CN105073509A - 用于膝部气囊装置的气囊 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于膝部气囊装置的气囊，所述气囊沿着仪表板的形状向上快速地展开。气囊包括前面板；以及联结到前面板以形成充气腔室的后面板，其中在所述气囊充好气时所述前面板邻接仪表板并且所述后面板邻接乘客的膝部，并且后面板包括褶皱部分，所述褶皱部分在气囊充气时在一位置处展开从而形成附加充气腔室，所述位置与壳体连接部分相对应，仪表板和壳体的后端邻接所述壳体连接部分。

Description

用于膝部气囊装置的气囊
技术领域
本发明涉及膝部气囊装置。更具体地，本发明涉及用于膝部气囊装置的气囊，所述气囊被制造为允许气囊的后面板具有比前面板的长度更长的长度，以使气囊沿着仪表板向上展开。
背景技术
膝部气囊装置在碰撞时通过在仪表板与小腿(例如，乘客的胫骨)之间展开气囊来保护乘客的腿部。
气囊防止乘客在车辆碰撞时以高的加速度与仪表板相碰撞。仪表板由高刚度材料制成，因此在乘客以高的加速度与仪表板相碰撞时，大的力会施加于乘客的腿部。
气囊允许乘客与气囊相碰撞，而不与车辆的组件相碰撞，以使相对小的撞击施加于乘客。
位于仪表板后方的膝部气囊装置被配置为穿过被置于仪表板表面上的门或斜槽展开。
相反地，在仪表板的下部处安装的膝部气囊装置在第一阶段朝向车辆的底部展开，并且而后沿着车辆的仪表板向上展开(该膝部气囊装置被称为低安装膝部气囊装置)。
因此，对膝部气囊装置的多个展开路径进行了研究和探究，以有效地沿着仪表板的形状朝向车辆的上部展开膝部气囊装置的气囊。
(专利文件1)U.S.专利公开No.2012/0025498A1
发明内容
技术问题
因此，本发明的目的是提供用于膝部气囊装置的气囊，其中当气囊展开时，通过引起气囊在一个部分的附近直立而使气囊朝向车辆的上部更快速地展开，壳体和仪表板在所述的一个部分处彼此联结。
进一步地，本发明的另一目的是提供用于膝部气囊装置的气囊，所述气囊使用在制造气囊中产生的边缘(而不利用另外的元件)作为用于引起气囊向上展开的展开引导元件。
技术方案
根据本发明，提供了用于膝部气囊装置的气囊。用于膝部气囊装置的气囊包括前面板和后面板，所述后面板联结到前面板以形成充气腔室，其中当气囊充好气时前面板邻接仪表板并且后面板邻接乘客的膝部，并且后面板包括褶皱部分，所述褶皱部分在气囊充气时在一位置处展开从而形成附加充气腔室，所述位置与壳体连接部分相对应，仪表板和壳体的后端邻接所述壳体连接部分。
前面板和后面板被制造为单一片，以使前面板和后面板关于第一折叠线彼此面对，从第一折叠线到前面板的上端的竖直长度短于从第一折叠线到后面板的上端的长度，前面板和后面板分别包括前倾斜端和后倾斜端，所述前倾斜端和所述后倾斜端从第一折叠线到前面板的上端和后面板的上端逐渐向外倾斜，并且前面板和后面板包括前盖片和后盖片，所述前盖片和所述后盖片从前倾斜端和后倾斜端向外突出并且关于第一折叠线彼此对称。
前盖片和后盖片包括下端和侧端，当前盖片和后盖片在与第一折叠线间隔开的位置处在水平方向上折叠时，所述下端置于前面板和后面板中，所述侧端与前倾斜端和后倾斜端相对应。
气囊包括第一缝纫线、第二缝纫线和第三缝纫线，所述第一缝纫线用于缝纫关于第一折叠线折叠的前面板的下部和后面板的下部，所述第二缝纫线连接到第一缝纫线，用于缝纫前盖片的下端和后盖片的下端，在沿着第一缝纫线和第二缝纫线缝纫的前面板的下部和后面板的下部折叠到前面板的顶表面上并且前面板的上端和后面板的上端彼此对齐以形成第二折叠线之后，通过沿着前面板的外围和后面板的外围缝纫前面板和后面板而形成所述第三缝纫线。
第一缝纫线平行于第一折叠线缝纫，以使第一缝纫线与第三缝纫线交叉。
前面板和后面板被制造为单一片，以使前面板和后面板关于折叠线彼此面对，从折叠线到前面板的上端的竖直长度短于从折叠线到后面板的上端的长度，通过折叠后面板的下部实现褶皱部分，以允许前面板的上端与后面板的上端对齐，并且通过沿着前面板的外围和后面板的外围形成的缝纫线固定褶皱部分的两侧。
前面板具有与后面板的竖直长度相等的竖直长度，并且后面板包括在水平方向上形成的截线和连接到所述截线的外围以形成褶皱部分的附加面板。
当气囊充气时，气囊朝向车辆的底部初始地展开并且随后在仪表板和乘客的膝部之间向上展开。
本发明的有益效果
如上所述，根据本发明，低安装膝部气囊装置的气囊包括朝向与仪表板和壳体之间的连接部分对应的部分凹陷的展开平面，从而可快速地引起气囊的向上的展开。
根据本发明，低安装膝部气囊装置的气囊可通过使用前面板和后面板的边缘和缝纫线引起气囊的向上的展开。
此外，可减少组件的数量并降低制造成本，简化制造方法并且制造引起气囊有效地向上直立的气囊。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的气囊的折叠状态的纵向截面图；
图2是示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的气囊的充气状态的纵向截面图；
图3是示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的气囊的未充气状态的立体图；
图4是示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的气囊的前视图；
图5是沿着图4的线5-5获得的截面图；
图6a是图3的气囊的展开视图；
图6b是沿着图6a的线6b-6b获得的截面图；
图7a是示出根据本发明的实施例将系绳连接到气囊的前面板的状态的展开视图；
图7b是沿着图7a的线7b-7b获得的截面图；
图8a是示出关于图7a的第一折叠线F1沿着箭头A折叠前面板的状态的视图；
图8b是沿着图8a的线8b-8b获得的截面图；
图9a是示出根据本发明的实施例联结前面板的下部和后面板的下部的状态的视图；
图9b是沿着图9a的线9b-9b获得的截面图；
图10a是示出调节前面板的顶端的位置和后面板的顶端的位置的状态的视图，所述前面板和后面板处于关于图9a的虚线V沿着箭头B折叠前面板的下部和后面板的下部的状态中；
图10b是沿着图10a的线10b-10b获得的截面图；
图11a是示出根据本发明的实施例缝纫气囊的前面板的外围和后面板的外围的状态的视图；以及
图11b是沿着图11a的线11b-11b获得的截面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。然而，本发明不受限于下面的实施例，而是可实现多种修改。这些实施例被提供以完善本发明的公开内容并且使本领域技术人员更好地理解本发明的范围。
在下文的描述中，将基于气囊壳体处于气囊壳体联结到仪表板的下部的状态来限定以下描述的方向术语，例如“上方向”、“下方向”、“前向”和“后向”。也就是说，朝向车辆车顶的方向被限定为上方向(U)，朝向车辆底部的方向被限定为下方向(L)，朝向乘客的方向被限定为后向(R)，并且朝向车辆前部的方向被限定为前向(F)。
图1是示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的气囊的折叠状态的纵向截面图。
参照图1和图2，膝部气囊装置1被安装于仪表板2的下部处。
膝部气囊装置1包括气囊100、用于在车辆碰撞时向气囊100提供气体的充气机、用于收纳气囊100和充气机3的气囊壳体5以及用于覆盖气囊壳体5中的开口5a的门7。
气囊100包括当气囊100充好气时邻接仪表板2的前面板110以及邻接乘客的小腿L的后面板130。
前面板130的竖直长度Lf短于后面板130的长度Lr。因此，当前面板110和后面板130相应地联结到彼此时，在后面板130处形成褶皱部分131，所述褶皱部分131在对气囊充气时打开。
褶皱部分131在水平方向上在后面板130的下部处形成，从而褶皱部分131在壳体连接部分2a的附近打开，壳体5和仪表板2联结到所述壳体联结部分2a。
多个系绳(例如，第一至第三系绳151至155)在前面板110与后面板130之间连接并彼此分隔开预定的空隙，从而抑制气囊110的前向和后向展开。
优选地，当气囊100充好气时，第一系绳151在大致竖直方向上从与壳体5的后端5a和仪表板2邻接的部分2a(下文中，称为壳体连接部分)朝向车辆的底部打开，并且第二系绳153在水平方向上从与壳体5的后端5a和仪表板2邻接的部分2a(下文中，称为壳体连接部分)朝向乘客的小腿L打开。
也就是说，第一系绳151的一端可通过第一系绳缝纫线151a联结到前面板110的与壳体连接部分2a的前端相对应的一个位置，并且第二系绳153的一端可联结到前面板110的与壳体连接部分2a的后端相对应的另一位置(该位置与第一系绳缝纫线151a间隔开一预定距离)。
如上所述的前面板110的在第一和第二系绳151和152之间连接的中间部分111执行沿着仪表板2的形状向上且倾斜地展开气囊100的铰链部分的功能。
附图标记155a指示第三系绳缝纫线，所述第三系绳缝纫线允许第三系绳155联结到前面板110。
膝部气囊装置1可以是低安装的膝部气囊装置，所述低安装的膝部气囊装置安装于驾驶员仪表板2和乘客座位的下部处，以允许气囊100在气囊100朝向车辆底部初始展开后向上展开。
此外，膝部气囊装置1可在方向盘下方安装于驾驶员侧或多个位置处，例如车辆的后侧。
图3是示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的展开状态的立体图。图4是沿着图3的线4-4获得的截面图。
参照图3和图4，气囊100包括前面板110和后面板130，所述前面板110具有充气机插入孔113，所述后面板130具有与前面板110相对应的形状和通过在水平方向上折叠其下部的一部分而形成的褶皱部分131。
通过关于前面板和后面板的中间部分中的折叠线F1折叠具有大致对应的形状的单一片，前面板110和后面板130由所述单一片形成。
第一折叠线F1大致对应于前面板110和后面板130的下端115和135。
气囊100包括第一缝纫线161和第二缝纫线162，所述第一缝纫线161通过缝纫前面板和第二面板110和130的下部而形成，所述前面板和第二面板110和130通过关于第一折叠线F1折叠前面板和第二面板110和130而重叠，所述第二缝纫线162从第一缝纫线161延伸并且通过平行于第一折叠线F1来缝纫前面板110和后面板130而形成。
在气囊100中，通过将前面板110的下部和后面板130的下部向上折叠到前面板110来使第一折叠线F1置于前面板110的顶表面上，通过将后面板130的上端装配到前面板110的上端而在后面板130中形成第二折叠线F2，而后，通过沿着前面板110的外围和后面板130的外围缝纫前面板110和后面板130形成第三缝纫线163。
第二折叠线F2大致对应于后面板130的褶皱部分131的下端131a。
通过交叉第二和第三缝纫线162和163而在与褶皱部分131的位置相对应的位置处形成交叉点C。交叉点C执行将气囊100引导为在气囊100充气时根据仪表板2的形状向上展开的铰链点的功能(参照图2)。
展开引导元件140可另外地设置在前面板110和后面板130的第二缝纫线162形成的部分上，所述展开引导元件140将气囊100引导为向上直立。
可通过使用在一个部分处形成的接缝边缘M来实现展开引导元件140，前面板110和后面板130的第二缝纫线162在所述的部分上形成。
下文，将更详细地描述制造上文配置的膝部气囊装置的气囊的方法。
图5a至图10b是示出根据本发明的实施例的制造低安装气囊装置的气囊的过程的视图。每幅截面图均删除了系绳。
在下文的描述中，如下定义方向术语，例如“上端”、“下端”、“竖直方向”、“水平方向”等。具体地，在非充气的气囊在平面上打开的状态下，与连接到充气机的部分相邻近的部分被定义为下部，下部的端被定义为下端，面向下部的部分被定义为上部，上部的端被定义为上端，平行于气囊的上端的方向被定义为水平方向，并且与水平方向垂直的方向被定义为竖直方向。
参照图5a和图5b，通过关于设置在前面板110和后面板130的大致中心部分处的第一折叠线F1折叠一单一片，气囊100的前面板110和后面板130由所述单一片形成。
前面板110具有从第一折叠线F1到前面板110的顶端的竖直长度Lf，并且后面板130具有从第一折叠线F1到后面板130的顶端137的竖直长度Lr。
后面板130的竖直长度Lr长于前面板110的竖直长度Lf，以使后面板130具有褶皱部分131。
前面板110和后面板130具有在它们的下边沿处逐渐向上倾斜的前倾斜端114和后倾斜端134。因此，前面板110和后面板130大致形成为梯形。
前面板110和后面板130包括前盖片112和后盖片132，所述前盖片112和后盖片132从前倾斜端114和后倾斜端134突出到外侧并且关于第一折叠线F1彼此对称。
前盖片112和后盖片132包括下端112a和132a以及侧端112b和132b，当前面板110和后面板130在与第一折叠线F1间隔开预定距离的一处被折叠时，所述下端112a和132a被置于前面板110和后面板130中，所述侧端112b和132b对应于前倾斜端114和后倾斜端134。
优选地，前盖片112和后盖片132的下端112a和132a形成为朝向前面板110和后面板130的上端倾斜。
参照图6a和图6b，第一至第三系绳151、153和155的端部通过第一至第三系绳缝纫线151a、153a和155a连接到前面板110的内表面和后面板130的内表面。
虽然为了易于描述，附图中仅示出了将第一至第三系绳151、153和155连接到前面板110的状态，但第一至第三系绳151、153和155的相对端以类似的方式连接到后面板130。
参照图7a至图7b，通过将前面板110沿着箭头A相对于第一折叠线F1折叠在后面板130的内表面上而使前面板110与后面板130重叠，从而前盖片112和后盖片132重叠。
后面板130的竖直长度Lr长于前面板110的竖直长度Lf，以使后面板130的顶端137位于比前面板110的顶端117更高处。
参照图8a和图8b，前面板和后面板110和130的下部的通过第一缝纫线161而重叠的两侧连接到彼此，并且从第一缝纫线161延伸的第二缝纫线162在前盖片112和后盖片132中形成，以使前盖片112和后盖片132彼此相结合。第二缝纫线162在水平方向上大致平行于第一折叠线F1形成。
继续地，前面板110的下部和后面板130的下部相对于第二缝纫线162上方指示的虚线V在箭头B的方向上折叠，以使第一折叠线F1置于前面板110的外顶表面上。
参照图9a和图9b，在前面板110的下部和后面板130的下部相对于虚线V折叠的状态下，允许后面板130移动，以使前面板110的顶端117与后面板130的顶端137相对应。
因此，后面板130在虚线V下方折叠，以形成第二折叠线130。第二折叠线F2用作图4中所示的褶皱部分131的底端131a。
参照图10a和图10b，通过沿着前面板和后面板110和130的边沿从第二折叠线F2的一侧向第二折叠线F2的相对侧进行缝纫而形成第三缝纫线163。
通过使形成在前盖片112和后盖片132处的第三缝纫线163和第二缝纫线162相交叉而形成交叉点C，从而第三缝纫线163执行用于引导气囊100以允许气囊100在气囊100充气时向上展开的铰链的功能。
边缘M朝向前面板110和后面板130的顶端部延伸，以至前盖片112和后盖片132的底端(第二缝纫线162形成于其中)。边缘M从第一和第三缝纫线162和163相交叉的交叉点C延伸一预定的长度H。
因此，当气囊100充气时，边缘M朝向仪表板2拉拽气囊100，边缘M执行引导气囊100快速地且向上展开的展开引导元件的功能。
图11a是示出根据本发明的另一实施例的气囊的前视图。图11b是沿着图11a的线11b-11b获得的截面图。
参照图11a和图11b，气囊200包括前面板210和具有褶皱部分231的后面板230。
褶皱部分231的两侧通过缝纫线261被固定，所述缝纫线261通过在重叠前面板210和后面板230之后沿着前面板210和后面板230的外围缝纫前面板210和后面板230而形成。
图12是气囊200的展开视图。
参照图12，气囊200包括前面板210和后面板230，通过将具有大致对应的形状的一单一片关于所述单一片的中心部分中的折叠线F3折叠，所述前面板210和后面板230由所述的单一片形成。
从折叠线F3到后面板230的顶端237的竖直长度Lr长于从折叠线F3到前面板210的顶端217的竖直长度Lf。
气囊200的后面板230的部分231以z字形被折叠以形成褶皱部分231，并且在通过在箭头D的方向上折叠前面板210而使前面板210和后面板230重叠之后，通过沿着前面板和后面板210和230的外围缝纫前面板210和后面板230形成缝纫线261。
通过同时缝纫褶皱部分231的两侧形成缝纫线261，从而固定褶皱部分231的两侧。
图13是示出根据本发明的另一实施例的膝部气囊的展开视图。
参照图13，气囊300包括前面板310和后面板330，通过将具有大致对应的形状的一单一片关于所述单一片的中心部分中的折叠线F3折叠，所述前面板310和后面板330由所述单一片形成。
从折叠线F3到后面板230的顶端237的竖直长度Lr等于从折叠线F3到前面板210的顶端217的竖直长度Lf。
截线331在水平方向上在后面板330中形成，并且附加面板340在截线331周围联结到后面板330。
褶皱部分在气囊300折叠的状态下在附加面板340中形成，并且当气囊300充气时被提供进入气囊300的充气气体通过截线331排出，以使附加面板340由排出压力附加地充气。因此，后面板330的展开长度大致长于前面板310的展开长度。
因此，将拉力施加于前面板310花费的时间短于将拉力施加于后面板330花费的时间，从而气囊沿着仪表板的形状朝向车辆的上部快速地展开。
通过附加面板340形成的褶皱部分可处于下述状态：褶皱部分在气囊300正被折叠时插入气囊300。相反地，褶皱部分可处于下述状态：褶皱部分通过截线331被拽出后面板330。
虽然为说明目的描述了本发明的示例性实施例，但本领域技术人员可领会的是，多种修改、增加和替代是可能的，这将不背离随附的权利要求公开的本发明的范围和精神。

Claims (8)

1.用于膝部气囊装置的气囊，所述气囊被收纳在联结到车辆的仪表板的壳体中并且在所述壳体中是可充气的，所述气囊包括：
前面板；以及
后面板，所述后面板联结到所述前面板以形成充气腔室，其中在所述气囊充好气时所述前面板邻接所述仪表板并且所述后面板邻接乘客的膝部，并且所述后面板包括褶皱部分，所述褶皱部分在所述气囊充气时在一位置处展开从而形成附加充气腔室，所述位置与壳体连接部分相对应，所述仪表板和所述壳体的后端邻接所述壳体连接部分。
2.根据权利要求1所述的气囊，其中所述前面板和所述后面板被制造为单一片，以使所述前面板和所述后面板关于第一折叠线彼此面对，
从所述第一折叠线到所述前面板的上端的竖直长度短于从所述第一折叠线到所述后面板的上端的长度，
所述前面板和所述后面板分别包括前倾斜端和后倾斜端，所述前倾斜端和所述后倾斜端从所述第一折叠线到所述前面板的上端和所述后面板的上端逐渐向外倾斜，并且
所述前面板和所述后面板包括前盖片和后盖片，所述前盖片和所述后盖片从所述前倾斜端和所述后倾斜端向外突出并且关于所述第一折叠线彼此对称。
3.根据权利要求2所述的气囊，其中所述前盖片和所述后盖片包括：
下端，当所述前盖片和所述后盖片在与所述第一折叠线间隔开的位置处在水平方向上折叠时，所述下端置于所述前面板和所述后面板中；以及
侧端，所述侧端与所述前倾斜端和所述后倾斜端相对应。
4.根据权利要求3所述的气囊，其中所述气囊包括：
第一缝纫线，所述第一缝纫线用于缝纫关于所述第一折叠线折叠的所述前面板的下部和所述后面板的下部；
第二缝纫线，所述第二缝纫线连接到所述第一缝纫线，用于缝纫所述前盖片的下端和所述后盖片的下端；以及
第三缝纫线，在沿着所述第一缝纫线和所述第二缝纫线缝纫的所述前面板的下部和所述后面板的下部折叠到所述前面板的顶表面上并且所述前面板的上端和所述后面板的上端彼此对齐以形成第二折叠线之后，通过沿着所述前面板的外围和所述后面板的外围缝纫所述前面板和所述后面板而形成所述第三缝纫线。
5.根据权利要求4所述的气囊，其中所述第一缝纫线平行于所述第一折叠线缝纫，以使所述第一缝纫线与所述第三缝纫线交叉。
6.根据权利要求1所述的气囊，其中所述前面板和所述后面板被制造为单一片，以使所述前面板和所述后面板关于折叠线彼此面对，
从所述折叠线到所述前面板的上端的竖直长度短于从所述折叠线到所述后面板的上端的竖直长度，
通过折叠所述后面板的下部实现褶皱部分，以允许所述前面板的上端与所述后面板的上端对齐，并且
通过沿着所述前面板的外围和所述后面板的外围形成的缝纫线固定所述褶皱部分的两侧。
7.根据权利要求1所述的气囊，其中所述前面板具有与所述后面板的竖直长度相等的竖直长度，并且
所述后面板包括在水平方向上形成的截线和连接到所述截线的外围以形成褶皱部分的附加面板。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的气囊，其中当气囊充气时，气囊朝向所述车辆的底部初始地展开并且随后在所述仪表板和所述乘客的膝部之间向上展开。
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