CN106494345B - 一种顶棚式安全气囊 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车被动安全装置技术领域，具体地说是一种顶棚式安全气囊，包括气体发生器、气袋和壳体，气体发生器内置于气袋内，气袋安装在壳体内，壳体安装在顶棚内，遮阳板安装结构位于壳体前端，遮阳板安装结构与固定加强结构之间采用翻折弱化结构连接，发生器固定结构设在固定加强结构的后端，固定加强结构的两侧设有安装支架。本发明同现有技术相比，设计了顶棚式安全气囊的结构，通过壳体的结构改进，解决了装有顶棚式正面保护安全气囊的遮阳板安装问题，在保证遮阳板和顶棚完整性的前提下为气囊提供充足的展开空间，在气囊工作时，壳体的结构设计也为遮阳板提供保护，避免其受到气囊的影响。

Description

一种顶棚式安全气囊
技术领域
本发明涉及汽车被动安全装置技术领域，具体地说是一种顶棚式安全气囊。
背景技术
随着汽车工业技术的不断发展，被动安全技术也不断的进步，出现了各种各样新颖的设计，顶棚式正面保护安全气囊就是其中之一。但是，目前的顶棚式正面保护安全气囊处于应用初期，对遮阳板的安装和保护，以及气囊展开时方向的设计缺乏充分考虑。
专利US20050062262A1公开了一种顶棚式乘员安全气囊装置，该气囊装置安装于乘员上方顶棚中，包含气体发生器，气袋和气体发生器壳体。当气囊工作时，气体发生器所产生的高温高压气体经过气体发生器壳体的导向，对气袋充气，使气囊顺利展开，以达到保护乘员的功能。该气囊装置通过气体发生器直接对气袋充气，气体发生器的利用效率较高，零部件少，成本低。但是，该气囊装置没有考虑到气囊展开时对遮阳板的冲击，存在遮阳板在气囊展开时受到猛烈冲击直接脱落，而造成乘员伤害的风险。
因此，需要设计一种在气囊工作时能够为遮阳板提供保护的顶棚式安全气囊。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种在气囊工作时能够为遮阳板提供保护的顶棚式安全气囊。
为了达到上述目的，本发明是一种顶棚式安全气囊，包括气体发生器、气袋和壳体，其特征在于：气体发生器内置于气袋内，气袋安装在壳体内，壳体安装在顶棚内，壳体包括遮阳板安装结构、固定加强结构、翻折弱化结构和发生器固定结构，遮阳板安装结构位于壳体前端，遮阳板安装结构与固定加强结构之间采用翻折弱化结构连接，发生器固定结构设在固定加强结构的后端，固定加强结构的两侧设有安装支架。
所述的遮阳板安装结构的两侧设有另一安装支架，另一安装支架的安装面上设有二级限位卡扣，二级限位卡扣与顶棚连接。
所述的安装支架的安装面上设有通孔，螺栓穿过通孔后，与顶棚连接。
所述的发生器固定结构包括U型槽、P型夹和限位棘爪，U型槽的两侧分别设有P型夹，P型夹的外侧端部设有限位棘爪，气体发生器嵌设在U型槽和P型夹内，气体发生器的两端卡在两侧的限位棘爪之间。
所述的固定加强结构设有向上凸起的加强筋一，遮阳板安装结构位于固定加强结构的前侧，气袋展开时，遮阳板安装结构沿着翻折弱化结构向下翻折。
所述的固定加强结构的后端设有向下凹陷的加强筋三，固定加强结构的前端设有向上凸起的加强筋一，遮阳板安装结构翻折在固定加强结构的下方，遮阳板安装结构的端部设有凸台结构，凸台结构位于加强筋三的下方，凸台结构与加强筋三贴合，气袋展开时，加强筋三将所受到的力传递到凸台结构上，遮阳板安装结构沿着翻折弱化结构发生位移。
所述的遮阳板安装结构上设有向上凸起的加强筋二。
所述的翻折弱化结构包括V型槽，腰形孔弱化结构和圆孔弱化结构。
所述的翻折弱化结构边缘设有加强结构。
本发明同现有技术相比，设计了顶棚式安全气囊的结构，通过壳体的结构改进，解决了装有顶棚式正面保护安全气囊的遮阳板安装问题，在保证遮阳板和顶棚完整性的前提下为气囊提供充足的展开空间，在气囊工作时，壳体的结构设计也为遮阳板提供保护，避免其受到气囊的影响。
附图说明
图1为本发明实施例一顶棚式正面保护安全气囊装置未工作时的示意图。
图2为本发明实施例一顶棚式正面保护安全气囊装置的示意图。
图3为本发明实施例一顶棚式正面保护安全气囊装置壳体的示意图。
图4为本发明实施例一顶棚式正面保护安全气囊装置展开后的示意图。
图5为本发明实施例二顶棚式正面保护安全气囊装置壳体的示意图。
图6为本发明实施例二顶棚式正面保护安全气囊装置壳体的侧面示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明做进一步描述。
实施例一
参见图1和图2，本发明是一种顶置式气囊装置，一种顶棚式安全气囊，包括气体发生器、气袋和壳体。气体发生器2-1内置于气袋2-2内，气体发生器2-1为气囊展开提供气体和能量。气袋2-2安装在壳体2-3内，当气囊工作时，气袋2-2从顶棚中展开于乘员和前挡风玻璃之间，并以前挡风玻璃为限位支撑，对乘员提供正面保护。壳体2-3安装在顶棚1-2内，壳体2-3为遮阳板1-3，气袋2-2和气体发生器2-1提供安装界面。
参见图2和图3，壳体2-3包括遮阳板安装结构2-7、固定加强结构3-1、翻折弱化结构和发生器固定结构2-4，遮阳板安装结构2-7位于壳体2-3前端，遮阳板安装结构2-7与固定加强结构3-1之间采用翻折弱化结构连接，发生器固定结构2-4设在固定加强结构3-1的后端，固定加强结构3-1的两侧设有安装支架2-8。安装支架2-8的安装面上设有通孔，螺栓穿过通孔后，与顶棚1-2连接，遮阳板安装结构2-7的两侧设有另一安装支架2-9，另一安装支架2-9的安装面上设有二级限位卡扣2-10，二级限位卡扣2-10与顶棚1-2连接。
遮阳板安装结构2-7为遮阳板1-3提供卡扣、螺栓和铆接等形式的安装模式，且遮阳板1-3的安装位置可以根据车身人机工程学的要求设计，不受顶棚式气囊的影响。
参见图4，当气袋2-2展开时，遮阳板1-3随遮阳板安装结构2-7一起沿着翻折弱化结构向下翻折，减小遮阳板1-3受到气囊的冲击，保护遮阳板1-3。遮阳板安装结构2-7向下翻折动作也可为气囊展开提供充足空间和导向功能。
加强筋是为了减少壳体2-3在气囊展开时的弹性变形量，以避免遮阳板1-3被壳体2-3打飞或者损坏严重的情况出现，加强筋可将集中一个区域的应力传递到壳体2-3的其它区域，避免壳体2-3局部发生变形。加强筋的数量可根据壳体2-3的受力情况和弹性变形量设定。
发生器固定结构2-4包括U型槽3-2、P型夹2-6和限位棘爪2-5，U型槽3-2的两侧分别设有P型夹2-6，P型夹2-6的外侧端部设有限位棘爪2-5，气体发生器2-1嵌设在U型槽3-2和P型夹2-6内，气体发生器2-1的两端卡在两侧的限位棘爪2-5之间。U型槽3-2对气体发生器2-1所产生的气体进行导向，使气体高速充满气袋2-2，保证气袋2-2展开实际轨迹与设计轨迹一致，对乘员起到充分保护作用，另外，U型槽3-2将气体顺利的导出，也可减小固定加强结构3-1所受到气体的冲击力，降低壳体2-3发生变形的风险。P型夹2-6和限位棘爪2-5将气体发生器2-1限定在设计安装点，避免气体发生器2-1在气囊工作时发生较大位移，避免气体发生器2-1上的泄气孔相对壳体2-3的位置发生改变，保证气体输出方向及气囊的展开位置。
翻折弱化结构包括V型槽3-4，腰形孔弱化结构和圆孔弱化结构5-5，其强度根据壳体的受力分布设计。翻折弱化结构边缘设有加强结构，加强结构的作用是便于遮阳板安装结构2-7沿弱化结构整体向下翻折。
本例中，翻折弱化结构为V型槽3-4。固定加强结构3-1设有向上凸起的加强筋一3-3，遮阳板安装结构2-7位于固定加强结构3-1的前侧，加强筋一3-3的作用是使遮阳板安装结构2-7能够在气囊工作时沿V型槽3-4整体向下翻折一定角度。遮阳板安装结构2-7上设有向上凸起的加强筋二3-5，加强筋二3-5将应力集中区域的力传递到其它区域，使遮阳板安装结构2-7在翻折之前不发生变形，避免遮阳板1-3受到冲击。
在受到气囊展开的冲击时，二级限位卡扣2-10的第一级发生脱落，以此保证壳体2-3上的遮阳板安装结构2-7顺利向下翻折，并且与翻折弱化结构一起控制遮阳板安装结构2-7向下翻折的角度，使遮阳板安装结构2-7向下翻折后为气囊提供展开所需的空间和导向功能。另外，二级限位卡扣2-10可满足遮阳板日常工作所需的强度要求。
实施例二：
参见图5，本例中，翻折弱化结构为圆孔弱化结构5-5，本例与实施例一的不同之处在于：固定加强结构3-1的后端设有向下凹陷的加强筋三5-1，加强筋三5-1位于具有导气功能的U型槽3-2正前方，固定加强结构3-1的前端设有向上凸起的加强筋一3-3，遮阳板安装结构2-7翻折在固定加强结构3-1的下方，遮阳板安装结构2-7的端部设有向上的凸台结构6-1，凸台结构6-1位于加强筋三5-1的下方，凸台结构6-1与加强筋三5-1处于上下对称的贴合状态。
参见图6，气袋2-2展开时，加强筋三5-1第一时间将所受到的力传递到凸台结构6-1上，使遮阳板安装结构2-7在遮阳板转轴上方壳体未发生变形前，沿圆孔弱化结构5-5发生位移，避免固定加强结构3-1所产生的弹性变形，破坏遮阳板1-3，以此来保证遮阳板1-3的完整性。

Claims (9)

1.一种顶棚式安全气囊，包括气体发生器、气袋和壳体，其特征在于：气体发生器（2-1）内置于气袋（2-2）内，气袋（2-2）安装在壳体（2-3）内，壳体（2-3）安装在顶棚（1-2）内，壳体（2-3）包括遮阳板安装结构（2-7）、固定加强结构（3-1）、翻折弱化结构和发生器固定结构（2-4），遮阳板安装结构（2-7）位于壳体（2-3）前端，遮阳板安装结构（2-7）与固定加强结构（3-1）之间采用翻折弱化结构连接，发生器固定结构（2-4）设在固定加强结构（3-1）的后端，固定加强结构（3-1）的两侧设有安装支架（2-8），遮阳板安装结构（2-7）向下翻折动作为气囊展开提供充足空间和导向功能。
2.根据权利要求1所述的一种顶棚式安全气囊，其特征在于：所述的遮阳板安装结构（2-7）的两侧设有另一安装支架（2-9），另一安装支架（2-9）的安装面上设有二级限位卡扣（2-10），二级限位卡扣（2-10）与顶棚（1-2）连接。
3.根据权利要求1所述的一种顶棚式安全气囊，其特征在于：所述的安装支架（2-8）的安装面上设有通孔，螺栓穿过通孔后，与顶棚（1-2）连接。
4.根据权利要求1所述的一种顶棚式安全气囊，其特征在于：所述的发生器固定结构（2-4）包括U型槽（3-2）、P型夹（2-6）和限位棘爪（2-5），U型槽（3-2）的两侧分别设有P型夹（2-6），P型夹（2-6）的外侧端部设有限位棘爪（2-5），气体发生器（2-1）嵌设在U型槽（3-2）和P型夹（2-6）内，气体发生器（2-1）的两端卡在两侧的限位棘爪（2-5）之间。
5.根据权利要求1所述的一种顶棚式安全气囊，其特征在于：所述的固定加强结构（3-1）设有向上凸起的加强筋一（3-3），遮阳板安装结构（2-7）位于固定加强结构（3-1）的前侧，气袋（2-2）展开时，遮阳板安装结构（2-7）沿着翻折弱化结构向下翻折。
6.根据权利要求1所述的一种顶棚式安全气囊，其特征在于：所述的固定加强结构（3-1）的后端设有向下凹陷的加强筋三（5-1），固定加强结构（3-1）的前端设有向上凸起的加强筋一（3-3），遮阳板安装结构（2-7）翻折在固定加强结构（3-1）的下方，遮阳板安装结构（2-7）的端部设有凸台结构（6-1），凸台结构（6-1）位于加强筋三（5-1）的下方，凸台结构（6-1）与加强筋三（5-1）贴合，气袋（2-2）展开时，加强筋三（5-1）将所受到的力传递到凸台结构（6-1）上，遮阳板安装结构（2-7）沿着翻折弱化结构发生位移。
7.根据权利要求5或6所述的一种顶棚式安全气囊，其特征在于：所述的遮阳板安装结构（2-7）上设有向上凸起的加强筋二（3-5）。
8.根据权利要求1或5或6所述的一种顶棚式安全气囊，其特征在于：所述的翻折弱化结构包括V型槽（3-4），腰形孔弱化结构和圆孔弱化结构（5-5）。
9.根据权利要求1或5或6所述的一种顶棚式安全气囊，其特征在于：所述的翻折弱化结构边缘设有加强结构。
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