CN109774646B - 一种顶置式气囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及被动安全装置技术领域，具体地说是一种顶置式气囊，包括气袋、气体发生器、壳体，气袋的中上部位设有可分离部，可分离部将气袋分割成气袋上腔和气袋下腔，可分离部的两侧设有导气部，气袋上腔和气袋下腔之间采用导气部联通。本发明同现有技术相比，设计了顶置式气囊结构，在气袋的中上部位设置可分离部，当驾驶员向充满气体的气袋运动并挤压气袋时，靠近驾驶员头部的气袋更易于被压缩，从而降低驾驶员颈部过度向后弯曲而造成颈部伤害的风险，且气袋采用简单的裁片和缝纫设计，结构简单、成本低、易于推广。

Description

一种顶置式气囊

技术领域

本发明涉及被动安全装置技术领域，具体地说是一种顶置式气囊。

背景技术

当汽车发生碰撞事故时，安全气囊能为车内驾驶员和乘员提供有效的缓冲保护。公开号为 DE19860827B4的专利中披露了一种气囊，该气囊设置在车辆顶棚内，在碰撞发生时，气囊从驾驶员前方的车顶内充气落下，在驾驶员与方向盘之间形成缓冲气垫。

传统驾驶员气囊设置在方向盘内，对方向盘设计造成不利影响，公开号为DE19860827B4的专利设计消除了这个不利影响。但是，其设计方案在技术细节上存在未解决的问题，主要有三点：1、气囊袋靠近驾驶员一侧的布片上张力大，当驾驶员向充满的气囊袋运动并挤压气袋时，靠近驾驶员胸部的气囊袋易被压缩，而靠近头部的气囊袋不易被压缩，造成驾驶员颈部向后过度弯曲，存在伤害风险。2、气体发生器产生的气体不能被快速导入主体气腔中，从而对气囊袋上部靠近气体发生器的部位存在过大的冲击力，潜在存在气袋破损的风险。3、气囊袋结构复杂，成本高。

因此，需要设计一种顶置式气囊，在正面碰撞时为驾驶员胸部和头部提供均衡的缓冲保护，且其结构简单、成本低、可推广性高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种顶置式气囊，在正面碰撞时为驾驶员胸部和头部提供均衡的缓冲保护，且其结构简单、成本低、可推广性高。

为了达到上述目的，本发明是一种顶置式气囊，包括气袋、气体发生器、壳体，气体发生器和气袋安装在壳体内，壳体安装在车内顶棚上，其特征在于：气袋的中上部位设有可分离部，可分离部将气袋分割成气袋上腔和气袋下腔，可分离部的两侧设有导气部，气袋上腔和气袋下腔之间采用导气部联通。

在气袋正常充气时，可分离部保持初始完整状态，气袋整体包形保持完整；当驾驶员向充满气体的气袋运动并挤压气袋时，气袋下腔沿可分离部与气袋上腔分离，且气袋上腔和气袋下腔均保持封闭状态，气袋的内部压力不变，随着驾驶员头部的运动，气袋下腔向方向盘的方向溃缩。

所述的可分离部位于气袋左右方向的居中部位，并位于气袋整体高度的70%处。

所述的可分离部由撕裂线和缝合线组成，撕裂线分别设置在气袋前主片和后主片的中上部位，缝合线围绕在撕裂线外，前主片和后主片的中上部位采用缝合线缝合，前主片和后主片的周围边缘采用另一缝合线缝合。

所述的可分离部由切割线、撕裂线和缝合线组成，切割线设置在气袋前主片的中上部位，撕裂线设置在气袋后主片的中上部位，切割线和撕裂线的形状相同、位置对应，缝合线围绕在切割线及撕裂线外，前主片和后主片的中上部位采用缝合线缝合，前主片和后主片的周围边缘采用另一缝合线缝合。

所述的可分离部由切割线、撕裂线和缝合线组成，撕裂线设置在气袋前主片的中上部位，切割线设置在气袋后主片的中上部位，切割线和撕裂线的形状相同、位置对应，缝合线围绕在切割线及撕裂线外，前主片和后主片的中上部位采用缝合线缝合，前主片和后主片的周围边缘采用另一缝合线缝合。

所述的缝合线、所述的另一缝合线采用交错纺织形成，或者由黏结剂粘接形成。

所述的可分离部两侧向下延伸，可分离部呈两侧低、中间高的正向拱形或圆弧形结构。

所述的导气部设置在可分离部两侧边与气袋的边缘之间。

所述的气袋上腔位于可分离部和导气部的上方，所述的气袋下腔位于可分离部和导气部的下方。

本发明同现有技术相比，设计了顶置式气囊结构，在气袋的中上部位设置可分离部，当驾驶员向充满气体的气袋运动并挤压气袋时，靠近驾驶员头部的气袋更易于被压缩，从而降低驾驶员颈部过度向后弯曲而造成颈部伤害的风险，且气袋采用简单的裁片和缝纫设计，结构简单、成本低、易于推广。

附图说明

图1为本发明气袋充满气体时的剖面示意图。

图2为本发明驾驶员撞击气袋时的剖面示意图。

图3为本发明气袋未充气时的正面示意图。

图4为本发明气袋未充气时的剖面示意图。

图5为本发明驾驶员撞击气袋时的正面示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1

参见图1，本例中的顶置式气囊，包括气袋1、壳体2和气体发生器3。气体发生器3装在气袋1的内部一端，气体发生器3和气袋1安装在壳体2内，壳体2安装在车内顶棚4上。气袋1的中上部位设有可分离部11。可分离部11将气袋1分割成气袋上腔12和气袋下腔13，可分离部11的两侧设有导气部16，气袋上腔12和气袋下腔13之间采用导气部16联通。在气袋1正常充气时，可分离部11保持初始完整状态，气袋1整体包形保持完整，与现有常规顶置式气囊相当，气袋1的充气展开动作不受影响。

参见图2，当驾驶员6向充满气体的气袋1运动并挤压气袋1时，气袋1的背面支撑在方向盘5上，而气袋1的正面被驾驶员6的胸部和头部挤压。在压力作用下，可分离部11断开，气袋下腔13沿可分离部11与气袋上腔12分离，但气袋上腔12和气袋下腔13均保持封闭状态。气袋1的内部压力不受可分离部11断开的影响，气袋1的内部压力不变。此时，随着驾驶员6头部的运动，气袋下腔13向方向盘5的方向溃缩，从而避免对驾驶员6头部形成过大的向后作用力，即驾驶员6的颈部不会过分地向后弯曲，降低伤害风险。

参见图3、图4和图5，气袋1由前主片14和后主片15组成，前主片14和后主片15具有相同的形状和尺寸。可分离部11由撕裂线111和缝合线112组成，可分离部11在任何情况下均不充气。撕裂线111分别设置在气袋1前主片14和后主片15的中上部位，也即约70%高度部位。缝合线112围绕在撕裂线111外，前主片14和后主片15的中上部位采用缝合线112缝合，前主片14和后主片15的周围边缘采用另一缝合线113缝合，形成封闭的气袋1。可分离部11两侧向下延伸，可分离部11呈两侧低、中间高的正向拱形或圆弧形结构。可分离部11的左侧边及右侧边均与气袋1的边缘之间留有一定距离，形成导气部16。导气部16设置在可分离部11两侧边与气袋1的边缘之间。气袋上腔12位于可分离部11和导气部16的上方，所述的气袋下腔13位于可分离部11和导气部16的下方，气袋上腔12与气袋下腔13始终通过导气部16联通。

当气袋1从壳体2中充气展开时，前主片14和后主片15上的撕裂线111保持完整，也即可分离部11保持完整。当驾驶员6向充满气体的气袋1运动并挤压气袋1时，在压力作用下，前主片14和后主片15均沿撕裂线111断裂，即可分离部11断开。此时，因缝合线112的存在，气袋上腔12和气袋下腔13均保持封闭状态，且两者通过导气部16联通。

可分离部11位于气袋1左右方向的居中部位，并位于气袋1整体高度的70%处，可以同时达成两项目标。首先，气袋下腔13在上下方向上具有足够的尺寸，以完全覆盖方向盘5区域，也完全覆盖驾驶员6头部。即使是在可分离部11断开后，气袋下腔13仍能对驾驶员的头部提供足够的支撑和缓冲，从而避免造成驾驶员6颈部过分向前弯曲的风险。其次，气袋上腔12的尺寸较适中，当气体发生器3快速地向气袋1内充气时，气流对缝合线112的冲击力不会过大，从而避免缝合线112开裂而导致气袋1泄气的情况。

可分离部11两侧向下延伸，可分离部11呈两侧低、中间高的正向拱形或圆弧形结构，也有两项作用。首先，当气体发生器3快速地向气袋1内充气时，可分离部11对气流的阻力较小，气流能快速地向两侧分流，通过导气部16到达气袋下腔13。其次，圆弧形能保证缝合线112的各部分受力较均衡，避免缝合线112因局部受力过大而破损。

实施例2

本例仅说明与实施例1的不同之处，与实施例1相同部分，不再重复说明。

在本实施例中，可分离部11由切割线、撕裂线111和缝合线112组成。撕裂线111设置在气袋1前主片14中上部位，也即约70%高度部位。切割线设置在气袋1后主片15的中上部位，也即约70%高度部位。切割线完全断开，切割线和撕裂线111的形状相同、位置对应，缝合线112围绕在切割线及撕裂线111外，前主片14和后主片15的中上部位采用缝合线112缝合。

本实施例中，可分离部11的作用与其在实施例1中的作用相同，工作原理相似。本实施例的特别之处在于，切割线的设置能进一步降低可分离部11的强度，从而使本发明的技术方案也适用于驾驶员颈部伤害风险特别敏感的应用场合。

本实施例中撕裂线111设置在前主片14上，而切割线设置在后主片15上。也可以将撕裂线111设置在后主片15的中上部位，而切割线设置在前主片14的中上部位，其工作原理和作用与本实施例一致。

实施例3

本例仅说明与实施例1的不同之处，与实施例1相同部分，不再重复说明。

在本实施例中，前主片14和后主片15之间的缝合线112、另一缝合线113采用交错纺织形成，或者由黏结剂粘接形成。

Claims (8)

1.一种顶置式气囊，包括气袋、气体发生器、壳体，气体发生器（3）和气袋（1）安装在壳体（2）内，壳体（2）安装在车内顶棚（4）上，其特征在于：气袋（1）的中上部位设有可分离部（11），可分离部（11）将气袋（1）分割成气袋上腔（12）和气袋下腔（13），可分离部（11）的两侧设有导气部（16），气袋上腔（12）和气袋下腔（13）之间采用导气部（16）联通，

在气袋（1）正常充气时，可分离部（11）保持初始完整状态，气袋（1）整体包形保持完整；当驾驶员（6）向充满气体的气袋（1）运动并挤压气袋（1）时，气袋下腔（13）沿可分离部（11）与气袋上腔（12）分离，且气袋上腔（12）和气袋下腔（13）均保持封闭状态，气袋（1）的内部压力不变，随着驾驶员（6）头部的运动，气袋下腔（13）向方向盘（5）的方向溃缩，

所述的可分离部（11）由撕裂线（111）和缝合线（112）组成，缝合线（112）围绕在撕裂线（111）外，

所述的撕裂线（111）分别设置在气袋（1）前主片（14）和后主片（15）的中上部位，前主片（14）和后主片（15）的中上部位采用缝合线（112）缝合，前主片（14）和后主片（15）的周围边缘采用另一缝合线（113）缝合。

2.根据权利要求1所述的一种顶置式气囊，其特征在于：所述的可分离部（11）位于气袋（1）左右方向的居中部位，并位于气袋（1）整体高度的70%处。

3.一种顶置式气囊，包括气袋、气体发生器、壳体，气体发生器（3）和气袋（1）安装在壳体（2）内，壳体（2）安装在车内顶棚（4）上，其特征在于：气袋（1）的中上部位设有可分离部（11），可分离部（11）将气袋（1）分割成气袋上腔（12）和气袋下腔（13），可分离部（11）的两侧设有导气部（16），气袋上腔（12）和气袋下腔（13）之间采用导气部（16）联通，

在气袋（1）正常充气时，可分离部（11）保持初始完整状态，气袋（1）整体包形保持完整；当驾驶员（6）向充满气体的气袋（1）运动并挤压气袋（1）时，气袋下腔（13）沿可分离部（11）与气袋上腔（12）分离，且气袋上腔（12）和气袋下腔（13）均保持封闭状态，气袋（1）的内部压力不变，随着驾驶员（6）头部的运动，气袋下腔（13）向方向盘（5）的方向溃缩，

所述的可分离部（11）由撕裂线（111）和缝合线（112）组成，缝合线（112）围绕在撕裂线（111）外，

所述的可分离部（11）还包括切割线，切割线设置在气袋（1）前主片（14）的中上部位，撕裂线（111）设置在气袋（1）后主片（15）的中上部位，切割线和撕裂线（111）的形状相同、位置对应，缝合线（112）围绕在切割线外，前主片（14）和后主片（15）的中上部位采用缝合线（112）缝合，前主片（14）和后主片（15）的周围边缘采用另一缝合线（113）缝合。

4.一种顶置式气囊，包括气袋、气体发生器、壳体，气体发生器（3）和气袋（1）安装在壳体（2）内，壳体（2）安装在车内顶棚（4）上，其特征在于：气袋（1）的中上部位设有可分离部（11），可分离部（11）将气袋（1）分割成气袋上腔（12）和气袋下腔（13），可分离部（11）的两侧设有导气部（16），气袋上腔（12）和气袋下腔（13）之间采用导气部（16）联通，

在气袋（1）正常充气时，可分离部（11）保持初始完整状态，气袋（1）整体包形保持完整；当驾驶员（6）向充满气体的气袋（1）运动并挤压气袋（1）时，气袋下腔（13）沿可分离部（11）与气袋上腔（12）分离，且气袋上腔（12）和气袋下腔（13）均保持封闭状态，气袋（1）的内部压力不变，随着驾驶员（6）头部的运动，气袋下腔（13）向方向盘（5）的方向溃缩，

所述的可分离部（11）由撕裂线（111）和缝合线（112）组成，缝合线（112）围绕在撕裂线（111）外，

所述的可分离部（11）还包括切割线，撕裂线（111）设置在气袋（1）前主片（14）的中上部位，切割线设置在气袋（1）后主片（15）的中上部位，切割线和撕裂线（111）的形状相同、位置对应，缝合线（112）围绕在切割线外，前主片（14）和后主片（15）的中上部位采用缝合线（112）缝合，前主片（14）和后主片（15）的周围边缘采用另一缝合线（113）缝合。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种顶置式气囊，其特征在于：所述的缝合线（112）、所述的另一缝合线（113）采用交错纺织形成，或者由黏结剂粘接形成。

6.根据权利要求1或3或4所述的一种顶置式气囊，其特征在于：所述的可分离部（11）两侧向下延伸，可分离部（11）呈两侧低、中间高的正向拱形或圆弧形结构。

7.根据权利要求1或3或4所述的一种顶置式气囊，其特征在于：所述的导气部（16）设置在可分离部（11）两侧边与气袋（1）的边缘之间。

8.根据权利要求1或3或4所述的一种顶置式气囊，其特征在于：所述的气袋上腔（12）位于可分离部（11）和导气部（16）的上方，所述的气袋下腔（13）位于可分离部（11）和导气部（16）的下方。