CN111824058A - 车辆用膝部气囊 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆用膝部气囊，包括：下防撞垫，其呈板状以防止转向管柱暴露于室内空间，并具有以向转向管柱侧凹入的方式形成为槽状的壳体部，壳体部形成为与转向管柱隔开一定距离；和气囊组件，其包括充气器和垫部，并内置于下防撞垫的壳体部，当垫部因充气器的激发而展开时，垫部从下防撞垫的外侧向膝盖展开。

Description

车辆用膝部气囊
技术领域
本发明涉及一种车辆用膝部气囊，在车辆的安全装置领域中，在下防撞垫上形成壳体且在壳体内部配置气囊组件，并通过在气囊垫展开时使壳体被支撑，从而使气囊垫能够准确地向驾驶员的膝盖侧展开。
背景技术
一般而言，在车辆的内部设置气囊组件，气囊组件在车辆发生碰撞时发挥保护乘车人的作用。气囊组件包括充气器和垫部。气囊组件在车辆发生碰撞时利用充气器向气囊垫注入气体，从而使气囊垫向车辆的室内空间展开，由气囊垫吸收乘车人的冲击，由此保护乘车人。
另一方面，为了提高车辆发生碰撞时的安全性，在车辆的内部设置有帘式气囊、装饰件气囊(trim airbag)、侧面气囊、前方中央气囊等各式各样的气囊。作为其中一种类型的驾驶席膝部气囊配置于车辆的下防撞垫侧。驾驶席膝部气囊在车辆发生正面碰撞或发生部分正面碰撞时，向驾驶员的膝盖侧展开，从而防止驾驶员的膝盖侧受伤。
一般而言，现有的驾驶席膝部气囊通过悬臂安装于车辆的车体中的车颈横梁上。由于悬臂的一端为固定端，所以存在膝部气囊展开时气囊组件对于车辆的前后方向的晃动较为脆弱的问题。为了防止这种问题，现有的驾驶席膝部气囊配置了用于支撑气囊组件的额外的支架，由此存在因支架而导致车辆的整体重量增大的问题。尽管如此，还是存在如下问题：膝部气囊展开时气囊组件因晃动而引起气囊垫向下防撞垫的内部展开；或者由于支架的过大的刚性而引起下防撞垫的脱离并对驾驶员造成伤害。而且，为了解决因支架引起的噪音等问题而需要设置额外的噪音防止垫，从而还成为额外的车辆成本上升的原因。
于是，目前需要用于解决如上述的问题的新型的车辆用膝部气囊。
作为上述背景技术所说明的事项仅用于增进对本发明背景的理解，不应认为其属于本领域技术人员公知的现有技术。
[现有技术文献]
专利文献
(专利文献1)KR 10-1198837 B1
发明内容
[发明要解决的技术问题]
本发明是为了解决这些问题而提出的，其目的在于提供一种车辆用膝部气囊，其是在车辆的安全装置领域中，在下防撞垫上形成壳体且在壳体内部配置气囊组件，并通过在气囊垫展开时使壳体被支撑，从而使气囊垫能够准确地向驾驶员的膝盖侧展开的车辆用膝部气囊。[用于解决技术问题的技术方案]
用于实现上述目的的本发明涉及的车辆用膝部气囊可以包括：
下防撞垫，其呈板状以防止转向管柱暴露于室内空间，并具有以向转向管柱侧凹入的方式形成为槽状的壳体部，壳体部形成为与转向管柱隔开一定距离；和气囊组件，其包括充气器和垫部，并内置于下防撞垫的壳体部，当垫部因充气器的激发而展开时，垫部从下防撞垫的外侧向膝盖展开。
下防撞垫的壳体部与转向管柱的隔开距离可以为因充气器的爆炸引起的壳体部的最大变形距离以下。
下防撞垫的壳体部可以与下防撞垫一体成型。
下防撞垫的壳体部可以布置在转向管柱与驾驶席之间。
下防撞垫的壳体部可以包括构成凹入的槽状的底部的底面和围绕底面的侧面。
气囊组件的充气器可以安装在下防撞垫的壳体部的底面。
气囊组件的充气器可以安装在下防撞垫的壳体部的侧面中的位于车辆的前方侧的侧面。
本发明的车辆用膝部气囊可以还包括：呈板状并且前端部连接在下防撞垫的壳体部的侧面中位于车辆的后方侧的侧面且后端部连接在下防撞垫的内侧面的多个肋条。
多个肋条可以布置为沿着车辆的宽度方向彼此隔开。
本发明的车辆用膝部气囊可以是：还包括止动件，该止动件为与转向管柱的下部结合的框状，并随着转向管柱向上倾斜或向下倾斜而一同被向上倾斜或向下倾斜，并且，在气囊组件的垫部展开时下防撞垫的壳体部因展开压力而向车辆的上方或前方后退的情况下，可以被止动件支撑。
止动件可以包括：从与转向管柱结合之处向车辆的后方延长的板状的第一部分；和从与转向管柱结合之处向车辆的下方延长的板状的第二部分，并且，止动件的第一部分和第二部分可以与下防撞垫的壳体部隔开一定距离。
转向管柱向上倾斜时，在气囊组件的垫部展开时下防撞垫的壳体部因展开压力而向车辆的上方或前方后退的情况下，可以被止动件的第二部分支撑。
转向管柱向下倾斜时，在气囊组件的垫部展开时下防撞垫的壳体部因展开压力而向车辆的上方或前方后退的情况下，可以被止动件的第一部分支撑。
[发明效果]
依据本发明的车辆用膝部气囊，在车辆的安全装置领域中，在下防撞垫上形成壳体且在壳体内部配置气囊组件，并通过在气囊垫展开时使壳体被支撑，从而能够使气囊垫准确地向驾驶员的膝盖侧展开。
特别是，通过改善膝部气囊的下防撞垫的内部的构造，具有减小车辆的重量、简化组装工序、减小车辆的噪音的优点。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的图。
图2为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的止动件结合在转向管柱的状态的图。
图3为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的下防撞垫的图。
图4为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的壳体部和肋条的图。
图5为本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的壳体部的截面图。
图6为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的垫部展开的状态的图。
图7为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的壳体部和止动件的图。
图8为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的止动件处于向上倾斜的状态的图。
图9为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的止动件处于向下倾斜的状态的图。
符号说明
10：转向管柱；100：下防撞垫；120：下防撞垫的壳体部；
200：气囊组件；300：肋条；400：止动件。
具体实施方式
图1为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的图，图2为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的止动件结合在转向管柱的状态的图，图3为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的下防撞垫的图，图4为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的壳体部和肋条的图，图5为本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的壳体部的截面图，图6为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的垫部展开的状态的图，图7为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的壳体部和止动件的图，图8为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的止动件处于向上倾斜的状态的图，图9为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的止动件处于向下倾斜的状态的图。
如图1、图2和图6所示，本发明的车辆用膝部气囊包括：下防撞垫(100)，其呈板状以防止转向管柱(10)暴露于室内空间，并具有以向转向管柱(10)侧凹入的方式形成为槽状的壳体部(120)，壳体部(120)形成为与转向管柱(10)隔开一定距离；和气囊组件(200)，其包括充气器(220)和垫部(240)，并内置于下防撞垫(100)的壳体部(120)，当垫部(240)因充气器(220)的激发而展开时，垫部(240)从下防撞垫(100)的外侧向膝盖展开。
本发明中配置有下防撞垫(100)。下防撞垫(100)构成驾驶席侧的防撞垫下端部分，与构成防撞垫的上端部分的主防撞垫(未图示)结合。并且，如图1和图3所示，下防撞垫(100)具有以向转向管柱(10)侧凹入的方式形成为槽状的壳体部(120)。壳体部(120)形成为与转向管柱(10)隔开一定距离。一般而言，车辆的转向柱可以向上倾斜或向下倾斜，以调整方向盘的角度，从而进一步提高驾驶员的操纵性。如图1所示，转向管柱(10)在向上倾斜(T1)时沿着附图中符号“T1”的方向移动，在向下倾斜(T2)时沿着附图中符号“T2”的方向移动。结果，在转向管柱(10)以向上倾斜(T1)或向下倾斜(T2)进行动作时，使转向管柱(10)与壳体部(120)隔开一定距离以免发生相互干扰。
并且，如图1和图6所示，本发明中配置有包括充气器(220)和垫部(240)的气囊组件(200)。气囊组件(200)内置于下防撞垫(100)的壳体部(120)，通过充气器(220)的激发使垫部(240)展开时，垫部(240)从下防撞垫(100)的外侧向膝盖展开。图6中表示了展开状态的垫部(240)，该垫部(240)在车辆发生前方碰撞时约束驾驶员的膝盖，由此保护驾驶员的下半身。
进一步具体地说明如下。下防撞垫(100)的壳体部(120)与转向管柱(10)的隔开距离可以是因充气器(220)的爆炸导致的壳体部(120)的最大变形距离以下。在通过充气器(220)的爆炸使垫部(240)展开的情况下，下防撞垫(100)的壳体部(120)可以因展开压力而向转向管柱(10)侧后退。如果，进行后退的壳体部不被支撑，则壳体部会向车辆的前方或上方进一步后退，从而会发生气囊组件的垫部不能正常展开的问题。为了防止这种现象，在本发明中，配置为：在下防撞垫(100)的壳体部(120)向转向管柱(10)侧后退时能够被转向管柱(10)支撑。由于壳体部(120)向转向管柱(10)侧后退时使壳体部(120)被转向管柱(10)支撑，从而使壳体部(120)不能进一步向车辆的前方或上方后退。由此，气囊组件(200)的垫部(240)能够向驾驶员的膝盖正常地展开。因此，在本发明中，将下防撞垫(100)的壳体部(120)与转向管柱(10)的隔开距离设为壳体部(120)的最大变形距离以下。结果，具有如下优点：在转向管柱(10)向上倾斜(T1)或向下倾斜(T2)的情况下，壳体部(120)与转向管柱(10)互相不发生干扰，气囊组件(200)的垫部(240)展开时，下防撞垫(100)的壳体部(120)被转向管柱(10)支撑。
图3为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的下防撞垫的图。另一方面，本发明的下防撞垫(100)的壳体部(120)可以与下防撞垫(100)一体成型。下防撞垫(100)可以由塑料材质构成，可以通过塑料注塑工艺成型。这种情况下，由于下防撞垫(100)的壳体部(120)也一体成型，因而具有制作工序变得简便的优点。相比于另外制作壳体部后使其与下防撞垫结合的情况，在一体成型壳体部(120)时，具有连接部位的结合刚性提高的优点。由此，在气囊组件(200)的垫部(240)展开时，壳体部(120)不会因展开压力而从下防撞垫(100)断裂或破损，并从下防撞垫(100)脱离。如果壳体部(120)因断裂或破损而从下防撞垫(100)脱离时，有可能发生气囊组件(200)的垫部(240)无法正常地展开的危险。因此，在垫部(240)展开时壳体部(120)不会因断裂或破损而从下防撞垫(100)脱离，从而具有垫部(240)能够准确地向驾驶员的膝盖展开的优点。结果，通过一体成型壳体部(120)，下防撞垫(100)与下防撞垫(100)的壳体部(120)的结合刚性得到了提高，制作工序变得简便。
另一方面，参考图1和图6，本发明的车辆用膝部气囊的下防撞垫(100)的壳体部(120)可以布置在转向管柱(10)与驾驶席之间。如此，通过在驾驶席与转向管柱(10)之间布置下防撞垫(100)的壳体部(120)，当气囊组件(200)的垫部(240)展开时，使垫部(240)能够准确地向驾驶员的膝盖展开，并使壳体部(120)在因展开压力而后退时被转向管柱(10)支撑。
另外，如图3至图4所示，本发明的下防撞垫(100)的壳体部(120)可以包括：构成凹入的槽状的底部的底面(122)和围绕底面(122)的侧面(124)。如此，通过使壳体部(120)构成为槽状，能够在壳体部(120)的内部收纳气囊组件(200)。并且，由于壳体部的侧面(124)是封闭的，垫部(240)不与空气和空气中的水分接触，因此具有气囊组件(200)的垫部(240)不发生变形且维持初始的品质的优点。
另一方面，本发明中，参考图5至图6，可以在壳体部(120)的底面(122)的下方配置壳体部(120)的入口。虽然图5中未图示壳体部的入口，但是壳体部的入口配置在附图中符号“S”处。壳体部(120)的入口可以与壳体部(120)一体成型而进行制作，或者也可以另外制作后以门的形式配置在壳体部(120)的下部。壳体部(120)的入口与壳体部(120)一体成型时形成有断裂线或切线，而在垫部(240)展开时该断裂线或切线会被撕裂，从而使壳体部(120)的入口敞开并使垫部(240)展开。壳体部(120)的入口为门的形式时，能够通过门被打开而使垫部(240)展开。
另外，如图5所示，气囊组件(200)的充气器(220)可以安装在下防撞垫(100)壳体部(120)的底面(122)。并且，如图6所示，气囊组件(200)的充气器(220)可以安装在下防撞垫(100)的壳体部(120)的侧面(124)中的位于车辆的前方侧的侧面(124)。另一方面，很明显的是，在本发明中，只要在车辆发生碰撞时垫部能够正常地展开的话，气囊组件的充气器可以安装在壳体部的任何位置。
另一方面，参考图4至图5，本发明的车辆用膝部气囊可以还包括多个肋条(300)，其呈板状，其前端部连接在下防撞垫(100)的壳体部(120)的侧面(124)中位于车辆的后方侧的侧面(124)，其后端部连接在下防撞垫(100)的内侧面。多个肋条(300)的各个前端部连接在下防撞垫(100)的壳体部(120)的侧面(124)中位于车辆的后方侧的侧面(124)，各个后端部连接在下防撞垫(100)的内侧面。通过配置这样的肋条(300)，能够使下防撞垫(100)与下防撞垫(100)的壳体部(120)的结合刚性得到提高。由此，能够降低气囊组件(200)的垫部(240)展开时下防撞垫(100)的壳体部(120)因展开压力而从下防撞垫(100)断裂并脱离的危险。因为，如果下防撞垫的壳体部发生断裂而脱离的话，则会出现垫部无法正常地向驾驶员的膝盖展开的问题。因此，在本发明中，利用多个肋条(300)提高下防撞垫(100)的壳体部(120)的结合刚性，由此能够解决这种问题。
如图4所示，这样的多个肋条(300)可以布置为沿着车辆的宽度方向彼此隔开。如此，通过隔开地布置多个肋条(300)，能够提高下防撞垫(100)的壳体部(120)的结合刚性。另外，相比于用连接部件填满下防撞垫的壳体部的侧面与下防撞垫的内侧面之间的情况，由于多个肋条之间形成有空的空间，因而具有车辆的整体重量降低的优点。
另外，如图1、图2和图7所示，本发明的车辆用膝部气囊还包括止动件(400)，该止动件(400)为与转向管柱(10)的下部结合的框状，并随着转向管柱(10)向上倾斜或向下倾斜而一同被向上倾斜或向下倾斜，并且，在气囊组件(200)的垫部(240)展开时下防撞垫(100)的壳体部(120)因展开压力而向车辆的上方或前方后退的情况下，能够被止动件(400)支撑。
进一步具体地说明如下。止动件(400)可以包括：从与转向管柱(10)结合之处向车辆的后方延长的板状的第一部分(420)；和从与转向管柱(10)结合之处向车辆的下方延长的板状的第二部分(440)，并且，止动件(400)的第一部分(420)和第二部分(440)可以与下防撞垫(100)的壳体部(120)隔开一定距离。
止动件(400)与转向管柱(10)的下部结合，其通过转向管柱(10)的向上倾斜或向下倾斜而一同被向上倾斜或向下倾斜。并且，在气囊组件(200)的垫部(240)展开时下防撞垫(100)的壳体部(120)向车辆的上方或前方后退的情况下，由止动件(400)支撑壳体部(120)，由此限制壳体部(120)的隔开距离。因此，由于壳体部(120)被止动件(400)支撑，具有垫部(240)能够准确地向乘车人的膝盖展开的优点。这样的止动件(400)可以包括第一部分(420)和第二部分(440)。可以将止动件(400)的第一部分(420)设为从止动件(400)与转向管柱(10)结合之处向车辆的后方延长的板状，并且可以将止动件(400)的第二部分(440)设为从止动件(400)与转向管柱(10)结合之处向车辆的下方延长的板状。这种情况下，壳体部(120)能够被止动件(400)的第一部分(420)或第二部分(440)支撑。这样的止动件(400)可以通过螺栓连接(bolting)或者通过焊接等方法与转向管柱(10)的下部结合。并且，在转向管柱(10)向上倾斜或向下倾斜时，止动件(400)的第一部分(420)和第二部分(440)不与下防撞垫(100)的壳体部(120)发生干扰。这是因为止动件(400)的第一部分(420)和第二部分(440)与下防撞垫(100)的壳体部(120)是隔开布置的。
另外，图8为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的止动件处于向上倾斜的状态的图，图9为表示本发明的一个实施例涉及的车辆用膝部气囊的止动件处于向下倾斜的状态的图。图8中，附图中的符号“C1”表示壳体部被止动件的第二部分支撑；图9中，附图符号“C2”表示壳体部被止动件的第一部分支撑。
另一方面，如图8所示，在转向管柱(10)向上倾斜的情况下，在气囊组件(200)的垫部展开时下防撞垫(100)的壳体部(120)因展开压力而向车辆的上方或前方后退的情况下，能够被止动件(400)的第二部分(440)支撑。在转向管柱(10)向上倾斜的情况下，止动件(400)被一同向上倾斜。由此，由于止动件(400)的第二部分(440)与下防撞垫(100)的壳体部(120)是靠近地布置的，所以壳体部(120)被止动件(400)的第二部分(440)支撑(C1)。
另外，如图9所示，在转向管柱向下倾斜的情况下，在气囊组件(200)的垫部(240)展开时下防撞垫(100)的壳体部(120)因展开压力而向车辆的上方或前方后退的情况下，能够被止动件(400)的第一部分(420)支撑。在转向管柱(10)向下倾斜时，止动件(400)被一同向下倾斜。由此，由于止动件(400)的第一部分(420)与下防撞垫(100)的壳体部(120)是靠近地布置的，所以壳体部(120)被止动件(400)的第一部分(420)支撑(C2)。
依据本发明的车辆用膝部气囊，在车辆的安全装置领域中，在下防撞垫上形成壳体形成且在壳体内部配置气囊组件，并在气囊垫展开时壳体被支撑，从而使气囊垫能够准确地向驾驶员的膝盖侧展开。
特别是，由于膝部气囊的下防撞垫的内部的构造得到改善，具有减小车辆的重量、简化组装工序、减小车辆的噪音的优点。
以上，虽然对本发明的特定实施例进行了图示和说明，但是在不脱离请求保护的范围所提供的本发明技术思想的范围内，本发明能够以各式各样的方式被改良和改变，这一点对于本发明所属技术领域的技术人员而言是不言自明的。

Claims (13)

1.一种车辆用膝部气囊，其特征在于，
包括：
下防撞垫，其呈板状以防止转向管柱暴露于室内空间，并具有以向转向管柱侧凹入的方式形成为槽状的壳体部，壳体部形成为与转向管柱隔开一定距离；和
气囊组件，其包括充气器和垫部，并内置于下防撞垫的壳体部，当垫部因充气器的激发而展开时，垫部从下防撞垫的外侧向膝盖展开。
2.如权利要求1所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
下防撞垫的壳体部与转向管柱的隔开距离为因充气器的爆炸引起的壳体部的最大变形距离以下。
3.如权利要求1所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
下防撞垫的壳体部与下防撞垫一体成型。
4.如权利要求1所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
下防撞垫的壳体部布置在转向管柱与驾驶席之间。
5.如权利要求1所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
下防撞垫的壳体部包括构成凹入的槽状的底部的底面和围绕底面的侧面。
6.如权利要求5所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
气囊组件的充气器安装在下防撞垫的壳体部的底面。
7.如权利要求5所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
气囊组件的充气器安装在下防撞垫的壳体部的侧面中的位于车辆的前方侧的侧面。
8.如权利要求5所述的车辆用膝部气囊，其特征在于，
还包括：
呈板状并且前端部连接在下防撞垫的壳体部的侧面中位于车辆的后方侧的侧面且后端部连接在下防撞垫的内侧面的多个肋条。
9.如权利要求8所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
多个肋条布置为沿着车辆的宽度方向彼此隔开。
10.如权利要求1所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
还包括止动件，其为与转向管柱的下部结合的框状，并随着转向管柱向上倾斜或向下倾斜而一同被向上倾斜或向下倾斜，并且，
在气囊组件的垫部展开时下防撞垫的壳体部因展开压力而向车辆的上方或前方后退的情况下，被止动件支撑。
11.如权利要求10所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
止动件包括：从与转向管柱结合之处向车辆的后方延长的板状的第一部分；和从与转向管柱结合之处向车辆的下方延长的板状的第二部分，并且，
止动件的第一部分和第二部分与下防撞垫的壳体部隔开一定距离。
12.如权利要求11所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
转向管柱向上倾斜时，在气囊组件的垫部展开时下防撞垫的壳体部因展开压力而向车辆的上方或前方后退的情况下，被止动件的第二部分支撑。
13.如权利要求11所述的车辆用膝部气囊，其特征在于：
转向管柱向下倾斜时，在气囊组件的垫部展开时下防撞垫的壳体部因展开压力而向车辆的上方或前方后退的情况下，被止动件的第一部分支撑。
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