CN114728680A - 安全气囊模块 - Google Patents

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CN114728680A CN202080079699.9A CN202080079699A CN114728680A CN 114728680 A CN114728680 A CN 114728680A CN 202080079699 A CN202080079699 A CN 202080079699A CN 114728680 A CN114728680 A CN 114728680A
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Abstract

提供一种在安全气囊膨胀展开时，可使外壳容易打开的安全气囊模块。本发明所涉及的安全气囊模块的结构为包含：气囊垫、内置于气囊垫中的充气器，以及用于收纳气囊垫的外壳，其特征在于，外壳的截面视图为凸多边形，上侧为开口，在气囊垫膨胀展开时，彼此相对的第1一对侧面扩展而分离，该安全气囊模块还具有覆盖外壳的开口和侧面的罩盖，在罩盖中覆盖外壳开口的上表面部分上形成有第1脆弱部，该第1脆弱部在上表面部分的长度方向上延伸，且相比周围更加脆弱，并且通过第1一对侧面的分离而开裂。

Description

安全气囊模块
技术领域
本发明涉及一种安全气囊模块，其具有气囊垫和收纳气囊垫的箱型外壳。
背景技术
近些年的车辆基本上都标配有安全气囊装置。安全气囊装置是一种在车辆发生碰撞等紧急情况下运作的安全装置，通过利用气压而膨胀展开的气囊垫来接住乘员以进行保护。膨胀展开前的气囊垫，以折叠或卷曲等紧凑的收纳形态安装在车辆各处。
例如，专利文献1公开了一种膝部保护用安全气囊装置，其具备被折叠收纳在覆盖方向盘转向柱的柱罩下侧的安全气囊和向安全气囊供给膨胀用气体的充气器。在专利文献1的膝部保护用安全气囊装置中，流入了充气器喷出的膨胀用气体的安全气囊从柱罩下侧的收纳部位突出，覆盖柱罩下侧而膨胀展开。由此，可以保护驾驶员的双膝。
现有技术文献
专利文献1:日本专利特开2007-203937号公报
发明内容
发明要解决的问题
当紧急情况发生时，安全气囊需要迅速地膨胀展开。但是如果外壳难以打开，就会对安全气囊的膨胀展开产生阻碍，或使安全气囊难以在所期望的时间点膨胀展开。因此，需要开发一种使外壳更加容易打开的技术。
本发明鉴于上述课题，目的在于提供一种在安全气囊膨胀展开时，可使外壳容易打开的安全气囊模块。
解决问题的方法
为了解决上述问题，本发明所涉及的安全气囊模块的代表性结构为包含：被折叠或被卷曲的气囊垫、内置于气囊垫中的充气器，以及用于收纳气囊垫的外壳，其特征在于，外壳的截面视图为凸多边形，上侧为开口，在气囊垫膨胀展开时，彼此相对的第1一对侧面扩展而分离，该安全气囊模块还具有覆盖外壳的开口和侧面的罩盖，在罩盖中覆盖外壳开口的上表面部分上形成有第1脆弱部，该第1脆弱部在上表面部分的长度方向上延伸，且相比周围更加脆弱，并且通过第1一对侧面的分离而开裂。
根据上述结构，通过气囊垫的膨胀展开，而使外壳的一对侧壁扩展而分离。从而使外壳的上侧的开口扩大。因此，当气囊垫膨胀时，气囊垫更容易从外壳的开口处向外展开。如此通过使外壳容易打开，可加快气囊垫的展开速度。由此，使展开动作稳定，可以更加迅速地对乘员进行约束，从而可以降低对乘员的伤害值。另外，由于外壳比较容易打开，所以气囊垫展开时的内压下降，从而可以提高其耐性。从而，可望降低气囊垫的基布量和外壳的板厚，从而降低成本。
此时，如果仅为通过罩盖覆盖外壳开口的结构，特别是当外壳的高度较高的情况下，则会在气囊垫冲破罩盖向外部膨胀展开之前，外壳的一对侧壁先分离。结果，只会产生外壳的变形，气囊垫的展开可能会延迟。
因此在上述结构中，在罩盖上设置了沿外壳的上表面部分的长度方向延伸的第1脆弱部。因此，当气囊垫膨胀展开时，罩盖在第1脆弱部开裂。因此，气囊垫可以从开裂的第1脆弱部高效地向外部膨胀展开。因此，可以使气囊垫迅速地膨胀展开。
上述凸多边形也可以为四角形。通过这种结构也可以获得上述效果。另外，所谓“凸多边形”是指由三个以上的直线或曲线线段包围的平面图形，是指所有角的内角比2直角小的多边形。另外，截面视图定义为从上方或下方观察与上下方向正交的平面的图。
在上述罩盖中，覆盖外壳的彼此相对的第2一对侧面的部分中形成有第2脆弱部，其从第1脆弱部的两端分别连续向下延伸并且相比周围更加脆弱，且在第1脆弱部开裂之后开裂。
根据上述结构，在气囊垫膨胀展开时，罩盖在第2脆弱部也开裂。因此，在气囊垫膨胀展开时，可以使罩盖的开口变得更大。从而可以提高上述效果。
上述第2一对侧面的截面视图中沿长度方向延伸的方向，优选与第1一对侧面的截面视图中沿长度方向延伸的方向交叉。
上述罩盖可以具有第3脆弱部，该第3脆弱部沿覆盖外壳开口的部分和覆盖外壳的第2一对侧面的部分之间的边界延伸，且相比周围更加脆弱，并在第1脆弱部开裂之后开裂。根据该结构，罩盖在第1脆弱部与第3脆弱部开裂。从而可以进一步扩大罩盖的开口，使气囊垫更加迅速地膨胀展开。
发明效果
根据本发明，可以提供一种在安全气囊膨胀展开时，可使外壳容易打开的安全气囊模块。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的安全气囊模块的立体图。
图2是图1罩盖的示意性A-A截面图。
图3是说明罩盖的第2实施方式的说明图。
图4是说明罩盖的第3实施方式的说明图。
图5是说明第1外壳结构的立体图。
图6是图5(a)的脚架部被直线A-A切断的示意性截面图。
图7是说明图5的第1外壳结构在气囊垫膨胀展开时的动作的图。
图8是说明第2外壳结构的立体图。
图9是例示出图8的外壳结构的伸缩壁扩展的状态的立体图
图10是说明第3外壳结构的立体图。
图11是图10(a)的连结构件附近的放大立体图。
图12是例示出搭载了本实施方式的安全气囊模块的车辆的图。
具体实施方式
下面将参照附图详细说明本发明的优选实施方式。该实施方式中所示的尺寸、材料、其他具体的数值等等，只是为了便于理解发明的示例，除非另有说明，并不限定本发明。另外，在本说明书及附图中，对于实质上具有相同功能、结构的要素，则通过赋予相同符号而省略重复说明，并且省略与本发明没有直接关系的要素的图示。另外，在以下说明中使用的附图中，将上方及下方设为“Up”及“Down”。
(第1实施方式)
图1是本发明第1实施方式所涉及的安全气囊模块400的立体图。另外，为了便于理解，在图1中示意性地示出了安全气囊模块400的外壳410、气囊垫420和充气器430。
如图1所例示，安全气囊模块400具备外壳410。外壳410的内部收纳有被折叠或卷曲的气囊垫420。气囊垫420中内置有充气器430。
外壳410，其截面视图为四角形，上侧为开口410a。当气囊垫420膨胀展开时，在外壳410的四个侧面412a、412b、414a、414b中，彼此相对的第1一对侧面412a、412b沿Ar1方向扩展而分离，从而使外壳410变形。由此外壳410的上侧的开口410a得以扩展。当气囊垫420膨胀时，气囊垫420容易从外壳410的开口410a向外展开。
如此，因为外壳410容易打开，可以加快气囊垫420的展开速度。从而，可以稳定展开动作，更迅速地对乘员进行约束，降低对乘员的伤害值。另外，由于外壳410容易打开，因此气囊垫420展开时的内压下降，从而可以提高其耐性。从而可望降低气囊垫基布量或外壳410的板厚，进而降低成本。
另外，虽然在图1中示出了横截面视图为四角形的外壳410，但是并不局限于此。即便外壳410为四角形之外的凸多边形也可以获得如同上述的效果。
此外，如图1所例示，第1实施方式的安全气囊模块400还包含覆盖外壳410的开口412a以及四个侧面412a、412b、414a、414b的罩盖440。罩盖440具有覆盖外壳410的开口410a的上表面部分440a、以及与外壳410的四个侧面412a、412b、414a、414b相对的四个对向面442a、442b、444a、444b。
作为第1实施方式的特征，在罩盖440上形成有第1脆弱部462和第2脆弱部464a和464b。第1脆弱部462形成在罩盖440中覆盖外壳410的开口410a的部分，即上表面部分440上，并在上表面部分440a的长边方向上延伸。第1脆弱部462比周围更加脆弱，并且通过第1一对侧面412a、412b的分离而开裂。
第2脆弱部464a、464b形成在对向面444a、444b上，该对向面444a、444b是覆盖罩盖440中外壳410的彼此相对的第2一对侧面414a、414b的部分，并从第1脆弱部462的两端连续向下延伸。第2脆弱部464a、464b比周围更加脆弱，并在第1脆弱部462开裂之后开裂。
如上所述，通过在罩盖440上设置第1脆弱部462，当气囊垫420膨胀展开时，可以使罩盖440在第1脆弱部462处开裂。因此，可以从开裂的第1脆弱部462向外高效地展开气囊垫420。其结果与使用没有脆弱部的罩盖的情况相比，可以更加迅速且可靠地展开气囊垫420。
另外，在本实施方式的安全气囊模块400中，罩盖440上设有第2脆弱部464a、464b。因此，当气囊垫420膨胀展开时，罩盖440也在第2脆弱部464a、464b处开裂。从而当气囊垫420膨胀展开时，可以使罩盖440的开口打开得更大。因此，可以使气囊垫420更加迅速且可靠地向外部膨胀展开。另外，第2一对侧面414a、414b的侧面的截面视图中，沿长度方向延伸的方向可以与第1一对侧面412a、412b的截面视图中的沿长度方向延伸的方向交叉。
图2为示出图1的罩盖440的示意性A-A截面图。如图2所示，在罩盖440上设置有铰链446a、446b，其分别设置在与第2一对侧面414a、414b相对的对向面444a、444b上，而不是在当气囊垫420膨胀展开时会分离的第1一对侧面412a、412b上。另外，用于将铰链446a、446b固定在对向面444a、444b上的挂钩448a、448b及挂钩448c、448d上卡止有带子450a、450b。
根据上述结构，即便由于第1脆弱部462和第2脆弱部464a、464b的开裂而使罩盖440分裂成两部分，也会因为带子450a、450b的存在而限制已分裂的罩盖440的移动。因此可以防止已分裂的罩盖440的飞散。
图3为说明罩盖的第2实施方式的说明图。在第1实施方式的罩盖440中，在上表面部分440a上形成有第1脆弱部462，在一对对向面444a、444b上形成有第2脆弱部464a、464b。与此相对，在图3所例示的罩盖540上，除了第1脆弱部462和第2脆弱部464a和464b之外，还形成有第3脆弱部466a和466b。
第3脆弱部466a、466b沿着覆盖外壳410的开口410a(参照图1)的部分即上表面部分440a，和覆盖外壳410的第2一对侧面414a、414b(参照图1)的部分即对向面444a、444b的边界而延伸。第3脆弱部466a、466b比周围更加脆弱，并在第1脆弱部462开裂之后开裂。
根据该结构，罩盖540在气囊垫420膨胀展开时，除第1脆弱部462和第2脆弱部464a和464b之外，还在第3脆弱部466a和466b处开裂。因此，可以进一步扩大罩盖540的开口，使气囊垫420更加迅速地膨胀展开。
图4为说明罩盖的第3实施方式的说明图。在第1实施方式的罩盖440中，在上表面部分440a上形成有第1脆弱部462，在一对对向面444a、444b上形成有第2脆弱部464a、464b。与此相对，在图4所例示的罩盖640中仅形成有第1脆弱部462。
根据上述结构，虽不会产生由第2脆弱部464a、464b引起的对向面444a、444b的开裂，但会产生由第1脆弱部462引起的上表面部分440a的开裂。因此，可以获得使气囊垫420从第1脆弱部462的开裂处向外部膨胀展开的效果。另外，如图4所示，在如罩盖640那样仅形成有第1脆弱部462的情况下，罩盖640只需至少具有上表面部分440a即可，不一定必须具有对向面442a、442b、444a、444b。
(外壳)
接下来，说明可应用于图1所例示的外壳410的外壳结构。图5是说明第1外壳结构110的立体图。图5(a)是第1外壳结构110的整体立体图，图5(b)是从不同的方向观察图5(a)的第1外壳结构110的立体图。图6是将图5(a)的脚架部用直线A-A切断的示意性截面图。为了便于理解，图6以虚线示出了图5(a)中未示出的气囊垫420和充气器430。
如图5(a)和(b)所例示，第1外壳结构110为四角形形状，具有第1构件130和第2构件140。第1构件130由三个侧壁130a、130b、130c构成。第2构件140由三个与第1构件130相对的侧壁140a、140b、140c构成，并重叠在第1构件130的内侧。
如图6所例示，脚架部134、144分别从第1构件130和第2构件140的底壁132、142延伸。第1外壳结构110在该脚架部134、144上通过螺栓152和螺母154固定在框架106上。在第1外壳结构110中，该螺栓152连结第1构件130和第2构件140，作为它们相对转动时的转动轴。
另外如图5所示，在第1实施方式中，在第1外壳110中设置有销162和支架164作为引导第1构件130和第2构件140的转动的构件。销162固定在第1构件130上。支架164呈圆弧状并且固定在第2构件140上。支架164上形成有插穿有销162并可以使之滑动的圆弧形插槽164a。
图7是说明图5的第1外壳结构110在气囊垫420膨胀展开时的动作的图。在气囊垫420膨胀展开之前，如图7(a)所例示，销162位于支架164的插槽164a的起点P1。当气囊垫420膨胀展开时，因其压力第1构件130被推出。因此，销162在支架164的插槽164a内移动，并且第1构件130围绕转动轴(螺栓152)而相对于第2构件140转动。如图7(b)所例示，销162移动到插槽164a的终点P2，并且箱型的第1外壳结构110的上侧开口121随之扩大。
根据上述结构，通过使第1构件130相对于第2构件140转动，使第1外壳结构110的上侧的开口变大。即，在气囊垫420膨胀展开时，第1外壳结构110的开口变得容易打开。如此，通过使第1外壳结构110容易打开，可以加快气囊垫的展开速度。
另外如上所述，通过在第1外壳结构110上设置销162和支架164，可以引导第1构件130相对于第2构件140的转动。因此可以稳定动作，并可靠地获得所期望的动作。
此外，在本实施方式中，如图6所例示，第1外壳结构110包含连接到作为转动轴的螺栓152的轴承166。由此，可以减少第1构件130相对于第2构件140转动时螺栓52的摩擦。因此，第1构件130和第2构件140的转动顺畅，从而可提高上述效果。
图8是说明第2外壳结构210的立体图。如图8所示，外壳结构210包括上侧为开口210a的四个侧壁212、侧壁214、侧壁216、侧壁218和两个伸缩壁220a、220b。两个伸缩壁220a、220b连接一个侧壁212和位于其两侧的两个侧壁214、218。如图8所示，两个伸缩壁220a、220b在气囊垫420(参照图1)膨胀展开之前处于被折叠的状态。
图9为例示出图8的外壳结构210的伸缩壁220a、220b的扩展状态的立体图。如图9所例示，当气囊垫420(参照图1)膨胀展开时，两个伸缩壁220a、220b会如此扩展。因此，四个侧壁212、214、216、218的上侧的开口210a则会扩大。
根据上述结构，在气囊垫420膨胀展开时，外壳结构210的开口210a容易打开。因此可以加快气囊垫420的展开速度，稳定展开动作。从而可以更加迅速地对乘员进行约束，降低对乘员伤害值。
特别是在图9所示的第2外壳结构210中，两个伸缩壁220a、220b为三角形状。因为两个伸缩壁220a、220b具有相对称的形状，所以以下将以伸缩壁220a为代表进行详细说明。
如图9所示，伸缩壁220a具有三角形状，该三角形状由沿着侧壁212的边缘的第1边226、沿着侧壁214的边缘的第2边224、连接第1边226和第2边224的上端之间的第3边222构成。
在上述结构中，两个伸缩壁220a、220b是随着向上而变宽的三角形状。因此，当气囊垫420膨胀展开，两个伸缩壁220a、220b扩展时，外壳结构210的开口210a随着向上的而扩大。由此，可以进一步加快气囊垫420的展开速度。
图10是说明第3外壳结构310的立体图。图10(a)是第3外壳结构310的整体立体图，图10(b)是从不同方向观察图10(a)的第3外壳结构310的立体图。图11是图10(a)的连结构件350附近的放大立体图。
如图10(a)和(b)所例示，第3外壳结构310包括第1构件330和第2构件340。第1构件330具有三个侧壁330a、330b、330c。第2构件340具有三个侧壁340a、340b、340c，配置在第1构件330的内侧。这些第1构件330和第2构件340通过连结构件350连结。
如图10(b)和图11所示，在本实施方式中，连结构件350包括第1连结构件360和第2连结构件370。第1连结构件360包括接合部362、连结部364和弯曲部366。接合部362是与第1构件330接合的部位，连结部364是与第2连结构件370连接的部位。在接合部362和连结部364之间形成有弯曲的部位即弯曲部366。
第2连结构件370包括接合部372、连结部374和弯曲部376。接合部372是与第2构件340接合的部位，连结部374是与第1连结构件360连接的部位。在接合部372和连结部374之间形成有弯曲部376，该弯曲部376是向远离第1构件或第2构件的方向弯曲的部位。
第1连结构件360的连结部364和第2连结构件370的连结部374由如图10(a)所示的螺栓352和如图10(b)所示的螺母354固定。因此，第1构件330和第2构件340经由第1连结构件360和第2连结构件370而连结。
根据上述结构，当气囊垫420(参照图1)膨胀展开时，由于其压力，作为连结构件350的弯曲部位的弯曲部366、376沿图11所示的箭头D2、D3方向延伸。因此，第1构件330沿着图10(a)所示的箭头D1的方向与第2构件340分离，从而第3外壳结构310的上侧开口310a扩大，参照图10(b)。
另外，虽然在本实施方式中，例示了使用两个连结构件即第1连结构件360和第2连结构件370的结构，但不局限于此。例如当第1连结构件360的连结部364与第2构件340接合时，则不需要第2连结构件370就能获得上述效果。
图12例示出了搭载有本实施方式的安全气囊模块的车辆。图12(a)作为车辆例示了两轮车10，以及作为搭载在两轮车10上的安全气囊模块例示了第1实施方式的安全气囊模块400。但是，车辆当然不仅局限于两轮车，四轮车也可以，搭载的安全气囊模块也可以使用其他实施方式的安全气囊模块。
如图12(a)所示，在两轮车10的前部，即乘员P的前方搭载有安全气囊模块400。在安全气囊模块400的外壳410内部收纳有被折叠或卷曲的气囊垫420以及内置在其中的充气器430，参照图1。
图12(b)是例示出图12(a)的安全气囊模块400膨胀展开时的动作的示意图。两轮车10行驶时，乘员P如位置P’所示呈前倾姿势。在紧急情况下，如图12(b)所示，外壳410在第1脆弱部462和第2脆弱部464a、464b处开裂，参照图1，从而气囊垫420向外壳410的外部膨胀展开，并且如图12(a)所示，可以约束乘员P以进行保护。
以上参照附图对本发明的优选实施例进行了说明，上述实施方式是本发明的优选例，除此之外的实施方式也可以以各种方法实施或实行。除非在本说明书中有特别限定的主旨的记载，否则本发明不受附图所示的详细部件的形状、大小以及结构配置等制约。另外，在本说明书中使用的表达以及术语是以说明为目的的，如没有特别限定的主旨的记载，则不仅限于此。
因此，若是本领域技术人员则可在权利要求书所记载的范围内想到各种变更例或修改例，很显然这些也应该属于本发明的技术范畴内。
工业上的可利用性
本发明可利用于具有气囊垫以及收纳气囊垫的箱型外壳的安全气囊模块。
符号说明
10…两轮车、106…框架、110…第1外壳结构、121…开口、130…第1构件、130a…侧壁、130b…侧壁、130c…侧壁、132…底壁、134…脚架部、140…第2构件、140a…侧壁、140c…侧壁、142…底壁、144…脚架部、152螺栓、154…螺母、162…销、164…支架、164a…插槽、166…轴承、210…第2外壳结构、210a…开口、212…侧壁、214…侧壁、216…侧壁、218…侧壁、220a…伸缩壁、220b…伸缩壁、222…第3边、224…第2边、226…第1边、310…第3外壳结构、310a…开口、330…第1构件、330a…侧壁、330c…侧壁、340…第2构件、340a…侧壁、340b…侧壁、340c…侧壁、350…连结构件、352…螺栓、354…螺母、360…第1连结构件、362…接合部、364…连结部、366…弯曲部、370…第2连结构件、372…接合部、374…连结部、376…弯曲部、400…安全气囊模块、410…外壳、412a…开口、412b…侧面、414a…侧面、414b…侧面、420…气囊垫、430…充气器、440…罩盖、440a…上表面部分、442a…对向面、442b…对向面、444a…对向面、444b…对向面、446a…铰链、446b…铰链、448a…挂钩、448b…挂钩、448c…挂钩、448d…挂钩、450a…带子、450b…带子、462…第1脆弱部、464a…第2脆弱部、464b…第2脆弱部、466a…第3脆弱部、466b…第3脆弱部、540…罩盖640…罩盖。

Claims (5)

1.一种安全气囊模块，其包含：被折叠或被卷曲的气囊垫、内置于该气囊垫中的充气器，以及用于收纳该气囊垫的外壳，其特征在于，
所述外壳的截面视图为凸多边形，上侧为开口，在所述气囊垫膨胀展开时，彼此相对的第1一对侧面扩展而分离，
该安全气囊模块还具有覆盖所述外壳的开口和侧面的罩盖，
在所述罩盖中覆盖所述外壳开口的上表面部分上形成有第1脆弱部，所述第1脆弱部在该上表面部分的长度方向上延伸，且相比周围更加脆弱，并且通过所述第1一对侧面的分离而开裂。
2.如权利要求1所述的安全气囊模块，其特征在于，所述凸多边形为四角形。
3.如权利要求1或2所述的安全气囊模块，其特征在于，
在所述罩盖中，覆盖所述外壳的彼此相对的第2一对侧面的部分中形成有第2脆弱部，所述第2脆弱部从所述第1脆弱部的两端分别连续向下延伸并且相比周围更加脆弱，且在所述第1脆弱部开裂之后开裂。
4.如权利要求3所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述第2一对侧面的截面视图中沿长度方向延伸的方向，与所述第1一对侧面的截面视图中沿长度方向延伸的方向交叉。
5.如权利要求3或4所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述罩盖具有第3脆弱部，所述第3脆弱部沿覆盖所述外壳开口的部分和覆盖所述外壳的第2一对侧面的部分之间的边界延伸，且相比周围更加脆弱，并在所述第1脆弱部开裂之后开裂。
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