CN1309594C - 外展式气囊装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种外展式气囊装置，其中当气囊膨胀展开时，侧囊状件沿A柱膨胀展开，并且即使在气囊完全膨胀展开后，仍然可以保证驾驶员座位的位于气囊前面的前方视野。气囊(10)包括一个可在车辆的宽度方向上(在左右方向)沿车辆(40)的车头罩顶部(41)膨胀展开的底囊状件(11)，可从底囊状件(11)的左右两端向上伸出沿车辆40左右两个A柱(42，42)膨胀展开的左右侧囊状件(12，12)，和用于连接侧囊状件(12，12)和底囊状件(11)的连接件(13，13)，连接件(13)位于相应的侧囊状件(12)和底囊状件(11)所形成的夹角部分上。

Description

外展式气囊装置
技术领域
本发明涉及外展式气囊装置，当行驶中的车辆与行人、自行车、或摩托车等相撞时，它用来防止行人、或自行车和摩托车等的驾驶员(在下文中，称之为行人等)直接撞在具有很大刚性的部分，如车身的柱部，从而保护行人等。
背景技术
有代表性地，当行驶中的车辆与行人，自行车或摩托车相撞时，通常是行人等他们的身体的下半部与车身的前部相撞，使得他们的身体被抛向覆盖着前车身上部的引擎罩上，然后可能和很坚硬的部分，如柱部，形成第二次撞击。
在日本未经审查的申请公开No.2000-264146中披露了一种防止行人等与A柱直接相撞的外展式气囊装置，当车辆与行人等相撞时，该装置的气囊沿车辆的左右A柱膨胀展开从而保护行人等。现在，参照图11和图12来解释这种外展式气囊装置。更进一步地，图11是车辆的透视图，用于说明上面提到的申请公开中所描述的车辆外表面的气囊装置，图12是图11中沿线XII-XII的截面图。
上面的申请公开中所描述的外展式气囊装置具有一个可沿邻近车辆110的挡风玻璃113的周边部分膨胀展开的气囊100。
气囊100具有一个可在车身的宽度方向(在下文中用左右方向表示)沿车头罩顶部111膨胀展开的底囊状件101，和可从底囊状件的左右两端向上伸出沿车辆110的左右A柱112，112膨胀展开的侧囊状件102，102。
在两个侧囊状件102，102之间提供一个薄膜103，当气囊100膨胀展开时，该薄膜可沿车辆110的挡风玻璃113的外表面展开。
在车身内部位于车辆110的引擎罩114的后下侧，提供一个凹下的部分(未示出)用于安装气囊装置。气囊100通常以折叠状态收藏于凹下部分，并且被引擎罩114的后部所遮盖。在凹下部分，提供一个给气囊100充气使之膨胀的气体发生器(未示出)。
在车辆110的前保险杠115中，提供一个能探测车辆110与行人等碰撞的传感器116。如果传感器116探测到了车辆110与行人等的碰撞，探测信号使得气体发生器开始工作，产生气体使气囊110膨胀。
气囊100通过气体发生器送来的气体开始膨胀，并将引擎罩114的后部向上推起从而膨胀展开到车身的外面。然后，底囊状件101在车身的宽度方向沿车头罩顶部111膨胀展开，并且，在它的左右两个端侧，对应的侧囊状件102分别沿左右A柱112向上膨胀展开来覆盖A柱112。
而且，随着左右两边的侧囊状件102，102的膨胀展开，薄膜103沿挡风玻璃113的前表面展开用来覆盖挡风玻璃113。
在这个外展式气囊装置中，当气囊110膨胀展开时，由于薄膜103展开覆盖了整个挡风玻璃113，车辆110的驾驶员在视觉上很难观察到薄膜103的前方。在上面提到的日本未经审查的专利申请公开No.2000-264146中，试图用一种透明的材料，如氨基甲酸乙酯制造薄膜103以确保驾驶员的视线。但是，由于用不同的材料分别制造气囊100和薄膜103，这会在降低生产率的同时增加生产成本。另外，如果略去薄膜103，可能会导致膨胀展开了的侧囊状件102滑走到车辆的侧边。
此外，在专利申请WO01/98119中也披露了一种外展式气囊装置，该气囊装置包括一个位于挡风玻璃下缘处的气囊垫，该气囊垫可以在被充气机充气后向上展开覆盖整个挡风玻璃的区域。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种外展式气囊装置，当气囊膨胀展开时，侧气囊沿A柱膨胀展开，而且，即使在气囊已经膨胀展开后，仍然可以保证驾驶员座位的位于气囊前面的前方视野。
本发明的外展式气囊装置是一个气囊装置，它具有一个沿车辆外表面展开的气囊。这个气囊包括：一个可以在车身的宽度方向沿车头罩顶部膨胀展开的底囊状件；可以从底囊状件的两端向上伸出沿两个A柱膨胀展开的侧囊状件；一个用于连接底囊状件和侧囊状件的连接件，当气囊膨胀展开时，它位于挡风玻璃上，其中连接件放置在侧囊状件和底囊状件的一端所形成的夹角部分上。
在外展式气囊装置中，底囊状件和侧囊状件通过连接件相连接，因此可保证侧囊状件沿A柱膨胀展开而不会从A柱向侧面滑下。另外，因为连接件只放置在侧囊状件和底囊状件的一端所形成的夹角部分上，即使在气囊已经膨胀展开后，仍然可以保证驾驶员座位的位于气囊前面的前方视野。
在本发明的一种情况中，连接件由朝向车身的内层和与内层相对的外层包绕形成，并且具有一个至少与底囊状件和侧囊状件之一相通的可膨胀展开的空室。这个空室在侧囊状件的上部和底囊状件之间倾斜地膨胀展开，并且两层互相连接于侧囊状件与底囊状件相接触所形成的角部的一侧，而不是连接于所述的空室一侧。
根据上述的情况，因为连接件也可通过充气膨胀展开，它也可起到保护行人等的作用。在这种情况中，因为内外两层在角部一侧而不是在连接件空室的一侧互相连接，连接件空室的体积较小，因此来自气体发生器的气体可以迅速而有效地膨胀。
在本发明的另一种情况中，呈带状或条状的连接件用于倾斜地连接侧囊状件的上部和底囊状件。在这种情况中，连接件的结构简单并且生产成本可降低。
在本发明的另一种情况中，呈三角片层状的连接件连接侧囊状件和底囊状件。在这种情况下，连接件的结构简单并且生产成本可降低。
在这种情况中，呈三角片层状的连接件几乎在所述的底囊状件的整个长度上延伸，角部是车辆中乘客座位一侧的角部。在这种情况中，片层状的连接件覆盖了大约一半的挡风玻璃，从而使挡风玻璃与行人等直接接触的可能性减小了一半。另外，连接件最小限度地覆盖驾驶员座位的前方，从而保证了驾驶员座位的前方视野。
本发明的外展式气囊装置是这样一个气囊装置，它具有一个沿车辆外表面展开的气囊。这个气囊包括：一个可以在车身的宽度方向沿车头罩顶部膨胀展开的底囊状件；可以从底囊状件的两端向上伸出沿两个A柱膨胀展开的侧囊状件；一个用于连接底囊状件和侧囊状件的连接件，当气囊膨胀展开时，它位于挡风玻璃上，其中连接件位于车辆左侧的和右侧的侧囊状件之间，并且在驾驶员座位前面的连接件上提供有孔，用于从驾驶员座位在视觉上可观察到所述的连接件的前方。
因为所提供的连接件位于上面的外展式气囊装置上，所以侧囊状件可以稳固地沿A柱膨胀展开。另外，通过连接件上的孔，可以保证在驾驶员座位前面的前方视野。
附图说明
图1是车辆的正视图，用于说明根据本发明一个实施例的外展式气囊装置。
图2是图1中沿II-II线的截面图。
图3是车辆驾驶员座位一侧的正视图，用于说明根据本发明一个实施例的外展式气囊装置。
图4是车辆驾驶员座位一侧的正视图，用于说明根据本发明一个实施例的外展式气囊装置。
图5是图4中气囊10B展平后的平面图。
图6是车辆的正视图，用于说明根据本发明一个实施例的外展式气囊装置。
图7是车辆的正视图，用于说明根据本发明一个实施例的外展式气囊装置。
图8是车辆的正视图，用于说明根据本发明一个实施例的外展式气囊装置。
图9是车辆的正视图，用于说明根据本发明一个实施例的外展式气囊装置。
图10是车辆的正视图，用于说明根据本发明一个实施例的外展式气囊装置。
图11是车辆的透视图，用于说明根据传统示例的外展式气囊装置。
图12是图11中沿XII-XII线的截面图。
附图标记
10，10A，10B，10C，10D，10D’，10E，10E’气囊
11，11A，11B，11C，11D，11E底囊状件
12，12A，12B，12C，12C’，12D，12D’，12E，12E’侧囊状件
13，13A，13B，13C，13C’，13D，13D’，13E，13E’连接件
14内层
15外层
17空室
19层连接部分
21，21’孔
22上囊状件
40车辆
41车头罩顶部
42A柱
43挡风玻璃
46驾驶员座位
47车顶
具体实施方式
现在，参照附图对本发明的一些优选实施例加以说明。图1是车辆的正视图，用于说明根据本发明一个优选实施例的外展式气囊装置，图2是图1沿线II-II截开的截面图。
如图1所示，外展式气囊装置的气囊10包括一个底囊状件11，左右侧囊状件12，12和连接件13，13。其中底囊状件11可在车身的宽度方向(左右方向)沿车辆40的车头罩顶部41膨胀展开，侧囊状件12，12可从底囊状件11的左右两端向上伸出沿车辆40的左右A柱42，42膨胀展开，连接件13，13用于连接侧囊状件12，12和底囊状件11，位于各自的侧囊状件12，12和底囊状件11之间的夹角部分上。当气囊10处于已经膨胀展开的状态时，两个连接件13，13分别位于车辆40的挡风玻璃43的左下角和右下角附近。
气囊10由内层14和外层15构成，内层14朝向车身而外层15与内层14相对，内外层通过对其周边加以缝合等办法连接在一起，这样气囊10可通过在两层之间充入气体而膨胀起来。尽管在图中没有标明，在底囊状件11的内层14上有一充气口，气体可通过此充气口进入气囊10。此外在图2中，附图标记16指示了在内层14和外层15的周边部分之间的接缝。
各自的连接件13具有由内层14和外层15所围绕的可膨胀展开的空室17。空室17倾斜地延伸于侧囊状件12的上部和底囊状件11之间，且对着侧囊状件12和底囊状件11之间的角部。在这个实施例中，空室17的两端分别与侧囊状件12和底囊状件11连通。
每个连接件13上，在侧囊状件12与底囊状件11形成夹角的一侧而不是在空室17的一侧，形成层连接部分19，在那里内层14和外层15通过缝合等办法连接在一起。图2中附图标记20指示了层连接部分19上在内层14和外层15之间的接缝。
当气囊10已经膨胀展开时，所提供的层连接部分19在对着挡风玻璃43的位置。
在实施例中，层14，15沿环形接缝20接合在一起，因此形成了如图1所示的圆形层连接部分19。另外，层连接部分19可以呈线状或各种多边形形状，例如椭圆形或三角形。
在车身内部位于车辆的引擎罩44的后下侧，提供了一个凹下的部分(未示出)用于安装气囊装置，气囊10通常以折叠状态收藏于凹下部分，并且引擎罩44的后部封闭了凹下部分的上部，用以覆盖折叠起来的气囊10。在凹下部分，提供一个给气囊10充气使之膨胀的气体发生器(未示出)。
在车辆40的前保险杠(未示出)中，提供一个能探测或感应到车辆40与行人等碰撞的传感器(未示出)。并形成一个控制电路，通过来自传感器的信号，使得气体发生器开始工作。
现在，将解释上面所描述的包括气囊10的外展式气囊装置是如何工作的。
当车辆碰撞且气体发生器开始工作时，气囊10通过气体发生器送来的气体开始膨胀展开，并将引擎罩44的后部向上推起从而膨胀展开到车身的外面。然后，底囊状件11在车身的宽度方向沿车头罩顶部41膨胀展开以覆盖车头罩顶部41，从车头罩顶部41突出的雨刷轴45和引擎罩44后部的边角部分等。对应的侧囊状件12从膨胀展开的底囊状件11的两端向上伸出沿左右A柱42膨胀展开以覆盖各自的A柱42。
相应的连接件13置于挡风玻璃43上，并且空室17膨胀展开。其结果是避免了各自的侧囊状件12的摇摆从而使侧囊状件12膨胀展开以稳固地覆盖各自的A柱42。另外，即使行人等与侧囊状件12相撞，由连接件13所支撑的侧囊状件12可以稳固地承受来自行人等的撞击。
在这个外展式气囊装置中，因为所提供的连接件13只位于底囊状件11和侧囊状件12之间形成的夹角部分上，而且气囊10最小限度地覆盖驾驶员座位46的前方，这样即使在气囊10已经膨胀展开后，从驾驶员座位46的角度看，气囊10前面的前方视野是足够清晰的。
此外，在这个实施例中，膨胀展开的连接件13在吸收由于接受行人等引起的冲击力上起了作用。由于连接件13的左右角侧通过层连接部分19连接，空室17的体积相对较小。因为这个原因，不需要增加气体发生器的输出，气囊10就可以以有效的方式快速地膨胀展开。
图3和图4是车辆驾驶员座位一侧的正视图，用于说明根据本发明另一个实施例的外展式气囊装置，并且图5是图4中气囊10B展平后的平面图。
用于车辆外表面的气囊装置的气囊10A，10B具有可以在车身的宽度方向沿车辆40的车头罩顶部41膨胀展开的底囊状件11A，11B和可以从底囊状件11A，11B的两端向上伸出沿各自的A柱42膨胀展开的侧囊状件12A，12B。
在图3中的气囊10A中，呈带状的连接件13A用于倾斜地连接底囊状件11A和侧囊状件12A的上部。
在图4中的气囊10B中，呈三角片层状的连接件13B用于连接底囊状件11B和侧囊状件12B。另外，在图5中，连接件13B由组成气囊的外层15和内层14一起或其中的一个展开所构成。附图标记16A在图5中指示了连接层14，15的接缝。
在图3到图5中的气囊10A，10B中，当气囊10A，10B膨胀展开时，连接件13A，13B使各自的侧囊状件12A，12B留在其位置上，侧囊状件经过膨胀展开可稳固地覆盖A柱42而不会从A柱42上向侧向滑开。因此，驾驶员座位前面的前方视野足够清晰。
此外，尽管在图3的实施例中已经描述了连接件13A由带状材料制成，但是，它也可由条状材料制成。
图6是车辆挡风玻璃部分的正视图，表示另外一种结构的用在车辆外表面的气囊装置。
外展式气囊装置的气囊10C具有可以在车身的宽度方向沿车辆40的车头罩顶部41膨胀展开的底囊状件11C和可以从底囊状件11C的左右两端向上伸出沿各自的A柱42膨胀展开的侧囊状件12C，12C’。
在这个实施例中，在由位于乘客座位一侧的侧囊状件12C’的几乎所有的部分和底囊状件11C的几乎所有的部分所限定的三角形面积内，提供了一个片层状的连接件13C。具有三角片层状的连接件13C几乎在底囊状件11C的上边部和乘客座位一侧的侧囊状件12C’的整个长度上延伸。
此外，在这个实施例中，在位于乘客座位一侧的侧囊状件12C’的上部和位于驾驶员座位46一侧的侧囊状件12C的上部之间，提供了一个带状或条状的第二连接件13C’。当气囊10C处于膨胀展开状态时，连接件13C’位于挡风玻璃43的上沿部分。
在上面所描述的包含气囊10C的外展式气囊装置中，如果气囊10C膨胀展开，连接件13C使位于乘客座位一侧的侧囊状件12C’留在其位置上，因此侧囊状件12C’膨胀展开并可稳固地覆盖A柱42而不会从A柱42上向侧向滑开。另外，侧囊状件12C’通过连接件13C’使位于驾驶员座位46一侧的侧囊状件12C留在其位置上，因此侧囊状件12C沿A柱42稳固地膨胀展开而不会从A柱42上向侧向滑开。这样可防止行人等和A柱42相撞。
另外，在外展式气囊装置中，连接件13C沿挡风玻璃43的前表面大面积展开。但是，因为连接件13C位于挡风玻璃43上连接乘客座位一侧的上角和驾驶员座位一侧的下角的对角线的下侧，即使在气囊10C已经膨胀展开后，依然可以保证驾驶员座位46的视野。此外，在这个实施例中，由于连接件13C覆盖了几乎半个挡风玻璃43，行人等直接和挡风玻璃相接触的可能性减少了一半。
图7是用于说明根据本发明一个实施例的外展式气囊装置的正视图。
在外展式气囊装置的气囊10D中，在两个可以从底囊状件11D的左右两端在向上的方向沿A柱42膨胀展开的侧囊状件12D，12D’之间，提供一个片层状连接件13D，其中底囊状件11D可沿车辆40的车头罩顶部41膨胀展开。连接件13D的下底边部分和底囊状件11D的上沿部分相连接。当气囊10D展开时，连接件13D在挡风玻璃43的前表面展开，并且具有足够可以覆盖几乎整个挡风玻璃43面积的尺寸。
为了能从驾驶员座位46在视觉上观察清楚连接件13D的前方，当气囊10膨胀展开时，在驾驶员座位46前方和挡风玻璃43面积相重合的连接件13D上有多个圆形小孔。
在上面所描述的包含气囊10D的外展式气囊装置中，当气囊10D膨胀展开时，通过连接件13D，左右侧囊状件12D，12D相互保持位置，因此它们沿A柱42稳固地向上膨胀展开而不会从A柱42向侧向滑开。由于侧囊状件12D的膨胀展开，尽管连接件13D几乎展开于整个挡风玻璃43的前表面，通过孔21，从驾驶员的座位46上可以在视觉上观察到连接件13D的前方。
在图7的实施例中，为了当气囊10D处于膨胀展开状态时能够从驾驶员的座位46上在视觉上观察到连接件13D的前方，在驾驶员座位46前方的连接件13D上提供有多个圆形小孔21。但是，孔的结构不限于图7所示的结构，可以有多种形状的孔。其中孔的尺寸和数目可以正确地选择。
例如，象图8所示的气囊10D’，在驾驶员座位46前方的连接件13D’上提供有一个具有较大宽度的圆形孔21’。气囊10D’的其它结构特征和图7所示的气囊10D一样。
上面的外展式气囊装置所包含的气囊10，10A到10D(10D’)具有“U”形外形，它的上侧是敞开的，并且具有可沿车辆的车头罩顶部膨胀展开的底囊状件和可分别从底囊状件的两端向上伸出沿A柱膨胀展开的左右侧囊状件。但是，本发明的外展式气囊装置可以包括一个几乎是长方形的气囊，它的上囊状件可以沿车顶的前沿部分膨胀展开。图9和图10分别是具有气囊10E，10E’结构的车辆的挡风玻璃周边的正视图。
图9中的气囊10E具有可在车身宽度方向沿车辆40的车头罩顶部41膨胀展开的底囊状件11E，可从底囊状件11E的两端在向上的方向沿左右A柱42膨胀展开的侧囊状件12E和12E’，以及可在车身宽度方向沿车辆40的车顶前沿部分47膨胀展开的上囊状件22，并且上囊状件设置在两个侧囊状件12E和12E’上端之间。在这里，和图6中的连接件13C具有相同结构的三角片层状连接件13E用于连接位于乘客座位一侧的侧囊状件12E’和底囊状件11E。
在图10中的气囊10E’，用于替代连接件13E的位于侧囊状件12E和12E’之间的连接件13E’和图8中的连接件13D’有同样的结构，即其上有孔21’用来保证驾驶员座位的可视性。
气囊10E’的其它结构特征与图9中的气囊10E一样。
尽管没有示出，图7中的多个孔21可以用来替代图10中连接件13E’的孔21’。
如上面所描述的，根据本发明，提供一个外展式气囊装置，其中当气囊膨胀展开时，侧囊状件沿A柱膨胀展开，并且即使在气囊完全膨胀展开后，从驾驶员座位的角度看，气囊前面的前方视野是可以看到的。

Claims (5)

1.一个外展式气囊装置，具有一个可沿车辆外表面扩展开的气囊，所述气囊装置包括：
一个底囊状件，它可在车身的宽度方向上沿车头罩顶部膨胀展开；
侧囊状件，它们可从所述的底囊状件的两端向上伸出沿两个A柱膨胀展开；和
一个连接件，用于连接所述的底囊状件和所述的侧囊状件，当所述的气囊膨胀展开时，该连接件位于挡风玻璃上，
其特征在于，所述的连接件仅位于由所述的一个侧囊状件和所述的底囊状件的一侧之间所形成的夹角部分上。
2.如权利要求1所述的外展式气囊装置，其特征在于所述的连接件由内层和外层围绕形成，其中内层朝向车身而外层与所述内层相对，并且所述的连接件具有一可膨胀的空室，这个空室至少和所述的底囊状件和所述的侧囊状件其中之一相连通，
所述的空室倾斜地延伸于所述的侧囊状件的上部和所述的底囊状件之间，和
所述的层与层互相连接于所述的侧囊状件与所述的底囊状件相接触所形成的角部的一侧，而不是连接于所述的空室一侧。
3.如权利要求1所述的外展式气囊装置，其特征在于所述的连接件呈带状或条状，用于倾斜地连接所述的侧囊状件的上部和所述的底囊状件。
4.如权利要求1所述的外展式气囊装置，其特征在于所述的连接件呈三角片层状，用于连接所述的侧囊状件和所述的底囊状件。
5.如权利要求4所述的外展式气囊装置，其特征在于所述的呈三角片层状的连接件几乎在所述的底囊状件的整个长度上延伸，而且
所述的角部一侧是车辆中乘客座位一侧的角部。
CNB031066771A 2002-03-01 2003-02-28 外展式气囊装置 Expired - Fee Related CN1309594C (zh)

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