CN1482973A - 气囊装置 - Google Patents

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Abstract

一种气囊装置，该气囊装置构造成使得以折叠方式容纳在车辆一部分中的气囊(11)由于从充气机(14)供应的气体而充气和展开，从而保护乘客，从充气机(14)供应的气体由一个喷头(13a)在三维方向分散，从而供应到气囊(11)的气体通道(11b)中。

Description

气囊装置
发明领域
本发明涉及一种装在车辆中的气囊装置，也就是这样的气囊装置，它构造成使得以折叠方式容纳在车辆一部分中的气囊由于从充气机供应的气体而充气和展开，从而保护乘客。
发明背景
这种气囊装置例如包括这样一个结构，其中沿车顶侧部导轨容纳的气囊由于从充气机供应的气体而沿车辆车厢侧壁以幕帘形状充气和展开，从而保护乘客的头部，以及这样一个结构，其中容纳在仪表盘中的气囊由于从充气机供应的气体而朝车辆车厢内部充气和展开，从而保护乘客的头部和胸部。
上述的常规气囊装置包括如日本专利公开No.11-321536中公开的一种结构，其中沿气囊的气体通道(流入部分)在内部设有一个内管，从而限制由于从充气机供应到气囊的气体而造成的气囊损坏，以及如日本专利申请公开No.11-301394和2000-127896中公开的一种结构，其中沿气囊的气体通道设有一个圆柱形本体，从而限制由于从充气机供应到气囊的气体而造成的气囊损坏。
在这些气囊装置中，由于上述内管或圆柱形本体(一个保护元件)设置在气囊的气体通道中以限制由于从充气机供应到气囊的气体而造成的气囊损坏，因而存在上述内管或圆柱形本体阻止气囊折叠的危险，使得更加难以将气囊容纳在车辆中，并导致气囊装置的成本增加。
相反，在气囊装置中，在气囊的充气和展开性能上必须满足多种要求(使充气和展开开始到结束的持续时间等于或短于一个设定时间的要求，保持充气和展开开始直到结束的初始内部压力等于或大于一个高设定压力的要求，在充气和展开结束之后一个初始预定时间后在一个预定时间内保持内部压力等于或大于一个低设定压力的要求，等等)。
为了缩短完成气囊充气和展开的持续时间并提高初始内部压力，一般使用一个反措施，即提高充气机的气体供应容量。但当提高充气机的气体供应容量时，气囊损坏也增加了，且不能提高保持内部压力的时间。因此，必须将一个涂层充分地例如涂抹到气囊表面上以保持气密性，从而限制气囊损坏并提高气密性能，或者必须在提高气囊气密性之外提高充气机的气体供应容量。
有鉴于此，提高气囊的充气和展开性能和降低成本是相互矛盾的。这个问题可通过能够以低成本实现的装置限制气囊的囊损坏来解决。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种气囊装置，该气囊装置构造成使得以折叠方式容纳在车辆一部分中的气囊由于从充气机供应的气体而充气和展开，从而保护乘客，其中从充气机供应的气体在三维方向分散，从而供应到气囊的气体通道中。
根据上述的第一方面，从充气机供应的气体在三维方向分散到气囊的气体通道中。因此，在气囊充气和展开的较早阶段，以折叠方式容纳的气囊的气体通道迅速扩张，从而增大了气体压力下的气囊的面积，并能够充分确保气体通道中的有效通道面积。
因此，气囊中的一部分气体通道没有置于由于所供应的气体而造成的大负载下，能够在上述部分中限制气囊损坏。因此能够简化应用于气体通道的反措施，也就是抵抗气囊中气体压力的反措施，能够容易地折叠气囊使之紧凑，能够容易地将气囊容纳在车辆中，能够降低气囊的成本。另外，还能够通过确保气体通道中的有效通道面积而提高气体通道中的气体供应性能，并能够提高气囊的充气和展开性能。
根据该第一方面，在暴露于气囊的气体通道的气体喷射口中，能够在三维方向分散从充气机供应的气体。在这种情况下，还能够使用流量改变装置来改变从充气机供应的气体的流量，或者还能够使用流量分割装置来分割从充气机供应到多个部分中的气体的流量。根据上述结构，由于上述气体在三维方向的分散，能够高效地获得操作效果。
根据本发明的第二方面，提供一种气囊装置，该气囊装置构造成使得以折叠方式容纳在车辆一部分中的气囊由于从充气机供应的气体而充气和展开，从而保护乘客，其中设有一个喷头，用于分散在三维方向从充气机供应的气体，从而面对气囊的气体通道。根据该方面，还能够通过上述的在三维方向分散气体而实现操作效果。
在上述第二方面中，结构可制成使喷头具有多个喷射孔。
另外，在上述第二方面中，结构可制成使喷头形成半球形形状，并在其球表面上具有多个喷射孔。根据该结构，能够径向喷射和供应气体，从而提高气体供应效率。根据该结构，还能够提高气囊的充气和展开性能。
在这些情况下，结构可制成使喷头的喷射孔相对于喷头的一个中心点对称设置。根据该结构，即使当在环绕其中心旋转的状态下装配喷头时，也能够获得获得没有改变的气体喷射性能。因此在喷头一体装配在充气机中的情况下，提高了将充气机安装到车辆上的灵活性。
另外，在这些情况下，结构可制成使使气囊沿车顶侧部导轨容纳，并由于从充气机供应的气体而沿车辆车厢侧壁以幕帘形状充气和展开，从而保护乘客的头部，气囊设有一个前座充气部分和一个后座充气部分，及一个用于联通这两个充气部分的上部的气体通道，喷头设置成面对气体通道。根据该结构，从充气机供应的气体由设有前座充气部分和后座充气部分的气囊的气体通道中的喷头在三维方向分散。因此，除了能够通过上述的在三维方向分散气体而获得给定的操作效果之外，还能够朝前座充气部分和后座充气部分适当地分配和供应气体，能够适当地充气和展开前座充气部分和后座充气部分。
另外，在这种情况下，能够根据前座充气部分和后座充气部分中充气腔室的容量来设定设置于喷头中的前座后座喷射孔的开口面积。根据该结构，能够使前座充气部分的充气和展开计时基本上与后座充气部分一致，从而能够缩短在气囊充气和展开开始直到结束的持续时间，并能够促进在气囊充气和展开过程中的运动。
另外，喷头可由网格制成。另外，喷头可由一个多孔本体制成。根据这些结构，还能够通过在三维方向分散气体而实现给定的操作效果。在这些情况下，能够通过改变喷头的一个方面或材料而容易地改变和设定分散性能。
在这些情况下，喷头可制成半球形形状。根据该结构，能够以良好的均衡在三维方向整体喷射和供应气体。
另外，喷头可设置在装配于充气机中的扩散管的前端中。根据该结构，可通过扩散管的形状而将气体供应到气囊气体通道中的一个最佳位置，从而能够共用充气机。
在这种情况下，喷头可以一体设置于充气机中。根据该结构，能够缩短从充气机到气囊气体通道的气流通道的长度，从而能够缩短气囊的充气和展开持续时间。
在这些情况下，结构可制成使气囊沿车顶侧部导轨容纳，并由于从充气机供应的气体而沿车辆车厢侧壁以幕帘形状充气和展开，从而保护乘客的头部，气囊设有一个用于前座的充气部分和一个用于后座的充气部分，及一个用于联通这两个充气的上部的气体通道，喷头设置成使气体能够以横切方式流入气体通道中。根据该结构，从充气机供应的气体由设有前座充气部分和后座充气部分的气囊的气体通道中的喷头在三维方向分散。因此，除了能够通过在三维方向分散气体而获得操作效果之外，还能够朝前座充气部分和后座充气部分适当地分配和供应气体，还能够适当地充气和展开前座充气部分和后座充气部分。
另外，在上述情况下，结构可制成使喷头不突出到气囊的气体通道中。根据该结构，能够防止气囊的折叠由于喷头而受阻，能够以紧凑方式折叠气囊，从而不太难地将气囊容纳在车辆中。
另外，在上述情况下，结构可制成将充气机布置在车辆的纵向方向的中心部分。根据该结构，能够缩短从充气机到气囊中的前座充气部分和后座充气部分的每个气流通道的长度，从而能够缩短气囊中的前座充气部分和后座充气部分充气和展开的持续时间。
在上述情况下，结构可制成将充气机在气囊上方沿车顶侧部导轨在纵向方向布置，或者将充气机在气囊上方沿车顶板在车辆宽度方向布置。在这些情况下，安装充气机的灵活性很高。
在上述情况下，扩散管可制成基本上J形。根据该结构，能够沿车顶侧部导轨在纵向方向布置充气机，或者沿车顶板在车辆宽度方向布置充气机，同时保持气囊、充气机和扩散管的相同结构，从而能够由于共用部件而降低成本。
另外，设置在装配于充气机中的扩散管的前端中的喷头，或者一体设置在充气机中的喷头，可相对于与气囊充气腔室相通的气体通道的纵向方向同轴布置。在这种情况下，还能够上述的在三维方向分散气体而获得给定的操作效果。
在这种情况下，结构可制成使充气机布置在气囊的前部或后部。另外，喷头可在气囊与充气腔室相通的部分布置在气体通道中。根据上述结构，能够通过喷头将在三维方向分散的一部分气体直接供应到气囊的充气腔室中。
另外，结构可制成使设置于喷头中的多个喷射孔与喷头前端中心同心地布置，从而形成多条线。根据该结构，能够在喷射孔布置的基础上适当地设定气体分散效果，并能够减少气囊损坏并以良好的均衡提高气体供应效率。
在上述情况下，结构可制成在圆周方向设有多个同心布置且在径向彼此相邻的内外喷射孔，从而形成一个Z字形。根据该结构，能够防止从多个同心布置且在径向彼此相邻的内外喷射孔中喷出的气体相互干扰，能够以良好的均衡将气体从喷头的各喷射孔分散到气囊的气体通道，并能够进一步减少气囊损坏并进一步提高气体供应效率。
另外，结构可制成将喷头制成具有朝前端越来越小的多级台阶的阶梯形状，在各阶梯部分中以倾斜方式形成多个喷射孔。根据该结构，由于喷头制成具有朝前端越来越小的多级台阶的阶梯形状，能够确保喷头前端中的气体压力，能够当气体在各喷射孔中流动时拉平气体压力，能够拉平流过各喷射孔的气体流量。另外，由于在各阶梯部分中以倾斜方式形成多个喷射孔，能够形成以同心和多级形状向下扩张的基本上锥形的气流，并能够以良好的均衡扩散气流。
另外，结构可制成使喷射孔制成朝前端扩张的扇形。根据该结构，与具有完整圆形的喷射孔的结构相比，由于剪切阻力(壁表面阻力)导致的压力损失变得较大，并增加了气流的扩散角度。因此通过适当设定扇形的开口角度，能够调节气流并调节气囊的展开特性和方向性。
另外，结构可制成使喷头的前端相对于其中心轴线制成不对称形状，并在不对称表面中形成喷射孔。根据该结构，通过适当地设定喷头的前端形状，能够能够调节气流并调节气囊的展开特性和方向性。
另外，结构可制成使喷射孔制成阶梯状，最小孔部分的厚度制成较小。根据该结构，能够减小喷射孔中的压力损失，同时确保对于喷头所需的强度。
另外，结构可制成使形成在喷头前端壁中的喷射孔相对于前端壁的壁表面倾斜。根据该结构，减小了倾斜喷射孔的可看见的开口面积，提高了压力损失量。另外，还能够通过改变倾斜喷射孔的分配或倾角而调节气流，并能够调节气囊的展开特性和方向性。
另外，结构可制成使喷头制成端部封闭的圆柱形形状或者端部封闭的多边形管状，喷射孔形成在喷头前端壁中，喷射孔形成骑越在喷头的前壁和一个周边壁上。根据该结构，能够在简单形状(结构)的基础上在多个方向分配(扩散)气体。另外，可通过倾斜地切割喷头的前端而容易地形成骑越在喷头的前壁和一个周边壁上的喷射孔，从而易于制造喷头并能够降低喷头的成本。
另外，结构可制成使扩散管的前端部制成具有一个小直径，喷头装配和固定到扩散管的前端部的外部周边上。根据该结构，能够容易地通过更换喷头而例如对应于气囊的形状、大小等地改变气体的分散特性。另外，由于喷头可单独制造，容易加工喷头中的喷射孔，能够共用扩散管，并极大地降低成本。
在上述情况下，结构可制成气囊的一个气体供应口形成部分固定到由扩散管和喷头的前端部形成的阶梯部分上。根据该结构，由于能够有效地利用由扩散管和喷头形成的阶梯部分从而将扩散管和喷头固定到气囊上，能够提高装配可操作性并提高固定强度。
另外，结构可制成使设置于喷头中的前座喷射孔和后座喷射孔之间的孔直径不同，从而能够根据前座充气部分和后座充气部分中充气腔室的容量来设定前座喷射孔和后座喷射孔的开口面积。根据该结构，能够使气囊中前座充气部分的充气和展开计时基本上与后座充气部分一致，从而能够以低成本缩短气囊开始充气和展开直到结束的持续时间，并能够促进在气囊充气和展开过程中的运动，而增加施加于喷头喷射孔上的加工过程。
在上述情况下，结构可制成使前座喷射孔和后座喷射孔分别由多个喷射孔构成，其中任一个的孔直径朝喷头中前端的中心逐渐减小。根据该结构，能够对应于喷射孔的孔直径逐渐减小所喷射的气体流量，能够允许气体具有方向性，能够调节在气囊充气和展开过程中的运动。
另外，结构可制成使设置于喷头中的前座喷射孔和后座喷射孔之间孔的数量设置成不同，从而能够根据前座充气部分和后座充气部分中充气腔室的容量来设定前座喷射孔和后座喷射孔的开口面积。根据该结构，能够用相同的工具施加于喷头喷射孔上的加工过程(在开口面积增加的一侧增加喷射孔数量的加工过程)使前座充气部分的充气和展开计时基本上与后座充气部分一致，从而能够缩短气囊开始充气和展开直到结束的持续时间，同时减少由于喷射孔的数量增加(气体流速的减小)而导致的气囊的损坏，并能够促进在气囊充气和展开过程中的运动。
另外，结构可制成在气囊中设有一个辅助充气腔室，该辅助充气腔室在喷头前端下方的一个上端与气体通道相通。根据该结构，在气囊的充气和展开过程中气体还流到气囊的辅助充气部分中，从而促进了气囊的向下展开。因此能够缩短气囊开始充气和展开直到结束的持续时间。
在上述情况下，结构可制成使该辅助充气腔室的底端与前座充气和后座充气部分中的至少一个相通。根据该结构，能够通过辅助充气部分将气体供应到前座充气部分和后座充气部分中的至少一个，并能够进一步缩短直到气囊展开结束的时间。
另外，在上述情况下，结构可制成根据前座充气部分和后座充气部分中充气腔室的容量来设定将辅助充气部分与前座充气部分联通起来的一个通道的开口面积，以及将辅助充气部分与后座充气部分联通起来的一个通道的开口面积。根据该结构，能够使气囊中前座充气部分的充气和展开计时基本上与后座充气部分一致，同时缩短直到气囊的展开结束的持续时间。
另外，结构可制成使设置于喷头中的前座喷射孔和后座喷射孔之间在相对于喷头中的前端中心沿纵向方向的分配有所不同。根据该结构，能够调节通过前座喷射孔和后座喷射孔的气体的喷射压力，并能够调节气囊中前座充气部分和后座充气部分的充气和展开计时。
另外，结构可制成使设置在喷头中的喷射孔形成在一个在纵向方向较长的长孔中。另外，结构可制成使在设置于喷头中的多个喷射孔中，在纵向方向距喷头前端中心最远的喷射孔的开口面积大于其它喷射孔的开口面积。根据这些结构，能够提高在纵向方向的气体流量，能够确实地通过一个拉平的气体流量充气和展开气囊，同时保持在纵向方向的方向性。
另外，结构可制成使设置在喷头中的喷射孔的开口面积在车辆宽度方向的内部和外部之间有所不同。另外，结构可制成使设置在喷头中的喷射孔的数量在车辆宽度方向的内部和外部之间有所不同。根据该结构，能够在车辆宽度方向在其中布置有喷头的部分朝内部或外部充气和展开气囊。因此，例如在设定而在车辆宽度方向朝内部充气和展开气囊的情况下，能够防止在充气和展开过程中的气囊被B柱装饰层的上端部挂住，或者在设定成在车辆宽度方向朝外部充气和展开气囊的情况下，能够沿侧部玻璃表面充气和展开气囊。
另外，结构可制成使喷头插入其中的气囊的气体供应口制成以一个预定角度朝气体通道扩张的形状，从喷头供应的气体的扩散角度等于或小于该预定角度。根据该结构，能够既实现气囊中气体供应口的损坏的减小，又能够改进气体的扩散特性。
另外，结构可制成在气囊中设有一个在喷头前端下方的一个上端与气体通道相通并在垂直方向延伸的辅助充气腔室，并将从喷头供应的气体在纵向方向的扩散角度设定成等于或大于一个预定值，从而将气体向前喷射到比位于辅助充气腔室上端前部的一个R端点更远，以及向后喷射到比位于上端后部的一个R端点更远。根据该结构，能够很好地将气体分配到气体通道的前部和后部，同时确保气体流入辅助充气腔室中，能够改进从喷头向前部、后部和下部的气体分配特性。
在上述情况下，结构可制成使气体从喷头向前扩散的角度与向后扩散的角度不同。根据该结构，能够对应于气囊的形状(例如前座充气部分与后座充气部分之间充气腔室的容量之比，充气腔室的形状)而改变气体向气体通道中的前部和后部的分配，并能够在最佳状态下充气和展开气囊。
另外，结构可制成在气囊侧设有扩散装置，用于在三维方向扩散从充气机供应的气体。在这种情况下，还能够通过在三维方向分散气体而实现给定的操作效果。
附图简介
图1是一个侧视图，表示将本发明应用于头部保护气囊装置而获得的一个实施例；
图2是图1中所示气囊模块的放大侧视图；
图3A至3C是包括图2中所示气囊的三种气囊的侧视图；
图4A至4C是包括图2中所示张力织物的三种织物的侧视图；
图5是图2中所示扩散管和充气机的侧视图；
图6是图2至5中所示扩散管和喷头的放大透视图；
图7是图6中所示喷头的放大垂直剖视图；
图8是图7中所示喷头的底部视图；
图9是在折叠和容纳状态下在后部而不是充气机垂直横切图1和2中所示气囊而获得的一个放大垂直剖视后视图；
图10是在折叠和容纳状态下在B柱垂直横切图1和2中所示气囊而获得的一个放大垂直剖视后视图；
图11是一个底部视图，表示图8中所示喷头的一个修改的实施例；
图12是一个底部视图，表示图8中所示喷头的另一个修改实施例；
图13是一个垂直剖视图，表示图7中所示喷头的一个修改实施例；
图14是一个实施例的垂直剖视图，其中由网格形成喷头；
图15是图14中所示喷头的底部视图；
图16是一个垂直剖视图，表示图14中所示喷头的一个修改实施例；
图17是一个实施例的垂直剖视图，其中由一个多孔本体形成喷头；
图18是一个垂直剖视图，表示图17中所示喷头的一个修改实施例；
图19是一个实施例的侧视图，其中喷头一体设置在充气机中；
图20是表示一个实施例主要部分的侧视图，其中本发明用于在后端部具有一个气体供应口的气囊；
图21是一个局部侧视图，表示该实施例的一个修改实施例，其中喷头一体设置在充气机中；
图22是对应于图9的一个放大垂直剖视后视图，表示扩散管的一个修改实施例；
图23是在一个修改实施例中通过在B柱部分垂直横切而获得的一个放大垂直剖视后视图，其中扩散管的一个前端布置成与B柱部分重叠；
图24是一个实施例的底部视图，其中多个喷射孔同心地布置在喷头中，从而形成多个线；
图25是一个实施例的底部视图，其中多个喷射孔同心地布置在喷头中，从而形成多个线，布置有在径向方向彼此相邻的内外喷射孔，从而在圆周方向形成一个Z字形；
图26是一个实施例的垂直剖视侧视图，其中喷头制成具有朝前端较小直径的多级阶梯的阶梯状，多个喷射孔倾斜地形成在各阶梯部分中；
图27是图26中所示实施例的底部视图；
图28是一个实施例的垂直剖视侧视图，其中喷头形成具有朝前端直径较小的多级阶梯的阶梯状，多个喷射孔以朝前端扩张的扇形形成在各阶梯部分中；
图29是图28中所示实施例的底部视图；
图30是一个实施例的垂直剖视侧视图，其中喷头的前端相对于其中心轴线形成不对称形状，喷射孔形成在不对称表面上；
图31是一个实施例的垂直剖视侧视图，其中喷射孔形成阶梯形状，最小孔部分的厚度减小；
图32是一个实施例的垂直剖视侧视图，其中形成在喷头前端壁中的喷射孔相对于前端壁的壁表面倾斜；
图33是一个实施例的透视图，其中喷头形成一个端部封闭的多边形管状，喷射孔形成在喷头的前端壁中，喷射孔形成骑越在前端部和喷头的周边壁上；
图34是一个实施例的透视图，其中扩散管的前端部的直径较小，喷头装配和固定到扩散管中前端部的外部周边上；
图35是一个实施例的垂直剖视侧视图，其中气囊的一个气体供应口形成部分固定在由图34中所示的扩散管的前端部形成的一个阶梯部分以及由喷头形成的一个阶梯部分上；
图36是一个实施例的底部视图，其中设置于喷头中的用于前座的喷射孔和用于后座的喷射孔之间在孔直径上不同；
图37是一个实施例的底部视图，其中设置于喷头中的前座喷射孔和后座喷射孔分别由多个喷射孔构成，前座喷射孔的孔直径朝喷头中的前端中心逐渐减小；
图38是一个实施例的底部视图，其中设置于喷头中的前座喷射孔的数量大于后座喷射孔的数量；
图39是一个实施例的侧视图，其中在气囊中设有一个辅助充气腔室，该辅助充气腔室在喷头前端下方的一个上端与气囊的气体通道相通，并在垂直方向延伸；
图40是一个实施例的侧视图，其中设置于气囊中的辅助充气腔室的底端与后座充气部分相通；
图41是一个实施例的侧视图，其中设置于气囊中的辅助充气腔室的底端与前座充气部分和后座充气部分相通；
图42是一个实施例的底部视图，其中设置于喷头中的前座喷射孔和后座喷射孔之间在相对于喷头中的前端中心沿纵向方向的分配有所不同。
图43是一个实施例的底部视图，其中设置在喷头中的喷射孔形成在一个在纵向方向较长的长孔中；
图44是一个实施例的底部视图，其中在设置于喷头中的多个喷射孔中，在纵向方向距喷头前端中心最远的喷射孔的开口面积大于其它喷射孔的开口面积；
图45是一个实施例的底部视图，其中设置在喷头中的喷射孔的开口面积在车辆宽度方向的内部和外部之间有所不同；
图46是一个实施例的底部视图，其中设置在喷头中的喷射孔的数量在车辆宽度方向的内部和外部之间有所不同。
图47是一个实施例的侧视图，其中喷头插入其中的气囊的气体供应口制成以一个预定角度朝气体通道扩张的形状，从喷头供应的气体的扩散角度等于或小于该预定角度；
图48是一个实施例的侧视图，其中在气囊中设有一个在喷头前端下方的一个上端与气体通道相通并在垂直方向延伸的辅助充气腔室，并将从喷头供应的气体在纵向方向的扩散角度设定成等于或大于一个预定值，从而将气体向前喷射到比位于辅助充气腔室上端前部的一个R端点更远，以及向后喷射到比位于上端后部的一个R端点更远；及
图49是一个实施例的侧视图，其中在气囊侧设有气体分散装置。
优选实施例的详细说明
下面参照附图对根据本发明的一个实施例进行说明。图1至10中示出一个实施例，其中本发明应用于载客车辆中的头部保护气囊装置上。根据本实施例的气囊装置设有一个气囊模块10，该气囊模块10由一个沿车辆车厢侧壁以帘幕形状充气和展开的气囊11、一个在气囊11前端部组装的张力织物12和一个以气密方式在气囊11的气体供应口11a中与一个扩散管13组装在一起的充气机14构成的。
气囊11是按照一个双重弹性带状织物制成的，使织构的一个方向变成纵向和垂直，具有一个保持施加到其一个表面上的气密性的涂层，具有一个气体供应口11a，一个在纵向方向延伸从而基本上垂直地跨过其底端的气体通道11b，彼此通过气体通道11b联通的一个用于前座11c的充气部分和一个用于后座11d的充气部分，并具有一个中间非充气部分11e，一个前端非充气部分11f和四个安装片部分11g。在这种情况下，在每个安装片部分11g中设有一个通向车顶侧部导轨21的安装孔11gl。
如图1和2中所示，前座充气部分11c构造成保护坐在前座Sf(对应于B柱23设置的座位)上的乘客Mf的头部Hf，并由设置在垂直方向中心的三个T形分割部分(非充气部分)11c1、11c2和11c3在其中心内部分割成四个充气室(单元)11c4、11c5、11c6和11c7，各充气室11c4至11c7在上下端部相互联通。
如图1和2中所示，后座充气部分11d构造成保护坐在后座Sr上的乘客Mr的头部Hr，并由设置在垂直方向中心的三个T形分割部分(非充气部分)11d1和11d2在其中心内部分割成三个充气室(单元)11d3、11d4和11d5，各充气室11d3至11d5在上下端部相互联通。
张力织物12由比构成气囊11的织物更薄且更廉价的无涂层纺织织品制成三角形(可以适当改变的一种形状)，在气囊11的前端非充气部分11f缝合在一个后端部分12a上，并构造成由设置于前端部分12b中的一个安装孔12b1组装在一个A柱22中(参照图1)。
如图2、5和9中所示，扩散管13制成一个薄的基本上J形形状，在用一个喇叭状联接螺母13b以气密方式一体联接和固定到设置于充气机14的气体喷射口14a中的外螺纹部分14b上的状态下，用一个紧固带15以气密方式组装在气囊11的气体供应口11a中，具有小于气体供应口11a的直径，并设定成在气体供应口11a与扩散管13之间形成一个所需的间隙。该间隙对应于这样一个间隙，允许在扩散管13的前端进行气体径向喷射。
此外，如图1中所示，扩散管1 3设置成使其前端在略微靠近B柱23后部的一个位 置沿图9中所示的一个门玻璃(侧玻璃)表面41倾斜地向下导向(从而设置成基本上平行于门玻璃表面41)，并构造成从上方供应气体跨过在气囊11纵向方向延伸的气体通道11b。
另外，在扩散管13的前端(扩散管13的气体喷射口)，即面向气囊11的气体通道11b的一部分中一体地设有一个在三维方向(径向方向)分散(扩散)从充气机14供应的气体的喷头13a，扩散管13中前端部的长度设定为使喷头13a不向外突出到气囊11的气体通道11b的内部。
如图6至8中以详细方式所示，喷头13a具有在三维方向分散从充气机14穿过扩散管13供应到气囊11的气体的功能，由金属原材料制成基本上半圆形(参见图7)，并相对于喷头13a的一个中心点(轴线)对称地在其球面上设有从球面的中心01径向伸出的多个喷射孔13a1。
该多个喷射孔13a1由一个设置在前端中心的喷射孔和八个在圆周方向以均匀的间距设置在该喷射孔上方的喷射孔构成，该八个喷射孔和位于前端中心的喷射孔具有相同的直径。在这种情况下，以均匀的间距在圆周方向设置的八个喷射孔可制成直径大于(或小于)位于前端中心的喷射孔(中心喷射孔可以省略)。另外，喷头13a还用作用于改变从充气机14供应的气体的流量改变装置，还用作流量分割装置，用于将从充气机14供应的气体流量分割成多个部分。
充气机14构造成在车辆侧部撞击时或者在车辆倾翻时，向气囊11喷射和供应气体，并如图9中所示，用螺栓16等通过一个支架14c组装在车顶侧部导轨21中。另外，充气机14在纵向方向沿车顶侧部导轨21设置在气囊11上方车辆纵向中心部分中，并构造成由一个车顶头部衬里31覆盖。在这种情况下，图9中所示的支架14c对应于由一种原材料(一种能量吸收原材料)制成的支架(EA支架)，该原材料易于克服外力而塑性变形，并能够在一个行程S中吸收能量，直到与车顶侧部导轨21接触。在能量较多的情况下，能够如虚线所示，将一个能量吸收垫39连接到车顶头部衬里31的后表面上。
在以上述方式构造的实施例的气囊装置中，气囊11和张力织物12在它们在垂直方向折叠多层的状态下沿A柱22和车顶侧部导轨21容纳，并以紧密方式容纳在一个可撕裂袋17中(参见图9和100，并由一个A柱装饰层(未图示)和车顶头部衬里31覆盖。
图10示出B柱装饰层33部分的剖视图。在B柱装饰层33的上部后表面上形成一个突起38a，用于防止充气和展开气囊11进入B柱装饰层33的后部中。在这种情况下，突起38a可制成图10中虚线所示的形状(在向上弯曲部分具有倾斜表面的形状)，在这种情况下，气囊11的充气和展开由该倾斜表面导引，从而防止气囊11被抓在B柱装饰层33的上端。
另外，在车辆发生侧部撞击、倾翻等情况时，如果气体从充气机14中喷出，气体从喷头13a经过扩散管13供应到气囊11的气体通道11b，则气囊11使车顶头部衬里31的对应部分朝车辆车厢内部变形，从而向下展开，张力织物12使A柱装饰层的对应部分朝车辆车厢内部变形，从而向下展开，因而如图1中所示，气囊11沿车辆车厢中的侧壁以帘幕形状充气和展开。此时，气囊11的各充气部分11c和11d朝位于各乘客Mf和Mr的头部Hf和Hr侧部中的头部保护区域充气和展开。
本实施例中，在这种情况下，从图3A至3C中所示这些类型的气囊11A、11B和11C中选择一个对应于车辆的作为构成气囊模块10的气囊11，从图4A至4C中选择一个对应于车辆的作为张力织物12，气囊11和张力织物12与图5中所示的一种扩散管13以及充气机14结合在一起，从而构成了气囊模块10。
在全部类型的载客车辆中前后座位之间的距离(精确地说，如图1中所示，位于前后滑块的参考位置的坐在前后座位Sf和Sr上的乘客Mf和Mr的臀部点之间的距离L0，经常称作夫妇距离)的基础上，对图3A至3C中所示的三种气囊11A、11B和11C进行分类，并具有一个覆盖包括在该各种(三种)中的多种汽车的各前座中的全部保护范围的前座充气部分11c(在各气囊11A、11B和11C中相同或不同)，以及覆盖各后座中的全部保护范围的后座充气部分11d(在各气囊11A、11B和11C中相同或不同)。在这种情况下，图1中还示出前座Sf的纵向滑动量Lf。
如图2中所示，上述保护范围对应于坐在各座位上包括美国女性中的娇小的女性(AF05)和美国男性中的庞大的男性(AM95)的乘客的头部保护区域的一个范围。在这种情况下，在前座Sf中，分别示出一个位于娇小女性(AF05)最前方的普通乘坐位置和一个位于庞大男性最后方的普通乘坐位置。另外，在多种使用气囊的汽车中各气囊11A、11B和11C与各A柱22之间的纵向长度的基础上，设定图4A至4C中所示三种张力织物12A、12B和12C的形状和尺寸。
因此，能够将应用于全部种类载客汽车(在生产多种载客汽车的一个汽车制造厂中大约有二十到三十种汽车)的气囊模块10的构造部件设定在三种气囊11A、11B和11C，三种张力织物12A、12B和12C，一种扩散管13和一种充气机14，从而能够减少制造应用于全部种类载客汽车的气囊模块10的部件的数量(供应部件的数量)，并能够由于部件的减少而降低成本。
另外，在根据本实施例的气囊装置中，气囊11的气体供应口11a设置在前座充气部分11c和后座充气部分11d之间，从而能够基本上在相同时间将气体供应到气囊11中的前座充气部分11c和后座充气部分11d，并能够在短时间内在基本上相同的时间充气和展开气囊11中的前座充气部分11c和后座充气部分11d。另外，在根据本实施例的气囊装置中，由于各气囊11A、11B和11C在垂直方向的尺寸相同，能够使气囊原材料在垂直方向的尺寸相同，并能够降低气囊自身的成本。
另外，根据本实施例，从充气机14供应的气体由设置于扩散管13中的喷头13a在三维方向(喷头13a的径向方向，气流方向中的分散方向)分散到气囊11的气体通道中。因此，在气囊11充气和展开的较早时间，以折叠方式容纳的气囊11的气体通道11b在垂直方向快速充气，从而增加了暴露于气体压力的气囊11的面积，并可充分地保证气体通道11b中的有效通道面积。
因此，气囊11中的一部分气体通道11b由于所供应的气体而没有被置于大负荷下，并能够将气囊损坏限制在对应部分。因此，不必提供在气囊11的气体通道11b中抵抗气体压力的保护元件(或者能够减少保护元件的数量)，从而能够简化气囊11，易于折叠气囊使之紧凑，易于将气囊11容纳在车辆中，并能够降低气囊11的成本。另外，通过确保气体通道11b中的有效通道面积，能够提高气体通道11b中的气体供应性能，提高气囊11的充气和展开性能，并能够缩短气囊11充气和展开的持续时间。
另外，在本实施例中，由于喷头13a形成为半球形且在其球面上具有多个径向延伸的喷射孔13a1，能够径向喷射和供应气体，从而提高气体分散和供应的效率，还能够提高气囊11的损坏限制效果，并能够改进气囊11的充气和展开性能。另外，由于喷头13a的喷射孔13a1相对于喷头13a的一个中心点(轴线)对称设置，能够获得气体喷射性能，即使在环绕其中心旋转的状态下装配喷头13a也不用改变。因此几乎不用改变气体喷射性能就可改变车辆中喷头13a、扩散管13和充气机14的装配方向，从而提高将充气机14安装到车辆上的灵活性。
另外，根据本实施例，由于喷头13a设置成面对气囊11的气体通道11b，从充气机14供应的气体由位于气囊11的气体通道11b中的喷头13a在三维方向分散。因此能够精确地向气囊的前座充气部分11c和后座充气部分11d分配和供应气体，能够在短时间内充气和展开前座充气部分11c和后座充气部分11d。
另外，在本实施例中，由于结构制成使喷头13a不突出到气囊的气体通道11b内部，气囊11的折叠不受喷头13a的干扰，能够以紧凑方式折叠气囊11，将气囊11装入车辆中不会更困难。另外，由于充气机14设置在车辆纵向方向的中心部分，能够减小从充气机14到气囊11中的前座充气部分11c和后座充气部分11d的每个气流通道的长度，并能够缩短气囊11中前座充气部分11c和后座充气部分11d的充气和展开持续时间。
另外，根据本实施例，由于扩散管13基本上形成为J形，能够在纵向方向沿车顶侧部导轨21设置充气机14，或者能够在车辆宽度方向沿图9中所示的车顶板25设置充气机25，同时将气囊11、充气机14和扩散管13保持在相同结构，从而由于部件的共用而降低成本。
另外，根据本实施例，由于喷头13a设置在装配于充气机14中的扩散管13的前端，能够在将气体供应到气囊11中气体通道11b的最佳位置时符合扩散管13的形状，从而能够共用充气机14。
在上述实施例中，按照双重弹性带状织物形成的囊用作气囊11，但也可用缝合囊或粘结(热焊接)囊实现该结构。另外，在上述实施例中，该结构是通过使以均匀间隔设置在喷头13a圆周方向的全部8个喷射孔13a1具有相同的直径而实现的，但如图11和12中所示，在前座喷射孔(附图中左侧的三个喷射孔13a1)大于后座喷射孔(附图中右侧的三个喷射孔13a1)且其开口面积对应于前座充气部分11c和后座充气部分11d的各容量(多个充气腔室的总容量)设定的情况下，能够使气囊11中前座充气部分11c和后座充气部分11d的充气和展开计时基本上一致，从而能够缩短气囊11从开始充气和展开直到结束的持续时间，能够促进在充气和展开气囊11的过程中的运动。
另外，在上述实施例中，喷头13a是通过形成半球形而实现的，但如图13中所示，结构还可以通过形成一个在前端设有一个斜面13a2(锥形部分)而在其中设有一个喷射孔13a1的喷头13a而实现的。在这种情况下，位于前端中心的喷射孔13a1的直径与其它喷射孔13a1的直径相同。
另外，在上述实施例中，结构是通过形成半球形的喷头13a并在其中设置喷射孔13a1而实现的，但如图14和15中所示，结构也可以通过在扩散管13的前端部形成一个向下延伸的径向扩张部分13c，由网格(金属网格)制成喷头13a并形成基本上半圆形的前端部而实现。在这种情况下，由于网格的带状织物形成喷射孔13a1，容易通过改变喷头13a的一个方面(带状织物的大小和数量)而改变和设定气体的分散性能。另外，还能够从形成基本上半球形的网格的喷头13a中以对于全部三维方向方向良好均衡地喷射和供应气体。在这种情况下，如图16中所示，在由网格(金属网格)形成喷头13a时，结构可通过在扩散管13的前端形成向下扩展的径向扩展部分13c并由网格的喷头13a以平面方式覆盖而实现。
另外，如图17中所示，结构可通过在能够通风的多孔本体中形成半球形的喷头13a而实现。在这种情况下，由于多孔本体的大量孔形成了喷射孔13a1，能够容易地通过改变喷头13a的原材料而改变和设定气体的分散性能。另外，还能够从半球形多孔本体的喷头13a中以对于全部三维方向方向良好均衡地喷射和供应气体。在这种情况下，当由多孔材料形成喷头13a时，结构可通过形成一个半圆形板而实现。
另外，在上述实施例中，结构是通过在扩散管13的前端一体设置喷头13a而实现的，但如图19中所示，结构还可通过在充气机14的气体喷射口(设置在圆柱形充气机的圆周面上)中一体设置喷头13a而实现。在这种情况下，能够缩短从充气机14到气囊11的气体通道11b的气流通道长度，从而缩短气囊11的充气和展开持续时间。在这种情况下，在如图19中所示的实施例中，用一个紧固箍15以气密方式将气囊11的气体供应口11a装配在充气机14的中部的外周边上。
另外，在上述实施例中，在气囊11中实现的结构在气囊11的中上部具有气体供应口11a，但如图20中所示，在气囊中实现的实施例当然可以在气囊11的后端部具有气体供应口11a，而气囊(未图示)中实现的实施例可以在气囊的前端部具有气体供应口。
在图20中所示的实施例中，设置于线性扩散管13前端的喷头13a相对于与气囊中的充气腔室(位于前座充气部分和后座充气部分中的各充气腔室)相通的气体通道11b同轴设置。另外，在图20中所示的实施例中，由于喷头13a设置在气体通道11b中与气囊11后端的充气腔室11d5相通的部分，能够直接将由喷头13在三维方向分散的一部分气体供应到气囊11的充气腔室11d5，从而能够提高气体分散效果(气囊损坏减小效果)，并能够缩短后座充气部分11d的充气和展开持续时间。
在图20中所示的实施例中，喷头13a设置在线性扩散管13的前端，但如图21中所示，结构可通过省略扩散管13并在设置于圆柱形充气机14前端部中的气体喷射口中一体设置喷头13a而实现。在这种情况下，通过省略扩散管13，能够缩短从充气机14到气囊11的气体通道11b的气流通道长度，从而能够缩短气囊11的充气和展开持续时间。另外，通过省略扩散管13，能够使气囊模块紧凑并降低成本。
另外，在上述实施例中，通过将形成基本上J形的结构用作扩散管13，从而如图19中所示，将充气机14装配在车顶侧部导轨21中，扩散管13的前端变得基本上平行于门玻璃表面41，但如图22中所示，结构还可通过以一个预定量将扩散管13的中部弯曲到车辆本体外侧(图22中的右侧)并使扩散管13的前端变得基本上平行于门玻璃表面41而实现。
另外，在上述实施例中，如图1中所示，结构是通过将扩散管13的前端设置在略微靠近B柱23后部的一个位置而实现的，但也可以对扩散管13的布置作适当改变，结构可通过将扩散管13的前端设置成与B柱23重叠而实现。图23中示出在这种情况下的一种布局，在该布局中，设置在B柱装饰层33中的突起33a的一个倾斜表面被布置成与扩散管13的前端部相对。
另外，在上述实施例中，当在喷头13a中设置多个喷射孔13a1时，结构是通过如图8中所示在前端中心中设置一个孔并在圆周方向在条线上设置8个孔而实现的，但也可例如以图24或25中所示的方式例如通过形成端部封闭的圆柱形喷头13a(可通过形成除圆柱形之外的其它多边形而实现)并在其底壁(可以是平面或球形)中设置多个喷射孔13a1而实现。在这种情况下，图24和25中的各喷射孔13a1具有相同的直径。
在图24中所示的实施例中，多个喷射孔13a1以两条线的布置相对于喷头13a的前端中心同心设置，使每条线包括8个孔，一个孔设置在喷头13a的前端中心中。图24中的两条线布置可以用具有三条或多条线的布置代替，每条线中的孔的数量并不限于8个，而是可以适当地增加或减少。因此在上述实施例中，能够在喷射孔13a1的布置的基础上适当地设定气体分散效果，并能够减少气囊损坏并以良好的均衡提高气体供应效率。
相反，在图25中所示的实施例中，在两条线中同心布置并在径向方向彼此相邻的内外喷射孔13a1以Z字形方式布置在圆周方向(可替换地在圆周方向沿内外圆周布置，从而不像图24中那样径向重合)。因此在上述实施例中，能够防止当气体从同心布置在两条线中并在径向方向彼此相邻的内外喷射孔13a1喷射出来时发生干扰，能够以良好的均衡从喷头13a将气体分散到气囊11的气体通道11b中，从而能够进一步减少气囊损坏并提高气体供应效率。
另外，在上述实施例中，如图6至8中所示，结构是通过形成半球形的喷头13a而实现的，但如图26和27中所示，或者如图28和29中所示，结构可通过形成具有朝前端越来越小的多级台阶的端部封闭的阶梯状圆柱形喷头13a(也可使用除圆柱形之外的其它多边形)而实现，或者如图30中所示，通过形成相对于其中心轴线形状不对称的喷头13a的前端并在其底壁上设置多个喷射孔13a1(图28和29中的13a1和13a3)而实现。
在图26和27中所示的实施例中，喷射孔13a1在轴向方向形成在喷头13a的底壁(具有两个台阶的阶梯状底壁)上的前端中心中，并以倾斜方式在形成于底壁上的各阶梯部分中形成多个喷射孔13a1(具有与前端中心中的喷射孔13a1相同的直径)。在上述实施例中，由于形成阶梯状的喷头13a具有朝前端直径减小的多个台阶，能够确保喷头13a前端中的气体压力，能够拉平当气体流入各喷射孔13a1中时的气体压力，能够拉平流经各喷射孔13a1的气体流量。另外，通过以倾斜方式在各台阶部分中形成多个喷射孔13a1，能够以多级方式形成一个向下扩张的基本上锥形的气流，能够以良好的均衡扩散气流。另外，在每个喷射孔13a的出口中，气体流量由于具有L形截面的阶梯状壁表面施加的扩散(分散)限制而被校正，并在所需方向以所需的扩散角度流动。
相反，在图28和29中所示的实施例中，具有完整圆形的喷射孔13a1在轴向方向形成在喷头13a的宽壁前端的中心中，而多个具有在轴向方向和圆周方向朝前端扩展的扇形(也可使用在任一方向扩展的扇形)的喷射孔13a3以倾斜方式形成在形成于底壁上的各阶梯部分中。在上述实施例中，与扇形喷射孔13a3中具有完整圆形形状的喷射孔(根据图26和27中所示实施例的喷射孔13a1)相比，由于剪切阻力(壁表面阻力)导致的压力损失增加了，且气流的扩散角度放大。因此，通过适当设定扇形的打开角度，能够调节气流，从而调节气囊11的展开特性和方向性。
另外，在图30中所示的实施例中，喷射孔13a1在轴向方向形成在喷头13a的底壁上的前端中心中，而多个喷射孔13a1(具有与前端中心中的喷射孔13a1相同的直径)以倾斜方式分别形成在其不对称表面上。在上述实施例中，通过适当设定喷头13a的不对称前端形状，能够调节气流，从而调节气囊11的展开特性和方向性。
如图31中所示例的，上述的各喷射孔13a1(具有完整圆形形状的喷射孔)可通过形成阶梯形状而实现，其中反面具有一个较大的直径，且最小孔部分Ho的厚度减小为To。根据上述实施例，能够减小喷射孔中的压力损失，同时确保喷头13a所需的强度。另外，通过改变最小孔部分Ho的厚度To(最小孔的长度)，能够调节压力损失的量。
另外，如图32中所示例的，上述各喷射孔13a1(具有完整圆形形状的喷射孔)可通过在形成于喷头13a的前端壁(底壁)上时相对于前端壁的壁表面倾斜而实现。在上述实施例中，减小了倾斜喷射孔13a1的可看见的开口面积So，增加了压力损失量。另外，还能够通过改变倾斜喷射孔13a1的分布和倾角而调节气流，并能够调节气囊11的展开特性和方向性。
另外，如图33中所示例的，结构还可通过形成封闭的矩形管状喷头13a而实现(也可使用其它端部封闭的多边形管状形状或者端部封闭的圆柱形形状)，在喷头13a中的前端壁中心形成具有完整圆形形状的喷射孔13a1，并形成具有基本上三角形形状的四个喷射孔13a4，以骑越喷头13a的前端壁和圆周壁。根据上述实施例，能够在简单形状(结构)的基础上在多个方向分散(扩散)气体。另外，具有骑越喷头13a中的前端壁和圆周壁的基本上三角形形状的喷射孔13a4可以容易地通过倾斜地切割喷头13a的前端而形成，从而能够容易地制造喷头13a，并能够降低喷头13a的成本。
另外，如图6至8中所示，在上述实施例中，结构是通过使喷头13a的上端部的内径和外径基本上等于扩散管13的底端部的内径和外径并通过焊接等将它们联接起来而实现的。但如图34和35中所示，结构可通过使扩散管13中底端部(前端部)的内径和外径小于喷头13a的上端部的内径和外径，并通过例如弹簧紧固(或填缝、焊接等)将喷头13a装配和固定到扩散管13底端部的外部圆周上而实现的。根据上述实施例，通过更换喷头13a，能够容易地改变例如对应于气囊11的形状、大小等的气体分散特性。另外，由于喷头13a可以单独制造，容易相对于喷头13a加工喷射孔13a1，且由于能够共用扩散管13，可以较大地降低成本。
在使用图34和35中所示的扩散管13和喷头13a的状态下，用图35中所示的紧固箍15将形成一部分气囊11的气体供应口11a固定到由扩散管13的前端部和喷头13a形成的阶梯部分上，在如上构造的实施例中，能够通过有效地利用由扩散管13和喷头13a形成的阶梯部分而将扩散管13和喷头13a固定到气囊11上，从而能够提高装配可操作性和固定强度。
另外，在上述实施例中，结构是例如通过如图8中所示，当在喷头13a中设置多个喷射孔13a1时相对于纵向方向(附图中的侧向方向)不对称设置而实现的，但如图36、37和38中所示，结构还可以通过相对于纵向方向(附图中的侧向方向)不对称设置多个喷射孔13a1而实现。
在图36中所示的实施例中，设置于图中左侧的三个前座喷射孔13a1(Fr)的孔直径(具有与前端中心中的喷射孔13a1相同的直径)大于设置于图中右侧的三个后座喷射孔13a1(Rr)的孔直径，各三个前座喷射孔13a1(Fr)和三个后座喷射孔13a1(Rr)的开口面积(前座喷射孔的开口面积Sf和后座喷射孔的开口面积Sr)对应于气囊11中前座充气部分11c和后座充气部分11d的充气腔室的容量而设定。
在上述实施例中，能够使气囊11中的前座充气部分11c的充气和展开计时基本上与后座充气部分11d一致，而不会增加用于加工喷头13a中的各喷射孔13a1、13a1(Fr)和13a1(Rr)的工时，从而以低成本缩短从气囊11开始充气和展开直到结束的时间，能够促进在气囊11充气和展开过程中的运动。
相反，在图37中所示的实施例中，设置于附图中左侧的三个前座喷射孔13a1(Fr)的孔直径(大于前端中心中的喷射孔13a1的孔直径)朝喷头13a前端中心逐渐减小(特别地，位于左端的一个具有较大的直径，位于其右侧的两个具有中等的直径)。在上述实施例中，能够对应于图中左侧喷射孔(Fr)的孔直径逐渐减小喷射的气体流量，能够允许气体具有方向性，能够调节在气囊11充气和展开过程中的运动。在这种情况下，设置在图中右侧的三个后座喷射孔13a1(Fr)的孔直径设定成等于位于前端中心的喷射孔13a1的孔直径。
另外，在图38中所示的实施例中，设置于图中左侧的前座喷射孔13a1(Fr)的数量设定为大于设置于图中右侧的后座喷射孔13a1(Rr)的数量(3个)，前座喷射孔13a1(Fr)和后座喷射孔13a1(Rr)的的开口面积(前座喷射孔的开口面积Sf和后座喷射孔的开口面积Sr)对应于气囊11中前座充气部分11c和后座充气部分11d的充气腔室的容量而设定(设定为Sf＞Sr)。另外，各前座喷射孔13a1(Fr)的孔直径和各后座喷射孔13a1(Rr)的孔直径设定成等于位于前端中心的喷射孔13a1的孔直径。
在上述实施例中，能够通过用相同的工具加工喷头13a中的各喷射孔13a1、13a1(Fr)和13a1(Rr)(加工而增加一侧的喷射孔数量，以增加开口面积)，使气囊11中前座充气部分11c的充气和展开计时基本上与后座充气部分11d一致，能够缩短气囊11的充气和展开从开始直到结束的持续时间，同时减小由于喷射孔数量的增加(气体流速的降低)而导致的气囊的损坏，还能够促进在气囊11充气和展开过程中的运动。
另外，如图1和2中所示，在上述实施例中，结构是通过使充气腔室不位于喷头13a前端下面(气体供应口11a的紧下方)而实现的，但如图39、40或41中所示，结构可以通过将辅助充气腔室11h设置在气囊11中的气体供应口11a紧下方(喷头前端下方)而实现。在这种情况下，在图39、40或41中所示的气囊11中，前座充气部分11c和后座充气部分11d的各充气腔室仅在上端与气体通道11b相通。
在图39中所示的实施例中，气囊11的辅助充气腔室11h在位于气体供应口11a紧下方(在喷头前端下方)的上端与气体通道11b相通，从而在垂直方向延伸。在上述实施例中，气体在气囊11的充气和展开过程中流到气囊11的辅助充气腔室11h，从而促进气囊11向下展开。因此能够缩短直到气囊11展开结束的持续时间。
相反，在图40中所示的实施例中，除设有与图39相比以向前移动了的气囊11的气体供应口11a之外，还靠近前座充气部分11c设有辅助充气腔室11h。另外，辅助充气腔室11h的底端与后座充气部分11d的底端相通。根据上述实施例，除了能够从气体供应口11a快速地将气体供应到前座充气部分11c之外，还能够通过辅助充气腔室11h将气体供应到后座充气部分11d的底端，从而能够进一步缩短直到气囊展开结束的持续时间。这里，在设有与图39中相比向后移动了的气囊11的气体供应口11a的情况下，需要靠近后座充气部分11d设置辅助充气腔室11h，其底端与前座充气部分11c的底端相通。
另外，在图41中所示的实施例中，设有与图39中相比向前移动了的气囊11的气体供应口11a，且靠近前座充气部分11c设有辅助充气部分11h。另外，辅助充气部分11h的底端与前座充气部分11c和后座充气部分11d的各底端相通。在上述实施例中，除了能够快速地将气体从气囊11的气体供应口11a快速地供应到前座充气部分11c之外，还能够通过辅助充气腔室11h将气体供应到前座充气部分11c和后座充气部分11d的各底端，从而能够进一步缩短直到气囊11的展开结束的持续时间。
另外，在图39、40和41中所示的实施例中，在根据前座充气部分11c和后座充气部分11d中的充气腔室的容量设定将辅助充气腔室11h与前座充气部分11c联通起来的通道的开口面积(图39和40中所示实施例中上部气体通道11b的前部的开口面积，图41中所示实施例中底部气体通道111的开口面积)以及将辅助充气腔室11h与后座充气部分11d联通起来的通道的开口面积(图39中所示实施例中上部气体通道11b的前部的开口面积，图40和41中所示实施例中底部气体通道111的后部的开口面积)的情况下，能够使气囊11中前座充气部分11c的充气和展开计时基本上与后座充气部分11d一致，同时缩短直到气囊11的展开结束的持续时间。
另外，如图42中所示，在实现本发明时，能够区分设置于喷头13a中的前座喷射孔13a1(Fr)和后座喷射孔13a1(Rr)相对于喷头中的前端中心(其中设有喷射孔13a1)在纵向方向的分布。在上述实施例中，能够调节经过前座喷射孔13a1(Fr)和后座喷射孔13a1(Rr)的气体的喷射压力(图42中，能够加强向前气体喷射压力)，并能够调节气囊11中前座充气部分11c和后座充气部分11d的充气和展开计时。在这种情况下，各喷射孔13a1、13a1(Fr)和13a1(Rr)的孔直径相同。
另外，如图43中所示，能够在喷头13a中一个纵向方向较长的长孔中设置矩形喷射孔13a5，或者如图44中所示，能够使在设置于喷头13a中的诸喷射孔13a1中在纵向方向距喷头前端中心最远的喷射孔13a1(Fr)和13a1(Rr)(位于图44中左右端部的喷射孔)的开口面积(孔直径)大于其它喷射孔的开口面积(孔直径)。根据这些实施例，能够加强在纵向方向的气流，能够在相同气流的基础上确实地充气和展开气囊11，能够在适用纵向方向的方向性的情况下充气和展开气囊11。
另外，如图45中所示，能够区分在车辆宽度方向的内侧和外侧之间设置于喷头13a中的喷射孔13a1的开口面积(孔直径)(图45中，在车辆宽度方向内侧中的开口面积较大)，或者如图46中所示，能够区分在车辆宽度方向在内侧与外侧之间设置于喷头13a中的具有相同直径的喷射孔13a1的数量(图46中，在车辆宽度方向内侧的数量较大)。
在上述实施例中，能够在喷头13a朝车辆宽度方向内侧或外侧布置的部分充气和展开气囊11。因此，例如在设定从而朝车辆宽度方向内侧充气和展开气囊的情况下，能够防止气囊11在充气和展开过程中挂在B柱23等的上端部上，以及，在设定从而朝车辆宽度方向外侧充气和展开气囊11的情况下，能够沿门玻璃(侧玻璃)表面41充气和展开气囊11。
另外，如图47中所示，能够气囊11的气体供应口11a，喷头13a以一个预定角度θ0朝气体通道11b张开的形状插入该气体供应口11a中，能够使在从喷头13a供应的气体的纵向方向的扩散角度(θf+θr)等于或小于该预定角度θ0。根据上述实施例，即使当喷头13a设置在气囊11中的气体供应口11a的任何位置时，从喷头13a喷射的气体也不会与气囊11中的气体供应口形成部分直接接触，从而既能够减少对气囊11中气体供应口11a形成部分的损坏，又能够改进扩散特性。
另外，如图48中所示，除了在气囊中设有在喷头13a前端下方的上端与气体通道11b相通且在垂直方向延伸的辅助充气腔室11h之外，还可以将从喷头13a供应的气体的纵向方向的扩散角度(θf+θr)设定为等于或大于该预定角度，从而将气体向前部喷射，而不是位于辅助充气腔室11h上端前面的R端点Pf，向后部喷射，而不是位于上端后面的R端点Pr。根据上述实施例，除了确保流入辅助充气腔室11h中的气体之外，还能够良好地将气体向气体通道11b的前部和后部分配，能够改进从喷头13a向前部、后部和底部的气体分配特性。
另外，如图48中所示，在从喷头13a向前部扩散气体的扩散角度θf不同于向后部的扩散角度θr的情况下(图48中，根据前座充气部分11c与后座充气部分11d之间充气腔室容量之比设定为θf＞θr)，能够根据气囊11的形状(例如，前座充气部分11c与后座充气部分11d之间充气腔室容量之比或充气腔室的形状)改变向气体通道11b的前部和后部的气体分配，并能够在最佳状态下充气和展开气囊11。
另外，在上述实施例中，为了分散在三维方向供应到充气机14的气体从而供应到气囊11中的气体通道11b，结构是通过在气体供应侧设置分散装置(喷头13a)而实现的，但如图49中所示，结构可通过在气囊侧设置分散装置(三角形气囊底部织物11j)而实现。三角形气囊底部织物11j(其中事先将密封剂涂抹到前后表面上)是通过抓持在两个底部织物之间并在由两个底部织物制造缝合的气囊11时沿三角形周边边缘缝合而制成的(其中事先将密封剂涂抹到一个接合面上)，其中一个顶部位于扩散管13的紧下方，从而在三维方向将从充气机供应的气体分散通过扩散管13，并供应到气囊11中的气体通道11b。
另外，根据上述实施例，本发明适用于载客汽车车辆的头部保护气囊装置上。但本发明当然可以用于除载客汽车之外的其它车辆，本发明还可用于其它各种气囊装置中，这些装置构造成使得以折叠方式容纳在车辆一部分中的气囊由于从充气机供应的气体而充气和展开，从而保护乘客，例如在适当修改的基础上，装配在仪表盘中的用于副驾驶座位的气囊装置，装配在座位各部分中的气囊装置，等等。

Claims (50)

1.一种气囊装置，该气囊装置构造成使得以折叠方式容纳在车辆一部分中的气囊由于从充气机供应的气体而充气和展开，从而保护乘客，其特征在于，从充气机供应的气体在三维方向分散，从而供应到气囊的气体通道中。
2.一种气囊装置，该气囊装置构造成使得以折叠方式容纳在车辆一部分中的气囊由于从充气机供应的气体而充气和展开，从而保护乘客，其特征在于，气体喷射口暴露于气囊的气体通道，从充气机供应的气体在三维方向分散，从而供应到气囊的气体通道中。
3.一种气囊装置，该气囊装置构造成使得以折叠方式容纳在车辆一部分中的气囊由于从充气机供应的气体而充气和展开，从而保护乘客，其特征在于，气体喷射口暴露于气囊的气体通道，设有流量改变装置，用于改变从充气机供应的气体的流量。
4.一种气囊装置，该气囊装置构造成使得以折叠方式容纳在车辆一部分中的气囊由于从充气机供应的气体而充气和展开，从而保护乘客，其特征在于，气体喷射口暴露于气囊的气体通道，设有流量分割装置，用于分割从充气机供应到多个部分中的气体的流量。
5.一种气囊装置，该气囊装置构造成使得以折叠方式容纳在车辆一部分中的气囊由于从充气机供应的气体而充气和展开，从而保护乘客，其特征在于，设有一个喷头，用于分散在三维方向从充气机供应的气体，从而面对气囊的气体通道。
6.如权利要求5所述的气囊装置，其中该喷头具有多个喷射孔。
7.如权利要求6所述的气囊装置，其中该喷头形成半球形形状，并在其球表面上具有多个喷射孔。
8.根据权利要求6或7所述的气囊装置，其中喷头的喷射孔相对于喷头的一个中心点对称设置。
9.根据权利要求6或7所述的气囊装置，其中气囊沿车顶侧部导轨容纳，并由于从充气机供应的气体而沿车辆车厢侧壁以幕帘形状充气和展开，从而保护乘客的头部，气囊设有一个用于前座的充气部分和一个用于后座的充气部分，及一个用于联通这两个充气部分的上部的气体通道，喷头设置成面对气体通道。
10.根据权利要求9所述的气囊装置，其中根据前座充气部分和后座充气部分中充气腔室的容量来设定设置于喷头中的用于前座的喷射孔和用于后座的喷射孔的开口面积。
11.根据权利要求5所述的气囊装置，其中喷头由网格制成。
12.根据权利要求11所述的气囊装置，其中喷头制成半球形形状。
13.根据权利要求5所述的气囊装置，其中喷头由一个多孔本体制成。
14.根据权利要求13所述的气囊装置，其中喷头制成半球形形状。
15.根据权利要求5所述的气囊装置，其中喷头设置在装配于充气机中的扩散管的前端中。
16.根据权利要求5所述的气囊装置，其中喷头一体设置于充气机中。
17.根据权利要求15或16所述的气囊装置，其中气囊沿车顶侧部导轨容纳，并由于从充气机供应的气体而沿车辆车厢侧壁以幕帘形状充气和展开，从而保护乘客的头部，气囊设有一个用于前座的充气部分和一个用于后座的充气部分，及一个用于联通这两个充气的上部的气体通道，喷头设置成使气体能够以横切方式流入气体通道中。
18.根据权利要求17所述的气囊装置，其中喷头不突出到气囊的气体通道中。
19.根据权利要求18所述的气囊装置，其中充气机布置在车辆的纵向方向的中心部分。
20.根据权利要求19所述的气囊装置，其中充气机在气囊上方沿车顶侧部导轨在纵向方向布置。
21.根据权利要求19所述的气囊装置，其中充气机在气囊上方沿车顶板在车辆宽度方向布置。
22.根据权利要求19所述的气囊装置，其中扩散管制成基本上J形。
23.根据权利要求15或16所述的气囊装置，其中喷头相对于与气囊充气腔室相通的气体通道的纵向方向同轴布置。
24.根据权利要求23所述的气囊装置，其中充气机布置在气囊的前部或后部。
25.根据权利要求24所述的气囊装置，其中喷头在气囊与充气腔室相通的部分布置在气体通道中。
26.根据权利要求6所述的气囊装置，其中设置于喷头中的多个喷射孔与喷头前端中心同心地布置，从而形成多条线。
27.根据权利要求26所述的气囊装置，其中在圆周方向设有多个同心布置且在径向彼此相邻的内外喷射孔，从而形成一个Z字形。
28.根据权利要求26所述的气囊装置，其中喷头制成具有朝前端越来越小的多级台阶的阶梯形状，在各阶梯部分中以倾斜方式形成多个喷射孔。
29.根据权利要求26所述的气囊装置，其中喷射孔制成朝前端扩张的扇形。
30.根据权利要求6所述的气囊装置，其中喷头的前端相对于其中心轴线制成不对称形状，并在不对称表面中形成喷射孔。
31.根据权利要求6或7所述的气囊装置，其中喷射孔制成阶梯状，最小孔部分的厚度制成较小。
32.根据权利要求6或7所述的气囊装置，其中形成在喷头前端壁中的喷射孔相对于前端壁的壁表面倾斜。
33.根据权利要求6所述的气囊装置，其中喷头制成端部封闭的圆柱形形状或者端部封闭的多边形管状，喷射孔形成在喷头前端壁中，喷射孔形成骑越在喷头的前壁和一个周边壁上。
34.根据权利要求15所述的气囊装置，其中扩散管的前端部制成具有一个小直径，喷头装配和固定到扩散管的前端部的外部周边上。
35.根据权利要求34所述的气囊装置，其中气囊的一个气体供应口形成部分固定到由扩散管和喷头的前端部形成的阶梯部分上。
36.根据权利要求10所述的气囊装置，其中设置于喷头中的前座喷射孔和后座喷射孔之间的孔直径不同，从而能够根据前座充气部分和后座充气部分中充气腔室的容量来设定前座喷射孔和后座喷射孔的开口面积。
37.根据权利要求36所述的气囊装置，其中前座喷射孔和后座喷射孔分别由多个喷射孔构成，其中任一个的孔直径朝喷头中前端的中心逐渐减小。
38.根据权利要求10所述的气囊装置，其中设置于喷头中的前座喷射孔和后座喷射孔之间孔的数量设置成不同，从而能够根据前座充气部分和后座充气部分中充气腔室的容量来设定前座喷射孔和后座喷射孔的开口面积。
39.根据权利要求10所述的气囊装置，其中在气囊中设有一个辅助充气腔室，该辅助充气腔室在喷头前端下方的一个上端与气体通道相通。
40.根据权利要求39所述的气囊装置，其中该辅助充气腔室的底端与前座充气和后座充气部分中的至少一个相通。
41.根据权利要求39或40所述的气囊装置，其中根据前座充气部分和后座充气部分中充气腔室的容量来设定将辅助充气部分与前座充气部分联通起来的一个通道的开口面积，以及将辅助充气部分与后座充气部分联通起来的一个通道的开口面积。
42.根据权利要求9所述的气囊装置，其中设置于喷头中的前座喷射孔和后座喷射孔之间在相对于喷头中的前端中心沿纵向方向的分配有所不同。
43.根据权利要求9所述的气囊装置，其中设置在喷头中的喷射孔形成在一个在纵向方向较长的长孔中。
44.根据权利要求9所述的气囊装置，其中在设置于喷头中的多个喷射孔中，在纵向方向距喷头前端中心最远的喷射孔的开口面积大于其它喷射孔的开口面积。
45.根据权利要求9所述的气囊装置，其中设置在喷头中的喷射孔的开口面积在车辆宽度方向的内部和外部之间有所不同。
46.根据权利要求9所述的气囊装置，其中设置在喷头中的喷射孔的数量在车辆宽度方向的内部和外部之间有所不同。
47.根据权利要求9所述的气囊装置，其中喷头插入其中的气囊的气体供应口制成以一个预定角度朝气体通道扩张的形状，从喷头供应的气体的扩散角度等于或小于该预定角度。
48.根据权利要求9所述的气囊装置，其中在气囊中设有一个在喷头前端下方的一个上端与气体通道相通并在垂直方向延伸的辅助充气腔室，并将从喷头供应的气体在纵向方向的扩散角度设定成等于或大于一个预定值，从而将气体向前喷射到比位于辅助充气腔室上端前部的一个R端点更远，以及向后喷射到比位于上端后部的一个R端点更远。
49.根据权利要求48所述的气囊装置，其中气体从喷头向前扩散的角度与向后扩散的角度不同。
50.根据权利要求1所述的气囊装置，其中在气囊侧设有扩散装置，用于在三维方向扩散从充气机供应的气体。
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