CN1502507A - 用于帘式安全气囊的固定件 - Google Patents

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CN1502507A CNA2003101165893A CN200310116589A CN1502507A CN 1502507 A CN1502507 A CN 1502507A CN A2003101165893 A CNA2003101165893 A CN A2003101165893A CN 200310116589 A CN200310116589 A CN 200310116589A CN 1502507 A CN1502507 A CN 1502507A
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川崎由晴
����һ
沖中俊一
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Abstract

一种用于固定帘式安全气囊到汽车的车身板的固定件，其能够提供高紧固力并无需任何特殊结构而临时固定到所述车身板。固定件7包括杆部11，其适于插入帘式安全气囊的气囊固定部分和汽车的车身板；以及凸缘13，其被连接到杆部11以将气囊固定部分29压向车身板34。凸缘形成有开口，杆部形成有与开口连通的杆部孔，允许自攻螺钉拧入。杆部具有弹性接合齿23，其沿径向从杆部的侧面朝外柔韧地突出以便为了临时固定而与气囊固定部分和车身板的安装孔的边缘接合。弹性接合齿可以通过在杆部孔中拧入自攻螺钉而转换到永久固定状态，以防止其沿径向向内弯曲。凸缘13具有边缘，该边缘一体地形成有从所述边缘直立的并将凸缘与帘式安全气囊的主体隔开的隔板19。

Description

用于帘式安全气囊的固定件
技术领域
本发明涉及用于固定帘式安全气囊的安全气囊固定(airbag-anchor)部分到汽车的车身板(body panel)的固定件。
背景技术
日本专利特开第2002-104127号(公开1)公开了一种用于固定保护头部的帘式安全气囊到汽车车身板的结构。为了固定帘式安全气囊，包括旋钮构件(knob member)、杆部(shank)和接合构件的固定件被制造，并且用于容纳接合构件的接合孔被形成在车身板内。当接合构件和固定件的杆部被插入相应的帘式安全气囊的安全气囊固定部分的安装孔和车身板后，旋钮构件被旋转以将帘式安全气囊固定到车身板。
日本实用新型特开第62-166309号(公开2)和第62-77308号(公开3)以及日本专利特开第1-216109号(公开4)公开了螺纹垫(screw grommet)。该些螺纹垫用于一对第一和第二板之间的连接。所述螺纹垫具有适于插入所述板的安装孔中的一个的杆部以及比安装孔大的凸缘。所述杆部和凸缘形成有杆部孔，该杆部孔允许将自攻螺钉拧入其中。所述螺纹垫的杆部被插入第一板的安装孔中使得所述凸缘与第一板形成表面接触，而第二板与凸缘形成表面接触。随后，在第二板上，所述自攻螺钉被拧入第二板的安装孔，并且螺纹垫的杆部连接第二板到第一板。
[公开1]日本专利特开第2002-104127号
[公开2]日本实用新型特开第62-166309号
[公开3]日本实用新型特开第62-77308号
[公开4]日本专利特开第1-216109号
发明内容
在固定帘式安全气囊到车身板的结构中，日本专利特开第2002-1041127(公开1)中公开了，帘式安全气囊可以通过旋转固定件的旋钮构件而固定到车身板，因而这种固定操作可以无需使用任何工具而完成。然而，由于安全气囊固定部分是通过夹紧位于接合构件和旋钮构件间的车身板和安全气囊固定部分而固定到车身板的，所以该固定件的紧固力不是非常高。特别是，由于被触发的安全气囊快速膨胀而所述固定件承受由此导致的很强的反作用力，因而不充分的紧固力可能导致该固定结构产生不希望有的损坏。已知另有一种帘式安全气囊的固定结构，其中螺母被焊接到车身板上，并且所述帘式安全气囊的安全气囊固定部分利用螺钉固定。虽然这种结构提供了高的紧固力，但是它必然要求焊接该螺母到车身板，而这种附加操作是违背汽车装配线上的操作简化要求的。另外，在该固定操作中，在帘式安全气囊被永久固定之前，为了将帘式安全气囊定位于一预定位置，它被临时固定到车身板，并且对于这种临时固定操作要求一特殊结构。因此，对于能够提供高紧固力并可以无需任何例如将螺母焊接到车身板的附加操作和特殊结构而实现临时固定的用于将帘式安全气囊固定到汽车的车身板的固定件有着强烈的需求。
日本实用新型特开第62-166309号(公开2)和第62-77308号(公开3)以及日本专利特开第1-216109号(公开4)中公开的螺纹垫用于一对第一和第二板之间的连接。所述螺纹垫通过插入杆部并夹紧位于杆部的接合部件和凸缘之间的第一板而被附着到第一板上。在第二板被固定在第二板的安装孔与凸缘的开口对准的位置后，自攻螺钉被贯穿地拧入第二板的安装孔和螺纹垫的杆部孔。通过该操作，第二板被固定到第一板上。这些公开没有包括任何有关该些螺纹垫用于帘式安全气囊固定的可操作性的暗示。特别是，它们没有包括任何有关需要克服由被触发的安全气囊的瞬间膨胀而造成的施加到固定件的反作用力的暗示。
因此，本发明的目的是提供一种能够提供高紧固力并可以无需任何例如将螺母焊接到车身板的附加操作和特殊结构而实现临时固定的用于将帘式安全气囊固定到汽车的车身板的固定件。
为了以上目的，本发明提供一种固定件，该固定件用于将帘式安全气囊的气囊固定部分固定到汽车的车身板。该固定件包括螺纹垫，该螺纹垫包括适于插入相应的气囊固定部分和车身板的安装孔的杆部；以及凸缘，该凸缘被连接到该杆部并适于与所述气囊固定部分形成表面接触，以将所述气囊固定部分压向所述车身板。所述凸缘形成有开口，而所述杆部形成有杆部孔，该杆部孔与允许自攻螺钉拧入的开口连通。该杆部具有从杆部的侧面沿径向朝外伸出的弹性接合齿，以便为了实现临时固定而与气囊固定部分和车身板的安装孔的边缘接合，所述弹性接合齿可以通过将自攻螺钉拧入杆部孔而转换成永久固定状态，以防止所述齿在径向方向上朝内弯曲，在所述杆部孔中容纳自攻螺钉可以防止所述齿在径向方向上朝内弯曲，从而确保永久固定状态。另外，所述凸缘具有一体地形成有隔板的边部，该隔板从所述边部直立，并将具有开口的杆部区域从帘式安全气囊的主体隔开。
以上用于帘式安全气囊的固定件为了实现临时固定使用具有从杆部的侧面沿径向朝外伸出的弹性接合齿的螺纹垫与所述气囊固定部分和车身板的安装孔的边缘接合，使得所述固定件可以将帘式安全气囊临时固定在一预定位置，而无需任何将螺母焊接到车身板的附加操作和特殊结构。另外，在自攻螺钉被拧入杆部孔后，所述弹性接合齿得以防止沿径向朝内弯曲，以确保永久固定状态，使得所述帘式安全气囊以高强度被固定到车身板上。此外，所述凸缘具有一体地形成有隔板的边部，该隔板从所述边部直立，并将具有开口的凸缘区域从帘式安全气囊的主体隔开，以便消除不正确地将自攻螺钉与帘式安全气囊的主体拧在一起的危险，以降低由于被触发的安全气囊的瞬间膨胀而产生的反作用力对凸缘的不利影响。
在上述固定件中还可以包括附着在所述螺纹垫的凸缘上以及其上方的保护板，以保护该凸缘并提高自攻螺钉对凸缘的压力。该保护板可以为凸缘提供增强的强度以获得对于车身板的增强的紧固力。因而，即使存在由被触发的安全气囊的瞬间膨胀而产生的反作用力的情况下，也可以更可靠地保持帘式安全气囊的固定。
所述固定件还可以包括用于与所述凸缘一同夹紧气囊固定部分的支承板。该支承板形成有允许所述杆部贯穿其中的安装孔，并且该安装孔具有可以与弹性接合齿接合的尺寸，以使得在临时固定状态下气囊固定部分与螺纹垫形成表面接触。该支承板使得将螺纹垫预安装到每个形成在位于预定位置的帘式安全气囊中的该些安装孔中。当将具有固定件的组装好的帘式安全气囊运输至诸如汽车生产线后，只需将螺纹垫的杆部插入汽车的车身板中即可将所述帘式安全气囊临时固定。以这种方式，在生产线上的操作时间和步骤可以减少。此外，可以恰当地选择支承板的厚度，以调整所固定的帘式安全气囊相对车身板的厚度。
所述固定件可以包括一对形成在杆部侧面上的弹性接合齿。在这种情况下，每个弹性接合齿可以具有一个位于所述杆部的端面上的固定端面和另一个位于所述凸缘一侧的自由端面，并且可以如此形成以致于面对杆部孔的自由端面的内表面朝内突出，以使自攻螺钉啮合在其中。这种结构在永久固定状态下可以提供进一步增强的紧固力。
附图说明
图1是安装到汽车车身板上的帘式安全气囊的说明性视图；
图2是根据本发明一实施例的固定件的正视图；
图3是图2所示的固定件的螺丝扣垫的俯视图；
图4是图3所示的螺丝扣垫的正视图；
图5是图3所示的螺丝扣垫的右侧视图；
图6是图3所示的螺丝扣垫的仰视图；
图7是沿图5中线5-5截取的螺丝扣垫的剖视图；
图8是沿图3中线8-8截取的螺丝扣垫的局部剖视图；
图9是显示根据本发明一实施例的固定件临时安装到帘式安全气囊上时的状态的视图；
图10是显示图9所示的带有固定件的帘式安全气囊临时安装到车身板上时的状态的视图；以及
图11是显示图10所示的帘式安全气囊(处于临时固定状态)利用自攻螺钉被永久固定时的状态的视图。
附图标记说明
1：帘式安全气囊
2：汽车
3：压缩气体源
6：帘式安全气囊的固定位置
7：固定件
9：螺丝扣垫
10：保护板
11：杆部
13：凸缘
14：开口
15：杆部孔
17：锁定爪
19：隔板
21：支承肋
22：螺纹啮合肋
23：弹性接合齿
25：切缝(slit)
26：弹性接合齿的突出的内壁表面
27：弹性接合齿的接合肩
29：气囊固定部分
30：气囊固定部分的安装孔
33：支承板
34：车身板
35：车身板的安装孔
37：自攻螺钉
具体实施方式
现在将参照附图对本发明的一个实施例加以描述。图1示意性地示出了安装到汽车2的帘式安全气囊1。帘式安全气囊1用来保护人体，例如所述汽车的乘坐者的头部，并被安装到位于前后门车窗的上边上的汽车内部构件。例如在汽车碰撞过程中，该气囊被触发，沿车窗向下(箭头5)响应从所谓充气装置的压缩气体源喷出的气体瞬间膨胀(快速扩大)，以便保护乘坐者的头部和其它身体部分。帘式安全气囊1包括主体部分和气囊固定部分。气囊固定部分在位于车窗的上边上的多个预定位置6处被固定到汽车的车身板上，例如汽车的车身架。所述气囊主体通常折叠成紧凑的尺寸并置于车窗上方的固定位置。
图2示出了根据本发明的一实施例的固定件7，该固定件用于将帘式安全气囊1的气囊固定部分在多个预定位置6处固定到车身板上。固定件7包括螺纹垫9和保护板10。螺纹垫9是为了实现固定件7的主要功能必不可少(或必须的)的部件。保护板10是可选择的部件，用来保护所述螺纹垫的凸缘并帮助自攻螺钉来为所述凸缘提供增强的压力。优选地，固定件7还包括支承板33，支承板33与所述凸缘一起夹紧所述气囊固定部分，以保持临时固定状态，如随后详细描述的。螺纹垫9是由硬塑料材料制成的整体模制的或单件式的部件。在本实施例中，保护板10由金属制成，例如铁，但是它可以是由硬塑料材料制成的整体模制的部件。与所述保护板相同，支承板33可以由金属制成，例如铁，但是它可以是由硬塑料材料制成的整体模制的部件。
参照图3至图8，螺纹垫9将被更加详细地描述。螺纹垫9包括适于被插入相应的帘式安全气囊1的气囊固定部分和车身板的安装孔的杆部11，以及凸缘13，凸缘13被连接到杆部11的一个端面(图4中的上端面)，以与所述气囊固定部分形成表面接触，以便将气囊固定部分压向车身板。凸缘13形成有开口14，而杆部11形成有与开口14连通的杆部孔15，其允许自攻螺钉拧入其中。
凸缘13具有位于杆部11一侧的平面形的第一表面(图4中的下表面)，使得整个第一表面可以与所述气囊固定部分形成表面接触并被压向所述气囊固定部分。位于杆部11的另一侧的凸缘13的第二表面(图4中的上表面)具有锥形开口14，使得自攻丝容易地进入其中。凸缘13的第二表面(图4中的上表面)具有允许将保护板11置于其上的尺寸和形状。在所示的实施例中，凸缘13形成为接近矩形的刚性板。凸缘13的第二表面形成有一对适于与置于其上的保护板10接合的锁定爪。锁定爪17的详细结构如图8中所示。因而，保护板10可以通过以重叠方式定位在第二表面上并压向所述凸缘的第二表面而与凸缘13接合。凸缘13的第二表面也形成有多个凹陷部分18，以便在保持所述凸缘足够的刚性的同时节省材料并降低重量。
矩形凸缘13的一个侧面或边缘一体地形成有隔板19，该隔板自该边缘沿与杆部11相反的方向直立，以使具有开口14的凸缘13的中心区域与帘式安全气囊1的气囊主体隔开。为了使具有开口14的凸缘13的中心区域与帘式安全气囊1的气囊主体隔开，隔板19形成特定的高度和宽度，并延伸在该边缘的整个长度上。隔板19也具有特定的厚度以获得足够的刚性。该隔板19防止气囊主体伸进具有开口14的凸缘13的中心区域，以消除不正确地将自攻螺钉与气囊拧在一起的危险。另外，隔板19可以降低帘式安全气囊主体触发时由于气囊主体的瞬间膨胀所产生的反作用力对凸缘13的不利影响。为了克服作用在隔板19上的强反作用力，隔板19由一对分别形成在凸缘13的两个相邻边缘处的三角形支承肋21支承，以提高支承板的刚性。
杆部11形成适于贯穿所述气囊固定部分以及车身板的长度。杆部11的杆部孔15具有任何可以使自攻螺钉拧入其中的长度。虽然所示的实施例中杆部孔15贯穿杆部11，但是它也可以终止于杆部11的中间位置。虽然杆部11也可以具有任何适合的横截面形状，例如圆形或矩形，但优选地，为了容易定位以便面对气囊主体，其形成所示的方形。这种方形杆部有助于将所述螺纹垫安装到所述气囊固定部分的操作。杆部11的杆部孔15也可以具有任何在将自攻螺钉拧入杆部孔15中的操作时允许自攻螺钉的螺纹与其啮合的界面形状。在本实施例中，杆部孔15具有与所述杆部的矩形界面一致的完整的矩形孔。另外，杆部孔15形成有一对螺纹啮合肋22(见图6)，每个螺纹啮合肋22具有特定的厚度。每个螺纹啮合肋22从它的内壁向内伸出或者朝向它的中心轴，并在杆部11的轴线方向上延伸。
杆部11具有形成有一对弹性接合齿23的侧面，所述弹性接合齿23自该侧面柔性地沿径向朝外侧突出，这种方式使得它们可以与气囊固定部分和车身板的安装孔的边缘接合，以确保临时固定状态。当所述自攻螺钉被完全拧入杆部孔15后，弹性接合齿23被防止沿径向朝内弯曲，以确保永久固定状态。每个弹性接合齿23具有一个位于所述杆部11的端面(图5中的下端面)上的固定端面和另一个位于所述凸缘一侧的自由端面。因而，如图5所示，倒U形切口(slit)25形成在弹性接合齿23的周围，将弹性接合齿的一部分与杆部11的主体隔开，以为弹性接合齿23(特别是自由端面)提供挠性。弹性接合齿23如此形成使得面向杆部孔15的自由端的内表面向内突出，以使所述自攻螺钉的螺纹与其啮合。另外，弹性接合齿23具有外表面，该外表面形成有适于与所述气囊固定部分和车身板的安装孔的边缘接合的接合肩27。弹性接合齿23的外表面具有从接合肩27向所述杆部的端面(图5中的下端面)略微倾斜的形状，以防止弹性接合齿23妨碍杆部11插入相应的所述气囊固定部分和车身板的各安装孔。依照气囊固定部分和车身板的厚度适当地确定接合肩27的位置。优选地，弹性接合齿23的顶部端面(图4中的上端面)从杆部11的外表面略微向外突出，使得弹性接合齿23与随后将详细描述的支承板接合。
参照图9至图11，现在描述利用如上构造的固定件7将帘式安全气囊1固定到汽车的车身板上的操作。保护板10首先被如此布置，使得保护板10的自攻螺钉孔(未示出)与螺纹垫9的凸缘13的开口14对准，随后压在凸缘13上。如此，保护板10通过锁定爪17被安装到凸缘13上，并组装成上述实施例中的固定件7。固定件7被传送到靠近图9中的帘式安全气囊1的气囊固定部分29的位置，并如此定位，使得隔板19面对帘式安全气囊1的气囊主体31。随后，杆部11被插入气囊固定部分29的安装孔30。在插入杆部11的操作之后，用于与凸缘13一同夹紧气囊固定部分29的支承板33被安装到杆部11上。该支承板33可以作为固定件7的一个部件被包括进来。如所示的，支承板33形成为薄板。支承板33形成有允许杆部11贯穿其中的安装孔，该安装孔具有可与弹性接合齿23的顶部端面接合的尺寸，使得气囊固定部分29在临时固定状态下与凸缘13形成表面接触。支承板33使得将螺纹垫9预安装到形成在帘式安全气囊1中特定位置6(见图1)的每个安装孔成为可能，以便制备具有固定件7的帘式安全气囊。在将带有固定件7的帘式安全气囊传送到诸如汽车生产线后，只需将螺纹垫的杆部插入汽车的车身板中即可将该帘式安全气囊临时固定。此外，可以依照安装到车身板上的被固定了的帘式安全气囊的厚度恰当地选择支承板的厚度。
在图10中，车身板34在预定位置(见图1中的固定位置6)形成有多个安装孔35。具有预先安装的螺纹垫9的帘式安全气囊1被置于车身板34，使得每个杆部11与相应的安装孔35对准。随后，杆部11可以简单地插入安装孔35以将接合肩27与车身板34接合。这种状态是临时固定状态。多个固定件7在特定位置被安装到帘式安全气囊1。由此，帘式安全气囊1仅仅通过将各个固定件的杆部插入形成在固定位置6的相应的安装孔35即被临时固定在车身板34的特定位置。
在图11中，自攻螺钉37被插入每个处于临时固定状态的固定件中的保护板10的自攻螺钉孔、开口14以及螺纹垫9的杆部孔15，随后利用诸如螺丝刀的工具，将自攻螺钉37拧进上述孔中。在这个过程中，一体地形成在凸缘13的边缘处并将气囊主体31和凸缘13的中心区域分开的隔板19可以消除不正确地将自攻螺钉与气囊主体31拧在一起的危险。自攻螺钉37被拧入杆部孔15，同时在杆部孔15的螺纹啮合肋22及弹性接合齿23的内壁表面26(或者朝内突出部分26)中切割出螺纹。由于自攻螺钉37位于弹性接合齿23的内侧，所以朝外突出的弹性接合齿23被防止沿径向朝内弯曲，以便将接合肩27与车身板34牢固地接合，在高水平上保持永久固定状态。因而，帘式安全气囊1通过高紧固力被固定到所述车身板。另外，隔板19可以降低由于被触发的安全气囊的瞬间膨胀而产生的反作用力对凸缘13的不利影响。保护板10可以增强凸缘13的强度，进而增强到所述板的紧固力。由此，即使存在由于被触发的安全气囊的瞬间膨胀而产生反作用力的情况下，所述帘式安全气囊的固定也可以更加可靠地得到保持。
根据本发明的固定件采用具有弹性接合齿的螺丝扣垫，所述弹性接合齿柔韧地沿径向朝杆部侧面的外侧方向突出，以便为了临时固定而与气囊固定部分和车身板的安装孔的边缘接合，因此所述固定件使得在无需任何焊接螺母到车身板上的操作及任何特殊材料的情况下将所述帘式安全气囊临时固定成为可能。另外，在自攻螺钉被拧入杆部孔后，弹性接合齿被防止沿径向朝内弯曲，以确保永久固定状态，结果帘式安全气囊被以高强度固定到车身板上。而且，所述凸缘具有一边缘，该边缘一体地形成有直立于所述边缘并将具有开口的凸缘区域从帘式安全气囊的主体隔开的隔板，以便消除不正确地将自攻螺钉与帘式安全气囊的主体拧在一起的危险，从而降低由于被触发的安全气囊的瞬间膨胀而产生的反作用力对凸缘的不利影响。

Claims (4)

1.一种用于固定帘式安全气囊的气囊固定部分到汽车的车身板的固定件，所述固定件包括螺丝扣垫，其包括适于插入相应的所述气囊固定部分和所述车身板的安装孔的杆部，以及凸缘，其连接到所述杆部并与所述气囊固定部分形成表面接触，以将所述气囊固定部分压向所述车身板，
其中所述凸缘形成有开口，所述杆部也形成有与所述开口连通的杆部孔，其允许自攻螺钉拧入其中，
所述杆部具有弹性接合齿，其沿径向从杆部的侧面朝外柔韧地突出以便为了临时固定而与所述气囊固定部分和所述车身板的安装孔的边缘接合，所述弹性接合齿可以通过在杆部孔中拧入自攻螺钉而转换到永久固定状态，以防止弹性接合齿沿径向向内弯曲，以及
所述凸缘具有一边缘，该边缘一体地形成有从所述边缘直立并将具有所述开口的凸缘区域与所述帘式安全气囊的主体隔开的隔板。
2.如权利要求1所述的固定件，还包括安装到所述螺丝扣垫的所述凸缘上和上方的保护板，以保护所述凸缘并提高自攻螺钉对所述凸缘的压力。
3.如权利要求1或2所述的固定件，还包括用于与所述凸缘一同夹紧所述气囊固定部分的支承板，所述支承板形成有允许所述杆部贯穿其中的安装孔，所述安装孔具有可与所述弹性接合齿接合的尺寸，以在所述临时固定状态下保持所述气囊固定部分与所述凸缘表面接触。
4.如权利要求1至3中任一所述的固定件，其中所述弹性接合齿包括一对形成在所述杆部的侧面上的齿，每个所述弹性接合齿具有一个位于所述杆部的端面上的固定端面和另一个朝向所述凸缘延伸的自由端面，每个所述弹性接合齿被形成使得面对所述杆部孔的所述自由端面的内表面向内突出，以允许自攻螺钉与其啮合。
CNA2003101165893A 2002-11-19 2003-11-18 用于帘式安全气囊的固定件 Pending CN1502507A (zh)

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