CN1539680A - 气囊系统 - Google Patents

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Abstract

三角形气囊(32)的三个顶点部分别朝向气囊的中部折叠，使得相应顶点部和保持架通过限制件(39)接合在一起，而后气囊(32)折叠为合适的形状。在气囊(32)展开的初期阶段，欲膨胀到其最大体积的气囊(32)被限制件(39)限制，由此气囊(32)被允许迅速膨胀到比其最大体积小的体积，从而可以使气囊(32)准备好约束乘员。在随后发生的气囊(32)展开的末期阶段，当气囊(32)的内部压力达到或超过一预定值时，限制件(39)破裂或延伸。

Description

气囊系统
技术领域
本发明涉及一种气囊系统，其中折叠的气囊和充气装置支撑在保持架上，从而在发生碰撞时，所述气囊通过充气装置产生的气体而膨胀展开进入车辆的乘员室。
背景技术
下述专利文献公开了一种气囊系统，其中在车辆发生碰撞时，气囊内表面上的一些位置由一线状体接合起来，该气囊通过充气装置产生的气体而膨胀展开进入车辆乘员室，从而气囊体积的增加由在气囊展开时该线状体产生的张力限制，而当由于乘员对于该气囊的辅助碰撞使得气囊的内部压力达到一预定值时，线状体延伸或破裂从而允许气囊体积进一步增加，由此增强约束乘员性能。
〔专利文献〕
日本专利公开No.3353463
然而，在前述传统的气囊系统中，将线状体连接到气囊内部的工作是很麻烦的，它导致了加工成本增加的问题，另外，还存在这样一个问题，即仅以线状体的张力来按要求控制气囊在展开阶段的外形是很困难的。
发明内容
本发明是针对上述情况而完成的，且本发明的目的是在展开阶段控制气囊的外形而不在气囊内部提供上述限制件。
为了达到该目的，根据本发明的第一方面，提出一种气囊系统，其中折叠的气囊和充气装置支撑在保持架上，从而在发生碰撞时，所述气囊通过由充气装置产生的气体而膨胀展开进入车辆的乘员室，其中多边形气囊的多个顶点部分别向气囊的中部折叠，使得所述顶点部和保持架通过一限制件连接在一起，从而在气囊展开的初期阶段，气囊向其最大体积的膨胀由限制件限制，而在展开的末期阶段，当气囊的内部压力增加到预定值或更高时，限制件破裂或延伸从而允许气囊膨胀到其最大体积。
根据上述结构，由于多边形气囊的顶点部分别朝向气囊中部折叠，使得顶点部和保持架通过限制件连接，因此在气囊展开的初期阶段该限制件产生张力以抵抗气囊的展开，由此气囊迅速膨胀到比其最大体积小的体积，从而在气囊展开的初期阶段迅速准备好约束乘员。此后，在展开的末期阶段，当内部压力达到预定值或更高时，限制件破裂或延伸，由此气囊被允许膨胀到其最大体积从而充分发挥其约束乘员性能。具体地，通过将多边形气囊的顶点部向气囊的中部折叠，在展开的初期阶段可以恰当地保持气囊的外形。
根据本发明的第二方面，提出一种气囊系统，其中折叠的气囊和充气装置支撑在保持架上，从而在发生碰撞时，所述气囊通过由充气装置产生的气体而膨胀展开进入车辆的乘员室，其中多边形气囊的多个顶点部分别被向内推向气囊的中部，使得该顶点部和该保持架通过一限制件连接在一起，从而在气囊展开的初期阶段，气囊向其最大体积的膨胀由限制件限制，而在展开的末期阶段，当气囊的内部压力达到预定值或更高时，限制件破裂或延伸从而允许该气囊膨胀到其最大体积。
根据上述结构，由于多边形气囊的多个顶点部分别被向内推向气囊中部，使得该顶点部和该保持架通过限制件连接在一起，因此在气囊展开的初期阶段该限制件产生张力以抵抗气囊的展开，由此气囊迅速膨胀到比其最大体积小的体积，从而在气囊展开的初期阶段迅速准备好约束乘员。此后，在展开的末期阶段，当气囊的内部压力达到预定值或更高时，限制件破裂或延伸，由此气囊被允许膨胀到其最大体积从而充分发挥其约束乘员性能。具体地，通过将多边形气囊的顶点部向内推向气囊的中部，在展开的初期阶段可以恰当地保持气囊的外形。
附图说明
图1是汽车乘员室前部的立体图。
图2是沿图1中2-2线所截的放大剖视图。
图3是气囊模块的分解立体图。
图4是气囊的分解立体图。
图5是气囊的俯视图。
图6A到6C是说明图，解释了气囊的折叠顺序。
图7是说明图，解释了气囊的展开过程。
图8是表示根据本发明第二实施例的限制件的图。
图9A到9C是表示第三实施例的图，对应于图6中的图。
图10是沿图9C中10-10线所截的剖视图。
具体实施方式
下面基于附图中所示的实施例描述本发明的实施模式。
图1至7示出了第一实施例，其中图1是汽车乘员室前部的立体图，图2是沿图1中2-2线所截的放大剖视图，图3是气囊模块的分解立体图，图4是气囊的分解立体图，图5是气囊的俯视图，图6A到6C是说明图，解释了气囊的折叠顺序，和图7是说明图，解释了气囊在展开阶段中的操作。
如图1所示，用于驾驶员座位11的气囊模块13容置于设置在驾驶员座位11前面的方向盘12的内部。
如图2和图3所示，方向盘12包括：凸台部16，其通过螺母15固定到转向轴14的后端；前盖17，其固定到凸台部16；后盖19，其通过螺栓18...在其后端固定到前盖17的内侧；多个辐条部20...，其从前盖17径向延伸，以及方向盘主体部21，其从辐条部20...的径向外端接续并周向延伸。保持架22通过螺栓18...紧固到后盖19的内周面上，和气囊模块13支撑在保持架22上。细的可撕裂线19a(参考图2)以这样的方式形成在后盖19的内表面上，即当气囊32膨胀后该可撕裂线19a被撕裂。
气囊模块13包括充气装置31、气囊32和固定环33，其中充气装置31充满推进剂粉末1，当所述推进剂粉末燃烧时会产生高压气体；气囊32通过将多片基底织物缝合在一起而形成；气囊32的基底部分固定在固定环33上。形成为环绕充气装置31的外周的凸缘31a和固定环33分别叠加在保持架22的前、后侧，从而通过设在固定环33上的螺栓34...和螺母35...固定于其上。在这种情况下，气囊32的基底部分保持在保持架22的后侧和固定环33之间，从而在二者之间固定在适当的位置。
如图4和图5所示，气囊32形成为三角形，三角形的顶点是圆的，气囊32包括设在气囊32后侧(面向乘员的一侧)上的第一基底织物36和叠加在第一基底织物36前侧上的第二基底织物37，并且该第一和第二基底织物36、37在位于沿着第一和第二基底织物36、37外周的缝合部38处被缝合在一起。圆形开口37a环绕着充气装置31，两个排气孔37c、37c用于在气囊32展开的末期阶段释放部分气体，以及用于允许四个螺栓34...分别穿过的四个螺栓孔37b...，它们形成在构成气囊32基底部分的第二基底织物37的中心。
三个织物限制件39在位于限制件39的一端的相应缝合部40...处被分别缝到三角形气囊32的三个顶点部。每个限制件39在其另一端具有环形固定部39b，在固定部39b中形成有四个螺栓孔39a...，且在固定部39b的适当位置处设有当张力超过一预定值时适于破裂的缝合的线状薄弱部39c。
如图6A到6C所示，三角形气囊32以这样的方式在三条分别面向三个顶点部的折叠线41...处向前折起(到第二基底织物37上)，即三个限制件39...互相重叠，而后通过穿过螺栓孔39a...的螺栓34...被紧固到保持架22。在这种状态下基本上形成为六边形的气囊32以合适的顺序进一步折叠为更小的形状，从而被容置在后盖19的内部。
因此，当车辆发生碰撞时，在检测到加速度等于或大于一预定值时，充气装置31被点燃，按上述方法折叠的气囊32通过由充气装置31产生的气体开始膨胀。当由气囊32的膨胀而产生的压力施加到后盖19上时，后盖19在可撕裂线19a处破裂，且气囊32被允许通过由后盖19的破裂形成的开口展开进入乘员室。
如图7中的实线所示，在气囊32展开的初期阶段，试图膨胀的气囊32受三个限制件39...的张力限制而为六边形，因此气囊32不能扩张到其最大体积而只能扩张到比其最大体积稍小一些的体积。这样，在气囊32展开的初期阶段，通过允许气囊32膨胀到比其最大体积稍小一些的体积而允许气囊32迅速准备好约束乘员。在气囊32展开的末期阶段，当由从充气装置31供给的气体使得气囊32的内部压力达到或超过预定值时，三个限制件39...的薄弱部39c...破裂，如双点划线所示，这使得顶点部松开，由此气囊32被允许膨胀到其最大体积的三角形形状而发挥其最大的乘员约束性能。
这样，气囊32的展开过程可以通过不提供线状体而提供限制件39...被随意地控制，所述线状体难以安装到气囊32的内部，而所述限制件39...很容易被安装到气囊32的外部。另外，在气囊32展开的初期阶段，由于气囊32通过折起其顶点部而形成为接近圆形的六边形形状，即使最终体积稍小于其最大体积，但乘员也能被有效地约束。
下面基于图8描述本发明的第二实施例。
在第一实施例中，气囊32通过使得设在限制件39中的薄弱部分39c破裂而被允许膨胀到其最大体积，而第二实施例中的限制件39...没有提供薄弱部分39c...，取而代之的是缝合部42...，其中形成为具有足够长度的限制件39在缝合部42...处被抬起并在限制件39的中部被缝合从而减小其长度。
根据该第二实施例，在气囊32展开的初期阶段，利用三个限制件39...的张力限制气囊32的膨胀，在气囊32展开的末期阶段，当气囊的内部压力达到或超过预定值时，三个限制件39...的缝合部42...破裂而允许限制件39...恢复到它们的原始长度，从而气囊32被允许膨胀到其最大体积。这样，该第二实施例也可以获得与第一实施例相似的功能和优点。
下面基于图9和10描述本发明的第三实施例。
在前述的第一和第二实施例中，三角形气囊32的三个顶点部分别沿着三条折叠线41...向前折叠，而在第三实施例中，该三个顶点部以这样的方式被推向气囊32的内部，即气囊内侧翻出，三个限制件39...的固定部39b...在气囊32的内部互相重叠，而后通过螺栓34...被紧固到保持架22。
注意第一和第二实施例的限制件39...从气囊32的顶点部向外伸出，而第三实施例的限制件39...事先容置在气囊32的内部。
第三实施例也可以获得与第一和第二实施例相似的功能和优点。
因此，尽管上面详述了本发明的实施例，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，也可以对本发明的设计作出各种修改。
例如，尽管本发明的实施例描述为用于驾驶员座位的气囊模块13，但本发明也可以应用于用于前排乘员座位或车辆任何其它位置的气囊模块。
另外，尽管在实施例中，气囊32形成为三角形形状，但气囊32也可以形成为多边形形状例如四边形。
另外，限制件39不限于织物件，也可以由线状或丝状部件构成。
根据本发明的第一方面，由于多边形气囊的顶点部分别朝向气囊的中部折叠，使得该顶点部和该保持架通过限制件连接在一起，因此在气囊展开的初期阶段该限制件产生张力以抵抗气囊的展开，由此气囊迅速膨胀到比其最大体积小的体积，从而在气囊展开的初期阶段迅速准备好约束乘员。此后，在展开的末期阶段，当气囊的内部压力达到预定值或更高时，限制件破裂或延伸，由此该气囊被允许膨胀到其最大体积从而充分发挥其约束乘员性能。具体地，通过将多边形气囊的顶点部向气囊的中部折叠，在展开的初期阶段可以恰当地保持气囊的外形。
根据本发明的第二方面，由于多边形气囊的多个顶点部被分别向内推向气囊中部，使得顶点部和保持架通过限制件连接在一起，因此在气囊展开的初期阶段限制件产生张力以抵抗气囊的展开，由此气囊迅速膨胀到比其最大体积小的体积，从而在气囊展开的初期阶段迅速准备好约束乘员。此后，在展开的末期阶段，当气囊的内部压力达到预定值或更高时，限制件破裂或延伸，由此该气囊被允许膨胀到其最大体积从而充分发挥其约束乘员性能。具体地，通过将多边形气囊的顶点部向内推向气囊的中部，在展开的初期阶段可以恰当地保持气囊的外形。

Claims (3)

1、一种气囊系统，包括：
充气装置，
折叠的气囊，该气囊在碰撞发生时通过该充气装置产生的气体而膨胀展开进入车辆的乘员室，
保持架，其支撑气囊和充气装置，以及
限制件，其将多边形气囊的多个顶点部和保持架连接在一起，其中
在气囊展开的初期阶段，欲膨胀到其最大体积的气囊由限制件限制，并且
在展开的末期阶段，当气囊的内部压力达到一预定值或更高时，限制件破裂或延伸，从而允许气囊膨胀到其最大体积。
2、如权利要求1所述的气囊系统，其特征在于：
所述多边形气囊的多个顶点部分别朝向气囊的中部折叠。
3、如权利要求1所述的气囊系统，其特征在于：
所述多边形气囊的多个顶点部分别被向内推向气囊的中部。
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