CN1626384A - 膝部气袋和乘员腿部保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供极快地向上下左右打开的膝部气袋、以及具有此膝部气袋的乘员腿部保护装置。膝部气袋(18)中,上部构成左右方向宽度在规定的上下方向宽度上大体相同的等宽部(26),在比其偏下侧处构成越向下方左右方向的宽度越小的窄宽部(28)。在膝部气袋(18)内部设有上下多节连接正面(18a)和背面(18b)的约束带(30、32)。上节侧的约束带(30)配置在等宽部(26)和窄宽部(28)的边界部附近或更靠上的位置的高度上。约束带(30、32)在左右方向连续延伸。约束带(30、32)左右两端和膝部气袋(18)的左右侧边之间分别形成通气空间(V)。

Description

膝部气袋和乘员腿部保护装置
技术领域
本发明涉及膝部气袋及具有此膝部气袋的乘员腿部保护装置,用于对在汽车等碰撞时乘员的小腿碰座席前方的内装面板等的情况进行保护,还用于束缚膝部的移动而抑制乘员的下半身向车辆前方移动。
背景技术
作为对汽车等高速移动物体在正面碰撞时乘员的小腿碰座席前方的内装面板而承受很大的负荷的情况进行保护的乘员腿部的保护装置,具有在车辆乘员腿部前方膨胀的膝部气袋和用于使该膝部气袋膨胀的充气机(气体发生器)。
特开2003-182504号公报中发表了一种膝部气袋,在乘员腿部前方区域从下向上膨胀;下部具有随着靠近下方而左右方向的宽度(下面有时称为左右宽度)变小的形状;充气机产生的气体利用扩散器在膝部气袋内向左右方向分流;设有连接膝部气袋的乘员侧的底布和内侧面板(内装面板)侧的底布的约束带;该约束带被设成上下多节。
专利文献1:特开2003-182504号公报
上述特开2003-182504号公报的约束带的最上节处的左右宽度最小,因此膝部气袋内最上部的室的轮廓不明显,从而会有最上部室的膨胀完成延迟的弊端。
发明内容
本发明的目的是提供膝部气袋迅速向上下左右展开的膝部气袋、以及具有此膝部气袋的乘员腿部保护装置。
本发明(方案1)的膝部气袋,在车辆乘员腿部前方膨胀,从下侧向上侧膨胀,上部为左右方向宽度大体相同的等宽部,比该等宽部偏下侧处形成越向下左右宽度越小的窄宽部,特征在于,在该膝部气袋内设有上下多节左右方向连续延伸的约束带,越是上侧的约束带左右方向的长度越长,在该约束带的左右两端和膝部气袋的左右侧边之间形成通气空间,最上节的约束带位于上述等宽部和窄宽部的边界附近或比此边界靠上的位置。
方案2的膝部气袋,如方案1所述,其中,在上述膝部气袋的下部设有使该膝部气袋膨胀的用于把充气机产生的气体仅导向膝部气袋的左右方向的扩散器。
方案3的膝部气袋,如方案1或2所述,其中,在膝部气袋的膨胀状态下,在上述各约束带的左右两端和膝部气袋的侧边之间形成流路截面面积为3000~7850mm2的上述通气空间。
本发明(方案4)的乘员腿部保护装置具有此发明的膝部气袋和使其膨胀的充气机。
在本发明的膝部气袋和乘员腿部保护装置中,当膝部气袋利用充气机产生的气体膨胀时,此气体通过约束带的两端和膝部气袋的左右侧边之间的通气空间流向上方,使最上部的室膨胀。此膝部气袋的下部,其左右宽度越靠下方越小(换句话说,越靠上方,左右宽度越大)。
因此,膝部气袋,在膨胀时,向上方且向左右展开而膨胀,然后膝部气袋上部膨胀成跨接左右侧边膨胀部分彼此的向左右延伸的状态,然后,膝部气袋的中央附近膨胀。
此膝部气袋的约束带最上节在各约束带中左右宽度最宽,而且位于等宽部和窄宽部的边界附近或靠上的位置,由于膝部气袋最上部的室的容积比较小,因而膝部气袋最上部的室快速膨胀。
因此,在本发明中,膝部气袋的左右侧部和上部快速膨胀,迅速向左右及上方展开。
在方案2的膝部气袋中,由于把充气机产生的气体导向左右方向,所以可使膝部气袋更快地向左右方向展开。
若采用方案3的膝部气囊,由于充气机产生的气体沿膝部气袋侧边快速向上方流动,因此可使膝部气袋非常快速地膨胀。
附图说明
图1为表示实施方式的膝部气袋膨胀状态的车辆座席前方附近的剖视图。
图2(a)为图1的膝部气袋膨胀状态下的主视图,(b)为沿(a)图B-B线的剖视图。
图3为沿图2(b)的III-III线的剖视图。
图4为沿图1的IV-IV线的剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1为表示实施方式的膝部气袋膨胀状态的车辆座席前方附近的剖视图,图2(a)为此膝部气袋的膨胀状态下的主视图,图2(b)为沿(a)的B-B线的剖视图,图3为沿图2(b)的III-III线的剖视图,图4为沿图1的IV-IV线的剖视图。另外,在以下的说明中,所谓的左右方向是指车辆的宽度方向。
在座席12的前方的内装面板10上设有乘员腿部保护装置14。
此乘员腿部保护装置14,具有:前面(乘员侧的面)敞开的容器保持器16;连接在此保持器16内的膝部气袋18;用于使此膝部气袋18膨胀的充气机(气体发生器)20;和扩散器22,配置在该膝部气袋18内,把该充气机20产生的气流导向膝部气袋内的左右方向。
该保持器16配置在设于内装面板10的开口10a内。平时,膝部气袋18和扩散器22被折叠起来放在该保持器16内,在该保持器16前面装有盖24,以便覆盖该膝部气袋18的折叠体。平时此盖24配置成与该内装面板10大体呈同一平面,在膝部气袋18膨胀时,如图1所示,以其下端侧为支点向该内装面板10的表侧打开。
如图1所示,该开口10a设置在比座席12的座面附近高度稍低的高度上。膝部气袋18从此开口10a沿内装面板10的前面(乘员侧的面)从下向上膨胀。
如图2所示,此膝部气袋18中的上部形成左右方向宽度在规定的上下宽度上大体相等的等宽部26,比此等宽部26偏下侧的部位形成越向下宽度越小的窄宽部28。该窄宽部28的下端部连接在上述保持器16上。
该等宽部26,配置成:在膝部气袋18从上述开口10a沿内装面板10的前面从下向上膨胀时,占据从座席12的座椅面附近高度偏上的位置。因此,膝部气袋18在乘员腿部前方膨胀的情况下,此等宽部26与坐在该座席12上的乘员的膝部附近相对。
此等宽部26的左右方向的宽度优选为500~600mm。此外,上述保持器16的前面开口的左右方向的宽度优选在此等宽部26宽度的1/2以下,特别是优选在40~50%。
如图4所示,窄宽部28优选为其左右侧边延伸为分别连接该等宽部26的左右侧边下端和保持器16前面开口的左右的下角部附近的形状。
在此膝部气袋18内部设有上下多节(在此实施方式中为2节)连接该膝部气袋18正面(乘员侧的底布)18a和背面(内装面板10侧的底布)18b的约束带30、32。标号S表示把约束带30、32分别连接在正面18a和背面18b的接缝。上节侧的约束带30配置在上述等宽部26和窄宽部28边界附近或靠上一些的高度(优选距等宽部26和窄宽部28边界的上方0~70mm范围),下节侧的约束带32配置在该窄宽部28的上下方向的中间部分。
约束带30、32都在左右方向连续延伸,分别在沿规定的左右方向宽度上连接在正面18a和背面18b上。如图2(b)所示,各约束带30、32的左右两端都距膝部气袋18的左右侧边有一定距离,在这些约束带30、32的左右两端和膝部气袋18的左右侧边之间分别形成通气空间V。
各通气空间V的流路截面面积优选为3000~7850mm2,更好为4500~5500mm2。在这种情况下,膝部气袋18在平整折叠的状态下,各约束带30、32的两端和该膝部气袋18的左右侧边的间隔(最短距离)优选为80~130mm,更好为90~120mm。
在本发明中,特别是如图3所示,连接各约束带30、32左端彼此的线段L1和连接右端彼此的线段L2分别与沿窄宽部28的左右侧边的线段L3、L4平行,而且这些线段L1、L3彼此之间以及线段L2、L4彼此之间的距离d优选为80~130mm,更好为90~120mm。根据形成这种构成,充气机20产生的气体通过各通气空间V,沿窄宽部28的左右侧边快速向上方流动。
在该窄宽部28内部设有扩散器22,在此扩散器22内配置了充气机20。在此实施方式中,该扩散器22是用耐热的柔软的布或合成树脂等缝制成筒状而构成,其两端侧的开口22a、22b配置成分别向左右方向敞开。因此,充气机20在该扩散器22内动作后喷出气体的情况下,从该充气机20产生的气体通过该开口22a、22b,仅导向左右的方向。
另外,如图4所示,在此实施方式中,该扩散器22形成利用在该扩散器22内喷出气体的充气机20的喷出的气体压力,可膨出为在膝部气袋18内从比内装面板10的前面更向前方(乘员侧)突出的大小。此扩散器22的大小优选设定为该扩散器22突出的长度P(图4)距内装面板10前面60~100mm,或从该内装面板10前面突出部分中的开口22a、22b向膝部气袋18内露出的面积为3000~7850mm2
在此实施方式中充气机20为棒状,配置在该扩散器22内,使其长度方向成为左右方向。此充气机20在其侧周面有气体喷出口(省略图示)。
在此充气机20上装有充气机架34。此充气机架34由基座部和把充气机固定在此基座上的结合部(均省略标号)构成。双头螺栓34a从该基座部伸出。
此双头螺栓34a插入分别设置在扩散器22背侧(与乘员侧相反侧)面和窄宽部28下端侧的背面18b螺栓插通孔(标号略)并向膝部气袋18的后方(与乘员相反侧)突出,再插入设在保持器16内的螺栓插通孔(标号省略)。而利用在此双头螺栓34a上拧紧螺母34b,使充气机架34固定在该保持器16内,同时使扩散器22背侧的面和窄宽部28的下端侧的背面18b夹在该充气机架34和保持器之间。
具有如此构成的乘员腿部保护装置14的车辆在前方冲撞时,充气机20动作喷出气体,利用从此充气机20产生的气体使膝部气袋18开始膨胀。此膝部气袋18挤开盖24,向内装面板10的表侧膨出,沿该内装面板10向上方展开。并且,膨胀后的膝部气袋18的上部的等宽部26与乘员的膝部附近相对,进行阻挡。
在此乘员腿部保护装置14中,膝部气袋18的下部窄宽部28越靠下侧左右宽度越小,即成为向上方扩展的形状,此外配置在该窄宽部28下端侧的充气机20产生的气体通过分别形成于上下配置多节的各约束带30、32左右两端和该窄宽部28的左右侧边之间的通气空间V流向上方。因此,膝部气袋18膨胀时,首先窄宽部28向上而且向左右扩展而膨胀,然后此窄宽部28上侧的等宽部26膨胀,跨接窄宽部28的左右两侧膨胀部分之间,成为向左右延伸的状态,此后膝部气袋18的中央附近膨胀。
另外,上节侧的约束带30配置在等宽部26和窄宽部28的边界部附近或更靠上的位置,而且左右宽度大,所以等宽部26容积比较小,该等宽部26快速膨胀。
因此,此膝部气袋18的左右两侧和上部的等宽部26快速膨胀,从而向左右和上方迅速膨胀。
在此实施方式中,由于设有把充气机20产生的气流导向左右方向的扩散器22,因此膝部气袋18向左右方向的展开非常迅速。
在此实施方式中,膝部气袋18膨胀时,由于利用从充气机20喷出的气体压力,该扩散器22在膝部气袋18内向内装面板10前面的前方突出60~100mm,所以从此充气机20产生的气体从该扩散器22左右的开口22a、22b向左右方向喷出,而不会与该膝部气袋18的内面碰撞而改变方向。因此,可以使充气机20产生的气体有效地导向左右方向。
在此实施方式中,由于各约束带30、32两端和窄宽部28的左右侧边之间的通气空间V的流路截面面积为3000~7850mm2,因此气体经由此通气空间V快速向上方流动。因此,膝部气袋18的膨胀非常迅速。
上述的实施方式为本发明的一个示例,本发明不限于上述的实施方式。

Claims (4)

1.一种膝部气袋,向车辆乘员腿部前方膨胀,并从下侧向上侧膨胀,而上部为左右方向宽度大体相同的等宽部,比该等宽部偏下侧的位置形成狭宽部,左右方向宽度越向下方越小,其特征在于,在该膝部气袋内上下设有多节向左右方向连续延伸的绳索,越靠上侧的绳索,左右方向的长度越长,在该绳索的左右两端和膝部气袋的左右侧边之间形成通气空间,最上节的绳索位于所述等宽部和狭宽部的边界部附近或比此偏上位的位置。
2.如权利要求1所述的膝部气袋,其中,在所述膝部气袋的下部设有用于将使该膝部气袋膨胀的充气机产生的气体仅导向膝部气袋的左右方向的扩散器。
3.如权利要求1或2所述的膝部气袋,其中,在膝部气袋的膨胀状态下,在所述各绳索的左右两端和膝部气袋的侧边之间形成流路截面面积为3000~7850mm2的所述通气空间。
4.一种乘员腿部保护装置,具有在车辆乘员腿部前方膨胀的膝部气袋和使该膝部气袋膨胀的充气机,其特征在于,该膝部气袋是权利要求1至3中的任1项所述的膝部气袋。
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