CN1803494B - 气囊以及气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种划分成配置有充气机的第一室和包围该第一室的第二室的气囊，其中使该第二室提前膨胀。该气囊(10)的内部设有第一及第二内片(22A、22B)，该气囊(10)的内部被划分成第一室(1)和包围该第一室(1)的第二室(2)。第二内片(22B)上设有用于连通第1室(1)和第2室(2)的后侧开口(27、28)。第一内片(22A)上设有前侧开口(29)。后侧开口(27、28)的开口面积的总和大于前侧开口(29)的开口面积的总和。各开口(27、28、29)的开口面积的总和大于通气孔(18)的开口面积的总和。

Description

气囊以及气囊装置
技术领域
本发明涉及设在车辆等高速移动体上，并在碰撞等紧急情况下进行膨胀而保护人体的气囊。
背景技术
为了在汽车碰撞时等紧急情况下保护乘员，使用驾驶员座用气囊装置等各种气囊装置。驾驶员座用气囊装置包括将乘员侧的前片与相反一侧的后片的周缘部缝合而形成的气囊。在后片的中央，设有用于收容充气机前端侧的充气机设置口。该设置口的周围通过螺栓、销、铆钉等安装在保持器上。在该后片上设有通气孔，所述通气孔用于在驾驶员座乘员陷入气囊时排出气袋内的气体而吸收冲击。
特开平1-311930号公报号中公开了一种下述气囊：跨越后片的充气机设置口和前片之间地设置内片(同号公报中称为“内侧气体袋”)，将气囊内划分成中央的第一室和周围的第二室。该内侧气体袋上设有连通该第一室和第二室的连通口。当充气机工作时，第一室首先膨胀，第二室随后膨胀。
专利文件1：特开平1-311930号公报
在上述的特开平1-311930号公报中，由于只在内片的后片一侧设有连通口，因而存在气囊膨胀时气囊顶住方向盘的问题。
发明内容
本发明的目的在于，在如上所述内部被内片划分成第一室和第二室的气囊中，使气囊顺利且迅速地向放射方向膨胀。
本发明(技术方案1)的气囊是一种通过来自气体发生器的气体进行膨胀的气囊，包括配置在乘员侧的前片以及配置在与乘员相反的一侧的后片，该前片以及后边的周缘部彼此结合；该后片的中央设有气体发生器的设置口；配置有内片，所述内片将该气囊内划分成中央的第一室和包围该第一室的第二室；该内片上设有连通第一室和第二室的开口，其特征在于，该开口的开口面积的总和为40～700cm2。
技术方案2的气囊，在技术方案1中，其特征在于，上述后片上设有1个或2个以上的通气孔，上述开口的开口面积的总和A大于该通气孔的开口面积的总和S。
技术方案3的气囊，在技术方案2中，其特征在于，在气囊设置在高速移动体上的状态下，该通气孔配置在该气囊的中央的上侧；配置在该气囊的中央的下侧的上述开口的开口面积的总和A2大于配置在该气囊的中央的上侧的上述开口的开口面积的总和A1。
技术方案4的气囊，在技术方案1至3的任一项中，其特征在于，在该内片上，作为上述开口，设有前片侧的前侧开口和后片侧的后侧开口；后侧开口的开口面积的总和Ar大于该前侧开口的开口面积的总和Af。
技术方案5的气囊，在技术方案1至4的任一项中，其特征在于，气囊膨胀时的厚度为20～35cm。
技术方案6的气囊，在技术方案1至5的任一项中，其特征在于，该气囊是连接在方向盘上、并以覆盖该方向盘的乘员侧的方式进行膨胀的驾驶员座用气囊，在上述内片上，围绕该方向盘的转动轴心大致等间隔地设有至少3个上述开口。
技术方案7的气囊，在技术方案1至6的任一项中，其特征在于，该气囊是连接在方向盘上，并以覆盖该方向盘的乘员侧的方式进行膨胀的驾驶员座用气囊，在上述内片中，在该方向盘处于高速移动体直进时的操舵姿势时，在处于该方向盘的转动轴心的大致铅直下方的位置的两侧，围绕该转动轴心分别向左侧方向及右侧方向大约45°的范围内，配置有至少一个上述开口。
并且，本发明(技术方案8)的气囊装置，包括气囊和具有气体喷出口的气体发生器，其特征在于，该气囊是技术方案1至7中任一项所述的气囊。
发明效果
在本发明的气囊及气囊装置中，连通气囊内的第一室和第二室的连通口的开口面积为40～700cm2。该开口面积不足40cm2时，存在每单位时间从第一室流入第二室的气体流出量过少，导致第二室膨胀延迟的问题。并且，当超过700cm2时，第一室内的气压上升缓慢，从第一室向第二室喷出的气体的速度减小，使气囊向放射方向的展开速度减小。
在技术方案2的气囊中，由于开口的开口面积的总和大于通气孔的开口面积的总和，所以向第二室内流入的气体量比从通气孔流出的气体量多，因而包括第二室在内的整个气囊提前膨胀完毕。
在技术方案3的气囊中，由于在气囊设置在高速移动体上的状态下，该通气孔配置在该气囊的中央的上侧，并且配置在下侧的开口的开口面积的总和A2大于配置在该气囊的中央的上侧的开口的开口面积的总和A1，因而能够抑制向第二室内流入的气体向通气孔分流而流出到气囊外的情况。由此，包括第二室在内的整个气囊提前膨胀完毕。
并且，如上所述，通过使配置在气囊中央的下侧的开口的开口面积的总和更大，能够促进气囊从中央向下侧膨胀，从而通过该膨胀的气囊提前挡住乘员的胸部到腹部，以便抑制该乘员向前移动。
在技术方案4的气囊中，在内片的前侧及后侧都设有该连通口，来自气体发生器的气体通过这些开口全部供给到第二室。由此使第二室2提前膨胀。
并且，由于后侧开口的开口面积的总和大于该前侧开口的开口面积的总和，因而来自气体发生器的气体从后侧开口向放射方向大量地流出。由此，气囊向朝向放射方向的方向迅速膨胀。
在技术方案5的气囊中，能够充分地保护乘员的上半身。
在技术方案6的方案中，由于在内片上，围绕方向盘的转动轴心最大程度地相隔约120°(开口为3个时。开口为4个时相隔约90°，开口为5个时相隔约72°，……)地配置开口，因而方向盘处于任何角度(操舵姿势)时，该方向盘的转动轴心的下侧至少存在一个开口。由此，方向盘处于任何角度，一定从第一室向此时的第二室的下部侧供给气体。
另外，由于在通常情况下，方向盘向下部侧倾斜而使与乘员的间隔变窄，因而在驾驶员座气囊中，希望用于覆盖该方向盘的下部侧的该气囊的下部侧迅速地膨胀展开。
在技术方案7的方案中，由于在上述内片中，当该方向盘处于高速移动体直进时的操舵姿势时，在处于该方向盘的转动轴心的大致铅直下方的位置的两侧，围绕该转动轴心分别向左侧方向及右侧方向大约45°的范围内，配置有至少一个上述开口，因而可促进该气囊(第二室)的下部侧的膨胀展开.
附图说明
图1是本实施方式的气囊以及气囊装置的剖视图。
图2是图1的气囊以及气囊装置的分解透视图。
图3是另一实施方式的气囊的主视图。
图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图。
图5是实施方式的气囊的俯视图。
图6是实施方式的气囊的俯视图。
图7是实施方式的气囊的俯视图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是本发明实施方式中的汽车的驾驶员座用气囊以及气囊装置的剖视图；图2是该气囊以及气囊装置的分解透视图。
该气囊10包括分别由圆形织布形成的前片12、后片14以及第一内片22A、第二内片22B。该前片12与后片14的直径相同，并且其外周缘部彼此通过由线等形成的接缝15缝合而形成袋状。该缝合部形成环绕前片12及后片14的外周的圆环状。
后片14上设有充气机(气体发生器)设置口16和1个或2个以上的通气孔18。该充气机设置口16配置在后片14的中央。该充气机设置口16的周围设有螺栓通孔20。
在该气囊10的内部设有上述第一内片22A及第二内片22B。该第一及第二内片22A、22B与前片12及后片14大致同心地配置，其外周缘部彼此通过由线等形成的接缝23B缝合。前片12一侧的第一内片22A的内周缘部(在气囊10已膨胀的状态下，内片22A的前端侧的周缘部)通过由线等形成的接缝23A缝合在该前片12的中央部与周缘部的中间部上。
后片14一侧的第二内片22B的中央部(在气囊10已膨胀的状态下，处于第二内片22B的后端侧的部分)，设有与该后片14的充气机设置口16大致同心地配置的充气机设置口24。这些设置口16、24的直径基本相同。另外，在该内片22B的该设置口24的周围设有与后片14的螺栓通孔20重叠的螺栓通孔26。
气囊10的内部被第一及第二内片22A、22B划分成中央的第一室1与包围该第一室1的第二室2。第一室1处于内片22A、22B的内侧。
前片12一侧的第一内片22A上设有前侧开口29。
在第二内片22B上，比较靠近其外周缘地设有后侧开口28，并且在其内周侧设有后侧开口27。
在本实施方式中，后侧开口27形成在下述充气机36的气体喷出方向的延长线上，即与该充气机36的气体喷出口36a相对的位置上，其中所述充气机36通过充气机设置口16、24配置在该第一室1内。
在该实施方式中，如图2所示，在气囊的圆周方向上等间距地分别设有四个后侧开口27和后侧开口28.并且，这些后侧开口27和后侧开口28，其圆周方向的相位相对于气囊的中心发生偏移.
在该实施方式中，各开口27、28、29的开口面积的总和A大于通气孔18的开口面积的总和S。优选的是，通气孔18的开口面积的总和S为1.5～40cm2左右。
并且，前侧开口29及后侧开口27、28的开口面积的总和A为40～700cm2，优选50～600cm2，特别优选80～200cm2。
并且，在该实施方式中，后侧开口27、28的开口面积的总和Ar大于前侧开口29的开口面积的总和Af。
优选的是，气囊10膨胀时的厚度为20～35cm。
在用于安装该气囊10的保持器30上，其中央设有充气机安装口32，其周围设有螺栓通孔34。
充气机36大致呈圆柱形状，其筒轴方向的前端侧的侧周面上设有气体喷出口36a。在该实施方式中，在充气机36的圆周方向上等间距地设有四个该气体喷出口36a。充气机36，从这些气体喷出口36a向放射方向喷出气体。从该充气机36的筒轴方向的中间部分(比该气体喷出口36a靠后的后端侧)的侧周面，突出设置有充气机固定用的凸缘38。在该凸缘38上设有螺栓通孔40。该充气机36的该前端侧嵌入安装在保持器30的充气机安装口32上。
将气囊10安装到保持器30上时，通过压环42将后片14及第二内片22B的充气机设置口16、24的周缘部压在该保持器30的充气机安装口32的周缘部上。嵌入安装在该充气机安装口32上的充气机36的前端侧通过该充气机设置口16、24插入到第一室1内。设在该充气机36的前端侧的气体喷出口36a分别与第二内片22B的各后侧开口27相对。
此时，压环42的双头螺栓44穿过螺栓通孔26、20、34、40，并在其前端拧入螺母46，以将第二内片22B、气囊10及充气机36固定在保持器30上。而且，折叠上述气囊10，并以覆盖该气囊10的折叠体的方式在保持器30上安装组件盖48，由此构成气囊装置。该气囊装置设在汽车的方向盘50(图1中只图示轮辋部)上。
在车辆发生碰撞时等，充气机36工作而向气囊10内喷出气体。气囊10通过该气体进行膨胀而挤开组件盖48，从而在车室内展开，以保护驾驶员座乘员。
在该实施方式中，由于后侧开口27、28的开口面积的总和Ar大于前侧开口29的开口面积的总和Af，所以从开口27、28流出的第一室1内的气体量多于从开口29流出的气体量，因而能够加快向气囊10向放射方向的膨胀速度。并且，由于各开口27、28、29的开口面积的总和A大于通气孔18的开口面积的总和S，所以向第二室2内流入的气体量多于从通气孔18流出的气体量，因而包括第二室2在内的整个气囊10提前膨胀完毕。
特别是，在该实施方式的气囊10中，由于连通第一室1和第二室2的后侧开口27配置在处于该第一室1内的充气机36的气体喷出方向的延长线上，即与该充气机36的气体喷出口36a相对地配置，所以充气机36工作时，从该气体喷出口36a向该后侧开口27喷出气体。因此，如图1所示，来自该充气机36的气体通过该后侧开口27还直接供给到第二室2。由此使第二室2提前膨胀。
当乘员碰撞到膨胀的气囊10时，由于第一室1及第二室2的内部的气体通过后侧开口28或通气孔18排出，因而能够充分地吸收冲击。
上述实施方式只是本发明的一个例子，本发明并不限于上述实施方式。例如在上述实施方式中，虽然分别设有四个气体喷出口36a和后侧开口27，但是并不限于四个。并且，在上述实施方式中，虽然在充气机36的所有气体喷出口36a的气体喷出方向的延长方向上配置后侧开口27，但是也可以只在一部分气体喷出口36a的气体喷出口的延长方向上配置后侧开口27。此外，一部分后侧开口27也可以配置在与气体喷出口36a的延长方向偏离的位置上，并具有不与气体喷出口36a相对的后侧开口27。
该后侧开口27的形状也可以是图示以外的形状。并且，该后侧开口27的开口面积是根据第二室2的内容积等选定的，并不特别限定。
在本发明中，也可以在第一室1内设置用于把来自充气机36的气体引导至后侧开口27的整流布。
在上述实施方式中，虽然在第二内片22B上设置后侧开口27、28，但是也可以只设置其中之一。
在上述实施方式中，虽然通过接缝23A直接将第一内片22A结合前片上12，但是也可以通过束带等连接部件进行连接。
图3是另一实施方式中的气囊的主视图，图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图。
在该实施方式中，同样地，气囊10是汽车的驾驶员座用气囊，具有该气囊10的气囊装置设在汽车的方向盘50上。如图4所示，该气囊10，以覆盖方向盘50的乘员侧面的方式进行膨胀。
在该实施方式中，同样地，气囊10也包括分别由圆形的织布形成的前片12、后片14以及第一内片22A、第二内片22B，该前片12和后片14的外周缘部彼此通过接缝15结合，由此构成该气囊10的外壳，并且在其内侧设置该第一以及第二内片22A、22B，从而将该气囊10的内部划分成中央的第一室1和包围该第一室1的第二室2。
另外，这些气囊片12、14、22A、22B的结构、配置以及相互的结合结构与上述图1、图2的实施方式相同，因而省略说明。
在该实施方式中，在该后片14中，在气囊10覆盖方向盘50的乘员侧面地膨胀的状态下，处于气囊10中央的上侧(穿过该气囊10的中央而沿着水平方向延伸的中央线L(图3)的上侧。以下，气囊10的中央的上侧以及下侧称为该中央线L的上侧以及下侧。)的区域，设有通气孔18。
另外，在该实施方式中，设有2个通气孔18，在该后片14的上侧区域的左右方向中央的两侧，在该左右方向上距离规定间隔地配置这些通气孔。
在该实施方式中，该后片14侧的第二内片22B上设有用于连通第1室1和第2室2的多个开口60。这些开口60以不同位置配置在该内片22B的中央的充气机设置口24(参照前述的图2)的周围。这些开口60按照下述方式进行分布：该内片22B中、处于气囊10的中央的下侧的区域所配置的开口60的开口面积的总和A2，大于配置在该中央的上侧的开口60的开口面积的总和A1。
具体而言，如图3所示，这些开口60，分别在该充气机设置口24的上下左右以及左斜下方和右斜下方各设有一个。并且，配置在该充气机设置口24的左侧及右侧的开口60，分别跨越上述中央线L的上侧和下侧地设置。
在该实施方式中，配置在气囊10中央的下侧的开口60的开口面积的总和A2，是分别配置在该充气机设置口24的下侧以及左右的斜下侧的3个开口60的面积与配置在该充气机设置口24的左右的各开口60中、处于中央线L下侧的部分的面积的总和.并且，配置在气囊10中央的上侧的开口60的开口面积的总和A1，是配置在该充气机设置口24的上侧的开口60的面积与配置在该充气机设置口24的左右的各开口60中、处于中央线L上侧的部分的面积的总和。即，对于中央线L涉及的开口60，将该开口60中、中央线L上侧的部分的面积编入上侧面积的总和A1，将中央线L下侧的部分的面积编入下侧面积的总和A2。
并且，后片14上的2个通气孔18、18被设置成，从配置在该充气机设置口24上侧的开口60向气体喷出方向的延长线上以及该延长线周围的规定范围内不存在上述通气孔。
该气囊10的其他结构以及具有该气囊10的驾驶员座用气囊装置的其他结构与上述图1、图2的实施方式相同，在图3、图4中，与图1、图2相同的标号表示相同的部分。
在该实施方式中，同样地，在车辆发生碰撞时等，充气机36工作而向气囊10内喷出气体。气囊10通过该气体进行膨胀并挤开组件盖(在图4中省略图示)，由此覆盖方向盘50的乘员侧面地膨胀展开，以保护驾驶员座乘员。
在该实施方式中，由于通气孔18配置在气囊10的中央的上侧，并且连通第一室1和第二室2的开口60如下分布，即其配置在处于气囊10中央的下侧区域的开口60的开口面积的总和A2大于配置在该中央的上侧的开口60的开口面积的总和A1，所以能够抑制流入第二室2内的气体向通气孔18分流并流出到气囊10外的情况。由此，包括第二室在内的整个气囊10提前膨胀完毕。
并且，如上所述，通过使配置在气囊10中央的下侧区域的开口60的开口面积的总和A2较大，能够促进气囊10从中央向下侧膨胀，由此，可以提前挡住乘员的胸部至腹部，因而能够抑制该乘员向前移动。
另外，该实施方式只是本发明的一个例子，开口60以及通气孔18的形状、个数以及配置等结构，不限于该实施方式。
在本发明中，当气囊是连接在方向盘上并以覆盖该方向盘的乘员侧的方式进行膨胀的驾驶员座用气囊时，优选的是，在内片上，围绕该方向盘的转动轴心大致等间隔地设置至少3个第一室和第二室的连通用开口。图5、图6是分别表示这样构成的驾驶员座用气囊的一个例子的俯视图。另外，图5表示在内片上设有3个开口的例子，图6表示在内片上设有4个开口的例子。
在该图5、图6的各实施方式中，同样地，分别缝合由圆形织布形成的前片12、后片14和第一及第二内片22A、22B而形成气囊10，设在该后片14中央的充气机用开口24的周缘部连接在保持器(图示省略)上，通过该保持器设置在方向盘(图示省略)的中央部(中心部)上。该气囊10，以覆盖该方向盘的乘员侧的方式膨胀展开。并且，在图5、图6的各实施方式中，虽然膨胀时的气囊10的中心(第一室1的中心)与方向盘的转动轴心C大致同心地配置，但是也可以使膨胀时的气囊10的中心与该转动轴心C稍微偏离。
在图5的实施方式中，在内片22A或22B上，围绕该转动轴心C大致等间隔(相隔约120°)地设有3个开口60。另外，当方向盘处于车辆直进时的操舵姿势时，该3个开口60中的一个开口配置在处于该转动轴心C的大致铅直下方的位置上，其他2个开口分别配置在此时的该转动轴心C的左斜上方以及右斜上方。
在图6的实施方式中，在内片22A或22B上，围绕该转动轴心C大致等间隔(相隔约90°)地设有4个开口60。并且，当方向盘处于车辆直进时的操舵姿势时，这些开口60分别配置在处于该转动轴心C的大致铅直下方、大致铅直上方以及左右两侧的位置上。
该图5、图6的实施方式的其他结构与上述图3、图4中的实施方式相同，在图5、图6中与图3、图4相同的标号表示相同的部分。
如该图5、图6的各实施方式所述，当在内片22A或22B上，围绕方向盘的转动轴心C大致等间隔地设有至少3个开口60时，方向盘处于任何角度(操舵姿势)时，该方向盘的转动轴心C的下侧至少存在一个开口60。由此，无论方向盘处于何种角度，都必定会从第一室1向此时的第二室2的下部侧供给气体。
虽然未图示，但是当然也可以在内片22A或22B上，围绕方向盘的转动轴心C等间隔地设有5个以上的开口60。
但是，在内片上设置4个以上开口60时，使其中至少3个开口60具有下述位置关系即可，也就是围绕方向盘的转动轴心C大致等间隔地设置。
并且，如图4所示，通常情况下，方向盘向其下部侧倾斜而使与乘员的间隔狭窄。因此，在驾驶员用气囊中，希望覆盖该方向盘下部侧的该气囊的下部侧迅速地膨胀展开。
在本发明中，优选的是，当气囊是驾驶员座用气囊时，在内片中，在该方向盘处于车辆直进时的操舵姿势时，在该方向盘的转动轴心的大致铅直下方的位置的两侧，围绕该转动轴心分别向左侧方向及右侧方向大约45°的范围内，至少设有一个第一室与第二室的连通用开口。图7是表示这样构成的气囊的一个例子的俯视图。
在该实施方式中，在内片22A或22B上，围绕该转动轴心C大致等间隔(相隔约60°)地设置6个开口60。如图所示，这6个开口60中的至少一个开口配置在下述范围内，即当方向盘处于车辆直进时的操舵姿势时，在该方向盘的转动轴心C的大致铅直下方的位置的两侧，围绕该转动轴心C分别向左侧方向及右侧方向大约45°的范围内。
该图7的实施方式的其他结构与上述图3、图4的实施方式相同，在图7中与图3、图4相同的标号表示相同的部分。
在该实施方式的气囊10中，可以促进第二室2的下部侧向与乘员的间隔狭窄的方向盘下部侧膨胀展开。
另外，在内片22A或22B中，当方向盘处于车辆直进时的操舵姿势时，可以在处于该方向盘的转动轴心C的大致铅直下方的位置的两侧，围绕该转动轴心C分别向左侧方向及右侧方向大约45°的范围内，设有2个以上的开口60。设在该范围以外的开口60的个数及配置方式不限于图示的结构。
上述各实施方式都只是表示本发明的一个例子，本发明并不限定于上述各实施方式。

Claims (8)

1.一种气囊，其通过来自气体发生器的气体进行膨胀，
具有配置在乘员侧的前片以及配置在与乘员相反的一侧的后片，该前片以及后边的周缘部彼此结合；
在该后片的中央设有气体发生器的设置口；
配置有内片，所述内片将该气囊内划分成中央的第一室和包围该第一室的第二室；
该内片上设有连通第一室和第二室的开口；其特征在于：
该开口的开口面积的总和为40～700cm2。
2.根据权利要求1所述的气囊，其特征在于：所述后片上设有1个或2个以上的通气孔，所述开口的开口面积的总和A大于该通气孔的开口面积的总和S。
3.根据权利要求2所述的气囊，其特征在于：该通气孔，在气囊设置在高速移动体上的状态下，配置在该气囊的中央的上侧；
配置在该气囊的中央的下侧的所述开口的开口面积的总和A2大于配置在该气囊的中央的上侧的所述开口的开口面积的总和A1。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气囊，其特征在于：在该内片上，作为所述开口，设有前片侧的前侧开口和后片侧的后侧开口；
后侧开口的开口面积的总和Ar大于该前侧开口的开口面积的总和Af。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的气囊，其特征在于：气囊膨胀时的厚度为20～35cm。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的气囊，其特征在于：该气囊是连接在方向盘上，并以覆盖该方向盘的乘员侧的方式进行膨胀的驾驶员座用气囊；
在所述内片上，围绕该方向盘的转动轴心大致等间隔地设有至少3个所述开口。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的气囊，其特征在于：该气囊是连接在方向盘上，并以覆盖该方向盘的乘员侧的方式进行膨胀的驾驶员座用气囊；
在所述内片中，当该方向盘处于高速移动体直进时的操舵姿势时，在处于该方向盘的转动轴心的大致铅直下方的位置的两侧，围绕该转动轴心分别向左侧方向及右侧方向大约45°的范围内，配置有至少一个所述开口。
8.一种气囊装置，包括气囊和具有气体喷出口的气体发生器，其特征在于：该气囊是权利要求1至7中任一项所述的气囊。
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