專利名稱：膝部氣袋組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在汽車等車輛發(fā)生碰撞時，通過充氣機使氣囊(膝部氣袋)在就座于座椅上的乘員的腿部前方膨脹而保護乘員腿部的膝部氣袋組件。
背景技術(shù)：
在包括膝部氣袋和用于使膝部氣袋膨脹的充氣機的膝部氣袋組件中，作為充氣機采用混合型充氣機(特開2003-170800號公報)。該混合型充氣機同時具有貯存高壓氣體的高壓箱、氣體發(fā)生劑及其點火設(shè)備，在氣體發(fā)生劑進行點火動作時，所產(chǎn)生的氣體使高壓箱內(nèi)的氣體壓力升高，使高壓箱出口的封閉部件破壞，從而使貯存的高壓氣體和產(chǎn)生的氣體的混合氣體從噴出口噴出而構(gòu)成。在該混合型充氣機中，起初噴出氣體的壓力高，可以提前使膝部氣袋膨脹。另外，由于噴出氣體為貯存氣體和氣體發(fā)生劑產(chǎn)生的反應(yīng)氣體的混合氣體，所以與僅噴出氣體發(fā)生劑產(chǎn)生的反應(yīng)氣體的熱解充氣機相比，噴出氣體溫度低，從而可以降低膝部氣袋對耐熱性的要求。
專利文獻1特開2003-170800號公報發(fā)明內(nèi)容由于混合型充氣機具有高壓箱，所以體積大、重量大。
本發(fā)明的目的在于提供一種與混合充氣機相比具有小型輕量的充氣機的膝部氣袋組件。
本發(fā)明(方案1)的膝部氣袋組件，包括膝部氣袋，可在車輛乘員腿部的前方展開的；和充氣機，從噴出口噴出用于使該膝部氣袋膨脹的氣體；其特征在于，該充氣機為僅噴出氣體發(fā)生劑的反應(yīng)氣體的熱解充氣機。
方案2所述的膝部氣袋組件，在方案1的基礎(chǔ)上，其特征在于，在該膝部氣袋中的熱量或強度的高負荷部分，設(shè)置有防火布或補強布。
方案3所述的膝部氣袋組件，在方案1或2的基礎(chǔ)上，其特征在于，上述充氣機內(nèi)嵌于充氣機支架中而保持，該充氣機支架具有與上述充氣機的氣體噴出口相對的板部。
方案4所述的膝部氣袋組件，在方案3的基礎(chǔ)上，其特征在于，上述充氣機包括指向相互相反的方向的2個氣體噴出口，上述板部夾持充氣機而設(shè)置有一對。
方案5所述的膝部氣袋組件，在方案1～5中的任何一項的基礎(chǔ)上，其特征在于，上述充氣機具有下述的特性當在容積為1ft3的常壓的密封箱內(nèi)部進行氣體噴出動作時，動作后經(jīng)過5mSec時的箱內(nèi)壓為35～65kPa，動作后經(jīng)過15mSec時的箱內(nèi)壓為175～245kPa，箱內(nèi)的最高到達壓力為240～300kPa。
在本發(fā)明的膝部氣袋組件中，作為充氣機采用熱解充氣機，充氣機的尺寸小、重量輕，因而也使膝部氣袋組件的小型輕量化。
由于該熱解充氣機與混合型充氣機相比，噴出氣體溫度高，所以優(yōu)選當膝部氣袋膨脹時，在熱量或強度負荷變大的部位設(shè)置防火布或補強布而進行加固。
另外，為避免由充氣機的氣體噴出口噴出的氣體直接噴射到膝部氣袋的內(nèi)表面上，優(yōu)選設(shè)置與該噴出口相對的板部。通過將該板部設(shè)置在充氣機支架上，可以設(shè)置在與氣體噴出口相對的規(guī)定位置上，并且可以不需要板部的安裝專用部件。
當在充氣機上設(shè)置指向相互相反方向的2個氣體噴出口，并相應(yīng)地設(shè)置一對板部時，可使來自各氣體噴出口的氣體碰到各板部而改變方向后，相互合流而導入到膝部氣袋內(nèi)。
在本發(fā)明中，充氣機適于具有以下特性當在容積為1ft3的常壓的密封箱內(nèi)進行氣體噴出動作時，動作后經(jīng)過5mSec時的箱內(nèi)壓為35～65kPa，動作后經(jīng)過15mSec時的箱內(nèi)壓為175～245kPa，箱內(nèi)的最高到達壓力為240～300kPa。如果采用這樣的充氣機，則膝部氣袋可以提前在乘員腿部前方寬闊地展開，并可以充分地阻擋乘員腿部，緩和施加給乘員腿部的沖擊。


圖1為設(shè)置有實施方式中的膝部氣袋組件的駕駛座前方附近的膝部氣袋未膨脹時的縱剖視圖；圖2為圖1的膝部氣袋組件的膝部氣袋膨脹時的縱剖視圖；圖3為充氣機和充氣機支架的透視圖；圖4為充氣機和充氣機支架的主視圖和剖視圖；圖5為沿圖4(b)中的V-V線的剖視圖；圖6為膝部氣袋的主視圖；圖7為沿圖6中的VII-VII線的剖視圖；圖8為另一實施方式的膝部氣袋組件的縱剖視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行描述。
圖1和圖2為設(shè)置有實施方式中的膝部氣袋組件的駕駛座前方附近的縱剖視圖，圖1表示膝部氣袋未膨脹時，圖2表示膝部氣袋膨脹時。圖3為該膝部氣袋組件的充氣機和充氣機支架的透視圖，圖4(a)為該充氣機和充氣機支架的主視圖，圖4(b)為沿圖4(a)的b-b線的剖視圖，圖5為沿圖4(b)的V-V線的剖視圖。另外，圖6為膝部氣袋的主視圖，圖7為沿圖6中的VII-VII線的剖視圖。
在本實施方式中，在設(shè)于車輛的駕駛座1D前方的駕駛座側(cè)安裝面板2D的下部，設(shè)置膝部氣袋組件10。
該膝部氣袋組件10包括前表面(乘員側(cè)的表面)開放的容器狀的保持器12、連接在該保持器12內(nèi)的膝部氣袋14、用于使該膝部氣袋14膨脹的充氣機(氣體發(fā)生器)16以及用于保持該充氣機16的充氣機支架(以下簡稱為“支架”)18。
在本發(fā)明中，該充氣機16為僅噴出氣體發(fā)生劑的反應(yīng)氣體的熱解充氣機。
在駕駛座側(cè)安裝面板2D的下部(轉(zhuǎn)向柱罩的下側(cè))，設(shè)置有膝部氣袋組件設(shè)置用的凹部3，在該凹部3內(nèi)設(shè)置有上述保持器12。通常(在車輛未陷入前方發(fā)生碰撞等緊急情況時)，膝部氣袋14被以折疊狀態(tài)收容于該保持器12內(nèi)。
以覆蓋該保持器12的前面開口和凹部3的方式，安裝下部安裝面板4。該下部安裝面板4中的覆蓋該保持器12的前面開口的區(qū)域，在膝部氣袋14膨脹時，由于該膝部氣袋14的擠壓力而開裂，如圖1～圖2所示，呈門狀打開而構(gòu)成。標號4a表示用于引導該下部安裝面板4開裂的撕裂線。
如圖1所示，將該保持器12設(shè)置在低于駕駛座1D的座面附近的高度的高度上。膝部氣袋14在充氣機動作時，擠開上述下部安裝面板4，向車室內(nèi)膨脹，并沿著該下部安裝面板4的前表面和上述轉(zhuǎn)向柱罩的下表面附近，從下向上膨脹。如圖2所示，膨脹完畢的膝部氣袋14的上部與駕駛座乘員的膝部附近相對。
此外，如圖6所示，該膝部氣袋14呈從其上下方向的中間部分，向下側(cè)的左右方向(車輛寬度方向)的寬度變小的形狀。
在本實施方式中，如圖7所示，該膝部氣袋14，將構(gòu)成乘員側(cè)的表面的前部面板14a和構(gòu)成安裝面板2D側(cè)的表面后部面板14b的周邊部彼此縫合而形成袋狀。標號S表示縫合的接縫。
在該膝部氣袋14的內(nèi)部，上下多段地(在本實施方式中，為2段)設(shè)置將該前部面板14a和后部面板14b的上下方向的中間部分彼此連接的系繩14c、14d。該系繩14c、14d均沿左右方向連續(xù)延伸，并分別在規(guī)定的左右寬度上與前部面板14a和后部面板14b接合。各系繩14c、14d的左右兩端均與膝部氣袋14的左右側(cè)邊分離，在這些系繩14c、14d的左右兩端與膝部氣袋14的左右側(cè)邊之間，分別形成通氣空間。
在本實施方式中，如圖2所示，在該膝部氣袋14內(nèi)設(shè)有充氣機16，用于保持該充氣機16的充氣機支架18從膝部氣袋14的內(nèi)側(cè)將上述后部面板14d的下端附近固定在保持器12內(nèi)。
在本實施方式中，在膝部氣袋14中的、易于承受從該充氣機16噴出的氣體的熱負荷的部分和易于承受強度負荷的部分，分別安裝有由防火布或補強布等形成的加固布。
詳細地說，在本實施方式中，在與充氣機16相對的前部面板14a的下半側(cè)的內(nèi)側(cè)面上，呈多層狀(在本實施方式中為雙層)安裝加固布14e、14f，并且還在與其相對的后部面板14b的下半側(cè)的內(nèi)側(cè)面上，呈多層狀(雙層)安裝加固布14g、14h。這些加固布14e～14h分別延伸到前部面板14a和后部面板14b的周邊部，并加固兩者的縫合部。
另外，如圖7所示，這些加固布14e～14h中的、直接與前部面板14a和后部面板14b的內(nèi)側(cè)面重合的加固布14e、14g，分別延伸到上段側(cè)的系繩14c與前部面板14a及后部面板14b的接合部所在的高度，由此，各系繩14c、14d與前部面板14a及后部面板14b的接合部，也分別通過這些加固布14e、14g被加固。
在通過充氣機支架18而安裝在保持器12內(nèi)的后部面板14b的下端附近的外側(cè)面上，以多層狀(在本實施方式中為雙層)安裝加固布14i、14j。
此外，沿前部面板14a和后部面板14b的上半側(cè)的周邊部，分別安裝加固布14k、14l。通過這些加固布14k、14l，對該前部面板14a和后部面板14b的上半側(cè)的周邊部彼此之間的縫合部進行加固。
另外，在本實施方式中，還分別在各系繩14c、14d上安裝加固布14m、14n。
在本實施方式中，充氣機16在圓筒形的外殼16a內(nèi)填充氣體發(fā)生劑。在該外殼16a的一端(后端)，設(shè)置有該氣體發(fā)生劑點火用的點火器16b，在另一端，如圖4(a)、(b)和圖5所示，設(shè)置有指向與該外殼16a的軸線方向交叉的、相互相反的方向的2個氣體噴出口16c、16c。
而且，如圖所示，外殼16a的前端側(cè)直徑小，在該小徑部的側(cè)周面上，形成有各氣體噴出口16c、16c。
從該小徑部的前端面，突出設(shè)置用于將充氣機16連接在支架18上的螺栓16d。
標號16e表示用于向上述點火器16b通電的導線。
在本實施方式中，充氣機16具有下述的特性當在容積為1ft3的常壓的密封箱內(nèi)進行氣體噴出動作時，動作后經(jīng)過5m5Sec時的箱內(nèi)壓為35～65kPa，動作后經(jīng)過15mSec時的箱內(nèi)壓為175～245Kpa，箱內(nèi)的最高到達壓力為240～300kPa。
充氣機支架18包括與長度方向交叉的方向的截面形狀呈コ字形的主體部18a、跨越該主體部18a的兩側(cè)邊部彼此之間的拱形部18b、分別從該主體部18a的兩側(cè)邊部突出設(shè)置的充氣機壓片18c以及從該主體部18a的圖4的下表面(基部18d)向圖4(b)的下方突出設(shè)置的雙頭螺栓18e。
該拱形部18b分別設(shè)于主體部18a的圖4(b)的左端側(cè)、右端側(cè)及其中間附近。該左端側(cè)的拱形部18b被塞壁18f堵塞。在該塞壁18f上，設(shè)有使從充氣機16(外殼16a)的前端面突出設(shè)置的上述螺栓16d所插通的螺栓插孔(省略標號)。
充氣機16從前端側(cè)依次通過該主體部18a的圖4(b)中的右端側(cè)和中間附近的各拱形部18b，而內(nèi)嵌于支架18中。從該充氣機16的前端面突出設(shè)置的螺栓16d，在該主體部18a的圖4(b)的左端側(cè)，插通上述塞壁18f的螺栓插孔，延伸到該支架18的外部。通過將螺母16f緊固于該螺栓16d上，將充氣機16和支架18連接起來。
另外，在構(gòu)成該主體部18a的圖4(b)的下表面的基部18d上，如圖所示，形成向支架18的內(nèi)側(cè)突出的凸臺部18g。內(nèi)嵌于支架18中的充氣機16與該凸臺部18g抵接，從而與基部18d分離。
如圖5所示，向相互接近的方向鑿緊分別從該主體部18a的兩側(cè)邊部突出設(shè)置的充氣機壓片18c、18c，從圖5的上方與充氣機16的側(cè)周面抵接，從而將該充氣機16擠壓在該凸臺部18g 。
如圖5所示，該主體部18a中的、圍繞設(shè)有氣體噴出口16c的充氣機16的前端側(cè)的部分，截面形狀形成具有基部18d和從該基部18d的兩側(cè)邊部立起的1對側(cè)壁部18h、18h的U字形，并向圖5的上方開放。該充氣機16如圖所示，以指向相反方向的各氣體噴出口 16c、16c分別與該側(cè)壁部18h、18h相對的方式進行設(shè)置。
即，在本實施方式中，這些側(cè)壁部18h、18h分別構(gòu)成與充氣機16的各氣體噴出口16c、16c相對的板部，從各氣體噴出口16c、16c，向相反方向噴出的氣體，分別碰到該側(cè)壁部18h、18h而向圖5的上方改變方向，合流之后導入到膝部氣袋14內(nèi)。
保持于該支架18上的充氣機16以長度方向為左右方向而設(shè)置于膝部氣袋14內(nèi)，該支架18的基部18d緊貼在該膝部氣袋14的后部面板14b的下端附近的內(nèi)側(cè)面上。此時，從該基部18d突出設(shè)置的雙頭螺栓18e插通該后部面板14b的螺栓插孔(省略圖示)而向膝部氣袋14的后方(與乘員側(cè)相反的一側(cè))突出，進而插通保持器12內(nèi)的螺栓插孔(省略圖示)。此外，通過將螺母18f緊固在該雙頭螺栓18e上，將支架18固定于保持器12內(nèi)，并且將后部面板14b的下端附近夾持在該支架18和保持器12之間。
當具有上述構(gòu)成的膝部氣袋組件10的車輛發(fā)生前方碰撞時，充氣機16進行氣體噴出動作，通過來自該充氣機16的氣體使膝部氣袋14開始膨脹。該膝部氣袋14擠開下部安裝面板4而向車室內(nèi)膨脹，并沿著該下部安裝面板4的前表面和轉(zhuǎn)向柱罩的下表面附近向上膨脹。并且，膨脹的膝部氣袋14的上部與乘員的膝部附近相對而對其進行阻擋。
在本發(fā)明中，充氣機16為僅噴出氣體發(fā)生劑的反應(yīng)氣體的熱解充氣機，與混合型充氣機相比，重量輕、整體尺寸小。因而可以小型輕量地形成整個膝部氣袋組件10。由此，也可將膝部氣袋組件10設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱罩的下側(cè)等狹窄空間內(nèi)。
在該熱解型充氣機16進行氣體噴出動作時，雖然從各氣體噴出口16c噴出溫度較高的氣體，但是由于在膝部氣袋14中的、易于承受來自該充氣機16的氣體的熱量負荷的部分和易于承受強度負荷的部分，分別安裝有由防火布和補強布等形成的加固布14e～14n，所以膝部氣袋14具有足夠的耐熱性和強度。
另外，由于在該膝部氣袋組件10中，膝部氣袋組件18的各側(cè)壁部18h分別與各氣體噴出口16c相對，所以從各氣體噴出口16c噴出的氣體碰到各側(cè)壁部18h，而不會直接噴射到膝部氣袋14的內(nèi)表面上。因此，可以將膝部氣袋14所需的耐熱性抑制在較低的程度。
此外，在本實施方式中，雖然充氣機16的氣體噴出口16c、16c彼此指向相互相反的方向，但是由于從這些氣體噴出口16c、16c噴出的氣體分別碰到膝部氣袋組件18的側(cè)壁部18h、18h而向同一方向改變方向，接著合流之后導入到膝部氣袋14內(nèi)，所以使得膝部氣袋14順暢地進行膨脹。
雖然在上述實施方式中，將膝部氣袋組件10設(shè)置在駕駛座側(cè)安裝面板2D的下部(轉(zhuǎn)向柱罩的下側(cè))，但是本發(fā)明的膝部氣袋組件的配置不限于此。例如本發(fā)明的膝部氣袋組件也可如圖8所示地配置在副駕駛座一側(cè)。
圖8為表示另一實施方式的膝部氣袋組件的向副駕駛座一側(cè)的配置例的縱剖視圖。
在圖8的實施方式中，在配置于副駕駛座1P前方的副駕駛座側(cè)安裝面板2P的下部，即，設(shè)于副駕駛座側(cè)安裝面板2P的前表面上的雜物箱5的下側(cè)的封閉空間6內(nèi)，設(shè)置膝部氣袋組件10A。標號7表示覆蓋該膝部氣袋組件10A的保持器12的前表面開口和該封閉空間6的下部安裝面板。該下部安裝面板7中的、覆蓋保持器12的前表面開口的區(qū)域，在膝部氣袋14膨脹時，因來自該膝部氣袋14的擠壓力而開裂，并呈門狀打開而構(gòu)成。
另外，雖然該雜物箱7下側(cè)的封閉空間6非常狹窄，但是在本發(fā)明中，由于充氣機16采用較小型的熱解充氣機，所以可以較小型地形成膝部氣袋組件10A，并可以將膝部氣袋組件10A設(shè)置在這樣較窄的封閉空間6內(nèi)。
該膝部氣袋組件10A的結(jié)構(gòu)與圖1～圖7的膝部氣袋組件10相同。
在本發(fā)明中，為保護后部座椅的乘員腿部，也可以將膝部氣袋組件配置在后部座椅的前方。在這種情況下，由于如上所述，可以較小型地構(gòu)成本發(fā)明的膝部氣袋組件，所以，例如也可以將該膝部氣袋組件設(shè)置(內(nèi)置)在前部座椅的座墊(座椅部)的后部乃至座椅靠背的下部等。
上述各實施方式表示本發(fā)明的一例，但是本發(fā)明不限于上述各實施方式。例如，充氣機的氣體噴出口既可設(shè)置3個以上，也可僅設(shè)置1個。在設(shè)置3個以上的氣體噴出口時，也可僅使一部分氣體噴出口指向相互相反的方向。此外，還可以使所有的氣體噴出口指向各不相同的方向，或指向同一方向。而且，板部可以與所有的氣體噴出口相對，也可以存在不與板部相對的氣體噴出口。
權(quán)利要求
1.一種膝部氣袋組件，包括膝部氣袋，可在車輛乘員腿部的前方展開；和充氣機，從噴出口噴出使該膝部氣袋膨脹的氣體，其特征在于，該充氣機為僅噴出氣體發(fā)生劑的反應(yīng)氣體的熱解充氣機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膝部氣袋組件，其中，在該膝部氣袋中的熱量或強度的高負荷部分，設(shè)置有防火布或補強布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膝部氣袋組件，其中，所述充氣機內(nèi)嵌于充氣機架中而保持，該充氣機架具有與所述充氣機的噴出口相對的板部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膝部氣袋組件，其中，所述充氣機包括指向相互相反的方向的2個氣體噴出口，所述板部夾持充氣機而設(shè)置有1對。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的膝部氣袋組件，其中，所述充氣機，在容積為1ft3的常壓的密封箱內(nèi)部進行氣體噴出動作時，動作后經(jīng)過5mSec時的箱內(nèi)壓為35～65kPa，在動作后經(jīng)過15mSec時的箱內(nèi)壓為175～245kPa，箱內(nèi)的最高到達壓力為240～300kPa。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種與混合型充氣機相比具有小型輕量的充氣機的膝部氣袋組件。該膝部氣袋組件(10)包括容器狀的保持器(12)、連接于該保持器(12)的內(nèi)部的膝部氣袋(14)、用于使該膝部氣袋(14)膨脹的充氣機(16)以及保持該充氣機(16)的充氣機支架(18)。該充氣機(16)為僅噴出氣體發(fā)生劑的反應(yīng)氣體的熱解充氣機。在該充氣機(16)中，設(shè)置有指向相互相反的方向的2個氣體噴出口(16c、16c)。在該支架(18)上，設(shè)置有與氣體噴出口(16c、16c)相對的側(cè)壁部(18h、18h)。從各氣體噴出口(16c、16c)向相反方向噴出的氣體分別沿著側(cè)壁部(18h、18h)而導入到膝部氣袋(14)的內(nèi)部。
文檔編號B60R21/26GK1689874SQ20051006732
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月20日
發(fā)明者安部和宏, 熊谷雅義 申請人:高田株式會社