本發(fā)明涉及一種設(shè)置在車輛上且以在緊急情況下保護(hù)駕乘人員為目的膨脹展開的氣囊裝置。
背景技術(shù):
氣囊裝置是一種在車輛碰撞等緊急情況下啟動的安全裝置。例如,它具備袋狀的緩沖墊。緩沖墊在緊急情況下,通過氣體膨脹展開并托住駕乘人員來進(jìn)行保護(hù)。氣囊根據(jù)設(shè)置位置和用途有多種種類。例如,已知有為了從側(cè)面碰撞或由此引起的翻轉(zhuǎn)即橫倒中保護(hù)駕乘人員,從車輛座椅的側(cè)部向駕乘人員的胳膊的下方膨脹展開的側(cè)氣囊裝置等。
氣囊裝置的緩沖墊主要采用在氣壓的作用下膨脹展開的結(jié)構(gòu),作為氣體的供給源具備被稱為充氣器的氣體發(fā)生裝置。充氣器根據(jù)氣囊的種類及其設(shè)置位置具有各種類型。例如,簾式氣囊和側(cè)氣囊等,其主要使用圓筒型即筒型充氣器。
充氣器整體或其一部分插入到氣囊的內(nèi)部,嚴(yán)格來說,插入到其中的緩沖墊的內(nèi)部。例如,在專利文獻(xiàn)1中,記載有具備側(cè)氣囊和圓筒型充氣器的氣囊裝置。在側(cè)氣囊即緩沖墊上,設(shè)有用來插入充氣器的插孔和止回閥。止回閥覆蓋插孔而設(shè)置在緩沖墊的內(nèi)部且具有大致形成為梯形的一對布片。
專利文獻(xiàn)1中記載的氣囊裝置中,在穿過插入孔而插入到緩沖墊內(nèi)部的充氣器啟動后,形成止回閥的一對布片的上端側(cè)在氣體的風(fēng)壓作用下相互分離,由此容許氣體的供給。而且,氣壓成為規(guī)定值以上時止回閥的一對布片的上端側(cè)相互接近,由此來限制氣體移動
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2012-131363號公告
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
在專利文獻(xiàn)1中,由一對布片來形成止回閥,但一對布片只不過是在氣壓的作用下相互分離或接近而已。因此,采用專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)的話,就會有因充氣器啟動時的氣壓變化而使止回閥變形,從形成在緩沖墊上用來插入充氣器的插孔處有氣體向外泄漏的可能性。
鑒于上述課題,本發(fā)明的目的在于提供一種充氣器啟動后,從形成在緩沖墊上用來插入充氣器的插孔處,氣體不易向外泄漏的氣囊裝置。
技術(shù)方案
為了要解決上述課題,本發(fā)明所涉及的氣囊裝置的代表性的結(jié)構(gòu)為,該氣囊裝置設(shè)置在車輛上,其特征在于具備:圓筒型的充氣器;袋狀緩沖墊,其利用從充氣器供給的氣體膨脹展開;插孔,其形成在緩沖墊上,且充氣器穿過該插孔被插入到緩沖墊內(nèi)部;以及,被覆部,其被設(shè)置在緩沖墊的內(nèi)側(cè)并覆蓋插孔;其中,被覆部具有:第1布,其設(shè)置在與插孔重疊的位置上且形成有在一個方向上較長的第1孔,以及,第2布,其與第1布重疊而設(shè)置,且在與插孔重疊的位置上形成有在與第1孔的長邊方向交叉的方向上具有長邊方向的第2孔。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在被覆部的第1布和第2布相互重疊的狀態(tài)下,第1孔和第2孔橫跨插孔。因此,穿過緩沖墊的插孔,將圓筒型的充氣器插入到緩沖墊的內(nèi)部時,充氣器能夠從插孔穿過第1孔和第2孔。而且,第1孔和第2孔,相對于相互的長邊方向呈交叉方式重疊。因此,穿過了被覆部的充氣器啟動后,第1布和第2布作為止回閥來起作用,氣體就難以穿過插孔向緩沖墊的外部泄漏。
上述第1孔的短邊方向的尺寸小于第2孔的短邊方向的尺寸即可。此時,作為一個例子,將第1布的第1孔設(shè)為狹縫,將第2布的第2孔設(shè)為狹槽例如長孔即可。這樣設(shè)置的話,將圓筒型的充氣器插入到緩沖墊的內(nèi)部時,充氣器能夠擴(kuò)張第1布的狹縫的同時穿過第2布的狹槽。
上述第2孔的短邊方向的尺寸與充氣器的直徑大致相同即可。在此,向緩沖墊的內(nèi)部插入圓筒型的充氣器時,第1布的例如狹縫在充氣器的螺柱的作用下被擴(kuò)張。處于擴(kuò)張狀態(tài)下的第1布的狹縫被形成在覆蓋第1布的第2布上的,與充氣器的直徑大致相同的短邊方向尺寸的例如狹槽壓緊。因此,處于被擴(kuò)張狀態(tài)下的第1布的狹縫在第2布的狹槽的作用下,恢復(fù)為原來的狀態(tài)。因此,插入到緩沖墊內(nèi)部的充氣器與第1布的狹縫之間的間隙變小,由此能夠減少充氣器工作時的氣體泄漏。
上述的第1布和第2布,在第1孔上沿第1孔的長邊方向形成山折,從而朝向緩沖墊的內(nèi)部伸出即可。通過這種方式,將充氣器插入到被覆部時,朝向第1布與第2布重疊形成山折的頂部壓入充氣器的頂端,這樣一來,頂端就會容易穿過第1孔和第2孔。因此,能夠較容易地向緩沖墊的內(nèi)部插入充氣器。
上述的第1布設(shè)置在緩沖墊的內(nèi)側(cè),位于第2布與所述緩沖墊的內(nèi)側(cè)之間即可。這樣一來,向緩沖墊的內(nèi)部插入充氣器后,充氣器會首先穿過直接相面對的第1布的例如狹縫。此時,第1布的狹縫在充氣器的主體和從主體突出的螺柱的作用下被擴(kuò)張。接著,充氣器穿過第2布的例如狹槽。此時,處于被擴(kuò)張狀態(tài)下的第1布的狹縫,在第2布的狹槽的作用下恢復(fù)原來的狀態(tài)。由此,已插入到緩沖墊內(nèi)部的充氣器和第1布的狹縫之間的間隙變小,從而能夠減少充氣器工作時的氣體泄漏。
上述的至少第1布的長邊方向的兩個端部與緩沖墊的內(nèi)側(cè)相接合即可。這樣一來,第1布和第2布便會相互重疊,并能夠在橫跨插孔的狀態(tài)下將被覆部設(shè)置在緩沖墊的內(nèi)側(cè)。
上述的第2布被設(shè)置在緩沖墊的內(nèi)側(cè),位于第1布與所述緩沖墊的內(nèi)側(cè)之間即可。這樣一來,向緩沖墊的內(nèi)部插入充氣器后,充氣器便會首先穿過直接相面對的第2布的例如狹槽,接著,穿過第1布的例如狹縫。此時,第1布的狹縫,在充氣器的主體和從主體突出的螺柱的作用下被擴(kuò)張。但是,已被插入到緩沖墊內(nèi)部的充氣器與第1布的狹縫之間的間隙,被與第1布重疊的第2布所覆蓋。因此,該間隙變小而能夠減少充氣器工作時的氣體泄漏。
上述的至少第2布的長邊方向的兩個端部與所述緩沖墊的內(nèi)側(cè)相接合即可。這樣一來,第1布和第2布便相互重疊,并能夠在橫跨插孔的狀態(tài)下將被覆部設(shè)置在緩沖墊的內(nèi)側(cè)。
上述的第1布和第2布覆蓋插孔而相互重疊從而形成止回閥即可,該止回閥是用于在充氣器啟動后限制氣體向緩沖墊外部泄漏的。這樣一來,由第1布和第2布形成止回閥,因此,能夠減少插入到緩沖墊內(nèi)部的充氣器工作時,氣體穿過插孔泄漏到緩沖墊的外部的現(xiàn)象。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種當(dāng)充氣器工作時,氣體不容易從緩沖墊的插孔處向外部泄漏的氣囊裝置。
附圖說明
圖1是示意性地例示本發(fā)明實(shí)施方式中的氣囊裝置的圖。
圖2是詳細(xì)例示圖1的氣囊裝置的局部的圖。
圖3是例示圖1的緩沖墊在縫制前的狀態(tài)的圖。
圖4是例示圖1的緩沖墊的被覆部的圖。
圖5是例示向圖4的被覆部插入充氣器的步驟的圖。
圖6是例示接著圖5的插入充氣器的步驟的圖。
圖7是例示比較例的氣囊裝置的圖。
圖8是對本發(fā)明的實(shí)施方式與比較例之間的沖擊器反作用力進(jìn)行比較的圖表。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。所涉及的實(shí)施方式所示的尺寸、材料及其他具體的數(shù)值等只是為了更容易理解本發(fā)明的示例,除了特別說明的情況以外,對本發(fā)明沒有限定作用。另外,在本說明書及附圖中,對實(shí)質(zhì)上具有同一個功能、結(jié)構(gòu)的要素,賦予相同的符號從而省略重復(fù)說明,此外,跟本發(fā)明沒有直接關(guān)系的要素將省略圖示。
圖1是示意性地例示本發(fā)明實(shí)施方式中的氣囊裝置的圖。氣囊裝置100例如內(nèi)置在車輛座椅102的座椅靠背104內(nèi)。氣囊裝置100設(shè)置在座椅靠背104的車輛外側(cè),且具備直立設(shè)置在車輛座椅102與車門106之間而膨脹展開的緩沖墊108,參照圖2。
圖2是詳細(xì)例示圖1的氣囊裝置100的局部的圖。圖2(a)是例示緩沖墊108展開后的狀態(tài)。圖2(b)是圖2(a)的箭頭A的視圖,表示觀察緩沖墊108內(nèi)側(cè)的狀態(tài)。緩沖墊108通過以下方法形成為袋狀:例如采用構(gòu)成表里之面的共2張基布進(jìn)行縫制的方法,或采用“一片式織物”(One-Piece Woven)進(jìn)行紡織的方法等。
本實(shí)施方式涉及的緩沖墊108由一張布料構(gòu)成,其周邊按照縫制線108a被縫制而形成為袋狀。此外,氣囊裝置100具備充氣器110。充氣器110是一種氣體發(fā)生裝置,其結(jié)構(gòu)為通過燃燒內(nèi)部的氣體發(fā)生劑來產(chǎn)生并供給氣體。充氣器110為圓筒型即筒形,且如圖2(a)所示,向緩沖墊108的內(nèi)部,穿過形成在緩沖墊108上的插孔112,將其一部分插入至中央附近從而進(jìn)行安裝。
如圖2(b)所示,在向緩沖墊108的內(nèi)側(cè)插入的充氣器110的頂端11Oa側(cè)設(shè)有供氣孔114。此外,在充氣器110上設(shè)有從主體110b突出的螺柱116a、116b。充氣器110在形成在緩沖墊上的孔部118a、118b上,通過該螺柱116a、116b被固定在例如車輛座椅104上,車輛座椅104參照圖1。
圖3是例示圖1的緩沖墊108在縫制前的狀態(tài)的圖。如圖3(a)所示,在緩沖墊108上形成有上述插孔112和孔部118a、118b。如圖3(b)所示,氣囊裝置100具備被覆部120。被覆部120設(shè)置在緩沖墊108的內(nèi)側(cè)并覆蓋插孔112。
圖4是例示圖1的緩沖墊108的被覆部120的圖。如圖4(a)所示,被覆部120包含第1布122和第2布124。在第1布122上形成有長邊的第1孔即狹縫126。在第2布124上形成有長邊的第2孔即狹槽128。
在此,圖4(b)是表示對被覆部120投影了插孔112的區(qū)域130,并示意性地示出與該區(qū)域130重疊的第1布122和第2布124的位置關(guān)系。第1布122覆蓋插孔112,并與緩沖墊的內(nèi)側(cè)直接相對面。第1布122的狹縫126設(shè)置在與插孔112重疊的位置上,沿一個方向較長地形成并橫跨插孔112。
第2布124與第1布122重疊而設(shè)置,并通過第1布122與緩沖墊108的內(nèi)側(cè)相對面。即,第1布122位于第2布124與緩沖墊108的內(nèi)側(cè)之間。第2布124的狹槽128在與插孔122重疊的位置上,在與狹縫126的長邊方向交叉的方向上具有長邊方向。換言之,如圖4(b)所示,穿過狹縫126的長邊方向B和穿過狹槽128的長邊方向C在區(qū)域130上交叉。此外,在圖中,狹縫126、狹槽128相互的長邊方向B、C在區(qū)域130內(nèi)正交交叉,但是,不限于此,也可用正交以外的角度交叉。
此外,第2布124的狹槽128的、圖4(a)所示的短邊方向的尺寸L與上述充氣器110的直徑大致相同。此外,第1布122的狹縫126的短邊方向的尺寸小于狹槽128的短邊方向的尺寸L。而且,第2布124包含圖中所示的縫制線132a、132b、134a、134b。
如圖4(c)所示,第1布122和第2布124重疊,首先,在狹縫126上沿狹縫126的長邊方向,朝向緩沖墊108的內(nèi)部伸出而形成山折,緩沖墊108參照圖3(b)。接著,第1布122和第2布124在相互形成山折的狀態(tài)下,按照縫制線132a、132b縫制。然后,例如在第2布124中,將狹槽128的長邊方向的兩個端部136a、136b,按照縫制線134a、134b縫制在緩沖墊108的內(nèi)側(cè)。這樣一來,被覆部120覆蓋插孔112而設(shè)置在緩沖墊108的內(nèi)側(cè)。
此外,本實(shí)施方式在被覆部120中,第1布122與緩沖墊108的內(nèi)側(cè)相對面,第2布124與第1布122重疊并覆蓋插孔112,但不限于此。即,如圖4(d)中所例示的被覆部120A,也可與被覆部120的設(shè)置相反地設(shè)定第1布122與第2布124之間的位置關(guān)系。在被覆部12OA上第2布124與緩沖墊108的內(nèi)側(cè)相對面,且第1布122與第2布124重疊并覆蓋插孔112。即,第2布124位于第1布122與緩沖墊108的內(nèi)側(cè)之間。
采用圖4(d)中所例示的被覆部12OA時,首先,第2布124覆蓋上述插孔112,且第1布12 2與第2布124重疊相互形成山折并按照縫制線138a、138b縫制。接著,按照縫制線140a、140b將第1布122中的、狹縫126的長邊方向的兩個端部142a、142b縫制在緩沖墊108的內(nèi)側(cè)。如上所述,能夠在緩沖墊108的內(nèi)側(cè)設(shè)置被覆部120A從而覆蓋插孔112。
以下,對在氣囊裝置100中穿過插孔112和被覆部120向緩沖墊108內(nèi)部插入充氣器110的動作進(jìn)行說明。圖5是例示向圖4的被覆部120插入充氣器110的步驟的圖。圖5(a)表示充氣器110的頂端11Oa和螺柱116a穿過狹縫126的狀態(tài)。圖中使用箭頭D來表示充氣器110的插入方向。圖5(b)是圖5(a)的箭頭E視圖。
充氣器110首先插入到上述插孔112后覆蓋插孔112,并穿過與緩沖墊108直接相對面的第1布122的狹縫126。第1布122的狹縫126與具有和充氣器110的直徑大致相同的短邊方向的尺寸L的狹槽128的第2布124重疊,短邊方向的尺寸L參照圖4(a)。因此,如圖5(a)和圖5(b)所示,狹縫126能夠伴隨著充氣器110的主體110b和從主體11Ob突出的螺柱116a的穿過而變形。因此,如圖所示,第1布122的狹縫126在主體110b和螺柱116a的作用下擴(kuò)張,能夠使螺柱116a較容易地穿過。
在此,將充氣器110插入到被覆部120時,朝向第1布122與第2布124重疊而形成山折的頂部144,壓入充氣器110的頂端110a即可。這樣一來,充氣器110的頂端110a就會容易穿過狹縫126和狹槽128,能夠較容易地將充氣器110插入到緩沖墊108的內(nèi)部。
圖6是例示接著圖5的插入充氣器110的步驟的圖。圖6(a)表示接著圖5(a)充氣器110的螺柱116b穿過狹縫126后的狀態(tài)。圖6(b)是圖6(a)的箭頭F視圖。
接著圖5(a),充氣器110的螺柱116a、116b穿過第1布122的狹縫126后,如圖6(a)和圖6(b)所示,狹縫126被第2布124的狹槽128壓緊。因此,圖5(a)和圖5(b)中的處于擴(kuò)張狀態(tài)的第1布122的狹縫126,在第2布124的狹槽128的作用下恢復(fù)原來的狀態(tài)。因此,如圖6(b)所示,充氣器110與第1布122的狹縫126之間的間隙146變小,由此能夠減少充氣器110工作時的氣體泄漏。
此外,對在氣囊裝置100中,穿過插孔112和圖4(d)中所例示的被覆部120A,向緩沖墊108的內(nèi)部插入充氣器110的情況進(jìn)行說明。此時,充氣器110首先穿過直接相對面的第2布124的狹槽128,繼而穿過第1布122的狹縫126。此時,第1布122的狹縫126在充氣器110的主體110b和螺柱116a、116b的作用下擴(kuò)張。但是,已被插入到緩沖墊108內(nèi)部的充氣器110與第1布122的狹縫126之間的間隙,被與第1布122重疊的第2布124所覆蓋。因此,即使在將被覆部120A設(shè)置在緩沖墊108的內(nèi)側(cè)的情況下,上述的間隙也會變小,由此能夠減少充氣器110工作時的氣體泄漏。
與此相對,如圖6(c)所示,在僅用第1布122形成的作為比較例的被覆部120B中,第1布122的狹縫126不會被第2布124的狹槽128壓緊。因此,在被覆部120B中充氣器110與第1布122的狹縫126之間的間隙146A會變大,充氣器110工作時會產(chǎn)生氣體泄漏。
圖7是例示比較例的氣囊裝置200的圖。圖7(a)是表示氣囊裝置200的緩沖墊202的圖。圖7(b)是表示將充氣器110插入到緩沖墊202后的狀態(tài)的圖。
氣囊裝置200,在緩沖墊202上沒有形成上述被覆部120這一點(diǎn)上,與本實(shí)施方式涉及的氣囊裝置100不同。如圖7(a)所示,在緩沖墊202上形成有充氣器110的插孔204和供螺柱116a穿過的孔部206。此外,可追加供螺柱116b穿過緩沖墊202的其他孔部,將充氣器110從插孔204插入到內(nèi)部之后使螺柱116a、116b穿過孔部。
在比較例的氣囊裝置200中,在充氣器110啟動后緩沖墊202在展開的初期會出現(xiàn)搖晃,與此同時,按著圖7(b)中的折線202b所示折起來。之后,緩沖墊202顯示出隨著展開而伸長的同時彎折的動作。在這樣的動作,特別是在緩沖墊202的搖晃和伸長的作用下,在充氣器110與插孔204之間會出現(xiàn)如圖7(b)所示的較大的間隙208,從而容易產(chǎn)生氣體泄漏。
圖8是對本發(fā)明的實(shí)施方式與比較例之間的沖擊器反作用力進(jìn)行比較的圖表。在圖8(a)中,橫軸表示時間,縱軸表示沖擊器反作用力。圖8(b)表示圖8(a)所示的本發(fā)明的實(shí)施方式的沖擊器反作用力的平均值和比較例的沖擊器反作用力的平均值。此外,作為比較例使用了如圖7中所例示的氣囊裝置200的、沒有形成上述被覆部120的氣囊裝置。
在此,對從充氣器110的插孔112的氣體泄漏沒有直接進(jìn)行測定,而是測定了使沖擊器與緩沖墊108相碰撞時的沖擊器反作用力。沖擊器反作用力采用了沖擊器夾著緩沖墊108與墻面等物件相接觸時的發(fā)生所謂的托底(bottoming)現(xiàn)象之前的反作用力。此外,可估計氣體泄漏較多的話緩沖墊108內(nèi)的壓力會減少,因此,可通過使用沖擊器反作用力來間接地比較氣體泄漏。
在圖8(a)中,例示了本發(fā)明的實(shí)施方式的第1樣本和第2樣本的圖表,以及作為比較例的第3樣本、第4樣本和第5樣本的圖表。通過比較這些圖表,能夠發(fā)現(xiàn):如圖8(a)所例示,本發(fā)明的實(shí)施方式與比較例相比,其沖擊器反作用力較大。其原因在于,形成被覆部120的第1布122和第2布124相互重疊并覆蓋插孔112,由此,在充氣器110啟動后就形成了止回閥,以限制氣體向緩沖墊108的外部泄漏。
而且,在氣囊裝置100中,不是通過插孔112而是通過第1布122和第2布124來縮小與充氣器110之間的間隙146。因此,在氣囊裝置100中,即使因緩沖墊108展開時的搖晃和伸長而在插孔112上產(chǎn)生間隙208,參照圖7(b),也能夠通過作為止回閥起作用的被覆部120減少氣體泄漏。
其結(jié)果如圖8(b)所示,能夠確認(rèn):相對于比較例的沖擊器反作用力的平均值,本發(fā)明的沖擊器反作用力的平均值提高了約400[N]。
如上所述在本實(shí)施方式中,在被覆部120的第1布122和第2布124相互重疊的狀態(tài)下,狹縫126和狹槽128橫跨插孔112。因此,穿過插孔112向緩沖墊108的內(nèi)部插入充氣器110時,充氣器110便能夠從插孔110穿過狹縫126和狹槽128。而且,狹縫126和狹槽128相互重疊并與相互的長邊方向交叉。因此,穿過被覆部120的充氣器110啟動后,第1布122和第2布124作為止回閥起作用,使氣體不容易穿過插孔110向緩沖墊108的外部泄漏。
在上述實(shí)施方式中,作為氣囊裝置例示了側(cè)氣囊,但不限于此,為了從側(cè)面碰撞或由此引起的翻轉(zhuǎn)即橫倒中保護(hù)駕乘人員,也可采用從壁部的頂棚附近沿側(cè)車窗膨脹展開的簾式氣囊。此外,氣囊裝置為簾式氣囊時,在導(dǎo)入氣體的管道部分上形成孔并向該孔插入充氣器即可。
以上,參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但是,當(dāng)然本發(fā)明并不局限于所涉及的例子。只要是本行業(yè)技術(shù)人員,能夠在專利權(quán)利要求中所記載的范圍內(nèi),想到各種變形例及修正例,這些示例當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
此外,在上述實(shí)施方式中,對將本發(fā)明所涉及的氣囊裝置適用于汽車的例子進(jìn)行了說明,但是,除了汽車以外,也可適用于航空器和船舶等,并能夠獲得相同的作用和效果。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠利用于設(shè)置在車輛上且以在緊急情況下保護(hù)駕乘人員為目的膨脹展開的氣囊裝置上。
符號說明
100…氣囊裝置
102…車輛座椅
104…座椅靠背
106…車門
108…緩沖墊
108a、132a、132b、134a、134b、138a、138b、140a、140b…縫制線
110…充氣器
11Oa…頂端
11Ob…主體
112…插孔
114…供氣孔
116a、116b…螺柱
118a、118b…孔部
120…被覆部
122…第1布
124…第2布
126…狹縫
128…狹槽
130…區(qū)域
136a、136b、142a、142b…端部
144…頂部
146、146A…間隙