氣囊裝置的制作方法

本發明涉及一種通過展開氣囊來保護車輛內的駕乘人員的氣囊裝置。尤其涉及一種被配置在車輛的儀表盤(instrument panel)的內部且主要保護副駕駛席的駕乘人員的氣囊裝置。

背景技術：

通常，副駕駛席用氣囊裝置采用將產生膨脹氣體的氣體發生器(inflator)以及通過該氣體來進行膨脹和展開的氣囊容納在儀表盤內部的結構。并且，在車輛碰撞時，氣體發生器工作，從而氣囊進行膨脹并向車輛內部展開，由此約束駕乘人員。

近年來，除了車輛從正對面與障礙物(對面車等)碰撞的正面碰撞的情況之外，對于車輛的一部分與障礙物碰撞的情況、或者車輛的一部分從斜方向與障礙物碰撞的情況等各種碰撞方式也要求安全性。

圖1是示出在駕駛席以及副駕駛席具備了氣囊裝置的以往的車輛(左方向盤規格)的結構的俯視圖，示出相對于從正對面偏離的位置的對象物(障礙物)以0°的角度進入時的情況。駕駛席用氣囊16被容納于駕駛員10的正面的方向盤(steering wheel)14的內部，發生車輛碰撞時，朝向駕乘人員展開。在副駕駛席的駕乘人員12的正面，副駕駛席用氣囊18被容納于儀表盤(24)的內部，發生車輛碰撞時，朝向駕乘人員展開。氣囊14、18通過從氣體發生器(未圖示)供應的膨脹氣體來進行膨脹，該氣體發生器通過碰撞傳感器的信號來工作。

圖2是示出在駕駛席以及副駕駛席搭載了氣囊裝置的以往的車輛的結構的俯視圖，示出相對于從正對面偏離的位置的對象物(障礙物)以預定的角度0°進入時的情況。圖3示出以圖2的狀態與對象物(障礙物)碰撞之后車體旋轉的情形。在圖3所示的情況下，副駕駛席的駕乘人員12在副駕駛席用氣囊18的旁邊滑動，可能與駕駛席和副駕駛席之間的中央控制臺(center console)碰撞。在該情況下，駕乘人員12除了直接與中央控制臺碰撞時的傷害之外，還可能發生頭部旋轉導致的腦傷害。該腦傷害指標被稱為BRIC(Brain Rotational Injury Criteria，腦旋轉損傷標準)。

技術實現要素：

發明要解決的技術問題

本發明是鑒于上述情況而作出的，其目的在于提供一種防止駕乘人員朝向中央控制臺的碰撞，并能夠良好地約束駕乘人員的頸部(頭部)的旋轉的氣囊裝置。

用于解決技術問題的手段

為了解決上述問題，本發明所涉及的氣囊裝置包括：第一氣囊，所述第一氣囊在乘坐于座位上的駕乘人員的正面展開，約束該駕乘人員朝向前方的移動；以及第二氣囊，所述第二氣囊與所述第一氣囊的車內中央側的側部連結，在展開時約束該駕乘人員朝向橫向方向的移動。并且，所述第二氣囊包括：前端部，所述前端部在展開時到達中央控制臺；以及后端部，所述后端部在展開時比所述第一氣囊的后端更靠近后方且在駕乘人員至少接觸到所述第一氣囊的狀態下，延伸到駕乘人員的頭部中心。

根據上述構成的本發明，能夠防止駕乘人員朝向中央控制臺的碰撞，進一步地，能夠良好地約束駕乘人員的頸部(頭部)的旋轉。

可以作成以下結構：所述第二氣囊在展開時其所述后端部延伸到駕乘人員的后頭部。通過采取這樣的結構，能夠更可靠地保護駕乘人員的頭部。

可以作成以下結構：還包括：氣體發生器，所述氣體發生器朝向所述第一氣囊供應膨脹氣體，在所述第一氣囊和所述第二氣囊的連結部形成有用于與所述第一氣囊和所述第二氣囊連通的開口，所述氣囊裝置構成為氣體從所述第一氣囊流入至所述第二氣囊。通過采取這樣的結構，能夠提供使用了單一氣體發生器的簡單的構成的裝置。

可以作成以下結構：所述第二氣囊的后端部在高度方向上其上端到達所述駕乘人員的頭頂部，下端到達該駕乘人員的肩部。在該情況下，能夠更可靠地約束駕乘人員。

可以作成以下結構：所述第一氣囊和所述第二氣囊通過縫紉來連結，所述第一氣囊的后端面和所述第二氣囊的后端面通過柔軟的板來連結，使得駕乘人員的頭部不會進入到兩個氣囊之間的邊界。在該情況下，能夠可靠地阻止駕乘人員的頸部的旋轉，并且能夠提高避免與中央控制臺碰撞的效果。

可以作成以下結構：在從所述第二氣囊側的車輛側方投影所述第一氣囊以及所述第二氣囊而觀察時，將與所述中央控制臺接觸的所述第二氣囊的最高點作為A點，將最低點作為B點，將所述第一氣囊的后端面和所述第二氣囊重疊的位置的最高點作為C點，將最低點作為D點，將所述第二氣囊的頂點作為E點時，從高的一方開始其位置依次為E點、C點、D點、A點、B點。另外，可以作成以下結構：將與所述中央控制臺接觸的所述第二氣囊的最高點作為A點，將最低點作為B點，將所述第一氣囊的后端面和所述第二氣囊重疊的位置的最高點作為C點，將最低點作為D點，將所述第二氣囊的頂點作為E點時，從前方朝向后方其位置依次為A點、B點、C點、D點、E點。通過這樣的結構，能夠將第二氣囊的容量作成必要的最低限度，能夠實現氣囊裝置整體的小型化、低成本化。

附圖說明

圖1是示出在駕駛席以及副駕駛席搭載了氣囊裝置的以往的車輛的結構的俯視圖，并示出相對于從正對面偏離的位置的對象物(障礙物)以0°的角度進入時的情況；

圖2是示出在駕駛席以及副駕駛席搭載了氣囊裝置的以往的車輛的結構的俯視圖，并示出相對于從正對面偏離的位置的對象物(障礙物)以預定的角度θ進入時的情況；

圖3是示出在駕駛席以及副駕駛席搭載了氣囊裝置的以往的車輛的結構的俯視圖，并示出相對于從正對面偏離的位置的對象物(障礙物)以預定的角度θ進入之后車體旋轉的情況；

圖4是示出搭載了本發明所涉及的氣囊裝置的車輛的示意結構的俯視圖；

圖5是示出用于車輛的碰撞測試的駕乘人員假人的側視圖；

圖6是示出用于車輛的碰撞測試的假人的圖，(A)示出從正面、上面、側面觀察了頭部時的情況，(B)示出從側面觀察了上半身時的情況。

圖7是示出本發明的第一實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的結構的側視圖；

圖8示出圖7所示的第一實施例所涉及的氣囊裝置的氣囊的連結結構，(A)是側視圖，(B)是俯視圖，(C)是主視圖；

圖9是示出本發明的第一實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的狀態的圖，(A)是俯視圖，(B)是主視圖，并示出正面碰撞時的情況；

圖10是示出本發明的第一實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的狀態的圖，(A)是俯視圖，(B)是主視圖，并示出從斜方向碰撞時的情況；

圖11是示出在搭載了本發明的第一實施例所涉及的氣囊裝置的車輛的結構的俯視圖，并示出相對于從正對面偏離的位置的對象物(障礙物)從副駕駛席側以預定的角度θ進入之后車體旋轉的情況；

圖12示出本發明的第一實施例的變形例所涉及的氣囊裝置中的氣囊的連結結構，(A)是側視圖，(B)是俯視圖，(C)是主視圖；

圖13示出本發明的第一實施例的其他變形例所涉及的氣囊裝置中的氣囊的連結結構，(A)是側視圖，(B)是俯視圖，(C)是主視圖；

圖14是示出本發明的第二實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的狀態的圖，(A)是俯視圖，(B)是主視圖，并示出正面碰撞時的情況；

圖15是示出本發明的第二實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的狀態的圖，(A)是俯視圖，(B)是主視圖，并示出從斜方向碰撞時的情況；

圖16是示出本發明的第三實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的結構的側視圖；

圖17是示出本發明的第四實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的結構的側視圖；

圖18是示出本發明的第五實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的結構的側視圖；

圖19是示出本發明的第六實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的結構的側視圖。

具體實施方式

下面，以副駕駛席用氣囊裝置為例，對本發明進行詳細說明。圖4是搭載了本發明所涉及的氣囊裝置的車輛的示意結構的俯視圖。本發明采用將輔助氣囊20連結到副駕駛席用氣囊18的側部的結構。

圖5是示出用于車輛的碰撞測試的駕乘人員假人(dummy)12的側視圖。圖6是示出用于車輛的碰撞測試的假人12的圖，(A)示出從正面、上面、側面觀察了頭部12a時的情況，(B)示出從側面觀察了上半身時的情況。在圖6的(A)中，100c示出頭部12a的中心。另外，在圖6的(B)中，100a示出頭頂部的測定位置，100d示出后頭部的測定位置，100b示出下巴部的測定位置，100e示出肩關節部中心的測定位置。下面，為了便于說明，將假人(12)作為駕乘人員12而進行說明。

圖7是示出本發明的第一實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的結構的側視圖。本發明所涉及的氣囊裝置具有副駕駛席用氣囊18以及輔助氣囊20，副駕駛席用氣囊18在乘坐于座位上的駕乘人員的正面展開，約束該駕乘人員朝向前方的移動，輔助氣囊20與副駕駛席用氣囊18的車內中央側的側部連結，在展開時約束該駕乘人員12朝向橫向方向的移動。

副駕駛席用氣囊18以及輔助氣囊20被容納在儀表盤24的內部，在發生了車輛碰撞時，通過從氣體發生器24a供應的膨脹氣體來進行膨脹和展開，其中，氣體發生器24a通過碰撞傳感器的信號來工作。

輔助氣囊20具有前端部20a以及后端部20b，前端部20a在展開時到達中央控制臺26，后端部20b在展開時比副駕駛席用氣囊18的后端18a更靠近后方，在駕乘人員12至少接觸到副駕駛席用氣囊18的狀態下，延伸到駕乘人員12的后頭部12a(100d)。在副駕駛席用氣囊18和輔助氣囊20的連結部形成有與雙方的氣囊連通的開口25，由此氣體從副駕駛席用氣囊18流入到輔助氣囊20。

副駕駛席用氣囊18以及輔助氣囊20被容納在配置于儀表盤24的內部的外殼(未圖示)，通過單個氣體發生器24a來進行膨脹。輔助氣囊20的展開形狀是以從中央控制臺26稍微向上方突出的方式彎曲的前后方向拉長，并朝向駕乘人員12的頭部12a延伸的形狀。通過這樣彎曲的結構，能夠使輔助氣囊20的容量最小化。其結果為，該氣囊的展開變快，并能夠加快駕乘人員的約束開始時間。另外，能夠縮小氣體發生器的容量，并能夠提高封裝(packaging)或者車輛外觀設計方面的自由度。

圖7示出從輔助氣囊20側的車輛側方投影副駕駛席用氣囊18以及輔助氣囊20并觀察到的狀態。這里，將與中央控制臺26接觸的輔助氣囊20的最高點作為A點，將最低點作為B點，將副駕駛席用氣囊18的后端面18a和輔助氣囊20重疊的位置的最高點作為C點，將最低點作為D點，將輔助氣囊20的頂點作為E點。這時，從高的一方開始其位置優選依次為E點、C點、D點、A點、B點。另外，從前方朝向后方其位置優選依次為A點、B點、C點、D點、E點。

通過這樣的結構能夠發揮可靠地保護駕乘人員12的頭部12a的功能，并且能夠將輔助氣囊20作為必要的最小限度的大小。尤其從C點、D點的位置關系出發，從駕乘人員頭部12a與氣囊20的接觸初期至約束后半時間為止，能夠保持頭部12a的前屈(前傾)姿勢，能夠降低由后頭部側傾斜的后屈導致的頸部傷害。能夠將輔助氣囊20作成上側和下側均變成突出的、即中間部分在上下方向膨出的形狀。

圖8示出圖7所示的第一實施例所涉及的氣囊裝置的氣囊(18、20)的連結結構，(A)是側視圖，(B)是俯視圖，(C)是主視圖。氣囊18以及氣囊20由環繞開口部25的縫紉23連結。優選的是，縫紉23在輔助氣囊20和副駕駛席用氣囊18重疊的區域形成盡量大的范圍、并且將角部作成圓角的光滑曲線。縫紉23包括駕乘人員頭部12a側的后端部23A、上邊緣部23B、接近中央控制臺26側的前端部23C、以及與上邊緣部23B對置的下邊緣部23D。

將連結輔助氣囊20以及副駕駛席用氣囊18的縫紉23作成如圖8所示的光滑的接近橢圓的形狀，由此變成能夠緩和在氣囊膨脹時施加到縫紉部23的應力，并且難以破裂的結構。另外，通過增加縫紉23的范圍，能夠有助于氣囊展開時的穩定動作。更具體地，將縫紉23A形成得比開口25大并配置在車輛后方，由此能夠有效防止駕乘人員頭部12a進入到副駕駛席用氣囊18和輔助氣囊20的邊界部分。另外，將縫紉23B形成得比開口25大并配置在車輛前方，由此能夠防止副駕駛席用氣囊18和輔助氣囊20的分離，能夠形成適當的反作用力面。

圖9是示出本發明的第一實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的狀態的圖，(A)是俯視圖，(B)是主視圖，示出正面碰撞時的情況。圖10是示出本發明的第一實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的狀態的圖，(A)是俯視圖，(B)是主視圖，示出斜向碰撞時的情況。如上所述，副駕駛席用氣囊18以及輔助氣囊20由縫紉23連結，使駕乘人員12的頭部12a不會進入到兩個氣囊18、20的邊界。

副駕駛席用氣囊18例如通過由縫紉19連結三張板而能夠形成為袋狀。另外，輔助氣囊20例如通過由縫紉21連結兩張板而能夠形成為袋狀。從上方觀察時，輔助氣囊20在前后方向拉長，在比副駕駛席用氣囊18更向后方突出的部分的側部約束駕乘人員12的頭部12a(圖9、10)。

在本實施例中，例如在發生了如圖2、圖3所示的傾斜方向的碰撞的情況下，從氣體發生器24a供應的氣體到達副駕駛席用氣囊18，并通過開口25到達輔助氣囊20，在圖7～圖8所示的狀態下，兩個氣囊18、20展開。這時，駕乘人員12的頭部12a在碰撞的作用下朝向中央控制臺26的方向移動，但如圖10所示，通過輔助氣囊20來約束該移動。另外，駕乘人員12的頭部12a在碰撞的作用下向左方向旋轉，但通過輔助氣囊20能夠將該旋轉抑制在最小限度。

圖11是示出在搭載了本發明的第一實施例所涉及的氣囊裝置的車輛的結構的俯視圖，示出相對于從正對面偏離的位置的對象物(障礙物)從副駕駛席側以預定的角度進入之后，車體旋轉的情形。在該情況下，駕駛員10變成朝向中央控制臺的方向投出的姿勢，但通過輔助氣囊20，不僅能夠約束副駕駛席的駕乘人員12，而且也能夠約束駕駛員10朝向橫向方向的移動，并能夠抑制頭部的旋轉。

圖12示出本發明的第一實施例的變形例，(A)是側視圖，(B)是俯視圖，(C)是主視圖。在該變形例中，增加了用于流體連結副駕駛席用氣囊18以及輔助氣囊20的開口25的區域，關于其他結構，與圖11的情況相同。在該例中，通過大的開口25，膨脹氣體從副駕駛席用氣囊18朝向輔助氣囊20更迅速地流動，由此能夠提高輔助氣囊20的展開速度。

圖13示出本發明的第一實施例的其他變形例，(A)是側視圖，(B)是俯視圖，(C)是主視圖。在該變形例中，設置多個(兩處)用于流體連結副駕駛席用氣囊18以及輔助氣囊20的開口25，或者使用系鏈(tether)等而在一個開口的中途形成邊界部25a，由此將開口分割為多個(兩個)，關于其他結構，與圖12的情況相同。在該例中，通過調整多個開口25的大小以及數量，能夠控制輔助氣囊20的展開速度或者全展開時的硬度。

圖14是示出本發明的第二實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的狀態的圖，(A)是俯視圖，(B)是主視圖，并示出正面碰撞時的情況。圖15是示出本發明的第二實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的狀態的圖，(A)是俯視圖，(B)是主視圖，并示出從斜方向碰撞時的情況。本實施例和上述的第一實施例的區別是副駕駛席用氣囊18以及輔助氣囊20之間的連結機構。

在本實施例中，采用以下構成：由柔軟的板22連結副駕駛席用氣囊18的后端面以及輔助氣囊20的后端面，由此，使駕乘人員12的頭部12a不會進入到兩個氣囊18、20的邊界。此外，板22能夠由與氣囊18、20相同的織物(fabric)成形。另外，通過縫紉來將板22的兩個邊緣部連結到副駕駛席用氣囊18的縫紉線19和輔助氣囊20的縫紉線21，由此能夠實現制造工序的簡單化。通過由如織物這樣的柔軟的材料成形板22，能夠吸收朝向駕乘人員12的頭部12a的沖擊。另外，頭部12a按壓板22，由此輔助氣囊20的后端部20b被拉近到頭部12a的一方，因此能夠更早約束頭部12a。

接著，參照圖16～圖19，對本發明的第三～第五實施例(變形例)進行說明。

在圖16～圖19中，將從中央控制臺26朝向駕乘人員12的頭頂部100a的上邊緣的線作為L1，將從中央控制臺26朝向駕乘人員12的下巴部100b的線作為L2，將從中央控制臺26朝向駕乘人員12的肩部100e的線作為L3。在上述的第一以及第二實施例中，成為以下結構：輔助氣囊20的上邊緣的線大致與L1重疊，下邊緣的線大致與L2重疊，在必要的最小限度范圍內使氣囊展開。與此相對，在本實施例中，輔助氣囊20的上邊緣的線的前端部以從線L1偏離的方式延伸至上側(儀表盤24的前方)。通過這樣的構成，能夠更可靠地避免駕乘人員12朝向中央控制臺26的碰撞。

圖16是示出本發明的第三實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的結構的側視圖。本實施例和上述的第一實施例的區別是展開之后的輔助氣囊20的前端部的形狀。關于其他構成，可以與第一以及第二實施例相同。在本實施例中，輔助氣囊20和中央控制臺26之間的接觸面積增加，因此相對于駕乘人員12的反作用力增加，并且能夠以良好的姿勢穩定地維持輔助氣囊20的展開位置。即，輔助氣囊20的前端部20a的面積比后端部20b的面積大，能夠有助于柔軟且形狀比較容易不穩定的氣囊的底部(基部)的穩定化。

圖17是示出本發明的第四實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的結構的側視圖。本實施例與上述的第一以及第二實施例相比時，其區別是輔助氣囊20的上下方向的寬度變寬。關于其他構成，可以與第一以及第二實施例相同。在本實施例中，由于將輔助氣囊20的下邊緣線靠近朝向駕乘人員12的肩部100e的線L3，因此輔助氣囊20的投影面積增加。因此，除了上述的第二實施例的效果之外，還可以更可靠地約束駕乘人員12朝向橫向方向的移動。另外，還具有即便在駕乘人員的體格或者姿勢變化的情況下，也能夠靈活地應對的優點。

圖18是示出本發明的第五實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的結構的側視圖。本實施例與上述的第四實施例相比時，其區別是輔助氣囊20的后端部的展開形狀不同。關于其他構成，能夠與第一、第二以及第四實施例相同。

在本實施例中，將輔助氣囊20的下邊緣線接近朝向駕乘人員12的肩部100e的線L3，但在后端部的、與肩部100e對應的位置形成有凹陷20d。通過采用這樣的構成，能夠減少氣囊所需的基礎材料的量。另外，駕乘人員12的約束姿勢穩定，并且頭部12a或者頸部難以向后彎曲。

圖19是示出本發明的第六實施例所涉及的氣囊裝置的展開時的結構的側視圖。本實施例是上述的第一以及第二實施例的變形例，其區別是輔助氣囊20的后端部的展開形狀不同。關于其他構成，可以與第一以及第二實施例相同。

在本實施例中，成為以下結構：輔助氣囊20的后端部延伸至頭部中心100c而無需到達駕乘人員12的后頭部100d。另外，為了在必要的最小限度的范圍覆蓋頭頂部100a、下巴部100b、頭部中心100c，形成有傾斜部20e。通過采用這樣的構成，能夠將構成輔助氣囊20時所需的基礎材料的量作為必要的最小限度。另外，通過使輔助氣囊20的容量作為必要的最小限度，能夠進行裝置整體的緊湊化，并使氣體發生器的輸出成為最小限度。

以上，說明了本發明的實施例，但本發明并不限于這些實施例，能夠在權利要求的范圍內示出的技術思想的范疇內進行變更。