专利名称：乘客腿部保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种乘客腿部保护装置，所述装置具有膝盖气囊，所述膝盖气囊在发生汽车等碰撞的情况下保护乘客的小腿不受座椅前面的内部面板的撞击，并且通过抑制膝盖的移动而防止乘客身体的下部朝向机动车前面移动。
在这样的乘客腿部保护装置中，在正常状态下气囊被折叠放置于内部面板的内侧，并且安装盖子以便于覆盖折叠的气囊。
当在汽车等受到迎面碰撞时，启动气体发生器以便于喷射气体，并且所喷射的气体被供应到气囊，从而使所述气囊迅速膨胀。在这种情况中，由于气囊的膨胀而致使盖子打开，并且可使气囊从内部面板处突出，而且气囊在内部面板和乘客小腿之间膨胀并展开，以便于保护乘客的小腿不撞击内部面板(在下文中，在乘客腿部的前面膨胀的这样一种类型的气囊将被称为“膝盖气囊”)。
本发明的另一个目的是提供一种乘客腿部保护装置，所述乘客腿部保护装置确保在膨胀后的充分巨大的厚度。
本发明的乘客腿部保护装置包括可在机动车乘客的腿部前面膨胀的膝盖气囊、以及用于为所述膝盖气囊充气的气体发生器，其中所述膝盖气囊包括主腔室，所述主腔室首先由从所述气体发生器中先引入的气体充气；以及辅助腔室，所述辅助腔室沿靠近于乘客的所述主腔室表面或远离乘客的所述主腔室表面设置，所述辅助腔室由从所述主腔室中引入的气体充气。
在本发明的这样一种乘客腿部保护装置中，当启动气体发生器时，来自于气体发生器的气体使得主腔室在乘客的腿部前面膨胀并展开。通过将主腔室的厚度(在乘客前/后方向上的厚度)设定得相当小，由于主腔室的容量小，因此甚至当气体发生器的输出量很低时主腔室也可充分迅速地膨胀和展开。
通常，乘客腿部与腿部前面的内部面板之间的距离很短。在防止乘客腿部直接撞击到内部面板的方面，乘客腿部前面的主腔室的这样的快速膨胀和展开是相当有效的。
在本发明中，在主腔室在乘客腿部前面膨胀和展开之后，气体从主腔室中被引入到辅助腔室中，从而使得辅助腔室膨胀。因此，膝盖气囊变成了具有足够大厚度的膨胀元件。
在本发明中，最好，主腔室被靠近于乘客的前面板和远离乘客的后面板所围绕，而辅助腔室由与前面板和后面板中一个相对的辅助腔室面板和该前面板或后面板所围绕而成。在该膝盖气囊中，减少了构成辅助腔室的面板的数量，因此可降低折叠后的容积以及降低生产成本。
所述辅助腔室面板在其周边上可具有褶皱部分。这可充分增加膨胀后辅助腔室的厚度。
附图的详细描述
图1是本发明一个实施例所涉及的膝盖气囊的纵向截面图。
图2是图1所示的膝盖气囊的分解立体图。
图3是沿图1中的线III-III所截的膝盖气囊的横截面图。
图4是该膝盖气囊的变型的分解立体图。
图5是本发明另一个实施例所涉及的膝盖气囊的纵向截面图。
图6是沿图5中的线VI-VI所截的横截面图。
附图标记1第一腔室2第二腔室3第三腔室4第四腔室5辅助腔室10内部面板14乘客腿部保护装置16固定器18、18A膝盖气囊20气体发生器22盖子26、26A前面板28、28A后面板30、30A表面面板36褶皱部分38、40、42分隔面板
50、56、56A、58开口乘客腿部保护装置14被安置于座椅12前面的内部面板10中。
乘客腿部保护装置14包括其形状如同容器样的固定器16，与固定器16的内部相连接的膝盖气囊18，以及用于给膝盖气囊18充气的气体发生器20。固定器16被放置于内部面板10中所提供的开口10a处。通常，膝盖气囊18以折叠状态被收纳在固定器16中，并且盖子22被安装于固定器16的前面以便于覆盖膝盖气囊18。通常这样放置盖子22，即，使得它基本上与内部面板10齐平，并且当膝盖气囊18被充气时，其下端朝向内部面板10的前侧枢转打开。
膝盖气囊18被夹在气体发生器20的凸缘和气体入口边缘处的固定器16之间，并且用螺钉24将膝盖气囊18固定于固定器16以便于将气体发生器20紧固到固定器16。
膝盖气囊18包括乘客侧部上的前面板26、内部面板10侧部上的后面板28，以及与前面板26的前面相交迭的表面面板30。用缝纫线32在前面板26与后面板28的周边处将它们缝合在一起以形成一个袋子，并且在所述袋中形成了主腔室。
在后面板28的底部形成了气体入口，并且如上所述，气体入口的边缘与气体发生器20一起固定连接于固定器16上。
用缝纫线32将表面面板30的上部边缘、右侧边缘和左侧边缘与前面板26缝合起来。用缝纫线34将表面面板30的下部边缘与前面板26缝合起来。
在表面面板30的上部和下部边缘处具有褶皱部分36。如图4中所示的，还可将褶皱部分36设置在表面面板30的右部和左部边缘处，或者尽管没有示出，也可将褶皱部分36设置在其全部的上部边缘、下部边缘、右部边缘和左部边缘处。在表面面板30和前面板26之间形成了辅助腔室5。
在前面板26与后面板28之间延伸的分隔面板38、40和42将前面板26与后面板28所围绕的主腔室内部以从底部开始的顺序分成四个小腔室，也就是，分成了第一腔室1、第二腔室2、第三腔室3以及第四腔室4。分隔面板38、40和42沿水平方向延伸，并且用缝纫线44将分隔面板38、40和42与前面板26和后面板28缝合起来。
在该实施例中，用缝纫线46将两个分隔面板38、两个分隔面板40和两个分隔面板42分别缝合在一起。
在分隔面板38、40和42的纵向(水平)方向上的端部与膝盖气囊18的侧部边缘之间形成了气体流过其中的空间54。最下端的第一腔室1和第二腔室2还通过形成于分隔面板38中的开口50而彼此相通，第二腔室2也就是从底部开始数的第二个腔室。
前面板26面对第三腔室3和第四腔室4的部分设有开口56和58，气体通过开口56和58从第三腔室3和第四腔室4中流入到辅助腔室5中。为了使得从第四腔室4中流入到辅助腔室5中的气体多于从第三腔室3中流入的气体，第三腔室3具有一个开口56，而第四腔室4具有三个开口58。除了这样增加开口的数量以外，可将第四腔室4的开口58的直径设定得大于开口56的直径。
在具有这样形状的膝盖气囊18的乘客腿部保护装置14中，在汽车碰撞情况下气体发生器被启动以便于产生用于充气膝盖气囊的气体。膝盖气囊18开始由气体充气，推开盖子22，朝向内部面板10的前侧膨胀，并沿着内部面板10向上展开。
在此期间，在膝盖气囊18中，第一腔室1首先被充气，而后第二腔室2、第三腔室3以及第四腔室4被循序充气。当第三腔室3和第四腔室4被充气得超过某一程度时，气体通过开口56和58从第三腔室3和第四腔室4中流入到辅助腔室5中，因此辅助腔室5被充气，同时表面面板30从前面板26朝向乘客凸出。
由于除了辅助腔室5以外的小腔室1到4是以这种方式被首先充气的，即使当气体发生器20为产生少量气体的低输出量类型时，膝盖气囊18也能沿着内部面板10迅速展开到乘客腿部前面的区域中。在该第一展开阶段中，辅助腔室5完全没有被充气或几乎未被充气，并且膝盖气囊18的厚度很小。因此，膝盖气囊18在内部面板10与乘客腿部之间的狭窄空间中被快速充气。
随后，辅助腔室5被来自第三腔室3和第四腔室4中的气体充气，并且膝盖气囊18增加了厚度以便于接收乘客的腿部。因此，可充分吸收施加于乘客腿部上的冲击。
特别地，由于在该实施例中表面面板30具有褶皱部分36，因此当辅助腔室5被充气时膝盖气囊18的厚度可变得足够大，并且可吸收施加于乘客腿部上的大量冲击。
虽然在上述实施例中第一腔室1到第四腔室4是由分隔面板38、40和42隔开的，但是也可在不使用分隔面板而通过直接缝合前面板和后面板而将其隔开。
图5和图6示出了这样一个实施例所涉及的膝盖气囊的结构。图5是与图1相似的纵向截面图，而图6是沿图5的线VI-VI所截的横截面图。
在该膝盖气囊18A中，用缝纫线32A在前面板26A与后面板28A的周边上将它们缝合在一起，从而形成了主腔室。为了将该主腔室分隔成第一腔室1、第二腔室2和第三腔室3，还在沿水平方向所形成的缝合部分60处将前面板26A与后面板28A缝合起来。缝合部分60的两端都与膝盖气囊18A的右部边缘和左部边缘分隔开，因此在缝合部分60的左右两端处都形成了气体通道54A。
布置表面面板30A以便于与前面板26A相交迭，并且用缝纫线32A和34A将表面面板30A缝合于前面板26A，从而形成了辅助腔室5。虽然没有示出，但是表面面板30A也具有褶皱部分。
辅助腔室5通过形成于前面板26A中的开口56A与第三腔室3相通。
在该实施例中，当辅助腔室5被充气时，为了防止表面面板30A被过度充气以致于朝向乘客凸出，用束缚带62将表面面板30A和前面板26A相连接。在图1到4中所示的实施例中亦可使用这样的束缚带。
在该膝盖气囊18A中，第一腔室1、第二腔室2和第三腔室3也是以这样的顺序被来自于气体发生器20中的气体充气的，并且第一腔室1、第二腔室2和第三腔室3沿着内部面板朝向乘客腿部的前侧迅速展开，然后，辅助腔室5被充气以便于接收乘客的腿部。
以这种方式，即使在气体发生器20的气体输出量很低时，也能够使得膝盖气囊18A朝向乘客腿部前面迅速充气。而且，在辅助腔室5被充气以后，膝盖气囊18A的厚度是足够大的，因此可充分吸收施加于乘客腿部上的冲击。
上述实施例是本发明的例子，并且也可由其他实施例来实现本发明。
例如，虽然在上述实施例中，将主腔室分隔成了三个或四个小腔室，但是也可将主腔室分隔成两个腔室或五个或五个以上腔室。
虽然在上述实施例中，为了分隔主腔室采用了沿水平方向延伸的分隔面板或缝合部分，但是一些或全部的分隔面板或缝合部分也可竖直地延伸。
虽然在上述实施例中，表面面板30和30A具有褶皱部分，但是也可省略所述褶皱部分。
虽然在上述实施例中，前面板和后面板是分离的，然而也可将一个连续的面板折叠为两个面板以构成前面板和后面板。
虽然在上述实施例中，在主腔室的乘客侧部上形成了辅助腔室，但是也可在靠近于内部面板的主腔室的侧部上形成辅助腔室。也就是说，可以这样形成辅助腔室，即，使得辅助腔室由后面板28和表面面板所围绕。
优点如以上详细描述的，本发明提供了一种具有膝盖气囊的乘客腿部保护装置，所述膝盖气囊即使在气体发生器的输出量很低时也能极快速地在乘客腿部前面展开，并且所述膝盖气囊在充气后确保了大的厚度。
权利要求
1.一种乘客腿部保护装置，所述装置包括可在机动车乘客的腿部前面膨胀的膝盖气囊；以及用于为所述膝盖气囊充气的气体发生器；其中，所述膝盖气囊包括主腔室，所述主腔室首先被从所述气体发生器中最初引入的气体充气；以及辅助腔室，所述辅助腔室沿靠近于乘客的所述主腔室表面或远离乘客的所述主腔室表面设置，所述辅助腔室由从所述主腔室中引入的气体充气。
2.如权利要求1所述的乘客腿部保护装置，其特征在于，所述主腔室被靠近于乘客的前面板和远离乘客的后面板所围绕，而所述辅助腔室由与所述前面板或后面板相对的辅助腔室面板和该前面板或后面板围绕而成。
3.如权利要求2所述的乘客腿部保护装置，其特征在于，所述辅助腔室面板的周边上具有褶皱部分。
全文摘要
本发明提供一种具有膝盖气囊的乘客腿部保护装置。将前面板(26)和后面板(28)缝合在一起而形成主腔室，并且用分隔面板将主腔室的内部分隔为小腔室(1)到(4)。表面面板(30)被缝合于前面板(26)的前侧，并且在表面面板(30)与前面板(26)之间形成了辅助腔室(5)。当启动气体发生器(20)以产生气体时，在膝盖气囊(18)中，第一腔室(1)首先被充气，而后第二腔室(2)、第三腔室(3)以及第四腔室(4)被依次充气。当第三腔室(3)和第四腔室(4)被充气得超过某一程度时，气体流入到辅助腔室(5)中，因此辅助腔室(5)被充气，同时表面面板(30)从前面板(26)朝向乘客凸出。
文档编号B60R21/231GK1451570SQ0311015
公开日2003年10月29日 申请日期2003年4月14日 优先权日2002年4月15日
发明者安部和宏 申请人:高田株式会社