专利名称：膝部气袋和乘员腿部保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种膝部气袋和乘员腿部保护装置，该膝部气袋用于在汽车等冲撞时对乘员的下肢进行保护以避免与座席前方的内装面板等碰撞、以及用于束缚膝盖的移动，抑制乘员的下半身向车辆前方移动，而该乘员腿部保护装置具有该膝部气袋。
背景技术：
作为汽车等高速移动体正面冲撞时用于保护乘员的下肢避免碰撞座席前方内装面板而承受较大的负荷的乘员腿部保护装置，有具有在车辆的乘员腿部的前方膨胀的膝部气袋和用于使此膝部气袋膨胀的充气机(气体发生器)的装置。
在特开2003-182504号公报中记载了在膝部气袋的内部设置有连接该膝部气袋的乘员侧底布和内板(内装面板)侧的底布的约束带的方式。
在同一公报的乘员腿部保护装置中，利用此约束带限定膝部气袋膨胀的厚度。
专利文献1特开2003-182504号公报为了均等地约束乘员的左右腿部，希望在膝部气袋膨胀时使该膝部气袋厚度沿左右方向(从该膝部气袋的左右方向的一方的侧边附近到另一方的侧边附近)大体均等。
就这样，为了使膝部气袋的膨胀厚度在左右方向上大体均等，考虑增加约束带的左右方向的宽度，使约束带在左右方向上连续(从膝部气袋的左右方向的一方的侧边附近到另一方的侧边附近连续)延伸。可是，若仅仅使约束带的左右方向的宽度增加，膝部气袋内部的通气空间就变窄，从而会有膝部气袋的膨胀速度变慢的弊端。
此外，在如此增加约束带的左右方向的宽度的情况下，考虑在该约束带的左右方向的中间部分设置开口部而确保通气空间，但是这样在约束带的中间部分设置开口部即费事又需要成本。
发明内容
本发明的目的是提供膨胀时的厚度沿左右方向大体相等且可以快速膨胀的膝部气袋、以及具有此膝部气袋的乘员腿部保护装置。
本发明(方案1)的膝部气袋在车辆乘员腿部前方膨胀，在该膝部气袋内设置有连接该膝部气袋的乘员侧底布和与此相反侧的底布的约束带，其特征在于，该约束带沿左右方向连续延伸，在该约束带的左右两端和膝部气袋的左右侧边之间形成通气空间，该约束带的膝部气袋厚度方向中间部分的左右方向宽度小于该约束带的膝部气袋厚度方向两端侧的左右方向的宽度。
本发明(方案2)的乘员腿部保护装置具有这种本发明的膝部气袋和使其膨胀的充气机。
此外，在本发明中，所谓约束带沿左右方向连续延伸是指约束带的左右方向宽度(最大宽度)为膝部气袋的左右方向宽度(安装约束带位置的左右方向宽度)的55～80％。
在本发明的膝部气袋和乘员腿部保护装置中，在膝部气袋利用来自充气机的气体膨胀的情况下，此气体通过在约束带两端和膝部气袋左右侧边之间的通气空间流入膝部气袋内，使膝部气袋膨胀。
在本发明的膝部气袋中，由于该约束带沿左右方向上连续延伸，因而膨胀后的膝部气袋的厚度在左右方向上大体均等。
此约束带的膝部气袋厚度方向中间部分的左右方向宽度小于该膝部气袋厚度方向两端侧(也就是此约束带和膝部气袋乘员侧的底布和与此相反侧的底布的连接边缘部)的左右方向的宽度。换句话说，此约束带的左右方向两端侧的边缘形成其中间部分比两端侧更向约束带的左右方向中间部侧凹陷的形状。
因此，在本发明的膝部气袋中，就这样通气空间的流路剖面面积大与约束带的左右方向两端侧的边缘向约束带的左右方向中间部侧凹陷的部分对应的量，通过此通气空间可以使气体以足够的流量·流速流通到膝部气袋内。由此，膝部气袋可以足够快地膨胀。
图1为表示实施方式的膝部气袋的膨胀状态的车辆的座席前方附近的剖视图。
图2(a)为图1的膝部气袋的膨胀状态的主视图，(b)图为(a)图的沿B-B线的剖视图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1为表示实施方式的膝部气袋膨胀状态的车辆的座席前方附近的剖视图，图2(a)为此膝部气袋膨胀状态的主视图，图2(b)为沿(a)的B-B线的剖视图。再有，在以下的说明中，所谓的左右方向是指车辆的宽度方向。
乘员腿部保护装置14被设置在座席12前方的内装面板10上。
此乘员腿部保护装置14，具有前面(乘员侧的面)敞开的容器形保持器16、连接在此保持器16内的膝部气袋18、用于使此膝部气袋18膨胀的充气机(气体发生器)20、配置在该膝部气袋18内而把来自该充气机20的气流沿膝部气袋内的左右方向导入的扩散器22。
该保持器16配置在设置于内装面板10上的开口10a内。平时，膝部气袋18和扩散器22被折叠起来存放在该保持器16内，在该保持器16的前面装有盖24，覆盖该膝部气袋18折叠体。平时，此盖24被配置成与该内装面板10大体同一个面上，在膝部气袋18膨胀时，如图1所示，以其下端侧为支点向该内装面板10的表侧打开。
如图1所示，该开口10a设置在比座席12的座面附近的高度稍低的高度上。膝部气袋18从此开口10a沿内装面板10的前面(乘员侧的面)自下而上膨胀。
如图2(a)所示，此膝部气袋18中的上部形成左右方向宽度在规定的上下宽度上大体相等的等宽部26，此等宽部26也使气下侧的部位形成越向下宽度越小的窄宽部28。该窄宽部28的下端部连接在上述保持器16上。
该等宽部26配置成在膝部气袋18从上述开口10a沿内装面板10的前面自下而上膨胀时，从座席12的座面附近的高度占据向上的位置。因此，膝部气袋18在乘员腿部前面膨胀后的情况下，此等宽部26与坐在该座席12上的乘员的膝部附近相对。
此等宽部26的左右方向的宽度优选为500～600mm。此外，上述保持器16的前面开口的左右方向的宽度优选在此等宽部26宽度的1/2以下，更好为40～50％。
如图2(a)所示，窄宽部28优选为其左右侧边为连接该等宽部26的左右的侧边的下端和保持器16前面开口的左右的下角部附近而延伸的形状。
在此膝部气袋18内部设置有上下多层连接该膝部气袋18的前面(乘员侧的底布)18a和后面(内装面板10侧的底布)18b的约束带30(30J、30K)。标号S表示分别把约束带30(30J、30K)连接在前面18a和后面18b的接缝。上层的约束带30J配置在上述等宽部26和窄宽部28边界附近或靠上一些的高度(优选距等宽部26和窄宽部28边界的上方0～70mm范围)，下层的约束带30K配置在该窄宽部28的上下方向的中间部分。
该约束带30(30J、30K)都沿左右方向连续延伸，分别沿规定的左右方向宽度连接在前面18a和后面18b上。如图2(b)所示，各约束带30(图2(b)中仅表示约束带30J)左右两端都与隔有膝部气袋18的左右的侧边一定距离，在各约束带30的左右两端和膝部气袋18的左右的侧边之间分别形成通气空间V。
如图2(b)所示，各约束带30的沿其膝部气袋厚度方向中间部的左右方向的宽度小于该膝部气袋厚度方向两端侧(该约束带30和膝部气袋18的前面18a和后面18b的缝合边缘部)的左右方向的宽度。也就是在此实施方式中，各约束带30左右方向两端侧的边缘30L、30R形成切去园弧形的形状，该形状为越是此膝部气袋厚度方向中间部，越向该约束带30的左右方向中间部侧凹陷。
此外，如图2(b)所示，在本发明中，在各约束带30左右方向两端侧的边缘30L、30R中，优选其构成是以把从连接各边缘30L、30R的膝部气袋厚度方向两端部彼此的线段到该膝部气袋厚度方向中间部的距离(在各边缘30L、30R中沿左右方向距约束带30左右方向中间部最远的部分和最深凹进该左右方向中间部侧的部分之间的沿该左右方向的间隔)Wc为各边缘30L、30R的该膝部气袋厚度方向的宽度WE的5～50％。
用各约束带30的左右的边缘30L、30R和膝部气袋18的左右的侧边围住的各通气空间V的流路剖面面积优选为3000～7850mm2，更希望为4500～5500mm2。在这种情况下，其构成优选为膝部气袋18折叠平的状态下，各约束带30边缘30L、30R和该膝部气袋18的左右的侧边的间隔(最短距离)为80～130mm，更希望为90～120mm。
在此实施方式中，特别地连接上下的约束带30J、30K左端彼此的线段和连接右端彼此的线段分别与沿窄宽部28的左右侧边的线段平行，而且优选相对的线段彼此的间隔为为80～130mm，更希望为90～120mm。根据采用这样的构成，来自充气机20的气体通过各通气空间V，沿窄宽部28的左右的侧边快速向上方流动。
在该窄宽部28内部设有扩散器22，充气机20配置在此扩散器22内。在此实施方式中，该扩散器22用耐热的柔软的布或合成树脂等缝制成筒状，其两端侧的开口部配置成分别向左右方向敞开。因此，在该扩散器22内充气及20动作后喷出气体的情况下，来自该充气机20的气体通过此扩散器22仅沿左右的方向导入。
此外，在此实施方式中，利用来自在该扩散器22内喷出气体的充气机20的气体压力，如图1所示，该扩散器22在膝部气袋18内可以向比内装面板10前面更向前方(乘员侧)突出而膨胀出来。此扩散器22的大小优选设定为该扩散器22从内装面板10的前面突出的长度为60～100mm，或从该内装面板10前面突出部分中该扩散器22的左右的开口部向膝部气袋18内的露出面积为3000～7850mm2。
在此实施方式中，充气机20为棒状，配置在该扩散器22内，使其长度方向为左右的方向。此充气机20在其侧周面有喷出口(图中省略)。
在此充气机20中装有充气机托架34。此充气机托架34由底座部和把充气机固定在此底座部上的结合部(标号均省略)构成。柱头螺栓34a从该底座部伸出。
此柱头螺栓34a插入分别设置在扩散器22后侧(与乘员侧相反侧)的面和窄宽部28的下端侧的后面18b的螺栓插通孔(标号省略)，向膝部气袋18的后方(与乘员侧相反侧)突出，再插入设在保持器16内的螺栓插通孔(标号省略)。而利用在此柱头螺栓34a上拧紧螺母34b，把充气机托架34固定在该保持器16内，同时把扩散器22后侧的面和窄宽部28的下端侧的后面18b夹在该充气机托架34和保持器之间。
当具有如此构成的乘员腿部保护装置14的车辆在前方冲撞时，充气机20动作喷出气体，来自此充气机20的气体使膝部气袋18开始膨胀。此膝部气袋18挤开盖24，膨胀出内装面板10的表侧，沿该内装面板10向上方展开。并且，膨胀后的膝部气袋18的上部的等宽部26与乘员的膝部附近相对，使它停止移动。
在此实施方式中，膝部气袋18的下部的窄宽部28越向下左右宽度越小，也就是成为向上方扩展的形状，此外，来自配置在该窄宽部28的下端侧的充气机20的气体通过上下配置多层的约束带30(30J、30K)左右两端和该窄宽部28的左右的侧边之间分别形成的通气空间V流向上方。因此，膝部气袋18膨胀时，首先窄宽部28向上而且向左右扩展的同时膨胀，然后此窄宽部28上侧的等宽部26膨胀，以使跨接该窄宽部28的左右两侧的膨胀的部分彼此，成为向左右延伸的状态，此后膝部气袋18的中间附近膨胀。
在此膝部气袋18中，各约束带30左右方向两端侧的边缘30L、30R形成向约束带30的左右方向中间部侧凹陷的形状，与此部分对应地使通气空间V的流通剖面面积变大。特别是在此实施方式中，由各约束带30左右方向的边缘30L、30R和膝部气袋18的左右的侧边围住的各通气空间V的流路剖面面积为为3000～7850mm2，更希望为4500～5500mm2，因此通过此通气空间V可以把气体以足够的流量·流速通到膝部气袋18内。由此，膝部气袋18可以足够快地膨胀。
此外，在此膝部气袋18中，由于各约束带30在左右方向连续延伸，所以膨胀后的膝部气袋18的厚度在左右方向大体均等。由此，可以用膨胀后的膝部气袋18均等地承受乘员的左右腿部。
此外，在此实施方式中，上层侧的约束带30J位于等宽部26和窄宽部28边界附近或更靠上的位置，而且左右宽度大，所以等宽部26容积比较小，该等宽部26快速膨胀。
因此，此膝部气袋18的左右侧部和上部的等宽部26快速膨胀，向左右和上方迅速膨胀。
在此实施方式中，由于设置有把来自充气机20的气流导向左右方向的扩散器22，因而膝部气袋18向左右方向的展开更加迅速。
而且，在此实施方式中，膝部气袋18膨胀时，由于该扩散器22利用来自充气机20的气体压力，在膝部气袋18内从内装面板10前面向前方突出60～100mm，所以来自该充气机20的气体从该扩散器22的左右的开口部向左右方向喷出，而与该膝部气袋18的内面碰撞后不改变方向。因此，可以把来自充气机20的气体有效地导向左右的方向。
上述的实施方式是本发明的一个示例，本发明不限定于上述的实施方式。
权利要求
1.一种膝部气袋，在车辆乘员腿部的前方膨胀，在该膝部气袋内设置有连接该膝部气袋的乘员侧的底布和与此相反侧的底布的约束带，其特征在于，该约束带沿左右方向连续延伸，在该约束带的左右两端和膝部气袋的左右侧边之间形成通气空间，该约束带的膝部气袋厚度方向中间部分的左右方向宽度小于该约束带的膝部气袋厚度方向两端侧的左右方向的宽度。
2.一种乘员腿部保护装置，具有在车辆乘员腿部前方膨胀的膝部气袋和使该膝部气袋膨胀的充气机，其特征在于，该膝部气袋为权利要求1所述的膝部气袋。
全文摘要
本发明提供膨胀时的厚度在左右方向大体相等且可以快速膨胀的膝部气袋、以及具有此膝部气袋的乘员腿部保护装置。在膝部气袋(18)内部设置有上下多层连接前面(18a)和后面(18b)的约束带(30)(30J、30K)。各约束带(30)在左右方向连续延伸。各约束带(30)的左右方向两端侧的边缘(30L、30R)形成切去圆弧形的形状，该形状为越是此膝部气袋厚度方向中间部侧，越向该约束带(30)的左右方向中间部侧凹陷。各约束带(30)左右的边缘(30L、30R)和膝部气袋(18)的左右的侧边之间分别形成通气空间(V)。
文档编号B60R21/233GK1660629SQ200510051720
公开日2005年8月31日 申请日期2005年2月25日 优先权日2004年2月27日
发明者安部和宏, 熊谷雅义, 村上吉树 申请人:高田株式会社