安全气囊装置的制作方法

专利名称：安全气囊装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车的安全气囊装置。
背景技术：
如图16所示，已知有一种安全气囊装置，其为在转向装置50P的
中央部分设置安全气囊装置，在其中央部分设置有显示用构件40P，在其 外周设置有在背面具有撕开线且在安全气囊的膨胀展开时能割裂为多个 盖片16Pb的安全气囊盖16P，并且，在该安全气囊盖16P内收纳折叠的 安全气囊和充气机(参照专利文献l)。
图17和18所示的安全气囊装置是表示具有与图16同样的结构的安 全气囊装置的其他例子的剖视图。在该安全气囊装置的充气机30R中配置 设置有喷出气体的气体喷出孔30Ra的扩压器32R，安全气囊10R的充气 机安装口固定在图示的Q位置，在安全气囊10R的中央部设置限制其伸 出长度的限制带11Ra，用在充气机头部设置的固定器固定其端部。
从图17可知，在充气机30R和折叠收纳的安全气囊10R之间配置具 有多个气体喷出孔32Ra的扩压器32R，在充气机30R的工作时，从充气 机30R产生的气体通过该气体喷出孔32Ra，直接对折叠收纳的安全气囊 IOR的中央部分作用气压(参照专利文献2)。
在该结构中，在所述充气机30R的工作时，气压集中在折叠的安全气 囊10R的中央部分，折叠的安全气囊10R的折叠状态破坏，比气体喷出孔 32Ra的孔更上方的安全气囊部分被向安全气囊展开方向骤然推出，设置 在安全气囊盖16R的背面的撕开线16Ra断裂，产生这些安全气囊部分大 幅度向驾驶席侧飞出的状况。
受到这些飞出的安全气囊部分的惯性力，产生剩下的安全气囊部分也 一次向驾驶席侧放出的状况。该飞出称作"冲击现象"，有时该安全气囊
部分的最大飞出速度达到时速300km的高速，有可能对乘员带来危害。在 该专利文献2中记载的发明中，考虑作为该冲击现象的对策，减小用于安 全气囊10R的展开的安全气囊盖16R的断裂时的开口部，安全气囊10R 不一次飞出，谋求所述的冲击现象引起的危害性的减少，但是减小开口部 时，如果折叠收纳的安全气囊10R被一次向该开口部推出，则在盖开口部 堵塞，在从后方施加的气压的作用下，位于开口附近的安全气囊部分更加 难以来到驾驶席侧。
在该状态下，安全气囊10R难以出来，气压进一步上升，安全气囊盖 16R自身膨胀， 一边强制地扩大开口， 一边增大速度，所述安全气囊10R 有可能喷出，但是还不仅如此，在初期只有勉强挤过开口的部分先行飞出， 在安全气囊局部地膨胀展开时，气囊整体的展开方向发生变化，所以展开 方向不稳定，保护乘员的性能差。
下面，说明现有的另一安全气囊装置的一个例子。图19是其横剖视 图。如图所示，安全气囊10L折叠，收纳在安全气囊盖16L和充气机30L 之间。在该安全气囊盖16L的前面壁的背面形成大致H字形的撕开线 16La，安全气囊10L的充气机安装口固定在所述充气机30L的外周上设置 的凸缘30Lb上(参照专利文献3)。
在该安全气囊装置中，在所述充气机30L的工作时，气压集中在折叠 的安全气囊10L的后方部分整体的同时，比气体喷出孔30La更靠上方的 安全气囊10L的块在安全气囊展开方向被骤然推出，设置在安全气囊盖 16L背面的大致H字形的撕开线16La断裂，发生这些安全气囊部分大幅 度向乘员侧飞出的状况。虽然用特殊的折叠方法能抑制安全气囊的急速飞 出，但是为了抑制安全气囊的急速的飞出，通常难以展开的折叠成为必要， 产生达到完全展开的展开时间延迟的问题。而如果不使展开时间延迟地折 叠安全气囊，就发生上述的冲击现象。
图20是表示从现有的安全气囊装置的安全气囊展开的初期开始，各 经过时间的安全气囊的展开状态的图。虚设的姿态处于与安全气囊接近的 状态(该状态称作不是正规落座位置的Out of Position的状态，以下，简 称为"OOP状态")。安全气囊将2个大致圆形的基布的外周缘部彼此缝合， 生成缝制部P，形成可展开为扁平的球状(在侧视图中为椭圆体状)的袋
状。因此，在膨胀结束时，缝制部P位于扁平球状的安全气囊的侧面中央。
如果如图20A-D那样，安全气囊的缝制部P膨胀而挂在虚设颈部， 则在安全气囊完全膨胀之前，挂在该虚设颈部的部分抑制膨胀，所以在安 全气囊的膨胀时的结束阶段，受到抑制的部分，特别是安全气囊的直径变 为最大的部分骤然膨胀，有可能对颈部造成伤害。在该结束阶段，充气机 的气体将安全气囊内压骤然提高，产生的现象(从松弛的状态，安全气囊 内压骤然上升，乘员被安全气囊弹击的现象)称作所谓的"薄膜(membrane) 现象"。
再有，安全气囊的折叠方法已知(1)折叠为蛇腹状的方法、(2)折 叠为巻状的方法、(3)将安全气囊立体地在伸出方向折叠为蛇腹状的方法 (专利文献2中描述)等。在所述专利文献3中，虽然未记载用何种方法 折叠安全气囊，但是除了所述的特殊的折叠方法之外，无论采用怎样的安 全气囊的折叠方法，都发生冲击现象。另外，作为存在所述OOP状态时 的薄膜现象的防止对策，除了调整安全气囊盖的打开方法以外，没有具体 的对策。
专利文献1: US6739620号说明书 专利文献2: US2001/42978号公开公报 专利文献3:实开平3-38254号公报

发明内容
本发明提供无论是用怎样的方法折叠收纳的安全气囊，都能防止冲击 现象，即使处于OOP状态，也能减轻向乘员的危害性，在通常的展开中， 乘员保护性能也优异的安全气囊装置，此外，提供在驾驶席和副驾驶席等 乘员席的安全气囊装置中能使用，用比较低的压力将安全气囊顺利展开， 能降低压力损失，没必要将壳体或盖等各个构件的强度强化到必要以上， 构造简单、廉价的安全气囊装置。
为了解决本发明的课题，发明1是一种安全气囊装置，其包括充气 机；与充气机连通并在从充气机产生的气体的作用下膨胀的安全气囊；以 折叠收纳状态保持安全气囊并且按压安全气囊的外周侧面，用于抑制至少 在安全气囊的展开初期从充气机产生的气体引起的安全气囊侧面方向的
膨胀展开的保持构件，其特征在于将从所述充气机产生的气体整流引导 到在安全气囊的展开初期膨胀的部分的附近的气体整流构件设置在所述 安全气囊的大致中央部分，在所述保持构件上与所述展开初期膨胀的部分 相对的位置设置有开口部，通过该开口部安全气囊膨胀展开。
发明2根据发明l所述的安全气囊装置，其特征在于在气体整流构 件的外周侧折叠收纳所述安全气囊。
发明3根据发明1或2所述的安全气囊装置，其特征在于所述气体 整流构件是筒状，在所述安全气囊上形成有与充气机连通的连通口，气体 整流构件从该连通口周缘伸出到安全气囊的展开初期膨胀的部分的附近。
发明4根据发明1~3中的任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于 所述气体整流构件由织布构成。
发明5根据发明1~4中的任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于 所述气体整流构件作为具有从所述充气机的热和冲击的压力保护安全气 囊的功能的构件配置。
发明6根据发明1~5中的任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于 保持构件由在覆盖的状态下收纳安全气囊的织布构成。
发明7根据发明1 6中的任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于-
保持构件收纳在安全气囊盖中。
发明8根据发明7所述的安全气囊装置，其特征在于所述安全气囊
盖在其背面设置有在充气机的气体产生时割裂而形成安全气囊的展开口 的撕开线。
发明9根据发明1~8中的任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于-
在所述安全气囊内配置有限制安全气囊向乘员侧的伸出长度的限制带。 发明效果
在安全气囊装置的展开时，从充气机产生的气流由气体整流构件整 流，据此，将气体整流引导到在安全气囊的展开初期膨胀的部分附近，同 时保持构件限制安全气囊的侧面方向的膨胀，并且通过该开口部提供阻 力，安全气囊从本来应展开的部位按顺序顺利地规则正确地展开，能防止 局部成为块，向乘员侧飞出的冲击现象。
通过在气体整流构件的外周预先配置折叠的安全气囊，通过充气机的
气压，气体整流构件将折叠的安全气囊在与保持构件之间压缩，所以折叠 收纳的安全气囊能牢固地维持收纳状态，能防止由于安全气囊的展开初期 的冲击，折叠状态被破坏，局部成为块，向乘员侧飞出的冲击现象等。
此外，由于该配置是用安全气囊挡住作用在气体整流构件上的力的结 构，所以气体整流构件不需要特别的强度，并且，保护安全气囊的充气机 连通口的周缘的保护构件也可作为整流构件使用，所以，本来只保护充气 机连通口的周缘部的保护构件能够发挥作为安全气囊内面整体的保护构 件的功能。另外，保护构件原本从充气机连通口的周缘部向外周扩展，所 以如果将其配置在折叠的安全气囊的内周侧，则保护构件实际上形成几重
折叠的褶，所以即使是l个保护构件，也能取得与用3个、4个保护构件 保护时同样的效果，进而，能够极其高效地保护安全气囊整体。


图1是表示安全气囊装置对方向盘的安装状态的主视图。 图2是以图1的向视I-I观察的横剖视图。 图3是表示基板的背面的立体图。 图4是连接构件的立体图。
图5A是图2所示的缓冲环的主视图，图5B是用截面表示其一部分
、图6A是表示膨胀状态的安全气囊内部的透视立体图，图6B是表示 该安全气囊的非膨胀状态的立体图。
图7是表示使用安全气囊折叠机折叠安全气囊的操作步骤的概念图。
图8A是保持构件覆盖安全气囊之前的展开图，图8B是折叠的背侧 的安全气囊的立体图，图8C是表示用保持构件覆盖安全气囊的状态的立 体图，图8D是由保持构件覆盖的安全气囊的背面图。
图9A是安全气囊盖的立体图，图9B是背面图。
图IO是从乘员侧观察开放的状态的各盖片的图。
图11是表示安全气囊装置M1的展开动作的图。
图12是表示第一实施方式的安全气囊装置Ml的安全气囊的展开状
态的图。
图13是表示第二实施方式的副驾驶席用安全气囊装置M2的剖视图。 图14是表示气体整流构件、安全气囊和保持构件的夹持固定状态的 放大图。
图15是副驾驶席用安全气囊装置M3的概略放大纵剖视图。 图16是表示现有的安全气囊装置的剖视图。 图17是表示现有的安全气囊的展开状态的剖视图。 图18是表示现有的安全气囊的收纳状态的剖视图。 图19是表示现有的其他安全气囊的收纳状态的剖视图。 图20是表示从现有的安全气囊装置的安全气囊展开的初期开始，各 经过时间的安全气囊的展开状态的图。 符号的说明
10a—安全气囊主体；11a—筒状限制带；12—保护构件；12、一气体整
流构件；14一保持构件；16—安全气囊盖；20—连接构件；22—缓冲环；
24—基板；30—充气机。
具体实施例方式
以下，参照附图，说明本发明第一实施方式的驾驶席用的安全气囊装
置Ml。图1是表示安全气囊装置对方向盘的安装状态的主视图，图2是 以图1的向视I-I观察的横剖视图。安全气囊装置M1如图1和2所示， 安装在车辆的方向盘中央部，具有装饰用构件40、安全气囊10、安全气 囊盖16。再有，在本说明书中，为了方便，将乘员侧称作表侧，将其相反 侧称作背侧。
如图2所示，在安全气囊盖16中，由安全气囊主体10a和限制该主 体部10a的伸出长度的筒状限制带lla构成的安全气囊10,以向乘员侧方 向折叠为蛇腹状的状态收纳在安全气囊盖16内。安全气囊10以按压安全 气囊10的外周侧面抑制安全气囊侧面方向的膨胀展开的方式由保持构件 14覆盖。安全气囊主体部10a和保持构件14由插入安全气囊10内的缓冲 环22固定在基板24上。此外，安全气囊盖16覆盖安全气囊10等，并固 定在基板24上。
另一方面，筒状的限制带lla的端部位于在安全气囊盖16的乘员侧
面形成的凹部16a的背面侧，用螺母将向所述装饰用构件40的背面侧突 出的安装螺栓40a固定在连接构件20上，夹持在这些构件之间。此外， 连接构件20的端部夹持在所述缓冲环22和基板24之间，相对于基板24 固定。再有，后面详细描述，但是符号12、是气体整流构件，符号llc是 在所述安全气囊主体部10a上缝合筒状限制带lla的缝制部。
以下，说明所述基板24、连接构件20和缓冲环22的构造。
图3是表示图2所示的基板24的背面的立体图。基板24形成大致圆 板状，在其中央部形成可嵌装充气机的孔24h，并且从所述圆板面翘起形 成4个安全气囊盖用安装片24a和用于基板24自身的安装的一对安装片 24b。该基板24—体地固定充气机30、安全气囊IO和所述的装饰用构件 40，并且所述一对安装片24b用于固定在方向盘上。
所述充气机30形成大致厚圆板状，在检测到规定的冲击时，能喷出 气体地构成。该充气机30的形成气体喷出孔30a的充气机上方部分贯通 基板24的孔24h，并且将形成在充气机30的厚度方向大致中间部的凸缘 部与基板24的背面侧紧贴，通过基板24的安装孔24c与缓冲环22 —起 固定。即，充气机30在向基板24的表侧突出配置的状态下固定，来自该 充气机30的喷出气体在基板24的表侧喷出。
图4是图2所示的连接构件20的立体图。连接构件20由具有安装螺 栓40a嵌合的孔20ah的中央部20a、在其两侧与其弯曲成大致直角的腿部 20b、再与腿部20b弯曲成大致直角的安装脚20c构成的板状金属片构成。 此外，在该安装脚20c上形成与后面描述的缓冲环22的安装孔22a以及 基板24的安装孔24c对应的安装孔20e，通过缓冲环22上形成的螺栓22d 共同固定。
图5A是图2所示的缓冲环22的主视图，图5B表示用截面表示其一 部分的侧视图。缓冲环22如图5A所示，形成大致矩形，在其中央部设置 充气机30的插入孔22h，并且在该插入孔22h的周围的各角落部，在其背 面侧设置用于将缓冲环22安装在基板24上的螺栓22d。此外，缓冲环22 的背面构成与基板24的表面侧通过安全气囊10能抵接的抵接面22b，并 且在该抵接面22b，从作为其侧视图的图5B可知，形成例如用拉深加工 形成的凹状部22c。该凹状部22c的拉深形成为，在缓冲环22与连接构件
20连接时，与该连接构件20的安装脚20c的厚度大致相等的深度。 参照图6A和6B说明安全气囊10。
图6A是表示膨胀状态的安全气囊10内部的透视立体图，图6B是表 示该安全气囊10的非膨胀状态的立体图。再有，为了简易化，没有图示 筒状限制带11a内的装饰用构件40等，及与该装饰用构件40结合的充气 机30等。安全气囊主体部10a通过将2个大致圆形的布的外周缘部彼此 缝合，形成可展开为扁平的球状(椭圆体状)的袋状。在安全气囊主体部 10a的表侧的大致中央部形成插入安全气囊盖16的凹部i6a的圆形的切口 部10h，而且在其背侧的大致中央部形成用于与充气机连通，将产生的气 体向安全气囊内部导入的充气机安装口 10ah，并且在该充气机安装口 10ah 的周边部10d形成用于使缓冲环22的螺栓22d (参照图5B)通过的4个 小孔10b。
在该安全气囊IO的充气机安装口 10ah周缘，从充气机产生的热和冲 击的压力保护安全气囊的保护构件12与该周边部10d重叠缝合。在本实 施方式中，该保护构件12也作为具有将气体的流出方向整流，将气体引 导到在安全气囊的展开初期膨胀的部分(从保持构件14的圆形的断裂预 定部展幵的安全气囊部分)的附近的功能的气体整流构件使用。
如图6A所示，保护构件12例如是织布制，其形状为中心为中空的同 心圆形，其中心的内周的直径与充气机安装口 10ah的内周的直径相同， 其外周的直径例如以内周的直径的3倍以上的大小生成。将该保护构件12 向所述充气机安装口 10ah安装时，将所述保护构件12的内周缘与所述充 气机安装口 10ah的周缘配合，周边部10d的外周部10d'及其同心圆的外 周部12、一同缝合。该保护构件12具有作为保护热及气压的冲击的保护构 件和安全气囊10的折叠收纳后将气体整流的整流构件的功能。再有，该 保护构件12可以是一个，也可以是2个以上，气体整流构件可以利用这 些保护构件12的一个或多个。
安全气囊10由安全气囊主体10a和限制安全气囊10的伸出长度的筒 状限制带lla构成，该安全气囊主体10a将2个大致圆形的基布(表面部 分的基布和背面部分的基布)的外周缘部彼此缝合，设置缝制部10c，通 过将缝制的安全气囊的内外面翻转，形成可展开为扁平的球状(椭圆体状)
的袋状。
从图6B可知，2个大致圆形的基布的大小大致相同。而且，安全气 囊10从在图6A的安全气囊的伸出方向(图中上方)几乎拉伸全长的状态， 上下压缩地折叠为蛇腹状，收纳在安全气囊盖16内。这时，不仅安全气 囊主体10a，筒状限制带lla也在其筒长方向折叠为蛇腹状。再有，在所 述几乎拉伸全长的状态下，所述筒状限制带lla的长度与所述表面部分的 基布的安全气囊主体10a的长度以及背面部分的基布的安全气囊主体10a 的长度大致相等。
以下，说明上述的安全气囊10从在图6A的安全气囊的伸出方向(图 中上方)几乎拉伸全长的状态，上下压缩地折叠为蛇腹状的方法。折叠该 安全气囊10时，使用安全气囊折叠机进行。图7A 7G是表示使用该安全 气囊折叠机折叠安全气囊的操作步骤的概念图，使用该概念图说明安全气 囊的折叠的操作步骤。
该安全气囊折叠机60如图7A所示，包括具有支承圆柱状的筒状限 制带lla的支承器62和与它同轴并且在外侧收纳安全气囊10的外筒圆柱 63的台61;在所述支承器62的垂直上方位置支承具有与该支承器62相 等的外径且在与支承器62之间夹持限制带lla的上端的圆柱状的夹持器 64 (参照图7C)的支承部(未图示)。所述支承器62的外径比缓冲环22 的插入孔22h的内径小，所以如后所述，所述支承器62能插通所述插入 孔22h而上升。
安全气囊10如图7A所示，将缓冲环22的螺栓22d插通在安全气囊 10的周边部10d (参照图6A)形成的4个小孔10b中，将该螺栓22d与 设置在所述台61的支承器62的外周上端面的4个孔卡合固定，插通所述 插入孔22h而上升的支承器62的头部插入筒状限制带lla的筒中的状态 下，在其外方，安全气囊主体10a在平坦的状态下放于台61上。
如图7B所示，从图7A所示的支承器62的头部插通缓冲环22的插 入孔22h,插入筒状限制带lla的筒中的状态，如果再将该筒状限制带lla 的下端推上去，安全气囊主体10a也跟着推上去。
如上所述，所述筒状限制带lla的长度与安全气囊主体10a的长度的 大致一半相等，所以支承器62从台61上升到该筒状限制带lla的长度的
最大限度约3倍的高度的位置，在该位置停止，用手工作业将位于该支承
器62的前端部的凸部插通所述筒状限制带安装孔llah，将筒状限制带lla定位。
如图7C所示，夹持器64下降，用该支承器62和夹持器64夹持所述 对位的筒状限制带lla，维持该夹持状态，支承器和夹持器62、 64下降。 如图7D所示，支承器62和夹持器64下降到筒状限制带lla的一半长度 的位置时停止动作，如图7D所示，用手工作业将外侧的安全气囊主体10a 向上方拉伸。据此，筒状限制带lla在其大致中间的位置折叠。
如图7E所示，外筒圆柱63从台61上升到所述的筒状限制带lla的 上端的夹持位置，将安全气囊10收纳在外筒圆柱63和支承器62之间。 如图7F所示，在该位置，从外筒圆柱63的左右方向，左右对称且具有半 圆形的孔的2个板65在外筒圆柱63的上端从左右方向滑动，与设置在夹 持器64的下端部的嵌合槽(未图示)嵌合。
如图7G所示，在该状态下，支承器62、夹持器64、外筒圆柱63同 时下降，折叠的筒状限制带lla在自身重叠的状态下， 一边与安全气囊主 体10a—起压缩， 一边折叠为蛇腹状。如果安全气囊10的压縮结束(参 照图H)，在去除所述板65后，支承器62、夹持器64、外筒圆柱63同时 回到原来的位置，安全气囊10的折叠作业结束。
再有，在安全气囊10拉伸全长的状态下，使筒状限制带lla的长度 等于安全气囊主体10a的长度的大致一半，从而说明了安全气囊10的长 度，但是本发明并不局限于该长度，所述支承器62停止的位置、支承器 62和夹持器64下降而停止的位置是按照安全气囊10的长度来确定该位置 的。
图8A是保持构件14覆盖安全气囊10之前的展开图。该保持构件14 是织布制，为大致正方形的形状，在其中央设置大致圆形的开口部14h， 在大致正方形的4边的中心和对角线上的端边设置与所述缓冲环的螺栓 22d卡合的8个孔14ah、 14bh。所述大致圆形的开口部14h的大小具有安 全气囊盖16的凹部16a以及装饰用构件40的直径能通过的开口形状及大小。
图8B是覆盖安全气囊10之前的保持构件14、用所述的安全气囊折
叠机60折叠的安全气囊10的背侧的立体图。从折叠的安全气囊10突出 的缓冲环22的螺栓22d与所述保持构件14的4个小孔14ah卡合。然后， 位于对角线上的孔14bh与相对2处的螺栓22d全部卡合。
图8C是表示用保持构件14覆盖折叠的安全气囊10的状态的立体图。 用保持构件14覆盖安全气囊10时，图6A所示的所述筒状限制带安装孔 llah与保持构件14的安装螺栓插入孔14hh重叠，覆盖安全气囊10。
图8D是图8C的由保持构件14覆盖的安全气囊10的背面图。保护 构件12以蛇腹状进入折叠的安全气囊10的内部，将它们暂时拉出，如图 8D (或图2)所示，沿着折叠的安全气囊10的内周配置。通过这样配置， 保护构件12发挥作为气体整流构件的功能。以下，将所述暂时拉出而如 图8D (或图2)所示沿着折叠的安全气囊10的内周配置的保护构件12称 作气体整流构件12、。而且，通过用所述保持构件14覆盖，与所述插入孔 14hh重叠的所述筒状限制带安装孔llah配置在充气机安装口 10ah的大致 中心，换言之，形成到在安全气囊的展开初期膨胀的部分的附近的气体整 流构件12、的大致中央。安装在所述充气机安装口 10ah的气体整流构件12、 如图8D所示，在折叠而由保持构件14保持的状态下，形成表面几重折叠 的褶12a。
另一方面，由所述保持构件14保持的安全气囊10在收纳在安全气囊 盖16中的状态下，如图2所示，所述气体整流构件12'从夹持安全气囊10 的充气机安装口 10ah的缓冲环22到安全气囊的展开初期膨胀的部分即折 叠的筒状限制带lla的前端附近，沿着安全气囊10的内壁向表侧方向伸 出。该状态的所述气体整流构件12、的形状是筒状。该气体整流构件12、 在表面形成如此几重折叠的褶12a，所以具有从安全气囊10的充气机安装 口 10ah的周边的热及气压的冲击加以保护的作为保护构件的功能，以及 因为其形状是筒状，所以具有作为将气体整流的整流构件的功能。
从安全气囊10的背侧在折叠时插入的缓冲环22的螺栓22d成为从充 气机安装部周缘突出的状态。用所述的保持构件14覆盖安全气囊10，按 压安全气囊10的外周侧面，所以能够抑制在安全气囊10的展开初期从充 气机产生的气体引起的安全气囊10侧面方向的膨胀展开。
保护构件12的材质与安全气囊10同样是织布制时，如上所述，在充
气机安装口 lOah的周边部10d，将规定宽度的布重叠缝合形成保护构件 12。保护构件12的长度必须是到达在安全气囊10的展开初期膨胀的部分 的附近的长度，例如优选是到达折叠的筒状限制带lla的前端的长度。
保护构件12的材质可以是与安全气囊10的材质不同的材料，例如是 合成树脂制薄板，只要是能发挥将气体整流的功能，具有柔软性的材质就 能使用。这时，可以用适当的部件固定安全气囊IO和合成树脂制薄板。 也可以不将保护构件12固定在安全气囊10上，作为独立的构件来实施。 另外的个体时，保护构件12并不局限于合成树脂制薄板，也可以是金属 制，这时，充气机的气体只流向安全气囊的展开初期膨胀的部分地整流即 可。保护构件12可以与所述缓冲环22的螺栓22d—体紧固，也可以完全 作为另外的个体安装。另外，也可以通过焊接或深拉深形成在基板24上。
保护构件12的材质与安全气囊10同样是织布制时，如上所述，在充 气机安装口 10ah的周边部10d，将规定宽度的布重叠缝合的保护构件12 配置为圆筒状即可。保护构件12的长度必须是到达在安全气囊10的展开 初期膨胀的部分的附近的长度，例如优选是到达折叠的筒状限制带lla的 前端的长度。
图9A是安全气囊盖16的立体图。安全气囊盖16如图所示，由合成 树脂形成大致碗状，在其中央部分，如上所述，设置用于收纳装饰用构件 40的凹部16a。
该安全气囊盖16通过其安装片24a用铆钉固定在基板24上。再有， 在安全气囊盖16的凹部16a中安装装饰用构件40的状态下，如图2所示， 该装饰用构件40的表面与安全气囊盖16的表面成为大致一个面的状态。
图9B是安全气囊盖的背面图。如图所示，在该安全气囊盖16的背面， 在安全气囊10的膨胀展开时，形成有残留由连接构件20固定的中央的凹 部16a，可割裂的槽状的撕开线(L1 L4、 Lc)。即在安全气囊盖16的背 面，以如果受到安全气囊的膨胀压力就残留凹部16a能分割为多个盖片16b 的方式，在凹部16a的周围设置由圆形的撕开线Lc、及从该撕开线Lc放 射状延伸的多个例如4个撕开线L1 L4构成的一系列的撕幵线。此外，安 全气囊盖16在安全气囊10的膨胀时分割为各盖片16b，并且分别能独立 开放地用铆钉固定。
在以上的结构中，如果充气机30工作，安全气囊10由于气压而膨胀 展开，在该力作用下安全气囊盖16在装饰用构件40周围的撕开线L部分 被按压分开，分开的盖片残留碗状的中央的凹部16a，分别向外侧打开， 如上所述，完全切离而分别独立开放。
图10是从乘员侧观察开放状态的各盖片16b的图。如图所示，安全 气囊盖16在安全气囊10的展开时分割为各盖片16b，由此安全气囊10 通过保持构件14的断裂预定部14h后，向侧面方向的展开不会受到阻碍。 再有，为了简易化，未图示安全气囊等。
这里，参照图3~5、图8和图10，说明安全气囊装置M1的装配步骤。
在装配时，在安全气囊盖16中，预先将缓冲环22收纳在其内部，将 安全气囊盖16的孔16ah和安全气囊10的筒状限制带安装孔llah对位， 来收纳由保持构件14包装的安全气囊10。然后，将连接构件20以其中央 部的孔20ah和所述筒状限制带安装孔llah的位置一致的方式插入安全气 囊10中，并且将图8D所示的从插入安全气囊10中的缓冲环22的凹状部 22c突出的螺栓22d插入连接构件20的孔20e，将安装脚20c嵌入所述凹 状部22c。
然后，从表侧将装饰用构件40的安装螺栓40a插通到安全气囊盖16 的凹部16a的孔16ah，由此将所述安装螺栓40a插通到与该孔16ah的位 置对准配置的所述安全气囊盖16的孔16ah、安全气囊10的筒状限制带安 装孔llah和连接构件20的中央部的孔20ah的各孔。通过用螺母与该安 装螺栓40a螺旋配合，所述安装螺栓插入孔14hh和筒状限制带的安装孔 llah在安全气囊盖16的凹部16a和连接构件20的中央部20a之间夹持固 定。
接着，缓冲环22的螺栓22d插通基板24的孔24c，将两个构件22 和24重叠，使基板24与安全气囊盖16嵌合，进而在螺栓22d上装入充 气机30，用螺母与螺栓22d螺旋配合。据此，所述充气机安装口 10ah以 及保护构件12在缓冲环22和连接构件20之间夹持固定。据此，图2所 示的安全气囊装置M1的装配结束。
参照图11A和B说明该安全气囊装置M1的展开动作。
首先，通过车辆撞击时等引起的冲击的检测，充气机30点火，用该
充气机30生成气体，该气体向安全气囊10内导入。如果安全气囊10开 始膨胀，则安全气囊盖16受到该力，沿着撕幵线L1 L4和Lc，即残留中 央的凹部16a而分开，各安全气囊盖片16b放射状打开。
安全气囊盖16分开后，在所述安全气囊10开始膨胀的初始阶段，如 图11A所示，如果气体向安全气囊10内导入，则一边从在展开初期开始 膨胀的安全气囊10的基布的中央部和筒状限制带lla缝合的缝制部llc 膨胀展开， 一边该筒状限制带lla包入所述凹部16a，安全气囊10的表面 部分向乘员侧膨胀。在该膨胀时，该筒状限制带lla在筒纵向折叠，所以 在伸出时，几乎不受阻力。从所述缝制部llc膨胀展开时，安全气囊10 通过保持构件14的断裂预定部14h， 一边受到阻力， 一边向乘员侧展开。 因此，在保持某种程度的内压的状态下，膨胀的同时，折叠收纳状态在途 中部分不会破坏，从乘员侧的表面部分按顺序向乘员侧展开。
可是，图11A表示筒状限制带lla伸长其全长的状态。在乘员侧，背 面部分的一部分膨胀展开，但是安全气囊10的2个大致圆形的布的外周 圆部彼此缝合的缝制部10c的位置位于方向盘50的附近，背面部分的另 一部分还收纳在保持构件14中。安全气囊膨胀某种程度后，如图12B所 示，所述缝制部10c的位置从右向左移动到筒状限制带lla的中心线的几 乎中央，变为扁平的球形，膨胀展开结束。符号12、是气体整流构件。
之所以表现出伴随着筒状限制带lla伸出全长而停止，安全气囊10 向乘员侧的展开停止的举动，是为了取得割裂的力而在安全气囊盖16内， 安全气囊内压暂时增大，在安全气囊盖16的割裂之后不久，在该内压作 用下，所述的筒状限制带lla急速伸出，伴随着该运动，安全气囊10伸 出，但是与展开同时，安全气囊10的容积急剧增大，所以内压急速下降。 这时，由于其惯性力，安全气囊10自身要伸出，但是由于筒状限制带lla 的伸出的停止和保持构件14的阻力，在内压充分上升之前，产生安全气 囊IO停止向乘员侧展开的举动。
再有，在第一实施方式中，因为安全气囊10的中央部无法向乘员侧 移动，所以与保持构件14内残留的安全气囊部分的延伸相比，此后的向 乘员侧的展开速度实际上减速一半，对乘员的加害性与没有筒状限制带 lla的安全气囊相比，进一步减少。
该效果并不局限于第一实施方式的筒状限制带lla，在设置通常的平 坦的筒状限制带时也同样。
图12是表示第一实施方式的安全气囊装置M1的安全气囊10的展开 状态的图。为了与现有技术的安全气囊10的展开状态对比，说明与图12 相同定时下的安全气囊的展开状态。
在图12A的定时中可知，膨胀展开中的安全气囊10的形状只有其表 面部分膨胀展幵，其展开的安全气囊10的上下的大小大致相同，并且， 安全气囊10在2个大致圆形的布的外周缘部彼此缝合的缝制部10c的位 置处于方向盘50的附近的状态下飞出。换言之，在膨胀展开初始的阶段 中，安全气囊10从安全气囊10的基布的中央部和筒状限制带lla缝合的 缝制部llc以折叠的顺序且以大致同一圆状膨胀展开。
在图12B的时刻可知，与只有安全气囊10的表面部分向乘员侧及圆 周方向侧膨胀展开相比，背面部分的上下一部分并非向乘员侧方向而是向 转向装置的背侧方向膨胀展开，且在缝制部10c的位置与图12A同样处于 转向装置的附近的状态下膨胀展开。在图12C的时刻可知，与图12B的状 态相比，表面部分向乘员侧及圆周方向侧进一步膨胀展开，背面部分的上 下一部分还向转向装置的背侧方向进一步继续膨胀展开，但缝制部10c的 位置依然与图12B同样处于转向装置的附近的状态下膨胀展开。在图12D 的时刻可知，缝制部10c的位置从转向装置的附近向乘员侧移动，背面部 分向乘员侧膨胀展开。
第一实施方式的安全气囊10的展开状态与现有的安全气囊装置相比， 在现有的安全气囊装置的图20B的定时中，安全气囊10的块飞出到虚设 的下颌之下，然后，在图20C的时刻，安全气囊从下颌覆盖脸颊，在图 20D的时刻，由安全气囊覆盖虚设的脸，所以推测在下颌的下周边，安全 气囊10的内压急速上升，产生薄膜现象。
而在第一实施方式的图12B的定时中，只有安全气囊10的表面部分 向乘员侧和圆周方向侧膨胀展开，安全气囊10的表面部分直接与乘员接 触，然后，在图12C的时刻，安全气囊10的表面部分向乘员侧和圆周方 向侧进一步膨胀展开时，只有安全气囊10的表面部分与乘员的头部接触， 所以能防止薄膜现象。进而，图12A 图12D的展开状态表示安全气囊从本来应该展开的部位按顺序正规展开。因此，第一实施方式的安全气囊装 置M1中，相当于安全气囊10的最大直径的缝制部IOC挂在颈部，不产生 薄膜现象。
下面，说明第二实施方式的副驾驶席用安全气囊装置M2。如图13所 示，该安全气囊装置M2由折叠的安全气囊IOA、对安全气囊10供给膨 胀用气体的充气机30A、收纳安全气囊10A和充气机30A的大致方筒形 状的安全气囊盖16A构成。
再有，安全气囊装置M2是与所述的安全气囊装置M1的同一构件大 致同样的结构，付与在同一符号的末尾附加A的符号，说明安全气囊装置 M2的结构。
该安全气囊盖16A在大致方筒形状的头部的背面，能够开闭为2个盖 片16Ab地设置配置为H字形状的撕开线LA，这2个盖片16Ab分别从图 面观察，将上端侧和下端侧作为铰链部16Ae，向上下两侧打开地构成。 此外，在所述方柱状的头部的背面侧，以包围2个盖片16Ab的配置位置 的方式配置向下方突出的大致方筒形状的连接壁部16Af。
在连接壁部16Af的上下方向相对的壁部的规定位置，贯通有多个卡 止孔16Ag。在这些卡止孔16Ag中插入形成在基板24A上的卡止爪24Ad， 卡止爪24Ad卡止在连接壁部16Af上。这是因为各卡止爪24Ad向连接壁 部16Af的卡止确保连接壁部16Af和基板24A的连接状态，膨胀时的安全 气囊10A能顺利地将2个盖片16Ab推起来，断裂撕开线LA。
基板24A如图13所示，形成在上端侧具有长方形的开口的板金制的 大致长方体形状，具有长方形板状的底壁部24Ae、从底壁部24Ae的外周 缘以大致方筒形状向安全气囊盖16A的上方延伸的侧壁部24Af。底壁部 24Ae形成在左右方向较长地延伸的长方形板状，在中央具有能将充气机 30A的上部侧从下方向安全气囊盖16A侧的上方插入的圆形开口的充气机 安装口 24Ah。
在底壁部24Ae的充气机安装口24Ah的周缘，如图14所示，形成缓 冲环22A的各螺栓22Ad可插通的安装孔22Ag。此外，在底壁部24Ae， 如图13所示，将基板24A与车辆的主体60侧连接的支架32固定在底壁 部24Ae的左右两侧部位的下面侧。在各支架32上固定用于螺旋配合螺栓
的螺母。在主体60侧配置从加强件(reinforcement) 60a延伸的支架60b， 螺栓贯通支架60b的安装座，与螺母螺旋配合。通过各螺栓向螺母的紧固， 将安全气囊装置Ml安装固定在主体60侧。
下面，参照图13和图14说明安全气囊装置M2的装配步骤。
图14是表示气体整流构件12、、安全气囊10A和保持构件14A的夹 持固定状态的放大图。安全气囊装置M2中使用的安全气囊IOA除了装备 所述筒状限制带lla这一点之外，与安全气囊装置Ml的安全气囊10同样， 图8A D中说明的内装缓冲环22A的折叠的安全气囊10A由保持构件14A 覆盖。在安全气囊盖16A内收纳由所述保持构件14A覆盖的安全气囊IOA， 缓冲环22A的螺钉部22Ad插通基板24A的充气机安装口 24Ah，在缓冲 环22A上重叠基板24A，并且在安全气囊盖16A的卡止孔16Ag中插入基 板24A的卡止爪24Ad而卡止，从基板24的背侧螺旋配合螺母。
然后，用螺钉固定基板24A、缓冲环22A和充气机30A。据此，所述 气体整流构件12\安全气囊10A和保持构件14A在缓冲环22A和基板 24A之间夹持固定，安全气囊装置M2的装配结束。再有，安全气囊装置 M2的安全气囊盖16A的形状并不限定于此，安装安全气囊装置M2的部 位，例如根据仪器面板的上表面等，在设计上确定为怎样的形状。
再有，安全气囊装置M2的展开动作与安全气囊装置M1相比，因为 没有限制带，所以没有暂时停止向乘员侧的展开的举动，从安全气囊面对 乘员侧的部分一边膨胀， 一边在保持某种程度内压的状态下向乘员侧膨胀 展开。这样在没有限制带时，通过气体整流构件12、，安全气囊从乘员侧 的表面良好顺序地膨胀，通过保持构件14A的开口的同时受到阻力，向乘 员侧展开，所以不会变为在折叠的安全气囊盖割裂的同时，安全气囊全体 飞出变为块，对乘员带来危害的举动，能可靠地防止冲击现象和膜现象。
下面，说明第三实施方式的其他副驾驶席用安全气囊装置M3。图15 所示的安全气囊装置M3是与所述安全气囊装置Ml和M2的同一构件大 致同样的结构，付与在同一符号的末尾附加B的符号。图15是副驾驶席 用安全气囊装置M3的概略放大纵剖视图。安全气囊装置M3由折叠的安 全气囊IOB、收纳在该安全气囊10B中的供给膨胀用气体的大致圆柱状的 充气机30B和收纳该充气机30B的扩压器32B、收纳安全气囊10B和充 气机30B的大致方筒形状的安全气囊盖16B构成。
该安全气囊盖16B在大致方筒形状的头部的背面，能够开闭为2个盖 片16Bb地设置配置为H字形状的撕开线LB，这2个盖片16Bb分别从图 面观察，将上端侧和下端侧作为铰链部16Ae，向上下两侧打开地构成。 此外，在所述方柱状的头部的背面侧，以包围2个盖片16Bb的配置位置 的方式配置向下方突出的大致方筒形状的连接壁部16Bf。在两个构件 32B、 16B的多个固定位置设置孔，将螺栓插通该孔而固定，由此进行扩 压器32B向安全气囊盖16B的固定(未图示)。
所述扩压器32B配置在充气机30B和折叠收纳的安全气囊10B之间， 配置该扩压器32B的膨胀气体能流出的多个气体喷出口 (未图示)，在充 气机30B工作时，从充气机30B产生的气体通过扩压器32B的孔直接对 折叠收纳的安全气囊的中央部分作用压力。
再有，符号11B为不是上述的筒状的通常的限制带，符号12B、是气 体整流构件。这两个构件IIB、 12B在与安全气囊10B —同重叠的状态下， 所述扩压器32B向安全气囊盖16B的固定时，通过插入两个构件32B、16B 之间用螺栓固定，从而安装在安全气囊装置上。此外，使用这种充气机30B 的安全气囊装置M3从图15可知，在该安全气囊10B上不具有充气机安 装口 10ah，设置插入充气机30B的连通口，在该连通口中插入充气机30B。 进而，虽然未图示，但是作为安全气囊装置，在安全气囊内不直接插入充 气机，从安全气囊之外通过安全气囊的连通口，将充气机的气体导入安全 气囊内的技术是众所周知的技术。因此，所述安全气囊装置Ml和M2中 使用的安全气囊IO、 IOA的充气机安装口 10ah、插入所述充气机30B的 连通口和众所周知的安全气囊的连通口分别作为将充气机的气体导入安 全气囊内的连通口起到相同作用，所以记载为充气机连通口时，以包含所 述充气机安装口 、插入充气机的连通口和众所周知的安全气囊的连通口的 意思来使用。
如上所述，在来自充气机30、 30A、 30B的气体喷出的初始阶段，从 图2、图14和图16所示的安全气囊装置Ml、 M2、 M3的结构可知，从 充气机30、 30A、 30B的喷出孔30a、 30Aa、 30Ba产生的气体通过气体整 流构件12\ 12A、、 12B、，整流引导到在安全气囊的展开初期膨胀的部分 的附近，同时保持构件14防止安全气囊10的侧面方向的膨胀，所以安全
气囊IO、 IOA、 IOB从本来应该展开的部位按顺序规则正确地展开，能防 止局部成为块，向乘员侧飞出的冲击现象。
这时，在保护构件12、 12A、 12B的外周预先配置折叠的安全气囊10、 IOA、 IOB，通过充气机30、 30A、 30B的气压，气体整流构件12、、 12A、、 12B、将折叠的安全气囊在与保持构件之间压縮，所以通过该压缩力，安全 气囊10、 IOA、 IOB牢固地维持收纳状态，能进一步防止由于安全气囊10、 IOA、 10B的展开初期的冲击导致折叠状态破坏，局部成为块，向乘员侧 飞出的冲击现象。
此外，如果如所述那样配置安全气囊10、 IOA、 IOB，该配置就成为 对气体整流构件12、、 12A、、 12B、作用的力由安全气囊10、 IOA、 10B阻 挡的结构，所以气体整流构件12'、 12A、、 12B、没必要特别的强度，并且， 保护安全气囊10、 IOA、 10B的充气机安装口 10ah的周缘的保护构件也可 作为气体整流构件12、、 12A、、 12B、使用，所以，本来只保护充气机连通 口 10ah的周缘部10d的保护构件能发挥作为安全气囊内面整体的保护构 件的功能，保护构件原本从充气机连通口 10ah的周缘部10d向外周扩展， 所以如果在折叠的安全气囊10、 IOA、 10B的内周侧配置，则保护构件12、 12A、 12B实际上形成几重折叠的褶，所以即使是1个保护构件，也能取 得与用3个、4个保护构件保护时同样的效果，能极高效地保护安全气囊 10、 IOA、 IOB整体。
在第一实施方式中，在膨胀展开的安全气囊10的展开初期，图12A 所示的安全气囊10的表面部分的布和下方部分的布的外周圆部彼此缝合 的缝制部10c的位置暂时在转向装置50的附近，在到安全气囊内压上升 的期间，不向驾驶席侧移动。因此，即使是乘员未在正规落座位置落座的 OOP状态，如图12所示，也不用担心安全气囊10的乘员侧的面一定与乘 员接触地膨胀，安全气囊10的具有最大直径的缝制部10c进入乘员的颈 部，产生的薄膜现象引起的危害。此外，如果进一步增大保持构件14在 安全气囊10的展开时提供的阻力，则安全气囊10从乘员侧的面依次膨胀 的同时球形状膨胀，所以能进一步减轻冲击现象。第二和第三实施方式也 同样。
在第一实施方式中，设置筒状限制带lla，但是在纽带状的限制带中， 也能发挥同样的作用和效果。此外，即使没有限制带，通过用保持构件14 保持折叠收纳的安全气囊10，能一边加快安全气囊10向乘员侧的展开速 度， 一边降低冲击现象，并且能均一地使安全气囊整体膨胀，快速膨胀为 能保护乘员的形状。
进而，在第一实施方式中，说明关于驾驶席用安全气囊装置M1的适 应，在第二和第三实施方式中，说明关于副驾驶席用安全气囊装置M2的 适应，如此，本发明能适应驾驶席用和副驾驶席用的安全气囊装置。再有， 安全气囊盖16、 16A、 16B不是必须要件，无论安全气囊盖16、 16A、 16B 的有无，通过保持构件14、 14A、 14B的约束，能秩序正确地展开折叠收 纳的安全气囊10、 IOA、 IOB。
在并用安全气囊盖16、 16A、 16B的第一、第二、第三实施方式中， 如上所述，使安全气囊盖16、 16A、 16B的撕开线L、 LA、 LB和安全气 囊10、 IOA、 10B的初始展开部分相对地配置在快速开始展开上是有效的。 进而，在第一实施方式中，基于使用了高温式的充气机的安全气囊装置进 行了说明，但是并不局限于此，使用混合、存储式的任意的充气机，也能 取得同样的效果。此外，特别是使用与安全气囊基布同样的布料，说明了 气体整流构件，但是并不局限于此，能使用金属制等各种材料。
权利要求
1.一种安全气囊装置，其包括充气机；与充气机连通并在从充气机产生的气体的作用下膨胀的安全气囊；以折叠收纳状态保持安全气囊并且按压安全气囊的外周侧面，用于抑制至少在安全气囊的展开初期从充气机产生的气体引起的安全气囊侧面方向的膨胀展开的保持构件，其特征在于将从所述充气机产生的气体整流引导到在安全气囊的展开初期膨胀的部分的附近的气体整流构件设置在所述安全气囊的大致中央部分，在所述保持构件上与所述展开初期膨胀的部分相对的位置设置有开口部，通过该开口部安全气囊膨胀展开。
2. 根据权利要求l所述的安全气囊装置，其特征在于 在所述气体整流构件的外周侧折叠收纳所述安全气囊。
3. 根据权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于 所述气体整流构件是筒状，在所述安全气囊上形成有与充气机连通的连通口 ，气体整流构件从该连通口周缘伸出到安全气囊的展开初期膨胀的 部分的附近。
4. 根据权利要求1~3中的任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于所述气体整流构件由织布构成。
5. 根据权利要求1~4中的任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于所述气体整流构件作为具有从所述充气机的热和冲击的压力保护安 全气囊的功能的构件配置。
6. 根据权利要求1 5中的任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于所述保持构件由在覆盖的状态下收纳安全气囊的织布构成。
7. 根据权利要求1 6中的任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于所述保持构件收纳在安全气囊盖中。
8. 根据权利要求7所述的安全气囊装置，其特征在于 所述安全气囊盖在其背面设置有在充气机的气体产生时割裂而形成安全气囊的展开口的撕开线。
9. 根据权利要求1 8中的任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于在所述安全气囊内配置有限制安全气囊向乘员侧的伸出长度的限制带。
全文摘要
本发明提供一种折叠状态的安全气囊(10)从本来应该展开的部位按顺序规则正确地展开的乘员保护性能优异的安全气囊装置。其特征在于，将从充气机(30)产生的气体整流引导到安全气囊(10)的展开初期膨胀的部分的附近的气体整流构件(12`)设置在安全气囊(10)的中央部分。
文档编号B60R21/16GK101193776SQ20068002015
公开日2008年6月4日 申请日期2006年6月7日 优先权日2005年6月8日
发明者中村健吾, 佐佐木航, 岛崎善夫, 平田大介, 谷山裕之 申请人:芦森工业株式会社