气囊装置 【技术领域】
本发明涉及一种冲突时用于保护车辆上的乘员的气囊装置，特别是涉及一种被折叠的气囊被形状保持部件保持形状后组装而成的气囊装置。
背景技术
一般作为车辆等中乘员保护装置的气囊装置，具备：被折叠的气囊、向气囊供给气体的充气机、这些气囊以及充气机被安装固定的底座和壳体等的囊受压部件、以及配置成能够覆盖被折叠的气囊的上表面，且启动气囊装置时由于气囊地内压而开裂的外罩。
在这种气囊装置中，为了提高在安装上述外罩时的安装作业性以及防止车辆搭载时被来自气囊折叠状态的自发恢复力而导致的外罩的变形，由形状保持部件保持气囊的折叠形状。
特开2000-296724号公报中对作为该形状保持部件而采用弯曲形长带状板的气囊装置、以及该气囊的折叠形状进行了详细描述。
图7为同号公报的气囊装置10的剖面图，而图8为表示气囊12被形状保持部件44保持的状态的透视图。
该气囊装置10是配置在汽车方向盘中央部的驾驶席用气囊装置，并具备：气囊12、充气机14、止动器(在同号公报中称作底座)16、囊安装环18以及组件外罩20。
气囊12是通过缝合近似圆状的2个面板(前面板与后面板)的周缘部而形成袋状，而配置于充气机14侧的后面板具有在中央部插入充气机14的开口(口部)24。
充气机14在四周设置了安装法兰14a，并在该法兰14a的顶头侧的侧周面上设置了气体吹出部。
底座16由近似矩形的板状部16a、以及从该板状部的周缘折向下方形成的脚板部16b构成。
在底座16的板状部16a的中央部设置有充气机插入口34，如图7所示，在该充气机插入口34上从里面侧插入了充气机14的顶头侧。在充气机插入口34的周缘部上通过安装环18安装并固定了气囊12的口部24。
安装环18是螺栓38被突设而成的金属制环状部件。将螺栓38插通到设置在口部24周边的螺栓插通孔28上，进而同时插通设置在底座16的开口部34周边的螺栓插通孔35、以及设置在充气机14的法栏14a上的贯通孔14b而被拧进螺母39。
组件外罩20通过由铆钉43把该脚片部20a固定在底座16的脚板部16b而被安装在底座16上。
标号44是悬挂在折叠成规定形状的气囊12上而用于保持该折叠形状的形状保持部件。
组装气囊装置10时，首先把气囊12折叠后，如图8(a)以及(b)所示，在设置于形状保持部件44一方的顶端部的贯通孔44a上贯通安装环18的1件螺栓38’而把形状保持部件44悬挂在被折叠的气囊12上，接着把另一方顶端部的贯通孔44b挂在与上述螺栓38’以对角线相对的螺栓38”上。由此，气囊12的折叠体被保形。
在该气囊12的折叠体上叠加底座16，从而把螺栓38插通到插通孔35上。接着，把充气机14顶头侧通过开口部34以及口部24塞进气囊12内，而把法兰14a叠加到底座16里面。此时，螺栓38被插通到螺栓插通孔14b中。然后，把螺母39拧进螺栓38。然后，把组件外罩20覆盖在气囊折叠体上并通过铆钉43固定。
在该气囊装置10中，在进行组装作业时，当把组件外罩20安装在底座16上，以便能够覆盖气囊12的折叠体时，由于气囊12的折叠部被形状保持部件44所保持而易于把外罩20覆盖在气囊12上，因此气囊装置10的组装作业优良。且在车辆搭载后，也由于气囊12的折叠体被形状保持部件44所保持而降低了从折叠状态自发地要把形状复元的力对外罩的作用，从而可防止外罩20变形。
再者，在车辆冲突时气囊12被来自充气机14的气体而进行膨胀时，形状保持部件44被破裂而气囊12推开组件外罩22而展开。
如上所述，气囊在组装气囊装置时被折叠成规定的形状，但在特开2002-316605号公报中对该折叠方法的一个例子进行了详细说明。
图9～13为同号公报的气囊折叠方法的说明图。
该气囊50缝合了前面板51和后面板52，而在后面板52上设置了气体导入口(口部)54和排气孔55。
首先，气囊50如图9(a)所示，将前面板51朝上而把气囊50以平板状载置于平面状的作业台上。况且，在这种状态下，在中心O交叉的2根直线成为基准轴X、Y，并规定左右和上下各方向。
接着，如图9(b)所示，根据邻近气体导入口54而设定的规定的第1折线1a向上侧折叠，接着，如图9(c)至(e)及(f)所示，从外周的顶端部根据规定的折线1b、1c、1d以向前面板侧叠卷状态折返而形成上侧展开部61。
接着，如图10(a)所示，根据邻近气体导入口54而设定的规定的第1折线4a向中央部上侧折叠，接着，如图10(b)至(d)及(e)所示，把右侧从外周的顶端部根据规定的折线4b、4c、4d以向前面板侧卷绕状态折返而形成右侧展开部64。
接着，如图11(a)所示，根据近接气体导入口54而设定的规定的第1折线3a向中央部上侧折叠，接着，如图11(b)至(d)及(e)所示，把左侧从外周的顶端部根据规定的折线3b、3c、3d以向前面板侧叠卷状态折返而形成左侧展开部63。
接着，如图12(a)所示，根据邻近气体导入口54而设定的规定的第1折线2a向中央部上侧折叠，接着，如图12(b)乃至(d)所示，把下侧从外周的顶端部根据规定的折线2b、2c、2d以向乘员侧叠卷状态折返而形成下侧展开部62。
由此，如图13所示，在气囊折叠体的乘员侧重叠了右侧展开部64以及左侧展开部63，进而在这些展开部63、64的乘员侧上重叠了下侧展开部62。
在特开平9-30425号公报中记载了若挤压组件外罩则只有组件外罩退动而使喇叭开关成为开通(ON)而喇叭发出声音型的气囊装置中，把被折叠的气囊通过绳带束缚在止动器上，而在组件外罩与气囊折叠体上面之间形成了组件外罩退动用空间部的装置。在这种情况下，组件外罩安装成在止动器的上下方向(相对乘员接近·远离方向)上能够移动，同时设置了把组件外罩吸向上的弹簧等吸附装置。
再者，若挤压组件外罩则仅退动组件外罩而使喇叭开关成为ON而喇叭发出鸣声型的气囊装置，在特开平6-53324号公报、实开平6-53365号公报、以及实开平5-92004号公报中也有记载。
[专利文献1]特开2000-296746号公报
[专利文献2]特开2002-316605号公报
[专利文献3]特开平9-30425号公报
[专利文献4]实开平6-53365号公报
[专利文献5]实开平5-92004号公报
如图7所示，在特开2000-296746号公报的气囊装置中的气囊12画成在其内部存在充分的空间(间隙)，而充气机14的顶头侧被画成很容易地从充气机插入口34以及口部24插入到气囊12内的状态。但是，这仅仅是因为图7是模式图的缘故，而实际上如上述图9～13所示，气囊折叠体是被多次折返而没有间隙的很密实的折叠体。且在气囊刚刚折叠后(插入充气机前)的状态下，底座16的板状部16a上重叠配置了密实的气囊折叠体，因此该底座16的充气机插入口34的上侧成为被气囊折叠体密实地塞住的状态。在组装带有形状保持部件的气囊装置时，应通过开口部34把充气机14的顶头侧压入该气囊折叠体内，因此操作者需要有一定的体力，且安装充气机时还需要一定时间。
【发明内容】
本发明解决了上述以往的问题，提供一种极容易安装充气机，且组装效率良好的带有气囊形状保持部件的气囊装置。
本发明(权利要求1)的气囊装置，具有：膨胀时具有与乘员对置的前面部以及该前面部的相反侧的后面部的气囊；用于使该气囊膨胀的充气机；安装了该气囊以及充气机的止动器；以及包围被折叠的该气囊的折叠体而保持该折叠体的形状的形状保持部件，而在该充气机的顶头侧通过设置于该止动器上的充气机插入口插进该气囊折叠体内部，其特征在于，该形状保持部件被结合在前述气囊的前述前面部上，并在该形状保持部件被结合的气囊前面部与止动器的充气机插入口之间插入了充气机的顶头侧。
权利要求2的气囊装置，在权利要求1中，前述形状保持部件与气囊前面部之间的结合部分配置于前述充气机插入口的充气机插入方向的延长方向上。
权利要求3的气囊装置，在权利要求2中，前述结合部分配置于前述气囊折叠体的前面侧，而前述气囊中该结合部分的相邻部分从该前面侧延伸到前述充气机插入口的周围附近。
权利要求4的气囊装置，在权利要求1至3中任1项中，围绕前述形状保持部件与气囊的结合部分而在该形状保持部件上设置低强度部，从而在气囊膨胀时该形状保持部件沿着该低强度部断裂。
根据本发明的气囊装置，由于形状保持部件结合在了气囊的前面部上而使气囊的前面部被形状保持部件牵引，从而远离充气机插入口。因此，在该气囊前面部与充气机插入口之间产生间隔，从而可以很容易地把充气机的顶头侧插入到气囊折叠体内。
在本发明中的形状保持部件与气囊前面部的结合部分，优选配置于前述充气机插入口的充气机插入方向的延长方向上。在这种构成的情况下，前述间隔从充气机插入口向充气机插入方向延伸，从而很容易插入充气机。
在这种情况下，前述结合部分优选配置在前述气囊折叠体的前面侧，而气囊中该结合部分的相邻部分优选从该前面侧延伸至前述充气机插入口的周围附近。在构成这种状态的情况下，充气机插入口相邻的前述间隔的大小变得很大而能够更容易地插入充气机。
在本发明中也可以围绕形状保持部件与气囊的结合部分而在该形状保持部件上设置低强度部，并在气囊膨胀时该形状保持部件沿着该低强度部断裂。在构成这种状态的情况下，在气囊膨胀时形状保持部件沿着该低强度部断裂。且，只有被该低强度部围住的部分成为残片而被膨胀的气囊附带。
【附图说明】
图1为实施方式的气囊装置的纵截面图。
图2(a)为实施方式的气囊装置的气囊的透视图，图(b)为图(a)的B-B线剖面图。
图3为实施方式的气囊装置的分解剖面图。
图4为实施方式的气囊装置的气囊折叠体的透视图。
图5为扩大了图4的折叠体的形状保持部件的透视图。
图6为从图5状态的上方的透视图。
图7为以往气囊装置的剖面图。
图8为以往气囊装置中气囊折叠体的透视图。
图9为气囊折叠方法的说明图。
图10为气囊折叠方法的说明图。
图11为气囊折叠方法的说明图。
图12为气囊折叠方法的说明图。
图13为气囊折叠方法的说明图。
图14为另一种实施方式的形状保持部件的说明图。
【具体实施方式】
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1为实施方式的驾驶席用气囊装置的纵截面图、图2(a)为折叠前平展的气囊的透视图、图(b)为图(a)的B-B线剖面图、图3为该气囊装置的分解图、图4为表示气囊折叠体的从上方的透视图、图5、6为该气囊折叠体(形状保持部件包围前)的从下方以及上方的透视图。
该气囊装置71由止动器(底座)72、通过气囊安装环74安装在该止动器72上的气囊73、用于使该气囊73膨胀的充气机76、保持被折叠的气囊73形状的形状保持部件80、以及覆盖气囊折叠体的组件外罩75等构成。
止动器72在中央部配备充气机插入口72a，而在该充气机插入口72a的周围设置了后述的螺栓85的插通孔72c。在止动器72的周缘部上设立了多个组件外罩安装用脚片部72b。组件外罩75的脚片部75a通过铆钉78固定在脚片部72b上。
充气机76具有发兰76a，而从气囊安装环74突设的螺栓85通过气囊73、止动器72以及该法兰76a而拧进螺母86中。由此，充气机76与气囊73一起固定在止动器72上。
再者，如上所述，在止动器72与该法兰76a之间夹有形状保持部件80的边缘部。
如图2(b)所示，该气囊73是重叠了圆形的后面板73r与前面板73f并通过用缝合线73s缝合这些周缘部而形成囊状的驾驶席用气囊。在后面板73r的中央设置了充气机插入用开口(口部)73a，而在其周围设置了前述螺栓85的插通孔73b。还在后面板73r上设置了用于排出气囊内气体的排气孔73h。虽然未图示，但在开口73a的周围通过缝合而安装加强布。
在该实施方式中用于保持被折叠的气囊73形状的形状保持部件80为板状。该形状保持部件80的中央部被缝合线80s缝合在前面板73f的中央部上。
该形状保持部件80在4角部分别设置片状的延出部81，而在各延出部81上设置小孔82。且，沿着对置于形状保持部件80的2边设置了狭缝83。
气囊73的折叠顺序没有特别限定。气囊73折叠为向止动器72的投影面积与该止动器72相等。从开口73a向气囊73内插入安装环74并把各螺栓85分别通过螺栓插通孔73后折叠气囊73。
在该气囊折叠体上重叠止动器72，从而把螺栓85插通到螺栓插通孔72c。接着，如图5所示，把形状保持部件80的各小孔82挂通到螺栓85上，同时把狭缝83挂通到止动器72的1对脚片部72b上。
由此，如图4所示，气囊折叠体被形状保持部件80保持了形状。
再者，也可以在形状保持部件上另外设置暂留用延出部以及小孔，并在把气囊折叠体以及形状保持部件安装在止动器之前使安装环的螺栓85插通到暂留用小孔而暂留形状保持部件与气囊折叠体。
在该气囊折叠体中，如图1以及图3所示，形状保持部件80缝合到前面板73f的中央部，而该前面板73f的中央部被形状保持部件80吊至气囊折叠体的前面侧(乘员侧)。因此，在止动器72的充气机插入口72a的里侧由于该吊起步骤而形成间隔S。
如图3所示，在形成的气囊折叠体与止动器72的组合体(组件)上安装充气机76。在这种情况下，由于该组件内部存在间隔S而充气机76的顶头侧从充气机插入口72a与气囊开口73a顺畅地插入到该组件的气囊折叠体内。
在该实施方式中如图1、3所示，由缝合线80s结合了该形状保持部件80与气囊前面部的结合部分配置于从充气机插入口72a至充气机76的插入方向的延长方向的气囊折叠体的前面侧。且，气囊前面部中该结合部分周围，以近似圆锥台状及底襟状扩散至充气机插入口72a的周缘部。因此，在充气机插入口72a的里侧存在用于很容易把充气机76的顶头侧插入的充分的间隔S，所以充气机76的安装作业性极其好。
接着，把充气机76的法兰76a重叠到止动器72里面，此时把螺栓85插通到螺栓插通孔76b。然后，在该螺栓85上拧进螺母86。接着，在气囊折叠体上罩住组件外罩75并通过铆钉78固定。由此，构成如图1所示的气囊装置。
如此构成的气囊装置在车辆冲突时，通过充气机76喷出气体而气囊73被膨胀。此时，形状保持部件80在小孔82以及狭缝83附近断裂，由此形状保持部件80对气囊73的约束被解除，而气囊73则押开组件外罩75而向车辆室内大幅展开。
在该气囊装置中如上所述，由于在气囊折叠体内部存在间隔S而充气机76的安装作业变得极其简单。当然，由于被形状保持部件80保持气囊折叠体的形状而很容易安装组件外罩75，同时被搭载于车辆后也可保持气囊折叠体形状。
再者，在本发明中在形状保持部件80上间断地设有裂缝等低强度部，从而形状保持部件80在气囊膨胀时沿着该低强度部断裂。例如，也可以如图14(a)中形状保持部件80A，设置围绕中央部的缝合线80s的缝口外围的围绕状低强度部90、从该围绕状低强度部以放射状延伸的放射状低强度部91，92、以及从该放射状低强度部91、92的顶端侧向正交方向延伸的交叉状低强度部93、94。在这种情况下，形状保持部件80A在气囊膨胀时沿着低强度部91～94断裂，而在膨胀的气囊73的前面板上则如图14(b)那样只留下圆形的残片80a。
在上述实施方式中缝合线80s的缝口为圆环状，但还可设成一字型、十字型以及H字型等各种形状。形状保持部件与气囊的缝合位置也可在前面板的中央以外。
在上述实施方式中，组件外罩75被铆钉78固定安装在止动器72上，但本发明如前述实开平5-92004号公报、实开平6-53324号公报、实开平6-53365号公报以及特开平9-30425号公报等，也可以适用于把组件外罩在止动器包括为能够上下移动的状态，且按押组件外罩则只有组件外罩被退动而使喇叭开关成为ON而喇叭发出鸣声型气囊装置。
上述实施方式涉及一种驾驶席用气囊装置，但也可适用于助手席用等其他气囊装置中。