膝部气囊装置及其气囊的折叠方法

摘要

本发明公开了一种包括已折叠气囊的膝部气囊装置及其气囊的折叠方法。已折叠气囊包括上折叠部和下折叠部，其中上折叠部通过在气囊的上端折叠到前面板上之后再将气囊的上端朝向气囊的下端卷动而形成，通过在与上折叠部的卷动方向相反的方向上折叠气囊的下部至少一次，使得下折叠部邻近于上折叠部设置。已折叠气囊包括侧折叠部，侧折叠部是通过在上折叠部形成之前折叠气囊的侧部形成的，或是在上和下折叠部形成之后折叠上折叠部和下折叠部的两侧形成的。

权利要求

1.一种膝部气囊装置，包括：

壳体，其安装在车辆的仪表板中；

气囊，其以已折叠气囊的形式容纳在所述壳体中，并且从所述壳体朝向乘客的膝部展开，所述气囊包括邻近所述仪表板的前面板和邻近所述乘客的膝部的后面板；以及充气机，其安装在所述壳体中以向所述气囊供应气体，其中所述已折叠气囊包括：

上折叠部，所述上折叠部是通过在所述气囊的上端折叠到所述前面板上之后，将所述气囊的上端朝向所述气囊的下端卷动形成；以及下折叠部，通过将所述气囊的下部在与所述上折叠部的卷动方向相反的方向上至少折叠一次，使所述下折叠部邻近于所述上折叠部设置，所述充气机设置在所述壳体的前部，

所述上折叠部设置在所述壳体的后部，以及

所述下折叠部设置在与所述壳体的底部平行的所述上折叠部上，当气囊充气时，所述下折叠部首先膨胀。

2.根据权利要求1所述的膝部气囊装置，其中所述后面板包括褶皱部分，所述褶皱部分在所述气囊充气时构成另外的充气腔室，以及所述下折叠部对应于所述褶皱部分设置。

3.根据权利要求1所述的膝部气囊装置，其中所述已折叠气囊包括侧折叠部，所述侧折叠部通过在所述上折叠部形成之前将所述气囊的两侧折叠至少一次而形成。

4.根据权利要求1所述的膝部气囊装置，其中所述已折叠气囊包括侧折叠部，所述侧折叠部通过将所述上折叠部和所述下折叠部的两侧朝向所述气囊的后面板折叠而形成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的膝部气囊装置，其中所述气囊构造为在所述气囊最初朝向车辆的底部展开之后，在所述仪表板和所述乘客的膝部之间向上展开。

6.一种膝部气囊装置的气囊的折叠方法，所述气囊从乘客的膝部之前的壳体展开，并且包括邻近仪表板的前面板和邻近所述乘客的膝部的后面板，所述方法包括：通过将所述气囊的上部朝向所述气囊的下端卷动形成上折叠部；

通过将所述气囊的下部在与所述上折叠部的卷动方向相反的方向上折叠至少一次形成下折叠部；以及将所述下折叠部设置在所述上折叠部上，

其中，当气囊充气时，所述下折叠部首先膨胀。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述上折叠部卷在所述前面板上。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

通过在所述上折叠部的形成之前将所述气囊的两侧垂直地折叠至少一次形成侧折叠部。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述侧折叠部折叠成Z形。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述下折叠部包括其中形成有所述后面板的褶皱部分的部分。

11.根据权利要求6所述的方法，还包括：通过将所述上折叠部和所述下折叠部的两侧朝向所述后面板折叠形成侧折叠部。

说明书

膝部气囊装置及其气囊的折叠方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种膝部气囊装置及其气囊的折叠方法。更具体地，本发明涉及一种膝部气囊装置，其能够防止气囊在充气时触动仪表板和壳体所连结的连接部分，并且涉及所述膝部气囊装置的气囊的折叠方法。

背景技术

[0002] 膝部气囊装置会在碰撞发生时通过在仪表板和乘客的小腿(例如胫骨)之间展开气囊来保护乘客的腿部。

[0003] 在车辆碰撞发生时，气囊会阻止乘客以较高的加速度与仪表板相撞。仪表板由高硬度材料制成，因此当乘客以较高的加速度与仪表板相撞时，会施加给乘客的腿部一较大的力。

[0004] 所述气囊允许乘客和气囊而不是和车辆的部件相撞，从而使相对低的冲击力施加到乘客身上。

[0005] 位于仪表板的后面的膝部气囊装置被配置成通过设置在仪表板表面上的门或滑道展开。

[0006] 相反地，安装在仪表板的下部的膝部气囊装置在第一阶段朝向车辆的底部展开，然后沿着车辆的仪表板向上展开(这个膝部气囊装置被称为“低位安装膝部气囊装置”)。

[0007] (专利文件1)美国专利公开号2012/0025498A1。

[0008] (专利文件2)美国专利公开号2005/0230941A1。

发明内容

[0009] 技术问题

[0010] 在上述膝部气囊装置中，气囊以已折叠状态容纳在壳体中，并且如果从充气机向所述气囊供应气体，所述气囊膨胀并冲出到所述壳体的外侧，使得气囊在仪表板和乘客的膝部之间向上展开。

[0011] 当气囊从已折叠状态膨胀时，包围结构例如壳体和仪表板之间的联结部分将对其产生干预，使得气囊的展开不会那么容易实施。

[0012] 因此，本发明的目的是提供一种膝部气囊装置，其中通过改进气囊的折叠结构，使得在气囊最初展开时，气囊能够快速展开而不受到壳体和仪表板的影响，本发明还提供了一种用于所述膝部气囊装置的气囊的折叠方法。

[0013] 本发明的另一目的是提供一种膝部气囊装置，通过改进气囊的折叠结构，其能够防止在气囊展开时气囊卡在乘客的膝部之间，本发明还提供了一种用于所述膝部气囊装置的气囊的折叠方法。

[0014] 解决方案

[0015] 根据本发明的一方面，提供了一种膝部气囊装置，包括：壳体，其安装在车辆的仪表板中；气囊，其以已折叠气囊的形式容纳在壳体中，并且从壳体朝向乘客的膝部展开，所述气囊包括邻近仪表板的前面板和邻近乘客的膝部的后面板；以及充气机，其安装在壳体中以向气囊供应气体。其中已折叠气囊包括：上折叠部，所述上折叠部是通过在所述气囊的上端折叠到所述前面板上之后，将气囊的上端朝向气囊的下端卷动形成；以及下折叠部，通过将气囊的下部在与上折叠部的卷动方向相反的方向上至少折叠一次，使下折叠部邻近于上折叠部设置，充气机设置在壳体的前部，上折叠部设置在壳体的后部，以及下折叠部设置在与壳体的底部平行的上折叠部上。

[0016] 所述后面板包括褶皱部分，所述褶皱部分在气囊充气时构成另外的充气腔室，以及下折叠部对应于所述褶皱部分设置。

[0017] 所述已折叠气囊包括侧折叠部，所述侧折叠部通过在上折叠部形成之前将气囊的两侧折叠至少一次而形成。

[0018] 所述已折叠气囊包括侧折叠部，所述侧折叠部通过将上折叠部和下折叠部的两侧朝向气囊的后面板折叠而形成。

[0019] 所述气囊构造为在气囊最初朝向车辆的底部展开之后，在仪表板和乘客的膝部之间向上展开。

[0020] 根据本发明的另一方面，提供了一种膝部气囊装置的气囊的折叠方法，所述气囊从乘客的膝部之前的壳体展开，并且包括邻近仪表板的前面板和邻近乘客的膝部的后面板。所述方法包括：通过将所述气囊的上部朝向所述气囊的下端卷动形成上折叠部；通过将所述气囊的下部在与上折叠部的卷动方向相反的方向上折叠至少一次形成下折叠部；以及将下折叠部设置在上折叠部上。

[0021] 所述上折叠部卷在所述前面板上。

[0022] 所述方法还包括：通过在所述上折叠部的形成之前将所述气囊的两侧垂直地折叠至少一次形成侧折叠部。

[0023] 所述侧折叠部折叠成Z形。

[0024] 所述下折叠部包括其中形成有后面板的褶皱部分的部分。

[0025] 所述方法还包括：通过将所述上折叠部和所述下折叠部的两侧朝向所述后面板折叠形成侧折叠部。

[0026] 有益效果

[0027] 根据本发明的膝部气囊装置以及该装置的气囊的折叠方法，已折叠气囊的构造得以改进，使得当气囊最初展开时，气囊的前面板的底部能够被引导以首先接触壳体和仪表板的连接部分。

[0028] 根据本发明的膝部气囊装置以及该装置的气囊的折叠方法，当气囊展开时，所述气囊能被防止卡在乘客的膝部之间。

附图说明

[0029] 图1是示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的气囊的已折叠状态的纵向截面图；

[0030] 图2是示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的气囊的最初膨胀状态的纵向截面图；

[0031] 图3是示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的已折叠气囊的立体图；

[0032] 图4a是示出根据本发明的另一实施例的膝部气囊装置的气囊的一部分的已折叠状态的立体图；

[0033] 图4b是示出图4a中的已折叠气囊的两侧的折叠状态的立体图；

[0034] 图5是示出根据本发明的又一实施例的膝部气囊装置的气囊的已折叠状态的纵向截面图；

[0035] 图6a是示出根据本发明的实施例的已折叠气囊的侧折叠部的形成过程的平面图；

[0036] 图6b是沿图6a中的线6B-6B截取的截面图；

[0037] 图7a是示出根据本发明的实施例的已折叠气囊的上折叠部的形成过程的平面图；

[0038] 图7b是沿图7a中的线7B-7B截取的截面图；

[0039] 图8a是示出根据本发明的实施例的已折叠气囊的上折叠部的连续卷动状态的平面图；

[0040] 图8b是沿图8a中的线8B-8B截取的截面图；

[0041] 图9a是示出根据本发明的实施例的气囊的下折叠部的成形状态的平面图；

[0042] 图9b是沿图9a中的线9B-9B截取的截面图；

[0043] 图10a是示出根据本发明的另一实施例的已折叠气囊的上折叠部的形成过程的平面图；

[0044] 图10b是沿图10a中的线10B-10B截取的截面图；

[0045] 图11a是示出根据本发明的另一实施例的已折叠气囊的下折叠部的形成过程的平面图；

[0046] 图11b是沿图11a中的线11B-11B截取的截面图；

[0047] 图12a是根据本发明的又一实施例的已折叠气囊的侧折叠部的形成过程的平面图；

[0048] 图12b是沿图12a中的线12B-12B截取的截面图。

具体实施方式

[0049] 在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性的实施例。然而，本发明不限于下面的实施例，而是可以实现多种变型。提供本实施例是为了完整地公开本发明，并使本领域技术人员最好地理解本发明的范围。

[0050] 在下面的描述中，将基于处于气囊壳体联结到仪表板的下部的状态下的气囊壳体定义下面描述的方向术语，例如，“向上”、“向下”、“向前”和“向后”方向。也就是说，朝向车顶的方向被定义成向上方向(U)，朝向车辆底部的方向被定义成向下方向(L)，朝向乘客的方向被限定成向后方向(R)，朝向车辆的前面的方向被定义成向前方向(F)。

[0051] 此外，诸如“上端”、“下端”、“竖直方向”、“水平方向”等方向术语将如下定义。详细地，当非膨胀的气囊处于在平面上展开的状态时，与连接至充气机的部分相邻近的部分被定义成下部，下部的端部被定义成下端，面向下部的部分被定义成上部，上部的端部被定义成上端，平行于气囊的上端的方向被定义成水平方向，垂直于水平方向的方向被定义成竖直方向。

[0052] 图1为示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的气囊的折叠状态的纵向截面图。图2是示出根据本发明的实施例的膝部气囊装置的最初展开状态的纵向截面图。

[0053] 参照图1和图2，膝部气囊装置1安装在仪表板2的下部。

[0054] 膝部气囊装置1包括气囊100、用于在车辆碰撞时向气囊100供应气体的充气机3、用于容纳气囊100和充气机3的气囊壳体5、以及用于覆盖气囊壳体5中的开口5a的门7。

[0055] 气囊100包括邻近仪表板2并且包括安装孔3的前面板110，以及在气囊100充气时邻近乘客的小腿L的后面板130。

[0056] 后面板130包括褶皱部分131，当气囊充气时所述褶皱部分平滑展开，使得气囊100沿着仪表板2向上展开。

[0057] 气囊100形成为已折叠气囊F1，已折叠气囊F1能够收纳在壳体5中。

[0058] 已折叠气囊F1包括上折叠部150和下折叠部170，其中上折叠部150是通过将气囊100的上部朝向气囊100的下端卷动而形成的，并且下折叠部170是通过折叠气囊100的下部的中部至少一次而形成的，并且邻近于上折叠部150。

[0059] 下折叠部170关于折叠线171在与上折叠部150的卷动方向相反的方向上(箭头B)进行折叠。下折叠部170设置在上折叠部150上并且平行于壳体5的底部5c。

[0060] 当气囊充气时，下折叠部170首先膨胀同时接触连接部分C，壳体5在连接部分C连接到仪表板2，因此上折叠部150(相继地充气)顺畅地膨胀，而不触动连接部分C。

[0061] 图3是示出根据本发明的一个实施例的已折叠气囊的结构的立体图。

[0062] 参照图3，所述气囊装置的气囊F1包括侧折叠部180，侧折叠部是通过从未折叠的气囊100的两侧朝向气囊的中部折叠一次未折叠的气囊100形成的。

[0063] 侧折叠部180引导气囊从气囊的初始部署侧向地展开，从而防止气囊100夹在乘客的膝部之间。

[0064] 已折叠气囊F1包括上折叠部150和下折叠部170，上折叠部是通过朝向气囊100的下端沿箭头A方向连续卷动气囊100的上部形成的，下折叠部170是通过在侧折叠部180的形成状态中将上部关于邻近上折叠部150的折叠线171在箭头B方向上进行折叠而形成的。

[0065] 下折叠部170包括形成在后面板130处的褶皱部分131。

[0066] 附图标记113表示充气机安装孔，充气机将插入该安装孔。

[0067] 图4a是示出根据本发明的另一个实施例的膝部气囊装置的气囊的一部分的折叠状态的立体图，以及图4b是示出图4a中的已折叠气囊的两侧的折叠状态的立体图。

[0068] 参照图4a，已折叠气囊F2包括上折叠部250、邻近上折叠部250设置的下折叠部270以及侧折叠部280。其中，通过将气囊100的上部朝向气囊100的下端在箭头A方向上进行卷动形成所述上折叠部250，通过将气囊100的下部的中间折叠至少一次使下折叠部270邻近所述上折叠部250设置，通过将上折叠部250和下折叠部270的两端在箭头C方向上进行折叠形成侧折叠部280。

[0069] 在上述已折叠气囊F1中，在侧折叠部180初步形成之后，形成上折叠部150。与此相反，在气囊已折叠部F2中，在上折叠部和下折叠部250和270形成之后，形成侧折叠部280。

[0070] 图5是示出根据本发明的又一实施例的膝部气囊装置的气囊的折叠状态的纵向截面图。

[0071] 参照图5，在气囊装置F3中，下折叠部370可基本上垂直于充气机3和上折叠部350之间的壳体5的底部5c设置。

[0072] 在这种情况下，由于壳体5的深度短于壳体5的宽度，下折叠部370的折叠线371可能会相对增加。

[0073] 如上所述，膝部气囊装置可以是安装在驾驶员的仪表板2以及乘客座椅的下部处的低位安装膝部气囊装置，并且其中气囊100在初始阶段朝向车辆的底部B展开，然后沿着车辆的仪表板向上展开。

[0074] 此外，膝部气囊装置1可以安装在不同的位置，如驾驶员座椅的方向盘的下部。

[0075] 接下来将更详细地描述根据本发明的实施例的气囊的折叠方法。

[0076] 图6a至图9b是示出根据本发明的一个实施例的已折叠气囊F1的形成过程的视图。

[0077] 参照图6a和图6b，侧折叠部180是通过将气囊100的两侧朝向气囊100的中心折叠至少一次形成的。

[0078] 在侧折叠部180朝向气囊100的中心在箭头D方向上折叠之后，侧折叠部180朝向气囊100的外侧在箭头E方向上被折叠。

[0079] 参照图7a和图7b，在折叠有侧折叠部180的气囊的上端折叠到气囊100的前面板110上之后，上端160。

[0080] 参照图8a和图8b，上折叠部150连续地卷成一部分，后面板130的褶皱部分131形成在这部分。

[0081] 参照图9a和图9b，气囊100的下部关于折叠线171在箭头B方向上折叠，从而得到已折叠气囊F1，箭头B方向与上折叠部150的卷动方向A相反。

[0082] 即使乘客的腿部很接近仪表板，已折叠气囊F1也可以让气囊轻易地且快速地展开，而不卡在乘客的两腿之间。

[0083] 下面，将根据本发明的另一实施例更详细地描述膝部气囊装置的已折叠气囊F2的折叠方法。

[0084] 上折叠部250通过在箭头A方向上将气囊100的下端关于气囊100的上端160卷动形成。

[0085] 参照图11a和图11b，气囊100的下部关于折叠线271在箭头B方向上进行折叠，从而形成下折叠部270，其中折叠线271基本定位在气囊100的下部的中间，箭头B方向与上折叠部250的箭头A的卷动方向相反。

[0086] 参照图12a和图12b，侧折叠部280通过将气囊100关于图11a的折叠线273朝向气囊100的背面在箭头C方向上进行折叠形成，从而得到已折叠气囊F2。

[0087] 上述构造的已折叠气囊F2能够在乘客的膝部与仪表板之间的狭小空间中轻易地且快速地展开。

[0088] 虽然出于说明的目的描述了本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，在不背离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以有多种变型、增加和替代。