专利名称：气囊系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以一定方式折叠并放置于汽车凹进部的气囊系统，以在膨胀气体流入其中时使其膨胀，以从凹进部伸出并展开。
背景技术：
作为相关技术的头部保护气囊系统，已经有一种气囊系统，其中，连接片部从折叠的气囊主体伸出并具有用于连接至凹进部的连接孔，通过在连接片部的前后侧设置一对金属片的加强板，并在其上预定的部位以一定方式将加强板分别压皱以产生凹凸变形，以将连接支架与连接片部固定，其中，用螺栓将连接支架固定于凹进部(例如，参见JP-A-2000-247203)。在该头部保护气囊系统中，借助于将螺栓穿过形成于连接片部中的通孔和形成于各加强板上的连接孔，将连接片部构造成同连接支架一起固定于凹进部，从而固定在构成凹进部的金属片内板车身侧上形成的连接孔周缘。
然而，在相关技术的头部保护气囊系统中，当将螺栓紧固于内板连接孔的周缘时，不但组成连接支架的加强板，而且组成气囊连接片部的通孔周缘的一定区域，放置于螺栓头部与内板之间。因此，将螺栓紧固于设置在内板上的螺帽时，导致这样一种状态，即在螺栓头部和内板之间的连接片部逐渐压缩，使得很难有“到底”的感觉，因此，在促进紧固螺栓扭矩处理方面仍有改进的余地。
发明内容
基于解决上述问题的考虑而提出本发明，以及本发明的目的是提供一种气囊系统，该气囊系统对于将气囊固定于汽车中所使用的紧固装置，如螺栓，能够提供良好的上紧力处理。
基于解决上述问题的考虑，根据本发明提供一种气囊系统，包括折叠放置在汽车凹进部中的气囊，该气囊包括连接片部，该连接片部具有用于与凹进部固定的连接孔；以及连接支架，其包括一对加强板，通过分别在加强板上预定区域压褶以产生凹凸变形，从而将一对加强板与连接片部的前后侧固定，其中，将该气囊构造成，连接支架放置于凹进部中，用紧固装置将气囊固定于凹进部，该紧固装置包括紧固杆部和头部，并穿过设置在连接支架上的连接孔和连接片部中的通孔，其中，将连接片部中的通孔设定为这样的尺寸，即，当紧固杆部与内板紧固时，使构成通孔周缘的部位偏离于头部与内板(该内板构成凹进部)之间的区域，以及，其中，紧固装置允许将紧固杆部在这样的状态下紧固于内板中的连接孔周缘，即只将连接支架置于内板与(螺栓)头部之间。顺便提及，连接支架可以由金属片制成。此外，将紧固杆部穿过连接孔和连接片部中的通孔，以紧固于构成凹进部的内板的车身侧中形成的连接孔周缘，并且头部向内板侧挤压连接支架中连接孔的周缘，从而在将紧固杆部紧固于内板时，将连接支架与内板固定。
在本发明的气囊系统中，当将紧固装置的紧固杆部与内板中连接孔的周缘紧固时，气囊连接片部中构成通孔周缘的部位没有介于头部与内板之间。于是，在使用螺栓作为紧固装置的情况下，当在凹进部中安装气囊系统时，在紧固期间螺栓容易到底而完成紧固工作，由此，可以使完成螺栓紧固时所需要扭矩基本恒定，从而有利于紧固螺栓时的扭矩处理。
因此，根据本发明的气囊系统，在将气囊系统与汽车相固定时所使用的紧固装置，如螺栓的上紧力处理方面可以得到改进。
应当注意到，除了螺栓之外，也可以使用铆钉、金属夹子等作为紧固装置。即使在使用这样的紧固装置的情况下，当将紧固装置与内板相紧固时，因为在连接片部中构成通孔周缘的部位没有放置在紧固装置与内板之间，所以可以使完成紧固时的上紧力基本不变。据此，可以使上紧力处理更加方便。
另外，在本气囊系统中，可以采用一种构成，其中以这种方式设置连接支架，使至少加强板之一置于头部与内板之间。
进一步地，在本气囊系统中，可以采用一种构成，其中以这样一种方式设置连接支架，使得两块加强板都置于头部和内板之间。
此外，在本气囊系统中，可以采用一种构成，其中以这种方式配置连接片部，使其在远离气囊主体的远端侧包括凸出部，以避免连接片部从连接支架上脱离，并使该凸出部从连接支架上露出。因为可以避免连接片部从构成连接支架的加强板之间脱离，所以这种构成是优选的。
图1是从乘员室侧观看时构成本发明实施方式的头部保护气囊系统的示意性前视图；图2是在图1中线II-II表示的位置处所取的示意性剖视图；图3是本发明实施方式的头部保护气囊系统的气囊装配件的放大前视图；图4是在图3中线IV-IV表示的位置处示意性剖视图；图5是在图3中直线V-V表示的位置处示意性剖视图；图6是在图3中直线VI-VI表示的位置处示意性剖视7是表示本发明实施方式的头部保护气囊系统中气囊上连接支架和连接片部一定部位的分解透视图；图8是表示本发明实施方式头部保护气囊系统中使用的气囊在展平状态下的前视图；图9是表示另一实施方式头部保护气囊系统的示意性剖视图；以及图10是表示又一实施方式头部保护气囊系统的示意性剖视图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行描述。在此实施方式中，将结合如图1中所示头部保护气囊系统M作为可以应用本发明的气囊系统进行描述。头部保护气囊系统M是这样的，能够安装于图1中所示的汽车V并放置于凹进部P中，该凹进部P形成于汽车乘员室侧的前柱部FP，以及车门、车窗W1、W2上缘侧的上边梁部RR，和后柱部RP处。应当注意到，此汽车V配置成包括中柱部CP，其在前柱部FP与后柱部RP之间，基本上垂直延伸。
如图1所示，头部保护气囊系统M配置成包括充气器8，连接支架9、34，连接螺栓10、38，以及气囊15，并且当安装在汽车V上时，将头部保护气囊系统M放置于乘员室侧用气囊盖13覆盖的凹进部P中。在本实施方式的情况下，气囊盖13由覆盖前柱部FP乘员室侧的前柱装饰4的下缘侧部位和覆盖上边梁部RR乘员室侧的内顶板5的下缘侧部位组成。
前柱装饰4和内顶板5由合成树脂制成，并且在前柱部FP和上边梁部RR处将它们固定在车身1侧部件内板2的乘员室侧。此外，这样构造这些下缘侧部位，使它们在气囊15膨胀展开时向乘员室内打开，以使气囊15能够伸进乘员室内。
充气器8制成为大致的圆筒形，并在其末端(前端)侧设置未示出的出气口，以能从中释放出膨胀气体。此外，以这样的方式将充气器8与气囊15相结合，将充气器8包括出气口附近的末端附近插入气囊15的进气口部19，利用装配在进气口部19后端的卡箍11，将这样插入进气口部19的充气器8的部分卡紧并固定。另外，还利用保持充气器8的连接支架9，以及将连接支架9固定在车身1侧内板2的连接支架10，将充气器8固定在内板2上。应当注意到，充气器8在汽车V的安装，是以气囊装配件的形式实现的，在气囊装配件中，将充气器8与气囊15装配在一起。
气囊15以折叠状态装载在凹进部P中，从设置成倾斜向上延伸方式的前柱部FP开始，到从前柱部FP、跨过中柱部CP上方、直至位于后柱部RP上方位置延伸的上边梁部RR的部位，形成该凹进部P。气囊15配置成完全膨胀时分别覆盖窗户W1、W2、中柱部CP和后柱部RP的乘员室侧，如图1中双虚点线所示。
气囊15配置成包括折叠起来放置于凹进部P中的气囊主体16，以及多个连接片部32，其从折叠的气囊主体16伸出，以将气囊15在凹进部P中与汽车V的车身1侧相固定，并且，在本实施方式的情况下，利用聚酯线或聚酰胺线通过一片织造，将气囊主体16和连接片部32形成为一体。
如图8所示，气囊主体16的组成有气体流动部17，此处通过使内壁部17a和外壁部17b彼此分开而允许膨胀气体G流入；以及非气体流动部25，此处不允许膨胀气体G流入。
在本实施方式的情况下，气体流动部17由供气道部18、进气口部19和保护可膨胀部20构成。以沿汽车V纵向延伸的方式，将供气道部18设置在气囊主体16的上缘16a侧。另外，这样配置供气道部18，以引导从充气器8释放的膨胀气体G，进入设置在供气道部18下方的保护可膨胀部20，并且以从气囊主体16向上伸出的方式，设置与充气器8相连接的进气口部19，同时使其与供气道部18相连通。在本实施方式的情况下，进气口部19配置成在其后端侧开口。
保护可膨胀部20是以这种方式布置的部位，当气囊15膨胀展开时能覆盖窗户W1、W2的乘员侧，以保护乘员头部。保护可膨胀部20配置成包括前侧保护部21，其以这种方式设置，当气囊15膨胀展开时，能在前座椅侧覆盖窗户W1的乘员侧；以及后侧保护部22，其以这种方式设置，当气囊15膨胀展开时，能在后座椅侧覆盖窗户W2的乘员侧，并且由随后描述的结合分隔部28对各前侧与后侧保护部21、22进行划分，以在其各自的区域具有沿纵向彼此平行布置的多个垂直可膨胀部23，多个垂直可膨胀部23的每一个都配置成在它们的区域中沿垂直方向膨胀。
非气体流动部25配置成内壁部17a与外壁部17b彼此结合的部位，并且在本实施方式的情况下，非气体流动部25由结合周缘部27、结合分隔部28和板状部29组成。结合周缘部27以围绕气体流动部17的方式设置在气囊主体16外周缘的部位。另外，构成气囊主体16前端侧的连接织物31与结合周缘部27的前端相连接。
板状部29形成为矩形板状形状，并布置在前侧保护部21与后侧保护部22之间的供气道部18下方。以这样的方式设置结合分隔部28，分别从结合周缘部27和板状部29的上缘侧开始延伸，进入前侧与后侧保护部21、22。设置这些结合分隔部28，以将前侧和后侧保护部21、22划分为多个垂直可膨胀部23，从而在该同一气囊完成其膨胀时限制气囊15的厚度。
以多数个(本实施例中为六个)的方式设置连接片部32，使其从气囊主体16上缘16a侧的结合周缘部27上缘侧部位和连接织物31的上缘侧向上伸出。将连接支架34与各连接片部32相固定，用于将气囊15固定在汽车V的车身1侧(参照图1至图7)。在各连接片部32中形成通孔32a，使得起到紧固装置作用的连接螺栓38可以从其中穿过。使此通孔32a开口形成为大致的方形，并这样设定其尺寸，使得在连接支架34与连接片部32的前后侧相固定、并且将连接螺栓38的紧固杆部38b和设置于内板2的螺帽2b相紧固时，使构成通孔32a周缘的部位32b，设置在偏离连接螺栓38头部38a和内板2之间区域的位置处。具体而言，将通孔32a设定为使连接螺栓38的头部38a能够通过的尺寸。
另外，以在纵向上沿其基本全部长度延伸的方式，在各连接片部32的上缘侧形成缝合部33，其起到利用缝纫线形成的凸出部的作用。用这种方式形成此缝合部33，如图2及图4至图6所示，当使连接支架34与连接片部32相固定时，从连接片部32的表面上自连接支架34露出的部位处向内、向外凸出，这样设置缝合部33，就能避免连接片部32从连接支架34(内外板部36、35之间)上脱离。
将连接片部32固定在汽车V车身1侧的连接支架34由金属片制成，并且，在本实施方式的情况下，配置成由一对内外板部36、35组成，该内外板部形成为基本上矩形板状形状，与连接片部32的外部形状基本相同。外板部35以这样的方式设置，使其覆盖连接片部32外侧O，并且以与通孔32a相对应的方式设置连接孔35a，其使连接螺栓38的紧固杆部38b能够在其中穿过。另外，在连接孔35a的左右两侧(在汽车上安装时的前后侧)都设置形成压褶部34a的变形预期部35b、35b。
内板部36以这样的方式设置，使其覆盖连接片部32的车内侧I，并且以与通孔32a相对应的方式设置通孔36a，其使连接螺栓38的头部38a能够在其中穿过。另外，在连接孔36a的左右两侧(在汽车上安装时的前后侧)都设置形成压褶部34a的变形预期部36b、36b。另外，在内板部36横向缘部侧(在本实施方式的情况下，右缘侧)形成锁定爪37，其伸出到连接片部32外侧O。如图3和图6所示，锁定爪37能与在内板2上形成的锁定孔2c周缘实现接合，并且使其这样形成，在将连接支架34与连接片部32相固定的状态下，当使锁定爪37锁定在锁定孔2c中时，可使内板2中的连接孔2a对准连接孔35a、36a和通孔32a。
此外，外板部35和内板部36分别设置在连接片部32的前后侧，以向连接片部32车内侧I凸起的方式，在变形预期部35b、36b处形成压褶部34a，如图5所示，从而使连接支架34与连接片部32相固定。
作为使连接支架34与内板2相固定的紧固装置，将连接螺栓38配置成包括紧固杆部38b，其穿过连接孔35a、36a和通孔32a，以与螺帽2b相紧固，螺帽2b围绕内板2连接孔2a的周缘形成；以及头部38a，其相对于内板2侧挤压连接孔35a、36a的周缘，以在紧固杆部38b与内板2相紧固时，将连接孔35a、36a的周缘固定在内板2侧上。
在本实施例的情况下，在连接支架34内板部36中形成的连接孔36a这样配置，使连接螺栓38的头部38a能够从其中通过。由此，如图2所示，在利用连接螺栓38，将与连接支架34固定的连接片部32固定在内板2上的状态下，借助于连接螺栓38的头部38a，使连接支架34固定在内板2侧上，同时将外板部35中连接孔35a周边的部位压靠在内板2侧，籍此，连接支架34上只有外板部35置于头部38a与内板2之间。
接下来，描述本实施方式气囊系统M的安装。首先，折叠气囊15。具体而言，以波纹方式顺序折叠如图8中双虚点划线所示的展平的气囊主体16，形成沿纵向延伸的折叠部分C，该折叠部分C成形为交替的脊形和槽形，从而使气囊主体16的下缘16b侧靠近其上缘16a侧。
然后，在气囊主体16的预定的部位，用未示出的缠绕部件对其进行缠绕，以免气囊主体16的折叠状态散开，并将连接支架34固定在各连接片部32上。另外，利用卡箍11将充气器8与进气口部19相连接，在此之后，将连接支架9固定在充气器8周围，将充气器8组装在气囊15上，从而预先形成气囊装配件。
之后，在锁定爪37锁定在锁定孔2c周缘的情况下，使各连接支架9、34布置在汽车V车身1侧的凹进部P中，就能用螺栓10、38将它们螺栓连接在内板2上，从而将气囊装配件固定在车身1上。接着，将未示出的从预定充气器操作控制装置延伸过来的导线与充气器8相连接，并且将前柱装饰4和内顶板5连接并固定于车身1。此外，将后柱装饰7和中柱装饰6连接在车身1上。至此，将气囊系统M安装在汽车V上。
这样，在气囊系统M安装在汽车V上之后，如果触发充气器8，来自充气器8的膨胀气体G从进气口部19流进供气道部18，如图8中双点划线所示。然后，膨胀气体G从供气道部18流进保护可膨胀部20，籍此，保护可膨胀部20开始膨胀同时展开折叠部分。于是，气囊主体16使未示出的缠绕部件断开，然后推动由前柱装饰4和内顶板5的下缘组成的气囊盖13以将其打开，并从凹进部P向下伸出，从而使气囊主体16扩大到足以覆盖窗户W1、W2、中柱部CP和后柱部RP的乘员室侧，如图1中双点划线所示。
此外，在本发明实施方式的气囊系统M中，当作为紧固装置的连接螺栓38的紧固杆部38b紧固于在内板2中连接孔2a周缘设置的螺帽2b时，只有外板部35置于头部38a与内板2之间。也就是说，连接片部32上的部位32b，其构成气囊15中连接片部32通孔32a的周缘，并没有置于头部38a与内板2之间。因此，当在凹进部P中安装气囊系统M时，由于螺栓38容易触底同时被紧固，从而完成紧固工作，所以当完全紧固螺栓38时所需要的扭矩可以基本不变，这就使紧固螺栓38时的扭矩处理比较方便。
因此，根据本实施方式的气囊系统M，将气囊15固定在汽车V上时所使用的紧固装置如连接螺栓38的上紧力处理得以改善。
应当注意到，尽管在本实施方式中，使用螺栓38作为紧固装置，将连接片部32紧固在车身1侧内板2上，但紧固装置并不局限于螺栓，而是可以使用铆钉和金属夹子来代替。此外，即使在使用铆钉和金属夹子作为紧固装置的情况下，当将其紧固于内板2时，构成连接片部中通孔周缘的部位也不会介于铆钉或金属夹子与内板之间，还是可以使紧固完成时的紧固力基本不变，从而使上紧力的处理比较方便。
另外，因为本实施方式的气囊系统M这样构造，在构成连接片部32远端侧(上缘侧)远离气囊主体16并从连接支架34露出的部位，设置缝合部33，作为阻止连接片部32从连接支架34脱离的凸出部，从而可避免连接片部32从构成连接支架34的外板部35和内板部36之间脱离。应当注意到，尽管在本实施方式的情况下，将使用缝纫线的缝合部33设置作为凸出部，但凸出手段并不局限于缝合部33，而是可以通过例如在连接片部32的表面上施加粘合剂等来形成凸出部，更进一步地，在用中空或管状织造制造气囊的情况下，也可以通过增加构成连接片部32的基材织物自身的厚度来形成凸出部。
此外，尽管本实施方式的气囊系统M这样配置，使得连接螺栓38的紧固杆部38b与内板2上的螺帽2b相紧固，同时使头部38a保持与在外板部35上形成的连接孔35a周缘相贴合，并且将构成连接支架34的外板部35和内板部36都形成为板状外形，但是，例如，也可以使用这样配置的连接支架34A，如图9所示，其中内板部36A中连接孔36a的周缘上的部位，穿过连接片部32的通孔32a和外板部35A的连接孔35a，并伸出到连接片部32的外侧O，与外板部35A的外表面基本齐平。在具有刚才所述配置的连接支架34A中，使内板部36A中连接孔36a周缘上的部位压靠在内板2侧上，用连接螺栓38的头部38a将其固定，因此，只有连接支架34A上的内板部36A置于头部38a与内板2之间。由此，正如前述气囊系统M中的情况，可以使完成紧固所需要的扭矩基本不变，从而使紧固螺栓38时的扭矩处理更加方便。
另外，图10中所示的连接支架34B也可以用作连接支架，其中，内板部36B具有连接孔36a，其内径设定为与外板部35中连接孔35a的内径基本相同。当使用如刚刚上面所述配置的连接支架34B时，在连接螺栓38中，紧固杆部38b可以与内板2上的螺帽2b相紧固，而头部38a则保持与内板部36B中连接孔36a的周缘相贴合。即使在这种情况下，因为只有内板部36B和外板部35置于头部38a与内板2之间，所以还可以使紧固螺栓38完成时所需要的扭矩基本不变，从而有可能使紧固螺栓38时的扭矩处理更加方便。
应当注意到，尽管在本实施方式中以头部保护气囊系统为例进行描述，但可以应用本发明的气囊系统并不局限于此，而且本发明可以应用于例如侧气囊系统等。
权利要求
1.一种气囊系统，包括折叠并放置在汽车凹进部中的气囊，包括用于与所述凹进部固定并具有连接孔的连接片部；以及连接支架，其包括一对加强板，通过在所述加强板的预定部位，以产生凹凸变形方式分别压褶所述加强板，所述一对加强板可与所述连接片部的前后侧相固定；其中，这样构造所述气囊，在所述连接支架放置于所述凹进部的情况下，用包括紧固杆部和头部的紧固装置，穿过设置在连接支架上的连接孔和连接片部中的通孔，将所述气囊固定在所述凹进部中，其中，将所述连接片部中的所述通孔设定为这样的尺寸，当所述紧固杆部紧固在内板上时，使构成所述通孔周缘的部位，偏离所述头部与构成所述凹进部的所述内板之间的区域，以及其中，所述紧固装置允许在这样的状态下，即只有所述连接支架置于所述内板和所述头部之间时，将所述紧固杆部紧固在所述内板中的所述连接孔的周缘。
2.根据权利要求1所述的气囊系统，其中，所述连接支架由金属片制成。
3.根据权利要求1所述的气囊系统，其中，将所述紧固杆部穿过所述连接孔和所述连接片部中的所述通孔，以紧固于构成所述凹进部的所述内板车身侧中形成的连接孔周缘，以及其中，当所述紧固杆部紧固在所述内板上时，所述头部相对于所述内板侧挤压所述连接支架中所述连接孔的所述周缘，从而将所述连接支架与所述内板固定。
4.根据权利要求1所述的气囊系统，其中，所述连接支架以这种方式设置，使得至少所述加强板之一置于所述头部与所述内板之间。
5.根据权利要求4所述的气囊系统，其中，覆盖所述连接片部内侧的一个加强板中的所述连接孔的周缘，与覆盖所述连接片部外侧的另一加强板的外表面基本上齐平。
6.根据权利要求1所述的气囊系统，其中，所述连接支架以这种方式设置，使得两个所述加强板都置于所述头部与所述内板之间。
7.根据权利要求6所述的气囊系统，其中，覆盖所述连接片部内侧的一个加强板具有连接孔，该连接孔的内径与覆盖所述连接片部外侧的另一加强板连接孔的内径基本上相同。
8.根据权利要求1所述的气囊系统，其中，所述连接片部配置成包括凸出部，其阻止所述连接片部从所述连接支架上脱离，所述凸出部在所述连接片部远离所述气囊主体的远端侧，并使其从所述连接支架露出。
全文摘要
本发明的气囊系统用连接片部固定，并且包括膨胀气体流入其中时使其膨胀展开的气囊。以螺栓作为紧固装置，借助于固定具有一对设置在所述连接片部前后侧面的加强板的连接支架，将所述气囊固定于内板。所述连接片部中的通孔设定为这样的尺寸，使得当所述螺栓的紧固杆部与所述内板紧固时，构成通孔周缘的部位布置在偏离螺栓头部与内板之间区域的位置处。所述螺栓在只有所述连接支架介于所述内板与所述头部之间的状态下与所述内板紧固。
文档编号B60R21/26GK1762744SQ20051011441
公开日2006年4月26日 申请日期2005年10月21日 优先权日2004年10月21日
发明者川边仁志, 山本直, 伊藤通康, 池田贵信 申请人:丰田合成株式会社