頭部保護氣囊裝置的製作方法

2023-04-23 00:56:11 2

專利名稱：頭部保護氣囊裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種配備在汽車內的頭部保護氣囊裝置，更具體地說，涉及具有這樣結構的頭部保護氣囊裝置，即利用充氣機所提供的氣體，沿車頂兩側扶手設置的氣囊沿車廂側壁膨脹和展開成簾幕狀，從而保護乘客的頭部。
背景技術：
這種頭部保護氣囊裝置包括例如這樣一種結構，即內管沿氣囊的氣體通道(流入部分)內置，從而限制氣囊被充氣機提供到氣囊的氣體所損害，如日本專利申請公開文獻No.11-321536中所介紹；以及這樣一種結構，即沿氣囊的氣體通道設置一管體，從而限制氣囊被充氣機提供到氣囊的氣體所損害，如日本專利申請公開文獻No.11-301394和2000-127886中所介紹。
在上述傳統頭部保護氣囊裝置中，由於內管或管體(一種保護元件)被設置在氣體通道內，以便限制由充氣機提供到氣囊的氣體損害氣囊，因此，存在這樣的風險，即上述內管或管體阻止氣囊被摺疊，從而難以將氣囊容置在汽車內，並因此而增加了氣囊裝置的成本。
相反，在氣囊裝置內，考慮到氣囊的膨脹和展開性能，必須滿足不同的要求(從膨脹和展開開始直至完成膨脹和展開之時的時間等於或小於一設定時間的要求，從開始膨脹和展開直至完成膨脹和展開期間保持初始內壓等於或大於一高的設定壓力的要求，在完成膨脹和展開之後經過初始預定時間之後的一預定時間內保持內壓等於或大於一低設定壓力的要求等等)。
為了減少完成氣囊的膨脹和展開所需的時間並增加初始內部壓力，通常採用增加充氣機的氣體供給能力的反措施。然而，當增加充氣機的氣體供給能力時，增加了對氣囊的損害，不能增加保持內壓的時間。因此，作為示例，必須充分地在氣囊表面上施加用於保持氣密性的塗層，從而限制對氣囊造成的損害，增加氣密性能，或除了增加氣囊的氣密性能之外，還必須增加充氣機的氣體供給能力，這就出現了改善氣囊的膨脹和展開性能與降低成本相互矛盾的問題。通過利用一種能夠低成本實現的裝置限制對氣囊造成的損害可以解決該問題。

發明內容
根據本發明第一方面，提供了一種頭部保護氣囊裝置，其中沿車頂兩側扶手收藏的氣囊利用充氣機所提供的氣體而沿車廂側壁膨脹和展開成簾幕狀，從而保護乘客的頭部，該氣囊配備有前座充氣部分、後座充氣部分和與這些充氣部分的充氣腔相通的氣體通道，用於將充氣機提供的氣體向下(也可以傾斜地向下)提供的供氣口對應於該氣體通道設置，並且輔助充氣腔對應於該供氣口設置。
在根據本發明第一方面的頭部保護氣囊裝置中，在正常情況下，氣囊以摺疊狀態沿車頂兩側扶手被收藏，當車輛發生碰撞或出現滾動翻轉等情況下時，氣體從充氣機被提供到氣囊中，氣囊沿車廂側壁膨脹和展開成簾幕狀。此時，由於充氣機提供的氣體，氣囊向位於乘客頭部側部的區域膨脹和展開。
在此情況下，根據本發明第一方面，從充氣機通過供氣口提供給氣體通道的氣體流入輔助充氣腔，然後通過供氣部分採用分配的方式被提供到前座充氣部分和後座充氣部分，流到輔助充氣腔，從而施加在氣囊上的氣壓被散開。因此，氣囊內的氣體通道的一部分(與供氣口相反的部分)沒有暴露在由供應氣體導致的大負荷下，從而能夠限制對氣囊相應部分的損害，因此，能夠簡化設置在氣囊氣體通道上的反措施(對抗氣壓的反措施)，能夠輕易地緊湊地摺疊氣囊，能夠更容易地將氣囊收藏在車輛內，能夠降低氣囊的成本。
此外，氣體從充氣機向下提供到氣囊的供氣口，氣體被供應到輔助充氣腔，從而氣體通道在垂直方向擴張。因此，氣囊的氣體通道內有效通道面積可以被充分地確保，從而氣流(氣體流向前座充氣部分和後座充氣部分)在縱向上被改善，能夠改善氣體通道內的氣體供應性能，能夠改善氣囊的膨脹和展開性能。
在上述第一方面內，前座充氣部分和後座充氣部分的充氣腔被分隔成多個部分，從而可以將輔助充氣腔的容積設定得小於每個分隔充氣腔的容積。因此，在輔助充氣腔的作用下，氣囊展開時間的增加被極大地限制，能夠獲得上述對氣囊損害的限制效果。
此外，能夠這樣構造輔助充氣腔，即使之大致向下延伸。根據這種結構，由於輔助充氣腔向下膨脹和展開，能夠促進氣囊作為一個整體向下膨脹和展開，能夠減少氣囊的膨脹和展開時間。
此外，在上述每個方面，可以採用這種結構，即輔助充氣腔被獨立地形成，根據這種結構，輔助充氣腔的功能可以被充分地獨立地獲得。
此外，可以採用這種結構，即輔助充氣腔在下端與前座充氣部分的充氣腔或後座充氣部分的充氣腔相通。根據這種結構，能夠促進與輔助充氣腔相通的充氣腔的膨脹和展開。
此外，可以採用這種結構，即在膨脹和展開狀態下，輔助充氣腔形成為大致圓柱形。根據這種結構，能夠穩定地獲得輔助充氣腔內氣體所提供的向下力，在氣囊膨脹和展開期間，能夠穩定運動。
此外，可以採用這種結構，即輔助充氣腔被設置得靠近前座充氣部分或後座充氣部分。根據這種結構，能夠將輔助充氣腔當作前座充氣部分或後座充氣部分的充氣腔使用，能夠有效地確保頭部保護區域。
此外，在上述方面內，可以採用這種結構，即輔助充氣腔和供氣口被設置在前座充氣部分和後座充氣部分之間的氣體通道內。根據這種結構，能夠基本上在同一時刻將氣體提供到前座充氣部分和後座充氣部分中的各個充氣腔內，能夠降低從開始氣囊的膨脹和展開直至完成膨脹和展開的時間，在氣囊膨脹和展開期間能夠改善運動。
此外，可以採用這種結構，即後座充氣部分由後座前排的膨脹部分和後座後排的膨脹部分組成。根據這種結構，能夠獲得適用於具有三排座位的車輛的頭部保護氣囊裝置，其中後座包括兩排座位。
此外，可以採用這種結構，即輔助充氣腔設置在與立柱對應的區域內。根據這種結構，輔助充氣腔也可以被用作對應於立柱的頭部保護膨脹腔。
此外，可以採用這種結構，即充氣機設置在車輛縱向的中央部位中。根據這種結構，能夠減小從充氣機到前座充氣部分和後座充氣部分的充氣腔的氣體通道的長度，能夠減少氣囊的膨脹和展開時間。
此外，可以採用這種結構，即設置在車輛縱向的中央部位的充氣機可以在縱向上沿氣囊上方的車頂兩側扶手設置或在車輛寬度方向沿氣囊上方的車頂板被設置。根據這種結構，安裝充氣腔具有很高程度的自由度。
此外，在上述第一方面，可以採用這種結構，即由充氣機提供的氣體通過擴壓管供應到氣囊的供氣口。根據這種結構，通過擴壓管的結構，向氣囊的供氣口提供氣體，能夠增加將充氣機安裝在車輛上的自由度。
此外，可以採用這種結構，即在擴壓管下方延伸的前端部分被設置得基本上平行於側玻璃表面。根據這種結構，能夠沿側玻璃表面膨脹和展開氣囊。
此外，可以採用這種結構，即用於分配氣流的氣流分配裝置設置在供氣口內。根據這種結構，能夠期待由該氣流分配裝置獲得的氣流分配作用的協同效果，以及通過氣體流進輔助充氣腔而獲得的氣壓分配效果，能夠有效地限制對氣囊造成的損害。
此外，可以採用這種結構，即氣流分配裝置由被設置在擴壓管的前端部分內的噴頭構成。根據這種結構，通過改變噴頭，能夠輕易地改變和設定分配性能。
此外，根據上述第一方面，當輔助充氣腔可以被獨立地形成在氣囊內時，能夠根據前座充氣部分的充氣腔的容積和後座充氣部分的充氣腔的容積之間的比值，設定使供氣口與前座充氣部分的充氣腔相通的氣體通道前部的有效橫截面面積與使供氣口與後座充氣部分的充氣腔相通的氣體通道後部的有效橫截面面積之比。根據這種結構，能夠根據前座充氣部分的充氣腔的容積和後座充氣部分的充氣腔的容積之間的比值，向前座充氣部分和後座充氣部分中相應的充氣腔分配和供給氣體。能夠基本上同步地完成前座充氣部分和後座充氣部分地膨脹和展開。
此外，根據上述第一方面，當輔助充氣腔與前座充氣部分或後座充氣部分的充氣腔相通時，能夠根據前座充氣部分的充氣腔的容積和後座充氣部分的充氣腔的容積之間的比值，設定使輔助充氣腔的下端與前座充氣部分或後座充氣部分的充氣腔相通的通道的有效橫截面面積和氣體通道在其相通側的有效橫截面面積之和與氣體通道在其非相通側的有效面積之間的比值，所述相通段用於將通過充氣腔而與輔助充氣腔的下端相通的前座充氣部分或後座充氣部分的充氣腔與供氣口相通。根據這種結構，能夠根據前座充氣部分的充氣腔的容積和後座充氣部分的充氣腔的容積之間的比值，向前座充氣部分和後座充氣部分中相應的充氣腔分配和供給氣體。能夠基本上同步地完成前座充氣部分和後座充氣部分地膨脹和展開。
此外，根據上述第一方面，可以採用這種結構，即輔助充氣腔的前端部分與前座充氣部分和後座充氣部分中相應的充氣腔的下端相通。根據這種結構，由於被提供到輔助充氣腔內的氣體被供應到前座充氣部分和後座充氣部分中相應的充氣腔內，能夠減少完成氣囊向下端膨脹和展開所需時間，同時限制對氣囊造成的損害。
此外，能夠根據前座充氣部分的充氣腔的容積和後座充氣部分的充氣腔的容積之間的比值，設定用於使輔助充氣腔前端部分與前座充氣部分的充氣腔下端相通的通道的有效橫截面面積和用於使氣體通道與前座充氣部分的充氣腔相通的氣體通道前部的有效橫截面面積之和與用於使輔助充氣腔前端部分與後座充氣部分的充氣腔下端相通的通道的有效橫截面面積和用於使供氣口與後座充氣部分的充氣腔相通的氣體通道後部的有效橫截面面積之和之間的比值。根據這種結構，能夠基本上同步地完成前座充氣部分和後座充氣部分地膨脹和展開，同時限制對氣囊造成的損害，降低完成氣囊向下端膨脹和展開所需時間。
此外，在輔助充氣腔前端部分與前座充氣部分和後座充氣部分的各個充氣腔的下端相通情況下，可以採用這種結構，即用於使輔助充氣腔前端部分與前座充氣部分的充氣腔下端相通的通道的有效橫截面面積和用於使輔助充氣腔前端部分與後座充氣部分的充氣腔下端相通的通道的有效橫截面面積之和被設定得等於或小於用作輔助充氣腔通道的區域內的有效橫截面面積。根據這種結構，即使在輔助充氣腔的前端，也能夠充分確保氣壓，能夠從輔助充氣腔的前端準確地向前座充氣部分和後座充氣部分的各個充氣腔的下端提供氣體，能夠獲得希望的氣囊展開性能。
此外，在上述第一方面中，可以採用這樣的結構，在氣囊內的前座充氣部分和前座充氣部分的垂直方向延伸的充氣腔被設置在一個不與立柱裝飾重疊的區域內。根據這種結構，由於在前座充氣部分和前座充氣部分的垂直方向延伸的充氣腔不與立柱裝飾重疊，沒有增加展開阻力，能夠改善氣囊的展開性能，能夠減少完成氣囊展開所需時間。
此外，可以採用這樣的結構，靠近前或後立柱裝飾沿氣囊垂直方向延伸的充氣腔被這樣形成，即向前或向後擴張下部區域。根據這種結構，由於在前座充氣部分和前座充氣部分的垂直方向延伸的充氣腔不與立柱裝飾重疊，沒有增加展開阻力，能夠改善氣囊的展開性能，能夠減少完成氣囊展開所需時間，從而能夠擴大頭部保護區域(改善頭部保護性能)。
此外，在上述第一方面中，可以採用這樣的結構，氣體通道沿氣囊的上邊緣部分形成，氣體通道的有效橫截面向著前端部分和後端部分中的至少一個減小。根據這種結構，在沿氣囊的上邊緣部分所形成的氣體通道內，能夠在氣體通道的前端部分和後端部分中的至少一個充分地確保氣壓，能夠從氣體通道準確地向相應的充氣腔提供氣體，能夠改善氣囊的展開性能，能夠減少完成氣囊展開所需時間。
此外，可以採用這樣的結構，氣體通道的下端線被形成得向著前端部分和後端部分中的至少一個向上傾斜。根據這種結構，能夠使對應於氣體通道內前端部分和後端部分中至少一個而被形成得充氣腔的上端與在傾斜狀態下流過氣體通道的氣流相反，從而增加相應充氣腔的供氣效率，從而改善氣囊的展開性能。
此外，當輔助充氣腔的前端與前座充氣部分和後座充氣部分的各自充氣腔的下端相通時，可以採用這種結構，即分別用於使輔助充氣腔前端與前座充氣部分和後座充氣部分的充氣腔下端相通的氣體通道被設置，從而通道的有效橫截面向著前端部分和後端部分中的至少一個減小。根據這種結構，在用於使輔助充氣腔與前座充氣部分和後座充氣部分的充氣腔下端相通部分的氣體通道內，至少在氣體通道的前端部分和後端部分中一個部分內可以充分確保氣壓，能夠從氣體通道向相應的充氣腔準確地提供氣體，能夠改善氣囊的展開性能，能夠減少完成氣囊展開所需時間。
此外，在上述第一方面中，可以採用這樣的結構，輔助充氣腔的橫截面面積被設定得向著下側前端減小。根據這種結構，能夠降低將氣體充進輔助充氣腔所需時間，同時限制對氣囊造成的損害，能夠增加輔助充氣腔的展開速度，從而進一步降低完成氣囊展開所需時間。
此外，可以採用這樣的結構，一通過擴壓管與充氣機相連並用於沿縱向以預定角度分配氣體的噴頭孔被設置得面對供氣口，供氣口被形成為在朝向氣體通道的方向沿縱向以某一角度擴張的形狀，該角度等於或大於噴孔的分配角。根據這種結構，能夠限制噴孔所噴出的氣體噴進形成氣囊的一部分的供氣口，能夠有效地向氣體通道的前部和後部以及輔助充氣腔分配和提供氣體，同時降低對形成氣囊一部分的供氣口的損害。
此外，可以採用這樣的結構，一非擴張部分被形成得與該供氣口的擴張部分相連，氣囊和擴壓管被夾持和固定在該非擴張部分上。根據這種結構，能夠不負面影響氣囊擴張部分地夾持和固定氣囊和擴壓管，能夠準確地確保氣囊的擴張部分，能夠可靠地獲得有效地向氣體通道的前部和後部以及輔助充氣腔分配和提供氣體的效果。
此外，在上述第一方面中，可以採用這樣的結構，一通過擴壓管與充氣機相連並以預定角度分配氣體的噴頭孔被設置得面對供氣口，從而氣體被噴射到比輔助充氣腔的上端前部的R端點更靠前的位置，被噴射到比輔助充氣腔的上端後部的R端點更靠後的位置。根據這種結構，在對氣囊損害被降低的狀態下，能夠很好地向氣體通道的前部和後部分配氣體，氣體向輔助充氣腔的流動被確保，能夠改善氣體從噴孔在向前、向後和向下方向上的分配性能。
此外，在上述第一方面中，可以採用這樣的結構，一調整節流閥被設置在輔助充氣腔的一進入口內。根據這種結構，能夠增加調整節流閥部位的上遊的氣壓，能夠確保氣體流入輔助充氣腔，從而即使輔助充氣腔設置在與B立柱裝飾幹涉的位置上，輔助充氣腔跨過B立柱裝飾，以便膨脹和展開。
此外，可以採用這樣的結構，在膨脹和展開期間，一在縱向上與諸如立柱、隔條或諸如此類車體結構元件的內側水平交叉的充氣腔設置在氣囊的下端部分中。根據這種結構，能夠限制乘客向外側的運動，從而由於在縱向上設置在氣囊下端的充氣腔以及存在於外側的紙張和隔條之間的合作，改善了乘客的限制性能。
此外，可以採用這樣的結構，通過使沿垂直方向延伸並在縱向上端與氣體通道相通的獨立充氣腔下端擴張，形成了沿縱向設於氣囊下端的充氣腔。根據這種結構，即使在氣囊中，前座充氣部分和後座充氣部分由多個獨立的在垂直方向延伸並在上端與氣體通道相通的充氣腔構成，也能夠獲得與上述推薦方式相同的效果。
此外，在上述第一方面，至少在前後方向中一個方向上突出的平衡腔被設置在輔助充氣腔的垂直方向中部。根據這種結構，由於平衡腔的延長，能夠向靠近平衡腔的部分施加壓力，在氣囊展開期間，能夠限制突變，即使在狹窄的展開空間內，也能夠良好地展開氣囊。
此外，可以採用這樣的結構，用於向前座充氣部分和後座充氣部分之間的織物部位施加收縮力的偏轉腔設置在輔助充氣腔的下端中。根據這種結構，由於偏轉腔的膨脹，收縮力(壓力)被施加在前座充氣部分和後座充氣部分之間的織物部位，從而在氣囊展開期間，能夠限制織物部位的突變。
此外，在上述第一方面可以採用這樣的結構，用於將氣體從供氣口提供到前座充氣部分的氣體通道前部的寬度被製造得基本上與將氣體從供氣口提供到後座充氣部分的氣體通道後部的寬度相等，氣體通道在垂直方向的寬度設定為氣囊沿垂直方向摺疊後的寬度的整數倍。根據這種結構，能夠使氣體通道的彎曲端與氣囊的彎曲寬度端相符，能夠確保氣囊展開性能。
此外，在上述第一方面可以採用這樣的結構，用於將氣體從供氣口提供到前座充氣部分的氣體通道前部的垂直寬度被製造得與用於將氣體從供氣口提供到後座充氣部分的氣體通道後部的垂直寬度不同，氣體通道的前部和後部在垂直方向的寬度設定為氣囊沿垂直方向摺疊後的寬度的整數倍。根據這種結構，當前後氣體通道的垂直寬度彼此不同時，能夠使氣體通道的彎曲端與氣囊的彎曲寬度端相符，能夠確保氣囊展開性能。
此外，在上述第一方面可以採用這樣的結構，一通過擴壓管與充氣機相連並以預定角度分配氣體的噴頭孔被設置得面對供氣口，一向下部擴張的傾斜部分被向下傾斜地形成在供氣口的前部或後部，當處於擴壓管已經被移動得靠近傾斜部位狀態時，氣囊和擴壓管被夾持和固定。根據這種結構，在不損害噴孔所提供的氣體分配性能前提下，能夠改善裝配性。
此外，可以採用這樣的結構，通過擴壓管與充氣機相連並以預定角度在縱向上分配氣體的噴頭孔被設置得面對供氣口，供氣口被形成為在朝向氣體通道的方向沿縱向以某一角度擴張的形狀，該角度等於或大於噴孔的分配角，當處於擴壓管已經被移動得靠近傾斜部分時，氣囊和擴壓管被夾持和固定。根據這種結構，在不損害噴孔所提供的氣體分配性能前提下，能夠改善裝配性。
此外，在上述第一方面可以採用這樣的結構，氣囊的前座充氣部分和後座充氣部分由多個充氣腔構成，這些充氣腔的上端被設置得向供氣口方向傾斜。根據這種結構，能夠將構成前座充氣部分和後座充氣部分的各自充氣腔的上端移動的靠近供氣口，能夠減少將氣體提供到不同充氣腔所需時間，能夠減少完成氣囊膨脹和展開所需時間。
此外，可以採用這樣的結構，氣體通道的下端線被形成得向著前端部分和後端部分向上傾斜。根據這種結構，在傾斜於流過氣體通道的氣流狀態下，能夠使各自充氣腔的上端彼此相反，從而能夠增加各自充氣腔的供氣效率，能夠進一步降低氣囊膨脹和展開被完成為止的時間。
此外，在輔助充氣腔與前座充氣部分或座充氣部分的充氣腔相通時，可以採用這樣的結構，與輔助充氣腔的下端相通的前座充氣部分或後座充氣部分的充氣腔由多個充氣腔構成，這些充氣腔在垂直方向上延伸，並分別在它們的配備有節流閥的上端和下端部分處彼此相通。根據這種結構，在氣體從分別被配置在各自充氣腔的上端和下端的節流閥流進各自充氣腔的上端部分和下端部分之前，能夠確保氣壓，能夠平衡地將氣體從上部和下部提供到各自充氣腔內。


圖1是根據本發明一個實施例的頭部保護氣囊裝置的側視圖；
圖2是一放大側視圖，顯示了圖1所示的氣囊模塊；圖3A～3C是包括圖2所示氣囊的三種類型氣囊的側視圖；圖4A～4C是包括圖2所示張緊布在內的三種類型張緊布的側視圖；圖5是圖2所示的擴壓管和充氣機的側視圖；圖6是圖2所示擴壓管和噴頭的放大的透視圖；圖7是圖6所示噴頭的放大的垂直橫截面視圖；圖8是圖7所示噴頭的仰視圖；圖9是一放大垂直剖切後視圖，通過在比充氣機更靠後的位置垂直分隔圖1和2所示氣囊獲得該圖，此時氣囊處於被摺疊和收藏狀態；圖10是一放大垂直剖切後視圖，通過在B立柱位置垂直分隔圖1和2所示氣囊獲得該圖，此時氣囊處於被摺疊和收藏狀態；圖11是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第一改進實施例；圖12是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第二改進實施例；圖13是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第三改進實施例；圖14是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第四改進實施例；圖15是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第五改進實施例；圖16是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第六改進實施例；圖17是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第七改進實施例；圖18是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第八改進實施例；圖19是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第九改進實施例；
圖20是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第十改進實施例；圖21是顯示了對圖2所示氣囊的第十一改進實施例的基本部分的放大側視圖；圖22是一放大垂直剖切側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第十二改進實施例；圖23A和23B是顯示對圖2所示氣囊的第十三改進實施例中的氣囊和擴壓管之間關係的基本部分的放大視圖；圖24是顯示對圖2所示氣囊的第十四改進實施例的基本部分的放大的垂直剖切側視圖；圖25是顯示對圖2所示氣囊的第十五改進實施例的基本部分的放大的垂直剖切側視圖；圖26是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第十六改進實施例；圖27是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第十七改進實施例；圖28是顯示對圖2所示氣囊的第十八改進實施例的基本部分的放大的側視圖；圖29是顯示對圖2所示氣囊的第十九改進實施例的基本部分的放大的側視圖；圖30是顯示對圖2所示氣囊的第二十改進實施例的基本部分的放大的垂直剖切側視圖；圖31是顯示對圖2所示氣囊的第二十一改進實施例的基本部分的放大的垂直剖切側視圖；
圖32A和32B是顯示對圖2所示氣囊的第二十二改進實施例中的氣囊和一擴壓管之間關係的基本部分的放大側視圖；圖33A和33B是顯示對圖2所示氣囊的第二十三改進實施例中的氣囊和一擴壓管之間關係的基本部分的放大側視圖；圖34是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第二十四改進實施例；圖35是一側視圖，顯示了對圖2所示氣囊的第二十五改進實施例。
具體實施例方式
下文將結合附圖介紹根據本發明的實施例。圖1～10顯示了一個根據本發明的適用於汽車內乘客的頭部保護氣囊裝置的實施例。根據該實施例的頭部保護氣囊裝置配備有氣囊模塊10，其由沿車廂側壁充氣膨脹和展開成簾幕狀的氣囊11、裝配在氣囊11前端部分上的張緊布12以及充氣機14構成，該充氣機14與擴壓管13一起以氣密方式裝配在氣囊11的供氣口11a內。
氣囊11按照雙向彈性帶的方式形成，從而織構具有縱向和垂直方向，用於保持氣密性的塗層被施加在表面上，供氣口11a在垂直方向延伸，氣體通道11b在水平方向延伸，從而基本上橫過下端，前座充氣部分11c和後座充氣部分11d通過氣體通道11b彼此相通，氣囊11還具有一中間不膨脹部分11e、一前端不膨脹部分11f和四個安裝件部分11g。在此情況下，在每個安裝件部分11g上設置了在車頂兩側扶手21進行安裝所用的安裝孔11g1。
前座位充氣部分11c的結構如圖1和2所示，從而能夠保護坐在前座Sf(一個對應於B立柱23設置的座位)上的乘客Mf的頭部Hf，其被三個在垂直方向被設置在中部的T形分段部分(不膨脹部分)11c1、11c2和11c3劃分成四個充氣腔(單元)11c4、11c5、11c6和11c7，充氣腔11c4～11c7在上端和下端彼此相通，並具有基本上相同的容積。
後座充氣部分11d的結構如圖1和2所示，從而能夠保護坐在後座Sr上的乘客Mr的頭部Hr，其被兩個在垂直方向被設置在中部的T形分段部分(不膨脹部分)11d1和11d2劃分成在中心內部的三個充氣腔(單元)11d3、11d4和11d5，充氣腔11d3～11d5在上端和下端彼此相通，並具有基本上相同的容積。
在前座位充氣部分11c和後座位充氣部分11d之間設置了中間不膨脹部分11e，一個輔助充氣腔11e1被設置在中部。該輔助充氣腔11e1被設置得對應於供氣口11a，並從氣體通道11b中部部分的下端向下延伸，其容積被設定得遠小於前座位充氣部分11c內充氣腔(單元)11c4、11c5、11c6和11c7中的每個充氣腔和後座位充氣部分11d內充氣腔(單元)11d3、11d4和11d5中的每個充氣腔的容積。此外，輔助充氣腔11e1獨立於前座位充氣部分11c內充氣腔(單元)11c4、11c5、11c6和11c7中的每個充氣腔和後座位充氣部分11d內充氣腔(單元)11d3、11d4和11d5中的每個充氣腔，當被充氣和展開時，其形狀基本上是圓柱形。
張緊布12被形成為三角形(一種可以被適當改變的形狀)，其由比構成氣囊11的布更薄和價格更低的非塗織物製成。其後端12a與氣囊11前端不膨脹部分11f縫合在一起，並利用被設置在前端12b的安裝孔12b1(參考圖1)被裝配在柱22上。
如圖2、5和9所示，擴壓管13被形成為細的J形，使用固定帶15採用氣密方式將擴壓管13安裝在氣囊11的供氣口11a上，同時使用擴管口接頭螺母13b將擴壓管13以氣密方式連接和固定在被設置在充氣機14的空氣噴射口14a上的公螺紋14b上，擴壓管13的直徑比供氣口11a的直徑小，從而供氣口11a和擴壓管13之間形成所希望的間隙。該間隙對應於一在擴壓管13前端允許氣體徑向噴射的間隙。
此外，擴壓管13如圖1所示那樣設置，從而如圖9所示，前端被引導得沿側面玻璃(門玻璃)表面41偏斜地向下(從而基本上平行於側面玻璃表面41)，位於在一個比B立柱23稍靠後位置，並被如此構造，從而提供氣體，以便與沿氣囊11的縱向從上方延伸的氣體通道11b交叉。
此外，用於沿三維方向(徑向)分散(擴散)被充氣機14提供的空氣流(氣流)的噴頭13a被內置在擴壓管13的前端(擴壓管13的空氣噴射口)，也就是面對氣囊11的氣體通道11b的部分，擴壓管13的前端長度如此設定，從而噴頭13a不能從氣囊11的氣體通道11b內突出。
如圖6～8詳示，噴頭13a具有將充氣機14提供給氣囊11的氣體通過擴壓管13在三維方向擴散的功能，並由金屬原料製成為基本上半球形，從球形表面的中心01徑向延伸的多個噴射孔13a1相對於噴頭13a的中心(軸線)對稱地被設置在球形表面上。
多個噴射孔13a1由被設置在前端中心的噴孔和8個以均勻間距在周向上分布並高於該中心噴孔的噴孔構成，所述8個噴孔的直徑與中心噴孔的直徑相同。在此情況下，以均勻間距設置在周向上的8個噴孔也可以被如此使用，從而其直徑比位於前端中心的噴孔的直徑大(或小)。此外，噴頭13a也被用作改變充氣機14所提供氣流的流動改變裝置，此外，還被用作用於將充氣機14所提供氣流分隔成多個部分的流動分隔裝置。
充氣機14被如此構造，從而當車輛側面被碰撞或在車輛傾翻期間將氣體噴射和提供到氣囊11中，如圖9所示，使用螺栓16或類似元件利用託架14c將充氣機14安裝在車頂兩側扶手21。此外，充氣機14被設置得在沿車頂兩側扶手21的縱向上位於車輛縱向中央部位的氣囊11的上方，並被車頂車身內頂倒棚襯墊31覆蓋。在此情況下，圖9所示的託架14c是由相對於外力能夠輕易塑性變形的原料(吸收能量的原料)製成的託架(EA託架)，該託架可以在行程S中吸收能量直到其與車頂兩側扶手21接觸為止。當能量數量非常大時，能夠使能量吸收墊39貼到車頂車身內頂倒棚襯墊31的背面，如虛線所示。
在根據上述實施例結構的氣囊裝置中，在正常情況下，氣囊11和張緊布12沿A立柱22和車頂兩側扶手2 被容納，此時它們處於在垂直方向被多層摺疊狀態，並以壓縮方式被容納在能夠破裂袋17內(參考圖9和10)，並被A立柱裝飾(未示)和車頂車身內頂倒棚襯墊31覆蓋。
圖10顯示了B立柱裝飾33部分的橫截面。用於阻止膨脹和展開氣囊11進入B立柱裝飾33背部的突起33a被形成在B立柱裝飾33上部的背面上。此時，突起33a也可以採用圖10中虛線所示形狀(在向上彎曲部分具有傾斜表面的形狀)，此時氣囊11的膨脹和展開被所述傾斜表面引導，從而阻止氣囊11被貼附於B立柱裝飾33的上端上。
此外，當車輛側面被碰撞或在車輛傾翻期間或發生其它事故時，如果氣體從充氣機14中被噴出，該氣體從噴頭13a通過擴壓管13向下被提供到氣囊11的氣體通道11b中，氣囊11使車頂車身內頂倒棚襯墊31的相應部分向車廂內部變形，從而向下展開，張緊布12使A立柱裝飾的相應部分向車廂內部變形，從而向下展開，因此，如圖1所示，氣囊11在車廂內沿側壁膨脹和展開成簾幕狀。
此時，氣體從氣囊11的氣體通道11b流向輔助充氣腔11e1，從氣體通道11b流向前座充氣部分11c中的各個充氣腔(單元)11c4、11c5、11c6和11c7以及後座充氣部分11d中的每個充氣腔(單元)11d3、11d4、11d5，氣囊11的每個膨脹部分11c和11d膨脹並向位於各自乘客Mf和Mr頭部的側部的頭部保護區域展開。
在此情況下，在該實施例中，從圖3A～3C所示的三種氣囊11A、11B和11C中選擇一種作為構成氣囊模塊10的氣囊11。從圖4A～4C所示的三種張緊布12A、12B和12C中選擇一種作為對應於車輛的張緊布12，氣囊11和張緊布12與圖5所示的單獨一種擴壓管13(在前端配備有噴頭13a)以及充氣機14組裝在一起，從而構成氣囊模塊10。
根據所有種類客車中前、後座位之間的距離(準確地講，如圖1所示，在前、後滑座的基準位置上，存在一段位於坐在前、後座位Sf和Sr上的乘客Mf和Mr的臀部之間的距離Lo，其通常被稱作雙人距離)，對圖3A～3C所示的三種氣囊11A、11B和11C進行分類，具有可以覆蓋被包括在各種類型(三種)的多種小汽車的前座內的保護範圍的11c(在11A、11B和11C中可以是相同的或不同的)以及可以覆蓋不同後座內的所有保護範圍的後座充氣部分11d。在此情況下，在圖1中，也顯示了前座Sf的縱向滑動量Lf。
上述保護範圍對應於坐在各自座位的乘客的頭部保護區域的範圍，如圖2所示，所述乘客至少包括美國婦女中的嬌小女性(AF05)和美國男人中的高大男性(AM95)。此時，在前部座位Sf，具有最前端的嬌小女性(AF05)的規則坐姿和靠後端的高大男性(AM95)的規則坐姿。此外，根據氣囊11A、11B和11C中每種氣囊與多種類型使用氣囊的車輛的A立柱22之間的縱向長度，設定圖4A～4C所示的三種類型張緊布12A、12B和12C的形狀和尺寸。
因此，適用於所有類型客車(每個生產多種客車的車輛製造商就有二十或三十種車)的氣囊模塊10的構成元件能夠被設定為三種類型氣囊11A、11B和11C、三種類型張緊布12A、12B和12C、單獨一種擴壓管13和單獨一種充氣機14，能夠減少適用於所有類型客車的氣囊模塊10的構成元件的製造數量(所提供元件的數量)，由於元件數量減少，能夠降低成本。
此外，在根據這個實施例的氣囊裝置中，氣囊11的供氣口11a被設置在前座充氣部分11c和後座充氣部分11d之間，因此，能夠基本上在同一時間將氣體提供到氣囊11中的前座充氣部分11c和後座充氣部分11d內，能夠以很短時間基本上在同一時刻使氣囊11中的前座充氣部分11c和後座充氣部分11d膨脹和展開。此外，在根據這個實施例的氣囊裝置中，由於氣囊11A、11B和11C在垂直方向上的尺寸是相同的，能夠使所有氣囊原料在垂直方向上的尺寸是相同的，能夠降低氣囊自身的成本。
此外，在根據這個實施例的氣囊裝置中，氣體從充氣機14向下被提供到氣囊11的供氣口11a，氣體沿三維方向(噴頭13a的徑向)被設置在擴壓管13上的噴頭13a向下擴散到氣囊11內的氣體通道11b和輔助充氣腔11e1中，流過輔助充氣腔11e1之後的氣體採用分開方式通過氣體通道11b被提供到前座充氣部分11c和後座充氣部分11d內。因此，在氣囊11的膨脹和展開早期，採用摺疊方式被收容的很快地在垂直方向膨脹，氣體流進輔助充氣腔11e1中，因此，暴露在氣體壓力下的氣囊11的面積被增加(施加到氣囊11的氣體壓力被分散)，氣體通道11b內的有效通過面積可以被有效地保證。
因此，氣囊11內的氣體通道11b不暴露在由所提供的氣體引起的大負荷下，能夠限制在相應部位對氣囊造成的損害。因此，無須提供保護元件，以對抗氣囊11的氣體通道11b內的氣體壓力(或能夠減少保護元件的數量)，能夠簡化氣囊11，能夠輕易地將氣囊11緊湊摺疊，能夠更容易地將氣囊11收藏在車輛上，能夠降低氣囊11的成本。
此外，氣體從充氣機14向下被提供到氣囊11的供氣口11a，氣體被供應到輔助充氣腔11e1中，從而氣體通道11b在垂直方向被擴展。因此，氣囊11的氣體通道11b內的有效通過面積可以被有效地保證，在縱向(氣體流向前座充氣部分11c和後座充氣部分11d)上的氣流被改善，從而能夠改善氣體通道11b內的氣體供應性能，能夠減少氣囊11的膨脹和展開時間。
此外，在這個實施例中，由於輔助充氣腔11e1的容積被設定得小於前座充氣部分11c中的各個充氣腔(單元)11c4、11c5、11c6和11c7以及後座充氣部分11d中的每個充氣腔(單元)11d3、11d4和11d5，能夠獲得上述限制對氣囊損害的效果，通過使輔助充氣腔11e1小，限制展開氣囊11的時間的增加。此外，由於輔助充氣腔11e1被構造的大致向下延伸，能夠促進氣囊11作為一個整體由於輔助充氣腔11e1向下膨脹和展開而向下膨脹和展開，能夠降低氣囊11的膨脹和展開時間。
此外，根據該實施例，由於輔助充氣腔11e1被獨立地形成，能夠以獨立方式充分地實現輔助充氣腔11e1的功能。此外，由於大致向下延伸的輔助充氣腔11e1在膨脹和展開狀態下基本上是圓柱形，能夠穩定地獲得輔助充氣腔11e1內氣體所提供的向下力，在使氣囊膨脹和展開期間能夠穩定運動。
此外，在這個實施例中，由於噴頭13a被形成為半球形並在所述球形表面上具有多個徑向延伸的噴孔13a1，能夠徑向地噴射和提供氣體，從而增加氣體擴散和供給的有效性，從而也能夠增加氣囊11的對氣囊的損害限制效果，能夠改善氣囊11的膨脹和展開性能。此外，由於噴頭13a上的噴孔13a1被設置得相對於噴頭13a的中心點(軸線)對稱，即使噴頭13a被組裝的圍繞中心轉動，也可以獲得沒有改變的氣體噴射性能。因此，能夠改變噴頭13a的組裝方向，車輛上的擴壓管13和充氣機14不能改變氣體噴射性能，從而充氣機14在車輛上的安裝自由度被增加。
此外，根據該實施例，由於噴頭13a被設置得面對氣囊11的氣體通道11b，來自充氣機14的氣體沿三維方向被噴頭13a在氣囊11的氣體通道11b內分散。因此，能夠向氣囊11的前座充氣部分11c以及後座充氣部分11d適當地分配和提供氣體，能夠在很短時間內使前座充氣部分11c以及後座充氣部分11d膨脹和展開。
此外，在該實施例，由於噴頭13a不從氣囊11的氣體通道11b內伸出，氣囊11的摺疊不受噴頭13a的影響，能夠採用緊湊方式摺疊氣囊11，不能損害氣囊11在車輛內的收容特性。此外，由於充氣機14被設置在車輛的縱向中心部位，能夠減少從充氣機14到氣囊11內前座充氣部分11c以及後座充氣部分11d的每條氣體流動通道的長度，能夠降低氣囊11內前座充氣部分11c以及後座充氣部分11d的膨脹和展開時間。
此外，根據這個實施例，由於擴壓管13被形成為J形，能夠在縱向上沿車頂兩側扶手設置充氣機14或如圖9所示，能夠在車輛寬度方向上沿汽車頂板25設置充氣機14，同時保持氣囊11、充氣機14和擴壓管13在相同的結構上，從而由於使用公用元件，能夠降低成本。
此外，根據這個實施例，由於噴頭13a設置在被組裝在充氣機14上的擴壓管13的前端，在向氣囊11內的氣體通道11b最佳位置提供氣體期間，能夠相應於擴壓管13的形狀，因此，能夠公用充氣機14。
在上述實施例中，通過形成輔助充氣腔11e1，使其獨立於前座充氣部分11c中的各個充氣腔(單元)11c4、11c5、11c6和11c7以及後座充氣部分11d中的每個充氣腔(單元)11d3、11d4和11d5，形成本發明的結構，然而，通過如圖11所示實施例、圖12所示實施例、圖13所示實施例或圖14所示實施例那樣構造，也能夠形成本發明的結構。
在圖11所示實施例內，輔助充氣腔11e1在下端與前座充氣部分11c中充氣腔11c7的下端相通。因此，在氣囊11膨脹和展開期間，輔助充氣腔11e1與充氣腔11c7彼此相通，氣體從輔助充氣腔11e1向充氣腔11c7流動。因此，通過氣體從輔助充氣腔11e1向充氣腔11c7流動，也能夠使前座充氣部分11c中的充氣腔1c4～11c7膨脹和展開，從而促進充氣腔1c4～11c7的膨脹和展開。
在圖12所示實施例中，由於輔助充氣腔11e1被設置得靠近前座充氣部分11c中充氣腔11c7，能夠使輔助充氣腔11e1變成前座充氣部分11c中的一個充氣腔。從而充分地確保用於前座的頭部保護區域。在此情況下，當輔助充氣腔11e1被設置得靠近後座充氣部分11d中充氣腔11d3，能夠使輔助充氣腔11e1變成後座充氣部分11d中的一個充氣腔，充分地確保用於後座的頭部保護區域。
在圖13所示實施例中，由於輔助充氣腔11e1被設置在對應於B立柱23(參考圖1)的區域內，也能夠使輔助充氣腔11e1為對應於該立柱頭部保護膨脹腔。此外，在該實施例中，採用與圖11所示實施例相同的方式，輔助充氣腔11e1在下端與前座充氣部分11c中充氣腔11c7的下端相通。因此，能夠獲得與圖11所示實施例相同的效果。
在圖14所示實施例中，後座充氣部分11d由用於後座前排的膨脹部分(具有膨脹腔11d3～11d5)和用於後座後排的膨脹部分(具有膨脹腔11d6～11d9)構成，輔助膨脹腔11e1被設置得與後座前排膨脹部分內的膨脹腔11d5相連，供氣11a被設置得對應於輔助膨脹腔11e1。因此，在該實施例中，也就是在實施例中，本發明適用於具有三排座位的車輛的頭部保護氣囊裝置，三排座位中包括兩排後座，能夠獲得與上述實施例相同的效果。
此外，在上述實施例中，採用這種結構，從而被設置得對應於氣囊11供氣11a的輔助膨脹腔11e1從氣體通道11b內中部的下端向下延伸，然而，通過在垂直方向上適當改變輔助膨脹腔11e1的長度，也可以構成實現本發明目的的結構，也可以如圖12中虛線所示那樣縮短而構成實現本發明目的的結構。利用輔助膨脹腔11e1在垂直方向上的長度，也能夠控制氣囊11的膨脹和展開方向。也就是隨著輔助膨脹腔11e1在垂直方向上的長度變得更短，氣囊11在車廂內內方向膨脹和展開，或隨著輔助膨脹腔11e1在垂直方向上的長度變得更長，氣囊11向下膨脹和展開(朝向輔助膨脹腔11e1的延伸方向)。
在圖15所示實施例中，氣囊11的前座充氣部分11c具有四個獨立的充氣腔11c4～11c7，後座充氣部分11d具有三個獨立的充氣腔11d3～11d5，輔助充氣腔11e1被獨立地形成。此外，根據前座充氣部分11c的充氣腔的容積和後座充氣部分11d的充氣腔的容積之間的比值，設定用於使供氣口11a與前座充氣部分11c的充氣腔11c4～11c7相通的氣體通道11b的前部有效橫截面面積(在供氣期間被形成為圓柱形的氣體通道11b內前部11b1的圓形橫截面面積)Sa，和用於使供氣口11a與後座充氣部分11d的充氣腔11d3～11d5相通的氣體通道11b的後部有效橫截面面積(在供氣期間被形成為圓柱形的氣體通道11b內後部11b2的圓形橫截面面積)Sb之間的比值，前部有效橫截面面積Sa被設定得比後部有效橫截面面積Sb大。
因此，根據這個實施例，對應於氣囊11內的前座充氣部分11c和後座充氣部分11d的充氣腔容積之間的比值，能夠通過具有前部有效橫截面面積Sa的氣體通道前部11b1以及具有後部有效橫截面面積Sb的氣體通道後部11b2向前座充氣部分11c的充氣腔(11c4～11c7)以及後座充氣部分11d的充氣腔(11d3～11d5)中每個充氣腔分配和供給氣體，能夠基本上同步地完成前座充氣部分11c和後座充氣部分11d的膨脹和展開。
在圖16所示實施例中，輔助膨脹腔11e1的下端與後座充氣部分11d內的充氣腔11d3的下端相通，根據前座充氣部分11c和後座充氣部分11d的充氣腔容積之間的比值，設定用於使輔助膨脹腔11e1的下端與後座充氣部分11d內的充氣腔11d3相通的氣體通道的有效橫截面面積Sd和氣體通道11b在用於使後座充氣部分11d內的充氣腔11d3～11d5與供氣口11a相通的相通側的有效面橫截面積Sb之和(Sd+Sb)，與氣體通道11b在非相通側(使前座充氣部分11c內的充氣腔11c4～11c7與供氣口11a相通的非相通側)的有效橫截面面積Sa的比值。
因此，根據該實施例，對應於氣囊11內的前座充氣部分11c和後座充氣部分11d的充氣腔容積之間的比值，能夠向前座充氣部分11c的充氣腔(11c4～11c7)以及後座充氣部分11d的充氣腔(11d3～11d5)中每個充氣腔分配和供給氣體，能夠基本上同步地完成前座充氣部分11c和後座充氣部分11d的膨脹和展開。
在此情況下，在圖16所示實施例中，通過使輔助膨脹腔11e1的下端與後座充氣部分11d內的充氣腔11d3下端相通，實現該實施例的結構。然而，也可以通過使輔助膨脹腔11e1的下端與前座充氣部分11c內的充氣腔11c7下端相通，實現該實施例的結構。在此情況下，根據前座充氣部分11c和後座充氣部分11d的充氣腔容積之間的比值，設定用於使輔助膨脹腔11e1的下端與前座充氣部分11c內的充氣腔11c7相通的通道的有效橫截面面積Sc與氣體通道11b在用於使前座充氣部分11c內的充氣腔11c4～11c7與供氣口11a相通的相通側的有效面橫截面積Sa之和(Sc+Sa)，與氣體通道11b在非相通側(使後座充氣部分11d內的充氣腔11d3～11d5與供氣口11a相通的非相通側)的有效橫截面面積Sb的比值。
在圖17所示的實施例中，輔助膨脹腔11e1的下端(前端部分)與前座充氣部分11c的充氣腔11c6的下端和後座充氣部分11d內的充氣腔11d3的下端相通。因此，在這個實施例中，由於提供到輔助膨脹腔11e1的氣體被供應到前座充氣部分11c的充氣腔11c6的下端和後座充氣部分11d內的充氣腔11d3的下端，能夠減少完成氣囊11展開到下端所需時間，同時限制了對氣囊造成的損害。在此情況下，在圖17所示的實施例中，輔助膨脹腔11e1通常被用作前座充氣部分11c的充氣腔，前座充氣部分11c的充氣腔由充氣腔11c4～11c6和11e1構成。
此外，在圖17所示的實施例中，根據前座充氣部分11c和後座充氣部分11d的充氣腔容積之間的比值，設定使輔助膨脹腔11e1的下端與前座充氣部分11c內的充氣腔11c6下端相通的通道的有效橫截面面積Sc與氣體通道11b在用於使前座充氣部分11c內的充氣腔11c4～11c6與供氣口11a相通的相通側的前部有效面橫截面積Sa之和(Sc+Sa)，與使輔助膨脹腔11e1的下端與後座充氣部分11d內的充氣腔11d3下端相通的氣體通道的有效橫截面面積Sd和使後座充氣部分11d內的充氣腔11d3～11d5與供氣口11a相通的氣體通道11b的後部有效面橫截面積Sb之和(Sd+Sb)之間的比值。因此，根據該實施例，能夠基本上同時完成前座充氣部分11c和後座充氣部分11d的膨脹和展開，同時限制對氣囊造成的損害，降低將氣囊11展開到下端所需的時間。
此外，在圖17所示的實施例中，使輔助膨脹腔11e1的下端與前座充氣部分11c內的充氣腔11c6下端相通的通道的有效橫截面面積Sc以及使輔助膨脹腔11e1的下端與後座充氣部分11d內的充氣腔11d3下端相通的氣體通道的有效橫截面面積Sd之和(Sc+Sd)被設定得等於或小於用作輔助膨脹腔11e1的通道的區域內的有效橫截面面積Su。因此，根據這個實施例，甚至能夠確保輔助膨脹腔11e1前端的氣壓，能夠從膨脹腔11e1前端準確地將氣體提供到前座充氣部分11c內的充氣腔11c6的下端和後座充氣部分11d內的充氣腔11d3的下端，能夠獲得所希望的氣囊展開性能。
此外，在圖18所示實施例中，在氣囊11的前端和後端的垂直方向延伸的充氣腔11c4和11d5的上端角部被設置在不被立柱裝飾(A立柱裝飾和C立柱裝飾，圖中未示)覆蓋的區域，因此，根據該實施例，由於沿前座充氣部分11c和後座充氣部分11d的垂直方向延伸的充氣腔11c4和11d5不被立柱裝飾覆蓋，不會增加展開的阻力，能夠改善氣囊11的展開性能，能夠降低完成氣囊11展開所需時間。
此外，在圖18所示實施例中，在氣囊11的前端和後端的垂直方向延伸的充氣腔11c4和11c5被形成，從而使下部區域向前或向後擴張(充氣腔11c4內的下部區域被形成得向前擴張，充氣腔11d5被形成得向後擴張)，因此，在該實施例中，能夠擴大頭部保護區域(改善頭部保護性能)。
在圖19所示實施例中，沿氣囊的上邊緣部分形成的氣體通道11b被設定，從而通道的有效橫截面面積(Sa)在朝向前端部分的方向逐漸下降。因此，根據該實施例，能夠充分確保氣囊11內的氣體通道11b前端部分的氣壓，能夠準確地從氣體通道11b向相應的各自充氣腔11c4和11c5提供氣體，能夠改善氣囊11的展開性能，能夠減少完成氣囊11展開所需時間。
此外，在圖19所示實施例中，氣體通道11b的下端線被形成，從而在朝向前端的方向逐漸向上傾斜。因此，根據該實施例，能夠使對應於氣體通道11b內的前端部分被形成得使各自充氣腔11c4～11c7的上端開口與流過傾斜狀態下的氣體通道11b的氣體相反，能夠增加相應充氣腔11c4～11c7的供氣效率，改善氣囊11的展開性能。
在此情況下，在圖19所示實施例中，構成這樣的結構，從而沿氣囊11的上邊緣部分形成的氣體通道11b被設定，從而通道的有效橫截面面積(Sa)在朝向前端部分的方向逐漸下降，氣體通道11b的下端線被形成，從而在朝向前端的方向逐漸向上傾斜，然而，也可以形成這樣的結構，沿氣囊11的上邊緣部分形成的氣體通道11b被設定，從而通道的有效橫截面面積(Sa)在朝向後端部分的方向逐漸下降，氣體通道11b的下端線被形成，從而在朝向後端的方向逐漸向上傾斜。
在圖20所示實施例中，除了圖19所示結構之外，輔助膨脹腔11e1的下端分別與前座充氣部分11c內的充氣腔11c4～11c7的下端和後座充氣部分11d的充氣腔11d3～11d5的下端相通，用於使輔助膨脹腔11e1的下端分別與前座充氣部分11c內的充氣腔11c4～11c7的下端相通的氣體通道的有效橫截面面積(Sc)被設定得在朝向前端部分方向減小。因此，根據該實施例，在用於使輔助膨脹腔11e1的下端分別與前座充氣部分11c內的充氣腔11c4～11c7的下端相通的氣體通道內，能夠充分地確保氣體通道前端的氣壓，能夠從氣體通道準確地向相應的充氣腔11c4～11c7提供氣體，能夠改善氣囊11的展開性能，能夠減少完成氣囊11展開所需時間。
此外，在圖20所示實施例中，用於使輔助膨脹腔11e1的下端分別與前座充氣部分11c內的充氣腔11c4～11c7的下端相通的氣體通道的上端線被這樣形成，從而其在朝向前方的方向上向下傾斜。因此，在該實施例中，能夠使形成的與上述氣體通道前端相對應的各自充氣腔11c4～11c7的下端開口與流過傾斜狀態下的氣體通道11b的氣流相反，能夠增加相應充氣腔11c4～11c7的供氣效率，改善氣囊11的展開性能。
在此情況下，在圖20所示實施例中，用於分別使輔助膨脹腔11e1的下端分別與前座充氣部分11c內的充氣腔11c4～11c7的下端相通的氣體通道被如此設定，從而有效橫截面面積(Sc)在朝向前端部分方向減小，這樣形成氣體通道的上端線，從而其在朝向前方的方向上向下傾斜，然而，上述氣體通道也可以被這樣設置，從而有效橫截面面積(Sd)在朝向後端部分方向減小，也可以這樣形成氣體通道的上端線，從而其在朝向後方的方向上向下傾斜。
在圖21所示實施例中，輔助膨脹腔11e1的橫截面面積被設定得在朝向下端方向減小(漸漸減小)，因此，在該實施例中，能夠減少將氣體充進輔助膨脹腔11e1所需時間，同時減少對氣囊造成的損害，能夠加快輔助膨脹腔11e1的展開速度，從而進一步減少完成氣囊的展開所需時間。
在圖22所示實施例中，通過擴壓管13與充氣機14相連並沿縱向以預定角度擴散氣體的噴頭(擴散噴嘴)13a被設置，從而面對氣囊11的供氣口11a，供氣口11a被形成為朝向氣體通道11b擴張的形狀，在縱向上以一等於或大於噴頭13a的發散角θ的角度擴張。因此，根據這個實施例，能夠限制來自噴頭13a的氣體噴進形成氣囊11一部分的供氣口11a內，能夠向氣體通道11b的前、後充氣部分以及輔助充氣腔(圖22中被省略)有效地分散和提供氣體，同時減少對形成氣囊11一部分的供氣口11a的傷害。
在圖23A和2 3B所示實施例中，除了圖22所示結構之外，一非擴張部分11a2被形成得與供氣口11a的擴張部分11a1相連，使用緊固帶15將氣囊11和擴壓管13夾持和固定在該非擴張部分11a2上。因此，根據該實施例，能夠夾持和固定氣囊11和擴壓管13，而沒有負面影響供氣口11a的擴張部分11a1，能夠準確地保證供氣口11a的擴張部分11a1，能夠可靠地獲得上述圖22所示實施例的效果。
在圖24所示實施例中，通過擴壓管13與充氣機14相連並以預定角度θ擴散氣體的噴頭13a被設定得面對氣囊11的供氣口11a，設定氣體分散角θ，從而氣體向前噴出，位於輔助膨脹腔11e1的上端前部的R端點Pf之前，位於上端後部的R端點Pr之後。因此，根據這個實施例，能夠在此狀態下更好地將氣體分配到氣體通道11b的前部和後部，也就是對氣囊造成的損害被減少，氣體流入輔助膨脹腔11e1被確保，能夠改善將來自噴頭13a的氣體在向前、向後和向下方向的分布。
在圖25所示實施例中，將調整節流閥111設置在輔助膨脹腔11e1的流入口，因此，根據這個實施例，能夠增加調整節流閥111上遊的氣壓，能夠確保流入輔助膨脹腔11e1的氣壓，從而即使輔助膨脹腔11e1被設置在一個與B立柱裝飾(33)相互幹擾的位置，輔助膨脹腔11e1跨在B立柱裝飾之上，從而膨脹和展開。
在圖26所示實施例中，在膨脹和展開期間在縱向上水平地橫越B立柱和隔條(車體結構元件)的內側的充氣腔11j和11k被設置在氣囊11的下端。因此，根據這個實施例，能夠限制乘客趨向外部的運動，從而由於在縱向上被設置在氣囊11下端的充氣腔11j和11k以及當氣囊11處於膨脹和展開狀態時存在於外側的B立柱和隔條之間的合作效果，改善乘客限制性能。
在圖27所示實施例中，氣囊11的前座充氣部分11c和後座充氣部分11d由多個獨立的在垂直方向延伸並在上端與氣體通道11b相通的充氣腔11c4～11c7和11d3～11d5構成。此外，在垂直方向延伸並在上端與氣體通道11b相通的獨立的輔助膨脹腔11e1的下端部分在縱向上擴張，擴張後的輔助膨脹腔(11e1)被設定，從而與B立柱的內側交叉。此外，在沿垂直方向延伸並在上端與氣體通道11b相通的獨立的後座充氣腔11d4在縱向上擴張，擴張後的充氣腔(11d4)被設置得與隔條的內側交叉。因此，根據這個實施例，能夠限制乘客向外側的運動，從而由於採用擴張方式被設置在氣囊11下端內的各自充氣腔(11e1和11d1)以及當氣囊11處於膨脹和展開狀態時存在於外側的B立柱和隔條之間的合作效果，改善乘客限制性能。
在圖28所示實施例中，伸進前部和後部的平衡腔11e2和11e3在垂直方向被設置在輔助膨脹腔11e1的中部。因此，根據這個實施例，由於平衡腔11e2和11e3的擴張，能夠向靠近平衡腔的部位施加一張力，在氣囊11展開期間，能夠限制中心非擴張部分11e的突變，即使在狹窄的展開空間，也能良好地展開氣囊。在此情況下，平衡腔11e2和11e3中的一個可以被省略。
在圖29所示實施例中，用於向前座充氣部分11c和後座充氣部分11d之間的中心非擴張部分11e(織物部分)施加收縮力(張力)的偏轉腔11e4被設置在輔助膨脹腔11e1的下端部分，因此，根據這個實施例，由於偏轉腔11e4的膨脹，收縮力被施加在前座充氣部分11c和後座充氣部分11d之間的中心非擴張部分11e(織物部分)上，因此，在氣囊11的展開期間，限制中心非擴張部分11e(織物部分)的突變。
在圖30所示實施例中，用於將氣體從供氣口11a提供到前座充氣部分11c的氣體通道11b的前端部分11b1的寬度被製造得基本上與將氣體從供氣口11a提供到後座充氣部分11d的氣體通道11b的後端部分11b2的寬度W相等，氣體通道11b1和11b2的垂直寬度W被設定為摺疊寬度Wo的(圖30中為兩倍)整數倍，該寬度Wo就是氣囊11沿垂直方向摺疊後的寬度。因此，根據該實施例，能夠使氣體通道11b的摺疊端與氣囊11的寬度Wo端重合，能夠確保氣囊的展開性能。
在圖31所示實施例中，用於將氣體從供氣口11a提供到前座充氣部分11c的氣體通道11b的前端部分11b1的垂直寬度Wf設定為氣囊11在垂直方向被摺疊時(被摺疊為手風琴形狀)的寬度Wo的三倍，用於將氣體從供氣口11a提供到後座充氣部分11d的氣體通道11b的後端部分11b2的垂直寬度Wr設定為上述氣囊11被摺疊時的寬度Wo的兩倍。因此，根據這個實施例，即使當前和後氣體通道11b1和11b2的垂直寬度Wf和Wo彼此不同時，也能夠使前和後氣體通道11b1和11b2的摺疊端與氣囊11的彎曲寬度Wo相符，能夠確保氣囊的展開性能。
在圖32A和32B所示的實施例中，通過擴壓管13與充氣機14相連並以預定角度θ擴散氣體的噴頭13a被設定得面對氣囊11的供氣口11a，向下端擴張的傾斜部分被形成在供氣口11a的後部(參考圖32A)，在擴壓管13已經被移動得靠近該傾斜部分狀態下(參考圖32B)，使用緊固帶15將擴壓管13和氣囊11夾持和固定在一起。
因此，在該實施例中，能夠改善組裝操作性，同時沒有損害噴頭13a所提供的氣體分配特性。在此情況下，通過前後之間換向，圖32A和32B所示結構可以被實現。
在圖33A和33B所示的實施例中，通過擴壓管13與充氣機14相連並以在縱向上預定角度θ擴散氣體的噴頭13a被設定得面對氣囊11的供氣口11a，供氣口11a被形成為在縱向上以等於或大於噴頭13a的分散角θ的角度在朝向氣體通道11b的方向(參考圖33A)擴張的形狀，在擴壓管13已經被移動得靠近供氣口11a後端的狀態下(參考圖33B)，使用緊固帶15將擴壓管13和氣囊11夾持和固定在一起。因此，根據這個實施例，能夠改善組裝操作性，同時沒有損害噴頭13a所提供的氣體分配特性。在此情況下，通過前後之間換向，圖33A和33B所示結構可以被實現。
在圖34所示實施例中，氣囊11的前座充氣部分11c和後座充氣部分11d由多個充氣腔11c4～11c7和11d3～11d5構成，充氣腔11c4～11c7和11d3～11d5中每個充氣腔的上端向供氣口11a傾斜。因此，根據該實施例，能夠使構成前座充氣部分11c和後座充氣部分11d的充氣腔11c4～11c7和11d3～11d5中的每個充氣腔的上端移動靠近供氣口11a，能夠降低將氣體提供到充氣腔11c4～11c7和11d3～11d5中每個充氣腔所需的時間，能夠降低完成氣囊11的膨脹和展開所需的時間。
此外，在圖34所示實施例中，氣體通道11b的下端線(圖34中虛線所示)被形成得向著前端部分和後端部分向上傾斜。因此，能夠使充氣腔11c4～11c7和11d3～11d5中的每個充氣腔的上端開口在傾斜於流過氣體通道的氣流狀態下彼此相反，因此，能夠增加向充氣腔11c4～11c7和11d3～11d5的供氣效率，能夠進一步降低完成氣囊11的膨脹和展開所需的時間。
在圖35所示實施例中，輔助膨脹腔11e1的下端與前座充氣部分11c內的充氣腔11c4～11c7的下端相通，每個充氣腔11c4～11c7在垂直方向上延伸，從而分別與配備有節流閥的上端和下端相通。因此，根據這個實施例，在氣體從設置在每個充氣腔11c4～11c7上端和下端的截流閥流進每個充氣腔11c4～11c7的上端和下端之前，能夠確保氣壓，能夠良好平衡地將氣體從上端和下端提供到每個充氣腔11c4～11c7內。在此情況下，輔助膨脹腔11e1的下端與後座充氣部分11d內多個充氣腔11d3～11d5的下端相通，通過在後座充氣部分11d內多個充氣腔11d3～11d5一側使用相通的結構，可以構成所述結構。
權利要求
1.一種頭部保護氣囊裝置，其中沿車頂兩側扶手收藏的氣囊利用充氣機所提供的氣體而沿車廂側壁膨脹和展開成簾幕狀，從而保護乘客的頭部，其特徵在於該氣囊配備有前座充氣部分、後座充氣部分和與這些充氣部分的充氣腔相通的氣體通道，用於將充氣機提供的氣體向下供應的供氣口對應於該氣體通道設置，並且輔助充氣腔對應於該供氣口設置。
2.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於前座充氣部分和後座充氣部分的充氣腔被分隔成多個部分，輔助充氣腔的容積被設定得小於每個分隔充氣腔的容積。
3.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於所述輔助充氣腔被設置得大致向下延伸。
4.如權利要求2或3所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於所述輔助充氣腔被獨立地形成。
5.如權利要求2或3所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於輔助充氣腔在其下端與前座充氣部分的充氣腔或後座充氣部分的充氣腔相通。
6.如權利要求3所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於在膨脹和展開狀態下，輔助充氣腔形成為大致圓柱形。
7.如權利要求2或3所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於輔助充氣腔被設置得靠近前座充氣部分或後座充氣部分。
8.如權利要求1～3中任一所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於輔助充氣腔和供氣口被設置在前座充氣部分和後座充氣部分之間的氣體通道內。
9.如權利要求1～3中任一所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於後座充氣部分由後座前排的膨脹部分和後座後排的膨脹部分組成。
10.如權利要求1～3中任一所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於輔助充氣腔設置在與立柱對應的區域內。
11.如權利要求1～3中任一所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於充氣機設置在車輛縱向的中央部位中。
12.如權利要求11所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於充氣機在縱向上沿氣囊上方的車頂兩側扶手設置。
13.如權利要求11所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於充氣機在車輛寬度方向上沿氣囊上方的車頂板設置。
14.如權利要求1～13中任一所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於由充氣機提供的氣體通過擴壓管供應到氣囊的供氣口。
15.如權利要求14所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於在擴壓管下方延伸的前端部分被設置得基本上平行於側玻璃表面。
16.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於用於分配氣流的氣流分配裝置設置在供氣口內。
17.如權利要求14所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於用於分配氣流的噴頭設置在擴壓管的前端部分內。
18.如權利要求4所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於根據前座充氣部分的充氣腔的容積和後座充氣部分的充氣腔的容積之間的比值，設定使供氣口與前座充氣部分的充氣腔相通的氣體通道前部的有效橫截面面積與使供氣口與後座充氣部分的充氣腔相通的氣體通道後部的有效橫截面面積之比。
19.如權利要求5所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於根據前座充氣部分的充氣腔的容積和後座充氣部分的充氣腔的容積之間的比值，設定使輔助充氣腔的下端與前座充氣部分或後座充氣部分的充氣腔相通的通道的有效橫截面面積和氣體通道在其相通側的有效橫截面面積之和與氣體通道在其非相通側的有效面積之間的比值，所述相通段用於將通過充氣腔而與輔助充氣腔的下端相通的前座充氣部分或後座充氣部分的充氣腔與供氣口相通。
20.如權利要求1～3中任一所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於輔助充氣腔的前端部分與前座充氣部分和後座充氣部分中相應的充氣腔的下端相通。
21.如權利要求20所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於根據前座充氣部分的充氣腔的容積和後座充氣部分的充氣腔的容積之間的比值，設定用於使輔助充氣腔前端部分與前座充氣部分的充氣腔下端相通的通道的有效橫截面面積和用於使氣體通道與前座充氣部分的充氣腔相通的氣體通道前部的有效橫截面面積之和與用於使輔助充氣腔前端部分與後座充氣部分的充氣腔下端相通的通道的有效橫截面面積和用於使供氣口與後座充氣部分的充氣腔相通的氣體通道後部的有效橫截面面積之和之間的比值。
22.如權利要求20所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於用於使輔助充氣腔前端部分與前座充氣部分的充氣腔下端相通的通道的有效橫截面面積和用於使輔助充氣腔前端部分與後座充氣部分的充氣腔下端相通的通道的有效橫截面面積之和被設定得等於或小於用作輔助充氣腔通道的區域內的有效橫截面面積。
23.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於在氣囊內的前座充氣部分和前座充氣部分的垂直方向延伸的充氣腔被設置在一個不與立柱裝飾重疊的區域內。
24.如權利要求23所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於靠近前或後立柱裝飾沿氣囊垂直方向延伸的充氣腔被這樣形成，即向前或向後擴張下部區域。
25.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於氣體通道沿氣囊的上邊緣部分形成，氣體通道的有效橫截面向著前端部分和後端部分中的至少一個減小。
26.如權利要求25所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於氣體通道的下端線被形成得向著前端部分和後端部分中的至少一個向上傾斜。
27.如權利要求20所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於分別用於使輔助充氣腔前端部分與前座充氣部分的充氣腔下端和後座充氣部分的充氣腔下端相通的氣體通道被這樣設置，即該通道的有效橫截面向著前端部分和後端部分中的至少一個減小。
28.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於輔助充氣腔的橫截面面積被設定得向著下側前端減小。
29.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於一通過擴壓管與充氣機相連並用於沿縱向以預定角度分配氣體的噴頭孔被設置得面對供氣口，供氣口被形成為在朝向氣體通道的方向沿縱向以某一角度擴張的形狀，該角度等於或大於噴孔的分配角。
30.如權利要求29所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於一非擴張部分被形成得與該供氣口的擴張部分相連，氣囊和擴壓管被夾持和固定在該非擴張部分上。
31.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於一通過擴壓管與充氣機相連並以預定角度分配氣體的噴頭孔被設置得面對供氣口，從而氣體被噴射到比輔助充氣腔的上端前部的R端點更靠前的位置，被噴射到比輔助充氣腔的上端後部的R端點更靠後的位置。
32.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於一調整節流閥被設置在輔助充氣腔的一進入口內。
33.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於在膨脹和展開期間，一在縱向上與諸如立柱、隔條或諸如此類車體結構元件的內側水平交叉的充氣腔設置在氣囊的下端部分中。
34.如權利要求33所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於通過使沿垂直方向延伸並在縱向上端與氣體通道相通的獨立充氣腔下端擴張，形成了沿縱向設於氣囊下端的充氣腔。
35.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於至少在前後方向中一個方向上突出的平衡腔被設置在輔助充氣腔的垂直方向中部。
36.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於用於向前座充氣部分和後座充氣部分之間的織物部位施加收縮力的偏轉腔設置在輔助充氣腔的下端中。
37.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於用於將氣體從供氣口提供到前座充氣部分的氣體通道前部的寬度被製造得基本上與將氣體從供氣口提供到後座充氣部分的氣體通道後部的寬度相等，氣體通道在垂直方向的寬度設定為氣囊沿垂直方向摺疊後的寬度的整數倍。
38.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於用於將氣體從供氣口提供到前座充氣部分的氣體通道前部的垂直寬度被製造得與用於將氣體從供氣口提供到後座充氣部分的氣體通道後部的垂直寬度不同，氣體通道的前部和後部在垂直方向的寬度設定為氣囊沿垂直方向摺疊後的寬度的整數倍。
39.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於一通過擴壓管與充氣機相連並以預定角度分配氣體的噴頭孔被設置得面對供氣口，一向下部擴張的傾斜部分被形成在供氣口的前或後部，當處於擴壓管已經被移動得靠近傾斜部位狀態時，氣囊和擴壓管被夾持和固定。
40.如權利要求29所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於當處於擴壓管已經被移動得靠近供氣口的前和後部狀態時，氣囊和擴壓管被夾持和固定。
41.如權利要求1所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於氣囊的前座充氣部分和後座充氣部分由多個充氣腔構成，這些充氣腔的上端被設置得向供氣口方向傾斜。
42.如權利要求41所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於氣體通道的下端線被形成得向著前端部分和後端部分向上傾斜。
43.如權利要求5所述的頭部保護氣囊裝置，其特徵在於與輔助充氣腔的下端相通的前座充氣部分或後座充氣部分的充氣腔由多個充氣腔構成，這些充氣腔在垂直方向上延伸，並分別在它們的配備有節流閥的上端和下端部分處彼此相通。
全文摘要
在頭部保護氣囊裝置中，其中沿車頂兩側扶手(21)被收藏的氣囊(11)被充氣機(14)所提供的氣體沿車廂側壁膨脹和展開成簾幕狀，從而保護乘客的頭部，該氣囊(11)配備有前座充氣部分(11c)、後座充氣部分(11d)和與這些充氣部分(11c，11d)的充氣腔相通的氣體通道(11b)，用於將充氣機(14)提供的氣體向下提供的供氣口(11a)被設置得對應於氣體通道(11b)，對應於該供氣(11a)，設置一輔助充氣腔(11e)。
文檔編號B60R21/231GK1482975SQ01821473
公開日2004年3月17日 申請日期2001年12月27日 優先權日2000年12月27日
發明者高原勇 申請人:豐田自動車株式會社