後碰撞氣囊裝置的製作方法

2023-04-26 22:56:21

專利名稱：後碰撞氣囊裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有氣囊的後碰撞氣囊裝置，該氣囊在車輛受 到後碰撞的情況下充氣並展開以便於保護乘員。
背景技術：
與其他類型的氣囊裝置類似，後碰撞氣囊裝置具有充氣器和氣 囊。後碰撞氣囊裝置的氣囊摺疊並容納在車輛頂蓋後部形成的容納部 中。當車輛從後方受到碰撞時，充氣器受到觸發並噴出氣體。由充氣 器對氣囊供給氣體，使氣囊充氣並從容納部沿後車窗展開。充氣並展 開的氣囊保護就座於後座椅上的乘員免受施加於車輛的後碰撞。
例如，在日本專利公報No.2004—142481中披露了一種典型的
後碰撞氣囊裝置。該公報的後碰撞氣囊裝置具有限定在氣囊中的橫向 可充氣單元和一對左右豎向可充氣單元。橫向可充氣單元引導氣體從
充氣器沿車輛寬度方向向外側流動。豎向可充氣單元分別引導在其中 流動的氣體從橫向可充氣單元的對應端部大致向下流動。在氣囊中還 限定有附加豎向可充氣單元。在充氣並展開的氣囊中，附加豎向可充 氣單元位於橫向可充氣單元下面、以及左右豎向可充氣單元之間。各 可充氣單元充氣後其上部的厚度比其下部的厚度大。此構造在不明顯 增加整個氣囊的充氣量的情況下有效改進了對於車輛後碰撞的乘員 保護性能。
在上述公報的後碰撞氣囊裝置中，響應於施加至車輛的後碰撞， 從充氣器噴出的氣體首先流進橫向可充氣單元。然後， 一些氣體流過 橫向可充氣單元並流進左右豎向可充氣單元。也就是說，來自充氣器 的氣體中的一部分由橫向可充氣單元沿車輛寬度方向向外引導，之 後，由左右豎向可充氣單元大致向下引導。因此，在橫向可充氣單元 與左側豎向可充氣單元之間以及橫向可充氣單元與右側豎向可充氣單元之間的分界處，氣流的方向變化較大。由於氣體流阻增大，所以， 氣體不能平穩流過氣體流動方向發生如此巨大變化的位置。如果平穩
的氣流如此受到阻礙，可能會使部分氣囊的充氣及展開延遲，從而導 致氣囊的充氣及展開不均勻。

發明內容
因此，本發明的目的是提供一種後碰撞氣囊裝置，該裝置使得 氣體能夠平穩地流過橫向可充氣單元和豎向可充氣單元之間的分界， 在該分界處，氣體流動方向變化較大。
為了達到上述目的，根據本發明的一方面，提供一種用於車輛 的後碰撞氣囊裝置。該裝置包括充氣器，其響應於從後方施加至車 輛的碰撞而噴出氣體；以及氣囊，其容納在車輛頂蓋的後部所形成的
容納部中。當從充氣器供給氣體時，氣囊彈出容納部以及充氣並展開。 在氣囊中限定有橫向可充氣單元和豎向可充氣單元，橫向可充氣單元 引導來自充氣器的氣體沿車輛寬度方向向外側流動，而豎向可充氣單 元引導在其中流動的氣體從橫向可充氣單元的端部大致向下流動。橫 向可充氣單元和豎向可充氣單元之間的分界的氣體流動通道橫截面
積大於橫向可充氣單元的氣體流動通道橫截面積。
根據下面結合附圖示例性說明本發明原理的詳細描述可以更清 楚本發明的其它方面和優點。
附圖^兌明
參照下面對優選實施方式的說明以及附圖可以更好地理解本發
明及其目的和優點，其中
圖1是示出其中安裝有根據本發明一種實施方式的後碰撞氣囊
裝置的車輛後部的側視圖2是示出圖l所示車輛的後視圖3是圖1車輛後部的概略橫截面俯視圖，示出後座椅與充氣 並展開的氣囊之間的位置關係；
圖4是示出從乘員室內部觀察時圖1車輛的後柱裝飾和周圍結構的軸測圖5是沿圖4中線5 — 5截取的剖視圖6是示出圖1所示車輛頂蓋後部的橫截面側視圖7A是示出摺疊成適合於容納的形狀的氣囊的俯視圖7B是示出摺疊成適合於容納的形狀的氣囊與左右後柱裝飾
之間位置關係的示意圖8是示出展開的氣囊的正視圖9A是展開的氣囊的正視圖，示出在氣囊上限定的摺疊線； 圖9B是示出氣囊的摺疊中間體的正視圖10是圖7B的區域X的放大圖，示出當氣囊摺疊成適合於容 納的形狀時氣囊的摺疊分層部；以及
圖11和圖12是示出在充氣及展開期間氣囊的摺疊分層部的操 作的示意圖。
具體實施例方式
現在將參照


本發明的一種實施方式。在車輛10中安裝 並使用根據本實施方式的後碰撞氣囊裝置。在下文中，將車輛10的 行駛方向定義為前方。參照前方，定義前後、上下及左右方向。
首先說明車輛io的後部的結構，該後部包括安裝有後碰撞氣囊 裝置的部分。如圖1至圖3所示，在車輛10的乘員室11的後部布置 有一對左右後座椅12，該後座椅為最後面的座椅。各後座椅12具有 靠背13和頭靠14，頭靠14安裝於靠背13的頂部以支撐乘員P的頭 部Ph。
在車輛10的後部的左右側各設置有大致垂直延伸的後柱(C柱) 15。後柱15以如下方式傾斜後柱15之間的距離從上端到下端逐漸 增大。
如圖4和圖5所示，各後柱15的面對乘員室11的表面覆蓋有 後柱裝飾16。在各後柱裝飾16的面對相應後柱15的表面上設置有 固定件17，並在後柱15中設置有固定孔18。通過將固定件17插進 固定孔18，使各後柱裝飾16與相應後柱15接合。如此與後柱15接合的後柱裝飾16以如下方式傾斜與後柱15類似，後柱裝飾16之 間的距離從上端到下端逐漸增大(參見圖7)。
後柱裝飾16限定乘員室11後部的空間形狀。也就是說，由於 如上述使後柱裝飾16傾斜，所以，在乘員室11後部的空間大致為寬
度從上到下逐漸增大的梯形。
在各後柱裝飾16的下面布置有下裝飾19。圖4中的附圖標記 20代表用於約束就座在後座椅12上的乘員P的座椅安全帶。
車輛10的頂蓋21位於後柱15和後柱裝飾16的上方。如圖6 所示，頂蓋21的後部具有頂板22，其為外側部件；後頂蓋內襯23， 其為裝飾部件；以及內板24。頂板22由例如鋼板形成。例如，後頂 蓋內襯23由諸如合成樹脂等撓性材料形成。頂板22的後端22a彎曲 成位於頂板22其餘部分的下方。
後門25採用鉸鏈機構26安裝於頂板後端22a。在後門25的上 半部設置有後車窗27，該後車窗大致為寬度從上到下逐漸增大的梯 形(參見圖2)。後車窗玻璃28安裝於後車窗27。
如圖7所示，後頂蓋內襯23位於後柱裝飾16的上端16a的上 方，並從下面遮蓋頂板22的後部(參見圖6)。相對於車輛寬度方 向，後頂蓋內襯23的左右緣23b各位於相應後柱裝飾16的上端16a 的外側。
如圖6所示，內板24位於頂板22的後部和後頂蓋內襯23之間， 並且至少在前端24b和後端24a處固定於頂板22。
用於密封的密封條29安裝於頂板22的後端22a以及內板24的 後端24a。接合片29a從擋雨條29的後部向下延伸。後頂蓋內襯23 的後端23a與接合片29a接合。通過接合片29a限定頂板22與後頂 蓋內襯23之間的接合強度，使得當氣囊32 (下文討論)充氣並向下 推壓後頂蓋內襯23時，頂板22和後頂蓋內襯23脫離。
在頂板22和後頂蓋內襯23之間以及後柱裝飾16的上端16a之 間的空間中布置有充氣器31以及氣囊32，該氣囊32在接受來自充 氣器31的氣體時將充氣並展開。充氣器31和氣囊32形成後碰撞氣 囊裝置的主要部分。氣囊32以適合於容納的緊湊狀態，也就是適合於容納的形狀容納在頂板22和後頂蓋內襯23之間的容納部33中。
當車輛10受到後碰撞時，充氣器31噴出氣體。氣囊32被供以 來自充氣器31的氣體，並從容納部33彈出。然後，氣囊32在後座 椅12和後車窗玻璃28之間充氣並展開。充氣並展開的氣囊32保護 就座於後座椅12上的乘員P，尤其是乘員P的頭部Ph (參見圖1)。
充氣器31具有柱狀外形並沿車輛寬度方向延伸。充氣器31固 定於內板24的前端24b。充氣器31藉助於氣體發生劑的燃燒反應產 生氣體。可選擇地，充氣器31可以具有充滿高壓氣體的壓縮氣瓶。 在這種情況下，用爆炸物使氣瓶壁破裂以放出高壓氣體。
通過縫合由諸如機織織物等具有高強度和彈性的可摺疊材料制 成的織物片34 (參見圖8)來形成氣囊32。充氣並展開的氣囊32大 致為梯形，其沿車輛寬度方向的尺寸W從上到下增大，使得氣囊32 能遮蓋整個後車窗玻璃28。
如圖8所示，在氣囊32的上基端32a的中部設置具有供氣口 35a 的供氣部35。供氣部35與充氣器31相連。
在上基端32a中形成有安裝片36。安裝片36可以與氣囊32 — 體地形成。可選擇地，安裝片36也可以與氣囊32分開地形成，並且 在形成之後與氣囊32結合。在各安裝片36的前後側安裝有由諸如金 屬等高強度材料製成的板37。各對板37彼此連接，例如將相應安裝 片36保持在其間，通過巻邊或彎邊(crimping)的方式連接。
通過縫合織物片34，在氣囊32內部限定單個橫向可充氣單元 41， 一對左右豎向可充氣單元42、 46以及三個中部豎向可充氣單元 43、 44、 45。這些可充氣單元41至46在接受來自充氣器31的氣體 時將充氣。
橫向可充氣單元41引導氣體從充氣器31沿車輛寬度方向向外 側流動。橫向可充氣單元41在車輛寬度方向上沿氣囊32的上基端 32a延伸。橫向可充氣單元41在車輛寬度方向上的中部與供氣部35 相連。
中部豎向可充氣單元43至45在橫向可充氣單元41的下面充氣， 以形成氣囊32的中部。豎向可充氣單元43至45沿車輛寬度方向排列。儘管豎向可充氣單元43至45都與橫向可充氣單元41相連通，
但豎向可充氣單元43至45中任何一對相鄰的豎向可充氣單元彼此之
間都不連通。
左右豎向可充氣單元42、 46各引導在其中流動的氣體從橫向可 充氣單元41的對應端部大致向下流動。豎向可充氣單元42、 46形成 充氣並展開的氣囊32的左右部分。豎向可充氣單元42、 46從橫向可 充氣單元41的端部傾斜地延伸，使得豎向可充氣單元42、 46之間的 間隔從上到下逐漸增大。也就是說，豎向可充氣單元42、 46沿著與 車輛寬度方向相交的方向延伸。各豎向可充氣單元42、 46都與橫向 可充氣單元41相連通。
在下文中，用Sl表示橫向可充氣單元41與左側豎向可充氣單 元42之間以及橫向可充氣單元41與右側豎向可充氣單元46之間的 分界的氣體流動通道橫截面積。在下文中，用S2表示橫向可充氣單 元41中的氣體流動通道橫截面積，更準確地說，橫向可充氣單元41 中除了與中部豎向可充氣單元43至45相連部分之外的橫截面積。此 外，在下文中，用S3表示左右豎向可充氣單元42、 46中的氣體流 動通道橫截面積。當橫向可充氣單元41和豎向可充氣單元42、 46 充氣時，氣體流動通道橫截面積Sl至S3滿足不等式S1>S3和不等 式S1>S2。也就是，橫向可充氣單元41與左側豎向可充氣單元42之 間以及橫向可充氣單元41與右側豎向可充氣單元46之間的分界的氣 體流動通道橫截面積Sl，大於橫向可充氣單元41的氣體流動通道橫 截面積S2，也大於左右豎向可充氣單元42、 46的氣體流動通道橫截 面積S3。
在氣囊32中，位置比橫向可充氣單元41更低且在左側豎向可 充氣單元42和中部豎向可充氣單元43至45之間的部分形成非充氣 部分48，不向該部分供以來自充氣器31的氣體。類似地，位置比橫 向可充氣單元41更低且在中部豎向可充氣單元43至45和右側豎向 可充氣單元46之間的部分形成非充氣部分49，也不向該部分供以來 自充氣器31的氣體。當氣囊32充氣並展開時，各非充氣部分48、 49位於相應後座椅12的頭靠14和後車窗玻璃28之間(參見圖3)。必要時，可以改變中部豎向可充氣單元43至45的形狀及位置。
在氣囊32中設置有用於引導來自充氣器31的氣體沿特定方向 流動的內管51。與氣囊32類似，通過縫合由機織織物製成的一塊或 兩塊織物片52形成內管51。
內管51具有進氣部53，其位於氣囊32的供氣部35中；以及 引導部54,其位於氣囊32的橫向可充氣單元41中。進氣部53與供 氣部35的供氣口 35a相應的一端是開口的。通過此開口，將充氣器 31插入進氣部53。藉助於從外部安裝的環形固定件(未示出)，將 供氣部35和進氣部53密封地固定到充氣器31上。引導部54沿車輛 寬度方向直線延伸。在引導部54的沿車輛寬度方向的中部，引導部 54與進氣部53相連通。在引導部54的沿車輛寬度方向的兩端處各 形成有出氣口 55。在引導部54的沿車輛寬度方向的中部之下的位置 處形成有出氣孔56，該出氣孔具有比出氣口 55小的開口面積。出氣 孔56位於中部豎向可充氣單元44的上方。
在充氣並展開之前，如圖7A和圖7B所示，氣囊32摺疊成適 合於容納的形狀。當摺疊氣囊32時，從下基端32b向上基端32a在 圖9A所示的摺疊線62a、 62b、 62c、 62d、 62e處漸進地摺疊氣囊32， 從而形成具有蝸形截面的蝸形部63 (參見圖6)。接著，在限定於橫 向可充氣單元41上的摺疊線62f處朝著與摺疊線62a至62e的摺疊 方向相反的方向摺疊氣囊32，從而在氣囊32的上基端32a和蝸形部 63之間形成風箱部64 (參見圖6)。當在摺疊線62f處對摺橫向可 充氣單元41時，內管51也對摺。更具體地，摺疊內管51的引導部 54，使得與進氣部53相連通的上部54a和具有出氣孔56的下部54b 彼此重疊。
按這種方式，摺疊氣囊32以形成蝸形部63和風箱部64。結果， 形成圖9B所示的摺疊中間體65。摺疊中間體65沿車輛寬度方向的 長度L是最大可能長度，並且與圖8所示的氣囊32沿車輛寬度方向 的最大尺寸W相等。由於長度L比圖7B所示後柱裝飾16的上端16a 之間的距離D更長，所以，實際上不可能將摺疊中間體65容納在寬 度與距離D尺寸相同的容納部33中。因此，如圖7B和圖10所示，將摺疊中間體65的在車輛寬度方向上的兩端進行摺疊並分層，從而
形成摺疊分層部61。摺疊成適合於容納的形狀的氣囊32沿車輛寬度 方向的長度L，稍稍小於後柱裝飾16的上端16a之間的距離D的尺 寸，因此氣囊可以容納在容納部33中。各摺疊分層部61包括三層， 即上層66、中層67以及下層68，這些層通過以風箱狀的方式摺疊 兩端69而形成。橫向可充氣單元41與左側豎向可充氣單元42之間 以及橫向可充氣單元41與右側豎向可充氣單元46之間的分界47位 於相應的摺疊分層部61中。
下面說明形成摺疊分層部61的過程。首先，如圖9B所示，在 限定於各端部69中的谷摺疊線71和峰摺疊線72處將摺疊中間體65 摺疊。可以先執行谷摺疊或者峰摺疊。谷摺疊線71和峰摺疊線72 與摺疊中間體65的縱向相垂直延伸。在摺疊中間體65的各端部69 中，峰摺疊線72位於谷摺疊線71的內側。摺疊分層部61 (兩個) 關於車輛寬度方向軸對稱。
在摺疊成如上所述適合於容納的形狀之後，在至少包括與摺疊 分層部61對應的位置在內的位置處，利用例如捆綁帶綁紮氣囊32。 然後，以如下方式將氣囊32布置在後頂蓋內襯23上的容納部33中 使得摺疊分層部61位於下端，並且摺疊分層部61各自位於後頂蓋內 襯23的左右緣23b的對應之一附近。通過如上所示布置氣囊32，橫 向可充氣單元41和左側豎向可充氣單元42之間以及橫向可充氣單元 41和右側豎向可充氣單元46之間的分界47，各自位於後頂蓋內襯 23的左右緣23b的對應之一處。
之後，如圖6所示，利用螺栓73和螺母74在安裝片36處將氣 囊32固定於內板24。
如圖1和圖2所示，根據本實施方式的後碰撞氣囊裝置還包括 傳感器81和控制器82。傳感器82檢測施加於車輛10的後碰撞。控 制器基於來自傳感器82的檢測信號控制充氣器31的操作。當傳感器 81檢測到量值大於或等於預定值的施加於車輛10的後碰撞時，控制 器82向充氣器31輸出驅動電流。基於此驅動電流，加熱充氣器31 中的氣體發生劑而產生氣體。如圖7A中的箭頭所示，充氣器31中產生的氣體首先供至內管 51的進氣部53。隨著所供氣體使進氣部53充氣，氣囊32的位於進 氣部53外側的供氣部35也充氣。供至進氣部53的氣體中的至少一 些流過進氣部53，並被供至引導部54 (引導部54的上部54a)。結 果，氣囊32的橫向可充氣單元41開始充氣，從而，隨後使綁紮氣囊 32的捆綁帶斷裂。隨著橫向可充氣單元41充氣，氣囊32向下擠壓 後頂蓋內襯23。
供至引導部54的氣體中的至少一些通過出氣口 55流進橫向可 充氣單元41。由於橫向可充氣單元41的氣體流動通道橫截面積S2 相對較小，所以，氣體流過橫向可充氣單元41的速度相對較高。對 於使橫向可充氣單元41快速充氣並展開而言這是有效的。隨著氣體 流進橫向可充氣單元41,摺疊分層部61展開。此時，氣體流進各折 疊分層部61中的上層66，如圖11所示。結果，中層67和下層68 被向下擠壓，並沿圍繞上層66和中層67之間摺疊線的向下弧線的路 徑移位。在此過程中，綁紮摺疊分層部61的捆綁帶最終斷裂。
當各摺疊分層部61的中層67和下層68沿弓形路徑移位時，向 下擠壓後頂蓋內襯23的左右(內襯)緣23b的對應之一。結果，使 內襯緣23b向下彎曲。最終，如圖11所示，各內襯緣23b越過相應 後柱裝飾16的上端16a,從而使內襯緣23b位於裝飾上端16a的下 方。
此外，流動到各摺疊分層部61的中層67的氣體對下層68施加 向下的壓力。結果，如圖12所示，下層68沿圍繞中層67和下層68 之間的摺疊線的向下弧線的路徑移位。在此過程中，在內襯緣23b 和裝飾上端16a之間產生間隙75。隨著摺疊分層部61繼續展開，間 隙75增大。展開的摺疊分層部61通過間隙75延伸進入後頂蓋內襯 23下方的空間。
在本實施方式中，摺疊成適合容納的形狀的氣囊32以如下方式 布置在容納部33中使得橫向可充氣單元41和左側豎向可充氣單元 42之間以及橫向可充氣單元41和右側豎向可充氣單元46之間的分 界47，各自位於後頂蓋內襯23的左右緣23b的對應之一附近。由於橫向可充氣單元41和左側豎向可充氣單元42之間以及橫向可充氣單 元41與右側豎向可充氣單元46之間的分界47處的氣體流動通道橫 截面積Sl相對較大，於是各分界47的容積相對也較大，因而使分 界47相對更大地膨脹。所以，隨著對氣囊32充氣，由相對較大的作 用力向下擠壓內襯緣23b。因此，各展開的摺疊分層部61通過內襯 緣23b和裝飾上端16a之間的間隙75，可靠地延伸進入後頂蓋內襯 23下方的空間。
隨著摺疊分層部61繼續展開，左右豎向可充氣單元42、 46開 始充氣。沿車輛寬度方向朝向外側的氣流被引導至橫向可充氣單元 41，而大致向下的氣流被引導進入左右豎向可充氣單元42、 46。因 此，在橫向可充氣單元41與左側豎向可充氣單元42之間以及橫向可 充氣單元41與右側豎向可充氣單元46之間的分界47處，氣流方向 變化較大。然而，由於各分界47的氣體流動通道橫截面積Sl大於 橫向可充氣單元41的氣體流動通道橫截面積S2，因此避免了氣體流 過分界47的流阻增大，使得橫向可充氣單元41中的氣體經過分界 47平穩地流到左右豎向可充氣單元42、 46。
左右豎向可充氣單元42、 46的氣體流動通道橫截面積S3小於 對應分界47的氣體流動通道橫截面積S1。因此，氣體經過左右豎向 可充氣單元42、46的速度相對較高。對於使左右豎向可充氣單元42、 46快速充氣並展開而言這是有效的。
如上所述，摺疊分層部61關於車輛寬度方向是軸對稱的。也就 是，摺疊分層部61是兩側對稱的。因此，摺疊分層部61、 61同時展 開。
隨著摺疊分層部61繼續展開，位於橫向可充氣單元41上摺疊 線62f處的摺疊部分最終展開。結果，內管51中的氣體不僅通過出 氣口 55流出，還通過設置在引導部54的下部54b中的出氣孔56流 出。如圖8中箭頭所示，通過出氣孔56流出的氣體中的至少一部分 流進中部豎向可充氣單元43至45。此外，通過各出氣口55流出的 氣體中的一些流進各對應的中部左側豎向可充氣單元43和中部右側 豎向可充氣單元45。結果，氣囊32的風箱部64和蝸形部63展開。隨著風箱部64和蝸形部63繼續展開，氣囊32施加於後頂蓋內 襯23的向下作用力增大。最終，頂板22與後頂蓋內襯23之間藉助 於接合片29a實現的接合解除，並且如圖6中雙點劃線所示，後頂蓋 內襯23向下彎曲。結果，在後頂蓋內襯23的後端23a與內板24之 間形成開口 76。在風箱部64和蝸形部63展開之後，氣囊32通過開 口 76向下延伸，並且沿後車窗玻璃28在後座椅12和後車窗玻璃28
之間充氣並展開。
在充氣並展開的氣囊32中，相對車輛寬度方向而言，充氣的中 部豎向可充氣單元43至45位於左右後座椅12的頭靠14之間，充氣 的左右豎向可充氣單元42、 46各自位於對應頭靠14的外側。各非充 氣部分48、 49位於對應頭靠14的後側。在中部豎向可充氣單元43 至45中，與中部左側豎向可充氣單元43和中部右側豎向可充氣單元 45相比，最中部的豎向可充氣單元44的充氣及展開完成得稍早。左 右豎向可充氣單元42、 46的充氣及展開大致與中部豎向可充氣單元 43至45的充氣及展開同時地完成。當氣囊32的充氣及展開整體上 完成時，氣囊32大致為梯形，該梯形與乘員室11後部由後柱裝飾 16限定的空間形狀相符，並且氣囊32大致遮蓋整個後車窗玻璃28。
當整個氣囊32完全充氣並展開時，氣囊32使就座在後座椅12 上的乘員P的頭部Ph與後車窗玻璃28隔開(參見圖1中雙點劃線)。 所以，氣囊32不僅保護乘員P免遭施加於車輛10的後碰撞，而且 在後車窗玻璃28破碎時，避免後車窗玻璃28的碎片進入乘員室11， 還避免任何其他物體通過後車窗27進入乘員室11。此外，氣囊32 避免乘員P的身體由於施加於車輛10的後碰撞而向後移動。
該優選實施方式具有下列優點。
橫向可充氣單元41的氣體流動通道橫截面積S2，小於橫向可充 氣單元41與左側豎向可充氣單元42之間以及橫向可充氣單元41與 右側豎向可充氣單元46之間的分界47的氣體流動通道橫截面積S1。 由於橫向可充氣單元41的氣體流動通道橫截面積S2相對較小，氣 體流過橫向可充氣單元41的速度相對較高。所以，橫向可充氣單元 41相對快速地充氣並展開。橫向可充氣單元41與左側豎向可充氣單元42之間以及橫向可 充氣單元41與右側豎向可充氣單元46之間的分界47的氣體流動通 道橫截面積Sl，大於橫向可充氣單元41的氣體流動通道橫截面積 S2。所以，儘管在分界47處氣流的方向變化較大，但是避免了氣體 通過分界47的流阻增大，使得橫向可充氣單元41中的氣體經過分界 47平穩地流到左右豎向可充氣單元42、 46。結果，左右豎向可充氣 單元42、46的充氣及展開不會延遲，並且氣囊32均勻地充氣並展開。
左右豎向可充氣單元42、 46各自的氣體流動通道橫截面積S3， 小於對應分界47的氣體流動通道橫截面積Sl。因此，氣體流過左右 豎向可充氣單元42、 46的速度相對較高。所以，左右豎向可充氣單 元42、 46相對快速地充氣並展開。
圖8所示氣囊32在車輛寬度方向上的最大尺寸W大於設置在 頂板22和後頂蓋內襯23之間的容納部33的寬度。然而，氣囊32 被摺疊成如圖7A和圖7B所示的適合於容納的形狀，並可靠地容納 在容納部33中。
當氣囊32摺疊成適合於容納的形狀時，橫向可充氣單元41與 左側豎向可充氣單元42之間以及橫向可充氣單元41與右側豎向可充 氣單元46之間的分界47位於對應的摺疊分層部61中。由於各分界 47的氣體流動通道橫截面積Sl相對較大，所以，各分界47的容積 相對較大，因而分界47相對較大地膨脹。這促進了摺疊分層部61 的展開。特別地，在本實施方式中，摺疊成適合於容納的形狀的氣囊 32在容納部33中以如下方式布置使得分界47各自位於後頂蓋內 襯23的左右緣23b的對應之一附近。所以，由於分界47相對較大地 膨脹，從而以相對較大的作用力向下擠壓內襯緣23b。因此，各展開 的摺疊分層部61通過內襯緣23b和裝飾上端16a之間的間隙75，可 靠地延伸進入後頂蓋內襯23下方的空間。
氣囊32被摺疊成兩側對稱。來自充氣器31的氣體通過設置在 上基端32a中部的供氣部35供給至氣囊32。因此，氣囊32以兩側 對稱的方式充氣並展開，而摺疊分層部6i、 61同時展開。對於使氣 囊32均勻地充氣並展開而言這是有效的。上述實施方式可以進行如下變更。
氣囊32可以形成為不同於所示實施方式的適合於容納的形狀。
例如，可以只在摺疊中間體65的一個端部69中設置摺疊分層部61， 而另一端部69中的摺疊分層部61則可以省略。可選擇地，也可以在 摺疊中間體65的除端部69之外的其它部分中設置摺疊分層部。此外， 可以將摺疊分層部61形成為具有蝸形橫截面，而非將摺疊中間體65 的端部69以風箱狀方式摺疊。儘管在所示實施方式中各摺疊分層部 61的折回數量是兩個，但也可以改變摺疊的數量。
供氣部35並非必須精確地位於氣囊32在車輛寬度方向上的中 部，而是可以稍稍偏離中部。
摺疊分層部61並非必須關於車輛寬度方向軸對稱。 摺疊成適合於容納形狀的氣囊32並非必須具有蝸形部63。也就 是說，可以將整個氣囊32以風箱狀方式摺疊，而非巻攏氣囊32以形 成蝸形部63。
可以在各後柱15附近設置引導軸，以及，可以將帶件安裝於充 氣及展開狀態下的氣囊32的左下部和右下部。可以將引導環安裝於 各帶件並寬鬆地適配於對應的引導軸。在這種情況下，當氣囊32充 氣並展開時，引導環沿引導軸被引導的同時從引導軸的上部向下移 動。這使得氣囊32能夠在後柱15之間展開成適當的形狀。
可以省去設置在氣囊32內部的內管51。
權利要求
1.一種用於車輛的後碰撞氣囊裝置，所述裝置包括充氣器，其響應於從後方施加至所述車輛的碰撞而噴出氣體；以及氣囊，其容納在所述車輛頂蓋的後部所形成的容納部中，其中，當從所述充氣器供給氣體時，所述氣囊彈出所述容納部以及充氣並展開，以及其中，在所述氣囊中限定有橫向可充氣單元和豎向可充氣單元，所述橫向可充氣單元引導來自所述充氣器的氣體沿所述車輛的寬度方向向外側流動，而所述豎向可充氣單元引導在其中流動的氣體從所述橫向可充氣單元的端部大致向下流動，所述裝置的特徵在於所述橫向可充氣單元與所述豎向可充氣單元之間的分界的氣體流動通道橫截面積大於所述橫向可充氣單元的氣體流動通道橫截面積。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其中，所述豎向可充氣單元的 氣體流動通道橫截面積小於所述分界的所述氣體流動通道橫截面積。
3. 根據權利要求1或2所述的裝置，其中，充氣並展開的氣囊 具有寬度從上到下增大的形狀，在所述氣囊充氣並展開之前，所述氣 囊以如下狀態容納於所述容納部中所述氣囊沿所述豎向摺疊，而位 於所述車輛寬度方向上的端部向內摺疊，並且，在所述氣囊充氣並展 開之前，所述分界位於通過向內摺疊所述氣囊的端部而形成的摺疊分 層部中。
4. 根據權利要求3所述的裝置，其中，所述車輛具有一對後柱 裝飾以及後頂蓋內襯，所述後柱裝飾在所述車輛寬度方向上彼此分離 且傾斜地延伸，使得所述後柱裝飾之間的間隔從上到下增大，所述後 頂蓋內襯位於所述後柱裝飾的上端的上方，所述後頂蓋內襯在所述車 輛寬度方向上的兩邊緣各自位於對應後柱裝飾的上端外側，所述容納 部形成在所述後頂蓋內襯上方，以及其中，在所述氣囊充氣並展開之前，所述氣囊容納在所述容納部中，使得各摺疊分層部位於各對應的所述後頂蓋內襯的邊緣附近，從而，當所述氣囊進行充氣及展開時， 隨著對應摺疊分層部展開，所述氣囊向下擠壓所述後頂蓋內襯的各邊緣。
全文摘要
本發明披露了一種用於車輛的後碰撞氣囊裝置，所述裝置包括充氣器和容納在車輛頂蓋形成的容納部中的氣囊。當從充氣器供給氣體時，氣囊彈出容納部以及充氣並展開。在氣囊中限定有橫向可充氣單元和一對左右豎向可充氣單元。橫向可充氣單元引導來自充氣器的氣體沿車輛寬度方向向外側流動。各豎向可充氣單元引導在其中流動的氣體從橫向可充氣單元的對應端部大致向下流動。橫向可充氣單元和各豎向可充氣單元之間的分界的氣體流動通道橫截面積大於橫向可充氣單元的氣體流動通道橫截面積。這使氣體能夠平穩地流過橫向可充氣單元和豎向可充氣單元之間的分界，在該分界處，氣體流動方向變化較大。
文檔編號B60R21/20GK101204943SQ200710301830
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月14日 優先權日2006年12月15日
發明者水野喜夫, 飯田崇 申請人:豐田合成株式會社