УСТРОЙСТВО ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ Российский патент 2011 года по МПК B60R21/20 

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к устройству подушки безопасности, установленной на транспортных средствах, таких как автомобиль.

Устройство подушки безопасности, установленное для пассажира переднего сиденья транспортных средств, таких как автомобиль, содержит сложенную подушку безопасности, нагнетатель, обеспечивающий подачу газа для увеличения в объеме соответствующей подушки безопасности, кожух, выполненный из металла (реакционный кожух) для вмещения подушки безопасности и нагнетателя, и лотковый элемент подушки безопасности, содержащий закрывающую часть, выполненную из синтетической смолы и открывающуюся, когда подушка безопасности увеличивается в объеме. Лотковый элемент подушки безопасности расположен на приборной панели на стороне переднего пассажирского сиденья. Реакционный кожух закреплен на боковом элементе кузова транспортного средства, таком как лонжерон платформы, и т.д.

В устройстве 10 подушки безопасности нагнетатель приводится в действие посредством выходного сигнала от датчика, который определяет столкновение, когда транспортное средство сталкивается с препятствием впереди его при превышении заданной скорости, и вследствие чего срабатывает подушка безопасности с увеличением в объеме. Когда скорость транспортного средства ниже, чем заданная скорость, чувствительность датчика установлена так, чтобы подушка безопасности не увеличивалась в объеме. Считается, что пассажир на переднем пассажирском сиденье ударяется о близкорасположенную закрывающую часть лоткового элемента подушки безопасности, когда предполагается, что транспортное средство сталкивается на скорости, при которой подушка безопасности не увеличивается в объеме, а пассажир на переднем пассажирском сиденье перемещается вперед.

В устройстве подушки безопасности, описанном в патенте Японии JP-А-2003-25942, часть стенки, образованной плоской пластиной, проходящей к закрывающей части лоткового элемента подушки безопасности, расположена на части реакционного кожуха. Там, где пассажир сталкивается с закрывающей частью в диапазоне скорости, при которой подушка безопасности не срабатывает с увеличением в объеме, энергия соударений поглощается частью стенки, выполненной изогнутой.

Вышеописанное устройство подушки безопасности согласно уровню техники выполнено с частью стенки, образованной плоской пластиной, которая проходит к закрывающей части на части ее реакционного кожуха. Посредством выполнения в части стенки отверстий и прорезей эта часть стенки предназначена для легкого продольного изгиба, когда нагрузка, действующая при столкновении, приложена к закрывающей части. Однако, поскольку часть стенки проходит прямо в направлении, в котором приложена нагрузка, действующая при столкновении, характеристика изгиба в продольном направлении части стенки может значительно измениться в зависимости от направления, в котором приложена нагрузка при столкновении, поэтому считается, что заданные характеристики поглощения энергии не могут быть достигнуты. Кроме того, поскольку часть стенки расположена на части реакционного кожуха внутри устройства подушки безопасности, существует возможность оказания влияния на характеристику увеличения объема, в большей или меньшей степени, в зависимости от конфигурации и схемы размещения части стенки.

Раскрытие изобретения

Следовательно, целью изобретения является создание устройства подушки безопасности, способного эффективно поглощать энергию столкновений, когда нагрузка, действующая при столкновении, приложена к закрывающей части на скорости, при которой подушка безопасности не увеличивается в объеме.

Для достижения указанной цели в соответствии с изобретением предложено устройство подушки безопасности, содержащее:

реакционный кожух, который содержит периферийную стенку, который вмещает сложенную подушку безопасности и который закреплен на элементе кузова транспортного средства;

лотковый элемент подушки безопасности, который содержит рамную часть, которая охватывает, по меньшей мере, часть периферийной стенки реакционного кожуха, и который содержит закрывающую часть, которая открывается, когда подушка безопасности увеличивается в объеме; и

поглощающий элемент, который расположен снаружи периферийной стенки реакционного кожуха и который содержит базовую часть, которая закреплена на периферийной стенке реакционного кожуха, и верхнюю концевую часть, которая расположена напротив части закрывающей части.

Поглощающий элемент может быть выполнен из листового металла и содержать первый элемент, при этом первый элемент может иметь V-образную часть в направлении ширины кузова транспортного средства.

Поглощающий элемент может содержать второй элемент, причем первый и второй элементы могут быть расположены в направлении ширины кузова транспортного средства, при этом второй элемент может иметь V-образную часть в направлении ширины кузова транспортного средства.

Расстояние от концевой части первого элемента, которая расположена напротив элемента закрывающей части до элемента закрывающей части, и расстояние от концевой части второго элемента, которая расположена напротив части закрывающей части, до элемента закрывающей части могут отличаться друг от друга.

По меньшей мере, одна прорезь может быть выполнена на V-образной части.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой вертикальный вид сбоку устройства подушки безопасности в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой вид в перспективе устройства подушки безопасности, показанного на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой вид в перспективе устройства подушки безопасности, показного на фиг.1, если смотреть в направлении, отличающемся от показанного на фиг.2.

Фиг.4 представляет собой вид в перспективе с пространственным разнесением элементов устройства подушки безопасности, показанного на фиг.1.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Ниже со ссылкой на фиг.1-4 будет приведено описание варианта осуществления настоящего изобретения.

Устройство 10 подушки безопасности для переднего пассажирского сиденья, которое показано на фиг.1, расположено в приборной панели 11 (на фиг.1 показана только ее часть) на стороне переднего пассажирского сиденья транспортного средства. Устройство 10 подушки безопасности содержит реакционный кожух 12, который является оболочкой, изготовленной из металла, и лотковый элемент 13 подушки безопасности, прикрепленный к приборной панели 11. Отверстие 14 выполнено в приборной панели 11 для размещения в нем устройства 10 подушки безопасности. Поверхность 11а на стороне приборной панели 11 в салоне транспортного средства выполнена из смолы, обладающей упругостью.

Сложенная подушка 15 безопасности (схематично показана на фиг.1) и нагнетатель 16 размещены внутри реакционного кожуха 12. Подушка 15 безопасности выполнена с возможностью увеличения в объеме посредством газа, образованного работой нагнетателя 16, когда датчиком (не показан) определено столкновение транспортного средства.

Реакционный кожух 12 содержит периферийную стенку 20, окружающую сложенную подушку 15 безопасности, часть 21 для размещения нагнетателя, вмещающую нагнетатель 16, и кронштейн 22, закрепленный на задней поверхности (передней стороны транспортного средства) реакционного кожуха 12. На периферийной стенке 20 выполнено множество выступающих наружу лапок 23. Реакционный кожух 12 закреплен на крепежной части 25 (показана на фиг.1) бокового элемента кузова транспортного средства (составной части кузова транспортного средства), например, такого как лонжерон платформы и так далее, посредством кронштейна 22.

Лотковый элемент 13 подушки безопасности содержит закрывающую часть 30, выполненную из синтетической смолы, и рамную часть 31. Рамная часть 31 окружает, по меньшей мере, часть периферийной стенки 20 реакционного кожуха 12. Поверхность 30а на стороне закрывающей части 30 в салоне транспортного средства продолжается так, чтобы быть заподлицо с поверхностью 11а на стороне приборной панели 11 в салоне транспортного средства. Закрывающая часть 30 выполнена в направлении F, в котором подушка безопасности увеличивается в объеме, то есть в сторону напротив пассажира на переднем пассажирском сиденье относительно реакционного кожуха 12. Фланец 32, выступающий наружу за пределы рамной части 31, выполнен по всей периферии закрывающей части 31.

Закрывающая часть 30 выполнена из смолы, имеющей упругость, такой как уретан и т.д., и предназначена для поглощения в некоторой степени поступающей энергии столкновения в закрывающую часть. Кроме того, разрываемая часть (не показана), которая разрывается при давлении расширения подушки 15 безопасности после того как подушка 15 безопасности увеличивается в объеме, предусмотрена в закрывающей части 30.

Множество выступов 33 выполнены на задней поверхности фланца 32, который образует периферийную кромку 36 закрывающей части 30. Эти выступы 33 фиксируются в фиксирующем участке 36 (на фиг.1 показана только его часть), выполненном в отверстии 14 приборной панели 11, в котором закрывающая часть 30 удерживается в приборной панели 11 в заданном положении.

Множество посадочных отверстий 37 выполнены в рамной части 31 лоткового элемента 13 подушки безопасности. Эти посадочные отверстия 37 выполнены в местах, соответствующих лапкам 23, предусмотренным в реакционном кожухе 12. Посредством вставления лапок 23 в посадочные отверстия 37 лотковый элемент 13 подушки безопасности прикрепляется к реакционному кожуху 12.

Поглощающий элемент 40, который действует как элемент для поглощения энергии столкновения, прикреплен к реакционному кожуху 12 посредством кронштейна 41. Как показано на фиг.4, кронштейн 41 содержит базовую часть 42, выступающую часть 43 и удлиненную часть 44, и выполнен посредством штампования из листового металла. Базовая часть 42 кронштейна 41 закреплена на периферийной стенке 20 реакционного кожуха 12 посредством средства для фиксации, такого как сварка. Штифты 45 расположены на удлиненной части 44 кронштейна 41.

Поглощающий элемент 40 расположен вдоль периферийной стенки 20 снаружи периферийной стенки 20 реакционного кожуха 12. Поглощающий элемент 40 расположен спереди кузова транспортного средства около периферийной стенки 20 реакционного кожуха 12 относительно продольного направления А (показано на фиг.1) кузова транспортного средства. Поглощающий элемент 40 выполнен, как показано ниже, посредством штампования листового металла, толщина которого составляет, например, 1,3-1,6 мм.

Поглощающий элемент 40 содержит крепежную часть 50, закрепленную на удлиненной части 44 кронштейна 41, общее основание 51, проходящее в направлении В ширины (показано на фиг.2) кузова транспортного средства, и части, разделенные от общего основания 51 на множество (например, два) в направлении В ширины элементов, например первый элемент 52 и второй элемент 53. Щель части 54 выполнена между первым элементом 52 и вторым элементом 53. Штифты 45 кронштейна 41 вставлены в отверстия 55, выполненные в крепежной части 50. Крепежная часть 50 закреплена на удлиненной части 44 кронштейна 41 посредством такого средства для крепления, как сварка и т.д.

Если смотреть в направлении боковой поверхности реакционного кожуха 12, первый элемент 52 поглощающего элемента 40 содержит наклонные участки 60а и 60b, сложенные с образованием V-образной формы, которые разделены сложенным участком 60, прорезью 61, проходящей в продольном направлении, и концевой частью 62, расположенной напротив задней поверхности 30b закрывающей части 30. Концевая часть 62, если смотреть в направлении боковой поверхности, сложена с образованием L-образной формы, так что задняя поверхность 30b закрывающей части 30 может входить в поверхностный контакт с концевой частью 62, когда они сталкиваются друг с другом.

Если смотреть в направлении боковой поверхности реакционного кожуха 12 (в направлении ширины кузова транспортного средства), второй элемент 53 поглощающего элемента 40 содержит наклонные участки 70а и 70b, сложенные с образованием V-образной формы, которые разделены сложенным участком 70, прорезью 71, проходящей в продольном направлении, и концевой частью 72, расположенной напротив задней поверхности 30b закрывающей части 30. Концевая часть 72, если смотреть в направлении боковой поверхности, сложена с образованием L-образной формы, так что задняя поверхность 30b закрывающей части 30 может входить в поверхностный контакт с концевой частью 72, когда они сталкиваются друг с другом.

Концевая часть 62 первого элемента 52 расположена напротив задней поверхности 30b закрывающей части 30. Концевая часть 72 второго элемента 53 также расположена напротив задней поверхности 30b закрывающей части 30. Однако расстояние D1 (показано на фиг.3) от концевой части 62 первого элемента 52 до задней поверхности 30b закрывающей части 30 отличается от расстояния D2 (показано на фиг.3) от концевой части 72 второго элемента 53 до задней поверхности 30b закрывающей части 30. Например, длина первого элемента 52 больше, чем длина второго элемента 53, а расстояние D1 меньше, чем расстояние D2.

Кроме того, расстояние D2 от концевой части 72 второго элемента 53 до задней поверхности 30b закрывающей части 30 выполнено так, чтобы постепенно увеличиваться от одного конца 72а к другому концу 72b относительно направления В ширины кузова транспортного средства.

Прорезь 61, выполненная в первом элементе 52, и прорезь 71, выполненная во втором элементе 53, отличаются друг от другой по форме и их количеству. Положения сложенных частей 60 и 70 первого элемента 52 и второго элемента 53, форма и расположение наклонных участков 60а, 60b, 70а и 70b и прорезей 61 и 71, длина первого элемента 52 и второго элемента 53 и расстояния D1 и D2 до закрывающей части 30 соответственно заданы так, что энергия столкновения может быть эффективно поглощена в результате изгиба первого элемента 52 и второго элемента 53, когда нагрузка С при столкновении (показано на фиг.1) приложена к закрывающей части 30.

Посредством расположения выполненного таким образом поглощающего элемента 40 около задней поверхности 30b закрывающей части 30 первый элемент 52 и второй элемент 53 деформируются совместно в соответствии с перемещением закрывающей части 30, когда нагрузка С при столкновении приложена к закрывающей части 30, где энергия соударений может быть эффективно поглощена.

Нагнетатель 16 в устройстве 10 подушки безопасности приводится в действие посредством выходного сигнала от датчика, когда транспортное средство сталкивается с препятствием впереди его на скорости выше заданной, и вследствие этого подушка 15 безопасности увеличивается в объеме. Когда скорость транспортного средства ниже заданной, чувствительность датчика установлена так, чтобы подушка 15 безопасности не увеличивалась в объеме. Считается, что нагрузка С при столкновении прикладывается вблизи закрывающей части 30 лоткового элемента 13 подушки безопасности, где предполагается, что с подушкой 13 безопасности, не увеличенной в объеме, пассажир, сидящий на переднем пассажирском сиденье, перемещается вперед.

С устройством 10 подушки безопасности согласно данному варианту осуществления изобретения, даже если транспортное средство сталкивается с препятствием впереди его на скорости, при которой подушка 15 безопасности не увеличивается в объеме, а какая-либо часть тела пассажира соударяется с закрывающей частью 30, энергия столкновения может быть поглощена поглощающим элементом 40, изгибаемым снаружи реакционного кожуха 12 посредством закрывающей части 30.

Например, нагрузка С при столкновении приложена к закрывающей части 30, первый элемент 52 подвергается деформации, когда степень деформации закрывающей части 30 является еще небольшой, а второй элемент 53 подвергается деформации тогда, когда степень деформации закрывающей части 30 увеличилась. Поглощающий элемент 40, имеющий сложенные части 60 и 70, может деформировать находящиеся в устойчивом состоянии сложенные части 60 и 70 в ответ на нагрузку при столкновении по сравнению с плоской пластиной, расположенной в направлении приложения нагрузки, при этом можно относительно легко получить показатели поглощения энергии, отвечающие заданной величине.

Кроме того, так как поглощающий элемент 40 расположен около периферийной стенки 20 реакционного кожуха 12 и снаружи рамной части 31 лоткового элемента 13 подушки безопасности, можно выбрать форму и конфигурацию, наиболее подходящие для поглощения энергии столкновений без отрицательного воздействия на увеличение объема подушки 15 безопасности. Более того, степень деформации поглощающего элемента 40 можно увидеть снаружи реакционного кожуха 12.

Поскольку поглощающий элемент 40 согласно варианту осуществления настоящего изобретения осуществляет деформацию первого элемента 52 и второго элемента 53 в различной друг от друга степени в соответствии с интенсивностью нагрузки при столкновении, приложенной к закрывающей части 30, то возможно в некоторой степени определить интенсивность нагрузки при столкновении, приложенной к закрывающей части 30, посредством наблюдения за первым элементом 52 и вторым элементом 53. Следовательно, может быть предотвращено неправильное срабатывание устройства подушки безопасности транспортного средства, которое стало причиной аварии.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, когда транспортное средство сталкивается на скорости, при которой подушка безопасности не увеличивается в объеме и нагрузка при столкновении приложена к закрывающей части, энергия столкновения может быть поглощена посредством поглощающего элемента, деформируемого от нагрузки при столкновении. Поскольку поглощающий элемент 40 расположен снаружи реакционного кожуха, то отсутствует опасность воздействия увеличения объема подушки безопасности, даже если предусмотрен поглощающий элемент. Следовательно, можно осуществлять выбор формы и конфигурации, наиболее подходящие для поглощения энергии столкновения.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к подушкам безопасности. Устройство подушки безопасности содержит реакционный кожух, содержащий периферийную стенку. Периферийная стенка вмещает сложенную подушку безопасности и закреплена на элементе кузова транспортного средства. Лотковый элемент подушки безопасности содержит рамную часть, которая охватывает, по меньшей мере, часть периферийной стенки реакционного кожуха. Лотковый элемент содержит закрывающую часть, которая открывается, когда подушка безопасности увеличивается в объеме. Поглощающий элемент расположен снаружи периферийной стенки реакционного кожуха и содержит базовую часть, которая закреплена на периферийной стенке реакционного кожуха, и концевую часть, которая расположена напротив части задней поверхности закрывающей части. Достигается повышение способности поглощения энергии столкновения. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство подушки безопасности, содержащее:
реакционный кожух, который содержит периферийную стенку, которая вмещает сложенную подушку безопасности и которая закреплена на элементе кузова транспортного средства;
лотковый элемент подушки безопасности, который содержит рамную часть, которая охватывает, по меньшей мере, часть периферийной стенки реакционного кожуха, и который содержит закрывающую часть (30), которая открывается, когда подушка безопасности увеличивается в объеме;
и поглощающий элемент, который расположен снаружи периферийной стенки реакционного кожуха и который содержит базовую часть, которая закреплена на периферийной стенке реакционного кожуха, и концевую часть, которая расположена напротив части задней поверхности (30b) закрывающей части (30).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поглощающий элемент выполнен из листового металла и содержит первый элемент, при этом первый элемент имеет V-образную часть в направлении ширины кузова транспортного средства.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что поглощающий элемент содержит второй элемент, при этом первый элемент и второй элемент расположены в направлении ширины кузова транспортного средства, причем второй элемент имеет V-образную часть в направлении ширины кузова транспортного средства.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что расстояние от концевой части первого элемента, который расположен напротив элемента закрывающей части до части задней поверхности (30b) закрывающей части (30), и расстояние от концевой части второго элемента, который расположен напротив элемента закрывающей части до части задней поверхности (30b) закрывающей части (30) отличаются друг от друга.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна прорезь выполнена на V-образной части.