用于车辆的驾驶员安全气囊装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种将安全气囊模块和显示器一起安装在方向盘上的驾驶员安全气囊装置，更具体地，涉及一种用于车辆的驾驶员安全气囊装置，其可以在安全气囊垫避开显示器朝向驾驶员展开时，限制安全气囊盖的打开角度以引导安全气囊垫的展开方向。


背景技术：

2.作为确保车辆乘客安全的措施，各种类型的安全气囊装置在车辆中被应用，其中，驾驶员安全气囊装置安装在方向盘上。
3.所述驾驶员安全气囊装置被配置为当充气机接收到控制单元的控制信号并爆炸时，安全气囊垫因从充气机喷出的安全气囊气体的压力而从方向盘突出，来保护驾驶员的上半身。
4.另一方面，如果自动驾驶(通过自动驾驶，车辆可在无需驾驶员直接操作方向盘、油门踏板和制动器的情况下找到到达目的地的路)广泛普及，则驾驶员可以选择放松模式，在所述模式中，驾驶员可以休息而无需在车辆行驶时亲自驾驶，并且显示器可以配置在方向盘上以便驾驶员在放松模式下舒适地休息。
5.当驾驶员可以注视的显示器和用于保护驾驶员的安全气囊模块一起安装在车辆的方向盘上时，典型的结构是，首先将包括安全气囊垫的安全气囊模块固定地安装在方向盘的轮辋上，然后将显示器安装在安全气囊模块的正面，面向驾驶员。
6.因此，当发生事故时，安全气囊垫需要从显示器前方突出并朝向驾驶员展开。此时，显示器材料的性质使得安全气囊垫无法撕裂显示器而突出，特别是，当安全气囊在破坏显示器的同时而突出时，损坏的显示器会飞散而伤到驾驶员。
7.存在这样一种构造：安全气囊垫在避开显示器的同时展开，以防止在安全气囊垫展开时显示器对驾驶员造成伤害。然而，问题在于安全气囊垫没有充分保护驾驶员，因为在避开显示器的同时展开的安全气囊垫没有精确地在朝向驾驶员的方向上展开。
8.此外，当安全气囊盖的打开角度在结构(在所述结构中，安全气囊盖通过安全气囊垫的展开压力而打开并且安全气囊垫通过打开的安全气囊盖而展开)中受限时，展开的安全气囊垫受到来自安全气囊盖的干扰，并且安全气囊的展开方向可能会朝向驾驶员。传统结构使用织物系绳来限制安全气囊盖的打开角度。
9.然而，织物系绳的缺点是织物系绳缺乏强度来承受安全气囊垫的展开压力，使得安全气囊垫仍然无法避开显示器并准确地向驾驶员展开。特别地，另一个缺点是需要另外提供单独的钩子以将织物系绳固定到安全气囊壳体和安全气囊盖中，这增加了制造成本。将系绳固定到钩子上的操作很麻烦，而且组装需要大量的工时，这些都增加了缺点。
10.以上作为技术背景所描述的内容仅意欲用于更好地理解本实用新型的背景，不应视为承认它们属于相关领域技术人员已知的常规技术。


技术实现要素：

11.本实用新型的一个目的是提供一种安装在方向盘连同显示器上的用于车辆的驾驶员安全气囊装置的构造，使得当安全气囊垫避开显示器并通过方向盘轮辋之间的空间向驾驶员展开时，通过限制安全气囊盖的打开角度来引导展开方向，从而所述安全气囊垫朝驾驶员展开。尤其是，通过设置在安全气囊壳体和所述安全气囊盖中的机械导向结构来限制所述安全气囊盖的打开角度，从而进一步增强了保护驾驶员的功能。
12.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，本实用新型的用于车辆的驾驶员安全气囊装置包括：安全气囊壳体，其固定到方向盘并在顶侧设置有开口；安全气囊垫，其以折叠状态容纳在所述安全气囊壳体内，并且用于接收充气机中产生的安全气囊气体并通过开口展开；安全气囊盖，其连接到所述安全气囊壳体以覆盖所述开口，并且用于当所述安全气囊垫展开时在接收所述安全气囊垫的展开压力时运转以在相对于所述安全气囊壳体旋转的同时打开所述开口；以及打开角度限制器，其设置在所述安全气囊壳体和所述安全气囊盖中并与它们相互组装以限制所述安全气囊盖的打开角度。
13.显示器固定安装在所述安全气囊壳体的前侧，面向驾驶员；当所述安全气囊垫展开时，所述安全气囊盖运转以避开所述显示器并向上打开；所述安全气囊垫的展开方向由向上打开的所述安全气囊盖诱导，使所述安全气囊垫通过所述显示器和所述方向盘轮辋之间的空间向驾驶员展开。
14.所述安全气囊盖由塑料材料制成。
15.所述安全气囊盖由塑料材料制成，并且内部额外插入加强钢板，使得所述安全气囊盖可以承受所述安全气囊垫的展开压力。
16.还包括紧固单元，其设置在所述安全气囊壳体的前端和所述安全气囊盖的前端处并且与它们彼此组装以将所述安全气囊壳体和所述安全气囊盖连接。
17.所述紧固单元包括壳体紧固凸缘，其一体形成在所述安全气囊壳体前端；盖紧固凸缘，其在所述安全气囊盖的前端一体形成，面向所述壳体紧固凸缘；以及紧固构件，其连接所述壳体紧固凸缘和所述盖紧固凸缘。
18.所述紧固单元包括壳体紧固支架，其固定地联接到所述安全气囊壳体的前端；盖紧固凸缘，其在所述安全气囊盖的前端一体形成，面向所述壳体紧固支架；以及紧固构件，其联接所述壳体紧固支架和盖紧固凸缘。
19.所述紧固单元包括壳体紧固支架，其固定地联接到所述安全气囊壳体的前端；盖紧固支架，其固定连接到所述安全气囊盖的前端；以及紧固构件，其连接所述壳体紧固支架和所述盖紧固支架。
20.所述打开角度限制器包括壳体钩突出部，其一体形成以从所述安全气囊壳体的右侧和左侧突出；以及盖侧部，其设置在所述安全气囊盖的右侧和左侧以面向安全气囊壳体的右侧和左侧并且设置有供所述壳体钩突出部穿过的以弧形切开的槽孔，其中，由于当所述安全气囊盖旋转时，所述壳体钩突出部的运动由所述槽孔引导，所以所述安全气囊盖的打开角度受到所述壳体钩突出部和所述槽孔之间的接触的限制槽孔。
21.所述打开角度限制器包括，壳体钩凸缘，其一体形成在所述安全气囊壳体的左右两侧；盖侧部，其设在所述安全气囊盖的左右两侧，面向所述壳体钩凸缘，并且设置有以弧形切开的槽孔；以及钩联接件，其穿过所述槽孔后固定地连接到壳体钩凸缘，其中，由于当
所述安全气囊盖旋转时，所述钩联接件的运动由所述槽孔引导，所述安全气囊盖的打开角度由所述钩联接件和所述槽孔之间的接触限制。
22.所述打开角度限制器包括，壳体钩支架，其固定地联接到所述安全气囊壳体的右侧和左侧；盖侧部，其设置在所述安全气囊盖的右侧和左侧以面对所述壳体钩支架并设置有以弧形切开的槽孔；以及钩联接件，其穿过所述槽孔后固定地连接到所述壳体钩支架，其中，由于当所述安全气囊盖旋转时，所述钩联接件的运动由所述槽孔引导，所述安全气囊盖的打开角度受到所述钩联接件和所述槽孔之间的接触的限制。
23.形成在所述盖侧部上的槽孔为沿着所述安全气囊盖的旋转形成的弧线以弧形切开而形成。
24.所述盖侧部由塑料材料制成并且一体地形成在所述安全气囊盖的左侧和右侧；所述槽孔为沿着所述安全气囊盖的旋转的旋转半径以弧形切开而形成。
25.所述盖侧部包括外层构件，其由塑料材料制成并且一体地形成在所述安全气囊盖的左右两侧；和钢板，其插入并联接到外层构件的内部，其中，槽孔为一体地穿过所述外层构件和所述钢板并且沿所述安全气囊盖的旋转半径以弧形切开而形成。
26.所述盖侧部为固定连接至安全气囊盖的左右两侧的钢板；槽孔穿过所述钢板并沿所述安全气囊盖的旋转半径以弧形切开而形成。
附图说明
27.图1是拆解后的驾驶员安全气囊装置的透视图；
28.图2是显示在安全气囊垫展开之前图1的组装状态的剖面图；
29.图3是如图2所示打开之前的安全气囊盖的透视图；
30.图4是处于展开状态的安全气囊垫的视图；
31.图5是如图4所示处于打开状态的安全气囊盖的透视图；
32.图6是根据本实用新型的插入有加强钢板的安全气囊盖的剖面图；
33.图7是用于描述根据本实用新型的实施例的紧固单元的视图；
34.图8是用于描述根据本实用新型的实施例的打开角度限制器的视图；
35.图9是用于描述根据本实用新型的实施例的盖侧部的视图。
具体实施方式
36.本说明书或申请中所公开的本实用新型实施例的具体结构或功能描述仅为举例说明本实用新型实施例而呈现，根据本实用新型的实施例可以以各种形式实施并且不应被解释为仅限于本说明书或申请中描述的实施例。
37.由于本实用新型可以以各种方式修改并具有各种实施例，因此将在附图中示出具体实施例并对其进行描述。然而，这并不旨在将本实用新型限制于特定实施例，而应被解释为包括在本实用新型的精神和技术范围内的所有修改、等同和替代。
38.诸如第一和/或第二之类的术语可用于描述各种组件，但组件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个组件与其他组件区分开来。例如，第一部件可以称为第二组件，类似地，在不脱离根据本实用新型的构思的权利范围的情况下，第二组件也可以被称为第一组件。术语和/或包括列出的多个相关项目的组合或列出的多个相关项目中的一个项
目。
39.当一个组件被称为“连接”或“联接”到另一个组件时，它可以直接连接或联接到另一个组件，但是应当理解，其他组件可以存在于两者之间。另一方面，当一个组件被称为“直接连接”或“直接联接”到另一个组件时，应该理解不存在中间组件。其他描述组件之间关系的表述，例如“在
……
之间”和“刚好在
……
之间”，或“邻近”和“直接邻近”，应以相同的方式解释。
40.本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本实用新型。除非上下文另有明确指示，否则单数表述包括复数表述。在本说明书中，诸如“包含”或“具有”之类的术语旨在表示所用的特征、整数、步骤、操作、组件、部分或其组合的存在，并且不应被理解为预先排除存在一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、组件、部分或它们的组合中的一个或多个或添加它们的可能性。
41.除非另有定义，本文使用的所有术语，包括技术或科学术语，具有与本领域普通技术人员通常理解的相同含义。进一步的可以理解为，术语，例如在常用词典中定义的那些，应被解释为具有与其在本技术的上下文中的含义一致的含义，并且不会被解释为理想化的或过于正式的含义，除非在文中明确定义。
42.根据本实用新型示例性实施例的控制单元(控制器)可以通过处理器(未示出)来实现，处理器被配置为使用非易失性存储器来执行将在下面描述的操作，非易失性存储器被配置为存储用于控制车辆的各个部件的运转的算法或存储关于软件命令的数据以重现所述算法，和存储在存储器中的数据。这里，存储器和处理器可以在不同的芯片中实现。或者，存储器和处理器可以在集成的单个芯片中实现。处理器可以认为是采用一个或多个处理器的形式。
43.在下文中，将参照附图描述根据本实用新型实施例的一种驾驶员安全气囊装置。
44.根据本实用新型的驾驶员安全气囊装置基本上具有这样的构造：其中安全气囊模块20安装在方向盘10上并且显示器30也安装在安全气囊模块20的前侧以面向驾驶员，如图1到9所示。
45.考虑到车辆的自主驾驶的普遍实现，显示器30安装在方向盘10上以面向驾驶员，驾驶员可以在放松模式下舒适地观看显示器30。
46.当驾驶员安全气囊模块20和显示器30一起安装在车辆的方向盘10上时，显示器30位于面向驾驶员的前侧，安全气囊模块20位于显示器30的后面，并且构成安全气囊模块20的安全气囊垫200在展开时避开显示器30并朝向驾驶员展开。
47.因此，存在的优点是可以防止因展开安全气囊垫200而对显示器30造成损坏，此外，当安全气囊垫200展开时，可以防止显示器30对驾驶员造成伤害。
48.车辆的方向盘10主要包括由驾驶员用手抓握的轮辋11和位于中心的轮毂12(基部)。
49.根据本实用新型的驾驶员安全气囊模块20固定安装在方向盘10的轮毂12上，并且显示器30安装在安全气囊模块20的前侧以面向驾驶员。
50.在本实用新型的实施例中，朝向车辆后方的方向是朝向驾驶员的方向，也是朝向前侧的方向。
51.因此，当驾驶员注视方向盘10时，显示器30在前侧是可见的。由于驾驶员安全气囊
模块20位于显示器30的后面，因此安全气囊模块20在驾驶员的视线中是不可见的。
52.驾驶员安全气囊模块20包括安全气囊壳体100，其固定在方向盘10的轮毂12上并在顶侧设置有开口110；安全气囊壳体200，其以折叠状态容纳在安全气囊壳体100中；充气机300，其固定到安全气囊壳体100以在爆炸或点火时产生安全气囊气体用于安全气囊垫200的展开；安全气囊盖400，其连接到安全气囊壳体100以覆盖开口110，并且被配置为当安全气囊垫200展开时在接收安全气囊垫200的展开压力时运转以在相对于安全气囊壳体100旋转的同时打开开口110；以及打开角度限制器500，其设置在安全气囊壳体100和安全气囊盖400中并与它们相互组装以限制安全气囊盖400的打开角度。
53.显示器30相对于安全气囊壳体100位于面向驾驶员的前侧，并且显示器30固定地安装在方向盘10的轮毂12上。
54.因此，如果在车辆行驶过程中发生事故并且充气机300通过安全气囊控制单元的控制信号爆炸或点燃以产生安全气囊气体，则安全气囊垫200通过安全气囊气体的压力展开，安全气囊盖400通过展开安全气囊垫200的展开压力运转而打开，避开了显示器30，通过安全气囊盖400向上打开，来引导安全气囊垫200的展开方向，使得安全气囊垫通过显示器30和方向盘10的轮辋11之间的空间13朝向驾驶员展开，从而防止因展开安全气囊垫200损坏显示器30，并由此防止当安全气囊垫200展开时，显示器30对驾驶员的伤害。
55.根据本实用新型的安全气囊盖400在避开显示器30的方向向上打开，即当安全气囊垫200展开时向上，并且打开的安全气囊盖400用于引导安全气囊垫200的展开方向，因此使安全气囊垫200避开显示器30并向驾驶员展开。
56.根据本实用新型的实施例，如图所示，基于方向盘10没有旋转时的对齐状态(即，驱动轮因方向盘未旋转而面向前方的状态)，安全气囊盖400避开显示器30并向上打开，安全气囊垫200的展开方向由打开的安全气囊盖400诱导，使得安全气囊垫200通过显示器30和方向盘10的轮辋11之间的空间13朝向驾驶员展开。
57.在另一实施例中，虽然未在附图中示出，基于方向盘10未旋转时的对齐状态，安全气囊盖400可以避开显示器30并且在向下方向或横向方向上向上打开。即使在这种情况下，安全气囊垫200的展开方向也由打开的安全气囊盖400引导，从而安全气囊垫200通过显示器30和方向盘10的轮辋11之间的空间13朝驾驶员展开。
58.用于引导安全气囊垫200展开方向的安全安全气囊盖400优选地由塑料材料制成，并且如果需要，可以额外插入加强钢板600以承受安全气囊垫200的展开压力。
59.根据本实用新型的安全气囊模块20还包括紧固单元700，紧固单元700设置在安全气囊壳体100的前端和安全气囊盖400的前端，并与它们彼此组装以将安全气囊壳体100和安全气囊盖400连接起来。
60.根据本实用新型第一实施例的紧固单元700可以包括：壳体紧固凸缘710，其在安全气囊壳体100的前端一体形成；盖紧固凸缘720，其在安全气囊盖400的前端一体形成，以面向壳体紧固凸缘710；以及紧固构件730，其将壳体紧固凸缘710和盖紧固凸缘720连接起来，如图7a所示。
61.螺栓、螺钉和铆钉中的任何一种都可以用作紧固构件730。
62.根据第二实施例的紧固单元700可包括：壳体紧固支架740，其固定地联接到安全气囊壳体100的前端；盖紧固凸缘720，其固定地形成在安全气囊盖400的前端处以面对壳体
紧固支架740；以及紧固构件730，其连接壳体紧固支架740和盖紧固凸缘720，如图7b所示。
63.根据第三实施例的紧固单元700可包括：壳体紧固支架740，其固定地联接到安全气囊壳体100的前端；盖紧固支架750，其固定地联接到安全气囊盖400的前端；以及紧固构件730，其联接壳体紧固支架740和盖紧固支架750，如图7c所示。
64.盖紧固凸缘720可以由塑料形成，壳体紧固支架740和盖紧固支架750可以由钢形成。
65.根据本实用新型第一实施例的打开角度限制器500，如图2至5和图8a所示，设置有：壳体钩突出部510，其一体形成以突出在安全气囊壳体100的左右两侧上；和槽孔521，其设置在安全气囊盖400的右侧和左侧以面向安全气囊壳体100的右侧和左侧，并且以弧形切开而形成，其中，可以包括盖侧部520，在所述盖侧部520中，槽孔521穿过壳体钩突出部510，由于当安全气囊盖400旋转时，壳体钩突出部510的运动由槽孔521引导，因此安全气囊盖400的打开角度受到壳体钩突出部510与切开的槽孔521之间的接触的限制。
66.安全气囊盖400的打开角度可以通过调整壳体钩突出部510的形状或槽孔521的形状和长度而适当地调整到期望的角度。
67.形成在盖侧部520中的槽孔521为沿安全气囊盖400的旋转半径以弧形切开而形成。
68.如图8b所示，根据第二实施例的打开角度限制器500可以包括壳体钩凸缘530，其一体地形成在安全气囊壳体100的右侧和左侧上；盖侧部520，其设置在安全气囊盖400的右侧和左侧上以面向壳体钩凸缘530并设有以弧形切开的槽孔521；钩联接件540，其穿过槽孔521后与壳体钩凸缘530固定连接，其中由于当安全气囊盖400旋转时，钩联接件540的运动由槽孔521引导，因此安全气囊盖400的打开角度受到钩联接件540和槽孔521之间的接触的限制。
69.螺栓、螺钉和铆钉中的任何一种都可以用作钩联接件540。
70.如图8c所示，根据第三实施例的打开角度限制器500可包括壳体钩支架550，其固定地联接到安全气囊壳体100的右侧和左侧；盖侧部520，其设置在安全气囊盖400的右侧和左侧以面对壳体钩支架550并设置有以弧形切开的槽孔521；钩联接件540，其在穿过槽孔521后固定地连接到壳体钩支架550，其中，由于当安全气囊盖400旋转时，钩联接件540的运动由槽孔521引导，因此安全气囊盖400的打开角度受钩联接件540和槽孔521之间的接触的限制。
71.另一方面，如图2至5和图9a所示，根据本实用新型第一实施例的盖侧部520可以由塑料材料制成并且一体地形成在安全气囊盖400的右侧和左侧。在这种情况下，槽孔521是穿过由塑料材料形成的盖侧部520然后沿着安全气囊盖400的旋转半径以弧形切开而形成。
72.如图9b所示，根据本实用新型的第二实施例的盖侧部520可以由塑料材料制成并且包括一体地形成在安全气囊盖400的左右两侧的外层构件522和以插入方式连接到外层构件522的内侧的钢板523。在这种情况下，槽孔521是一体地穿过外层构件522和钢板523，然后沿着安全气囊盖400的旋转半径以弧形切开而形成。
73.钢板523用于加强强度，使得由塑料材料形成的盖侧部520或外层构件522可以承受安全气囊垫200的展开压力。
74.如图9c所示，根据本实用新型的第三实施例的盖侧部520可以仅包括固定地联接
到安全气囊盖400的左右两侧的钢板523。在这种情况下，槽孔521是穿过钢板523，然后沿着安全气囊盖400的旋转半径以弧形切开而形成。
75.如上所述，在根据本实用新型实施例的驾驶员安全气囊装置中，该装置具有如下结构：驾驶员安全气囊模块20安装在方向盘10的轮毂12上并且显示器30安装在安全气囊模块20前侧，面向驾驶员，安全气囊盖400通过安全气囊垫200的展开压力向上提升打开，安全气囊盖400的打开角度受到提供在安全气囊壳体100和安全气囊盖400中的打开角度限制器500的配置的限制，安全气囊垫200的展开方向由具有有限打开角度的安全气囊盖400诱导，使得安全气囊垫200可以避开显示器30并通过显示器30和方向盘10的轮辋11之间的空间13朝驾驶员展开，从而防止安全气囊垫200损坏显示器30，防止当安全气囊垫200展开时，损坏的显示器30对驾驶员造成伤害，而且安全气囊垫200朝驾驶员展开的速度更快，这有利于进一步加强对驾驶员的保护功能。
76.此外，本实用新型的优点在于，通过代替织物系绳并具有一定强度的打开角度限制器500的配置来限制安全气囊盖400的打开角度，使得安全气囊垫200能够避开显示器30并且更准确地朝向驾驶员展开。特别是，与使用织物系绳的操作相比，优点包括更容易组装操作和减少了组装所需的工时。在根据本实用新型的驾驶员安全气囊装置中，该装置具有如下结构：驾驶员安全气囊模块安装在方向盘的轮毂上，显示器安装在安全气囊模块的前侧以面向驾驶员，安全气囊盖通过安全气囊垫的展开压力而向上打开，安全气囊盖的打开角度受安全气囊壳体和安全气囊盖内设置的打开角度限制器的配置的限制，而且安全气囊垫的展开方向通过具有有限打开角度的安全气囊盖诱导，使得安全气囊垫可以避开显示器并通过显示器和方向盘轮辋之间的空间向驾驶员展开，从而防止安全气囊垫对显示器的损坏,防止损坏的显示器对驾驶员造成伤害，并能更快地将安全气囊垫向驾驶员展开，这有助于进一步加强对驾驶员的保护功能。
77.此外，本实用新型的优点在于，通过配置替代了织物系绳并具有一定强度的打开角度限制器，从而限制安全气囊盖的打开角度，由此使安全气囊垫能够避开显示器并更准确地向驾驶员展开。特别地，与使用织物系绳的操作相比，效果包括更容易的组装的操作和减少了组装所需的工时。
78.本实用新型的具体实施例被展示和描述，但是对于拥有相关领域公知常识的技术人员来讲，本实用新型可以在不脱离本实用新型的技术精神的范围内以各种方式改进和修改将是不言而喻的。
79.在根据本实用新型的驾驶员安全气囊装置中，该装置具有如下结构：驾驶员安全气囊模块安装在方向盘的轮毂上，显示器安装在安全气囊模块的前侧以面对驾驶员，安全气囊盖靠安全气囊垫的展开压力向上打开，安全气囊盖的打开角度受设置在安全气囊壳体和安全气囊盖内的打开角度限制器的配置的限制，安全气囊垫展开方向由具有有限打开角度的安全气囊盖引导，使得安全气囊垫可避开所述显示器并通过显示器与方向盘轮辋之间的空间向驾驶员展开，从而防止安全气囊垫损坏显示器，防止损坏的显示器对驾驶员造成伤害，并更快地将安全气囊垫向驾驶员展开，这有助于进一步加强对驾驶员的保护功能。
80.此外，本实用新型的优点在于，通过配置取代了织物系绳并具有一定强度的打开角度限制器，限制了安全气囊盖的打开角度，从而使安全气囊垫能够更准确地避开显示器并向驾驶员展开。特别地，与使用织物系绳的操作相比，效果包括更容易的组装操作和减少
了组装所需的工时。