气囊壳体、顶置式安全气囊和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及安全气囊技术领域，具体地说，涉及一种气囊壳体、顶置式安全气囊和车辆。


背景技术：

2.顶置式安全气囊装配于车辆的顶横梁区域，能够在车辆发生碰撞等事件时，沿着挡风玻璃并朝向驾驶位/副驾驶位展开，起到安全缓冲作用。
3.目前大部分的顶置式安全气囊，其壳体由多个部分拼接形成，存在生产效率低、且壳体强度不足以支撑气囊充气展开时的冲击力的问题。
4.需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种气囊壳体、顶置式安全气囊和车辆，通过气囊壳体整体冲压成型、并至少形成位于气囊壳体的边缘处的边缘加强结构，实现简化气囊壳体的生产工艺，提高气囊壳体的生产效率，同时增加气囊壳体的强度，确保气囊壳体在气囊充气展开时不会破损或产生较大变形。
6.根据本实用新型的一个方面，提供一种气囊壳体，用于顶置式安全气囊，所述气囊壳体整体冲压成型，包括：边缘加强结构，自所述气囊壳体的底部边缘起、沿所述顶置式安全气囊的气囊展开路径翻卷，形成卷边结构。
7.在一些实施例中，所述卷边结构形成为圆弧状的卷边结构。
8.在一些实施例中，所述卷边结构的圆弧角度α满足：α≥45
°
。
9.在一些实施例中，所述卷边结构的圆弧直径d满足：2mm≤d≤12mm。
10.在一些实施例中，所述气囊壳体的底板形成为拱形底板。
11.在一些实施例中，所述的气囊壳体还包括：本体加强结构，形成于所述气囊壳体的本体部；所述本体加强结构形成为朝向或背离所述气囊壳体的内部腔体凹陷的凹槽结构。
12.在一些实施例中，所述凹槽结构的凹槽深度s满足：2mm≤s≤8mm。
13.在一些实施例中，所述本体加强结构包括：底部加强结构，形成于所述气囊壳体的底部。
14.在一些实施例中，所述底部加强结构包括至少一条第一加强筋，每条所述第一加强筋自所述气囊壳体的一侧板、经所述气囊壳体的底板、延伸至所述气囊壳体的另一侧板。
15.在一些实施例中，每条所述第一加强筋连续地或间断地延伸。
16.在一些实施例中，所述本体加强结构包括：背部加强结构，形成于所述气囊壳体的背部。
17.在一些实施例中，所述背部加强结构包括至少一条第二加强筋，每条所述第二加强筋至少自所述气囊壳体的背板延伸至所述气囊壳体的底板。
18.在一些实施例中，所述气囊壳体形成有顶板；每条所述第二加强筋自所述顶板、经所述背板、延伸至所述底板。
19.在一些实施例中，所述的气囊壳体还包括：卡接结构，用于供所述气囊壳体卡接至车辆的顶横梁区域；和/或，安装孔，用于供所述气囊壳体安装至所述顶横梁区域。
20.在一些实施例中，所述气囊壳体由片状材料整体冲压成型；所述片状材料的厚度位于1mm至4mm之间。
21.在一些实施例中，所述气囊壳体用于驾驶侧的或副驾驶侧的顶置式安全气囊。
22.根据本实用新型的又一个方面，提供一种顶置式安全气囊，包括如上述任意实施例所述的气囊壳体。
23.根据本实用新型的再一个方面，提供一种车辆，装配有如上述实施例所述的顶置式安全气囊；所述顶置式安全气囊以直接连接方式或间接连接方式装配至所述车辆的顶横梁区域。
24.本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括：
25.气囊壳体整体冲压成型，无需组装，能够简化生产工艺、提高生产效率、降低成本，并能增加气囊壳体的强度，克服组装/拼接而成的壳体强度不足以支撑气囊充气展开时的冲击力的问题；且气囊壳体整体结构紧凑，能够有效节省顶置式安全气囊的安装空间；
26.此外，气囊壳体通过形成于边缘处的边缘加强结构，能够进一步增强结构强度，有效提升气囊壳体的抗冲击能力，确保气囊壳体在气囊充气展开时不会破损或产生较大变形；边缘加强结构形成为沿气囊展开路径翻卷的卷边结构，还能顺应气囊展开运动，确保顶置式安全气囊顺利展开，避免造成阻挡而导致气囊破损，从而提升安全性。
27.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
28.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1和图2示出本实用新型一种实施例中气囊壳体的不同视角的立体结构示意图；
30.图3示出图1和图2所示的气囊壳体的侧视结构示意图；
31.图4示出本实用新型又一种实施例中气囊壳体的立体结构示意图；
32.图5示出图4所示的气囊壳体的侧视结构示意图；
33.图6示出本实用新型实施例中气囊壳体的边缘加强结构和底部加强结构的侧视结构示意图；
34.图7示出本实用新型又一种实施例中气囊壳体的立体结构示意图；
35.图8示出本实用新型又一种实施例中气囊壳体的立体结构示意图；
36.图9示出本实用新型一种实施例中顶置式安全气囊的立体结构示意图；
37.图10示出本实用新型又一种实施例中顶置式安全气囊的立体结构示意图。
具体实施方式
38.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使本实用新型全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
39.附图仅为本实用新型的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。
40.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
41.本实用新型实施例的气囊壳体，用于顶置式安全气囊，所说的顶置式安全气囊可包括驾驶侧的顶置式安全气囊和副驾驶侧的顶置式安全气囊。
42.图1和图2示出一种实施例中气囊壳体的不同视角的立体结构，图3示出图1和图2所示的气囊壳体的侧视结构；图4示出又一种实施例中气囊壳体的立体结构，图5示出图4所示的气囊壳体的侧视结构。顶置式安全气囊安装至车辆的顶横梁区域，气囊壳体100的前向“y”朝向车辆的挡风玻璃；气囊充气时，沿着挡风玻璃并朝向驾驶位/副驾驶位展开。
43.结合图1至图5所示，在本实用新型实施例中，气囊壳体100整体冲压成型，包括：
44.边缘加强结构120，自气囊壳体100的底部边缘起、沿顶置式安全气囊的气囊展开路径翻卷，形成卷边结构。
45.上述的气囊壳体100，通过整体冲压成型，无需组装，能够简化生产工艺、提高生产效率、降低成本，并能增加气囊壳体100的强度，克服组装/拼接而成的壳体强度不足以支撑气囊充气展开时的冲击力的问题；且气囊壳体100整体结构紧凑，能够有效节省顶置式安全气囊的安装空间。
46.上述的气囊壳体100，还通过形成于边缘处的边缘加强结构120，进一步增强结构强度，有效提升气囊壳体100的抗冲击能力，确保气囊壳体100在气囊充气展开时不会破损或产生较大变形；且边缘加强结构120形成为沿气囊展开路径翻卷的卷边结构，还能顺应气囊展开运动，确保顶置式安全气囊顺利展开，避免造成阻挡而导致气囊破损，从而提升安全性。
47.在一个实施例中，气囊壳体100可由片状材料整体冲压成型；片状材料的厚度位于1mm至4mm之间。例如，片状材料的厚度为1mm、1.6mm、2.2mm、3mm、3.3mm、4mm，等等。
48.片状材料的厚度也可根据需要调整，而不以1mm至4mm为限。厚度越厚，则压制成的气囊壳体100强度越高；当然，兼顾气囊壳体100的轻型化设计、小型化设计及冲压工艺便易性等考虑，片状材料也不易过厚。
49.片状材料通常可选用高强度的金属材料，例如为高强度钢板。片状材料也可是其他合适的材料，只要能压制成高强度的气囊壳体100即可。
50.图6示出气囊壳体的边缘加强结构和底部加强结构的侧视结构，结合图1至图6所示，在一个实施例中，边缘加强结构120所形成的卷边结构，具体可为圆弧状的卷边结构。
51.顶置式安全气囊的气囊展开路径，大致如图6中箭头p所示，气囊会沿着挡风玻璃并朝向驾驶位/副驾驶位展开。边缘加强结构120形成为圆弧状的卷边结构，能够顺应气囊
展开运动，避免阻挡气囊展开路径，以确保顶置式安全气囊顺利展开，提升安全性。
52.在一个实施例中，卷边结构的圆弧角度α可满足：α≥45
°
。即，边缘加强结构120的末端至少向下延伸、并优选地继续翻卷，即往驾驶位/副驾驶位延伸，以顺应气囊展开路径，避免卷边割伤气囊。
53.圆弧角度α越大，则边缘加强结构120越能避免卷边割伤气囊。例如，在一些较优的实施方式中，α》180
°
；此外，兼顾考虑到冲压工艺便易性，圆弧角度α具体可满足：180
°
《α≤225
°
，例如α＝200
°
、α＝223
°
，等等。
54.在一个实施例中，卷边结构的圆弧直径d可满足：2mm≤d≤12mm。例如，d＝2mm、d＝4.5mm、d＝7.5mm、d＝12mm，等等。通过对圆弧直径d的限定，既能确保边缘加强结构120具备足够的结构强度，对气囊展开运动起到良好的顺应和引导作用，又能避免边缘加强结构120干涉车顶区域的其他结构部件。
55.气囊壳体100的底板100a可如图1和图4所示，形成为平直底板。
56.图7和图8示出另两种不同实施例中，气囊壳体的立体结构。参照图7和图8所示，气囊壳体100的底板100a也可形成为拱形底板。底板100a优选地向内拱，其弧度可以根据需要设计；通过拱形设计，能够提升底板100a的承受力，进而提升气囊壳体100的抗冲击能力。
57.优选地，在气囊壳体100的底板100a形成为拱形底板的情况下，如图7和图8所示，边缘加强结构120还顺应底板100a的拱形弧度，形成具有拱形弧度的卷边结构。
58.继续参照图1至图8所示，在一个实施例中，气囊壳体100还包括：本体加强结构110，形成于气囊壳体100的本体部。通过本体加强结构，能够对气囊壳体100的整体结构起到加强保护作用，防止气囊壳体100因气囊充气展开的冲击力而产生较大变形或破损。
59.在一个实施例中，本体加强结构110形成为朝向或背离气囊壳体100的内部腔体凹陷的凹槽结构。在较优的实施方式中，本体加强结构110背离气囊壳体100的内部腔体凹陷(即相对于气囊壳体100向外凹陷)，以充分吸收气囊充气展开时对气囊壳体100的冲击力，也不会阻碍气囊的展开。
60.在需避免与车顶区域的其他结构部件干涉的情况下、或其他需兼顾考虑的情况下，本体加强结构110也可朝向气囊壳体100的内部腔体凹陷(即相对于气囊壳体100向内凹陷)。本体加强结构110朝向气囊壳体100的内部腔体凹陷，同样能够抵抗气囊充气展开时对气囊壳体100的冲击力。
61.本体加强结构110的凹陷程度越深，则越能有效增加气囊壳体100的强度；此外，本体加强结构110的凹陷程度也受到气囊壳体100的整体尺寸、安装时与车顶区域的其他结构部件的相容空间的限制。在一些具体的实施方式中，凹槽结构的凹槽深度s满足：2mm≤s≤8mm。例如，s＝2mm、s＝4mm、s＝8mm，等等。
62.在一个实施例中，本体加强结构110具体可包括：底部加强结构，形成于气囊壳体100的底部。通过底部加强结构，能够对气囊壳体100的底部起到加强保护作用，防止气囊壳体100的底部因气囊充气展开的冲击力而破损或产生较大变形。
63.在一个实施例中，底部加强结构具体可包括至少一条第一加强筋110a，每条第一加强筋110a自气囊壳体100的一侧板、经气囊壳体100的底板100a、延伸至气囊壳体100的另一侧板。
64.其中，气囊壳体100的两个侧板形成于气囊壳体100的沿横向“x”的两侧，每条第一
加强筋110a即大致沿气囊壳体100的横向“x”延伸。
65.在气囊壳体100的底板100a形成为拱形底板的情况下，如图7和图8所示，第一加强筋110a还顺应底板100a的拱形弧度，形成具有拱形弧度的加强筋。
66.第一加强筋110a可连续地或间断地延伸。在较优的实施方式中，第一加强筋110a可如图1、图4和图7所示，连续地延伸，形成为横向覆盖气囊壳体100的整个底板并延伸至侧板的连续凹槽结构，以确保凹槽结构的高强度。
67.在其他实施方式中，在需避免与车顶区域的其他结构部件干涉等情况下，第一加强筋110a可如图8所示，间断地延伸，形成为非连续凹槽结构。
68.此外，第一加强筋110a的数量可根据需要设置。在较优的实施方式中，可采用三道第一加强筋110a。第一加强筋110a的数量和分布与气囊壳体100的整体尺寸相关，且由于气囊壳体100的内侧(背离前向“y”)需安装气体发生器，因此不设置加强结构，而主要在气囊充气展开的方向设置加强结构。
69.在一个实施例中，本体加强结构110还可包括：背部加强结构，形成于气囊壳体100的背部。通过背部加强结构，能够对气囊壳体100的背部起到加强保护作用，防止气囊壳体100的背部因气囊充气展开的冲击力而破损或产生较大变形。
70.在一个实施例中，背部加强结构具体可包括：至少一条第二加强筋110b，每条第二加强筋110b至少自气囊壳体100的背板100b延伸至气囊壳体100的底板100a。
71.此外，在气囊壳体100形成有顶板100c的情况下，每条第二加强筋110b可自顶板100c、经背板100b、延伸至底板100a。
72.气囊壳体100是否形成有顶板100c，可根据不同车辆的顶横梁区域的结构设计而定。例如，根据一些车辆的顶部区域的结构设计，其顶置式安全气囊的气囊壳体100的具体结构参照图1、图2、图7和图8所示，在气囊壳体100的顶部形成有顶板100c；此时，第二加强筋110b自顶板100c、经背板100b、延伸至底板100a，能够提升对气囊壳体100的背部区域的加强作用。
73.再如，根据一些车辆的顶部区域的结构设计，其顶置式安全气囊的气囊壳体100的具体结构参照图4所示，气囊壳体100的顶部未形成有顶板；此时，第二加强筋(图4中，并未示出具体的第二加强筋)自背板100b延伸至底板100a，同样能实现升对气囊壳体100的背部区域的加强作用。
74.第二加强筋110b还具有与第一加强筋110a相似的结构原理，例如可连续地或间断地延伸、数量和分布需考虑气囊壳体100的整体尺寸，等等，不再重复说明。
75.在一些车型中，图1、图2、图7和图8所示的气囊壳体100可用于副驾驶侧的顶置式安全气囊，图4所示的气囊壳体100可用于驾驶侧的顶置式安全气囊，但不以此为限。
76.此外，需要说明的是，气囊壳体100所包含的各结构部件，例如上述的底板100a、背板100b、顶板100c等，均是一体化成型于气囊壳体100的整体，而非分离部件。
77.继续参照图1至图8所示，在一个实施例中，气囊壳体100还可包括：卡接结构130，用于供气囊壳体100卡接至车辆的顶横梁区域。卡接结构130可直接与车辆的顶横梁进行卡接；或者，可通过相应的中间件卡接后再连接至车辆的顶横梁。
78.卡接结构130可位于气囊壳体100的侧边、顶部、背部等结构部件上。
79.具体来说，如图4所示，卡接结构130可形成于气囊壳体100的侧板顶部；如图1和图
2所示，卡接结构130可形成于顶板100c；等等。
80.卡接结构130的不同位置设计，能够适配不同车辆的顶横梁区域的结构布局。
81.进一步地，在一个实施例中，气囊壳体100还可包括：安装孔140，用于供气囊壳体100安装至车辆的顶横梁区域。安装孔140可供气囊壳体100通过螺纹连接等方式直接安装至车辆的顶横梁；或者，气囊壳体100可通过安装孔140安装至相应中间件后，再连接至车辆的顶横梁。
82.安装孔140可位于气囊壳体100的侧边、顶部、背部等结构部件上。
83.具体来说，如图4所示，安装孔140可形成于气囊壳体100的背板100b顶部；如图1和图2所示，安装孔140可形成于气囊壳体100的侧板顶部；等等。
84.安装孔140的不同位置设计，能够适配不同车辆的顶横梁区域的结构布局。
85.在一些车型中，图4所示的气囊壳体100可用于驾驶侧的顶置式安全气囊，图1、图2、图7和图8所示的气囊壳体100可用于副驾驶侧的顶置式安全气囊，但不以此为限。
86.此外，气囊壳体100上，可择一或同时设置卡接结构130和安装孔140，具体视车辆的顶横梁区域的结构布局而定。
87.综上，本实用新型实施例的气囊壳体100，由于整体冲压成型，无需组装，能够简化生产工艺、提高生产效率、降低成本，并能增加结构强度，克服组装/拼接而成的壳体强度不足以支撑气囊充气展开时的冲击力的问题；且气囊壳体100整体结构紧凑，能够有效节省顶置式安全气囊的安装空间。气囊壳体100具有形成于本体部的本体加强结构110以及形成于边缘处的边缘加强结构120，能够进一步增强结构强度，有效提升抗冲击能力，确保气囊壳体100在气囊充气展开时不会破损或产生较大变形；且边缘加强结构120形成为沿气囊展开路径翻卷的卷边结构，还能顺应气囊展开运动，确保顶置式安全气囊顺利展开，避免造成阻挡而导致气囊破损，从而提升安全性。
88.本实用新型实施例还提供一种顶置式安全气囊，包括如上述任意实施例所描述的气囊壳体100。上述任意实施例描述的气囊壳体100的特征和原理均可应用至顶置式安全气囊。在下面的顶置式安全气囊实施例中，对已经阐明的特征和原理不再重复说明。
89.图9示出一种实施例中顶置式安全气囊的立体结构，图10示出又一种实施例中顶置式安全气囊的立体结构，结合图1至图10所示，顶置式安全气囊具体包括：
90.气囊壳体100；
91.气囊袋200，容置于气囊壳体100中；
92.气体发生器300，容置于气囊壳体100中并与气囊袋连通，用于在车辆发生碰撞等事件时向气囊袋200充气，使气囊袋200沿车辆的挡风玻璃并朝向驾驶位/副驾驶位展开，对驾驶员/副驾驶员起到安全保护作用。
93.图9所示的顶置式安全气囊例如安装于副驾驶侧的车顶区域，图10所示的顶置式安全气囊例如安装于驾驶侧的车顶区域，但不以此为限。
94.本实用新型实施例的顶置式安全气囊，由于采用了整体冲压成型的气囊壳体100，不仅能够简化生产工艺、提高生产效率、降低成本，还能增加结构强度，克服组装/拼接而成的壳体强度不足以支撑气囊充气展开时的冲击力的问题；且顶置式安全气囊整体结构紧凑，能够有效节省安装空间，适配于各种型号的车辆；此外，气囊壳体100上，至少形成有位于边缘处的边缘加强结构120，能够进一步增强结构强度，有效提升气囊袋200充气展开时
气囊壳体100的抗冲击能力，确保气囊壳体100不会破损或产生较大变形；边缘加强结构120形成为沿气囊展开路径翻卷的卷边结构，还能顺应气囊袋200的展开运动，确保气囊袋200顺利展开，避免造成阻挡而导致气囊袋200破损，从而提升安全性。
95.本实用新型实施例还提供一种车辆，其顶横梁区域装配有如上述任意实施例所描述的顶置式安全气囊。顶置式安全气囊具体可通过直接连接或间接连接的方式装配至车辆的顶横梁区域。
96.其中，间接连接方式包括：气囊壳体可以先连接至一个中间安装支架，并通过该中间安装支架连接至车辆上。
97.本实用新型实施例的车辆，其顶置式安全气囊采用整体冲压成型的气囊壳体，不仅能够简化生产工艺、提高生产效率、降低成本，还能增加结构强度，克服组装/拼接而成的壳体强度不足以支撑气囊充气展开时的冲击力的问题；且顶置式安全气囊整体结构紧凑，能够有效节省安装空间，适配于各种型号的车辆；此外，顶置式安全气囊的气囊壳体上，至少形成有位于边缘处的边缘加强结构，能够进一步增强结构强度，有效提升气囊壳体的抗冲击能力，确保气囊充气展开时气囊壳体不会破损或产生较大变形；且边缘加强结构形成为沿气囊展开路径翻卷的卷边结构，还能顺应气囊展开运动，确保顶置式安全气囊顺利展开，避免造成阻挡而导致气囊袋破损，从而提升安全性。
98.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。