CN101332799B - 具有集成式气囊模块的交通工具座椅 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有集成式气囊模块的交通工具座椅。所述交通工具座椅包含框架和具有一部分的衬垫。装饰罩至少部分地包围框架和衬垫的所述部分。装饰罩包含形成在其中的撕裂缝,且具有邻近衬垫的所述部分设置的内面。所述座椅进一步包含气囊模块,所述气囊模块具有充气器、界定开口的外壳、以及气囊,所述气囊可从外壳内的折叠位置展开至朝外延伸通过外壳的开口的膨胀位置。所述座椅进一步包含偏转器,所述偏转器具有安装于框架上的第一部分和从第一部分朝外延伸的第二部分。在气囊展开过程中,所述第二部分相对于所述第一部分弯曲,以将衬垫的所述部分移动远离装饰罩的内面。所述气囊在偏转器和装饰罩的内面之间被引导。

Description

具有集成式气囊模块的交通工具座椅
技术领域
本发明通常涉及交通工具座椅,且尤其是涉及结合了安装在其中的气囊的交通工具座椅。
背景技术
近年来,交通工具被配备有侧面气囊,该侧面气囊可展开至交通工具乘员的侧面位置。这些气囊中的某些气囊在其未展开状态下安装在交通工具座椅内。一般来说,气囊容纳在气囊模块内,而气囊模块安装在交通工具座椅的座椅靠背外侧侧面垫子(outboard side bolster)中。所述模块包含外壳,该外壳容纳折叠的气囊和充气器。气囊模块通常由泡沫填充物和遮盖整个座椅靠背的外装饰罩包围。在探测到气囊将要展开的冲击状况时,控制器给充气器供能,从而使气囊内的气体膨胀。气体膨胀导致气囊从外壳迅速膨胀并向外延伸。结合了这些类型气囊的常规座椅靠背经常包含形成在泡沫衬垫中的孔或狭缝,并断开形成在装饰罩中的缝,以正确引导膨胀气囊通过垫子。
当气囊被迫通过泡沫填充物的狭缝时,通常最好是能阻止气囊展开过程中的泡沫衬垫的松散碎片。已知通过在气囊模块周围在织物网中模制成泡沫填充物的狭缝来减少泡沫碎片。尽管织物网的使用有助于减少泡沫碎片,但是模制织物网的此附加部分增加了交通工具座椅的成本。
发明内容
本发明涉及交通工具座椅,其包含框架和具有一部分的衬垫。装饰罩至少部分地包围框架和所述衬垫的所述部分。所述装饰罩包含形成在其中的撕裂缝,并具有邻近所述衬垫的所述部分设置的内面(underside)。所述座椅进一步包含气囊模块,所述气囊模块具有充气器、界定开口的外壳、及气囊,所述气囊可从所述外壳内的折叠位置展开到朝外延伸通过所述外壳的所述开口的膨胀位置。所述座椅进一步包含偏转器(deflector),所述偏转器具有安装在所述框架上的第一部分和从所述第一部分朝外延伸的第二部分。在气囊展开过程中,所述第二部分相对于所述第一部分弯曲,以将所述衬垫的所述部分移动远离所述装饰罩的所述内面。气囊在偏转器和装饰材料的内面之间被引导。
当根据附图阅读时,在接下来的优选实施方案的详细描述中,本发明的各种目的和优点对本领域的技术人员来说将变得显而易见。
附图说明
图1为交通工具座椅的透视图。
图2为图1交通工具座椅的座椅框架组件和气囊模块的前视图。
图3为沿图1的3-3线截取的交通工具座椅的截面图。
图4为图1交通工具座椅的气囊模块和偏转器的透视图。
图5为相似于图3的截面图,但展示了气囊展开过程中的座椅和气囊模块。
图6为交通工具座椅的一部分的可替代实施方案的截面图。
具体实施方式
现参考附图,图1展示了通常以10标示的交通工具座椅。座椅10通常包含座椅靠背12和座椅垫或座椅底部14。座椅靠背12的横向侧面(1ateral side)界定内侧垫子16和外侧垫子18。气囊模块20优选地安装在座椅10的外侧垫子18中。气囊模块20包含气囊22,气囊22可在折叠位置和展开位置间展开,如图1中虚线22所标示的。当处于折叠位置时,气囊22可以是用于减少其储存尺寸的任何折叠状态。当处于展开位置时,气囊22被充气,且一般位于座椅10的乘员的侧面。
如图2和图3更好显示的,座椅靠背12由通常标示为30的框架组件支撑。框架组件30可具有任何合适的构型和界定座椅靠背12的构架的任意数目的部件。在所示的实施方案中,框架组件30包含具有大致倒U形的周边框架(perimeter frame)32。例如,周边框架32可包含大致垂直的第一侧面构件及第二侧面构件34及36,第一侧面构件及第二侧面构件34及36在其顶部部分通过横向横杆38连接在一起。周边框架32可由多个金属冲压件形成。座椅10的实施方案优选为驾驶员的副座椅,因此第一侧面构件34定位在交通工具的外侧侧面上,而第二侧面构件36定位在交通工具的内侧侧面上。横杆38可包含紧固件或任何合适的安装构件40,以用于连接头枕组件42(见图1)。框架组件30还可包含可调节的腰部组件44。腰部组件44可以为任何合适的机构和/或常规腰部组件,其给乘员背部的腰部部分提供支撑,且其可相对于周边框架32移动。
如图3所示,座椅靠背12进一步包含座椅垫或衬垫50。衬垫50可具有任意合适的构型,且可由任何合适的材料制成,比如,由例如模制聚合物材料如聚氨基甲酸酯泡沫制成。衬垫50还可由多个分离的衬垫形成。衬垫50通常包围框架组件30,并给坐在座椅10上的乘员提供缓冲支撑。当然,衬垫50不需要完全包围框架组件30,而是可以仅包围框架组件30的一部分。
座椅靠背12进一步包含装饰罩54,以通常界定座椅10的外表面。装饰罩54可由任何合适的材料制成,比如由织物、乙烯树脂和/或皮革制成。装饰罩54通常包围衬垫50,且可接近衬垫50的一个或更多表面设置。装饰罩54可通过任意合适的方式连接至衬垫50或座椅10的其他部分,比如通过粘合剂、缝合或紧固件。装饰罩54可由缝制或以其他方式紧固在一起的多个部分形成。装饰罩54包含气囊撕裂缝58,如图3所示,气囊撕裂缝58优选地通常设置于外侧垫子18的前面部分。然而,应理解,撕裂缝58可设置于座椅靠背12的不同区域,比如,例如朝垫子18的外侧侧面。在座椅的正常操作过程中,撕裂缝58提供装饰罩54的闭合。然而,在气囊22展开过程中,撕裂缝58打开,以允许气囊22膨胀。如图3所示,撕裂缝58可界定为将装饰罩54的两个边缘接合在一起的缝制缝。撕裂缝58适合于响应由膨胀气囊22的膨胀所施加的足够力而断开或裂开。可替代地,撕裂缝58可界定为装饰罩54的薄弱或减少了厚度的区域,该区域在气囊22充气时裂开。作为另一可选方案,可使用独立的可移动盖板(未示出)来选择性地遮盖装饰罩54的开口,而充气气囊22可通过该开口展开。
装饰罩54可遮盖座椅靠背12的后部部分,或可替代地,可使用后面板59。后面板59可由任何合适的材料制成,比如塑料,且可通过任何合适的方式连接至座椅或装饰罩54。
座椅10进一步包含气囊模块60,气囊模块60通常包含外壳62、充气器64及气囊22。气囊模块60优选地设置于座椅靠背12的外侧垫子18内。更优选地,气囊模块60设置在侧面构件34和装饰罩54的内面(underside)68之间。气囊外壳62和充气器64优选地相对于框架组件30固定地安装,比如通过一个或更多个螺栓66安装。当然,气囊外壳62可通过任何适合的方式相对于框架组件30固定地安装。
如图4所更好显示,气囊外壳62具有大致矩形的盒形状。外壳62界定内部70,内部70容纳充气器64和折叠的气囊22。外壳62优选地设置为能在气囊22膨胀展开时打开,以允许释放膨胀的气囊22,如图5所展示的。外壳62可设置有分开的第一部分及第二部分72及74,第一部分及第二部分72及74在一侧由铰链76在一侧连接。可封闭的开口78位于铰链76的相对侧。开口78可为接合缝的形式,在该接合缝处,第一部分及第二部分72及74彼此相邻。可替代地,开口78可形成为在气囊22膨胀过程中破裂的可撕裂缝,因而允许第一部分及第二部分72及74的展开移动。如图3展示的,第一部分72通过螺栓66安装在侧面构件34上。铰链76可为安装在第一部分及第二部分72及74上的独立结构,以用于允许第一部分及第二部分72及74相对于彼此移动。可替代地,铰链76可为活动铰链(未示出),使得第一部分及第二部分72及74一起形成。又一备选方案中,开口78可界定为分开第一部分及第二部分72及74的撕裂缝,在外壳62内的气囊22膨胀时,第一部分及第二部分72及74切断打开。
充气器64可为能够从源头产生气体的任何常规气囊充气器机构,比如,例如固体推进器。排出的气体被引导至气囊22内,用于在冲击状况例如碰撞过程中给气囊22适当充气。充气气囊22有助于在冲击情形中保护座椅10的乘员。
座椅10进一步包含偏转器80。如图4所更好显示的,偏转器80优选地由成形为使得具有大致Z形截面的板形成。偏转器80的Z形截面由主板82、末端板84及凸缘86界定。主板82连接至框架组件30的侧面构件34,比如通过被安置在气囊外壳62和侧面构件34之间来连接。应理解,主板82可通过任何合适的方式连接至框架组件30。末端板84从主板82的边缘部分87延伸,且优选地邻近气囊外壳62的开口78设置。如下面将描述的,偏转器80,且更具体地说末端板84,有助于在气囊22展开过程中引导气囊22。凸缘86从末端板84朝外延伸,且优选地成形为与装饰罩54的内面68的相邻部分类似。凸缘86及末端板84的接合部分通常围绕衬垫50的角部分(corner portion)90。
偏转器80优选地由这样一种材料制成,即这种材料相对硬,使得在座椅10的正常操作过程中,其可支撑自身并维持其所形成的形状,但又有足够的韧性,使得在气囊22展开过程中偏转器80的各部分可变形或弯曲,如下述将讨论的。偏转器80还优选地由韧性材料制成,该韧性材料具有足以承受充气气囊22的力而不会撕裂的拉伸强度。已发现,用于偏转器80的合适材料为聚合物材料,例如聚丙烯或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。
现在将讨论座椅10及气囊模块60的操作。如图3所示,气囊22显示为处于气囊模块60的外壳62内的折叠位置。优选地,偏转器80设置成邻近外壳62,使得偏转器80设置在外壳62和衬垫50之间。更具体地说,偏转器80的主板82设置成邻近外壳62的第一部分72。偏转器80的末端板84设置成邻近外壳62的开口78,使得末端板84设置在开口78和衬垫50的角部分90之间。
在探测到决定展开气囊22的冲击状况时,控制器(未示出)给充气器64供能,以使折叠的气囊22内的气体膨胀。气囊22的膨胀导致外壳62的第一部分及第二部分72及74彼此分开。该分开导致外壳62的开口78膨胀。在气囊22膨胀的该初始阶段过程中,气囊22的一部分通过开口78被排挤出,因而导致外壳62的第一部分及第二部分72及74进一步分开。如图5所示,外壳62的第一部分72的朝左移动也移动了偏转器80的各部分。更具体地说,如观察图5,主板82的边缘部分87、末端板84及凸缘86通常向内或向左方向移动。如图5所示,在气囊22膨胀过程中,外壳62和/或偏转器80可从如图3所示的它们的原始形状变形或弯曲。例如,外壳62的第一部分及第二部分72及74以及偏转器的主板82、末端板84和/或凸缘86可从它们的原始形状偏转。
在气囊22膨胀过程中,末端板84及凸缘86的弯曲使衬垫50的角部分90移动离开装饰罩54的内面68。该移动将可能导致衬垫50的至少角部分90压缩。如图5所示,接着,膨胀气囊22在偏转器80和装饰罩54的内面68之间被引导。偏转器80有助于使膨胀气囊22和衬垫50的角部分90之间的接触最小,以在气囊22膨胀过程中有助于防止衬垫50的角部分90折断而脱离衬垫50并被排挤到交通工具内部。如图3所更好显示的,如果座椅10不包含偏转器80,那么膨胀气囊22可刺穿衬垫50的角部分90,因而使角部分90与衬垫50的其余部分分离。因此,最好将偏转器80的一部分设置成邻近开口78,且也设置在外壳62的开口78和装饰罩54的撕裂缝58之间。偏转器80还有助于朝装饰罩54的内面68而不是朝衬垫50的方向引导膨胀气囊22。通常最好是引导气囊22离开衬垫50,使得衬垫50不断开,且还使得在展开过程中衬垫50的压缩不会与错误引导的气囊22干涉。
注意到,包含凸缘86进一步有助于引导并移动衬垫50的角部分90远离装饰罩54的内面68。凸缘86通常起钩子部分的作用,以用于抓取并移动角部分90远离装饰罩54的内面68。在角部分90的此快速移动和压缩过程中,凸缘86还有助于使角部分90在末端板84周围的最外面部分91的非有意包裹最小。注意到,凸缘86的尺寸可制定成在其原始位置时全部延伸至撕裂缝58,或者凸缘86的尺寸可制定成仅部分地朝撕裂缝58延伸,如图3所示。在优选实施方案中,凸缘86不延伸至撕裂缝58,使得当坐在座椅10上时,座椅10的乘员感觉不到相对硬的凸缘86的边缘。应理解,偏转器80不需要包含凸缘86。因此,偏转器80可仅由主板82及末端板84形成,因而具有L形截面形状。
尽管本发明描述为与座椅靠背12一起使用,但是本发明也可用在座椅10的其它部分,比如,如座椅底部14,其中气囊(未示出)通常将朝上且横向展开至座椅10的乘员。
图6展示了座椅靠背100的可替代实施方案的一部分。除了气囊外壳及偏转器一起整体形成外,座椅靠背100相似于座椅10的功能及构造,如下述将讨论的。
为了简单,图6仅示出座椅靠背100的外侧侧面。座椅靠背100可包含任何合适的框架组件130,例如上面相对于座椅10描述的框架组件30的类型。座椅靠背100进一步包含衬垫150,衬垫150可具有任何适合的构型,且可由任何适合的材料制成,比如,由例如模制聚合物材料如聚氨基甲酸酯泡沫制成。衬垫150还可由多个独立的衬垫形成。衬垫150通常包围框架组件130,并为乘员提供缓冲支撑。
座椅靠背100进一步包含装饰罩154,以通常界定其外表面。装饰罩154可由任何适合的材料制成,并通常包围衬垫150。装饰罩154可通过任何合适的方式连接至衬垫150或座椅靠背100的其它部分,比如用粘合剂、缝合或紧固件。装饰罩154可由缝制或以其他方式紧固在一起的多个部分形成。装饰罩154包含气囊撕裂缝158。如图6所示,撕裂缝158可界定为将适合于切断或割裂的装饰罩154的两个边缘接合在一起的缝制缝。可替代地,撕裂缝158可界定为装饰罩154的薄弱或减少了厚度的区域。座椅靠背100可进一步包含后面板159。
座椅靠背100进一步包含气囊模块160,气囊模块160通常包含外壳162、充气器164及气囊122。相似于气囊22,气囊122可在如图6所示的气囊模块160内的折叠位置和从气囊模块160朝外延伸的展开位置之间展开。气囊外壳162及充气器164优选地相对于框架组件130固定地安装,比如通过一个或更多个螺栓166安装。当然,气囊外壳162可以任何适合的方式相对于框架组件130固定地安装。
气囊外壳162优选地具有大致矩形的盒形状。外壳162界定内部170,内部170容纳充气器164及折叠的气囊122。外壳162包含由安装壁167、末端壁168、外侧壁169、偏转器壁180及凸缘186界定的周界。安装壁167例如通过螺栓166连接至框架组件130,因而将气囊外壳162固定地安装至框架组件130。外侧壁169及偏转器壁180优选地在断开部分或缝200处连接。缝200优选为减少了厚度的区域的形式,该减少了厚度的区域将在由气囊122的膨胀所引起的力的作用下破裂,因而将偏转器壁180从外侧壁169分开,如将在下文描述的。然而,应理解,缝200并不是必需的,以便外侧壁169及偏转器壁180不连接,或者由紧固件(未显示)可释放地连接在一起。壁167、168、169和180以及凸缘186可整体形成在一起,或分开地形成。壁167、168、169和180可由任何适合的材料形成,比如,由例如聚氨基甲酸酯或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)形成。
现将讨论座椅靠背100及气囊模块160的操作。如图6所示,气囊122示出为处于气囊模块160的外壳162内的折叠位置。在检测到决定展开气囊122的冲击状况时,控制器(未示出)给充气器164供能,以使折叠的气囊122内的气体膨胀。膨胀气囊122导致缝200破裂,从而允许偏转器壁180及凸缘186远离外侧壁169移动至由虚线210标示的延伸位置。在优选实施方案中,偏转器壁180通常围绕活动铰链部分222枢轴旋转。另外地或可替代地,偏转器壁180可按与上面相对于座椅10所描述的偏转器80相似的方式变形或弯曲。在气囊122初始膨胀过程中,偏转器壁180将衬垫150的角部分190移动远离装饰罩154的内面171,使得气囊122在偏转器壁180和装饰罩154的内面171之间被引导。因此,偏转器壁180及凸缘186的功能类似于偏转器80及凸缘86的功能,以顶着装饰罩154引导气囊,并有助于防止衬垫150的角部分90断开。气囊122的进一步膨胀将导致撕裂缝158切断开,从而允许气囊122以与上述气囊22相似的方式完全展开。
根据专利法的条款,已经以本发明的优选实施方案说明和展示了本发明的操作原理和模式。然而,必须理解,本发明可按与具体说明和展示不同的方式实施,而不背离本发明的主旨或范围。

Claims (4)

1.一种交通工具座椅,包括:
框架构件;
气囊模块,其包括外壳、充气器和能从非膨胀位置展开到膨胀位置的气囊,所述外壳具有第一外壳部分和第二外壳部分,所述第一外壳部分和所述第二外壳部分界定可封闭的开口,其中,在所述非膨胀位置,所述气囊被折叠并位于所述第一外壳部分和所述第二外壳部分中,而在所述膨胀位置,所述气囊通过所述开口从所述第一外壳部分和所述第二外壳部分向外延伸,以及其中所述气囊模块通过所述外壳和充气器相对于所述框架构件被固定地安装;
偏转器,其包括被连接至所述框架构件的主板和从所述主板的边缘部分延伸的末端板,所述末端板被设置成当所述气囊处于所述非膨胀位置时邻近所述开口;
衬垫,其具有一部分,其中所述末端板设置在所述开口和所述衬垫的该部分之间;以及
装饰罩,其具有包括撕裂缝的部分,且所述装饰罩包括邻近于所述衬垫的所述部分的内面;
其中,当所述气囊从所述非膨胀位置移动到所述膨胀位置时,所述偏转器的所述末端板相对于所述偏转器的所述主板弯曲,以将所述衬垫的所述部分移动远离所述装饰罩的所述内面,且其中所述气囊在所述偏转器和所述装饰罩的内面之间被引导。
2.如权利要求1所述的座椅,其中,所述偏转器还包括从所述末端板朝外延伸的凸缘。
3.如权利要求2所述的座椅,其中,所述凸缘及末端板的接合部分围绕所述衬垫的所述部分。
4.如权利要求1所述的座椅,其中,所述第一外壳部分和所述第二外壳部分通过一铰链连接在一起。
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