CN101722915B - 气囊系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气囊系统(S)，包括气囊(20)和充气器(4 1)，气囊系统(S)布置在座椅的座部中，以在受到触发时限制就座在座椅中的乘员的前移。气囊(20)包括气囊主体(21)和内囊(30)，气囊主体(21)具有上壁部(22)和下壁部(26)，内囊(30)布置在气囊主体(21)内以容纳充气器(41)，并具有出气口(32a)，允许来自充气器(41)的膨胀气体流向气囊主体(21)侧。内囊(30)布置成使出气口(32a)位于其后部的左右侧，并使其开口取向朝上。将充气器中用于供给膨胀气体进入内囊的喷气口(47)布置成，使得从左右出气口流出的膨胀气体，可以从左右出气口均匀流出。

Description

气囊系统

技术领域

本发明涉及一种布置在座椅的座部中的气囊系统，以在触发时限制就座在座椅中的乘员的前移(所谓的下潜现象)。

背景技术

通常，这种气囊系统构造成包括气囊和充气器，充气器布置在气囊内，用于向气囊提供膨胀气体(例如，参见JP-A-2007-118816)。这种充气器形成为大致圆筒形本体，以其轴向与车辆横向一致的方式布置在气囊内，从而在触发时喷出膨胀气体，以及，充气器具有安装螺栓作为安装装置，用于将气囊固定至座椅底板。另外，气囊构造成包括气囊主体和内囊，内囊布置在气囊主体内以容纳充气器。布置气囊主体，使其以上壁部和下壁部相互叠置的方式平放在在座椅座部内的座椅底板上，以及，当膨胀气体流进其中时，气囊主体膨胀，使得上壁部向上与下壁部分离，从而向上升高座部的至少前侧。内囊具有出气口，允许从充气器喷出的膨胀气体流向气囊主体侧。布置此内囊，其用于容纳并临时贮存来自充气器的膨胀气体，以确保在气囊膨胀的初始阶段的膨胀部分、并保护气囊主体免受加热至高温的膨胀气体造成的损坏。

另外，一旦发生车辆的正面碰撞时，触发此气囊系统，从而充气器从喷气口供给膨胀气体进入内囊，于是使内囊膨胀，同时，促使膨胀气体从出气口流出而进入气囊主体，以使气囊主体膨胀，从而上壁部向上与下壁部分离。然后，铺在座椅底板上的椅垫，至少铺在座椅座部前侧的部分向上升起，以便由升起的部分承受就坐在座椅上的乘员的大腿前部的背侧，从而限制乘员的前移。

然而，在常规气囊系统中，布置在内囊中的用于使膨胀气体能够流向气囊主体的出气口、以及充气器中的喷气口，并没有构造成在气囊主体的左右侧使气囊主体均匀膨胀，在这一方面仍然存在改进的余地。

发明内容

考虑到解决上述问题而提出本发明，以及，本发明的目的是，提供一种气囊系统，在受到触发时，可以在气囊主体的左右侧使气囊主体均匀地膨胀。

根据本发明的一个方面，提供一种气囊系统，包括：气囊，布置在座椅的座部中，以在受到触发时限制就座在座椅中的乘员的前移，气囊布置成以上壁部和下壁部相互叠置的方式平放在座部内部的座椅底板上，因而，当膨胀气体流进其中时，气囊膨胀，使得上壁部向上与下壁部分开，从而使座部的至少前侧向上升起；以及充气器，制成为大致圆筒形本体，充气器以其轴向与车辆横向一致的方式布置在气囊内，以在受到触发时喷出膨胀气体，充气器具有安装装置，用于将气囊固定至座椅底板，气囊包括气囊主体和内囊，气囊主体具有上壁部和下壁部，内囊布置在气囊主体内，以及，内囊具有出气口，使供自充气器的膨胀气体能够流向气囊主体侧，其中：充气器固定在座椅底板的前端附近，其中：内囊向后延伸并在其中容纳充气器，使得出气口的开口取向朝上，并分开设置于内囊的后部的左右侧，以及其中：设置在充气器上用以向内囊供给膨胀气体的喷气口这样布置，使得从左右出气口流出的膨胀气体，能够从左右出气口均匀流出。

在根据本发明的一方面的气囊系统中，当受到触发时，充气器从喷气口喷出膨胀气体，膨胀气体供给进入向后延伸且容纳充气器的内囊，并使内囊的自充气器向后延伸的部分膨胀。此外，膨胀气体能够从内囊的左右出气口向上流出而进入气囊主体的内部，藉此，气囊主体膨胀，使得上壁部与下壁部分开，从而完成气囊的膨胀。

此时，设置在充气器中用以供应膨胀气体进入内囊的喷气口，布置成这样一种方式，使得从左右出气口流出的膨胀气体，能够从左右出气口均匀地流出，以及，由供自出气口的膨胀气体对其进行充气的气囊主体，在横向均匀膨胀，直到气囊的膨胀完成。

因此，在根据本发明的气囊系统中，当触发时，气囊主体可以在横向均匀膨胀，因而，就座在座椅中的乘员的左右大腿前部的背侧，可以在左右大腿上得到均匀紧固，藉此，在左右大腿之间的紧固力方面，能以良好的平衡性限制乘员的前移。

另外，在根据本发明的气囊系统中，将左右出气口制成具有相同开口形状，以及，喷气口布置在左右出气口之间的中心线上。根据此结构，可以使从喷气口到左右出气口的距离彼此相等，藉此，使膨胀气体易于从具有相同开口形状的左右出气口均匀流出而进入气囊主体。此外，内囊自身也能以良好平衡方式横向膨胀，而且，即使在系统受到触发之后乘员立即向前移动时，仍能以横向良好平衡方式升高座部的前部。

另外，在根据本发明的气囊系统中，左右出气口理想地形成为，使其开口面积大于喷气口的开口面积。在这种结构中，从出气口流出的膨胀气体的流速，可以减小至低于从喷气口喷出的膨胀气体的流速的水平，藉此，可以进一步减少损坏，否则，可能对气囊主体造成一定的损坏，气囊主体与作用为加强盖布的内囊结合在一起。

此外，在根据本发明的气囊系统中，气囊主体理想地构造成，膨胀时，气囊主体的后端部布置成比座部的纵向中心更为向后。在这种结构中，当完成气囊主体的膨胀时，借助于气囊主体的后端部的膨胀，座部的后端侧趋于容易向上升起。为此，在就座于座椅的乘员系着安全带的情况下，乘员的腰部和位于大腿附近的身体部分被安全带的腰带部扣紧。除此之外，通过使座部的后端侧向上升起，增强腰带部的扣紧作用，藉此，可以进一步限制乘员的腰部和大腿附近的身体部分的前移，这样适于抑制下潜现象。

此外，在根据本发明的气囊系统中，充气器理想地构造成包括主体和保持架，触发时主体产生膨胀气体，而保持架则具有喷气口和安装装置，保持架保持主体，使得主体中所产生的膨胀气体能从喷气口喷出，以及，安装装置理想地构造成由安装螺栓构成，安装螺栓向前插进座椅底板中的安装孔以进行固定，以及，喷气口理想地布置在保持架中，以使其在保持架的上下侧制成具有相同开口形状。在此结构中，作为安装装置的安装螺栓布置成沿向前方向延伸，该向前方向与内囊延伸的向后方向相反，内囊同时容纳充气器，藉此，可以将充气器固定至座椅底板，同时在保证内囊能够向后延伸的膨胀体积的情况下，减小气囊系统的厚度。此外，在保持架中，由于喷气口在保持架的上下侧以相同开口形状制成，即使单独触发充气器，膨胀气体也从位于两侧的喷气口喷出，藉此，可以抵消从各喷气口喷出膨胀气体的推力，并防止充气器移动。附图说明图1是其中安装有本发明实施方式的气囊系统的座椅的示意性局部纵向剖视图；图2是其中安装有本发明实施方式的气囊系统的座部的放大的示意性局部纵向剖视图；图3是其中安装有本发明实施方式的气囊系统的座椅的示意性轴测图；图4是本发明实施方式的气囊系统的仰视图；图5是本发明实施方式的气囊系统中所使用的充气器的示意性轴测图；图6是图示适合于在本发明实施方式的气囊系统中使用的气囊构成部件的平放状态的图，一起的还有充气器的图；图7是描绘本发明实施方式的气囊系统的装配过程的图；以及图8是图示本发明实施方式的气囊系统触发状态的放大示意性局部纵向剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。如图1所示，车辆座椅1具有靠背部2和座部3，本实施方式的气囊系统S，安装在车辆座椅1的座部3中。如图3所示，安全带单元11的安全带12和插扣16布置在座椅1附近。在安全带12中，在舌片15插入并扣紧于插扣16的情况下，将从固定件(未示出)延伸至舌片15的部分定义为肩带部13，肩带部13限制乘员M的上半身以约束其向前移动，而从舌片15延伸至到地板的固定部(未示出)的部分定义为腰带部14，腰带部14则限制乘员M的腰部和大腿部T以约束其向上向前移动。

如图2所示，座椅1的座部3这样构造而成，椅垫9布置在钢板制成的座椅底板4的上表面侧，而外罩10如织物则布置在椅垫9周围。座椅底板4包括在其前侧向下凹进的盒形部，而比盒形部更向后延伸的座椅底板4的其余部分则制成为平板普通部5。在前侧向下凹进的盒形部布置成在左右或横向延伸，并且使其成为安装座部6，将气囊系统S的充气器41容纳于其中以进行安装。在布置于安装座部6前侧的前壁部6a中，形成多个安装孔6b，以插入安装螺栓48，安装螺栓48作为用于充气器41的安装装置。在本实施方式的情况下，沿横向并排设置三个安装孔6b，以与充气器41的安装螺栓48相对应。

如图2、图4所示，气囊系统S构造成包括气囊20和充气器41，充气器41布置在气囊20内部，用于向气囊20供给膨胀气体。

充气器41形成为大致圆筒形本体，以其轴向与车辆横向一致的方式布置在气囊20内部。另外，如图4至图6、图8所示，充气器41构造成包括：大致圆筒形主体42，触发时用于产生膨胀气体G；以及，大致圆筒形保持架45，用于保持主体42。主体42具有多个放气口43，布置在主体42的位于其纵向中心附近部分的两侧，换而言之，安装于车辆时(固定于座椅底板4)，在相关部分沿竖向的上下两侧。另外，当车辆遭遇正面碰撞时，从引线50输入的来自预定气囊触发电路的触发信号起动主体42，藉此，使膨胀气体从放气口43排出。

保持架45构造成包括大致圆筒形金属主体管部46，主体42可以插进主体管部46中，以及，主体管部46包括夹紧部46a，在主体42插进主体管部46之后，可以将夹紧部46a径向向里夹紧以使减小其直径，从而将主体42保持在其中。此外，主体管部46包括作为安装装置的安装螺栓48，将其设置成当安装在车辆中时，安装螺栓48从主体管部46的前侧向前延伸。三个安装螺栓48沿保持架45(主体管部46)的轴向(沿安装于车辆时的横向)并排设置。此外，在主体管部46中开设喷气口47，用于向气囊20的内囊30供给膨胀气体。在本实施方式的情况下，喷气口47布置在位于横向中心的两个部位，将其制成为具有圆形开口。在安装于车辆时(固定于座椅底板4时)，两个喷气口47布置主体管部46沿竖向的上下两侧，以使其与主体42的对应放气口43大致重合。另外，除了设置夹紧部46a的部分之外，在主体42与主体管部46之间存在空间，以及，喷气口47使从位于其附近的多个放气口43放出的膨胀气体向其中会聚，以沿与充气器41的轴线成直角的方向喷出。

另外，上下喷气口47具有的开口尺寸(直径尺寸)RS设定为彼此相等，并将该开口尺寸设定为小于内囊30的出气口32a的开口尺寸(直径尺寸)RL(参见图6)，下文再对出气口32a进行说明。

如图2、图4、图6、图7所示，气囊20构造成包括气囊主体21和内囊30，内囊30布置在气囊主体21内部，以便容纳充气器41。气囊主体21和内囊30都由聚酰胺或聚酯的柔性织物形成。

气囊主体21构造成包括上壁部22和下壁部26，以及，当气囊主体21完全膨胀时，上壁部22位于椅垫9侧，而下壁部26则位于座椅底板4侧。另外，通过竖向叠置上壁部22和下壁部26，并用缝合线39沿除壁部前缘侧以外的外周缘将上壁部22和下壁部26缝合起来而形成气囊主体21。上壁部22和下壁部26构造成包括：大致矩形主体幅部23、27，置于座椅底板4的普通部5的上表面5a；以及，大致矩形安装片部24、28，布置成盖住充气器41并容纳在安装座部6内。上壁部22的安装片部24布置成向下延伸同时盖住下壁部26的安装片部28的外周，以及，安装片部24的纵向长度尺寸大于安装片部28的纵向长度尺寸。在安装片部24、28中分别形成通孔24a、28a，使得充气器41的安装螺栓48可以穿过其中。

在本实施方式的情况下，气囊主体21由单片织物形成，沿更靠近于后缘侧的线将单片织物对折，从而构成上壁部22和下壁部26。

另外，气囊主体21形成为，只要气囊主体21还能布置在座部3内，将其横向宽度尺寸设定至尽可能大的程度。此外，气囊主体21形成为，将其纵向长度尺寸设定成较大，使得气囊20完全膨胀时，气囊主体21的后端部21c布置得比座部3的纵向中心部3b更向后(参见图8)。

内囊30的主体构造成包括上侧部31和下侧部35，以及，当内囊30完全膨胀时，使上侧部31位于椅垫9侧，而下侧部35则位于座椅底板4侧。另外，通过竖向叠置上侧部31和下侧部35，并用缝合线39沿外周缘的左右两侧将它们缝合起来，形成内囊30。上侧部31和下侧部35构造成包括：大致矩形载置部32、36，载置在座椅底板4的普通部5的上表面5a上；以及，大致矩形安装片部33、37，布置成盖住充气器41并将其容纳在安装座部6内。上侧部31的安装片部33布置成向下延伸，同时盖住下侧部35的安装片部37的外周，以及，安装片部33的纵向长度尺寸大于安装片部37的纵向长度尺寸。在安装片部33、37中分别形成通孔33a、37a，使得充气器41的安装螺栓48能够从中穿过。另外，内囊30形成为，只要内囊30还能布置在座部3内，将其横向宽度尺寸设定为在气囊主体21内尽可能大的程度。

另外，在本实施方式的情况下，内囊30由单片织物形成，沿靠近于后缘侧的线将单片织物对折，以构成上侧部31和下侧部35。

出气口32a设置在内囊30的上侧部31的载置部32中，用于将来自充气器41的膨胀气体供入气囊主体21中。在位于靠近载置部32的左右端的位置，出气口32a各自开口成圆形，并且布置成沿横向相互对称。此外，左右出气口32a布置成横向上与布置在充气器41横向中心的两个喷气口47间隔相等距离。换而言之，喷气口47布置在左右出气口32a，32a之间的中心线CL(参见图4)上的位置处。

如图6、图7所示，在制成内囊30之后，将内囊30放置于下壁部26的上表面，再将气囊主体21的上壁部22从上方叠置到内囊30上，并在除前缘侧的大致中央部分之外，使用缝合线39沿其外周缘将上壁部22与下壁部26连同内囊30缝合起来，从而形成本实施方式的气囊20。气囊主体21的留下未被缝合的部分与内囊30的前缘侧分别构成装配孔21a、30a，将充气器41插入装配孔21a、30a。另外，将内囊30的安装片部33、37设置在装配孔21a的内周面侧。

在制成气囊20之后，首先，经由安装孔30a将充气器41插到内囊30内部的同时，使各个安装螺栓48从下壁部26的安装片部28的通孔28a和下侧部35的安装片部37的通孔37a伸出到气囊20外部。接着，经拉动安装片部24、33，使安装螺栓48插入上壁部22的安装片部24中的各通孔24a和上侧部31的安装片部33中的各通孔33a，藉此，可以装配成气囊系统S。应当注意到，使引线50经过安装片部24、33的左缘，以使其从装配孔30a引出到达气囊20的外部。

之后，使各个安装螺栓48从后侧到前侧穿过座椅底板4的安装座部6中的安装孔6b，并将螺帽7拧紧至对应的安装螺栓48。然后，将预先设置在气囊主体21后缘附近的锁定孔21b可拆卸方式锁定在座椅底板4未示出的夹子上，藉此，可以将气囊系统S牢固地安装至座椅底板4。然后，在气囊20(主体幅部23、27和载置部32、36)置于座椅底板4和椅垫9之间的情况下，将座椅1的构成部件诸如椅垫9等装配到座椅底板4上，从而制造成座椅1。此外，在引线50与气囊触发电路相连接的情况下，将座椅1安装于车辆，藉此，可以将气囊系统S安装在车辆中。

将气囊系统S安装在车辆中之后，在来自气囊触发电路的触发信号输入到充气器41的主体42中的情况下，充气器41的主体42使膨胀气体从放气口43放出。如图8所示，使从放气口43放出的膨胀气体G会聚进入保持架45中的喷气口47，使其沿与充气器41的轴线成直角的方向从上下喷气口47喷出，藉此，将膨胀气体G供进延伸至后侧同时容纳充气器41的内囊30中。于是，在位于座椅底板4的普通部5的上表面的载置部32、36处，使从充气器41向后延伸的内囊30膨胀。然后，进一步使膨胀气体G从内囊30中的左右出气口32a向上流出而进入气囊主体21内部，藉此，使气囊主体21膨胀，使得上壁部22的主体幅部23与下壁部26的主体幅部27分开，从而使气囊20完全膨胀。然后，借助于按上述方式膨胀的内囊30和气囊主体21，在座部3的前侧使座椅底板4上的椅垫9向上升起，从而，借助于升起部3a，可以固定乘员M的大腿部T的前部的背侧，以限制乘员M的前移。

此时，设置在充气器41中用于供给膨胀气体G进入内囊30的喷气口47，布置在充气器41的横向中心，并且位于左右出气口32a、32a之间的中心线CL上，因而，从具有相同开口形状的左右出气口32a流出的膨胀气体G，能够从左右出气口32a均匀流出。因此，由供自出气口32a、32a的膨胀气体G进行充气的气囊主体21，沿横向均匀地膨胀，直至完全膨胀，使得椅垫9向上与座椅底板4分开。

因此，在本实施方式的气囊系统S中，受到触发时，可以使气囊主体21沿横向均匀膨胀，并且可以在左右之间均匀固定乘员M的左右大腿部T的前部的背面，藉此，可以以左右之间良好平衡方式约束乘员M的前移。

特别地，在本实施方式的气囊系统S中，喷气口47构造成布置在具有相同开口形状的左右出气口32a之间的中心线CL上。为此，从喷气口47到左右出气口32a的距离可以彼此相等，藉此，膨胀气体G趋于容易从左右出气口32a、32a均匀流出。此外，内囊30自身可以以良好的平衡方式沿横向膨胀，以及，在触发系统之后，即使乘员M立即向前移动，但也能使位于座部3的前侧的升起部3a以良好的平衡性横向升高。

另外，在本实施方式的气囊系统S中，左右出气口32a的直径尺寸RL大于喷气口47的开口尺寸RS，以及出气口32a形成为使其开口面积大于喷气口47、47的开口面积。为此，在此气囊系统S中，从出气口32a、32a流出的膨胀气体G的流速，可以减小至低于从喷气口47喷出的膨胀气体G的流速的水平，藉此，可以进一步减少损坏，否则，可能对气囊主体21造成一定的损坏，气囊主体21与作用为加强盖布的内囊30结合在一起。

此外，在本实施方式的气囊系统S中，将气囊主体21构造成，在膨胀时，气囊主体21的后端部21c布置成比座部3的纵向中心部3b更为向后。为此，在本实施方式的气囊系统S中，当完成气囊主体21的膨胀时，借助于气囊主体21的后端部21c的膨胀，座部3的后端侧趋于容易向上升起。为此，在就座于座椅中的乘员M系着安装带12的情况下，乘员M的腰部W和位于大腿部T附近的身体部分被安全带12的腰带部14扣紧。除此之外，通过使座部3的后端侧向上升起，以增强腰带部14的扣紧，藉此，可以进一步限制乘员M的腰部W和位于大腿部T附近的身体部分的前移，这样适于抑制下潜现象。

此外，在本实施方式的气囊系统S中，充气器41构造成包括触发时产生膨胀气体的主体42、以及保持架45，保持架45具有喷气口47，保持架45保持主体42，使得主体42中所产生的膨胀气体能够从喷气口47喷出，以及，保持架45具有安装装置，而安装装置包括安装螺栓48，安装螺栓48向前插进座椅底板4中的安装孔6b以进行固定，以及，喷气口47布置在保持架45中，使喷气口47在保持架45的上下侧开口成相同形状。为此，作为安装装置的安装螺栓48布置成沿向前方向延伸，该向前方向与内囊30延伸的向后方向相反，内囊30同时容纳充气器41，藉此，充气器41可以固定至座椅底板4，同时，在保证内囊30能够向后延伸的膨胀体积(从安装片部33、37到载置部32、36的体积)的情况下，可减小气囊系统S的厚度。此外，在保持架45中，由于喷气口47在保持架45的上下侧具有相同的开口形状，即使单独触发充气器41，膨胀气体G也从位于两侧的喷气口47、47向充气器41横向的两侧喷出，藉此，可以抵消从各喷气口喷出的膨胀气体G的推力，并防止充气器41移动。

Claims (6)

1.一种气囊系统，包括：

气囊，布置在座椅的座部中，以在受到触发时限制就座在所述座椅中的乘员的前移，所述气囊布置成以上壁部和下壁部相互叠置的方式平放在所述座部内部的座椅底板上，因而，当膨胀气体流进所述气囊中时，所述气囊膨胀，使得所述上壁部向上与所述下壁部分开，从而使所述座部的至少前侧向上升起；以及

充气器，制成为大致圆筒形本体，所述充气器以其轴向与车辆横向一致的方式布置在所述气囊内，以在触发时喷出所述膨胀气体，所述充气器具有安装装置，用于将所述气囊固定于所述座椅底板，

所述气囊包括气囊主体和内囊，所述气囊主体具有所述上壁部和所述下壁部，所述内囊布置在所述气囊主体内，以及，所述内囊具有出气口，使所述充气器供给的所述膨胀气体能够流向所述气囊主体侧，其中：

所述充气器固定在所述座椅底板的前端附近，其中：

所述内囊向后延伸并在其中容纳所述充气器，使所述出气口的开口取向朝上，并分开设置于所述内囊的后部的左右侧，以及其中：

设置在所述充气器上用以向所述内囊供给所述膨胀气体的喷气口这样布置，使得从所述左右出气口流出的所述膨胀气体，能够从所述左右出气口均匀流出。

2.根据权利要求1所述的气囊系统，其中：

所述左右出气口具有相同开口形状，以及其中

所述喷气口布置在所述左右出气口之间的中心线上。

3.根据权利要求1所述的气囊系统，其中：

所述左右出气口形成为，使其开口面积大于所述喷气口的开口面积。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的气囊系统，其中：

所述气囊主体构造成，在膨胀时，所述气囊主体的后端部布置成比所述座部的纵向中心更为向后。

5.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的气囊系统，其中：

所述充气器构造成包括：主体，受到触发时产生膨胀气体；以及，保持架，具有所述喷气口，保持所述主体，使得所述主体中产生的所述膨胀气体能够从所述喷气口喷出，并具有所述安装装置，其中：

所述安装装置包括安装螺栓，向前插进所述座椅底板的安装孔中，以进行固定，以及其中：

所述喷气口布置在所述保持架中，使所述喷气口在所述保持架的上下侧具有相同开口形状。

6.根据权利要求4所述的气囊系统，其中：

所述充气器构造成包括：主体，受到触发时产生膨胀气体；以及，保持架，具有所述喷气口，保持所述主体，使得所述主体中产生的所述膨胀气体能够从所述喷气口喷出，并具有所述安装装置，其中：

所述安装装置包括安装螺栓，向前插进所述座椅底板的安装孔中，以进行固定，以及其中：

所述喷气口布置在所述保持架中，使所述喷气口在所述保持架的上下侧具有相同开口形状。

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