CN110546043A - 侧面安全气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够用小型充气器良好地膨胀展开，并以适当的约束力保护头部和胸部且能够确保较高的OOP性能的侧面安全气囊装置。本发明所涉及的侧面安全气囊装置(100)结构的特征在于，具备：袋状的气囊垫(110)；充气器(150)；第一区划部(130a)，其将气囊垫(110)划分成车辆后侧的第一腔室(132)和车辆前侧的第二腔室(134)；第二区划部(130b)，其将第三腔室(136)划分在气囊垫(110)的第一腔室(132)和第二腔室(134)的上方；第一内部排气口(142)，其配置于第一区划部(130a)上；第二内部排气口(144)，其配置于第二区划部上且具备使流到第二腔室的气体流向第三腔室并防止气体的逆流的止回阀结构。

Description

侧面安全气囊装置
技术领域
本发明涉及一种从车辆座椅的侧面向上膨胀展开的侧面安全气囊装置。
技术背景
近年来，在车辆上基本标配有安全气囊装置。安全气囊是在车辆发生碰撞等紧急情况下工作的安全装置，利用气压膨胀展开来承托乘员以进行保护。依据设置位置或用途，安全气囊可分为多种类型。其中之一，为了从侧面碰撞以及随后发生的翻转或侧翻中保护乘员，有从座椅侧面向乘员仅侧面膨胀展开的侧面安全气囊装置。
例如专利文献1中公开了一种在车室侧面和乘员之间展开的侧面安全气囊装置。在专利文献1的侧面安全气囊装置中，安全气囊包括与乘员的胸部对应的胸部膨胀室和与乘员的头部对应的头部膨胀室。如专利文献1中所记载，保护乘员头部和胸部两部位的侧面安全气囊装置的气囊袋容量较大。因此，直至完全膨胀展开需要时间，并且需要采用气体产生时间较长的大型充气器。
因此，在专利文献1中，通过限制部来限制安全气囊在内表面彼此分离的方向上的展开。从而抑制了膨胀时的气囊容量，可以做到充气器的小型化。此外，在专利文献1中，将用来限制气囊在内表面彼此分离的方向上的展开的限制部，相对于从胸部膨胀室到头部膨胀室的气流的流动方向形成为弯曲状。据此，可以抑制因膨胀展开时气体的压力造成的限制部损坏，提高安全气囊的可靠性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平10－175497号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1的侧面安全气囊装置中，胸部膨胀室和头部膨胀室之间设有限制部,胸部膨胀室和头部膨胀室连通。因此，当安全气囊膨胀展开时胸部膨胀室和头部膨胀室的内部压力基本相同。于是，不能个别地调整约束头部的区域和约束胸部的区域中的约束力。
另外，安全气囊装置被设计成在发生碰撞时乘员处于一般的乘员姿势即正规落座姿势时能发挥最大限度的性能，但需要即使乘员处于非正规落座姿势时也不带来过度的冲击。因此，对安全气囊装置进行确认OOP性能的OOP性能(OutOfPosition)测试，以确认在非正规落座姿势中没有加害性。但是，在专利文献1的侧面安全气囊装置中，对于OOP性能没有任何考量，因此有进一步改进的余地。
鉴于这样的课题，本发明的目的在于提供一种即使是保护乘员的头部和胸部的气囊垫，也能够在用小型充气器良好地膨胀展开的同时，以适当的约束力保护头部和胸部，且能够确保高度的OOP性能的侧面安全气囊装置。
解决课题的方法
为解决上述课题，本发明所涉及的侧面安全气囊装置的代表性结构为，在从车辆座椅的侧面向上膨胀展开的侧面安全气囊装置中，其特征在于，该侧面安全气囊装置具备：袋状的气囊垫；充气器，其向气囊垫供给气体使之膨胀展开；第一区划部，其在膨胀展开时从气囊垫的下缘向上延伸，并且将气囊垫划分成车辆后侧的第一腔室和车辆前侧的第二腔室；第二区划部，其在膨胀展开时，经由第一区划部的上端从气囊垫的前缘延伸到后缘，并且将第三腔室划分在气囊垫的第一腔室和第二腔室的上侧，第一腔室内置有充气器，沿着座椅侧面在上下方向上呈长形状，该侧面安全气囊装置还包括：第一内部排气口，其配置于第一区划部上并使从充气器供给的气体从第一腔室流向第二腔室；第二内部排气口，其配置于第二区划部上并具有使流到第二腔室的气体流向第三腔室并防止气体从第三腔室逆流到第二腔室的止回阀结构。
在上述结构中，侧面安全气囊装置的气囊垫由第一区划部及第二区划部划分为3个腔室。在3个腔室中，第二腔室约束乘员的肩部及胸部，第三腔室约束乘员的头部。由此，在发生碰撞时可以充分保护乘员的整个上半身。特别是，通过由第二区划部划分第二腔室和第三腔室，能够适当地设定这些腔室中的内部压力。因此，能够以适当的约束力保护乘员的头部和胸部。
第一腔室沿着座椅的侧面在上下方向上呈长形状。因此，在膨胀展开时，第一腔室接触座椅的侧面，但不接触乘员。因此，即使在膨胀展开时乘员处于非正规落座姿势时，也可以大大减小对乘员的冲击，并且可以确保高度的OOP性能。
当膨胀展开时，从充气器供给的气体通过第一内部排气口从第一腔室流向第二腔室。流到第二腔室的气体通过第二内部排气口流入到第三腔室。此时，由于第二内部排气口是止回阀结构，所以防止流向第三腔室的气体向第二腔室逆流。因此，能够使第三腔室中的内部压力维持在较高水平，从而能够提高乘员头部的约束力。
该侧面安全气囊装置优选为进一步包括第三内部排气口，其配置于第二区划部上并具备止回阀结构，该止回阀结构将从充气机供给的气体从第一腔室流向第三腔室，并防止气体从第三腔室逆流至第一腔室。
根据所涉及的结构，在气囊垫膨胀展开时，可以通过第三内部排气口将气体从第一腔室流向第三腔室。即，气体不经过第二腔室而被供给到第三腔室。由此，第三腔室可以快速膨胀展开，并且可以快速约束乘员的头部。此外，由于第三内部排气口也具有止回阀结构，因此防止气体从第三腔室逆流到第一腔室。因此，可以提高乘员头部的约束力。
所述气囊垫可以在座椅的远侧膨胀展开。由此，例如，在驾驶座和副驾驶座之间膨胀展开的侧面安全气囊装置，即所谓的远侧面安全气囊装置中，可以获得上述效果。
所述第二腔室可以位于保护乘员的肩部和胸部的位置，第二区划室可以位于与乘员的颈部相对应高度的位置，并且第三腔室可以位于保护乘员的头部的位置。利用这种构造，可以可靠地获得通过第二腔室约束乘员的肩部和胸部并且通过第三腔室约束乘员的头部的效果。
发明效果
根据本发明，可以提供一种即使是保护乘员的头部和胸部的气囊垫，也能够在用小型充气器良好地膨胀展开的同时，以适当的约束力保护头部和胸部，且能够确保高度的OOP性能的侧面安全气囊装置。
附图说明
图1是例示出本实施方式所涉及的侧面安全气囊装置的图。
图2是对膨胀碰撞时的气囊垫与乘员之间的位置关系进行说明的图。
具体实施方式
以下，在参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。所涉及的实施方式所示的尺寸、材料和其他具体数值等只不过是方便对发明进行理解所作的例示而已。除特别说明的内容之外，并不限定本发明。此外，在本说明书和附图中，对于具有实质性相同的功能、结构的要素，标注相同的符号以省略重复说明。而且，与本发明无直接关系的要素则省略图示。
图1是例示出本实施方式所涉及的侧面安全气囊装置100的图。图2是说明膨胀冲突时的气囊垫110与乘员104之间的位置关系的图。并且，为了便于理解，在图1中，用虚线示出了车辆的座椅102和充气器150，在图1中未示出车辆整体。
如图1所示，本实施方式的侧面安全气囊装置100构成为，气囊垫110从车辆座椅102的侧面102a向上方膨胀展开。气囊垫110是在车辆发生碰撞等紧急情况时，承接乘员104的袋状部位。在本实施方式中，如图2所示，气囊垫110在座椅102的车辆中央侧即所谓的远侧，以扁平的形状膨胀展开。
气囊垫110通过层叠多个基布并缝制或粘合而形成为袋状。气囊垫110被缠绕或折叠收纳在座椅102所具备的侧面102a的未图示的壳体中。收纳状态的气囊垫110由于其上覆盖了座椅罩等，因此不能从外部进行视认。并且，在侧面安全气囊装置100工作时，气囊垫110使座椅罩等开裂，并向乘员104的侧方膨胀展开，从侧方约束乘员。由此，在车辆发生侧面碰撞时，气囊垫110承接欲向车辆的中央方向移动的乘员。
在座椅102的侧面102a上，与气囊垫110一起设置有充气器150。充气器150是气体发生装置，当发生碰撞时接收从车辆侧发送的工作信号，将气体供给到气囊垫110中，使之膨胀展开。在本实施方式中采用的充气器150是缸型即筒型，将长度方向作为上下方向，内置于气囊垫110中。在充气器150中，与表面一体化的未图示的螺柱从气囊垫110的内部向外部露出，并紧固于座椅102的侧面102a的外壳等上。
现在普及的充气器150，有填充气体发生剂使之燃烧从而产生气体的类型、填充压缩气体而不产生热供给气体的类型、或者利用燃烧气体和压缩气体两者的混合类型等。作为充气器150，皆可使用任何一种类型。
如图1所示，在本实施方式的侧面安全气囊装置100中，气囊垫划分为三个腔室。第一区划部13Oa从膨胀展开时的气囊垫110的下缘11Oa向上方延伸。通过该第一区划部13Oa将气囊垫110的内部划分为车辆后侧的第一腔室132和车辆前侧的第二腔室134。
第二区画部130b经由第一区划部130a的上端从膨胀展开时的气囊垫110的前缘110b延伸到后缘110c。在本发明中，“乘员”是与例如基于ISO/TC22/SC12/WG5开发的国际统一侧面碰撞假人中的成人男性的人体数据而制定的World SID(World Side ImpactDummy)的体格相同。第二区划部130b位于相当于乘员104的颈部104a的高度。通过该第二区划部130b，在气囊垫110的内部，第一腔室132及第二腔室134的上侧划分为第三腔室136。
第一腔室132沿着座椅102的侧面102a在上下方向上具有长形状，内置有充气器150。第二腔室134被配置在保护乘员104的肩部104b及胸部104c的位置。因第二区划部130b位于相当于乘员104的颈部104a的高度的位置，第三腔室136则配置在保护乘员104的头部104d的位置。
根据上述结构，在由第1区划部130a及第2区划部130b划分的3个腔室中，第二腔室134约束乘员104的肩部104b及胸部104c，第三腔室136约束乘员104的头部104d。由此，在发生碰撞时可以可靠地保护乘员104整个上半身。
一方面，沿着座椅102的侧面的第一腔室132，在膨胀展开时与座椅102的侧面102a接触，但几乎不与乘员104接触。即，第一腔室132作为在膨胀展开初期不会给乘员104过度冲击的LRD(用于Lowrisk deployment:out of position/OOP)的腔室发挥功能。因此，即使在膨胀展开时乘员104处于非正规落座姿势的情况下，也能够飞跃性地减轻对乘员的冲击，确保高度的OOP性能。
另外，通过由第二区划部130b划分第二腔室134和第三腔室136，能够适当地设定这些腔室中的内部压力。因此，能够以适当的约束力保护乘员104的头部104d、肩部104b及胸部104c。
进一步，由第一区划部130a及第二区划部130b将气囊垫的内部划分为3个腔室，通过设置具有后述的止回阀结构的内部排气口，与不划分的情况相比，气囊垫110的内部容量变小。由此，即使是保护乘员104的头部104d、肩部104b及胸部104c的大型气囊垫110，也能够通过小型的充气器150充分地膨胀展开。因此，侧面安全气囊装置100能够采用小型充气器150，能够实现装置的小型化及成本的削减。
再次参照图1。如图1所示，在第一区划部130a上配置有第一内部排气口142。通过该第一内部排气口142，从充气器150供给的气体从第一腔室132流向第二腔室134。在第二区划部130b上配置具有止回阀结构的第2内部排气口144。通过该第二内部排气口144，流到第二腔室134的气体流向第三腔室136。
根据上述结构，通过从充气器150供给的气体在气囊垫110内流动，按第一腔室132、第二腔室134、第三腔室136的顺序进行膨胀。由此，能够在膨胀展开初期约束肩部，因为第二内部排气口144具备止回阀结构能够防止流到第三腔室136的气体向第二腔室134逆流。因此，能够使第三腔室中的内部压力维持在较高水平，从而能够提高乘员104的头部104d的约束力。
另外，在本实施方式的侧面安全气囊装置100中，在第二区划部130b上配置具有止回阀结构的第3内部排气口146。通过该第三内部排气口146，从充气器150供给的气体从第一腔室132流向第三腔室136。由此，不经由第二腔室134而向第三腔室136供给气体。因此，第三腔室136也能够迅速地膨胀展开，能够迅速地约束乘员104的头部104d。
进一步，通过设置第一内部排气口142，能够提高向车辆前方的气囊垫110的展开力。通过设置第二内部排气口144及第三内部排气口146，可以提高向上方的气囊垫110的展开力。因此，根据上述结构，能够提高开裂膨胀展开时的座椅102的侧面102a的力，并且可以使气囊垫110整体高效地膨胀展开。
另外，由于在第三内部排气口146中也具备止回阀结构，因此防止了从第三腔室136到第一腔室132的气体的逆流。因此，可以提高乘员104的头部104d的约束力。并且，在本实施方式中，例示出了在第二区划部130b上设置第三内部排气口146的结构，但是本发明不限于此，也可以是不设置第三内部排气口146的结构。
其次，参照图2对膨胀展开时的气囊垫110和乘员104的位置关系进行说明。图2(a)～(c)例示出了从前方观察车辆座椅及落座于此的乘员的状态。并且，在图2(a)～(c)中，在侧面安全气囊装置100中仅示出了外观上可观察到的气囊垫110。另外为了便于说明，在车宽方向上并排配置的两个座椅中，将图左侧的座椅称为驾驶座102b，将图右侧的座椅称为副驾驶座102c。
如图2(a)所示，当由于车辆的侧面碰撞而向车身的副驾驶座102C侧施加碰撞载荷时，气囊垫110使副驾驶座102c的远侧的侧面102a(参照图1)开裂，气囊垫110开始膨胀展开。此时，在副驾驶座102c的乘员106c的近侧，展开另一侧面安全气囊装置的气囊垫210，从而副驾驶座102c的乘员106c被推向车宽方向的中央侧。
如图2(b)所示，在气囊垫110膨胀展开时，通过近侧气囊垫110向车宽方向中央侧移动的副驾驶座102C的乘员的上半身即肩部104b及胸部104c被气囊垫110约束。此时，因碰撞载荷被推压到车宽方向中央侧的驾驶座102b的乘员106b的上半身即肩部104b及胸部104c也被气囊垫110约束。
然后，如图2(c)所示，驾驶座102b及副驾驶座102c的乘员106b、106c的头部104d被气囊垫110约束。此时，如图2(b)所示，通过约束驾驶座102b的乘客106b和副驾驶座102c的乘客106c的上身，以促进气体从第二腔室134到第三腔室136的流动。因此，可以吸收乘员106b、106c的肩部附近能量的同时加大在气囊垫110(严格来说是第三腔室136)中的头部104d约束力。因此，即使在约束乘员的上半身和头部两者的侧面安全气囊装置100中，也可以用小型的充气器150确保较高的约束力。
并且，在上述实施方式中，例示出了在座椅102的远侧气囊垫110膨胀展开的侧面安全气囊装置100，即所谓的远侧安全气囊，但是本发明不限于此。本发明还可以适用于气囊垫110从座椅102相反侧的侧面的近侧膨胀的侧面安全气囊装置。
另外，在图2中，以乘员同时落座于驾驶座102b和副驾驶座102c的情况为例进行了说明，但是本发明不限于此。例如，如果乘员仅落座于驾驶座102b，则能够通过本实施方式的侧面安全气囊装置适当地约束驾驶座102b的乘员106b的头部和上半身。
以上，在参照附图对本发明的优选的实施示例进行了说明，但是，以上所述的实施方式只是本发明的优选例子。除此以外的实施方式也可采用各种方法来实施或执行。特别是，只要在本专利申请说明书中没有记载所限定的内容，本发明就不受附图中所示的详细部件的形状、大小和结构布置等的制约。此外，本专利申请说明书中所用的表述和用语，只是用来说明而已。只要没有记载特别限定的内容，就不局限于此。
因此，若是本领域技术人员，显然在权利要求书中所记载的范畴内，可想到各种变更例或修正例。应该理解到这些也理所当然地属于本发明的技术范围。
工业上的可利用性
本发明可以利用于从车辆座椅的侧面向上膨胀展开的侧面安全气囊装置。
符号说明
100…侧面安全气囊装置 102…座椅
102a…侧面 102b…驾驶座
102c…副驾驶座 104…乘员
104a…颈部 104b…肩部
104c…胸部 104d…头部
106b…乘员 106c…乘员
110…气囊垫 110a…下缘
110b…前缘 110c…后缘
130a…第一区划部 130b…第二区划部
132…第一腔室 134…第二腔室
136…第三腔室 142…第一内部排气口
144…第二内部排气口 146…第三内部排气口
150…充气器 210…气囊垫

Claims (4)

1.一种侧面安全气囊装置，其是从车辆座椅的侧面向上膨胀展开的侧面安全气囊装置，该侧面安全气囊装置的特征在于，具备:
袋状的气囊垫；
充气器，其向所述气囊垫供给气体使之膨胀展开；
第一区划部，其在膨胀展开时从所述气囊垫的下缘向上延伸，并且将该气囊垫划分成车辆后侧的第一腔室和车辆前侧的第二腔室；
第二区划部，其在膨胀展开时，经由所述第一区划部的上端从所述气囊垫的前缘延伸到后缘，并且将第三腔室划分在所述气囊垫的所述第一腔室和所述第二腔室的上侧，
第一腔室内置有所述充气器，沿着所述座椅侧面在上下方向上呈长形状，
该侧面安全气囊装置还包括，
第一内部排气口，其配置于所述第一区划部上并使从所述充气器供给的气体从所述第一腔室流向所述第二腔室；
第二内部排气口，其配置于所述第二区划部上并具有止回阀结构，该止回阀结构使流到所述第二腔室的气体流向所述第三腔室并防止气体从所述第三腔室逆流到所述第二腔室。
2.如权利要求1所述的侧面安全气囊装置，其特征在于，进一步具备第三内部排气口，该第三内部排气口配置于所述第二区划部上并具备止回阀结构，该止回阀结构将所述从充气机供给的气体从所述第一腔室流向所述第三腔室并防止气体从所述第三腔室逆流到所述第一腔室。
3.如权利要求1或2所述的侧面安全气囊装置，其特征在于，所述气囊垫在所述座椅的远侧膨胀展开。
4.如权利要求1至3中任一项所述的侧面安全气囊装置，其特征在于，
所述第二腔室位于保护乘员的肩部及胸部的位置，
所述第二区划部位于相当于乘员颈部的高度的位置，
所述第三腔室位于保护乘员头部的位置。
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