CN111688626B - 气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不论座椅的躺倒状态、座椅的朝向如何，都能够缓和对乘员施加的冲击的气囊装置。该气囊装置具备：框架构件(10)，其能够仿照车辆用座椅(3)的座椅靠背(32)进行倾斜运动；以及袋体(42)，其内置于框架构件(10)，在冲击输入时朝向就座于车辆用座椅(3)的乘员(100)的前方膨胀展开，抑制乘员(100)的身体从座椅靠背(32)离开。

Description

气囊装置
技术领域
本发明涉及气囊装置。
背景技术
以往，已知有如下的气囊装置，该气囊装置内置于车辆用座椅，并且在冲击输入到车辆时以覆盖乘员的上半身的方式使袋体展开，对乘员进行约束。
例如，在日本国特开2007-38934号公报中公开有如下结构，其具有在发生车辆的翻转时对就座于车辆的座椅的乘员的头部上方进行保护的支承部，并在该支承部具备在翻转时膨胀展开的气囊。
发明内容
气囊装置设置于在座椅的周围配置的车身侧的情况较多。例如，气囊装置内置于在驾驶座位的车辆行进方向前方设置的方向盘、在副驾驶座位的车辆行进方向前方设置的控制台、而且还有侧方的门、上方的车顶等。这种气囊装置在车辆碰撞时通过从方向盘、控制台、门、车顶等膨胀展开的袋体而承接乘员的身体。
但是，在使车辆用座椅的座椅靠背躺倒的情况、就座于能够变更朝向的座椅的乘员将座椅变更成朝前以外的朝向的情况下，有时利用从方向盘、控制台、门、车顶等膨胀展开的袋体无法充分地承接乘员的身体。
本发明的方案目的在于提供一种不论座椅的躺倒状态、座椅的朝向如何，都能够缓和对乘员施加的冲击的气囊装置。
(1)本发明的一方案的气囊装置具备：框架构件，其能够仿照车辆用座椅的座椅靠背进行倾斜运动；以及袋体，其内置于所述框架构件，在冲击输入时该袋体朝向就座于所述车辆用座椅的乘员的前方膨胀展开，而抑制所述乘员的身体从所述座椅靠背离开。
(2)在上述(1)的方案的气囊装置中，也可以是，所述框架构件具备：一对侧部框架，它们从所述座椅靠背的宽度方向两侧朝向上方延伸；以及拱形状的上部框架，其将一对所述侧部框架彼此连接，并设置为包围所述车辆用座椅的头枕的上方。
(3)在上述(1)或(2)的方案的气囊装置中，也可以是，所述袋体具备：一对前方延伸设置部，它们从所述座椅靠背的宽度方向两侧朝向前方延伸；以及前部气囊，其与所述前方延伸设置部连续设置，并向就座于所述车辆用座椅的乘员的前方侧展开，而与所述乘员的躯干的上部抵接。
(4)在上述(3)的方案的气囊装置中，也可以是，一对所述前方延伸设置部夹着所述乘员的头部而分别在所述车辆用座椅的宽度方向的两侧展开，并沿着所述头部的侧面以及前面。
(5)在上述(1)至(4)中的任一个方案的气囊装置中，也可以是，所述框架构件设置于比就座于所述车辆用座椅的乘员靠后方的位置。
(6)在上述(1)至(5)中的任一个方案的气囊装置中，也可以是，所述框架构件设置为能够绕与使所述座椅靠背躺倒的躺倒轴平行的轴摆动。
(7)在上述(6)的方案的气囊装置中，所述气囊装置还具备：驱动源，其使所述框架构件绕与所述躺倒轴平行的轴摆动；检测部，其对就座于所述车辆用座椅的乘员的姿势进行检测；以及控制器，其基于由所述检测部检测到的乘员的姿势，利用所述驱动源使所述框架构件摆动。
根据上述(1)的方案，在冲击输入时膨胀展开的袋体内置于能够仿照座椅靠背进行倾斜运动的框架构件。因而，即使就座于车辆用座椅的乘员使座椅靠背倾斜运动而使其躺倒，或者改变车辆用座椅自身的朝向，也能够利用从框架构件膨胀展开的袋体承接乘员的身体(包括头部)。袋体由于抑制乘员的身体从座椅靠背离开，因此能够抑制因输入的冲击而位移的乘员的身体与设置于位移方向的车内的结构构件或其他袋体碰撞的情况。因而，不论车辆用座椅的躺倒状态、车辆用座椅的朝向如何，都能够缓和对乘员施加的冲击。
根据上述(2)的方案，框架构件具备一对侧部框架与拱形状的上部框架。这种框架能够形成为包围车辆用座椅的座椅靠背、以及设置于座椅靠背上的头枕的外周部。另外，利用从这种框架构件膨胀展开的袋体，能够有效地承接乘员的身体。而且，在这种框架构件自身的强度的作用下，也能够保护乘员。
根据上述(3)的方案，与从座椅靠背的宽度方向两侧向车辆前方延伸的一对前方延伸设置部连续设置的前部气囊向就座于车辆用座椅的乘员的前方侧展开。由此，能够抑制乘员的躯干向前方的移动量。
根据上述(4)的方案，通过一对前方延伸设置部沿着乘员的头部的侧面以及前面，从而能够抑制乘员的头部向前方的移动量。由此，能够抑制乘员的头部碰到设置于前方的车内的结构构件等的情况。
根据上述(5)的方案，框架构件设置于比就座于车辆用座椅的乘员靠后方的位置。由此，利用在冲击输入时向前方膨胀展开的袋体，能够有效地抑制乘员的至少躯干的上部从座椅靠背向前方离开的情况。
根据上述(6)的方案，框架构件设置成能够绕与座椅靠背的摆动轴平行的轴摆动。由此，不论座椅靠背的躺倒状态如何，都能够利用从框架构件膨胀展开的袋体，有效地覆盖乘员的前方，并更可靠地抑制乘员的至少躯干的上部从座椅靠背向前方离开的情况。
根据上述(7)的方案，框架构件由驱动源驱动为绕与躺倒轴平行的轴摆动。控制器能够基于由检测部检测到的乘员的姿势使框架构件摆动，使其追随乘员的姿势。由此，能够使袋体与乘员的姿势相配合地膨胀展开，能够有效地保护乘员。
附图说明
图1是示出搭载有本发明的实施方式的气囊装置的车辆用座椅的图，且是示出气囊装置已展开的状态的立体图。
图2是示出上述气囊装置已展开的状态的侧视图。
图3是示出搭载有上述气囊装置的车辆用座椅的立体图。
图4是示出搭载有本实施方式的变形例的气囊装置的车辆用座椅的图，且是示出气囊装置已展开的状态的侧视图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下所用的附图中，箭头FR表示车辆的前方，箭头UP表示车辆的上方，箭头LH表示车辆的左方。
图1是示出搭载有本发明的实施方式的气囊装置的车辆用座椅的图，且是示出气囊装置已展开的状态的立体图。图2是示出上述气囊装置已展开的状态的侧视图。图3是示出搭载有上述气囊装置的车辆用座椅的立体图。
如图1～图3所示，车辆1在车室内具备气囊装置40。气囊装置40与车辆用座椅3一体地设置。
如图3所示，车辆用座椅3作为例如驾驶座位、副驾驶座位、后部座位等设置。车辆用座椅3具备：座椅座垫31，其支承乘员的臀部；以及座椅靠背32，其连结于座椅座垫31的后端部并支承乘员的上半身(躯干、颈部以及头部)。
座椅座垫31具备形成座椅座垫31的骨架的框架、由例如聚氨酯泡沫等形成并装配于框架的衬垫材料、以及由例如合成纤维、皮革等形成并覆盖框架和衬垫材料的罩(均未图示)。座椅座垫31固定于车辆1的车室内的地面。
座椅座垫31乃至车辆用座椅3可以设置为能够相对于地面绕铅垂轴旋转。即，车辆用座椅3可以设置为能够从就座者朝向车辆前方就座的朝前的姿势向就座者朝向车辆侧方或者车辆后方就座的规定朝向的姿势水平旋转。在该情况下，车辆用座椅3在车室内能够在水平方向上变更就座于车辆用座椅3的乘员的朝向，并且能够以任意的朝向对旋转进行锁定。
座椅靠背32具备：座椅靠背主体33，其从座椅座垫31的后端部向上方立起，并支承乘员100的躯干101(例如腰部以及背部)；以及头枕34，其安装于座椅靠背主体33的上端部，并支承例如乘员100的头部108。座椅靠背32与座椅座垫31相同，由框架、衬垫材料以及罩形成。座椅靠背主体33和头枕34可以一体地形成。
座椅靠背32以能够绕沿左右方向延伸的躺倒轴35倾斜运动的方式连结于座椅座垫31的后端部。能够倾斜运动的座椅靠背32的倾斜角度能够由具备销等的锁定部(未图示)在多个阶段约束。
关于用于使座椅靠背32倾斜运动的具体结构，只要能够实现所需要的功能，无论是怎样的结构都可以。
如图1、图2所示，气囊装置40在工作时对乘员的上半身的上部进行约束。气囊装置40具备框架构件10、充气机41(参照图2)、以及袋体42。
框架构件10一体地设置于车辆用座椅3的座椅靠背32的至少上部。框架构件10一体地具备左右一对侧部框架11、以及上部框架12。一对侧部框架11以从座椅靠背32的宽度方向两侧朝向上方延伸的方式设置。上部框架12将一对侧部框架11的上端部彼此连接，并以包围车辆用座椅3的头枕34的上方的方式设置为呈倒U字状的拱形状。这种框架构件10设置于比就座于车辆用座椅3的乘员100靠后方的位置。
框架构件10能够仿照座椅靠背32进行倾斜运动。框架构件10与座椅靠背32的倾斜运动相同地能够以在前后方向和上下方向上立起躺倒的方式倾斜运动。例如，构成框架构件10的一对侧部框架11以能够绕与使座椅靠背32躺倒的躺倒轴35同轴的轴摆动的方式设置。
这里，所述“能够绕与躺倒轴35同轴的轴摆动”除了包含框架构件10由躺倒轴35自身支承的结构之外，还包含在与躺倒轴35同轴配置但独立的转动轴支承框架构件10的结构。另外，所述“独立的转动轴”还可以是与躺倒轴35平行但不同轴配置。所述转动轴设置于例如座椅靠背32的侧面。
框架构件10并不局限于以轴为中心的摆动(转动)，也可以借助连杆机构等进行倾斜运动。框架构件10在例如车辆用座椅3水平旋转而改变座椅前后方向的朝向的情况下，仿照该改变而改变框架前后方向的朝向，并维持座椅前后方向与框架前后方向一致的状态。
在本实施方式中，框架构件10由马达等驱动源47驱动为绕与躺倒轴35同轴的轴摆动。气囊装置40在车室内具备对就座于车辆用座椅3的乘员的姿势等进行检测的传感器、相机等检测部48(参照图2)。气囊装置40的控制器49基于由检测部48检测到的乘员100的姿势，利用驱动源47使框架构件10摆动，使框架构件10追随乘员的姿势。例如，在乘员100较浅(臀部偏向座椅座垫31的前方)地就座于座椅座垫31的情况下，使框架构件10向前方倾斜运动。另外，在乘员100较深(臀部偏向座椅座垫31的后方)地就座于座椅座垫31的情况下，使框架构件10向后方摆动。由此，使后述的袋体42与乘员100的姿势相配合地移动，能够使袋体42在与乘员100对应的规定位置膨胀展开。
也可以设为将框架构件10的一对侧部框架11在座椅靠背32的宽度方向两侧固定、并使框架构件10能够与座椅靠背32一体地摆动的结构。框架构件10的一对侧部框架11可以通过整体性设计而形成于座椅靠背32的宽度方向两侧。
充气机41在向车辆输入冲击时产生高压的气体。充气机41内置于框架构件10。
袋体42以例如折叠的状态、卷绕的状态收容在框架构件10的内部，接受从充气机41供给的气体而从框架构件10膨胀展开。袋体42通过一张基布或者相互缝合的多张基布而形成为袋状。在以下关于袋体42的说明中，只要没有特别记载，就是对袋体42的展开完成后的状态进行说明。
袋体42从框架构件10内通过规定的开口等展开。袋体42具备后部气囊43、一对前方延伸设置部44、以及一对前部气囊45。
后部气囊43在框架构件10的上部框架12的内侧比头枕34的上端向上方立起。后部气囊43的左右方向的宽度尺寸形成为大于头枕34的宽度尺寸。
一对前方延伸设置部44从后部气囊43的宽度方向两侧分别朝向座椅前方延伸。一对前方延伸设置部44设置成左右方向的间隔趋向前方而逐渐变小。即，各个前方延伸设置部44从后部气囊43的宽度方向侧方以接近座椅靠背主体33的宽度方向中心侧的方式向斜前方延伸。由此，袋体42在俯视时大体上呈三角形形状。这里，一对前方延伸设置部44的前端部44f彼此可以相互连接。
一对前方延伸设置部44以覆盖乘员100的头部108的侧面105以及前面106的方式展开。前方延伸设置部44的下端部44b以覆盖乘员100的躯干101的肩部104的上面的方式展开。
一对前部气囊45以从一对前方延伸设置部44的前端部44f向下方延伸的方式设置。前部气囊45与前方延伸设置部44的前端部44f的下侧连续地形成。前部气囊45与前方延伸设置部44连通。前部气囊45向就座于车辆用座椅3的乘员100的前方侧展开，并仅与乘员100的躯干101的前面的上部102抵接。具体而言，前部气囊45以与躯干101的锁骨、肋骨的从上起多根(例如，到从上起第二根)肋骨抵接的方式设置。前部气囊45的下部在肋骨的例如从上起第二根肋骨的高度终止，与肋骨的从上起第三根肋骨以后的部位(躯干101的前面的下部107)不抵接。由此，在前部气囊45的上下对乘员赋予相对强弱不同的约束力。
在袋体42的内部以使后部气囊43、前方延伸设置部44、以及前部气囊45如上述那样展开的方式设置有带状的系带(未图示)。
在前方延伸设置部44形成有将袋体的对置的基布彼此缝合而使得在展开时不膨胀的非膨胀部29C。前方延伸设置部44通过形成有非膨胀部29C，从而以围住非膨胀部29C的方式呈环状膨胀。
充气机41在后部气囊43内向袋体42内供给气体。而且，袋体42设置为在从充气机41供给有气体的情况下，按照后部气囊43、前方延伸设置部44、前部气囊45的顺序膨胀展开。
以下，对气囊装置40的工作进行说明。
当向车辆输入冲击时，气囊装置40的充气机41产生高压的气体。当从充气机41产生气体时，接受气体的供给而后部气囊43最先膨胀展开。当后部气囊43膨胀展开时从其宽度方向两侧向一对前方延伸设置部44供给气体，一对前方延伸设置部44膨胀展开。
之后，从一对前方延伸设置部44向前部气囊45供给气体。由此，前部气囊45在乘员100的躯干101的上部102的前方膨胀展开。
以上，气囊装置40的工作完成。
气囊装置40具备与座椅靠背32一体地设置的框架构件10，使袋体42从框架构件10膨胀展开，从而即使在车辆用座椅3的躺倒时、水平旋转时乘员100的身体相对于车身位移，也能够使袋体42相对于乘员100在适当的位置膨胀展开。而且，使用检测部48来使框架构件10追随乘员的姿势，从而能够将框架构件10可靠地配置于与乘员100相对的适当位置。
如以上说明那样，在上述实施方式中，在冲击输入时膨胀展开的袋体42内置于能够仿照座椅靠背32进行倾斜运动的框架构件10。因而，即使就座于车辆用座椅3的乘员100使座椅靠背32倾斜运动而使其躺倒，或者改变车辆用座椅3自身的朝向，也能够利用从框架构件10膨胀展开的袋体42承接乘员100的至少躯干101的上部102。另外，袋体42由于抑制乘员100的至少躯干101的上部102从座椅靠背32向前方离开的情况，因此能够抑制因输入的冲击而位移的乘员100的身体的一部分与设置于位移方向前方的车内的结构构件或其他气囊装置的袋体碰撞的情况。因而，不论车室内的车辆用座椅3的躺倒状态、座椅的朝向如何，都能够缓和对乘员施加的冲击。
另外，框架构件10具备一对侧部框架11与拱形状的上部框架12。这种框架能够形成为包围车辆用座椅3的座椅靠背32以及设置于座椅靠背32上的头枕34的外周部。另外，利用从这种框架构件10膨胀展开的袋体42，能够有效地承接乘员100的至少躯干101的上部102。而且，在这种框架构件10自身的强度的作用下，也能够保护乘员100。
另外，与从座椅靠背32的宽度方向两侧向前方延伸的一对前方延伸设置部44连续设置的前部气囊45向就座于车辆用座椅3的乘员100的前方侧展开。由此，能够抑制乘员100的躯干101向前方的移动量。另外，前部气囊45与乘员100的躯干101前面的上部102抵接。乘员100的躯干101的上部102、例如锁骨、肋骨的到例如从上起第几根肋骨的部分与比其靠下方的部分相比较，针对从前方施加的负载的耐性较高。前部气囊45与如此针对载荷的耐性较高的躯干101前面的上部102抵接，因此即使在碰撞时乘员100的躯干101以前倾的方式位移而与袋体42碰撞，也能够缓和乘员100所受到的冲击。
另外，通过一对前方延伸设置部44沿着乘员100的头部108的侧面105以及前面106，从而能够抑制乘员100的头部108向前方的移动量。由此，能够抑制乘员100的头部108碰到设置于前方的车内的结构构件等的情况。
另外，框架构件10设置于比就座于车辆用座椅3的乘员100靠后方的位置。由此，利用在冲击输入时向前方膨胀展开的袋体42，能够有效地抑制乘员100的至少躯干101的上部102从座椅靠背32向前方离开的情况。
另外，框架构件10设置为能够绕与座椅靠背32的躺倒轴35同轴的轴摆动。由此，不论座椅靠背32的躺倒状态如何，都能够利用从框架构件10膨胀展开的袋体42，有效地覆盖乘员100的前方，并更可靠地抑制乘员100的至少躯干101的上部102从座椅靠背32向前方离开的情况。
另外，框架构件10由驱动源47驱动为绕与躺倒轴35同轴的轴摆动。控制器49基于由传感器、相机等检测部48检测到的乘员100的姿势使框架构件10摆动，并使其追随乘员的姿势。由此，能够使袋体42与乘员100的姿势相配合地膨胀展开，有效地保护乘员100。
[实施方式的变形例]
图4是示出搭载有本实施方式的变形例的气囊装置的车辆用座椅的图，且是示出气囊装置已展开的状态的侧视图。
如图4所示，框架构件10可以一体地具备座椅靠背32、以及对设置于座椅靠背32上的头枕34的后方进行覆盖的后部罩部15。换言之，框架构件10可以设置于后部罩部15的一部分。
根据这种结构，能够利用袋体42包围乘员100的未由后部罩部15包围的部分。由此，利用后部罩部15、以及从框架构件10向前方膨胀展开的袋体42，能够有效地保护就座于车辆用座椅3的乘员100的上半身。
需要说明的是，本发明并不限定于参照附图而进行了说明的上述的实施方式，在其技术范围内可以考虑各种变形例。
例如，在上述实施方式中，气囊装置40设为具备后部气囊43、一对前方延伸设置部44、以及前部气囊45，但只要能够有效地保护乘员100，对于其形状、结构能够适当地变更。
而且，上述实施方式中的结构是本发明的一例，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

Claims (5)

1.一种气囊装置，其中，
该气囊装置具备：
框架构件，其能够仿照车辆用座椅的座椅靠背进行倾斜运动；以及
袋体，其内置于所述框架构件，在冲击输入时该袋体朝向就座于所述车辆用座椅的乘员的前方膨胀展开，而抑制所述乘员的身体从所述座椅靠背离开，
所述框架构件能够绕与使所述座椅靠背躺倒的躺倒轴同轴的轴摆动，
所述框架构件具备：一对侧部框架，它们从所述座椅靠背的宽度方向两侧朝向上方延伸；以及拱形状的上部框架，其将一对所述侧部框架彼此连接，并设置为包围所述车辆用座椅的头枕的上方，在冲击输入时，所述框架构件位于覆盖所述座椅靠背的宽度方向两侧以及头枕的上方的位置。
2.根据权利要求1所述的气囊装置，其中，
所述袋体具备：
一对前方延伸设置部，它们从所述座椅靠背的宽度方向两侧朝向前方延伸；以及
前部气囊，其与所述前方延伸设置部连续设置，并向就座于所述车辆用座椅的乘员的前方侧展开，而与所述乘员的躯干的上部抵接。
3.根据权利要求2所述的气囊装置，其中，
一对所述前方延伸设置部夹着所述乘员的头部而分别在所述车辆用座椅的宽度方向的两侧展开，并沿着所述头部的侧面以及前面。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气囊装置，其中，
所述框架构件设置于比就座于所述车辆用座椅的乘员靠后方的位置。
5.根据权利要求1所述的气囊装置，其中，
所述气囊装置还具备：
驱动源，其使所述框架构件绕与所述躺倒轴同轴的轴摆动；
检测部，其对就座于所述车辆用座椅的乘员的姿势进行检测；以及
控制器，其基于由所述检测部检测到的乘员的姿势，利用所述驱动源使所述框架构件摆动。
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