CN113428105B - 结合有座椅底部前边缘气囊的车辆座椅 - Google Patents

结合有座椅底部前边缘气囊的车辆座椅 Download PDF

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Abstract

一种车辆座椅，包括具有相对于车辆座椅的前向表面的座椅底部和安装到座椅底部的气囊。所述气囊包括安装到座椅底部的充气机和气囊垫，所述气囊垫包括邻近座椅底部的前向表面定位的部分。

Description

结合有座椅底部前边缘气囊的车辆座椅
技术领域
本公开涉及一种结合有座椅底部边缘气囊的车辆座椅。
背景技术
该背景技术总体地呈现本公开的背景。在本背景技术中描述的程度上，当前署名的发明人的工作以及在提交时可能不构成现有技术的描述的各方面，既不明示地也不暗示地被认为是本公开的现有技术。
车辆中经受的碰撞力通常根据碰撞的方向而显著不同。例如，在车辆正面碰撞中所经受的碰撞力通常显著高于在车辆后方碰撞中所经受的碰撞力。传统的车辆主要仅包括前向车辆座椅，因此，车辆设计者主要集中于乘员安全系统，该乘员安全系统设计成限制前向乘员免受车辆正面碰撞。虽然这些相同的车辆设计者还已经设计了乘员约束系统以保护前向乘员免受来自除了车辆正面以外的方向的碰撞，但是这些碰撞力的严重性比在正面碰撞中经受的那些力极有可能显著降低。
发明内容
在示例性方面，车辆座椅包括座椅底部和气囊，座椅底部具有相对于车辆座椅的前向表面，气囊安装至座椅底部。所述气囊包括安装到座椅底部的充气机以及气囊垫，所述气囊垫包括邻近座椅底部的前向表面定位的部分。
在另一示例性方面，座椅底部部分地包围充气机，并且座椅底部被构造成允许气囊垫从充气机直接向下展开。
在另一示例性方面，座椅还包括将气囊垫连接到前向表面的紧固件。
在另一示例性方面，气囊垫构造成反作用于座椅底部的远离充气机和座椅底部的部分，并且气囊垫压力产生用于气囊垫的反作用表面，该反作用表面防止气囊垫相对于车辆座椅向后旋转。
在另一示例性方面，座椅底部包括具有前向通道的座椅框架，并且其中充气机定位在前向通道中。
在另一示例性方面，气囊垫构造成响应于充气机的启动而至少部分地膨胀到座椅底部前方的体积中。
在另一示例性方面，气囊垫包括系绳，系绳将气囊垫的内表面的第一部分附接到气囊垫的内表面的第二部分。
在另一示例性方面，气囊垫包括通向外部大气的第一通气口。
在另一示例性方面，气囊垫还包括第二通气口，第二通气口被对准以允许气体在气囊展开的第一阶段期间穿过第一通气口，并且被构造为当系绳已经被拉紧以导致第一通气口和第二通气口的未对准时未对准以防止气体在气囊展开的第二阶段期间穿过第一通气口。
在另一示例性方面，气囊还包括反作用表面，该反作用表面在展开期间经由通过垫传递到其的力而移动，并且到达静止位置，在所述静止位置中，一旦垫充满气体，所述反作用表面就能够支撑垫，并且将垫力传递到座椅底部。
在另一示例性方面，反作用表面包括至少两个部件。
在另一示例性方面，所述反作用表面在枢轴处枢转地连接到所述座椅底部框架，所述反作用表面响应于所述气囊垫的充气而围绕所述枢轴向下和向后枢转，并且所述反作用表面包括枢转限制表面，所述枢转限制表面限制枢转反作用表面围绕所述枢轴的旋转。
在另一示例性方面，充气机安装在座椅底部框架的向前部分之后。
在另一示例性方面，气囊垫围绕座椅底部框架的下部部分和侧部部分分布。
本发明还包括如下方案：
方案1. 一种车辆座椅，包括：
座椅底部，其具有相对于所述车辆座椅的前向表面；
安装到所述座椅底部的气囊，其包括：
安装到所述座椅底部的充气机；以及
气囊垫，所述气囊垫包括邻近所述座椅底部的所述前向表面定位的部分。
方案2. 根据方案1所述的座椅，其中，所述座椅底部部分地包围所述充气机，并且其中所述座椅底部被构造成允许所述气囊垫从所述充气机直接向下展开。
方案3. 根据方案1所述的座椅，还包括将所述气囊垫连接到所述前向表面的紧固件。
方案4. 根据方案1所述的座椅，其中，所述气囊垫构造成反作用于所述座椅底部的远离所述充气机和所述座椅底部的一部分，并且其中，气囊垫压力产生用于所述气囊垫的反作用表面，所述反作用表面防止所述气囊垫相对于所述车辆座椅向后旋转。
方案5. 根据方案1所述的座椅，其中，所述座椅底部包括具有前向通道的座椅框架，并且其中所述充气机定位在所述前向通道中。
方案6. 根据方案1所述的座椅，其中，所述气囊垫构造成响应于所述充气机的启动而至少部分地膨胀到所述座椅底部前方的体积中。
方案7. 根据方案1所述的车辆座椅，其中，所述气囊垫包括系绳，所述系绳将所述气囊垫的内表面的第一部分附接到所述气囊垫的所述内表面的第二部分。
方案8. 根据方案1所述的车辆座椅，其中，所述气囊垫包括通向外部大气的第一通气口。
方案9. 根据方案8所述的车辆座椅，其中，所述气囊垫进一步包括第二通气口，所述第二通气口被对准以允许气体在气囊展开的第一阶段期间穿过所述第一通气口，并且被构造成当所述系绳已经被拉紧而导致所述第一通气口和所述第二通气口的未对准时未对准以防止气体在气囊展开的第二阶段期间穿过所述第一通气口。
方案10. 根据方案1所述的车辆座椅，其中，所述气囊进一步包括反作用表面，所述反作用表面在展开期间经由通过所述垫传递到其上的力而移动并且到达静止位置，在所述静止位置中，一旦所述垫充满气体，所述反作用表面就能够支撑所述垫，并且将垫力传递到所述座椅底部。
方案11. 根据方案10所述的车辆座椅，其中，所述反作用表面包括至少两个部件。
方案12. 根据方案10所述的车辆座椅，其中，所述反作用表面在枢轴处枢转地连接到所述座椅底部框架，所述反作用表面响应于所述气囊垫的充气而围绕所述枢轴向下和向后枢转，其中所述反作用表面包括枢转限制表面，所述枢转限制表面限制枢转反作用表面围绕所述枢轴的旋转。
方案13. 根据方案1所述的车辆座椅，其中，所述充气机安装在座椅底部框架的向前部分的后面。
方案14. 根据方案12所述的车辆座椅，其中，所述气囊垫围绕所述座椅底部框架的下部部分和侧部部分分布。
方案15. 一种车辆座椅底部，包括：
安装到所述座椅底部的充气机；以及
气囊垫，所述气囊垫包括邻近所述座椅底部的前向表面定位的部分。
方案16. 根据方案15所述的车辆座椅底部，其中，所述座椅底部包括具有前向通道的座椅框架，并且其中所述充气机定位在所述前向通道中。
方案17. 根据方案15所述的车辆座椅底部，其中，所述气囊垫被构造成响应于所述充气机的启动而至少部分地膨胀到所述座椅底部前方的体积中。
方案18. 根据方案15所述的车辆座椅，其中，所述气囊进一步包括反作用表面，所述反作用表面在展开期间经由通过所述垫传递到其上的力而移动并且到达静止位置，在所述静止位置中，一旦所述垫充满气体，所述反作用表面就能够支撑所述垫，并且将垫力传递到所述座椅底部。
方案19. 根据方案15所述的车辆座椅底部，其中，所述充气机安装在座椅底部框架的向前部分的后面。
方案20. 根据方案19所述的车辆座椅底部，其中，所述气囊垫围绕所述座椅底部框架的下部部分和侧部部分分布。
本公开的进一步的应用领域将从以下提供的具体实施方式中变得显而易见。应当理解的是，具体实施方式和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。
本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将从在结合附图考虑时的包括权利要求的具体实施方式以及示例性实施例中变得显而易见。
附图说明
从具体实施方式和附图中，本公开将变得更完全地被理解，其中：
图1是定位在面向后方的车辆座椅中的车辆乘员的侧视图；
图2是图1的车辆乘员的特写细节视图；
图3是根据本发明的示例性实施例的处于存放构造的座椅底部前边缘气囊的侧视图；
图4是图3的座椅底部前边缘气囊处于展开构造时的侧视图；
图5是示出根据本公开的示例性实施例的座椅底部前边缘气囊的上胫骨指数的改进的曲线图；
图6是示出根据本公开的示例性实施例的座椅底部前边缘气囊的下胫骨指数的改进的曲线图；
图7是根据本公开的示例性实施例的处于存放构造的另一座椅底部前边缘气囊的侧视图；
图8是图7的座椅底部前边缘气囊处于展开状态的侧视图；
图9示出了图7的气囊在图7的完全存放构造和图8的完全展开构造之间的中间构造期间的另一示例性特征；
图10提供了根据本公开的座椅底部前边缘气囊的处于存放构造的又一示例性实施例的侧视图；以及
图11提供了图10的座椅底部前边缘气囊处于展开构造的侧视图。
具体实施方式
现在将详细参考在附图中示出的本公开的若干示例。只要可能，在附图和说明书中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的部件或步骤。附图是呈简化形式的，并且没有精确的比例。仅为了方便和清楚起见，方向术语，诸如顶部、底部、左、右、向上、在…之上、上方、下方、在…之下、后部和前部，可以相对于附图使用。这些和类似的方向术语不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。
自主车辆和一些传统车辆，诸如一些3排座椅车辆，可以具有不面向前方的乘坐位置。因此，这些车辆将具有使乘员朝向非前向方向定向的乘坐位置。本公开的发明人已经发现了与减轻和/或消除车辆碰撞中车辆乘员的潜在伤害有关的潜在问题。传统的车辆座椅设计和乘员保护系统主要适用于前向座椅，并且适用于解决在车辆正面碰撞中经受的较高的碰撞力。相反，本公开的发明人已经发现并解决了可应用于在车辆正面碰撞中经受的较高碰撞力以及在正面碰撞期间对那些车辆中的后向座椅中的乘员的潜在伤害的减轻和/或消除的问题。在来自后方（从乘员的车辆座椅的角度）的车辆碰撞中，乘员的小腿可能摆动和/或向后移动，并且导致与座椅底部的前边缘的不期望的接触。此外，处于其中座椅定向成使得碰撞来自乘员后方的后部碰撞和可能的侧面碰撞中的乘员也会经受类似的包括在相对于车辆前部来说传统的前向座椅中的小腿与座椅底部的接触。
共同未决和共同转让的美国专利申请号15/968,142公开了一种气囊组件，所述美国专利申请的公开内容在此以其整体并入，该气囊组件包括气囊垫、构造为将气囊垫安装在车辆座椅下面的垫安装件、以及构造为给气囊垫充气的充气机。气囊垫构造成朝向乘员的腿部和朝向车辆的地板突出，并且当气囊垫被充气以提供用于座椅中的乘客的腿部的后表面的反作用表面时，气囊垫至少部分地填充座椅的底表面与车辆的地板之间的空间。以此方式，气囊垫可以吸收由乘员的腿部的向后摆动产生的能量。
现在参考附图，其中贯穿若干附图，相同的附图标记对应于相同或相似的部件，图1示出了在正常车辆操作条件下定位在面向后方的车辆座椅102中的乘员100。图2是在车辆正面碰撞中乘员100在面向后方的车辆座椅102上的情况的放大细节图。由于正面碰撞，乘员100如方向箭头A所示相对于车辆向前移动。向前方向A的这种移动意味着乘员100相对于座椅102在车辆中向前移动。结果，乘员100的小腿104可以与座椅结构106进行接触，如图2所示。在共同转让、共同未决的美国专利申请号15/968,142中公开的气囊垫通过提供从座椅底部向下膨胀并向前突出以吸收来自乘员腿部的向后摆动的至少一部分能量的气囊来改善这种情况。
本公开的发明人发明了一种气囊，其减轻和/或防止由于乘员的腿部与座椅底部的向前面之间的接触而导致的腿部损伤。与从座椅底部展开的气囊相比，存在显著减小的包装体积，其可用于座椅底部前向面展开的气囊。本发明能够在这种减小的包装空间中提供增强的乘员约束。
另外，从座椅底部向下展开的气囊必然延伸到座椅下方的体积中，该体积可能被定位在座椅下方的物品占据。车辆乘员通常在车辆座椅下方存放物品，并且定位在该区域中的任何物品都可能不期望地干扰气囊，该气囊被设计成从车辆座椅的底部展开到已经被物品占据的体积中。此外，一些车辆设计可以显著地减少和/或完全消除座椅底部下方可用的任何体积，否则座椅底部向下展开的气囊将展开到所述体积中，从而限制了可能以其他方式受益于这种气囊的车辆构造。相反，本公开的气囊不需要在车辆座椅底部下方的未占据空间以便操作并为乘员提供约束。本发明具有能够与其它气囊垫，包括向下展开的车辆座椅底部气囊，配合使用的额外益处。
图3是根据本发明的示例性实施例的处于存放构造的座椅底部前边缘气囊300的侧视图，并且图4是处于展开构造的座椅底部前边缘气囊300的侧视图。图3示出了在车辆碰撞前构造中的情况，其中在座椅底部304的前表面302和乘员腿部308的后表面306之间存在间隙。座椅底部前边缘气囊300包括定位在座椅底部框架部分314中的通道312中的充气机310和折叠平坦并定位在座椅底部框架部分314的前部面318上的气囊垫316。充气机310具有由螺柱315和螺母317构成的机械紧固件，其确保当垫316处于展开状态时充气机和垫316的一部分保持在座椅底部框架部分314的前面。
在来自相对于车辆座椅的后方的车辆碰撞中，座椅的乘员向后移动到车辆座椅中。因此，图3和图4中的乘员的相对位置之间的比较清楚地示出了乘员已经沿向后方向A移动。这种向后运动可导致乘员的腿部308的后表面306朝向座椅底部304的前表面302移动。在这种车辆碰撞期间，气囊模块（未示出）可以从传感器（未示出）接收指示相对于座椅的后部碰撞的信号。作为响应，气囊模块可以向座椅底部前边缘气囊300发送信号，该信号使气囊充气机310对气囊垫314进行充气。然后，气囊垫314膨胀到座椅底部304的前表面302和乘员腿部308的后表面306之间的间隙中，如图4中所示。以这种方式，座椅底部前边缘气囊300的气囊垫314能够吸收乘员腿部308朝向座椅底部304移动的能量，并且最小化和/或防止对乘员腿部308的伤害。垫314也可以具有一个或多个通到外部大气的通气口319，如图4中所示，以帮助控制能量吸收。
图5是示出根据本公开的示例性实施例的座椅底部前边缘气囊的上胫骨指数（upper tibia index）的改进的曲线图500，并且图6是示出根据本公开的示例性实施例的座椅底部前边缘气囊的下胫骨指数（upper tibia index）的改进的曲线图600。这些曲线图500和600中的每一个的水平轴502和602分别示出了时间的经过。这些曲线图500和600中的每一个的竖直轴504和604分别示出了被称为胫骨指数的小腿骨折的现有损伤标准的大小。胫骨指数是用于胫骨上的组合的弯曲和轴向压缩载荷的公知的损伤容限标准，其通过计算并基于腿部中的测量的轴向压缩力和测量的弯曲力矩以及弯曲力矩和压缩力的已知临界值来确定。图5的曲线图500示出了不包括根据本公开的座椅底部前边缘气囊的示例性实施例的车辆的上胫骨指数506的大小，并且还示出了包括根据本公开的座椅底部前边缘气囊的示例性实施例的车辆的上胫骨指数508的大小。上胫骨指数506基本上高于上胫骨指数508，从而示出当使用根据本公开的座椅底部前边缘气囊时的显著改进。类似地，图6的曲线图600示出了不包括根据本公开的座椅底部前边缘气囊的示例性实施例的车辆的下胫骨指数606的大小，并且还示出了包括根据本公开的座椅底部前边缘气囊的示例性实施例的车辆的下胫骨指数608的大小。下胫骨指数606基本上高于下胫骨指数608，从而示出了当使用根据本公开的座椅底部前边缘气囊时的显著改进。
图7是根据本公开的示例性实施例的另一座椅底部前边缘气囊700在存放构造下的侧视图，并且图8是座椅底部前边缘气囊700在展开构造下的侧视图。气囊700包括充气机702和安装在座椅底部框架708的前表面706上的气囊垫704。充气机702具有由螺柱703和螺母705构成的机械紧固件，其确保当垫704处于展开状态时充气机以及垫704的一部分保持在座椅底部框架708的前面。气囊垫704包括系绳710，其可以至少部分地控制气囊垫704的充气。气囊700还包括可展开的反作用表面712，其包括向下枢转的反作用表面714和向下延伸的反作用表面716。向下枢转的反作用表面714和向下延伸的反作用表面716中的每一个提供反作用表面，气囊垫704在充气期间可以反作用于该反作用表面。反作用表面提供支撑，该支撑可以控制气囊的膨胀和气囊垫的形状，该形状可以更好地使得气囊垫704能够吸收来自乘员的腿部（未示出）朝向座椅底部720的前边缘718的移动的能量。
在图7和图8中所示的示例性实施例中，向下延伸的反作用表面716附接到座椅底部框架708的后表面722。向下延伸的反作用表面716包括铰链724，其使得向下延伸的反作用表面716的远端区域726能够在展开之前抵靠座椅底部框架708收起（图7）并且在展开构造中向下铰接（图8）。向下延伸的反作用表面716的远端区域726也可以连接到向下枢转的反作用表面714的对应远端区域728。向下枢转的反作用表面714的近端区域730被捕获在枢转通道732内，该枢转通道安装在座椅底部框架708的另一部分734上。在充气事件期间，充气中的气囊垫704可以推动抵靠向下枢转的反作用表面714的远端区域728、向下延伸的反作用表面716的远端区域726或这两者，这导致向下枢转的反作用表面714从枢转通道732向下枢转并且向下延伸的反作用表面716向下移动，因为向下延伸的反作用表面716的远端区域726和向下枢转的反作用表面714的远端区域728相互连接。当这种情况发生时，远端区域726从铰链724向下铰接。
如果可展开的反作用表面712不存在，则垫704可在座椅下方延伸，如图8中的虚线707所示，并以与共同未决和共同转让的美国专利申请号15/968,142中公开的方式类似的方式使用座椅结构708作为反作用表面。以这种方式，在充气机702位置处附接到座椅框架的垫704可以反作用于座椅底部框架709的下侧，其中示出了垫707的虚线部分。当乘员的腿部对垫704施加载荷时，垫压力和该垫形状将防止垫704旋转离开乘员的腿部。
图7和图8所示的示例性实施例可具有额外的优点，即具有膨胀能量的逸出路径，这改进了对可被导向乘员腿部的膨胀能量的量的控制。气囊700包括气囊垫704，由于在折叠的垫704下方没有座椅框架，所以气囊垫可以可控制地膨胀到座椅底部720下方的体积中。当垫704展开时，来自充气机702的气体可以在气体膨胀并填充垫时向下推动垫。以这种方式，可以更好地控制导向乘员腿部的膨胀能量。在气囊垫704的充气期间提高可控制地引导膨胀能量的能力的另一特征是第一通气口736和第二通气口737。第一通气口736定位在系绳710中，并且第二通气口737定位在垫704的下侧上。第一通气口736和第二通气口737可以被优化以控制充气气体完全流出气囊垫704或充气气体在气囊垫704内的腔（未示出）之间的流动。以这种方式，示例性气囊700进一步提高了在充气事件期间可靠地控制能量分布的能力。
图9示出了在图7的完全存放构造和图8的完全展开构造之间的中间构造期间的气囊700的另一示例性特征。气囊700包括气囊垫704的折叠部分738，其定位成邻近第一通气口736，并且由此将系绳710中的第三通气口739与第一通气口736对准，以使充气气体能够在充气的初始阶段期间流动通过通气口736。一旦气囊垫704达到预定的中间展开构造，充气气体的压力将导致折叠部分738释放并展开，使得系绳710中的第三通气口739不再定位在第一通气口736的前面。以这种方式，折叠部分738和第三通气口739可以进一步提高可控制地展开气囊垫的膨胀的能力，以提高在充气事件期间控制能量分布的能力。具体地，当气囊垫的展开被部分阻挡时，这些通气口特征使得气体能够通过第一通气口736逸出。这减小了阻塞物体上的力。在气囊工业中，存在利用系绳控制通气的其它机构。这些机械化中的任何一种都可以替代该具体实施例。另外，这些机械化具有某种方式来初始地将通气孔机构保持在打开状态。这可以经由最初将折叠部分738保持在折叠状态的撕裂缝线741来实现。撕裂缝线741也可以位于第一通气口736附近，并且附接到垫704和系绳710。在系绳710或垫704的母体材料撕裂以使系绳710能够移动的情况下，也可以使用撕裂片（未示出）。当垫704展开并且不受阻碍时，系绳710被拉动。一旦系绳710被拉紧，撕裂缝线741将被撕裂，使得系绳710将第三通气口739拉出与第一通气口736的对准。否则，当展开没有进行很远或被物体阻塞时，第三通气口739和第一通气口736保持对准并允许气体通过。可以存在多于一个的第三通气口739和一个第一通气口736。可以使用多个第三通气口739和第一通气口736。
图10和图11提供了根据本公开的在存放构造（图10）和展开构造（图11）中的座椅底部前边缘气囊1000的又一示例性实施例的侧视图。气囊1000包括安装在座椅底部框架1006的向前部分1004后面的充气机1002和分布在座椅底部框架1006的下部部分周围和座椅底部框架1006的邻近乘员腿部的侧面周围的气囊垫1008。垫1008可以通过一个或多个机械紧固件1011附接至座椅底部结构。紧固件1011确保了垫1008的一部分在座椅底部框架1006和乘员的小腿之间膨胀。紧固件1011可位于座椅底部框架1006的邻近小腿的侧表面上。替代性地，紧固件1011可位于座椅底部框架1006的顶表面上，其中垫1008的一部分在邻近乘员的小腿的侧面上缠绕在座椅底部框架1006的侧表面周围，且一部分具有在座椅底部框架1006的顶表面上的附接（未示出）。将充气机1002定位在座椅底部框架1006的后方和下方可以改善在气囊展开事件期间膨胀能量的分布。例如，在气囊展开的初始阶段期间，可能存在较高的膨胀能量集中，并且将充气机1002定位在向前部分1004的下方和后方，使得较高的膨胀能量集中位于该向前部分1004的下方和后方。当充气事件继续时，膨胀能量使气囊垫1008扩张，并在充气进行到气囊1008中并使其扩张时减小能量集中。以这种方式，座椅底部前边缘气囊1000可以以膨胀能量的最高集中度在座椅下方远离乘员腿部的方式改善充气事件期间的膨胀能量的分布。
座椅底部前边缘气囊1000的另一特征是枢转反作用表面1010。枢转反作用表面1010在枢轴1012处枢转地连接到座椅底部框架1006。在图10的存放构造中，枢转反作用表面1010是基本水平的，并且可以用作保护和容纳气囊1000的壳体。在展开事件期间，气囊1008的膨胀将导致枢转反作用表面1010向下枢转。枢转反作用表面1010的示例性实施例还包括枢转限制表面1014，其在展开事件期间限制枢转反作用表面1010围绕枢轴1012的旋转。枢转限制表面1014可接触座椅底部框架1016的后部1016，这从而防止枢转反作用表面1010的任何进一步旋转。在图11的完全展开构造中，枢转反作用表面1010的向下位置为气囊垫1008提供反作用表面1018，其改善了气囊垫1008远离枢转反作用表面1010并朝向乘员腿部的膨胀，从而提高了气囊垫1008从乘员腿部吸收能量的能力。
如果枢转反作用表面1010不存在，则如图10中的虚线1007所示，垫1008可以在座椅下方延伸，并且以与共同未决和共同转让的美国专利申请号15/968,142中公开的方式类似的方式使用座椅底部框架1006作为反作用表面。以这种方式，在充气机1002位置处附接到座椅框架的垫1008能够反作用于座椅底部框架1006的下侧，在该下侧示出了垫1007的虚线部分。当乘员的腿部对垫1008施加载荷时，垫压力和该垫形状将防止垫1008旋转远离乘员的腿部。
如图11中所示，垫1008还可具有通向外部大气的用于帮助控制能量吸收的一个或多个通气口1019。
本说明书本质上仅是说明性的，而绝不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求书之后，其他修改将变得显而易见。

Claims (18)

1.一种车辆座椅，包括：
座椅底部，其具有相对于所述车辆座椅的前向表面；
安装到所述座椅底部的气囊，其包括：
安装到所述座椅底部的充气机；以及
气囊垫，所述气囊垫包括邻近所述座椅底部的所述前向表面定位的部分，
其中，所述气囊进一步包括反作用表面，所述反作用表面在展开期间经由通过所述气囊垫传递到其上的力而移动并且到达静止位置，在所述静止位置中，一旦所述气囊垫充满气体，所述反作用表面就能够支撑所述气囊垫，并且将垫力传递到所述座椅底部。
2.根据权利要求1所述的座椅，其中，所述座椅底部部分地包围所述充气机，并且其中所述座椅底部被构造成允许所述气囊垫从所述充气机直接向下展开。
3.根据权利要求1所述的座椅，还包括将所述气囊垫连接到所述前向表面的紧固件。
4.根据权利要求1所述的座椅，其中，所述气囊垫构造成反作用于所述座椅底部的远离所述充气机和所述座椅底部的一部分，并且其中，气囊垫压力产生用于所述气囊垫的反作用表面，所述反作用表面防止所述气囊垫相对于所述车辆座椅向后旋转。
5.根据权利要求1所述的座椅，其中，所述座椅底部包括具有前向通道的座椅框架，并且其中所述充气机定位在所述前向通道中。
6.根据权利要求1所述的座椅，其中，所述气囊垫构造成响应于所述充气机的启动而至少部分地膨胀到所述座椅底部前方的体积中。
7.根据权利要求1所述的车辆座椅，其中，所述气囊垫包括系绳，所述系绳将所述气囊垫的内表面的第一部分附接到所述气囊垫的所述内表面的第二部分。
8.根据权利要求7所述的车辆座椅，其中，所述气囊垫包括通向外部大气的第一通气口。
9.根据权利要求8所述的车辆座椅，其中，所述气囊垫进一步包括第二通气口，所述第二通气口被对准以允许气体在气囊展开的第一阶段期间穿过所述第一通气口，并且被构造成当所述系绳已经被拉紧而导致所述第一通气口和所述第二通气口的未对准时未对准以防止气体在气囊展开的第二阶段期间穿过所述第一通气口。
10.根据权利要求1所述的车辆座椅，其中，所述反作用表面包括至少两个部件。
11.根据权利要求1所述的车辆座椅，其中，所述反作用表面在枢轴处枢转地连接到座椅底部框架，所述反作用表面响应于所述气囊垫的充气而围绕所述枢轴向下和向后枢转，其中所述反作用表面包括枢转限制表面，所述枢转限制表面限制枢转反作用表面围绕所述枢轴的旋转。
12.根据权利要求1所述的车辆座椅，其中，所述充气机安装在座椅底部框架的向前部分的后面。
13.根据权利要求11所述的车辆座椅，其中，所述气囊垫围绕所述座椅底部框架的下部部分和侧部部分分布。
14.一种车辆座椅底部，包括：
安装到所述座椅底部的充气机；以及
气囊垫，所述气囊垫包括邻近所述座椅底部的前向表面定位的部分，其中，气囊进一步包括反作用表面，所述反作用表面在展开期间经由通过所述气囊垫传递到其上的力而移动并且到达静止位置，在所述静止位置中，一旦所述气囊垫充满气体，所述反作用表面就能够支撑所述气囊垫，并且将垫力传递到所述座椅底部。
15.根据权利要求14所述的车辆座椅底部，其中，所述座椅底部包括具有前向通道的座椅框架，并且其中所述充气机定位在所述前向通道中。
16.根据权利要求14所述的车辆座椅底部，其中，所述气囊垫被构造成响应于所述充气机的启动而至少部分地膨胀到所述座椅底部前方的体积中。
17.根据权利要求14所述的车辆座椅底部，其中，所述充气机安装在座椅底部框架的向前部分的后面。
18.根据权利要求17所述的车辆座椅底部，其中，所述气囊垫围绕所述座椅底部框架的下部部分和侧部部分分布。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230121084A1 (en) * 2021-10-20 2023-04-20 Honda Motor Co., Ltd. Shock absorber for vehicles
US11554740B1 (en) * 2021-11-09 2023-01-17 GM Global Technology Operations LLC Anti-submarining thigh air bag with tethers
US11648901B1 (en) * 2022-02-02 2023-05-16 Zoox, Inc. Occupant protection system
WO2024010646A1 (en) * 2022-07-07 2024-01-11 Apple Inc. Object restraint

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5791597A (en) * 1995-06-22 1998-08-11 East/West Industries, Inc. Energy attenuation system
US6217059B1 (en) * 1999-08-16 2001-04-17 Trw Inc. Apparatus for helping to protect a vehicle occupant's legs
JP4904941B2 (ja) * 2006-06-23 2012-03-28 日産自動車株式会社 車両の乗員保護装置および乗員保護方法
JP6148939B2 (ja) * 2013-08-29 2017-06-14 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 乗員保護装置
JP5816662B2 (ja) * 2013-08-29 2015-11-18 富士重工業株式会社 乗員保護装置
JP5891210B2 (ja) * 2013-08-29 2016-03-22 富士重工業株式会社 乗員保護装置
US10569890B2 (en) * 2014-08-25 2020-02-25 Amsafe, Inc. Airbag assembly for leg flail protection and associated systems and methods
US20190337427A1 (en) * 2018-05-01 2019-11-07 GM Global Technology Operations LLC Airbag assembly configured to be stored under a vehicle seat and to provide a back-of-leg reaction surface when deployed
US11117539B2 (en) * 2018-06-26 2021-09-14 Toyoda Gosei Co., Ltd. Seat device with arresting portion

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