CN114901520B - 安全气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无论座舱内的座位的配置或落座的乘员的姿势如何，都可以可靠地约束并保护该乘员的安全气囊装置。本发明为安装在车辆座椅上的安全气囊装置，该车辆座椅具有形成座面的座垫和形成靠背的座椅靠背，该安全气囊装置具有收容在所述座椅靠背的一方侧部，且用于产生膨胀气体的充气器，以及以卷曲或折叠状态收纳在所述座椅靠背内并通过从所述充气器放出的膨胀气体在所述一方侧部展开的安全气囊。并且，所述安全气囊包含向所述座椅靠背的前方展开，至少保护乘员头部和颈部附近的上部腔室区域，以及主要保护乘员腰部至肩部的下部腔室区域。

Description

安全气囊装置
技术领域
本发明涉及一种装备或搭载在车辆座椅上的安全气囊装置。
背景技术
众所周知，为了在车辆发生事故时保护乘员，在车辆上安装有一个或多个安全气囊。安全气囊例如有从方向盘的中心附近膨胀展开，用来保护驾驶员的所谓驾驶员用安全气囊；在车窗内侧向下展开，在车辆受到横向撞击或发生翻滚，翻覆事故时用来保护乘员的帘式安全气囊；以及，在车辆受到横向撞击时，在乘员和侧面板之间展开用来保护乘员的侧面安全气囊等各种形态。
近些年，随着车辆自动驾驶技术的进步，座椅配置的自由度增加，可设想到乘员落座时会采取大幅度倾斜座椅等各种坐姿，在这种情况下，利用传统的帘式安全气囊和侧面安全气囊则难以充分保护乘员。例如，在座椅离车门很远的情况下，帘式安全气囊可能离乘员太远而无法发挥约束性能。另一方面，由于侧面安全气囊是从座椅的左右单侧或双侧展开的结构，因此难以有效地保护以各种姿势落座的乘员。尤其需要适宜保护乘员头部的技术方案。
发明内容
发明要解决的问题
本发明鉴于上述情况，目的在于提供一种无论座舱内的座位的配置或落座的乘员的姿势如何，都可以可靠地约束并保护该乘员的安全气囊装置。
解决问题的方法
为了实现上述目的，本发明为安装在车辆座椅上的安全气囊装置，该车辆座椅具有形成座面的座垫和形成靠背的座椅靠背，该安全气囊装置具有收容在所述座椅靠背的一方侧部，且用于产生膨胀气体的充气器，以及以卷曲或折叠状态收纳在所述座椅靠背内并通过从所述充气器放出的膨胀气体在所述一方侧部展开的安全气囊。并且，所述安全气囊包含向所述座椅靠背的前方展开，至少保护乘员头部和颈部附近的上部腔室区域，以及主要保护乘员腰部至肩部的下部腔室区域。
在此，气囊被描述为“以卷曲或折叠状态”，但压缩气囊的方法不限于此。例如，除了简单卷曲的方法以外，还可以采取折叠一次后卷曲等各种形式。
如上所述，在本发明中，由于安全气囊包含保护乘员头部和颈部附近的上部腔室区域，以及保护乘员腰部至肩部的下部腔室区域，因此，它不像传统的侧面安全气囊一样只保护乘员的腰部至肩部，也不像帘式安全气囊一样只保护乘员的头部周围，而是可以在大范围内保护这两方面。即，安全气囊以半圆顶状展开，覆盖落座于座椅的乘员的整个侧面，同时具有侧面安全气囊和帘式安全气囊的功能。
此外，由于安全气囊配置在座椅靠背的一方侧部，因此，本发明所涉及的安全气囊装置即便没有特殊的座椅框架结构也可搭载于车辆上。即，本发明所涉及的安全气囊装置能够很容易地搭载于现有的车辆座椅上，而无需大幅改变座椅框架的设计等。
在本发明中，乘员是指侧面碰撞用假人world SID(50th percentile males ideImpact dummy)，其是用于侧面碰撞试验的假人，模拟了身高相当于175厘米，体重约74公斤的成年男性。
在如上所述的本发明所涉及的安全气囊装置中，所述安全气囊包含：充气器插入口，其设置在车辆后方侧、在上下方向的中间部；导管部，其与所述充气器插入口连通，并且沿着车辆后方侧的边缘部，从所述上部腔室区域到所述下部腔室区域沿上下方向延伸；头颈部保护腔室，其被包含在所述上部腔室区域，从包含所述导管部的上端部的上方部朝车辆前方延伸；肩部保护腔室，其被包含在所述下部腔室区域，通过区划部与所述导管部及所述头颈部保护腔室隔开，位于所述充气器插入口的车辆前方，并在车辆前方与所述头颈部保护腔室相连；腰部保护腔室，其被包含在所述下部腔室区域，从包含所述导管部的下端部的下部朝车辆前方延伸，通过区划部与所述肩部保护腔室隔开；肩部前方保护腔室，其被包含在所述下部腔室区域，位于所述肩部保护腔室的车辆前方侧，通过区划部与所述头颈部保护腔室及所述肩部保护腔室隔开，并与所述肩部保护腔室及所述腰部保护腔室相连。
另外，优选在所述肩部前方保护腔室与所述腰部保护腔室之间具有用于保持安全带的非膨胀部即凹部。
优选构成为，所述安全气囊的一部分在展开时位于安全带和所述乘员之间。例如，所述安全气囊的所述上部腔室区域和所述下部腔室区域之间的边界部分的周边，可以构成为位于安全带和所述乘员之间。
如上所述，当安全气囊位于安全带和乘员之间时，当安全气囊开始膨胀时，则会一边接触安全带一边展开，安全气囊将接受来自安全带的反作用力。其结果，稳定了安全气囊整体的展开动作及展开姿势。特别是上部腔室区域更容易在纵向即垂直方向上立起，不会在座椅的宽度方向上大幅倒塌，从而能够可靠地约束乘员头部周围。
所述安全气囊的上部腔室区域能够构成为配置在所述座椅靠背的宽度方向中心的所述一方侧部一侧，所述座椅靠背的宽度方向中心以下简称为“座椅靠背中心”。
另外，“配置在座椅靠背中心的一方侧部一侧”是指安全气囊收容在座椅靠背的单侧一半即一方侧部一侧中，大致不会到达另一半侧的意思。这并不意味着上部腔室区域的前端部严格地连1毫米也没有从座椅靠背中心突出。
这样，通过将上部腔室区域集中配置在座椅靠背的单侧，即使座椅靠背具有可移动的头枕，也可以在不干扰头枕的情况下搭载安全气囊装置。
所述安全气囊的上部腔室区域能够以折叠的状态收容在所述座椅靠背的上部。
通过将上部腔室区域折叠收纳，可以在座椅靠背内的有限空间中以高自由度适当地配置上部腔室区域。
可以进一步具备系链，其具有连结在所述安全气囊的上部腔室区域上的第一固定部，和连结在所述座椅靠背上的第二固定部。
由于具备所述系链，预定的张力被施加到安全气囊的上部腔室区域，从而能够将该上部腔室区域的展开姿势维持在适当的状态。
优选将所述第二固定部配置成相对于所述座椅靠背中心位于所述一方侧部一侧。
如上，通过除了上部腔室区域之外，将系链也集中配置在座椅靠背的单侧，即使座椅靠背具备可移动式头枕，安全气囊装置也可以安装在座椅靠背的单侧而不会干扰头枕。
所述系链的第二固定部可以连结在所述座椅靠背的背面附近、上表面附近或前表面附近。
所述车辆用座椅具备配置于所述座椅靠背上部的头枕，所述头枕与垂直于所述座椅靠背延伸的头枕杆连结，且所述系链的一部分可构成为，以U字形钩挂在所述头枕杆上的状态延伸。
如上所述，通过将系链缠绕或钩挂在头枕杆周围，除了第一固定部和第二固定部之外，增加了用于支撑系链的支点，从而通过系链限制安全气囊的动作得以保障。
可设置接头，用于将所述安全气囊固定在所述座椅靠背的所述一方侧部的上部。
通过设置如上所述的接头，安全气囊的展开动作和姿势将更加稳定。
另外，在本发明中，当乘员以正规姿势朝向行进方向落座在座椅上时，将乘员朝向的方向称为“前方”，与其相反的方向称为“后方”，表示坐标轴时称为“前后方向”。另外，乘员以正规姿势落座在座椅上时，乘员的右侧称为“右方向”，乘员的左侧称为“左方向”，表示坐标轴时称为“左右方向”。此外，乘员以正规姿势落座在座椅上时，乘员的头部方向称为“上方”，乘员的腰部方向称为“下方”，表示坐标轴时称为“上下方向”。
附图说明
图1是示出将本发明第1实施例所涉及的安全气囊装置搭载在车辆座椅上时的情况的侧视图(A)，主视图(B)，关于车辆座椅则用透视来显示。
图2是示出本发明第1实施例所涉及的安全气囊的结构的图，(A)示出展开了安全气囊的状态即压缩前平放的状态的平面视图，(B)示出卷曲状态即收纳时的状态的主视图。
图3是示出本发明第1实施例所涉及的安全气囊装置的设置状态的俯视图。
图4是示出本发明第1实施例所涉及的安全气囊装置的运作状态即安全气囊展开状态的图，(A)示出了从车宽方向的侧面观察时的情况，(B)示出了从正面观察时的情况。
图5是示出本发明第2实施例所涉及的安全气囊的结构的图，(A)示出展开了安全气囊的状态即压缩前平放的状态的平面视图，(B)示出卷曲状态即收纳时的状态的主视图。
图6是示出本发明第2实施例所涉及的安全气囊装置的设置状态的俯视图。
图7是示出本发明第2实施例所涉及的安全气囊装置的运作状态即安全气囊展开状态的图，(A)示出了从车宽方向的侧面观察时的情况，(B)示出了从正面观察时的情况。
图8(A)、(B)是示出可适用于本发明的第2实施例的安全气囊的其他收容形态即形态1、形态2的后视图，示出了除去了座椅靠背的聚氨酯层的状态。
图9是示出可适用于本发明的第2实施例的安全气囊的其他收容形态即形态3的主视图，示出了除去了座椅靠背的聚氨酯层的状态。
图10(A)、(B)是示出可适用于本发明的第2实施例的安全气囊的其他收容形态即形态4的后视图及侧视图，示出了除去了座椅靠背的聚氨酯层的状态。
图11(A)、(B)是示出可适用于本发明的第2实施例的安全气囊的其他收容形态即形态5、形态6的侧视图及后视图，示出了除去了座椅靠背的聚氨酯层的状态。
图12是示出可适用于本发明的第2实施例的安全气囊的配置变化的俯视图。
具体实施方式
(第1实施例)
图1是示出将本发明的第1实施例所涉及的安全气囊装置1搭载在车辆座椅2、3上的情况的侧视图(A)及主视图(B)，关于车辆座椅2、3用透视来显示。图2是示出本发明的第1实施例所涉及的安全气囊装置1所采用的安全气囊14的结构的图，(A)示出展开了安全气囊14的状态即压缩前平放的状态的平面视图，(B)示出卷曲状态即收纳时的状态的主视图。图3是示出本发明第1实施例所涉及的安全气囊装置的设置状态的俯视图。
本实施例所涉及的安全气囊装置1安装在车辆座椅上，该车辆座椅具有形成座面的座垫3和形成靠背的座椅靠背2。安全气囊装置1具有收纳在座椅靠背2的近侧即车门侧的侧部且用于产生膨胀气体的充气器12，以及以卷曲或折叠的状态收纳在座椅靠背2内并通过由充气器12放出的膨胀气体而展开的安全气囊14。
本实施例所涉及的安全气囊装置1具有连接构件22、23，其用于将压缩成卷曲状态的安全气囊14固定到座椅靠背2上。连接构件22的一端与安全气囊14的上部腔室区域18相连结，另一端在充气器12的上方与未图示的座椅框架的顶部相连结。另一方面，连接构件23的一端与安全气囊14的下部腔室区域16相连结，另一端在充气器12的下方与座椅框架的下部相连结。充气器12从安全气囊14的充气器导入部20被导入。充气器导入部20形成在安全气囊14的车辆后方侧且在安全气囊14的上下方向的中间部。
安全气囊14包含朝向座椅靠背2的前方展开，至少保护乘员的头部和颈部附近的上部腔室区域18和主要保护乘员的腰部至肩部的下部腔室区域16。另外，在图2中，上部腔室区域18和下部腔室区域16通过用虚线包围来表示其范围。
如上所述，安全气囊14相比被划分为上部腔室区域18和下部腔室区域16，更进一步细分的话，可划分为包含导管部14a、头颈部保护腔14b、肩部保护腔室14c、腰部保护腔室14d，以及肩部前方保护腔室14e。
导管部14a与充气器插入口20连通并且形成为沿着车辆后方侧的边缘部，从上部腔室区域18到下部腔室区域16沿上下方向延伸。
头颈部保护腔室14b被包含在上部腔室区域18中，并且形成为从包含导管部14a的上端部的上部朝车辆前方延伸。
肩部保护腔室14c被包含在下部腔室区域16中，并且形成为通过区划部与导管部14a和头颈部保护腔室14b隔开，位于充气器插入口20的车辆前方，并在车辆前方与头颈部保护腔室14b相连。
腰部保护腔室14d被包含在下部腔室区域16中，并且形成为从包含导管部14a的下端部的下部朝车辆前方延伸，通过区划部与肩部保护腔室14c隔开。
肩部前方保护腔室14e被包含在下部腔室区域16中，并且形成为位于肩部保护腔室14c的车辆前方侧，通过区划部与头颈部保护腔室14b及肩部保护腔室14c隔开，并与肩部保护腔室14c及腰部保护腔室14d相连。
另外，肩部前方保护腔室14e与腰部保护腔室14c之间形成有用于保持安全带的非膨胀部即凹部。
如图3所示，安全气囊14的上部腔室区域18以折叠状态配置在座椅靠背2内的座椅框架2a的上部。例如，如图1所示上部腔室区域18可以折叠成Z字形即波纹管形。如上，通过将上部腔室区域18折叠收纳，可以在座椅靠背2内的有限空间中以高自由度适当地配置上部腔室区域18。
图4是示出第1实施例所涉及的安全气囊装置1的运作状态即安全气囊14展开状态的图，(A)示出了从车宽方向的侧面观察时的情况，(B)示出了从正面观察时的情况。
在车辆发生侧面碰撞等时，从充气器12放出膨胀气体使安全气囊14膨胀展开。当安全气囊14开始膨胀时，气体首先流向侧腔室16即下部腔室区域，之后流入上腔室18。这样一来，侧腔室16从座椅靠背2的侧部向前方展开。随后，位于乘员头部附近的上腔室18朝向前方展开。
如上所述，由于安全气囊14包含保护乘员头部和颈部附近的上部腔室区域18，以及保护乘员腰部至肩部的下部腔室区域16，因此，它不像传统的侧面安全气囊一样只保护乘员的腰部至肩部，也不像帘式安全气囊一样只保护乘员的头部周围，而是可以在大范围内保护这两方面。即，本发明所涉及的安全气囊14以半圆顶状展开，覆盖落座于座椅的乘员的整个侧面，同时具有侧面安全气囊和帘式安全气囊的功能。
此外，由于安全气囊14配置在座椅靠背2的一方侧部，因此，本发明所涉及的安全气囊装置即便是没有特殊的座椅框架结构的座椅也可搭载。即，能够很容易地搭载在现有的车辆座椅上，而无需大幅改变座椅框架2a的设计等。
如图4所述，在本实施例中，安全气囊14的上部腔室区域18和下部腔室区域16之间的边界部分的周边，构成为位于安全带100和乘员之间。
如上所述，当安全气囊14位于安全带100和乘员之间时，当安全气囊14开始膨胀时，则会一边接触安全带100一边展开，安全气囊14将接受来自安全带100的反作用力。其结果，稳定了安全气囊14整体的展开动作及展开姿势。特别是上部腔室区域18更容易在纵向即垂直方向上立起，能够可靠地约束乘员头部周围。
另外，通过设置连结座椅靠背2a的上部和安全气囊14的上部腔室区域18的接头22，可以稳定安全气囊14，尤其是上部腔室区域18的展开动作和展开姿势。
进一步，如图1(B)和图3所示，安全气囊14的上部腔室区域配置在座椅靠背2的宽度方向中心的L1的外侧，座椅靠背2的宽度方向中心以下简称为“座椅靠背中心”。
如上，通过将上部腔室区域18集中配置在座椅靠背2的单侧，即使座椅靠背2具有可移动的头枕4，也可以在不干扰头枕4的情况下安装安全气囊装置。
(第2实施例)
以下说明本发明的第2实施例，对于与上述第1实施例共通或对应的构成要素，将附加相同的参照符号，省略重复说明。第2实施例是在第1实施例中追加了系链30的结构。
图5是示出本发明第2实施例所涉及的安全气囊14的结构的图，(A)示出展开了安全气囊14的状态即压缩前平放的状态的平面视图，(B)示出卷曲状态即收纳时的状态的主视图。图6是示出本发明第2实施例所涉及的安全气囊装置的设置状态的俯视图。图7是示出本发明第2实施例所涉及的安全气囊装置的运作状态即安全气囊14展开状态的图，(A)示出了从车宽方向的侧面观察时的情况，(B)示出了从正面观察时的情况。
系链30具有连结在安全气囊14的上部腔室区域18上的第一固定部30a，和连结在座椅靠背2上的第二固定部30b。
如图6所示，第二固定部30b位于座椅靠背2的中心L2的外侧。
在本实施例中，由于具备连结安全气囊14和座椅框架2a的系链30，因此，如图7所述，预定的张力被施加到安全气囊14的上部腔室区域18，从而能够将该上部腔室区域18的展开姿势维持在适当的状态。
此外，通过除了上部腔室区域18之外，将系链30也集中配置在座椅靠背2的单侧即外侧，即使座椅靠背2具备可移动式头枕4，也可以搭载安全气囊装置而不会干扰头枕4。
(安全气囊14的收容形态)
以下，将参照图8(A)、(B)、图9、图10(A)、(B)和11(A)、(B)说明安全气囊14的其他收容形态。另外，在各图中，为了使安全气囊14的配置更加明确，以除去了座椅靠背2的聚氨酯层的状态给出了示意性的图示。
在图8(A)所示的形态1中，安全气囊14的上部腔室区域18以未折叠的展开的状态设置在座椅框架2a的上表面上。系链30的第二固定部30b即座椅框架2a侧的端部设置在座椅框架2a的上部背面上。
在图8(B)所示的形态2中，安全气囊14的上部腔室区域18以未折叠的展开的状态设置为止与上述(A)相同，但上部腔室区域18被座椅框架2a的背面支撑而收容。
如图9所示，在形态3中，安全气囊14的上部腔室区域18沿着座椅框架2a的前表面侧而配置，与图8(B)的形态的区别在于前表面和背面的不同。
在如图10(A)、(B)所示的形态4中，将安全气囊14的上部腔室区域18向下弯曲，并且与下部腔室区域16一样沿座椅框架2a的侧面而配置。在这种情况下，系链30大致在水平方向延伸，并且第二固定部30b可以固定在座椅框架2a的背面。另外，系链30也可以沿着座椅框架2a的前表面侧而固定。另外，在形态4中，如图(B)所示，安全气囊14的上部腔室区域18以向后弯曲的状态被收容。
在如图11(A)所示的形态5中，与图10(A)、(B)所示的形态4区别在于将安全气囊14的上部腔室区域18以向前弯曲的状态收容。
在如图11(B)所示的形态6中，与图10(A)所示的形态4的区别在于将安全气囊14的上部腔室区域18以向外弯曲的状态容纳。
图12是示出可适用于本发明的第2实施例的配置安全气囊的其他形态的俯视图。在该示例中，系链30的一部分以U字形钩挂在头枕杆4a上的状态延伸。通过将系链30缠绕或钩挂在头枕杆4a上，除了第一和第二固定部30a、30b之外，增加了支撑系链30的支点，因此，通过系链30限制安全气囊14的动作得以保障。
另外，系链30的中间部分可以配置成钩挂在两个头枕杆4a双方上。
虽然参照实施例对本发明进行了说明，但是本发明不限于上述实施例。即，在不脱离本发明的技术思想的范畴下，可以进行适当地变更。

Claims (15)

1.一种安全气囊装置，其安装在车辆座椅上，所述车辆座椅具有形成座面的座垫和形成靠背的座椅靠背，其特征在于，包含：
充气器，其收容在所述座椅靠背的一方侧部，且用于产生膨胀气体；以及，
安全气囊，其以折叠状态收纳在所述座椅靠背内，并通过从所述充气器放出的膨胀气体在所述一方侧部展开，并且，
所述安全气囊包含向所述座椅靠背的前方展开、至少保护乘员头部和颈部附近的上部腔室区域，以及主要保护乘员腰部至肩部的下部腔室区域，
并且，所述安全气囊包含：
充气器插入口，其设置在车辆后方侧、在上下方向的中间部；
导管部，其与所述充气器插入口连通，并且沿着车辆后方侧的边缘部，从所述上部腔室区域到所述下部腔室区域沿上下方向延伸；
头颈部保护腔室，其被包含在所述上部腔室区域，从包含所述导管部的上端部的上方部朝车辆前方延伸；
肩部保护腔室，其被包含在所述下部腔室区域，通过区划部与所述导管部及所述头颈部保护腔室隔开，位于所述充气器插入口的车辆前方，并在车辆前方与所述头颈部保护腔室相连；
腰部保护腔室，其被包含在所述下部腔室区域，从包含所述导管部的下端部的下部朝车辆前方延伸，通过区划部与所述肩部保护腔室隔开；
肩部前方保护腔室，其被包含在所述下部腔室区域，位于所述肩部保护腔室的车辆前方侧，通过区划部与所述头颈部保护腔室及所述肩部保护腔室隔开，并与所述肩部保护腔室及所述腰部保护腔室相连。
2.如权利要求1所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊以卷曲状态收纳在所述座椅靠背内。
3.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述肩部前方保护腔室与所述腰部保护腔室之间具有用于保持安全带的非膨胀部即凹部。
4.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊的一部分在展开时位于安全带和所述乘员之间。
5.如权利要求4所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊的所述上部腔室区域和所述下部腔室区域之间的边界部分的周边位于安全带和所述乘员之间。
6.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊的上部腔室区域配置在相对于座椅靠背中心的所述一方侧部一侧。
7.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊的上部腔室区域以折叠的状态收容在所述座椅靠背的上部。
8.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
进一步具备系链，其具有连结在所述安全气囊的上部腔室区域上的第一固定部，和连结在所述座椅靠背上的第二固定部。
9.如权利要求8所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述第二固定部位于相对于座椅靠背中心的所述一方侧部一侧。
10.如权利要求9所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述系链的第二固定部连结在所述座椅靠背的背面附近。
11.如权利要求9所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述系链的第二固定部连结在所述座椅靠背的上表面附近。
12.如权利要求9所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述系链的第二固定部连结在所述座椅靠背的前表面附近。
13.如权利要求8所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述车辆座椅具备配置于所述座椅靠背上部的头枕，
所述头枕与垂直于所述座椅靠背延伸的头枕杆连结，并且，
所述系链的一部分以U字形钩挂在所述头枕杆上的状态延伸。
14.如权利要求8所述的安全气囊装置，其特征在于，
设置了用于将所述安全气囊固定在所述座椅靠背的所述一方侧部的上部上的接头。
15.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述安全气囊装置配置在所述车辆座椅的靠近车门一侧的侧面。
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