CN1785719A - 乘员保护装置 - Google Patents

Abstract

提供一种乘员保护装置，能够防止座椅的乘坐舒适度变差，并且能够操作性良好地进行安装或维护等。通过由椅盘(4)和弹簧(6)构成的支撑部件从下侧支撑座垫，并在该支撑部件的前部下侧配置有乘员保护装置(10)。当检测到车辆的发生前方碰撞时，充气机进行气体喷出动作，气囊(12)通过来自该充气机的气体进行膨胀。膨胀的气囊(12)向上方顶起支撑部件的前部。其结果是，座垫的前部通过该椅盘(4)和弹簧(6)被顶起或被从下侧往上顶而密度变高，从而能够阻止或抑制乘员腰部向前方移动。

Description

乘员保护装置

技术领域

本发明涉及用于在碰撞时保护汽车等车辆座椅上的乘员的乘员保护装置，特别涉及在前方碰撞时约束乘员的腰部而防止乘员的身体向前方和下方移动的乘员保护装置。

背景技术

作为在碰撞时保护汽车乘员的系统，为了防止即使佩戴座椅安全带，发生前碰撞时乘员也会在腰部安全带下侧钻过的前潜现象，在特开平10-217818号公报中记载了一种乘员保护装置，在座垫与椅盘之间配置可膨胀的气囊，并在车辆碰撞时通过使该气囊膨胀而顶起座垫的前部。

图12是表示气囊的同号公报的乘员保护装置的座椅前后方向的纵剖视图。在座椅前部，在座垫框架(椅盘)100和座椅软垫(座垫)102之间配置有气囊104。该气囊104在座椅的左右宽度方向上延伸，可通过充气机106进行膨胀。座椅软垫102的上表面被装饰罩108覆盖，乘员坐在其上方。

当车辆碰撞时充气机106进行动作，则气囊104膨胀，将座椅软垫102的前部顶起或从下侧往上顶，而使密度变高，由此防止(包括抑制)乘员身体向前方移动。

专利文献1：特开平10-217818号公报

在上述特开平10-217818号公报中，由于在椅盘上配置气囊或充气机等，在椅盘的上表面产生凹凸，坐在座椅上的乘员有可能通过座垫感觉到该凹凸，导致乘坐舒适度变差。

另外，对这些气囊或充气机等进行安装或维护等时，必须从椅盘的上侧拆卸座垫，因而操作性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乘员保护装置，能够防止座椅的乘坐舒适度变差，并且能够操作性良好地进行安装或维护等。

本发明(技术方案1)的乘员保护装置，其特征在于，包括：气囊，配置在支撑座垫的支撑部件的前部下侧，并可进行膨胀，以从下侧顶起该支撑部件；和充气机，车辆发生紧急情况时，使该气囊膨胀；通过膨胀的该气囊顶起该支撑部件的前部，从而从下侧挤压所述座垫的前部。

技术方案2的乘员保护装置，在技术方案1中，其特征在于，该支撑部件是椅盘和座椅弹簧；所述气囊膨胀时该椅盘和座椅弹簧被向上方顶起。

技术方案3的乘员保护装置，在技术方案1中，其特征在于，所述支撑部件是连接在椅盘上并在前后方向上延伸的座椅弹簧；所述气囊膨胀时，该座椅弹簧的前端和该椅盘之间的连接被解除，并且该座椅弹簧的前部被向上方顶起。

技术方案4的乘员保护装置，在技术方案1中，其特征在于，所述支撑部件是在左右方向上延伸并且两端连接在座椅的框架部分上的座椅弹簧；所述气囊膨胀时，该座椅弹簧的两端与该框架部分之间的连接被解除，并且该座椅弹簧被向上方顶起。

技术方案5的乘员保护装置，在技术方案1中，其特征在于，该支撑部件是椅盘；所述气囊膨胀时，该椅盘向上方变形并被顶起。

技术方案6的乘员保护装置，在技术方案5中，其特征在于，该椅盘上设置有用于促进向上方变形的变形促进装置。

技术方案7的乘员保护装置，在技术方案6中，其特征在于，该变形促进装置是沿着椅盘的变形预定区域的周缘而设置的狭缝。

技术方案8的乘员保护装置，在技术方案6中，其特征在于，该变形促进装置是沿着椅盘的变形预定区域的周缘而设置的褶状部。

技术方案9的乘员保护装置，在技术方案1中，其特征在于，该支撑部件是椅盘；在该椅盘上，在所述气囊的上部设置有允许膨胀的气囊向上方通过的开口，并设置有覆盖该开口的板，所述气囊膨胀时，该板被向上方顶起。

发明效果

在本发明的乘员保护装置中，气囊膨胀时，支撑部件被该气囊顶起，由此从下侧挤压座垫的前部。其结果是，座垫的前部被顶起或者从下侧往上顶而使密度变高，从而能够阻止或抑制乘员腰部向前方移动。

在本发明的乘员保护装置中，由于气囊配置在座垫的支撑部件的下侧，因而乘坐在座椅上的乘员不会通过座垫感觉到异物感，并且座椅的乘坐舒适度良好。

另外，进行气囊的安装或维护时，不必从该支撑部件的上侧拆卸座垫即可进行操作，因而操作性极其良好。

在技术方案2的乘员保护装置中，在气囊膨胀时椅盘和座椅弹簧被向上顶起。由于通常座椅弹簧的刚性比椅盘低，因而被气囊从下方挤压时能够迅速向上方顶起。并且由于椅盘也被顶起，因而即使在气囊膨胀结束后也维持从下侧挤压椅垫的状态。

在技术方案3的乘员保护装置中，由于气囊膨胀时座椅弹簧的前端与椅盘分离而被向上顶起，因而可以极其迅速地将其向上顶起。另外，即使气囊向上方的挤压力较小，也能够从下侧充分地挤压座垫。

在技术方案4的乘员保护装置中，由于气囊膨胀时座椅弹簧的两端与座椅的框架部分分离而被向上顶起，因而可以极其迅速地将其向上顶起。另外，即使气囊向上方的挤压力较小，也能够从下侧充分地挤压座垫。

在技术方案5的乘员保护装置中，由于用于支撑座垫的椅盘被气囊挤压而发生变形，因而在气囊结束膨胀后也维持从下侧挤压座垫的状态。

在技术方案6的乘员保护装置中，由于气囊膨胀时促进椅盘向上方变形，因而座垫的前部迅速被顶起或者变硬。

在技术方案7和8的乘员保护装置中，能够在椅盘上简单地形成变形促进装置。

并且，通过适当选择在变形预定区域周围所形成的狭缝或褶状部的形状、大小、配置等结构，在变形预定区域被气囊顶起时，能够控制从该变形预定区域的椅盘上表面产生的膨胀形状、膨胀方向、膨胀高度等。

在技术方案9的乘员保护装置中，由于气囊膨胀时板被顶起，因而座垫前部的板上方区域被较均匀地顶起，或者变硬。

另外，由于气囊通过开口而向上方膨胀，因而板的上方移动迅速，并且即使在气囊的膨胀压力低的情况下，也能够充分地挤压座垫的前部。

附图说明

图1是具有实施方式中的乘员保护装置的座椅的底部框架的透视图。

图2是图1的乘员保护装置的气囊膨胀时的透视图。

图3是沿着图1的IIIA-IIIA线以及图2的IIIB-IIIB线的剖视图。

图4是表示具有乘员保护装置的座椅的底部框架的其他形态的剖视图。

图5是表示具有乘员保护装置的座椅的底部框架的其他形态的透视图。

图6是气囊膨胀时的图5的底部框架的透视图。

图7是沿着图5的VIIA-VIIA线以及图6的VIIB-VIIB线的剖视图。

图8是表示具有乘员保护装置的座椅的底部框架的其他形态的透视图。

图9是气囊膨胀时的图8的底部框架的透视图。

图10是表示具有乘员保护装置的座椅的底部框架的其他形态的分解透视图。

图11是图10的底部框架的气囊未膨胀时以及气囊膨胀时的剖视图。

图12是表示现有例的剖视图。

图13是表示具有乘员保护装置的座椅的底部框架的其他形态的透视图。

图14是图13的底部框架的气囊未膨胀时以及气囊膨胀时的剖视图。

图15是表示具有乘员保护装置的座椅的底部框架的其他形态的透视图。

图16是图15的底部框架的气囊未膨胀时以及气囊膨胀时的剖视图。

图17是表示褶状部的其他构成例的气囊未膨胀时以及气囊膨胀时的剖视图。

图18是表示褶状部的其他构成例的透视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。图1以及图2是具有实施方式中的乘员保护装置的座椅的底部框架部分的透视图，图3(a)、(b)分别是沿着图1的IIIA-IIIA线以及IIIB-IIIB线的剖视图。其中，图1及图3(a)表示气囊未膨胀时的情况，图2及图3(b)表示气囊膨胀时的情况。在以下说明中，前后方向表示汽车的前后方向，左右方向表示汽车的左右方向。

构成汽车座椅的框架，由底部框架1和通过倾斜装置(省略图示)可转动地连接在该底部框架1的后部上的背部框架(省略图示)构成。在该背部框架的上部安装有头枕(省略图示)。

该底部框架1包括沿着座椅的左右两侧在前后方向上延伸的一对侧面框架2、3。该侧面框架2、3的前端部彼此之间架设有椅盘4。该侧面框架2、3的后端部彼此之间通过轴5连接。

在该实施方式中，椅盘4形成前后方向的长度比较短的形状。在该椅盘4和轴5之间，多个座椅弹簧(以下简称为“弹簧”)6以多列伸展。该弹簧6一边以S字形轨迹沿着左右方向曲折前进，一边沿着前后方向延伸，其一端连接在该椅盘4的后端上，另一端连接在轴5上。

虽然未图示，但是底部框架1和背部框架上安装有由氨基甲酸乙酯等形成的座垫和座椅靠背。椅盘4和弹簧6从下侧支撑该座垫。即，在该实施方式中，由该椅盘4和弹簧6构成座垫的支撑部件。该支撑部件的前部(从椅盘4到弹簧6前端侧的部分)的下侧配置有乘员保护装置10。

该乘员保护装置10包括：上表面侧敞开的容器状的保持器11、折叠之后收容到该保持器11内的可膨胀的气囊12、在车辆发生紧急情况时使该气囊12膨胀的充气机(省略图示)、以及封闭该保持器11的上表面侧开放部的盖13。

保持器11沿着左右方向延伸，其两端侧通过螺栓和螺母等固定件14连接在左右侧面框架2、3上。气囊12在该保持器11的内部沿着左右方向延伸。未图示的充气机配置在该气囊12的内侧，通过气囊12的下部固定在该保持器11的底部。该盖13在气囊12膨胀时被气囊12挤压而开裂。膨胀的气囊12挤开该盖13的同时向上方鼓出，由下侧顶起从椅盘4至弹簧6前端部的部分。

并且，该乘员保护装置10，以预先在乘员保护装置制造工厂中被单元化的状态向座椅制造工厂出货。在座椅制造工厂中，该乘员保护装置10，从已经安装了座垫的底部框架1的下表面侧，组装到座垫支撑部件(椅盘4和弹簧6)的前部下侧。

下面，说明该乘员保护装置10的动作。

当检测到车辆发生前方碰撞时，充气机进行气体喷出动作，气囊12通过来自该充气机的气体进行膨胀。如图3(b)所示，膨胀的气囊12挤开该盖13而向上方鼓出，由此从下侧顶起从椅盘4到弹簧6前端部的部分。其结果是，通过该椅盘4和弹簧6将座垫的前部顶起或从下侧往上顶，而使密度变高，从而阻止或抑制乘员腰部向前方移动。

另外，在该实施方式中，椅盘4被膨胀的气囊12从下侧挤压时，向上方凸曲地产生塑性变形而向上方挤压座垫。在具有该乘员保护装置10的座椅中，由于在支撑座垫的椅盘4和弹簧6的下侧配置有气囊保护装置10，所以乘坐在座椅上的乘员不会通过座垫而感觉到异物感，座椅的乘坐舒适度良好。

将该乘员保护装置10安装到座椅上或进行该乘员保护装置10的维护等时，不必从椅盘4和弹簧6的上侧拆卸座垫即可从底部框架1的下表面侧进行操作，因而操作性非常极其良好。

在该实施方式中，虽然通过膨胀的气囊12而将椅盘4和弹簧6同时向上顶起，但是也可以如图4所示，在弹簧6被气囊12向上挤压时，解除该弹簧6的前端部和椅盘4之间的连接，并且只有该弹簧6被向上顶起。其中，图4是这样构成的座椅的底部框架在气囊膨胀时的纵剖视图。

作为向上方挤压弹簧6时弹簧6的前端部与椅盘4分离的结构，例如有下述结构：在弹簧6的前端设置朝下的L字型的钩部，并在设于椅盘4上的孔上从上方挂住该钩部；但是并不限定于此。

在图4的结构中，与用气囊12同时顶起椅盘4和弹簧6的情况相比，由于膨胀的气囊12的内压可以很低，因而能够采用输出较低的充气机，并且还能够降低气囊12的耐压强度。其结果是，能够降低装置的构成成本。

图5和图6是表示具有乘员保护装置10的座椅底部框架的其他形态的透视图，图7(a)、(b)分别是沿着图5的VIIA-VIIA线以及VIIB-VIIB线的剖视图。其中，图5和图7(a)表示气囊未膨胀时的情况，图6和图7(b)表示气囊膨胀时的情况。

在该实施方式中，座椅的底部框架1A包括沿前后方向从左右的侧面框架2、3的前端部彼此之间连续地延伸到后端部彼此之间的椅盘4A。即，在该实施方式中，座垫(省略图示)从前端至后端被这一个椅盘4A支撑。在该椅盘4A的前部下侧配置有乘员保护装置10。

在该实施方式中，气囊12膨胀时，椅盘4A的前部被该气囊12从下侧挤压，如图6和图7(b)所示，向上方凸曲地产生塑性变形，从而向上方挤压座垫的前部。其中，通过使该向上方凸曲地变形的变形预定区域比周围部分薄，或者形成网状，或者形成多孔状而促进变形。

图8和图9是表示具有乘员保护装置10的座椅底部框架的其他形态的透视图。其中，图8表示气囊未膨胀时的情况，图9表示气囊膨胀时的情况。

在该实施方式中，同样地，通过一个椅盘4B构成对座垫(省略图示)从前端到后端进行支撑的支撑部件，并在该椅盘4B的前部下侧配置有乘员保护装置10。如图8所示，在该实施方式中，延伸设置有作为变形促进装置的狭缝4a，其沿着椅盘4B的前部中、被膨胀的气囊12从下侧挤压而变形的变形预定区域的周缘进行设置。狭缝从前侧以及左右共三个方向包围该变形预定区域而形成コ字形，但是也可以从后侧以及左右共三个方向包围而成。另外也可以在该变形预定区域的前缘侧和后缘侧的两边部分上设置狭缝，也可以在该变形预定区域的左右侧边部分上设置狭缝。

在该实施方式中，气囊12膨胀时，由于该气囊12从下侧挤压椅盘4B中被狭缝4a包围的区域，因而该区域如图9一样以折板(4b)状向上方打开而向上方挤压座垫。该折板4b向上方顺利并迅速地打开。

图10是表示具有乘员保护装置10的座椅底部框架的其他形态的分解透视图，图11(a)、(b)分别是气囊未膨胀时和气囊膨胀时的沿着图10的X-X线的剖视图。

在该实施方式中，同样地，通过一个椅盘4C构成对座垫(省略图示)从前端至后端进行支撑的支撑部件，并在该椅盘4C的前部下侧配置有乘员保护装置10。在实施方式中，在该椅盘4C的前部设有允许膨胀的气囊12向座垫侧通过的开口4d。并配置有覆盖该开口4d的板4e。

该板4e从座垫侧与该开口4d重叠，周缘部卡定或轻度结合在该开口4d的周缘部上。该板4e在气囊12膨胀时被该气囊12挤压而与椅盘4C分离并向上方移动。作为将板4e卡定或轻度结合到椅盘4C上的装置，例如有魔术贴(注册商标)等平面紧固件、通过胶粘剂或双面贴进行的粘接、低强度的铆接固定、低强度的配合、低强度的点焊等，但是并不限定于此。虽然优选的是板4e覆盖整个开口4d，但是也可以用板4e覆盖开口4d的一部分。也可以在板4e的一部分或整体上设置孔或狭缝。

在该实施方式中，当气囊12膨胀时，该气囊12顶起板4e并通过开口4d，挤压椅盘4C上侧的座垫。因此，座垫的前部被该气囊12迅速顶起或变硬。

虽然在图1至图3的底部框架上，座椅弹簧6在座椅前后方向上伸展，但是座椅弹簧6也可以在座椅的左右方向上伸展。图13是这样构成的底部框架1D的透视图，图14是沿着图13的XIV-XIV线的剖视图。其中，图14(a)表示气囊未膨胀时的情况，图14(b)表示气囊膨胀时的情况。

该底部框架1D，除了座椅弹簧6A在左右侧面框架2、3之间伸展以外，形成与上述图1至图3中的底部框架1相同的结构，在图13、图14中，与图1至图3相同的标号表示同一部分。其中，该弹簧6A以S字形轨迹在前后方向上曲折前进并在左右方向上延伸，两端部分别连接在侧面框架2、3上。

乘员保护装置10，以与椅盘4的后缘部和接近该椅盘4的弹簧6A之间的附近部分相对的位置关系，配置在该椅盘4和弹簧6A的下侧。

在该实施方式中，同样地，当乘员保护装置10的充气机进行气体喷出动作时，则气囊12膨胀，如图14(b)所示地向上方顶起椅盘4和接近该椅盘4的弹簧6A。其结果是，座垫的前部被该椅盘4和弹簧6A顶起或者被从下侧往上顶而使密度变高，从而阻止或抑制乘员腰部向前方移动。

该弹簧6A也可以如下构成：当被膨胀的气囊12向上方挤压时解除其两端部与侧面框架2、3的连接。另外，气囊12也可以如下构成：通过椅盘4的后缘部与接近该椅盘4的弹簧6A之间或者弹簧6A、6A之间向座垫侧鼓出。

图15是表示具有乘员保护装置10的座椅底部框架的其他形态的透视图，图16是沿着图15的XVI-XVI线的剖视图。其中，图16(a)表示气囊未膨胀时的情况，图16(b)表示气囊膨胀时的情况。

在该实施方式的底部框架1E中，通过一个椅盘4E构成对座垫(省略图示)从前端至后端进行支撑的支撑部件，并在该椅盘4E的前部下侧配置有乘员保护装置10。如图15所示，在该实施方式中，沿着变形预定区域的周缘而形成作为变形促进装置的褶状部20，所述变形预定区域是椅盘4E的前部中、被膨胀的气囊12从下侧挤压而变形的区域。

如图16(a)所示，该褶状部20使椅盘4E中沿着该变形预定区域边缘的部分(变形预定区域与该变形预定区域的周围部之间的部分)产生松弛，并使该部分折回到该周围部的上侧而形成。其中，虽然在图16(a)中该部分只在该周围部的上侧折回一次，但是也能够以Z字形折回多次。

如图所示，在该实施方式中，在变形预定区域的前缘侧和后缘侧上分别设有褶状部20，但是也可以在该变形预定区域的左右侧缘设置褶状部。并且，可以沿着该变形预定区域的全周设置褶状部，也可以局部地设置。

如图16(a)至(b)所示，在该实施方式中，当气囊12膨胀而从下侧挤压椅盘4E的变形预定区域时，各褶状部20向上方顶起地发生变形而促进该变形预定区域向上方膨胀。由此该变形预定区域顺利且迅速地向上方鼓出，从而提前向上方挤压座垫。

另外，通过适当选择该褶状部20的形状或大小、配置等，能够控制该变形预定区域从椅盘4E上表面引起的膨胀形状或膨胀方向、膨胀高度等。图17是表示这样构成的褶状部20的一个例子的椅盘4E的主要部分剖视图。其中，图17(a)表示气囊未膨胀时的情况，图17(b)表示气囊膨胀时的情况。

在该实施方式中，同样地，在椅盘4E的变形预定区域的前缘侧和后缘侧分别设有褶状部20F、20R。如图17(a)所示，这些褶状部20F、20R也同样使该变形预定区域的前缘以及后缘与该变形预定区域的周围部之间的部分分别向该周围部的上侧折回1次而成。

乘员保护装置10，以气囊12的基端侧的前后方向中间位置与各褶状部20F、20R的基端部(成为各褶状部20F、20R与上述周围部之间的边界的折回部)21f、21r彼此的前后方向中间位置大致一致的位置关系，配置在该变形预定区域的下侧。

在该实施方式中，从该气囊12的基端侧的前后方向中间位置(以下简称为中间位置)至后侧的褶状部20R的后端之间的距离dr大于从该中间位置至前侧的褶状部20F的前端之间的距离df。即，后侧的褶状部20R向椅盘4E上表面侧的折回量多于前侧的褶状部20F向椅盘4E上表面侧的折回量。

在采用上述结构的情况下，当气囊12膨胀而从下侧挤压变形预定区域时，后侧的褶状部20R比前侧的褶状部20F向上方伸出得更长。其结果是，如图17(b)所示，该变形预定区域向后斜上方、即接近就座乘员腰部的方向鼓出。

另外，即使在褶状部上设置狭缝等开口或薄壁部，或者设置加强筋或厚壁部而调整褶状部的刚性，也能够控制椅盘4E的变形预定区域从该椅盘4E上表面鼓出的形状等。图18是表示这样构成的褶状部的一个例子的透视图。

在该实施方式中，同样地，在椅盘4E的变形预定区域的前缘侧和后缘侧分别设有褶状部20F′、20R。在该实施方式中，在前侧的褶状部20F′上设有多个小孔状的开口22。由此使该褶状部20F′的刚性低于后侧的褶状部20R的刚性。

因此，当气囊12膨胀而从下侧挤压变形预定区域时，该褶状部20F′比褶状部20R伸出得更快更长，变形预定区域与就座乘员向前方移动的方向相向地向后方倾斜并向上鼓出。

上述各实施方式都只是表示本发明的一个例子，本发明并不限定于图示的形态。例如在上述各实施方式中，虽然乘员保护装置的保持器11支撑在左右的侧面框架上，但是该保持器11也可以直接安装在椅盘等支撑部件的下表面上。在这种情况下，由于乘员保护装置与乘坐在座椅上的乘员的腰部之间的间隔变小，因而可以通过膨胀的气囊迅速约束乘员腰部的动作。

Claims (9)

1.一种乘员保护装置，其特征在于，包括：气囊，配置在支撑座垫的支撑部件的前部下侧，并可进行膨胀，以从下侧顶起该支撑部件；和

充气机，车辆发生紧急情况时，使该气囊膨胀；

通过膨胀的该气囊顶起该支撑部件的前部，从而从下侧挤压所述座垫的前部。

2.如权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，该支撑部件是椅盘和座椅弹簧；

所述气囊膨胀时该椅盘和座椅弹簧被向上方顶起。

3.如权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，所述支撑部件是连接在椅盘上并在前后方向上延伸的座椅弹簧；

所述气囊膨胀时，该座椅弹簧的前端和该椅盘之间的连接被解除，并且该座椅弹簧的前部被向上方顶起。

4.如权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，所述支撑部件是在左右方向上延伸并且两端连接在座椅的框架部分上的座椅弹簧；

所述气囊膨胀时，该座椅弹簧的两端与该框架部分之间的连接被解除，并且该座椅弹簧被向上方顶起。

5.如权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，该支撑部件是椅盘；

所述气囊膨胀时，该椅盘向上方变形并被顶起。

6.如权利要求5所述的乘员保护装置，其特征在于，该椅盘上设置有用于促进向上方变形的变形促进装置。

7.如权利要求6所述的乘员保护装置，其特征在于，该变形促进装置是沿着椅盘的变形预定区域的周缘而设置的狭缝。

8.如权利要求6所述的乘员保护装置，其特征在于，该变形促进装置是沿着椅盘的变形预定区域的周缘而设置的褶状部。

9.如权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，该支撑部件是椅盘；

在该椅盘上，在所述气囊的上部设置有允许膨胀的气囊向上方通过的开口，并设置有覆盖该开口的板，

所述气囊膨胀时，该板被向上方顶起。

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