DE102013224197B4

DE102013224197B4 - Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102013224197B4
Application number: DE102013224197.6A
Authority: DE
Inventors: Masaru Sakata; Mitsuko HAMA
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2020-04-23
Anticipated expiration: 2033-11-28
Also published as: US20140167465A1; DE102013224197A1; CN203651544U; JP2014118114A; US9321373B2; JP5962490B2

Abstract

Fahrzeugsitz mit einem Sitzpolster (10), das umfasst:- einen Polsterrahmen (11);- ein Polsterkissen (20), das auf dem Polsterrahmen (11) angeordnet ist; und- einen Airbag (30; 50), der auf einem vorderen Abschnitt des Sitzpolsters (10) angeordnet ist; wobei:- der Airbag (30; 50) eine untere Luftkammer (36; 56) und eine obere Luftkammer (32, 33; 52, 53), die über der unteren Luftkammer (36; 56) angeordnet ist, umfasst;- der Airbag (30; 50) so ausgelegt ist, dass, wenn die obere und untere Luftkammer (32, 33, 36; 52, 53, 56) wenigstens teilweise mit Druckluft gefüllt sind, das Sitzpolster (10) verlängert ist; und- ein oberer Abschnitt einer Umfangswand (36a; 56a) der unteren Luftkammer (36; 56) einen unteren Abschnitt einer Umfangswand (32a, 33a; 52a, 53a) der oberen Luftkammer (32, 33; 52, 53) stützt; dadurch gekennzeichnet, dass:- die obere Luftkammer (32, 33; 52, 53) eine vordere obere Luftkammer (32; 52) und eine hintere obere Luftkammer (33; 53), die hinter der vorderen oberen Luftkammer (32; 52) angeordnet ist, umfasst;- die vordere obere Luftkammer (32; 52) eine Umfangswand (32a; 52a) umfasst und die hintere obere Luftkammer (33; 53) eine Umfangswand (33a; 53a) umfasst;- eine Vertiefung oder ein Spalt zwischen unteren Abschnitten der Umfangswände (32a, 33a; 52a, 53a) der vorderen und hinteren oberen Luftkammer (32, 33; 52, 53) ausgebildet ist; und- der obere Abschnitt der Umfangswand (36a; 56a) der unteren Luftkammer (36; 56) die unteren Abschnitte der Umfangswände (32a, 33a; 52a, 53a) der vorderen und hinteren oberen Luftkammern (32, 33; 52, 53) vermöge der Vertiefung oder des Spalts von unten stützt.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Anmeldung 2012-276911 , deren Inhalt durch Bezugnahme hierin enthalten ist.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzpolster einstellbarer Länge.
Die JP 2008 - 142 120 A offenbart einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzpolster einstellbarer Länge. Das Sitzpolster umfasst einen Airbag und einen Polsterrahmen mit einem vorderen Rahmenabschnitt. Der Airbag ist auf der Vorderseite des vorderen Rahmenabschnitts angeordnet. Der Airbag wird entfaltet, indem er mit Druckluft gefüllt wird, um so das Sitzpolster zu verlängern. Der Airbag wird durch Ablassen der Druckluft entleert, um so das Sitzpolster auf seine ursprüngliche Länge zu verkürzen.
Bei dieser Struktur ist es nicht einfach, die einstellbare Länge des Sitzpolsters zu vergrößern, da der Airbag, zum Beispiel, wenn sich der Airbag nach vorn entfaltet, durchhängt.
Die DE 10 2006 037 521 A1 offenbart einen Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei ferner auf die US 5,082,326 A verwiesen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, der mit einem Sitzpolster großer einstellbarer Länge ausgestattet ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeugsitz ein Sitzpolster, das einen Polsterrahmen, ein Polsterkissen, das auf dem Polsterrahmen angeordnet ist, und einen Airbag, der auf einem vorderen Abschnitt des Sitzpolsters angeordnet ist, umfasst, wobei: der Airbag eine untere Luftkammer und eine obere Luftkammer, die über der unteren Luftkammer angeordnet ist, umfasst; der Airbag so ausgelegt ist, dass, wenn die obere und die untere Luftkammer wenigstens teilweise mit Druckluft gefüllt sind, das Sitzpolster verlängert ist; und ein oberer Abschnitt einer Umfangswand der unteren Luftkammer einen unteren Abschnitt einer Umfangswand der oberen Luftkammer stützt. Der Fahrzeugsitz ist dadurch gekennzeichnet, dass die obere Luftkammer eine vordere obere Luftkammer und eine hintere obere Luftkammer, die hinter der vorderen oberen Luftkammer angeordnet ist, umfasst, die vordere obere Luftkammer eine Umfangswand umfasst und die hintere obere Luftkammer eine Umfangswand umfasst; eine Vertiefung oder ein Spalt zwischen unteren Abschnitten der Umfangswände der vorderen und hinteren oberen Luftkammer ausgebildet ist; und der obere Abschnitt der Umfangswand der unteren Luftkammer die unteren Abschnitte der Umfangswände der vorderen und hinteren oberen Luftkammern vermöge der Vertiefung oder des Spalts von unten stützt.
Wenn das Sitzpolster verlängert ist, sind die obere und die untere Luftkammer mit Druckluft gefüllt. Die Umfangswand der oberen Luftkammer dehnt sich nach vorn aus, um das Sitzpolster zu verlängern. In dieser Situation stützt der obere Abschnitt der Umfangswand der unteren Luftkammer den unteren Abschnitt der Umfangswand der oberen Luftkammer. Daher dehnt sich die Umfangswand der oberen Luftkammer stabil nach vorn aus. Auf diese Weise lässt sich die Einstelllänge des Sitzpolsters vergrößern. Ferner kann der obere Abschnitt der Umfangswand der unteren Luftkammer vermöge der Vertiefung die unteren Abschnitte der Umfangswände der vorderen und der hinteren oberen Luftkammern stabil stützen. Dadurch können sich die vordere und die hintere obere Luftkammer stabil entfalten und somit eine wirksame Vergrößerung der Einstelllänge des Sitzpolsters ermöglichen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird die Druckluft der oberen und der unteren Kammer separat zugführt, d. h. es kann eine Struktur zur separaten Regelung der Einblas- und/oder der Ablassmenge an Druckluft bezüglich der einzelnen Luftkammern vorgesehen sein.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen sind:

1 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Fahrzeugsitzrahmens und ein erster und ein zweiter Airbag, die auf einem vorderen Rahmenabschnitt des Rahmens befestigt sind;
2 eine Längsschnittansicht eines Teils eines Sitzpolsters mit dem ersten und dem zweiten Airbag darin;
3 eine Längsschnittansicht des Teils des Sitzpolsters in einer Situation, in der der erste und der zweite Airbag teilweise entfaltet sind;
4 eine Längsschnittansicht des Teils des Sitzpolsters in einer Situation, in der der erste und der zweite Airbag vollständig entfaltet sind;
5 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Fahrzeugsitzrahmens mit einem vorderen Rahmenabschnitt und einem separat befestigten Stützelement;
6 eine Längsschnittansicht eines Teils eines Sitzpolsters mit einer Ottomane mit einem ersten und einem zweiten Airbag darin; und
7 eine Längsschnittansicht des Teils des Sitzpolsters von 6 in einer Situation, in der der erste und der zweite Airbag vollständig entfaltet sind.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben. Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst ein Sitzpolster 10 eines Fahrzeugsitzes einen Polsterrahmen 11, ein Polsterkissen 20 und ein Bezugelement 21. Das Polsterkissen 20 ist aus einem elastischen Material wie etwa Urethanschaum gebildet und auf dem Polsterrahmen 11 angeordnet. Das Bezugelement 21 überdeckt die Oberfläche des Polsterkissens 20. Ein vorderes Ende 22 des Bezugselements 21 ist mit einer Aufnahmevorrichtung 25 verbunden. Die Aufnahmevorrichtung 25 nimmt das Bezugelement 21 auf und gibt es heraus, während sie es unter einer voreingestellten Spannung hält.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Polsterrahmen 11 rechteckig und hat seitliche Rahmenabschnitte 12, einen hinteren Rahmenabschnitt 13 und einen vorderen Rahmenabschnitt 14. Der rechts- und der linksseitige Rahmenabschnitt 12 sind in einem vorbestimmten Abstand in einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Der hintere Rahmenabschnitt 13 erstreckt sich zwischen hinteren Abschnitten der seitlichen Rahmenabschnitte 12. Der vordere Rahmenabschnitt 14 umfasst einen Hauptkörperabschnitt 14a, der sich horizontal zwischen vorderen Abschnitten der seitlichen Rahmenabschnitte 12 erstreckt, und ein Stützelement 15, das sich von einem vorderen Rand des Hauptkörperabschnitts 14a nach unten erstreckt. Das Stützelement 15 hat eine geneigte Oberfläche 16, die nach oben gerichtet ist. Ein unterer Endabschnitt des Stützelements 15 ist gebogen und bildet so einen Biegeabschnitt 17.
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Airbag (eine Airbaganordnung) 30 auf dem vorderen Rahmenabschnitt 14 angeordnet. Der Airbag 30 wird entfaltet, indem er mit Druckluft gefüllt wird, und wird durch Ablassen der Druckluft entleert. Der Airbag 30 umfasst einen ersten Airbag 31 und einen zweiten Airbag 35, der unter dem ersten Airbag 31 angeordnet ist. Entfernte Abschnitte 31a und 35a des ersten und des zweiten Airbags 31 bzw. 35 sind jeweils auf einer oberen Oberfläche des Hauptkörperabschnitts 14a des vorderen Rahmenabschnitts 14 befestigt. Der erste und der zweite Airbag 31 bzw. 35 erstrecken sich jeweils entlang der geneigten Oberfläche 16 des Stützelements 15.
Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst der erste Airbag 31 Luftkammern 32 und 33 als obere Luftkammern. Die Luftkammer 32 erstreckt sich in der Fahrzeugbreitenrichtung an einer Position, die einem vorderen Bereich des Stützelements 15 entspricht. Die Luftkammer 33 erstreckt sich in der Fahrzeugbreitenrichtung an einer Position, die einem hinteren Bereich des Stützelements 15 entspricht. Die Luftkammern 32 und 33 können teilweise miteinander in Verbindung stehen.
Der zweite Airbag 35 hat eine Luftkammer 36 als eine untere Luftkammer. Die Luftkammer 36 erstreckt sich in der Fahrzeugbreitenrichtung. Die Luftkammern 32, 33, und 36 sind über ein Schaltventil mit einem Kompressor (nicht gezeigt) verbunden. Der Kompressor erzeugt Druckluft. Das Schaltventil ermöglicht eine separate Versorgung der Luftkammern 32, 33 und 36 mit Druckluft.
Wie es in 4 gezeigt ist, werden durch Füllen der Luftkammern 32, 33 und 36 mit Druckluft der erste Airbag 31 und der zweite Airbag 35 entfaltet. Die Luftkammer 36 ist in einer zwischen den Luftkammern 32 und 33 gebildeten Vertiefung (oder Spalte) angeordnet. Eine Umfangswand 36a der Luftkammer 36 stützt Umfangswände 32a und 33a der Luftkammern 32 bzw. 33 von unten. Ein unterer und ein hinterer Abschnitt der Umfangswand 36a der Luftkammer 36 werden durch einen unteren Abschnitt der geneigten Oberfläche 16 des Stützelements 15 und durch den Biegeabschnitt 17 gestützt. Ein hinterer Abschnitt der Umfangswand 33a der Luftkammer 33 wird durch einen oberen Abschnitt der geneigten Oberfläche 16 gestützt.
Wie es in den 3 und 4 gezeigt ist, werden, wenn das Sitzpolster 10 gestreckt wird, die Luftkammern 32, 33, und 36 aufgeblasen. Ein Draht 26 der Aufnahmevorrichtung 25 wird nach vorn herausgezogen, wobei die auf das Bezugelement 21 ausgeübte Spannung mit einer vorbestimmten Stärke aufrechterhalten wird. Dadurch wird das Sitzpolster 10 stabil nach vorn verlängert.
Das Sitzpolster 10 hat eine Sitzlänge, die zum Beispiel einem Bereich entspricht, der sich im Wesentlichen horizontal erstreckt. Das vordere Ende des Sitzpolsters 10 in 2 entspricht dem vorderen Ende des Hauptkörperabschnitts 14a des vorderen Rahmenabschnitts 14. Das vordere Ende des Sitzpolsters in 3 befindet sich über dem Stützelement 15. Das vordere Ende des Sitzpolsters in 4 befindet sich vor einem vorderen Ende des Stützelements 15.
Wie es in den 3 und 4 gezeigt ist, stützt, wenn das Sitzpolster 10 gestreckt ist, der obere Abschnitt der Umfangswand 36a der Luftkammer 36 die unteren Abschnitte der Umfangswände 32a und 33a der Luftkammern 32 bzw. 33. Somit ist das Sitzpolster 10 stabil verlängert, und die Einstelllänge des Sitzpolsters 10 kann zunehmen.
Wie es in 4 gezeigt ist, wird zum Zeitpunkt der Entfaltung der Airbags 31 und 35 (insbesondere zum Zeitpunkt der vollständigen Entfaltung) eine Vertiefung zwischen den unteren Abschnitten der Umfangswände 32a und 33a der Luftkammern 32 und 33 gebildet. Die Luftkammer 36 ist in der Vertiefung zwischen den unteren Abschnitten der Luftkammern 32 und 33 angeordnet. Der obere Abschnitt der Umfangswand 36a der Luftkammer 36 stützt die unteren Abschnitte der Luftkammern 32 und 33. Dadurch kann der zweite Airbag 35 den ersten Airbag 31 stabil stützen. Durch die Entfaltung der vorderen und hinteren Luftkammer 32 bzw. 33 des Airbags 31 ist das Sitzpolster 10 verlängert. Es ist somit möglich, die Länge des Sitzpolsters 10 effizient einzustellen.
Wie es in den 2 bis 4 gezeigt ist, ist bei dem Airbag 30 der erste Airbag 31 oben und der zweite Airbag 35 unten angeordnet. In dem ersten Airbag 31 sind die Luftkammern 32 und 33 hintereinander angeordnet. Der zweite Airbag 35 umfasst die Luftkammer 36. Somit können die Luftkammern 32 und 33, die oben angeordnet sind, und die Luftkammer 36, die unten angeordnet ist, leicht durch getrennte Prozesse hergestellt werden.
Die Einblas- und Ablassmenge an Druckluft der Luftkammern 32, 33 und 36 kann separat geregelt werden. Somit ist es möglich, das Sitzpolster 10 stabil zu verlängern.
Wie es in 4 gezeigt ist, werden der untere Abschnitt der Umfangswand 36a der Luftkammer 36 und ihr hinterer Abschnitt durch den unteren Abschnitt der geneigten Oberfläche 16 des Stützelements 15 und durch den Biegeabschnitt 17 gestützt. Somit werden die Airbags 31 und 35 stabil gestützt und können geschmeidig entfaltet und entleert werden.
Wie es in 4 gezeigt ist, können die Luftkammern 32 und 33 in dem ersten Airbag 31 angeordnet sein und kann die Luftkammer 36 in dem zweiten Airbag 35 angeordnet sein. Alternativ können mehrere, zum Beispiel mehr als zwei, Luftkammern in einem einzigen Airbag angeordnet sein.
Wie es in 4 gezeigt ist, kann der Polsterrahmen 11 einen vorderen Rahmenabschnitt 14 und ein Stützelement 15 umfassen, die einstückig miteinander verbunden sind oder ineinander übergehen. Alternativ, wie es in 5 gezeigt ist, kann der Polsterrahmen 11 ein Stützelement 115 und den vorderen Rahmenabschnitt 14 als getrennte Elemente umfassen. Der erste und zweite Airbag 31 bzw. 35 kann an dem Stützelement 115 befestigt sein. Das Stützelement 115 wiederum kann an dem vorderen Rahmenabschnitt 14 befestigt sein. Das Stützelement 115 kann durch ein Befestigungsmittel wie etwa eine Schraube oder eine Klemme lösbar an dem vorderen Rahmenabschnitt 14 befestigt sein. Dadurch ist es eine leichte Aufgabe, die Airbags 31 und 35 an dem Polsterrahmen 11 zu befestigen.
Wie es in den 2 bis 4 gezeigt ist, kann das Sitzpolster 10 das Stützelement 15 und den Airbag 30 umfassen. Alternativ, wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, kann das Sitzpolster 10 ein Stützelement 45 und einen Airbag 50 umfassen. Das Stützelement 45 und der Airbag 50 verlängern den vorderen Abschnitt des Sitzpolsters 10 nach vorn. Somit kann das Sitzpolster 10 in eine Ottomane 40 geändert werden, um die Unterschenkel eines auf dem Sitzpolster 10 sitzenden Anwenders abzustützen.
Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, erstreckt sich das Stützelement 45 von dem vorderen Rand des Hauptkörperabschnitts 14a des Rahmenabschnitts 14 nach unten. Das Stützelement 45 hat eine Oberfläche 45a, die nach vorn gerichtet ist. Ein Biegeabschnitt 47 ist an einem entfernten (unteren) Ende des Stützelements 45 ausgebildet.
Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, ist ein Airbag (eine Airbaganordnung) 50 an einer Vorderseite des Stützelements 45 angeordnet. Der Airbag 50 umfasst einen ersten Airbag 51 und einen zweiten Airbag 55, der hinter dem ersten Airbag 51 angeordnet ist. Entfernte Abschnitte 51a und 55a des ersten und des zweiten Airbags 51 bzw. 55 sind an der oberen Oberfläche des Hauptkörperabschnitts 14a befestigt. Der erste Airbag 51 hat eine vordere Luftkammer 52 und eine obere Luftkammer 53. Die Luftkammern 52 und 53 können teilweise miteinander in Verbindung stehen. Der zweite Airbag 55 umfasst vorzugsweise eine untere Luftkammer 56.
Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, werden der erste und der zweite Airbag 51 bzw. 55 durch Befüllen der Luftkammern 52, 53, und 56 mit Druckluft entfaltet. Die Luftkammer 56 ist in einer Vertiefung zwischen den Luftkammern 52 und 53 angeordnet. Eine Umfangswand 56a der Luftkammer 56 stützt eine Umfangswand 53a der Luftkammer 53 von unten. Die Umfangswand 56a stützt eine Umfangswand 52a der Luftkammer 52 von hinten. Hintere und untere Abschnitte der Umfangswand 56a werden durch die Oberfläche 46 und den unteren Biegeabschnitt 47 gestützt.
Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, ist der vordere Abschnitt des Sitzpolsters 10 verlängert, wenn die Luftkammern 52, 53 und 56 entfaltet sind. Der vordere Abschnitt erstreckt sich so nach vorn, dass sich eine obere Oberfläche davon nach vorn und nach unten erstreckt. Somit wird der vordere Abschnitt als die Ottomane 40 zum Abstützen der Unterschenkel des Anwenders verwendet. Die Aufnahmevorrichtung 25 gibt den Draht 26 heraus. Das Bezugelement 21 bewegt sich nach vorn, und ein Ende des Bezugselements 21 bedeckt oder überdeckt einen Raum zwischen einem Ende des Polsterkissens 20 und dem unteren Biegeabschnitt 47.
Wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, kann die Ottomane 40 die Luftkammern 52, 53 und 56 umfassen. Alternativ kann die Ottomane 40 zwei der Luftkammern 52, 53 und 56, zum Beispiel die Luftkammern 53 und 56, umfassen. Alternativ, kann die Ottomane 40 mehr als drei Luftkammern umfassen.

Claims

Fahrzeugsitz mit einem Sitzpolster (10), das umfasst: - einen Polsterrahmen (11); - ein Polsterkissen (20), das auf dem Polsterrahmen (11) angeordnet ist; und - einen Airbag (30; 50), der auf einem vorderen Abschnitt des Sitzpolsters (10) angeordnet ist; wobei: - der Airbag (30; 50) eine untere Luftkammer (36; 56) und eine obere Luftkammer (32, 33; 52, 53), die über der unteren Luftkammer (36; 56) angeordnet ist, umfasst; - der Airbag (30; 50) so ausgelegt ist, dass, wenn die obere und untere Luftkammer (32, 33, 36; 52, 53, 56) wenigstens teilweise mit Druckluft gefüllt sind, das Sitzpolster (10) verlängert ist; und - ein oberer Abschnitt einer Umfangswand (36a; 56a) der unteren Luftkammer (36; 56) einen unteren Abschnitt einer Umfangswand (32a, 33a; 52a, 53a) der oberen Luftkammer (32, 33; 52, 53) stützt; dadurch gekennzeichnet, dass: - die obere Luftkammer (32, 33; 52, 53) eine vordere obere Luftkammer (32; 52) und eine hintere obere Luftkammer (33; 53), die hinter der vorderen oberen Luftkammer (32; 52) angeordnet ist, umfasst; - die vordere obere Luftkammer (32; 52) eine Umfangswand (32a; 52a) umfasst und die hintere obere Luftkammer (33; 53) eine Umfangswand (33a; 53a) umfasst; - eine Vertiefung oder ein Spalt zwischen unteren Abschnitten der Umfangswände (32a, 33a; 52a, 53a) der vorderen und hinteren oberen Luftkammer (32, 33; 52, 53) ausgebildet ist; und - der obere Abschnitt der Umfangswand (36a; 56a) der unteren Luftkammer (36; 56) die unteren Abschnitte der Umfangswände (32a, 33a; 52a, 53a) der vorderen und hinteren oberen Luftkammern (32, 33; 52, 53) vermöge der Vertiefung oder des Spalts von unten stützt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, wobei: - der Polsterrahmen (11) einstückig oder separat ausgebildet den vorderen Abschnitt und ein Stützelement (15; 115; 45) umfasst; und - das Stützelement (15; 115; 45) so ausgelegt ist, dass es einen unteren Abschnitt der Umfangswand (36a; 56a) der unteren Luftkammer (36; 56) stützt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Airbag (30; 50) so ausgelegt ist, dass die Druckluft der oberen und der unteren Luftkammer (32, 33, 36; 52, 53, 56) separat zugeführt wird.