座椅内置安全气囊装置的制作方法

1.本发明涉及一种内置于车辆座椅的安全气囊装置。


背景技术：

2.众所周知，为了在车辆发生事故时保护乘员，会在车辆上设置一个或多个安全气囊。作为安全气囊，例如有从汽车方向盘的中心附近膨胀从而保护驾驶员的所谓驾驶员用安全气囊，在汽车的窗内侧向下方展开从而在车辆发生横向冲击或侧翻、翻车事故时保护乘员的帘式安全气囊，在车辆受到横向冲击时在乘员与侧面板之间展开用以保护乘员的侧面安全气囊等各种形态。
3.当车辆发生前方碰撞的情况下，由于惯性而乘员欲向前方移动，因此有时会发生乘客从座椅安全带中脱出，并且从座椅滑落，钻进脚下空间的所谓“在下滑动(submarine)现象”。特别如果是座椅处在倾斜的姿态下，则更容易发生在下滑动现象。一旦发生在下滑动现象，则安全带有可能卡在乘员的腹部或胸部，最坏的情况下可能会卡在颈部，并压迫该部位。
4.因此，如专利文献1所示，提出了一种通过使座椅内的安全气囊膨胀，使座垫的前端部分上升，从而约束乘员腰部向前方移动的发明。
5.但是，专利文献1中所记载的发明不能有效地防止在下滑动现象。
6.现有技术文献
7.专利文献1：日本专利特开2007-118820号


技术实现要素：

8.发明要解决的问题
9.本发明鉴于所述情况，目的在于提供一种能够有效地抑制在下滑动现象的安全气囊装置。
10.解决问题的方法
11.为了实现所述目的，本发明提供的安全气囊装置，其收容在具有构成座面的座垫和可倾斜靠背的车辆座椅内部，具有通过膨胀展开将乘员的腰部向前方推压的结构的安全气囊，以及检测所述座椅靠背倾斜角度的角度传感器。当车辆紧急时，并且所述座椅靠背的倾斜角度大于规定值的情况下，展开所述安全气囊。
12.在此，所谓“车辆紧急状态”除了指车辆实际发生碰撞的瞬间之外，还包括发生碰撞的可能性高、并且无法避免的就要发生碰撞之前的状况。
13.优选为，通过展开所述安全气囊，在乘员向前方滑出之前使该乘员的骨盆立起。
14.本发明中，当在靠背的倾斜角度大于规定值的状态下发生车辆的碰撞时，通过使安全气囊展开将乘员的腰部向前方推压，从而使乘员的骨盆立起。此时，位于乘员腰部附近的安全带能够可靠地与骨盆接触从而约束乘员。这一点在现有的车辆座椅中，如果在倾斜角度大的状态下发生车辆碰撞，则乘员的臀部有可能在座垫上向前方滑动，并且支撑腰部
的安全带有可能擦过骨盆卡在腹部。
15.所述安全气囊装置可以收容在所述座椅靠背的下部。在本发明中，重要的是使安全气囊的展开位置处于足够低的位置，由此能够可靠地将乘员的腰部向前方推压，使乘员的骨盆立起。
16.所述倾斜角度的规定值可以是在使车辆处在水平的状态下相对于垂直而向后方倾斜15
°
的角度。另外，该角度可以根据座垫或靠背的形状、摩擦系数等进行适当变更。
17.所述安全气囊可以采用将配置在所述座椅靠背内部的框架作为反作用力面进行展开的结构。通过将硬质的框架作为反作用力面，能够使安全气囊可靠地向前方展开。
18.所述安全气囊装置工作时，可以构成为所述座椅靠背的表皮开裂，使所述安全气囊露出到外部的结构。或者可以构成为仅在所述座椅靠背的内部(图示)使所述安全气囊膨胀的结构。
19.所述安全气囊可构成为，其在所述座椅靠背和所述座垫的边界部分突出而展开。如此，通过使安全气囊在靠背与座垫的边界部分突出，或者如上所述，通过将靠背的表皮开裂使安全气囊展开，可以使靠背和座垫的聚氨酯层(缓冲层)的阻力降低为最小限度。即，在安全气囊的展开时，能够抑制由靠背或座垫的聚氨酯层引起的干涉，从而可靠地使安全气囊展开。
20.所述安全气囊可包括从所述座椅靠背的下部向上部带状延伸的上部区域。
21.通过设置这样的上部区域，不仅能够使乘员的腰部立起，还能够使整个背部立起，从而通过安全气囊使得骨盆立起效果更加显著。
22.所述安全气囊的上部区域可以构成为展开时的厚度自上部向下部变大。
23.还可以设置其他的安全气囊，其收容在所述座垫内部，当车辆发生紧急情况时将所述座垫的前方部分向上方抬起而展开。
24.由于通过其他的安全气囊抬起座垫的前方部分而约束乘员向前方的移动，所以本发明使骨盆立起的效果更加显著。
25.所述安全气囊可以构成为通过由充气器产生的膨胀气体而膨胀、展开。
26.所述安全气囊可以构成为通过由气泵产生的空气而膨胀、展开。
27.所述气泵可以采用由电动机驱动的结构。
28.如上所述，在由利用电动机的气泵使安全气囊膨胀展开的结构的情况下，由于不像充气器那样伴随着火药点火，所以在安全气囊装置工作后，不需要更换新的安全气囊装置，可以再次利用安全气囊。即，具有能够使安全气囊装置可逆性工作的优点。
29.另外，在本技术的说明书及权利要求书中，当乘员以正规的姿势落座于座位时，将乘员朝向的方向(车辆的行进方向)称为“前方”，与其相反方向称为“后方”，在表示坐标轴时称为“前后方向”。另外，当乘员以正规的姿势落座于座位时，将乘员的右侧称为“右方向”，乘员的左侧称为“左方向”，在表示坐标轴时称为“左右方向”。在左右方向上，座椅的侧面框架的靠近乘员侧的区域称为“内”，从侧面框架看与乘员相反的区域称为“外”。进而当乘员以正规的姿势落座于座位时，将乘员的头部方向称为“上方”，将乘员的腰部方向称为“下方”，在表示坐标轴时称为“上下方向”。
30.本发明所涉及的安全气囊装置不仅局限于驾驶席或副驾驶席，也可以适用于所有具有倾斜功能的座位上。
附图说明
31.图1是主要示出了能够搭载本发明所涉及的安全气囊装置的车辆座椅外观形状的立体图。
32.图2是示出了作为图1所示的车辆座椅的骨架发挥功能的内部结构体(座椅框架)的立体图。
33.图3是示出了搭载了本发明第1实施例所涉及的安全气囊装置的车辆座椅的概略侧视图，概略性地示出了从车宽方向的外侧透视的情况。
34.图4是示出了搭载了本发明第1实施例所涉及的安全气囊装置的车辆座椅的概略侧视图，示出了从图3的状态使靠背大幅倾斜的情况。
35.图5是概略性地示出了本发明第1实施例所涉及的安全气囊装置展开情况的示意图，(a)表示展开前的状态，(b)表示第1展开形态(内部展开)，(c)表示第2展开形态(开裂展开)。
36.图6是示出了本发明第1实施例所涉及的安全气囊装置对乘员骨盆约束情况的说明图，并示出了乘员的骨骼。(a)表示展开前的状态，(b)表示展开后的状态。
37.图7是示出了在不装备本发明所涉及的安全气囊装置的情况下(参考例)，乘员腰部约束情况的说明图，并示出了乘员的骨骼。
38.图8是示出了本发明第2实施例所涉及的安全气囊装置结构的立体图，示出了搭载在座椅框架上的状态。
39.图9是示出了本发明第2实施例所涉及的安全气囊装置对乘员骨盆约束情况的说明图，并示出了乘员的骨骼。(a)表示展开前的状态(b)表示展开后的状态。
40.图10是示出了本发明第3实施例所涉及的安全气囊装置对乘员骨盆约束情况的说明图。
41.图11是示出了本发明第4实施例所涉及的安全气囊装置结构的概略框图。
具体实施方式
42.以下，基于附图对本发明实施方式的安全气囊装置进行说明。
43.图1是主要示出了能够搭载本发明所涉及的安全气囊装置20(参照图2)的车辆座椅外观形状的立体图。图2是示出了作为图1所示车辆座椅的骨架发挥功能的内部结构体(座椅框架)的立体图。图3是示出了搭载了本发明所涉及的安全气囊装置20的车辆座椅的概略侧视图，概略性地示出了从车宽方向的外侧透视的情况。
44.如图1及图2所示，适用本实施例所涉及的安全气囊装置20的车辆座椅，当作为部位观察时，其构成为包括乘员的落座部分座垫2、形成靠背的靠背1、和与靠背上端连结的头枕3。靠背1包括与乘员的背部接触的背面1a和侧支撑件12。
45.如图2所示，靠背1的内部设置有形成座椅骨架的靠背框架1f，在其表面及周围设置有由聚氨酯发泡材料等构成的衬垫(未图示)，该衬垫的表面被皮革、织物等表皮覆盖。座垫2的底侧配置有落座框架2f，与靠背1相同，其上表面及周围设有由聚氨酯发泡材料等构成的衬垫，该衬垫的表面被皮革、织物等表皮覆盖。落座框架2f和靠背框架1f经由倾斜机构4连结。
46.如图2所示靠背框架1f为框状结构，由左右分开配置且沿上下方向延伸的侧框架
10、连结该侧框架10上端部的上部框架、以及连结下端部的下部框架构成。通过在头枕框架的外侧设置缓冲部件来构成头枕3。
47.(第1实施例)
48.图3是搭载了本发明第1实施例所涉及的安全气囊装置的车辆座椅的概略侧视图，概略性地示出了从车宽方向的外侧透视的情况。图4示出了从图3的状态使靠背1大幅倾斜的情况。
49.本实施例所涉及的安全气囊装置20配备有：产生膨胀气体的充气器21；利用从充气器21放出的膨胀气体膨胀展开，从而将乘员的腰部向前方(或斜前方)推压的安全气囊22；检测靠背1倾斜角度θ的角度传感器4a。并且，如果在靠背1的倾斜角度大于规定值的状况下发生车辆的正面碰撞，则安全气囊装置20工作，安全气囊22展开。
50.充气器21收容在安全气囊22的内部，固定于配置在靠背内部的框架1f上。安全气囊22将硬质框架1f作为反作用力面展开，从而可靠地向前方展开。
51.作为检测靠背1倾斜角度的角度传感器4a，可以采用例如安装在倾斜轴上的电位计等。当角度传感器4a检测出的倾斜角度θ大于车辆水平状态下相对垂直而向后倒下的15
°
时，安全气囊装置20工作。另外，这样的基准角度可以根据座垫2或靠背1的形状，摩擦系数等进行适当变更。
52.假定如果在靠背1未倾斜的状况下使安全气囊22展开，则有可能因为推压乘员的腰部，加重安全带的压迫。
53.安全气囊装置20最好收容在靠背1的下端部附近，由此可以在乘员向前方滑出之前可靠地将乘员的腰部向前方推压，使乘员的骨盆立起。
54.(第1实施例的作用)
55.图5是概略性地示出了安全气囊装置20展开情况的示意图，(a)表示安全气囊22展开前的状态，(b)表示第1展开形态(内部展开)，(c)表示第2展开形态(开裂展开)。
56.图6是示出了安全气囊装置20对乘员骨盆约束情况的说明图，并示出了乘员的骨骼，(a)表示安全气囊展开前的状态，(b)表示安全气囊展开后的状态。
57.图7为示出了不装备本发明安全气囊装置的情况下(参考例)的，乘员腰部约束情况的说明图，并示出了乘员的骨骼。
58.如图5(a)、图6(a)所示，假定如果在靠背1的倾斜角度θ大于规定值(例如15
°
)的状况下发生了车辆正面碰撞。当未图示的碰撞传感器检测到正面碰撞时，如图5(b)、图6(b)所示，安全气囊22展开，将乘员的腰部向前方或斜前方推压。由此可以使乘员的骨盆30立起，位于腰部附近的安全带32可靠地支撑骨盆。另外，在图5(b)所示的例子中，安全气囊22仅在靠背的内部展开，不向外部露出。
59.如图7所示，在不具备本发明所涉及的安全气囊装置20的现有车辆座椅中，如果在倾斜角度大的状态下发生车辆的碰撞，则乘员的臀部会在座垫上向前方滑动。其结果，乘员则有可能因所谓的在下滑动现象而擦过安全带32，或者腹部受到支撑腰部的安全带32的压迫。
60.在图6(c)所示的例子中，由于安全气囊22的展开，靠背1的表面开裂，安全气囊22从靠背1和座垫2的边界5附近向前方突出。通过采用这样的结构，能够使靠背1或座垫2的聚氨酯层(缓冲层)的阻力降低为最小限度。即，在该装置20工作时，能够抑制由靠背1或座垫2
聚氨酯层(缓冲层)引起的干涉，从而可靠地使安全气囊22展开。
61.(第2实施例)
62.图8是示出了本发明第2实施例所涉及的安全气囊装置结构的立体图，示出了搭载在框架上的状态。图9是示出了第2实施例所涉及的安全气囊装置对乘员的骨盆约束情况的说明图，并示出了乘员的骨骼。(a)表示展开前的状态，(b)表示展开后的状态。
63.在所述第1实施例中，安全气囊22仅推压乘员的腰部附近，但在本实施例中构成为，安全气囊122除了推压乘员的腰部之外，还将背部向前方推压。
64.如图8所示，本实施例中使用的安全气囊122包括在靠背1的下部与乘员的腰部对应的位置配置的下部区域122a、和从下部区域122a沿着靠背1向上方带状延伸的上部区域122b。其中，安全气囊122的上部区域122b可以构成为，展开时的厚度向下部区域122a阶段性，连续性地变大。
65.根据本实施例，如图9所示，通过采用沿上下方向带状延伸的安全气囊122，不仅能够使乘员的腰部立起，还可以使整个背部立起，从而使骨盆立起的效果更加显著。
66.(第3实施例)
67.图10是示出了本发明第3实施例所涉及的安全气囊装置对乘员的骨盆约束情况的说明图。本实施例构成为，对所述第1实施例，追加设置了安全气囊220。
68.安全气囊220可由织物，金属或树脂成形，收容在座垫2的内部，当车辆发生碰撞时展开并将座垫2的前方部分向上方抬起。
69.安全气囊220通过抬起座垫2的前方部分，可以限制乘员向前方的移动。而且，通过这样将安全气囊220与第1实施例中采用的安全气囊20并用，可以使在车辆发生碰撞时使乘员骨盆立起的本发明效果更加显著。
70.(第4实施例)
71.图11是示出了本发明第4实施例所涉及的安全气囊装置320结构的概略框图。本实施例使用气泵330、电动机332代替所述第1实施例中使用的充气器21。即，通过气泵330、电动机332使安全气囊322膨胀展开。
72.在本实施例中，由电动机332驱动的气泵330向安全气囊322输送瞬间压缩的空气，使该安全气囊322膨胀展开。在第1实施例的情况下，由于不伴有充气器的点火，所以在使安全气囊装置320工作后，不需要更换新的安全气囊装置，能够直接再次利用安全气囊322、气泵330、电动机322。即，具有能够使安全气囊装置320可逆性工作的优点。
73.关于使安全气囊322膨胀展开的结构之外的构造，由于与所述第1实施例相同，因此省略重复的说明。另外，本实施例也可以适用于第2实施例和第3实施例。
74.以上参照实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于这些实施例，可以在本发明的技术思想的范围内进行适当变更。

技术特征：
1.一种安全气囊装置，其收容在具有构成座面的座垫和可倾斜靠背的车辆座椅内部，其特征在于，具有：通过膨胀展开将乘员的腰部向前方推压的结构的安全气囊，以及检测所述座椅靠背倾斜角度的角度传感器，当车辆紧急时，并且所述座椅靠背的倾斜角度大于规定值的情况下，展开所述安全气囊。2.如权利要求1所述的安全气囊装置，其特征在于，通过展开所述安全气囊，在乘员向前方滑出之前使该乘员的骨盆立起。3.如权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊装置收容在所述座椅靠背的下部。4.如权利要求1至3中任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于，所述倾斜角度的规定值是在使车辆处在水平的状态下相对于垂直而向后方倾斜15
°
的角度。5.如权利要求1至4中任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊将配置在所述座椅靠背内部的框架作为反作用力面进行展开。6.如权利要求1至5中任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊装置工作时，构成为所述座椅靠背的表皮开裂，使所述安全气囊露出到外部。7.如权利要求1至5中任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊装置工作时，构成为所述安全气囊仅在所述座椅靠背的内部膨胀。8.如权利要求1至6中任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊可构成为，其在所述座椅靠背和所述座垫的边界部分突出而展开。9.如权利要求1至8中任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊包括从所述座椅靠背的下部向上部带状延伸的上部区域。10.如权利要求9所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊的上部区域构成为，展开时的厚度自上部向下部变大。11.如权利要求1至10中任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于，还设置其他的安全气囊，其收容在所述座垫内部，当车辆发生紧急情况时将所述座垫的前方部分向上方抬起而展开。12.如权利要求1至11中任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊构成为，通过由充气器产生的膨胀气体而膨胀、展开。13.如权利要求1至11中任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊构成为，通过由气泵产生的空气而膨胀、展开。14.如权利要求1至11中任意一项所述的安全气囊装置，其特征在于，所述气泵由电动机驱动。15.一种车辆用座椅，其特征在于，具备如权利要求1至14中任意一项所述的安全气囊装置。

技术总结
提供一种能够有效抑制在下滑动现象的安全气囊装置。本发明是收容在具有构成座面的座垫和可倾斜靠背的车辆座椅内部的安全气囊装置，具有通过膨胀展开将乘员的腰部向前方推压的结构的安全气囊，以及检测所述座椅靠背倾斜角度的角度传感器。当车辆紧急时，并且所述座椅靠背的倾斜角度大于规定值的情况下，展开所述安全气囊。述安全气囊。述安全气囊。


技术研发人员：石垣良太 清水阳介 別府义则
受保护的技术使用者：奥托立夫开发公司
技术研发日：2021.10.23
技术公布日：2023/6/28