侧面安全气囊装置的制作方法

1.本发明涉及一种搭载在车辆用座椅上的侧面安全气囊装置。


背景技术：

2.众所周知，为了在车辆发生事故时对乘员进行保护而在车辆上设置一个或多个安全气囊。安全气囊例如有，从方向盘中心附近膨胀而对驾驶员进行保护，即所谓的驾驶员用安全气囊，在汽车的窗内侧向下方向展开而在车辆发生横向的碰撞或侧翻、翻车事故时保护乘员的帘式安全气囊，以及为了在车辆发生横向碰撞时对乘员进行保护而在乘员与侧板之间展开的侧面安全气囊等各种形态。本发明涉及一种车辆用座椅所具备的侧面安全气囊装置。
3.由于侧面安全气囊装置被收容在座椅的侧支撑部中，所以设置区域的限制大，装置的紧凑化成为重要的问题。另外，要求提高展开速度，以及基于展开动作、展开形状的稳定化的对乘员的适当的保护性能。
4.近年来，在已知侧面安全气囊装置中有一种组合多个腔室来构成安全气囊的方案。例如，如专利文献1所记载，在主腔室的内侧(乘员侧)设置有容量比较小的预腔室。
5.在这样的侧面安全气囊装置中，要解决的问题在于提高预腔室对乘员的初始约束性能。
6.另外，要求降低对处于所谓的非正规位置(oop)的状况的乘员的伤害值。例如，当儿童把头靠在座椅的侧支撑部上时，可预测会受到来自向前展开的安全气囊，特别是容量大的主腔室的冲击。但是，在传统的侧面安全气囊装置中，不能说充分的应对oop。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1:国际公开wo 2017/209192号公报


技术实现要素：

10.发明要解决的问题
11.本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种有助于提高乘员的初始约束性能的侧面安全气囊装置。
12.另外，本发明的另一目的在于提供一种能够降低对处于oop状态的乘员的伤害值的侧面安全气囊装置。
13.解决问题的方法
14.以下，对用于解决上述问题的手段及其效果进行说明。另外，在本发明中，在乘员以正规的姿势落座于座椅上时，将乘员朝向的方向(车辆的行进方向)称为“前方”，将其相反方向称为“后方”，在表示坐标轴时称为“前后方向”。另外，在乘员以正规的姿势落座于座椅上时，将乘员的右侧称为“右方向”，将乘员的左侧称为“左方向”，在表示坐标轴时称为“左右方向”。进而，在乘员以正规的姿势落座于座椅上时，将乘员的头部方向(垂直上方)称
为“上方”，将乘员的腰部方向(垂直下方)称为“下方”，在表示坐标轴时称为“上下方向”。
15.为了达到上述目的，本发明是一种收容在车辆用座椅的座椅靠背中的侧面安全气囊装置，其具备：充气器，其配置在位于所述座椅靠背内侧部的侧框架的乘员侧，产生膨胀气体；安全气囊，其通过所述膨胀气体膨胀，并对落座于所述车辆用座椅上的乘员进行保护。所述安全气囊包括：主腔室，其朝向所述座椅靠背的前方展开；预腔室，其将所述充气器收容在内部并与所述主腔室的乘员侧相连结。而且，在所述预腔室的内部设置有内部系带，该内部系带具有与该预腔室的前方部分相连结的前端部以及与该预腔室的后方部分相连结的后端部。
16.这里，虽然记载为“主腔室，其朝向所述座椅靠背的前方展开”，但主腔室主要向前方展开，由于膨胀成袋状，所以当然也在左右宽度方向上膨胀。另外，记载为“预腔室，其与所述主腔室的乘员侧相连结”，这意味着预腔室在主腔室与乘员之间展开。
17.另外，在本发明中，乘员是表示侧面碰撞用假人的world sid(50th percentile males ide impact dummy：侧面碰撞试验用假人，模拟成年男性(相当于身高175cm，体重约74kg)。
18.在上述结构的本发明中，由于在预腔室的内部设置有沿前后方向延伸的内部系带，所以在安全气囊展开时，预腔室向左右宽度方向的扩展受到限制，能够充分确保预腔室的左右方向的宽度。其结果，在安全气囊的展开初期阶段，预腔室迅速地与乘员相接触，能够可靠地对乘员的左右方向的移动进行约束。另外，由于内部系带对预腔室向前方的展开限制也影响到主腔室，也限制主腔室向前方的展开，因此即使在座椅的侧支撑部的前方有乘员的所谓非正规位置(oop)的状况下也能够降低对乘员的伤害值。
19.所述内部系带的前端部可以连结在所述预腔室的前边缘附近。
20.所述预腔室构成为包括至少两个面板即通过结合部与所述主腔室连结的第一面板和设置在乘员侧的第二面板，所述预腔室的所述前边缘是所述第一面板和所述第二面板在车辆前方方向上的缝制部分，能够形成在该缝制部分一起缝制有所述内部系带的所述前端部的状态。
21.所述内部系带的前端部能够连结在所述预腔室的上下方向中心附近。
22.在这种情况下，限制预腔室的中心附近向前方的展开，该部位的左右方向的厚度增加，例如，能够迅速地约束乘员的腹部到胸部周边。
23.所述内部系带构成为，从所述后端部到所述前端部向斜上方延伸，该内部系带的前端部与所述预腔室的上端附近相连结。
24.在这种情况下，预腔室向上方附近的前方的展开受到限制，该部位的左右方向的厚度增加，例如能够迅速地约束乘员的肩部周边。
25.另外，所述内部系带从所述后端部到所述前端部向斜下方延伸，该内部系带的前端部与所述预腔室的下端附近相连结。
26.在这种情况下，限制预腔室向下方附近的前方的展开，该部位的左右方向的厚度增加，例如，能够迅速地约束乘员的腰部周边。
27.所述内部系带的后端部能够与所述腔室的后端附近相连结。
28.所述内部系带的后端部能够与所述充气器相连结。
29.所述充气器成形为气缸状(圆柱状)，所述内部系带的后端部能够包围所述充气器
的外周而连结。
30.在所述充气器的外周配置有限制所述膨胀气体的流动的整流构件，所述内部系带的后端部能够包围所述整流构件的外周而配置。
31.并可构成为，与所述充气器相连结的所述内部系带的后端部作为限制所述膨胀气体的流动的整流构件发挥功能。
32.优选为，所述内部系带的与长度方向正交的方向的宽度小于所述充气器的长度方向的长度。
33.所述充气器是通过紧固件固定在所述侧框架上的结构，所述内部系带的后端部可以是紧固在所述充气器的紧固件上的结构。
34.优选为，从所述内部系带的前端部到后端部的长度比展开前的所述预腔室的该内部系带延伸的方向的长度短。
35.这样一来，通过使内部系带的长度比预腔室的该部分的长度短，能够可靠地对预腔室向前后方向的展开进行限制。
36.所述主腔室被分隔成前腔室和后腔室，可构成为所述膨胀气体从所述预腔室通过所述主腔室的后腔室到达所述前腔室。
37.以上，对本发明的结构(解决手段)及作用、效果进行了说明，但本发明所涉及的侧面安全气囊除了可适用于向座椅的车门侧(外侧)展开的类型之外，还可适用于向座椅的车辆中心侧展开的类型。另外，向座椅的车辆中心侧展开的类型的侧面安全气囊例如被称为远侧面安全气囊、前中心安全气囊、后中心安全气囊等。
附图说明
38.图1是示出能够搭载本发明所涉及的侧面安全气囊装置的车辆用座椅的主要外观形状的立体图，省略安全气囊装置的图示。
39.图2是示出作为图1所示的车辆用座椅的骨架发挥功能的内部结构体(座椅框架)的立体图，省略侧面安全气囊装置的图示。
40.图3是本发明所涉及的车辆用座椅的概略侧视图，示出从车宽方向的外侧观察(透视)收容有侧面安全气囊装置的状态的情况。
41.图4是示出本发明的第一实施例所涉及的安全气囊展开的状态的示意图(侧视图)。
42.图5(a)、(b)是示出本发明的第一实施例所涉及的安全气囊的展开状态的概略截面图，对应于图4的a1－a1方向的截面。
43.图6是示出本发明的第一实施例所涉及的安全气囊的预腔室与内部系带的关系的说明图。
44.图7(a)、(b)是示出本发明的第一实施例所涉及的安全气囊的预腔室与内部系带的位置关系的形态的说明图。
45.图8(a)～(c)是示出本发明的第一实施例所涉及的安全气囊的预腔室与内部系带的位置关系的形态的说明图。
46.图9(a)～(c)是示出在本发明的第一实施例所涉及的侧面安全气囊装置中使用的内部系带和充气器的连结部分的形态的说明图(侧视图)。
47.图10(a)、(b)是示出本发明的第二实施例所涉及的安全气囊的展开状态的概略截面图，对应于图4的a1－a1方向的截面。
48.图11(a)、(b)是示出本发明的第三实施例所涉及的安全气囊的展开状态的截面的一部分(充气器周边)的截面图。
49.图12(a)、(b)是示出本发明的第四实施例所涉及的安全气囊的展开状态的截面的一部分(充气器周边)的截面图。
50.图13(a)、(b)是示出本发明的第五实施例所涉及的安全气囊的展开状态的概略图，对应于图4的a1－a1方向的截面。
具体实施方式
51.下面，根据附图对本发明的实施方式所涉及的车辆用座椅进行详细说明。另外，在各图中显示的“前”表示车辆的前方(行进方向)，“后”表示车辆的后方(与行进方向相反侧)，“内”表示车宽方向的内侧(乘员侧)，“外”表示车宽方向外侧(车门板侧)。
52.图1是示出能够适用本发明所涉及的侧面安全气囊装置20的车辆用座椅的主要外观形状的立体图，省略侧面安全气囊装置(20)的图示。图2是示出作为图1所示的车辆用座椅的骨架发挥功能的内部结构体(座椅框架)的立体图，在此也省略侧面安全气囊装置(20)的图示。图3是搭载了本发明所涉及的侧面安全气囊装置20的车辆用座椅的概略侧视图，例如示出从车宽方向的外侧观察侧面安全气囊装置20收容在靠近车门的侧面(近侧)的状态的情况。
53.本发明所涉及的能够适用侧面安全气囊装置20的车辆座椅，在作为部位进行观察时，如图1及图2所示，构成为包括乘员落座的部分即座垫2；形成靠背的座椅靠背1；与座椅靠背1的上端相连结的头枕3。
54.在座椅靠背1的内部设置有形成座椅骨架的座椅靠背框架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、表皮(未图示)。对于座垫2，也与座椅靠背1相同，在落座框架2f的上表面及周围设有由聚氨酯发泡材料等构成的衬垫、表皮(未图示)。另外，落座框架2f和座椅靠背框架1f经由倾斜机构4相连结。
55.如图2所示，座椅靠背框架1f通过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的上端部的上部框架、连结下端部的下部框架构成为框状。通过在头枕框架的外侧设置缓冲构件来构成头枕3。
56.(第一实施例)
57.图4是示出本发明的第一实施例所涉及的安全气囊30(32、34)展开后的状态的示意图(侧视图)。图5(a)、(b)是示出安全气囊30的展开状态的概略截面图，对应于图4的a1－a1方向的截面。图6是示出安全气囊30的预腔室34与内部系带50的关系的说明图。
58.本发明的第一实施例所涉及的安全气囊装置具备：充气器35，其配置在位于座椅靠背1内侧部的侧框架10的乘员侧，产生膨胀气体；安全气囊30，其通过膨胀气体膨胀，并对落座于车辆用座椅上的乘员进行保护。安全气囊30包括：主腔室32，其朝向座椅靠背1的前方展开；预腔室34，其将充气器35收容在内部并与主腔室32的乘员侧相连结。而且，在预腔室34的内部设置有内部系带50，该内部系带50具有与该预腔室34的前方部分相连结的前端部50a以及与该预腔室34的后方部分相连结的后端部50b。
59.充气器35例如可以使用圆柱状的气缸型充气器。从充气器35的外周部向车宽方向外侧突出有两根螺柱37。这样的螺柱37通过螺母安装(紧固固定)在侧框架10上。在充气器35上形成有沿周向排列的多个气体喷出口(未图示)，从该气体喷出口放射状地喷出气体。
60.在充气器35上电连接有搭载在车辆上的安全气囊控制用ecu(未图示)。在该安全气囊控制用ecu上电连接有检测侧面碰撞的卫星传感器(未图示)。可构成为，当安全气囊控制用ecu基于来自该卫星传感器的信号检测到侧面碰撞时，充气器35则运作。
61.如图5(a)、(b)所示，主腔室32包括位于乘员侧的内侧主面板32a和位于与乘员相反侧的外侧主面板32b。而且，通过重叠这两块面板32a、32b来缝制外缘彼此，从而成形为主腔室32。
62.预腔室34例如通过将相同形状的两个预腔室面板34a、34b重合，缝制周围而成形为袋状。并且，将一方的面板34b与内侧主面板32a至少在内排气口v1的周边进行缝制而连结。另外，如图6所示，预腔室面板34a、34b能够成形为前边缘的上下部分向前方突出的形状。
63.如图5(a)、(b)所示，在内侧主面板32a上形成有第一内排气口v1，预腔室34内部的膨胀气体经由该第一内排气口v1流入到主腔室32。另外，在内排气口v1的周围形成有加强用的缝制。
64.在外侧主面板32b的后边缘部附近形成有用于插入充气器35的开口和用于贯通充气器35的螺柱37的开口。
65.如图5(a)、(b)所示，在主腔室32的内部设有与内侧主面板32a的内表面相连结的挡板38。而且，通过该挡板38将主腔室32分隔成前方主腔室32f和后方主腔室32r。
66.在挡板38上形成有第二内排气口v2，膨胀气体从后方主腔室32r经由该第二内排气口v2流向前方主腔室32f。另外，在内排气口v2的周围形成有加强用的缝制。
67.内部系带50的前端部50a与预腔室34的前边缘相连结，后端部50b以包围充气器35的外周的方式相连结。
68.如图6所示，从内部系带50的前端部50a到后端部50b的长度lo设定得比展开前的预腔室34的该内部系带50延伸的方向的长度l1短。这样一来，通过使内部系带50的长度比预腔室34的该部分的长度短，能够可靠地限制预腔室34向前后方向的展开。
69.在图5(a)所示的形态和图5(b)所示的形态中，预腔室34的前方部分34x的展开形状不同。在图5(a)中，完全展开状态的预腔室34的前端和内部系带50的前端部50a的前后方向的位置比较接近。另一方面，在图5(b)中，在展开状态的预腔室34的前方部分34x中，内部系带50的前端部50a的缝制部位的周边向前方突出。即，内部系带50与预腔室34的连结部分成为凹状凹陷的状态。这样一来，如图5(b)所示的预腔室34的前方部分34x的形状则可以通过相对于构成预腔室34的预腔室面板34a的前后方向的宽度(长度)l1进一步缩短内部系带50的长度l0来实现。
70.图7(a)、(b)、图8(a)～(c)是示出第一实施例所涉及的安全气囊30的预腔室34与内部系带50的位置关系的形态的说明图。在图7(a)所示的形态中，内部系带50的前端部50a与预腔室34的上端相连结。在图7(b)所示的形态中，内部系带50的前端部50a与预腔室34的下端相连结。
71.在图8(a)所示的形态中，预腔室234的形状与图7所示的预腔室34不同，成为仅下
端部向前方突出的形状。并且，内部系带250的前端部与图6及图7(a)、(b)相同，能够与中央附近、上端部或下端部相连结。
72.在图8(b)所示的形态中，预腔室334的形状与图7所示的预腔室34不同，成为仅上端部向前方突出的形状。并且，内部系带350的前端部与图6及图7(a)、(b)相同，能够与中央附近、上端部或下端部相连结。
73.在图8(c)所示的方式中，预腔室434的形状不同于图7所示的预腔室34，当从侧面进行观察时，预腔室434被成形为圆矩形或椭圆形，并且未形成向前方突出的部分。并且，内部系带450的前端部与图6及图7(a)、(b)相同，能够与中央附近、上端部或下端部相连结。
74.在本发明中，在将内部系带50(250、350、450)的前端部50a连结在预腔室34的上下方向中心附近的情况下，该部位的左右方向的厚度增加，从而例如能够迅速地约束乘员的腹部到胸部周边。
75.另一方面，在构成为内部系带50(250、350、450)从后端部50b到前端部50a向斜上方延伸，该内部系带50(250、350、450)的前端部50a与预腔室34(234、334、434)的上端附近相连结时，预腔室34(234、334、434)在该部位的左右方向的厚度增加，从而例如能够迅速地约束乘员的肩部周边。
76.另外，在构成为内部系带50(250、350、450)从后端部50b到前端部50a向斜下方延伸，该内部系带50(250、350、450)前端部50a与预腔室34(234、334、434)的下端附近相连结时，预腔室34(234、334、434)在该部位的左右方向的厚度增加，从而例如，能够迅速地约束乘员的腰部周边。
77.图9(a)～(c)是示出在本发明的第一实施例所涉及的侧面安全气囊装置20中使用的内部系带50、550、650与充气器35的连结部分的形态的说明图(侧视图)。
78.图9(a)所示的形态对应于图5所示的结构，内部系带50的后端部50b包围充气器35的外周而连结。内部系带50的宽度设定为比设置在充气器35上的两个螺柱37的间隔稍窄。
79.图9(b)所示的形态也与图9(a)的形态相同，内部系带550的后端部550b包围充气器35的外周而相连结。内部系带550的宽度设定为比充气器35的长度稍窄的程度。而且，在内部系带550的后端部550b设置有开口552用以贯通设置在充气器35上的两个螺柱37。
80.图9(c)所示的形态与图9(a)、(b)不同，内部系带650的后端部650b不是袋状，而是作为一块布与充气器35相连结。内部系带650的宽度设定为比充气器35的长度稍窄的程度。而且，在内部系带650的后端部650b设置有开口652用以贯通设置在充气器35上的两个螺柱37。
81.(第二实施例)
82.图10(a)、(b)是示出本发明的第二实施例所涉及的安全气囊(30)的展开状态的概略截面图，对应于图4的a1－a1方向的截面。在本实施例中，与上述第一实施例共通的构成要素较多，对于对应或相同的构成要素标注相同的参照符号，省略重复的说明。
83.本实施例与第一实施例的不同点在于配置在预腔室34内的内部系带50的前端部50a的固定方法。在本实施例中，构成预腔室34的两片面板34a、34b的前边缘通过缝制90相互连结，并且通过该缝制90共同缝制内部系带50的前端部50a。即，两片面板34a、34b的前边缘部和内部系带50的前端部50a一起缝制。由此，能够实现制造工序(缝制工序)的简略化。
84.在图10(a)所示的形态和图10(b)所示的形态中，预腔室34的前方部分34x的展开
形状不同。在图10(b)中构成为，在展开状态的预腔室34的前方部分34x中，内部系带50的前端部50a的缝制部位的周边向前方突出。即，内部系带50与预腔室34的连结部分成为凹状凹陷的状态。这样一来，如图10(b)所示的预腔室34的前方部分34x的形状可以通过相对于构成预腔室34的预腔室面板34a的前后方向的宽度(长度)l1进一步缩短内部系带50的长度l0来实现。
85.另外，在本实施例中，与第一实施例相同，当然也可以应用如图7～图9所示的变化。
86.(第三实施例)
87.图11(a)、图11(b)是示出本发明的第三实施例所涉及的安全气囊的展开状态的截面的一部分(充气器周边)的截面图。在本实施例中，在充气器35的周围设置有限制气体流动的机构(860、970)。
88.在图11(a)所示的形态中，通过内部系带850的后端部850b包围充气器35的周围，将通过该包围而形成的空间860用作气体整流区域。空间860的大小可以根据缝制862的位置容易地进行调整。从充气器35放出的气体通过整流区域(860)而在上下方向(垂直于图纸面的方向)被引导。
89.在图11(a)所示的形态和图11(b)所示的形态中，预腔室34的前方部分34x的展开形状不同。在图11(a)中，完全展开状态的预腔室34的前端和内部系带850的前端部850a的前后方向的位置比较接近。另一方面，在图11(b)中构成为，在展开状态的预腔室34的前方部分34x中，内部系带850的前端部850a的缝制部位的周边向前方突出。即，内部系带850与预腔室34的连结部分成为凹状凹陷的状态。这样一来，如图11(b)所示的预腔室34的前方部分34x的形状可以通过相对于构成预腔室34的预腔室面板34a的前后方向的宽度(长度)l1进一步缩短内部系带850lo的长度来实现。
90.(第四实施例)
91.图12(a)、(b)是示出本发明的第四实施例所涉及的安全气囊的展开状态的截面的一部分(充气器周边)的截面图。在本实施例中，在充气器35的外周配置圆筒状的整流管970，将该整流管970的外周进一步用内部系带950的后端部950b包围。而且，从充气器35放出的气体通过整流管970在上下方向(垂直于图纸面的方向)被引导。另外，与图12(a)、(b)所示的第三实施例相同，能够将内部系带950的后端部950b用作整流区域，能够减小整流管970的宽度(高度)。即，也可以进一步通过内部系带950的后端部950b引导由整流管970引导的气体。
92.在图12(a)所示的形态和图12(b)所示的形态中，预腔室34的前方部分34x的展开形状不同。在图12(a)中，完全展开状态的预腔室34的前端和内部系带950的前端部950a的前后方向的位置比较接近。另一方面，在图12(b)中构成为，在展开状态的预室34的前方部分34x中，内部系带950的前端部950a的缝制部位的周边向前方突出。即，内部系带950与预腔室34的连结部分成为凹状凹陷的状态。这样，如图12(b)所示的预腔室34的前方部分34x的形状可以通过相对于构成预腔室34的预腔室面板34a的前后方向的宽度(长度)l1进一步缩短内部系带950的长度l0来实现。
93.另外，在本实施例中，也如图10所示的第2实施例那样，能够在面板34a、34b的前边缘部一起缝制内部系带850、850的前端部850a、950a。
94.(第五实施例)
95.图13(a)、(b)是示出本发明的第五实施例所涉及的安全气囊的展开状态的概略图，对应于图4的a1－a1方向的截面。本实施例的结构与图5所示的第一实施例大致相同，但不同之处在于，主腔室32未被挡板38隔开。本发明在限制预腔室34的展开形状的意义上，第一实施例和第三实施例都相同。但是，在图5所示的第一实施例的情况下，主腔室32容易在左右宽度方向上膨胀。另一方面，在图13所示的第五实施例的情况下，主腔室32容易向前方展开。
96.在图13(a)所示的形态和图13(b)所示的形态中，预腔室34的前方部分34x的展开形状不同。在图13(a)中，完全展开状态的预腔室34的前端和内部系带50的前端部50a的前后方向的位置比较接近。另一方面，在图13(b)中构成为，在展开状态的预腔室34的前方部分34x中，内部系带50的前端部50a的缝制部位的周边向前方突出。即，内部系带50与预腔室34的连结部分成为凹状凹陷的状态。这样一来，如图13(b)所示的预腔室34的前方部分34x的形状可以通过相对于构成预腔室34的预腔室面板34a的前后方向的宽度(长度)l1进一步缩短内部系带50的长度l0来实现。
97.另外，在本实施例中，也如图10所示的第二实施例那样，能够在面板34a、34b的前边缘部一起缝制内部系带50的前端部50a。
98.(效果)
99.以上，对本发明的实施例进行了说明，但在上述结构的本发明中，由于在预腔室34的内部设置有沿前后方向延伸的内部系带50，因此在安全气囊30展开时，预腔室34向左右宽度方向的扩展受到限制，并能够充分确保预腔室34在左右方向的宽度。其结果，在安全气囊30的展开初期的阶段，预腔室34迅速地与乘员相接触，能够可靠地对乘员的左右方向的移动进行约束。另外，由于内部系带50对预腔室34向前方的展开限制也影响到主腔室32，也限制主腔室32向前方的展开，因此即使在座椅的侧支撑部的前方有乘员的所谓非正规位置(oop)的状况下能够降低对乘员的伤害值。
100.尽管结合上述示例性的实施方式对本发明进行了说明，但是本领域技术人员自然会了解通过本发明可进行更多的等价改变和变型。因此，可以认为，本发明的上述示例性实施方式是示例性的，并不限于此。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所述实施方式进行各种变化。例如，在具体实施方式中，对近侧的侧面安全气囊进行了重点叙述，但也可以用于小型移动车等超小型车辆等中的单座车辆(无论有无车门，包括一列中只有一个座椅的部分的车辆)等。