椅垫气囊装置制造方法
【专利摘要】一种能安装于交通工具座椅的椅垫气囊装置，包括气囊，该气囊包括膨胀部，该膨胀部包括结合以形成囊状的上织物部和下织物部。由响应于从前侧施加至车辆的冲击而供给的膨胀流体，使膨胀部在交通工具座椅的支撑部与椅垫之间膨胀，使得座位部的座面膨起，从而，抑制座位部上的被约束对象的向前移动。气囊进一步包括限制件，该限制件在膨胀部内于交通工具座椅的前后方向延伸，并且桥接上织物部与下织物部，以限制膨胀部在上下方向的膨胀厚度。
【专利说明】椅垫气囊装置【技术领域】
[0001]本发明涉及一种椅垫气囊装置，通过膨胀流体(例如膨胀气体)使设置在座位部中的气囊膨胀，以使座面膨起，这种椅垫气囊装置抑制就座在交通工具座椅(例如车辆座椅)座位部上的被约束对象(例如乘员)的向前移动。
【背景技术】
[0002]乘员由座椅安全带装置约束在车辆座椅中，当例如前碰撞从前面向车辆施加冲击时，乘员的腰部向前移动。这是车辆中难以解决的问题。因此，采取或者提出了多种措施用于消除这种现象。
[0003]作为上述多种措施中的一种，提出一种气囊装置(椅垫气囊装置)，其可安装于包括座位部的交通工具座椅。座位部包括由椅框支撑部从下方支撑的椅垫。
[0004]该气囊装置包括:气囊，包括上织物部和下织物部，上织物部和下织物部布置成于上下方向彼此重叠，并且使其互相结合以形成囊状；以及充气器，其设置于气囊前部中。该气囊装置通过下述方式抑制前述现象:响应于例如由前碰撞所导致的冲击，从充气器供给膨胀气体，该膨胀气体使气囊膨胀，使得座位部的座面膨起，从而，抑制就座在座位部上的乘员的腰部的向前移动。
[0005]例如，专利文献I描述了一种带有椅垫气囊装置的车辆座椅构造。该椅垫气囊包括:腰部约束部，其布置在垫板(cushion panel)的中央部；以及引气部，其使腰部约束部与充气器相连。椅垫气囊膨胀，使得腰部约束部达到高于引气部的高度。因此，由腰部约束部将就座乘员的腰部向上推压并进行约束。
[0006]该椅垫气囊装置进一步包括设置在腰部约束部中的连接件。该连接件于车辆座椅宽度方向延伸并且连接两片基底织物，从而，限制腰部约束部的膨胀形状。
[0007]专利文献2描述了一种气囊，通过结合措施例如缝合，使上下方向彼此重叠的上织物与下织物结合，形成该气囊。气囊由接缝分隔成多个膨胀部。充气器设置在位于膨胀部最前位置处的膨胀部中。此外，相邻的膨胀部彼此连通，藉此，将从充气器吹出的膨胀气体通过这些连通部供至所有膨胀部。
[0008]根据该气囊，使被接缝隔开的各膨胀部膨胀，并且使座位部座面中的必要部分膨起。因此，能抑制乘员腰部的向如移动。
[0009]专利文献1:JP2012-016970A(对应于 US2012/0007407A1)
[0010]专利文献2 JP2007-168599A
【发明内容】
[0011]在专利文献I和专利文献2 二者中，经由设置在气囊前部中的充气器，将气囊安装至椅框的支撑部。然而，由膨胀气体使气囊膨胀以呈现曲面形状。这应用于专利文献I的椅垫气囊装置中位于连接件后侧的部分，也应用于专利文献2的气囊中位于接缝后侧的部分。[0012]所以，当由于例如因前碰撞所导致的冲击使乘员腰部向前移动时，通过椅垫，将膨胀后具有曲面形状的气囊的后部向前推压。结果，在支撑部与椅垫之间，气囊的后部绕安装于支撑部的位置(气囊的前部)作为支撑点而向前卷动。因此，可能无法充分实现气囊抑制腰部向前移动的功能，并且，腰部会在膨起的椅垫上行进，从而，与气囊卷动相关联地向前移动。
[0013]当不同于乘员的其他被约束对象例如类似袋子的物体等放置在座位部上时，也会发生这种问题。
[0014]考虑到这些情况提出本发明，以及，本发明的目的是提供一种椅垫气囊装置，其能抑制气囊在支撑部与椅垫之间的卷动，从而，进一步抑制被约束对象的向前移动。
[0015]根据本发明的一方面，提供了一种能安装至交通工具座椅的椅垫气囊装置，该交通工具座椅包括座位部，该座位部包括由椅框的支撑部从下方支撑的椅垫，该椅垫气囊装置包括气囊，气囊的前部安装至椅框，并且气囊包括膨胀部和限制件，膨胀部包括上织物部和下织物部，上织物部和下织物部布置成在上下方向彼此重叠并且互相结合以形成囊状，响应于从交通工具座椅前侧施加至车辆的冲击，从膨胀流体发生源供给膨胀流体，由该膨胀流体使膨胀部在支撑部与椅垫之间膨胀，使得座位部的座面膨起，从而，抑制座位部上的被约束对象的向前移动，该限制件在膨胀部内于交通工具座椅的前后方向延伸，并且桥接上织物部与下织物部，以限制膨胀部在上下方向的膨胀厚度。
[0016]采用本发明的结构，当从交通工具座椅前侧向车辆施加冲击时，由惯性使座位部上的被约束对象向前移动。响应于该冲击，从膨胀流体发生源向气囊的膨胀部供给膨胀流体，并且，使膨胀部在椅框的支撑部与椅垫之间膨胀。借助于此膨胀，将椅垫中高于膨胀部的部分向上推，使得座面膨起，藉此，抑制座位部上的被约束对象的向前移动。
[0017]当供给膨胀流体时，使膨胀部膨胀以呈现曲面形状。然而，本发明此方面的椅垫气囊装置包括限制件，该限制件在膨胀部内于交通工具座椅的前后方向延伸，并且桥接上织物部与下织物部，并且，由限制件限制膨胀部的上下方向膨胀厚度。借助于此限制，在限制件的上侧以及下侧上，上织物部和下织物部在前后方向是大致平坦的。
[0018]所以，即使由向前移动的被约束对象经由椅垫从后侧向前推压膨胀部，气囊绕安装至支撑框的位置(气囊的前部)作为支撑点的前卷动作几乎不会发生。结果，充分实现了气囊抑制被约束对象向前移动的功能。
[0019]限制件允许膨胀部膨胀以具有向上凸出的曲面，该曲面的曲率比没有设置限制件情况下的曲率小。借助于此膨胀，将椅垫中位于膨胀部上侧的部分向上推压，并且，座面膨起以具有比没有设置限制件的情况下缓和的曲面。
[0020]当座位部上的被约束对象具有朝座面相反侧凸起(也就是，向下凸)的曲面时，例如，当被约束对象是乘员并且乘员将其具有曲面的股骨区靠在座位部上时，椅垫与被约束对象接触，比没有设置限制件情况下具有更大的接触面积。结果，由以较大接触面积接触乘员的椅垫，承受乘员的向前移动。因此，同样地考虑到这一点，进一步抑制乘员腰部的向前移动。
[0021]在本发明的第二方面，提供了根据第一方面的椅垫气囊装置，其中，限制件将上下方向的膨胀厚度限制为朝膨胀部的后侧变小(越靠近膨胀部的后侧越小)，使得位于限制件上侧的上织物部朝后侧向下倾斜。[0022]采用本结构，气囊膨胀部的上下方向膨胀厚度因限制件而朝后侧变小。结果，位于限制件上侧的上织物部朝后侧向下倾斜。因此，膨胀部的上下方向膨胀厚度减小的部分位于被约束对象的下侧，并且呈现类似楔子的效果。换而言之，在座位部中，膨胀部的上述部分类似起到楔在椅框的支撑部与椅垫之间的楔子的作用。结果，气囊更难发生围绕安装至支撑框的位置(气囊的前部)作为支撑点的前卷。
[0023]在本发明的第三方面，提供了根据第二方面的椅垫气囊装置，其中，当与膨胀部的膨胀相关联地拉紧限制件时，限制件具有其上下长度朝后侧变短(越靠近后侧越短)的形状。
[0024]采用本结构，当使气囊的膨胀部膨胀时，由上织物部和下织物部于上下方向牵拉限制件，从而使其拉紧。拉紧的限制件限制膨胀部的上下方向膨胀厚度。这里，当限制件被拉紧时，限制件具有其上下长度朝后侧变短的形状。因此，通过由限制件限制膨胀厚度，使膨胀部于上下方向的膨胀厚度朝后侧变小。
[0025]在本发明的第四方面，提供了根据第二方面或第三方面的椅垫气囊装置，其中，被约束对象至少位于座位部的后部，以及，其中，至少在膨胀部的后部中设置限制件。
[0026]采用本结构，当从交通工具座椅前侧向车辆施加冲击时，由惯性使至少位于座位部后部的被约束对象向前移动。
[0027]响应于该冲击，向膨胀部提供来自膨胀流体发生源的膨胀流体，并且，借助于至少设置在膨胀部后部中的限制件，使膨胀部于上下方向的膨胀厚度朝后侧变小。结果，至少在膨胀部的后部中，使上织物部朝后侧向下倾斜。因此，膨胀部的后部中，上下方向膨胀厚度减小的部分位于被约束对象的下侧，并且呈现类似楔子的效果。
[0028]在本发明的第五方面，提供了根据第一方面至第四方面中任一方面的椅垫气囊装置，其中，被约束对象是就座在座位部的乘员，以及，其中，在膨胀部于交通工具座椅宽度方向的中央部设置限制件。
[0029]采用本结构，在交通工具座椅于宽度方向的中央部处设置限制件，藉此，在交通工具座椅前后方向设置有限制件的部分处，将膨胀部在宽度方向分隔成两个区域。由于由限制件在一个部分处调节膨胀部于上下方向的膨胀厚度，膨胀部的两个区域各自膨胀为具有向上凸起的曲面，该曲面的曲率比没有设置限制件情况下的曲率小。
[0030]借助于此膨胀，将椅垫中位于膨胀部两个区域上侧的部分向上推，并且对应的座面两个部分膨起，相比没有设置限制件情况具有更缓和的曲面。因此，椅垫座面的两个部分与就座在座位部上的乘员的股骨区接触，比没有设置限制件的情况具有更大的接触面积。
[0031]在本发明的第六方面，提供了根据第一方面至第四方面中任一方面的椅垫气囊装置，其中，被约束对象是就座在座位部上的乘员，以及，其中，限制件包括设置在两个位置处的两个部件，这两个位置彼此隔开，并且在交通工具座椅宽度方向位于基准位置的相反侧(相对两侧)，这里取膨胀部于交通工具座椅宽度方向的中心部分作为基准位置。
[0032]采用本结构，限制件包括设置在两个位置处的两个部件，这两个位置彼此隔开并且在宽度方向位于基准位置的相反侧，这里取膨胀部于交通工具座椅宽度方向的中心部分作为基准位置，藉此，在交通工具座椅前后方向设置有两个部件的部分处，将膨胀部于宽度方向分隔成三个区域。由于由两个部件在两个部分处调节膨胀部在上下方向的膨胀厚度，膨胀部的三个区域各自膨胀成具有上凸的曲面，其曲率比设置单个限制件情况下的曲率小。
[0033]借助于此膨胀，将椅垫中位于膨胀部三个区域上侧的部分向上推，并且对应座面的三个部分膨起，比在膨胀部中设置单个限制件的情况具有更缓和的曲面。因此，椅垫座面的三个部分与就座在座位部上的乘员的股骨区接触，比设置单个限制件的情况具有更大的接触面积。
[0034]根据本发明的一方面，在气囊的膨胀部中，设置于交通工具座椅前后方向延伸的限制件。因此，在限制件的上侧以及下侧，上织物部和下织物部在前后方向能大致平坦，这能抑制气囊在支撑部与椅垫之间的卷动，藉此，能进一步抑制被约束对象的向前移动。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1A和图1B示出本发明的一种实施例，其中，图1A是侧向剖视图，连同乘员和座椅安全带装置一起示出安装椅垫气囊装置的车辆座椅，以及，图1B是局部剖视侧视图，示出放大的图1A中所示螺栓附近的部分；
[0036]图2是轴测图，示出根据本实施例的车辆座椅和座椅安全带装置的一部分；
[0037]图3是局部轴测图，示出根据本实施例的车辆座椅的椅框和收纳壳体；
[0038]图4是放大的局部剖视侧视图，示出放大的图1A中所示的X部分；
[0039]图5是俯视图,示出根据本实施例的气囊模组；
[0040]图6是根据本实施例的气囊模组的仰视图；
[0041]图7是根据本实施例的气囊模组的各组成部分(气囊本体、内囊、以及充气器组件)的仰视图；
[0042]图8是局部分解俯视图，使得图5中所示的限制件和气囊本体的一部分在其上下方向中心处剖切；
[0043]图9是剖视图，示出沿图5中所示IX-1X线剖切的气囊模组的剖视结构；
[0044]图10是局部剖视侧视图，示出气囊本体的内囊和膨胀部从图4状态膨胀使得座位部的座面膨起；
[0045]图11是剖视俯视图，示出本实施例中膨胀厚度受限的气囊、座位部、以及乘员股骨区之间的关系；
[0046]图12是与图5对应的图，示出气囊模组的变化，其中设置有两个限制件；
[0047]图13是剖视图，示出沿图12中所示XII1-XIII线剖切的气囊模组的截面结构；以及
[0048]图14是图12和图13所示变化例中与图11对应的图，是剖视俯视图，示出膨胀厚度受限的气囊、座位部、以及乘员股骨区之间的关系。
【具体实施方式】
[0049]下面，参照图1A至图11，说明本发明的实施例。
[0050]如图1A和图2所示，在作为交通工具的车辆中，设置作为交通工具座椅的车辆座椅S。车辆座椅S包括:座位部(椅垫)10 ；以及靠背部(座椅靠背)21，其自座位部10后侧向上延伸，靠背部21的倾斜角度可通过倾斜角度调整机构(未示出)进行调整。车辆座椅S设置在车辆中，使得靠背部21取向为朝向车辆前侧。[0051]在下文说明中，前、后、上、下、左、右都参照车辆座椅S进行定义。简单提及“前后方向”指车辆座椅S的前后方向，以及，简单提及“宽度方向”指车辆座椅S的左右方向。在本实施例中，前后方向对应于车辆的前后方向，以及，宽度方向对应于车辆的宽度方向(车辆宽度方向)。
[0052]座位部10是作为由椅垫气囊装置所要约束对象(被约束对象)的乘员P就座的部分。如图3中所不，椅框11形成座位部10的框架。椅框包括:一对左、右侧框部12 ；一对前、后联框部13、14 ;多个金属丝网部15 ;以及收纳壳体16。两个侧框部12形成为于前后方向延伸的板状，并且设置在于宽度方向彼此隔开的位置处。两个联框部13、14形成为于宽度方向延伸的杆状，并且设置在于前后方向彼此隔开的位置处，以桥接在(两个)侧框部12之间。多个金属丝网部15起到拉簧的作用，用于构成舒适的座椅，并且，金属丝网部弯曲成连续S形曲线的形状。金属丝网部15设置在于宽度方向彼此隔开的位置处，并且固定在联框部13与联框部14之间。具体而言，联框部13、14包括锁定爪(未示出)，并且由锁定爪钩住金属丝网部15。此外，金属丝网部15和锁定爪形成支撑部A，该支撑部A从下方支撑椅垫17。
[0053]收纳壳体16布置为与联框部13的前侧相邻。收纳壳体16包括收纳凹部16A，收纳凹部16A于宽度方向延伸，同时收纳凹部16A的上表面敞开。收纳壳体16在宽度方向的两个端部固定于侧框部12。
[0054]如图4中所示，在椅框11上设置椅垫17。椅垫17覆盖有织物、皮革等制成的外罩
18。座位部10由椅垫17以及从下方支撑椅垫的椅框11支撑部A形成。
[0055]车辆设置有座椅安全带装置30，以约束就座在车辆座椅S上的乘员P。
[0056]如图1和图2中所示，座椅安全带装置30包括:带状织带31，其约束乘员P ;舌片32，其安装于织带31，可于织带31的纵向移动；以及带扣33，其设置于座位部10的宽度方向一侧(图2中右侧)，使得舌片32可分离方式与该带扣33连接。织带31的一个端部固定至座位部10于宽度方向的另一侧(图2中左侧)，以及，其另一端部由设置在座位部10另一侧的安全带卷绕装置(未示出)卷起。在座椅安全带装置30中，通过使舌片32在织带31上滑动，可调节腰带部34和安全肩带部35的长度。
[0057]腰带部34是织带31中的一部分，从舌片32开始抵达织带31的端部(固定端)，并且从就座乘员P的腰部PP —侧经由腰部PP前面通过至腰部另一侧。安全肩带部35是织带31中的一部分，从舌片32开始抵达安全带卷绕装置，并且从就座乘员P的肩部PS经由胸部PT前面斜向通过至腰部PP侧面。
[0058]当例如由前碰撞从车辆座椅S前侧向车辆施加冲击时，乘员P(其由座椅安全带装置30约束在车辆座椅S中)的腰部PP向前移动。这是车辆难以解决的问题。为了抑制此现象发生，车辆设置有椅垫气囊装置(下文称为“气囊装置”)。
[0059]图4示出气囊装置的示意结构。然而，图4中省略了细节。如图4中所示，气囊装置包括气囊模组AM、冲击传感器91、以及控制器92。气囊模组AM包括充气器组件40和气囊50。气囊模组AM进一步包括接触抑制片70，其抑制气囊与车辆座椅S的支撑部A接触。下文中，参照图4至图9，描述气囊模组AM的细节。
[0060]<充气器组件40的结构>
[0061]如图4和图6所示，设置充气器组件40，用于给气囊50提供作为膨胀流体的膨胀气体G(参见图10)，以及，充气器组件40包括作为膨胀流体发生源的充气器41、以及安装于充气器41外侧的保持架42。充气器41具有大致筒状，并且在其中收纳气体发生剂(未示出)。在这类(烟火式)充气器41中产生膨胀气体G。充气器41设置有出气口(未示出)，所产生的膨胀气体G通过出气口喷出。电气配线(未示出)与充气器41的一个端部连接。电气配线形成导线，通过其给充气器41发送控制信号。
[0062]另一方面，可以使用与烟火式充气器不同的另一类充气器作为充气器41。可以使用储气式充气器或混合式充气器作为这种充气器，储气式充气器中由火药等使充满高压气体的高压气瓶的隔壁破裂并喷出膨胀气体G，混合式充气器是储气式充气器与烟火式充气器的组合。
[0063]通过将板材例如金属板弯曲等方式,将保持架42的主要部分大致形成为在宽度方向(图5的上下方向)细长的筒状。在宽度方向彼此隔开的多个位置处，将向下延伸的螺栓43固定于保持架42的下表面。
[0064]充气器41与保持架42可以成一体。
[0065]<气囊50的结构>
[0066]如图5和图7中所示，气囊50包括:气囊本体50 ;内囊60 ;以及膨胀厚度限制件80。
[0067]<气囊本体51的结构>
[0068]气囊本体51形成气囊50的外壳，并且通过气囊的膨胀使座位部10的座面IOA膨起。气囊本体51通过下述方式形成为囊状:沿设置在织物中间的折叠线52，向后折叠一块织物片或多个叠层织物片(也称为基底织物、垫板织物等)，使得折叠织物片的上部和下部在上下方向彼此重叠(也就是，织物片是对折的)；以及，使重叠的织物上部和下部结合。在此使用时，织物的上部称为上织物部53(参见图5)，以及，织物的下部称为下织物部54(参见图7)，以区分彼此重叠的两个部分。
[0069]适合用于上织物部53和下织物部54的材料是高强度的挠性材料，例如,聚酯、聚酰胺等制成的织造织物。
[0070]在气囊本体51的前部中，在宽度方向彼此隔开的多个部分(图7中为两个部分)处，开有螺栓插入孔55，用于插入保持架42的螺栓43。此外，在气囊本体51的螺栓插入孔55的前部附近，开有锁定孔56，用于将气囊本体51的前端部锁定至螺栓43。
[0071]由设置于其周边的周边结合部57，使上织物部53与下织物部54结合。在本实施例中，通过缝合(使用缝合线的接缝)织物部53、54中除其前端部之外的周边部分，形成周边结合部57。同样类似地形成侧缘结合部62、外结合部83、84、以及内结合部85，下文进行具体说明。
[0072]通过缝合构成的部分在图5至图8和图12中用三种线型表示。第一种线型是由断续排列的等长粗线表示的线(一种虚线)，其示出在作为缝合对象的织物部53、54的外侧(也就是，不是在二者之间)的缝合线的状态(参见图5:周边结合部57，外结合部83等)。第二种线型是由断续排列的等长(其比普通虚线长)细线所表示的线(一种虚线)，其示出位于织物部53、54背面的缝合线的状态，并且不能直接观察到(也就是，被织物部53、54挡住)(参见图5:侧缘结合部62、内结合部85等)。第三种线型是由等间隔排列的点所表示的线(一种虚线)，其示出位于缝合对象织物部53、54之间的缝合线的状态(参见图8:周边结合部57的一部分、内结合部85等)。换而言之，通过由第三种线型表示缝合部分的图，示出了穿过缝合部分剖切的截面结构。
[0073]在本实施例中，由于使用对折织物片来形成气囊本体51，在折叠线52附近可以省略由周边结合部57进行的结合(缝合)。
[0074]在本实施例中，可以这样折叠织物片，使得折叠线52位于气囊本体51的后端部中。然而，也可以这样对折织物片，使得折叠线52位于其它端部。此外，气囊本体51可以由沿折叠线52分开的多个织物片形成。在这种结构中，在上下方向叠置多个织物片，并且将织物片结合以形成囊状，藉此形成气囊本体51。随着所使用织物片的数量增加，气囊本体51的强度变高。这些变化也可以应用于内囊60和膨胀厚度限制件80。
[0075]通过不同于用缝合线进行缝合的其他结合手段，例如，也可以使用粘合剂的粘合、熔接等，形成周边结合部57。这种替代方案也可以应用于侧缘结合部62、外结合部83、84、以及内结合部85。
[0076] 气囊本体51具有开口部59，开口部59形成于气囊本体51前端部的一部分处，此处没有通过周边结合部57使织物片结合。利用开口部59，将充气器组件40插进气囊本体51，或者，将所插入充气器组件40的电气配线拉到气囊本体51外部。
[0077]〈内囊60的结构>
[0078]如图6和图7中所示，内囊60设置在气囊本体51中，并且将充气器组件40封在内囊60中。通过下述方式形成内囊60:沿设置在织物中央的折叠线61，将织物片或多个层叠的织物片折回，使得折叠织物片的上部和下部于上下方向彼此重叠(也就是，使织物片对折)；以及，使重叠的织物上部与下部相结合。内囊60由与气囊本体51类似的材料制成的织造织物形成，从而，具有高强度和挠性。
[0079]由一对侧缘结合部62使折叠织物片中重叠的上部和下部结合。侧缘结合部62设置在内囊60的宽度方向两个侧端处，并且在前后方向延伸。
[0080]在内囊60的前部中，开有一对螺栓插入孔63和一对锁定孔64，与气囊本体51类似。
[0081]在内囊60中，由膨胀气体G使被侧缘结合部62和折叠线61围住的部分膨胀(参见图10)。
[0082]在本实施例中，使用对折织物片来形成气囊本体51。除了侧缘结合部62之外，用于将织物片结合的结合部可以进一步包括:设置在折叠线61附近、并且沿折叠线61延伸的结合部。
[0083]内囊60具有开口部65，该开口部65形成在内囊60前端部的一部分处，并位于侧缘结合部62之间。利用开口部65，将充气器组件40插进内囊60，或者将充气器组件40的电气配线(未示出)拉到内囊60外部。
[0084]如图4和图5中所示，内囊60具有喷气孔66，该喷气孔66允许将内囊60内外之间连通。由充气器41产生的膨胀气体G通过喷气孔66能喷到气囊本体51的膨胀部58。在本实施例中，在内囊60 (其于上下方向折叠)的上部中，于宽度方向彼此隔开的位置处，设置两个喷气孔66。然而，喷气孔的位置及数量可以任意改变。
[0085]〈内囊60的安装>
[0086]将螺栓插入孔63定位成与气囊本体51的螺栓插入孔55重叠，以及，将锁定孔64定位成与气囊本体51的锁定孔56重叠，在此状态下，将图7中所示的内囊60布置在气囊本体51的前半部中。之后，由周边结合部57使内囊60与气囊本体51结合(缝合)。
[0087]可以借助于周边结合部57之外的其他结合部，使内囊60的两侧端部与气囊本体
51结合。[0088]<接触抑制片70的结构>
[0089]如图4所示以及如上所述，设置接触抑制片70，以抑制气囊50(气囊本体51)与车辆座椅S的支撑部A的接触。在支撑部A中，尖角部分，例如金属丝网部15被锁定爪钩住的部分，作为由接触抑制片70进行接触抑制的对象。
[0090]在本实施例中，通过在合成树脂例如聚乙烯制成的软树脂片上层叠毛毡，形成接触抑制片70。通过纤维自身缠结而不是纤维的编织以及针织方式，将毛毡形成为织物形状，并且，毛毡挠性较高。
[0091]通过固定手段例如热熔接，在气囊本体51的下表面，将接触抑制片70固定至位于膨胀部58外部(也就是，非膨胀部)的多个位置。
[0092]接触抑制片70可以整体由毛毡形成，或者可以整体由软树脂片形成。接触抑制片70可以由不同于毛毡和软树脂片的其他材料形成，例如织物、纸、软垫材料等。可以由除热熔接之外的其他固定手段，将接触抑制片70固定至气囊50 (气囊本体51)。
[0093]<膨胀厚度限制件80的结构>
[0094]如图4和图8中所示，设置膨胀厚度限制件80(下文称为“限制件”)，用于限制膨胀部58在上下方向的膨胀厚度，并且，膨胀厚度限制件80具有的结构类似于通常称为系绳的部件。在本文使用时，膨胀厚度指膨胀部58膨胀后膨胀部58的厚度。限制件80设置于:膨胀部58中位于前后方向的后部；以及，膨胀部58中位于宽度方向的中部。限制件80包括在上下方向彼此重叠的一对织物片81、82。在本文使用时，位于上侧的一片织物也称为上织物片81，以及，位于下侧的另一片织物也称为下织物片82。织物片81、82各由与气囊本体51类似的材料制成的织造织物形成，从而具有高强度及挠性。
[0095]如图5和图9中所示，由外结合部83使上织物片81与气囊本体51的上织物部53结合。外结合部83设置在上织物片81于宽度方向的一个侧缘部(图5的下侧)中，并且于前后方向延伸。如图8和图9中所示，由外结合部84使下织物片82与气囊本体51的下织物部54结合。外结合部84设置在下织物片82于宽度方向的一个侧缘部(图8的下侧)中，并且于前后方向延伸。在织物片81、82彼此重叠的状态下，外结合部83、84定位成彼此重叠。
[0096]由内结合部85使织物片81、82互相结合。内结合部85设置在织物片81、82于宽度方向的另一侧缘部(图5和图8的上侧)中。内结合部85相对于前后方向以预定角度倾斜，使得其与外结合部83、84的距离越靠近后侧越短。
[0097]通过借助于外结合部83、84进行的结合以及借助于内结合部85进行的结合，限制件80桥接上织物部53与下织物部54。
[0098]在膨胀部58的非膨胀状态下，限制件80彼此重叠(参见图4)。相比较，当使膨胀部58膨胀时，限制件80于上下方向拉紧(参见图10)，从而，限制膨胀部58在上下方向的
膨胀厚度。
[0099]通过如上所述设置外结合部83、84以及内结合部85，如图10中所示，当与膨胀部58的膨胀相关联地使限制件80拉紧时，限制件80的上下长度L朝后侧变短。所以，限制件80将膨胀部58的上下方向膨胀厚度限制为越靠近后侧越短。通过这种限制，限制件80的下侧允许下织物部54在前后方向沿支撑部A(金属丝网部15)于大致水平方向延伸，而限制件80的上侧允许上织物部53朝后侧向下倾斜。
[0100]<充气器组件40安装于气囊50>
[0101]如图6和图7所示，将充气器组件40经由开口部65、59插在内囊60中(气囊本体51中)，并且，以充气器组件40的纵向沿宽度方向延伸的姿势，将充气器组件40布置在内囊60 (气囊本体51)的前部(开口部65、59的后侧附近)。将保持架42的各螺栓43插在对应的螺栓插入孔63、55中。
[0102]如图1B所示，沿充气器组件40外周面，在前侧下部处，将气囊本体51和内囊60的前端部缠绕(卷绕)。借助于此缠绕，将内囊60的锁定孔64和气囊本体51的锁定孔56定位在充气器组件40下方。将保持架的各螺栓43插在对应的锁定孔64、56中，藉此，由螺栓43锁定内囊60的缠绕部和气囊本体51的缠绕部。通过锁定,使气囊本体51的开口部59和内囊60的开口部65封闭，并且使缠绕部保持缠绕在充气器组件40上。
[0103]如上所述，将充气器组件40安装至气囊50内部，藉此，构成气囊模组AM。按下文说明中所描述的过程，将气囊模组AM布置并安装在车辆座椅S的座位部10中。
[0104]<气囊模组AM的布置>
[0105]如图4中所示，将其中布置有充气器组件40的气囊50前部收纳在收纳壳体16的收纳凹部16A中。在将气囊50拉平(展开)处于平坦状态而没有用膨胀气体G填充气囊50的状态下，将气囊50中除其前部之外的其余部分布置在椅垫17与支撑部A之间。
[0106]<气囊模组AM的安装>
[0107]如图1B所示，螺栓43插在内囊60的螺栓插入孔63和锁定孔64、以及气囊本体51的螺栓插入孔55和锁定孔56中，将该螺栓43插在开口于收纳凹部16A底部的通孔16B中。如图4中所示，将螺帽44拧至各螺栓43上，藉此，将充气器组件40连同气囊本体51和内囊60 —起紧固至收纳壳体16。
[0108]如上所述，除了气囊模组AM之外，气囊装置还包括冲击传感器91和控制器92。冲击传感器91包括加速度传感器等，并且安装于车辆的前保险杠(未示出)。冲击传感器91检测从前侧施加至前保险杠等的冲击，以检测车辆的前碰撞等。控制器92基于冲击传感器91的检测信号控制充气器41。
[0109]如上所述构造本实施例的气囊装置。下面，描述气囊装置的效果及优点。
[0110]在本气囊装置中，当没有由于前碰撞等从车辆座椅S前侧向车辆前保险杠施加冲击时，不会从控制器92向充气器41输出用于触发充气器的触发信号，并且，不会从充气器41向气囊50供给膨胀气体G。气囊50中除其前部之外的大部分保持布置在支撑部A与椅垫17之间，处在使气囊50拉平成平坦状态的状态下(参见图1A和图4)。
[0111]此时，气囊50与支撑部A的接触由接触抑制片70加以限制。因此，能避免因与支撑部A尤其是其尖角部(例如金属丝网部15被锁定爪钩住的部分)接触而导致刮坏气囊50。
[0112]当由于车辆前碰撞等从车辆座椅S前侧向车辆施加冲击时，由于惯性乘员P向前移动。即使施加冲击时，由于座椅安全带装置30的保持效果，使乘员P保持在座位部10上。然而，取决于乘员P的姿势，腰部PP可能移向前侧。
[0113]根据本实施例，当由于来自前侧的冲击将强度高于预定值的冲击施加至前保险杠、并且冲击传感器91检测到此冲击时，基于检测信号，控制器92经由电气配线向充气器输出用于触发充气器41的触发信号。响应于该触发信号，如图10中所示，充气器41产生并喷射膨胀气体G。膨胀气体G使内囊60膨胀，并且也通过内囊60的喷气孔66使膨胀部58膨胀。
[0114]当膨胀部58在椅框11的支撑部A与椅垫17之间膨胀时，向上推椅垫17，并且座位部10的座面IOA膨起。然后，由膨起的座面10A，向上推压乘员P(其由座椅安全带装置30约束在车辆座椅S上)从膝部PN后面到臀部PB的区域。被向上推的乘员P (特别是其腰部PP)压贴座椅安全带装置30的腰带部34，藉此，增强了腰带部34的约束。因此，能限制乘员P的腰部PP在座位部10上向前移动的现象。
[0115]当内囊60和气囊本体51膨胀时，以及，当内囊60和气囊本体51未膨胀时，由接触抑制片70抑制气囊50与支撑部A的接触。因此，能避免气囊50因与支撑部A特别是其尖角部(例如金属丝网部15被锁定爪钩住的部分)接触而导致的刮坏。
[0116]在上述膨胀时，由膨胀气体G使膨胀部58膨胀以呈现曲面形状。然而，在膨胀部58的后部中，限制件80桥接在上织物部53与下织物部54之间。当使膨胀部58膨胀时，由上织物部53和下织物部54在上下方向牵拉限制件80，从而使限制件80拉紧。限制件80限制膨胀部58的后部在上下方向的膨胀厚度。借助于此限制，在限制件80的上侧以及下侧上，上织物部53和下织物部54在前后方向大致平坦。
[0117]由要向前移动的乘员P腰部PP，经由椅垫17从后侧向前推压处于膨胀状态下的膨胀部58，即使在这种情况下，气囊50也很难围绕安装于支撑框11的位置(气囊50前部)作为支撑点发生前卷。
[0118]特别地，在膨胀部58的后部中设置了本实施例的限制件80，并且限制件80具有这样的形状，当拉紧限制件80时，其上下长度L越靠近后侧越短。采用这种结构，在膨胀部58的后部中，因膨胀厚度受限制件80限制，膨胀厚度朝后侧变小。结果，在膨胀部58的后部中，使上织物部53倾斜以朝后侧变低。因此，在膨胀部58的后部中，上下方向膨胀厚度减小的部分位于乘员P臀部PB的下侧，并且呈现类似楔子的效果。换而言之，在座位部10中，膨胀部58的上述部分起到楔子的作用，其楔在椅框11的支撑部A与椅垫17之间。
[0119]座面IOA膨起以具有上凸的曲面形状，而就座在座位部10上的乘员P的股骨区PF具有的曲面朝座面IOA相反侧凸出(也就是，下凸)。如果在膨胀部58中没有设置限制件80，座面IOA膨起以具有大曲率上凸的曲面。所以，座面IOA与股骨区PF的接触面积较小。
[0120]与之不同，如本实施例的图11中所示，在宽度方向的中央部设置限制件80，藉此，在交通工具座椅前后方向设置有限制件80的部分(也就是，在膨胀部58的后部)，将膨胀部58在宽度方向分隔成两个区域。由于通过限制件80在一个部分处调节膨胀部58的上下方向膨胀厚度，膨胀部58的两个区域各自膨胀以具有上凸的曲面，其曲率比没有设置限制件80情况下的曲率小。
[0121]通过膨胀，将椅垫17中位于膨胀部58两个区域上侧的部分向上推压，并且，座面IOA中对应的两个部分膨起以具有比没有设置限制件80情况下更为缓和的曲面。
[0122]因此，椅垫17座面IOA的两个部分与乘员P的股骨区PF接触，比没有设置限制件80情况具有更大的接触面积。结果，由以较大接触面积接触乘员P的椅垫17，承受乘员P的腰部PP的向前移动。
[0123]根据具体描述的上述实施例，能得到下列效果和优点。
[0124](I)气囊装置包括限制件80，该限制件80在气囊50的膨胀部58内于前后方向延伸，并且桥接上织物部53与下织物部54，以限制膨胀部58于上下方向的膨胀厚度(参见图10)。
[0125]采用此结构，在限制件80的上侧和下侧，上织物部53和下织物部54能在前后方向大致平坦。因此，能抑制气囊50在支撑部A与椅垫17之间的卷动，从而可以进一步抑制乘员P的腰部PP的向前移动。
[0126]限制件80允许膨胀部58膨胀以具有上凸的曲面，其曲率比没有设置限制件80情况下的曲率小。借助于膨胀，将椅垫17中位于膨胀部58上侧的部分向上推压，并且，座面IOA膨起以具有比没有设置限制件80情况下更为缓和的曲面。
[0127]因此，允许椅垫17与就座在座位部10上的乘员P的股骨区PF接触，比没有设置限制件80情况具有更大的接触面积。结果，由椅垫17承受乘员P的腰部PP，并且，能进一步抑制腰部PP的向前移动。
[0128](2)限制件80将上下方向的膨胀厚度限制为越靠近膨胀部58的后侧越小，使得位于限制件80上侧的上织物部53朝后侧向下倾斜(图10)。
[0129]因此，膨胀部58中上下方向膨胀厚度减小的部分位于乘员P臀部PB的下侧，并且能呈现类似楔子的效果。结果，能进一步抑制气囊50绕安装于支撑框11的位置(气囊50前部)作为支撑点发生前卷。
[0130](3)当与膨胀部58的膨胀相关联地拉紧限制件80时，限制件80具有其上下长度L朝后侧变短的形状(图10)。
[0131]因此，通过限制件80对膨胀厚度的限制，膨胀部58在上下方向的膨胀厚度能朝后侧变小，藉此，能提供上述(2)项中的效果及优点。
[0132](4)限制件80设置在膨胀部58的后部中(图10)。
[0133]因此，膨胀部58的后部中上下方向膨胀厚度减小的部分位于臀部PB的下侧，并且能呈现类似楔子的效果。
[0134](5)限制件80设置在膨胀部58的宽度方向中央部(图11)。
[0135]采用本结构，在前后方向设置有限制件80的部分(膨胀部58的后部)处，将膨胀部58在宽度方向分隔成两个区域，并且膨胀部58的两个区域各自能膨胀成具有向上凸起的曲面，其曲率比没有设置限制件80情况下的曲率小。所以，能允许椅垫17中位于膨胀部58两个区域上侧的部分膨起，以具有比没有设置限制件80情况下更缓和的曲面。因此，椅垫17的座面IOA的两个部分与乘员P的股骨区PF接触，比没有设置限制件80情况具有更大的接触面积，藉此，能进一步抑制乘员P的腰部PP向前移动。
[0136](6)通常，与其它部分相比，车辆座椅S中金属丝网部15的张力趋于在其宽度方向中央部处降低。
[0137]当气囊(膨胀部)中没有设置限制件80时，气囊在上下方向很大程度膨胀以具有曲面。在这种情况下，气囊(膨胀部)的膨胀厚度在车辆座椅S的宽度方向中央部处最大。所以，由气囊(膨胀部)向下推压金属丝网部15，并使其在宽度方向中央部处弯曲最大。据此，失去了座位部的座面因气囊(膨胀部)造成的膨起，并且减小了对乘员向前移动的抑制效果。
[0138]与之不同，在宽度方向的中央部处设置本实施例的限制件80，从而将中央部的膨胀厚度限制为较小。因此，减小了金属丝网部15在中央部被气囊50向下推压的量，并且，也减小了金属丝网部15在中央部处向下弯曲的量。所以，减小了膨起的损失程度，藉此，能有效地得到对乘员P向前移动的抑制效果。
[0139]本发明可以如下列附加实施例进行实施。
[0140]〈限制件80>
[0141]如图12和图13所示，可以在彼此隔开、并且在宽度方向位于基准(取膨胀部58的宽度方向中央部作为基准)相反侧的两个位置处，设置两个限制件80。在此变化例中，两个限制件80可以设置在与基准隔开相同距离的位置处，或者，可以设置在与基准隔开不同距离的位置处。在图12和图13中，与上述实施例中类似的那些部件使用相同的附图标记。
[0142]如图14中所示，在前后方向设置有两个限制件80的部分(也就是，在膨胀部58的后部)处，将膨胀部58在宽度方向分隔成三个区域。由于限制件80在两个部分处调节膨胀部58的上下方向膨胀厚度，膨胀部58的三个区域各自膨胀为具有向上凸出的曲面，其曲率比设置单个限制件80情况下的曲率小。
[0143]通过膨胀(充气)，使椅垫17中位于膨胀部58三个区域上侧的部分向上推压，并且，座面IOA的对应三个部分膨起以具有曲面，该曲面比在膨胀部58中设置单个限制件80的情况下的曲面更加缓和。因此，以比设置单个限制件80情况下更大的接触面积，椅垫17的座面IOA的三个部分与就座在座位部10上的乘员P的股骨区PF接触，藉此，能进一步抑制乘员P的腰部PP的向前移动。
[0144]〈气囊本体51>
[0145]气囊本体51的大致整体可以由膨胀部58形成，或者，可以包括非膨胀部作为其一部分，此部分不供给膨胀气体G，且不膨胀。
[0146]〈其它〉
[0147]气囊本体51和内囊60可以以折叠状态设置在座位部10中(椅垫17与支撑部A之间)。
[0148]本发明可以应用于不包括内囊60的椅垫气囊装置。
[0149]在限制件80的至少一部分设置在膨胀部58后部中的条件下，限制件80于前后方向的长度可以改变。例如，与上述实施例相比，通过使限制件在向前方向延伸，限制件80可以具有更长的长度。
[0150]本发明可以应用于交通工具座椅S，其中取代金属丝网部15，椅垫17由作为板状件的座椅底板支撑。在这种情况下，因为座椅底板没有或只有很少的可能刮坏气囊本体51等的尖角部，接触抑制片70可以省略。
[0151]被约束对象可以是除乘员P之外的其它对象，例如行李等。同样地，在将行李等置于座位部10后部作为被约束对象的情况下，能得到与上述实施例类似的效果及优点。
[0152]本椅垫气囊装置可以应用于布置成取向在不同于车辆前后方向的其他方向的车辆座椅S,例如,垂直于前后方向的方向(车辆的宽度方向)。
[0153]应用本发明椅垫气囊装置的车辆并不局限于家用车，还可以是各种工业车辆。[0154]此外，本发明可以应用于可安装至除车辆以外的交通工具例如飞机、轮船等的椅
垫气囊装置。
[0155]膨胀流体发生源可以具有不同于充气器41的其他结构。在这种情况下，可以使用不同于膨胀气体的其他流体作为膨胀流体。
【权利要求】
1.一种椅垫气囊装置，能安装至交通工具座椅，所述交通工具座椅包括座位部，所述座位部包括由椅框的支撑部从下方支撑的椅垫，所述椅垫气囊装置包括: 气囊，其前部安装至所述椅框，以及，所述气囊包括: 膨胀部，其包括上织物部和下织物部，所述上织物部和所述下织物部布置成在上下方向彼此重叠并且互相结合以形成囊状，响应于从所述交通工具座椅前侧施加至所述车辆的冲击，从所述膨胀流体发生源供给膨胀流体，由该膨胀流体使所述膨胀部在所述支撑部与所述椅垫之间膨胀，使得所述座位部的座面膨起，从而，抑制所述座位部上的被约束对象向前移动；以及 限制件，其在所述膨胀部内于所述交通工具座椅的前后方向延伸，并且桥接所述上织物部与所述下织物部，以限制所述膨胀部在所述上下方向的膨胀厚度。
2.根据权利要求1所述的椅垫气囊装置， 其中，所述限制件将所述上下方向的膨胀厚度限制为朝所述膨胀部的后侧变小，使得位于所述限制件上侧的所述上织物部朝所述后侧向下倾斜。
3.根据权利要求2所述的椅垫气囊装置， 其中，当与所述膨胀部的膨胀相关联地拉紧所述限制件时，所述限制件具有其上下长度朝所述后侧变短的形状。
4.根据权利要求2所述的椅垫气囊装置， 其中，所述被约束对象至少位于所述座位部的后部，以及 其中，至少在所述膨胀部的后部中设置所述限制件。
5.根据权利要求3所述的椅垫气囊装置， 其中，所述被约束对象至少位于所述座位部的后部，以及 其中，至少在所述膨胀部的后部中设置所述限制件。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项权利要求所述的椅垫气囊装置， 其中，所述被约束对象是就座在所述座位部上的乘员，以及 其中，在所述交通工具座椅的宽度方向上，于所述膨胀部的中央部中设置所述限制件。
7.根据权利要求1至权利要求5中任一项权利要求所述的椅垫气囊装置， 其中，所述被约束对象是就座在所述座位部上的乘员，以及 其中，所述限制件包括设置在两个位置处的两个部件，所述两个位置彼此隔开，并且在所述交通工具座椅宽度方向上位于基准位置的相反侧，这里取所述膨胀部于所述交通工具座椅宽度方向的中央部作为所述基准位置。
【文档编号】B60R21/2338GK103538551SQ201310289318
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2012年7月12日
【发明者】糠谷聪宏, 神头孝典, 山田广明, 井田等 申请人:丰田合成株式会社