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CN109153362B - 乘员保护装置 - Google Patents

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CN109153362B
CN109153362B CN201780030169.3A CN201780030169A CN109153362B CN 109153362 B CN109153362 B CN 109153362B CN 201780030169 A CN201780030169 A CN 201780030169A CN 109153362 B CN109153362 B CN 109153362B
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airbag
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Autoliv Development AB
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Abstract

本发明提供一种能够在安全气囊展开的初始阶段迅速且适当地约束乘员的侧气囊装置以及包括该侧气囊装置的乘员保护装置。座椅靠背具备在车宽方向的侧部即端部处向车辆行进方向即车辆前方突出的侧支撑部。在所述侧支撑部的内部配置有侧框架部，该侧框架部具有当从上方观察水平截面时沿车辆行进方向延伸的框架侧壁部。所述侧气囊装置容纳在所述框架侧壁部的车宽方向的内侧。所述侧气囊装置包括：安全气囊，其通过膨胀展开来约束乘员；以及充气器，其设置在所述框架侧壁部的车宽方向的内侧，并将膨胀气体供给到所述安全气囊。所述主腔室和所述副腔室的分隔部上设置有内部排气孔，该内部排气孔用于将所述膨胀气体从所述副腔室流入到所述主腔室。并且，当从车辆侧面观察时，所述副腔室与所述框架侧壁部重叠而展开，而所述主腔室则不与所述框架侧壁部重叠展开。

Description

乘员保护装置
技术领域
本发明涉及一种具备侧气囊装置的乘员保护装置。
背景技术
众所周知，为了在车辆发生事故时保护乘员而在车辆内设置一个或多个安全气囊。安全气囊具有各种各样的形态，例如：从汽车方向盘中心附近膨胀以保护驾驶员的所谓的驾驶员用安全气囊；在汽车车窗内侧向下方展开，以在车辆受到横向冲击及翻转或翻车事故时保护乘员的帘式气囊；以及在车辆受到横向冲击时为保护乘员而在乘员和侧板之间展开的侧气囊等。本发明涉及一种具备于车辆用座椅中的侧气囊装置以及使用该侧气囊装置的乘员保护装置。
下述专利文献1中记载的侧气囊装置包括主气囊和辅助气囊。而且，通过辅助气囊先于主气囊膨胀展开，以迅速地约束乘员。除了专利文献1中所记载的发明之外，还提出有一种除了主气囊之外还包括辅助气囊的侧气囊装置。这种侧气囊装置，因安装区域的限制较大，所以强烈要求使装置紧凑化。
此外，需要通过提高展开速度，以及展开动作和展开形状的稳定化来获得适当的乘客保护性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-023494号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是鉴于上述情况，目的在于提供一种能够快速且适当地约束乘员的侧气囊装置以及具备该侧气囊装置的乘员保护装置。
此外，本发明的另一个目的在于，提供一种有助于装置的紧凑化的侧气囊装置以及具备该侧气囊装置的乘员保护装置。
用于解决问题的手段
实现上述目的的本发明，适用于乘员保护装置，该乘员保护装置包括：车辆座椅，其具有作为座椅表面的座垫和作为靠背的座椅靠背；以及侧气囊装置，被容纳在该座椅中。并且，所述座椅靠背具备侧支撑部，该侧支撑部在车宽方向的侧面即端部处向车辆行进方向即车辆前方突出。所述侧支撑部的内部具有侧框架部，该侧框架部具有当从上方观察水平截面时沿车辆行进方向延伸的框架侧壁部。所述侧气囊装置被容纳在所述框架侧壁部的车宽方向内侧。
所述侧气囊装置包括：安全气囊，其通过膨胀展开来约束乘员；以及充气器，其设置在所述框架侧壁部的车宽方向内侧上，并将膨胀气体供给到所述安全气囊。
所述主腔室和所述副腔室的分隔部上设置有内部排气孔，其使所述膨胀气体从所述副腔室流入到所述主腔室。
并且，从车辆侧面观察，所述副腔室与所述框架侧壁部重叠而展开。另一方面，从车辆侧面观察,所述主腔室不与所述框架侧壁部重叠而展开。
根据上述构造的本发明，通过在安全气囊装置工作的初始阶段在侧支撑部的内部将副腔室展开，可以迅速地约束乘员在车宽方向上向外侧的移动。此时，从车辆侧面观察，副腔室展开并与框架侧壁重叠，因此框架的侧壁接收副腔室展开时的反作用力的状态下，切实地朝向座椅的中心展开。即使在展开之后，也能用框架侧壁部接收来自乘员的压力，并且切实地将乘员约束在座椅中心方向上。
另外，由于侧支撑部朝向乘员侧突出变形，并且形成为在车宽方向上向内侧按压乘员的形态，因此可以避免产生使乘员从后背向斜前方推动的力，且可以抑制在最小限度，从而可以避免乘员向座椅安全带被拉出的方向上的移动。也就是说，可以抑制对乘员的伤害，并且可以最大限度地发挥约束性能。至于侧支撑部的突出变形，只要有仅在侧支撑部内部展开的副腔室则足以，并可将由此而产生的较多的气体引导到主腔室。
另一方面，从车辆侧面观察，主腔室不与框架侧壁部重叠而展开，因此不会因为侧框架和副腔室而其展开受阻，可以迅速且顺畅地进行展开。
根据本发明的另一个方式，所述主腔室的结构为，从车辆侧面观察在与所述框架侧壁部重叠的部分中具有非膨胀区域。
通过采用这种结构，不仅可以获得与上述形态相同的作用效果，还可以实现主腔室的展开动作以及展开形状的进一步的稳定化。
根据本发明的又另一个方式，从车辆侧面观察，所述主腔室车辆后方侧的边缘部按照所述框架侧壁部的车辆前侧的边缘部的形状展开。
通过采用这种结构有如下效果，即，当主腔室欲向车辆前方展开时，主腔室的后边缘与框架侧壁部的前边缘之间紧贴，框架侧壁部的前边缘整体作为反作用力而起作用，从而使主腔室向前方的展开动作以及展开形状得以稳定。
此外，在本发明中，充气器和/或所述安全气囊装置整体可构成为，被容纳在所述框架侧壁部的车宽方向外侧，通过采用这种结构，具有有利于安装安全气囊装置等优点。
在所述主腔室的车辆后方侧的端部处，可设置能够在所述框架的车辆外侧固定到所述框架的车辆后方部的束带。这里，所述束带，例如，为了将所述充气器固定到所述框架上，可以将其缔结到柱螺栓上。
通过利用束带固定所述主腔室的后端，可以限制该主腔室在前后方向上的展开动作和展开形状。
所述主腔室可以分为多个包含保护乘员腰部的腰部约束用腔室。这里，所述腰部约束用腔室优选设置在所述主腔室的下方。并且，所述内部排气孔可构成为，包括用于连通所述腰部约束用腔室和所述副腔室的第一排气孔。
通过在主腔室中设置腰部约束用腔室，可将乘员的腰部在车辆前后方向上的较广范围内得到约束，并且可以提高约束性能。
所述主腔室的所述腰部约束用腔室的上方可以分为上部前方腔室和上部后方腔室。因此，主腔室由三个腔室构成。通过采用这种结构，即使在相对大容量的主腔室，也可以快速地展开所需的腔室，除能够可靠地约束乘员之外，还可以选择性地展开需要约束的部位。
所述副腔室设置在所述腰部约束用腔室和所述上部后方腔室的整个范围上，所述内部排气孔可以构成为，其包括连通所述腰部约束用腔室和所述副腔室的第一排气孔，以及连通所述上部后方腔室和所述副腔室的第二排气孔。通过采用这种结构，可将来自容纳在副腔室中的充气器的膨胀气体迅速地送到主腔室的上侧和下侧。
所述主腔室的所述腰部约束用腔室和上侧之间的划分可以由缝制或分离壁即挡板来形成。
所述副腔室可以采用仅在所述侧支撑部的内部展开的结构。在这种情况下，可以通过最小限度的必要容量的副腔室来约束乘员在横向上的移动。如果副腔室在侧支撑部外侧大幅度突出，则需要较大的充气器来确保腔室内的内压。
可构成为，所述副腔室在所述框架侧壁部的车辆行进方向上的延伸线的靠座椅中心侧上展开，同时，通过所述副腔室的展开而将所述主腔室向车宽方向上的外部推压，并在所述框架侧壁部的前方展开。在这种情况下，可以可靠地发挥主腔室和副腔室的功能。也就是说，通过副腔室迅速地约束乘员的腰部，然后通过主腔室约束乘员的躯干部到肩部的较广范围，切实实现在横向上对乘员的保护。
在所述侧支撑部中优选形成起点区域，该起点区域为，因所述副腔室的膨胀，所述侧支撑部朝向乘员侧折弯时的起点。借此，利用安全气囊副腔室展开时所产生的力，侧支撑部分容易则可以容易的弯曲，并且可以在发生碰撞事故之后立即可靠地约束乘员向车宽方向的外侧移动。此外，所述起点区域可以是切口、凹部或薄壁区域中的任何一个或是它们的组合。
所述副腔室优选配置在所述侧支撑部的下方，使得所述侧支撑部在所述副腔室展开的作用下从侧面按压乘员的腰部。通过按压靠近人体重心的腰部可提高在事故发生初始阶段对乘员的约束性能。
还可具备覆盖所述主腔室和所述副腔室的至少一部分的衬布。并且，所述衬布优选具有当所述副腔室展开时成为开裂起点的脆弱部。利用容量相对较小并且展开时间较短的，仅在侧支撑部内部展开的副腔室来使衬布开裂，从而可以促使主腔室的平稳展开。也就是说，主腔室从衬布的开裂部分一下子膨胀，能够迅速地向侧支撑部的外侧展开。
所述衬布能够由位于所述侧气囊的车辆外侧的第一衬布和位于所述侧气囊的车辆内侧的第二衬布构成。并且，还可以设置连结所述第一衬布的车辆后方部和第二衬布的车辆后方部的钢丝。
衬布本身在安全气囊展开时有助于座椅即侧支撑部的外皮的开裂，而钢丝则增强其效果。安全气囊展开时通过钢丝可增大施加在衬布上的张力，并且在展开时能够更早地完成座椅外皮的开裂。由此，通过副腔室可提早实现乘员的横向移动，并且可以进一步提高主腔室完全展开时对乘客的约束效果。
此外，本发明所涉及的侧气囊包括向座椅的门侧即外侧展开的类型，以及向座椅的车辆中心侧展开的类型。朝向座椅的车辆中心侧展开类型的侧气囊被称为诸如远侧气囊，前部中央安全气囊，后部中央安全气囊等。
附图说明
图1是本发明所涉及的乘员保护装置中使用的车辆用座椅的外观形状的立体图，省略了安全气囊单元的图示。
图2是表示作为图1所示的车辆用座椅的骨架发挥功能的内部结构体即座椅框架的立体图，省略安全气囊单元的图示。
图3是本发明所涉及的乘员保护装置的示意侧视图，示出了从车宽方向上的外侧观察安全气囊单元被容纳的状态。
图4是本发明的实施方式1中所涉及的乘员保护装置的结构剖视图，其对应于图3的Al-Al方向的截面的一部分。
图5是本发明所涉及的乘员保护装置的示意侧视图，示出了从车宽方向上的外侧观察安全气囊展开的状态。
图6是与实施方式1相对应，是对应于图5的A2-A2方向上的截面的安全气囊的展开状态示意图，其中(A)和(B)分别示出不同的状态。
图7是本发明的实施方式1所涉及的乘员保护装置中使用的安全气囊的构成部件的俯视图，其中(A1)和(A2)是构成主腔室的面板，(B1)和(B2)是构成副腔室的面板，(C)是连接面板。
图8是本发明的实施方式1所涉及的安全气囊装置的展开状态的说明图，其中(A)表示展开的初始阶段，(B)表示展开的后期阶段的状态。
图9是本发明实施方式2所涉及的乘员保护装置的剖视图，其与图4的方向一致。并且，为方便说明省略安全气囊单元内部的图示。
图10是图9的实施方式的变形例的剖视图。
图11是本发明的实施方式3所涉及的安全气囊装置的展开状态的示意图，并且(A)对应于图5的A2-A2方向上的截面。(B)表示从车宽方向外侧观察的状态。
图12是实施方式3所涉及的乘员保护装置中使用的安全气囊即三腔结构的安全气囊的构成部件的俯视图，表示构成主腔室的面板。此外，构成副腔室的面板和连接用连接面板，可适用图7中所示的面板。
图13的(A)和(B)是本发明的实施方式4所涉及的乘员保护装置中使用的安全气囊即双腔结构安全气囊的构成部件的俯视图，表示构成主腔室的面板。此外，构成副腔室的面板和连接用连接面板，可适用图7中所示的面板。
图13(C)示出了从车宽方向上的外侧观察的安全气囊的展开状态。
图14是本发明的实施方式5所涉及的乘员保护装置的结构的剖视图，示出了图3的Al-Al方向的截面。
图15是本发明的实施方式5所涉及的安全气囊装置的展开状态的示意图，其中(A)对应于图5的A2-A2方向的截面，(B)是从车宽方向上的外侧所观察到的状态。
图16是实施方式5所涉及的乘员保护装置中使用的安全气囊即三腔结构的安全气囊构成部件的俯视图，并且示出了构成主腔室的面板。此外，至于构成副腔室的面板和连接用连接面板，可适用图7中所示的面板。
图17是实施方式5所涉及的安全气囊装置的展开状态的说明图，其中(A)表示展开的初始阶段，(B)表示展开的后期阶段的状态。
图18是示出本发明的实施方式6所涉及的安全气囊装置的特征的侧视图，对应安全气囊膨胀的状态。
图19是本发明的实施方式7所涉及的安全气囊装置的展开状态的剖视图，其对应于图5的A2-A2方向的截面。
具体实施方式
基于附图说明搭载本发明的实施方式所涉及的侧气囊装置的车辆座椅。并且，在每个图中所表示的“前”是车辆的前方即行进方向，“后”是车辆的后方即行进方向的相反侧，“内部”是车宽方向内部即乘员侧，“外侧”是车辆宽度方向的外侧即门板侧。
图1是主要示出本发明所涉及的乘员保护装置中使用的车辆用座椅的外观形状的立体图，省略安全气囊装置(20)的图示。图2是示出作为图1中所示的车辆用座椅的骨架发挥功能的内部结构即座椅框架的立体图，并且在此也省略安全气囊装置(20)的图示。图3是本发明所涉及的乘员保护装置的示意侧视图，示出了从车宽方向的外侧观察到的安全气囊装置20被容纳在车辆用座椅的靠近车门的侧面即近侧的状态。
本发明是一种乘员保护装置，其包括车辆座椅和容纳在该座椅中的侧气囊装置(20)。本实施方式所涉及的车辆座椅，如图1和图2所示，包括在乘员就座的部分处的座垫2，和作为靠背的座椅靠背1，以及连接在座椅靠背1的上端的靠枕3。
座椅靠背1的内部设置有作为座椅骨架的座椅靠背框架1f，在其外皮及周边设置有由聚氨酯泡沫材料等制成的衬垫，该衬垫的外皮由皮革，织物等的外皮14所覆盖。座垫2的底侧配置有座椅框架2f，其上表面及周围设置有由聚氨酯泡沫材料等制成的衬垫，该衬垫的表面由皮革，织物等的外皮14(图4)所覆盖。座椅框架2f和座椅靠背框架1f通过活动靠背机构4连接。
如图2所示，座椅靠背框架1f形成为框形，包括左右分开配置并在上下方向上延伸而设置的侧框架10，和连接该侧框架10的上端部的上框架，以及连接下端部的下框架。靠枕3构成为，在靠枕框架的外侧设置缓冲构件。
(实施方式1)
图4是示出本发明的实施方式1所涉及的乘员保护装置的结构的剖视图，其对应于图3的Al-Al方向的截面的一部分。图5是实施方式1所涉及的乘员保护装置的示意侧视图，示出了从车宽方向的外侧观察的安全气囊展开的状态。
侧框架10由树脂或金属形成，并且可形成为如图4所示的L形截面形状或コ形截面形状。侧框架10具有从上方观察水平截面时沿车辆行进方向延伸的框架侧壁部10a。并且，安全气囊模块即侧气囊装置20固定在该框架侧壁部10a的内侧即座椅中央侧。
如图4所示，座椅靠背1具备侧支撑部12，该侧支撑部12在车宽方向的侧部即端部处沿车辆行进方向即车辆前方膨胀突出。在侧支撑部12的内部，侧气囊装置20容纳在没有配置有聚氨酯垫16的间隙中。侧气囊装置20包括，通过膨胀展开来约束乘员的安全气囊(34、36)，以及将膨胀气体供给到安全气囊(34、36)的充气器30。
座椅靠背1的外皮14的接缝18、22、24向内侧缝入并通过缝制连接。并且，前方的接缝18构成为，在安全气囊展开时开裂。
另外，在侧支撑部12中形成有起点区域26，该起点区域26是因副腔室36膨胀而侧支撑部12朝向乘员侧弯折时的起点，参见图5和图6。起点区域26可以是切口、凹部或薄壁区域中的任何一个或是它们的组合。起点区域26也可以仅在侧支撑部12内部的聚氨酯16部分中形成。另外，可以省略起点区域26。
安全气囊(34、36)由织物制成的柔软的外套20a所覆盖。在主腔室34和副腔室36之间的关系上，安全气囊(34、36)以波纹管式折叠或卷起(“折叠”中也包括卷起)，之外，可以采用适当的最佳压缩方法。在图4中，符号25表示门饰边(DOOR TRIM)。尽管没有详细示出，但是在安全气囊折叠收纳状态下，为保持膨胀展开时的位置关系，副腔室和主腔室被一体折叠使得在平坦展开的平面状态下彼此重叠。若副腔室和主腔室分别单独折叠时，也可以将折叠的副腔室部分配置于比折叠的主腔室部分更靠近充气器的位置，或者配置于折叠的主腔室部分和侧框架之间。也就是说，折叠的副腔室可以相对于折叠的主腔室配置在乘员侧。
如图5所示，安全气囊(34、36)具备朝向侧支撑部12的前方展开的主腔室34，以及在主腔室34的车宽方向的内侧展开的副腔室36。
基本上，副腔室36为，从车辆侧面观察时与框架侧壁部10a重叠而展开。另一方面，主腔室34为，从车辆侧面观察时不与框架侧壁部10a重叠而展开。
副腔室36被设置为，使侧支撑部12的至少前侧部分14朝向乘员侧突出并变形。此外，副腔室36被设置为，配置在侧支撑部12的下方，参见图5，并且侧支撑部12通过该副腔室36的展开，接触并按压乘员的腰部。通过按压靠近人体重心的腰部，提高事故发生初始阶段的乘员约束性能。副腔室36的容量设定为小于主腔室34的容量。优选为，可以调节副腔室的形状和容量，使得副腔室36仅在侧支撑部12的内部展开。换言之，可以使展开的副腔室36不向开裂的侧支撑部12的前端部的更靠车辆前方突出。通过这些，副腔室可以比主腔室更早地完全展开，同时可以将更多的气体填充到主腔室中。
主腔室34可以设置为，朝向侧支撑部12的前方的外侧展开。该设定可根据安全气囊的折叠方式，折叠的安全气囊的配置，充气器的气体喷射方向的设定，副腔室和主腔室之间的气流方向等进行设置。通过这些，因副腔室的展开而主腔室的展开受阻的情况较少，主腔室的展开则很顺畅。在主腔室的展开与副腔室的展开的相辅相成之下，提高乘员保护性能。
图6是对应于图5的A2-A2方向上的截面的安全气囊的展开状态示意图，其中，(A)为使用连接面板37的状态，(B)为未使用连接面板37的状态。图7是本发明所涉及的乘员保护装置中使用的安全气囊的构成部件的俯视图，其中(A1)和(A2)是构成主腔室34的面板，(B1)和(B2)是构成副腔室36的面板，(C)是连接面板37。
如图6所示，在本实施方式中，充气器30容纳在副腔室36的内部。例如，充气器30，可以使用圆柱形圆筒型充气器。上下一对的柱螺栓32从充气器30的外周部向车宽方向内侧突出。这些柱螺栓32通过螺母安装即紧固到侧框架10上。在充气器30中，形成有沿周方向排列的多个气体喷出口，并且从该气体喷出口呈放射状喷射气体。并且，可以根据需要设置用于控制气体流动的扩散器。
搭载在车辆上的安全气囊控制用ECU电连接到该充气器30上。检测侧面碰撞的卫星传感器电连接到该安全气囊控制用ECU上。可构成为，基于来自该卫星传感器的信号，当安全气囊控制用ECU检测到侧面碰撞时，充气器30则启动。
如图6(A)及图7(A1)，(A2)所示，构成主腔室34的两个面板34a，34b成形为相同的形状，并且通过缝制35a形成膨胀区域34d。另一方面，如图6(A)和7(B1)，(B2)所示，构成副腔室36的两个面板36a，36b成形为相同的形状，并且通过外缘部的缝制35c形成膨胀区域36d。
在主腔室34的内侧面板34b中形成有与主腔室34和副腔室36连通的排气孔V1a和V1b，并且副腔室36内部的膨胀气体经由排气孔V2a和V2b流入到主腔室34中。
在图6(A)所示的实施方式中，连接面板37介于主腔室34的内侧面板34b和副腔室36的内侧面板36b之间。在连接面板37中，连接排气孔V3a、V3b形成在与面板34b、36b的排气孔(V1a、V2a)，(V1b、V2b)相对应的位置处。此外，在图6(B)所示的实施方式中，仅省略了连接面板37，而没有其他结构上的相异之处。
在主腔室34中，非膨胀区域34c形成在膨胀区域34d的车辆后方侧，并且该区域34c被配置为，其与侧框架10的侧壁部10a密接。在非膨胀区域34c中，充气器30贯穿的孔34e和螺栓32贯穿的孔34g则形成在内外两侧面板34a、34b的相对应位置处。另外，同样，在副腔室36的内侧面板36b中也形成有充气器30贯穿的孔36e和螺栓32贯穿的孔36g。并且，在本实施方式中，将快速安装充气器的方法，即暴露充气器的线束连接侧端部的方式作为示例进行了说明，但是也可采用将充气器整体容纳在袋中，仅形成螺栓贯通孔的方式。
在制造或缝制如上所述构成的安全气囊的时候，首先缝制主腔室34的膨胀区域34d的外边缘35a，然后通过缝制35d将连接面板37连接到内侧面板34b的相应部位。此外，排气孔(V1a、V2a、v3a)的周围和排气孔V2(V1b、V2b、V3b)的周围分别通过缝制39a、39b连接。并且，在图6中，为了便于观察整体结构，省略了缝制39a、39b的图示。同时，缝制副腔室36的外边缘35c，但此刻，仅对后端部35f不进行缝制。接下来，在副腔室36内部配置充气器30，并将螺栓32拧出到侧面板10的外侧。此外，副腔室36的内侧面板36b和连接面板37在缝制部35d处缝制连接。最后，通过缝制副腔室36的后端部35f而进行封闭。此时，副腔室36的后端部35f优选为，采用缝制与主腔室34连接。从而可以防止安全气囊展开时主腔室34和副腔室32的颤动。
在本发明中，基本上，主腔室34和副腔室36仅在排气孔周边35d处连接。这样，因为不缝制主腔室34和副腔室36的外边缘整体，一方腔室不会受另一方腔室的影响而其展开受阻。也就是说，具有以下效益即，当安全气囊展开时，可以将主腔室34和副腔室36之间的干涉抑制在最小限度，并稳定各腔室的展开动作，同时确保较大的厚度，并且提高冲击吸收性能。
图8是示出实施方式1所涉及的安全气囊装置的展开状态的说明图，其中，(A)示出了展开的初始阶段，(B)示出了展开的后期阶段的状态。
如图8(A)所示，在如上述所构成的本发明的实施方式1中，在安全气囊装置20工作的初始阶段，副腔室36在侧支撑部12的内部展开，坐垫外皮14从缝制部18开裂，同时侧支撑部12的顶端侧以区域26作为起点向车辆内侧弯曲或突出变形，并将乘员在车宽方向上向按压约束。
并且，在副腔室36膨胀结束时，主腔室34没有完全膨胀。由于侧支撑部12的前侧部分朝向乘员侧突出变形，因此可以避免产生将乘员从后背方向朝着斜前方推出的力或最小限度地抑制此种力，从而能够避免乘员向拉出座椅安全带的方向移动。也就是说，可以抑制对乘员的危害性，并且可以最大限度地发挥约束性能。
接着，如图8(B)所示，当安全气囊(34、36)进一步膨胀时，主腔室34朝向车辆的前方完全展开并在碰撞时保护乘员。
(实施方式2)
图9是示出本发明实施方式2所涉及的乘员保护装置的剖视图，其与图4的方向一致。图10是表示图9的实施方式的变形例的剖视图。在图9及图10所示的实施方式中，还具备至少覆盖主腔室34和副腔室36的一部分的衬布(40a、40b)。
衬布(40a、40b)，包括位于侧气囊的车辆外侧的第一衬布40a和位于车辆内侧的第二衬布40b，用来将安全气囊膨胀展开的能量有效地传递到座椅的聚氨酯结构物等上，加速座椅本身的开裂，提高安全气囊的展开速度，以提高乘员保护性能。衬布(40a、40b)的前端部分在座椅靠背的前方部分处连接到座椅的接缝18附近，并且衬布(40a、40b)的后端部分连接到座椅框架10的安全气囊的后方部分。
优选为，当副腔室36展开时，衬布40a和40b具有作为开裂的起始点的脆弱部。脆弱部通常设置在座椅的开裂部附近，但优选为，当主袋膨胀展开并突出到车辆前方时，剩余的衬布设置在不成为障碍的位置上。副腔室36优选为，其仅在侧支撑部12的内部展开，且容量较小展开时间也较短。因此，伴随副腔室36的展开使衬布40a、40b发挥作用，从而可以促进主腔室34顺利展开。也就是说，通过衬布40a、40b的作用，安全气囊膨胀展开的能量有效地传递到座椅中的聚氨酯部分，并且座椅迅速地开裂，由此主腔室34从开裂部分一下子膨胀并突出，可以迅速地展开到侧支撑部12的外侧。
如图10所示，对两个衬布中的任意一个，在这种情况下也可以将第二衬布40b制作稍短一些，并将其后方部分用钢丝42进行连接。也可以设置为，将第一衬布40a的车辆后方部分，和与第二衬布40b的车辆后方部分连接的钢丝42的车辆后方部分，连结到座椅框架10的安全气囊后方部分。关于衬布40a、40b与钢丝42之间的连接，在衬布40a、40b的端部设置有能够保持钢丝的加强部分即重叠布，用钉书机等来固定钢丝42。或者，也可在衬布40a、40b的端部设置供钢丝穿过的环配件等，并使钢丝42穿过其中。钢丝42可以设置有一根或多根，并且在多根的情况下，可以是平行的或不平行的，并且根据情况不同，也可以是网状。
衬布40a、40b本身在安全气囊(34、36)展开时，有助于侧支撑部12的外皮14开裂，并且钢丝42增强了其效果。由于钢丝42几乎不伸长，因此在安全气囊展开时施加到衬布40a、40b的张力可以通过钢丝42增加，并且可以比展开时更早地完成座椅外皮14的开裂。因此，通过副腔室36，可以加快乘员的横向移动时间，并且可以进一步增强主腔室34完全展开时的乘员约束效果。至于钢丝的部分设置，除了上述例子之外，可设置在第一衬布上或第一衬布和第二衬布的两方上。另外，衬布本身的形状优选为幅宽的带状，但如果经济被允许，则尽可能形成为，使其覆盖更大更广的面积。衬布优选设置在收纳时的安全气囊的上下方向的包括中央部分的位置处。
(实施方式3)
图11是示出本发明的实施方式3所涉及的安全气囊装置展开状态的示意图，(A)对应于图5中的A2-A2方向的截面。(B)表示从车宽方向的外侧观察的状态。图12是示出实施方式3所涉及的乘员保护装置中使用的安全气囊即三腔结构的安全气囊的构成部件的俯视图，示出了构成主腔室的面板。并且，关于构成副腔室的面板和连接用连接面板，可以适用图7中所示的面板，并且省略其图示和说明。并且，与上述实施方式1,2共同或相对应的构成要素，标记相同的附号，并且省略重复的说明。
本实施方式是对实施方式2的变更，主腔室34被分成三个腔室148a、148b和152。主腔室34由位于乘员腰部附近的下腔室152和连接在下腔室152上方的上腔室148a、148b组成。上腔室由位于车辆后方的上部后腔室148a和位于车辆前方的上部前腔室148b组成，这些腔室148a、148b由挡板150分隔。挡板150形成有连通所连接的两个腔室148a和148b的开口部150a。
在图12所示的示例中，通过使用两个内部挡板(150、153)分隔主腔室34以形成三个腔室148a、148b和152。并且，分割构成主腔室34的三个腔室148a、148b、152时，除了用挡板分隔之外，还可以通过缝制来进行。此外，在图12中，虚线150a和150b表示配置内挡板150的位置，虚线153a表示配置内挡板153的位置。
副腔室36通过排气孔Va与上部后腔室148a连通，并且通过排气孔Vb与下腔室152连通。然后，从充气器30排出的膨胀气体从副腔室36流到上部后腔室148a和下腔室152，并且进一步从上部后腔室148a流到上部前腔室148b。
(实施方式4)
图13(A)，(B)是示出本发明实施方式4所涉及的乘员保护装置中使用的安全气囊即双腔结构的构成部件的俯视图，示出构成主腔室的面板。并且，关于构成副腔室的面板和连接用连接面板，可适用图7所示的面板，并且省略图示和说明。图13(C)示出了从车宽方向的外侧观察的安全气囊的展开状态。并且，与上述实施方式1-3共同或相对应的构成要素标记相同的符号，并且省略重复的说明。
本实施方式是上述实施方式1的另一种变更，主腔室34被分成两个腔室148、152。主腔室34由位于乘员腰部附近的下腔室152和连接在下腔室152的上方的上腔室148组成。
在图13所示的示例中，通过使用一个挡板153(153a、153b)分隔主腔室34以形成两个腔室148、152。此外，分割构成主腔室34的两个腔室148和152时，除了用挡板分隔之外，还可以通过缝制来进行。
副腔室36通过排气孔Va与上腔室148连通，并通过排气孔Vb与下腔室152连通。然后，从充气器30排出的膨胀气体分别从副腔室36流入上腔室148和下腔室152。并且，还可以在挡板153中形成开口，使得气体在上腔室148和下腔室152之间流动。由此可以相对的降低大容量的上腔室148展开延迟的可能性。
(实施方式5)
图14是示出本发明实施方式5所涉及的乘员保护装置的结构的剖视图，示出图3的A1-Al方向上的截面。图15是示出本发明实施方式5所涉及的安全气囊装置的展开状态的示意图，(A)是对应于图5的A2-A2的截面，(B)是从车宽方向的外侧观察的情况。图16是示出实施方式5的乘员保护装置中使用的安全气囊即三腔室的结构部件的俯视图，示出构成主腔室的面板。并且，关于构成副腔室的面板和连接用连接面板可适用图7中所示的面板，并且省略图示和说明。图17是示出实施方式5所涉及的安全气囊装置的展开状态的说明图，(A)表示展开的初始阶段，(B)表示展开的后期阶段的状态。并且，与上述实施方式1-4共同的或相对应的构成要素标记相同的符号，并且省略重复说明。
如图15(A)所示，在本实施方式中，安全气囊单元(20)配置在侧框架110的外侧。此外，如图16所示，在构成主腔室的两个面板134a和134b中不存在如图12等所示的非膨胀区域(34c)。
在本实施方式中，主腔室(34)被分成三个腔室148a、148b、152。并且，主腔室由位于乘员腰部附近的下腔室152和连接在下腔室152上方的上腔室148a、148b组成。上腔室由位于车辆后方的上部后腔室148a和位于车辆前方的上部前腔室148b组成，这些腔室148a、148b由挡板150分隔。挡板150上形成有与被连接的两个腔室148a、148b相连通的开口部151。这种主腔室的结构，除了没有形成非膨胀区域(340)这一点之外，与实施方式3大致相同。
在图15所示的示例中，通过使用两个内挡板(150、153)分隔主腔室而形成三个腔室148a、148b和152。并且，分割而构成主腔室的三个腔室148a、148b和152时，除了用挡板分隔之外，还可以通过缝制来进行。
副腔室136通过排气孔Va与上部后腔室148a连通，并且通过排气孔Vb与下腔室152连通。并且，从充气器30排出的膨胀气体从副腔室136流到上部后腔室148a和下腔室152，并且进一步从上部后腔室148a流到上部前腔室148b。此时，如图15(A)，(B)所示，当从车宽方向的外侧观察时，下腔室152的后方侧的一部分和上部后腔室148a的一部分在侧框架110重叠的状态下展开。
在图16中，虚线150a和150b示出内挡板150的配置位置，虚线153a示出内挡板153的配置位置。并且，在图17中，下腔室152实际上存在于上腔室148a、148b的下方即图纸的里侧，但是为了方便起见省略图示。
如图17(A)所示，如上所述所构成的本发明的实施方式5中，在安全气囊装置20的工作初始阶段，副腔室136在侧支撑部12内部展开，座椅外皮14从缝制部18开裂，同时侧支撑部12的顶端侧以区域26为起点向车辆内侧弯曲或突出变形，并将乘员向车宽方向内侧的按压约束。
并且，在副腔室36的膨胀结束的时刻，主腔室34(148a、148b、152)未完全膨胀。由于侧支撑部12的前侧部分朝向乘员侧突出变形，因此可以避免产生将乘员从后背方向朝着斜前方推出的力或最小限度地抑制此种力，从而可以避免乘员向拉出座椅安全带的方向的移动。也就是说，可以抑制对乘员的危害，并且可以最大限度地发挥约束性能。
接着，如图17(B)所示，当膨胀气体从副腔室136流入主腔室的下腔室(152)和上腔室148a、148b时，这三个腔室148a、148b、152膨胀并向车辆前方完全展开，并在碰撞时保护乘员。并且，下腔室(152)至少先于上部前腔室148b展开，并且和副腔室(136)相同，约束乘员的腰部。此时，如图15(B)所示，由于下腔室152相对副腔室而向车辆前方突出展开，因此可以在广范围内约束乘员的腰部和大腿。
(实施方式6)
图18是示出本发明的实施方式6所涉及的安全气囊装置的特征的侧视图，对应于安全气囊膨胀的状态。
以下，以本发明的实施方式6的特征为中心进行说明。其中，对于与上述实施方式1-5的共同或相对应的构成要素避免重复说明，但毫无疑问也能够与任意一个实施方式进行组合。
在本实施方式中，当从车辆侧方观察主腔室34时，车辆后方侧的边缘部234按照框架侧壁部10a的车辆前方侧的边缘部210的形状展开。这种结构是可用以下的方法来实现即，主腔室34的后边缘部的形状本身与框架侧壁部10a的前边缘部的形状相匹配，之外，主腔室34的膨胀区域34d的后边缘部的形状与框架侧壁部10a的前边缘部的形状相匹配。此时，使主腔室30的膨胀区域34d的后边缘部的形状与框架侧壁部10a的前边缘部的形状相匹配时，主腔室34的膨胀区域34d的后侧则成为非膨胀区域。
根据本实施方式，当主腔室34欲展开到车辆前方时，主腔室34的后边缘部234与框架侧壁部10a的前边缘210紧贴，由于框架侧壁部10a的整个前边缘作为反作用力面起作用，因此具有使主腔室34向前方的展开动作和稳定展开形状效果。
(实施方式7)
图19示出本发明的实施方式7所涉及的安全气囊装置的展开状态，对应于图5的A2-A2方向的截面。
以下，以本发明的实施方式6的特征部分为中心进行说明。其中，对于与上述实施方式1-6共同或相对应的构成要素避免重复说明，但毫无疑问也能够与任意一个实施方式进行组合。
在本实施方式中，主腔室34的车辆后侧的端部设置有能够固定在框架10的车辆外侧的框架40的车辆后部的束带300。例如，束带300可以固定到柱螺栓32上，用于将充气器30固定到框架10上。此外，束带300的形状可以是具有基本恒定宽度的条形，或者是朝向后方逐渐变细的三角形形状。
根据本实施方式，通过利用束带300固定主腔室34的后端，可以限制该主腔室34在前后方向上的展开动作和展开形状。
虽然结合上述示例性的实施方式对本发明进行了说明，但是根据本公开，能够进行更多等价的变化和修改，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，可以认为本发明的上述示例性实施方式是非限定的。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所记载的实施方式进行各种改变。例如，在具体实施方式中，重点性的叙述了近侧的侧气囊，但也能够使用于远侧的侧气囊即远离车辆用座椅的车门侧的安全气囊，也可以使用在微型机动车等不管有无车门包括一列只有一个座位的车辆的单座车辆上。

Claims (24)

1.一种乘员保护装置，其包括：车辆座椅，其具有作为座椅表面的座垫和作为靠背的座椅靠背；以及侧气囊装置，其被容纳在该座椅中，
该乘员保护装置的特征在于，
所述座椅靠背具备侧支撑部，其在车宽方向的侧面即端部处向车辆行进方向即车辆前方突出，
所述侧支撑部的内部具有侧框架部，该侧框架部具有从上方观察水平截面时沿车辆行进方向延伸的框架侧壁部，
所述侧气囊装置包括：
安全气囊，其通过膨胀展开来约束乘员；以及
充气器，其设置在所述框架侧壁部的车宽方向内侧上，并将膨胀气体供给到所述安全气囊，
所述安全气囊具备：
主腔室，其向所述侧支撑部的前方展开；以及
副腔室，其容纳所述充气器，并在所述主腔室的车宽方向的内侧展开，
所述主腔室和所述副腔室的分隔部上设置有内部排气孔，其使所述膨胀气体从所述副腔室流入到所述主腔室，
所述副腔室被设置为从车辆侧面观察，其与所述框架侧壁部重叠而展开，
所述主腔室具有非膨胀区域，该非膨胀区域位于在从车辆侧面观察与所述框架侧壁部重叠的部分上。
2.一种乘员保护装置，包括：车辆座椅，其具有作为座椅表面的座垫和作为靠背的座椅靠背；以及侧气囊装置，其被容纳在该座椅中，
该乘员保护装置的特征在于，
所述座椅靠背具备侧支撑部，其在车宽方向的侧面即端部处向车辆行进方向即车辆前方突出，
所述侧支撑部的内部具有侧框架部，该侧框架部具有当从上方观察水平截面时沿车辆行进方向延伸的框架侧壁部，
所述侧气囊装置包括：
安全气囊，其通过膨胀展开来约束乘员；以及
充气器，其设置在所述框架侧壁部的车宽方向内侧上，并将膨胀气体供给到所述安全气囊，
所述安全气囊具备：
主腔室，其向所述侧支撑部的前方展开；以及
副腔室，其容纳所述充气器，并在所述主腔室的车宽方向的内侧展开，
在所述主腔室和所述副腔室的分隔部上设置有内部排气孔，其使所述膨胀气体从所述副腔室流入到所述主腔室，
当从车辆侧面观察时，所述主腔室的膨胀区域在膨胀展开时其车辆后方部的边缘部是按照与所述框架侧壁部的车辆前方侧的边缘部的形状相匹配并沿着该形状的方式展开的形状。
3.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述副腔室在所述框架侧壁部的车辆行进方向上的延伸线的靠座椅中心侧展开，
在所述副腔室的展开的作用下，所述主腔室被推出到车宽方向的外侧，并且在所述框架侧壁部的前方侧展开。
4.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述侧气囊装置容纳在所述框架侧壁部的车宽方向的外侧上。
5.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置，其特征在于，
在所述主腔室的车辆后侧的端部上设置有束带，该束带能够在所述框架的车辆外侧固定到所述框架的车辆后方部分上。
6.根据权利要求5所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述束带被固定到柱螺栓上，所述柱螺栓用于将在所述车辆后方部分的所述充气器固定在所述框架上。
7.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述副腔室至少配置在所述侧支撑部的下方，以使在所述副腔室展开的作用下乘员的腰部被所述侧支撑部按压。
8.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述主腔室被分为多个包含有保护乘员腰部的腰部约束用腔室的腔室。
9.根据权利要求8所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述腰部约束用腔室设置在所述主腔室的下方。
10.根据权利要求8所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述内部排气孔至少具有连通所述腰部约束用腔室和所述副腔室的第一排气孔。
11.根据权利要求8所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述主腔室的所述腰部约束用腔室的上方被分为上部前腔室和上部后腔室。
12.根据权利要求11所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述副腔室设置在所述腰部约束用腔室和所述上部后腔室的整个范围上，所述内部排气孔至少包括连通所述腰部约束用腔室和所述副腔室的第一排气孔以及连通所述上部后腔室和所述副腔室的第二排气孔。
13.根据权利要求8所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述主腔室的所述腰部约束用腔室和上部之间的分割是通过缝制而形成的。
14.根据权利要求8所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述主腔室的所述腰部约束用腔室和上部之间的分隔是通过分隔壁即挡板而形成的。
15.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述副腔室仅在所述侧支撑部的内部展开。
16.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述副腔室先于所述主腔室而展开。
17.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置，其特征在于
在所述侧支撑部形成有起点区域，该起点区域为在所述副腔室的膨胀作用下所述侧支撑部向乘员侧折弯时的起点。
18.根据权利要求17所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述起点区域为切口、凹部和薄壁区域中的任何一个或是它们的组合。
19.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置，其特征在于，
还包括覆盖所述主腔室和所述副腔室的至少一部分的衬布。
20.根据权利要求19所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述衬布具有脆弱部，该脆弱部为当所述副腔室展开时开裂的起点。
21.根据权利要求19所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述衬布包括位于所述侧气囊的车辆外侧的第一衬布和位于所述侧气囊的车辆内侧的第二衬布。
22.根据权利要求21所述的乘员保护装置，其特征在于，
具备将所述第一衬布的车辆后方部分与所述第二衬布的车辆后方部分连接的连接构件。
23.根据权利要求22所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述连接构件为钢丝。
24.一种侧气囊装置，其配备在权利要求1至权利要求23中任一项所述的乘员保护装置上。
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