本发明涉及一种配备有座垫气囊装置的车辆座椅和一种座垫气囊。
背景技术
已知配备有座垫气囊装置的车辆座椅(例如，参见日本未审专利申请公布no.2012-16970(jp2012-16970a))、日本未审专利申请公布no.2010-52535(jp2010-52535a)、wo2013/094027、日本未审专利申请公布no.2013-163452(jp2013-163452a)和日本未审专利申请公布no.2017-30446(jp2017-30446a))。例如，jp2012-16970a公开一种涉及配备有座垫气囊装置的车辆座椅的技术，所述车辆座椅包括：座垫面板，其形成座垫的底部；充气机，其被设置在座垫面板中；和座垫气囊，其被设置在座垫面板上方。简言之，在相关技术中，座垫气囊包括：腰保持部，其被布置在座垫面板的中央部处；和气体引入部，其将腰保持部和充气机彼此连接。
根据相关技术，在车辆的正面碰撞期间从充气机喷射气体的情形中，座垫气囊的腰保持部膨胀，使得座椅乘员的腰可以被有效地向上推并被限制移动。就是说，在相关技术中，可以有效抑制腰下沉到座垫中的所谓的下潜现象。
技术实现要素：
在座垫气囊的膨胀期间的膨胀厚度增大时，座椅乘员的从左右髋关节到坐骨下部的部分被向上推动，并且在正面碰撞期间施加到腰的约束力增大。然而，座椅乘员的向上移动也增大。另一方面，在正面碰撞期间，座椅乘员的头部由于惯性力倾向于停留在碰撞期间它所在的位置。因此，在座椅乘员的向上移动增大的情形中，座椅乘员的颈部上的负荷可能也增大。
本发明提供一种配备有座垫气囊装置的车辆座椅和一种座垫气囊，所述车辆座椅能够在维持在正面碰撞期间施加到腰的约束力的同时减少座椅乘员的颈部上的负荷。
本发明的第一方面涉及一种车辆座椅，车辆座椅包括座垫面板、充气机和座垫气囊。座垫面板被布置成在座椅前后方向上延伸并且形成座垫的底部。充气机被构造成操作以产生气体并且被设置在座垫中。座垫气囊被构造成由于从充气机供应的气体而膨胀并且在膨胀结束状态中向上推动包括座椅乘员的从大腿到臀点的部分的范围，并且座垫气囊被设置在座垫面板上方。座垫气囊被设定使得在膨胀结束状态中与座椅乘员的左右髋关节到左右坐骨下部对应的后左右区域中的上推力比在膨胀结束状态中在后左右区域之间存在的后中央区域中的上推力低。
“臀点”指躯干的旋转中心和座椅乘员的大腿，并且指与人体的髋关节对应的点。“坐骨下部”指在座椅乘员的前视图中坐骨的直接向下或大致直接向下面向的下部，所述下部是坐骨下边缘或者坐骨下边缘的附近的部分。
根据第一方面，例如，在检测或估计到车辆的正面碰撞的情形中，充气机操作以产生气体。座垫气囊由于从充气机供应的气体而膨胀，并且在膨胀结束状态中向上推动包括座椅乘员的从大腿到臀点的部分的范围。这里，座垫气囊被设定使得在膨胀结束状态中与座椅乘员的左右髋关节到左右坐骨下部对应的后左右区域中的上推力比在膨胀结束状态中在后左右区域之间存在的后中央区域中的上推力低。相应地，座垫气囊的上推力被施加到座椅乘员的坐骨下部之间的凹部，然而座椅乘员的从髋关节到坐骨下部的范围不被强地向上推。因此，座椅乘员的腰被限制移动，同时抑制座椅乘员的向上移动。
在根据第一方面的车辆座椅中，座垫气囊可以包括：前部，所述前部包括与座椅乘员的大腿对应的部分；一对左右后侧部，所述一对左右后侧部被设定在从作为与座椅乘员的髋关节对应的部分的髋关节对应部到作为与座椅乘员的坐骨下边缘对应的部分的坐骨下边缘对应部的范围中；和后中央部，所述后中央部被布置在左右后侧部之间。座垫气囊可以被设定使得，在乘员就坐状态中座垫气囊的膨胀期间，后侧部的髋关节对应部的上表面与后中央部的座椅宽度方向中央部的上表面有台阶差并且低于后中央部的座椅宽度方向中央部的上表面。
根据第一方面，座垫气囊包括前部，所述前部包括与座椅乘员的大腿对应的部分。因此，座椅乘员的大腿可以被向上推动并且被膨胀的前部限制移动。座垫气囊包括左右后侧部和被布置在左右后侧部之间的后中央部。左右后侧部被设定在从作为与座椅乘员的髋关节对应的部分的髋关节对应部到作为与座椅乘员的坐骨下边缘对应的部分的坐骨下边缘对应部的范围中。这里，在乘员就坐状态中座垫气囊的膨胀期间，后侧部的髋关节对应部的上表面与后中央部的座椅宽度方向中央部的上表面有台阶差并且低于后中央部的座椅宽度方向中央部的上表面。相应地，座垫气囊的后中央部中的座椅宽度方向中央部主要被朝向座椅乘员的臀骨中的坐骨下边缘之间的凹部推动，然而座椅乘员的从髋关节到坐骨下边缘的范围不被强地向上推。因此，座椅乘员的腰被限制移动，同时抑制座椅乘员的向上移动。
在根据第一方面的车辆座椅中，在座垫气囊的膨胀期间后侧部在座椅上下方向上的膨胀厚度可以被设定成小于在座垫气囊的膨胀期间后中央部在座椅上下方向上的膨胀厚度。
根据第一方面，在座垫气囊的膨胀期间，后侧部在座椅上下方向上的膨胀厚度被设定成小于后中央部在座椅上下方向上的膨胀厚度。因此，座垫气囊可以被相对容易地设定使得，在乘员就坐状态中座垫气囊的膨胀期间，后侧部的髋关节对应部的上表面与后中央部的座椅宽度方向中央部的上表面有台阶差并且低于后中央部的座椅宽度方向中央部的上表面。
在根据第一方面的车辆座椅中，缝制部或系绳可以被设置在座垫气囊的后部的左右侧部中，所述缝制部或系绳将左右侧部的在座椅上下方向上的重叠部彼此连接，以在座垫气囊的膨胀期间限制后侧部在座椅上下方向上的膨胀厚度。
根据第一方面，被设置在座垫气囊的后部的左右侧部中的缝制部或系绳将左右侧部的在座椅上下方向上的重叠部彼此连接，以在座垫气囊的膨胀期间限制后侧部在座椅上下方向上的膨胀厚度。因此，即使在没有设计座垫面板等的周围结构的情况下，座垫气囊也可以被以简单构造相对容易地设定，使得在乘员就坐状态中座垫气囊的膨胀期间，后侧部的髋关节对应部的上表面与后中央部的座椅宽度方向中央部的上表面有台阶差并且低于后中央部的座椅宽度方向中央部的上表面。
在根据第一方面的车辆座椅中，座垫面板可以包括作为与后中央部对应的部分的面板后中央部，和在座椅宽度方向上被布置在面板后中央部的外侧的面板后侧部。面板后侧部可以被定位成与至少面板后中央部的座椅宽度方向中央部相比更朝向座椅下侧。
根据第一方面，座垫气囊的后侧部的膨胀被允许与座垫气囊的后中央部的座椅宽度方向中央部被座垫面板的面板后中央部的座椅宽度方向中央部支撑的表面的高度位置相比更朝向座椅下侧。因此，在座垫气囊的膨胀期间，座垫气囊的后侧部的上表面的高度位置可以被容易地调节成低于座垫气囊的后中央部的座椅宽度方向中央部的上表面的高度位置。
在根据第一方面的车辆座椅中，座垫面板可以包括作为与后中央部对应的部分的面板后中央部，和在座椅宽度方向上被布置在面板后中央部的外侧的面板后侧部。面板后侧部可以被设定使得，在座垫气囊在乘员就坐状态中膨胀的情形中，面板后侧部接收座垫气囊的膨胀压力以相比至少面板后中央部的座椅宽度方向中央部进一步朝向座椅下侧向下移动。
根据第一方面，在座垫气囊在乘员就坐状态中膨胀的情形中，座垫面板的面板后侧部接收座垫气囊的膨胀压力以相比至少座垫面板的面板后中央部的座椅宽度方向中央部进一步朝向座椅下侧向下移动。因此，在座垫气囊的膨胀期间，座垫气囊的后侧部的上表面的高度位置可以被容易地调节成低于座垫气囊的后中央部的座椅宽度方向中央部的上表面的高度位置。
在根据第一方面的车辆座椅中，充气机可以在座垫气囊中被布置成朝向座椅前侧。座垫气囊可以通过将在中央处折叠使得基布的部分在上下方向上彼此重叠的基布缝合来形成。基布的折叠部可以被沿着座椅宽度方向布置，以形成座垫气囊的座椅后侧端部。座垫气囊的缝合部可以包括：一对侧缝合部，其被设置在座椅宽度方向上的相反侧上并且在座椅前后方向上延伸；和一对后缝合部，其从侧缝合部的相应后端到折叠部的座椅宽度方向中央部朝向在座椅宽度方向上的内斜后侧延伸，并且具有彼此离开的后端。
根据第一方面，在座垫气囊的缝合部中，后缝合部从侧缝合部的相应后端到基布的折叠部的座椅宽度方向中央部朝向在座椅宽度方向上的内倾斜后侧延伸，并且具有彼此离开的后端。因此，可以抑制导致气体泄漏的缝合部的长度。相应地，与替代折叠部通过缝合将上下基布彼此连接的结构相比，可以抑制膨胀的座垫气囊的内部压力随着时间流逝的减小。
充气机在座垫气囊中被布置成朝向座椅前侧，并且从充气机产生的气体被供应到座垫气囊中的座椅后侧。这里，基布的折叠部被沿着座椅宽度方向布置，以形成座垫气囊的座椅后侧端部。因此，在座垫气囊的膨胀的初始阶段中，可以有效地抑制从座垫气囊的座椅后侧端部的气体泄漏。
本发明的第二方面涉及一种座垫气囊，其中在座垫气囊被安装在车辆座椅上的状态中充气机被容纳在座椅前侧中，并且在座垫气囊的膨胀结束状态中与车辆座椅的座椅乘员的左右髋关节到左右坐骨下部对应的后左右区域中的上推力被设定成比在膨胀结束状态中在后左右区域之间存在的后中央区域中的上推力低。通过缝合在中央处折叠使得基布的部分在上下方向上彼此重叠的基布，来形成座垫气囊。布置充气机的部分被设置在与座垫气囊中的基布的折叠部侧相反的部分处。座垫气囊的缝合部包括：一对侧缝合部，其被布置在沿着折叠部的延伸方向的第一方向上的相反侧上并且沿与第一方向垂直的第二方向延伸；和一对后缝合部，其从侧缝合部的相应折叠部侧端部到折叠部在第一方向上的中央部倾斜地延伸以靠近彼此移动，并且具有定位在折叠部中并且彼此离开的端部。
根据第二方面，在座垫气囊被安装在车辆座椅上的情形中，可以获得与第一方面相同的操作和效果。通过抑制缝合部的长度，可以抑制座垫气囊的制造成本。
本发明的第三方面涉及一种车辆座椅，车辆座椅包括座垫面板、充气机和座垫气囊。座垫面板被布置成在座椅前后方向上延伸并且形成座垫的一部分。充气机被构造成操作以产生气体并且被连接到座垫的内侧。座垫气囊被构造成由于从充气机供应的气体而膨胀并且至少在膨胀结束状态中向上推动包括座椅乘员的从大腿到臀点的部分的座垫面板的范围，并且座垫气囊被设置在座垫面板上方。座垫气囊被设定使得在膨胀结束状态中座垫气囊向上推动与座椅乘员的左右髋关节到左右坐骨下部对应的后左右区域中的座垫面板的第一力比在膨胀结束状态中座垫气囊向上推动在后左右区域之间存在的后中央区域中的座垫面板的第二力低。
本发明的第四方面涉及一种座垫气囊，其中在座垫气囊被安装在车辆座椅上的状态中充气机被容纳在座椅前侧中，并且在座垫气囊的膨胀结束状态中座垫气囊向上推动与车辆座椅的座椅乘员的左右髋关节到左右坐骨下部对应的后左右区域的第一力被设定成比在膨胀结束状态中座垫气囊向上推动在后左右区域之间存在的后中央区域的第二力低。座垫气囊包括基布、缝合部和布置充气机的部分。基布在中央处被折叠使得基布的部分在上下方向上彼此重叠。通过缝合基布来获得缝合部。布置充气机的部分被设置成与基布的折叠部侧相反。缝合部包括：一对侧缝合部，其被布置在沿着折叠部的延伸方向的第一方向上的相反侧上并且沿与第一方向垂直的第二方向延伸；和一对后缝合部，其从侧缝合部的相应折叠部侧端部到折叠部在第一方向上的中央部倾斜地延伸以靠近彼此移动，并且具有定位在折叠部中并且彼此离开的端部。
如上所述，根据第一方面，获得的优异效果在于，在正面碰撞期间维持施加到腰的约束力的同时，座椅乘员的颈部上的负荷可以被减少。
根据第一方面，通过在膨胀期间将座垫气囊的上表面形成为阶梯状的，获得的优异效果在于，在正面碰撞期间维持施加到腰的约束力的同时，座椅乘员的颈部上的负荷可以被减少。
根据第一方面，获得的优异效果在于，在乘员就坐状态中座垫气囊膨胀的情形中，座垫气囊的上表面的位置可以被容易地设定。
根据第一方面，获得的优异效果在于，在乘员就坐状态中座垫气囊膨胀的情形中，座垫气囊的上表面的位置可以被容易地设定，而没有设计座垫气囊的周围结构。
根据第一方面，座垫面板的形状可以被调节使得座垫气囊的朝向后侧部的座椅下侧的膨胀被允许。结果，获得的优异效果在于，在乘员就坐状态中膨胀的座垫气囊的上表面的位置可以被容易地设定。
根据第一方面，在乘员就坐状态中座垫气囊的膨胀期间，座垫面板变形，以便允许座垫气囊的后侧部朝向座椅下侧的膨胀。结果，获得的优异效果在于，在乘员就坐状态中膨胀的座垫气囊的上表面的位置可以被容易地设定。
根据第一方面，获得的优异效果在于，在座垫气囊的膨胀期间和之后，可以有效地抑制从座垫气囊的座椅后侧端部的气体泄漏。
根据第二至第四方面，获得的优异效果在于，在座垫气囊被安装在车辆座椅上的情形中，可以获得与第一方面的效果相同的效果。
附图说明
以下将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业意义，在附图中，相同的标记指示相同的元件，并且其中：
图1是示出根据本发明的第一实施例的、配备有座垫气囊装置的车辆座椅的主要部件的平面视图；
图2是沿着图1的线ii-ii截取的示意性纵向截面视图；
图3是在与图2相同的截取位置截取的纵向截面视图，示出图1的座垫气囊膨胀的状态；
图4是沿着图1的线iv-iv截取的示意性纵向截面视图，示出图1的座垫气囊膨胀的状态，其中沿着图1的线ivl-ivl截取的、由双点划线指示的座垫气囊被示出。
图5是与图2对应的纵向截面视图，在前视图中示出根据本发明的第二实施例的配备有座垫气囊装置的车辆座椅的主要部件；
图6是在与图5相同的截取位置截取的纵向截面视图，示出图5的座垫气囊膨胀的状态；
图7是与图1对应的平面视图，示出根据本发明的第三实施例的配备有座垫气囊装置的车辆座椅的主要部件；
图8是沿着图7的线viii-viii截取的示意性纵向截面视图；
图9是在与图8相同的截取位置截取的纵向截面视图，示出图7的座垫气囊膨胀的状态；
图10a是示出替代根据第一实施例的座垫气囊可用的座垫气囊的平面视图，其中基布还未被折叠在中央处；
图10b是示出替代根据第一实施例的座垫气囊可用的座垫气囊的平面视图，其中在中央处折叠的基布被缝合；并且
图11是分解平面视图，示出图10a中所示的基布被拆开的状态。
具体实施方式
第一实施例
下文中，根据本发明的第一实施例的配备有座垫气囊装置的车辆座椅10(下文中，简称为“车辆座椅10”)将被基于图1至4描述。在图1至4中，适当地，箭头fr指示车辆前侧，箭头up指示车辆上侧，并且箭头w指示车辆宽度方向。下文中，除非另有说明，用于描述的前后方向、左右方向和上下方向分别代表车辆前后方向、车辆左右方向(车辆宽度方向)和车辆上下方向。
如在图1中所示，根据实施例的车辆座椅10被用作车辆诸如乘用车的前座椅。在根据实施例的车辆座椅10中，座椅前后方向匹配车辆前后方向，并且座椅宽度方向匹配车辆宽度方向。车辆座椅10包括：座垫14，用于支撑座椅乘员p的腰l(这里，包括臀)和大腿d；和座椅靠背12，用于支撑座椅乘员p的后背b(参见图4)。
在图1至3中，座椅乘员p的包括臀骨pw的骨架的一部分被示意性地示出在座椅乘员p的透视图中。图1至4中所示的座椅乘员p处在与如下状态相同的状态中，在所述如下状态中，例如，美国男性50百分比(am50)碰撞测试假人以使用碰撞测试方法确定的标准坐姿就坐。车辆座椅10被定位在与该坐姿对应的基准设定位置处。
如在图2中所示，座垫14被构造成包括：座垫衬垫(也称为“座椅形式衬垫”)16；和座垫面板18，座垫面板18定位在座垫衬垫16的座椅下侧上并且支撑座垫衬垫16。座垫衬垫16的表面被蒙皮(未示出)覆盖。座垫面板18用作组成座垫14的底部的座椅框架构件并且在座椅前后方向和座椅宽度方向上延伸。图1中所示的座垫14被配备有座垫气囊装置20。座垫气囊装置20包括充气机22和座垫气囊30。
充气机22被设置成靠近座垫14中的座椅前后方向中央部的前部，并且被布置成使得纵向方向匹配座椅宽度方向。充气机22例如是筒形气体产生装置，其被构造成在车辆的正面碰撞期间或者在正面碰撞的估计期间喷射气体，使得气体能被供应到座垫气囊30中。充气机22通过线束(未示出)连接到气囊电子控制单元(ecu)24，并且被构造成基于从气囊ecu24输出的操作电流来操作以产生气体。在气囊ecu24基于从碰撞传感器(未示出)输出的信号确定或估计车辆的正面碰撞的情形中，气囊ecu24被构造成使操作电流流过充气机22。
如在图2中所示，座垫气囊30被设置在座垫面板18上方，并且被布置在座垫衬垫16的下方。通过切割尼龙或者聚合物基布来形成一个面板或多个面板并且将面板或多个面板缝合成袋子形状，来形成座垫气囊30。图4中所示的充气机22被容纳在座垫气囊30中。柱螺栓被竖直地设置在充气机22的周壁部上，并且该柱螺栓穿过座垫气囊30和座垫面板18。螺母(未示出)被从座垫面板18的外侧旋拧到柱螺栓的穿过端部，使得座垫气囊30和充气机22一起被固定到座垫面板18。
座垫气囊30的周缘部侧上的缝合部不被示出在图1中，并且由图4中的符号s代表。在图2至4中，座垫气囊30的一个区段由粗线指示，为方便起见没有示出其厚度。此外，在图2中，为了使得部件容易识别，在座垫气囊30的上下布部分的左右方向中央部之间形成间隙(同样可以适用于以下描述的第二实施例中的图5和以下描述的第三实施例中的图8)。
座垫气囊30被构造成由于从充气机22(参见图1)供应的气体而如在图3和4中所示膨胀。如在图4中所示，座垫气囊30在膨胀结束状态中向上推动包括座椅乘员p的从大腿d到臀点hp(设计臀点)的部分的范围。在膨胀结束状态中，座垫气囊30的后端部被设定成相比座椅乘员p的臀点hp进一步朝向座椅后侧。图4中，沿着图1的线iv-iv截取的由实线指示的座垫气囊30被示出，并且沿着图1的线ivl-ivl截取的由双点划线指示的座垫气囊30被示出。
如在图1中所示，座垫气囊30包括：前部32，其包括与座椅乘员p的大腿d对应的部分；一对左右后侧部34，其被设置在前部32的后方；和后中央部36,其被布置在左右后侧部34之间。如在图2中所示，左右后侧部34被设定在从作为与座椅乘员p的髋关节p2对应的部分的髋关节对应部34a到作为与座椅乘员p的坐骨下边缘p3对应的部分的坐骨下边缘对应部34b的范围中。在图1中，在车辆的平面视图中，从座椅乘员p的髋关节p2到座椅乘员p的坐骨下边缘p3(参见图2)的范围(该范围的附近)被双点划线px包围。
如在图1中所示，缝制部38(在图中由缝合线示意性指示)被设置在座垫气囊30的后部的左右侧部30s中，缝制部38将左右侧部30s的在座椅上下方向上的重叠部彼此连接，以在座垫气囊30的膨胀期间限制后侧部34在座椅上下方向上的膨胀厚度。如上所述，如在图3中所示，在座垫气囊30的膨胀期间后侧部34在座椅上下方向上的膨胀厚度可以被设定成小于在座垫气囊30的膨胀期间后中央部36在座椅上下方向上的膨胀厚度。座垫气囊30被设定使得在膨胀结束状态中与座椅乘员p的左右髋关节p2到左右坐骨下部ps对应的后左右区域a1、a3中的上推力比在膨胀结束状态中在后左右区域a1、a3之间存在的后中央区域a2中的上推力低。座垫气囊30被设定使得，在乘员就坐状态中座垫气囊30的膨胀期间，后侧部34的髋关节对应部34a的上表面34u与后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u有台阶差并且低于后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u。
操作和效果
将描述实施例的操作和效果。
在检测到或估计到车辆的正面碰撞的情形中，图1中所示的充气机22操作以产生气体，并且座垫气囊30由于从充气机22供应的气体而膨胀。座垫气囊30包括前部32，前部32包括与座椅乘员p的大腿d对应的部分。因此，座椅乘员p的大腿d可以被向上推动并且被膨胀的前部32限制移动。
这里，图3中所示的座垫气囊30被设定使得在膨胀结束状态中与座椅乘员p的左右髋关节p2到左右坐骨下部ps对应的后左右区域a1、a3中的上推力比在膨胀结束状态中在后左右区域a1、a3之间存在的后中央区域a2中的上推力低。相应地，座垫气囊30的上推力被施加到座椅乘员p的坐骨下部ps之间的凹部，然而座椅乘员p的从髋关节p2到坐骨下部ps的范围未被强地向上推。因此，座椅乘员p的腰l被限制移动，同时抑制座椅乘员p的向上移动。
在膨胀结束状态中，如在图4中所示，座垫气囊30的后端部被设定成相比座椅乘员p的臀点hp进一步朝向座椅后侧。另外，如在图2中所示，座垫气囊30包括：左右后侧部34，其被设定在从髋关节对应部334a至坐骨下边缘对应部34b的范围中；和后中央部36，其被布置在左右后侧部34之间。这里，如图3中所示，座垫气囊30被设定使得，在乘员就坐状态中座垫气囊30的膨胀期间，后侧部34的髋关节对应部34a的上表面34u与后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u有台阶差并且低于后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u。相应地，座垫气囊30的后中央部36中的座椅宽度方向中央部主要被朝向座椅乘员p的臀骨pw中的坐骨下边缘p3之间的凹部推动，然而座椅乘员p的从髋关节p2到坐骨下边缘p3的范围不被强地向上推。因此，座椅乘员p的腰l被限制移动，同时抑制座椅乘员p的向上移动。
如上所述，利用根据实施例的车辆座椅10，在正面碰撞期间维持被施加到腰l的约束力的同时，座椅乘员p的颈部上的负荷可以被减少。
在实施例中，在座垫气囊30的膨胀期间，后侧部34在座椅上下方向上的膨胀厚度被设定成小于后中央部36在座椅上下方向上的膨胀厚度。因此，座垫气囊30可以被相对容易地设定使得，在乘员就坐状态中座垫气囊30的膨胀期间，后侧部34的髋关节对应部34a的上表面34u与后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u有台阶差并且低于后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u。
在实施例中，被设置在如图1中所示的座垫气囊30的后部的左右侧部30s中的缝制部38将左右侧部30s的在座椅上下方向上的重叠部彼此连接，以在座垫气囊30的膨胀期间限制后侧部34在座椅上下方向上的膨胀厚度。因此，在没有设计座垫面板18等的周围结构的情况下，座垫气囊30也可以被以简单构造相对容易地设定，使得在如图3所示的乘员就坐状态中座垫气囊30的膨胀期间，后侧部34的髋关节对应部34a的上表面34u与后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u有台阶差并且低于后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u。
第一实施例的改进示例可以被采用，其中，替代实施例的图1中所示的缝制部38，系绳(未在图中示出；划分布，其划分座垫气囊的内侧)被设置在座垫气囊30的后部的左右侧部30s中，该系绳将左右侧部30s的在座椅上下方向上的重叠部彼此连接，以在座垫气囊30的膨胀期间限制后侧部34在座椅上下方向上的膨胀厚度。利用该构造，可以获得大致与第一实施例相同的操作和效果。
将参考图10a、10b和11描述替代根据第一实施例的座垫气囊30而可应用的座垫气囊60。
如在图11的分解平面视图中所示，座垫气囊60(也参见图10b)的基布62由基布主体64、增强基布66a、66b、68a、68b、68f和调节基布70构造。基布主体64包括：大致矩形的主体主部64a；在纵向方向上朝向主体主部64a的一侧突出的翼部64f。在主体主部64a的与翼部64f侧的相反的部分和该翼部64f中，分别形成多个(在实施例中，三个)附接孔64a、64f，用于附接布置在基布主体64的横向方向上的充气机。
在被设置成与充气机22(参见图10a和10b)的安装位置对应的增强基布68a、68b、68f中的增强基布68a、68f中，用于附接充气机的多个(在实施例中，三个)附接孔68a、68f被分别形成。用于增强基布主体64在横向方向上的相反侧的增强基布66a、66b具有伸长带形状。此外，调节基布70具有大致正方形形状并且被沿着设定在中央处的折叠线70x折叠，使得调节基布70的部分在上下方向上彼此重叠。充气机22(参考图10a和10b)被布置在折叠的调节基布70的部分之间。在调节基布70的折叠线70x的附近，调节孔70a被形成在沿着折叠线70x的方向的相反侧上。调节孔70a被设置成调节充气机22(参见图10a和10b)的气体并且供应调节后的气体。在调节基布70中，用于附接充气机的附接孔70b被形成在调节孔70a关于折叠线70x的相反侧上。多个(在实施例中，三个)附接孔70b被布置在沿着折叠线70x的方向上。
如在图10a中所示，在基布主体64的在横向方向上的相反侧上，增强基布66a、66b被沿着缝合线s1、s2缝合。增强基布66a、66b被布置成使得其纵向方向匹配基布主体64的纵向方向。增强基布68a、68b被布置在主体主部64a的在纵向方向上的相反侧上，并且增强基布68f被布置成与翼部64f重叠(参见图11)。增强基布68a、68f被布置在基布主体64上方，使得附接孔68a、68f匹配在图11中所示的基布主体64的附接孔64a、64f。图10a中所示的增强基布68a、68b、68f被沿着缝合线s3、s4、s5缝合到基布主体64。
在基布主体64的主体主部64a的翼部64f(参见图11)侧(图中的右侧)上，调节基布70被沿着缝合线s6缝合。调节基布70被布置成使得增强基布66b介于基布主体64的部分之间，并且调节基布70的纵向方向匹配基布主体64的横向方向。调节基布70被布置成使得调节孔70a与翼部64f(参见图11)侧相反(图中的左侧)。
如在图10b中所示，通过缝合在中央处折叠使得基布62的部分在上下方向上彼此重叠的基布62来形成座垫气囊60，并且调节基布70等向内面向。图10a中的点划线62l指示基布62的折叠估计位置。如在图10b中所示，座垫气囊60具有这样的构造，在该构造中，布置充气机22的部分60x被设置在与座垫气囊60中的折叠部62x侧相反的部分处。在座垫气囊60被安装在车辆座椅10(参见图1)上的状态(下文中，简称为“座椅安装状态”)中，布置充气机22的部分60x是座垫气囊60中的座椅前侧部。在座垫气囊60中，在座椅安装状态中，基布62的折叠部62x被沿着座椅宽度方向布置以形成座椅后侧端部。
座垫气囊60的缝合部60s包括一对侧缝合部60b，所述一对侧缝合部60b被沿着折叠部62x的延伸方向布置在第一方向x的相反侧(在座椅安装状态中的座椅宽度方向上的相反侧)上，并且沿着与第一方向x垂直的第二方向y(在座椅安装状态中的座椅前后方向)延伸。座垫气囊60的缝合部60s包括：一对前缝合部60a，所述一对前缝合部60a沿着侧缝合部60b的一个端侧(图中的右侧)连续延伸；和一对后缝合部60c，所述一对后缝合部60c沿着侧缝合部60b的另一个端侧(图中的左侧)连续延伸。
前缝合部60a从侧缝合部60b的相对于折叠部62x的各个相反端部(座椅安装状态中的各个前端)倾斜地(朝向在座椅安装状态中的座椅宽度方向上的内倾斜前侧)延伸，以靠近彼此移动。定位在基布62的与折叠部侧相反的终端62z中的前缝合部60a的端部(座椅安装状态中的前端)60a1彼此离开并且被布置在邻近增强基布68f的位置处。
后缝合部60c从侧缝合部60b的相应折叠部62x侧端部(座椅安装状态中的相应后端)到折叠部62x的在第一方向x上的中央部(座椅安装状态中的座椅宽度方向中央部)倾斜地延伸(朝向座椅安装状态中的座椅宽度方向上的内倾斜后侧延伸)以靠近彼此移动。后缝合部60c具有弧形形状，所述弧形形状朝向平面视图中的基布62的外侧(座椅安装状态中的座椅宽度方向上的外倾斜后侧)突出。后缝合部60c的定位在折叠部62x中的端部(座椅安装状态中的后端)60c1彼此离开。后缝合部60c是与第一实施例中的缝制部38(参见图1)具有相同功能的部件。
增强基布68f被缝合到的翼部64f(参见图11)被折叠(未示出)成使得附接孔68f的位置匹配图10b中所示的基布主体64的附接孔64a的位置。竖直设置在充气机22的周壁上的柱螺栓(未示出)穿过图10a中所示的附接孔70b、68a、图10b中所示的附接孔64a、68f和座垫面板18(参见图1至4)，并且被以螺母(未示出)紧固。结果，座垫气囊60在充气机22被容纳在其中的状态下被固定到座垫面板18(参见图1至4)。如在根据第一实施例的座垫气囊30(参见图1至4)中，座垫气囊60被设定使得在座垫气囊的膨胀结束状态中与图3中所示的车辆座椅10的座椅乘员p的左右髋关节p2到左右坐骨下部ps对应的后左右区域a1、a3中的上推力比在膨胀结束状态中在后左右区域a1、a3之间存在的后中央区域a2中的上推力低。
在图10b中所示的座垫气囊60被布置以替代第一实施例的座垫气囊30(参见图1至4)的情形中，可以获得与第一实施例相同的操作和效果，并且可以抑制导致气体泄漏的缝合部的长度。相应地，可以抑制膨胀的座垫气囊60的内部压力随着时间流逝的降低。通过抑制缝合部的长度，可以抑制座垫气囊60的制造成本。基布62的折叠部62x可以被沿着座椅宽度方向布置，以形成座垫气囊60的座椅后侧端部。因此，在座垫气囊60的膨胀的初始阶段中，可以有效地抑制从座垫气囊60的座椅后侧端部的气体泄漏。
第二实施例
根据本发明的第二实施例的配备有座垫气囊装置44的车辆座椅40将使用图5和6描述。如在图5和6中所示，第二实施例和第一实施例的不同在于，座垫面板42被设置以替代座垫面板18(参见图1至4)，并且弯曲的缝制部38(参见图1)不被设置。其他构造大致与第一实施例的相同。
座垫气囊30不包括缝制部38(参见图1)，但是其他构造与根据第一实施例的座垫气囊30的构造相同。因此，为了描述的方便，这些部件由与第一实施例相同的附图标记代表。另外，大致与第一实施例相同的部件由相同的附图标记代表，并且将不重复其描述。
如在根据第一实施例的座垫面板18(参见图1)中，图5中所示的座垫面板42在座椅前后方向上延伸，并且用作组成座垫14的底部的座椅框架构件。座垫面板42包括：作为与座垫气囊30的后中央部36对应的部分的面板后中央部42a；和在座椅宽度方向上布置在面板后中央部42a的外侧的面板后侧部42b。面板后侧部42b被定位成相比至少面板后中央部42a的座椅宽度方向中央部更朝向座椅下侧。另外，每个面板后侧部42b包括：倾斜部42b1，其从面板后中央部42a的在座椅宽度方向上的外端部到面板后中央部42a的在座椅宽度方向上的外侧朝向座椅下侧倾斜；和侧下壁部42b2，其从倾斜部42b1的在座椅宽度方向上的外端部延伸到倾斜部42b1的在座椅宽度方向上的外侧。如上所述，如图6中所示，座垫气囊30被设定使得，在乘员就坐状态中座垫气囊30的膨胀期间，后侧部34的髋关节对应部34a的上表面34u与后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u有台阶差并且低于后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u。根据该实施例的用于在座垫气囊30的膨胀期间后左右区域a1、a3和后中央区域a2的相应上推力的设定与根据第一实施例的用于在座垫气囊30(参见图3)的膨胀期间的后左右区域a1、a3和后中央区域a2的相应上推力的设定相同。
尽管未在图中示出，车辆的平面视图中的座垫面板42的布置区域被设定成与车辆的平面视图中根据第一实施例的座垫面板18(参见图1)的布置区域大致相同。在座垫面板42中，面板后侧部42b被定位成相比其他部分进一步朝向座椅下侧。
利用实施例的构造，用于在座垫气囊30的膨胀期间的后左右区域a1、a3和后中央区域a2的相应上推力的设定与第一实施例的相同。因此，关于座垫气囊30的膨胀期间的上推，可以获得与第一实施例相同的操作和效果。
在实施例的构造中，座垫气囊30的后侧部34的膨胀被允许相比座垫气囊30的后中央部36的座椅宽度方向中央部被座垫面板42的面板后中央部42a的座椅宽度方向中央部支撑的表面的高度位置，进一步朝向座椅下侧。在乘员就坐状态中检测或估计到车辆的正面碰撞使得充气机22(参见图1)操作的情形中，如图6所示，座垫气囊30膨胀使得后侧部34的髋关节对应部34a的上表面34u与后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u具有台阶差并且低于后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u。相应地，如在第一实施例中，座垫气囊30的后中央部36中的座椅宽度方向中央部主要被朝向座椅乘员p的臀骨pw中的坐骨下边缘p3之间的凹部推动，然而座椅乘员p的从髋关节p2到坐骨下边缘p3的范围不被强地向上推。因此，可以获得与第一实施例相同的效果。
在实施例中，座垫面板42的形状可以被调节，使得座垫气囊30的朝向后侧部34的座椅下侧的膨胀被允许。在座垫气囊30的膨胀期间，座垫气囊30的后侧部34的上表面(包括髋关节对应部34a的上表面34u)的高度位置可以被容易地调节成低于座垫气囊30的后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u的高度位置。
第三实施例
根据本发明的第三实施例的配备有座垫气囊装置54的车辆座椅50将使用图7至9描述。如在图7至9中所示，第三实施例和第一实施例的不同在于，座垫面板52被设置以替代座垫面板18(参见图1至4)，并且弯曲的缝制部38(参见图1)不被设置。其他构造大致与第一实施例的相同。
座垫气囊30不包括缝制部38(参见图1)，但是其他构造与根据第一实施例的座垫气囊30的构造相同。因此，为了描述的方便，这些部件由与第一实施例相同的附图标记代表。另外，大致与第一实施例的部件相同的部件由相同的附图标记代表，并且将不重复其描述。在图7中，为了使部件容易识别，充气机22(参见图1)和气囊ecu24(参见图1)未被示出。
如在根据第一实施例的座垫面板18(参见图1)中，图7中所示的座垫面板52在座椅前后方向上延伸，并且用作组成座垫14的底部的座椅框架构件。在座垫面板52中，在座椅宽度方向上延伸并且朝向座椅下侧凹进的增强筋条54a、54b、54c被形成。在座垫面板52的前部中形成的多个筋条54a的左右相反端被设定在大致与座椅乘员p的大腿d的外侧表面对应的位置处。在座垫面板52的后部中形成的筋条54b、54c被设定在座椅宽度方向位置中，该座椅宽度方向位置被定位成相比座椅乘员p的大腿骨p1进一步朝向座椅宽度方向上的内侧。
如在图8中所示，座垫面板52包括：作为与座垫气囊30的后中央部36对应的部分的面板后中央部52a；和在座椅宽度方向上布置在面板后中央部52a的外侧的面板后侧部52b。在形成在如图7中所示的座垫面板52的后部中的筋条54b、54c中，在面板后中央部52a中形成的多个筋条54c的左右相反端不延伸超过面板后侧部52b。换言之，增强筋条不形成在面板后侧部52b中。面板后侧部52b在座椅上下方向上的刚度被设定成低于面板后中央部52a的刚度。
如上所述，如在图9中所示，面板后侧部52b被设定使得在座垫气囊30在乘员就坐状态中膨胀的情形中，面板后侧部52b接收座垫气囊30的膨胀压力以相比至少面板后中央部52a的座椅宽度方向中央部进一步朝向座椅下侧向下移动。另外，座垫气囊30由于座椅乘员p的体重等而被从座垫衬垫16侧挤压。因此，在座垫气囊30膨胀的情形中，座垫气囊30从座垫衬垫16侧获得反作用力并且施加负荷到座椅下侧。结果，由于负荷的一部分，面板后侧部52b朝向座椅下侧向下移动。另外，座垫气囊30被设定使得，在乘员就坐状态中座垫气囊30的膨胀期间，后侧部34的髋关节对应部34a的上表面34u与后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u有台阶差并且低于后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u。根据实施例的用于在座垫气囊30的膨胀期间的后左右区域a1、a3和后中央区域a2的相应上推力的设定与根据第一实施例的用于在座垫气囊30(参见图3)的膨胀期间的后左右区域a1、a3和后中央区域a2的相应上推力的设定相同。
利用该构造，用于在座垫气囊30的膨胀期间的后左右区域a1、a3和后中央区域a2的相应上推力的设定与第一实施例的设定相同。因此，关于座垫气囊30的膨胀期间的向上推动，可以获得与第一实施例相同的操作和效果。
在根据实施例的构造中，在乘员就坐状态中车辆的正面碰撞被检测到或估计到以使得充气机22(参见图1)操作的情形中，座垫面板52的面板后侧部52b接收座垫气囊30的膨胀压力以相比至少座垫面板52的面板后中央部52a的座椅宽度方向中央部进一步朝向座椅下侧向下移动。如上所述，座垫气囊30膨胀使得后侧部34的髋关节对应部34a的上表面34u与后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u有台阶差并且低于后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u。相应地，如在第一实施例中，座垫气囊30的后中央部36中的座椅宽度方向中央部主要被朝向座椅乘员p的臀骨pw中的坐骨下边缘p3之间的凹部推动，然而座椅乘员p的从髋关节p2到坐骨下边缘p3的范围不被强地向上推。因此，可以获得与第一实施例相同的效果。
在实施例中，在乘员就坐状态中座垫气囊30的膨胀期间，座垫面板52变形，以便允许座垫气囊30的后侧部34朝向座椅下侧的膨胀。在座垫气囊30的膨胀期间，座垫气囊30的后侧部34的上表面(包括髋关节对应部34a的上表面34u)的高度位置可以被容易地调节成低于座垫气囊30的后中央部36的座椅宽度方向中央部的上表面36u的高度位置。此外，在实施例中，在座垫气囊30的膨胀之前，座垫面板52是一致的，并且对乘坐舒适性没有影响。
第三实施例的改进示例可以被采用，其中，在座垫面板(52)的除面板后侧部(52b)的部分中，其他增强结构，诸如在座椅前后方向上延伸的多个增强筋条，或者朝向座椅上侧突出的多个增强筋条或肋，被用于替代增强筋条54a、54b、54c。
第三实施例的另一改进示例可以被采用，其中，用于减小面板后侧部(52b)在座椅上下方向上的刚度的脆弱部(例如，诸如狭槽的孔部，或者薄部)被形成在面板后侧部(52b)中，而不形成增强筋条54a、54b、54c。结果，面板后侧部(52b)可以被设定使得，在座垫气囊(30)在乘员就坐状态中膨胀的情形中，面板后侧部(52b)接收座垫气囊(30)的膨胀压力以相比至少面板后中央部(52a)的座椅宽度方向中央部进一步朝向座椅下侧向下移动。
实施例的补充
第二和第三实施例的改进示例可以被采用，其中，膨胀的座垫气囊(30)的后侧部(34)的一部分被插入到的孔部被形成在面板后侧部(42b、52b)中。
在实施例中，座垫气囊30在平面视图中被以矩形形状形成。然而，座垫气囊可以被以其他形状形成，其中，例如，座垫气囊的后部的左右侧端部对应于平面视图中在图1中所示的缝制部38的缝合线。
第一实施例的改进示例可以被采用，其中，在座垫气囊(30)的膨胀期间后侧部(34)在座椅上下方向上的膨胀厚度被限制，例如，通过使用缝制部38的连接构件(例如，绳线构件)而不是缝合线或系绳(未示出)将座垫气囊(30)的内表面彼此连接。结果，在座垫气囊(30)的膨胀期间后侧部(34)在座椅上下方向上的膨胀厚度可以被设定成小于在座垫气囊(30)的膨胀期间后中央部(36)在座椅上下方向上的膨胀厚度。
这些实施例的改进示例可以被采用，其中，在乘员就坐状态中座垫气囊的膨胀期间，座垫气囊被设定使得，例如，后左右区域(a1、a3)在座椅宽度方向上的内部分的上表面与后中央部(a2)的座椅宽度方向中央部的上表面具有台阶差并且低于后中央部(a2)的座椅宽度方向中央部的上表面。
图10b中所示的后缝合部60c具有弧形形状。然而，改进示例可以被采用，其中，例如，后缝合部是直线的。
实施例和改进示例可以被适当地组合。
上文中，已经描述了本发明的示例，但是本发明不限于此。另外，在不脱离本发明的范围的范围中，可以做出各种改进。