CN107284391A - 乘员保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及乘员保护装置。利用现有的乘员保护装置,在斜向碰撞或狭小重叠碰撞时,乘员头部会转动,由此可能增加乘员的头部伤害。本发明的乘员保护装置(1)由座椅安全带装置(3)和安全气囊装置(4)组合而构成,安全气囊装置(4)的安全气囊盒(11)配置在乘员(P)的车辆中心侧的肩部上方。而且,安全气囊盒(11)夹紧在座椅安全带装置(3)的安全带部(5)上,在斜向碰撞或狭小重叠碰撞后跟随着乘员(P)的头部而移动。通过该结构,乘员(P)的头部利用前安全气囊袋(32)和安全气囊袋(10)以大致正面的状态得以阻挡和支撑,由此防止乘员(P)头部伤害的增加。
Description
技术领域
本发明涉及设置在汽车等车辆用座椅中的乘员保护装置,尤其涉及一种将座椅安全带装置和安全气囊装置组合在一起,以在斜向碰撞或狭小重叠碰撞时保护乘员的乘员保护装置。
背景技术
作为在车辆碰撞时保护坐在驾驶席座椅上的驾驶员的结构,已知有在方向盘中内置的安全气囊装置和在座椅安全带装置的安全带中内置的安全气囊装置。在方向盘中内置的安全气囊装置,在碰撞时会保护向车辆前方移动的驾驶员的头部等。另外,在安全带中内置的安全气囊装置,会防止乘员的胸部等遭到压迫。而且,将这些安全气囊装置组合起来,通过适当的膨胀展开,会有效地保护乘员(例如参考专利文献1)。
另外,具有在车辆碰撞时等保护乘员头部的帘式安全气囊的车辆已经普及。普通的帘式安全气囊是从前支柱装饰板内部横跨车顶装饰板内部收纳帘式安全气囊,在车辆碰撞时等沿着侧窗玻璃展开帘式安全气囊,由此来保护乘员头部(例如参考专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开平11-170948号公报
专利文献2:(日本)特开2010-36795号公报
首先,作为应对斜向碰撞或狭小重叠碰撞的安全气囊装置的一般措施,是考虑扩大安全气囊袋。但是,安全气囊袋的底布变大,需要增大充气器输出,从而导致充气器装置的大型化,致使车室内空间的小容量化。另外,安全气囊袋的底布变大,充气器装置大型化,还会导致成本上升。
尤其是,在驾驶席座椅侧,在驾驶员的前方存在方向盘,前安全气囊袋是从方向盘膨胀展开,但方向盘的收纳空间小,难以使前安全气囊袋扩大。另外,在驾驶席座椅侧,除了配置有方向盘之外,在仪表板上还配置有显示部和操作按键等,因此配置安全气囊袋并使其膨胀展开的空间有限。
而且,在来自副驾驶席座椅侧的斜向碰撞或狭小重叠碰撞时,驾驶员会因该冲击而向着车辆中心侧朝斜前方移动。驾驶员的头部由从方向盘膨胀展开的前安全气囊袋保护,但如上所述,前安全气囊袋较小,驾驶员向斜前方移动会导致驾驶员的头部一边被前安全气囊袋约束一边转动,有可能会增加头部伤害。另外,驾驶员的脖子也有可能扭伤。
发明内容
鉴于上述情况,本发明提供一种乘员保护装置,其将座椅安全带装置和安全气囊装置组合,至少将乘员的后脑部的侧方用安全气囊袋约束,由此保护乘员的头部。
本发明的乘员保护装置,其特征在于,具有:座椅安全带装置,其对坐在配设在车辆中的座椅上的乘员进行约束;以及安全气囊装置的安全气囊盒,其配设在所述乘员的肩部上方,其中,所述座椅安全带装置的安全带部插通被设置在所述安全气囊盒上的插通孔,所述插通孔中设置有卡止部件,当在所述车辆碰撞时所述安全带部被抽出时,所述卡止部件将所述安全带部卡止于所述安全气囊盒。
另外,本发明的乘员保护装置,其特征在于,收纳在所述安全气囊盒中的安全气囊袋以至少约束所述乘员的后脑部的侧方的方式膨胀展开。
另外,本发明的乘员保护装置,其特征在于,具有:卡止销,其将所述安全气囊盒卡止于所述座椅,其中,所述卡止销在所述碰撞时由于所述卡止部件将所述安全带部卡止于所述安全气囊盒而断裂。
另外,本发明的乘员保护装置,其特征在于,所述安全气囊盒在被所述卡止部件卡止于所述安全带部的状态下,与所述安全带部一起移动。
另外,本发明的乘员保护装置,其特征在于,所述安全带部从所述座椅的座椅靠背的在所述车辆的车宽方向的内侧上方抽出。
发明效果
本发明的乘员保护装置中,安全气囊装置的安全气囊盒配置在乘员的肩部上方,座椅安全带装置的安全带部插通被设置在安全气囊盒上的插通孔。而且,在车辆碰撞时,设置在该插通孔中的卡止部件将安全带部卡止,由此,安全气囊盒被固定在乘员头部附近的期望部位。通过该结构,安全气囊袋能够向乘员的头部附近膨胀展开,可以适当地保护乘员的头部。
另外,本发明的乘员保护装置中,收纳在安全气囊盒中的安全气囊袋以至少约束乘员的后脑部的侧方的方式膨胀展开,由此,可以防止斜向碰撞或狭小重叠碰撞时乘员的头部转动,防止乘员头部伤害的增加。
另外,本发明的乘员保护装置中,安全气囊盒通过卡止销被固定在座椅上方。而且,卡止销会因车辆碰撞时的冲击而断裂,由此,安全气囊盒能够从座椅上方脱离,跟随乘员的头部。
另外,本发明的乘员保护装置中,安全气囊盒从座椅上方脱离,与座椅安全带装置的安全带部一起跟随乘员的头部。通过该结构,安全气囊袋能够向乘员的头部附近膨胀展开,可以适当地保护乘员的头部。
另外,本发明的乘员保护装置中,安全气囊盒配置在座椅靠背上端面的车辆中心侧。通过该结构,能够适当地保护在斜向碰撞或狭小重叠碰撞中向车辆中心侧移动的乘员的头部。
附图说明
图1(A)和图1(B)分别是说明配设有本发明一实施方式的乘员保护装置的车辆用座椅的立体图和侧面图;
图2(A)、图2(B)和图2(C)分别是说明本发明一实施方式的乘员保护装置的侧面图、俯视图和俯视图;
图3(A)和图3(B)分别是说明本发明一实施方式的乘员保护装置的侧面图和俯视图;
图4(A)和图4(B)分别是说明本发明一实施方式的乘员保护装置的侧面图和俯视图;
图5(A)和图5(B)分别是说明本发明一实施方式的乘员保护装置的侧面图和俯视图;
图6(A)和图6(B)分别是说明本发明一实施方式的乘员保护装置的侧面图和俯视图。
符号说明
1 乘员保护装置
2 驾驶席座椅
3 座椅安全带装置
4 安全气囊装置
5 安全带部
10 安全气囊袋
11 安全气囊盒
14A、14B 插通孔
15 安装机构
16 固定用杆
17 树脂销
18A、18B 旋转部件
19A、19B 支撑板
30 车辆
32 前安全气囊袋
具体实施方式
下面基于附图,对本发明一实施方式的乘员保护装置进行详细说明。需要说明的是,本实施方式以在左通行、在车室内的右侧设置驾驶席座椅的例子进行了说明。另外,在说明一实施方式时,同一部件原则上使用同一编号,并省略重复说明。
图1(A)是用于说明配设有本实施方式的乘员保护装置1的车辆用座椅的立体图,图1(B)是用于说明图1(A)所示的车辆用座椅2(也称为驾驶席座椅2)的侧面图。
如图1(A)所示,本实施方式的乘员保护装置1主要具有:配设在驾驶席座椅2上的座椅安全带装置3、以及配设在驾驶席座椅2上的安全气囊装置4。需要说明的是,下文将针对乘员保护装置1配设在驾驶席座椅2上的情况进行说明,但并不限于该情况,也可以配设在副驾驶席座椅和后排座椅上。
驾驶席座椅2具有:乘员P落座的座垫2A、从座垫2A的后方向上方延伸并支撑乘员P背面的座椅靠背2B、以及配设于座椅靠背2B的上端部的头枕2C。而且,座椅安全带装置3例如为三点式座椅安全带装置。
座椅安全带装置3主要具有:安全带部5、舌板部6、带扣部7、以及卷收器部8。安全带部5的一端安装在卷收器部8上,安全带部5的另一端固定在座垫2A的座椅框架(未图示)和车体上。卷收器部8例如配设在座椅靠背2B内,固定在座椅靠背2B的座椅框架(未图示)上。
在安全带部5上安装有沿其长度方向上可移动的舌板部6,乘员P(参考图3(A))牵拉舌板部6,由此将安全带部5从卷收器部8抽出。另一方面,乘员P放开舌板部6,由此安全带部5被卷收器部8卷绕。而且,在座椅靠背2B的上端面上,在比头枕2C更靠近车辆30(参考图3(A))的中心的一侧形成有开口部9,开口部9中插通有安全带部5和安全气囊装置4的管13。需要说明的是,安全带部5的另一端通过锚具(未图示)固定在车辆30的中心侧的座椅框架(未图示)等上。
带扣部7固定在车辆30的窗侧的座垫2A的座椅框架(未图示)和车辆30上,在乘员P佩戴座椅安全带装置3时,将舌板部6与带扣部7卡止。此时,比舌板部6更靠上方的安全带部5用作肩带,斜向搭设在座椅靠背2B的前面,约束乘员P的胸部等。另一方面,比舌板部6更靠下方的安全带部5用作腰带,横向搭设在座椅靠背2B的前面,约束乘员P的腰部等。
座椅安全带装置3具有例如附带负载限制器的预紧器机构。车辆30的控制部(未图示)在发生斜向碰撞或狭小重叠碰撞时,检测安全带部5的拉伸力,当检测到规定值以上的拉伸力时,瞬间收紧安全带部5的松弛,将乘员P向驾驶席座椅2约束。之后,检测安全带部5的拉伸力,当检测到规定值以上的拉伸力时,放松安全带部5的约束以缓和施加在乘员P上的负荷,安全带部5再次从卷收器部8慢慢抽出。
通过上述负载限制器机构的启动,当安全带部5放松、乘员P向前方移动时,安全气囊装置4的安全气囊袋10(参考图5(A))也和安全带部5一起跟随乘员P的动作,详情将在后文叙述。之后,安全气囊袋10维持至少约束乘员P的后脑部的侧方的状态,由此防止乘员P的头部转动,防止增加头部伤害。
如图1(B)所示,安全气囊装置4主要具有:安全气囊袋10(参考图5(A))、收纳安全气囊袋10的安全气囊盒11、向安全气囊袋10供给气体的充气器12、以及连结安全气囊袋10和充气器12的管13。
安全气囊袋10是通过注入高压气体而膨胀展开的布制袋子,例如折叠成蛇腹状而收纳在安全气囊盒11中。安全气囊盒11例如由金属制作,其底面上设置有用于插通安全带部的插通孔14A、14B。而且,充气器12和管13配设在座椅靠背2B内,充气器12固定在座椅靠背2B的座椅框架(未图示)上。
在车辆30碰撞时,收纳有安全气囊袋10的安全气囊盒11从安装机构15脱离,与安全带部5一起跟随乘员P的动作,详情将在后文叙述。而且,由于将膨胀展开的安全气囊袋10等的跟随动作设为可以进行,因此考虑到跟随量而准备了管13,并收纳在座椅靠背2B内。
如图所示,座椅靠背2B的座椅框架的一部分从座椅靠背2B的上端面向车辆30的上方侧突出,用作安全气囊盒11的固定用杆16。固定用杆16在座椅靠背2B的上端面在车辆30的车宽方向上延伸,安装机构15以可相对于固定用杆16自由旋转的方式安装。而且,安全气囊盒11通过多个树脂销17(参考图2(A))相对于安装机构15固定,由此可以相对于固定用杆16自由旋转。
例如,在不佩戴座椅安全带装置3时,通过事先将安全气囊盒11向座椅靠背2B的上方抬起,乘员P可以顺畅地上下车辆30而不会导致安全气囊盒11剐到乘员P。另一方面,当乘员P佩戴座椅安全带装置3时,安全气囊盒11与安全带部5一起配置在乘员P的左肩部上面。需要说明的是,通过让安全气囊盒11相对于固定用杆16旋转,能够根据乘员P的体格调整安全气囊盒11的位置。
图2(A)是用于说明本实施方式的乘员保护装置1中使用的安全气囊装置4的侧面图,图2(B)是用于说明图2(A)所示的安全气囊装置4的安全气囊盒11固定在固定用杆16上的状态的俯视图,图2(C)是用于说明图2(A)所示的安全气囊装置4的安全气囊盒11从安装机构15脱离的状态的俯视图。需要说明的是,为了方便说明,图2(A)中省略头枕2C进行了图示。
如图2(A)所示,安装机构15主要具有:配设在固定用杆16上的一对旋转部件18A、18B;固定在安全气囊盒11上的一对支撑板19A、19B;以及固定旋转部件18A、18B和支撑板19A、19B的多个树脂销17。
旋转部件18A、18B由树脂和金属等制作,例如形成为大致L字形。而且,以可相对于圆柱形的固定用杆16自由旋转的形式安装,能够配合乘员P上下车辆30的动作使安全气囊盒11在车辆30的上下方向上移动。
另外,如图2(B)和图2(C)所示,旋转部件18A、18B由于其间夹持有安全气囊盒11,因此在车辆30的车宽方向上隔开配置。而且,座椅安全带装置3的安全带部5和安全气囊装置4的管13配置在旋转部件18A、18B之间的空间内。如图所示,安全带部5通过固定用杆16的上面,向安全气囊盒11的插通孔14A、14B内插通。
如图2(B)所示,安全气囊盒11的在车辆30的车宽方向的两侧面上固定有支撑板19A、19B。支撑板19A、19B在车辆30的前后方向上延伸,通过树脂销17固定在旋转部件18A、18B之间。而且,旋转部件18A、18B和支撑板19A、19B分别通过2根树脂销17固定。通过该结构,安全气囊盒11也能通过旋转部件18A、18B而相对于固定用杆16旋转。
另外,收纳在安全气囊盒11内的安全气囊袋10(参考图5(A))通过管13与充气器12连结。而且,当车辆30发生斜向碰撞或狭小重叠碰撞时,在安全气囊装置4中会从充气器12向安全气囊袋10内喷出高压气体。安全气囊袋10至少以约束乘员P的后脑部的侧方的形式膨胀展开,由此保护乘员的头部。需要说明的是,安全气囊盒11平时位于安全带部5的上面,由此,安全气囊袋10能够不受安全带部5阻碍而膨胀展开。
如图2(C)所示,连结旋转部件18A、18B和支撑板19A、19B的树脂销17断裂,使得安全气囊盒11从安装机构15脱离。
在此,插通孔14A中设置有附带锁止机构的舌簧(タング,未图示),当安全带部5在车辆30碰撞时忽然抽出时,附带锁止机构的舌簧启动,将安全带部5夹紧。然后,安全带部5一旦被上述附带锁止机构的舌簧夹紧,之后便维持夹紧状态。
并且,在车辆30碰撞时,安全带部5上会施加平常使用时没有的高负荷。通过上述附带锁止机构的舌簧将安全带部5夹紧,因此会对4个树脂销17施加上述负荷,形成树脂销17断裂的结构。其结果,安全气囊盒11从安装机构15脱离,在夹紧的位置上与安全带部5一起移动。如图所示,由于考虑到其跟随量而准备了管13,因此管13也从座椅靠背2B内抽出,上述脱离的安全气囊袋10膨胀展开。
下面使用图3~图6,针对从通常驾驶时到斜向碰撞或狭小重叠碰撞时的乘员保护装置1的动作进行说明。图3(A)和图3(B)分别是说明通常驾驶时的乘员保护装置1的侧面图和俯视图,图4(A)和图4(B)分别是说明刚刚斜向碰撞或狭小重叠碰撞之后的乘员保护装置1的侧面图和俯视图,图5(A)和图5(B)分别是说明斜向碰撞或狭小重叠碰撞后座椅安全带装置3的负载限制器机构工作的状态的乘员保护装置1的侧面图和俯视图,图6(A)和图6(B)分别是说明斜向碰撞或狭小重叠碰撞后多个安全气囊袋保护乘员的状态的乘员保护装置1的侧面图和俯视图。
图3(A)表示乘员P坐在驾驶席座椅2上,佩戴座椅安全带装置3,驾驶车辆30的状况。乘员P深深地坐在驾驶席座椅2上,确定与乘员P的体格对应的各自驾驶位置,并佩戴座椅安全带装置3。之后,乘员P的背面与座椅靠背2B抵接,双手握住方向盘31,乘员P进行车辆30的操作。乘员P的胸部和腰部被安全带部5约束。
如上所述,安全气囊装置4的安全气囊盒11配置在座椅靠背2B的上端面的车辆30中心侧,安全带部5插通安全气囊盒11底面的插通孔14A、14B(参考图2(A))。而且,在通常的驾驶状态下,安全气囊盒11相对于固定用杆16固定,安全带部5能够根据乘员P的身体动作以可相对于安全气囊盒11自由滑动的方式运动。
如图3(B)所示,安全气囊盒11从座椅靠背2B的上端面悬架配置到乘员P的左肩部上面。因乘员P的体格而异,例如,安全气囊盒11的车辆30前方侧的前端位于乘员P的耳部旁边。需要说明的是,安全气囊装置4的目的是防止乘员P的头部转动,安全气囊袋10配置为至少向乘员P的后脑部的侧方膨胀展开。
图4(A)表示在车辆30的副驾驶席座椅(未图示)的前方侧刚刚发生斜向碰撞或狭小重叠碰撞之后的状态。刚刚斜向碰撞或狭小重叠碰撞之后的乘员P的初始动作中,由于车辆30急剧减速,因此坐在驾驶席座椅2上的乘员P会向车辆30的前方移动。通过该乘员P的移动,检测到施加在安全带部5上的拉伸力。之后,为了防止乘员P与方向盘31和前挡玻璃(未图示)猛烈碰撞,座椅安全带装置3的预紧机构启动。通过座椅安全带装置3的预紧机构,安全带部5的松弛被瞬间收紧,将乘员P约束到驾驶席座椅2上。
此时,在刚刚斜向碰撞或狭小重叠碰撞之后,与乘员P的动作联动,安全带部5立即向车辆30的前方抽出。如上所述,与该安全带部5的动作联动,设置在安全气囊盒11的插通孔14A中的附带锁止机构的舌簧(未图示)启动,安全带部5被夹紧在安全气囊盒11上。斜向碰撞或狭小重叠碰撞时的冲击会导致通常使用时没有的高负荷施加到安全带部5上,而该负荷也会施加到旋转部件18A、18B(参考图2(A))和支撑板19A、19B(参考图2(A))的连结部上。之后,由于树脂销17(参考图2(A))是以无法支撑该负荷的强度成形,因此树脂销17会断裂,安全气囊盒11从安装机构15脱离。
如图4(B)所示,乘员P的头部未直接被安全带部5约束,因此与头枕2C相比会向前方移动一些距离,但如上所述,在刚刚斜向碰撞或狭小重叠碰撞之后,乘员P的头部附近的安全带部5被夹紧在安全气囊盒11上。其结果,安全气囊盒11在实质维持图3(A)所示的通常驾驶时的与乘员P的头部的位置关系的状态下,与安全带部5一起跟随乘员P向前方的移动。也就是说,安全气囊盒11以至少维持能够用安全气囊袋10约束乘员P的后脑部的侧方的位置的方式,从安装机构15脱离。
图5(A)示出了斜向碰撞或狭小重叠碰撞后,座椅安全带装置3的负载限制器机构启动,安全气囊袋10膨胀展开的状况。如上所述,在刚刚斜向碰撞或狭小重叠碰撞之后,乘员P被安全带部5约束在驾驶席座椅2的座椅靠背2B上,以使乘员P的背面与座椅靠背2B抵接。之后,为了防止该安全带部5的约束使乘员P的胸部等受到过分压迫而导致乘员P受伤,当安全带部5的拉伸力为设定值以上时,座椅安全带装置3的负载限制器机构启动。然后,安全带部5再次从卷收器部8慢慢抽出,因此乘员P的上身开始向车辆30的前方移动。
另一方面,在斜向碰撞或狭小重叠碰撞后,通过检测到上述斜向碰撞或狭小重叠碰撞,驾驶席座椅2的安全气囊装置4和配设在车辆30上的安全气囊装置也会启动。在驾驶席座椅2的周围,配设在方向盘31上的前安全气囊袋32和配设在车辆30的窗边上的帘式安全气囊袋(未图示)膨胀展开。并且,在安全气囊装置4中,在乘员P的头部与前安全气囊袋32碰撞前,安全气囊袋10也会碰撞展开,通过安全气囊袋10来约束乘员P的后脑部的侧方。需要说明的是,安全气囊袋10与其他安全气囊装置相同,也可以在检测到上述斜向碰撞或狭小重叠碰撞时开始膨胀展开。
如图5(B)所示,安全气囊盒11从配设在座椅靠背2B的上端面上的安装机构15脱离,但通过将安全带部5夹紧,与安全带部5一起向车辆30的前方移动。而且,将安全气囊盒11内的安全气囊袋10与充气器12通过管13连结。其结果,从充气器12向安全气囊袋10内喷出高压气体,安全气囊袋10至少以约束乘员P的后脑部的侧方的形式膨胀展开。需要说明的是,虽然没有图示,但也可以具有限制安全气囊袋10的动作的条带,使安全气囊袋10切实地约束乘员P的后脑部的侧方。
图6(A)示出了乘员P的头部与前安全气囊袋32碰撞,但通过安全气囊袋10防止了乘员P的头部转动的状况。在副驾驶席座椅的前方发生斜向碰撞或狭小重叠碰撞,使得驾驶席座椅2的乘员P向车辆30的中心侧朝车辆30的斜前方移动。
另一方面,如图6(B)所示,从方向盘31膨胀展开的前安全气囊袋32在能够收纳在方向盘31内的大小上有限制,因此,乘员P的头部更容易朝向比前安全气囊袋32的中心更靠车辆30中心侧碰撞。而且,乘员P的上身继续向车辆30的斜前方移动,乘员P的头部被前安全气囊袋32约束,由此,乘员P的头部成为容易以被约束的部分为支点顺时针转动的状态。
在该状态下,如图所示,乘员P的后脑部的左侧侧方被安全气囊袋10约束,由此防止了上述乘员P的头部以该头部为支点顺时针转动。安全气囊盒11夹紧安全带部5,因此安全气囊袋10能够稳固地支撑乘员P的头部。也就是说,通过前安全气囊袋32与安全气囊袋10,乘员P的头部以大致朝向正面的状态得到阻挡和支撑,由此可以防止乘员P的脖子扭伤,防止增加对乘员P头部的伤害。
需要说明的是,本实施方式中,针对构成乘员保护装置1的座椅安全带装置3内置在驾驶席座椅2中,从车辆30的中心侧向窗侧配置有安全带部5的情况进行了说明,但并不限于该情况。例如,座椅安全带装置3的安全带部5也可以从车辆30的窗侧向中心侧配设,这种情况下,座椅安全带装置3也可以内置在车辆30的B柱(未图示)中。此外,在不脱离本发明要旨的范围内可以进行各种变更。
Claims (5)
1.一种乘员保护装置,其特征在于,包括:
座椅安全带装置,其对坐在配设在车辆中的座椅上的乘员进行约束;以及
安全气囊装置的安全气囊盒,其配设在所述乘员的肩部上方,
其中,所述座椅安全带装置的安全带部插通被设置在所述安全气囊盒上的插通孔,所述插通孔中设置有卡止部件,当在所述车辆碰撞时所述安全带部被抽出时,所述卡止部件将所述安全带部卡止于所述安全气囊盒。
2.根据权利要求1所述的乘员保护装置,其特征在于,收纳在所述安全气囊盒中的安全气囊袋以至少约束所述乘员的后脑部的侧方的方式膨胀展开。
3.根据权利要求1或2所述的乘员保护装置,其特征在于,具有:
卡止销,其将所述安全气囊盒卡止于所述座椅,
其中,所述卡止销在所述碰撞时由于所述卡止部件将所述安全带部卡止于所述安全气囊盒而断裂。
4.根据权利要求3所述的乘员保护装置,其特征在于,所述安全气囊盒在被所述卡止部件卡止于所述安全带部的状态下,与所述安全带部一起移动。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的乘员保护装置,其特征在于,所述安全带部从所述座椅的座椅靠背的在所述车辆的车宽方向的内侧上方抽出。
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