CN100469615C - 车辆用座椅 - Google Patents

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Abstract

提供一种结构简单且可靠性高的车辆用座椅，通常可以确保乘客头部和头枕之间的间隙，在从车辆后受到碰撞时，可通过使座椅靠背框架摆动而使头枕向着前方移动而防止乘客头部震颤，并且可在通常状态下防止摆动机构的误动作，且碰撞后可以易于使头枕返回到原来的位置。包括：安装在座垫框架(2)上的一对侧框架(6)；经转动铰链安装在该侧框架(6)上的座椅背靠框架(8)；以转动铰链为中心使该座椅靠背框架(8)摆动的座椅背靠框架摆动机构，还设置有摆动防止部件(20)，当从车辆后方没有输入既定值以上的加速度的情况下，防止由座椅靠背框架摆动机构引起座椅靠背框架(8)的摆动。

Description

车辆用座椅
技术领域
本发明涉及一种车辆用座椅，在从车辆后方被碰撞的情况下可防止乘客的头部受到震颤。
背景技术
在车辆用座椅中，通常在座椅靠背的上方设置有头枕，在乘客坐在座椅上的状态下，乘客的头部和头枕之间存有既定的间隙，在从车辆后方受到碰撞的情况下，因为身体向着前方移动而头部与此相对留在后方，从而使颈部受到负荷，有时导致头部震颤症。
为此，虽然可减少头部和头枕间的间隙而抑制受害为最小限度，但是存在如下的问题，即使是通常使用状态，头部也会经常接触到头枕，稍一挪动头部便会与头枕相干扰，感觉不舒服。
此外还提出如下内容，即摆动自如地安装与受压部相连接的头枕，并且通过螺旋弹簧始终向着后方施加作用力，在受到来自车辆后方的碰撞时，通过作用在受压部上的负荷，使头枕克服螺旋弹簧的作用力向着前方移动，但是，由于构成为碰撞后抵接在头部上的头枕会即刻返回至原来的位置，所以仍然存在对颈部施加负荷的问题(例如，参考专利文献1。)。
为此提供了如下的机构，即在从车辆后方受到碰撞时，使得头枕向着前方移动，进而保持在它的位置上(例如参考专利文献2或3。)。
(专利文献1)特开2001-39194号公报
(专利文献2)特开2001-163097号公报
(专利文献3)特开2002-274240号公报
在专利文献2中所描述的车辆用座椅中，在从车辆后方受到碰撞时，作为将向着前方移动的头枕保持在它的位置上的机构而采用棘轮机构，但是碰撞后却不能使向着前方移动了的头枕返回到原来的位置。此外，因为碰撞后头枕被保持在前方，所以虽说在一定程度上使头部的冲击得以减轻，然而这还远远不够。
此外，在专利文献3中所描述的车辆用座椅中同样采用了棘轮机构，但设置有在碰撞后使向着前方移动的头枕返回到原来位置的解除机构。但是因为碰撞后头枕仍然是保持在前方的结构，所以存在机构复杂且使成本增加的问题。
而且还存在如下问题，在向后放倒座椅靠背时，如果对座椅靠背框架施加过大的负荷，则与意愿相违地使摆动机构(头部震颤防止机构)动作。
发明内容
本发明正是鉴于现有技术具有的这些问题点而提出来的，目的是提供一种结构简单且可靠性高的车辆用座椅，该车辆用座椅通常可以确保乘客头部和头枕之间的间隙，在从车辆后方受到碰撞时，通过使座椅靠背框架摆动而使头枕向着前方移动，来防止乘客头部震颤，并且可在通常状态下防止摆动机构的误动作，且碰撞后可以易于使头枕返回到原来的位置。
为了实现上述目的，本发明中技术方案1中所述的发明是一种车辆用座椅，具有：座垫；相对于该座垫倾倒自如地安装的座椅靠背；安装在该座椅靠背的上部上的头枕，其特征在于，包括：安装在座垫框架上的一对侧框架；经由转动铰链安装在该侧框架上的座椅靠背框架；使该座椅靠背框架以上述转动铰链为中心进行摆动的座椅靠背框架摆动机构，还包括摆动防止部件，当没有从车辆后方输入既定值以上的加速度的情况下，防止由上述座椅靠背框架摆动机构进行的上述座椅靠背框架的摆动。
此外，技术方案2中所述的发明，其特征在于，上述摆动防止部件具有：转动自如的基部，具有与上述座椅靠背框架的下端部相抵接而限制上述座椅靠背框架摆动机构的止动件；惯性部，从该基部的转动中心向着径向外侧延伸；当从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，通过上述惯性部的惯性力使上述摆动防止部件转动，解除上述摆动防止部件对上述座椅靠背框架摆动机构的限制。
而且，技术方案3中所述的发明，其特征在于，设置有在防止上述座椅靠背框架摆动的第1方向上对上述摆动防止部件施力的弹性部件，选定上述弹性部件的弹性力，以便当从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，上述摆动防止部件向上述第1方向的相反方向转动。
此外，技术方案4中所述的发明，其特征在于，上述摆动防止部件的上述止动件相对于上述座椅靠背框架的下端部的的对置面呈圆弧状地形成，并且，使上述对置面的曲率中心从上述摆动防止部件的转动中心偏移。
此外，技术方案5中所述的发明，其特征在于，上述摆动防止部件，在解除上述座椅靠背框架摆动机构的限制之后，借助上述弹性部件的弹性力向上述第1方向转动，并且将上述座椅靠背框架的下缘部设定为既定的形状，可以使上述座椅靠背框架返回到从车辆后方输入既定值以上的加速度之前的位置。
此外，技术方案6中所述的发明，其特征在于，还包括座椅靠背框架保持机构，用来将上述座椅靠背框架保持在通常落座位置上。
此外，技术方案7中所述的发明，其特征在于，通过在两端具有突起的弹性部件和形成在上述侧框架上且嵌入上述突起的凹部来构成上述座椅靠背框架保持机构.
此外，技术方案8中所述的发明，其特征在于，当从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，解除上述摆动防止部件对上述座椅靠背框架摆动机构的限制，并且通过人体的移动，腰部将上述座椅靠背框架的下部向着后方推压，由此使上述座椅靠背框架以上述转动铰链为中心摆动，从而使上述头枕向着前方移动。
根据本发明可知，由于具有以转动铰链为中心使座椅靠背框架摆动的座椅靠背框架摆动机构，且还设置有摆动防止部件，该摆动防止部件在从车辆后方没有输入既定值以上的加速度的情况下，防止由座椅靠背框架摆动机构引起座椅靠背框架的摆动，所以可防止座椅靠背框架摆动机构的误动作。
此外，当从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，由于通过惯性部的惯性力使摆动防止机构转动，从而解除座椅靠背框架摆动机构的限制，所以一方面以简单的结构在通常坐在座椅上时，可靠地将座椅靠背框架保持在既定的位置上，另一方面在从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，可容易地解除座椅靠背框架摆动机构的限制(restriction)。而且通过采用利用了摆动部件的惯性力的结构，在碰撞后可以简单地将头枕返回到原来的位置。
除此之外，由于选定弹性部件的弹性力，以便在从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下摆动防止部件转动，在通常的振动等下摆动防止部件不动作，所以提高座椅靠背框架摆动机构的可靠性。
此外，因为圆弧状形成与座椅靠背框架的下端部相对的摆动防止部件的止动件的对置面，并且使该对置面的曲率中心从摆动防止部件的转动中心偏移，所以在从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，可以按照如下方式设定，摆动防止部件随着转动而逐渐地加大摆动防止部件相对于座椅靠背框架下端部的最短间隔距离，从而可顺利地进行摆动防止部件的转动。
此外，由于座椅靠背框架的下端部圆弧状形成，所以可以使摆动防止部件在转动后容易地返回到原来的位置上.
此外，在通常坐在座椅上时，借助座椅靠背框架保持机构将座椅靠背框架保持在侧框架上，另一方面在从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，解除摆动防止部件对座椅靠背框架摆动机构的限制，以转动铰链为中心使座椅靠背框架摆动，而使头枕向着前方移动，所以可以通过简单的结构来防止乘客的头部受到震颤。
附图说明
图1是本发明的车辆用座椅的框架的立体图。
图2是图1的座椅框架的分解立体图。
图3是设置在构成图1的座椅框架的座椅靠背框架上的座椅靠背框架摆动机构和摆动防止部件的分解立体图。
图4是图3的座椅靠背框架摆动机构和摆动防止部件的立体图，尤其表示通过摆动防止部件来限制座椅靠背框架摆动机构的状态。
图5是图3的座椅靠背框架摆动机构和摆动防止机构的其他的立体图，尤其表示解除了摆动防止部件对座椅靠背框架摆动机构的限制的状态。
图6是座椅靠背框架的侧视图，(a)表示通常坐在座椅上时的状态，(b)表示从车辆后方输入了既定值以上的加速度时的状态，(c)表示在(b)的状态之后头枕向着前方移动的状态。
图7是摆动防止部件的放大主视图。
图8是表示解除摆动防止部件对座椅靠背框架摆动机构限制的状态的主视图。
图9是表示车辆碰撞后摆动防止部件返回到原来的位置的状态的主视图。
附图标记说明：
2      座垫框架
4      倾斜调节装置
6      侧框架
8      座椅靠背框架
10     头枕
12     导向孔
14     隆起部
16     凹部
18     转动铰链插入孔
20     摆动防止部件
22     摆动防止部件导向件
24     销
26     后方突设部
28     内方突设部
30     凹部
32     外方突设部
34     基部
36     配重部
38     内方突设部
40     盘簧
42     后方弯曲部
44     第1螺栓
46     第2螺栓
48     S字弹簧
50     受压板
52     弹性部件
54、56 螺母
58     突起
F 座椅框架
具体实施方式
下面，参考附图对本发明的实施方式进行说明。
本发明所述的车辆用座椅包括：安装在车体地板上的座垫(seatcushion)和相对于座垫倾倒自如地安装的座椅靠背.
图1以及图2表示本发明所述的车辆用座椅的框架F，该座椅框架包括：座垫框架2；经倾斜调节装置4沿着前后方向倾倒自如地安装在座垫框架2的后部上的左右一对的侧框架6；在既定的角度范围内摆动自如地安装在侧框架6上的座椅靠背框架8。此外，在座椅靠背框架8的上部升降自如地安装头枕(head rest)10。在图1以及图2的例子中，座垫框架2固定在上导轨S1上，上导轨S1构成沿着车体前后方向滑动自如地安装座椅用的左右一对的滑动装置S，滑动自如地保持上导轨S1的低导轨S2，固定在车体底板上。
图3表示侧框架6和座椅靠背框架8，参考图1至图3，进一步详细说明本发明所述的车辆座椅。
在倾斜调节装置4上安装有侧框架6的下端部，在侧框架6上形成有松插入螺栓(后述)的导向孔12，其中所述螺栓安装在座椅靠背框架8的两侧部的下端部附近。
此外，在除了导向孔12的后端部之外的两侧形成有大体与导向孔12平行延伸且向着外方的凸状隆起部14，在隆起部14的中间部形成用来保持弹性部件(后述)的凹部(弹性体保持部)16。而且，在侧框架6的上部贯穿设置有转动铰链插入孔18，上述导向孔12形成为以转动铰链插入孔18为中心的圆弧状的长孔形状。
在导向孔12的下方的侧框架6上，通过销24安装有摆动防止部件20和摆动防止部件导向件22，用来防止座椅靠背框架8的摆动。摆动防止部件导向件22具有：后方突设部26，向着弯曲侧框架6的后缘而形成的后方弯曲部42在后方延伸；内方突设部28，从上缘向着内方(向着侧框架6的下端部)延伸，在销24的插入孔的周围形成有凹部30。另一方面，摆动防止部件20具有：基部34，形成外方突设部32，该突设部32嵌入在摆动防止部件导向件22的凹部30中；配重部(惯性部)36，与基部34一体形成且从基部34的转动中心(销24)向径方向外方延伸，在基部34的前部形成有作为止动件的内方突设部38，抵接在座椅靠背框架8的两侧部的下端部上，防止座椅靠背框架8的摆动。而且，在摆动防止部件20和摆动防止部件导向件22之间夹装有盘簧(弹性部件)40，盘簧40的一端卡止在摆动防止部件导向件22上，而盘簧40的另一端卡止在摆动防止部件20的基部34上，由此沿着图3中箭头A的方向始终对摆动防止部件20施加作用力。
如图4所示，摆动防止部件20经由销24被转动自如地安装在摆动防止部件导向件22上，将摆动防止部件导向件22的后方突设部26焊接固定在侧框架6上，则被盘簧40在箭头A的方向上施力的摆动防止部件20的上缘，抵接在摆动防止部件导向件22的内方突设部28上。此外，摆动防止部件20的内方突设部38的前表面，与座椅靠背框架8的两侧部的下端部稍稍(以既定的间隙)隔开。
另一方面，在上部安装有头枕10的座椅靠背框架8，大体形成为倒U字状，在与形成在侧框架6上的导向孔12对置的座椅靠背框架8上，安装有向着导向孔12突出的第1螺栓44，在与形成在侧框架6上的转动铰链插入孔18对置的座椅靠背框架8上，安装有作为向着转动铰链插入孔18突出的转动铰链的第2螺栓46。
此外，多个S字弹簧48的两端，固定在座椅靠背框架8的两侧部，在位于下方位置的2个S字弹簧48之间设置有与坐在座椅上的人的腰部相对的受压板50，它的两端与S字弹簧48同样，固定在座椅靠背框架8的两侧部。
在将座椅靠背框架8安装在侧框架6上时，第1螺栓44插通侧框架6的导向孔12和大体长圆形或是菱形状的弹性部件(板簧)52的中心孔，并且第2螺栓46在插通侧框架6的转动铰链插入孔18内，之后螺母54、56与第1以及第2螺栓44、46螺纹结合。
另外，在弹性部件52的两端上向着侧框架6形成有凸状突起58，与形成在侧框架6上的隆起部14的凹部16成为互补形状，在使第1螺栓44和螺母54螺纹结合时，突起58嵌入在隆起部14的凹部16内。此时，座椅靠背框架8，在第1螺栓44位于导向孔12的前端部的状态下被保持.
此外，如上所述，摆动防止部件20，形成在它的基部34的前部上的内方突设部38的前表面与座椅靠背框架8的下端部稍微隔开，配重部36位于基部的下方(参考图4)。
上述结构的本发明所述的车辆用座椅，在如图6(a)所示的通常坐在座椅上时，弹性部件52的突起58嵌入在形成在侧框架6上的隆起部14的凹部16上而被保持，防止座椅靠背框架8的摆动(限制座椅靠背框架摆动机构)，所以座椅靠背框架8固定在侧框架6上，在该状态下，通过座椅靠背框架8支持乘客的上体负荷。此外，安装在座椅靠背框架8的上部上的头枕10，与乘客的头部留有既定间隔地隔开。
即、隆起部14、弹性部件52等，作为将座椅靠背框架8保持在通常落座位置(初始位置)用的座椅靠背框架保持机构而发挥作用。
另一方面，例如从车辆后方受到碰撞(后撞)而从后方输入了既定值以上的加速度的情况下，座椅与车体一起向着前方移动，与此相对，摆动防止部件20的配重部36借助它的惯性力要停留在该位置，所以如图6(b)所示，摆动防止部件20克服盘簧40的弹性力而沿着箭头A的相反方向转动，从而解除摆动防止部件20对座椅靠背框架摆动机构的限制。
另外，如图7所示，摆动防止部件20的内方突设部38形成为圆弧状，与座椅靠背框架下端部的对置面的曲率中心O1，从摆动防止部件20的转动中心O2向下方偏移既定的距离L。因而如图8所示，随着摆动防止部件20向箭头A的相反方向转动，摆动防止部件20相对于座椅靠背框架下端部的最短间隔距离逐渐变大，所以摆动防止部件20的转动可顺利进行。
此外，此时人体被相对地推压在座椅靠背上，通过人体的向着后方的移动，腰部将受压板50向着后方推，所以弹性部件52变形，弹性部件52的突起58从隆起部14的凹部16脱离，与第1螺栓44一起沿着导向孔12向着导向孔12的后端部移动。因而，座椅靠背框架8以第2螺栓46为转动铰链沿着图6(c)的箭头B的方向摆动，头枕10向着乘客的头部移动以支持乘客的头部。图5以及图6(c)表示此时的状态。
根据后撞试验可知，来自人体的负荷最初腰部较高，其后，胸部和头部的负荷变高，在本发明中，在腰部的负荷变高的时刻，座椅靠背框架8的摆动机构运作，头枕10暂时向着前方移动以保持头部。此后在胸部和头部的负荷变高时，一边吸收头部和胸部的冲击一边使弹性部件52返回到原来的保持位置(回弹).
此外，通过后撞使弹性部件52的突起58暂时从隆起部14的凹部16脱离，即使借助此后的回弹弹性部件52没有返回到原来的保持位置，如图9所示，摆动防止部件20也可借助盘簧40的弹性力向箭头A的方向转动，直到内方突设部38的一部分抵接在座椅靠背框架8的下缘部。在该状态下，通过向着前方推压座椅靠背的下部或是向着后方推压座椅靠背的上部，座椅靠背框架8相对于侧框架6，以第2螺栓46为中心向箭头B的相反方向转动，从而返回到动作前(后撞前)的状态。
另外，如图9所示，座椅靠背框架8的下缘部8a形成为圆弧状，所以随着座椅靠背框架8以第2螺栓46为中心向箭头B的相反方向摆动，摆动防止部件20向箭头A的方向转动直到内方突设部38的一部分滑接在座椅靠背框架8的下缘部8a上，同时使基部34的上缘抵接在摆动防止部件22的内方突设部28上，从而返回到动作前的状态。
此外，盘簧40通过后撞时的既定值以上的碰撞使摆动防止部件20动作，另一方面，选定它的弹性力以便摆动防止部件20不因为通常坐在座椅上时的振动等而动作。
而且在较大地放倒座椅靠背框架8的状态下，即使对下端部施加用户的体重等较大的负荷，因为在座椅靠背框架保持机构作用之前，摆动防止部件20的止动件(内方突设部38)抵接在座椅靠背框架8的下端部上，所以可防止座椅靠背框架8的误动作。
此外，在上述实施方式中，在导向孔12的两侧形成隆起部14，在该隆起部14上形成了用来保持弹性部件52的凹部16，但是也可将凹部16形成在侧框架6上，而不必形成隆起部14.
本发明所述的车辆座椅，一方面在通常时通过摆动防止部件来限制座椅靠背框架，另一方面在从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，解除摆动防止部件对座椅靠背框架摆动机构的限制，所以作为一种结构既简单且可防止乘客头部受到震颤的、可靠性较高的车辆用座椅是很有用的.

Claims (6)

1.一种车辆用座椅，具有：座垫；相对于该座垫倾倒自如地安装的座椅靠背；安装在该座椅靠背的上部的头枕，
其特征在于，
包括：倾倒自如地安装在座垫框架上的一对侧框架；经由转动铰链安装在该侧框架上的座椅靠背框架；用来相对于上述侧框架将上述座椅靠背框架弹性地保持在通常落座位置上的座椅靠背框架保持机构；当从车辆后方输入既定值以上的加速度时，解除上述座椅靠背框架保持机构对上述座椅靠背框架的保持，使该座椅靠背框架以上述转动铰链为中心摆动的座椅靠背框架摆动机构，
还包括摆动防止部件，当没有从车辆后方输入既定值以上的加速度的情况下，防止由上述座椅靠背框架摆动机构进行的上述座椅靠背框架的摆动，并且在上述座椅靠背框架向后放倒的状态下对上述座椅靠背框架施加负荷时，防止上述座椅靠背框架的误动作，
上述摆动防止部件具有：转动自如的基部，具有与上述座椅靠背框架的下端部相抵接而限制上述座椅靠背框架摆动机构的止动件；惯性部，从该基部的转动中心向着径向外侧延伸；当从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，通过上述惯性部的惯性力使上述摆动防止部件转动，解除上述摆动防止部件对上述座椅靠背框架摆动机构的限制。
2.如权利要求1所述的车辆用座椅，其特征在于，设置有在防止上述座椅靠背框架摆动的第1方向上对上述摆动防止部件施力的弹性部件，选定上述弹性部件的弹性力，以便当从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，上述摆动防止部件向上述第1方向的相反方向转动。
3.如权利要求1所述的车辆用座椅，其特征在于，上述摆动防止部件的上述止动件相对于上述座椅靠背框架的下端部的的对置面呈圆弧状地形成，并且，使上述对置面的曲率中心从上述摆动防止部件的转动中心偏移。
4.如权利要求2所述的车辆用座椅，其特征在于，上述摆动防止部件，在解除对上述座椅靠背框架摆动机构的限制之后，借助上述弹性部件的弹性力向上述第1方向转动，并且将上述座椅靠背框架的下缘部设定为既定的形状，可以使上述座椅靠背框架返回到从车辆后方输入既定值以上的加速度之前的位置。
5.如权利要求1所述的车辆用座椅，其特征在于，通过在两端具有突起的弹性部件和形成在上述侧框架上而嵌入上述突起的凹部来构成上述座椅靠背框架保持机构。
6.如权利要求1至5中任一项所述的车辆用座椅，其特征在于，当从车辆后方输入了既定值以上的加速度的情况下，解除上述摆动防止部件对上述座椅靠背框架摆动机构的限制，并且通过人体的移动，腰部将上述座椅靠背框架的下部向着后方推压，由此使上述座椅靠背框架以上述转动铰链为中心摆动，从而使上述头枕向着前方移动。
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