CN101890916B - 一种汽车座椅吸能装置的触发机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车座椅吸能装置的触发机构，属于汽车领域。它解决了现有汽车座椅的吸能装置不能及时解锁来释放靠背的问题。本汽车座椅吸能装置的触发机构，固设于汽车座椅的座板及靠背上，座板的下方固设有滑轨骨架，靠背通过靠背骨架铰接在滑轨骨架上，吸能装置设于靠背骨架与滑轨骨架之间，靠背骨架与滑轨骨架之间还设有能够防止靠背向后转动的锁止机构，本触发机构包括设于靠背内的主体和连接于主体与锁止机构之间的传动件，主体通过传动件的机械动作来控制锁止机构使其解除锁定作用。本发明是因锁止机构的存在而设置的，通过本机构对锁止机构及时解锁后，才能使吸能装置起作用，还能以免其它动作引起误操作，保证解锁安全、可靠。

Description

一种汽车座椅吸能装置的触发机构

技术领域

本发明涉及一种汽车座椅，特别是涉及用于启动汽车座椅吸能装置的触发机构，属于汽车领域。

背景技术

随着汽车行业的快速发展以及人民生活水平的提高，私家车量越来越多，由此而导致交通事故的发生率也越来越高，极大地威胁着车主及乘员的健康及生命，我们一方面要求驾驶员需要掌握熟练的驾驶技巧，来避免事故的发生，另一方面，一旦事故发生时，我们也要求汽车上需配备一些相应的安全装置来减轻对乘员的伤害。现有汽车上所设的安全装置主要有安全带、门锁、电子稳定控制系统ESC、前排安全气囊、吸能转向柱、侧面安全气囊和侧面安全气帘、轮胎、车门防撞梁和碰撞缓冲区等，用于在事故发生时起到保护乘员的头部、胸部和四肢等，从而大大降低伤害程度。

但是现有汽车上还没有出现用于保护乘员颈部的安全装置，特别是当汽车发生追尾事故时，前车乘员最容易受到伤害的部位就是颈部。因为人的颈部非常脆弱，而且自由活动度很大，最怕向后弯，当受到后面车辆的撞击时，前车乘员由于惯性作用向后仰，很容易造成颈部后弯，严重时导致颈部骨折，即便保住性命，也基本上不能动了。因此在一些国家，追尾事故索赔的金额几乎是所有汽车碰撞事故中最高的。

于是，本公司发明了“一种汽车座椅的吸能装置”，用于在汽车发生追尾事故时，最大程度地保护前车乘员的颈部，具体是在座椅的靠背骨架与滑轨骨架之间设置吸能件，通过吸能件的变形来吸收乘员的背部急剧作用于靠背上而使靠背绕着其铰接处向后转动的能量，从而减缓靠背向后转动的速度，为了保证在无事故发生时能够正常使用座椅，在靠背骨架与滑轨骨架之间还设有能够防止靠背骨架相对滑轨骨架向后转动的锁止机构，但是锁止机构无论在事故发生或者未发生时都阻止靠背骨架向后转动，致使吸能装置无法起作用，因此，该吸能装置应还需要一个用于在事故发生时及时对锁止机构可靠解锁的机构，进而使吸能装置起到安全、可靠的保护作用。

发明内容

本发明提供了一种当事故发生时能对锁止机构及时解锁的汽车座椅吸能装置的触发机构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车座椅吸能装置的触发机构，固设于汽车座椅上，所述的汽车座椅包括水平设置的座板及设于座板上的靠背，所述座板的侧下方固设有滑轨骨架，所述的靠背通过与其相连接的靠背骨架铰接在对应的滑轨骨架上，吸能装置设于所述的靠背骨架与滑轨骨架之间，所述的靠背骨架与滑轨骨架之间还设有能够防止所述的靠背向后转动的锁止机构，其特征在于，本触发机构包括设于所述靠背内的主体和连接于主体与上述的锁止机构之间的传动件，所述的主体通过所述的传动件的机械动作来控制所述的锁止机构使其解除锁定作用。

汽车座椅主要由座板和连接在座板后侧上的靠背构成，靠背通过靠背骨架铰接在滑轨骨架上，座板的侧下方固定有滑轨骨架，滑轨骨架与汽车地板上的滑动槽相配合，若使滑轨骨架在滑动槽内滑动时，就能改变座椅的前后位置，在靠背骨架与滑轨骨架之间还连接有吸能装置，该吸能装置的具体结构属现有技术，如本公司所申请的“一种汽车座椅的吸能装置”，当意外事故(特别是追尾事故)发生而致使靠背骨架以其铰接处为旋转中心绕着滑轨骨架转动时，该吸能装置能对靠背骨架的转动起到阻止作用，并减缓靠背骨架的转动速度；设于靠背骨架与滑轨骨架之间的锁止机构的作用是在正常使用座椅时防止靠背骨架绕着其铰接处转动，但是锁止机构的存在又阻碍了吸能装置的动作，因此首先要依靠本触发机构对锁止机构解锁，才能使吸能装置起作用。

本触发机构由主体和传动件构成，其中主体设在靠背内，传动件连接在主体与锁止机构之间，当乘员的背部因惯性作用而顶压到靠背内的主体时，主体即被触发，主体将乘员背部的作用力方向转换成用于对锁止机构进行解锁的方向，并通过传动件将该方向的力施加到靠背骨架与滑轨骨架之间的锁止机构上，最终对锁止机构解除锁定作用。

在上述汽车座椅吸能装置的触发机构中，所述的主体包括埋于靠背后部的接触板及铰接在所述接触板的后侧并与靠背相固定的固定板，在该接触板与固定板之间设有当接触板受到向后的外力作用时能够带动所述的传动件向上移动的提拉结构及用于使传动件向下复位的弹性件。主体埋于靠背后部，可防止乘员轻易碰到接触板而引起对锁止机构的解锁，只有当意外事故发生致使乘员急剧顶压到靠背内的接触板时，接触板即受到向后的作用力，并在提拉结构的作用下使传动件向上移动，弹性件的作用是当锁止机构解锁后使传动件复位到初始位置，便于对锁止机构再次解锁。

在上述汽车座椅吸能装置的触发机构中，所述的提拉结构包括分别铰接在所述接触板两侧的连杆，两连杆的外端通过一滑动销相连，在所述固定板的两侧分别开有能使滑动销上下滑动的滑槽，所述的传动件与滑动销相连接。当接触板受到向后的作用力时，由于接触板铰接在固定板上，因而接触板以其铰接处为转动中心呈向上滑动的趋势，又由于接触板通过两连杆连接在滑动销上，滑动销可在滑槽内上下滑动，因此滑动销就带动传动件向上移动了。

在上述汽车座椅吸能装置的触发机构中，所述的弹性件为竖向设置的弹簧，其上端与滑动销相连接，下端与固定板相连接，且当所述的滑动销处于滑槽的下端时该弹簧处于自由状态。初始状态(即锁止机构处于锁止状态)时，弹簧处于自由状态(即不拉伸也不压缩的状态)，且滑动销位于滑槽的下端，当接触板受到向后的作用力时，滑动销向上移动，使弹簧被拉伸，直到锁止机构被解锁后，弹簧在其弹力作用下恢复到自由状态，并带动滑动销复位到滑槽的下端。

在上述汽车座椅吸能装置的触发机构中，所述的靠背包括由泡沫塑料制成并位于前侧的软靠层和由金属材料制成并位于后侧的硬靠层，所述的接触板设于软靠层内，所述的固定板固定在硬靠层上。靠背中的软靠层使乘员靠着舒适，并能使乘员急剧后仰的作用力通过挤压软靠层而作用到接触板上，硬靠层能够负于靠背一定的机械强度，并使固定板固定可靠。

在上述汽车座椅吸能装置的触发机构中，所述的吸能装置包括连接在靠背骨架与滑轨骨架之间、由金属材料制成的吸能件，且其机械强度小于所述的靠背骨架和滑轨骨架的机械强度。当锁止机构解锁后，靠背骨架以其铰接处为旋转中心绕着滑轨骨架向后转动，该吸能件对靠背骨架的转动起到阻止作用，并减缓靠背骨架的转动速度，由于该吸能件的机械强度小于靠背骨架及滑轨骨架的机械强度，因此在靠背骨架的转动过程中该吸能件会发生弯曲、变形，即进行能量吸收，另外，在再次使用前需要更换上新的吸能件。

在上述汽车座椅吸能装置的触发机构中，所述的吸能件呈具有开口的环形，且该吸能件的两端分别与靠背骨架和滑轨骨架相连接。该吸能件变形后分别向两端张开呈直条形，其吸收能量大，且不易折断。

在上述汽车座椅吸能装置的触发机构中，所述的锁止机构包括锁止件一和锁止件二，所述的锁止件一与所述的靠背骨架相铰接，所述的锁止件二与所述的滑轨骨架相铰接，所述的锁止件一的外端和锁止件二的外端相卡接，且在其卡接处形成略小于180度的向上角度，在所述的滑轨骨架上还设有一个用于防止上述的卡接处向下移动的挡块。当乘员的背部急剧顶压到座椅的靠背上时，靠背将力传递到靠背骨架，由于锁止件一与锁止件二在其卡接处形成略小于180度的向上角度，且该卡接处又由挡块阻挡而不能向下移动，这样就限制了靠背骨架向后转动，也就使靠背骨架处于锁止状态。

在上述汽车座椅吸能装置的触发机构中，所述的传动件是一根拉线，其一端与上述的滑动销相固定，另一端连接在所述的锁止件一和锁止件二的卡接处上。采用拉线作为传动件，可任意弯曲，便于从靠背的滑动销引到锁止件一和锁止件二的卡接处上，安装相应方便。

在上述汽车座椅吸能装置的触发机构中，所述的靠背骨架上对应于锁止件一与锁止件二的卡接处的正上方还固设有一固定片，该固定片上具有用于能使传动件竖向穿过的导向孔。通过导向孔使传动件在靠近锁止件一与锁止件二的卡接处处呈竖向的直线状，使得传递动力可靠、省力。

本汽车座椅吸能装置的触发机构是由于锁止机构的存在而专门设置的，锁止机构一方面保证能够正常使用座椅，另一方面也阻碍了在事故发生时吸能装置的动作，只有通过本触发机构对锁止机构及时解锁后，才能使吸能装置起作用，并且由专门设置的触发机构对锁止机构解锁，以免其它动作引起误操作，保证解锁安全、可靠；本触发机构主要是通过接收乘员急剧后仰而作用在靠背上的惯性力(如发生追尾事故时，前车乘员就会向后仰)，将该惯性力的方向转换成用于对锁止机构进行解锁的方向，并通过传动件将该方向的力施加到靠背骨架与滑轨骨架之间的锁止机构上，最终使锁止机构解除锁定作用，这样，靠背骨架就会向后转动了，从而吸能装置就能够减缓靠背骨架向后转动的速度。

附图说明

图1是本汽车座椅的侧向结构示意图。

图2是吸能装置、触发机构及锁止机构的装配结构示意图。

图3是具有限位作用的吸能装置的剖视结构示意图。

图4是图3的A-A剖视结构示意图。

图5是图3的B-B剖视结构示意图。

图中，1座板；2靠背；2a软靠层；2b硬靠层；3滑轨骨架；4靠背骨架；5接触板；6固定板；6a滑槽；7连杆；8滑动销；9弹性件；10吸能件；11锁止件一；11a限位部；12锁止件二；12a卡槽；13挡块；14传动件；15固定片；15a导向孔；16转动销一；17转动销二；18固定轴一；19固定轴二；20固定轴三；21限位件；21a限位槽；22转轴。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本汽车座椅主要包括水平设置的座板1和设于座板1后侧上的靠背2，座板1的两侧下方分别固定有纵向设置的滑轨骨架3，滑轨骨架3的下部与汽车地板上的滑动槽滑动配合，只要调节滑轨骨架3在滑动槽内的位置，就能带动整个座椅前后移动；靠背2一般由前、后两层构成，前层为质地柔软的由塑料泡沫制成的软靠层2a，使乘员倚靠舒适，后层为由金属材料制成的硬靠层2b，负于靠背2一定的机械强度，在靠背2的两侧与对应的滑轨骨架3之间分别连接有靠背骨架4，两靠背骨架4的一个端部与靠背2相连接，另一个端部通过转轴22铰接在对应的滑轨骨架3上。

在两靠背骨架4与对应的滑轨骨架3之间分别安装有吸能装置和锁止机构，在靠背2内安装有一触发机构，该触发机构通过两传动件14分别连接左、右两侧的锁止机构。正常使用座椅时，锁止机构使靠背骨架4锁定在滑轨骨架3上，防止靠背骨架4向后转动；当意外事故(如追尾事故)发生时，触发机构对锁止机构解锁而释放靠背骨架4，使靠背骨架4绕着其铰接处向后转动，同时，吸能装置减缓靠背骨架4的转动速度，使靠背2可靠地支撑乘员的颈部并使颈部平缓地向后倾倒，起到保护乘员颈部的目的。

若要在正常使用座椅时能够调节靠背2的角度(如长时间驾驶或者乘坐汽车后需在车内休息时)，使靠背2与座板1构成适合人体所需求的角度，从而为驾驶员或者乘员获得一个较为理想和舒适的驾车乘车环境，但是由于本吸能装置设于靠背骨架4与滑轨骨架3之间，在正常使用座椅时无法使靠背骨架4与滑轨骨架3产生相对转动，因此，可将用于改变靠背2角度的调节机构设在靠背2与靠背骨架4之间，调节机构的具体构造属现有技术，如中国专利ZL200520040466.0所公开的“一种汽车座椅调角器的调角装置”等。

触发机构主要用于接收乘员由于向后的惯性作用而顶压到靠背2上的力，其主要是由主体和连接于主体与两锁止机构之间的两传动件14组成的，如图2所示，主体包括埋于靠背2的软靠层2a后部的接触板5，该接触板5的后下侧通过转动销一16铰接在与靠背2的硬靠层2b相固定的固定板6上，该固定板6与接触板5的两侧分别通过一连杆7相连，两连杆7的前端套接在固定于接触板5上的转动销二17的两端，两连杆7的后端通过一滑动销8相连，在固定板6的两侧分别开有能使滑动销8上下滑动的滑槽6a；两传动件14均为绳索状的拉线，可任意弯曲，便于安装，两传动件14的上端均与该滑动销8相固连，在滑动销8与转动销一16之间还连接有一弹性件9，本实施例中的弹性件9为一弹簧，弹簧的上端与滑动销8相连接，弹簧的下端与转动销一16相连接，在初始状态时(即外力未作用在接触板5上时)，应使弹簧处于自由状态并使滑动销8处于滑槽6a的下端。

锁止机构是由锁止件一11和锁止件二12构成的，锁止件一11与靠背骨架4相铰接，锁止件二12与滑轨骨架3相铰接，锁止件一11的外端和锁止件二12的外端通过卡接连接，如图2、图3所示，锁止件一11和锁止件二12均呈杆状，在靠背骨架4的外侧固定有横向伸出的固定轴一18，在滑轨骨架3的外侧固定有与固定轴一18相平行的固定轴三20，且固定轴三20位于固定轴一18的前方，其中，锁止件一11的一端活动套接在对应的固定轴一18上，锁止件二12的一端活动套接在对应的固定轴三20上，锁止件一11的外端具有横向设置的圆条形限位部11a，锁止件二12的外端具有与该限位部11a相配合的卡槽12a，传动件14的下端可连接在锁止件一11和锁止件二12的卡接处(可连接在限位部11a上，也可连接在锁止件二12的外端)，且在其卡接处形成略小于180度的向上角度，在滑轨骨架3上还设有一个用于防止上述的卡接处向下移动的挡块13。

本吸能装置主要是通过金属材料制成的片状吸能件10来实现吸能的，该吸能件10铰接在靠背骨架4与滑轨骨架3之间，具体的铰接结构是：如图3、图4、图5所示，在滑轨骨架3的外侧还焊接有与固定轴一18相平行的固定轴二19，该吸能件10呈具有开口的环形，其一端活动套接在固定轴一18上，另一端活动套接在固定轴二19上，在实际设计时，还应使吸能件10的机械强度小于靠背骨架4和滑轨骨架3的机械强度，便于吸能件10变形以吸收能量。

其具体的工作过程如下：若发生追尾事故时，前车乘员因惯性作用而向仰，其背部一下子顶压到靠背2的软靠层2a上，由于软靠层2a较软，致使作用力传递到接触板5上，接触板5以其铰接处为转动中心向上滑动，促使连杆7的上端带动滑动销8向着滑槽6a的上端移动，这时，传动件14也就跟随滑动销8向上移动了，传动件14的下端带动锁止件一11和锁止件二12的卡接处向上移动，从而增大了锁止件一11和锁止件二12所形成的向上角度，由最初的略小于180度(最佳选择179度)快速越过180度，这时，锁止机构处于解锁状态，靠背2在乘员背部的挤压下就能向后转动了，同时，吸能件10开始吸能，由于滑轨骨架3使固定轴二19固定不动，而固定轴一18随着靠背骨架4绕着转轴22向后转动，使吸能件10被拉长，且其形状由开口的环形慢慢变成直条形，变形的过程也即吸能的过程。

为了使传动件14传递可靠、省力，可在靠背骨架4上对应于锁止件一11与锁止件二12的卡接处的正上方安装一固定片15，并在该固定片15上开一用于能使传动件14竖向穿过的导向孔15a。

为了防止靠背随意向后转动而伤害到靠背后的乘员，可在固定轴一18和固定轴二19之间设置一限位件21，如图3所示，该限位件21呈人字形，其一端活动套接在固定轴一18上，另一个端部开有一弧形的限位槽21a，且固定轴二19穿过该限位槽21a，当靠背2向后转动时，该限位件21的前端跟着靠背2同步向后转动，固定轴二19对其后部起到导向作用，直至限位槽21a的槽尾与固定轴二19相抵靠时，靠背2就再也无法向后转动了，即起到限位作用，一般以靠背转动32度为宜。

Claims (9)

1.一种汽车座椅吸能装置的触发机构，固设于汽车座椅上，所述的汽车座椅包括水平设置的座板(1)及设于座板(1)上的靠背(2)，所述座板(1)的侧下方固设有滑轨骨架(3)，所述的靠背(2)通过与其相连接的靠背骨架(4)铰接在对应的滑轨骨架(3)上，吸能装置设于所述的靠背骨架(4)与滑轨骨架(3)之间，所述的靠背骨架(4)与滑轨骨架(3)之间还设有能够防止所述的靠背(2)向后转动的锁止机构，其特征在于，本触发机构包括设于所述靠背(2)内的主体和连接于主体与上述的锁止机构之间的传动件(14)，所述的主体通过所述的传动件(14)的机械动作来控制所述的锁止机构使其解除锁定作用，所述的主体包括埋于靠背(2)后部的接触板(5)及铰接在所述接触板(5)的后侧并与靠背(2)相固定的固定板(6)，在该接触板(5)与固定板(6)之间设有当接触板(5)受到向后的外力作用时能够带动所述的传动件(14)向上移动的提拉结构及用于使传动件(14)向下复位的弹性件(9)。

2.根据权利要求1所述的汽车座椅吸能装置的触发机构，其特征在于，所述的提拉结构包括分别铰接在所述接触板(5)两侧的连杆(7)，两连杆(7)的外端通过一滑动销(8)相连，在所述固定板(6)的两侧分别开有能使滑动销(8)上下滑动的滑槽(6a)，所述的传动件(14)与滑动销(8)相连接。

3.根据权利要求2所述的汽车座椅吸能装置的触发机构，其特征在于，所述的弹性件(9)为竖向设置的弹簧，其上端与滑动销(8)相连接，下端与固定板(6)相连接，且当所述的滑动销(8)处于滑槽(6a)的下端时该弹簧处于自由状态。

4.根据权利要求2至3任一条所述的汽车座椅吸能装置的触发机构，其特征在于，所述的靠背(2)包括由泡沫塑料制成并位于前侧的软靠层(2a)和由金属材料制成并位于后侧的硬靠层(2b)，所述的接触板(5)设于软靠层(2a)内，所述的固定板(6)固定在硬靠层(2b)上。

5.根据权利要求4所述的汽车座椅吸能装置的触发机构，其特征在于，所述的吸能装置包括连接在靠背骨架(4)与滑轨骨架(3)之间、由金属材料制成的吸能件(10)，且其机械强度小于所述的靠背骨架(4)和滑轨骨架(3)的机械强度。

6.根据权利要求5所述的汽车座椅吸能装置的触发机构，其特征在于，所述的吸能件(10)呈具有开口的环形，且该吸能件(10)的两端分别与靠背骨架(4)和滑轨骨架(3)相连接。

7.根据权利要求5所述的汽车座椅吸能装置的触发机构，其特征在于，所述的锁止机构包括锁止件一(11)和锁止件二(12)，所述的锁止件一(11)与所述的靠背骨架(4)相铰接，所述的锁止件二(12)与所述的滑轨骨架(3)相铰接，所述的锁止件一(11)的外端和锁止件二(12)的外端相卡接，且在其卡接处形成略小于180度的向上角度，在所述的滑轨骨架(3)上还设有一个用于防止上述的卡接处向下移动的挡块(13)。

8.根据权利要求7所述的汽车座椅吸能装置的触发机构，其特征在于，所述的传动件(14)是一根拉线，其一端与上述的滑动销(8)相固定，另一端连接在所述的锁止件一(11)和锁止件二(12)的卡接处上。

9.根据权利要求8所述的汽车座椅吸能装置的触发机构，其特征在于，所述的靠背骨架(4)上对应于锁止件一(11)与锁止件二(12)的卡接处的正上方还固设有一固定片(15)，该固定片(15)上具有用于能使传动件(14)竖向穿过的导向孔(15a)。

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