CN102555862A - 一种座椅安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种追尾碰撞时，能够保护乘员颈部不受伤害的座椅安装结构。该安装结构包括固设在汽车座椅下方的两个前安装支架和两个后安装支架，两个前安装支架一左一右的固设在汽车座椅前端，两个后安装支架一左一右的固设在汽车座椅后端，两个后安装支架均与汽车地板铰接，前安装支架下面设置有固定在汽车地板上的支撑架，前安装支架上开设有连接孔，连接孔内设置有两端带限位结构的活动销，支撑架上开设有与连接孔对准的销孔，活动销上套接有压缩弹簧，压缩弹簧位于销孔与活动销上靠近汽车地板的限位结构之间。本发明的有益效果是：追尾碰撞后，整个汽车座椅能够小幅度向后翻转，吸收碰撞冲击力，保护乘员颈部不受伤害。

Description

一种座椅安装结构

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件，尤其是涉及一种追尾碰撞时，能够保护乘员颈部不受伤害的座椅安装结构。

背景技术

随着汽车产业的蓬勃发展，汽车保有量不断增加，汽车碰撞事故量也不断上升，极大地威胁着车内乘员的健康及生命安全。追尾碰撞事故是道路上常见的碰撞形式之一，虽然其造成的乘员致命伤害相对较小，但乘员的颈部容易扭伤，即使伤愈也容易留下后遗症，甚至造成永久瘫痪，因而追尾碰撞事故不容小视。

当发生追尾事故时，后方车辆碰撞到前方车辆，后方车辆内的乘员由于有安全带及安全气囊的保护，相对较为安全，而被追尾的前方车辆的座椅固定不动，前方车辆向前的加速度瞬间会增大，车内乘员受惯性力作用会发生后仰，这样座椅与倚靠在座椅上的乘员的即时运动方向相反，座椅会对乘员的躯干及头部造成较剧烈撞击，据相关数据统计，此时座椅对乘员造成的压力是正常情况下的五倍以上，受撞击后乘员躯干受到安全带的束缚不动，但是头部会相对座椅前后摇晃，这就导致颈部会产生弯折，碰撞撞击力越大，颈部弯折幅度越大，由于人体的颈部非常脆弱，过度的弯折会使颈部极易受到伤害，容易发生骨折造成瘫痪，甚至危及生命，因而在一些国家，所有碰撞事故中追尾事故索赔的金额几乎是最高的。

为了解决追尾碰撞对乘员颈部造成伤害的问题，现在出现一种汽车座椅，如公告号为：CN100586759C的中国发明提供的一种用于保护靠在座椅靠背上乘客的颈部脊柱的装置，其中杠杆元件被活动地设置并且在其一端与头枕支撑元件相连，杠杆元件具有设置在复位弹簧元件上的另一端。设置具有柔性和弹性性质的压力承受元件，其包括第一接合部分和第二接合部分，上述杠杆元件的一端和另一端分别与第一和第二接合部分相接合，使得杠杆元件和复位弹簧元件通过压力承受元件被连接在一起以便彼此之间不接触。该专利的原理为：在发生追尾碰撞时，乘员背部碰撞到活动设置在座椅靠背内的压力承受元件，压力承受元件后移，压力承受元件通过杠杆元件带动设置在头枕内的支撑元件向前移动，用以保护乘员颈部。虽然该专利在一定程度上也能够起到保护乘员颈部的作用，但是追尾碰撞后，乘员头部后移，而座椅靠枕前移，乘员头部与座椅靠枕的移动方向相反，如果发生剧烈追尾事故，座椅靠枕前移的冲击力会很大，这就容易撞伤乘员头部，对乘员造成致命伤害，并且该专利结构较复杂，成本较高。

发明内容

本发明主要是针对现有汽车座椅所存在的结构复杂、成本高，乘员仍然容易受到伤害的问题，提供一种结构简单、成本低，能够有效保护乘员颈部不受伤害的一种座椅安装结构。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种座椅安装结构，包括固设在汽车座椅下方的两个前安装支架和两个后安装支架，两个前安装支架一左一右的固设在汽车座椅前端，两个后安装支架一左一右的固设在汽车座椅后端，所述的两个后安装支架均与汽车地板铰接，所述的前安装支架下面设置有固定在汽车地板上的支撑架，前安装支架上开设有连接孔，连接孔内设置有两端带限位结构的活动销，支撑架上开设有与连接孔对准的销孔，活动销上套接有压缩弹簧，压缩弹簧位于销孔与活动销上靠近汽车地板的限位结构之间。汽车座椅设置在汽车底板上，当车辆受到追尾碰撞后，汽车座椅可以通过该座椅安装结构小幅度向后翻转，以座椅后安装支架为铰接点，前安装支架上移，整个汽车座椅翻转，这样乘员与座椅同时向后运动，乘员与座椅的运动方向一致，座椅对乘员的冲击力变小，乘员头部相对汽车座椅向后摇晃幅度较小，乘员颈部弯折幅度小，乘员颈部不会过度拉伸，不易受到伤害，该汽车座椅安装结构能够有效保护乘客颈部不受伤害，保证车内乘员的生命安全。压缩弹簧为吸能构件，能够有效吸收碰撞冲击力，使座椅缓慢翻转，降低座椅对乘员的撞击力，同时压缩弹簧还能够起到使汽车座椅复位的作用。

作为优选，所述的前安装支架包括与汽车座椅连接的安装板和设置在所述安装板上的固定板，安装板与固定板通过连接板连接，安装板、连接板和固定板整体呈阶梯状，连接孔位于固定板上，安装板和连接板上设置有向上凸起的加强筋，加强筋上开设有安装孔，前安装支架通过设置在安装孔内的螺栓与汽车座椅固连。前安装支架的一端与汽车座椅固连，另一端与支撑架活动连接，当发生追尾事故时，前安装支架会上移，使得整个汽车座椅翻转，用以保护乘员颈部；安装板、连接板和固定板整体呈阶梯状，及安装板和连接板上设置加强筋，均可以提高前安装支架的结构强度，前安装支架不易损坏。

作为优选，所述的支撑架包括位于汽车地板上方的支撑板，及固连在汽车地板上的第一立板和第二立板，第一立板和第二立板分别连接于支撑板的两端，支撑板与固定板抵接，销孔位于支撑板上，销孔至汽车地板之间的距离大于活动销的长度。压缩弹簧位于销孔与活动销上靠近汽车地板的限位结构之间，则活动销的下部及压缩弹簧均应位于支撑板与汽车地板之间，为使活动销能够伸缩自如，销孔至汽车地板之间的距离应大于活动销的长度；第一立板和第二立板均用于支撑支撑板，使支撑板下方有足够空间供活动销上下移动，另外在支撑板上设置第一立板和第二立板，支撑板结构紧凑，结构稳定性高，占用底板空间较小。

作为优选，所述的活动销为螺栓，活动销一端的限位结构为螺栓的螺帽，活动销另一端的限位结构为螺栓的螺母。活动销使用螺栓，满足活动销的使用要求，压缩弹簧的内径应小于螺帽的外径，这样压缩弹簧位于螺栓的螺帽与销孔之间，螺栓技术成熟，结构稳定，成本低。

作为优选，所述的销孔为长圆孔，销孔的长度方向与汽车座椅的长度方向一致。前安装支架向上运动，汽车座椅以后安装支架为铰接点向上翻转，则前安装支架的运动轨迹为斜向上的圆弧线，并带动活动销在销孔内运动，为使座椅能够顺畅翻转，销孔应设置为长圆孔，并且销孔的长度方向与座椅的长度方向一致，即为座椅的翻转反向，这样活动销随前安装支架一起运动时，可以防止活动销被支撑板卡住，汽车座椅能够顺畅翻转，以实现保护乘员颈部的目的。

作为优选，所述的固定板上设置有套设在活动销上的隔管，隔管位于固定板与支撑板之间，隔管的轴线与连接孔的中心位于同一直线上，隔管与活动销间隙配合。前安装支架的运动轨迹为斜向上的圆弧线，为使前安装支架能够顺畅上移，固定板与支撑板之间应设置与活动销套接的隔管，这样固定板与支撑板的边缘处会留有一定间隙，前安装支架的固定板移动时，不会受到支撑板的干涉，前安装支架能够顺畅上移，以实现保护乘员颈部的目的。

作为优选，所述的支撑板与汽车地板之间的夹角为25度～135度。支撑板与汽车地板之间的夹角为25度～135度，均可以满足使用要求。

作为优选，所述的安装板、连接板和固定板为宽度相同的一体结构，安装板、连接板和固定板的周边设置有翻边。安装板、连接板和固定板为一体结构，则前安装支架的结构强度高，加工方便；安装板、连接板和固定板的周边设置有翻边，前安装支架的结构强度高，不易损坏。

因此，本发明的有益效果是：1、当追尾碰撞后，汽车座椅能够以后安装支架为铰接点，前安装支架上移，来实现整个汽车座椅小幅度向后翻转，用以吸收碰撞冲击力，减小座椅对乘员的撞击，保护乘员颈部不受伤害；2、前安装支架上设置了加强筋和翻边，结构强度高，不易损坏；3、活动销采用螺栓，技术成熟，结构稳定，成本低。

附图说明

附图1是本发明与汽车座椅装配的一种整体结构示意图；

附图2是本发明与汽车座椅装配，座椅未翻转时的一种结构示意图；

附图3是本发明与汽车座椅装配，座椅翻转时的一种结构示意图；

附图4是附图2中A处的局部放大图；

附图5是附图3中B处的局部放大图；

附图6是本发明中前安装支架与支撑架配合的一种结构示意图；

附图7是附图6中的C-C剖视图；

附图8是本发明中支撑架的一种结构示意图；

附图9是本发明中前安装支架的俯视图。

图中所示：1-前安装支架、2-后安装支架、3-支撑架、4-连接孔、5-活动销、6-销孔、7-压缩弹簧、8-安装板、9-固定板、10-连接板、11-加强筋、12-安装孔、13-支撑板、14-第一立板、15-第二立板、16-隔管、17-翻边、18-汽车地板、19-汽车座椅。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如说明书附图1所示，一种座椅安装结构，包括设置在汽车座椅19下方的两个前安装支架1和两个后安装支架2，两个前安装支架1一左一右的设置在汽车座椅19前端，两个后安装支架2一左一右的设置在汽车座椅19后端；如说明书附图6、7、9所示，前安装支架1包括安装板8和固定板9，安装板8与固定板9通过连接板10连接，安装板8与固定板9的夹角为32度，安装板8、连接板10和固定板9整体呈阶梯状，固定板9上远离安装板8的一端呈半圆形，固定板9上开设有连接孔4，固定板9的下表面焊接有管状隔管16，隔管16的轴线与连接孔4的中心位于同一直线上，安装板8和连接板10上设置有向上凸起的加强筋11，加强筋11纵向设置于安装板8和连接板10的中部，加强筋11上与安装板对应的部分开设有安装孔12，前安装支架1通过设置在安装孔12内的螺栓与汽车座椅19固连，安装板8、连接板10和固定板9为宽度相同的一体结构，安装板8、连接板10和固定板9的周边向上弯折形成翻边17；前安装支架1下面设置有固定在汽车地板18上的支撑架3，如说明书附图8所示，支撑架3包括位于汽车地板18上方的支撑板13，支撑板13斜向上朝向汽车座椅19的椅背方向设置，且支撑板13与汽车地板18的夹角为28度，支撑板13的两端分别设置有第一立板14和第二立板15，第一立板14和第二立板15与汽车地板18焊接，第一立板14与汽车地板18垂直，第二立板15与汽车地板18的夹角为60度，支撑板13上开设有与连接孔4对准的销孔6，销孔6为长圆孔，且销孔6的长度方向与汽车座椅19的长度方向一致，支撑板13与固定板9平行，隔管16的自由端抵靠在支撑板13上，连接孔4内设置有两端带限位结构的活动销5，活动销5为螺栓，活动销5同时贯穿连接孔4、销孔6和隔管16的内腔，连接孔4、销孔6和隔管16的内腔均大于活动销的外径，隔管16与活动销5间隙配合，活动销5一端的限位结构为螺栓的螺帽，活动销5另一端的限位结构为螺栓的螺母，活动销5上套接有压缩弹簧7，压缩弹簧7位于支撑板13上的销孔6与活动销5的螺母之间，销孔6至汽车地板18之间的距离大于活动销5的长度；后安装支架2的一端通过螺栓与汽车座椅19固定连接，后安装支架2的另一端铰接在汽车地板18上。

汽车后安装支架2与汽车地板19铰接，可通过铰接座实现，结构简单，本领域技术人员易于想到，故不做详细表述，本实施力重点描述汽车前安装支架1及其下方的支撑架3的结构及运动原理。

大量实验统计表明，当发生追尾事故时，追尾撞击的冲击力对前车乘员的伤害将在120ms内出现，此时颈部和躯干的相对位移最大，颈部最易受到伤害，在碰撞120ms后，通过压缩弹簧的压缩，汽车座椅向后翻转，尽可能减少碰撞冲击力，可以有效保护乘员的颈部不受伤害。

当汽车受到较小追尾碰撞或者汽车行驶在颠簸道路上时，乘员不会受到伤害，外部冲击造成座椅向后翻转的拉力应小于压缩弹簧的弹力，这时汽车座椅不会向后翻转，驾驶员继续驾驶汽车；当汽车受到较猛烈追尾碰撞时，乘员有可能会受到伤害，外部冲击造成座椅向后翻转的拉力应大于压缩弹簧的弹力，这时汽车座椅能够向后翻转，减少碰撞冲击力，保护乘员的颈部不受伤害。因而应根据不同车型实际重量等重要数据，选用满足上述要求的压缩弹簧，以实现本发明既不影响汽车的正常驾驶，又可以有效保护乘员颈部不受伤害的目的。

汽车追尾碰撞，该的各连接部件碰撞后120ms内，此时碰撞对乘员颈部的伤害值最大，如说明书附图2、4所示，此过程中汽车座椅21及其安装结构的运动过程为：汽车向前行驶的加速度瞬间变大，依靠在汽车座椅18椅背上的车内乘员受惯性力后仰，外部冲击造成座椅向后翻转的拉力大于压缩弹簧的弹力，汽车座椅19具有以汽车座椅19的后安装支架2为铰接点并向后翻转的趋势，此时汽车座椅19对前安装支架1产生向上的拉力，前安装支架1通过活动销5的螺帽拉动活动销5向上运动，压缩弹簧7压缩，活动销5和前安装支架1将随汽车座椅19同时缓慢翻转，坐在汽车座椅19上的乘员一同翻转，该过程中压缩弹簧7不断吸收碰撞冲击能量，乘员受惯性力后仰的冲力不断被削弱，汽车座椅19对乘员的撞击较小，乘员的颈部和躯干的相对位移不大，乘员颈部不易受到伤害，当翻转一定角度后，压缩弹簧7的压缩量达到极限，压缩弹簧7停止吸能，汽车座椅不会继续翻转；如说明书附图3、5所示，碰撞峰值120ms过后，乘员颈部伤害峰值已过，压缩弹簧7复位至初始状态，带动活动销5下移，带动前安装支架1及汽车座椅19回复至初始位置，乘员随汽车座椅19回位，安全带约束乘员保持在正常驾驶或乘坐状态，至此该汽车座椅19安装结构运动过程完毕，有效减小了碰撞过程中对乘员颈部的冲击力，保护了乘员颈部不受伤害。

Claims (8)

1.一种座椅安装结构，包括固设在汽车座椅（19）下方的两个前安装支架（1）和两个后安装支架（2），两个前安装支架（1）一左一右的固设在汽车座椅（19）前端，两个后安装支架（2）一左一右的固设在汽车座椅（19）后端，其特征在于，所述的两个后安装支架（2）均与汽车地板（18）铰接，所述的前安装支架（1）下面设置有固定在汽车地板（18）上的支撑架（3），前安装支架（1）上开设有连接孔（4），连接孔（4）内设置有两端带限位结构的活动销（5），支撑架（3）上开设有与连接孔（4）对准的销孔（6），活动销（5）上套接有压缩弹簧（7），压缩弹簧（7）位于销孔（6）与活动销（5）上靠近汽车地板（18）的限位结构之间。

2.根据权利要求1所述的一种座椅安装结构，其特征在于，所述的前安装支架（1）包括与汽车座椅（19）连接的安装板（8）和设置在所述安装板（8）上的固定板（9），安装板（8）与固定板（9）通过连接板（10）连接，安装板（8）、连接板（10）和固定板（9）整体呈阶梯状，连接孔（4）位于固定板（9）上，安装板（8）和连接板（10）上设置有向上凸起的加强筋（11），加强筋（11）上开设有安装孔（12），前安装支架（1）通过设置在安装孔（12）内的螺栓与汽车座椅（19）固连。

3.根据权利要求2所述的一种座椅安装结构，其特征在于，所述的支撑架（3）包括位于汽车地板（18）上方的支撑板（13），及固连在汽车地板（18）上的第一立板（14）和第二立板（15），第一立板（14）和第二立板（15）分别连接于支撑板（13）的两端，支撑板（13）与固定板（9）抵接，销孔（6）位于支撑板（13）上，销孔（6）至汽车地板（18）之间的距离大于活动销（5）的长度。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种座椅安装结构，其特征在于，所述的活动销（5）为螺栓，活动销（5）一端的限位结构为螺栓的螺帽，活动销（5）另一端的限位结构为螺栓的螺母。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种座椅安装结构，其特征在于，所述的销孔（6）为长圆孔，销孔（6）的长度方向与汽车座椅（19）的长度方向一致。

6.根据权利要求3所述的一种座椅安装结构，其特征在于，所述的固定板（9）上设置有套设在活动销（5）上的隔管（16），隔管（16）位于固定板（9）与支撑板（13）之间，隔管（16）的轴线与连接孔（4）的中心位于同一直线上，隔管（16）与活动销（5）间隙配合。

7.根据权利要求3或6所述的一种座椅安装结构，其特征在于，所述的支撑板（13）与汽车地板（18）之间的夹角为25度～135度。

8.根据权利要求2所述的一种座椅安装结构，其特征在于，所述的安装板（8）、连接板（10）和固定板（9）为宽度相同的一体结构，安装板（8）、连接板（10）和固定板（9）的周边设置有翻边（17）。

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