CN107627920B - 主动式头部约束装置 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车辆的座椅总成的主动式头部约束装置包括用于座椅总成的座椅靠背的结构支撑件、具有收起位置和展开位置的可移动头部约束垫以及联动展开机构。联动展开机构包括上杆和下杆，上杆和下杆在前端处枢转地附接到可移动头部约束垫的后表面并且在后端处枢转地附接到固定到结构支撑件的上部的外管。内管在外管内做往复运动。触发机构与内管的下端操作地连接并且响应于后方碰撞事件而促使内部联动装置和致动连杆到升高的展开位置。致动连杆对下杆施加向上的力以展开可移动头部约束垫。

Description

主动式头部约束装置

技术领域

本公开大体上涉及一种机动车辆头部约束装置，并且尤其是涉及一种在后方碰撞事件中从固定位置向前和向上展开并且向侧面扩展以缓冲乘员的头部的主动式头部约束装置。

背景技术

用于机动车辆的座椅总成通常采用固定到向上延伸的座椅总成的座椅靠背上部的头部约束装置。这种头部约束装置的主要功能是提供适当的并且通常装有衬垫的表面，乘员头部的后面可抵靠该表面而受到约束以防止在后方碰撞事件期间乘员的头部突然向后移动和脊柱的上部颈部的损害性位移。因而在发生后方撞击时头部约束装置保护乘员以避免颈部受伤。

在一些座椅总成设计中，头部约束装置是固定的。然而，头部约束装置在其最靠近头部并且相对于乘员处于适当高度时最佳地起作用，鉴于各种各样的乘员体型，这通常难以在提升乘员舒适性的同时利用固定头枕来实现。鉴于固定的头部约束装置的这个缺点，其他座椅总成设计采用可相对于座椅总成的座椅靠背在竖直方向上移动的头部约束装置。然而，在大多数情况下，相对于其提供有效约束的能力，可竖直移动的头部约束装置不是被最佳地定位。并且，在有角度的后方碰撞中，乘员的头部可能没有受到适当的约束。期望在这种头部约束装置上做出改进。

发明内容

根据本公开的一方面，一种用于机动车辆的座椅总成的简单、结实、低成本以及重量轻的主动式头部约束装置包括：用于座椅总成的座椅靠背的结构支撑件、具有收起位置和展开位置的可移动头部约束垫以及可枢转地附接到可移动头部约束垫的联动展开机构。联动展开机构包括上杆和下杆，上杆在前端处枢转地附接到可移动头部约束垫的后表面并且在后端处枢转地附接到固定到结构支撑件的上部的外管，下杆在前端处枢转地附接到可移动头部约束垫的后表面并且在后端处枢转地附接到外管。内部联动装置设置在外管内并且适于在下方收起位置和升高的展开位置之间在外管内做竖直往复运动。触发机构与内部联动装置的下端操作地连接并且响应于后方碰撞事件而促使内部联动装置到其升高的展开位置。致动连杆具有与内部联动装置的上端枢转地连接的第一端以及与下杆上的中间长度位置枢转地并且操作地连接的第二端，其中当发生后方碰撞事件时，内部联动装置从其下方收起位置升高到其升高的展开位置，以及连杆的第一端上升并且对下杆施加向上的力以将主动式头部约束装置的可移动头部约束垫从其收起位置向前和向上展开到其展开位置，以在后方碰撞事件期间约束乘员的头部。

根据本公开的另一方面，一种头部约束装置包括可移动垫、在前端处枢转地附接到可移动垫并且在后端处枢转地附接到外管的杆、设置在外管内的内管、与杆和内管相连接的连杆以及与内管可操作地连接的触发器，其中当发生后方碰撞时，内管促使连杆对杆施加向上的力。

根据本公开的又一方面，一种用于座椅总成的主动式头部约束装置包括可移动头部约束垫和包括四杆展开机构的联动展开机构，其中杆在前端处枢转地附接到可移动头部约束垫并且在后端处枢转地附接到外管，并且当可移动头部约束垫处于收起位置时，四杆展开机构的上杆和下杆设置在一平行取向中，其中上杆和下杆的每一个的前端相对于外管向下延伸，并且当可移动约束垫处于展开位置时，上杆和下杆移动到一平行取向中，其中上杆和下杆的每一个的前端实质上向前和向上延伸。内管设置在外管内，连杆与至少其中一个下杆和内管相连接，以及触发机构与内管相连接，其中当发生后方碰撞时，内管促使连杆对至少其中一个下杆施加向上的力。

在研究以下说明书、权利要求书以及附图之后，本领域的技术人员将理解和领会本公开的这些和其他方面、目标和特征。

附图说明

在附图中：

图1为设置有具有本公开的主动式头部约束装置的座椅总成的机动车辆的侧面立体图；

图2为在收起位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的横截面侧视图；

图3为在展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的横截面侧视图；

图4为在展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的四杆展开机构以及内管和外管的立体图；

图5为在展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的四杆展开机构的第一实施例立体图；

图6为在展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的四杆展开机构的另一个第二实施例立体图；

图7A至图7B为分别在收起位置和展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的可移动头部约束垫和侧面延伸部的第一实施例示意性俯视图；

图8A至图8B为分别在收起位置和展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的可移动头部约束垫和侧面延伸部的第二实施例示意性俯视图；

图9A至图9B为分别在收起位置和展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的可移动头部约束垫和侧面延伸部的第三实施例示意性俯视图；

图10A至图10B为分别在收起位置和展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的可移动头部约束垫、侧面延伸部以及侧面联动装置的第一实施例示意性俯视图；

图11A至图11C为分别在收起位置和展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的触发机构的第一实施例示意性正视图和侧视图；

图12为分别在收起位置和展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的触发机构的第一实施例的支撑板、下部内管以及压缩弹簧的正面剖视图；

图13A至图13C为分别在收起位置和展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的触发机构的第二实施例示意性正视图和侧视图；

图14A至图14C为分别在收起位置和展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的触发机构的第三实施例示意性正视图和侧视图；以及

图15A至图15C为分别在收起位置和展开位置中的根据本公开图1的主动式头部约束装置的触发机构的第四实施例示意性正视图和侧视图。

具体实施方式

如附图中所引用的，相同的附图标记在本文中可用来指代相同的参数和部件或其相似的修改和替代。为了在本文中进行描述，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其派生词应如图1中的取向所示与本公开有关。然而，要理解的是，除了明确地指定相反的情况之外，本公开可采取各种供选择的取向。还要理解的是，附图中所示以及如下说明书中所述的特定装置和过程仅仅为所附权利要求中限定的发明构思的示范性实施例。因此，与本文中公开的实施例有关的特定尺寸和其他物理特性不应视为限制，除非权利要求另有清楚地阐述。本文中所引用的附图为示意性的并且附图的相关视图未必是按比例绘制。

参考图1和图2，附图标记8总体指代具有一个或多个座椅总成10的机动车辆8，座椅总成10固定到地板12或者机动车辆8内的类似结构。座椅总成10包括由附接到地板12的框架16支撑的下部座垫总成14以及从下部座垫总成14的后部20竖直向上延伸的座椅靠背18。通常，座椅靠背18枢转地附接到下部座垫总成14的后部20，以便提供多个倾斜的座椅位置或者允许座椅靠背18向前枢转以让乘员相对于机动车辆8进出。

座椅靠背18通常由内部支撑结构22构成。一般地，具有内部弹簧支撑系统、泡沫填料以及外部面料(cover stock)(未示出)的一个或多个衬垫总成24附接到座椅靠背支撑结构22的前部26。座椅靠背罩或面板28同样一般附接到座椅靠背支撑结构22的后部，从而以美学上合人心意的方式包围座椅靠背18。

如图1中所示，示出了本公开的主动式头部约束装置30固定到座椅靠背18的上部32。进一步如图2、图3、图7A、图7B、图8A、图8B、图9A、图9B、图10A以及图10B中所示，本公开的主动式头部约束装置30设计成在后方碰撞事件期间从固定位置不但向侧面扩展而且向前和向上展开以约束乘员的头部。本公开的主动式头部约束装置30包括可移动头部约束垫34，可移动头部约束垫34可枢转地附接到联动展开机构，优选地包括四杆展开机构36。四杆展开机构36安装于座椅靠背18的上部32(例如座椅靠背支撑结构22)，并且由固定到座椅靠背18的上部32的一对竖直延伸的外管38来支撑。亦即，每个外管38的下端40固定附接到内部结构支撑件(例如座椅靠背支撑结构22)，并且每个外管38的上端42竖直向上延伸以支撑四杆展开机构36。

四杆展开机构36包括在后端46处枢转地附接到每个外管38的上端42的一对上杆44以及在后端50处枢转地附接到每个外管38的上端42的一对下杆48。枢轴销52延伸穿过外管38而分别接合上杆44和下杆48的每个后端46、50，以允许上杆44和下杆48相对于各个外管38可枢转。上杆44的前端54与下杆48的前端56经由枢轴销60各自枢转地附接到可移动头部约束垫34的后表面58，枢轴销60延伸穿过上杆44和下杆48的前端54、56并且优选地接合在结构上整合到可移动头部约束垫34的后表面58中或后表面58上的枢轴底座62。延伸穿过上杆44和下杆48的每一个的后端46、50的枢轴销52与延伸穿过上杆44和下杆48的每一个的前端的枢轴销60之间的竖直距离优选为相同的，并且四杆展开机构36、外管38的上端42以及可移动头部约束垫34的后表面58形成可变的平行四边形。

主动式头部约束装置30优选地进一步包括内部联动装置(优选为内管64)，内部联动装置各自设置在每个外管38内并且适于在其中做竖直往复运动。内管64的下端66可操作地与下面进一步详细讨论的触发机构68相连接。虽然本文中公开了内管64，但是应当理解的是，内管64的管状结构可替换为杆以提供本文中所述的联动装置。每个内管64的上端86通过枢轴销74枢转地连接到一对致动连杆72的第一端70(如图2至图5中所示)。

每个致动连杆72的第二端76枢转地并且操作地连接到每个下杆48上的中间长度位置。如图4至图5中所示，这种可枢转的连接能够经由延伸穿过每个致动连杆72的第二端76和每个下杆48上的中间长度位置(优选为贴近其中间)的枢轴销78来实现。可替代地，可枢转的附接能够经由附接到致动连杆72的第二端76并且以与每个下杆48的下边缘82并置的关系设置的滚轴80来实现，如图6中最佳示出的。

如下面进一步讨论的，利用固定到上部座椅靠背支撑结构22的外管38，支撑板84向上推动内管64以展开主动式头部约束装置30。随着内管64从收起位置升高到展开位置，致动连杆72的第一端70枢转地附接到的内管64的上端86向上升高。致动连杆72的第一端70同样地升高，使得致动连杆72的第二端76对每个下杆48施加向上的力，从而将四杆展开机构36从收起位置升高到展开位置。

因此，本公开的主动式头部约束装置30的可移动头部约束垫34设计成在后方碰撞事件期间从固定位置向前和向上展开以约束乘员的头部H。亦即，在收起位置中，四杆展开机构36的上杆44和下杆48设置在一平行取向中，其中上杆44和下杆48的每一个的前端54、56相对于外管38向下延伸。相反地，在展开位置中，上杆44和下杆48平行移动，在这种情况下，上杆44和下杆48设置在一平行取向中，其中上杆44和下杆48的每一个的前端54、56实质上向前和向上延伸，如图3至图5中最佳示出的。附接到上杆44和下杆48的每一个的前端54、56的可移动头部约束垫34同样相对于收起位置向向前和向上的取向位移和移动。所公开的四杆展开机构36沿着圆弧向前和向上转动可移动头部约束垫34。该运动首先向前然后向上移动可移动头部约束垫34，从而减缓与头部H的碰撞。

优选地，主动式头部约束装置30还包括横跨主动式头部约束装置30延伸的一对杆88、90，在这种情况下，第一杆88与将每个上杆44的后端46连接到外管38的枢轴同轴对准，并且第二杆90与每个下杆48上的中间长度位置同轴对准，该中间长度位置优选地与将致动连杆72附接到每个下杆48的枢轴销78的位置重合。拉簧92优选地在该对杆88、90之间拉伸并且安装到该对杆88、90的每一个上，并且拉簧92设置成平衡可移动头部约束垫34的质量，从而调整和控制来自致动连杆72的将可移动头部约束垫34从收起位置展开到展开位置所需的向上的力。特别是，拉簧92安装和设置在图2中所示的收起状态下的点O和点P之间和图3中所示的展开状态下的点O和点P1之间，用以平衡可移动头部约束垫34的质量。有利地，拉簧92可特别针对可移动头部约束垫34以及上杆44和下杆48的质量进行调节以对展开可移动头部约束垫34所需的向上的力作出贡献。

主动式头部约束装置30优选地还包括后装饰板94，后装饰板94包围可移动头部约束垫34的后表面58以提供美学上合人心意的设计并且安装到该对外管38的后面。可移动头部约束垫34优选地在其后表面58设置有凹部96，凹部96与后装饰板94相对应并且当可移动头部约束垫34处于其收起位置时接收后装饰板94。因此，当可移动头部约束垫34处于其收起位置时，上述的四杆展开机构36可巧妙地隐藏起来。

优选地，主动式头部约束装置30设置有侧面延伸部98、100。图7A至图10B中显示了该侧面延伸部98、100的三个实施例。在图7A、图7B、图10A以及图10B中最佳示出的第一实施例中，侧面延伸部98、100相对于可移动头部约束垫34在其第一收起位置向后倾斜并且成斜角。侧面延伸部98、100相对于可移动头部约束垫34在其第二展开位置向前成斜角以形成侧面约束装置，该侧面约束装置设置成约束乘员的头部H横向移动。

在侧面延伸部98、100的第二实施例中，当在第一收起位置时，侧面延伸部98、100相对于可移动头部约束垫34在折叠取向中向后延伸。然而，当在第二展开位置时，侧面延伸部98、100向前折叠以相对于可移动头部约束垫34横向向外延伸，如图8A和图8B中最佳示出的，以形成供抵靠以约束乘员的头部H的更宽的表面。

在侧面延伸部98、100的又一个第三实施例中，可移动头部约束垫34本身包括一对并排横向设置的垫102、104，在这种情况下，并排横向设置的垫102、104的内边缘106以彼此邻接的关系设置，并且当在第一收起位置时并排横向设置的垫102、104的外边缘108横向向外延伸。然而，当在第二展开位置时，并排横向设置的垫102、104的外边缘108相对于并排横向设置的垫102、104的内边缘106向前移动，以形成大体上凹陷的包围结构，该包围结构设置成约束乘员的头部H横向移动。

对于侧面延伸部98、100的第一实施例和第二实施例的每一个而言共同的是，主动式头部约束装置30包括固定的头部约束基体110、可移动头部约束垫34以及设置为贴近可移动头部约束垫34的每个侧边缘112的该对侧面延伸部98、100。中心滚轴撑杆114设置在固定的头部约束基体110和可移动头部约束垫34之间，并且通过一对对称间隔开的滚轴撑杆连接件116附接到固定的头部约束基体110，对称间隔开的滚轴撑杆连接件116在第一端118附接到固定的头部约束基体110并且在第二端120附接到中心滚轴撑杆114。优选地，对称间隔开的滚轴撑杆连接件116包括一对柔性绳索，如图10A和图10B中所示。滚轴122设置在中心滚轴撑杆114的每个端部。一对对称的侧面联动装置124、126包括固定安装到侧面延伸部98、100的其中之一的第一部分128、可枢转地安装到可移动头部约束垫34的侧边缘112的中间部分130，以及向侧面联动装置124、126的第一部分128倾斜并且可操作地与中心滚轴撑杆114上的每个滚轴122相连接的第二部分132。

如上所述，使可移动头部约束垫34向前和向上移动，以便致动侧面延伸部98、100。当其这样做时，侧面联动装置124、126的第二部分132向前移动，从而使中心滚轴撑杆114向前移动，直到滚轴撑杆连接件116绷紧以阻止中心滚轴撑杆114进一步向前移动为止。中心滚轴撑杆114的端部上的滚轴122然后抵靠着侧面联动装置124、126的第二部分132而同时作动，以相对于可移动头部约束垫34向外枢转侧面联动装置124、126的第二部分132。侧面联动装置124、126因此相对于可移动头部约束垫34向前转动，并且固定连接到侧面联动装置124、126的第一部分128的侧面延伸部98、100同样相对于可移动头部约束垫34向前转动并且成斜角。

在第三实施例的情况下，侧面联动装置124、126的第一部分128枢转地安装为贴近并且在并排横向设置的垫102、104的邻接的内边缘106后面。相反，侧面联动装置124、126的第二部分132连接到并排横向设置的垫102、104的外边缘108。随着滚轴撑杆连接件116因可移动头部约束垫34向前移动而绷紧，中心滚轴撑杆114的端部上的滚轴122促使侧面联动装置124、126的中间部分130向外，继而，使侧面联动装置124、126的第二部分132相对于并排横向设置的垫102、104的内边缘106向前转动并排横向设置的垫102、104的外边缘108，以形成大体上凹陷的包围结构，该包围结构设置成约束乘员的头部H横向移动。

根据本公开，触发机构68可采取多种配置和实施例，其中每一种均可与内管64的下端66可操作地连接以响应于后方碰撞事件而促使内管64到其升高的展开位置。对于每个实施例而言共同的是，触发机构包括设置在座椅靠背18的上部32内的上述支撑板84。支撑板84优选地附接到内管64的下端，如图12中所示。支撑板84优选地包括一对内管接收插口134，每个内管接收插口134均设置有弹性连接件136，例如接合贴近内管64的下端66的凹槽或凹口140的可偏转金属边缘138。可替代地，弹性连接件136可为结合到贴近接收插口外周(未示出)的支撑板中的弹簧承载的延伸按钮，弹簧承载的延伸按钮弹性接合内管64的下端66中的凹槽。在任意一种配置中，总成提供咬合(snap-in)以及接插(click-fit)设计，由此内管64的下端66能够快速、可靠以及可操作地与支撑板84相连接。应当注意的是，作为替代配置，也可采用可通过相对于支撑板84在外管38内向下拉动内管64而允许可移动头部约束垫34展开的额外联动装置。然而，内管64附接到支撑板84将是不可能的，并且内管64可能不容易咬合到位。

在图11A至图12中所示的触发机构68的第一实施例中，压缩弹簧142围绕竖直导杆146竖直设置。压缩弹簧142的第一上端148与形成竖直导杆146的上部154的弹簧挡块152的下表面150为邻接关系并且压缩抵靠于弹簧挡块152的下表面150，并且压缩弹簧142的第二下端156压缩抵靠于支撑板84的上表面158。在其收起状态下，压缩弹簧142正常延伸并且以第一力缓缓地促使支撑板84向下。这对应于可移动头部约束垫34的收起位置。

如图11A至图11C中所示，在该第一实施例中，竖直延伸的座椅靠背18包括缆绳滑轮系统160。缆绳滑轮系统160包括本质上直线向上延伸的一对连续的主缆绳162。每条主缆绳162具有设置为贴近竖直延伸的座椅靠背18的下部166的第一固定端164，并且主缆绳162的上部168缠绕在外滑轮170上并且横向向内朝向座椅总成10的中心延伸。贴近支撑板84的内滑轮172将主缆绳162的第二可移动端174向下引导到主缆绳162的第二可移动端174固定附接到的支撑板84的侧面。优选地，多条横向缆绳176在每条主缆绳162的竖直腿部178之间延伸。该多条横向缆绳176(优选为三条横向缆绳176)以贴近座椅靠背18的腰部支撑区域的有规律的竖直间隔隔开。主缆绳162和横向缆绳176所得的配置产生了缆绳格子结构180，该缆绳格子结构180跨越竖直延伸的座椅靠背18并且在竖直延伸的座椅靠背18内在张力作用下作动。

如果发生后方碰撞事件，则乘员的惯性使乘员向后方朝竖直延伸的座椅靠背18位移。这样的话，乘员使缆绳格子结构180向后位移，这增加了缆绳格子结构180中的张力。这在支撑板84中产生了超过由压缩弹簧142产生的第一力的第二向上的力，因为固定附接到支撑板84的每一侧的主缆绳162的第二可移动端174在支撑板84的每一侧产生了相等的且平衡的向上的力，随着压缩弹簧142进一步压缩，该相等的且平衡的向上的力与压缩弹簧142增加的力相反地向上拉支撑板84。

如上所述，支撑板84还升高了主动式头部约束装置30的内管64以经由上述的四杆展开机构36与可移动头部约束垫34相互作用，进而将可移动头部约束垫34升高到其向上和向前的展开位置。在撞击事件之后和在与竖直延伸的座椅靠背18和缆绳格子结构180相反的附加向后的力消除之后，可移动头部约束垫34返回到其正常的收起位置。在本实施例的替代性配置中，可省略外滑轮170，并且主缆绳162的竖直腿部178可各自以倾斜的角度从第一下部固定端164直接延伸到内滑轮172，如图11A中所示。

在图13A至图13C中所示的触发机构的第二实施例中，拉簧182围绕竖直导杆146竖直设置。拉簧182的第一上端184固定安装到座椅靠背支撑结构22的上部32，并且拉簧182的第二端186固定附接到支撑板84。在其收起状态下，拉簧182正常延伸并且促使支撑板84朝向其展开位置向上。优选地通过释放机构188(例如电致动螺线管开关)来约束支撑板84向上移动，释放机构188可操作地与后方碰撞传感器190连接并且如果发生后方碰撞事件则通过后方碰撞传感器190来触发。这对应于可移动头部约束垫34的收起位置。可替换地，可通过机械释放装置192来约束支撑板84向上移动，机械释放装置192可操作地与后方碰撞传感器190连接并且通过后方碰撞传感器190来触发。

如果发生后方碰撞事件，则后方碰撞传感器190生成使释放机构188释放支撑板84的信号。一旦被释放，拉簧182便将支撑板84向上拉以展开可移动头部约束垫34，如上所述。

在图14A至图14C中所示的触发机构68的第三实施例中，拉簧182也围绕竖直导杆146竖直设置。拉簧182的第一上端184同样固定安装到座椅靠背支撑结构22的上部32，并且拉簧182的第二端186同样与支撑板84固定附接。在其收起状态下，拉簧182再次正常延伸并且促使支撑板84向上。然而，优选地通过机械释放装置192来约束该实施例中的支撑板84向上移动，机械释放装置192可操作地与跨越竖直延伸的座椅靠背18并且在竖直延伸的座椅靠背18内在张力作用下作动的缆绳格子结构180连接，如上所述。

如果发生后方碰撞事件，则乘员的惯性再次使乘员向后方朝竖直延伸的座椅靠背18位移。这样的话，乘员使缆绳格子结构180向后位移，这增加了缆绳格子结构180中的张力。该力可用来致动机械释放装置192以释放支撑板84。一旦被释放，拉簧182便将支撑板84向上拉以展开可移动头部约束垫34，如上所述。

上述主动式头部约束装置30所产生的结果是，获得了许多独特的好处。第一个好处是提供了可移动头部约束垫34的向上和向前的移动，如果发生后方碰撞事件，则这使可移动头部约束垫34处于适当位置中。四杆展开机构36的使用以这样的方式提供了该向上和向前的移动，以便在与头部H接触时导致头部H相对较低的接触速度。该特征还允许使用以其他方式固定的主动式头部约束装置30，在这种情况下，可移动头部约束垫34的占用者不需要可调整性。凭借与可移动头部约束垫34一起展开的侧面延伸部98、100，提供了在后方有角度的碰撞中改善的头部保护。

并且，因为可移动头部约束垫34只在发生后方碰撞事件时展开，所以可移动头部约束垫34常态下保持在收起位置中，这为了改善后方视野而提供了较低的和较小的轮廓。此外，利用常态下在收起位置中的可移动头部约束垫34，提供了降低的头部干扰以及增加的舒适性和间隙。

上述主动式头部约束装置30的另一个优点是不需要烟火启动。在上述某些实施例中，不需要电子感测。同样地，在上述某些实施例中，可移动头部约束垫34在使用之后能够轻易复位。

进一步地，主动式头部约束装置30的制造和装配得到了简化。简单的四杆展开机构36设置在主动式头部约束装置30内并且可被封装以提供美学上合人心意的设计。主动式头部约束装置30可装配为总成，然后容易地安装于竖直延伸的座椅靠背18中，这显著地减轻了装配。触发机构68也可轻易地整合到竖直延伸的座椅靠背18中，特别是贴近腰部支撑区域。

本领域普通技术人员将理解的是，所述的本公开的构造和其他部件不限于任何特定材料。除非本文中另有描述，否则本文中所公开的本公开的其他示例性实施例可由各种各样的材料形成。

为了本公开的目的，术语“连接”(以其所有的形式，连接、连接……的、被连接等)通常意指两个部件(电的或机械的)彼此之间直接或间接的接合。这种接合可以是本质上固定的或者本质上可移动的。这种接合可通过两个部件(电的或机械的)和任何额外的中间构件彼此或与两个部件整合形成为单一整体来实现。除非另有说明，否则这种接合可以是本质上永久的或者可以是本质上可移除的或可释放的。

为了本公开的目的，术语“可操作地连接”通常意指即使存在位于一个部件和另一个部件之间的其他部件，该第一部件与第二部件也相互作用，以及术语“可操作的”限定了部件之间的功能关系。

并且，重要的是要注意如示例性实施例中所示的本公开的元件的构造和设置仅仅是说明性的。尽管本公开中仅仅详细描述了本发明的几个实施例，但是查阅本公开的本领域技术人员将容易领会的是，除非另有描述，否则在不实质上脱离所述主题的新颖的教导和优点的前提下可做出许多修改(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状以及比例、参数的值、安装设置、材料的使用、颜色、取向等的变化)。例如，显示为一体形成的元件可由多个零件构成或者显示为多个零件的元件可一体形成，接口的操作可反转或以其他方式改变，系统的结构和/或构件或连接件或其他元件的长度或宽度可改变，元件之间提供的调整位置的性质或数量可改变。应当注意的是，系统的元件和/或总成可由具有各种各样的颜色、材质和组合中的任意者的提供足够强度或耐久性的各种各样的材料中的任意材料构成。因此，所有这些修改均旨在包含在本发明的范围之内。在不脱离本发明的精神的前提下，可对所期望的和其他示例性实施例的设计、操作位置以及设置做出其他替换、修改、变化以及省略。

应该理解的是，任何所述过程或者所述过程中的步骤可与其他公开的过程或步骤结合以形成本公开范围内的结构。本文中所公开的示例性结构和过程是为了说明的目的，而不应该被解释为限制性的。

还应该理解的是，在不脱离本发明的构思的前提下，可对上述结构和方法做出改变和修改，并且应该进一步理解的是，这种构思旨在被下面的权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字明确地作出相反陈述。

Claims (20)

1.一种用于机动车辆的座椅总成的主动式头部约束装置，包括：

用于所述座椅总成的座椅靠背的结构支撑件；

可移动头部约束垫，所述可移动头部约束垫具有收起位置和展开位置；

联动展开机构，所述联动展开机构可枢转地附接到所述可移动头部约束垫，所述联动展开机构包括上杆和下杆，所述上杆在前端处枢转地附接到所述可移动头部约束垫的后表面并且在后端处枢转地附接到固定到所述结构支撑件的上部的外管，所述下杆在前端处枢转地附接到所述可移动头部约束垫的所述后表面并且在后端处枢转地附接到所述外管；

内部联动装置，所述内部联动装置设置在所述外管内并且适于在下方收起位置和升高的展开位置之间在所述外管内做竖直往复运动；

触发机构，所述触发机构与所述内部联动装置的下端操作地连接并且响应于后方碰撞事件而促使所述内部联动装置到其升高的展开位置；以及

致动连杆，所述致动连杆具有与所述内部联动装置的上端枢转地连接的第一端以及与所述下杆上的中间长度位置枢转地并且操作地连接的第二端，其中一经发生所述后方碰撞事件，所述内部联动装置从其下方收起位置升高到其升高的展开位置，以及所述连杆的所述第一端上升并且对所述下杆施加向上的力以将所述主动式头部约束装置的所述可移动头部约束垫从其收起位置向前和向上展开到其展开位置。

2.根据权利要求1所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述内部联动装置为设置在所述外管内并且适于在所述下方收起位置和所述升高的展开位置之间在所述外管内做竖直往复运动的竖直延伸的内管。

3.根据权利要求1所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述内部联动装置为设置在所述外管内并且适于在所述下方收起位置和所述升高的展开位置之间在所述外管内做竖直往复运动的杆。

4.根据权利要求1所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述致动连杆的所述第二端经由枢轴销操作地连接到所述下杆，所述枢轴销延伸穿过所述致动连杆的所述第二端和所述下杆上的所述中间长度位置中的每一者。

5.根据权利要求1所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述致动连杆的所述第二端经由附接到所述致动连杆的所述第二端的滚轴操作地连接到所述下杆，所述滚轴以与所述下杆的下边缘并置的关系设置。

6.根据权利要求1所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述致动连杆具有总长度，并且所述致动连杆的所述第二端贴近所述下杆的所述总长度的中间而枢转地附接到所述下杆。

7.根据权利要求1所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述主动式头部约束装置进一步包括横跨所述主动式头部约束装置延伸的一对杆，其中第一杆与将所述上杆的所述后端连接到所述外管的枢轴同轴对准，并且第二杆与所述下杆上的所述中间长度位置同轴对准，以及拉簧在所述一对杆之间延伸并且安装到所述一对杆的每一个上。

8.根据权利要求1所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述主动式头部约束装置包括安装到所述外管的后面的后装饰板，所述后装饰板包围所述主动式头部约束装置的表面。

9.根据权利要求8所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述可移动头部约束垫包括在其后表面中的凹部，所述凹部与所述后装饰板相对应并且当所述可移动头部约束垫处于其收起位置时接收所述后装饰板。

10.根据权利要求1所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述联动展开机构包括四杆展开机构，所述四杆展开机构包括一对所述上杆和一对所述下杆，其中当所述可移动头部约束垫处于所述收起位置时，所述四杆展开机构的所述上杆和所述下杆设置处在一平行取向中，其中所述上杆和所述下杆的每一个的所述前端相对于所述外管向下延伸，并且当所述可移动头部约束垫处于所述展开位置时，所述上杆和所述下杆移动到一平行取向中，其中所述上杆和所述下杆的每一个的所述前端实质上向前和向上延伸。

11.一种头部约束装置，包括可移动垫、在前端处枢转地附接到所述可移动垫并且在后端处枢转地附接到外管的杆、设置在所述外管内的内管、与所述杆和所述内管相连接的连杆以及与所述内管可操作地连接的触发器，其中一经发生后方碰撞，所述内管促使所述连杆对所述杆施加向上的力。

12.根据权利要求11所述的头部约束装置，进一步包括具有相对于所述可移动垫的第一收起位置和相对于所述可移动垫的第二展开位置的侧面延伸部。

13.根据权利要求12所述的头部约束装置，其中所述侧面延伸部包括各自贴近所述可移动垫的侧边缘设置的一对侧面延伸部，所述头部约束装置进一步包括固定的头部约束基体、设置在所述固定的头部约束基体和所述可移动垫之间的中心滚轴撑杆、一对对称间隔开的滚轴撑杆连接件，所述对称间隔开的滚轴撑杆连接件在第一端附接到所述固定的头部约束基体并且在第二端附接到所述中心滚轴撑杆，其中滚轴设置在所述中心滚轴撑杆的每一个端部处，一对对称的侧面联动装置各自包括固定安装到其中一个所述侧面延伸部的第一部分、可枢转地安装到所述可移动垫的其中一个外边缘的中间部分、以及可操作地与所述中心滚轴撑杆上的每一个所述滚轴相连接的第二部分，

其中随着所述可移动垫向前和向上移动，所述侧面联动装置的所述第二部分向前移动，从而使中心滚轴撑杆向前移动，直到所述撑杆连接件阻止所述中心滚轴撑杆进一步向前移动为止，所述中心滚轴撑杆的所述端部上的所述滚轴然后抵靠着所述侧面联动装置的所述中间部分而作动，以相对于所述可移动垫围绕枢轴向外枢转所述侧面联动装置的所述第二部分，并且相对于所述可移动垫向前转动所述侧面联动装置，以及其中固定连接到所述侧面联动装置的所述第一部分的所述侧面延伸部同样相对于所述可移动垫向前转动。

14.根据权利要求11所述的头部约束装置，其中所述可移动垫进一步包括一对并排横向设置的垫，其中每个所述并排横向设置的垫的内边缘以彼此邻接的关系设置，并且当在收起位置时每个所述并排横向设置的垫的外边缘横向向外延伸，以及

其中当所述可移动垫处于展开位置时，所述并排横向设置的垫的所述外边缘相对于所述并排横向设置的垫的所述内边缘向前移动，以形成大体上凹陷的包围结构。

15.根据权利要求14所述的头部约束装置，进一步包括固定的头部约束基体、设置在所述固定的头部约束基体和所述可移动垫之间的中心滚轴撑杆、一对对称间隔开的滚轴撑杆连接件以及一对侧面联动装置，所述对称间隔开的滚轴撑杆连接件在第一端附接到所述固定的头部约束基体并且在第二端附接到所述中心滚轴撑杆，其中所述一对侧面联动装置的第一部分贴近于并且在所述并排横向设置的垫的邻接的所述内边缘后面枢转地安装，所述侧面联动装置的第二部分连接到所述并排横向设置的垫的所述外边缘，以及所述侧面联动装置还包括中间部分，以便随着所述撑杆连接件因所述可移动垫向前移动而绷紧，所述中心滚轴撑杆的相对端部上的一对滚轴促使所述侧面联动装置的所述中间部分向外，这促使所述侧面联动装置的所述第二部分相对于所述并排横向设置的垫的所述内边缘向前转动所述并排横向设置的垫的所述外边缘，以形成所述大体上凹陷的包围结构。

16.一种用于座椅总成的主动式头部约束装置，包括可移动头部约束垫、包括具有一对可移动杆的四杆展开机构的联动展开机构、设置在外管内的内管、与至少其中一个下杆和所述内管相连接的连杆以及与所述内管相连接的触发机构，其中所述可移动杆在前端处枢转地附接到所述可移动头部约束垫并且在后端处枢转地附接到外管，并且所述可移动杆包括上杆和下杆，当所述可移动头部约束垫处于收起位置时，所述上杆和所述下杆设置在一平行取向中，其中所述上杆和所述下杆的每一个的前端相对于所述外管向下延伸，并且当所述可移动头部约束垫处于展开位置时，所述上杆和所述下杆移动到一平行取向中，其中所述上杆和所述下杆的每一个的所述前端实质上向前和向上延伸，其中一经发生后方碰撞，所述内管促使所述连杆对所述至少其中一个下杆施加向上的力。

17.根据权利要求16所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述触发机构包括支撑板、压缩弹簧以及缆绳滑轮系统，所述支撑板设置在座椅靠背支撑结构的上部内并且附接到所述内管的下端，所述支撑板包括接合所述内管的下端的一对内管接收插口，所述压缩弹簧围绕竖直导杆竖直设置，其中所述压缩弹簧的第一上端与形成所述竖直导杆的上部的弹簧挡块的下表面为邻接关系并且压缩抵靠于所述弹簧挡块的所述下表面，并且所述压缩弹簧的第二下端与所述支撑板的上表面为邻接关系并且压缩抵靠于所述支撑板的所述上表面，在对应于所述可移动头部约束垫的所述收起位置的第一收起状态下的所述压缩弹簧以第一力促使所述支撑板向下，以及所述缆绳滑轮系统包括一对连续的主缆绳，每条所述主缆绳具有设置为贴近所述座椅靠背支撑结构的下部的第一固定端、缠绕在贴近所述座椅靠背支撑结构的所述上部设置的滑轮上的上部、以及向下延伸到所述支撑板的侧面的第二可移动端，所述主缆绳的所述第二可移动端固定附接到所述支撑板的所述侧面，从而产生了缆绳格子结构，所述缆绳格子结构在跨越所述座椅靠背支撑结构并且在所述座椅靠背支撑结构内的张力作用下作动，其中如果发生后方碰撞事件，则乘员的惯性使所述乘员向后方位移并且向后位移所述缆绳格子结构从而在所述支撑板上产生了超过所述第一力的第二向上的力，进而随着所述压缩弹簧进一步压缩，与所述压缩弹簧相反地向上拉所述支撑板和所述内管，以展开所述可移动头部约束垫。

18.根据权利要求16所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述触发机构包括支撑板、拉簧，所述支撑板设置在座椅靠背支撑结构的上部内并且附接到所述内管的下端，所述支撑板包括接合所述内管的下端的一对内管接收插口，所述拉簧具有固定安装到所述座椅靠背支撑结构的所述上部的第一上端以及与所述支撑板固定附接的第二端，其中通过释放机构来约束所述支撑板向上移动。

19.根据权利要求18所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述释放机构为可操作地与后方碰撞传感器连接并且在发生所述后方碰撞事件的情况下通过所述后方碰撞传感器来触发的电致动的释放机构或者机械释放装置。

20.根据权利要求18所述的用于座椅总成的主动式头部约束装置，其中所述释放机构为可操作地与缆绳滑轮系统连接并且通过所述缆绳滑轮系统来触发的机械释放装置，所述缆绳滑轮系统包括一对连续的主缆绳，每条所述主缆绳具有设置为贴近所述座椅靠背支撑结构的下部的第一固定端、缠绕在贴近所述座椅靠背支撑结构的所述上部设置的滑轮上的上部、以及延伸到所述机械释放装置的第二可移动端，从而产生了缆绳格子结构，所述缆绳格子结构在跨越所述座椅靠背支撑结构并且在所述座椅靠背支撑结构内的张力作用下作动，其中如果发生所述后方碰撞事件，则乘员的惯性使所述乘员向后方位移并且向后位移所述缆绳格子结构从而致动所述机械释放装置并且允许所述拉簧向上拉所述支撑板和所述内管，以展开所述可移动头部约束垫。

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