CN107650750A - 具有能量吸收器的座椅组件 - Google Patents

Abstract

一种座椅组件包括配置为附接至车辆的底板的下轨道。上轨道联接至下轨道。座椅升降器附接至上轨道。座垫和座椅靠背各自联接至座椅升降器并由座椅升降器支撑。座椅安全带附接至座椅升降器。座椅安全带可操作来将拉力传递至座椅升降器。能量吸收器将上轨道和座椅升降器互连。能量吸收器可操作来响应于座椅安全带将拉力施加至座椅升降器而减少座椅升降器与上轨道之间的能量传递。

Description

具有能量吸收器的座椅组件

技术领域

本发明总体上涉及一种用于车辆的座椅组件。

背景技术

车辆通常包括一个或多个座椅组件。每个座椅组件均包括附接至车辆的结构元件的结构或框架，诸如底盘或框架构件。座椅组件的结构支撑座垫和座椅靠背。座椅安全带附接至该结构。座椅安全带可以响应于突然的减速而向座椅结构施加拉力。座椅结构转而又将所施加的拉力传递至车辆的结构元件。

发明内容

提供了一种座椅组件。座椅组件包括第一结构构件和第二结构构件。第二结构构件附接至第一结构构件。能量吸收器将第一结构构件和第二结构构件互连。能量吸收器可操作来响应于施加至第二结构构件的力而减少第一结构构件与第二结构构件之间的能量传递。

还提供了一种用于车辆的座椅组件。座椅组件包括配置为附接至车辆的底板的下轨道。上轨道联接至下轨道。上轨道沿着纵向轴线在轴向方向上相对于下轨道可移动。座椅升降器附接至上轨道。座垫联接至座椅升降器并由座椅升降器支撑。座椅靠背联接至座椅升降器并由座椅升降器支撑。能量吸收器将上轨道和座椅升降器互连。能量吸收器可操作来响应于施加至座椅升降器的力而减少座椅升降器与上轨道之间的能量传递。

因此，能量吸收器吸收能量，并且由此响应于座椅安全带将拉力施加至第二结构构件而减少从第二结构构件(例如座椅升降器)传递至第一结构构件(例如上轨道)的能量的量。通过吸收由座椅安全带施加至第二结构构件的一些能量，能量吸收器减少了传递至第一结构构件的能量的量。此外，能量吸收器可以在正常车辆操作期间用作减震器，以增加乘坐乘客的乘坐舒适性。

结合附图，通过以下对实施本教导的最佳方式所进行的详细描述，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点将容易变得显而意见。

附图说明

图1是座椅组件的示意性侧视图，其示出了处于预伸长位置的能量吸收器。

图2是座椅组件的示意性侧视图，其示出了响应于由约束装置施加的拉力而处于伸长位置的能量吸收器。

图3是座椅组件的示意性局部侧视图，其示出了能量吸收器的第一替代实施例。

图4是座椅组件的示意性局部侧视图，其示出了能量吸收器的第二替代实施例。

图5是座椅组件的示意性局部剖视侧视图，其示出了能量吸收器的第三替代实施例。

具体实施方式

本领域的普通技术人员应理解，如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等术语是用于描述附图，而不代表对本发明的范围的限制，本发明的范围通过所附权利要求限定。此外，本教导在此可以按照功能和/或逻辑模块部件和/或各种处理步骤进行描述。应认识到的是，这类模块部件可以包括任意数量的配置成执行指定功能的硬件、软件和/或固件部件。

参照附图，其中相同的附图标记表示多个视图中相同的部分，座椅组件整体上以20示出。参照图1和图2，座椅组件20是用于车辆。车辆可以包括任何形式的可移动平台，例如但不限于汽车、卡车、拖拉机、ATV、UTV、普通车辆、火车等。车辆包括结构元件(例如但不限于底板22)，例如，座椅组件20附接至该结构元件。

座椅组件20包括但不限于第一结构构件和第二结构构件。第一结构构件和第二结构构件协作地形成可以被称为座椅组件20的框架或结构支撑的部分，并且还协作地支撑座椅组件20的其他各种部件。

第一结构构件配置为附接至车辆的结构元件，例如车辆的底板22。第一结构构件可以包括附接在一起的一个或多个部件，或者可以可替代地是单个部件。例如，第一结构构件在图中示出并在此描述为上轨道24。然而，应当理解，第一结构构件可以包括座椅组件20的一些其他结构元件，可以通过一些其他术语进行描述，并且可以不必限定为上轨道24。因此，第一结构构件为上轨道24的示例性实施例仅仅是出于示例性和描述性的目的而提供，并且权利要求的范围并不应局限于第一结构构件仅为上轨道24。

在图中示出并且在此描述的示例性实施例中，座椅组件20进一步包括下轨道26。下轨道26附接至上轨道24，并且将上轨道24附接至车辆的底板22。上轨道24相对于下轨道26沿着纵向轴线28在轴向方向上可移动。上轨道24和下轨道26彼此连接并使上轨道24沿着纵向轴线28相对于下轨道26进行轴向移动的具体方式与本发明的教导无关，因此，在此不再详细描述。

第二结构构件附接至第一结构构件。第二结构构件可以包括附接在一起的一个或多个部件，或者可以可替代地是单个部件。例如，第二结构构件在图中示出并且在此描述为座椅升降器30。然而，应当理解，第二结构构件可以包括座椅组件20的一些其他结构元件，可以通过一些其他术语进行描述，并且可以不必限定为座椅升降器30。因此，第二结构构件为座椅升降器30的示例性实施例仅仅是出于示例性和描述性的目的而提供，并且权利要求的范围并不应局限于第二结构构件仅为座椅升降器30。

图中所示并且在此描述的座椅组件20的示例性实施例包括座垫32和座椅靠背34。座垫32和座椅靠背34都联接至座椅升降器30并且由其支撑。座垫32和座椅靠背34的具体构造以及座垫32和座椅靠背34附接至座椅升降器30的方式与本发明的教导无关，因此，在此不再详细描述。

座椅组件20进一步包括约束装置36，约束装置36在图中示出并且在此描述为座椅安全带36。然而，应当理解，约束装置36可以包括除了在此描述的座椅安全带36的示例性实施例之外的装置或系统。座椅安全带36附接至座椅升降器30，即第二结构构件。座椅安全带36可以以任何合适的方式附接至座椅升降器30，例如采用螺栓或其他类似的紧固件。座椅安全带36附接至座椅升降器30的具体方式与本发明的教导无关，因此，在此不再详细描述。约束装置36(例如座椅安全带36)可操作来将拉力38传递至座椅升降器30。例如，车辆的突然减速可能会使座椅组件20的乘客向约束装置36施加力。约束装置36又将力(即拉力38)施加至座椅升降器30。拉力在图2中以箭头38示出。应当理解，也可以将压缩力施加至座椅升降器30。压缩力在图1中以箭头39示出。

参照图1和图2，座椅组件20包括能量吸收器40。能量吸收器40将第二结构构件(例如座椅升降器30)和第一结构构件(例如上轨道24)互连。能量吸收器40可操作来响应于约束装置36将拉力38施加至座椅升降器30而减少座椅升降器30与上轨道24之间的能量传递。

能量吸收器40可以包括能够响应于拉力38而吸收能量的任何装置。例如，能量吸收器40可以包括弹簧42。如图1和图2所示，能量吸收器40示出为多个螺旋弹簧42。或者，如图3和图4所示，能量吸收器40包括由弹簧钢板形成的多个弹簧42。弹簧钢板形成为具有与限定至少一个通道的纵向轴线28相平行的横截面的形状。例如，参照图3，能量吸收器40示出为具有单个通道的弹簧42，并且示出为形成通常呈“C”形的横截面。例如，参照图4，能量吸收器40示出为具有两个通道的弹簧42，并且示出为形成通常呈“S”形的横截面。

尽管(多个)能量吸收器40在图1至图4中示出并且在此描述为不同类型和/或配置的弹簧42，但应当理解的是，能量吸收器40可以以其他一些方式进行配置，并且可以包括除弹簧42之外的装置。因此，能量吸收器40不应局限于弹簧42，而应更广泛地被解释为包括能够响应于拉力38或压缩力39而吸收能量的其他装置。

例如，参照图5，能量吸收器的第三替代实施例整体上以70示出。能量吸收器70的第三替代实施例没有包括弹簧。相反，能量吸收器70包括用于响应于所施加的力而发生变形且由此在变形过程中吸收能量的部件。因此，能量吸收器70在变形期间所吸收或使用的能量不会被传递至第一结构构件。

参照图5，能量吸收器70包括在第一结构构件24与第二结构构件30之间延伸的轴72。更具体地，轴72延伸穿过第一结构构件(例如上轨道24)和第二结构构件(例如座椅升降器)中的每一个中的相应的孔74。轴72包括下挡块76和上挡块78。下挡块76邻近上轨道24的下表面80设置。下挡块76未固定地附接至上轨道24。上挡块78邻近座椅升降器30的上表面82设置。上挡块78未固定地附接至座椅升降器30。因此，由于下挡块76未固定地附接至上轨道24并且上挡块78未固定地附接至座椅升降器30，因而上挡块78和下挡块76可以协作地限制或抵抗座椅升降器30和上轨道24的分离(即彼此远离的移动)，但却不会抵抗或限制座椅升降器30和上轨道24朝向对方的移动。轴72、上挡块78和下挡块76可以包括螺栓和螺母组合，或者一些其他类似装置。然而，应当理解，除了示例性的螺栓和螺母组合之外，轴72、上挡块78和下挡块76可以以某种其他方式形成和/或制造。优选地，轴72由金属制成。然而，应当理解，轴72可以由除金属之外的材料制成，这种材料需要大量的能量来变形，但却在破裂之前发生明显的屈曲。

能量吸收器70进一步包括套筒84。套筒84设置在第一结构构件24与第二结构构件30之间。套筒84包括上端86和下端88。上端86邻近第二结构构件30的下表面90设置。下端88邻近第一结构构件24的上表面92设置。优选地，套筒84的上端86固定地附接至座椅升降器30，并且套筒84的下端88固定地附接至上轨道24。套筒84可以以任何合适的方式固定地附接至上轨道24和/或座椅升降器30，例如但不限于焊接、粘合或借助机械紧固件。

套筒84包括至少一个卷绕体94。优选地，套筒84包括多个卷绕体94。每个卷绕体94围绕套筒84的周边环形地延伸，以形成类似于手风琴的结构。卷绕体94有助于控制套筒84在轴向方向上的变形，并且增加套筒84响应于所施加的力而可以伸长的长度。优选地，套筒84由诸如钢之类的金属制成。然而，应当理解，套筒84可以由除金属之外的材料制成，这种材料需要大量的能量来变形，但却在破裂之前发生明显的屈曲。

响应于拉力38被施加至座椅升降器30，拉力38将座椅升降器30和上轨道24拉离彼此，从而拉动能量吸收器70。所施加的拉力38使得能量吸收器70的轴72和套筒84发生弯曲、拉伸或变形。轴72和/或套筒84的变形需要能量。因此，用于使轴72和/或套筒84发生变形的能量被吸收，因而不会传递至上轨道24。

响应于压缩力39被施加至座椅升降器30，压缩力39将座椅升降器30推向上轨道24。轴72没有抵抗座椅升降器30和上轨道24朝向对方的移动。然而，套筒84却抵抗了座椅升降器30和上轨道24朝向对方的移动。所施加的压缩力39使套筒84发生压缩和变形。套筒84的变形需要能量。因此，用于响应于压缩力39而使套筒84发生变形的能量被吸收，因而不会传递至上轨道。

参照图1和图2并且如上所述，第一结构构件(例如上轨道24)和第二结构构件(例如座椅升降器30)彼此连接。上轨道24和座椅升降器30在第一结合区域44中彼此直接连接。第一结合区域44沿着纵向轴线28延伸一段距离，并且通常包括座椅组件20的前端46。如本文所用，术语“直接连接”是定义为没有任何中间部件存在的彼此连接。上轨道24和座椅升降器30可以以任何合适的方式彼此直接连接。例如，座椅升降器30和上轨道24可以焊接在一起，或者通过紧固件或其他装置结合在一起。

上轨道24和座椅升降器30在第二结合区域48中由能量吸收器40互连。第二结合区域48沿着纵向轴线28延伸一段距离，并且通常包括座椅组件20的后端50。因此，由于能量吸收器40在第二结合区域48内将上轨道24和座椅升降器30互连，因而上轨道24和座椅升降器30在第二结合区域48内没有直接连接在一起。为了容纳能量吸收器40，座椅升降器30形成了设置在座椅升降器30与上轨道24之间的凹口52或空间。能量吸收器40在凹口52内设置在座椅升降器与上轨道24之间。

约束装置36(例如座椅安全带36)通过约束装置连接54附接至座椅升降器30。如上所述，约束装置36附接至座椅升降器30的具体方式(即约束装置连接54)与本发明的教导无关。然而，应当注意，约束装置连接54沿着纵向轴线28位于第二结合区域48内。因此，约束装置36在第二结合区域48内附接至座椅升降器30，第二结合区域48为沿着纵向轴线28的区域，在该区域内，能量吸收器40将座椅升降器30和上轨道24互连。

座椅升降器30可以包括变薄段56，其通常沿着纵向轴线28设置在第一结合区域44与第二结合区域48之间。变薄段56可以至少部分地由凹口52形成。变薄段56包括座椅升降器30的具有座椅升降器30的最低抗弯刚度的部分。变薄段56可操作来响应于施加至座椅升降器30的力(例如拉力38或压缩力39)而屈曲或弯曲。约束装置连接54位于变薄段56后方，从而使得拉力38相对于变薄段56在座椅升降器30中产生力矩。当在约束装置36的位置处施加力时，作为具有座椅升降器30的最低抗弯刚度的位置的变薄段56形成了铰链区域，座椅升降器30位于第二结合区域48中的部分可以围绕该铰链区域相对于座椅升降器30位于第一结合区域44中的部分而旋转或弯曲。

作为示例，参照图2，当将拉力38施加至座椅升降器30时，座椅升降器30位于第二结合区域48内的部分相对于上轨道24移动。应当理解，座椅升降器30的第二结合区域48的移动伴随着座椅升降器30在变薄段56的整个区域中的屈曲或弯曲。座椅升降器30的第二结合区域48远离上轨道24移动，使得能量吸收器40可以伸长。应当理解，需要能量来使能量吸收器40伸长。因此，能量吸收器40伸长得越多，所吸收和/或耗散的能量也就越多，因而该能量不会传递至第一结构构件(例如，上轨道24)。因此，能量吸收器40的伸长减少了从座椅升降器30传递至上轨道24的能量的量。

尽管详细描述以及附图或图式是用于支持和描述本发明，但是本发明的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细描述了用于实施所要求保护的教导的一些最佳方式和其他实施例，但是仍存在有用于实践所附权利要求中限定的公开内容的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种座椅组件，所述座椅组件包括：

第一结构构件；

第二结构构件，其附接至所述第一结构构件；以及

能量吸收器，其将所述第一结构构件和所述第二结构构件互连，并且可操作来响应于施加至所述第二结构构件的力而减少所述第一结构构件与所述第二结构构件之间的能量传递。

2.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述能量吸收器包括在所述第一结构构件与所述第二结构构件之间延伸的轴。

3.根据权利要求2所述的座椅组件，其中所述能量吸收器包括设置在所述第一结构构件与所述第二结构构件之间并且附接至所述第一结构构件和所述第二结构构件的套筒。

4.根据权利要求3所述的座椅组件，其中所述套筒包括围绕所述套筒的周边环形地延伸的至少一个卷绕体。

5.根据权利要求4所述的座椅组件，其中所述轴包括邻近所述第一结构构件的下表面设置的下挡块和邻近所述第二结构构件的上表面设置的上挡块。

6.根据权利要求5所述的座椅组件，其中所述下挡块未固定地附接至所述第一结构构件，并且所述上挡块未固定地附接至所述第二结构构件。

7.根据权利要求5所述的座椅组件，其中所述套筒包括邻近所述第二结构构件的下表面设置的上端和邻近所述第一结构构件的上表面设置的下端。

8.根据权利要求7所述的座椅组件，其中所述套筒的所述上端固定地附接至所述第二结构构件，并且所述套筒的所述下端固定地附接至所述第一结构构件。

9.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述第一结构构件和所述第二结构构件在第一结合区域中彼此直接连接。

10.根据权利要求9所述的座椅组件，其中所述第一结构构件和所述第二结构构件在第二结合区域中通过所述能量吸收器互连。