CN108569178A - 用于车辆座椅的减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车辆座椅的减振装置，其能够减轻车辆在发动机怠速状态下停车时的前后振动。减振装置包括借助于弹性体安装在座椅的座椅靠背或头枕中的配重。一种用于车辆座椅的减振装置，其中具有预定重量的配重借助于能够弹性弯曲的弹性支架安装在车辆的座椅的框架上，以能够在车辆中前后摆动，使得当配重摆动时，所述弹性支架通过前后弯曲来减小座椅的前后振动。

Description

用于车辆座椅的减振装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆座椅的减振装置，并且更具体地涉及这样一种用于车辆座椅的减振装置，其能够减少当车辆在发动机怠速状态下停车时座椅的前后振动。

背景技术

车辆发动机怠速期间的座椅振动是指当车辆在发动机怠速状态下停车时由于怠速发动机的固有频率与座椅的固有频率重叠而引起振动放大从而导致座椅振动的现象。

当在怠速中座椅发生振动时，座椅振动传递给乘客，使乘客感到不舒服。因此，在现有技术中，为了解决发动机怠速期间座椅振动的问题，在座椅头枕上安装了具有预定重量的配重，以避免发动机的固有频率与座椅的固有频率重叠。但是，在这种情况下，配重会使制造成本和整体重量增加，结果降低了燃料效率和收益性。

此外，当座椅头枕的重量增加时，引起以下问题。

1.需要更大的力量来升高/降低座椅头枕，所以商业价值降低。

2.座椅靠背前后移动时的复原力增加，使座椅靠背复原时产生的反作用力可能使使用者受伤。

3.需要增加导杆(pole guide)的强度，以防止在座椅头枕受到冲击时头枕导杆(座椅头枕和座椅靠背之间以杆状连接)的损坏，所以材料成本和重量增加。

4.由于座椅头枕的重量而传递更大的载荷，因此座椅头枕保护乘客颈部的能力变差。

本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景技术的理解，因此其可能包含不构成本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种用于车辆座椅的减振装置，其能够借助于弹性体在座椅靠背或座椅头枕中安装配重来减轻当车辆在发动机怠速状态下停车时的座椅的前后振动。

本发明提供一种用于车辆座椅的减振装置，其中具有预定重量的配重借助于能够弹性弯曲的弹性支架安装在构成车辆座椅的框架的座椅靠背顶部框架和头枕框架中的任一个上，即，配重安装在座椅靠背顶部框架或头枕框架上，以在车辆中前后摆动，使得当车辆在发动机怠速状态下停止时，配重摆动，并且弹性支架前后弯曲，从而能够减少座椅的前后振动。

根据本发明的一个实施例，当所述配重安装在所述座椅靠背顶部框架上时，只有所述配重的上端结合到所述弹性支架的底部，所述弹性支架设置在由所述座椅靠背顶部框架包围的空间内，所述弹性支架的顶部结合到所述座椅靠背顶部框架的围绕所述空间的上端的水平部分。

所述配重的除与弹性支架结合的上端以外的部分不固定于任何部分，从而在所述座椅前后振动时因惯性而向与所述座椅的振动方向相反的方向前后摆动。

所述配重安装在所述座椅靠背顶部框架上，使得所述配重位于所述座椅靠背顶部框架的上部空间和下部空间中的任一个中，或者位于所述上部空间和所述下部空间中。

根据本发明的另一个实施例，当所述配重安装在所述头枕框架上时，只有所述配重的下端结合到所述弹性支架的顶部，并且所述弹性支架结合到所述头枕框架的下横梁，使得所述弹性支架位于所述头枕框架的前框架和后框架之间形成的空间中。

所述配重的除与弹性支架结合的下端以外的部分不固定于任何部分，使得当所述座椅前后振动时，因惯性而向与所述座椅的振动方向相反的方向前后摆动。根据本发明的用于车辆座椅的减振装置，当配重因惯性摆动时，弹性支架沿与座椅振动方向相反的方向弯曲，从而通过作用与反作用定律能够有效地减少座椅的前后振动。此外，当车辆在发动机怠速的状态下停止时，座椅在发动机的固有频率的范围之外振动，因此能够抑制由于固有频率的重叠而引起的怠速时的座椅振动，由此能够有效地减少座椅的前后振动。

以下讨论本发明的其他方面和优选实施例。

可以理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括通常的机动车辆，例如包括客运车辆，包括运动型多用途车辆(SUV)，巴士，卡车，各种商用车辆；水运工具，包括各种船只和船舶；航空器等，并且包括混合动力车辆，电动车辆，插电式混合动力电动车辆，氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如兼具汽油动力和电动力的车辆。

以下讨论本发明的上述和其他特征。

附图说明

现在将参考附图所示的某些示例性实施例来详细描述本发明的上述和其他特征，附图仅在下文中仅以示例的方式给出，因此这些示例并不限制本发明，在这些附图中：

图1和图2是示出根据本发明的实施例的配备有用于车辆座椅的减振装置的座椅靠背顶部框架的视图；

图3示出沿着图2的线A-A截取的截面图；

图4示出了用于说明根据本发明的实施例的用于车辆的减振装置的操作原理的概念图；

图5示出了根据本发明的另一实施例的配备有用于车辆座椅的减振装置的头枕的视图；以及

图6示出了根据本发明的另一实施例的用于车辆座椅的减振装置的侧视图。

应当理解的是，附图不一定按比例绘制，从而呈现了说明本发明的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体的尺寸，取向，位置和形状)将部分由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，贯穿附图的多个附图，附图标记指代本发明的相同或等同部分。

具体实施方式

在下文中，现在将详细参考本发明的各种实施例，其示例在附图中示出并在下面进行描述。尽管将结合示例性实施例来描述本发明，但应理解的是，本描述并不意图将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换，修改，等同实施方式和其它实施例。

如本领域中已知的，车辆座椅具有用于支撑坐在座椅中的乘客的背部的座椅靠背和用于支撑乘客的头部的头枕。

当车辆在发动机怠速状态下停车时车辆座椅前后振动，并且因发动机的固有频率与座椅的固有频率的重叠来放大座椅的振动(怠速时的座椅振动)。

在本发明中，配重被布置在座椅靠背或头枕中并且可以借助车辆中的弹性构件(弹性支架)而振动，使得可以减小当车辆在发动机怠速状态下停止时座椅的前后振动。

为此，本发明提供一种用于车辆座椅的减振装置，包括配重，其具有预定重量并被安装在构成车辆座椅的框架的座椅靠背顶部框架和头枕框架中的任一个上，其中配重安装在座椅靠背顶部框架或头枕框架上，以借助于能够弹性弯曲的弹性支架前后振动或摆动，使得当车辆在发动机怠速状态下停止时，可以通过配重的振动或摆动而减少座椅的前后振动。

在下文中，将参考附图描述本发明的用于车辆座椅的减振装置，以便于本领域技术人员容易地实施本发明。

首先，参考图1至图4描述根据本发明的实施例的用于车辆座椅的减振装置。

如图1至图3所示，用于车辆座椅的减振装置包括安装在设置在车辆的座椅的座椅靠背中的座椅靠背顶部框架100上的配重130以及连接在配重130和座椅靠背顶部框架100之间的弹性支架140。

提供缓冲作用的框架模块P设置在座椅靠背的座椅靠背外皮内以起到框架的作用，并且通过导杆101连接到头枕框架的座椅靠背顶部框架100设置在框架模块P的上部。

作为具有预定重量的物体的配重130借助于弹性支架140悬挂在座椅靠背顶部框架100上，从而当座椅振动时能够通过惯性前后摆动。

配重130可以是单体的或者可以由多个配重构件132构成。当多个配重构件132被连接成一个单元时，配重构件132排列并结合在一条线。如果配重构件132呈具有圆形截面的杆状，则它们以线接触方式彼此结合，并且最上面的配重构件的上表面结合在弹性支架140的底部。

当配重130安装在座椅靠背顶部框架100上时，配重130借助于弹性支架140连接到座椅靠背顶部框架100的水平部分110，并在水平部分110下方的空间120内惯性摆动。

座椅靠背顶部框架100在中央部分具有大致S形的纵截面，因此其具有被座椅靠背顶部框架100围绕的上部空间121和下部空间122。上部空间121的上端被座椅靠背顶部框架100的上部水平部分111围绕，并且下部空间122的上端被座椅靠背顶部框架100的下部水平部分112围绕。

配重130安装在座椅靠背顶部框架100上，使其位于上部空间121和下部空间122中的至少一个中，因此配重130附接到上部水平部分111和下部水平部分112中的至少一个。

当配重130借助于弹性支架140附接至水平部分111和112时，只有配重130的上端例如通过焊接而与弹性支架140的底部142线接触地结合，并且弹性支架140与设置有弹性支架140的相应空间121和122的水平部分111和112以面接触的方式结合。

根据外形，配重130可以与弹性支架140的底部142以面接触的方式附接。

此外，优选的是，弹性支架140与水平部分111和112以面接触的方式结合，以稳定地结合到水平部分111和112。

配重130仅在上端，即与弹性支架140的平坦底部142线接触的上端与弹性支架140结合，而除了上端以外的其他部分未固定到座椅靠背顶部框架100和弹性支架140中的任一个，因此，当座椅靠背前后振动时，配重130由于惯性而前后振动，即由于惯性，与座椅靠背的振动反向地振动。

例如，当前后振动的座椅靠背向后移动时，配重130通过惯性向前移动，而当座椅靠背向前移动时，配重130由于惯性而向后移动，因此配重沿着与座椅振动方向相反的方向振动。因此，弹性地支撑配重130的弹性支架140在座椅靠背顶部框架100上前后弯曲，从而能够抵消座椅靠背的前后振动。

当座椅振动时，配重130起到钟摆配重的作用，从而由于惯性而摆动。此外，弹性支架140的上侧部分141相对于与座椅靠背顶部框架100的水平部分111和112结合的位置前后振动。

此外，配重130在座椅靠背顶部框架100的空间121和122中摆动。

弹性支架140由具有弹性和刚性的材料(诸如SPCC(冷轧钢板))制成，以弹性支撑配重130的钟摆运动，并形成为以U形弯曲数次的板状，以确保结构弹性和刚性。

根据用于车辆座椅的减振装置，如图4所示，当座椅振动时，座椅靠背也振动，其中由弹性支架140弹性支撑的配重130由于惯性而前后振动。因此，弹性支架140通过前后弹性弯曲来减小座椅靠背的前后振动，由此可以抑制座椅的振动。

另一方面，图5示出了图示根据本发明的另一实施例的配备有用于车辆座椅的减振装置的头枕的视图，图6示出了附接在头枕框架上的用于车辆座椅的减振装置的侧视图。

如图5和图6所述，在根据本发明的另一实施例的用于车辆座椅的减振装置中，配重210借助于弹性支架220安装在头枕框架200上。

即，用于车辆座椅的减振装置包括悬挂在设置在车辆座椅的头枕H中的头枕框架200上的配重210和连接在配重210和头枕框架200之间的弹性支架220。

用作头枕框架的头枕框架200设置在头枕H中提供缓冲效果的头枕外皮HS内，并且由前架201和后架202组成。

前架201和后架202通过焊接以上端彼此接触的方式结合，在前架和后架之间形成配重210能够摆动的空间201。

后框架202通过导杆101连接到座椅靠背顶部框架100，并具有横向布置在后架202的中央部分处的下横梁203。

下横梁203可以在面向前框架201的下端的位置与后架202一体地形成或结合，并且配重210借助于弹性支架220安装在下横梁203上。

作为具有预定重量的物体的配重210借助于弹性支架220悬挂在下横梁203上，并且位于前架201和后架202之间的空间204中，以便当座椅振动时摆动。

配重210是圆柱体或圆筒体，只有其外侧的一部分以线接触方式与弹性支架220结合，其他部分不固定于头枕框架200和弹性支架220中的任一个，因此当座椅前后振动时，头枕H前后振动，由此通过惯性使配重前后振动。

当由于惯性而振动时，配重210沿与空间204中的头枕H的振动方向相反的方向移动。

详细地说，配重210安装在头枕框架200上，只有配重210的外周面的下端与弹性支架220的顶部221线接触，并且弹性支架220的底部222与下横梁203线接触。

弹性支架220可以根据下横梁203的外形与下横梁203面接触。然而，当弹性支架220结合到下横梁203时，以位于头枕框架200的空间204的方式结合，以能够在空间204中弹性地支撑配重210，使得配重210能够前后摆动。

由于配重210借助于弹性支架220安装在头枕框架200上，所以当座椅振动时，配重220在用作钟摆配重的同时惯性摆动，并且可以在头枕框架200的空间204内相对于与弹性支架220的底部222的下横梁203结合的位置前后摆动。

也就是说，配重210固定在弹性支架220的顶部221上以在下横梁203上前后摆动，并且可以由S20C(碳钢)制成。

弹性支架220由SPCC(冷轧钢板)制成，以弹性地支撑配重210的前后摆动，并且形成为具有S形弯曲的板状的形状，以能够确保结构弹性和刚性。

详细地说，在弹性支架220中，结合在下横梁203中的底部222形成为平板形状，并且结合在配重210中的顶部221形成为与底部222垂直的平板形状，所以弹性支架220具有在顶部221和底部222之间弯曲成S形的截面结构。

根据用于车辆座椅的减振装置，当座椅振动时，头枕H也振动，并且由弹性支架220弹性支撑的配重130和210由于惯性而前后摆动，因此弹性支架140和220通过弯曲减少头枕H的前后振动，从而能够抑制座椅的振动。

根据用于车辆座椅的减振装置，为了使配重130和210能够惯性地前后摆动，配重130和210不直接附接到座椅靠背顶部框架100或头枕框架200，而借助于弹性支架140和220附接，以在摆动时由弹性支架140和220支撑。因此，当配重130和210惯性摆动时，弹性支架140和220沿与座椅振动方向相反的方向弯曲，因此它们可以通过作用与反作用定律有效地减少座椅的前后振动。此外，当车辆在发动机怠速状态下停止时，座椅在发动机的固有频率的范围之外振动，因此可以抑制由于固有频率的重叠而引起的怠速时的座椅振动，由此可以有效地减少座椅的前后振动。

详细而言，当车辆在发动机怠速状态下停车时，座椅振动，并且座椅靠背和头枕也振动，因此配重130和210由于惯性而前后摆动。此外，支撑配重130和210的弹性支架140和220沿着与座椅靠背和头枕的振动方向相反的方向弹性弯曲，从而通过作用与反作用定律有效地减少座椅靠背和头枕的振动。因此，包括座椅靠背和头枕在内的座椅的固有频率改变至正处于怠速的发动机的固有频率之外，因此可以通过抑制由于固有频率重叠引起的怠速中的座椅振动来有效地减少座椅的振动。

因此，根据本发明的用于车辆座椅的减振装置，与现有技术中仅仅将配重直接附接至头枕框架的情况相比，可以减轻配重的重量并且实现同等程度的减振性能。

此外，由于可以减轻配重的重量并且可以改变配重的安装位置，所以与现有技术相比，本发明的用于车辆座椅的减振装置可以实现以下效果：

1.车辆座椅的固有频率不与车辆的怠速发动机的固有频率重叠。

2.可以用较小的力量上移/下移头枕，从而可以提高商业价值。

3.座椅靠背前后移动时的复原力减小，因此可以防止由于座椅靠背复原时产生的反作用而导致使用者受伤。

4.用于防止当头枕受到冲击时连接在座椅靠背和头枕之间的导杆损坏的强度降低，因此可以减轻导杆的重量并降低材料成本和重量。

5.通过座椅头枕的重量传递更小的载荷，因此提高了头枕保护乘客颈部的能力，从而提高了抗冲击性能。

特别是，即使配重安装在头枕框架上，与现有技术相比，头枕保护乘客颈部的能力也得到提高，在座椅靠背顶部框架上安装配重的情况下，与现有技术相比，更可以显著提高。

6.由于制造成本和重量减少，所以可以提高燃料效率和收益性。

此外，本发明的用于车辆座椅的减振装置可以应用于各种车辆，而不管车辆的类型如何。而且，可以通过调节弹性支架的截面形状和位置以及配重的重量，改变座椅的固有频率来避免各种发动机的固有频率重叠。因此，通过针对按照具有各种固有频率的发动机类型(汽油发动机，柴油发动机和LPG发动机)、车辆的尺寸(小型车辆，中型车辆，RV)以及变速器类型(手动变速器和自动变速器)分类的各种车辆提供最佳规格，可以有效减少振动。

另外，虽然以上详细描述了本发明的实施例，但是本发明的保护范围不限于此。因此，本领域普通技术人员在以下权利要求书所限定的本发明的基本原理的各种变化和改进形式均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于车辆座椅的减振装置，其中具有预定重量的配重借助于能够弹性弯曲的弹性支架安装在车辆的座椅的框架上，以能够在车辆中前后摆动，使得当所述配重摆动时，所述弹性支架通过前后弯曲来减小座椅的前后振动。

2.根据权利要求1所述的减振装置，其中，所述框架是座椅靠背顶部框架或头枕框架。

3.根据权利要求1所述的减振装置，其中当车辆在发动机怠速状态下停车时，所述配重摆动，并且所述弹性支架通过前后弯曲而减小所述座椅的前后振动。

4.根据权利要求2所述的减振装置，其中，当所述配重安装在座椅靠背顶部框架上时，只有所述配重的上端结合到所述弹性支架的底部。

5.根据权利要求4所述的减振装置，其中，所述弹性支架设置在由所述座椅靠背顶部框架包围的空间内。

6.根据权利要求5所述的减振装置，其中，所述弹性支架的顶部结合到所述座椅靠背顶部框架的围绕所述空间的上端的水平部分。

7.根据权利要求4所述的减振装置，其中，除与所述弹性支架结合的上端以外所述配重不固定于任何部分，从而在所述座椅前后振动时因惯性而向与所述座椅的振动方向相反的方向前后摆动。

8.根据权利要求4所述的减振装置，其中，所述配重安装在所述座椅靠背顶部框架上，使得所述配重位于所述座椅靠背顶部框架的上部空间和下部空间中的任一个中，或者位于所述上部空间和所述下部空间中。

9.根据权利要求2所述的减振装置，其中，当所述配重安装在所述头枕框架上时，只有所述配重的下端结合到所述弹性支架的顶部。

10.根据权利要求9所述的减振装置，其中，所述弹性支架结合到所述头枕框架的下横梁，使得所述弹性支架位于所述头枕框架的前框架和后框架之间形成的空间中。

11.根据权利要求9所述的减振装置，其中，除与所述弹性支架结合的下端以外所述配重不固定于任何部分，从而在所述座椅前后振动时因惯性而向与所述座椅的振动方向相反的方向前后摆动。