CN1990303B - 车座装置 - Google Patents

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Abstract

一种车座装置，包括一对附连到座垫(15)的沿车辆宽度隔开的下臂(30，30/130，130)，每个下臂具有后部；一对附连到座椅靠背(16)的沿车辆宽度隔开的上臂(41，41)，每个上臂由转动轴(46)枢转地连接到相应下臂的后部，以相对于下臂转动；和用于限制及允许上臂(41，41)转动的斜倚装置(17)，其特征在于还包括固定到每个下臂(30，30/130，130)的后部的连接构件(50)；和设置在其中一个下臂(30，30/130，130)处的载荷承受部分(53)，用于在向下的载荷从连接构件(50)传递到其中一个下臂的后部时，通过与上臂(41)、斜倚装置(17)和连接构件(50)中的至少一个接合来承受向下的载荷。

Description

车座装置
技术领域
本发明涉及一种车座装置，该装置防止在车辆从后端受到另一辆车或物体撞击时向下臂施加过大的载荷。
背景技术
通常，传统的车座装置包括下轨和上轨。下臂用于固定在车辆底板上并附连到座垫以支撑该座垫。支撑座椅靠背的上臂由铰接销钉枢转地连接到下臂的后部，以绕该销钉转动。斜倚装置设置在该下臂和上臂之间，用于限制和允许该上臂的转动。
当乘客坐在上述车座装置上时，若车辆从后方受到另一车辆或物体撞击(此后，称为追尾撞击)，所产生的追尾撞击载荷传递到座椅靠背而被接收。座椅靠背上的撞击载荷沿箭头F1的方向，由此使得下臂产生沿图1中箭头F2方向的弯矩。
为了吸收追尾撞击的撞击能，例如JP-2003-335162-A解释了一种车座，其中位于斜倚装置下方的下臂的后部设置有易碎部分，该易碎部分呈折叠偏置构造形式，用于在受力时承受变形。该易碎部分在变形时提供的优点是在车辆追尾时吸收一定的能量。然而，该易碎部分的变形可使得座椅靠背过度地转动或者倾斜。
为了避免在追尾撞击时座椅靠背过度倾斜，一个方案是使得下臂更具有刚性，以防止在受到通过斜倚装置传递到该下臂的追尾撞击冲击力时容易地变形。为了提高该下臂的刚度或强度，该下臂必须通过缩径、形成卷边或形成凸缘而具有更高的截面模量，这使得下臂形状太复杂而难以形成，这导致增加了制造成本。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种车座装置，其中在追尾撞击时由施加的力所施加的载荷由该座椅装置的整个框架所分担，以防止过大的载荷施加在下臂上。
为实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种车座装置，包括：
一对在车辆宽度上隔开的下臂，其附连到座垫，每个下臂具有后部；
连接构件，其固定到每个下臂的后部；
一对在车辆宽度上隔开的上臂，其附连到座椅靠背，每个上臂由转动轴枢转地连接到对应的下臂的后部，以相对于下臂转动；
斜倚装置，其设置在其中一个连接构件处，并用于限制和允许该上臂的转动；和
载荷承受部分，其设置在其中一个下臂处，用于在向下的载荷从该连接构件传递到其中一个下臂的后部时，通过与上臂、斜倚装置和连接构件中的至少一个接合来承受向下的载荷。其中，连接构件为轴，其在其中一个上臂和对应的下臂的后部之间建立可枢转的连接。
优选地，连接构件在承受载荷时具有足够的柔性。
优选地，本发明的车座装置还包括：用于竖直地移动座垫的座椅提升装置，该座椅提升装置包括一对在车辆宽度上隔开的连杆构件，每个连杆构件在其两端分别枢转地连接到对应的上轨和座垫；以及扭转杆，其连接在所述一对连杆构件之间，用于将转矩从其中一个连杆构件传递到另一个连杆构件，该扭转杆用作载荷承受部分。
优选地，扭转杆为中空管形式。
优选地，载荷承受部分是紧固构件，其将其中一个下臂连接到车辆底板的一部分。
本发明的车座装置具有如下有益效果。
根据本发明，车座装置具有：连接构件，其将下臂的后部连接到斜倚装置；和载荷承受部分，其在向下的载荷从连接构件传递到下臂的后部时，通过接触上臂、斜倚装置和连接构件的其中一个而承受载荷。从而，即使由追尾撞击所产生的载荷传递到下臂，该载荷能够由接触到上臂、斜倚装置和连接构件的其中一个的载荷承受部分承受，并且不会有过大的载荷施加在下臂的后部上。因而，不需要提高下臂的强度，并且下臂的形状能够是简单的且易于形成的形状，使得下臂的成本降低，从而车座装置的成本降低。
此外，座椅提升装置设置在车辆底板处，以上下移动座垫，并且座椅提升装置包括设置在左右下臂处的连杆构件和将转矩从其中一个连杆构件传递到其中另一个连杆构件的扭转杆。载荷承受部分由扭转杆形成。因而，由于追尾撞击而传递到下臂的载荷能够通过使用当前用作座椅提升装置的部件而承受，并且可以防止过大的载荷施加在具有简单构造的下臂的后部上。
更进一步，载荷承受部分设置在将下臂紧固到车辆底板侧的紧固构件处。因而，本发明容易地应用到如下车座装置：该车座装置具有简单构造，不具有座椅提升装置，载荷承受部分设置在紧固构件处。
更进一步，承受部分设置在紧固构件处，该紧固构件将设置在车辆底板侧处的座椅滑动调节器的上轨紧固到下臂。因此，可以防止过大的载荷施加在不具有座椅提升装置的车座装置中的下臂的后部上，不会增加部件的数目。
更进一步，紧固构件恒定地接触到载荷承受部分。从而，由于追尾撞击所传递的载荷能够直接由载荷承受部分所承受，而下臂的后部变形很小。为此原因，不需要提高下臂的强度。
附图说明
从下面参照附图而进行的详细说明，本发明的前述及其它特性和特征将变得更加清楚，其中：
图1示出了车座装置的一般结构；
图2是根据本发明第一实施方式的车座装置的侧视图；
图3是沿着图2的线III-III剖开的车座装置的横截面图；
图4是根据第一实施方式的车座装置的分解立体图；
图5是根据本发明第二实施方式的车座装置的横截面图；和
图6是根据本发明第二实施方式的车座装置的分解立体图。
具体实施方式
第一实施方式
下面将参照附图描述本发明的第一实施方式。在图1和图2中，在竖直方向上可由座椅提升装置13移动的车座装置10安装在车辆底板12上，从而在车辆的车辆长度方向或前后方向(图2的左右方向或水平方向)上可由座椅滑动调节装置11滑动。车座装置10包括作为就座表面的座垫15和作为乘客的后背支撑表面的座椅靠背16。座椅靠背16通过座椅斜倚装置17附连到座垫15的后部，该座椅斜倚装置限制/允许座椅靠背16以如下方式转动：座椅靠背16能够相对于车辆长度方向转动，并可在所需的角度位置停止。
如图4所示，座椅滑动调节装置11包括一对在车辆宽度上隔开的下轨21和一对在车辆宽度上隔开的上轨22。下轨21固定到车辆底板12。每个下轨21形成为在车辆的前后方向(座椅的前后方向)上延伸的细长形状。如图3所示，每个下轨21具有大致为U形的截面，并且一对接合凸缘21a形成于该截面的两端。每一个上轨22形成为在车辆的前后方向上延伸的细长形状，并具有大致为倒转的T形的截面。一对接合凸缘22a分别形成于该截面的两端。上轨22相应的接合凸缘22a与相应的接合凸缘21a互锁，从而可在车辆的前后方向上滑动。因此，车座装置10安装在车辆底板12上，以在车辆的前后方向上滑动，并且通过操纵锁定机构(未示出)而被保持在所需位置。具有J形截面的连接框架23由焊接或其它技术固定在每个上轨22上。
如图4所示，座椅提升装置13包括一对前部连杆构件31和一对后部连杆构件32。这一对前部连杆构件31和这一对后部连杆构件32将固定到座垫15的左侧部分(外侧)和右侧部分(内侧)的这一对下臂30中的每一个连接到固定在这一对上轨22上的连接框架23。如图3所示，上部凸缘部分30a形成于每个下臂30的上端上，其中每个上部凸缘部分30a向内弯曲。下部凸缘部分30b形成于每个下臂30的下端上，其中每个下部凸缘部分30b向外弯曲。相应的上部和下部凸缘部分30a和30b不彼此连接，并且以简单的形状形成，其在车辆的前后方向上打开，以提高可成型性。
左右前部连杆构件31的上端侧彼此由管道形状的扭转杆33连接，该扭转杆以可转动的方式穿过前部通孔30c。左右后部连杆构件32的上端侧彼此由管道形状的扭转杆34连接，该扭转杆以可转动的方式穿过后部通孔30d。前部通孔30c形成于相应的下臂30的前部，后部通孔30d形成于相应的下臂30的后部。每个左右前部连杆构件31的下端侧由通过铰接销钉35固定在上轨上的每个连接框架23以可转动的方式支撑。每个左右后部连杆构件32的下端侧由通过铰接销钉36设置在上轨22上的每个连接框架23以可转动的方式支撑。固定在上轨22上的前部连杆构件31、后部连杆构件32、下臂30和固定在上轨22上的连接框架23构成平行连杆机构37(参照图2)，下臂30由前部连杆构件31和后部连杆构件32的转动而在竖直方向上平行移动。
扭转杆34将左侧后部连杆构件32连接到右侧后部连杆构件32，并且将转矩从其中一个后部连杆构件32传递到其中另一个后部连杆构件32。如图3所示，扭转杆34的两个端部从下臂30向外突出，并且每个突出部分分别形成载荷承受部分53。每个载荷承受部分53与连接构件50接触，其将在下面描述。
此外，扇形齿轮38与左右后部连杆构件32的其中任意一个整体形成，并且扇形齿轮38的中心与后部连杆构件32的转动中心(扭转杆34)相同。小齿轮39由下臂30以可转动的方式支撑，并且与扇形齿轮38啮合。操作手柄40(参照图4)连接到小齿轮39。后部连杆构件32响应由操作手柄40所操作的小齿轮39的转动而通过扇形齿轮38绕铰接销钉36转动。响应于后部连杆构件32的转动，前部连杆构件31和后部连杆构件32的倾斜角由平行连杆机构37所调节，以将下臂30的位置调节到合适的高度。
如图4所示，斜倚装置17设置有一对斜倚调节器42，其设置在一对上臂41的两侧。上臂41分别附连到座椅靠背16的左右部分。如图3所示，每个斜倚调节器42由盘形下板43和盘形上板44所形成，并且上板44安装到下板43，从而可以相对于彼此而转动。下板43连接到下臂30，其由连接构件50附连到座垫15，这将在下面描述。上板4由焊接或其它技术固定到上臂41。
内部空间45形成于下板43和上板44之间，并且转动轴46跨过内部空间45而穿入下板43和上板44。操作杠杆47(参照图4)附连到转动轴46的一端，并且操纵杠杆47用于调节座椅靠背16相对于座垫15的角度。锁定机构设置在内部空间45中，以在调节的角度位置锁定座椅靠背16。锁定机构是已知的技术，例如在JP 2003-9978A中公开的机构。从而，省去该机构的细节。该机构通常由棘爪、棘爪板和凸轮构成。棘爪具有接合齿，其与形成于下板43中的内齿以可以接合和可以脱离的方式啮合。棘爪板通过操作操作杠杆47借助转动轴46而转动，并且凸轮允许棘爪响应棘爪板的转动而与内齿接合或脱离。
如上所述构造的斜倚装置17限制/允许上臂41(座椅靠背16)相对于下臂30(座垫15)的转动，并将上臂41(座椅靠背16)保持在所调节的角度位置。
这一对板形连接构件50的上部由螺栓、铆钉或其它紧固装置紧固到设置在一对斜倚调节器42上的下板43，并且这一对板形连接构件50的下部由螺栓、铆钉或其它紧固装置在两个点51和52处紧固到下臂30后部的外侧。两个点51和52在车辆前后方向上隔开，并且后部紧固点52设置在相比于前部紧固点51略微降低的位置。连接两个点51和52的线L1设置成在车辆的后部方向上向下倾斜。接触部分50a形成于此对连接构件50的下端，并且每个接触部分50a接触到将一对后部连杆构件32彼此连接的扭转杆34的载荷承受部分53。该接触部分50a构造成大致平行于线L1。扭转杆34的载荷承受部分53具有通过接触连接构件50的接触部分50a而承受传递到下臂30的载荷的功能。
由于每个部件的尺寸公差、装配误差和其它误差，实际上难以将扭转杆34和连接构件50的接触部分50a构造成彼此恒定地接触。为此原因，考虑到每个部件的尺寸公差、装配误差和其它误差，扭转杆34和连接构件50的接触部分设计为其间具有小间隙。然而，由于尺寸公差和装配误差以及其它误差所产生的间隙不予考虑，并且扭转杆34和连接构件50的接触部分50a被认为是明显地彼此恒定地接触。
同时，扭转杆34和连接构件50的接触部分50a可设置为具有小的或者合适的间隙。在此情形下，下臂略微变形，然后扭转杆34接触到连接构件50的接触部分50a。因此，可期望通过下臂的变形而获得撞击吸收效果。
如图3所示，回复弹簧56与在一端固定到上臂41的支架55接合，并且该回复弹簧56在另一端连接到下臂30侧。回复弹簧56恒定地在座椅靠背16向前倾斜的方向上将偏置力施加在上臂41上。从而，当斜倚调节器42中锁定机构的锁定通过操作该操作杠杆47而松开时，座椅靠背16由回复弹簧56的偏置力而返回到其向前的位置。
接着，将描述前述第一实施方式中的操作。当车辆从后方受到撞击(由另一车辆或物体从后方撞击)且乘客坐在车辆10上时，由追尾撞击所产生的载荷施加到座椅靠背16并且该载荷在图1的箭头F1的方向上施加在座椅靠背16上。经过将斜倚装置17连接到下臂30的连接构件50，该载荷传递到下臂30的后部。从而，一个弯矩在图2的箭头F2的方向(顺时针)上利用作为支撑点的前部紧固点51作用在连接构件50上，并且一个力作用在其上而使得下臂30的后部(靠近紧固点52)变形。
然而，连接构件50的接触部分50a由于弯矩而接触到扭转杆34的载荷承受部分，该弯矩由用作支撑点的前部紧固点51而作用在连接构件50上。该载荷从连接构件50经过扭转杆34直接传递到座椅装置的框架部分(座椅提升装置和/或座椅滑动调节装置)。从而，该载荷由该座椅装置的整个框架所分担，并且不会有过大的载荷施加到下臂30的后部。因此，不需要以粗壮的结构来形成下臂30，并且可将下臂30的凸缘形状修改为开口形状，该开口形状易于形成。因而，下臂30能够以低成本形成。
根据上述第一实施方式，当由追尾撞击所产生的载荷经过连接构件50传递到下臂30时，连接构件50接触到设置在下臂30侧部的载荷承受部分53，并且载荷能够直接由载荷承受部分53所承受。因此，不会有过大的载荷施加到下臂30的后部，并且不需要加强下臂30自身。从而，不需要用于提高下臂30强度的复杂成型过程，并且下臂30的成本得以降低，这使得车座装置的成本得以降低。此外，不容易出现在传统的车座装置中观察到的座椅的过度倾斜。
此外，构造成设置在车辆底板12处的座椅提升装置13的扭转杆34用作载荷承受部分53。从而，由于追尾撞击传递到下臂30的载荷能够由现在用作座椅提升装置的部件(34)所承受，并且部件的数目几乎不增加。
当连接构件50恒定地接触到载荷承受部分53时，即使由于追尾撞击所产生的载荷传递到下臂30，该载荷也能够直接由载荷承受部分53所承受，而下臂30的后部变形很小。而且，当连接构件50和载荷承受部分53之间形成有小的或者合适的间隙、并且由于追尾撞击所产生的载荷传递到下臂30时，在下臂30的后部略微变形后，该载荷能够由载荷承受部分53所承受。因此，在此情形下，通过下臂30的变形能够实现撞击能减轻效果。
在上述第一实施方式中，接触部分50a形成于连接构件50的下端，以接触到由扭转杆34形成的载荷承受部分53。然而，在连接构件50下部处可设置有孔，以穿过载荷承受部分53，并且孔的上部可用作接触部分。
在上述第一实施方式中，连接构件50设计为接触到载荷承受部分53(扭转杆34)。然而，可以构造成上臂41或斜倚装置17接触到载荷承受装置53。
第二实施方式
图5和图6示出了本发明的第二实施方式，本发明用于不具有在第一实施方式中描述的座椅提升装置13的车座10。其它的构造与第一实施方式中的相同。从而，相同的数字用于未变化的部件，并且省去重复的描述。
在根据本发明第二实施方式的车座装置10中，座椅滑动调节装置11的下轨21固定到车辆底板12，上轨22在车辆前后方向上(在座椅的前后方向上)以可滑动的方式接合到下轨21。
一对紧固构件61和一对紧固构件62在车辆的前后方向上隔开，并且每个紧固构件61和62的下部由螺栓、铆钉或其它紧固装置紧固到每个上轨22。紧固构件61的上部由螺栓、铆钉或其它紧固装置紧固到左右下臂130的外侧表面的前部，紧固构件62的上部由螺栓、铆钉或其它紧固方式紧固到左右下臂130的外侧表面的后部。每个紧固构件62的上部在横向上向外弯曲，以构造与连接构件50的接触部分50a接触的载荷承受部分53。连接构件50将斜倚装置17连接到下臂130。
在第二实施方式中，上凸缘部分130a和下凸缘部分130b分别形成于下臂130的上端部分和下端部分。每个上凸缘部分130a和每个下凸缘部分130b向内弯曲。上凸缘部分130a和下凸缘部分130b与第一实施方式中所描述的下臂30的共同之处在于，上凸缘部分130a和下凸缘部分130b彼此不连接，并且以在车辆的前后方向上打开的简单形状形成。
在上述第二实施方式中，以与前述第一实施方式类似的方式，当由于追尾撞击所产生的载荷施加到座椅靠背16上时，该载荷经过将斜倚装置17连接到下臂130的连接构件50而传递到下臂130的后部。结果是连接构件50的接触部分50a接触到紧固到下臂130后部的后部紧固构件62的载荷承受部分53，并且该载荷经过紧固构件62从连接构件50直接传递到座椅装置的框架部分。从而，该载荷能够由座椅装置的整个框架所分担，并且不会有过大的载荷施加到下臂130的后部。因此，不需要以粗壮的结构来形成下臂。为此原因，下臂130的凸缘形状可形成为开口形状，该开口形状易于形成，并且下臂130能够以低成本形成。
根据第二实施方式，当由于追尾撞击所产生的载荷经过连接构件50传递到下臂130时，该载荷可由载荷承受部分53直接承受，该载荷承受部分53形成于紧固下臂130的后部和座椅滑动调节装置11的上轨22的紧固构件62上。从而，本发明可容易地应用到具有简单构造的车座装置，其中载荷承受部分53形成于紧固构件62上。
根据上述第二实施方式，在不包括座椅提升装置的车座装置10中，载荷承受部分53形成于将下臂130紧固到上轨22的紧固构件62上。形成有载荷承受部分53的部分不限于紧固构件62，并且载荷承受部分53可设置在将下臂130紧固到车辆底板12的其它构件上。
在前面的说明书中描述了本发明的优选实施方式的原理和操作模式。然而，意在保护的本发明不应该被认为仅限于所公开的特定实施方式。此外，这里所描述的实施方式应该被认为是解释性的而不是限制性的。其他人可进行改变和变化并且采用等同形式，而不会偏离本发明的实质。因此，所有这些落入在权利要求中所限定的本发明的实质和范围内的改变、变化和等同形式均涵盖于此。

Claims (5)

1.一种车座装置，包括：
一对在车辆宽度上隔开的下臂(30，30/130，130)，其附连到座垫(15)，每个下臂具有后部；
一对在车辆宽度上隔开的上臂(41，41)，其附连到座椅靠背(16)，每个上臂由转动轴(46)枢转地连接到对应的下臂的后部，以相对于下臂转动；和
斜倚装置(17)，其用于限制和允许上臂(41，41)的转动，
其特征在于，所述车座装置还包括：
连接构件(50)，其固定到每个下臂(30，30/130，130)的后部；和
载荷承受部分(53)，其设置在其中一个下臂(30，30/130，130)处，用于在向下的载荷从连接构件(50)传递到其中一个下臂的后部时，通过与上臂(41)、斜倚装置(17)和连接构件(50)中的至少一个接合来承受向下的载荷，
其中连接构件(50)为轴(53)，其在其中一个上臂(41，41)和对应的下臂(30，30/130，130)的后部之间建立可枢转的连接。
2.如权利要求1所述的车座装置，其中连接构件(50)在承受载荷时具有足够的柔性。
3.如权利要求1所述的车座装置，还包括：用于竖直地移动座垫的座椅提升装置(13)，该座椅提升装置包括一对在车辆宽度上隔开的连杆构件(31，31，32，32)，每个连杆构件在其两端分别枢转地连接到对应的上轨(23)和座垫(15)；以及扭转杆(34)，其连接在所述一对连杆构件之间，用于将转矩从其中一个连杆构件传递到另一个连杆构件，该扭转杆用作载荷承受部分。
4.如权利要求3所述的车座装置，其中扭转杆为中空管形式。
5.如权利要求1所述的车座装置，其中载荷承受部分是紧固构件(61，62)，其将其中一个下臂(30，30/130，130)连接到车辆底板的一部分。
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