CN210760354U - 带柔性和刚性吸能装置的椅背、座部和头枕，及车辆座椅 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种车辆座椅的椅背，其具有朝向乘坐在车辆座椅上的乘客的内侧和在纵向方向上与内侧相反的外侧，并且包括：限定出内部空间的外包覆层；被容置于所述内部空间内的至少一个柔性吸能装置；和至少一个刚性吸能装置，所述柔性吸能装置中的至少一个柔性吸能装置位于所述刚性吸能装置与乘客的后背之间，其中，所述柔性吸能装置是填充有气体的气囊，所述刚性吸能装置包括至少两个板件以及设置与相邻的板件之间的弹性元件。本申请还涉及包括上述柔性吸能装置的座部和头枕，以及包括上述椅背的车辆座椅。

Description

带柔性和刚性吸能装置的椅背、座部和头枕，及车辆座椅

技术领域

本申请涉及车辆领域，具体涉及包括柔性吸能装置的椅背、座部和头枕，以及包括这种椅背、座部和头枕的车辆座椅。

背景技术

车辆可能会发生各种各样的碰撞，这些碰撞可能给坐在车里内的驾驶员和乘客带来伤害。为了在这些情况下保护驾驶员和乘客的人身安全，各种吸能缓冲结构被设计出来，例如诸如车辆安全气囊、车辆座椅上的安全带、吸能式车身、溃缩式转向柱等被动安全技术，诸如自动刹车系统、先进驾驶辅助系统等主动安全技术。

但这些技术都不足以在碰撞中充分地保护驾驶员或乘客。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种包括柔性吸能装置和刚性吸能装置的新型车辆座椅。特别是，车辆座椅的椅背、座部和/或头枕都可以设置填充气体的气囊。

本申请的第一方面提供了一种车辆座椅的椅背，其具有朝向乘坐在车辆座椅上的乘客的内侧和在纵向方向上与内侧相反的外侧，并且包括：限定出内部空间的外包覆层；被容置于所述内部空间内的至少一个柔性吸能装置；和至少一个刚性吸能装置，所述柔性吸能装置中的至少一个柔性吸能装置位于所述刚性吸能装置与乘客的后背之间，其中，所述柔性吸能装置是填充有气体的气囊，所述刚性吸能装置包括至少两个板件以及设置于相邻的板件之间的弹性元件。

在一个实施例中，所述气体是氮气。

在一个实施例中，形成所述气囊的气囊体是弹性材料或非弹性材料。

在一个实施例中，所述气囊包括进气口。

在一个实施例中，所述气囊包括被配置成在气囊内部压力达到预定压力值时自动打开以释放内部气体的气体阀门，或者所述气囊自身被构造成在气囊内部压力达到预定压力值时发生破裂以释放内部气体。

在一个实施例中，所述至少一个气囊包括单一气囊。

在一个实施例中，所述至少一个气囊包括沿着纵向方向并排布置的多个气囊，和/或沿着垂直于纵向方向的椅背延伸平面布置的多个气囊。

在一个实施例中，相邻的气囊之间被局部地粘接固定。

在一个实施例中，所述至少一个刚性吸能装置中的至少一个、直至所有刚性吸能装置被容置于所述内部空间内。

在一个实施例中，所述弹性元件是弹簧、弹性材料块、海绵中至少一者。

在一个实施例中，所述弹性元件被固定到至少一个相邻的板件。

在一个实施例中，所述弹性元件是均匀地布置于相邻板件之间的一个、两个、三个、四个或更多个柱形弹簧。

在一个实施例中，所述外包覆层是织物材料层。

在一个实施例中，椅背还包括位于所述至少一个刚性吸能装置外侧的最外侧柔性吸能装置。

本申请的第二方面提供了一种车辆座椅的座部，其包括限定出内部空间的外包覆层，和被容置于所述内部空间内的至少一个柔性吸能装置，其中，所述柔性吸能装置为包括填充有气体的气囊。

在一个实施例中，所述座部还包括至少一个刚性吸能装置，所述刚性吸能装置包括至少两个板件以及设置于相邻的板件之间的弹性元件。

本申请的第三方面提供了一种车辆座椅的头枕，其包括限定出内部空间的外包覆层，和被容置于所述内部空间内的至少一个柔性吸能装置，其中，所述柔性吸能装置为包括填充有气体的气囊。

本申请的第四方面提供了一种车辆座椅，包括根据上述的椅背。

在一个实施例中，车辆座椅还包括根据上述座部。

在一个实施例中车辆座椅还包括上述的头枕，所述头部被可拆卸地或者不可拆卸地附接到所述椅背。

在一个实施例中，所述车辆座椅的椅背的内侧朝向车辆行驶的向前方向或者相反的向后方向。

根据本申请的车辆座椅，椅背包括气囊形式的柔性吸能装置和金属材料板件夹置弹性元件形式的刚性吸能装置，刚性吸能装置中的金属材料板件为椅背和乘坐的乘坐者(驾驶员或乘客)提供刚性支撑；刚性吸能装置中的弹性元件和气囊在车辆发生严重碰撞时提供至少两重缓冲、吸能功能，在车辆的正常行驶过程或轻度颠簸过程中为乘坐者提供良好的舒适度。

附图说明

本申请的上述和其他特征和优势从在下面结合附图中示出的实施例进行的详细描述中能够得到完整地理解。

图1是根据本申请的车辆座椅的示例性实施例的示意简图；

图2是根据本申请的车辆座椅的另一示例性实施例的示意简图；

图3是根据本申请的车辆座椅的又一示例性实施例的示意简图；

图4是根据本申请的车辆座椅的再一示例性实施例的示意简图。

具体实施方式

下面结合附图中示出的示例性实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型的原理，而不是用于限定本实用新型的保护范围。贯穿本申请的各实施例，相同或相应的参考标记用于表示结构或功能相同或相似的构件。

图1是根据本申请的车辆座椅100的示例性实施例的示意简图。座椅100总体上包括椅背10和座部20。可选地，本申请的车辆座椅100还可以包括以可拆卸的方式或者不可拆卸的方式安装到椅背10的头枕。

如图1所示，椅背10和座部20两者都具有大致矩形形状。椅背10大致沿着由竖直方向Z和横向方向(垂直于附图的页面的方向)限定的竖直面延伸，座部20大致沿着由纵向方向L和横向方向限定的水平面延伸，椅背10处于相对于座部20的大致竖直位置并且大致垂直于座部20延伸。在此位置中，座部20从椅背10的底端沿纵向方向延伸。

座椅100的椅背10可以在图1的竖直位置与倾斜位置之间移动，在倾斜位置，椅背10被从图1的竖直位置逆时针旋转倾斜至与座部20成钝角，从而乘客可以斜躺在座椅100上。同样，本申请也适用于椅背10不可调节地连接到座部20的情形。

椅背10被构造成包括至少一个刚性吸能装置50和至少一个柔性或者弹性吸能装置60以及将刚性吸能装置50和柔性吸能装置60遮盖于其内并且与乘客的后背直接接触的外包覆层30，柔性吸能装置60位于刚性吸能装置50和乘客的后背(未示出)之间。在本申请中，内侧指座椅的部件朝向乘客的一侧，背离乘客的一侧称为外侧，例如，在图1中，椅背10的柔性吸能装置60位于刚性吸能装置50的内侧，刚性吸能装置50位于柔性吸能装置60的外侧。

椅背10的外包覆层30可以由诸如织物、皮革等任何适当的材料制成，用于遮盖包覆刚性吸能装置50和柔性吸能装置60并且提供精美、柔软的外观。可选地，出于其他考虑，外包覆层30可以只遮盖刚性吸能装置50和柔性吸能装置60中的一个。

椅背10的柔性吸能装置可以构造成内部填充气体的气囊。由于橡胶材料具有良好的弹性、抗老化、耐磨性和密封性，所以可以使用橡胶材料形成气囊的气囊体。当然，气囊体也可以通过任何其他合适的弹性材料或者非弹性材料形成。气囊体内充填的气体可以是氮气，在温度较高时，氮气可以起到爆裂阻燃的作用。除氮气之外的任何其他合适的气体也可以用来填充气囊。除车辆发生碰撞时能够对乘坐的乘客起到缓冲、吸能的作用之外，在车辆正常行驶的过程中乘客背靠气囊乘坐，舒适度和柔软度都得到提升。

在一种实施方式中，气囊可以在纵向方向L和横向方向上延伸椅背的整个延伸范围。此时柔性吸能装置60可以包括单一气囊(图1和2)，或者包括沿纵向方向并排布置的多个气囊(图3)。所述多个气囊可以简单地沿纵向方向叠置，而不彼此附接固定，仅仅利用椅背的外包覆层30固定它们在椅背10内的位置。可选地，纵向方向布置的多个气囊中的相邻两个气囊可以在它们接触的一个或多个点位置或区域处粘接，以帮助固定各气囊之间的位置。

在一种实施方式中，气囊可以具有小于椅背的整个延伸范围的尺寸。在这种情况下，椅背10可以包括在纵向方向L和/或在横向方向上并排布置的多个气囊，以为乘客的背部提供足够的接触面积。类似地，不同的气囊之间可以通过局部粘接的方式彼此固定，或者可替代地，可以通过在相邻的气囊之间设置间隔件的方式相对固定各气囊的位置。可选地，椅背10可以仅包括单一气囊，例如其被安置于乘客后背的最脆弱部位，起到保护乘客重点身体部位的作用。

作为柔性吸能装置的气囊可以设有用于填充气体的进气口。可选地，气囊还包括气体阀门，其被配置用于在车辆发生撞击、气囊内部气体压力升高至预定压力时通过自动打开以排放气囊内的气体来达到保护乘客的目的。例如，进气口和气体阀门可以是同一个气体端口，或者可选地，它们可以单独设置。另外可替代地，气囊可不设置上述气体阀门，气囊自身被构造成当气囊的内部气体压力达到预定压力时发生破裂以排放气囊内的气体。

在车辆行驶过程中，乘客的后背接触充气的气囊，填充气体的气囊在车辆颠簸、摇摆或者轻度撞击时，通过气体的流动、气囊体的变形为乘客提供舒适性和缓冲。在车辆发生较大程度的撞击时，气囊受到乘客背部的压迫会发生变形，使气囊的内部气压升高，撞车时的能量越大，气囊的变形量就越大，其内的气压升高就越大。当撞击的能量和强度不足以使其内部气压达到预定压力时，气囊可以依靠自身的变形和其内部的气压升高来达到吸收能量的目的，减轻乘客收到的撞击力；而当撞击的能量和强度足够大使其内部气压达到预定压力时，气囊破裂或者气体阀门打开，达到保护乘客的目的。

在柔性吸能装置60的背离乘客的外侧，车辆座椅100的刚性吸能装置50包括第一板件52和第二板件54以及设置于第一板件52和第二板件54之间的弹性元件56。弹性元件56可以包括弹簧、弹性材料块、海绵等中的至少一者。所述板件52和54由金属材料制成，因而车辆座椅的刚性吸能装置50为椅背10以及乘坐的乘客提供刚性支撑作用。

例如在图1的实施例中，弹性元件56被提供为柱形弹簧。柱形弹簧可以设置成夹置于第一板件52和第二板件54之间，或者以本领域内已知的任何方式固定地附接到第一板件52和第二板件54中的至少一个，包括、但不限于焊接、粘接等。在第一板件52和第二板件54之间可以设置至少一个、例如多个柱形弹簧。根据实际需要，在第一板件52和第二板件54之间均匀地设置一个、两个、三个、四个、五个或更多个柱形弹簧。弹簧不仅限于图示的柱形弹簧，也可以使用锥形弹簧等。

在图1的实施例中，刚性吸能装置50仅包括两个板件52和54以及它们之间的弹性元件56，但是本领域内技术人员可以理解刚性吸能装置50可以包括任意数量的板件，任意相邻的板件之间都可以设置诸如图1的弹簧的弹性元件56。图2示出了包括三个板件的示例性情形。

在图3的变异性实施例中，多个气囊形式的柔性吸能装置60和多个包括两个板件的刚性吸能装置50间隔开布置。

根据本申请的椅背10，包括上述气囊形式的柔性吸能装置60，在车辆正常行驶过程中或者轻微颠簸过程中通过气囊内部气体的流动为乘客后背提供提高的舒适度。在车辆发生碰撞事故时，通过气囊内气体的流动和气囊的变形、气体压力的增加、以及在气囊内部气体达到预定压力时气体阀门的打开或通过气囊发生破裂以释放气体，不同程度地改善了缓冲和吸收撞击能量的作用，以保护乘客的安全。

在图4的变异性实施例中，包括两个板件的刚性吸能装置50设置于两个气囊形式的柔性吸能装置60之间。除提供如上所述技术优势的最内侧柔性吸能装置60之外，椅背10还包括位于其最外侧的柔性吸能装置60，这种结构的优势在于，当此椅背10用于前排或中排座椅中时，在车辆的严重前侧碰撞事故中坐在该椅背10后面的座椅上的乘客撞击到椅背10时，该最外侧柔性吸能装置60能够对乘客提供充分保护作用。

根据本申请的原理，车辆座椅100的座部20也可以设计成包括上述气囊结构，车辆行驶过程中气囊内部气体的流动能够提高乘客乘坐的舒适度。另外，可选地，座部20也可以设计成包括上述刚性吸能结构，这在车辆发生颠簸时能够减轻乘客的不适感。

同样，在车辆座椅100包括头枕的情况下，头枕也可以设计成包括上述气囊结构，头枕的气囊内部气体的流动能够为乘坐的乘客的头部提供舒适的支撑。

本申请的车辆座椅100尤其适用于在陆地上行驶的汽车，在车辆发生交通事故时能够最大程度地保护乘客的人身安全。类似地，其他类型的交通工具中，例如轮船或飞机也可以配置这种类型的座椅。

车辆座椅100可以是常见的乘客在乘坐时面朝沿着车辆行驶方向的前方的向前座椅，在车辆发生追尾事故中，这种结构是尤为有利的。追尾事故造成车辆以较大加速度飞速向前，乘客后背挤压椅背10。车辆座椅100也可以是朝向相反方向的向后座椅，在这种情况下此结构也是特别有利的，因为车辆事故中相当大部分发生在车辆头部。在车头发生碰撞时，车辆具有相当大的减速度，向后座椅的设计使得乘客不是向前栽倒以致碰撞和伤害到包括脸部、胸部、腿部等的乘客前部关键部位，而是乘客向后倾倒，以其背部、腰部和头部的大面积、甚至整个地抵靠甚至撞击包括上述刚性吸能装置和柔性吸能装置的椅背或头枕上，承担车辆撞击引起的减速度，与传统的头朝前乘坐情形相比更安全。椅背10中金属材料的板件提供足够的刚性支撑，填充气体的气囊、板件之间的弹簧元件提供了足够的缓冲吸能作用。

上面参考附图描述了本申请的优选实施例。本领域内的技术人员应理解，在不偏离由附属权利要求限定的保护范围的情况下，可以对本申请所公开的实施例进行各种修改和替代，这些修改和替代应认为落在本申请的保护范围内。

Claims (21)

1.一种车辆座椅的椅背，其具有朝向乘坐在车辆座椅上的乘客的内侧和在纵向方向上与内侧相反的外侧，其特征在于，所述椅背包括：限定出内部空间的外包覆层；被容置于所述内部空间内的至少一个柔性吸能装置；和至少一个刚性吸能装置，所述柔性吸能装置中的至少一个柔性吸能装置位于所述刚性吸能装置与乘客的后背之间，

其中，所述柔性吸能装置是填充有气体的气囊，所述刚性吸能装置包括至少两个板件以及设置于相邻的板件之间的弹性元件。

2.根据权利要求1所述的椅背，其特征在于，所述气体是氮气。

3.根据权利要求2所述的椅背，其特征在于，形成所述气囊的气囊体是弹性材料或非弹性材料。

4.根据权利要求3所述的椅背，其特征在于，所述气囊包括进气口。

5.根据权利要求4所述的椅背，其特征在于，所述气囊包括被配置成在气囊内部压力达到预定压力值时自动打开以释放内部气体的气体阀门，或者所述气囊自身被构造成在气囊内部压力达到预定压力值时发生破裂以释放内部气体。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的椅背，其特征在于，所述至少一个气囊包括单一气囊。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的椅背，其特征在于，所述至少一个气囊包括沿着纵向方向并排布置的多个气囊，和/或沿着垂直于纵向方向的椅背延伸平面布置的多个气囊。

8.根据权利要求7所述的椅背，其特征在于，相邻的气囊之间被局部地粘接固定。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的椅背，其特征在于，所述至少一个刚性吸能装置中的至少一个、直至所有刚性吸能装置被容置于所述内部空间内。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的椅背，其特征在于，所述弹性元件是弹簧、弹性材料块、海绵中至少一者。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的椅背，其特征在于，所述弹性元件被固定到至少一个相邻的板件。

12.根据权利要求1-5中任一项所述的椅背，其特征在于，所述弹性元件是均匀地布置于相邻板件之间的一个、两个、三个、四个或更多个柱形弹簧。

13.根据权利要求1-5中任一项所述的椅背，其特征在于，所述外包覆层是织物材料层。

14.根据权利要求1-5中任一项所述的椅背，其特征在于，还包括位于所述至少一个刚性吸能装置外侧的最外侧柔性吸能装置。

15.一种车辆座椅的座部，其特征在于，包括限定出内部空间的外包覆层，和被容置于所述内部空间内的至少一个柔性吸能装置，其中，所述柔性吸能装置为包括填充有气体的气囊。

16.根据权利要求15所述的座部，其特征在于，所述座部还包括至少一个刚性吸能装置，所述刚性吸能装置包括至少两个板件以及设置于相邻的板件之间的弹性元件。

17.一种车辆座椅的头枕，其特征在于，包括限定出内部空间的外包覆层，和被容置于所述内部空间内的至少一个柔性吸能装置，其中，所述柔性吸能装置为包括填充有气体的气囊。

18.一种车辆座椅，其特征在于，包括根据权利要求1-14种任一项所述的椅背。

19.根据权利要求18所述的车辆座椅，其特征在于，还包括根据权利要求15或16所述的座部。

20.根据权利要求18或19所述的车辆座椅，其特征在于，还包括根据权利要求17所述的头枕，所述头部被可拆卸地或者不可拆卸地附接到所述椅背。

21.根据权利要求18或19所述的车辆座椅，其特征在于，所述车辆座椅的椅背的内侧朝向车辆行驶的向前方向或者相反的向后方向。

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