技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車座椅技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種汽車座椅。

背景技術(shù)：

汽車追尾事故占交通事故的30％-40％，而造成的人員傷亡竟占到60％，頸部是一個(gè)大量神經(jīng)、血管集中地部位，即是車輛在低速狀態(tài)下的后碰也會(huì)產(chǎn)生鞭打損傷，高速將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷甚至致死。目前追尾碰撞造成的鞭打損傷已經(jīng)成為對(duì)人體傷害發(fā)生頻率最高的一種傷害。鞭打傷害原理：前車受到后車的追尾碰撞，產(chǎn)生一個(gè)向前的加速度，前車乘員的頸部運(yùn)動(dòng)主要包括兩個(gè)過程，首先揮鞭過程使得頸部后仰直至達(dá)到極限，然后回彈過程使得頸部前曲直至達(dá)到極限，這兩個(gè)過程組成了人體頸部的揮鞭效應(yīng)。

為了解決這種揮鞭效應(yīng)，一些廠家設(shè)計(jì)一些緩沖裝置，如專利(CN 201506275U)所公開的一種汽車座椅頭枕，它包括與座椅靠背連接的頭枕支撐架和設(shè)于頭枕支撐架前側(cè)的座椅頭枕，在座椅頭枕的后部設(shè)有頭枕固定架，所述的頭枕固定架通過可在水平方向伸縮的伸縮機(jī)構(gòu)與頭枕支撐架相連:在座椅靠背上設(shè)有觸發(fā)機(jī)構(gòu)，伸縮機(jī)構(gòu)與觸發(fā)機(jī)構(gòu)相連。

該裝置雖然能夠?qū)θ梭w的頸部起到一個(gè)緩沖作用，但該裝置結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，觸發(fā)機(jī)構(gòu)和伸縮機(jī)構(gòu)之間的傳遞過程比較繁雜，不僅制造成本比較高，而且不能保證在撞車的瞬間起作用，反應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供一種汽車座椅，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何簡(jiǎn)化保護(hù)裝置，加快保護(hù)裝置的啟動(dòng)時(shí)間和降低成本。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種汽車座椅，汽車座椅包括靠背和頭枕，所述的靠背內(nèi)部具有腔體，該靠背的上端面具有與其腔體相連通的開口，其特征在于，本汽車座椅還包括背板、頭枕?xiàng)U、套管和心軸，所述的頭枕?xiàng)U的上端和所述的頭枕固連，該頭枕?xiàng)U的下端穿過所述的開口插接在所述的腔體內(nèi)，所述的心軸沿靠背的寬度方向設(shè)置且該心軸的兩端分別固定在靠背的兩側(cè)部，所述的套管套設(shè)在該心軸上，所述的頭枕?xiàng)U的下端固定在套管上，所述的背板位于頭枕?xiàng)U的下方且該背板的上端部和所述的套管相固連，所述的套管和心軸之間設(shè)有能使兩者周向鎖定的定位結(jié)構(gòu)，且當(dāng)套管和心軸的周向力大于預(yù)設(shè)值時(shí)能夠使所述的定位結(jié)構(gòu)解除鎖定。

其工作原理如下：正常狀態(tài)時(shí)，心軸和靠背固定，套管通過定位結(jié)構(gòu)和心軸周向固定，由于背板和頭枕?xiàng)U都和套管固定，所以當(dāng)乘員坐在座椅的靠背上時(shí)，其與靠背相接觸，背板和靠背的前表面可以是完全貼合的，也可以是留有一定間隙的，這樣乘員在平常乘坐時(shí)可以和背板相接觸，也可以不接觸，平時(shí)狀態(tài)下，套管和心軸之間的作用力一般小于預(yù)設(shè)值，所以定位結(jié)構(gòu)保持將套管和心軸相互鎖定，頭枕?xiàng)U不會(huì)繞心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，座椅的頭枕保持不動(dòng)。當(dāng)汽車被追尾等出現(xiàn)事故后，乘員向后猛烈撞擊靠背的前表面，靠背的前表面向內(nèi)凹進(jìn)，使得乘員的后背透過靠背猛烈的撞擊在背板上，這時(shí)背板受到的力作用于套管上，對(duì)套管產(chǎn)生沿心軸周向的周向力，這時(shí)的周向力一般大于預(yù)設(shè)值，這時(shí)使得定位結(jié)構(gòu)解除套管和心軸之間的鎖定，套管繞心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，套管帶動(dòng)頭枕?xiàng)U同步轉(zhuǎn)動(dòng)，頭枕?xiàng)U的上端帶動(dòng)頭枕向前擺動(dòng)，進(jìn)而在乘員的頭部向后沒有到達(dá)最大速度值的時(shí)候，頭枕就已經(jīng)和乘員的頭部相接觸，從而降低乘員頭部和乘員的上脊柱的加速度差值，達(dá)到保護(hù)乘員頸部的目的。本汽車座椅直接采用杠桿原理，通過背板和頭枕作為杠桿的兩端，頭枕?xiàng)U作為桿體，心軸作為支點(diǎn)，一旦背板受到乘員的猛烈撞擊后，立刻可以帶動(dòng)頭枕向前移動(dòng)，在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)保護(hù)，降低裝置的反應(yīng)耽擱，及時(shí)為乘員提供保護(hù)，同時(shí)，本汽車座椅的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，沒有彈簧等部件，與現(xiàn)有技術(shù)相比，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本。

在上述的一種汽車座椅中，所述的定位結(jié)構(gòu)包括卡榫一、卡榫二、卡榫三和卡榫四，所述的卡榫一和卡榫二均固定在心軸的側(cè)面上，所述的卡榫三和卡榫四均固定在套管的端面上，所述的卡榫一和卡榫三相卡接，所述的卡榫二和卡榫四相卡接，且卡榫一和卡榫二均位于卡榫三及卡榫四的同一側(cè)。位于同一側(cè)的卡榫一和卡榫二同方向抵住卡榫三和卡榫四，使得套管和心軸周向固定，一旦套管和心軸的周向力大于卡榫的強(qiáng)度時(shí)，卡榫折斷，套管和心軸恢復(fù)周向的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

在上述的一種汽車座椅中，所述的卡榫一、卡榫二、卡榫三和卡榫四為塑料件或橡膠件。塑料件可以折斷，具有一定的強(qiáng)度值，橡膠件為彈性件，在一定作用力下可彎折失效。

在上述的一種汽車座椅中，作為另一種方案，所述的定位結(jié)構(gòu)包括固定在心軸側(cè)面上的棘輪，所述的套管的端面固連有棘齒，所述的棘齒為彈性件，所述的棘齒和棘輪相嚙合。棘齒和齒輪相嚙合起到周向定位作用，當(dāng)作用力過大時(shí)，彈性棘齒發(fā)生變形失效，從而棘齒和棘輪失去定位作用。

在上述的一種汽車座椅中，所述的開口直徑為所述的頭枕?xiàng)U直徑的3-5倍。將開口設(shè)計(jì)的大于頭枕?xiàng)U，方便頭枕?xiàng)U的前后擺動(dòng)。

在上述的一種汽車座椅中，所述的靠背包括金屬骨架和包覆層，所述的包覆層包裹在金屬骨架的外面，所述的包覆層和金屬骨架形成所述的腔體。采用金屬骨架和包覆層的組合制成靠背有利于布置背板的位置。

在上述的一種汽車座椅中，所述的金屬骨架包括左支架和右支架，左支架和右支架之間設(shè)有連接支架，所述的連接支架的兩端分別和左支架中部及右支架的中部相固連，所述的背板設(shè)置在連接支架的上方且位于左支架和右支架之間。左支架和右支架可分別和心軸的兩端固連，連接支架用來固定和支撐左支架和右支架，且三者的上部區(qū)域形成沒有支架的軟區(qū)域，將背板設(shè)置在這種軟區(qū)域內(nèi)，有利于乘員背部和背板的充分撞擊，避免乘員的背部被支架擋住而使保護(hù)機(jī)制不起作用。

在上述的一種汽車座椅中，作為另一種方案，所述的背板的前表面和所述的靠背的前表面相貼合，所述的靠背前表面具有通槽，所述的通槽和所述的背板相正對(duì)，所述的背板覆蓋所述的通槽。直接在靠背上開設(shè)通槽，使得背板和靠背形成組合式結(jié)構(gòu)，在撞車時(shí)，乘員的背部可透過通槽和背板相撞擊，保證了保護(hù)機(jī)制的正常啟動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、本汽車座椅直接采用杠桿原理，通過背板和頭枕作為杠桿的兩端，頭枕?xiàng)U作為桿體，心軸作為支點(diǎn)，一旦背板受到乘員的猛烈撞擊后，立刻可以帶動(dòng)頭枕向前移動(dòng)，在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)保護(hù)，降低裝置的反應(yīng)耽擱，及時(shí)為乘員提供保護(hù)。

2、本汽車座椅的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，沒有彈簧等部件，與現(xiàn)有技術(shù)相比，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本。

附圖說明

圖1是實(shí)施例一中的本汽車座椅的結(jié)構(gòu)正視示意圖。

圖2是圖1中的A-A處的剖視圖。

圖3是實(shí)施例一中的定位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是實(shí)施例二中的定位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是實(shí)施例三中的靠背的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、靠背；11、金屬骨架；12、包覆層；111、左支架；112、右支架；113、連接支架；13、通槽；2、頭枕；3、腔體；4、開口；5、背板；6、頭枕?xiàng)U；7、套管；8、心軸；9、定位結(jié)構(gòu)；91、卡榫一；92、卡榫二；93、卡榫三；94、卡榫四；95、棘輪；96、棘齒。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例一：

如圖1、圖2和圖3所示，汽車座椅包括靠背1和頭枕2，靠背1內(nèi)部具有腔體3，該靠背1的上端面具有與其腔體3相連通的開口4，本汽車座椅包括背板5、頭枕?xiàng)U6、套管7和心軸8，開口4直徑為頭枕?xiàng)U6直徑的3-5倍。將開口4設(shè)計(jì)的大于頭枕?xiàng)U6，方便頭枕?xiàng)U6的前后擺動(dòng)。頭枕?xiàng)U6的上端和頭枕2固連，該頭枕?xiàng)U6的下端穿過開口4插接在腔體3內(nèi)，心軸8沿靠背1的寬度方向設(shè)置且該心軸8的兩端分別固定在靠背1的兩側(cè)部，套管7套設(shè)在該心軸8上，頭枕?xiàng)U6的下端固定在套管7上，背板5位于頭枕?xiàng)U6的下方且該背板5的上端部和套管7相固連。

靠背1包括金屬骨架11和包覆層12，包覆層12包裹在金屬骨架11的外面，包覆層12和骨架形成腔體3。采用金屬骨架11和包覆層12的組合制成靠背1有利于布置背板5的位置。金屬骨架11包括左支架111和右支架112，左支架111和右支架112之間設(shè)有連接支架113，連接支架113的兩端分別和左支架111中部及右支架112的中部相固連，背板5設(shè)置在連接支架113的上方且位于左支架111和右支架112之間。左支架111和右支架112可分別和心軸8的兩端固連，連接支架113用來固定和支撐左支架111和右支架112，且三者的上部區(qū)域形成沒有支架的軟區(qū)域，將背板5設(shè)置在這種軟區(qū)域內(nèi)，有利于乘員背部和背板5的充分撞擊，避免乘員的背部被支架擋住而使保護(hù)機(jī)制不起作用。

套管7和心軸8之間設(shè)有能使兩者周向鎖定的定位結(jié)構(gòu)9，且當(dāng)套管7和心軸8的周向力大于預(yù)設(shè)值時(shí)能夠使定位結(jié)構(gòu)9解除鎖定。本實(shí)施例中，定位結(jié)構(gòu)9包括卡榫一91、卡榫二92、卡榫三93和卡榫四94，卡榫一91和卡榫二92均固定在心軸8的側(cè)面上，卡榫三93和卡榫四94均固定在套管7的端面上，卡榫一91和卡榫三93相卡接，卡榫二92和卡榫四94相卡接，且卡榫一91和卡榫二92均位于卡榫三93及卡榫四94的同一側(cè)。位于同一側(cè)的卡榫一91和卡榫二92同方向抵住卡榫三93和卡榫四94，使得套管7和心軸8周向固定，一旦套管7和心軸8的周向力大于卡榫的強(qiáng)度時(shí)，卡榫折斷，套管7和心軸8恢復(fù)周向的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例中，卡榫一91、卡榫二92、卡榫三93和卡榫四94為塑料件或橡膠件。塑料件可以折斷，具有一定的強(qiáng)度值，橡膠件為彈性件，在一定作用力下可彎折失效。

正常狀態(tài)時(shí)，心軸8和靠背1固定，套管7通過定位結(jié)構(gòu)9和心軸8周向固定，由于背板5和頭枕?xiàng)U6都和套管7固定，所以當(dāng)乘員坐在座椅的靠背1上時(shí)，其與靠背1相接觸，背板5和靠背1的前表面可以是完全貼合的，也可以是留有一定間隙的，這樣乘員在平常乘坐時(shí)可以和背板5相接觸，也可以不接觸，平時(shí)狀態(tài)下，套管7和心軸8之間的作用力一般小于預(yù)設(shè)值，所以定位結(jié)構(gòu)9保持將套管7和心軸8相互鎖定，頭枕?xiàng)U6不會(huì)繞心軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，座椅的頭枕2保持不動(dòng)。當(dāng)汽車被追尾等出現(xiàn)事故后，乘員向后猛烈撞擊靠背1的前表面，靠背1的前表面向內(nèi)凹進(jìn)，使得乘員的后背透過靠背1猛烈的撞擊在背板5上，這時(shí)背板5受到的力作用于套管7上，對(duì)套管7產(chǎn)生沿心軸8周向的周向力，這時(shí)的周向力一般大于預(yù)設(shè)值，這時(shí)使得定位結(jié)構(gòu)9解除套管7和心軸8之間的鎖定，套管7繞心軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，套管7帶動(dòng)頭枕?xiàng)U6同步轉(zhuǎn)動(dòng)，頭枕?xiàng)U6的上端帶動(dòng)頭枕2向前擺動(dòng)，進(jìn)而在乘員的頭部向后沒有到達(dá)最大速度值的時(shí)候，頭枕2就已經(jīng)和乘員的頭部相接觸，從而降低乘員頭部和乘員的上脊柱的加速度差值，達(dá)到保護(hù)乘員頸部的目的。本汽車座椅直接采用杠桿原理，通過背板5和頭枕2作為杠桿的兩端，頭枕?xiàng)U6作為桿體，心軸8作為支點(diǎn)，一旦背板5受到乘員的猛烈撞擊后，立刻可以帶動(dòng)頭枕2向前移動(dòng)，在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)保護(hù)，降低裝置的反應(yīng)耽擱，及時(shí)為乘員提供保護(hù)，同時(shí)，本汽車座椅的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，沒有彈簧等部件，與現(xiàn)有技術(shù)相比，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本。

實(shí)施例二：

如圖4所示，本實(shí)施例大致內(nèi)容和實(shí)施例一相同，所不同之處在于，本實(shí)施例中，作為另一種方案，定位結(jié)構(gòu)9包括固定在心軸8側(cè)面上的棘輪95，套管7的端面固連有棘齒96，棘齒96為彈性件，棘齒96和棘輪95相嚙合。棘齒96和齒輪相嚙合起到周向定位作用，當(dāng)作用力過大時(shí)，彈性棘齒96發(fā)生變形失效，從而棘齒96和棘輪95失去定位作用。

實(shí)施例三：

如圖5所示，本實(shí)施例大致內(nèi)容和實(shí)施例一相同，所不同之處在于，本實(shí)施例中，作為另一種方案，背板5的前表面和靠背1的前表面相貼合，靠背1前表面具有通槽13，通槽13和背板5相正對(duì)，背板5覆蓋通槽13。直接在靠背1上開設(shè)通槽13，使得背板5和靠背1形成組合式結(jié)構(gòu)，在撞車時(shí)，乘員的背部可透過通槽13和背板5相撞擊，保證了保護(hù)機(jī)制的正常啟動(dòng)。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了1、靠背；11、金屬骨架；12、包覆層；111、左支架；112、右支架；113、連接支架；13、通槽；2、頭枕；3、腔體；4、開口；5、背板；6、頭枕?xiàng)U；7、套管；8、心軸；9、定位結(jié)構(gòu)；91、卡榫一；92、卡榫二；93、卡榫三；94、卡榫四；95、棘輪；96、棘齒等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。