专利名称：甩鞭效应保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设置以用在机动车座椅中的甩鞭效应保护装置，以及一种设有甩 鞭效应保护装置的机动车座椅。更具体地，本发明涉及一种设置以用在机动车座椅中的甩 鞭效应保护装置，所述机动车座椅包括椅垫和座椅靠背，所述座椅靠背通过调角器机构由 椅垫支撑，所述调角器机构用于调整靠背绕调角器枢转轴线关于椅垫的角度。
背景技术：
一类甩鞭效应保护装置(whiplash protection arrangements)允许机动车座椅 的座椅靠背在后撞(rear impact)发生时，至少产生预定程度的“变形”，由此坐在座椅上的 人(也称作乘坐者)的躯干和头将以稍缓和的方式加速，这种方式与座椅靠背是不变形的 并且座椅靠背与座椅所附接的机动车车体一起加速的情况下的加速方式相比更加缓和。实现此类座椅靠背变形的不同方法已经有人提出过。一种方法是通过给座椅支撑部提供粉碎压制(fractural impression)，以允许整 个座椅向后倾斜，所述粉碎压制在后撞情况下将由乘坐者的躯干倚靠座椅靠背所产生的瞬 时作用力触发，致使座椅支撑部产生可控的剪切裂隙，以允许整个座椅向后倾斜。另一个方法是在座椅支撑部与调角器机构之间提供机械装置，由于后撞致使乘坐 者对其倚靠的座椅靠背施加的力达到预定力时，使得调角器机构及其携载的座椅靠背向后 变形/倾斜。提出的此类机械装置具有大量的部件和可移动零件，这将增加成本并提高维 护复杂性。而且此类装置是相对笨重的，并且会伸出座椅之外，占用机动车内的空间。该装 置中的机械零件的数量使其变得沉重，这也违背了目前汽车工业向着更小更轻的机动车以 减少成本并降低能耗的方向发展的趋势。
发明内容
因此，本发明的目标是提供一种上文中首次提到的甩鞭效应保护装置，该装置能 够解决或至少在一定程度上缓解上述问题。所述目标由本发明实现，本发明由所附独立权 利要求限定。现在提出一种甩鞭效应保护装置，该装置设置以用在机动车座椅中，所述机动车 座椅包括椅垫和座椅靠背，所述椅垫构造为附接至机动车车体，所述座椅靠背通过调角器 机构由所述椅垫支撑，所述调角器机构用于调整座椅靠背绕调角器枢转轴线关于所述椅垫 的角度，其中所述甩鞭效应保护装置包括两个相互作用的枢转部件，所述相互作用的枢转 部件设置为，当发生后部冲撞而使作用于所述座椅靠背的力超过预定阈值时，所述相互作 用的枢转部件绕枢转轴线关于彼此枢转，并且所述甩鞭效应保护装置设置在调整所述座椅 靠背的调角器机构与所述座椅靠背之间。通过以这种方式定位所述甩鞭效应保护装置，所 述甩鞭效应保护装置能够利用座椅靠背的体积，因此将不需要增加机动车座椅的外部尺 寸。所述甩鞭效应保护装置的枢转轴线也能够设置为与所述调角器枢转轴线重合。所述调角器枢转轴线通常被选择用来提供座椅靠背的完全的人体工学调整，并且有利于将同 一个轴线用于甩鞭效应保护装置。并且，所述甩鞭效应保护装置可设有用于能量吸收的设备，所述用于能量吸收的 设备设置用以在所述两个枢转部件关于彼此枢转时吸收能量。此类用于能量吸收的设备能 够进一步减少后撞发生时对座椅上的人的潜在的危害。此类能量吸收设备可包括变形构件，所述变形构件设置用于塑性变形以在座椅靠 背变形时吸收动能。所述变形构件可释放地(realisably)附接至所述枢转部件，由此，例如由于塑性 变形或需要或想要改变能量吸收特性时可更换所述变形构件。所述变形构件可包括两个同轴设置的并且相互连接的组件，所述组件至少部分地 一个在另一个之内定位，所述两个相互连接的组件中的第一个具有扭转刚度地附接至所述 两个枢转部件中的一个，并且所述两个相互连接的组件中的另一个具有扭转刚度地附接至 所述两个枢转部件中的另一个。并且，所述两个同轴设置的并且相互连接的组件的轴线能 够设置为与所述两个相互作用的枢转部件的枢转轴线重合。因此，由于后撞所导致的座椅 靠背的向后倾斜运动，将围绕与座椅靠背的舒适度调整相同的枢转轴线。并且，可释放的锁闭设备能够设置用以将所述两个枢转部件互锁，并且所述锁闭 设备还包括释放设备，所述释放设备构造为，在发生后部冲撞时被触发，因此释放所述锁闭 设备，允许所述两个相互作用的枢转部件关于彼此枢转。因此，能够防止在其它情况中作用 于座椅靠背上的一些其它无关的力促使座椅靠背变形，即使作用于座椅靠背上的力的量值 和方向大于所述阈值。此类无关的情况为，例如，如果坐在后面座椅上的比较重的人利用座 椅靠背四处移动。所述释放设备能够由烟火器触发，所述烟火器转而由预冲撞或冲撞检查设备发出 的信号启动。此类烟火器和检查设备是工业领域所熟知的，因此不再详细说明。释放设备能够由例如所述座椅靠背内设置的机械连杆设备促动，由此在发生后部 冲撞时，坐在所述座椅上的人作用于所述座椅靠背的力被收集并且被连接或转移，以触发 并驱动所述释放设备。由此，能够实现将整个机械系统整合至座椅靠背中，而不需要电力或 烟火工艺技术。所述可释放锁闭设备能够包括可收回插销，所述可收回插销在其正常位置与所述 两个枢转部件协作，以将所述两个枢转部件互锁，并且所述可收回插销在其收回位置，允许 所述两个相互作用的枢转部件关于彼此枢转。所述插销能够例如在其正常位置贯穿所述两 个枢转部件中的互补地构造的孔。本发明还包括一种机动车座椅，所述机动车座椅构造为附接至机动车，所述机动 车座椅包括椅垫和座椅靠背，所述座椅靠背通过调角器机构由所述椅垫支撑，所述调角器 机构用于调整座椅靠背关于所述椅垫的角度，其中甩鞭效应保护装置包括两个相互作用的 枢转部件，所述相互作用的枢转部件设置为，在发生后部冲撞而致使作用于座椅靠背的力 超过预定阈值时，所述相互作用的枢转部件绕枢转轴线关于彼此枢转，允许座椅靠背变形， 并且其中，所述甩鞭效应保护装置设置在所述调角器机构与所述座椅靠背之间。此外，本发明包括一种机动车座椅，所述机动车座椅构造为附接至机动车，所述座 椅包括椅垫和座椅靠背，所述座椅靠背通过调角器机构由所述椅垫支撑，所述调角器机构用于调整座椅靠背绕调角器枢转轴线关于所述椅垫的角度，其中甩鞭效应保护装置包括两 个相互作用的枢转部件，所述相互作用的枢转部件设置为，在发生后部冲撞而致使作用于 座椅靠背的力超过预定阈值时，所述相互作用的枢转部件绕枢转轴线关于彼此枢转，允许 座椅靠背变形，并且所述两个枢转部件枢转轴线设置以与所述调角器枢转轴线重合。为了更好地理解本发明，以及由此理解本发明的其它特征，下面将参照附图以示 例的方式描述本发明，其中
图1为示意性示出设有根据本发明实施例的甩鞭效应保护装置的机动车座椅的 立体图。图2为处于正常状态的根据图1的甩鞭效应保护装置的立体图。图3为图2所示实施例中的部件的分解立体图。图4为示意性示出在后撞情况下的设有根据本发明实施例的甩鞭效应保护装置 的座椅的俯视图。图fe示出处于搁置/正常位置的根据本发明实施例的细节图，以及图恥示出在 座椅靠背开始变形的情况下的同一个实施例的细节图。
具体实施例方式参照图1，图1示意性示出机动车座椅1。所述座椅1包括椅垫2和座椅靠背3，所 述椅垫2用来让人坐上去，所述座椅靠背3用来让该人在机动车纵向方向上朝前坐在所述 座椅上时靠着他/她的背。所述椅垫还附接至机动车车体4。该附接方式是本领域所常见 的方式，因此不再详细说明。为了实现座椅靠背3关于椅垫2的角度的舒适度调整，调角器机构5设置在椅垫2 的结构与座椅靠背3的结构之间。通常，如在该实施例中，两个调角器机构用于一个座椅， 所述两个调角器机构分别设置在座椅的两侧(右手侧和左手侧)。基于座椅靠背与椅垫的 相互连接方式，当然可以仅具有一个或多于两个调角器机构。调角器机构能够调整座椅靠 背关于调角器枢转轴线A的角度，通常调角器枢转轴线A正交于机动车的纵向方向设置。调角器机构5通常示出第一支架6和第二支架7，所述第一支架6设置为紧固地附 接至椅垫2的结构，并且第二支架7设置为紧固地附接至座椅靠背3的结构。此类调角器 机构是本领域所熟知的，因此不再详细说明。根据本发明的实施例，甩鞭效应保护装置10设置在调角器机构5与座椅靠背3之 间，在座椅的两侧部分(右手侧和左手侧)各设置一个。现在再参照图2。所述甩鞭效应保护装置10包括第一相互作用枢转部件11，和第 二相互作用枢转部件12，所述第一相互作用枢转部件11附接至调角器靠背支架7，并且所 述第二相互作用枢转部件12附接至座椅靠背3的结构。所述两个相互作用枢转部件11和 12被设置为，在后撞发生时绕枢转轴线关于彼此枢转，所述枢转轴线正交于机动车纵向方 向设置。下面再参照图3。第一相互作用枢转部件11还包括调角器支架11. 1，可将所述调 角器支架11. 1紧固地附接至调角器靠背支架7，或在本发明的替代实施例中，将所述调角器支架11. 1作为调角器靠背支架7的组成部分。第一相互作用枢转部件11还包括圆形管状部11. 2，所述圆形管状部11. 2从调角 器支架11. 1突出，其中轴线与所述相互作用枢转部件11和12的联合枢转轴线重合。第二相互作用枢转部件12包括靠背支架12. 1，可将所述靠背支架12. 1紧固地附 接至座椅靠背3的结构，或在本发明的替代实施例中，将所述靠背支架12. 1作为座椅靠背 3的组成部分。第二相互作用枢转部件12还包括孔，所述孔设置用以容纳从调角器支架11. 1突 出的管状部11. 2，以形成两个枢转部件11和12之间的枢转接合部。在现有的一些座椅中，如该实施例中的座椅，右手侧和左手侧调角器机构5之间 设置有物理连接部，以确保在改变座椅靠背角度时，所述两侧同步进行。该连接部通常由相 应的调角器机构之间延伸的杆提供。因此，该杆通常与调角器枢转轴线重合。通过设置第一相互作用枢转部件11，使得两个调角器机构之间的同步杆能够自由 地穿过枢转部件11的圆形管状部11. 2延伸，两个枢转部件11和12之间的枢转互连部的 枢转轴线将与调角器机构的枢转轴线重合。为了防止两个枢转部件11、12意外地相对于彼此枢转，提供了可释放的锁闭设备 来将两个枢转部件在正常情况下互锁。在该实施例中，所述锁闭设备为可收回插销13，所述 可收回插销13穿过两个枢转部件11、12以紧密转动配合方式延伸，并且优选地距离所述联 合枢转轴线一定距离，以减小作用在插销13上的切变力。为了在后撞发生时释放两个枢转部件，插销13设置为在该情况发生时收回。在该 实施例中，这种收回是通过在座椅右手侧的插销13与座椅左手侧的插销13之间设置连线 14实现的。该连线14设置在座椅靠背3内，并且与靠背衬垫一起设置并定型，使得由于后 撞导致的乘坐者躯干对座椅靠背的挤压，将向后错动连线的中间部分，因此(由于连线不 是可拉伸的)抽回附接在连线端部的插销13，以允许两个相互作用的枢转部件11、12相对 于彼此枢转。插销13或其它物理锁闭设备的此类释放在其它实施例中，还能够以工业领域已 知的其它促动器的方式提供，例如烟火器、电磁设备等。此类促动器能够由碰撞或预碰撞检 测系统发出的任意信号启动。此类促动器和检测系统是工业领域所熟知的，因此不再详细 说明。当两个枢转部件11、12由于后撞而相对于彼此枢转时，用于能量吸收的设备优选 地设置用以吸收能量。此类能量吸收设备可包括两个同轴设置并且相互连接的组件，所述 组件至少部分地一个在另一个之内定位，并且具有扭转刚度地设置在两个枢转部件11、12 中的每个上。在该实施例中，所述相互连接的组件中的里面的一个为第一相互作用枢转部件11 的所述圆形管状部11. 2。所述相互连接的组件中的外面的一个为从靠背支架12. 1突出的 圆形管状部12. 2，其中轴线与相互作用枢转部件11和12的联合枢转轴线重合。外部管状 部12. 2的内径比内部管状部11. 2的外径要大。为了避免存在间隙，所述外部管状部12. 2 与所述内部管状部11. 2的尺寸需要适应彼此，并且能够设有低摩擦设备或处理办法。可以 考虑一些类型的轴承。为了提供能量吸收，两个管状部能够互相连接以形成扭转型配合，所述扭转型配合促使管子或管子的部分由于所述两个枢转部件11、12之间的枢转运动而变形。参照图fe和图恥，在该实施例中，为了控制能量吸收和变形，外部管状部12. 2设 有衰减器，所述衰减器采用稍微弯曲的凸缘12. 3的形式，所述凸缘12. 3形成在管状组件的 壁部中。铆钉15设置在所述凸缘12. 3的自由端，并且穿过所述管状部11. 2延伸，互连接 两个管状部。下面参照图4和图5。如果后部冲撞情况发生，由于冲撞所产生的加速度，坐在座 椅上的人的躯干21将施加力于座椅靠背3。该力将挤压座椅靠背并且扩散地足够大以驱使 连线14使其抽回插销13，释放枢转部件11、12。现在将两个枢转部件固定就位的唯一的设 备就是能量吸收设备，所述能量吸收设备在这里是由凸缘12. 3构成，所述凸缘12. 3通过铆 钉15附接至管状部11. 2。当施加于座椅靠背3的力超出预定值时，凸缘12. 3开始变形，因此将枢转部件11、 12的枢转运动的动能转换为热能。这还意味着能量吸收能够通过能量吸收设备的设计和定 型来控制，在该实施例中，能量吸收设备是凸缘12. 3。在权利要求书中，括号内的任意附图标记不应看作是对权利要求的限制。所述词 语“包括”不能被解释为排除权利要求所列出的那些项目之外的部件或步骤。在部件之前 的词语“一(a或an) ”不能被解释为排除多个此类部件的情况。
权利要求
1.一种甩鞭效应保护装置，所述装置设置为用在机动车座椅中，所述机动车座椅包括 椅垫和座椅靠背，所述椅垫构造为附接至机动车车体，所述座椅靠背通过调角器机构由所 述椅垫支撑，所述调角器机构用于调整座椅靠背绕调角器枢转轴线关于所述椅垫的角度， 其中，所述甩鞭效应保护装置包括第一相互作用枢转部件(11)和第二相互作用枢转部件 (12)，所述第一相互作用枢转部件(11)包括突出的圆形管状部(11. 2)，所述第二相互作用 枢转部件(1 包括孔，所述孔设置用以容纳所述突出的管状部(11. 2)，以形成所述两个枢 转部件(11、1幻之间的接合部，所述枢转部件(11、1幻设置为，当发生后部冲撞致使作用于 所述座椅靠背的力超过预定阈值时，所述枢转部件(11、1幻绕枢转轴线关于彼此枢转，并且所述甩鞭效应保护装置设置在调整所述座椅靠背的所述调角器机构与所述座椅 靠背之间。
2.根据权利要求1所述的甩鞭效应保护装置，其特征在于，所述甩鞭效应保护装置的 枢转轴线设置为与所述调角器枢转轴线重合。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的甩鞭效应保护装置，其特征在于，所述用于能量 吸收的设备设置用以在所述两个枢转部件关于彼此枢转时吸收能量。
4.根据权利要求3所述的甩鞭效应保护装置，其特征在于，所述能量吸收设备包括变 形构件。
5.根据权利要求4所述的甩鞭效应保护装置，其特征在于，所述变形构件设置用于塑 性变形。
6.根据权利要求4-5中任一项所述的甩鞭效应保护装置，其特征在于，所述变形构件 可释放地附接至所述枢转部件。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的甩鞭效应保护装置，其特征在于，所述变形构件 包括两个同轴设置的并且相互连接的组件，所述组件至少部分地一个在另一个之内定位， 所述两个相互连接的组件中的第一个具有扭转刚度地附接至所述两个枢转部件中的一个， 并且所述两个相互连接的组件中的另一个具有扭转刚度地附接至所述两个枢转部件中的 另一个，并且其中所述两个同轴设置的组件轴线与所述两个相互作用的枢转部件的枢转轴 线重合。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的甩鞭效应保护装置，其特征在于，可释放的锁闭 设备设置用以将所述两个枢转部件互锁，并且所述锁闭设备还包括释放设备，所述释放设 备构造为，在发生后撞时被触发，释放所述锁闭设备，允许所述两个相互作用的枢转部件关 于彼此枢转。
9.根据权利要求8所述的甩鞭效应保护装置，其特征在于，所述释放设备由烟火器促动。
10.根据权利要求8-9中任一项所述的甩鞭效应保护装置，其特征在于，所述释放设备 由所述座椅靠背内的机械连杆设备促动，由此在发生后撞时，坐在所述座椅上的人作用于 所述座椅靠背的力被转移以触发并驱动所述释放设备。
11.根据权利要求8-9中任一项所述的甩鞭效应保护装置，其特征在于，所述可释放锁 闭设备包括可收回插销，所述可收回插销在其正常位置与所述两个枢转部件协作以将所述 两个枢转部件互锁，并且所述可收回插销在其收回位置，允许所述两个相互作用的枢转部件关于彼此枢转。
12.—种机动车座椅，所述机动车座椅构造为附接至机动车，所述机动车座椅包括椅垫 和座椅靠背，所述座椅靠背通过调角器机构由所述椅垫支撑，所述调角器机构用于调整座 椅靠背关于所述椅垫的角度，其中，甩鞭效应保护装置包括两个相互作用的枢转部件，所述 相互作用的枢转部件设置为，在发生后撞而致使作用于座椅靠背的力超过预定阈值时，所 述相互作用的枢转部件绕枢转轴线关于彼此枢转，允许座椅靠背变形，并且其中，所述甩鞭 效应保护装置设置在所述调角器机构与所述座椅靠背之间。
13.—种机动车座椅，所述机动车座椅构造为附接至机动车，所述机动车座椅包括椅垫 和座椅靠背，所述座椅靠背通过调角器机构由所述椅垫支撑，所述调角器机构用于调整座 椅靠背绕调角器枢转轴线关于所述椅垫的角度，其中，甩鞭效应保护装置包括两个相互作 用的枢转部件，所述相互作用的枢转部件设置为，在发生后撞而致使作用于座椅靠背的力 超过预定阈值时，所述相互作用的枢转部件绕枢转轴线关于彼此枢转，允许座椅靠背变形， 并且所述两个枢转部件枢转轴线设置为与所述调角器枢转轴线重合。
全文摘要
本发明涉及一种甩鞭效应保护装置，所述装置设置为用在机动车座椅(1)中，所述机动车座椅(1)包括椅垫(2)以及座椅靠背(3)，椅垫(2)构造为附接至机动车车体(4)，座椅靠背(3)通过调角器机构(5)由椅垫(2)支撑，所述调角器机构(5)用于调整座椅靠背(3)绕调角器枢转轴线(A)关于椅垫(2)的角度。甩鞭效应保护装置包括两个相互作用枢转部件(11、12)，所述枢转部件(11、12)设置为，当由于后部冲撞致使作用于座椅靠背(3)的力超过预定阈值时，绕枢转轴线关于彼此枢转，并且所述甩鞭效应保护装置设置在调整座椅靠背的调角器机构(5)与座椅靠背(3)之间。并且，所述枢转部件(11、12)枢转轴线能够设置为与所述调角器枢转轴线重合。
文档编号B60N2/427GK102076520SQ200980125397
公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月11日 优先权日2008年7月4日
发明者彼得·阿克塞尔松 申请人:奥托立夫开发公司