技术领域本发明涉及一种车辆座椅，并且更具体地，涉及这样一种车辆座椅，当乘客坐在车辆座椅上时，该车辆座椅能够在发生碰撞事故时通过允许乘客的头部最靠近头枕来减轻乘客的颈部扭伤。
背景技术：
通常，车辆设置的座椅需要在乘客坐在上面时给乘客提供舒适感，并且此外，当发生诸如追尾碰撞的紧急情况时充分地保护乘客。这样的车辆座椅包括：用于支撑乘客的下半身的座垫；用于支撑乘客的上半身的座椅靠背；以及头枕，该头枕耦接至座椅靠背的顶端以调整其高度从而支撑乘客的头部和颈部区域。同时，当发生追尾碰撞时在车辆停止时最常发生的座椅乘客的颈部损伤被称为颈椎过度屈伸损伤(whiplashinjury)。已知颈部区域的损伤由于乘客的头部与躯干之间的相对速度差而引起。当车辆从后面撞击时，由于对座椅靠背的冲击，乘客的躯干向前移动但头部保持静止，使得剪力作用于颈部区域。该剪力对颈部的关节和肌肉具有突然的冲击，导致颈部关节区域的损伤。为了防止颈部损伤，已开发了一种主动式头枕，这是一种用于提高乘客的安全性的头枕装置，并且在发生碰撞事故时允许头枕移动至靠近乘客头部的位置。通过使用主动式头枕减轻乘客的颈部损伤已成为一种趋势。从根本上说，当发生碰撞事故时，主动式头枕允许头枕向前移动以支撑乘客的头部，从而防止乘客的颈部损伤。主动式头枕被分成电子系统和机械装置，在电子系统中，当感测单元感测到追尾碰撞时，根据碰撞信号操作致动器以向头枕的致动器发送碰撞信号，在机械装置中，当发生追尾碰撞时，头枕通过利用抵靠座椅推动乘客的背部和臀部的力而向前移动。图1是示出了根据相关技术的机械型主动式头枕的示意图。当发生追尾碰撞时，在乘客向后移动的同时，乘客的背部对座椅靠背的压板11施加推力，使得在位于压板11后面的连杆12被向后推动的同时，上侧的支撑框架13借助于杠杆原理而向前移动。因此，插入到支撑框架13中的头枕支柱14和头枕本体15一起向前移动以支撑乘客的头部，从而防止当头部向后倾斜时引起的颈部损伤。作文相关技术文献，在韩国专利号10-0551844(2006年2月6日)和韩国未经审查的专利公开号10-2005-0115108(2005年12月7日)中公开了机械型主动式头枕，并且在韩国未经审查的专利公开号10-2014-0068660(2005年6月9日)中公开了电动型主动式头枕。作为用于减轻车辆座椅的颈部损伤的另一技术，已提出了一种通过调整头枕的前后位置而使用的滑动式头枕。作为相关技术文献，在韩国专利号10-1033881(2011年5月2日)和韩国专利号10-1054755(2011年8月1日)中公开了滑动式头枕。同时，在开发车辆或车辆座椅的阶段，进行了测量由于头部和躯干的移动而导致的颈椎骨和肌肉损伤的颈部损伤检查。如在图2中示出的，根据颈部损伤测试，在将假人固定至座椅之后，对与以下有关的项目进行评估：通过造成追尾碰撞使假人的头部来回倾斜时引起的对颈部的冲击、颈部弯曲程度和损伤程度。此外，如在图3中示出的，在设计座椅时减轻颈部损伤需要考虑的事项包括静态特性因素，诸如，逆行(backset，倒退)和高度，其中，逆行表示头部与头枕之间的距离，并且高度表示头部与头枕之间的高度差。逆行和高度表示头枕的形状和位置，头枕是用于减轻颈部损伤的最重要的因素。逆行具有的值越小，越能减轻颈部损伤。然而，小的逆行值会引起乘客的头部与头枕之间的干扰，使得乘客会感觉不舒服。当将乘客的舒适度考虑在内时，需要保持乘客的头部与头枕之间的合适逆行值。当将乘客的安全性考虑在内时，需要允许将头枕放置在最靠近乘客的头部的位置。因此，当考虑到减轻颈部损伤的性能而设计座椅时，乘客的舒适度可能降低。如上所述，诸如主动式头枕或滑动式头枕的减轻颈部损伤的技术主要集中于减轻颈部损伤的性能，使得乘客抱怨舒适度降低。具体地，由于主动式头枕需要多个附加部件，因此成本和重量增加。此外，乘客在放置压板的座椅靠背的顶端处会感觉到异物，因此舒适度可能降低。此外，由于在所有类型的主动式头枕中在乘客的头部与头枕之间均存在空间，因此当发生追尾碰撞时，在头部向前移动的同时，在头枕支撑头部之前头部不受限制。因此，当在头枕支撑乘客的头部之前经过较长的时间时，在当时乘客的颈部区域可能受损。在本发明的背景部分中公开的信息仅用于加强对本发明的整体背景的理解，并且不应被视为承认或任何形式地建议该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。
技术实现要素：
本发明的各个方面旨在提供一种车辆座椅，该车辆座椅通过将具有简单结构的构件额外地安装至座椅靠背的靠背框架来促使乘客坐在最靠近头枕的位置，使得可以减轻在碰撞时对乘客的颈部的损伤。为了实现该目的，根据本发明的一实施方式，提供一种车辆座椅，该车辆座椅包括突出构件，该突出构件在座椅靠背内部安装至靠背框架的下部，以向前突出并且在车辆碰撞时吸收对乘客的臀部的冲击，其中，当乘客坐在车辆座椅上时，由于突出构件而具有突出形状的座椅靠背的下部促使乘客的坐姿改变，从而在乘客的臀部向前移动的状态中减小乘客的头部与头枕之间的间隙。优选地，突出构件由可改变的材料制成以吸收冲击，并且固定至靠背框架的下部以在横贯方向(traversaldirection，横向方向)上纵向地布置。此外，突出构件具有圆形形状，使得其两端比其中央部分突出得更多。此外，突出构件安装在横向构件的前表面上，该横向构件安装成使左侧构件和右侧构件在靠背框架的下部彼此连接。此外，突出构件通过将板状构件的两端向后弯曲成c形而形成，并且弯曲成c形的两端的后表面部分附设至横向构件的前表面。此外，突出构件与横向构件隔开一间距，使得突出构件具有在吸收冲击时用于改变的空间。此外，支撑构件向后倾斜延伸，以向上突出到突出构件的顶部上。此外，支撑表面包括形成在其中央部分的切口部分，使得支撑表面的左右两个部分彼此隔开一间距。此外，突出构件通过弹簧弹性地支撑在靠背框架的下部上，使得突出构件弹性地向前和向后移动。此外，突出构件安装至靠背框架的下部以在横贯方向上纵向地布置，并且具有圆形形状使得其两端比其中央部分突出得更多。此外，突出构件耦接至支架，该支架安装至靠背框架的下部，同时弹簧介于突出构件与支架之间。此外，突出构件安装至靠背框架的下部以在横贯方向上纵向地布置，并且突出构件的两端耦接至支架，同时弹簧介于突出构件与支架之间。此外，车辆座椅进一步包括耦接部分，该耦接部分延伸成从突出构件向后突出，其中，在耦接部分插入到支架的内部中时，弹簧介于耦接部分与支架之间。此外，车辆座椅进一步包括横向构件，该横向构件安装成允许支架使左侧构件和右侧构件在靠背框架的下部彼此连接，其中，突出构件布置在横向构件的前表面上。此外，车辆座椅进一步包括耦接销和狭槽，该耦接销从耦接部分的侧表面突出，该狭槽形成在支架的侧表面上，以在突出构件向前和向后移动时向前和向后引导耦接销，其中，耦接销在穿过支架的侧表面的同时耦接至支架的侧表面。根据本发明的车辆座椅，具有简单结构的突出构件安装至靠背框架的下部以促使乘客的坐姿改变，使得在乘客的臀部可向前放置的状态中乘客以更加躺平的姿势坐下，从而允许乘客的头部更靠近头枕。因此，可以减轻在碰撞时由于对乘客的颈部区域的冲击和颈部弯曲而引起的颈部损伤。本发明的方法和装置具有其他的特征和优点，这些其他的特征和优点将通过结合在本文中的附图和下文的具体实施方式部分而变得显而易见或者将在附图和具体实施方式部分中更详细地阐述，并且这些附图和具体实施方式部分一起用于解释本发明的一些原理。附图说明图1是示出了根据相关技术的机械型主动式头枕的示意图，图2是示出了颈部损伤测试的视图，图3是示出了在设计座椅时用于减轻颈部损伤的静态特性因素的视图，图4是示出了根据本发明的一示例性实施方式的车辆座椅的靠背框架和突出构件的立体图，图5是示出了根据本发明的一示例性实施方式的车辆座椅的靠背框架和突出构件的耦接状态的放大立体图，图6是示出了由于根据本发明的一示例性实施方式的车辆座椅的突出构件而引起的操作效果的视图，图7是示出了根据本发明的一示例性实施方式的车辆座椅的突出构件的平面图和立体图，图8是沿图5的线A-A截取的截面图，图9是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的车辆座椅的靠背框架和突出构件的立体图，图10是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的车辆座椅的靠背框架和突出构件的耦接状态的放大立体图，图11是示出了根据本发明的另一实施方式的滑动式突出构件、支架以及弹簧的耦接状态的立体图，以及图12是沿着图9中的线B-B截取的截面图。应理解的是，附图无需按比例绘制，而是呈现了如在本文中公开的本发明的各种优选特征的一定程度上简化的表示。本文中公开的包括诸如特定尺寸、定向、位置以及形状的本发明的各种优选特征将部分地由具体预期应用和使用环境来确定。在图中，贯穿附图的几幅图，参考标号指代本发明的相同或等同的部件。具体实施方式现在将更详细地参照本发明的各种实施方式，在附图中示出了且在下文中描述了其实例。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是将理解的是，本说明并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施例，而且涵盖可包含在如由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代、修改、等同物以及其他实施方式。应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“用车辆运载的(vehicular)”或其他类似术语包括一般的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种船只和舰船的船舶；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆以及其他替代燃料车辆(例如，来源于除石油以外的资源的燃料)。如本文中所提及的，混合动力车辆是具有至少两种动力源的车辆，例如，汽油动力和电动车辆。本文中所使用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文另有明确说明，否则如本文所使用的单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”时，指明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。在下文中，将参考附图详细地描述本发明的一示例性实施方式，使得本领域技术人员能够容易地利用该示例性实施方式工作。本发明的各个方面旨在提供这样一种车辆座椅，其促使乘客坐下以允许乘客的头部接近头枕，使得当发生碰撞时可以减轻乘客颈部的损伤。为此，根据本发明的车辆座椅，具有简单结构的突出构件额外地安装在嵌入到座椅靠背中的靠背框架的下部上。突出构件促使乘客的坐姿改变，使得在乘客的臀部可以向前放置的状态中乘客以更加躺平的姿势坐在车辆座椅上。如上所述，由于安装了突出构件，其中嵌入突出构件的座椅靠背的下部具有部分地突出的形状。因此，根据本发明的一示例性实施方式的座椅允许乘客的头部更靠近头枕，使得可以减轻在碰撞时由于对乘客的颈部区域的冲击和颈部弯曲而引起的损伤。图4是示出了根据本发明的一示例性实施方式的车辆座椅的靠背框架和突出构件的立体图。图5是示出了根据本发明的一示例性实施方式的车辆座椅的靠背框架和突出构件的耦接状态的放大立体图。此外，图6是示出了由于根据本发明的一示例性实施方式的车辆座椅的突出构件而引起的操作效果的视图。如在附图中示出的，车辆座椅包括靠背框架110和横向构件112，该靠背框架组成座椅靠背的框架，该横向构件安装至靠背框架110的下部以使靠背框架的左侧构件和右侧构件111彼此连接。横向构件112安装在突出构件120上。根据本发明的该示例性实施方式的车辆座椅，由可改变的材料制成的突出构件120固定至横向构件112，该横向构件安装至靠背框架110的下部。由可改变的材料制成的突出构件用作靠背框架上的固定构件，该固定构件吸收冲击。当突出构件120固定至靠背框架110的下部(即，靠背框架110的横向构件112的前表面)时，座椅靠背的下部具有与由突出构件占用的体积对应的向前突出的形状。因此，当乘客坐在座椅上并且允许他的臀部(尾骨)依附于座椅靠背的下部时，如在图6中示出的，乘客的臀部被向前(即，图6的方向D1)推动与座椅靠背的下部突出得一样多。在与相关技术相比臀部更向前放置的状态中，乘客的坐姿改变，使得乘客以更躺平的姿势坐下。最终，如上所述促使坐姿改变，使得乘客的头部放置为更靠近头枕(即，当坐下时头部在图6的方向D2上移动)，从而减小逆行值。因此，可以减轻在碰撞时由于对乘客的颈部的冲击和颈部弯曲而引起的颈部损伤。上述突出构件120可以通过焊接方案固定至靠背框架110的横向构件112的前表面。图7是示出了根据本发明的一示例性实施方式的车辆座椅的突出构件的平面图和立体图。由可改变的材料制成的突出构件促使乘客的初始坐姿改变。此外，当乘客在碰撞时受到冲击使得乘客被推动到座椅靠背中(基于车辆的纵向方向为向后)时，突出构件120在进行改变时吸收冲击，因此可以减轻颈部损伤。如在图7中示出的，突出构件120通过使板状构件的两端向后弯曲成c形而形成，并且弯曲成c形的两端的后表面部分通过焊接方案固定至横向构件112的前表面。在这种情况下，突出构件120在横向构件112的纵向方向(即，靠背框架110的横贯方向)上纵向地布置在横向构件112的前表面上。当从顶侧观看时，如在图7的(a)中示出的，考虑到人体的体形，为了防止乘客的舒适度降低，突出构件具有圆形形状，使得其两端比其中央部分突出得更多。由于圆形形状，当坐在座椅上时，乘客不会感觉到异物。优选地，为了舒适的支撑表面121额外地形成在突出构件120的顶端，以防止当乘客坐在座椅上并且允许他的臀部紧密地依附于座椅靠背的下部时由于嵌入到座椅靠背中的突出构件的顶部边缘而使乘客感觉到异物。即，如在图7的(b)中示出的，支撑表面121从突出构件120的中央部分的顶端延伸以向上突出并且向后倾斜。此外，在弯曲成c形的两端的后表面部分附设于横向构件112的前表面的状态中，突出构件120的中央部分与横向构件112隔开一间距，使得在其间形成在吸收冲击时用于改变的空间。图8是沿图5的线A’-A’截取的截面图。在下文中，将参考图8描述碰撞时改变的突出构件120的状态。当乘客在碰撞时受到冲击使得乘客被推动到座椅靠背中(基于车辆的纵向方向为向后)时，如在图8的(b)中示出的，当乘客的臀部被向后推动时可以挤压并且改变突出构件120，使得由于突出构件120的挤压和改变可以吸收冲击。当用于吸收冲击的突出构件120没有改变时，乘客的臀部和背部没有被向后推动并且由突出构件120支撑和保持，使得颈部弯曲和损伤的程度会增大。因此，需要在碰撞时使得突出构件120改变。因此，需要在座椅靠背中以在碰撞时通过乘客的推力能改变突出构件120的厚度和强度来制造突出构件120。当突出构件120由诸如钢的金属材料制成时，支撑表面121优选地包括形成在其中央部分的切口部分122以引起改变来吸收冲击，使得支撑表面的左右两个部分彼此隔开一间距。最终，当应用根据该示例性实施方式的车辆座椅时，由于乘客的臀部依附于但并非完全地依附于座椅靠背的下部，当乘客坐在座椅上时，乘客没有由于突出构件而感觉到异物(即，突出构件在实际使用中没有对就坐灵敏度和舒适度产生影响)。然而，由于促使乘客的坐姿变成更加躺平的姿势，因此通过减小逆行可改进减轻颈部损伤的性能。当然，当使用假人进行颈部损伤测试时，即使根据测试设置条件假人的臀部最大程度地坐在通过突出构件突出的座椅靠背的下部时，假人以与相关技术相比更加躺平的姿势来测试，使得假人的头部最接近头枕。因此，逆行具有与相关技术的值更小的值，使得由于逆行减小，减轻颈部损伤的性能充分地符合规定。同时，图9是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的车辆座椅的靠背框架和突出构件的立体图。图10是示出了根据本发明的另一示例性实施方式的车辆座椅的靠背框架和突出构件的耦接状态的放大立体图。与如上所述安装有固定式突出构件的图4的示例性实施方式相比，在9中绘制的示例性实施方式包括滑动式突出构件120，该滑动式突出构件安装在靠背框架110上并且由弹簧132弹性支撑以可向前和向后移动。滑动式突出构件120安装成在压缩介于滑动式突出构件120与靠背框架110之间的弹簧132时向后移动或者通过弹簧132的弹性恢复力向前移动。与固定式突出构件相比，滑动式突出构件可增大其中央部分及两端的最初突出程度，使得可增大促使坐姿改变的程度。根据一优选实施方式，滑动式突出构件120在由支架130和弹簧132弹性地支撑的同时安装在靠背框架110上，该支架安装在靠背框架110上，该弹簧介于支架130与滑动式突出构件120之间。图11是示出了根据本发明的另一实施方式的滑动式突出构件、支架以及弹簧的耦接状态的立体图。图12是沿着图9中的线B-B截取的截面图。图11和图12的(a)和(b)分别示出了在碰撞之前和之后的状态。当从顶侧观看时，如在图11中示出的，考虑到人体的体形，为了防止乘客的舒适度降低，滑动式突出构件120具有圆形形状，使得其两端比其中央部分突出得更多。此外，延伸成向后突出的耦接部分123设置在突出构件120的两端。在与突出构件的每个耦接部分对应的位置处耦接至耦接部分的支架130安装至靠背框架110的横向构件112。支架130具有接收各个耦接部分123的形状。每个耦接部分123插入到固定至横向构件112的相应支架130内部。此外，弹性地支撑突出构件120的耦接部分123的弹簧132设置在支架130中。介于耦接部分123与支架130之间的弹簧132将突出构件120弹性地支撑在靠背框架110上。根据一优选实施方式，耦接销124从耦接部分123的一个侧表面或两个侧表面在侧向上突出。狭槽131形成在支架130的一个侧表面或两个侧表面上，以允许耦接销124借此耦接至支架130的一个侧表面或两个侧表面，使得当突出构件120向前和向后移动时狭槽131向前和向后引导耦接销124。耦接销124是允许突出构件和支架彼此耦接从而防止突出构件120与支架130分离的元件。当突出构件120向前或后向后移动并且引导耦接销124通过支架130的狭槽131时，突出构件可在保持突出构件与支架之间的耦接的同时稳定地操作。因此，在由靠背框架110支撑突出构件120的两端(即，支架130固定至靠背框架110的横向构件112)的状态中，突出构件可在滑动的同时向前和向后移动。当乘客或假人坐在座椅上时，在由乘客或假人的臀部(尾骨)推动突出构件120时，突出构件120挤压弹簧132的一部分并且同时被向后推动，使得突出构件可插入到座椅靠背中。因此，即使用于促使乘客的初始坐姿改变的座椅靠背的下部的突出程度(即，突出构件120相对于靠背框架110的向前突出程度)增大，由于在坐下时突出构件自然被乘客推动从而向后移动，因此减小了突出程度。此时，由于乘客没有感觉到异物，可满足在舒适度方面的性能。当然，当去除由乘客或假人推动突出构件120的力时(去除乘客或假人的重量)，突出构件120通过压缩的弹簧132的恢复力返回至初始位置。此外，如在图11和图12的(b)中示出的，根据碰撞条件(即，追尾碰撞条件)，突出构件120在由于乘客或假人的推力更多地压缩弹簧132的同时更进一步向后移动，因此像图4的示例性实施方式那样，由突出构件吸收冲击。如上所述，根据本发明的车辆座椅，具有简单结构的突出构件额外地安装至靠背框架以促使乘客的坐姿改变，使得在乘客的臀部(尾骨)可向前放置的状态中乘客以更加躺平的姿势坐在车辆座椅上，从而允许乘客的头部更靠近头枕。因此，可有效地减轻在碰撞时由于对乘客的颈部区域的冲击和颈部弯曲而引起的损伤。当安装上述突出构件时，即使不应用任何主动式头枕，仍可满足减轻颈部损伤的性能，并且此外，与应用主动式头枕的情况相比，可减少费用和成本。此外，与头枕设计成位于前面(由于乘客的头部与头枕之间的干扰而使得乘客的舒适度降低)的情况相比，安装突出构件允许头枕不位于前面，使得可同时满足乘客的舒适度和安全性能。为了便于所附权利要求中的说明和准确限定，参考如图中所显示的这些特征的位置，使用术语“上部”、“下部”、“内部”以及“外部”来描述示例性实施方式的特征。已出于例证和描述的目的呈现了本发明的具体示例性实施方式的前文描述。它们并非旨在是穷尽的或者将本发明限制为所公开的精确形式，并且显然地，根据上述教导，许多变形和修改也是可能的。选择并描述示例性实施方式是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够做出并利用本发明的各个示例性实施方式及其各种替代和修改。旨在由所附权利要求及其等同物来限定本发明的范围。