用于车辆座椅的腰部支撑装置的制作方法

本发明涉及一种用于车辆座椅的腰部支撑装置(lumbarsupportdevice)，并且更具体地，涉及一种可以在增加乘客的腰支撑力的同时防止颈部受伤的车辆座椅用腰部支撑装置。

背景技术：

众所周知，车辆座椅被构造成包括用于支撑包括臀部的下部身体的座垫，用于倚靠腰和上部身体的座椅靠背，用于支撑头部和颈部的头枕等。

在当前的座椅构造中，座椅靠背安装有与座椅靠背相关的各种便利装置，诸如倾斜机构、长枕(bolster)展开机构和腰部支撑机构。

腰部支撑件为构造成用于支撑乘客的腰部的装置，并且采用如图1所示的s形弹簧联接至座椅靠背框架的类型，如图2a和图2b所示的竖直线和水平线进行联接的所谓普鲁玛福雷克司(plumaflex)类型，等等。

普鲁玛福雷克司类型为这样一种类型，其中将弯曲成锯齿状的多条水平线联接在其两侧安装的竖直线之间，并且通过弹簧将竖直线连接到座椅靠背框架，并且不仅改变腰支撑力，而且根据每根线的直径和弯曲高度，对腰上方的背部的支撑力也会改变。

例如，如图2b所示，与如图2a所示在水平线的下端采用五排φ2.2的多根水平线同时在水平线的上端采用四排φ1.8的多根水平线并且每根水平线的弯曲高度采用约26mm的情况相比，在水平线的下端增加五排φ2.4的多根水平线同时在水平线的上端部增加四排φ2.0的多根水平线并且通过将每根水平线的弯曲高度减小约9mm的情况可以进一步牢靠地增加腰支撑力，并且另外也牢靠地增加对腰上方的背部的支撑力。

如上所述，当水平线的直径和弯曲高度增加时，腰支撑力和对腰上方的背部的支撑力也增加，从而使乘客在长途旅行时可以感到更舒适。

然而，存在以下问题：当通过增加水平线的直径和弯曲高度来增加腰支撑力时，乘客的腰部不能很好地埋入座椅靠背中并且不能牢靠地支撑在座椅靠背中，使得与增加腰支撑力之前相比，乘客的头部和头枕之间的距离分离，从而增加了头部在后方碰撞时向后过度弯曲而导致颈部受伤的风险。

还有一个问题，在于：当通过增加水平线的直径和弯曲高度来增加腰支撑力和对腰正上方的背部的支撑力时，即使在后方碰撞时乘客腰上方的背部向后弯曲以挤压座椅靠背，乘客腰上方的背部也不能很好地埋入座椅靠背中并且得到牢靠的支撑，从而乘客头部与头枕之间的距离不会减小，增加了头部向后过度弯曲时颈部受伤的风险。

本发明背景技术部分中包括的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，而不应视为该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的建议。

技术实现要素：

本发明的各个方面旨在提供一种构造成用于车辆座椅的腰部支撑装置，该腰部支撑装置改进为一种构造成用于减少后方碰撞时的颈部受伤，同时将乘客的腰支撑力保持在刚性水平。

为了实现该目的，本发明的示例性实施例提供了一种构造用于车辆座椅的腰部支撑装置，该腰部支撑装置包括支撑框架；安装在支撑框架的中部上的铰链板；安装在支撑框架的上端部上的上端板；安装在支撑框架的下端部上的下端板；以及旋转支撑轴，其两侧端固定在座椅靠背框架上，并且具有防旋转弯曲端部，该防旋转弯曲端部由铰链板的后表面支撑，并且该旋转支撑轴插入在铰链板的后表面上形成的铰链支架中以用于旋转铰链板。

在本发明的示例性实施例中，支撑框架可以包括：竖直线，其固定至铰链板的两个侧端部并且延伸至上端板和下端板，以及水平线，其从竖直线的上端部和下端部弯曲并固定至上端板的后表面和下端板的后表面。

在上端板的后表面和下端板的后表面上一体地形成有固定支架，水平线插入并固定在该固定支架中。

在本发明的示例性实施例中，其防旋转弯曲端部形成为从旋转支撑轴的中部向下弯曲成“u”形。

本发明的示例性实施例还可以包括连接至上端板和下端板以提供弹性支撑力的支撑弹簧。

支撑弹簧竖直地安装在铰链板的前侧，其上端部固定至上端板的后表面，并且下端部固定至下端板的后表面。

在上端板的后表面和下端板的后表面上一体地形成有中空的支架，支撑弹簧插入并固定在该中空的支架中。

根据本发明的示例性实施例，当对下端板的前表面的挤压力大于对上端板的前表面的挤压力时，铰链板与旋转支撑轴的防旋转弯曲端部紧密接触并且不旋转。

根据本发明的示例性实施例，当对上端板的前表面的挤压力大于对下端板的前表面的挤压力时，铰链板与旋转支撑轴的防旋转弯曲端部分离并且旋转。

为了实现该目的，本发明的另一个示例性实施例提供了一种构造用于汽车座椅的腰部支撑装置，该腰部支撑装置包括支撑框架；安装在支撑框架的中部上的铰链板；一体板，其设置为覆盖支撑框架和铰链板的前表面部，并且具有分别固定至支撑框架的上端部和下端部的上端部和下端部；以及旋转支撑轴，其两个侧端部固定至座椅靠背框架，并且具有防旋转弯曲端部，该防旋转弯曲端部由铰链板的后表面支撑，并且该旋转支撑轴插入在铰链板的后表面上形成的铰链支架中以用于旋转铰链板。

在本发明的另一个示例性实施例中，支撑框架可以包括：竖直线，其固定至铰链板的两个侧端部并且延伸至一体板的上端部和下端部，以及竖直线，其竖直线的上端部和下端部弯曲并固定至一体板的上端部和下端部的后表面上。

在一体板的上端部的后表面和下端部的后表面上一体地形成有固定支架，水平线插入并固定在该固定支架中。

在本发明的另一个示例性实施例中，防旋转弯曲端部形成为从旋转支撑轴的中部向下弯曲成“u”形。

根据本发明的各种示例性实施例，当对一体板的前下端部的挤压力大于对一体板的前上端部的挤压力时，铰链板与旋转支撑轴的防旋转弯曲端部紧密接触并且不旋转。

根据本发明的各种示例性实施例，当对一体板的前上端部的挤压力大于对一体板的前下端部的挤压力时，铰链板与旋转支撑轴的防旋转弯曲端部分离并且旋转。

本发明的各个方面通过上述构造提供了以下效果。

首先，有可能不减小对容纳在座椅中的乘客的腰部的支撑力，并且始终将其保持在恒定的刚性水平，从而为长途旅行的乘客提供持续的腰舒适感。

其次，当乘客的腰上方的背部在后方碰撞时向后弯曲时，可以减小乘客的头部与头枕之间的距离，同时乘客腰上方的背部被良好地埋入座椅靠背中以挤压靠背，从而防止乘客的头部以直接接触头枕的方式支撑并且颈部过度弯曲的现象，并将对颈部的伤害降至最低。

第三，与常规的普鲁玛福雷克司类型腰部支架相比，可以节省零件数量，从而节约成本。

应当理解，本文使用的术语“交通工具”或“车辆”或其他类似术语包括一般的机动车辆，诸如包括运动型多功能车(suv)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车，包括各种船舶的水运工具、飞机等，并且可以包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来自石油以外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆为具有两个或更多动力源的车辆，例如具有汽油动力和电动力两者的车辆。

本发明的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点在并入本文中的附图和下面的详细描述中应显而易见或更加详细地阐述，它们共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1为示出根据一个常规示例的腰部支撑结构的正视图。

图2a和图2b为示出根据另一常规示例的普鲁玛福雷克司类型腰部支撑件的正视图。

图3为示出根据本发明的示例性实施例的构造用于车辆座椅的腰部支撑装置的正视图。

图4为示出根据本发明的示例性实施例的构造用于车辆座椅的腰部支撑装置的后视图。

图5a、图5b和图5c为示出通过根据本发明的示例性实施例的构造用于车辆座椅的腰部支撑装置保持乘客的腰支撑力的操作的操作图。

图6a、图6b和图6c为示出通过根据本发明的示例性实施例的构造用于车辆座椅的腰部支撑装置防止在后方碰撞时颈部受伤的操作的操作图。

图7a、图7b和图7c为示出根据本发明的各种示例性实施例的构造用于车辆座椅的腰部支撑装置的示意图。

应当理解，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本公开的基本原理的各种示例性特征的稍微简化的表示。本文包括的本发明的具体设计特征，包括例如具体的尺寸、取向、位置和形状将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，附图标记在附图的几个附图中指的是本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各种实施例，其示例在附图中示出并在下面描述。虽然本发明将结合本发明的示例性实施例进行描述，但是应当理解，本说明书并不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。另一方面，本发明旨在不仅涵盖本发明的示例性实施例，而且涵盖可包括在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、等同物和其他实施例。

在下文中，将参考附图更详细地描述本发明的示例性实施例。

图3和图4示出了根据本发明的示例性实施例的构造用于车辆座椅的腰部支撑装置，并且附图标记10表示座椅靠背框架。

座椅靠背框架10为安装在车辆的座椅靠背内部以形成座椅靠背的框架的部分，并且支撑框架20在腰和乘客腰上方的背部接触的范围内被安装在座椅靠背框架10的内部区域中。

此时，上端板30被安装在支撑框架20的上端部上，铰链板40被安装在支撑框架20的中部上，以及下端板50被安装在支撑框架20的下端部上。

因此，安装在支撑框架20的上端部上的上端板30被加压地安装在乘客的背部接触的位置处，并且安装在支撑框架20的下端部上的下端板50被加压地安装在乘客的腰接触的位置处。

同时，支撑框架20包括：竖直线22，其固定到铰链板40的两个侧端部并且延伸到上端板30和下端板50侧，以及水平线24，其从竖直线22的上端部和下端部弯曲并固定到上端板30的后表面和下端板50的后表面。

优选地，在上端板30的后表面和下端板50的后表面上一体地形成有固定支架32、52，水平线24插入并固定在该固定支架中。

此外，旋转支撑轴60水平地安装在座椅靠背框架10的内部区域上，并且旋转支撑轴60的两个端部通过焊接等固定到座椅靠背框架10的两个侧部。

在旋转支撑轴60的中部上形成由铰链板40的后表面支撑的防旋转弯曲端部62。

防旋转弯曲端部62形成为从旋转支撑轴60的中部向下弯曲成“u”形。

此时，铰链板40可旋转地紧固到旋转支撑轴60。

为此目的，旋转支撑轴60被插入并紧固到在铰链板40的后表面上形成的铰链支架42，使得铰链板40能够绕旋转支撑轴60旋转。

在铰链板40已经安装在支撑框架20的中部上、上端板30已经安装在其上端部上并且下端板50已经安装在其下端部上的状态下，铰链板40以可旋转的方式紧固到旋转支撑轴60，使得当铰链板40旋转时上端板30和下端板50可一起旋转。

同时，支撑弹簧70连接在上端板30和下端板50之间，以在增加上端板30和下端板50之间的连接刚性的同时向乘客提供弹性支撑力。

支撑弹簧70成对地设置，该支撑弹簧70以锯齿形重复弯曲以竖直地安装，并且支撑弹簧70的上端部固定到上端板30的后表面，并且下端部固定到下端板50的后表面上，使得它被安装成可弹性地支撑在铰链板40的前侧处。

支撑弹簧70的上端部和下端部分别插入并紧固在上端板30的后表面上形成的中空支架34和下端板50的后表面上形成的中空支架54中，并固定到该中空支架34、54中。

在此，根据本发明的示例性实施例的腰部支撑装置的操作状态将如下所述。

图5a、图5b和图5c为示出通过根据本发明的示例性实施例的构造用于车辆座椅的腰部支撑装置保持乘客的腰支撑力的操作的操作图。

参考图5a，在乘客已经倚靠在座椅靠背上的状态下，乘客的腰部由下端板50支撑。

此时，当对下端板50的前表面的挤压力(例如，乘客的腰接触的身体压力)大于对上端板30的前表面的挤压力(例如，乘客的腰上方的背部接触的身体压力)时，铰链板40与旋转支撑轴60的防旋转弯曲端部62紧密接触并且不旋转。

也就是说，当对下端板50的前表面的挤压力大于对上端板30的前表面的挤压力时，铰链板40的上端部试图向前旋转而其下端部试图向后旋转，但是如图5c所示，旋转支撑轴60的防旋转弯曲端部62被构造成用于阻止铰链板40旋转的止动件，从而使得铰链板40不旋转。

因此，当铰链板40不旋转时，通过支撑框架20连接到铰链板40的上端板30和下端板50不旋转。

因此，在乘客倚靠在座椅靠背上的状态下，乘客的腰部可以容易地由下端板50支撑，并且下端板50可以以恒定的支撑力支撑乘客的腰部。

也就是说，下端板50能够始终以恒定的刚性水平支撑乘客的腰部，而不减小对容纳在座椅中的乘客的腰部的支撑力，并且为长途旅行的乘客提供持续的腰舒适感。

图6a、图6b和图6c为示出通过根据本发明的示例性实施例的构造用于车辆座椅的腰部支撑装置防止在后方碰撞时颈部受伤的操作的操作图。

参考图6a和图6b，在乘客已经倚靠在座椅靠背上的状态下，乘客的腰上方的背部由上端板30支撑。

此时，当对上端板30的前表面的挤压力(例如，乘客的腰上方的背部接触的身体压力)大于对下端板50的前表面的挤压力(例如，乘客的腰部接触的身体压力)时，铰链板40与旋转支撑轴60的防旋转弯曲端部62分离并旋转。

也就是说，如图6c所示，当对上端板30的前表面的挤压力大于对下端板50的前表面的挤压力时，铰链板40与旋转支撑轴60的防旋转弯曲端部62分离，并且同时，铰链板40的上端部向后旋转，而铰链板40的下端部围绕旋转支撑轴60向前旋转。

如上所述，当铰链板40旋转时，上端板30向后旋转，并且同时，已经通过支撑框架20连接到铰链板40的下端板50向前旋转。

因此，减小了乘客的头部与头枕之间的距离，同时乘客的腰上方的背部被很好地埋在座椅靠背中，并且通过向前旋转的下端板50，进一步增加了对乘客的腰部的支撑力。

因此，如上所述，当在后方碰撞时乘客的腰上方的背部向后弯曲以挤压座椅靠背时，上端板30向后旋转，并且同时，当铰链板40旋转时，下端板50向前旋转，使得可以减小乘客的头部与头枕之间的距离，同时将乘客腰上方的背部很好地埋在座椅靠背中，从而防止乘客的头部以直接接触头枕的方式支撑并且颈部过度弯曲的现象，并将对颈部的伤害降至最低。

在此，将本发明的腰部支撑装置的另一示例性实施例描述如下。

图7a、图7b和图7c为示出根据本发明的各种示例性实施例的构造用于车辆座椅的腰部支撑装置的示意图。

本发明的另一示例性实施例与上述实施例的构造相同，除了上述实施例中的上端板30和下端板50通过一体板80进行了改进以外。

一体板80以覆盖支撑框架20和铰链板40的前表面部的大小设置，并且分别具有固定到支撑框架20的上端部和下端部的上端部和下端部。

因此，一体板80的上端部被加压地安装在乘客的背部接触的位置处，并且一体板80的下端部被加压地安装在乘客的腰接触的位置处。

同时，支撑框架20具有与上述实施例相同的结构，并且包括竖直线22，该竖直线22固定至铰链板40的两侧端部并且延伸至一体板80的上端部和下端部，并且水平线材24从竖直线22的上端部和下端部弯曲并且固定到一体板80的上端部和下端部的后表面。

在上端部的后表面和一体板80的下端部的后表面上一体地形成有固定支架82，水平线24插入并固定在该固定支架中。

此外，即使在本发明的另一个示例性实施例中，旋转支撑轴60水平地安装在座椅靠背框架10的内部区域上，并且旋转支撑轴60的两个端部通过焊接等固定到座椅靠背框架10的两个侧部。

由铰链板40的后表面支撑的防旋转弯曲端部62在旋转支撑轴60的中部上形成，并且防旋转弯曲端部62形成为从旋转支撑轴60的中部向下弯曲成“u”形。

此外，即使在本发明的另一示例性实施例中，旋转支撑轴60被插入并紧固到在铰链板40的后表面上形成的铰链支架42，使得铰链板40能够绕旋转支撑轴60旋转。

如上所述，铰链板40被安装在支撑框架20的中部上，并且一体板80具有分别固定至支撑框架20的上端部和下端部的上端部和下端部，同时覆盖支撑框架20和铰链板40的前表面部，使得当铰链板40旋转时，一体板80也可以一起旋转。

因此，当对一体板80的前下端部的挤压力大于对一体板80的前上端部的挤压力时，铰链板40的上端部试图向前旋转，而其下端部试图向后旋转，但是如上所述，旋转支撑轴60的防旋转弯曲端部62被构造为用于阻止铰链板40旋转的止动件，从而使得铰链板40不旋转。

因此，当铰链板40不旋转时，通过支撑框架20连接到铰链板40的一体板80也不旋转。

因此，在乘客倚靠在座椅靠背上的状态下，乘客的腰部可以容易地由一体板80的下端部支撑，并且一体板80的下端部可以以恒定的支撑力支撑乘客的腰部。

也就是说，可以始终以恒定的刚性水平将乘客的腰部支撑在一体板80的下端部上，而不减小对容纳在座椅中的乘客的腰部的支撑力，并且为长途旅行中的乘客提供持续的腰舒适感。

此外，在上述实施例中，一体板80可以向前凸出地安装以提供对乘客的身体压力的弹性支撑力，从而去除支撑弹簧，并且此外，在上述实施例中，一体板80可以通过将上端板30和下端板50集成为一个部分来形成，从而节省了零件数量。

另一方面，当对一体板80的前上端部的挤压力大于对该一体板的前下端部的挤压力时，铰链板40与旋转支撑轴60的防旋转弯曲端部62分离并且旋转。

也就是说，如上所述，当对一体板80的前上端部的挤压力大于对一体板80的前下端部的挤压力时，如上所述，铰链板40与旋转支撑轴60的防旋转弯曲端部62分离，并且同时，铰链板40的上端部向后旋转，而铰链板40的下端部绕旋转支撑轴60向前旋转。

因此，减小了乘客的头部与头枕之间的距离，同时乘客的腰上方的背部被很好地埋在座椅靠背中，并且通过向前旋转的一体板80的下端部，进一步增加了对乘客的腰部的支撑力。

因此，如上所述，即使在本发明的另一示例性实施例中，当在后方碰撞时乘客的腰上方的背部向后弯曲以挤压座椅靠背时，一体板80的上端部向后旋转，并且同时，当铰链板40旋转时，其下端部向前旋转，使得减小乘客的头部与头枕之间的距离，同时将乘客腰上方的背部很好地埋在座椅靠背中，从而防止乘客的头部以直接接触头枕的方式支撑并且颈部过度弯曲的现象，并将对颈部的伤害降至最低。

为了便于解释和精确限定所附权利要求，术语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前面”、“后面”、“后部”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“向前”、“向后”用于参考附图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施例的特征。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词指的是直接和间接连接。

已经出于说明和描述的目的给出了对本发明的具体示例性实施例的前述描述。它们不旨在是详尽的或者将本发明限制到所公开的确切形式，并且显然可以根据上述教导进行许多修改和变化。选择和描述示例性实施例来解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域的其他技术人员能够利用本发明的各种示例性实施例以及其各种替代和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。