一種座椅安裝結構的製作方法

2023-05-20 18:46:36

專利名稱：一種座椅安裝結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車零部件，尤其是涉及一種追尾碰撞時，能夠保護乘員頸部不受傷害的座椅安裝結構。
背景技術：
隨著汽車產業的蓬勃發展，汽車保有量不斷增加，汽車碰撞事故量也不斷上升，極大地威脅著車內乘員的健康及生命安全。追尾碰撞事故是道路上常見的碰撞形式之一，雖然其造成的乘員致命傷害相對較小，但乘員的頸部容易扭傷，即使傷愈也容易留下後遺症， 甚至造成永久癱瘓，因而追尾碰撞事故不容小視。當發生追尾事故時，後方車輛碰撞到前方車輛，後方車輛內的乘員由於有安全帶及安全氣囊的保護，相對較為安全，而被追尾的前方車輛的座椅固定不動，前方車輛向前的加速度瞬間會增大，車內乘員受慣性力作用會發生後仰，這樣座椅與倚靠在座椅上的乘員的即時運動方向相反，座椅會對乘員的軀幹及頭部造成較劇烈撞擊，據相關數據統計，此時座椅對乘員造成的壓力是正常情況下的五倍以上，受撞擊後乘員軀幹受到安全帶的束縛不動，但是頭部會相對座椅前後搖晃，這就導致頸部會產生彎折，碰撞撞擊力越大，頸部彎折幅度越大，由於人體的頸部非常脆弱，過度的彎折會使頸部極易受到傷害，容易發生骨折造成癱瘓，甚至危及生命，因而在一些國家，所有碰撞事故中追尾事故索賠的金額幾乎是最高的。為了解決追尾碰撞對乘員頸部造成傷害的問題，現在出現一種汽車座椅，如公告號為CN100586759C的中國發明提供的一種用於保護靠在座椅靠背上乘客的頸部脊柱的裝置，其中槓桿元件被活動地設置並且在其一端與頭枕支撐元件相連，槓桿元件具有設置在復位彈簧元件上的另一端。設置具有柔性和彈性性質的壓力承受元件，其包括第一接合部分和第二接合部分，上述槓桿元件的一端和另一端分別與第一和第二接合部分相接合， 使得槓桿元件和復位彈簧元件通過壓力承受元件被連接在一起以便彼此之間不接觸。該專利的原理為在發生追尾碰撞時，乘員背部碰撞到活動設置在座椅靠背內的壓力承受元件， 壓力承受元件後移，壓力承受元件通過槓桿元件帶動設置在頭枕內的支撐元件向前移動， 用以保護乘員頸部。雖然該專利在一定程度上也能夠起到保護乘員頸部的作用，但是追尾碰撞後，乘員頭部後移，而座椅靠枕前移，乘員頭部與座椅靠枕的移動方向相反，如果發生劇烈追尾事故，座椅靠枕前移的衝擊力會很大，這就容易撞傷乘員頭部，對乘員造成致命傷害，並且該專利結構較複雜，成本較高。

發明內容
本發明主要是針對現有汽車座椅所存在的結構複雜、成本高，乘員仍然容易受到傷害的問題，提供一種結構簡單、成本低，能夠有效保護乘員頸部不受傷害的一種座椅安裝結構。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種座椅安裝結構，包括固設在汽車座椅下方的兩個前安裝支架和兩個後安裝支架，兩個前安裝支架一左一右的固設在汽車座椅前端，兩個後安裝支架一左一右的固設在汽車座椅後端，所述的兩個後安裝支架均與汽車地板鉸接，所述的前安裝支架下面設置有固定在汽車地板上的支撐架，前安裝支架上開設有連接孔，連接孔內設置有兩端帶限位結構的活動銷，支撐架上開設有與連接孔對準的銷孔，活動銷上套接有壓縮彈簧，壓縮彈簧位於銷孔與活動銷上靠近汽車地板的限位結構之間。汽車座椅設置在汽車底板上，當車輛受到追尾碰撞後，汽車座椅可以通過該座椅安裝結構小幅度向後翻轉，以座椅後安裝支架為鉸接點，前安裝支架上移，整個汽車座椅翻轉，這樣乘員與座椅同時向後運動，乘員與座椅的運動方向一致，座椅對乘員的衝擊力變小，乘員頭部相對汽車座椅向後搖晃幅度較小，乘員頸部彎折幅度小，乘員頸部不會過度拉伸，不易受到傷害，該汽車座椅安裝結構能夠有效保護乘客頸部不受傷害，保證車內乘員的生命安全。壓縮彈簧為吸能構件，能夠有效吸收碰撞衝擊力，使座椅緩慢翻轉， 降低座椅對乘員的撞擊力，同時壓縮彈簧還能夠起到使汽車座椅復位的作用。作為優選，所述的前安裝支架包括與汽車座椅連接的安裝板和設置在所述安裝板上的固定板，安裝板與固定板通過連接板連接，安裝板、連接板和固定板整體呈階梯狀，連接孔位於固定板上，安裝板和連接板上設置有向上凸起的加強筋，加強筋上開設有安裝孔， 前安裝支架通過設置在安裝孔內的螺栓與汽車座椅固連。前安裝支架的一端與汽車座椅固連，另一端與支撐架活動連接，當發生追尾事故時，前安裝支架會上移，使得整個汽車座椅翻轉，用以保護乘員頸部；安裝板、連接板和固定板整體呈階梯狀，及安裝板和連接板上設置加強筋，均可以提高前安裝支架的結構強度，前安裝支架不易損壞。作為優選，所述的支撐架包括位於汽車地板上方的支撐板，及固連在汽車地板上的第一立板和第二立板，第一立板和第二立板分別連接於支撐板的兩端，支撐板與固定板抵接，銷孔位於支撐板上，銷孔至汽車地板之間的距離大於活動銷的長度。壓縮彈簧位於銷孔與活動銷上靠近汽車地板的限位結構之間，則活動銷的下部及壓縮彈簧均應位於支撐板與汽車地板之間，為使活動銷能夠伸縮自如，銷孔至汽車地板之間的距離應大於活動銷的長度；第一立板和第二立板均用於支撐支撐板，使支撐板下方有足夠空間供活動銷上下移動，另外在支撐板上設置第一立板和第二立板，支撐板結構緊湊，結構穩定性高，佔用底板空間較小。作為優選，所述的活動銷為螺栓，活動銷一端的限位結構為螺栓的螺帽，活動銷另一端的限位結構為螺栓的螺母。活動銷使用螺栓，滿足活動銷的使用要求，壓縮彈簧的內徑應小於螺帽的外徑，這樣壓縮彈簧位於螺栓的螺帽與銷孔之間，螺栓技術成熟，結構穩定， 成本低。作為優選，所述的銷孔為長圓孔，銷孔的長度方向與汽車座椅的長度方向一致。前安裝支架向上運動，汽車座椅以後安裝支架為鉸接點向上翻轉，則前安裝支架的運動軌跡為斜向上的圓弧線，並帶動活動銷在銷孔內運動，為使座椅能夠順暢翻轉，銷孔應設置為長圓孔，並且銷孔的長度方向與座椅的長度方向一致，即為座椅的翻轉反向，這樣活動銷隨前安裝支架一起運動時，可以防止活動銷被支撐板卡住，汽車座椅能夠順暢翻轉，以實現保護乘員頸部的目的。作為優選，所述的固定板上設置有套設在活動銷上的隔管，隔管位於固定板與支撐板之間，隔管的軸線與連接孔的中心位於同一直線上，隔管與活動銷間隙配合。前安裝支架的運動軌跡為斜向上的圓弧線，為使前安裝支架能夠順暢上移，固定板與支撐板之間應設置與活動銷套接的隔管，這樣固定板與支撐板的邊緣處會留有一定間隙，前安裝支架的固定板移動時，不會受到支撐板的幹涉，前安裝支架能夠順暢上移，以實現保護乘員頸部的目的。作為優選，所述的支撐板與汽車地板之間的夾角為25度 135度。支撐板與汽車地板之間的夾角為25度 135度，均可以滿足使用要求。作為優選，所述的安裝板、連接板和固定板為寬度相同的一體結構，安裝板、連接板和固定板的周邊設置有翻邊。安裝板、連接板和固定板為一體結構，則前安裝支架的結構強度高，加工方便；安裝板、連接板和固定板的周邊設置有翻邊，前安裝支架的結構強度高， 不易損壞。因此，本發明的有益效果是1、當追尾碰撞後，汽車座椅能夠以後安裝支架為鉸接點，前安裝支架上移，來實現整個汽車座椅小幅度向後翻轉，用以吸收碰撞衝擊力，減小座椅對乘員的撞擊，保護乘員頸部不受傷害；2、前安裝支架上設置了加強筋和翻邊，結構強度高，不易損壞；3、活動銷採用螺栓，技術成熟，結構穩定，成本低。


附圖1是本發明與汽車座椅裝配的一種整體結構示意圖； 附圖2是本發明與汽車座椅裝配，座椅未翻轉時的一種結構示意圖； 附圖3是本發明與汽車座椅裝配，座椅翻轉時的一種結構示意圖； 附圖4是附圖2中A處的局部放大附圖5是附圖3中B處的局部放大附圖6是本發明中前安裝支架與支撐架配合的一種結構示意圖； 附圖7是附圖6中的C-C剖視圖； 附圖8是本發明中支撐架的一種結構示意圖； 附圖9是本發明中前安裝支架的俯視圖。圖中所示1-前安裝支架、2-後安裝支架、3-支撐架、4-連接孔、5-活動銷、6_銷孔、7-壓縮彈簧、8-安裝板、9-固定板、10-連接板、11-加強筋、12-安裝孔、13-支撐板、 14-第一立板、15-第二立板、16-隔管、17-翻邊、18-汽車地板、19-汽車座椅。
具體實施例方式下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例
如說明書附圖1所示，一種座椅安裝結構，包括設置在汽車座椅19下方的兩個前安裝支架1和兩個後安裝支架2，兩個前安裝支架1 一左一右的設置在汽車座椅19前端，兩個後安裝支架2 —左一右的設置在汽車座椅19後端；如說明書附圖6、7、9所示，前安裝支架 1包括安裝板8和固定板9，安裝板8與固定板9通過連接板10連接，安裝板8與固定板9 的夾角為32度，安裝板8、連接板10和固定板9整體呈階梯狀，固定板9上遠離安裝板8的一端呈半圓形，固定板9上開設有連接孔4，固定板9的下表面焊接有管狀隔管16，隔管16 的軸線與連接孔4的中心位於同一直線上，安裝板8和連接板10上設置有向上凸起的加強筋11，加強筋11縱向設置於安裝板8和連接板10的中部，加強筋11上與安裝板對應的部分開設有安裝孔12，前安裝支架1通過設置在安裝孔12內的螺栓與汽車座椅19固連，安裝板8、連接板10和固定板9為寬度相同的一體結構，安裝板8、連接板10和固定板9的周邊向上彎折形成翻邊17 ；前安裝支架1下面設置有固定在汽車地板18上的支撐架3，如說明書附圖8所示，支撐架3包括位於汽車地板18上方的支撐板13，支撐板13斜向上朝向汽車座椅19的椅背方向設置，且支撐板13與汽車地板18的夾角為觀度，支撐板13的兩端分別設置有第一立板14和第二立板15，第一立板14和第二立板15與汽車地板18焊接，第一立板14與汽車地板18垂直，第二立板15與汽車地板18的夾角為60度，支撐板13上開設有與連接孔4對準的銷孔6，銷孔6為長圓孔，且銷孔6的長度方向與汽車座椅19的長度方向一致，支撐板13與固定板9平行，隔管16的自由端抵靠在支撐板13上，連接孔4內設置有兩端帶限位結構的活動銷5，活動銷5為螺栓，活動銷5同時貫穿連接孔4、銷孔6和隔管16的內腔，連接孔4、銷孔6和隔管16的內腔均大於活動銷的外徑，隔管16與活動銷 5間隙配合，活動銷5 —端的限位結構為螺栓的螺帽，活動銷5另一端的限位結構為螺栓的螺母，活動銷5上套接有壓縮彈簧7，壓縮彈簧7位於支撐板13上的銷孔6與活動銷5的螺母之間，銷孔6至汽車地板18之間的距離大於活動銷5的長度；後安裝支架2的一端通過螺栓與汽車座椅19固定連接，後安裝支架2的另一端鉸接在汽車地板18上。汽車後安裝支架2與汽車地板19鉸接，可通過鉸接座實現，結構簡單，本領域技術人員易於想到，故不做詳細表述，本實施力重點描述汽車前安裝支架1及其下方的支撐架3 的結構及運動原理。大量實驗統計表明，當發生追尾事故時，追尾撞擊的衝擊力對前車乘員的傷害將在120ms內出現，此時頸部和軀幹的相對位移最大，頸部最易受到傷害，在碰撞120ms後，通過壓縮彈簧的壓縮，汽車座椅向後翻轉，儘可能減少碰撞衝擊力，可以有效保護乘員的頸部不受傷害。當汽車受到較小追尾碰撞或者汽車行駛在顛簸道路上時，乘員不會受到傷害，外部衝擊造成座椅向後翻轉的拉力應小於壓縮彈簧的彈力，這時汽車座椅不會向後翻轉，駕駛員繼續駕駛汽車；當汽車受到較猛烈追尾碰撞時，乘員有可能會受到傷害，外部衝擊造成座椅向後翻轉的拉力應大於壓縮彈簧的彈力，這時汽車座椅能夠向後翻轉，減少碰撞衝擊力，保護乘員的頸部不受傷害。因而應根據不同車型實際重量等重要數據，選用滿足上述要求的壓縮彈簧，以實現本發明既不影響汽車的正常駕駛，又可以有效保護乘員頸部不受傷害的目的。汽車追尾碰撞，該的各連接部件碰撞後120ms內，此時碰撞對乘員頸部的傷害值最大，如說明書附圖2、4所示，此過程中汽車座椅21及其安裝結構的運動過程為汽車向前行駛的加速度瞬間變大，依靠在汽車座椅18椅背上的車內乘員受慣性力後仰，外部衝擊造成座椅向後翻轉的拉力大於壓縮彈簧的彈力，汽車座椅19具有以汽車座椅19的後安裝支架2為鉸接點並向後翻轉的趨勢，此時汽車座椅19對前安裝支架1產生向上的拉力，前安裝支架1通過活動銷5的螺帽拉動活動銷5向上運動，壓縮彈簧7壓縮，活動銷5和前安裝支架1將隨汽車座椅19同時緩慢翻轉，坐在汽車座椅19上的乘員一同翻轉，該過程中壓縮彈簧7不斷吸收碰撞衝擊能量，乘員受慣性力後仰的衝力不斷被削弱，汽車座椅19對乘員的撞擊較小，乘員的頸部和軀幹的相對位移不大，乘員頸部不易受到傷害，當翻轉一定角度後，壓縮彈簧7的壓縮量達到極限，壓縮彈簧7停止吸能，汽車座椅不會繼續翻轉；如說明書附圖3、5所示，碰撞峰值120ms過後，乘員頸部傷害峰值已過，壓縮彈簧7復位至初始狀態， 帶動活動銷5下移，帶動前安裝支架1及汽車座椅19回復至初始位置，乘員隨汽車座椅19 回位，安全帶約束乘員保持在正常駕駛或乘坐狀態，至此該汽車座椅19安裝結構運動過程完畢，有效減小了碰撞過程中對乘員頸部的衝擊力，保護了乘員頸部不受傷害。
權利要求
1.一種座椅安裝結構，包括固設在汽車座椅(19)下方的兩個前安裝支架(1)和兩個後安裝支架(2 )，兩個前安裝支架(1) 一左一右的固設在汽車座椅(19 )前端，兩個後安裝支架 (2)—左一右的固設在汽車座椅(19)後端，其特徵在於，所述的兩個後安裝支架(2)均與汽車地板(18)鉸接，所述的前安裝支架(1)下面設置有固定在汽車地板(18)上的支撐架(3)， 前安裝支架(1)上開設有連接孔(4)，連接孔(4)內設置有兩端帶限位結構的活動銷(5)，支撐架(3)上開設有與連接孔(4)對準的銷孔(6)，活動銷(5)上套接有壓縮彈簧(7)，壓縮彈簧(7)位於銷孔(6)與活動銷(5)上靠近汽車地板(18)的限位結構之間。
2.根據權利要求1所述的一種座椅安裝結構，其特徵在於，所述的前安裝支架(1)包括與汽車座椅(19)連接的安裝板(8)和設置在所述安裝板(8)上的固定板(9)，安裝板(8)與固定板(9)通過連接板(10)連接，安裝板(8)、連接板(10)和固定板(9)整體呈階梯狀，連接孔(4)位於固定板(9)上，安裝板(8)和連接板(10)上設置有向上凸起的加強筋(11)，加強筋(11)上開設有安裝孔(12)，前安裝支架(1)通過設置在安裝孔(12)內的螺栓與汽車座椅(19)固連。
3.根據權利要求2所述的一種座椅安裝結構，其特徵在於，所述的支撐架(3)包括位於汽車地板(18)上方的支撐板(13)，及固連在汽車地板(18)上的第一立板(14)和第二立板 (15)，第一立板(14)和第二立板(15)分別連接於支撐板(13)的兩端，支撐板(13)與固定板(9)抵接，銷孔(6)位於支撐板(13)上，銷孔(6)至汽車地板(18)之間的距離大於活動銷(5)的長度。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種座椅安裝結構，其特徵在於，所述的活動銷(5) 為螺栓，活動銷(5) —端的限位結構為螺栓的螺帽，活動銷(5)另一端的限位結構為螺栓的螺母。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種座椅安裝結構，其特徵在於，所述的銷孔(6)為長圓孔，銷孔(6)的長度方向與汽車座椅(19)的長度方向一致。
6.根據權利要求3所述的一種座椅安裝結構，其特徵在於，所述的固定板(9)上設置有套設在活動銷(5)上的隔管(16)，隔管(16)位於固定板(9)與支撐板(13)之間，隔管(16) 的軸線與連接孔(4)的中心位於同一直線上，隔管(16)與活動銷(5)間隙配合。
7.根據權利要求3或6所述的一種座椅安裝結構，其特徵在於，所述的支撐板(13)與汽車地板(18)之間的夾角為25度 135度。
8.根據權利要求2所述的一種座椅安裝結構，其特徵在於，所述的安裝板(8)、連接板 (10)和固定板(9)為寬度相同的一體結構，安裝板(8)、連接板(10)和固定板(9)的周邊設置有翻邊(17)。
全文摘要
本發明涉及一種追尾碰撞時，能夠保護乘員頸部不受傷害的座椅安裝結構。該安裝結構包括固設在汽車座椅下方的兩個前安裝支架和兩個後安裝支架，兩個前安裝支架一左一右的固設在汽車座椅前端，兩個後安裝支架一左一右的固設在汽車座椅後端，兩個後安裝支架均與汽車地板鉸接，前安裝支架下面設置有固定在汽車地板上的支撐架，前安裝支架上開設有連接孔，連接孔內設置有兩端帶限位結構的活動銷，支撐架上開設有與連接孔對準的銷孔，活動銷上套接有壓縮彈簧，壓縮彈簧位於銷孔與活動銷上靠近汽車地板的限位結構之間。本發明的有益效果是追尾碰撞後，整個汽車座椅能夠小幅度向後翻轉，吸收碰撞衝擊力，保護乘員頸部不受傷害。
文檔編號B60N2/427GK102555862SQ20111031181
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月15日 優先權日2011年10月15日
發明者其力格爾, 劉衛國, 林濤, 趙福全, 馬芳武 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司