具有撞击能量管理的交通工具座椅组件

技术领域

各种实施例涉及包括头部保护装置(head restraint)的交通工具座椅组件，该头部保护装置从座椅靠背延伸，以在行驶期间和后部撞击状况期间支撑乘员的背部和头部。

背景

交通工具座椅组件通常包括从座椅靠背延伸的头部保护装置，以在行驶期间和后部撞击状况下支撑乘客的背部和头部。

概述

根据至少一个实施例，交通工具座椅组件设置有适于安装到交通工具内部的座椅靠背框架。可变形构件安装到所述座椅靠背框架。至少一个头部保护装置柱安装到所述可变形构件并与所述座椅靠背框架间隔开。在交通工具后部撞击时，随着至少一个头部保护装置柱朝向座椅靠背框架平移以及与座椅靠背框架接触，可变形构件变形。

根据另一个实施例，座椅靠背框架还设置有平移限制器，以接合至少一个头部保护装置柱，从而限制可变形构件的变形。

根据又一个实施例，座椅靠背框架还设置有上部横杆。

根据又一个实施例，平移限制器还设置有安装到上部横杆的限制器支架。

根据又一个实施例，限制器支架还设置有基座，该基座安装到上部横杆并远离座椅靠背框架延伸。接触部分相对于基座成一角度被支撑在基座上。

根据又一个实施例，基座被焊接到上部横杆。

根据另一个又进一步的实施例，至少一个管安装到可变形构件并且被设定尺寸成接纳至少一个头部保护装置柱。

根据又一个实施例，至少一个管在上部横杆上方延伸。

根据另一个又进一步的实施例，接触目标板安装到至少一个管，与限制器支架的接触部分间隔开并对齐，使得在交通工具后部撞击下可变形构件变形直到接触目标板接触限制器支架的接触部分。

根据又一个实施例，接触目标板被焊接到至少一个管。

根据另一个又进一步的实施例，至少一个管被焊接到可变形构件。

根据又一个实施例，可变形构件被焊接到座椅靠背框架。

根据另一个实施例，可变形构件还设置有带有基板的支架。突出部从基板延伸。安装表面设置在突出部上用以安装至少一个头部保护装置柱。

根据另一个实施例，头部保护装置被支撑在头部保护装置柱上。

根据另一个实施例，交通工具座椅组件设置有适于安装到交通工具内部的座椅靠背框架。可变形构件安装到所述座椅靠背框架；至少一个头部保护装置柱安装到可变形构件并与座椅靠背框架间隔开。平移限制器安装到座椅靠背框架或至少一个头部保护装置柱，使得在交通工具后部撞击时，随着至少一个头部保护装置柱朝向座椅靠背框架平移，可变形构件变形，直到平移限制器接触座椅靠背框架或至少一个头部保护装置柱。

根据另一实施例，平移限制器安装在座椅靠背框架上。

根据另一个实施例，平移限制器安装在至少一个头部保护装置柱上。

根据另一个实施例，至少一个管安装到可变形构件，并且被设定尺寸成接纳至少一个头部保护装置柱。

根据又一个实施例，平移限制器安装在至少一个管上。

根据另一个实施例，交通工具座椅组件设置有适于安装到交通工具内部的座椅靠背框架。座椅靠背框架设置有上部横杆。可变形构件被焊接到座椅靠背框架。一对管被焊接到可变形构件并与座椅靠背框架间隔开。该对管在上部横杆上方延伸。一对头部保护装置柱各自被接纳在该对管中的一个管内。头部保护装置支撑在这一对头部保护装置柱上。一对间隔开的限制器支架底座被焊接到上部横杆并远离座椅靠背框架延伸。一对限制器支架接触部分各自相对于限制器支架基座成一角度被支撑在该对限制器支架基座中的一个限制器支架基座上。一对接触目标板各自被焊接到一对管中的一个管，与该对限制器支架接触部分中的一个限制器支架接触部分间隔开并对齐，使得可变形构件在交通工具后部撞击下变形，直到接触目标板接触限制器支架的接触部分。

附图说明

图1是根据实施例的交通工具座椅组件的前视图；

图2是根据实施例的图1交通工具座椅组件的部分拆卸示出的座椅靠背的放大的前透视图；

图3是根据实施例的图1交通工具座椅组件的部分拆卸示出的座椅靠背的另一放大的前透视图；

图4是根据实施例的图1交通工具座椅组件的部分拆卸示出的另一座椅靠背的前透视图；和

图5是沿图4的剖面线5-5所截取的放大的部分剖面视图。

详细描述

根据需要，在本文中公开了本发明的详细实施例；然而，应理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种形式和替代形式来实施。附图不一定是按比例的；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的特定的结构细节和功能细节不应被解译为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。

图1图示了根据一种实施例的交通工具座椅组件20。交通工具座椅组件20可以是陆地交通工具诸如汽车中的座椅组件。交通工具座椅组件20还可以是航空器、船只或类似物中的座椅组件。交通工具座椅组件20可以是具有多个座椅子组件22、24的多乘客座椅组件。座椅组件20可以位于交通工具内的任何乘坐位置。然而，对于所描绘的座椅组件20，座椅组件20是后部座椅组件20。此外，座椅组件20可以包括任意尺寸(诸如一种座椅子组件占百分之六十和一种座椅子组件占百分之四十)的任意数量的座椅子组件22、24。然而，所描绘实施例包括两个占百分之五十的座椅子组件22、24。

交通工具座椅组件20被图示为处于直立乘坐位置。当然，座椅可以是可调节至非乘坐的、装载或荷重位置。然而，空间关系术语，诸如上方、下方、上部、下部是描述在座椅组件20的直立设计或乘坐位置中部件相对于其他部件的方位的术语。类似地，诸如向前和向后的术语指代直立座椅组件20中乘员的向前乘坐位置。

每个座椅子组件22、24包括座椅底部26、28，座椅底部26、28安装到交通工具内部，诸如交通工具本体的交通工具底板30。每个座椅子组件22、24还包括座椅靠背32、34，座椅靠背32、34也安装到交通工具本体。座椅靠背32、34可以直接安装到交通工具本体，或者可以枢转地连接到座椅底部26、28，以支撑座椅靠背32、34处于相对于座椅底部26、28的直立布置。

每个座椅子组件22、24还包括被支撑在对应的座椅靠背32、34上方的头部保护装置36、38。头部保护装置36、38通过一对头部保护装置柱40、42各自连接到相应的座椅靠背32、34。头部保护装置柱40、42连接到对应的头部保护装置36、38和座椅靠背32、34，以相对于座椅靠背32、34支撑和定向头部保护装置36、38。如本领域所知的，头部保护装置36、38可以相对于头部保护装置柱40、42是可调节的。如本领域所知，柱40、42可以相对于座椅靠背32、34是可调节的。

座椅底部26、28、座椅靠背32、34和头部保护装置36、38各自包括现有技术中已知的基础框架、缓冲件和装饰件。图2和图3图示了用于座椅靠背32、34的座椅靠背框架44、46，其中装饰件和缓冲件被移除。图4和图5还图示了座椅靠背34的座椅靠背框架46。每个座椅靠背框架44、46包括下部横杆48(图4)、一对侧部构件50、52(图2-图5)，该对侧部构件50、52在下部横杆48的末端处相互连接，并且直立地延伸以与上部横杆54相互连接(图2-图5)。每个座椅靠背框架44、46还包括基板或平台56(图2和图3)、58(图2-图5)，该基板或平台56、58横跨横杆48、54和侧部构件50、52以围住(enclose)座椅靠背32、34并将交通工具内部与行李箱或货舱分开。座椅靠背框架44、46的部件可以由结构弹性材料(诸如钢合金、聚合材料或类似物)形成。

在现有技术中，通常通过焊接将头部保护装置直接安装到座椅靠背框架。在后部撞击的状况下，座椅组件向乘员加速，并因此座椅靠背向乘员背部加速，而头部保护装置向乘员头部加速。为了管理在乘员头部上的撞击状况的能量，交通工具座椅组件20提供头部保护装置36、38到座椅靠背框架44、46的刚性较小的连接。

现在参考图2-图5，每个交通工具座椅子组件22、24包括可变形的头部保护装置支架60。支架60各自安装到座椅靠背框架44、46。支架60支撑一对头部保护装置管62(图3-图5)。该对头部保护装置管62接纳头部保护装置柱40、42，以将头部保护装置36、38支撑在座椅靠背32、34上。可以在接纳柱40、42的管62中设置调节机构以用于调节柱40、42，并因此相对于座椅靠背32、34调节头部保护装置36、38。

支架60被设计成变形以管理在后部撞击状况下的能量，从而增加变形并因此增加减速以耗散后部撞击的一些撞击力。支架60由带有基板64的冲压钢板形成。基板64沿着每个座椅靠背框架44、46的上部横杆54移动。参照图2、图3和图5，支架60还包括位于支架60下部近端处的偏移区域66。偏移区域66从支架基板64偏移以接合每个座椅靠背框架44、46的座椅框架平台56、58。偏移区域66大致平行于支架基板64，并且偏移了上部横杆54的厚度。

每个座椅靠背框架44、46可以包括从上部横杆54和座椅靠背框架平台56、58延伸的多个对齐销68。同样地，支架60包括在支架基板64和偏移区域66中的多个孔70，以接纳对齐销68。对齐销68使支架60相对于座椅靠背框架44、46对齐。通过合适的紧固件，诸如通过焊接，支架60被固定到座椅靠背框架44、46。

再次参考图2-图5，每个支架60包括一对从支架基板64向前延伸的突出部72。每个突出部72包括一对侧壁74，该对侧壁74从基板64延伸、与支撑板76相互连接(图2和图5)，支撑板76与基板64间隔开。每个支撑板76提供前向安装表面，该前向安装表面用于安装一个头部保护装置管62。根据一种实施例，头部保护装置管62也由钢形成，并且被焊接到支架60的支撑板76。

现在参考图5，突出部72可以形成为使得支撑板76通过侧壁74中的锥形部以相对于支架基板64的面向上的锐角设置，该锥形部朝向突出部72的上部远端扩大。在交通工具后部撞击时，每个交通工具座椅子组件22、24的座椅靠背32、34向对应乘员的背部加速。同样地，头部保护装置36、38也向对应乘员的头部加速。

当乘员头部上的合力到达预定的设计界限时，支架60的突出部72弹性变形，然后塑性变形，以吸收和耗散撞击力，从而管理来自撞击的能量。在该变形过程中，突出部72的侧壁74压缩，然后塌陷以使就座乘员的头部减速，同时支撑板76朝向座椅靠背框架44、46平移，并且支撑板76和支架基板64之间的角度会聚。可以提供支架60的变形限制器，借此头部保护装置管62塌陷成与上部横杆54间接接触。用于使支架60塌陷的预定力可以通过选择支架材料、金属板厚度、突出部侧壁74的尺寸以及支架60的设计中的其他变量来优化。

现在参考图4和图5，头部保护装置管62以在上部横杆54上方延伸的方位被焊接到支架60。交通工具座椅子组件24包括附加平移限制器以防止突出部72完全塌陷。一对平移限制器支架78安装到上部横杆54，每个平移限制器支架78都与一个头部保护装置管62对齐。每个限制器支架78可以由钢或任何合适的结构材料形成。每个限制器支架78包括基座80，基座80被焊接到上部横杆54的顶部表面，与一个头部保护装置管62对齐。限制器支架基座80向前并远离上部横杆54延伸。每个限制器支架78还包括接触部分82，接触部分82从限制器支架基座80以直立角度延伸，以提供与头部保护装置管62的区域接触，从而分散来自撞击的力。

变形限制器还包括一对钢接触目标板84，该一对钢接触目标板84焊接到头部保护装置管62上，与限制器支架接触部分82对齐。限制器支架接触部分82和接触目标板84间隔开一预定距离，该预定距离与突出部72的设计变形相关。限制器支架接触部分82还相对于接触目标板84成一角度α。角度α的大小使得在锥形突出部72变形时，随着限制器支架接触部分82和接触目标板84的撞击提供区域接触。

接触目标板84在力分布区域处为头部保护装置管62添加结构加强，以最小化接纳头部保护装置柱40、42的内部套筒的载荷分布。

限制器支架78的变形限制器和接触目标板84可以设计成将支架60的变形限制到所需界限，诸如平移角度范围、预定力、弹性变形、弹性和塑性变形或任何适用的设计规格。另外，通过将变形控制到座椅靠背子组件22、24的特定区域，座椅靠背子组件22、24可以设计得相对紧凑。

尽管上文描述了各种实施例，但是并不意图这些实施例描述了本发明的所有可能形式。而是，在说明书中使用的词句是描述性的而不是限制性的词句，并且应理解，可做出各种不偏离本发明的精神和范围的改变。此外，各种实现的实施例的特征可被组合以形成本发明的另外的实施例。