車輛座椅的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及車輛座椅。本發(fā)明的實施例可以包括具有座椅靠背和頭枕的車輛座椅。頭枕具有第一頭枕部分、第二頭枕部分和彈性部分。第一頭枕部分被連接到座椅靠背。第二頭枕部分被布置成比第一頭枕部分更靠近乘員。第二頭枕部分能相對于第一頭枕部分移動。彈性部分產(chǎn)生彈力，以在第二頭枕部分從初始位置移動時使第二頭枕部分恢復(fù)到初始位置。
【專利說明】車輛座椅
[0001]本申請要求日本專利申請序列號第2013-103106和2013-243743號的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明的實施例涉及車輛座椅，特別是具有頭枕的車輛座椅。

【背景技術(shù)】
[0003]常規(guī)車輛座椅、諸如小汽車座椅配備有用于支撐乘員的頭部的頭枕。頭枕的內(nèi)部填充有被構(gòu)造成施加適當(dāng)?shù)膹椓Φ囊r墊。當(dāng)例如從小汽車的后方產(chǎn)生碰撞時(下文中來自后方的這樣的碰撞將稱為“后方碰撞”)，頭枕可靠支撐乘員的頭部。這有助于確保乘員的安全。
[0004]存在各種后方碰撞。例如，如圖14至圖17所示，存在當(dāng)乘員的身體向上移動之前他被向后甩的碰撞。如圖18至22所示，存在當(dāng)乘員的身體向下移動之前他被向后甩的碰撞。進一步，存在身體在向下移動之前向上移動的碰撞。
[0005]在當(dāng)身體在碰撞之后向上移動的情況下，只要乘員的頭部由頭枕的襯墊支撐乘員的頭部就被支撐。然而，如圖16所示，當(dāng)身體向上移動時，頭部受到向后旋轉(zhuǎn)力。因此，存在乘員遭受所謂的揮鞭傷的可能性。
[0006]此外，在當(dāng)座椅在碰撞之后朝向地板下落時的情況下，通常發(fā)生頭部和頭枕之間的相對運動。因此，存在乘員可能遭受揮鞭傷的可能性。
[0007]在當(dāng)身體在碰撞之后向下移動的情況下，只要乘員的頭部由頭枕的襯墊支撐乘員的頭部就被支撐。然而，如圖21所示，當(dāng)身體向下移動時，頭部受到向前旋轉(zhuǎn)力。因此，存在乘員可能遭受揮鞭傷的可能性。
[0008]日本特開專利公開第2008-149862號公開一種具有拉伸彈簧和傳感器的車輛座椅頭枕。當(dāng)傳感器預(yù)測到后方碰撞時，拉伸彈簧的推壓力通過使用電磁閥被釋放。拉伸彈簧使可移動的頭枕向上移動。頭枕不是在當(dāng)后方碰撞發(fā)生時的時間點而是在后方碰撞被預(yù)測到的階段被強制向上移動。因此，當(dāng)乘員的身體向上移動時，存在身體移動的時間與頭枕移動的時間不一致的可能性。相應(yīng)地，可能無法充分地防止乘員的頭部向后旋轉(zhuǎn)。即使在達到時間同步時，頭枕的移動距離也是固定的。因此，當(dāng)頭枕的移動距離過大或不足時，可能無法充分地防止乘員的頭部向后旋轉(zhuǎn)。當(dāng)乘員的身體向下移動時，頭枕可能進一步增加使乘員的頭部向前旋轉(zhuǎn)的力。這種現(xiàn)象是不期望的。
[0009]因此，在本領(lǐng)域中存在對于有助于在后方碰撞等發(fā)生時減少乘員的頸部負(fù)擔(dān)的車輛座椅的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明的特定實施例包括具有座椅靠背和頭枕的車輛座椅。頭枕具有第一頭枕部分、第二頭枕部分和彈性部分。第一頭枕部分被連接到座椅靠背。第二頭枕部分被布置成比第一頭枕部分更靠近乘員。第二頭枕部分能夠相對于第一頭枕部分移動。彈性部分產(chǎn)生彈力，以在第二頭枕部分從初始位置移動時使第二頭枕部分恢復(fù)到初始位置。
[0011 ] 因此，當(dāng)后方碰撞等發(fā)生時，乘員的頭部被推動到第二頭枕部分。此外，乘員的頭部向上移動或向后移動。彈性部分允許第二頭枕部分向上或向后移動。因此，由于彈性部分，對乘員的頭部的移動的阻力不是迅速施加的而是逐漸施加的。由此，可以降低突然施加到乘員的頭部的力。
[0012]在本發(fā)明的另一方面，彈性部分可以具有:上部彈性構(gòu)件，上部彈性構(gòu)件被設(shè)置在第二頭枕部分的彈性構(gòu)件接觸部分的上方；以及下部彈性構(gòu)件，下部彈性構(gòu)件被設(shè)置在彈性構(gòu)件接觸部分的下方。因此，即使當(dāng)彈性部分由于老化等不再發(fā)揮其功能，也能夠通過用新的彈性構(gòu)件代替彈性構(gòu)件來獲得適當(dāng)?shù)膹椓ΑＲ虼?，能夠通過相對簡單的構(gòu)造來實現(xiàn)所期望的功能。
[0013]在本發(fā)明的另一方面，車輛座椅可以進一步包括引導(dǎo)機構(gòu)。引導(dǎo)機構(gòu)引導(dǎo)第二頭枕部分以允許第二頭枕部分在豎直方向上移動。彈性部分在初始位置處至少向上偏壓第二頭枕部分。第二頭枕部分能夠從初始位置向上和向下移動。
[0014]因此，當(dāng)乘員的頭部在后方碰撞等時接觸第二頭枕部分時，第二頭枕部分可以適當(dāng)?shù)卦谪Q直方向上移動。第二頭枕部分可以從初始位置與受到的力的方向一致地快速移動。因此，當(dāng)后方碰撞等發(fā)生時，乘員的頭部的旋轉(zhuǎn)被阻止或減少。因此，能夠減少乘員的揮鞭傷等的可能性。通過釋放從外部受到的力，第二頭枕能夠通過彈性部分恢復(fù)到初始位置。
[0015]在本發(fā)明的另一方面，彈性部分可以具有上部彈性構(gòu)件和下部彈性構(gòu)件。上部彈性構(gòu)件能夠在豎直方向上伸長和收縮，且被設(shè)置在第二頭枕部分的彈性構(gòu)件接觸部分的上方。下部彈性構(gòu)件能夠在豎直方向上伸長和收縮，且被設(shè)置在彈性構(gòu)件接觸部分的下方。上部彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件中的至少一個被形成為能夠與第一頭枕部分和第二頭枕部分都間隔開。
[0016]因此，上部彈性構(gòu)件的彈力和下部彈性構(gòu)件的彈力能夠被分別調(diào)節(jié)。當(dāng)?shù)诙^枕部分向上移動時彈性構(gòu)件中的一個彈性構(gòu)件可以偏壓第二頭枕部分。另外，當(dāng)?shù)诙^枕部分向下移動時彈性構(gòu)件中的另一個彈性構(gòu)件可以偏壓第二頭枕部分。因此，彈性構(gòu)件中的一個彈性構(gòu)件的彈簧常數(shù)在不考慮與另一個彈性構(gòu)件的彈簧常數(shù)的平衡的情況下被確定。
[0017]在本發(fā)明的另一方面，上部彈性構(gòu)件的彈性模量可以不同于下部彈性構(gòu)件的彈性模量。因此，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定用于使第二頭枕部分在豎直方向上移動的偏壓力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的車輛座椅的透視圖；
[0019]圖2是第二頭枕部分的分解透視圖；
[0020]圖3是第二頭枕部分的透視圖；
[0021]圖4是第一頭枕部分的分解透視圖；
[0022]圖5是第一頭枕部分的透視圖；
[0023]圖6是第一頭枕部分、第二頭枕部分和頭枕撐條的透視圖；
[0024]圖7是頭枕的平面視圖；
[0025]圖8是在沒有重力施加到第二頭枕部分時的頭枕的側(cè)視圖；
[0026]圖9是當(dāng)彈性構(gòu)件在初始設(shè)置時的頭枕的側(cè)視圖；
[0027]圖10是另一種構(gòu)造的頭枕的概念側(cè)視圖；
[0028]圖11是其他構(gòu)造的頭枕的側(cè)視圖；
[0029]圖12是用于示出對乘員的頭部的過度向前旋轉(zhuǎn)的限制的曲線圖；
[0030]圖13是用于示出對乘員的頭部的向后旋轉(zhuǎn)的限制的曲線圖；
[0031]圖14至圖17是當(dāng)乘員的身體由于后方碰撞而向上移動且同時第二頭枕部分隨乘員的頭部向上移動時車輛座椅和乘員的側(cè)視圖；
[0032]圖18至圖22是當(dāng)乘員的身體由于后方碰撞而向下移動且同時第二頭枕部分隨乘員的頭部向下移動的時車輛座椅和乘員的側(cè)視圖；
[0033]圖23是頭枕的豎直截面圖，其中第二頭枕部分僅被允許從相對于頭枕的初始位置向上移動；
[0034]圖24是圖23的頭枕在移除襯墊和頭枕罩之后的分解圖；
[0035]圖25是裝配有頭枕撐條的支撐板部分的平面視圖；
[0036]圖26是頭枕的豎直截面圖，其中第二頭枕部分被允許從相對于頭枕的初始位置向上和向下移動；
[0037]圖27是用于示出當(dāng)使用圖23和圖26的頭枕和常規(guī)頭枕時后方碰撞發(fā)生時施加到乘員的頭部的力矩的變化的曲線圖；
[0038]圖28是具有頭枕撐條作為第一頭枕部分的頭枕的豎直截面圖；
[0039]圖29是圖28的頭枕的分解視圖；并且
[0040]圖30是沿圖28中的線XXX-XXX截取的截面圖。

【具體實施方式】
[0041]上面和下面公開的附加特征和教導(dǎo)中的每個可以單獨使用或與其他特征和教導(dǎo)一起使用以提供改進的車輛座椅。現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述單獨地和彼此結(jié)合地利用許多這些附加特征和教導(dǎo)的本發(fā)明的代表性示例。這種詳細(xì)描述僅意在教導(dǎo)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員用于實施本發(fā)明的教導(dǎo)的優(yōu)選方面的進一步細(xì)節(jié)，而不旨在限制本發(fā)明的范圍。只有權(quán)利要求書限定本發(fā)明要求保護的范圍。因此，在下面的詳細(xì)描述中公開的特征和步驟的組合對于在最廣泛的意義上實施本發(fā)明可能不是必須的，而僅僅是教導(dǎo)以具體描述本發(fā)明的代表性示例。另外，代表性示例和從屬權(quán)利要求的各種特征可以通過未具體明確的方式組合以便提供本教導(dǎo)的附加的有用構(gòu)造。
[0042]在圖1等中，符號X表不向前方向，符號Y表不向左方向，且符號Z表不向上方向。例如，當(dāng)乘員P坐在車輛座椅I中時，前側(cè)進入乘員P的視線，而后側(cè)沒有。車輛座椅I設(shè)有頭枕5、座椅靠背2和座墊3。主要是乘員P的頭部PH接觸頭枕5。主要是乘員P的身體PB接觸座椅靠背2。主要是乘員P的大腿PL接觸座墊3。
[0043]座椅靠背2和座墊3之間的相對角度可以通過傾角調(diào)節(jié)機構(gòu)(未示出)來改變。車輛座椅I設(shè)有滑動裝置4。滑動裝置4允許車輛座椅I在縱向方向上相對于車輛地板F移動?；瑒友b置4通過附接構(gòu)件40F和40R安裝在地板F上。通過操作桿3L的操作，乘員P能夠在縱向方向上移動座墊3等。通過釋放操作桿3L，座墊3等能夠被固定在任意位置。頭枕5設(shè)有附接到座椅靠背2的頭枕撐條30。
[0044]座椅靠背2具有靠背框架(未示出)，靠背框架在其上部具有上部框架。兩個管狀保持件(未示出)被平行地布置于上部框架中。每個第二保持件被插入到每個管狀保持件中，由此頭枕支撐件(未示出)被保持在任意位置。通過利用頭枕撐條30，頭枕支撐件的高度被調(diào)節(jié)并且該頭枕支撐件被鎖定。
[0045]座椅靠背2具有靠背襯墊(未不出)?？勘骋r墊主要布置在靠背框架的前方以支撐乘員P。座椅罩被安裝到靠背襯墊和座椅靠背框架中的至少一個，以便使靠背襯墊壓靠靠背框架。
[0046]座墊3的構(gòu)造類似于座椅靠背2的構(gòu)造。座墊3設(shè)有座墊框架(未示出)。座墊襯墊(未示出)被布置在座墊框架的上部區(qū)域以支撐乘員P。座椅罩被安裝到座墊襯墊和座墊框架中的至少一個，以便使座墊襯墊壓靠座墊框架。車輛是例如小汽車。
[0047]如圖1所示，頭枕5具有第一頭枕部分20和第二頭枕部分10。第一頭枕部分20被固定到頭枕撐條30的上側(cè)。第二頭枕部分10主要面對乘員P的頭部PH。第一頭枕部分20支撐第二頭枕部分10以能豎直移動。
[0048]第一頭枕部分20設(shè)有頭枕引導(dǎo)部分。當(dāng)?shù)诙^枕部分10豎直移動時，頭枕引導(dǎo)部分有助于第二頭枕部分10適當(dāng)移動。頭枕引導(dǎo)部分保持與設(shè)置在第二頭枕部分10上的頭枕滑動接觸部分滑動接觸。引導(dǎo)機構(gòu)具有頭枕引導(dǎo)部分和頭枕滑動接觸部分。引導(dǎo)機構(gòu)在第二頭枕部分10移動的方向上進行引導(dǎo)。頭枕引導(dǎo)部分構(gòu)成第一頭枕部分20的一部分。頭枕滑動接觸部分構(gòu)成第二頭枕部分10的一部分。
[0049]第二頭枕部分10設(shè)有襯墊11和支撐板12。襯墊11被設(shè)置在面對第二頭枕部分10的前部上。襯墊11具有緩沖性。襯墊11的表面能夠在碰撞等時接觸乘員的頭部PH。支撐板12被設(shè)置在襯墊11的后方。彈性構(gòu)件接觸部分12c被設(shè)置成能夠接觸彈性構(gòu)件7。彈性構(gòu)件7的彈力被傳遞到彈性構(gòu)件接觸部分12c。第二頭枕部分10的高度由彈性構(gòu)件接觸部分12c決定。第一頭枕部分20的彈性構(gòu)件7支撐第二頭枕部分10。彈性構(gòu)件7由例如彈簧構(gòu)成，并且更優(yōu)選地由通過螺旋纏繞鋼絲而形成的螺旋彈簧71構(gòu)成。
[0050]每個螺旋彈簧71的一端被安裝到第一頭枕部分20。另一端被布置在以便與設(shè)置在第二頭枕部分10的后方的彈性構(gòu)件接觸部分12c接觸的位置。螺旋彈簧71被分別布置在彈性構(gòu)件接觸部分12c的上部和下部。上部螺旋彈簧71a被布置在彈性構(gòu)件接觸部分12c上方。下部螺旋彈簧71b被布置在彈性構(gòu)件接觸部分12c下方。上部螺旋彈簧71a的下端被連接到彈性構(gòu)件接觸部分12c。上部螺旋彈簧71a的上端被連接到第一頭枕部分20。下部螺旋彈簧71b的上端被連接到彈性構(gòu)件接觸部分12c。下部線圈彈簧的下端被連接到第一頭枕部分20。上部螺旋彈簧71a和下部螺旋彈簧71b可以是相同的彈簧。螺旋彈簧71被布置成使得其中心軸線在豎直方向延伸。第一頭枕部分20具有彈力接受表面24a以接受在螺旋彈簧71中產(chǎn)生的彈力。
[0051]在自由狀態(tài)下，沒有力從乘員P的頭部PH施加到頭枕5。另外在自由狀態(tài)下，重力施加到第二頭枕部分10。因此，存在向下擠壓下部螺旋彈簧71b的被施加的力。如圖8所示，下部螺旋彈簧71b比上部螺旋彈簧71a長。其結(jié)果是，如圖8所示，在自由狀態(tài)下，第二頭枕部分10大致位于中央。
[0052]第二頭枕部分10的高度由螺旋彈簧71的長度進行調(diào)節(jié)。代替或除了這種構(gòu)造，上部螺旋彈簧71a和下部螺旋彈簧71b可以具有不同的彈簧常數(shù)。這有助于根據(jù)期望調(diào)節(jié)第二頭枕部分10的高度。
[0053]在自由狀態(tài)或正常狀態(tài)下，第二頭枕部分10處于初始位置。正常情況下，沒有力從乘員P施加到第二頭枕部分10。在碰撞等的情況下，力被施加到第二頭枕部分10。在自由狀態(tài)下，允許第二頭枕部分10在豎直方向上移動。頭部的后方可以接觸第二頭枕部分10。當(dāng)頭部在豎直方向上移動時，第二頭枕部分10能夠隨頭部快速移動。第二頭枕部分10可以從初始位置在豎直方向上瞬間移動。因此，僅僅通過施加向上或向下的力，第二頭枕部分10能夠沿頭枕引導(dǎo)部分向上或向下移動。
[0054]襯墊11被設(shè)置在第二頭枕部分10的前部。襯墊11具有緩沖性。襯墊的表面覆蓋有頭枕罩。在碰撞等時襯墊11的前表面接觸乘員P的頭部PH。支撐板12被設(shè)置在襯墊11后方。支撐板12具有頭枕滑動接觸部分。
[0055]如圖2和圖3所示，支撐板12的頭枕滑動接觸部分具有大致L形角部區(qū)域12b中。角部區(qū)域12b從具有大致平坦構(gòu)造的支撐板區(qū)域12a向后延伸。兩個角部區(qū)域12b具有相互平行延伸的主體部分和在相反的橫向方向上延伸的端部。
[0056]彈性構(gòu)件接觸部分12c形成在角部區(qū)域12b之間。每個螺旋彈簧71接觸彈性構(gòu)件接觸部分12c。彈性構(gòu)件接觸部分12c受到到來自壓縮的螺旋彈簧71的壓力。彈性構(gòu)件接觸部分12c由大致水平連接兩個角部區(qū)域12b的平板構(gòu)成。
[0057]第一頭枕部分20具有待被結(jié)合到頭枕撐條30的基部表面區(qū)域21?；勘砻鎱^(qū)域21設(shè)有用于形成頭枕引導(dǎo)部分的分隔板22。分隔板22中的每個分隔板是具有三個垂直結(jié)合在一起的面的曲軸狀的構(gòu)造。如圖4所示，兩個分隔板22具有在橫向方向上朝向另一個延伸的前端部。第二頭枕部分10的角部區(qū)域12b沿兩個分隔板22且在兩個分隔板22之間延伸。其結(jié)果是，形成能夠使第二頭枕部分10在豎直方向上移動的引導(dǎo)機構(gòu)。
[0058]用于接受來自彈性構(gòu)件7的力的彈力接受表面24a形成在分隔板22上方和下方。彈力接受表面24a被連接到構(gòu)成彈性構(gòu)件7的螺旋彈簧71。在本實施例中，當(dāng)螺旋彈簧71被壓縮時彈力接受表面24a被螺旋彈簧71擠壓。當(dāng)螺旋彈簧71伸長時，彈力接受表面24a受到來自螺旋彈簧71的拉伸力。彈力接受表面24a設(shè)有接受構(gòu)件24。接受構(gòu)件24基本上是L形鋼構(gòu)件。彈力接受表面24a位于基部表面區(qū)域21的頂部和底部。
[0059]接受構(gòu)件24被布置成使得螺旋彈簧71能夠被布置在兩個分隔板22之間。螺旋彈簧71被布置成使其中心軸線在豎直方向上延伸。
[0060]設(shè)置在基部表面區(qū)域21的頂部的接受構(gòu)件24將被稱為上部接受構(gòu)件241。設(shè)置在基部表面區(qū)域21的底部的接受構(gòu)件24將被稱為下部接受構(gòu)件242。
[0061]將第一頭枕部分20和第二頭枕部分10相互結(jié)合以形成頭枕5的方法將在下面描述。頭枕撐條30例如通過被結(jié)合到第一頭枕部分20而被固定到位。
[0062]如圖6所示，第二頭枕部分10被裝配到第一頭枕部分20。位于第一頭枕部分20的頂部的上部接受構(gòu)件241已被移除。位于第一頭枕部分20的底部的下部接受構(gòu)件242已被附接。下部螺旋彈簧71b被連接到下部接受構(gòu)件242。第二頭枕部分10的頭枕滑動接觸部分被裝配到第一頭枕部分20的頭枕引導(dǎo)部分中以沿其延伸。第二頭枕部分10的彈性構(gòu)件接觸部分12c被與下部螺旋彈簧71b相鄰地放置。下部螺旋彈簧71b和第二頭枕部分10的彈性構(gòu)件接觸部分12c被彼此連接。
[0063]上部螺旋彈簧71a被連接到上部接受構(gòu)件241。上部螺旋彈簧71a被連接到彈性構(gòu)件接觸部分12c的頂部。在此之后，上部接受構(gòu)件241被布置在第一頭枕部分20的頂部并被固定到位。以這種方式，下部接受構(gòu)件242、下部螺旋彈簧71b、彈性構(gòu)件接觸部分12c、上部螺旋彈簧71a和上部接受構(gòu)件241彼此相連。
[0064]第二頭枕部分10由引導(dǎo)機構(gòu)調(diào)節(jié)其在縱向方向和橫向方向上的移動(參見圖7)。弓I導(dǎo)機構(gòu)包括頭枕滑動接觸部分和頭枕引導(dǎo)部分。在豎直方向上的移動調(diào)節(jié)通過為可變形的彈性構(gòu)件7的上部螺旋彈簧71a和下部螺旋彈簧71b實現(xiàn)。第二頭枕部分10基本上難以在縱向方向或橫向方向上移動。僅允許第二頭枕部分10在豎直方向上以預(yù)定量移動。
[0065]接下來，將對用于調(diào)節(jié)彈性部分的彈簧常數(shù)的理由和彈簧常數(shù)調(diào)節(jié)方法進行描述。例如，在車輛座椅使用相同的彈性構(gòu)件7的情況下,乘員P在碰撞時在豎直方向上的動作根據(jù)小汽車的類型而變化。例如，在特定螺旋彈簧71被使用的情況下，在小汽車A中產(chǎn)生由圖12中的實線表示的動作。若車輛是小汽車B，產(chǎn)生由圖13中的實線表示的動作。
[0066]在圖12和圖13中，橫軸表示時間，縱軸表示施加至頭部PH的力矩。當(dāng)力矩在橫軸上方的區(qū)域中時，它作用成使頭部PH向前旋轉(zhuǎn)。當(dāng)力矩在橫軸下方的區(qū)域中時，它作用成使頭部PH向后旋轉(zhuǎn)。長短虛線之間的部分與所期望的預(yù)設(shè)值對應(yīng)。如果力矩在上下長短虛線之間，這意味著力矩在允許范圍內(nèi)。
[0067]在圖12中的實線表示作用成使頭部PH向后旋轉(zhuǎn)的力在允許范圍內(nèi)。另一方面，作用成使頭部PH向前旋轉(zhuǎn)的力大于允許范圍。上部螺旋彈簧71a被替換為具有較小的彈簧常數(shù)的螺旋彈簧71。這有助于減少所施加的力以使頭部PH向前或向后旋轉(zhuǎn)。通過更換螺旋彈簧71，能夠進行到例如由虛線表示的狀態(tài)的變化。
[0068]圖13中的實線表示作用成使頭部PH向前旋轉(zhuǎn)的力在允許范圍內(nèi)。另一方面，作用成使頭部PH向后旋轉(zhuǎn)的力比允許范圍大。下部螺旋彈簧71b被替換為具有較小的彈簧常數(shù)的螺旋彈簧71。這有助于減少所施加的力從而使頭部PH向前或向后旋轉(zhuǎn)。通過更換螺旋彈簧71，能夠進行到例如由虛線表示的狀態(tài)的變化。圖12和圖13的曲線圖不基于實驗數(shù)據(jù)。其是概念圖用于幫助理解描述。
[0069]頭枕5在后方碰撞時的動作將被示意性描述。圖14至圖17示出乘員P的身體PB在后方碰撞之后向上移動的狀態(tài)。圖14示出后面碰撞還沒有發(fā)生的正常狀態(tài)。在這種情況下，乘員P的頭部PH與第二頭枕部分10間隔開或稍稍接觸。當(dāng)向上或向下的力被施加到第二頭枕部分10時，第二頭枕部分10沿施加力的方向移動。
[0070]圖15示出當(dāng)后方碰撞發(fā)生時的狀態(tài)。在這種情況下，乘員P的頭部PH向后移動，并壓靠第二頭枕部分10。在圖15的狀態(tài)之后，乘員P的身體PB受到向上的力Fe，如圖16所示。圖中示出恰在乘員P的身體PB向上移動之前的狀態(tài)。乘員P的頭部PH壓靠第二頭枕部分10。假設(shè)第二頭枕部分10固定，乘員P的身體PB向上移動。在這種情況下，乘員P的頭部PH受到力Re而向后旋轉(zhuǎn)。這可能導(dǎo)致對乘員的頸部施加大的負(fù)荷，這是不期望的。為降低負(fù)荷，第二頭枕部分10能夠在豎直方向上滑動。
[0071]在圖16的狀態(tài)之后，乘員P的身體PB和頭部PH向上移動，如圖17所示。接觸頭部PH的第二頭枕部分10隨頭部PH向上移動。能夠在受到力Re后減少頭部PH的向后旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，能夠適當(dāng)?shù)亟档统藛TP的揮鞭傷的可能性。
[0072]車輛座椅I作為整體或座椅靠背2移動，以朝向地板F下落。在這樣的情況下，能夠適當(dāng)?shù)販p少乘員P的揮鞭傷的可能性。
[0073]圖18到圖22示出在后方碰撞發(fā)生之后乘員P的身體PB如何向下移動。圖18示出后方碰撞還未發(fā)生的正常狀態(tài)。乘員P的頭部PH與第二頭枕部分10間隔開或稍稍接觸。圖19示出當(dāng)后方碰撞發(fā)生時的狀態(tài)。乘員P的頭部PH向后移動，并壓靠第二頭枕部分10。
[0074]在圖19的狀態(tài)之后，乘員的身體的下半部受到向前的反彈力Fd，如圖20所示。在后方碰撞之后，乘員的身體的下半部由于對后方碰撞的反應(yīng)等可以向前反彈。
[0075]在圖19的狀態(tài)之后，乘員的身體的下半部開始向前移動，如圖21所示。當(dāng)乘員的身體的下半部向前移動時，乘員P的身體PB開始向下移動。假設(shè)第二頭枕部分10的位置固定，則乘員P的身體PB向下移動。在這種情況下，乘員P的頭部PH在受到力Rd后向前旋轉(zhuǎn)。這可能導(dǎo)致大負(fù)荷施加到乘員的頸部，這是不期望的。為降低負(fù)荷，第二頭枕部分10能夠在豎直方向上滑動。
[0076]在圖21的狀態(tài)之后，乘員P的身體PB和頭部PH向下移動，如圖22所示。支撐頭部PH的第二頭枕部分10隨頭部PH —起向下移動。能夠減少頭部PH在受到力Rd時的向前旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，能夠適當(dāng)?shù)亟档统藛T的揮鞭傷的機會。
[0077]如上所述，引導(dǎo)機構(gòu)能夠使第二頭枕部分10在豎直方向上移動。因此，第二頭枕部分10能夠在豎直方向上平滑地移動。在初始狀態(tài)下，第二頭枕部分10由彈性部分支撐。因而第二頭枕部分10能夠從初始狀態(tài)向上和向下移動。因此，當(dāng)乘員P的頭部PH向上或向下移動時，第二頭枕部分10能夠與頭部PH的移動一致地快速移動。
[0078]在初始狀態(tài)下，第二頭枕部分10被調(diào)節(jié)以基本上在豎直方向上位于中央。因此，第二頭枕部分10有充分可能向上和向下移動。
[0079]第二頭枕部分10由螺旋彈簧71支撐。由此，通過將螺旋彈簧71更換為具有不同的彈簧常數(shù)的彈簧能夠容易地進行彈力調(diào)節(jié)。
[0080]構(gòu)成彈性構(gòu)件7的螺旋彈簧71被布置在第二頭枕部分10的上部和下部。因此，當(dāng)乘員P的頭部PH向上移動和當(dāng)它向下移動時螺旋彈簧71都工作。因此，能夠減少突然施加到頭部PH的力或力矩。
[0081]通過使用彈力支撐第二頭枕部分10。因此，通過釋放施加到第二頭枕部分10的力，第二頭枕部分10能夠自動恢復(fù)到初始狀態(tài)。
[0082]彈性部分具有螺旋彈簧71。這樣，為調(diào)節(jié)彈力，選擇具有適當(dāng)?shù)膹椈沙?shù)的螺旋彈簧71。因此，彈力能夠被容易地調(diào)節(jié)。進一步，還能夠采用第二頭枕部分10能夠從初始位置僅向上移動的模式。
[0083]代替上述構(gòu)造，還能夠采用圖10所示的構(gòu)造。在圖10的構(gòu)造中，每個彈性構(gòu)件7的一端不被連接到第二頭枕部分10。當(dāng)?shù)诙^枕部分10向上移動時，上部螺旋彈簧71a經(jīng)歷彈性變形，而下部螺旋彈簧71b不經(jīng)歷彈性變形。彈性構(gòu)件接觸部分12c受到僅來自上部螺旋彈簧71a的彈力。相反，當(dāng)?shù)诙^枕部分10向下移動時，下部螺旋彈簧71b經(jīng)歷彈性變形，而布置在第二頭枕部分上方的彈性構(gòu)件7不經(jīng)歷彈性變形。彈性構(gòu)件接觸部分12c受到僅來自下部螺旋彈簧71b的彈力。
[0084]當(dāng)?shù)诙^枕部分10向上移動時，圖10的彈性構(gòu)件接觸部分12c受到第一彈力。當(dāng)?shù)诙^枕部分向下移動時彈性構(gòu)件接觸部分12c受到第二彈力。第一彈力和第二彈力能構(gòu)被單獨設(shè)定。當(dāng)在第二頭枕部分10向上移動時施加的彈力被調(diào)節(jié)時，只需要調(diào)節(jié)上部螺旋彈簧71a。當(dāng)在第二頭枕部分10向下移動時施加的彈力被調(diào)節(jié)時，只需要調(diào)節(jié)下部螺旋彈簧71a。因此，能夠容易地進行精細(xì)彈力調(diào)節(jié)。
[0085]正常情況下，與圖10的狀態(tài)不同，重力被施加到第二頭枕部分10。因此，下部螺旋彈簧71b經(jīng)歷彈性變形。沒有力從外部施加到上部螺旋彈簧71a，因此沒有彈性變形產(chǎn)生。
[0086]構(gòu)成彈性構(gòu)件7的螺旋彈簧71被固定地安裝到第一頭枕部分20。螺旋彈簧71不被連接到第二頭枕部分10。還能夠采用相反的結(jié)構(gòu)。在相反的結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成彈性構(gòu)件7的螺旋彈簧71被固定地安裝到第二頭枕部分10。螺旋彈簧71不被連接到第一頭枕部分20。還能夠采用上述構(gòu)造彼此混合的構(gòu)造。螺旋彈簧71還能夠被布置在第一頭枕部分20和第二頭枕部分10之間而既不被連接到第一頭枕部分20也不被連接到第二頭枕部分10。這種構(gòu)造需要有助于防止螺旋彈簧71脫離的結(jié)構(gòu)。
[0087]在圖10所示的構(gòu)造中，引導(dǎo)機構(gòu)允許第二頭枕部分10在豎直方向上移動。因此，第二頭枕部分10能夠在豎直方向上平滑地移動。在初始狀態(tài)下，第二頭枕部分10由彈性部分支撐。因此，第二頭枕部分10能夠從初始狀態(tài)向上和向下移動。因此，當(dāng)乘員P的頭部PH向上和向下移動時，第二頭枕部分10能夠與頭部PH —致地快速移動。
[0088]圖10所示的上部螺旋彈簧71a和下部螺旋彈簧71b不被連接到第二頭枕部分10。因此，頭枕5能夠被容易地組裝。
[0089]上部螺旋彈簧71a和下部彈簧71b不被連接到第二頭枕部分10。因此，施加到第二頭枕部分10的彈力能夠被容易地調(diào)節(jié)。
[0090]如上所述，彈性構(gòu)件7可以分別設(shè)置在彈性構(gòu)件接觸部分12c上方和下方。作為選擇，如圖11所示，還能夠設(shè)置單個彈性構(gòu)件7。彈性構(gòu)件7的中間位置被連接到彈性構(gòu)件接觸部分12c。能夠例如通過調(diào)節(jié)彈性構(gòu)件7的纏繞間隔而在中途改變彈性構(gòu)件7的彈簧常數(shù)。還能夠采用如普通螺旋彈簧71那樣在縱向方向上表現(xiàn)出一致的彈簧常數(shù)的彈性構(gòu)件。期望第二頭枕部分10在螺旋彈簧71的中央位置稍上方的位置處被連接到彈性構(gòu)件接觸部分12c。這使得在沒有力從乘員P的頭PH施加的自由狀態(tài)下第二頭枕部分10能夠基本上位于中央位置。
[0091]還能夠采用第二頭枕部分10能夠從初始位置僅向上移到的構(gòu)造。該構(gòu)造的示例將參考圖23至圖25進行說明。
[0092]在圖23中，第二頭枕部分10能夠相對于頭枕撐條30滑動。第二頭枕部分10在豎直方向上的滑動范圍被調(diào)節(jié)。第二頭枕部分10被安裝到頭枕撐條30。在正常狀態(tài)下，第二頭枕部分10由于其自身重量處于滑動范圍的下端。滑動范圍的下端是初始位置。當(dāng)其從初始位置向上移動時，第二頭枕部分10受到來自是彈性構(gòu)件的螺旋彈簧71的彈力。彈力偏壓移位的第二頭枕部分10以使其恢復(fù)到初始位置。
[0093]如圖23所不,第一頭枕部分20設(shè)有后殼體26。后殼體26支撐被布置在頭枕5的后部的襯墊等。后殼體26的外側(cè)覆蓋有襯墊和布狀罩。
[0094]作為彈性構(gòu)件的螺旋彈簧71被添加到第一頭枕部分20。第二頭枕部分10與第一頭枕部分20相結(jié)合。螺旋彈簧71能夠?qū)椓鬟f到第二頭枕部分10。螺旋彈簧71被布置在第二頭枕部分10的配合接合部分12d上方。當(dāng)?shù)诙^枕部分10處于從初始位置向上的位置時，螺旋彈簧71產(chǎn)生使第二頭枕部分10恢復(fù)到初始位置的力。
[0095]如圖23所示，第二頭枕部分10具有支撐板12。支撐板12設(shè)有允許與頭枕撐條30配合接合的配合接合部分12d。兩個配合接合部分12d被形成為能夠彈性變形。每個配合接合部分12d具有從支撐板12突出的兩個彎曲板12da。配合接合部分12d通過彎曲板12da覆蓋頭枕撐條30的外周表面的一部分(參見圖25)。如圖24所示，支撐板12在與頭枕撐條30的縱向方向垂直的方向上移動。頭枕撐條30與支撐板12配合接合。因此，頭枕撐條30被布置在由雙點劃線所示的位置。在圖24和圖25中，為便于理解說明省略襯墊等。
[0096]配合接合部分12d能夠相對于頭枕撐條30在豎直方向上滑動。在初始狀態(tài)下，支撐板12位于下端。如圖23所示，頭枕撐條30被彎曲以確定配合接合部分12d的滑動范圍。配合接合部分12d確定支撐板12由于其自身的重量而移動的范圍。配合接合部分12d確定支撐板12的初始狀態(tài)。第二頭枕部分10能夠從初始狀態(tài)僅向上移動。圖23中表示第二頭枕部分10的雙點劃線位于初始位置上方?？招募^表示第二頭枕部分能夠從初始狀態(tài)移位的方向。
[0097]如圖23所示，螺旋彈簧71和配合接合部分12d被布置成彼此接觸。配合接合部分12d的一部分起彈性構(gòu)件接觸部分12c的作用。
[0098]螺旋彈簧71被布置在配合接合部分12d上方。螺旋彈簧71是圓筒狀的，并且頭枕撐條30被插入到螺旋彈簧71中。如圖23所示，螺旋彈簧71的內(nèi)周表面面對頭枕撐條30的外周表面的一部分。當(dāng)?shù)诙^枕部分10位于初始位置上方時，螺旋彈簧71能夠收縮。支撐板12通過嵌入成型而與第二頭枕部分10的襯墊形成為一體。布狀罩覆蓋襯墊。
[0099]第二頭枕部分10可以沿頭枕撐條30滑動。因此，第二頭枕部分10可以從初始位置向上和向下移動。例如，如圖26所示，第二頭枕部分10可以具有彈性構(gòu)件接觸部分12c。彈性構(gòu)件接觸部分12c在與支撐板12的配合接合部分12d分離的情況下接觸螺旋彈簧71。如圖26所示，彈性構(gòu)件接觸部分12c從支撐板12后方突出。螺旋彈簧71能夠從第二頭枕部分10處于初始位置的狀態(tài)收縮以及伸長。不論第二頭枕部分10可能從初始位置向上或向下移動，都能夠施加偏壓力以使第二頭枕部分10恢復(fù)到初始位置。在圖26中的雙點劃線表示第二頭枕部分10已經(jīng)從初始位置向上或向下移動。
[0100]第二頭枕部分10沿頭枕撐條30移動。圖27的模式I示出只允許第二頭枕部分10從初始位置向上移動的力矩的特性。圖27的模式2示出允許第二頭枕部分10從初始位置在豎直方向上移動的力矩的特性。在圖27中，橫軸表示時間，縱軸表示與乘員P的頭部PH有關(guān)的力矩。后方碰撞發(fā)生的時刻是時間軸的起始點。起始點是橫軸和縱軸相互交叉的位置。細(xì)線NL表示頭枕5既不向上也不向下移動的情況。粗線WL表示模式I。虛線DL表示模式2。圖27沒有示出實驗數(shù)據(jù)。其是用于幫助理解說明的概念圖。
[0101]在模式I中，施加到乘員P的頭部PH的力矩是作用成使頭部向前旋轉(zhuǎn)的力矩。此力矩能夠降低作用成使頭部向后旋轉(zhuǎn)的力矩。在細(xì)線NL中，存在作用成使頭部向后旋轉(zhuǎn)的力矩達到其峰值的時間段。此外，在該時間段，在粗線WL的情況下，產(chǎn)生作用成使頭部向前旋轉(zhuǎn)的力矩。從圖27能夠看出，在粗線WL的情況下在其峰值時的力矩的幅值被設(shè)定成小于在細(xì)線NL的情況下在其峰值時的力矩的幅值。
[0102]在模式2中，施加到乘員的頭部PH的力矩還作用成引起向前旋轉(zhuǎn)的力矩和引起向后旋轉(zhuǎn)的力矩。如由細(xì)線NL和虛線DL所示，頭枕5表現(xiàn)出的動作類似于當(dāng)其既不向上也不向下移動時的動作。從圖27能夠看出，由虛線DL表示的力矩的峰值能夠被設(shè)定成小于由細(xì)線NL表示的力矩的峰值。這種特性類似于如圖12和圖13所示的特性。圖27的長短劃線表示乘員P的頭部PH接觸頭枕5的時刻。
[0103]頭枕5的后部可以被形成為能夠與頭枕5的前部一起移動。如圖28至圖30所示，頭枕撐條30構(gòu)成第一頭枕部分20。第二頭枕部分10能夠沿頭枕撐條30的一部分移動。例如，第二頭枕部分10滑動地覆蓋頭枕撐條30的上端。第二頭枕部分10能夠沿頭枕撐條30移動。第二頭枕部分10設(shè)有被構(gòu)造成在頭枕撐條30上滑動的頭枕基部51。
[0104]頭枕基部51具有覆蓋頭枕撐條30的前部的前基部51a和覆蓋頭枕撐條30的后部的后基部51b。頭枕基部51具有支撐頭枕襯墊55同時與其接觸的外周表面。頭枕襯墊55具有允許其自身覆蓋頭枕基部51的孔部。如圖29和圖30所示，頭枕襯墊55被固定到前基部51a和后基部51b。頭枕罩55a覆蓋頭枕襯墊55。頭枕罩55a可以與頭枕襯墊55形成不可分離的整體。作為選擇，頭枕罩55a可以獨立于頭枕襯墊55存在。
[0105]如圖28等所示，頭枕基部51被可移動地安裝在頭枕撐條30上。頭枕基部51接觸頭枕撐條30的上端部。橡膠構(gòu)件73設(shè)置在頭枕基部51的一部分處。橡膠構(gòu)件73用作緩沖構(gòu)件以在頭枕撐條30與頭枕基部51彼此接觸時減輕沖擊。橡膠構(gòu)件73具有凹槽，所述凹槽具有弧形截面形狀。由此，橡膠構(gòu)件73與頭枕撐條30配合接合。
[0106]當(dāng)?shù)诙^枕部分10如由圖28的雙點劃線所示向上移動時，彈性部分將第二頭枕部分10偏壓到其初始位置。如圖28等所示，彈性部分具有螺旋彈簧71。螺旋彈簧71具有沿頭枕撐條30的外周表面的一部分延伸的螺旋形狀。螺旋彈簧71接觸頭枕基部51的彈性構(gòu)件接觸部分12c。
[0107]每個螺旋彈簧71具有接觸彈性構(gòu)件接觸部分12c的第一端，和與第一端相反的第二端。每個第二端被鎖定到頭枕撐條30。這有助于調(diào)節(jié)螺旋彈簧71從預(yù)定位置的向上移動。另外，還能夠在每個彈性構(gòu)件接觸部分12c下方布置彈性構(gòu)件。因此，即使當(dāng)?shù)诙^枕部分10向下移動時，彈性構(gòu)件也可以將第二頭枕部分10偏壓到初始位置。
[0108]雖然已經(jīng)參考具體構(gòu)造對本發(fā)明的實施例進行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以作出許多改變、變型和修改。因此，本發(fā)明的實施例旨在涵蓋可以落入所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)所有這些改變、變型和修改。例如，本發(fā)明的實施例不應(yīng)限于代表性的構(gòu)造，而是可以例如作出如下變型。
[0109]如上所述，彈性部分可以被設(shè)置成與第一頭枕部分分離。作為選擇，彈性部分可以被形成在第一頭枕部分的一部分中。該部分被形成為能夠彈性變形。
[0110]第二頭枕部分的初始位置可以不是在豎直方向上的移動范圍的中央位置。第二頭枕部分的初始位置就其在豎直方向上移動而言優(yōu)選在移動范圍的中央位置。
[0111]如上所述，彈性構(gòu)件可以由螺旋彈簧構(gòu)成。作為選擇，彈性構(gòu)件可以由各種其他彈性構(gòu)件如板彈簧構(gòu)成。
[0112]在初始狀態(tài)下，上部彈性構(gòu)件和下部彈性構(gòu)件都可以彈性變形，諸如被壓縮。
[0113]如上所述，頭枕可以具有一個或兩個彈性構(gòu)件。作為選擇，頭枕可以具有三個或更多個彈性構(gòu)件。上部彈性構(gòu)件的數(shù)目和下部彈性構(gòu)件的數(shù)目可以彼此相同或不同。
[0114]如上所述，提供了一種用于確定第二頭枕部分的移動方向的引導(dǎo)部分。引導(dǎo)部分可以設(shè)置在第二頭枕部分的后表面上。作為選擇，引導(dǎo)機構(gòu)可以設(shè)置在第二頭枕部分的側(cè)表面上。
[0115]如上所述，彈力接受表面可以從彈性構(gòu)件受到壓力和拉力。作為選擇，彈力接受表面可以只受到壓力或拉力。
[0116]第一頭枕部分可以設(shè)有凹部，螺旋彈簧能夠被布置在所述凹部中。凹部的底表面可以受到彈力。
[0117]如上所述，車輛可以是小汽車。作為選擇，車輛可以是穿過空氣飛行的交通工具，諸如飛機或直升機。作為選擇，車輛可以是被構(gòu)造成在海上或海中移動的交通工具，諸如船舶或潛艇。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛座椅,包括: 座椅靠背；以及 頭枕，所述頭枕具有: 第一頭枕部分，所述第一頭枕部分被連接到所述座椅靠背， 第二頭枕部分，所述第二頭枕部分被布置成比所述第一頭枕部分更靠近乘員，所述第二頭枕部分被構(gòu)造成能夠相對于所述第一頭枕部分移動，以及 彈性部分，所述彈性部分被構(gòu)造成產(chǎn)生彈力，以便在所述第二頭枕部分從初始位置移動時使所述第二頭枕部分恢復(fù)到所述初始位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛座椅，其中，所述彈性部分包括:上部彈性構(gòu)件，所述上部彈性構(gòu)件被設(shè)置在所述第二頭枕部分的彈性構(gòu)件接觸部分的上方；以及下部彈性構(gòu)件，所述下部彈性構(gòu)件被設(shè)置在所述彈性構(gòu)件接觸部分的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛座椅，其中，所述上部彈性構(gòu)件具有第一彈性模量，而所述下部彈性構(gòu)件具有第二彈性模量，所述第二彈性模量不同于所述第一彈性模量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的車輛座椅，進一步包括引導(dǎo)機構(gòu)，所述引導(dǎo)機構(gòu)被構(gòu)造成引導(dǎo)所述第二頭枕部分，使得允許所述第二頭枕部分在豎直方向上移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛座椅，其中，所述彈性部分被構(gòu)造成在所述初始位置處至少向上偏壓所述第二頭枕部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛座椅，其中，所述第二頭枕部分被構(gòu)造成從所述初始位置向上和向下移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的車輛座椅，其中，所述彈性部分包括: 上部彈性構(gòu)件，所述上部彈性構(gòu)件被構(gòu)造成能夠在豎直方向上伸長和收縮，并且所述上部彈性構(gòu)件被定位在所述第二頭枕部分的彈性構(gòu)件接觸部分的上方，以及 下部彈性構(gòu)件，所述下部彈性構(gòu)件被構(gòu)造成能夠在所述豎直方向上伸長和收縮，并且所述下部彈性構(gòu)件被定位在所述彈性構(gòu)件接觸部分的下方，并且 其中，所述上部彈性構(gòu)件和所述下部彈性構(gòu)件中的至少一個彈性構(gòu)件具有端部，該端部被構(gòu)造成能夠與所述第一頭枕部分和所述第二頭枕部分都分離。
【文檔編號】B60N2/48GK104163123SQ201410168421
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月15日
【發(fā)明者】溝端洋志 申請人:豐田紡織株式會社