差異化側向剛度扶手的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]本發(fā)明大體上涉及車輛乘客安全性，以及，更具體地涉及減輕由于機動車碰撞導致的傷害并幫助乘客撤離的乘員座椅結構。
[0002]在機動車中的車輛座椅的常用類型是具有扶手的船長座椅(captain chairseat) ο扶手支承就座的乘客的肘部、前臂、和手。扶手通常被附接至座椅的靠背部分并向上樞轉至使扶手與座椅靠背齊平的位置。該樞轉的位置允許乘客越過座椅邊界的橫向移動并且也允許座椅靠背向前折疊至折疊位置。除了提供舒適性，扶手還與車輛安全性有關。
[0003]在側面沖擊碰撞中，當乘員以尚沖擊力撞擊車輛內(nèi)部的部分時，對乘員的傷害可能會持續(xù)。側面碰撞事故占所有致命的機動車輛事故的四分之一以上，僅次于正面碰撞。在非致命事故中，嚴重的胸或腹部傷害，例如，挫傷、內(nèi)部撕裂、器官破裂、和肋骨骨折，可由快速減速和與內(nèi)部部件--例如，扶手--的碰撞造成。
[0004]扶手襯墊已被用于減輕傷害風險。其它的扶手安全性改進是本領域公知的，包括扶手在碰撞中脫離和扶手經(jīng)碰撞即變形。然而，仍然需要進一步減輕在碰撞過程中由于扶手碰撞而導致的乘員傷害風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在本發(fā)明的一個方面中，提供了一種扶手總成，其具有足夠的強度和剛度以抵抗在日常使用過程中施加的負荷，并且能夠在車輛乘員激烈地碰撞扶手的側面碰撞事件中減少對乘員的傷害的風險或嚴重程度。
[0006]本發(fā)明的另一方面是提供一種減少對向外的力的阻力的扶手總成，其配置為在向外的方向中非破壞性地移動并且之后在移除向外的力之后返回至標準位置。
[0007]本發(fā)明的另一方面是提供一種扶手總成，其在制造上有成本效益并在使用上是舒適的。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的前述方面，提供一種扶手總成，其具有限定扶手的外側的安裝凹口的扶手；定位在安裝凹口中的彈簧；以及配置為通過安裝凹口將扶手和彈簧附接至座椅靠背的安裝銷，并且其中，扶手適應于響應向外的力而從標準位置向外非破壞性地傾斜并且一旦移除力就返回至標準位置。
【附圖說明】
[0009]圖1是座椅總成的正視圖；
[0010]圖2是座椅總成的俯視圖；
[0011]圖3是表不本發(fā)明的一個實施例的扶手的俯視截面圖；
[0012]圖4是表示圖3的實施例的扶手的俯視截面圖，其中彈簧受向外的力壓縮；
[0013]圖5是用于本發(fā)明的實施例的螺旋彈簧的透視圖；
[0014]圖6是用于本發(fā)明的實施例的片彈簧的透視圖；
[0015]圖7是用于本發(fā)明的實施例的傾斜加工彈簧的透視圖；
[0016]圖8是用于本發(fā)明的實施例的扭力彈簧的透視圖；
[0017]圖9是表不本發(fā)明的另一實施例的扶手的俯視截面圖；
[0018]圖10是用于本發(fā)明的實施例的加工彈簧的透視圖；
[0019]圖11是表不本發(fā)明的另一實施例的扶手的俯視截面圖。
【具體實施方式】
[0020]為了在碰撞中幫助乘員撤離和減輕傷害，描述了一種扶手，其允許在向外的方向中的橫向移動同時抵抗向內(nèi)移動。
[0021]如圖1一2所示，機動車中的多個座椅總成100具有座墊103、頭枕104、座椅靠背102和扶手101，扶手101附接至座椅靠背102，以提供車輛乘員可放置他們的肘、前臂、或手的表面。通過緊固螺釘或安裝銷，這些船長座椅類型的扶手101被典型地連接至座椅靠背102。扶手圍繞銷上下旋轉，以使扶手能夠關于座椅靠背在降低的使用位置和升高的存儲位置之間成弧形樞轉。車輛扶手通常不提供扶手的橫向移動。
[0022]側向力出現(xiàn)在側面沖擊碰撞中。在碰撞過程中，有朝向車輛乘員的向內(nèi)的側向力，其由圖1中的箭頭A表示。也可能有向外的側向力，其由圖1中的箭頭B表示，這是因為速度的快速變化將乘員猛推向內(nèi)部客艙空間。這些向外的力能夠導致乘員撞擊扶手。向外的力從就座的乘員的視角看向外并且可包括向著車輛的外部的移動和向著車輛的中心的移動。同樣地，向內(nèi)的力與就座的乘員有關。
[0023]為了減輕傷害，如果向內(nèi)的側向扶手剛度高是很有幫助的，從而其可抵抗對象侵入到乘員空間中并減輕身體傷害。相反，如果向外的側向扶手剛度低是很有幫助的。這是因為，如果乘員被推向外部，那么扶手可屈服并且是柔性的。
[0024]圖3舉例說明了扶手處在它的使用位置的實施例，該實例示出了向外的側向剛度低于向內(nèi)的剛度的設計。安裝銷105將扶手101附接至座椅靠背102。以橫截面示出的扶手101具有安裝凹口 106。彈簧107被定位在安裝凹口 106中并通過安裝銷105保持在適當?shù)奈恢?。在示出于圖3中的實施例中，安裝凹口 106不對稱，其中凹口在朝向座椅總成100的前部一側更深。通過將彈簧107用于不對稱的安裝凹口 106，向外的側向扶手剛度相對于向內(nèi)的剛度減小。試驗證實了該設計在向外的方向上提供減小的側向剛度而不會減小向內(nèi)的方向上的側向剛度方面的效果。
[0025]圖4示出了在碰撞位置中的圖3的扶手橫截面俯視圖。由箭頭B表示的向外的力推動扶手101并壓縮彈簧107。向外偏轉的角度由角α表示。
[0026]描述在圖4中的安裝凹口 106是大體上圓柱形的內(nèi)凹，其是不對稱的，在向后部分中更淺以及在向前的邊緣處更深，其在安裝凹口 106的向內(nèi)的面上具有傾斜的、大體上平的表面。
[0027]圖5— 8示出了用在安裝凹口 106中的彈簧107的非限制性實例。安裝凹口 106的形狀和配置可被改進以容納不同的彈簧107的形狀和不同的安裝銷105。在一些實施例中，安裝凹口 106和/或彈簧107被成形為使彈簧在安裝凹口中對齊，并因此保證了扶手101更容易地在向外的方向中移動。成形可包括:凹口、凹槽、凹陷、狹槽、方角等。
[0028]在一些實施例中，安裝銷105可由多個部分形成，例如，由固定頭和螺釘組裝成的螺栓。飾件，例如卡合式鑲板墊，可覆蓋外部安裝點以產(chǎn)生期望的外觀并覆蓋任何間隙或覆蓋安裝銷105的頭。
[0029]圖5示出了圓柱形的鋼絲彈簧。當定位在安裝凹口 106中時，安裝銷105可沿著彈簧的軸線穿過在彈簧107的線圈內(nèi)的中心空間。
[0030]彈簧的特性可被改進以配合性能需求。例如，可調(diào)整材料和結構來改變壓縮彈簧的線圈所需的力。彈簧常數(shù)可以是線性的、遞增的、或遞減的；其可具有拐點從而使彈簧常數(shù)隨偏轉的程度變化。
[0031]圖6示出了片彈簧。當定位在安裝凹口 106中時，安裝銷105將穿過兩個孔108。也可使用其它片彈簧配置。例如，片彈簧可省略孔108并且可改為具有支柱109，支柱109呈分叉狀，安裝銷105裝配在分叉中。片彈簧可裝配在安裝凹口 106中鄰近安裝銷105而不使用孔或分叉部分。支柱109的端部可被成形為匹配安裝凹口 106并允許無阻擋的移動。
[0032]圖7示出了不對稱的加工彈簧。圖7中示出的彈簧107在它的整體形狀和它的壓縮輪廓上都是不對稱的。圓柱形的管狀彈簧的傾斜面被配置為抵靠與安裝銷105的頭相對的安裝凹口 106的向內(nèi)的面。安裝銷105的軸被配置為穿過孔108。狹槽110的尺寸、形狀、以及狹槽的數(shù)量可變化，以實現(xiàn)期望的彈簧特性，例如，特定的壓縮剛度。
[0033]圖8示出了螺旋形的圓柱形扭力彈簧。彈簧107具有支柱109，支柱109的每個都被附接至具有孔108的平臺111。安裝銷105的軸被配置為穿過孔108。一個支柱109的平臺111被配置為抵接安裝銷105的頭的內(nèi)側。其它支柱的平臺111被配置為抵靠與安裝銷105的頭相對的安裝凹口 106的向內(nèi)的面。
[0034]圖9舉例說明了扶手的另一實施例，其示出了向外的側向剛度低于向內(nèi)的剛度的設計。安裝銷105將扶手101附接至座椅靠背102。以橫截面示出的扶手101具有安裝凹口 106。彈簧107被定位在安裝凹口 106中并由安裝銷105保持就位。在圖8中所示出的實施例中，安裝凹口 106是大體上對稱的，其具有大體上一致的凹口深度。通過使用具有大體上對稱的形狀和不對稱的壓縮特性的彈簧107，向外的側向扶手剛度相對向內(nèi)的剛度減小。
[0035]圖10示出了適合于使用在圖9所示的實施例中的加工彈簧的實例。示出于圖10中的彈簧107具有不對稱的壓縮屬性。圓柱形的管狀彈簧的一端被配置為鄰近安裝凹口106的向內(nèi)的面。圓柱形的管狀彈簧的另一端被配置為鄰近安裝銷105的頭的內(nèi)面。安裝銷105的軸被配置為穿過孔108。狹槽110的尺寸、形狀、以及狹槽的數(shù)量可變化，以實現(xiàn)期望的彈簧特性(例如，壓縮剛度)以及控制扶手101的非破壞性的側向移動范圍?？墒拱惭b銷105和彈簧孔108、或安裝凹口和彈簧107的形狀調(diào)整為匹配并保證彈簧的適當安置，以使