专利名称：车辆座椅安全防护装置的制作方法
技术领域：
本发明是提供一种车辆座椅在承受撞击时，能迅速移动及倾斜的装置，尤指一种利用车辆撞击力量，使座椅上的乘员身躯在系上安全带情况下，能产生朝车辆撞击的方向所产生反作用力的作动，而达到减缓或抵销撞击所致的惯性力量，而达到避免乘员撞击车舱内的设施，而发生受伤或伤亡的情事。
背景技术：
目前车辆是需由人为操控驾驶，然而，在路上行驶不但需具备专心驾驶与守法观念等良好的驾驶习惯，同时，也需随时注意路况，以避免车祸的发生。
但，车辆的行驶仍需由人为操控驾驶，因此，就避免不了车祸的发生；然而，以现有车辆的被动式安全防护设施来说，在具备安全带防护后，于车祸时仍易使身躯有剧烈的甩动，且当身躯与辅助气囊(SRS)撞击时，仍普遍有受伤以致伤亡的现象发生，再者，经计算得知，剧烈车祸所产生的撞击力是远远超过车厂基本条件安全设计的所能承受的范围，因此，车速越高时所发生的车祸撞击力量越大，所以，往往造成乘员重大的伤亡，这不仅是个人家庭的破碎，更徒增社会成本的付出。
当下，如何针对现今车辆的被动安全防护装置，加以增置或改良，以提升现有车辆的安全防护功效，进而提供乘员生命安全的保障，实为当前相当重要的课题之一。
本发明的发明人是以在研究所进修学习时，论文题目以「汽车撞击安全防护座椅的研究」为研究、探讨的对象，过程包括1.需深知车辆发生各种方位撞击整个过程，如车辆受力弹起、位移、倾斜等，同时也造成车内乘员产生与车辆相同动作。2.了解人体各部位结构与人类面对车祸所能承受撞击力道的生物力学等实际科学理论。3.了解乘员在车舱内面临各种方位撞击状况下，身躯「甩动的动作」等各种情形与车辆撞击过程的剧烈动作，乘员身躯如何动作。4.更需灵活运用运动力学原理，针对车祸中以乘员如何能避开伤亡的主、客观环境探讨下深入研究。5.提出将使乘员在系上安全带情况下与在单一或连续的车辆撞击或翻滚情况下，使身躯以反作用力的动作来抵消惯性撞击力、减少身躯剧烈甩动与避免撞击车舱内部等巧妙设计观点，以达全方位的安全防护的功效。6.设计以车辆座椅为动作对象。本装置着眼车辆撞击时液压致动力与机械结构动作方法，经精心设计与模拟分析、比较，更致力于成本低、功效可靠度高的理想条件要求，期使本座椅装置能更为实用与普及，再经努力研究并屡为试作，终于改良创作出本发明的「车辆座椅安全防护装置」。
发明内容
本发明的主要目的，在于解决上述的问题而提供一种座椅迅速移动及倾斜装装置，其是于汽车壳体的四周分别环设有复数个液压致动的缸体，且该缸体管路是与各迅速移动及倾斜装置及座椅相连结，在前方向、侧方向等撞击时有「液压止回阀」装置，以防座椅受撞击而朝撞击方向移动功效的下，以便使该汽车壳体遭受单一或连续任何方向撞击甚至翻滚时，能在系上安全带的情况下，在第一时间内迅速启动该移动及倾斜装置，使座椅上乘员的身躯朝车辆撞击的方向产生反作用力的位移动作，而达到减缓或进而抵销撞击所发生的惯性力，同时亦可避免身躯因剧烈甩动，而撞击车舱内的设施导致伤亡，使本发明达到提供乘员全方位的防护功效，进以降低车祸的伤亡。
本发明的次一目的，利用相同液压致动原理，其中该下椅背的二侧分别设有一护翼，其内另设有一驱动缸体及两惰轮，而该驱动缸体心轴两端分别接设有一拉索，拉索另端则缠绕于可驱动护翼旋转的枢轴，促使该驱动缸体心轴向外伸展时，能同时连动拉索而带动二护翼作夹紧乘员的腰部，一来可提高身躯与座椅的接触面积，同时骨骼与肌肉本能弹性作用，亦可减少身躯剧烈甩动，尤其是身躯末端的头、颈部(该部位又是容易造成重大伤亡的器官与组织)，二来可避免乘员脱离座椅，甩出车外而受到更严重伤亡。
本发明的又一目的，在提供一种座椅的椅背具有向前及向上伸出的动作装置，其中当该汽车壳体受到正后方车辆追撞撞击时，该椅背上缘可瞬间向前及向上伸出的动作形态，以便承接乘员头、颈部后，以避免发生骨折等伤害。
本发明的再一目的，除前述上椅背有相同动作外，其头枕并会朝撞击力的方向迅速移动，以便承接甩动身驱的头、颈部，进以避免乘员受到伤害。
有关本发明所采用的术、手段及其功效，兹举一较佳实施例并配合图式详细说明于后，相信本发明上述的目的、构造及特征，当可由的得一深入而具体的了解。
图1是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的汽车壳体的各缸体分布图I；图2是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的汽车壳体的各缸体分布图II；图3是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的迅速移动及倾斜装置爆炸图；图3A是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的左右滑座及倾斜功能组立体图；图3B是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的倾斜功能组作动示意图；图4是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的迅速移动及倾斜装置组合图I；图5是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的迅速移动及倾斜装置组合图II；图6是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的座椅立体图；图7是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的座椅缸体组致动结构示意图；图8是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的座椅护翼结构致动示意图；图9是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的座椅头枕致动结构示意图；图10是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的乘员、座椅撞击受力示意图；图11是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的正面撞击示意图；图12是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的车辆正面撞击示意图；图13是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的座椅正面撞击变化示意图；图14是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的前方二侧撞击示意图；图15是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的车辆前方二侧撞击示意图；图16是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的座椅前方二侧撞击变化示意图；图17是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的后方撞击示意图；图18是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的车辆后方撞击示意图；图19是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的座椅后方撞击变化示意图；图20是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的后方二侧撞击示意图；图21是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的车辆后方二侧撞击示意图；图22是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的座椅后方二侧撞击变化示意图；图23是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的侧边撞击示意图；图24是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的车辆侧边撞击示意图；图25是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的座椅侧边撞击变化示意图；图26是本发明座椅迅速移动及倾斜装置的汽车翻滚示意图。
主要组件符号说明1汽车壳体11缸体2迅速移动及倾斜装置 20底座201、202枢接孔 21圆杆211前后缸体组22圆棒30第一前后滑座 31、31a滑轨311穿置孔32、32a滑套33固定孔 34凸耳35缸体 40左右滑座41长滑套 42长滑套411枢接座43、43a间隔杆431驱动缸体 44翼部441滑槽 50倾斜功能组51长杆 52短杆53枢轴 54承杆55滑套件 551穿孔552导引柱60第二前后滑座6 、61a滑杆 62前固定杆621第二缸体组63后固定杆64滑块 641枢轴座642枢轴孔65连结件651枢轴孔652枢轴66固定杆 661缓冲缸体70挺升框架 71曲柄711贯孔 72枢轴杆73枢轴杆 74固定杆
80座椅 81头枕82上椅背 821固定棒822包覆件823圆盘824钢索 825弹性件826驱动缸体 83下椅背831护翼 832驱动缸体833惰轮 834拉索835枢轴 84坐垫85固定件 851枢轴852固定轴86外管861穿孔 862插孔863弧槽 87内管871穿孔 88驱动缸体881圆柱具体实施方式
本发明的申请人于中国台湾1993年10月13日提出申请「车辆安全防护座椅」的发明专利，已于中国台湾1994年2月17日核准，证书号I232186，现今是以此发明专利再加以改良，使其更进一步提升安全防护的效果。
本发明是提供一种车辆椅座迅速移动及倾斜装置设计。
兹为使其能进一步了解本发明的结构设计及技术，谨配合图式再予说明于后参阅图1及图2所示，一种椅座迅速移动及倾斜装置，其主要是具有一汽车壳体1，而该汽车壳体1的前侧、后侧、左侧、右侧、前方二侧边及后方二侧边均各自设有复数个液压控制的缸体11，而各缸体11管路，是分别连接于各座椅迅速移动及倾斜装置2的缸体11上，而其迅速移动及倾斜装置2，请参阅图3至图5所示，是包括有一底座20，是为一中空矩形型态的基架，于底座20前端设有一圆杆21，其上并穿设有第一前后缸体组211，另在底座20两侧边的前后缘皆各设有一枢接孔201、202，该枢接孔201、202上则各穿置固定有一圆棒22。
一第一前后滑座30，主要是由滑轨31、31a及滑套32、32a相互拘束组合而成，其中于左右两滑轨31的前后适当处设有一穿置孔311，以提供圆棒22穿置，并进而将第一前后滑座30固定于底座20的矩形基架上，而滑套32a除可套置于滑轨31上作前后滑移外，并于其两两相互对应的内侧端面，更设有一固定孔33，以提供另两滑轨31、31a所插置固定，其中该滑套32a于适当位置处，衍生有一凸耳34，该凸耳34则固定有一组左右位移方向的缸体35。
一左右滑座40，主要是由两长滑套41、42及两间隔杆43、43a所构成，间隔杆43上设有一倾斜作动的驱动缸体431，另一间隔杆43a上则与左右位移方向的缸体35心轴套合，而长滑套41、42则套合在滑轨31a上，通过由左右驱动的缸体35心轴与间隔杆43a的连结关系而加以驱动，达到左右方向的位移缓冲设计，而长滑套41、42一端皆凸设有一翼部44，该翼部44上同时开设有垂直及倾斜相连的滑槽441，另端则各衍生有一立柱45及可套合滑杆61的穿孔451，而在两长滑套41、42相对应内侧面，介于两间隔杆43、43a的间，另设有一ㄈ形承座46；而在长滑套41的下端，则设有数组枢接座411，其主要是作为与底座20上的第一前后缸体组211相互枢接，以利用该前后缸体组211驱动，使整个第一前后滑座30前后位移，达到撞击时缓解冲击力道的目的。
一倾斜功能组件50，其是为一相对称的连杆运动机构，其构件主要是由一长杆51、短杆52及枢轴53与承杆54所组合而成，而枢轴53除枢接长杆51及短杆52外，也与该倾斜作动的驱动缸体431心轴套合连动，而短杆52另端所插置的承杆54则横跨在两长滑套41、42的ㄈ形承座46内，当具有侧向撞击力量发生时，缸体管路将力量瞬间引导至驱动缸体431后，促使驱动缸体431心轴向外推伸，进而带动枢轴53位移，且通过由连杆的连动关系，产生位移变化，使得插置在短杆52上的承杆54移动，而脱离出ㄈ形承座46的承载关系，相对的；在整个倾斜运动过程中，长杆51一端所连接的滑套件55，与两长滑套41、42所凸设的翼部44上的滑槽441也有相对的运动关系；由于该滑套件55具有与其它机构相互套合关系，固其上部开设有一穿孔551，以套合拘束于第二前后滑座60的滑杆61a上，下部则凸设一导引柱552，并置入于该翼部44上的具垂直及倾斜的滑槽441内，是以；当连动关系产生后，该滑套件55将受力作用，并受导引柱552与滑槽441的导引拘束作用下，产生下斜的倾斜位移运动，以作为缓和特定方向的撞击力道。
一第二前后滑座60，其是由滑杆61、61a及前、后固定杆62、63与滑块64所组合而成，其中该滑块64是套合滑动于该滑杆61、61a处，滑块64上端面两侧边各相对应设有一枢轴座641，及枢轴孔642；而于前固定杆62及滑块64间，则设有第二前后缸体组621，其缸体心轴则固设在前固定杆62及滑块64上，是以滑块64可为缸体组621动力所驱动，而滑行位移于滑杆61、61a上，另则；前固定杆62与滑杆61、61a间是以一连结件65相互连结固定，其侧边并穿设有一枢轴孔651，并相对应于椅座底部挺升架体70的曲柄71所设的贯孔711，以枢轴652穿设其中以形成旋动中心，达到两者枢接转动功效。
另，在第二前后滑座60适当位置处，设有一固定杆件66，该固定杆件66主要是配合一缓冲缸体661，并与倾斜功能组件50的承杆54相互结合，其目的是在支撑且缓冲倾斜功能组件50在发生作用后，座椅80为抵消撞击力而受上述相关机构的作用下，自动产生一抵消撞击力道的倾斜设计，而自动倾斜的过程中，整组座椅80及驾驶人等重量的重压下，有缓冲缸体661的设置，将更能获得缓冲及舒适的效果。
一挺升架体70，亦为一连杆运动机构，其具有两枢轴杆72、73及两固定杆74，而枢轴杆72适当处另接设有两曲柄71组件，以配合枢轴652而组设固定于第二前后滑座60的连结件65处，而枢轴杆73两端731凸出于固定杆74部分，则是插置于第二前后滑座60的滑块64上端的两侧边枢轴座641的枢轴孔642内，所以，当滑块64为缸体组621动力所驱动，而滑行位移于滑杆61、61a上，连带的即可牵动该枢轴杆73，并在固定杆74的连接拘束下，而使整组挺升架体70以曲柄71组件的枢轴652为旋动中心点旋动，产生曲柄连杆运动效应，使枢轴杆72产生向上及向后的挺升目的，进而连动整组挺升架体70。
一座椅80，请参阅图6及图7所示，是设于该迅速移动及倾斜装置2上缘，其主要包含有一头枕81、一上椅背82、一下椅背83及一坐垫84，而该上椅背82与下椅背83是为相互枢接设计，其中，该下椅背83上缘两侧各组设有一固定片85，该固定片85相互对应的内侧端面，则设有枢轴851及可固定驱动缸体88一端的固定轴852，而枢轴851上另套设有两组伸缩管组，该伸缩管组主要是为外管86及内管87所组合而成，其中该外管86下缘并设有穿孔861，以将其枢固在枢轴851外，其旁边另更设有一插孔862，以配合固定片85上的固定轴852所穿置，以将驱动缸体88一端固定在外管86内；再则，在外管86中间位置处，另设有一适当角度的弧槽863，其主要是在配合驱动缸体88上所凸设的圆柱881，以两者相互引导作用的关系，当驱动缸体88受外力驱动时，可因而获得适当的往前移功效，内管87则利用上缘所开设的穿孔871，配合设于上椅背82的插销89所穿设，而将内管87及驱动缸体88另端固设于上椅背82底端，因此，驱动缸体88受外力驱动的后，将可促使上椅背82上升并同时具有前倾功效者。
请参阅图8所示，该下椅背83的二侧分别设有一护翼831，其内另设有一驱动缸体832及两惰轮833，而该驱动缸体832心轴两端分别接设有一拉索834，拉索834另端则缠绕于可驱动护翼831旋转的枢轴835，促使该驱动缸体832心轴向外伸展时，能同时连动拉索834而带动二护翼831作夹紧的动作。
请参阅图9所示，该上椅背82另设有一固定棒821，该固定棒821是提供该头枕81所固设，并为包覆件822所其包覆，而其上并固设有一圆盘823，圆盘823上并卡设有两钢索824的一端，另端则接设于一弹性件825及一驱动缸体826心轴，通过此，当驱动缸体826致动时，可同时利用上述相关机构，而使固定棒821左右位移，而瞬间带动头枕81移动，达到缓冲及护持头部的目的者。
而如何驱使上揭各缓冲运动装置，达到所需功效的显现，则需配合汽车壳体1四周所置，预设反应吸纳撞击的缸体11相互连接，通过由其相互联通的管路，而将冲击力加以传递并进而驱动相关构件的运动，以本发明所述；请参阅图10至图22所示，如车辆前后或前方两侧边及后方两侧边受撞击时，则受撞缸体11将会透过液压回路，而将撞击力道引导到相关的第一前后驱动缸体211及第二前后驱动缸体621，使其产生预期的作动，使第一及第二前后滑座30、60产生位移而达到缓冲的目的。
另，当左右边或前后斜方向受撞击时，请参阅图23至图25所示，缸体11则亦可通过由回路，将撞击力道引导至相关的左右驱动缸体35作动，进而使左右滑座40位移，或同时驱动倾斜功能组件50的驱动缸体431，使倾斜功能组件50达到所预设的倾斜效果，以抵消撞击的瞬间力道者，相对的在座椅80的上椅背82及下椅背83部分，则如上所述的致动方式，以期达到抵消及缓冲撞击力，进而保护车内乘坐者的安全。
另请参阅图26所示，当该汽车壳体1因碰撞或其它因素而造成车辆翻滚时，车壳侧面与地面或其它物体撞击时，本发明结构设计可同时达到将座椅依序往该车的中央位置迅速移动及倾斜，进以增加各座椅80与车内设施的空间，使乘员得以避免撞击该车内的设而受到伤害。
综上所述，本发明的座椅迅速移动及位移装置，其于汽车壳体1的四周分别环设有复数可受撞驱动缸体11，并将其缸体液压回路连接驱动座椅迅速位移及倾斜装置2，使得撞击时产生一相对的反作用力，进而减缓撞击所产生的惯性作用力，也提供乘员在面对车辆在单一或连续撞击中，能获得全方位的防护功效，进而达到降低车祸中人员的损伤。
本发明在同类产品中实有其极佳的进步性及实用性，同时遍查国内外相关此类结构的技术数据、文献中，亦未发现有相同的构造存在于先，是以，本发明实已具备发明专利要件。
上述实施例，仅用以举例说明本创作发明，据以在不离本发明创作精神范围，熟悉此项技艺者凭的而为的各种变形、修饰与应用，均应包括于本发明的范筹。
权利要求
1.一种座椅迅速移动及倾斜装置，其是配合汽车壳体四周装设有复数个液压驱动缸体，以其连接的液压回路分别连接于该座椅迅速位移及倾斜装置，其特征在于该迅速位移及倾斜装置是包含有一底座，是为一中空矩形型态的基架，前端设有一圆杆，其上并穿设有第一前后缸体组，两侧边前后缘皆设有枢接孔，其上则各穿置固定有一圆棒；一第一前后滑座，为滑轨及滑套相互拘束组合而成，其中于左右两滑轨前后设有穿置孔，以提供圆棒穿置，而将第一前后滑座固定于底座的矩形基架上，而滑套于其两两相互对应的内侧端面，设有一固定孔，以提供另两滑轨所插置固定，该滑套于适当位置处，则固定有一组左右位移方向的缸体；一左右滑座，具复数长滑套及复数间隔杆，间隔杆上设有一倾斜作动的驱动缸体，另一间隔杆上则与左右驱动缸体心轴套合，长滑套则套合在滑轨上，而长滑套一端凸设有一翼部，该翼部上开设有垂直及倾斜相连的滑槽，另端衍生有一立柱及穿孔，两长滑套相对应内侧面，设有一ㄈ形承座长滑套下端则有数组枢接座；一倾斜功能组件，其是为一相对称的连杆运动机构，构件主要是由一长杆、短杆及枢轴与承杆所大体构组而成，而枢轴则枢接长杆及短杆外，也与该倾斜作动的驱动缸体心轴套合连动，而短杆另端所插置的承杆则横跨在两长滑套的ㄈ形承座内，其中；该滑套件上部开设有一穿孔，下部则凸设一导引柱，并置入于该翼部上的具垂直及倾斜的滑槽内；一第二前后滑座，其是由滑杆及前、后固定杆与滑块所组合而成，该滑块是套合滑动于该滑杆上，上端面两侧边各相对应设有一枢轴座及枢轴孔，而于前固定杆及滑块间，则设有第二前后缸体组，其缸体心轴则固设在前固定杆及滑块上，而前固定杆与滑杆是以一连结件相互连结固定，其侧边并穿设有一枢轴孔，并相对应于椅座底部框架的曲柄所设的贯孔，枢轴则穿设其中以形成旋动中心，达到两者枢接转动功效。
2.依据权利要求1所述的座椅迅速移动及倾斜装置，其特征在于所述该第二前后滑座上是设有一椅座，而该椅座是具有一头枕、一上椅背、一下椅背及一坐垫，且该上椅背与下椅背是为相互枢接的设计。
3.依据权利要求2所述的座椅迅速移动及倾斜装置，其特征在于所述该下椅背上缘两侧各组设有一固定片，该固定片并设有枢轴及可固定一驱动缸体的一固定轴，而枢轴上另套设有两组伸缩管组，该伸缩管组主要是为外管及内管所组合而成，其中该外管另设有一适当角度的弧槽，而内管及驱动缸体另端固是设于上椅背的底端，因此，驱动缸体受外力驱动的后，可促使该驱动缸体驱动上椅背上升并前倾的功效。
4.依据权利要求2所述的座椅迅速移动及倾斜装置，其特征在于所述该下椅背的二侧分别设有一护翼，其内另设有一驱动缸体及两惰轮，而该驱动缸体心轴两端分别接设有一拉索，而拉索另端则缠绕于可驱动护翼旋转的枢轴，促使该驱动缸体心轴向外伸展时，能同时连动拉索而带动二护翼作夹紧的动作。
5.依据权利要求2所述的座椅迅速移动及倾斜装置，其特征在于所述该上椅背另设有一固定棒，该固定棒是提供该头枕所固设，并为包覆件所其包覆，而其上并固设有一圆盘，圆盘上并卡设有两钢索的一端，另端则接设于一弹性件及一驱动缸体心轴，当驱动缸体致动时，可瞬间带动头枕移动，达到缓冲及护持头部的目的。
全文摘要
本发明一种车辆椅座，在车祸中能使人的身躯产生反作用力，以达安全防护的迅速移动及倾斜装置，其是于汽车壳体的四周分别环设有复数个液压致动的缸体，且各缸体是与各移动及倾斜装置及座椅相连结，在车祸中以便使车辆壳体遭受单一或连续任何方向撞击甚至翻滚时，其迅速移动及倾斜装置可于系上安全带情况下，产生朝车辆撞击的方向的反作用力作动及增加与车舱内设施的空间，如此，以减缓或抵销因撞击发生时，所产生的惯性力量，且同时亦避免身躯因剧烈甩动，而撞击车舱内设施而致伤亡的情事，使本发明达到提供乘员全方位的安全防护功效，进以降低车祸的伤亡。
文档编号B60N2/42GK1955043SQ200610079858
公开日2007年5月2日 申请日期2006年5月16日 优先权日2005年10月25日
发明者冯建中 申请人:冯建中