專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)安全頭枕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車(chē)輛乘客用裝置，特別涉及一種適用于車(chē)輛座椅的頭枕裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，在汽車(chē)碰撞事故中極易造成司機(jī)和乘客的的頭一頸部受傷，由于頸 部強(qiáng)烈彎曲、拉扯使頭部前后碰撞，造成的頸脊骨傷害和腦震蕩。如果乘客的頭部 沒(méi)有劇烈地從軀干上扭動(dòng)，那么即使汽車(chē)受到嚴(yán)重沖撞，其頸部也不會(huì)受傷。因此， 頭部與軀干之間劇烈錯(cuò)位造成的頸部損傷是大多數(shù)頭一頸部受傷的主要原因。
在美國(guó)，頸部扭傷是汽車(chē)保險(xiǎn)索賠中出現(xiàn)頻率最高的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1997年有66% 的身體損害索賠和59%的保護(hù)方面索賠——兩種最重要的保險(xiǎn)索賠，都報(bào)告發(fā)現(xiàn)了 輕微頸部損傷；42%的身體損害索賠者和36%的保護(hù)方面索賠者認(rèn)為頸部扭傷和拉 傷是最嚴(yán)重的受傷，索賠金額高達(dá)70億美元。
頭一頸部受傷會(huì)出現(xiàn)在各種汽車(chē)撞擊中，在追尾事故中出現(xiàn)最頻繁。1999年的 一份調(diào)查發(fā)現(xiàn)，26%的追尾事故中的司機(jī)報(bào)告頸部損傷。當(dāng)一輛車(chē)被追尾，它會(huì)加 速向前，同時(shí)車(chē)座施壓推動(dòng)乘員的軀干往前，頭部卻因?yàn)閼T性而滯后，這種滯后將 持續(xù)到頸部被拉伸到極限為止，然后頭部就像鞭稍一樣被頸部加速甩向前方，"頭一 頸受傷"這個(gè)術(shù)語(yǔ)由此而來(lái)。
解決頭頸部受傷的方案是依靠主動(dòng)式安全頭枕系統(tǒng)。頭枕系統(tǒng)的優(yōu)劣影響追尾 事故中人們被保護(hù)的程度。美國(guó)有專(zhuān)門(mén)的汽車(chē)安全協(xié)會(huì)分析了 5000多個(gè)保險(xiǎn)索賠得 出在同等條件下，使用良好等級(jí)頭枕的司機(jī)比使用劣質(zhì)產(chǎn)品的在追尾事故中的頸 部損傷概率降低24%。在紐約羅徹斯特，該協(xié)會(huì)測(cè)試了 585位發(fā)生追尾事故的司機(jī)。 測(cè)試進(jìn)行的時(shí)候，司機(jī)坐在正常的位置上，但頭枕則處于追尾時(shí)的位置。結(jié)果顯示， 放置在頭部重心或者重心上部的保護(hù)裝置能夠降低追尾中頸部受傷的概率。正確使 用該保護(hù)裝置的司機(jī)比錯(cuò)誤使用的司機(jī)發(fā)生疼痛的概率減少了 40%。但目前大多數(shù) 汽車(chē)頭枕都不是專(zhuān)門(mén)為解決頭頸部受傷而設(shè)計(jì)的。美國(guó)的資料表明氣到2007年時(shí)， 在頭枕安全抽樣測(cè)試中，70%的汽車(chē)頭枕不夠安全。
現(xiàn)在汽車(chē)行業(yè)普遍認(rèn)為汽車(chē)受撞擊特別是追尾時(shí)極易產(chǎn)生頭-頸部受傷問(wèn)題是 目前汽車(chē)上采用的頭枕無(wú)法解決的?，F(xiàn)有的被動(dòng)式頭枕設(shè)計(jì)，會(huì)使頭枕和駕車(chē)者的 頭部留有一段距離。結(jié)果在汽車(chē)追尾時(shí)，頭部猛烈撞向頭枕，而頭枕固定不能移動(dòng)，從而會(huì)產(chǎn)生腦震蕩、頸椎受傷等傷害。例如，公開(kāi)號(hào)CN2573315Y的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中 公開(kāi)了一種適用于汽車(chē)、飛機(jī)等的座椅頭枕，由彈性支撐架、海綿體、枕套組成， 彈性支撐架的兩側(cè)形狀為向內(nèi)彎的拱狀體，海綿體安裝在彈性支撐架內(nèi)，枕套包覆 在彈性支撐架上，在海綿體和枕套上分別設(shè)有通氣孔，在彈性支撐架下端還延伸有 與座椅相連接的連接件；在彈性支撐架的兩拱狀體之間上插接有枕墊，在枕墊下端 還接有護(hù)頸墊。這樣的座椅頭枕在汽車(chē)發(fā)生追尾或劇烈碰撞事故時(shí)存在不夠安全的 問(wèn)題。
為此，科研人員進(jìn)行了大量有關(guān)安全頭枕裝置的研發(fā)，開(kāi)發(fā)出了各種在汽車(chē)追 尾和其它交通事故中防止乘客頭頸受損傷的安全頭枕裝置。例如，CN101121386A的 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種"用于追尾碰撞頸部保護(hù)的主動(dòng)頭枕機(jī)構(gòu)"，該機(jī)構(gòu)包 括控制模塊、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和連桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，控制模塊和驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)信號(hào)線連接；所 述的連桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括平行布置的上十字連桿機(jī)構(gòu)、下十字連桿機(jī)構(gòu)和與電機(jī)相連 的驅(qū)動(dòng)絲杠。本發(fā)明與主動(dòng)安全系統(tǒng)相結(jié)合，根據(jù)汽車(chē)主動(dòng)安全系統(tǒng)對(duì)于碰撞發(fā)生 危險(xiǎn)的判斷，調(diào)整頭枕和汽車(chē)乘員頭部的距離，從而避免和減少在追尾碰撞下汽車(chē) 乘員頸部的傷害。
又如，CN101318480A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種"汽車(chē)安全頭枕"，該汽車(chē)安 全頭枕具有一個(gè)安全機(jī)構(gòu)——四連桿機(jī)構(gòu)，四連桿機(jī)構(gòu)由通過(guò)鉸軸連接的上橫桿、 下橫桿、前縱桿和后縱桿，該四連桿機(jī)構(gòu)中安裝有棘輪機(jī)構(gòu)和使棘輪機(jī)構(gòu)復(fù)位的彈 簧，當(dāng)汽車(chē)受到后向撞擊時(shí)，乘員頭部撞向頭枕，使頭枕內(nèi)的安全機(jī)構(gòu)吸收撞擊力 而發(fā)生頭枕與坐椅靠背間的水平位移，容許乘員頭部向后移動(dòng)，當(dāng)該力較大時(shí)，頭 枕向后移動(dòng)一下后又向前產(chǎn)生一個(gè)回復(fù)力，既托住頭部避免發(fā)生往復(fù)擺動(dòng)而使頸椎 損傷，復(fù)位彈簧對(duì)棘輪機(jī)構(gòu)施加的作用力使棘輪機(jī)構(gòu)的棘齒脫開(kāi)，棘輪機(jī)構(gòu)回復(fù)到 初始狀態(tài)以備下一次在受到后向撞擊時(shí)產(chǎn)生安全作用。
以上兩種裝置共同的最大弊端是正常使用時(shí)頭枕前后無(wú)法移動(dòng)調(diào)節(jié)并固定位
置。按美國(guó)汽車(chē)碰撞研究結(jié)果碰撞時(shí)，頭枕和頭部的距離應(yīng)盡量小一最好零距離，
且頭枕高度應(yīng)在乘客的耳上沿高低10毫米處，這才能最好地發(fā)揮主動(dòng)式安全頭枕的 作用，有效避免追尾時(shí)的頭一頸部傷害。此外，CN101121386A的裝置高度不能調(diào)節(jié)， 已經(jīng)就有先天缺陷，且運(yùn)作路徑過(guò)長(zhǎng)，涉及的部件多，響應(yīng)速度和可靠性都不足； CN101318480A的四連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，5年前韓國(guó)轎車(chē)已采用類(lèi)似結(jié)構(gòu)，屬 于陳舊的技術(shù)，使用的安全性和可靠性較差，歐美日汽車(chē)公司已經(jīng)都不采用這種結(jié)
5構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題而提供一種汽車(chē)安全頭枕裝置，該裝置 能夠在發(fā)生車(chē)禍時(shí)起到有效地保護(hù)頭頸的作用，而且可以根據(jù)人體的需要將頭枕調(diào) 節(jié)到使乘坐人感覺(jué)舒適的位置。本頭枕通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和框架式安全機(jī)構(gòu)，能確保乘 客的頭頸部和頭枕零距離接觸，并在汽車(chē)受撞擊時(shí)對(duì)頭頸部產(chǎn)生隨動(dòng)的托力，從而 保護(hù)頭枕不受傷害。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的汽車(chē)安全頭枕裝置包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，具有水 平支承桿和與水平支承桿固定的垂直支承桿和垂直高度調(diào)節(jié)桿，還包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 安置在水平支承桿上，可相對(duì)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；安全機(jī)構(gòu)，安置在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 上，可隨旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，具有框架和安置在框架內(nèi)的棘輪機(jī)構(gòu)，棘輪機(jī)構(gòu)包括支承 在框架上的棘齒和與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定的棘輪，棘爪的棘爪齒和棘輪的棘齒可相互嚙合 和脫開(kāi)嚙合。
其中，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一對(duì)固定座和由這對(duì)固定座支承的齒輪軸，其中一個(gè)固定 座設(shè)內(nèi)齒輪，另一個(gè)固定座設(shè)內(nèi)孔，棘輪固定在齒輪軸上，齒輪軸上靠近一端有位 置固定可與內(nèi)齒輪嚙合的齒輪，另一端支承在固定座的內(nèi)孔中。齒輪軸的一端固定 有限位片，限位片的徑向尺寸大于內(nèi)齒輪的徑向尺寸，以便防止齒輪軸從內(nèi)齒輪中 脫出。特別是，另一個(gè)固定座設(shè)有與內(nèi)孔同軸的凹槽，凹槽內(nèi)的齒輪軸上套設(shè)有旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向復(fù)位彈簧，軸向復(fù)位彈簧的一端抵靠在凹槽，軸向復(fù)位彈簧的另一端 抵靠在固定于齒輪軸上的復(fù)位彈簧限位片。
此外，安全機(jī)構(gòu)還包括機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧和棘爪復(fù)位彈簧，機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧套設(shè)在齒 輪軸上并位于框架內(nèi)，其一端固定在框架上，其另一端固定在棘輪上；棘爪復(fù)位彈 簧的一端固定在框架上，其另一端固定在棘爪上。
特別是，框架具有相互平行的左右側(cè)板和連接左右側(cè)板的連接板，為焊接整體 式結(jié)構(gòu)，左右側(cè)板的下端設(shè)孔，齒輪軸穿過(guò)孔以便將框架安置在齒輪軸上。
此外，齒輪軸上齒輪和左側(cè)板之間設(shè)限位片。
棘輪上設(shè)多個(gè)棘齒，棘齒的前端設(shè)前擋塊，其后端設(shè)復(fù)位擋塊；棘爪的端部設(shè) 多個(gè)棘爪齒，棘齒的數(shù)量大于棘爪齒的數(shù)量，棘齒的個(gè)數(shù)多于棘爪齒的個(gè)數(shù)為至少 三個(gè)。棘爪固定在支承于框架上的棘爪軸上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是體現(xiàn)在以下方面
1、 本發(fā)明通過(guò)設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和框架式安全機(jī)構(gòu)，能可按乘客意愿自由調(diào)節(jié)以確 保乘客的頭頸部和頭枕零距離接觸，不僅滿足乘客舒適性需要，減輕長(zhǎng)途或長(zhǎng)時(shí)間 開(kāi)車(chē)的頭頸部疲勞，而且并在汽車(chē)受撞擊時(shí)對(duì)頭頸部產(chǎn)生隨動(dòng)的托力，從而保護(hù)頭 頸部不受傷害。
2、 通過(guò)設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，確保頭枕前后、高低可調(diào)節(jié)，從而使得 頭枕始終和乘客頭部接觸，且頭枕高度應(yīng)在乘客的耳部上邊沿處；
3、 本發(fā)明的汽車(chē)頭枕安全裝置具有復(fù)位功能，使得當(dāng)汽車(chē)撞擊停止后，頭枕在 外力消失后，會(huì)調(diào)節(jié)復(fù)位到初始狀態(tài)，以接受下一次撞擊。由于高速公路上出車(chē)禍 時(shí)往往是連續(xù)撞車(chē)，產(chǎn)生二次甚至多次傷害，故此復(fù)位功能在高速公路上尤其重要。
4、 本發(fā)明汽車(chē)頭枕安全裝置能夠起到隨動(dòng)防護(hù)的作用，很多乘客駕車(chē)(或乘車(chē)) 時(shí)，背部往往離開(kāi)座椅靠背，特別是一些身材嬌小的女性，在發(fā)生追尾時(shí)，即使乘 客頭部靠在頭枕上，但背部撞向座椅時(shí)，如果頭部不能隨著往后移動(dòng)，那一樣會(huì)造 成頭頸部受傷。本頭枕可以解決該問(wèn)題在頭部撞向或往擠壓頭枕時(shí)，當(dāng)頭枕受力 超過(guò)30牛頓時(shí)，頭枕內(nèi)的安全機(jī)構(gòu)即發(fā)揮作用，帶動(dòng)頭枕往后旋轉(zhuǎn)，同時(shí)仍有往前 的推力保證頭枕和頭部接觸， 一旦外力消失或低于30牛頓，頭枕即保持瞬時(shí)位置不 動(dòng)。當(dāng)乘客背部靠到座椅靠背時(shí)，頭枕內(nèi)的限位裝置即發(fā)揮作用，使得頭枕停止轉(zhuǎn) 動(dòng)。
5、 本發(fā)明采用的安全機(jī)構(gòu)為整體焊接的框架式結(jié)構(gòu)，相比現(xiàn)有的四連桿式安全
機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)精巧、占用空間小的優(yōu)點(diǎn)，可靠性、實(shí)用性極好。


圖1是本發(fā)明汽車(chē)安全頭枕裝置安裝在高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的正視圖la是沿圖1中線A — A的剖視圖，所示的安全頭枕裝置處于初始狀態(tài)；
圖lb是沿圖1中線B — B的剖視圖2是本發(fā)明汽車(chē)安全頭枕裝置處于可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的透視圖； 圖3是本發(fā)明汽車(chē)安全頭枕裝置的安全機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)的透視圖； 圖4是本發(fā)明汽車(chē)安全頭枕裝置的安全機(jī)構(gòu)復(fù)位狀態(tài)的放大側(cè)視圖； 圖5是表示發(fā)生追尾事故時(shí)本發(fā)明安全頭枕裝置作用過(guò)程的示意圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明1、框架；la、左側(cè)板；lb、右側(cè)板；lc連接板；2、棘爪；2a、 棘爪齒；3、棘爪軸；4、棘輪；4a、前擋塊；4b、復(fù)位擋塊；4c、棘齒；5、齒輪
7軸；5a、彈簧限位片；6、機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧；7、框架軸向復(fù)位彈簧；8、棘爪復(fù)位彈簧; 9、齒輪；10a、左固定座；10b、右固定座；11、內(nèi)齒輪；12、限位片；13、水平支 撐桿；14a、垂直高度調(diào)節(jié)管；14b;垂直支撐管；15、凹槽
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例方式。
如圖1所示，本發(fā)明的汽車(chē)頭枕安全裝置包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、固定在高度調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和安置在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的框架式安全機(jī)構(gòu)。
其中，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括可旋轉(zhuǎn)的齒輪軸5和支承齒輪軸5的左右固定座10a、 10b。 左固定座10a內(nèi)具有內(nèi)齒輪11 (如圖1b所示)，右固定座10b具有軸孔，齒輪軸5 的右端插入軸孔內(nèi)。齒輪軸5的左端設(shè)限位片12，齒輪軸5上靠近限位片12的位 置設(shè)置齒輪9，如圖1b所示，當(dāng)該齒輪9與內(nèi)齒輪11嚙合時(shí)，即處于圖1和1b所 示的位置時(shí)，齒輪軸5受內(nèi)齒輪11限制而不能旋轉(zhuǎn)，限位片12與齒輪9之間具有 一定間距，該間距大于齒輪9的軸向?qū)挾?，?dāng)該齒輪9與內(nèi)齒輪11脫開(kāi)嚙合時(shí)，齒 輪軸5不受內(nèi)齒輪限制，可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)頭枕旋轉(zhuǎn)。
再如圖1和1a所示，框架式安全機(jī)構(gòu)包括框架1、安置在框架1內(nèi)的棘輪機(jī)構(gòu) 和使棘輪機(jī)構(gòu)復(fù)位的復(fù)位彈簧6，其中框架1由相互平行的左側(cè)板1a、右側(cè)板1b 和連接左右側(cè)板的連接板化焊接而成一體，具有很強(qiáng)的剛性，其俯視橫截面大致呈 倒U形，通過(guò)使齒輪軸5穿過(guò)左右側(cè)板1a、 1b的下端設(shè)置的孔，將框架式安全機(jī) 構(gòu)安置在齒輪軸5上，右側(cè)板1b與右固定座10b之間設(shè)置框架軸向復(fù)位彈簧7，框 架軸向復(fù)位彈簧7為壓縮彈簧，框架軸向復(fù)位彈簧7的一端抵靠在固定于齒輪軸5 上的彈簧限位片5a，另一端抵靠在固定座10b的圓形凹槽15內(nèi)，圓形凹槽15與固 定座10b內(nèi)支承齒輪軸5的內(nèi)孔同軸。棘輪機(jī)構(gòu)包括安置在棘爪軸3上的棘爪2和 固定在齒輪軸5上的棘輪4，棘爪2下端具有多個(gè)棘爪齒2a，棘爪軸3支承在框架 1的左右側(cè)板1a、 1b上；棘輪4具有一個(gè)前擋塊4a、可與多個(gè)棘爪齒2a嚙合的多 個(gè)棘齒4和一個(gè)復(fù)位擋塊4c。此外，還設(shè)有棘爪復(fù)位彈簧8和機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧6，其 中，棘爪復(fù)位彈簧8為卡簧，其一端固定在左側(cè)板1a上，另一端固定在棘爪2上； 機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧6為螺旋彈簧，將其套裝在齒輪軸5上，其一端固定于棘輪4上，另 一端固定于框架1的右側(cè)板1b上。
本發(fā)明的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括水平的支承桿13和豎直的調(diào)節(jié)管l4a和支撐管l4b， 豎直的調(diào)節(jié)管14a和支撐管14b的上端固定在支承桿13兩端，下端插入座椅靠背，
8可以上下移動(dòng)，從而起到高低調(diào)節(jié)作用。調(diào)節(jié)管14a上的凹槽和座椅中的彈性檔位 塊配合，控制上下位置。
參見(jiàn)圖1a和圖2說(shuō)明本發(fā)明汽車(chē)頭枕的旋轉(zhuǎn)過(guò)程。如圖1a所示，框架式安全 機(jī)構(gòu)處于初始狀態(tài)，框架1直立，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處于零位，即使得齒輪9與內(nèi)齒輪11處 于圖1b所示的相互嚙合狀態(tài)的位置，框架軸向復(fù)位彈簧7處于放松狀態(tài)，安全機(jī)構(gòu) 的棘輪4和棘爪3處于第一位置的狀態(tài)。再如圖2所示，在沿軸向向右施加的外力 F (電機(jī)驅(qū)動(dòng)或手動(dòng)力)驅(qū)動(dòng)下，使旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的齒輪軸5向右橫向移動(dòng)，通過(guò)限位 片5a推壓框架軸向復(fù)位彈簧7而使其壓縮，直至齒輪軸5上的齒輪9與內(nèi)齒輪11 脫離嚙合，此時(shí)齒輪軸5可旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)整個(gè)安全機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)安全機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到選定 的位置后，去除外力F，在框架軸向復(fù)位彈簧7的回復(fù)力作用下，推動(dòng)齒輪軸5向左 沿軸向回移而使齒輪9重新與內(nèi)齒輪11嚙合，從而固定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。齒輪軸5軸向向 左的移動(dòng)的距離可由齒輪軸5左端的限位片12控制，因此應(yīng)使限位片12的半徑尺 寸大于內(nèi)齒輪11齒頂?shù)陌霃?即齒頂距軸心的距離)，以便通過(guò)左固定座10a止擋 限位片12 ，從而防止齒輪軸5從左固定座10a中脫出。。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)整個(gè) 頭枕以齒輪軸5為中心旋轉(zhuǎn)。
下面參照?qǐng)D3、 4和5說(shuō)明安全機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程。
本發(fā)明的汽車(chē)頭枕安全裝置是汽車(chē)頭枕內(nèi)部的核心機(jī)構(gòu)，其外部可依次包覆塑 料外殼、發(fā)泡、真皮蒙皮等。
平時(shí)，本發(fā)明汽車(chē)頭枕安全裝置處于圖la所示的位置，即處于初始狀態(tài)，棘爪 齒2a與靠近前擋塊4a的棘齒嚙合，使得框架式安全機(jī)構(gòu)能夠承受人頭部靠在頭枕 上(如圖5 (b)所示)時(shí)所施加的力而保持固定不動(dòng)。需要說(shuō)明的是，在初始狀態(tài) 時(shí)，復(fù)位彈簧6將框架1通過(guò)棘爪3緊壓在棘輪4上，棘輪一棘爪中間有自鎖性， 使框架1保持自立不動(dòng)。初始狀態(tài)的位置可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)，乘客可以按自己 的舒適度來(lái)調(diào)節(jié)頭枕位置。
當(dāng)發(fā)生追尾事故時(shí)，乘客頭部壓向頭枕，頭枕內(nèi)的框架式安全機(jī)構(gòu)在頭部壓力 或沖力作用下，會(huì)繞齒輪軸5步進(jìn)式轉(zhuǎn)動(dòng)，在棘輪4控制下會(huì)有如圖5 (c)、 (d)、 (e)所示的三個(gè)位置，即向后分別傾斜10°、 20°和30。的位置，各個(gè)位置的支撐力 逐漸變大以抵消外力，從而保護(hù)頭部。圖3為圖5 (e)所示的第三個(gè)位置時(shí)安全機(jī) 構(gòu)中棘輪機(jī)構(gòu)所處狀態(tài)的放大視圖，此時(shí)，棘輪4的靠近復(fù)位擋塊4c的棘齒4b與 棘爪2的棘爪齒2a嚙合。隨后，如圖4所示，在外力作用下頭枕進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，則安全機(jī)構(gòu)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。 此時(shí)，棘輪上的復(fù)位擋塊4c將棘爪2撞開(kāi)，棘輪4和棘爪2脫離嚙合。在機(jī)構(gòu)復(fù)位 彈簧6回復(fù)力作用下，帶動(dòng)框架1繞齒輪軸5回轉(zhuǎn)到初始位置，棘爪2則在棘爪復(fù) 位彈簧8的作用下會(huì)恢復(fù)和棘輪4的嚙合，使整個(gè)安全機(jī)構(gòu)復(fù)位。此時(shí)安全機(jī)構(gòu)恢 復(fù)到圖la所示的初始狀態(tài)。
權(quán)利要求
1、一種主動(dòng)式汽車(chē)安全頭枕裝置，包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，具有水平支承桿(13)和與水平支承桿(13)固定的垂直支承桿(14b)和垂直高度調(diào)節(jié)桿(14a)，其特征在于還包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，安置在水平支承桿(13)上，可相對(duì)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；安全機(jī)構(gòu)，安置在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，可隨旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，具有框架(1)和安置在框架(1)內(nèi)的棘輪機(jī)構(gòu)，棘輪機(jī)構(gòu)包括支承在框架上的棘爪(2)和與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定的棘輪(4)，棘爪(2)上的棘爪齒(2a)和棘輪(4)上的棘齒(4b)可相互嚙合和脫開(kāi)嚙合。
2、 如權(quán)利要求1所述的汽車(chē)主動(dòng)式安全頭枕裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括 一對(duì)固定座(10a、 10b)和由這對(duì)固定座支承的齒輪軸(5)，其中一個(gè)固定座(10a) 具有內(nèi)齒輪(11)，另一個(gè)固定座(10b)設(shè)內(nèi)孔，所述棘輪(4)固定在齒輪軸(5) 上，所述齒輪軸(5)上靠近固定座(10a) —端的齒輪(9)可與內(nèi)齒輪(11)嚙合， 另一端支承在固定座的內(nèi)孔中。
3、 如權(quán)利要求2所述的汽車(chē)主動(dòng)式安全頭枕裝置，其特征在于所述齒輪軸(5) 的所述一端固定有限位片(12)，所述限位片(12)的徑向尺寸大于內(nèi)齒輪(11)的 徑向尺寸，以便防止齒輪軸(5)從內(nèi)齒輪(11)中脫出。
4、 如權(quán)利要求2所述的汽車(chē)主動(dòng)式安全頭枕裝置，其特征在于所述另一個(gè)固定座 (10b)設(shè)有與所述內(nèi)孔同軸的凹槽(15)，所述齒輪軸(5)的另一端上套設(shè)有框架軸向復(fù)位彈簧(7)，所述框架軸向復(fù)位彈簧(7)的一端抵靠在凹槽(15)，所述框 架軸向復(fù)位彈簧的另一端抵靠在固定于齒輪軸(5)上的復(fù)位彈簧限位片(5b)。
5、 如權(quán)利要求1至4任一所述的汽車(chē)主動(dòng)式安全頭枕裝置，其特征在于所述安全 機(jī)構(gòu)還包括機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧(6)和棘爪復(fù)位彈簧(8)，所述機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧(6)套設(shè) 在齒輪軸(5)上并位于框架(1)內(nèi)，其一端固定在框架(1)上，其另一端固定在 棘輪(4)上；所述棘爪復(fù)位彈簧(8)的一端固定在框架(1)上，其另一端固定在 棘爪(2)上。
6、 如權(quán)利要求5所述的主動(dòng)式汽車(chē)安全頭枕裝置，其特征在于所述框架具有相互平 行的左右側(cè)板(la、 lb)和連接左右側(cè)板(la、 lb)的連接板(lc)，所述左右側(cè)板(la、 lb)的下端設(shè)孔，所述齒輪軸(5)穿過(guò)所述孔以便將框架(1)安置在所述 齒輪軸(5)上。
7、 如權(quán)利要求6所述的汽車(chē)主動(dòng)式安全頭枕裝置，其特征在于所述齒輪軸(5) 上齒輪(9)和左側(cè)板(la)之間設(shè)限位片(5a)。
8、 如權(quán)利要求1至4任一所述的汽車(chē)主動(dòng)式安全頭枕裝置，其特征在于所述棘輪 (4)上設(shè)多個(gè)所述棘齒(4c)，所述棘齒(4c)的前端設(shè)前擋塊(4a)，其后端設(shè)復(fù)位擋塊(4b);所述棘爪(2)的端部設(shè)多個(gè)所述棘爪齒(2a)，所述棘齒(4b)的數(shù) 量大于棘爪齒(2a)的數(shù)量。
9、 如權(quán)利要求8所述的汽車(chē)安全頭枕裝置，其特征在于所述棘齒(4c)的個(gè)數(shù)大 于棘爪齒(2a)的個(gè)數(shù)的數(shù)量至少為三個(gè)。
10、 如權(quán)利要求1至4任一所述的汽車(chē)安全頭枕裝置，其特征在于所述棘爪固定 在支承于框架(1)上的棘爪軸(3)上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種汽車(chē)主動(dòng)式安全頭枕裝置，包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，具有水平支承桿和與水平支承桿固定的垂直支承桿和垂直高度調(diào)節(jié)桿，其旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，安置在水平支承桿，可相對(duì)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；安全機(jī)構(gòu)，安置在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，可隨旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，具有框架和安置在框架內(nèi)的棘輪機(jī)構(gòu)，棘輪機(jī)構(gòu)包括支承在框架上的棘爪和與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定的棘輪，棘爪上的棘爪齒和棘輪上的棘齒可相互嚙合和脫開(kāi)嚙合。該裝置能夠在發(fā)生車(chē)禍時(shí)起到有效地保護(hù)頭頸的作用，而且可以根據(jù)人體的需要將頭枕調(diào)節(jié)到使乘坐人感覺(jué)舒適的位置。本頭枕通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和框架式安全機(jī)構(gòu)，能確保乘客的頭頸部和頭枕零距離接觸，并在汽車(chē)受撞擊時(shí)對(duì)頭頸部產(chǎn)生隨動(dòng)的托力，從而保護(hù)頭枕不受傷害。
文檔編號(hào)B60N2/48GK101508257SQ200910131788
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日
發(fā)明者杜建新, 王仲心, 明 顧 申請(qǐng)人:杜建新