ДЕМПФЕР И СИДЕНЬЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2012 года по МПК F16F9/14 B60N2/427 B60N2/48 

Область техники

Изобретение относится к демпферу, предназначенному для ослабления удара или снижения вибрации или перемещения и относящемуся, например, к демпферу, предназначенному для гашения движения поворачивающегося тела. Изобретение также относится к сиденью транспортного средства, в котором используется указанный демпфер.

Предпосылки изобретения

Демпферы (амортизаторы или гасители вибрации) широко используются в механизмах и устройствах для ослабления удара либо уменьшения вибрации или перемещения. Как правило, в демпфере для поглощения кинетической энергии удара используется упругость или вязкость содержащейся в нем соответственно резины, пружины, воздуха или масла. Для усиления степени поглощения кинетической энергии (демпфирующей мощности) обычно увеличивают количество содержащейся в демпфере резины или находящуюся в демпфере пружину выполняют большего размера. Таким образом, мощный демпфер должен иметь большие размеры.

В транспортных средствах на сиденье транспортного средства устанавливают подголовник для защиты пассажира от внезапного удара. Подголовник сконструирован с возможностью перемещения вперед при ударе сзади, защищая голову пассажира (см., например, патентные документы 1 и 2). Такое устройство является сложным и имеет большую стоимость.

Патентный документ 1 - выложенная японская патентная заявка №Hei-10-181403, патентный документ 2 - выложенная японская патентная заявка №Hei-10-009619.

Сущность изобретения

(Цель изобретения)

Рассматривается установка вышеупомянутого демпфера на сиденье транспортного средства с возможностью перемещения демпфера вперед под действием удара с задней стороны транспортного средства.

В устройстве, в котором указанный демпфер встроен в сиденье транспортного средства с возможностью перемещения вперед под действием удара, подголовник может перемещаться вперед благодаря небольшой внешней силе, такой как сила от толчка рукой, приложенная к сиденью транспортного средства. То есть даже незначительный удар, не говоря уже о внезапном ударе, может вызвать движение подголовника вперед. С другой стороны, если конструкция подголовника не будет позволять ему перемещаться под действием слабой внешней силы, такой как толчок рукой, он не сможет перемещаться под действием внезапного удара.

В свете вышеуказанного, цель настоящего изобретения состоит в создании демпфера, демпфирующая сила которого может изменяться в соответствии с величиной прилагаемой внешней силы (силы удара), и в создании сиденья транспортного средства, в состав которого входит данный демпфер.

Средства достижения цели изобретения

Для достижения вышеуказанной цели демпфер, выполненный согласно настоящему изобретению и предназначенный для ослабления внешней силы, содержит:

1) резервуар, в котором имеется цилиндрическая камера;

2) ползун, установленный в указанной камере, делящий ее на два небольших отсека и выполненный с возможностью перемещения в ней;

3) поворотный элемент, расположенный в одном из двух небольших отсеков, поворачиваемый внешней силой и преобразующий поворотную силу в движущую силу ползуна;

4) вязкую текучую среду, которая расположена в камере;

5) разделительный элемент, взаимодействующий с ползуном и имеющий связующий проход, предназначенный для протекания вязкой текучей среды между двумя небольшими отсеками;

6) спиральную пружину, сообщающую энергию ползуну для его перемещения к поворотному элементу; и

7) крышку, прикрепленную к резервуару путем взаимодействия с ползуном и закрывающую отверстие на одном конце резервуара.

8) Разделительный элемент может иметь отверстие в качестве связующего прохода.

9) Ползун может иметь цилиндрический выступ, на торцевой поверхности которого выполнена канавка, служащая в качестве указанного связующего прохода.

10) Поворотный элемент может иметь круглую цилиндрическую наклонную часть, содержащую наклонные поверхности.

11) Ползун может иметь круглую цилиндрическую наклонную часть, имеющую наклонные поверхности, предназначенные для взаимодействия с наклонными поверхностями поворотного элемента.

12) Ползун может быть выполнен с возможностью перемещения в цилиндрической камере путем поворота поворотного элемента и взаимодействия наклонных поверхностей поворотного элемента с наклонными поверхностями ползуна.

13) Ползун может иметь изогнутые пластины, выступающие через одинаковые интервалы по периметру поверхности, противоположной крышке; и

14) крышка может иметь изогнутые пластины, выступающие через одинаковые интервалы по периметру одной из ее поверхностей; и

15) изогнутые пластины ползуна могут быть вставлены в промежутки между изогнутыми пластинами крышки с обеспечением взаимодействия ползуна с крышкой по окружности.

Предложенное сиденье транспортного средства, предназначенное для достижения вышеуказанной цели, имеет подголовник, расположенный в верхней части спинки с обеспечением контакта с затылком сидящего на сидении пассажира для защиты его головы, механизм передачи энергии, сообщающий подголовнику энергию для его перемещения в сторону передней части транспортного средства, и запирающий механизм, служащий для прекращения работы механизма передачи энергии и предотвращения перемещения подголовника в сторону передней части транспортного средства, при этом сиденье дополнительно содержит:

16) демпфер по любому из п.п.1)-15), расположенный в спинке;

17) причем в демпфере в случае, если поворотный элемент поворачивается под действием приложенной к нему внешней силы со скоростью поворота, меньшей, чем ее заданное значение, ползун перемещается в цилиндрическом отсеке резервуара благодаря повороту поворотного элемента и внешняя сила ослабляется дроссельным сопротивлением, вызванным протеканием вязкой текучей среды по связующему проходу, а в случае, если поворотный элемент поворачивается под действием приложенной к нему внешней силы со скоростью поворота, большей, чем ее заданное значение, поворотный элемент и ползун входят в жесткое соединение и ползун и крышка поворачиваются вместе с резервуаром; и дополнительно содержит:

18) прокладку для восприятия внешней силы, которая расположена внутри спинки и поворачивает поворотный элемент демпфера при воздействии внешней силы на спинку; и

19) механизм расцепления, который разъединяет блокировку запирающего механизма, запуская механизм передачи энергии в соответствии с поворотом резервуара и прикрепленной к резервуару крышки.

20) Механизм расцепления может работать, только если поворотный элемент демпфера поворачивается со скоростью поворота, большей, чем ее заданное значение.

Эффект изобретения

Предложенный демпфер способен ослаблять внешнюю силу благодаря использованию дроссельного сопротивления вязкой текучей среды в связующем проходе, когда поворотный элемент поворачивается под действием приложенной к нему внешней силы (поворотной силы) со скоростью поворота, меньшей, чем ее заданное значение. Если указанный демпфер поворачивается под действием внешней силы (поворотной силы), приложенной к поворотному элементу, со скоростью поворота, большей, чем ее заданное значение, то дроссельное сопротивление вязкой текучей среды в связующем проходе становится намного выше, вызывая жесткое соединение между поворотным элементом и ползуном. Вследствие этого ползун поворачивается вместе с крышкой и резервуаром. Сиденье транспортного средства, которое содержит указанный демпфер, может точно «отличать» удар сзади от других внешних сил. Таким образом, только при ударе сзади происходит разблокировка запирающего механизма, который поворачивает крышку демпфера и активирует механизм передачи энергии для перемещения подголовника точно вперед.

Краткое описание чертежей

Фиг.1А изображает вид в аксонометрии демпфера. Фиг.1В изображает демпфер, представленный на Фиг.1А, в разобранном состоянии с изображением его составных частей.

Фиг.2А изображает вид сбоку ползуна. Фиг.2В изображает развертку наклонной части ползуна.

Фиг.3А изображает вид сбоку поворотного элемента. Фиг.3В изображает развертку наклонной части поворотного элемента.

Фиг.4 изображает упрощенный разрез демпфера при отсутствии воздействия внешней силы.

Фиг.5 изображает упрощенный разрез демпфера, на котором ползун максимально смещен под действием внешней силы.

Фиг.6 изображает разрез, иллюстрирующий перемещение в демпфере при ослаблении внешней силы.

Фиг.7А изображает разрез разделительного элемента, который не является упругодеформированным. Фиг.7В изображает разрез упругодеформированного разделительного элемента.

Фиг.8 изображает схематический вид сбоку сиденья транспортного средства, которое содержит демпфер, показанный на Фиг.1 и других чертежах.

Фиг.9 изображает вид спереди сиденья транспортного средства, показанного на Фиг.8.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения

Варианты выполнения настоящего изобретения описаны далее более подробно со ссылкой на чертежи, не ограничивая настоящее изобретение.

Вариант демпфера согласно настоящему изобретению описан со ссылкой на Фиг.1-3.

Фиг.1А изображает схематический вид в аксонометрии одного варианта демпфера. Фиг.1В изображает демпфер, показанный на Фиг.1А, в разобранном виде с изображением его составных частей. Фиг.2А изображает вид сбоку ползуна; Фиг.2В изображает развертку круглой цилиндрической наклонной части ползуна. Фиг.3А изображает вид сбоку поворотного элемента; Фиг.3В изображает развертку круглой цилиндрической наклонной части поворотного элемента.

Демпфер 10 содержит выполненный из полимера резервуар 20, ползун 40, поворотный элемент 60, вязкую текучую среду V, разделительный элемент 80, спиральную пружину 120 и выполненную из полимера крышку 100. Резервуар 20 имеет цилиндрическую камеру 21, как показано на Фиг.1В. Ползун 40, выполненный из полимера, размещен внутри камеры 21, разделяя ее на два небольших отсека 21а, 21b (Фиг.4). Поворотный элемент 60, выполненный из полимера, расположен в одном отсеке 21а из отсеков 21а, 21b. Камера 21 заполнена вязкой текучей средой V. Разделительный элемент 80, выполненный из полимера, имеет отверстие 85, служащее связующим проходом для протекания вязкой текучей среды V между отсеками 21а, 21b. Спиральная пружина 120 сообщает энергию ползуну 40 в направлении поворотного элемента 60. Крышка 100, изготовленная из полимера, закрывает отверстие 27, выполненное на одном конце резервуара 20, и крепится к резервуару 20.

На другом конце резервуара 20, во внутреннем пространстве которого имеется цилиндрическая камера 21, расположено отверстие 22. Отверстие 22 соединено с цилиндрической поверхностью 24 (Фиг.4) большего диаметра посредством кольцевого заплечика 23 (Фиг.4), а далее посредством цилиндрической поверхности 24 и круглого заплечика 25 соединено с внутренней периферической поверхностью 26 внутри резервуара 20, имеющей еще больший диаметр. На противоположном отверстию 22 конце резервуара 20 имеется отверстие 27 большего диаметра. По наружной периферии отверстия 27 выполнен фланец 28, предназначенный для прикрепления крышки 100 к резервуару 20. На торцевой поверхности внутренней периферии отверстия 27 выполнена кольцевая канавка 29, окружающая отверстие 27. В указанную канавку посажено уплотнительное кольцо 11, выполненное из резинового эластомера. В представленных примерах резервуар 20 изображен в виде цилиндра, но внешний вид и форма резервуара 20 этим не ограничены, и он может быть выполнен в форме призматического стержня, в том числе в форме треугольной и квадратной призмы.

Ползун 40 имеет основной корпус 41 в форме диска и круглую цилиндрическую наклонную часть 44 (в представленном примере - с тремя наклонными поверхностями), выступающую по периметру торцевой поверхности 42 основного корпуса 41, как показано на Фиг.1В, Фиг.2А и Фиг.2В. Круглая цилиндрическая наклонная часть 44 имеет наклонную поверхность 43, выступающую от торцевой поверхности 42 по направлению к концу указанной части 44. В примере, изображенном на Фиг.2В, наклонная поверхность 43 наклонена под углом θ1 наклона, составляющим 25°. Ползун 40 имеет цилиндрический выступ 46, выступающий из центра другой торцевой поверхности 45 по направлению к отверстию 27. По периметру наружной периферии торцевой поверхности 45 через одинаковые интервалы выступают изогнутые пластины 47 (в представленном примере - три пластины). Ползун 40 имеет круглое отверстие 49, проходящее от одной круглой торцевой поверхности 46а цилиндрического выступа 46 к одной торцевой поверхности 42 через кольцевой уступ 48 и круглое отверстие 49а увеличенного диаметра.

По периферической поверхности 41а корпуса 41 ползуна 40 выполнена кольцевая канавка 41b. В канавку 41b посажено уплотнительное кольцо, выполненное из резинового эластомера. Ползун 40 расположен в цилиндрической камере 21 резервуара 20 с возможностью скольжения в контакте с внутренней периферической поверхностью 26 и с возможностью перемещения в камере 21, разделяя ее на два небольших отсека 21а, 21b.

Как показано на Фиг.1В, 3А и 3В, поворотный элемент 60 имеет цилиндрический вал 61 и стержень 63 большего диаметра с кольцевым заплечиком 62, переходящим в цилиндрический вал 61, а также круглую цилиндрическую наклонную часть 66 большего диаметра с наклонными поверхностями (в представленном примере - три поверхности) с кольцевым заплечиком 64, переходящим в стержень 63. Цилиндрическая наклонная часть 66 имеет срезанную наклонную поверхность 65, восходящую под углом от места вблизи кольцевого заплечика 64 по направлению к концу цилиндрической наклонной части 66, при этом наклонная поверхность 65 наклонена под углом θ2 наклона, аналогичным углу θ1 наклона наклонной поверхности 43, составляющему 25°, как показано на Фиг.3B.

Вал 61 поворотного элемента 60 вставлен в отверстие 22 резервуара 20, а кольцевой заплечик 62 приходит в скользящий контакт с кольцевым заплечиком 23 резервуара 20; кольцевой заплечик 64 входит в скользящий контакт с кольцевым заплечиком 25 резервуара 20; наружная периферическая поверхность круглой цилиндрической наклонной части 66 приходит в скользящий контакт с внутренней периферической поверхностью 26 резервуара 20. Таким образом, поворотный элемент расположен в одном отсеке 21а из отсеков, на которые ползун 40 делит камеру. Между наружной периферической поверхностью стержня 63 и соответствующей ей внутренней периферической поверхностью цилиндрической поверхности 24 резервуара 20 установлено уплотнительное кольцо 13, выполненное из резинового эластомера.

Поворотный элемент 60 находится во взаимодействии с ползуном 40 путем взаимодействия наклонной поверхности 65 цилиндрической наклонной части 66 с наклонной поверхностью 43 цилиндрической наклонной части 44. Ползун 40 перемещается внутри камеры 21 вдоль внутренней периферической поверхности 26 резервуара 20 при повороте поворотного элемента 60 против часовой стрелки (если смотреть от отверстия 22 на Фиг.1В).

Разделительный элемент 80 состоит из основного корпуса 81 в форме диска, нескольких ножек 83 (в представленном варианте - три ножки), выступающих из одной торцевой поверхности 82 основного корпуса 81, и наконечников 84 с зацепляющим утолщением, выполненных на периферической поверхности концов ножек 83, а по центру основного корпуса 81 выполнено небольшое сквозное отверстие 85, служащее связующим проходом.

Для взаимодействия разделительного элемента 80 с ползуном 40 ножки 83 вставляются в круглое отверстие 49, открытое на торцевой поверхности 46а цилиндрического выступа 46 ползуна 40, и наконечники 84 ножек 83 приводятся в скользящий контакт с внутренней периферической поверхностью 49а круглого отверстия 49 увеличенного диаметра. Таким образом, разделительный элемент 80 посажен в цилиндрический выступ 46 ползуна 40, закрывая круглое отверстие 49. При этом разделительный элемент 80 зафиксирован на кольцевом уступе 48 наконечниками 84, что не дает ему выходить за пределы круглого отверстия 49.

На одной торцевой поверхности 101 крышки 100, выполненной из полимера и закрывающей отверстие 27 резервуара 20, имеется цилиндрический выступ 102, выступающий из указанной поверхности 101, и несколько изогнутых пластин 103 (в представленном примере - три пластины), которые выступают через одинаковые промежутки по периметру, окружая цилиндрический выступ 102.

Крышка 100 объединена с резервуаром 20 путем введения изогнутых пластин 103 вдоль внутренней периферической поверхности 26 резервуара 20, чтобы закрыть отверстие 27 резервуара 20, и путем прижимного контакта с уплотнительным кольцом 11, размещенным в кольцевой канавке 29 на торцевой поверхности периферии отверстия 27 резервуара 20, а также при помощи крепежных средств, таких как винты 14. Оконечные участки изогнутых пластин 103, вставленных вдоль внутренней периферической поверхности 26 резервуара 20, находятся в промежутках между тремя изогнутыми пластинами 47 ползуна 40. Таким образом, ползун 40 и крышка 100 приводятся во взаимодействие по периферии посредством изогнутых пластин 103 и изогнутых пластин 47.

Один конец 121 спиральной пружины 120 расположен в пространстве, ограниченном наружной периферической поверхностью цилиндрического выступа 46 ползуна 40 и внутренней периферической поверхностью цилиндрических изогнутых пластин 47, и приводится в контакт с торцевой поверхностью 45 ползуна 40. Другой конец 122 спиральной пружины 120 находится в пространстве, ограниченном цилиндрическим выступом 102, выступающим из торцевой поверхности 101 крышки 100, и внутренней периферической поверхностью цилиндрических изогнутых пластин 103, окружающих цилиндрический выступ 102, и приводится в контакт с торцевой поверхностью 101 крышки 100. Тем самым цилиндрическая пружина удерживается в резервуаре 20.

В камере 21 резервуара 20 находится вязкая текучая среда V, служащая в качестве вещества, создающего противодействующую силу. Предпочтительной вязкой текучей средой является силиконовое масло, диапазон вязкости которого составляет от 100 до 1000 сантистокс.

Далее со ссылкой на Фиг.4, 5 и 6 описана работа демпфера 10.

Как показано на Фиг.4, поворотный элемент 60 и ползун 40 приводятся во взаимодействие друг с другом посредством наклонных поверхностей 65, 43 круглых цилиндрических наклонных частей 66, 44. Ползун 40 поджимается спиральной пружиной 120 по направлению к поворотному элементу 60. Если в данном состоянии к поворотному элементу 60 приложена левовращающая внешняя сила (поворотная сила), действующая против часовой стрелки, ползун 40 приводится в движение прямо по направлению к крышке 100, а поворотный элемент 60 поворачивается, противодействуя поджимающей силе спиральной пружины 120. Если внешняя сила, приложенная к поворотному элементу 60, меньше, чем ее заданное значение (поворотная сила находится в диапазоне значений заданной скорости поворота), ползун 40 перемещается в камере 21 и вязкая текучая среда V, заполняющая отсек 21b резервуара 20, может протекать через отверстие 85 разделительного элемента 80 в отсек 21а. В результате вязкая текучая среда V создает дроссельное сопротивление в отверстии 85, ослабляя внешнюю силу, приложенную к поворотному элементу 60. Ползун 40 может быть максимально перемещен в положение, изображенное на Фиг.5.

С другой стороны, если в состоянии, изображенном на Фиг.4, на поворотный элемент 60 внезапно действует внешняя сила (поворотная сила), приложенная в направлении против часовой стрелки и со скоростью выше значения заданного диапазона, то ползун 40 вынужден перемещаться внутри камеры 21, преодолевая сопротивление спиральной пружины 120. Однако вязкая текучая среда V, находящаяся в отсеке 21b, создает большую силу сопротивления в отверстии 85 разделительного элемента 80, вызывая жесткое соединение между поворотным элементом 60 и ползуном 40. Вследствие этого жесткого соединения поворотная сила, приложенная к поворотному элементу 60, поворачивает жестко соединенный с ним ползун 40 и крышку 100, пластины 103 которого находятся во взаимодействии с изогнутыми пластинами 47 ползуна 40, а также поворачивает резервуар 20, прикрепленный к крышке 100.

При нахождении демпфера 10 в состоянии, изображенном на Фиг.5, когда внешняя сила, приложенная к поворотному элементу 60, ослабляется, то поскольку скольжение наклонной поверхности 43 ползуна 40 происходит в постоянном взаимодействии с наклонной поверхностью 65 поворотного элемента 60, ползун 40 приводится в движение упругой силой (поджимающей силой) спиральной пружины 120 вперед таким образом, что наклонная поверхность 43 ползуна 40 входит в контакт с наклонной поверхностью 65 поворотного элемента 60 на большей площади (как показано на Фиг.6). Перемещение ползуна создает давление на вязкую текучую среду V в отсеке 21а, сдвигая разделительный элемент 80. Благодаря такому перемещению разделительного элемента 80 его основной корпус 81, закрывающий просвет круглого отверстия 49, тоже сдвигается, открывая указанное отверстие. Таким образом, вязкая текучая среда V вынуждена протекать через открытое круглое отверстие 49 и зазор S в отсек 21b, сбрасывая давление в отсеке 21а.

Вследствие этого происходит дальнейшее перемещение ползуна 40 к поворотному элементу 60, и наклонная поверхность 43 ползуна 40 взаимодействует с наклонной поверхностью 65 поворотного элемента 60 на еще большей площади и поворачивает поворотный элемент 60, восстанавливая взаимное расположение поворотного элемента 60 и ползуна 40 (как показано на Фиг.4). При этом наконечники 84, выполненные на наружных концах ножек 83, взаимодействуют с кольцевым ступенчатым участком 48, предотвращая выход разделительного элемента 80 за пределы круглого отверстия 49 ползуна 40.

В вышеупомянутом демпфере 10 противодействующая сила вызвана протеканием вязкой текучей среды V, находящейся в отсеках 21а и 21b, через отверстие 85 разделительного элемента 80. В демпфере другого типа вместо отверстия 85 на торцевой поверхности 46а цилиндрического выступа 46 ползуна 40 (не показан на чертежах), находящегося в контакте с торцевой поверхностью 82 основного корпуса 81 разделительного элемента 80, выполнена канавка, обеспечивающая протекание вязкой текучей среды V между отсеками 21а и 21b.

Пример разделительного элемента 80, выполненного из эластомера, описан со ссылкой на Фиг.7.

На Фиг.7А изображен разрез разделительного элемента, который не является упругодеформированным, а на Фиг.7В изображен разрез упругодеформированного разделительного элемента.

Вышеупомянутый разделительный элемент 80, выполненный из полимера, трудно поддается упругой деформации под действием сопротивления потоку вязкой текучей среды V, проходящего через дроссельное отверстие 85. Зато разделительный элемент 180, изображенный на Фиг.7А и Фиг.7В, выполнен из эластомера (например, резины) и легко поддается деформации благодаря вышеуказанному сопротивлению потоку. Разделительный элемент 180, выполненный из эластомера, остается в недеформированном состоянии, как показано на Фиг.7А, если поток вязкой текучей среды V, проходящий через отверстие 85, не создает силу сопротивления. В данном недеформированном состоянии диаметр отверстия 85 определяется как L1. Однако если возникает сила сопротивления, замедляющая поток вязкой текучей среды V в отверстии 85, то происходит упругая деформация разделительного элемента 180 в соответствии с силой сопротивления, как показано на Фиг.7В. На Фиг.7В изображено состояние, в котором вязкая текучая среда V протекает из отсека 21b в отсек 21а (переход из состояния, изображенного Фиг.4, в состояние, изображенное на Фиг.5). В данном состоянии минимальный диаметр отверстия 85 определяется как L2 (L1>L2). Чем больше сопротивление, тем меньше L2. То есть чем больше сопротивление (чем выше скорость внешней силы, действующей на поворотный элемент 60), тем меньше минимальное значение диаметра L2, замедляющее поворот поворотного элемента 60, в результате чего получают демпфер, чувствительный к нагрузке.

Далее со ссылкой на Фиг.8 и Фиг.9 описано сиденье транспортного средства, содержащего вышеуказанный демпфер 10.

Фиг.8 представляет собой схематический вид сбоку сиденья 200 транспортного средства, содержащего демпфер 10. Фиг.9 представляет собой схематический вид спереди сиденья 200, изображенного на Фиг.8.

Сиденье 200 транспортного средства содержит подушку 202, на которую садится пассажир, спинку 204, соприкасающуюся со спиной пассажира, и подголовник 206, который защищает голову пассажира. Внутри спинки 204 расположен механизм 210 передачи энергии, сообщающий энергию подголовнику 206 для его перемещения вперед; запирающий механизм 220, служащий для прекращения работы сообщения энергии подголовнику механизмом 210 передачи энергии и, следовательно, предотвращения движения подголовника вперед; и механизм 230 расцепления, служащий для прекращения действия запирающего механизма 220 и приводящий в действие механизм 210 передачи энергии. Кроме того, в нижней части спинки 204 расположен вышеуказанный демпфер 10, а также имеется прокладка 240 для восприятия внешней силы, которая обеспечивает возможность поворота поворотного элемента 60 демпфера 10 при получении внешнего воздействия.

Механизм 210 имеет центральный стержень 212, проходящий в направлении ширины транспортного средства, и поджимающую планку 214, проходящую в направлении высоты транспортного средства в верхней части спинки 204. На верхнем конце планка 214 прикреплена к подголовнику 206, а посередине прикреплена к стержню 212 с возможностью поворота в направлении высоты транспортного средства. На участке, расположенном ниже, чем место крепления планки 214 к стержню 212, прицеплен конец спиральной пружины 216, которая сообщает энергию, поворачивая планку 214 вокруг стержня 212 в направлении стрелки Р. Другой конец спиральной пружины 216 прикреплен к задней стенке спинки 204. На участке, расположенном выше, чем место крепления планки 214 к стержню 212, размещен ограничитель 218, препятствующий повороту планки 214 в направлении, обратном стрелке Р, за пределы положения, обозначенного на Фиг.8. Таким образом, механизм 210 передачи энергии постоянно поджимает подголовник 206, перемещая его в сторону передней части транспортного средства (к положению, обозначенному пунктиром на Фиг.8). Однако при отсутствии ударного воздействия на транспортное средство поджатие подголовника посредством механизма передачи энергии 210 блокировано запирающим механизмом 220.

Запирающий механизм 220 содержит ограничительную пластину 224 с выступом 222, предназначенным для зацепления нижнего конца планки 214, и спиральную пружину 226, служащую для передачи энергии ограничительной пластине 224 в направлении стрелки Q. Ограничительная пластина 224 установлена почти параллельно подушке 202 сиденья, а спиральная пружина 226 расположена выше, чем ограничительная пластина 224. Ограничительная пластина 224 имеет выступ 222, выполненный на ее заднем конце, и прикреплена с возможностью поворота вокруг центрального стержня 228, проходящего в направлении ширины транспортного средства. Вблизи заднего конца ограничительной пластины 224 закреплен один конец спиральной пружины 226. Вблизи цилиндрической пружины 226 расположен ограничитель 227, предотвращающий поворот ограничительной пластины 224 в направлении стрелки Q за пределы положения, изображенного на Фиг.8.

Механизм 230 расцепления содержит трос 232, который соединен с крышкой 100 демпфера 10 и перемещается совместно с ее перемещением.

Прокладка 240 для восприятия внешней силы воспринимает внешнюю силу, направленную к задней части транспортного средства, вызванную столкновением сзади или чем-то подобным. Прокладка 240 прикреплена к поворотному валу 242. Поворотный элемент 60 демпфера 10 соединен с поворотным валом 242 и прикреплен к нему, а резервуар 20 удерживается с возможностью поворота неподвижной осью (не показана на чертежах) на выступе 72 крышки 70. Если к спинке 204 приложена внешняя сила, направленная к задней части транспортного средства, прокладка 240 поворачивается вокруг поворотного вала 242 по направлению к задней стороне транспортного средства (в направлении против часовой стрелки) вместе с поворотным валом 242.

В том случае, когда скорость приложения нагрузки к спинке 204, оказываемая пассажиром, сидящим на подушке 202 сиденья 200, лежит в пределах заданного диапазона скоростей, например при обычной нагрузке в направлении задней части транспортного средства, оказываемой пассажиром, или дополнительной нагрузке в направлении задней части транспортного средства при ускорении транспортного средства, нагрузка медленно прикладывается к спинке 204. В результате прокладка 240, на которую действует нагрузка сидящего пассажира, медленно поворачивается вокруг поворотного вала 242, к которому прикреплена указанная прокладка 240. Сила медленно поворачивающегося поворотного вала 242 передается поворотному элементу 60 демпфера 10, соединенного с поворотным валом 242, поворачивая поворотный элемент 60 в направлении против часовой стрелки. При повороте поворотного элемента 60 ползун 40, который взаимодействует с ним посредством наклонной поверхности 65, 43 цилиндрических наклонных частей 66, 44, перемещается в камере 21 резервуара 20, преодолевая сопротивление поджимающей силы спиральной пружины 120.

Поскольку ползун 40 продвигается в камере 21 резервуара 20 медленно, вязкая текучая среда V, находящаяся в отсеке 21b резервуара 20, протекает через отверстие 85 разделительного элемента 80 в отсек 21а при небольшом сопротивлении потоку вязкой текучей среды V. Таким образом, крышка 100, которая соединена по периферии с ползуном 40 посредством изогнутых пластин 47 и изогнутых пластин 103, не будет повернута, и резервуар 20, фиксирующий крышку 100, тоже повернут не будет. Следовательно, в тросе 232, соединенном с крышкой 100, не возникает тянущего усилия, которое вызывает поворот ограничительной пластины 224, ослабление контакта и соединение с концом планки 214, так что поворот подголовника 206 вперед в направлении Р блокируется, удерживая подголовник в нормальном положении.

С другой стороны, когда на пассажира, сидящего на подушке 202 сиденья, действует большое ускорение, вызванное ударом сзади, прокладка 240 мгновенно поворачивается вокруг поворотного вала 242, поддерживающего указанную прокладку 240, и поворотный элемент 60 демпфера 10, прикрепленный к поворотному валу 242, мгновенно поворачивается в направлении против часовой стрелки. Этот поворот поворотного элемента 60 вызывает перемещение ползуна 40 в камере 21 резервуара 20, противодействуя спиральной пружине 120. Однако вязкая текучая среда V, находящаяся в отсеке 21b, создает сильное дросселирующее сопротивление в отверстии 85 разделительного элемента 80, приводя поворотный элемент 60 и ползун 40 в жесткое соединение. В данном состоянии поворотная сила, передаваемая поворотному элементу 60, поворачивает ползун 40, жестко соединенный с поворотным элементом 60, вместе с крышкой 100, изогнутые пластины 103 которой соединены по периметру с изогнутыми пластинами 47 ползуна 40.

Поворот крышки 100 тянет вниз трос 232, соединенный с крышкой 100, и поворачивает ограничительную пластину 224, соединенную с указанным тросом, вокруг стержня 228 в направлении, противоположном стрелке Q. Этот поворот разъединяет выступ 222, зацепляющий нижний конец планки 214, обеспечивая поворот планки в направлении стрелки Р благодаря поджимающей силе спиральной пружины 216. Таким образом подголовник 206 поворачивается в направлении стрелки Р в положение, обозначенное пунктиром, удерживая голову пассажира.

В вышеописанном сиденье 200 положение подголовника 206 после его перемещения вперед в направлении Р может быть восстановлено для соединения с ограничительной пластиной 224 на конце планки 214 путем поворота подголовника 206 в направлении, обратном направлению Р, сцепляя конец планки 214 с выступом 222 ограничительной пластины 224.

Возврат планки 214 в состояние зацепления ограничительной пластиной 224 обеспечивает поворот крышки 100, соединенной с тросом 232 и натягиваемой этим тросом, соединенным с ограничительной пластиной 224; и ползун 40, изогнутые пластины 47 которого соединены по периферии с изогнутыми пластинами 103 крышки 100, смещается путем поджатия спиральной пружины 120 и поворачивает поворотный элемент 60, соединенный с ползуном 40, восстанавливая исходные положения ползуна 40 и поворотного элемента 60 (состояние, изображенное на Фиг.4).

Изобретение относится к демпферу, предназначенному для гашения движения поворачивающегося тела, и сиденью транспортного средства с таким демпфером. Демпфер 10 содержит резервуар 20 с цилиндрической камерой 21, заполненной вязкой текучей средой. Ползун 40 расположен в цилиндрической камере 21 с возможностью перемещения. Поворотный элемент 60 выполнен с возможностью поворота внешней силой и преобразования поворотной силы в движущую силу ползуна 40. Разделительный элемент 80 соединен с ползуном 40 и имеет связующий проход, предназначенный для протекания вязкой текучей среды между двумя отсеками цилиндрической камеры 21. Спиральная пружина 12 поджимает ползун 40 в направлении поворотного элемента 60. Крышка 100 прикреплена к резервуару 20, взаимодействует с ползуном 40 и перекрывает отверстие на одном конце резервуара 20. Сиденье транспортного средства содержит механизм передачи энергии, запирающий механизм, указанный демпфер, прокладку для восприятия внешней силы и механизм расцепления. Достигается возможность регулирования демпфирующей силы в зависимости от приложенной нагрузки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Демпфер, предназначенный для ослабления внешней силы, содержащий:
резервуар, в котором имеется цилиндрическая камера,
ползун, расположенный в указанной камере с возможностью перемещения в ней и делящий камеру на два небольших отсека,
поворотный элемент, расположенный в одном из двух указанных отсеков, выполненный с возможностью поворота внешней силой и преобразующий поворотную силу в движущую силу ползуна,
вязкую текучую среду, расположенную в камере,
разделительный элемент, соединенный с ползуном и имеющий связующий проход, предназначенный для протекания вязкой текучей среды между двумя указанными отсеками,
спиральную пружину, поджимающую ползун в направлении поворотного элемента, и
крышку, прикрепленную к резервуару путем взаимодействия с ползуном и перекрывающую отверстие на одном конце резервуара.

2. Демпфер по п.1, в котором разделительный элемент имеет отверстие, служащее в качестве указанного связующего прохода.

3. Демпфер по п.1, в котором ползун имеет цилиндрический выступ, на торцевой поверхности которого выполнена канавка, служащая в качестве указанного связующего прохода.

4. Демпфер по п.1, в котором поворотный элемент имеет круглую цилиндрическую наклонную часть с наклонными поверхностями и ползун имеет круглую цилиндрическую наклонную часть с наклонными поверхностями, предназначенными для взаимодействия с наклонными поверхностями поворотного элемента, при этом ползун выполнен с возможностью перемещения в цилиндрической камере путем поворота поворотного элемента и взаимодействия наклонных поверхностей поворотного элемента с наклонными поверхностями ползуна.

5. Демпфер по любому из пп.1-4, в котором ползун имеет изогнутые пластины, выступающие через одинаковые интервалы по периметру на поверхности, противоположной крышке, а крышка имеет изогнутые пластины, выступающие через одинаковые интервалы по периметру на одной ее поверхности, при этом изогнутые пластины ползуна вставлены в промежутки между изогнутыми пластинами крышки с обеспечением соединения ползуна с крышкой в окружном направлении.

6. Сиденье транспортного средства, имеющее подголовник, который расположен в верхней части спинки с обеспечением контакта с затылком сидящего пассажира для защиты его головы, механизм передачи энергии, предназначенный для передачи энергии подголовнику с обеспечением его перемещения в направлении передней части транспортного средства, и запирающий механизм, служащий для прекращения работы механизма передачи энергии с предотвращением перемещения подголовника в сторону передней части транспортного средства, и содержащее:
демпфер по любому из пп.1-5, в котором при повороте поворотного элемента под действием приложенной к нему внешней силы со скоростью поворота, меньшей, чем заданное значение, ползун перемещается в цилиндрическом отсеке резервуара путем поворота поворотного элемента, и внешняя сила ослабляется дроссельным сопротивлением, вызванным протеканием вязкой текучей среды по связующему проходу, а при повороте поворотного элемента под действием приложенной к нему внешней силы со скоростью поворота, большей, чем заданное значение, поворотный элемент и ползун входят в жесткое соединение, и ползун и крышка поворачиваются вместе с резервуаром;
прокладку для восприятия внешней силы, расположенную внутри спинки и поворачивающую поворотный элемент демпфера при воздействии на нее внешней силы, оказываемой на спинку, и
механизм расцепления, который выключает блокировку запирающего механизма с обеспечением запуска механизма передачи энергии в соответствии с поворотом резервуара и прикрепленной к резервуару крышки.

7. Сиденье по п.6, в котором механизм расцепления работает только, если поворотный элемент демпфера поворачивается со скоростью поворота, большей, чем ее заданное значение.