车座导轨系统的制作方法

专利名称：车座导轨系统的制作方法
技术领域：
本发明大体涉及可调整的车座组件领域。更具体地说，本发 明涉及用于可调整车座组件的动力导轨系统。
背景技术：
车座组件大体包括车座和导轨系统，该导轨系统使车辆内的 车座位置至少能在前后方向进行调整。调整车座位置的能力理想 地能使不同尺寸的车辆操作者舒适且安全地坐在机动车辆中。这 种导轨系统大体包括位于车座每一侧的至少两个导轨组件或装 置。每个导轨装置大体包括两个或多个彼此相对移动的导轨和控 制所述导轨彼此相对移动能力的设备或组件。某些导轨系统利用 手动设备或锁定机构，该手动设备或锁定机构可释放地将每个导 轨装置的单个导轨保持在相对另一导轨的锁定位置，直到由车座 的乘坐者将所述锁定机构放开。 一旦将锁定机构放开，则导轨可 以彼此相对移动，从而允许乘坐者调整车座的位置，然后重新锁 定或释放锁定机构，以将车座保持在新的位置。其他导轨系统利 用结合有齿轮和其他部件系统的电机，用于控制每个导轨装置中 单个导轨的相对位置。为了将连接于这种导轨系统的车座移动到 新的位置，乘坐者仅开动电机，通过一组附加部件而使单个导轨 彼此相对移动。许多动力导轨系统利用一个电机提供动力，用于使所述导轨 装置的单个导轨彼此相对移动。通常情况下，该电机位于两个导 轨装置之间车座的座位衬垫部分下方，所述电机定位为该电机 大体垂直于所述两个导轨装置。因此，该电机的至少一部分大体 直接位于座位衬垫部分的下方，而当车辆的乘客坐在该座位衬垫 上时，该衬垫部分容易最大程度地弯曲。因而，在某些车座结构 中，特别是垂直空间有限的结构中，当乘客在车座上上下弹动时， 所述座位衬垫的底部会与电机的至少一部分接触。车座的乘坐者 能够时常感觉到这种接触，并会觉得十分不适。所述电机与座位 衬垫底部之间的接触还会导致对电机、座位衬垫和/或所述车座组 件的其他部分造成损坏。那些利用超过导轨装置的高度延伸以使 电机可运转地连接于导轨装置的部件的导轨系统，尤其容易受到 这种接触的影响。在许多动力导轨系统中，电机连接于每个导轨装置的一部分 (例如，连接于直接驱动传动装置或传动箱)，所述导轨装置将由 电机提供的旋转运动转换为使车座前后移动的直线运动。这种连 接方式通常按照如下方式进行由导轨装置的运动转换部分所接 收的输入旋转速度等于所述电机的输出轴的旋转速度。当电机按 照这种方式连接于每个导轨装置的运动转换部分时，由于对输入 每个导轨装置的运动转换部分的旋转速度进行调整的能力有限， 因而，难以使车座组件适于多种不同的应用。提供一种能避免一个或多个上述和其他问题的、可靠、耐用、 高效且通用的导轨系统，会在本领域中具有显著的进步
发明内容
本发明的一个实施方式涉及一种用于连接车辆内至少具有座 位衬垫的车座的导轨系统。该导轨系统包括第一导轨装置、第二 导轨装置、电机和传动箱。所述第一导轨装置设置为连接于所述 座位衬垫和车辆。所述第二导轨装置设置为连接于所述座位衬垫 和车辆，因而，所述第二导轨装置与第一导轨装置平行且与第一 导轨装置彼此间隔分开。所述电机连接于所述第一导轨装置和第 二导轨装置，该电机包括第一输出部，该第一输出部包括基本平 行于所述第一导轨装置的旋转轴。所述传动箱操作性与所述电机 的第一输出部、所述第一导轨装置和第二导轨装置连接。所述第 一导轨装置和第二导轨装置设置为当所述电机运行时，用于调整 车辆内座位衬垫的位置。所述电机和传动箱中每一个的位置与所 述第二导轨装置相比距离所述第一导轨装置更近。本发明的另一实施方式涉及用于连接在车辆内的可调整的车 座。该车座包括座位衬垫、第一导轨装置、第二导轨装置、电机 和传动箱。所述座位衬垫包括中心部分，该中心部分限定所述座 位衬垫的当乘客坐在所述座位衬垫上时进行最大程度向下弯曲的 部分。所述第一导轨装置连接于所述座位衬垫，且设置为与车辆 连接。所述第二导轨装置连接于所述座位衬垫，并设置为与车辆 连接，所述第二导轨装置平行于所述第一导轨装置，并与第一导 轨装置彼此间隔分开。所述电机操作性连接于所述第一导轨装置 和第二导轨装置，并包括第一输出部。所述传动箱操作性连接于 所述电机的第一输出部，并与所述第一导轨装置和第二导轨装置 连接。所述第一导轨装置和第二导轨装置设置为当所述电机运行 时，用于调整车辆内座位衬垫的位置。所述电机和传动箱中每一 个的位置与所述第二导轨装置相比距离所述第一导轨装置更近。 本发明的又一实施方式涉及一种用于连接车辆内的车座的导 轨系统。该导轨系统包括第一导轨装置、第二导轨装置、电机、 传动箱、第一部件和第二部件。所述第一导轨装置包括第一下导 轨、第一上导轨和第一驱动组件。所述第一下导轨设置为连接于 车辆。所述第一上导轨连接于所述第一下导轨，并设置为与所述 车座连接。所述第一上导轨包括第一基本直立壁和该第一基本直 立壁中的第一孔。所述第一驱动组件连接在所述第一下导轨和第 一上导轨之间，并包括第一输入部。所述第一上导轨设置为根据 所述第一驱动组件的致动而相对于所述第一下导轨沿纵向移动。 所述第二导轨装置包括第二下导轨、第二上导轨和第二驱动组件。 所述第二下导轨设置为连接于车辆。所述第二上导轨连接于所述 第二下导轨，并设置为与车座连接。所述第二上导轨包括第二基 本直立壁和该第二直立壁中的第二孔。所述第二驱动组件连接在 所述第二下导轨和第二上导轨之间，并包括第二输入部。所述第 二上导轨设置为根据所述第二驱动组件的致动而相对所述第二下 导轨沿纵向移动。所述电机设置用于提供旋转机械能的动力源， 并包括电机输出部。所述传动箱包括连接于所述电机输出的第三 输入部。所述传动箱将由电机提供的旋转机械能分配到第一输出 部和第二输出部。所述第一部件连接于所述传动箱的第一输出部 和所述第一驱动组件的第一输入部，并穿过所述第一孔延伸。所 述第二部件连接于所述传动箱的第二输出部和所述第二驱动组件 的第二输入部，并穿过所述第二孔延伸。当所述电机运行时，所 述第一上导轨相对于所述第一下导轨沿纵向移动，而且，当所述 电机运行时，所述第二上导轨相对于所述第二下导轨沿纵向移动。本发明还涉及多种特征以及在公开的实施方式中表示和描述 的特征的组合。实现本发明多种特征的其他方法将随后在此进行 描述，另外一些将由本领域普通技术人员在阅读本说明书后而显 而易见。如果这些其他方法落入权利要求书的范围内，则这些方 法视为在本发明的范围之内。


图1是根据一个典型实施方式的车座组件的透视图；图2是图1中车座组件的导轨系统的透视图；图3是根据一个典型实施方式的导轨装置的简化剖视图；图4是根据另一典型实施方式的一对导轨装置的下导轨的透 视图；图5是根据另一典型实施方式的一对导轨装置的上导轨的透 视图；图6是图2中导轨系统的导轨装置的透视图； 图7是沿图6中线7-7截取的导轨装置的截面图； 图8是图6中导轨装置的端视图。
具体实施方式
在提供导轨系统的典型和可选择的实施方式的描述之前，应 该指出，在本说明书中涉及的"外部"、"内部"、"中部"、"上方"、 "下方"、"上"、"下"、"左"或"右"仅当不同元件在图中或在所述导 轨系统的一个或多个特定实施方式中定位时，用于确定多个不同 元件。由于多种不同元件可以在定位或设置在不同导轨系统中， 因而，这些术语不视为对该术语所描述的元件的限定。参考附图，尤其参考图1，表示有根据一个典型实施方式的 车座组件10。车座组件10包括车座11和导轨系统16。车座11 大体包括背部12和座位衬垫部分14，背部12和座位衬垫部分14 的每一个可以采用多种已知或新颖结构中的任意一种。导轨系统 16大体设置用于支承车座11，并允许车座11的乘坐者前后调整 车座11的位置。再参考图1，导轨系统16包括内侧导轨装置18、外侧导轨装 置20和动力传递系统21。内侧导轨装置18和外侧导轨装置20 以大体间隔且平行的关系连接于车座11的座位衬垫部分14。内 侧导轨装置18紧邻座位衬垫部分14的内侧设置，外侧导轨装置 20紧邻座位衬垫部分14的外侧设置。动力传递系统21大体设置 在内侧导轨装置18和外侧导轨装置20之间，位于允许动力传递 系统21与内侧导轨装置18和外侧导轨装置20的一部分配合的位 置，在该位置，还最小化或减少动力传递系统21与车座11的干 涉。导轨装置18和20以及动力传递系统21设置为一起协作，当 车座11的乘坐者致动动力传递系统21时，用于允许车座11相对 于车座11连接的一般结构如汽车地板移动或移位。导轨装置20大体与导轨装置18相同，除了导轨装置20为导 轨装置18的镜象结构之外。因此，导轨装置20和导轨装置18 的相同元件将用相同的附图标记指示。为了简便起见，下面仅对 导轨装置18进行描述。应该明白的是，该描述同样适用于导轨装 置20。导轨装置18包括下导轨22、上导轨24、减小摩擦部件26 和运动传递装置28。现在参考图2至图4，下导轨22(例如，导轨、轨道、滑轨、 导向装置等)为细长且大体刚硬的部件，该部件设置为连接于结 构，如汽车地板，而且该部件大体用作上导轨24的导向部件。根 据一个典型实施方式，下导轨22为不对称导轨，包括外槽30、 内槽32和中间槽34。应该指出的是，术语"外"和"内"在用于上
和下导轨时，意为参考所述导轨的特定部件或特征相对于该导轨 连接的车座中心的相对位置。如图3所示，外槽30为朝下的大体U形槽。外槽30由两个 基本直立侧壁36和38 (所述"U"的两个腿部)形成，所述直立侧 壁36和38通过基本水平的中间壁40 (所述"U"的底部)连接在 一起。下导轨22底部上方的中间壁40的位置限定槽30的高度。类似地，内槽32为朝下的基本U形槽。内槽32由两个基本 直立侧壁42和44 (所述"U"的两个腿部)形成，所述两个直立侧 壁通过基本水平的中间壁46 (所述"U"的底部)连接在一起。下 导轨22底部上方的中间壁46的位置限定槽32的高度，槽32的 高度约为槽30的高度的一半。中间槽34为基本朝上的U形槽(一个腿部比另一腿部长)， 由槽30的侧壁38 (所述"U"形较长的腿部)、槽32的侧壁44 (所 述"U"形较短的腿部)和基本水平的中间壁或底部48 (所述"U" 形的底部)形成，所述中间壁或底部48在槽30的侧壁36和槽 32的侧壁42之间延伸，并与槽30的侧壁36和槽32的侧壁42 连接。根据一个典型的实施方式，底部48过渡到侧壁36的区域 包括台阶部50，该台阶部50大体用于抬高底部48和侧壁36的 相交部分，以向减小摩擦部件(下面讨论)提供合适的支承表面。 在底部48过渡到侧壁42的区域还设置有类似但更小而缓和的台 阶部52。与台阶部50类似，台阶部52大体用于抬高底部48和 侧壁42之间的相交部分，以向减小摩擦部件(下面讨论)提供合 适的支承表面。如图4、图6、图7和图8所示，下导轨22的中间壁或底部 48包括孔56，该孔56设置为容纳用于将下导轨22连接于汽车地 板(或多种其他结构中的一种)的多种不同连接部件、紧固件或 结构(例如，销、栓、铆钉、榫、螺钉等)中的一种。这种连接部件的一个实施例为穿过孔56延伸的销或栓58(见图6至图8)， 该销或栓58设置为与汽车地板连接。为了助于下导轨22与车辆 地板的连接，在下导轨22的前面连接有底座57，其设置为连接 于车辆地板。根据多种可选择的典型实施方式，下导轨底部的孔可以具有 不同数量、尺寸、形状，以允许使用多种不同的设备和结构中的 一个或多个将下导轨连接于多种不同结构中的一个或多个。根据 其他多种可选择的典型实施方式，下导轨可包括便于将下导轨连 接于不同结构的其他结构和设备(如凸出体、凹槽、延伸体、 指状物、接头等)。现在参考图3、图5和图6，上导轨24(例如，导轨、轨道、 滑轨、导向装置等)为细长且大体刚硬的部件，该部件设置为以 允许上导轨24相对于下导轨22移动(例如移位或滑动)的方 式连接于下导轨22。根据一个典型的实施方式，上导轨24为不 对称导轨，包括外槽62、内槽64和中间槽66。外槽62为朝下的近似U形的槽。外槽62由基本弯曲的侧壁 68和基本直立侧壁70 (所述"U"形的两个腿部)形成，弯曲的侧 壁68和侧壁70通过中间壁72 (所述"U"形的底部)连接在一起， 中间壁70随着从侧壁70延伸到侧壁68而向上倾斜。基本弯曲的 侧壁68包括向上、向内(朝向侧壁70)延伸的下部69和向上、 向外(背离侧壁70)延伸的上部71。内槽64为朝上的近似U形的相对浅槽(该"U"形的一个腿部 比另一腿部长得多)。内槽64由两个基本直立的侧壁74和76(所 述"U"形的两个腿部)形成，侧壁74和76通过中间壁78(所述"U" 形的底部)连接在一起，中间壁78随着从侧壁76延伸到侧壁74
而向上倾斜。侧壁74比侧壁76短得多，且侧壁74延伸的高度比 侧壁76延伸的高度小得多。中间槽66为基本朝下的U形槽(一个腿部比另一腿部长)， 由槽62的侧壁70 (所述"U"形较短的腿部)、槽64的侧壁76 (所 述"U"形较长的腿部)和基本水平的中间壁或顶部80 (所述"U" 形的底部)形成，中间壁或顶部80在槽62的侧壁70和槽64的 侧壁76之间延伸，并与槽62的侧壁70和槽64的侧壁76连接。根据图5所示的一个典型实施方式，上导轨24包括侧壁76 中的基本"L"形的孔82 (例如，窗口、开口、洞等)。孔82大体 设置为允许动力传递系统21的一部分穿过上导轨24延伸，并连 接于运动传递装置28。根据多种可选择的典型实施方式，孔82 的尺寸、形状、位置和结构可以不同。例如，该孔可以稍大或稍 小，可以具有不同的形状，可以包括多个孔，和/或可以沿上导轨 设置在多个位置上。如图2和图5至图8所示，上导轨24的中间壁或顶部80包 括孔94。孔94设置用于容纳多种不同连接部件、紧固件或结构(例如，销、栓、铆钉、榫、螺钉等)中的一种，该连接部件、 紧固件或结构可用于将上导轨24连接于车座11的一部分，或用于将多种其他结构(例如，支架、支柱、支承物、带等)连接于 上导轨24，例如，支承和/或保持动力传递系统21—部分的支架 或支柱。这种连接部件的一个实施例是延伸穿过孔94并设置用于 连接车座11的机架或其他部分的销或栓96 (见图6至图8)。根据多种可选择的典型实施方式，上导轨顶部的孔可以具有 不同的数量、尺寸、形状和结构，以允许上导轨连接于多种不同 车座结构或其他结构中的一个或多个。根据其他多种可选择的典 型实施方式，上导轨可以包括便于将上导轨连接于车座或其他结
构的其他结构或设备(例如，凸出体、凹槽、延伸体、指状物、 接头等)。现在参考图5和图6，上导轨24的侧壁76包括孔98和99， 孔98和99设置用于容纳多种不同连接部件、紧固件或结构(例 如，销、栓、铆钉、榫、螺钉、车座组件IO其他部件的部分等) 中的一种或多种，该连接部件、紧固件或结构可用于将车座11 的一部分连接于上导轨24，或者用于将多种其他结构(例如，支 架、支柱、支承物、带等)连接于上导轨24，例如，支承和/或 保持动力传递系统21 —部分的支架或支柱。根据多种可选择的典 型实施方式，上导轨的侧壁中不同的孔可以具有不同的数量、尺 寸、形状和结构，以允许或有助于将多种不同部件或结构中的一 个或多个连接于上导轨。如图2所示，下导轨22和上导轨24以允许上导轨24相对下 导轨22平移(例如，直线移动)的方式而连接在一起。在该连接 状态中，上导轨24的侧壁68向上延伸至下导轨22的槽30中， 且上导轨24的侧壁74大体向上延伸至下导轨22的槽32中。同 时，下导轨22的侧壁38延伸至上导轨24的槽62中，且下导轨 22的侧壁44延伸至上导轨24的槽64中。换句话说，下导轨22 的外槽30与上导轨24的外槽62互锁或配合，下导轨22的内槽 32与上导轨24的内槽64互锁或配合。下导轨22的中间槽34与 上导轨24的中间槽66基本对齐，以限定上导轨24和下导轨22 之间的内部容积或腔室81。减小摩擦部件26(下面描述)设置在 上导轨24和下导轨22的不同部分之间，以保持上导轨24和下导 轨22的对齐，并便于上导轨24相对下导轨22平移运动。在图2所示的连接状态中，上导轨24的中间槽66在其左侧 与下导轨22的外槽30相接，在其右侧与下导轨22的内槽32相
接。下导轨22的外槽30的高度(例如，中间壁40位于底部48 之上的距离)与上导轨24的中间槽66的高度(例如，上导轨24 的顶部80位于下导轨22的底部48之上的距离)基本相等。另一 方面，下导轨22的内槽32的高度(例如，中间壁46位于底部 48之上的距离)小于上导轨24的中间槽66的高度。根据多种可 选择的典型实施方式，下导轨22的内槽32的高度约为上导轨24 的中间槽66的高度的一半或三分之一。因此，中间槽66的侧壁 76的一部分超过槽32的顶部延伸(例如，超过中间壁46延伸) 距离D。侧壁76超过槽32顶部延伸距离D的部分，提供有区域 或表面，通过该区域或表面，运动传递装置28的一部分可以连接 于动力传递系统21的一部分，并允许动力传递系统21从上导轨 24基本水平地延伸。根据其他多种可选择的典型实施方式，根据多个不同参数中 的一个或多个，这些参数包括所述导轨的应用、所述导轨应用的 环境、在上导轨和下导轨之间使用的轴承的尺寸、与所述导轨一 起使用的动力传递系统的结构或特征、成本考虑、制造考虑等， 上导轨和下导轨的尺寸、形状和结构可以有所不同。例如，根据 多种可选择的典型实施方式，下导轨的外槽的高度可以比上导轨 的中间槽的高度高或低，和/或下导轨的内槽的高度可以大于或小 于上导轨中间槽的高度的大约一半。根据一个典型实施方式，上导轨24和下导轨22分别由单件 超高强度钢一体形成为单个整体，该单件超高强度钢优选为滚轧 形成且可以进行冲压。根据多种可选择的典型实施方式，上导轨 和/或下导轨中的每一个可以通过将两个或多个单独部件的材料 连接在一起而构成，例如，通过使用焊接、紧固件或其他技术或 方法。根据另外的其他可选择的典型实施方式，上导轨和下导轨 的每一个可以通过包括各种不同的金属、聚合体、复合材料等的 多种不同材料的一种或多种而制成。现在参考图3和图8，图示为滚球轴承104、 106、 108和110 的减小摩擦部件26 (例如，球、辊、轴衬、旋转元件等)用于在 上导轨24的移动过程中提供并保持下导轨22和上导轨24之间的 对齐，和/或减少下导轨22和上导轨24之间的摩擦。根据一个典 型实施方式，轴承104、 106、 108和110分别代表多个类似设置 的轴承，这些轴承沿导轨装置18的纵向设置，大体位于下导轨 22和上导轨24之间。轴承104(以及轴承104代表的多个其他类 似的轴承)大体位于下导轨22的侧壁38和中间壁40之间的相交 部分与上导轨24的侧壁68的上部71之间。轴承106 (以及轴承 106代表的多个其他类似的轴承)大体位于下导轨22的侧壁36 和底部48之间的相交部分与上导轨24的中间壁72之间。轴承 108 (以及轴承108代表的多个其他类似的轴承)大体位于下导轨 22的侧壁42和底部48之间的相交部分与上导轨24的中间壁78 之间。轴承110 (以及轴承110代表的多个其他类似的轴承)一 般位于上导轨24的中间壁78和侧壁74的相交部分与下导轨22 的侧壁44和中间壁46之间的相交部分之间。根据多种可选择的典型实施方式，每个轴承的尺寸可以根据 上导轨和下导轨的具体结构和间隔而变化。根据其他多种可选择 的典型实施方式，所述摩擦部件或轴承的数量和位置也可以不同。 例如，导轨装置可以设置为在围绕导轨装置的横截面的一个、两 个、三个、五个或大于五个的位置包括有轴承，而不是在四个位 置上。根据另外其他多种可选择的典型实施方式，减小摩擦部件 可以为多种不同减小摩擦部件中的一种，包括滚柱轴承、滚针轴 承、椭圆形轴承、轴衬等。根据另外其他多种可选择的典型实施 方式，多种不同类型的减小摩擦部件的一种或多种可以一起用于 导轨装置中。根据另外可选择的典型实施方式，所述轴承可以固 定于或限制在一个导轨中，或者可以沿导轨的长度在各自的槽中 自由滑动或移动(直到轴承碰到在导轨中设置用于防止轴承从导 轨端部脱出的止挡件)。根据另外其他可选择的典型实施方式，一 组或多组轴承可以设置在机身、轨道、机架、或保持器中，所述 机身、轨道、机架、或保持器用于固定该组中每个轴承相对于其 他轴承的位置，但仍然允许每个轴承自由滚动。上述导轨装置以及其他合适导轨装置更为详细的描述记载在申请号为No. 60/627429，名称为"车座导轨"且申请日为2004年 11月12日的美国临时专利申请中，该美国临时专利申请全文结 合在此引作参考。如图7至图8所示，运动传递装置28 (例如，齿轮传动、齿 轮系统、齿轮装置、驱动组件等)为与动力传递系统21合作的部 件的组件，以控制上导轨24相对于下导轨22的运动。运动传递 装置28大体设置在下导轨22和上导轨24之间形成的腔室81内， 并在下导轨22和上导轨24之间连接。运动传递装置28设置用于 将由动力传递系统21提供的旋转运动转换为上导轨24相对于下 导轨22的平移运动。根据一个典型实施方式，运动传递装置28 包括动力螺杆136、斜齿轮137和蜗杆138。动力螺杆136 (例如，螺杆、驱动螺杆、螺纹轴或杆、蜗杆、 蜗轮等)为细长的带螺纹的部件，该部件与下导轨22的底部48 连接，并沿下导轨22长度的一部分延伸。动力螺杆136具有至少 与车座11可调整的总距离相等的长度。根据多种可选择的典型实 施方式，根据动力螺杆的特定应用，所述动力螺杆可以具有多种 不同的形状、尺寸和结构。例如，动力螺杆的螺纹线的横截面形 状可以为正方形、梯形、圆形、三角形或多种其他形状的一种。 而且，动力螺杆的螺距和其他特征可以进行调整以适应特定的应 用。斜齿轮137为基本环形的齿轮，该齿轮具有外直径和由位于 斜齿轮137中心的孔形成的内直径。斜齿轮137的内直径用于容 纳动力螺杆136，并包括一组用于与动力螺杆136上的齿或螺纹 啮合的齿或螺纹。斜齿轮137的内直径和动力螺杆136上的齿或 螺纹设置为当斜齿轮137围绕其轴线旋转时(通过蜗杆138)， 斜齿轮137沿动力螺杆136的长度平移(例如，直线移动)。斜齿 轮137围绕其外直径还包括一组齿，这些齿用于与蜗杆138啮合。蜗杆138为相对较短的带有螺纹的轴，该轴与动力传递系统 21连接，并与斜齿轮137啮合。蜗杆138设置为蜗杆138的旋 转轴线基本垂直于斜齿轮137的旋转轴线。蜗杆138与斜齿轮137 啮合的端部包括设置用于与围绕斜齿轮137外直径的齿啮合的螺 纹。蜗杆138和斜齿轮137的啮合使由动力传递系统21提供至蜗 杆138的旋转运动的轴线旋转90度。因此，当动力传递系统21 旋转蜗杆138时，蜗杆138围绕第一轴线旋转，这反过来使斜齿 轮137 (大体以与蜗杆138不同的速度)围绕与第一轴线垂直的 第二轴线旋转，且斜齿轮137与动力螺杆136的旋转轴线为同一 轴线。因为斜齿轮137绕其与张力螺杆136共用的第二轴线旋转， 所以斜齿轮137沿动力螺杆136的长度平移。斜齿轮137和蜗杆 138连接在一起，位于与上导轨24连接的壳体内。因此，斜齿轮 137沿与下导轨22连接的动力螺杆136长度的运动，使上导轨24 相对于下导轨22移动。斜齿轮137沿动力螺杆136长度的移动方 向(该方向由斜齿轮137相对动力螺杆136的旋转方向确定)确 定上导轨24相对于下导轨22是否是向前或向后移动。
根据多种可选择的典型实施方式，运动传递装置可以包括能 高效地将由动力传递系统提供的旋转运动转换为上导轨相对于下 导轨的平移运动的多种不同齿轮装置的一种。例如，蜗杆可以直 接作用于动力螺杆，而不是蜗杆先作用于斜齿轮，斜齿轮再与动 力螺杆发生作用。作为选择，可以设置一组正齿轮或斜齿轮，使 作用于动力螺杆的螺母旋转。根据其他多种可选择的典型实施方 式，可以设置多种其他齿轮装置或其他类型的装置中的一种或多 种，用于将由动力传递系统提供的旋转运动转换为上导轨相对于 下导轨的线性或平移运动。根据另外其他可选择的典型实施方式， 蜗杆和斜齿轮可以连接于下导轨，而动力螺杆可以连接于上导轨。 根据其他多种可选择的典型实施方式，运动传递装置可以设置为 一个或多个齿轮或螺母围绕固定的动力螺杆旋转，动力螺杆在一 个或多个固定的齿轮或螺母内旋转，或者动力螺杆和螺母或其他 齿轮彼此相对旋转。根据其他多种可选择的典型实施方式，其他 的运动传递装置或设备(例如，液压或气动气缸、线性电机等) 可以用于控制或助于上导轨相对于下导轨的运动的控制。根据另 外其他多种可选择的典型实施方式，用于运动传递装置中的齿轮 系统或设备可以具有不同的传动比。现在参考图2，动力传递系统21 (示意性表示)为部件和机构的系统，用于提供或传递使运动传递装置28致动的动力，从而 使上导轨24相对于下导轨22移动，以调整车辆内车座11的前后 位置。根据一个典型实施方式，动力传递系统21包括动力源150、 传动箱152、线缆154和线缆156。动力源150 (例如，电机、发动机等)为旋转机械能的动力 源，该旋转机械能来源于储存的能源，如燃料电池、电池、电、 燃料等。根据一个典型实施方式，动力源150为电机158 (在图2 中示意性表示)，该电机158由设置有车座组件10的车辆的电池 和/或交流发电机驱动。电机158包括输出轴160,该输出轴160 设置为连接至传动箱152用于将由电机158产生的旋转机械能传 递至传动箱152。电机158为大体圆柱形，而且，以使电机158 大体邻近导轨装置20的方式，还以使电机158的纵向轴线基本平 行于上导轨24的纵向轴线的方式，将所述电机158刚性地连接于 外侧导轨装置20的上导轨24。因此，电机158的位置距离导轨 装置20比距离导轨装置18更近。电机158还以将该电机158设 置在邻近车座11前面的方式连接于上导轨24，这有助于防止将 电机158放置在会与车座11后部下方的空间发生干涉的位置，较 为靠后车座的乘坐者可以将他或她的脚放在所述车座11后部下 方的空间中。根据多种可选择的典型实施方式，动力源可以在结 构上与上导轨24和/或传动箱152连接在一起，而且这种连接可 以通过多种不同结构或设备中的一种或多种而容易实现，如支架、 支柱、带、壳体、紧固件等。根据另一可选择的典型实施方式， 电机158可连接于内侧导轨装置18的上导轨24，而不是连接于 外侧导轨装置20，可以邻近导轨装置18设置。为了简便起见， 下面的论述将描述动力源150或电机158连接于外侧导轨装置20 的结构，应该理解的是，动力源150和电机158可以选择连接于 内侧导轨装置18。传动箱152 (例如，变速箱、齿轮装置、齿轮系统、差速器、 齿轮驱动等)为齿轮组件，该齿轮组件将来自电机158的输出轴 160的旋转运动传递至线缆154和156。传动箱152位于输出轴 160的端部，大体用作输出轴160 (该输出轴160具有与上导轨 24的纵向轴线大体平行的纵向轴线)与线缆154和156(线缆154 和156具有相同的纵向轴线，该纵向轴线大体垂直于电机158的 输出轴160，且大体垂直于上导轨24的纵向轴线)之间的链接。 由于传动箱152连接于电机158的输出轴160的端部，而电机158 邻近外侧导轨装置20，因而，传动箱152也大体位于靠近外侧导 轨装置20的位置。根据一个典型的实施方式，传动箱152设置为 使线缆154和156以相同的方向和相同的旋转速度旋转。根据传 动箱152中使用的齿轮的特征，传动箱152可以使线缆154和156 的旋转速度大于、等于或小于电机158的输出轴160的旋转速度。 因此，用于传动箱152的齿轮可以使线缆154和156的旋转速度 适用于任何特定场合而进行选择。例如，如果在某个应用场合中， 线缆154和156期望地具有较高的旋转速度，则传动箱152可以 用于提供这种较高的旋转速度。如果在另一应用场合中，线缆154 和156期望地具有较低的旋转速度，则传动箱152可以用于提供 这种较低的旋转速度。根据多种可选择的典型实施方式，传动箱 可以设置为使线缆154和156以不同的方向和/或不同的速度旋 转。根据其他多种可选择的典型实施方式，传动箱可以具有多种 不同的结构中的一种，以适于多种不同的应用场合。根据另外其 他多种可选择的典型实施方式，传动箱可以在结构上连接于上导 轨和/或下导轨，而且这种连接可以通过多种不同结构或设备的一 种或多种而容易实现，例如，支架、支柱、带、壳体、紧固件等。线缆154 (例如，杆、线、轴、棒、驱动轴等)为细长的部 件，该部件一端连接于导轨装置18的运动传递装置28 (具体地 说，蜗杆138)，另一端连接于传动箱152。线缆154设置为用于 将由传动箱152分配给线缆154的旋转运动传递给导轨装置18 的运动传递装置28。由于传动箱152邻近外侧导轨装置20，所以 线缆154越过外侧导轨装置20和内侧导轨装置18之间的大部分 距离而延伸。根据一个典型实施方式，线缆为具有在外壳或套内 旋转的芯体的转动柔韧轴或缆。线缆154的端部具有方形插栓， 该方形插栓与位于导轨装置18的运动传递装置28的一部分中(例 如在蜗杆138中)和传动箱152中的对应的方形孔配合。线缆156 (例如，杆、线、轴、棒、驱动轴等)与线缆154 类似，除了线缆156的一端与导轨装置20的运动传递装置28(具 体为蜗杆138)连接，另一端与传动箱152连接之外。线缆156 设置为用于将由传动箱152分配给线缆156的旋转运动传递给导 轨装置20的运动传递装置28。由于传动箱152邻近外侧导轨装 置20，所以线缆156相对较短，且仅延伸传动箱152与外侧导轨 装置20间隔开的距离。与线缆154类似，线缆156的端部具有方 形的插栓，该方形插栓与导轨装置20的运动传递装置28的一部 分中(例如，在蜗杆138中)和传动箱152中对应的方形孔配合。根据多种可选择的典型实施方式，线缆154和156可以具有 多种不同结构中的一种。而且，线缆可以由实心杆、空心管、线、 巻线构成，或由多种其他材料中的一种或多种制成，或为刚性的、 柔性的或半柔性的。根据另一可选择的典型实施方式，两个轴154 和156可以由穿过传动箱延伸并与该传动箱啮合的单个轴替换。 根据其他多种可选择的典型实施方式，线缆的端部可以具有多种 不同结构的一种，从而以防止线缆相对于连接该线缆的所述传动 箱和运动传递装置的一部分旋转的方式，将线缆连接于传动箱和 所述导轨装置的运动传递装置。根据一个典型实施方式，开动动力源150(例如，电机15S)， 从而使上导轨24相对于下导轨22移动或平移，这反过来使连接 于上导轨24的车座11在车辆内前后移动。更具体地说，电机158 的启动使输出轴160旋转。连接于输出轴160的传动箱152将输 出轴160的旋转运动传递给与输出轴160大体垂直定位的线缆 154和156。根据传动箱152中使用的齿轮系统，轴154和156 的旋转速度可以相对于输出轴160的旋转速度减小或增大，或相 同。线缆154和156分别连接于内侧导轨装置18和外侧导轨装置 20的运动传递装置28，并使蜗杆138以与线缆154和156相同的 旋转速度旋转。在每个导轨装置18和20中，蜗杆138的旋转使 斜齿轮137围绕动力螺杆136旋转。随着斜齿轮137围绕动力螺 杆136旋转，斜齿轮137的螺纹或齿与动力螺杆136的螺纹的啮 合，使斜齿轮137沿动力螺杆136的长度平移。由于斜齿轮137 (和蜗杆138)连接于上导轨24，动力螺杆136连接于下导轨22， 因而，斜齿轮137相对于动力螺杆136的平移运动会产生上导轨 24相对于下导轨22的平移运动。动力传递系统21允许动力源150大体平行且靠近于导轨装置 18或导轨装置20的任意一个进行设置。这种设置或结构，允许 将动力源150大体设置于座位衬垫部分14在乘坐在座位衬垫14 上乘客的体重作用下不会发生较大变形(相对于座位衬垫14的其 他部分)的部分(例如，靠近座位衬垫部分14的一个边缘)之下。 因此，当坐在座位衬垫部分14上时，以及当乘客在驾驶车辆过程 中上下弹动时，座位衬垫部分14不太可能与动力源150接触。在 没有这种接触的情况下，坐在车座11上的乘客不会通过车座11 感觉到动力源150。此外，由于这种接触而产生的对动力源150、 对动力传递系统21或对车座11的损坏也不太会发生。对于具有 多排车座的车辆来说，动力传递系统21还允许将动力源150安置 在不太会与坐在靠后车座的乘客的脚相接触的位置(例如，远离 车座的一侧并靠近车座的前面)。这有助于减少车座后面的乘客用 脚损坏动力源150的可能性，还可以向乘客提供在车座下方放置 脚的较大的空间。
动力传递系统21还允许对车座组件IO进行改装，以适用于 特定的应用场合。通过改装传动箱152的结构或设置，可以改变 线缆154和156相对于输出轴160的扭矩和速度。例如，传动箱 152可以设置为使线缆154和156的旋转速度大于、等于或小于 输出轴160的旋转速度，线缆154和156的扭矩大于、等于或小 于输出轴160的扭矩。这种相对于输出轴160的速度和扭矩而调 整轴154和156的速度和扭矩的能力，允许车座组件IO更容易地 适用于符合任何特定条件下的需求。例如，通过改装传动箱152 的结构或设置，相同的动力源可用于不同的应用场合，或者不同 的动力源可用于相同的应用场合。类似地，通过改装传动箱152 的结构或设置，相同的运动传递装置28可用于不同的应用场合， 或者不同的运动传递装置28可用于相同的应用场合。上导轨24的侧壁76延伸超过内槽32顶部的部分，允许动力 传递系统21连接于导轨装置18和20的侧壁，而不是连接于顶部 或底部。当在导轨装置18和20的上方和/或下方具有空间局限时， 这便于将导轨装置18和20连接于车座11，而且，当坐在车座11 上时，这还减小了车座11的座位衬垫部分14会与动力传递系统 21的一部分(具体为动力源150)相接触的可能性。这种设置还 减小了座位衬垫部分支架(该支架用于将车座11连接于导轨装置 18和20)必须围绕动力传递系统21的部分封装的程度，从而使座位衬垫支架不太复杂且不太难以制造。根据多种可选择的典型实施方式，导轨系统包括两个导轨装 置。每个导轨装置包括设置为用于与车辆连接的下导轨、和上导 轨，所述上导轨以允许该上导轨(以及连接于上导轨的车座)相 对于所述下导轨移动的方式与下导轨连接。运动传递装置或驱动组件相对于上导轨和下导轨而连接，并
大致控制上导轨相对于下导轨的运动。动力传递系统与每个导轨 装置的运动传递装置连接，并提供使所述运动传递装置致动的动 力和运动。动力传递系统大体包括动力源、传动箱和线缆。动力 源大体供应驱动所述运动传递装置的动力和旋转运动。传动箱与 动力源连接，并将由动力源提供的动力和运动传递给线缆。根据 传动箱的设置，传递至线缆的扭矩和/或旋转运动可以大于或小于 动力源提供给传动箱的扭矩和/或旋转运动。线缆将传动箱连接于 每个导轨装置的运动传递装置，大体将由传动箱提供的动力和运 动传递给运动传递装置。动力传递系统设置为该动力传递装置 的部件设置在当坐在车辆车座上时能减小该部件与乘客使用的车 辆车座相接触的可能性的位置，或者能减小这些部件受到损坏的 可能性的位置。例如，动力源大体可以设置为平行于且紧靠导轨 装置中的一个。动力传递系统还可设置为由动力传递系统提供 给运动传递装置的输入部的速度可以进行选择或调整，以适应不 同的应用场合。导轨系统的不同部件的尺寸、形状、结构和其他特征可以不 同，以使导轨系统具有满足特定应用场合的多种不同特征中的一 个或多个。上述导轨系统的特征用于减小当坐在车座上时车座的 一部分会与导轨系统的一部分接触的可能性。这些特征还使导轨 系统适于满足特定应用场合的特性。另外，这些特征还使导轨系 统适用于设置导轨组件的垂直空间有限的情况。着重指出的是，术语"车座"指较为宽广的术语，而不是限定 的术语。根据多个可选择的典型实施方式，导轨系统可以用于多 种车座、组件或装置中的任意一种，并不限定为用于汽车车座， 而是可以用于任何对车座进行调整(例如，选择设置在前后位置) 的任何座位。例如，车座可以为车辆座位，或用于飞机、火车、
公共汽车、居室、办公室、影剧院或任何乘坐的人需要调整他或 她坐下位置的任何场合中的多种座位装置中的任意一种。根据其 他多种可选择的典型实施方式，导轨系统可用于除座位之外的结 构，并可连接于建筑物、居室或其他类型的建筑的地板，或多种 其他类型的物体或构造的一种。根据另外其他多种可选择的实施 方式，动力传递系统可以用于多种不同导轨装置中的一种。需要着重指出的是，在实施例和可选择的实施方式中图示的 导轨系统的元件的结构和设置仅为说明性的。尽管在该公开文本 中仅详细描述了本发明的几个实施方式，阅读了该公开文本的本 领域普通技术人员能容易地领悟到，在没有在本质上脱离权利要 求中所述的主旨的新颖性教导和优点的前提下，多种修改是可能 的(例如，多种元件在尺寸、规格、结构、形状和比例上的变化， 参数值、安装装置、材料、颜色、方位等的变化)。例如，导轨装 置、传动箱和运动传递装置可以设置有多种结构。因此，所有的 这种修改均包括在由权利要求书限定的本发明的范围内。根据可 选择的实施方式，任何程序或方法步骤的顺序或次序可以改变或 重新排序。在权利要求书中，任何装置加功能的语句意为覆盖实 现所述功能的在此描述的结构，而且不仅是结构的等同物，也是 等同的结构。在不脱离任何权利要求书所述的本发明的精神的前 提下，在优选和其他典型实施方式的设计、操作条件和结构中可 以作出其他替换、修改、改变和省略。
权利要求
1.一种用于连接车辆内车座的导轨系统，所述车座至少包括座位衬垫，所述座位衬垫包括限定所述座位衬垫部分的中心部分，当乘客坐在所述座位衬垫上时，所述座位衬垫部分进行最大程度上地向下弯曲，所述导轨系统包括第一导轨装置，该第一导轨装置设置为连接于所述座位衬垫和车辆；第二导轨装置，该第二导轨装置设置为连接于所述座位衬垫和车辆，因而，所述第二导轨装置与第一导轨装置平行且与第一导轨装置彼此间隔分开；以及电机，该电机连接于所述第一导轨装置和第二导轨装置，并包括第一输出部，该第一输出部包括基本平行于所述第一导轨装置的旋转轴；传动箱，该传动箱操作性与所述电机的第一输出部、所述第一导轨装置和第二导轨装置连接；其中，所述第一导轨装置和第二导轨装置设置为当所述电机运行时，用于调整车辆内座位衬垫的位置；以及其中，所述电机和传动箱中每一个的位置距离所述第一导轨装置比距离所述第二导轨装置更近。
2. 根据权利要求1所述的导轨系统，其中，所述传动箱包括 连接于所述电机的输出部的输入部、第二输出部和第三输出部。
3. 根据权利要求2所述的导轨系统，其中，所述传动箱和电 机的每一个设置为当所述导轨系统连接于所述车座时，所述电 机和传动箱位于所述座位衬垫下方和座位衬垫中心部分的外部。
4. 根据权利要求2所述的导轨系统，其中，所述第一导轨装 置包括第一下导轨，该第一下导轨设置为连接于所述车辆；第一上导轨，该第一上导轨连接于所述第一下导轨，并设置 为连接于所述车座，所述第一上导轨包括第一基本直立壁和该第 一直立壁中的第一孔；以及第一驱动组件，该第一驱动组件连接在所述第一下导轨和第 一上导轨之间，并包括第一输入部；其中，所述第一上导轨设置为根据所述第一驱动组件的致动 而沿相对于所述第一下导轨的纵向方向移动。
5. 根据权利要求4所述的导轨系统，其中，所述第二导轨装 置包括第二下导轨，该第二下导轨设置为连接于所述车辆；第二上导轨，该第二上导轨连接于所述第二下导轨，并设置 为连接于所述车座，所述第二上导轨包括第二基本直立壁和该第二直立壁中的第二孔；以及第二驱动组件，该第二驱动组件连接在所述第二下导轨和第 二上导轨之间，并包括第二输入部；其中，所述第二上导轨设置为根据所述第二驱动组件的致动 而沿相对于所述第二下导轨的纵向方向移动。
6. 根据权利要求5所述的导轨系统，还包括第一部件，该第 一部件具有连接于所述传动箱的第二输出部的第一端和连接于所 述第一驱动组件的第一输入部的第二端，所述第一部件穿过所述 第一孔延伸。
7. 根据权利要求6所述的导轨系统，还包括第二部件，该第 二部件具有连接于所述传动箱的第三输出部的第一端和连接于所 述第二驱动组件的第二输入部的第二端，所述第二部件穿过所述 第二孔延伸。
8. 根据权利要求2所述的导轨系统，其中，所述传动箱设置 为当所述传动箱的输入部以第一速度旋转时，所述第二输出部 和第三输出部以第二速度旋转。
9. 根据权利要求8所述的导轨系统，其中，所述第一速度与 所述第二速度不同。
10. 根据权利要求8所述的导轨系统，其中，所述第二输出 部和第三输出部以彼此相同的方向旋转。
11. 一种用于连接在车辆内可调整的车座，该车座包括座位衬垫，该座位衬垫包括中心部分，该中心部分限定所述 座位衬垫的当乘客坐在所述座位衬垫上时进行最大程度向下弯曲 的部分；第一导轨装置，该第一导轨装置连接于所述座位衬垫，且设 置为与车辆连接；第二导轨装置，该第二导轨装置连接于所述座位衬垫，并设置为与车辆连接，所述第二导轨装置平行于所述第一导轨装置，并与第一导轨装置彼此间隔分开；电机，该电机连接于所述第一导轨装置和第二导轨装置，并 包括第一输出部；和传动箱，该传动箱操作性与所述电机的第一输出、所述第一 导轨装置和第二导轨装置连接；其中，所述第一导轨装置和第二导轨装置设置为当所述电机 运行时，用于调整车辆内座位衬垫的位置；以及其中，所述电机和传动箱中每一个的位置与所述第二导轨装 置相比距离所述第一导轨装置更近。
12. 根据权利要求11所述的车座，其中，所述传动箱包括第 二输出部和第三输出部。
13. 根据权利要求12所述的车座，还包括第一部件，该第一 部件具有连接于所述第二输出部的第一端和连接于所述第一导轨 装置的第二端。
14. 根据权利要求13所述的车座，还包括第二部件，该第二 部件具有连接于所述第三输出部的第一端和连接于所述第二导轨 装置的第二端。
15. 根据权利要求ll所述的车座，其中，所述电机和传动箱 位于所述座位衬垫的下方和所述座位衬垫的中心部分的外部。
16. 根据权利要求11所述的车座，其中，所述第一输出部包括基本平行于所述第一导轨装置的旋转轴。
17. —种用于连接车辆内车座的导轨系统，该导轨系统包括:第一导轨装置，该第一导轨装置包括第一下导轨，该第一下导轨设置为连接于所述车辆；第一上导轨，该第一上导轨连接于所述第一下导轨，并设置 为与所述车座连接，所述第一上导轨包括第一基本直立壁和该第 一基本直立壁中的第一孔；和第一驱动组件，该第一驱动组件连接在所述第一下导轨和第 一上导轨之间，并包括第一输入部；其中，所述第一上导轨设置为根据所述第一驱动组件的致动 而沿相对于所述第一下导轨的纵向移动；第二导轨装置，该第二导轨装置包括第二下导轨，该第二下导轨设置为连接于所述车辆；第二上导轨，该第二上导轨连接于所述第二下导轨，并设置 为与所述车座连接，所述第二上导轨包括第二基本直立壁和该第 二基本直立壁中的第二孔；和第二驱动组件，该第二驱动组件连接在所述第二下导轨和第 二上导轨之间，并包括第二输入部；其中，所述第二上导轨设置为根据所述第二驱动组件的致动 而沿相对所述第二下导轨的纵向移动；电机，该电机设置用于提供旋转机械能的动力源，所述电机 包括电机输出部；传动箱，该传动箱包括连接于所述电机输出部的第三输入部，所述传动箱将由电机提供的旋转机械能分配到第一输出部和第二输出部；第一部件，该第一部件连接于所述传动箱的第一输出部和所 述第一驱动组件的第一输入部，所述第一部件穿过所述第一孔延 伸；以及第二部件，该第二部件连接于所述传动箱的第二输出部和所 述第二驱动组件的第二输入部，所述第二部件穿过所述第二孔延 伸；其中，当所述电机运行时，所述第一上导轨沿相对于所述第 一下导轨的纵向移动，而且，当所述电机运行时，所述第二上导 轨沿相对于所述第二下导轨的纵向移动。
18. 根据权利要求16所述的导轨系统，其中，所述第一部件 以相对于所述第一上导轨约90度的角度穿过所述第一孔延伸。
19. 根据权利要求18所述的导轨系统，其中，所述第二部件 以相对于所述第二上导轨约90度的角度穿过所述第二孔延伸。
20. 根据权利要求16所述的导轨系统，其中，所述车座包括 座位衬垫和座位靠背，所述座位衬垫包括中心部分，该中心部分 限定所述座位衬垫的当乘客坐在所述座位衬垫上时进行最大程度 向下弯曲的部分，而且，其中，所述电机连接于所述第一导轨装 置和第二导轨装置中的一个，因而，所述电机位于所述座位衬垫 中心部分的外部。
21. 根据权利要求16所述的导轨系统，其中，所述第一下导 轨和第二下导轨为不对称的。
22.根据权利要求16所述的导轨系统，其中，所述电机输出 包括基本平行于所述第一导轨装置的旋转轴。
全文摘要
一种用于连接车辆内具有座位衬垫的车座的导轨系统。该导轨系统包括第一导轨装置、第二导轨装置、电机和传动箱。所述第一导轨装置设置为连接于所述座位衬垫和车辆。所述第二导轨装置设置为连接于所述座位衬垫和车辆，因而，所述第二导轨装置与第一导轨装置平行且与第一导轨装置彼此间隔分开。所述电机连接于所述第一导轨装置和第二导轨装置，该电机包括第一输出部，该第一输出部包括基本平行于所述第一导轨装置的旋转轴。所述传动箱可运行地与所述电机的第一输出部，所述第一导轨装置和第二导轨装置连接。当所述电机运行时，所述第一导轨装置和第二导轨装置设置用于调整车辆内座位衬垫的位置。所述电机和传动箱中每一个的位置与所述第二导轨装置相比距离所述第一导轨装置更近。
文档编号B60N2/02GK101213106SQ200680009618
公开日2008年7月2日 申请日期2006年2月1日 优先权日2005年2月2日
发明者D·卡兹亚克, G·T·拉马泽沙德利, V·E·博津坦, W·S·布鲁尔 申请人:约翰逊控制技术公司