头枕高度调节装置的制作方法

专利名称：头枕高度调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种头枕高度调节装置，特别是涉及一种用于调节头枕高度的头枕高度调节装置，该头枕高度调节装置与座椅主体的滑移联动执行头枕高度的调节。
背景技术：
已知的头枕高度调节装置描述在德国专利DE101 17 322 A1(图2-3)和德国专利DE198 11 688 C1(图3)中。上述已知的头枕高度调节装置用于沿车辆的纵向方向与座椅主体的滑移联动调节头枕高度。根据上述已知的头枕高度调节装置，使用者(例如驾驶员)可以手动单个地调节头枕高度。
因为上述已知的描述在德国专利DE101 17 322 A1和德国专利DE19811 688 C1内的头枕高度调节装置包括用于与上述座椅主体的滑移联动调节头枕高度的装置，和用于手动单独地调节头枕高度的装置，所以头枕高度调节装置的结构变得复杂。
而且，对于描述在德国专利DE101 17 322 A1和德国专利DE198 11 688C1内的头枕高度调节装置的结构，利用缆索的拉力在向上或向下的方向上操作上述头枕，并且利用弹簧的偏压力沿相反的方向移动，即向下或向上的方向操作上述头枕。因此，需要定位用于沿向上和向下方向操作上述头枕的上述装置的空间增大。换句话说，空间的总量通过需要定位用于沿向上和向下方向操作上述头枕的上述弹簧的空间量增加。尤其是，对于描述在德国专利DE101 17 322 A1内的结构，因为用于个别地调节上述头枕高度的上述装置本身被沿向上和向下的方向操作，所以需要空间来释放向上和向下操作的轨迹。另一方面，对于描述在德国专利DE198 11 688 C1内的结构，需要充足空间以覆盖能够收缩的双重管的连接部分。
因此，描述在德国专利DE101 17 322 A1和德国专利DE198 11 688 C1内的已知的头枕高度调节装置极难安装在普通设计的座椅靠背内。尤其如图7所示，普通设计的座椅靠背91设置为沿纵向方向朝着车辆的后方倾斜。另一方面，头枕92的操作方向被确定上述车辆的近似垂直方向，以保持上述头枕92和占据上述座椅的乘员身体之间的预定恒定距离。而且，为了给后座乘员的双脚F提供安全空间，座椅靠背91包括尽可能朝前方挖空的背部91a。利用以上所述的结构，当上述头枕92被操作到尽可能最大限度的向下位置时，就不可能保持支柱93的一端93a和上述背部91a(即设计表面)之间的充分距离。这中限制局限了上述装置所需的在向上和向下方向上的沿上述头枕92操作方向，即上述支柱93的延伸方向，的空间。
而且，根据描述在德国专利DE101 17 322 A1和德国专利DE198 11 688C1内的上述已知的头枕高度调节装置，为了在使用个别地调节上述头枕高度的机构的同时使用与座椅主体的滑移联动执行头枕高度调节的机构，用于释放上述头枕的锁定释放机构与座椅滑动机构的操作系统(例如滑动杆)连接。这样安排是为了稳定与上述座椅主体的滑移联动的头枕高度的调节操作，并且涉及将头枕高度重新设置为初始状态，所述初始状态已经在滑动操作时被个别地调节。因此，如果头枕高度调节装置应用于马达驱动(电动型)的座椅滑动机构，则需要专用驱动源，以在驱动马达的同时释放头枕。
而且，为了阻止当车辆行驶时由于振动而产生的噪音，上述头枕的上述支柱93和滑导支座94(如图7所示)之间的间隙通常设置在最小值水平，这样上述支柱93和上述滑导支座94之间的滑动阻力就会增大。因此，根据描述在德国专利DE101 17 322 A1和德国专利DE198 11 688 C1中在其中利用上述弹簧的偏压力来达到上述头枕向上或向下操作的已知的头枕高度调节装置的结构，由于在大批量产品制造上述头枕高度调节装置的情况下，滑动阻力的分散而造成弹力缺乏，所以有可能实现不了预期要求的操作。
因此，需要一种其中可以控制安装用的空间的增加并且可以与座椅主体的滑移联动沿向上和向下方向稳定地操作头枕的头枕高度调节装置。

发明内容
根据以上所述，本发明提供一种头枕高度调节装置，包括固定在座椅主体的靠背上的基座部件；由所述基座部件可旋转地支撑的滑轮，通过与所述座椅主体沿向前或向后方向的滑移相联动而展开缠绕在所述滑轮上的绳索部件的第一端并且缠绕所述绳索部件的第二端所述滑轮可沿第一方向旋转，并且通过与所述座椅主体的滑移相联动而缠绕所述缠绕在所述滑轮上的绳索部件的所述第一端且展开所述绳索部件的所述第二端所述滑轮可沿第二方向旋转，旋转臂，该旋转臂由所述基座部件可旋转地支撑并且通过旋转传送部件由所述滑轮旋转；和转换部件，该转换部件与所述旋转臂接合，用于通过将所述旋转臂的旋转运动转变成线性运动而在向上或向下的方向上操作头枕。
根据本发明，上述滑轮与上述座椅主体向前或向后方向的滑移联动通过展开或缠绕绳索部件的第一端或第二端旋转。因此，根据上述滑轮的旋转，利用旋转传送部件旋转上述旋转臂。上述旋转臂的上述旋转运动利用转换部件转变为线性运动，并且响应于上述旋转臂的上述旋转方向(即上述滑轮的旋转方向)，上述头枕被沿向上或向下方向操作。因此，利用响应于向前或向后方向上的滑移方向改变旋转方向上述滑轮，上述头枕可以根据上述滑轮的上述旋转方向被沿向上或向下方向有选择性地操作。换句话说，与上述座椅主体的滑移联动上述头枕的操作可以在向上和向下两个方向上都保持稳定。而且例如因为不需要包括用于在向上或向下方向上个别地操作上述头枕的装置，所以可以减小装置本身的尺寸。


参照以下附图，详细说明本发明的上述特征和另外一些特征。
图1为根据本发明实施例的正视图。
图2为根据本发明实施例的沿着图1中的线II-II所得的横截面图。
图3为根据本发明实施例的说明操作的正视图。
图4a-4c为根据本发明实施例的说明操作的正视图。
图5为车辆座椅的框架部分的透视图。
图6为滑动位置和头枕高度之间关系的曲线图。
图7为已知装置的示例图。
实施方式以下参照对附图的解释，说明本发明的一个实施例。
如图5所示，车辆座椅10包括从车辆的正面看分别设置在左侧和右侧的一对下导轨11a，11b、从车辆的正面看分别设置在左侧和右侧的一对上导轨12a，12b、坐垫框13、靠背框14、头枕15和头枕操作机构20。
下导轨11a，11b经支架固定在车内底板上，下导轨11a，11b的纵向方向与车辆的纵向方向(即沿图5中的箭头所指的方向)相对应。下导轨11a，11b具有U形横截面从而下导轨11a，11b的上部敞开，和开口部分，该开口部分沿下导轨11a，11b的纵向方向延伸并形成滑动凹槽11c。上述上导轨12a，12b沿着上述滑动凹槽11c在纵向方向上，分别可滑动地设置在上述下导轨11a，11b上。
上述坐垫框13形成坐垫的框架用于构造座椅主体的座椅表面。上述坐垫框13包括沿上述车辆的宽度方向形成的一对下臂13a，13b和连接上述下臂13a，13b的连杆13c。上述坐垫框13经上述下臂13a，13b分别由上述上导轨12a，12b支撑。靠背框14与上述下臂13a，13b的后端相连接从而能够绕上述坐垫框13旋转。上述靠背框14作为用于靠背10a的框架，所述靠背10a用作上述座椅主体的靠背，上述靠背框14并且包括沿上述车辆的宽度方向的一对侧框14a，14b和连接上述侧框14a，14b顶端的上管14c。沿上述车辆的宽度方向形成的一对支撑管14d固定在上述上管14c的中间部分上。上述支撑管14d固定在上述上管14c的上述中间部分上，上述支撑管14d的轴方向与近似垂直的上述头枕15的操作方向(即沿图5中的箭头b所指的方向)一致。
上述头枕15一体地包括与上述支撑管14d中的每一个同轴延伸的一对支柱16。上述头枕15与上述靠背框14相连接从而通过分别插入上述支撑管14d，14d的支柱16，16操作。每个支柱16都设有高于上述支撑管14d安置在靠背10a上的滑导支座19。当上述头枕15被操作时，通过沿上述滑导支座19的内部表面滑动上述支柱16的外部表面，上述滑导支座19可以阻止上述头枕15的突然操作。
上述头枕操作机构20经紧固到上述上管14c上的支架21由上述上管14c支撑在上述支撑管14d下方和之间。用于沿向上方向操作上述头枕的双重管缆索17(即绳索部件)和用于沿向下方向操作上述头枕的双重管缆索18(即绳索部件)分别从上述头枕操作机构20的第一侧和第二侧延伸。
用于沿向上方向操作上述头枕的上述缆索17的缆索端17a固定在第一上导轨的外部表面上，并且从其末端伸出的内部金属线17b的一端17c固定在第一下导轨11b的外部表面上。与上述缆索端17a相比，上述端17c安置得更靠近上述车辆的前方(即沿如图5所示箭头a1所指的方向)。用于沿向上方向操作上述头枕的上述缆索17沿上述连杆13c的纵向方向，从上述第一上导轨12a延伸到上述第二下臂13a，并且进一步沿第二侧框14a的纵向方向延伸，从而用于沿向上方向操作上述头枕的上述缆索17的一端与上述头枕操作机构20连接。
用于沿向下方向操作上述头枕的上述缆索18的缆索端18a固定在第二上导轨12a的外部表面上，并且从其末端伸出的内部金属线18b的一端18c固定在第二下导轨11a的外部表面上。与上述缆索端18a相比，上述端18c安置得离上述车辆的后方更远(即沿图5中的箭头a2所指的方向)。用于沿向下方向操作上述头枕的上述缆索18从上述第二上导轨12a延伸到上述第一下臂13b，并且进一步沿第一侧框14b的纵向方向延伸，从而用于沿向下方向操作上述头枕的上述缆索18的一端与上述头枕操作机构20相连接。
因此，当上述座椅主体(即上述坐垫框13)被操作以便向后(即沿箭头a2所指的方向)滑动时，上述缆索端17a和上述端17c之间的距离增大，另一方面，当上述座椅主体(即上述坐垫框13)被操作向前(即沿箭头a1所指的方向)滑动时，上述缆索端18a和上述端18c之间的距离增大。根据本发明的上述实施例，当上述座椅主体向后(即沿箭头a2所指的方向)滑动时，通过由沿向上方向操作上述头枕的上述缆索17传送的拉力，上述头枕操作机构20使上述头枕15向上(即沿箭头b2所指的方向)移动。另一方面，当上述座椅主体向前(即沿箭头a1所指的方向)滑动时，通过由沿向下方向操作上述头枕的上述缆索18传送的拉力，上述头枕操作机构20使上述头枕15向下(即沿箭头b1所指的方向)移动。
下面参考附图1-4解释上述头枕操作机构20的结构。图1表示其中上述头枕操作机构20定位移动范围内的中心位置的状态，在所述移动范围内其与滑移联动执行头枕高度调节。
如图1-2所示，上述头枕操作机构20包括设置在上述支架21上的基座部件22、滑轮23、驱动齿轮24(即用作旋转传送部件)、盖子25、锁定释放杆26、旋转臂27、扇形齿轮28(即用作旋转传送部件和驱动齿轮)、衬套29、滑动器30(即用作转换部件)。
上述基座部件22构造为在上述支柱16，16之间沿上述头枕15的向上和向下方向延伸的板状。在第一侧(即图2中的左侧)朝上述前侧(即图2中的底侧)凹入的容纳凹入部分22a形成于上述基座部件22的后表面(即图2中的顶侧)。朝上述前侧(即图2中的底侧)伸出的突出壁22b形成于上述基座部件22的两侧(即图2中的左侧和右侧)。向外弯曲的导向部分22c形成于上述突出壁22b的每个相对末端。沿图2中的向左和向右方向伸长的长钻孔22d形成于上述容纳凹入部分22a的中心部分。
停止器22e在上述基座部件22的第一侧(即图1中的顶侧)与上述突出壁22b在图1中的左侧一体形成。向上方向侧的上述停止器22e构造为朝着上述基座部件22的中心对角对角地向上延伸的钩状结构，并且上述停止器22e的末端向下弯曲。向下方向侧的停止器22f在上述基座部件22的第二侧(即图1中的底侧)与上述突出壁22b一体形。另一方面，向下方向侧的上述停止器22f包括朝着上述基座部件22的中心对角地向下延伸的钩状结构，并且上述停止器22f的末端向上弯曲。向上方向侧的停止器22e和向下方向侧的停止器22f形成为弯曲的末端沿着与上述突出壁部分22b的纵向方向近似平行的方向彼此相对。
上述滑轮23容纳于上述容纳凹入部分22a而且由上述基座部件22支撑，以便相对于上述基座部件22与上述驱动齿轮24一体地旋转并且沿上述长钻孔22d的纵向方向移动。尤其是，上述驱动齿轮24包括配合到上述滑轮23内以便不能旋转的固定部分24a、第一轴部24b、从上述固定部分24a伸出到第一侧(即图2中的上述底侧)且与上述滑轮23同轴的齿轮部分24c、和与上述滑轮23同轴且从上述固定部分24a伸出到第二侧(即如图2中的上述顶侧)的第二轴部24d。通过定位上述第一轴部24b以便穿过上述长钻孔22d，上述驱动齿轮24一体地由上述滑轮23支撑以相对于上述基座部件可旋转，并且沿上述长钻孔22d的上述纵向方向移动。上述第一轴部24b的末端穿过上述长钻孔22d以伸出到上述第一侧(即图2中的上述底侧)。上述第二轴部24d的末端穿过上述滑轮23的中心以伸出到上述第二侧(即图2中的上述顶侧)。
下面解释滑轮23与用于向上方向操作头枕的缆索17和用于沿向下方向操作上述头枕的缆索18之间的连接情况。用于沿向上方向操作上述头枕的上述缆索17从上述基座部件22的第一侧(即图1中的上述右侧)延伸，并且缆索端17d固定在上述基座部件22上。上述缆索端17d在上述滑轮23的第一侧(即图1中的上述右侧)固定在上述基座部件22上，并且位于上述滑轮23的上述中心的下方。从上述缆索端17d的上述末端突出的上述内部金属线17b沿着图1中的顺时针缠绕在上述滑轮23上，并且上述内部金属线17b的一端17e固定在上述滑轮23上。
另一方面，用于沿向下方向操作上述头枕的上述缆索18从上述基座部件22的第二侧(即图1中的上述左侧)延伸，并且缆索18的缆索端18d固定在上述基座部件22上。上述缆索端18d在上述滑轮的第二端(即图1中的上述左侧)固定在上述基座部件22上，并且位于上述滑轮23的上述中心的下方。从上述缆索端18d的末端突出的上述内部金属线18b沿着图1中的逆时针方向缠绕在上述滑轮23上，并且上述内部金属线18b的一端18e固定在上述滑轮23上。
因此，当上述座椅主体沿向后方向(即图5中的箭头a2所指的方向)滑动且上述缆索端17a和另一端17c之间的距离增大时，拉动缠绕在上述滑轮23上的上述内部金属线17b，因此上述滑轮23与上述驱动齿轮24一同沿着图1中的逆时针方向旋转。此时，与上述内部金属线17b从上述滑轮23上展开对应，用于沿向下方向操作上述头枕的上述缆索18的上述内部金属线18b缠绕在上述滑轮上。另一方面，当上述座椅主体沿向前方向(即图5中的的箭头a1所指的方向)滑动且上述缆索端18a和另一端18c之间的距离增大时，拉动缠绕在上述滑轮23上的上述内部金属线18b，因此上述滑轮23与上述驱动齿轮24沿着图1中的顺时针方向旋转。此时，与上述内部金属线18b从上述滑轮23上展开对应，用于沿向上方向操作上述头枕的上述缆索17的上述金属线17b缠绕在上述滑轮23上。
通过上述滑轮23上展开上述内部金属线17b或内部金属线18b且缠绕上述内部金属线18b或上述内部金属线17b中的另一个，上述驱动齿轮24在上述第一轴部24b(如图3所示)上沿上述长钻孔22d的上述纵向方向移动。因此，上述滑轮23和上述驱动齿轮24沿上述长钻孔22d的上述纵向方向移动。
上述盖子25紧固到上述容纳凹入部分22a的开口端以保持容纳在上述容纳凹入部分22a内的上述滑轮23。沿着图2中的左右方向伸长的长钻孔25a在上述盖子25的中心出开口。定位上述长钻孔25a使其与上述基座部件22的上述长钻孔22d同轴。穿过上述滑轮23的上述中心的上述第二轴24d的末端被通过其定位。通过安置上述第二轴24d使其穿过上述长钻孔25a，上述滑轮23和上述驱动齿轮24被支撑以便相对于上述盖子25(即上述基座部件22)可旋转，并且沿上述长钻孔25a的上述纵向方向可移动。上述长钻孔25a中的上述第二轴24d的移动范围被设定为相应于上述第一轴24b在上述长钻孔22d中的移动范围。
换句话说，根据本发明的上述实施例，上述驱动齿轮24的上述第一轴部24b和上述第二轴部24d与上述滑轮23一起作为旋转轴。上述长钻孔22d，25a部分地作为上述第一轴和第二轴24b，24d的轴承。
上述锁定释放杆26在上述基座部件22的上述前侧(即图2中的底侧)设置在上述基座部件22和上述旋转臂27之间。上述锁定释放杆26在其中间部分经由穿过上述基座部件22、锁定释放杆26和上述旋转臂27的枢销31相对于上述基座部件22可旋转连接。上述锁定释放杆26在上述容纳凹入部分22a的相反一侧(即图2中的右侧)由上述枢销31支撑。上述枢销31通过配合在向上述基座部件22的后侧突出的上述枢销31的末端的推动螺母32，可以被阻止拔出。
凸轮孔26a在上述滑轮23的一侧形成在上述锁定释放杆26上，其中插入上述凸轮孔26a的上述驱动齿轮24的上述第一轴部24b的末端穿过上述长钻孔22d，然而上述旋转中心(即上述枢销31)设置在上述锁定释放杆26的中心部分。上述凸轮孔26a构造为具有沿上述旋转中心(即枢销31)的外围方向延伸的长钻孔，并且限定上述第一轴部24b在上述长钻孔22d内沿纵向方向的移动。因此，上述驱动齿轮24和上述滑轮23的旋转中心通过由上述长钻孔22d的内壁表面和上述凸轮孔26a的内壁表面围绕在上述第一轴部24b而被限定。沿上述凸轮孔26a的外围方向在第一侧(即图1中的顺时针方向侧)沿径向方向从上述锁定释放杆26的旋转中心到上述内壁表面的距离，被确定为小于沿上述凸轮孔26a的外围方向在第二侧(即图1中的逆时针方向侧)沿径向方向从上述锁定释放杆26的上述旋转中心到上述内壁表面的距离。
拉伸弹簧33(即用作偏压专著)的第一端与上述基座部件22的底部接合，并且上述拉伸弹簧33的第二端与上述锁定释放杆26接合，从而上述锁定释放杆26被偏压以便沿图1中的逆时针方向旋转。因此，对于图1所示的正常杆位，从上述旋转中心到上述驱动齿轮24的径向距离变短，因为定位穿过上述凸轮孔26a中的上述第一轴部24b(即上述驱动齿轮24)在上述第一侧沿着上述外围方向被导向上述凸轮孔26a的上述内壁表面。在这种情况下，上述第一轴部24b和上述第二轴部14d在上述长钻孔22d，25a的上述枢销31侧分别接触上述内壁表面。
在上述凸轮孔26a相对于上述锁定释放杆26的上述旋转中心(即上述枢销31)的相对侧，连接部分26b形成在上述锁定释放杆26上。杆34的第一端与上述连接部分26b相连接。上述杆34延伸到上述上管14c侧。位于上述靠背10a之上的操作钮35固定在上述杆34的第二端上。因此，当通过外力(即外部操作力)的作用压下上述操作钮35时，通过上述杆34推动上述连接部分26b，并且如图3所示，上述锁定释放杆62抵抗上述拉伸弹簧33沿顺时针旋转。在这种情况下，因为安置通过上述凸轮孔26a的上述第一轴部24b(即上述驱动齿轮24)在上述第二侧沿上述凸轮孔26a的上述外围方向被导向上述内壁表面，所以上述驱动齿轮24沿上述长钻孔22d，25a的上述纵向方向移动，从而从上述锁定释放杆26的上述旋转中心开始的径向距离变长。其后，在上述枢销的上述相对侧上述第一轴部24b和上述第二轴部24d分别与上述长钻孔22d，25a的上述内壁表面接触。当释放上述操作钮35上的外力时，上述锁定释放杆26通过上述拉伸弹簧33的偏压力返回到上述正常杆位。
经上述枢销31与上述基座部件22可旋转连接的上述旋转臂27具有近似菱形的形状。上述扇形齿轮28紧固到上述后侧(即图2中的上述顶侧)的中心部分。上述扇形齿轮28包括沿上述旋转中心(即上述枢销31)的外围方向延伸的齿轮部分28a。
当上述锁定释放杆26位于上述正常杆位，并且从上述旋转中心到上述驱动齿轮24的上述径向距离变短时，上述齿轮部分28a被布置为与上述齿轮部分24c啮合。因此，当上述驱动齿轮随上述滑轮23旋转时，上述旋转力经上述齿轮部分24c，28a传送到上述扇形齿轮28上，并且上述扇形齿轮28与上述旋转臂27一同旋转。当上述滑轮23沿图1中的逆时针方向旋转时，上述旋转臂27顺时针旋转以便向上移动上述旋转臂27的上述顶部。另一方面，当上述滑轮23沿着图1中的顺时针方向旋转时。上述旋转臂27逆时针旋转以便向下移动上述旋转臂27的上述顶部。
另一方面，当上述操作钮35被向下推动并且从上述旋转中心到上述驱动齿轮24的上述径向距离变长时(如图3所示)，上述齿轮部分28a被布置以便被从与齿轮部分24c的啮合状态释放。因此，在这些情况下，上述扇形齿轮28和上述旋转臂27自由旋转而不与驱动齿轮24干扰。
上述旋转臂27包括位于其顶部的轴孔27b。上述衬套29的圆柱部分穿过上述轴孔27b，上述旋转臂27支撑上述衬套29。上述衬套包括具有块状结构且突出到上述旋转臂27的上述前侧的滑动部分29a。
当上述旋转臂27旋转时，上述衬套29的顶部穿过上述轴孔27b并与上述基座部件22的上述向上方向停止器22e的弯曲部分或上述向下方向停止器22f的弯曲部分接合。因此，通过上述衬套29的上述顶部与上述向上方向停止器22e的弯曲部分或上述向下方向停止器22f的弯曲部分的接合，限制上述旋转臂27的旋转。换句话说，通过上述衬套29的上述顶部与上述向上方向停止器22e的弯曲部分的接合，限制上述旋转臂27向上移动其顶部的旋转。另一方面，通过上述衬套29的上述顶部与上述向下方向停止器22f的弯曲部分的接合，限制上述旋转臂27向下移动其顶部的旋转。
上述滑动器30构造为跨越支柱16，16。为了固定并保持每个上述支柱顶部的保持器部分30a沿纵向方向形成在滑动器30的两侧(即图2中的左侧和右侧)。因此，当上述头枕15和上述滑动器30中的一个向上或向下移动时，上述头枕15和上述滑动器30中的另外一个经上述支柱16，16沿上述相同方向移动。
上述基座部件22的上述导向部分22c定位在其中的一对导向部分30b，30b形成在上述滑动器30的上述后侧。由于上述导向部分22c和上述导向部分30b之间的接合，上述滑动器30受到限制以便仅相对于上述基座部件22沿上述头枕15的向上方向移动。
上述滑动器30包括构造为沿图2中的左右方向伸长的长钻孔30c。上述衬套29的上述滑动部分29a沿上述纵向方向可滑动设置在上述长钻孔30c中。因此，当上述衬套29根据上述旋转臂27的旋转而与上述旋转臂27的上述顶部一起向上或向下移动时，上述滑动部分29a滑动到上述长钻孔30c中，并压靠上述长钻孔30c的上述内壁表面，因此上述滑动器30被上述导向部分22c和上述导向部分30b的导引。换句话说，通过将上述旋转臂27的旋转运动改变成线性运动(即向上或向下移动)，上述滑动器30向上和向下移动。相反，当上述滑动器30向上和向下移动时，上述滑动器30将上述旋转臂27的上述线性运动改变成上述旋转运动。在这些情况下，上述头枕15经上述支柱16被移动。
以上解释的上述头枕操作机构20的基本移动总结如下。第一，将解释与上述的滑移联动的上述头枕向上和向下的移动。当上述座椅主体沿向后方向(即图5中的箭头a2所指的方向)滑动，并且用于沿向上方向操作上述头枕的上述缆索17的上述缆索端17a和端17c之间的距离增大时，缠绕在上述滑轮23上的上述内部金属线17b由此被拉动，并且上述滑轮23与上述驱动齿轮24一同沿图1中的逆时针方向旋转。在这些情况下，上述驱动齿轮24被导引到位于正常杆位的上述锁定释放杆26的上述凸轮孔26a中并且被定位的更靠近上述旋转中心(即枢销31)，而且上述齿轮部分24c与上述扇形齿轮28的上述齿轮部分28a啮合。因此，经上述扇形齿轮28与上述驱动齿轮28a接合的上述旋转臂27与上述衬套29一起沿图1中的顺时针方向旋转。换句话说，上述旋转臂27沿一个方向旋转，以便在由位于向上方向侧的停止器22e限制的范围内向上移动上述旋转臂27的上述顶部与上述衬套29。
因为上述衬套29的上述滑动部分29a在其推动上述长钻孔30c的上述内壁表面时滑到上述滑动器30上的上述长钻孔30c中，所以上述滑动器30被上述导向部分22c，30b引导以便向上移动。因此，通过上述支柱16被保持在上述滑移器30上的上述头枕15向上移动。即上述头枕操作机构20与上述座椅的向后滑移联动向上移动上述头枕15。
另一方面，当上述座椅主体向前(即沿图5中的箭头a1所指的方向)滑动并且用于沿向下方向操作上述头枕的上述缆索18的上述缆索端18a和端18c之间的距离增大时，缠绕在上述滑轮23上的上述内部金属线18b被拉动，并且上述滑轮23与上述驱动齿轮24一同沿着图1中的顺时针方向旋转。在这些情况下，通过上述扇形齿轮28与上述驱动齿轮24接合的上述旋转臂27，与上述衬套29一同沿逆时针旋转。换句话说，上述旋转臂27沿一个方向旋转在由位于向下方向侧的停止器22e限制的范围内向下移动上述旋转臂27的上述顶部与上述衬套29。
因为上述衬套29的上述滑动部分29a在推动上述长钻孔30c的上述内壁表面时滑到上述滑动器30上的上述长钻孔30a中，所以上述滑动器30被上述导向部分22c，30b引导以便向下移动。因此，通过上述支柱16被保持在上述滑移器30上的上述头枕15向下移动。换句话说，上述头枕操作机构20与上述座椅的向前滑移联动向下移动上述头枕15。
当上述缆索端17a和上述缆索端17c之间的距离以及上述缆索端18a和上述缆索端18c之间的距离中的一个增大时，上述缆索端17a和上述缆索端17c之间的距离以及上述缆索端18a和上述缆索端18c之间的距离中的另一个就减小。因此，根据上述内部金属线17b或上述内部金属线18b中一个的展开操作，上述滑轮23缠绕上述内部金属线17b和上述内部金属线18b中的另一个并且该金属线返回到上述上导轨12a，12b侧的缆索内。上述内部金属线17b，18b以拉紧状态缠绕在上述滑轮23上。因此，在上述驱动齿轮24的上述齿轮部分24c和上述扇形齿轮28的上述齿轮部分28a相啮合的状态下，上述头枕15的位置被保持，除非施加滑动操作。换句话说，即使向上或向下方向的力作用于上述头枕15，上述滑轮23本身也不能旋转，除非上述内部金属线17b或上述内部金属线18b被展开，并且上述内部金属线17b和上述内部金属线18b中的另一个被缠绕。因此，在上述滑动位置被固定的状态下，上述内部金属线17b，18b在拉动方向上被保持，在上述滑轮23自身的旋转位置被固定的状态下，上述头枕15则不移动。
下面参考图3解释利用上述操作钮35的上述头枕15的手动操作。当推动上述操作钮35时，上述连接部分26b经上述杆34被向下推动，并且上述锁定释放杆26抵抗上述拉伸弹簧33沿顺时针旋转。在这种情况下，上述驱动齿轮24被导入上述凸轮孔26a并移动远离上述旋转中心(即枢销31)，而且上述齿轮部分24c与上述扇形齿轮28的上述齿轮部分28a脱离接合。因此，安装在上述扇形齿轮28上的上述旋转臂27变得可旋转而不与上述驱动齿轮24(即上述滑轮23)干扰。
因此，上述旋转臂27根据上述滑动器30向上或向下的移动旋转同时将上述滑动部分29a滑到上述长钻孔30c中，并且上述头枕15可以被手动上下移动。当解除上述操作钮35的外力时，上述锁定释放杆26通过上述拉伸弹簧33的偏压力返回到上述正常杆位，并且在此时，上述驱动齿轮24的上述齿轮部分24c与上述扇形齿轮28的上述齿轮部分28在上述旋转臂27的上述旋转位置啮合。在这种情况下，根据，上述头枕15被保持在依赖于上述旋转臂27的上述旋转位置的上述滑动器30的位置(即高度)。
如图6所示，点A说明在最向前位置的滑动位置和在底端的上述头枕15的高度。点B说明其中滑动位置在最向后位置和在顶端的头枕15高度的状态。上述头枕15高度的底端由上述衬套29和上述基座部件22的上述向下方向停止器22f的接合且上述旋转臂27的进一步旋转被限制限定。同样，上述头枕15高度的顶端由上述衬套29和向上方向停止器22e的接合和上述旋转臂27进一步旋转被限制限定。
由虚线表示的直线L与点A和点B两点之间的直线对应，并且由实线表示的曲线L1说明上述座椅主体的上述滑动位置和与上述头枕操作机构20的滑移联动的上述头枕15的高度之间的关系。如图6所示，上述曲线L1对应于以直线L为基线的正弦曲线。上述曲线L1与上述直线L相交于点A和点B之间的中心点O。例如，通过确定上述滑轮23和上述驱动齿轮24的直径比与上述驱动齿轮24(即上述齿轮部分24c)和上述扇形齿轮28(即上述齿轮部分28a)之间的齿轮齿数比，来确定上述座椅主体的上述滑动位置和上述头枕15的高度之间的关系。
例如，让我们来假设上述头枕15在给定滑动位置C被手动操作以便沿向上方向移动到与高于上述曲线L1的点D对应的位置，并且上述座椅主体被操作以从这个状态向后滑动。此时，上述头枕15开始从对应点D的位置与上述座椅主体向后的滑移联动而向上移动。因此，在与上述滑动位置到达上述最向后位置之前的位置对应的点E，上述头枕15的高度到达顶端。因此，即使在上述头枕15的高度已经到达上述顶端之后，也有必要与上述滑移联动提供上述滑轮23和上述驱动齿轮24的旋转。
当在上述头枕15定位在对于点D的高度上的状态下，上述座椅主体向前滑动时，通过从对应点D的位置开始上述头枕15的向下操作，上述滑动位置达到最向前位置，即使上述头枕15的高度还没有达到上述底端。
当上述头枕15被手动降到比上述曲线L1低的位置时，以上所解释的操作同样适用。因此，下面参考附图4解释涉及在上述头枕15的高度达到顶端的状态下，与上述座椅主体的滑移联动的上述滑轮23和上述驱动齿轮24旋转容许的结构。
如图4所示，除上述扇形齿轮28之外，一对棘爪36，36(即用作转换部件)和扭转弹簧37也设置在上述旋转臂27的背面。停止器部分27a沿上述旋转臂27的纵向方向形成于中间部分的两侧。上述一对棘爪36被夹在位于上述扇形齿轮28的两周方向外侧的上述停止器27a，27a之间，并且上述棘爪36由上述旋转臂27可旋转地支撑。上述棘爪36，36每个包括构造为上述齿轮部分28a的基本齿轮形式的齿构造部分36a、与上述停止器部分27a相对的限制部分36b、延伸到上述扇形齿轮28基端的延伸部分36c。上述棘爪36沿上述齿构造部分36a与上述齿轮部分28a分离的方向的旋转被限制在从上述齿构造部分36a与上述扇形齿轮28相接触的状态延伸到上述限制部分36b与上述停止器部分27a相接触的状态的范围内。
如图4a所示，当上述棘爪36位于上述限制部分36b与上述停止器部分27a相接触的位置时，上述棘爪36被布置为上述齿构造部分36a可以视为齿轮齿，该齿轮齿为上述齿轮部分28a的终端部的齿轮齿的延续部分。换句话说，在这种情况下，上述齿构造部分36a被布置为具有与上述齿轮部分28a的上述齿轮齿近似相同的齿距。因此，与上述齿轮部分28a的上述终端部的齿轮齿啮合的上述齿轮部分24c根据上述扇形齿轮28的旋转进一步与布置作为上述齿轮部分28a的延续部分的上述齿构造部分36a啮合。
另一方面，如图4b所示，当上述棘爪36位于上述齿构造部分36a与上述扇形齿轮28相接触的旋转位置上时，上述棘爪36被布置为上述齿构造部分36a脱离上述齿轮部分24c的旋转轨迹。不用说，上述齿轮部分28a脱离了上述齿轮部分24c的上述旋转轨迹。因此，在以上所述的状态下，上述驱动齿轮24(即上述齿轮部分24c)相对于上述扇形齿轮28可自由旋转。
上述扭转弹簧37在上述扇形齿轮28的基端侧紧固到上述旋转臂27上。上述扭转弹簧37的一对自由端与上述棘爪36的延伸部分36c弹性地接触。上述扭转弹簧37经上述延伸部分36c偏压上述棘爪36，36，以便限制部分36b与上述停止器部分27a相接触。因此，在正常的操作下，上述棘爪36的上述齿构造部分36a被布置作为在上述齿轮部分28a的终端部的齿轮齿的延续部分的齿轮齿(如图4a所示)。
对于以上所述的结构，如图4a所示，当上述头枕15的高度通过上述驱动齿轮24的旋转而达到其几乎在上述顶端的状态时，上述齿轮部分24c与布置作为在上述齿轮部分28a的上述终端部的上述齿轮齿的延续部分的上述齿构造部分36a啮合。当上述驱动齿轮24从以上所述的状态进一步旋转时，上述齿构造部分36a被上述齿轮部分24c的上述齿轮齿进一步推动，并且如图4b所示，上述棘爪36顺时针旋转，直到上述齿构造部分36a抵抗上述扭转弹簧37与上述扇形齿轮28相接触。在这些情况下，因为上述齿构造部分36a脱离上述齿轮部分24c的上述旋转轨迹，所以上述驱动齿轮24空转，并且上述驱动齿轮24相对于上述扇形齿轮28自由旋转。在以上所述的结构中，允许与上述座椅主体的向后滑移联动的上述滑轮23和上述驱动齿轮24进一步旋转，即使在上述头枕15的高度达到上述顶端之后。
如图4c所示，当在上述齿轮部分24c与上述齿构造部分36a相啮合的状态下，上述滑轮23和上述驱动齿轮24与向前滑移联动沿着相反的方向旋转时，上述齿构造部分36a进入上述齿轮部分24c的齿之间的底部，并且由于上述限制部分36b与上述停止器部分27a相接触而维持上述状态。因此，上述齿构造部分36b用作在上述齿轮部分28a的上述终端部的齿轮齿的延续部分的齿轮齿，并且上述头枕15立即从与上述顶端对应的位置开始下降。
在上述头枕15达到如图6所示的点E的状态下，上述头枕15的高度被保持在上述顶端，即使上述座椅主体进一步向后滑动。当开始向前方向的滑移时，与滑动位置无关，上述头枕15开始下降，因此重新开始与上述滑移相关的操作。
根据本发明的上述实施例，可以获得以下效果。
根据本发明的上述实施例，上述滑轮23旋转以便与上述座椅主体的向前或向后方向的滑移联动展开或缠绕上述内部金属线17b，18b。其后，根据上述滑轮23的旋转，上述旋转臂27通过上述驱动齿轮24和上述扇形齿轮28旋转。上述旋转臂27的旋转运动通过上述滑动器30转换成线性运动，并且上述头枕15根据上述旋转臂27的旋转方向(即上述滑轮23的旋转方向)向上或向下移动。因此，通过根据上述座椅主体在向上或向下方向上的滑移而切换旋转方向的上述滑轮23，上述头枕15可以根据上述滑轮23的旋转方向有选择性地向上或向下移动。换句话说，上述头枕15可以与上述座椅主体的滑移联动稳定地在向上和向下两个方向上被操作。因为利用本发明实施例的上述结构，没有必要为了使上述头枕向上或向下移动而设置单独结构，所以可以减小装置的尺寸。
根据本发明的上述实施例，上述旋转臂27能够由具有简单结构的上述滑轮23移动，滑轮23包括作为其上述旋转轴的上述驱动齿轮24和通过由于与上述驱动齿轮24相啮合而被连接的上述扇形齿轮28。
根据本发明的上述实施例，上述锁定释放杆26经上述凸轮孔26a引导上述驱动齿轮24(即上述第一轴部24b)，维持上述驱动齿轮24与上述扇形齿轮28相啮合的状态。因此，上述旋转臂27经上述驱动齿轮24和上述扇形齿轮28由上述滑轮23旋转。
另一方面，上述锁定释放杆26通过来自上述操作钮35的外力将上述驱动齿轮24导入上述凸轮孔26a，并且将上述驱动齿轮24移动到上述扇形齿轮28和上述驱动齿轮24之间的连接被释放的状态。所以，在这些情况下，上述旋转臂的旋转被降低且不与述滑轮23等干扰。因此，上述头枕被手动向上或向下操作的线性移动允许为经由上述滑移器30的上述旋转臂27的旋转运动。也就是说，通过从上述操作钮35向上述锁定释放杆26施加外力，上述头枕15可以被手动沿着向上或向下的方向移动，而与上述座椅主体的滑移无关。
根据本发明的上述实施例，利用上述拉伸弹簧33的偏压力，可以稳定地维持通过上述锁定释放杆26所提供的上述驱动齿轮24和上述扇形齿轮28之间的啮合状态。
根据本发明的上述实施例，当上述驱动齿轮24进一步旋转超出上述扇形齿轮28的上述齿轮部分28a的上述终端部的上述齿轮齿时，上述驱动齿轮24通过上述棘爪36被空转操作。因此，即使在上述旋转臂27已达到允许上述旋转臂27旋转的临界位置，即允许上述头枕沿向上或向下方向移动的临界位置(即上述顶端或底端)之后，上述滑轮23(即上述驱动齿轮24)根据上述座椅主体的滑移而连续地旋转，由于上述驱动齿轮24空转，上述头枕15的高度也可以保持在上述临界位置。
另一方面，当上述驱动齿轮24从上述扇形齿轮28的上述齿轮部分28a的上述终端部的齿状齿轮沿相反的方向旋转时，上述驱动齿轮24通过上述棘爪36与上述扇形齿轮28相啮合。因此，当上述头枕15达到允许上述旋转臂27旋转的临界位置，即允许上述头枕沿向上或向下方向移动的临界位置时，根据上述滑移，上述头枕15通过上述滑轮23(即上述驱动齿轮24)的旋转可以立刻从上述临界位置沿相反方向开始下降。
一般来说，上述座椅主体的上述滑动位置不调节到最向前位置及其附近或者最向后位置及其附近。之所以这样，是因为在以上所述的位置，由于乘员距方向盘太近或太远，乘员难以进行驾驶。因此，优选的是，将对于体格小的人而言是理想的上述头枕的底端高度和对于体格大的人而言是理想的上述头枕的顶端高度确定在到达最向前位置和最向后位置之前的位置。根据本发明的上述实施例，如图6所示的正弦曲线(曲线L1)描述了上述滑动位置和上述头枕15的高度之间的关系。因此，与上述头枕例如沿着上述直线L移动的情况相比，在上述滑动位置达到最向前位置之前的位置，上述头枕15的高度可以延伸到上述底端，并且在上述滑动位置达到最向后位置之前的位置，上述头枕15的高度可以延伸到上述顶端。因为例如通过将上述旋转臂27(即上述扇形齿轮28)的旋转运动转变成上述滑动器30的线性运动可以获得上述正弦关系，所以没有必要设置单独的驱动电机或其他控制驱动电机的装置(即电子控制装置)。
本发明的上述实施例可能作以下的改变。
只要上述基座部件22可以稳固地固定，上述基座部见22就可以固定在除了上述靠背10a的靠背框14之外的其他位置上。
上述旋转臂27和上述扇形齿轮28可能一体形成。
只要与上述滑移结合产生旋转上述滑轮的拉力，除了上述双重管类型之外，用于沿向上方向操作上述头枕的上述缆索17和用于沿向下方向操作上述头枕的上述缆索18也可以采用其他结构。在这种情况下，只要可以保证足够的强度，也可以采用例如钢丝绳和棉绳的其他绳索部件。
上述内部金属线17b，18b可能作为一个单元连接，只要它们背固定在上述滑轮23上。
用于传送上述滑轮23和上述旋转臂27之间的旋转的装置不限于上述驱动齿轮24和上述扇形齿轮28的啮合连接。例如，可以利用传送带和绳索等桥接上述滑轮23和上述旋转臂27进行上述滑轮23和上述旋转臂27之间的旋转传送。
螺旋弹簧、板簧、棒状弹簧等都可用于上述拉伸弹簧33。
根据本发明的上述实施例，与上述座椅主体在向前或向后方向上的滑移联动，通过展开或缠绕绳索部件的第一端或第二端旋转上述滑轮。因此，根据上述滑轮的旋转，上述旋转臂通过旋转传送部件而旋转。通过转换部件将上述旋转臂的旋转运动转换成线性运动，并且上述头枕响应于上述旋转臂的旋转方向(即上述滑轮的旋转方向)沿向上或向下方向移动。因此，利用响应于沿向前或向后方向的滑移的方向而改变其旋转方向的上述滑轮，上述头枕能够根据上述滑轮的上述旋转方向有选择性地沿向上或向下的方向被操作。换句话说，与上述座椅主体的滑移联动的头枕的操作可以在向上和向下两个方向上稳定。而且，例如，因为没有必要包括用于在向上或向下方向上分别操作上述头枕的装置，所以可以减小装置本身的尺寸。
根据本发明的上述实施例，上述旋转臂能够通过具有简单结构的上述滑轮旋转，上述滑轮包括作为上述滑轮的旋转轴的驱动齿轮和通过与上述驱动齿轮的啮合而连接的从动齿轮。
根据本发明的上述实施例，上述杆基本上引导具有上述凸轮孔的上述驱动齿轮，并且保持上述驱动齿轮和从动齿轮之间的啮合状态。因此，利用上述滑轮通过上述驱动齿轮和上述从动齿轮来驱动上述旋转臂。
另一方面，上述杆通过上述外力引导具有上述凸轮孔的上述驱动齿轮，以便移动上述驱动齿轮以使其与上述从动齿轮脱离。因此，在以上所述的状态下，不与上述滑轮等干扰而允许上述旋转臂的旋转。因此，在手动操作上述头枕时，利用上述转换部件可以允许上述线性运动作为上述旋转臂的上述旋转运动。也就是说，通过给上述杆上施加外力，上述头枕可以沿着向上和向下方向手动操作，而与上述座椅主体的上述滑移无关。
根据本发明的上述实施例，利用上述弹性手段的偏压力，上述杆可以稳定地维持上述驱动齿轮和上述从动齿轮相啮合的状态。
根据本发明的上述实施例，当上述驱动齿轮进一步旋转超出上述扇形齿轮的上述终端部上的上述齿轮齿时，上述驱动齿轮利用上述转换部件空转。因此，即使在上述头枕位置已经达到临界位置之后，在临界位置允许在向上或向下方向上的头枕的操作，上述滑轮(即上述驱动齿轮)根据上述滑移而连续旋转，由于上述驱动齿轮空转，上述头枕高度也可以维持在上述临界位置上。
另一方面，当上述驱动齿轮从位于上述扇形齿轮的上述齿轮部分的终端部的上述齿轮齿沿相反方向旋转时，利用上述转换部件建立上述驱动齿轮和上述扇形齿轮之间的啮合状态。因此，当上述头枕位置达到允许在向上或向下方向上操作上述头枕的临界位置时，上述头枕根据上述滑移通过上述滑轮(即上述驱动齿轮)沿相反方向的旋转，立刻开始在向上或向下方向上的操作。
本发明的原理、优选实施例以及操作模式在前面的说明中已经详细阐述。然而，期望受到保护的本发明不应仅限于上述公开的特定实施例。此外，这里所描述的实施例应该被视为说明性的，而不是限制性的。在不脱离本发明的精神的情况下，能够通过等同物对本发明做出一些变型或者改变。因此，落在本发明权利要求限定的保护范围内的所有的这种变化，改变和等同物都包括在内。
权利要求
1.一种头枕高度调节装置，包括固定在座椅主体的靠背上的基座部件(22)；由所述基座部件可旋转地支撑的滑轮(23)，通过与所述座椅主体沿向前或向后方向的滑移相联动而展开缠绕在所述滑轮上的绳索部件(17，18)的第一端并且缠绕所述绳索部件的第二端所述滑轮可沿第一方向旋转，并且通过与所述座椅主体的滑移相联动而缠绕所述缠绕在所述滑轮上的绳索部件的所述第一端且展开所述绳索部件的所述第二端所述滑轮可沿第二方向旋转，其特征在于进一步包括旋转臂(27)，该旋转臂(27)由所述基座部件可旋转地支撑并且通过旋转传送部件(24，28)由所述滑轮旋转；和转换部件(30)，该转换部件(30)与所述旋转臂接合，用于通过将所述旋转臂的旋转运动转变成线性运动而在向上或向下的方向上操作头枕。
2.根据权利要求1所述的头枕高度调节装置，其特征在于所述旋转传送部件包括作为所述滑轮的旋转轴的驱动齿轮(24)；和固定在所述旋转臂上并且通过与所述驱动齿轮啮合而被接合的从动齿轮(28)。
3.根据权利要求2所述的头枕高度调节装置，其特征在于还包括具有凸轮孔(26a)的杆(26)，所述驱动齿轮插入所述凸轮孔(26a)，所述杆用于通过利用所述凸轮孔引导所述驱动齿轮维持所述驱动齿轮和所述从动齿轮之间的啮合状态，并且用于通过外力将所述驱动齿轮移动到其中所述驱动齿轮和所述从动齿轮之间的啮合通过由所述凸轮孔引导所述驱动齿轮而被分离的状态，其特征在于所述驱动齿轮在长钻孔(22d)处由所述基座部件支撑，其中在所述长钻孔处所述驱动齿轮被允许在所述驱动齿轮与所述从动齿轮相啮合的状态和所述驱动齿轮与所述从动齿轮相脱离的状态之间移动。
4.根据权利要求3所述的头枕高度调节装置，其特征在于还包括偏压装置(33)，该偏压装置用于产生偏压力，用以相对于所述杆通过由所述凸轮孔引导所述驱动齿轮保持所述驱动齿轮和所述从动齿轮之间的啮合。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的头枕高度调节装置，其特征在于所述从动齿轮包括扇形齿轮(28)，且进一步包括，转换部件(36)，所述转换部件用于当所述驱动齿轮进一步旋转超出所述扇形齿轮的齿轮部分的终端部时空转地操作所述驱动齿轮，并且用于当所述驱动齿轮沿相反方向旋转时，建立所述驱动齿轮和所述扇形齿轮之间的啮合。
全文摘要
一种头枕高度调节装置，包括固定在座椅主体的靠背上的基座部件(22)；由基座部件可旋转地支撑的滑轮(23)，通过与座椅主体沿向前或向后方向的滑移相联动而展开缠绕在滑轮上的绳索部件(17，18)的第一端并且缠绕绳索部件的第二端滑轮可沿第一方向旋转，并且通过与座椅主体的滑移相联动而缠绕所述缠绕在滑轮上的绳索部件的第一端且展开绳索部件的第二端滑轮可沿第二方向旋转，旋转臂(27)，该旋转臂(27)由基座部件可旋转地支撑并且通过旋转传送部件(24，28)由滑轮旋转；和转换部件(30)，该转换部件(30)与旋转臂接合，用于通过将旋转臂的旋转运动转变成线性运动而在向上或向下的方向上操作头枕。
文档编号A47C7/38GK1683183SQ200510065748
公开日2005年10月19日 申请日期2005年4月14日 优先权日2004年4月16日
发明者森正俊, 服部健美 申请人:爱信精机株式会社