用于车辆座椅的可控舒适壳体的制作方法
【专利摘要】车辆座椅包括座椅靠背，座椅靠背具有联接至座椅基底的支撑框架。座椅靠背还包括可变形座椅壳体，可变形座椅壳体适于响应于由就坐乘客的躯干所施加的可变的向后负载而在初始位置与最终位置之间采取多种形状。座椅壳体经由上部运动控制连接件和下部运动控制连接件通过服从式壳体运动控制件联接至支撑框架。运动控制连接件允许枢转运动，并且至少一个连接件包括球状接头。连接件基底在上部运动控制连接件和下部运动控制连接件之间延伸并使上部运动控制连接件和下部运动控制连接件互连，连接件基底联接至支撑框架，以使得连接件基底在座椅壳体变形期间不移动。壳体运动控制件可被预安装为靠背的一部分，或者运动控制连接件可在连接件基底附接至支撑框架后形成。
【专利说明】用于车辆座椅的可控舒适壳体【技术领域】
[0001]本公开涉及车辆座椅，具体涉及包括可膨胀及可收缩部分的座椅。更具体地，本公开涉及包括具有可变形状的座椅靠背的车辆座椅。
【背景技术】
[0002]车辆座椅通常包括大致水平的座椅底部以及大致直立的椅背。车辆乘员就坐于座椅底部上，座椅底部一般包括舒适的软垫。椅背也可包括舒适软垫，但由于椅背的直立位置，所以乘员的重量对确保椅背与乘员身体的舒适性、一致性适配并不总是有用。而且，并非全部车辆乘员均以相同姿势就坐。一些乘员以相对直立的姿态就坐，而其它乘员可能以松散的姿态就坐。这些不同的姿势将乘员的身体放置在彼此不同的物理方位上。因此，具有固定形状或轮廓的椅背可能仅合适地符合并支撑一小部分可能的乘员。虽然一些椅背由使用者可选轮廓构造，但通常仅存在有限数量的轮廓来选择，这可能适合或不适合特定乘员。另外，乘员可时常在他或她的座椅上移动。该移动可能导致姿势的改变，从而使得在没有其他调节以适合乘员移动的位置的情况下，即使适当调节后的椅背也可能变得不适合。
【发明内容】
[0003]根据本公开，车辆座椅包括座椅底部以及从座椅底部向上延伸的椅背。椅背在座椅底部下包括座椅基底以及联接至座椅基底的靠背。
[0004]在示例性实施方式中，靠背包括联接至座椅基底的支撑框架、可变形座椅壳体以及服从式壳体运动控制件，该服从式壳体运动控制件被配置为提供这样的装置，该装置支撑可变形座椅壳体以响应于随着乘客在车辆座椅上移动并改变姿态而由就坐在座椅底部上的乘客在朝向支撑框架的方向上对可变形座椅壳体施加的力，相对于支撑框架进行从初始(脊柱前凸)位置至最终(脊柱后凸)位置的可预测的形状改变运动，使得无论就坐乘客的姿势如何，乘客的背部均以自定义的方式由可变形座椅壳体自动支撑。服从式壳体运动控制件位于支撑框架与可变形座椅壳体之间，并联接至支撑框架和可变形座椅壳体。
[0005]在示例性实施方式中，服从式壳体运动控制件包括连接件基底，该连接件基底联接至支撑框架，以在可变形座椅壳体相对于支撑框架的形状改变运动期间相对于支撑框架处于固定位置。服从式壳体运动控制件还包括上部运动控制连接件和下部运动控制连接件，上部运动控制连接件和下部运动控制连接件设置成位于连接件基底与可变形座椅壳体之间，并将连接件基底 互连至可变形座椅壳体，以使得当可变形座椅壳体暴露于由在车辆座椅上移动并改变姿势的乘客产生的外力时，可变形座椅壳体以可控的方式相对于连接件基底移动。在示例性实施方式中，上部运动控制连接件为球状(球窝式)接头，该球状接头包括联接至连接件基底的球状件以及联接至可变形座椅壳体的球接收窝。下部运动控制连接件是可枢转柱，其在其内端联接至包含在可变形座椅壳体中的加固板，以用于绕第一枢转轴线可枢转地运动，并且在其外端联接至连接件基底，以用于绕第二枢转轴线可枢转运动，第二枢转轴线被布置为关于第一枢转轴线处于间隔开的平行关系。[0006]在示例性实施方式中，可变形座椅壳体在支撑框架的整个宽度上横向延伸。服从式壳体运动控制件包括第一壳体安装件和第二壳体安装件，第一壳体安装件联接至可变形座椅壳体的第一(近)侧，第二壳体安装件联接至可变形座椅壳体的第二(远)侧并关于第一壳体安装件横向间隔开。
[0007]根据一个实施方式，提供了一种车辆座椅，其包括适于附接至车辆地板的基底以及联接至基底的、向上延伸的支撑框架。该座椅还包括可变形座椅壳体，该可变形座椅壳体适于响应于由就坐乘客的躯干所施加的可变的向后负载而在初始脊柱前凸位置与最终脊柱后凸位置之间采取多种形状。服从式壳体运动控制件通过上部运动控制连接件和下部运动控制连接件将可变形座椅壳体与支撑框架联接。上部运动控制连接件包括球状接头，下部运动控制连接件包括可枢转柱。
[0008]根据另一实施方式，提供了一种车辆座椅，其包括适于附接至车辆地板的基底以及联接至基底的、向上延伸的支撑框架。该座椅还包括可变形座椅壳体，该可变形座椅壳体适于响应于由就坐乘客的躯干所施加的可变的向后负载而在初始脊柱前凸位置与最终脊柱后凸位置之间采取多种形状。固定的连接件基底包括在固定位置联接至支撑框架的套状件，其中套状件与支撑框架分开形成。上部运动控制连接件和下部运动控制连接件均将套状件与可变形座椅壳体枢转地联接，其中套状件在上部运动控制连接件与下部运动控制连接件之间延伸，并且将上部运动控制连接件和下部运动控制连接件互连。
[0009]根据另一实施方式，提供了一种制造具有靠背的车辆座椅的方法，靠背具有可变形座椅壳体。该方法包括以下步骤:(a)通过上部运动控制连接件将服从式壳体运动控制件的第一套状件和第二套状件与可变形座椅壳体联接，上部运动控制连接件包括球状接头；(b)通过下部运动控制连接件将第一套状件和第二套状件与可变形座椅壳体联接，其中下部运动控制连接件包括可枢转柱；以及(C)将第一套状件和第二套状件在固定位置联接至座椅靠背支撑框架，使得套状件相对于支撑框架不移动。
[0010]根据另一实施方式，提供了一种制造用于与车辆座椅一起使用的靠背的方法，包括以下步骤:(a)通过上部运动控制连接件将服从式壳体运动控制件的第一套状件和第二套状件与可变形座椅壳体联接，上部运动控制连接件包括球状接头；以及(b)通过下部运动控制连接件将第一套状件和第二套状件与所述可变形座椅壳体联接，其中下部运动控制连接件包括可枢转柱。
[0011]通过考虑例示目前所想到的、本公开最佳实施方式的示例性实施方式，本公开的其他特征对于本领域技术乘员是显而易见的。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下文中将参照附图描述优选的示例性实施方式，其中相同的标号指示相同的元件，在附图中:
[0013]图1是示例性车辆座椅的前视图，该车辆座椅包括安装在下方座椅基底上的椅背，该座椅基底联接至车辆的地板，其中椅背包括具有可变性座椅壳体的靠背；
[0014]图2是图1的座椅的局部剖视图；
[0015]图3A是图1的车辆座椅的分解图；
[0016]图3B是图1的车辆座椅的后视局部剖视图；[0017]图4是图1的靠背的分解前视图，该靠背包括可变性座椅壳体和服从式壳体运动控制件；
[0018]图5是图1的靠背的分解后视图；
[0019]图6是示出与座椅的其余部分分离的、图1的靠背的后视图；
[0020]图6A是图6的上部运动控制连接件的放大的部分剖视图，示出了能够绕具有一个共同中心的无限数量的轴线运动的球状接合件；
[0021]图6B是图6的第一转动接合件的放大的局部剖视图；
[0022]图6C是图6的第二转动接合件的放大的局部剖视图；
[0023]图6D1至图6D3是图6A的球状接合件的局部剖视图，示出了绕无限数量的轴线的运动；
[0024]图7是图6的放大图，示出了下部运动控制连接件；
[0025]图8是图4的座椅壳体的一部分的放大图，示出了组装到座椅壳体的复位弹簧；
[0026]图9是图8的放大图，示出了在组装后的复位弹簧；
[0027]图10是图6的靠背的近侧的侧视图；
[0028]图11是图6的靠背的前视图；
[0029]图12是图11的截面图；
[0030]图13是图6的靠背的侧视图，示出了处于初始(脊柱前凸)位置的可变形壳体；
[0031]图14是图6的靠背的侧视图，示出了处于中段或过渡位置的可变形壳体；
[0032]图15是图6的靠背的侧视图，示出了处于最终(脊柱后凸)位置的可变形壳体；
[0033]图16是车辆座椅的一个实施方式的侧视图，不出了以直立位置就坐的乘客,其中可变形座椅壳体处于初始(脊柱前凸)位置；
[0034]图17是图16的车辆座椅的侧视图，示出了以中段位置就坐的乘客，其中可变形座椅壳体处于过渡位置；
[0035]图18是图16的车辆座椅的侧视图，示出了以松散位置就坐的乘客，其中可变形座椅壳体处于最终(脊柱后凸)位置；
[0036]图19是车辆座椅的另一实施方式的分解图，该车辆座椅包括通过服从式壳体运动控制键联接至座椅支撑框架的可变形座椅壳体；
[0037]图20是图19的车辆座椅的靠背的侧视图，不出了处于初始和最终位置的座椅壳体；
[0038]图21是图19的靠背的前视图；
[0039]图22是图19的靠背的后视图；
[0040]图23是图22的一部分的放大图，示出了与可变形座椅壳体联接的连接件基底；
[0041]图24是图22的一部分的另一放大图，示出了与可变形座椅壳体联接的另一连接件基底；
[0042]图25示出了制造图19的靠背的方法，示出了图24的连接件基底与可变形座椅壳体未联接；以及
[0043]图26是通过组装图25的部件形成下部运动控制连接件的背部的放大图，示出了扭转的复位弹簧。【具体实施方式】
[0044]如图1-图3B所示，车辆座椅10包括座椅基底12、座椅底部14以及椅背16，其中，座椅基底12适于锚固至车辆地板13，座椅底部14安装在座椅基底12上，椅背16设置为从座椅底部14向上延伸。例如，如图13-图15和图16-图18所示，椅背16包括靠背16B，根据本公开制成的靠背16B提供服从式壳体系统,该服从式壳体系统对就坐于车辆座椅10上的、直立就坐的、位置改变的以及松散的乘客提供自定义的腰部支撑。
[0045]例如，如图4-图6所示，靠背16B包括乘客控制的可变形座椅壳体18，乘客控制的可变形座椅壳体18被支撑在服从式壳体运动控制件20上，服从式壳体运动控制件20包括分开的第一壳体安装件21和第二壳体安装件22，第一壳体安装件21和第二壳体安装件22联接至可变形座椅壳体18的背部。乘客控制的可变形座椅壳体18在图13所示的初始(脊柱前凸)位置、图14所示的过渡(中段)位置、与图15所示的最终(脊柱后凸)位置之间在形状上可预测地改变，其中，初始(脊柱前凸)位置适于支撑如图16所示地直立就坐的乘客，过渡(中段)位置用于支撑如图17所示地在直立与松散位置之间过渡的就坐的乘客，最终(脊柱后凸)位置适于支撑如图18所示地松散就坐的乘客。
[0046]如图4-图6所示，服从式壳体运动控制件20的第一壳体安装件21包括固定的第一连接件基底261以及上部运动控制连接件24U和下部运动控制连接件24L，上部运动控制连接件24U和下部运动控制连接件24L联接至可变形座椅壳体18且联接至固定的第一连接件基底261。上部运动控制连接件24U和下部运动控制连接件24L被配置为在如图13-图15所示由就坐的乘客施加到座椅壳体18的各个负载F1、F2的作用下改变可变形座椅壳体18的形状，以增强就坐的乘客的舒适度。在示例性实施方式中，上部运动控制连接件24U包括球状(例如，球窝式)接合件，下部运动控制连接件24L包括可枢转柱210以及用于可枢转柱210的相对端的枢转销211、212。
[0047]服从式壳体运动控制件20的第二壳体安装件22包括固定的第二连接件基底262以及上部运动控制连接件24U和下部运动控制连接件24L，其中运动控制连接件24U上部和下部运动控制连接件24L联接至可变形座椅壳体18且联接至固定的第二连接件基底262。上部运动控制连接件24U和下部运动控制连接件24L被配置为在如图13-图15所示由就坐乘客施加到可变形座椅壳体18的各个负载的作用下改变可变形座椅壳体18的形状，以增强就坐的乘客的舒适度。在示例性实施方式中，上部运动控制连接件24U包括球状(例如，球窝式)接合件，下部运动控制连接件24L包括可枢转柱220以及用于可枢转柱220的相对端的枢转销221、222。
[0048]如图16-图18所示，可变形座椅壳体18响应就坐于座椅底部14上的乘客在躯干位置中的任何移动来改变形状，以使由位置改变的乘客产生的、向后引导的变力从上向下施加到可变形座椅壳体18。如图13-图15和图16-图18所示，服从式壳体运动控制件20安装在相对于座椅基底12固定的位置中，以便允许包含在服从式壳体运动控制件20中的、下部运动控制连接件24L的自由枢转运动(绕第一枢转轴线24A1和第二枢转轴线24A2)以及上部运动控制连接件24U的多轴自由旋转运动(绕具有共同中心的无限数量的轴线)，以响应于当就坐于座椅底部14的乘客在车辆座椅10中移动位置时由该乘客的躯干施加的力而控制可变形座椅壳体18相对于座椅基底12的运动。
[0049]如图3A所示，对包含在服从式壳体运动控制件20的第一壳体安装件21中的、固定的第一连接件基底261进行联接，以处于包含在靠背16B中的、座椅框架16F的部分61上的固定位置。如图4-图6所示，包含在第一壳体安装件21中的下部运动控制连接件24L在其内端处在第一枢转轴线24A1联接至可变形座椅壳体18，在其外端处在第二枢转轴线24A2联接至第一连接件基底261。
[0050]如图3A和图7所示，对包含在服从式壳体运动控制件20的第二壳体安装件22中的固定的第二连接件基底262进行联接，以处于在包含在靠背中的座椅框架16F的部分62上的固定位置。如图4-6所示，包含在第二壳体安装件22中的下部运动控制连接件24L在其内端于第一枢转轴线24A1处联接至可变形座椅壳体18，在其外端于第二枢转轴线24A2处联接至第二连接件基底262。
[0051]如图1-图3B所示，椅背16包括靠背16B、头枕16H和支撑框架16F，其中头枕16H被设置为从靠背16B向上延伸,支撑框架16F被设置为从座椅基底12向上延伸并处于靠背16B后。靠背16B提供服从式壳体系统，该服从式壳体系统联接至支撑框架16F，以允许乘客控制的可变形座椅壳体18相对于支撑框架16F运动，并且响应由就坐在座椅底部14上的位置改变乘客11施加到座椅壳体18的力而改变形状。
[0052]如图3A所示，在示例性实施方式中，椅背16还包括座椅覆盖件16C和框架防护件16S。如图2和图3A所示，座椅覆盖件16C适于覆盖可变形座椅壳体18的前面，并包括外装饰覆盖件98和内垫100，内垫插在外装饰覆盖件98与可变形座椅壳体18之间。如图3A和图3B所示，框架防护件16S适于安装在座椅框架16F的背面以将座椅框架16F约束在靠背16B与框架防护件16S之间。如图3A、图3B和图6所示，在示例性实施方式中，头枕16H包括底座16HB和衬垫16HP，其中，底座16HB联接至支撑框架16F的上部，衬垫16HP联接至框架防护件16S并安装在底座16HB的外露部分。
[0053]椅背16的靠背16B包括乘客控制的可变形座椅壳体18和服从式壳体运动控制件
20。如图5和图6所示，在示例性实施方式中，服从式壳体运动控制件20包括第一壳体安装件21和第二壳体安装件22。如图6所示，壳体安装件21、22中每个都包括被设置为位于靠背16中的座椅框架16F的部分61或62与可变形座椅壳体18之间的上部运动控制连接件24U和下部运动控制连接件24L。壳体安装件21和22协作以提供用于在座椅壳体18因就坐乘客移动躯干运动而导致的变形期间支撑可变形座椅壳体18且用于将可变形座椅壳体18联接至支撑框架16F的装置。如图5和图6所示，第二壳体安装件22被设置为相对于第一壳体安装件21横向地间隔开，以使得可变形座椅壳体18在壳体安装件21与壳体安装件22之间延伸并互连壳体安装件21、22。如图3A和图3B所示，在示例性实施方式中，第一壳体安装件21联接至在座椅框架16F上的、面向前的表面61，第二壳体安装件22联接至在座椅框架16F上的、面向后的表面62。
[0054]如图13-图15所示，在壳体安装件21、22的每个中的上部运动控制连接件24U和下部运动控制连接件24L响应就坐的乘客施加到可变形座椅壳体18的、面向后的表面的向后作用力(Fl或F2)相对于第一连接件基底261和第二连接件基底262移动。在座椅壳体设计阶段，可变形座椅壳体18的形状部分地由每个壳体安装件21、22中连接件24U、24L的设计控制。包括联接至可变形座椅壳体18的左侧和右侧的、横向间隔开的壳体安装件21、22的双侧系统(two-sided system)允许在不改变已设计为抵抗且调节外部冲击力的传统车辆座椅架构的情况下，将根据本公开的由靠背16B提供的服从式壳体安装在传统车辆座椅基底上。
[0055]如图3A所示，第一壳体安装件21包括固定的第一连接件基底261，第一连接件基底261联接至设置在座椅框架16F上的面向前的表面61，并被设置为面朝可变形座椅壳体18。例如，如图16-图18所示，第一壳体安装件21中的上部运动控制连接件24U和下部运动控制连接件24L协作以提供用于支撑可变形座椅壳体18响应就坐在座椅底部14上的就坐乘客11在向后方向19(如图10所示)对可变形座椅壳体18施加的力F而相对于第一连接件基底261进行受控移动的装置，以使得根据乘客的躯干相对于座椅底部14的方位，可变形座椅壳体18以适于每位乘客的方式舒适地支撑乘客的躯干。壳体安装件21的连接件24U、24L连同可变形座椅壳体18协作，以提供具有适于各种体型、尺寸和姿态的就坐乘客11的舒适的、自定义的且和谐的形状的可变形座椅壳体18。如图2、图3A和图3B所示，固定的第一连接件基底261联接至椅背16的支撑框架16F，以相对于座椅基底12位于固定位置，并且，如图13-图15所不,在座椅壳体18相对于支撑框架16F的移动期间相对于支撑框架16F不移动。
[0056]如图4和图5所示，第一壳体安装件21的下部运动控制连接件24L包括可枢转柱210、第一枢转销211和第二枢转销212。如图6所示，第一枢转销211被设置为沿第一枢转轴线24A1延伸，并且联接至包含在可变形座椅壳体18中的第一固定角板(rigidifiedgusset) 18G1且联接至可枢转柱210的内端，以提供第一旋转(枢转)接头Jl。如图6所示，第二枢转销212被设置为沿第二枢转轴线24A2延伸，并且联接至包含在固定的第一连接件基底261中的销接收件305，以提供第二旋转(枢转)接头J2。
[0057]如图4和图5所示，第一壳体安装件21的上部运动控制连接件24U包括联接至第一连接件基底261的球状件21B、联接至可变形座椅壳体18的球接收窝21S以及保持件21R。如图6A和图6D1-图6D3所示，保持件21R被配置为提供以下装置，该装置用于在可变形座椅壳体18的形状改 变期间将球状件21B保持在球接收窝21S中，并同时允许在球状件21B与球接收窝21S之间的相对运动。
[0058]如图4和图5所示，第一连接件基底261包括套状件26IH和安装架26IB。安装架261B被配置为提供用于将套状件261H保持在靠背16B的支撑框架16H上的安装位置中的
>j-U ρ?α装直。
[0059]如图3Α所示，第二壳体安装件22包括固定的第二连接件基底262，第二连接件基底262联接至设置在座椅框架16F上的面向前的表面62，并被设置为面朝可变形座椅壳体18。如图16-图18所示，第二壳体安装件22中的上部运动控制连接件24U和下部运动控制连接件24L协作以提供用于支撑可变形座椅壳体18响应就坐在座椅底部14上的就坐乘客11在向后方向19上对可变形座椅壳体18施加的力F而相对于第二连接件基底262进行受控移动的装置，以使得根据乘客的躯干相对于座椅底部14的方位，可变形座椅壳体18以适于每位乘客的方式舒适地支撑乘客的躯干。第二壳体安装件22的连接件24U、24L以及可变形座椅壳体18与第一壳体安装件21的连接件24U、24L协作以提供具有适于各种体型、尺寸和姿态的就坐乘客11的舒适的、自定义的且和谐的形状的座椅壳体18。固定的第二连接件基底262联接至椅背16的支撑框架16F以相对于座椅基底12位于固定位置，并且在座椅壳体18相对于支撑框架16F的移动期间相对于支撑框架16F不移动。例如,如图3B所示，第一连接件基底261和第二连接件基底262协作以限定与可变形座椅壳体18关联的且联接至椅背16的支撑框架16F壳体基底。
[0060]如图4和图5所示，第二壳体安装件22的下部运动控制连接件24L包括可枢转柱220、第一枢转销221以及第二枢转销222。如图6所示，第一销221被设置为沿第一枢转轴线24A1延伸，并且联接至包含在可变形座椅壳体18中的第二加固板18G2且联接至可枢转柱220的内端，以提供第一旋转(枢转)接头J1。如图6所示，第二销222被设置为沿第二枢转轴线24A2延伸，并且联接至包含在固定的第二连接件基底262中的销接收件305，以提供第二旋转(枢转)接头J2。
[0061]例如图4和图5所示，第二壳体安装件22的上部运动控制连接件24U包括联接至第二连接件基底262的球状件22B、联接至可变形座椅壳体18的球接收窝22S以及保持件22R。如图6A和图6D1-图6D3所示，保持件22R被配置为提供以下装置，该装置在可变形座椅壳体18的形状改变期间用于将球状件22B保持在球接收窝22S中，并同时允许在球状件22B与球接收窝22S之间的相对运动。
[0062]如图4和图5所示，第二连接件基底262包括套状件262H和安装架262B。安装架262B被配置为提供用于将套状件262H保持在靠背16B的支撑框架16H上的安装位置中的
>j-U ρ?α装直。
[0063]例如，如图16-图18所示，乘客控制的可变形座椅壳体18被设置为沿就坐在座椅底部14上的乘客11的躯干背部延伸，以提供腰椎和其它脊柱支撑。可变形座椅壳体18由可变形构造制成，并且随乘客在车辆座椅10中的姿态如图13-图15和图16-图18所示改变，可变形座椅壳体18的形状响应乘客11提供的力进行改变，从而提供适于每位乘客11的需求和命令的自定义的脊柱支撑。可变形座椅壳体18被配置为以设计的方式弯曲和挠曲，从而确保在就坐姿态的大范围上的适当的压力分布和支撑。在示例性实施方式中，例如,如图4和图5所示，可变形座椅壳体18可相对于固定的连接件基底261、262移动，固定的连接件基底261、262被设置为与可变形座椅壳体18处于间隔开的关系。
[0064]如图2、图4和图5所示，在示例性实施方式中，可变形座椅壳体18通过由柔韧塑料材料制成的、相对薄的柔韧异形板限定。如图4所示，可变形座椅壳体18包括下部壳体部分18L和上部壳体部分18U。如图1所75，下部壳体部分18L被设置为位于座椅底部14与上部壳体部分18U之间。依旧如图1所示，上部壳体部分18U被设置为位于下部壳体部分18L与头枕16Η之间。
[0065]例如，如图1-图6所示，可变形座椅壳体18的下部壳体部分18L被形成为包括一系列大致水平延伸的槽28。槽28被形成为彼此为竖直间隔开的关系。如图13-图15所示，槽28被确定尺寸且成型为便于可变形座椅壳体18的下部壳体部分18L的受控变形。在示例性实施方式中，每个横向延伸的槽18都填充有如图3Α概括地示出的挠曲塞(flexureplug) 128。挠曲塞128可用于将泡沫垫100和内饰粘附至下部壳体部分18L的动态腰部区域，并同时封闭夹点(pinch point)。如图5所示,下部壳体部分18L被配置为具有面向前的凸面18L1以及面向后的凹面18L2，其中面向前的凸面18L1被设置为面朝乘客，面向后的凹面18L2被设置为面朝壳体基底26的第一连接件基底261和第二连接件基底262。
[0066]例如，如图4-图6和图7-图9所示，复位弹簧121、122被包含在椅背16B中且联接至可变形座椅壳体18。复位弹簧121、122协作以提供以下装置，该装置用于在就坐在座椅底部14上的位置改变乘客产生向后引导的力(F、F1、F2)以及该乘客对可变形座椅壳体18之前施加的力已撤销的情况下，就将可变形座椅壳体18从图14所示的任何过渡(中段)位置或者图15所示的最终(脊柱后凸)位置恢复至图13所示的初始(脊柱前凸)位置。这样，复位弹簧121、122协作以使得无论车辆座椅10是否空闲，可变形座椅壳体18均采取初始(脊柱前凸)位置。
[0067]例如，如图6所示，复位弹簧121联接至包含在可变形座椅壳体18的下部壳体部分18L的近侧中的第一弹簧安装固定件121M，并且与第一壳体安装件21对准。第一弹簧安装固定件121M包括(如图5和图6所示)上端接收窝121M1、下端接收窝121M2以及中央轴颈(central journal) 121M3，其中上端接收窝121M1被形成为包括用于接收复位弹簧121的上端121U的装置，下端接收窝121M2被形成为包括用于接收复位弹簧121的相对下端121L的装置，中央轴颈121M3位于座121M1与121M2中间，并被配置为接收复位弹簧121的中间部分。
[0068]例如，如图6所示，复位弹簧122联接至包含在可变形座椅壳体18的下部壳体部分18L的远侧中的第二弹簧安装固定件122M，并且与第二壳体安装件22对准。第二弹簧安装固定件122包括(如图5-图9所示)上端接收窝122M1、下端接收窝122M2以及中央轴颈122M3，其中上端接收窝122M1被形成为包括用于接收复位弹簧122的上端122U的装置、下端接收窝122M2被形成为包括用于接收复位弹簧122的相对下端122L的装置，中央轴颈122M3位于座122M1与122M2之间，并被配置为接收复位弹簧122的中间部分。
[0069]在本公开的一个示例性实施方式中，每个复位弹簧121、122都由弹簧钢丝构成。使用钢丝弹簧确保了在整个大温度范围上具有很小变化的恒定回复力。如图5-图9所示，每个复位弹簧121、122都沿设置在可变形座椅壳体18中的弯曲线处的轴颈路径(journaled path)滑动到适当位置,并通过在壳体18内构件的捕获特征121M1、121M12以及122M1、122M2保持在适当位置。
[0070]如图3A-图5所示，每个连接件基座261、262被配置为容易与椅背16的支撑框架16F配合，以便于将靠背16B安装在支撑框架上。在示例性实施方式中，每个安装架261B、262B都被铆接至支撑框架16F的部分61、62中的相应一个，然后每个套状件261H、261B都在安装架261B、262B中的相应一个上被卡合到适当位置。
[0071]如图5所示，每个安装架261B、262B都包括板300、沿板300的一个边的第一夹301和第二夹302以及沿板300的相反边的安装凸缘303。紧固件(例如，铆钉)(未示出)用于将安装凸缘303锚固至支撑框架16F的任一部分61、62。然后，如图4和图5所示，将每个套状件261H、262H都与其相应的安装架261B、262B对齐，以使每个夹301、302都嵌套在形成在相应的套状件261H、262H中的相应的夹接纳凹口 301N、302N中。这种对齐意味着将服从式壳体运动控制件20相对于h点定位在支撑框架16F上预定位置中的功能。
[0072]如图4所示，每个套状件261H、262H都被形成为包括朝向可变形座椅壳体18开放的支柱接收室304，并被形成为提供用于将相应的可枢转柱210、220的外端接收于其内的装置。如图4-图6所示，每个套状件261H、262H都被形成为包括用于接收联接至可枢转柱210的枢轴销212或联接至可枢转柱220的枢轴销222之一的销接收件305，从而建立用于壳体安装件21、22中每个的第二旋转(枢转)接头J2。每个枢轴销212、222都可与相应的可枢转柱210、212分离或与相应的可枢转柱210、212成为整体。套状件261H、262H的侧壁被加强以约束被接纳在支柱接收室304中的可枢转柱210、220的横向移动，以便减轻因横跨车辆负载导致的平移。例如，如图3B和图6中所示，套状件261H、262H之间的区域是无障碍的，为后部乘客提供空间。如图4-图6A所示，在示例性实施方式中，插入件306被锚固在形成于每个套状件261H、262H中的套筒307中，以与保持件21R、22R中的相应一个配合，从而重建用于壳体安装件21、22中每个的球状接头24U。
[0073]如图5所示，在可变形座椅壳体18中的每个加固板18G1U8G2都被形成为包括相应的销接收件181、182。每个销接收件181、182都被配置为接收联接至可枢转柱210的枢轴销211或联接至可枢转柱220的枢轴销221之一，以建立用于壳体安装件21、22中每个的第一旋转(枢转)接头J1。每个枢轴销211、221可与相应的可枢转柱210、212分离或与相应的可枢转柱210、212成为整体。
[0074]如图3A-图7所示，可变形座椅壳体18还包括固定带18B，固定带18B联接至下部壳体部分18L的下部边缘。该固定带18B被配置为提供用于保持上部壳体部分18U和下部壳体部分18L的预定的横向轮廓的装置。如图6所示，加固板Gl、G2被包含在可变形座椅壳体18中以使壳体18的上部躯干区域硬化。如图6所示，用于复位弹簧121、122的下端接收窝121M2U22M2沿下部壳体部分18L与固定带18B之间的共同边界定位。
[0075]在仅几个简单步骤中，将靠背16B容易地组装且安装在支撑框架16F上。首先，将安装架261B、262B锚固到支撑框架16F。其次，将套状件261H、262H联接至相应的安装架261B、262B。第三，使用枢转销211、212和枢转销221、222，将可枢转柱210、220联接至可变形座椅壳体18且联接至套状件261H、262H。第四，使用保持件22R、22R，经由上部运动控制连接件24U将可变形座椅壳体18联接至套状件261H、262H。
[0076]如图4所示，上部壳体部分18U包括上部板30和下部板32。上部板30与下部壳体部分18L间隔开，并被设置为使下部板32位于上部板30与下部壳体部分18L之间。如图10所不，上部板30被配置为具有面向前的凹面301,该表面301被布置为面朝就坐于座椅底部14上的乘客。如图10所示，相对的面向后的凸面302被布置为面朝壳体基底26。上部壳体部分18U的下部板32被配置为具有面向前的表面321以及面向后的表面322。下部板32的面向前的表面321在面向前的凹面301与面向前的凸面18L1之间平滑地过渡。下部板32的面向后的表面302在面向后的凸面302与面向后的凹面18L2之间平滑地过渡。如图10所示，面向后的表面302、322和18L2协作限定了面向后的壳体表面68。面向前的表面301、321和18L1协作限定了面向前的壳体表面70。
[0077]服从式壳体运动控制件20被配置为提供这样的装置，该装置附接至汽车座椅结构，用于控制由可变形座椅壳体18限定的舒适壳体的形状。当通过松散就坐而向可变形座椅壳体18的下部区域(例如，下部壳体部分18L)施加压力时，会引起可变形座椅壳体18的上部区域(例如，上部壳体部分18U)随就坐乘客的肩部而向前移动。最终结果是与乘客的整个背部接触良好而生成较好的压力分布。在示例性实施方式中，服从式壳体运动控制件20的设计非常具体，以确保适当的腰椎压扁量与适当的上背部移动量相协调。
[0078]根据本公开，靠背16B被配置为使用每个壳体安装件21、22中的上部运动控制连接件24U，以提供配置成限定旋转服从式上部躯体枢转的球状接合件24U。可变形座椅壳体18的下部带区域被配置为绕h点旋转。
[0079]根据本公开，靠背16B被配置为在可变形座椅壳体18的腰部区域上方在弯曲线提供恒定弧长，在中心线提供可变弧长。靠背16B还配置为保持具有刚性下部带区域的壳体轮廓(在其横截面)。
[0080]服从式壳体运动控制件20被配置为在横跨车辆负载期间提供椅背16的整体横向稳定性。控制件20安装至支撑框架16F的侧部。控制件20使椅背16的中央区域标准化以提供背部活动动力学(live-back kinematics),而壳体18的周围区域可进行自定义以适应使用模制插件的各种产品平台。控制件20通过使用固定长度的连接件在脊柱轮廓处提供可预测的运动，并在整个大温度波动提供几何稳定性。在美学上，如图3B所示，通过将控制件20限定为支撑框架16F的包封，控制件20在可变形壳体18后提供无障碍的空间视野。
[0081]图19-图26示出了车辆座椅10的部件的另一实施方式的多个视图，其中该车辆座椅10具有包括可变形座椅壳体18的椅背16。图19是车辆座椅10的分解图，示出了适于附接至车辆地板的座椅基底12，其中座椅底部14位于座椅基底12指上。椅背16包括联接至座椅支撑框架16F的靠背16B。包括支撑框架16F的椅背16联接至基底12并从基底向上延伸。该示例包括前框架防护件16S1和后框架防护件16S2以及头枕16H。前框架防护件16S1和后框架防护件16S2彼此附接，其中支撑框架16F位于二者之间。
[0082]靠背16B包括可变形座椅壳体18和服从式壳体运动控制件20。如图20-图24所示，壳体运动控制件20通过上部运动控制连接件24U和下部运动控制连接件24L使座椅壳体18与支撑框架16F相联接。运动控制连接件24U、24L中的至少一个包括球状接头，该球状接头能够绕具有一个共同中心的无限数量的轴线运动。在所示示例中，上部运动控制连接件24U是球状的或是球窝状的接头。如本文所使用的，用语“球状的(spheroidal)”是指配合表面在接头处的大致形状，并不意味着将任何形状限制为完全和/或完美的球体形状。在接头处的一个或两个配合表面可仅包括部分球状的表面。例如，该示例中的球状接头24U每个都包括球状件21B、22B以及球接收窝21S、22S。如图25所示，每个球状件21B、22B都在该球状件的相对侧上形成有平行的平坦部分。每个球状件21B、22B都可如图所示与套状件261H, 262H整体形成为单件,或者分开地形成为被附接的件。而且，球状件和座配置可颠倒，使得球状件21B、22B联接至可变形座椅壳体，座21S、22S联接至套状件261H、262H或连接件基底261、262。
[0083]在图19-图26的实施例中，连接件基底261、262为在没有前面的附图中所示的分开的安装架的情况下与框架支撑16B相联接有的套状件261H、262H。换言之，每个连接件基座261、262都可以为具有内置特征(例如突出件(tab))的套状件261H、262H，或用于将套状件相对于框架支撑16B定位的其它卡合特征件261T、262T。在所示的实施例中，虽然如图19所示，螺纹紧固件50用于将每个套状件附接至支撑框架，但是可使用任何适当的紧固技术。每个紧固件50都至少部分穿过框架支撑16Β和套状件261Η、262Η之一延伸。
[0084]所示套状件261Η、262Η中每个都在上部运动控制连接件24U与下部运动控制连接件24L之间延伸，并且每个套状件都独立于框架16F形成。将套状件261Η、262Η作为形成为与框架16F单独的件的连接件基底261、262进行提供允许预装配服从式壳体运动控制件20，以使得靠背16b可被构造为用于稍后附接至座椅支撑框架的子装配件，其中上部运动控制连接件24U和下部24L与支撑框架独立地互连。
[0085]该实施例中的复位弹簧121’、122’在图19、图22-图23和图26中示出，并且为将可变形座椅壳体朝向初始(脊柱前凸)位置偏置的扭力弹簧。具体地，所示的复位弹簧121’、122’中每个都将壳体运动控制件20的一个部分靠壳体运动控制件20的另一部分偏置，而上述复位弹簧将座椅壳体18的一部分靠座椅壳体的另一部分偏置。所不的扭力弹簧121，、122，将可枢转柱210、220靠套状件261H、262H偏置。更具体地，如图22-图24和图26所示，每个扭力弹簧121’、122’的第一端123接合每个可枢转柱210、220的突出件或槽。如图22和图24所示，每个弹簧的第二端124接合套状件接收室304的内壁和/或至少部分穿过每个套状件261H、262H的适配开口延伸。弹簧121’、122’可与前面附图中复位弹簧121,122交替地或附加地使用，并且是可选的。
[0086]还具体参照图25示出并描述了包括装配靠背16B的方法的、装配车辆座椅10的另一方法，。在该实施例中，套状件261H、262H在联接至座椅框架16F之前与可变形座椅壳体18联接。因此，靠背16B可被构建为子装配件，具有或不具有设置在座椅壳体上方的装饰性内饰部件，以用于稍后装配至期望的座椅框架16F。在该具体示出的实施例中，每个可枢转柱210、220都被插入套状件261H、262H的有缝的端部或接收室304内，以在每个套状件的销接收件305处形成第二旋转接头J2。在这种情况下，枢转销212、222与矩形滑动件形式的每个套状件261H、262H整体形成为一个件。每个滑动件212、222在相应的套状件261H、262H的接收室304处滑动到配合凹槽内。一旦滑动件212、222脱离内部配合凹槽并与销接收件305对齐，就旋转支柱210、220(图25中的逆时针箭头)，以使得滑动件和配合凹槽不再对齐，从而将滑动件保持在销接收件处并形成旋转接头J2。
[0087]上部运动控制连接件24U可通过将每个球状件21B、22B与其相应的球窝21S、22S接合而形成。在这种情况下，每个球状件与套状件261H，262H整体形成为单件，每个球窝21S、22S与可变形座椅壳体18整体形成为单件。该实施例中的球状件21B、22B在其相对侧上具有平行的平坦部分，以使得每个球状件可为接合而适合相应接收窝21S、22S的矩形开口。因此，在所示的实施例中，可通过将将每个球状件插入每个球窝内并同时以与套状件最终位置成90°对套状件进行定向，然后在球状件和球窝接合后将套状件旋转90°，从而形成球状接头24U，每个套状件261H、262H可与座椅壳体18接合。该布置允许省略在前面的附图中示出的保持件21R。上部运动控制连接件24U可在形成第二旋转接头J2之前或之后形成。在装配期间将套状件261H、262H的90°旋转也可为较小角度。
[0088]然后，可在可变形座椅壳体18的销接收件181、182处形成第一旋转接头J1，以完成下部运动控制连接件24L。这可如上所述通过枢转销211、221来完成。在这种情况下，枢转销211、221为螺纹紧固件，其从第二接头J2在每个支柱的相反端通过每个可枢转柱的一端延伸，并由螺纹销接收件181、182接收。在销211、221为螺纹紧固件的情况下，销211、221均可包括支柱绕其可平滑旋转的肩部部分。
[0089]在图20-图22中示出示例的服从式运动控制件20采用在图23中所示的连接件基座261 (套状件261H)的内部以及在图24中所示的连接件基座262 (套状件(262H))的外部与可变形座椅壳体18完全联接。装配的靠背16B在图20中示出，其中可变形座椅壳体18处于初始脊柱前凸位置(L)和最终脊柱后凸位置(K)。如图20所示，联接件基底261、262在座椅壳体变形时不会移动，因为其在使用中刚性附接至座椅框架。可枢转柱210、220绕旋转接头J2第二旋转，以适应改变的形状。虽然靠背16B可被构造使得其形状在初始脊柱前凸或无负载的位置处是用户可选择的，但是在附图中所示的实施方式中，可变形座椅壳体在初始无负载的位置处的形状不是用户可选择的。换言之，所示的车辆座椅仅利用了消极的形状调节，其可比积极的系统复杂性低，在积极的系统中试图允许乘客通过他或她身体负载之外的装置来改变座椅靠背的形状。
[0090]应该理解，前述内容描述了本发明的一个或多个优选示例性实施方式。本发明不限于本文所公开的特定的实施方式，相反本发明仅由所附权利要求限定。而且，在前述说明书中包含的陈述涉及特定的实施方式，并不应被理解为对本发明的范围和权利要求书中所使用的用语的定义的限制，除非用语或措辞在上面清楚地限定。各种其它实施方式和对所公开的实施方式的各种改变和修改将对本领域技术乘员显而易见。所有这些其它的实施方式、改变和修改均旨在落入所附权利要求的范围内。
[0091]如该说明书和权利要求书所使用的，用语“例如(for example) ”、“例如(forinstance) ”、“例如(such as) ”、“等等(like) ” 和动词“包括(comprising) ”、“具有(having) ”、“包括(including) ”以及它们的其它动词形式在与一列一个或多个部件或其它项共同使用时，应被理解为开放式的，意味着所列的不应视为将其它的、附加的部件或项排除。其它用语应使用最广泛合理含义来构造，除非其在需要不同解释的上下文中使用。
【权利要求】
1.一种车辆座椅,包括: 基底，适于附接至车辆地板； 向上延伸的支撑框架，联接至所述基底； 可变形座椅壳体，适于响应于由就坐乘客的躯干所施加的可变的向后负载而在初始脊柱前凸位置与最终脊柱后凸位置之间采取多种形状；以及 服从式壳体运动控制件，通过上部运动控制连接件和下部运动控制连接件使所述可变形座椅壳体与所述支撑框架联接，其中，所述上部运动控制连接件包括球状接头，而所述下部运动控制连接件包括可枢转柱。
2.如权利要求1所述的车辆座椅，其中，所述服从式壳体运动控制件包括在固定位置附接至所述支撑框架的连接件基底，以使得在所述可变形座椅壳体的移动期间，所述连接件基底相对于所述支撑框架不移动，所述连接件基底通过所述上部运动控制连接件和所述下部运动控制连接件与所述可变形座椅壳体互连。
3.如权利要求1所述的车辆座椅，其中，所述服从式壳体运动控制件包括彼此横向间隔开的第一壳体安装件和第二壳体安装件，以使得所述可变形座椅壳体在所述壳体安装件之间延伸，并且与所述壳体安装件互连，所述壳体安装件中每个都包括具有球状接头的上部运动控制连接件以及具有可枢转柱的下部运动控制连接件。
4.如权利要 求1所述的车辆座椅，还包括复位弹簧，所述复位弹簧将所述可变形座椅壳体朝向所述初始脊柱前凸位置偏置。
5.如权利要求4所述的车辆座椅，其中，所述复位弹簧将所述可变形座椅壳体的一部分靠所述可变形座椅壳体的另一部分偏置。
6.如权利要求4所述的车辆座椅，其中，所述复位弹簧将所述壳体运动控制件的一部分靠所述壳体运动控制件的另一部分偏置。
7.如权利要求1所述的车辆座椅，其中，所述可变形座椅壳体在初始无负载位置处的形状不是用户可选择的。
8.—种车辆座椅,包括: 基底，适于附接至车辆地板； 向上延伸的支撑框架，联接至所述基底； 可变形座椅壳体，适于响应于由就坐乘客的躯干所施加的可变的向后负载而在初始脊柱前凸位置与最终脊柱后凸位置之间采取多种形状； 固定的连接件基底，包括在固定位置联接至所述支撑框架的套状件，其中，所述套状件与所述支撑框架分开形成； 上部运动控制连接件和下部运动控制连接件，均将所述套状件与所述可变形座椅壳体枢转地联接，其中，所述套状件在所述上部运动控制连接件和所述下部运动控制连接件之间延伸，并且使所述上部运动控制连接件和所述下部运动控制连接件互连。
9.如权利要求8所述的车辆座椅，其中，所述运动控制连接件中的至少一个包括接头，所述接头能够绕具有一个共同中心的无限数量的轴线运动。
10.如权利要求8所述的车辆座椅，其中，所述运动控制连接件中至少一个包括可枢转柱，所述可枢转柱具有第一端和第二端，所述第一端与所述可变形座椅壳体枢转地联接，以用于绕所述第一枢转轴线移动，所述第二端与所述连接件基底枢转地联接，以用于绕所述第二枢转轴线移动，所述第二枢转轴线与所述第一枢转轴线平行。
11.如权利要求8所述的车辆座椅，还包括复位弹簧，所述复位弹簧将所述可变形座椅壳体朝向所述初始脊柱前凸位置偏置。
12.一种制造具有靠背的车辆座椅的方法，所述靠背具有可变形座椅壳体，所述方法包括以下步骤: (a)通过上部运动控制连接件将服从式壳体运动控制件的第一套状件和第二套状件与所述可变形座椅壳体联接，所述上部运动控制连接件包括球状接头； (b)通过下部运动控制连接件将所述第一套状件和所述第二套状件与所述可变形座椅壳体联接，其中所述下部运动控制连接件包括可枢转柱；以及 (c)将所述第一套状件和所述第二套状件在固定位置联接至座椅靠背支撑框架，使得所述套状件相对于所述支撑框架不移动。
13.如权利要求12所述的方法，在步骤(c)之前还包括将第一安装支架和第二安装支架在固定位置附接至所述支撑框架的步骤，其中所述步骤(c)包括将所述第一套状件和所述第二套状件联接至所述第一安装支架和所述第二安装支架。
14.如权利要求13所述的方法，其中，步骤(c)在步骤(a)和(b)之前执行。
15.如权利要求12所述的方法，其中，步骤(b)包括将第一可枢转柱和第二可枢转柱联接至所述第一套状件和所述第二套状件，并使用枢转销将所述第一可枢转柱和所述第二可枢转柱联接至所述可变形座椅壳体。
16.如权利要求12所述的方法，其中，步骤(a)和(b)在步骤(c)之前执行，以形成包括所述服从式壳体运动控制件的靠背，并且步骤(C)包括将所述壳体运动控制件与所述支撑框架联接。
17.如权利要求16所述的方法，其中，步骤(c)包括使用紧固件将所述第一套状件和所述第二套状件联接至所述支撑框架，所述紧固件均至少部分地穿过所述支撑框架以及所述套状件之一延伸。
18.—种制造用于与车辆座椅一起使用的靠背的方法，包括以下步骤: (a)通过上部运动控制连接件将服从式壳体运动控制件的第一套状件和第二套状件与可变形座椅壳体联接，所述上部运动控制连接件包括球状接头；以及 (b)通过下部运动控制连接件将所述第一套状件和第二套状件与所述可变形座椅壳体联接，其中所述下部运动控制连接件包括可枢转柱。
19.如权利要求16所述的方法，还包括将复位弹簧附接至所述靠背，所述复位弹簧将所述可变形座椅壳体朝向初始脊柱前凸位置偏置。
【文档编号】A47C7/40GK103906655SQ201280053127
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年9月12日 优先权日:2011年9月12日
【发明者】阿米特·库尔卡尼, 大卫·戈利戈尔斯基, 蒂莫西·R·普罗克斯 申请人:佛吉亚汽车座椅有限责任公司