专利名称：车用座椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种其前部能翻转的车用座椅。
为了解决上述问题，日本未审专利No.11-91422公开了下列技术。其提供一种座椅座垫，该座椅座垫被分为后座垫和前座垫两个部分。该前座垫通过一个摆动装置可相对该后座垫翻转，并且该后座垫保持在一基底上。
然而，这种技术是在这样的假设下形成的，即，座垫和靠背之间形成的空间用作放置行李的空间，并且没有考虑大腿的支承功能。因此，上述技术不可能满足上述要求。
本发明的车用座椅包括一个座椅靠背，一座椅座垫，一个使该座垫前端侧从基础位置向朝上翻转位置翻转的翻转单元，一个使该座垫保持在基础位置和翻转位置之间的一个位置处的摆动单元。
根据本发明，该座垫包括一个处于一车辆前侧的前座垫和一个处于该前座垫后面的后座垫；该前座垫设置有翻转单元。
根据本发明，沿车辆长度方向从该翻转单元到该前座垫的后端侧的最大距离，小于沿该车辆的垂直方向从该翻转单元到该车辆地板的距离。
根据本发明，该前座垫和后座垫之间的边界处于靠背的前侧面下端部正下面的部分附近。
根据本发明，该摆动单元允许座垫在朝向翻转位置的方向上进行翻转运动，并且限制其在朝向基础位置的方向上的下翻运动。
根据本发明，该摆动单元包括一个第一齿轮和一个第二齿轮，该第二齿轮固定到该座垫上，并根据该座垫的翻转运动，在与该第一齿轮啮合的同时，能随该第一齿轮运动；并且该第一齿轮和第二齿轮相互啮合，以限制该座垫的翻转运动。
根据本发明，该摆动单元设置在车辆中比该翻转单元的位置更朝前的位置处。
根据本发明，该摆动单元包括一个第一齿轮和一个第二齿轮，该第二齿轮固定到该座垫上，并且根据该座垫从基础位置到朝上翻转的翻转位置的翻转运动，在若干不同的位置处与该第一齿轮啮合的同时，能随该第一齿轮运动。
根据本发明，车辆用座垫还包括一个使第一齿轮和第二齿轮脱开的脱开单元。
图2是一个简略地表示本发明的一个实施例的车用座椅的主要部分的结构的侧视图；图3是一个简略地表示本发明的一个实施例的车用座椅的主要部分的结构的透视图；图4是一个表示本发明的一个实施例的车用座椅的动作的视图。
图5是一个表示本发明的一个实施例的车用座椅的动作的视图。
图6是一个表示本发明的一个实施例的车用座椅的动作的视图。
图7是一个表示本发明的一个实施例的车用座椅的动作的视图。
图8是一个表示本发明的一个实施例的车用座椅的摆动齿轮的一运动的视图。
图9是一个用于解释弹簧作用在本发明的实施例所述的车用座椅的摆动齿轮上的工作情况的视图。
图10是一个表示本发明的一个实施例的车用座椅的摆动齿轮的变形的简略示意图。
座垫2在纵向上被分成两个部分。因此该座垫2包括一车辆前侧的前座垫2a和一个在车辆后侧的后座垫2b。在这种情况下，该前座垫2a设置有一个旋转机构20，该旋转机构20包括一个翻转单元和转动机构。因此该前座垫2a能绕P点旋转。在这方面，该旋转机构20是一个共用的一点式铰接机构，其中，该前座垫2a由座椅支架4可转动地支承于P点。
在车辆纵向方向上，从座垫2a的旋转中心P到座垫2a的后端部的最大长度L，小于在车辆垂直方向上从旋转中心P到车辆地板(未示出)的高度H。由于上述结构，当座垫2a旋转时，座垫2a的后端部和车辆的地板之间不会产生相互干扰。
分界面S，在其上座垫2的前部和后部相互分开，处于与靠背3的前侧面的下端部的正下方相邻的位置处。由于上述结构，分界面S很难与旅客的落座位置产生相互干扰。因此，旅客不会感觉不舒服，从而不会损害舒适性。
该前座垫2a具有一个将该座垫2a以一预定角度固定从而加强对大腿的支承作用的倾斜功能，以及在该座垫2a已经翻转后将其固定的翻转功能。
下面说明实现倾斜功能和翻转功能的结构。如图2和3所示，在座椅支架4内，分别设置扇形齿轮(第二齿轮)5，导板6，摆动齿轮(第一齿轮)7和翻转杆8。
该扇形齿轮5以这样的方式设置，即，它可以相对该座椅支架4旋转。当座垫2a和座椅支架4绕P点旋转时，该扇形齿轮5相对该支架4旋转，而该扇形齿轮5相对该车辆的角度保持为一个基本上恒定的值。
在这种结构中，该扇形齿轮5通过铰接机构9和座椅上轨支架(未示出)与车辆地板相连。该铰接机构9设置有一第一臂件9a和一第二臂件9b。该第一臂件9a的一端与该车辆的座椅上轨支架可转动地相连，并且将另一端部与该第二臂件9b的一端相连。该第二臂件9b的另一端部与该扇形齿轮5的旋转中心T相连，所以该第二臂件9b可以相对该座椅支架4转动。该第二臂件9b和扇形齿轮5相互固定，并且该第二臂件9a和扇形齿轮5彼此之间呈一体地工作。
如图4-7所示，由于铰接机构9的上述结构，即使当座垫2a旋转时，该扇形齿轮5相对车辆(地板)的角度也可以基本上保持不变。
如图2所示，在摆动齿轮7的一端处形成有各个齿7c。该摆动齿轮7的这些齿7c与扇形齿轮5中形成的各齿5a，5b啮合。该摆动齿轮7连接到座椅支架4上，所以它可以绕Q点相对旋转。当下述的翻转杆8工作时，摆动齿轮7的齿7c与扇形齿轮5的齿5a，5b之间的啮合状态能相互脱开。
在摆动齿轮7和座椅支架4之间，设置有一弹簧10。在这种情况下，作用在摆动齿轮7上的弹簧10的推力的方向根据该摆动齿轮7的状态改变。在图2所示状态中，一推力沿反时针方向作用在该摆动齿轮7上，所以该摆动齿轮7和扇形齿轮5可以相互啮合。在另一方面，当该摆动齿轮7因该翻转杆8作用，抵抗该弹簧10的推力，沿顺时针方向旋转，并且摆动齿轮7的旋转超过某一角度时，弹簧力的方向从摆动齿轮7沿反时针方向旋转的方向，反向到摆动齿轮7沿顺时针方向旋转的方向，并且摆动齿轮7不与扇形齿轮5啮合。
下面参见图9简要说明这一点。弹簧10的推力F可以分解为沿连接弹簧10的作用点S与摆动齿轮7的旋转中心Q的直线的方向上的分力Fx，和垂直于分力Fx的分力Fy。在这种情况下，分力Fy使该摆动齿轮7产生反时针方向的旋转运动。然而，当摆动齿轮7处于如图中所示状态，绕Q点顺时针旋转时，则分力Fy逐步减小，并且最终降为0，这就是说Fy＝0。
之后，分力Fy在相反的方向上作用，如图中所示为Fy’。因此，形成使摆动齿轮7沿顺时针方向旋转的运动。因此，当摆动齿轮7超过Fy＝0时的位置时，摆动齿轮7产生一个使其顺时针旋转的力，因此摆动齿轮7与扇形齿轮5之间的啮合可以脱开。
在另一方面，如图2所示，形成在扇形齿轮5的外圆周边缘部分中的各个齿包括用于倾斜的齿5a和用于翻转的齿5b。在这种情况下，用于倾斜的齿5a形成在该扇形齿轮5的外圆周的前侧，用于翻转的齿5b形成在该扇形齿轮5的外圆周的后侧。在这方面，如附图中所示，在齿5a和5b的两部分之间没有齿。
如图5所示，当座垫2a绕P点旋转时，摆动齿轮7的各个齿7c一个一个地通过扇形齿轮5的各个齿5a，所以摆动齿轮7与扇形齿轮5之间的啮合状态可以改变。在这方面，摆动齿轮7和扇形齿轮5的齿分别倾斜。因此，除非摆动齿轮7与扇形齿轮5之间的啮合状态脱开，否则摆动齿轮7的齿7c不会在相反的方向通过扇形齿轮5的各个齿5a。
由于上述结构，可以允许座垫2a旋转到翻转位置，在另一方面，座垫2a在朝下位置(称之为落座位置)的方向的旋转得到了调节。
因此，座垫2a的前端部抬高时，该座垫2a逐步倾斜，所以支承旅客大腿的大腿支承功能得到了加强。在这方面，如图所示，在该实施例中，倾斜运动可以在四个阶段变化。
如图2所示，在这方面，销7b可以从该摆动齿轮7的一端侧(车辆的后端侧)伸出，并且导板6固定到该扇形齿轮5上。当座垫2a倾斜时，销7b沿该导板6运动。当摆动齿轮7的各齿7c接近一个部分，即扇形齿轮5的没有设置齿的部分时，销7b被形成在导板6上的凸伸部分逐步向上推。如上所述，在这种情况下，弹簧10的推力方向反过来，并且如图6所示，摆动齿轮7和扇形齿轮5之间的啮合脱开，同时，摆动齿轮7保持在这一状态。
因此，当座垫2a已经倾斜之后座垫2a旋转两次时，摆动齿轮7被推抬起来。因此，座垫2a可以平滑地旋转，而不存在任何的阻力。
在导板6的后端处形成有槽部6b。当它处于翻转位置时，在该位置处，座垫2a的座面基本上垂直，摆动齿轮7的销7b沿该槽部6b运动，并且摆动齿轮7的各个齿7c与扇形齿轮5的用于翻转的各齿5b啮合。此时，弹簧10的推力沿将摆动齿轮7压靠在扇形齿轮5上的方向作用。因此，该摆动齿轮7和扇形齿轮5可以保持在啮合状态。
因此，当座垫2a旋转到一预定的翻转位置时，摆动齿轮7和扇形齿轮5再一次相互啮合，所以座垫2a可固定在翻转位置处。
在这方面，如图2和8所示，销7a从摆动齿轮7的其它端侧(车辆的前侧)伸出。该销7a与形成在翻转杆8中的孔8a的边缘接触。该翻转杆8的前端部处于该座垫2a的前端下部。当该翻转杆8的前端部被抬起时，翻转杆8绕图2和8中的R点旋转。在这方面，弹簧11插装在翻转杆8和座椅支架4之间。借助于该弹簧11产生的推力，一个向下的力通常作用到该翻转杆8的前端部上。
孔8a的边缘部分按这样的方式形成在翻转杆8中，即，杆8的旋转中心R到孔8a的边缘部分的距离不是常数。如图1所示，当翻转杆8抬高并旋转时，杆8的旋转中心R到孔8a的边缘部分的距离减少。这就是说，如图2所示，孔8a的边缘部分的形状是如此确定的，以致于方程式r1＞r2得到满足。
由于上述结构，当翻转杆8抬高并旋转时，销7a沿该翻转杆8的孔8a的边缘部分朝下运动，所以摆动齿轮7绕Q点旋转，并且因弹簧10的作用摆动齿轮7与扇形齿轮5脱开。
因此，当翻转杆8抬起，并且摆动齿轮7脱开时，座垫2a很容易从倾斜和翻转状态回到落座位置。
在这方面，槽6c形成在导板6的前端处。当座垫2a返回到落座位置时，摆动齿轮7的销7b沿该槽6c运动。因此，如图2所示，摆动齿轮7和扇形齿轮5相互啮合。
本发明的一实施例所示的车用座椅如上构成。因此，当该座椅处于通常的落座位置时，摆动齿轮7的各个齿7c和扇形齿轮5的各个齿5a如图4所示相互啮合。
当该座垫2a倾斜时，座垫2a的前端抬起，并且座垫2a绕P点旋转。由于上述原因，摆动齿轮7的各个齿7a通过扇形齿轮5的各个齿5a，并且座垫2a可以在若干阶段(倾斜功能)中以一预定的位置固定。
因此，旅客可以将座垫2a倾斜到合适的位置，这就强化了该座椅对大腿的支承性能。
在上述情况下，当座垫2a进一步旋转时，销7b由导板6的脊形部分6a作用朝上推，并且摆动齿轮7和扇形齿轮5如图6所示相互脱开。
当座垫2a进一步旋转时，摆动齿轮7的销7b由导板6的槽6b引导。因此，如图7所示，摆动齿轮7的齿7c与扇形齿轮5的用于翻转的各个齿5b啮合(翻转功能)。
由于上述结构，座椅2a会固定在翻转位置。当整个座椅1向前滑动时，行李室的体积能够增加，所以行李室中装载行李的性能提高了。在这方面，使座椅1滑动的滑动机构由通常结构构成。因此此处省略对该滑动机构的说明。
在倾斜状态和翻转状态脱开的情况下，当翻转杆8旋转时，摆动齿轮7和扇形齿轮5相互脱开，所以座垫2a能返回到落座位置。当座垫2a返回到落座位置时，摆动齿轮7的销7b由导板的槽6c引导，所以该摆动齿轮7和扇形齿轮5相互啮合。按这样的方式，座垫2a能被保持在落座位置。
因此，本发明的实施例所述车用座椅是有益的，因为前座垫2a能被保持在落座位置和翻转位置之间的一预定位置，从而加强大腿支承功能。在使用一种诸如一点式铰接机构之类的简单结构时，完全可能提供一种具有翻转功能和倾斜功能的座椅。所以，借助于防止零部件的数量的增加可以抑制制造成本的增加。
由扇形齿轮5和摆动齿轮7构成的摆动机构(摆动单元)，相对于如图2所示的座垫2a的旋转中心P，设置在车辆的前侧。因此，可以抑制作用到该摆动机构上的负荷。
根据旅客的坐姿，当旅客落座时，座垫2a的各点处受到负荷的作用。例如，当旅客坐在座垫2a的前部，并且负荷施加到该座垫2a的前端部f(如图2所示)上时，给旋转中心P施加高强度力矩。在另一方面，相对较低强度的力矩施加到上述摆动机构上。因此，当考虑到上述情况时，与摆动机构设置在座垫2a的旋转中心P点处的情况相比，在摆动机构设置在旋转中心P点的前侧的情况下，施加到该摆动机构上的负荷是可能得到抑制的。因此，该摆动机构的大小能降低，并且重量减少。
摆动齿轮7和扇形齿轮5借助于弹簧10的作用可保持在脱开状态或啮合状态之中的一个状态。因此，座垫2a很容易从翻转位置或倾斜位置返回到落座位置。
当座垫2a旋转到倾斜位置或落座位置时，摆动齿轮7借助于设置在导板6上的两个槽6a、6b自动处于啮合状态。因此，操作得到了简化，并且该装置变得方便。
在这方面，本发明的车用座椅并不仅限于上述结构。在本发明的要点内，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用各种变形结构。例如，在本实施例中，构成摆动单元的摆动齿轮和扇形齿轮可以在座垫翻转的方向旋转，但在另一方面，构成摆动单元的摆动齿轮和扇形齿轮在落座位置的方向的旋转受到了限制。然而，如图10所示，可以采用下列结构。座垫2a在翻转方向的旋转，和座垫2a朝落座方向的旋转可借助于摆动齿轮和扇形齿轮的啮合来调节，并且在翻转杆8工作时，该啮合脱开。当采用上述结构时，防止座垫2a发生因旅客操作失误而引起的不希望出现的倾斜变得可能。
如上述详细说明的那样，根据本发明的车用座椅，其提供了一种简单的结构，在该结构中，摆动单元用于将该座垫保持在基础位置和翻转位置之间的至少一个位置处。借助于上述简单结构，有可能使座垫保持在旅客希望落座的位置，并且还可以加强落座的旅客的大腿支承性能。
根据本发明的车用座椅，座垫由处于车辆前部的前座垫和设置在前座垫后侧的后座垫构成，并且翻转单元设置在该前座垫中。因此，一简单的机构可应用到该翻转单元上。所以该座垫能容易地翻转。
根据本发明的车用座椅，沿车辆纵向方向从翻转单元到前座垫后端部的最大距离，短于沿车辆垂直方向从翻转单元到车辆地板的距离。由于上述结构，提供了在前座垫翻转时前座垫的后端部与车辆地板不产生干涉的优点。
根据本发明的车用座椅，前后座垫之间的边界处于与该靠背前侧面的下端部的正下方的一个部分相邻的位置。由于上述结构，该边界几乎不会与旅客的落座位置产生干扰。因此，旅客不会感觉不舒服，从而不会伤害舒适性。
根据本发明的车用座椅，摆动单元包括一个设置在前座垫中的第一齿轮和一个如此设置的第二齿轮，即，该第二齿轮能与该第一齿轮啮合，并且该摆动单元允许该座垫朝向翻转位置的翻转运动，并在另一方面，限制该座垫不会朝基础位置的方向向下翻转。因此，该前座垫能被可靠地保持在预定位置。
根据本发明的车用座椅，该摆动单元相对该翻转单元设置在车辆的前部。由于上述结构，该摆动单元设置在距旅客落座时的一载荷的中心一定距离的位置。因此，旅客不会感觉不舒服，并且当旅客落座时，作用在摆动单元上的载荷得到了抑制。
权利要求
1.一种车用座椅，其包括一个靠背；一个座垫；一个使该座垫前端侧从基础位置向朝上翻转位置翻转的翻转单元；和一个使该座垫保持在基础位置和翻转位置之间的至少一个位置处的摆动单元。
2.如权利要求1所述的车用座椅，其特征在于该座垫包括一个处于一车辆前侧的前座垫和一个处于该前座垫后面的后座垫；并且该前座垫设置有翻转单元。
3.如权利要求2所述的车用座椅，其特征在于沿车辆纵向方向从该翻转单元到该前座垫的后端部的最大距离，小于沿该车辆的垂直方向从该翻转单元到该车辆地板的距离。
4.如权利要求2所述的车用座椅，其特征在于该前座垫和后座垫之间的边界处于靠背的前侧面的下端部正下面的部分附近。
5.如权利要求2所述的车用座椅，其特征在于该摆动单元允许座垫朝向翻转位置方向进行翻转运动，同时限制座垫朝向基础位置方向的下翻运动。
6.如权利要求5所述的车用座椅，其特征在于该摆动单元包括一个第一齿轮和一个第二齿轮，该第二齿轮固定到该座垫上；该第二齿轮根据该座垫的翻转运动，在与该第一齿轮啮合的同时，能随该第一齿轮运动；并且该第一齿轮和第二齿轮相互啮合，从而限制该座垫的翻转运动。
7.如权利要求5所述的车用座椅，其特征在于该摆动单元设置在车辆中比该翻转单元的位置更朝前的位置处。
8.如权利要求1所述的车用座椅，其特征在于该摆动单元包括一个第一齿轮和一个第二齿轮，该第二齿轮固定到该座垫上；并且该第二齿轮根据该座垫从基础位置到朝上翻转位置的翻转运动，在若干不同的位置处与该第一齿轮啮合的同时，能随该第一齿轮运动。
9.如权利要求8所述的车用座椅，其特征在于还包括一个用于使第一齿轮和第二齿轮脱开的脱开单元。
全文摘要
一种车用座椅，其前部能翻转。该座椅包括一个靠背、一座垫、一个使该座垫前端侧从基础位置向朝上翻转位置翻转的翻转单元以及一个使该座垫保持在基础位置和翻转位置之间的至少一个位置处的摆动单元。该座垫包括一个设置在车辆前侧的前座垫和一个处于前座垫的后侧的后座垫。该前座垫设置有翻转单元。该摆动单元包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，以允许该座垫产生翻转运动，并限制该座垫的下翻运动。
文档编号B60N2/62GK1410293SQ0214430
公开日2003年4月16日 申请日期2002年10月9日 优先权日2001年10月10日
发明者久富进吾, 佐佐木克彦, 荻野贵士 申请人:三菱自动车工业株式会社, 泰极株式会社