专利名称：车辆座椅的制作方法
技术领域：
本发明涉及构造成利用电动机的转动力操作结构件的车辆座椅。
背景技术：
在专利文献I中描述了相关的车辆座椅。上述的汽车座椅具有在车厢内纵向滑动座椅主体(一种结构件)的纵向滑动机构。该纵向滑动机构是构造成利用滚珠螺杆与螺母之间的螺纹配合作用使座椅主体纵向滑动的机构，该机构构造成通过电动机旋转滚珠螺杆。通常，纵向滑动机构的电动机具有附连于其上的脉冲传感器，从而在每次电动机 以预定角度旋转时输出脉冲。因此，通过求脉冲传感器的输出脉冲的积分能够获得电动机 的转动数量，即滚珠螺杆的转动数量。另外，能够基于滚珠螺杆的转动数量来计算座椅主体的滑动量(座椅主体相对初始点的位置)。因此，当座椅主体达到例如前进极限位置或后退极限位置时能够自动地停止电动机。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利申请公开第2009-248839号
发明内容
本发明所要解决的问题但是，上述的车辆座椅中，需要使用具有脉冲传感器的电动机。另外，需要使用特别的电缆来将脉冲传感器连接到车辆的ECU。另外，ECU必须具有脉冲积分功能。由此，会增加执行座椅主体的位置控制的成本。作出本发明以解决上述问题。本发明的目的是省略脉冲传感器或其他这类装置，由此使得其能够以低成本进行车辆座椅的结构件的位置控制。解决问题的方式上述的目的可通过如权利要求书中每项所定义的本发明来解决。权利要求I所描述的本发明提供了一种车辆座椅，所述车辆座椅构造成利用发动机的转动力操作结构件，所述车辆座椅可包括电流检测装置，所述电流检测装置构造成检测所述电动机的负载电流；电压检测装置，所述电压检测装置构造成检测所述电动机的电源电压；以及位置计算装置，所述位置计算装置构造成每次在预定时间间隔时利用由所述电流检测装置检测的负载电流值和由所述电压检测装置检测的电压值计算所述电动机的转速，并构造成每次在预定时间间隔时基于所计算的转速计算所述结构件的位置。根据本发明，利用电动机的负载电流值来计算电动机的转速。因此，即使由于乘坐人的重量或其他这类因素而导致电动机的负载增加或减少时，也可精确地计算电动机的转速。此外，因为基于电动机的转速计算结构件的位置，可精确地获得该结构件的位置。
由此，能够省略用于检测所述结构件的位置的装置，例如，附连到电动机的脉冲传感器和脉冲积分装置。由此，由于该省略，能够实现成本降低。权利要求2中描述的本发明中，所述位置计算装置构造成基于在预定时间内的平均负载电流值和在预定时间内的平均电源电压值来计算所述电动机的转速。由此，可提高电动机的转速的计算精度。权利要求3中描述的本发明中，当由所述位置计算装置计算的所述结构件位置是等于电动机的操作开关接通的状态中的预定位置时，停止将电源馈送到所述电动机。由此，不会将不需要的电源供应到电动机。这可避免浪费。另外，可防止对电动机施加过量的力。权利要求4描述的本发明中，所述车辆座椅包括作为所述结构件的座椅靠背，所 述座椅靠背构造成相对于座垫改变其倾斜角度；以及斜倚装置，所述斜倚装置能够利用所述电动机的转动力来调整所述座椅靠背的倾斜角度。权利要求5描述的本发明中，所述车辆座椅还包括转动机构，所述转动机构构造成将座椅主体从车辆向前位置水平转动到面向车门开口的侧向位置；以及外滑动机构，所述外滑动机构构造成通过车门开口将所述座椅主体从车辆内部滑动到车辆外部；其中，所述外滑动机构包括沿滑动方向延伸的一对轨道和支承所述座椅主体的滑块，所述滑块可沿所述滑动轨道滑动；所述滑动轨道分别包括水平延伸轨道直部和定位在所述轨道直部的远端侧的向下弯曲轨道弯曲部；以及当支承所述座椅主体的所述滑块沿所述滑动轨道的轨道弯曲部朝向其远端滑动时，所述座椅主体的座垫在车辆外部可沿座垫的前侧降低的方向逐渐倾斜。根据本发明，外滑动机构的滑动轨道的轨道直部水平延伸。因此，座椅主体可从车辆内部移动到车辆外部同时保持相同高度。即，在车辆外部的座椅主体可具有与车辆内部的座椅主体相同的高度,从而可相对地增加从地面到座椅主体的座位的高度尺寸。另外，当座椅主体的滑块沿滑动轨道的轨道弯曲部朝向其远端滑动时，座垫在车辆外部可沿座垫的前侧降低的方向逐渐倾斜。由此，坐在座垫中的乘客可缓缓地放低脚到地面并站起来，同时从相对高的位置伸展膝部。由此，因为乘客可在上下车同时伸展膝部，例如，腿部肌肉虚弱的老人可独立地下上下车。权利要求6中描述的本发明中，所述滑块垂直可转动地连接到所述座椅主体。因此，滑块可从滑动轨道的轨道直部平滑地滑动到滑动轨道的轨道弯曲部。权利要求7中描述的本发明中，所述座椅主体具有斜倚机构，所述斜倚机构构造成调整所述座椅靠背相对于座垫的倾斜度。其中，当所述座垫在车辆外部沿座垫的前侧降低的方向逐渐倾斜时，座椅靠背可由所述斜倚装置倾斜。因此，当座椅主体的座垫在车辆外部沿座垫的前侧降低的方向逐渐倾斜时，座椅靠背的倾斜度可调整成使得乘客可容易地站起来。发明效果根据本发明，能够以低成本进行构成车辆座椅的结构件的位置控制。
图I是根据本发明实施例I的车辆座椅的示意性立体图。
图2是车辆座椅的斜倚功能的示意性侧视图。图3是示意地示出座椅靠背的斜倚装置的框图。图4是示出电动机驱动电路的示意性框图。图5是示出获得座椅靠背的斜倚角的程序的一组曲线。图6是示出斜倚装置的操作的流程图。图7是根据本发明实施例2的车辆座椅的示意性纵剖视图。图8是示出从前侧看的车辆座椅的局部剖视图(从由图7的线VIII-VIII所指示的方向观察时的视图)。图9 (A)是车辆座椅的滑动轨道和滑块的立体图(局部切除)，而图9 (B)是示出 驱动机构的示意图。图10是示出车辆座椅的倾斜运动的侧视图。图11是示出车辆座椅的倾斜运动的总体侧视图。图12是示出车辆座椅的运动的时序图。图13 (A)是示出常规车辆座椅的运动的侧视图，以及图13 (B)是示出定位在上车/下车位置的座椅主体的侧视图。
具体实施例方式[实施例I]在下文中，将参见图I至6来描述根据本发明的实施例I的车辆座椅的斜倚装置。此外，图中的如和后、左和右、以及上和下分别对应于车辆座椅的如和后、左和右、以及上和下。[车辆座椅10的结构概述]车辆座椅10是指设置在乘用车的车厢中的座椅。如图I所示，车辆座椅10具有座椅主体40和座椅主体40的斜倚装置20 (图3)。座椅主体40由座垫43和座椅靠背45构成。座椅靠背45构造成通过斜倚装置20的作用而在预定角度范围内相对于座垫43倾斜。〈关于斜倚装置20>斜倚装置20是用于调整座椅主体40的座椅靠背45的倾斜角度的装置。如图3所不，斜倚装置20主要包括用于倾斜座椅靠背45的斜倚机构24、用于操作斜倚机构24的电动机26、以及用于控制电动机26的控制装置22 (EOT)。电动机26是DC有刷电动机。如图4所示，电动机26构造成由乘用车的电池25驱动。如图4所示，E⑶22具有计算单元22e和开关单元22s。开关单元22s是由继电器和半导体开关构成，它们构造成将电动机26切换到正常旋转状态、反转状态和停止状态。开关单元22s构造成当接通上升开关23u时(图3)切换到正常旋转侧，且当接通下降开关23d时切换到反转侧。另外，开关单元22s构造成当上升开关23u和下降开关23d都断开时或在从计算单元22e输出停止信号(下文将描述)时，切换到停止侧，从而停止馈送到电动机26的电源。E⑶22的计算单元22e构造成每次在预定时间间隔时基于电动机26的负载电流值Im(Vi)和电动机26的电源电源Vb计算电动机26的转速N，并每次在预定时间间隔时基于获得的转速N计算座椅靠背45的斜倚角W，下文将描述。另外，如图2的双点划线所示，当座椅靠背45向上转动到上极限位置Su直到通过计算得到的斜倚角W等于上极限角度Wu，计算单元22e输出停止信号到开关单元22s。类似地，当座椅靠背45向下转动到下极限位置Sd直到斜倚角W变得等于下极限角Wd，计算单元22e输出停止信号到开关单元22s。另外，如图3所示，计算单元22e构造成接收来自初始点极限开关14m的信号，从而在座椅靠背45在基准位置So (图2)时，将斜倚角W设置到基准角度Ws。另外，初始点极限开关14m构造成在座椅靠背45位于基准位置So (由实线指示)与上极限位置Su之间范围内时接通，而在座椅靠背45位于在其他范围内时断开。<关于计算斜倚角W的方法>接下来，将参考其中当座椅靠背45位于基准位置So时(图2)上升开关23u接通的情形来描述计算斜倚角W的方法。 当接通上升开关23u以沿正方向转动电动机26时，如图5所示，电动机26的负载电流值Im (Vi)和电动机的电源电压(电池25的电压值)输入计算单元22e，例如，每2ms。另外，如图4所示，电动机26的负载电流Im在被输入到计算单元22e之前通过设置到E⑶22的串联电阻Rs转换成电压Vi。计算单元22e中，基于DC有刷电动机的特性，每次在时间间隔Λ T ( Λ T=20ms)时计算电动机26的转速N。即，图4的电路中，电源电压Vb可表达为公式Vb=(Rm+Ra) ·Ιπι+Ε…(公式I).公式(I)中，Ra是电动机26的内阻(电枢电阻)。Rm是内阻之外的电阻并相应于包括串联电阻Rs的值。另外，E是电枢A的感应电动势并可表达为电枢A的转速N (电动机26的转速N)的函数。S卩，感应电动势E可表达为公式E=CXN。公式中，C是比例常数。因此，当公式I变化时，电动机26的转速N可表达为如下公式N=系数 Kl XVb —系数 K2 X Im=系数1(1父￥13—系数1(2\￥^"(公式2)计算单元22e中，基于公式2每次在时间间隔AT(AT=20ms)时计算电动机26的
转速N。例如，如图5所示，在电动机26致动之后，在AT(20ms)时间时电源电压值和负载电流值分别是Vbl和Vil的情形中，计算单元22e基于电压值Vbl和负载电流值Vil计算电动机26的转速NI (NI=系数Kl XVbl —系数K2XVil)。接下来，当电动机26以转速NI转动时间Λ T时，计算单元22e计算转角NI Λ T并基于转角NI △ T计算斜倚角变化量Wl。此外，因为斜倚角变化量Wl是电动机26的转角NI AT的函数，斜倚角变化量Wl可表达为公式W1=系数K3XN1 AT。常数K3是由斜倚结构24的传动比或其它这类因素决定的常数。此外，计算单元22e将斜倚角变化量Wl加到基准角度Ws。即，在电动机26致动之后，在时间AT(20ms)时斜倚角W可表达为基准角度Ws+Wl (图5的上部)。类似地，在电动机26致动之后，在2X Δ T(20ms)时间时电压值和负载电流值分别是Vb2和Vi2的情形中，计算单元22e基于电压值Vb2和负载电流值Vi2计算电动机26的转速N2 (N2=系数KlXVb2—系数K2XVi2)。此外，当电动机26以转速N2转动时间AT时计算单元22e计算转角N2 △ T和此时的斜倚角变化量W2，并然后将该斜倚角变化量W2加到电动机Ws+Wl。S卩，在电动机26致动之后在2X时间AT(20ms)时斜倚角W可表达为基准角度
ffs+ffl+W2o类似地，在其中电动机26致动之后，在3X Δ T (20ms)时间时电压值和负载电流值分别是Vb3和Vi3的情形中，计算单元22e基于电压值Vb3和负载电流值Vi3计算电动机26的转速N3 (N3=系数KlXVb3 —系数K2XVi3)。此外，当电动机26以转速N3转动时间Δ T时计算单元22e计算转角N3 △ T和此时的斜倚角变化量W3，并然后将该斜倚角变化量W3加到电动机Ws+Wl+W2。S卩，在电动机26致动之后，在3X时间Λ T (20ms)时斜倚角W可表达为基准角度Ws+ffl+W2+ff3o因此，在电动机26被驱动时，每次在预定时间间隔AT时计算电动机的转速N、转 角NA T和斜倚角变化量Wl，W2···，从而可获得斜倚角W。<关于斜倚装置20的操作>接下来，将参见图6的流程描述斜倚装置20的操作。此外，假设图6所示的过程是重复执行的，例如，每2ms在E⑶22的计算单元22e中重复执行。首先，当在其中座椅靠背45位于在基准位置So (斜倚角W = Ws)中的状态接通上升开关23u时(是，步骤SlOO ;否，步骤101)，电动机26以正常旋转方向致动(步骤S102)。进一步，此时，电动机26的电压值Vb和负载电流Vi输入到计算单元22e (步骤S103)。接下来，确定是否是计算时间(即，是否已经经过时间AT(20ms))(否，步骤S104)，且过程返回到步骤S100。此外，重复执行从步骤SlOO至步骤S104的过程直到其变成计算时间，即，直到在致动电动机26后经过时间Λ T (20ms)。由此,如图5所示，当变成计算时间时(是,步骤S104),基于此时的电压值Vbl和负载电流值Vil，计算电动机26的转速NI (步骤S105，图5)。接下来，当电动机26已经以转速NI转动时间AT时，计算此时的转角NI AT和斜倚角变化量Wl。此后，将斜倚角变化量Wl加到基准角度Ws。即，计算电动机26致动之后在时间AT(20ms)时的斜倚角W(基准角度Ws+Wl)(步骤S106和步骤S107)。当所计算的斜倚角W不是上极限角Wu时(否，步骤S108)，过程返回到步骤S100。另外，在以正常旋转方向致动电动机26的同时，重复执行从步骤SlOO至步骤S108的过程。当所计算的斜倚角W变成等于上极限角Wu时(是，步骤S108)，ECU22的开关单元22s切换到停止侧，从而停止馈送电源到电动机26 (步骤S109)。由此，座椅靠背45保持在上极限位置Su。此外，如果在斜倚角W变成等于上极限角Wu之后还接通上升开关23u，步骤SlOO中判定为是。因此，在步骤SlOl中再次判定斜倚角W是否是上极限角Wu。此外，步骤SlOl判定为是。因此，过程前进到步骤S109，从而步骤S109中停止的电源可继续馈送到电动机26。当在斜倚角W变成等于上极限角Wu (否，步骤SlOO)之前断开上升开关23u时，在该点处停止将电源馈送到电动机26 (步骤S109)。由此，座椅靠背45保持在该位置中。而且，在其中座椅靠背45位于基准位置So (斜倚角W = Ws)的状态中接通下降开关23d的情形中，可与当操作上升开关23u时相同的方式进行斜倚控制。另外，在其中座椅靠背45从基准位置So向下转动(降低)的情形中，可通过从基准角度Ws减去斜倚角变化量Wl、W2…来获得斜倚角W。即使在其中座椅靠背45在基准位置So之外的位置中的情形中，当接通上升开关23u时，可通过将斜倚角变化量W1、W2…加到该位置处的斜倚角Wx来获得斜倚角W。此外，当接通下降开关23d时，可通过从该位置处的斜倚角Wx减去斜倚角变化量W1、W2…来获得斜倚角W。根据本发明，座椅靠背45相当于车辆座椅的结构件，而ECU22的计算单元22e相当于电流检测装置、电源检测装置以及位置计算装置。另外，根据本发明，ECU22的串联电阻Rs相当于电流检测装置。另外，根据本发明，上升开关23u和下降开关23d相当于操作开关。另外，座椅靠背45的上极限角Wu和下极限角Wd相当于本发明的结构件的预定位 置。<车辆座椅10的优点>根据本实施例的车辆座椅10，利用电动机26的负载电流值Im (Vi)来计算电动机26的转速N。因此，即使由于乘坐人的重量或其它这类因素而导致电动机26的负载增加或减少时，也可精确地计算电动机26的转速N。此外，因为基于转速N计算斜倚角W，可精确地获得斜倚角W。由此，能够省略用于检测斜倚角W的装置，例如，附连到电动机26的脉冲传感器和脉冲积分装置。由此，由于该省略，能够实现成本降低。另外，即使在其中接通上升开关23u或下降开关23d的状态中，当斜倚角W变成等于上极限角Wu或下极限角Wd时可停止将电源馈送到电动机26。由此，不会将不需要的电源供应到电动机26。这可避免浪费。另外，可防止对电动机26施加过量的力。<更改形式>另外，本发明不限于上述的实施例并可更改而不脱离本发明的范围。例如，本实施例中，每次在时间间隔△ T时基于电动机26的电压值Vb和负载电流值Vi计算电动机26的转速N。但是，还可获得在时间ΛΤ内电动机26的电压值Vb的平均值和负载电流值Vi的平均值并基于平均电压值Vbav和平均负载电流值Viav来计算电动机26的转速N。据此，可提高电动机26的转速N的计算精度。另外，本实施例中，可从电压值Vb和负载电流值Vi获得电动机26的转速N。另夕卜，从转速N获得时间AT内电动机26的转角N AT。另外，基于转角N Λ T获得斜倚角W。但是，还能够预先计算电动机26的转速N和转角N Λ T与斜倚角W之间的关系，并直接由每次在时间间隔△ T时获得的电动机26的电压值Vb和负载电流值Vi来获得斜倚角W。另外，本实施例中，虽然本发明应用于车辆座椅10的斜倚装置20，但是，除了斜倚装置20之外，本发明可应用与座椅滑动装置或座椅转动装置。[实施例2]在下文中，将参见图7至12来描述根据本发明的实施例2的车辆座椅。此外，图中的前和后、左和右、以及上和下分别对应于其中设置车辆座椅的乘用车的iu和后、左和右、以及上和下。此外，说明书中引用的如和后、左和右、以及上和下也对应于如上所定义的前和后、左和右、以及上和下。
<车辆座椅10的概述>如图11所示，根据本发明的车辆座椅10是构造成使得人员可通过左侧门开口 E从左侧上下乘用车C的座椅(乘客座椅或其它这类座椅)。如图7和8所示，车辆座椅10具有座椅主体40、滑动转动机构120以及外滑动机构30，滑动转动机构120构造成将座椅主体40从车辆向前面位置水平地转动到面向车门口E的侧向位置同时纵向地滑动座椅主体40，外滑动机构30构造成将位于侧向位置的座椅主体40相对于滑动转动机构120的转动台126朝向车辆外部滑动。如图7和其它图所示，座椅主体40包括座椅框架41、设置在座椅框架41上的座垫43、垂直可转动地连接到座椅框架41的后端部41b的座椅靠背45以及用于调整座椅靠背45倾斜度的斜倚装置20。〈关于滑动转动机构120〉
滑动转动机构120构造成向左水平地转动座椅主体40，同时向前滑动座椅主体40以在乘客下车时避开中心柱(未示出)。如图7和8所示，滑动转动机构120包括滑动机构122和转动机构125，滑动机构122能够纵向地滑动在车辆底板F上的滑动台123，转动机构125能够水平地转动滑动台123上的转动台126。滑动机构122具有车辆底板F上的沿纵向方向延伸的一对右和左静止轨道122r。如图8所示，形成在滑动台123的右和左端边缘中的滑动板部123s可滑动地安装在静止轨道122r中。此外，在静止轨道122r与滑动台123之间设置驱动机构(未示出)以纵向滑动滑动台123。该驱动机构由电动机或其它这类装置构成。转动机构125包括彼此联接以相对于彼此围绕轴线转动的内环125r和外环125e，以及用于使两个环125e和125r围绕轴线相对于彼此转动的诸如电动机的驱动机构。另外，外环125e的下表面固定到滑动台123的上表面，而内环125r的上表面固定到转动台126的下表面。<外滑动机构30的概述>外滑动机构30设置在转动台126上。外滑动机构30是构造成当座椅主体40水平地转动到面向车门开口 E的侧向位置时相对于转动台126朝向车辆外部滑动座椅主体40的机构。如图7和8所示，外滑动机构30包括一对右和左滑动轨道31、两组滑块32以及驱动机构50，滑动轨道31沿转动台126的纵向在转动台126上延伸，滑块32可沿滑动轨道31滑动并连接到座椅主体40，驱动机构50能够产生用于使座椅主体40相对于转动台126滑动的动力。<关于外滑动机构30的滑动轨道31>如图7和其它图所示，每个滑动轨道31包括沿滑动方向延伸的轨道直部31x，以及沿轨道直部31x的远端侧向下弯曲的弧形轨道弯曲部31w。另外，如图9 (A)所示，每个滑动轨道31具有形成在其上表面和下表面中的大致V形上沟槽311和大致V形下沟槽312。上沟槽311和下沟槽312位于每个滑动轨道31的厚度方向(宽度方向)中心，从而沿其纵向方向延伸。另外，滑块32可沿其滑动的滑动支承部313分别形成在滑动轨道31中。每个滑动支承部313位于相对于上沟槽311和下沟槽312的宽度方向外侧(图9 (A)中上侧)中。每个滑动支承部313通过插入多个球轴承32b而安装在每个滑块32的凹陷32h中。由此，每个滑块32可沿形成在每个滑动轨道31的外侧表面中的轨道支承部313从每个滑动轨道31的轨道直部3Ix平滑地移动到每个滑动轨道31的轨道弯曲部31w。此外，静止轨道部315分别形成在滑动轨道31中。每个静止轨道部315位于相对于上沟槽311和下沟槽312的宽度方向内侧(图9 (A)中下侧)中。如图8所示，滑动轨道31的静止轨道部315分别由固定到转动台126的上表面的支承件126s侧向地支承。<关于外滑动机构30的滑块32及其他>如图9 (A)所示，每个滑块32形成成当从其正表面32f观察时具有矩形形状。凹陷32h形成在每个滑块32的反表面中。如图8所示，在其中每个滑块32的凹陷32h安装在每个滑动轨道31的滑动支承部313中的状态下，每个滑块32的正表面32f可垂直地定位。另外，滑块32的正表面32f构造成使得用于与座椅主体40的腿部47连接的连接销33可以直角固定到滑块32的正表面32f。如图7所示，每个具有细长板状的腿部47附连到座椅主体40的座椅框架41的左 端部和右端部(沿宽度方向的两个端部)中每个。腿部47位gf座椅框架41的左端部和右端部中每个的中心部和后部中，从而沿座椅框架41的外表面向下突出。此外，滑块32的连接销33穿过其的连接孔47h (图8)形成在腿部47的中心位置上。S卩，连接销33穿过腿部47的连接孔47h并固定到滑块32的正表面32f，从而滑块32可垂直可转动地连接到腿部47。<关于外滑动机构30的驱动机构50>如图8和9 (B)所示，驱动机构50是利用螺杆轴52和螺母54的螺纹啮合作用产生动力的机构。螺杆轴52处于平行于每个滑动轨道31的轨道直部31x的位置。如图9(B)所示，螺杆轴52的前端部和后端部分别由设置在转台126上的前轴承部126y和后轴承部126z可转动地支承。另外，螺杆轴52的后端部连接到电动机55的减速机构的输出轴。此外，螺母54与螺杆轴52螺纹啮合。如图8所示，螺母54通过水平连接销58垂直可转动地连接到螺母支承部57。螺母支承部57附连到座椅框架41的后下端。根据上述结构，当螺杆轴52由于电动机55的致动而沿正向转动时，螺母54通过螺杆轴52和螺母54的螺纹啮合作用沿螺杆轴52前进。由此，通过螺母支承部57连接到螺母54的座椅框架41 (座椅主体40)由螺母54沿前进方向施加偏置力，从而座椅主体40在滑块32的作用下沿右滑动轨道和左滑动轨道31前进。相反，当螺杆轴52由于电动机55的反向致动而沿反向转动时，座椅主体40与上述情形相反地沿右滑动轨道和左滑动轨道31后退。<根据本实施例的车辆座椅10的操作>首先，将描述当乘客下车时的车辆座椅10的操作。当乘客下车时，乘客解开安全带并然后在左车门打开时操作下车开关(未示出)。由此，如图12所示，首先致动滑动转动机构120的转动机构125，从而座椅主体40可水平转动到左边。接下来，当座椅主体40的左前端部由于座椅主体40以预定角度转动而更靠近车门开口时，致动座椅主体40的斜倚装置20，从而可向后逐渐地倾斜座椅靠背45。由此，倚靠在座椅靠背45上的乘客身体的上半部向后倾斜，从而乘客的头部可降低。由此，可防止乘客的头部可能撞击车门开口 E的顶部。因此，当座椅主体40以约45度转到左边时，致动滑动转动机构120的滑动机构122。由此，座椅主体40在滑动转动机构120的转动机构125和滑动机构122的作用下在向前滑动的同时转动到左边，从而在避开中心柱(未示出)的同时面对车门开口 E。接下来，在滑动转动机构120停止之前的瞬间，致动外滑动机构30，从而座椅主体40通过车门开口E相对于转动台126移动到车辆外部。即，驱动外滑动机构30的电动机55，从而螺杆轴52可沿正向转动。由此，螺母54通过螺杆轴52和螺母54的螺纹啮合作用沿螺杆轴52前进。由此，座椅主体40沿前进方向被施加有来自螺母54的偏置力，从而座椅主体40在滑块32的作用下沿右和左滑动轨道31前进。另外，由于每个滑动轨道31除了其远端部之外还包括水平轨道直部31x，座椅主体40可从车辆内部移动到车辆外部同时保持相同高度。接下来，如图10所示，当座椅主体40通过车门开口 E移动到车辆外部时，座椅主体40的前滑块32沿滑动轨道31的轨道弯曲部31前进。由此，座椅主体40的座垫43可逐渐地倾斜，从而可降低其前侧。另外，此时，操作座椅主体40的斜倚装置20，使得座椅靠背45可逐渐地向前倾斜以恢复到其中乘客可容易站起来的位置。
因此，如图11所示，乘客可缓缓地将脚放在地面上并站起来同时乘客从相对高的位置伸展膝部。另外，此时，因为座椅主体40的座椅靠背45可支承乘客的身体上半部同时向前压乘客的身体上半部，乘客可容易地站起来。另外，在其中座椅主体40从车辆外部回到车辆内部中的初始位置的情形中，以相反顺序操作外滑动机构30、滑动转动机构120以及其它机构。<根据本实施例的车辆座椅10的优点>根据本实施例的车辆座椅10，外滑动机构30的滑动轨道31的轨道直部31x水平地延伸。因此，座椅主体40可从车辆内部移动到车辆外部同时保持相同高度。S卩，在车辆外部的座椅主体40可具有与车辆内部的座椅主体40相同的高度，从而可相对地增加从地面到座椅主体40的座位的高度尺寸。另外，当座椅主体40的滑块32沿滑动轨道31的轨道弯曲部31w朝向其远端滑动时，座垫43可沿其中座垫的前侧在车辆外部降低的方向逐渐倾斜。由此，坐在座垫43中的乘客可缓缓地降低脚到地面并站起来，同时从相对高的位置伸展膝部。由此，因为乘客可在上下车同时伸展膝部，例如，腿部肌肉虚弱的老人可独立地下上下车。另外，因为滑块32垂直可转动地连接到座椅主体40，滑块32可从滑动轨道31的轨道直部3Ix平滑地滑动到滑动轨道31的轨道弯曲部31w。另外，由于两个滑块32可滑动地安装到每个滑动轨道31，座椅主体40可由滑块32在四点处支承，尤其提高座椅主体40的稳定性。另外，座椅主体40设有构造成调整座椅靠背45相对于座垫43的倾斜度的斜倚装置20。因此，在车辆外部，当座椅主体40的座垫43沿其前侧降低的方向逐渐倾斜时，座椅靠背45的倾斜度可调整成使得乘客可容易地站起来。〈更改形式〉此外，本发明不限于上述的实施例并可更改而不脱离本发明的范围。例如，本实施例的车辆座椅10中，利用螺杆轴52和螺母54的螺纹啮合作用的机构可简化为外滑动机构30的驱动机构50。但是，可使用利用齿条-齿轮装置或其它这类装置的机构。此外，本实施例中，当座椅主体40的座垫43沿在座椅主体40滑到车辆外部之后座垫前侧降低的方向倾斜时，座椅靠背45可通过斜倚装置20向前倾斜。但是，根据乘客喜好，座椅靠背45可保持在预定角度中或可向后倾斜以减轻乘客的压迫感。另外，本实施例中，滑块32连接到滑到轨道31的侧表面，而其凹陷32h面向侧向。但是，滑块32可连接到滑动轨道31的上表面，而其凹陷面朝下。另外，实施例2可理解为以下发明。[技术领域]本发明涉及具有转动机构和外滑动机构的车辆座椅，该转动机构构造成将座椅主体从车辆向前位置水平转动到面向车门开口的侧向位置，该外滑动机构构造成通过车门开口将座椅主体从车辆内部滑动到车辆外部。[背景技术]
日本公开专利申请No. 2008-179317中公开了相关车辆座椅。该公开中描述的车辆座椅100是由轮椅使用者乘客使用的座椅。如图13 (A)所示，车辆座椅具有转动机构112、外滑动机构114以及上升/下降连杆机构116，转动机构112构造成将座椅主体110从车辆向前位置水平转动到面向车门开口 D的侧向位置，外滑动机构114构造成通过车门开口 D将座椅主体110从车辆内部移动到车辆外部，上升/下降连杆机构116构造成在车厢高度位置与车辆外部上下车位置之间上升和下降座椅主体110。车辆座椅100中，当乘客下车时，通过转动机构112将座椅主体110从车辆向前位置水平转动到面向车门开口 D的侧向位置，并然后通过外滑动机构114从车辆内部移动到车辆外部。接下来，座椅主体110通过上升/下降机构116 (图13B)下降到上/下车位置该状态中，乘客可在助手的帮助下从座椅主体110转移到轮椅上(未示出)。另外，在上/下车位置中的座椅主体110的座位被设成相对低位置(离地面约450_)，使得助手可容易地将乘客转移地面的轮椅上。[发明内容][发明所解决的问题]但是，可能存在着乘客只是腿部肌肉虚弱而并不是轮椅使用者故希望独立使用车辆座椅的老人或其他这类人的情形。这种情形中，如果座椅主体110的座位在上/下车位置时是低的，当乘客(老人或其他这类人)尝试独立站起来时，会增加乘客膝部和后背的负担。作出本发明以解决上述问题。本发明的目的是提供一种车辆座椅，其中，腿部肌肉虚弱的老人或其他这类人可容易地上下车。[解决问题的方式]上述的目的可通过如权利要求书中每项所定义的本发明来解决。第一发明提供一种车辆座椅，该车辆座椅可包括转动机构，该转动机构构造成将座椅主体从车辆向前位置水平转动到面向车门开口的侧向位置；以及外滑动机构，该外滑动机构构造成通过车门开口将座椅主体从车辆内部滑动到车辆外部；其中，外滑动机构包括沿滑动方向延伸的一对轨道和支承座椅主体的滑块，滑块可沿滑动轨道滑动；滑动轨道分别包括水平延伸轨道直部和定位在轨道直部的远端侧的向下弯曲轨道弯曲部；且当支承座椅主体的滑块沿滑动轨道的轨道弯曲部朝向其远端滑动时，座椅主体的座垫可沿座垫的前侧在车辆外部降低的方向逐渐倾斜。根据本发明，外滑动机构的滑动轨道的轨道直部水平延伸。因此，座椅主体可从车辆内部移动到车辆外部同时保持相同高度。即，在车辆外部的座椅主体可具有与车辆内部的座椅主体相同的高度,从而可相对地增加从地面到座椅主体的座位的高度尺寸。另外，当座椅主体的滑块沿滑动轨道的轨道弯曲部朝向其远端滑动时，座垫可沿其中座垫的前侧在车辆外部降低的方向逐渐倾斜。由此，坐在座垫中的乘客可缓缓地放低脚到地面并站起来，同时从相对高的位置伸展膝部。由此，因为乘客可在上下车同时伸展膝部，例如，腿部肌肉虚弱的老人可独立地下上下车。第二发明中，滑块垂直地可转动地连接到座椅主体。因此，滑块可从滑动轨道的轨道直部平滑地滑动到滑动轨道的轨道弯曲部。第三发明中，座椅主体具有斜倚机构，该斜倚机构构造成调整座椅靠背相对于座垫的倾斜度。其中，当座垫沿座垫的前侧在车辆外部降低的方向逐渐倾斜时，座椅靠背可由斜倚装置倾斜。
因此，当座椅主体的座垫沿座垫的前侧在车辆外部降低的方向逐渐倾斜时，座椅靠背的倾斜度可调整成使得乘客可容易地站起来。[发明的优点]根据本发明，腿部肌肉虚弱的老人或其他这类人可容易地上下车。附图标记的说明20…斜倚装置22... ECU22e···计算单元(电流检测装置、电压检测装置以及位置计算装置)Rs···串联电阻(电流检测装置)23u…上升开关(操作开关)23u…下降开关(操作开关)26…电动机Im(Vi)…负载电流值N…转速Vb…电压值(电源电压值)W…斜倚角Ws···基准角度Wu…上极限角(预定位置)Wu…下极限角(预定位置)125…转动机构30…外滑动机构31···滑动轨道3 Iw…轨道弯曲部31x…轨道直部32…滑块40…座椅主体43 座垫45…座椅靠背(结构件)
E…车门开口
权利要求
1.一种车辆座椅,所述车辆座椅构造成利用电动机的转动力操作结构件,包括 电流检测装置，所述电流检测装置构造成检测所述电动机的负载电流； 电压检测装置，所述电压检测装置构造成检测所述电动机的电源电压；以及 位置计算装置，所述位置计算装置构造成每次在预定时间间隔时利用由所述电流检测装置检测的负载电流值和由所述电压检测装置检测的电压值计算所述电动机的转速，并构造成每次在预定时间间隔时基于所计算的转速计算所述结构件的位置。
2.如权利要求I所述的车辆座椅，其特征在于所述位置计算装置构造成基于在预定时间内的平均负载电流值和在预定时间内的平均电源电压值来计算所述电动机的转速。
3.如权利要求I和2中任一项所述的车辆座椅，其特征在于当由所述位置计算装置计算的所述结构件位置是等于电动机的操作开关接通的状态中的预定位置时，停止将电源馈送到所述电动机。
4.如权利要求I至3中任一项所述的车辆座椅，其特征在于，包括 作为所述结构件的座椅靠背，所述座椅靠背构造成相对于座垫改变其倾斜角度；以及 斜倚装置，所述斜倚装置能够利用所述电动机的转动力来调整所述座椅靠背的倾斜角度。
5.如权利要求4所述的车辆座椅，其特征在于，还包括转动机构，所述转动机构构造成将座椅主体从车辆向前位置水平转动到面向车门开口的侧向位置；以及外滑动机构，所述外滑动机构构造成通过车门开口将所述座椅主体从车辆内部滑动到车辆外部； 其中，所述外滑动机构包括沿滑动方向延伸的一对轨道和支承所述座椅主体的滑块，所述滑块可沿所述滑动轨道滑动； 所述滑动轨道分别包括水平延伸轨道直部和定位在所述轨道直部的远端侧的向下弯曲轨道弯曲部；以及 当支承所述座椅主体的所述滑块沿所述滑动轨道的轨道弯曲部朝向其远端滑动时，所述座椅主体的所述座垫在车辆外部可沿座垫的前侧降低的方向上逐渐倾斜。
6.如权利要求5所述的车辆座椅，其特征在于所述滑块垂直可转动地连接到所述座椅主体。
7.如权利要求5和6中任一项所述的车辆座椅，其特征在于当所述座垫在车辆外部沿座垫的前侧降低的方向上逐渐倾斜时，所述座椅靠背可由所述斜倚装置倾斜。
全文摘要
一种车辆座椅，能够以低成本进行车辆座椅的结构件的位置控制，而省略脉冲传感器或其他这类装置。该车辆座椅构造成利用电动机的转动力来操作结构件，该车辆座椅可包括电流检测装置，以检测电动机的负载电流(Vi)；电压检测装置，以检测电动机的电源电压(Vb)；以及位置计算装置，以每次在预定时间间隔(ΔT)时利用由电流检测装置检测的负载电流值(Vi)和由电压检测装置检测的电压值(Vb)计算电动机的转速(N)，以及每次在预定时间间隔(ΔT)时基于所计算的转速(N)计算结构件的位置(W)(斜倚角(W))。
文档编号B60N2/14GK102803012SQ20108005657
公开日2012年11月28日 申请日期2010年9月7日 优先权日2009年12月17日
发明者久保贵裕, 铃木朗人, 平川智也 申请人:丰田车体株式会社