专利名称：车辆座椅倾斜机构的制作方法
技术领域：
本公开一般地涉及一种车辆座椅组件，尤其涉及用于车辆座椅组件的调节机构。
背景技术：
本申请要求2011年12月30日提交的美国临时专利申请N0.61/581，795的优先权，其整个内容通过引用并入本申请。车辆座椅有时构造为可调节的，以根据就座车辆乘员各自的尺寸和舒适标准来匹配各个就座的车辆乘员。例如，车辆座椅靠背可以构造为相对于座椅底部前后倾斜，和/或整个车辆座椅可以构造为相对车辆的地板前后移动。座椅的各部分可以构造为由乘员同时调节或者独立地调节。在Dohles等人拥有的美国专利7，458，294中，描述了芯轴或者蜗杆驱动器用在机动车辆的调节设备中。该设备用固定芯轴或者固定齿条紧固至两个部件中的第一部件，并且设置有连接至两个部件中的第二部件的齿轮机构。支承壳包封所述齿轮壳体，并且包括焊接于一起的多个零件，以提供一个在齿轮壳体附接至两个部件中的第二部件之前完全包围齿轮壳体的结构，以使得其相对于两个部件中的第一部件是可调节的。
发明内容
根据一个实施例，车辆座椅包括:座椅基座，其适于安装至车辆地板；座椅靠背，其联接至所述座椅基座并且从所述座椅基座向上延伸；座椅底部，其由所述座椅基座支撑；以及座椅倾斜机构。所述座椅底部包括框架以及枢转地联接所述框架的座椅板。所述座椅倾斜机构包括:壳体，其具有朝向相反的第一外支承表面和第二外支承表面；杆，其枢转地联接所述框架并且沿轴线延伸通过所述壳体；致动器，其联接所述杆并且适于当致动时使所述杆相对于所述壳体沿所述轴线移动；以及托架，其将所述壳体与所述座椅板联接。所述第二外支承表面背向所述座椅板，并且所述托架具有滑动接合所述第二外支承表面的弯曲支承表面。当所述致动器使所述杆相对于所述壳体移动时，所述座椅板相对于所述框架倾斜，并且所述壳体在所述托架内枢转。在至少一个实施例中，所述车辆座椅包括帽盖，其位于所述壳体和所述座椅板之间。所述帽盖具有滑动接合所述第一支承表面的支承表面。在至少一个实施例中，其中，所述帽盖的所述支承表面包括聚合材料。在至少一个实施例中，所述帽盖适于附接至所述托架，使得当所述托架脱离所述座椅板时所述壳体保持为与所述托架联接。在至少一个实施例中，所述托架由金属材料形成。在至少一个实施例中，所述托架是整体式的。在至少一个实施例中，所述托架包括空间相隔的第一和第二侧壁，所述第一和第二侧壁在所述壳体的两侧远离所述座椅板延伸。所述侧壁具有滑动接合所述壳体的弯曲支承表面。
在至少一个实施例中，所述壳体包括第一和第二通道，所述第一和第二通道均收纳所述托架的侧壁之一。每个所述通道具有滑动接合所述弯曲支承表面之一的支承表面。在至少一个实施例中，所述壳体包括朝向所述座椅板延伸的多个肋以及在所述肋的远端处的对应的多个支承表面。所述第一支承表面是所述对应的多个支承表面之一。在至少一个实施例中，所述杆是螺杆，并且所述致动器经由齿轮传动机构联接所述螺杆，所述齿轮传动机构具有啮合所述螺杆的内螺纹式的螺母，使得所述杆和所述螺母之间的相对旋转移动使所述杆相对于所述壳体沿所述轴线平移。在至少一个实施例中，所述托架在引起所述座椅底部的前边缘绕枢转轴线枢转的部位处联接至所述座椅板。根据另一实施例，用于车辆座椅的座椅倾斜机构，所述车辆座椅具有框架以及枢转地附接至所述框架的部件，所述座椅倾斜机构包括:壳体，其具有朝向相反的第一外支承表面和第二外支承表面；杆，其适于枢转附接至所述框架并且沿轴线延伸通过所述壳体；致动器，其联接所述杆并且适于当致动时使所述杆相对于所述壳体沿所述轴线移动；以及托架，其适于在沿所述座椅部件的固定部位处附接至所述座椅部件，使得所述托架将所述壳体和所述座椅部件联接且所述第二外支承表面背向所述座椅部件。所述托架具有滑动接合所述第二外支承表面的弯曲支承表面以允许所述壳体在所述托架内旋转。在至少一个实施例中，所述车辆座椅包括附接至所述托架的帽盖，所述帽盖提供了滑动接合所述第一外支承表面的支承表面。在至少一个实施例中，所述壳体包括一对空间相隔的通道，并且所述托架包括滑动接合所述一对通道的一对空间相隔的侧壁。在至少一个实施例中，所述杆是螺杆，并且所述致动器经由齿轮传动机构联接所述螺杆，所述齿轮传动机构具有啮合所述螺杆的内螺纹式的螺母，使得所述杆和所述螺母之间的相对旋转移动使所述杆相对于所述壳体沿所述轴线平移。
下文将结合附图描述一个或多个实施例，其中，相似标记指代相似构件，其中:图1是包括座椅倾斜机构的车辆座椅的一个实施例的剖视图；图2是图1的车辆座椅的局部侧视图，示出座椅底部相对于图1处于倾斜位置；图3是座椅倾斜机构的实施例的立体图，局部剖切以示出齿轮传动机构；图4是图3的座椅倾斜机构的分解图；以及图5是图3的座椅倾斜机构的截面图。
具体实施例方式车辆座椅可以装备有倾斜机构，倾斜机构能够调节一个座椅部件相对于另一座椅部件的倾斜量。例如，倾斜机构能够将座椅框架联接至座椅板以调节座椅板相对于座椅框架的倾斜量。倾斜机构可以包括壳体以及托架，托架支撑壳体并且在使用中滑动接合壳体的背向座椅板的表面，从而允许当座椅板移动时壳体在托架内旋转。托架可以包括滑动接合壳体的一个或多个通道的一个或多个弯曲支承表面。托架能够是整体式的，具有大致U形侧壁，U形侧壁在壳体的两侧远离座椅板延伸，每个侧壁绕壳体部分地延伸，并且座椅板提供了封闭U形状的开口端的结构，因而潜在消除了多部件焊接的需要并且提供了在壳体的与托架相反的一侧使用低摩擦帽盖材料的选择。相比于其他类型调节机构，公开的座椅倾斜机构还可以构造为用于改善耐撞性。参考图1，示出了示意性的车辆座椅10，其包括根据一个实施例的座椅倾斜机构
12。座椅10还包括座椅基座14、座椅靠背16以及座椅底部18。座椅基座14适于安装至车辆地板。座椅靠背16联接至座椅基座14并且从座椅基座14向上延伸。图示的座椅底部18由座椅基座14支撑，并且包括框架20、座椅板22以及一个或多个由衬料、泡沫或者其他覆盖框架和座椅板的缓冲物构成的层。座椅板22在该实施例中枢转地联接框架20。座椅倾斜机构12可以被包含成为座椅底部18的一部分，或者其可以是独立设置的部件用于附接至座椅底部。座椅倾斜机构12在图1的实施例中构造为使座椅板22相对于框架20绕枢转轴线24倾斜，使得座椅底部18的前边缘26相对于座椅底部的后部分28朝向或者远离车辆地板移动。运动方向由未编号的双箭头指示。在图1中座椅底部18示出为处于第一或者扁平位置。图2是图1的车辆座椅10的一部分的放大侧视图，不出了座椅底部18相对于图1所示的位置处于第二位置或者倾斜位置。在该例子中，座椅底部18的框架20安装在座椅基座14上。座椅板22具有枢转地联接至框架20的第一端部30以及与第一端部空间相隔的第二端部32。倾斜机构12联接至框架20和座椅板22，并且能够操作以使座椅板相对于框架枢转，使得座椅底部18能够在图1的第一位置和图2的第二位置之间移动，以及移动到图示第一和第二位置之间的、和/或超出图示第一和第二位置的其他位置。图示的座椅倾斜机构12包括壳体34以及杆36。杆36在另一枢转轴线38处枢转地联接框架20。杆36从枢转轴线38沿纵向轴线40延伸通过壳体34。倾斜机构12还包括致动器(图2中未示出)，致动器与杆36联接并且适于当致动时使杆沿轴线40相对于壳体移动。用户操作的开关35可以如图所示设置以激活致动器因而激活倾斜机构12。在图中所示的特定例子中，杆36包括螺纹部分，并且经由齿轮传动机构与作为致动器的电动机联接，其例子在随后图中示出。但是，杆36可以采取其他形式，诸如气压或者液压方式致动的轴，或者例如是齿轮齿条。图示的倾斜机构12还包括将壳体34与座椅板22联接的托架42。托架42在沿座椅板的固定部位处附接至座椅板22。在图2所示的倾斜位置，示出了相对于图1的扁平位置，壳体34沿轴线40以及远离枢转轴线38移动。壳体34构造为在托架42内绕另一枢转轴线44旋转以适应倾斜移动。现在转到图3的剖视图，示出了座椅倾斜机构12的一个实施例，其与图1和图2的座椅底部脱离。致动器46在该图中是可见的，并且在该例子中是电动机。电动机46经由齿轮传动机构48联接螺杆36。齿轮传动机构48被收纳在壳体34中，在该实施例中，其是蜗杆齿轮传动机构(worm gear train)。齿轮传动机构48包括蜗杆驱动器(worm drive) 50以及内螺纹式的蜗杆螺母(worm nut) 520蜗杆驱动器50联接电动机46用于绕着平行于枢转轴线44的轴线54旋转。蜗杆驱动器50啮合蜗杆螺母52的外齿。蜗杆螺母52与杆36的螺纹部分是共轴的，并且蜗杆螺母的内螺纹啮合螺杆。当电动机46被激活时，蜗杆驱动器50绕其轴线54旋转，旋转运动转换成蜗杆螺母52绕不同的垂直轴线40的旋转运动。蜗杆螺母52的内螺纹接合杆36的螺纹以将蜗杆螺母的旋转运动转换成杆相对于壳体34沿纵向轴线40的线性运动。
因而，致动器46被激活引起壳体34沿杆36改变位置。当附接至座椅底部时，如图1和图2所示，例如，壳体34沿杆36改变位置导致座椅板改变位置。在图示的例子中，杆36还包括在一个端部处的止挡56以及在相反端部处的连接器部分58。止挡56和连接器部分58的尺寸均被设计为使得它们各自将接触壳体34的外侧以防止杆36完全通过壳体。连接器部分58还包括孔口 60以与座椅框架部分形成枢转连接，如图1和图2所示。如以下更详细描述的，壳体34构造为用于在托架42内沿不同支承表面绕枢转轴线44旋转以适应座椅板的倾斜移动。在图3所示的特定例子中，通过帽盖60将壳体34包含在托架42内，帽盖封闭托架的开口端并且提供了支承表面之一。图4是图3的座椅倾斜机构12的分解图。在图4中单独示出的是致动器46、托架42和帽盖62。壳体34、齿轮传动机构(图4中不可见)以及螺杆36 —起示出作为子组件并且组合以形成齿轮箱64。致动器46和齿轮箱还可以组合以形成驱动单元66，驱动单元66能够经由托架42联接至可倾斜的座椅部件，可选地可包括帽盖62。在该特定例子中，电动机安装块68设置成适应电动机46附接至齿轮箱64，但安装设置可以设置成齿轮箱壳体34的一部分。在图示的例子中，电动机46包括输出轴70，输出轴70延伸通过安装块68以与齿轮箱64的齿轮传动机构联接。壳体34具有第一侧72或者顶部侧72以及相反的第二底部侧74。在使用中，第一侧72是最靠近倾斜的座椅部件的那一侧。壳体34包括位于壳体的第一侧72的一个或多个外支承表面76以及位于壳体的第二侧50的一个或多个朝向相反的支承表面78。在图示的例子中，帽盖62包括支承表面80，支承表面80与壳体34的第一侧72的多个支承表面76相对。相对的表面76、80适于彼此滑动接合。图示的托架42包括一对弯曲支承表面82，弯曲支承表面82与壳体34的第二侧74的一对支承表面78相对。相对的表面78、82适于彼此滑动接合。图示的壳体34还包括沿壳体的顶部侧72布置的多个肋84。每个肋84延伸至远端，每个支承表面76位于该远端处。提供壳体34的第一侧72与窄肋的端部处的多个支承表面76之间的连接，相比于一个大支承表面这样能够有助于在连接时降低摩擦，并且提供壳体在托架42内移动的更大自由度。图示的壳体34还包括位于壳体的两端部处的一对凸缘86。在该例子中，每个凸缘86延伸得超出肋84的端部和支承表面76。顶部通道88形成在凸缘86之间，并且定尺寸为当设置有帽盖时接收帽盖62。凸缘86还部分地限定一对底部通道90，底部通道90定尺寸为并且定位为接收托架42和弯曲支承表面82，后面将更详细地示出。图示的托架42构造为将驱动单元66以及其所有部件与可倾斜的部件(诸如图1和图2的座椅板)联接。在该实施例中，托架42包括空间相隔的第一和第二侧壁92、94，它们构造为位于壳体34的两侧并且延伸得远离安装有托架的座椅部件。在该例子中，每个侧壁92、94形成为钝角的U形状，弧形的或者以其他方式弯曲的支承表面82位于U形状的内底部。侧壁92、94用U形状的开口端处的一对平台96互连。平台96可以设置有孔或者其他容纳螺栓或者紧固件的器件以附接至可倾斜的座椅部件。在一个实施例中，托架42是整体式的，即其由单片材料形成。例如，图示的托架42可以由单片金属形成，在平台96和侧壁92、94的结合处弯折。不管是否是整体式的，托架可以由金属材料形成，诸如钢合金或者任何其他能够承受撞击负荷的材料。当如图所示设置为座椅组件的一部分时，例如在图1和图2中，典型的撞击测试负荷施加于从座椅底部的前边缘朝向座椅靠背的方向。相比于多件焊接时，如图4中定向的具有材料厚度的托架42可以提供改善的结构和耐撞性。换句话说，相比于壁定位成壁的平面垂直于撞击方向的情况，在侧壁92、94的平面沿撞击方向定位的情况下，托架42可以具有更大的耐弯性。帽盖62适于封闭托架42的开口端，和/或沿壳体34的顶部侧72提供支承表面80。在该例子中，帽盖62定尺寸为装在壳体34的凸缘86之间以及一对托架平台96之间。帽盖62可以是整体式的。在图示的例子中，帽盖的中央部分98包括支承表面80，帽盖的两个端部分100可以包括图示的各种特征以帮助帽盖与托架42和壳体34的组装和/或装配。当安装成与壳体形成紧配合或者干涉配合时，帽盖62可以在壳体34上变形或者弯折。该实施例包括可变形的扣钩件(clasp) 102，扣钩件102接合托架42的平台96之一。当组装好时，帽盖的支承表面80和托架的弯曲支承表面82协作以将枢转轴线44 (见图2和图3)定位成使得其与杆36的纵向轴线40交叉。帽盖62是可选的，因为座椅板或者其他部件可以提供期望形状的支承表面以与壳体34的(一个或多个)支承表面76相对。帽盖被设为可选的，至少部分是由于使用已经现存的结构部件(诸如座椅板)来封闭托架侧壁的开口端。因为帽盖62不需要是结构部件，所以其功能能够用作其他改进。例如，帽盖62可以包括聚合材料。尤其，支承表面80可以包括聚合材料。聚合材料(诸如乙缩醛、聚烯烃或者其他)能够提供更低摩擦和/或更低噪声的支承表面。帽盖可以整体上由填充或者非填充塑料形成，或者聚合物或者含聚合物的材料可以设置作为支承表面80处的一层。当然，金属或者其他非聚合材料也可以是合适的。当设置了帽盖时，帽盖62不必须附接至托架42。例如，帽盖62在组装期间可以位于壳体34和座椅板之间，并且用夹具负荷夹在二者之间，从而保持帽盖于适当位置。在帽盖62经由搭扣配合(诸如通过可变形的扣钩件102成为可能)附接至托架的实施例中，整个座椅倾斜机构12能够作为一个组件被设置、包装和/或运输，其中驱动单元66牢固地包含在托架42内，而无需焊接或者额外操作。图5是图3的座椅倾斜机构12沿齿轮箱64以及沿着蜗杆驱动器50的旋转轴线54截取的局部截面图。示出了蜗杆驱动器50啮合蜗杆螺母52的外齿，螺杆36接合蜗杆螺母并且布置为关于轴线40与蜗杆螺母同心。以虚线示出了座椅板22位于壳体34的顶部侧72,帽盖62位于一对壳体凸缘86之间的顶部通道88中并且夹在壳体和座椅板之间。示出了帽盖62的支承表面80与位于肋84的端部处的多个支承表面76相对。示出了托架42的侧壁92、94接合壳体34的底部侧74的一对下通道90。通道90由壳体的凸缘86的端部部分地形成，由壳体的支承表面78部分地形成，以及由其他壳体表面部分地形成。除了提供支承表面78用于滑动接合托架42之外，通道壁还可以用作相对于侧壁92、94维持壳体42于其适当位置。车辆座椅组件和座椅倾斜机构的上述的以及图示的实施例仅是示意性的。与上述教导一致的其他构造是可行的。例如，座椅倾斜机构可以用来相对于座椅基座提升或者下降座椅底部，以使整个座椅底部相对于座椅基座倾斜，以及倾斜座椅底部的后部分，倾斜或者以其他方式移动座椅靠背的一部分或者根据期望相对于彼此移动其他车辆部件。在上述说明中使用的“顶部”和“底部”标识不是必须用于所有实施例的方位指示。在一些实施例中，两个以上座椅倾斜机构可以并入车辆座椅或者其他设备中以相对于另一部件移动一个部件。另外，上述杆和壳体配置不限于蜗杆齿轮驱动的螺杆。致动器驱动的齿轮可以随着杆通过壳体而使齿条平移，诸如呈现齿条和小齿轮构造。或者，流体压力气缸或者电磁阀可以构造为使作为杆的轴相对于作为壳体的轴套平移。这样的配置也是可行的:包括通过电动机或者其他致动器绕其纵向轴线直接或间接旋转的螺杆、螺母或者其他内螺纹式壳体相对于杆平移。应该理解的是，前述内容是本发明的一个或多个优选示范实施例的说明。本发明并不限于此处公开的特定实施例(一个或多个)，而是仅有以下的权利要求限定。此外，前述说明中包含的陈述内容涉及特定实施例，不应视为限制本发明的范围或者限定权利要求中所使用的术语，除了以上限定的术语或者短语之外。各种其他实施例以及对公开实施例(一个或多个)的各种改变和变型对本领域的技术人员来说是显而易见的。所有这种其他实施例、改变和变型旨在落入附随权利要求的范围内。如在说明书和权利要求书中使用的，术语“例如”、“比如”、“诸如”和“等”以及动词“包括”、“具有”、“具有的”以及它们的其他动词形式，当与列出的一个或多个部件或者其他项目结合使用时，每个术语应视为是开放式的，意味着列举出的不应视为排除其他可选部件或者项目。其他术语被视为是使用它们最广泛的合理解释，除非它们使用在需要不同解释的文本中。
权利要求
1.一种车辆座椅,包括: 座椅基座，适于安装至车辆地板； 座椅靠背，联接至所述座椅基座并且从所述座椅基座向上延伸； 座椅底部，由所述座椅基座支撑，所述座椅底部包括框架以及座椅板，所述座椅板枢转地联接所述框架；以及座椅倾斜机构，包括: 壳体，具有朝向相反的第一外支承表面和第二外支承表面； 杆，枢转地联接所述框架并且沿轴线延伸通过所述壳体； 致动器，联接所述杆，并且适于当致动时使所述杆相对于所述壳体沿所述轴线移动；以及 托架，将所述壳体与所述座椅板联接，使得所述第二外支承表面背向所述座椅板，所述托架具有滑动接合所述第二外支承表面的弯曲支承表面，由此当所述致动器使所述杆相对于所述壳体移动时，所述座椅板相对于所述框架倾斜并且所述壳体在所述托架内枢转。
2.如权利要求1所述的车辆座椅,进一步包括: 帽盖，位于所述壳体和所述座椅板之间，并且具有滑动接合所述第一支承表面的支承表面。
3.如权利要求2所述的车辆座椅，其中，所述帽盖的所述支承表面包括聚合材料。
4.如权利要求2所述的车辆座椅，其中，所述帽盖适于附接至所述托架，使得当所述托架脱离所述座椅板时所述壳体保持为与所述托架联接。
5.如权利要求1所述的车辆座椅,其中,所述托架由金属材料形成。
6.如权利要求1所述的车辆座椅,其中,所述托架是整体式的。
7.如权利要求1所述的车辆座椅，其中，所述托架包括: 空间相隔第一侧壁和第二侧壁，在所述壳体的两侧远离所述座椅板延伸，所述第一侧壁和第二侧壁中的每个具有滑动接合所述壳体的弯曲支承表面。
8.如权利要求7所述的车辆座椅，其中，所述壳体包括: 第一通道和第二通道，均收纳所述托架的一个侧壁，所述第一通道和第二通道中的每个具有滑动接合所述弯曲支承表面之一的支承表面。
9.如权利要求1所述的车辆座椅,其中,所述壳体包括: 朝向所述座椅板延伸的多个肋；以及 在所述肋的远端处的对应的多个支承表面； 其中，所述第一支承表面是所述对应的多个支承表面之一。
10.如权利要求1所述的车辆座椅，其中，所述杆是螺杆，并且所述致动器经由齿轮传动机构联接所述螺杆，所述齿轮传动机构具有啮合所述螺杆的内螺纹式的螺母，使得所述杆和所述螺母之间的相对旋转移动使所述杆相对于所述壳体沿所述轴线平移。
11.如权利要求1所述的车辆座椅，其中，所述托架在引起所述座椅底部的前边缘绕枢转轴线枢转的部位处联接至所述座椅板。
12.一种用于车辆座椅的座椅倾斜机构，所述车辆座椅具有框架以及枢转地附接至所述框架的部件，所述座椅倾斜机构包括: 壳体，具有朝向相反的第一外支承表面和第二外支承表面；杆，适于枢转附接至所述框架，所述杆沿轴线延伸通过所述壳体； 致动器，联接所述杆，并且适于当致动时使所述杆相对于所述壳体沿所述轴线移动；以及 托架，适于在沿所述座椅部件的固定部位处附接至所述座椅部件，使得所述托架将所述壳体和所述座椅部件联接且所述第二外支承表面背向所述座椅部件，所述托架具有滑动接合所述第二外支承表面的弯曲支承表面，以允许所述壳体在所述托架内旋转。
13.如权利要求12所述的车辆座椅倾斜机构，进一步包括: 帽盖，附接至所述托架，且提供了滑动接合所述第一外支承表面的支承表面。
14.如权利要求12所述的车辆座椅倾斜机构，其中，所述壳体包括: 一对空间相隔的通道；以及 所述托架包括: 一对空间相隔的侧壁，滑动接合所述一对空间相隔的通道。
15.如权利要求12所述的车辆座椅倾斜机构，其中，所述杆是螺杆，并且所述致动器经由齿轮传动机构联接所述螺杆，所述齿轮传动机构具有啮合所述螺杆的内螺纹式的螺母，使得所述杆和所述螺母之间的相对旋转移动使所述杆相对于所述壳体沿所述轴线平移。
全文摘要
车辆座椅装备有座椅倾斜机构，座椅倾斜机构能够调节一个座椅部件相对于另一座椅部件倾斜的量。所述倾斜机构能够将座椅框架联接至座椅板以调节它们之间的相对倾斜量。所述倾斜机构包括壳体以及托架，托架在使用期间滑动接合壳体的背向座椅板的表面。所述托架可以包括滑动接合壳体的支承表面。所述托架能够是整体式的，具有大致U形侧壁，U形侧壁在壳体的两侧远离座椅板延伸。每个侧壁可以绕壳体部分地延伸，座椅板提供了封闭U形状的开口端的结构。所述座椅倾斜机构包括位于壳体的座椅板侧的可选帽盖，帽盖可以提供低摩擦支承表面。
文档编号B60N2/10GK103182959SQ201210591100
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2011年12月30日
发明者约翰·M·派洛特, 张艳阳 申请人:佛吉亚汽车座椅有限责任公司