用于改进可见性的隐藏式后座椅头枕的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种座椅总成，包括用于车辆座椅的头枕，所述头枕取决于座椅乘客存在或不存在而可以被升高和降低。该座椅总成包括具有座椅底座和座椅靠背的座椅以及可以在存放位置与直立位置之间选择性地移动的头枕。该座椅总成还包括连接座椅靠背与头枕的头枕运动总成以及用于感应是否存在乘员的传感器，该传感器与座椅底座和座椅靠背中的任一个操作地相关联或同时与它们二者操作地相关联。所述头枕包括至少一个将头枕连接至头枕运动总成的头枕支柱。所述头枕运动总成包括连接至与头枕支柱连接的电机轴的驱动电机。提供锁定装置将头枕保持在其直立位置上。
【专利说明】用于改进可见性的隐藏式后座椅头枕
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及汽车头枕。更具体地，本发明涉及汽车头枕，特别是可以在感应到乘员存在时的直立位置与感应到无乘员时的降低或隐藏位置之间移动的后座椅头枕。
【背景技术】
[0002]座椅头枕已经用在汽车车辆中很多年了。这些头枕一般从座椅靠背垂直延伸。它们在追尾碰撞过程中为颈部和头部提供保护，并由此可以防止颈部过度伸展。
[0003]最初，仅车辆的前座椅需要头枕。然而，随着座椅技术进步以及车辆的所有乘客对于头枕的需要而产生的额外关注，现今后座椅头枕也变成强制性的了。像新的强制性技术的通常情况，新型车辆上的后头枕看起来像是事先未考虑的，并且通常似乎并不是座椅设计计划中的部分。
[0004]当前的后座椅头枕为后座增加了额外高度，即便是头枕调节至最低的高度位置时。虽然为车辆座位提供了有价值的增加，但是该额外高度部分阻碍了从后视镜的看到的视野，特别是对于5th%的女性驾驶员来说。即便后座上没有乘客，该情况也存在。可折叠的后座上的直立头枕还会干扰座椅靠背由其直立位置向其降低位置的适当运动。
[0005]因此，需要一种允许头枕在有乘客时的直立位置与无乘客时的降低位置之间运动的系统。进一步的改进将是这样一种系统，即在该系统中，头枕在其直立位置与其降低位置之间的运动基于座椅乘员的有无而自动执行。
[0006]在很多车辆技术的领域中，特别是关于车辆安全系统的车辆技术的领域中，总是存在改进的空间。
【发明内容】
[0007]本发明通过提供一种用于车辆中的任何座椅、但主要是用于后座的头枕，克服了现有技术的多个问题，该头枕可以在直立及操作位置与降低及实质上隐藏的位置之间选择性地移动。头枕的运动提供了无后座乘客时通过后视镜的改进的驾驶员后部可视性。如果检测到乘客，则为了舒适和安全，相应的头枕将升高至适当的位置。
[0008]本发明的座椅总成包括具有座椅底座和座椅靠背的座椅以及可以在存放且实质上隐藏的位置与直立位置之间选择性地且可旋转地移动的头枕。该座椅总成还包括连接座椅靠背与头枕的头枕运动总成以及用于感应是否存在乘员的传感器，该传感器与座椅底座和座椅靠背中的任一个操作地相关联或同时与它们二者操作地相关联。任何合适的乘员存在检测传感器，如电阻传感器(electro-resistive sensor)、重量传感器等等都可以用于检测乘员的存在。
[0009]所述头枕包括至少一个将头枕连接至头枕运动总成的头枕支柱。头枕运动总成自身包括连接至与头枕支柱连接的电机轴的驱动电机。
[0010]电机旋转的持续时间可以由开-关接触开关或者由某些其他装置控制，以获得头枕的存放或直立位置。头枕运动总成包括用于将头枕锁定在其直立位置上的锁定装置。为了存放头枕，电机首先解除锁定，接着继续旋转以将头枕移至其存放位置。
[0011]当结合附图时，根据优选实施例的下文具体的说明，上述优势和其他优势和特征将是显而易见的。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]为了更彻底地理解本发明，应参考以附图更详细地表示并通过本发明的示例在下文说明的实施例，其中:
[0013]图1表示本发明，其中座椅框架及其相关联的存放头枕相对于以虚线示出的座椅靠背的其余部分示出；
[0014]图2表示类似于图1但显示处于其直立位置的头枕的视图；
[0015]图3表示放大图，其表示头枕以及安装至座椅靠背框架的座椅靠背上横梁；
[0016]图4表示安装至座椅靠背框架的座椅靠背上横梁的视图；
[0017]图5表示头枕运动总成相对于头枕的透视图；
[0018]图6表示头枕支柱托架的详细视图；
[0019]图7表示从相反一侧观察的图6的头枕支柱托架的视图；
[0020]图8表示头枕运动总成的支柱、电机、电机轴以及座椅横梁托架的详细视图；
[0021]图9与图8相同，但未不出座椅横梁托架；
[0022]图10表示图8的装置的放大图，其中锁定总成接合；
[0023]图11表示类似于图10但显示锁定装置的其他细节的视图；
[0024]图12表示图11的装置，特别是棘爪装置的详细视图；
[0025]图13表示头枕相对于座椅靠背上横梁处于其降低位置的视图；
[0026]图14表示类似于图13但显示出电机、电机轴以及座椅横梁托架相对于降低的头枕的视图；
[0027]图15表不电机轴相对于头枕支柱托架和处于其存放位置的头枕支柱的放大图；并且
[0028]图16为描述本发明的功能的流程图。
【具体实施方式】
[0029]在附图中，相同的附图标记将用于表示相同的部件。在下文的说明中，为了不同构造的实施例而描述各种操作参数和部件。包括这些特定参数和部件是作为示例，而并不意味着限制。
[0030]图1和图2表示用于车辆的座椅总成的侧视图，总体上表示为10。座椅总成10包括座椅靠背12 (用虚线表示)以及头枕总成14。座椅靠背12可以是座椅结构的一部分，不管是用于前座、后座还是在车辆具有第三排座椅的情况下的第三排座椅的座椅结构。
[0031]头枕总成14包括座椅靠背框架16以及相关联的头枕18。应当理解，各视图示出的座椅靠背12的大小和结构以及头枕总成14的部件仅仅是建议性的，并且仅用于说明性的目的。相应地，所示出的座椅靠背12和头枕总成14的大小和结构都不是为了限制。
[0032]如图1中所示，头枕18处于其收回且降低的位置。头枕18可以通过折叠至座椅靠背12的背面或者放置在形成在与座椅靠背12相邻的内表面结构中的凹穴中而使乘员看不见。本发明任一方法的目的都是为了在座椅上没有乘员存在时将头枕18从驾驶员的视线中消除。
[0033]如图2中所示，头枕18处于其直立位置，如果与座椅相关联的传感器(优选但并非绝对处于座椅基座[未示出]中)感应到座椅乘员的存在，则将是这种情况。在该直立位置中，头枕18为碰撞事件中的乘员的头部提供了舒适且必要的支承。
[0034]图3和4表示头枕总成14的座椅靠背框架16的背面。头枕18典型地由至少一个头枕支柱支承。优选但不是必须地，头枕18由一对间隔开的头枕支柱20和20’支承。如本领域中所公知的(且例如如图5中所表示的)，头枕支柱20和20’呈现弯曲支柱的末端，同样如本领域中所公知的，其中支柱的弯曲部分通过模塑嵌入头枕18中。
[0035]头枕支柱20和20’可枢转地连接至头枕总成14的座椅靠背上横梁22。一对间隔开的插槽24和24’形成于座椅靠背上横梁22中，以可移动地容纳头枕支柱20和20’。形成在间隔开的插槽24和24’的外侧上的是座椅横梁托架26和26’，其中一个托架，即座椅横梁托架26，在图4中示出。
[0036]图5至15总体上表示头枕总成14的操作，并包括本发明如旋转控制特征和锁定特征的这些方面。安装至接近支柱20和20’的末端的分别是头枕支柱托架28和28’。托架28和28’互相连接由电机30驱动的电机驱动轴29。应当理解，在不背离本发明的思想和范围的情况下，也可以采用其他驱动装置。
[0037]头枕支柱托架28包括限制器32、头枕支柱限制器34以及限制器36。头枕支柱托架28’包括限制器32’、头枕支柱限制器34’以及限制器36’。一对间隔开的电机轴凸轮37和37’像一对间隔开的电机轴限制器38和38’ 一样提供在电机驱动轴29上。
[0038]本发明的锁定装置包含棘爪系统，其中棘爪系统包括分别在棘爪枢轴销42和42’上枢转的棘爪40和40’。棘爪40设有棘爪销44，并且棘爪40’设有棘爪销44’。插槽，如插槽39，形成于座椅横梁托架26和26’中，以允许棘爪销44和44’的运动。棘爪40和40’被弹性组件，如棘爪弹簧46和46’，推进至它们的接合位置。
[0039]在操作中，电机30由传感器，如用于检测乘客存在的电阻座椅传感器或类似的传感器(未示出)激活。所述传感器典型地安装在座椅套与座椅泡沫之间。当乘客坐在座椅上时，传感器受到弯折，在该情况下由于它的电阻变化而增加了它的电压。其他传感器也可以适用于该目的。
[0040]如果传感器检测到乘员的存在，则存放的头枕18旋转至其直立位置。一旦处于该位置中，头枕18就被锁定。
[0041]为了达到该位置，电机30使电机轴29如图8和9中所示旋转。(图8和9中的直箭头指向车辆的前方。)相反角度的视图在图10中示出，其中车辆前方同样由直箭头表示。
[0042]具体地，并且描述头枕支柱托架28及其相关联的部件(在理解头枕支柱托架28’及其部件的操作相同的情况下)，电机轴限制器38接合头枕支柱托架限制器34以旋转至其直立位置。这时，支柱托架28上的限制器32在棘爪40的下方旋转，并通过接合棘爪40的接触表面来达到锁定位置。棘爪弹簧46将棘爪40保持在其接合的位置上，由此保持头枕18处于其直立和锁定的位置。
[0043]在乘员传感器检测到确实不存在乘员的情况下，头枕18由其直立位置(图2中所示)移动至其存放位置(图1中所示)。为了实现头枕18的存放，电机轴29如图11和12中所示由电机30旋转。随着旋转开始，电机轴凸轮37接合并升高棘爪销44，以使限制器32可以在棘爪40下方旋转。
[0044]随着电机轴29继续旋转，电机轴限制器38接合头枕支柱托架28的限制器34。由于该接合，如图13和14中所示允许头枕18随着电机轴29旋转至其存放位置。头枕支柱托架28’、电机轴29、头枕支柱20’以及相关联的锁定和解锁元件的存放布置在图15中表
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[0045]说明本发明的功能的一个实施例的流程图在图16中表示。应当理解，所公开的功能是建议性的且并不是为了作为限制。
[0046]最初，在开始100，车辆电源被打开120，并且随后座椅存在检测阈值被定义130。该值可以是预定的且量化作为乘员感应程序的一部分。接着获得座椅传感器信号140，并且接着校正信号噪声150、偏离和/或偏移。如果发现未超过用于定义座椅存在检测阈值的值160，则再次获得座椅传感器信号。
[0047]然而，如果发现超过了用于定义座椅存在检测阈值的值，则执行预定的等待周期170。在预定的等待周期终止之后，如果确定仍然超过了阈值180，则头枕移动至其升高位置200并被锁定220。另一方面，如果在预定的等待周期终止之后，发现未超过阈值180，则头枕被解锁190并移动至其存放位置210。在头枕移动至其升高位置或存放位置之后(视情况而定)，头枕电源关闭230。如果车辆电源被关闭240，则该程序结束250并等待下一循环。然而，如果车辆电源未被关闭，则获得座椅传感器信号140并且接着再次如上文所述执行确定头枕位置的顺序。
[0048]前述讨论公开并描述了本发明的示例性实施例。本领域技术人员将从该讨论，并且从附图和权利要求书中容易地认识到，在不背离由权利要求书所限定的本发明的真实思想和公平范围的情况下，可以做出各种变化、改进和修改。
【权利要求】
1.一种用于车辆的座椅总成，其特征在于，包含: 座椅底座； 座椅靠背； 能够取决于乘员存在在存放且实质上隐藏的位置与直立位置之间选择性地且可旋转地移动的头枕； 连接所述座椅靠背和所述头枕的头枕运动总成；以及 用于感应乘员是否存在的与所述座椅底座和所述座椅靠背中的至少一个操作地相关联的传感器。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的座椅总成，其特征在于，还包括用于将所述头枕锁定在直立位置上的锁。
3.根据权利要求1的用于车辆的座椅总成，其特征在于，所述座椅靠背包括上横梁，并且所述头枕可旋转地连接至横梁。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的座椅总成，其特征在于，所述头枕包括至少一个头枕支柱以及连接至所述至少一个头枕支柱的头枕支柱托架。
5.根据权利要求3所述的用于车辆的座椅总成，其特征在于，所述座椅靠背横梁包括至少一个座椅靠背横梁托架，所述头枕支柱托架可旋转地连接至所述座椅靠背横梁托架。
6.一种用于车辆的座椅总成，其特征在于，包含: 座椅底座； 具有上横梁的座椅靠背； 能够取决于乘员存在在存放且实质上隐藏的位置与直立位置之间选择性地且可旋转地移动的头枕，所述头枕包括头枕支柱； 将所述上横梁与所述头枕支柱操作地相关联的头枕驱动器；以及 用于感应乘员是否存在的与所述座椅底座和所述座椅靠背中的至少一个操作地相关联的传感器。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的座椅总成，其特征在于，还包括用于将所述头枕锁定在直立位置上的锁。
8.根据权利要求6所述的用于车辆的座椅总成，其特征在于，所述头枕支柱包括头枕支柱托架。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的座椅总成，其特征在于，所述座椅靠背横梁包括至少一个座椅靠背横梁托架。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的座椅总成，其特征在于，还包括附在所述头枕支柱托架上的限制器以及连接至所述座椅靠背横梁托架的棘爪，所述限制器与所述棘爪操作地相关联。
【文档编号】B60N2/48GK103818283SQ201310529127
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】马诺哈普拉萨德·K·拉奥, 曼格拉·M·贾亚苏里亚, 乐嘉良 申请人:福特全球技术公司