具有最佳腿张开角度的独立衬垫延伸部的制作方法

本发明总体上涉及一种车辆座椅总成，并且更具体地涉及一种包括具有最佳腿张开角度的独立衬垫延伸部的车辆座椅总成。

背景技术：

随着设计者对人类人体工程学、姿势和舒适性的更好理解，现代车辆座椅变得越来越舒适。包括车辆座椅靠背和车辆座椅中的舒适部件的车辆座椅总成可以为驾驶员和乘客提供改进的舒适性和增加的广泛车辆乘坐的耐久性。此外，当提供车辆座椅总成时，各种尺寸和形状的驾驶员和乘客可能证明是有挑战性的。因此，包括被最优化为适应驾驶员和乘客的不同尺寸和体型以及那些驾驶员和乘客的期望姿势和坐姿的部件的车辆座椅总成已变得越来越重要。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，一种车辆座椅总成包括含有座椅框架的车辆座椅总成，该座椅框架具有纵向中心线和沿中心线的座椅h点。第一可延伸元件沿中心线的第一侧设置在座椅框架的前部上，并且在延伸和缩回位置之间可操作。邻近且独立于第一可延伸元件的第二可延伸元件沿中心线的第二相对侧设置在座椅框架的前部上，并且在延伸和缩回位置之间可操作。第一和第二可延伸元件分别相对于中心线以5至10度之间的横向角从座椅h点向前延伸。

根据本发明的另一个方面，一种车辆座椅总成包括含有座椅框架的车辆座椅总成，该座椅框架具有纵向中心线和沿中心线的座椅h点。第一腿部支撑件与座椅框架的前部可枢转地连接，第一腿部支撑件包括第一可延伸元件，该第一可延伸元件相对于中心线以5至10度之间的横向角沿中心线的第一侧从座椅h点向前延伸。第二腿部支撑件独立于第一腿部支撑件并且与座椅框架的前部可枢转地连接。第二腿部支撑件包括第二可延伸元件，该第二可延伸元件相对于中心线以5至10度之间的横向角沿中心线的第二相对侧从座椅h点向前延伸。

根据本发明的又一方面，一种车辆座椅总成包括含有座椅框架的车辆座椅总成，该座椅框架具有纵向中心线和沿中心线的座椅h点。第一和第二邻近且独立可延伸元件相对于中心线且在中心线的相对侧上以5至10度之间的横向角从座椅h点向前延伸。

本领域技术人员通过研究下面的说明书、权利要求、和附图，本发明的这些和其他方面、目的、和特征将被理解和领会。

附图说明

在附图中：

图1是设置在车辆中的本发明的车辆座椅总成的一个实施例的俯视透视图；

图2是图1的车辆座椅总成的俯视透视图；

图3是本发明的车辆座椅总成的侧立面视图；

图4是图3的车辆座椅总成的俯视平面图；

图5是图3的车辆座椅总成的座椅的俯视透视分解图；

图6是图3的车辆座椅总成的座椅的一部分的俯视透视分解图；

图7是图3的车辆座椅总成的座椅的一部分的仰视透视分解图；

图8是图3的车辆座椅总成的俯视透视图，其中第一和第二腿部支撑件处于缩回和降低位置；

图8a是图8的腿部支撑件的俯视透视图；

图9是在线ix-ix处截取的局部侧剖视立面视图，其中示出了处于缩回位置的图8的腿部支撑件；

图10是本发明的车辆座椅总成的俯视透视图，其中腿部支撑件中的一个处于降低位置；

图10a是图10的腿部支撑件的俯视透视图，其中腿部支撑件中的一个处于降低位置；

图11是在图10a的线xi-xi处截取的局部侧立面剖视图，其中示出了处于延伸位置的腿部支撑件中的一个；

图12是本发明的车辆座椅总成的一个实施例的俯视透视图，其中腿部支撑件中的一个处于升起位置；

图12a是图12的腿部支撑件的俯视透视图，其中腿部支撑件中的一个处于升起位置；

图13a是在处于升起位置的图12a的腿部支撑件的xiiia-xiiia处截取的局部侧立面剖视图；

图13b是在从升起位置移动到降低位置之后图13a的腿部支撑件的局部侧立面剖视图；以及

图13c是在移动到升起位置和缩回位置之后图13b的腿部支撑件的局部侧立面剖视图。

具体实施方式

为了本文中的说明目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其衍生词将如图1中所示的取向与本发明相关联。然而，应当理解到的是，本发明可以采用各种供选择的取向，除非有相反的明确说明。还应当理解到的是，附图所示及以下说明书所描述的具体装置和过程仅是权利要求限定的本发明构思的示例性实施例。因此，关于此处公开的实施例的具体的尺寸和其他物理特征不应被认为是限制性的，除非权利要求中另有明确声明。

参照图1和2，附图标记10通常指代具有座椅框架12的车辆座椅总成。第一腿部支撑件14与座椅框架12的前部16可枢转地连接。第一腿部支撑件14在升起和降低位置之间可操作。第一可延伸元件20设置在第一腿部支撑件14上并且在延伸和缩回位置之间可操作。第二腿部支撑件22邻近且独立于第一腿部支撑件14并且与座椅框架12的前部16可枢转地连接。第二腿部支撑件22在升起和降低位置之间可操作。第二可延伸元件24设置在第二腿部支撑件22上并且在延伸和缩回位置之间可操作。

再次参照图1和2，车辆座椅总成10通常包括座椅30和支撑在座椅30上的头枕34的座椅靠背32。座椅靠背32与座椅30可枢转地连接，以使座椅靠背32可以在直立和倾斜位置之间移动。头枕34与座椅靠背32可操作地连接并且还被定位在相对于座椅靠背32的各种位置以支撑驾驶员或乘客的头部和颈部。座椅框架12包括支撑在腿部44(图5)上的第一和第二侧元件40、42(图4)。横向延伸框架元件43(图5)在第一和第二侧元件40、42之间延伸。腿部44与固定到车辆49的地板45的座椅轨道滑动总成46可操作地连接。

现在参照图3和4，车辆座椅总成10被通常配置为将选择性的支撑施加到驾驶员或乘客的腿部的下侧。具体地，如图3所示，驾驶员或乘客的每个腿部可以通过第一和第二腿部支撑件14、22独立地支撑。第一和第二腿部支撑件14、22在升起和降低位置之间以及在延伸和缩回位置之间可移动，以更改座椅30的有效就座区域48，并且优化驾驶员或乘客的尺寸、体型、姿势和坐姿的适应。

如图4进一步所示，座椅框架12的纵向中心线(标记为c)功能上限定第一可延伸元件20和第二可延伸元件24之间的分离部。第一可延伸元件20和第二可延伸元件24各自相对于中心线c以横向角α从座椅h点(标记为h)向前延伸。第一可延伸元件20和第二可延伸元件24优选地以与中心线c横向的角度α向前延伸并且从h点向前延伸，以在自然符合人类乘员的自然腿张开的位置的乘员大腿的外部上提供更好的腿部支撑和舒适性。这个腿张开角度保持在收起和展开位置，用于在所有使用位置中最佳的舒适性。本发明的发明人已确定角度α应该是沿座椅框架12的中心线c与座椅h点在5和10度之间，优选地约5度。已经出乎意料地发以这样的角度α的在第一可延伸元件20和第二可延伸元件24之间的分离部提供减少肌肉劳损并且改善腿部和大腿支撑件的改进的舒适性。因此，可延伸腿部支撑件14、22——其中张开角度α以与中心线c横向且在中心线c的每侧上的座椅框架12的h点的前方约5至10度(最佳地以约5度)精确地设置——提供更好的腿部支撑和舒适性。

现在参照图5，车辆座椅总成10包括支撑在座椅框架12上的座椅底座50。接口元件52被定位在座椅框架12和座椅底座50之间。座椅底座50设置在第一和第二腿部支撑件14、22的后方并且在座椅靠背32的前方。接口元件52包括在接口元件52的第一和第二侧56、58之间延伸的枢轴杆54。另外，接口元件52的后部包括将接口元件52固定到座椅框架12的框架接合部件59。枢轴杆54还包括分别支撑第一和第二腿部支撑件14、22的第一和第二支撑底座60、62。第一和第二支撑底座60、62与第一和第二马达64、66可操作地连接。第一马达64与滑动件70和驱动轴72可操作地连接。驱动轴72能够在延伸和缩回位置之间横向平移支撑主体74。第一支撑底座60被配置为在升起和降低位置之间绕枢轴杆54旋转第一腿部支撑件14，如本文进一步详细所讨论的。类似地，第二马达66与滑动件80和驱动轴82可操作地连接。驱动轴82能够在延伸位置和缩回位置之间横向平移第二腿部支撑件22的支撑主体84。第二支撑底座62被配置为在升起和降低位置之间旋转第二腿部支撑件22。

再次参照图5，接口元件52包括设置在其上的悬挂框架90。悬挂框架90被配置为提供对悬挂元件92和座椅衬垫94的足够的支撑。因此，悬挂框架90包括主要补充座椅衬垫94的形状的形状。具体地，悬挂框架90包括限定孔98的主体96，该孔98被配置为接收支撑座椅衬垫94的悬挂元件92。同时，第一和第二翼部100、102从主体96延伸并且被配置为支撑座椅衬垫94的第一和第二侧衬垫104、106。座椅衬垫94被支撑在悬挂框架90上方并且通过面料110保护。可以预期的是，面料110可以是各种材料中的任何一种，包括传统织物以及皮革、乙烯树脂等。横向座椅支架112被定位在第一和第二腿部支撑件14、22下方并且连接到座椅框架12。横向座椅支架112有助于在各个位置之间引导第一和第二腿部支撑件14、22，并且同时对车辆座椅总成10的座椅框架12提供额外的刚性。横向座椅支架112还包括保护车辆座椅总成10的前部16并且在美学上看起来令人愉悦的护罩。

现在参照图6和7，将进一步详细讨论第一和第二腿部支撑件14、22。第一和第二腿部支撑件14、22被配置为接合车辆座椅总成10的接口元件52。具体地，第一和第二支撑底座60、62与枢轴杆54可枢转地连接，枢轴杆54与车辆座椅总成10的接口元件52可旋转地或固定地连接。第一和第二支撑底座60、62绕枢轴杆54在升起和降低位置之间可操作。第一和第二腿部支撑件14、22的第一和第二马达64、66分别被定位在第一和第二支撑底座60、62上。第一和第二马达64、66分别与驱动轴72、82可操作地连接。每个驱动轴72、82包括设置在其上的螺旋齿轮120(图9)。螺旋齿轮120允许第一和第二腿部支撑件14、22在延伸和缩回位置之间线性平移，如下所述。

再次参照图6和图7，第一和第二腿部支撑件14、22中的每个包括滑动总成122。支撑主体74、84被配置为接合滑动总成122。第一和第二腿部支撑件14、22的支撑主体74、84包括被配置为接收滑动总成122的一部分的接收槽124。每个接收槽124包括被配置为在滑动总成122上接收滑块13的放大的凹部126。滑块130通过螺旋齿轮120在前后位置之间线性地平移。滑块130被配置为接合放大的凹部126，从而将支撑主体74或84与滑块总成122连接。如下面进一步详细所描述的，当滑块130处于后位置时，相关的腿部支撑件14或22处于缩回位置。类似地，当滑块130处于前位置时，相关的腿部支撑件14或22处于延伸位置。

再次参照图6和7，每个支撑主体74、84被通常配置为与设置在其上的挠性元件140连接。挠性元件140包括为驾驶员或乘客提供额外的舒适性和柔韧性的挠性孔144的开放矩阵142。同时，挠性孔144在车辆座椅总成10的第一和第二腿部支撑件14、22中提供一些透气性。挠性元件140被定位在支撑主体74或84的顶部上并且通过保护性包裹部146覆盖。保护性包裹部146通过腿部支撑面料148和衬垫层150覆盖。腿部支撑面料148和衬垫层150保护保护性包裹部146和挠性元件140。如图7所示，每个支撑主体74、84包括将挠性元件140固定到支撑主体74、84的多个接合销154。第一和第二腿部支撑件14、22的第一和第二支撑底座60、62中的每个分别包括在与第一和第二支撑底座60、62的主体162相对侧上延伸的向后延伸凸缘160。向后延伸凸缘160与连接到安装支架166的拉力弹簧164连接。拉力弹簧164将相关的支撑底座60或62偏置到升起位置。通常预期的是，第一腿部支撑件14的支撑主体74和第二腿部支撑件22的支撑主体84可以通过与马达可操作地连接的致动总成可移动到升起位置和降低位置。供选择地，第一和第二腿部支撑件14、22的调节可以通过齿轮系统手动地进行，如本领域普通技术人员所理解的。

现在参照图8和图8a，示出了车辆座椅总成10，其中第一和第二腿部支撑件14、22移动到初始位置。在初始位置，第一和第二腿部支撑件14、22处于缩回位置并且也处于降低位置。在该初始位置，座椅30的就座区域48没有被放大。因此，就座区域48被通常配置为支撑身材较小的驾驶员或乘客。在驾驶员或乘客具有较大身材并且希望改变车辆座椅总成10的有效就座区域48的情况下，则第一和第二腿部支撑件14、22可以独立地升起并且独立地延伸，优选地以相对于中心线c在5至10度之间的最佳横向角α。

现在参照图10和10a，在所示的实施例中，第二腿部支撑件22已平移到延伸位置。为了将第二腿部支撑件22移动到延伸位置，驾驶员或乘客将简单地接合可操作地连接到第二马达66的座椅30上的拨动开关。然后第二马达66激活，其使与螺旋齿轮120连接的驱动轴82转动。当螺旋齿轮120旋转时，第二腿部支撑件22的支撑主体84远离座椅底座50向外推动。同时，第一腿部支撑件14保持位置并且不移动。在驾驶员或乘客还希望第一腿部支撑件14移动到延伸位置的情况下，驾驶员或乘客可以以相同的行为接合以使第一马达64致动，其然后迫使第一腿部支撑件14的支撑主体74以类似于参照第二腿部支撑件22上面所述的方式向外。

如图11所示，当螺旋齿轮120旋转时，滑块130开始相对于螺旋齿轮120移动。具体地，当第二马达66在第一方向上操作时，螺旋齿轮120旋转，以使螺旋齿轮120的螺纹推动滑块130的内螺纹，其将滑块130和第二腿部支撑件22远离座椅底座50(对应于第二腿部支撑件22的延伸位置)平移。当第二马达66在第二方向上操作时，螺旋齿轮120在与第一方向相反的第二方向上转动，以使滑块130被朝向座椅底座50(对应于第二腿部支撑件22的缩回位置)拉动。

现在参照图12和12a，示出了车辆座椅总成10，其中第二腿部支撑件22处于升起位置。在升起位置，第二腿部支撑件22被更好地定位为在腿部未延伸时保持或支撑驾驶员或乘客的腿部的下侧。第二腿部支撑件22单独在拉力弹簧164的力的作用下或在拉力弹簧164和可操作地连接到第二支撑底座62的马达的力的作用下移动到升起位置，该力将第二腿部支撑件22推动到升起位置。第一腿部支撑件14以大致相同的方式操作。值得注意的是，第一和第二腿部支撑件14、22可以处于降低位置、升起位置或它们之间的任何位置。然而，第一和第二腿部支撑件14、22也可以放置在不同的位置。例如，第一腿部支撑件14可以处于降低位置，而第二腿部支撑件22可以处于升起位置，如图12a所示。此外，同时，不管第一和第二腿部支撑件14、22的升起或降低位置如何，第一和第二腿部支撑件14、22也可以处于延伸或缩回位置。此外，第一和第二腿部支撑件14、22可以同时放置在缩回位置或延伸位置。供选择地，第一和第二腿部支撑件14、22可以不同地定位。例如，第一腿部支撑件14可以处于降低位置和缩回位置，而第二腿部支撑件22可以处于延伸位置和升起位置。

如图所述，在图13a和13b所示的实施例中，上面定位有第二马达66的第二腿部支撑件22的第二支撑底座62向上(顺时针)旋转。总体上如上所述，通过第二支撑底座62的第二腿部支撑件22的移动可以通过将向后延伸凸缘160连接到座椅30中的安装支架166的拉力弹簧164的力、通过与第二支撑底座62可操作地连接以在升起和降低位置之间旋转第二支撑底座62的马达66、或者可以通过由在向后延伸凸缘160和安装支架166之间延伸的拉力弹簧164补充的马达66来发生。如图13c所示，应当理解的是，第一和第二腿部支撑件14、22可以处于升起或降低位置，或者它们之间的任何位置，并且同时处于延伸或缩回位置。图13c示出了处于升起位置和缩回位置的第二腿部支撑件22。第一和第二腿部支撑件14、22在升起和降低位置之间的移动与第一和第二腿部支撑件14、22在延伸和缩回位置之间的移动无关。

如本文所公开的车辆座椅总成包括被配置为对驾驶员或乘客的腿部提供独立支撑的第一和第二独立可移动腿部支撑件。例如，对于驾驶员来说，驾驶员的右腿经常处于延伸位置以使踏板致动。同时，特别是在装备有不需要操纵离合器踏板的自动变速器的车辆中，驾驶员的左腿可以缩回以对驾驶员提供舒适性。如本文所公开的车辆座椅总成10可以允许在驾驶员的右腿下的附加支撑，从而使驾驶员的耐力将在长行程上减弱的可能性最小化。如本文所公开的车辆座椅10总成还提供当腿部支撑件可以被具体地移动且调整以符合具体驾驶员或乘客的优选就座风格时的附加舒适性。

本领域技术人员可以理解，所描述的本发明的构造和其他部件不限制于任何特定材料。在此处所公开的本发明的其他示例性实施例可以由多种材料制成，除非本发明另有说明。

为了本发明的目的，术语“连接”(以其所有形式，现在时，进行时，过去时等)总体上是指两个部件(电的或机械的)彼此直接或间接接合。这样的接合本质上可以是固定的或本质上是可移动的。这样的接合可以用两个部件(电的或机械的)和任何额外的彼此或者与两个部件整合形成为单一主体的中间元件来实现。除非另有说明，这样的接合本质上可以是永久的或本质上可以是可拆卸的或可释放的。

同样重要的是要注意，如示例性实施例中所示的本发明元件的构造和设置仅仅是说明性的。尽管本发明中仅详细地描述了本创新的几个实施例，但是，阅读本公开内容的本领域技术人员将很容易理解，在实质上不脱离所叙述主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装设置、材料的使用、颜色、方向等的变化)。例如，所示为整体形成的元件可以由多个零件构成，或者所示为多个零件的元件可以整体地形成，界面的操作可以翻转或以其它方式改变，结构和/或元件或连接器或系统的其它元件的长度或宽度可以改变，元件之间提供的调整位置的性质或数目可以改变。应当注意的是，系统的元件和/或总成可以由任意的各种不同的材料构成，其提供足够的强度或耐久性，具有任意的各种不同的颜色、质地、以及它们的组合。因此，所有这样的修改意图被包括在本创新的范围内。在不脱离本创新的精神的情况下，其它的替换、修改、改变和省略可以在所期望的和其他示例性实施例的设计、操作条件和设置中做出。

应当理解的是，任何所描述的过程或所描述的过程中的步骤可以与所公开的其他过程或步骤相结合，以形成本发明范围内的结构。在此所公开的示例性结构和过程是为了说明性的目的，并不被解释为限制。

同样应当理解的是，在不脱离本发明的构思的情况下，可以对前述结构和方法作出变化和修改，并进一步应当理解的是，这样的构思旨在由下述权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表述。