具有动态碰撞能量管理系统的车辆座椅和头枕的制作方法

本发明总体上涉及一种用于车辆座椅的头枕总成，并且更具体地，涉及具有用于提供动态碰撞能量管理系统的曲面装饰部件的头枕总成。

背景技术：

在汽车工业中，许多头枕设计可用于为车辆乘员提供多个位置的支撑。头枕总成在动态事件期间可能是碰撞点，并且期望头枕总成被构造用来吸收能量。

技术实现要素：

本发明的一个方面包括头枕总成，其具有带前罩和后罩的壳体。后罩包括具有内表面和外表面的面板，多个刻痕线设置在内表面上以限定面板的可挠曲下部。装饰环被连接到前罩和后罩，并且包括沿着其周边部分设置的多个凹口。凹口共同配合以沿着其周边限定装饰环的挠曲点。

本发明的另一方面包括具有带背板的座椅靠背的车辆座椅。背板包括限定背板的可挠曲上部的多个刻痕线。头枕壳体包括连接到背板的后罩。后罩包括限定后罩的可挠曲下部的多个刻痕线。装饰环在组装时被连接在座椅靠背的可挠曲上部和后罩的可挠曲下部之间。

本发明的又一方面包括具有带有背板的座椅靠背的车辆座椅。背板包括设置在内表面的上部以限定背板的可挠曲上部的多个通道。头枕壳体连接到背板的可挠曲部分。头枕壳体包括后罩和设置在其内表面的下部上以限定后罩的可挠曲下部的多个通道。装饰环通过一个或多个加强支架连接在背板的可挠曲上部和后罩的可挠曲下部之间。

在研究下列说明书、权利要求书和附图后，本领域技术人员将理解和理解本发明的这些和其它方面、目的和特征。

附图说明

在附图中：

图1a是具有根据本发明的一个实施例的头枕总成的车辆座椅总成的前透视图；

图1b是图1a的车辆座椅总成的后透视图；

图2是连接到头枕壳体的背板的正视图；

图3是从背板拆下的图2的头枕壳体的前视图；

图4是图3的头枕壳体的底部平面图；

图5是图2的背板的正视图，其中头枕壳体被从中移除；

图6是在位置vi截取的图4的头枕壳体的底部透视图；和

图7是在位置vii截取的图3的头枕壳体的前透视图。

具体实施方式

为了本文的描述，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”及其派生词应与在图1a中的定向的本发明有关。然而，应当理解，本发明可以采取各种替代方向，除非另有明确相反的规定。还应当理解，在附图中示出并且在下面的说明书中描述的具体设备和过程是在所附权利要求中限定的发明构思的简单示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不被认为是限制性的，除非权利要求明确地另有说明。

现在参考图1a，示出了用于车辆内部的车辆座椅总成10。车辆座椅10包括连接到座椅靠背14的座椅构件12。座椅靠背14包括安装在其上的头枕总成16。头枕总成16包括头枕壳体18，头枕壳体18是设置为与可调节的头枕包20相邻的后壳体。头枕包20被预期为构造成支撑坐在车辆座椅10中的车辆乘员头部的缓冲构件。图1a的车辆座椅10被预期是驾驶员侧车辆座椅，然而，可以预期的是本发明的头枕总成16可以设置在车辆内的任何车辆座椅上，包括乘客座椅、后排座椅、折叠座椅和第三排乘客座椅选项。因此，图1a所示的头枕总成16不旨在限制本发明的精神。

如上所述，头枕总成16是可调节的头枕总成，其中头枕包20被预期为可相对于头枕壳体18，沿如箭头f所示的向前方向在延伸位置和缩回位置之间调节和沿如箭头v所示的竖直方向在升高和下降位置之间调节。在如图1a所示的位置，头枕包20被预期为处于原始位置h，该原始位置h与头枕包20处于下降竖直位置和缩回水平位置相关联，使得头枕包20设置在头枕壳体18的正前方。头枕包20的运动被预期成由一个或多个动力调节机构提供动力，当头枕包20处于原始位置h时，该调节机构大体上被头枕壳体18隐藏。

如图1a进一步所示，头枕包20包括在动态事件期间可能被车辆乘员或其他物体撞击的前表面22。在整个本公开内容中，术语“动态事件”用于描述碰撞事件，例如后端或前端碰撞。当前表面22被车辆乘员(例如车辆乘员头部的后面)碰撞时，碰撞力通常将从头枕包20传播到头枕壳体18。如下面进一步所描述的，头枕壳体18构成能量管理或能量吸收系统的一部分。

现在参考图1b所示，车辆座椅10的座椅靠背14包括具有设置为邻近头枕总成16的头枕壳体18的上部24a的背板24。如下面进一步描述的，车辆座椅10的背板24还包括车辆座椅10的能量管理系统的部件。座椅靠背14包括缓冲前部26，其构造成将车辆乘员支撑在就座位置。缓冲前部26构造成在组装时连接到背板24。

现在参考图2，背板24被示出为具有连接到其上的头枕总成16的头枕壳体18。在图2中，座椅靠背14的缓冲前部26已经被移除，以示出头枕壳体18与背板24的连接。进一步地，在图2中，头枕总成16的头枕包20已经与用于头枕包20的多个调节部件一起被移除，以露出由头枕壳体18限定的中空内部空间28。内部空间28构造成容纳例如联动系统和伸缩式罩组件这样的用于头枕包20在延伸和缩回位置之间的运动提供动力的部件，同时隐藏设置为驱动这种运动的部件。如图2特别所示，头枕总成16的头枕壳体18包括具有第一和第二侧面32、34的前罩30以及后罩40。在组装中，前罩30连接到后罩40以限定内部空间28用于容纳头枕总成16的各种部件。连接在背板24和头枕壳体18之间的是装饰环50，其可以是镀金属的装饰性部件。下面进一步描述装饰环50与头枕壳体18和背板24的连接。背板24，前罩30和后罩40以及装饰环50都被预期成具有如下进一步描述的具有选择性挠曲部分的聚合物部件。

现在参考图3所示，装饰环50被示出为连接到头枕壳体18。头枕壳体18的后罩40通常包括具有a侧和b侧的面板42。a侧被预期是图1b中的车辆座椅10的后透视图中所示的外表面42a。面板42的b侧表示为在图3中的内表面42b。在内表面42b上，多个刻痕线44、46设置在后罩40的面板42的下部42c上。在如图3所示的实施例中，刻痕线44表示大体竖直的刻痕线，而刻痕线46表示大体水平的刻痕线。如整个本公开所使用的，术语“刻痕线(scoreline)”用于识别聚合物部件的刻痕部分或凹口部分。具体地说，本发明的刻痕线44、46限定了在动态碰撞事件期间专门配置为允许和引导在刻痕线44、46处的挠曲的内置通道。以这种方式，本发明的部件部分构造成在特定区域中挠曲以减少能量并且允许在这些部件的目标区域中的局部和受控断裂。刻痕线44、46被预期为设置在面板42的主体部分中的延伸到面板42中至少1mm或更多的通道或凹口。还要注意的是，为了保持头枕总成16的美观外观，刻痕线44、46仅在面板42的内表面42b上设置和可见，并且在外表面42a上不可见。

如图2和图3所示，后罩40包括从后罩40的内表面42b向外延伸到由头枕壳体18限定的内部空间28中的整体成型附接部件48。在组装中，整体成型附接部件48被配置为将后罩40连接到头枕总成16的结构部件。结构部件可以包括具有向下延伸的腿的大体上水平的支撑杆，该腿被配置为接收在设置在车辆座椅10的座椅靠背14内的框架构件中。后罩40的刻痕线44、46限定了后罩40的可挠曲或可变形的下部42c。该下部42c构造成在动态碰撞事件期间变形、弯曲或以其它方式挠曲，从而吸收原本将被回弹到在头枕总成16上施加力的物体(例如车辆乘员)中的能量。因此，在后罩42处的头枕壳体18在可挠曲下部42c处是可在静止和变形状态之间具有弹性的。

进一步参考图3所示，后罩40被示出具有从后罩40的可挠曲下部42c向下延伸的夹子52。如图2最佳所示并在下面进一步描述的，夹子52用于将后罩40连接到背板24。后罩40还包括用于将后罩40连接到装饰环50的安装部件54。许多安装部件54用于将后罩40连接到装饰环50，并且如下面进一步描述的在图6中最佳地示出。如图3进一步所示，前罩30包括从前罩30的第一和第二侧面32、34向下延伸的夹子36，用于将前罩30连接到装饰环50上。该连接也在图6中最佳地示出。前罩30还包括安装部件38，其也用于将前罩30定位并连接到装饰环50。加强支架56用于将头枕壳体18的前罩30和后罩40连接到装饰环50。加强支架56的进一步描述具体参考图6和7被包括在下文中。

现在参考图4所示，头枕壳体18的前罩30和后罩40被显示为通过多个夹子构件58连接在一起，夹子构件58设置在前罩30上，并被接收在设置在后罩40上的夹子接收支架60中。多个对准翼片(alignmenttab)62也用于引导和加强头枕壳体18的前罩30和后罩40之间的连接。装饰环50被示出为具有周边70，周边70具有从其向内延伸的多个平台。具体来说，装饰环50包括设置在装饰环50的相对侧上的第一和第二主要附接平台72、74。第一和第二辅助附接平台76、78设置为朝向周边70的后部，并且第三附接平台80设置在它们之间。如图4进一步所示，示出了设置为围绕装饰环50的周边70的多个凹口82、84。具体地，凹口82设置在主要附接平台72和辅助附接平台76之间，以及主要附接平台74和辅助附接平台78之间。凹口84设置为沿着装饰环50的周边70的后部，并且特别地定位在辅助附接平台76、78和第三附接平台80之间。如图4进一步所示，主要附接平台72、74包括接收孔86和夹子接收孔88，用于在组装中接收前罩30的安装部件38和夹子36。此外，各种定位和安装部件90设置在主要附接平台、辅助附接平台和第三附接平台72、74、76、78和80上。这些安装部件90用于在组装中将头枕壳体18的前罩30和后罩40连接到装饰环50。

进一步参考图4所示，设置为沿着装饰环50的周边70的凹口82、84表示沿着装饰环50的挠曲点，当在装饰环50上受到动态碰撞时，装饰环50可以在该挠曲点弯曲、变形或以其它方式挠曲。另外凹口82、84还可以限定在装饰环50上受到足够程度的动态碰撞力以使装饰环50断裂时，装饰环50中受控断裂的断裂位置。由于使多个凹口82、84设置在装饰环50的周边70上，装饰环50在车辆座椅10的头枕总成16的能量管理系统中提供能量吸收点，该能量管理系统能够适应背板24和头枕壳体18的弯曲运动18。

现在参考图5所示，背板24被示出具有设置在其周围的外周边100。附接部件102、104设置为沿着外周边100的相对侧，并且通常用于将背板24连接到座椅靠背14前缓冲部分26的支撑结构。在如图5所示的实施例中，背板24包括b侧或内表面106b，并且还包括a侧表面106a，如图1b最佳所示。在内表面106b上，示出了设置为沿着背板24的外周100的上部的附接支架108。附接支架108包括被用来以在图2中最佳示出的方式连接到后罩40的向下延伸的夹子52的第一和第二夹子接收孔110、112。以这种方式，后罩40的可挠曲部分42c连接到背板24。

如图5进一步所示，背板24的内表面106b包括延伸穿过其后部的大致水平的刻痕线114。从刻痕线114以一定角度向上延伸，倾斜的刻痕线116、118设置为从水平刻痕线114朝向背板24的外周边100延伸。同时刻痕线114、116和118在背板24的上部24a限定背板24的可挠曲或可变形部分。因此，由于刻痕线114、116和118的定位，背板24的上部24a是可挠曲部分。刻痕线114、116和118被预期为仅在背板24的b侧或内表面106b上设置和可见，使得刻痕线114、116和118在图1b所示的a侧或外表面106a上不可见。刻痕线114、116和118被预期为向内延伸到背板24的主体部分中约1mm或更多的通道。这样，背板24是在可挠曲上部24c处于静止和变形状态之间的柔性构件。因此，在图2所示的实施例中，背板24的可挠曲部分24a在后罩40的夹子52和背板24的附接支架108的夹子接收孔110、112处连接到头枕壳体18的可挠曲部分42c。此外，如图2所示，装饰环50设置在它们之间，使得可挠曲装饰环50和头枕壳体18和背板24的可挠曲部分42c、24a都被连接在一起以限定车辆座椅10的能量管理系统。

现在参考图6和图7，示出了加强支架56的近视图。如上所述，加强支架56设置在头枕壳体18的相对侧上，并且用于将头枕壳体18的前罩30和后罩40与装饰环50连接。在图6和图7所示的实施例中，头枕壳体18的一侧被描述，并且可以预期的是，头枕壳体18的相对侧大体上反映了图6至图7所示的结构。具体地说，图6所示的实施例包括装饰环50的第二主要附接平台74的底部透视图。前罩30的安装部件38被示出为通过装饰环50的接收孔86被接收。安装部件38包括与装饰环50的接收孔86的横截面相对应的横截面，以在组装中帮助将前罩定位到装饰环50。如图6进一步所示，前罩30的夹子36通过装饰环50的夹子接收孔88被接收，以将前罩30明确地连接到装饰环50。在安装部件90处，安装凸缘120、122被示出为延伸穿过安装部件90，并且它们被预期为分别从头枕壳体18的前罩30和后罩40向下延伸的安装凸缘。

具体参考图7所示，加强支架56包括上部邻接构件或板130，其被构造成被接收在头枕壳体18的间隔中，使得板构件130沿着头枕壳体18的前罩30和后罩40的侧壁被紧密地接收。前罩30和后罩40分别包括平台部分132、134，安装凸缘120、122从平台部分132、134向下延伸。加强支架56的板构件130设置在前罩30和后罩40的平台部分132、134的部分之上。前罩30和后罩40的平台部分132、134通常设置在装饰环50的主要平台74之上。板构件130包括设置为穿过其中用于接收紧固件140的孔136。紧固件140包括头部142和螺纹轴部144，螺纹轴部144被螺纹地接收在加强支架56的套筒构件146中。套筒构件146可以在组装中被进一步接收在车辆座椅10的头枕骨架的标记支架(flagbracket)的通孔中，并且锁紧螺母用于连接到螺纹轴部144的端部以将加强支架56保持在适当位置。头枕总成16的加强支架56被预期成将头枕壳体18的前罩和后罩30、40连接并保持处于与装饰环50的连接配置以及处于与头枕骨架或支撑结构的连接布置。由于头枕壳体18、装饰环50和背板24连接在一起，本发明提供了一种系统，其中上述识别的部件的可挠曲部分以设置为在动态碰撞事件期间吸收能量的配置的方式连接在一起。

因此，如上所述，本发明包括车辆座椅10(图1a)，其包括连接到背板24的头枕总成16，其中包含有碰撞能量管理系统。碰撞能量管理系统设计成在头枕壳体18和背板24的可挠曲部分处提供在头枕壳体18和背板24中的弯曲。该弯曲运动是被预期是独立于头枕包22的支撑结构的任何运动的运动，该头枕包22的支撑结构可以连接到图2和图3所示的后罩40的附接部件48。因此，在动态碰撞事件期间，在后罩40的上部部分处在后罩40上施加负载，并且负载通过后罩40的下部可挠曲部分42c从后罩40传递到前罩30、装饰环50和背板24。由于负载施加在后罩40上，后罩40的可挠曲部分42c由于刻痕线44的结构而从静止状态向外挠曲到变形状态。当负载减速到背板24中时，由于后罩40被连接到背板24上，该挠曲从后罩40传送到背板24。因此，背板24由于背板24的刻痕线114、116和118的结构而在可挠曲上部24c从静止状态挠曲或弯曲到变形状态。背板24和后罩40的弯曲可能导致装饰环50在设置在其周边70上的凹口82、84处弯曲或断裂。背板24和后罩40的弯曲以及装饰环50的变形在动态碰撞事件期间提供能量吸收。

本领域普通技术人员将会理解，所描述的本发明和其它部件的构造不限于任何具体材料。本文公开的本发明的其它示例性实施例可以由各种各样的材料形成，除非另有说明。

为了本公开的目的，术语“连接”(其全部形式，现在时、进行时、过去时等)通常是指两个部件(电或机械)直接或间接地彼此连接。这种连接本质上可以是固定的，也可以是可移动的。这种接合可以通过两个部件(电气或机械的)和任何附加的中间部件以彼此或两个部件的方式整体地形成为单个整体。这种连接本质上可以是永久性的，或者除非另有说明，否则可以是可移除的或可拆除的。

还重要的是注意，示例性实施例中所示的本发明的元件的构造和布置仅是说明性的。虽然在本公开中仅详细描述了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员审查本公开内容将容易理解，许多修改是可能的(例如，各种元件的尺寸、大小、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等的变化)，而不脱离所述主题的新颖性教导和优点。例如，显示为整体形成的元件可以由多个部件整体形成或显示为多个部分的元件可以整体形成，界面的操作可以颠倒或以其他方式改变，结构和/或部件或连接器或系统的其他元件的长度或宽度可以变化，在元件之间提供的调节位置的性质或数量可以变化。应当注意，系统的元件和/或组件可以由提供足够的强度或耐久性的多种材料中的任何一种以各种各样的颜色、纹理和组合中的任何一种来构成。因此，所有这些修改旨在被包括在本发明的范围内。在不脱离本发明的精神的情况下，可以在期望的和其它示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。

应当理解，所描述的过程或所描述的过程中的步骤可以与其它公开的方法或步骤组合以形成在本发明的范围内的结构。本文公开的示例性结构和方法用于说明的目的，而不应被解释为限制性的。

还应当理解，在不脱离本发明的概念的情况下，可以对上述结构和方法进行变化和修改，并且还应当理解，这些概念旨在被以下权利要求覆盖除非这些权利要求以他们的语言明确地另有说明。