座椅悬挂装置的制作方法

专利名称：座椅悬挂装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于座椅的悬挂装置，更具体地说涉及一种与座椅占有人的重量成比例地改变该悬挂装置的预加负载、弹簧刚度和阻尼比的座椅悬挂装置。
背景技术：
为了使操作者有效地控制一台机器，作为操作者与机器的连接装置的座椅必需能够在长时间内舒适地支承操作者。为了给操作者提供舒适的支承，近年来开发了许多不同的座椅悬挂装置设计。在大多数的设计中，该座椅悬挂装置的制造都是通过使用设置在座椅内的各种悬挂机构或系统使得所提供的阻力或支承大小以及座椅的垂直位置可调整从而适应操作者的重量。这些机构一般使用弹簧、阻尼器、连杆和其它装置来调节座椅的这些特性，从而相对于特定的操作者舒适地定位座椅。
然而，今天制造的大多数座椅无法在不牺牲舒适性的条件下向广大的操作者提供对支承大小的调节，更具体地说，不能对特定的操作者人群减少座椅的振动。一般为了适应重量较轻的操作者，弹簧刚度必需低，而为了限制重量较重的操作者的最终冲击，阻尼比必需足够大。由于这些特性在低成本的座椅悬挂装置中一般是不能调节的，因此必需综合考虑隔振和重量调节范围。对于不可调节的弹簧刚度和阻尼比的悬挂装置来说，诸如ISO7096的座椅振动测试标准可能是难以通过的。为了适应重量轻的操作者，弹簧刚度和阻尼一般是低的。低的阻尼比又造成悬挂装置最终停止时的冲击，导致设计者要在牺牲重量轻的操作者的隔振条件下增加阻尼，或者在牺牲SIP(座椅指示点)高度的条件下增加悬挂装置的行程。
因此，希望开发一种用于车辆座椅的悬挂装置，所述悬挂装置的操作是可调节的，从而在驾驶中能为重量轻的车主和重量重的车主提供驾驶的舒适。为此，开发了许多可调节的悬挂装置，其中一对值得注意的例子公布在Meiller等人的美国专利Nos.5,261,724和Nos.5,490,657中，其内容全文引入于此作为参考。在这些专利和其它类似设计的可调节悬挂装置中，加在该悬挂装置所用弹簧上的预加负荷可以调整，从而使该弹簧，也是悬挂装置可根据车主的重量对座椅的运动提供或多或少的阻力。更具体地说，这些类型的座椅悬挂装置包括与该弹簧连接并固定在该座椅枢轴点上的一块枢轴板。通过改变弹簧工作时离该枢轴的距离，可调节悬挂装置中的弹簧预加负载。这样，该调整包括使该枢轴板移动，从而重新将该弹簧设置在更远离该枢轴的位置以增加悬挂装置的预加负荷，或更靠近该枢轴以减少该预加负荷。
另一个值得注意的专利为Wahls的美国专利No.6,186,467，其内容也全文引入于此作为参考。在这个专利中，通过调整与一对弹簧中的每一根弹簧的一端连接的滑块的位置来改变座椅悬挂装置的预加负荷。该滑块的移动增加或减小弹簧的长度，使得可根据特定车主的需要来调节悬挂装置的预加负荷。
虽然这些悬挂装置可以调节由座椅所提供的支承，从而适应重量大或小的车主，但这种悬挂装置的结构有许多缺点。首先，这种悬挂装置不能与悬挂的质量成比例地改变悬挂装置的阻尼比和弹簧刚度，以使悬挂装置对坐在该座椅上的任何重量的车主提供相同效果的阻力。结果，这些经改进的现有技术的悬挂装置对于重量大的座椅占有者的传递性曲线与对于重量轻的座椅占有者的传递性曲线有很大的不同。这个结果不是所希望的，因为传递性曲线的不同意味着需要更大的努力来调节悬挂装置，这是因为在重量调节过程中，重量重的操作者比重量轻的操作者在隔振上是有优势的。假如改进悬挂装置的振动响应需要能量，则由于悬挂装置应在所有重量调节设定中都通过测试，因此还要浪费额外的努力，这是应该减小的。
为了不论车主的重量如何而使座椅悬挂装置的传递性和驾驶动态相当，必需使该座椅悬挂装置的阻尼比、弹簧刚度和弹簧预加负荷可以彼此互相调整。因此，希望开发一种可提供同样有效驾驶的座椅悬挂装置，以支承任何一个座椅占有者，这点可通过与车主的悬挂或表现重量成比例地改变阻尼比、弹簧刚度和悬挂装置的预加负荷来实现。这是因为通过与操作者的表观重量改变成比例地改变弹簧刚度和阻尼比，每一个操作者表观重量的悬挂装置的透过性曲线可保持一致。弹簧刚度和阻尼比的协调可以减小改变悬挂装置重量设定所需的工作。
许多这些现有技术的可调整座椅悬挂装置的另一个缺点是，在悬挂装置设置在座椅下面的座椅结构中，对于许多应用而言，座椅的总高度和座椅指示点(SIP)太高。SIP是利用标准测量装置测量的，该装置基本上代表坐着的车主的臀部枢轴的位置，它在本领域中是公知的。这是在空间中作为车辆其它结构位置的参考点，例如踏脚板、驾驶控制装置等，可以利用这个点以便应用人机工程学原理来设计汽车的内部。如果SIP的位置使操作者太接近汽车的控制装置，车主会无法不撞击控制装置而坐在座椅中，这可能损坏控制装置，使车主受伤和/或使汽车以不可控制的方式随意运动。
还有，现有技术的悬挂装置使用弹簧刚度低的弹簧，其要求弹簧大的挠曲来将悬挂装置的预加负荷调整到一个适当的量以适应宽范围的车主重量。弹簧的这种长挠曲要求在座椅下面的空间大，这就增大了悬挂装置和包括该悬挂装置的座椅尺寸。
通过直接增大弹簧的预加负荷来调整悬挂装置的预加负荷以适应操作者重量的许多座椅悬挂装置的另一个缺点是，进行所述调整费劲。该调整经常需要将手控旋钮转好多圈，当弹簧预加负荷增加时，这需要增大的扭矩。因此，希望开发一种操作者重量调整机构，它需要操作者在调整范围内给与一个足够小和固定不变的力。
另外，在那些悬挂系统设置在座椅靠背内的座椅结构中，例如在Meiller等人的专利中所述的座椅中，SIP太高的问题显然不存在。然而，这些结构有其它的缺点，即靠背的向后靠或向前折叠在座椅上的能力严重地受到限制，而这种能力对燃料贮存箱放置在座椅后面的车辆来说是有用的，例如起重车。另外，靠背的深度可能限制该座椅悬挂装置组件有效的前/后调整范围。
因此，希望开发一种可以放置在座椅下面或靠背中的座椅悬挂装置，以便为特定汽车上的座椅提供所需的运动形式和运动范围。还有，该悬挂装置还需要悬挂装置中的弹簧偏移长度低，以便大大减小该悬挂装置的包装封套以及减少调节悬挂装置预加负荷所需的努力。这种减小可使悬挂装置放置在座椅下面，从而使该座椅定位于SIP足够低的地方，此时还可使靠背完全向后靠，向前和向后运动并具有可折叠在座椅上的特点。

发明内容
一种用于汽车座椅的悬挂装置，它可减小调节和按比例调节悬挂装置的预加负荷，以及悬挂装置的阻尼和弹簧刚度的努力，这种调整根据悬挂装置的重量，可以忽略重量为一个特定的车主提供相同有效的对来自于机器震动的隔离。本发明的座椅悬挂装置特别适用于叉车或起重车、滑动驾驶装置、农用拖拉机、反铲挖土机，其它建筑设备，同样适用于典型为越野使用所设计的其它车辆。这种悬挂装置对悬挂装置行程要求较短，以保持座椅的低SIP的车辆特别理想。另外，该悬挂装置可以放在座椅下面或靠背内，以提供座椅所希望的运动范围和运动形式。
通过让车主可以改变悬挂装置的预加负荷、阻尼比和弹簧刚度，本发明的悬挂装置可以满足对这些类型的座椅的标准测试准则，而不会在减小调整努力的同时牺牲驾驶的动态特性。更具体地说，根据这种座椅悬挂装置的结构，对于重量较高的座椅占有者和重量较小的座椅占有者来说，座椅的驾驶动态特性是相对一致的，不会为了一个的利益而牺牲另一个。这点可通过与作用在悬挂装置上的表观或悬挂重量成比例地改变悬挂装置的预加负荷、阻尼比和弹簧刚度来实现，在其它部分中，该悬挂重量包括车主、座椅和座椅上任何附件的重量。更具体地说，对于60kg重量的悬挂装置的阻尼比和弹簧刚度来说，其要比120kg重量的悬挂装置的阻尼比和弹簧刚度下降一半。换句话说，对于120kg重量的悬挂装置的弹簧刚度是当60kg重量由该悬挂装置支承时该悬挂装置的弹簧刚度的两倍。对于阻尼比也一样，即120kg重量的阻尼比为60kg重量的阻尼比的2倍。另外，该悬挂装置的预加负荷可与悬挂质量相一致进行调节。
根据本发明的一个主要方面，达到按比例调节弹簧预加负荷、弹簧刚度和阻尼比的关键是由弹簧和转移连杆构成的悬挂装置的布局，以及阻尼器在转移连杆和地面之间的连接。在本发明的悬挂系统中，该地面构成悬挂装置或座椅的固定部分，例如座椅的固定或不运动部分，即座椅框架或背架，或悬挂装置基座。第一弹簧连接在地面和诸如曲柄的驱动机构之间，并将预加负荷供给驱动机构的运动。该驱动机构与座椅框架和车主要坐的减振垫接合。该座椅框架由一个适合的连杆结构，例如一对剪刀臂，支持在悬挂装置上面并与该悬挂装置可操作地连接。该驱动机构还与枢转转移连杆连接，该转移连杆将大小变化的附加阻力从与转移连杆连接的第二弹簧供给该驱动机构的运动。
在该悬挂装置中，该转移连杆具有一个可动的枢轴点或主要转移连杆枢轴，座椅占有者使用相应的重量调节机构选择重量调节位置，可使该可动枢轴点定位。因为该转移连杆枢轴点可以运动，因此改变第二弹簧的机械性质，加在驱动机构上的悬挂装置的预加负荷可以增加或减小。
还有，由于与驱动机构的连接相对的第二弹簧的连接，悬挂装置的弹簧刚度可以调节。在该转移连杆上的枢轴点的运动使在第二弹簧和该枢轴点之间存在的惯量臂伸长或缩短，从而改变由第二弹簧提供的对驱动机构和转移连杆运动的阻力大小。因此，转移连杆的枢轴点的运动可以有效地让车主将该枢轴点放置在由两根弹簧所提供的悬挂装置的弹簧刚度与车主表观重量成比例改变的位置。
另外，可动的转移连杆枢轴点可使有效的系统阻尼比与车主重量成比例地改变，而不需使用可调整的阻尼器。这是由于作为转移连杆的枢轴点位置运动的结果，阻尼器提供的机械性质可以调节造成的，该枢轴点位置的运动还会使阻尼器移动至在悬挂装置工作时阻尼器可伸出较大或较小距离的位置。因此，在重量大的调节位置处，阻尼器杆的速度比在重量小的位置大，使得重量大的位置时，有效的阻尼系数增大，而在重量小的位置，阻尼器杆的速度和有效阻尼系数减小。结果，通过使用一个较简单、较便宜和更可靠的固定速度阻尼器，可使悬挂装置具有可按比例调节的阻尼比。
为了移动转移连杆的枢轴点和调节悬挂装置的弹簧预加负荷、弹簧刚度和阻尼比，该悬挂装置包括一个重量调节臂，它构成重量调节机构的一部分。该重量调节臂可相对于转移连杆运动，并带有转移连杆转动所围绕的枢轴点。更具体地说，可移动的枢轴销与该重量调节臂连接并与它一致地移动，并支承在该转移连杆上。枢轴销支承在转移连杆上的点为在悬挂系统工作过程中，转移连杆移动所围绕的枢轴点的位置。为了使枢轴销相对于转移连杆移动，该重量调节臂围绕着一个静止的枢轴转动，该静止枢轴固定在悬挂装置基座或地面上，并与可动的转移连杆枢轴销隔开。当该重量调节臂围绕着该固定枢轴销移动时，该可移动枢轴销沿着该转移连杆移动。
该可动的枢轴销或主要转移连杆枢轴固定在该重量调节臂上并装有一个轴承，当该枢轴销相对于该转移连杆运动时以及在悬挂系统调节过程中，该轴承靠在该转移连杆的边缘上。该轴承可减小可动的枢轴销和与该可动连杆枢轴销接触的转移连杆表面的磨损，同时还可使该枢轴销沿着该转移连杆平滑地运动。另外，与可动枢轴销接合的转移连杆的表面是曲线形，使该表面的形状与该枢轴销的移动弧形路径互补。因此，当该可动枢轴销利用调节机构被移动时，该重量调节臂的回转运动使该枢轴销沿着转移连杆的表面运动，使得在悬挂装置的总体移动范围的上1/3中，对该重量调节机构的运动阻力非常小。
利用驱动机构的上部挡块的限制运动和第二弹簧，迫使该转移连杆与该可动的枢轴销接触或贴紧，该第二弹簧的一端与该转移连杆连接，而另一端与地面连接，例如从该悬挂装置基座向外伸出的支柱。结果，当驱动机构由坐在座椅框架上的车主接合时，该转移连杆在围绕该可动的枢轴销转动时，在悬挂装置工作过程中，该转移连杆更象一个杠杆臂运动。
悬挂装置结构所带来的结果就是，该转移连杆具有一个附加的运动自由度，即沿着与该可动的枢轴销接合的转移连杆表面的大体上横向方向。为了防止或限制转移连杆在这个方向上的运动，该转移连杆包括一个滑动销，该滑动销从转移连杆向外延伸，并容纳于形成在该悬挂装置基座或地面上的曲线槽内，当滑动销和转移连杆围绕可动的枢轴销转动时，悬挂装置基座或地面引导滑动销，从而引导转移连杆。更具体地说，为了在悬挂装置工作时，对该转移连杆提供纯粹的弧形运动，与转移连杆的回转路径相一致所形成的悬挂装置基座中的曲线槽会采用相对于转移连杆的可移动枢轴销的任何位置。另外，为了使该滑动销作平稳的弧形运动，该滑动销带有一个轴承，该轴承放在该槽中，并形成一定的润滑性以及对滑动销和槽的磨损阻力。
根据本发明的另一个方面，设置重量调节机构使车主可将该悬挂装置设定在基本上与有不同明确重量的车主相应的多个单独位置上。为了表示调节机构所设定的重量，该悬挂装置还包括一个可选的指示器，用以确认车主的大致重量，利用该指示器悬挂装置被配置成可使车主容易地将该机构调节至恰当的悬挂位置。另外，该调节机构的设计具有希望的结果，即使是坐着的车主也可以容易地操作该机构，并且在单个位置之间移动重量调节机构所需的力较小。这种低能量的重量调节机构可通过改变第二弹簧的机械性质同时不显著地移置或伸长该弹簧来实现。
根据本发明的另一个方面，该座椅框架的形成包括一对相对的枢轴，它们容纳座椅框架上延伸的横梁的相对端并与该末端接合。该横梁的横截面为弧形，并包括沿着一个边缘向外伸出的基本上为直线的唇部。为了有效地操纵该悬挂装置，该直线唇部形成该驱动机构所支承的一个区域。不需使用任何紧固件或在该枢轴销和横梁之间其它的连接，可将枢轴保持在横梁上。具体地是，利用放置在悬挂系统的相对侧面上与座椅框架接合的保持器将该轴保持在横梁上。通过不用紧固件将框架和轴与横梁保持接合，可以大大减小装配该悬挂装置所需的时间。
本发明的目的、特点和优点是提供一种悬挂装置该悬挂装置可根据座椅占有者的表观重量成比例地改变预加负荷、弹簧刚度和阻尼比；该悬挂装置包括一个容易操作的重量调节机构，用于根据车主的重量控制该悬挂装置的操作；该悬挂装置还包括一个可平稳操纵的转移连杆，该转移连杆包括一个可动的枢轴点；它形成悬挂装置和该座椅框架之间的连接，其消除对座椅框架和悬挂装置之间的紧固件或其它连接件的需要；该悬挂装置结构紧凑，从而减小座椅的总体高度；并且该悬挂装置强度高、坚固、容易装配、耐久、设计简单、结构紧凑以及经济并容易使用和操纵。


现在根据附图来说明本发明的优选实施例，图中相同的附图标记表示相同的零件，其中图1为装备有根据本发明所制成的座椅悬挂装置的车辆座椅的立体图；图2为该悬挂装置的第一个实施例的立体图；图3为在延伸位置中的与图1所示的悬挂装置连接的座椅框架和悬挂装置基座的侧视图；图4为在折叠位置中的图1所示座椅框架、悬挂装置基底和悬挂装置的侧视图；图5为与图1所示悬挂装置脱开的座椅框架的部分剖开的侧视图；图6为与图1所示的悬挂装置部分配合的座椅框架的部分剖开的侧视图；图7为与图1所示的悬挂装置配合的座椅框架的部分剖开的侧视图；图8为图1所示悬挂装置基座和悬挂装置的立体图；图9为图1所示悬挂装置基座和悬挂装置的俯视图；图10为图9所示悬挂装置的部分剖开的立体图；图11为图9所示的座椅悬挂装置的重量调节机构的部分剖开的立体图；图12为当该重量调节机构在车主重量大的位置时图9所示的座椅悬挂装置的部分剖开的俯视图；图13为当该重量调节机构在车主重量小的位置时图9所示的座椅悬挂装置的部分剖开的俯视图；图14为包括本发明的座椅悬挂装置的第二个实施例的座椅的立体图；图15为本发明的座椅悬挂装置的第二个实施例的立体图；图16为在车主重量大位置的图15所示的悬挂装置的俯视图；图17为在偏移位置时图16所示的悬挂装置的俯视图；图18为在车主重量小位置的图15所示的悬挂装置的俯视图；图19为在偏移位置时图18所示的悬挂装置的俯视图；图20为沿图19中的20-20线的圆形横截面图；图21为沿图16中的21-21线的部分剖开的横截面图；图22为沿图15中的22-22线的部分剖开的横截面图；图23为沿图15中的23-23线的部分剖开的横截面图；图24为沿图15中的24-24线、固定在座椅框架上的部分剖开的横截面图；图25为固定在一个可垂直运动的座椅上的本发明的座椅悬挂装置的示意性立体图；图26为图25所示座椅悬挂装置和座椅的示意性侧视图；图27为放置在座椅靠背中的本发明的座椅悬挂装置的示意性立体图；图28为图27所示的安装在靠背中的悬挂装置的第一个实施例的示意性侧视图；图29为安装了图27所示悬挂装置的靠背的第二个实施例的示意性侧视图。
在详细说明本发明的实施例之前，应当了解的是，本发明的应用不只是限于在以下说明中所述或附图所示的详细结构和零件配置。本发明可以有其它的实施例或用各种方法来实现或执行。同样应当了解的是，这里所用的措辞和术语只是为了说明不应被认为是限制。
具体实施例方式
图1和图14表示一个座椅50，它包括支承一个座椅减振垫54和一个靠背55的框架52以及一个悬挂装置基座68。虽然所示的座椅50为包括一对扶手56和一个座椅带机构57(如图14所示)的铲斗式座椅，但该座椅50可以采用用在机器或车辆上的座椅的任何形式。如图2所示，框架52包括一个用于控制枢轴转动机构59的第一手柄58，该手柄在座椅框架70和靠背框架72之间延伸并与它们连接，并且由一对盖板60覆盖。悬挂装置基座68包括第二手柄62，如同现有技术那样，它用于操纵一个定位机构(未示出)，其可使座椅50相对于安装座椅50的汽车向前或向后运动。还有，该悬挂装置基座68包括第三手柄60，它用于调节放置在该悬挂装置基座68内的重量调节机构214。这点将在此处进行更详细地说明。
现在参考图2，更详细地示出座椅50的内部。该座椅50包括一个固定在悬挂装置基座68的座椅悬挂装置66，该基座构成座椅50的框架52的底部，并优选地由诸如低碳钢的金属制成，其厚度为1至5mm，优选为大约3mm。悬挂装置66与在该悬挂装置基座68对面的座椅框架70连接，该座椅框架为一个刚性结构，上面固定着座椅减振垫54。一对支架71固定在座椅框架70其中一端的相对的侧面上，并且位于靠背框架72的相对的侧面上，该靠背框架72可枢转地固定在每一个支架71上。靠背框架72一般为U字形，它包括一个上端74和在上端74的每一个侧面上的成对向下延伸的臂76。臂76优选地由拉条78互相连接；并且每一个臂76还与该上端74对面的一根杆80连接。该杆80转动地连接在支架71之间，以便从图2所示的直立位置绕枢转至折叠位置(未示出)。该杆80还与枢轴转动的机构59连接，在一个优选实施例中，该机构59包括一个从该杆80的一端向下伸出的锁紧板82，其与可转动地位于配置在相邻支架71上的一对撑条85之间的一个锁紧件84接合。该锁紧件84与在撑条85之间延伸并在一端通过该锁紧件84的杆86连接，并且该锁紧件84还与在相对端的第一个手柄58连接。这样，通过相对于支架71和撑条85转动第一个手柄58，该锁紧件84可以转动，远离并且脱离与该锁紧板82的接合，这可使杆80和靠背框架72相对于支架71和座椅框架70转动。另外，与该锁紧板82相对，该杆80还支承一个扭转弹簧88。该扭转弹簧放置在杆80周围，并与该杆80和相邻的支架71接合。当利用第一个手柄58，使该锁紧件84与锁紧板82脱开时，扭转弹簧88使该靠背框架72向下，向着座椅框架70偏移并达到折叠位置。
从图2～4中可看出，该座椅框架70在形状上通常为矩形，并包括一个前部件90和与该前部件90的相对端相连接的一对侧面件92。每一个侧面件92作成基本上为U形的槽，第一个侧面件92的开放端94在该座椅框架70上互相面对。为了保持该侧面件92彼此隔开一个特定的距离，与该前部件90相对的该侧面件92由杆80和靠背框架72和在每个支架71之间延伸的一个定位杆96互相连接，每一个支架71与该侧面件92连接。
座椅框架70由悬挂装置66与悬挂装置68连接，在图3中该悬挂装置66示出在延伸位置，在图4中示出为完全折叠位置。利用在座椅结构中所使用的传统连杆组件，该悬挂装置66可将悬挂装置基座68与座椅框架70连接，但优选是利用包括相对成对放置在该悬挂装置基座68的相对侧面上的剪刀式连杆100的一种剪刀式连杆组件98进行所述连接。每一个剪刀式连杆100包括通过放置在每个内臂102和外臂104中点上的紧固件105彼此之间枢转连接的刚性内臂102和刚性外臂104。
每个内臂102包括与悬挂装置基座68枢转连接的第一末端106，一个弯头107和第二末端108，该弯头107从第一末端106的平面向内，并从该平面向外伸出，第二末端108可接合在邻近该前部件90的每一个侧面件92的开放端94中。每个第一末端106由一对分别穿过该第一末端106中的对准孔和悬挂装置基座68的螺钉110可枢转地连接到悬挂装置基座68。螺钉110由与它啮合的螺母112固定，并且利用固定在每一个内臂102的弯头107之间的板115维持互相对准。
内臂102的每个第二端108与轴116接合，每个轴116的相对端位于邻近每个第二端108的每个内臂102中的U形凹部118内。轴116的每一端可转动地支承一对滚子120中的一个，每个滚子都由低摩擦材料制成，并且其直径比每一个侧面件92的开放端94的直径略小。滚子120放置在该侧面件92的开放端94内，使该滚子120可以沿着侧面件92的内部前后运动，这样当利用悬挂装置66使座椅框架70向着悬挂装置基座68和离开它运动时，允许相对于悬挂装置基座68的内臂102的转动。
每个外臂104也包括第一末端122和第二末端124。每个第一末端122包括一个定位杆126，它穿过设置在每个第一末端122上的开口127，并固定在该开口127内。穿过每个第一末端122的一部分杆126可转动地支承一对滚子128中的一个滚子。该滚子128中的每一个滚子的形成与滚子120相似，并放在位于可转动地保持滚子128的悬挂装置基座68上的槽130内。杆126在第一末端122之间延伸，以支承每个滚子128并且还保证相应的第一末端122的对齐。每个第二末端124包括一个穿过它的弧形槽132，其适于放入横梁134的一个末端并与之接合。横梁134的横截面基本上为弧形，并包括以诸如焊接的任何传统方式与外臂104的每个第二个末端124固定连接的上唇部136；以及在外臂104之间延伸的下唇部138。如图3～7所示，在第一个实施例中，穿过弧形槽132的横梁134的每一末端形成一个可转动地支承轴142的接收器盖140。与该盖140相对，每一根轴142与支架71和侧面件92固定连接，从而使得每一根轴142形成该座椅框架70的一部分。轴142在该接收器盖140内的接合可使盖140和每一个外臂104的第二末端124，在框架轨道70被压下时，可相对于轴142和框架轨道70运动或枢转，结果压缩每一个剪刀式连杆100。如图5所示，在这个实施例中，当外臂1 04相对于座椅框架90以一定角度设置在第一个位置时，该接收器盖140仅可以与轴142接合。外臂104围绕轴142以图6所示方向的顺时针转动将盖140在前后和垂直方向上接合并保持在轴142和U形侧面件94之间。
图22和23表示接收器盖140的另一个实施例，其被定向从而可以以垂直方向组装到轴142上。在这另一个实施例中，为了防止轴142与每一个接收器盖140脱开从而将该座椅框架70保持在悬挂装置60上，该横梁134的上唇部136优选地在每端包括一对接片144。接片144固定在上唇部136上，并在每个侧面件92上从横梁134向外突出。另外，或除了接片144以外，在由放置在支架7下面的悬挂装置基座68的相对侧上的一对挡板组件使该框架轨道70运动过程中，轴142可以保持在该接收器盖140内。每个挡板组件146包括一个圆柱形挡块148，它也作为座椅皮带机构57的固定位置，该机构57固定在每一个支架71上，并从每一个支架71向内延伸，并穿过相邻的侧面件92。钢丝绳150盘在挡块148周围并包括一对相反、放大的锁紧端152。该锁紧端152插入位于支架71下面的悬挂装置基座68中的一对对准的键孔槽154中，以便将钢丝绳保持在挡块148周围。这样，当座椅悬挂装置66处于完全伸开的位置时，钢丝绳150的放大端152与键孔槽154接合从而保持该挡块148；并且通过将每根轴142保持在相应的接收器盖140内，而将座椅框架70保持在座椅悬挂装置66上。另外，当克服座椅悬挂装置66的偏移而压下座椅框架70时，钢丝绳150挠曲从而使挡块148相对于悬挂装置基座68向下运动。然而，当挡板148和钢丝绳150向下运动时，利用任何适当的机构将该放大端152保持在键孔槽154内，以防止钢丝绳150与键孔槽154偶然脱开，从而保证该挡块148位于由钢丝绳150和座椅盘58构成的环圈内，为该座椅悬挂装置66提供一个安全特性。
框架轨道70还包括一个支承拉条(图2～4和15)，它连接在横梁134和前部件90之间的每一个侧面件92的之间。支承拉条156固定地与每一个侧面件92连接，并其作用在于提供座椅减振垫54与座椅框架70的各个连接点；同时还可以改善座椅框架70的总体刚度和稳定性。
现在观察图8-13，这些图更详细地示出座椅悬挂装置66的零件。悬挂装置66包括一个驱动机构，它可以为任何适当的力导向机构，但优选为安装在与第三个手柄64相对的悬挂装置基座68上的曲柄158。该曲柄158包括一对固定在座椅盘68上的支承160，以及在与悬挂装置基座68相对的支承之间延伸的一个曲柄枢轴杆162。支承160可以作为悬挂装置基座68的一部分整体形成，或可以为固定在悬挂装置基座68上的单独件，或构成它们的结合，支承160则在悬挂装置基座68上形成，以及一对拉条161(图15)固定在与枢轴杆162相对的支承160上，以增强曲柄158的功能。在图8～10所示的实施例中，枢轴杆162与一对滚子支承164固定连接，该滚子支承164从杆162向外伸出，并在其间优选转动地支承曲柄滚子166。滚子166自由地转动或可以固定在滚子支承164之间，并直接放在横梁134下面，以使该滚子166与横梁134的下唇部138接合。滚子支承164还与在支承164之间延伸的一个拉杆168连接，并与滚子166和枢轴杆162隔开。拉杆168的一端与从拉杆68朝向第三手柄64垂直延伸的第一个弹簧170连接。与拉杆168相对的第一个弹簧170被固定到从悬挂装置基座68向上伸出的支柱172上。该第一个弹簧170可以为任何适当的偏移件，但优选为螺旋弹簧，该螺旋弹簧在其相对的两端包括一对钩子174和176，从而可使弹簧170牢固并且可靠地与拉杆168和支柱172中的每一个连接。为了帮助形成高度低的悬挂装置66，钩子174和176形成在弹簧170的每一个末端上。拉杆168还与在滚子支承164之间的拉杆168接合的转移杆178的一端接合。
在图15～19所示的曲柄158的第二个实施例中，枢轴杆162仍在支承160之间延伸，但不是单独的一对滚子支承164，而是杆162与两对间隔开的滚子支承臂165和放置在成对滚子支承臂165之间的一对拉臂167连接。每对滚子支承臂165支承其间的滚子166，所述滚子直接处在横梁134的下唇部138的下面，并与之配合。拉臂167相对于支承臂165呈一定角度从枢轴杆162向外伸出，优选地小于90°，拉臂167与第一弹簧170上的钩子174接合，另一个拉臂167与转移杆178的一端接合。为了使臂167，钩子174和杆178彼此间容易运动和减少这些零件的磨损，拉臂167可以包括分别放置在臂167和钩子174以及转移杆178之间的低摩擦的轴承169。
不论所使用的曲柄158的实施例如何，由于可以按需要决定曲柄158的尺寸以满足悬挂装置66的高度要求，因此优选使用曲柄158。这是因为本发明的座椅悬挂装置66的结构，该座椅的SIP可以位于在中等驾驶距离或中等悬挂行程时，大约在汽车底面以上250mm，即在一个优选实施例中，在中等驾驶距离或中等悬挂行程时，在汽车底面以上200mm处。在一个优选实施例中，曲柄158从曲柄滚子166至枢轴杆162的尺寸大约为2 1/2英寸，从拉臂167或拉杆168至枢轴杆162的距离为2英寸。具有这种结构的悬挂装置66的最大悬挂装置行程为60mm，该行程通过改变曲柄158和转移臂180的尺寸可以在40-80mm之间改变。
在曲柄158的每一个实施例中，转移杆178在悬挂装置基座68上从拉臂167或拉杆168伸出，并和与拉臂167或拉杆168相对的转移连杆或臂180接合。该转移臂180通常为一个细长的刚性零件，它有第一末端182，第二末端184和靠近第二末端184的一个细长缺口186(图9和12～13)或槽187(图16～19)，该缺口和槽以相同方式发挥作用。如图16所示，该转移臂180还可包括位于该细长缺口186或槽167与第一末端182之间的第一个槽188；以及靠近该第二末端184的第二个槽190，该第二末端184可以形成与第一个槽188相对的细长槽187的一个末端。
该转移臂180由一个刚性的滑动销192与该悬挂装置基座68可移动连接，在第一个槽188和细长槽186之间该销192固定在该转移臂180的孔194内。如图20所示，该滑动销192从转移臂180向下伸入弯曲的轨道196中，优选形成在悬挂装置基座68的一个升高部分198上。滑动销192利用放置在该滑动销192上并且包括与轨道196的相对侧面接合的一个圆周法兰201的轴承200优选地与轨道196接合。为了使该转移臂180沿着轨道196运动，轴承200和法兰201优选由低摩擦的材料制成，从而使该滑动销192易于相对于轨道196滑动。另外，该轨道196为特殊设计的弧形形状，它带有第一弯曲部分202以及曲率半径与第一个部分202不同的第二个弯曲部分203。理由将说明。
现在参考图8、9和16-19，为了使转移臂180正确地与转移杆178连接，与拉杆168相对的转移杆178的末端与轴承204接合，轴承204通过第一槽188插入在转移臂180上，从而使转移杆178保持与转移臂180接合。与转移杆178接合的轴承204的形状使该轴承可通过第一槽188插入，以防止转移杆178与转移臂180脱开，以及使杆178与臂180对准，并使杆178相对于臂180转动。
相对于转移杆178，第二槽190与安装在第二个弹簧208一端上的钩子206接合。第二弹簧208与第一弹簧170相似地构成，并且从转移臂180中的第二槽190向着曲柄158延伸，并固定在支柱212上，通过与钩子206相对设置的另一个钩子210的接合，该支柱212形成在靠近曲柄158的悬挂装置基座68上，并从该基座向上伸出。钩子206和210都安装在第二弹簧208上，以帮助减小悬挂装置66的高度。另外，该第二弹簧208通常放在与第一弹簧170相同的高度上，以便进一步减小悬挂装置66的总体高度。
转移臂180还与在转移臂180和第三手柄64之间延伸的重量调节机构214连接。如图8-9和11-13中所示，该机构214的第一实施例包括一个重量调节臂215，该臂215的手柄连杆216的一端枢转地固定于放置在悬挂装置基座68上并从该基座向上伸出的枢轴218上，而其相反的一端固定在第三手柄64上。枢轴218还与平板组件219的其中一端连接，该组件包括重量调节臂215的一部分和上部重量调节板220，该调节板220放置在手柄连杆216一侧上的枢轴218上。该上部板220从枢轴218伸出，并且包括与该枢轴218相对的枢轴销孔224。板220上的孔224与转移连杆180上的细长缺口186对准，使枢轴销226可以通过该孔224和细长缺口186插入。为了在悬挂装置66工作时，该销226可起到转移连杆180的枢轴点的作用，可以利用任何传统的方法，例如机械紧固、粘接或焊接，将该枢轴销226与该上部板220固定，以便将该销226保持在该细长槽186内。这样，因为该上部板220固定在手柄连杆216上，形成重量调节臂215，而该板220和连杆216可围绕枢轴218转动，第三手柄64相对于悬挂装置基座68和枢轴218的运动可使该枢轴销226沿着该细长缺口186移动。另外，该销226可以包括一个法兰222或固定在与该转移臂180的另一侧上的上部板220相对的销226上的另一个固定件。该法兰222将该转移臂180和缺口186保持在该法兰222和上部臂222之间，使销226可保持与缺口186对准。该法兰222也可以形成安装在与该上部板220相对的连杆216下面的枢轴218上的一个下部板(没有示出)，并包括一个孔(没有示出)，销226可以通过该孔插入和固定。另外，在一个优选实施例中，零件227上的孔24为六角形，以容纳一个六角形的销截面229。该销截面229可以更有效地将销226上的扭矩传递至零件227，以保持销226静止不动。
另外，如图15～19和21所示，可以省去法兰222，并且该重量调节臂215可由刚性材料形成一个整体件227的上部板220和手柄连杆216构成。在这个实施例中，销226还是通过孔224和在孔224周围的零件227上形成的凸台225插入。孔224与槽187对准，并利用与平板220和法兰220所用的相同方法进行固定，例如用焊接或在与槽187相对的凸台225上将螺母228固定在销226上。
在其中一个实施例中，与轴承200类似形成的轴承229优选地放置在细长的缺口186或槽187内，使得当位于该细长缺口186或槽187中时，该枢轴销226也可通过该轴承229插入，以使销226可以更容易相对于缺口186或槽187滑动。
使该重量调节机构214工作的手柄64的运动由一个定位和锁紧机构230控制，该机构安装在第三个手柄64上，从而将该手柄64和重量调节臂215放置在悬挂装置基座68的一个位置上，其中，该枢轴销226位于该缺口186或槽187内的一个从该悬挂装置66提供希望大小阻力，以使座椅框架70运动的点上。更具体地说，如图11-13所示，该机构230的第一个实施例包括一个弯曲的板231，该板放置在与枢轴218相对的手柄连杆216的末端靠近的悬挂装置基座68上，并从该基座向上伸出。板231包括一个居中的细长水平槽232和许多对沿着该槽232设置并且处于槽232相对侧面的垂直凹槽或缺口233。杆234固定在连杆216，并通过该槽232从连杆216伸出并且与第三手柄64接合。为了使手柄64与杆234接合，与连杆216相对的杆234通过基座235中的孔插入，以便夹持在手柄64中。基座235包括一个螺旋弹簧236，该弹簧放置在与该基座235相对的一个槽(没有示出)中，杆234可通过该槽插入。杆234通过弹簧236固定到垫圈237，该垫圈可与相对于基座235的弹簧236相配合。为了使放置在杆234的相对侧上的基座232上的一对挡块238与板231上的一对缺口233脱开，弹簧236可以克服弹簧236的偏移，将手柄64从弯曲板231向外拉出。在将挡块238从缺口233中拉出后，利用放置在挡块238之间的杆234的相反两侧上的基座235上的一对导轨239，可使杆234和手柄64沿着槽232滑动和导向。在悬挂装置66为座椅框架70提供与座椅50的占有者的重量成比例的支承的位置上，在平板231上的每一对缺口233的位置相应于在槽186内的枢轴销226的位置。上述座椅50的占有者的重量可以在该板231的外部显示出来。一旦所希望的一对缺口233与挡板238对准时，可放松手柄64，使弹簧236向着平板231推动手柄64，并与缺口233中的挡块238接合。
机构230还可取图14-19所示的形式。在该机构230的第二个实施例中，机构230包括一个基本上为U形的支架332，该支架放置在靠近形成臂215的单一零件227的悬挂装置基座68上。如上所述，零件227形成材料的单件，它包括孔224，枢轴销226通过该孔插入，并由螺母228固定。该零件227还包括一个细长杆340制成的指示器338，该指示器从与枢轴销226相对的枢轴218侧面上的零件227向外伸出。根据放置在指示器338下面或上面的悬挂装置基座68上的标记(没有示出)，指示器338的位置可使车主知道该悬挂装置66被设置成什么重量。
在枢轴218和孔224之间，零件227包括一个伸长部分342，在其上设置一个具有圆柱形螺母344的槽(没有示出)。螺母344与在该螺母344和支架332之间延伸的传动装置螺杆348的螺纹端346啮合。螺杆348在其螺纹端346的对面，穿过支架332上的孔350，并与螺纹端346相对的手柄352连接。在手柄352和支架332之间放置一个浮动轴承354，它将传动装置螺杆348固定在支架332上，但也与螺母344结合，在转动该传动装置螺杆348，使零件227在枢轴218上枢转，并在槽1 87内调节枢轴销226的位置时，也可以使传动装置螺杆348有角度地和/或垂直移动。
在其中一个实施例中，由于机构230和悬挂装置66的零件的结构，使得只需要很小的力即可使调节机构230的手柄64或352运动。更具体地说，因为通过使枢轴销226运动，不需显著地增加或减小弹簧208的长度，该机构230改变了第二弹簧208的机械特性，因此只需小的力就可使机构230和销226运动。
从图8-9和12-13与15-19可以看出，悬挂装置66还包括连接在枢轴218和转移连杆180的第一端182之间的一个阻尼器240。阻尼器240包括一对可用任何适当或通常的方法分别与枢轴218和转移连杆180的第一端182可转动地固定的接头242和244。用这种方法放置阻尼器240可使阻尼器240的速度以下面所述的方式与作用在悬挂装置66上的悬挂质量成比例地改变。另外，阻尼器240可以为任何传统的不可调节的速度阻尼器，其接头242固定在从接头242向外伸出的一个细长的油缸246上，而接头244包括一根伸入油缸246的杆248，或相反。油缸246和杆248彼此的相对运动由在阻尼器240内的气体或液体以现有技术中已知的方式控制，从而使该阻尼器以大致固定的速度伸缩。然而，当所用的阻尼器240的阻尼比不可调节时，可选择使用阻尼器240的一个特定的阻尼比，以便为悬挂装置66提供一个可适应悬挂装置66设计和使用的阻尼比。
通过第三手柄64的工作，使重量调节机构214运动，可调节阻尼器240的阻尼大小或阻尼比。更具体地说，当利用手柄64或传动装置螺杆348使重量调节机构214移动至图13和18-19所示的低重量设定位置时，臂215枢转，使枢轴销226向着转移连杆180的第二末端184运动。这样减小了阻尼器240的有效行程和杆的速度，因而减小阻尼器240的有效阻尼比。相反，当第三手柄60移动至图12和16-17所示的高重量位置时，臂215使枢轴销226离开该第二末端184。这可增加悬挂装置66完全折叠时从油缸246内露出的杆248的长度，从而增加阻尼器240的可利用行程和杆的速度以及相应的阻尼比。
换句话说，因为曲柄158使滚子166保持与横梁134和座椅框架70固定不变的接触，因此它可转动一定的最大度数。例如，在本发明中，悬挂装置66的最大行程约为60mm，这表示曲柄158可以转动的最大角度约为54度。这表示转移连杆178总是可以运动一个设定的最大直线行程量。因为转移连杆180的枢轴点226在重量调节过程中改变，因此转移连杆180不会总是转动同样的最大度数或最大度数范围。当悬挂装置66调整至其重量最大的调整位置时，它会具有较大的最大转动角度范围；而当悬挂装置66在其重量最小的调节位置时，它会具有较小的最大转动角度范围。具体地说，当转移连杆的枢轴销226更接近转移杆178时，转移连杆180具有较大的最大转动角度范围。诸如在手柄64被定位在低重量车主位置时，枢轴销226被移开时，转移连杆180转动的最大角度范围减小。由于这个关系，在与高重量调整位置进行比较时，当悬挂装置66在低重量调节位置时，阻尼器240和第二弹簧208的直线行程较小。这些特性提供了根据所选择的具体重量调节设置有关的不同的有效弹簧刚度和悬挂装置66的不同的有效阻尼比。例如，在悬挂装置66的一个优选实施例的高重量调节位置上，阻尼器240的最大行程约为1 1/2英寸。在低重量调节位置时，阻尼器240的最大行程约为3/4英寸。因为当座椅悬挂装置66调整至低重量车主位置时，阻尼器240可在相同的时间内运动较小的距离，因此阻尼力较小，这是与速度有关的，并因此使有效阻尼比比悬挂装置66在高重量车主位置时小。阻尼器240与地面的连接点可以在不是枢轴218的另一个地方，但枢轴218主要是为了方便，因为在该位置已经有与地面的安装点了。结果，枢轴218有两个作用(1)固定重量调节臂215和为它提供一个枢轴点；以及(2)固定阻尼器240和为它提供可枢转的连接点。
阻尼器240在重量最小和重量最大位置之间移动的长度之差的有效性的关键是阻尼器240在重量最小和重量最大的调节位置之间的直线行程比。更具体地说，座椅悬挂装置66所希望的阻尼比应为在重量大的调节位置时的阻尼器的最大行程被在重量小的调节位置的阻尼器240的最大行程相除。优选地，悬挂装置66零件的长度选择，即转移连杆180，重量调节臂215以及其他零件，以及阻尼器240的阻尼比及其实际最大冲程或行程的选择提供了这种希望的阻尼比。
更简单地说，为了达到所希望的阻尼比，应选择阻尼器240的阻尼比和悬挂装置在重量最大位置时阻尼器240移动的距离与悬挂装置在重量最小位置时阻尼器240的移动距离之比，从而保证座椅操作者所经受的悬挂装置的阻尼比与作用在悬挂装置66上的悬挂质量成比例/按照该质量变化。这个阻尼比可用下面的公式表示R＝(1+3×r)/(3+r)式中R代表高重量车主和低重量车主之间的质量比；r代表在高重量和低重量位置时最大阻尼器行程比。例如，当在悬挂装置66的一个优选实施例中使用上式时，通常要选择悬挂装置66的参数，以保证悬挂质量为60kg的有效系统阻尼比为悬挂质量为120kg的系统阻尼比的一半。优选地，选择参数使作用在悬挂装置上的悬挂质量与系统阻尼比之间为线性或比例关系。在另一个优选实施例中，选择参数使悬挂装置66的系统阻尼比在±15％内相对于作用在悬挂装置上的悬挂质量线性变化。
在本发明的一个特别优选实施例中，设计悬挂装置66，使130kg作为车主的最大重量，50kg作为车主的最小重量。虽然悬挂装置66肯定可以适应重量大于130kg或小于50kg的车主，但这些重量形成座椅悬挂装置66可以给车主提供适当隔振水平的最大和最小重量范围。但是，也可以改变悬挂装置66的结构，以适应车主重量的不同范围，例如可以按比例制造悬挂装置66，使得在保持力和作用在悬挂装置66上的悬挂质量之间的比例关系的同时改变加在悬挂装置66上的力的大小。这点可通过下述方式达到改变悬挂装置66的各个零件的特性，例如驱动机构或曲柄158的高度，转移连杆180和重量调节臂215的长度，阻尼器240的阻尼比和第一弹簧170与第二弹簧208彼此之间的弹簧刚度)。
在车主坐在座椅50上之前，为了使用该悬挂装置，车主要使第三手柄64和重量调节臂215移动，将在细长缺口186或槽187内的枢轴销226放置在与所希望的车主重量调节位置相适应的位置上。用上述方法将手柄64滑动或转动至相应位置，第三手柄64以这种方式可以被定位。
在将第三手柄64放置在相应位置上后，车主可以坐在座椅50的座椅减振垫54上。如图3-4所示，当车主将其重量放在座椅减振垫54上时，由于车主的重量，迫使座椅框架70和剪刀式连杆100向下。座椅框架70的向下运动促使横梁134的下唇部138压在曲柄滚子166上以将车主的力传递给曲柄158，从而相对于枢轴杆162使滚子166和滚子支承164或滚子臂165枢转。支承164的枢转使拉臂167或拉杆168向着座椅盘68的后部枢转。拉臂167或拉杆168在这个方向的运动与固定在拉臂167或拉杆168上的第一弹簧1 70的偏移相反，因此将预加负荷加在悬挂装置66上。
参见图12-13和15-19可看出，拉臂167或拉杆168的运动使转移杆178向后运动，从而使转移连杆180相对于枢轴销226枢转。根据在细长缺口186或槽187内的枢轴销226的具体位置，转移连杆180围绕枢轴销226的运动克服第二弹簧208的偏移拉动阻尼器240并且将其延伸一个指定的量。例如，如上所述，当枢轴销226在槽186内位于低车主重量位置时，枢轴销226靠近第二弹簧208，从而使第二弹簧208所施加的弹簧刚度减小，并使阻尼器240所提供的阻尼量减小。另外，当在与弹簧208相对的缺口186或槽187中的销226位于重量大的位置时，转移连杆180的任何运动导致第二弹簧208施加大的弹簧刚度，阻尼器240提供大的阻尼比。更具体地说，转移连杆180可以枢转或回转的度数受到由手柄64的位置所确定的枢轴销226的位置的限制，即悬挂装置66的重量调整设置。转移连杆180转动一个对当前的重量调整设定适合的度数，并将基本上诸如拉伸的线性运动给与第二个弹簧208，并使阻尼器240的杆248从油缸246向外伸出。另外，根据带有每个弯曲部分202和203的轨道196的结构，轨道196可围绕枢轴销226以纯粹弧形或回转方向引导转移连杆180。更具体地说，不论销226的位置如何，轨道196的形状可保证转移连杆160在当悬挂装置66工作时，仅通过围绕销226旋转而移动。轨道196的结构使阻尼器240和第二弹簧208产生的力都阻止曲柄158和座椅框架70的运动。
如上所述，第一弹簧170给悬挂装置66提供预加负荷。第一弹簧170还提供基本数量的悬挂力。优选地，选择弹簧170的特性，使它能提供支承最低重量座椅占有车主的全部悬挂力。优选地选择第一弹簧170使得当重量等于或大致相当于悬挂装置所设计的最低重量座椅车主坐在座椅50上时，第一弹簧不需第二弹簧208的任何帮助就能提供所有的悬挂力。因此，优选地，第二个弹簧208对于重量与该座椅悬挂装置66设计的最小重量相同的座椅车主，不提供任何悬挂力。实际上，对于低重量的座椅车主或操作者来说，第二弹簧208可提供一些悬挂力。然而，通过将枢轴销226放置成尽可能接近第二弹簧208与转移连杆180的连接点，可以减小该力的大小。
与选择阻尼器240从而提供相应的阻尼比类似，可以选择弹簧170和208的弹簧常数，以提供所希望的悬挂装置的弹簧刚度。在悬挂装置66的一个特别优选实施例中，对弹簧170和208的选择，使在悬挂质量小时，悬挂装置的弹簧刚度为30磅/英寸，对于悬挂质量大时，弹簧刚度为55磅/英寸，这就导致弹簧刚度比大约为1至1.8-1.9。然而，悬挂质量小的弹簧刚度和悬挂质量大的弹簧刚度之比可能与优选比值相差+30％，以便抵消不太理想的作用，例如在车主重量较大时机构摩擦的增加。
除了包括上述悬挂装置66的座椅50的优选实施例以外，在本发明范围内，该座椅50的其它变型也是有可能的。例如，座椅50还可包括其他特点和机构，例如高度调整机构(没有示出)，从而使座椅50和悬挂装置相对于汽车垂直运动，以便对于特定的车主将座椅50放置在希望的位置上。另外，虽然悬挂装置66的每个零件优选由诸如钢或铝的金属制成，从而为悬挂装置66提供所需的强度和耐久性，除非另有说明，还可应用诸如塑料的其它刚性材料来形成悬挂装置66的每个零件。
同样，如图25-26所示，悬挂装置66可以和具有座椅减振垫454和靠背456的座椅450连接。靠背456由可移动地放在垂直部分459中并通过支架462与靠背456连接的第一滚子460与具有垂直部分459的支承458连接。座椅减振垫454利用摆臂464和垂直部分456连接，摆臂464枢转连接到垂直部分并延伸在座椅减振垫454上的拉条466和垂直部分459之间，并悬挂在位于支承458上的悬挂装置66上面。座椅450相对于垂直部分459的位置由第二个滚子468与倾斜的杠杆臂472的配合控制；该第二个滚子468固定在靠近座椅减振垫454的靠背456上的支架470上。该倾斜的杠杆臂472连接在垂直部分459和与弹簧170和转移杆178连接的悬挂装置66的拉杆168之间。利用重量调节机构214和定位与锁紧机构230可以在连杆180的槽187内调节枢轴销226的位置。
当个人坐在座椅450上时，车主的重量使座椅450沿着垂直部分450向下运动，使第二个滚子468迫使倾斜杠杆臂472朝向垂直部分459向后运动。杠杆臂472在这个方向的运动使拉杆168向后运动，以使悬挂装置66被拉杆168的向后运动所驱动，并使第一弹簧170、转移杆178和转移连杆180的后续运动也驱动第二弹簧208和阻尼器240(在这个实施例中没有示出)，与座椅450的向下运动相反。
还是在本发明的另一个实施例中，悬挂装置66可以放置在座椅50的靠背56中。这个实施例的结构示意性地示出在图27-29中，图中悬挂装置66放置成使其零件被固定到座椅50的支承458的基本上垂直部分459。通过一个支架474拉杆168安装在靠背456上，该支架与靠背456一起相对于垂直部分459运动，使得通过拉动第一弹簧170和转移杆178，座椅450的相对于垂直部分459的向下运动驱动悬挂装置66。拉动第一弹簧170和转移杆178也驱动第二弹簧208和阻尼器240(在这个实施例中没有示出)。座椅450和更具体地的是靠背456可用任何传统的方法与垂直部分459连接，例如利用图28所示的两个滚子/摆臂导向机构476或图29所示的4个滚子导向机构478。
虽然上述的说明和附图详细地说明了本发明的一个或多个实施例，但本领域技术人员应会认识道的是，在不偏离本发明的精神和范围的条件下，对不同的实施例和应用可有许多改进和结构。因此，本发明只受权利要求书和所采用的现有技术的限制。
权利要求
1.一种车辆座椅，包括a)一个靠背部分；b)连接到该靠背部分并具有悬挂装置基座和座椅框架的座椅部分；和c)放在靠背部分或座椅部分内的悬挂装置；该悬挂装置包括i)与该座椅接合的一个驱动机构；ii)连接在该驱动机构和与该驱动机构隔开的第一个支座之间的第一加力零件；iii)与该驱动机构连接的一个转移连杆；iv)连接在该转移连杆和第二支座之间的第二加力零件；和v)与在驱动机构和第二加力零件之间的转移连杆可移动地连接的一个调节机构；该调节机构包括与该转移连杆接合并且可沿该转移连杆移动的枢轴销，以改变该枢轴销相对于转移连杆的位置。
2.如权利要求1所述的座椅，其特征为，该悬挂装设置在座位部分中。
3.如权利要求1所述的座椅，其特征为，它还包括连接在该转移连杆和调节机构之间的一个不可调节的速度阻尼器。
4.如权利要求3所述的座椅，其特征为，该调节机构可以运动，以便与在座椅上的悬挂质量成比例地改变悬挂装置的预加负荷、弹簧刚度和阻尼比。
5.如权利要求1所述的座椅，其特征为，该悬挂装置包括连接在该驱动机构和转移连杆之间的转移杆。
6.如权利要求5所述的座椅，其特征为，它还包括连接在该转移连杆和调节机构之间的不可调节阻尼器。
7.如权利要求6所述的座椅，其特征为，该阻尼器在与第二个加力零件隔开的位置上与该转移连杆连接。
8.如权利要求1所述的座椅，其特征为，该调节机构包括放置在该座椅外部的手柄，以及与该手柄、与离开该手柄的枢轴和在该手柄对面的枢轴销连接的重量调节臂。
9.如权利要求8所述的座椅，其特征为，它还包括一个阻尼器，该阻尼器与基本上在所述第二加力零件对面的转移连杆和所述枢轴连接。
10.如权利要求8所述的座椅，其特征为，该枢轴销与该转移连杆上的弧形表面接合。
11.如权利要求10所述的座椅，其特征为，该弧形表面由设置在该转移连杆中的槽形成。
12.如权利要求8所述的座椅，其特征为，该转移连杆包括一个导向销，该导向销与枢轴销隔开，并滑动地保持于在悬挂装置基座上形成的轨道中，该悬挂装置基座与座椅部分连接，以限制该转移连杆围绕着枢轴销的转动运动。
13.如权利要求8所述的座椅，其特征为，该手柄可与多对设置在悬挂装置基座上的定位缺口接合，从而在希望的地方将该枢轴销定位在该转移连杆上。
14.如权利要求13所述的座椅，其特征为，利用第三弹簧将该手柄松开偏移进入与多对缺口中的一对进行接合。
15.如权利要求8所述的座椅，其特征为，该手柄包括一个与该重量调节臂接合的螺杆和支承该重量调节臂对面的该螺杆的支架。
16.如权利要求15所述的座椅，其特征为，该重量调节臂包括固定在该重量调节臂上，与该枢轴销相对的一个指示器。
17.如权利要求1所述的座椅，其特征为，该座椅部分包括一个与驱动机构接合的横向件。
18.如权利要求17所述的座椅，其特征为，该驱动机构为一个曲柄。
19.如权利要求17所述的座椅，其特征为，该横向件固定在放置于座椅部分相对两侧上的一对连杆组件之间，并且连接在悬挂装置基座和座椅部分的座椅框架之间。
20.如权利要求19所述的座椅，其特征为，该连杆组件为剪刀机构。
21.如权利要求19所述的座椅，其特征为，该座椅框架包括与该横向件相对末端可转动地接合的一对轴。
22.如权利要求21所述的座椅，其特征为，该轴由一对放置在横向件的相对末端上并可与座椅框架接合的一对接片保持着与横向件的接合。
23.如权利要求21所述的座椅，其特征为，该轴由可释放固定在围绕在座椅框架上的挡块的座椅盘上的一对线缆保持着与与横向件的接合。
24.如权利要求21所述的座椅，其特征为，该轴由放置在该横向件相对末端上的接收器盖与该横向件接合。
25.如权利要求1所述的座椅，其特征为，该第一加力零件和第二加力零件为弹簧。
26.如权利要求1所述的座椅，其特征为，它还包括与该驱动机构连接并与该座椅接合的连杆。
27.如权利要求26所述的座椅，其特征为，该座椅包括与该连杆接合的滚子。
28.如权利要求26所述的座椅，其特征为，连杆是一个倾斜的杠杆臂。
29.如权利要求1所述的座椅，其特征为，它还包括一个导向机构，该导向机构在该转移连杆和座椅之间延伸，不论该枢轴销沿着该转移连杆的位置如何，用于将该转移连杆的运动限制成围绕该枢轴销的转动运动。
30.如权利要求29所述的座椅，其特征为，该导向机构包括a)与该转移连杆连接的一个销；和b)设置在悬挂装置基座上并与销接合的一条槽。
31.如权利要求30所述的座椅，其特征为，该槽包括带有第一半径的第一弧形部分和带有第二半径的第二弧形部分，其特征还在于，第一半径与第二半径不同。
32.一种汽车座椅，它包括a)一个靠背部分；b)连接到该靠背部分并具有悬挂装置基座和座椅框架的座椅部分；和c)放在靠背部分或座椅部分内的悬挂装置；该悬挂装置包括i)固定在座椅盘上并与该座椅部分的框架接合的一个驱动机构；ii)连接在该驱动机构和与该驱动机构隔开的第一支座之间的第一弹簧；iii)与该驱动机构连接的转移连杆；iv)连接在转移连杆和第二支座之间的第二弹簧；v)与在驱动机构和第二弹簧之间的转移连杆可移动连接的一个调节机构，该调节机构包括与该转移连杆接合并可沿转移连杆移动的枢轴销，以改变该枢轴销相对于转移连杆的位置；以及vi)连接在转移连杆和调节机构之间的一个不可调节的速度阻尼器，其特征为，该调节机构包括一个放置在该座椅外部的手柄，一个与该手柄和与该手柄相对的该枢轴销连接的重量调节臂。
33.如权利要求32所述的座椅，其特征为，它还包括一个导向机构，该导向机构在该转移连杆和座椅之间延伸，不论该枢轴销沿着该转移连杆的位置如何，用于将该转移连杆的运动限制成围绕该枢轴销的转动运动。
34.如权利要求32所述的座椅，其特征为，该调节机构是可移动的，从而可与在该座椅上的悬挂质量成比例地改变悬挂装置的预加负荷、弹簧刚度和阻尼比。
35.一种可以与在座椅上的悬挂质量成比例地改变悬挂装置的弹簧预加负荷、弹簧刚度和阻尼比的座椅悬挂装置，该悬挂装置包括i)可与该座椅的座椅部分或靠背部分接合的一个驱动机构；ii)连接在该驱动机构和与该座椅之间的第一弹簧；iii)在一端与该驱动机构连接的一个转移连杆；iv)可与该驱动机构相对的转移连杆和座椅连接的第二弹簧；v)可移动地与该座椅连接并且可与该驱动机构和第二弹簧之间的转移连杆接合的一个调节机构，该调节机构包括一个与该转移连杆接合并沿着该转移连杆移动，从而改变该枢轴销相对于该转移连杆位置的枢轴销；和vi)具有第一端与该转移连杆连接并且第二端与该调节机构连接的一个不可调节的速度阻尼器。
36.如权利要求35所述的悬挂装置，其特征为，该悬挂装置可放在座椅的座位部分中。
37.如权利要求35所述的悬挂装置，其特征为，该悬挂装置可放在该座椅的靠背部分中。
38.如权利要求35所述的悬挂装置，其特征为，该悬挂装置可放置在以垂直可移动方式与座位连接的一个支承上。
39.如权利要求35所述的悬挂装置，其特征为，该枢轴销与该转移连杆的一个弯曲表面接合。
40.如权利要求39所述的悬挂装置，其特征为，该枢轴销可在该弯曲表面一侧上的低重量车主位置和该弯曲表面另一侧上的高重量车主位置之间移动。
全文摘要
本发明公开一种用于座椅的悬挂装置，它可与该座椅占有者的悬挂重量成比例地改变该悬挂装置的预加负荷，弹簧刚度和阻尼比，以对任何占有者提供同样有效的隔振。该悬挂装置包括与第一弹簧配合的驱动机构，以及和第二弹簧配合的枢转转移连杆，以及与该转移连杆相对的座位固定连接的不可调节的速度阻尼器。该转移连杆与一个重量调节机构接合，该重量调节机构可相对该转移连杆调节该转移连杆的枢轴销的位置，使得可与该座椅的占有者的重量成比例地调节悬挂装置的预加负荷、弹簧刚度和阻尼比，从而对任何的座椅占有者提供同样的驾驶动态特性。
文档编号B61D33/00GK1652953SQ03810837
公开日2005年8月10日 申请日期2003年3月21日 优先权日2002年3月22日
发明者瑞安·D·詹斯卡, 凯文·E·希尔, 迪安·戴维斯-特罗勒, 布拉德利·S·博伊尔斯, 约翰·库查斯基 申请人:贾森公司之米尔斯科制造公司