CN100574673C - 用于薄的座椅腰部件的机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括柔性靠垫(10)和支承机构(36)的腰部支承装置(8)。本发明能够提供无限多数量的垂直调节点。该支承机构(36)经由滑动元件(16)连接到柔性靠垫(10)，并可沿柔性靠垫(10)的侧轨(14，15)上下移动，从而确保腰部支承装置(8)有无限多个调节位置。支承机构(36)沿柔性靠垫(10)的垂直运动和相对于座椅背面的水平运动可通过使用钢丝绳(44)、牵引拉索(28)和一系列滑轮(22，24，30，32)实现。使用滑轮系统可减小此设备内所需要的致动器(42，56)的负荷，并帮助避免与包括泡沫塑料的其它座椅部件发生任何冲突。

Description

用于薄的座椅腰部件的机构
对相关申请的交叉参考
本申请要求享有2004年9月7日提交的美国临时申请No.60/607,668的优先权。
技术领域
本发明一般涉及腰部支承装置，并尤其涉及在薄包装空间内使用的腰部支承装置。
背景技术
腰部支承装置在本领域内是公知的。腰部支承件对于实现在解剖学上正确的座姿是重要的。如果个人没有受到正确的背部支承，则会导致腰脊痛、肌肉活性增加、韧带上的张力增加以及脊骨上的压力增加。随着近年来汽车制造商减小腰部支承机构的可用包装尺寸的趋势，座椅制造商在寻找提供所需的具有较薄腰部设备的腰部支承件的方法。因此，开发一种包装尺寸薄但是仍可提供合适的腰部支承的腰部支承系统是重要的。
本领域内已知通过使用柔性靠垫(flexmat)和其它元件来产生腰部支承。但是，现有技术内使用的柔性靠垫机构仅允许座椅占据者在沿座椅的特定高度处受到腰部支承。因此，占据者并不总能在他/她希望的确切高度处具有最大的腰部支承。相反，占据者不得不接受所提供的腰部支承的位置。
因此，仍需要一种包装尺寸薄并且可向座椅占据者提供无限多个腰部支承高度的腰部支承系统。
发明内容
鉴于上面的问题提出本发明。本发明是一种具有柔性靠垫、横向件以及由一系列致动器和拉索致动的滑轮系统的腰部支承装置。在此系统内，座椅占据者可在垂直地沿该柔性靠垫的任何位置处以变化的程度应用腰部支承，这是因为该支承机构可沿柔性靠垫的侧轨滑动。因此，占据者可在其希望的确切位置受到腰部支承。此外，由于在本发明内使用滑轮系统，所以该系统的移动部件可在小尺寸内被致动，从而确保小包装尺寸。最后，此腰部支承系统的制造比大多数腰部支承装置便宜，因为滑轮系统允许使用较小、便宜的致动器以及有机会使用便宜的Kelvar线而不是常用的钢索。
在本发明内，柔性靠垫连接在座椅框架上。支承机构经由两个滑动元件连接到该柔性靠垫的侧轨。滑动元件允许支承机构沿该柔性靠垫垂直地上下移动。支承机构包括安装在两个滑动支架上的横向件，该滑动支架又安装在该座椅框架上。横向件可沿水平方向从远离柔性靠垫的位置移动到距该柔性靠垫较近的位置，反之亦然。沿柔性靠垫的方向的移动将使该柔性靠垫弯曲，从而在该(弯曲的)位置向占据者提供支承。向内/向外线使横向件相对于柔性靠垫向内和向外移动。此线通过一系列滑轮并沿横向件的背部前进。当致动器致动该向内/向外钢丝绳时，横向件朝柔性靠垫向前移动。当致动器沿相反方向运动时，施加在横向件上的压力减小，从而由座椅的泡沫塑料和/或座椅占据者的重量施加的压力将沿远离柔性靠垫的方向推动横向件，结果减小作用在座椅占据者上的支承(力)的量。横向件还连接到向上/向下线。向上/向下线沿对角线方向越过横向件的背面。当向上/向下线被致动时，向上/向下线的运动促使横向件沿柔性靠垫侧轨向上和向下移动。对角线设计使柔性靠垫的每一侧移动相同距离并以相同速率移动。
本发明内使用的滑轮系统提供了许多优点。首先，滑轮系统帮助减少此腰部设备内使用的致动器的负荷。因此，可使用较小、较便宜的致动器。其次，滑轮系统将致动器的运动传递给横向件的运动部件，同时避免与座椅的泡沫塑料或其它座椅构件冲突。最后，滑轮系统可能允许使用Kelvar线。Kelvar线较便宜且尤其在与塑料滑轮一起使用时对破裂的抵抗力较小。在使用Kelvar线的情况下，塑料滑轮甚至可以固定，从而线仅沿由滑轮形成的路径滑动而不是围绕移动轮转动。
下文将参照附图详细说明本发明的其它特征和优点以及本发明的不同实施例的结构和操作。
附图说明
并入说明书且形成其一部分的附图示出本发明的实施例，并且与文字说明一起阐述了本发明的原理。
图1示出腰部支承装置的正视图；
图2示出腰部支承装置的背视图；
图3示出单独的支承机构的正视图；
图4示出单独的支承机构的背面透视图；
图5示出与滑动支架、向上/向下致动器和向内/向外致动器相结合的支承机构的正面透视图；
图6是与滑动支架和向上/向下致动器相结合的支承机构的另一个正面透视图；
图7示出腰部支承装置的正面透视图。
具体实施方式
如图1、2和7所示，此腰部支承装置8的优选实施例包括柔性靠垫10。柔性靠垫10包括一对侧轨14和15，以及连接侧轨14和15的多条横向支承线12。应指出，术语“柔性靠垫”被定义为包括可在侧轨14和15之间呈现不同几何构造的任何支承线，从而横向支承线在侧轨14和15之间可能不平行。另外，横向支承线不需要与侧轨14和15共面。柔性靠垫10在沿柔性靠垫10的顶部和底部的不同位置处固定地连接到座椅框架。当向柔性靠垫的表面施加压力时，柔性靠垫能够在相对于座椅框架的凹入位置弯曲，从而在该凹入位置处产生对座椅占据者的腰部支承。
柔性靠垫10经由两个滑动元件16连接到支承机构36。这些滑动元件16可设计成使得柔性靠垫10的侧轨14和15仅放置在滑动元件16的凹槽内，或者这些滑动元件16可采取夹具的形式，以便滑动元件16在操作期间不会与侧轨14和15失去连接。
如图3-6所示，滑动元件16固定地连接在横向件26上。横向件26的体部27垂直于侧轨14和15而平行于横向支承线12。横向件26具有两个臂37和39，该臂从横向件26的体部27沿垂直方向延伸。两个臂37和39连接到滑动支架34，而滑动支架34又固定地连接在座椅框架40上。横向件26可沿这些滑动支架34的长度从远离柔性靠垫10的位置自由移动到距柔性靠垫10较近的位置，反之亦然。
图3-6还示出本发明的支承机构。该支承机构的水平移动是通过使用至少一个向内/向外致动器42、向内/向外线44以及两个单独的水平滑轮30和32实现。水平滑轮30和32位于滑动支架34内的一位置。向内/向外线44的第一端与向内/向外致动器42操作地接合，从而向内/向外致动器42可对向内/向外线44施加牵引力。向内/向外线44的第二端固定地连接到座椅框架54上或该区域的任何其它的静止物体例如滑动支架34上。向内/向外线44的第二端还可以在希望时连接到向内/向外致动器42，而不是连接到座椅框架54或滑动支架34。如果这样，则该连接将在与第一端的连接不同的区域进行。
向内/向外线44从向内/向外致动器42绕第一水平滑轮30向下穿过横向件26的臂37内的凹部46，并绕过横向件26的体部27的相对于柔性靠垫10的背部。向内/向外线44沿横向件26的背部的全部长度继续行进，并且在该背部该线位于凹入部分50内。横向件26的背部的凹入部分50帮助确保向内/向外线44在操作期间位于适当位置。此凹入部分50也可采用夹具的形式。向内/向外线44完全越过横向件26的后部，向上通过臂39的凹部46，然后绕过第二水平滑轮32，在该处该线然后连接到座椅框架54、滑动支架34或者环绕在横向件26的背面且连接到向内/向外致动器42。在横向件26背部的横向件体部27与臂37和39相接的位置处，存在两个拉索斜道52。这些拉索斜道52通常由塑料制成，但是也可由减少横向件26的背部和向内/向外线44之间的摩擦力的任何材料制成。这些拉索斜道52还使向内/向外线44从横向件26的背部轻微地升高，从而向内/向外线44不会接触向上/向下线28。
从图5可见，在向内/向外致动器42向向内/向外线44的第一端施加牵引力时，横向件沿滑动支架34进行水平运动。此力沿滑轮系统传递，从而可使横向件26沿水平方向朝柔性靠垫10移动。横向件26可移动这样一段距离，即该距离等于臂37和39被允许在滑动支架34内行进的长度。当横向件26沿水平方向移动时，其在柔性靠垫10上施加压力，使得在柔性靠垫10内的该(施加压力的)位置处形成顶点。该顶点是将向座椅占据者提供最大量的腰部支承的位置。
支承机构36还能够沿柔性靠垫10的侧轨14和15上下移动。图6示出支承机构，从中可见向上/向下致动器56。向上/向下线28连接到垂直致动器56。用于向上/向下线28的拉索的类型为有时被称为鲍顿(Bowden)拉索的牵引拉索。通常，鲍顿拉索具有套管，线同轴地设置在该套管内并在该套管内滑动。在鲍顿拉索的一端设有致动器。致动器可以是手动装置例如手轮或手杆，或者其可以是电力装置例如电动机和齿轮组件。在牵引拉索的另一端，套管通常固定地安装在托架或其它连接件上，而从套管的端部开口出来的线连接在腰部支承系统的移动部件上。
但是，在本发明中，鲍顿拉索的两端都连接在向上/向下致动器56上。另外，此鲍顿拉索具有两个不同的套管，上部套管20和下部套管18。上部套管20的两端固定地连接，一个在62而另一个在64。类似地，下部套管18的两端固定地连接，一个在58而一个在60。
向上/向下线28的一端从其在向上/向下致动器56上的连接点处通过上部套管20行进，直到其到达套管连接点64，线然后在该处在滑动元件16下方且绕第一垂直滑轮24行进。向上/向下线28相对于横向件26沿对角线方向越过此第一垂直滑轮24继续行进，并通过位于横向件体部27内的槽口66。线然后绕过第二垂直滑轮22继续行进。这里，线28在滑动元件16下方延伸并延伸到下部套管18内。线28继续穿过下部套管18并连接到向上/向下致动器56的另一部分。向上/向下线28的两端连接到向上/向下致动器56，从而致动器56沿一个方向的运动使横向件26在柔性靠垫侧轨14和15上向上移动，而致动器56的沿相反方向的运动使横向件26在柔性靠垫10的侧轨14和15上向下移动。
图3-5分别示出位于横向件体部27内的槽口66以及第一和第二垂直滑轮24和22的细节。垂直滑轮24和22位于横向件26的相对端部和相对侧面上，从而当向上/向下线28从第一垂直滑轮24穿到第二垂直滑轮22时，线28沿对角线方向横跨横向件26。槽口66位于横向件体部27的中部，从而向上/向下线28不会接触横向件26的背面的凹入部分50或沿该凹入部分50行进的向内/向外线44。垂直滑轮22和24的对角线定位可以在横向件26上平均地传递力，从而当向上/向下致动器56沿任何一个方向施加牵引力时，横向件26的每一端可移动相等的距离并以相同速率移动。
鉴于前文，可见实现并获得本发明的一些优点。
对实施例进行了选择并进行了说明，以便最好地解释本发明的原理以及其实际应用，从而使本领域的其它技术人员可最好地利用不同实施例内的以及具有适合于预期的特定应用的多种变型的本发明。
由于可对在此说明和示出的结构和方法进行多种修改而不会背离本发明的范围，所以前文说明内包含的或者附图内所述的内容应被理解为是说明性的而不是限制性的。因此，本发明的外延和范围不应被任何上述示例性实施例限制，而仅应根据下文所附权利要求以及它们的等同物限定。

Claims (23)

1.一种腰部支承装置，包括：
具有一对侧轨和每一条都连接在所述侧轨之间的多条支承线的柔性靠垫；以及
具有横向件和滑动支架的支承机构；
其中，所述横向件适于沿平行于所述柔性靠垫的第一方向且沿所述柔性靠垫的所述侧轨行进，并且适于沿垂直于所述柔性靠垫的第二方向并沿所述滑动支架行进。
2.根据权利要求1的腰部支承装置，其特征在于，所述横向件具有臂和体部，所述臂沿垂直于所述体部的方向延伸并与所述滑动支架联接。
3.根据权利要求2的腰部支承装置，其特征在于，所述横向件的所述臂具有一凹部。
4.根据权利要求2的腰部支承装置，其特征在于，所述横向件的所述体部的与所述柔性靠垫相对的侧面包括凹入部分。
5.根据权利要求4的腰部支承装置，其特征在于，所述凹入部分形成夹具。
6.根据权利要求1的腰部支承装置，其特征在于，所述横向件包括与所述柔性靠垫的所述侧轨中的至少一个联接的滑动元件。
7.根据权利要求6的腰部支承装置，其特征在于，所述滑动元件是凹槽。
8.根据权利要求6的腰部支承装置，其特征在于，所述滑动元件是夹具。
9.根据权利要求1的腰部支承装置，其特征在于，所述滑动支架连接到座椅框架上。
10.根据权利要求1的腰部支承装置，其特征在于，所述横向件具有至少两个垂直滑轮。
11.根据权利要求10的腰部支承装置，其特征在于，该腰部支承装置还包括：
牵引拉索，所述牵引拉索具有套管并具有设置成在所述套管内沿轴向滑动的线，所述套管和所述线均具有第一端和第二端；
所述套管和所述线的第一端与用于向所述牵引拉索施加牵引力的致动器操作地接合；以及
所述线的所述第二端绕过所述垂直滑轮并连接到所述致动器上，使得当所述致动器沿第一方向向所述牵引拉索施加牵引力时，所述横向件在所述柔性靠垫的所述侧轨上沿垂直方向向上移动，并且当所述致动器沿第二方向向所述牵引拉索施加牵引力时，所述横向件在所述柔性靠垫的所述侧轨上沿垂直方向向下移动。
12.根据权利要求11的腰部支承装置，其特征在于，所述致动器是电动致动器。
13.根据权利要求11的腰部支承装置，其特征在于，所述致动器是手动致动器。
14.根据权利要求11的腰部支承装置，其特征在于，该腰部支承装置还包括：
向内/向外线，所述向内/向外线具有第一端和第二端；
其中，所述向内/向外线的第一端与用于向所述向内/向外线施加牵引力的向内/向外致动器操作地接合；以及
所述向内/向外线的第二端固定地连接到座椅框架，使得当所述向内/向外致动器向所述向内/向外线施加牵引力时，所述横向件沿朝向所述柔性靠垫的方向移动，当所述向内/向外致动器施加的牵引力被释放时，所述横向件能够沿远离所述柔性靠垫的方向自由移动。
15.根据权利要求14的腰部支承装置，其特征在于，所述横向件包括槽口，使得所述牵引拉索可放置在所述槽口内以防止与所述向内/向外线联接。
16.根据权利要求1的腰部支承装置，其特征在于，该腰部支承装置还包括：
向内/向外线，所述向内/向外线具有第一端和第二端；
其中，所述向内/向外线的第一端与用于向所述向内/向外线施加牵引力的向内/向外致动器操作地接合；以及
所述向内/向外线的第二端固定地连接到座椅框架，使得当所述向内/向外致动器向所述向内/向外线施加牵引力时，所述横向件沿朝向所述柔性靠垫的方向移动，当所述向内/向外致动器施加的牵引力被释放时，所述横向件能够沿远离所述柔性靠垫的方向自由移动。
17.根据权利要求16的腰部支承装置，其特征在于，该腰部支承装置还包括：
拉索斜道，其中，所述拉索斜道连接到所述横向件的与所述柔性靠垫相对的侧面。
18.根据权利要求16的腰部支承装置，其特征在于，所述向内/向外致动器是电动致动器。
19.根据权利要求16的腰部支承装置，其特征在于，所述向内/向外致动器是手动致动器。
20.根据权利要求16的腰部支承装置，其特征在于，该腰部支承装置还包括：
水平滑轮，所述水平滑轮与所述向内/向外线操作地接合。
21.根据权利要求1的腰部支承装置，其特征在于，该腰部支承装置还包括：
向内/向外线，所述向内/向外线具有第一端和第二端；
其中，所述向内/向外线的第一端与用于向所述向内/向外线施加牵引力的向内/向外致动器操作地接合；以及
所述向内/向外线的第二端与所述向内/向外致动器的第二部分操作地接合，使得当所述向内/向外致动器沿一个方向向所述向内/向外线施加牵引力时，所述横向件沿朝向所述柔性靠垫的方向移动，当所述向内/向外致动器沿第二方向施加牵引力时，所述横向件沿远离所述柔性靠垫的方向移动，其中所述向内/向外致动器的所述第二部分是与所述向内/向外致动器的与所述向内/向外线的所述第一端操作地接合的部分不同的部分。
22.根据权利要求21的腰部支承装置，其特征在于，所述向内/向外致动器是电动致动器。
23.根据权利要求21的腰部支承装置，其特征在于，所述向内/向外致动器是手动致动器。
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