CN101094777A - 枢转机构 - Google Patents

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Abstract

无论可移动本体枢转的角度位置,枢转可移动本体所需要的操作力都能维持基本上恒定。枢转机构(翻倒机构10A)包括固定在所要求位置的地板侧构件(B)、通过铰接联接与地板侧构件(B)联接以可在预定角度范围内枢转的座椅侧构件(12)、以及设置成在与作用在座椅侧构件(12)上重力相反的枢转方向偏置座椅侧构件(12)的扭转弹簧件(14)。枢转机构构造成使得作用在座椅侧构件(12)上的围绕枢转中心(13a)的重力力矩根据其枢转而变化。扭转弹簧件(14)具有用于使座椅侧构件(12)偏置的偏置部分(14b)和支承在地板侧构件(B)上的支承部分(14a)。支承部分(14b)位于由枢转机构的枢转产生的偏置部分(14b)的枢转轨迹和枢转机构的枢转中心之间的位置。

Description

枢转机构
技术领域
本发明涉及一种枢转机构。更具体地,本发明涉及一种具有通过铰链联接相对枢转地联接在一起的固定本体和可移动本体的枢转机构,且其中可移动本体连接到扭转弹簧件上以沿枢转方向之一偏置。
背景技术
在已知枢转机构的构造中,可移动本体铰接到固定于所要求位置的固定本体。此外,在执行枢转操作以向上枢转较重对象、诸如车辆座椅翻倒机构中的座椅的枢转机构中,可设置偏置弹簧以辅助该操作。偏置弹簧的已知实例包括形成螺旋形或扭力杆形的扭转弹簧件。扭转弹簧件设置在铰接联接部分。扭转弹簧件的一端连接到安装在车辆地板上的地板侧构件,该构件组成固定本体。扭转弹簧件的另一端连接到安装在座椅上的座椅侧构件,该构件组成可移动本体。此外,在预扭曲位置组装扭转弹簧件,以在与重力相反的枢转方向偏置座椅。因此,当座椅向上枢转时,由于扭转弹簧件的回复力可对座椅施加偏置力。因此,能够减小执行这种向上枢转操作所需要的操作力。相反,当向上枢转的座椅沿重力方向向下枢转时,上述偏置力可用作阻力。因此,当操作座椅向下枢转时,帮助这种向下枢转操作防止座椅过快地向下枢转。
以下所述的专利文件1揭示了上述枢转机构的实例。
专利文件1:JP 10-297332A
发明内容
本发明要解决的问题
但是,根据上述现有技术,能够减少通过扭转弹簧件枢转可移动本体(座椅)所需要的操作力。因此,例如可突然改变可移动本体的行动。但是,操作力的减小程度可根据枢转的角度位置变化。于是,枢转操作所需要的操作力不能稳定,使得操作不能顺利地进行。
众所周知,扭转弹簧件产生的扭矩随着扭转角的增加而线性增加。另一方面,作用在可移动本体上围绕枢转中心的重力力矩可根据可移动本体的枢转的角位置变化。于是,枢转操作所需要的操作力不能稳定,因为该力可根据该差别变化。
提供本发明以解决上述问题。本发明的一个目的是能够控制由扭转弹簧件产生的扭矩,使得可移动本体的枢转操作所需要的操作力可基本上稳定,与其枢转角度位置的变化无关。
解决问题的方法
为了实现上述目的,本发明的枢转机构构造如下。
第一发明涉及一种枢转机构,其包括固定在所要求位置的固定本体、通过铰接联接与固定本体联接以可在预定角度范围内枢转的可移动本体、以及设置成在与作用在可移动本体上重力相反的枢转方向偏置可移动本体的扭转弹簧件。枢转机构构造成使得作用在可移动本体上的围绕枢转中心的重力力矩根据其枢转而变化。扭转弹簧件具有用于使可移动本体偏置的偏置部分和支承在固定本体上的支承部分。支承部分位于由枢转机构的枢转产生的偏置部分的枢转轨迹和枢转机构的枢转中心之间的位置。
此外,扭转弹簧件可包括产生可根据其扭曲角变化的扭矩的弹簧件,例如盘簧、螺旋弹簧和扭转弹簧。
根据第一发明,当可移动本体围绕枢转中心枢转时,其枢转角的变化率和扭转弹簧件的扭曲角的变化率总是彼此不同。具体地说,在可移动本体可枢转的预定角度范围中,有可移动本体的枢转角的变化率大于扭转弹簧件的扭曲角的变化率的区域和前者小于后者的区域。扭转弹簧件的扭曲角的变化率可在相对于可移动本体的枢转角的变化的曲线上变化。即,扭转弹簧件产生的扭矩在相对于可移动本体的枢转角的变化的曲线上变化。曲线的形状可根据扭转弹簧件的支承部分和偏置部分的设置而变化。因此,通过改变这些部分的设置,由扭转弹簧件产生的扭矩的曲线的形状可与作用在可移动本体上重力力矩的变化曲线接近。
第二发明涉及上述第一发明,其中扭转弹簧件的支承部分设置在比偏置部分更靠近枢转中心的位置。
根据第二发明,可减小从扭转弹簧件的支承部分到偏置部分的距离和从枢转中心到偏置部分的距离之间的差。于是,也可减小可移动本体的枢转角的变化率和扭转弹簧件的扭曲角的变化率之间的差。此外,由扭转弹簧件产生的扭矩的曲线具有相对柔和的曲线形状。
第三发明涉及上述第一发明,其中枢转机构是用于使车辆座椅相对于车辆地板枢转的机构,或者用于使车辆座椅的可移动部件枢转的机构。
根据第三发明,车辆座椅相对于车辆地板的枢转操作或可移动部件的枢转操作可通过枢转机构进行。
第四发明涉及上述第二发明,其中枢转机构是用于使车辆座椅相对于车辆地板枢转的机构,或者用于使车辆座椅的可移动部件枢转的机构。
根据第四发明,车辆座椅相对于车辆地板的枢转操作或可移动部件的枢转操作可通过枢转机构进行。
第五发明涉及上述第三发明,其中可移动本体是固定在车辆座椅上的座椅侧构件,其中固定本体包括固定在车辆地板上的地板侧构件,其中车辆座椅可通过用于控制座椅靠背倾角的后靠机构变化到座椅靠背折叠到座椅垫上的折叠姿态,且其中在折叠状态车辆座椅相对于车辆地板枢转。
根据第五发明,较重物体,即车辆座椅在折叠姿态的枢转操作可通过枢转机构进行。
第六发明涉及上述第四发明,其中可移动本体是固定在车辆座椅上的座椅侧构件,其中固定本体包括固定在车辆地板上的地板侧构件,其中车辆座椅可通过用于控制座椅靠背倾角的后靠机构变化到座椅靠背折叠到座椅垫上的折叠姿态,且其中在折叠状态车辆座椅相对于车辆地板枢转。
根据第六发明,较重物体,即车辆座椅在折叠姿态的枢转操作可通过枢转机构进行。
第七发明涉及上述第五发明,其中扭转弹簧件是螺旋弹簧。
根据第七发明,扭转弹簧件由具有不在轴向展开的螺旋构造的螺旋弹簧组成。因此,扭转弹簧件可在轴向紧凑设置。
第八发明涉及上述第六发明,其中扭转弹簧件是螺旋弹簧。
根据第八发明,扭转弹簧件由具有不在轴向展开的螺旋构造的螺旋弹簧组成。因此,扭转弹簧件可在轴向紧凑设置。
本发明的效果
这样构造的本发明可提供以下效果。
首先,根据第一发明,由扭转弹簧件产生的扭矩可在相对于可移动本体的枢转角的变化的曲线上变化。因此,与扭转弹簧的产生的扭矩线性变化的情况相比,可方便地控制产生的扭矩曲线与作用在可移动本体上重力力矩的曲线接近。即,可方便地控制可移动本体的枢转操作所需要的操作力基本稳定,与其枢转的角度位置的变化无关。
此外,根据第二发明,可控制扭转弹簧件产生的扭矩的曲线具有相对柔和的形状。因此,可减小可移动本体的枢转操作所需要的操作力,使得操作力可进一步稳定。
此外,根据第三发明,车辆座椅相对于车辆地板的枢转操作或可移动部件的枢转操作可通过枢转机构用基本上恒定小的力进行。
此外,根据第四发明,车辆座椅相对于车辆地板的枢转操作或可移动部件的枢转操作可通过枢转机构用基本上恒定小的力进行。
此外,根据第五发明,较重物体,即车辆座椅在折叠姿态的枢转操作可用基本上恒定小的力通过枢转机构进行。
此外,根据第六发明,较重物体,即车辆座椅在折叠姿态的枢转操作可用基本上恒定小的力通过枢转机构进行。
此外,根据第七发明,扭转弹簧件可在车辆座椅的宽度方向紧凑地适应。
此外,根据第八发明,扭转弹簧件可在车辆座椅的宽度方向紧凑地适应。
附图说明
图1是示出了根据本发明第一实施例的车辆座椅外观的视图。
图2是示出了翻倒机构的结构的视图。
图3是示意性地示出了枢转角和扭曲角之间关系的视图。
图4是示出了扭转弹簧件的扭曲角和由此产生的扭矩之间关系的视图。
图5是示出了枢转角和相应作用力矩之间关系的视图。
图6是示出了根据本发明第二实施例的翻倒机构的结构的视图。
图7是示意性地示出了枢转角和扭曲角之间关系的视图。
图8是示出了枢转角和相应作用力矩之间关系的视图。
图9是示出了根据本发明第三实施例的车辆座椅外观的视图。
图10是示出了枢转角和相应作用力矩之间关系的视图。
标号说明
1                车辆座椅
2                座椅垫(固定本体)
3                座椅靠背(可移动本体)
10A,10B         翻倒机构(枢转机构)
12               座椅侧构件
12a              接合销
12b              接合部分
13               铰接部分
13a              枢转中心
14               扭转弹簧件
14a              支承部分
14b              偏置部分
20               锁定机构
21               钩
30A,30C         后靠机构(枢转机构)
31               枢转中心
F                车辆地板
B                地板侧构件
De1,De2,De3    枢转开始位置
Ar1,Ar2         枢转结束位置
Ar3              升高位置
Bs               阻挡件
S                撞击件
θ              枢转角
α              扭曲角
T               产生的扭矩
Tc1,Tc2,Tc3   产生的扭矩曲线
M               重力力矩
Mc1,Mc2,Mc3   重力力矩曲线
G               座椅的重心
L1,L2,L3      距离
具体实施方式
现将参照附图描述根据实施本发明的最佳模式的一些实施例。
第一实施例
首先,将参照图1至5描述根据本发明第一实施例的枢转机构的结构。图1是示出了车辆座椅1的外观的视图。图2是示出了翻倒机构10A的结构的视图。图3是示意性地示出了枢转角θ和扭曲角α之间关系的视图。图4是示出了扭转弹簧件14的扭曲角α和由此产生的扭矩T之间关系的视图。图5是示出了枢转角θ和相应作用力矩之间关系的视图。此外,在图1和2的平面中,左手方向对应于车辆的向前方向,向上方向对应于车辆的向上方向。
如图1清楚地示出那样,该实施例的枢转机构形成为翻倒机构10A,用于使车辆座椅1(此后简称为座椅1)在座椅靠背3折叠在座椅垫2上方的状态下向上枢转朝向车辆前部的缩回位置。
座椅1的前侧由设置在车辆地板F上的翻倒机构10A支承,且座椅1的后侧由锁定机构20支承。座椅靠背3的下端部由设置在座椅垫2后部端的后靠机构30A支承,以围绕枢转中心31旋转。后靠机构30A支承座椅靠背3以能够控制座椅靠背3的倾斜角。于是,座椅靠背3可移动到其相对于座椅垫2升起的升起姿态或移动到其折叠到座椅垫2上方的折叠姿态(在图1中由虚线示出的状态)。此外,翻倒机构10A相当于本发明的枢转机构。
具体地说,也如图1所示,翻倒机构10A可包括设置在座椅垫2的前侧的一对右和左翻倒机构10A。如图2中清楚地示出那样,每个翻倒机构10a具有固定到车辆地板F的构件(地板侧构件B)、固定到座椅垫2的下表面的构件(座椅侧构件12)、和连接这两构件以相对彼此枢转的铰接部分13。由于该构造,座椅侧构件12可围绕铰接部分13的枢转中心13a枢转以向上和向下枢转。如图1所示,当座椅侧构件12向上和向下枢转时,折叠姿态的座椅1可相对于车辆地板F向上和向下枢转。
座椅1的枢转范围相当于枢转开始位置De1(由虚线所示的位置)和枢转结束位置Ar1(由实线所示的位置)之间的范围,在枢转开始位置座椅1向下枢转以放置在车辆地板F上,且在枢转结束位置座椅1朝向车辆的向前方向向上枢转90度。如图2清楚示出的那样,在座椅1枢转到枢转结束位置Ar1(由实线示出的位置)时,枢转范围通过形成在座椅侧构件12上的接合部分12b与形成在地板侧构件B的阻挡件Bs接合来限制。此外,接合部分12b设置在座椅侧构件12的枢转的前端。此外,在图2中,由虚线示出了分别对应于座椅1的枢转开始位置De1和座椅1的枢转中间位置的状态。
此外,每个翻倒机构10A设有将座椅侧构件12沿图2中逆时针,即从枢转开始位置De1朝向枢转结束位置Ar1的方向偏置的扭转弹簧件14。
扭转弹簧件14是一种已知的螺旋弹簧。即,扭转弹簧件14具有与垂直于轴向的方向对齐的螺旋构造。因此,扭转弹簧件14具有在轴向不占据很多空间的紧凑构造。扭转弹簧件14的中心端形成附连到地板侧构件B的支承部分14a。支承部分14a可用作扭转弹簧件14的扭曲中心。相反,扭转弹簧件14的外部端部分形成安装在座椅侧构件12上的偏置部分14b。此外,上述除了螺旋弹簧的弹簧件也可用作扭转弹簧件14。可使用弹簧件的实例可包括具有沿轴向延伸的螺旋构造的盘簧和产生根据其扭曲角改变的扭矩的弹簧件,例如扭力杆形扭转弹簧。
具体地说,如图2清楚地示出那样,扭转弹簧件14设置成使得支承部分14a或其中心端部分与铰接部分13的枢转中心13a径向(垂直于轴向的方向)向外隔开。支承部分14a整体附连到地板侧构件B上。相反,偏置部分14b或外部枢转端与整体设置在座椅侧构件12上的突出接合销12a接合。偏置部分14b形成为可从下面以舀起方式与接合销12a接合的钩形弯曲部分。此外,扭转弹簧件14以预扭曲状态组装,以使偏置部分沿图2中逆时针偏置。因此,由于扭转弹簧件14的回复力的作用,偏置部分14b通常使座椅侧构件12相对于地板侧构件B逆时针偏置。此外,上述支承部分14a设置在偏置部分14b围绕枢转中心13a枢转的枢转开始位置De1和枢转结束位置Ar1之间的枢转范围内。具体地说,当枢转部分14b从枢转开始位置De1(图2中的虚线所示的位置)枢转45度时,支承部分14a设置在枢转中心13a和偏置部分14b之间的中间位置。
图3示出了扭转弹簧件14的扭曲角α是怎样变化的。在该图中,枢转角θ意思是偏置部分14b围绕枢转中心13a的枢转角。扭曲角α意思是偏置部分14b围绕扭转弹簧件14的支承部分14a的枢转角(扭曲角)。
每个枢转角θ和扭曲角α定义为偏置部分14b从相当于0度的枢转结束位置Arl的顺时针角偏离。此外,图中的实心标绘点表示偏置部分14b的枢转位置,这些位置对应于枢转角θ的10度增量。因此,如从该位置关系中辨认出的那样,枢转角θ可具有90度的枢转范围,其中扭曲角α可具有大于90度的枢转范围。扭曲角α的枢转范围理论上是147.4度。同样,偏置部分14b的枢转角θ的变化率和扭曲角α的变化率总是彼此不同。具体地说,当偏置部分14b位于更靠近枢转开始位置De1和枢转结束位置Ar1时,扭曲角α的变化率小于枢转角θ的变化率。相反,当偏置部分14b位于更靠近45度的枢转区域时,扭曲角α的变化率大于枢转角θ的变化率。
图4示出了扭转弹簧件14的扭曲角α和产生的扭矩T之间的关系。如图4所示的关系对应于通常使用的扭转弹簧件的性质。即,与其弹簧系数的关系由扭转弹簧件14产生的扭矩T可随着扭曲角α的变化而线性变化。因此,如从图3的位置关系应当理解的那样,当根据枢转角θ的变化率转换时,由弹簧件14产生的扭矩不会如上所述线性变化,而是如由图5的实线表示的所产生扭矩曲线Tc1代表的曲线中那样变化。此外,该图中的实心标绘点相当于图3和4中所示的实心标绘点。即,这些点表示对应于枢转角θ的10度增量的扭转弹簧件14产生的扭矩T。实心标绘点表示的所产生的扭矩T对应于围绕扭转弹簧件14的枢转中心13a产生的扭矩的值。空心标绘点表示围绕扭转弹簧件14的支承部分14a产生的扭矩。因此,产生的扭矩可随着枢转角θ的变化而线性变化。
可参照图3解释由空心标绘点表示的产生的扭矩T和由实心标绘点表示的产生的扭矩T之间的关系。即,首先,图5中空心标绘点表示的产生的扭矩T对应于偏置部分14b相对于支承部分14a位于距离L1处产生的扭矩的值。相反,由实心标绘点表示的产生的扭矩T对应于偏置部分14b相对于枢转中心13a位于距离L2处产生的扭矩的值。即,由实心标绘点表示的产生的扭矩T对应于将由空心标绘点表示的围绕枢转中心13a产生的扭矩T根据距离L1对距离L2的比值的转换值得到的扭矩值。
此外,在图5中,由虚线表示的重力力矩曲线Mc1表示围绕座椅1的枢转中心13a的重力力矩M的变化。如图3所示,重力力矩M对应于围绕包括座椅侧构件12的座椅1的重心G的枢转中心13a(距离L3)的力矩值。此外,应当注意到,每个产生的扭矩曲线Tc1的形状和图5所示的重力力矩曲线Mc1只是示例。换言之,关于产生的扭矩曲线Tc1,其形状可通过改变装置条件而改变,其中装置条件例如扭转弹簧件14的弹簧系数和支承部分14a的设置(距离L1对距离L2的比)。同样,关于重力力矩曲线Mc1,其形状可通过改变装置条件而改变,其中装置条件例如座椅1的重力和重心的位置(距离L3)。
这样,例如图5所示,可通过确定上述每个装置条件而使两曲线的形状彼此近似。在该图中,产生的扭矩曲线Tc1在邻近枢转开始位置De1和枢转结束位置Ar1的区域在重力力矩曲线Mc1以下一些。相反,产生的扭矩曲线Tc1在两端部位置之间的中间区域(45度)在重力力矩曲线Mc1以上一些。此外,在上文中,即,在产生的扭矩曲线Tc1在重力力矩曲线Mc1以下的区域,为了向上枢转座椅1,对于用户有必要对座椅施加枢转操作力以补偿缺少的扭转弹簧件14的产生的扭矩T。相反,在后者中,即在产生的扭矩曲线Tc1在重力力矩曲线Mc1上方的区域中,座椅1可没有使用者的枢转操作力而自动向上枢转。即,在上述两个区域,可减小向上和向下枢转座椅1所需要的操作力。此外,因为两曲线的形状彼此接近,使所需操作力的变化最小。因此,对于使用者来说能够顺利地进行枢转操作。此外,当座椅位于枢转开始位置De1时,座椅1不能自动向上枢转。因此,座椅21可固定不动地保持在车辆地板F上。即,可防止位于枢转开始位置De1的座椅1自发地向上移动。于是,可防止座椅1发出咔嗒声。
接着,如图1所清楚地示出那样,锁定机构20可包括在座椅垫2的后侧上设置的一对右和左锁定机构20。每个锁定机构20具有可与固定在车辆地板F上的门形撞击件S接合的钩21。钩21构造成相对于锁定机构20的棘爪形主体突出和回缩并通常在突出方向偏置以与撞击件S接合。因此,当座椅1位于枢转开始位置De1时,钩21可与撞击件S接合,使得座椅垫2的后侧部分可锁定到车辆地板F上。于是,可阻止座椅1的向上枢转操作。这样产生的锁定机构20的锁定状态可通过操作杆(未示出)的释放操作释放。具体地说,当执行释放操作时,钩21移动到回缩位置以与撞击件S脱开。
此外,为了提高锁定和释放的可操作性,即使钩21与撞击件S接合,锁定机构20也设有允许在座椅1的向上枢转方向移动一些量的间隙(游隙)。于是,座椅1可在对应于锁定机构20的间隙的范围内从车辆地板F向上移动。但是,当座椅位于更靠近枢转开始位置De1的区域时,可通过扭转弹簧件14的偏置力防止座椅1自动向上枢转。因此,座椅1可固定不动地保持在车辆地板F上。该构造减小了当乘客坐在座椅1上时,座椅1可能朝向地板F跌落并撞击地板的可能性,因为座椅1不能在对应于间隙的范围内从车辆地板F向上移动。
随后,将描述该实施例的枢转机构的操作。
如图1的虚线所示那样,座椅1位于折叠状态的枢转开始位置De1。具体地说,每个锁定机构20与撞击件S接合,使得座椅1锁定在车辆地板F上。
首先,进行操作杆(未示出)的释放操作,由此释放锁定机构20。此后,座椅1在其向上枢转方向枢转。于是,座椅1向上枢转,同时其围绕枢转中心13a枢转。这时,可用相对小的力进行座椅1的向上枢转操作。当座椅1向上枢转到一定程度(约45度角)时,通过扭转弹簧件14的偏置力座椅1自动向上枢转。在座椅1向上枢转到更靠近枢转结束位置Ar1之后,当使用者对其施加小的操作力时,座椅1可向上枢转到枢转结束位置Ar1。这样,座椅1可回缩到回缩位置(由实线示出的位置)。
此外,可通过执行与上述程序相反的程序,将位于回缩位置的座椅1向下枢转到车辆地板F。即,当使用者对其施加小的操作力时,座椅1向下枢转。于是,座椅1移动到车辆地板F上。这时,锁定机构20自动地与撞击件S接合,使得座椅1锁定在车辆地板F。
这样,根据该实施例的枢转机构(翻倒机构10A),扭转弹簧件14的产生的扭矩T可在相对于座椅1的枢转角θ的变化的曲线中变化。因此,与扭转弹簧件14的产生的力矩线性变化的情况相比,可方便地控制产生的力矩曲线Tc1与重力力矩曲线Mc1接近。可方便地控制座椅1的枢转操作所需要的操作力基本稳定,与其枢转的角度位置无关。此外,根据本枢转机构,可用基本上恒定小的力枢转诸如该实施例中座椅1的较重物体。此外,当座椅向上枢转到更靠近枢转结束位置Ar1的位置时,产生的扭矩T小于重力力矩M。因此,座椅1可向上枢转,同时可防止它过快地向上枢转。此外,当座椅1位于更靠近枢转开始位置De1时,产生的扭矩T也小于重力力矩M。因此,可防止座椅1在车辆地板F上咔嗒作响。此外,因为扭转弹簧件14由螺旋弹簧组成,它可紧凑地设置在座椅1的宽度方向。
第二实施例
接着,将参照图6至8描述根据第二实施例的枢转机构的构造。图6是示出了翻倒机构10B的构造的视图。图7是示出了枢转角θ和扭曲角α之间关系的视图。图8是示出了枢转角θ和相应作用力矩之间关系的视图。在该实施例中,基本上具有与第一实施例的枢转机构(翻倒机构10A)相同构造和操作的构件会用相同标号识别并省略对这些构件的说明。
如图6所清楚地示出的那样,在该实施例的翻倒机构10B中,扭转弹簧件14的支承部分14a定位在更靠近枢转中心13a的位置。具体地说,支承部分14a位于第一实施例(图2)的支承部分14a的位置和枢转中心13a之间的中间位置。即,支承部分14a设置成使得支承部分14a和枢转中心13a之间的距离对支承部分14a和偏置部分14b的比值是1∶3。
此外,图7示出了扭转弹簧件14的扭曲角α是怎样变化的。如从该图中可见的那样,与第一实施例(图3)相比,扭曲角α的变化率和枢转角θ的变化率之间的差通常很小。因此,如图8所清楚地示出那样,与第一实施例(图5)相比,扭转弹簧件14的产生的扭矩曲线Tc2具有更接近重力力矩曲线Mc2的柔和曲线形状。于是,这两曲线的形状之间的差可逐渐地变化。这样,座椅1可以用更稳定的小的力在枢转开始位置De2和枢转结束位置Ar2之间枢转。
因为该实施例的操作与第一实施例相同,将省略对其的说明。
这样,根据本实施例的枢转机构(翻倒机构10B),可控制扭转弹簧件14的产生的扭矩曲线Tc2以具有相对柔和的形状。这样,可减小座椅1的枢转操作所需的操作力的变化,使得操作力能更稳定。
第三实施例
接着,将参照图9和10描述根据第三实施例的枢转机构的构造。图9是示出了座椅1的外观的视图。图10是示出了枢转角θ和相应作用力矩之间关系的视图。在该实施例中,基本上具有与第一实施例的枢转机构(翻倒机构10A)相同构造和操作的构件会用相同标号识别并省略对这些构件的说明。
如图9所清楚地示出的那样,该实施例的枢转机构构造为用于调节座椅靠背3倾角的后靠机构30C。后靠机构30C将作为可移动本体的座椅靠背3连接到作为固定本体的座椅垫2上,使得座椅靠背3可围绕枢转中心31枢转。
后靠机构30C可包括设置在座椅垫2的后侧的一对右和左后靠机构30C。每个后靠机构30C设有将座椅靠背3从枢转开始位置De3(虚线所示位置)朝向升起位置Ar3(实线所示位置)的扭转弹簧件14。此外,后靠机构30的枢转结束位置对应于座椅靠背3折叠在座椅垫2上的位置以具有折叠姿态。
此外,扭转弹簧件14以与图2所示第一实施例相同的方式设置在座椅垫2和座椅靠背3之间。即,如从图2中可见那样,支承部分14a或扭转弹簧件14的中心端部部分附连到座椅垫2上。相反,偏置部分14a或扭转弹簧件14的外部端部部分附连到座椅靠背3上。具体地说,当偏置部分14b从枢转开始位置De3枢转45度时,支承部分14a设置在枢转中心31和偏置部分14b之间的中间位置。
在图10所示的曲线形状中确定该实施例的扭转弹簧件14的产生的扭矩曲线Tc3。即,产生的扭矩曲线Tc3确定成使得产生的力矩在座椅靠背3向前折叠的方向作用,即使座椅靠背3在枢转角θ是0度(升起位置Ar3)的位置。该确定可通过控制扭转弹簧件14的初始扭曲量来进行。如从该图中可见的那样,在邻近枢转开始位置De3的区域,产生的力矩曲线Tc3在重力力矩曲线Mc3以下。相反,如从该图中可见的那样,在枢转角θ减小的枢转区域,产生的扭矩曲线Tc3在重力力矩曲线Mc3以上。因此,当座椅靠背3位于枢转开始位置De3时,座椅靠背3不能自动地向上枢转。因此,位于枢转开始位置De3的座椅靠背固定不动地保持在枢转位置。此外,当座椅靠背3一旦通过人工操作等向上枢转时,座椅靠背3可通过扭转弹簧件14的偏置力自动升起。在该情况下,因为产生的扭矩曲线Tc3在重力力矩曲线Mc3以上一些,座椅靠背3可升起,同时可防止它过快地枢转。
接着,将描述该实施例的枢转机构的操作。
即,如图9所清楚地示出的那样,在座椅靠背3位于枢转开始位置De3(虚线所示的位置)的情况下,即使后靠机构30C切换到座椅靠背可枢转的释放位置,座椅靠背3也固定不动地保持在枢转位置。然后座椅靠背3通过人工操作或其它这种操作向上枢转,直到产生的扭矩曲线Tc3在如图10所示的重力力矩曲线Mc3以上。这样,座椅靠背3可通过扭转弹簧件14的产生的力矩T自动向上枢转。于是,座椅靠背3逐渐升起直到座椅靠背达到竖直姿势位置Ar3。此后,座椅靠背3折叠在座椅垫2上,使得座椅1可改变到折叠状态。
此外,位于折叠状态的座椅靠背3可通过执行与上述程序相反的程序向后枢转到枢转开始位置De3。即,当座椅靠背3向后倾斜同时对其施加小的力时,座椅靠背3可移动到枢转开始位置De3。
这样,根据该实施例的枢转机构(后靠机构30C),可用基本上稳定的小的操作力枢转作为可移动部件的座椅1的座椅靠背3。此外,可防止座椅靠背3过快地枢转。
尽管参照三个实施例描述了本发明。可对本发明进行各种改变和修改。
例如,在第一和第二实施例中,本枢转机构实施为用于在车辆的向前方向向上枢转座椅的翻倒机构。但是,本枢转机构还可实施为用于在车辆的向后或侧向方向向上枢转座椅的翻倒机构。类似地,本枢转机构可实施为在车辆的向前、向后和侧向向下枢转座椅的机构。此外,本枢转机构可实施为用于枢转可移动部件(例如可枢转地附连在座椅上的扶手)的机构。此外,本枢转机构可应用于除了车辆座椅之外的其它物件。例如,本枢转机构可用作各种类型的枢转机构,例如用于枢转门的机构。
扭转弹簧件的支承部分的位置并不限于第一和第二实施例中的位置。例如,支承部分可设置成更靠近偏置部分。此外,支承部分的角度位置并不限于枢转开始位置和枢转结束位置之间45度的特定角度位置。即,支承部分可设置在所要求的角度位置。

Claims (8)

1.一种枢转机构,包括:
固定本体,固定到所要求的位置;
可移动本体,通过铰接联接与所述固定本体联接以可在预定角范围内枢转;以及
扭转弹簧件,设置成在与作用在所述可移动本体上重力相反的枢转方向偏置所述可移动本体,
其中所述枢转机构构造成使得作用在所述可移动本体上围绕枢转中心的重力力矩根据其枢转变化,
其中所述扭转弹簧件具有用于使所述可移动本体偏置的偏置部分和支承在所述固定本体上的支承部分,以及
其中所述支承部分设置在通过所述枢转机构的枢转产生的所述偏置部分的枢转轨迹和所述枢转机构的枢转中心之间的位置。
2.如权利要求1所述的枢转机构,其特征在于,所述扭转弹簧件的所述支承部分设置在比所述偏置部分更靠近所述枢转中心的位置。
3.如权利要求1所述的枢转机构,其特征在于,所述枢转机构包括用于使车辆座椅相对于车辆地板枢转的机构,或者用于使所述车辆座椅的可移动部件枢转的机构。
4.如权利要求2所述的枢转机构,其特征在于,所述枢转机构包括用于使车辆座椅相对于车辆地板枢转的机构,或者用于使所述车辆座椅的可移动部件枢转的机构。
5.如权利要求3所述的枢转机构,其特征在于,所述可移动本体包括固定在所述车辆座椅上的座椅侧构件,所述固定本体包括固定在所述车辆地板上的地板侧构件,所述车辆座椅可通过用于控制座椅靠背倾角的后靠机构变化到所述座椅靠背折叠到座椅垫上的折叠姿态,且在折叠状态所述车辆座椅相对于所述车辆地板枢转。
6.如权利要求4所述的枢转机构,其特征在于,所述可移动本体包括固定在所述车辆座椅上的座椅侧构件,所述固定本体包括固定在所述车辆地板上的地板侧构件,所述车辆座椅可通过用于控制座椅靠背倾角的后靠机构变化到所述座椅靠背折叠到座椅垫上的折叠姿态,且在折叠状态所述车辆座椅相对于所述车辆地板枢转。
7.如权利要求5所述的枢转机构,其特征在于,所述扭转弹簧件包括螺旋弹簧。
8.如权利要求6所述的枢转机构,其特征在于,所述扭转弹簧件包括螺旋弹簧。
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