CN101808846B - 车辆座椅动力导轨的改进 - Google Patents

Abstract

一种用于汽车座椅的车辆座椅动力导轨(24、26)，包括一个传感器(38)装置，以检测座椅相对于前方气囊装置沿导轨的位置，且产生一个控制气囊装置的信号。该车辆座椅动力导轨还包括支架(32)，其配置为减少导轨部件的水平运动。

Description

车辆座椅动力导轨的改进

技术领域

本公开内容总体涉及使用动力导轨系统的可调节的车辆座椅组件。更具体地，本公开内容涉及对动力导轨系统及其传动构件的改进。

背景技术

车辆座椅组件通常设置有一个使座椅组件能够向前和向后定位的导轨系统。这种调节能力是期望使具有不同体型的车辆操作者能够舒适地乘坐在机动车辆中。这种座椅组件通常包括：一个导轨组件，其包括两条相对于彼此移动的轨道；以及一个闭锁装置，其将导轨(以及因此将座椅组件)相对于彼此保持在锁止位置上，直到闭锁装置被释放。导轨可相对于彼此移动，这允许了座椅组件的乘坐者将座椅组件调节至一个新位置。

一些车辆座椅组件包括一个电子电动机、一个传动构件以及一个定位在导轨组件内的用于车辆座椅的动力调节的丝杆(lead screw)。在这种布置中，丝杆通常可以是固定且不旋转的。传送装置包括一个蜗轮组件，其可旋转地联结至丝杆；以及电子电动机使蜗轮旋转，导致传动构件沿固定的非旋转丝杆移动，从而使车辆座椅组件向前或向后地调节。

在这种构造中，安装在一横梁上的电子电动机相对于每个轨道定位在例如导轨的中央或导轨的一端。一个传动构件安装支架将传动构件和固定的丝杆联结至轨道中的一条，所述传动构件可在安装支架内悬置。因此，通过传动构件安装支架实现动力导轨的强度。如果发生碰撞，支架上的负载可能导致支架弯曲。由于导轨部分内的空间上的约束——这限制了安装支架的尺寸——使得用较大的支架以向动力导轨提供更大的强度成为问题。

偶尔地，座椅向前的移动可能会使车辆的乘坐者太过接近位于乘坐者前方的气囊。在这种布置中，气囊的动力可能被减弱或关闭。通常，已知的是：设置一个座椅位置传感器，以用于根据座椅位置来控制气囊。然而，这种已知的座椅位置传感器会受到车辆乘坐舱中的碎屑(例如污垢和灰尘)的影响。

因此，需要一种更高强度的传动构件安装支架，其能够承受在例如车辆碰撞的情况下遇到的额外负载。还需要一种传感器装置的紧凑设计，其能够就座椅相对于气囊的接近度方面的位置进行检测，且根据需要将气囊的动力调低或关闭。

发明内容

在一个示例性实施方案中，一种用于汽车座椅的车辆座椅动力导轨包括：一个下轨道，其用于被固定至车辆地板；以及一个上轨道，其用于使座椅固定至其上，所述上轨道可以被安装为在所述下轨道的支撑下自由地运动。该动力导轨系统包括：一个丝杆构件，其可以沿轨道的纵向方向延伸；以及一个传动构件，其位于轨道的内侧且使用一支架安装。一个电动机被设置且可被联结至传动构件，以使得传动构件在导轨的纵向方向上沿丝杆运动。在该示例性的实施方案中，丝杆可以安装在上轨道且传动构件和支架构件可以安装在下轨道，以使得上轨道能够相对于下轨道运动。一个位置传感器可以安装在上轨道的顶部表面的一个预定位置，以检测在传感器附近产生磁场的磁体或板构件(或检测单元)。在该一个示例性实施方案中，检测单元(板构件)安装在支架构件的表面上且面向上轨道的顶部表面，使得当车辆座椅被移动至预定位置时，板构件对准座椅位置传感器且影响座椅位置传感器的信号状态。

在一个示例性实施方案中，支架构件包括沿下轨道延伸的凸缘，且该支架构件夹住传动构件的前或后表面。

在一个示例性实施方案中，一个支撑构件将丝杆固定地联结至上轨道。该支撑构件接触传动构件的后表面以形成一个止动表面，且起控制或限制座椅运动的作用。此外，在该一个示例性的实施方案中，检测单元的一端在传动构件的止动表面的水平对准。此外，在该一个示例性的实施方案中，检测单元的另一端从支架构件处向一个方向延伸或形成悬臂。

在一个示例性实施方案中，检测单元使用焊接方法固定至支架构件，具体而言是一种激光焊接方法，以使得检测单元和支架构件形成的组合体中的任何焊接突起物最小化。

在一个示例性实施方案中，座椅位置传感器包括一个磁体，以及一个用于检测磁场的检测构件。

在一个示例性实施方案中，座椅位置传感器位于上轨道的后端，而支架构件和检测单元处于朝向下轨道的前端，以检测一个位于最前位置的座椅位置且控制或防止前方气囊的展开。在一个示例性实施方案中，当检测到座椅在最前位置时，以较小的力将前方气囊展开。在一个示例性实施方案中，当检测到座椅在最前位置时，前方气囊不展开。

附图说明

图1是根据一个示例性实施方案的座椅组件的立体图。

图2是根据一个示例性实施方案的用于图1所示的座椅组件的导轨系统的俯视图。

图3是根据一个示例性实施方案的图2中的轨道系统沿线3-3所取的截面图。

图4是根据一个示例性实施方案的导轨系统传动构件的放大视图。

图5是根据一个示例性实施方案的图2中的导轨系统的立体图。

图6是根据一个示例性实施方案的座椅位置传感器的放大视图。

图7是根据一个示例性实施方案的图2中的导轨系统的截面图。

图8是根据一个示例性实施方案的分支构件(shunt member)的放大视图。

图9是根据一个示例性实施方案的图2中的座椅导轨系统的截面图。

图10是根据一个示例性实施方案的座椅位置传感器的放大视图。

图11是根据一个示例性实施方案的丝杆的立体图，示出了丝杆支架和鞍形支架之间的垫圈(spacer)。

图12是根据一个示例性实施方案的图11所示丝杆的放大视图。

具体实施方式

参考图1，示出了根据一个示例性实施方案的座椅组件10。座椅组件10包括一个座椅12和一个导轨系统14。通常，座椅12包括一个靠背部分16和一个座椅垫部分18，每个所述部分可采用各种已知结构中的任一种。导轨系统14通常构造为使得座椅12的乘坐者能够在向前和/或向后的方向调整座椅12的位置。

参考图2，示出了根据一个示例性实施方案的导轨系统14。导轨系统14包括一个内导轨装置20和一个外导轨装置22。内导轨装置20和外导轨装置22被联结至座椅12的座椅垫部分18(如图1所示)，且座椅垫部分18与邻近于座椅垫部分18内侧的内导轨装置20和邻近于座椅垫部分18外侧的外导轨装置22成大致平行的关系。

现在参考图3，示出了根据一个示例性实施方案的在图2中示出的导轨系统14的截面图。为简洁起见，下文将仅描述导轨装置20，应理解的是，该描述同等地适用于导轨装置22。导轨装置20包括：一个下导轨(轨道)24，其联结至车辆；一个上导轨(轨道)26，其联结至座椅12；一个丝杆28，其位于下导轨24和上导轨26之间且安装至上导轨26；一个传动构件30，其可旋转地联结至丝杆28；以及一个传动构件安装支架32，其局部地包围传动构件30且可移动地相对于丝杆28联结且联结至下导轨24。导轨系统14还可以包括一个电动机和柔性驱动线缆，用以使电动机和传动构件互相连接。

在一个示例性的实施方案中，电动机转动联结至将动力传递到丝杆28的传动构件30的驱动线缆。丝杆28是固定且不旋转的。一个位于传动构件30内且与丝杆28联结的蜗轮组件29使得传动构件30沿固定的非旋转丝杆28平移，由此根据旋转方向向前或向后移动车辆座椅组件10。

现在参考图4，示出了根据一个示例性实施方案的在图3中示出的传动构件30的放大视图。传动构件30使得上导轨26沿丝杆28移动。在这个结构中，上导轨26和座椅12相对于下导轨26移动。可通过反转电动机的转动方向而使座椅12沿反方向移动。丝杆28的一端通过支架或支撑件34固定地联结至上导轨26，而丝杆28的另一端通过支架或支撑件48联结至上导轨26。

如果过度的力施加至车辆，例如在车辆碰撞时，力的加载路径是从座椅12到上导轨26、通过支撑件34到达传动构件安装支架32。在传动构件安装支架32上的过度负载可能导致支架弯曲、在传动构件30上施加高负载以及可能导致其出现故障。

为减轻支架32的弯曲，可利用一个支杆部分36将传动构件安装支架32支撑在丝杆28和传动构件30之间的接合点处。支杆部分36可位于传动构件安装支架32的一侧或两侧。支杆部分36可利用用于将传动构件安装支架32连接至下导轨24的紧固件77的头部39的延伸部来很好及有效地实现，由此也提供了一条返回至下导轨24的有效的加载路径。

在图5-8中示出了导轨系统14的另一个示例性实施方案。如上所述，车辆座椅12通过导轨系统14与上导轨26向前或向后移动。通常，座椅12移动得太过向前可能导致座椅12的乘坐者很接近位于乘坐者前方——例如在乘用车中驾驶者的位置——的气囊(附图中未示出)。为了确定座椅12相对于气囊的位置，可使用附接螺母40将一个座椅位置传感器38安装至上导轨26。座椅位置传感器38检测座椅12相对于固定至传动构件安装支架32的顶部的分支(板)构件或检测单元42的位置。分支(板)构件42可以是一个磁体。座椅位置传感器38可固定至导轨组件的上轨道的顶部，而分支板42可联结至传动构件安装支架32。分支板42可使用激光焊接方法联结至传动构件安装支架32，以防止焊接物从激光焊接表面上伸出。替换性地，分支板42可使用其他适合的材料例如粘合剂或其他焊接方法联结至传动构件安装支架32。

现在参考图7，对于给定的具体座椅位置，座椅位置传感器38位于的导轨系统14的后端。在这个车辆座椅位置处，分支构件42并不靠近座椅位置传感器38。因此，座椅位置传感器38被视为“未”与分支板42接近，且座椅位置传感器38将向气囊发送信号以保持处于全动力模式，或者替换性地，座椅位置传感器38将不会阻止气囊的启动。

随着座椅12向前移动，座椅位置传感器38将被定位成在分支构件42上方对准，如图9和10很好地示出了这种情况。当座椅位置传感器38处于分支构件42上方时，座椅被视为处于最前的位置。当处于这个位置时，座椅位置传感器38被视为“处于”分支板附近，且由于乘坐者的过分接近，气囊将接收动力减小或关闭的信号。

在示出的示例性实施方案中，位于座椅轨道内侧的座椅位置传感器38和分支板42除了用于检测座椅位置以外，还考虑到座椅轨道内狭小空间的利用。对于位于滑动轨道内侧的传感器或分支件42而言，外来物已经被阻止进入座椅位置传感器，由此改进了座椅最前位置的检测精确度，且限制了外来物、污垢和灰尘等的影响，因为传感器是设置在上轨道的顶部表面上的。座椅位置传感器38和分支板42的设计为车辆座椅的设计提供了更大的灵活性。

在一个示例性的实施方案中，如图11和12所示，一个环形圈或垫圈46可设置在丝杆支架48和传动构件安装支架32之间。垫圈46可起到止动构件的作用，以在当导轨组件进入止动时，使乘坐者所感受到的力最小化。垫圈46可包括任何非金属的、有弹性的柔性材料，例如美国肯塔基州氟洛伦斯(Florence，Kentucky，USA)的Ticona公司生产的CELCON^TMM90系列，如乙缩醛(POM)共聚(乙缩醛(POM)共聚物)塑料材料。

对于本公开内容来说，术语“联结(coupled)”意味着将两个(电子的或机械的)部件直接地或间接地相互连接。这种连接在本质上可以是固定的或在本质上是可移动的。这种连接可以通过以下方法实现：两个(电子的或机械的)部件以及任何额外的中间构件相互整体地形成一个单个的统一体，或者两个部件或两个部件以及任何额外的构件相互附接。这种连接在本质上可以是永久的，或者替换性地可以是可移动的或可释放的。

应注意到的是，在各种示例性的实施方案中示出的导轨系统的构造和布置仅是说明性质的。尽管在本公开内容中仅详细描述了一些实施方案，但阅读了本公开文本的本领域内的技术人员将容易地认识到，在不实质性地背离主题的新颖性教导和优点的情况下，可以做出许多修改(例如，在各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值，安装布置，材料使用，颜色，定向等方面的变型)。例如，示出的作为整体形成的元件可以由多个部件或元件构造，元件的位置可以相反或改变，且分立元件的性质或数量可以变更或改变。相应地，所有这种修改都旨在于包括在本公开内容的范围内。根据替换性的实施方案，任何过程或方法的步骤的次序或顺序可以改变或重新排序。其他替代、修改、变更和省略可以在各种示例性实施方案的设计、操作情况和布置中做出。

Claims (14)

1.一种用于车辆中的汽车座椅的车辆座椅动力导轨，包括：

一个下轨道，其固定至车辆；

一个上轨道，其具有一上表面，其中，该上轨道支撑车辆座椅，且在下轨道的支撑下移动；

一个丝杆构件，其联结至上和下轨道中的一条，且布置在下和上轨道之间，且沿轨道的纵向方向延伸；

一个传动构件，其包括一联结至丝杆且定位在轨道之间的安装支架，该安装支架包括一分支；

一个电动机，其联结至传动构件以沿丝杆移动传动构件以及调节下和上轨道相对于彼此的位置，由此调节车辆座椅的位置；以及

一个位置传感器，其联结至上轨道的顶部表面，检测所述分支以产生一个指示车辆座椅的位置的信号。

2.根据权利要求1所述的车辆座椅动力导轨，还包括：一个第一支架，其用于将丝杆的一端安装至上轨道；以及一个第二支架，其用于将丝杆的另一端安装至上轨道，且所述传动构件和安装支架被联结至下轨道，以使得上轨道能够相对于下轨道移动。

3.根据权利要求1所述的车辆座椅动力导轨，其中所述位置传感器响应于由分支产生的磁场，以及所述分支包括位于位置传感器附近的磁体和检测单元。

4.根据权利要求1所述的车辆座椅动力导轨，其中所述安装支架包括沿下轨道延伸的凸缘，且用夹子将该安装支架联结至传动构件的前和后表面。

5.根据权利要求3所述的车辆座椅动力导轨，其中第一和第二支撑构件将丝杆联结至上轨道。

6.根据权利要求5所述的车辆座椅动力导轨，其中所述第一支撑构件接触传动构件的后表面以形成一止动表面，且控制座椅的移动。

7.根据权利要求1所述的车辆座椅动力导轨，其中所述分支的一端在传动构件的止动表面的水平对准。

8.根据权利要求1所述的车辆座椅动力导轨，其中所述分支的一端从安装支架处向一个方向延伸。

9.根据权利要求1所述的车辆座椅动力导轨，其中所述分支通过激光焊接联结至安装支架。

10.根据权利要求3所述的车辆座椅动力导轨，其中所述分支被焊接至安装支架，以使得检测单元和支架构件形成的组合体中的任何焊接突起物最小化。

11.根据权利要求3所述的车辆座椅动力导轨，其中当车辆座椅处于完全向后的位置时，所述位置传感器外部地位于上轨道的后端附近，且所述安装支架和分支处于朝向下轨道的前端，以检测一个处于最前位置的座椅位置，从而控制气囊的展开以保护车辆座椅的乘坐者。

12.根据权利要求11所述的车辆座椅动力导轨，其中当所述位置传感器检测到所述分支时，将用较小的力展开前方气囊。

13.根据权利要求11所述的车辆座椅动力导轨，其中当所述位置传感器检测到所述分支时，前方气囊不展开。

14.根据权利要求5所述的车辆座椅动力导轨，包括一个垫圈，其被联结至丝杆，位于传动构件安装支架附近，且位于传动构件安装支架和其中一个丝杆支撑构件之间以提供止动作用。

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