CN102387937A - 具有可调节的头部保护装置组件的座椅组件 - Google Patents

Abstract

一种具有座椅靠背和头部保护装置组件的座椅组件。头部保护装置组件包括头枕、支撑柱和可具有可旋转元件的驱动组件。驱动组件接合支撑柱，并当可旋转元件以第一方向旋转时致动头枕远离座椅靠背，且当可旋转元件以第二方向旋转时致动头枕朝向座椅靠背。

Description

具有可调节的头部保护装置组件的座椅组件

发明背景

发明领域

本发明涉及一种具有可调节的头部保护装置组件(head restraintassembly)的座椅组件。

发明概述

在至少一个实施方式中，提供一种座椅组件。座椅组件具有座椅靠背和头部保护装置组件。头部保护装置组件包括用于支撑座椅乘坐者头部的头枕、支撑柱和驱动组件。支撑柱在座椅靠背和头枕之间延伸并具有接合区域。驱动组件具有接合所述接合区域的可旋转元件。当可旋转元件以第一方向旋转时，驱动组件致动头枕远离座椅靠背，并且当可旋转元件以与第一方向相反的第二方向旋转时，驱动组件朝向座椅靠背致动头枕。

在至少一个其他实施方式中，提供一种座椅组件。座椅组件具有座椅靠背和布置在座椅靠背上的头部保护装置组件。头部保护装置组件包括支撑柱、头枕、转子(armature)和驱动组件。支撑柱从座椅靠背延伸并具有接合区域。头枕布置在支撑柱上且与接合区域分隔开。转子布置在座椅靠背内并具有接纳支撑柱的竖直构件。竖直构件具有接近接合区域布置的孔。驱动组件至少部分地延伸穿过孔以接合所述接合区域。驱动组件朝向以及远离座椅靠背致动头枕。

在至少一个另外的实施方式中，提供一种具有座椅靠背和头部保护装置组件的座椅组件。头部保护装置组件具有支撑柱、头枕和驱动组件。支撑柱布置在座椅靠背上且具有接合区域。头枕布置在支撑柱上。驱动组件具有输出单元、中间单元和致动器单元。输出单元操作地接合所述接合区域。中间单元旋转以致动输出单元。致动器单元旋转中间单元。当中间单元以第一旋转方向旋转时，头枕以第一方向运动，并且当中间单元以第二旋转方向旋转时，头枕以被设置为与第一方向相反的第二方向运动。

附图简要说明

图1是座椅组件的透视图。

图2是座椅组件的座椅靠背的一部分的不完整的透视图，该座椅组件包括示例性实施方式的可调节的头部保护装置组件。

图3是图2所示的可调节的头部保护装置组件的分解透视图。

图4是可调节的头部保护装置组件的支撑柱的一部分的放大侧视图。

图5是另一个实施方式的可调节的头部保护装置组件的一部分的不完整的侧视图。

详细说明

本文公开了本发明的详细的实施方式；然而，应该理解，公开的实施方式仅仅是示例性的可以以各种和可选择的方式来实施的本发明。图未必按比例绘制，一些特征可能被放大或缩小以显示特定部件的细节。因而，本文公开的特定结构和功能性细节不应被解释成限制，而是仅仅作为权利要求的代表性基础和/或作为教导本领域技术人员多方面地实施本发明的代表性基础。

参照图1，显示了示例性的座椅组件10。座椅组件10可被构型用于交通工具比如像汽车或卡车一样的机动车中。

座椅组件10可包括座椅底部12和座椅靠背14。座椅底部12可被构型为安装在支撑表面比如交通工具的底盘上。座椅靠背14可枢转地布置在座椅底部12上且可包括头部保护装置组件16。

参照图2，更详细地显示了座椅靠背14的上部部分和头部保护装置组件16。座椅靠背14可包括结构框架20。框架20可包括第一侧面构件22和第二侧面构件24以及在第一侧面构件22和第二侧面构件24之间延伸的横向构件26。可选择地，在本发明的一个或多个实施方式中，第一侧面构件22和/或第二侧面构件24可与横向构件26一体地形成。如将在下面更详细地讨论的，横向构件26可包括接纳头部保护装置组件16的一部分的一个或多个开口28。

参照图2和图3，更详细地显示了头部保护装置组件16。头部保护装置组件16可被构型为相对于座椅靠背14运动。另外，头部保护装置组件16可与具有主动式头部保护装置系统(active head restraint system)的座椅组件一起使用，在头部保护装置系统中，头部保护装置响应于交通工具碰撞事件来运动以支持座椅乘坐者的头部。此种主动式头部保护装置系统的示例在转让给了本发明的受让人的美国专利第6,789,845号和第7,455,357号中被描述，且由此将上述专利以其整体通过引用的方式而并入本文中。在至少一个实施方式中，头部保护装置组件16可包括头枕30、支撑柱32、引导套筒34、转子36和驱动组件38。

头枕30可被构型为支撑座椅乘坐者的头部。头枕30可被布置在座椅靠背14的上方或顶部，且可被安装于支撑柱32并围绕支撑柱32来布置。为了清楚，头枕30在图2中以虚线的方式显示且在图3中未示出。

支撑柱32可在头枕30和座椅靠背14之间延伸。支撑柱32可包括一个或多个竖直部分40和头枕安装部分42。竖直部分40和头枕安装部分42可被设置为单件部件，且可由任何适当的材料比如金属或金属合金制成。在一个或多个实施方式中，竖直部分40可以大体为直线状的。

接合区域44可沿着至少一部分支撑柱32设置。例如，接合区域44可设置在至少一个竖直部分40上。接合区域44可布置在竖直部分40上的任何适当的侧面和位置中。例如，接合区域44可沿着竖直部分40的一部分从竖直部分40的自由端延伸，以使当支撑柱32安装在座椅靠背14内时，接合部分44是不可见的。在头枕30相对于支撑柱32运动的实施方式中，接合区域44可设置在头枕安装部分42上。

接合区域44可以具有任何适当的构型。例如，接合区域44可被构型成具有帮助提供充足的摩擦力以促进支撑柱32的致动的表面处理或特征。例如，接合区域44可设有突起、压痕、粗糙的或纹理的表面、或其组合。在至少一个实施方式中，接合区域44包括一组齿状物46。如图4所最佳所示的，一组齿状物46可布置在表面48上。表面48可具有任何适当的构型并可以是大体平坦的或平面的。另外，该组齿状物46的每个构件可部分地延伸穿过表面48。如此，齿状物可被分隔开，或从表面48的侧边缘比如表面48与支撑柱32的弯曲表面的相交处缩进，这在安装和/或操作期间可有助于阻止连接。

头枕安装部分42可布置在头枕30内。头枕安装部分42可从至少一个竖直部分40延伸，且可被构型为有助于接纳和/或分配由座椅乘坐者的头部施加的力。在具有多于一个竖直部分40的支撑柱32的实施方式中，头枕安装部分42可在多个竖直部分40之间延伸并连接多个竖直部分40。另外，头枕安装部分42可从竖直部分40向前或成角度地延伸。

引导套筒34可接纳支撑柱32的一部分。另外，引导套筒34可布置在座椅靠背14的框架20内和/或安装于座椅靠背14的框架20。例如，引导套筒34可大体从座椅靠背14的顶部延伸进入座椅靠背14中并进入横向构件26内的开口28中。在具有主动式头部保护装置系统的实施方式中，引导套筒34可相对于框架20和开口28运动。

转子36可布置在座椅靠背14内。转子36可包括侧向构件50和一个或多个竖直构件52。

侧向构件50可被构型为安装在座椅靠背14上。例如，侧向构件50可具有可与座椅靠背框架20固定地或枢转地结合的第一端54和第二端56。在图2和图3所示的实施方式中，第一端54和第二端56由可布置在框架20上的安装支架或连接件58接纳。在一个或多个实施方式中，侧向构件50相对于连接件58可枢转或连接件58相对于框架20可枢转，以允许头部保护装置组件16向上和/或向前运动。可选择地，连接件58可被去除且侧向构件50可直接地安装于框架20或另一个适当的部件。侧向构件50可被构型为中空管且可包括支撑柱32可延伸通过的一个或多个开口60。

一个或多个竖直构件52可从侧向构件50延伸。在图2和图3所示的实施方式中，两个竖直构件52设置为被分隔开并彼此大体平行地延伸。每个竖直构件52可被构型为中空管且可接合引导套筒34。比如，在一个或多个实施方式中，竖直构件52可接纳引导套筒34或反之亦然。如图3中最佳所示的，竖直构件52可包括允许进入支撑柱32和接合区域44的孔64。孔64可具有任何适当的构型且可被布置在任何适当的位置。

在侧向和/或竖直构件50、52中可设置引导构件66，以帮助支撑并引导支撑柱32在转子36内的运动。此外，引导构件66可帮助阻止支撑柱32的嘎嘎作响。引导构件66可具有任何适当的构型且可被构型为环状物或套管。在所示实施方式中，引导构件66延伸通过侧向构件50内的开口，并进入竖直构件52中且不掩盖孔64。引导构件66可包括凸缘68，凸缘68接合侧向构件50以帮助定位引导构件66。

驱动组件38可提供力以致动或引起头部保护装置组件16的运动。驱动组件38可以在多个方向并在多个位置之间致动至少头部保护装置组件16的一部分。例如，驱动组件38可致动头部保护装置组件16大体朝着或远离座椅靠背14。此外，驱动组件38可在完全推进的位置和完全缩回的位置之间致动头枕30或头部保护装置组件16，并将其保持在一个或多个其间的位置上。

驱动组件38可具有任何适当的构型。如图3中最佳所示的，驱动组件38可包括致动器单元70、中间单元72和输出单元74，以及壳体76。本发明还涵盖了可省略一个或多个这些单元例如中间单元72和/或输出单元74、或壳体76的实施方式壳体。

驱动组件38可布置在任何适当的位置。在图2所示的实施方式中，驱动组件38位于座椅靠背框架20的横向构件26的下方，且大体在转子36的侧向构件50的上方。可选择地，驱动组件38可被再次构型为大体位于侧向构件50的下方。在此实施方式中，转子36的竖直构件52中的孔64可被去除。在至少一个另外的实施方式中，驱动组件38可被安装于框架20或者位于横向构件26内。另外，在一个或多个实施方式中，驱动组件38可被布置在头枕30内，并可被构型为相对于支撑柱32运动。

致动器单元70可被构型为施加偏置力。致动器单元70可具有任何适当的构型。例如，致动器单元70可包括电机80，比如马达或螺线管。电机80可包括输出元件82，比如可适于驱动中间单元72或施加力于中间单元72上的输出轴。例如，输出元件82可设有接合中间单元72的接合特征，比如像蜗杆齿轮一样的齿轮。

中间单元72，如果被设置，可从致动器单元70传输力至输出单元74。中间单元72可设置成单一的结构或设置为部件的组件。中间单元72可包括第一部分90和第二部分92。第一部分90和第二部分92可沿着共同轴94来布置和/或绕着共同轴94旋转。第一部分90可适于接合致动器单元70的输出元件82。例如，第一部分90可被构型为齿轮比如螺旋齿轮。可具有比第一部分90更小直径的第二部分92也可被构型为像蜗杆一样的齿轮并可适于接合输出单元74。如此，中间单元72可被构型为提供预定量的齿轮减速，该预定量的齿轮减速可有助于使用更小的或较便宜的电机。

输出单元74，如果被设置，可从中间单元72传输力以致动支撑柱32。输出单元74可设成单一的结构或设置为部件的组件。输出单元74可具有任何适当的构型。例如，输出单元74可大体被构型为轴且可包括输入元件100和至少一个输出元件102。输入元件100可适于接合中间单元72的第二部分92。

输入元件100可具有任何适当的构型。例如，输入元件100可被构型为像螺旋齿轮一样的齿轮。输出元件102可适于接合支撑柱32的接合区域44。输出元件102可具有与接合区域44相容的任何适当的构型。例如，输出元件102可被构型成具有帮助提供充分的摩擦力以促进支撑柱32的致动的表面处理或特征。例如，输出元件102可设有突起、压痕、粗糙的或纹理的表面、或其组合。在至少一个实施方式中，输出元件102可被构型为像正齿轮一样的齿轮，该齿轮接合支撑柱32上的一组齿状物46。输入元件100可与输出元件102分隔开。

壳体76可有助于驱动组件38和各种部件的安装。如图2中最佳所示的，壳体76可安装在转子36上。例如，壳体76可被安装于侧向构件50和或竖直构件52。可选择地，一个或多个这些安装位置可被删除或改变。例如，在一个或多个实施方式中，壳体76可被安装于一个或多个不同的部件，比如框架20。

壳体76可具有任何适当的构型。在所示实施方式中，壳体76包括第一部分110和第二部分112。第一部分110和第二部分112可具有类似的构型。第一部分110和第二部分112可配合以有助于壳体76的安装。例如，第一部分110和第二部分112可围绕侧向构件50和/或竖直构件52来布置，并相对于侧向构件50和/或竖直构件52被固定地定位。当然，本发明还涵盖了其中壳体76具有不同数量的附接点或附接位置的实施方式。例如，壳体76，如果被设置，可与框架20结合或布置在如前述讨论的其他实施方式中的头枕30内。

第一部分110和第二部分112还可接纳致动器单元70、中间单元72和/或输出单元74的多种部件。例如，致动器单元70和中间单元72可安装于第一部分110和第二部分112和/或至少部分地由第一部分110和第二部分112接纳。第一部分110和第二部分112还可配合以限定接纳输出单元74的通道114。如此，第一部分110和第二部分112可支撑通道114内的输出单元74并允许输出单元74旋转。第一部分110和第二部分112可由任何合适的材料例如聚合材料制成，且可以任何适当的方式例如通过紧固件、配合特征、粘合剂或震动焊接来装配。

图2和图3所示实施方式的运行可以为如下所述。可提供输入信号，使以任何适当的方式例如通过控制器或者可布置在座椅组件10上的开关来控制电机80的运行。输入信号可以是指示命令，以推进或缩回头部保护装置组件16。推进头部保护装置组件16可使头枕30远离于座椅靠背14或者以第一方式来运动，而缩回头部保护装置组件16可使头枕30朝向座椅靠背14或者以第二方式来运动。当输入信号是推进的指示命令时，电机80可以以第一方向运动或旋转；且当输入信号是缩回的指示命令时，电机80可以以与第一方向相反的第二方向运动或旋转。

电机80的运行可驱动输出元件82，然后输出元件82可驱动或旋转中间单元72。接着中间单元72可驱动或旋转输出单元74，输出单元74继而致动支撑柱32。当电机不运行时，致动器单元70和中间单元72之间的对接和/或中间单元72和输出单元74之间的对接可提供阻力或用作阻止支撑柱32运动的锁紧机构。例如，在缺乏充足的致动力时，具有一个或多个齿轮的对接可有助于阻止运动。如此，当输入信号不是致动命令的指示时或在交通工具碰撞击事件期间，头枕30可被保持在所期望的位置。

头部保护装置组件16的致动距离可基于支撑柱32和其接合区域44的构型。较长的接合区域44可提供较大的行进距离。在至少一个实施方式中，行进的距离可以是50mm左右，然而也可以是更大或更小的行进距离。

参照图5，显示了驱动组件38’的可选择实施方式的示例。在该实施方式中，电机80’可驱动一个或多个输出轴或输出元件。虽然图5显示了多个输出轴及具有多个竖直部分40的支撑柱32，但本发明也涵盖了具有单个竖直部分40和单个输出轴以及相关部件的实施方式。

图5中，显示了第一输出轴120和第二输出轴122。第一输出轴120和第二输出轴122可设置为单个的单一结构。第一输出轴120和第二输出轴122可分别地设有第一齿轮124和第二齿轮126，比如第一和第二正齿轮或螺旋齿轮。在驱动组件38’以共同的方向来旋转第一输出轴120和第二输出轴122的实施方式中，第一齿轮124和第二齿轮126可具有不同的螺纹，比如左旋和右旋螺纹。

第一齿轮124和第二齿轮126可接合正齿轮130，正齿轮130继而接合支撑柱32上的一组齿状物46。正齿轮130可旋转地安装在销132上，销132可设置在支架或任何适当的安装表面上。

驱动组件38’的运行可类似于之前讨论的实施方式。可提供输入信号以控制电机80’的运行。电机80’的运行可旋转输出轴120、122，输出轴120、122继而旋转正齿轮130，正齿轮130又致动支撑柱32。当至少一个输出轴120、122以由弯曲的箭头线表示的第一方向旋转时，支撑柱32可以以由直箭头线表示的第一方向运动，且当至少一个输出轴120、122以相反的方向旋转时，支撑柱32可以以第二方向或相反的方向运动。当电机80’不运行时，一个或多个可运动部件之间的对接，例如第一齿轮124和/或第二齿轮126与各自的正齿轮130之间的对接，可提供阻力或用作阻止支撑柱32运动的锁紧机构。如此，如前述讨论的，头枕可保持在所需要的位置。

虽然已经图示并描述了本发明的实施方式，但是不意指这些实施方式图示并描述了本发明所有可能的形式。更确切地，说明中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的，且应该理解，可做出各种改变而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种座椅组件，包括：

座椅靠背；和

头部保护装置组件，其与所述座椅靠背相关联，所述头部保护装置组件包括：

头枕，其用于支撑座椅乘坐者的头部；

支撑柱，其在所述座椅靠背和所述头枕之间延伸，所述支撑柱具有接合区域；以及

驱动组件，其具有接合所述接合区域的可旋转元件；

其中当所述可旋转元件以第一方向旋转时，所述驱动组件致动所述头枕远离所述座椅靠背，且当所述可旋转元件以与所述第一方向相反的第二方向旋转时，所述驱动组件朝向所述座椅靠背致动所述头枕。

2.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述接合区域从所述支撑柱的远端朝向所述头枕延伸。

3.根据权利要求1所述的座椅组件，其中所述接合区域包括一组齿状物。

4.根据权利要求3所述的座椅组件，其中所述驱动组件包括接合所述一组齿状物的齿轮。

5.根据权利要求4所述的座椅组件，还包括提供致动力以旋转所述齿轮的致动器。

6.根据权利要求5所述的座椅组件，其中所述致动器包括具有输出轴齿轮的输出轴，所述输出轴齿轮接合所述齿轮。

7.根据权利要求5所述的座椅组件，还包括由所述致动器驱动的中间单元，其中所述中间单元接合一轴，所述齿轮布置在所述轴上。

8.一种座椅组件，包括：

座椅靠背；和

头部保护装置组件，其布置在所述座椅靠背上，所述头部保护装置组件包括：

支撑柱，其从所述座椅靠背延伸并具有接合区域；

头枕，其布置在支撑柱上并与所述接合区域分隔开；

转子，其布置在所述座椅靠背内，所述转子具有接纳所述支撑柱的竖直构件，所述竖直构件具有接近所述接合区域布置的孔；以及

驱动组件，其至少部分地延伸穿过所述孔以接合所述接合区域；

其中所述驱动组件朝向和远离所述座椅靠背致动所述头枕。

9.根据权利要求8所述的座椅组件，其中所述座椅靠背具有框架且所述转子可运动地布置在所述框架上。

10.根据权利要求8所述的座椅组件，其中所述转子包括布置在所述竖直构件的端部处的侧向构件，其中所述侧向构件连接到所述座椅靠背的框架，并且所述支撑柱延伸穿过所述侧向构件内的开口。

11.根据权利要求10所述的座椅组件，其中引导构件接合所述支撑柱，且被布置在所述孔和所述侧向构件内的开口之间。

12.根据权利要求8所述的座椅组件，还包括布置在所述座椅靠背的框架上并接合所述竖直构件的端部的引导套筒，其中所述支撑柱延伸穿过所述引导套筒和所述竖直构件。

13.根据权利要求8所述的座椅组件，其中所述驱动组件还包括布置在所述转子上的壳体。

14.一种座椅组件，包括：

座椅靠背；和

头部保护装置组件，其接近于所述座椅靠背来布置，所述头部保护装置组件具有：

支撑柱，其布置在所述座椅靠背上，所述支撑柱具有接合区域；

头枕，其布置在所述支撑柱上；以及

驱动组件，其具有：

输出单元，其操作地接合所述接合区域；

中间单元，其旋转以致动所述输出单元；以及

致动器单元，其旋转所述中间单元；

其中当所述中间单元以第一旋转方向旋转时，所述头枕以第一方向运动，且当所述中间单元以第二旋转方向旋转时，所述头枕以被设置为与所述第一方向相反的第二方向运动。

15.根据权利要求14所述的座椅组件，其中所述中间单元在所述致动器单元和所述输出单元之间提供齿轮减速。

16.根据权利要求14所述的座椅组件，其中所述中间单元和所述输出单元相配合以便当所述中间单元没有被所述致动器单元致动时，将所述头枕保持在静止的位置。

17.根据权利要求16所述的座椅组件，其中所述中间单元包括接合所述输出单元上的输入齿轮的输出齿轮。

18.根据权利要求14所述的座椅组件，其中当所述中间单元没有被所述致动器单元致动时，所述中间单元和所述致动器单元的接合将所述头枕保持在静止的位置。

19.根据权利要求18所述的座椅组件，其中所述致动器单元包括接合所述中间单元上的输入齿轮的输出齿轮。

20.根据权利要求14所述的座椅组件，还包括至少部分地接纳所述输出单元、所述中间单元和所述致动器单元的壳体。

Images