CN103863154B - 虚拟h‑点座椅靠背系统 - Google Patents

Abstract

一种座椅斜度调节系统，包括座椅靠背，该座椅靠背具有配置为支承乘客背部的背部支承部件。连接部件从所述背部支承部件的下端总体上垂直地延伸。所述连接部件包括前部和后部。座椅基座包括前连杆，所述前连杆可操作地耦接到所述连接部件的前部。后连杆可操作地耦接到所述连接部件的后部，因此座椅靠背可围绕乘客的虚拟髋关节点旋转，所述乘客在座椅基座的上方及座椅靠背的前方。

Description

虚拟H-点座椅靠背系统

技术领域

本发明总体涉及车辆座椅斜度调节系统(seat recliner system)，并且更加具体地涉及绕乘坐的乘客的虚拟髋关节点(H点)旋转的车辆座椅斜度调节系统。

背景技术

载客车辆通常包括具有斜度调节系统的座椅总成。这些斜度调节系统通常包括可枢转地与座椅靠背耦接的座椅基座，因此座椅靠背围绕座椅靠背与座椅基座之间的枢转连接件相对于座椅基座枢转。

发明内容

根据本发明的一个方面，座椅斜度调节系统包括具有背部支承部件的座椅靠背，该背部支承部件配置为支承乘客背部。连接部件总体上垂直地从背部支承部件的下端延伸。该连接部件包括前部和后部。座椅基座包括可操作地耦接到所述连接部件前部的前连杆(link)。后连杆可操作地耦接到所述连接部件的后部，因此座椅靠背可围绕乘客的虚拟髋关节点旋转，所述乘客在座椅基座的上方及座椅靠背的前方。

根据本发明的另一方面，车辆座椅斜度调节系统包括具有背部支承部件及连接部件的座椅靠背。座椅基座包括前连杆及后连杆。前连杆可操作地耦接到所述连接部件的前部。后连杆可操作地耦接到所述连接部件的后部，因此座椅靠背可围绕乘客的髋关节点旋转。

根据本发明的另一方面，车辆座椅斜度调节系统包括具有背部支承部件的座椅靠背。连接部件总体上垂直地从背部支承部件延伸。车辆座椅斜度调节系统包括座椅基座。连杆总成可操作地耦接所述连接部件及座椅靠背，因此座椅靠背可围绕虚拟的髋关节点旋转，该虚拟髋关节点设置在座椅基座上方及座椅靠背前方。

在学习以下说明书、权利要求及附图的基础上，本领域的技术人员将理解并认识本发明的这些及其他方面、目的及特征。

附图说明

附图中：

图1是车辆中车辆座椅总成的俯视透视图；

图2是具有座椅斜度调节系统的车辆座椅总成的俯视透视图，座椅斜度调节系统示为虚线；

图3是具有座椅斜度调节系统的车辆座椅总成的侧视图，座椅斜度调节系统示为虚线；

图4是具有座椅斜度调节系统的车辆座椅总成的后视图，座椅斜度调节系统示为虚线；

图5是座椅斜度调节系统的局部俯视透视图，图中具有座椅靠背框架部的切去部分；

图6是座椅斜度调节系统的侧视图；

图7是座椅斜度调节系统的分解俯视透视图；

图8是在斜倚位置的车辆座椅总成的座椅斜度调节系统的侧视图，坐在座椅总成上的乘客示为虚线；

图8A是在斜倚位置的座椅斜度调节系统的侧视示意图；

图9是在斜倚位置和正常位置之间的车辆座椅总成的座椅斜度调节系统的侧视图，坐在座椅总成上的乘客示为虚线；

图9A是在斜倚位置和正常位置之间的座椅斜度调节系统的侧视示意图；

图10是在正常位置的车辆座椅总成的座椅斜度调节系统的侧视图，坐在座椅总成上的乘客示为虚线；

图10A是在正常位置的座椅斜度调节系统的侧视示意图；

图11是在正常位置和后部使用位置(rear access position)之间的车辆座椅总成的座椅斜度调节系统的侧视图；

图11A是在正常位置和后部使用位置之间的座椅斜度调节系统的侧视示意图；

图12是在后部使用位置的车辆座椅总成的座椅斜度调节系统的侧视图；以及

图12A是在后部使用位置的座椅斜度调节系统的侧视示意图。

具体实施方式

为了在此描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”以及他们的派生词将如图1中的取向与本发明关联。然而应该理解的是，本发明可能采取各种替换的取向，除非有明确相反的说明。同样应该理解的是，附图中说明的及以下说明书中描述的具体装置及过程仅仅是所附权利要求定义的本发明构思的示例性实施例。因此，涉及在此描述的实施例的具体尺寸及其他物理特性不应理解为限定，除非权利要求另有明确说明。

参照图1-12A，附图标记10总体指代具有座椅靠背12的座椅斜度调节系统，该座椅靠背12具有配置为支承乘客背部的背部支承部件14。连接部件16总体上垂直地从背部支承部件14的下端18延伸。所述连接部件16包括前部20和后部22。座椅基座24包括可操作地耦接到连接部件16前部20的前连杆26。后连杆28可操作地耦接到所述连接部件16的后部22，因此座椅靠背12可围绕乘客的虚拟髋关节点30旋转，所述乘客在座椅基座24的上方及座椅靠背12的前方。

现在参照附图1，车辆座椅总成32在车辆34中示出。车辆座椅总成32包括可枢转地与座椅靠背12耦接的座椅基座24。座椅基座24相对滑轨总成36可滑动地与车辆34的底板耦接。如本领域普遍公知地，滑轨总成36配置为允许在向前和向后的方向上相对车辆34调整车辆座椅总成32。应当理解的是，除了所描述的位置，车辆座椅总成32可以放置在整个车辆34的不同位置，例如乘客侧位置、一排的中心位置及后座位置。同样可以想到的是座椅总成32可以不包括滑轨总成36并且可替换地可以固定地与车辆34的底板耦接。

如图2所示，车辆座椅总成32包含图示为虚线的座椅斜度调节系统10的一个实施例。车辆座椅总成32的座椅靠背12包括第一背部支承部件14及第二背部支承部件15，每一个支撑部件在座椅靠背12的相对侧延伸。乘客支承部38在第一和第二背部支承部件14、15之间延伸，以定义支承表面40，所述支承表面40连同背部支承部件14、15配置为支承乘客的背部。另外，背部支承部件14、15的上部接合并支承头枕(head restraint)44，该头枕44与座椅靠背12总体对齐地向上延伸。

如图3所示的说明性实施例包括第一及第二背部支承部件14、15，其具有形成为乘客脊柱总体形状的轮廓。另外，乘客支承部38相似地形成轮廓并从背部支承部件14、15向前延伸到支承表面40。在说明性实施例中，乘客支承部38包括面料，该面料设置在垫层上以形成支承表面40。本领域技术人员应该理解，乘客支承部38可以选择性地包括泡沫垫层或其他类型的衬垫，该衬垫能够设置在背部支承部件14、15上方并从背部支承部件14、15向前延伸以定义单个或分离的背部支承组件。同样可以想到的是使用单个靠背支承部件，例如横跨乘客支承部38后面的连续部件，或者多于两个背部支承部件可以合并到座椅总成中。另外，可以想到的是头枕44可以是座椅靠背12的整体组件。

仍然参照附图2-3，座椅基座24包括第一基座部件46及第二基座部件48，这两个部件与滑轨总成36基本对齐地在座椅基座24的相对侧延伸。座板50在第一及第二基座部件46、48之间延伸以支承车辆座椅总成32中的乘客。柔性垫层52至少部分由座板50支承，并且座椅基座24同样包括设置在柔性垫层52上的面料。可以想到第一及第二基座部件46、48可以与座板50形成为单件。与座椅靠背12类似，本领域技术人员应该理解柔性垫层52可以包括泡沫垫层或其他柔性衬垫材料。另外，座椅基座24及座椅靠背12上的面料可以包括皮革、聚酯、棉布及网状织物，本领域公知的其他类型的饰面材料。

如图4所示，第一及第二背部支承部件14、15基本平行对齐地向上延伸并在其上部相互连接以支承头枕44。第一及第二基座部件46、48同样基本平行对齐地向前延伸。相应地，第一背部支承部件14及第一基座部件46基本上是各自的第二背部支承部件15及第二基座部件48的镜像。同样地，应该理解的是座椅斜度调节系统10的各种其他组件包括在车辆座椅32相对一侧的镜像组件。因此，下面将以车辆座椅32的单独一侧描述座椅斜度调节系统10。然而，同样可以想到的是组件可能不具有镜像组件，而是在相反一侧被省略或具有并入座椅斜度调节系统10的重复组件。

现在参照附图5，背部支承部件14示为座椅靠背12的框架部分。背部支承部件14的下端18与横梁54耦接，该横梁54在第一及第二支承部件14、15的内侧面之间延伸。连接部件16与背部支承部件14的下端18的外侧面56耦接，并且从背部支承部件14基本垂直地前向延伸。座椅靠背12的连接部件16与座椅基座24的基座部件46耦接以支承背部支承部件14及座椅靠背12的其他组件。连接部件16固定地耦接到背部支承部件14的下端18，例如焊接或以其他方式熔接到背部支承部件14。然而，可以想到的是连接部件16可以以替代配置连接，例如使用紧固件。同样可以想到的是连接部件16及背部支撑部件14可以一体成型为单件，并且背部支承部件14可以形成为与图5所示不同的替代配置。

在图5所示的实施例中，座椅基座24的中间部分58具有可枢转地与连接部件16的前部20耦接的前连杆26。另外，座椅基座24的后部60具有可枢转地与连接部件16的后部22耦接的后连杆28。相应地，前连杆26和后连杆28可操作地耦接到连接部件16，因此使连接部件16连接到座椅基座24以允许座椅靠背12相对座椅基座24可旋转地移动。可以想到的是，前和后连杆26、28可以可选地耦接于及可选地安置在基座部件46及连接部件16之间以允许座椅靠背12相对座椅基座24绕虚拟髋关节点30旋转。

如图5-6所示，后连杆28包括枢轴杆62，该枢轴杆62延伸穿过座椅基座24的后部60并与定位部件(position securing member)64耦接。定位部件64包括多个固定齿66，该多个固定齿66是等间距的并且以距枢轴杆62基本相等的距离径向定位。具有棘爪卡齿的啮合部件68配置为对准并啮合多个固定齿66。棘爪卡齿啮合多个固定齿66，因此啮合部件68可以用于锁止枢轴杆62的旋转运动，因此约束连接部件16及座椅靠背12相对座椅基座24的枢转运动。斜度调节把手70被包括来操作啮合部件68，允许斜度调节把手70的运转释放及啮合棘爪卡齿与多个固定齿66。可以想到的是，斜度调节中心可以另外地或可选地啮合定位部件64来可释放地锁止枢轴杆62的旋转运动。另外，可以想到的是，也可以包括如图6所示的电动机71，其与定位部件64耦接以约束座椅靠背12相对座椅基座24的枢转运动，以及驱动定位部件64的旋转运动来调整座椅靠背12与座椅基座24的相对位置。可以想到的是，可以结合各种替代配置以提供本领域可能公知的可锁止的斜度调节功能及可驱动的斜度调节功能。

如图7所示，连接部件16实质上呈“L”型，并具有总体均匀的厚度以及从连接部件16的后部22到连接部件16的前部20逐渐变窄的宽度。通过这一形状，连接部件16的后部22垂直向上地延伸至与背部支承部件14(图5)的宽度基本相等的宽度，并且包括紧邻后部22的轻微内向弯曲72。另外，连接部件16的前部20包括轻微弯曲74，该轻微弯曲74使前部20横向向内朝向基座部件46凸出，并与紧邻后部22的内向弯曲72一起在基座部件46及连接部件16之间为后连杆28提供空间以及为座椅靠背12相对座椅基座24旋转运动时的后连杆28运动提供空间。可以想到，连接部件16包括替代形状及配置来适应前连杆26及后连杆28。

如图7另外所示，基座部件46是具有侧承部76及垂直延伸的顶部凸缘78的实质矩形形状。所述基座部件46包括前部80、中间部分58及后部60。后部60具有可枢转地容纳枢轴杆62的孔82。然而，其他实施例可能包括用来可枢转地耦接后连杆28的替代特征，例如回转连接件。类似地，基座部件46的中间部分58也包括用来可枢转地耦接前连杆26的顶栓86的孔84。前连杆26的底栓88远离基座部件46地向连接部件16延伸以可枢转地与连接部件16的前部20耦接。另外，前连杆26及后连杆28可枢转地耦接到座椅基座24的上部，该座椅基座24的上部更加具体地包括位于紧邻顶部凸缘78的侧承部76的基座部件46的顶部区域。然而，需要理解的是，在附加实施例中前及后连杆26、28可能与基座部件46的其他部分耦接。

如图7所示，前连杆26实质上是椭圆型的并且在顶栓86及底栓88之间延长。后连杆28基本上是泪珠状，且枢轴杆62从后连杆28的窄端90向内向基座部件46延伸。后连杆28的大端92可枢转地与连接部件16的后部22耦接。可以想到的是，定位部件64或附加定位部件可以与后连杆28耦接来锁止连接部件相对基座部件46的旋转运动。同样要理解的是，在其他实施例中，前及后连杆26、28的形状及结构可以采取替代的尺寸及配置来提供座椅靠背12围绕虚拟髋关节点30的旋转运动。

如图8所示，在座椅斜度调节系统10的使用中，座椅靠背12相对座椅基座24绕乘坐在座椅总成32上的乘客94的虚拟髋关节点30枢转。乘坐的乘客94通常具有由座椅基座24的座板50上的柔性垫层52支承的腿和盆骨。根据乘坐的乘客94可能的腿及盆骨的尺寸及位置的变化，为大多数乘客估计一般虚拟髋关节点30。更具体地，虚拟髋关节点30位于乘客的盆骨很可能连接乘客的腿的地方。另外，乘坐的乘客的脊柱由座椅靠背12的乘客支承部38支承，该座椅靠背12的乘客支承部38同样形成为对应于大多数乘客。相应地，乘坐的乘客94位于座椅基座24上方及座椅靠背12的前方。

如图8-8A所示，座椅总成32处于从图3所示的正常位置转为的斜倚位置，这调整包括前及后连杆26、28的连杆总成的相对位置。前连杆26旋转至与基座部件46基本平行对齐，因此底栓88从正常位置向上并向前旋转。同样，后连杆28旋转至与前连杆26基本垂直对齐，因此后连杆28的大端92从正常位置向下并向前旋转。前及后连杆26、28在斜倚位置的这种对齐导致连接部件16向后调整角度，并且因此导致座椅靠背12连同连接部件16相似地斜倚。斜倚位置的说明性实施例为解释的目的示出，并不用于限定座椅靠背12可以相对座椅基座24斜倚的最大角度。同样，可以想到的是，在具有对座椅斜度调节系统10所说明的特征的改变的尺寸及位置的实施例中，前及后连杆26、28的相对位置可能包括替代位置。

如图9-9A所示的座椅总成32在斜倚位置和正常位置之间。相应地，在向正常位置的运动中，移动座椅靠背12移向更陡的斜度并且总体上绕乘客的虚拟髋关节点30向前枢转。这一向正常位置的前向运动导致连接部件16具有较小的后向角(rearward angle)，使前连杆26的底栓88的位置向下并向后旋转以及使后连杆28的大端92进一步向后旋转。应当理解的是，座椅靠背12基本上可以由包括定位部件64的锁止特征锁止在任何增量位置(incremental position)，该增量位置包括并处于斜倚位置和正常位置之间。

如图10-10A所示，座椅总成32在正常位置，也被称为直立位置，该位置是操作车辆34的乘客94的典型乘坐位置。同样，连杆总成的相对位置包括相对基座部件64基本垂直的前连杆26，以及基本与基座部件46对齐的后连杆28。当座椅总成32在正常位置时，连接部件16的底部边缘同样与基座部件46基本平行对齐。如图所示的正常位置可能包括替代位置并且不限制正常位置下座椅靠背12相对座椅基座24的角度。应当理解的是，座椅靠背同样可以从正常位置变换回到斜倚位置(图8-8A)或它们之间的任何增量位置。

当在正常位置和斜倚位置之间变换时，座椅靠背12绕乘客94的虚拟髋关节点30枢转。座椅靠背12绕虚拟髋关节点30的旋转运动实质上减弱了座椅靠背12的乘客支承部38和乘客背部之间的纵向运动，这因此减小了乘客背部和支承表面40之间的摩擦，该摩擦通常会使乘客的衣服相对乘客背部向上或向下移动。相应地，座椅靠背12绕虚拟髋关节点30的旋转运动将总体保持对乘客下背部的恒定支承，基本上减少向前或向后调整乘客在座椅基部24上的乘坐位置的频率。

座椅总成32也可能从正常位置被移动到图12-12A所示的前部使用位置，以增大用于进出或用于座椅总成32后面的额外存储的座椅总成32后面的面积。在这样的前部使用位置及向该位置的变换中，乘客94通常不坐在座椅总成32上。如图11-11A所示，座椅总成32在正常位置和后部使用位置之间。相应地，在向前部使用位置的运动中，座椅靠背12前向枢转来升高座椅靠背12。这一前向运动导致连接部件16向后调整角度，使前连杆26的底栓88的位置向上并向后旋转。后连杆28的大端92向上摆动至基座部件46上方，向上升高座椅靠背12并向前倾斜座椅靠背12。

如图12-12A所示，座椅总成32在后部使用位置，调整座椅斜度调节系统10的连杆总成的相对位置。在后部使用位置，座椅靠背12向前调整角度并且全部位于座椅基座24的上方，因此后连杆28基本垂直于基座部件46，后连杆28的大端92全部在基座部件46的上方。前连杆26采取与座椅总成32在正常位置时的前连杆26位置基本类似的位置，底栓88在顶栓86的下方。同样，前连杆26与后连杆28实质平行地对齐。在后部使用位置的连接部件16被升起并向前倾斜来总体上扩张座椅总成32后方的面积，该扩张的面积大于不向前升高背部支承部件14的下端18的常规斜度调节车辆座椅。相应地，在不调整座椅基座24的情况下，在后部使用位置扩张了座椅总成32后方的面积。

在图12-12A的说明性实施例中，后部使用位置为解释目的示出并不限制座椅靠背12相对座椅基座24可能向前旋转的最大角度。同样可以想到的是，座椅靠背12基本上可以由包括定位部件64的锁止特征锁止在任何增量位置，该增量位置包括及位于正常位置和后部使用位置之间。

本领域技术人员将要理解的是，本发明及其他组件的构造不限于任何特定材料。在此公开的本发明的其他示例性实施例可以由广泛材料形成，除非在此另有描述。

为了本公开的目的，术语“耦接”通常意味着两个组件(电学或机械的)彼此直接或间接地连接。这种连接可以是实际上固定的或实际上可运动的。这一连接可以由两个组件(电学的或机械的)及任何额外的中间部件实现，所述中间部件彼此或与这两个组件整合为单体。除非另有声明，这种连接可以是实际上永恒的或者可以是实际上可运动的或实际上可释放的。

同样重要的是要注意，示例性实施例中所示的本发明的元件的构造及配置仅仅是说明性的。尽管本发明仅详细描述了几个本发明的实施例，那些阅读本发明的本领域的技术人员将容易领会的是，在实质上不脱离所列举的主题的新颖教导及优势的情况下，许多修改(例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状及位置、参数值、安装配置、材料使用、颜色及方位上的变化等)是可能的。例如，示为整体形成的元件可以由多个部分构成，或者示为多个部分的元件可以整体形成，连接装置的操作可以是颠倒的或另外变化的，所述系统的结构和/或部件或连接件或其他元件的长度或宽度可以变化，元件之间提供的调整位置的性质或数量可以变化。应该注意的是，系统的元件和/或总成可以由提供足够强度或耐久性的广泛材料中的任何材料构成，该材料可以为广泛颜色、材质及组合中的任何一种。相应地，所有这些修改旨在包含于本发明的范围之内。在不脱离本发明主旨的情况下，其他替换、修改、改变及省略可以发生在期望的及其他示例性实施例的设计、运行条件及配置中。

应当理解的是，任何所述过程或所述过程中的步骤可以与其他公开的过程或步骤结合以形成本发明范围内的结构。在此公开的示例性结构及过程用于说明性目的不应理解为限定。

同样应该理解的是，在不脱离本发明构思的情况下，变化及修改能够发生在前述结构及方法中，并且另外需要理解的是，这些构思旨在由以下权利要求包括，除非这些权利要求由它们的语言另外明确声明。

Claims (20)

1.一种座椅斜度调节系统，其特征在于，包含：

座椅靠背，其包括：

配置为支承乘客背部的背部支承部件；

连接部件，其从靠背支承部件的下端总体垂直地延伸，连接部件包括前部及后部；以及

座椅基座；其包括：

基座部件，其支撑座椅垫层；

前连杆，其可操作地耦接在连接部件的前部及基座部件的中间部分之间；

后连杆，其可操作地耦接在连接部件的后部及基座部件的后部之间，因此所述前连杆和后连杆使得座椅靠背可围绕乘客的虚拟髋关节点旋转，所述乘客在座椅基座上方及座椅靠背前方。

2.根据权利要求1所述的座椅斜度调节系统，其特征在于，进一步包含：

可操作地耦接到前连杆及后连杆并且包括促动器的电动机。

3.根据权利要求1所述的座椅斜度调节系统，其特征在于，进一步包含：

设置在座椅基座的上方的柔性垫层。

4.根据权利要求1所述的座椅斜度调节系统，其特征在于，进一步包含：

包括多个固定齿的定位部件。

5.根据权利要求4所述的座椅斜度调节系统，其特征在于，进一步包含：

包括多个啮合齿的啮合部件，该多个啮合齿与所述多个固定齿啮合并互补。

6.根据权利要求1所述的座椅斜度调节系统，其特征在于，座椅靠背斜倚时，座椅靠背的底部相对于座椅基座向下并向前平移。

7.一种车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，包含：

座椅靠背，其包括：

背部支承部件；以及

由所述背部支承部件延伸的连接部件；以及

座椅基座，其包括：

基座部件；

前连杆，所述前连杆可操作地耦接到所述连接部件的前部及基座部件的中间，以及

后连杆，所述后连杆可操作地耦接到所述连接部件的后部及基座部件的后部之间，以使座椅靠背可围绕乘客的髋关节点旋转。

8.根据权利要求7所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，进一步包含：

可操作地耦接到前连杆及后连杆并且包括促动器的电动机。

9.根据权利要求7所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，进一步包含：

设置在座椅基座上方的柔性垫层。

10.根据权利要求7所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，进一步包含：

包括多个固定齿的定位部件。

11.根据权利要求10所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，进一步包含：

包括多个啮合齿的啮合部件，该多个啮合齿与多个固定齿啮合并互补。

12.根据权利要求7所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，座椅靠背斜倚时，座椅靠背的底部相对于座椅基座向下并向前平移。

13.根据权利要求7所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，前连杆及后连杆可枢转地耦接到座椅基座的上部。

14.根据权利要求7所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，前连杆及后连杆可枢转地耦接到座椅基座的侧承部。

15.一种车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，包含：

座椅靠背，其包括：

背部支承部件；以及

连接部件，其从背部支承部件总体垂直地延伸；

座椅基座；以及

连杆总成，其具有耦接连接部件的前部和座椅基座的前连杆以及耦接后部和座椅基座的后连杆，所述前连杆和后连杆使座椅靠背可围绕设置在座椅基座上方及座椅靠背前方的虚拟髋关节点旋转。

16.根据权利要求15所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，进一步包含：

包括多个固定齿的定位部件。

17.根据权利要求16所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，进一步包含：

包括多个啮合齿的啮合部件，该多个啮合齿与多个固定齿啮合并互补。

18.根据权利要求15所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，座椅靠背斜倚时，座椅靠背的底部相对于座椅基座向下并向前平移。

19.根据权利要求15所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，前连杆及后连杆可枢转地耦接到座椅基座的上部。

20.根据权利要求15所述的车辆座椅斜度调节系统，其特征在于，前连杆及后连杆可枢转地耦接到座椅基座的侧承部。