CN106965721A - 具有颈部支持结构的可调节头枕总成 - Google Patents

Abstract

头枕总成包括前表面和设置在头枕包内部中的框架构件。第一铰链构件和第二铰链构件连接到框架构件的相对侧，并且第一侧支撑件和第二侧支撑件可操作地连接到第一铰链构件和第二铰链构件上，使得第一侧支撑件和第二侧支撑件可相对于头枕包在收起位置和伸展位置之间独立地操作。第一和第二侧支撑件在伸展位置从头枕包的前表面向外伸展，并且当第一和第二侧支撑件在车辆碰撞事件期间被车辆乘客接触时，摩擦铰链被调节为将第一和第二侧支撑件朝向收起位置移动。

Description

具有颈部支持结构的可调节头枕总成

技术领域

本发明总体上涉及一种用于车辆座椅的头枕总成，并且更具体地，涉及一种可调节从而向车辆乘员提供增强的舒适性和颈部支撑的头枕总成。

背景技术

头枕通常设置在车辆座椅的座椅靠背上并且可能不舒服，特别是当头枕不能被调节来适应特定车辆乘员的需要时。对于疲劳的乘客，长途旅行可能使车辆乘员由于睡觉时将他们的头部放置在不合适的角度而留下与此相关的疼痛。因此，需要一种头枕总成，其为车辆乘员提供可调节的颈部支撑，其易于展开并且被配置成在特定的力阈值下回复到收起状态。

发明内容

本发明的一个方面包括具有连接到座椅部分的座椅靠背的车辆座椅。头枕总成由座椅靠背支撑并且可在第一和第二配置之间操作。头枕总成包括头枕包(headrest bun)，该头枕包具有下部以及可调节地连接到头枕包并可在收起位置和伸展位置之间操作的第一和第二侧支撑件。

本发明的另一方面包括头枕总成，其具有内部框架构件和在其第一部分处连接到内部框架构件的摩擦铰链。侧支撑件连接到摩擦铰链的第二部分，使得侧支撑件枢转地连接到头枕包并且可在收起位置和伸展位置之间操作。侧支架被配置成在车辆碰撞事件期间当被车辆乘员接触时从伸展位置朝向收起位置移动。

本发明的又一方面包括具有前表面和设置在头枕包内部中的框架构件的头枕总成。第一和第二铰链构件连接到框架构件的相对侧，并且第一侧支撑件和第二侧支撑件可操作地连接到第一铰链构件和第二铰链构件，使得第一侧支撑件和第二侧支撑件可相对于头枕包在收起位置和伸展位置之间独立地操作。第一和第二侧支撑件在伸展位置从头枕包的前表面向外延伸，并且当第一和第二侧支撑件在车辆碰撞事件期间被车辆乘员接触时，摩擦铰链被调节成将第一和第二侧支撑件朝向收起位置移动。

在研究了下述说明书、权利要求书和附图之后，本领域技术人员将理解和领会本发明的这些和其它的方面、目的和特征。

附图说明

在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的具有头枕的车辆座椅的前透视图；

图2A-2B是各种头枕总成的前透视图，示出了第一和第二配置之间的相对运动；

图3A是处于第一配置的头枕总成的前透视图；

图3B是处于第二配置的图3A的头枕总成的前透视图；

图4A是处于第一配置的头枕总成的前透视图；

图4B是处于第二配置的图4A的头枕总成的前透视图；

图5是铰链构件的透视图，示出了铰链构件的第一和第二部分的相对运动；

图6是图5的铰链构件的透视图，其中第二部分被从其中分解出来；

图7是图5的铰链构件的透视图，其中第一部分连接到框架构件，并且第二部分连接到结构构件；

图8A是图3A的头枕总成的前透视图，图3A示出了连接到头枕包和第一和第二侧支撑件的第一和第二铰链构件；和

图8B是图3B的头枕总成的前透视图，图3B示出了用于图8A的第一和第二铰链构件的枢轴。

具体实施方式

为了本文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”及其衍生词与本发明图1中定向有关。然而，应当理解，除非明确指出相反的情况，否则本发明可以采取各种替代方位。还应当理解，附图中所示和下面的说明书中描述的具体装置和过程仅仅是所附权利要求中限定的发明构思的示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特性不被认为是限制性的，除非权利要求另有明确说明。

现在参考图1，附图标记10总体上表示根据本发明的实施例所示的车辆座椅组件。车辆座椅10可以是驾驶员座椅，或任何其他乘客座椅，例如第一排座椅、第二排座椅或任何后排座椅。车辆座椅10包括座椅部分12，该座椅部分12具有用于支撑其上的车辆乘员的缓冲构件12A。轨道总成13被连接到座椅部分12并且设想固定到车辆的地板表面以用于在前、后位置之间移动车辆座椅10。车辆座椅10还包括从座椅部分12的后部向上延伸的座椅靠背14，用于支撑车辆乘员的躯干。座椅靠背14包括上部16，上部16具有可调节地安装到其上的头枕总成20。头枕总成20由第一支撑柱22和第二支撑柱24支撑，第一支撑柱22和第二支撑柱24在座椅靠背14的上部16处可滑动地接收在座椅靠背14中。第一支撑柱22和第二支撑柱24被配置成在大体上竖直的方向上可调节地移动头枕总成20，如箭头25所示。在使用中，座椅靠背14被配置成当车辆乘员将他或她的头部置于头枕总成20上时支撑车辆乘员的头部。虽然在图1的实施例中示出了单独的车辆座椅10，如图1所示，但可以想到的是，可以使用任何尺寸的车辆座椅10，例如长条座椅，其可以包括一个或多个头枕总成。

如图1中进一步所示，头枕总成20包括具有下安装部分28的居中设置的头枕包26。设置在头枕包26下方的可调节颈部支撑结构30示出为具有通过中间部分36互连的第一和第二侧部32、34以限定大致U形结构。第一和第二侧部32、34连接到头枕包26的下安装部28的相对侧28A、28B。第一和第二侧部32、34在下安装部28处可调节地连接到头枕包26，使得颈部支撑结构30可如下面进一步描述的，以枢转方式在收起位置S和展开位置D之间操作。因此，头枕总成20被设想为多配置头枕总成，其在图1中示出处于基态或中立配置，在该配置中，颈部支撑结构30处于收起位置S。在颈部支撑组件30处于收起位置S的情况下，限定头枕总成20的第一配置C1。头枕总成20从第一配置C1到第二配置C2的转换提供增强的颈部支撑，现在将参照图2A-2B进行描述。

现在参考图2A和2B，头枕总成20被示出处于第二配置C2，其是增强的支撑配置，其中颈部支撑结构30向外枢转以提供限定用于接收乘客头部的头部接收区域40的托架。如图1的第一配置C1所示，头枕总成20提供了大致均匀的前向轮廓，其中颈部支撑结构30相对于头枕包26定位在收起配置S中，使得颈部支撑结构30和头枕包26位于基本共用的平面。相比之下，如图2A和2B所示，颈部支撑结构30示出为相对于图1所示的收起位置S处于横向伸展位置E。在伸展位置E中，颈部支撑结构30相对于头枕包26在基本上车辆前进和旋转方向(如箭头42所示)上旋转或枢转，以使颈部支撑结构30相对于头枕包26横向移动，以限定第二配置C2。当移动到伸展位置E时，颈部支撑结构30被配置成为车辆乘员的颈部提供支撑，而头枕包26提供对车辆乘员头部的后部的支撑。这是由于图2A和2B所示的颈部支撑结构30和头枕包26的台阶或肩部关系。可以设想的是，头枕包26是不随头枕总成20在第一和第二配置C1、C2之间调节而移动的固定构件。颈部支撑结构30被设想为在第一和第二侧部32、34处的枢转位置P1、P2处连接到头枕包，用于围绕枢转轴线PA旋转，如图2B所示。

现在参考图3A和3B，头枕总成20A的另一个实施例分别以第一和第二配置C1、C2示出。在第一配置C1中，头枕总成20A被示为具有处于收起位置S的颈部支撑结构30。颈部支撑结构30包括第一和第二侧支撑件32、34，第一和第二侧支撑件32、34设置在头枕包26的下部28的相对侧28A、28B上。在收起位置S，第一和第二侧支撑件32、34设置在由头枕包26的前表面27限定的大致共用平面(CP)中。第一和第二侧支撑件32、34被配置成从收起位置S向外枢转或旋转到伸展位置E，如图3B所示，沿着分别如箭头44、46所示的路径。在伸展位置E，第一和第二侧支撑件32、34配置成为车辆乘员提供增强的颈部支撑。在图3A和3B所示的实施例中，颈部支撑结构30不包括互连构件，例如上文参照图1-2B所示的中间部分36。在图3A和3B所示的实施例中，颈部支撑结构30包括单独地铰接的侧支撑部32、34，其可分别独立地在收起位置和伸展位置之间移动，如图3A和3B所示。在伸展位置E，第一和第二侧支撑件32、34设置在头部接收区域40的相对侧上。本构思的颈部支撑结构设想包括摩擦铰链，其连接到颈部支撑结构30的侧支撑件或侧部。

现在参考图4A和4B，头枕总成20B的另一个实施例分别以第一和第二配置C1、C2示出。在第一构造C1中，头枕总成20B被示为具有处于收起位置S的颈部支撑结构30。颈部支撑结构30包括围绕头枕包26的下部28设置的第一和第二侧支撑件32、34。第一和第二侧支撑件32、34配置成从收起位置S向外枢转或旋转到伸展位置E，如图4B所示，沿着由箭头42指示的旋转路径。在伸展位置E中，第一和第二侧支撑件32、34配置成为已沿箭头46所示的方向向前移动的车辆乘员提供增强的颈部支撑。在图4A和4B所示的实施例中，颈部支撑结构30包括侧支撑部32、34，侧支撑部32、34可以是独立地铰接的侧支撑部32、34，或者其可以在接缝48处可操作地彼此连接，从而以同时的方式在收起位置和伸展位置S、E之间移动，如图4A和4B所示。现在将参照图5和6描述与本构思一起使用的摩擦铰链。

现在参考图5，铰链构件50被示出具有被配置为相对于彼此旋转的第一部分52和第二部分54。第一部分52和第二部分54的相对旋转通常被铰链构件50的内部阻力抑制，这最终允许颈部支撑结构30的侧支撑部32、34枢转到伸展位置E(图3B)，并且进一步被保持在伸展位置E。因此，铰链构件50被设想是摩擦铰链，其中侧支撑部32、34可以旋转到设置在收起位置S(图3A)和伸展位置E(图3B)之间的任何中间位置，并且通过摩擦铰链50的内部阻力将其保持在这样的中间位置。因此，图5中所示的示例性铰链构件50用于将颈部支撑结构30的侧部32、34枢转地连接到设置在头枕总成20的内部内的内部框架的一部分(如图7和8A所示的M)上。铰链构件50类似于在手提电脑上使用的摩擦铰链，以将显示屏幕枢转地移动到各种位置并且进一步将屏幕保持在相对于键盘的期望位置。

进一步参考图5所示，第一部分52和第二部分54可操作地连接到具有第一和第二侧62、64的铰链销60。铰链销60包括设置在大致圆柱体部分68上的外表面66。在图5所示的实施例中示出的铰链构件50的第一部分52具有安装部分70，安装孔72、74设置为穿过安装部分70。第一和第二安装臂76、78从安装部分70向外延伸，用于将铰链部件50的第一部分52连接到铰链销60的第一侧62。类似地，铰链部件50的第二部分54被示出在图5所示的实施例中，具有安装部分80，安装孔82、84设置为穿过安装部分80。第一和第二安装臂86、88从安装部分80向外延伸，用于将铰链部件50的第二部分54连接到铰链销60的第二侧64。因此，如图5所示，铰链构件50的第一部分52和第二部分54被配置为沿着由铰链销60限定的枢转轴线PA沿着箭头90、92所示的旋转路径在铰链销60上枢转。

现在参考图6，铰链构件50被示出具有从铰链销60分解出来的第二部分54。在该视图中，第二部分54的第一和第二接收孔100、104可以被视为穿过第一和第二安装臂86、88而设置。第一和第二接收孔100、104配置成以摩擦接合方式接收铰链销60，如图5所示。第一和第二接收孔100、104分别包括内部接合表面102、106，其被配置成接合铰链销60的外部表面或外表面66，以在它们之间引起内部干涉。在铰链构件50的第一部分52和铰链销60的第一侧62的接合中，内部干涉点如图6在点I处所示。因此，可以设想的是，铰链构件50的第一部分52包括如上所述参考第二部分54的类似接收孔。

可以设想的是，第一和第二部分52、54与铰链销60之间的内部干涉可以被调节以适应特定的应用。为了与本构思结合使用，可以设想的是，内部干涉在大约50-200N的范围内，以确保在碰撞事件期间，第一和第二侧构件32、34将从伸展位置E(或在它们之间的任何中间位置)朝向收起位置S缩回，其中车辆乘员的头部可以以突然的方式接触第一和第二侧构件32、34。这种碰撞事件可以包括后部碰撞事件，其中车辆乘员的头部可以以足以使第一和第二侧构件32、34朝向收起位置S移动的力突然接触头枕总成20的第一和第二侧构件32、34。这样的力可以是作用在第一和第二侧构件32、34上的大约800-1000N。因此，在内部干涉在大约50-200N的范围内，并且更优选大约70-100N的情况下，第一和第二侧构件32、34在碰撞事件期间被车辆乘员碰撞时将容易缩回，但是其将具有足够的静态力以保持在展开位置以用于由用户确定的支撑。这通常等于使第一和第二侧构件32、34移动的大约100N的静摩擦，并且一旦第一和第二侧构件32、34已经开始移动，所需静摩擦为大约70N。因此，第一和第二侧构件32、34的扭矩范围为约8.0牛顿-米到约60.0牛顿-米。

现在参考图7所示，铰链构件50的第一部分52和第二部分54分别在第一和第二侧62、64处可操作地连接到铰链销60。第一部分52示出为经由被连接到第一部分52的安装部分70的安装孔72、74上的紧固件110连接到框架构件M。框架构件M被设想设置在头枕包26的内部，如图8A中最佳地示出。铰链构件50的第二部分54通过紧固件110与铰链构件50的第二部分54的安装部分80的安装孔82、84的接合而被连接到结构构件SM上。结构构件SM被设想设置在铰链构件50所连接到的第一和第二侧构件32、34其中一个的内部。结构构件SM可以是柔性的塑料部件，并且可以包括泡沫覆盖物，用于向第一和第二侧支撑件32、34提供缓冲作用。结构构件SM也可以是设置在侧支撑件32、34内的刚性构件。框架构件M被设想为设置在头枕总成20的头枕包26内的刚性构件。进一步考虑的是，铰链构件50的第一部分52可以固定地连接到铰链销60，使得铰链构件50的第二部分54可以是在铰链销60上旋转以用于移动头枕总成20的相关联的侧部构件的唯一部分。

现在参考图8A，框架构件M被示出为设置在头枕总成20A的头枕包26的内部。图8A包括类似于上面参照图3A描述的头枕总成20A的头枕总成20A。第一铰链构件50A和第二铰链构件50B示出为在其相对端处连接到框架构件M，并且还连接到设置在第一侧支撑件32和第二侧支撑件34中用于枢转运动的第一结构构件SM1和第二结构构件SM2。因此，如图8B所示，第一和第二铰链构件50A、50B(图8A)沿着竖直枢转轴线PA1、PA2设置，用于将第一和第二侧构件32、34沿着如箭头44和46所示的路径移动到伸展位置E。水平枢转轴线也被考虑用于本构思，例如在图2A和2B的实施例中所示。

与本概念一起使用的摩擦铰链可以类似于由TorqMaster International ofStamford，Conn提供的SBI88系列铰链。本领域技术人员将理解，考虑到本公开的益处，特殊用途要求将指导摩擦铰链或任何其它具有实现本发明的本质所必需的必要内部阻力的合适装置的适当选择和实施。

此外，侧支撑构件32、34的相对运动和定位也可受到一个或多个其它结构的影响，例如一系列棘爪、弹簧、锁、“问号”带、盘夹(reel clip)、摩擦盘、尼龙缠绕物等，其提供铰链构件50的各种水平的内部干涉并且将第一和第二侧支撑构件32、34限制在伸展位置E、收起位置S或它们之间的任何中间位置。摩擦铰链配置成当第一和第二侧支撑件旋转到收起位置、伸展位置和收起位置和伸展位置之间的任何中间位置并且没有外力作用在第一和第二侧支撑件上的情况下，将第一和第二侧支撑件保持在收起位置、伸展位置以及收起位置和伸展位置之间的任何中间位置。

本领域普通技术人员将理解，所描述的发明和其他部件的构造不限于任何特定材料。本文公开的本发明的其它示例性实施例可以由多种材料形成，除非本文另有描述。

为了本公开的目的，术语“连接”(以其所有形式，couple，coupling,coupled等)通常意味着两个部件(电的或机械的)直接或间接地彼此连接。这种连接本质上可以是固定的或者本质上是可移动的。这种连接可以利用两个部件(电的或机械的)和任何附加的中间部件一体地形成为彼此单独的单个主体来实现或者与两个部件一起实现。除非另有说明，这种连接本质上可以是永久性的，或者可以是可移除的或可释放的。

还需要注意到的是，示例性实施例中所示的本发明的元件的构造和布置仅是说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了本创新的几个实施例，但是审阅本公开的本领域技术人员将容易地理解，许多修改是可能的(例如，尺寸、大小、结构、各种元件的形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等)而不实质上偏离所述主题的新颖教导和优点。例如，示出为一体形成的元件可以由多个部分构成，或者可以一体形成多个部分所示的元件，界面的操作可以颠倒或者改变，结构和/或构件或连接器或系统的其它元件的长度或宽度可以改变，在元件之间提供的调节位置的性质或数量可以改变。应当注意，系统的元件和/或组件可以以多种颜色、纹理和组合中的任何一种的方式由提供足够强度或耐久性的多种材料中的任一种来构造。因此，所有这些修改旨在包括在本发明的范围内。在不脱离本发明的精神的情况下，可以在期望的设计、操作条件和布置和其他示例性实施例中进行其它替换、修改、改变和省略。

应当理解，所描述的方法中的任何所述方法或步骤可以与其它公开的方法或步骤组合以形成本发明范围内的结构。本文公开的示例性结构和方法是为了说明的目的，而不应解释为限制性的。

还应当理解，在不脱离本发明的构思的情况下，可以对上述结构和方法进行变化和修改，并且进一步地，应当理解，这些构思旨在由以下权利要求所覆盖除非这些声明通过其语言明确表述了相反的内容。

Claims (20)

1.一种车辆座椅，包括：

座椅靠背，所述座椅靠背连接到座椅部分；

头枕总成，所述头枕总成由所述座椅靠背支撑并且可在第一和第二配置之间操作，其中所述头枕总成包括：

头枕包，所述头枕包具有下部；和

第一和第二侧支撑件，所述第一和第二侧支撑件可调节地连接到所述头枕包并且可在收起位置和伸展位置之间操作。

2.如权利要求1所述的车辆座椅，其中所述第一和第二侧支撑件枢转地连接到所述头枕包。

3.如权利要求2所述的车辆座椅，其中所述第一和第二侧支撑件在所述伸展位置从所述头枕包向前的方向上向外延伸。

4.如权利要求3所述的车辆座椅，其中当所述第一和第二侧支撑件处于所述收起位置时，所述第一和第二侧支撑件设置在由所述头枕包的前表面限定的大致共用平面中。

5.如权利要求4所述的车辆座椅，其中当所述第一和第二侧支撑件处于所述伸展位置时，所述第一和第二侧支撑件设置在头部接收区域的相对侧上。

6.如权利要求1所述的车辆座椅，包括：

框架构件，所述框架构件设置在所述头枕包的内部。

7.如权利要求6所述的车辆座椅，包括：

第一和第二结构构件，所述第一和第二结构构件分别设置在所述第一和第二侧支撑件中。

8.如权利要求7所述的车辆座椅，包括：

第一铰链构件，所述第一铰链构件具有连接到铰链销的第一和第二部分，所述第一和第二部分用于在所述铰接销上旋转，其中所述第一铰链构件的所述第一部分可操作地连接到所述头枕包的所述框架构件上，并且进一步地其中所述第一铰链构件的所述第二部分连接到所述第一侧支撑件的所述第一结构构件上；和

第二铰链构件，所述第二铰链构件具有连接到铰链销的第一和第二部分，所述第一和第二部分用于在所述铰链销上旋转，其中所述第二铰链构件的所述第一部分可操作地连接到所述头枕包的所述框架构件，并且进一步地其中所述第二铰链构件的所述第二部分连接到所述第二侧支撑件的所述第二结构构件上。

9.如权利要求8所述的车辆座椅，其中所述第一和第二铰链构件是摩擦铰链，所述摩擦铰链具有在约50N至约200N的范围内的所述第一和第二部分相对于所述铰链销的内部阻力。

10.如权利要求9所述的车辆座椅，其中所述第一和第二铰链构件限定用于所述第一和第二侧支撑件的枢转运动的大体竖直的枢转轴线。

11.如权利要求9所述的车辆座椅，其中所述第一和第二铰链构件限定用于所述第一和第二侧支撑件的枢转运动的大体上水平的枢转轴线。

12.如权利要求1所述的车辆座椅，其中所述头枕总成通过可竖直调节的第一和第二支撑柱支撑在所述座椅靠背上。

13.一种头枕总成，包括：

头枕包，所述头枕包具有内部框架构件；

摩擦铰链，所述摩擦铰链在其第一部分处连接到所述内部框架构件；

侧支撑件，所述侧支撑件连接到所述摩擦铰链的第二部分，使得所述侧支撑件枢转地连接到所述头枕包并且可在收起位置和伸展位置之间操作，并且进一步地，其中所述侧支撑件配置成在车辆碰撞事件期间被车辆乘客接触时从所述伸展位置朝向所述收起位置移动。

14.如权利要求13所述的头枕总成，其中所述摩擦铰链包括具有外表面的铰链销。

15.如权利要求14所述的头枕总成，其中所述摩擦铰链的所述第一部分和所述第二部分包括具有一个或多个安装臂的安装部分，其中所述安装臂包括接收孔，穿过所述接收孔将所述铰链销接收在总成中。

16.如权利要求15所述的头枕总成，其中所述安装部分的所述接收孔进一步包括内表面，所述内表面配置成接合所述铰链销的所述外表面，以在其间提供内部阻力。

17.如权利要求16所述的头枕总成，其中，所述内表面和所述铰链销的外表面的所述内部阻力在从约70N到约100N的范围内。

18.一种头枕总成，包括：

头枕包，所述头枕包具有前表面和设置在所述头枕包内部的框架构件；

第一和第二铰链构件，所述第一和第二铰链构件连接到所述框架构件的相对侧；

第一和第二侧支撑件，所述第一和第二侧支撑件可操作地连接到所述第一和第二铰链构件上，所述第一和第二侧支撑件可相对于所述头枕在收起位置和伸展位置之间独立地操作，其中所述第一和第二侧支撑件在伸展位置从所述头枕包的前表面向外延伸，并且进一步地其中所述第一铰链构件和所述第二铰链构件是摩擦铰链，所述摩擦铰链配置成在所述第一侧支撑件和所述第二侧支撑件在车辆碰撞事件期间被车辆乘客接触时将所述第一侧支撑件和第二侧支撑件朝向所述收起位置移动。

19.如权利要求18所述的头枕总成，其中所述摩擦铰链被调节成包括关于所述第一和第二侧支撑件在所述收起位置和所述伸展位置之间的运动的大约70N到大约100N的内部阻力。

20.如权利要求18所述的头枕总成，其中所述摩擦铰链配置成，当所述第一和第二侧支撑件旋转到所述收起位置、所述伸展位置和所述收起位置和所述伸展位置之间的任何中间位置并且没有外力作用在所述第一和第二侧支撑件上的情况下，将所述第一和第二侧支撑件保持在所述位置。