CN107009927B - 头部保护装置组件 - Google Patents

Abstract

一种头部保护装置组件，包括一体式支架，该一体式支架包括具有偏移部分的横向构件。头部保护装置组件还包括棘轮机构，该棘轮机构具有与横向构件的偏移部分直接且固定地接合的枢转板。头部保护装置组件进一步包括枢转销，该枢转销延伸通过由枢转板限定的孔并且切向接触一体式支架的向前的部分。

Description

头部保护装置组件

相关申请的交叉引证

本专利申请要求于2015年11月30日提交的美国临时申请第62/260,860号的优先权，通过引证将其全部内部结合在此。

技术领域

本文中公开的主题涉及头部保护装置组件。

背景技术

诸如汽车的许多车辆包括在乘坐者的座椅顶上和与乘坐者的头部相邻的位置中的头枕或者头部保护装置。为了舒服，头部保护装置通常垫有衬垫，可调节高度，并且大部分通常以与座椅的其余部分相同的材料制成。头部保护装置的设计和组装需要考虑组装结构完整性。确保期望的结构完整性涉及许多挑战。

发明内容

根据本发明的实施方式，包含支架的头部保护装置组件包括具有偏移部分的横向构件。还包括框架。进一步包括操作地耦接至框架的第一侧面结构。又进一步包括操作地耦接至框架的第二侧面结构。还包括刚性地耦接至第一侧面结构和第二侧面结构中至少一个的上棘轮构件。进一步包括具有分叉接合部的枢转板，分叉接合部与横向构件的偏移部分接合。又进一步包括操作地耦接至枢转板并且与上棘轮构件选择性地接合的下棘轮构件。还包括延伸通过枢转板、第一侧面结构以及第二侧面结构的相应的孔的枢转销，枢转销切向接触支架的向前的部分。

根据本发明的另一实施方式，头部保护装置组件包括一体式支架，该一体式支架包括具有偏移部分的横向构件。还包括棘轮机构，该棘轮机构具有与横向构件的偏移部分直接地且固定地接合的枢转板。进一步包括枢转销，该枢转销延伸通过由枢转板限定的孔并且切向接触一体式支架的向前的部分。

附图说明

在说明书结论中的权利要求中特别指出并且明确要求被视为本发明的主题。从以下结合附图的详细描述中，本发明的上述和其他特征以及优点是显而易见的，附图中：

图1是头部保护装置组件的前立体图；

图2是移除盖的头部保护装置组件的后立体图，示出了头部保护装置组件的各种部件遮护在芯部内；

图3是移除芯部的棘轮机构的后立体图；

图4是头部保护装置组件的竖直中心剖视图，示出了内部棘轮机构组件；

图5是内部棘轮机构的放大的竖直中心剖视图；

图6是移除芯部的棘轮机构的前立体图；

图7是组装好的棘轮机构的立体图；

图8是棘轮机构的拆卸立体图；

图9是根据本公开内容的另一方面的头部保护装置组件的立体图；以及

图10是根据图9中示出的实施方式的头部保护装置组件的立体图。

参考附图通过实例的方式，细节描述说明了本发明的实施方式以及优点和特征。

具体实施方式

参考图1和图2，示意性地描述了头部保护装置组件10。头部保护装置组件10包括可安装至车座(未示出)且更具体地可安装至车座的座椅靠背的上部分的基部14(其还可以称为“支架”)。在描述的实施方式中，基部14由单个金属件形成并且包括两个平行立柱部分18，如本领域中的技术人员所理解的，该立柱部分安装或者可安装至车座的座椅靠背的顶部。立柱部分18中的每一个均包括对应的细长的直立部分22。直立部分22中的每一个均延伸到在座椅靠背的顶部中形成的对应的孔隙中以使头部保护装置组件10附接至车座。

头部保护装置组件10进一步包括操作地连接至基部14的头部保护装置40。在描述的实施方式中，头部保护装置40包括遮护头部保护装置40的内部机构的框架44。在一个实施方式中，框架44是保护性可膨胀聚氨酯(EPP)芯部。头部保护装置40还包括相对于框架44安装以用于与框架一起移动的衬垫(未示出)和柔性装饰物(未示出)。头部保护装置衬垫由软泡沫或者类似材料组成以提供车座的人员的头部与头部保护装置框架44之间的缓冲。头部保护装置装饰物覆盖至少部分衬垫和框架，以提高头部保护装置的美感和舒适度。示例性的覆盖材料包括布料、乙烯基、皮革等。

参考图3，基部14还包括使两个立柱部分18互连的横向构件部分26。当基部14连接至直立车座时，立柱部分18通常是竖直的，并且横向构件部分26通常是水平的。横向构件部分26包括部段30A、30B、32A、32B、34A、34B及36。当基部14连接至直立车座时，部段30A、30B中的每一个从立柱部分18的相应的一个上端向前延伸，部段32A、32B中的每一个从部段30A、30B的相应的一个横向延伸，部段34A、34B中的每一个从部段32A、32B的相应的一个向后延伸，并且部段36横向延伸以互连部段34A和34B并且平行于部段32A、32B延伸。部段32A、32B彼此同轴，并且部段34A、34B、36在线性的、同轴的部段32A、32B之间的横向构件部分26中形成U形弯曲或者偏移。上述横向构件部分的方位仅是说明性的。另外，可以包括更多或者更少的部段。

参考图4和图5，棘轮枢转机构134包括可以使用枢转销262枢转地互连的枢转体150和下冲压枢转板152。可移动下棘轮构件156枢转地连接至下冲压枢转板152并且通过附接或者整体形成到枢转体150中的上棘轮构件158能选择性地定位(为清楚起见，上棘轮构件158在本文中可称为“固定棘轮构件158”)。当可移动下棘轮构件156与固定棘轮构件158接合时(即，当可移动棘轮构件156的齿160与固定棘轮构件158的齿161接触时)，可以允许枢转体150(和耦接的头枕框架44)在向前的方向上旋转，但是不允许在向后的方向上旋转。为了促进该单向运动，每个棘轮构件156、158均具有可以与相对的棘轮的齿互连的对应的齿160、161并且能以逐步(step-wise)的方式前进。

枢转机构进一步包括布置在下冲压枢转板152与可移动下棘轮构件156之间的弹簧162(图8)。如下面将更详细描述的，弹簧162能以以下方式构造和/或定位，其中，弹簧从下冲压枢轴板152将分离载荷施加至可移动下棘轮构件156，促进下棘轮构件156与固定上棘轮构件158接合。并且当弹簧162定位为从下冲压枢转板152将反向分离载荷施加至可移动下棘轮构件156时，促进下棘轮构件156与固定上棘轮构件158脱离(即，当可移动下棘轮构件156的齿160脱离与固定上棘轮构件158的齿161的接触时)。因而，可能存在过中心位置，在该过中心位置处，由弹簧162提供的偏压方向可以在接合方向与脱离方向之间切换。

枢转体150使所有的内部机构部件容纳在腔体58内，该腔体由一系列形成的偏移组件表面形成，前强度凸缘48和后强度凸缘52位于偏移组件表面的侧面使得当枢转体旋转时，枢转体与框架44一致移动。枢转体150在通过其全部枢转范围铰接时可以用于使可移动下棘轮构件156在接合状态与脱离状态之间转换(toggle)。为了实现该转换，可移动下棘轮构件156可包括复位冲压销(reset emboss pin)等(未示出)，该复位冲压销可以与下棘轮构件156刚性耦接，并且可以与枢转体150内限定的复位口相互作用。当枢转体150相对于下冲压枢转板152铰接时，复位销可以接触复位口的周缘，复位口的周缘可以向该销施加选择性力。因而，复位口与复位销之间的相互作用可以促使可移动下棘轮构件156在接合位置与脱离位置之间移动。在可替换实施方式中，可以使用使可移动下棘轮构件156在接合位置与脱离位置之间过渡的其他机械干涉器件。例如，这种干涉机构可包括卡扣、销、摇杆或者本领域中已知的其他类似装置的使用。

在操作中，当可移动下棘轮构件156与固定上棘轮构件158接合时，枢转体150可以在向前的方向上自由铰接，然而，向后方向上的任何移动可以通过相应的棘轮构件156、158的齿轮齿160的相互作用而被约束。

弹簧162的可逆偏压(可以引起可移动下棘轮构件156的“转换”作用)可以由弹簧162、可移动下棘轮构件156以及下冲压枢转板152的几何布置引起。可移动下棘轮构件156可以相对于下冲压枢转板152在点178处枢转。弹簧162(例如，欧米茄形(omega-shaped)弹簧162)则可以在可移动下棘轮构件156与下冲压枢转板152之间延伸，并且通常可以向每个相应部件施加相对的、向外的力。

通过弹簧162施加至可移动下棘轮构件156的弹簧力可以根据枢转点178与径向轴线的对齐而使下棘轮构件156相对于枢转点178在接合方向或者脱离方向上枢转。当可移动下棘轮构件156在接合位置时，弹簧力在将引起下棘轮构件156在顺时针(接合)方向上旋转的方向上施加于可移动下棘轮构件156上。当可移动下棘轮构件156在脱离位置时，弹簧力施加于将引起下棘轮构件156在逆时针(脱离)方向上旋转的方向上。

利用这种弹簧构造，接合位置与脱离位置之间存在这样的位置，在该位置处弹簧力与径向轴线完全对齐并且没有施加偏压力。该“中性(neutral，中间)”位置通常是非稳定位置并且通常称作“过中心(over-center)”位置。因而，该构造的可移动下棘轮构件156是双稳态的–即，可移动下棘轮构件在两个位置：接合位置或者脱离位置是稳定的。

机构134可以与2011年3月8日提交的共同转让(commonly-assigned)的美国专利申请第13/042,818号(2011年9月15日公布为2011/0221250)中示出并描述的机构类似，通过引用将其全部合并于此。

下冲压枢转板152包括通过两个平行的、凸出的臂254形成的分叉部分250。臂254限定其间的凹槽258，并且下冲压枢转板152定位为使得基部14的部段36延伸通过凹槽258。臂254由弹性覆盖材料268部分覆盖以防止枢转臂152与部段36之间的金属与金属接触，并且提供枢转臂152(即，臂254)与部段36之间的滑动配合，因此消除响声。当头部保护装置40旋转时，下冲压枢转板152不会相对于基部14旋转，但是允许下冲压枢转板152相对于基部14的侧向移动。与现有技术头部保护装置相比，下冲压枢转板152与基部14之间的该接合部，限制或者防止二者之间的相对旋转，明显更容易组装和制造，并且更便宜。

参考图6至图8，枢转销262延伸通过下冲压枢转板152中的孔隙276并且通过冲压件320、324中形成的孔隙。枢转销262操作地并且刚性地连接至基部14。更具体地，枢转销262刚性地连接至基部14的部段32A和32B。如所示，枢转销262延伸到基部的部段34A和34B的外部以与部段32A、32B连接。枢转销262的延长属性和与基部的刚性连接提高整个头部保护装置组件的结构完整性。在示出的实施方式中，销刚性连接至部段32A、32B的向前的部分。应理解的是，可以预期与这些部段的上部、下部或者向后的部分的连接。

冲压件320、324是枢转体150包括的两个主侧冲压件，并且容纳所有的内部机构部件。上棘轮构件158、下棘轮构件156、弹簧162以及下冲压枢转板152全部组装在冲压件320、324之间。枢转销262和孔隙276不是圆形的，并且因此枢转销262不会相对于下冲压枢转板152旋转。枢转销262限定位于冲压件320的外侧上的第一孔隙400和冲压件324的外侧上的第二孔隙402。头部保护装置40包括两个扭转弹簧136；弹簧136中的每一个在冲压件320、324的相应侧上围绕枢转销262盘绕。每个弹簧136的相应端部布置在相应的孔隙400、402内以建立弹簧136与枢转销262的可连接的旋转。弹簧136在头部保护装置40上保持后向偏压；即，弹簧136在向后的旋转方向上推进头部保护装置40，并且因此称作“回位弹簧”。

参考图9和图10，应当理解的是，冲压件320、324是侧面结构，本文中侧面结构通常称作第一侧面结构和第二侧面结构。示出的实施方式中的侧面结构420、424由塑料结构形成。

目前可用的典型的枢转前后可调节头枕需要某种焊接，铆接或其它将其棘轮机构硬固定到支架或下部子组件14的器件。本文中公开的实施方式大大地减少和/或消除先前提到的所有流程并且同时降低头枕的总重量。将下冲压枢转板152焊接至锁定立柱并且然后使其铆接至中间转轴和从动腿以产生下部机构组件已利用改进的下冲压枢转板152和一体的支架14来替换。

尽管已经结合仅有限数量的实施方式详细地描述了本发明，应当容易理解的是本发明不限于这种公开的实施方式。相反地，可以修改本发明以结合迄今尚未描述但符合本发明的精神和范围的任何数量的变化、改变、替换、或等效布置。此外，虽然对本发明的各种实施方式进行了描述，但应当理解的是，本发明的方面可仅包括一些所述实施方式。因此，本发明不应被视为限于前面的描述，而是仅由所附的权利要求的范围限定。

Claims (13)

1.一种头部保护装置组件，包括：

支架，包括横向构件，所述横向构件具有偏移部分；

框架；

第一侧面结构，操作地耦接至所述框架；

第二侧面结构，操作地耦接至所述框架；

上棘轮构件，刚性地耦接至所述第一侧面结构和所述第二侧面结构中的至少一个；

枢转板，具有分叉接合部，所述分叉接合部与所述横向构件的所述偏移部分接合；

下棘轮构件，操作地耦接至所述枢转板并且与所述上棘轮构件选择性地接合；以及

枢转销，延伸通过所述枢转板、所述第一侧面结构以及所述第二侧面结构的相应的孔，所述枢转销切向接触所述支架的向前的部分。

2.根据权利要求1所述的头部保护装置组件，其中，所述第一侧面结构和所述第二侧面结构均由钢冲压件形成。

3.根据权利要求1所述的头部保护装置组件，其中，所述第一侧面结构和所述第二侧面结构均由塑料形成。

4.根据权利要求1所述的头部保护装置组件，其中，通过使所述下棘轮构件的突出部匹配在所述枢转板限定的凹槽内，所述下棘轮构件操作地耦接至所述枢转板。

5.根据权利要求4所述的头部保护装置组件，所述头部保护装置组件进一步包括布置在所述枢转板与所述下棘轮构件之间的弹簧。

6.根据权利要求5所述的头部保护装置组件，其中，所述弹簧包括欧米茄形弹簧。

7.根据权利要求5所述的头部保护装置组件，其中，所述弹簧使所述下棘轮构件和所述上棘轮构件偏压到第一位置范围上的接合状态并偏压到第二位置范围上的脱离状态。

8.根据权利要求1所述的头部保护装置组件，所述头部保护装置组件进一步包括：

第一弹簧，布置在所述第一侧面结构的外侧上并且围绕所述枢转销；以及

第二弹簧，布置在所述第二侧面结构的外侧上并且围绕所述枢转销，每个弹簧在旋转方向上偏压头部保护装置。

9.根据权利要求8所述的头部保护装置组件，其中，所述旋转方向是向后的。

10.根据权利要求8所述的头部保护装置组件，其中，所述第一弹簧和所述第二弹簧均是扭转弹簧。

11.根据权利要求8所述的头部保护装置组件，其中，所述第一弹簧和所述第二弹簧均包括布置在由所述枢转销限定的孔内的第一端部和布置在由所述第一侧面结构或者所述第二侧面结构限定的孔内的第二端部。

12.根据权利要求1所述的头部保护装置组件，其中，所述上棘轮构件、所述下棘轮构件以及所述枢转板全部布置在所述第一侧面结构和所述第二侧面结构的内侧中。

13.一种头部保护装置组件，包括：

一体式支架，包括横向构件，所述横向构件具有偏移部分；

棘轮机构，具有与所述横向构件的所述偏移部分直接地且固定地接合的枢转板；

枢转销，延伸通过由所述枢转板限定的孔并且切向接触所述一体式支架的向前的部分，

其中，所述棘轮机构包括上棘轮构件和下棘轮构件，其中，所述下棘轮构件操作地耦接至所述枢转板并且与所述上棘轮构件选择性地接合。