CN107662530A - 多方向动力致动的头部保护装置组件 - Google Patents

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Abstract

一种多方向动力致动的头部保护装置组件包括可安装至车辆座椅的基部部分。还包括布置在覆盖物内的框架板。还包括竖直动力致动机构，其可操作地耦接至框架板以用于框架板的竖直调节。另外还包括前后动力致动机构，其可操作地耦接至框架板以用于框架板的前后调节。

Description

多方向动力致动的头部保护装置组件
相关申请的交叉引证
本专利申请要求于2016年7月27日提交的美国临时申请第62/367,257号的优先权，其全部内容通过引证结合于此。
技术领域
本文中公开的主题涉及车辆头部保护装置，并且更具体地，涉及可在多个方向上移位的车辆头部保护装置。
背景技术
许多车辆(例如汽车)包括在乘员座椅顶上且在靠近乘员头部的位置中的头枕或头部保护装置。通常，为了舒适，头部保护装置加有衬垫、高度可调节，并且大多数通常以与座椅的靠背相同的材料进行装饰。头部保护装置的设计和组装需要考虑组装结构的完整性。确保期望的结构完整性涉及到一些挑战。
头部保护装置的将其重新定位到期望位置的移动通常需要手动操纵头部保护装置。较不麻烦的调节能力是期望的。
发明内容
根据本发明的一个方面，多方向动力致动的头部保护装置组件包括可安装至车辆座椅的基部部分。还包括布置在覆盖物内的框架板。还包括竖直动力致动机构，其可操作地耦接至基部部分，该竖直动力致动机构包括第一螺母，该第一螺母可沿着第一导向螺杆移动以调节框架板的竖直位置。另外还包括可操作地耦接至竖直动力致动机构的前后动力致动机构，该前后动力致动机构包括第二螺母，该第二螺母可沿着第二导向螺杆移动以调节框架板的前后位置。
根据本发明的另一方面，多方向动力致动的头部保护装置组件包括可安装至车辆座椅的基部部分。还包括布置在覆盖物内的框架板。还包括竖直动力致动机构，其可操作地耦接至框架板以用于框架板的竖直调节。另外还包括前后动力致动机构，其可操作地耦接至框架板以用于框架板的前后调节。
根据本发明的又一方面，多方向动力致动的头部保护装置组件包括基部部分，该基部部分包括可安装至车辆座椅的一对柱构件。还包括布置在覆盖物内的电枢组件。还包括单个整体支撑结构，其以固定的方式耦接至电枢组件并且在整体支撑结构的竖直引导部分处可操作地耦接至基部部分，竖直引导部分中的每一个以滑动关系围绕一对柱构件中的一个。另外还包括第一螺母，其可沿着第一导向螺杆移动，以使整体支撑结构竖直移位，以便调节电枢组件的竖直位置。还包括第二螺母，其可沿着第二导向螺杆移动，以使整体支撑结构在前后方向上移位，以便调节电枢组件的前后位置。
结合附图从下列描述中，这些和其他优点以及特征将变得更为显而易见。
附图说明
在本说明后所附的权利要求中部分指出并且明确要求保护被视为本发明的主题。结合附图从以下详细描述中，使本发明的上述和其他特征以及优点变得显而易见的，附图中：
图1是头部保护装置的正立体图；
图2是头部保护装置的侧视图，其中去除了盖的一部分；
图3是竖直动力致动机构的正立体图；
图4是竖直动力致动机构的后立体图；
图5是头部保护装置的框架板在第一竖直位置的后立体图；
图6是框架板在第二竖直位置的后立体图；
图7是前后动力致动机构的后立体图；
图8是前后动力致动机构的正立体图；
图9是框架板在第一前后位置的正立体图；
图10是框架板在第二前后位置的正立体图；
图11是根据本发明一方面的动力致动机构的正立体图；以及
图12是图11的动力致动机构的后立体图。
通过参考附图，详细的说明书对本发明的实施方式以及优点和特征进行了解释。
具体实施方式
参考图1，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包括基部部分14，该基部部分可安装至车辆座椅(未示出)并且更具体地可安装至车辆座椅的座椅靠背的上部部分。在所示的实施方式中，如本领域技术人员所理解的，基部部分14包括安装或可安装至车辆座椅的座椅靠背的顶部的两个柱构件18。柱构件18中的每一个延伸到形成于座椅靠背的顶部的相应孔中，以将头部保护装置组件10附接至车辆座椅。
头部保护装置组件10还包括相对于基部部分14安装的头部保护装置30。头部保护装置30包括框架板34(图2和图5至图7)，该框架板是框架组件(或壳体)的一部分，其为头部保护装置30提供刚性结构并且部分地包围多个部件，如以下将要详细描述。头部保护装置30还包括相对于框架组件安装以用于与其移动的衬垫和头部保护装置覆盖物36。头部保护装置衬垫由软泡沫材料或类似材料构成，从而在车辆座椅的乘客头部与框架板34之间提供衬垫。头部保护装置覆盖物覆盖衬垫和壳体的至少一部分以增强头部保护装置的美感。示例性的覆盖物材料包括布、乙烯树脂、皮革等。
从这里的描述可以认识到，根据用户需要，头部保护装置30选择性地在由方向标42表示的平面内(即，前后方向)和由方向标44表示的平面(即，上下方向)内移位，其中，该移位由电力驱动。
参考图2，示出了头部保护装置30，其中去除了覆盖物36以示出容纳于其中的部件。具体地，示出了动力致动组件50。动力致动组件50包括竖直动力致动机构52和前后动力致动机构54。机构52、54以电动方式独立地使头部保护装置30在各个方向上移位。特别地，机构52、54可操作地耦接至框架板34以将头部保护装置30竖直地和前后地驱动到期望位置。
现在参考图3和4，更详细地示出了竖直动力致动机构52。竖直动力致动机构52包括第一竖直引导件56和第二竖直引导件58。竖直引导件56、58基本上彼此平行地延伸并且围绕基部部分14的向上延伸的柱18的一部分。引导件56、58沿着柱18竖直地滑动。在一些实施方式中，竖直引导件56、58由塑料形成，但可以想到可替代的类似材料。均由刚性材料(诸如钢等)形成的上横撑60、中横撑61和下横撑62在柱18之间与竖直引导件56、58垂直地延伸。上横撑60和中横撑61均包括接近其相应端部区域的开孔，以紧紧围绕竖直引导件56、58并且以任何合适的耦接技术固定到引导件56、58。通过将上横撑60和中横撑61固定到引导件56、58，由于引导件56、58与柱18之间的相对移动，所以上横撑60和中横撑61相对于竖柱18处于滑动关系。下横撑62包括接近其端部区域的一对开孔，以紧紧地围绕柱并与其固定。因此，下横撑62相对于柱18保持固定。
第一电致动器64可操作地耦接到下横撑62。第一电致动器64具有耦接至从其竖直延伸的第一导向螺杆68的输出部。第一螺母70与第一导向螺杆68接合并且耦接或接合到上横撑60和中横撑61。在一些实施方式中，第一螺母70被焊接至横撑60、61。第一电致动器64驱动第一导向螺杆68的旋转以使第一螺母70沿其移位，从而导致上横撑60和中横撑61的竖直移位。
图5和图6示出了处于两个不同竖直位置的竖直动力致动机构52。如图所示，竖直动力致动机构52可在向下位置(图6)与向上位置(图5)之间移动。上横撑60和中横撑61、引导件56、58和第一螺母70沿着第一导向螺杆68的移动导致框架板34的竖直移动(这是由于该框架板与其操作地耦接)。框架板34的移动驱动头部保护装置30的竖直复位。
现在参考图5至图8，示出了前后动力致动机构54，其中为了清楚起见，图7和图8示出了机构54而没有示出竖直动力致动机构。前后动力致动机构54包括前横撑80和后横撑82，前横撑和后横撑均由刚性材料(诸如钢等)形成并且在柱18之间与竖直引导件56、58垂直地延伸。前横撑80和后横撑82均包括接近其相应端部区域的开孔，以围绕第一前后柱84和第二前后柱86。第一前后引导件90和第二前后引导件92以滑动关系围绕前后柱84、86。前后引导件90、92基本上彼此平行地延伸并沿着前后柱84、86在前后方向上滑动。在一些实施方式中，前后引导件90、92由塑料形成，但是可以想到可替代的类似材料。
前横撑80和后横撑82以任何合适的耦接技术固定至前后引导件90、92。通过将前横撑80和后横撑82固定到引导件90、92，由于引导件90、92与柱84、86之间的相对移动，前横撑80和后横撑82相对于前后柱84、86处于滑动关系。
竖直动力致动机构52和前后动力致动机构54以所示的方式彼此耦接。具体地，前横撑80机械地耦接至上横撑60和中横撑61。类似地，后横撑82机械地耦接至上横撑60和中横撑61。
第二电致动器94可操作地耦接至后横撑82。第二电致动器94具有耦接至在基本平行于柱84、86和引导件90、92的方向上从其向前延伸的第二导向螺杆96的输出部。第二导向螺杆96延伸穿过框架板34的开口，并包括与第二导向螺杆96接合的第二螺母98。第二螺母98利用螺栓、螺钉等机械地紧固至框架板34的后表面。如图所示，框架板34也利用螺栓、螺钉等机械地紧固至前后柱84、86。
第二电致动器94驱动第二导向螺杆96的旋转以使第二螺母98沿其移位，从而由于框架板34机械地耦接至柱84、86和第二螺母98而导致框架板34和前后柱84、88的前后移位。
图9和10示出了由于前后动力致动机构54的致动而在两个不同的前后位置中的框架板34。如图所示，前后动力致动机构54可在向后位置(图9)与向前位置(图10)之间移动。第二螺母98沿着第二导向螺杆96的移动导致框架板34的前后移动(这是由于框架板与其操作地耦接)。框架板34的移动驱动头部保护装置30的前后复位。
图11和12示出了用标号150表示的动力致动组件的另一个实施方式。动力致动组件150包括在竖直方向上可移位的整体支撑结构152。整体支撑结构152包括与整体支撑结构152一体形成的竖直引导部分156、158，并且竖直引导部分158直接在基部部分14的向上延伸的柱18上滑动。引导部分156、158在第一电致动器64的操作期间沿着柱18竖直地滑动，该第一电致动器驱动第一导向螺杆68的旋转以使第一螺母70沿其移位，从而导致整体支撑结构152的竖直移位。
为了促进头部保护装置的前后移位，整体支撑结构152包括耦接至电枢172的第一区段170的前后引导件190、192。电枢172还包括与前板176耦接的第二区段174。第二电致动器94的操作驱动第二导向螺杆96的旋转以使第二螺母98沿其移位，从而导致耦接至前后引导件190、192的电枢172的前后移位。
在一些实施方式中，第一电致动器64和第二电致动器94是具有计数器(counter)的步进马达等，其根据来自用户的命令将头部保护装置精确地定位到预设位置。例如，基于由动力致动机构52、54、150提供的电动致动，一个或多个预设的头部保护装置位置可用于车辆中的用户。另外，由于机构52、54、150的整体组装，实现了电致动器64、94与移位输出部之间的一对一致动关系。
有利地，需要最小的努力以电动方式使头部保护装置30在两个方向42、44上移位。
尽管已经仅结合有限数量的实施方式详细地描述了本发明，然而应当理解的是，本发明并不限于这样的公开的实施方式。相反，本发明可以被修改成结合上文未描述的任何数量的变形、变更、替换或者等同布置，但其必须在本发明的精神和范围内。此外，尽管已经描述了本发明的各种实施方式，但应当理解的是，本发明的各个方面可仅包括所描述的实施方式中的一些。因此，本发明并不被视为由上述描述限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (15)

1.一种多方向动力致动的头部保护装置组件，包括：
基部部分，能安装至车辆座椅；
框架板，布置在覆盖物内；
竖直动力致动机构，操作性地耦接至所述基部部分，所述竖直动力致动机构包括第一螺母，所述第一螺母能沿着第一导向螺杆移动以调节所述框架板的竖直位置；以及
前后动力致动机构，操作性地耦接至所述竖直动力致动机构，所述前后动力致动机构包括第二螺母，所述第二螺母能沿着第二导向螺杆移动以调节所述框架板的前后位置。
2.根据权利要求1所述的头部保护装置组件，其中，所述基部部分包括一对柱构件，所述竖直动力致动机构通过一对竖直引导件操作性地耦接至所述基部部分，所述一对竖直引导件中的每一个竖直引导件以滑动关系围绕所述一对柱构件中的一个柱构件。
3.根据权利要求2所述的头部保护装置组件，其中，所述竖直动力致动机构包括下横撑、中横撑和上横撑。
4.根据权利要求3所述的头部保护装置组件，其中，所述中横撑和所述上横撑操作性地耦接至所述框架板，其中，所述中横撑和上横撑的竖直移动驱动所述框架板的竖直移动。
5.根据权利要求3所述的头部保护装置组件，其中，所述下横撑以固定的方式操作性地耦接至所述一对柱构件，所述中横撑和所述上横撑操作性地耦接至所述一对竖直引导件。
6.根据权利要求5所述的头部保护装置组件，其中，所述前后动力致动机构包括前横撑和后横撑。
7.根据权利要求6所述的头部保护装置组件，其中，所述前横撑和所述后横撑中的至少一个操作性地耦接至所述上横撑和所述中横撑中的至少一个。
8.根据权利要求7所述的头部保护装置组件，其中，所述前横撑和所述后横撑固定地耦接至一对前后引导件，所述前后引导件以滑动关系围绕一对前后柱。
9.根据权利要求8所述的头部保护装置组件，其中，所述前横撑和所述后横撑中的至少一个操作性地耦接至所述框架板，其中，所述前横撑和后横撑的前后移动驱动所述框架板的前后移动。
10.根据权利要求5所述的头部保护装置组件，其中，所述第一螺母固定至所述上横撑和所述中横撑。
11.根据权利要求10所述的头部保护装置组件，其中，所述第一螺母被焊接至所述上横撑和所述中横撑。
12.根据权利要求3所述的头部保护装置组件，其中，所述竖直动力致动机构包括耦接至所述下横撑的第一电动马达。
13.一种多方向动力致动的头部保护装置组件，包括：
基部部分，能安装至车辆座椅；
框架板，布置在覆盖物内；
竖直动力致动机构，操作性地耦接至所述框架板以用于所述框架板的竖直调节；以及
前后动力致动机构，操作性地耦接至所述框架板以用于所述框架板的前后调节。
14.一种多方向动力致动的头部保护装置组件，包括：
基部部分，包括能安装至车辆座椅的一对柱构件；
电枢组件，布置在覆盖物内；
单个整体支撑结构，以固定的方式耦接至所述电枢组件并且在所述整体支撑结构的竖直引导部分处操作性地耦接至所述基部部分，所述竖直引导部分中的每一个以滑动关系围绕所述一对柱构件中的一个；
第一螺母，能沿着第一导向螺杆移动，以使所述整体支撑结构竖直地移位，以便调节所述电枢组件的竖直位置；以及
第二螺母，能沿着第二导向螺杆移动，以使所述整体支撑结构在前后方向上移位，以便调节所述电枢组件的前后位置。
15.根据权利要求14所述的头部保护装置组件，还包括用于驱动所述第一导向螺杆的第一电动马达和用于驱动所述第二导向螺杆的第二电动马达。
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