CN113767029A - 具有三轨道构型的长轨道组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于对车辆中的座椅组件进行重新定位的长轨道组件，该长轨道组件包括内侧下部通道件、内侧手动驱动组件、外侧下部通道件、外侧手动驱动组件、中央下部通道件以及动力驱动组件。内侧下部通道件适于沿着车辆的地板纵向地延伸。内侧手动驱动组件联接至座椅组件并且以可滑动的方式联接至内侧下部通道件。外侧下部通道件适于沿着车辆的地板纵向地延伸。外侧手动驱动组件联接至座椅组件并且以可滑动的方式联接至外侧下部通道件。中央下部通道件适于沿着车辆的地板纵向地延伸。动力驱动组件联接至座椅组件并且以可滑动的方式联接至中央下部通道件。动力驱动组件将座椅组件沿着中央下部通道件进行动力驱动。

Description

具有三轨道构型的长轨道组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年5月3日提交且标题为“Long Rail Assembly with TripleRail Configuration(具有三导轨构型的长导轨组件)”的美国临时专利申请No.62/842,687的优先权和所有权益，该美国临时专利申请的全部公开内容通过参引并入本文中。
1.技术领域
本发明涉及对车辆内的座椅组件的位置进行调节的长轨道组件。
2.背景技术
如今，许多车辆都具有为座椅提供动力调节的能力的系统。例如，车辆中的可调节座椅组件包含各种部件，这些部件利用由马达产生的机械能并用该机械能来移动座椅。这些系统通常包括多个动力驱动组件，这些动力驱动组件自动地将座椅沿着车辆地板中的轨道或通道驱动。很多时候，可能会出现多个驱动组件之间的同步问题以及强度和稳定性的不足。此外，机械和运动的部分越多，由于机械故障而导致故障的风险就越高。
发明内容
根据一个实施方式，提供了一种用于对车辆中的座椅组件进行重新定位的长轨道组件，长轨道组件包括内侧下部通道件、内侧手动驱动组件、外侧下部通道件、外侧手动驱动组件、中央下部通道件以及动力驱动组件。内侧下部通道件适于沿着车辆的地板纵向地延伸。内侧手动驱动组件联接至座椅组件并且以可滑动的方式联接至内侧下部通道件。外侧下部通道件适于沿着车辆的地板纵向地延伸。外侧手动驱动组件联接至座椅组件并且以可滑动的方式联接至外侧下部通道件。中央下部通道件适于沿着车辆的地板纵向地延伸。动力驱动组件联接至座椅组件并且以可滑动的方式联接至中央下部通道件。动力驱动组件将座椅组件沿着中央下部通道件进行动力驱动。
附图说明
本公开的优点将容易被领会，因为本公开的优点当结合附图考虑时通过参照以下详细描述可以被更好地理解，在附图中：
图1是根据本发明的一种实施方式的包括座椅组件和长轨道组件的车辆内部的局部立体图；
图2是根据本发明的一种实施方式的长轨道组件的部分透明的立体图；
图3是根据本发明的一种实施方式的手动长轨道组件的横截面端部视图；
图4是图3的手动长轨道组件的分解立体图；
图5是根据本发明的一种实施方式的动力长轨道组件的部分透明的横截面端部视图；
图6是图5的动力长轨道组件的分解立体图；以及
图7是根据本发明的一种实施方式的长轨道组件的横截面端部视图。
具体实施方式
图1图示了具有多个长轨道组件10的车辆的内部8，根据本文中所描述的实施方式，所述多个长轨道组件构造成将多个座椅组件12沿着车辆的地板14重新定位。每个座椅组件12包括座椅坐垫20和操作性地联接至座椅坐垫20以用于将座椅乘坐者支撑在大致直立的就座位置中的座椅靠背22。每个座椅组件12还包括将座椅坐垫20支撑在车辆地板14上方的安装结构24。安装结构24包括内侧后腿26、外侧后腿26’、中央后腿30并且还可以包括前腿32。
每个长轨道组件10包括内侧手动长轨道组件34、外侧手动长轨道组件34’以及中央动力长轨道组件36。内侧手动长轨道组件34包括内侧U形下部通道件40和以可滑动的方式联接至内侧下部通道件40的内侧手动驱动组件50。类似地，外侧手动长轨道组件34’包括外侧U形下部通道件40’和以可滑动的方式联接至外侧下部通道件40’的外侧手动驱动组件50’。中央动力长轨道组件36包括中央U型下部通道件44和以可滑动的方式联接至中央下部通道件44的动力驱动组件52。下部通道件40、40’、44适于牢固地固定至车辆地板14。内侧后腿26和外侧后腿26’适于牢固地附接至手动驱动组件50、50’，并且中央后腿30适于牢固地附接至动力驱动组件52。替代性地，后腿26、26’可以以可释放的方式附接至手动驱动组件50、50’，并且中央后腿30可以以可释放的方式附接至动力驱动组件52。座椅组件12可以沿着车辆地板14在多个前/后就坐位置之间进行调整。例如，座椅组件12可以通过将动力驱动组件52沿着中央下部通道件44进行动力驱动而从第一座椅位点54重新定位至第二座椅位点56。虽然根据内侧手动长轨道组件34的部件进行了描述，但是本发明包括在外侧手动长轨道组件34’上的由相同的带引号的附图标记表示的对应结构。关于在机动车辆中使用的长轨道组件的其他细节在申请人的于2020年3月16日提交的标题为“Long Rail Assemblywith Internal Power Driving System(具有内部动力驱动系统的长导轨组件)”的共同未决申请no.PCT/US20/22908以及于2019年10月11日提交的标题为“Long Rail Assemblyfor Vehicle Seat Adjustment(用于车辆座椅调节的长导轨组件)”的共同未决申请no.PCT/US19/55835中进行了完整的阐述，上述共同未决申请的全部公开内容通过参引并入本文中。
参照图2、图5、图6和图7，中央下部通道件44包括相反的侧壁60、62以及在相反的侧壁60、62之间延伸的顶壁64和底壁66。顶壁64包括沿纵向方向延伸的长形开口68。中央下部通道件44的每个侧壁60、62弯折成C形横截面的轮廓以分别形成轨道70、72。中央下部通道件44的底壁66构造成牢固地附接至车辆地板14。
动力驱动组件52包括以可滑动的方式联接至中央下部通道件44的倒转的U形中央上部通道件80。中央上部通道件80包括一对相反的侧壁84、86以及在该对侧壁84、86之间延伸的顶壁88。动力驱动组件52还包括操作性地联接至中央上部通道件80的侧壁84、86的前轴90和后轴92以及联接至每个轴90、92的各自的相反端部的相反的滚轮94。滚轮94构造成沿着中央下部通道件44的轨道70、72行进。
参照图5、图6和图7，动力驱动组件52还包括牢固地固定至中央上部通道件80并且容置于中央上部通道件80内的齿轮箱82。优选地，齿轮箱82安装至中央上部通道件80的顶壁88。齿轮箱82包括竖向定向的蜗杆100，蜗杆100以啮合的方式与蜗轮102接合，蜗杆100和蜗轮102两者均被旋转地支承在齿轮箱壳体104内。
动力驱动组件52还包括驱动轴120和小齿轮122。驱动轴120的第一端部130牢固地联接至蜗轮102，并且驱动轴120的相反的第二端部132牢固地联接至小齿轮122。驱动轴120延伸出齿轮箱壳体104中的开口133并且延伸穿过中央上部通道件80的侧壁84中的凹口134。
中央动力长轨道组件36还包括牢固地联接至中央下部通道件44的顶壁64的齿条124。齿条124包括多个大致相等地间隔的齿轮齿136，齿轮齿136沿着齿条124的长度沿纵向方向延伸。齿轮齿136朝向或面对中央下部通道件44的底壁66定向。小齿轮122在竖向方向上定向成以啮合的方式与齿条124的齿轮齿136接合。
齿轮箱82、齿条124和小齿轮122被包装在中央动力长轨道组件36的内部以将其隐藏起来，使其免受可能积聚在车辆地板14上的任何污垢和碎屑的影响。特别地，因为齿轮箱82安装在中央上部通道件80内，因此上部通道件80将防止任何污垢和碎屑直接落入到齿轮箱82中。类似地，因为齿条124安装在中央下部通道件44内并且齿条124的齿轮齿136面向下方，因此进入中央下部通道件44的任何污垢或碎屑将不会沉积在齿轮齿136上。此外，因为齿轮箱82、齿条124和小齿轮122升高到中央下部通道件44的底壁66的上方，因此齿轮箱82、齿条124和小齿轮122不太可能聚集可能积聚在中央下部通道件44中的任何污垢或碎屑。
参照图7，长轨道组件10还包括电动马达140。挠性轴142将电动马达140的输出轴144操作性地联接至蜗杆100。挠性轴142从输出轴144穿过中央上部通道件80的顶壁88中的开口150并且穿过齿轮箱壳体104中的开口152延伸至蜗杆100。马达140可以安装在座椅组件12上的任何地方。例如，马达140可以安装至座椅坐垫20的底部。
参照图2、图5、图6和图7，中央动力长轨道组件36还包括容置在位于中央下部通道件44内的电缆承载件162内的电缆160。因为中央下部通道件44将电缆160容纳在电缆承载件162内，因此中央下部通道件44具有比内侧下部通道件40的横截面宽的横截面。电缆承载件162包括多个挖空的部段164。电缆承载件162的每个部段164挠性地联接至相邻的部段164以允许部段164在中央上部通道件80沿着中央下部通道件44滑动时相对于彼此挠曲和折叠。电缆承载件162具有第一端部168，该第一端部168牢固地附接至中央下部通道件44的侧壁60。支架174将电缆承载件162的相反的第二端部172牢固地附接至中央上部通道件80的侧壁84的后端部176。电缆160从车辆地板14穿过中央下部通道件44的侧壁60中的开口170进入电缆承载件162。电缆160为马达140和座椅组件12提供动力，并且在车辆与座椅组件12之间传输数据。
参照图2、图3、图4和图7，内侧下部通道件40包括相对的侧壁190、192、顶壁194和在相对的侧壁190、192之间延伸的底壁196。顶壁194包括沿纵向方向延伸的长形开口198。调整凹口268在开口198处从顶壁194向下延伸。内侧下部通道件40的每个侧壁190、192在轮廓上弯曲成C形横截面以分别形成轨道200、202。内侧下部通道件40的底壁196构造成牢固地附接至车辆地板14。
内侧手动驱动组件50包括以可滑动的方式联接至内侧下部通道件40的倒U形内侧上部通道件210。内侧上部通道件210包括一对相对的侧壁214、216和在侧壁214、216之间延伸的顶壁218。内侧上部通道件210的侧壁214的一部分向上弯曲以形成与侧壁214间隔开的外部通道件壁220并且在外部通道件壁220与侧壁214之间限定出大致U形的通道件222。多个大致倒U形的槽224布置在内侧上部通道件210的侧壁214中并且在内侧上部通道件210的纵向方向上间隔开。大致竖向的凹口226沿着外部通道件壁220间隔并且与侧壁214中的U形槽224横向地对准。
内侧手动驱动组件50还包括从内侧上部通道件210的侧壁214、216突出的稳定滚轮212以及用以将稳定滚轮212偏置抵靠在内侧下部通道件40的相应侧壁190、192上的拉伸弹簧248。稳定滚轮212可以以一定角度从侧壁214、216突出以抵消在内侧手动长轨道组件34内的内侧上部通道件210与内侧下部通道件40之间的竖向公差变化和横向公差变化两者。
内侧手动驱动组件50还包括操作性地联接至内侧上部通道件210的侧壁214、216的前轴228和后轴230以及联接至每个轴228、230的相反的各个端部的相对的结构轮232。结构轮232在结构轮232沿着内侧下部通道件40滑动时支承座椅组件12和内侧上部通道件210。每个轴228、230的中央部分234的直径稍大于轴228、230的其余部分的直径。较大的中央部分234确保轴228、230相对于内侧上部通道件210适当地居中且稳定。结构轮232构造为沿着内侧下部通道件40的轨道200、202行进。
参照图3、图4和图7，内侧手动长导轨组件34包括环闩锁系统250以将内侧手动驱动组件50以可释放的方式联接至内侧下部通道件40。环闩锁系统250包括环闩锁252和闩锁释放机构254。环闩锁252包括释放触发器264和弹簧266。弹簧266将环闩锁252偏置到锁定位置中，从而防止内侧手动驱动组件50沿着内侧下部通道件40滑动。释放触发器264上的向下的力将环闩锁252致动到解锁位置中并且将内侧手动驱动组件50从内侧下部通道件40解锁，从而允许内侧手动驱动组件50沿着内侧下部通道件40滑动。
闩锁释放机构254包括闩锁马达270和操作性地连接至闩锁马达270的柱塞272。柱塞272延伸穿过内侧上部通道件210的顶壁218中的开口274，并且与环闩锁252的释放触发器264大致竖向地对准从而选择性地接合释放触发器264并将环闩锁252在锁定位置与解锁位置之间致动。关于在长轨道组件中使用的环闩锁系统250的其他细节在申请人的于2019年12月17日提交的标题为“Loop Latch Release For Power Long Rail Assembly(用于动力长导轨组件的环闩锁释放)”、申请号为PCT/US19/66701的共同未决申请中进行了完整的阐述，其全部公开内容通过参引并入本文中。
参照图7，长轨道组件10还包括操作性地联接至闩锁马达270、270’和马达140的电子控制单元(“ECU”)278。ECU 278可以经由电缆276联接至闩锁马达270、270’和/或马达140。替代性地，ECU 278可以无线地连接至闩锁马达270、270’和/或马达140。
在操作中，ECU 278最初致动闩锁马达270、270’，以致使柱塞272、272’解锁手动长轨道组件34、34’上的环闩锁252、252’。一旦解锁，手动驱动组件50、50’能够沿着内侧下部通道件40/外侧下部通道件40’滑动。ECU 278然后致动马达140。马达140的输出轴144的旋转使挠性轴142旋转，从而导致蜗杆100旋转。蜗杆100的旋转通过它们的啮合接合而传递至蜗轮102。驱动轴120将蜗轮102的旋转传递至小齿轮122。小齿轮122沿着齿条124的旋转使中央上部通道件80沿着中央下部通道件44转置，从而使得座椅组件12沿着长轨道组件10沿第一方向移动。反转马达140的旋转方向导致小齿轮122沿着齿条124沿相反方向旋转，从而使得中央上部通道件80和对应的座椅组件12沿着中央下部通道件44沿相反方向移动。在座椅组件12沿着车辆地板14到达期望位置之后，ECU 278停用马达140，以停止座椅组件12的运动。然后ECU 278致动闩锁马达270、270’，以致使柱塞272、272’释放环闩锁252、252’并且将手动驱动组件50、50’锁定到内侧下部通道件40/外侧下部通道件40’上。马达140的脉宽调制可以在座椅组件12被占用时提供更舒适的调节速度，并且在座椅组件12未被占用时提供更快的调节速度。
本发明从内侧驱动组件50和外侧驱动组件50’去除了动力驱动功能，并且将内侧驱动组件50和外侧驱动组件50’合并为一个中央动力驱动组件52。减少每个座椅组件12所需的动力驱动组件52的数目不仅减少了成本，而且这也减少了所需的机械部件的数目，从而降低了系统将屈服于机械故障的机会。此外，当需要两个独立的动力驱动组件来驱动座椅组件12时，这两个组件必须同步以便使系统正常工作。因此，本发明消除了使多个动力驱动组件同步的需要。
本发明还允许长轨道组件10的优化。通过分离动力驱动功能，本发明允许中央动力长轨道组件36被优化以用于封装电气部件和动力部件。同样，承担来自座椅组件12和乘坐者的所有负载的手动长轨道组件34、34’不再受到动力驱动组件52的各部件所需的空间要求的阻碍，并且可以更好地优化强度和稳定性以吸收来自座椅结构和道路输入的变化。
最后，分离动力驱动功能有利于长轨道组件10的维护和修理，因为可以通过更换或修理单个中央动力驱动组件52来解决动力驱动系统中的任何问题，而不必更换或维护任何来自手动驱动组件50、50’的部件。最后，本发明通过简单地移除中央动力长轨道组件36来促进从动力驱动系统到手动系统的转变。
已经以说明性的方式描述了本发明，并且应当理解的是，已经使用的术语意在使词语具有描述性的性质而非限制性的性质。根据上述教示，本发明的许多修改和变化是可能的。因此，应当理解的是，在所附权利要求的范围内，本发明可以以不同于所具体描述的方式来实施。

Claims (17)

1.一种用于对车辆中的座椅组件进行重新定位的长轨道组件，所述长轨道组件包括：
内侧下部通道件，所述内侧下部通道件适于沿着所述车辆的地板纵向地延伸；
内侧手动驱动组件，所述内侧手动驱动组件联接至所述座椅组件并且以可滑动的方式联接至所述内侧下部通道件；
外侧下部通道件，所述外侧下部通道件适于沿着所述车辆的所述地板纵向地延伸；
外侧手动驱动组件，所述外侧手动驱动组件联接至所述座椅组件并且以可滑动的方式联接至所述外侧下部通道件；
中央下部通道件，所述中央下部通道件适于沿着所述车辆的所述地板纵向地延伸；以及
动力驱动组件，所述动力驱动组件联接至所述座椅组件并且以可滑动的方式联接至所述中央下部通道件，其中，所述动力驱动组件将所述座椅组件沿着所述中央下部通道件进行动力驱动，以选择性地对所述车辆中的所述座椅组件进行重新定位。
2.根据权利要求1所述的长轨道组件，其中，所述动力驱动组件包括以可滑动的方式联接至所述中央下部通道件的中央上部通道件以及连接至所述中央上部通道件的齿轮箱，其中，所述长轨道组件还包括：
齿条，所述齿条牢固地联接至所述中央下部通道件，其中，所述齿条包括沿着所述齿条沿纵向方向延伸的齿轮齿；
小齿轮，所述小齿轮以啮合的方式与所述齿轮齿接合；
驱动轴，所述驱动轴将所述齿轮箱操作性地联接至所述小齿轮；以及
马达，所述马达操作性地联接至所述齿轮箱。
3.根据权利要求2所述的长轨道组件，其中，来自所述马达的旋转输出导致所述小齿轮沿着所述齿条的换位旋转以使所述中央上部通道件沿着所述中央下部通道件滑动。
4.根据权利要求3所述的长轨道组件，其中，
所述内侧手动驱动组件包括以可滑动的方式联接至所述内侧下部通道件的内侧上部通道件以及将所述内侧上部通道件以可释放的方式联接至所述内侧下部通道件的内侧环闩锁系统；并且
所述外侧手动驱动组件包括以可滑动的方式联接至所述外侧下部通道件的外侧上部通道件以及将所述外侧上部通道件以可释放的方式联接至所述外侧下部通道件的外侧环闩锁系统。
5.根据权利要求4所述的长轨道组件，其中，
所述内侧手动驱动组件还包括用以致动所述内侧环闩锁系统并且使所述内侧上部通道件与所述内侧下部通道件断开联接的内侧闩锁释放机构；并且
所述外侧手动驱动组件还包括用以致动所述外侧环闩锁系统并且使所述外侧上部通道件与所述外侧下部通道件断开联接的外侧闩锁释放机构。
6.根据权利要求5所述的长轨道组件还包括用以启用所述内侧闩锁释放机构、所述外侧闩锁释放机构和所述动力驱动组件的电子控制单元。
7.根据权利要求6所述的长轨道组件，其中，
所述内侧下部通道件包括相对的侧壁、底壁和在相对的所述侧壁之间延伸的顶壁，其中，所述顶壁具有沿纵向方向延伸的长形开口；
所述内侧上部通道件包括相对的侧壁和在相对的所述侧壁之间延伸的顶壁；
所述外侧下部通道件包括相对的侧壁、底壁和在相对的所述侧壁之间延伸的顶壁，其中，所述顶壁具有沿纵向方向延伸的长形开口；并且
所述外侧上部通道件包括相对的侧壁和在相对的所述侧壁之间延伸的顶壁；
其中，所述内侧手动驱动组件还包括从所述内侧上部通道件的所述侧壁朝向所述内侧下部通道件的所述侧壁突出的多个内侧稳定滚轮，并且所述外侧手动驱动组件还包括从所述外侧上部通道件的所述侧壁朝向所述外侧下部通道件的所述侧壁突出的多个外侧稳定滚轮。
8.根据权利要求7所述的长轨道组件，其中，所述内侧手动驱动组件还包括用以沿着所述内侧下部通道件支承所述座椅组件和所述内侧上部通道件的多个内侧结构轮，并且所述外侧手动驱动组件还包括用以沿着所述外侧下部通道件支承所述座椅组件和所述外侧上部通道件的多个外侧结构轮。
9.根据权利要求8所述的长轨道组件还包括位于所述中央下部通道件内的电缆承载件以及容置于所述电缆承载件内的电缆，其中，所述电缆为所述内侧闩锁释放机构、所述外侧闩锁释放机构和所述动力驱动组件提供动力。
10.根据权利要求9所述的长轨道组件，其中，所述电缆在所述车辆与所述座椅组件之间传递数据。
11.根据权利要求10所述的长轨道组件，其中，所述电缆承载件包括多个部段，其中，所述多个部段中的每个部段挠性地联接至所述多个部段中的相邻的一个部段。
12.根据权利要求11所述的长轨道组件，其中，
所述中央下部通道件包括相对的侧壁、底壁和在相对的所述侧壁之间延伸的顶壁，其中，所述顶壁具有沿纵向方向延伸的长形开口；
所述中央上部通道件包括相对的侧壁和在相对的所述侧壁之间延伸的顶壁；并且
所述电缆承载件的第一端部联接至所述中央下部通道件的相对的所述侧壁中的一个侧壁，并且所述电缆承载件的第二端部联接至支架，所述支架牢固地附接至所述中央上部通道件的相对的所述侧壁中的一个侧壁。
13.根据权利要求12所述的长轨道组件，其中，所述齿条牢固地联接至所述中央下部通道件的所述顶壁并且所述齿轮齿朝向所述中央下部通道件的所述底壁定向。
14.根据权利要求13所述的长轨道组件，其中，所述齿轮箱牢固地固定至所述中央上部通道件并且容置于所述中央上部通道件内。
15.根据权利要求14所述的长轨道组件，其中，所述齿轮箱包括容置于壳体内的蜗轮和蜗杆，其中，所述蜗轮以啮合的方式与所述蜗杆接合。
16.根据权利要求15所述的长轨道组件，其中，所述驱动轴将所述蜗轮操作性地联接至所述小齿轮。
17.根据权利要求16所述的长轨道组件还包括将所述马达操作性地联接至所述齿轮箱的挠性驱动轴。
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