組合式腰靠裝置的製作方法
2023-10-20 04:08:07
專利名稱：組合式腰靠裝置的製作方法
技術領域：
本發明的領域為用於汽車座椅的腰靠裝置。
背景技術：
在用於機動車輛和其它運輸車輛的座椅的腰靠裝置領域中，不斷要求減小提供腰部支撐所需的整套部件的尺寸，包括處於縮進位置的腰靠裝置的總體積和前後深度。
汽車製造商們在逐漸減小其機動車輛座椅中為腰靠機構分配的空間的尺寸。通常腰靠系統的組裝空間為大約90mm。但是，座椅舒適性裝置例如加熱和冷卻機構以及按摩機構在機動車輛座椅中越來越常見並且符合人們的期望。因此，為腰靠裝置分配的空間在減小以便為這些其它裝置提供空間。此外，製造商們希望座椅更窄、更小巧以便增大車輛乘客可獲得的乘客區域。有些製造商要求用於腰靠系統的組裝空間能小至30mm。這給腰靠裝置製造商們帶來很大的困難，因為腰靠系統通常遠厚於30mm。
另外，汽車製造商們也希望在第二和第三排座椅中設置腰靠裝置。由於需要儘量擴大乘客的車內空間和用於存儲貨物的空間，所以這些座椅常常設計成具有較薄的總體結構。因此，儘管存在狹窄空間的限制以及位於座椅內的其它舒適性裝置，在本領域內仍不斷要求開發提供腰部支撐的更薄的腰靠機構。
發明內容
本發明根據上述需求和優點作出。本發明是一種用於汽車或其它運輸車輛所用座椅的具有極小的包裝厚度的腰靠裝置。本發明的各種實施例的厚度在15mm至19mm的範圍內。
在本發明的一個實施例中，腰靠裝置是由橫向延伸跨接導軌的金屬絲構成的柔性墊(flexmat)。該柔性墊安裝在座椅靠背框架內的固定位置處。一掀翹臂(basculating arm)水平延伸橫跨柔性墊並安裝在腰靠系統內的固定框架上，從而當掀翹臂從其縮進位置移動到其伸展位置時，該掀翹臂在柔性墊上施加壓力並在從而該位置處向座椅乘員提供增強的支撐。掀翹臂在固定框架上安裝成可沿固定框架垂直移動以便在變化的高度上向座椅乘員提供腰部支撐。
該垂直移動通過使用拉索—有時也稱波頓拉索—來實現。波頓拉索具有套管(護套)以及同軸地設置在護套中並在護套內滑動的金屬絲。在波頓拉索的一端設有致動器。該致動器可以是手動裝置例如手輪或槓桿，或者也可以是動力裝置(power device)例如電動機和齒輪組件。在拉索的另一端，套管固定地安裝在支架或其它附件上，而出自套管的端部開口的金屬絲附裝在腰靠系統的活動部件上。該致動器通過將金屬絲拉出套管而使金屬絲相對於套管移動。在本發明中，致動器在拉索上施加牽引力，由此使掀翹臂沿固定框架垂直移動。在本發明的一個實施例中，不通過波頓拉索使掀翹臂沿垂直方向移動。相反，通過使用螺母和螺杆來完成該任務。在一桿上附裝一馬達，使得該馬達使所述杆旋轉，所述杆進而沿特定方向驅動螺杆。掀翹臂經由多個螺母連接至螺杆。當螺杆沿一個方向轉動時，螺母在螺杆上垂直向上或向下地被驅動，由此使掀翹臂沿柔性墊垂直移動。
在本發明的另一實施例中，不使用掀翹臂作為產生腰部支撐的機構。相反，通過波頓拉索來實現腰靠裝置的從縮進位置通過一系列可選的中間位置到達伸展位置的運動。波頓拉索附裝在金屬絲陣列的一端，從而當致動器在拉索上施加牽引力時，金屬絲陣列彎曲而在該金屬絲陣列中形成弓形結構，由此在該處向座椅乘員提供支撐。腰靠系統沿座椅框架的垂直移動通過獨立的波頓拉索實現。與前述實施例相反，在該實施例中是金屬絲陣列而不是掀翹臂沿固定框架垂直移動。
下面參考附圖對本發明的其它特徵和優點以及本發明各種實施例的結構和操作進行詳細說明。
結合在本說明書中並構成本說明書一部分的附圖示出了本發明的實施例，並且與下列說明一起用於解釋本發明的原理，在附圖中圖1是本發明的腰靠裝置的透視圖；圖2是本發明的腰靠裝置的另一透視圖；圖3是本發明的另一可選實施例的正面透視圖；圖4是本發明的第三實施例的正面透視圖。
具體實施例方式
現在參考附圖，在附圖中相同的附圖標記表示相同的元件，圖1和2示出本發明的腰靠組件的第一實施例。該組件主要包括柔性墊10、固定框架20、上/下致動器30、內/外致動器40、掀翹臂50和雙帶輪60。
柔性墊組件10是包括導軌12、安裝鉤14和金屬絲陣列16的部件組合。安裝鉤14用於將腰靠組件鉤在座椅框架上的支架中，安裝鉤14可以是導軌12的彎曲部分，或者是和導軌12裝配在一起的附加金屬絲。安裝鉤14適合於各種座椅框架。所示實施例中的金屬絲陣列16由裝配在導軌12之間的水平金屬絲構成。金屬絲陣列16還具有穩定用的垂直連接構件18。
柔性墊組件10附裝在固定框架20上，使得當通過掀翹臂50施加壓力時柔性墊10的上部保持在較穩固的位置而下部可沿遠離固定框架20的方向移動。掀翹臂50可滑動地連接在固定框架20上，從而該掀翹臂50可沿固定框架20基本垂直地移動，以便在沿柔性墊10的不同高度處提供支撐。掀翹臂50上還連接有上升杆22和下降杆24。
上/下致動器30為掀翹臂50沿固定框架20的垂直運動提供動力。該上/下致動器30設置成在波頓拉索金屬絲上施加牽引力以便使其通過波頓拉索套管沿軸向滑動。在所示實施例中，上/下致動器30包括電動機和齒輪箱，該齒輪箱包含用於施加牽引力的必要部件。在不脫離本發明的範圍的情況下，可將各種已知的動力致動器傳動系統與本發明的腰靠裝置組裝在一起。
上/下致動器30通過上拉索26連接至上升杆22。上拉索26是包括拉索套管和設置成貫穿該套管滑動的金屬絲的波頓拉索。上升杆22提供連接點，上拉索26的金屬絲端部附裝在該連接點處，從而一旦上/下致動器30施加牽引力，掀翹臂就可沿向上的方向移動。上/下致動器30還通過下拉索28連接至下降杆24。下拉索28也是包括拉索套管和設置成貫穿該套管滑動的金屬絲的波頓拉索。下降杆24提供連接點，下拉索的金屬絲端部附裝在該連接點處，從而一旦上/下致動器30沿相反方向施加牽引力，掀翹臂50就可沿向下的方向移動。
在該實施例中，通過由掀翹臂50施加在柔性墊10上的壓力而向座椅乘員提供腰部支撐。掀翹臂50連接至雙帶輪60。雙帶輪60整體呈具有倒圓的邊緣的楔狀。倒圓的邊緣包含槽62。該雙帶輪60上附裝有兩條波頓拉索，即內拉索32和外拉索34。內拉索32的金屬絲端部附裝在帶輪的倒圓邊緣的一端，而外拉索的金屬絲端部附裝在所述倒圓邊緣的相對端。這些拉索32和34中的每一個的金屬絲都沿槽62移動。當通過內/外致動器40沿一個方向施加牽引力時，內拉索32沿向下的方向拉動帶輪60，從而使掀翹臂50沿遠離柔性墊10的方向移動。當通過致動器40沿相反方向施加牽引力時，外拉索34沿向上的方向拉動帶輪60，從而使掀翹臂50沿朝向柔性墊10的方向移動。當掀翹臂50接觸柔性墊10後，任何朝向柔性墊10的進一步移動都使該柔性墊10移離固定框架20並推靠座椅乘員，從而在掀翹臂50所處的高度處提供期望的腰部支撐。
圖3示出本發明的可選實施例。腰靠裝置的機械方面與上述實施例基本相當。通過臂50的相同的掀翹臂50類型的機構來提供腰部支撐。此外，雙帶輪60和內/外致動器40也基本與上述實施例相當。但是，在圖3所示的實施例中，掀翹臂50不是沿固定框架滑動。相反，掀翹臂50在位於柔性墊10旁邊的固定位置處的兩個螺杆70上向上和向下移動。馬達80和驅動杆82經由兩個獨立的齒輪箱84連接所述兩個螺杆70。在每個螺杆70上設置有至少一個螺母72。所述螺母和螺杆帶有螺紋，從而當螺杆70沿一個方向轉動時，螺母72沿相同的方向以相同的速率沿螺杆運動。在每個螺杆70的端部設有軸臺74。軸臺74限制螺母72可移動的距離並防止螺母72移出螺杆70。掀翹臂50附裝在各螺母72上，從而掀翹臂50與螺母72本身沿相同的方向移動相同的距離。
圖4所示的最終實施例不使用掀翹臂50來產生腰部支撐。相反，該腰靠組件包含弓形壓力表面90。該弓形壓力表面90包括金屬絲陣列92、導軌94和95、上水平安裝杆98、下水平安裝杆96和升高杆124。用在該實施例中的金屬絲陣列92除了包括滑動件99之外基本與其它實施例的金屬絲陣列相似。滑動件99大體為由塑料或金屬製成的實心件，它附裝在水平安裝杆98上並強制金屬絲陣列92在被壓縮時形成弓形。但滑動件99不限於該描述，而是可具有任意形狀一包括開槽的、帶肋的或空心的，並且可由任意材料製成，只要能使金屬絲陣列在被壓縮時變成弓形即可。
金屬絲陣列92安裝在導軌94和95上，從而可相對於導軌94和95移動以形成支撐座椅乘員腰脊柱的弓形結構。該相對移動能以多種方式實現，其都屬於本發明的範圍。在所示實施例中，金屬絲陣列92通過卡扣接合91安裝在下水平安裝杆96和上水平安裝杆98上，從而可在這些位置樞轉。上水平安裝杆98通過滑動安裝件93連接至導軌94和95，從而上水平安裝杆98可在導軌94和95上向上和向下滑動。繞樞轉安裝件91的樞轉運動和滑動安裝件93沿導軌94、95的滑動運動的結合使得金屬絲陣列92可在其上端在由導軌94和95所限定的平面內滑動時彎曲成弓形。
內/外致動器97通過波頓拉索100連接至金屬絲陣列92。波頓拉索100包括拉索套管102和設置成貫穿該套管102滑動的金屬絲104。內/外致動器97設置成在波頓拉索金屬絲104上施加牽引力以使該金屬絲貫穿波頓拉索套管102沿軸向滑動。在所示實施例中，內/外致動器97包括電動機106和齒輪箱108，該齒輪箱包含用於施加牽引力的必要部件。在不脫離本發明的範圍的情況下，可將各種已知的動力致動器傳動系統與本發明的腰靠裝置組裝在一起。
波頓拉索套管102安裝在下水平安裝杆96上。安裝件110位於附裝在滑動件99上的波頓拉索金屬絲端安裝件112的相對端。通過由致動器97施加的牽引力而產生的動態張力拉動套管安裝件110和金屬絲安裝件112使它們彼此靠近，從而提供強制金屬絲陣列92變成弓形狀態並進一步保持該狀態以支撐座椅乘員重量所必需的壓力和牽引力。
弓形壓力表面90可滑動地連接至固定框架114並因此可沿固定框架114垂直移動。該垂直運動允許座椅乘員調節提供腰部支撐的高度。為該運動提供拉力的上/下致動器116連接至下拉索118和上拉索120。上拉索120的波頓拉索套管121安裝在固定框架114的頂部122，而金屬絲端安裝件123位於升高杆124上。由上/下致動器116施加的動態拉力拉動套管安裝件122和金屬絲安裝件123使它們彼此靠近，由此使金屬絲陣列92在固定框架114上基本垂直地向上移動。下拉索118的波頓拉索套管125安裝在固定框架114的底部126上，而金屬絲安裝件127位於下水平安裝杆96上。由上/下致動器116施加的動態拉力拉動套管安裝件126和金屬絲安裝件127使它們彼此靠近，由此使金屬絲陣列92在固定框架114上垂直向下移動，從而形成弓形表面90。
通過上述說明可以看到，其實現並獲得了本發明的多個優點。
對實施例的選擇和說明是為了很好地解釋本發明的原理及其實際應用，從而使本領域的技術人員能夠以適合於預期具體用途的各種實施形式以及各種修改更好地利用本發明。
由於可對本文中所述和所示的結構和方法進行各種修改而不脫離本發明的範圍，所以包含在上述說明中或示出在附圖中的所有內容都應當解釋為示例性而非限制性的。因此，本發明的廣度和範圍不應被上述的任何示例性實施例所限制，而是應當僅根據下面所附的權利要求及其等效方案來限定。
權利要求
1.一種用於運輸車輛的腰靠裝置，包括用於安裝在座椅框架上的柔性墊(10)；固定框架(20)，該固定框架樞轉地附裝在所述柔性墊(10)上，使得所述柔性墊可以從較接近所述固定框架的第一位置伸展到較遠離所述固定框架的第二位置；掀翹臂(50)，該掀翹臂具有上升杆(22)和下降杆(24)，並且與所述固定框架滑動地接合，從而所述掀翹臂可沿所述固定框架基本垂直地移動；雙帶輪(60)，該雙帶輪附裝在所述掀翹臂上，從而所述雙帶輪的運動引起所述掀翹臂在縮進位置和伸展位置之間的運動；其中隨著所述掀翹臂從所述縮進位置移動到所述伸展位置，所述掀翹臂(50)使所述柔性墊(10)從所述第一位置移動到所述第二位置。
2.根據權利要求1所述的腰靠裝置，其特徵在於，該腰靠裝置還包括拉索(26)，該拉索具有套管和設置成在所述套管內沿軸向滑動的金屬絲，所述套管和所述金屬絲均具有第一端部和第二端部；所述套管和所述金屬絲的所述第一端部操作性地接合一致動器(30)，以用於向所述拉索施加牽引力；以及所述金屬絲的所述第二端部附裝在所述上升杆上，從而由所述致動器施加在所述拉索上的牽引力使所述上升杆移動，由此使所述掀翹臂沿所述固定框架在基本垂直的方向上移動。
3.根據權利要求2所述的腰靠裝置，其特徵在於，該腰靠裝置還包括第二拉索，所述第二拉索具有套管和設置成在所述套管內沿軸向滑動的金屬絲，所述套管和所述金屬絲均具有第一端部和第二端部；所述套管和所述金屬絲的所述第一端部操作性地接合一致動器，以用於向所述拉索施加牽引力；以及所述金屬絲的所述第二端部附裝在所述下降杆上，從而由所述致動器施加在所述拉索上的牽引力力使所述下降杆移動，由此使所述掀翹臂沿所述固定框架在基本垂直的方向上移動。
4.根據權利要求1所述的腰靠裝置，其特徵在於，該腰靠裝置還包括拉索，該拉索具有套管和設置成在所述套管內沿軸向滑動的金屬絲，所述套管和所述金屬絲均具有第一端部和第二端部；所述套管和所述金屬絲的所述第一端部操作性地接合一致動器，以用於向所述拉索施加牽引力；以及所述金屬絲的所述第二端部附裝在所述雙帶輪的一端上，從而由所述致動器施加在所述拉索上的牽引力使所述雙帶輪沿第一方向移動。
5.根據權利要求2所述的腰靠裝置，其特徵在於，所述致動器是動力致動器。
6.根據權利要求3所述的腰靠裝置，其特徵在於，所述致動器是動力致動器。
7.根據權利要求4所述的腰靠裝置，其特徵在於，所述致動器是動力致動器。
8.根據權利要求2所述的腰靠裝置，其特徵在於，所述致動器是手動致動器。
9.根據權利要求3所述的腰靠裝置，其特徵在於，所述致動器是手動致動器。
10.根據權利要求4所述的腰靠裝置，其特徵在於，所述致動器是手動致動器。
11.一種用於運輸車輛的腰靠裝置，包括柔性墊(10)，該柔性墊適於安裝在座椅框架上，從而所述柔性墊可從第一位置伸展到第二位置；螺杆(70)，該螺杆與驅動杆(82)和馬達(80)操作性地接合，從而所述馬達使所述驅動杆旋轉，而所述驅動杆使所述螺杆旋轉；螺母(72)，該螺母帶有螺紋以操作性地接合所述螺杆(70)；樞轉地連接至所述螺母(72)的掀翹臂(50)；雙帶輪(60)，該雙帶輪附裝在所述掀翹臂上，從而所述雙帶輪的運動引起所述掀翹臂在縮進位置和伸展位置之間的運動；其中隨著所述掀翹臂從所述縮進位置移動到所述伸展位置，所述掀翹臂使所述柔性墊(10)從所述第一位置移動到所述第二位置。
12.根據權利要求11所述的腰靠裝置，其特徵在於，該腰靠裝置還包括拉索(32，34)，該拉索具有套管和設置成在所述套管內沿軸向滑動的金屬絲，所述套管和所述金屬絲均具有第一端部和第二端部；所述套管和所述金屬絲的所述第一端部操作性地接合一致動器(40)，以用於向所述拉索施加牽引力；以及所述金屬絲的所述第二端部附裝在所述雙帶輪(60)上，從而由所述致動器施加在所述拉索上的拉力使所述雙帶輪沿第一方向移動。
13.一種用於運輸車輛的腰靠裝置，包括具有滑動件(99)的金屬絲陣列(92)；導軌(94，95)；上水平安裝杆(98)，該上水平安裝杆與所述金屬絲陣列樞轉地接合、固定地附裝至所述滑動件(99)並且與所述導軌(94，95)滑動地接合；下水平安裝杆(96)，該下水平安裝杆與所述金屬絲陣列(92)樞轉地接合併固定地附裝至所述導軌；固定地附裝至所述導軌的升高杆(124)；以及固定框架(114)，該固定框架適於安裝在座椅框架上，並且與所述導軌滑動地接合，使得所述金屬絲陣列(92)可沿所述固定框架(114)基本垂直地移動。
14.根據權利要求13所述的腰靠裝置，其特徵在於，該腰靠裝置包括拉索(100)，該拉索具有套管(102)和設置成在所述套管內沿軸向滑動的金屬絲(104)，所述套管和所述金屬絲均具有第一端部和第二端部；所述套管和所述金屬絲的所述第一端部操作性地接合一致動器(97)，以用於向所述拉索施加牽引力；以及所述金屬絲的所述第二端部附裝在所述滑動件上，從而由所述致動器(97)施加在所述拉索上的拉力使所述滑動件沿第一方向移動，由此使所述上水平安裝杆(98)沿所述導軌滑動並將所述金屬絲陣列(92)壓縮成弓形。
15.根據權利要求13所述的腰靠裝置，其特徵在於，該腰靠裝置還包括拉索，該拉索具有套管(102)和設置成在所述套管內沿軸向滑動的金屬絲(104)，所述套管和所述金屬絲均具有第一端部和第二端部；所述套管和所述金屬絲的所述第一端部操作性地接合一致動器(97)，以用於向所述拉索施加牽引力；以及所述金屬絲的所述第二端部附裝在所述升高杆(124)上，從而由所述致動器(116)施加在所述拉索上的牽引力使所述金屬絲陣列(92)沿所述固定框架基本垂直地移動。
16.根據權利要求13所述的腰靠裝置，其特徵在於，該腰靠裝置還包括拉索，該拉索具有套管(102)和設置成在所述套管內沿軸向滑動的金屬絲(104)，所述套管和所述金屬絲均具有第一端部和第二端部；所述套管和所述金屬絲的所述第一端部操作性地接合一致動器，以用於向所述拉索施加牽引力；以及所述金屬絲的所述第二端部附裝在所述下水平安裝杆(96)上，從而由所述致動器(116)施加在所述拉索上的牽引力使所述金屬絲陣列沿所述固定框架(114)基本垂直地移動。
全文摘要
本發明涉及一種用於汽車座椅的四通腰靠裝置，包括金屬絲陣列(16)、固定框架(20)和掀翹臂。當處在伸展位置時，掀翹臂(50)在金屬絲陣列(16)上施加壓力，由此在該處向座椅乘員提供腰部支撐。波頓拉索和滑動連接的系統允許掀翹臂沿固定框架垂直滑動，從而可在座椅內的不同高度處提供腰部支撐。
文檔編號A47C7/46GK101022972SQ200580029281
公開日2007年8月22日 申請日期2005年7月29日 優先權日2004年7月30日
發明者R·科爾佳, S·瑟託賽, H·布倫代亞, I·米提亞, R·麥克米倫 申請人:L&P產權管理公司