专利名称：可折叠头枕的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车头枕，尤其是可折叠的汽车头枕(头部保护装置)。
背景技术：
头枕(head restraints)可以保护乘客免遭车辆突然移动而造成的严重伤害。头枕通常是由座椅向上伸出来。
虽然头枕是保护乘客的安全所必需的，但有时也会带来麻烦。当驾驶员向后看时，头枕会挡住视线。如果向前折叠座椅以便乘客进入车辆后部时，由于头枕触碰到座椅前方而不能完全向下折叠。对座椅可以平直折入地板的车辆而言，必须去除头枕或者在车辆的地板内设置额外的贮藏空间。
美国专利申请No.10/672,703中公开了一种可折叠的头枕。可折叠的头枕有一个设计位置(design position)，在该位置头枕通常垂直向上，可以保护乘客。可折叠的头枕还有一个折叠位置，在该位置通过旋转头枕作完整的后退运动，或者增加后视度。
虽然可折叠头枕比非折叠头枕具有更多的优点，但是通常来说，可折叠头枕组装困难，价格也相对较贵。因此，需要一种易于制造而且价格较低的可折叠头枕。
发明内容
可折叠头枕具有两个安装在托架内的支撑件。头枕支撑件由金属基底和过压成型几何体(over-molded geometry)部件组成。该过压成型几何体通常是塑料的。闭锁与金属基底结合成一体。该闭锁抵靠在止动器上以阻止头枕支撑件在第一方向上转动，抵靠在旋转凸轮上以阻止头枕支撑件在第二方向上运动。使用者转动凸轮到打开位置，可以使头枕支撑件转到折叠位置。为了减小椅背内经常用来容纳可折叠头枕的狭槽的尺寸，头枕支撑件通常都是“J”形。也可以是其它的形状和结构。
头枕支撑件的金属基底可以是精坯，精确冲压或者用精密金属预制工艺(close tolerance metal fabrication process)来制造，从而降低头枕支撑件的成本。然后将金属基底过压成型(over-molded)。为了使头枕支撑件与头枕圆包(bun)内的组件紧密配合，过压的形状和截面可以根据需要变化。
头枕第一侧和第二侧的头枕支撑件完全一样，适于大规模生产。同时，由于金属基底的几何形状和过压成型几何块，使得头枕支撑件的封装尺寸与同类机构相比更紧凑。
本发明上述内容以及其它目的、优点和特点，将结合详细的
来更好地理解。
图1是可折叠头枕的第一侧的透视图。
图1A是可折叠头枕的第二侧的透视图。
图2所示为在可折叠头枕内使用的头枕支撑件。
图3是可折叠头枕在设计位置的侧视图。
图4是可折叠头枕的侧视图，其中凸轮正从旋转锁上脱离。
图5是可折叠头枕在折叠位置的侧视图。
图6是可折叠头枕的侧视图，其正在返回设计位置并开始触碰到旋转凸轮。
图7是可折叠头枕回到设计位置之前的侧视图。
图8是位于座椅和圆包内的可折叠头枕的侧视图。
图9是可折叠头枕支撑件的截面图。
附图解释图1所示为可折叠头枕5的第一侧。头枕5包括托架10。两个头枕支撑件12，14安装在托架10上，并可在托架10上旋转。通常在头枕支撑件12，14上会有一个圆包(bun)。图1A所示为头枕5第二侧的视图。头枕支撑件14还包括闭锁22。托架10还包括止动销32和止动销17。
图2所示为头枕支撑件12。(头枕支撑件14的结构和头枕支撑件12的结构相同。)头枕支撑件12的过压成型几何体16与金属基底18连接。过压成型几何体16通常包含在头枕圆包内，头枕支撑件12的金属基底18包括枢孔20。枢孔20设置成能够接纳枢轴24，如图1所示。旋转扭力弹簧7位于枢轴24的中间。如图1所示，横置孔(stabilizer hole)26设置成能够接纳横置销(stabilizer shaft)28。闭锁22从金属基底18上突出。图2显示闭锁22的表面25、27和29。
如图1所示，闭锁22与旋转凸轮30和止动销32相互作用，从而使头枕5具有独特的折叠性能。旋转凸轮30具有凸轮扭力弹簧34，该扭力弹簧预载安装在凸轮销36上。凸轮扭力弹簧34的一端由电缆钉38固定。凸轮销36和电缆钉38都安装在凸轮30上。凸轮扭力弹簧34的另一端与托架10连接。
钢丝绳40也与电缆钉38连接。钢丝绳40是电缆42的一部分。电缆42的一端与电缆终端44连接，电缆终端通常与托架10构成一体。为了开启头枕5的折叠装置，电缆42的另一端与车体或其它装置连接，例如手动松托杆。
图3、4和5显示头枕的操作。图3是头枕在设计或垂直位置时的侧视图。旋转凸轮30控制闭锁22安全地抵靠止动销32。止动销32与闭锁表面27接触。旋转凸轮30的末端和闭锁表面25通常被设计成这样当头枕5处于设计位置时，两者之间紧密配合，从而减少被卡住的情况。
图4所示为头枕的侧视图，其中钢丝绳40受到足够的张力后移动旋转凸轮30。当在钢丝绳40上施加足够的张力时，电缆钉38朝着电缆终端44的方向被向下牵拉，引起旋转凸轮30转动。当旋转凸轮30充分旋转时，闭锁22不再抵靠止动销32。因此，头枕支撑件12、14可以向折叠位置自由旋转。
选择头枕支撑件12、14相对于垂直平面的角度，从而实现当由扭力弹簧7施加在头枕支撑件12、14上的作用力使旋转凸轮30充分旋转以释放闭锁22时，头枕支撑件12、14能立刻向折叠位置旋转。可选择地，头枕5也可以被设计成需要施加其它力在头枕支撑件12、14上，以引起头枕支撑件12、14向折叠位置旋转。
图5显示处于折叠位置的头枕5。在折叠位置，头枕支撑件12、14近乎水平。因此，头枕既不会阻挡视线，也不会阻碍座椅的运动(kinematic motion)。当张力不再施加到钢丝绳40上时，扭力弹簧34促使旋转凸轮30回到与闭锁22重新接合的位置。
为了使头枕5回到设计位置，通常通过头枕圆包对头枕支撑件12、14施力。头枕支撑件12旋转直到闭锁22撞击旋转凸轮30为止。参考图6，继续对头枕支撑件12施力，引起旋转凸轮30顺时针旋转。
图7显示头枕5正要回复到设计位置之前的位置。旋转凸轮30已经转动，引起闭锁表面29与旋转凸轮30接触。在该位置闭锁表面29这样设置允许旋转凸轮30来清除转动闭锁22的障碍。
进一步施力在头枕支撑件12上，闭锁表面29促使旋转凸轮30进一步转动，使得闭锁22抵靠止动销32。由于闭锁22的表面结构，通过旋转凸轮30和闭锁表面25之间的接触，头枕支撑件12被锁入设计位置。
金属基底18可以是精坯，精确冲压或者精密金属预制组件，优选的是由高强度钢制造。金属基底18可以是过压成型。通过改变过压成型几何体的设计，头枕支撑件12易于与各种头枕圆包相匹配。旋转杆24和横置销28通常也是钢杆。
托架10通常包括在座椅后背内。头枕支撑件12、14穿过一对狭缝从椅背的顶端伸出。为了使这些狭缝的尺寸最小化，头枕支撑件12、14的形状为“J”形。根据特定的需要，头枕支撑件12、14也可以采用其它形状。
头枕5组装简单。头枕支撑件12、14首先由横置销28连接，然后，将这个组件安装进托架10内。将旋转杆24插入托架10和头枕支撑件12、14。
图8显示安装在座椅50和圆包52内的头枕5。图9显示杆16沿9-9的截面图。杆16具有钢部分54和塑料过压成型部分56。虽然可以使用其它的具有相同目的和功能的形状，但是，钢部分54的截面通常是矩形，当与过压成型部分56配合时，杆16的截面通常是圆形。
上述描述是优选实施例。根据权利要求和本发明的精神，可以作出不同的调整和改变。这些可以通过专利法的原则包括等同原则来进行解释。权利要求中任何表示组件单数的词，例如“一”、“一个”、“该”或“所述”，不能解释为限定组件为单数。
权利要求
1.一种用于可折叠头枕的头枕支撑件，该头枕支撑件能固定圆包，包括与头枕支撑件结合成一体的闭锁，该闭锁能将头枕支撑件锁定在设计位置。
2.根据权利要求1所述的头枕支撑件，还包括用于接纳旋转轴的旋转孔，所述头枕支撑件绕旋转轴旋转。
3.根据权利要求2所述的头枕支撑件，还包括用于固定圆包的金属基底。
4.根据权利要求3所述的头枕支撑件，其中金属基底至少部分地被过压几何体包围。
5.根据权利要求4所述的头枕支撑件，其中过压几何体通常是圆柱形。
6.根据权利要求5所述的头枕支撑件，还包括用于接纳横置销(stabilizer rod)的横置孔。
7.根据权利要求6所述的头枕支撑件，其中第一闭锁具有和第一止动器咬合的第一闭锁表面。
8.根据权利要求7所述的头枕支撑件，其中第一闭锁具有与第一凸轮表面咬合的第二闭锁表面。
9.根据权利要求8所述的头枕支撑件，其中金属基底17和结合成一体的闭锁由一块材料制成。
10.根据权利要求9所述的头枕支撑件，其中金属基底由精密金属预制工艺制造。
11.一种可折叠的头枕，包括用于接纳圆包的第一头枕支撑件；托架；以及凸轮，所述凸轮与第一头枕支撑件咬合，以便将第一头枕支撑件固定在设计位置。
12.根据权利要求11所述的可折叠头枕，还包括第一闭锁，第一闭锁与第一头枕支撑件结合成一体并且可与凸轮咬合。
13.根据权利要求12所述的可折叠头枕，还包括第二头枕支撑件。
14.根据权利要求13所述的可折叠头枕，还包括旋转杆，所述旋转杆延伸穿过第一头枕支撑件和第二头枕支撑件及托架，使得第一、第二头枕支撑件可以绕旋转杆转动。
15.根据权利要求14所述的可折叠头枕，还包括横置杆(stabilizer bar)，该横置杆与第一、第二头枕支撑件连接。
16.根据权利要求15所述的可折叠头枕，还包括第一止动销，该止动销与托架连接。
17.根据权利要求16所述的可折叠头枕，其中闭锁具有第一闭锁表面，闭锁表面与止动销咬合以阻止头枕支撑件在第一方向上运动。
18.根据权利要求17所述的可折叠头枕，其中第一闭锁具有第二闭锁表面，该表面与第一凸轮表面咬合以阻止头枕支撑件在第二方向上运动。
19.根据权利要求18所述的可折叠头枕，其中凸轮是可旋转的。
20.根据权利要求19所述的可折叠头枕，其中凸轮具有扭力弹簧，该弹簧在第一方向上偏压凸轮。
21.根据权利要求20所述的可折叠头枕，其中凸轮具有电缆钉，电缆钉与钢丝绳的一端连接。
22.根据权利要求21所述的可折叠头枕，其中扭力弹簧的第一末端与电缆钉连接。
23.根据权利要求22所述的可折叠头枕，其中扭力弹簧具有第二末端，该末端与托架连接。
24.根据权利要求23所述的可折叠头枕，其中凸轮安装在凸轮枢销(cam pivot pin)上，扭力弹簧安装在凸轮枢销上。
25.根据权利要求24所述的可折叠头枕，其中电缆钉位于凸轮的第一末端上，凸轮枢销位于凸轮的第二末端上。
26.根据权利要求25所述的可折叠头枕，还包括第二止动器，第二止动器与托架连接。
27.根据权利要求26所述的可折叠头枕，其中第二头枕支撑件具有第二闭锁，第二闭锁与第二止动器咬合以阻止其在第一方向上的运动。
28.根据权利要求27所述的可折叠头枕，其中托架具有第一侧和第二侧，第一止动器位于第一侧，第二止动器位于第二侧。
29.根据权利要求28所述的可折叠头枕，其中第一头枕支撑件具有第一金属基底，第二头枕支撑件具有第二金属基底，第一金属基底包含在第一过压成型几何体内，第二金属基底包含在第二过压成型几何体内。
30.根据权利要求29所述的可折叠头枕，其中第一过压成型几何体和第二过压成型几何体通常是圆柱形。
31.根据权利要求30所述的可折叠头枕，其中第一金属基底和第二金属基底由精密金属预制工艺制造。
32.根据权利要求31所述的可折叠头枕，其中第一金属基底和第二金属基底通常是零部件精坯。
全文摘要
一种可折叠的头枕(5)，具有设置在托架(10)上的两个支撑件(12，14)。闭锁(22)与至少一个支撑件(12，16)结合成一体。闭锁(22)抵靠住止动销(32)以阻止支撑件在第一方向上转动。闭锁抵靠旋转凸轮(30)以阻止支撑件在第二方向上运动。通过旋转凸轮(30)，可以折叠支撑件。支撑件(12，14)包括带有过压成型塑料几何体(16)的金属基底(18)，以接纳设置在头枕圆包内的配件。金属基底和过压成型塑料几何体的几何形状减小甚至消除这类折叠头枕通常所需的狭缝。折叠性能能够产生更大的后视性能，并且助于座椅的运动。
文档编号B60N2/48GK1930020SQ200580007454
公开日2007年3月14日 申请日期2005年2月14日 优先权日2004年3月10日
发明者罗伯特·R.·Jr.·萨特, 杰里米·J.·高迪尔 申请人:吉尔工业