具有枢转止挡机构的车辆座椅系统和方法
【专利摘要】本发明提供了一种车辆座椅系统和方法，其中座椅安全带约束组件直接固定到座椅上，包括具有支撑座椅框架的座椅基座的座椅框架，第一止挡用于联接座椅基座和座椅框架并且一旦突然减速时限制座椅框架的向前枢转运动。第一止挡包括两个独立的支杆端部，每一个都固定连接到座椅框架的相对部分上。该系统还可包括用于限制座椅框架的向后枢转运动的第二止挡。座椅基座和座椅框架的联接为座椅系统提供了足够的强度，以满足载荷试验要求并且为乘客提供舒适性。车辆系统可以包括允许座椅框架倾斜的倾斜调节机构并且其可形成坐垫滑移机构的一部分。
【专利说明】具有枢转止挡机构的车辆座椅系统和方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请是2011年9月14日申请的名称为“具有枢转止挡机构的车辆座椅系统和方法”的美国待审专利申请序列号为13 / 232，244的部分继续申请，并且要求2011年5月11日申请的名称为“具有枢转止挡机构的车辆座椅系统和方法”的临时专利申请序列号为61 / 484，781和2012年5月9日申请的名称为“具有枢转止挡机构的车辆座椅系统和方法”的美国专利申请序列号为13/467，504的优先权。上面提及的申请整体引入在此作为参考。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种车辆座椅系统和方法，并且更具体地涉及具有适应座椅框架承载的座椅安全带约束系统的结构特征的车辆座椅系统和方法。
【背景技术】
[0003]传统的座椅安全带约束系统包括肩部部分和腰部部分。肩部部分的一端通常在邻近乘客肩部的位置处连接到车辆框架上。通过将肩部安全带连接到车体，车体(而不是车辆座椅)吸收了在车辆突然减速期间乘客经受的载荷中的相当大的一部分。
【发明内容】
[0004]在美国，座椅和座椅安全带组件必须符合联邦机动车辆安全标准(FMVSS)。这些标准已经发展为帮助 使由于突然的减速或者车辆碰撞而作用在其上的力引起的座椅和约束结构破坏的可能性减至最小。例如，FMVSS571.207和571.210 (37C.F.R.§ § 571.207&571.210(2008))目前对于许多车辆要求座椅和座椅安全带组件来承受施加到座椅安全带的肩部安全带和腰部安全带部分的超过3，000磅的力。
[0005]其他的国家也应用其自己的规定。更具体地，欧洲国家也有在碰撞或者突然减速的情况下对座椅和约束设计的安全要求。例如，特定的规定在载荷试验的情况下仅仅允许座椅安全带组件的D-环的有限的变形量。
[0006]最近，设计的精力主要集中在将肩部安全带的上端连接到座椅的框架上，而不是连接到车辆的框架上。也就是说，要求设计一种座椅安全带组件，其与座椅成为一体。一体的座椅安全带组件通常对于乘客来说更舒服并且便于安装车辆中的座椅和附带的安全带。由于如乘客的高度、道路的不平度或者个人是否要求在座椅中倾斜这样的因素，肩部安全带比连接到车辆框架的肩部安全带更不容易擦伤乘客的颈部。这些考虑因素使得人们意识到连接到车体的座椅安全带不舒服。
[0007]然而，座椅安全带与座椅框架一体的情况中，座椅框架必须包括构造机构，用于在碰撞或者突然减速情况下保护乘客。在这种情况中，座椅框架将经受由乘客和座椅安全带联合施加的很大的力，否则该力由车辆框架经受。因此，为了改善安全性，并且为了符合政府的标准和载荷试验，当肩部安全带连接到座椅框架的时候，座椅框架必须具有比其连接到车体上时更强的设计。以前的使座椅框架更强的努力导致了过于庞大、笨重或者昂贵的设计，因此从生产的观点来看不现实。进一步地，以前的努力集中在使座椅本身更强，而不是使支撑座椅的座椅基座组件更强。
[0008]还要求包括允许座椅框架调节到乘客要求的倾斜角度的倾斜机构。此倾斜机构必须允许在预定旋转角度范围的调节，但是必须通过止挡防止进一步的枢转转动。倾斜机构和止挡必须相互协调，以允许乘客在预定范围内调节座椅框架而不和止挡干涉，但是一旦达到预定的限制，就阻止进一步的倾斜运动。
[0009]因此，需要轻型的车辆座椅系统，包括座椅基座组件，其允许座椅安全带约束组件与车辆座椅系统一体。进一步地，需要车辆座椅和一体的座椅安全带系统，其防止座椅在碰撞或者突然减速情况下的破坏并且符合国家的安全要求。另外，需要倾斜机构，其与枢转止挡相配合而允许座椅框架的预定角度范围内的转动，而没有干涉，但是限制超过预定位置的进一步的移动。倾斜机构应该是相对简单的设计，相对低的成本和改善的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图1是根据现有技术中已知构造的车辆座椅的透视图。
[0011]附图2是附图1中的车辆座椅的座椅基座的放大透视图。
[0012]附图3是附图1中的车辆座椅施加了模拟的前部碰撞载荷后的透视图。
[0013]附图4是根据本发明的情况的车辆座椅的第一实施方式的透视图。
[0014]附图5是根据本发明的情况的附图4中的车辆座椅的下部座椅框架的透视图。
[0015]附图6是根据本发明的情况的附图5的区域6-6的放大透视图。
[0016]附图7是根据本发明的情况的附图4的下部座椅框架的部分剖视图。
[0017]附图8是根据本发明的情况的车辆座椅的第二实施方式的部分透视图。
[0018]附图9是根据本发明的情况的附图8的车辆座椅的座椅基座组件的放大的部分剖视图。
[0019]附图10是根据本发明的情况的附图8的车辆座椅的座椅基座组件的部分侧剖视图。
[0020]附图11是根据本发明的情况的附图10的区域11-11的放大剖视图。
[0021]附图12是根据本发明的情况的的附图4的车辆座椅的部分透视图。
[0022]附图13是附图4的车辆座椅的部分透视图，示出了根据本发明的情况的在枢转止挡机构装配之前的枢转止挡机构的可替换的实施方式。
[0023]附图14是根据本发明的情况的倾斜机构的部分透视图。
[0024]附图15是根据本发明的情况的附图14的倾斜机构的倾斜调节元件、倾斜闩锁和绳索的底部透视图。
[0025]附图16是根据本发明的情况的附图14的倾斜机构的部分透视图。
[0026]附图17是根据本发明的情况的附图14的倾斜机构的部分顶视图。
[0027]附图18是根据本发明的情况的坐垫滑移机构的实施方式的部分剖视图。
[0028]附图19是根据本发明的情况的附图18的坐垫滑移机构的部分剖开的顶视图。
[0029]附图20是根据本发明的情况的附图18的坐垫滑移机构的部分剖视图。
[0030]附图21是根据本发明的情况的座椅组件的另一示例实施方式的透视图。[0031]附图22是根据本发明的情况的示例的枢转止挡机构的闭合透视图。
[0032]附图23是根据本发明的情况的附图21的座椅组件的框架元件的部分透视图。
[0033]附图24是根据本发明的情况的示出悬挂销的位置的闭合透视图。
[0034]附图25和26是根据本发明的情况的分别示出了正常和向前倾斜位置的附图21的座椅组件的侧视图。
[0035]附图27是根据本发明的情况的座椅组件在正常位置的枢转止挡机构的透视图。
[0036]附图28是根据本发明的情况的座椅组件在向前倾斜位置的枢转止挡机构的透视图。
[0037]附图29是根据本发明的情况示出了座椅组件在正常位置的从座椅组件后面的横截面视图。
[0038]附图30是根据本发明的情况示出了座椅组件在向前倾斜位置的从座椅组件后面的横截面视图。
【具体实施方式】
[0039]附图1示出了在现有技术中已知的传统的悬挂基座座椅10。座椅10通常包括座椅基座12(附图2)和座椅框架14。通常地，为了乘客的舒适，坐垫和衬里固定到座椅10，但是在附图1和2中将其移去从而更好地示出座椅10的支撑结构。悬挂基座座椅10还进一步地包括一体的座椅安全带约束组件(未示出)，其可直接固定到座椅10上而不是车辆的内部结构上。
[0040]附图3示出了施加了前部碰撞载荷的座椅10。可以看到，载荷的施加引起支撑结构的变形并且使得座椅框架14具有明显的枢转运动。在碰撞的条件下，此枢转可能会对座椅的乘客产生严重的身体伤害。下面将进一步描述，这里描述的优选的实施方式涉及枢转止挡机构(其允许使用与座椅10 —体的座椅安全带约束组件)，用于在车辆碰撞或者突然减速的情况下提供附加的支撑，以限制座椅的枢转运动。枢转止挡机构通常在座椅基座和座椅框架之间提供附加的结构连杆，用于限制座椅框架超过预定运动范围的枢转。
[0041]附图4示出了座椅110的第一优选实施方式，其通常是具有座椅基座112和座椅框架114的悬挂座椅。座椅基座112包括底部安装部分116和上部支撑部分118。座椅110在底部安装部分116处固定到车辆的内部底板。如附图4所示，底部部分116优选地可滑动地安装在轨道120上从而允许座椅110的前后调节。座椅基座112进一步包括在上部部分118处的平台122，其通过悬挂连杆124 (优选地通过交叉杆或者剪刀形连杆)连接到底部部分116。优选地，座椅基座112在竖直方向也是高度可调节的，用于适应乘客的偏爱。可以通过控制形成剪刀形连杆124的杆的端部之间的距离来调节平台122的高度。座椅还可包括固定在座椅基座112的下部部分和上部部分116和118之间的空气弹簧126。其进一步还可包括减震器或者其它的传统的减震和悬挂装置。
[0042]剪刀形连杆124包括用于每一个剪刀的两对杆。每一对杆优选地通过枢转销126在每一个杆的中心相互连接，从而允许剪刀的枢转运动。相对的一对通过悬挂支杆130在平台122的后端部128处相互连接。优选地，剪刀在其下端部处钉到座椅基座112的安装部分116上并且在其前上端部处钉到平台122的前部端部132上。优选地，平台122和悬挂支杆130是座椅高度调节机构的一部分。[0043]座椅110还包括用于支撑乘客的座椅框架114。优选地，座椅框架114包括上部靠背框架部分134和下部座椅框架部分136。如附图4中所示，上部框架134为座椅乘客的身体中部和上部提供支撑。上部框架134可包括调节机构，用于调节上部框架134相对于下部框架136的倾斜角度。
[0044]下部座椅框架136通过枢转销140和142连接到平台122并由平台122支撑。为了乘客的舒适，枢转销140和142允许下部框架136在转动轴线上的倾斜，这是通过倾斜机构143控制的。上部框架134通过安装支架连接到下部框架136。还允许上部框架134相对于下部框架136可选择地调节其角度，这是通过在支架138处围绕转动轴线的枢转实现的。约束安全带144锚固到车辆的某一位置，当其接合时，在突然的碰撞载荷的情况下起到将座椅的乘客约束在某一位置的作用。虽然在附图4中示出了上部靠背框架部分134的优选的方式，但显然还可以将其它的传统的靠背框架与具有枢转止挡机构的车辆座椅的优选实施方式一起使用，这将在下面描述。
[0045]在附图4中可以看到，优选地，座椅110包括座椅安全带约束组件146。组件146包括在下部框架136和上部框架134处固定到座椅110上的约束安全带144。更具体地，座椅110包括安装到上部框架134上的D-环元件148和安装到下部框架136上的带扣150。安全带144穿过D-环元件148并且紧固到锚固到下部框架136上的带扣150上。
[0046]也就是说，约束安全带144与座椅110成一整体，而不连接到车辆的内部结构上。典型地，一体的约束安全带144比连接到车辆上的约束安全带更舒适。另外，将约束安全带144锚固到座椅110本身是具有优点的，这是因为其使得座椅110的安装更简单，S卩，座椅成为完整的单元，可以用于安装在几乎任何足够尺寸的车辆内。虽然在这里示出了一种形式的座椅安全带约束组件146,下面将要描述的具有枢转止挡机构的车辆座椅的优选实施方式并不依赖于座椅安全带约束组件的任何特定形式，并且可以使用其它的形式。
[0047]如上所述，附图3示出了当预定的碰撞负载施加到约束安全带时座椅10如何反应的模拟图。当碰撞负载施加到约束安全带时，力传递到座椅本体，引起座椅框架14的向前转动的枢转和座椅框架14的变形。当施加这样的高负载时，包括但不限于枢转销16和18和倾斜控制器20的倾斜机构支撑结构没有足够的强度来防止变形。
[0048]在碰撞的情况下，座椅框架14的这样的向前转动的枢转可能引起严重的伤害。因此，附图3中示出的变形的角度是不希望的，并且在特定的政府规定中认为是不可接受的。座椅框架14在线性和角度方面的向前的偏转都认为是不安全的并且很可能违反政府的安全规定。在附图3中可以看到，变形可以部分归结到平台22和座椅框架14之间的分离，这是由碰撞负载的力在其各自的后面端部引起的。
[0049]因此，如下所述，这里描述的优选的实施方式包括安全结构，S卩，枢转止挡机构，用于限制车辆座椅的向前的枢转转动。更具体地，枢转止挡机构152将座椅框架114联接到座椅基座112，以防止在碰撞条件下的不希望的座椅框架的枢转。因此，枢转止挡机构152允许使用一体的约束安全带144，这样，在碰撞负载下，座椅110和安全带144可以保持其结构的整体性。然而，枢转止挡机构152仍然允许座椅框架114在一定范围内的枢转运动，从而在正常条件下为了乘客的舒适允许对乘坐位置进行倾斜地调节。明显的是，在附图4中示出的许多座椅特征的确切的形式对于下面描述的枢转止挡机构152的操作而言并不是必须的，因此，也可以使用这些特征的其它形式，诸如，例如，其它形式的座椅基座、座椅框架、悬挂连杆等。
[0050]在附图5中可以看到，下部座椅框架136包括两个止挡支架154，其基本上是相互成镜像的形式，并且每一个安装在下部框架136的后部的一侧。术语“支架”通常在更广的意义上使用，指的是任何要求的形状的刚性结构元件。每一个止挡支架154包括槽156，其与悬挂支杆130配合，以允许下部框架136相对于平台122的通常的和计划好的倾斜移动。止挡支架154的槽156限制下部框架136和平台122之间的行程，特别是在碰撞负载的情况下，并且因此增加了座椅110的结构稳定性。
[0051]也就是说，优选地，枢转止挡机构152包括两个止挡支架154(每一个在其中都有槽156)和在支架154之间延伸的悬挂支杆130,悬挂支杆130插入到每一个的槽156中。优选地，每一个止挡支架154安装到下部座椅框架136上(或者是其整体的一部分)，并且优选地相互连接上部和下部框架134和136。止挡支架154内具有槽156，当使用者在正常条件下倾斜调节时，槽156允许座椅框架114的运动范围。在碰撞条件下，悬挂支杆130接合到每一个槽156的封闭端部158,以防止座椅框架114超过预定的最大倾斜角度值的枢转转动。
[0052]枢转止挡机构152还可以选择性地包括前杆160，其从下部座椅框架136的一侧延伸到另一侧。在碰撞的条件下，前杆160帮助止挡支架154防止座椅框架136的向前的枢转运动。在这些情况下，前杆160的底侧接合平台122的顶部，以防止座椅框架136的向下的成角度的移动。与止挡支架154和悬挂支杆130 (其在下部框架136的后部操作)相反，前杆160在不同的位置操作，S卩，在下部框架136的前部。
[0053]附图6示出了附图5的区域6-6，示出了右侧止挡支架154。悬挂支杆130从附图6中移出，以更好地示出止挡支架130的特征。可以看到的是，槽156的尺寸用于适应悬挂支杆130的自由端部。槽156成形为允许在下部框架136和平台122之间的预定范围的相对运动。槽156至少有一个封闭的端部158，其作为止挡，用于限制下部框架136和悬挂支杆130之间的相对运动。
[0054]在附图6中示出了止挡支架154的其它优选的特征。其中，优选地，止挡支架154包括凹陷嵌合部(jog) 162。当装配好座椅110时，悬挂支杆130比在装配好的座椅110上的支架154的内壁164之间的距离长。因此，作为装配的帮助，优选地，止挡支架154的一个或者两个包括凹陷嵌合部162，其允许悬挂支杆130安装到各自的槽156中。槽156优选地包括与封闭端部158相对的开放端部164。在某种意义上开放端部164的开放意味着，槽优选的是U形的。可选择的，槽156的相对的侧壁可以在开放端部164处比在其它任何沿着槽156长度的地方分得更开，因此确定了一个更像V形的开放端部164。也就是说，槽156可以是不同形状的任一一种，以允许在正常情况下止挡支架154在一定范围的移动，并具有至少一个封闭的端部158，以防止碰撞情况下止挡支架154进一步向上移动。
[0055]现在参考附图7，示出了座椅110的一部分的后视剖开图，即部分透明的视图。在此视图中，使得止挡支架154部分透明从而示出其与座椅110的其它部分的相互作用。悬挂支杆130包括近端166和在悬挂支杆130的相对侧的类似的远端168。近端166突出穿过由槽156在止挡支架154的相对侧壁170和172之间限定的开口。
[0056]悬挂支杆130优选地沿着其长度具有相当统一的直径(除了在支杆130的端部附近之外)。悬挂支杆130可以是单独的、整体式的杆或者可以包括两个或者多个杆件，一个或多个与每一个止挡支架154相连。支杆130的近端166优选地包括凹入(indented)区域174，这样，支杆130在凹入区域174处比沿着支杆130的其余部分的直径要小。支杆130的凹入区域174与在止挡支架154中确定每一个槽156的相对侧壁170和172对齐。凹入区域174和槽156的尺寸优选地这样选择，从而侧壁170和172防止支杆130的轴向移动，即，侧壁170和172将凹入区域174保持在每一个槽156中。可替代的，当调节倾斜机构143时，或者在碰撞情况下，凹入区域174在每一槽156中纵向移动。支杆130的远端168优选地包括类似的凹入区域174。
[0057]在普通的操作中，包括止挡支架154以及下部框架136 (每一个止挡支架154安装于其上或者是其一部分)的座椅110的倾斜导致了在止挡支架154和悬挂支杆120之间的可确定范围的允许的相对运动。然而，此运动的自由度受限制而在碰撞载荷之下保持座椅的整体性。在悬挂支杆130和止挡支架154之间的过度相对偏移的情况下，支杆130接合每一个槽156的封闭的端部158，以限制每一个止挡支架154的进一步的移动。
[0058]附图8示出了包括枢转止挡机构252的车辆座椅210的第二实施方式。车辆座椅210是静态基座车辆座椅,而不是如上所述的具有悬挂基座的座椅。本发明的一个优点是座椅框架和枢转止挡机构可以与悬挂基座、静态基座或者其它的座椅基座相互替换地使用。也就是说，其优点是座椅框架和枢转止挡机构不需要进行基本的改变，以用于静态基座车辆座椅、悬挂基座车辆座椅或者其它车辆座椅中。
[0059]静态高度座椅210包括具有固定高度的座椅基座或者座椅撑板212。座椅撑板212优选地由一组结构支撑元件276制成，其基本上形成了类似箱子的结构。如附图8所示，结构支撑元件276优选地包括相互接合的水平、竖直和/或对角元件。座椅撑板212优选地包括由多个水平元件制成的顶部表面222，其与上面描述的与悬挂座椅110相关的平台122的作用方式类似。静态高度座椅210还包括由下部框架236和上部框架234制成的座椅框架214，其中下部框架236安装到座椅撑板212上。座椅框架214与上面关于附图4中示出的悬挂座椅110的框架基本上类似。
[0060]附图9示出了包括枢转止挡机构252且在最大向前倾斜位置时静态高度座椅210的后部的剖开的视图。下部座椅框架236包括至少一个止挡支架254，其具有槽256，槽256具有用于容纳悬挂支杆230的封闭端部258。静态座椅210优选地包括两个止挡支架254(每一个具有包括封闭端部258的槽256)，其相互相对地位于下部框架236的各侧。支杆230优选地包括每一端部附近的凹入区域274，并且支杆230和槽256的尺寸优选地这样选择，使得凹入区域274可以在每一槽256中纵向(而不是轴向)移动。悬挂支杆230和止挡支架254优选地包括上面关于悬挂基座座椅110描述的其它的特征和特性。如在附图8中看到的，支杆230接合每一个槽256的封闭端部258,以确定向前倾斜的最大位置并且防止座椅框架214的进一步的向前倾斜移动。
[0061]附图10是静态高度座椅210的一部分的侧面剖视图，并且附图11更详细地示出了附图10中的区域11-11。附图10和11示出了防止座椅框架214倾斜而超过后部最大倾斜位置的可选的特征。在附图10和11中，示出的下部座椅框架236倾斜到所述后部最大倾斜位置。如下面进一步的描述，座椅框架214的一部分接合从静态基座212的顶部表面222突出的止挡元件278，以防止座椅框架214的进一步的向后倾斜。
[0062]如附图9、10和11中所示，枢转止挡机构252包括横穿座椅框架214的宽度的后部支撑支杆280。后部支撑支杆280在位于座椅210的任一侧的每一个止挡支架254 (或者其它支撑结构)之间水平延伸并且穿过每一个止挡支架254。后部支撑支杆280优选地由止挡支架254支撑。
[0063]另外，座椅撑板212包括止挡元件278，其刚性地固定到座椅撑板212上，并且从座椅撑板212向后突出。如附图9所示，止挡元件278螺栓连接到座椅撑板212的后部水平元件282上，但是也可以使用其它任何传统的连接方式来进行连接。其可以沿着座椅框架214的一部分或者整个宽度延伸。止挡元件278具有两个通常弯曲的侧壁284和凸起的后壁286，用于与后部支撑支杆280接合。
[0064]止挡元件278通过接合后部支撑支杆280来限制座椅框架214的行程，以防止后部支撑支杆280的进一步的移动。在碰撞的情况下，在对着座椅框架214施加后部碰撞载荷之处，座椅框架214将围绕转动轴线向后和向下转动。当后部碰撞载荷足够大时，倾斜机构支撑结构变形并且没有足够的强度来防止座椅框架214的向后枢转。在这些情况下，后部支撑支杆280将在向下的弧中运行并且将接合止挡元件278，止挡元件278由座椅撑板212刚性地保持，以限定向后倾斜的最大位置。止挡元件280可以以这样的方式固定到座椅撑板212上，从而设定所要求的向后倾斜的最大位置。还可以很容易地从座椅撑板212中将其移出，以方便座椅210的安装，或者这个特征在特定的应用中并不要求。
[0065]如附图12所示，向后倾斜最大值的特征可以包括在悬挂座椅的优选的实施方式中和其它实施方式中。后部支撑支杆180不出在悬挂座椅框架114的下部座椅框架136中(附图4)。止挡元件178优选地固定到平台122 (或者上部座椅基座部分118上的其它安装结构)上并且从该处向后突出，以接合后部支撑支杆180并且防止座椅框架114进一步倾斜而超过预定的转动角度最大值。
[0066]有设定最大向后倾斜位置的可替换的方法。可以理解的是每一个止挡支架254的槽256可以这样改进从而其可以在两端封闭，S卩，槽可以是卵形的、椭圆形的、跑道形的或者其它具有封闭端部的任何形状，以防止超过预定的最大位置的向前和向后倾斜。更具体地，具有封闭上端部的槽将限制座椅框架214的向后倾斜的行程。在碰撞条件时期，每一个止挡支架将向下行进，直到其封闭上端部接合悬挂支杆230的顶部。具有两个封闭端部的槽可以与悬挂基座或者静态基座车辆座椅一起使用。也就是说，具有两个封闭端部的槽可以与悬挂座椅或者静态基座座椅(或者座椅的其它实施方式)一起使用，以限制行程的范围并设定向前和向后的最大倾斜位置。
[0067]明显的是，可以改进枢转止挡机构，这样，替代带有具有一个或者两个封闭端部的槽的一体支架，其可以包括实现相同功能的单独的结构部件。例如，附图13示出了稍微改进的支架354，其设定了向前倾斜位置的最大值和向后倾斜位置的最大值。可以看到，支架354包括贯通的槽356，以允许悬挂支杆352在其中以与上面描述的类似的方式枢转运动。然而，枢转止挡机构352(在附图13中部分分解示出)进一步包括单独的下部止挡元件355，其限制座椅框架314的向前的枢转运动。下部止挡元件355优选地包括弯曲部分，其位于用于在最大向前倾斜位置处接合悬挂支杆330的螺栓连接的端部之间。此下部止挡部分355螺栓连接到支架354或者通过其它任何传统的紧固方法连接到其上。
[0068]从附图13中可以看到，枢转止挡机构352还限制越过预定位置的向后倾斜。更具体地，枢转止挡机构352包括用于限制向后枢转运动的单独的上部止挡元件357。上部止当元件355优选地包括弯曲部分，其位于用于在最大向后倾斜位置处接合悬挂支杆330的螺栓连接的端部之间。该上部止挡部分357螺栓连接到支架354上或者通过其它任何传统的紧固方法连接到其上。另外，可以在附图13中看到，具有大于支杆330的直径的环形元件359可以布置在接近所述端部的支杆330上，以保持所述端部正确地位于槽356中。明显的是，这样的环形元件可以作为支杆的替代方案(支杆具有对应于各自的支架槽在其端部附近具有更小直径的部分)。
[0069]本发明的另一形式是一种方法，其用于限制根据上面的描述的车辆座椅组件的向前枢转运动。更具体地，该方法通常包括:提供车辆座椅组件，该组件包括座椅框架和具有一定宽度的座椅基座；将座椅基座安装到车辆的底板上，其中座椅基座具有在第一向后位置的第一止挡元件；将座椅框架安装到车辆基座上，其中座椅框架具有在一个或多个第二向后位置的一个或多个第二止挡元件；以及将座椅框架联接到座椅基座，这样，当第一和第二止挡元件不接合时，在向后位置的第一和第二止挡元件允许座椅框架的预定量的成角度的转动，并且当第一和第二止挡元件接合的时候限制座椅框架超过预定位置的向前枢转运动。在这个方法中，第一止挡元件可以是具有第一和第二端部的悬挂支杆，其基本上沿着座椅基座的宽度延伸，并且所述一个或多个第二止挡元件可以是两个支架，其中每一个支架具有在其中的槽，用于接收支杆的各自的端部，每一个槽具有一个或多个封闭的端部。
[0070]上面描述的优选的枢转止挡机构的实施方式用于与倾斜机构143配合，以允许座椅框架通过预定范围的成角度的运动而倾斜，而没有来自枢转止挡机构的干扰。然而，枢转止挡机构限制超过最大向前倾斜位置的倾斜，并且还可以限制超过最大向后倾斜位置的倾斜。附图14-17更详细地示出了倾斜机构143，其与上面描述的车辆座椅的第一实施方式相关联地示出，但是其可以与静态座椅实施方式或者其它的座椅实施方式一起使用。倾斜机构143通过围绕枢转销140和142的枢转而允许座椅框架114相对于座椅基座112的移动。
[0071]可以看到，倾斜机构143通常包括倾斜调节元件145和倾斜闩锁147。倾斜调节元件145优选地螺栓连接到座椅基座112上，或者通过任何其它的传统的紧固方式连接到其上。更具体地，倾斜调节元件145优选地连接到平台122的顶表面上。倾斜闩锁147接合下部座椅框架136。更具体地，其优选地接合了在下部座椅框架136的基本平行的臂184之间延伸的向前的悬挂支杆182。
[0072]倾斜调节机构145包括沿横向突出的凸缘185，其互锁地与倾斜闩锁147中的多个槽186中的一个接合。槽186竖直地布置在倾斜闩锁147的凸起侧壁149上。座椅框架114还可以相对于座椅基座112调节到各种倾斜位置，这是通过凸缘185的竖直移动和将凸缘185插入到所需的对应的槽186中实现的。
[0073]倾斜机构143优选地可以绳索操作，以便选择所要求的倾斜位置。绳索188将传统的使用者界面连接到倾斜调节元件145和倾斜闩锁147。通过使用者界面调节绳索188中的张力，从而提供倾斜调节元件145和倾斜闩锁147之间的相对水平移动，以允许凸缘185从一个槽186中移出并插入到不同的槽中。
[0074]如上所述，如附图14-17中所示的，倾斜闩锁147包括第一竖直延伸侧壁149，在其中具有用于设定所需倾斜位置的竖直布置的槽186。倾斜闩锁147还包括前壁151，其具有弯曲的下部部分153，用于与向前的悬挂支架182的相应的弯曲的外部部分155相接合。倾斜闩锁147包括第二侧壁157，其具有两个向上突出的凸缘159，其优选地确定坐垫滑移机构161的一部分，这将在下面进一步描述，从而减少座椅的部件的数量并且降低座椅的复杂性。
[0075]虽然成角度的运动的范围可以根据要求而改变，但在优选的形式中，倾斜机构143允许座椅框架114向后倾斜达到从竖直方向偏离大约10°并且向前倾斜达到从竖直方向偏离大约5°。倾斜机构143安装到座椅的前部中心，并且在座椅前部的中心处靠近使用者界面。该设计并不要求座椅的任一侧的部件的对齐，而这在传统的设计中是要求的。在座椅前部中心处的绳索操作还使得倾斜机构143比侧面安装和侧面操作的倾斜机构更容易保养。其避免了更复杂、更昂贵、可靠性差以及更难修理的传统齿轮机构和气体弹簧的使用。
[0076]这里描述的倾斜机构143的一个优点是，其结构的一部分可以包含在坐垫滑移机构161中。更具体地，倾斜机构143的第二侧壁157包括作为坐垫滑移锁定器163的一个或多个(优选地为两个)向上突出的凸缘159。可以从附图18-20中看出，并且如下面进一步的描述，突出的凸缘159可互锁地接合坐垫闩锁167的两个调节槽165，以根据乘客要求调节坐垫底盘169和坐垫的位置。在附图18中，坐垫底盘169部分透明，以示出其与坐垫滑移机构161的相互作用。
[0077]坐垫滑移机构161通常包括坐垫锁定器163、坐垫闩锁167和几个坐垫滑移块171。坐垫锁定器163优选地是倾斜机构143的一部分，并且连接到下部座椅框架136。相反，坐垫闩锁167螺栓连接或者通过其它传统的方式固定到竖直位于下部座椅框架136之上的坐垫底盘169上。在附图18中，示出的坐垫底盘169用两个螺栓190螺栓连接到坐垫闩锁167。坐垫底盘169通过多个坐垫滑移块171 (优选地为四个所述块)的操作在前后方向是可以灵活滑移移动的。坐垫滑移块171安装到下部座椅框架136上，并且包括上部部分，上部部分可以通过坐垫底盘169中的槽173在前后方向移动。每一个所述块171的顶部部分具有大于中部部分的更大的直径，以将每一个所述块171保持在对应的槽173中的适当位置中。所述块171允许坐垫底盘169相对于下部座椅框架136滑移移动。
[0078]乘客使用坐垫闩锁167将坐垫底盘169相对于下部座椅框架136移动到所要求的前后位置。坐垫闩锁167通过操作者臂175连接到呈坐垫把手177形式的使用者界面。由乘客致动所述坐垫把手177而向上抬升闩锁167，以使闩锁167从倾斜机构143的突出的凸缘159脱开，并且然后乘客可以在前后方向移动坐垫底盘169到新的所要求的前后位置。然后，乘客释放坐垫把手177，以降低槽173并且允许两个槽可互锁地接合与新选择的前后位置对应的两个向上突出的凸缘159。坐垫闩锁167优选地包括多个水平布置的槽173，用于与坐垫锁定器163接合，以确定各种前后位置。在优选的方式中，坐垫滑移机构161允许坐垫底盘169可以在预定的大约60毫米的范围内前后滑移，但是此范围是很容易调节的。
[0079]附图21-29示出了示例性的座椅组件2100，其包括安全结构(特别是根据本发明的方面的枢转止挡机构)的示例的可选的实施方式。如上所述，本发明可以用于调整(或者减轻)座椅组件2100的枢转或者倾斜运动。示出在附图21-29中的示例的座椅组件2100与前面描述的示例的座椅组件类似，因此，与上面的描述类似的座椅组件2100的特征下面将不再重复。另外，没有在附图21-30中的实施方式中描述而在附图1-20中的实施方式中描述的任何特征可以理解为包含在附图21-30描述的实施方式中。[0080]附图21是示例的座椅组件2100的透视图，其包括座椅基座2102(下部框架)、座椅框架2104(上部框架)和枢转止挡机构2106(见附图22)。座椅基座2102包括在附图23和24中看得最清楚的包括侧轨2110的框架元件(平台)2108。正如在上面的实施方式中那样，枢转止挡机构2106限制车辆座椅的向前的枢转转动。更具体地，枢转止挡机构2106将座椅框架2104联接到座椅基座2102，以防止在碰撞条件下不希望的座椅框架2104的枢转。因此，枢转止挡机构2106允许使用一体的约束安全带，这样，在碰撞负载下，座椅和安全带可以保持其结构的整体性。然而，枢转止挡机构2106仍然允许座椅框架2104的一定范围的枢转，以允许在正常条件下为了乘客的舒适而倾斜地调节乘坐的位置。
[0081]参考附图21-24，枢转止挡机构2106包括一对止挡支架2112，每一个支架具有形成在其内的槽2114，并且一对支杆(卡止支杆)2116固定地连接到框架元件2108的每一个侧轨2110，由此每一个支杆2116插入到对应的槽2114中。具体地，参考附图23和24，在一个实施方式中，支杆2116可以在接缝2118处焊接到框架元件2108的每一个侧轨2110的外侧壁2120上。可以理解的是，支杆2116可以通过任何的方式(诸如，但是并不限于螺纹、螺栓等)连接到侧轨2110。虽然支杆2116的布置不同于上面描述的悬挂支杆130的布置，支杆2116的功能与悬挂支杆130的功能类似，这将在下面描述。
[0082]参考附图25-30，每一个止挡支架2112安装到座椅基座2102上，并且将座椅基座2102和座椅框架2104相互连接。当使用者在正常条件下对座椅框架进行倾斜调节时，在每一个止挡支架2112中的槽2114允许座椅框架2104的运动范围。然而，在碰撞的条件下，支杆2116接合每一个槽2114的封闭端部2122，防止座椅框架2104枢转转动而超过预定的最大倾斜角度。
[0083]更具体地，参考附图25和26，附图25示出了在正常位置的座椅组件2100，附图26示出了在可以代表碰撞位置的完全向前倾斜位置的座椅组件。如附图27和29所示，当座椅组件2100在正常位置的时候，每一个支杆2116位于槽2114中，但是不与槽2114的封闭端部2122接合或者接触。如附图22和26所示，当座椅组件2100处于完全向前倾斜的位置的时候，座椅组件2100沿箭头“A”的方向围绕点“P”枢转。另外，如附图28和30所示，每一个支杆2116位于槽2114中,这样,每一个支杆2116与槽的封闭端部2122接合或者接触
[0084]在通常的操作中，座椅组件2100的倾斜引起在止挡之间2112和支杆2116之间的可确定的允许的相对运动的范围，其中座椅组件包括止挡支架2112以及座椅基座2102，其中每一个止挡支架2112连接到座椅基座2102上或者是其一部分。然而，运动的自由度被限制而在碰撞载荷下保持座椅组件2100的整体性。在会引起支杆2116和止挡支架2112之间的过度相对偏移的事件的情况下，支杆2116接合每一个槽2114的封闭端部2112，以限制每一个止挡支架2112的进一步的移动。
[0085]上面的描述包括本发明的例子。当然，出于描述本发明主体的目的不可能描述出部件或者方法的每一个可能想到的组合，但是对于本领域技术人员来说可以认识到本发明的进一步的组合和排列都是可能的。因此，本发明包括所有落入后面的权利要求的精神和范围的这样的变化、改进和变形。另外，在说明书或者权利要求书中使用术语“包括”，因为作为权利要求中的过渡单词，“包含”这样的术语以类似的方式包括术语“包含”。
【权利要求】
1.一种车辆座椅系统,包括: 座椅基座，该座椅基座用于安装到车辆上； 座椅框架，该座椅框架用于安装到座椅基座上，座椅框架能够相对于座椅基座枢转运动；以及 第一止挡机构，该第一止挡机构将座椅基座联接到座椅框架，第一止挡机构包括一个或多个支架和与座椅基座的框架元件的侧轨连接的一个或多个卡止支杆，在所述支架中限定有槽，其中所述一个或多个卡止支杆在每一个槽中是能够移动的，并且接合所述一个或多个槽的第一闭合端部，以限制座椅框架的向前的枢转运动。
2.根据权利要求1所述的车辆座椅系统，其特征在于:所述一个或多个卡止支杆通过焊接、螺纹连接或者螺栓连接中的一种而与每一个侧轨的外侧壁连接。
3.根据权利要求1所述的车辆座椅系统,进一步包括:使座椅基座和座椅框架相互连接的连杆系统，其中，该连杆系统提供了悬挂型系统并且包括一个或多个相互配合的剪刀臂组件，用于调节座椅框架的高度。
4.根据权利要求1所述的车辆座椅系统，其特征在于:所述座椅基座包括静态基座，该静态基座不提供座椅框架的高度调节。
5.根据权利要求1所述的车辆座椅系统，其特征在于:每一个槽包括第二封闭端部，第一封闭端部和第二封闭端部适于允许座椅框架在预定的角度运动范围内枢转运动，限制座椅框架超过预定向前位置的向前枢转运动，并且限制超过预定向后位置的向后枢转运动。
6.根据权利要求1所述的车辆座椅系统，进一步包括:第二止挡机构，用于在施加到座椅框架的载荷高于预定水平时限制座椅框架的向后枢转运动。
7.根据权利要求6所述的车辆座椅系统，其特征在于:第二止挡包括安装到座椅框架上并在支架之间延伸的支撑支杆。
8.根据权利要求7所述的车辆座椅系统，其特征在于:第二止挡进一步包括后部止挡元件，该后部止挡元件从座椅基座向后延伸，后部止挡元件具有弯曲的侧壁和后壁，用于在支撑支杆接合后部止挡元件时限制向后的枢转运动。
9.根据权利要求1所述的车辆座椅系统，其特征在于:下部座椅框架包括用于安装每一个支架的两个基本平行的臂，下部座椅框架进一步包括在所述一个或多个卡止支杆前面在所述臂之间延伸的杆，所述杆适于接合座椅基座，用于在施加到座椅框架的载荷高于预定水平时限制座椅框架的向前枢转运动。
10.根据权利要求1所述的车辆座椅系统，进一步包括可调节的倾斜机构，其用于在限定的旋转角度内转动座椅框架。
11.根据权利要求10所述的车辆座椅系统，其特征在于:可调节的倾斜机构包括安装到座椅基座上的倾斜调节元件和安装到座椅框架上的倾斜闩锁，该倾斜闩锁具有壁部分，倾斜调节元件选择性地接合所述倾斜R锁，以将座椅框架设定在预定数量的倾斜位置中的一个上。
12.根据权利要求11所述的车辆座椅系统，进一步包括:坐垫底盘和用于允许坐垫底盘在预定的前后范围内前后移动 的坐垫滑移机构，坐垫滑移机构包括所述倾斜闩锁的所述壁部分。
13.根据权利要求1所述的车辆座椅系统，进一步包括:用于安装到座椅框架上的座椅安全带约束组件。
14.一种车辆座椅系统,包括: 座椅基座，该座椅基座用于安装到车辆上； 座椅框架，该座椅框架用于安装到座椅基座上，座椅框架能够相对于座椅基座枢转运动； 第一止挡机构，其将座椅基座联接到座椅框架；和 第二止挡机构，用于在施加到座椅框架的载荷高于预定水平时限制座椅框架的向后枢转运动。
15.根据权利要求14所述的车辆座椅系统，其特征在于:第二止挡机构包括安装到座椅框架上并在支架之间延伸的支撑支杆。
16.根据权利要求15所述的车辆座椅系统，其特征在于:第二止挡机构进一步包括后部止挡元件，该后部止挡元件从座椅基座向后延伸，后部止挡元件具有弯曲的侧壁和后壁，用于在支撑支杆接合所述后部止挡元件时限制向后的枢转运动。
17.根据权利要求14所述的车辆座椅系统,其特征在于:第一止挡机构包括一个或多个支架和与座椅基座的框架元件的侧轨连接的一个或多个卡止支杆，在所述支架中限定有槽，其中，所述一个或多个卡止支杆在每一个槽中是能够移动的，并且接合所述一个或多个槽的第一闭合端部，以限制座椅框架的向前枢转运动。
18.根据权利要求14所述的车辆座椅系统，其特征在于:座椅基座包括多个元件，所述多个元件限定了安装到车辆上的底部部分，并且大致从底部部分延伸离开，以限定顶部部分，并且其中，座椅框架包括向前悬挂支杆，其中所述向前悬挂支杆包括固定连接到座椅框架的相对部分上的两个单独的未连接的支杆的端部。
19.一种用于限制车辆座椅组件的枢转运动的方法，包括: 提供车辆座椅组件，该车辆座椅组件具有座椅框架和座椅基座； 提供第一止挡机构，该第一止挡机构包括一个或多个支架和与座椅基座的框架兀件的侧轨连接的一个或多个卡止支杆，在所述支架中限定有槽； 提供第二止挡机构，该第二止挡机构位于座椅组件的后部部分； 将所述一个或多个卡止支杆与限定于所述一个或多个支架中的所述一个或多个槽的第一端部接合；并且 在施加到座椅框架的载荷高于预定水平时限制座椅框架的向前枢转运动。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于:第二止挡机构包括安装到座椅框架上的支撑支杆和从座椅基座向后延伸的后部止挡元件，该方法进一步包括:将支撑支杆和后部止挡元件接合，并且在施加到座椅框架的载荷高于预定水平时限制座椅框架的向后枢转运动。
【文档编号】B60N2/433GK103813938SQ201280034546
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年5月9日 优先权日:2011年5月11日
【发明者】A·沙尔达, A·舒尔茨 申请人:Cvg管理公司