CN103402813A - 第二排车辆座椅 - Google Patents

Abstract

适于车辆的座椅组件包括底部和座垫，底部具有一对彼此间隔开的相对的成角度的表面，而座垫能滑动地接合相对的成角度的表面以便相对于底部倾斜至替代方位。座椅还包括用于相对于底部将座垫保持在所需方位的阻力元件。座垫还包括能在用于允许在由成角度的表面确定的预定极限内调整座垫方位的脱离位置和与阻力元件接合从而限制座垫相对于底部的移动的接合位置之间移动的滑动元件。

Description

第二排车辆座椅

在先申请的交叉引用

本PCT专利申请要求于2010年12月17日提交的、名称为“SecondRow Vehicle Seat”、序列号为61/424，226的美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请的全部公开内容被视为是本申请的一部分，并在此通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及适于车辆的座椅组件。更具体地，本发明涉及紧凑的座椅组件，其能让基本上任何乘员舒适地就座于车辆的第二排座椅内。

背景技术

为了提高车辆的多功能性，许多现代化的车辆包括合拢或折叠座椅。这些座椅通常被设计成移动到收起位置以便最大限度地提高车辆中的载货空间。许多可收起或紧凑型车辆座椅、尤其是后排车辆座椅存在的一个问题是，它们目前仅仅针对有限范围的人群是舒适的。随着车辆变得更加紧凑以及消费者需要他们的车辆具有更多功能，制造商正在努力改进这些座椅针对更宽泛范围的人群的舒适性。

改进可收起和紧凑型座椅舒适性存在的一个问题是，各种设计构型和要求妨碍或限制设计师吸收通常适于车辆前排座椅中的许多舒适特征。例如，空间和合拢要求会妨碍或限制后排车辆座椅包括某些特征。此外，由于与前排座椅相比通常较少占用车辆中的大多数后排座椅，因此制造商普遍希望将后排座椅的重量减小或最小化，以提高车辆的燃油经济性。存在于前排座椅中的其它舒适性特征，诸如用于调整下部座垫角度的电动倾斜装置，对于大多数车辆的后排座椅而言通常并不节约成本。

可收起的后排车辆座椅存在的另一个问题是，它们通常不能使高大的乘员舒适地就座。具体地，由于后排座椅和前排座椅之间的空间限制，高大的乘员在他们的脚放在车辆地板上的情况下不能获得大腿支撑。虽然对于后排车辆座椅而言使空间最小化、成本最小化以及舒适性最大化是重要的，但是在碰撞（诸如正面碰撞）期间座椅能够抵抗失效也是必要的。

发明内容

根据本发明的一个方面，车辆座椅包括底部和座垫，底部呈现为一对彼此间隔开的相对的成角度的表面，而座垫可滑动地接合相对的成角度的表面以便相对于底部倾斜至替代方位。座椅还包括用于相对于底部将座垫保持在所需方位的阻力元件。座垫还包括可在脱离位置和接合位置之间移动的滑动元件，所述脱离位置用于允许在由成角度的表面确定的预定极限内调整座垫的方位，所述接合位置与阻力元件界面配合以限制座垫相对于底部的移动。

根据本发明的另一方面，座椅用于包括具有反潜隆起部（anti-submarine hump）的地板底盘（floor pan）的车辆的后排。座椅包括底部，其邻近和至少部分地位于反潜隆起部后方地安装到车辆的地板底盘上，并且底部还包括轨道。座椅还包括下部座垫，其可操作地联接到轨道上以便相对于底部沿着轨道摇动（rock）。轨道限定了摇动范围，但是在整个摇动范围中，下部座垫的至少一部分设置于反潜隆起部的后方。座椅还包括锁定或制动机构，具有用于允许下部座垫相对于底部摇动的脱离位置和用于限制下部座垫相对于底部移动的接合位置。

上述座椅是有利的，因为其使用地板底盘的反潜隆起部在发生正面碰撞的情况下吸收来自座椅的力，从而允许座椅的其它组件由更便宜、更脆弱的材料制成，而不会在正面碰撞期间在座椅抵抗失效方面打折扣。

座椅对于紧凑型或微型车辆而言尤其有益，节省空间和降低成本对这类车辆是极其重要的。座椅的摇动允许其使几乎任何高度的乘员舒适地就座，且与可比较的非摇动座椅相比这不需要座椅耗费（额外的）空间或成本就能完成。体型较大的乘员可能更倾向于将下部座垫以较大的倾斜度设置，而体型较小的乘员可能更倾向于将下部座垫以较小的倾斜度设置。

根据本发明的又一方面，座椅包括带有抓握杆和支架的制动机构。底部具有多个齿状凹槽，并且无论何时抓握杆处于向下位置，下部座垫都会与凹槽接合以便限制下部座垫相对于底部的移动。然而，当抓握杆上升到向上位置时，下部座垫从凹槽脱离，从而允许下部座垫相对于底部摇动。因此，用于使座椅摇动的过程非常简单。

根据本发明的又一方面，底部的轨道包括相对于彼此以及相对于车辆地板底盘成角度的一对槽。因此，当制动机构处于脱离位置时，乘员仅需要倾斜其大腿以向前或向后摇动。因此，调整下部座垫仅需要乘员花费很小的力气。

附图说明

通过参考结合附图考虑的下述详细说明将更好地理解本发明的其它优点，其中：

图1是处于直立位置的一对座椅组件的透视图；

图2是处于直立位置的座椅组件的透视图；

图3是座椅靠背处于倾斜位置的座椅组件的透视图；

图4是下部座垫处于倾斜位置的座椅组件的透视图；

图5是处于收起位置的座椅组件的透视图；

图6是处于体育场式位置（stadium position）的座椅组件的透视图；

图7是处于体育场式位置并沿着轨道机构纵向向后移动的座椅组件的透视图；

图8是处于体育场式位置并沿着轨道机构纵向向前移动的座椅组件的透视图；

图9是处于完全收缩位置的座椅组件下部框架的可调整腿部的透视图；

图10是处于完全伸展位置的座椅组件下部框架的可调整腿部的透视图；

图11是处于中间位置的释放机构的第一侧的透视图；

图12是处于中间位置的释放机构的第二侧的透视图；

图13是在顺时针方向上旋转之后释放机构的第一侧的透视图；

图14是在顺时针方向上旋转之后释放机构的第二侧的透视图；

图15是在逆时针方向上旋转之后释放机构的第一侧的透视图；

图16是在逆时针方向上旋转之后释放机构的第二侧的透视图；

图17是座椅组件第二实施例的横截面视图；

图18是示例性的车辆地板底盘的透视局部视图；

图19是安装到图18的地板底盘上的示例性底部和座垫底盘的透视图；

图20是安装到图18的地板底盘上且处于非倾斜位置的示例性座椅组件的侧视图；

图21是图20所示且处于倾斜位置的示例性座椅组件的侧视图；

图22示出在制动机构处于接合位置的情况下图19所示座椅组件的下部座垫和底部之间相互连接的横截面；

图23示出在制动机构处于脱离位置的情况下图19所示座椅组件的下部座垫和底部之间相互连接的另一横截面；

图24是安装到车辆地板底盘上的替代性座椅组件的侧视图；

图25是安装到车辆地板底盘上的另一替代性座椅组件的侧视图。

具体实施方式

参照附图，其中上述附图中相同的标号指示相似或相同的部件，在图1中大致示出第一示例性后排车辆座椅组件20。座椅组件20优选设置在轿车或运动型多用途车辆的第二排或第三排座位上。然而，应该意识到座椅组件20也可用于卡车、公共汽车、火车、飞机或任何其它类型的交通工具中。

座椅组件20包括下部座垫22，座椅靠背24及头枕26。座椅靠背24包括靠背框架（未示出），下部座垫22包括下部框架30。上述框架可旋转地彼此附接并且给芯部（未示出）和装饰罩28提供支撑，如本领域技术人员所理解的。如将要在下面进一步详细论述的那样，下部框架30包括底部32和一对可调整腿部34。下部框架30优选由金属制成；但是，应该意识到也可以采用能够给座椅组件20提供必要结构支撑的任何其它材料。在图1至图8中，为了保护可调整腿部34防止其受到灰尘或其它元件的影响以及为了美观，罩围绕下部框架30的可调整腿部34设置。

芯部设置于框架和装饰罩28之间，且优选为泡沫材料材质（诸如聚丙烯、聚氨基或发泡聚丙烯）用以舒适地支撑乘客。装饰罩28围绕框架和芯部设置且优选是皮革或织物材质，但可替代性地为各种其它材料，如本领域技术人员所理解的。

示例性的座椅组件20可在多种不同的位置间调整，以适应几乎任何体型的乘员。例如，如图1和图2所示，座椅组件20处于直立的就座位置，其中下部座垫22大致平行于车辆地板（未示出）延伸，而座椅靠背24相比于直立就座位置向后倾斜。图3中示出处于倾斜位置的座椅组件20，其中座椅靠背24布置成相对于下部座垫22比直立就座位置具有更大角度。图4示出处于倾斜位置的座椅组件20，其中下部座椅组件20相对于车辆地板成一定角度向上延伸。在图5中，座椅组件20处于收起位置，其中座椅靠背24向前折叠以便接合下部座垫22。在收起位置，下部座垫22和座椅靠背24相对于彼此以及相对于车辆地板以大致平行的关系延伸。

现在参照图6，示出处于体育场式位置的座椅组件20，其中下部座垫22远离车辆地板垂直地延伸。下部框架30的可调整腿部34能旋转或延伸，使得下部座垫22在从图5的收起位置到图6的体育场式位置的任意位置上移动。可选地，可包括弹簧（未示出），以辅助下部座椅部分22移动进入或离开体育场式位置。

现在参照图7和图8，相对于下部座垫22，底部32和可调整腿部34附接到轨道组件36以使座椅组件20纵向地向前或向后移动。轨道组件36可以是手动轨道，电动轨道，或者用于使座椅组件20纵向地向前或向后移动的任何其它类型的机构。在图7中，示出座椅组件20处于体育场式位置，且在轨道组件36上纵向地向后移动，这是允许乘员从座椅组件20走过进入车舱内的理想位置。此外，虽然处于纵向上的向后位置，但是可调整腿部34可以进行调整以将座椅组件20安置成图1-6所示以及上面所论述的任何构型。如果座椅组件20沿着轨道组件36而处于最靠后的位置并且下部的座椅座垫22处于图4的倾斜位置，则座椅对于需要更大腿部空间的高个乘员而言会是最舒适的。

现在参照图8，示出座椅组件20处于体育场式位置且与图7所示的位置相比纵向地向前移动。如果座椅组件20处于车辆后排位置，则这个位置具有扩大车辆行李箱的效果。如果座椅组件20处于车辆的中间排位置，则这个位置允许乘员更容易到达车辆的后排。

下部框架30的可调整腿部34以彼此间隔开且平行的关系从它们与轨道组件36接合的附接位置38延伸到与下部座垫22接合的管40。现在参照图9和图10，每一个可调整腿部34都包括可伸缩机构，用于选择性地延伸和缩回以升高或降低下部座垫22的前部。可调整腿部34的调整优选藉由棘轮系统或锁定系统来完成，所述锁定系统可以在图9所示的完全缩回长度和图10所示的完全伸展长度之间的不同长度锁住腿部34。尽管未示出，但是应该意识到棘轮系统可包括惯性抑制装置，以便在发生碰撞的情况下防止可伸缩的可调整腿部34脱离。当可调整腿部34完全缩回时，下部座垫大致平行于车辆地板延伸，如图2和图3中所示。当可调整腿部34处于完全伸展位置时，下部座垫22处于图6所示的体育场式位置。应该意识到可调整腿部34也可以锁定在这些极限位置之间的任何位置。

座椅组件20还包括用于选择性地调整腿部34长度的释放机构42，从而在如上所述的各种构型之间调整下部座垫22。示例性的释放机构42包括手柄（诸如抓握杆）、电缆附接位置44、固定构件46、旋转构件48和电缆释放构件55。手柄连接至旋转构件48。电缆端部装置通过销56附接至电缆释放构件55。电缆壳体（图中未示出）附接至电缆附接位置44和可调整腿部34，以便将可调整腿部34从轨道组件36释放。销50设置在旋转构件48上，用于限制销50行进的槽52设置在另一个固定构件46上。图11和图12示出释放机构42处于中间位置；图13和图14示出释放机构42处于顺时针位置；以及图15和图16示出释放机构42处于逆时针位置。处于顺时针位置或是处于逆时针位置，移动电缆释放构件55，56以拉动电缆并释放可调整腿部34。这是考虑到当下部座椅处于水平或倾斜位置时要提升手柄，或者当下部座椅处于收起位置时要向前拉动手柄。换言之，释放机构42响应于在任何方向上移动的手柄而被触发。

图17是座椅组件120的第二示例性实施例的横截面视图。在第二实施例中，下部框架130包括从轴A沿径向向外延伸的收缩垫158，以便围绕轴A旋转。下部座垫122的芯部157和装饰罩128围绕收缩垫158设置以便与收缩垫158一起绕轴A旋转，从而升高和降低下部座垫122的前部，即，使得下部座垫122在倾斜位置和水平位置（以虚线示出）之间移动。臀部枢转构件160与收缩垫158接合，以便围绕臀部枢转点162旋转。臀部枢转部件160包括与臀部枢转点162径向间隔开的锁定销164，并且下部框架130呈现具有多个凹口166的槽164，用于与臀部枢转构件160的锁定销164紧密配合。在操作中，臀部枢转构件160和收缩垫158可旋转最高达15度（15°），并且锁定销164可将下部座垫122锁定在该旋转范围内的任何位置。

本发明的另一方面提供直接附接至车辆地板底盘267的凸起部分266的第二排座椅组件。现在参照图18，凸起部分266在地板底盘267的下部部分的上方竖直地设置，且给尤其是紧凑型车辆和微型车辆中的第二排座椅提供有利的位置。凸起部分266的前部呈现隆起部268（下文称为“反潜隆起部（anti-submarine hump）”），其将在下面进一步详细论述且在发生正面碰撞的情况下起到保护座椅组件以及传递来自乘员的载荷的作用。

现在参照图19，后排座椅包括底部270和靠背部272，底部270具有与反潜隆起部268的前部接合的前腿部271，靠背部272固定至地板底盘267的凸起部分266位于反潜隆起部268后方。底部270优选扣装在地板底盘267上，但是，替代性地所述底部可通过机械紧固件、焊接、钎焊等固定至地板底盘267。底部270包括倾斜部273，其接合并紧靠反潜隆起部268的背面。

如将要在下面进一步详细论述的那样，下部座垫222的座垫底盘（cushion pan）274可滑动地联接至底部270。座垫底盘274包括邻近底部270的倾斜部分273设置的倾斜部分275。在车辆发生正面碰撞的情况下，力从下部座垫222通过（或绕过）底部270并进入反潜隆起部268地传递，从而防止后排座椅被强制移动离开车辆的地板地盘267并向前飞进前部座椅。因此，车辆座椅有利地利用地板底盘267的反潜隆起部268以在发生正面碰撞期间保护就座于第二排座椅内的乘员。

现在参照图20和图21，下部座垫222可相对于底部270在不同的倾斜方位之间摇动或倾斜。这种运动类似于结合其它示例性实施例在上面描述的倾斜，且能够用于将座椅构造成在具有足够的大腿支撑的情况下使几乎任何尺寸的乘员舒适地就座。在图20中示出处于最小倾斜方位的示例性下部座垫222，其对于矮小的乘员而言是优选的，而处于图21中的最大倾斜方位对于高大的乘员而言是优选的。

现在参照图22和23，底部270包括呈现为一对成角度的表面或槽276的形式的轨道，所述槽彼此间隔开且设置于底部270的至少一个侧壁上。槽276相对于彼此以及相对于地板底盘267也成一定角度，并且座垫底盘274通过一对销277可操作地联接至这些槽276以便相对于底部270滑动和摇动。槽276限定下部座垫222相对于底部270移动的预定极限。滚轴278围绕每个销277设置，且每个滚轴278具有与槽276的宽度相似的直径，从而允许座垫底盘274相对于底部270平稳地摇动。滚轴278优选由低摩擦材料（诸如尼龙）制成。

座椅还包括制动机构279，在图22和图23中最佳地示出，其可在脱离位置和接合位置之间移动，所述脱离位置用于在由槽276构成的预定极限内调整下部座垫222，所述接合位置用于限制下部座垫222相对于底部270的移动。示例性的制动机构279包括抓握杆280和大致V形的支架281，抓握杆280向座椅前方延伸以便乘员抓取，而支架281将抓握杆280与座垫底盘274的滚轴278相连。另一方面，底部270包括邻近槽276设置的呈现为多个齿状凹槽282形式的阻力元件。抓握杆280在座垫底盘274接合底部270的凹槽282的情况下被弹簧（未示出）偏压至图21中所示的接合位置，借此将座垫底盘274锁定至底部270。当乘员想要调整下部座垫222的方位时，他或她只需要将抓握杆280提升到图23所示的脱离位置，从而将座垫底盘274的滑动元件从底部270的凹槽282释放，并且在释放抓握杆280之前将下部座垫222调整至理想的方位。如果槽276相对于彼此并且相对于地板底盘267成角度，则当乘员就座于下部座垫222时，乘员简单地允许系统重新定向在他或她的大腿下的下部座垫222即可。然而，如果乘员需要不同的角度，那么他或她仅仅需要将他或她的大腿倾斜到所需方位。这种类型的制动机构279是有利的，因为座垫底盘274和底部270之间的接合主要是压缩而非剪切的方式，并且因此在发生正面碰撞的情况下当乘员重量向前转移作用在下部座椅座垫222的前部时增加。

应该意识到可以采用多种不同的替代性制动机构将座垫底盘274保持至底部270。一种这样的制动机构采用V形界面（未示出）通过抓握杆280释放以允许在槽276的限制范围内调整下部座垫222至几乎任意位置而不只是由底部270的齿或凹槽282限定的位置来增加制动元件的机械优势。可选地，每一个座垫底盘274和底部270可设有当抓握杆280处于接合位置时彼此接合的高摩擦微变形（micro-textured）表面，从而利用摩擦将座垫底盘274锁定至底部270。这种基于摩擦的制动机构也是有利的，其原因在于当乘员就座于下部座垫222时，座垫底盘274和底部270的高摩擦表面之间的法向力增大，并且在发生正面碰撞的情况下当乘员被向前抛到下部座垫222的前部时座垫进一步增大。

图24是安装至车辆地板底盘367上的替代性座椅组件320的侧视图。底部370安装到地板底盘367的凸起部366上。底部370具有凹入的形状，并包括延伸成弧形的轨道376。下部座垫322可操作地联接至轨道376，以便相对于底部370沿着轨道376滑动。由于轨道376具有弧形形状，当下部座垫322纵向地向前滑动时，其也相对于底部370向上摇动。制动机构379将下部衬垫322锁定至底部370，并且抓握杆381在接合位置和脱离位置之间移动，所述接合位置用于限制下部座垫322相对于底部370的移动，所述脱离位置用于允许下部座垫322沿着轨道376移动。

图25是安装到车辆地板底盘467上的另一座椅组件420的侧视图。底部470具有大致钝角三角形的形状，具有在其顶点处呈现枢转点476的形式的轨道。下部座垫422在枢转点476处与底部470接合，且下部座垫422的背面构造成相对于底部470绕枢转点476摇动。座椅组件420还包括用于将下部座垫422锁定至底部470的制动机构479，所述制动机构包括抓握杆481，抓握杆481可在向上位置和向下位置之间移动，所述向上位置用于允许下部座垫422相对于底部470摇动，而所述向下位置用于限制下部座垫422相对于底部470的移动。此外，下部座垫422的背面倾斜以便适应上述摇动。

已经根据相关的法律标准对前述的发明进行了描述，但是这些描述本质上是示例性的而不是限制性的。对所公开实施例的变化和修改对于本领域技术人员而言会是显而易见的且落入本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种适于车辆的座椅，包括：

底部，具有一对彼此间隔开的相对的成角度的表面；

座垫，能滑动地接合所述底部的所述相对的成角度的表面以便相对于所述底部倾斜至替代方位；以及

阻力元件，用于相对于所述底部将座垫保持在所需方位。

2.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于所述座垫包括能在用于在预定极限内调整所述座垫的脱离位置和与所述阻力元件界面接触以限制所述座垫相对于所述底部的移动的接合位置之间移动的滑动元件。

3.根据权利要求2所述的座椅，其特征在于所述滑动元件和所述阻力元件之间的界面是摩擦界面。

4.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于所述底部的所述成角度的表面是彼此间隔开的一对槽。

5.根据权利要求3所述的座椅，其特征在于所述座垫通过销和滚轴与每个所述槽接合。

6.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于所述成角度的表面相对于彼此且相对于车辆地板成角度。

7.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于还包括联接到所述滑动元件以使所述滑动元件在所述脱离位置和接合位置之间移动的抓握杆。

8.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于所述底部至少部分地接合车辆上的反潜隆起部。

9.一种适于车辆后排的座椅，包括：

底部；

与所述底部接合且由所述底部支撑的座垫；并且

其中所述座垫包括能在用于在预定极限内调整所述座垫方位的脱离位置和与阻力元件界面接合以限制所述座垫相对于所述底部的移动的接合位置之间移动的滑动元件。

10.根据权利要求9所述的座椅，其特征在于所述底部具有一对相对的成角度的表面，并且其中所述座垫与所述相对的成角度的表面接合以便相对于所述底部倾斜至替代方位。

11.根据权利要求10所述的座椅，其特征在于所述滑动元件和所述阻力元件之间的界面是摩擦界面。

12.根据权利要求11所述的座椅，其特征在于所述底部的所述成角度的表面是彼此间隔开的一对槽。

13.根据权利要求12所述的座椅，其特征在于所述座垫通过销和滚轴与每个所述槽接合。

14.根据权利要求9所述的座椅，其特征在于所述成角度的表面相对于彼此并相对于车辆地板成角度。

15.根据权利要求9所述的座椅，还包括联接至所述滑动元件以使所述滑动元件在所述脱离位置和接合位置之间移动的抓握杆。

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