用于车辆的头枕位置调节装置的制作方法

1.本公开涉及一种用于车辆的头枕位置调节装置。


背景技术：

2.本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并可以不构成现有技术。
3.众所周知，用于车辆的座椅包括用于允许乘客下身就坐的座垫、用于允许乘客的腰部和背部倚靠的座椅靠背以及用于支撑乘客的头部和颈部的头枕。
4.头枕中内置有用于调节高度和调节前后方向的倾斜角度的机构组件，从而可以根据乘客的身体状况调节头枕的高度和倾斜角度。
5.在这种现有的头枕中，能够支撑乘客的头部和颈部的支撑面仅限于头枕的前表面，而没有使用后表面。
6.特别地，为了在发生车辆碰撞事故时安全地保护乘客，头枕与乘客的头部之间的距离越小越有利。然而，在乘客向后倾斜头部以休息的情况下，如果头枕太靠近头部，则头部不能向后倾斜，因此乘客可能会感到不舒服。


技术实现要素：

7.在一种形式中，本公开提供一种用于车辆的头枕位置调节装置，其中，头枕的前表面和后表面由具有不同功能的支撑表面构成，因此可以根据需要通过反向旋转头枕来选择性地使用前表面和后表面，使得该装置能够满足在驾驶期间安全地支撑乘客的头部的功能和在乘客休息时舒适地支撑乘客的头部的功能的两种功能。
8.在一种形式中，本公开提供一种用于车辆的头枕位置调节装置，其包括：支柱，固定地安装在座椅靠背框架上；主框架，设置为形成有旋转导向孔的结构，插入并安装在支柱上以可上升或可下降；升降装置，安装在主框架和支柱上，并被构造成使主框架上升或下降；旋转框架，具有插入支柱内以可上升或可下降的第一端部以及朝向主框架的旋转导向孔延伸的第二端部；旋转装置，安装在旋转框架和主框架的旋转导向孔中，并被构造成使旋转框架沿旋转导向孔旋转；以及头枕框架，组装到旋转框架。
9.升降装置可以包括：齿条，沿竖直方向安装在支柱的一个表面上；第一马达，安装在主框架上；以及第一小齿轮，安装在第一马达的输出轴上并与齿条啮合。
10.旋转装置可以包括：扇形齿轮，形成在主框架的旋转导向孔的内表面上；第二马达，安装在旋转框架的第二端部上；以及旋转齿轮体，安装在第二马达的输出轴上，可旋转地插入旋转导向孔中，并同时与扇形齿轮啮合。
11.旋转齿轮体可以包括：第二小齿轮，与扇形齿轮啮合；上止动板，附接到第二小齿轮的上表面并与旋转导向孔的上侧的外圆周表面紧密接触；以及下止动板，附接到第二小齿轮的下表面并与旋转导向孔的下侧的外圆周表面紧密接触。
12.旋转框架可以包括：第一竖直杆，插入支柱内以可上升或可下降；第二竖直杆，朝向主框架的旋转导向孔延伸；以及水平杆，连接在第一竖直杆和第二竖直杆之间并与头枕
框架组装，并且水平杆与第一竖直杆和第二竖直杆一体地形成为倒“u”形。
13.头枕框架可以被设置为前框架和后框架彼此组装的结构，其中水平杆插入并紧固的组装凹槽形成在前框架的内表面和后框架的内表面上。
14.旋转框架的第一竖直杆插入以可上升或可下降的升降导向孔可以形成在支柱内。
15.优选地，旋转框架可以被设置为中空结构，使得从支柱内部延伸的布线插入并延伸至第二马达。
16.更优选地，布线分支孔可以形成在旋转框架中，使得布线分支以连接到第一马达。
17.头枕框架可以覆盖有头枕垫，该头枕垫包括：第一垫，被构造成在驾驶期间支撑乘客的头部；以及第二垫，厚度比第一垫的厚度薄，并且被构造成在乘客休息时支撑乘客的头部。
18.理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车(suv)、巴士、卡车、各种商用车的乘用车，包括各种轮船和船舰的水运工具，航空器等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料(例如，除石油以外的资源衍生的燃料)车辆。如本文所指，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如汽油动力和电动动力车辆。
19.从本文提供的描述将明显地获知进一步的应用领域。应当理解的是，描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
20.为了更好地理解本公开，现在将通过示例的方式并参照附图描述本公开的各种形式，其中：
21.图1是根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的组装立体图；
22.图2a和图2b是示出根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的组件中的主框架组装到支柱的过程的立体图；
23.图3a、图3b、图3c、图3d和图3e是示出根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的组件中的旋转框架的组装结构的示图；
24.图4a、图4b是示出根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的组件中的头枕框架的组装结构的示图；
25.图5是示出根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的组件中的头枕垫组装到头枕框架的立体图；
26.图6是根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的组件中的支柱组装到座椅靠背框架的主视图；
27.图7a、图7b、图7c和图7d是依次示出根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的操作流程的示例的示图；
28.图8是示出根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的操作流程的示例的流程图；以及
29.图9a和图9b是示出通过根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置使用头枕的示例的侧视图。
30.在此描述的附图仅用于说明目的并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
31.以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
32.在下文中，将参照附图详细描述本公开的各种形式。
33.图1是示出根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的组装立体图，图2a和2b是示出主框架组装到支柱的过程的示图，图3a至图3d是示出旋转框架组装到支柱的过程的示图，并且附图标记10表示各图中的支柱(stay)。
34.支柱10具有用于支撑头枕的单柱结构，并且支柱10的下端部安装并固定到座椅靠背框架。
35.主框架20插入并安装在支柱10上以可上升或可下降。
36.主框架20为半圆板结构，在弧形的一侧部分中形成有供支柱10插入的通孔22，并且在弧形的另一侧部分中形成有弯曲的旋转导向孔24。
37.另外，在主框架20和支柱10上安装有用于使主框架20上升或下降的升降装置。
38.如图2a和图2b所示，升降装置包括：齿条31，沿竖直方向安装在支柱10的一个表面上；第一马达32，安装在主框架20的上表面上的预定位置处；以及第一小齿轮33，安装在第一马达32的输出轴上并与齿条31啮合。
39.因此，当第一马达32被驱动时，第一小齿轮33沿齿条31上升或下降，使得主框架20可沿支柱10上升或下降。
40.旋转框架40可旋转地组装在支柱10和主框架20之间。
41.旋转框架40形成为弯曲成倒“u”形的管形状，旋转框架40的一端插入支柱10内以可上升或可下降，而另一端朝向主框架20的旋转导向孔24延伸。
42.更具体地，旋转框架40被设置为插入支柱10内以可上升或可下降的第一竖直杆41、朝向主框架20的旋转导向孔24延伸的第二竖直杆42以及连接在第一竖直杆41和第二竖直杆42之间并与头枕框架组装的水平杆43一体地形成为倒“u”形的结构。
43.优选地，为了防止作为旋转框架40的旋转中心点的第一竖直杆41的移动，在支柱10内形成旋转框架40的第一竖直杆41插入以可上升或可下降的升降导向孔12。
44.另外，用于使旋转框架40沿旋转导向孔24旋转的旋转装置组装在旋转框架40和主框架20的旋转导向孔24中。
45.如图3a至图3d所示，旋转装置可以包括：扇形齿轮26，形成在主框架20的旋转导向孔24的内表面上；第二马达54，安装在作为旋转框架40的另一端部的第二竖直杆42上；以及旋转齿轮体50，安装在第二马达54的输出轴上，可旋转地插入主框架20的旋转导向孔24中，并同时与扇形齿轮26啮合。
46.优选地，如在图3d和图3e中可以清楚地看到的，旋转齿轮体50可以包括：第二小齿轮51，与扇形齿轮26啮合；上止动板52，附接到第二小齿轮51的上表面并与旋转导向孔24的上侧的外圆周表面紧密接触；以及下止动板53，附接到第二小齿轮51的下表面并与旋转导向孔24的下侧的外圆周表面紧密接触。
47.这样，第二小齿轮51与主框架20的扇形齿轮26啮合，并且上止动板52和下止动板53也以旋转导向孔24为中心与主框架20的上表面和下表面紧密接触，使得主框架20和旋转框架40处于彼此组装的状态，并且当主框架20上升或下降时，旋转框架40也处于可上升或
可下降的状态。
48.同时，为了安装用于向第一马达32和第二马达54供电的布线60，旋转框架40被设置为中空管结构，使得从支柱10的内部延伸的布线60插入并穿过旋转框架40。
49.另外，在旋转框架40中形成布线分支孔44，使得布线60分支以连接到第一马达32。
50.因此，如图3a所示，连接到电源的布线60穿过支柱10的内部并穿过旋转框架40的内部后连接到第二马达54，并且，如图3b和图3c所示，布线60通过布线分支孔44分支并延伸到外部以连接到第一马达32，从而可以容易地向第一马达32和第二马达54供电。
51.接下来，头枕框架70组装到旋转框架40。
52.参照图4a和图4b，头枕框架70由彼此紧固的前框架71和后框架72构成，并且在前框架71和后框架72的内表面上形成有旋转框架40的水平杆43插入并紧固的组装凹槽73。
53.这样，旋转框架40的水平杆43插入并定位在组装凹槽73中，然后前框架71和后框架72通过螺钉等彼此组装在一起，使得头枕框架70处于固定地安装在旋转框架40上的状态，因此当旋转框架40旋转或上升或下降时，头枕框架70也可以被操作以旋转或上升或下降。
54.随后，安装用于为头枕框架70提供实际支撑肌肤表面(skin surface)的头枕垫80。
55.参照图5，头枕垫80被设置为用于在驾驶期间支撑乘客的头部的第一垫81和厚度小于第一垫81的厚度以在乘客休息时支撑乘客的头部的第二垫82一体地形成的结构。
56.头枕垫80附接到头枕框架70的表面以覆盖头枕框架70，使得第一垫81可以位于头枕的前表面上，而第二垫82可以位于头枕的后表面上。
57.同时，在将头枕垫80附接到头枕框架70以覆盖头枕框架70的工艺之后，将支柱10固定到座椅靠背框架90。
58.参照图6，将支柱10的下端部插入并定位在座椅靠背框架90的中央部，然后通过螺栓等将支柱10安装在座椅靠背框架90上，使得支柱10可以以竖直直立的状态固定。
59.此处，下面将描述根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的操作流程。
60.图7a至图7d是依次示出根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的操作流程的示例的示图。
61.当第一马达32被驱动并其输出轴沿一个方向旋转时，第一小齿轮33沿一个方向旋转以沿安装在支柱10中的齿条31上升。
62.在这种情况下，由于第一马达32处于安装在主框架20上的状态，第二马达54处于连接到旋转框架40的状态，并且连接到第二马达54的输出轴的旋转齿轮体50处于插入主框架20的旋转导向孔24中的状态，因此主框架20和旋转框架40均从图7a所示的最低位置上升到图7b所示的最高位置。
63.同时，组装到旋转框架40的头枕框架70和头枕垫80上升，从而可以执行头枕的高度调节。
64.同时，当第二马达54被驱动并其输出轴沿一个方向旋转以使头枕旋转180度时，连接到第二马达54的输出轴的旋转齿轮体50沿主框架20的旋转导向孔24旋转。
65.即，如图7c和图7d所示，旋转齿轮体50的第二小齿轮51沿形成在旋转导向孔24中
的扇形齿轮26移动，使得旋转框架40旋转。
66.更具体地，旋转齿轮体50的第二小齿轮51沿形成在旋转导向孔24中的扇形齿轮26移动，使得水平杆43和第二竖直杆42围绕旋转框架40的第一竖直杆41旋转180度。
67.因此，随着旋转框架40旋转180度，组装到旋转框架40的头枕框架70和头枕垫80也旋转180度，从而执行头枕的反向旋转，因此第一垫81可以位于头枕的前表面上，同时第二垫82可以位于头枕的后表面，或者第二垫82可以位于头枕的前表面，同时第一垫81可以位于头枕的后表面上。
68.图8是示出根据本公开的一种形式的用于车辆的头枕位置调节装置的操作流程的示例的控制流程图。
69.在电动座椅的情况下，可以执行放松位置调节，使得座椅靠背由于马达的驱动而向后倾斜，同时座垫由于马达的驱动而倾斜。
70.因此，控制器可以通过用于倾斜座椅靠背或倾斜座垫的马达驱动信号来判断电动座椅的姿态是放松位置还是原始通常位置(usual position)。
71.另外，控制器可以判断车辆的换挡杆是位于停车(p)挡还是位于倒(r)挡、空(n)挡或行驶(d)挡。
72.当电动座椅处于通常位置且换挡杆处于r挡、n挡或d挡时，控制器判断车辆正在行驶以选择驾驶模式并控制头枕处于驾驶模式，使得如上所述第一垫81可以位于头枕的前表面上，同时第二垫82可以位于头枕的后表面上。
73.在这种情况下，如图9a所示，由于头枕垫80中的第一垫81的厚度比第二垫82的厚度厚，因此第一垫81的肌肤支撑表面靠近乘客的头部。
74.因此，由于厚度较厚地形成以在车辆行驶时靠近乘客的头部的第一垫81位于前表面上，从而在驾驶期间可以安全地支撑乘客的头部。
75.另一方面，当座椅处于放松位置状态并且换挡杆位于p挡时，控制器判断可以休息的状态以选择休息模式并控制头枕处于休息模式，使得头枕如上所述旋转180度。因此，第二垫82可以位于头枕的前表面上，同时第一垫81可以位于头枕的后表面上。
76.在这种情况下，如图9b所示，由于头枕垫80中的第二垫82的厚度比第一垫81的厚度薄，因此乘客的头部可以舒适地向后倾斜并被支撑在第二垫82的肌肤支撑表面上。
77.因此，当乘客休息时，头枕反向旋转并且使得头枕垫中的厚度较薄地形成以允许乘客的头部倾斜的第二垫82位于前表面上，使得乘客休息时，乘客的头部可以得到舒适的支撑。
78.本公开提供以下效果和优点。
79.首先，在驾驶期间，使形成在头枕的前表面部分上的第一垫(头枕垫中的厚度较厚地形成以靠近乘客的头部的部分)位于前表面上，从而使得在驾驶过程中乘客的头部可以得到安全地支撑。
80.其次，当乘客休息时，通过反向旋转头枕使形成在头枕的后表面部分上的第二垫(头枕垫中较薄地形成以允许乘客的头部倾斜的部分)位于前表面上，从而使得在乘客休息时乘客的头部可以得到舒适地支撑。
81.虽然已经参照附图描述了本公开的各种形式，但是本公开所属领域的技术人员可以理解的是，在不脱离本公开的技术思想和基本特征的情况下，本公开可以以其它具体形
式实施。因此，应当理解的是，上述形式在所有方面都不是限制性的而是示例性的。