用于车辆的座椅供电装置及使用该装置的供电方法与流程

1.本发明涉及一种供电装置，更具体涉及一种具有改善的用于车辆的座椅供电结构的座椅供电装置。


背景技术：

2.车辆座椅安装有各种需要供电的部件(以下简称电子部件)，例如电动座椅的电机、侧气囊、安全带提醒传感器等。这些电子部件通常被构造为从车辆的电池接收电力。对于来自电池的电力供应，将电线通过车辆底板安装延伸到座椅，并且这些电子部件通过座椅下方的连接器连接到座椅侧配线。
3.如图1所示，在现有技术中，座椅配线连接器600a、600b、600c连接到连接于每个电子部件的配线，从而向座椅(s)的每个电子部件单独供应电力。座椅配线连接器600a、600b、600c应该分别与从电池(b)延伸的车身线束700分支的车身配线连接器700a、700b、700c连接。此外，为了紧固连接器，需要各种零配件(例如，连接器支架和侧轨支架)。因此，这种结构会增加制造成本，增加车身配线连接器700a、700b、700c以及座椅配线连接器600a、600b、600c的组装过程中的操作次数，并且有时在连接器的组装过程中会对操作者造成伤害。
4.此外，在这种类型的供电结构中，难以安装或拆卸座椅。为了安装或拆卸座椅，需释放座椅下方每个连接器的紧固。如果非专业人员安装或拆卸座椅，则可能会伤到手等，还可能因错误地连接连接器而导致座椅故障。此外，无法安装或拆卸包含安全部件(例如，侧面安全气囊和安全带提醒器)并提供便利功能(例如，座椅加热和通风)的座椅。
5.本背景技术部分公开的以上信息仅为增强对本发明背景的理解，因此其可能包含不构成本国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本发明致力于解决与现有技术相关的上述问题。
7.本发明的目的在于提供一种能够简化座椅供电结构的座椅供电装置。
8.本发明的目的不限于上述目的，本发明所属领域的普通技术人员(以下简称“本领域技术人员”)可以通过以下描述清楚地理解其他未提及的目的。
9.为了实现本发明的目的并执行后述的本发明的特征功能，本发明的特征如下。
10.一方面，本发明提供一种用于车辆的座椅供电装置，包括：弹簧针组件，固定至车辆并电连接到电源；以及分配元件，电连接到弹簧针组件并被构造为从电源向座椅的电子部件供电。
11.另一方面，本发明提供一种用于车辆的座椅供电方法，该方法包括以下步骤：将弹簧针组件的壳体安装在车辆的底板上，将壳体电连接到车辆的电池；将导轨安装在底板上，并将弹簧针安装在导轨上使得弹簧针电连接到壳体；以及将用于车辆的座椅安装在导轨上，其中，导轨形成有将弹簧针电连接到座椅的电子部件的分配元件。
12.本发明提供一种具有简化的座椅供电结构的座椅供电装置。
13.本发明的效果不限于上述效果，本领域技术人员可以从以下描述清楚地认识到未提及的其他效果。
14.可以理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它相似术语包括一般的机动车辆，例如包括运动型多功能车(suv)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的乘用车辆，包括各种艇和船在内的水运工具，以及航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆和其它替代燃料车辆(例如，从石油以外的资源取得的燃料)。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如兼备汽油动力和电动力的车辆。
附图说明
15.现在将参考通过附图示出的某些示例性实施例来详细描述本发明的上述和其他特征，其中附图在下文中仅通过说明的方式给出，并且因此并非对本发明进行限制，其中：
16.图1示例性地示出现有技术中的车辆座椅下方的车身配线连接器和座椅配线连接器的紧固状态；
17.图2示出根据本发明示例性实施例的用于车辆的座椅供电装置安装在用于车辆的座椅上的状态；
18.图3是图2所示的左侧部分的放大立体图；
19.图4示出根据本发明实施例的分配元件的电极板组件；
20.图5示出根据本发明实施例的分配元件的电刷组件；
21.图6示出根据本发明实施例的分配元件的pcb组件；
22.图7示出根据本发明实施例的分配元件的信号传输组件；
23.图8示出根据本发明实施例的安装包括电极板组件和电刷组件的分配元件的示例；
24.图9示出根据本发明实施例的安装包含pcb组件和信号传输组件的分配元件的示例；
25.图10示出根据本发明实施例的分配元件的安装示例；
26.图11示出根据本发明实施例的分配元件的另一安装示例；
27.图12示出根据本发明实施例的分配元件的又一安装示例；
28.图13示出根据本发明实施例的分配元件的又一安装示例；
29.图14示出包含根据本发明的示例性实施例的座椅供电装置的座椅的组装过程；以及
30.图15示出向包含根据本发明的示例性实施例的座椅供电装置的车辆座椅供应电力或信号的流程图。
31.应当理解的是，附图不一定按比例绘制，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种特征的有所简化的表示。如本文所公开的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的本发明的具体设计特征，将部分地由特定预期的应用和使用环境来确定。
32.在附图中，贯穿附图的多幅图形中，附图标记表示本发明的相同或等效的部件。
具体实施方式
33.在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。本发明实施例中描述的具体结构或功能仅用于说明的目的。根据本发明的构思的实施例可以以各种形式实施，并且应当理解，它们不应被解释为限于本说明书中描述的实施例，而是包括在本发明的精神和范围内的所有修改、等同或替代方案。
34.应当理解，尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开来。例如，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件也可以称为第一元件。
35.应当理解，如果一个元件被称为“结合”或“连接”到另一元件时，它可以直接结合或连接到另一元件，或者在它们之间可以存在中间元件。相反，应当理解，如果一个元件被称为“直接结合”或“直接连接”到另一元件，则不存在中间元件。其他解释元件之间关系的表达方式，例如“介于”、“直接介于”、“相邻”或“直接相邻”，应以相同的方式来解释。
36.在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的组件。同时，本文使用的术语仅用于说明特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。如在本文使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指明。应进一步理解的是，当在本说明书中使用“包括”、“包含”、“具有”等时，是指陈述的部件、步骤、操作和/或元件的存在，但不排除一个或多个其它部件、步骤、操作和/或其元件的存在或添加。
37.在下文中，将参照附图详细描述本发明。
38.参照图2，车辆座椅(s)的导轨800包括下导轨820和上导轨840。下导轨820固定到车身底板(f)，并且在一些实施例中，下导轨820可通过将安装螺栓860紧固到底板(f)来固定。下导轨820结合到上导轨840，使得上导轨840能够在下导轨820上移动。上导轨840安装并支撑座椅框架并且被构造为可沿着下导轨820移动。上导轨840的两侧可以安装有沿着下导轨820滚动的滚轮880。
39.参照图3，根据本发明的座椅供电装置包括弹簧针组件10。根据本发明的实施例，弹簧针组件10包括壳体20和弹簧针30。
40.壳体20固定至车辆，更具体地安装在车身底板(f)上。壳体20连接到用于车辆的配线(w)，并且通过配线(w)从设置在车辆中的电池(b)供电。
41.弹簧针30安装在下导轨820上。弹簧针30与壳体20电连接并且通过壳体20的电力被传递到弹簧针30。弹簧针30和壳体20可被构造为通过连接而在其间导电。
42.根据本发明的座椅供电装置还包括分配元件40。分配元件40安装在车辆座椅的下导轨820上。分配元件40电连接到弹簧针组件10，并且被构造为将从弹簧针组件10接收的电力传输到座椅的电子部件。作为非限制性示例，分配元件40可以通过电线50电连接到弹簧针组件10或弹簧针30。根据本发明的示例性实施例，分配元件40是被构造为可电连接到电子部件的汇流条，并且可以优选地由铜材料制成。
43.参照图4和图5，根据本发明的一些实施例，分配元件40a可被构造为通过接触来传输电力。为此，分配元件40a可包括电极板组件140和电刷组件240。
44.电极板组件140可以附接到下导轨820的上板、侧板和下板中任一个的内表面。根据本发明的实施例，电极板组件140包括绝缘盖141和一对电极板143a、143b。
45.如图4所示，绝缘盖141被构造为具有与下导轨820的长度相似的长度并具有敞开的上部。绝缘盖141由能够绝缘的材料制成。
46.电极板143a、143b分别插入绝缘盖141的两侧，并且电极板143a、143b彼此间隔一定距离。电极板143a、143b可以通过一对分隔构件145彼此间隔开并分离。
47.电极板143a、143b包括正极板143a和负极板143b，如果正极板143a设置在绝缘盖141的一侧，则负极板143b设置在绝缘盖141的另一侧。作为非限制性示例，电极板143a、143b使用导电材料中的铜材料以汇流条结构制造，并且电连接到弹簧针30或弹簧针组件10。作为非限制性示例，电极板143a、143b可以通过配线而电连接到弹簧针组件10。
48.被分隔构件145隔开的绝缘盖141的空间147的底面设有多个排水孔149a。每个排水孔149a被构造为将流入绝缘盖141的水分、异物等排放到电极板组件140的外部。
49.此外，被分隔构件145隔开的绝缘盖141的空间147的底面形成有安装孔149b。安装孔149b被构造为使得诸如螺栓等紧固件插入其中以与下导轨820结合。
50.如图5所示，电刷组件240被构造为从电极板组件140或电极板143a、143b接收电力，并向座椅的电子部件供电。电刷组件240可附接到座椅的上导轨840的上板、侧板和下板中的任何一个。根据本发明的实施例，电刷组件240包括电刷盖241和一对电刷243a、243b
51.电刷盖241可设置为圆形或矩形的柱状，并且安装在上导轨840的上板、侧板和下板中的任一个上。
52.电刷243a、243b均由导电碳材料制成，并且可触及地插入电刷盖241。此外，电刷243a、243b与电极板143a、143b可导电地接触。一对电刷243a、243b包括正电刷243a和负电刷243b，其中正电刷243a设置在电刷盖241上以接触正极板143a，而负电刷243b设置在电刷盖241上以接触负极板143b。
53.根据本发明的实施例，为了保护电刷243a、243b，电刷243a、243b中的每一个都安装在单独的支架245上，并且支架245也可以方便地插入电刷盖241中。
54.弹簧247插入在支架245与电刷盖241之间以能够压缩，使得固定到支架245的电刷243a、243b的下端从电刷盖241突出。弹簧247的弹性回复力作用在支架245上，使得固定在支架245上的电刷243a、243b的下端可以突出到电刷盖241的外侧，并且电刷243a、243b的突出下端可以始终持续接触每个电极板143a、143b以导电。
55.因此，由于电连接到座椅的电子部件的电刷243a、243b始终接触电连接到弹簧针组件10的电极板143a、143b以从电池(b)接收电力，因此可以向电子部件供电。
56.参照图6和图7，根据本发明的一些实施例，分配元件40b可以被构造为从弹簧针组件10接收电力和信号，并且通过接触将信号传输到电子部件。为此，分配元件40b可以包括印刷电路板(pcb)340和信号传输组件440。
57.印刷电路板(pcb)组件340可以附接到下导轨820的上板、侧板和下板中任何一个的内表面。根据本发明的实施例，pcb组件340包括绝缘盖341和pcb 343。
58.如图6所示，绝缘盖341被构造为具有与下导轨820的长度相似的长度并具有敞开的上部。绝缘盖341由能够电绝缘的材料制成。
59.pcb 343分别插入绝缘盖341的两侧，并且两个pcb 343彼此间隔开一定距离。pcb 343可以通过一对分隔构件345彼此间隔开并分离。pcb 343连接到作为信号源的弹簧针组件10。例如，还可以从外部控制器等通过弹簧针组件10向座椅(s)提供信号。
60.pcb 343被构造为具有以下结构，其中由铜材料制成的导电图案2343形成在绝缘树脂层1343上，并且导电图案2343可以电连接到信号源(例如，弹簧针组件10)。此外，pcb 343可以电连接到弹簧针30或弹簧针组件10以从电池(b)接收电力。
61.被分隔构件345隔开的绝缘盖341的空间347的底面设置有多个排水孔349a。每个排水孔349a被构造为将流入绝缘盖341的水分、异物等排放到pcb组件340的外部。
62.此外，被分隔构件345隔开的绝缘盖341的空间347的底面形成有安装孔349b。安装孔349b被构造为使得紧固件插入其中以与下导轨820相结合。
63.如图7所示，信号传输组件440被构造为从pcb组件340接收信号并将输入的信号传输到座椅的电子部件。信号传输组件440可附接到座椅的上导轨840的上板、侧板和下板中的任何一个。根据本发明的实施例，信号传送组件440可包括外壳441和信号传输端子443。
64.外壳441可附接到上导轨840的上板、侧板和下板中的任何一个。
65.信号传输端子443被容纳在外壳441中。信号传输端子443的一部分被构造为突出到外壳441的外侧以与pcb 343的导电图案2343相接触，并且被构造为向电子部件传输控制信号。
66.因此，pcb 343从弹簧针组件10接收电力和信号，连接到电子部件的信号传输端子443始终与连接到弹簧针组件10的pcb 343的导电图案2343相接触。因此，可以使来自弹簧针组件10的控制信号传输到电子部件。
67.图8是示出根据本发明的分配元件40a安装到一对导轨800中的一个上的示例的截面图，图9是示出根据本发明的分配元件40b安装到一对导轨800中的另一个上的示例的截面图。
68.如果一对导轨分别包含在座椅的左侧和右侧，分配元件40a可安装在左、右两侧中的任意一侧(参见图8)，分配元件40b可安装在其另一侧(参见图9)。
69.如图8所示，绝缘盖141安装在下导轨820的下板上，正极板143a和负极板143b分别设置在绝缘盖141的两侧。电刷盖241安装在上导轨840上。电刷243a、243b由容纳在刷子盖241中的弹簧247弹性支撑，并被构造为使得电刷243a、243b的下端穿过电刷盖241的下部突出。正电刷243a和负电刷243b的下端分别保持与正极板143a和负极板143b相接触的状态以导电。
70.通过电连接到电极板143a、143b的弹簧针组件10从用于车辆的电池(b)提供电力，弹簧针组件10的电流通过电极板143a、143b和电刷243a、243b提供给电子部件，甚至无需单独配线。因此，本发明可以在未紧固车身配线连接器和座椅配线连接器的情况下向座椅供电。
71.参照图9，绝缘盖341安装在下导轨820的下板上，并且pcb 343分别安装在绝缘盖341的两侧。上导轨840安装有外壳441，外壳441容纳信号传输端子443。信号传输端子443的一部分被定位成从外壳441的下部向外突出。信号传输端子443始终与pcb 343接触以传输来自pcb 343的导电图案2343的信号。
72.因此，弹簧针组件10从用于车辆的电池(b)接收电力，并向电连接到弹簧针组件10的pcb 343供电。此外，来自作为信号源的弹簧针组件10的控制信号等也可以通过pcb 343和信号传输端子443容易地传输到电子部件，而无需单独配线。
73.如图10和图11所示，如果座椅导轨采用具有长导轨结构的单轨式，则用于供电的
分配元件40a以及用于传输信号的分配元件40b可以安装在一个导轨上。
74.如图10所示，用于供电的分配元件40a可以安装在下导轨820和上导轨840的下侧，用于传输信号的分配元件40b可以安装在下导轨820和上导轨840的左侧或右侧。
75.可选地，如图11所示，分配元件40a可以安装在下导轨820和上导轨840的左侧或右侧，并且分配元件40b可以安装在下导轨820和上导轨840的下侧。
76.根据本发明的实施例，为了安装分配元件40a或40b，下导轨820的下板可形成有向下凹入的下扩展空间822。根据本发明的实施例，为了安装分配元件40a或40b，下导轨820的侧板可被形成有向外凸出的侧扩展空间824。
77.根据本发明的实施例，下导轨820的下板可形成有用于排出水分的排水孔823，并且下导轨820的侧板的底侧也可以形成有用于排出水分的排水孔825。
78.如图12和图13所示，根据本发明的一些实施例，分配元件40a、40b可以使用支架来安装在导轨的外部。
79.为了安装分配元件40a或40b，下导轨820的侧板的外表面上可以安装有第一支架60，并且上导轨840的结合板850可安装有面向第一支架60的第二支架70。
80.因此，在第一支架60和第二支架70彼此面对的表面上可以安装分配元件40a或40b。
81.参照图12，当分配元件40a安装在第一支架60和第二支架70彼此面对的表面上时，分配元件40b可以安装在下导轨820和上导轨840彼此面对的表面上。
82.参照图13，当分配元件40b安装在第一支架60和第二支架70彼此面对的表面上时，分配元件40a也可以安装在下导轨820和上导轨840彼此面对的表面上。
83.如上所述，本发明可以通过弹簧针组件10向车辆座椅(s)提供电力和信号中的至少一个，从而大大简化了将座椅安装在车辆中的过程。
84.参照图14，将座椅安装在包含根据本发明的座椅供电装置的车辆中的过程如下。
85.在步骤s10，将电连接到电池(b)的弹簧针组件10的壳体20安装到用于车辆的底板(f)上。此外，在步骤s20，当座椅(s)的导轨800安装在车辆上时，将弹簧针30安装在下导轨820上以连接到壳体20。因此，将弹簧针30电连接壳体20，并安装到下导轨820上。
86.在这种状态下，为了安装座椅(s)，在步骤s30，将用于车辆的座椅(s)放置在车辆中。在步骤s40，将座椅(s)安装在导轨800上。此时，可以通过诸如螺栓等紧固件将座椅(s)安装在导轨800上。因此，可以向座椅(s)供应电力和信号。
87.当将座椅(s)放入车辆中然后放置在导轨800上时，本发明可以通过弹簧针组件10向座椅(s)的电子部件供电和传输信号。换句话说，如图15所示，向座椅供应电力和/或信号。电连接到用于车辆的电池(b)的车身线束700连接到安装在安装座椅(s)的部分的车身底板(f)上的弹簧针组件10。可以通过由电线等电连接到弹簧针组件10的分配元件40a、40b，将电力和信号供应到座椅(s)的电子部件。
88.换言之，本发明可以省略在紧固连接器时所需的整个组装步骤。具体地，可以省略将座椅左右移动以确保装配工的视野的步骤，翻转座椅配线连接器以固定连接器的组装的步骤，紧固车身配线和座椅配线的连接器的步骤，通过再次旋转以确保组装的旋转的座椅接线连接器，将其恢复到原始位置并将连接器固定到支架的步骤，以及将左右移动以确保组装者的视野的座椅返回到原始位置的步骤。因此，本发明可以极大地简化提供用于向座
椅供电的结构的过程。
89.此外，本发明在从车辆的电源向座椅供电时可以省略车身配线和座椅配线之间的连接器的紧固，从而进一步扩大座椅的运动区域。特别地，根据本发明，在实施长导轨或旋转座位时可以解决暴露配线和设置配线路径的封装问题。
90.本发明可以提高车辆内部空间的利用率，提高外观质量，并且可以容易地安装或拆卸车辆座椅。此外，本发明可以减少重量和成本。
91.上述的本发明不受上述示例性实施例和附图的限制，对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本公开的技术精神的情况下可以进行各种替换、修改和改变。