專利名稱：車輛座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)造成利用電動機的轉(zhuǎn)動力操作結(jié)構(gòu)件的車輛座椅。
背景技術(shù)：
在專利文獻I中描述了相關(guān)的車輛座椅。上述的汽車座椅具有在車廂內(nèi)縱向滑動座椅主體(一種結(jié)構(gòu)件)的縱向滑動機構(gòu)。該縱向滑動機構(gòu)是構(gòu)造成利用滾珠螺桿與螺母之間的螺紋配合作用使座椅主體縱向滑動的機構(gòu)，該機構(gòu)構(gòu)造成通過電動機旋轉(zhuǎn)滾珠螺桿。通常，縱向滑動機構(gòu)的電動機具有附連于其上的脈沖傳感器，從而在每次電動機 以預(yù)定角度旋轉(zhuǎn)時輸出脈沖。因此，通過求脈沖傳感器的輸出脈沖的積分能夠獲得電動機 的轉(zhuǎn)動數(shù)量，即滾珠螺桿的轉(zhuǎn)動數(shù)量。另外，能夠基于滾珠螺桿的轉(zhuǎn)動數(shù)量來計算座椅主體的滑動量(座椅主體相對初始點的位置)。因此，當(dāng)座椅主體達到例如前進極限位置或后退極限位置時能夠自動地停止電動機?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本專利申請公開第2009-248839號

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題但是，上述的車輛座椅中，需要使用具有脈沖傳感器的電動機。另外，需要使用特別的電纜來將脈沖傳感器連接到車輛的ECU。另外，ECU必須具有脈沖積分功能。由此，會增加執(zhí)行座椅主體的位置控制的成本。作出本發(fā)明以解決上述問題。本發(fā)明的目的是省略脈沖傳感器或其他這類裝置，由此使得其能夠以低成本進行車輛座椅的結(jié)構(gòu)件的位置控制。解決問題的方式上述的目的可通過如權(quán)利要求書中每項所定義的本發(fā)明來解決。權(quán)利要求I所描述的本發(fā)明提供了一種車輛座椅，所述車輛座椅構(gòu)造成利用發(fā)動機的轉(zhuǎn)動力操作結(jié)構(gòu)件，所述車輛座椅可包括電流檢測裝置，所述電流檢測裝置構(gòu)造成檢測所述電動機的負載電流；電壓檢測裝置，所述電壓檢測裝置構(gòu)造成檢測所述電動機的電源電壓；以及位置計算裝置，所述位置計算裝置構(gòu)造成每次在預(yù)定時間間隔時利用由所述電流檢測裝置檢測的負載電流值和由所述電壓檢測裝置檢測的電壓值計算所述電動機的轉(zhuǎn)速，并構(gòu)造成每次在預(yù)定時間間隔時基于所計算的轉(zhuǎn)速計算所述結(jié)構(gòu)件的位置。根據(jù)本發(fā)明，利用電動機的負載電流值來計算電動機的轉(zhuǎn)速。因此，即使由于乘坐人的重量或其他這類因素而導(dǎo)致電動機的負載增加或減少時，也可精確地計算電動機的轉(zhuǎn)速。此外，因為基于電動機的轉(zhuǎn)速計算結(jié)構(gòu)件的位置，可精確地獲得該結(jié)構(gòu)件的位置。
由此，能夠省略用于檢測所述結(jié)構(gòu)件的位置的裝置，例如，附連到電動機的脈沖傳感器和脈沖積分裝置。由此，由于該省略，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。權(quán)利要求2中描述的本發(fā)明中，所述位置計算裝置構(gòu)造成基于在預(yù)定時間內(nèi)的平均負載電流值和在預(yù)定時間內(nèi)的平均電源電壓值來計算所述電動機的轉(zhuǎn)速。由此，可提高電動機的轉(zhuǎn)速的計算精度。權(quán)利要求3中描述的本發(fā)明中，當(dāng)由所述位置計算裝置計算的所述結(jié)構(gòu)件位置是等于電動機的操作開關(guān)接通的狀態(tài)中的預(yù)定位置時，停止將電源饋送到所述電動機。由此，不會將不需要的電源供應(yīng)到電動機。這可避免浪費。另外，可防止對電動機施加過量的力。權(quán)利要求4描述的本發(fā)明中，所述車輛座椅包括作為所述結(jié)構(gòu)件的座椅靠背，所 述座椅靠背構(gòu)造成相對于座墊改變其傾斜角度；以及斜倚裝置，所述斜倚裝置能夠利用所述電動機的轉(zhuǎn)動力來調(diào)整所述座椅靠背的傾斜角度。權(quán)利要求5描述的本發(fā)明中，所述車輛座椅還包括轉(zhuǎn)動機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)構(gòu)造成將座椅主體從車輛向前位置水平轉(zhuǎn)動到面向車門開口的側(cè)向位置；以及外滑動機構(gòu)，所述外滑動機構(gòu)構(gòu)造成通過車門開口將所述座椅主體從車輛內(nèi)部滑動到車輛外部；其中，所述外滑動機構(gòu)包括沿滑動方向延伸的一對軌道和支承所述座椅主體的滑塊，所述滑塊可沿所述滑動軌道滑動；所述滑動軌道分別包括水平延伸軌道直部和定位在所述軌道直部的遠端側(cè)的向下彎曲軌道彎曲部；以及當(dāng)支承所述座椅主體的所述滑塊沿所述滑動軌道的軌道彎曲部朝向其遠端滑動時，所述座椅主體的座墊在車輛外部可沿座墊的前側(cè)降低的方向逐漸傾斜。根據(jù)本發(fā)明，外滑動機構(gòu)的滑動軌道的軌道直部水平延伸。因此，座椅主體可從車輛內(nèi)部移動到車輛外部同時保持相同高度。即，在車輛外部的座椅主體可具有與車輛內(nèi)部的座椅主體相同的高度,從而可相對地增加從地面到座椅主體的座位的高度尺寸。另外，當(dāng)座椅主體的滑塊沿滑動軌道的軌道彎曲部朝向其遠端滑動時，座墊在車輛外部可沿座墊的前側(cè)降低的方向逐漸傾斜。由此，坐在座墊中的乘客可緩緩地放低腳到地面并站起來，同時從相對高的位置伸展膝部。由此，因為乘客可在上下車同時伸展膝部，例如，腿部肌肉虛弱的老人可獨立地下上下車。權(quán)利要求6中描述的本發(fā)明中，所述滑塊垂直可轉(zhuǎn)動地連接到所述座椅主體。因此，滑塊可從滑動軌道的軌道直部平滑地滑動到滑動軌道的軌道彎曲部。權(quán)利要求7中描述的本發(fā)明中，所述座椅主體具有斜倚機構(gòu)，所述斜倚機構(gòu)構(gòu)造成調(diào)整所述座椅靠背相對于座墊的傾斜度。其中，當(dāng)所述座墊在車輛外部沿座墊的前側(cè)降低的方向逐漸傾斜時，座椅靠背可由所述斜倚裝置傾斜。因此，當(dāng)座椅主體的座墊在車輛外部沿座墊的前側(cè)降低的方向逐漸傾斜時，座椅靠背的傾斜度可調(diào)整成使得乘客可容易地站起來。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠以低成本進行構(gòu)成車輛座椅的結(jié)構(gòu)件的位置控制。


圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例I的車輛座椅的示意性立體圖。
圖2是車輛座椅的斜倚功能的示意性側(cè)視圖。圖3是示意地示出座椅靠背的斜倚裝置的框圖。圖4是示出電動機驅(qū)動電路的示意性框圖。圖5是示出獲得座椅靠背的斜倚角的程序的一組曲線。圖6是示出斜倚裝置的操作的流程圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例2的車輛座椅的示意性縱剖視圖。圖8是示出從前側(cè)看的車輛座椅的局部剖視圖(從由圖7的線VIII-VIII所指示的方向觀察時的視圖)。圖9 (A)是車輛座椅的滑動軌道和滑塊的立體圖(局部切除)，而圖9 (B)是示出 驅(qū)動機構(gòu)的示意圖。圖10是示出車輛座椅的傾斜運動的側(cè)視圖。圖11是示出車輛座椅的傾斜運動的總體側(cè)視圖。圖12是示出車輛座椅的運動的時序圖。圖13 (A)是示出常規(guī)車輛座椅的運動的側(cè)視圖，以及圖13 (B)是示出定位在上車/下車位置的座椅主體的側(cè)視圖。
具體實施例方式[實施例I]在下文中，將參見圖I至6來描述根據(jù)本發(fā)明的實施例I的車輛座椅的斜倚裝置。此外，圖中的如和后、左和右、以及上和下分別對應(yīng)于車輛座椅的如和后、左和右、以及上和下。[車輛座椅10的結(jié)構(gòu)概述]車輛座椅10是指設(shè)置在乘用車的車廂中的座椅。如圖I所示，車輛座椅10具有座椅主體40和座椅主體40的斜倚裝置20 (圖3)。座椅主體40由座墊43和座椅靠背45構(gòu)成。座椅靠背45構(gòu)造成通過斜倚裝置20的作用而在預(yù)定角度范圍內(nèi)相對于座墊43傾斜?！搓P(guān)于斜倚裝置20>斜倚裝置20是用于調(diào)整座椅主體40的座椅靠背45的傾斜角度的裝置。如圖3所不，斜倚裝置20主要包括用于傾斜座椅靠背45的斜倚機構(gòu)24、用于操作斜倚機構(gòu)24的電動機26、以及用于控制電動機26的控制裝置22 (EOT)。電動機26是DC有刷電動機。如圖4所示，電動機26構(gòu)造成由乘用車的電池25驅(qū)動。如圖4所示，E⑶22具有計算單元22e和開關(guān)單元22s。開關(guān)單元22s是由繼電器和半導(dǎo)體開關(guān)構(gòu)成，它們構(gòu)造成將電動機26切換到正常旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、反轉(zhuǎn)狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)。開關(guān)單元22s構(gòu)造成當(dāng)接通上升開關(guān)23u時(圖3)切換到正常旋轉(zhuǎn)側(cè)，且當(dāng)接通下降開關(guān)23d時切換到反轉(zhuǎn)側(cè)。另外，開關(guān)單元22s構(gòu)造成當(dāng)上升開關(guān)23u和下降開關(guān)23d都斷開時或在從計算單元22e輸出停止信號(下文將描述)時，切換到停止側(cè)，從而停止饋送到電動機26的電源。E⑶22的計算單元22e構(gòu)造成每次在預(yù)定時間間隔時基于電動機26的負載電流值Im(Vi)和電動機26的電源電源Vb計算電動機26的轉(zhuǎn)速N，并每次在預(yù)定時間間隔時基于獲得的轉(zhuǎn)速N計算座椅靠背45的斜倚角W，下文將描述。另外，如圖2的雙點劃線所示，當(dāng)座椅靠背45向上轉(zhuǎn)動到上極限位置Su直到通過計算得到的斜倚角W等于上極限角度Wu，計算單元22e輸出停止信號到開關(guān)單元22s。類似地，當(dāng)座椅靠背45向下轉(zhuǎn)動到下極限位置Sd直到斜倚角W變得等于下極限角Wd，計算單元22e輸出停止信號到開關(guān)單元22s。另外，如圖3所示，計算單元22e構(gòu)造成接收來自初始點極限開關(guān)14m的信號，從而在座椅靠背45在基準位置So (圖2)時，將斜倚角W設(shè)置到基準角度Ws。另外，初始點極限開關(guān)14m構(gòu)造成在座椅靠背45位于基準位置So (由實線指示)與上極限位置Su之間范圍內(nèi)時接通，而在座椅靠背45位于在其他范圍內(nèi)時斷開。<關(guān)于計算斜倚角W的方法>接下來，將參考其中當(dāng)座椅靠背45位于基準位置So時(圖2)上升開關(guān)23u接通的情形來描述計算斜倚角W的方法。 當(dāng)接通上升開關(guān)23u以沿正方向轉(zhuǎn)動電動機26時，如圖5所示，電動機26的負載電流值Im (Vi)和電動機的電源電壓(電池25的電壓值)輸入計算單元22e，例如，每2ms。另外，如圖4所示，電動機26的負載電流Im在被輸入到計算單元22e之前通過設(shè)置到E⑶22的串聯(lián)電阻Rs轉(zhuǎn)換成電壓Vi。計算單元22e中，基于DC有刷電動機的特性，每次在時間間隔Λ T ( Λ T=20ms)時計算電動機26的轉(zhuǎn)速N。即，圖4的電路中，電源電壓Vb可表達為公式Vb=(Rm+Ra) ·Ιπι+Ε…(公式I).公式(I)中，Ra是電動機26的內(nèi)阻(電樞電阻)。Rm是內(nèi)阻之外的電阻并相應(yīng)于包括串聯(lián)電阻Rs的值。另外，E是電樞A的感應(yīng)電動勢并可表達為電樞A的轉(zhuǎn)速N (電動機26的轉(zhuǎn)速N)的函數(shù)。S卩，感應(yīng)電動勢E可表達為公式E=CXN。公式中，C是比例常數(shù)。因此，當(dāng)公式I變化時，電動機26的轉(zhuǎn)速N可表達為如下公式N=系數(shù) Kl XVb —系數(shù) K2 X Im=系數(shù)1(1父￥13—系數(shù)1(2\￥^"(公式2)計算單元22e中，基于公式2每次在時間間隔AT(AT=20ms)時計算電動機26的
轉(zhuǎn)速N。例如，如圖5所示，在電動機26致動之后，在AT(20ms)時間時電源電壓值和負載電流值分別是Vbl和Vil的情形中，計算單元22e基于電壓值Vbl和負載電流值Vil計算電動機26的轉(zhuǎn)速NI (NI=系數(shù)Kl XVbl —系數(shù)K2XVil)。接下來，當(dāng)電動機26以轉(zhuǎn)速NI轉(zhuǎn)動時間Λ T時，計算單元22e計算轉(zhuǎn)角NI Λ T并基于轉(zhuǎn)角NI △ T計算斜倚角變化量Wl。此外，因為斜倚角變化量Wl是電動機26的轉(zhuǎn)角NI AT的函數(shù)，斜倚角變化量Wl可表達為公式W1=系數(shù)K3XN1 AT。常數(shù)K3是由斜倚結(jié)構(gòu)24的傳動比或其它這類因素決定的常數(shù)。此外，計算單元22e將斜倚角變化量Wl加到基準角度Ws。即，在電動機26致動之后，在時間AT(20ms)時斜倚角W可表達為基準角度Ws+Wl (圖5的上部)。類似地，在電動機26致動之后，在2X Δ T(20ms)時間時電壓值和負載電流值分別是Vb2和Vi2的情形中，計算單元22e基于電壓值Vb2和負載電流值Vi2計算電動機26的轉(zhuǎn)速N2 (N2=系數(shù)KlXVb2—系數(shù)K2XVi2)。此外，當(dāng)電動機26以轉(zhuǎn)速N2轉(zhuǎn)動時間AT時計算單元22e計算轉(zhuǎn)角N2 △ T和此時的斜倚角變化量W2，并然后將該斜倚角變化量W2加到電動機Ws+Wl。S卩，在電動機26致動之后在2X時間AT(20ms)時斜倚角W可表達為基準角度
ffs+ffl+W2o類似地，在其中電動機26致動之后，在3X Δ T (20ms)時間時電壓值和負載電流值分別是Vb3和Vi3的情形中，計算單元22e基于電壓值Vb3和負載電流值Vi3計算電動機26的轉(zhuǎn)速N3 (N3=系數(shù)KlXVb3 —系數(shù)K2XVi3)。此外，當(dāng)電動機26以轉(zhuǎn)速N3轉(zhuǎn)動時間Δ T時計算單元22e計算轉(zhuǎn)角N3 △ T和此時的斜倚角變化量W3，并然后將該斜倚角變化量W3加到電動機Ws+Wl+W2。S卩，在電動機26致動之后，在3X時間Λ T (20ms)時斜倚角W可表達為基準角度Ws+ffl+W2+ff3o因此，在電動機26被驅(qū)動時，每次在預(yù)定時間間隔AT時計算電動機的轉(zhuǎn)速N、轉(zhuǎn) 角NA T和斜倚角變化量Wl，W2···，從而可獲得斜倚角W。<關(guān)于斜倚裝置20的操作>接下來，將參見圖6的流程描述斜倚裝置20的操作。此外，假設(shè)圖6所示的過程是重復(fù)執(zhí)行的，例如，每2ms在E⑶22的計算單元22e中重復(fù)執(zhí)行。首先，當(dāng)在其中座椅靠背45位于在基準位置So (斜倚角W = Ws)中的狀態(tài)接通上升開關(guān)23u時(是，步驟SlOO ;否，步驟101)，電動機26以正常旋轉(zhuǎn)方向致動(步驟S102)。進一步，此時，電動機26的電壓值Vb和負載電流Vi輸入到計算單元22e (步驟S103)。接下來，確定是否是計算時間(即，是否已經(jīng)經(jīng)過時間AT(20ms))(否，步驟S104)，且過程返回到步驟S100。此外，重復(fù)執(zhí)行從步驟SlOO至步驟S104的過程直到其變成計算時間，即，直到在致動電動機26后經(jīng)過時間Λ T (20ms)。由此,如圖5所示，當(dāng)變成計算時間時(是,步驟S104),基于此時的電壓值Vbl和負載電流值Vil，計算電動機26的轉(zhuǎn)速NI (步驟S105，圖5)。接下來，當(dāng)電動機26已經(jīng)以轉(zhuǎn)速NI轉(zhuǎn)動時間AT時，計算此時的轉(zhuǎn)角NI AT和斜倚角變化量Wl。此后，將斜倚角變化量Wl加到基準角度Ws。即，計算電動機26致動之后在時間AT(20ms)時的斜倚角W(基準角度Ws+Wl)(步驟S106和步驟S107)。當(dāng)所計算的斜倚角W不是上極限角Wu時(否，步驟S108)，過程返回到步驟S100。另外，在以正常旋轉(zhuǎn)方向致動電動機26的同時，重復(fù)執(zhí)行從步驟SlOO至步驟S108的過程。當(dāng)所計算的斜倚角W變成等于上極限角Wu時(是，步驟S108)，ECU22的開關(guān)單元22s切換到停止側(cè)，從而停止饋送電源到電動機26 (步驟S109)。由此，座椅靠背45保持在上極限位置Su。此外，如果在斜倚角W變成等于上極限角Wu之后還接通上升開關(guān)23u，步驟SlOO中判定為是。因此，在步驟SlOl中再次判定斜倚角W是否是上極限角Wu。此外，步驟SlOl判定為是。因此，過程前進到步驟S109，從而步驟S109中停止的電源可繼續(xù)饋送到電動機26。當(dāng)在斜倚角W變成等于上極限角Wu (否，步驟SlOO)之前斷開上升開關(guān)23u時，在該點處停止將電源饋送到電動機26 (步驟S109)。由此，座椅靠背45保持在該位置中。而且，在其中座椅靠背45位于基準位置So (斜倚角W = Ws)的狀態(tài)中接通下降開關(guān)23d的情形中，可與當(dāng)操作上升開關(guān)23u時相同的方式進行斜倚控制。另外，在其中座椅靠背45從基準位置So向下轉(zhuǎn)動(降低)的情形中，可通過從基準角度Ws減去斜倚角變化量Wl、W2…來獲得斜倚角W。即使在其中座椅靠背45在基準位置So之外的位置中的情形中，當(dāng)接通上升開關(guān)23u時，可通過將斜倚角變化量W1、W2…加到該位置處的斜倚角Wx來獲得斜倚角W。此外，當(dāng)接通下降開關(guān)23d時，可通過從該位置處的斜倚角Wx減去斜倚角變化量W1、W2…來獲得斜倚角W。根據(jù)本發(fā)明，座椅靠背45相當(dāng)于車輛座椅的結(jié)構(gòu)件，而ECU22的計算單元22e相當(dāng)于電流檢測裝置、電源檢測裝置以及位置計算裝置。另外，根據(jù)本發(fā)明，ECU22的串聯(lián)電阻Rs相當(dāng)于電流檢測裝置。另外，根據(jù)本發(fā)明，上升開關(guān)23u和下降開關(guān)23d相當(dāng)于操作開關(guān)。另外，座椅靠背45的上極限角Wu和下極限角Wd相當(dāng)于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)件的預(yù)定位 置。<車輛座椅10的優(yōu)點>根據(jù)本實施例的車輛座椅10，利用電動機26的負載電流值Im (Vi)來計算電動機26的轉(zhuǎn)速N。因此，即使由于乘坐人的重量或其它這類因素而導(dǎo)致電動機26的負載增加或減少時，也可精確地計算電動機26的轉(zhuǎn)速N。此外，因為基于轉(zhuǎn)速N計算斜倚角W，可精確地獲得斜倚角W。由此，能夠省略用于檢測斜倚角W的裝置，例如，附連到電動機26的脈沖傳感器和脈沖積分裝置。由此，由于該省略，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。另外，即使在其中接通上升開關(guān)23u或下降開關(guān)23d的狀態(tài)中，當(dāng)斜倚角W變成等于上極限角Wu或下極限角Wd時可停止將電源饋送到電動機26。由此，不會將不需要的電源供應(yīng)到電動機26。這可避免浪費。另外，可防止對電動機26施加過量的力。<更改形式>另外，本發(fā)明不限于上述的實施例并可更改而不脫離本發(fā)明的范圍。例如，本實施例中，每次在時間間隔△ T時基于電動機26的電壓值Vb和負載電流值Vi計算電動機26的轉(zhuǎn)速N。但是，還可獲得在時間ΛΤ內(nèi)電動機26的電壓值Vb的平均值和負載電流值Vi的平均值并基于平均電壓值Vbav和平均負載電流值Viav來計算電動機26的轉(zhuǎn)速N。據(jù)此，可提高電動機26的轉(zhuǎn)速N的計算精度。另外，本實施例中，可從電壓值Vb和負載電流值Vi獲得電動機26的轉(zhuǎn)速N。另夕卜，從轉(zhuǎn)速N獲得時間AT內(nèi)電動機26的轉(zhuǎn)角N AT。另外，基于轉(zhuǎn)角N Λ T獲得斜倚角W。但是，還能夠預(yù)先計算電動機26的轉(zhuǎn)速N和轉(zhuǎn)角N Λ T與斜倚角W之間的關(guān)系，并直接由每次在時間間隔△ T時獲得的電動機26的電壓值Vb和負載電流值Vi來獲得斜倚角W。另外，本實施例中，雖然本發(fā)明應(yīng)用于車輛座椅10的斜倚裝置20，但是，除了斜倚裝置20之外，本發(fā)明可應(yīng)用與座椅滑動裝置或座椅轉(zhuǎn)動裝置。[實施例2]在下文中，將參見圖7至12來描述根據(jù)本發(fā)明的實施例2的車輛座椅。此外，圖中的前和后、左和右、以及上和下分別對應(yīng)于其中設(shè)置車輛座椅的乘用車的iu和后、左和右、以及上和下。此外，說明書中引用的如和后、左和右、以及上和下也對應(yīng)于如上所定義的前和后、左和右、以及上和下。
<車輛座椅10的概述>如圖11所示，根據(jù)本發(fā)明的車輛座椅10是構(gòu)造成使得人員可通過左側(cè)門開口 E從左側(cè)上下乘用車C的座椅(乘客座椅或其它這類座椅)。如圖7和8所示，車輛座椅10具有座椅主體40、滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120以及外滑動機構(gòu)30，滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120構(gòu)造成將座椅主體40從車輛向前面位置水平地轉(zhuǎn)動到面向車門口E的側(cè)向位置同時縱向地滑動座椅主體40，外滑動機構(gòu)30構(gòu)造成將位于側(cè)向位置的座椅主體40相對于滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120的轉(zhuǎn)動臺126朝向車輛外部滑動。如圖7和其它圖所示，座椅主體40包括座椅框架41、設(shè)置在座椅框架41上的座墊43、垂直可轉(zhuǎn)動地連接到座椅框架41的后端部41b的座椅靠背45以及用于調(diào)整座椅靠背45傾斜度的斜倚裝置20?！搓P(guān)于滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120〉
滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120構(gòu)造成向左水平地轉(zhuǎn)動座椅主體40，同時向前滑動座椅主體40以在乘客下車時避開中心柱(未示出)。如圖7和8所示，滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120包括滑動機構(gòu)122和轉(zhuǎn)動機構(gòu)125，滑動機構(gòu)122能夠縱向地滑動在車輛底板F上的滑動臺123，轉(zhuǎn)動機構(gòu)125能夠水平地轉(zhuǎn)動滑動臺123上的轉(zhuǎn)動臺126?；瑒訖C構(gòu)122具有車輛底板F上的沿縱向方向延伸的一對右和左靜止軌道122r。如圖8所示，形成在滑動臺123的右和左端邊緣中的滑動板部123s可滑動地安裝在靜止軌道122r中。此外，在靜止軌道122r與滑動臺123之間設(shè)置驅(qū)動機構(gòu)(未示出)以縱向滑動滑動臺123。該驅(qū)動機構(gòu)由電動機或其它這類裝置構(gòu)成。轉(zhuǎn)動機構(gòu)125包括彼此聯(lián)接以相對于彼此圍繞軸線轉(zhuǎn)動的內(nèi)環(huán)125r和外環(huán)125e，以及用于使兩個環(huán)125e和125r圍繞軸線相對于彼此轉(zhuǎn)動的諸如電動機的驅(qū)動機構(gòu)。另外，外環(huán)125e的下表面固定到滑動臺123的上表面，而內(nèi)環(huán)125r的上表面固定到轉(zhuǎn)動臺126的下表面。<外滑動機構(gòu)30的概述>外滑動機構(gòu)30設(shè)置在轉(zhuǎn)動臺126上。外滑動機構(gòu)30是構(gòu)造成當(dāng)座椅主體40水平地轉(zhuǎn)動到面向車門開口 E的側(cè)向位置時相對于轉(zhuǎn)動臺126朝向車輛外部滑動座椅主體40的機構(gòu)。如圖7和8所示，外滑動機構(gòu)30包括一對右和左滑動軌道31、兩組滑塊32以及驅(qū)動機構(gòu)50，滑動軌道31沿轉(zhuǎn)動臺126的縱向在轉(zhuǎn)動臺126上延伸，滑塊32可沿滑動軌道31滑動并連接到座椅主體40，驅(qū)動機構(gòu)50能夠產(chǎn)生用于使座椅主體40相對于轉(zhuǎn)動臺126滑動的動力。<關(guān)于外滑動機構(gòu)30的滑動軌道31>如圖7和其它圖所示，每個滑動軌道31包括沿滑動方向延伸的軌道直部31x，以及沿軌道直部31x的遠端側(cè)向下彎曲的弧形軌道彎曲部31w。另外，如圖9 (A)所示，每個滑動軌道31具有形成在其上表面和下表面中的大致V形上溝槽311和大致V形下溝槽312。上溝槽311和下溝槽312位于每個滑動軌道31的厚度方向(寬度方向)中心，從而沿其縱向方向延伸。另外，滑塊32可沿其滑動的滑動支承部313分別形成在滑動軌道31中。每個滑動支承部313位于相對于上溝槽311和下溝槽312的寬度方向外側(cè)(圖9 (A)中上側(cè))中。每個滑動支承部313通過插入多個球軸承32b而安裝在每個滑塊32的凹陷32h中。由此，每個滑塊32可沿形成在每個滑動軌道31的外側(cè)表面中的軌道支承部313從每個滑動軌道31的軌道直部3Ix平滑地移動到每個滑動軌道31的軌道彎曲部31w。此外，靜止軌道部315分別形成在滑動軌道31中。每個靜止軌道部315位于相對于上溝槽311和下溝槽312的寬度方向內(nèi)側(cè)(圖9 (A)中下側(cè))中。如圖8所示，滑動軌道31的靜止軌道部315分別由固定到轉(zhuǎn)動臺126的上表面的支承件126s側(cè)向地支承。<關(guān)于外滑動機構(gòu)30的滑塊32及其他>如圖9 (A)所示，每個滑塊32形成成當(dāng)從其正表面32f觀察時具有矩形形狀。凹陷32h形成在每個滑塊32的反表面中。如圖8所示，在其中每個滑塊32的凹陷32h安裝在每個滑動軌道31的滑動支承部313中的狀態(tài)下，每個滑塊32的正表面32f可垂直地定位。另外，滑塊32的正表面32f構(gòu)造成使得用于與座椅主體40的腿部47連接的連接銷33可以直角固定到滑塊32的正表面32f。如圖7所示，每個具有細長板狀的腿部47附連到座椅主體40的座椅框架41的左 端部和右端部(沿寬度方向的兩個端部)中每個。腿部47位gf座椅框架41的左端部和右端部中每個的中心部和后部中，從而沿座椅框架41的外表面向下突出。此外，滑塊32的連接銷33穿過其的連接孔47h (圖8)形成在腿部47的中心位置上。S卩，連接銷33穿過腿部47的連接孔47h并固定到滑塊32的正表面32f，從而滑塊32可垂直可轉(zhuǎn)動地連接到腿部47。<關(guān)于外滑動機構(gòu)30的驅(qū)動機構(gòu)50>如圖8和9 (B)所示，驅(qū)動機構(gòu)50是利用螺桿軸52和螺母54的螺紋嚙合作用產(chǎn)生動力的機構(gòu)。螺桿軸52處于平行于每個滑動軌道31的軌道直部31x的位置。如圖9(B)所示，螺桿軸52的前端部和后端部分別由設(shè)置在轉(zhuǎn)臺126上的前軸承部126y和后軸承部126z可轉(zhuǎn)動地支承。另外，螺桿軸52的后端部連接到電動機55的減速機構(gòu)的輸出軸。此外，螺母54與螺桿軸52螺紋嚙合。如圖8所示，螺母54通過水平連接銷58垂直可轉(zhuǎn)動地連接到螺母支承部57。螺母支承部57附連到座椅框架41的后下端。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)螺桿軸52由于電動機55的致動而沿正向轉(zhuǎn)動時，螺母54通過螺桿軸52和螺母54的螺紋嚙合作用沿螺桿軸52前進。由此，通過螺母支承部57連接到螺母54的座椅框架41 (座椅主體40)由螺母54沿前進方向施加偏置力，從而座椅主體40在滑塊32的作用下沿右滑動軌道和左滑動軌道31前進。相反，當(dāng)螺桿軸52由于電動機55的反向致動而沿反向轉(zhuǎn)動時，座椅主體40與上述情形相反地沿右滑動軌道和左滑動軌道31后退。<根據(jù)本實施例的車輛座椅10的操作>首先，將描述當(dāng)乘客下車時的車輛座椅10的操作。當(dāng)乘客下車時，乘客解開安全帶并然后在左車門打開時操作下車開關(guān)(未示出)。由此，如圖12所示，首先致動滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120的轉(zhuǎn)動機構(gòu)125，從而座椅主體40可水平轉(zhuǎn)動到左邊。接下來，當(dāng)座椅主體40的左前端部由于座椅主體40以預(yù)定角度轉(zhuǎn)動而更靠近車門開口時，致動座椅主體40的斜倚裝置20，從而可向后逐漸地傾斜座椅靠背45。由此，倚靠在座椅靠背45上的乘客身體的上半部向后傾斜，從而乘客的頭部可降低。由此，可防止乘客的頭部可能撞擊車門開口 E的頂部。因此，當(dāng)座椅主體40以約45度轉(zhuǎn)到左邊時，致動滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120的滑動機構(gòu)122。由此，座椅主體40在滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120的轉(zhuǎn)動機構(gòu)125和滑動機構(gòu)122的作用下在向前滑動的同時轉(zhuǎn)動到左邊，從而在避開中心柱(未示出)的同時面對車門開口 E。接下來，在滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120停止之前的瞬間，致動外滑動機構(gòu)30，從而座椅主體40通過車門開口E相對于轉(zhuǎn)動臺126移動到車輛外部。即，驅(qū)動外滑動機構(gòu)30的電動機55，從而螺桿軸52可沿正向轉(zhuǎn)動。由此，螺母54通過螺桿軸52和螺母54的螺紋嚙合作用沿螺桿軸52前進。由此，座椅主體40沿前進方向被施加有來自螺母54的偏置力，從而座椅主體40在滑塊32的作用下沿右和左滑動軌道31前進。另外，由于每個滑動軌道31除了其遠端部之外還包括水平軌道直部31x，座椅主體40可從車輛內(nèi)部移動到車輛外部同時保持相同高度。接下來，如圖10所示，當(dāng)座椅主體40通過車門開口 E移動到車輛外部時，座椅主體40的前滑塊32沿滑動軌道31的軌道彎曲部31前進。由此，座椅主體40的座墊43可逐漸地傾斜，從而可降低其前側(cè)。另外，此時，操作座椅主體40的斜倚裝置20，使得座椅靠背45可逐漸地向前傾斜以恢復(fù)到其中乘客可容易站起來的位置。
因此，如圖11所示，乘客可緩緩地將腳放在地面上并站起來同時乘客從相對高的位置伸展膝部。另外，此時，因為座椅主體40的座椅靠背45可支承乘客的身體上半部同時向前壓乘客的身體上半部，乘客可容易地站起來。另外，在其中座椅主體40從車輛外部回到車輛內(nèi)部中的初始位置的情形中，以相反順序操作外滑動機構(gòu)30、滑動轉(zhuǎn)動機構(gòu)120以及其它機構(gòu)。<根據(jù)本實施例的車輛座椅10的優(yōu)點>根據(jù)本實施例的車輛座椅10，外滑動機構(gòu)30的滑動軌道31的軌道直部31x水平地延伸。因此，座椅主體40可從車輛內(nèi)部移動到車輛外部同時保持相同高度。S卩，在車輛外部的座椅主體40可具有與車輛內(nèi)部的座椅主體40相同的高度，從而可相對地增加從地面到座椅主體40的座位的高度尺寸。另外，當(dāng)座椅主體40的滑塊32沿滑動軌道31的軌道彎曲部31w朝向其遠端滑動時，座墊43可沿其中座墊的前側(cè)在車輛外部降低的方向逐漸傾斜。由此，坐在座墊43中的乘客可緩緩地降低腳到地面并站起來，同時從相對高的位置伸展膝部。由此，因為乘客可在上下車同時伸展膝部，例如，腿部肌肉虛弱的老人可獨立地下上下車。另外，因為滑塊32垂直可轉(zhuǎn)動地連接到座椅主體40，滑塊32可從滑動軌道31的軌道直部3Ix平滑地滑動到滑動軌道31的軌道彎曲部31w。另外，由于兩個滑塊32可滑動地安裝到每個滑動軌道31，座椅主體40可由滑塊32在四點處支承，尤其提高座椅主體40的穩(wěn)定性。另外，座椅主體40設(shè)有構(gòu)造成調(diào)整座椅靠背45相對于座墊43的傾斜度的斜倚裝置20。因此，在車輛外部，當(dāng)座椅主體40的座墊43沿其前側(cè)降低的方向逐漸傾斜時，座椅靠背45的傾斜度可調(diào)整成使得乘客可容易地站起來。〈更改形式〉此外，本發(fā)明不限于上述的實施例并可更改而不脫離本發(fā)明的范圍。例如，本實施例的車輛座椅10中，利用螺桿軸52和螺母54的螺紋嚙合作用的機構(gòu)可簡化為外滑動機構(gòu)30的驅(qū)動機構(gòu)50。但是，可使用利用齒條-齒輪裝置或其它這類裝置的機構(gòu)。此外，本實施例中，當(dāng)座椅主體40的座墊43沿在座椅主體40滑到車輛外部之后座墊前側(cè)降低的方向傾斜時，座椅靠背45可通過斜倚裝置20向前傾斜。但是，根據(jù)乘客喜好，座椅靠背45可保持在預(yù)定角度中或可向后傾斜以減輕乘客的壓迫感。另外，本實施例中，滑塊32連接到滑到軌道31的側(cè)表面，而其凹陷32h面向側(cè)向。但是，滑塊32可連接到滑動軌道31的上表面，而其凹陷面朝下。另外，實施例2可理解為以下發(fā)明。[技術(shù)領(lǐng)域]本發(fā)明涉及具有轉(zhuǎn)動機構(gòu)和外滑動機構(gòu)的車輛座椅，該轉(zhuǎn)動機構(gòu)構(gòu)造成將座椅主體從車輛向前位置水平轉(zhuǎn)動到面向車門開口的側(cè)向位置，該外滑動機構(gòu)構(gòu)造成通過車門開口將座椅主體從車輛內(nèi)部滑動到車輛外部。[背景技術(shù)]
日本公開專利申請No. 2008-179317中公開了相關(guān)車輛座椅。該公開中描述的車輛座椅100是由輪椅使用者乘客使用的座椅。如圖13 (A)所示，車輛座椅具有轉(zhuǎn)動機構(gòu)112、外滑動機構(gòu)114以及上升/下降連桿機構(gòu)116，轉(zhuǎn)動機構(gòu)112構(gòu)造成將座椅主體110從車輛向前位置水平轉(zhuǎn)動到面向車門開口 D的側(cè)向位置，外滑動機構(gòu)114構(gòu)造成通過車門開口 D將座椅主體110從車輛內(nèi)部移動到車輛外部，上升/下降連桿機構(gòu)116構(gòu)造成在車廂高度位置與車輛外部上下車位置之間上升和下降座椅主體110。車輛座椅100中，當(dāng)乘客下車時，通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)112將座椅主體110從車輛向前位置水平轉(zhuǎn)動到面向車門開口 D的側(cè)向位置，并然后通過外滑動機構(gòu)114從車輛內(nèi)部移動到車輛外部。接下來，座椅主體110通過上升/下降機構(gòu)116 (圖13B)下降到上/下車位置該狀態(tài)中，乘客可在助手的幫助下從座椅主體110轉(zhuǎn)移到輪椅上(未示出)。另外，在上/下車位置中的座椅主體110的座位被設(shè)成相對低位置(離地面約450_)，使得助手可容易地將乘客轉(zhuǎn)移地面的輪椅上。[發(fā)明內(nèi)容][發(fā)明所解決的問題]但是，可能存在著乘客只是腿部肌肉虛弱而并不是輪椅使用者故希望獨立使用車輛座椅的老人或其他這類人的情形。這種情形中，如果座椅主體110的座位在上/下車位置時是低的，當(dāng)乘客(老人或其他這類人)嘗試獨立站起來時，會增加乘客膝部和后背的負擔(dān)。作出本發(fā)明以解決上述問題。本發(fā)明的目的是提供一種車輛座椅，其中，腿部肌肉虛弱的老人或其他這類人可容易地上下車。[解決問題的方式]上述的目的可通過如權(quán)利要求書中每項所定義的本發(fā)明來解決。第一發(fā)明提供一種車輛座椅，該車輛座椅可包括轉(zhuǎn)動機構(gòu)，該轉(zhuǎn)動機構(gòu)構(gòu)造成將座椅主體從車輛向前位置水平轉(zhuǎn)動到面向車門開口的側(cè)向位置；以及外滑動機構(gòu)，該外滑動機構(gòu)構(gòu)造成通過車門開口將座椅主體從車輛內(nèi)部滑動到車輛外部；其中，外滑動機構(gòu)包括沿滑動方向延伸的一對軌道和支承座椅主體的滑塊，滑塊可沿滑動軌道滑動；滑動軌道分別包括水平延伸軌道直部和定位在軌道直部的遠端側(cè)的向下彎曲軌道彎曲部；且當(dāng)支承座椅主體的滑塊沿滑動軌道的軌道彎曲部朝向其遠端滑動時，座椅主體的座墊可沿座墊的前側(cè)在車輛外部降低的方向逐漸傾斜。根據(jù)本發(fā)明，外滑動機構(gòu)的滑動軌道的軌道直部水平延伸。因此，座椅主體可從車輛內(nèi)部移動到車輛外部同時保持相同高度。即，在車輛外部的座椅主體可具有與車輛內(nèi)部的座椅主體相同的高度,從而可相對地增加從地面到座椅主體的座位的高度尺寸。另外，當(dāng)座椅主體的滑塊沿滑動軌道的軌道彎曲部朝向其遠端滑動時，座墊可沿其中座墊的前側(cè)在車輛外部降低的方向逐漸傾斜。由此，坐在座墊中的乘客可緩緩地放低腳到地面并站起來，同時從相對高的位置伸展膝部。由此，因為乘客可在上下車同時伸展膝部，例如，腿部肌肉虛弱的老人可獨立地下上下車。第二發(fā)明中，滑塊垂直地可轉(zhuǎn)動地連接到座椅主體。因此，滑塊可從滑動軌道的軌道直部平滑地滑動到滑動軌道的軌道彎曲部。第三發(fā)明中，座椅主體具有斜倚機構(gòu)，該斜倚機構(gòu)構(gòu)造成調(diào)整座椅靠背相對于座墊的傾斜度。其中，當(dāng)座墊沿座墊的前側(cè)在車輛外部降低的方向逐漸傾斜時，座椅靠背可由斜倚裝置傾斜。
因此，當(dāng)座椅主體的座墊沿座墊的前側(cè)在車輛外部降低的方向逐漸傾斜時，座椅靠背的傾斜度可調(diào)整成使得乘客可容易地站起來。[發(fā)明的優(yōu)點]根據(jù)本發(fā)明，腿部肌肉虛弱的老人或其他這類人可容易地上下車。附圖標(biāo)記的說明20…斜倚裝置22... ECU22e···計算單元(電流檢測裝置、電壓檢測裝置以及位置計算裝置)Rs···串聯(lián)電阻(電流檢測裝置)23u…上升開關(guān)(操作開關(guān))23u…下降開關(guān)(操作開關(guān))26…電動機Im(Vi)…負載電流值N…轉(zhuǎn)速Vb…電壓值(電源電壓值)W…斜倚角Ws···基準角度Wu…上極限角(預(yù)定位置)Wu…下極限角(預(yù)定位置)125…轉(zhuǎn)動機構(gòu)30…外滑動機構(gòu)31···滑動軌道3 Iw…軌道彎曲部31x…軌道直部32…滑塊40…座椅主體43 座墊45…座椅靠背(結(jié)構(gòu)件)
E…車門開口
權(quán)利要求
1.一種車輛座椅,所述車輛座椅構(gòu)造成利用電動機的轉(zhuǎn)動力操作結(jié)構(gòu)件,包括 電流檢測裝置，所述電流檢測裝置構(gòu)造成檢測所述電動機的負載電流； 電壓檢測裝置，所述電壓檢測裝置構(gòu)造成檢測所述電動機的電源電壓；以及 位置計算裝置，所述位置計算裝置構(gòu)造成每次在預(yù)定時間間隔時利用由所述電流檢測裝置檢測的負載電流值和由所述電壓檢測裝置檢測的電壓值計算所述電動機的轉(zhuǎn)速，并構(gòu)造成每次在預(yù)定時間間隔時基于所計算的轉(zhuǎn)速計算所述結(jié)構(gòu)件的位置。
2.如權(quán)利要求I所述的車輛座椅，其特征在于所述位置計算裝置構(gòu)造成基于在預(yù)定時間內(nèi)的平均負載電流值和在預(yù)定時間內(nèi)的平均電源電壓值來計算所述電動機的轉(zhuǎn)速。
3.如權(quán)利要求I和2中任一項所述的車輛座椅，其特征在于當(dāng)由所述位置計算裝置計算的所述結(jié)構(gòu)件位置是等于電動機的操作開關(guān)接通的狀態(tài)中的預(yù)定位置時，停止將電源饋送到所述電動機。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項所述的車輛座椅，其特征在于，包括 作為所述結(jié)構(gòu)件的座椅靠背，所述座椅靠背構(gòu)造成相對于座墊改變其傾斜角度；以及 斜倚裝置，所述斜倚裝置能夠利用所述電動機的轉(zhuǎn)動力來調(diào)整所述座椅靠背的傾斜角度。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛座椅，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)動機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)構(gòu)造成將座椅主體從車輛向前位置水平轉(zhuǎn)動到面向車門開口的側(cè)向位置；以及外滑動機構(gòu)，所述外滑動機構(gòu)構(gòu)造成通過車門開口將所述座椅主體從車輛內(nèi)部滑動到車輛外部； 其中，所述外滑動機構(gòu)包括沿滑動方向延伸的一對軌道和支承所述座椅主體的滑塊，所述滑塊可沿所述滑動軌道滑動； 所述滑動軌道分別包括水平延伸軌道直部和定位在所述軌道直部的遠端側(cè)的向下彎曲軌道彎曲部；以及 當(dāng)支承所述座椅主體的所述滑塊沿所述滑動軌道的軌道彎曲部朝向其遠端滑動時，所述座椅主體的所述座墊在車輛外部可沿座墊的前側(cè)降低的方向上逐漸傾斜。
6.如權(quán)利要求5所述的車輛座椅，其特征在于所述滑塊垂直可轉(zhuǎn)動地連接到所述座椅主體。
7.如權(quán)利要求5和6中任一項所述的車輛座椅，其特征在于當(dāng)所述座墊在車輛外部沿座墊的前側(cè)降低的方向上逐漸傾斜時，所述座椅靠背可由所述斜倚裝置傾斜。
全文摘要
一種車輛座椅，能夠以低成本進行車輛座椅的結(jié)構(gòu)件的位置控制，而省略脈沖傳感器或其他這類裝置。該車輛座椅構(gòu)造成利用電動機的轉(zhuǎn)動力來操作結(jié)構(gòu)件，該車輛座椅可包括電流檢測裝置，以檢測電動機的負載電流(Vi)；電壓檢測裝置，以檢測電動機的電源電壓(Vb)；以及位置計算裝置，以每次在預(yù)定時間間隔(ΔT)時利用由電流檢測裝置檢測的負載電流值(Vi)和由電壓檢測裝置檢測的電壓值(Vb)計算電動機的轉(zhuǎn)速(N)，以及每次在預(yù)定時間間隔(ΔT)時基于所計算的轉(zhuǎn)速(N)計算結(jié)構(gòu)件的位置(W)(斜倚角(W))。
文檔編號B60N2/14GK102803012SQ20108005657
公開日2012年11月28日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者久保貴裕, 鈴木朗人, 平川智也 申請人:豐田車體株式會社