本專利申請要求于2015年12月4日提交的美國臨時(shí)申請第62/263，226號(hào)的優(yōu)先權(quán)，通過引證將其全部內(nèi)容接合于本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本文中公開的主題涉及頭枕(head restraints)，并且更具體地，涉及棘齒式車輛頭枕組件。

背景技術(shù)：

諸如汽車的許多車輛包括在乘坐者的座椅頂部上且在乘坐者的頭部附近的位置中的頭靠部或頭枕。頭枕通常為了舒適是加墊子的、高度可調(diào)節(jié)的，并且大部分通常由與座椅的其余部分相同的材料制成。當(dāng)汽車行駛時(shí)，適當(dāng)調(diào)節(jié)的頭靠部可以減少碰撞事件中的受傷風(fēng)險(xiǎn)。遺憾的是，頭枕的調(diào)節(jié)常常是麻煩的并且可能使乘坐者放棄進(jìn)行合適的調(diào)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，頭枕組件包括包含橫向構(gòu)件的基座。還包括具有殼體的頭枕。進(jìn)一步包括至少部分地由殼體限定的內(nèi)部腔體。還進(jìn)一步包括布置在內(nèi)部腔體內(nèi)的鎖定機(jī)構(gòu)組件，該鎖定機(jī)構(gòu)組件包括第一鎖定構(gòu)件和第二鎖定構(gòu)件，第一鎖定構(gòu)件包括多個(gè)齒并且第二鎖定構(gòu)件包括單個(gè)鎖定齒，其中多個(gè)齒和單個(gè)鎖定齒彼此能接合并且相對(duì)于彼此在第一方向和第二方向上能選擇性地旋轉(zhuǎn)。還包括具有第一支腿和第二支腿的框架，第一鎖定構(gòu)件和第二鎖定構(gòu)件布置成接近于第一支腿和第二支腿中一個(gè)的內(nèi)邊緣。進(jìn)一步包括與第二鎖定構(gòu)件接合的致動(dòng)器臂，致動(dòng)器臂的致動(dòng)需要通過偏壓多個(gè)齒和單個(gè)鎖定齒脫離接合而選擇性地允許第二鎖定構(gòu)件相對(duì)于第一鎖定構(gòu)件在第二方向上旋轉(zhuǎn)，其中在第一方向上旋轉(zhuǎn)不需要多個(gè)齒和單個(gè)鎖定齒的分離。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，頭枕組件包括包含橫向構(gòu)件的基部。還包括具有殼體的頭枕。進(jìn)一步包括至少部分地由殼體限定的內(nèi)部腔體。還進(jìn)一步包括布置在內(nèi)部腔體內(nèi)的鎖定機(jī)構(gòu)組件，鎖定機(jī)構(gòu)組件包括第一鎖定構(gòu)件和第二鎖定構(gòu)件，第一鎖定構(gòu)件包括多個(gè)齒并且第二鎖定構(gòu)件包括單個(gè)鎖定齒，其中多個(gè)齒和單個(gè)鎖定齒彼此能接合。還包括與第二鎖定構(gòu)件接合的致動(dòng)器臂，致動(dòng)器臂的致動(dòng)需要通過偏壓多個(gè)齒和單個(gè)鎖定齒脫離接合而選擇性地允許第二鎖定構(gòu)件相對(duì)于第一鎖定構(gòu)件在第二方向上旋轉(zhuǎn)，其中在第一方向上旋轉(zhuǎn)不需要多個(gè)齒和單個(gè)鎖定齒的分離。進(jìn)一步包括圍繞基部的橫向構(gòu)件卷繞并且與鎖定機(jī)構(gòu)組件接合以在第二方向上偏壓頭枕的扭簧。

附圖說明

具體指出了被視為本發(fā)明的主題并且在本所附權(quán)利要求中明確要求保護(hù)本主題。本發(fā)明的前述和其它特征和優(yōu)勢將通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述清晰可見，附圖中：

圖1是頭枕組件的前立體圖；

圖2是頭枕組件的后立體圖；

圖3是移去蓋的頭枕組件的后立體圖，其示出了位于其內(nèi)部腔體內(nèi)的頭枕組件的各個(gè)部件；

圖4是頭枕組件的部分剖切的側(cè)視圖，其示出了鎖定機(jī)構(gòu)組件；

圖5是移去蓋和殼體的頭枕組件的側(cè)視局部截面圖；

圖6是移去蓋和殼體的鎖定機(jī)構(gòu)的前立體圖；

圖7是預(yù)組裝狀態(tài)下的框架和基部的后立體圖；以及

圖8是組裝狀態(tài)下的框架和基部的截面圖。

詳細(xì)的描述參考附圖通過舉例的方式說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，以及優(yōu)點(diǎn)和特征。

具體實(shí)施方式

參照圖1和圖2，頭枕組件10是示意性地描繪的。頭枕組件10包括基部14(也可以稱為“支架”)，該基部可安裝至車輛座椅(未示出)，并且更具體地，可安裝至車輛座椅的座椅靠背的上部。在所示實(shí)施方式中，基部14由單塊金屬形成并且包括安裝或可安裝至車輛座椅的座椅靠背的頂部的兩個(gè)平行的立柱部分18，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所述理解的。立柱部分18中的每個(gè)均包括相應(yīng)的細(xì)長直線部分22。直線部分22中的每個(gè)均延伸至形成在座椅靠背的頂部的相應(yīng)的孔中以將頭枕組件10附接至車輛座椅。

參照圖3，示出了移去蓋41(圖1和圖2)的頭枕組件10，以示出頭枕組件10的內(nèi)部腔體12以及部分地或完全地布置在其中的部件。如示出的，基部14還包括將兩個(gè)立柱部分18相互連接的橫向構(gòu)件部分26。當(dāng)基部14被連接至車輛座椅時(shí)，立柱部分18通常是豎直的，并且橫向構(gòu)件部分26通常是水平的。橫向構(gòu)件部分26包括區(qū)段30、32、34。當(dāng)基部14連接至直立的車輛座椅時(shí)，區(qū)段30、32中的每個(gè)均在基本上垂直于軸線A1方向上從立柱部分18中的相應(yīng)一個(gè)的上端延伸。區(qū)段34基本上平行于軸線A1延伸以將區(qū)段30、32相互連接。應(yīng)理解可以包括更多或更少的區(qū)段以形成橫向構(gòu)件部分26的替換實(shí)施方式。

如至少圖1和圖2所示，頭枕組件10還包括可操作地連接至基部14的頭枕40。在所描繪的實(shí)施方式中，頭枕40包括為頭枕40提供剛性結(jié)構(gòu)的殼體44(圖3)。頭枕40還包括蓋41，該蓋相對(duì)于殼體44安裝以便與其一起運(yùn)動(dòng)。頭部保護(hù)墊子由軟泡沫或類似的材料組成以在車輛座椅的人類乘坐者的頭部與頭枕殼體44之間設(shè)置墊子。頭部保護(hù)蓋覆蓋墊子和殼體的至少一部分以提高頭枕的美感。示例性蓋材料包括織物、乙烯樹脂、皮革等。

殼體44由外殼48組成。在一些實(shí)施方式中，外殼48是單塊結(jié)構(gòu)。外殼48至少部分地限定其之間的內(nèi)部腔體12，如以上提到的。外殼48可以由許多預(yù)期材料形成。在一個(gè)實(shí)施方式中，外殼48由塑料形成。兩個(gè)開孔由蓋41和/或外殼48限定并且均被配置為接收區(qū)段30、32中的一個(gè)?；康膮^(qū)段30、32延伸穿過開孔中的相應(yīng)一個(gè)以進(jìn)入內(nèi)部腔體12。區(qū)段34延伸穿過由固定至殼體44的保持部件80部分地限定的相應(yīng)的開孔，如以下詳細(xì)描述的。保持部件80可以固定至外殼48，如所示的。與保持部件80和橫向構(gòu)件部分26的精確的結(jié)構(gòu)布置無關(guān)，保持部件80允許外殼48相對(duì)于區(qū)段34的軸線A1的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

參照圖4至圖6，鎖定機(jī)構(gòu)組件100選擇性地將頭枕40與基部14鎖定，從而防止頭枕40相對(duì)于基部14圍繞軸線A1旋轉(zhuǎn)。鎖定機(jī)構(gòu)100被配置為使得車輛用戶或乘坐者可以調(diào)節(jié)頭枕40相對(duì)于基部14(和座椅的座椅靠背)的旋轉(zhuǎn)(即，角度)位置以優(yōu)化舒適度。更具體地，鎖定機(jī)構(gòu)組件100將頭枕40選擇性地鎖定在多個(gè)不同的旋轉(zhuǎn)位置中的任一個(gè)處。

鎖定機(jī)構(gòu)組件100包括第一鎖定構(gòu)件104(可以稱為“鎖定板”或“下部鎖定棘輪”)和第二鎖定構(gòu)件108(可以稱為“鎖定桿”或“上部鎖定棘輪”)。第一鎖定構(gòu)件104限定多個(gè)齒112。第二鎖定構(gòu)件108限定單個(gè)鎖定齒116。

如上所述，第一鎖定構(gòu)件104相對(duì)于橫向構(gòu)件部分26的區(qū)段34可旋轉(zhuǎn)地安裝，使得第一鎖定構(gòu)件104選擇性地圍繞軸線A1可旋轉(zhuǎn)。更具體地，第一鎖定構(gòu)件104限定一圓孔130(圖6)，橫向構(gòu)件部分26延伸穿過該圓孔。在其默認(rèn)位置(圍繞軸線A1)，第一鎖定構(gòu)件104被布置為使得單個(gè)鎖定齒116與多個(gè)齒112接觸，并且因此與多個(gè)齒接合。

鎖定構(gòu)件104、108被布置為使得，在包括殼體44的頭枕40相對(duì)于基部14圍繞軸線A1在向前方向138上旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二鎖定構(gòu)件108橫過第一鎖定構(gòu)件104滑動(dòng)，并且，更具體地，單個(gè)鎖定齒116滑動(dòng)橫過多個(gè)齒112。齒112、116在向前方向138不自鎖(圖1)；也就是說，齒112、116不防止頭枕40在向前方向上圍繞軸線A1旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)诙i定構(gòu)件108橫過第一鎖定構(gòu)件104滑動(dòng)時(shí)，隨著齒116在齒112的相應(yīng)的一個(gè)上橫移，多個(gè)齒112迫使單個(gè)鎖定齒116向上(如在附圖中觀察到的)并遠(yuǎn)離第一鎖定構(gòu)件104，直至殼體44的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)使得齒116擱置在齒112之間的相應(yīng)的空間中。由齒112所引起的齒116的向上運(yùn)動(dòng)(在殼體44圍繞軸線A1的旋轉(zhuǎn)過程中)致使第二鎖定構(gòu)件108圍繞軸線A1樞轉(zhuǎn)。

齒112、116圍繞軸線A1在向后旋轉(zhuǎn)方向142上自鎖。也就是說，施加于頭枕40上的促使頭枕圍繞軸線A1在向后方向142上旋轉(zhuǎn)的力不會(huì)導(dǎo)致頭枕40的旋轉(zhuǎn)，這是因?yàn)辇X112、116將被鎖定并防止這樣的運(yùn)動(dòng)。然而，如上所述，當(dāng)力被施加于頭枕40上促使頭枕40在第一旋轉(zhuǎn)方向138上圍繞軸線A1旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒116將橫過齒112滑動(dòng)，從而允許頭枕40在向前方向138上旋轉(zhuǎn)。

參照圖3和圖5至圖7，框架90布置在頭枕組件10的內(nèi)部腔體12內(nèi)?？蚣?0沿著其外周大致為U形，其具有向下延伸的支腿92、94的并且可操作地耦接至殼體44。在所示實(shí)施方式中，框架90利用多個(gè)機(jī)械緊固件耦接至前部外殼48。為了提高可用于框架90與前部外殼48之間的連接的表面面積，提供有框架90的前面89。在所示實(shí)施方式中，前面89位于接近于框架90的上部區(qū)域，但應(yīng)理解，中間區(qū)域和下部區(qū)域也可以是用于前面89的位置。這個(gè)附加的表面面積提高了整個(gè)組件的結(jié)構(gòu)完整性。

支腿92終止于第一端部區(qū)域96并且支腿94終止于第二端部區(qū)域98。每個(gè)端部區(qū)域96、98被插入保持部件80的間隙91中?？蚣?0和保持部件80在圖7中被示出為處于預(yù)組裝狀態(tài)并且圖8中被示出為處于組裝狀態(tài)。如所示的，框架90和保持部件80結(jié)合以形成保持橫向構(gòu)件部分26的區(qū)段34的橫向構(gòu)件開孔93。襯套95布置在端部區(qū)域96、98與區(qū)段34之間以使端部區(qū)域96、98與橫向構(gòu)件26隔離。這在框架90由鋼形成的實(shí)施方式中尤其有利。另外，該布置便于容易的組裝。

至少一個(gè)扭簧174圍繞橫向構(gòu)件部分26纏繞并且可操作地耦接至鎖定機(jī)構(gòu)100以保持對(duì)頭枕40的向后偏壓；也就是說，彈簧174在向后旋轉(zhuǎn)方向142上推動(dòng)頭枕40。在所示實(shí)施方式中，包括單個(gè)彈簧174。單個(gè)彈簧可以如下地使用：基于將鎖定構(gòu)件104、108并且更具體地第一鎖定構(gòu)件104定位在橫向構(gòu)件區(qū)段34的位置處，即，在框架90的內(nèi)表面處，如以下論述的。

框架90還在每個(gè)向下延伸的支腿92、94中限定銷接收開孔99。銷162延伸穿過開孔99并且穿過第二鎖定構(gòu)件108中的孔，從而提供使第二鎖定構(gòu)件108繞其旋轉(zhuǎn)的軸線，以用于與第一鎖定構(gòu)件104分離。另外，向前止動(dòng)銷170可操作地耦接至第一鎖定構(gòu)件104。向前止動(dòng)銷170延伸穿過第一鎖定構(gòu)件104的開孔并且穿過框架90的支腿中的一個(gè)中的狹槽171(圖7)。向前止動(dòng)銷170可以壓配合至第一鎖定構(gòu)件104并且在狹槽171內(nèi)行進(jìn)以在銷170與狹槽171的前端接觸時(shí)限制頭枕40的向前運(yùn)動(dòng)。除了起到向前止動(dòng)元件的作用之外，向前止動(dòng)銷170通過其與彈簧174之間的相互作用而固定該彈簧。第一鎖定構(gòu)件104上的止動(dòng)表面214迫使第二鎖定構(gòu)件108在頭枕40的最向后的位置處重新接合鎖定齒112。這些特征限定了頭枕行進(jìn)的最向前和最向后的位置。

如在圖3、圖5和圖6中最佳示出的，致動(dòng)器臂178被設(shè)置成便于鎖定機(jī)構(gòu)組件100的操作。致動(dòng)器臂178是通過多個(gè)連接區(qū)段形成的連桿。在一個(gè)實(shí)施方式中，連接區(qū)段由塑料形成。第一連接區(qū)段180可操作地耦接至第二鎖定構(gòu)件108。第一連接區(qū)段180與第二鎖定構(gòu)件108之間的耦接關(guān)系可以任意合適的方式完成。例如，銷、螺釘?shù)瓤梢圆迦氪┻^部件或者可以形成螺紋關(guān)系。與精確的耦接無關(guān)，第一連接區(qū)段180在其第一端182處接合。第一連接區(qū)段180在第二端184處可操作地耦接至連接件186，該連接件耦接至殼體44和/或框架90。盡管以上描述為第一連接區(qū)段180與連接件186之間的耦接關(guān)系，但在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，部件彼此一體地形成。一個(gè)或多個(gè)鉸接部分188存在于一些實(shí)施方式中以允許總體連桿(即，致動(dòng)器臂178)在操作過程中的彎曲。在由單個(gè)一體形成的結(jié)構(gòu)形成的實(shí)施方式中，在與致動(dòng)器臂178的其余部分相比時(shí)，致動(dòng)器臂178的鉸接部分188是具有較小的截面面積的網(wǎng)狀部分(web portion)。網(wǎng)狀部分便于總體連桿的彎曲，如上所述。

連接件186還耦接至第二連接構(gòu)件190，或者與第二連桿構(gòu)件一體形成。第二連接構(gòu)件190包括第一區(qū)段192和第二區(qū)段194。第一區(qū)段192耦接至連接件186并且以與第一連接構(gòu)件180相對(duì)平行的方式基本豎直定向。第二區(qū)段194從第一區(qū)段192基本水平延伸。致動(dòng)器臂178在鎖定位置與解鎖位置之間選擇性地操縱以使第二鎖定構(gòu)件108運(yùn)動(dòng)，從而鎖定和解鎖鎖定機(jī)構(gòu)組件100。

致動(dòng)器臂178由于耦接至連接件186的扭簧196而向著鎖定位置偏壓。在鎖定位置中，第二鎖定構(gòu)件108自由地?cái)R置在保持齒112和116的接合的位置下。當(dāng)致動(dòng)器臂178處于解鎖位置中時(shí)，第一連接構(gòu)件180推動(dòng)第二鎖定構(gòu)件108圍繞銷162旋轉(zhuǎn)使得齒116不與齒112接觸。因此，當(dāng)致動(dòng)器臂178處于解鎖位置中時(shí)，齒112、116不干擾頭枕40圍繞軸線A1在向前方向138或在向后方向142上的旋轉(zhuǎn)。

如上所述，第一鎖定構(gòu)件104和第二鎖定構(gòu)件108布置成非常接近于框架90的向下延伸的支腿92或94中的一個(gè)的內(nèi)邊緣。在一些實(shí)施方式中，鎖定構(gòu)件104、108與框架90的內(nèi)邊緣鄰接。雖然鎖定構(gòu)件104、108被示出為與支腿94的內(nèi)邊緣非常接近，但應(yīng)理解，鎖定構(gòu)件可以可替換地與支腿92非常接近。接近于框架90的邊緣的定位允許使用單個(gè)彈簧174。

頭枕40包括用戶在頭枕40的蓋之外可接近的按鈕204。按鈕204可操作地耦接至推桿208，即，與致動(dòng)器臂178的第二連接構(gòu)件194的第二區(qū)段194接觸。在按鈕204被按下時(shí)，其使推桿208抵靠致動(dòng)器臂178移動(dòng)使得致動(dòng)器臂178克服彈簧196的偏壓并且移動(dòng)至解鎖位置。一旦按鈕204被釋放，彈簧196就使致動(dòng)器臂178返回至鎖定位置。如上所述，致動(dòng)器臂178可被配置為在用按鈕204致動(dòng)致動(dòng)器臂178的過程中稍微彎曲。具體地，存在便于期望量的彎曲的沿著制動(dòng)器臂的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。活動(dòng)鉸接件或其他柔性構(gòu)件包括在構(gòu)造為彎曲的每個(gè)位置處。因此，在頭枕40的正常操作過程中，利用釋放的按鈕204，車輛用戶可以通過使頭枕圍繞軸線A1在向前方向138上旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)頭枕40的位置；在用戶停止旋轉(zhuǎn)頭枕時(shí)，頭枕40將保持在其所處于的任何位置，這是因?yàn)閺椈?74將在向后方向142上推動(dòng)頭枕40，然而，齒112、116將防止頭枕的向后運(yùn)動(dòng)。齒112、116在頭枕40圍繞軸線A1向前或向后可旋轉(zhuǎn)地調(diào)節(jié)時(shí)提供增加的制動(dòng)。為了使頭枕向后移動(dòng)，車輛用戶可以按下按鈕204，從而移去齒112、116之間的接觸，并且彈簧174將使頭枕40返回至其完全直立位置。

雖然已經(jīng)結(jié)合僅有限數(shù)量的實(shí)施方式詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)容易理解的是本發(fā)明不限于這種公開的實(shí)施方式。相反地，可以修改本發(fā)明以結(jié)合迄今尚未描述但符合本發(fā)明的精神和范圍的任何數(shù)量的變化、改變、替換、或等效布置。此外，雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方式，但應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明的各方面可以僅包括一些所描述的實(shí)施方式。因此，本發(fā)明不應(yīng)被視為限于前面的描述，而是僅由所附的權(quán)利要求的范圍限定。