專利名稱:對開管回位彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及彈簧回位機構(gòu)。背景彈簧回位機構(gòu)使可移動構(gòu)件偏置以回到中性位置,或起始位置。動力彈簧(或鐘表彈簧)和扭桿是用于彈簧回位機構(gòu)的彈簧類型。交通工具座椅可包括傾斜機構(gòu),該傾斜機構(gòu)用來以相對于座椅底座選定的角定向定位座椅靠背。傾斜機構(gòu)一般包括選擇性地可鎖定的可樞軸轉(zhuǎn)動的板。通常在交通工具座椅的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上設(shè)有兩個傾斜機構(gòu)。位于交通工具座椅的相對側(cè)的兩個傾斜機構(gòu)可通過連桿來互連,該連桿調(diào)節(jié)位于交通工具座椅的相對側(cè)的兩個傾斜機構(gòu)的鎖定和解鎖。當重新定位交通工具座椅以改變座椅靠背相對于座椅底座的傾角時,座椅乘坐者一般當傾斜器為解鎖時向后推壓座椅靠背。可在交通工具座椅靠背中設(shè)有一對盤繞扭簧或扭桿以使座椅靠背偏離并朝向前的交通工具方向移動。盤繞扭簧或扭桿對座椅靠背施加力,推動座椅靠背至更加直立的位置。盤繞扭簧增加了交通工具座椅的成本并需要座椅內(nèi)部的空間,這增加了座椅傾斜機構(gòu)所需的總空間。在座椅裝配過程中盤繞扭簧必須被裝配到交通工具座椅靠背和傾斜器鉸鏈。一些交通工具座椅從兩個不同的方向被折疊以被存儲或在傾斜和翻倒 (tilt-and-tumble)操作中進行移動。可能需要從順時針和逆時針兩個方向來升高座椅部件以提供幫助,但用常規(guī)動力彈簧來這樣做時需要兩個獨立的彈簧組。動力彈簧常僅用于壓縮定向。利用動力彈簧通過擴張彈簧來產(chǎn)生偏置力常不是通常所推薦的。利用兩組彈簧增加了空間需求并還提高了成本。對于傾斜器回位彈簧存在降低交通工具座椅的成本、簡化裝配和減小回位彈簧機構(gòu)所需的包裝空間的需要。在使成本和空間需求最小化時,還需要可從兩個旋轉(zhuǎn)方向提供彈簧幫助的雙向彈簧。申請人:已開發(fā)了對開管彈簧(split tube spring),其解決了將為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所理解的以上問題和其它問題。概述彈簧組件包括管狀構(gòu)件,該管狀構(gòu)件界定了縱向延伸穿過管狀構(gòu)件的槽。第一連接裝置將管狀構(gòu)件固定在可移動構(gòu)件上。第二連接裝置將管狀構(gòu)件固定在靜止構(gòu)件上。當將可移動構(gòu)件移動到從中性位置角度地偏置的位置時,彈簧組件使可移動構(gòu)件朝中性位置偏置。彈簧組件可以在可被應(yīng)用于前座或后座的對開管座椅靠背協(xié)助彈簧中體現(xiàn)。還可應(yīng)用對開管概念以為第二或第三排座椅的折疊和翻倒機構(gòu)提供回位彈簧。對開管彈簧組件可用于交通工具座椅的多種應(yīng)用中,并還可用于與交通工具無關(guān)的其它應(yīng)用中。對開管提供了減少提供回位彈簧功能所需的部件的數(shù)量的優(yōu)勢。對開管提供更簡單的預(yù)裝載過程且相對易于裝配。單獨的對開管可替代兩個扭桿、兩個動力彈簧或兩個螺旋彈簧,而且將管連接到座椅靠背和傾斜器鉸鏈可能需要的托架的數(shù)量減少了。對開管可圍繞傾斜器連桿來裝配,并在傾斜器鉸鏈之間延伸以減小所需的空間。所公開的傾斜器回位彈簧包括對開管,該對開管被附接到傾斜器鉸鏈中的至少一個和座椅靠背。該對開管以松弛的、或非張緊的狀態(tài)被裝配到座椅。當交通工具乘坐者通過按壓座椅靠背來使座椅重新定位時,扭矩被施加到對開管。當向?qū)﹂_管施加扭矩時,對開管作出響應(yīng)而扭曲。然后可將座椅靠背以期望的角定向鎖定在適合位置。當釋放傾斜器鉸鏈時,對開管向座椅靠背施加偏置力以使座椅靠背回到其初始位置。對開管可通過托架連接到一個或兩個傾斜器。對開管可通過位于對開管中央的托架與座椅靠背連接。如果對開管與一傾斜器鉸鏈連接,與座椅靠背連接的點可位于更靠近相對的傾斜器鉸鏈的位置。對開管可減少交通工具座椅所需的零件數(shù)目并提供簡化的裝配過程。對開管的使用可潛在地降低傾斜機構(gòu)和交通工具座椅的成本和包裝空間需求,且還可減少組件的質(zhì)量,進而減少交通工具座椅的質(zhì)量。以上的優(yōu)點和其它特征將通過由附圖和以下對所示出的實施方案的詳述被更好地理解。附圖簡述
圖1是包括座椅靠背和傾斜機構(gòu)的交通工具座椅的部分的透視圖,該傾斜機構(gòu)具有根據(jù)本發(fā)明制成的對開管彈簧組件;圖IA是彈簧組件的對開管的透視圖;圖2是處于中性位置的交通工具座椅和對開管傾斜機構(gòu)的不完全透視圖;圖3是處于張緊位置的交通工具座椅和對開管傾斜機構(gòu)的不完全透視圖;圖4是具有對開管的一端和座椅底座支撐件的管末端接收器的不完全透視圖;和圖5是用來將對開管錨定在座椅靠背框架的托架的不完全透視圖。詳述以下公開了本發(fā)明的詳細的實施方案。所公開的實施方案僅是本發(fā)明的一個實施例,本發(fā)明可以不同的和可選的形式來體現(xiàn)。附圖不必按照比例繪制,可將一些特征放大或縮小以顯示特定部件的細節(jié)。所公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不被解釋為對權(quán)利要求的限制。所公開的實施方案是用于教導本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實踐本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。參照圖1,部分示出了具有連同內(nèi)側(cè)傾斜器鉸鏈16和外側(cè)傾斜器鉸鏈18顯示的座椅靠背框架12的交通工具座椅10。內(nèi)側(cè)傾斜器鉸鏈16和外側(cè)傾斜器鉸鏈18通過連桿20 相連接。當座椅靠背框架12的位置改變時,連桿20協(xié)調(diào)來鎖定和解鎖內(nèi)側(cè)傾斜器鉸鏈16 和外側(cè)傾斜器鉸鏈18。傾斜器鉸鏈16、18是不連續(xù)的或手動的類型,其中鉸鏈16、18通過解鎖傾斜器鉸鏈16、18的鎖定機構(gòu)而被手動地釋放,以在鉸鏈釋放時協(xié)助座椅靠背12重新定位。當重新嚙合鉸鏈16、18時,座椅靠背框架12被鎖定在該位置。對開管M被裝配在連桿20之上并起彈簧的作用。如圖IA中所示,對開管M具有縱向延伸穿過對開管M的縱向槽26。該槽設(shè)置成使管更順從,因為其較易于扭曲。可作出多種改變以獲得所需程度的順從性,包括改變管的長度、改變管的連接點、改變管的直徑、改變用來制造管的材料、改變管壁厚度,或改變槽的寬度。對開管可由經(jīng)奧氏體回火的高碳鋼制成。對開管M以圓形橫切面的管示出,但其可以是方形、長方形、多邊形或任何其它所需的形狀。如本申請中所用的術(shù)語管狀應(yīng)該被解釋為包括任何形狀并不應(yīng)局限于圓柱形管。在對開管24的每個末端設(shè)有一對凹口 27。凹口 27可位于相對于縱向槽沈直徑相對的位置或可位于從縱向槽沈角度偏置的寬泛范圍的位置中。可在對開管M的一側(cè)或雙側(cè)的一般由參考數(shù)字觀示出的管末端接收器托架中容納對開管M。管末端接收器托架觀包括座椅框架加強物30和末端容納套管32。對開管 M的一個末端容納于末端容納套管32中。對開管的末端是旋轉(zhuǎn)固定的,但必須在縱向方向上以有限的程度自由移動,以當管M扭曲時允許管末端轉(zhuǎn)移。雖然圖1中僅顯示了包括管末端接收器托架觀的內(nèi)側(cè)傾斜器鉸鏈16,應(yīng)理解地是,可連同外側(cè)傾斜器鉸鏈18 —起設(shè)置鏡像管末端接收器托架觀。一般通過參考數(shù)字38示出了框架連接錨固件,且其包括托架40和套圈42。錨固件38被焊接或以其他方式固定到座椅靠背框架12。錨固件38通過套圈42固定到對開管 M。如圖1中所示,框架連接錨固件38被居中地布置到座椅靠背框架12上。在該實施方案中,在內(nèi)側(cè)傾斜器鉸鏈16和外側(cè)傾斜器鉸鏈18 二者上將優(yōu)選地設(shè)有管末端接收器托架觀。該實施方案中的對開管M可作為將對應(yīng)的傾斜器鉸鏈16、18與框架連接錨固件38連接的兩個彈簧來發(fā)揮作用。當框架連接錨固件38被固定到對開管M的中央時,有效彈簧長度約等于對開管M的長度的一半。在可選的實施方案中,對開管M可被裝配到一個管末端接收器托架觀,且框架連接錨固件38可被裝配成鄰近于與布置該管末端接收器托架觀的傾斜器鉸鏈相對的傾斜器鉸鏈。該實施方案設(shè)有較長的有效彈簧元件。參照圖2,顯示了裝配在內(nèi)側(cè)傾斜器鉸鏈16和外側(cè)傾斜器鉸鏈18之間的座椅靠背框架12。對開管M包括縱向槽沈,該縱向槽沈在座椅靠背框架12的鄰近內(nèi)側(cè)傾斜器鉸鏈16和外側(cè)傾斜器鉸鏈18的側(cè)面之間延伸。對開管M被裝配到作為內(nèi)側(cè)傾斜器鉸鏈 16和外側(cè)傾斜器鉸鏈18的一部分的相對的管末端接收器托架觀。如前所述,管末端接收器托架觀在每個末端上包括座椅框架加強物30,可將座椅框架加強物30焊接或以另外方式固定到座椅靠背框架12。末端容納套管32也被設(shè)置在對開管M的兩側(cè)上,且通過容納于槽27中的銷34 固定到對開管對。對開管M中央設(shè)有框架連接錨固件38。框架連接錨固件38包括被固定到對開管M中央位置的托架40和套圈42。在圖2中,交通工具座椅被顯示成,對開管 24沒有從其松弛的或中性的位置移位。當裝配座椅時,可在中性位置或松弛位置將對開管 M裝配到座椅??蛇x地,為提供提升幫助,可在預(yù)裝載條件下將座椅靠背框架12連接到對開管對,此時座椅靠背被鎖定在適當位置且對開管是扭曲的且處于張緊狀態(tài)下。對開管M可與第二排座椅或后座結(jié)合以從順時針和逆時針兩個方向提供雙向提升幫助。例如,可將具有110°的運動范圍的對開管設(shè)置到設(shè)計位置,且中性位置離座椅靠背框架12的正常直立位置約53°。對于第一次53°的運動,座椅靠背可在向前的方向上偏置。如果然后在向前的交通工具方向上進一步旋轉(zhuǎn)座椅靠背,則對開管將使座椅靠背框架12向后朝中性位置偏置,因為座椅靠背旋轉(zhuǎn)經(jīng)過剩余的57°的運動范圍。所示的角度僅作為例子的目的且應(yīng)理解其它的角度設(shè)置和運動范圍是可以使用的。當座椅靠背框架回到直立位置時,該偏置力作用以提供提升幫助。在管的彈性形變限度之內(nèi),對開管M的彈簧響應(yīng)在兩個旋轉(zhuǎn)方向上幾乎是線性的。偏離嚴格線性響應(yīng)的一些偏差可由連接托架、公差和材料差異所導致。
參照圖3,顯示了具有連接在內(nèi)側(cè)傾斜器鉸鏈16和外側(cè)傾斜器鉸鏈18之間的對開管對的座椅靠背框架12。在該位置中,對開管M處于由座椅靠背在由圖3弓形箭頭A指示的方向上的位移導致的張緊狀態(tài)下。座椅靠背的位移導致對開管M扭曲,如鄰近對開管 24示出的弓形箭頭B所指示的。在該位置中,框架連接錨固件38向后旋轉(zhuǎn)對開管M的中央部分,同時管末端接收器托架觀保持在固定的位置。對開管M施加偏置力,推動座椅靠背框架12回到圖2中所示的中性位置。參照圖4,管M的一個末端被示出成處于待被插入到管末端接收器觀中的位置。 示出了固定的座椅底座支撐物44,其以固定的關(guān)系附接并形成座椅底座的部分。末端容納套管32環(huán)繞容納于對開管M中的內(nèi)管46。以這種方式,當銷34插入穿過套管32并進入對開管M中時,管末端以固定的旋轉(zhuǎn)關(guān)系被固定到座椅底座支撐物44。參照圖5,更詳細地示出了框架連接錨固件38。托架40具有焊接凸緣48,焊接凸緣48可焊接到或以其它方式連接到座椅靠背框架12。套圈42界定了孔50,孔50中容納了緊定螺釘52或類似物以將套圈42固定到對開管24。托架40包括兩個槽M,兩個槽M 容納固定到套圈42的兩個螺栓56。槽M設(shè)置成允許用于裝配到座椅靠背框架的有限的調(diào)節(jié)能力。在其最終形式中,可不必對所構(gòu)造達到生產(chǎn)規(guī)格的標準化零件提供該調(diào)節(jié)特征。 特別地,套圈42和托架40可被組合在單一的、較小的零件中,且螺栓56可以去除。托架和套圈的尺寸也可在尺寸上減小以降低空間需求,并且減小機構(gòu)的質(zhì)量。雖然以上描述了示例性的實施方案,但是并不意為這些實施方案描述了本發(fā)明的所有可能形式。相反地,說明書中所用的詞語是描述性的而非限制性的詞語,并且應(yīng)理解, 可作出多種改變而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。此外,可將不同實施的實施方案的特征組合以形成本發(fā)明的另外的實施方案。
權(quán)利要求
1.一種彈簧組件,所述彈簧組件包括管狀構(gòu)件,其界定了縱向延伸穿過所述管狀構(gòu)件的槽;第一連接裝置,其將所述管狀構(gòu)件固定到可移動構(gòu)件;和第二連接裝置,其將所述管狀構(gòu)件固定到靜止構(gòu)件,其中,當所述可移動構(gòu)件被轉(zhuǎn)移到從第一角定向角度地偏離的位置時,所述彈簧組件使所述可移動構(gòu)件朝向處于所述第一角定向的中性位置偏置。
2.如權(quán)利要求1所述的彈簧組件,其中所述管狀構(gòu)件能從所述中性位置在任一旋轉(zhuǎn)方向移位,并產(chǎn)生使所述可移動構(gòu)件朝所述中性位置偏置的偏置力。
3.如權(quán)利要求2所述的彈簧組件,其中通過所述彈簧組件施加的所述偏置力提供了所施加的扭矩和所述可移動構(gòu)件的位移之間的線性關(guān)系。
4.一種用于交通工具座椅的彈簧組件,所述交通工具座椅包括座椅底座、座椅靠背和以樞軸轉(zhuǎn)動關(guān)系將所述座椅靠背連接到所述座椅底座的傾斜器組件,所述傾斜器組件包括由連桿連接在一起的第一傾斜器鉸鏈和第二傾斜器鉸鏈,其中所述彈簧組件包括管,其界定了縱向延伸穿過所述管的槽;托架,其將所述管在所述第一傾斜器鉸鏈和所述第二傾斜器鉸鏈之間的一點處固定到所述座椅靠背;其中所述管具有管末端,所述管末端被固定到以旋轉(zhuǎn)固定關(guān)系保持所述管末端的接收器,其中,當所述座椅靠背被轉(zhuǎn)移到從中性位置角度地偏離的位置時,所述彈簧組件使所述座椅靠背朝向處于第一角定向的中性位置偏置。
5.如權(quán)利要求4所述的彈簧組件,其中所述彈簧組件被固定到所述第一傾斜器鉸鏈和第二傾斜器鉸鏈兩者,且所述托架在所述第一傾斜器鉸鏈和所述第二傾斜器鉸鏈之間所述管的中點處固定到所述座椅靠背。
6.如權(quán)利要求4所述的彈簧組件,其中所述連桿被布置在所述彈簧組件的所述管中。
7.如權(quán)利要求4所述的彈簧組件,其中所述托架在所述座椅靠背的下部部分處固定到所述座椅靠背,其中,所述托架界定了所述管延伸穿過的開口,且其中所述管被固定到所述托架以防止所述管在所述開口內(nèi)相對于所述托架樞軸轉(zhuǎn)動。
8.如權(quán)利要求4所述的彈簧組件,其中所述托架被焊接到所述座椅靠背。
9.如權(quán)利要求4所述的彈簧組件,其中所述托架被緊固到所述座椅靠背。
10.如權(quán)利要求4所述的彈簧組件,還包括裝配到所述托架的套圈。
11.如權(quán)利要求4所述的彈簧組件,還包括以非樞軸轉(zhuǎn)動的關(guān)系接納所述管的一端的管接收器托架,且其中所述管接收器托架以旋轉(zhuǎn)固定的關(guān)系附接到相對于所述座椅底座靜止的所述第一傾斜器鉸鏈和所述第二傾斜器鉸鏈中至少其一的一部分。
12.如權(quán)利要求4所述的彈簧組件,其中所述托架較所述第二傾斜器鉸鏈更接近于所述第一傾斜器鉸鏈地附接到所述座椅靠背,且所述管被固定到所述第二傾斜器鉸鏈。
13.一種將傾斜器組件裝配到交通工具座椅的方法,所述交通工具座椅包括座椅底座和座椅靠背,所述方法包括將第一傾斜器鉸鏈和第二傾斜器鉸鏈各自附接到所述座椅靠背和所述座椅底座的兩側(cè)之一,以使所述座椅靠背相對于所述座椅底座樞軸轉(zhuǎn)動;在所述傾斜器鉸鏈中的至少一個和所述座椅靠背之間固定縱向的對開管,其中所述對開管的第一部分相對于所述座椅底座是旋轉(zhuǎn)固定的,且所述對開管的第二部分相對于所述座椅靠背是固定的。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中將所述對開管固定到至少一個傾斜器鉸鏈的步驟包括將所述對開管的第一末端固定到所述第一傾斜器鉸鏈和將所述對開管的第二末端固定到所述第二傾斜器鉸鏈。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,其中固定所述對開管的步驟還包括將所述對開管的中部固定到所述座椅靠背。
16.如權(quán)利要求13所述的方法,其中固定所述對開管的步驟還包括將所述對開管的第一末端固定到所述第一傾斜器鉸鏈和將所述對開管較所述第二傾斜器鉸鏈更接近于所述第一傾斜器鉸鏈地固定到所述座椅靠背。
全文摘要
本發(fā)明涉及對開管回位彈簧。一種管狀彈簧,具有縱向槽,所述管狀彈簧連接在可移動構(gòu)件和固定的連接裝置之間。用于交通工具座椅的傾斜器鉸鏈組件包括由連桿連接的內(nèi)側(cè)傾斜器和外側(cè)傾斜器。具有縱向延伸槽的對開管被裝配到連桿之上。當座椅靠背被轉(zhuǎn)移到從中性位置角度地偏置的位置時,對開管使座椅靠背朝中性位置偏置。
文檔編號B60N2/22GK102442227SQ20111029547
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月4日
發(fā)明者卡爾·斯切弗, 姆拉登·胡沫 申請人:李爾公司