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1、(10)申请公布号 CN 103029605 A (43)申请公布日 2013.04.10 C N 1 0 3 0 2 9 6 0 5 A *CN103029605A* (21)申请号 201110294186.2 (22)申请日 2011.10.08 B60N 2/48(2006.01) (71)申请人焦登科 地址 071000 河北省保定市南市区乐凯南大 街2567号1排546号 (72)发明人焦登科 (54) 发明名称 一种可六向电动调整的车载座椅头枕机芯 (57) 摘要 本发明公开了一种可六向电动调整的车载座 椅头枕机芯.它由固定支撑机构、前后行走机构、 角度调整机构、上下行走机构、插。
2、杆槽移动遮挡机 构、电控部分和面料组件联接而成;整个装置由 左、右升降插杆,可前后、上下移动、并可前后摆动 地固定在车载座椅头枕插座孔中;机芯可自动控 制人体头部与座椅头枕间的距离,当出现追尾情 况时,可对乘员头颈部提供有效的安全防护。分别 按动外置开关时,即可使装置水平移动50mm;垂 直移动60mm,仰俯角调整21度,能够随乘员的意 愿调节。机芯可方便的组装成对人体颈部提供柔 性支撑的车载座椅头枕,对使用者头、颈部提供舒 适支撑,缓解颈部的疲劳。 (51)Int.Cl. 权利要求书6页 说明书14页 附图15页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 6 页。
3、 说明书 14 页 附图 15 页 1/6页 2 1.一种可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其特征在于: 所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,由固定支撑机构、水平行走机构、角度调 整机构、垂直行走机构、插杆槽移动遮挡机构和电控部分组成;固定支撑机构由固定支撑组 件构成;水平行走机构包括水平行走减速器组件和水平行走运动组件;角度调整机构包括 角度调整减速器组件和角度调整组件;垂直行走机构包括垂直行走支撑组件、垂直行走减 速器组件和垂直行走运动组件;插杆槽移动遮挡机构由移动遮挡组件构成;电控部分包括 外置开关与内置控制电路板;所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其角度调整轴、 水平行走轴、。
4、垂直行走轴依次从枕体后部至前部相互平行安装,其中角度调整轴与垂直行 走轴,可沿水平行走轴的轴线为圆心相对平行转动;水平行走轴同时作为水平行走减速器、 角度调整减速器与垂直行走减速器共用的减速器轴,三个减速器的带齿轮蜗轮及其减速组 合齿轮均可旋转的安装在其上;三个电机轴上的蜗杆分别与三个减速器的蜗轮相啮合,通 过各自的减速器对三个轴分别实现转矩输出;当各减速器停止时,又分别通过各自的蜗杆 蜗轮机构对三个轴实施自锁锁定;导线经中空的升降插杆被引入机构内,内置控制电路板 通过电磁感应信号的拾取与转换,实现自动控制人体头部与座椅头枕间水平与垂直方向的 距离调整;内置控制电路板通过与外置的三个开关连接,。
5、可用手动开关分别控制装置的水 平、垂直与角度的六向电动调整运动及手动与自动的切换,左、右升降插杆在与座椅头枕插 杆孔位置处,设有可供手动升降的调节、止动装置;所述的可六向电动调整的车载座椅头枕 机芯,将水平行走机构、角度调整机构、垂直行走机构、插杆移动遮挡机构与内置控制电路 板等驱动、运动与控制部分,均置于头枕机芯的固定支撑机构内;整个装置由垂直行走组件 中的左、右升降插杆,可水平、垂直移动并可前后摆动地安装固定在车载座椅头枕插孔中; 所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,利用安装在左、右支撑板前部与安装在下支 撑板下部的面料拉杆对柔性支撑体外部头枕面料的拉拽,该机芯可方便的组装成可对人体 。
6、颈部提供柔性支撑的车载座椅头枕;所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其枕体 外部为左右对称形状,内部机构的设置及外置开关按左右对称中心线镜像变换位置后,其 功能不变;当内部机构的设置,以水平行走轴中心垂直线镜像变换位置后,机构的功能不 变;无论将各电机蜗杆集中或是分别置于角度调整轴与水平行走轴两轴中间驱动蜗轮,还 是变换至置于垂直行走轴与水平行走轴两轴中间驱动蜗轮,机构的功能不变。 2.根据权利要求1所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其特征在于: 所述的固定支撑机构的固定支撑组件包括左、右支撑板、上、下支撑板与开关支架;在 左支撑板上注塑有供安装开关支架用的矩形孔与自攻螺钉孔,除左支。
7、撑板可以安装开关支 架外,左、右支撑板的其他部分均左右相互对称;左、右支撑板同为塑钢整体注塑件,在左、 右支撑板的中下部制有封闭的水平行走导轨槽,水平行走导轨槽部分为钢件,在左、右支撑 板水平行走导轨槽下部注塑有塑料齿条,在有塑料齿条的一面,水平行走导轨槽是暴露的, 其反面的水平行走导轨槽是封闭的,沿左、右支撑板的轮廓边缘附近,开有若干个供与上、 下支撑板联接用的螺钉过孔与销孔,在左、右支撑板的轮廓外缘的前中部内凹处,分别对称 注塑有面料拉杆的固定孔;上支撑板横截面为倒置U型,沿倒置U型内侧表面,制有若干加 强筋,在U型上部的平面制有供安装内置控制电路板的4个螺钉孔,在上支撑板内侧两边 缘,分。
8、别各对称设有4个以上的自攻螺钉孔座;下支撑板横截面为C型,在下支撑板两内侧 边缘分别各对称设有4个以上的自攻螺钉孔座,在其底部两侧对称于中心开有两个升降插 权 利 要 求 书CN 103029605 A 2/6页 3 杆移动槽,沿C型轮廓的外侧面并对称于两个升降插杆移动槽的中心,制有安装活动槽遮 挡板的固定槽,沿槽底的外边缘分别各设有4个以上供安装两个活动槽遮挡板的销孔与自 攻螺钉孔,在两个活动槽遮挡板固定槽的底部,分别制有供遮挡片滑动的槽,同时在C型轮 廓外侧底部边缘附近制有两个面料拉杆的安装孔;开关支架与左支撑板用螺钉固定连接, 包括开关支架在内的左、右支撑板分别用螺钉与销钉固定在上、下支。
9、撑板的外侧,5个零件 相互联接构成固定支撑机构的框体。 3.根据权利要求1所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其特征在于: 所述的水平行走机构的水平行走减速器组件包括水平行走轴、角度调整轴、双电机支 架、定位杆、塑料轴承、蜗杆、电机、带齿轮蜗轮、减速组合齿轮、扭矩齿轮、销、垫圈A、B与支 撑套G;双电机支架为倒置U型,在双电机支架上部平面位置有两个电机定位孔和4个以上 电机螺钉连接孔,在其两侧面各对称制两个轴承孔,在轴承孔下部有供联接定位杆的螺钉 过孔;在定位杆的两端制有螺孔;定位杆置于双电机支架U型内侧下方,并在双电机支架两 侧用螺钉固定连接,构成水平行走减速器与角度调整减速器共用支撑框。
10、体;4个塑料轴承 分别装入双电机支架两侧的4个轴承孔内;水平行走轴与角度调整轴的两端均为台阶轴, 且水平行走轴台阶端大直径部分呈半圆形截面;安装时使角度调整轴在枕体后部,水平行 走轴在枕体中部,两个轴平行的穿过双电机支架两侧面上的4个塑料轴承孔,可旋转的固 定在双电机支架两侧的塑料轴承孔内;装有蜗杆的电机固定在双电机支架上部平面右侧电 机定位孔中;在减速器共用支撑框体内,从水平行走轴的右侧向左分别可旋转的装有垫圈 B、带齿轮蜗轮,减速组合齿轮、扭矩齿轮和垫圈A,扭矩齿轮用销与水平行走轴固定;在减 速器共用支撑框体内,从角度调整轴右侧向左分别可旋转的装有支撑套G、2个减速组合齿 轮和垫圈A;电机。
11、轴上的蜗杆在水平行走轴和角度调整轴之间与带齿轮蜗轮上的蜗轮相啮 合,带齿轮蜗轮上的齿轮与角度调整轴上的减速组合齿轮相啮合,而后安装在角度调整轴 上的2组减速组合齿轮,与安装在水平行走轴上的1组减速组合齿轮分别两两相啮合,最后 安装在角度调整轴上左端的减速组合齿轮,与安装在水平行走轴左端并与轴销接的扭矩齿 轮相啮合;所述的角度调整机构的角度调整减速器组件包括蜗杆、电机、带齿轮蜗轮、减速 组合齿轮、扭矩齿轮、销、支撑套E与F;装有蜗杆的电机固定在双电机支架上部平面左侧的 电机定位孔中;在减速器共用支撑框体内,从水平行走轴左侧向右分别可旋转的装有支撑 套E、带齿轮蜗轮、2个减速组合齿轮;在减速器共用。
12、支撑框体内,从角度调整轴左侧向右分 别可旋转的装有支撑套F、2个减速组合齿轮、扭矩齿轮,扭矩齿轮用销与角度调整轴固定; 装在电机轴上的蜗杆在水平行走轴和角度调整轴之间与带齿轮蜗轮上的蜗轮相啮合,带齿 轮蜗轮上的齿轮与角度调整轴上的减速组合齿轮相啮合,而后安装在角度调整轴上的2组 减速组合齿轮,与安装在水平行走轴上的2组减速组合齿轮分别两两相啮合,最后安装在 水平行走轴上右端的减速组合齿轮,与安装在角度调整轴右端且与轴销接的扭矩齿轮相啮 合;所述的水平行走减速器组件与角度调整减速器组件,当组成两个减速器组件等诸零件, 以双电机支架对称中心为基准镜像变换安装位置后,角度调整减速器与水平行走减速器功。
13、 能不变。 4.根据权利要求1或2所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其特征在于: 所述的水平行走机构的水平行走组件包括水平行走齿轮、行走端面支撑套、滚珠轴承、 弹簧卡圈A、支撑套B、支撑套C、注塑在左、右支撑板上的钢制封闭的行走导轨槽与塑料齿 权 利 要 求 书CN 103029605 A 3/6页 4 条;在水平行走轴两侧,分别套装两个支撑套C,在支撑套C的外侧,将两个内孔为半圆形的 水平行走齿轮,分别安装在水平行走轴两侧台阶轴的半圆形截面上,并用销分别与轴销接 固定;两个滚珠轴承分别安装在水平行走轴两台阶轴的末端,并用两个弹簧卡圈A分别固 定;在角度调整轴两侧,分别套装两个支撑套A,。
14、两个内孔为圆形的行走端面支撑套,分别 安装在角度调整轴两端,两个滚珠轴承分别安装在角度调整轴两台阶轴的末端,并用两个 弹簧卡圈A分别固定;而后将安装在水平行走轴与角度调整轴两端的4个滚珠轴承,分别两 两装入左、右支撑板上的两个封闭的水平行走导轨槽内,销接在水平行走轴两侧的水平行 走齿轮分别与左、右支撑板上的塑料齿条相啮合;左、右支撑板上的两个水平行走导轨槽分 别对4个滚珠轴承及与其连接的水平行走轴与角度调整轴实施导向定位,同时利用两个水 平行走齿轮及两个行走端面支撑套的外侧对左、右支撑板上的水平行走导轨槽内侧实施轴 向支撑定位,将水平行走机构、角度调整机构、垂直行走机构可水平移动地固定于左、右。
15、支 撑板上的水平行走导轨槽内;当水平行走减速器静止时,利用水平行走减速器蜗轮蜗杆机 构的自锁性能,被锁定的水平行走轴两端的水平行走齿轮分别与左、右支撑板上的两个塑 料齿条相互制动,将4个滚珠轴承锁定于左、右支撑板上封闭的水平行走导轨槽内的任何 位置上。 5.根据权利要求1或3所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其特征在于: 所述的垂直行走机构的垂直行走支撑组件,包括升降支撑板、单电机支架、长、短固定 杆、大、小导向辊、塑料轴承、弹簧卡圈B、支撑套A与导向辊轴;三个升降支撑板形状相同, 在升降支撑板左侧制有圆弧状槽型孔,在升降支撑板中部与右侧制有两个轴承孔,在圆弧 状槽型孔和中间轴承孔的上、。
16、下方,共制有4个安装导向辊轴的固定孔,在其右侧下部制有 长固定杆的过孔,在其左侧下部制有短固定杆的螺钉过孔;单电机支架为倒置U型,在单电 机支架上部平面位置有一个电机定位孔和2个以上电机螺钉连接孔,在其U型两侧对称制 有与升降支撑板形状、位置相同的孔;垂直行走支撑组件由左、右侧两部分构成,位于枕体 右侧的垂直行走支撑组件部分,是将4个塑料轴承、分别装入2个升降支撑板中部与右侧 的4个轴承孔内;并将4个导向辊轴的台阶轴部分,分别插入一个升降支撑板上的4个导向 辊轴安装固定孔内,同时在圆弧状槽型孔上、下方的2个导向辊轴上,分别装入2个小导向 辊,在圆形塑料轴承孔上、下方的2个导向辊轴上,分别装入2。
17、个大导向辊,而后将4个导向 辊轴另一端的台阶轴部分,分别对称的装入另一个升降支撑板的4个导向辊轴安装固定孔 内,并用4个螺钉、螺母与垫圈从两个升降支撑板两端,将4个导向辊轴紧固,将大小4个导 向辊可旋转的分别固定于4个导向辊轴之上,构成垂直行走支撑组件右侧部分;位于枕体 左侧的垂直行走支撑组件部分,是将6个塑料轴承、分别装入1个升降支撑板与单电机支架 U型两侧面中部与右侧的6个轴承孔内;将一个升降支撑板、4个导向辊轴与大、小各两个导 向辊,按与枕体右侧垂直行走支撑组件部分相对称的组装结构形式,联结组装在单电机支 架U形左外侧,并将短定位杆置于单电机支架两内侧面的左下方并螺钉固定连接,构成垂 直。
18、行走支撑组件左侧部分;装在双电机支架上左侧的角度调整轴,分别穿过枕体左侧垂直 行走支撑组件部分的单电机支架两侧面及升降支撑板上的3个圆弧状槽型孔,装在双电机 支架上右侧的角度调整轴,分别穿过枕体右侧垂直行走支撑组件部分的2个升降支撑板上 的2个圆弧状槽型孔,将角度调整轴可旋转、滑动的安装于行走支撑组件左右侧的5个圆弧 状槽型孔内;装在双电机支架上左侧的水平行走轴,分别穿过枕体左侧垂直行走支撑组件 权 利 要 求 书CN 103029605 A 4/6页 5 部分的单电机支架两侧面及升降支撑板中部3个塑料轴承孔,装在双电机支架上右侧的水 平行走轴,分别穿过枕体右侧垂直行走支撑组件部分的2个升降支。
19、撑板中部的2个塑料轴 承孔,将水平行走轴可旋转的安装于行走支撑组件左右侧的5个塑料轴承孔内;两端制有 螺孔的长定位杆,一端穿过枕体左侧垂直行走支撑组件部分的单电机支架两侧面及升降支 撑板上的长定位杆的3个过孔,另一端穿过枕体右侧垂直行走支撑组件部分的2个升降支 撑板上的长定位杆的2个过孔,同时在长定位杆左端单电机支架左内侧的位置处,及长定 位杆右端第2块升降支撑板左侧位置处,分别装上2个弹簧卡圈B,并在长定位杆左端的升 降支撑板与单电机支架左侧面之间,及长定位杆右端的2块升降支撑板之间,分别装入2个 支撑套A,将长定位杆中部跨越双电机支架,其两端用螺钉、垫圈、弹簧卡圈B与支撑套A,分 别与枕体。
20、左、右两侧的垂直行走支撑组件部分固定联结,组合成垂直行走支撑组件整体。 6.根据权利要求1或5所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其特征在于: 所述的垂直行走机构的垂直行走减速器组件包括蜗杆、电机、带齿轮蜗轮、减速组合齿 轮、扭矩齿轮、销与支撑套A、D、E;电机的输出轴端的圆柱体插入单电机支架上部平面的电 机定位孔并用螺钉联接固定;在单电机支架内的左侧,从水平行走轴向右分别可旋转的装 有支撑套D、带齿轮蜗轮,2个减速组合齿轮和支撑套E;从垂直行走轴向右分别可旋转的 装有支撑套A、2个减速组合齿轮、扭矩齿轮,扭矩齿轮用销与垂直行走轴固定;装在电机轴 上的蜗杆在水平行走轴和角度调整轴之间与带齿。
21、轮蜗轮上的蜗轮相啮合;带齿轮蜗轮上的 齿轮与垂直行走轴上的减速组合齿轮相啮合,而后安装在垂直行走轴上的2组减速组合齿 轮,与安装在水平行走轴上的2组减速组合齿轮分别两两相啮合,最后安装在水平行走轴 上右端的减速组合齿轮,与安装在垂直行走轴右端且与轴销接的扭矩齿轮相啮合;所述的 垂直行走机构的垂直行走减速器组件,当带齿轮蜗轮、减速组合齿轮、扭矩齿轮、销与支撑 套A、D、E等诸零件,以角度调整大齿轮右侧与单电机支架U型右内侧之间距离中点为基准 镜像变换安装位置后,垂直行走减速器功能不变。 7.根据权利要求1或5所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其特征在于: 所述的垂直行走机构的垂直行走运动组。
22、件包括升降齿轮、升降驱动齿轮、销、左、右升 降插杆、防脱安全柱与弹簧卡圈C;两个升降驱动齿轮,分别装在垂直行走轴两端,并用销 固定;升降齿轮共2个,其中1个升降齿轮,安装在枕体左侧垂直行走支撑组件部分的升降 支撑板与单电机支撑板左侧之间的水平行走轴上,另1个升降齿轮,安装在枕体右侧垂直 行走支撑组件部分的2个升降支撑板中间的水平行走轴上;左、右升降插杆外形相同,但左 升降插杆为可穿过导线的中空截面,右升降插杆为实心截面,在不包括折弯部分的插杆体 上半部外形为矩形截面,在包括折弯部分的插杆体下半部外形为圆形截面,在折弯部分附 近设有两个以上手动升降的调节、止动卡勾,矩形截面的一侧制有齿条,在插杆。
23、杆体的上部 接近顶端处,分别制有安装防脱安全柱的孔;左、右升降插杆,分别插入装在枕体左、右两侧 垂直行走支撑组件部分间的两对大、小导向辊的轮毂中,将左、右升降插杆可滑动但不可转 动的安装在两组大、小导向辊的轮毂构成的轨道内;两个防脱安全柱分别装入左、右升降插 杆上部顶端的孔中,再用弹簧卡圈C,将两个防脱安全柱的两端分别固定;安装在垂直行走 轴两端的升降驱动齿轮分别与2个升降齿轮啮合,2个升降齿轮分别与左、右升降插杆上的 齿条相啮合;当垂直行走减速器静止时,利用蜗轮蜗杆机构的自锁性能,被锁定的升降驱动 齿轮分别借助2个升降齿轮的啮合,对左、右升降插杆上的齿条实施制动,将左、右升降插 权 利 要 。
24、求 书CN 103029605 A 5/6页 6 杆,锁定于左、右升降插杆上的齿条与升降齿轮啮合范围内的任何位置上。 8.根据权利要求1所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其特征在于: 所述的角度调整机构的角度调整组件包括角度调整大、小齿轮、销、支撑套A与D;角度 调整大齿轮的中间与一端分别制有两轴孔,另一端制有扇形齿轮;角度调整组件由左、右两 部分构成,左侧的角度调整小齿轮,安装在单电机支架左内侧的角度调整轴上并用销与轴 联接:左侧角度调整大齿轮中间与端部的两轴孔,分别装在单电机支架左内侧的水平行走 轴与垂直行走轴上,两轴上的支撑套D与支撑套A分别对角度调整大齿轮提供轴向支撑定 位,使左。
25、侧角度调整小齿轮与角度调整大齿轮上的扇形齿轮相啮合;右侧部分的角度调整 小齿轮,安装在双电机支架右外侧与升降支撑板间的角度调整轴上并用销与轴联接;右侧 角度调整大齿轮中间与端部两轴孔,分别安装在双电机支撑板右外侧的与升降支撑板间的 水平行走轴与垂直行走轴上;水平行走轴上的支撑套A与双电机支架右外侧分别对角度调 整大齿轮提供轴向支撑定位,并使右侧角度调整小齿轮与角度调整大齿轮的扇形齿轮相啮 合;当角度调整减速器静止时,利用蜗轮蜗杆机构的自锁性能,被锁定的左、右侧两个角度 调整小齿轮对角度调整大齿轮实施制动,将垂直行走机构锁定于以水平行走轴为圆心、以 角度调整轴为限位杆、以升降支撑板上的圆弧状槽型。
26、孔所限定的角度调整范围内的任何位 置上。所述的角度调整机构,当机构两侧的两对角度调整大、小齿轮与销分别变换位置至枕 体左、右垂直行走支撑组件升降支撑板的左右两外侧,进行安装并相互啮合时;或分别变换 位置至枕体左、右垂直行走支撑组件中的,大、小导向辊的左侧或右侧,进行安装并相互啮 合时,角度调整机构的功能不变。 9.根据权利要求1或2所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其特征在于: 所述的插杆槽移动遮挡机构的移动遮挡组件包括活动槽遮挡板、插杆包边卡圈和遮挡 片;两个遮挡片结构相同,在其中部开有方孔;两个C型的活动槽遮挡板形状相同,在其C 型轮廓的外侧,与下支撑板上的升降插杆活动槽的对应位置处。
27、,制有供固定插杆包边卡圈 与面料的环形固定槽,沿环形固定槽的边缘制有若干个防止插杆包边卡圈脱落的卡勾,在 环形固定槽的内侧,制有供插杆移动的长槽,在C型轮廓的两端,沿对称中心两侧的外边 缘,分别制有4个以上自攻螺钉孔与圆柱销;两个插杆包边卡圈的形状相同,其正面为环状 矩形,其截面为L型,在其上制有与活动槽遮挡板相对应的卡勾槽;两个活动槽遮挡板与下 支撑板在升降插杆移动槽位置处分别用自攻螺钉、销钉固定;两个遮挡片分别装入由插杆 活动槽遮挡板与下支撑板构成的遮挡片滑动轨道内,左、右升降插杆分别插入遮挡片中部 的方孔,借助其矩形截面驱动遮挡片,自动遮挡插杆槽处因左、右升降插接杆位移而形成的 空间。 。
28、10.根据权利要求1或2所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其特征在于: 所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,在用其组装对人体颈部具有柔性支撑的 头枕时,在头枕机芯轮廓外表面包覆的材料包括头枕面料、面料拉筋、开关包边卡圈、阴阳 粘接带、弹簧卡圈C、面料拉杆与成型海绵;头枕面料被裁剪缝纫成底部有开口、且沿左、右 两个升降插杆的移动槽与外置开关处亦有开口、可包覆在成型海绵外表面轮廓上的形状, 在头枕面料内侧的与成型海绵的柔性支撑体上、下方相对应处,缝纫固定有与水平行走轴 平行的两条面料拉筋,在头枕面料的底部开口处,缝纫固定有与水平行走轴平行的阴阳粘 接带;成型海绵粘接在机芯的固定支撑组件的。
29、外表面上;缝纫好的头枕面料套装在成型海 权 利 要 求 书CN 103029605 A 6/6页 7 绵的外廓上;1个面料拉杆穿过海绵柔性支撑体上方的面料拉筋的内孔,两端分别插入左、 右支撑板上的面料拉杆的安装孔,并用弹簧卡圈C固定,另1个面料拉杆穿过海绵柔性支 撑体下方的面料拉筋的内孔,两端分别插入下支撑板底部的两个面料拉杆的安装孔,并用 弹簧卡圈C固定,两条面料拉筋在两个面料拉杆的拉拽下,将头枕面料沿成型海绵柔性支 撑体的上、下两个内凹面向内绷紧并固定;在左、右两个升降插杆的移动槽的位置处,用两 个插杆包边卡圈分别将周边的头枕面料挤入两个活动槽遮挡板的槽中,两个活动槽遮挡板 上的卡勾分别嵌。
30、入插杆包边卡圈的卡勾槽,实现对两个插杆包边卡圈与其周边的头枕面料 的固定;外置开关处的头枕面料,由开关包边卡圈将其挤入开关支架的卡勾槽,并使开关支 架上的卡勾分别嵌入开关包边卡圈的卡勾槽,实现对开关包边卡圈及其周边头枕面料的固 定;头枕面料底部的开口处,用阴阳粘接带粘接封闭。 权 利 要 求 书CN 103029605 A 1/14页 8 一种可六向电动调整的车载座椅头枕机芯 一、 技术领域 0001 本发明涉及一种头、颈部支撑装置,尤其涉及一种安装在车载座椅靠背上可六向 电动调整头枕机芯。 二、 背景技术 0002 目前市场上销售的车载座椅靠背上的头枕,存在以下缺点: 0003 1、目前多数。
31、车载座椅靠背头枕缺乏汽车追尾碰撞时对头部的安全防护功能。 0004 2、一般车载座椅靠背头枕的水平、垂直位置与仰俯角度不能自动调整。仅可在高 度方向实施手动调整,或增加头枕垫,而不能自如改变头枕的水平、垂直位置与仰俯角度, 缺乏坐靠时的整体舒适感。 三、 发明内容 0005 本发明就是针对现有产品中存在的上述技术问题,提供一种可六向电动调整的车 载座椅头枕机芯,可手动调整并可智能化控制人体头部与座椅头枕间的距离,当出现追尾 情况时,可对乘员头颈部提供有效的安全防护,并使人们在坐靠时更加安全与舒适。 0006 为解决上述技术问题,本发明技术方案是:所述的可六向电动调整的车载座椅头 枕机芯,由固定。
32、支撑机构、水平行走机构、角度调整机构、垂直行走机构、插杆槽移动遮挡机 构和电控部分组成;固定支撑机构由固定支撑组件构成;水平行走机构包括水平行走减速 器组件和水平行走运动组件;角度调整机构包括角度调整减速器组件和角度调整组件;垂 直行走机构包括垂直行走支撑组件、垂直行走减速器组件和垂直行走运动组件;插杆槽移 动遮挡机构由移动遮挡组件构成;电控部分包括外置开关与内置控制电路板。 0007 所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其角度调整轴、水平行走轴、垂直行 走轴依次从枕体后部至前部相互平行安装,其中角度调整轴与垂直行走轴,可沿水平行走 轴的轴线为圆心相对平行转动;水平行走轴同时作为水平行走减。
33、速器、角度调整减速器与 垂直行走减速器共用的减速器轴,三个减速器的带齿轮蜗轮及减速组合齿轮均可旋转的安 装在其上;三个电机轴上的蜗杆分别与三个减速器的蜗轮相啮合,通过各自的减速器对三 个轴分别实现转矩输出;当各减速器停止时,又分别通过各自的蜗杆蜗轮机构对三个轴实 施自锁锁定;导线经中空的升降插杆被引入机构内,内置控制电路板通过电磁感应信号的 拾取与转换,实现自动控制人体头部与座椅头枕间水平与垂直方向的距离;内置控制电路 板通过与外置的三个开关连接,可用手动开关分别控制装置的水平、垂直与角度的六向电 动调整运动及手动与自动的切换,左、右升降插杆在与座椅头枕插杆孔位置处,设有可供手 动升降的调节、。
34、止动装置。 0008 所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,将水平行走机构、角度调整机构、垂 直行走机构、插杆移动遮挡机构等驱动部分、运动与制动部分、内置电路等控制部分,均集 中置于头枕机芯的固定支撑机构内,即将驱动、运动与制动、控制这些一般机构的三大功能 要素,均集中置于头枕机芯内,使得头枕自身相对于座椅成为独立运行的子系统;整个装置 说 明 书CN 103029605 A 2/14页 9 由垂直行走组件中的左、右升降插杆,可水平、垂直移动并可前后摆动地安装固定在车载座 椅头枕插孔中。 0009 所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,利用安装在左、右支撑板前部与安 装在下支撑板下部的面料。
35、拉杆对柔性支撑体外部头枕面料的拉拽,该机芯可方便的组装成 可对人体颈部提供柔性支撑的车载座椅头枕。 0010 所述的可六向电动调整的车载座椅头枕机芯,其枕体外部为左右对称形状,内部 机构的设置及外置开关按左右对称中心线镜像变换位置后,其功能不变;当内部机构的设 置,以水平行走轴中心垂直线镜像变换位置后,机构的功能不变;无论将各电机蜗杆集中或 是分别置于角度调整轴与水平行走轴两轴中间驱动蜗轮,还是变换至置于垂直行走轴与水 平行走轴两轴中间驱动蜗轮,机构的功能不变。 0011 所述的固定支撑机构的固定支撑组件包括左、右支撑板、上、下支撑板与开关支 架;在左支撑板上注塑有供安装开关支架用的矩形孔与自。
36、攻螺钉孔,除左支撑板可以安装 开关支架外,左、右支撑板的其他部分均左右对称;左、右支撑板同为塑钢整体注塑件,在 左、右支撑板的中下部制有封闭的水平行走导轨槽,水平行走导轨槽部分为钢件,在左、右 支撑板水平行走导轨槽下部注塑有塑料齿条,在有塑料齿条的一面,水平行走导轨槽是暴 露的,其反面的水平行走导轨槽是封闭的,沿左、右支撑板的轮廓边缘附近,开有若干个供 与上、下支撑板联接用的螺钉过孔与销孔,在左、右支撑板的轮廓外缘的前中部内凹处,分 别对称注塑有面料拉杆的固定孔;上支撑板横截面为倒置U型,沿倒置U型内侧表面,制有 若于加强筋,在U型上部的平面制有供安装内置线路板的4个螺钉孔,在上支撑板内侧两边。
37、 缘,分别各对称设有4个以上的自攻螺钉孔座;下支撑板横截面为C型,在下支撑板两内侧 边缘分别各对称设有4个以上的自攻螺钉孔座,在其底部两侧对称于中心开有两个升降插 杆移动槽,沿C型轮廓的外侧面并对称于两个升降插杆移动槽的中心,制有安装活动槽遮 挡板的固定槽,沿槽底的外边缘分别各设有4个以上供安装两个活动槽遮挡板的销孔与自 攻螺钉孔,在两个活动槽遮挡板固定槽的底部,分别制有供遮挡片滑动的槽,同时在C型轮 廓外侧底部边缘附近制有两个面料拉杆的安装孔;开关支架与左支撑板用螺钉固定连接, 包括开关支架在内的左、右支撑板分别用螺钉与销钉固定在上、下支撑板的外侧,5个零件 相互联接构成固定支撑机构的框体。。
38、 0012 所述的水平行走机构的水平行走减速器组件包括水平行走轴、角度调整轴、双电 机支架、定位杆、塑料轴承、蜗杆、电机、带齿轮蜗轮、减速组合齿轮、扭矩齿轮、销、垫圈A、 B与支撑套G;双电机支架为倒置U型,在双电机支架上部平面位置有两个电机定位孔和4 个以上电机螺 钉连接孔,在其两侧面各对称制两个轴承孔,在轴承孔下部有供联接定位杆 的螺钉过孔;在定位杆的两端制有螺孔;定位杆置于双电机支架U型内侧下方,并在双电机 支架两侧用螺钉固定连接,构成水平行走与角度调整减速器共用支撑框体;4个塑料轴承 分别装入双电机支架两侧的4个轴承孔内;水平行走轴与角度调整轴的两端均为台阶轴, 且水平行走轴台阶端大直。
39、径部分呈半圆形截面;安装时使角度调整轴在枕体后部,水平行 走轴在枕体中部,两个轴平行的穿过双电机支架两侧面上的4个轴承孔,可旋转的固定在 双电机支架两侧的轴承孔内;装有蜗杆的电机固定在双电机支架上部平面右侧电机定位孔 中;在减速器共用支撑框体内,从水平行走轴的右侧向左分别可旋转的装有垫圈B、带齿轮 蜗轮,减速组合齿轮、扭矩齿轮和垫圈A,扭矩齿轮用销与水平行走轴固定;在减速器共用 说 明 书CN 103029605 A 3/14页 10 支撑框体内,从角度调整轴右侧向左分别可旋转的装有支撑套G、2个减速组合齿轮和垫圈 A;电机轴上的蜗杆在水平行走轴和角度调整轴之间与带齿轮蜗轮上的蜗轮相啮合,带齿。
40、 轮蜗轮上的齿轮与角度调整轴上的减速组合齿轮相啮合,而后安装在角度调整轴上的2组 减速组合齿轮,与安装在水平行走轴上的1组减速组合齿轮分别两两相啮合,最后安装在 角度调整轴上左端的减速组合齿轮,与安装在水平行走轴左端并与轴销接的扭矩齿轮相啮 合。 0013 所述的角度调整机构的角度调整减速器组件包括蜗杆、电机、带齿轮蜗轮、减速组 合齿轮、扭矩齿轮、销、支撑套E与F;装有蜗杆的电机固定在双电机支架上部平面左侧的电 机定位孔中;在水平行走与角度调整减速器共用支撑框体内,从水平行走轴左侧向右分别 可旋转的装有支撑套E、带齿轮蜗轮、2个减速组合齿轮;在水平行走与角度调整减速器共 用支撑框体内,从角度调。
41、整轴左侧向右分别可旋转的装有支撑套F、2个减速组合齿轮、扭 矩齿轮,扭矩齿轮用销与角度调整轴固定;装在电机轴上的蜗杆在水平行走轴和角度调整 轴之间与带齿轮蜗轮上的蜗轮相啮合,带齿轮蜗轮上的齿轮与角度调整轴上的减速组合齿 轮相啮合,而后安装在角度调整轴上的2组减速组合齿轮,与安装在水平行走轴上的2组减 速组合齿轮分别两两相啮合,最后安装在水平行走轴上右端的减速组合齿轮,与安装在角 度调整轴右端且与轴销接的扭矩齿轮相啮合。 0014 所述的水平行走减速器组件与角度调整减速器组件,当组成两个减速器组件等诸 零件,以双电机支架对称中心为基准镜像变换安装位置后,角度调整减速器与水平行走减 速器功能不变。。
42、 0015 所述的水平行走机构的水平行走组件包括水平行走齿轮、行走端面支撑套、滚珠 轴承、弹簧卡圈A、支撑套B、支撑套C、注塑在左、右支撑板上的钢制封闭的行走导轨槽与 塑料齿条;在水平行走轴两侧,分别套装两个支撑套C,在支撑套C的外侧,将两个内孔为 半圆形的水平行走齿轮,分别安装在水平行走轴两侧台阶轴的半圆形截面上,并用销分别 与轴销接固定;两个滚珠轴承分别安装在水平行走轴两台阶轴的末端,并用两个弹簧卡圈 A分别固定;在角度调整轴两侧,分别套装两个支撑套A,两个内孔为圆形的行走端面支撑 套,分别安装在角度调整轴两端,两个滚珠轴承分别安装在角度调整轴两台阶轴的末端,并 用两个弹簧卡圈A分别固定;。
43、而后将安 装在水平行走轴与角度调整轴两端的4个滚珠轴 承,分别两两装入左、右支撑板上的两个封闭的水平行走导轨槽内,销接在水平行走轴两侧 的水平行走齿轮分别与左、右支撑板上的塑料齿条相啮合;左、右支撑板上的两个水平行走 导轨槽分别对4个滚珠轴承及与其连接的水平行走轴与角度调整轴实施导向定位,同时利 用两个水平行走齿轮及两个行走端面支撑套的外侧对左、右支撑板上的水平行走导轨槽内 侧实施轴向支撑定位,将水平行走机构、角度调整机构、垂直行走机构可水平移动地固定于 左、右支撑板上的水平行走导轨槽内;当水平行走减速器静止时,利用水平行走减速器蜗轮 蜗杆机构的自锁性能,被锁定的水平行走轴两端的水平行走齿轮分。
44、别与左、右支撑板上的 两个塑料齿条相互制动,将4个滚珠轴承锁定于左、右支撑板上封闭的水平行走导轨槽内 的任何位置上。 0016 所述的垂直行走机构的垂直行走支撑组件,包括升降支撑板、单电机支架、长、短 固定杆、大、小导向辊、塑料轴承、弹簧卡圈B、支撑套A与导向辊轴;三个升降支撑板形状相 同,在升降支撑板左侧制有圆弧状槽型孔,在升降支撑板中部与右侧制有两个轴承孔,在圆 说 明 书CN 103029605 A 10 4/14页 11 弧状槽型孔和中间轴承孔的上、下方,共制有4个安装导向辊轴的固定孔,在其右侧下部制 有长固定杆的过孔,在其左侧下部制有短固定杆的螺钉过孔;单电机支架为倒置U型,在单 电。
45、机支架上部平面位置有一个电机定位孔和2个以上电机螺钉连接孔,在其U型两侧对称 制有与升降支撑板形状、位置相同的孔;垂直行走支撑组件由左、右侧两部分构成,位于枕 体右侧的垂直行走支撑组件部分,是将4个塑料轴承、分别装入2个升降支撑板中部与右侧 的4个轴承孔内;并将4个导向辊轴的台阶轴部分,分别插入一个升降支撑板上的4个导向 辊轴安装固定孔内,同时在圆弧状槽型孔上、下方的2个导向辊轴上,分别装入2个小导向 辊,在圆形塑料轴承孔上、下方的2个导向辊轴上,分别装入2个大导向辊,而后将4个导向 辊轴另一端的台阶轴部分,分别对称的装入另一个升降支撑板的4个导向辊轴安装固定孔 内,并用4个螺钉、螺母与垫圈从。
46、两个升降支撑板两端,将4个导向辊轴紧固,将大小4个导 向辊可旋转的分别固定于4个导向辊轴之上,构成垂直行走支撑组件右侧部分;位于枕体 左侧的垂直行走支撑组件部分,是将6个塑料轴承、分别装入1个升降支撑板与单电机支架 U型两侧面中部与右侧的6个轴承孔内;将一个升降支撑板、4个导向辊轴与大、小各两个导 向辊,按与枕体右侧垂直行走支撑组件部分相对称的组装结构形式,联结组装在单电机支 架U形左外侧,并将短定位杆置于单电机支架两内侧面的左下方并螺钉固定连接,构成垂 直行走支撑组件左侧部分;装在双电机支架上左侧的角度调整轴,分别穿过枕体左侧垂直 行走支撑组件部分的单电机支架两侧面及升降支撑板上的3个圆弧状。
47、槽型孔,装在双电机 支架上右侧的角度调整轴,分别穿过枕体右侧垂直行走支撑组件部分的2个升降支撑板上 的2个圆弧状槽型孔,将角度调整轴可旋转、滑动的安装于行走支撑组件左右侧的5个圆弧 状槽型孔内;装在双电机支架上左侧的水平行走轴,分别穿过枕体左侧垂直行走支撑组件 部分的单电机支架两侧面及升降支撑板中部3个塑料轴承孔,装在双电机支架上右侧的水 平行走轴,分别穿过枕体右 侧垂直行走支撑组件部分的2个升降支撑板中部的2个塑料轴 承孔,将水平行走轴可旋转的安装于行走支撑组件左右侧的5个塑料轴承孔内;两端面制 有螺孔的长定位杆,一端穿过枕体左侧垂直行走支撑组件部分的单电机支架两侧面及升降 支撑板上的长定位。
48、杆的3个过孔,另一端穿过枕体右侧垂直行走支撑组件部分的2个升降 支撑板上的长定位杆的2个过孔,同时在长定位杆左端单电机支架左内侧的位置处,及长 定位杆右端第2块升降支撑板左侧位置处,分别装上2个弹簧卡圈B,并在长定位杆左端的 升降支撑板与单电机支架左侧面之间,及长定位杆右端的2块升降支撑板之间,分别装入2 个支撑套A,使长定位杆中部跨越双电机支架,其两端用螺钉、垫圈、弹簧卡圈B与支撑套A, 分别与枕体左、右两侧的垂直行走支撑组件部分固定联结,组合成垂直行走支撑组件整体。 0017 所述的垂直行走机构的垂直行走减速器组件包括蜗杆、电机、带齿轮蜗轮、减速组 合齿轮、扭矩齿轮、销与支撑套A、D、E;。
49、电机的输出轴端的圆柱体插入单电机支架上部平面 的电机定位孔并用螺钉联接固定;在单电机支架内的左侧,从水平行走轴向右分别可旋转 的装有支撑套D、带齿轮蜗轮,2个减速组合齿轮和支撑套E;从垂直行走轴向右分别可旋转 的装有支撑套A、2个减速组合齿轮、扭矩齿轮,扭矩齿轮用销与垂直行走轴固定;装在电机 轴上的蜗杆在水平行走轴和角度调整轴之间与带齿轮蜗轮上的蜗轮相啮合;带齿轮蜗轮上 的齿轮与垂直行走轴上的减速组合齿轮相啮合,而后安装在垂直行走轴上的2组减速组合 齿轮,与安装在水平行走轴上的2组减速组合齿轮分别两两相啮合,最后安装在水平行走 轴上右端的减速组合齿轮,与安装在垂直行走轴右端且与轴销接的扭矩齿轮相啮合。 说 明 书CN 103029605 A 11 5/14页 12 0018 所述的垂直行走机构的垂直行走减速器组件,当带齿轮蜗轮、减速组合齿轮、扭矩 齿轮、销与支撑套A、D、E等诸零件,以角度调整大齿轮右侧与单电机支架U型右内侧之间的 距离中点为基准镜像变换安装位置后,垂直行走减速器功能不变。 0019 所述的垂直行走机构的垂直行走运动组件包括升降齿轮、升降驱动齿轮、销、左、 右升降插杆、防脱安全柱与弹簧卡圈C;两个升降驱动齿轮,分别装在垂直行走轴两端,并 用销固定;升降齿轮共2个,1个升降齿轮,安装在枕体左侧。