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用于头枕的套管装置的制作方法

用于头枕的套管装置
1.交叉引用
2.本技术要求于2021年9月8日提交的名称为“sleeve device for a headrest[用于头枕的套管装置]”的美国临时专利申请序列号63/241,631根据35u.s.c.
§
119(e)的权益，该临时专利申请的内容通过援引并入本文。
技术领域
[0003]
本公开内容总体上涉及用于头枕的套管装置，更具体地涉及具有弹性体区域的用于机动车头枕的套管装置。

背景技术：

[0004]
在机动车应用中使用的用于头枕的套管装置通常包括接纳头枕的杆的管状主体以及与杆接合以将杆固定在适当位置的头部部分。管状主体被接纳在车辆座椅框架中，并且头部部分位于座椅的衬垫处或之上。
[0005]
通常，套管装置被设计用于特定的车辆座椅框架和特定的杆构型，或至少特定的窄范围的框架和杆构型。因此，有许多可用的套管装置设计，并且座椅和/或杆的新设计需要改变套管装置的设计。套管装置与杆之间的相互作用必须足够紧以减少嗡嗡声、吱吱声和嘎嘎声(bsr)，但也必须足够松以使杆能够在用户希望改变头枕高度时在套管装置内可轴向运动。套管装置还必须与座椅框架紧密配合，以防止bsr并且确保套管装置在头枕调节期间不会松动。
[0006]
因此，套管装置一般在严格的公差内制造，以实现套管装置与杆之间、以及套管装置与座椅框架之间的最佳相互作用。尽管如此，bsr和头枕调节困难在这些部件中仍然普遍存在，这可能给用户带来烦恼和不适。因此，需要一种能够以较低公差制造并同时减轻bsr的套管装置。

技术实现要素：

[0007]
本公开内容总体上涉及用于头枕的套管装置，更具体地涉及基本上根据关于至少一个附图所展示和描述的、如权利要求中更完整地阐述的具有弹性体区域的用于机动车头枕的套管装置。
附图说明
[0008]
根据以下对如附图所展示的特定示例的描述，本文所描述的装置、系统和方法的前述和其他目的、特征和优点将变得清楚；其中相同或相似的附图标记表示相同或相似的结构。附图不一定是按比例绘制的，而是将重点放在说明本文所描述的装置、系统和方法的原理上。
[0009]
图1a和图1b展示了根据本公开内容的方面的示例性具有头枕框架的座椅组件的立体图。
[0010]
图2a至图2d分别展示了图1a和图1b的套管装置的立体立视图、正视立视图、侧视立视图和后视立视图。
[0011]
图3a展示了套管装置的底侧的视图，而图3b和图3c展示了套管装置与车辆框架之间的接触区域。
[0012]
图3d展示了套管装置的横截面视图。
[0013]
图4a展示了套管装置的底侧和车辆框架的视图，而图4b和图4c展示了其横截面视图。
[0014]
图5a和图5b展示了根据本公开内容的一些方面的锁止机构212的组装视图，而图5c和图5d展示了从头部部分移除后的锁止机构。
[0015]
图6a至图6c分别展示了根据本公开内容的其他方面的套管装置的正视立视图、侧视立视图和后视立视图。
[0016]
图7a至图7d分别展示了根据本公开内容的其他方面的套管装置的立体立视图、正视立视图、侧视立视图和后视立视图。
[0017]
图7e和图7f展示了图7a至图7d的套管装置的远端的放大视图。
具体实施方式
[0018]
对单数项的引用应理解为包括复数项，反之亦然，除非另有明确说明或从上下文中是清楚的。语法上的连词旨在表达相连从句、句子、词语等的任意和所有析取和合取组合，除非另有说明或从上下文中是清楚的。除非本文另有指示，否则本文中对值的范围的叙述并不旨在限制，而是单独地表示落在该范围内和/或包括该范围的任何和所有值，并且在这种范围内的每个单独的值包括在说明书中，就好像它是在本文中单独叙述的一样。在下面的描述中，应当理解，比如“第一”、“第二”、“顶”、“底”、“侧”、“前”、“后”等术语是出于方便的词语，而不应被解释为限制性术语。例如，虽然在一些示例中，第一侧定位成邻近或靠近第二侧，但术语“第一侧”和“第二侧”并不暗示对这些侧进行排序所依照的任何特定顺序。此外，在整个说明书中提及“上”、“上方”、“下”和“下方”，并且这些术语对应于套管装置在机动车辆中的正常使用时的取向。
[0019]
当伴随数值时，术语“约”、“大约”、“基本上”等应被解释为指示如本领域普通技术人员将理解的、为了预期目的令人满意地操作的偏差。值和/或数值的范围在本文中仅作为示例提供，而不构成对本公开内容的范围的限制。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(“例如”、“比如”等)的使用仅旨在更好地说明所公开的示例，而不对本公开内容的范围构成限制。术语“如”和“例如”引出具有一个或多个非限制性示例、实例或图例的清单。说明书中的任何语言都不应被解释为指示任何未写入权利要求书的元素对于所公开的示例的实践是必不可少的。
[0020]
术语“和/或”是指清单中由“和/或”连接的多个项中的任何一项或多项。例如，“x和/或y”是指三元素集合{(x),(y),(x,y)}中的任何元素。换言之，“x和/或y”是指“x和y中的一个或两个”。作为另一示例，“x、y和/或z”是指七元素集合{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任何元素。换言之，“x、y和/或z”是指“x、y和z中的一个或多个”。
[0021]
如上所述，调节头枕的困难和嗡嗡声、吱吱声和嘎嘎声(bsr)可能会给用户带来烦恼和不适。为了解决这些问题，公开了一种能够以较低公差制造并同时减轻bsr的套管装
置。说明性实施例涉及一种用于头枕的套管装置。如将描述的，套管装置可以包括降低公差并且减轻bsr的弹性体区域。尽管所描述的套管装置通常旨在在机动车辆的头枕中使用，但套管装置可以与任何合适的头枕一起使用，例如在飞行器、机车、船舶等中使用的头枕。
[0022]
在一方面，一种用于头枕的套管装置，该套管装置包括用于插入车辆座椅的车辆框架中的套管主体，该套管装置包括：管状壁，该管状壁限定被配置成接纳头枕的杆的内部轴向通道；以及至少一个弹性体元件，该至少一个弹性体元件包覆模制或附接至套管装置的外表面。在一些示例中，至少一个弹性体元件形成或以其他方式定位在管状壁上，并且被配置成在组装时接合车辆框架。在一些示例中，至少一个弹性体元件形成或以其他方式定位在管状壁上，并且被配置成向一个或多个折曲指形件施加向内的力。至少一个弹性体元件可以是环状的。在一些示例中，套管主体包括从管状壁延伸的导向件，其中，至少一个弹性体元件形成在导向件上并且被配置成在组装时接合车辆框架。在一些示例中，套管主体包括凸缘，其中，至少一个弹性体元件形成在凸缘上并且被配置成在组装时接合车辆框架。在一些示例中，至少一个弹性体元件包括多个挤压肋。在一些示例中，套管装置还包括位于管状壁一端的头部部分，头部部分从管状壁径向地向外延伸并且被配置成与杆接合。头部部分可以经由锁止机构与杆接合，该锁止机构具有主体部分和弹簧元件。主体部分可以包括一个或多个柔性凸片。在一些示例中，一个或多个柔性凸片包括被配置成限制侧向运动的第一柔性凸片和被配置成限制竖直运动的第二柔性凸片。
[0023]
参照图1a和图1b，展示了座椅组件100，其具有头枕框架102(该头枕框架可以被覆盖或被未示出的垫塞和盖子覆盖)、车辆框架106、以及将头枕框架102相对于车辆框架106联接的一个或多个套管装置108。如图所示，头枕框架102可以包括一个或多个头枕杆104。在该示例中，头枕框架102包括多个头枕杆104(即，第一头枕杆104a和第二头枕杆104b)。
[0024]
一个或多个套管装置108中的每个套管装置通常包括头部部分110和套管主体112。在使用中，套管主体112插入并且大体坐落在车辆的座椅的车辆框架106内。头部部分110被定位在车辆框架106之外(或在车辆框架的外表面处)，使得头部部分抵靠座椅的(未示出的)衬垫的顶表面。在使用时，用户可触及头部部分110的侧表面和顶表面以允许调节。
[0025]
为了将头枕框架102相对于车辆框架106固定，多个头枕杆104中的每个头枕杆都经由在头部部分110中形成的开口插入套管装置108中(如通过箭头114指示的)，使得杆104经过头部部分110并且进入套管主体112。如将讨论的，套管主体112可以包括一个或多个特征(例如折曲指形件)，该一个或多个特征将杆104用于相对于套管主体112接合并且固定该杆。
[0026]
图2a至图2d分别展示了结合图1描述的套管装置108的立体立视图、正视立视图、侧视立视图和后视立视图。套管装置108包括近端218(例如上端)和远端220(例如下端)。套管装置108包括管状壁202，其中头部部分110被定位在近端218(例如套管主体112的上端)处。
[0027]
管状壁202和头部部分110一起限定其中的内部轴向通道210。内部轴向通道210被配置成接纳头枕框架102的杆104。在一些示例中，杆104完全穿过套管装置108(如在图4a中展示)。例如当套管装置108位于车辆框架106中时，杆104插入内部轴向通道210中。头部部分110包括与杆104接合的锁止机构212，使得杆104可以沿内部轴向通道运动，以便设定头枕框架102相对于车辆框架106的期望高度。当与车辆框架106组装在一起时，锁止机构212
优选地对于用户是可触及的。在一些示例中，作用锁止机构212使杆104释放，使其可以被调节或从套管主体112移除。锁止机构212的示例将结合图5a至图5d描述。
[0028]
套管主体112包括一个或多个导向件204(例如，展示为键特征)，该一个或多个导向件从管状壁202径向地向外突出，并且沿套管主体112的长度的至少一部分延伸。一个或多个导向件204与位于车辆框架106中或上的对应的槽或特征(未示出)相互作用，以便将套管装置108定向和/或固定到车辆框架106中。还可以设置锁止元件206(例如偏位夹)，以将套管主体112锁定在车辆框架106内。套管主体112还包括凸缘208，该凸缘从管状壁202径向地向外并且围绕其周缘延伸。凸缘208与车辆框架106相互作用，以便将套管装置108定位和/或固定到车辆框架106中。在一些示例中，凸缘208抵靠车辆框架106的平面部分。一个或多个折曲指形件216可以被设置在杆104周围，以缓解杆104在内部轴向通道210内的侧向运动(以及因此产生的bsr)。
[0029]
套管装置108可以由一种或多种塑料制成。在一些示例中，套管装置108的部件使用刚性热塑性材料模制。套管装置108可以模制为单个部件或多个部件。例如，头部部分110和/或锁止机构212可以模制成多个零件并且随后组装在一起。
[0030]
可以理解的是，在安装时，套管装置108在多个接触点接合车辆框架106。套管装置108与车辆框架106之间的直接接触可能导致bsr。为了减轻bsr，可以在套管装置108与车辆框架106之间的每个接触点处提供一个或多个弹性体元件214。还可以提供弹性体元件214以使一个或多个折曲指形件216向内偏位。为此，弹性体元件214可以设置为肋、环(即环形)、或其他形状的形式。在展示的示例中，弹性体元件214包括第一环214a、第二环214b、第三环214c、环形元件214d(例如盘形)、和一个或多个扁平元件214e；每个均是弹性体元件214。尽管描绘了三个弹性体元件214，但是可以使用环214a、214b、214c中的一个或多个和/或可以在任何合适的位置处使用额外的弹性体元件214。
[0031]
如图所展示，第一环214a、第二环214b和第三环214c中的每个环可以被定位在管状壁202的围绕套管主体112的一部分外周或所有外周的外表面上。如图所展示，第一环214a、第二环214b和第三环214c可以被定位在沿套管主体112的长度的不同位置处。在该示例中，第一环214a和第三环214c可以被配置成向折曲指形件216施加向内的力，该向内的力进而可以将杆104抵靠并且固定在套管主体112内。相比之下，第二环214b在管状壁202与车辆框架106之间保持接触，以减轻bsr。
[0032]
可以在凸缘208的接触车辆框架106的表面上提供环形元件214d。在展示的示例中，凸缘208的接触车辆框架106的表面是凸缘208的底侧表面。可以在一个或多个导向件204的接触车辆框架106的一个或多个表面上提供一个或多个扁平元件214e。
[0033]
一个或多个弹性体元件214可以包覆模制到套管装置108上。这个过程在业内有时被称为2k模制。可以使用抗摩擦弹性且软塑料的材料(例如热塑性弹性体、热塑性聚氨酯、苯乙烯乙基丁烯苯乙烯或其组合)来制造弹性体元件214。在一些示例中，可以根据位置对弹性体元件214使用不同的材料。例如，一些接触点可以证明具有不同硬度或密度的弹性体元件214是合理的。在一些示例中，两个或更多个弹性体元件214可以制造为单个部件，用飞边通道214f将这些单个部件结合在一起的。在其他示例中，弹性体元件214可以制造为单独的部件，因此避免了飞边通道214f并且节省材料。例如，参考图6a至图6c，可以使用多浇口系统(例如双浇口系统)，以单独地形成某些弹性体元件214而不形成飞边通道214f。如图所
展示，省略了某些飞边通道214f。在其他示例中，弹性体元件214可以单独地形成并且随后应用于套管装置108(例如非包覆模制的)。例如，可以形成复曲面接头(例如o形环)并且随后将其应用于套管装置108以用作第一环214a、第二环214b、和/或第三环214c中的一个或多个。在其他示例中，弹性体元件214可以形成并且随后附着到其上(例如，使用粘合剂或焊接)。在另一个示例中，参照图7a至图7e，弹性体元件214可以形成为宽条带214g，该宽条带形成有或以其他方式包括轴向地位于远端220周围的一个或多个突起702。
[0034]
在使用中，套管装置108插入车辆框架106中，使得一个或多个导向件204和凸缘208与车辆框架106相互作用，如前所述。弹性体元件214可以在套管装置108连接至车辆框架106时被压缩。这种可压缩性意味着，可以增大车辆框架106和/或套管装置108的相互作用部分所允许的公差。弹性体元件214还在套管装置108与车辆框架106之间提供阻尼和减振。这降低了套管装置108与车辆框架106之间的相互作用产生的bsr的量。
[0035]
在套管装置108插入车辆框架106中时以及在杆104插入套管装置108中时，弹性体元件214的弹性材料压缩。这种可压缩性允许杆104和套管装置108的相互作用部分以及套管装置108和车辆框架106的相互作用部分所允许的公差更大。此外，弹性体元件214从管状壁202突出或进入内部轴向通道210的程度的变化以及弹性体元件214的硬度允许套管装置108与杆104或车辆框架106之间的紧密度达到最佳以减轻bsr，同时允许杆104沿内部轴向通道210运动。如图所展示，第二环214b的尺寸和形状可以被设定成接合车辆框架106以减轻bsr。例如，如图所展示，第二环214b具有比第一环214a和第三环214c更大的外直径。
[0036]
弹性体元件214的弹性材料的可压缩性还可以增加头枕对于用户而言的舒适度，因为杆104典型地使用金属制造，并且由于金属杆104与另一个硬表面之间的接触而引起的振动导致振动沿杆104行进。通过对这种接触加阻尼，振动不会沿金属杆传递给头枕的用户。
[0037]
图3a展示了套管装置108的底侧的视图，而图3b和图3c展示了套管装置108与车辆框架106之间在套管装置108的上端的接触区域。如在图3a中展示，环形元件214d还可以包括一个或多个肋222(例如挤压肋)，该一个或多个肋接触车辆框架106的平面部分，这在细节图a中得到最清楚的展示。一个或多个肋222用于进一步降低bsr，尤其是通过增加凸缘208与车辆框架106的平面部分之间的距离。可以在一个或多个导向件204的接触车辆框架106的每个表面上提供一个或多个扁平元件214e。在一些示例中，单个扁平元件214e可以包裹在导向件204的一部分周围(例如，包裹在导向件204的边缘或拐角周围)。如在图3b和图3c中展示，环形元件214d和扁平元件214e用于在每个接触点处将套管装置108与车辆框架106隔开。如还在图3d(该图是套管装置108沿切割平面a-a的横截面视图)中展示，第三环214c用于向一个或多个折曲指形件216施加向内的力。
[0038]
图4a展示了套管装置108的底侧和车辆框架106的视图，而图4b和图4c展示了其横截面视图。具体地，图4b展示了沿图4a的切割平面b-b的横截面视图(省略了杆104)，而图4c展示了沿图4b的切割平面c-c的横截面视图。如图所展示，第一环214a用于向(多个)折曲指形件216施加力，而第二环214b用于接触并接合车辆框架106。如所提及的，(多个)折曲指形件216向内偏位并且被配置成接合杆104。可以有一个或多个折曲指形件216。
[0039]
现在参照图5a至图5d，示出了带有锁止机构212的头部部分110的示例。具体地，图5a和图5b展示了锁止机构212在头部部分110中组装好的视图，而图5c和图5d展示了从头部
部分110移除的锁止机构212。
[0040]
锁止机构212通常被配置成接合沿杆104的长度形成的多个凹口502中的一个凹口，从而将杆104固定在相对于座椅的给定位置(例如高度)。锁止机构212通常包括主体部分504(例如按钮主体)和弹簧元件506。主体部分504可以相对于头部部分110和杆104运动，如箭头512所指示。主体部分504包括横向构件508和一个或多个柔性凸片510(例如接触点)。横向构件508被配置成接合多个凹口502中的一个凹口，而一个或多个柔性凸片510通过抑制主体部分504与邻近表面之间的接触来降低bsr。如图所展示，横向构件508可以包括具有更小和/或不同形状的横截面的一个或多个区域514。横向构件508的这样的区域514的示例的横截面视图在细节图b中展示，该横截面视图沿图5d的切割平面d-d截取。
[0041]
如图所展示，一个柔性凸片510可以设置在主体部分504一侧以限制主体部分504的侧向(左右)运动，而另一个柔性凸片510可以被定位在顶表面上，以限制主体部分504的竖直(上下)运动。
[0042]
在模制操作期间，弹簧元件506可以与主体部分504整合在一起。在另一个示例中，弹簧元件506可以随后附接至主体部分504(例如，使用粘合剂、包覆模制等)。在任一种情况下，弹簧元件506可以是v形弹簧，该v形弹簧被配置成使主体部分504向外(远离杆104)偏位，以将横向构件508推入凹口502中。在使用中，操作者可以向内(朝向杆104)推动主体部分504，以克服弹簧元件506的力并且因此释放杆104(即将横向构件508推出凹口502)。克服弹簧元件506的力例如可以是25牛顿至35牛顿(n)，或约为30n。主体部分504可以由尼龙或另一种塑料材料制成，而弹簧元件506可以是不锈钢或另一种金属。在一些示例中，弹簧元件506可以是塑料并且形成为主体部分504的一部分。
[0043]
图6a至图6c分别展示了根据本公开内容的其他方面的套管装置的正视立视图、侧视立视图和后视立视图。如前面提及的，可以使用多浇口系统(例如双浇口系统)，以单独地形成某些弹性体元件214而不形成飞边通道214f。
[0044]
图7a至图7d分别展示了根据本公开内容的其他方面的套管装置的立体立视图、正视立视图、侧视立视图和后视立视图。图7e和图7f展示了远端220的细节图a(图7a)和细节图b(图7d)。如图所展示，弹性体元件214可以形成为宽条带214g，该宽条带形成有或以其他方式包括轴向地位于远端220周围的一个或多个突起702。
[0045]
尽管已经参考某些实施方式描述了本方法和/或系统，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本方法和/或系统的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等效物替换。附加地，在不脱离本公开内容范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应于本公开内容的教导。例如，所公开的示例的框和/或部件可以被组合、分割、重新布置和/或以其他方式被修改。因此，本方法和/或系统不限于所公开的特定实施方式。替代地，本方法和/或系统将包括无论是从字面上还是依据等同原则都落入所附权利要求的范围内的所有实施方式。

技术特征：

1.一种用于头枕的套管装置，所述套管装置包括用于插入车辆座椅的车辆框架中的套管主体，所述套管主体包括：管状壁，所述管状壁限定被配置成接纳所述头枕的杆的内部轴向通道；以及至少一个弹性体元件，所述至少一个弹性体元件被定位在所述套管装置的外表面上。2.根据权利要求1所述的套管装置，其中，所述至少一个弹性体元件被定位在所述管状壁上，并且被配置成在组装时接合所述车辆框架。3.根据权利要求1所述的套管装置，其中，所述至少一个弹性体元件被定位在所述管状壁上，并且被配置成向一个或多个折曲指形件施加向内的力。4.根据权利要求1所述的套管装置，其中，所述至少一个弹性体元件是环状的。5.根据权利要求1所述的套管装置，其中，所述套管主体包括从所述管状壁延伸的导向件，其中，所述至少一个弹性体元件被定位在所述导向件上并且被配置成在组装时接合所述车辆框架。6.根据权利要求1所述的套管装置，其中，所述套管主体包括凸缘，其中，所述至少一个弹性体元件被定位在所述凸缘上并且被配置成在组装时接合所述车辆框架。7.根据权利要求6所述的套管装置，其中，所述至少一个弹性体元件包括多个挤压肋。8.根据权利要求1所述的套管装置，还包括位于所述管状壁一端的头部部分，所述头部部分从所述管状壁径向地向外延伸并且被配置成与所述杆接合。9.根据权利要求8所述的套管装置，其中，所述头部部分经由锁止机构与所述杆接合，所述锁止机构具有主体部分和弹簧元件。10.根据权利要求9所述的套管装置，其中，所述主体部分包括一个或多个柔性凸片。11.根据权利要求10所述的套管装置，其中，所述一个或多个柔性凸片包括被配置成限制侧向运动的第一柔性凸片和被配置成限制竖直运动的第二柔性凸片。12.根据权利要求1所述的套管装置，其中，所述至少一个弹性体元件包括一个或多个突起。13.根据权利要求12所述的套管装置，其中，所述一个或多个突起轴向地位于所述管状壁周围。14.根据权利要求12所述的套管装置，其中，所述一个或多个突起位于所述管状壁的远端处。15.根据权利要求1所述的套管装置，其中，所述至少一个弹性体元件包覆模制到所述套管装置的所述外表面上。16.根据权利要求1所述的套管装置，其中，所述至少一个弹性体元件附着到所述套管装置的所述外表面。17.根据权利要求1所述的套管装置，其中，所述至少一个弹性体元件包括第一弹性体元件和第二弹性体元件。18.根据权利要求17所述的套管装置，其中，所述第一弹性体元件位于所述管状壁的远端处。19.根据权利要求18所述的套管装置，其中，所述套管主体包括凸缘，所述第二弹性体元件被定位在所述凸缘上并且被配置成在组装时接合所述车辆框架。20.一种用于头枕的套管装置，所述套管装置包括用于插入车辆座椅的车辆框架中的
套管主体，所述套管主体包括：管状壁，所述管状壁限定被配置成接纳所述头枕的杆的内部轴向通道，其中，所述套管主体包括远端和凸缘；第一弹性体元件，所述第一弹性体元件包覆模制在所述凸缘上并且被配置成在组装时接合所述车辆框架；以及第二弹性体元件，所述第二弹性体元件包覆模制在所述远端上并且被配置成在组装时接合所述车辆框架。

技术总结

描述了一种套管装置，该套管装置具有用于插入车辆座椅的车辆框架中的套管主体。套管主体包括：具有内部轴向通道的管状壁，该内部轴向通道被配置成接纳头枕的杆；以及至少一个弹性体元件，该至少一个弹性体元件包覆模制到套管装置的外表面。弹性体元件能够设置为肋、环或其他形状的形式。附加地或可替代地，套管装置包括锁止机构，该锁止机构具有被配置成限制侧向运动和/或竖直运动的一个或多个柔性凸片。片。片。