CN100396512C - 车辆座位调节器的具有滑动件的驱动器 - Google Patents

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CN100396512C CNB2003801003562A CN200380100356A CN100396512C CN 100396512 C CN100396512 C CN 100396512C CN B2003801003562 A CNB2003801003562 A CN B2003801003562A CN 200380100356 A CN200380100356 A CN 200380100356A CN 100396512 C CN100396512 C CN 100396512C
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Abstract

本发明涉及车辆座位调节机构(3)的驱动器(1)，其包括：可手动枢轴转动的驱动杆(15)，驱动杆可从空位移动；至少一个滑动件部件(35)，其可以平移方式移动并且设置成可进行接合的部件；以及从动齿轮(51)。驱动器(1)还包括转动件(25)，转动件(25)可枢轴转动地安装成与驱动杆(15)相偏置并且由驱动杆(15)转动，当滑动件(35)接触转动件(25)时，转动的转动件(25)作用于滑动件(35)上，以平移方式移动的滑动件(35)与驱动轮(51)接合，并且在转动件(25)进一步转动时转动驱动轮(51)，从而产生输出件(63)的目标转动。

Description

车辆座位调节器的具有滑动件的驱动器
技术领域
本发明涉及车辆座位调节器的驱动器，其包括可手动转动的驱动杆，所述驱动杆可从空位偏移，以便在构件连接到驱动轮后，产生输出件的目标转动。
背景技术
德国专利DE 198 47 081 A1公开了这种类型的驱动器，驱动器的驱动杆可使倾斜件作枢轴转动，所述倾斜件具有整体形成的两个齿区，一个齿区可根据枢轴转动的方向通过直接啮合接合到驱动轮，然后该驱动轮沿一个方向转动，通过倾斜件在驱动杆和驱动轮之间产生力流。设置在驱动轮和输出轮之间的制动器机构吸收输出侧的扭矩，只允许驱动侧的扭矩通过，即在驱动杆返回到空位时，制动器机构牢固地保持驱动轮。随着驱动杆重新偏转，驱动轮可进一步转动。此外，过载保护件设置在驱动轮和制动器机构之间，当限定的载荷超过时，使驱动轮与制动器机构和输出件分开。
发明内容
本发明的目的是改进开头段落提到类型的驱动器。根据本发明的驱动器实现了这个目的，本发明提出一种车辆座位调节机构的驱动器，其包括可手动枢轴转动的驱动杆，所述驱动杆可从空位偏转，以便在构件连接到驱动轮后，产生输出件的目标转动，其特征在于，至少一个以平移方式移动的滑动件设置成可进行接合的部件。从属权利要求的主题内容是优选的实施例。
由于将能够以平移方式移动的滑动件设置成可进行接合的部件，通过滑动件可产生驱动杆和驱动轮之间的力流，进行接合的部件的同一区可用于两个驱动方向的相同移动。这样可节省结构空间，得到紧凑的驱动器。对于特殊应用，也可以设置多个滑动件。滑动件最好沿驱动轮的径向引导，以便在接合过程中进行限定的移动。在接合过程中，滑动件最好与驱动轮接合，最好是通过啮合。滑动件的引导件最好在支撑板上形成，在接合过程中支撑板仅通过摩擦保持在固定位置，使接合过程的空移动尽可能的小。
为了将驱动杆的枢轴转动转换成滑动件的平移运动，最好设置转动件，转动件由驱动杆来转动，并通过控制轮廓作用于滑动件，滑动件与转动件接触，控制轮廓将转动件的旋转运动转换为与其接触的滑动件的平移运动。转动件还可用于转换驱动杆的枢轴转动，驱动杆最好通过具有渐开线的接合几何形状作用于转动件，当共同接触点和特定枢轴线之间有适当的距离时，产生旋转运动可使枢轴转动角扩大。
如果，在一个优选的变化中，驱动杆返回空位时，驱动杆通过控制齿脱离接合的滑动件，这样可减少使用的弹簧数量，因为该脱开过程不需要弹簧，最终结果是，不再需要很多互相精确作用的弹簧的系统。这样可减少生产成本，同时节省结构空间，否则弹簧进行偏转需要空间。
控制齿最好具有控制部分，其连接到驱动杆和确保偏转运动的直接转换；和可转动的控制轮，其可通过控制凸轮作用于进行脱开的部件，其中控制凸轮是圆的，以与方向无关的方式进行接触；以及控制斜面，使得控制轮的优选转动可转换成进行脱开部件的平移运动。控制凸轮可设计成单个部件，或与控制轮整体形成。
过载保护件最好设置在驱动轮和输出件之间，当限定值超过时，将驱动轮与输出件分开，因此可避免损害部件。过载保护件最好在传递扭矩期间位于力流中，并基于摩擦原理，所以可保证驱动侧有可靠和完全的断开。现有技术已有的需要设计可用于过载保护件，但最好是径向断开系统。
使用阻断输出侧扭矩和使驱动侧扭矩通过的自锁齿轮的优点是驱动器不需设置单独的制动装置，其用来在未促动的状态下和驱动杆返回空位期间阻断输出侧。
根据本发明的驱动器可用于所有可能的车辆座位调节器，但通常用于高度调节器、靠背调节器或变化倾斜调节器，其设置在对应的可调节的汽车座位上。
附图说明
下面通过两个示例性实施例对本发明进行详细介绍，附图显示出这两个实施例，附图中：
图1是与齿轮一起的驱动器第一实施例的分解图；
图2显示了朝齿轮方向看去时的驱动杆和位于空位的转动件；
图3显示对应图2的驱动杆和位于偏转位置的转动件；
图4显示了朝齿轮方向看去时的转动件和位于空位的滑动件；
图5显示了对应图4的滑动件接合后的视图；
图6是朝齿轮方向看去的转动件、滑动件、支撑板和驱动轮的透视图；
图7是朝齿轮方向看去的过载保护件、驱动轮、驱动杆和壳体的透视图；
图8是车辆座位的示意性侧视图；
图9是对应于图4的改进的空位的视图；
图10是对应于图9的滑动件接合后的视图；
图11显示位于空位的驱动器第二示例性实施例的部分剖开简图；
图12是对应于图11的从相对方向看去的视图；
图13是对应于图11和图12的处于接合的一定偏转的中间位置的视图；
图14是与图13对应的处于端部位置的视图；
图15是对应于图14的处于脱开的很大偏转的中间位置的视图；
图16是与齿轮和输出件一起的驱动器第二示例性实施例的透视图；和
图17是车辆座位的示意性侧视图。
标记表
1，101              驱动器
3，103              车辆座位调节器
5，105              车辆座位
7，107              齿轮
11，111             壳体
13，113             支撑套管
15，115             驱动杆
17，117             支承枢轴
18                  环形夹
19                  延长孔
21，121             外渐开线
23，123             杆臂
25，25`，125        转动件
27，127             内渐开线
29，129             接触点
31，131             控制形状
33，133             凸台
35，35`，135        滑动件
37，137             支撑板
39，139             引导件
41                  连接弹簧
43                  第一弹簧支承
45                  第二弹簧支承
46                  第三弹簧支承
47          弹簧扣
49          滑动件弹簧
51，151     驱动轮
53，153     齿
55          过载环
57          片弹簧
59          补偿件
61，161     盖
63，163     输出件
65          保持件
81          控制凸台
83          带槽的控制导件
83`         外带槽的引导形状
83``        内带槽的引导形状
119         第一切口
130         控制轮
130a        控制凸台
135a        第二切口
135b        控制斜面
136         控制部分
A           主轴线
B           第二轴线
具体实施方式
第一示例性实施例的驱动器1是车辆座位调节器3，在本实施例的情况下，该调节器3用作机动车辆的车辆座位5的高度调节器。驱动器1作用于齿轮7，第一示例性实施例的驱动器1作用于自锁齿轮组件，其通过两个可互相相对转动的构件轮流移动车辆座位调节器3的两个部件，在本实施例中是相对的座位框架和摇杆。齿轮7将输出侧，即车辆座位调节器3，的扭矩阻断，而允许驱动侧即驱动器1的扭矩转动齿轮7。
驱动器1，将首先介绍其空位，具有半开口的壳体11，其形成圆柱形结构空间。在结构空间的中心，支撑套管13与壳体11整体形成，并形成下面将使用的圆柱坐标。驱动杆15通过整体形成的支承枢轴17可枢轴转动地安装到壳体11，支承枢轴设置成偏置平行于支撑套管13。支承枢轴17通过环形夹18固定到壳体11的外侧。驱动杆15通过延长孔以很大的间隙围绕着支撑套管13。在延长孔19的背离支承枢轴17的一侧，在从支承枢轴17到细长孔19的径向连接线的两侧设置了曲线支承表面，外渐开线表面21。径向延伸的杆臂23固定到驱动杆15，成为其延伸部分并可促动驱动杆15。
在驱动杆15轴向离开壳体11的一侧，转动件25可转动地固定到支撑套管13，即驱动杆15和转动件25安装到不同的轴线上。为了在驱动杆15和转动件25之间形成渐开线几何接合，转动件25的两侧设有内渐开线27，其支承于相对外渐开线21的接触点29。转动件25有带两个尖部的叉状控制形状31。转动件25以后面将详细介绍的方式作用于滑动件35的凸台33，滑动件可以平移的方式移动。
在转动件25的轴向离开驱动杆15的一侧，盘状支撑板37类似可转动地固定到支撑套管13上。支撑板37具有两个径向延伸的横向引导件39，用于使滑动件35沿径向移动。连接弹簧41形成环状，带有径向向外偏斜和大致平行突出的弹簧端部，弹簧设置在转动件25和支撑板37之间，可转动地固定到支撑板37。在空位位置，连接弹簧41的两个弹簧端部支承在转动件25的第一弹簧支承43和支撑板37的第二弹簧支承45，以及壳体11的第三弹簧支承46。与支撑板37的边整体形成的弹簧扣47大致在弹簧支承43和45的区域从支撑板37突出，支承在壳体11上。最后，滑动件弹簧49也固定到支撑板37，其一端钩到滑动件35将滑动件沿径向向内拉。
在支撑板37的轴向离开转动件25的一侧，设计成齿环状的驱动轮51可转动地固定到支撑套管13，驱动轮的两侧部分设计成中空，因此可接合到支撑板37和转动件25。齿环53在驱动轮51的内壁上形成。滑动件35的齿可与齿53接触，但在空位，滑动件35与驱动轮51的齿间隔开。
在驱动轮51的轴向离开支撑板37的一侧，过载环55可转动地固定到驱动轮51(或者固定到支撑套管13)，通过4个近似弯曲成三角形的片弹簧57通过对应的驱动轮51上的接触斜面摩擦连接到驱动轮51。在过载环55的轴向离开驱动轮51的一侧，补偿件59插入过载环55并以可转动地固定方式通过形状配合连接。盖61可螺纹连接或通过其他方式固定连接到壳体11，设置到过载环55离开驱动轮51的一侧。
设置在支撑套管13内的输出件63设计成短轴，一端以可转动地固定方式位于补偿件59，另一端以可转动地固定方式连接到齿轮7。此外，回复弹簧65设置在壳体11和齿轮7之间，并固定到壳体11的外侧，该弹簧设计成环的形状，其弹簧端径向向外倾斜并近似平行突出。从驱动杆15沿轴向突出并穿过壳体11的引导槽的突出部夹在回复弹簧65的两个弹簧端部之间，其结果是在促动后，回复弹簧枢轴转动驱动杆15回到空位。
驱动器1预先装配好，然后与输出件63一起设置到齿轮7上并连接到齿轮，为此，固定区最好设置在壳体11。
驱动器1可用于实现驱动杆15的杆臂23的送进运动并将该运动转换成齿轮7的直接旋转运动。当驱动杆从空位偏转到偏斜位置，可绕其支承枢轴17转动。因为所设置的形状，内渐开线27在外渐开线21上作转动，在这种情况下，接触点29移动，转动件25绕支撑套管13转动。选定的尺寸增加了枢轴转动角度，即转动件25的偏转要大于驱动杆15的偏转。
转动件25的转动造成连接弹簧41的一个弹簧端部受到第一弹簧支承43的支承。该弹簧端部不与支撑板37或壳体11接触。结果是，转动件25的第一弹簧支承43承受了一定的涉及支撑板37的第二弹簧支承45的初始移动。为了保持在接合过程(下面介绍)中的空移尽可能小，支撑板37在连接过程保持在固定位置不动。这通过作用于支撑板37的制动扭矩来实现，其通过摩擦产生于弹簧夹47和壳体11之间，并大于接合过程中作用于支撑板37的扭矩。
转动件25的旋转运动还造成接合过程的开始。转动件25的控制形状31相对滑动件35沿圆周方向转动，由于斜面，力的径向分量传递到滑动件35的相邻凸台33。这使得滑动件35克服滑动件弹簧49力沿径向向外压，支撑板37的引导件39引导滑动件35。当滑动件35移动与驱动轮51的齿53接合时，接合过程结束。当转动件25进一步转动，支撑板37和驱动轮51转动，即产生这个旋转运动的力流，通过驱动杆之上的转动件25升高后，从驱动杆15到达滑动件35，并从滑动件进一步到达驱动轮。
如果驱动轮51的扭矩不太大，其通过弹簧片57受到过载环支承。但是如果超过由弹簧片57的摩擦连接形成的限定载荷，该设置如同过载保护件，即使弹簧片57与驱动轮51脱离，使驱动轮无负荷地旋转。对于这种过载保护件，因为碰撞时驱动器1无载荷，其可以用性价比高的塑料来制造大部分部件。如果在正常情况下过载环55受到来自驱动轮51的扭矩，其通过补偿件59来转动输出件63，并通过输出件63来驱动齿轮7。
当到达偏转的端部位置时，通过杆臂23或释放杆臂，驱动杆15可转回到空位，在后一种情况下，回复弹簧65可保证回到空位。驱动杆15通过旋转运动使转动件25回转，控制形状31首先离开凸台33，使滑动件弹簧49可推动滑动件35作径向向内移动，及进行脱离。同时，连接弹簧49可转动内渐开线25和支承板37回到空位。在有扭矩的情况下，由于驱动轮51和齿轮7之间存在不滑动的齿轮连接及齿轮的自锁定，驱动轮51保持静止直到驱动杆15到达空位。
驱动杆15接下来沿相同方向重新偏转，驱动轮51继续转动离开这个位置，使输出件63产生旋转运动，以及齿轮7的旋转，该运动具有滑动的方式。通过作用于两侧的根据本发明的驱动器1，齿轮沿另一方向的运动可通过驱动杆15沿相反方向的偏转来实现。
对第一示例性实施例的改进中，通过与转动件25`整体形成的控制凸台81，其中控制凸台沿轴向突出并接合到滑动件35`的带槽控制引导件83，转动件25`作用于滑动件35`。在滑动件35`接合到驱动轮51的期间，控制凸台81沿带槽控制引导件83的外槽形引导形状83`滑动，外槽引导形状位于径向向外的位置，在脱开过程中支承内槽引导形状83``，其位于径向更内的位置。在到空位的路径上，控制凸台81的径向突出的尖部位于内槽引导形状83``，以便径向向内压滑动件35`。在所有的其他细节，改进的实施例与介绍的第一示例性实施例相同。
第二示例性实施例与第一示例性实施例相同，除了下面介绍的不同之处，出于这个原因，结构和作用相同的部件的标记增加100。驱动器101用于车辆座位调节器103，在这种情况下，调节器103是机动车辆的车辆座位105的高度调节器。驱动器101作用于齿轮107，在此第二示例性实施例中，驱动器1作用于自锁齿轮组件，其通过两个可互相相对转动的构件轮流移动车辆座位调节器103的两个部件，在本实施例中是相对的座位框架和摇杆。齿轮107将输出侧，即车辆座位调节器103，的扭矩阻断，而允许驱动侧即驱动器101的扭矩转动齿轮107。
驱动器101，将首先介绍其空位，具有半开口的壳体111，其形成圆柱形结构空间。在结构空间的中心，支撑套管113与壳体111整体形成，并形成下面使用的与圆柱坐标一起的主轴线A。驱动杆115通过整体形成的支承枢轴117绕第二轴线B可枢轴转动地安装到壳体111，支承枢轴设置成偏置平行于支撑套管113。驱动杆115通过第一切口119以很大间隙围绕支撑套管113。在第一切口119的背离支承枢轴117的一侧，第一切口119的边相对驱动杆115的纵向对称形成，形成可接合的外渐开线121。径向延伸的杆臂123固定到驱动杆115，成为驱动杆的延伸部并可促动驱动杆115。
在驱动杆115轴向离开壳体111的一侧，转动件125可转动地固定到支撑套管113，即驱动杆115和转动件125安装到不同的轴线上。为了在驱动杆115和转动件125之间形成渐开线几何接合，旋转件125设有内渐开线127，其支承于相对外渐开线121的接触点129。转动件125的轴向离开内渐开线驱动杆115的一侧设有半圆形带齿的控制轮130。在离开内渐开线127的端部，转动件125弯曲的叉状控制形状131带有两个尖部。转动件125以后面将详细介绍的方式利用控制形状131作用于滑动件135的凸台33，滑动件以平移的方式移动。
通过第二切口135a，除了围绕支撑套管113，滑动件135还围绕控制轮130的控制凸台130a。在这种设置中，第二切口135a设有两个控制斜面135b，基本上互相成直角。围绕第二轴线B形成轻微弯曲的控制部分136设置在与控制轮130相同的平面上，并固定连接到驱动杆115。控制轮130和控制部分136形成控制齿。
在控制轮130的轴向离开转动件125的一侧，盘状支撑板137同样可转动地固定到支撑套管113上。支撑板137具有两个径向延伸的横向整体形成的引导件139，用于沿径向移动的滑动件135。在支撑板的轴向离开控制轮130的一侧，设计成齿环的驱动轮151可转动地固定到支撑套管113，驱动轮151的两侧部分是中空设计，因此可接合到支撑板137、控制轮130、控制部分136和转动件125。在驱动轮151的内壁上形成齿153。滑动件135的齿可与该齿153接触，但在空位，滑动件135与驱动轮151的齿153间隔开。
盖161可螺纹连接或通过其他方式固定连接到壳体111，其设置到驱动轮151轴向离开支撑板137的一侧。设置在支撑套管113内的输出件163设计成短轴，以可转动地固定方式通过过载保护件(未显示)连接到驱动轮151，如果扭矩不是过大，其另外的端部以可转动地固定方式设置到齿轮107。
驱动器101预先装配好，然后与输出件163一起设置到齿轮107并连接到齿轮，为此，最好将固定区设置在壳体111上。
驱动器101可用于实现驱动杆115的杆臂123的送进运动并将该运动转换成齿轮107的直接旋转运动。图11和112中显示出空位情况。当驱动杆115偏转，可绕第二轴线B作枢轴转动。因为其设置的形状，内渐开线127在外渐开线121上作转动，在这种情况下，接触点29移动，转动件125绕主轴线A转动。选定的尺寸可增加枢轴转动角度，即转动件125的偏转大于驱动杆115的偏转。
转动件125的旋转运动还导致接合过程的开始。转动件125的控制形状131相对滑动件135沿圆周方向转动，由于斜面，力的径向分量传递到滑动件的相邻凸台133。滑动件135沿径向向外压，使支撑板137的引导件139引导滑动件135。支撑板137由制动扭矩保持在其位置。当滑动件135与驱动轮151的齿153接合时，接合过程结束如图13所示。控制凸台130a精确地位于两个控制斜面135b之间。当转动件125进一步绕主轴线A转动，支撑板137和驱动轮151转动，即力流从驱动杆115(通过转动件125)到达滑动件，并从滑动件进一步到达驱动轮。驱动轮151绕主轴线A转动输出件163，所述输出件继续驱动齿轮107。控制轮130和控制部分136保持脱开。偏转的端部位置在图14中显示。
最后当到达端部位置或处于空位和端部位置之间的中间位置时，驱动杆115可释放并通过作用其上的弹簧转回到空位。现在控制部分136驱动控制轮130。通过位于空位附近的控制斜面135b，滑动件135通过控制凸台130a脱离驱动轮151的齿153，即滑动件135脱离接合。转动件125通过凸台133和控制形状131回转。在存在扭矩的情况下由于驱动轮151和齿轮107之间存在不能滑动的齿轮连接和齿轮的自锁定，驱动轮151保持静止直到驱动杆115到达空位。
驱动杆115接着沿相同方向重新偏转时，驱动轮151继续转动离开该假定位置，输出件163产生旋转运动，以及齿轮107旋转，该转动具有滑动方式。通过根据本发明的作用于两侧的驱动器1，齿轮107沿另一方向的运动可通过驱动杆115沿相反方向偏转来实现。

Claims (14)

1.一种车辆座位调节机构(3，103)的驱动器(1，101)，其包括：可手动枢轴转动的驱动杆(15，115)，所述驱动杆可从空位偏转；至少一个滑动件(35，35`，135)，其可以平移方式移动并且设置成可进行接合的部件；以及驱动轮(51，151)，其特征在于，所述驱动器(1，101)还包括转动件(25，25`，125)，所述转动件(25，25`，125)可枢轴转动地安装成与所述驱动杆(15，115)相偏置并且由所述驱动杆(15，115)转动，当所述滑动件(35，35`，135)接触所述转动件(25，25`，125)时，所述转动的转动件(25，25`，125)作用于所述滑动件(35，35`，135)上，以平移方式移动的所述滑动件(35，35`，135)与所述驱动轮(51，151)接合，并且在所述转动件(25，25`，125)进一步转动时转动所述驱动轮(51，151)，从而产生输出件(63，163)的目标转动。
2.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述滑动件(35，35`，135)沿所述驱动轮(51，151)的径向引导，在接合过程中与其接合。
3.根据权利要求2所述的驱动器，其特征在于，所述驱动杆(15，115)通过整体形成的支承枢轴(17，117)可枢轴转动地安装到壳体(11，111)上，所述支承枢轴(17，117)设置成偏置平行于支撑套管(13，113)，支撑板(37，137)安装到所述支撑套管(13，113)上，引导件(39，139)在所述支承板(37，137)上形成，所述引导件(39，139)引导滑动件(35，35`，135)以平移方式移动，与所述支撑板(37，137)的边整体形成的弹簧扣(47)从所述支撑板(37，137)突出并且支承在所述壳体(11，111)上，所述支承板在接合过程中通过所述弹簧扣(47)和所述壳体(11，111)之间的摩擦保持在固定位置。
4.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述转动件(25，25`)具有控制轮廓(31，131)或控制凸台(81)，所述轮廓或凸台将所述转动件(25，25`，125)的旋转运动转换成与其接触的所述滑动件(35，35`，135)的平移运动。
5.根据权利要求1或4所述的驱动器，其特征在于，所述驱动杆(15，115)通过可接合的渐开线几何形状(21，27，121，127)作用于所述转动件(25，25`，125)。
6.根据权利要求1到4中任一项所述的驱动器，其特征在于，所述转动件(125)在接合过程中转动，沿径向向外移动所述滑动件(135)，因此，在脱离过程中，径向向内移动的滑动件(135)使所述转动件(125)回转。
7.根据权利要求1到4中任一项所述的驱动器，其特征在于，设置了使所述滑动件(35，35`)和/或所述转动件(25，25`)和/或所述驱动杆(15)回到空位的弹簧(49，41，65)。
8.根据权利要求1到4中任一项所述的驱动器，其特征在于，在所述驱动杆(115)返回到所述空位时，所述驱动杆(115)通过控制齿(130，136)脱离接合的滑动件(135)。
9.根据权利要求8所述的驱动器，其特征在于，所述控制齿(130，136)是控制部分(136)，连接到所述驱动杆(115)，并具有可转动的控制轮(130)。
10.根据权利要求9所述的驱动器，其特征在于，所述控制轮(130)通过控制凸轮(130a)和控制斜面(135b)与所述滑动件(135)进行接合和脱离。
11.根据权利要求9或10所述的驱动器，其特征在于，所述控制轮(130)转动通过所述控制凸轮(130a)和控制斜面(135b)从所述驱动轮(151)拉回所述滑动件(135)。
12.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，过载保护件(55，57)设置在所述驱动轮(51，151)和所述输出件(63，163)之间，当限定的载荷超过时，可将所述驱动轮(51，151)与所述输出件(63，163)脱离。
13.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述驱动器(1，101)驱动自锁齿轮(7，107)。
14.一种具有高度调节器(3，103)的汽车，所述调节器设有根据本发明权利要求1到13中任一项所述的驱动器(1，101)。
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