CN101612903A - 用于座椅倾角调节器的防返回传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于座椅倾角调节器的防返回传动装置，其用于相对于座椅垫子可释放地固定座椅靠背。此装置包括附加到座椅靠背并界定有齿轮齿的上部齿轮板。下部齿轮板被固定到座椅底部，并界定了与上部齿轮板的齿轮齿配合的齿轮齿。该上部齿轮板设置成能够绕转动轴线转动，该转动轴线离开于与下部齿轮板相关联的轴线。楔形件相对于上部齿轮板安装。离合器弹簧位于下部齿轮板以内，以使得离合器弹簧的外侧表面可以与下部齿轮板啮合。楔形件弹簧与楔形件啮合，并偏置楔形件，以便与离合器弹簧啮合。传动器在下部齿轮板、离合器弹簧、楔形件弹簧和上部齿轮板之间延伸。如果传动器转动，则离合器弹簧以及一个或更多个楔形件被弧形地移位，并将座椅靠背锁定就位。

Description

用于座椅倾角调节器的防返回传动装置
技术领域
本发明涉及用于座椅靠背的固定装置，比如那些用于汽车座椅的靠背固定装置。
背景技术
汽车座椅通常具有座椅垫子(seat cushion)和座椅靠背。为了允许座椅靠背相对于座椅垫子位于想要的角度方向，经常提供倾角调节机构(reclining mechanism)。那些机构允许座椅靠背根据需要由座椅乘坐者将其由相对直立的位置经过中间位置而枢轴转动到允许座椅乘坐者斜倚的实质上倾斜的位置。
与常规技术相关的一个问题是，在动态操作状态的过程中，施加给座椅靠背的力可能会引起座椅靠背的倾角变化或缓慢地行进到与初始设定的位置不同的位置。因此，产生了避免周期性调整的需要。
在提交此专利申请之前的现有技术中考虑过的为U.S.P.N.5,871,414和6,619,743。一个于2007年7月31日提交的U.S.序列号为60/952,890的相关案例公开了一种紧凑型的焊接的动力倾角调节器机构(powerrecliner mechanism)，该案例以引用方式并入本文。
发明内容
本发明涉及一种防返回传动装置(anti back drive device)，其用于相对于座椅垫子可释放地固定座椅靠背。它包括附加到座椅靠背的上部齿轮板。该上部齿轮板界定有齿轮齿。下部齿轮板被固定到座椅底部，并界定了与上部板的齿配合的齿轮齿。该上部齿轮板能够绕转动轴线转动，该转动轴线布置成离开于与下部齿轮板相关联的轴线，以使得上部齿轮板可以相对于下部齿轮板偏心地转动。
至少一个楔形件(wedge)相对于上部齿轮板安装。离合器弹簧(clutchspring)位于下部齿轮板以内，以使得离合器弹簧的外侧表面可与下部齿轮板的中心孔摩擦地啮合。楔形件弹簧(wedge spring)与所述至少一个楔形件啮合，并弧形地且向外地偏置所述至少一个楔形件，以便至少一个楔形件可与离合器弹簧的内表面啮合。
传动器在下部齿轮板、离合器弹簧、楔形件弹簧和上部齿轮板之间延伸。如果传动器转动，则离合器弹簧以及一个或更多个楔形件被弧形地移位，以使得上部齿轮板的位移小于传动器的位移。
附图说明
图1为依据本发明的一个实施方式的连续的手动倾角调节器装置的展开的透视图；
图2为图1的手动倾角调节器装置的外部左侧立面图；
图3为图1的动力倾角调节器装置的内侧立面图；
图4为图1的动力倾角调节器装置的内侧立面图，其展示了相关的力和作用(effect)；以及
图5为沿着图2的线V-V取的横截面图。
具体实施方式
在图1-5中，展示了作为包含在座椅中的连续的手动调整机构的一部分的防返回传动装置10。该装置10包括与下部齿轮板14配合的上部齿轮板12。传动器16位于齿轮板12、14之间。
传动器16具有至少一个段18，该段18以将要描述的形式影响多个(例如2个)楔形件19、20。传动器16包括设置有多个花键22的传动轴接收孔24。传动轴(未示出)被接收于传动轴接收孔24内。
随后的描述假设：上部齿轮板12连接到可移动的座椅靠背(未示出)，并且下部齿轮板14连接到座椅底部或垫子(也未示出)，该座椅底部或垫子在没有相对于轨道移动时是固定的。下部齿轮板14的背侧与上部齿轮板12(图1)的前侧通过界面连接(interface)。
在一个实施方式中，扭矩杆(未示出)在由例如布置在扭矩杆附近或处于扭矩杆的一个端部的旋钮施加的转动力的影响下转动传动器16。在该扭矩杆的相对的一端，互补装置(complimentary device)10被设置在座椅的另一侧上。
上部齿轮板12由通过下文所描述的配合运动手动地施加给传动器16的转动力传动。弹簧48的直径作为响应而改变。固定的下部齿轮板14相对于可移动的上部齿轮板12(图3)偏心地安装。环26支撑楔形件19、20。环26由从上部齿轮板12延伸的轴环28接收。在实践中，有时候优选地，环26被压配合到从上部齿轮板12延伸的轴环28中。环26提供了与楔形件19、20配合的刚性的、光滑的承载表面(bearing surface)。
传动器16与安装在下部齿轮板14内侧的离合器弹簧48的腿30啮合。根据传动器的转动方向，楔形件19、20在环26和离合器弹簧48的内侧之间施加夹持力。
在一个例子中，传动器16顺时针弧形移动(arcuate movement)大约34度，产生使座椅靠背的倾斜角度改变约1度的作用，其原因将稍后陈述。
应了解在实践中，在一个实施方式中，可能需要在传动器转动的原因和结果(cause and effect)之间设计一个延迟。例如，如果传动器16初始地被转动一些角度，则该运动可能不被立刻传递到离合器弹簧48。该运动也不会立刻从离合器弹簧48传递到楔形件19、20。实现该种延迟的一种方式是在另外的配合部件之间设计一个间距或空间。
设置在离合器弹簧48上的一对传动腿(driving leg)30与楔形件19、20(图3、4)啮合。楔形件19、20的承载啮合表面(bearing engaging surface)36(图1)与离合器弹簧48的内侧啮合，且因此与下部齿轮板14的承载表面36啮合。楔形件19、20还包括接收离合器弹簧32的第一和第二轴向地延伸的传动腿30的槽口38。因此楔形件弹簧32偏置楔形件19、20，以使得环26以及上部齿轮板12通过轴环28固定。
下部齿轮板14包括(在已描绘的实施方式中)多个内部齿轮板齿以及中心孔52，传动器16被接收在中心孔52中。外部齿被设置在上部齿轮板12上，与下部齿轮板14的内部齿啮合。在一个理论的实施方式中，下部齿轮板14可以设置有外部齿，并且上部齿轮板12可以设置有内部齿。
在一个实施方式中，为了调整座椅靠背角度，传动器16在所需方向例如顺时针方向(图1、4)转动。这会推离合器弹簧48的腿30，进而推相关联的楔形件20。这会打开倾角调节器(图4)，并允许上部齿轮板12围绕下部齿轮板14转动。此运动被相对于彼此滚动的相应的齿轮板齿激活(enable)。
相反地，为了在力被施加到连接到上部齿轮板12的座椅靠背时阻止不想要的倾斜，楔形件弹簧32将楔形件19、20彼此推离开(图4)，并因此相对于下部齿轮板14的中心孔52锁定离合器弹簧48。
可选择地，提供从滑行件(slider)42的一侧轴向地延伸的多个凸出物。该凸出物可以被接收在形成在盘56上的多个相应地定位的槽中，或反之亦然。传动器夹具58被可选择地接收在传动器16的端部上，以便将组件中不同的部件保持在一起。
杯形防尘盖44部分地封闭下部齿轮板14。
优选地，传动器16由能减少装置10中的摩擦同时将装置10中的噪音和振动减到最少的聚合物形成。
在组装所公开的机构时，将环26(图1)安装在上部齿轮板12的轴环28上。然后，将下部齿轮板14安装在上部齿轮板12的内侧。接下来，将滑行件42插入在盘56的内侧上。
然后将上部-下部齿轮板子组件压入盘56的内侧。接下来，将离合器弹簧48安装在界定在下部齿轮板14以内的承载表面52的内侧上。然后将楔形件19、20组装在环26的外侧上，并放置在离合器弹簧48以内。
接下来的步骤是将从楔形件弹簧32延伸的花键40插入到界定在楔形件19、20以内的槽口38中。然后，将防尘盖44施加到下部齿轮板14的外部表面。
最后，将传动器16插入在防尘盖44以内。然后，将传动器16的端部接收在上部齿轮板12以内，并且通过放置在上部齿轮板12的外侧上的传动器夹具58将传动器16的端部固定在该位置。
应了解在实践中，有多个可选择的将组件的部件固定在一起的方式。作为非限制性的例子，说明了TIG焊接、MIG焊接或激光焊接的方法。
在操作中，座椅的乘坐者可能例如需要将座椅靠背相对于垂直平面的倾斜度从19度改变到20度。为了完成此目标，交通工具座椅的乘坐者可以手动地转动附加到扭矩杆(未示出)的旋钮，而该扭矩杆又被从位于传动器16以内的轴孔24延伸的花键22啮合。在一个说明性的、非限制性的实施方式中，考虑了交通工具乘坐者转动旋钮大约34度的作用。在该角位移之后，扭矩杆转动传动器16(可选择地，伴随短的延迟)大约34度。传动器16具有与离合器弹簧48的腿30啮合并进而与楔形件19、20的表面60啮合的凸缘64。此种转动例如在从图1的透视图看时为顺时针方向的转动的作用是将组件打开或分离，进而允许互相啮合的齿相对于彼此滚动。
现随后列出参考数字以及它们所指的部件：
    参考数字 部件
    10 传动装置
    12 上部齿轮板
    14 下部齿轮板
    16 传动器
    18 段
    19、20 楔形件
  参考数字   部件
  22   花键
  24   传动轴接收孔
  26   环
  28   轴环
  30   传动腿
  32   楔形件弹簧
  34   啮合表面
  36   承载表面
  38   槽口
  40   花键
  42   滑行件
  44   防尘盖
  48   离合器弹簧
  50   轴向通道
  52   承载表面
  56   盘
  58   传动夹具
  60   表面
  64   凸缘
尽管本发明的实施方式已经被说明和描述，但不应理解为这些实施方式说明和描述了本发明所有的可能形式。而且，本说明书中所使用的词汇为描述性词汇而非限制性词汇，并且应理解可以做出各种变化而不背离于本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种防返回传动装置，其用于相对于座椅垫子可释放地固定座椅靠背，所述防返回传动装置包括：
上部齿轮板，其被附加到所述座椅靠背，所述上部齿轮板界定有齿轮齿；
下部齿轮板，其被固定到座椅底部，所述下部齿轮板界定有与上部板的齿轮齿配合的齿轮齿，所述上部齿轮板能绕布置成离开于与所述下部齿轮板相关联的轴线的转动轴线转动；
至少一个楔形件，其相对于所述上部齿轮板安装；
离合器弹簧，其位于所述下部齿轮板以内，以便所述离合器弹簧的外侧表面可与所述下部齿轮板的中心孔摩擦地啮合；
楔形件弹簧，其与所述至少一个楔形件啮合，并偏置所述至少一个楔形件，以便至少一个楔形件可与所述离合器弹簧的内表面啮合；以及
传动器，其在所述下部齿轮、所述离合器弹簧、所述楔形件弹簧和所述上部齿轮之间延伸。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述楔形件弹簧包括几乎垂直于其平面突起的支撑花键。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，一个或多个楔形件具有接收所述楔形件弹簧的所述花键的槽口，所述花键在其宽大的侧表面偏置所述一个或多个楔形件。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述离合器弹簧具有两个径向向内地及轴向地突起的传动腿，所述楔形件啮合所述传动腿。
5.根据权利要求3所述的装置，其中，每个楔形件在其宽大的侧面具有一个接收所述楔形件弹簧的所述花键的槽口。
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