CN102874138B - 实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构 - Google Patents
实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，包括：一坐垫骨架部件；一坐垫骨架支撑部件；一将所述坐垫骨架部件铰接在所述坐垫骨架支撑部件上的铰接部件，使所述坐垫骨架部件具有翻转功能，其还包括一扭簧部件，所述扭簧部件包括一用以承载正反扭矩的扭簧段，该扭簧段的一端为与所述坐垫骨架部件连接的受力端，另一端为与所述坐垫骨架支撑部件连接的固定端。本发明的正反扭扭簧结构能够向两个方向扭转，即实现本发明所说的正反扭。
Description
技术领域
本发明涉及汽车座椅技术领域，特别涉及一种实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构。
背景技术
在传统的汽车后排座椅中，有些座椅拥有自动放倒功能，以期方便终端用户在行李箱中对座椅进行解锁。但座椅在放倒过程中，速度不易控制，容易速度过快导致安全风险。
参见图1和图2，一般后排座椅的自动放倒功能通过在靠背10的旋转点20上增加板簧30来实现的，这种结构如果需控制放倒速度，就需要在座椅其他地方再增加一个缓冲结构，成本增大。
而在前排座椅中，普遍用到的扭簧回复结构，但只利用了扭簧单向扭转的特性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有后排座椅的自动放倒功能通过在靠背10的旋转点20上增加板簧30来实现所存在的问题而提供一种实现座椅自动放倒功能同时能起到缓冲作用的正反扭扭簧结构。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，包括：
一坐垫骨架部件；
一坐垫骨架支撑部件；
一将所述坐垫骨架部件铰接在所述坐垫骨架支撑部件上的铰接部件，使所述坐垫骨架部件具有翻转功能，其特征在于，还包括：
一扭簧部件，所述扭簧部件包括一用以承载正反扭矩的扭簧段，该扭簧段的一端为与所述坐垫骨架部件连接的受力端，另一端为与所述坐垫骨架支撑部件连接的固定端；所述扭簧段能由不承受扭矩载荷的位置向两个方向扭转，其中一个方向为正扭方向、承受正向扭矩载荷起座椅自动放倒作用，另一个方向为反扭方向、承受反向扭矩载荷起座椅自动完全放倒前的缓冲作用。
在本发明的一个优选实施例中，所述扭簧段所承受正向扭矩载荷最大值小于扭簧段所承受反向扭矩载荷最大值。
在本发明的一个优选实施例中，所述扭簧段有至少一直扭簧段构成。
在本发明的一个优选实施例中，所述扭簧段有两段或两段以上的直扭簧段构成，相邻两直扭簧段之间通过圆弧扭簧段连接。
在本发明的一个优选实施例中，所述扭簧段的截面为圆截面。
在本发明的一个优选实施例中，所述坐垫骨架部件为坐垫管，所述坐垫骨架支撑部件为一连杆支架，所述铰接部件为一同步管，所述坐垫管与一前管支架刚性连接，所述同步管与连杆支架刚性连接，所述连杆支架固定在车身底板上，所述连杆支架铰接在所述同步管上；所述扭簧部件中的扭簧段插入到所述同步段中，所述受力端与所述坐垫管刚性连接，所述固定端与所述同步管中的打扁段连接。
在本发明的一个优选实施例中，所述受力端为一段与所述扭簧段垂直的直段，所述直段的一端与所述扭簧段通过一圆弧段连接，另一端插入到所述坐垫管内。
在本发明的一个优选实施例中，所述受力端为一段与所述扭簧段平行的直段，所述直段的一端与所述扭簧段通过一圆弧段连接，另一端插入到所述坐垫管内。
在本发明的一个优选实施例中，所述固定端为一段与所述打扁段连接的圆弧固定段。
在本发明的一个优选实施例中，所述固定端为一段与所述打扁段连接的弯曲固定段。
在本发明的一个优选实施例中，所述扭簧段通过一套在所述扭簧段上且插入到所述同步管内的定心件定心。
由于采用了如上的技术方案，本发明的正反扭扭簧结构能够向两个方向扭转，一个方向正扭起自动放倒作用，一个方向反扭起缓冲作用，即实现本发明所说的正反扭。
附图说明
图1为一般后排自动放倒骨架结构示意图。
图2为图1的A处放大示意图。
图3为座椅结构简化示意图。
图4为座椅靠背处于锁止状态的简化示意图。
图5为座椅靠背解锁后向前翻转初始状态的简化示意图。
图6为座椅靠背解锁后向前翻转至接近最终状态的简化示意图。
图7为图4中扭簧扭力矩图。
图8为本发明实施例1实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构中扭簧部件的示意图。
图9为安装有本发明实施例1实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构的座椅结构示意图。
图10为图9的A向视图。
图11为图10的D-D剖视图。
图12为图11的C-C剖视图。
图13为本发明实施例2实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构中扭簧部件的示意图。
图14为本发明实施例2实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构中扭簧部件与坐垫管、前管支架、连杆支架，同步管之间的安装示意图。
图15为本发明实施例2实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构中扭簧部件与坐垫管、前管支架、连杆支架，同步管之间的安装剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。
参见图3，实际上，座椅结构简化成4根连杆，a连杆代表座椅靠背，b连杆代表座垫，c连杆代表座垫前连杆，d连杆代表座垫后安装支架。序号1、2、3、4代表各个转轴点，5代表靠背上的锁止机构。
图4给出是座椅的使用位置，座椅靠背的a连杆处于锁止状态。此时在转轴点2处，扭簧40给座椅一个使b、c连杆夹角变小的力矩。当座椅靠背的a连杆解锁时，座椅因为扭簧40的力，靠背自动放倒，往图5所示的状态变化。图5是座椅放倒过程中的状态，在此过程中，随着b、c连杆夹角变小，扭簧40的正扭力逐渐减小至无，当b、c连杆夹角再进一步变小时，到达图6所示状态。在图6所示的状态时，扭簧40因为b、c连杆夹角的进一步变小，产生一个反扭的力矩，阻止靠背继续放倒。从而达到控制速度的功能。在靠背完全放倒后，反扭的力矩又能进一步减轻提升力，整个过程的扭簧扭力矩可参见图7。
本发明人就是依据图4至图6给出的原理发明了下面所描述的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构。
实施例1
参见图8，图中给出的座椅自动放倒功能的正反扭扭簧中的扭簧部件100，包括一用以承载正反扭矩的扭簧段120，该扭簧段120的一端为受力端110，另一端为固定端150。扭簧段120为一直扭簧段，当然也不局限于此，还可以采用两段或两段以上的直扭簧段构成，相邻两直扭簧段之间通过圆弧扭簧段连接。
受力端110为一段与扭簧段120平行的直段，直段的一端与扭簧段120通过一圆弧段140连接。固定端150为一圆弧固定段，当然还可以包括一端直固定段130。
扭簧段120、受力端110、固定端150的截面均为等直径的圆截面。当然也不局限于此。
当受力端110由不承受扭矩载荷的位置（图8中的实线位置E）反扭至图8中的虚线位置C过程中，扭簧段120处于反扭状态，承受反向扭矩，起座椅自动完全放倒前的缓冲作用。当受力端110不承受扭矩载荷的位置（图8中的实线位置E）正扭至图8中的虚线位置B过程中，扭簧段120处于正扭状态，承受正向扭矩，起座椅自动放倒作用。因此扭簧段120能向两个方向扭转，其中一个方向正扭起自动放倒作用，另一个方向反扭起缓冲作用。
参见图9至图12，后排座椅中的坐垫管210与前管支架220刚性连接，其在骨架中的作用相当于图3至图7中的b连杆，同步管230与连杆支架240刚性连接，在骨架中的作用相当于图3至图7中的c连杆。连杆支架240固定在车身地板上。前管支架220铰接在同步管230上，这样坐垫管210绕同步管230的中心进行正反向翻转。
扭簧部件100的受力端110插入到前管支架220中以被限位，扭簧段120和固定端150插入到同步管230中，并被套在扭簧段120上且插入同步管230中的塑料定心件250定位。固定端150与同步管230的打扁处231配合进行定位。
扭簧安装时，扭簧自身的扭簧段120不发生扭转，此时扭簧段120不承受扭矩载荷。当座椅安装到车身上后并处于正常乘坐状态，坐垫管210通过前管支架220绕同步管230的中心发生转动时，由于扭簧部件100的受力端110被坐垫管210限位，而固定端150被同步管230的打扁处231限位，扭簧自身的扭簧段120由不承受扭矩载荷的位置向正方向发生扭转。当座椅在乘坐状态解锁时，扭簧此时由正向扭转状态回复不承受扭矩载荷状态，依靠扭簧的回复力座椅自动放倒到一定位置，在此位置，扭簧为不承受扭矩载荷状态。此时，由于座椅放倒的惯性和座椅自重的力，座椅会继续向下放倒，此状态下，扭簧自身的扭簧段120在外力作用下由不承受扭矩载荷的位置向反方向发生扭转，承受反向扭矩载荷起座椅自动完全放倒前的缓冲作用。当需要将座椅翻转至乘坐状态时，可以借助扭簧段120由反向扭转状态向不承受扭矩载荷状态恢复过程中所产生的回复力加上较小的外力即可座椅翻转至没有完全放倒的状态，此时，扭簧为不承受扭矩载荷状态。接着再施加一个较大的外力，使座椅翻转至乘坐状态。
参见图7，扭簧段120所承受正向扭矩载荷最大值为50Nm，小于扭簧段120所承受反向扭矩载荷最大值80Nm。
该实施例中，当坐垫管210通过前管支架220绕同步管230的中心转动方向不同时，扭簧部件自身的扭簧段120产生的扭转方向不同，得到正反扭效果；在扭簧材料特性不变的情况下，通过调节座垫管210绕同步管230中心的总转动角度，扭簧部件100的预装角度和上下端限位的间隙，可以调节扭簧的正反力矩，达到所需要的功能要求。
实施例2
参见图13，图中给出的座椅自动放倒功能的正反扭扭簧中的扭簧部件100a，包括一用以承载正反扭矩的扭簧段120a，该扭簧段120a的一端为受力端110a，另一端为固定端130a。扭簧段120a为一直扭簧段，当然也不局限于此，还可以采用两段或两段以上的直扭簧段构成，相邻两直扭簧段之间通过圆弧扭簧段连接。
受力端110a为一段与扭簧段120垂直的直段，直段的一端与扭簧段120a通过一圆弧段140a连接。固定端130a为一弯曲固定段。
扭簧段120a、受力端110a、固定端130a的截面均为等直径的圆截面。当然也不局限于此。
当受力端110由不承受扭矩载荷的位置（图13中的实线位置E）反扭至图13中的虚线位置A过程中，扭簧段120处于反扭状态，承受反向扭矩，起座椅自动完全放倒前的缓冲作用。当受力端110不承受扭矩载荷的位置（图13中的实线位置E）正扭至图13中的虚线位置D过程中，扭簧段120处于正扭状态，承受正向扭矩，起座椅自动放倒作用。因此扭簧段120能向两个方向扭转，其中一个方向正扭起自动放倒作用，另一个方向反扭起缓冲作用。
参见图14至图15，后排座椅中的坐垫管210与前管支架220刚性连接，其在骨架中的作用相当于图3至图7中的b连杆，同步管230与连杆支架240刚性连接，在骨架中的作用相当于图3至图7中的c连杆。连杆支架240固定在车身地板上。前管支架220铰接在同步管230上，这样坐垫管210绕同步管230的中心进行正反向翻转。
扭簧部件100a的受力端110a插入到前管支架220中以被限位，扭簧段120a和固定端插入到同步管230中，并被套在扭簧段120a上且插入同步管230中的塑料定心件250定位。固定端同实施例一样，与同步管230的打扁处配合进行定位。
扭簧安装时，扭簧自身的扭簧段120a不发生扭转，此时扭簧段120a不承受扭矩载荷。当座椅安装到车身上后并处于正常乘坐状态，坐垫管210通过前管支架220绕同步管230的中心发生转动时，由于扭簧部件100的受力端110a被坐垫管210限位，而固定端130a同实施例1一样，与被同步管230的打扁处限位，扭簧自身的扭簧段120a由不承受扭矩载荷的位置向正方向发生扭转。当座椅在乘坐状态解锁时，扭簧此时由正向扭转状态回复不承受扭矩载荷状态，依靠扭簧的回复力座椅自动放倒到一定位置，在此位置，扭簧为不承受扭矩载荷状态。此时，由于座椅放倒的惯性和座椅自重的力，座椅会继续向下放倒，此状态下，扭簧自身的扭簧段120a在外力作用下由不承受扭矩载荷的位置向反方向发生扭转，承受反向扭矩载荷起座椅自动完全放倒前的缓冲作用。当需要将座椅翻转至乘坐状态时，可以借助扭簧段120a由反向扭转状态向不承受扭矩载荷状态恢复过程中所产生的回复力加上较小的外力即可座椅翻转至没有完全放倒的状态，此时，扭簧为不承受扭矩载荷状态。接着再施加一个较大的外力，使座椅翻转至乘坐状态。
参见图7，扭簧段120a所承受正向扭矩载荷最大值为50Nm，小于扭簧段120所承受反向扭矩载荷最大值80Nm。
当坐垫管210通过前管支架220绕同步管230的中心转动方向不同时，扭簧部件自身的扭簧段120a产生的扭转方向不同，得到正反扭效果；在扭簧材料特性不变的情况下，通过调节座垫管210绕同步管230中心的总转动角度，扭簧部件100a的预装角度和上下端限位的间隙，可以调节扭簧的正反力矩，达到所需要的功能要求。
Claims (10)
1.实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，包括：
一坐垫骨架部件；
一坐垫骨架支撑部件；
一将所述坐垫骨架部件铰接在所述坐垫骨架支撑部件上的铰接部件，使所述坐垫骨架部件具有翻转功能，其特征在于，还包括：
一扭簧部件，所述扭簧部件包括一用以承载正反扭矩的扭簧段，该扭簧段的一端为与所述坐垫骨架部件连接的受力端，另一端为与所述坐垫骨架支撑部件连接的固定端；所述扭簧段能由不承受扭矩载荷的位置向两个方向扭转，其中一个方向为正扭方向、承受正向扭矩载荷起座椅自动放倒作用，另一个方向为反扭方向、承受反向扭矩载荷起座椅自动完全放倒前的缓冲作用；
所述扭簧段所承受正向扭矩载荷最大值小于扭簧段所承受反向扭矩载荷最大值。
2.如权利要求1所述的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，其特征在于，所述扭簧段由至少一直扭簧段构成。
3.如权利要求1所述的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，其特征在于，所述扭簧段由两段或两段以上的直扭簧段构成，相邻两直扭簧段之间通过圆弧扭簧段连接。
4.如权利要求1所述的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，其特征在于，所述扭簧段的截面为圆截面。
5.如权利要求1至4任一项权利要求所述的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，其特征在于，所述坐垫骨架部件为坐垫管，所述坐垫骨架支撑部件为一连杆支架，所述铰接部件为一同步管，所述坐垫管与一前管支架刚性连接，所述同步管与连杆支架刚性连接，所述连杆支架固定在车身底板上，所述连杆支架铰接在所述同步管上；所述扭簧部件中的扭簧段插入到所述同步段中，所述受力端与所述坐垫管刚性连接，所述固定端与所述同步管中的打扁段连接。
6.如权利要求5所述的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，其特征在于，所述受力端为一段与所述扭簧段垂直的直段，所述直段的一端与所述扭簧段通过一圆弧段连接，另一端插入到所述坐垫管内。
7.如权利要求5所述的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，其特征在于，所述受力端为一段与所述扭簧段平行的直段，所述直段的一端与所述扭簧段通过一圆弧段连接，另一端插入到所述坐垫管内。
8.如权利要求5所述的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，其特征在于，所述固定端为一段与所述打扁段连接的圆弧固定段。
9.如权利要求5所述的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，其特征在于，所述固定端为一段与所述打扁段连接的弯曲固定段。
10.如权利要求5所述的实现座椅自动放倒功能的正反扭扭簧结构，其特征在于，所述扭簧段通过一套在所述扭簧段上且插入到所述同步管内的定心件定心。
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