CN102951043A - 座椅调角装置及具有该调角装置的座椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种座椅调角装置，包括棘轮、止动板、锁止滑块和棘爪，驱动装置可选择地带动锁止滑块位于锁止位置或者缩回位置、可选择地带动棘爪位于伸出位置或者缩回位置；止动板上设置有第一止动限位部和第二止动限位部，第一止动限位部受到转动方向的转动扭矩时，位于锁止位置的锁止滑块与第一止动限位部周向相抵；转动扭矩大于第一预定扭矩值时，第一止动限位部可在锁止滑块的作用下产生周向变形，位于伸出状态的棘爪可在棘轮的带动下转动至其一侧的齿部与棘轮完全啮合；转动扭矩大于第二预定扭矩值时，第二止动限位部可与棘爪相抵，第二预定扭矩值大于所述第一预定扭矩值。在此基础上，本发明还提供一种应用该座椅调角器的座椅。

Description

座椅调角装置及具有该调角装置的座椅

技术领域

本发明涉及一种椅背角度可调的座椅，具体涉及一种座椅调角装置及具有该调角装置的座椅。

背景技术

座椅调角器用于连接汽车座椅的椅座和椅背，以增强座椅的舒适性。乘客可以通过座椅调角器调节椅背的角度至最佳位置，获得最舒适和最习惯的乘坐角度。对于驾驶员来说，可以通过调节椅背的角度获得最好的视野，且易于操纵方向盘、踏板和变速杆等操纵件。

随着汽车工业的发展及日趋提高的客户需求，对于汽车座椅的高强度和高吸能性提出了更高的要求。作为汽车座椅的核心构件之一，座椅调角装置同样需要提高其强度和吸能性，以满足汽车在受后撞或前撞的过程中能有效地保护乘客的安全。

尤其是，安全带上固定点位于座椅椅背上的独立座椅，如，军车座椅、公共汽车座椅、越野车座椅、商务车座椅等，此类汽车车身较高、较宽，安全带的固定点无法直接装配在车身上，而只有装配在座椅椅背的顶端部位。众所周知，汽车受到正面冲击时，通常给乘员带来的冲击加速度能达到16g～35g(国家汽车前撞冲击试验标准)，显然，对于安全带上固定点位于椅背上的座椅调角装置的强度和吸能性要求更高。

请参见图1，图1为一种典型棘轮滑块结构座椅调角装置处于锁止状态时的结构示意图。

如图1所示，该方案中的滑块1有两个自锁面11、12，与滑块1的两个自锁面11、12对应的锁止凸轮2也有两个自锁面21、22。该座椅调角装置在正常锁止时，滑块1的两个自锁面11、12与锁止凸轮2的两个自锁面21、22分别接触，形成自锁；且，两个自锁面11、12处于滑块1的法线两侧。当椅座椅背受载荷时，由于自锁面11、12分于滑块1法线两侧，因此，当棘轮4受力时(即座椅椅背受力时)，两个自锁面11、12同时支撑着滑块1，形成双点锁止，可以有效防止滑块1的倾斜，保证滑块1的齿形13与棘轮4的齿形41的啮合数量，从而调节装置强度得到了保证。

然而，该座椅调角装置只有一级强度，也就是说当滑块1与棘轮4之间受力到一定程度破坏后，椅背就会倾倒。因此，该调角装置只能满足一般汽车座椅要求，即，非安全带固定点位于椅背上的座椅。

针对于一级强度座椅调角装置所存在的上述问题，中国专利文献CN1264655公开了一种具有二级强度的座椅调角装置。请参见图2，该图示出了其整体结构示意图。

图2所示的座椅调角装置处于正常锁止状态，滑块11的齿与棘轮8的齿啮合，锁止凸轮16自锁面与滑块11自锁面抵触，形成自锁，滑块11在止动板(止动板)5的滑槽内不能滑动。此状态下，棘爪25的齿与棘轮8的齿处于脱离状态，没有啮合。当该装置受到较大的载荷时，由于棘轮8与滑块11齿形啮合，棘轮8将带动滑块11移动，滑块11侧边将止动板(止动板)5的滑槽侧边挤压变形，所以止动板(止动板)5上形成滑槽的凸起14会被挤压而移动，直至凸起14的另一侧边将棘爪25向外推，推到棘爪25的齿与棘轮8的齿啮合。具体请参见图3，该图示出了车辆在发生事故后转动机构的示意图。

上述受力过程中，在受力初始状态时为第一级强度，当受力到一定程后棘爪25与棘轮8啮合时为第二级强度。但是，由于第二级强度启用时，棘爪25是由止动板(止动板)5的凸起14变形后将其推到与棘轮啮合，因此，每个零件的制造精度均会影响分离状态棘爪与棘轮之间的可靠啮合，影响汽车受到冲击时的吸能性能，进而影响使用的安全可靠性。同时，由于不同批次材料必然存在性能差异，不同机械性能材料的变形程度与变形趋势不一样，因此，该方案而且对于材料的机械性能要求也很高。

有鉴于此，亟待针对上述座椅调角装置进行优化设计，以克服现有技术所存在的上述缺陷。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种结构优化的座椅调角装置，在确保较佳整体强度及吸能性的基础上，可降低零部件加工精度的要求，控制产品制造成本。在此基础上，本发明还提供一种应用该座椅调角器的座椅。

本发明提供的座椅调角装置，包括：

相对同轴转动的棘轮和止动板；

至少一个锁止滑块，配置成可相对于所述棘轮在锁止位置和缩回位置之间径向位移，在锁止位置，所述锁止滑块的齿部与所述棘轮的齿部啮合，所述棘轮和止动板的周向相对位置固定，在缩回位置，所述锁止滑块的齿部与所述棘轮的齿部脱离；还包括：

至少一个棘爪，配置成可相对于所述棘轮在伸出位置和缩回位置之间径向位移，在伸出位置，所述棘爪的齿部与所述棘轮的齿部半啮合，在缩回位置，所述棘爪的齿部与所述棘轮的齿部脱离；

驱动装置，配置成可选择地带动所述锁止滑块位于锁止位置或者缩回位置，配置成可选择地带动所述棘爪位于伸出位置或者缩回位置；且

所述止动板上设置有第一止动限位部和第二止动限位部，两者分别位于所述锁止滑块和棘爪的转动方向下游侧；所述第一止动限位部配置成受到转动方向的转动扭矩时，位于锁止位置的所述锁止滑块与所述第一止动限位部周向相抵；

所述转动扭矩大于第一预定扭矩值时，所述第一止动限位部配置成可在所述锁止滑块的作用下产生周向变形，且位于伸出状态的所述棘爪配置成可在所述棘轮的带动下转动至其一侧的齿部与所述棘轮完全啮合；

所述转动扭矩大于第二预定扭矩值时，所述第二止动限位部配置成可与所述棘爪相抵，所述第二预定扭矩值大于所述第一预定扭矩值。

优选地，所述周向变形为塑性变形。

优选地，所述驱动装置包括同轴转动的锁止凸轮和解锁凸轮；其中，所述锁止凸轮具有第一锁止轮廓面和第二锁止轮廓面，所述第一锁止轮廓面配置成可向第一转动方向转动并带动所述锁止滑块径向位移至锁止位置，且位于锁止位置的所述锁止滑块与所述第一锁止轮廓面相抵于自锁点，所述第二锁止轮廓面配置成可向第二方向转动并带动所述棘爪径向位移至伸出位置，且位于伸出位置的所述棘爪配置成可在所述棘轮的带动下绕其与所述第二锁止轮廓面的自锁点转动至其一侧的齿部与所述棘轮完全啮合；所述解锁凸轮具有第一解锁轮廓面和第二解锁轮廓面，所述第一解锁轮廓面配置成可向第二转动方向转动并带动所述锁止滑块径向位移至缩回位置，所述第二锁止轮廓面配置成可向第二转动方向转动并带动所述棘爪径向位移至缩回位置。

优选地，所述第一锁止轮廓面由周向间隔设置的两段轮廓面构成。

优选地，所述驱动装置还包括与所述锁止凸轮和解锁凸轮同轴转动的轴，以及预压缩置于所述轴与所述止动板之间的回位弹性部件，所述回位弹性部件配置成预压缩后产生带动所述轴向第一转动方向转动的趋势。

优选地，所述回位弹性部件具体为两个，且相对于转动中心的径向对称设置。

优选地，所述回位弹性部件具体为套装在所述轴上的涡卷弹簧，两个涡卷弹簧的内侧固定端配置成与所述轴同轴转动，两者的外侧承受扭矩端径向对称设置且均与所述止动板同轴转动。

优选地，所述第一解锁轮廓面和第二解锁轮廓面均为所述解锁凸轮上沿周向设置的异形槽的外侧槽壁；所述锁止滑块和棘爪均具有轴向伸出的插装在相应异形槽内的凸台，每个所述凸台均与相应异形槽的外侧槽壁径向相抵。

优选地，所述锁止滑块、第一止动限位部、棘爪和第二止动限位部均设置为三个，且周向依次间隔设置；所述第一止动限位部和第二止动限位部的与所述锁止滑块配合的侧面相平行，且相对于转动中心对称设置。

优选地，所述第一止动限位部和第二止动限位部的与所述棘爪的近转动中心侧的配合的侧面相平行，且相对于转动中心对称设置；所述第二止动限位部的与所述棘爪的远离转动中心侧的配合的侧面，配置成所述转动扭矩大于第二预定扭矩值时与所述棘爪相抵。

优选地，所述棘轮具有轴向向外侧伸出的第一凸起部，所述止动板具有轴向向外侧伸出的第二凸起部；所述第一凸起部和所述第二凸起部分别用于与铰接的椅背和椅座连接，或者所述第一凸起部和所述第二凸起部分别用于与铰接的椅座和椅背连接。

优选地，还包括与所述止动板固定连接的护套，所述护套罩装在所述棘轮的外侧且两者之间间隙配合。

本发明提供的座椅，包括铰接的椅背、椅座和连接在两者之间座椅调角器，所述座椅调角器采用如前所述的座椅调角器。

使用过程中，当座椅背板受到较大冲击时(如汽车受前撞或尾撞)，本发明提供的座椅调角器通过锁止滑块和棘爪分级实现强度提升。首先由锁止滑块承载，作用于锁止滑块的转动扭矩达到第一预定扭矩值后，锁止滑块将下游侧的第一止动限位部挤压变形，棘轮再带动棘爪转动，直至棘爪一侧的齿部与棘轮的齿部完全啮合；转动扭矩进一步增加至第二预定扭矩值时，在棘轮的带动下棘爪与其下游侧的第二止动限位部相抵，形成刚性接触，此状态下，棘爪强度发挥出来，调节装置整体强度得到进一步提升。显然，由于强度提升分两级逐步变化，汽车受冲击的瞬间座椅靠背强度逐渐变化，使得汽车碰撞带来的冲击力得到缓冲，在吸收大量的能量的同时，减轻了人体所受的冲击力，大大提高了安全性能。

与现有技术相比，本方案棘爪与棘轮配合的初始状态为半啮合，即两者齿形在径向上交叉且存在一定的间隙，在第一级强度承载过程中，半啮合状态的棘爪在棘轮的带动下转动至其一侧的齿部与棘轮完全啮合，此过程中棘爪承担了部分强度，同时处于第二级强度承载启用的预备姿态。上述分析可知，一方面，本方案的结构改进使得棘爪由部分参与至最大限度参与强度提升的过程中，其工作姿态的切换十分可靠，可适当调整相关零部件的加工精度，从而有效控制产品制造成本；另一方面，本方案的应用对于材料性能没有特别要求。此外，在锁止过程中，棘爪最终未完全与棘轮啮合，可避免啮合件过多出现齿形干涉、对齿的问题，相比于棘爪与棘轮完全啮合的现有技术，本方案中棘爪承载时部分齿部与棘轮啮合，大大提高了整个机构全作动性能。

在本发明的优选方案中，采用两个相对于轴径向对称设置的两个回位弹性部件，以提供由解锁位置复位至锁止位置的趋动力。如此设置，两侧复位过程所产生的侧向力可以相互抵消，减小调角装置内部所受的侧向摩擦力，使锁止过程和解锁过程更加顺畅；同时，在正常锁止状态，内部零件状态位置更佳，进一步提高了调角装置的工作可靠性。

本发明提供的座椅调角装置适用于各种椅背角度可调节的座椅，特别是对强度要求较高的汽车座椅，如安全带固定点位于座椅靠背上的独立座椅、军车座椅、公共汽车座椅、越野车座椅等。

附图说明

图1是一种典型棘轮滑块结构座椅调角装置处于锁止状态时的结构示意图；

图2是另一种具有二级强度的座椅调角装置的整体结构示意图；

图3是车辆在发生事故后图2中所示座椅调角装置转动机构的示意图；

图4和图5分别从两个角度形成的具体实施方式中所述座椅调角器的轴测示意图；

图6是具体实施方式中所述座椅调角器的爆炸装配示意图；

图7是图6中所述座椅调角器位于锁止状态时各构件的相对位置关系示意图；

图8是图7的I部放大图；

图9是图7的II部放大图；

图10是图6中所述座椅调角器位于解锁状态下各构件的相对位置关系示意图；

图11示出了座椅背板受到较大冲击后构件之间的相对位置关系；

图12是图11的III部放大图；

图13示出了解锁位置切换至锁止位置过程中驱动装置与锁止滑块和棘爪之间的运动趋势；

图14示出了两个涡卷弹簧与轴之间装配示意图；

图15是护套的轴测示意图；

图16是止动板的轴测示意图；

图17是棘轮的轴测示意图；

图18是锁止状态下各构件的配合关系，该图为图7的基础上除去解锁凸轮后形成。

图4至图18中：

棘轮10、第一凸起部11、中心孔12、外周表面13、台阶14、齿部15、第一个台阶17、第二个台阶18；

解锁凸轮20、第一解锁轮廓面21、第二解锁轮廓面22、孔23、内方孔24、第一异形槽25、第二异形槽26；

锁止凸轮30、突起31、内方孔32、第一锁止轮廓面33、34、第二锁止轮廓面35、突出部位36、37、突出部位38；

棘爪40、侧面41、自锁面42、齿部43、凸台45、突出部位47；

锁止滑块50、自锁面51、52、侧边53、齿部54、凸台55、突出部位57、58；

轴60、外方配合面61、圆轴肩63、圆轴肩64、中心方孔65；

涡卷弹簧70、内侧固定端71、承受扭矩端72；

止动板80、内壁81、沉孔82、中心孔83、外周表面84、第一止动限位部85、侧面86、第二止动限位部87、侧面88、侧面89、内凹容纳部810、第二凸起部811；

护套90、内壁91、内端面92、内壁93。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种结构优化的座椅调角装置，在确保较佳整体强度及吸能性的基础上，有效控制产品制造成本。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

请参见图4、图5和图6。其中，图4和图5均为本实施方式所述座椅调角器的轴测示意图，分别从两个角度形成；图6是本实施方式所述座椅调角器的爆炸装配示意图。

如图所示，该座椅调角装置包括相对同轴转动的棘轮10和止动板80；与座椅组装完成后，两者中一者与椅座固定，另一者与椅背固定。

三个锁止滑块50可相对于棘轮10在锁止位置和缩回位置之间径向位移。请一并参见图7、图8和图10，其中，图7示出了锁止状态下各构件的相对位置关系，图8是图7的I部放大图，图10示出了解锁状态下各构件的相对位置关系。

如图7和图8所示，在锁止位置，锁止滑块50的齿部与棘轮10的齿部啮合，棘轮10和止动板50的周向相对位置固定，即，锁止椅背的工作角度。如图10所示，在缩回位置，锁止滑块50的齿部54与棘轮10的齿部15脱离，即，可调节椅背的工作角度。前述锁止滑块50在锁止位置和缩回位置之间的切换可采用驱动装置带动实现。

三个棘爪40可相对于棘轮10在伸出位置和缩回位置之间径向位移，请一并参见图9，该图是图7的II部放大图。在伸出位置，棘爪40的齿部43与棘轮10的齿部15半啮合，在缩回位置，棘爪40的齿部43与棘轮10的齿部脱离。同样，棘爪40在伸出位置和缩回位置之间的切换也可采用驱动装置带动实现。

止动板80上设置有第一止动限位部85和第二止动限位部87，分别与锁止滑块50和棘爪40沿周向依次间隔设置，第一止动限位部85、第二止动限位部87的数量与锁止滑块50、棘爪40的数量相对应，分别设置为三个。其中，第一止动限位部85位于锁止滑块50的转动方向(图7箭头所示顺时针方向)下游侧，第二止动限位部87位于棘爪40的转动方向下游侧。如图所示，受到转动方向的转动扭矩时，位于锁止位置的锁止滑块50与第一止动限位部85周向相抵，以便于转动扭矩继续增大时两者之间产生刚性冲击，提高乘员的舒适度。

当转动扭矩大于第一预定扭矩值时，第一止动限位部85配置成可在锁止滑块50的作用下产生周向变形，且位于伸出状态的棘爪40配置成可在棘轮10的带动下转动至其一侧的齿部与棘轮10完全啮合。

当转动扭矩大于第二预定扭矩值时，第二止动限位部87配置成可与棘爪40相抵，第二预定扭矩值大于第一预定扭矩值，以形成两级强度提升。该周向变形优选为塑性变形，以最大限度的提高使用安全性；请参见图11和图11，其中，图11示出了座椅背板受到较大冲击后构件之间的相对位置关系，图12是图11的III部放大图。需要说明的是，第一预定扭矩值和第二预定扭矩值可根据强度需要预定，本领域技术人员可以根据不同承载要求及具体结构进行强度计算确定。

应当理解，本方案中的棘爪40和锁止滑块50的数量可以设置为一个或者其他沿周向均布的复数个，只要满足使用需要均在本申请请求的范围内。显然，沿周向均布的复数个能够平衡各构件作动过程中的偏载，为最优方案。

对于带动棘爪40和锁止滑块50进行位置切换的驱动装置来说，也可以采用不同结构形式实现。本方案主要采用同轴转动设置的锁止凸轮30和解锁凸轮20进行配合，其中，锁止凸轮30具有第一锁止轮廓面33、34和第二锁止轮廓面35，具体请一并参见图13，该图示出了由解锁位置切换至锁止位置的运动趋势。

结合图13所示，第一锁止轮廓面33、34(由周向间隔设置的两段轮廓面构成)配置成可向第一转动方向转动(图13箭头所示逆时针方向)，并带动锁止滑块50径向位移至锁止位置，且位于锁止位置的锁止滑块50与第一锁止轮廓面33、34相抵于自锁点。第二锁止轮廓面35配置成可向第二方向转动，并带动棘爪40径向位移至伸出位置，且位于伸出位置的棘爪40配置成可在棘轮10的带动下绕其与第二锁止轮廓面35的自锁点转动至其一侧的齿部与棘轮10完全啮合。

结合图10所示，解锁凸轮20具有第一解锁轮廓面21和第二解锁轮廓面22。第一解锁轮廓面21配置成可向第二转动方向转动，并带动锁止滑，50径向位移至缩回位置；第二锁止轮廓面22配置成可向第二转动方向转动，并带动棘爪40径向位移至缩回位置。

为实现锁止凸轮30和解锁凸轮20的同轴转动，可以将两者设置为与转动轴一体式设置，也可以设置为与轴60可拆卸式连接。如图6所示，该轴60为空心轴，以减轻整体重量；锁止凸轮30上设置有内方孔32，解锁凸轮20上设置有内方孔24，该轴60的外周表面设置有与内方孔32和内方孔24相适配的外方配合面61，套装后三者可同轴转动。此外，在锁止凸轮30上设置三个突起31，在解锁凸轮20上设置三个孔23，突起31与孔23形成轴孔配合，从而进一步提高锁止凸轮30和解锁凸轮20同轴转动的可靠性。此外，轴60两端四棱角处分别形成有圆轴肩63和圆轴肩64，其中，圆轴肩63与棘轮10的中心孔12配合，可以转动；其中，圆轴肩64与止动板80的中心孔83配合，可以转动。

为便于乘员进行操作，解锁作业后需要座椅调角器能够自动复位至锁止位置。本方案在轴60与止动板80之间设置有预压缩的回位弹性部件，预压缩后的回位弹性部件产生带动轴60向第一转动方向转动的趋势。解锁的同时，回位弹性部件必然受到进一步的压缩，从而使得解锁作业后，回位弹性部件的弹性变形能得以释放，推动轴60向第一转动方向转动，进而通过锁止凸轮30带动锁止滑块50径向位移至锁止位置。

进一步地，回位弹性部件具体为两个，且相对于转动中心的径向对称设置。本文中所涉及的转动中心相当于轴60的轴心线。本方案中的回位弹性部件具体为套装在轴60上的涡卷弹簧70，两个涡卷弹簧70的内侧固定端71配置成与轴60同轴转动，两者的外侧承受扭矩端72径向对称设置且均与止动板80同轴转动。

显然，涡卷弹簧70的内侧固定端71和承受扭矩端72的具体连接关系可以采用多种形式实现，比如，焊接、铆接或者粘接等已知技术。本方案中涡卷弹簧70的内侧固定端71绕成与轴60的外方配合面61相适配的方形。请一并参见图14，该图示出了两个涡卷弹簧与轴之间装配示意图。此外，止动板80中心部位具有沉孔82，是用于容纳两个涡卷弹簧70，止动板80上设置两个内凹容纳部810，相对于转动中心径向对称设置，两个涡卷弹簧70的承受扭矩端72径向伸出后置于相应的内凹容纳部810内，以与止动板80同轴转动。

另外，第一解锁轮廓面21为解锁凸轮20上沿周向设置的第一异形槽25的外侧槽壁，第二解锁轮廓面22为解锁凸轮20上沿周向设置的第二异形槽26的外侧槽壁。锁止滑块50具有轴向伸出的插装在第一异形槽25内的凸台55，棘爪40具有轴向伸出的插装在第二异形槽26内的凸台45，每个凸台均与相应异形槽的外侧槽壁径向相抵。

为了提高锁止滑块50位移的动作可靠性，第一止动限位部85和第二止动限位部87的与锁止滑块50配合的侧面86相平行，且相对于转动中心对称设置，以起到导向和限位的作用。与此类似，第一止动限位部85和第二止动限位部87的与棘爪40的近转动中心侧的配合的侧面88相平行，且相对于转动中心对称设置。

进一步地，第二止动限位部87的远离转动中心侧的与棘爪40配合的侧面89，配置成转动扭矩大于第二预定扭矩值时与棘爪40相抵，进一步提高其承载能力。

另外，棘轮10具有轴向向外侧伸出的第一凸起部11，用于与座椅靠背(或椅座)联接；止动板80具有轴向向外侧伸出的第二凸起部811，用于与座椅椅座(或椅背)联接。

本方案所述座椅调角装置的外部套装有护套90，将所有零件包容为一个整体。请一并参见图15，该图是护套的轴测示意图。

组装完成后，护套90与止动板80可通过铆接固定，护套90的内壁91与棘轮10的外周表面13间隙配合，护套90的内壁93与止动板80的外周表面84间隙配合，护套90的内端面92与棘轮10的台阶14间隙配合，所以棘轮10可以相对于止动板80绕轴线转动。

棘轮10的外周表面13与止动板80的内壁81配合，可以相对转动。同时滑块50、棘爪40和锁止凸轮30置于棘轮10的第一个台阶17内，解锁凸轮20置于棘轮10的第二个台阶18内。请一并参见图16和图17，其中，图16是止动板的轴测示意图，图17是棘轮的轴测示意图。

基于前述座椅调角装置，本实施方式还提供一种座椅，包括铰接的椅背、椅座和连接在两者之间上述座椅调角装置。由于座椅的自身结构不是本申请的发明点所在，故本文不再赘述。

以下简要说明该座椅调角装置的工作原理。

一、锁止状态：

座椅椅背处于正常锁止状态时，该座椅调角装置的各构件配合关系如图18所示。锁止凸轮30上的六个第一锁止轮廓面33、34，分别与三个滑块50的两个自锁面51、52分别相抵形成自锁。两个涡卷弹簧70的内侧固定端71与轴60的外方配合面61连接，同时，轴60的外方配合面61还与锁止凸轮30的内方孔32连接。且两个涡卷弹簧70的预压缩作用力始终提供锁止凸轮30向第一转动方向转动的趋势(逆时针锁止方向)。此状态下，锁止滑块50的齿部54与棘轮10的齿部15充分啮合。锁止滑块50与下游侧的第一止动限位部周向相抵，因此，棘轮10相对于止动板80无法转动，实现座椅椅背处于可靠的锁止状态。

此状态下，锁止凸轮30上的三个第二锁止轮廓面35，与三个棘爪40的自锁面42分别相抵形成自锁，棘爪40上的齿部43与棘轮14上的齿部不充分啮合，即半啮合状态具有一定的间隙，如图9所示，该间隙由齿部43的中部向两侧逐渐增大，以便于棘爪40绕其自锁点转动过程中，两侧端具有一定的摆动空间，具有较好的作动性能。

二、解锁过程：

如图10所示，解锁座椅调角装置时，外力通过轴60的中心方孔65使轴60克服两个涡卷弹簧70的力矩向第一转动方向(顺时针解锁方向)转动，由于轴60的外方配合面61与解锁凸轮20的内方孔24连接，因此解锁凸轮20也向顺时针方向转动。解锁凸轮20上的三个第一异形槽25和三个第二异形槽26外侧槽壁分别与三个锁止滑块50的凸台55和三个棘爪40的凸台45相抵，转动过程中，带动锁止滑块50和棘爪40在止动板80的第一止动限位部85和第二止动限位部87之间径向向中心滑动，直至锁止滑块50的齿部54和棘爪40的齿部43分别与棘轮10的齿部15脱离。此状态下该装置解锁，棘轮10可以相对止动板80转动，实现靠背调节功能。

三、解锁后复位至锁止状态：

当外力释放时，如图13所示，两个涡卷弹簧70通过轴60的外方配合面61使锁止凸轮30向第二转动方向(逆时针锁止方向)转动，锁止凸轮30的突出部位36、37分别与锁止滑块50的突出部位57、58接触，使得锁止滑块50沿止动板80第一止动限位部85和第二止动限位部87之间的侧面86向远离转动中心位移，且始终受两个支持点同时作用，锁止滑块50的姿态得到了有效保证，不易发生倾斜，直至锁止滑块50的齿部54与棘轮10的齿部15啮合。与此同时，锁止凸轮30的突出部位38与棘爪40的突出部位47接触，使棘爪40的侧面41沿止动板80第一止动限位部85和第二止动限位部87之间的侧面88向远离转动中心位移，直至棘爪40的齿部43与棘轮10的齿部15半啮合，即未充分啮合，如图18状态，该座椅调角装置处于锁止状态。此状态下，棘轮10相对于止动板80无法转动，实现椅背的锁止过程。

四、装置受载荷时变形过程：

如图18所示，调节装置为正常锁止状态。当座椅椅背受到较大载荷或冲击时，棘轮10带动锁止滑块50向受力方向转动，如图11所示，锁止滑块50侧边53将其下游侧的第一止动限位部85挤压变形，与此同时，棘轮10相对于止动板80会向受力方向转动，进而棘轮80的齿部15带动棘爪40绕与自锁面42之间的自锁点转动，直到棘爪40的一侧齿部43完全与棘轮10齿部15充分啮合，同时，棘爪40的另一侧边44与止动板80侧边89抵触，此时调节装置的棘爪40强度发挥出来，强度得到进一步提升。在此过程中，锁止滑块50刚开始受力为第一级强度，棘爪40啮合后为第二级强度，最终锁止滑块50与棘爪40同时作用。

特别说明的是，本方案中第一转动方向和第二转动方向仅用于表达构件配合关系，不局限于图中所示的箭头方向，也就是说，第一转动方向为顺时针方向，第二转动方向为逆时针方向。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.座椅调角装置，包括：

相对同轴转动的棘轮和止动板；

至少一个锁止滑块，配置成可相对于所述棘轮在锁止位置和缩回位置之间径向位移，在锁止位置，所述锁止滑块的齿部与所述棘轮的齿部啮合，所述棘轮和止动板的周向相对位置固定，在缩回位置，所述锁止滑块的齿部与所述棘轮的齿部脱离；其特征在于，还包括：

至少一个棘爪，配置成可相对于所述棘轮在伸出位置和缩回位置之间径向位移，在伸出位置，所述棘爪的齿部与所述棘轮的齿部半啮合，在缩回位置，所述棘爪的齿部与所述棘轮的齿部脱离；

驱动装置，配置成可选择地带动所述锁止滑块位于锁止位置或者缩回位置，配置成可选择地带动所述棘爪位于伸出位置或者缩回位置；且

所述止动板上设置有第一止动限位部和第二止动限位部，两者依次位于所述锁止滑块和棘爪的转动方向下游侧；所述第一止动限位部配置成受到转动方向的转动扭矩时，位于锁止位置的所述锁止滑块与所述第一止动限位部周向相抵；

所述转动扭矩大于第一预定扭矩值时，所述第一止动限位部配置成可在所述锁止滑块的作用下产生周向变形，且位于伸出状态的所述棘爪配置成可在所述棘轮的带动下转动至其一侧的齿部与所述棘轮完全啮合；

所述转动扭矩大于第二预定扭矩值时，所述第二止动限位部配置成可与所述棘爪相抵，所述第二预定扭矩值大于所述第一预定扭矩值。

2.根据权利要求1所述的座椅调角装置，其特征在于，所述周向变形为塑性变形。

3.根据权利要求2所述的座椅调角装置，其特征在于，所述驱动装置包括同轴转动的锁止凸轮和解锁凸轮；其中，

所述锁止凸轮具有第一锁止轮廓面和第二锁止轮廓面，所述第一锁止轮廓面配置成可向第一转动方向转动并带动所述锁止滑块径向位移至锁止位置，且位于锁止位置的所述锁止滑块与所述第一锁止轮廓面相抵于自锁点，所述第二锁止轮廓面配置成可向第一方向转动并带动所述棘爪径向位移至伸出位置，且位于伸出位置的所述棘爪配置成可在所述棘轮的带动下绕其与所述第二锁止轮廓面的自锁点转动至其一侧的齿部与所述棘轮完全啮合；

所述解锁凸轮具有第一解锁轮廓面和第二解锁轮廓面，所述第一解锁轮廓面配置成可向第二转动方向转动并带动所述锁止滑块径向位移至缩回位置，所述第二锁止轮廓面配置成可向第二转动方向转动并带动所述棘爪径向位移至缩回位置。

4.根据权利要求3所述的座椅调角装置，其特征在于，所述第一锁止轮廓面由周向间隔设置的两段轮廓面构成。

5.根据权利要求3或4所述的座椅调角装置，其特征在于，所述驱动装置还包括与所述锁止凸轮和解锁凸轮同轴转动的轴，以及预压缩置于所述轴与所述止动板之间的回位弹性部件，所述回位弹性部件配置成预压缩后产生带动所述轴向第一转动方向转动的趋势。

6.根据权利要求5所述的座椅调角装置，其特征在于，所述回位弹性部件具体为两个，且相对于转动中心的径向对称设置。

7.根据权利要求6所述的座椅调角装置，其特征在于，所述回位弹性部件具体为套装在所述轴上的涡卷弹簧，两个涡卷弹簧的内侧固定端配置成与所述轴同轴转动，两者的外侧承受扭矩端径向对称设置且均与所述止动板同轴转动。

8.根据权利要求7所述的座椅调角装置，其特征在于，所述第一解锁轮廓面和第二解锁轮廓面均为所述解锁凸轮上沿周向设置的异形槽的外侧槽壁；所述锁止滑块和棘爪均具有轴向伸出的插装在相应异形槽内的凸台，每个所述凸台均与相应异形槽的外侧槽壁径向相抵。

9.根据权利要求8所述的座椅调角装置，其特征在于，所述锁止滑块、第一止动限位部、棘爪和第二止动限位部均设置为三个，且周向依次间隔设置；所述第一止动限位部和第二止动限位部的与所述锁止滑块配合的侧面相平行，且相对于转动中心对称设置。

10.根据权利要求9所述的座椅调角装置，其特征在于，所述第一止动限位部和第二止动限位部的与所述棘爪的近转动中心侧的配合的侧面相平行，且相对于转动中心对称设置；所述第二止动限位部的与所述棘爪的远离转动中心侧的配合的侧面，配置成所述转动扭矩大于第二预定扭矩值时与所述棘爪相抵。

11.根据权利要求10所述的座椅调角装置，其特征在于，所述棘轮具有轴向向外侧伸出的第一凸起部，所述止动板具有轴向向外侧伸出的第二凸起部；所述第一凸起部和所述第二凸起部分别用于与铰接的椅背和椅座连接，或者所述第一凸起部和所述第二凸起部分别用于与铰接的椅座和椅背连接。

12.根据权利要求11所述的座椅调角装置，其特征在于，还包括与所述止动板固定连接的护套，所述护套罩装在所述棘轮的外侧且两者之间间隙配合。

13.座椅，包括铰接的椅背、椅座和连接在两者之间座椅调角器，其特征在于，所述座椅调角器采用如权利要求1至12中任一项所述的座椅调角器。

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