CN103732439A - 用于机动车座椅的纵向调节机构的导轨的致动驱动器 - Google Patents

Abstract

用于纵向调节机动车座椅的导轨的致动驱动器，具有旋转驱动器和传动装置，所述旋转驱动器具有输出轴（70），所述传动装置具有心轴螺母（54），所述心轴螺母旋转地连接到输出心轴（70）且传动装置具有心轴（52）。该心轴（52）具有心轴螺纹，心轴螺母（54）与所述心轴螺纹接合。心轴（52）以圆形曲率半径（42）弯曲。曲率半径（42）是在1500毫米与3000毫米之间。心轴螺母（54）为直纹螺母。

Description

用于机动车座椅的纵向调节机构的导轨的致动驱动器

技术领域

本发明涉及用于机动车座椅的纵向调节机构的导轨的致动驱动器，其包括具有输出轴的旋转驱动单元、尤其为电机；以及齿轮单元，所述齿轮单元包括旋转地连接到输出轴的心轴螺母和心轴，该心轴包括心轴螺纹，心轴螺母与心轴螺纹接合。而且，本发明涉及一种具有这种致动驱动器的导轨，一种配备有该导轨的车辆座椅，以及一种配备有该导轨的车辆。

背景技术

这种用于导轨的致动驱动器已知于WO 03/068551 A1、US 5，924，668A、US 5,860,319A和US 6,260,922B1。相关的导轨已知于DE 102006 048 786 A1、US 5,941，495 A和DE 42 38 486 A1（此处，例如图2）以及DE 10 2006 047 525 A1。

根据现有技术的致动驱动器中的心轴以直线延伸。这具有很大的优点；心轴可被制造且如果需要的话，符合精度，附件是简单的，且可获得在调节距离的整个长度上一致良好的可调节性。

在直心轴的情形中，然而，缺点在于，当调节时座椅在空间上仅仅以直线方式移动，而且没有其它的移动是可能的。高个子的乘客将以向下的方向调低座椅以及向后调远座椅。相反的，小个子的乘客将向前向高调节座椅。在根据现有技术的调节机构的情形中，靠背的倾斜度被保持。它可借助于单独的靠背接合件来单独地设置。一般说来，高个子乘客将使靠背设置到相对于竖直方向比用于小个子的乘客的情形更加倾斜的位置。如果提供单独的靠背接合件，这意味着特定的花费。座椅表面的倾斜度也被高个子和小个子的人做出不同选择。为了能够调节座椅表面的倾斜度，存在座椅倾斜度调节机构。所述座椅倾斜度调节机构提供了良好的舒适度但是也需要增加花费。此外，根据现有技术的座椅经常具有座椅高度调节机构。这也意味着附加的高度和额外的花费。这适用于每个附加的调节装置。

发明内容

这就是本发明介入的情况。本发明将自己的目的设置成，进一步发展上述的用于导轨的致动驱动器，以及提出一种致动驱动器，所述致动驱动器本身为宽范围的乘客提供尽可能良好的设置，以使得附加的设置装置可被尽可能省略。在该情形中，致动驱动器被假设为仍旧具有简单的结构；它被假设成满足对根据现有技术的致动驱动器的需求。它被假设为适用于手动的和电机操作的调节装置。

基于背景技术部分所提及的类型的致动驱动器，该目的通过以圆形曲率半径弯曲的心轴来实现，曲率半径是在1500毫米与3000毫米之间，特别地，是在1800毫米与2500毫米之间，且心轴螺母为直纹螺母。

与现有技术相比，该致动驱动器使得调节装置不再沿着直线而是以圆的弧调节。在规定的极限范围内对曲率半径的特定选择导致，在导轨上远远在后设置的座椅能够比设置在导轨的前部区域的座椅稍微更加倾斜地向后定位。这使得能够免除附加的设置装置，诸如，座椅高度调节机构和/或靠背倾斜度调节机构。这意味着可节约相当大的量的花费和重量。通过这种方式，机动车座椅可被形成为显著比根据现有技术的轻。

沿着圆弧的弯曲部具有曲率中心，所述曲率中心在机动车座椅的安装状态中位于座椅之下。曲率中心设置在所述心轴的背离于座椅区域和靠背的那侧上。

具有这种曲率半径的心轴可精确地制造。从直心轴开始，在模具中或借助于其它适当的装置形成弯曲。尽管位移不再是直线的，但获得了良好的同步性、精确的导向和高等级的制造精度。

心轴螺母为直纹螺母；与现有技术相比其未被改变。直纹螺母被理解为内螺纹设置在外圆柱表面的螺母。直纹螺母可被采用，这是因为心轴的（即使以所规定的最小的1500毫米的曲率半径的）弯曲在心轴螺母长度上看也引起相对于直线段的使得正常的心轴螺母可被使用的小偏差。从直线段的偏差越小，曲率半径变得越大。如果采用具有至多15毫米的轴向长度、尤其至多为12毫米、优选仅仅为10毫米的轴向长度的心轴，即使以心轴的最小的曲率半径，也能保持偏离从而不会感知到对心轴螺母和心轴共操作的显著影响。该心轴是静止的。它被连接到轨道、尤其底面轨道。弯曲的心轴是旋转的解决方案也是可想象到的。

如果提及心轴的曲率半径，那么关于心轴的中心线的曲率半径将被理解。优选地，心轴的外围的弯曲部和心轴内环的弯曲部具有相同的曲率中心。特别地，这也适用于与心轴连接使用的轨道。在心轴设置的地方，轨道的曲率半径与心轴的曲率半径相匹配。朝向外部较远设置的心轴区域具有较大的曲率半径；这些区域的中心位于平行于y轴的中心点线上。

本发明的目的还为提出一种用于生产具有如此致动驱动器的导轨的方法。

在用于生产这种导轨的方法中，底面轨道和座椅轨道每一个都由适当的坯料制造；该坯料沿着心轴或加工完的轨道所具有的曲率半径延伸。坯料在各个冲压模具中被冲压；冲压发生在至少一个冲压步骤中。通过这种方式，准备适配于致动驱动器的轨道。

该方法是有利的在于，获得了所期望的精度。轨道可以这种方式生产，即不论偏移路径的弯曲曲线，轨道易于调节，轨道在彼此内被精确引导，且轨道具有良好的滑动特性。

通常，纵向调节机构具有两个导轨，所述导轨大体在主要结构上一致。在具有两个导轨的机动车座椅的情形中，两个导轨都以相同的曲率半径弯曲。底面轨道优选具有紧固区域；利用这些区域，底面轨道可被连接到机动车的底面总成。

本发明还涉及具有上述的导轨的机动车座椅。此处，座椅框架包括连接件；连接件被连接到用于紧固座椅导轨、优选每一侧的两个座椅导轨的装置。

在机动车座椅中，座椅区域优选刚性地连接到轨道。在座椅轨道与座椅区域之间不提供设定装置。这节省了通常提供的座椅高度调节机构和/或座椅倾斜度调节机构的部件。例如，这些部件包括座椅提升弹簧，所述座椅提升弹簧必须具有特定的弹簧力，这意味着特定的重量。而且，节省了关节臂和设定装置、例如摆动接头配件。

旋转驱动单元具有输出轴。优选地，旋转驱动单元为电机。旋转驱动单元也可被设计用于手动调节。在该情形中，旋转驱动单元将由手致动。例如，旋转驱动单元包括曲柄，所述曲柄位于乘客触及的范围内且经由该曲柄乘客将旋转运动引入到齿轮单元。与根据配备有要被手动操作的锁定装置的现有技术的导轨相比，不需要弹簧将座椅在它的导轨内向前偏压。该弹簧必须具有相当大的弹簧力；该弹簧对整体重量有促进。这种弹簧被节省。

优选地，这种机动车座椅不具有附加的设定装置，特别地不具有座椅高度调节机构和/或不具有靠背倾斜度调节机构。

最后，本发明还涉及配备有如上所述的导轨或机动车座椅的机动车。在该机动车中，导轨被以如此的方式设置，机动车座椅、尤其它的靠背在纵向调节机构的最后面位置以自竖直方向测得的10°至15°角向后倾斜，并且在最前面位置以自竖直方向测得的5°至10°角向后倾斜，这两个位置之间的角度变化至少为4°，优选为6°。通过这种方式，所期望的调节位置直接通过导轨获得，而无需任何附加的设定装置。这导致了与成本和重量有关的显著优点。

优选地，所有的曲率中心都位于与y轴平行的中心点线上。半径垂直于该中心点线延伸。在具有两个导轨的纵向导引装置的情形中，两个导轨的曲率中心位于相同的中心线上，但是位于该中心线上的不同点。在导轨的每个单个轨道中，边缘的曲率半径的中心位于中心点线上。此处，当边缘的曲率半径中心在y方向上在导轨本身中间隔开时，它们彼此之间具有相同的间隔。轨道的不同部分的区域的曲率半径是不同的。它们相对于彼此同心延伸。

附图说明

根据其它权利要求以及根据本发明的示例实施例的随后说明，本发明的其它优点和特征变得显而易见，该示例实施例应被理解成非限定性的且将在下面参考附图阐明。在附图中：

图1：示出了具有弯曲导轨的机动车座椅的示意侧视图，

图2：示出了以具有附加的心轴驱动装置的导轨的装配图形式的透视图，

图3：示出了穿过具有心轴螺母、壳体和附件的心轴驱动装置的心轴的轴向剖视图，仅仅示出了心轴螺母周围的区域，

图4：示出了用于轨道的坯料的顶视图，以及

图5：以模具容腔的顶视图的形式示出了冲压模具的示意图。

具体实施方式

图1中所示出的机动车座椅被以两个不同的极限位置、即以实线形式的最后面位置和以虚线形式的最前面位置示出。两个位置都沿着在圆弧上延伸的偏移路径到达。

通过已知的方式，机动车座椅具有至少一对轨道，所述这对轨道包括底面轨道22、座椅轨道24和导引装置26。在所示出的示例性实施例中，提供了彼此平行设置的两个导轨。在示例的实施例中，所述两个导轨在结构上是一致的。导引装置26被构造为球/珠；其它结构是可能的。底面轨道22基本为C形的。所述底面轨道形成为夹紧轨道。所述轨道包括用于紧固到未以另外的方式更详细示出的机动车的底面总成28上的紧固装置。座椅轨道24为被夹紧的轨道；它也基本上为C形的。所述座椅轨道包括在该情形中被构造为孔的装置30；所述装置用于为每一座椅侧部连接前连接件32和后连接件34。这些连接件32、34支撑座椅区域36。该座椅区域被刚性连接到座椅轨道24。提供靠背38。如附图中所示的，不提供用于座椅倾斜度调节、座椅高度调节和靠背38倾斜度调节的装置。

右手系x-y-z坐标系统被用于本说明。x轴和y轴位于水平面。x轴指向机动车正常直线行进的方向。Z轴平行于竖直方向延伸。

每个导轨的两个轨道22、24限定通道形的容腔40。所述容腔仅在x方向打开。

底面轨道22和座椅轨道24是弯曲的，各自具有相同的圆曲率半径。偏移路径20具有至少150毫米的长度和至多350毫米的长度。优选地，偏移路径20处于250毫米至300毫米的范围。曲率半径R42是在1500毫米与3000毫米之间，尤其是在1800毫米与2500毫米之间。曲率中心44位于平行于y轴的中心点线46上。轨道22或24的各个边缘的曲率半径42具有不同的长度和不同的曲率中心。所有的曲率中心位于中心点线46上。半径的每一个垂直于中心点线46延伸；在图2中，由相应的符号表示。轨道22或24的两个不同的纵向边缘的曲率中心44，在导轨本身上，在y向上具有与在中心点线46上相同的间隔。

两个轨道22、24每一个都具有基底凸缘48。该基底凸缘在平行于x-z平面的平面中延伸。基底凸缘48具有圆盘扇区的形状。

两对机动车座椅轨道仅仅在y方向上被偏移；在x方向和z方向上，所述轨道具有匹配的坐标。y方向上的偏移等于座椅区域的宽度的至少一半，并且为座椅区域y方向宽度的至多120%。

图1示出了安装在机动车（未示出）上的机动车座椅的状态。在该安装状态，轨道20、22的后端为最下面的点。标示的前部相应于x方向的正向，而顶部相应于z轴的正向。

导轨设置在机动车中，以致向前提升。标示到底面轨道22的最前面区域的切线基本平行于x-y平面延伸。所述切线从该平面优选仅仅偏离±5°，尤其仅仅偏离±3°。

在最前面的位置，座椅区域36相对于水平x-y平面向后倾斜大约3°的角度。角度范围可为0°至6°。在偏移路径20的范围内，获得了大约10°的角度变化50。该角度变化可位于4°与12°之间。

在示例的实施例中，前连接件32的长度比后连接件34的长度稍微少例如5%至30%。每个座椅侧的前连接件32和每一座椅侧的后连接件34在纵向上具有相等的长度，该长度基本上与z向匹配。

中心点线46处于曲率中心44的位置。所述曲率中心位于导轨下方并因此位于导轨的离开座椅区域36和靠背38的另一侧上。

提供电机操作的调节装置，其能够在偏移路径20内调节机动车座椅。以本身已知的方式，所述调节装置包括心轴52，所述心轴在其端部经由支架不可旋转地连接到底面轨道22。与现有技术相比，心轴52沿着圆形线弯曲。该圆形线具有与轨道22、24的曲率半径相等的曲率半径。曲率中心位于中心点线46上。采用具有6毫米至10毫米直径的心轴52，例如具有M8螺纹的心轴52。以本身已知的方式，心轴52由心轴螺母54夹紧。该心轴螺母54是直纹的。该心轴螺母具有10毫米至20毫米的长度。优选地，该心轴螺母被选择成短的。10毫米至15毫米长度是优选的。心轴螺母54为根据现有技术的螺母。然而，优选地，心轴螺母54在每个轴向侧上具有开始区域56，所述开始区域被以锥形的方式或者以另一种向外扩张的方式构成。由于开始区域56，心轴螺母54的干扰被抵消了。

以本身已知的方式，外部蜗轮被形成在心轴螺母54上，所述外部蜗轮与蜗杆58接合。所述蜗杆经由弹性输出轴70连接到电机60上。电机60负责座椅的两侧；所述电机经由另一个弹性轴连接到另一座椅侧的导轨上。这是现有技术。

在优选的可替换实施例中，手动驱动器代替电机60被使用；在该情形中，例如可采用曲柄。所述曲柄可被设置在座椅的前部边缘的下方，并具有基本上沿x方向延伸的旋转轴线。所述曲柄经由弹性轴连接到两个座椅侧。

心轴螺母54和蜗杆58被容纳在壳体62中。壳体62由基本上为U形的夹子64夹紧。夹子具有紧固区域；所述紧固区域被连接到座椅轨道24；为此，座椅轨道24包括紧固孔。用于弹性输出轴70的座椅轨道24的通道设置在两个紧固孔之间的中央。

下面将描述用于生产座椅轨道22、24的方法。

图4示出了香蕉形或佩刀形的坯料6。所述坯料从金属板材上切下。采用如现有技术中的钢板等级和厚度。与现有技术相比，坯料66由如下的圆弧限定，所述圆弧具有与加工后的轨道相等的曲率半径。坯料由以半径线形式的纵向边缘67在横向上限定。如图4中所示，曲率中心44位于在纸平面中延伸、与随后的中心点线46相应的线上。曲率中心44在与坯料66的厚度相应的长度上分布。纵向边缘67的半径从曲率半径偏离至少3%。坯料具有短的横向边缘69。如所示的，所述横向边缘可相对于彼此成角度延伸；所述横向边缘也可平行于彼此延伸（未示出）。

图5示出了一部分冲压模具68；仅仅示出了示意图。该冲压模具68与相应的底模相关联；所述底模未示出。对坯料66冲压可在单个冲压模具68中进行；然而，也可在不同冲压模具68中执行数个冲压步骤。坯料66被插入到冲压模具68中，随后底模被添加且冲压过程被执行。冲压模具具有容腔72。

通过沿着曲率轮廓逐渐形成轨道22、24的生产不是优选的；这种过程例如将为轧制过程。

Claims (8)

1.一种用于机动车座椅的纵向调节机构的导轨的致动驱动器，其具有旋转驱动单元和齿轮单元，所述旋转驱动单元具有输出轴（70），所述旋转驱动单元特别为电机（60），所述齿轮单元包括旋转地连接到输出轴（70）的心轴螺母（54）和心轴（52），心轴（52）包括心轴螺纹，心轴螺母（54）与所述心轴螺纹接合，其特征在于，心轴（52）以圆形曲率半径（42）弯曲，曲率半径（42）是在1500毫米与3000毫米之间，特别地是在1800毫米与2500毫米之间，而且心轴螺母（54）为直纹螺母。

2.根据权利要求1的致动驱动器，其特征在于，心轴螺母（54）具有小于20毫米、尤其小于15毫米的轴向长度。

3.根据前述权利要求中任一项的致动驱动器，其特征在于，曲率半径（42）的曲率中心（44）位于与x-z平面平行并穿过心轴（52）的纵向中心延伸的平面上。

4.一种具有根据前述权利要求中任一项的致动驱动器的导轨，其特征在于，该导轨包括至少一对轨道，所述这对轨道具有底面轨道（22）、座椅轨道（24）和设置在这两个轨道（22、24）之间的导引装置（26），所述这对轨道的底面和座椅轨道（22、24）可以在大体上平行于x轴的纵向上沿着偏移路径（20）相对于彼此偏移，座椅轨道（24）包括紧固装置（30），所述紧固装置用于紧固在所述这对轨道上方设置的座椅框架，底面轨道（22）和座椅轨道（24）的每一个都以与心轴（52）相同的圆形曲率半径（42）弯曲，曲率中心（44）设置在所述这对轨道的背离座椅框架的那侧，并且心轴（52）不可旋转地连接到轨道、尤其连接到底面轨道（22）。

5.根据前述权利要求的导轨，其特征在于，底面轨道（22）和座椅轨道（24）限定仅仅在x方向上可进出的通道形容腔（40），且心轴（52）设置于该容腔（40）中。

6.根据前述权利要求中任一项的导轨，其特征在于，所述导轨包括两对轨道，所述两对轨道彼此平行设置，所述两对轨道在y方向上彼此相距一距离设置，且所述两对轨道在结构上基本上是一致的，优选地，所述两对轨道在结构上是一致的。

7.一种具有根据前述权利要求中任一项的导轨的机动车座椅，其特征在于，所述机动车座椅具有座椅框架、座椅区域（36）和靠背（38），且座椅框架被连接到紧固装置（30）。

8.一种具有根据权利要求1至3中任一项的致动驱动器和/或具有根据权利要求4至6中任一项的导轨和/或具有根据权利要求7的机动车座椅的机动车，其特征在于，底面轨道（22）被连接到机动车的底面总成，并且相对于位于水平面的车辆，机动车座椅、尤其靠背（38）在纵向调节机构的最后面位置以自竖直方向测得的10°至20°角向后倾斜，并且在纵向调节机构的最前面位置以自竖直方向测得的5°至15°角向后倾斜，这两个位置之间的角度变化（50）至少为3°，优选约为6°。

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