CN107117078A - 手动座椅高度调节器机构 - Google Patents

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Abstract

一种手动操作的座椅高度调节执行机构包括限定第一轴线的旋转致动器驱动的扭矩输入机构和限定从第一轴线偏移的第二轴线的扭矩输出机构。旋转致动器驱动的扭矩输入机构由行星齿轮总成提供。扭矩输出机构包括摆线驱动总成，摆线驱动总成包括偏心从动齿轮。连接传动装置可操作地连接扭矩输入机构和扭矩输出机构。偏心从动齿轮接合输出小齿轮，输出小齿轮构造成接合用于升高和降低座椅的座椅高度调节器机构的扇形齿轮。

Description

手动座椅高度调节器机构
技术领域
本公开总体上涉及车辆座椅高度调节器机构。更具体地，本公开涉及一种手动操作的座椅高度调节执行机构，其可以要求用户使用更少的力气来提高或降低座椅高度。
背景技术
众所周知，车辆座椅包括座椅靠背部分和座椅底部部分，并且通常被构造成可以被调节以适应座椅乘客的特定体型。整个座椅结构可以在车辆前后方向上平移以适应座椅乘客的腿长和臂长。同样地，座椅靠背部分可以根据用户偏好在车辆前后方向上倾斜。此外，车辆座椅通常设置有用于调节车辆座椅的高度以适应座椅乘客的腿长的机构。这种机构可以被设置为机动或手动系统。
手动座椅高度调节器机构虽然在制造成本方面和与机动化系统相比较少的复杂性方面是有利的，但不利地是通常需要用户操作起来更费力。通常，杠杆驱动机构用于试图减少将座椅升高或降低到期望高度所需的用户的力气。杠杆虽然对于其预期目的大体有效，但需要考虑额外的包装，这涉及用于定位、使用和致动杠杆所需的空间，并且用户可能难以找到。
为了解决这些和其他问题，本公开描述了一种手动座椅高度调节执行机构，其包括具有偏心齿轮的摆线齿锥齿轮传动装置(epicycloid gear transmission)。有利地，所描述的机构减少了用户为提供足够的扭矩以驱动机构所需的力气，从而减少了用户疲劳并改善了用户的舒适度和满意度。
发明内容
在本公开的一个方面中，描述了手动操作的座椅高度调节执行机构，其包括限定第一轴线的旋转致动器驱动扭矩输入机构和限定偏离第一轴线的第二轴线的扭矩输出机构。连接传动装置可操作地连接扭矩输入机构和扭矩输出机构。
在实施例中，旋转致动器驱动扭矩输入机构包括行星齿轮总成，该行星齿轮总成包括环形齿轮、与环形齿轮和公共太阳齿轮啮合的配合的环绕行星齿轮组(cooperatingsets of orbiting planetary gears)，以及由配合的环绕行星齿轮组中的一个驱动并且被构造成驱动所述连接传动装置的输出驱动器。在一个实施例中，连接传动装置由被配置为驱动扭矩输出机构的横向定向的锥齿轮限定。
在实施例中，扭矩输出机构包括驱动偏心销的蜗杆和包括由偏心销接合的一对偏心从动齿轮的摆线驱动总成(cycloidal drive assembly)。偏心从动齿轮接合并驱动输出小齿轮，该输出小齿轮被构造成用来接合可操作地连接到座椅高度调节器机构的扇形齿轮(gear segment)。
在另一方面，描述了一种手动操作的座椅高度调节执行机构，其包括扭矩输入机构和扭矩输出机构，扭矩输入机构包括行星齿轮总成并且限定第一轴线，扭矩输出机构包括摆线驱动总成并且限定偏离第一轴线的第二轴线。连接传动装置被设置为可操作地连接扭矩输入机构和扭矩输出机构。
在实施例中，行星齿轮总成包括限定内部环形齿轮的旋转致动器和与环形齿轮和公共太阳齿轮接合的至少一组环绕行星齿轮。设置有由所述至少一组环绕行星齿轮驱动的输出驱动器，其被构造成驱动所述连接传动装置。在实施例中，连接传动装置包括被构造以驱动扭矩输出机构的横向定向的锥齿轮。
在实施例中，扭矩输出机构包括驱动偏心销的蜗杆和至少一个由偏心销接合的偏心从动齿轮。所述至少一个偏心从动齿轮接合并驱动输出小齿轮，所述输出小齿轮构造成接合可操作地连接到座椅高度调节器机构的扇形齿轮。
在又一方面，描述了一种可调节的车辆座椅总成，包括由至少后部和底部限定的座椅。座椅总成包括如上所述的手动操作的座椅高度调节执行机构。
在下面的说明书中，示出和描述了所公开的手动座椅高度调节执行机构的实施例。应当认识到，这些机构能够具有其他不同的实施例，并且它们的若干细节能够在各种显而易见的方面进行修改，而不脱离所附权利要求中阐述和描述的装置。因此，附图和说明书应当被认为本质上是说明性的而不是限制性的。
附图说明
并入本文并形成说明书的一部分的附图示出了所公开的手动座椅高度调节执行机构的若干方面，并与说明书一起用于解释其某些原理。在附图中：
图1示出了车辆座椅总成；
图2示出了根据本公开的手动座椅高度调节器执行机构的分解图；
图3示出了图2的手动座椅高度调节器执行机构的组装视图；
图4示出了座椅高度调节器机构的实施例；和
图5示出了组装到图4的高度调节器机构的图3的执行机构。
现在将详细参考所公开的手动座椅高度调节器执行机构的实施例，其示例在附图中示出。
具体实施方式
图1示出了代表性的车辆座椅100结构，其包括座椅靠背部分102、座椅底部部分104和座椅底座结构106。如上所述，座椅靠背部分102构造成在车辆前后方向上(箭头A)枢转，而座椅底部部分104被构造成垂直移动(箭头B)以调节座椅的高度。如图所示，座椅100设置有与座椅底座结构106相关联的手动座椅高度调节器机构(在该视图中不可见)，其包括执行机构(在该视图中不可见)，该执行机构可由座椅100乘客通过旋转致动器108手动操作。座椅100还可以通过滑动轨道110在车辆前后方向上进行调节(箭头C)。
图2描绘了与座椅底座结构106相关联并且可通过旋转(参见箭头D)致动器108致动的用于座椅高度调节器机构(在该视图中不可见)的手动操作的执行机构200的分解图。在高标准下，执行机构包括扭矩输入机构202、扭矩输出机构204和可操作地链接扭矩输入和输出机构的连接传动装置206。如图所示，扭矩输入机构202沿着第一纵向轴线208构造，扭矩输出机构204沿着第二纵向轴线210构造。轴线208相对于轴线210偏移。连接传动装置206横向地桥接两个纵向轴线208、210之间的偏移。
在所示的实施例中，扭矩输入机构202包括旋转致动器108和行星齿轮总成203。旋转致动器108包括内部环形齿轮212，其接合第一组环绕行星齿轮214a、214b、214c、214d。环绕行星齿轮214a、214b、214c、214d接合太阳齿轮216的外齿，太阳齿轮216又包括与第二组环绕行星齿轮218a、218b、218c接合的内齿。当然，本领域技术人员将理解，根据各种部件的尺寸、通过旋转该旋转致动器108而传递的扭矩增加量等，更多或更少的环绕行星齿轮可用于接合公共太阳齿轮216的外齿和内齿中的任一个或两者。行星齿轮总成还包括输出驱动器220，输出驱动器220包括由环绕行星齿轮218a、218b、218c驱动的齿轮222、轴224和锥齿轮226。
如将要描述的，连接传动装置206包括与锥齿轮226、轴230和齿轮232啮合的配合锥齿轮228，齿轮232驱动扭矩输出机构204的一部分。如图所示，连接传动装置206限定纵向轴线，该纵向轴线横向于由输出驱动器220限定的纵向轴线定向。这在扭矩输入机构202和扭矩输出机构204的纵向轴线208、210之间提供了所述的偏移。
在所示实施例中的扭矩输出机构204被设置为包括蜗轮234的摆线驱动器或外摆线传动装置(cycloidal drive or epicycloidal transmission)，蜗轮234包括驱动多个偏心销238a、238b、238c、238d的蜗杆236。偏心销接合形成在一对偏心从动齿轮242a、242b中的配合孔240a、240b、240c、240d。对于这种外摆线驱动器已知的是，孔240a、240b、240c、240d限定了与偏心销238a、238b、238c、238d的外横截面直径相比更大的内圆周。因此，当蜗轮234旋转时，与齿轮236a、236b的孔234a、234b、234c、234d接合的偏心销232a、232b、232c、232d偏心地驱动这些齿轮。进而，偏心齿轮242a、242b接合并驱动输出小齿轮244，如将描述的那样，输出小齿轮致动座椅高度调节器机构。
组装的扭矩输入机构202和扭矩输出机构204在图3中示出。可以看出，提供了有效且紧凑的执行机构。
图4示出了座椅高度执行机构400的一部分。机构400包括可垂直移动的框架，框架包括相对的侧面框架构件402(为了方便仅示出一个侧面框架构件)和横向框架构件404。如将理解的，侧面框架构件402和横向框架构件404a、404b支撑座椅底座结构106(在该视图中未示出)、座垫(未示出)等的一部分。
横向框架构件404a的每个相对端可旋转地安装到侧面框架构件402的第一端。进而，支柱406将横向框架构件404a枢转地固定到地板安装支架408上。横向框架构件404b同样枢转地安装到侧面框架构件402的相对端。横向框架构件404b也可旋转地安装到扇形齿轮410，扇形齿轮410包括轮齿部分412、导向槽414和支柱部分416。支柱部分416枢转地连接到另一个地板安装支架408上。与侧面框架构件402相关联的引导销418接合引导槽414，以引导和稳定扇形齿轮410的行进路径。如下所述，致动上述机构在弧形的垂直行进路径中移动扇形齿轮410，使侧面框架构件402和横向框架构件404a、404b升高或降低(箭头E)，从而升高或降低由其保持的座椅总成。
图5示出了组装到座椅高度执行机构400的可手动操作的执行机构200。如图所示，当组装时，输出小齿轮244接合扇形齿轮的轮齿部分412。因此，旋转致动器108(箭头D)引起输出小齿轮252的旋转(箭头F)，这又导致扇形齿轮410沿着弧形的垂直行进路径(箭头G)移动，从而如所描述的那样升高或降低侧面框架构件402和横向框架构件404b(箭头E)。
因此，通过前面的描述，提供了用于座椅高度调节器机构的有效、紧凑和高效的手动执行机构。有利地，通过使用包括行星齿轮总成的所述扭矩输入机构和包括摆线齿锥齿轮传动装置的扭矩输出机构，致动执行机构的最小的操作者作用力提供了巨大的输出扭矩，并且因此座椅高度调节器的手动操作的效率最大化。特别地，如将理解的，所描述的扭矩输入机构202和偏移的扭矩输出机构204通过使用所述的行星齿轮总成203来驱动偏心齿轮242a、242b来增加扭矩，偏心齿轮242a、242b进而驱动输出小齿轮244，如上所述。此外，该机构通过使用如上所述的偏移的连接传动装置装置206在蜗轮234之间提供自锁传动。因此，由占据座椅底部104的乘员施加的负载的力不会导致机构反向操作，从而改变由乘员设定的座椅高度。
鉴于上述教导，显而易见的修改和变化是可能的。当根据所附权利要求公平、合法和公正地享有的广度来解释时，所有这些修改和变化在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种手动操作的座椅高度调节执行机构，包括：
扭矩输入机构，所述扭矩输入机构包括行星齿轮总成并限定第一轴线；
扭矩输出机构，所述扭矩输出机构包括摆线驱动总成并且限定偏离所述第一轴线的第二轴线；和
将所述扭矩输入机构和所述扭矩输出机构可操作地连接的连接传动装置。
2.根据权利要求1所述的机构，其中所述扭矩输入机构包括：
旋转致动器，所述旋转致动器限定内部环形齿轮；
至少一组与所述环形齿轮和公共太阳齿轮接合的环绕行星齿轮；和
输出驱动器，所述输出驱动器由所述至少一组环绕行星齿轮驱动并且构造成驱动所述连接传动装置。
3.根据权利要求2所述的机构，其中，所述连接传动装置包括构造成驱动所述扭矩输出机构的横向定向的锥齿轮。
4.根据权利要求3所述的机构，其中所述扭矩输出机构包括驱动偏心销的蜗杆。
5.根据权利要求3所述的机构，其中所述扭矩输出机构还包括由偏心销接合的至少一个偏心从动齿轮。
6.根据权利要求5所述的机构，其中所述至少一个偏心从动齿轮接合输出小齿轮，所述输出小齿轮构造成接合可操作地连接到座椅高度调节机构的扇形齿轮。
7.一种手动操作的座椅高度调节执行机构，包括：
旋转致动器驱动的扭矩输入机构，所述扭矩输入机构限定第一轴线；
扭矩输出机构，所述扭矩输出机构限定从所述第一轴线偏移的第二轴线；和
将所述扭矩输入机构和所述扭矩输出机构可操作地连接的连接传动装置。
8.根据权利要求7所述的机构，其中所述旋转致动器驱动的扭矩输入机构包括行星齿轮总成，所述行星齿轮总成包括：
环形齿轮；
配合的环绕行星齿轮组，所述配合的环绕行星齿轮组与所述环形齿轮和公共太阳齿轮啮合；和
输出驱动器，所述输出驱动器由所述配合的环绕行星齿轮组中的一个驱动，并且构造成驱动所述连接传动装置。
9.根据权利要求8所述的机构，其中所述连接传动装置包括构造成驱动所述扭矩输出机构的横向定向的锥齿轮。
10.根据权利要求9所述的机构，其中所述扭矩输出机构包括驱动偏心销的蜗杆。
11.根据权利要求9所述的机构，其中所述扭矩输出机构还包括摆线驱动总成，所述摆线驱动总成包括由偏心销接合的一对偏心从动齿轮。
12.根据权利要求11所述的机构，其中，所述偏心从动齿轮接合输出小齿轮，所述输出小齿轮构造成接合可操作地连接到座椅高度调节机构的扇形齿轮。
13.一种包括权利要求7所述的机构的车辆座椅。
14.一种可调节车辆座椅总成，包括：
由至少靠背部和底部限定的座椅；和
手动操作的座椅高度调节执行机构，包括：
旋转致动器驱动的扭矩输入机构，所述输入机构限定第一轴线；
扭矩输出机构，所述扭矩输出机构限定从所述第一轴线偏移的第二轴线；和
连接传动装置，所述连接传动装置可操作地连接所述扭矩输入机构和偏移的所述扭矩输出机构。
15.根据权利要求14所述的总成，其中所述旋转致动器驱动的扭矩输入机构包括行星齿轮总成，所述行星齿轮总成包括：
环形齿轮；
配合的环绕行星齿轮组，所述配合的环绕行星齿轮组与所述环形齿轮和公共太阳齿轮啮合；和
输出驱动器，所述输出驱动器由所述配合的环绕行星齿轮组中的一个驱动，并且构造成驱动所述连接传动装置。
16.根据权利要求15所述的总成，其中所述连接传动装置包括构造成驱动所述扭矩输出机构的横向定向的锥齿轮。
17.根据权利要求16所述的总成，其中所述扭矩输出机构包括驱动偏心销的蜗杆。
18.根据权利要求16所述的总成，其中所述扭矩输出机构还包括摆线驱动总成，所述摆线驱动总成包括由偏心销接合的一对偏心从动齿轮。
19.根据权利要求18所述的总成，其中，所述偏心从动齿轮接合输出小齿轮，所述输出小齿轮构造成接合可操作地连接到设置在所述座椅内的座椅高度调节机构的扇形齿轮。
20.一种包括权利要求13所述的总成的车辆。
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