CN107521388A - 一种自由换挡的汽车座椅扶手机构 - Google Patents

Abstract

一种自由换挡的汽车座椅扶手机构，包括铰接轴套安装支架和铰接轴；铰接轴套安装支架上安装有铰接轴套；扶手安装板与铰接轴套连接并能绕其转动；铰接轴套上安装有固定棘爪和锁止片；固定轴上安装摆动棘爪；摆动棘爪具有与固定棘爪上的固定棘爪卡齿相匹配的至少四个摆动棘爪卡槽；使得扶手具有至少三个使用档位且能在最低档位与收起位置循环转动。本发明具有结构简单，操作方便，安全性更好；改变扶手安装支架结构，能够适配市面上绝大多数座椅；多个使用档位和收放的自由调节，在任意档位都可以通过解锁按钮解锁扶手，自由切换至任何一个档位；使用固定棘爪和摆动棘爪啮合结构，工作稳定性和可靠性更高的优点。

Description

一种自由换挡的汽车座椅扶手机构

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件领域，尤其是涉及一种自由换挡的汽车座椅扶手机构。

背景技术

汽车座椅是汽车必备组件之一，也是提供乘客驾驶支撑和安全保护的重要组件。座椅是整车制造中较大的采购件，重要度较高；而座椅扶手则是改善汽车座椅舒适性的重要组件。座椅扶手一般可以提供几个支撑档位，便于乘客手臂支撑和放松，好的扶手设计可以提高整椅的舒适性评价。此外，汽车做座椅扶手的结构也会直接影响整个汽车座椅的安全效果。

但目前市面上汽车座椅扶手仍有很多改进空间，如调节机构复杂，档位切换不顺畅；竖直收起位置的固定依靠扶手与座椅靠背摩擦，约束不牢靠，紧急刹车时易发生安全问题；支撑档位之间不能随意切换，自由度较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车座椅扶手机构，该扶手机构采用固定棘爪与摆动棘爪啮合结构，工作稳定性和可靠性更高，且能通过解锁装置实现档位之间的自由转换。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种自由换挡的汽车座椅扶手机构；所述扶手机构包括扶手安装板、铰接轴套安装支架、铰接轴、限位销、内固定板和解锁装置；

所述铰接轴套安装支架上固定安装有铰接轴套；所述扶手安装板套装在所述铰接轴套上，扶手安装板能够绕铰接轴套转动；所述铰接轴套上固定套装有固定棘爪，并设置有垫圈和连接螺栓，所述固定棘爪具有限位挡块和固定棘爪卡齿；

所述铰接轴的一端安装在扶手安装板上，另一端安装在内固定板上；所述铰接轴上套装有铰接轴扭簧和摆动棘爪，摆动棘爪能够绕铰接轴转动；

所述铰接轴扭簧的一端安装在摆动棘爪上，另一端安装在扶手安装板上；

所述摆动棘爪具有与固定棘爪上的固定棘爪卡齿相匹配的至少四个摆动棘爪卡槽；使得扶手具有至少三个使用档位且能在最低档位与收起位置之间循环转动；

所述限位销固定安装在所述扶手安装板与内固定板之间，扶手安装板转动过程中带动限位销同步转动，限位销通过抵触固定棘爪的限位挡块来限制扶手的转动角度；

当固定棘爪卡齿与摆动棘爪上的相对应的两个摆动棘爪卡槽啮合时，所述铰接轴扭簧向啮合方向推动摆动棘爪；

当固定棘爪卡齿脱离摆动棘爪卡槽时，所述铰接轴扭簧向与脱离朝向相反方向推动摆动棘爪；

所述解锁装置包括通过按钮安装支架固定在扶手安装板的解锁按钮，所述解锁按钮的一端与按钮支撑块连接；按钮支撑块内嵌套有第一按钮旋转轴和第二按钮旋转轴；其中第二旋钮安装上套装有按钮复位扭簧；所述按钮复位扭簧的一端安装在按钮支撑块上，另一端固定在扶手安装板上。

优选的，所述固定棘爪的限位挡块包括第一挡块和第二挡块，当限位销与第二挡块相抵触时，扶手达到收起位置，当限位销与第一挡块相抵触时，扶手达到最低使用位置。

优选的，所述第一挡块和第二挡块位于同一圆周上。

优选的，所述扶手机构还包括锁止片，所述锁止片套装在所述铰接轴套上，并且能够绕铰接轴套转动，所述锁止片在扶手向上转动至固定棘爪和摆动棘爪脱离后，由于固定棘爪的环形槽的限制，锁止片转动至极限位置，锁止片将与摆动棘爪相抵触抬起摆动棘爪；所述固定棘爪设有环形槽，所述锁止片上焊接有锁止片限位销，所述锁止片限位销在所述环形槽中活动。

优选的，所述环形槽开槽所对应的圆心角为36°。

优选的，所述扶手机构还包括限位扭簧，所述限位扭簧套在铰接轴套上，一端固定在固定棘爪上，另一端在扶手安装板的旋转孔翻边上，处于自由状态。

优选的，所述铰接轴套安装支架上焊接有点焊螺母，所述垫圈包括弹簧垫圈、金属垫圈、塑料垫圈；所述连接螺栓穿过弹簧垫圈、金属垫圈、塑料垫圈、内固定板、铰接轴套和铰接轴套安装支架与点焊螺母相连接。

优选的，所述至少四个摆动棘爪卡槽呈渐开线排布。

优选的，所述点焊螺母焊接在铰接轴套安装支架上；所述铰接轴套安装支架焊接汽车的靠背侧板上，连接螺栓将扶手安装在座椅上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

能够依据使用的需要增加或减少使用档位，大大提高操作便利性，同时，采用固定棘爪与摆动棘爪啮合结构，工作稳定性和可靠性更高，且能在各个档位间自由转换

1)本发明结构简单，操作方便，安全性更好；

2)本发明通过改变扶手安装支架结构，能够适配市面上绝大多数座椅，具有良好的适应性；

3)本发明可实现多个使用档位和收放的自由调节，并能够依据需求增加或减少使用档位，大大提高操作便利性。

4)在任意档位都可以通过解锁按钮解锁扶手，自由切换至任何一个档位。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明自由换挡的汽车座椅扶手机构最低档位的侧视图；

图2为本发明自由换挡的汽车座椅扶手机构向上转动24°后的侧视图；

图3为本发明自由换挡的汽车座椅扶手机构向上转动60°后的侧视图；

图4为本发明自由换挡的汽车座椅扶手机构向上转动90°后的侧视图；

图5为本发明自由换挡的汽车座椅扶手机构收起时的侧视图；

图6为本发明自由换挡的汽车座椅扶手机构的爆炸图；

图7为本发明自由换挡的汽车座椅扶手机构的固定棘爪的侧视图。

图中：1-扶手安装板；2-连接螺栓；3-固定棘爪；4-锁止片；5-固定棘爪卡齿；6-固定棘爪第一挡块；7-固定棘爪第二挡块；8-限位销；9-铰接轴；10-摆动棘爪；11-摆动棘爪卡槽；12-铰接轴弹簧；13-弹簧垫圈；14-金属垫圈；15-塑料垫圈；16-铰接轴套；17-铰接轴套安装支架；18-凸焊螺母；19-限位弹簧；20-内固定板；21-连接钢丝；22-解锁按钮；23-按钮安装支架；24-按钮支撑块；25-第一按钮旋转轴；26-第二按钮旋转轴；27-按钮复位扭簧；28-锁止片限位轴；29-环形槽。

具体实施方式

如图1-图7所示，本发明自由换挡的汽车座椅扶手机构包括扶手安装板1、锁止片4、限位销8、铰接轴9、铰接轴套安装支架17、内固定板20和解锁装置；

铰接轴套安装支架17上固定安装有铰接轴套16；扶手安装板1套装在铰接轴套16上，扶手安装板1能够绕铰接轴套16转动；铰接轴套16上固定套装有固定棘爪3，铰接轴套16上套装限位扭簧19，限位扭簧19的一端固定在固定棘爪3上，另一端在扶手安装板1的旋转孔翻边上，处于自由状态。

铰接轴套安装支架17上设置有弹簧垫圈13、金属垫圈14、塑料垫圈15和连接螺栓2。

固定棘爪3具有限位挡块和固定棘爪卡齿5；限位挡块包括第一挡块6和第二挡块7，第一挡块6、第二挡块7位于同一圆周上；当限位销8与第二挡块7相抵触时，扶手达到收起位置，当限位销8与第一挡块6相抵触时，扶手达到最低使用位置。

锁止片4套装在铰接轴套16上，并且能够绕铰接轴套16转动，锁止片4在扶手向上转动至固定棘爪3和摆动棘爪10脱离后，由于固定棘爪的环形槽29限制，锁止片转动至极限位置，锁止片将与摆动棘爪10相抵触抬起摆动棘爪10；如图7所示，固定棘爪3开设有环形槽29，且设置在固定棘爪3上的第一挡块6和第二挡块7之间所对应的圆心角为130°；锁止片4上焊接有锁止片限位销28，锁止片限位销28在所述环形槽29中活动；

环形槽29开槽所对应的圆心角为36°。

铰接轴9的一端安装在扶手安装板1上，另一端安装在内固定板20上；铰接轴9上套装有铰接轴扭簧12和摆动棘爪10，摆动棘爪10能够绕铰接轴9转动；

铰接轴扭簧12的一端安装在摆动棘爪10上，另一端安装在扶手安装板1上；

摆动棘爪10具有与固定棘爪3上的固定棘爪卡齿5相匹配的四个摆动棘爪卡槽11；摆动棘爪卡槽11呈渐开线排布；使得扶手具有至少三个使用档位且能在最低档位与收起位置之间循环转动；

限位销8固定安装在扶手安装板1与内固定板20之间，扶手安装板1转动过程中带动限位销8同步转动，限位销8通过抵触固定棘爪3的限位挡块来限制扶手的转动角度；

当固定棘爪卡齿5与摆动棘爪10上的相对应的两个摆动棘爪卡槽11啮合时，铰接轴扭簧12向啮合方向推动摆动棘爪10；

当固定棘爪卡齿5脱离摆动棘爪卡槽11时，铰接轴扭簧12向与脱离朝向相反方向推动摆动棘爪10。

解锁装置包括通过按钮安装支架23固定在扶手安装板1的解锁按钮22，解锁按钮22的一端与按钮支撑块24连接；按钮支撑块24内嵌套有第一按钮旋转轴25和第二按钮旋转轴26；其中第二旋钮安装26上套装有按钮复位扭簧27；按钮复位扭簧27的一端安装在按钮支撑块24上，另一端固定在扶手安装板1上。

连接螺栓2穿过弹簧垫圈13、金属垫圈14、塑料垫圈15、内固定板20、铰接轴套16和铰接轴套安装支架17与点焊螺母18相连接。

点焊螺母18焊接在铰接轴套安装支架17上；铰接轴套安装支架17焊接在座椅的靠背侧板上，扶手安装板1穿过铰接轴套16并能够绕之转动，其余零件(即除连接螺栓2、铰接轴套16、铰接轴套安装支架17、点焊螺母18外)安装在扶手固定板1内，并盖上内安装板20将其隐藏；连接螺栓2将扶手安装在座椅上。

本发明的工作原理如下：

本发明扶手上下调节的角度是130°。扶手不使用时为收起状态(如图5所示)，当向收起方向转动扶手时，限位扭簧19的自由端划入扶手安装板1的限位槽中，当扶手处于收起状态时由于车辆急刹等紧急情况，会由于限位扭簧19对扶手施加作用力，放置扶手意外滑落造成安全隐患，此外，限位扭簧19在扶手上下移动等正常使用过程中并不对扶手施加作用力。

收起状态时(如图5所示)，锁止片4将摆动棘爪10顶起，当人员向下转动扶手时，限位销8、锁止片4、摆动棘爪10向顺时针方向转动，同时限位扭簧19的自由端脱离扶手安装板1的限位槽。当扶手顺时针方向转动36°后，锁止片4转动到极限位置，锁止片4焊接的锁止片限位槽21运动到固定棘爪3上的环形槽29的一端而停止转动。

扶手继续顺时针方向转动94°，在转动过程中，锁止片4的位置是固定的，摆动棘爪10随着扶手转动，摆动棘爪10的前端的一部分抵在锁止片4的外边缘上向下滑动；

当总转动角度为130°时，即达到最低档位(如图1所示)，摆动棘爪10的前端脱离锁止片4，摆动棘爪10上的摆动棘爪卡槽11与固定棘爪卡齿5啮合，将扶手锁止在最低档位，此时限位销8与固定棘爪3上的第一挡块6接触，从而限制扶手继续向下转动；此时铰接轴弹簧12为压缩状态，反向推动摆动棘爪10使与固定棘爪卡齿5啮合稳固。

达到最低档位(图1)后，扶手每向上，即逆时针转动12°，即调整至一个更高的档位时；摆动棘爪10与锁止片4也向上转动；摆动棘爪10上的摆动棘爪卡槽11便与固定棘爪卡齿5啮合在一个更高的档位。

如图2所示，为扶手向上转动24°后，达到最高档位时的扶手结构。此时摆动棘爪10的前端一部分依旧抵在锁止片4的外边缘上，铰接轴弹簧12为压缩状态，反向推动摆动棘爪10使与固定棘爪卡齿5啮合稳固。

摆动棘爪10在向上运动时，同时推动锁止片104向上转动。扶手向上转动超过24°，即超过三个档位后，摆动棘爪10与固定棘爪3脱离不再啮合，扶手向上转动36°后，锁止片4运动到极限位置后停止转动，摆动棘爪10的前端与锁止片4外轮廓重新相互接触抵住；

从最低档位向上转动超过36°后，如图3、图4所示，继续向上转动扶手会锁止片4外轮廓使得摆动棘爪10翘起，并沿着锁止片4的外轮廓继续向上转动，此时铰接轴弹簧12不受力。

从最低档位向上旋转130°后，限位销8与固定棘爪3上的第二挡块7相抵住，从而无法继续向上转动，此时扶手即为返回至收起状态。

在任何一个使用档位时，可通过按下解锁按钮22，通过连接钢丝21拉起摆动棘爪10，使得摆动棘爪10和固定棘爪3暂时分离；分离后使用者可以上下摆动扶手调整至一个合适的档位；调整到合适的档位后，松开按下解锁按钮22，通过按钮复位扭簧27释放在按下解锁按钮22时收到的弹力，将摆动棘爪10通过连接钢丝21返回至新的与固定棘爪3啮合位置上。

而在扶手向上旋转至36°以后，如图3-图5所示，此时摆动棘爪3的一端抵在锁止片4的外边缘上，而摆动棘爪3的另一端则落入扶手安装板1的边缘凸槽中；此时由于摆动棘爪3的位置被限制，是无法按下解锁按钮22的，这样设置可以防止误操作，防止出现安全隐患。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自由换挡的汽车座椅扶手机构，其特征在于：所述扶手机构包括扶手安装板(1)、铰接轴套安装支架(17)、铰接轴(9)、限位销(8)、内固定板(20)和解锁装置；

所述铰接轴套安装支架(17)上固定安装有铰接轴套(16)；所述扶手安装板(1)套装在所述铰接轴套(16)上，扶手安装板(1)能够绕铰接轴套(16)转动；所述铰接轴套(16)上固定套装有固定棘爪(3)，并设置有垫圈和连接螺栓(2)，所述固定棘爪(3)具有限位挡块和固定棘爪卡齿(5)；

所述铰接轴(9)的一端安装在扶手安装板(1)上，另一端安装在内固定板(20)上；所述铰接轴(9)上套装有铰接轴扭簧(12)和摆动棘爪(10)，摆动棘爪(10)能够绕铰接轴(9)转动；

所述铰接轴扭簧(12)的一端安装在摆动棘爪(10)上，另一端安装在扶手安装板(1)上；

所述摆动棘爪(10)具有与固定棘爪(3)上的固定棘爪卡齿(5)相匹配的至少四个摆动棘爪卡槽(11)；使得扶手具有至少三个使用档位且能在最低档位与收起位置之间循环转动；

所述限位销(8)固定安装在所述扶手安装板(1)与内固定板(20)之间，扶手安装板(1)转动过程中带动限位销(8)同步转动，限位销(8)通过抵触固定棘爪(3)的限位挡块来限制扶手的转动角度；

当固定棘爪卡齿(5)与摆动棘爪(10)上的相对应的两个摆动棘爪卡槽(11)啮合时，所述铰接轴扭簧(12)向啮合方向推动摆动棘爪(10)；

当固定棘爪卡齿(5)脱离摆动棘爪卡槽(11)时，所述铰接轴扭簧(12)向与脱离朝向相反方向推动摆动棘爪(10)；

所述解锁装置包括通过按钮安装支架(23)固定在扶手安装板(1)的解锁按钮(22)，所述解锁按钮(22)的一端与按钮支撑块(24)连接；按钮支撑块(24)内嵌套有第一按钮旋转轴(25)和第二按钮旋转轴(26)；其中第二旋钮安装(26)上套装有按钮复位扭簧(27)；所述按钮复位扭簧(27)的一端安装在按钮支撑块(24)上，另一端固定在扶手安装板(1)上。

2.根据权利要求1所述的自由换挡的汽车座椅扶手机构，其特征在于：所述固定棘爪(3)的限位挡块包括第一挡块(6)和第二挡块(7)，当限位销(8)与第二挡块(7)相抵触时，扶手达到收起位置，当限位销(8)与第一挡块(6)相抵触时，扶手达到最低使用位置。

3.根据权利要求2所述的自由换挡的汽车座椅扶手机构，其特征在于：所述第一挡块(6)和第二挡块(7)位于同一圆周上。

4.根据权利要求1所述的自由换挡的汽车座椅扶手机构，其特征在于：所述扶手机构还包括锁止片(4)，所述锁止片(4)套装在所述铰接轴套(16)上，并且能够绕铰接轴套(16)转动，所述锁止片(4)在扶手向上转动至固定棘爪(3)和摆动棘爪(10)脱离后，由于固定棘爪(3)的环形槽(29)的限制，锁止片(4)到达极限位置，锁止片(4)将与摆动棘爪(10)相抵触抬起摆动棘爪(10)；所述固定棘爪(3)设有环形槽(29)，所述锁止片(4)上焊接有锁止片限位销(28)，所述锁止片限位销(28)在所述环形槽(29)中活动。

5.根据权利要求4所述的自由换挡的汽车座椅扶手机构，其特征在于：所述环形槽(29)开槽所对应的圆心角为36°。

6.根据权利要求1所述的自由换挡的汽车座椅扶手机构，其特征在于：所述扶手机构还包括限位扭簧(19)，所述限位扭簧(19)套在铰接轴套(16)上，一端固定在固定棘爪(3)上，另一端在扶手安装板(1)的旋转孔翻边上，处于自由状态。

7.根据权利要求1所述自由换挡的汽车座椅扶手机构，其特征在于：所述铰接轴套安装支架(17)上焊接有点焊螺母(18)，所述垫圈包括弹簧垫圈(13)、金属垫圈(14)、塑料垫圈(15)；所述连接螺栓(2)穿过弹簧垫圈(13)、金属垫圈(14)、塑料垫圈(15)、内固定板(20)、铰接轴套(16)和铰接轴套安装支架(17)与点焊螺母(18)相连接。

8.根据权利要求1所述的自由换挡的汽车座椅扶手机构，其特征在于：所述至少四个摆动棘爪卡槽(11)呈渐开线排布。

9.根据权利要求1所述的自由换挡的汽车座椅扶手机构，其特征在于：所述点焊螺母(18)焊接在铰接轴套安装支架(17)上；所述铰接轴套安装支架(17)焊接汽车的靠背侧板上，连接螺栓(2)将扶手安装在座椅上。