CN108556691B - 一种座椅电动旋转机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的座椅电动旋转机构，包括：旋转支架、转动盘、固定盘、压盘、上滚珠组件、下滚珠组件；其还包括：一驱动电机组件，驱动电机组件安装在固定盘上，驱动电机组件包含一驱动齿轮；一安装在旋转支架上的半圆形齿条，半圆形齿条的圆心与旋转支架的回转中心重合，半圆形齿条与驱动齿轮啮合；驱动电机组件中的驱动齿轮通过半圆形齿条驱动所述旋转支架在0～180°之间往复转动。本发明的座椅电动旋转机构只需要驱动电机组件、驱动齿轮、半圆形齿条的单级传动，即可实现座椅在0～180°之间往复转动，具有传动机构占用空间小的优点。同时避免座椅线束无限制旋转而拧断。

Description

一种座椅电动旋转机构
技术领域
本发明涉及汽车座椅技术领域，特别涉及一种座椅电动旋转机构。
背景技术
目前用于汽车座椅绕垂直轴旋转的旋转机构，按照旋转介质不同，分为滚动式旋转机构和滑动式旋转机构两种。滚动式旋转机构是利用预设在保持架中的多个硬质滚珠作为旋转介质，使动盘在上下两排滚珠形成的环形轨道内旋转运动。目前滚动式旋转机构有如中国专利CN103661017B、CN205292658U、CN205632178U、CN206067762U公开的一些技术方案。这些技术方案存在如下问题：1.结构复杂、零件数量多；2。多级传动，占用空间大；3.非模块化，不便应用不同的座椅骨架；4.零件机加工，重量重，不利于大批量生产。5.抗剥离强度低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有滚动式旋转机构所存在的上述技术问题而提供一种经过改良的座椅电动旋转机构。
本发明所要解决的技术问题可以通过以上技术方案来实现：
座椅电动旋转机构，包括：
一旋转支架；
一位于所述旋转支架下方且与所述旋转支架固定连接的转动盘；所述转动盘还与座椅中的座垫骨架连接；
一位于所述转动盘下方的固定盘，所述固定盘与所述座椅滑轨组件中的上滑轨连接；
一位于所述转动盘上方和所述旋转支架下方之间的压盘，所述压盘与所述固定盘固定连接；
一位于所述压盘与所述转动盘之间的上滚珠组件；所述上滚珠组件中的上滚珠与所述压盘和所述转动盘滚动接触；
一位于所述转动盘与所述固定盘之间的下滚珠组件；所述下滚珠组件中的下滚珠与所述转动盘和所述固定盘滚动接触；其特征在于，还包括：
一驱动电机组件，所述驱动电机组件安装在所述固定盘上，所述驱动电机组件包含一驱动齿轮；
一安装在所述旋转支架上的半圆形齿条，所述半圆形齿条的圆心与所述旋转支架的回转中心重合，所述半圆形齿条与所述驱动齿轮啮合；所述驱动电机组件中的驱动齿轮通过所述半圆形齿条驱动所述旋转支架在0～180°之间往复转动。
在本发明的一个优选实施例中，所述座椅电动旋转机构还包括：
一开设在所述旋转支架上的半圆形弧槽，所述半圆形弧槽的圆心与所述旋转支架的回转中心重合；
一固定在所述固定盘上的固定挡块，所述固定挡块的上端延伸进所述半圆形弧槽内，所述固定挡块与所述半圆形弧槽相互配合将所述旋转支架的旋转角度控制在0～180°之间。
在本发明的一个优选实施例中，所述半圆形弧槽位于所述半圆形齿条的外侧。
在本发明的一个优选实施例中，所述半圆形齿条采用定位焊接方式固定在所述旋转支架上。
在本发明的一个优选实施例中，所述驱动电机组件还包含一驱动电机和一驱动电机固定支架，所述驱动电机固定支架焊接在所述固定盘上，所述驱动电机安装在所述驱动电机固定支架上，所述驱动电机中的输出轴向上穿过所述驱动电机固定支架并向所述旋转支架方向延伸，所述驱动齿轮键设在所述驱动电机的输出轴上。
在本发明的一个优选实施例中，所述座椅电动旋转机构还包括一罩盖，所述罩盖采用紧固件固定在所述驱动电机固定支架和固定挡块上；在所述罩盖上开设有一轴孔，所述驱动电机中的输出轴末端轴设在所述轴孔中。
在本发明的一个优选实施例中，在所述固定盘的中心开设有一法兰孔，所述驱动电机位于所述法兰孔中。
在本发明的一个优选实施例中，在所述驱动电机固定支架上开设有一线束孔。
在本发明的一个优选实施例中，在所述转动盘外缘设置有一圈U型防脱钩，在所述固定盘靠近外缘的位置安装有一环状防脱钩，所述环状防脱钩上的J型钩与所述U型防脱钩相互咬合。
在本发明的一个优选实施例中，在所述压盘上设置有上滚道，在所述转动盘上设置有上中间滚道和下中间滚道，在所述固定盘上设置有下滚道，其中所述压盘上的上滚道与所述转动盘上的上中间滚道上下相对，所述上滚珠组件中的上滚珠位于所述压盘上的上滚道与所述转动盘上的上中间滚道之间并与所述压盘上的上滚道与所述转动盘上的上中间滚道滚动接触；其中所述转动盘上的下中间滚道与所述固定盘上的下滚道上下相对，所述下滚珠组件中的下滚珠位于所述转动盘上的下中间滚道与所述固定盘上的下滚道之间并与所述转动盘上的下中间滚道与所述固定盘上的下滚道滚动接触。
在本发明的一个优选实施例中，所述上滚珠组件中的上滚珠通过上滚珠保持架保持；所述下滚珠组件中的下滚珠通过下滚珠保持架保持。
在本发明的一个优选实施例中，所述上滚珠组件中的上滚珠的上表面与所述压盘上的上滚道形成2点接触；所述上滚珠组件中的上滚珠的下表面与所述转动盘上的上中间滚道形成2点接触；所述下滚珠组件中的下滚珠的上表面与所述转动盘上的下中间滚道形成2点接触；所述下滚珠组件中的下滚珠的下表面与所述固定盘上的下滚道形成2点接触。
在本发明的一个优选实施例中，所述固定盘通过一底座安装在所述座椅滑轨组件中的上滑轨上。
由于采用了如上的技术方案，本发明的座椅电动旋转机构与现有技术相比，具有如下优点：
1.本发明的座椅电动旋转机构只需要旋转支架、转动盘、固定盘、压盘、上滚珠组件、下滚珠组件、驱动电机组件、驱动齿轮、半圆形齿条等零件,具有座垫结构简单、零件数量少的优点。
2.本发明的座椅电动旋转机构只需要驱动电机组件、驱动齿轮、半圆形齿条的单级传动，即可实现座椅在0～180°之间往复转动，具有传动机构占用空间小的优点。同时避免座椅线束无限制旋转而拧断。
3.本发明的座椅电动旋转机构中所有零件均可实现模块化生产，能够应用不同的座椅骨架。
4.本发明的座椅电动旋转机构中所有零件除驱动电机外均可冲压工艺生产，使得零件的强度得到提升，重量减轻，利于大批量生产。
5.本发明的固定盘与转动盘之间采用环状J型防脱钩与所述U型防脱钩相互咬合的方式来防止剥离，使得机构剥离强度达到30000N以上。
6.本发明中的上滚珠组件中的上滚珠的上表面与压盘上的上滚道形成2点接触；上滚珠组件中的上滚珠的下表面与转动盘上的上中间滚道形成2点接触；下滚珠组件中的下滚珠的上表面与转动盘上的下中间滚道形成2点接触；下滚珠组件中的下滚珠的下表面与固定盘上的下滚道形成2点接触，使得转动盘不会Z向脱出。
7.本发明的半圆形齿条采用定位焊接方式固定在旋转支架上，具有强度高的优点。
8.本发明在固定盘的中心开设有一法兰孔，驱动电机位于法兰孔中，使得驱动电机不会额外占用座椅下部空间。
附图说明
图1为本发明座椅电动旋转机构的安装示意图。
图2为本发明座椅电动旋转机构从上部看的结构示意图。
图3为本发明座椅电动旋转机构从下部看的结构示意图。
图4为本发明座椅电动旋转机构的分解示意图。
图5为本发明座椅电动旋转机构的剖视图。
图6为本发明座椅电动旋转机构旋转到最前位置(座椅上的乘员面朝前)的立体状态示意图。
图7为本发明座椅电动旋转机构旋转到最后位置(座椅上的乘员面朝后)的立体状态示意图。
图8为本发明座椅电动旋转机构旋转到最前位置(座椅上的乘员面朝前)的正视状态示意图。
图9为本发明座椅电动旋转机构旋转到最后位置(座椅上的乘员面朝后)的正视状态示意图。
图10为本发明座椅电动旋转机构中半圆形齿条与旋转支架装配后从上部看的示意图。
图11为本发明座椅电动旋转机构中半圆形齿条与旋转支架装配后从下部看的示意图。
图12为本发明座椅电动旋转机构中罩盖安装示意图(座椅上的乘员面朝前)。
图13为本发明座椅电动旋转机构中罩盖安装示意图(座椅上的乘员面朝后)。
具体实施方式
参见图4和图5，图中所示的座椅电动旋转机构，包括旋转支架100、转动盘200、固定盘300、压盘400、上滚珠组件500、下滚珠组件600、驱动电机组件700和一半圆形齿条800。上述旋转支架100、转动盘200、固定盘300、压盘400、半圆形齿条800以及上滚珠组件500中的上滚珠保持架520、下滚珠组件600中的下滚珠保持架620均为冲压件，具有强度高和重量轻的优点。
结合参见图1，在转动盘200上点焊有6个M10螺母200-1、200-2、200-3、200-4、200-5、200-6，座椅中的座垫骨架900通过6个旋入6个M10螺母200-1、200-2、200-3、200-4、200-5、200-6的螺栓910与转动盘200固定连接。
在固定盘300上点焊有8个M8螺栓310，固定盘300通过旋在8个M8螺栓310上的螺母320固定在底座330上，底座330通过4个M12的螺栓331安装在座椅滑轨组件1000中的上滑轨1100上。
结合参见图2，旋转支架100位于转动盘200的上方并通过4个螺栓110固定在转动盘200上，使得两者同步旋转。
结合参见图10和图11，半圆形齿条800的圆心角为180°。在半圆形齿条800的两末端位置各开设有一定位孔810、820，在旋转支架100上对应于半圆形齿条800上的两个定位孔810、820位置开设有两个定位孔110、120，用一个定位销(图中未示出)穿过定位孔810、110，用另一个定位销(图中未示出)穿过定位孔820、120，即可使半圆形齿条800定位安装在旋转支架100上并且使得半圆形齿条800的圆心与旋转支架100的回转中心重合。半圆形齿条800定位安装在旋转支架100上后，采用三条焊缝130、140、150将半圆形齿条800的外缘与旋转支架100焊接起来。
继续结合参见图2和图3，驱动电机组件700包括驱动电机710和驱动齿轮720，驱动电机710固定在一驱动电机固定支架730的底面上，驱动电机710中的输出轴711向上穿过驱动电机固定支架730并向旋转支架100方向延伸，驱动齿轮720键设在驱动电机710的输出轴711上。驱动电机固定支架730通过四个螺栓731固定在固定盘300上并通过四条焊缝730-1、730-2、730-3、730-4焊接在固定盘300上。
在固定盘300的中心开设有一法兰孔340，驱动电机710位于法兰孔340中，这样使得驱动电机710不会额外占用座椅下部空间。
在驱动电机固定支架730上开设有一线束孔732，座椅线束穿过线束孔732。
半圆形齿条800与驱动齿轮720啮合，这样驱动电机710带动驱动齿轮720转动，驱动齿轮720通过半圆形齿条800驱动旋转支架100在0～180°之间往复转动，旋转支架100带动转动盘200在0～180°之间往复转动。
为了限制旋转支架100只能在0～180°之间往复转动，在旋转支架100上开设一半圆形弧槽160，半圆形弧槽160的圆心与旋转支架100的回转中心重合，并且半圆形弧槽160位于半圆形齿条800的外侧。半圆形弧槽160的圆心角为180°。
另外在固定盘300上安装有一固定挡块350，固定挡块350的上端延伸进半圆形弧槽160内，这样依靠固定挡块350与半圆形弧槽160相互配合将旋转支架100的旋转角度控制在0～180°之间(参见图6至图9和图12、图13)，以避免座椅线束无限制旋转而拧断。
该座椅电动旋转机构还包括一罩盖740，罩盖740采用三颗螺钉741固定在驱动电机固定支架730和固定挡块350上；在罩盖740上开设有一轴孔742，驱动电机710中的输出轴711末端轴设在轴孔742中。
本发明座椅电动旋转机构中的压盘400位于转动盘200上方和旋转支架100下方，压盘400通过压盘螺栓410与固定盘300固定连接。
上滚珠组件500位于压盘400与转动盘200之间，下滚珠组件600位于转动盘200与固定盘300之间。
参见图5，在压盘400上设置有上滚道420，在转动盘200上设置有上中间滚道210和下中间滚道220，在固定盘300上设置有下滚道360，其中压盘400上的上滚道420与转动盘200上的上中间滚道210上下相对，转动盘200上的下中间滚道220与固定盘300上的下滚道360上下相对。
上滚珠组件500中的上滚珠510位于压盘400上的上滚道420与转动盘200上的上中间滚道210之间，上滚珠组件500中的上滚珠510的上表面与压盘400上的上滚道420形成2点接触；上滚珠组件500中的上滚珠510的下表面与转动盘200上的上中间滚道210形成2点接触。上滚珠组件500中的上滚珠510通过上滚珠保持架520保持。
下滚珠组件600中的下滚珠610位于转动盘200上的下中间滚道220与固定盘300上的下滚道360之间，下滚珠组件600中的下滚珠610的上表面与转动盘200上的下中间滚道220形成2点接触；下滚珠组件600中的下滚珠610的下表面与固定盘300上的下滚道360形成2点接触。下滚珠组件600中的下滚珠610通过下滚珠保持架620保持。
由于固定盘300是固定不动的，下滚珠组件600中的下滚珠610通过下滚珠保持架620保持，使得下滚珠610只能在固定盘300预设的下滚道360内滚动，同时下滚珠组件600中的下滚珠610的下表面与固定盘300上的下滚道360形成2点接触。转动盘200上设置有下中间滚道220，其与下滚珠组件600中的下滚珠610的上表面呈2点接触，这样转动盘200在不考虑Z向脱出的情况下是可以转动的。为了防止转动盘200在z向脱出，在转动盘200上还预设有上中间滚道210，上滚珠组件500中的上滚珠510的下表面与转动盘200上的上中间滚道210形成2点接触，上滚珠组件500中的上滚珠510通过上滚珠保持架520保持,使得上滚珠510只能在转动盘200上的上中间滚道210里面滚动。同时为了防止转动盘200在Z向脱出，另外设置了压盘400，压盘400上同样设置有与上滚珠组件500中的上滚珠510的上表面形成2点接触的上滚道420，使得上滚珠510只能在预设的滚道内滚动。压盘400固定在固定盘300上，这样转动盘200就能转动而不会脱出。
为了增强机构的剥离力，在转动盘200外缘设置有一圈U型防脱钩230，在固定盘300靠近外缘的位置通过螺栓372安装有一环状防脱钩370，环状防脱钩370上的J型钩371与U型防脱钩230相互咬合。环状防脱钩370上的J型钩371与U型防脱钩230形成全周倒扣相互咬合结构，使机构剥离力达到30000N以上。

Claims (9)

1.座椅电动旋转机构，包括：
一旋转支架；
一位于所述旋转支架下方且与所述旋转支架固定连接的转动盘；所述转动盘还与座椅中的座垫骨架连接；
一位于所述转动盘下方的固定盘，所述固定盘与所述座椅滑轨组件中的上滑轨连接；
一位于所述转动盘上方和所述旋转支架下方之间的压盘，所述压盘与所述固定盘固定连接；
一位于所述压盘与所述转动盘之间的上滚珠组件；所述上滚珠组件中的上滚珠与所述压盘和所述转动盘滚动接触；
一位于所述转动盘与所述固定盘之间的下滚珠组件；所述下滚珠组件中的下滚珠与所述转动盘和所述固定盘滚动接触；其特征在于，还包括：
一驱动电机组件，所述驱动电机组件安装在所述固定盘上，所述驱动电机组件包含一驱动齿轮；
一安装在所述旋转支架上的半圆形齿条，所述半圆形齿条的圆心与所述旋转支架的回转中心重合，所述半圆形齿条与所述驱动齿轮啮合；所述驱动电机组件中的驱动齿轮通过所述半圆形齿条驱动所述旋转支架在0～180°之间往复转动；
所述座椅电动旋转机构还包括：
一开设在所述旋转支架上的半圆形弧槽，所述半圆形弧槽的圆心与所述旋转支架的回转中心重合；
一固定在所述固定盘上的固定挡块，所述固定挡块的上端延伸进所述半圆形弧槽内，所述固定挡块与所述半圆形弧槽相互配合将所述旋转支架的旋转角度控制在0～180°之间；
所述驱动电机组件还包含一驱动电机和一驱动电机固定支架，所述驱动电机固定支架焊接在所述固定盘上，所述驱动电机安装在所述驱动电机固定支架上，所述驱动电机中的输出轴向上穿过所述驱动电机固定支架并向所述旋转支架方向延伸，所述驱动齿轮键设在所述驱动电机的输出轴上；
在所述固定盘的中心开设有一法兰孔，所述驱动电机位于所述法兰孔中；
在所述驱动电机固定支架上开设有一线束孔，座椅线束穿过线束孔。
2.如权利要求1所述的座椅电动旋转机构，其特征在于，所述半圆形弧槽位于所述半圆形齿条的外侧。
3.如权利要求1所述的座椅电动旋转机构，其特征在于，所述半圆形齿条采用定位焊接方式固定在所述旋转支架上。
4.如权利要求1所述的座椅电动旋转机构，其特征在于，所述座椅电动旋转机构还包括一罩盖，所述罩盖采用紧固件固定在所述驱动电机固定支架和固定挡块上；在所述罩盖上开设有一轴孔，所述驱动电机中的输出轴末端轴设在所述轴孔中。
5.如权利要求1所述的座椅电动旋转机构，其特征在于，在所述转动盘外缘设置有一圈U型防脱钩，在所述固定盘靠近外缘的位置安装有一环状防脱钩，所述环状防脱钩上的J型钩与所述U型防脱钩相互咬合。
6.如权利要求1所述的座椅电动旋转机构，其特征在于，在所述压盘上设置有上滚道，在所述转动盘上设置有上中间滚道和下中间滚道，在所述固定盘上设置有下滚道，其中所述压盘上的上滚道与所述转动盘上的上中间滚道上下相对，所述上滚珠组件中的上滚珠位于所述压盘上的上滚道与所述转动盘上的上中间滚道之间并与所述压盘上的上滚道与所述转动盘上的上中间滚道滚动接触；其中所述转动盘上的下中间滚道与所述固定盘上的下滚道上下相对，所述下滚珠组件中的下滚珠位于所述转动盘上的下中间滚道与所述固定盘上的下滚道之间并与所述转动盘上的下中间滚道与所述固定盘上的下滚道滚动接触。
7.如权利要求6所述的座椅电动旋转机构，其特征在于，所述上滚珠组件中的上滚珠通过上滚珠保持架保持；所述下滚珠组件中的下滚珠通过下滚珠保持架保持。
8.如权利要求7所述的座椅电动旋转机构，其特征在于，所述上滚珠组件中的上滚珠的上表面与所述压盘上的上滚道形成2点接触；所述上滚珠组件中的上滚珠的下表面与所述转动盘上的上中间滚道形成2点接触；所述下滚珠组件中的下滚珠的上表面与所述转动盘上的下中间滚道形成2点接触；所述下滚珠组件中的下滚珠的下表面与所述固定盘上的下滚道形成2点接触。
9.如权利要求1至8任一项权利要求所述的座椅电动旋转机构，其特征在于，所述固定盘通过一底座安装在所述座椅滑轨组件中的上滑轨上。
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