CN108638919B - 一种改良型单电机驱动的解锁翻折机构及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开的改良型单电机驱动的解锁翻折机构，包括：驱动电机和固定在驱动电机的输出轴上的解锁凸轮，其还包括：一固定在驱动电机的输出轴上翻折驱动凸轮和一套设在翻折驱动凸轮上并与翻折驱动凸轮同轴的行程控制齿轮，在解锁前，翻折驱动凸轮相对行程控制齿轮空转，不驱动行程控制齿轮转动，在解锁后，翻折驱动凸轮驱动行程控制齿轮转动；扇形齿轮与行程控制齿轮啮合并安装在座椅靠背中的上连接板上，行程控制齿轮驱动所述扇形齿轮转动，扇形齿轮驱动座椅靠背进行翻折。本发明只需要解锁凸轮、翻折驱动凸轮、行程控制齿轮以及扇形齿轮即可实现座椅的解锁和翻折，具有机构零件少、传动关系简单、利于整椅的布置和降低质量控制成本的优点。

Description

一种改良型单电机驱动的解锁翻折机构及应用

技术领域

本发明设计汽车座椅技术领域，特别涉及一种改良型单电机的解锁翻折机构及应用。

背景技术

目前，随着汽车行业发展和汽车市场的变化，七座车的需求越来越大。各大汽车厂商的七座车型的七座车陆续推向市场。在七座车型中，中后排座椅人性化的功能配置成为新常态下OEM吸引终端消费者的手段。如中、后排座椅电动折叠放平功能。

目前中后排座椅折叠放平功能主要存在以下两种调节方式：

1.手动调节，实现解锁、放倒的动作。

在实际使用过程中，手动操作在各个场景下，如第三排靠背放倒以实现存储、座椅翻起等，均给消费者带来操作上的不便。

2.电动调节

在较高端的乘用车中配备了靠背电动调节的中后排座椅，但是其电动调节结构成本高昂，很少在中低端车型上应用。

目前中后排座椅的调节方式主要通过两套机构来实现，即一套解锁/锁止机构，一套翻折机构。

这种方式存在以下三个问题：

1.两套机构在座椅上的布置需要的空间较大，不利于整椅的布置。

2.相对与实现功能来说，结构较为复杂。

3.两套结构的费用也会有很多的增加。

另外，随着生活质量的提高，人们越来越关注乘用车的内部空间管理：即根据乘车人员的多少，可以灵活地调节车内座椅状态，以便达到更好的乘车体验(即舒适性和便利性等)。或是可以装载更多的行李物品。

汽车座椅靠背折叠是目前乘用车内的座椅状态变化的主要方式，其中靠背的折叠都是用两个电机实现，一个电机用来解锁，另一个用来折叠，这种方式的主要不足在于：

1.电机多及其线束复杂，导致系统成本比较高；

2.功能比较单一，只能用于简单的折叠座椅；

3.缺乏智能化考虑，无法实现对座垫上乘客或行李进行有效保护。

为此，本申请人于2017年8月11日向中国国家知识产权局提交了一份有关一种单电机驱动的解锁翻折机构及其应用发明专利申请，现已公布，公布号为CN107472089A，该专利申请包括一驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有一电机齿轮；一第一齿轮，所述第一齿轮与所述电机齿轮啮合，通过所述电机齿轮驱动转动；一与所述第一齿轮同轴设置并与所述第一齿轮同步转动的空行程调节器，在所述空行程调节器上设置有至少一轴向伸出的行程调节销；一第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，通过所述第一齿轮驱动转动；一与所述第二齿轮同轴设置并与所述第二齿轮同步转动的解锁凸轮，所述解锁凸轮驱动解锁；一与所述第一齿轮同轴设置的第三齿轮，在所述第三齿轮上设置有至少一周向行程调节槽，所述空行程调节器上的行程调节销插入所述第三齿轮上的周向行程调节槽中；在解锁前，所述空行程调节器上的行程调节槽中空转，不驱动所述第三齿轮转动，在解锁后，所述空行程调节器上的行程调节销与所述第三齿轮接触，驱动所述第三齿轮转动；一第一扇形齿轮，所述第一扇形齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第三齿轮驱动所述第一扇形齿轮进行翻折，一驱动所述第三齿轮复位的复位扭簧，所述复位扭簧驱动所述第三齿轮进行复位。

经过进一步研究，申请人发现上述公布号为CN107472089A公布的一种单电机驱动的解锁翻折机构需要第一齿轮、空行程调节器、第二齿轮、解锁凸轮、第三齿轮以及第一扇形齿轮，其存在如下问题：

1.机构零件较多，在座椅上的布置需要的空间较大，不利于整椅的布置。

2.较多的零件和传动关系，带来更多的质量控制成本。

为此，本申请人依据简化机构的目的对上述公布号为CN107472089A公布的一种单电机驱动的解锁翻折机构进行了进一步的研究，形成了本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有单电机驱动的解锁翻折机构所存在的机构零件多，传动关系复杂、在座椅上的布置需要的空间较大，不利于整椅的布置和带来更多的质量控制成本等问题而提供一种机构零件少、传动关系简单、利于整椅的布置和降低质量控制成本的改良型单电机驱动的解锁翻折机构。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供上述改良型单电机驱动的解锁翻折机构的应用。

作为本发明第一方面的改良型单电机驱动的解锁翻折机构，包括

一驱动电机，所述驱动电机具有一输出轴；

一固定在所述驱动电机的输出轴上并由所述驱动电机的输出轴驱动同步转动的解锁凸轮，所述解锁凸轮驱动座椅调角器解锁手柄转动实现座椅调角器解锁；

一固定在所述驱动电机的输出轴上并由所述驱动电机的输出轴驱动而同步转动的翻折驱动凸轮；

一套设在所述翻折驱动凸轮上并与所述翻折驱动凸轮同轴的行程控制齿轮，在解锁前，所述翻折驱动凸轮相对所述行程控制齿轮空转，不驱动所述行程控制齿轮转动，在解锁后，所述翻折驱动凸轮驱动所述行程控制齿轮转动；一扇形齿轮，所述扇形齿轮与所述行程控制齿轮啮合并安装在座椅靠背中的上连接板上，所述行程控制齿轮驱动所述扇形齿轮转动，所述扇形齿轮驱动座椅靠背进行翻折。

在本发明的一个优选实施例中，所述解锁凸轮的外周缘由调角器解锁弧和锁止槽组成，当所述座椅调角器解锁手柄末端落入所述锁止槽中时，所述座椅调角器处于锁止状态，当所述座椅调角器解锁手柄末端落在所述调角器解锁弧上时，所述座椅调角器处于解锁状态。

在本发明的一个优选实施例中，所述调角器解锁弧的圆心角应大于或等于座椅靠背的翻折角度。

在本发明的一个优选实施例中，在所述行程控制齿轮的中心具有一翻折驱动凸轮安置腔，外缘具有外齿轮，所述行程控制齿轮上的翻折驱动凸轮安置腔套设在所述翻折驱动凸轮的外周缘上，所述翻折驱动凸轮安置腔的腔壁由至少一用以实现所述翻折驱动凸轮空转的空转腔壁和至少一用以实现所述翻折驱动凸轮带动所述行程控制齿轮同步转动的翻折驱动腔壁构成，所述空转腔壁的直径大于所述翻折驱动腔壁的直径；所述翻折驱动凸轮的外周缘由至少一与所述翻折驱动凸轮安置腔中的翻折驱动腔壁转动配合的支撑外周缘和至少一翻折驱动凸起构成，所述支撑外周缘的直径小于所述翻折驱动凸起的直径，所述翻折驱动凸轮上的支撑外周缘与所述翻折驱动凸轮安置腔中的翻折驱动腔壁转动接触，所述翻折驱动凸起的外缘与所述翻折驱动凸轮安置腔中的空转腔壁转动接触，在解锁后，所述翻折驱动凸起与所述翻折驱动腔壁的端面接触，通过所述翻折驱动腔壁驱动所述行程控制齿轮转动，所述行程控制齿轮外缘的外齿轮与所述扇形齿轮啮合。

作为本发明第二方面的上述改良型单电机驱动的解锁翻折机构的应用，其所述改良型单电机驱动的解锁翻折机构用于电动座椅中。

由于采用了如上的技术方案，本发明的改良型单电机驱动的解锁翻折机构只需要解锁凸轮、翻折驱动凸轮、行程控制齿轮以及扇形齿轮即可实现座椅的解锁和翻折，具有机构零件少、传动关系简单、利于整椅的布置和降低质量控制成本的优点。

附图说明

图1为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构的分解示意图。

图2为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构的装配示意图。

图3为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构中扇形齿轮与座椅靠背骨架中的上连接板之间的装配示意图。

图4为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构中的座椅调角器、座垫骨架中的下连接板装配示意图。

图5为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构中除驱动电机外的其余零件装配示意图。

图6为本发明应用有改良型单电机驱动的解锁翻折机构的电动座椅处于初始位置的状态示意图。

图7为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构在所述电动座椅处于初始状态时，座椅调角器解锁手柄与解锁凸轮之间的状态示意图。

图8为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构在所述电动座椅处于初始状态时，行程控制齿轮、翻折驱动凸轮、扇形齿轮之间的状态示意图。

图9为本发明应用有改良型单电机驱动的解锁翻折机构的电动座椅处于座椅调角器解锁时的状态示意图。

图10为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构在所述电动座椅处于座椅调角器解锁时，座椅调角器解锁手柄与解锁凸轮之间的状态示意图。

图11为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构在所述电动座椅处于座椅调角器解锁时，行程控制齿轮、翻折驱动凸轮、扇形齿轮之间的状态示意图。

图12为本发明应用有改良型单电机驱动的解锁翻折机构的电动座椅处于座椅靠背翻平时的状态示意图。

图13为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构在所述电动座椅处于座椅靠背翻平时，座椅调角器解锁手柄与解锁凸轮之间的状态示意图。

图14为本发明改良型单电机驱动的解锁翻折机构在所述电动座椅处于座椅靠背翻平时，行程控制齿轮、翻折驱动凸轮、扇形齿轮之间的状态示意图。

具体实施方式

参见图1至图5，图中所示的改良型单电机驱动的解锁翻折机构，包括驱动电机410、解锁凸轮440、翻折驱动凸轮490、行程控制齿轮500和扇形齿轮510。

驱动电机410通过马达安装螺栓420和马达安装垫块430安装在电动座椅中的座椅座垫中的下连接板210的第一侧面211上，驱动电机410具有一输出轴460，输出轴460穿过下连接板210上的输出轴转轴孔212并通过衬套470和驱动轴套480轴设在下连接板210上的输出轴转轴孔212上。另外输出轴460的末端通过一轴端衬套530轴设在一驱动轴支架540上，驱动轴支架540通过三颗支架固定螺钉550安装在下连接板210的第二侧面213上。

解锁凸轮440固定安装在驱动电机410的输出轴460上并由驱动电机460的输出轴460驱动同步转动，解锁凸轮440位于下连接板210的第一侧面211外。解锁凸轮440的外周缘由调角器解锁弧441和锁止槽442组成。

翻折驱动凸轮490也固定安装在驱动电机410的输出轴460上并由驱动电机460的输出轴460驱动同步转动，翻折驱动凸轮490位于下连接板210的第二侧面213外和驱动轴支架540中。翻折驱动凸轮490的外周缘由均布的两个支撑外周缘491和均布的两个翻折驱动凸起492构成，两个支撑外周缘491的直径小于两个翻折驱动凸起492的直径。

行程控制齿轮500的中心具有一翻折驱动凸轮安置腔501，外缘具有外齿轮502，行程控制齿轮500上的翻折驱动凸轮安置腔的腔壁由均布的两个用以实现翻折驱动凸轮490空转的空转腔壁503和均布的两个用以实现翻折驱动凸轮490带动行程控制齿轮500同步转动的翻折驱动腔壁504构成，两个空转腔壁503的直径大于两个翻折驱动腔壁504的直径。

行程控制齿轮500上的翻折驱动凸轮安置腔501套设在翻折驱动凸轮490的外周缘上，同样也位于下连接板210的第二侧面213外和驱动轴支架540中。翻折驱动凸轮490上两个支撑外周缘491与翻折驱动凸轮安置腔501中的两个翻折驱动腔壁504分别转动接触，两个翻折驱动凸起492的外缘与翻折驱动凸轮安置腔501中的空转腔壁503转动接触，这样行程控制齿轮500就可以通过翻折驱动凸轮490支撑在驱动电机410的输出轴460上。

扇形齿轮510通过两个铆钉520安装在座椅靠背中的上连接板110上，扇形齿轮510与行程控制齿轮500的外齿轮502相互啮合。

电动座椅中的座椅调角器300安装在上连接板110和下连接板210上，也就是说上连接板110通过该座椅调角器300铰接在下连接板210上。座椅调角器300上的解锁轴310向驱动电机410一侧伸出，在解锁轴310的末端固定安装有一座椅调角器解锁手柄320，另外在解锁轴310上卷绕有一解锁轴回复弹簧340，解锁轴回复弹簧340的一端作用在下连接板210上，另一端作用在座椅调角器解锁手柄320上。

本发明的改良型单电机驱动的解锁翻折机构应用于电动座椅上，其电动座椅包括座椅靠背100、座椅座垫200，该电动座椅其余部分与公布号为CN107472089A公布的一种单电机驱动的解锁翻折机构的一些部分相同，在此不在赘述。

下面结合图6至图14来详细描述本发明的改良型单电机驱动的解锁翻折机构的工作过程：

参见图6至图8，当电动座椅处于初始位置，座椅靠背100与座椅座垫200之间处于正常乘坐状态，座椅调角器解锁手柄320的末端落入解锁凸轮440的锁止槽442中，座椅调角器300处于锁止状态，翻折驱动凸轮490上的两个翻折驱动凸起492位于翻折驱动凸轮安置腔501中的空转腔壁503中，不与两个翻折驱动腔壁504的驱动端面504a、504b接触，行程控制齿轮500中的外齿轮502与扇形齿轮510的一端啮合。

参见图9至图11，当需要翻折座椅靠背100时，启动驱动电机410，驱动电机410通过输出轴460驱动解锁凸轮440按照图10中所示箭头A方向转动，解锁凸轮440上的调角器解锁弧441逐渐驱动座椅调角器解锁手柄320的末端退出解锁凸轮440的锁止槽442,如安装图10中所示箭头B方向转动，转动的座椅调角器解锁手柄320通过解锁轴310转动对座椅调角器300进行解锁，同时解锁轴回复弹簧340被扭紧蓄能。此时翻折驱动凸轮490上的两个翻折驱动凸起492在翻折驱动凸轮安置腔501中的空转腔壁503中空转，不与两个翻折驱动腔壁504的驱动端面504a、504b接触，行程控制齿轮500中的外齿轮502依然与扇形齿轮510的一端啮合。当座椅调角器300解锁完成后，翻折驱动凸轮490上的两个翻折驱动凸起492与两个翻折驱动腔壁504的驱动端面504a、504b接触，准备带动行程控制齿轮500转动。

参见图12至图14，当座椅调角器300解锁完成后，座椅调角器座椅调角器解锁手柄320末端落在调角器解锁弧441上，驱动电机410通过输出轴460带动翻折驱动凸轮490继续按照图13中所示的箭头A方向转动，

翻折驱动凸轮490上的两个翻折驱动凸起492与两个翻折驱动腔壁504的驱动端面504a、504b接触，翻折驱动凸轮490上的两个翻折驱动凸起492分别通过两个翻折驱动腔壁504的驱动端面504a、504b带动行程控制齿轮500按照图14中所示的箭头B方向转动，通过行程控制齿轮500中的外齿轮502与扇形齿轮510的啮合，带动座椅靠背中的上连接板110翻平，使得座椅靠背100翻平在座椅座垫200上。此时行程控制齿轮500中的外齿轮502会与扇形齿轮510的另一端啮合。

本发明的改良型单电机驱动的解锁翻折机构可以应用于电动座椅中，其控制流程与公布号为CN107472089A公布的一种单电机驱动的解锁翻折机构的控制流程一致。

Claims (5)

1.改良型单电机驱动的解锁翻折机构，包括

一驱动电机，所述驱动电机具有一输出轴；

一固定在所述驱动电机的输出轴上并由所述驱动电机的输出轴驱动同步转动的解锁凸轮，所述解锁凸轮驱动座椅调角器解锁手柄转动实现座椅调角器解锁；其特征在于，还包括：

一固定在所述驱动电机的输出轴上并由所述驱动电机的输出轴驱动而同步转动的翻折驱动凸轮；

一套设在所述翻折驱动凸轮上并与所述翻折驱动凸轮同轴的行程控制齿轮，在解锁前，所述翻折驱动凸轮相对所述行程控制齿轮空转，不驱动所述行程控制齿轮转动，在解锁后，所述翻折驱动凸轮驱动所述行程控制齿轮转动；一扇形齿轮，所述扇形齿轮与所述行程控制齿轮啮合并安装在座椅靠背中的上连接板上，所述行程控制齿轮驱动所述扇形齿轮转动，所述扇形齿轮驱动座椅靠背进行翻折。

2.如权利要求1所述的改良型单电机驱动的解锁翻折机构，其特征在于，所述解锁凸轮的外周缘由调角器解锁弧和锁止槽组成，当所述座椅调角器解锁手柄末端落入所述锁止槽中时，所述座椅调角器处于锁止状态，当所述座椅调角器解锁手柄末端落在所述调角器解锁弧上时，所述座椅调角器处于解锁状态。

3.如权利要求2所述的改良型单电机驱动的解锁翻折机构，其特征在于，所述调角器解锁弧的圆心角应大于或等于座椅靠背的翻折角度。

4.如权利要求1至3任一项权利要求所述的改良型单电机驱动的解锁翻折机构，其特征在于，在所述行程控制齿轮的中心具有一翻折驱动凸轮安置腔，外缘具有外齿轮，所述行程控制齿轮上的翻折驱动凸轮安置腔套设在所述翻折驱动凸轮的外周缘上，所述翻折驱动凸轮安置腔的腔壁由至少一用以实现所述翻折驱动凸轮空转的空转腔壁和至少一用以实现所述翻折驱动凸轮带动所述行程控制齿轮同步转动的翻折驱动腔壁构成，所述空转腔壁的直径大于所述翻折驱动腔壁的直径；所述翻折驱动凸轮的外周缘由至少一与所述翻折驱动凸轮安置腔中的翻折驱动腔壁转动配合的支撑外周缘和至少一翻折驱动凸起构成，所述支撑外周缘的直径小于所述翻折驱动凸起的直径，所述翻折驱动凸轮上的支撑外周缘与所述翻折驱动凸轮安置腔中的翻折驱动腔壁转动接触，所述翻折驱动凸起的外缘与所述翻折驱动凸轮安置腔中的空转腔壁转动接触，在解锁后，所述翻折驱动凸起与所述翻折驱动腔壁的端面接触，通过所述翻折驱动腔壁驱动所述行程控制齿轮转动，所述行程控制齿轮外缘的外齿轮与所述扇形齿轮啮合。

5.权利要求1至4任一项权利要求所述的改良型单电机驱动的解锁翻折机构的应用，其特征是：所述改良型单电机驱动的解锁翻折机构用于电动座椅中。