CN110606006B - 一种新型滑轨锁止机构及滑轨 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种新型滑轨锁止机构及滑轨，新型滑轨锁止机构包括锁齿板，锁齿板具有若干锁齿，每一锁齿与上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合，其中至少一锁齿由至少一锁止强度齿和一消间隙齿叠加固定在一起；在正常锁止状态下，消间隙齿与上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合并消除锁止配合间隙；锁止强度齿不与上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合；在碰撞时，锁止强度齿才与上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合。本发明100％保证在碰撞过程中不存在跳齿问题。其采用锁止强度齿板来满足锁止安全性要求，采用消间隙齿板来满足解锁舒适型要求，两者分开制造，降低了制造难度。

Description

一种新型滑轨锁止机构及滑轨
技术领域
本发明涉及座椅滑轨技术领域，特别涉及一种新型滑轨锁止机构及滑轨。
背景技术
滑轨作为座椅设计中的核心件，必须在碰撞过程中提供足够的锁止强度，锁止功能是滑轨最重要的安全指标之一，在任何工况下都需要100％确保，在车辆低速碰撞时保持座椅的位置不发生变化，避免产生二次伤害，对驾乘人员起到保护作用。GM CTS seatingMechanisms-2.2.5中要求单轨前向/后向锁止强度都需要最小满足20kN，Nissan NBU DS0002 2004-1.1.5要求单轨满足2.5kg动态摆锤试验锁止系统不解锁不失效，Nissan E87000NDS00 27-1.8.1中要求二排座椅满足50km/h低速下，18×2kg的重物的行李箱碰撞试验滑轨不解锁不失效。
动态锁止性能是滑轨锁止系统一个重要的安全性能考量指标，VW 84335 42动态锁止技术条件中要求滑轨由完全解锁位置到达下一个锁止位置，齿板移动最高速度不低于1.0m/s都可以正常落锁，一个良好的锁要求能够立即锁止，不发生滑移。
参见图1至图6，当前市面上所有滑轨锁止系统均采用自锁角原理，且自锁角在3-10度之间。这些滑轨锁止系统同一系列齿窗只存在一种自锁角，同一主齿既要消除间隙，又要承受锁止强度。
当前市面上所有滑轨锁止系统存在如下问题：
1)当前锁止系统运用自锁原理(自锁角3-10度)，3°是自锁角临界值，不能100％保证碰撞中的跳齿问题。但是考虑到快速落锁及同步性，自锁角不可以再小。
2)同一齿板需满足锁止安全与解锁舒适型的双重要求，制造要求较高。
3)当前解锁系统锁止安全与解锁舒适型难以平衡。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对当前锁止系统所存在的上述技术问题而提供一种新型滑轨锁止机构。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种新型滑轨锁止机构，包括将座椅滑轨中的上轨与下轨锁止的锁齿板，所述锁齿板具有若干锁齿，每一锁齿与所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合，其中至少一锁齿由至少一锁止强度齿和一消间隙齿叠加固定在一起；在正常锁止状态下，所述消间隙齿与所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合并消除锁止配合间隙；所述锁止强度齿不与所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合；在碰撞时，所述锁止强度齿才与所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合。
在本发明的一个优选实施例中，所述锁止强度齿和所述消间隙齿叠加焊接或铆接固定在一起。
在本发明的一个优选实施例中，所述锁止强度齿和所述消间隙齿为整体结构。
在本发明的一个优选实施例中，所述锁止强度齿在上，所述消间隙齿在下。
在本发明的一个优选实施例中，所述锁止强度齿在下，所述消间隙齿在上。
在本发明的一个优选实施例中，所述消间隙齿与所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合的区域呈圆弧形。
在本发明的一个优选实施例中，所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗与所述消间隙齿配合锁止的区域为落锁区域，所述落锁区域的落锁角为3～15°；所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗与所述锁止强度齿配合锁止的区域为锁止区域，所述锁止区域的自锁角度为-10～0°。
一种新型滑轨，包括上轨和下轨，所述上轨中间隔设置有若干上锁齿窗，所述下轨中间隔设置有若干下锁止窗，其中每一上锁齿窗和每一下锁齿窗均设置有与锁止齿上的消间隙齿配合的落锁区域和与锁止齿上的锁止强度齿配合的锁止区域；在正常锁止状态下，所述消间隙齿与所述落锁区域进行锁止配合并消除锁止配合间隙；所述锁止强度齿不与所述锁止区域进行锁止配合；在碰撞时，所述锁止强度齿才与所述锁止区域进行锁止配合。
在本发明的一个优选实施例中，所述落锁区域的落锁角为3～15°；所述锁止区域的自锁角度为≤0°。
在本发明的一个优选实施例中，所述锁止区域的自锁角度为-10～0°。
由于采用了如上的技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下优点：
(1)100％保证在碰撞过程中不存在跳齿问题。
(2)采用锁止强度齿板来满足锁止安全性要求，采用消间隙齿板来满足解锁舒适型要求，锁止强度齿板和消间隙齿板分开制造，降低了制造难度。
(3)实现了解锁系统锁止安全与解锁舒适型之间的平衡。
附图说明
图1为现有滑轨锁止系统的锁止原理示意图。
图2为现有滑轨锁止系统的受力分析示意图。
图3为现有一种滑轨锁止系统中锁齿与上轨中的上锁齿窗啮合示意图。
图4为现有一种滑轨锁止系统中锁齿与上轨中的上锁齿窗和下轨中的下锁齿窗啮合示意图。
图5为现有另一种滑轨锁止系统中锁齿与上轨中的上锁齿窗啮合示意图。
图6为现有再一种滑轨锁止系统中锁齿与上轨中的上锁齿窗啮合示意图。
图7为现有又一种滑轨锁止系统中锁齿与上轨中的上锁齿窗啮合示意图。
图8为现有又一种滑轨锁止系统中锁齿与上轨中的上锁齿窗啮合受力分析示意图。
图9为本发明实施例1的锁齿板的立体示意图。
图10为本发明实施例1的锁齿板的结构示意图。
图11为本发明实施例1的具有若干锁止强度齿的锁止强度齿板的结构示意图。
图12为本发明实施例1的具有若干消间隙齿的消间隙齿板结构示意图。
图13为本发明实施例1的锁齿板与一种上轨中的上锁齿窗啮合示意图。
图14为本发明实施例1的锁齿板与一种下轨中的下锁齿窗啮合示意图。
图15为图14的I处放大示意图。
图16为本发明实施例1的锁齿板上的锁止齿与另一种下轨中的下锁齿窗啮合示意图。
图17为本发明实施例1的锁齿板上的锁止齿与另一种上轨中的上锁齿窗啮合示意图。
图18为本发明实施例3的锁齿板的立体示意图。
图19为本发明实施例3的锁齿板的结构示意图。
图20为本发明实施例3的具有若干锁止强度齿的锁止强度齿板的结构示意图。
图21为本发明实施例3的具有若干消间隙齿的消间隙齿板结构示意图。
图22为本发明实施例3的锁齿板与一种上轨中的上锁齿窗啮合示意图。
图23为图22的I处放大示意图。
图24为本发明实施例3的锁齿板与一种下轨中的下锁齿窗啮合示意图。
图25为图24的I处放大示意图。
图26为本发明实施例4的锁齿板的立体示意图。
图27为本发明实施例4的锁齿板的结构示意图。
图28为本发明实施例4的锁齿板与一种上轨中的上锁齿窗啮合示意图。
图29为图28的I处放大示意图。
图30为本发明实施例4的锁齿板与一种下轨中的下锁齿窗啮合示意图。
图31为图30的I处放大示意图。
图32为本发明实施例5的锁齿板的立体示意图。
图33为本发明实施例5的锁齿板的结构示意图。
图34为本发明实施例5的锁齿板与一种上轨中的上锁齿窗啮合示意图。
图35为图34的I处放大示意图。
图36为本发明实施例5的锁齿板与一种下轨中的下锁齿窗啮合示意图。
图37为图36的I处放大示意图。
图38为本发明实施例1的锁齿板处于完全解锁位置示意图。
图39为本发明实施例1的锁齿板处于临界解锁位置示意图。
图40为本发明实施例1的锁齿板处于完全锁止位置示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。
参见图1和图2，当前市面上所有滑轨锁止系统均采用自锁角原理，且自锁角在3-10度之间。同一齿窗只存在一种自锁角，同一锁止齿1既要消除间隙，又要承受锁止强度。故现有滑轨锁止机构中的锁止齿1与上轨2的上锁止窗21的边缘接触，与下轨3的下锁止窗31的边缘有间隙。
图2中μ为锁止齿1与锁止齿1与上轨2的上锁止窗2a的边缘之间的摩擦系数，F为水平方向的锁止力，FN为垂直于齿窗的正压力，FR为沿齿窗向下的分力。
参见图3和图4，现有平台产品中，上轨2的上锁止窗21的自锁角为3°。
参见图5，厂家A产品中，上轨2的上锁止窗21的自锁角为10°。
参见图6，厂家B产品中，上轨2的上锁止窗21的自锁角为4°。
参见图7和图8，当前锁止系统运用自锁原理(自锁角3-10度)，3°是自锁角角临界值，不能100％保证碰撞中的跳齿问题；但是考虑到快速落锁及同步性，自锁角不可以再小。同一锁齿板上的锁止齿1需满足锁止安全与解锁舒适性的双重要求，制造要求较高。另外当前解锁系统锁止安全与解锁舒适性难以平衡。
实施例1
参见图9至图15，图中所示的一种新型滑轨锁止机构，包括将座椅滑轨中的上轨10与下轨20锁止的锁齿板30。
锁齿板30由锁止强度板31和消间隙板32组成，锁止强度板31上对称分布有八个锁止强度齿31a，消间隙板32上分别有四个消间隙齿32a，消间隙板32采用铆接方式固定在锁止强度板31的底面上，其中四个消间隙齿32a与对应的四个锁止强度齿31a组合形成四个本发明所称的锁止齿。
上轨10中的上锁齿窗11与消间隙齿32a配合锁止的区域为落锁区域11a，落锁区域11a的落锁角为10°，上轨10中的上锁齿窗11与锁止强度齿31a配合锁止的区域为锁止区域11b，锁止区域11b的自锁角度为0°。下轨20中的下锁齿窗21与消间隙齿32a配合锁止的区域为落锁区域21a，落锁区域21a的落锁角为10°，下轨20中的下锁齿窗21与锁止强度齿31a配合锁止的区域为锁止区域21b，锁止区域21b的自锁角度为-10°。
消间隙齿32a与上轨10中的上锁齿窗11的落锁区域11a和下轨20中的下锁齿窗21的落锁区域21a进行锁止配合的区域32a呈圆弧形。
在正常锁止状态下，消间隙齿32a与上轨10中的上锁齿窗11的落锁区域11a和下轨20中的下锁齿窗21的落锁区域21a进行锁止配合并消除锁止配合间隙；锁止强度齿31a不与上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b和下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b进行锁止配合；在碰撞时，锁止强度齿31a才与上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b和下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b进行锁止配合。
参见图38至图40，锁齿板30上的锁止齿在上锁齿窗11和下锁齿窗21中运动过程会出现三个极限位置。
第一极限位置为锁齿板30处于完全解锁位置，参见图38，此时锁齿板30上的锁止齿位于上锁齿窗11的最下沿，上轨10与下轨20处于解锁状态，且系统不是稳定状态。
第二位置为锁齿板30处于临界解锁位置，参见图39，此时锁齿板30上的锁止齿中的锁止强度齿31a的上表面与下轨20中的下锁齿窗21的下表面平齐，刚好无法完成锁止功能，系统也处于非稳定状态。
第三位置为锁齿板30处于完全锁止位置，参见图40，此时锁齿板30上的锁止齿处于最高位置，在辅助结构中的弹簧40作用下，整个系统处于稳定状态。此时消间隙齿32a与上轨10中的上锁齿窗11的落锁区域11a和下轨20中的下锁齿窗21的落锁区域21a进行锁止配合并消除锁止配合间隙；锁止强度齿31a不与上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b和下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b进行锁止配合；在碰撞时，锁止强度齿31a才与上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b和下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b进行锁止配合。
参见图38至图40，在辅助结构中的弹簧40作用下，图38至图39至图40的过程为落锁过程，反过来在外力作用下，图40至图39至图38的过程为解锁过程。
实施例2
参见图16至图17，上轨10中的上锁齿窗11的落锁区域11a的落锁角为10°，上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b的自锁角度为-10°，下轨20中的下锁齿窗21的落锁区域21a的落锁角为10°，下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b的自锁角度为-10°。其余同实施例1。
实施例3
参见图18至图25，图中所示的一种新型滑轨锁止机构，包括将座椅滑轨中的上轨10与下轨20锁止的锁齿板30。
锁齿板30由锁止强度板31和消间隙板32组成，锁止强度板31上对称分布有八个锁止强度齿31a，消间隙板32上分别有四个消间隙齿32a，消间隙板32采用铆接方式固定在锁止强度板31的顶面上，其中四个消间隙齿32a与对应的四个锁止强度齿31a组合形成四个本发明所称的锁止齿。
上轨10中的上锁齿窗11与消间隙齿32a配合锁止的区域为落锁区域11a，落锁区域11a的落锁角为10°，上轨10中的上锁齿窗11与锁止强度齿31a配合锁止的区域为锁止区域11b，锁止区域11b的自锁角度为0°。下轨20中的下锁齿窗21与消间隙齿32a配合锁止的区域为落锁区域21a，落锁区域21a的落锁角为10°，下轨20中的下锁齿窗21与锁止强度齿31a配合锁止的区域为锁止区域21b，锁止区域21b的自锁角度为0°。
消间隙齿32a与上轨10中的上锁齿窗11的落锁区域11a和下轨20中的下锁齿窗21的落锁区域21a进行锁止配合的区域32a呈圆弧形。消间隙齿32a两侧的区域32a之间的距离大于锁止强度齿31a两侧的区域之间的距离。
在正常锁止状态下，消间隙齿32a与上轨10中的上锁齿窗11的落锁区域11a和下轨20中的下锁齿窗21的落锁区域21a进行锁止配合并消除锁止配合间隙；锁止强度齿31a不与上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b和下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b进行锁止配合；在碰撞时，锁止强度齿31a才与上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b和下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b进行锁止配合。
实施例4
参见图26和图31，图中所示的一种新型滑轨锁止机构，包括将座椅滑轨中的上轨10与下轨20锁止的锁齿板30。
锁齿板30由锁止强度板31和消间隙板32组成，锁止强度板31上对称分布有八个锁止强度齿31a，消间隙板32上分别有四个消间隙齿32a，消间隙板32采用一体成型方式设置在锁止强度板31的顶面上，其中四个消间隙齿32a与对应的四个锁止强度齿31a组合形成四个本发明所称的锁止齿。
上轨10中的上锁齿窗11与消间隙齿32a配合锁止的区域为落锁区域11a，落锁区域11a的落锁角为10°，上轨10中的上锁齿窗11与锁止强度齿31a配合锁止的区域为锁止区域11b，锁止区域11b的自锁角度为0°。下轨20中的下锁齿窗21与消间隙齿32a配合锁止的区域为落锁区域21a，落锁区域21a的落锁角为10°，下轨20中的下锁齿窗21与锁止强度齿31a配合锁止的区域为锁止区域21b，锁止区域21b的自锁角度为0°。
消间隙齿32a与上轨10中的上锁齿窗11的落锁区域11a和下轨20中的下锁齿窗21的落锁区域21a进行锁止配合的区域32a呈圆弧形。消间隙齿32a两侧的区域32a之间的距离大于锁止强度齿31a两侧的区域之间的距离。
在正常锁止状态下，消间隙齿32a与上轨10中的上锁齿窗11的落锁区域11a和下轨20中的下锁齿窗21的落锁区域21a进行锁止配合并消除锁止配合间隙；锁止强度齿31a不与上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b和下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b进行锁止配合；在碰撞时，锁止强度齿31a才与上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b和下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b进行锁止配合。
实施例5
参见图32和图37，图中所示的一种新型滑轨锁止机构，包括将座椅滑轨中的上轨10与下轨20锁止的锁齿板30。
锁齿板30由锁止强度板31和消间隙板32组成，锁止强度板31上对称分布有八个锁止强度齿31a，消间隙板32上分别有四个消间隙齿32a，消间隙板32采用一体成型方式设置在锁止强度板31的底面上，其中四个消间隙齿32a与对应的四个锁止强度齿31a组合形成四个本发明所称的锁止齿。
上轨10中的上锁齿窗11与消间隙齿32a配合锁止的区域为落锁区域11a，落锁区域11a的落锁角为10°，上轨10中的上锁齿窗11与锁止强度齿31a配合锁止的区域为锁止区域11b，锁止区域11b的自锁角度为0°。下轨20中的下锁齿窗21与消间隙齿32a配合锁止的区域为落锁区域21a，落锁区域21a的落锁角为10°，下轨20中的下锁齿窗21与锁止强度齿31a配合锁止的区域为锁止区域21b，锁止区域21b的自锁角度为0°。
消间隙齿32a与上轨10中的上锁齿窗11的落锁区域11a和下轨20中的下锁齿窗21的落锁区域21a进行锁止配合的区域32a呈圆弧形。消间隙齿32a两侧的区域32a之间的距离大于锁止强度齿31a两侧的区域之间的距离。
在正常锁止状态下，消间隙齿32a与上轨10中的上锁齿窗11的落锁区域11a和下轨20中的下锁齿窗21的落锁区域21a进行锁止配合并消除锁止配合间隙；锁止强度齿31a不与上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b和下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b进行锁止配合；在碰撞时，锁止强度齿31a才与上轨10中的上锁齿窗11的锁止区域11b和下轨20中的下锁齿窗21的锁止区域21b进行锁止配合。

Claims (9)

1.一种新型滑轨锁止机构，包括将座椅滑轨中的上轨与下轨锁止的锁齿板，所述锁齿板具有若干锁齿，每一锁齿与所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合，其特征在于，至少一锁齿由至少一锁止强度齿和一消间隙齿叠加固定在一起；在正常锁止状态下，所述消间隙齿与所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合并消除锁止配合间隙；所述锁止强度齿不与所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合；在碰撞时，所述锁止强度齿才与所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合；所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗与所述消间隙齿配合锁止的区域为落锁区域，所述落锁区域的落锁角为3～15°；所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗与所述锁止强度齿配合锁止的区域为锁止区域，所述锁止区域的自锁角度≤0°。
2.如权利要求1所述的一种新型滑轨锁止机构，其特征在于，所述锁止强度齿和所述消间隙齿叠加焊接或铆接固定在一起。
3.如权利要求1所述的一种新型滑轨锁止机构，其特征在于，所述锁止强度齿和所述消间隙齿为整体结构。
4.如权利要求1所述的一种新型滑轨锁止机构，其特征在于，所述锁止强度齿在上，所述消间隙齿在下。
5.如权利要求1所述的一种新型滑轨锁止机构，其特征在于，所述锁止强度齿在下，所述消间隙齿在上。
6.如权利要求1所述的一种新型滑轨锁止机构，其特征在于，所述消间隙齿与所述上轨中的上锁齿窗或/和下轨中的下锁齿窗进行锁止配合的区域呈圆弧形。
7.如权利要求1至6任一项权利要求所述的一种新型滑轨锁止机构，其特征在于，所述锁止区域的自锁角度为-10～0°。
8.一种新型滑轨，包括上轨和下轨，所述上轨中间隔设置有若干上锁齿窗，所述下轨中间隔设置有若干下锁止窗，其中每一上锁齿窗和每一下锁齿窗均设置有与锁止齿上的消间隙齿配合的落锁区域和与锁止齿上的锁止强度齿配合的锁止区域；在正常锁止状态下，所述消间隙齿与所述落锁区域进行锁止配合并消除锁止配合间隙；所述锁止强度齿不与所述锁止区域进行锁止配合；在碰撞时，所述锁止强度齿才与所述锁止区域进行锁止配合；所述落锁区域的落锁角为3～15°；所述锁止区域的自锁角度为≤0°。
9.如权利要求8所述的一种新型滑轨，其特征在于，所述锁止区域的自锁角度为-10～0°。
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