CN110774957B - 后排座椅大扶手阻尼系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后排座椅大扶手阻尼系统，包括扶手本体以及设置在该扶手本体两侧的扶手安装架，所述扶手本体通过转轴可转动地安装在两个扶手安装架上，在其中一个所述扶手安装架上设置有扶手打开阻尼机构，在另外一个扶手安装架上设置有扶手关闭阻尼机构，所述扶手本体具有关闭位置、临界位置和打开位置。采用以上技术方案，无论是打开还是关闭，乘客均只需将扶手本体转动临界位置，剩余的行程扶手本体将自动转动，操作方便，高级感强；并且，扶手本体在自动打开过程中将匀速缓慢落下；同时，乘客在关闭扶手本体时，上抬扶手本体的力可以很小，方便操作；而且，扶手本体处于关闭状态时，扶手本体轻微受力，不会因晃动而导致异响。

Description

后排座椅大扶手阻尼系统

技术领域

本发明涉及汽车座椅部件技术领域，具体涉及一种后排座椅大扶手阻尼系统。

背景技术

汽车后排座椅的大扶手由于重量重，长度长等原因，如果没有阻尼系统，扶手在打开过程中翻倒速度\加速度都特别快，不仅会对坐垫造成很强的冲击，而且容易伤人，同时完全没有高级感。因此，目前市面上的后排座椅大扶手基本都是带有阻尼系统的。

最初，座椅厂商采用纯阻力式的后排座椅大扶手阻尼系统，如机械摩擦片，其提供双向的阻力，以产生扶手开启到翻平时的阻尼效果。但是，由于阻力是双向的，且大小是恒定的，存在以下两个问题：1、扶手处于开启状态时，乘客想关闭扶手，在抬扶手时，需要克服该阻力才能把扶手关闭，本身大扶手就比较重，还要克服阻尼系统的阻力，那操作力就会特别大，特别不适合于女性和小孩等力量较小的乘客使用；2、扶手翻倒过程中，扶手的重力是始终不变的，但力臂却是在不断变大的，故重力产生的力矩是不断变大的，而由于阻力器产生的阻力矩是恒定的，所以二个力矩不可能达到动平衡的，乘客中途释放扶手，扶手要么悬停，要么就加速翻平，实际使用效果不理想。

进而，有的座椅厂商曾设计一种气弹簧或液压杆式的后排座椅大扶手阻尼系统，可同时产生阻力和阻尼，由于气弹簧的阻力是单向的，可以避免纯阻力式阻尼系统的缺陷。但是，由于设计要求，扶手翻转角度肯定是大于90°的(目前市面上均为105°-135°)，因而会导致以下问题：1、请参见图11，扶手在翻倒过程中，重力产生的力矩趋势是从小到大，为使扶手达到动平衡，气弹簧的力臂也应该由小到大，所以扶手完全翻平时，气弹簧与连杆角度必须是接近90°，可是，扶手在打开过程中，从关闭位置a’转动至临界位置b’时，气弹簧的力矩方向反向，此后，气弹簧不仅不会帮助乘客减速打开扶手，而是会加速打开扶手，直至打开位置c’。并且，在临界位置b’时，由于力矩会突然反向，扶手会导致很严重的异响问题；2、而为了避免气弹簧经过临界位置b’，那气弹簧产生阻尼或阻力的力臂就不能做到从小到大，因而，又会遇到纯阻力式的相同问题，要么扶手悬停，要么就加速翻平。请参见图12，扶手在打开过程中，扶手重力产生的力矩从小变大的，而气弹簧的阻尼或阻力的力臂从关闭位置a’到临界位置b’是变大，从临界位置b’到打开位置c’又是变小，阻尼的效果就是小到大再到小。

因此，本申请人曾设计一种采用延时(非全行程)的气弹簧结构，扶手翻平角度约120°，让气弹簧延时介入，保证气弹簧的工作旋转角度＜90°，这样不仅不会经过临界位置b’，还可以让气弹簧产生的阻尼/阻力的力臂可以一直是从小变大。但是，气弹簧延时介入(例如扶手翻60°才介入)，意味着扶手在关闭状态的时候，气弹簧完全不会对扶手施加力的，这时扶手受很小的力就会前后晃动，扶手在车辆行驶时，会发生前后晃动而产生异响，并且解锁扶手时，扶手锁止销很容易卡死。

为解决上述大部分问题，有的汽车座椅制造商采用延时气弹簧与纯阻力式阻力器相互配合的后排座椅大扶手阻尼系统。具体地说，扶手一侧采用延时(非全行程)的气弹簧结构，一侧采用阻力器(如机械摩擦片机构)。但是，还是存在以下三个问题：1、由于阻力器的存在，乘客在上抬关闭扶手时，阻力器始终会阻碍其操作，会导致操作力偏大；2、由于阻力器的存在，导致扶手自动翻平过程中无法实现真正的动平衡，即无法匀速翻倒，使扶手缺少高级感；3延时的气弹簧结构，可以让乘客将扶手手动翻开一定角度后，扶手自动缓慢翻平，但是关闭扶手时，必须手动翻回全行程，导致乘客关闭扶手行程较长，操作不便，缺少高级感。

解决以上问题成为当务之急。

发明内容

为解决以上的技术问题，本发明提供了一种后排座椅大扶手阻尼系统。

其技术方案如下：

一种后排座椅大扶手阻尼系统，包括扶手本体以及设置在该扶手本体两侧的扶手安装架，所述扶手本体通过转轴可转动地安装在两个扶手安装架上，其特征在于：在其中一个所述扶手安装架上设置有扶手打开阻尼机构，在另外一个扶手安装架上设置有扶手关闭阻尼机构，所述扶手本体具有关闭位置、临界位置和打开位置；

将扶手本体从关闭位置转动临界位置时，释放扶手本体，扶手本体能够在扶手打开阻尼机构的作用下匀速转动至打开位置；

将扶手本体从打开位置转动临界位置时，释放扶手本体，扶手本体能够在扶手关闭阻尼机构的作用下匀速转动至关闭位置。

采用以上结构，扶手本体在打开或关闭过程中，乘客均只需将扶手本体转动临界位置，剩余的行程扶手本体将自动转动至打开位置或关闭位置，操作方便，高级感强；并且，扶手本体在自动打开过程中将匀速缓慢落下，即重力力矩与阻尼/阻力力矩达到完美动平衡；同时，乘客在关闭扶手本体时，上抬扶手本体的力可以很小，方便操作；而且，扶手本体处于关闭状态时，扶手本体轻微受力，不会因晃动而导致异响。

作为优选：所述扶手打开阻尼机构包括打开阻尼气弹簧和延迟连杆，所述打开阻尼气弹簧的一端与相邻的扶手安装架铰接，另一端与延迟连杆的一端铰接，所述延迟连杆的另一端开设有延时配合孔，所述转轴靠近打开阻尼气弹簧的一端具有延时配合凸起，该延时配合凸起能够在延时配合孔中转动，所述延时配合孔中设有止转凸起，当延时配合凸起在转动方向上的前端面与止转凸起抵接后，扶手本体能够带动延迟连杆同步转动，同时克服打开阻尼气弹簧的阻尼作用。采用以上结构，利用延时气弹簧(非全行程)的设计，不仅使扶手本体在乘客打开一定角度后，剩余行程扶手本体能够自动打开，而且扶手本体在自动打开时将匀速缓慢地落下，使重力力矩与阻尼/阻力力矩达到动平衡。

作为优选：所述延时配合凸起为月牙键结构，该延时配合凸起的一侧具有呈月牙状结构的缺口，所述止转凸起插入缺口中，且止转凸起的截面面积小于缺口的截面面积。采用以上结构，简单可靠，稳定性好，不易发生卡滞，同时易于制造加工。

作为优选：所述扶手关闭阻尼机构包括关闭阻尼气弹簧和中间连杆，所述关闭阻尼气弹簧关闭阻尼气弹簧的一端与相邻的扶手安装架铰接，另一端与中间连杆的一端铰接，所述中间连杆的另一端固套在转轴的端部，所述关闭阻尼气弹簧对中间连杆施加的阻尼方向与打开阻尼气弹簧对延迟连杆施加的阻尼方向相反。采用以上结构，利用阻尼方向相反的全行程气弹簧，气弹簧全行程产生的力矩方向都是让扶手本体关闭，经过合理布局和合理力值选取，可实现：扶手本体在打开位置时，乘客想关闭扶手本体，将其抬起，此时该气弹簧起到助力作用；并且，可通过调节气弹簧力值，实现扶手本体的初始抬起力较小，利于女性和小孩等力量较小的群体操作；扶手在关闭位置时，气弹簧对扶手本体会施加一个使其保持关闭的力，这样就可以保证扶手本体在关闭位置时会轻微受力，从而不会晃动，保证汽车行驶时，不会产生异响；扶手在关闭过程中，重力的力矩会越来越小，当越过气弹簧与重力的平衡点后，扶手会自动关闭。

作为优选：所述转轴靠近关闭阻尼气弹簧的一端具有呈月牙键结构的安装凸起，所述中间连杆上具有与安装凸起相适应的安装孔，所述安装凸起嵌入安装孔中。采用以上结构，转轴能够带动中间连杆同步转动，同时易于装配，稳定可靠。

作为优选：所述转轴的两端分别通过衬套可转动地穿设在对应的扶手安装架上。采用以上结构，避免扶手安装架损伤转轴，提高转轴的可靠性和使用寿命。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

采用以上技术方案的后排座椅大扶手阻尼系统，结构新颖，设计巧妙，易于实现，扶手本体在打开或关闭过程中，乘客均只需将扶手本体转动临界位置，剩余的行程扶手本体将自动转动至打开位置或关闭位置，操作方便，高级感强；并且，扶手本体在自动打开过程中将匀速缓慢落下，即重力力矩与阻尼/阻力力矩达到完美动平衡；同时，乘客在关闭扶手本体时，上抬扶手本体的力可以很小，方便操作；而且，扶手本体处于关闭状态时，扶手本体轻微受力，不会因晃动而导致异响。

附图说明

图1为扶手本体处于关闭位置时的示意图；

图2为图1的后视图；

图3为扶手本体处于临界位置时的示意图；

图4为图3的后视图；

图5为扶手本体处于打开位置时的示意图；

图6为图5的后视图；

图7为扶手打开阻尼机构在扶手本体处于关闭位置、临界位置和打开位置的配合关系示意图；

图8为扶手关闭阻尼机构在扶手本体处于关闭位置、临界位置和打开位置的配合关系示意图；

图9为扶手本体的结构示意图；

图10为扶手本体与扶手安装架的配合关系示意图；

图11为现有技术中其中一种非延时气弹簧阻尼系统的示意图；

图12为现有技术中另外一种非延时气弹簧阻尼系统的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1-图6所示，一种后排座椅大扶手阻尼系统，其主要包括扶手本体1以及设置在扶手本体1两侧的扶手安装架2，扶手本体1通过转轴11可转动地安装在两个扶手安装架2上，在其中一个扶手安装架2上设置有扶手打开阻尼机构，在另外一个扶手安装架2上设置有扶手关闭阻尼机构，扶手本体1具有关闭位置a、临界位置b和打开位置c。将扶手本体1从关闭位置a转动临界位置b时，释放扶手本体1，扶手本体1能够在扶手打开阻尼机构的作用下匀速转动至打开位置c；将扶手本体1从打开位置c转动临界位置b时，释放扶手本体1，扶手本体1能够在扶手关闭阻尼机构的作用下匀速转动至关闭位置a。

请参见图9和图10，扶手本体1设置在后排座椅的中部，其具有打开和关闭两种状态。扶手本体1打开时，其能够作为后排左右两侧乘客的扶手，提高后排乘客的乘坐舒适性；扶手本体1关闭时，其能够作为后排中间乘客的靠背和头枕。其中，转轴11穿设在扶手本体1的下端部(扶手本体1处于关闭状态时)，扶手本体1通常通过解锁扣手12解锁。并且，为了避免扶手安装架2损伤转轴11，提高转轴11的可靠性和使用寿命，转轴11的两端分别通过衬套7可转动地穿设在对应的扶手安装架2上。

请参见图1、图3、图5和图7，扶手打开阻尼机构包括打开阻尼气弹簧3和延迟连杆4，打开阻尼气弹簧3的一端与相邻的扶手安装架2铰接，另一端与延迟连杆4的一端铰接，延迟连杆4的另一端开设有延时配合孔41。

具体地说，打开阻尼气弹簧3的筒体通过第一支架31与相邻扶手安装架2的上端铰接，打开阻尼气弹簧3的推杆通过第二支架32与延迟连杆4的一端铰接。

转轴11靠近打开阻尼气弹簧3的一端具有延时配合凸起111，延时配合凸起111能够在延时配合孔41中转动，延时配合孔41中设有止转凸起411，当延时配合凸起111在转动方向上的前端面与止转凸起411抵接后，扶手本体1能够带动延迟连杆4同步转动，同时克服打开阻尼气弹簧3的阻尼作用，即延时配合凸起111能够在延时配合孔41中自由转动一定的行程，当延时配合凸起111转动到与止转凸起411抵接后，想要进一步转动，只能带动延迟连杆4与其同步转动。

具体地说，延时配合凸起111为月牙键结构，延时配合凸起111的一侧具有呈月牙状结构的缺口112，止转凸起411插入缺口112中，且止转凸起411的截面面积小于缺口112的截面面积。本实施例中，止转凸起411近似呈扇形结构。

请参见图2、图4、图6和图8，扶手关闭阻尼机构包括关闭阻尼气弹簧5和中间连杆6，关闭阻尼气弹簧5关闭阻尼气弹簧5的一端与相邻的扶手安装架2铰接，另一端与中间连杆6的一端铰接，中间连杆6的另一端固套在转轴11的端部，即转轴11与中间连杆6始终同步转动。

具体地说，关闭阻尼气弹簧5的筒体通过第三支架51与相邻扶手安装架2的上端铰接，关闭阻尼气弹簧5的推杆通过第四支架52与中间连杆6的一端铰接。转轴11靠近关闭阻尼气弹簧5的一端具有呈月牙键结构的安装凸起113，中间连杆6上具有与安装凸起113相适应的安装孔61，即安装孔61与安装凸起113的形状与大小一致，安装凸起113能够十分贴合地嵌入安装孔61中。

需要指出的是，关闭阻尼气弹簧5对中间连杆6施加的阻尼方向与打开阻尼气弹簧3对延迟连杆4施加的阻尼方向相反。

因此，本发明能够实现以下功能：

1、乘客需要开启扶手本体1时，乘客只需手动将扶手本体1从关闭位置a翻开至临界位置b，剩余行程(从临界位置b至打开位置c)，乘客无需再操作扶手本体1，扶手本体1将自动打开；

2、扶手本体1自动打开过程将匀速缓慢落下，即重力力矩与阻尼/阻力力矩达到完美动平衡；

3、乘客需要关闭扶手本体1时，乘客只需手动将扶手本体1从打开位置c上抬至临界位置b，剩余行程(从临界位置b至关闭位置a)，乘客无需再操作扶手本体1，扶手本体1将自动关闭；

4、由于打开阻尼气弹簧3和关闭阻尼气弹簧5的设计，乘客只需施加很小的力操作扶手本体1，即使女性或小孩等力气较小的群体操作也十分方便；

5、扶手本体1处于关闭状态时，由于关闭阻尼气弹簧5的存在，扶手本体1轻微受力，扶手本体1不会晃动导致异响问题。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种后排座椅大扶手阻尼系统，其特征在于：包括扶手本体以及设置在扶手本体两侧的扶手安装架，扶手本体通过转轴可转动地安装在两个扶手安装架上，在其中一个扶手安装架上设置有扶手打开阻尼机构，在另外一个扶手安装架上设置有扶手关闭阻尼机构，扶手本体具有关闭位置、临界位置和打开位置；将扶手本体从关闭位置转动临界位置时，释放扶手本体，扶手本体能够在扶手打开阻尼机构的作用下匀速转动至打开位置；将扶手本体从打开位置转动临界位置时，释放扶手本体，扶手本体能够在扶手关闭阻尼机构的作用下匀速转动至关闭位置；

扶手本体设置在后排座椅的中部，其具有打开和关闭两种状态；扶手本体打开时，其能够作为后排左右两侧乘客的扶手；扶手本体关闭时，其能够作为后排中间乘客的靠背和头枕；其中，转轴穿设在扶手本体的下端部，扶手本体通过解锁扣手解锁；转轴的两端分别通过衬套可转动地穿设在对应的扶手安装架上；

扶手打开阻尼机构包括打开阻尼气弹簧和延迟连杆，打开阻尼气弹簧的一端与相邻的扶手安装架铰接，另一端与延迟连杆的一端铰接，延迟连杆的另一端开设有延时配合孔；

打开阻尼气弹簧的筒体通过第一支架与相邻扶手安装架的上端铰接，打开阻尼气弹簧的推杆通过第二支架与延迟连杆的一端铰接；

转轴靠近打开阻尼气弹簧的一端具有延时配合凸起，延时配合凸起能够在延时配合孔中转动，延时配合孔中设有止转凸起，当延时配合凸起在转动方向上的前端面与止转凸起抵接后，扶手本体能够带动延迟连杆同步转动，同时克服打开阻尼气弹簧的阻尼作用，即延时配合凸起能够在延时配合孔中自由转动一段的行程，当延时配合凸起转动到与止转凸起抵接后，能够带动延迟连杆与其同步转动；

延时配合凸起为月牙键结构，延时配合凸起的一侧具有呈月牙状结构的缺口，止转凸起插入缺口中，且止转凸起的截面面积小于缺口的截面面积；止转凸起近似呈扇形结构；

扶手关闭阻尼机构包括关闭阻尼气弹簧和中间连杆，关闭阻尼气弹簧关闭阻尼气弹簧的一端与相邻的扶手安装架铰接，另一端与中间连杆的一端铰接，中间连杆的另一端固套在转轴的端部，即转轴与中间连杆始终同步转动；

关闭阻尼气弹簧的筒体通过第三支架与相邻扶手安装架的上端铰接，关闭阻尼气弹簧的推杆通过第四支架与中间连杆的一端铰接；转轴靠近关闭阻尼气弹簧的一端具有呈月牙键结构的安装凸起，中间连杆上具有与安装凸起相适应的安装孔，即安装孔与安装凸起的形状与大小一致，安装凸起能够贴合地嵌入安装孔中；

关闭阻尼气弹簧对中间连杆施加的阻尼方向与打开阻尼气弹簧对延迟连杆施加的阻尼方向相反；

后排座椅大扶手阻尼系统包括以下状态：

(1)乘客需要开启扶手本体时，乘客只需手动将扶手本体从关闭位置翻开至临界位置，剩余行程扶手本体将自动打开；

扶手本体自动打开过程将匀速缓慢落下；

(2)乘客需要关闭扶手本体时，乘客只需手动将扶手本体从打开位置上抬至临界位置，剩余行程扶手本体将自动关闭；

扶手本体处于关闭状态时，扶手本体受力，使其具有保持关闭的趋势。