CN111267687B - 汽车座椅靠背小型调角器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车座椅靠背小型调角器，包括齿轮、齿圈和抱箍，齿轮的第一侧设置有与齿圈啮合的齿体部分，齿轮的第二侧设置有焊接面板，齿体部分与焊接面板一体连接，在不改变焊接面板的直径的情况下，缩小齿体部分和齿圈的直径，于焊接面板与齿体部分之间自然形成过渡凹槽，抱箍套设于过渡凹槽内且抱箍的外圈套住齿圈。本发明将齿轮按功能在轴向上划分为齿体部分和焊接面板两部分，采用金属注射成型工艺一体成型，单独减小齿体部分的直径，于齿体部分和焊接面板之间自然过渡形成一槽状结构来安装抱箍，克服传统调角器中焊接面直径受抱箍内径限制的弊端，在调角器外径整体减小的情况下，满足焊接面基本不变，满足调角器的焊接强度。

Description

汽车座椅靠背小型调角器

技术领域

本发明涉及一种汽车座椅领域，尤其涉及一种汽车座椅靠背小型调角器。

背景技术

汽车座椅调角器是汽车上较小的零部件，用于改变靠背前后仰角度，对乘员的安全性和舒适性影响较大。同时，它的耐久性在实际使用过程中也是一个较为突出的问题。

调角器直径越小，靠背旋转中心距离人体更近，在靠背躺倒时可以获得更好的舒适性，座椅也可以设计得更加轻薄；同时调角器重量的减轻帮助整车轻量化，降低车辆行驶能耗。

传统调角器直径在65mm以上，目前缺少满足汽车座椅靠背使用强度的小型调角器，因此，存在直径更小、重量更轻的调角器的需求。但是，传统调角器缩小后，由于齿轮、齿圈直径减小，调角器的强度下降，另外，受精冲工艺限制，不能通过增加厚度来提高强度，因此强度不能满足需求；同时齿轮焊接面直径也会减小，导致焊接强度不足。

发明内容

本发明主要是针对现有技术的不足，提供一种直径小、重量轻且不会减小焊接面直径，强度有保证的汽车座椅靠背小型调角器。

本发明所采用的技术方案为：一种汽车座椅靠背小型调角器，包括齿轮、齿圈和抱箍，所述齿轮的第一侧设置有与所述齿圈啮合的齿体部分，所述齿轮的第二侧设置有供调角器连接的焊接面板，所述齿体部分与所述焊接面板一体连接，在不改变所述焊接面板的直径的情况下，缩小所述齿体部分和所述齿圈的直径，于所述焊接面板与所述齿体部分之间自然形成过渡凹槽，所述抱箍套设于所述过渡凹槽内且所述抱箍的外圈向所述齿圈一侧翻折并套住所述齿圈。

本发明汽车座椅靠背小型调角器的一些实施例中，所述焊接面板的靠近所述过渡凹槽的一侧设置有用于将所述抱箍限位于所述过渡凹槽内的限位板。

本发明汽车座椅靠背小型调角器的一些实施例中，所述限位板沿所述过渡凹槽的槽口连续设置一圈。

本发明汽车座椅靠背小型调角器的一些实施例中，所述齿圈的直径等于所述抱箍的直径，所述齿圈的外缘设有供所述抱箍的外圈嵌套的嵌套口。

本发明汽车座椅靠背小型调角器的一些实施例中，所述抱箍的截面形状呈L形。

本发明汽车座椅靠背小型调角器的一些实施例中，加厚所述齿体部分和所述齿圈的厚度，形成加厚啮合结构。

本发明汽车座椅靠背小型调角器的一些实施例中，所述焊接面板的直径大于所述抱箍的内径。

本发明汽车座椅靠背小型调角器的一些实施例中，所述抱箍由至少两片抱箍片焊接而成。

本发明汽车座椅靠背小型调角器的一些实施例中，所述齿体部分包括同轴设置的至少两环齿轮面，所述齿圈配合形成数量相当且一一啮合的齿圈面。

本发明汽车座椅靠背小型调角器的一些实施例中，所述齿轮和所述齿圈采用金属注射成型工艺制造而成。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

将小型调角器的齿轮按功能在轴向上划分为齿体部分和焊接面板两部分，两部分采用金属注射成型工艺一体成型，齿体部分用于与齿圈相互啮合，焊接面板用于与靠背结构焊接，保持焊接面板的直径不便，单独减小齿体部分的直径，于齿体部分和焊接面板之间自然过渡形成一槽状结构，齿圈随齿体部分直径的减小而相应缩小，但增大齿体部分和齿圈的宽度，以补强调角器结构强度。将抱箍套设在齿轮表面的槽状结构中，抱箍的外圈套设在齿圈的外部，从而利用抱箍对齿轮和齿圈进行轴向限位，抱箍的内圈嵌入槽状结构中，槽状结构的内径小于其两旁的齿体部分和焊接面板的直径，因而焊接面板的直径可以大于抱箍内径，克服传统调角器中焊接面直径受抱箍内径限制的弊端，在调角器外径整体减小的情况下，满足焊接面基本不变，满足调角器的焊接强度。同时，齿轮齿圈采用金属注射成型工艺制造成型，突破了精冲工艺的工件厚度的限制，可以增加齿轮齿圈的厚度，来补强因外径减小后而损失的结构强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有汽车座椅靠背调角器与本发明实施例小型调角器的直径对比图。

图2为图1所示现有调角器的分解结构示意图。

图3为图2中齿轮、齿圈和抱箍的装配关系示意图。

图4为图3中齿轮、齿圈和抱箍在装配后的正面结构示意图。

图5和图6为图4中A-A处的截面剖视图，其中，图5示意了调角器齿轮与齿圈的啮合厚度，图6示意了齿轮焊接面直径与抱箍内径关系。

图7为图1所示本发明实施例小型调角器的分解结构示意图。

图8为图7中齿轮和抱箍的装配关系示意图。

图9为图8中齿轮和抱箍装配后的截面剖视图。

图10为图7中齿轮、齿圈和抱箍在装配后的正面结构示意图。

图11和图12为图10中B-B处的截面剖视图，其中，图11示意了小型调角器中齿轮与齿圈的啮合厚度，图12示意了齿轮焊接面直径与抱箍内径关系。

图13为本发明另一实施例的小型调角器中齿轮、齿圈的装配关系示意图。

图14为图13中齿轮、齿圈在装配完成后的截面剖视图，图中增加了抱箍，G处所示为新增啮合结构所在处。

图15为图13中齿轮的正面结构示意图及该正面结构示意图的E-E剖面结构示意图。

图16为图13中齿圈的正面结构示意图及该结构示意图的F-F剖面结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

汽车座椅调角器是一种安装在汽车座椅上、实现汽车座椅靠背角度调节的装置。参见图2所示，图中示出了一种现有调角器20中各个组成部分的分解结构，其通常包括端盖21、抱箍22、齿轮23、齿圈24、衬套25、楔形块26、弹簧27、驱动块28和驱动块塑料件29，是实现座椅靠背的锁止和解锁功能并调节角度的部件。装配时，齿轮23与齿圈24啮合转动，抱箍22焊接在齿轮23上限制齿轮23相对齿圈24的轴向位置。契形块26安装在齿轮23 与齿圈24之间，靠弹簧27提供张力，使齿轮23与齿圈24相对锁止。衬套25 安装在齿圈24内孔上，用于减少契形块26与齿圈24的摩擦力。驱动块28安装在驱动塑料件29上，并通过端盖21与齿轮23齿圈24轴向限位，通过向驱动塑料件29输入扭矩，可以使驱动块28推动契形块26解锁，驱动齿轮23齿圈24发生相对转动。本发明主要涉及调角器中的一个核心件，包括抱箍22、齿轮23和齿圈24，解决在满足调角器使用强度的情况下，减小调角器直径，从而提供舒适性更好、设计更加轻薄的汽车座椅靠背，帮助实现整车轻量化，降低车辆行驶能耗。

配合图1所示，现有调角器20的直径在77mm，而经本发明改进后的小型调角器10的直径约在50mm，且调角器焊接面(即图中所示正面)的直径没有明显减小，不会降低调角器的焊接强度。

配合图3～6所示，现有调角器中的齿圈24套设并啮合于齿轮23外周的齿轮面，抱箍22与齿轮23、齿圈24轴向压紧后焊接，齿轮23和齿圈24的啮合转动可实现调角器的角度调节，抱箍22的作用是限制齿轮23、齿圈24轴向脱开。其中，如图5和图6所示，齿轮22与齿圈24在装配后的右侧端面(背对齿面的一侧)构成调角器的焊接面，作用是与座椅结构焊接，抱箍22套设在焊接面所在面的外缘，导致现有调角器结构设计焊接面直径d被抱箍内径D所限制(d＜D)。现有调角器直径一般在75mm-80mm，焊接面直径 d＝50mm左右，若欲满足小型调角器的直径在50mm以内，采用等比例缩小现有调角器结构，则缩小后焊接面直径d相应缩小至约30mm左右，无法满足调角器与座椅结构的焊接强度。因此，采用现有调角器缩小后，由于齿轮、齿圈直径减小，调角器的强度下降，另外受精冲工艺限制，不能通过增加厚度来提高强度，如图6所示，C1标识面为调角器与靠背连接板的焊接面，在调角器尺寸等比缩小后，该部位焊接面的尺寸也会减小，有损焊接强度。因此，现有做法不能满足直径减小的小型调角器的强度要求。

为克服上述现有做法无法满足小型调角器强度要求的技术问题，本发明提供了一种改进后的汽车座椅靠背小型调角器，具有直径更小、重量更轻且满足调角器强度和焊接面尺寸要求等优点。

下面结合附图和具体实施例对本发明实施例的汽车座椅靠背小型调角器做进一步详细的说明。

参见图7所示，本发明实施例的汽车座椅靠背小型调角器通常包括端盖 11、抱箍12、齿轮13、齿圈14、衬套15、楔形块16、弹簧17、驱动块18和驱动块塑料件19等调角器常规功能部件，这些部件之间的装配关系和各自的功能皆与现有调角器类似，在此不重复赘述。本发明主要涉及调角器中的一个核心部件，由抱箍12、齿轮13和齿圈14三者构成，重点在于如何合理地在保证强度的情况下尽可能地减小抱箍12、齿轮13和齿圈14的直径(文中所称“直径”是指“外径”)。

配合图7～12所示，齿轮13的第一侧设置有与齿圈14啮合的齿体部分 131，齿轮13的第二侧设置有供调角器连接的焊接面板132，其中，该齿体部分131与该焊接面板132为一体连接形成。在不改变焊接面板132的直径的情况下，缩小齿体部分131的直径，使得齿轮13的焊接面板132与齿体部分 131两部分之间的衔接处自然过渡形成一类似槽状的过渡凹槽130，如图9、图11和图12所示，图9标识E处即为过渡凹槽130的设置位置。应当注意的是，该过渡凹槽130并非刻意加工而成，而是适配单独缩小齿体部分的直径的情况下自然得到的形状。

在制作小型调角器的齿轮13时，采用金属注射成型工艺，可规避精冲工艺。并且由于齿轮13被划分为专门用于与齿圈14相啮合的齿体部分131 以及专门用于焊接靠背结构的焊接面板132两个部分，能够实现在不改变焊接面板132的尺寸形状的情况下，单独缩小齿体部分131的直径，齿圈14套设并啮合在齿体部分131的外周齿面上，因此，齿圈14的直径也可以适配性地减小，抱箍12套设于齿轮13上的过渡凹槽130内且抱箍12的外圈向齿圈14一侧翻折并套住齿圈14的边缘，优选的，抱箍12的截面形状呈L形，L形的长边插设在过渡凹槽130内，即抱箍12的内径小于过渡凹槽130两侧的焊接面板132及齿体部分131的直径，L形的长边延伸出过渡凹槽130至齿圈14的外环面，在齿圈14的外环面中靠近过渡凹槽130的一侧边缘处设置有一圈嵌套口140，嵌套口140的形状与抱箍12截面中L形的短边的形状一致，尺寸也相当，抱箍12外圈外翻并套紧在齿圈14的嵌套口140中，使得抱箍12的外径等于齿圈14的外径，即抱箍12与齿圈14的外表面齐平，外形美观且可减小抱箍12的内外径尺寸，进一步地，在齿轮13的焊接面板132的靠近过渡凹槽130的一侧设置有用于将抱箍12限位于过渡凹槽130内的限位板133，较佳地，该限位板133可沿过渡凹槽130的槽口连续设置一圈，限位板133除了可以协助过渡凹槽130对抱箍12更好地进行限位之外，还可以对调角器与靠背连接板的焊接位置进行轴向定位，如图12所示，图中C2标识面为小型调角器与靠背连接板的焊接面，限位板133的设置能够将过渡凹槽130与该焊接面C2隔开，控制了调角器连接板的轴向定位。

同时，由于采用金属注射成型工艺，可以突破精冲工艺的限制，增大齿轮的宽度，如图5和图11所示，将齿轮13的齿体部分131的宽度由现有调角器的3.5mm增加至6mm，齿体部分131与齿圈14相互啮合，相应的也增大齿圈14的宽度，因而相当于增加了齿轮13与齿圈14的啮合宽度，补强了由于齿轮13、齿圈14直径减小后对调角器强度的减损。又如图6和图12所示，还可以增大齿轮13的焊接面板132的厚度，以增加与靠背连接板的焊接面宽度，满足尺寸减小后的小型调角器的焊接强度。

如图12所示，采用本发明金属注射成型的小型调角器突破精工艺的结构设计，齿轮13上的过渡凹槽130的设计使得焊接面板132的直径d不受抱箍 12的内径D限制，可实现d＞D，改进后的焊接面板132的直径d＝40mm，满足焊接强度要求。

较佳地，如图7和图11所示，本发明小型调角器的抱箍12由上下对分的两片抱箍片组成，安装时，先将齿轮13和齿圈14轴向装配完成，然后将上下两片抱箍片安装在齿轮13的过渡凹槽130内，抱箍12的外圈翻边紧密贴合于齿圈14边缘的一圈嵌套口140内，在上下两片抱箍片安装到位后，对两片抱箍片进行焊接，完成齿轮13、齿圈14和抱箍12的组装，抱箍12将齿轮13 和齿圈14轴向套紧在一起，防止轴向脱开。当然，本发明不限于采用两片抱箍片的抱箍形式，抱箍也可由两片以上的任意多片抱箍片焊接而成，可根据调角器实际直径大小选择合适的抱箍片数量。

再配合图13～16所示，本发明还提出了另一种可增加小型调角器强度的较佳方案，即在前述图7～12所示的小型调角器的实施例基础上，在齿轮和齿圈的内部再增加一对齿啮合结构。如图13所示，齿轮13的齿体部分131 由同轴设置的一外圈齿体1311和一构成内圈齿体1312共同构成，外圈齿体 1311位于齿轮13的外周面上，内圈齿体1312位于外圈齿体1311的内部、齿轮轴套的外围，外圈齿体1311和内圈齿体1312均设置在与焊接面板132相背的一侧上，且内圈齿体1312在轴向上略缩进于外圈齿体1311的端面。齿圈 14的中部开轴孔、与齿轮中部的齿轮轴孔相匹配，齿圈14以包含两圈齿圈：外齿圈1411和内齿圈1412，该外齿圈1411与该内齿圈1412之间有一底板连接，齿圈整体采用金属注射成型工艺一体成型。该外齿圈1411套设并啮合于齿轮13的外圈齿体1311的外侧齿面上，该内齿圈1412套设并啮合于齿轮 13的内圈齿体1312的外侧齿面上，内外齿体和齿圈的啮合方向一致，从而构成双齿啮合结构，在原调角器内部增加一对齿啮合，增大齿轮和齿圈的配合强度，增强调角器强度。当然本发明并不限于采用上述两对齿啮合结构，在此基础上，在调角器内部增加一对以上齿啮合，构成多齿啮合结构也是容易想到的，落入本发明保护范围。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种汽车座椅靠背小型调角器，包括齿轮、齿圈和抱箍，所述齿轮的第一侧设置有与所述齿圈啮合的齿体部分，所述齿轮的第二侧设置有供调角器连接的焊接面板，所述齿体部分与所述焊接面板一体连接，其特征在于：在不改变所述焊接面板的直径的情况下，缩小所述齿体部分和所述齿圈的直径，于所述焊接面板与所述齿体部分之间自然形成过渡凹槽，所述抱箍套设于所述过渡凹槽内且所述抱箍的外圈向所述齿圈一侧翻折并套住所述齿圈。

2.如权利要求1所述的汽车座椅靠背小型调角器，其特征在于：所述焊接面板的靠近所述过渡凹槽的一侧设置有用于将所述抱箍限位于所述过渡凹槽内的限位板。

3.如权利要求2所述的汽车座椅靠背小型调角器，其特征在于：所述限位板沿所述过渡凹槽的槽口连续设置一圈。

4.如权利要求1所述的汽车座椅靠背小型调角器，其特征在于：所述齿圈的直径等于所述抱箍的直径，所述齿圈的外缘设有供所述抱箍的外圈嵌套的嵌套口。

5.如权利要求4所述的汽车座椅靠背小型调角器，其特征在于：所述抱箍的截面形状呈L形。

6.如权利要求1所述的汽车座椅靠背小型调角器，其特征在于：所述焊接面板的直径大于所述抱箍的内径。

7.如权利要求1所述的汽车座椅靠背小型调角器，其特征在于：所述抱箍由至少两片抱箍片焊接而成。

8.如权利要求1所述的汽车座椅靠背小型调角器，其特征在于：所述齿体部分包括同轴设置的至少两环齿轮面，所述齿圈配合形成数量相当且一一啮合的齿圈面。

9.如权利要求1～8中任一项所述的汽车座椅靠背小型调角器，其特征在于：所述齿轮和所述齿圈采用金属注射成型工艺制造而成。

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