CN112026601B - 靠背倾角调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种靠背倾角调节装置，包括定盘和动盘，定盘上具有第一内齿圈和第一装配孔，动盘上具有第二内齿圈和第二装配孔，第一内齿圈和第二内齿圈之间形成装配腔，装配腔内安装有驱动齿轮组，驱动齿轮组上设有第一定位环台、第一齿盘、第二齿盘和第二定位环台，第一定位环台偏心安装在第一装配孔内，第一齿盘的齿数少于第一内齿圈的齿数，第二齿盘的齿数少于第二内齿圈的齿数，第二定位环台偏心安装在第二装配孔内；驱动齿轮组内穿设有驱动轴，第一定位环台与第一装配孔之间、以及第二定位环台与第二装配孔之间均安装有间隙消除组件。有益效果是：强度高、受力对称、结构紧凑，产品易于实现。

Description

靠背倾角调节装置

技术领域

本发明属于汽车座椅技术领域，具体涉及一种靠背倾角调节装置。

背景技术

随着汽车行业的发展，车型更新换代速度越来越快。座椅调角器作为汽车座椅的功能性部件，开发、投产速度也相应加快。

在现有技术中，调角器大致可分为如下三类：一类是采用棘轮棘爪机构原理的锁止调节机构，二类是采用行星齿轮传动原理的齿轮式调节机构，三类是采用少齿差行星齿轮传动原理的偏心调节机构。

上述三类调角器在性能上各有利弊，其中棘轮棘爪机构存在调节范围有限、强度有限、间隙大、调节精度有限等缺点；行星齿轮传动调节机构存在强度有限、间隙大、体积大等缺点；少齿差行星齿轮传动原理的偏心调节机构传动存在传动不同心，运行不平顺以及不能用于单调等缺点。

基于上述各类调角器的缺点，虽然市面上推出了采用少齿差传动的同心调角器，但是目前的同心调角器仍存在一些待优化设计的技术缺陷，如：零部件设计复杂、不便于产品装配、调角器受力分布不均匀以及支撑强度不高等。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种靠背倾角调节装置，以解决现有技术中，调角器支撑强度不高、受力不对称、产品结构复杂等技术问题。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种靠背倾角调节装置，包括定盘和动盘，所述定盘上具有第一内齿圈和第一装配孔，动盘上具有第二内齿圈和第二装配孔，第一内齿圈、第一装配孔、第二内齿圈和第二装配孔的中心线共线，其关键在于：所述第一内齿圈和第二内齿圈之间形成装配腔，装配腔内安装有驱动齿轮组，驱动齿轮组沿轴向依次设有第一定位环台、第一齿盘、第二齿盘和第二定位环台，其中第一定位环台偏心安装在第一装配孔内，第一齿盘的齿数少于第一内齿圈的齿数，且两者互相啮合，第二齿盘的齿数少于第二内齿圈的齿数，且两者互相啮合，第二定位环台偏心安装在第二装配孔内；

所述驱动齿轮组具有中心过孔，中心过孔内穿设有驱动轴，用于带动驱动齿轮组偏心转动，所述第一定位环台与第一装配孔之间、以及第二定位环台与第二装配孔之间均安装有间隙消除组件。

采用上述结构，由于第一齿盘的齿数少于第一内齿圈的齿数，且两者互相啮合，第二齿盘的齿数少于第二内齿圈的齿数，且两者互相啮合，所以驱动齿轮组的偏心转动就能够使动盘相对于定盘同心转动。在该套同心调节机构中，两块外齿盘分别与两个内齿圈啮合，这样的啮合方式能够保证每一组内外啮合的齿差数均是一齿，从而使得啮合间隙最小，可提升调节装置传动的平顺性。同时，调节装置的结构设计合理，整体受力分布均匀，具有较好的支撑强度，可有效地延长其使用寿命。

作为优选：所述第一定位环台与第一装配孔之间、以及第二定位环台与第二装配孔之间均形成有偏心环槽，所述间隙消除组件包括环形分布在偏心环槽内的解锁块和两组弧形块，其中解锁块与驱动轴固接，两组所述弧形块之间设有弹性元件。采用上述结构，驱动轴转动即可迫使解锁块和两组弧形块在偏心环槽内转动，从而使得驱动齿轮组在装配腔内偏心转动。同时，弹性元件使两组弧形块与装配腔的孔壁紧贴，能够消除调节装置静止状态下的间隙，提高座椅乘坐的舒适性。

作为优选：所述驱动轴的端部固套有连接片，所述解锁块一体成型在连接片上，并从连接片的边缘伸入所述偏心环槽内。采用上述结构，既保证了解锁块位于偏心环槽内，又保证了解锁块避开对应的定位环台与驱动轴固定连接，使得产品的装配更容易实现。

作为优选：两组所述弧形块的宽度沿互相靠近的方向逐渐增大，所述弹性元件呈块状结构，其采用弹性橡胶制成，并抵接在两组弧形块的大端之间。采用上述结构，能够减少弧形块与偏心环槽槽壁的接触面积，确保机构运动的平稳性。弹性元件采用弹性橡胶并抵接在两组弧形块之间，这样可以避免采用传统弹簧安装，不仅有利于装配，而且还具有更优的间隙消除效果。

作为优选：所述弧形块的大端端部设有弧形槽，弹性元件的端部设有与弧形槽相适应的凸出部。采用上述结构，便于安装弹性元件。

作为优选：所述第一齿盘上分布有定位孔，第二齿盘上分布有定位凸块，所述定位凸块嵌入定位孔中。采用上述结构，第一齿盘和第二齿盘可独立加工制造，然后再装配为一体，这样可降低驱动齿轮组的生产制造难度，缩小生产成本。

作为优选：所述第一齿盘比第一内齿圈少一齿，第二齿盘比第二内齿圈少一齿。采用上述结构，一齿的齿差能够使内外啮合具有更好啮合强度。

作为优选：所述驱动轴的两端分别伸出定盘和动盘，并在端部固定套装有锁盖，锁盖的周向边缘具有向内延伸的翻边。采用上述结构，锁盖能够将暴露的部件以及凸出在外部的连接片遮盖住，保证产品结构的紧凑性和装配的可靠性。

作为优选：所述驱动轴的两端端部均设有卡槽，并卡接有抵在锁盖外侧的限位卡片。

作为优选：还包括套装在定盘和动盘周向外侧的装配环，其中定盘与装配环固定连接，动盘与装配环转动配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、两块外齿盘分别与两个内齿圈啮合，这样的啮合方式能够保证每一组内外啮合的齿差数均是一齿，有利于齿盘和齿圈上齿数、齿形的设计，齿盘和齿圈的加工制造难度较低，内外齿的啮合具有更好的啮合强度。

2、调节装置的周向由装配环保持，轴向由限位卡片和锁盖保持，整体的结构设计合理，受力分布均匀，可显著地提升调节装置的支撑强度，使用寿命长。

3、弹性元件采用弹性橡胶抵接在两组弧形块之间，避免了采用传统的弹簧安装，不仅有利于装配，而且还具有更优的间隙消除效果。

4、零部件结构简单、整体设计紧凑、装配易于实现。

附图说明

图1为调节装置的分解结构示意图；

图2为调节装置的结构示意图；

图3为调节装置的剖视图；

图4为反应第一内齿圈和第二内齿圈之间形成装配腔的剖视图；

图5为反应第一定位环台与第一装配孔之间形成偏心环槽的剖视图；

图6为间隙消除组件的分解结构示意图；

图7为驱动齿轮组的分解结构示意图。

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和2所示，一种靠背倾角调节装置，涉及的零部件有：定盘1、动盘2、驱动齿轮组3、驱动轴4、间隙消除组件5、锁盖6、限位卡片7和装配环8，定盘1上具有第一内齿圈1a和第一装配孔1b，动盘2上具有第二内齿圈2a和第二装配孔2b，第一内齿圈1a、第一装配孔1b、第二内齿圈2a和第二装配孔2b的中心线共线，装配环8套装在定盘1与动盘2周向外侧，其中定盘1与装配环8固定连接，动盘2与装配环8转动配合，调节装置工作时，动盘2相对于定盘1同心转动。

再如图3、4和7所示，第一内齿圈1a和第二内齿圈2a之间形成装配腔s1，驱动齿轮组3安装在装配腔s1内，驱动齿轮组3具有中心过孔3e，驱动轴4穿过该中心过孔3e，驱动齿轮组3由第一齿盘3b和第二齿盘3c沿轴向组合形成，第一齿盘3b的齿数少于第一内齿圈1a的齿数，且两者互相啮合，第二齿盘3c的齿数少于第二内齿圈2a的齿数，且两者互相啮合。在现有技术中，两组少齿差是通过一个中间齿盘分别与两侧的两个内齿圈啮合实现的，这样设计需要保证两个内齿圈及中间齿盘的齿数比是：n+1：n：n+2，其中n为中间齿盘的齿数，此种结构存在的问题是齿的设计及制造加工比较困难，然而在本实施例中，两块外齿盘分别与两个内齿圈啮合，这样的啮合方式不仅有利于齿盘和齿圈上齿数、齿形的设计，而且齿盘和齿圈的加工制造难度也更低，同时还能够使齿差数均控制在一齿，从而使得内外啮合具有最小的间隙，可有效地提升调节装置传动的平顺性。

本实施中，第一齿盘3b比第一内齿圈1a少一齿，第二齿盘3c比第二内齿圈2a少一齿，具体为：第一齿盘3b的齿数等于21，第一内齿圈1a的齿数等于20，第二内齿圈2a的齿数等于24，第二齿盘3c的齿数等于23。进一步的，为方便装配，第一齿盘3b上分布有定位孔3b1，第二齿盘3c上分布有安装在定位孔3b1内的定位凸块3c1，如此设计还能够降低驱动齿轮组3的生产制造难度，缩小生产成本。

再如图5和6所示，第一齿盘3b和第二齿盘3c相互远离的一侧分别设有第一定位环台3a和第二定位环台3d，其中第一定位环台3a偏心安装在第一装配孔1b内，第二定位环台3d偏心安装在第二装配孔2b内；第一定位环台3a与第一装配孔1b之间、以及第二定位环台3d与第二装配孔2b之间均形成有偏心环槽s2，间隙消除组件5由一个解锁块5a和两组弧形块5b围成，解锁块5a和两组弧形块5b均位于偏心环槽s2内，驱动轴4的端部固套有连接片5d，解锁块5a一体成型在连接片5d上，且解锁块5a从连接片5d的边缘伸入偏心环槽s2内，两组弧形块5b之间设有弹性元件5c。

为减少弧形块5b与偏心环槽s2槽壁之间的接触面积，以确保调节装置运动的平稳性，两组弧形块5b的宽度沿互相靠近的方向逐渐增大。弹性元件5c呈块状结构，其采用弹性橡胶制成，并抵接在两组弧形块5b的大端之间，为方便安装，弧形块5b的大端端部设有弧形槽5b1，弹性元件5c的端部设有与弧形槽5b1相适应的凸出部5c1。

如图1和3所示，为确保装配后调节装置结构的紧凑性，驱动轴4的两端均出定盘1和动盘2，且驱动轴4的两端端部均设有卡槽4a，锁盖6安装在驱动轴4的端部，限位卡片7抵在锁盖6的外侧并卡接在卡槽4a上。进一步的，锁盖6的周向边缘具有向内延伸的翻边6a，用以将暴露的部件以及凸出在外部的连接片5d遮盖住。

本发明的调节装置工作原理如下所述：

定盘1固定在座盆上，动盘2固定在靠背上，电机的输出轴安装在驱动轴4的花键内孔内，电机未启动时，即调节装置非工作状态下，两组弧形块5b卡在偏心环槽s2内，动盘2与定盘1之间的间隙被消除，靠背不会晃动，舒适性和稳定性较好。

当需要对靠背进行角度调节时，电机开始运转并带动驱动轴4转动，驱动轴4在刚开始转动时，解锁块5a会撞击在其中一个弧形块5b上，使两组弧形块5b在偏心环槽s2内松动，然后电机继续带动解锁块5a在偏心环槽s2内转动，从而迫使驱动齿轮组3在装配腔s1内偏心转动，此时由于第一齿盘3b的齿数少于第一内齿圈1a的齿数，第二齿盘3c的齿数少于第二内齿圈2a的齿数，所以在驱动齿轮组3偏心转动时，动盘2会相对于定盘1同心转动，即实现了座椅靠背倾角的调节。

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 (8)

1.一种靠背倾角调节装置，包括定盘（1）和动盘（2），所述定盘（1）上具有第一内齿圈（1a）和第一装配孔（1b），动盘（2）上具有第二内齿圈（2a）和第二装配孔（2b），第一内齿圈（1a）、第一装配孔（1b）、第二内齿圈（2a）和第二装配孔（2b）的中心线共线，其特征在于：所述第一内齿圈（1a）和第二内齿圈（2a）之间形成装配腔（s1），装配腔（s1）内安装有驱动齿轮组（3），驱动齿轮组（3）沿轴向依次设有第一定位环台（3a）、第一齿盘（3b）、第二齿盘（3c）和第二定位环台（3d），其中第一定位环台（3a）偏心安装在第一装配孔（1b）内，第一齿盘（3b）的齿数少于第一内齿圈（1a）的齿数，且两者互相啮合，第二齿盘（3c）的齿数少于第二内齿圈（2a）的齿数，且两者互相啮合，第二定位环台（3d）偏心安装在第二装配孔（2b）内；

所述驱动齿轮组（3）具有中心过孔（3e），中心过孔（3e）内穿设有驱动轴（4），用于带动驱动齿轮组（3）偏心转动，所述第一定位环台（3a）与第一装配孔（1b）之间、以及第二定位环台（3d）与第二装配孔（2b）之间均安装有间隙消除组件（5）；

所述第一齿盘（3b）上分布有定位孔（3b1），第二齿盘（3c）上分布有定位凸块（3c1），所述定位凸块（3c1）嵌入定位孔（3b1）中；所述第一齿盘（3b）比第一内齿圈（1a）少一齿，第二齿盘（3c）比第二内齿圈（2a）少一齿。

2.根据权利要求1所述的靠背倾角调节装置，其特征在于：所述第一定位环台（3a）与第一装配孔（1b）之间、以及第二定位环台（3d）与第二装配孔（2b）之间均形成有偏心环槽（s2），所述间隙消除组件（5）包括环形分布在偏心环槽（s2）内的解锁块（5a）和两组弧形块（5b），其中解锁块（5a）与驱动轴（4）固接，两组所述弧形块（5b）之间设有弹性元件（5c）。

3.根据权利要求2所述的靠背倾角调节装置，其特征在于：所述驱动轴（4）的端部固套有连接片（5d），所述解锁块（5a）一体成型在连接片（5d）上，并从连接片（5d）的边缘伸入所述偏心环槽（s2）内。

4.根据权利要求3所述的靠背倾角调节装置，其特征在于：两组所述弧形块（5b）的宽度沿互相靠近的方向逐渐增大，所述弹性元件（5c）呈块状结构，其采用弹性橡胶制成，并抵接在两组弧形块（5b）的大端之间。

5.根据权利要求4所述的靠背倾角调节装置，其特征在于：所述弧形块（5b）的大端端部设有弧形槽（5b1），弹性元件（5c）的端部设有与弧形槽（5b1）相适应的凸出部（5c1）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的靠背倾角调节装置，其特征在于：所述驱动轴（4）的两端分别伸出定盘（1）和动盘（2），并在端部固定套装有锁盖（6），锁盖（6）的周向边缘具有翻边（6a）。

7.根据权利要求6所述的靠背倾角调节装置，其特征在于：所述驱动轴（4）的两端端部均设有卡槽（4a），并卡接有抵在锁盖（6）外侧的限位卡片（7）。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的靠背倾角调节装置，其特征在于：还包括套装在定盘（1）和动盘（2）周向外侧的装配环（8），其中定盘（1）与装配环（8）固定连接，动盘（2）与装配环（8）转动配合。