CN112977200A - 一种座椅靠背折叠器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种座椅靠背折叠器，其包括基座、解锁手柄、齿板总成、解锁凸轮总成和主动齿轮，其中，解锁手柄和齿板总成围绕着第一枢转轴可转动地连接在基座上，解锁凸轮总成和主动齿轮围绕着第二枢转轴可转动地连接在基座上，解锁手柄和解锁凸轮总成在第一平面上配合，齿板总成和主动齿轮在第二平面上啮合。根据本发明的座椅靠背折叠器，占用空间小，完全模块化，安装工艺简单，装配便利，工艺成本节约。

Description

一种座椅靠背折叠器
技术领域
本发明涉及汽车座椅，更具体地涉及一种座椅靠背折叠器。
背景技术
MPV和SUV的中后排座椅的放倒功能几乎成了标准配置，且随着社会发展和消费升级，电动调节已经成为趋势。目前中后排座椅的放倒与翻起仅在高端车上实现了电动调节，而且一般采用双电机方案，成本较高。
已有相关文献公开单电机驱动的解锁翻折机构，例如CN107472089A，CN108638920A，其仅使用一个电机和一套机构实现座椅的解锁和翻折功能。但是，这些已知机构的整体布置占用空间较大，安装环境和装配工艺要求较高，许多项目的布置空间难以满足要求，且无模块化，平台化的产品。
发明内容
为了解决现有技术中的座椅的解锁和翻折机构占用较大空间的问题，本发明提供一种座椅靠背折叠器。
根据本发明的座椅靠背折叠器，其包括基座、解锁手柄、齿板总成、解锁凸轮总成和主动齿轮，其中，解锁手柄和齿板总成围绕着第一枢转轴可转动地连接在基座上，解锁凸轮总成和主动齿轮围绕着第二枢转轴可转动地连接在基座上，解锁手柄和解锁凸轮总成在第一平面上配合，齿板总成和主动齿轮在第二平面上啮合。
优选地，解锁手柄包括径向伸出的曲柄，解锁凸轮总成包括限定其外周的圆弧槽和配合槽，曲柄滑过圆弧槽以限定座椅靠背折叠器的翻折状态，曲柄容置于配合槽内以限定座椅靠背折叠器的锁止状态。应该理解，该锁止状态包括竖立锁止状态、放平锁止状态和后倾后的锁止状态。另外，曲柄滑过圆弧槽还限定座椅靠背折叠器的解锁状态和过渡状态，该解锁状态包括向前解锁状态和向后调角时的解锁状态，该过渡状态包括开始放平状态、开始抬起状态和准备落锁状态。
优选地，解锁凸轮总成包括行程限位槽，主动齿轮具有凸包，主动齿轮安装在解锁凸轮总成上且凸包容置于行程限位槽内移动。
优选地，基座包括凸轮内侧限位板总成和凸轮外侧限位板，其中，凸轮内侧限位板总成和凸轮外侧限位板彼此间隔开以将解锁手柄、齿板总成、解锁凸轮总成和主动齿轮夹置于其间。
优选地，凸轮内侧限位板总成包括凸轮内侧限位板，凸轮内侧限位板具有限定第一枢转轴的第一内侧限位板安装孔，解锁手柄包括同轴相背伸出的第一手柄安装轴和第二手柄安装轴，第一手柄安装轴插入第一内侧限位板安装孔内安装，齿板总成包括具有齿板安装孔的齿板，齿板总成通过齿板安装孔安装在第二手柄安装轴上，凸轮外侧限位板具有第一外侧限位板安装孔，凸轮外侧限位板通过第一外侧限位板安装孔安装到第二手柄安装轴上。
优选地，凸轮内侧限位板具有限定第二枢转轴的第二内侧限位板安装孔，解锁凸轮总成包括同轴相背伸出的第一凸轮安装轴和第二凸轮安装轴，第一凸轮安装轴插入第二内侧限位板安装孔内安装，主动齿轮具有齿轮安装孔，主动齿轮通过齿轮安装孔安装在第二凸轮安装轴上，凸轮外侧限位板具有第二外侧限位板安装孔，凸轮外侧限位板通过第二外侧限位板安装孔安装到第二凸轮安装轴上。
优选地，凸轮内侧限位板总成包括铆接螺钉，铆接螺钉固定连接在凸轮内侧限位板上，凸轮外侧限位板具有第一螺钉安装孔，铆接螺钉插入第一螺钉安装孔安装并连接至安装螺母。
优选地，凸轮内侧限位板总成包括圆柱螺母，圆柱螺母固定设置在凸轮内侧限位板上，座椅靠背折叠器还包括内外侧限位板连接螺钉，凸轮外侧限位板具有第二螺钉安装孔，内外侧限位板连接螺钉插入第二螺钉安装孔安装并连接至圆柱螺母。
优选地，该座椅靠背折叠器还包括齿板限位螺钉，凸轮内侧限位板总成具有限位螺钉插孔，齿板总成具有螺纹安装孔，齿板限位螺钉穿过限位螺钉插孔固定在螺纹安装孔上。
优选地，座椅靠背折叠器还包括安装在基座和解锁手柄之间以驱动解锁手柄回复到初始位置的回位簧。
根据本发明的座椅靠背折叠器，占用空间小，完全模块化，安装工艺简单，装配便利，工艺成本节约。而且，根据本发明的座椅靠背折叠器，可快速实现使用不同供应商调角器、不同马达，增加适用范围。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个优选实施例的座椅靠背折叠器的安装环境；
图2是图1的座椅靠背折叠器的爆炸图；
图3是图2的座椅靠背折叠器的基座的凸轮内侧限位板总成的爆炸图；
图4是图2的座椅靠背折叠器的解锁手柄的侧视图；
图5是图2的座椅靠背折叠器的齿板总成的爆炸图；
图6是图2的座椅靠背折叠器的解锁凸轮总成的爆炸图；
图7是图2的座椅靠背折叠器的第一装配示意图；
图8是图2的座椅靠背折叠器的第二装配示意图；
图9示出了安装有图2的座椅靠背折叠器的座椅靠背的翻折运动过程；
图10示出了图2的座椅靠背折叠器的竖立锁止状态；
图11示出了图2的座椅靠背折叠器的向前解锁状态；
图12示出了图2的座椅靠背折叠器的开始放平状态；
图13示出了图2的座椅靠背折叠器的翻折状态；
图14示出了图2的座椅靠背折叠器的准备落锁状态；
图15示出了图2的座椅靠背折叠器的放平锁止状态；
图16示出了安装有图2的座椅靠背折叠器的座椅靠背的手动角度调节过程；
图17示出了图2的座椅靠背折叠器的向后调角时的解锁状态；
图18示出了图2的座椅靠背折叠器的后倾后的锁止状态。
具体实施方式
下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
如图1所示，根据本发明的一个优选实施例的座椅靠背折叠器A被安装在座椅靠背B的一侧。
如图2所示，座椅靠背折叠器A包括基座1、解锁手柄2、齿板总成3、解锁凸轮总成4和主动齿轮5，其中，解锁手柄2和齿板总成3围绕着第一枢转轴L1(参见图1)可转动地连接在基座1上，解锁凸轮总成4和主动齿轮5围绕着第二枢转轴L2(参见图1)可转动地连接在基座1上，解锁手柄2和解锁凸轮总成4在第一平面上配合，齿板总成3和主动齿轮5在第二平面上啮合。另外，座椅靠背折叠器A还包括安装在解锁手柄2的一侧以驱动解锁手柄2回复到初始位置的回位簧6。
如图2所示，基座1包括凸轮内侧限位板总成11和凸轮外侧限位板12，其中，凸轮内侧限位板总成11和凸轮外侧限位板12彼此间隔开以将解锁手柄2、齿板总成3、解锁凸轮总成4和主动齿轮5夹置于其间。如图3所示，凸轮内侧限位板总成11包括凸轮内侧限位板11a、铆接螺钉11b和圆柱螺母11c，其中，凸轮内侧限位板11a具有用于限定第一枢转轴L1(参见图1)的第一内侧限位板安装孔111、用于限定第二枢转轴L2(参见图1)的第二内侧限位板安装孔112和用于安装回位簧6的第一回位簧插孔113，两个铆接螺钉11b固定连接在凸轮内侧限位板11a的顶部的相对两端，圆柱螺母11c固定设置在凸轮内侧限位板11a的第一内侧限位板安装孔111和第二内侧限位板安装孔112之间，第一回位簧插孔113位于第一内侧限位板安装孔111附近。
如图2所示，解锁手柄2包括轴向相背伸出的第一手柄安装轴21和第二手柄安装轴22，两者同轴安装在基座1上以限定第一枢转轴L1(参见图1)。解锁手柄2还包括径向伸出的曲柄23和连接柄24，其中，曲柄23与解锁凸轮总成4配合，连接柄24与解锁拉索连接。如图4所示，解锁手柄2还具有用于安装回位簧6的第二回位簧插孔25，其位于第一凸轮安装轴21附近。
如图5所示，齿板总成3包括齿板3a和安装垫片3b，两者焊接固定在一起，其中，齿板3a具有齿板安装孔31和螺纹安装孔32。
如图6所示，解锁凸轮总成4包括解锁凸轮包塑4a和解锁凸轮骨架4b，两者固定连接在一起，其中，解锁凸轮包塑4a包括轴向相背伸出的第一凸轮安装轴41和第二凸轮安装轴42，两者同轴安装在基座1上以限定第二枢转轴L2(参见图1)。解锁凸轮总成4还包括限定其外周的圆弧面43和配合槽44。另外，解锁凸轮总成4还包括行程限位槽45。
下面结合图2-图8来说明座椅靠背折叠器A的装配过程。首先，如图2所示，回位簧6的两端分别插入凸轮内侧限位板总成11的第一回位簧插孔113(参见图3)与解锁手柄2的第二回位簧插孔25(参见图4)内。然后，解锁手柄2的第一手柄安装轴21穿过回位簧6中间插入凸轮内侧限位板总成11的第一内侧限位板安装孔111(参见图3)内安装。然后，齿板总成3通过齿板安装孔31(参见图5)安装在解锁手柄2的第二手柄安装轴22上。然后，齿板限位螺钉7穿过凸轮内侧限位板总成11的限位螺钉插孔114(参见图3)固定在齿板总成3的螺纹安装孔32(参见图5)上，此时，以凸轮内侧限位板总成11为参照，齿板总成3的自由度被完全限制，解锁手柄2仅剩顺时针旋转的自由度，如图7所示。然后，解锁凸轮总成4通过第一凸轮安装轴41(参见图6)插入至凸轮内侧限位板总成11的第二内侧限位板安装孔112(参见图3)内安装，同时解锁凸轮总成4的配合槽44(参见图6)与解锁手柄2的曲柄23抵靠，如图8所示。然后，主动齿轮5通过齿轮安装孔51安装至解锁凸轮总成4的第二凸轮安装轴42(参见图6)，同时主动齿轮5的凸包52分别安放到解锁凸轮总成4的行程限位槽45(参见图6)中，此时，以凸轮内侧限位板总成11为参照，解锁手柄2的自由度基本被限制，解锁凸轮总成4与主动齿轮5无法转动。然后，衬套8安装至解锁手柄2的第二手柄安装轴22上。然后，凸轮外侧限位板12的第一外侧限位板安装孔121安装到解锁手柄2的第二手柄安装轴22上，凸轮外侧限位板12的第二外侧限位板安装孔122安装到解锁凸轮总成4的第二凸轮安装轴42(参见图6)，凸轮外侧限位板12的第一螺钉安装孔123插入凸轮内侧限位板总成11的两个铆接螺钉11b(参见图3)上。然后，通过凸轮外侧限位板12的第二螺钉安装孔124，安装内外侧限位板连接螺钉9至凸轮内侧限位板总成11的圆柱螺母11c(参见图3)。然后，安装两个内外侧限位板安装螺母10至凸轮内侧限位板总成11的两个铆接螺钉11b(参见图3)的螺纹上，完成座椅靠背折叠器A的安装。在将整个座椅靠背折叠器A装配到骨架上后，拆除齿板限位螺钉7即可，且此齿板限位螺钉7可回收重复利用。
图9示出了安装有图2的座椅靠背折叠器A的座椅靠背B的翻折运动过程。座椅靠背B的放平运动包括从左图中的靠背竖立状态经过中间的翻折运动后到达右图中的靠背平置状态。对应于左图中的靠背竖立状态，座椅靠背折叠器A包括竖立锁止状态A1(参见图10)、向前解锁状态A2(参见图11)和开始放平状态A3(参见图12)。对应于中间的翻折运动，座椅靠背折叠器A包括翻折状态A4(参见图13)和准备落锁状态A5(参见图14)。对应于右图中的靠背平置状态，座椅靠背折叠器A处于放平锁止状态A6(参见图15)。如此，座椅靠背B的放平运动对应于座椅靠背折叠器A的从竖立锁止状态A1、向前解锁状态A2、开始放平状态A3、翻折状态A4、准备落锁状态A5和放平锁止状态A6的各个阶段。座椅靠背B的抬起运动包括从右图中的靠背平置状态经过中间的翻折运动后到达左图中的靠背竖立状态，对应于右图中的靠背平置状态，座椅靠背折叠器A包括放平锁止状态和向后解锁状态，对应于中间的翻折运动，座椅靠背折叠器A包括开始抬起状态、翻折状态和准备落锁状态，对应于左图中的靠背竖立状态，座椅靠背折叠器A处于竖立锁止状态，如此，座椅靠背B的抬起运动对应于座椅靠背折叠器A的从放平锁止状态、向后解锁状态、开始抬起状态、翻折状态、准备落锁状态和竖立锁止状态的各个阶段。考虑到放平运动和抬起运动的作用原理相同，以下仅以放平运动为例进行说明。
座椅靠背折叠器A的竖立锁止状态A1如图10所示，解锁手柄2的曲柄23与解锁凸轮总成4的配合槽44相抵，主动齿轮5的凸包52位于解锁凸轮总成4的行程限位槽45的最右端。
电机顺时针转动，驱动解锁凸轮总成4围绕着第二枢转轴L2(参见图1，即电机轴)一同顺时针转动，其配合槽44转动时带动解锁手柄2的曲柄23顺时针转动，解锁手柄2的连接柄24转动一定角度后，解锁调角器，即座椅靠背折叠器A的向前解锁状态A2，如图11所示，此时，主动齿轮5的凸包52位于解锁凸轮总成4的行程限位槽45的中部。在从竖立锁止状态运动到向前解锁状态的过程中，解锁凸轮总成4顺时针转动一定角度(也被称为解锁角度，即角度θ，此时解锁凸轮总成4和曲柄23刚好相切状态)，主动齿轮5的齿与齿板总成3的齿相啮合而保持不转动。
调角器解锁后，电机继续顺时针转动，解锁凸轮总成4继续顺时针转动。转动另一角度后，解锁凸轮总成4的行程限位槽45的最左端抵触主动齿轮5的凸包52，即座椅靠背折叠器A的开始放平状态A3，如图12所示，此时，若解锁凸轮总成4继续顺时针转动，则解锁凸轮总成4带动主动齿轮5一同绕电机轴转动。
电机继续转动，解锁凸轮总成4继续带动主动齿轮5一同绕电机轴转动。主动齿轮5的齿与齿板总成3的齿相啮合，主动齿轮5绕电机轴转动时会同时绕第一枢转轴L1(参见图1)做圆周运动，主动齿轮5的转轴与靠背相固定，靠背会与解锁凸轮总成4一同做圆周运动(靠背放平)，即座椅靠背折叠器A的翻折状态A4，如图13所示。
电机继续转动，解锁凸轮总成4继续转动，解锁凸轮总成4与解锁手柄2的曲柄23的接触平面为圆弧面43和配合槽44之间的过渡点。解锁手柄2渐渐不受圆弧面43的支撑，在回位簧6(参见图2)的回复力的作用下，解锁手柄2具有自身旋转以慢慢回位到初始位置的趋势，即座椅靠背折叠器A的准备落锁状态A5，如图14所示。
电机继续转动，解锁凸轮总成4继续转动，解锁手柄2的曲柄23在解锁手柄2的回复力作用下，逆时针转动，直至曲柄23完全落入解锁凸轮总成4的配合槽44内，即座椅靠背折叠器A的放平锁止状态A6，如图15所示。
在座椅靠背折叠器A从竖立锁止状态A1逐渐运动到放平锁止状态A6的过程中，解锁凸轮总成4转动360度，解锁手柄2回到初始位置。调角器从空行程进入调角器第一锁止，从而靠背锁止，反馈至电机停止运动，靠背翻折运动完成，所有运动件保持锁止状态。解锁凸轮总成4转动360度＝靠背翻折电动角度乘以传动比(齿板总成3与主动齿轮5)+解锁凸轮总成4行程槽行程角度。
图16示出了安装有图2的座椅靠背折叠器A的座椅靠背B的手动角度调节过程。座椅靠背B从左图中的靠背竖立状态向后调节到达右图中的靠背后倾状态。对应于左图中的靠背竖立状态，座椅靠背折叠器A从竖立锁止状态A1(参见图10)运动到向后解锁状态A7(参见图17)。对应于右图中的靠背后倾状态，座椅靠背折叠器A运动到后倾锁止状态A8(参见图18)。
在电机不通电的情况下，解锁凸轮总成4不转动。解锁拉索与连接柄24连接，向上拉动骨架上的解锁拉索，解锁手柄2被带动，解锁调角器，即座椅靠背折叠器A的向后解锁状态A7，如图17所示。主动齿轮5的凸包52在解锁凸轮总成4的行程限位槽45内逆时针转动，同时主动齿轮5的齿与齿板总成3的齿相啮合，主动齿轮5绕第二枢转轴L2(参见图1)转动时会同时绕第一枢转轴L1(参见图1)做圆周运动，主动齿轮5的转轴与靠背相固定，靠背会与主动齿轮5一同做圆周运动(靠背向后调节)。
靠背向后调节后，松开骨架上的解锁拉索，解锁手柄2在回位簧6(参见图2)的回复力作用下，逆时针旋转，调角器锁止，即座椅靠背折叠器A的后倾锁止状态A8，如图18所示。手动角度调节行程≤(行程槽角度-角度θ)/(齿板总成3与主动齿轮5传动比)。手电动调节角度之和≤(360°-角度θ)/(齿板总成3与主动齿轮5传动比)。
根据本发明的座椅靠背折叠器A在装配到骨架和整椅上验证，功能都是可行的。根据本发明的座椅靠背折叠器A的应用领域有后排，中排座椅的电动快速翻折。而且，根据本发明的座椅靠背折叠器A相对于同类已知产品的成本便宜30％以上。根据本发明的座椅靠背折叠器A，可作为电动快速放倒和抬起核心件，更改行程限位槽45的行程，可实现不同的翻折抬起角度，满足不同客户的需求。根据本发明的座椅靠背折叠器A，可匹配用不同的供应商的手动调角器以及马达。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种座椅靠背折叠器，其特征在于，该座椅靠背折叠器包括基座、解锁手柄、齿板总成、解锁凸轮总成和主动齿轮，其中，解锁手柄和齿板总成围绕着第一枢转轴可转动地连接在基座上，解锁凸轮总成和主动齿轮围绕着第二枢转轴可转动地连接在基座上，解锁手柄和解锁凸轮总成在第一平面上配合，齿板总成和主动齿轮在第二平面上啮合。
2.根据权利要求1所述的座椅靠背折叠器，其特征在于，解锁手柄包括径向伸出的曲柄，解锁凸轮总成包括限定其外周的圆弧槽和配合槽，曲柄滑过圆弧槽以限定座椅靠背折叠器的翻折状态，曲柄容置于配合槽内以限定座椅靠背折叠器的锁止状态。
3.根据权利要求1所述的座椅靠背折叠器，其特征在于，解锁凸轮总成包括行程限位槽，主动齿轮具有凸包，主动齿轮安装在解锁凸轮总成上且凸包容置于行程限位槽内移动。
4.根据权利要求1所述的座椅靠背折叠器，其特征在于，基座包括凸轮内侧限位板总成和凸轮外侧限位板，其中，凸轮内侧限位板总成和凸轮外侧限位板彼此间隔开以将解锁手柄、齿板总成、解锁凸轮总成和主动齿轮夹置于其间。
5.根据权利要求4所述的座椅靠背折叠器，其特征在于，凸轮内侧限位板总成包括凸轮内侧限位板，凸轮内侧限位板具有限定第一枢转轴的第一内侧限位板安装孔，解锁手柄包括同轴相背伸出的第一手柄安装轴和第二手柄安装轴，第一手柄安装轴插入第一内侧限位板安装孔内安装，齿板总成包括具有齿板安装孔的齿板，齿板总成通过齿板安装孔安装在第二手柄安装轴上，凸轮外侧限位板具有第一外侧限位板安装孔，凸轮外侧限位板通过第一外侧限位板安装孔安装到第二手柄安装轴上。
6.根据权利要求5所述的座椅靠背折叠器，其特征在于，凸轮内侧限位板具有限定第二枢转轴的第二内侧限位板安装孔，解锁凸轮总成包括同轴相背伸出的第一凸轮安装轴和第二凸轮安装轴，第一凸轮安装轴插入第二内侧限位板安装孔内安装，主动齿轮具有齿轮安装孔，主动齿轮通过齿轮安装孔安装在第二凸轮安装轴上，凸轮外侧限位板具有第二外侧限位板安装孔，凸轮外侧限位板通过第二外侧限位板安装孔安装到第二凸轮安装轴上。
7.根据权利要求5所述的座椅靠背折叠器，其特征在于，凸轮内侧限位板总成包括铆接螺钉，铆接螺钉固定连接在凸轮内侧限位板上，凸轮外侧限位板具有第一螺钉安装孔，铆接螺钉插入第一螺钉安装孔安装并连接至安装螺母。
8.根据权利要求5所述的座椅靠背折叠器，其特征在于，凸轮内侧限位板总成包括圆柱螺母，圆柱螺母固定设置在凸轮内侧限位板上，座椅靠背折叠器还包括内外侧限位板连接螺钉，凸轮外侧限位板具有第二螺钉安装孔，内外侧限位板连接螺钉插入第二螺钉安装孔安装并连接至圆柱螺母。
9.根据权利要求1所述的座椅靠背折叠器，其特征在于，该座椅靠背折叠器还包括齿板限位螺钉，凸轮内侧限位板总成具有限位螺钉插孔，齿板总成具有螺纹安装孔，齿板限位螺钉穿过限位螺钉插孔固定在螺纹安装孔上。
10.根据权利要求1所述的座椅靠背折叠器，其特征在于，座椅靠背折叠器还包括安装在基座和解锁手柄之间以驱动解锁手柄回复到初始位置的回位簧。
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