CN114633669B - 一种高强度靠背调节机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高强度靠背调节机构，其包括调角器总成和安装在调角器总成上的外挂机构，该外挂机构包括底座、锁板、控制体和齿板，其中，底座和调角器总成固定连接，控制体和锁板分别可移动地安装在底座上，齿板和调角器总成固定连接，锁板在控制体的作用下与齿板啮合以限定锁止状态，锁板在控制体的作用下与齿板分离以实现解锁。根据本发明的高强度靠背调节机构，通过独立的外挂机构和调角器总成(例如现有的低强度调角器总成)配合来增强系统的强度，即通过外挂系统中锁板和齿板的啮合来提供额外的强度，相比开发高强度调角器，结构更简单，成本更低，时间更快，效率更高。

Description

一种高强度靠背调节机构
技术领域
本发明涉及汽车座椅，更具体地涉及一种高强度靠背调节机构。
背景技术
由于车身刚性的增强和集成安全带座椅的应用等原因，目前市面上对调角器强度的要求越来越高。高强度调角器的开发时间长，费用高，技术难度大。特别是针对时间紧和产量不高的项目，迫切需要快速地找到高强度调角器的替代方案。
发明内容
为了解决上述现有技术中的无法快速提供高强度调角器等问题，本发明提供一种高强度靠背调节机构。
根据本发明的高强度靠背调节机构，其包括调角器总成和安装在调角器总成上的外挂机构，该外挂机构包括底座、锁板、控制体和齿板，其中，底座和调角器总成固定连接，控制体和锁板分别可移动地安装在底座上，齿板和调角器总成固定连接，锁板在控制体的作用下与齿板啮合以限定锁止状态，锁板在控制体的作用下与齿板分离以实现解锁。
优选地，控制体具有解锁槽，锁板具有凸点，凸点插入该解锁槽中配合以通过解锁槽驱动锁板来实现解锁。
优选地，凸点沿着解锁槽的轮廓滑动以驱动锁板实现解锁。
优选地，控制体具有锁止脚，锁板具有凸包，凸包与锁止脚配合以保持锁板和齿板的锁止状态。
优选地，凸包与锁止脚通过压力角设计配合。
优选地，该高强度靠背调节机构还包括扭簧，控制体通过扭簧可转动地安装在底座上。
优选地，调角器总成中的调节器为手动调角器，外挂机构有且仅有常态锁止状态。
优选地，外挂机构还包括固定连接的止推扣和驱动件，底座具有供驱动件穿过的孔，容纳于调角器总成和底座之间的止推扣套在驱动件的末端固定。
优选地，扭簧可转动地安装在驱动件上。
优选地，控制体和驱动件嵌入式安装，通过驱动件转动来克服扭簧的作用力以带动控制体一同转动。
优选地，锁板和齿板在靠背正常状态下处于常啮合的锁止状态，解锁机构通过驱动件带动控制体使得锁板和齿板分离以在解锁手动调角器的同时解锁外挂机构。
优选地，调角器总成中的调节器为电动调角器，外挂机构具有常态锁止状态和常态解锁状态。
优选地，外挂机构还包括容纳于调角器总成和底座之间的止推扣。
优选地，控制体具有小凸包，外力通过小凸包作用于控制体以克服扭簧的作用力。
优选地，锁板和齿板在靠背正常状态下处于常啮合的锁止状态，解锁电机通过小凸包驱动控制体解锁外挂机构之后，电动调角器可正常转动，实现靠背的舒适性调节功能。
优选地，锁板和齿板在靠背正常状态下处于常分离的解锁状态，在感应到加速度变化后锁止电机通过小凸包驱动控制体锁止外挂机构。
优选地，底座具有凸起结构，锁板可移动地装配在凸起结构上。
优选地，底座和调角器总成焊接，齿板和调角器总成焊接。
根据本发明的高强度靠背调节机构，通过独立的外挂机构和调角器总成(例如现有的低强度调角器总成)配合来增强系统的强度，即通过外挂系统中锁板和齿板的啮合来提供额外的强度，相比开发高强度调角器，结构更简单，成本更低，时间更快，效率更高。而且，根据本发明的高强度靠背调节机构，插拔式(plug-in)设计，直接将外挂机构外挂到现有调角器上，可以匹配任意调角器，无需改变现有调角器核心件的结构，即可增强系统强度。
附图说明
图1是根据本发明的一个优选实施例的高强度靠背调节机构的爆炸图；
图2是图1的高强度靠背调节机构的装配示意图；
图3是沿着图2的线A-A的剖视图；
图4是图1的控制体的正面视图；
图5是图1的控制体的反面视图；
图6示出了图1的与手动调角器配合的外挂机构的落锁状态；
图7示出了图1的与手动调角器配合的外挂机构的解锁状态；
图8是根据本发明的另一个优选实施例的高强度靠背调节机构的控制体的正面视图；
图9示出了外挂机构常态锁止时，图8的与电动调角器配合的外挂机构的落锁状态；
图10示出了外挂机构常态锁止时，图8的与电动调角器配合的外挂机构的解锁状态；
图11示出了外挂机构常态解锁时，图8的与电动调角器配合的外挂机构的解锁状态；
图12示出了外挂机构常态解锁时，图8的与电动调角器配合的外挂机构的落锁状态。
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。
实施例1
如图1所示，根据本发明的一个优选实施例的高强度靠背调节机构包括调角器总成1和安装在调角器总成1上的外挂机构A。外挂机构A作为一个固定的模块，外挂到调角器总成1以增强系统的强度。当调角器总成1中的调角器为低强度调角器时，通过将外挂机构A安装在调角器总成1上，可以直接获得高强度调角器总成。相比开发高强度调角器，本发明的高强度靠背调节机构的结构更简单，成本更低，时间更快，效率更高。
如图1-图3所示，外挂机构A包括底座2、锁板4、扭簧5、控制体7和齿板8，其中，底座2和调角器总成1焊接，控制体7通过扭簧5可转动地安装在底座2上，齿板8和调角器总成1焊接，锁板4装配在底座2上，其左右通过底座2限位，其上下通过控制体7和齿板8限位。特别地，锁板4与齿板8啮合以限定锁止状态(参见图6)，锁板4与齿板8分离以实现解锁(参见图7)。具体地，底座2具有凸起结构21，锁板4直接装配在凸起结构21上可上下移动。而且，扭簧5的一端安装在底座2上，另一端与控制体7连接以通过扭簧5来驱动控制体7。
另外，外挂机构A还包括止推扣3和超声波焊接于止推扣3的驱动件6。在本实施例中，底座2具有供驱动件6穿过的孔，容纳于调角器总成1和底座2之间的止推扣3套在驱动件6的末端固定。而且，控制体7的背面有四个角，其和驱动件6对应的四个角嵌入式安装，从而保证驱动件6转动的时候克服控制体7上的扭簧力以带动控制体7一同转动。在本实施例中，驱动件6为塑料驱动件，扭簧5可转动地安装在驱动件6上。
如图4所示，控制体7具有贯穿的解锁槽71，锁板4的凸点41(参见图1)插入该解锁槽71中配合。如此，通过控制体7的解锁槽71可以驱动锁板4来实现解锁。如图5所示，控制体7的背面具有两个锁止脚72，锁板4的两个凸包42(参见图1)分别与锁止脚72配合。通过凸包42和锁止脚72的压力角设计，可以保持锁板4和齿板8的锁止状态并防止锁板4在受力过程中向上窜动。本发明的外挂机构A将驱动解锁特征(即解锁槽71)和保持锁止特征(即锁止脚72)集成在控制体7上，可以减少总零件数量。
如图6-图7所示，锁板4和齿板8在落锁状态下啮合，在解锁状态下分离。外挂机构A的落锁过程包括：扭簧5带动控制体7回到落锁位置(如图6所示位置)，控制体7回位过程中推动锁板4，使其锁入齿板8中，系统落锁。外挂机构A的解锁过程包括：控制体7在外力作用下克服扭簧5的力，往解锁方向运动，同时借助于凸点41沿着解锁槽71的底部轮廓的滑动将锁板4拉起，实现锁板4和齿板8的分离(参见图7)，系统解锁。
在本实施例中，调角器总成1中的调节器为手动调角器，其控制逻辑包括：外挂机构A常态锁止(有且仅有常锁止)。在靠背正常状态下，锁板4和齿板8处于常啮合状态，即锁止状态。当人为解锁手动调角器时，解锁机构会通过驱动件6带动控制体7使得锁板4和齿板8分离，即外挂机构解锁。如此，手动调角器和外挂机构同时解锁，从而便于对靠背的角度进行调整。在撤去外力后，手动调角器和外挂机构同时回复锁止状态，即靠背的角度固定。如此，在手动调角器锁止状态下，本发明的外挂机构A通过锁板4和齿板8的啮合能够提供额外的锁止强度，即增加系统强度。同时，本发明的外挂机构在解锁手动调角器时可以同时解锁，不会影响到靠背本身的调节功能。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例的调角器总成1中的调节器为电动调角器，外挂机构省略驱动件6，外挂机构的解锁是通过控制体7上的小凸包73(参见图8)来实现。外挂机构与电动调角器配合使用时，可以根据外挂机构的使用状态区分为常态锁止与常态解锁两种状态。
外挂机构常态锁止状态下，在电动调角器正常调节靠背角度之前，需要通过电机带动控制体7上的小凸包73顺时针或者逆时针方向来解锁外挂机构，使得锁板4和齿板8分离之后，靠背才可以通过电动调角器来调节角度。如图9-图10所示，在靠背正常状态下锁板4和齿板8处于常啮合状态，即锁止状态。在需要调节靠背解锁电动调角器之前，电子控制单元给到解锁电机一个信号，解锁电机驱动控制体7带动整个系统解锁，然后靠背调角电机再带动调角器总成1旋转，实现靠背的调节功能。
外挂机构常态解锁状态下，舒适性调节靠背时，外挂系统不起作用，靠背通过电动调角器可以正常进行舒适性调节。只有当碰撞要发生时，电子控制单元将信号给到解锁电机，解锁电机带动控制体7上的小凸包73顺时针或者逆时针方向来解锁外挂机构，带动锁板4向下运动，使得锁板4和齿板8啮合。如图11-图12所示，在靠背正常状态下锁板4和齿板8处于常分离状态，即解锁状态。在碰撞发生前电子控制单元感应到整车加速度变化后，将信号传递给马达，马达带动控制体7往落锁方向转动，从而使得锁板4和齿板8啮合，即落锁，从而通过锁板4和齿板8的啮合能够提供额外的锁止强度，即增加系统强度。
实践表明，增加外挂机构的系统的向前调节强度可以额外增加1367Nm，向后调节强度可以额外增加1100Nm。整个外挂系统通过锁板和齿板承受强度，在前向和后向强度仿真中可见，当强度施加到整个系统中后，锁板，齿板和底座一同承受强度，当系统强度到达1100Nm后才出现锁板和齿板脱出的情况。
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 (8)

1.一种高强度靠背调节机构，其特征在于，该高强度靠背调节机构包括调角器总成和安装在调角器总成上的外挂机构，该外挂机构包括底座、锁板、扭簧、控制体和齿板，其中，底座和调角器总成固定连接，锁板可移动地安装在底座上，控制体通过扭簧可转动地安装在底座上并具有小凸包，外力通过小凸包作用于控制体以克服扭簧的作用力，齿板和调角器总成固定连接，锁板在控制体的作用下与齿板啮合以限定锁止状态，锁板在控制体的作用下与齿板分离以实现解锁，调角器总成中的调节器为电动调角器，外挂机构具有常态解锁状态，锁板和齿板在靠背正常状态下处于常分离的解锁状态，在感应到加速度变化后锁止电机通过小凸包驱动控制体锁止外挂机构。
2.根据权利要求1所述的高强度靠背调节机构，其特征在于，控制体具有解锁槽，锁板具有凸点，凸点插入该解锁槽中配合以通过解锁槽驱动锁板来实现解锁。
3.根据权利要求2所述的高强度靠背调节机构，其特征在于，凸点沿着解锁槽的轮廓滑动以驱动锁板实现解锁。
4.根据权利要求1所述的高强度靠背调节机构，其特征在于，控制体具有锁止脚，锁板具有凸包，凸包与锁止脚配合以保持锁板和齿板的锁止状态。
5.根据权利要求4所述的高强度靠背调节机构，其特征在于，凸包与锁止脚通过压力角设计配合。
6.根据权利要求1所述的高强度靠背调节机构，其特征在于，外挂机构还包括容纳于调角器总成和底座之间的止推扣。
7.根据权利要求1所述的高强度靠背调节机构，其特征在于，底座具有凸起结构，锁板可移动地装配在凸起结构上。
8.根据权利要求1所述的高强度靠背调节机构，其特征在于，底座和调角器总成焊接，齿板和调角器总成焊接。
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