CN1522891A - 车辆用圆形无间隙调角器 - Google Patents

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Abstract

一种形成于汽车座椅内部、可调节座椅背角度的车辆用圆形无间隙调角器，其包括扇形齿轮和与扇形齿轮组装在一起的外壳。外壳带有凸轮容纳部、锁紧装置支撑部、座椅连接部、锁紧装置连接部。座椅连接部在同心圆上以一定角度为间隙形成直径互不相同的三个连接凸起，通过连接凸起与座椅连接；工作凸轮组装于扇形齿轮与外壳之间的凸轮容纳部内，利用旋转轴的移动使锁紧装置锁定扇形齿轮或解除锁定；回力弹簧在所述工作凸轮被锁定、即在锁紧装置与扇形齿轮啮合的状态下，使之无法移动；组装壳起固定作用，在扇形齿轮与外壳组装在一起的状态下，使之不能脱离。本发明能最大限度地抑制无间隙调角器产生间隙、防止发生不当啮合。

Description

车辆用圆形无间隙调角器
技术领域
本发明涉及一种形成于汽车座椅内部、可调节座椅背角度的车辆用圆形无间隙调角器(Round type recliner for vehicles)。
背景技术
一般而言，汽车都带有座椅，以保障驾驶员或乘客能够舒适乘坐。在座椅内部，利用杠杆作用，使座椅固定基座前后移动，以前后拉动或推动座椅、调节座位的间距并便于乘坐。另外，在座椅固定基座一侧下方设有一个无间隙调角器，可以使靠背左右旋转，通过所述装置，可以按照驾驶员或乘客的体形或体质调节座椅的角度，以便灵活使用。
这类无间隙调角器由于大多安装于动作杠杆所在的一侧，因此存在以下问题，即，在碰撞时，座椅向前方冲出，无间隙调角器静止，只有相反一侧被向前推动时，以无间隙调角器侧为中心产生旋转力，当乘客的身体被向前推时，座椅中才会产生排斥力和旋转力。
鉴于上述问题，现有的无间隙调角器如图8所示，下部固定片2被固定于座椅固定基座1上，可以调节座椅靠背旋转的上部固定片4被紧压在该下部固定片2上。另外，处于一侧的无间隙调角器在动作杠杆10的作用下，凸轮13移动，带动下部齿轮12，所以可以调节靠背座椅的旋转，处于另一侧的无间隙调角器通过连接轴14连接，利用联杆15使无间隙调角器移动。而且，在座椅固定基座1中，靠近下部固定片2形成有螺纹孔16，以便固定安全带17。
所述无间隙调角器存在的问题是结构过于复杂，难于组装，同时生产成本提高。另外，用于固定安全带的螺纹孔利用下部固定片的结构向前方形成，碰撞时，原本是为了安全而设置的安全带则无法发挥其应有作用。
为了解决所述问题曾有人发明了如图9及图10所示的无间隙调角器，这种无间隙调角器由如下几个部分构成：锁紧装置导槽32，它利用冲切(blanking)加工方法形成，使锁紧装置50可以在上部动作构件30内侧动作；内啮合齿轮34，它利用所述加工方法形成于锁紧装置导槽32下端部，可与锁紧装置50啮合；锁紧装置运作槽42，它利用所述冲切加工方法形成于下部支撑构件40内侧；内啮合齿轮45，它利用所述加工方法形成于锁紧装置运作槽42下端部；加强片44，它凸出形成于下部支撑构件40上，能够插入所述上部动作构件30的锁紧装置导槽32；锁紧装置50，它在所述下部支撑构件40的锁紧装置运作槽42中，在工作凸轮60的作用下可以上下移动；凸轮孔54，它位于锁紧装置50内侧，具有上端面56和下端面58；上端面56在工作凸轮60的凸轮孔54的上部，与工作凸轮60的上端部62接触；下端面58在工作凸轮60的凸轮孔54的下部，与工作凸轮60的下端部64接触；工作凸轮60可在所述锁紧装置50的凸轮孔54内上下移动；上端部62和下端部64分别在工作凸轮60的上部和下部。
利用锁紧装置固定上部动作构件和下部支撑构件，所以非常牢固，前方、后方碰撞时，即使产生冲击力，锁紧装置的两侧在上部动作构件的锁紧装置导槽与下部支撑构件的锁紧装置运作槽内移动，比以往的装置减小了左右摆动的现象，能够进一步防止锁紧装置损坏，但是，锁紧装置50和工作凸轮60是在下部支撑构件40内利用固定轴70来移动的，所以，在锁紧装置及工作凸轮中产生间隙，从而引起噪音及震动。
另外，下部支撑构件40的内啮合齿轮45及上部动作构件30的内啮合齿轮34分别与外啮合齿轮52各啮合一半，所以，不仅组装工作难度加大，而且还会出现不当啮合，从而引起噪音及震动。
而且，当在前方或后方承重时，因座位间隙而发生锁紧装置的扭曲和摇动，使锁紧装置的所有轮齿受力不均，在强度方面变弱，出现承受外部碰撞荷重能力下降的结果。
发明内容
本发明旨在克服所述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种车辆用无间隙调角器，借助于三个锁紧装置对称地插入工作凸轮及锁紧装置支撑部之间并被固定，使这三个锁紧装置分别与圆形的内啮合齿轮啮合，从而能够抑制间隙的产生，防止发生不当啮合。
另外，本发明另一要解决的技术问题是使三个锁紧装置以直角承受外力，分别在三点上分散外力，使锁紧装置的外轮齿均匀受力，从而提高轮齿强度，提高无间隙调角器的整体强度。
为实现所述目的，本发明所提供的可进行座椅角度调节的车辆用无间隙调角器包括：扇形齿轮，它具有连接旋转轴的圆形轴孔、可与锁紧装置的外啮合齿轮啮合的圆形内啮合齿轮、在同心圆上以一定角度间隙构成多个连接凸起并通过该连接凸起与座椅背连接的座椅背连接部、在内侧面容纳锁紧装置及凸轮的锁紧装置容纳部；外壳，它与扇形齿轮组装在一起，带有可安放工作凸轮的连接凸起的凸轮容纳部、起支撑作用并使三个锁紧装置顺利移动实现锁定或解除锁定的三个锁紧装置支撑部、座椅连接部、内部容纳锁紧装置的锁紧装置容纳部，其中，座椅连接部在同心圆上以一定角度为间隙形成直径互不相同的三个连接凸起，通过连接凸起与座椅连接；工作凸轮，它组装于扇形齿轮与外壳之间的凸轮容纳部内，利用旋转轴的移动，使锁紧装置锁定扇形齿轮或解除锁定；回力弹簧，它在所述工作凸轮被锁定的状态下，即在锁紧装置与扇形齿轮啮合状态下，使之无法移动；组装壳，它起固定作用，在所述扇形齿轮与外壳组装在一起的状态下，使之不能脱离。
所述锁紧装置支撑部包括如下几个部分：第一、二移动支撑面，它们起支撑作用，保障能够顺利地移动锁紧装置；第一固定支撑面，在锁紧装置锁定时，它支撑锁紧装置；第二固定支撑面，在锁紧装置解除锁定时，它支撑锁紧装置。而所述第一、二移动支撑面与第一固定支撑面以旋转点为中心呈圆弧形分布。
可使从所述第一移动支撑面的中心、即旋转点到锁紧装置外啮合齿轮中心轮齿的连接线与从锁紧装置旋转点到锁紧装置外啮合齿轮的中心轮齿的连接线构成直角。
在所述外壳的凸轮容纳部中，其中心有一个连接旋转轴的轴孔，还有一个弹簧固定槽，以固定回力弹簧的外侧固定端。
本发明的工作凸轮包括如下几部分：旋转轴连接槽，呈多边形的旋转轴的端部插入其中，使工作凸轮随旋转轴而旋转；连接凸起，用以插入凸轮容纳部并与之连接；弹簧固定槽，用来固定回力弹簧的内侧固定端；锁紧装置动作凸起，它使锁紧装置的锁定凸起及解除凸起动作，使锁紧装置锁定扇形齿轮或解除锁定；锁紧装置固定凸起，它与锁紧装置的锁定凸起形成面接触的同时进行按压，使锁紧装置完全固定扇形齿轮。
锁紧装置动作凸起与锁紧装置固定凸起采用错层结构，锁定及解除锁定时，工作凸轮与锁紧装置以错层式进行两点接触与分离。
附图说明
下面结合附图，对本发明进行详细详述。
图1是应用了本发明无间隙调角器的汽车用座椅侧视图；
图2是本发明无间隙调角器的分解侧视图；
图3a至图3d是本发明的无间隙调角器主要构成部件的详细结构图；
图4是组装了本发明无间隙调角器后的状态的部分剖面图；
图5是图4的翻转图；
图6a是本发明无间隙调角器的锁定状态平面图；
图6b是本发明无间隙调角器的解除锁定状态平面图；
图7是本发明无间隙调角器的作用说明图；
图8是现有的连接轴连接于两侧联杆的状态侧视图；
图9是现有的与图2对应的无间隙调角器分解侧视图；
图10是图9所示的无间隙调角器组装于下部固定片后的状态侧视图
主要部分的附图标记说明
100---无间隙调角器               200---扇形齿轮
210---轴孔                       220---内啮合齿轮
230---座椅背连接部               240---锁紧装置容纳部
300---外壳                       310---凸轮容纳部
320---锁紧装置支撑部             330---座椅连接部
340---锁紧装置容纳部             400---工作凸轮
500---锁紧装置                   600---回力弹簧
700---组装壳
具体实施方式
图1是应用了本发明的无间隙调角器的汽车用座椅侧视图，图2是本发明无间隙调角器的分解侧视图，图3a至图3d是本发明的无间隙调角器主要构成部件的详细结构图。如这些图所示，本发明的无间隙调角器100安装在原来的座椅上，平时，座椅背处于锁定状态，当驾驶员要调节座椅背的角度时，在解除无间隙调角器100锁定的状态下调节座椅背角度，然后再次操作无间隙调角器100进行锁定。
具有所述功能的本发明的无间隙调角器100包括如下几个部分：扇形齿轮200，它带有连接旋转轴800的圆形轴孔210、可与锁紧装置的外啮合齿轮啮合的圆形内啮合齿轮220、在同心圆上以一定角度间隙构成多个连接凸起231并通过所述连接凸起与座椅背连接的座椅背连接部230、在内侧面容纳锁紧装置及凸轮的锁紧装置容纳部240；外壳300，它与所述扇形齿轮组装在一起，带有可安放凸轮400连接凸起420的凸轮容纳部310、起支撑作用并使三个锁紧装置500顺利移动实现锁定或解除锁定的三个锁紧装置支撑部320、座椅连接部330、内部容纳锁紧装置的锁紧装置容纳部340，其中，座椅连接部330在同心圆上以一定角度为间隙形成直径互不相同的三个连接凸起331、332，通过所述连接凸起331、332与座椅连接；工作凸轮400，它组装于扇形齿轮200与外壳300之间的凸轮容纳部310内，利用旋转轴800的移动，使锁紧装置500锁定扇形齿轮200或解除锁定；锁紧装置500与扇形齿轮200的内啮合齿轮220啮合，实现锁定或解除锁定；回力弹簧600在所述工作凸轮400被锁定的状态下，即在锁紧装置500与扇形齿轮200啮合状态下，使之无法移动；组装壳700起固定作用，在扇形齿轮200与外壳300组装在一起的状态下，使之不能脱离。
其中，在外壳300的凸轮容纳部310中，其中心有一个连接旋转轴800的轴孔311，还有一个弹簧固定槽312，以固定回力弹簧600的外侧固定端620。
另外，锁紧装置支撑部320具有如下几个部分：第一、二移动支撑面321、322，它们起支撑作用，保障锁紧装置500能够顺利移动；第一固定支撑面323，在锁紧装置500锁定时，它支撑锁紧装置；第二固定支撑面324，在锁紧装置500解除锁定时，它支撑锁紧装置。而所述第一、二移动支撑面321、322与第一固定支撑面323以旋转点为中心呈圆弧形分布。因此，易于控制锁紧装置500的间隙，减小了所形成间隙，从而提高了无间隙调角器的质量(参照图7)。
从锁紧装置支撑部320的第一移动支撑面321的中心，即旋转点A到锁紧装置500外啮合齿轮520的中心轮齿的连接线与从锁紧装置的旋转点B到锁紧装置500外啮合齿轮510中心轮齿的连接线构成直角(参照图7)。即，三个锁紧装置500垂直承受外力，各个外力在三点被分散。这样，在锁紧装置500的三个点垂直承受外力，因此，锁紧装置500的所有外轮齿均匀受力，轮齿强度得到提高，从而使无间隙调角器的整体强度也得到提高。
所述工作凸轮400包括如下几个部分：旋转轴连接槽410，呈多边形的旋转轴800的端部插入其中，以使工作凸轮随旋转轴旋转；连接凸起420，用以插入凸轮容纳部310并与之连接；弹簧固定槽430，用以固定回力弹簧600的内侧固定端610；锁紧装置动作凸起440，它使锁紧装置500的锁定凸起530及解除凸起520动作，使锁紧装置500锁定扇形齿轮200或解除锁定；锁紧装置固定凸起450，它与锁紧装置500的锁定凸起530形成面接触的同时进行按压，使锁紧装置500完全固定扇形齿轮200。
此外，锁紧装置动作凸起440与锁紧装置固定凸起450采用错层结构，在锁定及解除锁定时，所述工作凸轮与锁紧装置500以错层式进行两点接触与分离。即，工作凸轮400与锁紧装置500通过错层式两点接触(a，b)实现接触与分离，从而防止了应力集中，提高了工作凸轮400与锁紧装置500的形状强度(参照图6a)。
所述锁紧装置500具有由与所述扇形齿轮200的内啮合齿轮220相同尺寸的轮齿构成的外啮合齿轮510、锁定解除凸起520、锁定凸起530。
所述锁紧装置500具有各个任意轴，在顺着外壳300的锁紧装置支撑部320上去的同时进行旋转，与扇形齿轮200的内啮合齿轮220啮合，从而实现锁定或解除锁定。
下面参照其它附图，说明本发明无间隙调角器100的动作及作用。
图4是组装了本发明无间隙调角器后的状态的部分剖面图，图5是图4的翻转图。如图所示，无间隙调角器100的组装过程是，握住工作凸轮400，在把回力弹簧600插入连接凸起420的状态下，使内侧固定端610卡入弹簧固定槽430中，在使回力弹簧600的外侧固定端620卡入外壳300的弹簧固定槽312的同时，把连接凸起420插入凸轮容纳部310。接着，使旋转轴800穿过轴孔210、旋转轴连接槽410及轴孔311。此时，凸轮400随旋转轴800的旋转而旋转。然后，在三个锁紧装置支撑部320之间插入三个锁紧装置500，通过锁紧装置容纳部340组装扇形齿轮300。再在把组装好的扇形齿轮200和外壳300卡入组装壳700的状态下，用压力机压合组装壳的一侧部，组装即可完成。
图6a是本发明无间隙调角器锁定状态平面图，图6b是本发明无间隙调角器解除锁定状态平面图。如图所示，无间隙调角器的动作过程是，在无间隙调角器组装好的状态下，即在图6a所示的已锁定的状态下，如果使旋转轴800顺时针方向旋转，那么，工作凸轮400也顺时针方向旋转，此时，锁紧装置动作凸起440向上推动锁紧装置500的解除凸起520，在其作用下，锁紧装置500顺着外壳300的第二移动支撑面322上去，同时，与第二固定支撑面324实现面接触。这样一来，曾与扇形齿轮200的内啮合齿轮220啮合的锁紧装置500的外啮合齿轮510脱开，与此同时解除锁定。这时，回力弹簧600向内侧收缩，同时处于拥有弹力的状态。因此，只有抓住旋转轴800，解除锁定才能持续。
在所述解除锁定的状态下，当要再次锁定时，如果放开抓着的旋转轴800，在回力弹簧600的弹力作用下，旋转轴800逆时针方向旋转，同时，工作凸轮400也逆时针方向旋转，返回最初的状态。此时，工作凸轮400的锁紧装置动作凸起440向上推动锁紧装置500的锁定凸起530，在其作用下，锁紧装置500顺着外壳300的第一、二移动支撑面321、322下来，同时与第一固定支撑面323实现面接触，固定凸起450强力按压锁紧装置500的锁定凸起530。因此，锁紧装置500的外啮合齿轮510重新与扇形齿轮200的内啮合齿轮220啮合，同时实现锁定。此时，在回力弹簧600的力的作用下，工作凸轮400无法再动，在其作用下，锁紧装置500和扇形齿轮200实现稳定啮合。
即，所述锁紧装置500具有各个任意轴，在顺着外壳300的锁紧装置支撑部320上去的同时进行旋转，与扇形齿轮200的内啮合齿轮220啮合，从而实现锁定或解除锁定。
此外，本发明的锁紧装置500通过在锁紧装置支撑部320形成的三个移动支撑面321、322、323移动，因此，移动时不出现间隙，从而增强了硬度。
如上所述，本发明具有如下效果，即，三个锁紧装置对称地卡于工作凸轮及锁紧装置支撑部之间并被固定，所述三个锁紧装置分别完全与圆形的内啮合齿轮啮合，因此，该锁紧装置具有各个任意轴，在顺着锁紧装置支撑部下来的同时，与扇形齿轮的内啮合齿轮啮合，从而能够最大限度地抑制间隙的产生，防止发生不当啮合。
另外，从第一移动支撑面的旋转点到外啮合齿轮的中心轮齿的连接线与从锁紧装置的旋转点到外啮合齿轮的中心轮齿的连接线形成直角，所以，三个锁紧装置分别垂直承受外力，锁紧装置的所有外轮齿受力均匀，从而提高了轮齿强度，提高了无间隙调角器的整体强度。

Claims (7)

1.一种车辆用圆形无间隙调角器，其特征在于：它包括：
扇形齿轮(200)，它带有连接旋转轴(800)的圆形轴孔(210)、可与锁紧装置的外啮合齿轮啮合的圆形内啮合齿轮(220)、在同心圆上以一定角度间隙构成多个连接凸起(231)并通过所述连接凸起与座椅背连接的座椅背连接部(230)、在内侧面容纳锁紧装置及凸轮的锁紧装置容纳部(240)；
外壳(300)，它与所述扇形齿轮组装在一起，带有可安放工作凸轮(400)的连接凸起(420)的凸轮容纳部(310)、起支撑作用并使三个锁紧装置(500)顺利移动实现锁定或解除锁定的三个锁紧装置支撑部(320)、座椅连接部(330)、内部容纳锁紧装置的锁紧装置容纳部(340)，其中，所述座椅连接部(330)在同心圆上以一定角度为间隙，形成直径互不相同的三个连接凸起(331、332)，通过所述连接凸起(331、332)与座椅连接；
所述工作凸轮(400)，它组装于所述扇形齿轮(200)与外壳(300)之间的所述凸轮容纳部(310)内，利用所述旋转轴(800)的移动，使所述锁紧装置(500)锁定所述扇形齿轮(200)或解除锁定；
所述锁紧装置(500)，它与所述扇形齿轮(200)的所述内啮合齿轮(220)啮合，实现锁定或解除锁定；
回力弹簧(600)，它在所述工作凸轮(400)被锁定的状态下，即在所述锁紧装置(500)与扇形齿轮(200)啮合状态下，使之无法移动；
组装壳(700)，它起固定作用，在所述扇形齿轮(200)与外壳(300)组装在一起的状态下，使之不能脱离。
2.如权利要求1所述的车辆用圆形无间隙调角器，其特征在于：在所述外壳(300)的凸轮容纳部(310)的中心有一个连接所述旋转轴(800)的轴孔(311)，还有一个弹簧固定槽(312)，以固定所述回力弹簧(600)的外侧固定端(620)。
3.如权利要求1所述的车辆用圆形无间隙调角器，其特征在于：所述锁紧装置支撑部(320)包括：第一、二移动支撑面(321、322)，它们起支撑作用，保障所述锁紧装置(500)能够顺利地移动；第一固定支撑面(323)，在所述锁紧装置(500)锁定时，它支撑该锁紧装置；第二固定支撑面(324)，在所述锁紧装置(500)解除锁定时，它支撑该锁紧装置；所述第一、二移动支撑面(321、322)与所述第一固定支撑面(323)以旋转点为中心呈圆弧形分布。
4.如权利要求3所述的车辆用圆形无间隙调角器，其特征在于：从所述第一移动支撑面的中心、即旋转点到锁紧装置外啮合齿轮中心轮齿的连接线与从锁紧装置旋转点到锁紧装置外啮合齿轮的中心轮齿的连接线构成直角。
5.如权利要求1所述的车辆用圆形无间隙调角器，其特征在于：所述工作凸轮(400)包括：旋转轴连接槽(410)，所述呈多边形的旋转轴(800)的端部插入其中，以使所述工作凸轮随旋转轴旋转；连接凸起(420)，用以插入所述凸轮容纳部(310)并与之连接；弹簧固定槽(430)，用以固定所述回力弹簧(600)的内侧固定端(610)；锁紧装置动作凸起(440)，它使所述锁紧装置(500)的锁定凸起(530)及解除凸起(520)动作，使所述锁紧装置(500)锁定所述扇形齿轮(200)或解除锁定；锁紧装置固定凸起(450)，它与所述锁紧装置(500)的锁定凸起(530)形成面接触的同时进行按压，使所述锁紧装置(500)完全固定所述扇形齿轮(200)。
6.如权利要求5所述的车辆用圆形无间隙调角器，其特征在于：所述锁紧装置动作凸起(440)与所述锁紧装置固定凸起(450)采用错层结构，在锁定及解除锁定时，所述工作凸轮与锁紧装置(500)以错层式进行两点接触与分离。
7.如权利要求1所述的车辆用圆形无间隙调角器，其特征在于：所述锁紧装置(500)具有与所述扇形齿轮(200)的内啮合齿轮(220)相同尺寸的轮齿构成的外啮合齿轮(510)、锁定解除凸起(520)、锁定凸起(530)。
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