CN202851845U - 一种齿轮齿轨转轴机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种齿轮齿轨转轴机构，该机构包括齿轨、可滑动地装配到该齿轨上的齿轮壳体以及安装在该齿轮壳体内的齿轮组和位于该齿轮壳体与齿轮组之间的螺旋弹簧，所述齿轮组包括同轴间隔连接的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，其中所述第一齿轮与所述齿轨啮合配合，所述第二齿轮和第三齿轮与所述齿轮壳体啮合配合；所述机构还包括带有具有弹性的片舌的压紧弹簧片，其固定连接在所述齿轮壳体外缘，且所述片舌伸入齿轮壳体的内部并压紧在所述第二齿轮的齿顶上。本实用新型相较于现有的齿轮齿轨转轴总成，在相同空间限制下，主要通过设置压紧弹簧片，消除了扶手关闭过程中意外停止或者反向运动带来的不利影响，实现更精确细致的控制。

Description

一种齿轮齿轨转轴机构

技术领域

本实用新型涉及汽车副仪表板扶手或座椅扶手翻转装置，尤其涉及一种齿轮齿轨转轴机构。 

背景技术

汽车副仪表板根据不同配置的需求，会安装扶手总成零件，为驾驶员或乘员提供一个手肘舒适的摆放位置。通常情况下，扶手只在关闭状态下，提供乘员手肘的支撑功能，开启后就无法支撑受力了，这样就不能满足乘员的多种需求。 

现有技术中公开了一种齿轮齿轨转轴总成，该结构能够调节扶手在翻转过程中的固定位置。具有所述齿轮齿轨转轴总成的扶手从初始关闭位置翻转打开到某特定角度（比如45°）之前，可以在至少3个角度位置固定，这样就可以提供不同高度的搁手位置。如果要关闭扶手，只要将扶手翻转超过特定角度（比如45°），扶手即可回转到关闭位置。 

上述现有的齿轮齿轨转轴总成的结构可参见图1、2和3所示，该齿轮齿轨转轴总成包括齿轨1’、齿轮组2’、齿轮壳体3’和螺旋弹簧，其中，齿轨1’包括沿圆弧方向延伸的、由两个侧面11’、12’和过渡面13’组成的侧壁、垂直于该侧壁延伸的、设有一齿形结构14’的内齿齿轨面；齿轮组2’包括同轴设置的第一齿轮21’、第二齿轮22’和第三齿轮23’。这种齿轮齿轨转轴总成要求在关闭扶手过程中，翻转运动必须连贯，如果回转到小于特定角度时，扶手突然停止或反向开启，则第二齿轮22’的与其齿顶重合的面222’与齿轮壳体3’的齿形结构32’的齿高面脱离，相互作用力消失，齿轮壳体3’的卡钩结构33’和第二、三齿轮22’、23’间的轴221’外缘脱离，齿轮组2’在螺旋弹簧的作用下，齿轮组2’在齿轮壳体3’中沿其自转中心方向上的相对位置发生变化，如果再关闭扶手，齿轮组2’相对齿轨1’静止，齿轮壳体3’滑动，直到齿轮壳体3’的齿形结构32’与第二齿轮22’、第三齿轮23’啮合，则扶手无法关闭，需要 重新翻转超过特定角度才能关闭扶手，这样就可能对乘员的操作带来不便，也容易受到突发情况和误操作的影响。 

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种更完善的齿轮齿轨转轴机构，以避免关闭扶手时受到突发情况和误操作的影响导致无法关闭的问题。 

本实用新型所述的一种齿轮齿轨转轴机构，该机构包括齿轨、可滑动地装配到该齿轨上的齿轮壳体以及安装在该齿轮壳体内的齿轮组和位于该齿轮壳体与齿轮组之间的螺旋弹簧，所述齿轮组包括同轴间隔连接的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，其中所述第一齿轮与所述齿轨啮合配合，所述第二齿轮和第三齿轮与所述齿轮壳体啮合配合；所述机构还包括带有具有弹性的片舌的压紧弹簧片，其固定连接在所述齿轮壳体外缘，且所述片舌伸入齿轮壳体的内部并压紧在所述第二齿轮的齿顶上。 

在上述的齿轮齿轨转轴机构中，所述机构还包括固定连接在所述齿轨上并可与所述第一齿轮的齿廓接触的复位弹簧片。 

在上述的齿轮齿轨转轴机构中，所述齿轨包括沿圆弧延伸的侧壁、相互平行且分别垂直于该侧壁的圆弧边延伸的滑轨面和内齿齿轨面，以及与所述侧壁平行且从内齿齿轨面向远离滑轨面方向延伸的外齿齿轨面，其中，所述内齿齿轨面比滑轨面更远离圆心，且该内齿齿轨面上沿长度方向设有用于与所述第一齿轮啮合的内齿，所述外齿齿轨面上沿长度方向设有外齿，所述内齿与外齿位于所述侧壁的不同侧，且该内齿与外齿的齿顶方向相反。 

在上述的齿轮齿轨转轴机构中，所述机构还包括与所述外齿啮合的阻尼，该阻尼卡接在所述齿轮壳体的外缘。 

在上述的齿轮齿轨转轴机构中，所述齿轮壳体设有一用于卡接所述阻尼的装配结构。 

在上述的齿轮齿轨转轴机构中，所述滑轨面上设有用于固定连接所述复位弹簧片的固定结构。 

在上述的齿轮齿轨转轴机构中，所述复位弹簧片包括卡接在所述固定结构上的倒刺结构，以及与所述第一齿轮的齿廓接触的弹片结构。 

在上述的齿轮齿轨转轴机构中，所述第一齿轮通过第一齿轮轴与第二齿轮连接。 

由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型相较于现有的齿轮齿轨转轴总成，在相同空间限制下，通过改善结构，尤其主要通过设置压紧弹簧片，消除了扶手关闭过程中意外停止或者反向运动带来的不利影响，实现更精确细致的控制。 

附图说明

图1是现有技术的一种齿轮齿轨转轴总成中齿轨的结构示意图； 

图2（a）、（b）是现有技术的一种齿轮齿轨转轴总成中齿轮组的结构示意图； 

图3（a）、（b）是现有技术的一种齿轮齿轨转轴总成中齿轮壳体的结构示意图； 

图4是本实用新型的一种齿轮齿轨转轴机构的侧视结构示意图； 

图5是本实用新型的一种齿轮齿轨转轴机构的分解示意图； 

图6是本实用新型中齿轨的结构示意图； 

图7是本实用新型的另一侧视结构示意图； 

图8（a）、（b）是本实用新型中齿轮组的结构示意图； 

图9（a）、（b）是本实用新型中齿轮壳体的结构示意图； 

图10是本实用新型中齿轮壳体的结构剖视图； 

图11是本实用新型中压紧弹簧片的结构示意图； 

图12是本实用新型中复位弹簧的结构示意图； 

图13是本实用新型中复位弹簧的装配示意图； 

图14是本实用新型在始位置的截面示意图； 

图15是本实用新型在滑动开启状态的截面示意图； 

图16是本实用新型在定位状态的截面示意图； 

图17是本实用新型在回转关闭状态的截面示意图。 

具体实施方式

下面根据图4至图17，给出本本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。 

如图4、图5所示，本实用新型，即一种齿轮齿轨转轴总成，包括：齿轨 1、齿轮组2、齿轮壳体3、螺旋弹簧4，压紧弹簧片5、阻尼6和复位弹簧片7。 

如图6、7所示，齿轨1呈圆弧状，其包括沿圆弧延伸的侧壁、相互平行且分别垂直于该侧壁的圆弧边延伸的滑轨面17和内齿齿轨面以及与侧壁平行且从内齿齿轨面向远离滑轨面17方向延伸的外齿齿轨面，其中： 

侧壁包括相互平行的第一侧面11、第二侧面13以及连接在两者之间的过渡面12；第二侧面13比第一侧面11更靠近齿轮组2；第二侧面13与过渡面12的交界对应位置即为特定角度位置； 

滑轨面17上设有用于固定复位弹簧片7的固定结构16； 

内齿齿轨面比滑轨面17更远离圆心，内齿齿轨面上沿长度方向设有内齿14，外齿齿轨面上沿长度方向设有外齿15，内齿14与外齿15位于侧壁的不同侧，且内齿14与外齿15的齿顶方向相反。 

如图8所示，齿轮组2包括同轴间隔连接的第一齿轮21、第二齿轮22和第三齿轮23，其中： 

第一齿轮21和第二齿轮22之间通过第一齿轮轴211连接，第一齿轮21的一端设有与所述齿轨1的侧壁抵触的弧面212，且第一齿轮21与内齿14相啮合； 

第二齿轮22靠近第一齿轮21的一侧设有与第二齿轮22的齿顶重合的面222。 

第三齿轮2的另一端设有用于安装螺旋弹簧4的沉孔231。 

如图9、10所示，齿轮壳体3设有使其装配在滑轨面17上并滑动的凸起结构36；在齿轮壳体3的内部，壳体一侧壁上设有齿形结构32和位于该齿形结构32下方的卡钩结构33，其中，齿形结构32可与第二齿轮22和第三齿轮23相啮合；卡钩结构33与第三齿轮23靠近所述第二齿轮22的一侧的面232相卡接；齿轮壳体3的另一边侧壁且与齿形结构32相对的位置设有可与第二齿轮22和第三齿轮23的齿顶相配合的筋结构31；齿轮壳体3的底部设有用于装配螺旋弹簧4的定位销34；齿轮壳体3的外缘设有一用于卡接阻尼6的装配结构35，且使该阻尼6与外齿15啮合，阻尼6在本实用新型中的作用是增加操作机构的触感调节。 

如图5、11所示，压紧弹簧片5固定连接在齿轮壳体3外缘，且压紧弹 簧片5的具有弹性的片舌51伸入齿轮壳体3的内部并作用于第二齿轮22的齿顶。 

如图12、13所示，复位弹簧片7的倒刺结构71卡接在该固定结构16上，其弹片结构72与齿轮组2的第一齿轮21相互作用。 

结合图14至图17，本实用新型齿轮齿轨转轴总成的工作原理如下： 

扶手初始关闭状态：如图14所示，第三齿轮23的面232与齿轮壳体3上的卡钩结构33卡接，同时压紧弹簧片5的片舌51压紧第二齿轮22的齿顶，复位弹簧片7的弹片结构72与第一齿轮21相接触，此时第一齿轮21的弧面212与齿轨1上的第一侧面11不接触。 

扶手开启到小于特定角度过程：压紧弹簧片5与齿轮壳体3通过凸起结构36一起在齿轨1上滑动，压紧弹簧片5的片舌51对第二齿轮22施加推力，由于复位弹簧片7上的弹片结构72与第一齿轮21匹配，使得齿轮组2相对齿轨静止不动。如图15所示，随着扶手翻转角度变大，压紧弹簧片5的片舌51与第二齿轮22相互作用而被压缩，从而使齿轮壳体3上的卡钩结构33与第三齿轮23的面232脱离，齿轮组2在螺旋弹簧4的推力作用下，沿旋转中心线向靠近齿轨1的第一侧面11方向移动，复位弹簧片7的弹片结构72与第一齿轮21脱离，而与第一齿轮轴211位置对应；第一齿轮21的弧面212与齿轨1的第一侧面11接触，第一齿轮21与齿轨1的内齿14相啮合；齿轮壳体3上的筋结构31与第二齿轮22和第三齿轮23的齿顶相配合，随着齿轮壳体3在齿轨1上滑动，筋结构31或复位弹簧片7上的弹片结构72推动第二齿轮22和第三齿轮23的齿顶，此时，齿轮组2和齿轮壳体3一起滑动。 

扶手定位状态：当扶手翻转到某个位置时，扶手受到自身重量或者乘员施加的回转力，扶手带动齿轮壳体3沿齿轨1往回滑动，如图16所示，此时齿轮组2在压紧弹簧片5的片舌51推力作用下继续滚动，直到齿轮壳体3的齿形结构32与第二齿轮22和第三齿轮23相啮合，则齿轮组2无法转动，此时，齿轮壳体3连带扶手也不能滑动。 

扶手从小于特定角度的某个位置到关闭的过程：扶手必须翻转超过特定角度才能够关闭。如图17所示，当齿轮壳体3从第一侧面11所在的齿轨部分滑动到第二侧面13所在的齿轨部分时，齿轮组2也沿旋转中心线向远离侧壁的方向移动，移动距离即为第一侧面11和第二侧面12之间的平行距离， 螺旋弹簧4被压缩。此时，第二齿轮22上的面222与齿轮壳体3的齿形结构32的齿高面接触，使得齿轮壳体3的齿形结构32不能与第二齿轮22和第三齿轮23相啮合，同时齿轮壳体3的卡钩结构33与第三齿轮23上的面232相卡接。这样，即使齿轮组2随着扶手的回转回到第一侧面11上，仍可以自转，直至回到初始位置，此时，扶手关闭。 

由上述原理可知，在本实用新型中，压紧弹簧片5的作用如下： 

1、与复位弹簧片7共同作用于齿轮组2，使齿轮组2每次回到初始位置和开始滑动时，齿轮组2在两种零件相对位置要求间变换； 

2、扶手在翻转开启时，如果齿轮壳体3上的筋结构31与第二齿轮22和第三齿轮23没有相接触，则还可以通过压紧弹簧5对齿轮组施加推力，使第二齿轮22和第三齿轮23始终靠近齿轮壳体3的齿形结构32，保证齿轮组随齿轮壳体一起滑动及扶手更小的距离定位； 

3、扶手在回转过程中，如果受到反向力，则可能导致第二齿轮22上的面222与齿轮壳体3的齿形结构32的齿高面分离，但在压紧弹簧片5和螺旋弹簧4的共同作用，仍能保证齿轮壳体3的卡钩结构33和第三齿轮23的面232相互作用，第二齿轮22上的面222与齿轮壳体3的齿形结构32的齿高面始终接触，即实现了扶手在关闭过程中无论扶手是翻转开启方向还是关闭方向，都不会影响扶手的正常关闭。 

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型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，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。 

Claims (8)

1.一种齿轮齿轨转轴机构，该机构包括齿轨、可滑动地装配到该齿轨上的齿轮壳体以及安装在该齿轮壳体内的齿轮组和位于该齿轮壳体与齿轮组之间的螺旋弹簧，其特征在于，所述齿轮组包括同轴间隔连接的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，其中所述第一齿轮与所述齿轨啮合配合，所述第二齿轮和第三齿轮与所述齿轮壳体啮合配合；所述机构还包括带有具有弹性的片舌的压紧弹簧片，其固定连接在所述齿轮壳体外缘，且所述片舌伸入齿轮壳体的内部并压紧在所述第二齿轮的齿顶上。

2.根据权利要求1所述的齿轮齿轨转轴机构，其特征在于，所述机构还包括固定连接在所述齿轨上并可与所述第一齿轮的齿廓接触的复位弹簧片。

3.根据权利要求2所述的齿轮齿轨转轴机构，其特征在于，所述齿轨包括沿圆弧延伸的侧壁、相互平行且分别垂直于该侧壁的圆弧边延伸的滑轨面和内齿齿轨面，以及与所述侧壁平行且从内齿齿轨面向远离滑轨面方向延伸的外齿齿轨面，其中，所述内齿齿轨面比滑轨面更远离圆心，且该内齿齿轨面上沿长度方向设有用于与所述第一齿轮啮合的内齿，所述外齿齿轨面上沿长度方向设有外齿，所述内齿与外齿位于所述侧壁的不同侧，且该内齿与外齿的齿顶方向相反。

4.根据权利要求3所述的齿轮齿轨转轴机构，其特征在于，所述机构还包括与所述外齿啮合的阻尼，该阻尼卡接在所述齿轮壳体的外缘。

5.根据权利要求4所述的齿轮齿轨转轴机构，其特征在于，所述齿轮壳体设有一用于卡接所述阻尼的装配结构。

6.根据权利要求3、4或5所述的齿轮齿轨转轴机构，其特征在于，所述滑轨面上设有用于固定连接所述复位弹簧片的固定结构。

7.根据权利要求6所述的齿轮齿轨转轴机构，其特征在于，所述复位弹簧片包括卡接在所述固定结构上的倒刺结构，以及与所述第一齿轮的齿廓接触的弹片结构。

8.根据权利要求1-5、7中任意一项所述的齿轮齿轨转轴机构，其特征在于，所述第一齿轮通过第一齿轮轴与第二齿轮连接。

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