CN204586558U - 座垫角度调整机构及座椅骨架和汽车座椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种座垫角度调整机构，其包括固连于座垫骨架两个相对侧的安装板，还包括呈对称状设于两侧安装板一端的两个主动支撑机构，以及相对于所述主动支撑机构设于两侧安装板另一端的随动支撑机构。本实用新型还提供一种装设有该座垫角度调整机构的座椅骨架以及一种应用该座椅骨架的汽车座椅。本实用新型所述的座垫角度调整机构，可实现座椅座垫角度的调整，从而满足不同身材的驾驶员对座椅乘坐舒适性的要求。

Description

座垫角度调整机构及座椅骨架和汽车座椅

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种座垫角度调整机构。本实用新型还涉及一种装设有该座垫角度调整机构的座椅骨架以及一种应用该座椅骨架的汽车座椅。

背景技术

随着汽车工业的发展，人们对座椅舒适性的要求越来越高。对于传统的手动调节座椅，尽管通过座椅滑轨的前后调整可以改变驾驶员的坐姿，但由于身材不同的驾驶员坐姿是不同的，且座椅的座垫角度一般也是固定的，因而这种座椅难以满足不同身材的驾驶员对舒适性的要求。虽然目前市场上出现了可手动对座垫高度进行调整的座椅，但由于座垫角度在座垫高度调整过程中只有微弱的变化，其依然不能进行单独的调整，因而这样的座椅依然存在着较大的不足。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种座垫角度调整机构，以可实现座椅座垫角度的调整，从而满足不同身材的驾驶员对座椅乘坐舒适性的要求。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种座垫角度调整机构，包括固连于座垫骨架两个相对侧的安装板，还包括：

主动支撑机构，呈对称状设于两侧安装板一端的两个，所述主动支撑机构包括转动设于所述安装板上的转动部，在所述转动部上铰接有用于安装座盆的前支撑部，还包括设于所述安装板上的与所述转动部传动连接，以在外力驱动下可使所述转动部双向转动、并于其一转动角度定位锁止的传动连接机构，两侧主动支撑机构中的转动部间刚性连接；

随动支撑机构，相对于所述主动支撑机构而设于两侧安装板的另一端，所述随动支撑机构包括转动设置于所述安装板上的连接部，以及相对于所述连接部的转动轴设于所述连接部另一端的、用于安装座盆的后支撑部，两侧随动支撑机构对称设置。

进一步的，所述转动部为转动设置于所述安装板上的边沿形成有齿槽的齿片，所述传动连接机构为设于所述安装板上、并具有与所述齿片上的齿槽啮合相接的驱动齿轮的调高泵。

进一步的，在所述调高泵的动力输入端连接设有转动手柄。

进一步的，所述前支撑部为铰接于所述齿片上的呈弯折状的前安装架，两侧的齿片间经由穿设于其上的齿片转动轴刚性连接。

进一步的，所述连接部为转动设置于所述安装板上的连接板，所述后支撑部为铰接于所述连接板上的呈弯折状的后安装架。

进一步的，在所述安装板上固连有连接螺母，所述连接板经由与所述连接螺母相配合的安装螺栓设置于所述安装板上。

进一步的，所述齿片（9）的转动轴轴线与所述前安装架（16）的铰接轴轴线间距离为20mm~50mm，所述齿片（9）的转动轴轴线与所述连接板（18）的转动轴轴线间的距离为300 mm~360mm，所述连接板（18）的转动轴轴线与所述后安装架（20）的铰接轴轴线间的距离为20 mm~50mm，所述前安装架（16）的铰接轴轴线与所述后安装架（20）的铰接轴轴线间的距离为330 mm~390mm，所述齿片（9）的转动轴轴线与所述连接板（18）的转动轴轴线间的连线与水平方向的夹角为0°~10°。

进一步的，在两侧安装板之间设有至少一根连接件。

本实用新型的另一目的在于提出一种座椅骨架，其包括座垫骨架及与所述座垫骨架相连接的靠背骨架，在所述座垫骨架上装设有如上所述的座垫角度调整机构。

本实用新型的另一目的在于提出一种汽车座椅，其包括如上所述座椅骨架，安装于所述座椅骨架上的座垫、靠背和头枕，以及固连于所述座椅骨架底部的滑轨。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

（1）本实用新型所述的座垫角度调整机构，通过使座盆由两端的主动支撑机构和随动支撑机构安装于座垫骨架上，且主动支撑机构包括转动部及铰接于转动部上的前支撑部，随动支撑机构包括转动设置的连接部和铰接于连接部上的后支撑部，而座盆又由前支撑部和后支撑部支撑安装，因而通过安装板和座垫对主动支撑机构和随动支撑机构的刚性连接，使得座盆与安装板之间形成一个四连杆机构，由此当主动支撑机构中的传动连接机构在外力驱使下，使转动部转动时，由四连杆机构的运动机理，主动支撑机构一端的角度变化会带来随动支撑机构一端的相应角度变化，在安装板为固定不动的情况下，因而即可实现座盆于座垫骨架上设置角度的变化，而由于座垫附属于座盆之上，座盆的角度调整也即座垫的角度调整，从而可使得座椅座垫角度满足不同身材的驾驶员对乘坐舒适性的要求。

（2）传动连接机构采用调高泵，其在满足功能需求的基础上，结构紧凑，便于布置，具有很好的使用性能。转动部设为齿片，其运动传递性好，角度传动精确。

（3）设置转动手柄便于对调高泵的操作，从而可使得角度调整机构更便于使用。

（4）前支撑部采用前安装架，其结构简单，便于设计实施。两侧的齿片经由齿片转动轴刚性连接，其便于两侧齿片的布置，可简化结构。

（5）连接部采用连接板，后支撑部采用后安装架，其结构简单，便于设计实施。在安装板上设置固连的连接螺母，可便于连接板的安装，以提高机构的组装效率。

（6）各部件间距离的限定，可使得机构所形成的四连杆机构具有较好的运动性能，以使座垫角度具有很好的可调性。

（7）两侧安装板之间设置连接件，可保证安装板于座垫骨架上的结构稳定性。

（8）座椅骨架及汽车座椅上设置座垫角度调整机构，可根据乘员的实际情况对座垫角度进行调整，使得座椅能够满足不同乘员对乘坐舒适性的要求，从而可提升整车的品质。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的安装有座盆时的座椅骨架的结构简图；

图2为本实用新型实施例一所述的不含座盆时的座椅骨架的结构简图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图4为本实用新型实施例一所述的安装板及其上构件的结构简图；

图5为图4中B部分的局部放大图；

图6为图4中C部分的局部放大图；

图7为本实用新型实施例一所述的安装板及其上构件另一视角下的结构简图；

图8为本实用新型实施例一所述的调高泵及转动手柄的结构简图；

图9为本实用新型实施例一所述的调高泵的安装结构的结构简图；

图10为本实用新型实施例一所述的座盆角度调整前的状态；

图11为本实用新型实施例一所述的座盆角度调整后的状态；

图12为本实用新型实施例一所述的四连杆机构的构成示意图；

图13为本实用新型实施例所述的四连杆机构的结构简图；

图14为本实用新型实施例一所述的四连杆机构的运动机理图一；

图15为本实用新型实施例一所述的四连杆机构的运动机理图二；

图16为本实用新型实施例一所述的四连杆机构的运动机理图三；

附图标记说明：

1-座垫骨架，2-靠背骨架，3-安装板，4-座盆，5-前连接件，6-后连接件，7-转动手柄，8-调高泵，9-齿片，10-齿片转动轴，11-护罩，12-手柄端盖，13-连接端，14-驱动齿轮，15-安装臂，16-前安装架，17-前安装螺钉，18-连接板，19-安装螺栓，20-后安装架，21-后安装螺钉，22 –连接螺母。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种座垫角度调整机构，因座垫为附属于座盆之上，座盆的角度调整也即座垫的角度调整，两者实为一体结构，故本实施例中在具体结构上以座盆的角度调整进行阐述。如图1中所示的，座盆4经由位于其两侧的安装板3设置在座垫骨架1上，在座垫骨架1的一端还连接设有靠背骨架2，座垫骨架1的底部也设有滑轨，以用于座垫骨架1在车身上的安装。如图2中所示的，为不含座盆4时座垫骨架1的结构图，为提高两侧安装板3在座垫骨架1上设置的结构稳定性，以利于座盆4安装及使用的稳定性，在两侧的安装板3之间还设置有前连接件5和后连接件6。前连接件5和后连接件6采用固连在两侧安装板3之间的管材或板材即可，且除了设置为前后两个连接件，本实施例中也可将两侧安装板3之间的连接件设置为一个、三个或其他数量，连接件的设置位置也可根据实际情况具体布置。

本实施例中安装板3的具体结构如图3中所示，安装板3可采用焊接的方式固连于座垫骨架1上，在安装板3上设置有多个用于其它各构件安装的通孔，安装板3的结构外形可根据具体情况进行设计，如本实施例中安装板3即设计为两端宽中间窄的“8”字形结构，以便于位于其两端的构件的安装。座垫角度调整机构的具体结构如图3至图7中所示，其包括呈对称状设置在两侧安装板3一端（本实施例中为前端，当然其也可设置在安装板3的后端）的齿片9，两侧齿片9通过位于两者之间的齿片转动轴10刚性连接在一起，且两侧的齿片9也经由该齿片转动轴10转动设置在安装板3上。

本实施例中在齿片9的边沿处形成有齿槽，且为简化齿片9的结构，在满足使用需求的基础上，齿片9边沿的齿槽只在其部分边沿处设有，且设置有齿槽的部分也设计成扇形状。在两侧的齿片9上相对于齿槽部位位于齿片转动轴10连接处的另一端还连接有前安装架16，前安装架16为经由铰接轴铰接于齿片9上，以可具有相对于齿片9的转动，座盆4的一端经由前安装螺钉17安装于前安装架16上。本实施例中前安装架16设置成如图5中所示的弯折状，且为具有多级弯折，在前安装架16相对于其铰接端的另一端设置有用于座盆4安装的通孔。通过前安装架16的多级弯折可为座盆4与前安装架16之间的安装提供充足的安装空间，且也能够避免座盆4安装后与安装板3之间产生运动干涉。

本实施例中的前安装架16除了可为上述的多级弯折状外，当然其也可为铰接于前安装架16上的较为简单的直角状结构，或者前安装架16也可为一端铰接于齿片9上的柱状结构等。而齿片9除了可为上述结构外，当然其也可设计成边沿设有齿槽的圆盘形结构。本实施例的座垫角度调整机构还包括对称设置在两侧安装板3上的与各侧的齿片9传动连接，并可在外力的驱动下使齿片9进行双向转动、并能够使齿片9于其一转动角度上定位锁止的调高泵8。

调高泵8的结构如图8和图9中所示，本实施例中两侧的调高泵8可为采用法国佛吉亚公司的产品，其零件号分别为9429662-27和9429663-27，两者具体相同结构，为两个用于对称安装使用的产品，在该调高泵8内设置有复位机构及锁止机构。复位机构可使得调高泵8的动力输入端在进行一定角度的转动后自动回位，以便于再次对调高泵8进行转动操作。而锁止机构可在调高泵8的动力输入端无驱动力输入，以及因来自乘客对座盆4的下压力，而使得调高泵8的动力输出端具有反转趋势时，使调高泵8的动力输出端处于锁止状态，以提供座盆4于所需角度处的锁定。为便于对调高泵8的操作，本实施例中在调高泵8的动力输入端，也即图9中的连接端13处还安装有转动手柄7。转动手柄7安装时，打开其上的手柄端盖12，使转动手柄与连接端13经由螺钉连接即可，手柄端盖12可在转动手柄7安装后保证其整体外观的美观性。

在调高泵8上相对于其上连接端13的另一端具有一驱动齿轮14，调高泵8经由设置于驱动齿轮14一端的多个安装臂15安装于安装板3上。调高泵8及其上的转动手柄7于安装板3上安装后的状态如图3中所示，此时调高泵8上的驱动齿轮14穿过安装板3上的通孔，并与设置在安装板3上的齿片9上的齿槽相啮合，由此经由转动手柄7驱使调高泵8上的驱动齿轮14转动时，即可实现齿片9相对于安装板3的转动，从而也能够实现前安装架16的相应转动。

本实施例中为保证驱动齿轮14与齿片9之间啮合的稳定性，在安装板3上于驱动齿轮14的部位还如图5中所示的设有一护罩11。调高泵8在具体使用时，当对转动手柄7施加一驱动力，例如为顺时针方向的驱动力，随着转动手柄7的转动，调高泵8上的驱动齿轮14也相应进行顺时针方向的转动，此时由驱动齿轮14与齿片9之间的传动关系，齿片9会进行逆时针方向的转动，并带动铰接于齿片9上的前安装架16也进行逆时针方向的转动。若解除对转动手柄7的驱动力，在调高泵8内复位机构的作用下，转动手柄7会自动回位至初始状态。此时再次对转动手柄7施加顺时针方向的驱动力，驱动齿轮14可在前次转动角度的基础上进一步转动，如此循环往复可经由对转动手柄7的多次操作，而使齿片9进行所需角度的转动。

在对转动手柄7施加逆时针方向的驱动力时，经由调高泵8驱使齿片9顺时针方向转动的机理与上述齿片9逆时针转动时相同，在此不再赘述。而当调高泵8上的驱动齿轮14带动齿片9转动至某一角度，转动手柄7因外力解除而回位时，由于调高泵8内锁止机构的作用，齿片9可固定于该角度上，从而可防止齿片9因受其它驱动力矩而发生转动。

本实施例的座垫角度调整机构还包括相对于齿片9设于两侧安装板3另一端（本实施例中为后端）的两个连接板18，两侧的连接板18对称布置，在两侧的连接板18上还分别铰接有一个呈弯折状的后安装架20。座盆4的另一端经由后安装螺钉21安装于后安装架20上，由此可实现座盆4于两侧的安装板3上，也即座垫骨架1上的浮动安装。本实施例中连接板18可经由销轴设置于安装板3上，但为了便于连接板3的安装，本实施例如图7中所示的在安装板3上设置有一个连接螺母22。连接螺母22可为焊接于安装板3上，而连接板18则通过与连接螺母22相配合的安装螺栓19设置在安装板3上。为实现连接板18相对于安装板3的灵活转动，本实施例中还可在安装螺栓19上靠近其螺帽的一端沿其周向设置成环状的凸台，连接板18活动安装于该凸台处即可。

本座垫角度调整机构在使用时，安装于座垫骨架1上的座盆4的初始状态可如图10中所示，结合图3、图4，并以图10中所示的方向为基准，此时座盆4与水平面之间具有一最小夹角α。当需使座盆4角度增大时，顺时针按压转动手柄7使驱动齿轮14顺时针转动一定角度，由此可带动齿片9及前安装架16逆时针转动相应角度，座盆4靠近于前安装架16的一端便会升高。由于座盆4安装于前安装架16和后安装架20上，随着前安装架16一端的升高，座盆4靠近于连接板18的一端会相应的降低。经由对转动手柄7进行多次顺时针按压后，即可使座盆4与水平面之间的夹角完成由小到大的调整。座盆4到达最大角度时的状态如图11中所示，此时座盆4与水平面间具有最大夹角β。座盆4角度由大到小的调整过程与上述过程类同，在此不再详述。当座盆4角度调整至所需角度后，利用调高泵8内的锁止机构可对座盆4的角度进行定位锁止，此时座盆4的角度也即座垫的角度固定于乘客所需的角度上，在靠背的配合下，即可使座椅满足乘客对乘坐舒适性的要求。

而本实施例的座垫角度调整机构具体的运动机理可如图12中所示（为便于显示，图12中省去了座盆4）。此时，根据各构件之间的连接关系及位置关系可知，在安装板3、座盆4及座垫角度调整机构之间形成了由齿片9的转动轴轴线与前安装架16的铰接轴轴线间的连线、齿片9的转动轴轴线与连接板18的转动轴轴线间的连线、连接板18的转动轴轴线与后安装架20的铰接轴轴线间的连线、以及前安装架16的铰接轴轴线与后安装架20的铰接轴轴线间的连线所构成的等效四连杆机构。

为便于描述，本实施例中还如图12中所示的，将齿片9的转动轴轴线与前安装架16的铰接轴轴线间的连线（位于齿片9上）称为杆a，将齿片9的转动轴轴线与连接板18的转动轴轴线间的连线（位于安装板3上）称为杆b，将连接板18的转动轴轴线与后安装架20的铰接轴轴线间的连线（位于连接板18上）称为杆c，将前安装架16的铰接轴轴线与后安装架20的铰接轴轴线间的连线（位于座盆4上）称为杆d。前述的等效的四连杆机构也即由杆a、b、c、d构成。

如图13中所示，在四个杆a、b、c、d中，为便于描述分别将各杆间的铰接点用O₁、O₂、O₃、O₄表示，由座垫角度调整机构中各构件的实际设置情况可知，O₁、O₂为固定铰链，其具有顺时针与逆时针两个方向的旋转自由度，而O₃、O₄为浮动铰链，其具有上、下移动及顺时针、逆时针转动四个自由度。杆a可视为主动杆，其以O₁为圆心，杆a长为半径做圆弧运动。杆b为固定杆。杆c可视为从动杆，其以O₂为圆心，杆c长为半径做圆弧运动。杆d也可视为从动杆，且由于铰接点O₃同时隶属于杆c和杆d，而铰接点O₄同时隶属于杆a和杆d，因此随着杆a的转动，铰接点O₃和铰接点O₄的位置变化势必影响杆d的运动姿态。也即杆d的运动由铰接点O₃和铰接点O₄共同决定，杆d的运动是铰接点O₃和铰接点O₄运动的复合运动，而杆d的角度变化即是座盆4（也即是座垫）的角度变化。

在本实施例中，该四连杆机构于实际使用中的一种情况可如图14至图16中所示，此时为杆a具有逆时针转动而使杆d与水平方向的夹角由小变大，也即座垫角度由小变大的情况。此时，根据实际情况可将齿片9的转动轴轴线与前安装架16的铰接轴轴线间的距离，也即杆a的长度设置为20mm~50mm，例如可为31mm；将齿片9的转动轴轴线与连接板18的转动轴轴线间的距离，也即杆b的长度设置为300 mm~360mm，例如可为310mm；将连接板18的转动轴轴线与后安装架20的铰接轴轴线间的距离，也即杆c的长度设置为20 mm~50mm，例如可为31mm；将前安装架16的铰接轴轴线与后安装架20的铰接轴轴线间的距离，也即杆d的长度设置为330 mm~390mm，例如可为362mm；并将齿片9的转动轴轴线与连接板18的转动轴轴线间的连线与水平方向的夹角，也即杆a与水平方向的夹角设置为为0°~10°，例如可为4.6°。

实际使用中，杆d与水平方向的初始夹角，也即座垫与水平面的初始夹角可设为0°~10°，并以0.7°为最佳。当取杆d与水平方向的初始夹角为0.7°时，杆a也为处于初始位置，如图14中所示的，此时杆a与水平方向的夹角为-44.8°。以图14中所示方向为基准，当杆a逆时针转动时，在连杆机构的作用下，铰接点O₃和O₄跟随杆a做圆弧运动，并带动杆d运动。杆d运动至最大角度时的状态如图15中所示，此时杆a与水平方向的夹角达到52.3°，而杆d与水平方向的夹角为9.6°，该角度可视为杆d的终止角度。

但在杆a逆时针转动过程中，如图16中所示的，当杆a的转动角度到达41°时，杆d与水平方向的夹角到达最大值，其值为10.4°，不过当杆a到达41°而继续转动时，由于四连杆机构的运动特点，杆d的转动角度不再增大，而且会逐渐减小。此外，若杆a具有顺时针的转动，而使的杆d与水平方向的夹角由终止角度向其初始角度变化，也即使得座垫角度由大变小时，其运动机理及过程与上述类同，在此不再详述。

实施例二

本实施例涉及一种座椅骨架，其包括座垫骨架1及与座垫骨架1相连接的靠背骨架2，在座垫骨架1上装设有如实施例一中所述的座垫角度调整机构，本座椅骨架的一种示例性结构可如图2中所示。此外本实施例还涉及一种汽车座椅，其包括如上所述的座椅骨架，安装于该座椅骨架上的座垫、靠背和头枕，以及固连于座椅骨架底部的滑轨。在座椅骨架及汽车座椅上设置座垫角度调整机构，可根据乘员的实际情况对座垫角度进行调整，使得座椅能够满足不同乘员对乘坐舒适性的要求，从而可提升整车的品质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种座垫角度调整机构，包括固连于座垫骨架（1）两个相对侧的安装板（3），其特征在于还包括：

主动支撑机构，呈对称状设于两侧安装板（3）一端的两个，所述主动支撑机构包括转动设于所述安装板（3）上的转动部，在所述转动部上铰接有用于安装座盆（4）的前支撑部，还包括设于所述安装板（3）上的与所述转动部传动连接，以在外力驱动下可使所述转动部双向转动、并于其一转动角度定位锁止的传动连接机构，两侧主动支撑机构中的转动部间刚性连接；

随动支撑机构，相对于所述主动支撑机构而设于两侧安装板的（3）另一端，所述随动支撑机构包括转动设置于所述安装板（3）上的连接部，以及相对于所述连接部的转动轴设于所述连接部另一端的、用于安装座盆（4）的后支撑部，两侧随动支撑机构对称设置。

2.根据权利要求1所述的座垫角度调整机构，其特征在于：所述转动部为转动设置于所述安装板（3）上的边沿形成有齿槽的齿片（9），所述传动连接机构为设于所述安装板（3）上、并具有与所述齿片（9）上的齿槽啮合相接的驱动齿轮（14）的调高泵（8）。

3.根据权利要求2所述的座垫角度调整机构，其特征在于：在所述调高泵（8）的动力输入端连接设有转动手柄（7）。

4.根据权利要求2所述的座垫角度调整机构，其特征在于：所述前支撑部为铰接于所述齿片（9）上的呈弯折状的前安装架（16），两侧的齿片（9）间经由穿设于其上的齿片转动轴（10）刚性连接。

5.根据权利要求4所述的座垫角度调整机构，其特征在于：所述连接部为转动设置于所述安装板（3）上的连接板（18），所述后支撑部为铰接于所述连接板（18）上的呈弯折状的后安装架（20）。

6.根据权利要求5所述的座垫角度调整机构，其特征在于：在所述安装板（3）上固连有连接螺母（24），所述连接板（18）经由与所述连接螺母（24）相配合的安装螺栓（19）设置于所述安装板（3）上。

7.根据权利要求5所述的座垫角度调整机构，其特征在于：所述齿片（9）的转动轴轴线与所述前安装架（16）的铰接轴轴线间距离为20mm~50mm，所述齿片（9）的转动轴轴线与所述连接板（18）的转动轴轴线间的距离为300 mm~360mm，所述连接板（18）的转动轴轴线与所述后安装架（20）的铰接轴轴线间的距离为20 mm~50mm，所述前安装架（16）的铰接轴轴线与所述后安装架（20）的铰接轴轴线间的距离为330 mm~390mm，所述齿片（9）的转动轴轴线与所述连接板（18）的转动轴轴线间的连线与水平方向的夹角为0°~10°。

8.根据权利要求1所述的座垫角度调整机构，其特征在于：在两侧安装板（3）之间设有至少一根连接件。

9.一种座椅骨架，包括座垫骨架（1）及与所述座垫骨架（1）相连接的靠背骨架（2），其特征在于：在所述座垫骨架（1）上装设有如权利要求1至8中任一项所述的座垫角度调整机构。

10.一种汽车座椅，其特征在于：包括如权利要求9中所述的座椅骨架，安装于所述座椅骨架上的座垫、靠背和头枕，以及固连于所述座椅骨架底部的滑轨。