CN208101771U - 用于汽车座椅的调节驱动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于汽车座椅的调节驱动器,包括箱体、与所述箱体适配的箱盖和传动装置,所述箱体具有接纳所述传动装置的腔室,所述箱盖设置有至少两个通孔,相应数量的螺钉穿过所述通孔并旋拧至所述箱体中的接纳部内,其中,所述螺钉具有呈倒锥形的头部,在所述箱盖通过所述螺钉被锁紧至所述箱体时,所述螺钉的头部锥面抵靠在所述箱盖的所述通孔的边缘上。采用这种调节驱动器,能够一方面更易于在结构空间受限的座椅骨架上布局和匹配,且另一方面还能满足座椅系统的高机械强度测试要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及驱动器、更具体地涉及一种具有高机械强度的用于汽车座椅的调节驱动器。
背景技术
在驱动器领域、尤其是在用于座椅调节的驱动器系统中,人们通常采用两级或多级传动机构实现动力的传递。这些两级或多级传动机构较普遍地采用齿轮传动机构,并且通常针对这些传动机构设置有相应的齿轮箱体组件,该箱体组件通常包括箱体和箱盖,所述箱盖通常可采用本领域中已知的各种方式被锁紧和固定在所述箱体上,从而实现对所述箱体组件的封盖。
现有技术中存在多种箱体封盖的方式,例如卡扣紧固、翻边紧固、超声波焊接以及激光焊接等。然而,这些方法均存在各自的不足:采用卡扣紧固对材料要求极高,韧性不足的材料还易发生卡扣断裂等;采用翻边紧固对翻边长度有要求,并且不利于返工;采用超声波焊接则易产生熔胶而影响产品内部的结构,导致难于保证装配尺寸等;采用激光焊接要求材料透光率高,且同样存在产生熔胶而影响产品内部结构并导致难于保证装配尺寸的风险。
应了解的是,应用于汽车座椅调节驱动器中的箱体组件一方面考虑座椅骨架中受限的结构空间而要求较小的驱动器整体尺寸,且另一方面考虑座椅安全性和灵活性还需满足座椅系统的高机械强度要求。
目前,尤其在汽车座椅的抬升(特别是引起座椅整体升降的“后抬升”)调节驱动器中,箱体组件一般都采用盘头螺钉来固定箱体和箱盖,然而采用这种封盖方式,箱体和箱盖之间常常容易存在周向转动间隙,而箱体和箱盖之间的这种转动间隙会使得箱体和箱盖呈部分分离的状态。这种情况下,特别是在强度测试阶段对整个调节驱动器反向地施加较高的测试扭矩时,会大大地降低整个组件的机械强度,因而达不到座椅系统的高机械强度测试要求。
因此,需要提出一种具有新颖结构的用于汽车座椅的调节驱动器,使得能够克服上述一个或多个问题和/或现有技术中存在的其它缺陷。
实用新型内容
本实用新型是基于这样的背景而提出的,且旨在提供一种用于汽车座椅的调节驱动器,使得其能够一方面更易于在结构空间受限的座椅骨架上布局和匹配,且另一方面还能满足座椅系统的高机械强度测试要求。
根据本实用新型的用于汽车座椅的调节驱动器,包括箱体、与所述箱体适配的箱盖和传动装置,所述箱体具有接纳所述传动装置的腔室,所述箱盖设置有至少两个通孔,相应数量的螺钉穿过所述通孔并旋拧至所述箱体中的接纳部内,其中,所述螺钉具有呈倒锥形的头部,在所述箱盖通过所述螺钉被锁紧至所述箱体时,所述螺钉的头部锥面抵靠在所述箱盖的所述通孔的边缘上。
优选地,所述螺钉为沉头自攻螺钉。
优选地,所述箱体设置有从箱体周缘沿轴向突伸的定位突起,所述箱盖在其外周缘处设置有在将箱盖组装在箱体上时与所述定位突起接合的缺口。
优选地,所述传动装置包括一级传动机构和二级传动机构,其中,一级传动机构包括彼此啮合的蜗轮和蜗杆,二级传动机构包括行星齿轮传动轮系,所述行星齿轮传动轮系包括太阳轮、内齿圈、行星轮和行星架。
优选地,所述蜗轮、所述太阳轮和所述行星架在所述箱体内可转动地安装在同一支撑轴上,所述支撑轴的一端接纳在所述箱体中的轴承孔内且另一端接纳在所述行星架的中心孔内,所述内齿圈在旋转方面固定地接纳在所述箱体内并且与所述太阳轮位于同一层级;其中,所述蜗轮与所述太阳轮不可相对转动地联接,所述行星轮与所述太阳轮和所述内齿圈两者啮合,使得所述调节驱动器的动力从所述蜗杆和蜗轮经所述太阳轮和行星轮传递至所述行星架并输出。
优选地,所述行星架的输出轴上一体地形成有输出齿轮,所述输出齿轮经所述箱盖的中央开口突伸出至所述箱盖外侧,以进一步将动力传递至座椅上的其它传动部件。
优选地,所述箱体设置有用于接纳所述蜗杆的第一腔室以及用于接纳所述蜗轮的第二腔室。
优选地,所述箱体设置有从箱体周缘沿轴向凹进的凹部,所述内齿圈从其外周缘朝径向外侧突伸有在将内齿圈组装在所述箱体内时与所述凹部接合的突出部。
优选地,所述箱盖上设置有凸缘部,所述凸缘部上设置有至少两个安装孔,相应数量的装配螺栓穿过所述安装孔并伸入到座椅骨架的侧向安装板中对应的孔内并通过装配螺母固定
采用根据本实用新型的用于汽车座椅的调节驱动器能够满足座椅系统的高机械强度测试要求,并且一级蜗轮蜗杆传动机构具有传动比大、自锁性能好和运行噪音小等优点,二级行星齿轮传动轮系通过减速增扭而具有使得座椅调节易于实施等优点。
附图说明
通过以下参照附图的描述,本实用新型的上述和其他特征和优点将变得更加容易理解,附图中:
图1是根据本实用新型的用于汽车座椅的调节驱动器的分解视图;
图2是根据本实用新型的用于汽车座椅的调节驱动器的组装状态下的俯视图;和
图3是沿图2中的线A-A截取的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步详细地说明本实用新型。
图1示出根据本实用新型的用于汽车座椅的调节驱动器的分解视图。该调节驱动器特别用于汽车座椅的抬升调节。根据本实用新型的用于汽车座椅的调节驱动器1包括箱体2、与箱体2适配的箱盖3和接纳在箱体2中的传动装置,例如在本实用新型的具体实施例中所述的两级传动机构,其中动力从电机4经其动力输出轴(未具体示出)输入至箱体2并且经一、二级传动机构输出。具体地,如图1所示,动力从电机4被传递至一级蜗轮蜗杆传动机构,然后经二级行星齿轮传动轮系输出。应知晓的是,二级行星齿轮传动轮系包括太阳轮7、内齿圈8、行星轮9和行星架10。然而,应理解的是,根据不同的设计需求,不同于上述两级传动机构的其它适合的传动装置也是可行的。
箱盖3上设置有至少两个通孔,特别是如图1中所示,箱盖3上设置有三个通孔13,相应数量的螺钉12穿过通孔13并旋拧至箱体2的接纳孔18(这些接纳孔可以预先形成,也可以在螺钉的旋拧过程中形成)内,以实现箱体2与箱盖3的锁紧固定。
在现有技术中通常采用盘头螺钉锁紧箱盖和箱体。然而,由于盘头螺钉的受限的拧紧力矩,容易存在箱盖和箱体之间的周向转动间隙。盘头螺钉的头部基本呈圆柱形且头部的底面与箱盖的上表面贴合,因而缺乏阻止上述转动间隙的任何周向止挡部。由于上述转动间隙的存在,使得箱体和箱盖呈部分地分离的状态,而无法获得高的机械强度。为了克服这一问题,本实用新型提出采用头部呈倒锥形的螺钉12。
尤其参见图3,在将箱体2与箱盖3通过这种螺钉12锁紧时,螺钉12的头部锥面始终抵靠在箱盖3的通孔13的边缘上,如此可以防止箱体2与箱盖3之间出现任何周向转动间隙,从而使箱体2与箱盖3始终连结成一体,从而能够满足座椅系统的高机械强度测试。
优选地,采用具有倒锥形头部的沉头自攻螺钉,例如F型ST4.2沉头自攻螺钉,其头穴型为T20内六角花形,穴深1.1~1.3mm,牙距1.79mm。在锁紧箱体2与箱盖3后,沉头螺钉的头部从箱盖3的通孔13周边露出的高度非常小,这会使得驱动器更易于在座椅骨架上的布局和匹配。
有利地,在箱盖3和箱体2上设置有定位结构以便于箱盖3与箱体2的组装。具体地,如图1所示,在箱体2上设置有从箱体顶部周缘沿轴向向上突伸的两个或更多个(优选三个)定位突起17,定位突起17与沿箱盖3的外周缘径向地凹进的对应的缺口16对准,以便在将箱盖3组装在箱体2上时所述定位突起17轴向地插入穿过所述缺口16,如此使得在使用螺钉12锁紧箱盖3和箱体2之前预先确定箱体2与箱盖3之间的相对位置并且防止因错位而引起的安装问题。然而,本领域的技术人员应理解的是,能够实现上述定位功能的其它任何适当的装置均落入本实用新型所要求保护的范围内。
在由箱盖3和箱体2包封的内部空间内接纳有两级传动机构。如图1所示,箱体2设置有用于沿第一方向接纳蜗杆5的第一腔室20和用于沿垂直于第一方向的第二方向(即图1中的轴向方向A)接纳蜗轮6的第二腔室21,其中第一腔室20与第二腔室21相通以实现蜗杆5与蜗轮6的啮合传动(见图3)。蜗杆5的一端与电机4的动力输出轴联接。在第一腔室20的入口处形成有安装凸缘,电机4通过将紧固装置如紧固螺钉旋拧至安装凸缘上的紧固孔内而被固定至箱体2。
如图3所示,蜗轮6、太阳轮7和行星架10沿轴向方向A自下向上可转动地安装在同一支撑轴23上,其中,蜗轮6和太阳轮7不可相对转动地联接(参见图3,优选地,蜗轮和太阳轮一体地形成),支撑轴23的一端接纳在所述箱体2中的轴承孔内且另一端接纳在行星架10的中心孔22内,内齿圈8接纳在箱体2内且相对于箱体2不可旋转。内齿圈8在蜗轮6上方与太阳轮7位于同一层级,这样行星架10上承载的行星轮9可以与内齿圈8和太阳轮7同时啮合。
动力按照如下路线实现传递和输出:参见图1和3,动力首先从电机4经动力输出轴传递至蜗杆5,蜗杆5与蜗轮6啮合传动,蜗轮6与太阳轮7绕同一根轴同步转动,行星架10上承载的多个行星轮9(例如三个)与太阳轮7和内齿圈8两者啮合传动,使得动力最终经行星架10输出。
如图3所示,行星架10上一体地形成有输出齿轮11,该输出齿轮11经所述箱盖3的中央开口19突伸出至箱盖3外侧,以进一步将动力传递至座椅上的其它传动部件。特别是,在汽车座椅后抬升调节驱动器中,经由一系列传动部件,最终将输出齿轮的旋转运动转换为升降运动,从而实现座椅的整体升降。
根据本实用新型的用于汽车座椅的调节驱动器通过采用一级蜗轮蜗杆传动机构和二级行星齿轮传动轮系,除了可以使得传动装置所需占用的结构空间小、结构更加紧凑外,还能够取得大传动比的效果,从而使得对电机扭矩的要求降低,因而减小电机的体积和减轻电机的重量。另外,利用蜗轮蜗杆传动结构的自锁性,可以使座椅经调节后的位置能够被稳定地保持。
应了解的是,由于蜗轮蜗杆传动具有传动比大、自锁性能好、运行噪音低等优点,尤其适用于汽车座椅的相关驱动装置中;另外利用行星齿轮传动轮系可以进一步实现动力传递过程中的减速增扭,使座椅调节操作更加容易实施。
再次参见图1,沿内齿圈8的周缘朝径向外侧突伸出优选为三个的突出部15,突出部15接合在自箱体顶部周缘沿轴向向下凹进的对应数量的凹部14中,如此使得内齿圈8相对于箱体2在旋转方面被固定。
图2中示出根据本实用新型的用于汽车座椅的调节驱动器的组装状态下的俯视图。调节驱动器1在整体组装好后被作为一体件安装至座椅骨架上。由图2可见,箱盖3上设置有从螺钉12的安装平面向上略微抬升的凸缘部25,所述凸缘部25上设置有多个(优选三个)安装孔,相应数量的装配螺栓24穿过所述安装孔并伸入到座椅骨架的侧向安装板(未示出)中对应的孔内并通过装配螺母固定。
在汽车座椅调节驱动器组装好后,需对其进行机械强度测试。在测试期间,测试人员通过在动力输出端(即输出齿轮11上)施加扭矩(例如200N·m),从而与前面所述的动力传递路径相反地将扭力传递至整个箱体组件,由于沉头螺钉的锥面确保箱体2与箱盖3之间无任何周向转动间隙,使得用于汽车座椅抬升的整个调节驱动器的各个部件保持连结成整体而大大提高了机械强度。
应当指出,上面说明的实施例仅应被视为示例性的,本实用新型不限于这些实施例。通过考虑本说明书的内容,本领域技术人员可在不偏离本实用新型的范围或精神的情况下做出多种改变和变型。本实用新型的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。
Claims (9)
1.一种用于汽车座椅的调节驱动器,包括箱体、与所述箱体适配的箱盖和传动装置,所述箱体具有接纳所述传动装置的腔室,所述箱盖设置有至少两个通孔,相应数量的螺钉穿过所述通孔并旋拧至所述箱体中的接纳部内,其特征在于,所述螺钉具有呈倒锥形的头部,在所述箱盖通过所述螺钉被锁紧至所述箱体时,所述螺钉的头部锥面抵靠在所述箱盖的所述通孔的边缘上。
2.根据权利要求1所述的调节驱动器,其特征在于,所述螺钉为沉头自攻螺钉。
3.根据权利要求2所述的调节驱动器,其特征在于,所述箱体设置有从箱体周缘沿轴向突伸的定位突起,所述箱盖在其外周缘处设置有在将箱盖组装在箱体上时与所述定位突起接合的缺口。
4.根据权利要求3所述的调节驱动器,其特征在于,所述传动装置包括一级传动机构和二级传动机构,其中,一级传动机构包括彼此啮合的蜗轮和蜗杆,二级传动机构包括行星齿轮传动轮系,所述行星齿轮传动轮系包括太阳轮、内齿圈、行星轮和行星架。
5.根据权利要求4所述的调节驱动器,其特征在于,所述蜗轮、所述太阳轮和所述行星架在所述箱体内可转动地安装在同一支撑轴上,所述支撑轴的一端接纳在所述箱体中的轴承孔内且另一端接纳在所述行星架的中心孔内,所述内齿圈在旋转方面固定地接纳在所述箱体内并且与所述太阳轮位于同一层级;
其中,所述蜗轮与所述太阳轮不可相对转动地联接,所述行星轮与所述太阳轮和所述内齿圈两者啮合,使得所述调节驱动器的动力从所述蜗杆和蜗轮经所述太阳轮和行星轮传递至所述行星架并输出。
6.根据权利要求5所述的调节驱动器,其特征在于,所述行星架的输出轴上一体地形成有输出齿轮,所述输出齿轮经所述箱盖的中央开口突伸出至所述箱盖外侧,以进一步将动力传递至座椅上的其它传动部件。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的调节驱动器,其特征在于,所述箱体设置有用于接纳所述蜗杆的第一腔室以及用于接纳所述蜗轮的第二腔室。
8.根据权利要求5或6所述的调节驱动器,其特征在于,所述箱体设置有从箱体周缘沿轴向凹进的凹部,所述内齿圈从其外周缘朝径向外侧突伸有在将内齿圈组装在所述箱体内时与所述凹部接合的突出部。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的调节驱动器,其特征在于,所述箱盖上设置有凸缘部,所述凸缘部上设置有至少两个安装孔,相应数量的装配螺栓穿过所述安装孔并伸入到座椅骨架的侧向安装板中对应的孔内并通过装配螺母固定。
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