CN215944358U - 一种大角度折叠器以及包括该大角度折叠器的汽车部件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大角度折叠器，解锁手柄和齿板围绕着翻折轴线可转动地连接在外壳上，凸轮和齿轮围绕着旋转轴线可转动地连接在外壳上，解锁手柄和凸轮配合，齿板和齿轮啮合，凸轮仅具有一行程限位槽，齿轮仅具有一凸包，齿轮安装在凸轮上且凸包容置于行程限位槽内移动。本实用新型还提供包括上述的大角度折叠器的汽车部件，该汽车部件包括通过调角器围绕着翻折轴线可转动地安装在固定件上的翻转件，调角器被安装在调角器上板和调角器下板上，大角度折叠器安装在调角器上板和调角器下板上并与调角器配合。根据本实用新型的大角度折叠器，齿轮的单凸包特征配合凸轮的单行程槽特征，提升更大的手动舒适角度调节，从而提升性能。

Description

一种大角度折叠器以及包括该大角度折叠器的汽车部件

技术领域

本实用新型涉及汽车，更具体地涉及一种大角度折叠器以及包括该大角度折叠器的汽车部件。

背景技术

MPV和SUV的中后排座椅的放倒功能几乎成了标准配置，且随着社会发展和消费升级，电动调节已经成为趋势。目前中后排座椅的放倒(即放平)与翻起(即抬起)仅在高端车上实现了电动调节，而且一般采用双电机方案，成本较高。

已有相关文献公开单电机驱动的解锁翻折机构，例如CN107472089A，CN108638920A，其仅使用一个电机实现座椅的解锁和翻折功能。在此基础上，延锋申请的一种汽车靠背折叠器(CN202110245898.9)，其实现座椅的电动放平和电动抬起以及手动舒适调节。其中，该折叠器在设计位置和放平位置之间可以电动调节104度，但是，该折叠器在设计位置和舒适位置之间的手动舒适调节的角度最大为14度，无法满足更大舒适角度需求和覆盖已有更大舒适角度需求。

实用新型内容

为了解决现有技术中的座椅的解锁翻折机构舒适性调节角度小的问题，本实用新型提供一种大角度折叠器以及包括该大角度折叠器的汽车部件。

根据本实用新型的大角度折叠器，其包括外壳、解锁手柄、齿板、凸轮和齿轮，其中，解锁手柄和齿板围绕着翻折轴线可转动地连接在外壳上，凸轮和齿轮围绕着旋转轴线可转动地连接在外壳上，解锁手柄和凸轮配合，齿板和齿轮啮合，其中，凸轮仅具有一行程限位槽，齿轮仅具有一凸包，齿轮安装在凸轮上且凸包容置于行程限位槽内移动。

优选地，行程限位槽的行程槽角度包括手动舒适性调节角度和调角器手柄解锁凸轮转动角度。

优选地，行程槽角度＝360°-电动调节角度*传动比。

优选地，手动舒适性调节角度≤(行程槽角度-调角器手柄解锁凸轮转动角度)/传动比。

优选地，如果电动调节角度为88°-108°，那么行程槽角度为90°-140°，调角器手柄解锁凸轮转动角度Y为30°，传动比为2.5。

优选地，解锁手柄包括径向伸出的曲柄，凸轮包括限定其外周的圆弧槽和配合槽，曲柄滑过圆弧槽以限定大角度折叠器的翻折状态，曲柄容置于配合槽内以限定大角度折叠器的锁止状态。

优选地，大角度折叠器还包括安装在外壳和解锁手柄之间以驱动解锁手柄回复到初始位置的回位簧。

本实用新型还提供包括上述的大角度折叠器的汽车部件，其中，该汽车部件包括通过调角器围绕着翻折轴线可转动地安装在固定件上的翻转件，翻转件上固定连接有调角器上板，固定件上固定连接有调角器下板，调角器被安装在调角器上板和调角器下板上，大角度折叠器安装在调角器上板和调角器下板上并与调角器配合。

优选地，固定件为坐垫，翻转件为靠背；或固定件为靠背，翻转件为扶手。

优选地，齿板固定连接在调角器下板上以相对于坐垫保持静止，调角器具有调角器轴，其限定翻折轴线并与解锁手柄驱动连接，外壳固定连接在调角器上板上以使得外壳相对于靠背保持静止，调角器上板上还固定有电机，其电机轴限定旋转轴线并与凸轮驱动连接。

根据本实用新型的大角度折叠器，齿轮的单凸包特征(凸包剪切截面积基本不变)，凸轮的单行程槽特征，配合传动比变化，使得在设计位置和舒适位置之间的手动舒适调节的角度最大由14度增加到26度，在设计位置和放平位置之间保持电动调节104度，即总行程可高达130度，提升更大的手动舒适角度调节，从而提升性能。通过单凸包特征和单行程槽特征，即各取消双凸包和双行程槽中一个特征，无相对位置高精度制造工艺要求，从而降低成本，优化工艺。另外，根据本实用新型的大角度折叠器，可以用于其它类似舒适调节其它部件应用场景，例如座椅电动扶手或其他部件。

附图说明

图1示出了安装有根据本实用新型的一个优选实施例的大角度折叠器的汽车部件；

图2示出了图1的大角度折叠器的安装环境；

图3是图1的大角度折叠器的爆炸图；

图4A是图1的大角度折叠器的侧视图；

图4B是沿着图4A的线A-A的剖视图；

图5A是现有技术的折叠器的凸轮的结构示意图；

图5B示出了图5A的行程限位槽；

图6是现有技术的折叠器的齿轮的结构示意图；

图7A是图1的大角度折叠器的凸轮的结构示意图；

图7B示出了图7A的行程限位槽；

图8是图1的大角度折叠器的齿轮的结构示意图；

图9示出了图5A的凸轮和图6的齿轮的配合；

图10示出了图7A的凸轮和图8的齿轮的配合；

图11示出了图1的大角度折叠器的靠背设计位置且调角器解锁过程；

图12示出了图1的大角度折叠器的靠背舒适性调节过程；

图13示出了图1的大角度折叠器的舒适性调节后的电动放平原理；

图14示出了安装有根据本实用新型的另一个优选实施例的大角度折叠器的座椅或部件。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1所示，安装有根据本实用新型的一个优选实施例的大角度折叠器F(Folder，参见图2)的汽车部件(座椅)包括通过调角器R(recliner，参见图2)围绕着翻折轴线X₁可转动地安装在坐垫S(seat)上的靠背L(lazyback)，该靠背L可以在设计位置B和放平位置C之间电动翻折(即电动放平和电动抬起)，也可以在舒适位置A和设计位置B之间进行舒适性调节(即手动向前舒适性调节和手动向后舒适性调节)，还可以在舒适位置A和设计位置B之间的任意位置直接电动放平到放平位置C。

如图2所示，靠背L上固定连接有调角器上板L1，坐垫S上固定连接有调角器下板S1，调角器R被安装在调角器上板L1和调角器下板S1上，大角度折叠器F安装在调角器上板L1和调角器下板S1上并与调角器R配合。

如图3所示，大角度折叠器F包括外壳1、解锁手柄2、齿板3、凸轮4和齿轮5，其中，解锁手柄2和齿板3围绕着翻折轴线X₁可转动地安装在外壳1上，凸轮4和齿轮5围绕着旋转轴线X₂可转动地安装在外壳1上，结合图4A-图4B，解锁手柄2和凸轮4在第一平面上配合，齿板3和齿轮5在第二平面上啮合。另外，大角度折叠器F还包括安装在解锁手柄2的一侧以驱动解锁手柄2回复到初始位置的回位簧6。在本实施例中，外壳1包括固定连接的内侧板11和外侧板12，其中，内侧板11和外侧板12彼此间隔开以将解锁手柄2、齿板3、凸轮4和齿轮5夹置于其间，参见图4B。回到图2，齿板3例如通过螺钉固定连接在调角器下板S1上以相对于坐垫S保持静止，调角器R具有调角器轴R1，其限定翻折轴线X₁(参见图3)并与解锁手柄2驱动连接，内侧板11例如通过螺钉固定连接在调角器上板L1上以使得外壳1相对于靠背L保持静止，调角器上板L1上还固定有电机M(motor)，其电机轴M1限定旋转轴线X₂(参见图3)并与凸轮4驱动连接。

如图3所示，解锁手柄2包括径向伸出的曲柄21和连接柄22，凸轮4包括限定其外周的圆弧面41和配合槽42，其中，解锁手柄2的曲柄21与凸轮4的圆弧面41和配合槽42配合，连接柄22与拉索连接以通过拉索对调角器R进行解锁。齿板3包括齿板齿31，齿轮5包括齿轮齿51，齿板齿31和齿轮齿51啮合以限定靠背L相对于坐垫S的转动。解锁手柄2包括轴向伸出的手柄安装轴23，齿板3套设在手柄安装轴23上以使得解锁手柄2可以相对于齿板3旋转。凸轮4包括轴向伸出的凸轮安装轴43，齿轮5套设在凸轮安装轴43上以使得凸轮4可以相对于齿轮5旋转。凸轮4还包括行程限位槽44，齿轮5还包括轴向伸出的凸包52，凸包52插入行程限位槽44中配合。

下面结合图1-图4简要说明靠背L的运动过程。

在靠背L的设计位置B，解锁手柄2的曲柄21与凸轮4的配合槽42相抵落锁，齿轮5的凸包52抵靠凸轮4的行程限位槽44的前端。

靠背L在设计位置B和放平位置C之间电动放平。电机M顺时针转动，驱动凸轮4围绕着旋转轴线X₂顺时针转动，通过配合槽42和曲柄21的配合带动解锁手柄2围绕着翻折轴线X₁顺时针转动，解锁手柄2的连接柄22随之转动一定角度后通过拉索解锁调角器R，在这个过程中，齿轮5的凸包52在凸轮4的行程限位槽44中滑动，齿板齿31和齿轮齿51相啮合而保持不转动，即靠背L始终处于设计位置B。调角器R解锁后，电机M继续顺时针转动，凸轮4继续顺时针转动至其行程限位槽44的后端抵触齿轮5的凸包52后驱动齿轮5围绕着旋转轴线X₂顺时针转动，齿轮5借助于齿轮齿51与齿板齿31的啮合同时围绕着翻折轴线X₁做圆周运动，由于旋转轴线X₂与靠背L相固定，而翻折轴线X₁与坐垫S相固定，由此实现靠背L的电动放平，在这个过程中，解锁手柄2的曲柄21首先始终与凸轮4的圆弧面41配合，然后在越过圆弧面41和配合槽42的过渡点之后在回位簧6的回复力作用下再次完全落入配合槽42中锁定，靠背L运动至放平位置C。靠背L在放平位置C和设计位置B之间的电动抬起过程与上述过程相反，不再赘述。

靠背L在设计位置B和舒适位置A之间手动向后舒适性调节。在电机M不通电的情况下，凸轮4不转动，向上拉动与连接柄22连接的拉索使得解锁手柄2的曲柄21从凸轮4的配合槽42中脱出，解锁调角器R。外力作用于靠背L使其向后调节，齿轮5借助于齿轮齿51与齿板齿31的啮合围绕着翻折轴线X₁做圆周运动，在这个过程中，齿轮5的凸包52在凸轮4的行程限位槽44内逆时针转动，松开拉索，解锁手柄2的曲柄21在回位簧6的回复力作用下再次完全落入凸轮4的配合槽42中锁定，靠背L运动至舒适位置A。靠背L在舒适位置A和设计位置B之间的手动向前舒适性调节过程与上述过程相反，不再赘述。

CN202110245898.9公开的凸轮4’具有如图5A所示的双行程槽特征，其具有彼此间隔开的两行程限位槽44’，齿轮5’具有如图6所示的双凸包特征，其具有彼此间隔开的两凸包52’。行程槽角度a°＝360°-电动调节角度P°*传动比I；手动舒适性调节角度X(参见图5B)≤(行程槽角度a°-调角器手柄解锁凸轮转动角度Y)/传动比I。当电动调节角度P°最低为88°时，传动比I为2.75，行程槽角度a°最大为118°，调角器手柄解锁凸轮转动角度Y为34°，手动舒适性调节角度X≤(118-34)/2.75＝30.5，手电动调节角度和88+30.5＝118.5(取118)；当电动调节角度P°为98°时，传动比I为2.75，行程槽角度a°为90.5°，调角器手柄解锁凸轮转动角度Y为34°，手动舒适性调节角度X≤(90.5-34)/2.75＝20.5，手电动调节角度和98+20.5＝118.5(取118)；当电动调节角度P°为108°时，传动比I为2.75，行程槽角度a°为63°，调角器手柄解锁凸轮转动角度Y为34°，手动舒适性调节角度X≤(63-34)/2.75＝10.5，手电动调节角度和108+10.5＝118.5(取118)。由于凸轮4’的双行程槽的最大角度只能到达118度，使得手动和电动总角度小于等于118度，不能满足市面上所有舒适性角度调角需求。

根据本发明的大角度折叠器F的凸轮4具有如图7A所示的单行程槽特征，其仅具有一行程限位槽44，齿轮5具有如图8所示的单凸包特征，其仅具有一凸包52。同样，行程槽角度a°＝360°-电动调节角度P°*传动比I；手动舒适性调节角度X(参见图7B)≤(行程槽角度a°-调角器手柄解锁凸轮转动角度Y)/传动比I。显然，手动舒适性调节角度X的提高对应于行程槽角度a°的增大、调角器手柄解锁凸轮转动角度Y的减小和/或传动比I的减小。当电动调节角度P°最低为88°时，传动比I为2.5，行程槽角度a°为140°，调角器手柄解锁凸轮转动角度Y为30°，手动舒适性调节角度X≤(140-30)/2.5＝44，手电动调节角度和88+44＝132(取130)；当电动调节角度P°为98°时，传动比I为2.5，行程槽角度a°为115°，调角器手柄解锁凸轮转动角度Y为30°，手动舒适性调节角度X≤(115-30)/2.5＝34，手电动调节角度和98+34＝132(取130)；当电动调节角度P°为108°时，传动比I为2.5，行程槽角度a°为90°，调角器手柄解锁凸轮转动角度Y为30°，手动舒适性调节角度X≤(90-30)/2.5＝24，手电动调节角度和108+24＝132(取130)。凸包52的截面积约等于两凸包52’的截面积总和，通过变化凸包52的直径,保证其剪切力学性能基本不变。手动舒适性调节角度主要贡献在凸轮4的单行程槽特征，齿轮5的单凸包特征，使得手动和电动总角度小于等于130度，能满足市面上所有舒适性角度调角需求。

凸轮4’的双行程槽特征对两行程限位槽44’的相对位置关系有要求，制造精度要求比较高。齿轮5’的双凸包特征对两凸包52’的相对位置关系有要求，制造精度要求比较高。如图9所示，若两行程限位槽44’的位置精度差，一个凸包52’的位置若偏移至虚线处，则运动时，仅另一个凸包52’受力，会降低整体力学性能。如图10所示，凸轮4的单行程槽特征和齿轮5的单凸包特征通过单件的设定可规避上述问题。

下面结合图11-图13简要说明靠背L在舒适位置A和设计位置B之间的手动舒适性调节过程。

如图11所示，电机M不通电，齿板3与坐垫S相固定，外壳1、凸轮4、挡片7和回复簧8与靠背L相固定，通过拉索可使解锁手柄2转动，带动调角器R解锁，靠背L可进行舒适性调节。

如图12所示，齿轮5和齿板3的相对转动使得凸包52在行程限位槽44中公转以进行舒适性调节，舒适性调节后松开拉索，解锁手柄2回位，完成调角器R落锁。

如图13所示，凸轮4的行程限位槽44的行程槽角度a°(跨度)分为两部分：手动舒适性调节角度对应行程槽角度X和调角器手柄解锁凸轮转动角度Y。角度调节时，凸包52在角度X内转动，则舒适性调节后仍能实现电动放倒。

应该理解，根据本实用新型的大角度折叠器F不仅可以适用于上述实施例中的座椅靠背，而且也可以适用于座椅扶手，如图14所示，扶手O相当于图1中的靠背L，而靠背L’相当于图1中的坐垫S。

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 (10)

1.一种大角度折叠器，其包括外壳、解锁手柄、齿板、凸轮和齿轮，其中，解锁手柄和齿板围绕着翻折轴线可转动地连接在外壳上，凸轮和齿轮围绕着旋转轴线可转动地连接在外壳上，解锁手柄和凸轮配合，齿板和齿轮啮合，其特征在于，凸轮仅具有一行程限位槽，齿轮仅具有一凸包，齿轮安装在凸轮上且凸包容置于行程限位槽内移动，电动调节角度为88º-108º，行程槽角度为90º-140º。

2.根据权利要求1所述的大角度折叠器，其特征在于，行程限位槽的行程槽角度包括手动舒适性调节角度和调角器手柄解锁凸轮转动角度。

3.根据权利要求2所述的大角度折叠器，其特征在于，行程槽角度=360º-电动调节角度*传动比。

4.根据权利要求3所述的大角度折叠器，其特征在于，手动舒适性调节角度≤（行程槽角度-调角器手柄解锁凸轮转动角度）/传动比。

5.根据权利要求4所述的大角度折叠器，其特征在于，调角器手柄解锁凸轮转动角度Y为30º，传动比为2.5。

6.根据权利要求1所述的大角度折叠器，其特征在于，解锁手柄包括径向伸出的曲柄，凸轮包括限定其外周的圆弧槽和配合槽，曲柄滑过圆弧槽以限定大角度折叠器的翻折状态，曲柄容置于配合槽内以限定大角度折叠器的锁止状态。

7.根据权利要求1所述的大角度折叠器，其特征在于，大角度折叠器还包括安装在外壳和解锁手柄之间以驱动解锁手柄回复到初始位置的回位簧。

8.一种包括根据权利要求1-7中任一项所述的大角度折叠器的汽车部件，其特征在于，该汽车部件包括通过调角器围绕着翻折轴线可转动地安装在固定件上的翻转件，翻转件上固定连接有调角器上板，固定件上固定连接有调角器下板，调角器被安装在调角器上板和调角器下板上，大角度折叠器安装在调角器上板和调角器下板上并与调角器配合。

9.根据权利要求8所述的汽车部件，其特征在于，固定件为坐垫，翻转件为靠背；或固定件为靠背，翻转件为扶手。

10.根据权利要求8所述的汽车部件，其特征在于，齿板固定连接在调角器下板上以相对于坐垫保持静止，调角器具有调角器轴，其限定翻折轴线并与解锁手柄驱动连接，外壳固定连接在调角器上板上以使得外壳相对于靠背保持静止，调角器上板上还固定有电机，其电机轴限定旋转轴线并与凸轮驱动连接。

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