TWI696560B - 用於車輛座椅之斜倚裝置 - Google Patents

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露吉 史佩諾尼
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義大利商瑪圖爾有限公司
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Abstract

本發明係關於一種用於一車輛座椅的包含以下各者之種類的斜倚裝置(1)：一第一板，其攜載一內部齒輪(5)；及一第二板，其攜載經組態以與該內部齒輪協作之一外部齒輪(11)。該斜倚裝置包括一第一楔形元件(17a)及一第二楔形元件(17b)，用於施加一楔效應且防止該外部齒輪及該內部齒輪相對於彼此之意外非所要旋轉。該斜倚裝置(1)進一步包含一鎖定彈簧(21)。根據本發明，該鎖定彈簧(21)包含一楔形嚙合元件(35)，該楔形嚙合元件可鄰接及嚙合一楔形元件之一鎖定彈簧鄰接表面(37a，37b)。由於此配置，該鎖定彈簧與該等楔形元件直接相互作用且直接限制該等楔形元件之自旋轉，此避免該鎖定彈簧與該等楔形元件之間的任何力及功能損失。

Description

用於車輛座椅之斜倚裝置
本發明係關於一種用於一車輛座椅之斜倚裝置。
更特定而言，本發明係關於一種用於一車輛座椅之斜倚裝置，其具有改善之操作回應性及功能性可靠性。
車輛座椅通常具有用於在向前或向後方向上推動或拉動座墊的滑動功能、用於調整座墊之高度的高度調整功能，及用於調整座椅靠背相對於座墊之傾角的斜倚功能。
此斜倚功能通常藉由配置於座墊與座椅靠背之間的接面處之斜倚裝置實施。
斜倚裝置自此項技術已知，其包含：第一板，其附接至座墊且包括內部齒輪；及第二板，其附接至座椅靠背且包括外部齒輪，或反之亦然。該外部齒輪相對於該內部齒輪偏心地配置，且該外部齒輪之外圓周之一部分的輪齒與該內部齒輪之內圓周之各別部分的輪齒配合。驅動器經配置以使外部齒輪及內部齒輪相對於彼此旋轉，以便修改座椅靠背相對於座墊之傾角。
為了防止外部齒輪與內部齒輪相對於彼此的意外非所要旋轉，一對楔形元件配置於內部齒輪之輪轂與軸承之間的空間中，該軸承裝配於外部齒輪之中心孔中。由於外部齒輪相對於內部齒輪偏心地配置，因此界定於內部齒輪之該輪轂與該軸承之間的空間係新月形的，該軸承與外部齒輪成一體。因 此，具有相同組態且彼此對稱地配置之楔形元件具有較寬部分及較窄部分：楔形元件配置於新月形空間中使得其較寬部分在新月形空間之中間部分附近面向彼此，而其較窄部分朝向該新月形空間之各別相對側定向。
該斜倚裝置進一步包含楔形彈簧，其具有包含以兩個平行臂終止之圓形部分的Ω形狀，該等臂中之每一者嚙合各別楔形元件，該各別楔形元件對應地具備用於彈簧臂之合適底座。該楔形彈簧向彼此隔開之楔形元件加偏壓，使得該等元件被推向新月形空間之相對末端且壓抵內部齒輪之輪轂及與外部齒輪成一體之軸承的表面，因此施加其楔效應且防止外部齒輪及內部齒輪相對於彼此之旋轉。
當使用者希望修改座位靠背相對於座墊之傾角時，驅動器順時針或逆時針旋轉，直至與驅動器成一體之凸輪形元件緊靠第一或第二楔形元件(取決於旋轉方向)。藉由驅動器之進一步旋轉，凸輪形元件推動楔形元件且克服楔形彈簧之阻力，允許該等楔形元件移動遠離新月形空間之末端(因此釋放抵靠內部齒輪之輪轂及與外部齒輪成一體之軸承的壓力)且靠近另一楔形元件，直至最終接觸另一楔形元件。驅動器之進一步旋轉使楔形元件推動另一楔形元件，且因此引起外部齒輪相對於內部齒輪之旋轉。因此獲得座位靠背相對於座墊之傾角之調整。
上文所描述之種類的斜倚裝置例如展示於文件US 2010/0308634、EP 2 272 707及EP 2 586 650中。
為了抑制座位靠背改變或緩慢移動至不同於其最初設定於之位置的位置，斜倚裝置可進一步包含鎖定彈簧。典型地，此鎖定彈簧製成為薄金屬板且配置於楔形元件與楔形彈簧之間。
US 9 167 898揭示包含此鎖定彈簧之斜倚裝置。
如US 9 167 898中所展示，鎖定彈簧插入於楔形元件與楔形彈簧 之間，且具備一對窗口，楔形彈簧臂穿過該等窗口以用於將對應底座嚙合於楔形元件中。
在正常條件下，鎖定彈簧處於鎖定狀態中且抑制斜倚裝置之旋轉。
當鎖定彈簧處於鎖定條件下時，該楔形元件之非所要自旋轉受到楔形彈簧限制，該楔形彈簧之一臂將變得與該鎖定彈簧之對應窗口之邊緣嚙合。然而，此組態具有主要與楔形彈簧與鎖定彈簧之間的功能性及操作性協作有關的一些相關缺陷。
US 2013/0319144亦揭示包含鎖定彈簧之斜倚裝置。
在揭示於US 2013/0319144中之斜倚裝置中，鎖定彈簧亦插入於楔形元件與楔形彈簧之間。
在揭示於US 2013/0319144中之斜倚裝置中，鎖定彈簧不具備用於在其較寬部分處(亦即，在收納該等楔形元件之新月形空間之中間部分處)直接嚙合楔形元件中之任一者的任何構件，因此防止楔形元件在朝向該新月形空間之該中間部分之方向上的非所要自旋轉。
本發明之主要目標係藉由提供一種斜倚裝置來消除此等缺點，在斜倚裝置中，鎖定彈簧之操作更簡單且更可靠。
此及其他目標係藉由如隨附申請專利範圍中所主張之斜倚裝置來達成。
本發明係關於一種用於一車輛座椅之斜倚裝置，其包含：一第一板，其包括一內部齒輪；及一第二板，其包括一外部齒輪，該外部齒輪相對於該內部齒輪偏心地配置且在該等齒輪之圓周的一部分處，該外部齒 輪之輪齒配合該內部齒輪之輪齒；一第一楔形元件及一第二楔形元件，其經組態以施加用於防止該外部齒輪及該內部齒輪相對於彼此旋轉之一楔效應；及一楔形彈簧，其將該等楔形元件加偏壓至其施加該楔效應之組態；一驅動器，其用於使該外部齒輪及該內部齒輪相對於彼此旋轉以用於調整該第二板相對於該第一板之傾角；及一鎖定彈簧，其可自一鎖定狀態切換至一解鎖狀態以用於選擇性地防止或允許該斜倚裝置之旋轉，其中該鎖定彈簧在處於其鎖定狀態下時與該驅動器一體地旋轉，且在處於其解鎖狀態下時不與該驅動器一體地旋轉。
根據本發明，該鎖定彈簧包含一楔形嚙合元件，可使該楔形嚙合元件鄰接及嚙合該第一楔形元件或該第二楔形元件。
有利地，根據本發明，在斜倚裝置之鎖定條件中，楔形元件之非所要自旋轉直接受穿過該楔形嚙合元件之鎖定彈簧限制，而非受如先前技術中之楔形彈簧的臂中之一者限制。
鎖定彈簧與楔形元件之間的直接相互作用有利地使運動傳動鏈更簡單且避免鎖定彈簧與楔形元件之間的任何力及功能損失，因此使斜倚裝置更可靠。
該等楔形元件將對應地具備一鎖定彈簧鄰接表面，可使鎖定彈簧之楔形嚙合元件緊靠及嚙合該鎖彈簧鄰接表面。
有利地，根據本發明，鎖定彈簧並不需要插入於楔形彈簧與楔形元件之間；相反，其可配置於楔形元件的與楔形彈簧相對之側上，此增強楔形元件與楔形彈簧及鎖定彈簧兩者之協作。根據本發明之較佳具體實例，該鎖定彈簧具有製成為薄板之主體，且楔形嚙合元件製成為凸片，該凸片彎曲以實質上垂直於鎖定彈簧主體之平面。
因此，楔形元件在其面向彼此之較寬末端處具備滑動表面，該滑動表面實質上平行於鎖定彈簧凸片且以實質上垂直於鎖定彈簧凸片之鄰接表面終止。
根據本發明之另一態樣，楔形元件中之每一者具有自其較寬末端至其較窄末端而逐漸減小之寬度，且楔形元件之寬度並不均勻地減小。
相反，楔形元件之內表面被再分為具有不同曲率半徑之至少兩個區段。即，楔形元件之內表面的接近其較寬末端之區段的曲率半徑小於楔形元件之內表面的接近其較窄末端之區段的曲率半徑。
由於此組態，僅楔形元件之內表面的接近其較寬末端的區段接觸內部齒輪之輪轂，而間隙形成於楔形元件之內表面的接近其較窄末端之區段與該輪轂之間。
有利地，楔形元件與輪轂之間的減小之接觸表面暗示減小之摩擦力及用於調整座椅靠背相對於座墊之傾角的減小之工作量。
根據本發明之另一態樣，該等楔形元件具有階梯形輪廓形狀，該階梯形輪廓形狀防止該鎖定彈簧之該楔形嚙合元件與耦接至該外部齒輪之該軸承之內表面接觸，因此避免摩擦軸承表面。
在本發明之較佳具體實例中，外部齒輪之輪齒之數目與內部齒輪之輪齒之數目不同，即，小於內部齒輪之輪齒之數目。
具有不同曲率半徑之楔形元件之內表面與具有數目小於內部齒輪之輪齒的外部齒輪之組合允許獲得新的漸開線跡線。
根據本發明之另一態樣，該斜倚裝置進一步包括用於保護斜倚裝置之潤滑組件免受灰塵及污垢影響的防塵蓋，且防塵蓋及驅動器製成為單件結構。
此有利地減小斜倚裝置之零件之數目且使得更容易組裝斜倚裝 置。
1:斜倚裝置
3:第一板
5:內部齒輪
7:輪轂
9:第二板
11:外部齒輪
13:中心孔
15:軸承
17a:第一楔形元件
17b:第二楔形元件
19:楔形彈簧
21:鎖定彈簧
23:驅動器
25:防塵蓋
27:套管
29a:托架
29b:托架
31a:夾片
31b:夾片
33:焊接頭
35:楔形嚙合元件/凸片
37a:鎖定彈簧鄰接表面
37b:鎖定彈簧鄰接表面
39a:滑動表面
39b:滑動表面
41a:底座
43a:外表面
45a':第一區段
45a":第二區段
47:扣環
49:嚙合構件
re:恆定曲率半徑
ri':第一曲率半徑
ri":第二曲率半徑
本發明之其他特徵及優點將自作為非限制性實例而參看隨附圖式給出在本發明之較佳具體實例的詳細描述變得更顯而易見，在隨附圖式中：圖1a係根據本發明之斜倚裝置之透視圖；圖1b係圖1a之斜倚裝置之分解圖；圖2a及圖2b詳細地展示圖1a、圖1b之斜倚裝置的鎖定彈簧與楔形元件之間的嚙合；圖3詳細地展示圖1a、圖1b之斜倚裝置之楔形元件；圖4詳細地展示圖1a、圖1b之斜倚裝置的楔形元件與內部齒輪之輪轂之間的嚙合；圖5詳細地展示圖1a、圖1b之斜倚裝置的內部齒輪與外部齒輪之間的嚙合；圖6a及圖6b詳細地展示圖1a、圖1b之斜倚裝置之驅動器及防塵蓋。
參看圖1a及圖1b，展示根據本發明之斜倚裝置1。
該斜倚裝置1包含：第一板3，其可附接至座墊(或附接至座椅靠背)且包括內部齒輪5；及第二板9，其可附接至座椅靠背(或附接至座墊)且包括外部齒輪11。
外部齒輪11包含中心孔13，內部齒輪5之輪轂7可插入穿過該中心孔使得外部齒輪11及內部齒輪5可協作。
如圖5中更好地展示，內部齒輪5及外部齒輪11相對於彼此偏心 地配置，且外部齒輪11之外圓周之一部分(上部部分)的輪齒與內部齒輪5之內圓周之各別部分的輪齒配合。
內部齒輪5之輪轂7及裝配至外部齒輪11之中心孔13的軸承15在其間界定新月形空間，該新月形空間收納第一楔形元件17a及第二楔形元件17b，該等楔形元件經配置成其較寬部分在該新月形空間之中間部分附近面向彼此且其較窄部分朝向該新月形空間之各別相對末端定向。
具有包含以兩個平行臂終止之圓形部分之Ω形狀的楔形彈簧19以其臂嚙合楔形元件17a、17b，且向彼此隔開之該等楔形元件加偏壓，使得該等楔形元件被推向新月形空間之相對末端且壓抵內部齒輪5之輪轂7及裝配至外部齒輪11之中心孔的軸承15的表面。
如圖6a、圖6b中更好地展示，斜倚裝置包括驅動器23，該驅動器經配置以作用於楔形元件17a、17b從而允許外部齒輪及內部齒輪相對於彼此旋轉。驅動器23具備嚙合套管27之扣環，該套管用於將斜倚裝置之組件封裝在一起且限制斜倚裝置之側向移動。
斜倚裝置1進一步包含用於保護該斜倚裝置之組件免受灰塵及污垢影響的防塵蓋25。
如圖1a、圖1b中所展示，第一板5及第二板9係藉由插入各別夾片31a、31b且藉助於焊接頭33(較佳為四邊形焊接頭33)來附接至各別托架29a、29b。
始終參看圖1a、圖1b，斜倚裝置1進一步包含鎖定彈簧21。
如圖2a、圖2b中更好地展示，根據本發明，鎖定彈簧21經組態以直接與楔形元件17a、17b協作。
為此目的，具有製成為薄板之主體的鎖定彈簧21具備楔形嚙合元件35，可使該楔形嚙合元件鄰接及嚙合第一或第二楔形元件。
在所展示之具體實例中，楔形嚙合元件製成為凸片35，該凸片彎曲以實質上垂直於鎖定彈簧21之主體之平面。
對應地，楔形元件17a、17b具備各別鎖定彈簧鄰接表面37a、37b，可使鎖定彈簧之楔形嚙合元件緊靠及嚙合該等鎖定彈簧鄰接表面。
在所展示之具體實例中，楔形元件17a、17b在其面對的較寬末端處具備各別滑動表面39a、39b，該等滑動表面實質上平行於鎖定彈簧21之彎曲凸片35且以實質上垂直於該突片35之各別鄰接表面37a、37b終止。
在斜倚裝置之鎖定狀態中，只要滑動表面39a、39b相對於鎖定彈簧凸片35移動，楔形元件17a、17b便可經歷輕微旋轉。更特定而言，圖2b展示如下情形：其中第一楔形元件17a已在順時針方向上(亦即，在朝向收納楔形元件之新月形空間之中間部分的方向上)旋轉且滑動表面39a已相對於且在鎖定彈簧凸片35上方移動。
然而，一旦鎖定彈簧凸片35鄰接及嚙合第一或第二楔形元件之鄰接表面37a、37b，便防止楔形元件之進一步旋轉。
更特定而言，如圖2b中清楚地可見，一旦鎖定彈簧凸片35已鄰接第一楔形元件17a之鄰接表面37a，便已防止第一楔形元件在順時針方向上(亦即，在朝向收納楔形元件之新月形空間之中間部分的方向上)之進一步旋轉。
即使在負載下，楔形元件具有旋轉傾向，鎖定彈簧凸片緊靠及嚙合楔形元件中之一者之鄰接表面(如圖2b中所展示)亦將使鎖定彈簧止擋楔形元件，因此限制其旋轉。
鎖定彈簧21與楔形元件17a、17b之間的直接相互作用允許避免鎖定彈簧與楔形元件之間的任何力及功能損失。
此外，鎖定彈簧21並不需要插入於楔形彈簧19與楔形元件17a、 17b之間，但其可配置於該等楔形元件之與該楔形彈簧相對的側上，如圖1b中可見。
圖3詳細地展示根據本發明之斜倚裝置之楔形元件，即，第一楔形元件17a。
在圖3中，用於鎖定彈簧21之凸片35的滑動表面39a及鄰接表面37a以及用於楔形彈簧19之臂的底座41a清楚可見。
根據本發明之所展示具體實例，楔形元件17a之寬度自其較寬末端至其較窄末端並不均勻地減小。
如圖3中可見，楔形元件17a之外表面43a具有恆定曲率半徑re，而楔形元件之內表面被再分成接近楔形元件之較寬末端的具有第一曲率半徑ri'之第一區段45a'及接近楔形元件之較窄末端的具有第二曲率半徑ri"之第二區段45a"，第一曲率半徑小於第二曲率半徑。
楔形元件之此組態允許減小斜倚裝置之操作期間的摩擦力。
實際上，如圖4中所展示，僅楔形元件17a之內表面的第一區段45a'接觸內部齒輪5之輪轂7，而間隙形成於楔形元件之內表面的第二區段45a"與該輪轂之間。
熟習此項技術者將顯而易見，第二楔形元件17b將具有與展示於圖3、圖4中之第一楔形元件相同的組態(亦即，相同的有利特徵)。
圖5更詳細地展示內部齒輪5及外部齒輪11之嚙合。
在所展示之具體實例中，外部齒輪11之輪齒之數目小於內部齒輪5之輪齒之數目；較佳地，外部齒輪11之輪齒之數目比內部齒輪5之輪齒之數目小一。
根據所展示之較佳具體實例，外部齒輪11之輪齒的數目係35，而內部齒輪5之輪齒的數目係36。
此特徵與圖3中所展示之楔形元件之輪廓的組合有利地允許獲得新的漸開線跡線。
始終參看圖3，可闡述本發明之另一相關態樣。
由於楔形元件之階梯形輪廓且即，由於存在包含滑動表面39a、39b之末端部分，因此始終防止鎖定彈簧凸片35與裝配至外部齒輪11之中心孔13的軸承15之內表面之間的接觸。
鎖定彈簧凸片將沿著滑動表面39a、39b移動，且鎖定彈簧凸片將藉由該等滑動表面而保持遠離軸承15之內表面(亦如圖2b中所展示)。
有利地，有效地防止鎖定彈簧凸片35摩擦軸承15之內表面的任何風險。
在圖6a、圖6b中，更詳細地展示斜倚裝置1之驅動器23及防塵蓋25。
在所展示之具體實例中，該驅動器23及該防塵蓋25製成為單件結構。
驅動器23包括凸輪形元件，該凸輪形元件經組態以取決於驅動器之旋轉方向而作用於第一楔形元件17a或第二楔形元件17b上。
如先前所提及，驅動器在其遠端處具備嚙合套管27(參見圖1b)之扣環47。
在防塵蓋25之內面上，亦可見用於嚙合鎖定彈簧21且在斜倚裝置之鎖定狀態下驅動該鎖定彈簧21與驅動器33旋轉之嚙合構件49。
本發明之較佳具體實例的此描述僅已作為實例給出，且可在不脫離如所附申請專利範圍所界定的本發明之範圍的情況下設想在熟習此項技術者之技能範圍內的若干變化及修改。
1:斜倚裝置
3:第一板
5:內部齒輪
7:輪轂
9:第二板
11:外部齒輪
13:中心孔
15:軸承
17a:第一楔形元件
17b:第二楔形元件
19:楔形彈簧
21:鎖定彈簧
23:驅動器
25:防塵蓋
27:套管
29a:托架
29b:托架
31a:夾片
31b:夾片
33:焊接頭

Claims (8)

  1. 一種斜倚裝置(1)，其包含：一第一板(3)，其攜載一內部齒輪(5)；及一第二板(9)，其攜載一外部齒輪(11)；該內部齒輪(5)具備一輪轂(7)且該外部齒輪(11)包含一中心孔(13)，該內部齒輪之該輪轂(7)插入穿過該中心孔，該內部齒輪(5)相對於該外部齒輪(11)偏心地配置以使得該外部齒輪之外圓周之一部分的輪齒與該內部齒輪(5)之內圓周之一各別部分的輪齒配合，一軸承(15)被裝配至該外部齒輪(11)之該中心孔(13)且一第一楔形元件(17a)及一第二楔形元件(17b)配置於該輪轂(7)與該軸承(15)之間的空間中，該等楔形元件經配置成其較寬部分在該空間之中間部分附近面向彼此且其較窄部分朝向該空間之各別相對末端定向，提供一楔形彈簧(19)以用於向彼此隔開之該等楔形元件加偏壓，該斜倚裝置進一步包含一驅動器(23)，該驅動器經組態以作用於該等楔形元件(17a，17b)上以用於允許該外部齒輪及該內部齒輪相對於彼此旋轉，該斜倚裝置進一步包含一鎖定彈簧(21)，該鎖定彈簧(21)可自其與該驅動器一體地旋轉之一鎖定狀態切換至其不再與該驅動器一體地旋轉之一解鎖狀態，且反之亦然；該斜倚裝置之特徵在於該鎖定彈簧(21)包含一楔形嚙合元件(35)，該楔形嚙合元件可鄰接及嚙合該第一楔形元件或該第二楔形元件，且該第一楔形元件(17a)及該第二楔形元件(17b)對應地包含各別鎖定彈簧鄰接表面(37a，37b)，該鎖定彈簧可緊靠及嚙合該等鎖定彈簧鄰接表面，該鎖定彈簧具有製成為一薄板之一主體，且該楔形嚙合元件製成為一凸片(35)，該凸片彎曲以實質上垂直於該鎖定彈簧之該主體的平面，並且該等楔形元件(17a，17b)中之每一者在其較寬末端處具備一滑動表面(39a，39b)，該滑動表面實質上平行於該鎖定彈簧之該凸片(35)且以實質上垂直於該鎖定彈簧之該凸片的該鄰接表面(37a，37b)終止。
  2. 如請求項1所述之斜倚裝置(1)，其中該等楔形元件之該等滑動表面(39a，39b)防止該鎖定彈簧之該凸片(35)與該軸承(15)之內表面接觸。
  3. 如請求項1或2所述之斜倚裝置(1)，其中該等楔形元件(17a，17b)中之每一者具有自該楔形元件之較寬末端至較窄末端而減小的一寬度，且其中該楔形元件之外表面(43a)具有一恆定曲率半徑，而該楔形元件之內表面被再分成具有不同曲率半徑之複數個區段。
  4. 如請求項3所述之斜倚裝置(1)，其中該楔形元件之該內表面至少包含接近該楔形元件之該較寬末端的具有一第一曲率半徑之一第一區段(45a')及接近該楔形元件之該較窄末端的具有一第二曲率半徑之一第二區段(45a")，該第一曲率半徑小於該第二曲率半徑。
  5. 如請求項1或2所述之斜倚裝置(1)，其中該外部齒輪(11)之輪齒之數目小於該內部齒輪(5)之輪齒之數目。
  6. 如請求項5所述之斜倚裝置(1)，其中該外部齒輪(11)之輪齒之該數目比該內部齒輪(5)之輪齒之該數目小一。
  7. 如請求項1或2所述之斜倚裝置(1)，其中該斜倚裝置進一步包含一防塵蓋(25)，且其中該驅動器(23)及該防塵蓋(25)製成為一單件結構。
  8. 如請求項1或2所述之斜倚裝置(1)，其中該驅動器具備一扣環(47)，且其中該斜倚裝置進一步包含由該扣環嚙合之一套管(27)。
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