WO2019105387A1 - 一种翻转机构 - Google Patents
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Abstract
一种翻转机构包括：支架总成（100）；轴设于支架总成（100）上并且可转动的凸轮（200）；连接在凸轮（200）和支架总成（100）上的凸轮复位元件；轴设在支架总成（100）上的锁止棘爪片（500），凸轮（200）通过正反向运动驱动锁止棘爪片（500）在锁止状态与解锁状态之间进行运动；轴设在支架总成（100）上的转轴（800），转轴（800）上设置有锁齿板（700）。
Description
本发明涉及汽车座椅技术领域，特别涉及一种翻转机构。
汽车座椅的头枕是为了提高汽车乘坐舒适性和安全性而设置的一种装置。普通的汽车座椅头枕只能提供调节高低的功能，这样的座椅不仅会阻碍后排乘客的视野，使后排乘客产生压抑感，而且还会阻挡驾驶员观察后方车辆的视线。
为此，本申请人在2006年11月24日向中国国家知识产权局提交了一份有关可翻转头枕的实用新型申请，其授权公告号为CN200971065Y,该专利包括头枕发泡、头枕插杆和头枕导套，所述头枕插杆上端固定在头枕发泡上，下端穿入头枕导套内，头枕插杆的下端翻转锁止槽口，头枕导套包括导套本体，导套本体内设有销轴，销轴上穿设有翻转件，翻转件内设有锁止件，与翻转锁止槽口匹配锁定，当头枕发泡拔出到最高位置时，由导套限制住插杆不会脱出，并通过导套使头枕发泡向前翻转，从而实现为后排乘客提供良好视野的功能。
自该专利发表以后，业界也陆续出现了一些具有可翻转头枕的座椅。但是这些座椅使用的可翻转头枕结构都比较复杂，制造成本也比较高，并且都存在在外力作用下锁止不可靠的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有应用于座椅中的可翻转头枕所存在的上述技术问题而提供一种结构简单、节省成本、在外力作用下可自锁以提高可靠性的翻转机构。
本发明所要解决的技术问题可以通过一下技术方案来实现：
一种翻转机构，包括：
一支架总成；
一轴设于所述支架总成上并且可转动的凸轮；
一连接在所述凸轮和所述支架总成上的凸轮复位元件；
一轴设在所述支架总成上的锁止棘爪片，所述凸轮通过正反向运动驱动所述锁止棘爪片在锁止状态与解锁状态之间进行运动；
一轴设在所述支架总成上的转轴，所述转轴上设置有锁齿板，所述锁止棘爪片在锁止状态下，锁止棘爪片中的锁止爪与所述锁齿板上的锁止槽锁止啮合，通过所述锁齿板限制所述转轴与所述支架总成发生相对转动；所述锁止棘爪片处于解锁位置时，锁止棘爪片中的锁止爪与所述锁齿板上的锁止槽脱离锁止啮合，所述转轴与所述支架总成之间可发生相对转动；
一连接在所述齿板和所述支架总成上的转轴复位扭簧，所述转轴复位扭簧驱动所述锁齿板和所述转轴相对所述支架总成发生相对转动。
在本发明的一个优选实施例中，所述支架总成由一第一支架和一第二支架焊接组装而成，所述第一支架具有一第一支架壁，所述第二支架具有一第二支架壁，其中第一支架壁与第二支架壁相对设置并间隔一定的距离形成一零件容纳腔，所述凸轮、凸轮复位元件、锁止棘爪片、锁齿板均位于所述零件容纳腔中，所述转轴穿过所述零件容纳腔并轴设在所述第一支架壁和第二支架壁上，所述转轴的两端分别穿出所述第一支架壁和第二支架壁外。
在本发明的一个优选实施例中，所述凸轮轴设在一凸轮轴上，所述凸轮轴的两端固定支撑在所述第一支架壁和第二支架壁上，所述凸轮复位元件为一凸轮复位扭簧，所述凸轮复位扭簧卷绕在所述凸轮轴上，该凸轮复位扭簧的一端作用在所述凸轮上，另一端作用在第二支架壁上。
在本发明的一个优选实施例中，所述凸轮具有一牵引臂和驱动臂，所述牵引臂连接一头枕翻转解锁拉索，所述头枕翻转解锁拉索进行解锁操作时，通过牵引臂拉动所述凸轮绕所述凸轮轴转动进而带动所述驱动臂进行解锁操作；所述凸轮复位扭簧通过牵引臂拉动所述凸轮绕所述凸轮轴转动进而带动所述驱动臂进行锁止操作。
在本发明的一个优选实施例中，所述驱动臂具有一解锁弧面和一第一锁止台阶面，所述解锁弧面与锁止台阶面相对设置。
在本发明的一个优选实施例中，所述锁止棘爪片固定在一棘爪轴上，所述棘爪轴的两端轴设在所述第一支架壁和第二支架壁上；所述锁止棘爪片除包括上述锁止爪外，还包括一解锁驱动臂和一锁止驱动臂，所述锁止爪上设置有一第二锁止台阶面，所述第二锁止台阶面与所述凸轮中的驱动臂上的第一锁止台阶面在锁止状态下相互耦合；所述解锁驱动臂的内侧表面与所述凸轮中的驱动臂上的解锁弧面在解锁状态下相互耦合。
在本发明的一个优选实施例中，所述解锁驱动臂的外侧表面与所述锁止爪的第二锁止台阶面之间通过一第一自锁弧面连接，在所述锁齿板上设置有一第二自锁弧面，在锁止状态下，所述锁止棘爪片上的第一自锁弧面与所述锁齿板上的第二自锁弧面相互耦合形成自锁。
在本发明的一个优选实施例中，所述转轴复位扭簧环绕在所述转轴上，该转轴复位扭簧的一端作用在锁齿板上，转轴复位扭簧的另一端作用在所述第二支架壁上。
在本发明的一个优选实施例中，所述翻转机构安装在头枕骨架中，所述转轴的两端分别与一对头枕支撑杆伸入所述头枕骨架中的一端固定连接，所述支架总成与所述头枕骨架固定连接；所述头枕骨架通过所述支架总成可转动的支撑在所述转轴上。
在本发明的一个优选实施例中，所述翻转机构设置在所述靠背骨架中，所述支架总成与所述靠背骨架固定连接，所述转轴的两端分别与一对头枕支撑杆伸入到所述靠背骨架中的一端固定连接，所述头枕骨架通过所述一对头枕支撑杆及转轴可转动的支撑在所述支架总成上。
由于采用了如上的技术方案，本发明的翻转机构具有结构简单、节省成本、在外力作用下可自锁以提高可靠性的优点。本发明的翻转机构除了可用于头枕的翻转外，还可以用于其它固定件与翻转件之间的翻转。
图1为本发明翻转机构的全部零件分解示意图。
图2为本发明翻转机构的部分零件分解示意图。
图3为本发明翻转机构从一个方向看的装配示意图。
图4为本发明翻转机构从另一个方向看的装配示意图。
图5为本发明翻转机构处于锁止状态示意图。
图6为本发明翻转机构处于解锁状态示意图。
图7为本发明翻转机构处于翻转状态示意图。
图8为本发明翻转机构安装在头枕中头枕处于锁止状态示意图。
图9为本发明翻转机构安装在头枕中头枕处于翻转状态示意图。
图10为本发明翻转机构安装在头枕中的分解示意图。
图11为本发明翻转机构安装在靠背骨架中头枕处于锁止状态示意图。
图12为本发明翻转机构安装在靠背骨架中头枕处于翻转状态示意图。
图13为本发明翻转机构安装在靠背骨架中的结构示意图。
参见图1至图4，图中所示的一种翻转机构，包括支架总成100、凸轮200、凸轮轴300、 凸轮复位扭簧400、锁止棘爪片500、棘爪轴600、锁齿板700、转轴800、转轴复位扭簧900。
支架总成100由第一支架110和第二支架120焊接组装而成，第一支架110具有一第一支架壁111，第二支架120具有一第二支架壁121，其中第一支架壁111与第二支架壁121相对设置并间隔一定的距离形成一零件容纳腔130。
凸轮200位于零件容纳腔130中并轴设在凸轮轴300上，凸轮轴300的两端固定支撑在第一支架壁111和第二支架壁121上，凸轮复位扭簧400位于零件容纳腔130中并卷绕在凸轮轴300上，该凸轮复位扭簧400的一端作用在凸轮200上，另一端作用在第二支架壁121上。
凸轮200具有一牵引臂210和驱动臂220，驱动臂220具有一解锁弧面221和第一锁止台阶面222，解锁弧面221与锁止台阶面222相对设置。
锁止棘爪片500位于零件容纳腔130中并固定在棘爪轴600上，棘爪轴600的两端轴设在第一支架壁111和第二支架壁121上。锁止棘爪片500包括锁止爪510、解锁驱动臂520和锁止驱动臂530，锁止爪510上设置有一第二锁止台阶面511。解锁驱动臂520的外侧表面521与锁止爪510的第二锁止台阶面511之间通过第一自锁弧面540连接。
转轴800穿出零件容纳腔130并轴设在第一支架壁111和第二支架壁121上，转轴800的两端分别穿出第一支架壁111和第二支架壁121外。
锁齿板700位于零件容纳腔130中其底部焊接在转轴800上，在锁齿板700上设置有一锁止槽710，锁止槽710的开口朝上。另外在锁齿板700的顶表面设置有一第二自锁弧面720。
转轴复位扭簧900位于零件容纳腔130中并环绕在转轴800上，该转轴复位扭簧900的一端作用在锁齿板700上，另一端作用在第二支架壁121上。
参见图5，在锁止状态下，凸轮200的驱动臂220上的第一锁止台阶面222与锁止棘爪片500的锁止爪510上的第二锁止台阶面511相互耦合进行锁止。锁止棘爪片500上的锁止爪510嵌入到锁齿板700上的锁止槽710中，通过锁齿板700限制转轴800与支架总成100发生相对转动。
锁止棘爪片500上的第一自锁弧面540与锁齿板700上的第二自锁弧面720相互耦合形成自锁。
参见图5和图6，在解锁状态下，头枕翻转解锁拉索A拉动凸轮200上的牵引臂210向上运动，凸轮200在牵引臂210拉动下绕凸轮轴300向图6中的B方向转动进而带动驱动臂220进行解锁操作，驱动臂220的解锁弧面221驱动锁止棘爪片500上的解锁驱动臂 520朝图6中的C方向运动，锁止棘爪片500在解锁驱动臂520带动下与棘爪轴600一起转动，锁止棘爪片500上的锁止爪510退出锁齿板700上的锁止槽710的解锁槽710，锁齿板700被解锁。
锁齿板700被解锁后，在转轴复位扭簧900的回复力作用下，锁齿板700与转轴800一起被转轴复位扭簧900驱动转动，使得转轴800与支架总成100之间发生相对转动。
本发明的翻转机构可以用于驱动座椅头枕的翻转，当然也可以用于驱动其它活动件与固定件之间的翻转。当用于驱动座椅头枕的翻转时，本发明的翻转机构具有以下两种安装方式：
第一种安装方式是：参见图8至图10，翻转机构安装在头枕骨架中，头枕骨架包括前罩盖10和后罩盖20，翻转机构中的支架总成100中的第一支架壁111和第二支架壁121分别通过第一固定支架31和第二固定支架32以及第一螺钉33、第二螺钉34固定安装在前罩盖10上，后罩盖20通过头枕螺钉40固定在前罩盖10上，这样翻转机构就被安装在前罩盖10与后罩盖20之间的空间中。一对头枕支撑杆51、52的上端插入到前罩盖10与后罩盖20之间的空间中，转轴800的两端与一对头枕支撑杆51、52的上端焊接连接。头枕翻转解锁拉索A穿过头枕支撑杆52的内孔引出。头枕翻转解锁拉索A中的拉索与一解锁板60连接，解锁板60固定在一解锁销轴61上，解锁销轴61与凸轮200中的牵引臂210固定连接。头枕翻转解锁拉索A中的拉索通过解锁板60、解锁销轴61即可带动凸轮200中的牵引臂210运动。
第二种安装方式是：参见图11至图13，翻转机构安装在座椅的靠背骨架70中，翻转机构中的支架总成100中的第一支架壁111和第二支架壁121分别通过第三固定支架81和第四固定支架82以及第三螺钉83、第四螺钉84固定安装在靠背骨架70上。头枕90中的一对头枕支撑杆91、92伸入到靠背骨架70中并与转轴800的两端焊接连接。
头枕翻转解锁拉索A中的拉索与一解锁板60连接，解锁板60固定在一解锁销轴61上，解锁销轴61与凸轮200中的牵引臂210固定连接。头枕翻转解锁拉索A中的拉索通过解锁板60、解锁销轴61即可带动凸轮200中的牵引臂210运动。
Claims (10)
- 一种翻转机构，其特征在于，包括：一支架总成；一轴设于所述支架总成上并且可转动的凸轮；一连接在所述凸轮和所述支架总成上的凸轮复位元件；一轴设在所述支架总成上的锁止棘爪片，所述凸轮通过正反向运动驱动所述锁止棘爪片在锁止状态与解锁状态之间进行运动；一轴设在所述支架总成上的转轴，所述转轴上设置有锁齿板，所述锁止棘爪片在锁止状态下，锁止棘爪片中的锁止爪与所述锁齿板上的锁止槽锁止啮合，通过所述锁齿板限制所述转轴与所述支架总成发生相对转动；所述锁止棘爪片处于解锁位置时，锁止棘爪片中的锁止爪与所述锁齿板上的锁止槽脱离锁止啮合，所述转轴与所述支架总成之间可发生相对转动；一连接在所述齿板和所述支架总成上的转轴复位扭簧，所述转轴复位扭簧驱动所述锁齿板和所述转轴相对所述支架总成发生相对转动。
- 如权利要求1所述的一种翻转机构，其特征在于，所述支架总成由一第一支架和一第二支架焊接组装而成，所述第一支架具有一第一支架壁，所述第二支架具有一第二支架壁，其中第一支架壁与第二支架壁相对设置并间隔一定的距离形成一零件容纳腔，所述凸轮、凸轮复位元件、锁止棘爪片、锁齿板均位于所述零件容纳腔中，所述转轴穿过所述零件容纳腔并轴设在所述第一支架壁和第二支架壁上，所述转轴的两端分别穿出所述第一支架壁和第二支架壁外。
- 如权利要求2所述的一种翻转机构，其特征在于，所述凸轮轴设在一凸轮轴上，所述凸轮轴的两端固定支撑在所述第一支架壁和第二支架壁上，所述凸轮复位元件为一凸轮复位扭簧，所述凸轮复位扭簧卷绕在所述凸轮轴上，该凸轮复位扭簧的一端作用在所述凸轮上，另一端作用在第二支架壁上。
- 如权利要求3所述的一种翻转机构，其特征在于，所述凸轮具有一牵引臂和驱动臂，所述牵引臂连接一头枕翻转解锁拉索，所述头枕翻转解锁拉索进行解锁操作时，通过牵引臂拉动所述凸轮绕所述凸轮轴转动进而带动所述驱动臂进行解锁操作；所述凸轮复位扭簧通过牵引臂拉动所述凸轮绕所述凸轮轴转动进而带动所述驱动臂进行锁止操作。
- 如权利要求4所述的一种翻转机构，其特征在于，所述驱动臂具有一解锁弧面和一第一锁止台阶面，所述解锁弧面与锁止台阶面相对设置。
- 如权利要求5所述的一种翻转机构，其特征在于，所述锁止棘爪片固定在一棘爪轴上，所述棘爪轴的两端轴设在所述第一支架壁和第二支架壁上；所述锁止棘爪片除包括上述锁止爪外，还包括一解锁驱动臂和一锁止驱动臂，所述锁止爪上设置有一第二锁止台阶面，所述第二锁止台阶面与所述凸轮中的驱动臂上的第一锁止台阶面在锁止状态下相互耦合；所述解锁驱动臂的内侧表面与所述凸轮中的驱动臂上的解锁弧面在解锁状态下相互耦合。
- 如权利要求6所述的一种翻转机构，其特征在于，所述解锁驱动臂的外侧表面与所述锁止爪的第二锁止台阶面之间通过一第一自锁弧面连接，在所述锁齿板上设置有一第二自锁弧面，在锁止状态下，所述锁止棘爪片上的第一自锁弧面与所述锁齿板上的第二自锁弧面相互耦合形成自锁。
- 如权利要求1所述的一种翻转机构，其特征在于，所述转轴复位扭簧环绕在所述转轴上，该转轴复位扭簧的一端作用在锁齿板上，转轴复位扭簧的另一端作用在所述第二支架壁上。
- 如权利要求1至8任一项权利要求所述的一种翻转机构，其特征在于，所述翻转机构安装在头枕骨架中，所述转轴的两端分别与一对头枕支撑杆伸入所述头枕骨架中的一端固定连接，所述支架总成与所述头枕骨架固定连接；所述头枕骨架通过所述支架总成可转动的支撑在所述转轴上。
- 如权利要求1至8任一项权利要求所述的一种翻转机构，其特征在于，所述翻转机构设置在所述靠背骨架中，所述支架总成与所述靠背骨架固定连接，所述转轴的两端分别与一对头枕支撑杆伸入到所述靠背骨架中的一端固定连接，所述头枕骨架通过所述一对头枕支撑杆及转轴可转动的支撑在所述支架总成上。
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