專利名稱：座椅調(diào)角裝置及具有該調(diào)角裝置的座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種椅背角度可調(diào)的座椅，具體涉及一種座椅調(diào)角裝置及具有該調(diào)角裝置的座椅。
背景技術(shù)：
座椅調(diào)角器用于連接汽車座椅的椅座和椅背，以增強座椅的舒適性。乘客可以通過座椅調(diào)角器調(diào)節(jié)椅背的角度至最佳位置，獲得最舒適和最習(xí)慣的乘坐角度。對于駕駛員來說，可以通過調(diào)節(jié)椅背的角度獲得最好的視野，且易于操縱方向盤、踏板和變速桿等操縱件。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展及日趨提高的客戶需求，對于汽車座椅的高強度和高吸能性·提出了更高的要求。作為汽車座椅的核心構(gòu)件之一，座椅調(diào)角裝置同樣需要提高其強度和吸能性，以滿足汽車在受后撞或前撞的過程中能有效地保護乘客的安全。尤其是，安全帶上固定點位于座椅椅背上的獨立座椅，如，軍車座椅、公共汽車座椅、越野車座椅、商務(wù)車座椅等，此類汽車車身較高、較寬，安全帶的固定點無法直接裝配在車身上，而只有裝配在座椅椅背的頂端部位。眾所周知，汽車受到正面沖擊時，通常給乘員帶來的沖擊加速度能達到16g 35g(國家汽車前撞沖擊試驗標(biāo)準(zhǔn))，顯然，對于安全帶上固定點位于椅背上的座椅調(diào)角裝置的強度和吸能性要求更高。請參見圖1，圖I為一種典型棘輪滑塊結(jié)構(gòu)座椅調(diào)角裝置處于鎖止?fàn)顟B(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，該方案中的滑塊I有兩個自鎖面11、12，與滑塊I的兩個自鎖面11、12對應(yīng)的鎖止凸輪2也有兩個自鎖面21、22。該座椅調(diào)角裝置在正常鎖止時，滑塊I的兩個自鎖面11、12與鎖止凸輪2的兩個自鎖面21、22分別接觸，形成自鎖；且，兩個自鎖面11、12處于滑塊I的法線兩側(cè)。當(dāng)椅座椅背受載荷時，由于自鎖面11、12分于滑塊I法線兩側(cè)，因此，當(dāng)棘輪4受力時(即座椅椅背受力時)，兩個自鎖面11、12同時支撐著滑塊I，形成雙點鎖止，可以有效防止滑塊I的傾斜，保證滑塊I的齒形13與棘輪4的齒形41的嚙合數(shù)量，從而調(diào)節(jié)裝置強度得到了保證。然而，該座椅調(diào)角裝置只有一級強度，也就是說當(dāng)滑塊I與棘輪4之間受力到一定程度破壞后，椅背就會傾倒。因此，該調(diào)角裝置只能滿足一般汽車座椅要求，即，非安全帶固定點位于椅背上的座椅。針對于一級強度座椅調(diào)角裝置所存在的上述問題，中國專利文獻CN1264655公開了一種具有二級強度的座椅調(diào)角裝置。請參見圖2，該圖示出了其整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示的座椅調(diào)角裝置處于正常鎖止?fàn)顟B(tài)，滑塊11的齒與棘輪8的齒嚙合，鎖止凸輪16自鎖面與滑塊11自鎖面抵觸，形成自鎖，滑塊11在止動板(止動板)5的滑槽內(nèi)不能滑動。此狀態(tài)下，棘爪25的齒與棘輪8的齒處于脫離狀態(tài)，沒有嚙合。當(dāng)該裝置受到較大的載荷時，由于棘輪8與滑塊11齒形嚙合，棘輪8將帶動滑塊11移動，滑塊11側(cè)邊將止動板(止動板)5的滑槽側(cè)邊擠壓變形，所以止動板(止動板)5上形成滑槽的凸起14會被擠壓而移動，直至凸起14的另一側(cè)邊將棘爪25向外推，推到棘爪25的齒與棘輪8的齒嚙合。具體請參見圖3，該圖示出了車輛在發(fā)生事故后轉(zhuǎn)動機構(gòu)的示意圖。上述受力過程中，在受力初始狀態(tài)時為第一級強度，當(dāng)受力到一定程后棘爪25與棘輪8嚙合時為第二級強度。但是，由于第二級強度啟用時，棘爪25是由止動板(止動板)5的凸起14變形后將其推到與棘輪嚙合，因此，每個零件的制造精度均會影響分離狀態(tài)棘爪與棘輪之間的可靠嚙合，影響汽車受到?jīng)_擊時的吸能性能，進而影響使用的安全可靠性。同時，由于不同批次材料必然存在性能差異，不同機械性能材料的變形程度與變形趨勢不一樣，因此,該方案而且對于材料的機械性能要求也很高。有鑒于此，亟待針對上述座椅調(diào)角裝置進行優(yōu)化設(shè)計，以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的座椅調(diào)角裝置， 在確保較佳整體強度及吸能性的基礎(chǔ)上，可降低零部件加工精度的要求，控制產(chǎn)品制造成本。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該座椅調(diào)角器的座椅。本發(fā)明提供的座椅調(diào)角裝置，包括相對同軸轉(zhuǎn)動的棘輪和止動板；至少一個鎖止滑塊，配置成可相對于所述棘輪在鎖止位置和縮回位置之間徑向位移，在鎖止位置，所述鎖止滑塊的齒部與所述棘輪的齒部嚙合，所述棘輪和止動板的周向相對位置固定，在縮回位置，所述鎖止滑塊的齒部與所述棘輪的齒部脫離；還包括至少一個棘爪，配置成可相對于所述棘輪在伸出位置和縮回位置之間徑向位移，在伸出位置，所述棘爪的齒部與所述棘輪的齒部半嚙合，在縮回位置，所述棘爪的齒部與所述棘輪的齒部脫離；驅(qū)動裝置，配置成可選擇地帶動所述鎖止滑塊位于鎖止位置或者縮回位置，配置成可選擇地帶動所述棘爪位于伸出位置或者縮回位置；且所述止動板上設(shè)置有第一止動限位部和第二止動限位部，兩者分別位于所述鎖止滑塊和棘爪的轉(zhuǎn)動方向下游側(cè)；所述第一止動限位部配置成受到轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動扭矩時，位于鎖止位置的所述鎖止滑塊與所述第一止動限位部周向相抵；所述轉(zhuǎn)動扭矩大于第一預(yù)定扭矩值時，所述第一止動限位部配置成可在所述鎖止滑塊的作用下產(chǎn)生周向變形，且位于伸出狀態(tài)的所述棘爪配置成可在所述棘輪的帶動下轉(zhuǎn)動至其一側(cè)的齒部與所述棘輪完全嚙合；所述轉(zhuǎn)動扭矩大于第二預(yù)定扭矩值時，所述第二止動限位部配置成可與所述棘爪相抵，所述第二預(yù)定扭矩值大于所述第一預(yù)定扭矩值。優(yōu)選地，所述周向變形為塑性變形。優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置包括同軸轉(zhuǎn)動的鎖止凸輪和解鎖凸輪；其中，所述鎖止凸輪具有第一鎖止輪廓面和第二鎖止輪廓面，所述第一鎖止輪廓面配置成可向第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動并帶動所述鎖止滑塊徑向位移至鎖止位置，且位于鎖止位置的所述鎖止滑塊與所述第一鎖止輪廓面相抵于自鎖點，所述第二鎖止輪廓面配置成可向第二方向轉(zhuǎn)動并帶動所述棘爪徑向位移至伸出位置，且位于伸出位置的所述棘爪配置成可在所述棘輪的帶動下繞其與所述第二鎖止輪廓面的自鎖點轉(zhuǎn)動至其一側(cè)的齒部與所述棘輪完全嚙合；所述解鎖凸輪具有第一解鎖輪廓面和第二解鎖輪廓面，所述第一解鎖輪廓面配置成可向第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動并帶動所述鎖止滑塊徑向位移至縮回位置，所述第二鎖止輪廓面配置成可向第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動并帶動所述棘爪徑向位移至縮回位置。優(yōu)選地，所述第一鎖止輪廓面由周向間隔設(shè)置的兩段輪廓面構(gòu)成。優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置還包括與所述鎖止凸輪和解鎖凸輪同軸轉(zhuǎn)動的軸，以及預(yù)壓縮置于所述軸與所述止動板之間的回位彈性部件，所述回位彈性部件配置成預(yù)壓縮后產(chǎn)生帶動所述軸向第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動的趨勢。優(yōu)選地，所述回位彈性部件具體為兩個，且相對于轉(zhuǎn)動中心的徑向?qū)ΨQ設(shè)置。優(yōu)選地，所述回位彈性部件具體為套裝在所述軸上的渦卷彈簧，兩個渦卷彈簧的·內(nèi)側(cè)固定端配置成與所述軸同軸轉(zhuǎn)動，兩者的外側(cè)承受扭矩端徑向?qū)ΨQ設(shè)置且均與所述止動板同軸轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，所述第一解鎖輪廓面和第二解鎖輪廓面均為所述解鎖凸輪上沿周向設(shè)置的異形槽的外側(cè)槽壁；所述鎖止滑塊和棘爪均具有軸向伸出的插裝在相應(yīng)異形槽內(nèi)的凸臺，每個所述凸臺均與相應(yīng)異形槽的外側(cè)槽壁徑向相抵。優(yōu)選地，所述鎖止滑塊、第一止動限位部、棘爪和第二止動限位部均設(shè)置為三個，且周向依次間隔設(shè)置；所述第一止動限位部和第二止動限位部的與所述鎖止滑塊配合的側(cè)面相平行，且相對于轉(zhuǎn)動中心對稱設(shè)置。優(yōu)選地，所述第一止動限位部和第二止動限位部的與所述棘爪的近轉(zhuǎn)動中心側(cè)的配合的側(cè)面相平行，且相對于轉(zhuǎn)動中心對稱設(shè)置；所述第二止動限位部的與所述棘爪的遠離轉(zhuǎn)動中心側(cè)的配合的側(cè)面，配置成所述轉(zhuǎn)動扭矩大于第二預(yù)定扭矩值時與所述棘爪相抵。優(yōu)選地，所述棘輪具有軸向向外側(cè)伸出的第一凸起部，所述止動板具有軸向向外側(cè)伸出的第二凸起部；所述第一凸起部和所述第二凸起部分別用于與鉸接的椅背和椅座連接，或者所述第一凸起部和所述第二凸起部分別用于與鉸接的椅座和椅背連接。優(yōu)選地，還包括與所述止動板固定連接的護套，所述護套罩裝在所述棘輪的外側(cè)且兩者之間間隙配合。本發(fā)明提供的座椅，包括鉸接的椅背、椅座和連接在兩者之間座椅調(diào)角器，所述座椅調(diào)角器采用如前所述的座椅調(diào)角器。使用過程中，當(dāng)座椅背板受到較大沖擊時(如汽車受前撞或尾撞)，本發(fā)明提供的座椅調(diào)角器通過鎖止滑塊和棘爪分級實現(xiàn)強度提升。首先由鎖止滑塊承載，作用于鎖止滑塊的轉(zhuǎn)動扭矩達到第一預(yù)定扭矩值后，鎖止滑塊將下游側(cè)的第一止動限位部擠壓變形，棘輪再帶動棘爪轉(zhuǎn)動，直至棘爪一側(cè)的齒部與棘輪的齒部完全嚙合；轉(zhuǎn)動扭矩進一步增加至第二預(yù)定扭矩值時，在棘輪的帶動下棘爪與其下游側(cè)的第二止動限位部相抵，形成剛性接觸，此狀態(tài)下，棘爪強度發(fā)揮出來，調(diào)節(jié)裝置整體強度得到進一步提升。顯然，由于強度提升分兩級逐步變化，汽車受沖擊的瞬間座椅靠背強度逐漸變化，使得汽車碰撞帶來的沖擊力得到緩沖，在吸收大量的能量的同時，減輕了人體所受的沖擊力，大大提高了安全性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案棘爪與棘輪配合的初始狀態(tài)為半嚙合，即兩者齒形在徑向上交叉且存在一定的間隙，在第一級強度承載過程中，半嚙合狀態(tài)的棘爪在棘輪的帶動下轉(zhuǎn)動至其一側(cè)的齒部與棘輪完全嚙合，此過程中棘爪承擔(dān)了部分強度，同時處于第二級強度承載啟用的預(yù)備姿態(tài)。上述分析可知，一方面，本方案的結(jié)構(gòu)改進使得棘爪由部分參與至最大限度參與強度提升的過程中，其工作姿態(tài)的切換十分可靠，可適當(dāng)調(diào)整相關(guān)零部件的加工精度，從而有效控制產(chǎn)品制造成本；另一方面，本方案的應(yīng)用對于材料性能沒有特別要求。此外，在鎖止過程中，棘爪最終未完全與棘輪嚙合，可避免嚙合件過多出現(xiàn)齒形干涉、對齒的問題，相比于棘爪與棘輪完全嚙合的現(xiàn)有技術(shù)，本方案中棘爪承載時部分齒部與棘輪嚙合，大大提高了整個機構(gòu)全作動性能。在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，采用兩個相對于軸徑向?qū)ΨQ設(shè)置的兩個回位彈性部件，以提供由解鎖位置復(fù)位至鎖止位置的趨動力。如此設(shè)置，兩側(cè)復(fù)位過程所產(chǎn)生的側(cè)向力可以相互抵消，減小調(diào)角裝置內(nèi)部所受的側(cè)向摩擦力，使鎖止過程和解鎖過程更加順暢；同時，在正常鎖止?fàn)顟B(tài)，內(nèi)部零件狀態(tài)位置更佳，進一步提高了調(diào)角裝置的工作可靠性。 本發(fā)明提供的座椅調(diào)角裝置適用于各種椅背角度可調(diào)節(jié)的座椅，特別是對強度要求較高的汽車座椅，如安全帶固定點位于座椅靠背上的獨立座椅、軍車座椅、公共汽車座椅、越野車座椅等。


圖I是一種典型棘輪滑塊結(jié)構(gòu)座椅調(diào)角裝置處于鎖止?fàn)顟B(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是另一種具有_■級強度的座椅調(diào)角裝置的整體結(jié)構(gòu)不意圖；圖3是車輛在發(fā)生事故后圖2中所示座椅調(diào)角裝置轉(zhuǎn)動機構(gòu)的示意圖；圖4和圖5分別從兩個角度形成的具體實施方式
中所述座椅調(diào)角器的軸測示意圖；圖6是具體實施方式
中所述座椅調(diào)角器的爆炸裝配示意圖；圖7是圖6中所述座椅調(diào)角器位于鎖止?fàn)顟B(tài)時各構(gòu)件的相對位置關(guān)系不意圖；圖8是圖7的I部放大圖；圖9是圖7的II部放大圖；圖10是圖6中所述座椅調(diào)角器位于解鎖狀態(tài)下各構(gòu)件的相對位置關(guān)系示意圖；圖11不出了座椅背板受到較大沖擊后構(gòu)件之間的相對位置關(guān)系；圖12是圖11的III部放大圖；圖13示出了解鎖位置切換至鎖止位置過程中驅(qū)動裝置與鎖止滑塊和棘爪之間的運動趨勢；圖14示出了兩個渦卷彈簧與軸之間裝配示意圖；圖15是護套的軸測示意圖；圖16是止動板的軸測示意圖；圖17是棘輪的軸測示意圖；圖18是鎖止?fàn)顟B(tài)下各構(gòu)件的配合關(guān)系，該圖為圖7的基礎(chǔ)上除去解鎖凸輪后形成。圖4至圖18中棘輪10、第一凸起部11、中心孔12、外周表面13、臺階14、齒部15、第一個臺階17、第二個臺階18;
解鎖凸輪20、第一解鎖輪廓面21、第二解鎖輪廓面22、孔23、內(nèi)方孔24、第一異形槽25、第二異形槽26 ；鎖止凸輪30、突起31、內(nèi)方孔32、第一鎖止輪廓面33、34、第二鎖止輪廓面35、突出部位36、37、突出部位38 ；棘爪40、側(cè)面41、自鎖面42、齒部43、凸臺45、突出部位47 ；鎖止滑塊50、自鎖面51、52、側(cè)邊53、齒部54、凸臺55、突出部位57、58 ；軸60、夕卜方配合面61、圓軸肩63、圓軸肩64、中心方孔65 ；渦卷彈簧70、內(nèi)側(cè)固定端71、承受扭矩端72 ；止動板80、內(nèi)壁81、沉孔82、中心孔83、外周表面84、第一止動限位部85、側(cè)面86、第二止動限位部87、側(cè)面88、側(cè)面89、內(nèi)凹容納部810、第二凸起部811 ；護套90、內(nèi)壁91、內(nèi)端面92、內(nèi)壁93。
具體實施例方式本發(fā)明的核心在于提供一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的座椅調(diào)角裝置，在確保較佳整體強度及吸能性的基礎(chǔ)上，有效控制產(chǎn)品制造成本。下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實施方式。請參見圖4、圖5和圖6。其中，圖4和圖5均為本實施方式所述座椅調(diào)角器的軸測示意圖，分別從兩個角度形成；圖6是本實施方式所述座椅調(diào)角器的爆炸裝配示意圖。 如圖所示,該座椅調(diào)角裝置包括相對同軸轉(zhuǎn)動的棘輪10和止動板80 ;與座椅組裝完成后，兩者中一者與椅座固定，另一者與椅背固定。三個鎖止滑塊50可相對于棘輪10在鎖止位置和縮回位置之間徑向位移。請一并參見圖7、圖8和圖10，其中，圖7示出了鎖止?fàn)顟B(tài)下各構(gòu)件的相對位置關(guān)系，圖8是圖7的I部放大圖，圖10示出了解鎖狀態(tài)下各構(gòu)件的相對位置關(guān)系。如圖7和圖8所示，在鎖止位置，鎖止滑塊50的齒部與棘輪10的齒部嚙合，棘輪10和止動板50的周向相對位置固定，即，鎖止椅背的工作角度。如圖10所示，在縮回位置，鎖止滑塊50的齒部54與棘輪10的齒部15脫離，即，可調(diào)節(jié)椅背的工作角度。前述鎖止滑塊50在鎖止位置和縮回位置之間的切換可采用驅(qū)動裝置帶動實現(xiàn)。三個棘爪40可相對于棘輪10在伸出位置和縮回位置之間徑向位移，請一并參見圖9，該圖是圖7的II部放大圖。在伸出位置，棘爪40的齒部43與棘輪10的齒部15半嚙合，在縮回位置，棘爪40的齒部43與棘輪10的齒部脫尚。同樣，棘爪40在伸出位置和縮回位置之間的切換也可采用驅(qū)動裝置帶動實現(xiàn)。止動板80上設(shè)置有第一止動限位部85和第二止動限位部87，分別與鎖止滑塊50和棘爪40沿周向依次間隔設(shè)置，第一止動限位部85、第二止動限位部87的數(shù)量與鎖止滑塊50、棘爪40的數(shù)量相對應(yīng)，分別設(shè)置為三個。其中，第一止動限位部85位于鎖止滑塊50的轉(zhuǎn)動方向(圖7箭頭所示順時針方向)下游側(cè)，第二止動限位部87位于棘爪40的轉(zhuǎn)動方向下游側(cè)。如圖所示，受到轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動扭矩時，位于鎖止位置的鎖止滑塊50與第一止動限位部85周向相抵，以便于轉(zhuǎn)動扭矩繼續(xù)增大時兩者之間產(chǎn)生剛性沖擊，提高乘員的舒適度。當(dāng)轉(zhuǎn)動扭矩大于第一預(yù)定扭矩值時，第一止動限位部85配置成可在鎖止滑塊50的作用下產(chǎn)生周向變形，且位于伸出狀態(tài)的棘爪40配置成可在棘輪10的帶動下轉(zhuǎn)動至其一側(cè)的齒部與棘輪10完全嚙合。當(dāng)轉(zhuǎn)動扭矩大于第二預(yù)定扭矩值時，第二止動限位部87配置成可與棘爪40相抵，第二預(yù)定扭矩值大于第一預(yù)定扭矩值，以形成兩級強度提升。該周向變形優(yōu)選為塑性變形，以最大限度的提高使用安全性；請參見圖11和圖11，其中，圖11示出了座椅背板受到較大沖擊后構(gòu)件之間的相對位置關(guān)系，圖12是圖11的III部放大圖。需要說明的是，第一預(yù)定扭矩值和第二預(yù)定扭矩值可根據(jù)強度需要預(yù)定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)不同承載要求及具體結(jié)構(gòu)進行強度計算確定。應(yīng)當(dāng)理解，本方案中的棘爪40和鎖止滑塊50的數(shù)量可以設(shè)置為一個或者其他沿周向均布的復(fù)數(shù)個，只要滿足使 用需要均在本申請請求的范圍內(nèi)。顯然，沿周向均布的復(fù)數(shù)個能夠平衡各構(gòu)件作動過程中的偏載，為最優(yōu)方案。對于帶動棘爪40和鎖止滑塊50進行位置切換的驅(qū)動裝置來說，也可以采用不同結(jié)構(gòu)形式實現(xiàn)。本方案主要采用同軸轉(zhuǎn)動設(shè)置的鎖止凸輪30和解鎖凸輪20進行配合，其中，鎖止凸輪30具有第一鎖止輪廓面33、34和第二鎖止輪廓面35，具體請一并參見圖13，該圖示出了由解鎖位置切換至鎖止位置的運動趨勢。結(jié)合圖13所示，第一鎖止輪廓面33、34(由周向間隔設(shè)置的兩段輪廓面構(gòu)成)配置成可向第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動(圖13箭頭所示逆時針方向)，并帶動鎖止滑塊50徑向位移至鎖止位置，且位于鎖止位置的鎖止滑塊50與第一鎖止輪廓面33、34相抵于自鎖點。第二鎖止輪廓面35配置成可向第二方向轉(zhuǎn)動，并帶動棘爪40徑向位移至伸出位置，且位于伸出位置的棘爪40配置成可在棘輪10的帶動下繞其與第二鎖止輪廓面35的自鎖點轉(zhuǎn)動至其一側(cè)的齒部與棘輪10完全嚙合。結(jié)合圖10所示，解鎖凸輪20具有第一解鎖輪廓面21和第二解鎖輪廓面22。第一解鎖輪廓面21配置成可向第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動，并帶動鎖止滑，50徑向位移至縮回位置；第二鎖止輪廓面22配置成可向第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動，并帶動棘爪40徑向位移至縮回位置。為實現(xiàn)鎖止凸輪30和解鎖凸輪20的同軸轉(zhuǎn)動，可以將兩者設(shè)置為與轉(zhuǎn)動軸一體式設(shè)置，也可以設(shè)置為與軸60可拆卸式連接。如圖6所示，該軸60為空心軸，以減輕整體重量；鎖止凸輪30上設(shè)置有內(nèi)方孔32，解鎖凸輪20上設(shè)置有內(nèi)方孔24，該軸60的外周表面設(shè)置有與內(nèi)方孔32和內(nèi)方孔24相適配的外方配合面61，套裝后三者可同軸轉(zhuǎn)動。此外，在鎖止凸輪30上設(shè)置三個突起31，在解鎖凸輪20上設(shè)置三個孔23，突起31與孔23形成軸孔配合，從而進一步提高鎖止凸輪30和解鎖凸輪20同軸轉(zhuǎn)動的可靠性。此外，軸60兩端四棱角處分別形成有圓軸肩63和圓軸肩64，其中，圓軸肩63與棘輪10的中心孔12配合，可以轉(zhuǎn)動；其中，圓軸肩64與止動板80的中心孔83配合，可以轉(zhuǎn)動。為便于乘員進行操作，解鎖作業(yè)后需要座椅調(diào)角器能夠自動復(fù)位至鎖止位置。本方案在軸60與止動板80之間設(shè)置有預(yù)壓縮的回位彈性部件，預(yù)壓縮后的回位彈性部件產(chǎn)生帶動軸60向第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動的趨勢。解鎖的同時，回位彈性部件必然受到進一步的壓縮，從而使得解鎖作業(yè)后，回位彈性部件的彈性變形能得以釋放，推動軸60向第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動，進而通過鎖止凸輪30帶動鎖止滑塊50徑向位移至鎖止位置。進一步地，回位彈性部件具體為兩個，且相對于轉(zhuǎn)動中心的徑向?qū)ΨQ設(shè)置。本文中所涉及的轉(zhuǎn)動中心相當(dāng)于軸60的軸心線。本方案中的回位彈性部件具體為套裝在軸60上的渦卷彈簧70，兩個渦卷彈簧70的內(nèi)側(cè)固定端71配置成與軸60同軸轉(zhuǎn)動，兩者的外側(cè)承受扭矩端72徑向?qū)ΨQ設(shè)置且均與止動板80同軸轉(zhuǎn)動。顯然，渦卷彈簧70的內(nèi)側(cè)固定端71和承受扭矩端72的具體連接關(guān)系可以采用多種形式實現(xiàn)，比如，焊接、鉚接或者粘接等已知技術(shù)。本方案中渦卷彈簧70的內(nèi)側(cè)固定端71繞成與軸60的外方配合面61相適配的方形。請一并參見圖14，該圖示出了兩個渦卷彈簧與軸之間裝配示意圖。此外，止動板80中心部位具有沉孔82，是用于容納兩個渦卷彈簧70，止動板80上設(shè)置兩個內(nèi)凹容納部810，相對于轉(zhuǎn)動中心徑向?qū)ΨQ設(shè)置，兩個渦卷彈簧70的承受扭矩端72徑向伸出后置于相應(yīng)的內(nèi)凹容納部810內(nèi)，以與止動板80同軸轉(zhuǎn)動。另外，第一解鎖輪廓面21為解鎖凸輪20上沿周向設(shè)置的第一異形槽25的外側(cè)槽壁，第二解鎖輪廓面22為解鎖凸輪20上沿周向設(shè)置的第二異形槽26的外側(cè)槽壁。鎖止滑塊50具有軸向伸出的插裝在第一異形槽25內(nèi)的凸臺55，棘爪40具有軸向伸出的插裝在第二異形槽26內(nèi)的凸臺45，每個凸臺均與相應(yīng)異形槽的外側(cè)槽壁徑向相抵。為了提高鎖止滑塊50位移的動作可靠性，第一止動限位部85和第二止動限位部·87的與鎖止滑塊50配合的側(cè)面86相平行，且相對于轉(zhuǎn)動中心對稱設(shè)置，以起到導(dǎo)向和限位的作用。與此類似，第一止動限位部85和第二止動限位部87的與棘爪40的近轉(zhuǎn)動中心側(cè)的配合的側(cè)面88相平行，且相對于轉(zhuǎn)動中心對稱設(shè)置。進一步地，第二止動限位部87的遠離轉(zhuǎn)動中心側(cè)的與棘爪40配合的側(cè)面89，配置成轉(zhuǎn)動扭矩大于第二預(yù)定扭矩值時與棘爪40相抵，進一步提高其承載能力。另外,棘輪10具有軸向向外側(cè)伸出的第一凸起部11,用于與座椅靠背(或椅座)聯(lián)接；止動板80具有軸向向外側(cè)伸出的第二凸起部811，用于與座椅椅座(或椅背)聯(lián)接。本方案所述座椅調(diào)角裝置的外部套裝有護套90，將所有零件包容為一個整體。請一并參見圖15，該圖是護套的軸測示意圖。組裝完成后，護套90與止動板80可通過鉚接固定，護套90的內(nèi)壁91與棘輪10的外周表面13間隙配合，護套90的內(nèi)壁93與止動板80的外周表面84間隙配合，護套90的內(nèi)端面92與棘輪10的臺階14間隙配合，所以棘輪10可以相對于止動板80繞軸線轉(zhuǎn)動。棘輪10的外周表面13與止動板80的內(nèi)壁81配合，可以相對轉(zhuǎn)動。同時滑塊50、棘爪40和鎖止凸輪30置于棘輪10的第一個臺階17內(nèi)，解鎖凸輪20置于棘輪10的第二個臺階18內(nèi)。請一并參見圖16和圖17，其中，圖16是止動板的軸測示意圖，圖17是棘輪的軸測示意圖?；谇笆鲎握{(diào)角裝置，本實施方式還提供一種座椅，包括鉸接的椅背、椅座和連接在兩者之間上述座椅調(diào)角裝置。由于座椅的自身結(jié)構(gòu)不是本申請的發(fā)明點所在，故本文不再贅述。以下簡要說明該座椅調(diào)角裝置的工作原理。一、鎖止?fàn)顟B(tài)座椅椅背處于正常鎖止?fàn)顟B(tài)時，該座椅調(diào)角裝置的各構(gòu)件配合關(guān)系如圖18所示。鎖止凸輪30上的六個第一鎖止輪廓面33、34，分別與三個滑塊50的兩個自鎖面51、52分別相抵形成自鎖。兩個渦卷彈簧70的內(nèi)側(cè)固定端71與軸60的外方配合面61連接，同時，軸60的外方配合面61還與鎖止凸輪30的內(nèi)方孔32連接。且兩個渦卷彈簧70的預(yù)壓縮作用力始終提供鎖止凸輪30向第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動的趨勢(逆時針鎖止方向)。此狀態(tài)下，鎖止滑塊50的齒部54與棘輪10的齒部15充分嚙合。鎖止滑塊50與下游側(cè)的第一止動限位部周向相抵，因此，棘輪10相對于止動板80無法轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)座椅椅背處于可靠的鎖止?fàn)顟B(tài)。此狀態(tài)下，鎖止凸輪30上的三個第二鎖止輪廓面35，與三個棘爪40的自鎖面42分別相抵形成自鎖，棘爪40上的齒部43與棘輪14上的齒部不充分嚙合，即半嚙合狀態(tài)具有一定的間隙，如圖9所示，該間隙由齒部43的中部向兩側(cè)逐漸增大，以便于棘爪40繞其自鎖點轉(zhuǎn)動過程中，兩側(cè)端具有一定的擺動空間，具有較好的作動性能。二、解鎖過程如圖10所示，解鎖座椅調(diào)角裝置時，外力通過軸60的中心方孔65使軸60克服兩個渦卷彈簧70的力矩向第一轉(zhuǎn)動方向(順時針解鎖方向)轉(zhuǎn)動，由于軸60的外方配合面61與解鎖凸輪20的內(nèi)方孔24連接，因此解鎖凸輪20也向順時針方向轉(zhuǎn)動。解鎖凸輪20上的三個第一異形槽25和三個第二異形槽26外側(cè)槽壁分別與三個鎖止滑塊50的凸臺55 和三個棘爪40的凸臺45相抵，轉(zhuǎn)動過程中，帶動鎖止滑塊50和棘爪40在止動板80的第一止動限位部85和第二止動限位部87之間徑向向中心滑動，直至鎖止滑塊50的齒部54和棘爪40的齒部43分別與棘輪10的齒部15脫離。此狀態(tài)下該裝置解鎖，棘輪10可以相對止動板80轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)靠背調(diào)節(jié)功能。三、解鎖后復(fù)位至鎖止?fàn)顟B(tài)當(dāng)外力釋放時，如圖13所示，兩個渦卷彈簧70通過軸60的外方配合面61使鎖止凸輪30向第二轉(zhuǎn)動方向(逆時針鎖止方向)轉(zhuǎn)動，鎖止凸輪30的突出部位36、37分別與鎖止滑塊50的突出部位57、58接觸，使得鎖止滑塊50沿止動板80第一止動限位部85和第二止動限位部87之間的側(cè)面86向遠離轉(zhuǎn)動中心位移，且始終受兩個支持點同時作用，鎖止滑塊50的姿態(tài)得到了有效保證，不易發(fā)生傾斜，直至鎖止滑塊50的齒部54與棘輪10的齒部15嚙合。與此同時，鎖止凸輪30的突出部位38與棘爪40的突出部位47接觸，使棘爪40的側(cè)面41沿止動板80第一止動限位部85和第二止動限位部87之間的側(cè)面88向遠離轉(zhuǎn)動中心位移，直至棘爪40的齒部43與棘輪10的齒部15半嚙合，即未充分嚙合，如圖18狀態(tài)，該座椅調(diào)角裝置處于鎖止?fàn)顟B(tài)。此狀態(tài)下，棘輪10相對于止動板80無法轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)椅背的鎖止過程。四、裝置受載荷時變形過程如圖18所示，調(diào)節(jié)裝置為正常鎖止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)座椅椅背受到較大載荷或沖擊時，棘輪10帶動鎖止滑塊50向受力方向轉(zhuǎn)動，如圖11所示，鎖止滑塊50側(cè)邊53將其下游側(cè)的第一止動限位部85擠壓變形，與此同時，棘輪10相對于止動板80會向受力方向轉(zhuǎn)動，進而棘輪80的齒部15帶動棘爪40繞與自鎖面42之間的自鎖點轉(zhuǎn)動，直到棘爪40的一側(cè)齒部43完全與棘輪10齒部15充分嚙合，同時，棘爪40的另一側(cè)邊44與止動板80側(cè)邊89抵觸，此時調(diào)節(jié)裝置的棘爪40強度發(fā)揮出來，強度得到進一步提升。在此過程中，鎖止滑塊50剛開始受力為第一級強度，棘爪40嚙合后為第二級強度，最終鎖止滑塊50與棘爪40同時作用。特別說明的是，本方案中第一轉(zhuǎn)動方向和第二轉(zhuǎn)動方向僅用于表達構(gòu)件配合關(guān)系，不局限于圖中所示的箭頭方向，也就是說，第一轉(zhuǎn)動方向為順時針方向，第二轉(zhuǎn)動方向為逆時針方向。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā) 明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.座椅調(diào)角裝置，包括 相對同軸轉(zhuǎn)動的棘輪和止動板； 至少一個鎖止滑塊，配置成可相對于所述棘輪在鎖止位置和縮回位置之間徑向位移，在鎖止位置，所述鎖止滑塊的齒部與所述棘輪的齒部嚙合，所述棘輪和止動板的周向相對位置固定，在縮回位置，所述鎖止滑塊的齒部與所述棘輪的齒部脫離；其特征在于，還包括 至少一個棘爪，配置成可相對于所述棘輪在伸出位置和縮回位置之間徑向位移，在伸出位置，所述棘爪的齒部與所述棘輪的齒部半嚙合，在縮回位置，所述棘爪的齒部與所述棘輪的齒部脫離； 驅(qū)動裝置，配置成可選擇地帶動所述鎖止滑塊位于鎖止位置或者縮回位置，配置成可選擇地帶動所述棘爪位于伸出位置或者縮回位置；且 所述止動板上設(shè)置有第一止動限位部和第二止動限位部，兩者依次位于所述鎖止滑塊和棘爪的轉(zhuǎn)動方向下游側(cè)；所述第一止動限位部配置成受到轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動扭矩時，位于鎖止位置的所述鎖止滑塊與所述第一止動限位部周向相抵； 所述轉(zhuǎn)動扭矩大于第一預(yù)定扭矩值時，所述第一止動限位部配置成可在所述鎖止滑塊的作用下產(chǎn)生周向變形，且位于伸出狀態(tài)的所述棘爪配置成可在所述棘輪的帶動下轉(zhuǎn)動至其一側(cè)的齒部與所述棘輪完全嚙合； 所述轉(zhuǎn)動扭矩大于第二預(yù)定扭矩值時，所述第二止動限位部配置成可與所述棘爪相抵，所述第二預(yù)定扭矩值大于所述第一預(yù)定扭矩值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，所述周向變形為塑性變形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括同軸轉(zhuǎn)動的鎖止凸輪和解鎖凸輪；其中， 所述鎖止凸輪具有第一鎖止輪廓面和第二鎖止輪廓面，所述第一鎖止輪廓面配置成可向第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動并帶動所述鎖止滑塊徑向位移至鎖止位置，且位于鎖止位置的所述鎖止滑塊與所述第一鎖止輪廓面相抵于自鎖點，所述第二鎖止輪廓面配置成可向第一方向轉(zhuǎn)動并帶動所述棘爪徑向位移至伸出位置，且位于伸出位置的所述棘爪配置成可在所述棘輪的帶動下繞其與所述第二鎖止輪廓面的自鎖點轉(zhuǎn)動至其一側(cè)的齒部與所述棘輪完全嚙合； 所述解鎖凸輪具有第一解鎖輪廓面和第二解鎖輪廓面，所述第一解鎖輪廓面配置成可向第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動并帶動所述鎖止滑塊徑向位移至縮回位置，所述第二鎖止輪廓面配置成可向第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動并帶動所述棘爪徑向位移至縮回位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，所述第一鎖止輪廓面由周向間隔設(shè)置的兩段輪廓面構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置還包括與所述鎖止凸輪和解鎖凸輪同軸轉(zhuǎn)動的軸，以及預(yù)壓縮置于所述軸與所述止動板之間的回位彈性部件，所述回位彈性部件配置成預(yù)壓縮后產(chǎn)生帶動所述軸向第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動的趨勢。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，所述回位彈性部件具體為兩個，且相對于轉(zhuǎn)動中心的徑向?qū)ΨQ設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，所述回位彈性部件具體為套裝在所述軸上的渦卷彈簧，兩個渦卷彈簧的內(nèi)側(cè)固定端配置成與所述軸同軸轉(zhuǎn)動，兩者的外側(cè)承受扭矩端徑向?qū)ΨQ設(shè)置且均與所述止動板同軸轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，所述第一解鎖輪廓面和第二解鎖輪廓面均為所述解鎖凸輪上沿周向設(shè)置的異形槽的外側(cè)槽壁；所述鎖止滑塊和棘爪均具有軸向伸出的插裝在相應(yīng)異形槽內(nèi)的凸臺，每個所述凸臺均與相應(yīng)異形槽的外側(cè)槽壁徑向相抵。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，所述鎖止滑塊、第一止動限位部、棘爪和第二止動限位部均設(shè)置為三個，且周向依次間隔設(shè)置；所述第一止動限位部和第二止動限位部的與所述鎖止滑塊配合的側(cè)面相平行，且相對于轉(zhuǎn)動中心對稱設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，所述第一止動限位部和第二 止動限位部的與所述棘爪的近轉(zhuǎn)動中心側(cè)的配合的側(cè)面相平行，且相對于轉(zhuǎn)動中心對稱設(shè)置；所述第二止動限位部的與所述棘爪的遠離轉(zhuǎn)動中心側(cè)的配合的側(cè)面，配置成所述轉(zhuǎn)動扭矩大于第二預(yù)定扭矩值時與所述棘爪相抵。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，所述棘輪具有軸向向外側(cè)伸出的第一凸起部，所述止動板具有軸向向外側(cè)伸出的第二凸起部；所述第一凸起部和所述第二凸起部分別用于與鉸接的椅背和椅座連接，或者所述第一凸起部和所述第二凸起部分別用于與鉸接的椅座和椅背連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的座椅調(diào)角裝置，其特征在于，還包括與所述止動板固定連接的護套，所述護套罩裝在所述棘輪的外側(cè)且兩者之間間隙配合。
13.座椅，包括鉸接的椅背、椅座和連接在兩者之間座椅調(diào)角器，其特征在于，所述座椅調(diào)角器采用如權(quán)利要求I至12中任一項所述的座椅調(diào)角器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種座椅調(diào)角裝置，包括棘輪、止動板、鎖止滑塊和棘爪，驅(qū)動裝置可選擇地帶動鎖止滑塊位于鎖止位置或者縮回位置、可選擇地帶動棘爪位于伸出位置或者縮回位置；止動板上設(shè)置有第一止動限位部和第二止動限位部，第一止動限位部受到轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動扭矩時，位于鎖止位置的鎖止滑塊與第一止動限位部周向相抵；轉(zhuǎn)動扭矩大于第一預(yù)定扭矩值時，第一止動限位部可在鎖止滑塊的作用下產(chǎn)生周向變形，位于伸出狀態(tài)的棘爪可在棘輪的帶動下轉(zhuǎn)動至其一側(cè)的齒部與棘輪完全嚙合；轉(zhuǎn)動扭矩大于第二預(yù)定扭矩值時，第二止動限位部可與棘爪相抵，第二預(yù)定扭矩值大于所述第一預(yù)定扭矩值。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該座椅調(diào)角器的座椅。
文檔編號B60N2/235GK102951043SQ201110248268
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者盧建, 羅賢虎, 霍文德, 杜文學(xué), 杜漸 申請人:湖北中航精機科技股份有限公司