相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2014年9月19日提交的名稱為“用于機(jī)動(dòng)車輛座椅的諧波驅(qū)動(dòng)盤式調(diào)角器”的美國臨時(shí)申請no.62/052,633的優(yōu)先權(quán)和所有權(quán)益。

背景技術(shù)：

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車輛座椅組件。更具體地，本發(fā)明涉及一種將車輛座椅組件的椅背與座墊操作性地聯(lián)接的諧波驅(qū)動(dòng)盤式調(diào)角器。

2.相關(guān)技術(shù)的描述

機(jī)動(dòng)車輛通常包括一個(gè)或更多個(gè)座椅組件，所述座椅組件具有用于將乘客支承在車輛底板上方的座墊和椅背。座椅組件通常直接安裝至車輛底板，或者更普遍地，座椅組件通過用于提供座椅組件的前后滑動(dòng)調(diào)節(jié)的座椅滑軌組件操作性地聯(lián)接至底板，以使乘客舒適。椅背通常通過調(diào)角器組件操作性地聯(lián)接至座墊，以提供椅背相對于座墊的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

對一些車輛而言，特別是面向高檔市場的車輛，調(diào)角器組件通過電提供動(dòng)力。通常的電動(dòng)座椅調(diào)角器組件包括與一系列減速齒輪嚙合的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)對椅背相對于座墊的傾斜角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。椅背的向前傾斜運(yùn)動(dòng)和向后傾斜運(yùn)動(dòng)通過顛倒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向來提供。

需要一種緊湊、輕質(zhì)且廉價(jià)的改進(jìn)的調(diào)角器組件。還需要一種改進(jìn)的調(diào)角器組件來減小任何齒輪側(cè)隙或“咯咯聲(chuck)”?！翱┛┞暋迸c調(diào)角器組件內(nèi)的使得椅背會(huì)在調(diào)角器組件處于鎖定狀態(tài)時(shí)進(jìn)行非預(yù)期運(yùn)動(dòng)的任何缺陷或游隙有關(guān)。此外，需要一種允許高傳動(dòng)比的改進(jìn)的調(diào)角器組件，該調(diào)角器組件允許更小的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和更少的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)齒輪減速裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于機(jī)動(dòng)車輛的座椅組件包括諧波驅(qū)動(dòng)盤式調(diào)角器，該諧波驅(qū)動(dòng)盤式調(diào)角器將椅背操作性地聯(lián)接至座墊以允許椅背相對于座墊的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。盤式調(diào)角器包括固定板和可旋轉(zhuǎn)板，固定板緊固至座墊，可旋轉(zhuǎn)板緊固至椅背并且可旋轉(zhuǎn)板以可旋轉(zhuǎn)的方式聯(lián)接至固定板。固定板和可旋轉(zhuǎn)板各自具有圍繞其布置且徑向向內(nèi)延伸的多個(gè)齒。固定板上的齒的數(shù)目不等于可旋轉(zhuǎn)板上的齒的數(shù)目。在固定板與可旋轉(zhuǎn)板之間布置有柔性齒條，柔性齒條包括徑向向外延伸的多個(gè)齒。柔性齒條具有與固定板相同的齒的數(shù)目。在柔性齒條內(nèi)布置有波發(fā)生器，并且波發(fā)生器具有帶凸起部的外輪廓，所述凸起部使柔性齒條上的齒在與凸起部對應(yīng)的不同區(qū)域中與固定板上的齒以及可旋轉(zhuǎn)板上的齒嚙合式接合。隨著波發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)，柔性齒條上的齒與固定板上的齒以及可旋轉(zhuǎn)板上的齒嚙合式接合的區(qū)域發(fā)生變化，并且同時(shí)柔性齒條上的齒迫使可旋轉(zhuǎn)板上的齒在這些區(qū)域中與固定板上的齒對準(zhǔn)，從而使可旋轉(zhuǎn)板相對于固定板旋轉(zhuǎn)，可旋轉(zhuǎn)板相對于固定板的旋轉(zhuǎn)又使椅背相對于座墊樞轉(zhuǎn)。

附圖說明

在結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照以下詳細(xì)描述將更好地理解本發(fā)明，同時(shí)將容易地理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1是車輛座椅組件的側(cè)視圖，該車輛座椅組件包括通過具有諧波驅(qū)動(dòng)盤式調(diào)角器的調(diào)角器組件操作性地聯(lián)接至座墊的椅背；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的諧波驅(qū)動(dòng)盤式調(diào)角器的分解立體圖；

圖3是圖2中示出的盤式調(diào)角器的側(cè)視圖，其中示出了引發(fā)柔性齒條、固定板與可旋轉(zhuǎn)板之間的嚙合式接合的波發(fā)生器；

圖4是圖3中示出的波發(fā)生器的部分結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的諧波驅(qū)動(dòng)盤式調(diào)角器的分解立體圖；以及

圖6是圖5中示出的盤式調(diào)角器的側(cè)視圖，其圖示了引發(fā)柔性齒條、固定板與可旋轉(zhuǎn)板之間的嚙合式接合的波發(fā)生器。

具體實(shí)施方式

參照附圖，其中，貫穿若干附圖，相同的附圖標(biāo)記表示相同的或?qū)?yīng)的零部件，在機(jī)動(dòng)車輛中使用的座椅組件在圖1中總體上以10示出。座椅組件10包括大致水平的座墊12和大致直立的椅背14，該椅背14通過調(diào)角器組件16操作性地聯(lián)接至座墊12。調(diào)角器組件16包括一對間隔開且同步的盤式調(diào)角器18，圖1僅示出了其中一個(gè)盤式調(diào)角器18。

參照圖1至圖4，盤式調(diào)角器18允許椅背14相對于座墊12繞樞轉(zhuǎn)軸線20的樞轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)或角度調(diào)節(jié)，樞轉(zhuǎn)軸線20橫向延伸或沿軸向方向延伸。椅背14能夠在以附圖標(biāo)記a示出的直立就座位置與位于直立就座位置a后方的多個(gè)斜倚位置之間調(diào)節(jié)，多個(gè)斜倚位置中的一個(gè)斜倚位置以附圖標(biāo)記b示出。將僅對盤式調(diào)角器18中的一個(gè)盤式調(diào)角器進(jìn)行詳細(xì)描述，然而可以設(shè)想的是，兩個(gè)盤式調(diào)角器18可以具有大致相同的構(gòu)造。盤式調(diào)角器18通常包括固定板22、輸入軸24、柔性齒條26、波發(fā)生器28和可旋轉(zhuǎn)板30。在本實(shí)施方式中，固定板22適于安裝至座墊12，并且可旋轉(zhuǎn)板30適于安裝至椅背14。固定板22和可旋轉(zhuǎn)板30通過以本領(lǐng)域中周知的方式的保持環(huán)(未示出)保持在一起，使得可旋轉(zhuǎn)板30可以相對于固定板22繞樞轉(zhuǎn)軸線20旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，可旋轉(zhuǎn)板30相對于固定板22的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致椅背14相對于座墊12的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

固定板22呈圓形的、大致杯形形狀，并且包括具有第一中央孔36的端壁34，第一中央孔36沿軸向方向延伸穿過端壁34。當(dāng)盤式調(diào)角器18被組裝時(shí)，第一中央孔36與樞轉(zhuǎn)軸線20同軸。端壁34的外側(cè)部適于通于任何適當(dāng)?shù)钠骷潭ǖ鼐o固至座墊12。側(cè)壁38從端壁34沿軸向方向突出并且側(cè)壁38圍繞固定板22周向地延伸以限定內(nèi)周緣表面。多個(gè)第一齒40圍繞側(cè)壁38的內(nèi)表面布置。齒40朝向樞轉(zhuǎn)軸線20徑向向內(nèi)延伸。

可旋轉(zhuǎn)板30也是圓形的、大致呈杯狀，并且包括具有第二中央孔44的端壁42，第二中央孔44沿軸向方向延伸穿過端壁42。當(dāng)盤式調(diào)角器18被組裝時(shí)，第二中央孔44與樞轉(zhuǎn)軸線20同軸。端壁42的外側(cè)部45適于通過任何適當(dāng)?shù)钠骷潭ǖ鼐o固至椅背14。側(cè)壁46從端壁42沿軸向方向突出并且側(cè)壁46圍繞可旋轉(zhuǎn)板30周向地延伸以限定內(nèi)周緣表面。多個(gè)第二齒48圍繞側(cè)壁46的內(nèi)表面布置。齒48朝向樞轉(zhuǎn)軸線20徑向向內(nèi)延伸。

柔性齒條26呈環(huán)狀并且具有薄的柔性壁50。多個(gè)第三齒52圍繞柔性壁50的與內(nèi)表面54相反的外表面布置。齒52遠(yuǎn)離樞轉(zhuǎn)軸線20徑向向外延伸。柔性齒條26沿軸向方向布置在固定板22與可旋轉(zhuǎn)板30之間，使得柔性齒條26上的齒52與固定板22上的齒40以及可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合，如下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述的。

波發(fā)生器28沿周向布置在柔性齒條26內(nèi)并且波發(fā)生器28包括外輪廓，該外輪廓適于接合柔性齒條26的內(nèi)表面54，從而使柔性齒條26變形并且使柔性齒條26上的齒52在不同區(qū)域中與固定板22上的齒40以及可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合。柔性齒條26上的齒52與固定板22上的齒40以及可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合的每個(gè)區(qū)域與波發(fā)生器28的外輪廓上的凸起部或高點(diǎn)相對應(yīng)。

在本實(shí)施方式中，波發(fā)生器28包括盤狀凸輪55，凸輪55具有限定有沿周向方向大致等間距地間隔開的三個(gè)凸起部的外輪廓。因而，每個(gè)凸起部56與每個(gè)相鄰的凸起部56以大約一百二十(120)度間隔開。波發(fā)生器28還包括圍繞凸輪55的周緣間隔開的多個(gè)滾子60。波發(fā)生器28還包括坐置在凸輪55與柔性齒條26之間的盤狀保持架62，保持架62用于對圍繞凸輪55的周緣的滾子60進(jìn)行支承。保持架62包括內(nèi)邊緣64和相反的外邊緣65，外邊緣65具有形成在外邊緣65中的與內(nèi)邊緣64相反的多個(gè)間隔開的u形凹部66，凹部66用于以可旋轉(zhuǎn)且可滑動(dòng)的方式接納和支承多個(gè)滾子60。更具體地，每個(gè)滾子60布置在形成在保持架62的外輪廓中的凹部66中。每個(gè)滾子60包括間隔開的第一輪子68和第二輪子70，所述間隔開的第一輪子68和第二輪子70安裝在沿軸向方向延伸的間隔件或軸72的相反兩端。第一輪子68和第二輪子70布置在保持架62的相反兩側(cè)上，并且軸72以可旋轉(zhuǎn)的方式被支承在凹部66中。每個(gè)軸72的軸線與樞轉(zhuǎn)軸線20大致平行。滾子60的尺寸被設(shè)定為使得每個(gè)滾子60的外周滾子表面徑向地延伸越過保持架62的內(nèi)邊緣64和外邊緣65，進(jìn)而使得滾子60接觸柔性齒條26的內(nèi)表面54和凸輪55的凸起部56。也就是說，隨著凸輪55旋轉(zhuǎn)，凸起部56接合一個(gè)或更多個(gè)滾子60，所述一個(gè)或更多個(gè)滾子60轉(zhuǎn)而與柔性齒條26的內(nèi)表面54相接觸。滾子60還與柔性齒條26的內(nèi)表面54滾動(dòng)接觸，從而減小了波發(fā)生器28與柔性齒條26之間的摩擦力同時(shí)還確保了柔性齒條26上的齒52保持與固定板22上的齒40以及可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合。

波發(fā)生器的每個(gè)凸起部56引起一個(gè)或更多個(gè)滾子60與柔性齒條26的內(nèi)表面之間的接觸并且向滾子60和柔性齒條26的內(nèi)表面施加法向力f，從而使柔性齒條26的形狀變形。也就是說，波發(fā)生器28的旋轉(zhuǎn)致使柔性齒條26變形成旋轉(zhuǎn)的波發(fā)生器28的形狀。柔性齒條26不與波發(fā)生器28一起旋轉(zhuǎn)，其原因?qū)⒃谙旅孢M(jìn)行描述。但是，隨著凸輪55旋轉(zhuǎn)，凸輪凸起部56中的每個(gè)凸起部接合一個(gè)或更多個(gè)滾子60，從而迫使?jié)L子60沿著保持架62中的凹部66徑向向外滑動(dòng)并且滑動(dòng)成與柔性齒條26的內(nèi)表面54接合，由此使柔性齒條26的形狀變形成與對應(yīng)的凸輪凸起部56的形狀相一致。

波發(fā)生器28還包括第三中央孔58，第三中央孔58沿軸向方向延伸穿過波發(fā)生器28并且適于接納輸入軸24。當(dāng)盤式調(diào)角器18組裝起來時(shí)，第三中央孔58與樞轉(zhuǎn)軸線20同軸。可以設(shè)想的是，波發(fā)生器28的凸輪55可以具有多于三個(gè)的凸起部56，從而使柔性齒條26上的齒52在多于三個(gè)的區(qū)域中與固定板22上的齒40以及可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合。

輸入軸24與樞轉(zhuǎn)軸線20同軸并且沿軸向方向延伸穿過固定板22的第一中央孔36、波發(fā)生器28的第三中央孔58以及可旋轉(zhuǎn)板30的第二中央孔44。輸入軸24根據(jù)椅背14的運(yùn)動(dòng)的期望方向在第一方向或第二方向上由馬達(dá)(未示出)以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)。替代性地，應(yīng)當(dāng)理解的是，輸入軸24可以沿第一方向或第二方向手動(dòng)旋轉(zhuǎn)而不會(huì)改變本發(fā)明的范圍。波發(fā)生器28聯(lián)接至輸入軸24以與輸入軸24一起旋轉(zhuǎn)。隨著波發(fā)生器28旋轉(zhuǎn)，與固定板22上的齒40以及可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合的柔性齒條26上的齒52發(fā)生變化。換句話說，柔性齒條26上的齒52與固定板22上的齒40以及可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合的區(qū)域圍繞樞轉(zhuǎn)軸線20以與波發(fā)生器28的旋轉(zhuǎn)相同的速率變化并循環(huán)。

在本實(shí)施方式中，柔性齒條26上的齒52的數(shù)目或齒數(shù)等于固定板22上的齒40的數(shù)目或齒數(shù)。例如，柔性齒條26上的齒52的數(shù)目和固定板22上的齒40的數(shù)目為一百八十(180)個(gè)。由于柔性齒條26和固定板22具有相同數(shù)目的齒，因此在波發(fā)生器28的旋轉(zhuǎn)期間柔性齒條26與固定板22之間不存在相對旋轉(zhuǎn)。但是，隨著波發(fā)生器28旋轉(zhuǎn)，柔性齒條26上的齒52與固定板22上的齒40簡單地接合和脫開接合，從而使柔性齒條26向內(nèi)彎曲以及向外彎曲。相比之下，可旋轉(zhuǎn)板30具有比柔性齒條26更多的齒。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48的數(shù)目或齒數(shù)為一百八十三(183)個(gè)。由于可旋轉(zhuǎn)板30具有比柔性齒條26更多的齒，因此在波發(fā)生器28的旋轉(zhuǎn)期間可旋轉(zhuǎn)板30將會(huì)相對于柔性齒條26旋轉(zhuǎn)。更具體地，不同數(shù)目的齒導(dǎo)致可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48的輪廓與固定板22上的齒40的輪廓未對準(zhǔn)。因此，當(dāng)波發(fā)生器28使柔性齒條26向外彎曲時(shí)，柔性齒條26上的齒52推壓可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48以使可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48的輪廓與固定板22上的齒40的輪廓在下述區(qū)域中對準(zhǔn)，該區(qū)域即柔性齒條26上的齒52與固定板22上的齒40以及可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合的區(qū)域，從而使可旋轉(zhuǎn)板30相對于柔性齒條26和固定板22旋轉(zhuǎn)。

對應(yīng)于波發(fā)生器28的每個(gè)完整的旋轉(zhuǎn)，可旋轉(zhuǎn)板30將會(huì)相對于柔性齒條26向后旋轉(zhuǎn)微小的量(例如，三個(gè)齒)。從輸入軸24至可旋轉(zhuǎn)板30的減速比可以計(jì)算為：

例如，如果可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48的數(shù)目為一百八十三(183)個(gè)并且柔性齒條26上的齒52的數(shù)目為一百八十(180)個(gè)，則減速比為-0.0167。因而，可旋轉(zhuǎn)板30將會(huì)以輸入軸24的速度的六十分之一(1/60^th)沿相反的方向旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48的數(shù)目與柔性齒條26上的齒52的數(shù)目之間的差值將取決于柔性齒條26上的齒52與可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合的區(qū)域的數(shù)目。

參照圖5和圖6，波發(fā)生器的替代性實(shí)施方式以附圖標(biāo)記80示出。波發(fā)生器80類似地包括盤狀凸輪82，該凸輪82具有限定有沿周向方向大致等間距地間隔開的三個(gè)凸起部84的外輪廓。因而，每個(gè)凸起部84與每個(gè)相鄰的凸起部84以大約一百二十(120)度間隔開。波發(fā)生器80還包括圍繞凸輪82的周緣的多個(gè)滾子86。波發(fā)生器80還包括一對盤狀滾子承載板88、90，所述一對盤狀滾子承載板88、90分別坐置于滾子86的各相對軸向端部上，用于將滾子86軸向地支承在滾子承載板88與滾子承載板90之間。每個(gè)滾子承載板88、90均包括軸向孔92、94，該軸向孔92、94用于接納軸向地穿過其中的輸入軸24。多個(gè)滾子86在周向方向上圍繞凸輪82的外輪廓坐置并且在徑向方向上坐置在凸輪82與柔性齒條26之間。隨著凸輪82旋轉(zhuǎn)，凸起部84接合一個(gè)或更多個(gè)滾子86，所述一個(gè)或更多個(gè)滾子86轉(zhuǎn)而與柔性齒條26的內(nèi)表面54相接觸。滾子86還與柔性齒條26的內(nèi)表面54滾動(dòng)接觸，從而減小了波發(fā)生器80與柔性齒條26之間的摩擦力同時(shí)還確保了柔性齒條26上的齒52保持與固定板22上的齒40以及可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合。

凸輪82的每個(gè)凸起部84引發(fā)一個(gè)或更多個(gè)滾子86與柔性齒條26的內(nèi)表面54之間的接觸并且向滾子86和柔性齒條26的內(nèi)表面施加法向力f，從而使柔性齒條26的形狀發(fā)生變形。也就是說，波發(fā)生器80的旋轉(zhuǎn)致使柔性齒條26變形成旋轉(zhuǎn)的波發(fā)生器80的形狀。柔性齒條26不與波發(fā)生器80一起旋轉(zhuǎn)。但是，隨著凸輪84旋轉(zhuǎn)，凸輪凸起部84中的每個(gè)凸輪凸起部接合一個(gè)或更多個(gè)滾子86，從而迫使?jié)L子86與柔性齒條26的內(nèi)表面54接合并且使柔性齒條26的形狀變形成與對應(yīng)的凸輪凸起部84的形狀相一致。再次，如同第一實(shí)施方式中一樣，當(dāng)波發(fā)生器80使柔性齒條26向外彎曲時(shí)，柔性齒條26上的齒52推壓可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48以使可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48的輪廓與固定板22上的齒40的輪廓在下述區(qū)域中對準(zhǔn)，該所述區(qū)域即柔性齒條26上的齒52與固定板22上的齒40以及可旋轉(zhuǎn)板30上的齒48嚙合式接合的區(qū)域，從而使旋轉(zhuǎn)板30相對于柔性齒條26和固定板22旋轉(zhuǎn)。

已經(jīng)以示意性的方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，所使用的術(shù)語在本質(zhì)上為描述性的而非限制性的。在以上教示的啟示下，本發(fā)明可以具有許多改型和變型。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以不同于具體描述的那樣來實(shí)施。