CN108621877A - 高强度汽车座椅调角器核心件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高强度汽车座椅调角器核心件，包括圆齿盘(1)、齿板(2)和驱动结构(4)，所述驱动结构(4)与齿板(2)配合以进行锁紧或解锁，所述齿板(2)为多个且沿圆齿盘(1)周向间隔设置，所述圆齿盘(1)设有凹槽(1.1)，所述凹槽(1.1)侧壁设有内齿(1.2)，所述齿板(2)外壁设有与内齿(1.2)配合的外齿(2.1)，所述内齿(1.2)的层数为m层且沿圆齿盘(1)轴向排布，所述外齿(2.1)的层数为n层且与直径相对应的内齿(1.2)配合，其中m为大于等于2的整数，n为大于等于1的整数，且m大于等于n。本发明提供一种可以使齿板与圆齿盘的咬合强度成倍提高的高强度汽车座椅调角器核心件。
Description
技术领域
本发明涉及汽车座椅调角器技术领域，具体涉及一种高强度汽车座椅调角器核心件。
背景技术
汽车座椅调角器是用于调节椅背角度，从而为驾驶员或乘坐者获得较为舒适的乘车环境的部件。目前，国内外汽车座椅调角器的种类很多。其中内藏式的圆形汽车座椅调角器因其体积小、结构紧凑而受到广大汽车厂商的青睐。
现有技术的内藏式的圆形汽车座椅调角器，包括外壳、具有内齿的圆齿盘、圆盘座、驱动结构，圆盘座内设有齿板，齿板外部即与圆齿盘相对的端部设有具有与圆齿盘的内齿配合的外齿，齿板内部即与驱动结构配合的远离圆齿盘的内齿的端部设有拨槽，圆盘座内设有供齿板置入且可供齿板沿圆盘座径向移动的容置槽，圆齿盘和圆盘座之间构成用于容置驱动结构的内腔，驱动结构包括驱动轴、盘簧、锁紧块，锁紧块的外壁设有与拨槽配合的拨爪，驱动轴转动带动锁紧块朝一个方向转动时，锁紧块的拨爪带动具有拨槽的齿板沿圆齿盘径向向外移动，齿板的外齿与圆齿盘的内齿配合后锁紧，齿板与圆齿盘限位即驱动轴与圆齿盘限位，驱动轴转动带动锁紧块朝另一个相反方向转动时，锁紧块的拨爪带动具有拨槽的齿板沿圆齿盘径向向内移动，齿板的外齿与圆齿盘的内齿脱离并解锁，齿板与圆齿盘不限位即驱动轴与圆齿盘不限位。
由于调角器尺寸限制，齿板的外齿与圆齿盘的内齿的齿形也收到限制，从而影响了齿板与圆齿盘的咬合强度即锁紧强度，而现有常规设计中齿板与圆齿盘齿仅为单层设计，仅能从齿板与圆齿盘的齿形设计中略微地增加咬合强度，无法取得实质性的突破，无法满足部分高标准的锁紧强度需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以使齿板与圆齿盘的咬合强度成倍提高的高强度汽车座椅调角器核心件。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种高强度汽车座椅调角器核心件，包括圆齿盘、齿板和驱动结构，所述驱动结构与齿板配合以进行锁紧或解锁，所述齿板为多个且沿圆齿盘周向间隔设置，所述圆齿盘设有凹槽，所述凹槽侧壁设有内齿，所述齿板外壁设有与内齿配合的外齿，所述内齿的层数为m层且沿圆齿盘轴向排布，所述外齿的层数为n层且与直径相对应的内齿配合，其中m为大于等于2的整数，n为大于等于1的整数，且m大于等于n。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在圆齿盘内设置多层即m层直径依序变化的内齿、在齿板外设置与圆齿盘m层内齿中的n层配合n层外齿，使得齿板与圆齿盘的锁紧强度为原来单层齿咬合的强度的n倍，从而实现咬合强度的实质性突破，并且，齿板的多层外齿与圆齿盘的直径相对应的多层内齿配合，可以改善齿板与圆齿盘的配合间隙，减小外齿与内齿咬合时的形变，提高使用寿命。
作为本发明的一种改进，所述圆齿盘的内齿层数为两层，所述齿板的外齿层数为两层，所述圆齿盘与齿板通过双层齿进行配合，通过所述改进，优选地，将齿板的外齿设计为两层，圆齿盘的内齿设计为两层，可以使齿板与圆齿盘的咬合强度提高一倍，满足现有的市场需要，且双层设计同样可以改善齿板与圆齿盘的配合间隙，减小外齿与内齿咬合时的形变，提高使用寿命。
作为本发明的还有一种改进，所述内齿的至少一层上设有圆滑的过渡段，所述过渡段的内径小于所对应的齿板外齿的齿根圆直径，通过所述改进，由于过渡段的内径小于所对应的齿板外齿的齿根圆直径，当齿板移动到过渡段时，过渡段顶着齿板朝向圆齿盘的径向向内移动大于齿高的距离，齿板与圆齿盘脱离咬合状态，齿板可以在圆齿盘上打滑并快速移动一端距离，这段距离即为空行程段，空行程段可以使调角器快速回复过渡段对应的圆心角的角度。
作为本发明的还有一种改进，所述高强度汽车座椅调角器核心件还包括外壳，所述外壳内设有容置圆齿盘的凹腔，所述圆齿盘端面与凹腔底面之间设有使圆齿盘与外壳滚动配合的滚动结构，通过所述改进，滚动结构可以减小外壳与圆齿盘之间的摩擦，提高外壳与圆齿盘相对活动的灵活度，且将滚动结构设置在圆齿盘的端面与凹腔的底面位置，在圆齿盘与外壳相对转动时，不会影响圆齿盘与外壳的同轴性，避免圆齿盘与外壳卡住。
作为本发明的还有一种改进，所述滚动结构包括保持架、滚动件，所述滚动件为多个且沿保持架周向间隔排布，所述保持架内设有供滚动件置入的保持孔，通过所述改进，设置保持架并在保持架内设置滚动件为滚动结构的第一种实施例，以减小外壳与圆齿盘之间的摩擦，提高外壳与圆齿盘相对活动的灵活度，且将滚动结构设置在圆齿盘的端面与凹腔的底面位置，在圆齿盘与外壳相对转动时，不会影响圆齿盘与外壳的同轴性，避免圆齿盘与外壳卡住。
作为本发明的还有一种改进，所所述滚动结构包括设在外壳上的多个容置孔和设在容置孔内且与容置孔配合的滚动件，通过所述改进，设置容置孔并在容置孔内设置滚动件为滚动结构的第二种实施例，该种结构可以减少保持架的加工和设置，减小制造成本和装配成本，并且此滚动结构同样可以减小外壳与圆齿盘之间的摩擦，提高外壳与圆齿盘相对活动的灵活度，且将滚动结构设置在圆齿盘的端面与凹腔的底面位置，在圆齿盘与外壳相对转动时，不会影响圆齿盘与外壳的同轴性，避免圆齿盘与外壳卡住。
作为本发明的还有一种改进，所述滚动结构包括设在外壳上的环槽和设在环槽内的多个滚动件，通过所述改进，该种结构为滚动结构的第三种实施例，当外壳与圆齿盘之间的力较大且减小摩擦的要求比较高时，可以在外壳上设置环槽，环槽内设满或根据需求设置滚动件。
作为本发明的还有一种改进，所述滚动件为滚珠或是滚柱，通过所述改进，滚动件可以根据需要选择滚珠或者是滚柱。
作为本发明的还有一种改进，所述驱动结构包括驱动轴、锁紧块、盘簧，所述驱动轴带动锁紧块转动，所述锁紧块外壁与齿板内壁配合进行锁紧或解锁，所述盘簧外端与圆盘座限位，所述盘簧内端与驱动轴或锁紧块限位，所述圆盘座内设有用于容置盘簧的安装槽，所述安装槽侧壁内凹设有供盘簧外端嵌入的限位槽，通过所述改进，将盘簧设置在安装槽内，减小盘簧接触外部污染的可能，提高盘簧的使用寿命。
附图说明
图1为本发明整体结构爆炸示意图。
图2为本发明整体结构另一方向爆炸示意图。
图3为本发明剖面结构示意图。
图4为本发明圆齿盘三层内齿的第一种实施例剖面结构示意图。
图5为本发明圆齿盘三层内齿的第二种实施例剖面结构示意图。
图6为本发明圆齿盘三层内齿的第三种实施例剖面结构示意图。
图7为本发明圆齿盘三层内齿的第四种实施例剖面结构示意图。
图8为本发明齿板与圆齿盘配合主视图。
图9为本发明每层外齿不错开加工且每层内齿不错开加工示意图。
图10为本发明相邻外齿错开加工且每层内齿不错开加工示意图。
图11为本发明滚动结构第二种实施例结构示意图。
图12为本发明滚动结构第三种实施例结构示意图。
图中所示：1-圆齿盘，1.1-凹槽，1.2-内齿，1.2.1-第一内齿层，1.2.2-第二内齿层，1.2.3-第三内齿层，1.3-过渡段，2-齿板，2.1-外齿，2.1.1-第一外齿层，2.1.2-第二外齿层，2.1.3-第三外齿层，2.1.4-第四外齿层，2.1.5-第五外齿层，2.1.6-第六外齿层，2.2-拨槽，3-圆盘座，3.1-容置槽，3.2-安装槽，3.3-限位槽，3.4-凸块，4-驱动结构，4.1-驱动轴，4.2-锁紧块，4.2.1-拨爪，4.3-盘簧，5-外壳，5.1-凹腔，6-滚动结构，6.1-保持架，6.1.1-保持孔，6.2-滚动件，6.3-容置孔，6.4-环槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
如图1-3所示，调角器的工作原理为，它包括外壳5、具有内齿1.2的圆齿盘1、圆盘座3、驱动结构4，圆盘座3内设有齿板2，齿板2外部设有具有与圆齿盘1的内齿1.2配合的外齿2.1，此处齿板2外部即可与圆齿盘1相抵的端部，齿板2内部设有拨槽2.2，此处的齿板2内部即与驱动结构4配合的远离圆齿盘1的内齿1.2的端部，圆盘座3内设有供齿板2置入且可供齿板2沿圆盘座3径向移动的容置槽3.1，圆齿盘1和圆盘座3之间构成用于容置驱动结构4的内腔，驱动结构4包括驱动轴4.1、盘簧4.3、锁紧块4.2，锁紧块4.2的外壁设有与拨槽2.2配合的拨爪4.2.1，驱动轴4.1转动带动锁紧块4.2朝一个方向转动时，锁紧块4.2的拨爪4.2.1带动具有拨槽2.2的齿板2沿圆齿盘1径向向外移动，齿板2的外齿2.1与圆齿盘1的内齿1.2配合后锁紧，齿板2与圆齿盘1限位即驱动轴4.1与圆齿盘1限位，驱动轴4.1转动带动锁紧块4.2朝另一个相反方向转动时，锁紧块4.2的拨爪4.2.1带动具有拨槽2.2的齿板2沿圆齿盘1径向向内移动，齿板2的外齿2.1与圆齿盘1的内齿1.2脱离并解锁，齿板2与圆齿盘1不限位即驱动轴4.1与圆齿盘1不限位。
本发明中的核心件，包括圆齿盘1、齿板2、圆盘座3和驱动结构4，驱动结构4与齿板2配合以进行锁紧或解锁，齿板2为多个且沿驱动结构4周向间隔设置，圆盘座3的端部内凹设有与齿板2配合的容置槽3.1，圆齿盘1设有供圆盘座3的端部置入的凹槽1.1，凹槽1.1侧壁设有内齿1.2，齿板2外壁设有与内齿1.2配合的外齿2.1，内齿1.2的层数为m层且沿圆齿盘1轴向排布，外齿2.1的层数为n层且与直径相对应的内齿1.2配合，其中m为大于等于2的整数，n为大于等于1的整数，且m大于等于n，一般情况下，m和n均小于10。
其中，此处的容置槽3.1的结构，亦可以是，在圆盘座3的端面设置多个凸块3.4，相邻凸块3.4之间构成容置槽3.1。
其中，齿板2数量为多个，一般为2个～10个，沿驱动结构4的驱动轴4.1的周向均匀间隔排布。
其中，圆齿盘1的内齿1.2的层数可以为与齿板2的外齿2.1层数一致的多层，即m＝n，亦可以是，内齿1.2的层数大于外齿2.1的层数即m大于n，n层外齿2.1与m层内齿1.2中直径相对应的其中的n层配合进行咬合，这样在加工圆齿盘1时，可以加工出通用的具有m层内齿1.2的圆齿盘1，而在选择齿板2进行配合时，可以根据咬合强度的需要，选择对应的层数的齿板2以满足不同的咬合强度需要；
具体地，如图4所示，圆齿盘1的内齿1.2的层数为与齿板2的外齿2.1层数一致的三层结构；
如图5～7所示，内齿1.2的层数大于外齿2.1的层数，圆齿盘1的内齿1.2的层数为三层，包括直径依序减小的第一内齿层1.2.1，第二内齿层1.2.2，第三内齿层1.2.3，外齿2.1的层数为两层，其中，如图5所示，齿板2的外齿2.1包括第一外齿层2.1.1、第二外齿层2.1.2，第一外齿层2.1.1与第一内齿层1.2.1配合，第二外齿层2.1.2与第三内齿层1.2.3的内齿层配合；如图6所示齿板2的外齿2.1包括第三外齿层2.1.3、第四外齿层2.1.4，第三齿层2.1.3与第一内齿层1.2.1配合，第四外齿层2.1.4与第二内齿层1.2.2配合；如图7所示齿板2的外齿2.1包括第五外齿层2.1.5、第六外齿层2.1.6，第五外齿层2.1.5与第二内齿层1.2.2配合，第六外齿层2.1.6与第第三内齿层1.2.3配合；图5～7中的内齿1.2与外齿2.1的咬合强度大小比较为图6＞图5＞图7，故在内齿1.2已经制作为多层的情况下，可以根据强度需要选择合适的外齿2.1层数和每层外齿对应配合的内齿层。
其中，如图9所示，多层的内齿1.2或者多层的外齿2.1，一般来说每层齿相对应的齿的齿尖连线在同一条齿半径线X上，而齿板2与圆齿盘1的配合间隙为该齿形的齿配合间隙j；
可以在设计或者加工时，多层的外齿2.1仍按正常情况加工，而多层的内齿1.2在加工时使不同层的内齿1.2错开一定距离k，即每层内齿相对应的齿的齿尖连线不再在同一条半径线X上，这样可以在外齿2.1与内齿1.2配合时，往一个方向转动的配合间隙限定为h，往另一个方向转动的配合间隙也限定为h，即内齿1.2错位k加工后，外齿2.1与内齿1.2的配合间隙为h，h＜j；同样，可以多层的内齿1.2按正常情况加工，即每层外内齿1.2相对应的齿的齿尖连线在同一条齿半径线上，而将多层的外齿2.1在加工时使不同层的外齿2.1错开一定距离，效果相同，此处不再赘述。
其中，图1～3中，圆齿盘1的内齿1.2层数为两层，齿板2的外齿2.1层数为两层，圆齿盘1与齿板2通过双层齿进行配合，一般情况下，内齿1.2两层外齿2.1两层既可以提高一倍的咬合强度，基本能满足现在市场上的需求，且同样可以改善齿配合间隙，提高咬合度，减小变形。
其中，图1～3中，齿板2是由两个小齿板相抵构成的，齿板2也可以一体式制作。
其中，内齿1.2的至少一层上设有圆滑的过渡段1.3，如图8所示，在直径较小的内圈中设置过渡段1.3，过渡段1.3的内径b小于所对应的齿板2外齿2.1的齿顶圆直径c，一般情况下，每层的过渡段1.3的起始处和结束处与圆心连线的夹角均为同一个圆心角α，齿板2的外齿2.1的圆心角为β，而在内齿1.2上设置过渡段1.3时，由于过渡段1.3的内径小于所对应的齿板2外齿2.1的齿顶圆直径，即当某一层外齿2.1移动至相对应的过渡段1.3时，过渡段1.3将其余层的外齿2.1均脱离咬合，齿板2能快速移动过最大为α+β的圆心角的距离，可以帮助调角器快速移动过一段空行程，从而提高调角器所在的椅背的快速回弹能力。
其中，现有技术中，一般不设置滚动结构6，仅在凹腔5.1底面朝向圆齿盘1设置多个凸起以减小圆齿盘1与外壳5之间的摩擦，这种结构的减摩擦效果仍不够好，外壳5与圆齿盘1依旧容易卡死；亦或是在外壳5凹腔5.1的侧壁与圆齿盘1的外周面上设置滚动结构6，该结构会使外壳5与圆齿盘1的同轴度变差，进而导致外壳5与圆齿盘1之间卡死，而本申请中，高强度汽车座椅调角器核心件还包括外壳5，外壳5内设有容置圆齿盘1的凹腔5.1，圆齿盘1端面与凹腔5.1底面之间设有使圆齿盘1与外壳5滚动配合的滚动结构6，在圆齿盘1端面与凹腔5.1底面中间设置滚动结构6，可以避免上述两种卡死的情况，保证外壳5与圆齿盘1之间相对运动的流畅性。
其中，图3中滚动结构6为第一种实施例，滚动结构6包括保持架6.1、滚动件6.2，滚动件6.2为多个且沿保持架6.1周向间隔排布，保持架6.1内设有供滚动件6.2置入的保持孔6.1.1。
其中，图11中滚动结构6为第二种实施例，包括设在外壳5上的多个容置孔6.3和设在容置孔6.3内且与容置孔6.3配合的滚动件6.2，为滚动结构6的第二种实施例，容置孔6.3一般可以在外壳5上冲压制出，可以少加工一个保持架6.1，节约制造成本。
其中，图12中滚动结构6为第三种实施例，滚动结构6包括设在外壳5上的环槽6.4和设在环槽6.4内的多个滚动件6.2，为滚动结构6的第三种施例，当外壳5与圆齿盘1间的支撑力需求较大时，可以设置环槽6.4并在环槽6.4内布满滚动件6.2，这样既可以提高外壳5与圆齿盘1的活动流畅性，又能提高滚动结构6的耐压性能。
其中，滚动件6.2可以是滚珠、滚珠、滚锥、滚针等应用于滚动轴承中的滚动件6.2结构。
其中，驱动结构4包括驱动轴4.1、锁紧块4.2、盘簧4.3，驱动轴4.1带动锁紧块4.2转动，锁紧块4.2外壁与齿板2内壁配合进行锁紧或解锁，盘簧4.3外端与圆盘座3限位，盘簧4.3内端与驱动轴4.1或锁紧块4.2限位，圆盘座3内设有用于容置盘簧4.3的安装槽3.2，安装槽3.2侧壁内凹设有供盘簧4.3外端嵌入的限位槽3.3。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。
Claims (9)
1.一种高强度汽车座椅调角器核心件，包括圆齿盘(1)、齿板(2)和驱动结构(4)，所述驱动结构(4)与齿板(2)配合以进行锁紧或解锁，所述齿板(2)为多个且沿圆齿盘(1)周向间隔设置，所述圆齿盘(1)设有凹槽(1.1)，所述凹槽(1.1)侧壁设有内齿(1.2)，所述齿板(2)外壁设有与内齿(1.2)配合的外齿(2.1)，其特征在于：所述内齿(1.2)的层数为m层且沿圆齿盘(1)轴向排布，所述外齿(2.1)的层数为n层且与直径相对应的内齿(1.2)配合，其中m为大于等于2的整数，n为大于等于1的整数，且m大于等于n。
2.根据权利要求1所述的高强度汽车座椅调角器核心件，其特征在于：所述圆齿盘(1)的内齿(1.2)层数为两层，所述齿板(2)的外齿(2.1)层数为两层，所述圆齿盘(1)与齿板(2)通过双层齿进行配合。
3.根据权利要求1所述的高强度汽车座椅调角器核心件，其特征在于：所述内齿(1.2)的至少一层上设有圆滑的过渡段(1.3)，所述过渡段(1.3)的内径小于所对应的齿板(2)外齿(2.1)的齿顶圆直径。
4.根据权利要求1所述的高强度汽车座椅调角器核心件，其特征在于：所述高强度汽车座椅调角器核心件还包括外壳(5)，所述外壳(5)内设有容置圆齿盘(1)的凹腔(5.1)，圆齿盘(1)端面与凹腔(5.1)底面之间设有使圆齿盘(1)与外壳(5)滚动配合的滚动结构(6)。
5.根据权利要求4所述的高强度汽车座椅调角器核心件，其特征在于：所述滚动结构(6)包括保持架(6.1)、滚动件(6.2)，所述滚动件(6.2)为多个且沿保持架(6.1)周向间隔排布，所述保持架(6.1)内设有供滚动件(6.2)置入的保持孔(6.1.1)。
6.根据权利要求4所述的高强度汽车座椅调角器核心件，其特征在于：所述滚动结构(6)包括设在外壳(5)上的多个容置孔(6.3)和设在容置孔(6.3)内且与容置孔(6.3)配合的滚动件(6.2)。
7.根据权利要求4所述的高强度汽车座椅调角器核心件，其特征在于：所述滚动结构(6)包括设在外壳(5)上的环槽(6.4)和设在环槽(6.4)内的多个滚动件(6.2)。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的高强度汽车座椅调角器核心件，其特征在于：所述滚动件(6.2)为滚珠或是滚柱。
9.根据权利要求1所述的高强度汽车座椅调角器核心件，其特征在于：所述驱动结构(4)包括驱动轴(4.1)、锁紧块(4.2)、盘簧(4.3)，所述驱动轴(4.1)带动锁紧块(4.2)转动，所述锁紧块(4.2)外壁与齿板(2)内壁配合进行锁紧或解锁，所述盘簧(4.3)外端与圆盘座(3)限位，所述盘簧(4.3)内端与驱动轴(4.1)或锁紧块(4.2)限位，所述圆盘座(3)内设有用于容置盘簧(4.3)的安装槽(3.2)，所述安装槽(3.2)侧壁内凹设有供盘簧(4.3)外端嵌入的限位槽(3.3)。
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