具有完整的移動(dòng)式系統(tǒng)的電動(dòng)座椅的制作方法

本申請總體上涉及對座椅布置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。更特別地，本公開涉及對最佳地適于機(jī)動(dòng)車輛的座椅滑動(dòng)裝置的改進(jìn)，并且具體地涉及具有用于建立進(jìn)出車輛所必需的空間的移動(dòng)式(walk-in)機(jī)構(gòu)裝置的電動(dòng)座椅滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

車輛座椅設(shè)計(jì)成通過允許座椅調(diào)整到期望的位置來向乘員提供舒適性和空間?？烧{(diào)節(jié)的車輛座椅允許乘員獲得更舒適的乘坐位置并且允許在車輛座椅的后面、前面或側(cè)面提供空間以有助于進(jìn)出車輛或存儲(chǔ)物品。

車輛座椅通常安裝在比如滑軌系統(tǒng)的滑動(dòng)裝置上。座椅滑動(dòng)裝置和座架(mounting)通常是復(fù)雜的組件，這是由于其包括以特定順序組裝以使座椅能夠沿期望的方向移動(dòng)的各種部件。座椅布置裝置的部件中的一個(gè)部件是軌道裝置，該軌道裝置與滑動(dòng)裝置相適配以實(shí)現(xiàn)座椅的期望的橫向和縱向移動(dòng)。橫向移動(dòng)涉及使座椅朝向車輛的一側(cè)移動(dòng)或者使座椅朝向另一座椅移動(dòng)并且隨后將座椅鎖定在期望位置。此外，為了將座椅鎖定在期望位置而提供了鎖定機(jī)構(gòu)或閂鎖機(jī)構(gòu)。

在公開的專利US5516071中所描述的座椅滑動(dòng)裝置中，可以例如使用座椅下的手柄完全手動(dòng)地操作座椅滑動(dòng)裝置，或者可以通過手動(dòng)移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的動(dòng)力協(xié)助來操縱座椅滑動(dòng)裝置。典型的電動(dòng)操作座椅包括安裝在軌道之內(nèi)的絲桿絲母裝置。絲母或絲桿可以通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，這導(dǎo)致了絲桿與絲母之間的緩慢的相對移動(dòng)，該相對移動(dòng)轉(zhuǎn)換成座椅的移動(dòng)。此外，采用旋轉(zhuǎn)類型的鎖將座椅鎖定在期望的位置。通常，電動(dòng)操作的滑動(dòng)系統(tǒng)通過絲母保持件和鎖定桿齒鎖定就位。使齒的鎖定強(qiáng)度進(jìn)行提高是期望提高安全性。常規(guī)的系統(tǒng)可能還缺少能夠防止齒彎曲及意外解鎖的豎向松動(dòng)控制。旋轉(zhuǎn)鎖也可以遠(yuǎn)低于下導(dǎo)軌延伸，這可能導(dǎo)致包裝約束件更靠近車輛內(nèi)的地板。

在公開的專利US7303223中所描述的座椅滑動(dòng)裝置中，移動(dòng)式機(jī)構(gòu)具有浮動(dòng)的絲桿和固定的控制絲母。絲母起初被固定至下導(dǎo)軌而絲桿旋轉(zhuǎn)穿過絲母，從而允許上部結(jié)構(gòu)前后移動(dòng)。一旦應(yīng)用該系統(tǒng)，絲母通過鎖定桿固定至下導(dǎo)軌。然而，當(dāng)鎖定桿被釋放時(shí)，絲母不再受約束，并且因此，上部結(jié)構(gòu)與絲母一起自由地向前滑動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)操作。

因此，存在解決上述涉及移動(dòng)式機(jī)構(gòu)問題的需求。此外，存在改進(jìn)座椅滑動(dòng)裝置和其性能的持續(xù)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種用于車輛的座椅的移動(dòng)式裝置，該移動(dòng)式裝置包括連接至座椅的上導(dǎo)軌；連接至車輛的地板的下導(dǎo)軌；連接至下導(dǎo)軌的絲桿；連接至絲桿的陽斜齒輪，該陽斜齒輪包括外花鍵；以及連接至上導(dǎo)軌的陰斜齒輪。陰斜齒輪包括構(gòu)造成與陽斜齒輪的外花鍵接合的內(nèi)花鍵，并且陽斜齒輪與陰斜齒輪能夠選擇性地分離。在陰斜齒輪的內(nèi)花鍵與陽斜齒輪的外花鍵相連接時(shí)在陰斜齒輪的內(nèi)花鍵與陽斜齒輪的外花鍵之間傳遞的扭矩使上導(dǎo)軌相對于下導(dǎo)軌移動(dòng)。示例性實(shí)施方式的前述總體描述和下述詳細(xì)描述僅僅是本公開的教示的示例性方面而不是限制性的。

附圖說明

圖1是根據(jù)本公開的方面的電動(dòng)操作座椅的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的分解圖。

圖2A是根據(jù)本公開的方面的圖1中的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的陰斜齒輪和陽斜齒輪的分解圖。

圖2B是根據(jù)本公開的方面的圖1中的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的陰斜齒輪和陽斜齒輪的正視圖。

圖2C是根據(jù)本公開的方面的圖1中的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的陰斜齒輪和陽斜齒輪的組件的立體圖。

圖2D是根據(jù)本公開的方面示出了內(nèi)部細(xì)節(jié)的圖1中的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的陰斜齒輪和陽斜齒輪的組件的立體圖。

圖3是根據(jù)本公開的方面的處于鎖定狀態(tài)時(shí)的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的立體圖。

圖4是根據(jù)本公開的方面的處于鎖定狀態(tài)且安裝在上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌內(nèi)時(shí)的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的正視圖。

圖5是根據(jù)本公開的方面的處于解鎖狀態(tài)的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)100的立體圖。

圖6是根據(jù)本公開的方面的處于解鎖狀態(tài)且安裝在上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌內(nèi)時(shí)的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的正視圖。

圖7是根據(jù)本公開的方面的安裝在上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌內(nèi)的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的正視圖。

圖8示出了根據(jù)本公開的方面的座椅折疊機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

在附圖中，相同的附圖標(biāo)記貫穿多個(gè)視圖表示相同或相應(yīng)的部件。此外，如本文所使用的詞語“一”、“一個(gè)”等通常含有“一個(gè)或多個(gè)”的意思，除非另有說明。附圖通常按比例繪制，除非另有指明或者表示示意性結(jié)構(gòu)或流程圖。

此外，術(shù)語“大約”、“近似”、“較小”以及類似術(shù)語通常指的是在某些實(shí)施方式中包括在20％、10％或優(yōu)選地5％的容限內(nèi)的確定的值的范圍以及在所述范圍之間的任意值。

術(shù)語“縱向的”、“橫向的”以及類似術(shù)語通常指的是相對于車輛前部和側(cè)部移動(dòng)的方向。沿著前后移動(dòng)的方向?yàn)榭v向方向，而朝向和遠(yuǎn)離車輛側(cè)部移動(dòng)的方向?yàn)闄M向方向。

圖1是根據(jù)本公開的方面的電動(dòng)座椅裝置的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)100的分解圖。電動(dòng)座椅裝置的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)100包括絲桿101、陽斜齒輪103、陰斜齒輪105、馬達(dá)斜齒輪107、殼體蓋109、殼體構(gòu)件111a和111b、殼體緊固件112a和112b、帽狀托架115、導(dǎo)軌緊固件117a和117b、鎖定銷119、鎖定線絲121以及墊圈端部支承件123a和123b。這些部件在組裝在一起時(shí)形成移動(dòng)式機(jī)構(gòu)100，移動(dòng)式機(jī)構(gòu)100在操作時(shí)允許這些部件快速且容易地進(jìn)入及退出。移動(dòng)式機(jī)構(gòu)100還包括絲桿支承件130和固定托架132。

絲桿101在其外表面上具有螺旋線(未示出)。絲桿101的一端由絲桿支承件130支承，絲桿支承件130固定至下導(dǎo)軌(未示出)。絲桿101同軸地連接至陽斜齒輪103，陽斜齒輪103靠近絲桿支承件130定位。陽斜齒輪103在一端處通過固定托架132連接。

固定托架132是具有鎖定孔133和齒輪孔134的大致呈直角的托架。齒輪孔134連接陽斜齒輪103并且鎖定孔133構(gòu)造成保持鎖定銷119。固定托架132未緊固至絲桿支承件130。

陽斜齒輪103包括內(nèi)部螺旋線(未示出)和外部花鍵。絲桿101的螺旋線與陽斜齒輪103的內(nèi)部螺旋線(未示出)相接合。絲桿101和陽斜齒輪103連接成使得它們之間沒有相對線性運(yùn)動(dòng)。此外，陽斜齒輪103通過花鍵聯(lián)接同軸地連接至陰斜齒輪105?；ㄦI聯(lián)接使得能夠在陽斜齒輪103與陰斜齒輪105之間實(shí)現(xiàn)相對線性運(yùn)動(dòng)，而在陽斜齒輪103與陰斜齒輪105接合時(shí)限制了二者之間的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。陰斜齒輪105可以與陽斜齒輪103完全斷開連接，并且陰斜齒輪105可以移動(dòng)遠(yuǎn)離絲桿支承件130。因此，陽斜齒輪103與陰斜齒輪105能夠選擇性地分離。

陰斜齒輪105包括內(nèi)部花鍵215(圖2中所示))和外部螺旋線(未示出)。內(nèi)部花鍵215使得陰斜齒輪105能夠與陽斜齒輪103連接，而陰斜齒輪105的外部螺旋線使得陰斜齒輪105能夠與馬達(dá)斜齒輪107連接。陰斜齒輪105沒有與絲桿101接觸，但二者同軸地安裝。端部支承件123a和123b將陰斜齒輪105相對于帽狀托架115保持在固定位置。陰斜齒輪105和馬達(dá)斜齒輪107從外部連接成使得它們的旋轉(zhuǎn)軸線彼此垂直。

馬達(dá)斜齒輪107包括外部螺旋線(未示出)和定位在與十字形槽108相反的側(cè)部上的六角形槽(未示出)。六角形槽(未示出)使馬達(dá)斜齒輪107能夠與馬達(dá)軸(未示出)連接。馬達(dá)斜齒輪107通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)并且能夠沿順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)斜齒輪107與陰斜齒輪105存在相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不存在相對線性運(yùn)動(dòng)。馬達(dá)斜齒輪107和陰斜齒輪105封裝在殼體300(圖3中所標(biāo)出的)內(nèi)。殼體300包括殼體構(gòu)件111a和111b、殼體緊固件112a和112b、以及殼體蓋109。

殼體構(gòu)件111a和111b包括用以實(shí)現(xiàn)各殼體部件的緊湊組裝及支承的各種槽和孔。例如，在殼體構(gòu)件111a和111b中的每一個(gè)殼體構(gòu)件中均設(shè)置有與陰斜齒輪105對應(yīng)的槽154以及與馬達(dá)斜齒輪107對應(yīng)的孔152。此外，槽154的尺寸足夠大以允許陰斜齒輪105在組裝好的殼體構(gòu)件111a和111b內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。孔152的尺寸足夠大以允許馬達(dá)斜齒輪107在組裝好的殼體構(gòu)件111a和111b內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)?？?51a至151d設(shè)置成用于緊固殼體構(gòu)件111a和111b。此外，可以沿著殼體構(gòu)件111a和111b的邊緣設(shè)置用以將殼體構(gòu)件111a和111b保持在一起的額外的槽口，比如153a和153b，或者可以設(shè)置用以將殼體構(gòu)件111a和111b連接至其他部件，比如殼體蓋109的槽口。當(dāng)殼體構(gòu)件111a和111b利用殼體緊固件112a和112b，例如螺釘、螺栓、或粘合劑，被固定在一起時(shí)，殼體構(gòu)件111a和111b形成大致矩形盒狀結(jié)構(gòu)。

殼體蓋109大致呈U形并且在組裝時(shí)圍繞殼體構(gòu)件111a和111b。此外，殼體蓋109放置成越過絲桿101并且放置在帽狀托架115內(nèi)。殼體蓋109還包括用以實(shí)現(xiàn)各殼體部件的緊湊組裝及支承的各種槽和孔。還可以設(shè)置與其他連接部件對應(yīng)的額外的槽口和槽。例如，可以在殼體蓋109上設(shè)置與殼體構(gòu)件111a和111b的孔151a至151d的周向突起對應(yīng)的槽151a’至151b’，并且可以在殼體蓋109上設(shè)置與殼體構(gòu)件111b的周向槽口153a至153b對應(yīng)的槽153a’至153b’，并且可以設(shè)置與絲桿101對應(yīng)的槽155。

帽狀托架115為具有凸緣的大致呈U形的托架，其中，凸緣具有多個(gè)孔。帽狀托架115可以被分成諸如基部115a、腿部115b和115c、以及凸緣115d和115e之類的各元件?；?15a的長度比殼體蓋109的長度相對更大。在腿部115b和115c中分別鉆有孔H1和H2使得孔具有共同的中心軸線。腿部115b和115c中的孔H1和H2的直徑比絲桿101的外徑大。此外，孔H1和H2的中心軸線與絲桿101的旋轉(zhuǎn)軸線成一直線。絲桿101穿過腿部115b和115c中的孔。凸緣115d和115e經(jīng)由緊固件117a和117b連接至上導(dǎo)軌(未示出)。更靠近絲桿支承件130的凸緣115e包括帽鎖定孔119a，在該帽鎖定孔119a中插入有鎖定銷119。

鎖定銷119為實(shí)心軸。鎖定銷119的第一端部穿過上導(dǎo)軌(未示出)、帽狀托架115、以及固定托架，從而將這三個(gè)元件鎖定在一起。鎖定銷119的第二端部連接至鎖線121。鎖線121將鎖定銷119沿向上方向和向下方向拉動(dòng)，從而分別將固定托架132鎖定和解鎖。參照圖8，鎖線121還連接至設(shè)置在座椅(未示出)中的座椅折疊機(jī)構(gòu)800。該座椅折疊機(jī)構(gòu)800包括線纜鉸鏈803、傾斜件805、線纜121和座椅靠背傾斜件連接部810。線纜121連接至線纜鉸鏈803，線纜鉸鏈803又連接至傾斜件805。傾斜件805連接至座椅靠背傾斜件連接部810。傾斜件805與座椅靠背傾斜件連接部810提供了用于座椅靠背801的樞軸點(diǎn)，以提供(occupy)前向位置P1和直立位置P2。在前向位置P1中，傾斜件805旋轉(zhuǎn)并推動(dòng)線纜鉸鏈803向后旋轉(zhuǎn)而拉動(dòng)線纜121，由此使鎖定銷119(圖2中所示)解鎖。在直立位置P2中，線纜鉸鏈803向前旋轉(zhuǎn)而使得線纜121離開(out)處于鎖定位置的鎖定銷119(圖2中所示)。

圖2A示出了陰斜齒輪105和陽斜齒輪103的立體圖。陽斜齒輪103為階梯狀的中空軸。陽斜齒輪103的第一階梯部201包括沿著陽斜齒輪103的圓周的外花鍵205。第二階梯部202作為在陽斜齒輪103連接至其他部件——比如第二階梯部202的一側(cè)的固定托架132(圖1中)和另一側(cè)的陰斜齒輪105——時(shí)的端部支承件。第三階梯部203作為在陽斜齒輪103安裝在固定托架132(圖1中)的孔內(nèi)時(shí)的安裝支承件。第三階梯部203和固定托架132的孔通過墊圈(未示出)固定在一起。替代性地，可以提供諸如粘合、卡扣配合、壓配合之類的其他緊固方法來將陽斜齒輪103固定至固定托架132。

陰斜齒輪105為階梯狀的中空軸。陰斜齒輪105的第一階梯部210包括內(nèi)花鍵215。內(nèi)花鍵215與陽斜齒輪103的外花鍵205相接合。陰斜齒輪105的第二階梯部211包括外斜齒輪(未示出)。第二階梯部211的邊緣作為在陰斜齒輪105連接至其他部件——比如端部支承件123a和123b(圖1中)以及陽斜齒輪103——時(shí)的分隔件和端部支承件。設(shè)置用以安裝端部支承件123a的第三階梯部212并且第三階梯部212的外徑足夠小以允許陰斜齒輪105相對于端部支承件123a自由旋轉(zhuǎn)。

參照圖2B，內(nèi)花鍵215的長度Lfs與外花鍵205的長度Lms大致相等。陰斜齒輪105的最小內(nèi)徑Di比絲桿101(圖1中所示)的外徑(齒頂圓)相對更大。舉例來說，內(nèi)花鍵215的內(nèi)徑(齒頂圓)Dfs比絲桿101(圖1中所示)的外徑(齒頂圓)相對更大。此外，內(nèi)花鍵215的基圓的直徑與外花鍵205的基圓的直徑大致相等。

圖2C和圖2D示出了陽斜齒輪103和陰斜齒輪105的組件的立體圖。陽斜齒輪103的第一階梯部201(圖2D中)插入陰斜齒輪105的第一階梯部210(圖2D中)內(nèi)。

圖3是處于鎖定狀態(tài)時(shí)的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)100的立體圖。在鎖定狀態(tài)構(gòu)型中，帽狀托架115經(jīng)由鎖定銷119連接至固定托架132并且帽狀托架115定位成朝向絲桿支承件130。殼體300內(nèi)的陰斜齒輪105(不可見)連接至陽斜齒輪103，該陽斜齒輪103附接至絲桿101。凸緣115e定位在固定托架132的上方。帽鎖定孔119a與固定托架132的鎖定孔133對準(zhǔn)。鎖定銷119插入穿過鎖定孔119a和133，從而保持帽狀托架115和固定托架132附接在一起。移動(dòng)式機(jī)構(gòu)100和絲桿101放置在上導(dǎo)軌401和下導(dǎo)軌403內(nèi)，如圖7中所示。

在圖4中，上導(dǎo)軌401(如剖切部分所示)經(jīng)由導(dǎo)軌緊固件117a和117b附接至帽狀托架115的凸緣115d和115e。下導(dǎo)軌403附接至絲桿支承件130。在鎖定狀態(tài)中，上導(dǎo)軌401通過絲桿101連接至下導(dǎo)軌403。上導(dǎo)軌401根據(jù)馬達(dá)斜齒輪107的旋轉(zhuǎn)而相對于下導(dǎo)軌403沿向前方向或向后方向移動(dòng)。當(dāng)馬達(dá)斜齒輪107由馬達(dá)(未示出)帶動(dòng)沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至馬達(dá)斜齒輪107所連接的位于殼體300內(nèi)的陰斜齒輪105(不可見)。陰斜齒輪105的旋轉(zhuǎn)又轉(zhuǎn)換成與絲桿101的斜齒輪接合的陽斜齒輪103的旋轉(zhuǎn)。因此，在陰斜齒輪105的內(nèi)花鍵215與陽斜齒輪103的外花鍵205連接在一起時(shí)在陰斜齒輪105的內(nèi)花鍵215與陽斜齒輪103的外花鍵205之間傳遞的扭矩使上導(dǎo)軌401相對于下導(dǎo)軌403移動(dòng)。上導(dǎo)軌401相對于下導(dǎo)軌403移動(dòng)的速度由馬達(dá)斜齒輪107的旋轉(zhuǎn)速度、陰斜齒輪105的齒輪齒數(shù)比以及絲桿101的螺距決定。

圖5是處于解鎖狀態(tài)的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)100的立體圖。解鎖狀態(tài)在鎖定銷119被從固定托架132上的鎖定孔133拉出時(shí)實(shí)現(xiàn)。在解鎖狀態(tài)構(gòu)型中，帽狀托架115遠(yuǎn)離導(dǎo)桿支承件130定位而使陽斜齒輪103暴露。殼體300內(nèi)的陰斜齒輪105(不可見)與陽斜齒輪103完全斷開連接，陽斜齒輪103仍附接至絲桿101。帽鎖定孔119a與固定托架132的鎖定孔133沒有對準(zhǔn)。鎖定銷119保持插入穿過鎖定孔119a。隨著陰斜齒輪105與陽斜齒輪103斷開連接且帽狀托架115與固定托架132斷開連接，上導(dǎo)軌401(圖6中所示)與下導(dǎo)軌403(圖6中所示)斷開連接。

圖6示出了安裝在導(dǎo)軌內(nèi)且處于解鎖狀態(tài)構(gòu)型的移動(dòng)式機(jī)構(gòu)100。在解鎖狀態(tài)構(gòu)型中，上導(dǎo)軌401向前移動(dòng)并且上導(dǎo)軌401能夠相對于下導(dǎo)軌403自由地移動(dòng)。正因?yàn)槿绱?，即使馬達(dá)斜齒輪107由馬達(dá)(未示出)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也不會(huì)傳遞至絲桿101。

此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，該技術(shù)在實(shí)施時(shí)并不限于上述各實(shí)施方式并且可以對該技術(shù)做出各種改型、變型和替代方案，只要這些改型、變型和替代方案在本公開的精神和范圍內(nèi)即可。