一种磨合机及其滑块机构的制作方法

本实用新型涉及汽车座椅滑轨的磨合技术领域，特别涉及一种磨合机及其滑块机构。

背景技术：

汽车座椅滑轨是汽车重要的组成部件之一，它的主要作用是实现汽车座椅的前后调节。汽车座椅滑轨主要包括外轨和内轨，其中外轨安装于汽车底板上，内轨安装于座椅上，利用二者之间的相对滑动实现汽车座椅的调节，以使乘坐人员获得较舒适的状态。

车辆中对于外轨和内轨之间的滑动力是具有一定标准的。外轨和内轨在机加工完成之后，二者之间的滑动力通常是不能满足车辆使用需求的，二者需要经过一定次数的磨合才能满足汽车使用需求。

外轨和内轨的磨合工作通常在专门的磨合机上完成。现有技术中通常将外轨固定于磨合机的工作台上，利用驱动部件驱动内轨相对外轨往复滑动，从而实现二者的摩擦。

随着汽车座椅大批量生产及用户对滑轨总成滑动力要求的提高，内轨和外轨的摩擦质量和摩擦效率，成为本领域内技术人员越来越关注的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种磨合机的滑块机构，包括滑座本体，所述滑座本体的底部与所述磨合机的机架滑动配合，所述滑座本体上设有滑轨定位部件，用于定位座椅滑轨的外滑轨；所述滑座本体的端部通过连杆连接所述磨合机的曲柄驱动机构的凸轮，以便在所述凸轮的转动作用下，所述滑座本体相对所述机架往复滑动。

与现有技术中驱动内滑轨滑动相比，本实用新型所提供的磨合机中通过滑轨定位部件将外滑轨定位于滑座本体上，驱动外滑轨相对内滑轨往复运动，因内滑轨配合于外滑轨内部，故滑轨定位部件可以连接于外滑轨的外壁任一位置，不限于端部，可以连接于外滑轨的外壁中部等位置，并且连接面积相应比较大，这样曲柄驱动机构通过滑座本体施加于外滑轨上的滑动力也可靠近外滑轨的中部，避免外滑轨承受扭矩，提高了外滑轨的滑动平稳性，提高了外滑轨和内滑轨二者之间磨合质量。

可选的，所述滑座本体为平板结构，所述平板结构的下表面的两端部均设置有两段纵向延伸的滑轨，所述机架的上表面固定有纵向导轨，所述纵向导轨与各所述滑轨配合滑动。

可选的，所述滑块机构还包括支座，所述支座包括形成直角结构的横板和立板，所述横板的两端具有向内弯折的L型支脚，两所述L型支脚的底面与所述立板的下表面共同形成支撑面以固定于所述滑座本体的上表面；并且所述立板、所述L型支脚的竖直面均设置有多个减重孔。

可选的，所述L型支脚的弯折面还进一步设置有卡块，所述滑座本体上设置有与所述卡块卡接固定的卡槽。

可选的，所述滑座本体的一端设置有安装孔，所述安装孔内固定有连接立柱，所述连接立柱伸出所述安装孔的轴段上安装有轴承，所述连杆通过所述轴承套装于所述连接立柱。

可选的，所述滑块机构还包括第一卡圈和第二卡圈，所述第一卡圈安装于所述连杆的连接孔内壁，所述第二卡圈安装于所述连接立柱的外周壁；所述轴承限位于所述第一卡圈和第二卡圈之间。

可选的，所述连接立柱的上端部通过连接件与所述滑座本体固定连接。

可选的，所述连接立柱的上端面设置有开口向上的安装凹槽，所述连接件包括Z型件和固定销，所述Z型件包括第一横壁、第二横壁以及连接所述第一横壁和所述第二横壁的立壁，所述第一横壁上设置有通孔，所述固定销同时设于所述第一横壁的通孔和所述安装凹槽内部，以固定所述第一横壁于所述连接立柱；所述第二横壁设有与所述滑座本体固定的配合结构。

可选的，自上而下，所述固定销包括直径依次减小的第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第一轴段卡装于所述第一横壁的外侧，所述第二轴段与所述第一横壁的通孔过盈配合，所述第三轴段与所述安装凹槽过盈配合。

可选的，所述固定销的两端面分别设置有第一轴向盲孔和第二轴向盲孔。

可选的，所述连杆的杆体上设置有若干减重孔。

此外，本实用新型还提供了一种磨合机，包括机架，所述机架上设置有曲柄驱动机构和上述任一项所述的滑块机构。

本实用新型中的磨合机具有上述滑块机构，故其也具有滑块机构的上述技术效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中磨合机的局部结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例中滑块机构的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例中滑块机构的爆炸示意图；

图4为图2中连杆的结构示意图；

图5为图2中支座的结构示意图；

图6为图2中支座另一方向的结构示意图；

图7为本实用新型一种具体实施例中连杆与滑座本体连接位置的剖视图；

图8为本实用新型一种具体实施例中曲柄驱动机构的结构示意图；

图9为图8的爆炸图；

图10为图8中凸轮轴连接位置的剖视示意图；

图11为本实用新型一种具体实施例中凸轮的结构示意图；

图12为本实用新型一种具体实施例中凸轮轴的结构示意图。

其中，图1至图12中：

机架1；导轨安装板11；导轨1a；

曲柄驱动机构2；安装主体20；凸轮21；凸轮轴231；伺服电机22；连接柱23；第一双角接触轴承241；第二双角接触轴承242；轴承套243；定位套244；深沟球轴承25；挡圈251；第一卡环261；第二卡环262；锁紧螺母263；挡圈264；传感器27；联轴器28；减速器29；

滑块机构3；滑座本体31；滑轨3a；滑轨定位部件32；连杆33；减重孔33a；连接孔331；连接孔332；支座34；横板341、立板342、L型支脚343、卡块344、减重孔34a；连接立柱35；Z型件36；第一横壁361；第二横壁363；立壁362；固定销37；轴承38；第一卡圈391；第二卡圈392。

具体实施方式

本文对现有的高速磨合机的工作方式以及结构进行了深入研究，研究发现：将外轨固定，驱动内轨往复滑动的方式中，因内轨安装于外轨的内部，为了滑动过程中，与内轨连接的传动部件不与外轨干涉，传动部件仅能连接内轨的端部。也就是说，驱动部件的驱动力通过传动部件施加于内轨的其中一端部。

本文发现，传动部件对内轨的施力点位于内轨的端部，内轨受到转矩较大，在滑动过程中容易造成抖动，严重影响了内轨与外轨之间的摩擦质量。

在上述研究发现的基础上，本文提出了一种具有较高摩擦质量的高速磨合机。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图12，图1为本实用新型一种实施例中磨合机的局部结构示意图；图2为本实用新型一种实施例中滑块机构的结构示意图；图3为本实用新型一种实施例中滑块机构的爆炸示意图；图4为图2中连杆的结构示意图；图5为图2中支座的结构示意图；图6为图2中支座另一方向的结构示意图；图7为本实用新型一种具体实施例中连杆与滑座本体连接位置的剖视图；图8为本实用新型一种具体实施例中曲柄驱动机构的结构示意图；图9为图8的爆炸图；图10为图8中凸轮轴连接位置的剖视示意图；图11为本实用新型一种具体实施例中凸轮的结构示意图；图12为本实用新型一种具体实施例中凸轮轴的结构示意图。

本实用新型提供了一种用于汽车座椅滑轨磨合的磨合机，其包括机架1、曲柄驱动机构2和滑块机构3。

其中，机架1固定于地面或者其他支撑台上，其主要的作用为提供安装平台以及对安装于其上的各零部件起到支撑作用。机架1设置有工作台，通常工作台为水平设置。只要能够实现对零部件的支撑和安装需求，机架1的结构可以灵活设置，本文不做具体限定。

本实用新型中的曲柄驱动机构2包括连接于转动轴上的凸轮21，转动轴竖直设置，也就是说，凸轮21可以在水平面内随转动轴转动。转动轴为凸轮21的转动提供动力。曲柄驱动机构2可以包括伺服电机22，伺服电机22可以实现高速且精确的控制，转动轴可以为伺服电机22的输出轴。

为了便于安装，曲柄驱动机构2可以预组装为一个整体，然后将组装后的整体安装于机架1上。因此，曲柄驱动机构2可以包括安装主体20，安装主体20为曲柄驱动机构2中的其他零部件提供安装基础，并且安装主体20上设置有与磨合机的机架1配合固定的安装结构。曲柄驱动机构2的零部件可以预先组装于安装主体20上，然后安装主体20再装配至机架1上。

当然，曲柄驱动机构2中各零部件也可以在机架1上完成组装，不限于上述预装为一整体的方式。

本实用新型中的滑块机构3包括滑座本体31，滑座本体31的底部与机架1滑动配合，滑座本体31上设有滑轨定位部件32，用于定位座椅滑轨的外滑轨。通常，外滑轨上预加工有与车架配合安装的固定结构，为了尽量减少座椅外滑轨上结构的加工，滑轨定位部件32可以与该固定结构配合安装。也就是说，滑轨定位部件32上加工有与该固定结构配合安装的结构。

滑块机构3还可以包括连杆33，滑座本体31的端部通过连杆33连接凸轮21，以便在凸轮21的转动作用下，滑座本体31相对机架1往复滑动。即滑座本体31滑动支撑于机架1上。

高速磨合机工作时，曲柄驱动机构2中的转动轴驱动凸轮21转动，凸轮21通过连杆33带动滑块本体相对机架1滑动，进而通过滑轨定位部件32定位于滑座本体31的外滑轨也相对固定的内滑轨来回直线滑动。

与现有技术中驱动内滑轨滑动相比，本实用新型所提供的磨合机中通过滑轨定位部件32将外滑轨定位于滑座本体31上，驱动外滑轨相对内滑轨往复运动，因内滑轨配合于外滑轨内部，故滑轨定位部件32可以连接于外滑轨的外壁任一位置，不限于端部，可以连接于外滑轨的外壁中部等位置，并且连接面积相应比较大，这样曲柄驱动机构2通过滑座本体31施加于外滑轨上的滑动力也可靠近外滑轨的中部，避免外滑轨承受扭矩，提高了外滑轨的滑动平稳性，提高了外滑轨和内滑轨二者之间磨合质量。

对于内滑轨的固定方式本文不做过多介绍，不限定内滑轨的固定方式，并不妨碍本领域内技术人员对本文技术方案的理解和实施。

本实用新型中滑块机构3的设计原则是：在满足正常的磨合要求下，滑块机构3的重量足够轻。

在一种具体实施方式中，滑座本体31可以为平板结构，在满足使用的强度和刚度的前提下，平板结构的重量可以尽量轻，在一种具体使用环境中，平板结构的厚度可以大致为8mm-10mm，平板结构上可以增加多个长圆形的减重孔。

上述平板结构的下表面的两端部均设置有两端纵向延伸的滑轨3a，机架1的上表面固定有纵向导轨1a，纵向导轨1a与各滑轨3a配合滑动。本实用新型中将平板结构上的滑轨设置为分段形式，而非连续形式，主要也是考虑在实现稳定滑动的前提下，降低平板结构的重量。

其中纵向导轨1a可以安装于导轨安装座11上，导轨安装座11安装于机架上。

具体地，滑块机构3还可以包括支座34，支座34包括形成直角结构的横板341和立板342，横板341的两端具有向内弯折的L型支脚343，两L型支脚343的底面与立板342的下表面共同形成支撑面以固定于滑座本体31的上表面。也就是说，支座34通过立板的下表面、L型支脚343的弯折面与滑座本体31接触固定，可以提高支座34定位的可靠性。具体地，支座34可以通过螺钉加卡接的方式固定于滑座本体31上，例如螺钉设于L型支脚343的弯折面上，L型支脚的弯折面上还设置有卡块344，滑座本体31上设置有与卡块344卡接固定的卡槽。当然，支座34也可以通过点焊方式固定于滑座本体31上。

为了尽量降低滑块机构3的重量，立板、L型支脚的竖直面上可以均设置有多个减重孔。同理，连杆33、支座34上分别设置有减重孔33a、减重孔34a。

伺服电机22转动越快，其对与其连接的系统运动稳定性要求越高。尤其具有连接关系之间的两部件，两部件之间的连接是否可靠性，关系到整个系统的稳定性及磨合效率。在一种具体的磨合方式中，以凸轮轴的转速为500r/min为例，以下介绍一种稳定可靠的系统。

滑座本体31的一端设置有安装孔，安装孔内安装有连接立柱35，连接立柱35伸出安装孔的轴段上安装有轴承，连杆33通过轴承套243装于连接立柱35。也就是说，连杆33通过轴承与连接立柱35实现水平面内的回转。连接立柱35可以通过销轴或者螺钉或者过盈配合等方式固定于安装孔内部。

为了实现轴承安装纵向位置的可靠性，在一种具体实施方式中，滑块机构3还可以包括第一卡圈391和第二卡圈392，第一卡圈391安装于连杆33的连接孔332内部，第二卡圈392安装于连接立柱35的外周壁。轴承限位于第一卡圈391和第二卡圈392之间。

具体地，连杆33的端部的连接孔为台阶孔，其大径段与小径段形成台阶面，大径段位于下方，轴承装于大径段，轴承上端面抵靠通孔的台阶面上，第一卡圈391设置于大径段的开口位置。

从以上描述可以看出，连接立柱35的下端部固定于安装孔内部，其伸出至安装孔的轴段上安装有轴承38，连杆33通过轴承与连接立柱35相对转动。在磨合过程中，连杆33对于连接立柱35施加一定的径向力。连接立柱35相当于悬臂梁结构。悬臂梁结构平衡条件稳定性差，相同的负荷传动中，悬臂梁结构轴容易产生机械疲劳。

为了改善连接立柱35的受力条件，提高连接立柱35的使用寿命，本文还进行了以下设置。

上述各实施方式中的连接立柱35的上端部通过连接件与滑座本体31固定连接，即连接立柱35的两端部均与滑座本体31固定，下端部固定于滑座本体31的安装孔内，上端部通过连接件与滑座本体31固定，轴承位于连接立柱35固定的上端部和下端部之间。这样连接立柱35的上端部和下端部均与滑座本体31固定，相当于简支梁结构，大大改善了连接立柱35的受力情况，提高了连接立柱35的使用寿命。

实现连接立柱35的上端部与滑座本体31固定有很多方式，其中给出了一种具体的实施方式。

在一种具体的实施方式中，连接立柱35的上端面设置有开口向上的安装凹槽，连接件包括Z型件36和固定销37，Z型件36包括第一横壁361、第二横壁363以及连接第一横壁361和第二横壁363的立壁362，第一横壁361上设置有通孔，固定销37同时设于第一横壁361的通孔和安装凹槽内部，以固定第一横壁361于连接立柱35；第二横壁363设有与滑座本体31固定的配合结构，第二横壁363可以通过螺钉或者螺栓或者焊接方式等工艺与滑座本体31固定。

Z型件36可以为整体结构，也可以为分体结构，即第一横壁361、第二横壁363及立壁362为独立构件，三者通过连接部件实现连接。图中示出了Z型件为分体结构的具体实施方式，其中第一横壁361为一单独部件，第二横壁363与立臂362为一整体结构。

当然，连接件不局限于Z型件形式，也可以为其他形式，只要能实现连接立柱35的上端部与滑座本体31的可靠连接即可。

在一种具体的实施方式中，固定销37包括直径依次减小的第一轴段、第二轴段和第三轴段，第一轴段卡装于第一横壁361的外侧，第二轴段与第一横壁361的通孔过盈配合，第三轴段与安装凹槽过盈配合。

其中，固定销的两端面分别设置有第一轴向盲孔和第二轴向盲孔；这样可以进一步减轻其重量。

本申请中的凸轮21与滑块机构3形成曲柄连杆33机构，在实践过程中，本文发现，凸轮21与转动轴连接位置受力越小，系统整体结构越稳定；凸轮21与连杆33连接位置受力越小，连杆33运动时越安全可靠。研究发现，滑块机构3的质量越小，凸轮21与转动轴连接位置、凸轮21与连杆33的连接位置受力越小。

本文中凸轮21的质心位置、重量以及形状可以根据滑块机构3的重量、转动轴的转速及动平衡原理确定。

凸轮21在运动过程中会产生偏心力，难免会对凸轮轴及伺服电机22的输出轴产生影响，为了减缓凸轮21运动时偏心力对伺服电机22的影响，本文还进行了以下设置。

在一种具体实施方式中，曲柄驱动机构2还可以包括双角接触轴承组件，凸轮21的凸轮轴211通过双角接触轴承组件支撑于安装主体20，凸轮轴211与电机输出轴等转动轴连接，两者可以通过联轴器28等具有减震功能的部件连接。

双角接触轴承组件具体可以包括一对双角接触轴承，为了描述技术方案的简洁，本文定义为第一双角接触轴承241和第二双角接触轴承242，两个双角接触轴承可以平衡凸轮21产生的偏心力并自动调心，大大减缓了凸轮21运动偏心力对凸轮轴及伺服电机22的输出轴的影响。

进一步地，双角接触轴承组件还可以包括轴承套243，轴承套243固定安装于安装主体20上。第一双角接触轴承241、第二双角接触轴承242设置于轴承套243内部，并且第一双角接触轴承241、第二双角接触轴承242之间还设置有定位套244，定位套244套于凸轮轴211外周壁，且与凸轮轴211周边具有间隙，定位套244的作用主要是定位第一双角接触轴承241和第二双角接触轴承242之间的纵向位置。

进一步地，轴承套243的两端面分别固定有第一卡环261和第二卡环262，分别用于限位第一双角接触轴承241和第二双角接触轴承242的轴向位置。第一卡环261和第二卡环2622均间隙套装于凸轮轴211的外周。即第一卡环261与凸轮轴211、第二卡环262与凸轮轴211周向留有足够的间隙，避免第一卡环261和第二卡环262影响凸轮轴211的转动。

为了满足高速旋转的需求，凸轮轴211上还进一步设置有锁紧螺母263，锁紧螺母263位于轴承套243的外部，用于限定第二双角接触轴承242的下限位置。这样可以有利于第二双角接触轴承242位置固定的可靠性。

当然，为了防止锁紧螺母263反向转动，还可以在锁紧螺母263的下方设置挡圈264以防止锁紧螺母263松动。

在一种具体实施方式中，机架1的工作台上设置有通孔，安装主体20安装于工作台的下表面，伺服电机22的输出轴穿过工作台的通孔连接位于工作台上方的凸轮21。这样设置有利于机构结构紧凑。伺服电机22可以通过联轴器28和减速器29连接凸轮轴211。

上述各实施例中，安装主体20上还可以设置有传感器27，凸轮轴211上安装有感应板，传感器27与感应板配合确定伺服电机22的控制原点位置。感应板可灵活设置于凸轮轴211上。

凸轮21包括大端部和小端部，小端部设有连接孔，连接孔内部安装有连接柱23，连接柱23上安装有深沟球轴承25，连杆33的一端通过深沟球轴承25连接连接柱23。即连杆33的相应端部设置有连接孔331，该连接孔331套装于连接柱23上，深沟球轴承25设置于连接孔331与连接柱23之间。

连接柱23位于深沟球轴承25的上下两端可以均设置挡圈251，用于限制深沟球轴承25的上下位置。

具体地，凸轮21上的连接孔可以为台阶孔，自上而下包括两段：大径段和小径段，大径段与小径段形成台阶面，自上而下连接柱23包括轴承安装段、凸缘段和安装段，凸缘段抵靠所述台阶面，安装段容置于小径段内部。

进一步地，连接柱23上还可以设置定位深沟球轴承25下限位置的挡圈。

另外，上述凸轮21还可以设置有安装孔，安装孔内对称设置有键槽，凸轮轴211的上端部通过相应键结构连接键槽，凸轮轴211位于安装孔外侧的轴段具有环状凸缘，凸轮21支撑固定于环状凸缘，凸轮21与环状凸缘可以通过螺钉或者螺柱等固定。

对称设置的键结构有利于提高凸轮21运动的稳定性，进而提高系统整体的稳定性。

在上述磨合机的基础上，本实用新型还提供了一种用于汽车座椅滑轨磨合的磨合机的控制方法，其该方法具体为：

预先组装曲柄驱动机构2、滑块机构3安装于机架1上，将外滑轨定位于滑块机构3上以及将内滑轨固定；

驱动转动轴带动凸轮21转动，进而带动外滑轨相对内滑轨往复滑动，以实现内滑轨和外滑轨之间的磨合。

该控制方法是以上述磨合机为实施基础的，故其也具有磨合机的上述技术效果。

以上对本实用新型所提供的一种用于汽车座椅滑轨磨合的磨合机及控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。