专利名称：旋转式倾斜调节器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将可调座椅靠背安装至身体支撑座垫的旋转式倾斜调节器 (recliner)，具体而言，涉及对这种倾斜调节器的改进，所述改进减小了外齿轮和内齿轮之间的横向移动。
背景技术：
已知的是，用于可调车辆座椅的旋转式倾斜调节器采用一对配对齿轮，即，围绕一个公共枢轴旋转的内齿轮和外齿轮。所述倾斜调节器具有附接至身体支撑座垫的第一部件和附接至座椅靠背的第二部件。这两个倾斜调节器部件被联接在一起，以围绕一个枢轴相对于彼此旋转。一个倾斜调节器部件携带有一个内正齿轮，该内正齿轮具有朝外伸展的齿； 而另一部件携带有一个外齿轮，该外齿轮具有朝内定向的齿。该内齿轮比该外齿轮至少少一个齿，并且该内齿轮的直径比该外齿轮的直径至少小该外齿轮齿的径向高度。该内齿轮被安装在偏心轮上，以便使内齿轮相对于外齿轮在径向上朝一个方向偏置。这导致一侧上的齿轮齿啮合，并相对侧上的齿轮齿出现间隙。偏心轮的转动导致齿啮合的区域周向地围绕该外齿轮移动，由此齿轮齿的数目的差异导致内齿轮相对于外齿轮旋转。在调节该座椅靠背之后，通过偏心轮保持该内齿轮齿和外齿轮齿的啮合，该座椅靠背被保持在其调节位置。倾斜调节器自身锁定，使得施加至座椅靠背的力不能引起偏心轮的转动以及座椅靠背的移动。仅有通过操作手柄引起的偏心轮的转动产生座椅靠背位置的改变。特定量的游隙(free play)，即，齿轮齿之间的间隙，对于倾斜调节器的适当操作是必要的。然而，所述游隙可导致内齿轮的横向移动，换句话说，沿着旋转轴线的横向移动。 所述横向移动可能减小倾斜调节器的总体强度，以及导致低的总体产品寿命。已采取了各种方法来减小或补偿所述横向移动。一种方法是增大内齿轮中的齿的厚度。然而，该方法仅补偿了所述横向移动，而这样做导致更多的成本和更大的待使用的产品包装尺寸。另一种方法可参看图1和图2。这两个图示出了一种倾斜调节器机构，该倾斜调节器机构增加了仅局部(小于360度)包封所述齿轮的两个单独的盖。图1示出了一个被安装至座椅靠背框架的一部分的局部盖20 ；然而，盖20仅保持内齿轮约170度。相似地，图2 中的盖30仅保持外齿轮约120度。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种改进的倾斜调节器，该倾斜调节器易于构造、消除了齿轮之间的横向移动，具有高强度以抵抗车辆碰撞期间的载荷。本发明的倾斜调节器利用了一个被安装至外齿轮的内保持器(retainer)，用于保持内齿轮以避免横向移动。保持器是单件式构造、圆形形状，并且为内齿轮提供360度的支撑。由于保持器为内齿轮提供360度的支撑，所以齿轮的构造可以很廉价，降低了倾斜调节器的总体成本同时提高了性能。例如，所述齿轮可以是具有由较小材料厚度形成的齿的冲
压金属片ο在结合附图考虑下文的说明书和随附的权利要求时，本发明的其他目标、特征和优势将变得明显。
图1是一个包括本发明的座椅组件的机动车辆的立体图；图2是一个本发明的座椅组件的侧视图，其中示出了各种位置中的靠背；图3是一种已知倾斜调节器组件的侧视图；图4是一种已知倾斜调节器组件的侧视图；图5是本发明的分解图；图6是本发明的侧视图；图7是本发明的侧视图；图8是本发明的立体图；图9是本发明沿图8的线A-A所取的截面图；图10是本发明的另一实施方案的分解图；图11是一个内齿轮组件的分解图；图12是一个外齿轮组件的分解图；图13是本发明沿第二实施方案的中点所取的截面图；图14是本发明的一部分的局部组装的分解图；图15是从图14所取的本发明的一部分的截面图；图16是本发明的一部分的局部组装的分解图；图17是从图16所取的本发明的一部分的截面图；以及图18是一个组装本发明的方法的图。
具体实施例方式参考附图，其中在所有视图中，相同的数字指示相同或相应的部分，在12处总体示出一个示例性机动车辆。在此，车辆12被示出为乘用车的形式，但是应理解，车辆类型与本发明并不相关。车辆12包括至少一个如下类型的座椅组件，该座椅组件总体指示在14 处，该类型的座椅组件包括一个铰接至座垫18的靠背16。通过使用各种锚接技术(例如， 前后可调滑轨、可释放的钩形物、固定座架等)中的任意一种，座垫18锚接至乘客车厢的地板。如图2所示，靠背16能够向后方倾斜至以剖视(in phantom)示出的最大向后方向的状态。最大向后方向状态的角度取向仅是示例性的，实际上，根据期望的设计要求可实现更大或更小的角倾斜度。旋转式倾斜调节器机构在图2中总体指示在40处。旋转式倾斜调节器机构位于座椅组件14的每一侧，并且通常是相同的或者是镜像构造。旋转式倾斜调节器机构40被配置为围绕大体水平的第一轴线A建立增量倾斜调节。因此，旋转式倾斜调节器机构40允许靠背16和座垫18之间的相对枢轴移动。
旋转式倾斜调节器机构40可使用各种齿接合或摩擦/楔固构造来实现增量倾斜调节。图5在40处总体示出了旋转式倾斜调节器机构。图5中示出的实施方案使用一个楔固构造30，用于执行增量倾斜调节。应理解，可使用其他类型的调节构造。旋转式倾斜机构40包括相对的第一部分和第二部分，这两部分相对于彼此被支撑用于围绕轴线A旋转。第一部分是外齿轮42，且包括围绕轴线A被周向地布置的内部齿44。第二部分是内齿轮46，且包括至少一个齿接合构件48，该齿接合构件48可选择性地移动与所述内部齿接合以及与所述内部齿脱离(未示出)，从而当与所述内部齿接合(未示出)时，阻止外齿轮42 和内齿轮46之间的相对转动。相反，当齿接合构件48从所述内部齿脱离(未示出)时，允许第一部分和第二部分之间的相对转动。旋转式调节器机构40包括一个保持器50，该保持器50被配置用于附接至外齿轮 42。保持器50被成形为具有内凸缘52和外凸缘M的圆形。内凸缘52被形成为包括一个小于内齿轮46的外直径的内直径，从而提供内齿轮46与内凸缘52的重叠表面。所述重叠关系绕内齿轮46周向延伸，从而为内齿轮46提供360度的横向支撑。外凸缘M被形成用于与外齿轮42配对。保持器50的外凸缘M还包括至少一个止动装置56，用于相互协助停止倾斜调节器的旋转。已发现，包括一个被配置为保持内齿轮46的保持器50的旋转式倾斜调节器机构提供了一个更加耐用的倾斜调节器，因为内齿轮46与外齿轮42的相互作用被保持为周向围绕轴线A，而非先前已知的具有仅围绕轴线A提供局部支撑的保持器的倾斜调节器。此夕卜，因为这一横向支撑被改进，可以使用更小的材料厚度来形成内齿轮46，从而降低重量、 成本和组件封装尺寸。旋转式倾斜调节器机构40包括一个相对于座垫18固定的底板60。底板60固定地连接至倾斜调节器机构40的内齿轮和外齿轮中的一个。图5示出了被配置为与内齿轮 46附接的底板60。在该实施方案中，底板60包括最大行程止步器(travel stop)62，用于与保持器50上的止动装置56相互作用。在运行中，在座椅底座与靠背的旋转超出预定极限时，止动装置56降至底板的行程止步器62上的最低点，以协助停止所述旋转。旋转式倾斜调节器机构40进一步包括一个顶板(未示出)，该顶板相对于底板60 被枢轴支撑，以绕轴线A移动。该顶板被固定地连接至倾斜调节器机构的内齿轮和外齿轮中的另外一个，用于围绕轴线A进行相对弓形位移。图5示出了被配置用于附接至顶板的外齿轮42。图6和图7示出了组装状态的、具有底板60而没有顶板的倾斜调节器机构40。保持器50被示出为附接至外齿轮42，并且围绕内齿轮46伸展。图8示出了内齿轮46和保持器50，该内齿轮46被放置为与外齿轮42为配对关系且该保持器50附接至外齿轮42。保持器50被提供用于围绕内齿轮46周向地360度支撑。保持器50被示出，其中内凸缘52与内齿轮46的一部分重叠。示出的保持器50还具有上面描述的止动装置56。图9还示出了保持器50与内齿轮46的重叠和横向支撑关系。更具体而言，内凸缘52包括一个小于内齿轮46的外直径的内直径，从而限定一个重叠，以横向地保持内齿轮 46以免其沿着轴线A轴向地移动。图9中还示出内齿轮46在70处附接至底板60。在图10中的400处总体示出了旋转式倾斜调节器机构的另一实施方案。该图10中示出的实施方案与图5中示出的实施方案相似，除了内齿轮和外齿轮被不同地形成。重要的是，应注意，保持器500(类似于所公开的另一实施方案)被附接至外齿轮420，用于保持内齿轮460。在本实施方案中，内齿轮460通过将两个板配对在一起(例如，通过焊接)来形成，如图11中所示。相似地，图12中示出的外齿轮420例如通过焊接被附接至保持器500。 通过精密冲裁(fine-blanking)方法由HSLA钢材料来形成两件式内齿轮460、保持器500 和外齿轮420。该精密冲裁方法涉及精确使用冲模、夹钳和切割工具来提供一个最终形成的部件。使用该精密冲裁方法和HSLA材料允许这些部件通过更少的过程步骤和更大的精度来制造，同时降低成本。在该过程中，不要求任何热处理，从而减少了产品的处理步骤和翘曲。此外，由于使用精密冲裁方法而没有任何热处理，已形成的零件可被焊接在一起，以实现更合适的组装强度。图13是沿旋转式倾斜调节器机构400的中点所取的本发明的第二实施方案的截面图，示出了底板600和顶板700。如上面所描述的，底板600被附接至座椅底座(未示出) 和内齿轮460。顶板700被附接至靠背(未示出)和外齿轮460。与另一实施方案相似，保持器500包括一个与内齿轮460的一部分重叠的内凸缘520，从而保持内齿轮460以避免其横向移动。图14-图18示出了组装旋转式倾斜调节器机构400的方法。图14示出了附接至外齿轮420的保持器500、顶板700和内齿轮460。在该实施方案中，顶板700沿着轴线A 对准。内齿轮460也沿着轴线A对准，并且被放置为邻近于顶板700。保持器500被焊接至外齿轮420，并且保持器500和外齿轮420 —起与轴线A对准，并被焊接至顶板700，如图15 所示。图15中示出的内齿轮460是单件式内齿轮460 ；然而，应理解，在一些实施例中，可利用两件式内齿轮。如图16和图17所示，在800处总体示出的包括顶板700、内齿轮460、 外齿轮420以及保持器500的组件沿着轴线A对准，并且与底板600对准，底板600被焊接至内齿轮420。图17示出了包括两件式构造的内齿轮460，如上面所讨论的。如同外齿轮 420和保持器500在最终组装之前被附接在一起，该两件式内齿轮460也通过例如将内齿轮的两部分焊接在一起而被预组装在一起。图18示出了如上面所描述的旋转式机构400的组装操作的图。该组装操作涉及以具体次序将每个部件围绕轴线A对准，并且将每个部件附接在一起。可改变所述部件的附接，但是已发现某些部件的预组装，例如保持器500至外齿轮420以及两件式内齿轮460 的两个构件的预组装，是最有成本效益的。首先，顶板700沿着轴线A对准，并且可被附接至夹具(未示出)，该夹具用于在整个组件被组装时夹住所述整个组件。内齿轮460(甚至包括内齿轮460是图17中示出的两件式构造的情况下)在轴线A上对准，并且邻近于顶板 700。外齿轮420被附接至保持器500作为一个预组件，并且外齿轮420在轴线A上对准， 与内齿轮460接合。底板600被放置在保持器板和内齿轮上，并且与轴线A对准。底板600 被焊接至包括两件式内齿轮的预组件上，如图17中的W2处所示。顶板700被焊接至包括外齿轮420和保持器500的预组件，如图17中的Wl处所示。可能的是，可同时执行焊接Wl 和W2，以减少处理时间。应理解，在实施本方法中，焊接操作不发生在两个以上的部件零件之间。应理解，本发明不限于上面所示出和描述的精确构造，而是在不背离随后的权利要求所限定的本发明的精神和范围的前提下，可做出各种变化和改型。
前面已根据相关的法定标准描述了本发明，因此所述描述在本质上是示例性的， 并非限制。对所公开的实施方案的变化和改型对本领域普通技术人员是明显的，并且这些变化和改型落入本发明的范围内。
权利要求
1.一种倾斜调节器组件，用于如下类型的车辆座椅，该类型的车辆座椅包括一个铰接至座垫且能够被旋转的靠背，所述组件包括一个带齿的旋转式倾斜调节器机构，被配置为绕大体水平轴线实现增量倾斜调节，以允许靠背和座垫之间的相对枢轴移动，所述旋转式倾斜调节器机构包括相对的内齿轮和外齿轮，所述内齿轮和所述外齿轮相对于彼此被支撑用于围绕所述轴线旋转，所述外齿轮包括围绕所述第一轴线周向地布置的内部齿，以及所述内齿轮包括至少一个齿接合构件，所述齿接合构件选择性地移动为与所述内部齿接合以及与所述内部齿脱离，从而在与所述内部齿接合时，阻止所述内齿轮和外齿轮之间的相对转动；一个被配置用于固定连接至所述座垫的底板以及一个被配置用于固定连接至所述靠背的顶板，所述底板被固定地连接至所述内齿轮和所述外齿轮中的一个，以及所述顶板被固定地连接至所述倾斜调节器机构的所述内齿轮和所述外齿轮中的另一个，以围绕所述第一轴线进行相对弓形移动；一个保持器，被配置用于固定连接至所述外齿轮；以及其中所述保持器板被配置为相对于所述外齿轮横向地保持所述内齿轮。
2.根据权利要求1所述的组件，其中所述保持器基本上是圆形的，并且邻近于所述内齿轮的第一表面伸展。
3.根据权利要求2所述的组件，其中所述内齿轮的所述第一表面伸展360度。
4.根据权利要求3所述的组件，其中所述保持器基本上围绕所述第一表面保持所述内齿轮。
5.根据权利要求4所述的组件，其中所述保持器被安装至所述外齿轮。
6.根据权利要求4所述的组件，其中所述保持器包括一个周向伸展的内表面，用于与所述内齿轮的所述第一表面接触。
7.根据权利要求5所述的组件，其中所述外齿轮被安装至所述顶板。
8.根据权利要求7所述的组件，其中所述外齿轮包括一个用于与所述顶板上的对应轮廓配对接合的轮廓。
9.根据权利要求4所述的组件，其中所述保持器被安装至所述外齿轮和所述顶板。
10.根据权利要求9所述的组件，其中所述保持器被焊接至所述外齿轮和所述顶板。
11.根据权利要求1所述的组件，其中所述内齿轮包括第一板，被配置用于与所述底板连接；以及，固定地连接至所述第一板的第二板，用于与所述外齿轮接合。
12.根据权利要求10所述的组件，其中所述内齿轮的所述第一板和第二板被焊接在一起。
13.根据权利要求11所述的组件，其中具有焊接在一起的第一板和第二板的所述内齿轮被焊接至所述底板。
14.根据权利要求1所述的组件，其中所述内齿轮、外齿轮和保持器中的至少一个通过精密冲裁方法来形成。
15.一种生产用于车辆座椅的倾斜调节器组件的方法，所述方法包括如下步骤沿着一个旋转轴线对准一个顶板；沿着所述旋转轴线同心地对准一个内齿轮，与所述顶板为间隔关系；沿着所述旋转轴线同心地对准一个外齿轮，至少局部地与所述内齿轮接合；沿着所述旋转轴线同心地对准一个底板； 将所述底板附接至所述内齿轮； 将所述顶板附接至所述外齿轮；以及其中所述外齿轮包括一个邻近于所述内齿轮伸展的保持器。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括将所述保持器附接至所述外齿轮的步马聚ο
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括同时地将所述保持器附接至所述外齿轮以及将所述外齿轮附接至所述顶板的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括同时地将所述内齿轮附接至所述底板的步骤。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括通过将第一板附接至第二板来形成所述内齿轮的步骤。
全文摘要
一种用于如下类型的车辆座椅的倾斜调节器组件，该类型的车辆座椅包括一个铰接至座椅底座并且能够被倾斜的靠背。该倾斜调节器组件包括一个外齿轮，并且包括一个围绕轴线A被周向地布置的内部齿。该组件还包括一个内齿轮，该内齿轮包括至少一个齿接合构件，该齿接合构件选择性地移动为与所述外齿轮的内部齿接合以及与所述外齿轮的内部齿脱离。一个保持器被附接至所述外齿轮，从而保持所述内齿轮以避免其沿着轴线A横向移动。该保持器被配置用于安装至所述外齿轮，以及所述内齿轮被配置用于安装至顶板和底板中的至少一个。所述保持器、外齿轮和内齿轮可由精密冲裁的钢材料形成，并且被简单地焊接在一起以提高倾斜调节器机构的强度，同时降低组件成本。
文档编号B60N2/235GK102470784SQ200980160842
公开日2012年5月23日 申请日期2009年8月12日 优先权日2009年8月12日
发明者B·A·希姆斯特拉, I·基恩科, K·艾伯特, M·J·卡普斯基, M·R·比特纳 申请人:江森自控科技公司