一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成的制作方法

本实用新型属于汽车车座滑轨技术领域，特别涉及一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成。

背景技术：

目前汽车的座椅都安装在滑轨上，具有前后移动的功能，便于不同身高、体重的驾驶者调整至最佳位置。滑轨通常包括滑动配合的上轨、下轨，下轨固定在汽车的底盘上，上轨由手动(人体)或机械驱动牵引在下轨上做前后滑动，进而带动座椅前后移动。采用手动(人体)牵引时，下轨的底板上开设有等间距的多个卡槽，上轨设有靠手动搬动的锁舌，手动推动座椅通过锁舌卡置在相应的卡槽内实现座椅位置的调整，该种方式缺点之一在于上轨步进距离受到卡槽位置的限制无法实现无级锁定，调整完成后需要驾驶者坐在座椅上并前后晃动座椅确定锁舌卡置在卡槽内；缺点之二在于座椅位置调整过程中存在卡顿现象。采用机械驱动牵引时，目前汽车座椅滑轨采用的是丝杠螺母结构，是驱动和无级锁定一体化的结构形式，它通过电机及电机两侧的直角减速器来驱动丝杠，两个上轨分别安装在同侧丝杠的滑动螺母上，在滑动螺母的带动下，上轨连同座椅一起前后移动，该种方式缺点之一在于长时间使用后电机实现传动的结构件会出现氧化和不同程度的磨损，会造成电机两侧输出功率的差异导致两个丝杠的同步无法保证，会产生噪声、抖动、甚至卡死现象；缺点之二在于丝杠螺母结构无法实现驱动和锁定的分离。同时目前的座椅滑轨结构不论是手动型的或者是机械驱动牵引型的，都不具备在车辆前方发生碰撞时瞬间解除锁定状态的功能---也称防抱死功能。

技术实现要素：

针对现有汽车座椅位置调整机构存在的缺陷，本实用新型的目的在于提出一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成，与手动或机械牵引机构配合不但具有无级锁定功能，而且具有防抱死功能，从而更加适于实用。

本实用新型的目的是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种电控式无级锁定滑轨总成，包括下轨2、与下轨2滑动配合的上轨1、放置在下轨2内的锁壳3、放置在锁壳3内的若干个锁片4，下轨2的两侧面对称设有多个定位槽201；锁壳3、前端盖7、后端盖6三者固接构成一个整体放置在下轨2内并与上轨1固接；传动轴8依次穿过后端盖6、锁壳3、锁壳3内的若干个锁片4、前端盖7并分别支承在后端盖6、前端盖7上；每个锁片4的两侧分别通过支撑筋板9设有一凸舌5；所述传动轴8由动力机构驱动，滑轨锁定时锁片4的凸舌5伸出锁壳3并插入至定位槽201内，滑轨解除锁定时锁片4的凸舌5从定位槽201内移出并收回至锁壳3内。

进一步的，所述锁壳3的两侧沿传动轴8的轴线方向对称设有长槽301，其内部沿传动轴8的轴线方向设有空腔302，两个长槽301与空腔302连通；

若干个锁片4放置在锁壳3的空腔302内，滑轨锁定时锁片4的凸舌5伸出锁壳3两侧的长槽301并插入至定位槽201内，滑轨解除锁定时锁片4的凸舌5从定位槽201、长槽301内移出并收回至锁壳3内。

进一步的，若干个所述锁片4的叠加累积厚度大于等于两个定位槽的宽度L1与二者之间的间距L2之和。

进一步的，所述动力机构为电机10，该电机的输出轴通过联轴器或齿轮与传动轴8连接。

本实用新型的目的还采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成，包括下轨2、与下轨2滑动配合的上轨1、放置在下轨2内的锁壳3、放置在锁壳3内的若干个锁片4，下轨2的两侧面对称设有多个定位槽201；锁壳3的前端面与前端盖7抵接，后端面与后端盖6固接，后端盖6与上轨1前端固接；传动轴8依次穿过后端盖6、锁壳3、锁壳3内的若干个锁片4、前端盖7并分别支承在后端盖6、前端盖7上，该传动轴8伸出于前端盖7且该伸出部分上装设有一级销轴12，该一级销轴12抵接前端盖7将其限位，其内部填充有火药；每个锁片4的两侧分别通过支撑筋板9设有一凸舌5；所述传动轴8由动力机构驱动，滑轨锁定时锁片4的凸舌5伸出锁壳3并插入至定位槽201内，滑轨解除锁定时锁片4的凸舌5从定位槽201内移出并收回至锁壳3内。

进一步的，所述锁壳3的两侧沿传动轴8的轴线方向对称设有长槽301，其内部沿传动轴8的轴线方向设有空腔302，两个长槽301与空腔302连通；每个长槽301的前端呈开口状；

若干个锁片4放置在锁壳3的空腔302内，滑轨锁定时锁片4的凸舌5伸出锁壳3两侧的长槽301并插入至定位槽201内，滑轨解除锁定时锁片4的凸舌5从定位槽201、长槽301内移出并收回至锁壳3内。

进一步的，所述火药的引线与车载气囊控制器连接，或者通过加速度传感器与车载电源连接。

进一步的，所述传动轴8伸出于前端盖7的伸出部分上还装设有二级销轴13，二级销轴13位于一级销轴12的前方。

进一步的，若干个所述锁片4的叠加累积厚度大于等于两个定位槽的宽度L1与二者之间的间距L2之和。

进一步的，所述动力机构为电机10，该电机的输出轴通过联轴器或齿轮与传动轴8连接。

借由前述技术方案，本实用新型一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成能够替代靠手动牵引的汽车手动座椅滑轨或靠电动机构牵引的汽车电动座椅滑轨，形成半电动或全电动汽车座椅，具有如下优势：

(1)装配在上轨上的汽车座椅无论移动至滑轨行程内的任何位置，锁片的凸舌从锁壳侧面的长槽伸出，当锁片的厚度适当时至少有一个定位槽会被伸出的若干个凸舌插入而卡住且满足现有汽车座椅滑轨有关国家标准的技术要求，实现滑轨行程范围内的任何位置均能锁定，具备无级锁定功能；

(2)车辆发生碰撞时，人体碰到安全气囊后将向后反弹，由于安全气囊打开时，一级销轴内的火药受电引爆而消失，传动轴能够从前端盖及若干个锁片中向后方抽离，因而上轨在反冲力的作用下能够带动锁壳、后端盖、传动轴一起后移，发挥防抱死功能，避免损伤人的颈椎，增大前排驾乘人员的生命空间，减轻因碰撞引发的二次伤害。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型一种电控式无级锁定滑轨总成实施例一的示意图。

图2是本实用新型中下轨的示意图。

图3是本实用新型中锁片的示意图。

图4是本实用新型中锁壳的示意图。

图5是本实用新型一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成实施例二的示意图。

图6是本实用新型一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成实施例三的示意图。

【主要元件符号说明】

1-上轨 2-下轨 201-定位槽

3-锁壳 301-长槽 302-空腔

4-锁片 5-凸舌 6-后端盖

7-前端盖 701-凸缘 8-传动轴

801-环状凸起 9-支撑板筋 10-电机

11-连接臂 12-一级销轴 13-二级销轴

0-锁片的中心点 L1-定位槽的宽度 L2-相邻的两个定位槽之间的间距

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术方案及功效，以下结合附图及较佳实施例详细说明。

实施例一

请参阅图1至图4，一种电控式无级锁定滑轨总成，包括上轨1、下轨2、锁壳3及锁片4，上轨1与下轨2滑动配合，上轨1用于安装汽车座椅，下轨2的两侧面对称设有呈等间距布置的多个定位槽201，用于限位锁片4的凸舌5。锁壳3的两侧沿轴线方向对称设有长槽301，其内部设有用于容纳锁片4的圆形空腔302，该空腔302与两侧的两个长槽301连通，座椅位置调整完成后锁片4的凸舌5从长槽301伸出并插入至定位槽201内实现锁定，座椅位置需要再次调整时凸舌5从定位槽201、长槽301内移出并收回至空腔302内解除锁定。所述锁壳3的后端面与后端盖6固接，其前端面与前端盖7固接，三者构成一个整体放置在下轨2内并与上轨1连接。传动轴8依次穿过后端盖6、锁壳3内的空腔302、前端盖7并支承在后端盖6、前端盖7上，该传动轴8通过后端设置的环状凸起801抵接后端盖6进行限位，其上沿轴线方向穿设有若干个锁片4，锁片4位于空腔302内，在动力机构的驱动下传动轴8带动锁片4转动90°，凸舌5从长槽301伸出；再转动90°，凸舌5从长槽301移出收回至空腔302内。每个锁片4的两侧分别通过一个支撑板筋9设有一个凸舌5，支撑板筋9与锁片4之间存在适当的间隙，当凸舌5外侧受挤压产生向心推力时，凸舌5及其支撑板筋9能向锁片4的中心点O移动，从而收回至空腔302内。所述锁片4的中心沿厚度方向设有通孔401，借助该通孔401将锁片4装配在传动轴8上。

作为本实用新型的进一步改善，上轨1与下轨2通过沟槽滑动配合，但本实用新型不限于此，也可采用其他方式，只需实现二者的滑动配合即可。

作为本实用新型的进一步改善，两个凸舌5、两个支撑板筋9分别以锁片4的中心点O呈点对称，实现最佳的锁定效果。

作为本实用新型的进一步改善，锁壳3与后端盖6可以为两个单独的零部件，也可以直接做成一体。锁壳3的前端面与前端盖7通过螺栓或其他方式刚性连接。本实用新型中将汽车座椅的前方定义为前，汽车座椅的后方定义为后。

作为本实用新型的进一步改善，锁壳3、后端盖6、前端盖7固接形成的整体可以安装在上轨1的前端或中部。安装在上轨1的前端时，后端盖6与上轨1前端固接(见图1)；安全在上轨1的中部时，后端盖6与位于后方的上轨1前端固接，前端盖7与位于前方的上轨1后端固接。本实用新型不限制锁壳安装在上轨的位置，可根据需要自行调整。

作为本实用新型的进一步改善，锁壳3、后端盖6、前端盖7的宽度与下轨2内侧的宽度一致，便于滑动配合。

作为本实用新型的进一步改善，锁片4中心的通孔401为花键孔或椭圆形孔，传动轴8为相应的花键轴或截面呈椭圆形的轴，但本实用新型不限制二者的种类。

作为本实用新型的进一步改善，在本实施例中所述动力机构为电机10，上轨1通过连接臂11与后端盖6刚性连接，电机10支撑在连接臂11上，其输出轴通过联轴器与传动轴8后端连接，启动电机10，带动传动轴8及轴上穿设的锁片4转动；

或者在前后距离有限的前提下，上轨1直接与后端盖6刚性连接，在传动轴8后端的环状凸起801上装设第一齿轮，电机10支撑在锁壳3的顶部，其输出轴上装设第二齿轮，两个齿轮互相啮合，启动电机10，通过齿轮传动带动传动轴8及轴上穿设的锁片4转动；

或者采用其他方式(如转角电磁铁与推杆配合)驱动传动轴。

作为本实用新型的进一步改善，下轨2两侧面的定位槽201的宽度为L1，相邻的两个定位槽201之间的间距为L2，则若干个锁片4的叠加累积宽度(即同侧若干个凸舌5的叠加累积宽度)大于等于(2×L1+L2)，即位于同侧的若干个凸舌5至少覆盖两个定位槽201及其之间的间距。这样设计的好处在于：无论汽车座椅调整至滑轨行程的任何位置，启动电机10，若干个凸舌5伸出锁壳3侧面的长槽301后确保有部分凸舌插入到至少一个定位槽201内，实现锁定。

本实用新型一种电控式无级锁定滑轨总成的无级锁定原理如下：

按照前述内容将上轨1、下轨2、锁壳3、锁片4、后端盖6、前端盖7、传动轴8、电机10组装完成(此时凸舌5伸出于锁壳3侧面的长槽301并限位在定位槽201内)，汽车座椅装配在上轨1的顶部，同时额外通过手动或机械牵引机构(如丝杠)给上轨1施加牵引力。驾驶者按下启动按钮，电机10启动，锁片4在传动轴8的带动下顺时针转动90°，凸舌5受到锁壳两侧开槽301边沿的挤压形成向心推力，从定位槽201、长槽301内移出并收回至锁壳3内的空腔302内。然后手动推动座椅或者启动牵引机构，上轨1沿着下轨2向前或向后滑动，座椅移动至合适位置时再次按下启动按钮，电机10启动，锁片4在传动轴8的带动下顺时针再转动90°，若干个凸舌5在支撑板筋9的作用下从锁壳3侧面的长槽301伸出，部分插入至少一个定位槽201内，使上轨、下轨之间形成前后滑动时的剪切制动关系；另一部分抵接下轨2侧面的内壁，用于支撑凸舌伸出部分的板筋部位，提供横向剪切力。

装配在上轨1上的汽车座椅无论移动至滑轨行程内的任何位置，位于同侧的若干个凸舌5从锁壳侧面的长槽301伸出，至少有一个定位槽201会被部分凸舌5插入而卡住，实现滑轨行程范围内的任何位置均能锁定。

实施例二

请参阅图5，一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成，包括上轨1、下轨2、锁壳3、锁片4、后端盖6、前端盖7、传动轴8、电机10，各部件之间的装配关系与实施例一中一致，区别在于：

(1)后端盖6与上轨1前端固接；锁壳3与前端盖7为非刚性连接，传动轴8伸出前端盖7且该伸出部分装设一级销轴12.前端盖7与锁壳3的前端面抵接并通过一级销轴12限位，该一级销轴12内填充有火药。在车辆允许的前提下火药引线与车载气囊控制器连接，发生事故时气囊控制器为火药引线供电；在车辆不允许的前提下火药引线通过加速度传感器与车载电源连接，发生事故时车载电源为火药引线供电。

(2)前端盖7的一侧设有台阶状的凸缘701，该凸缘701抵接位于最前方的锁片4。

(3)锁壳3两侧面的长槽301前端呈开口状(即前端的开口位于锁壳的前端面上)，用以实现锁片4及前端盖7与锁壳3的分离。

实施例二中的滑轨总成同样具备无级锁定功能，原理与实施例一中一致，不再赘述。

本实用新型一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成的防抱死原理如下：

当车辆发生碰撞时，首先存在人体带动座椅及上轨向前移动的趋势，此时锁壳3内的锁片4的凸舌5插入在下轨2两侧的定位槽201内，阻挡上轨1、座椅向前滑动。在安全带的束缚下，人体碰到安全气囊后将向后反弹，后背砸向座椅靠背，反冲力将推动座椅向后移动，同时要带动上轨1向后移动。由于安全气囊打开时，一级销轴12内的火药受电引爆，此时一级销轴12不受任何挤压力，很容易被内部的火药炸掉而消失。

虽然锁片4的凸舌5卡置在下轨2的定位槽201内(限位本身及前端盖7无法移动)，但一级销轴12不存在了，传动轴8能够从前端盖7及若干个锁片4中向后方抽离，因而上轨1在反冲力的作用下向后移动，带动锁壳3、后端盖6、传动轴8一起后移(后移的距离由人体反冲时的力量来决定)，避免损伤人体的颈椎。

实施例三

请参阅图6，一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成，包括上轨1、下轨2、锁壳3、锁片4、后端盖6、前端盖7、传动轴8、电机10、一级销轴12，各部件之间的装配关系与实施例二中一致，区别在于：传动轴8伸出前端盖7的部分除了装设一个一级销轴12，还装设一个二级销轴13；二级销轴13位于一级销轴12的前方，二者之间的距离由各国车辆安全标准决定。在本实施例中，依照目前中国车辆安全标准将一级销轴12、二级销轴13之间的间距限定为小于2cm。

本实用新型一种电控式无级锁定及防抱死滑轨总成的防抱死原理如下：

当车辆发生碰撞时，首先存在人体带动座椅及上轨向前移动的趋势，此时锁壳3内的锁片4的凸舌5插入在下轨2两侧的定位槽201内，阻挡上轨1、座椅向前滑动。在安全带的束缚下，人体碰到安全气囊后将向后反弹，后背砸向座椅靠背，反冲力将推动座椅向后移动，同时要带动上轨1向后移动。由于安全气囊打开时，一级销轴12内的火药受电引爆，此时一级销轴12不受任何挤压力，很容易被内部的火药炸掉而消失。

虽然锁片4的凸舌5卡置在下轨2的定位槽201内(限位本身及前端盖7无法移动)，但一级销轴12不存在了，此时传动轴8在一级销轴12和二级销轴13之间的距离范围内是可以向后移动的，因而上轨1在反冲力的作用下向后移动，带动锁壳3、后端盖6、传动轴8一起后移，当二级销轴13抵接前端盖7时，上轨1停止移动，避免损害人体的颈椎。

以上所述，仅是本实用新型专利的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术方案范围内，依据本专利的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术方案的范围内。