一种座椅调高器和座椅高度调节装置的制作方法

1.本发明涉及座椅技术领域，具体涉及一种座椅调高器和座椅高度调节装置。


背景技术：

2.汽车座椅的升降功能可以为不同使用者提供舒适的乘坐体验，而座椅调高器则用于实现座椅的升降，现有技术中，座椅调高器壳体由塑料材质制成，具有成本低、轻量化和低噪音的优点。
3.但该方案座椅调高器壳体的强度相对较低，当受到冲击载荷或大扭矩静载荷，约200nm时便会破裂失效，对乘客的安全有重大威胁。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种座椅调高器，座椅调高器壳体高载耐久时变形小，耐久寿命提升，提高座椅乘坐舒适性和安全性。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种座椅调高器，包括减速单元、外壳体和外壳盖，所述外壳盖固定于座椅侧板，所述外壳体和所述外壳盖固定于一体，并围合形成容纳空间，所述减速单元安装于所述容纳空间内，并与驱动电机、输出齿轮传动连接，所述外壳体由塑料材料制成，
6.所述减速单元包括滑块，所述滑块在第一方向设置有两个反向延伸的限位凸起，所述外壳体设置有安装槽，安装状态下，所述滑块支撑于所述外壳盖的内壁，并位于所述安装槽内，且只能够在所述安装槽内沿第一方向移动；
7.所述外壳盖内壁还设置有金属挡块，所述外壳体具有用于容纳所述金属挡块的容纳槽，所述金属挡块用于对所述限位凸起第二方向的运动进行限位，所述第二方向与所述第一方向垂直。
8.本发明座椅调高器，增设金属挡块对限位凸起第二方向的运动进行限位，当载荷较大时，载荷由塑料材质的外壳体和金属挡块共同承受，避免外壳体承受过大的载荷而发生破裂失效，提高座椅乘坐安全性。
9.可选地，所述金属挡块位于所述限位凸起第二方向的两侧，并与所述限位凸起的对应侧壁之间具有预设间隙。
10.可选地，所述限位凸起设置有缺口，所述金属挡块位于所述缺口内，并与所述缺口第二方向的对应侧壁之间具有预设间隙。
11.可选地，所述金属挡块与所述外壳盖一体成型；
12.或，所述金属挡块与所述外壳盖为分体结构，并安装于一体。
13.可选地，所述金属挡块包括挡块本体和固定于所述挡块本体的限位柱，所述外壳盖设置有限位孔，所述限位柱插装于所述限位孔内，所述挡块本体支撑于所述外壳盖的内壁。
14.可选地，所述金属挡块由所述外壳盖向内翻折形成，并在所述外壳盖形成安装孔，
所述外壳体设置有卡扣，所述卡扣插装于所述安装孔内，并与所述外壳盖卡接固定。
15.可选地，所述金属挡块的结构为柱状或桥状。
16.可选地，所述外壳盖包括外壳盖本体和连接部，所述连接部用于与所述座椅侧板连接，所述外壳盖本体和所述连接部为分体结构，并固定于一体。
17.可选地，所述减速单元还包括行星内齿轮，所述外壳盖内壁设置有凹槽，所述行星内齿轮活动安装于所述凹槽内部，并突出于所述外壳盖内壁；
18.所述滑块中部支撑于所述行星内齿轮，所述限位凸起自由端向靠近所述外壳盖内壁翻折，并与所述外壳盖内壁贴合。
19.本发明还提供一种座椅高度调节装置，包括设置于座椅两侧的连杆机构，以及前述座椅调高器，所述座椅调高器用于驱动所述连杆机构升降，以带动所述座椅升降。
20.本发明座椅高度调节装置，包括前述座椅调高器，因此具有与前述座椅调高器相同的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
21.图1为本发明所提供座椅调高器一种具体实施例的结构示意图；
22.图2为图1座椅调高器中驱动电机分离时的结构示意图；
23.图3为图1座椅调高器中去除驱动电机时的结构示意图；
24.图4为图3第二种角度的结构示意图；
25.图5为图3第三种角度的结构示意图；
26.图6为图5在a-a视角的结构示意图；
27.图7为图3的分体图；
28.图8为图7第二种角度的结构示意图；
29.图9为图8中滑块的结构示意图；
30.图10为图1座椅调高器中金属挡块第一种实施例的结构示意图；
31.图11为图10第二种角度的结构示意图；
32.图12为图10第三种角度的结构示意图；
33.图13为图10去除外壳体时的俯视图；
34.图14为图10中外壳盖的结构示意图；
35.图15为图14的俯视图；
36.图16为图14的主视图；
37.图17为图1座椅调高器中金属挡块第二种实施例的结构示意图；
38.图18为图1座椅调高器中金属挡块第三种实施例的结构示意图；
39.图19为图18第二种角度的结构示意图；
40.图20为图18第三种角度的结构示意图；
41.图21为图1座椅调高器中金属挡块第四种实施例的结构示意图；
42.图22为图18第二种角度的结构示意图；
43.图23为图18第三种角度的结构示意图；
44.图24为图18第四种角度的结构示意图；
45.图25为图1座椅调高器中外壳盖第二种实施例的结构示意图；
46.图26为图25第二种角度的结构示意图；
47.图27为图25的分体图；
48.图28为图27第二种角度的结构示意图；
49.图29为图1座椅调高器中滑块第二种实施例的结构示意图；
50.其中，图1-图29中的附图标记说明如下：
51.1-驱动电机；
52.2-输出齿轮；2a-异形花键槽；
53.3-外壳体；3a-安装槽；3b-容纳槽；3c-卡扣；
54.4-外壳盖；4a-金属挡块；4b-限位孔；4c-安装孔；41-外壳盖本体；42-连接部；
55.511-蜗杆；512-蜗轮；521-驱动轴；522-滑块；522a-限位凸起；522b-限位凹槽；a-缺口；523-行星内齿轮；523a-异形花键；524-行星外齿轮；524a-凸起部；
56.6-输出轴；61-轴肩；
57.7-限位套。
具体实施方式
58.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
59.本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。
60.本文中，外壳体3和外壳盖4相对的侧壁为“内壁”。
61.请参考图1-图5，本发明提供一种座椅调高器，用于驱动座椅两侧的连杆机构升降，从而带动座椅升降，实现座椅在高度方向上的位置调节。
62.座椅调高器具体包括依次传动连接的驱动电机1、减速单元和输出齿轮2，还包括外壳体3和外壳盖4，外壳盖4固定于座椅侧板，以实现座椅调高器的固定，外壳体3和外壳盖4固定于一体，二者之间围合形成容纳空间，减速单元布置在容纳空间内，驱动电机1固定于外壳体3的外侧。
63.其中，如图2、图6-图10所示，驱动电机1具有电机轴，电机轴作为减速单元的输入轴，还包括输出轴6，输出轴6沿垂直于电动机输出轴的方向布置，减速单元包括蜗轮蜗杆减速机构和少齿差减速机构，蜗轮蜗杆减速机构中的蜗杆511与电机轴固定连接，因此，蜗杆511能够在电机轴的带动下旋转，蜗轮蜗杆减速机构中的蜗轮512可转动地安装在输出轴6上，如此，蜗轮512能够在蜗杆511的带动下绕输出轴6的轴向转动，实现一级减速。
64.少齿差减速机构具体包括驱动轴521、滑块522、行星内齿轮523和行星外齿轮524，其中，驱动轴521固定于蜗轮512背向驱动电机1的一端，且驱动轴521与蜗轮512偏心设置，偏心量等于少齿差机构所需的偏心量，由图7可见，输出轴6穿过驱动轴521，且输出轴6与驱动轴521不同心，如此，蜗轮512转动时，驱动轴521的轴线会以输出轴6轴线为圆心，偏心量为半径做圆周运动；
65.滑块522位于行星外齿轮524与蜗轮512之间，且为环状结构，其外周壁在第一方向设置有两个反向延伸的限位凸起522a，其内周壁在第二方向相对设置有两个限位凹槽522b，第一方向和第二方向相互垂直，外壳体3内部设置有与滑块522相匹配的安装槽3a，安
装状态下，输出轴6自滑块522内部穿过，滑块522支撑于外壳盖4的内壁，并位于该安装槽3a内，如图6可见，安装槽3a对滑块522进行周向限位，滑块522只能够在第一方向上移动；
66.行星外齿轮524中部具有中心孔，用于驱动轴521穿过，行星外齿轮524面向滑块522的侧壁还设置有两个凸起部524a，凸起部524a与滑块522内周壁的限位凹槽522b一一对应配合，行星外齿轮524的外齿与行星内齿轮523的内齿配合，行星内齿轮523可转动地套装输出轴6，并置于外壳盖4的内部凹槽内。
67.如此，凸起部524a与限位凹槽522b对应配合起到周向限位作用，使得行星外齿轮524相对滑块522只能够沿限位凹槽522b的延伸方向，即沿第二方向滑动，而不能发生自转，又由于滑块522能够在第一方向滑动，进而行星外齿轮524能够在驱动轴521的带动下做圆周运动，且始终与行星内齿轮523啮合，进而驱动行星内齿轮523转动，实现二级减速。
68.输出齿轮2与行星内齿轮523固定连接，并自外壳盖4穿出，与座椅上的齿板啮合，进而将动力传递至连杆机构，实现座椅的升降。
69.综上所述，本发明座椅调高器的动力传递过程如下：
70.驱动电机1的电机轴转动，带动蜗杆511同步转动，由于蜗杆511与蜗轮512啮合，因此，将动力传递至蜗轮512，实现一级减速；
71.由于驱动轴521与蜗轮512固定于一体，且偏心设置，因此，驱动轴521做圆周运动，同时带动行星外齿轮524做圆周运动，又由于行星外齿轮524始终与行星内齿轮523啮合，进而驱动行星内齿轮523转动，实现二级减速；
72.行星内齿轮523与输出齿轮2固定连接，因此，将动力传递至输出齿轮2，驱动输出齿轮2转动。
73.可以理解，来自座椅的冲击载荷或大扭矩静载荷(约200nm)不可避免会自输出齿轮2传递至滑块522，滑块522受力在第二方向产生运动(移动或转动)，自滑块522两限位凸起522a传递至外壳体3，出于成本、轻量化和噪声考虑，外壳体3通常采用塑料材质制成，因此，外壳体3可能会发生破裂失效，对乘客的安全产生重大威胁。
74.基于此，本发明中，外壳盖4内壁还设置有金属挡块4a，如图11-图16所示，外壳体3设置有用于容纳金属挡块4a的容纳槽3b，金属挡块4a位于限位凸起522a第二方向的两侧，并与限位凸起522a的对应侧壁之间具有预设间隙，用于对限位凸起522a第二方向的运动进行限位；或如图17所示，限位凸起522a设置有缺口a，金属挡块4a位于缺口a内，并与缺口a第二方向的对应侧壁之间具有预设间隙，用于对限位凸起522a第二方向的运动进行限位。
75.这里所说的“预设间隙”设置为：当外壳体3所受载荷大小达到预设值(低于外壳体3破裂失效时载荷大小)时，外壳体3变形至金属挡块4a与限位凸起522a的对应侧壁抵接，由金属挡块4a和外壳体3共同承受该载荷。
76.本发明座椅调高器，当载荷较小时，金属挡块4a与限位凸起522a的对应侧壁之间具有间隙，载荷仅由塑料材质的外壳体3来承受，保证座椅高度调节操作的顺畅性，降低噪声，提高座椅乘坐舒适性；当载荷较大时，外壳体3变形至金属挡块4a与限位凸起522a的对应侧壁抵接，载荷则由塑料材质的外壳体3和金属挡块4a共同承受，避免外壳体3因承受过大的载荷而发生破裂失效，提高座椅乘坐安全性。
77.其中，缺口a可以为图17所示一端开口的形式，也可以为孔状结构。
78.其中，金属挡块4a与外壳盖4可以为一体结构，如图11和图14所示，金属挡块4a由
外壳盖4向内翻折形成，翻折后外壳盖4形成安装孔4c，外壳体3设置有卡扣3c，卡扣3c插装于安装孔4c内，并与外壳盖4卡接固定，一方面，起到封闭油脂与定位的作用；另一方面，起到一定的防松脱作用。
79.可以理解，金属挡块4a与外壳盖4还可以为分体结构，再安装于一体，具体到本实施例中，如图21-图24所示，金属挡块4a包括方形的挡块本体，以及固定于挡块本体的限位柱，外壳盖4设置有限位孔4b，限位柱插装于限位孔4b内，挡块本体支撑于外壳盖4的内壁。
80.由于本实施例中，挡块本体为方形，且挡块本体容纳于容纳槽3b内，起到限制周向转动的作用，因此，限位柱和限位孔4b无需进行固定，插装配合即可，当然，限位柱和限位孔4b固定连接也是可行的，如可以通过螺纹连接等，此时，挡块本体的形状不做限制。
81.此外，金属挡块4a不设置限位柱也是可行的，此时，外壳盖4可以不设置限位孔4b，挡块本体直接与外壳盖4焊接固定。
82.如图18-图20所示，本发明还提供另一种实施方式，金属挡块4a的形状为桥形，即金属挡块4a远离外壳盖4的端壁为弧形。
83.可以理解，金属挡块4a的形状不局限于上述实施方式，只要能够实现上述技术效果，起到承载的作用即可。
84.请参考图25-图28，本实施例中，外壳盖4包括外壳盖本体41和连接部42，连接部42用于与座椅侧板连接，外壳盖本体41和连接部42为分体结构，并固定于一体。
85.如此，可以通过切换连接部42快速匹配不同的座椅，提高产品柔性，提高与不同座椅的匹配性，同时，降低外壳盖4的制造难度。实际应用中，外壳盖本体41和连接部42可以通过焊接固定。
86.请继续参考图21，在该实施例中，行星内齿轮523安装于凹槽内部时，与外壳盖4的内壁平齐，外壳盖4中凹槽在成型时高度较大，加工难度和加工成本都比较高；因此，如图29所示，在第二种实施例中，行星内齿轮523活动安装于凹槽内部，并突出于外壳盖4的内壁，如此，外壳盖4中凹槽成型特征高度降低；降低加工难度和加工成本；同时，对滑块522的结构进行适应性调整，具体地：滑块522中部支撑于行星内齿轮523，限位凸起522a形成阶梯状，其自由端先向靠近外壳盖4内壁翻折，并与外壳盖4内壁贴合。
87.此外，前述“驱动轴521与蜗轮512固定于一体”，实际应用中，驱动轴521与蜗轮512可以为分体结构，再固定于一体，如通过螺钉连接、螺纹连接等；也可以直接一体成型。
88.请继续参考图7-图8，行星内齿轮523与输出齿轮2固定连接，具体地，行星内齿轮523与输出齿轮2中，一者设置有异形花键523a，另一者设置有异形花键槽2a，异形花键523a和异形花键槽2a配合，实现行星内齿轮523与输出齿轮2的固定。
89.可以理解，实际应用中，行星内齿轮523与输出齿轮2的连接方式不做限制，如还可以通过螺钉连接、螺纹连接等。
90.请继续参考图8，输出轴6贯穿整个减速机构，其中部设置有轴肩61，可支撑在行星内齿轮523上，防止输出轴6脱出，输出轴6第一端与外壳体3的孔特征配合，第二端与限位套7卡接固定。
91.本发明还提供一种座椅高度调节装置，包括设置于座椅两侧的连杆机构，以及前述座椅调高器，座椅调高器用于驱动连杆机构升降，以带动座椅升降。
92.本发明座椅高度调节装置，包括前述座椅调高器，因此具有与前述座椅调高器相
同的技术效果，在此不再赘述。
93.以上对本发明所提供一种座椅调高器和座椅高度调节装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。