专利名称：一种座椅角度调节装置及座椅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及座椅调节技术领域，特别是座椅的角度调节装置。本实用新型还涉及设有所述调节装置的座椅。
背景技术：
现有技术中，座椅角度调节装置主要分为两种:一种是棘轮棘爪机构原理的手柄式调节装置，另一种是行星齿轮传动原理的齿轮式调节装置。对于棘轮棘爪原理的座椅靠背角度调节装置而言，滑块(或棘爪)与滑槽之间必须设置有运动配合间隙，才能保证滑块顺畅滑动，以汽车座椅靠背角度调节装置为例，间隙的存在会导致座椅靠背前后晃动量增大，会产生明显的角度变化，座椅舒适性降低，车辆行驶过程中甚至会产生噪音，导致顾客或最终用户的体验感较差。请参考图1，图1为现有技术中一种棘轮棘爪座椅靠背角度调节装置的结构示意图。如图所示，授权公告号为CN 201026016Y的实用新型专利说明书公开了一种座椅角度调节装置，在解锁和锁止过程中，其滑块Γ必须在滑槽板2'的滑槽内平动，以实现滑块齿与棘轮齿的啮合与脱开，达到角度调节的目的，滑块P与滑槽横向方向上均设置一定的间隙。当座椅角度调节装置锁止时，该间隙仍然存在，该间隙反应到座椅靠背顶部时将被放大，会产生明显的角度变化或噪音，配合间隙越大，产生的靠背晃动或噪音越大。
为控制滑块与滑槽的配合间隙，目前的主要控制方法是提高零件制造精度，以减小配合间隙，从而减小靠背晃动，这样做必然会增加制造成本，而且不能完全消除间隙。另夕卜，该类角度调节装置的核心部件与联接板之间通常采用焊接方式联接，焊点一般设计在滑槽背面，在焊接装配后，由于焊接变形的影响，导致滑块滑动不顺畅，或滑块被滑槽夹死等现象，最终导致调节装置滑齿、解锁阻力大、无法解锁和无法锁止等功能丧失的严重后果O请参考图2，图2为现有技术中另一种棘轮棘爪座椅靠背角度调节装置的结构示意图。如图所示，公开号为CN 1989022A的发明专利申请公布说明书公开了一种汽车座椅配件，其将滑块沿着至少一个分割线分成至少两段的机构，可以在不增加零件制造精度的前提下，减小座椅角度调节装置的间隙。该机构的工作原理为:锁止凸轮在外加转动扭矩的作用下，推动分割的两个滑块19'、滑块20'的自锁面23'，使滑块19'、滑块20'同时沿径向向外运动，直至滑块19'的棘齿21'与棘轮棘齿完全啮合。此时，锁止凸轮继续转动，由于滑块19'与滑槽横向方向间隙的存在，滑块20'仍可以沿分割面18'继续运动，利用横向方向上较小的相对运动，减小或者完全消除滑块与滑槽之间的间隙上述机构存在以下问题:其一，减小间隙依赖于锁止凸轮的转动角度，因此不同配合间隙的座椅角度调节装置的锁止凸轮闭锁的位置不同，座椅角度调节装置的解锁角度就不同，角度偏差过大，将导致座椅角度调节装置仅适用于单只安装要求的座椅。其二，为减小角度偏差，对滑块以及滑槽宽度方向的尺寸制造精度要求就会增加，同样会增加制造成本。其三，棘齿的啮合与消除间隙的先后顺序不确定，如果在棘齿啮合前就已经完全消除了横向间隙，将导致无法锁止的严重后果。
实用新型内容本实用新型的第一目的是提供一种座椅角度调节装置。该调节装置能够有效消除滑块与滑槽的横向配合间隙，并消除由间隙产生的噪音，提高座椅稳定性和舒适性，适用于单只或双只座椅角度调节装置安装要求的座椅。本实用新型的第二目的是提供一种设有所述座椅角度调节装置的座椅。为实现上述第一目的，本实用新型提供一种座椅角度调节装置，包括滑块、滑槽板和解锁凸轮，所述滑块设于所述滑槽板的滑槽中，所述滑块与其滑槽的间隙中设有由所述解锁凸轮控制的消除间隙机构。优选地，所述消除间隙机构包括楔块和弹性元件；所述楔块位于滑块与其滑槽的楔形间隙中，并设有凸台；所述弹性元件的一端安装于所述滑槽板或滑块上，另一端安装于所述楔块，其弹力使所述楔块具有沿径向方向运动的趋势；所述解锁凸轮设有曲面，并通过所述曲面与凸台的配合以及弹性元件的作用控制所述楔块在楔形间隙内运动。优选地，在解锁过程中，所述曲面通过凸台带动所述楔块先于所述滑块运动，使所述楔块与滑块和滑槽在横向上产生间隙；在锁止过程中，所述楔块在弹性元件的作用下在所述滑块停止运动之后继续运动，消除所述楔块与滑块和滑槽在横向上的间隙。优选地，所述曲面位于所述解锁凸轮切除部分圆弧的外缘处，其高度以所述外缘为基准先逐渐升高再逐渐降低，且迎向所述凸台的坡度大于背向所述凸台的坡度。优选地，进一步包括锁止凸轮，各所述滑块的内缘上设有凸起的第一锁止面和第二锁止面，所述锁止凸轮上设有相对应的第一工作面和第二工作面。优选地，包括两个及两个以上所述滑块，至少一个所述滑块与其滑槽的间隙中设有所述消除间隙机构。优选地，所述弹性元件的一端嵌入所述滑槽侧壁上的切向开口中，另一端嵌入所述滑块上与所述开口相对的凹槽中。优选地，所述楔块与滑块和滑槽板相配合的两个侧面的夹角角度小于15°。为实现上述第二目的，本实用新型提供一种座椅，包括椅座和椅背，所述椅座与椅背的连接处设有角度调节装置，其特征在于，所述角度调节装置为上述任一项所述的座椅角度调节装置。优选地，具体为汽车座椅。本实用新型针对座椅角度调节装置的滑块与滑槽之间预留有间隙，在锁止过程完成后，这一间隙的存在对稳定性和舒适性有害的问题，在滑块与其滑槽的间隙中设置由解锁凸轮控制的消除间隙机构，在座椅角度调节装置锁止后，由消除间隙机构将滑块与滑槽的横向配合间隙消除，从而提高座椅稳定性和舒适性，并消除由间隙产生的噪音。在一种优选方案中，所述消除间隙机构包括楔块和弹性元件，所述解锁凸轮设有曲面，在解锁时，通过所述曲面与凸台的配合带动所述楔块向外运动，使滑块与滑槽之间产生横向配合间隙，以利于滑块的自由滑动，在座椅角度调节装置锁止后，通过所述弹性元件的变形驱动楔块，消除滑块与滑槽之间的横向配合间隙，有效的减小座椅靠背的前后间隙，并且对座椅角度调节装置的解锁角度没有影响，适用于单只或双只座椅角度调节装置安装要求的座椅。在进一步优选的方案中，所述解锁凸轮通过曲面与凸台的配合以及弹性元件的作用，在解锁、锁止过程中控制楔块在楔形间隙中运动的时机和位置，利用解锁、锁止过程中各执行部件运动的时间差，实现解锁、锁止过程中消除间隙动作的先后顺序，即解锁过程中楔块先向产生间隙的方向运动，随后滑块开始向解锁方向运动，锁止过程中，滑块先与棘轮完全啮合，随后楔块开始向消除间隙方向运动，直至间隙完全消除，从而确保解锁、锁止能够顺利进行。本实用新型提供的座椅设有所述座椅角度调节装置，由于所述座椅角度调节装置具有上述技术效果，设有该座椅角度调节装置的座椅也应具备相应的技术效果。
图1为现有技术中一种棘轮棘爪座椅靠背角度调节装置的结构示意图；图2为现有技术中另一种棘轮棘爪座椅靠背角度调节装置的结构示意图；图3为本实用新型所提供座椅角度调节装置的一种具体实施方式
的结构示意图；图4为图3所示座椅角度调节装置隐藏解锁凸轮后的结构示意图；图5为图3所示座椅角度调节装置进一步增设锁止凸轮的结构示意图。图1、图 2 中:滑块I'滑槽板2'分割面18'滑块19'滑块20'棘齿21'自锁面23'图3至图5中:1.滑槽板2.棘轮2-1.棘轮棘齿3.滑块3_1.凸台3_2.滑块棘齿4.楔形块4_1.凸台5.解锁凸轮5-1.曲面5-2.凸轮槽5-3.凸轮槽6.楔块6-1.第一侧面6-2.第二侧面6-3.凸台7.弹性元件8.空心轴9.配合面10.复位弹簧11.锁止凸轮11_1.第一工作面11-2.第二工作面
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图3、图4，图3为本实用新型所提供座椅角度调节装置的一种具体实施方式
的结构示意图；图4为图3所示座椅角度调节装置隐藏解锁凸轮后的结构示意图。如图所示，在一种具体实施方式
中，本实用新型提供的座椅角度调节装置为棘轮棘爪式结构，主要由滑槽板1、棘轮2、滑块3、楔形块4、解锁凸轮5等零部件组成，滑槽板I大体呈圆盘形，棘轮2套装在滑槽板I的内圈中，滑块3的数量为两个，上、下对称布置于滑槽板I的竖向滑槽中，楔形块4的数量也为两个，左、右对称布置于滑槽板I的横向滑槽中。滑块3与滑槽之间预留有间隙，在锁止过程完成后，这一间隙的存在对稳定性和舒适性有害，为解决这一问题，本实用新型将滑块3与滑槽的间隙进一步加大，并在其中设置由解锁凸轮5控制的消除间隙机构，以达到消除间隙的目的。消除间隙机构的主要部件为楔块6和弹性元件7，楔块6位于滑块3与其滑槽的间隙中，该间隙呈楔形，由滑块3的直边和滑槽的斜边构成，楔块6能够在滑块3和滑槽之间滑动，楔块6与滑块3和滑槽相配合的第一侧面6-1和第二侧面6-2存在一定角度的夹角，夹角向内且角度小于15°，楔块6上设有凸台6-3。弹性元件7 (例如弹片)的一端嵌入滑槽侧壁上的切向开口中，另一端嵌入滑块3上与开口相对的凹槽中，楔块6在弹性元件7的作用下，可以在间隙中沿径向方向运动。解锁凸轮5设有曲面5-1，曲面5-1位于解锁凸轮5切除部分圆弧的外缘处，其高度以外缘为基准先逐渐升高再逐渐降低，且迎向凸台6-3的坡度大于背向凸台的坡度，在锁止位置，第一段曲面大体垂直于凸台6-3的圆心与机构圆心的连线，并且与凸台6-3保持一定间距，在解锁位置，第二段曲面大体垂直于凸台6-3的圆心与机构圆心的连线，此时凸台6-3在第二段曲面的支撑下已向外运动，即第二段曲面与机构圆心的垂直距离大于第一段曲面与机构圆心的垂直距离，且两者间通过斜面圆滑过渡连接，最终形成整个曲面，曲面5-1在解锁、锁止过程中参与控制楔块的位置，以实现解锁、锁止过程中消除间隙动作的先后顺序。上述滑块与楔块运动的先后顺序指:在解锁过程中，曲面5-1通过凸台6-3带动楔块6在滑块3向内运动之前向外运动，使楔块6与滑块3和滑槽在横向上产生间隙，随后滑块3开始向解锁方向运动；在锁止过程中，楔块6在弹性元件7的作用下在滑块3先与棘轮2完全啮合停止向外运动之后，楔块6继续向内运动，直至楔块6与滑块3和滑槽在横向上的间隙完全消除。其解锁过程如下:当外加扭矩通过空心轴8传递到解锁凸轮5上时，解锁凸轮5上的凸轮槽5-2带动两个楔形块4的凸台4-1向外运动，解锁凸轮5外缘上的曲面5-1推动楔块6的凸台6-3向外运动，楔块6与滑块3和滑槽在横向方向上产生间隙，确保滑块3可以在滑槽中滑动。随后解锁凸轮5上的两凸轮槽5-3带动滑块3上的凸台3-1向中心平动，直到滑块棘齿3-2与棘轮棘齿2-1完全脱开，此时，棘轮2可相对滑槽板I绕两者的配合面9自由转动，从而实现靠背角度的调节。其锁止过程如下:当靠背角度调节到合适的位置时，撤除外加扭矩(松开手柄)，在复位弹簧10的驱动下，解锁凸轮5的凸轮槽5-2带动楔形块4向中心平动，楔块3在弹性元件4的作用下，沿解锁凸轮5上的曲面向内运动，楔形块4的自锁面与滑块3的自锁面接触，并推动滑块3沿滑槽板的滑槽向外平动，直到滑块棘齿3-2与棘轮棘齿2-1完全啮合。此时楔块3在弹性元件4的作用下，继续向内运动直至将楔块6与滑块3和滑槽之间横向方向上的间隙完全消除，使滑块3、楔块6以及滑槽紧密的配合在一起，达到消除座椅角度调节装置纵向间隙的目的。[0055]请参考图5，图5为图3所示座椅角度调节装置进一步增设锁止凸轮的结构示意图。为确保楔块消除间隙时，滑块棘齿3-2与棘轮棘齿2-1能完全啮合，可以在上述实施例的基础上增加锁止凸轮，以提高滑块的啮合力。如图所示，在机构中心位置增加锁止凸轮11，锁止凸轮11的第一工作面11-1和第二工作面11-2与滑块3内缘上增加的第一锁止面和第二锁止面配合，可以有效增加滑块3向外运动的分力，减小因为弹性元件7驱动的楔块6运动所产生的摩擦力的影响，更有效的保证滑块棘齿3-2与棘轮棘齿2-1的充分啮合，更好的消除座椅角度调节装置的纵向间隙。在上述实施例中，仅仅给出了两个滑块和两个楔形块的设计，显然不局限于这一种形式，还可以是三滑块、三楔形块，或更多的滑块、楔形块，可以各滑块均设置消除间隙机构，也可以仅一个滑块设置消除间隙机构，或者以间隔的方式设置消除间隙机构，均可实现本实用新型目的。当然，上述座椅角度调节装置仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如:滑块与滑槽之间的楔形间隙的楔角朝向外侧，楔块产生和消除间隙的运动方向与上述实施例相反，或者将曲面设计成类似于凸轮槽的形式，又或者将楔块设计成其他形状等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。除了上述座椅角度调节装置，本实用新型还提供一种座椅，具体为汽车座椅，包括椅座和椅背，所述椅座与椅背的连接处设有角度调节装置，所述角度调节装置为上文所述的座椅角度调节装置，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。以上对本实用新型所提供的座椅角度调节装置及座椅进行了详细介绍。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。
权利要求1.一种座椅角度调节装置，包括滑块、滑槽板和解锁凸轮，所述滑块设于所述滑槽板的滑槽中，其特征在于，所述滑块与其滑槽的间隙中设有由所述解锁凸轮控制的消除间隙机构。
2.根据权利要求1所述的座椅角度调节装置，其特征在于，所述消除间隙机构包括楔块和弹性元件； 所述楔块位于滑块与其滑槽的楔形间隙中，并设有凸台； 所述弹性元件的一端安装于所述滑槽板或滑块上，另一端安装于所述楔块，其弹力使所述楔块具有沿径向方向运动的趋势； 所述解锁凸轮设有曲面，并通过所述曲面与凸台的配合以及弹性元件的作用控制所述楔块在楔形间隙内运动。
3.根据权利要求2所述的座椅角度调节装置，其特征在于， 在解锁过程中，所述曲面通过凸台带动所述楔块先于所述滑块运动，使所述楔块与滑块和滑槽在横向上产生间隙； 在锁止过程中，所述楔块在弹性元件的作用下在所述滑块停止运动之后继续运动，消除所述楔块与滑块和滑槽在横向上的间隙。
4.根据权利要求3所述的座椅角度调节装置，其特征在于，所述曲面位于所述解锁凸轮切除部分圆弧的外缘处，其高度以所述外缘为基准先逐渐升高再逐渐降低，且迎向所述凸台的坡度大于背向所述凸台的坡度。
5.根据权利要求4所述的座椅角度调节装置，其特征在于，进一步包括锁止凸轮，各所述滑块的内缘上设有凸起的第一锁止面和第二锁止面，所述锁止凸轮上设有相对应的第一工作面和第二工作面。
6.根据权利要求1至5任一项所述的座椅角度调节装置，其特征在于，包括两个及两个以上所述滑块，至少一个所述滑块与其滑槽的间隙中设有所述消除间隙机构。
7.根据权利要求2至5任一项所述的座椅角度调节装置，其特征在于，所述弹性元件的一端嵌入所述滑槽侧壁上的切向开口中，另一端嵌入所述滑块上与所述开口相对的凹槽中。
8.根据权利要求2至5任一项所述的座椅角度调节装置，其特征在于，所述楔块与滑块和滑槽板相配合的两个侧面的夹角角度小于15°。
9.一种座椅，包括椅座和椅背，所述椅座与椅背的连接处设有角度调节装置，其特征在于，所述角度调节装置为上述权利要求1至8任一项所述的座椅角度调节装置。
10.根据权利要求9所述的座椅，其特征在于，具体为汽车座椅。
专利摘要本实用新型公开了一种座椅角度调节装置及座椅，其中座椅角度调节装置包括滑块、滑槽板和解锁凸轮，所述滑块设于所述滑槽板的滑槽中，所述滑块与其滑槽的间隙中设有由所述解锁凸轮控制的消除间隙机构。该调节装置能够有效消除滑块与滑槽的横向配合间隙，并消除由间隙产生的噪音，提高座椅稳定性和舒适性，适用于单只或双只座椅角度调节装置安装要求的座椅。本实用新型还公开了设有所述座椅角度调节装置的座椅。
文档编号A47C1/026GK203041376SQ201220696598
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者崔明, 李峰, 周法玖, 张建洲 申请人:湖北中航精机科技有限公司