专利名称：调节可绕转动轴线转动的部件、尤其车辆中扶手的角度的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于调节围绕一转动轴线可被转动的部件，尤其是被固定在一坐椅并被固定在车辆上或车辆内的扶手的角度的装置。这类装置通常是公知的，尤其在摩托车上发挥各种功用首先，上述的部件可设定在大致为水平的位置上以致可按照对用户来说最为舒适的或者说最符合人体工学的位置容易进行调节；其次，上述的部件可在其大体为水平的位置上或者在平行于坐椅的靠背的位置上进行调节，这样，用户使用的空间，例如在坐椅的侧面，比较宽松，并且不被部件占据；另外，位置设定还可尽可能可靠地防止调节位置的无意识改变。下面，术语“部件”和“扶手”完全同义地应用。
通常都知道采用一种具有多个互相啮合的齿的闩锁机构来进行扶手的大致为水平位置的调节，从而使扶手有可能处在多个不同的且不连续的位置。这类装置设计成尽可能小型而且紧凑，这就减小装置的重量并降低制造成本。为了使之具有理想的功能性，具体说就是形成一个舒适区和一个松开区，通常知道有一些自动化的解决办法，具体说是使控制件轮廓与可移动的机件相互作用，从而达到上述的功能性，在上述的舒适区内，扶手被大致水平地锁住，并与转动方向有关，上述的松开区位于该舒适区与平行于坐椅靠背的大致垂直的调节位置之间，在该松开区内，扶手可按基本上自由的方式调节，并再次返回到其最低位置。但是，上述的解决办法公知其有缺点，即上述的彼此相对运动的或者说可彼此相对移动的部件有时会互相“剧烈地”碰撞，结果，这些部件更容易断裂或磨损或以某些方式失去其功能。
因此，本发明的基本目的是发展一种可避免现有技术的缺点的用于调节扶手的角度的装置。
按照本发明，采用一种用于调节可绕转动轴线转动的扶手的角度的装置来达到上述目的，所述的装置具有一个第一锁紧齿圈和一个摆杆，该摆杆可调节到稳定的锁定位置和稳定的松开位置，上述装置具有一个至少在部件的一个角度位置上对弹簧起作用的第三控制件。这就避免了现有技术的缺点，因为摆杆不直接通过第三控制件来转动。所以，即使在这样的位置上也没有过多的磨损，或者说，不会发生摆杆断裂的情况，或者说，完全不可能发生这些失效故障。即使是这样，当改变部件的角度位置时，始自第三控制件的动态作用使施加在弹簧上(这种动态作用将摆杆从其松开位置调节到其锁定装置)。因此，在第三控制件与摆杆之间没有直接的力的传递，或者说没有直接的接触。
调节摆杆的锁定位置和松开位置的装置最好具有一个弹簧，具体说是一种可调节到两个稳定位置的速动弹簧，其好处是，可按十分简单的方法将摆杆调到其稳定位置。这类弹簧(具体说是速动弹簧，或死顶尖弹簧)的重量较轻、价格较便宜、而且耐用，其使用期限超过装置的整个使用寿命。
另外，本发明装置最好具有一种控制机构，该控制机构产生一种与转动方向相关的部件锁定性作为扶手的角度位置功能。因此，可以简单地将扶手仅锁定在某个角度位置区，例如锁定在扶手的“舒适区”，这种“舒适区”是按扶手的大致为水平调节位置形成的。
更有利的是，第一锁紧齿圈是一种内齿圈，摆杆具有形成外齿圈的第二锁紧齿圈。优选的这类装置可按特别简单而且紧凑的方式制成，制造费用也较纸，因此，装置的用户或者说扶手的用户可以十分愉快地使用。虽然下面仅仅论及在第一锁紧齿圈具有内齿圈而在第二锁紧齿圈具有外齿圈的优选实施例，但是，按照本发明也可以用相反的方式进行设计，也就是说使用内部带齿的摆杆。
另外，最好使第一锁紧齿圈做成圆周形的内齿圈，最好将外部带齿的控制机构安装成可与第一锁紧齿圈相互作用。这样就可按简单的方式经济而又高效地制成本发明的装置，因为第一锁紧齿圈的内齿圈可设计成十分完整的圆周形。而且，这也简化了本发明装置的安装过程，从而取得更大的成本效能。
本发明还涉及具有本发明的装置或者说配备有本发明装置的扶手和坐椅。
下面参考示于附图中的典型实施例来详细说明本发明。
图1示出相当于扶手的调节位置的各个角度-位置区或者说角度区的示意图；图2～7示出扶手处于不同的调节位置或者说角度位置的本发明装置。
图8示出本发明装置的分解图。
图1示出一种作为围绕转动轴线20可转动地安装的部件2或者说车辆部件2的实例的扶手2。装置10将上述扶手2与坐椅4或坐椅的靠背4相连接。图中简单示出的坐椅4可以具有例如坐椅的或其他装置(例如摩托车)的零部件形成的靠背。所说的“坐椅”4和“靠背”4在下面是完全同义的。在这种情况下，装置10允许扶手2相对于靠背4有多个调节位置或者说角度位置。由装置10决定的扶手2在靠背4上围绕转动轴线20的整个转动区A可分为a)大体上相应于扶手2的水平调节位置的第一角度区A1(如果假设靠背4大致处于垂直位置)；b)位于转动区A的“上端”连接着第一角度区A1的第二角度区A2。
第一角度区A1(也称为舒适区A1)位于终端角度位置P0与标示第一角度区A1与第二角度区A2的分界的第二角度位置P2之间。第一角度位置P1位于第一角度区A1内或者说位于第一角度区A1上。在第二角度区A2的末端(也就是在其背离第一角度区A1所面对的端部)形成另一个终端角度位置P3。在图1中用标号A标出扶手2的整个转动范围。而且，在图1以及下面所有的图中都以第一转动方向S1表示扶手2沿着从另一个终端角度位置P3向终端角度位置P0的“向下”方向转动(在图1中是顺时针方向转动，在图2～7中是逆时针方向)，第二转动方向S2表示扶手2沿与第一转动方向S1相反的方向转动。
按照本发明，采用弹簧机构(未示出)可对扶手2随意采取措施，至少在第二角度区A2内施加沿第一转动方向S1的预应力，也就是说，或者是至少在第二角度区A2内扶手2沿第二转动方向S2转动比沿第一方向S1转动需要较大的力，否则就是扶手2沿第一转动方向S1自动地转动。
下面参看图2～8较详细地说明本发明的装置10或者说本发明的扶手2的动作程度和功能。
图2～7示出扶手2以及装置10及其各种零部件的各种调节位置或者说角度位置。这里，为了简化起见，在图3～7中都不示出扶手2，由于轴向轮廓22并不是交替地对称的，而且扶手2总是相对于轴向轮廓22以可转动地连接的方式安装，故可在图中看出扶手2的位置或者说角度位置。
图8示出本发明的装置10的分解图，图中一并示出扶手2、转动轴线20和装置10的第一壳体件170、第二壳体件171以及连接件(具体说是螺钉)172。
下面针对图2～8一起介绍本发明装置10的各种零部件。在装置10的内部(从图8可具体地看出)具有一个固定在支承件130内并且最好作为支承件或者说支持件130的圆周形的或者说连续的内齿圈的第一锁紧齿圈131。
摆杆140的第二锁紧齿圈141与上述第一锁紧齿圈131相配合，摆杆140借助于孔或者说孔洞(未用标号具体标出)和固定在转动件150上的销钉151可转动地或者说可绕枢轴转动地安装。既然是这样，销钉150和摆杆140的相应孔洞便平行于转动轴线20，但平行地偏离轴线20，即偏心地延伸。转动件150(也称为转动部件150)具有一个与围绕轴线20的轴向轮廓22相对应的孔，所述，在轴向轮廓22插入转动件150以后，转动件150便以可转动地连接的方式与转动轴线20或者说与扶手2相连接。因此，扶手2围绕轴线20的转动，引起沿摆杆140支承的转动件150的转动。摆杆140通过一个弹簧145与转动件150相连接，或者说，与转动件150相互配合，使摆杆140可处于两个稳定位置，即稳定的锁定位置和稳定的松开位置，上述的弹簧145设计成具体象一种速动弹簧，就是说象一种死顶尖弹簧。上述的锁紧件140的稳定的锁定位置相当于图2～4所示的锁紧件140的位置。锁紧件140的上述的松开位置相当于图5～7所示的摆杆140的位置。在摆杆140的锁定位置上，锁紧齿圈141此时处于更向外(相对于转动轴线)的位置，在锁紧件140的松开位置上，另一个锁紧齿圈141处于更向内的位置，也就是更靠近转动轴线20。摆杆140处于支承件130的平面内，也就是处于第一锁紧齿圈131的平面内。控制机构120的至少一部分也处在这个平面内，所述的控制机构120可通过例如夹片式插销126(参看图8)锁定在支承件130或者说支持件130内。为此，控制机构120的至少一部分区域具有一个至少在其周边的一部分区域与第一锁紧齿圈130相配合的齿圈125，从而将控制机构120与支承件130(以可转动地固定的方式)连接起来，当然，控制机构120和支承件130也可制成为一个整体件。
在支承件130的与控制机构120相反的一侧设置另一个支承件160，该支承件160具有一个用于接纳锁紧弹簧155的一部分的孔165，锁紧弹簧155具有一个与转动件150的第六控制件153相配合的第五控制件154，并且当扶手2处于另一个终端位置P3时，第五控制件154便锁住转动件150，这一点可从图7清楚地看出。另一个支承件160也通过摩擦件166对扶手2绕转动轴线20的转动提供一定的阻力。这一点对于防止例如由于车辆的上下波动(例如在起伏路段地带上行驶时)引起扶手的无意识调节是有好处的。也可以采用弹簧件(未示出)作为摩擦件166的替换件，对扶手2施加沿终端位置P0的方向的预应力。
为了简化起见，图2～7中未示出壳体件171、170、172。
下面参看图2～7更详细地说明本发明的装置10或者说本发明的扶手2的动作程序和功能。
在图2中，设想扶手2实际上处于图1所示的其终端角度位置P0上，在此位置上，摆杆140处于其锁定位置，这就形成支承件130的第一锁紧齿圈131与摆杆140的第二锁紧齿圈141之间的啮合。在此位置上，扶手2按一种与转动方向有关的方式被锁定。这就意味着，虽然扶手2可以向上转动，也就是沿第二转动方向S2转动(与一定的动态作用相反)，但是，扶手2都相对于沿第一转动方向S1的转动完全被锁定了。如果扶手2沿第二转动方向S2转动，也就是“向上”转动，锁紧齿圈131、141的啮合便首先消失，但是，在可对摆杆140沿其锁定位置的方向施加预应力的弹簧145的作用下，齿圈141可再次快速地到达适当位置上，以致使通过至少一个齿移动的锁紧齿圈131、141再次进入啮合状态。这样，扶手2有可能按不连续的锁闩位置来锁定，这些位置是由锁紧齿圈131、141在舒适区也就是终端角度位置P0与扶手2之间的区域预先确定的，上述舒适区以一种与转动方向有关的方式确定为向上也就是沿第二转动方向S2转动约40°，也就是说，虽然扶手可向上转动，但是它不能向下转动。
在图4中，扶手2位于第二角度位置，在此位置，位于摆杆(140)(称为双侧面杆)的第二锁紧齿圈141反面的端部143区域142受到控制机构120的第一控制件131的推动，致使摆杆140从其锁定位置转动到其松开位置，如图5所示。
在图5中，扶手2相对于其终端位置P0向上(也就沿第二方向S2)转动约50.5°。在扶手2的这个位置上，摆杆140固定在其松开位置上，也就是说，控制机构120的第一控制件121已向外(即背离转动轴线20)压迫摆杆140的位于第二锁紧齿圈141反面的端部143，致使摆杆140的设置有第二锁紧齿圈141的另一端受到向内的(即向着转动轴20)压迫，弹簧145则移动到与摆杆140的松开位置相对应的第二快速压紧位置。
如果继续转动扶手2，如图6所示，它就从终端角度位置P0转动例如124°而到达另一个终端角度位置P3上的停动端。此时，摆杆140的位于第二锁紧齿圈141反面的那一端部143便碰在控制机构120的第二控制件122上。第二控制件122具体做成象摆杆140的端部143的直线挡块。扶手2实际上可在第二角度位置P2与另一个终端角度位置P3之间自由转动。但是，这种自由转动性是可以限制的，如果合适的话，可采用制动件166(见图8和图7)和/或弹簧(未示出)，沿扶手2的终端角度位置P0的方向施加预应力，达到限制的目的。图7也示出了支持夹片155以及第五控制件154。
如果扶手2再次沿终端角度位置P0的方向反向转动，处于其松开位置的摆杆140便相对于终端角度位置P0向上转动的12°而到达一个点或者说一个位置上，在该控制机构120的第三控制件123(见图3)作用在弹簧145上，弹簧145就使摆杆140从其松开位置转至其锁定位置。图2示出了控制机构120的第四控制件124。其作用是在终端角度位置上构成对转动件150的阻挡，或者说构成固定在转动件150上的止动件152，通过第三控制件123的作用在终端角度位置上形成第一锁紧齿圈131与第二锁紧齿圈141之间的啮合之后，扶手2再次以与转动方向相关的方式被锁住，并可处于终端角度位置P0与第二角度位置P2之间的舒适区。因此，按照本发明，扶手2有可能以取决于转动方向的方式被自动地锁定在相当于第一角度区A1的舒适区内，而不需要附加的按钮，如果扶手2处在其舒适区之外而进入第二角度区A2，它也可自动地松开。按照本发明，为了使摆杆140松开或者说调节其松开位置，绝对没必要将扶手2转至其上停位置或者说转至其另一个终端角度位置P3。特别有利的是，在摆杆140从其松开位置转至其锁定位置的过程中，控制件轮廓并不与摆杆140或与另一个驱动件“剧烈地”互相作用，从而显著避免尤其是在动态作用下发生断裂或材料磨损的可能性。但是，按照本发明，摆杆140从其松开位置调到其锁定位置也可能由不仅仅与弹簧145互相作用而是其直接与摆杆140互相作用的第三控制件123来实施。
显然，按照本发明提供的由弹簧145，对摆杆施加足够大的力，首先造成摆杆140的双稳定位置，其次，即使在舒适区A1内的棘轮作用过程中，也可保证对第一和第二齿圈131、141的齿有足够大的按压力。
图中标号与名称一览表2扶手 152 止动件4坐椅/靠背153 第六控制件10 调节装置 154 第五控制件20 转动轴线 155 支持夹片22 轴向轮廓 160 另一个支持件120 控制机构 165 孔121 第一控制件 166 摩擦件/制动件122 第二控制件 170 第一壳体件123 第三控制件 171 第二壳体件124 第四控制件 172 安装件125 齿圈 A 转动区126 夹片式插销 A1 第一角度区130 支承件 A2 第二角度区131 第一锁紧齿圈 P0 终端角度位置140 摆杆 P1 第一角度位置141 第二锁紧齿圈 P2 第二角度位置143 摆杆的侧面/端部 P3 另一个终端角度位置145 弹簧 S1 第一转动方向150 转动件/转动部件 S2 第二转动方向151 销钉
权利要求
1.一种用于调节可绕一转动轴线(20)转动的部件(2)，尤其是被固定到一坐椅(4)并被固定到车辆上或车辆内的扶手的角度的装置(10)，该装置(10)具有一个第一锁紧齿圈(131)和一个摆杆(140)，该摆杆(140)可被调节在稳定的锁紧位置和稳定的松开位置上，其特征在于，上述装置(10)具有一个至少在该部件(2)的一个角度位置上作用在弹簧(145)上的第三控制件(123)。
2.根据权利要求1的装置(10)，其特征在于，用于调节该摆杆(140)的锁定位置和松开位置的装置(10)具有一个弹簧(145)，尤其是一种能被调成两个稳定位置的速动弹簧(145)。
3.根据上述权利要求中的一项的装置(10)，其特征在于，该装置(10)具有一个控制机构(120)，该控制机构(120)产生一种作为该部件(2)的角度位置功能的依赖于转动方向的锁紧性。
4.根据上述权利要求中的一项的装置(10)，其特征在于，该第一锁紧齿圈(31)是一种内齿圈，而该摆杆(140)具有构成外齿圈的第二锁紧齿圈(141)。
5.根据上述权利要求中的一项的装置(10)，其特征在于，该第一锁紧齿圈(131)是一种圆周形内齿圈，该带有外齿圈(125)的控制机构(120)被配制成与该第一锁紧齿圈(131)相互作用。
6.一种部件(2)，尤其是扶手，其特征在于，该部件(2)配备有按上述权利要求之一所规定的装置(10)，即上述部件(2)包括按上述权利要求之一所规定的装置(10)。
7.一种坐椅(4)，尤其是车辆坐椅，其特征在于，该坐椅(4)具有按权利要求1-6中之一项所规定的装置(10)。
全文摘要
本发明涉及一种用于调节可绕动轴线(20)转动的部件(2)的角度的装置(10)，上述的部件(2)具体地安装在坐椅(4)并具体地安装在车辆内或者说车辆上。上述的装置(10)具有一个第一锁紧齿圈(131)和一个可调节至稳定的锁紧位置和稳定的松开位置的摆杆(140)。本发明的装置(10)还具有一个至少在部件(2)的一个角度位置上对弹簧(145)起作用的第三控制件(123)。
文档编号B60N2/44GK1930018SQ200580007032
公开日2007年3月14日 申请日期2005年2月25日 优先权日2004年3月5日
发明者J·奥托 申请人:约翰逊控制器有限责任公司