用于座椅调节器的传动装置的制作方法

专利名称：用于座椅调节器的传动装置的制作方法
用于座椅调节器的传动装置
背景技术：
本公开内容总体上涉及可调节的座椅组件的领域。更具体地，本 公开内容涉及用于包括座椅的可调节的车辆组件的座椅调节器系统的 领域。
车辆座椅组件通常包括座椅(具有座椅底部和座椅靠背)和座椅 调节器系统，该座椅调节器系统使得能够调节车辆内的座椅位置。座 椅调节器系统和车辆的座椅一起使用，以提供选择性的座椅的水平前 后移动，座椅竖直移动和/或座椅靠背的枢轴移动。为了使得不同身材 的车辆座椅的乘坐者能够在机动车辆内坐得舒适和安全，调节座椅位 置的能力是令人期望的。
座椅调节器系统通常包括将座椅底部支撑在导轨系统上的支撑框 架。为了提供水平移动(一般地在车辆前后方向上的移动)，导轨系 统通常包括定位在座椅的两侧的至少两个导轨组件或装置。每一个导 轨装置通常包括两个或更多个相对于彼此移动的导轨，以及用于控制 导轨相对于彼此移动的能力的装置或组件。某些座椅调节器系统利用 动力驱动机构(通常是电动马达)以及齿轮系统和其它部件一起来控 制每一个导轨装置的单个导轨的相对位置。例如，已知的是，利用带 螺紋的驱动螺杆连同定位在动力驱动机构的输出端和驱动螺杆之间的 一个或多个齿轮。为了将连接到这种导轨系统上的座椅移动到新位置， 座椅的乘坐者简单地致动动力驱动机构，该动力驱动机构通过一系列 附加部件(例如驱动螺杆、齿轮结构等)使得单个导轨相对于彼此移 动。
通常设置类似的导轨系统和驱动机构，用于座椅支撑框架的竖直 (上和下)调节，以及用于在具有座椅斜靠调节机构的座椅调节器系 统中来有角度地调节座椅靠背相对于座椅底部的位置。竖直驱动机构 也可以包括分离的前、后和/或侧边缘座椅调节驱动机构，用于选择性 地倾斜座椅底部的彼此独立的前、后和/或侧边缘以及升高和降低整个 车辆座椅，或者在某些应用中只升高和降低座椅底部或座垫。已知座椅组件(以及由此座椅调节器系统)容易受到比正常使用 中承受的负载(即一般地当座椅乘坐者在座椅组件中坐定时得到的那 些负栽)更大量的负载。例如，当车辆受到前面或后面的沖击(例如 碰撞等)时，座椅组件可能得到更大量的负载。这些负栽会引起座椅 调节器系统的一个或多个部件发生故障。
例如，当车辆受到后面的冲击时，增加的负载从座椅乘坐者传递
到座椅靠背。参照图7，通常的负载路径具有如下的负载传递路线 从座椅靠背到导轨系统、从导轨系统到竖直提升系统的带螺紋的导向 螺杆、从导向螺杆到啮合该导向螺杆的齿轮和/或驱动螺母(通常由塑 料制成)以及随后从驱动螺母到用来将该竖直提升系统安装到支撑结 构(例如导轨系统等)的机架和/或支架(至少其中一个通常由金属制 成)。在驱动螺母和机架之间设有平面止推垫圏。如果车辆受到足够 大的冲击，由塑料制成的齿轮和/或驱动螺母在负载路径上的定位以及 连同相邻的通常由金属制成的部件一起会引起齿轮和/或驱动螺母发 生故障(例如裂开、脱落、失去在驱动螺杆上的位置等)。
因此，有利的是，提供一种座椅调节器系统，其以緩沖或其它方 式保护座椅调节器系统内的齿轮和/或驱动螺母免受轴向负载。同样有 利的是，提供一种座椅调节器系统，其能够以减小齿轮和/或驱动螺母 可能会发生故障的可能性的方式将由与带螺紋的驱动螺杆啮合的齿轮 和/或驱动螺母得到的轴向负载传递到相邻的支撑结构。同样有利的 是，提供一种座椅调节器系统，其减小座椅调节器系统内的塑料齿轮 和/或驱动螺母在受到冲击时发生故障的可能性。同样有利的是，提供 一种具有竖直提升驱动系统的座椅调节器系统，该竖直提升驱动系统 使用受到更好地保护免受轴向力的塑料齿轮和/或驱动螺母。提供具有 从本公开内容所实现的这些有利之处中的一种或多种或者其它优点的 座椅调节器系统，将会是一个显著的进步。

发明内容
一个示例性实施方案，涉及一种用于诸如座椅之类的车辆部件调 节器的传动装置，并且该传动装置被构型为由支撑结构支撑。所述传 动装置包括驱动螺杆、驱动构件和负载传递构件。驱动构件与驱动螺杆啮合并且具有带有外周缘和端面的第一末端。负载传递构件具有至 少部分地围绕驱动构件的周缘而布置的第一部分以及被构型为定位在 端面和支撑结构之间的第二部分。负栽传递构件被构型为将施加到驱 动构件的轴向负栽传递到支撑结构。
另一个示例性实施方案，涉及一种车辆座椅组件。所述车辆座椅 组件包括具有靠背部分和座椅底部的座椅、支撑座椅的导轨装置、连 接到导轨装置的支撑结构和由支撑结构支撑的调节器。调节器被构型 为相对于导轨装置而移动该座椅，并且具有动力驱动机构和传动装置。 传动装置可以包括驱动螺杆、驱动构件和负载传递构件。驱动构件与 驱动螺杆啮合并且具有带有外周缘和端面的第一末端。所述端面邻近 支撑结构而被定位。负载传递构件具有至少部分地围绕驱动构件的周 缘而布置的第一部分，以及将端面与支撑结构分隔的第二部分。
另一个示例性实施方案，涉及一种车辆座椅，该车辆座椅具有座 椅底部、相对于座椅底部布置的靠背部分、具有驱动螺杆的导轨装置 和调节器，该调节器由支撑结构支撑并且被构型为相对于导轨装置而 移动该座椅。导轨装置支撑座椅底部和靠背部分。调节器具有传动装 置，该传动装置包括与驱动螺杆啮合的驱动构件。驱动构件具有带有 外周缘和端面的第一末端。所述端面邻近支撑结构而被定位。传动装 置还包括负载传递构件，该负载传递构件具有至少部分地围绕驱动构 件而布置的第一部分和将驱动构件的端面与支撑结构分隔的第二部 分。
另一个示例性实施方案，涉及一种在通过支撑结构连接到导轨装
置的座椅调节器内传递轴向负载的方法。所述方法包括步骤提供具 有向外延伸的齿轮部分和带有外周缘和端面的末端的驱动构件；紧邻 支撑结构将驱动构件的端面定位；使得驱动构件与被构型为相对于驱 动构件移动的驱动螺杆啮合；提供负载传递构件，该负载传递构件具 有在第一末端和第二末端之间延伸的侧壁，该第一末端具有向内延伸 的端壁，该第二末端具有向外延伸的凸缘；以及以负载传递构件的侧 壁至少部分地围绕驱动构件的外周缘的方式将该负载传递构件定位到 该驱动构件，并且端壁将端面与支撑结构分隔且凸缘邻近齿轮部分。 另一个示例性实施方案，涉及一种被构型为连接到支撑结构的传动或运动转换设备。运动转换设备可以包括带螺紋的导向螺杆和与带 螺紋的导向螺杆啮合的驱动螺母。驱动螺母可以包括轴向向外延伸的 轴部分或轴心。运动转换设备还包括负载传递构件，该负载传递构件 被构型为将施加到驱动螺母的轴向负载传递到支撑结构。负载传递构 件是由驱动螺母的轴心支撑的环状构件。负栽传递构件具有被构型为 与驱动螺母啮合的第一部分和被构型为与支撑结构啮合的第二部分。
在这样的实施方案中，运动转换设备可以是用于控制座椅的升高 的驱动系统的组成部分或是车辆内其它调节元件(例如竖直提升驱动 系统等)。驱动螺母可以进一步包括从轴心径向向外延伸的齿轮齿。 齿轮齿被构造为将输出轴(例如电动马达的输出轴等)的旋转运动传 递到导向螺杆。根据一个实施方案，导向螺杆相对于驱动螺母移动， 但是替代地，驱动螺母可以相对于驱动螺杆移动。在这两种情况中， 驱动螺母或导向螺杆的平移移动引起座椅的调节。在一个示例性实施 方案中，负载传递构件是具有大致圆柱形本体的杯形垫圏，该本体带 有设置在本体的第一末端的端壁和设置在本体的第二末端的向外延伸 的凸缘。杯形垫圏的凸缘被构型为与驱动螺母啮合，同时端壁被构型 为与支撑结构啮合。根据一个示例性实施方案，支撑结构是由金属制 成的支架，而驱动螺母是由塑料制成。
另一个示例性实施方案，涉及一种座椅调节器系统，包括用于调 节车辆座椅定位的驱动系统。所述驱动系统被支撑在导轨系统上并且
可以包括电动马达和传动或运动转换设备。电动马达包括输出轴，该 输出轴被构型为与运动转换设备啮合并且使之运转。运动转换设备包 括与带螺紋的导向螺杆啮合的螺旋齿轮，以及至少部分地将导向螺杆 和螺旋齿轮包围的机架。螺旋齿轮可以包括齿轮部分和轴部分。轴部 分相对于齿轮部分的每一侧轴向延伸。运动转换设备还包括负载传递 构件，该负载传递构件被构型为至少部分地将施加到螺旋齿轮的负载 传递到用于将驱动系统固定到导轨系统的支架。负载传递构件是由螺 旋齿轮的轴部分支撑的环状构件。负载传递构件具有被构型为与螺旋 齿轮的齿轮部分啮合的第一部分，以及被构型为与支架啮合的第二部 分。
另一个示例性实施方案，涉及一种在冲击的情况下减小被传递到座椅调节器系统中的驱动螺母上的负栽的方法。所述方法包括步骤 提供一种带螺紋的导向螺杆；使得驱动螺母与导向螺杆啮合；在机架 内提供驱动螺母；将机架固定到支撑结构；以及在驱动螺母和支撑结 构之间提供负载传递构件。所述负栽传递构件被构型为将施加到驱动 螺母的轴向负载传递到支撑结构。在一个实施方案中，所述负载传递 构件是杯形垫圈。


图1是根据一个示例性实施方案所示的座椅调节器系统的立体图。
图2是图1中所示的座椅调节器系统的竖直提升系统的立体图。 图3是图2中所示的竖直提升系统的分解立体图。 图4是图2中所示的竖直提升系统的负栽传递构件的立体图。 图5是带有图2中所示的竖直提升系统的驱动构件的图4中所示
的负载传递构件的立体图。
图6是沿图2的线6-6箭头方向所得到的竖直提升系统的局部横
截面视图。
图7是轴向负栽下所示出的已知的竖直提升系统的截面视图。
图8是根据一个示例性实施方案所示的车辆的立体图。
图9是根据一个示例性实施方案所示的车辆座椅的立体图。
具体实施例方式
在提供座椅调节器系统的示例性和替代性实施方案的说明之前， 应注意到，在此说明书中所提到的"外"、"内，，、"中间"、"上 方"、"下方"、"上"、"下"、"左，，、"右"或"轴向，，，仅 用于当不同元件在附图中被定向时或者当它们在座椅调节器系统的一 个或多个具体实施方案中被定向时来识别这些元件。这些术语不旨在 限制它们所描述的元件，因为在不同的座椅调节器系统中可以将各种 元件不同地定向或布置。
也应注意到，本文所公开的座椅调节器系统和方法可以用于各种 车辆座椅系统(例如包括驾驶员座椅和乘客座椅的前排座椅、第二或第三排座椅、凹背座椅、长座椅等)，这些车辆座椅系统用于诸如小 汽车、卡车、运动用途车辆、小型货车、公共汽车以及类似车辆的汽
车，以及飞机和船舶等，以及其中想要减小作用在齿轮、驱动螺母和/ 或座椅调节器系统中所使用的任意其它部件上的负载的其它非交通工
具的座椅应用(例如办公家具、可调节的医用桌子和/或椅子、牙科手 术椅等)。还应该注意到，虽然本文将参考座椅调节器系统的竖直提 升装置来详细描述传动装置，但该传动装置可以同样用于座椅调节器 系统的任意其它部分(例如水平驱动系统、有角度的移动系统等)。
整体上参照图1至6,示出了根据一个非排他性示例性实施方案 的座椅调节器系统IO及其部件。座椅调节器系统IO使得能够在车辆 (例如图8中所示的车辆500 )内选择性地调节座椅的定位。座椅调 节器系统10包括上支撑框架结构14、水平驱动系统90、 一个或多个 竖直提升驱动系统100 (被显示为包括第一或前竖直提升系统和第二 或后竖直提升驱动系统)，以及斜靠驱动系统(未示出)。水平驱动 系统90为座椅提供前后移动以允许水平调节，同时竖直提升驱动系统 IOO提供如图9中所示的座椅底部506 (例如整个座椅底部，座椅底部 的前、后和/或侧边缘等)的基本竖直的移动，以允许竖直和/或倾斜 调节。斜靠驱动系统提供座椅靠背504 (也如图9中所示)的可旋转 运动，以允许调节座椅靠背的倾斜角度。
现在具体参照图1，座椅调节器系统IO还示为包括导轨系统16。 导轨系统16支撑上支撑框架结构14。导轨系统16包括示为内侧导轨 装置18的第一导轨装置，以及示为外侧导轨装置20的第二导轨装置。 内侧导轨装置18和外侧导轨装置20以整体间隔开和平行的关系连接 到座椅的座椅底部或坐垫部分，同时内侧导轨装置18邻近座椅底部的 内侧定位，外侧导轨装置20邻近座椅底部的外侧定位。除了导轨装置 20是导轨装置18的镜像之外，导轨装置20通常与导轨装置18相同。 每一个导轨装置通常包括示为下导轨22的第一导轨构件和示为上导 轨24的第二导轨构件。
下导轨22 (例如导轨、钢轨、滑轨、导向装置等)是细长的和整 体刚性的构件，其被构型为连接到底座或升降器结构，或者替代地直 接连接到车辆的地板上，并且被构型为整体上充当上导轨24的导向装置。上导轨24(例如导轨、钢轨、滑轨、导向装置等)是细长的和整 体刚性的构件，其被构型为以允许上导轨24相对于下导轨22移动(例 如平移或滑动等)的方式连接到下导轨22。上导轨24相对于下导轨 22的移动调节了座椅的水平定位。该种移动由水平驱动系统90控制。 根据一个示例性实施方案，下导轨22和上导轨24具有类似于在2005 年ll月IO提交的名称为"Vehicle Seat Track"的国际专利申请第 PCT/US2005/040779号中所公开的构型，该国际专利申请的所有公开 内容通过引用的方式并入本文中。
在内侧导轨装置18和外侧导轨装置20之间横向延伸并且基本垂 直于它们的是示为前扭管26的前构件(例如圆柱形构件、管、杆等) 和示为后扭管28的后构件(例如圆柱形构件、管、杆等)。在前扭管 26和后扭管28和导轨装置之间可以设置适宜的连接，以相对于导轨 装置可旋转地连接该前扭管26和后扭管28。前扭管26和后扭管28 的可旋转运动分别调节座椅底部的前边缘和后边缘的竖直定位。这些 运动由竖直提升驱动系统100控制。
根据不同的替代性实施方案，导轨系统16可以具有许多适宜的构 型中的任意一种，并且不限于如本文所描述的导轨系统。例如，导轨 系统16除了内侧导轨装置18和外侧导轨装置20之外还可以包括一个 或多个导轨装置。此外，每一导轨装置可以只包括单个导轨，或者替 代地可以包括多于两个导轨。再进一步，导轨可以具有与国际专利申 请第PCT/US2005/040779号中所公开的轮廓不同的轮廓。再进一步， 扭杆26、 28可以用适于控制座椅底部的高度的任意结构来替代。
现在具体参照图2，示出了根据一个示例性实施方案的竖直提升 驱动系统100。竖直提升驱动系统100通常包括动力源150和传动或 运动转换设备120。动力源150和运动转换设备120的组合，使得座 椅乘坐者能够在车辆内调节座椅底部(或者至少是其一部分)的高度。 在图1中，第一竖直提升驱动系统IOO示为连接在上支撑框架结构14 和导轨系统16的前部之间，以调节前扭管26 (以及由此车辆座椅的 前边缘)的定位，而第二竖直提升驱动系统100示为类似地连接在导 轨系统16的相对侧，以调节后扭管28的定位。
参照图3,示为电动马达152的动力源150 (例如动力致动器、驱动器等)是机械能(例如旋转机械能等)的来源，可从诸如燃料电池、 电池、电力、燃料之类的所储存的能量源获得。根据一个示例性实施
方案，马达152由座椅设置在其内的车辆的电池和/或交流发电机提供 动力。电接口 (例如电缆、变送器等)(未示出)将马达152连接到 车辆的电池和/或交流发电机。马达152包括输出轴154,该输出轴154 被构型为连接到运动转换设备120，以将由马达152所产生的旋转机 械能传递到导轨系统16。
对于用于调节座椅前部的竖直提升系统，马达152具有大致圆柱 形形状，并且以其位于大致邻近导轨装置18的方式和以(如图1所示) 其纵轴线基本垂直于下导轨22的纵轴线的方式而刚性连接在上支撑 框架结构14和内侧导轨装置18的上导轨24之间。因此，相比其靠近 导轨装置20的距离，马达152更靠近导轨装置18定位。马达152也 以其更靠近座椅前部的方式连接在上支撑框架结构14和上导轨24之 间，这有助于避免将该马达152放置在会与座椅后部下方的空间相干 扰的位置上，在该空间中更后方的座椅的乘坐者会放他或她的脚。
通过诸如支架、支杆、夹板、机架、固定件、焊接操作之类的各 种不同支撑结构或装置中的一种或多种，可以促进上支撑框架结构14 和上导轨24之间的马达152的连接。例如，如下文所述，马达152经 由支架132可以连接在上支撑框架结构14和上导轨24之间。根据各 种替代性实施方案，马达152可以连接在上支撑框架结构14和外侧导 轨装置20的上导轨24而不是内侧导轨装置18的上导轨24之间，并 且可以邻近导轨装置20定位。根据另一替代性实施方案，马达152可 以连接到邻近上支撑框架结构14和/或导轨装置16的结构上。
进一步参照图2和3，运动转换装置或设备120 (例如传动单元、 齿轮传动装置、齿轮系、齿轮装置、驱动组件等)是与马达152共同 作用来控制前扭管26的运动(以及由此控制座椅的竖直运动)的部件 的组合。运动转换设备120被构型为将由马达152提供的旋转运动转 换或变换成前扭杆26 (如图l所示)的运动。根据一个示例性实施方 案，运动转换设备120包括机架122、导向螺杆136、螺旋齿轮和驱动 螺母160以及蜗轮170。
机架122 (例如本体、壳体等)是具有第一部分124和第二部分126的整体刚性的机架，该第一部分被构型为安装到马达152，该第二 部分被构型为(通过如下所述的支架132)安装在上支撑框架结构14 和导轨系统16之间。第一部分124限定第一腔体或腔室(未示出)， 该第一腔体或腔室被构型为容纳马达152的输出轴154和/或蜗轮 170，而第二部分限定第二腔体或腔室128 (如图6所示)，该第二腔 体或腔室被构型为容纳导向螺杆136、螺旋齿轮160和蜗轮170。第一 腔室与第二腔室128连通，以使得蜗轮170能够与螺旋齿轮160啮合。 罩或盖子130示为可拆卸地连接到第二部分126的后部。在将运动转 换设备120的部件(例如螺旋齿轮160等)插入第二腔体126并且将 部件固定在其内之后，将盖子130可拆卸地连接到机架122。根据一 个示例性实施方案，机架122和盖子130由塑料材料制成，但是替代 地，机架122和盖子130中的一个或两者可以由任意其它已知的或其 它适宜的材料制成。
再次具体参照图1，机架122被构型为固定地连接在上支撑框架 结构14和导轨系统16之间。支架132被设置用来便于机架122连接 在上支撑框架结构14和导轨系统16 (具体是上导轨24)之间。支架 132示为部分封闭或遮蔽机架122。根据一个示例性实施方案，支架 132由金属材料制成。为了便于机架122连接到支架132，机架122 和盖子130示为包括两个通孔134，每一通孔被构型为容纳螺栓(未 示出)。螺栓被插入孔134中并随后与支架132接合，以将机架122 固定到其上。
进一步参照图2和3，导向螺杆136 (例如螺杆、驱动螺杆、带螺 紋的轴或杆、蜗杆、涡轮、传动螺杆等)是在第一末端138和第二末 端140之间延伸的细长的、带螺紋的构件。第一末端138被构型为固 定地连接到扭杆26 (例如直接地或者通过一个或多个连接构件等)， 而第二末端140被构型为相对于机架122自由移动。根据图示的示例 性实施方案，第一末端138支撑在机架122的第一侧并且包括一个相 对扁平的部分，该相对扁平的部分限定贯穿其延伸的孔142。孔142 被构型为容纳用于将导向螺杆136连接到连接构件的紧固件(未示 出)，该连接构件则连接到扭管26，用于连接导向螺杆136以相对于 导轨系统16调节座椅位置。第一末端138进一步示为包括示为轴环144的环状或环形构件(例 如垫圏、衬套等)，该构件与导向螺杆136的纵向轴线A-A同心对准。 轴环144充当止动件，该止动件用于在第一方向(例如向后的方向等) 上限制导向螺杆136相对于运动转换设备120的机架122的运动。轴 环144可以是连接到导向螺杆136的独立部件，或者替代地可以与导 向螺杆136整体成形为一体式单一构件。将轴环144作为独立部件提 供，可以使得通过在导向螺杆136轴向上简单地移动轴环144以及随 后将轴环固定到其预期位置而容易地调节导向螺杆136的移动范围。
驱动螺杆136的第二末端140被设置在机架122的第二侧，并且 包括示为第二轴环146的第二止动构件(例如支座、螺母等)。轴环 146充当止动件，用于在第二方向上(例如向前的方向等)限制导向 螺杆136相对于运动转换设备120的机架122的运动。类似于轴环144, 轴环146可以是连接到导向螺杆136的独立部件，或者替代地可以与 导向螺杆136整体成形为一体式单一构件。
导向螺杆136具有适于允许座椅底部被调节到所需高度的长度。 根据不同替代性和示例性实施方案，导向螺杆136可以根据其所被使 用的具体应用而具有各种不同的形状、尺寸和构型。例如，导向螺杆 136的螺紋的截面形状可以是方形、梯形、圆形、三角形或各种其它 形状中的一种。此外，可以调整导向螺杆136的螺距和其它特征，以 适应具体应用。
螺旋齿轮160是具有齿轮部分162和轴部分164的基本环状或环 形齿轮。齿轮部分162限定螺旋齿轮160的外直径，而轴部分164限 定螺旋齿轮的由在螺旋齿轮160中心的孔166 (例如钻孔等)形成的 内直径。轴部分164 (例如轴心等)是相对于齿轮部分162的每一末 端向外轴向延伸的圆柱形构件或套管。轴部分164在每一方向上延伸 的距离根据不同的设计标准可以变化。根据图示的示例性实施方案， 轴部分164在每一方向上轴向向外延伸一足够距离，以在一侧支撑摩 擦减少构件和在另一末端上支撑负载传递构件(该两个构件均在下文 详细描述)。轴部分164的内直径被构型为容纳导向螺杆136并且包 括一系列被构型为与导向螺杆136上的齿或螺紋啮合的齿或螺紋。轴 部分164的内直径上的钻孔166和螺杆136上的齿或螺紋，被构型为
14当螺旋齿轮160 (通过蜗轮170)围绕其轴线旋转时，导向螺杆136 相对于螺旋齿轮160和机架122平移(例如线性运动)。螺旋齿轮160 的齿轮部分162包括一系列从轴部分164径向向外延伸的齿168。齿 轮齿168是被构型为与蜗轮170啮合的螺旋齿轮齿。
蜗轮170是相对短的、带螺紋的轴，其连接到马达152的输出轴 并且与螺旋齿轮160啮合。蜗轮170被布置为使得其旋转轴线基本垂 直于螺旋齿轮160的旋转轴线。与螺旋齿轮160啮合的蜗轮170的末 端包括被构型为与螺旋齿轮160的外直径周围的齿啮合的螺紋。蜗轮 170和螺旋齿轮160的啮合使得由输出轴154所提供的蜗轮170的旋 转运动的轴线能够被转动90度。因此，随着输出轴154转动蜗轮170, 蜗轮170围绕第一轴线旋转，这接着使得螺旋齿轮160围绕第二轴线 旋转(通常以不同于蜗轮170的旋转速度)，该第二轴线垂直于第一 轴线并且被螺旋齿轮160与导向螺杆136共同使用。随着螺旋齿轮160 围绕其与导向螺杆136共同使用的第二轴线旋转，螺旋齿轮160引起 导向螺杆136的平移运动。螺旋齿轮160旋转的方向(该方向由蜗轮 170旋转的方向确定)确定了座椅底部是升高还是降低。
运动转换设备120进一步示为包括摩擦减少构件180和负载传递 构件200。摩擦减少构件180示为支撑在螺旋齿轮160的第一側，而 负栽传递构件200示为支撑在螺旋齿轮160的第二侧。根据图示的示 例性实施方案，摩擦减少构件180和负载传递构件200两者都至少部 分地由螺旋齿轮160的轴部分164支撑。
示为止推轴承的摩擦减少构件180 (例如滚珠、滚柱、轴套、轴 承、滚动元件、支承面等)，往往用于提供和保持螺旋齿轮160和盖 子130之间的对准，和/或在螺旋齿轮160的旋转运动过程中减少在螺 旋齿轮160和盖子130之间的摩擦。摩擦减少构件180被定位在螺旋 齿轮160的齿轮齿和盖子130的内壁之间。摩擦减少构件180被构型 为至少部分地吸收与导向螺杆136的轴线A-A平行的推力。
根据各种替代性实施方案，根据机架122、螺旋齿轮160和/或盖 子130的精确构型和间隔，可以变化摩擦减少构件的尺寸。根据其他 各种替代性实施方案，摩擦减少构件或轴承的数量和定位可以变化。 仍然根据其他各种替代性和示例性实施方案，摩擦减少构件可以是包括滚柱轴承、滚针轴承、椭圓形轴承、衬套等的各种不同摩擦减少构 件中的一种。仍然根据其他替代性和示例性实施方案，摩擦减少构件
可以固定到盖子和/或机架122或者被捕获在盖子和/或机架122内。
参照图4和5，根据示例性实施方案示出了负栽传递构件200。负 栽传递构件200定位在螺旋齿轮160和支架132之间，并且被构型为 减少在轴向方向上作用到螺旋齿轮160上的负栽和/或减少在车辆沖 击的情况下作用到机架122上的压缩力。负载传递构件200具有被构 型为与螺旋齿轮160的齿轮部分162啮合(例如直接啮合等)的第一 部分202和被构型为与支架132啮合(例如直接啮合等)的第二部分 204,由此提供螺旋齿轮160和支架132之间的緩冲。负载传递构件 200根据螺旋齿轮160、机架122和/或支架132的构型可以具有多种 构型中的任意一种。
根据图示的示例性实施方案，负栽传递构件200是具有端壁206 (例如啮合部分、平台、面等)和侧壁208的杯形垫圏的形式，该侧 壁在基本垂直于端壁部分206的方向上从该端壁部分向下延伸。端壁 206是负载传递构件200的被构型为与支架132啮合并且限定孔210 的部分，该孔210被构型为容纳导向螺杆136。侧壁208在形状上是 大致圆柱形的，并且限定一个允许负载传递构件200支撑在螺旋齿轮 160的轴部分164的孔212 (例如腔体、接收器、钻孔等)。孔212 的尺寸和形状根据许多设计标准可以变化(例如轴部分164的构型 等)。
负载传递构件200还包括示为凸缘214的在径向上从侧壁208向 外延伸的延伸部分(例如轮缘、凸起、环状部分等)。凸缘214包括 底面218，该底面是负载传递构件200的被构型为与螺旋齿轮160的 齿轮部分162啮合的部分。凸缘214还包括被构型为与一部分机架122 啮合的顶面220。根据一个示例性实施方案，凸缘214与侧壁208同 心对准并且具有直径大于侧壁208的外表面的直径的外表面。优选地， 在凸缘214的顶面220与側壁208之间形成相对光滑的过渡区216。 根据图示的实施方案，通过注塑模制操作来形成负栽传递构件200, 凸缘214和侧壁208在单个模具内整体成形为单个单一体。根据各种 替代性实施方案，凸缘214可以以任意适宜的方式连接到侧壁208(例如焊接、搭扣配合等)。
根据不同替代性实施方案，负栽传递构件200的形状根据具体的 应用可以变化。只要负栽传递构件200具有被构型为与螺旋齿轮和/ 或驱动螺母啮合的一个部分和被构型为与支撑结构啮合的第二部分， 负载传递构件200的形状就可以是多种适宜形状中的任意一种形状。 例如，凸缘214可以以相对于侧壁208不同于90度的角来设置。根据 其它不同替代性实施方案，侧壁208可以具有一个或多个凸起或凹陷， 以辅助将负载传递构件200相对于螺旋齿轮160固定或对准。所有这 些变体都被包括在本发明的范围内。
根据各种替代性实施方案，运动转换设备120可以包括各种不同 齿轮装置中的一种，这些齿轮装置有效地将由马达152所提供的旋转 运动转换成导向螺杆136的平移运动。例如，可以设置不作用在螺旋 齿轮上而作用在导向螺杆上的 一 系列的正齿轮或螺旋齿轮，来使得作 用在导向螺杆上的螺母旋转。根据其它各种替代性实施方案，运动转 换设备120可以被构型为使得一个或多个齿轮或螺母围绕固定的导向 螺杆旋转。仍然根据其它不同替代性实施方案，在运动转换设备120 内使用的齿轮系或装置可以具有不同的齿轮比。
根据一个示例性实施方案，启动动力源150(例如马达152)使得 前扭杆26移动，这接着使得座椅底部的前边缘在车辆内向上或向下移 动。更具体地，启动马达152使得该马达152的输出轴154旋转。连 接到输出轴154的运动转换设备120，将输出轴154的旋转运动转换 成用于移动导向螺杆136的线性运动，该导向螺杆连接到前扭杆26(例 如直接地或者通过一个或多个连接构件等)。根据图示的实施方案， 输出轴154的旋转引起蜗轮170以与输出轴154相同的速度旋转。蜗 轮170的旋转使得螺旋齿轮160相对于导向螺杆136旋转。随着螺旋 齿轮160相对于导向螺杆136旋转，螺旋齿轮160的螺紋或齿与导向 螺杆136的螺紋的啮合使得导向螺杆136相对于螺旋齿轮160和机架 122在线性方向上移动。由于机架122连接在上支撑框架结构14和下 导轨22之间(由此是轴线固定的)并且导向螺杆136连接到扭杆26， 导向螺杆136相对于螺旋齿轮160的平移运动引起扭杆26的运动。取 决于在运动转换设备120中所使用的齿轮系，螺旋齿轮160的旋转速度可以相对于输出轴154的旋转速度减小或增大，或者旋转速度可以 是相同的。
螺旋齿轮160在一个方向上的旋转使得导向螺杆136在第一方向 上线性移动，该线性移动又使得扭杆26在第一方向上移动，这接着使 得连接到扭杆26的连接构件的枢轴运动移动，从而导致座椅底部的前 边缘的高度变化(例如使得座椅底部的前边缘向上移动等)。螺旋齿 轮160在第二相反方向上的旋转使得导向螺杆136在第二方向上线性 移动，该线性移动又使得扭杆26在第二方向上移动，这接着使得连接 到扭杆26的连接构件的枢轴运动移动，从而导致座椅底部的前边缘的 高度变化(例如使得座椅底部的前边缘向下移动等)。
如果发生冲击(例如碰撞等)，例如后部冲击，负载(在图6中 示意性地用箭头12示出)从车辆座椅的乘坐者传递到座椅靠背。负载 依次从座椅靠背通过导轨系统16传递到扭管26。从扭管26，负载在 轴向上传递到驱动螺杆136，随后传递到螺旋齿轮160。负栽然后传递 到负载传递构件200，最终传递到支架132。更具体地，当负栽在轴向 上施加到螺旋齿轮160时，螺旋齿轮160的齿轮部分162压靠负栽传 递构件200的凸缘214的底面218。负载然后通过负载传递构件200 的侧壁208到达与支架132啮合的端壁部分206。
利用负栽路径上的负载传递构件200，有利地减小了作用在螺旋 齿轮160上的负载，从而降低了螺旋齿轮160在冲击的情况下会发生 故障的可能性。负栽传递构件200通过具有与螺旋齿轮160接触的第 一部分以及与支架132接触的第二部分，减小了作用在螺旋齿轮160 上的负载。通过吸收本应会被传递到螺旋齿轮160的大部分负载(例 如如果相对平的垫圏被定位在螺旋齿轮160和支架之间)，负载传递 构件200在螺旋齿轮160和支架132之间充当緩沖器。负载传递构件 200也有利地减小了螺旋齿轮122和支架132之间的机架122的一部 分上所被施加的压缩负载。
也应注意到，示例性实施方案中所示的座椅调节器的元件的构造 和布置只是示例性的。虽然仅在此公开内容中详细描述了本发明的几 个实施方案，但阅读此公开内容的本领域普通技术人员将容易地理解， 许多改变是可能的(例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例，参数值，安装布置，材料的使用，颜色，取向等)，并且该改变不会 实质上脱离所记载的本主题的新颖性教导和有利之处。例如，示为整 体成形的元件可以由多个部分构造，或者示为多个部分的元件可以整 体成形，接合部位的操作可以被反过来或者以其它方式改变，系统的 结构和/或构件或连接件或其它元件的长度或宽度可以变化，调节位置 的性质和数量可根据元件来设置。也应该注意到，可以以各种各样的 颜色、紋理和组合中的任意一种，利用提供足够强度或耐用性的各种 各样的材料中的任意一种来构造系统的元件和/或部件。根据替代性的 实施方案，可以改变或者重新排列任意工艺或方法步骤的次序或顺序。 因此，所有这些改型都被认为被包括在所附的权利要求书的范围内。 不偏离所附的权利要求书的主旨，在优选的和其它示例性实施方案的 设计、操作条件和布置中可以进行替换、改型、改变和省略。
权利要求
1. 一种传动装置，该传动装置用于车辆部件调节器并被构型为由支撑结构支撑，所述传动装置包括驱动螺杆；驱动构件，其与该驱动螺杆啮合并且具有带有外周缘和端面的第一末端；负载传递构件，其具有至少部分地围绕所述驱动构件的周缘而布置的第一部分以及被构型为定位在该端面和该支撑结构之间的第二部分，以及其中该负载传递构件被构型为将施加到该驱动构件的轴向负载传递到该支撑结构。
2. 权利要求1的传动装置，其中该驱动构件是具有限定所述周缘 和所述端面的轴部分的圆柱形构件。
3. 权利要求2的传动装置，其中所述轴部分的周缘基本垂直于所 述端面。
4. 权利要求2的传动装置，其中所述驱动构件还包括在径向上从 该轴部分向外延伸的第一齿轮部分。
5. 权利要求4的传动装置，其中所述驱动构件是在内周缘具有第 二齿轮部分的驱动螺母的形式，所述第一齿轮部分被构型为与旋转机 械能的来源啮合接合，所述第二齿轮部分被构型为与驱动螺杆啮合接 合。
6. 权利要求5的传动装置，其中所述驱动螺杆被构型为相对于所 述驱动螺母移动。
7. 权利要求4的传动装置，其中所述负栽传递构件进一步包括第 三部分，该第三部分邻近所述第一齿轮部分而被支撑。
8. 权利要求7的传动装置，其中所述第三部分是在径向上相对于 所述第一部分向外延伸的凸缘的形式。
9. 权利要求8的传动装置，其中所述第二部分是在径向上相对于 所述第一部分向内延伸的端壁的形式。
10. 权利要求9的传动装置，其中所述负载传递构件是基本环状的 杯形垫圈。
11. 一种车辆座椅组件，包括 具有靠背部分和座椅底部的座椅； 支撑该座椅底部和靠背部分的导轨装置； 连接到该导轨装置的支撑结构；具有驱动螺杆的调节器，该调节器由该支撑结构支撑并且被构型 为相对于该导轨装置而移动该座椅，该调节器具有一个传动装置，该 传动装置包括与该驱动螺杆啮合的驱动构件，该驱动构件具有带有外周缘 和端面的第一末端，所述端面邻近所述支撑结构而被定位；以及负载传递构件，其具有至少部分地围绕该驱动构件的周缘而 布置的第一部分，以及将该端面与该支撑结构分隔的第二部分。
12. 权利要求11的车辆座椅组件，其中所述调节器提供座椅底部 的竖直调节。
13. 权利要求11的车辆座椅组件，其中所述驱动机构是电动马达。
14. 权利要求11的车辆座椅组件，其中所述驱动构件进一步包括 与该驱动机构的输出端啮合接合的向外延伸的齿轮部分。
15. 权利要求14的车辆座椅组件，其中所述负载传递构件进一步 包括第三部分，该第三部分邻近所述齿轮部分而被支撑并且从所述第 一部分向外延伸。
16. 权利要求15的车辆座椅组件，其中所述第三部分是基本垂直 于所述第一部分的凸缘的形式。
17. 权利要求16的车辆座椅组件，其中所述第二部分是在基本垂 直于所述第一部分的方向上从所述第一部分向内延伸的端壁的形式。
18. —种车辆座椅，该车辆座椅具有座椅底部、相对于该座椅底部 布置的靠背部分、具有驱动螺杆的导轨装置和调节器，该导轨装置用 于支撑该座椅底部和靠背部分，该调节器由支撑结构支撑并且被构型 为相对于所述导轨装置而移动该座椅，该调节器具有传动装置，该传 动装置包括与所述驱动螺杆啮合的驱动构件，该驱动构件具有带有外周缘和 端面的第一末端，该端面邻近该支撑结构而净皮定位；以及负载传递构件，该负载传递构件具有至少部分地围绕该驱动构件而布置的第一部分和将该驱动构件的端面与该支撑结构分隔的第二部 分。
19. 权利要求18的车辆座椅組件，其中所述调节器提供座椅底部 的竖直调节。
20. 权利要求18的车辆座椅组件，其中所述驱动构件进一步包括 用于驱动该构件的驱动机构，该驱动机构包括电动马达。
21. 权利要求20的车辆座椅组件，其中所述驱动构件进一步包括 与所述驱动机构的输出端啮合接合的向外延伸的齿轮部分。
22. 权利要求14的车辆座椅组件，其中所述负载传递构件进一步 包括第三部分，该第三部分邻近所述齿轮部分而被支撑并且从所述第 一部分向外延伸。
全文摘要
一种用于诸如座椅调节器之类的车辆部件调节器的传动装置，可以包括驱动螺杆、驱动构件和负载传递构件。驱动构件与驱动螺杆啮合并且具有带有外周缘和端面的第一末端。负载传递构件具有至少部分地围绕驱动构件的周缘而布置的第一部分，以及被构型为定位在端面和支撑结构之间的第二部分，该支撑结构相对于导轨装置或系统而支撑座椅调节器。负载传递构件被构型为将施加到驱动构件的轴向负载传递到支撑结构。
文档编号B60N2/06GK101448674SQ200780018418
公开日2009年6月3日 申请日期2007年3月26日 优先权日2006年3月27日
发明者E·F·克拉修恩, G·T·拉梅斯沙德里, K·S·斯坦茨, W·S·布鲁尔 申请人:江森自控科技公司