用于机动车座椅的驱动装置的制作方法

文档序号:3931644阅读:118来源:国知局
专利名称:用于机动车座椅的驱动装置的制作方法
技术领域
本发明涉及具有权利要求1前序部分的特征的驱动装置。
背景技术
已知用于操作或调节座椅功能的所谓杠杆驱动器,其用于车辆座椅高度调节器且还用于靠背调节器。这种杠杆驱动器是双向步进式开关机构,其致动角通常为15°至 30°,且仅传递各自致动方向并在返回路径中与驱动输出部分离。这种机构通常作为高度调节器中的负载系数系统。在作为靠背调节器的应用中,通常来说被驱动的靠背配合件 (其通常设计为齿轮传动配合件)吸收使用负载和碰撞负载。在DE 103 55 821 B4、DE 103 40 997 B3、DE 100 52 089 Cl以及DE 100 19 854 C2中公开了已知的驱动装置。具体来说在作为靠背调节器的齿轮传动配合件的致动期间,为了控制不同部件 (开关弹簧、楔形件等)而需要在齿轮传动配合件中设置的空闲行程是与杠杆驱动器相关联的障碍,因为操作杠杆行程通常仅为15°,而靠背调节器的空闲行程具有类似的数量级。 为克服这些情况,作为一种功能,经常使用与操作杠杆方便地直接相互作用的增速齿轮装置。步进式开关机构的另一功能是作为主动锁紧离合器在上述方案中实施,主动锁紧离合器在空间上位于齿轮装置后方并具有带齿的螺栓和内齿轮啮合齿。如果用于靠背调节器的齿轮传动配合件,另一功能(最大负载限制)是有利的,因为这种齿轮传动配合件被优化用于通过手动操作轮直接操作,可由手直接引入的结构最大允许扭矩比由杠杆引入的扭矩小得多。由于这三种功能,常规结构难以实施各部件的各自单独的功能,上述的总体方案实际上构造成串联地一个连接在另一个后面的单独功能性组件。这最终导致了单独部件的重复、相应的生产成本和显著的安装空间要求。

发明内容
本发明基于改善引言中指定类型的驱动装置的目的,尤其关于部件的数量、生产成本和安装空间要求。所述目的根据本发明通过具有权利要求1的特征的驱动装置而实现。从属权利要求涉及有利改进。根据本发明的驱动装置设计成利用(无噪音)偏心摩擦轮传动的操作原理的步进式开关机构。对于滚动体,可例如由(柱形)滚子或球体制成。当驱动输入部从初始位置运动到偏转位置时,通过使(第一)滚动体在驱动输入部和驱动输出部上滚动由于同时发生的摩擦接触而将驱动输入部的驱动枢转运动转换成驱动输出部的转动运动。在返回到原始位置期间,第一滚动体脱开配合使得没有运动传递到驱动输出部。可使驱动输出部向后的任何驱动输出侧扭矩可通过合适的驱动输出侧阻挡装置阻挡,例如自锁定齿轮传动配合件。对于双向步进式开关机构的功能,设有另一个滚动体。当第一滚动体传递驱动枢转运动时,所述第二滚动体被驱动输入部的驱动器驱动。这里,第二滚动体可通过(预加载)弹性件、尤其是弹簧优选地压靠驱动输入部,使得没有与驱动输出部摩擦接触。如果驱动输入部返回到初始位置(第一滚动体脱开配合),则第二滚动体也由于缺少摩擦接触而不驱动。相反,如果驱动输出部沿另一方向偏转,则第二滚动体传递所述驱动枢转运动,而第一滚动体在不与驱动输出部摩擦接触的情况下被驱动输入部驱动。对于增速齿数比的功能,与滚动体摩擦接触且设置在驱动输入部和驱动输出部上并关于第一和第二轴线同心延伸的那些工作面具有关于各轴线的不同曲率半径。曲率半径之比对应于齿数比。对于最大负载限制的功能,在支架上设有止挡件。第一滚动体(即是说限定转动轴线的其中心点)在驱动输入部的驱动枢转运动期间通常保持在其位置,且仅在例如致使弹性变形的极其高负载的情形中才被强制离开其位置。支架上的止挡件防止第一滚动体的进一步运动并减少摩擦接触,在极端情形中减少到出现滑动的点。在车辆座椅中,可以是非负载吸收设计的驱动装置可用于驱动可例如呈负载吸收设计的齿轮传动配合件。这种齿轮传动配合件例如用作靠背调节器或驱动高度调节器或倾度调节器。


下文将基于附图中示出的示例性实施例更详细地解释本发明,附图中图1示出处于初始位置的示例性实施例的局部示意图,图2示出处于偏转位置的示例性实施例的局部示意图,图3示出车辆座椅的示意性侧视图,以及图4示出驱动装置和被驱动的齿轮传动配合件的透视图。
具体实施例方式机动车的车辆座椅1通过其基部3 (例如两个座椅导轨对)固定到机动车的车辆地板。车辆座椅1的高度调节器5在车辆的两侧在每种情况中都具有一个四连杆机构,该四连杆机构由基部3、前连杆7、后连杆9以及座椅骨架10形成,在每种情况中,它们都通过接头彼此连接。座椅骨架10支承座椅垫12且在当前情况中还支承靠背14。通过高度调节器5,能够调节在车辆地板上方(且因此在基部3上方)车辆座椅1的座椅垫12的高度 (在当前情况中,靠背14的高度也同时被调节)。为驱动和锁定高度调节器5,在车辆座椅的一侧上设有至少一个齿轮传动配合件 16,其在所设置的四连杆机构的两个齿轮件之间作用,在当前情况中,在座椅骨架10与后连杆9之间作用。齿轮传动配合件16呈负载吸收设计,即是说,其位于力流动中且可传递碰撞力。齿轮传动配合件16优选地是自锁定偏心行星齿轮传动装置,其两个配合部件(每种情况中分配一个齿轮件)通过叠加的翻滚运动执行相应的转动运动。例如在DE 44 36 101 Al或DE 101 44 840 Al中公开了齿轮传动配合件16的内部设计,这些文献的公开内容以清楚参见的方式纳入本文。如果驱动齿轮传动配合件16,则其使两个关联的齿轮件相对于彼此枢转。所述类型的齿轮传动配合件16可设在车辆座椅的两侧的每侧上,两个齿轮传动配合件16通过齿轮连接而彼此连接(以同步方式)。齿轮传动配合件16且因此高度调节器5被驱动装置20手动地驱动。非负载吸收驱动装置20例如通过轴21驱动负载吸收齿轮传动配合件16。在两个齿轮传动配合件16的情况中,所述轴21产生了两个齿轮传动配合件16的齿轮连接,并同步地驱动所述齿轮传动配合件。驱动装置20包括支架22、驱动输入部对、驱动输出部25、两个滚动体26、以及弹簧观,驱动输出部M安装在支架22上从而可绕第一轴线A枢转,驱动输出部25安装在支架22上从而可绕第二轴线B转动。支架22形成驱动装置20的静态参照系统,且在示例性实施例中,支架22固定到座椅骨架10。两个轴线A和B布置成以偏心距e (非零)平行地相对于彼此偏移,由此形成包括两个轴线A和B的平面F。图1中,示出沿垂直方向的偏移 (且因此示出平面F与图纸平面的交叉线)。驱动输入部M具有用于手动枢转驱动输入部M的一体地形成的杠杆2 并具有两个圆弧状驱动输入段Mb。当前情况中,驱动输入段24b在每种情况中延伸过60°角度, 也可能是其他角度。驱动输入段24b可在驱动输入部M中界定一窗和/或可轴向突出到杠杆2 的枢转平面外。驱动输入段24b在每种情况中形成用于滚动体沈的柱形的、凹延伸的表面,该表面与第一轴线A同心。在滚动体沈的背离平面F的两侧上,驱动输入部M 在每种情况中具有一个驱动器Mc,在当前情况中,驱动器2 设计成径向延伸(相对于第一轴线A)的表面。对应于驱动输入段Mb,驱动器2 可在驱动输入部M中界定一窗和 /或轴向突出杠杆2 的枢转平面外。驱动输入部M优选地通过径向轴颈安装在支架22 上。对于特殊情形,杠杆2 可以不作为驱动输入部M的一体构成部分,而是单独地形成并通过插入具有驱动输入段的驱动输入部M的一部分上的齿轮装置作用。驱动输出部25转动时驱动轴21,轴21驱动齿轮传动配合件16并可与驱动输出部 25形成为一体或连接到驱动输出部25以与其相连地转动。驱动输出部25限定用于滚动体 26的柱形、凸工作面,该表面与第二轴线B同心。为此,驱动输出部25可形成为柱形轴颈, 该轴颈同时用于安装在支架22上。当前情况中,滚动体沈形成为柱形滚子,但也可形成为球体。每个滚动体沈精确地分配到一个驱动输入段Mb。滚动体沈沿径向布置在驱动输入段24b与驱动输出部25之间且(在初始位置中)在每种情况中与驱动输入段24b和驱动输出部25摩擦接触。由于偏心距e,驱动输入段24b和驱动输出部25之间的中间空间以呈新月形的楔形弯曲,由此,对于每个滚动体26,限定楔形间隙,其随着离平面F的距离增加而逐渐减小。弹簧观固定到支架22并预加载以对两个滚动体沈进行加载。当前情况中,关于平面F对称形成的弹簧观具有两个翼,每个翼在每种情况中可精确地作用在一个滚动体沈上。如图1所示,在驱动装置的初始位置中,两个滚动体沈关于平面F对称地布置,在每种情况中通过预加载弹簧观的一个翼作用(并推离),并在每种情况中与所分配的驱动输入段24b直接摩擦接触且还与驱动输出部25直接摩擦接触。这种几何布置形成摩擦轮传动装置,在驱动输入部M的驱动枢转运动期间,该摩擦轮传动装置以驱动输入段Mb的 (较大)半径与驱动输出部25的(较小)半径之比来转换所述运动,并因此使所述运动增速。借助于所述滚动体在每种情况中能够在所述驱动输出部上滚动,滚动体沈用作用于将驱动输入部M的驱动枢转运动转换成驱动输出部25的转动运动的传动装置。这里,根据驱动输入方向(顺时针-逆时针),一个滚动体26被推入弯曲楔形间隙并且与驱动输出扭矩成比例地产生接触力,而另一个滚动体又通过运动而强制离开楔形间隙,并由此沿该方向脱离配合。无需进一步措施,驱动输入部M的任何运动将在每种情况中由滚动体26的一个或另一个交替地以增速比传递到驱动输出部25。现在以非常简单的方式实现了作为步进式开关机构的完整功能,其中非驱动滚动体沈(即是说,被强制离开楔形间隙的滚动体)被驱动部M中的所分配到的驱动器2 完全驱动,并由此从可能的摩擦接触区域完全移除。图2示出驱动输入部M和滚动体沈的完全(顺时针)偏转位置。在所示出的情形中,左侧、第一滚动体沈已经传递运动,且这里(在正常使用负载下)已经大致保持固定在其初始位置中,且仅绕其自身轴线转动。相反,右侧、第二滚动体 26已经通过弹簧观而被与驱动输入部M的驱动枢转运动的方向相反地作用并压靠右侧驱动输入段Mb,但不再与驱动输出部25接触。如果现在终止顺时针枢转运动,则驱动输入部 24通过右侧滚动体26和右侧驱动器2 被弹簧观放置回其初始位置。这里,左侧滚动体 26由于改变的运动方向而脱开配合。由于右侧滚动体沈首先在初始位置再次与驱动输出部25接触,所以在返回枢转运动期间所述驱动输出部25尤其不被驱动(而是被齿轮传动配合件16阻挡)。在逆时针的驱动枢转运动期间,左侧和右侧驱动输入段24b的滚子、驱动器2 和滚动体沈与图2中的相反。因此实现了双向步进式开关机构的功能和同时发生的增速齿数比的功能。作为第三功能,可能实现最大负载限制而不需要额外的部件。为此,在每种情况中,在支架22上的合适位置处设有用于每个滚动体沈的一个止挡件22a,在驱动输入部M 的驱动枢转运动期间,滚动体26与止挡件2 接触,这防止了驱动滚动体沈的进一步运动。所涉及的所有几何体在负载下都可弹性变形,尤其在相应设计的驱动输入部M的接触轮廓。所述变形导致驱动输入部轮廓的有效半径的扩大且因此导致驱动输入部M与驱动输出部25之间的楔形间隙的“膨胀”,直接后果是驱动滚动体沈在高负载(即是说,大于正常使用负载的负载)下不正好保持在其初始位置且仅绕其轴线转动,而根据负载,滚动体沈的中心点进一步行进到楔形间隙中,该楔形间隙尺寸由于该变形而增加。驱动滚动体 26的中心点的所述运动被利用(对于可定义负载值)来在滚动体沈与支架22上的止挡件 22a之间产生额外接触,由此,同样,滚动体沈关于驱动输入部M和驱动输出部25的接触力减小,直到最终滚动体26以可确定的负载滑动。通过驱动装置20的所述设计,可使用六个部件实现步进式开关机构的三个常规基本功能。通过驱动输入部对、滚动体沈、驱动输出部25、弹簧28和支架22的简单变型, 能够产生不同的齿数比、杠杆驱动输入角度、杠杆恢复力和最大扭矩。而且,在调整期间的 “棘爪噪声”的效果(在某些应用中是需要的)如果需要可通过另一平面中的驱动输出部M 的啮合区域和现有弹簧观的支靠所述啮合部的另一弹簧臂产生。某些情况中,可能不想要驱动输入部M与驱动输出部25之间的齿数比不是如前所述的增速齿数比,而是降速齿数比。为此,也可仅通过使驱动输入部M相对于驱动输出部25的相应几何尺寸与半径之比颠倒来实现所述操作原理。驱动输入部M (其位于内部) 因此具有两个相对小的驱动输入段Mb,而驱动输出部25实现为在外部周围配合的钟形件。所使用的齿轮传动配合件16最初被开发成用于靠背14的调整。根据本发明的非负载吸收驱动装置20也可用于靠背调节器,且驱动负载吸收齿轮传动配合件16。这里,所述类型的齿轮传动配合件16也可设在车辆座椅的两侧的每一侧上,两个齿轮传动配合件16通过齿轮传动连接而彼此连接并被驱动装置20例如通过轴21同步地驱动。如果驱动装置20要用于倾度调节器,应用相应的情形,其同样具有至少一个齿轮传动配合件16。附图标记列表
1车辆座椅
2基部
5高度调节器
7前连杆
9后连杆
10座椅骨架
12座椅垫
14靠背
16齿轮传动配合件
20驱动装置
21轴
22支架
22a止挡件
24驱动输入部
24a杠杆
24b驱动输入段
24c驱动器
25驱动输出部
26滚动体
观弹簧
A第一轴线
B第二轴线
e偏心距
F平面
权利要求
1.用于车辆座椅(1)的驱动装置,所述驱动装置具有支架0 、驱动输入部04)、驱动输出部0 以及传动装置,所述驱动输入部04)安装在所述支架0 上使得能够绕第一轴线(A)枢转,所述驱动输出部0 安装在所述支架0 上使得能够绕第二轴线(B)转动,所述传动装置将所述驱动输入部04)的进行驱动的枢转运动传递到所述驱动输出部(25)并产生所述驱动输出部0 的转动运动,所述驱动输入部04)的所述进行驱动的枢转运动使所述驱动输入部04)从初始位置运动到偏转位置,其特征在于,作为传动装置, 设有至少一个第一滚动体( ),在所述初始位置中和在所述驱动输入部04)的所述驱动枢转运动期间,所述至少一个第一滚动体06)同时与所述驱动输入部04)和所述驱动输出部0 摩擦接触并在所述驱动输入部04)和所述驱动输出部0 上滚动,并且在返回到所述初始位置的枢转运动期间,所述至少一个第一滚动体06)脱开配合。
2.如权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,所述驱动输入部04)具有驱动输入段 04b),所述滚动体06)与所述驱动输入部04)之间的摩擦接触发生在所述驱动输入段 (24b)处。
3.如权利要求1或2所述的驱动装置,其特征在于,设有第二滚动体( ),所述第二滚动体06)在所述初始位置中同时与所述驱动输入部04)和所述驱动输出部0 摩擦接触,且在所述驱动输入部04)的所述进行驱动的枢转运动期间,所述第二滚动体06)被所述驱动输入部04)的驱动器(Mc)驱动,消除了同时的摩擦接触。
4.如权利要求3所述的驱动装置,其特征在于,弹簧08)或某些其他弹性件被固定到所述支架(22),所述弹簧或弹性件与所述驱动输入部04)的所述进行驱动的枢转运动的方向相反地作用在被所述驱动器(Mc)驱动的所述第二滚动体06)上。
5.如权利要求4所述的驱动装置,其特征在于,所述弹簧08)或其他弹性件将被所述驱动器(Mc)驱动的所述第二滚动体06)保持为与所述驱动输出部0 间隔开且与所述驱动输入部04)接触、特别地与所述驱动输入部04)的驱动输入段(Mb)接触。
6.如前述权利要求中任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述第一轴线(A)和所述第二轴线(B)以偏心距(e)平行地相对于彼此偏移,由此限定了包含所述两个轴线(A,B) 的平面(F)。
7.如权利要求3和6所述的驱动装置,其特征在于,在所述初始位置中,所述驱动输入部04)和所述驱动输出部0 在与两个所述滚动体06)相互作用的区域Q4b,2k,25) 中关于所述平面(F)是相同的,特别地是镜像对称设计,且在所述初始位置中,所述滚动体(26)关于所述平面(F)对称地布置。
8.如前述权利要求中任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述驱动输入部04)和所述驱动输出部0 上的与所述滚动体06)摩擦接触的那些工作面具有关于所述轴线(A, B)不同的曲率半径。
9.如前述权利要求中任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述驱动输入部04)和所述驱动输出部0 利用与所述滚动体06)相互作用的所述区域04b,2k,2 为每个所设置的滚动体06)限定楔形间隙,在所述进行驱动的枢转运动期间,所述滚动体06)被压入所述楔形间隙,而在所述脱开配合期间,所述滚动体06)被推离所述楔形间隙。
10.如前述权利要求中任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述支架02)具有至少一个止挡件0加),在相对于正常使用负载是高的负载的情况中,在所述驱动输入部04)的所述进行驱动的枢转运动期间,所述第一滚动体06)与所述至少一个止挡件(22a)接触,这防止所述第一滚动体(26)的进一步运动并由此限制能够传递到所述驱动输出部 (25)的最大扭矩。
11.如前述权利要求中任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述驱动装置OO)为非负载吸收设计,并驱动作为负载吸收设计的齿轮传动配合件(16)。
12.—种车辆座椅,尤其是机动车座椅,所述车辆座椅具有如前述权利要求中任一项所述的驱动装置(20),所述驱动装置驱动齿轮传动配合件(16),所述齿轮传动配合件特别地设置在所述车辆座椅(1)的高度调节器(5)、倾度调节器或靠背调节器中。
全文摘要
用于机动车座椅(1)的驱动装置具有安装部(22)、驱动部(24)、输出部(25)以及传动装置,驱动部(24)安装到安装部(22)使得可绕第一轴线(A)枢转,输出部(25)安装到安装部(22)使得可绕第二轴线(B)转动,传动装置将驱动部(24)的进行驱动的枢转运动传递到输出部(25)并导致输出部(25)的转动运动,驱动部(24)的进行驱动的枢转运动使驱动部(24)从初始位置运动到偏转位置,设有作为传动装置的至少一个滚动体(26),在初始位置中和在驱动部(24)的进行驱动的枢转运动期间,至少一个第一滚动体(26)同时与驱动部(24)和输出部(25)摩擦接触并沿着驱动部(24)和输出部(25)滚动,并且在返回到初始位置的枢转运动期间被释放。
文档编号B60N2/16GK102292239SQ201080005342
公开日2011年12月21日 申请日期2010年3月2日 优先权日2009年3月19日
发明者罗尔夫·许勒尔 申请人:凯珀两合公司
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