专利名称：车辆座椅的枢转装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆座椅的枢转装置。更特定地，本发明涉及一种车辆座椅的枢转装置，所述枢转装置将构成车辆座椅的两个构件连接，使得两个构件能够彼此相对旋转，且所述枢转装置具有锁定或抑制两个构件的旋转的功能。
背景技术：
在日本专利申请公开No. 2008-506481 (JP 2008-506481A)中公开了一种枢转装置(倾角调节装置)的已知示例，该枢转装置将车辆座椅的座椅靠背与座垫连接，使得座椅靠背相对于座垫的角度可调整。倾角调节装置具有一体地结合到座椅靠背的盘形棘轮，和一体地结合到座垫的盘形引导件，且棘轮和引导件在轴向方向上组装在一起，以相对于彼此可旋转，且通过安装在棘轮和引导件的外周上的环形外保持构件防止棘轮和引导件在轴向方向上彼此分离。
当设定在引导件上且具有外齿的棘爪径向向外运动以与形成在棘轮的径向外部中的内齿啮合时，棘轮和引导件被锁定或被抑制而不能彼此旋转。更具体地，棘爪提供在引导件的周向方向上的两个或更多个位置处，且棘爪的一个相对于周向方向以倾斜角度(多个倾斜角度)被分为两个或更多个部分。当棘爪在棘轮的径向方向上被向外推时，棘爪的在周向方向上测量的宽度增加，使得棘爪和引导件之间在周向方向上的间隙被消除，且使得棘爪与棘轮的内齿啮合而在棘爪和引导件之间不留有间隙。其结果是，棘轮和引导件在锁定状态中处于抑制它们在周向方向上彼此运动的状态中。尽管根据在JP 2008-50641A中公开的技术棘爪和引导件被抑制在周向方向上相对于彼此运动，但是不能防止安装棘轮和引导件时由于形成在棘轮和引导件之间的间隙导致的棘轮和弓I导件在径向方向上的相对运动。
发明内容
本发明提供了一种车辆座椅的枢转装置，当所述枢转装置被置于棘轮和弓I导件被禁止彼此相对旋转的锁定状态中时，所述枢转装置不存在棘轮和引导件在其周向方向上和径向方向上的相对运动。根据本发明的一个方面，具有锁定机构的车辆座椅的枢转装置包括盘形棘轮和引导件、多个棘爪和操作凸轮。棘轮和引导件彼此轴向配合且彼此安装到一起，使得棘轮和引导件彼此径向支撑同时可彼此相对旋转。多个棘爪通过引导件在引导件的周向方向上被支撑，且棘爪中的每个棘爪具有外齿，所述外齿适合于当棘爪在引导件的径向方向上向外运动时与形成在棘轮的径向外部中的内齿相啮合，以抑制棘轮和引导件彼此旋转。操作凸轮可操作以将多个棘爪相对于引导件径向向外推动。棘爪的至少一个在周向方向上倾斜地分为第一部分和第二部分，且第一部分和第二部分适合于当操作凸轮径向向外推动棘爪时，在相反的周向方向上运动，使得棘爪宽度增加，且消除了棘爪和引导件之间在周向方向上的间隙的同时与棘轮的内齿啮合。突起部形成在引导件上，且操作凸轮布置为在其运动期间骑在突起部上，以径向向外推动棘爪，使得反作用力施加到棘爪，以将棘爪推到位于棘爪与内齿啮合的位置的径向外侧的过冲位置，且棘轮被径向压靠在引导件上。根据本发明的上述的方面，棘爪中的至少一个棘爪在周向方向上倾斜地分为两个部分。在运行中，操作凸轮将棘爪向外推以消除棘爪和引导件之间在周向方向上的间隙。在此状况中，棘爪与棘轮的内齿相啮合，使得当棘轮和弓I导件被锁定或被抑制而不旋转时，抑制棘轮和引导件在周向方向上相对于彼此的运动。而且，在其运动期间，操作凸轮骑在形成在引导件上的突起部上，以向外推动棘爪以产生反作用力，利用所述反作用力将以上所述的至少一个棘爪向外推到过冲位置，且棘轮被径向压靠引导件，从而导致其中抑制棘轮和引导件在径向方向上的彼此运动的状态。因此，当棘轮和引导件处于锁定状态时，抑制了棘轮和引导件在周向方向上和径向方向上的彼此运动。在根据本发明的上述方面的枢转装置中，突起部可在与以上所述的至少一个棘爪的周向位置相对的位置处形成在引导件上，其中操作凸轮被置于棘爪和突起部之间，使得在操作凸轮运动期间操作凸轮的外周部分骑在突起部上。 在以上所述的枢转装置中，引导件的突起部形成在与被向外推到过冲位置的以上所述的至少一个棘爪相对的位置处，其中操作凸轮被置于所述的突起部和棘爪之间。以此构造，将至少一个棘爪向外推到过冲位置的力可合适地从突起部施加到操作凸轮。在根据本发明的以上所述方面的枢转装置中，操作凸轮可支撑在引导件的中心部上，以可围绕其轴线旋转，且可布置为旋转以径向向外推动棘爪。棘爪可以包括两个棘爪，该两个棘爪定位成在周向方向上彼此相邻且适合于被操作凸轮向外推到过冲位置。形成在引导件上的突起部可包括突起部，该突起部形成在与两个棘爪之间的周向区域相对于引导件的中心部对称的区域内，使得在操作凸轮运动期间，操作凸轮的外周部分骑在突起部上。使用以上所述的布置，定位成在周向方向上彼此相邻的两个棘爪被向外推到过冲位置，使得棘轮被径向压靠到引导件上。作为结果，棘轮在其两个圆周点处以高的稳定性被压靠在引导件上。
本发明的典型实施例的特征、优点和技术和工业意义将在下文中参考附图描述，其中相同的附图标号指示相同的元件，且其中图I是示出了根据本发明的第一实施例的具有倾角调节装置的形式的车辆座椅的枢转装置的构造的分解透视图；图2是示出了车辆座椅的外观的透视图；图3是示出了座椅靠背框架和倾角调节装置的结合结构的透视图；图4是示出了座垫框架和倾角调节装置的结合结构的透视图；图5是沿图4中的线V-V截取的横截面视图；图6A是沿图5中的线VI-VI截取的横截面视图，图中示出了倾角调节装置的锁定状态；图6B是图6A的部分的放大视图；图7是示出了倾角调节装置的解锁状态的横截面视图；图8是特别地示出了当倾角调节装置处于锁定状态时倾角调节装置的组成元件之间的接触的示意性视图；图9是示出了根据本发明的第二实施例的倾角调节装置的构造的分解透视图；图10是示出了图9的处于锁定状态的倾角调节装置的横截面视图；图11是示出了图9的处于解锁状态的倾角调节装置的横截面视图；和图12是特别地示出了当倾角调节装置处于其锁定状态时倾角调节装置的组成元件之间的接触的示意性视图。
具体实施例方式将参考附图描述本发明的一些实施例。首先，根据本发明的第一实施例的车辆座椅的枢转装置的构造将参考图I至图8 描述。如在图2中所示，此实施例的车辆座椅的枢转装置构造为倾角调节装置4，4的形式，所述倾角调节装置4，4将车辆座椅I的座椅靠背2和座垫3连接，使得座椅靠背2相对于座垫3的角度可调整。更具体地，倾角调节装置4，4插入在形成了座椅靠背2的骨架的座椅靠背框架2f的右侧和左侧的下端部和形成了座垫3的骨架的座垫框架3f的右侧和左侧的后端部之间，以将座椅靠背框架2f的每个侧部与座垫框架3f的相应的侧部连接，使得这些侧部围绕相同的轴线可彼此旋转。以此布置，将座椅靠背2与座垫3连接，使得座椅靠背2相对于座垫3的角度(也将称为“倾斜角度”)在座椅的纵向方向上可调整。倾角调节装置4，4的每个合并了锁定结构，所述锁定结构可操作以将倾角调节装置4在解锁状态和锁定状态之间切换，在解锁状态中座椅靠背2的倾斜角度可改变，且在锁定状态中倾斜角度被固定。更具体地，倾角调节装置4，4布置为根据插入通过倾角调节装置4，4的中心部的操作轴4c，4c的旋转、在锁定状态和解锁状态之间切换。操作轴4c，4c通过连杆4r彼此连接，使得左右倾角调节装置4，4的切换操作同时彼此同步地进行。倾角调节装置4，4通常通过弹簧偏压结构(将在下文中描述)保持在锁定状态，使得座椅靠背2的倾斜角度固定。释放杆5提供在当在车辆宽度方向上观察时的座垫3的外侧(图2的纸张上的右手侧)。当释放杆5拉起时，操作轴4c，4c围绕其轴线同时旋转，且倾角调节装置4，4从其中固定了座椅靠背2的倾斜角度的锁定状态释放。当释放杆5被拉起时，座椅靠背2的倾斜角度可自由调整。当释放操作停止时，即当释放杆5释放时，弹簧偏压结构将倾角调节装置4，4转回到其中固定了座椅靠背2的倾斜角度的锁定状态。用于将座椅靠背2总是向座椅前方偏压的弹簧(未不出)分别安装在座椅靠背框架2f的侧部和座垫框架3f的侧部之间。当倾角调节装置4，4从其中固定了座椅靠背2的倾斜角度的锁定状态释放时，在弹簧的偏压力的作用下，座椅靠背2升起到座椅靠背2接触就坐的乘客的背部的位置，且跟随其上身前后倾斜的该就坐乘客的背部的运动，使得可自由改变倾斜角度。在其中座椅靠背2处于其中座椅靠背2从座椅靠背2竖直的位置向座椅后方倾斜的角度范围内的情况中，如果释放杆5停止被操作或释放杆5被释放，则座椅靠背2回到其中倾斜角度被固定的状态，换言之，倾角调节装置4，4回到锁定状态中。在其中座椅靠背2处于座椅靠背2从竖直位置向座椅前方倾斜的角度范围内的情况中，即使释放杆5被释放，座椅靠背2也不回到其中固定了倾斜角度的状态，即倾角调节装置4，4也不回到锁定状态。其中座椅靠背2回到倾斜角度被固定的状态的先前的角度范围对应于在倾角调节装置4，4的每个中设定的称为“锁定区”的旋转范围或区域，且其中座椅靠背2不回到倾斜角度被固定的锁定状态的后面的角度范围对应于在倾角调节装置4，4的每个中设定的称为“自由区”的旋转范围或区域。如果释放杆5在其中无人就坐在车辆座椅I内的状态中被操作，则座椅靠背2在弹簧的偏压力下向前倾斜超过其竖直位置。因此通过在倾角调节装置4，4内设定的自由区，一旦座椅靠背2在向前倾斜的同时超过竖直位置，则座椅靠背2落在座垫3的上表面上，且即使释放杆5被释放，座椅也处于折叠状态。在下文中，将更详细地描述如上所述的倾角调节装置4，4的构造。因为相对于座椅的中心线对称的倾角调节装置4，4具有相同的构造，所以将描述倾角调节装置4中的仅一个倾角调节装置4的构造，所述仅一个倾角调节装置4示出在图2的纸张上的右手侧且当在车辆宽度方向上观察时位于座椅外侧。如在图I中所示，倾角调节装置4具有盘形棘轮10和引导件20，三个棘爪30，旋转凸轮40，铰接凸轮50，螺旋弹簧60和外环70，它们在轴向方向上组装在一起以提供单独的组件。在此实施例中，旋转凸轮40用作本发明的“操作凸轮”。·
棘轮10具有盘形部11和圆柱形部12，所述圆柱形部12形成在盘形部11的外周部分上，以在棘轮10安装在引导件20上的厚度部分内突出为圆柱形。通过利用半冲切对盘形部11的外周部分在厚度方向上进行挤压，而形成圆柱形部12。圆柱形部12在其内周表面处形成有内周齿面12a和上升面12b，所述内周齿面12a具有布置为与各棘爪30的外齿面30a (将在后文中论述)上的外齿啮合，且所述上升面12b从内周齿面12a突出以形成不具有内齿的光滑弧面。内周齿面12a和上升面12b布置在圆周方向上。上升面12b形成在圆柱形部12的内周表面上的一个周向位置处,且上升面12b的内周表面形成为相对于内周齿面12a上的内齿的尖端径向向内突出的弧面。如在图3中所示，棘轮10的盘形部11的外主表面(在图3中左手侧)结合到座椅靠背框架2f的外板表面且与之一体地连接。更具体地，棘轮10的盘形部11形成有五个销钉13a和一个D形销钉13b，它们以圆柱形形状从盘形部11的外主表面突出。销钉13a和D形销钉13b在周向方向上等间隔布置在相对靠近盘形部11的外周的位置处。在这些销钉13a、13b中，D形销钉13b通过切割从盘形部11突出的圆柱形销钉的部分而形成为在横截面上呈字母“D”的形状，以与以圆柱形形状突出的销钉13a在形状上不同。另一方面，座椅靠背框架2f形成有销钉孔2a和一个D形销钉孔2b，以上所述的销钉13a和D形销钉13b在轴向方向上分别装配到所述销钉孔2a和一个D形销钉孔2b内。销钉孔2a和D形销钉孔2b形成为通过座椅靠背框架2f的厚度。通过将销钉13a和D形销钉13b装配到形成在座椅靠背框架2f内的销钉孔2a和D形销钉孔2b内，且将装配的部分通过焊接接合，使得棘轮10牢固地且一体地连接到座椅靠背框架2f (见图5)。如在图I中示出，插入通过倾角调节装置4的操作轴4c (见图2)的通孔14形成在棘轮10的盘形部11的中心部中。也如在图3中所示，具有与通孔14相同功能的通孔2c形成为在与通孔14相同的轴线的位置处通过座椅靠背框架2f。然后，将参考图I描述引导件20的构造。引导件20形成为比以上所述的棘轮10具有更大的外径的盘形形状，且具有盘形部21和形成在盘形部21的外周部分上的圆柱形部22。圆柱形部22以圆柱形形状在引导件20安装到棘轮10上的厚度方向上(或轴向方向上)突出。圆柱形部22通过将盘形部21的外周部分在厚度方向上利用准下料进行挤压而形成。圆柱形部22的内径略大于棘轮10的圆柱形部12的外径。如在图5中示出，棘轮10的圆柱形部12在轴向方向上安装到引导件20的圆柱形部22内。更具体地，棘轮10和引导件20在其中圆柱形部12、22彼此松配合的情况中组装在一起，使得在径向方向上彼此支撑的棘轮10和引导件20相对于彼此可旋转。引导件20具有形成在其盘形部21上的四个周向位置处的四个引导壁21a、21b、21c、21d (当合适时将称为“引导壁21a至21d”)。引导壁21a至21d在其中引导件20安装到棘轮10的厚度方向上突出。引导壁21a至21d通过将盘形部21的部分在厚度方向上通过准下料进行挤压而形成。如在图6A中所示，引导壁21a至21d布置为在周向方向上支撑如在后文中所述被设置在盘形部21上的棘爪30，使得棘爪30仅可在径向方向上向内且向外运动。下引导壁21c、21d也具有突起部ca、da,所述突起部ca、da邻靠在设定在引导件20的中心部内的旋转凸轮40的外周表面上。在运行中，突起部ca、da接收当旋转凸轮40向外推动棘爪30时在图6A中向下施加到旋转凸轮40的偏转的反作用力，且所述突起部ca、da支撑旋转凸轮40以平衡旋转凸轮40用以向外推动棘爪30的力。
如在图4中所示，引导件20的盘形部21的外主表面结合到座垫框架3f的内主表面且与之一体地连接。更具体地，引导件20的盘形部21形成有三个销钉24a和一个弹簧接合部24b，所述三个销钉24a以圆柱形形状从盘形部21的外主表面突出，且所述一个弹簧接合部24b以沙漏形状(中间窄的形状)突出用于与螺旋弹簧60 (将在后文中描述)的外端62接合。销钉24a和弹簧接合部24b在周向方向上等间距布置在相对接近盘形部21的外周的位置处。另一方面，软垫框架3f具有三个销钉孔3a和一个通孔31b，在所述三个销钉孔3a中在轴向方向上分别装配了以上所述的销钉24a，所述一个通孔3Ib在轴向方向上接收弹簧接合部24b。销钉孔3a和通孔3b通过软垫框架3f在其厚度方向上形成。通过将销钉24a装配到软垫框架3f的各销钉孔3a内且通过焊接将装配部分结合，引导件20牢固地且一体地连接到软垫框架3f (见图5)。如在图I中所示，通过其插入了倾角调节装置4的操作轴4c (见图2)的通孔25形成在引导件20的盘形部21的中心部内。具有与通孔25相同功能的通孔3c也形成为在与通孔25相同的轴线上的位置处通过座垫框架3f。通孔3c在尺寸上足够大以允许螺旋弹簧60通过或延伸通过，且与如上所述的通孔3b连通。参考图1，具有十字架形凹陷的引导沟槽23在引导件20的厚度方向上形成在引导件20的盘形部21的内主表面上。引导沟槽23通过将盘形部21在厚度方向上准下料成十字架形而形成，且以上所述的引导壁21a至21d在不形成引导沟槽23的盘形部21的四个角部处形成壁。引导沟槽23具有三个沟槽部，所述三个沟槽部从引导件20的中心部分别向上、向左和向右延伸，且在周向方向上以90度的间隔布置。三个沟槽部形成为棘爪沟槽23a，其中接收了以上所述的三个棘爪30，使得棘爪30可在径向方向上向内和向外运动。以上所述的销钉24a形成在引导件20的形成有棘爪沟槽23a的各区域上，以从引导件20的外主表面突出。如在图6A中所示，弓丨导沟槽23进一步包括从弓I导件20的中心部向下延伸的沟槽部，且如上所述的形成在两个下引导壁21c、21d上的突起部突出到或延伸到沟槽部内。以上所述的弹簧接合部24b也形成在引导件20的其中形成有下沟槽部的区域内，以从引导件20的外主表面突出。引导壁21a至21d邻靠在接收在棘爪沟槽23a内的各棘爪30的侧面上，且支撑了各棘爪30，使得棘爪30仅在径向方向上向内和向外可运动。当旋转凸轮40 (将在下文中描述)旋转且将棘爪30径向向外推时，形成在引导壁21c、21d上的突起部ca、da与旋转凸轮40的外周表面的下部分邻靠，以接收向下施加到旋转凸轮40的反作用力且支撑旋转凸轮40。其中接收了旋转凸轮40的凸轮沟槽23b也形成在十字架形的引导沟槽34的中心部内。凸轮沟槽23b的尺寸足够大以允许旋转凸轮40围绕其轴线在沟槽23b内旋转。然后，将参考图I描述以上所述的三个棘爪30的构造。棘爪30设定在以90度间隔形成在引导件20内的各棘爪沟槽23a内。更具体地，棘爪30通过棘爪沟槽23a的侧壁在周向方向上支撑，以在径向方向上仅可向内和向外运动。棘爪30的每个具有形成为外齿面30a的外周表面，所述外齿面30具有外齿，该外齿与棘轮10的圆柱形部12的内周齿面12a的内齿接合或啮合。外齿面30a沿棘轮10的圆柱形部12的内周齿面12a是弯曲的。在运行中，棘爪30被旋转凸轮40径向向外推动且在径向方向上滑动，使得棘爪30 的外齿面30a与棘轮10的圆柱形部12的内周齿面12a啮合，如在图6A中所示。作为结果，棘爪30在旋转凸轮40的压力下被压靠在棘轮10的内周齿面12a上，且保持在其中棘爪30不能相对于棘轮10在周向方向上旋转的状态中。棘爪30通过引导件20的相应的引导壁21a至21d在周向方向上支撑，且因此仅可在径向方向上相对于引导件20向内和向外滑动。因此，当棘爪30的外齿与棘轮10的内齿啮合时，棘轮10被置于锁定状态且被保持在锁定状态，在所述锁定状态中抑制棘轮10相对于引导件20的旋转。作为结果，倾角调节装置4置于锁定状态。当旋转凸轮40被操作以在顺时针方向上(图7)旋转时，倾角调节装置4从锁定状态释放，且棘爪30在径向方向上向内收缩，以从棘轮10分离，如在图7中所示。如在图I中所示，旋转凸轮40在其外周部分处形成有多个从旋转凸轮40的周边突出的肩部42和钩44。在如上所述的旋转凸轮40旋转期间，邻靠在棘爪30上的肩部42和钩44用于将棘爪30径向向外推动或径向向内收回。更具体地，如在图6A中所示，肩部42形成为类似于隆起地从旋转凸轮40的外周部分突出。在运行中，根据旋转凸轮40在逆时针方向上的旋转运动(从图7的状态到图6A的状态的旋转运动)，肩部42将棘爪30的相对的腿部32在径向方向上向外推动，使得棘爪30与棘轮10的内周齿面12a相啮合。钩44也形成为类似臂地在顺时针方向上从旋转凸轮40的外周部分延伸。在运行中，根据旋转凸轮40在顺时针方向上的旋转运动(从图6A的状态向图7的状态的旋转运动)，钩44与形成在棘爪30的径向内部中的各接合部31接合，使得棘爪30径向向内收缩，以从棘轮10的内周齿面12a分离。当旋转凸轮40在顺时针方向上旋转时，棘爪30的腿部32进入到形成在旋转凸轮40的径向外部中的相应的沟槽或凹陷43内，以允许棘爪30在径向方向上向内运动。如在图6A中所示，旋转凸轮40通常在逆时针方向上通过安装在形成在凸轮40的中心部内的通孔41中的铰接凸轮50被偏压，且因此被保持在其中棘爪30在径向方向上从内侧被推动以压靠棘轮10的内周齿面12a用于与齿面12a啮合的情况中。当铰接凸轮50在顺时针方向上克服偏压力旋转时，如在图7中所示，旋转凸轮40被迫使在相同的方向上旋转，以将棘爪30在径向方向上向内收回，且将棘爪30从棘轮10分离。当棘轮10相对于引导件20的旋转位置使得上升面12b位于棘爪30中的任何棘爪运动到的位置时，棘爪30的用于与棘轮10接合的锁定动作被骑在上升面12b上的棘爪30抑制，从而导致不能将倾角调节装置4置于锁定状态中。更具体地，当棘爪30中的任何棘爪骑在上升面12b上时，向棘爪30施加力以向外推动棘爪30的旋转凸轮40的旋转停止。作为结果，其他两个棘爪30、30的锁定动作也被停止，且倾角调节装置4被维持在锁定状态。因此，在其中以上所述的上升面12b与棘爪30中的任何棘爪干涉的旋转角度范围内，抑制了将倾角调节装置4置于锁定状态中，且倾角调节装置4被保持在解锁状态中。此旋转角度范围设定为以上所述的自由区。而且，其中上升面12b不与棘爪30中的任何棘爪干涉且棘爪30可与棘轮10的内周齿面12a啮合的旋转角度范围设定为锁定区，在所述锁定区中倾角调节装置4返回到锁定状态。在以上所述的三个棘爪30中，图I中示出的放置在上棘爪沟槽23a内的一个棘爪30A在周向方向上倾斜地分为两个部分，即第一部分30A1和第二部分30A2。因此，棘爪30A包括第一部分30A1和第二部分30A2。形成了棘爪30A的大部分的第一部分30A1在其外周表面处形成有具有外齿的外齿面30a，且在其径向内部处形成有棘爪30A的腿部32中的一个和接合部31。第二部分30A2形成了棘爪30A的小于第一部分30A1的部分，且不具有形成在其外周表面上的外齿。第二部分30A2形成有足够大以提供另一个腿部32的侧向 宽度(在周向方向上测量)。将棘爪30A分为第一部分30A1和第二部分30A2的线包括将棘爪30A在竖直方向上分开的笔直的竖直线(即将棘爪30A在大致平行于径向方向的方向上分开的竖直线)，和位于其一侧上的具有字母“V”的形状的弯曲线或曲线，所述弯曲线或曲线将棘爪30A以斜度或角度分开。由此，在棘爪30A分为第一部分30A1和第二部分30A2的情况下，邻靠在第二部分30A2上的第一部分30A1的左侧面包括笔直地面向左(在垂直于棘爪30A的滑动方向的方向上)的竖直面30Ala，以一定角度面向左上的向上倾斜面30Alb，和以一定角度面向左下的向下倾斜面30Alc，如在图6B中所示。而且，邻靠在第一部分30A1上的第二部分30A2的右侧面包括竖直面30A2a，所述竖直面30A2a笔直地面向右(在垂直于棘爪30A的滑动方向的方向上)以与第一部分30A1的竖直面30Ala相对；向下倾斜面30A2b，所述向下倾斜面30A2b以一定角度面向右下以与第一部分30A1的向上倾斜面30Alb相对；和向上倾斜面30A2c，所述向上倾斜面30A2c以一定角度面向右上以与第一部分30A1的向下倾斜面30Alc相对，如在图6B中所示。当旋转凸轮40以逆时针方向旋转时，旋转凸轮40的肩部42的一个将分开的棘爪30A的第二部分30A2的腿部32径向向外推。作为结果，第二部分30A2的向上倾斜面30A2c在径向向外的倾斜方向上挤压第一部分30A1的向下倾斜面30Alc，且第一部分30A1和第二部分30A2被径向向外推同时在相反的周向方向上相对于彼此运动(滑动)。作为结果，第一部分30A1的外齿面30a压靠在棘轮10的内周齿面12a上以与之啮合。当彼此接触的第一部分30A1和第二部分30A2相对于彼此在相反的周向方向上运动时，棘爪30A的总侧向宽度增加，且第一部分30A1和第二部分30A2的外侧面被压靠在相应的引导壁21a、21b上。在此情况中，第一部分30A1的外齿面30a压靠棘轮10的内周齿面12a，使得齿面30a的外齿与齿面12a的内齿啮合。以此布置，棘爪30A被保持为与棘轮10啮合，而在棘爪30A和引导件20之间在周向方向上不留有间隙。为保证棘爪30安装在棘爪沟槽23a内的方便性和效率以及接收在棘爪沟槽23a内的棘爪30的足够滑动能力，棘爪沟槽23a的侧向宽度设定为大于棘爪30的侧向宽度。以此布置，即使在其中棘爪30与棘轮10的内周齿面12a啮合的情况中，棘轮10和引导件20也可相对彼此在周向方向上运动，这是由于在棘爪30和棘爪沟槽23a的壁之间在周向方向上形成有间隙。然而，在此实施例中，分为两个部分的以上所述的一个棘爪30A增加其侧向宽度且与棘轮10啮合同时填充了与引导件20的周向间隙。因此，抑制了棘轮10和引导件20在周向方向上相对于彼此运动，以置于锁定状态中。如在图8中示出，当旋转凸轮40旋转以将棘爪30压靠棘轮10的内周齿面12a时，旋转凸轮40的外周表面的部分骑在形成在引导件20上的左下引导壁21c的突起部ca上，且被压靠在所述突起部ca上，使得旋转凸轮40接收偏心力，以所述偏心力将凸轮40从其中心部相对于引导件20 (接触点Cl)推到左上侧。作为结果，旋转凸轮40将上棘爪30 (棘爪30A)和右侧棘爪30向外推到其过冲位置，所述过冲位置位于其处棘爪30被压靠在棘轮10的内周齿面12a上的位置(接触点C2、C3)的径向外侧。当两个棘爪30 (包括棘爪30A)因此向外推到过冲位置时，棘轮10被径向向外相对于引导件20在右上方向上推动，该右上方向是以其向外推棘爪30的力的合成方向，使得棘轮10的圆柱形部12被压靠引导件20的圆柱形部22的内周表面(接触点C4)。作为结果，消除了在棘轮10的圆柱形部12和引导·件20的圆柱形部22之间设定的径向间隙，且抑制棘轮10和引导件20在径向方向上相对于彼此运动，以置于锁定状态中。更具体地，旋转凸轮40将两个棘爪30 (包括棘爪30A)推动到各过冲位置，使得形成在旋转凸轮40的外周的上部和右手部上的肩部42，42分别推动上棘爪30A的第二部分30A2的腿部32和右侧棘爪30的小腿32 (接触点C2，接触点C3)。在此情况中，在棘爪30的其他腿部32和形成在旋转凸轮40的外周的相应位置处的肩部42之间严格地存在小的间隙，且肩部42用于在径向方向上从内侧支撑相应的棘爪30，以防止棘爪30从棘轮10分离。因此，在形成在右下侧引导壁21d上的突起部da和旋转凸轮40的外周表面之间也严格地存在小的间隙，且突起部da用于当棘爪30接收在棘爪30从棘轮10分离的方向上的载荷时接收在向下方向上施加到旋转凸轮40的反作用力。因此，旋转凸轮40布置为旋转以将棘爪30的两个即在周向方向上彼此邻近地布置的上棘爪30 (棘爪30A)和右侧棘爪30推到过冲位置。而且，将偏心力在将棘爪30向外推的方向上施加到旋转凸轮40的突起部ca形成在与两个棘爪30 (包括棘爪30A)之间的周向区域相对于引导件20的中心对称的区域内，使得旋转凸轮40的外周部分骑在突起部ca上。以此布置，棘轮10在周向方向上的两个点处以高稳定性径向压靠引导件20。然后，将描述可运行以使旋转凸轮40旋转的铰接凸轮50的构造。如在图I中所示，铰接凸轮50装配在形成在引导件20的中心部内的通孔25内，且可旋转地支撑在通孔25内。铰接凸轮50具有在轴向方向上突出的轴向部，和形成在轴向部上以从其外周突出的操作突起部52。铰接凸轮50设定在使得轴向部和操作突起部52装配在形成为通过旋转凸轮40的中心部的通孔41内的位置中。更具体地，铰接凸轮50设定在使得操作突起部52接收在操作孔部41a内的位置中，该操作孔部41a形成在旋转凸轮40的通孔41的周边部分的一部分内。铰接凸轮50在与铰接凸轮50和引导件20接合的螺旋弹簧60的偏压力下通常在图I的纸张中以顺时针方向相对于引导件20偏压。以此布置，铰接凸轮50布置为通常将旋转偏压力在相同的方向上(在图I的纸张上在顺时针方向上)通过操作突起部52施加到旋转凸轮40。如在图4中所示，螺旋弹簧60以预载荷状态安装在引导件20上，在所述预载荷状态中螺旋弹簧60的内端61与铰接凸轮50的形成为正方形或长方形柱的形状的弹簧接合部51接合，且其外端62与引导件20的弹簧接合部24b接合。如上所述且在图2中图示的操作轴4c在轴向方向上插入通过铰接凸轮50，以安装在铰接凸轮50内，使得操作轴4c和铰接凸轮50可作为单元旋转。以此布置，当如上所述且在图2中图示的释放杆5被拉起时，铰接凸轮50克服图I中示出的螺旋弹簧60的偏压力在逆时针方向上旋转。接下来参考图1，将描述外环70的构造。外环70通过如下方式形成将薄钢板冲压为环的形状，且将通过冲压形成的盘形部在厚度方向上(或轴向方向上)准下料为阶梯圆柱形形状，所述阶梯圆柱形形状具有面向轴向方向的环形的第一座部分71和第二座部分72。提供了外环70的径向内部和径向外部的第一座部分71和第二座部分72布置在轴向方向上以在其间形成阶梯。外环70进一步在其外周部分处形成有圆柱形部73，所述圆柱形部73在轴向方向上以圆柱形形状突出。棘轮10和引导件20安装在外环70的圆柱的内侧，使得棘轮10的圆柱形部12的 轴向外表面安放在第一座部分71上，且引导件20的圆柱形部22的轴向外表面安放在第二座部分72上，如在图5中所示。在此情况中，引导件20的圆柱形部22在其外周处以外环70的圆柱形部73覆盖。在棘轮10和引导件20安装在外环70内之后，从引导件20的圆柱形部22轴向向外突出的外环70的圆柱形部73的远端部分(填塞部分73a)径向向内弯曲，使得引导件20的圆柱形部22在轴向方向上夹在填塞部分73a和第二座部分72之间。因此，外环70 —体地结合且安装到引导件20的圆柱形部22。由此安装的外环70将棘轮10和引导件20保持在它们在轴向方向上安装在彼此上的情况中，使得第一座部分71防止棘轮10在轴向方向上从引导件20分离。以以上所述地构造的此实施例的倾角调节装置4，放置在引导件20上的多个棘爪30的一个(棘爪30A)在周向方向上倾斜地分为两个部分。在运行中，当旋转凸轮40向外推棘爪30A时，棘爪30A与棘轮10的内周齿面12a啮合，同时消除了棘爪30A和引导件20之间的周向间隙，使得当棘轮10和引导件20处于锁定状态中时，抑制它们在周向方向上的相对彼此的运动。而且，当旋转凸轮40被操作以将棘轮30向外推时，旋转凸轮40骑在形成在引导件20上的突起部ca上，使得合成的反作用力导致两个棘轮30 (包括棘爪30A)被向外推到过冲位置，且棘轮10在径向方向上压靠引导件20。作为结果，也抑制了棘轮10和引导件20在径向方向上的相对于彼此的运动。因此，当棘轮10和引导件20处于锁定状态时，抑制了棘轮10和引导件20在周向方向上和径向方向上的相对彼此的运动。突起部ca形成在引导件20上在与两个棘爪30 (包括棘爪30A)之间的其处旋转凸轮40施加了用于将棘爪30向外推的力的周向位置相对的位置处，同时旋转凸轮40插入在棘爪30和突起部ca之间，使得旋转凸轮40的外周部分可骑在突起部ca上。因此，因为突起部ca形成在与旋转凸轮40的将两个棘爪30 (包括棘爪30A)推到过冲位置的部分相对的位置处，所以突起部ca可合适地将用于将两个棘爪(包括棘爪30A)推到过冲位置的力施加到旋转凸轮40。然后，将参考图9至图12描述根据本发明的第二实施例的倾角调节装置4 (车辆座椅的枢转装置)的构造。在此实施例中，与在第一实施例中所使用的相同的附图标号被赋予具有与以上所述的第一实施例的倾角调节装置4 (锁定装置)的部件或零件大致相同构造和功能的部件或零件，且将不提供这些部件或零件的描述，而不同的附图标号被赋予不同的部件或零件，它们将被详细描述。如在图9至图11中所示，此实施例的倾角调节装置4具有安装在引导件20上的两个棘爪30，且棘爪30 (棘爪30A)的位于图9中上侧的一个在周向方向上被倾斜地分为两个部分。布置在引导件20的中心部中的滑动凸轮40A可运行以将两个棘爪30 (包括棘爪30A)在径向方向上向内且向外运动。在此实施例中，滑动凸轮40用作本发明的“操作凸轮”。滑动凸轮40A通过形成在引导件20上的引导壁21a至21d支撑，使得凸轮40A仅可在与其中棘爪30 (包括棘爪30A)运动的径向方向相垂直的径向方向上(图10的侧向方向上)运动。当滑动凸轮40A在侧向方向上滑动时，形成在滑动凸轮40的上表面和下表面上的肩部42将棘爪30 (包括棘爪30A)在径向方向上向外推，使得棘爪30与棘轮10的内周齿面12a啮合，或形成在滑动凸轮40A上的钩44，44导致棘爪30径向向内收回且从棘轮10分离。如在图12中所示，引导壁21a至21d中的位于与分开的棘爪30A相对的两个下引·导壁21c、21d分别形成有突起部ca、da (接触点C5、C6)。当滑动凸轮40A向左侧滑动以将棘爪30 (包括棘爪30A)向外推时，滑动凸轮40的下表面部分分别骑在突起部ca、da上，使得突起部ca、da在向上的方向上(向着分开的棘爪30A)将压力(偏心力)施加到滑动凸轮40A。使用如此形成的突起部ca、da，当滑动凸轮40A滑动以将棘爪30 (包括棘爪30 A)向锁定位置运动时，滑动凸轮40 A将上棘爪30A向上推动到过冲位置，该过冲位置位于棘爪30A被压靠在棘轮10的内周齿面12a上的位置(接触点C7)的径向外侧。作为结果，棘轮10的圆柱形部12被压靠在引导件20的圆柱形部22上(接触点C8)，因此抑制了棘轮10和引导件20在径向方向上的彼此相对运动，以置于锁定状态中。当滑动凸轮40A滑动到右侧以径向向内收回棘爪30 (包括棘爪30A)时，形成在右下引导壁21d上的突起部da进入到形成在滑动凸轮40A的下表面部分内的作为凹陷的沟槽部43，且停止与滑动凸轮40A的干涉，即从滑动凸轮40A分离。当滑动凸轮40A滑动到右侧以径向向内收回棘爪30 (包括棘爪30A)时，形成在左下引导壁21c上的突起部ca停止与滑动凸轮40A的干涉，即从滑动凸轮40分离。虽然上文中已图示了本发明的两个实施例，但本发明可实施为与图示的实施例不同的多种形式。在图示的实施例中，车辆座椅的枢转装置用作倾角调节装置4，其将座椅靠背2与座垫3连接使得座椅靠背2相对于座垫3的倾斜角度可调整。然而，根据本发明的车辆座椅的枢转装置可用于将座椅靠背与车辆地板连接，使得座椅靠背可相对于地板倾斜，或可用于将座垫与车辆地板连接，使得座垫可相对于地板倾斜。车辆座椅的枢转装置还可用于将座椅的主体与车辆地板连接，使得主体可相对于车辆地板旋转。车辆座椅的枢转装置也可以用于将就坐的乘员的小腿从腿下方支起且支撑的所谓的脚凳装置与座垫或车辆地板连接，使得脚凳装置可相对于座垫或车辆地板倾斜。虽然在图示的实施例中，棘轮10连接到座椅靠背框架2f，且弓I导件20连接到座垫框架3f，但棘轮可安装到座垫框架且引导件可安装到座椅靠背框架。被操作凸轮向外推到过冲位置的棘爪的数量可根据期望进行选择，只要棘爪包括在周向方向上被倾斜地分为两个部分的至少一个棘爪。这是因为当倾角调节装置处于锁定状态时，要求将被分为两个部分的棘爪保持在其中棘爪被操作凸轮压靠在棘轮的内齿上的状态中，以消除棘爪和引导件之间在周向方向上的间隙。在图示的实施例中，棘轮10和引导件20组装在一起以彼此径向支撑，使得形成在棘轮10和引导件20的各外周部分中以在轴向方向上突出的圆柱形部12、22轴向地彼此装配以可彼此相对旋转。然而，如在图示的实施例中示出的形成在引导件20的盘形部21上以在轴向方向上突出的引导壁21a至21d可轴向装配在棘轮10的圆柱形部12中，以可相对于圆柱形部12旋转，使得引导壁21a至21d和圆柱形部12在径向方向上彼此支撑。形成在引导件上的突起部仅要求形成为将压力在使操作凸轮偏心的方向上施加到该操作凸轮，且突起部可形成在引导件上在不同于引导壁的位置处。因此，突起部的位置不特别地受到 限制。
权利要求
1.一种车辆座椅的枢转装置，所述枢转装置具有锁定机构，所述枢转装置的特征在于包括 盘形棘轮(10 )和引导件(20 )，所述盘形棘轮(10 )和所述引导件(20 )彼此轴向配合且彼此安装到一起，使得所述棘轮和所述引导件在能够彼此相对旋转的同时彼此径向支撑； 在所述引导件的周向方向上由所述引导件支撑的多个棘爪(30)，所述棘爪中的每个棘爪具有外齿(30a)，所述外齿(30a)适合于当所述棘爪在所述引导件的径向方向上向外移动时与形成在所述棘轮的径向外部中的内齿(12a)啮合，以便抑制所述棘轮和所述引导件彼此相对旋转；和 操作凸轮(40)，所述操作凸轮(40)可操作用于相对于所述引导件径向向外推动所述多个棘爪，其中 所述多个棘爪中的至少一个棘爪在所述周向方向上被倾斜地分为第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分适合于当所述操作凸轮径向向外推动所述至少一个棘爪时在相反的周向方向上移动，使得所述至少一个棘爪增加其宽度且在消除所述至少一个棘爪和所述引导件之间在所述周向方向上的间隙的同时与所述棘轮的内齿相啮合；并且 突起部(ca、da)形成在所述引导件上，并且，所述操作凸轮被布置成在其运动期间骑在所述突起部上，以径向向外推动所述多个棘爪，使得反作用力从所述突起部被施加到所述至少一个棘爪，以便将所述至少一个棘爪推到位于所述至少一个棘爪与所述内齿啮合的位置的径向外侧的过冲位置，并且所述棘轮被径向压靠在所述引导件上。
2.根据权利要求I所述的车辆座椅的枢转装置，其中 所述突起部在与所述至少一个棘爪的周向位置相对的位置处形成在所述引导件上，其中所述操作凸轮被置于所述至少一个棘爪和所述突起部之间，使得在所述操作凸轮运动期间所述操作凸轮的外周部分骑在所述突起部上。
3.根据权利要求I或2所述的车辆座椅的枢转装置，其中 所述操作凸轮被支撑在所述引导件的中心部上以能围绕其轴线旋转，并且所述操作凸轮被布置成旋转以便径向向外推动所述多个棘爪； 所述多个棘爪包括两个棘爪，所述两个棘爪定位成在所述周向方向上彼此邻近且适合于被所述操作凸轮向外推到所述过冲位置；并且 所述突起部在与所述两个棘爪之间的周向区域相对于所述引导件的所述中心部对称的区域内形成在所述引导件上，使得在所述操作凸轮运动期间所述操作凸轮的外周部分骑在所述突起部上。
4.根据权利要求I或2所述的车辆座椅的枢转装置，其中 所述第一部分大于所述第二部分；并且 所述至少一个棘爪沿一条直线和一条弯曲线被分为所述第一部分和所述第二部分，其中所述直线包括在与所述引导件的径向方向大致平行的方向上延伸的竖直线，并且，当在与所述径向方向大致垂直的方向上观察时，所述弯曲线具有大致V形。
全文摘要
本发明涉及一种车辆座椅的枢转装置，所述枢转装置包括安装在一起以能够彼此相对旋转的棘轮(10)和引导件(20)；和棘爪(30)，该棘爪被引导件在其周向方向上支撑且具有外齿(30a)，该外齿适合于当操作凸轮(40)将棘爪径向向外推时与棘轮的内齿(12a)啮合，以抑制棘轮和引导件的相对旋转。棘爪(30A)中的一个棘爪在周向方向上倾斜地分为两个部分，且被径向向外推以与棘轮啮合同时增加其宽度且消除棘爪和棘轮之间的间隙。旋转凸轮在其旋转期间骑在形成在引导件上的突起部(ca)上，以很大程度上推动棘爪(30A、30)且将棘轮径向压靠在引导件上。
文档编号B60N2/235GK102897060SQ20121026285
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者浦道秀辉, 远藤隆行 申请人:丰田纺织株式会社