本发明涉及角度调节器技术领域，特别是涉及一种角度调节器及其手柄总成、汽车。
背景技术：
汽车座椅角度调节器是汽车座椅的关键零件，其通过调节坐垫和靠背的角度来适应人体的姿态，最大限度地提供人体所需的支撑力和舒适性。
目前汽车市场上的手动座椅角度调节器有两种形式：一种是手轮式座椅角度调节器，另一种是手柄式座椅角度调节器。
手轮式座椅角度调节器是常啮合的，乘客在调节角度时，座椅靠背始终被锁止。正因为这个优点，我们可以看到手轮式座椅角度调节器在奥迪、大众、雷诺等中高档车上的应用。然而，它却有着明显的缺点，即，在调节角度时乘客需旋钮手轮，操作不方便，操作力大。
手柄式座椅角度调节器的优点在于操作方便，操作力适中，因为在调节角度时乘客只需提拉或下压手柄。但是，它却有着很大的潜在风险，即乘客在调节角度或者误操作时，靠背将处于解锁状态，此时若发生碰撞事故，座椅将无法起到作为安全件应起的作用，乘员将处于极度危险状态中。
技术实现要素：
本发明要解决的问题是：现有手轮式角度调节器的手动操作不方便且操作力较大，现有手柄式角度调节器在调节角度时靠背处于解锁状态，无法起到安全保护的作用。
为解决上述问题，本发明提供了一种角度调节器的手柄总成，其包括：转轴套，具有用于容纳转轴的转轴孔；摩擦作用套，套设在所述转轴套外，所述摩擦作用套具有外凸部；手柄，套设在所述摩擦作用套外，并与所述摩擦作用套抗扭连接；弹性件，沿所述摩擦作用套的周向方向朝向所述外凸部，以在所述摩擦作用套旋转时因受所述外凸部的挤压而发生形变；所述手柄在施加操作力的状态下，所述摩擦作用套与转轴套在摩擦力的作用下抗扭连接，所述弹性件具有形变；所述手柄在所述操作力撤销的状态下，所述摩擦作用套与转轴套可相对旋转地配合，所述弹性件恢复形变。
可选地，所述摩擦作用套包括：
套本体，套设在所述转轴套上，并设有若干沿周向间隔排列的通孔，所述通孔沿径向贯通，所述外凸部设置在所述套本体上；
滚动体，可沿径向移动地位于所述通孔内；
所述手柄在施加操作力的状态下，所述滚动体因受所述手柄的挤压，而沿径向挤压所述转轴套，以实现所述滚动体与转轴套之间的抗扭连接。
可选地，所述滚动体为滚珠或滚子。
可选地，所述手柄包括：
多边形环，所述滚动体位于所述多边形环的角内；
套设在所述多边形环上的操作外壳，所述操作外壳与多边形环抗扭连接。
可选地，所述多边形环与操作外壳一体成型。
可选地，所述多边形环的材质为金属，所述操作外壳的材质为塑料。
可选地，所述操作外壳设有若干沿周向间隔排列的第一减重孔。
可选地，所述转轴套设有若干沿周向间隔排列的第二减重孔。
可选地，所述弹性件呈具有缺口的环形，所述弹性件套设在所述摩擦作用套的轴向一端，所述外凸部位于所述缺口内；
所述手柄总成还包括：固定不动的位于所述缺口内的限位部，所述限位部用于在所述摩擦作用套旋转时，将所述弹性件在周向上的一端抵靠住，使所述弹性件在周向上的另一端因受所述外凸部的作用而发生形变。
可选地，所述弹性件为弹簧片。
可选地，所述外凸部位于所述摩擦作用套的端面上，所述限位部位于所述外凸部的径向外侧，并位于所述手柄内。
可选地，还包括：套设在所述转轴套上的内端盖，固定不动地盖设在所述手柄的轴向一侧，所述手柄的轴向一端可旋转地套设在所述内端盖上；
所述限位部位于内端盖面向手柄的一侧，并与所述内端盖固定。
可选地，所述摩擦作用套沿轴向限位在所述内端盖与所述手柄的轴向另一端之间。
可选地，所述手柄设有沿轴向贯通的孔，所述摩擦作用套和转轴套均位于所述孔内；
所述手柄总成还包括：外端盖，位于所述手柄的轴向另一侧，并盖住所述孔的开口，所述外端盖与所述转轴套的轴向一端固定连接。
可选地，所述转轴套包括：
内套，设有所述转轴孔；
外套，套设在所述内套上，并与所述外套抗扭连接。
可选地，所述内套的材质为塑料，所述外套的材质为金属。
可选地，所述内套的外周面具有若干沿周向间隔排列的插入部，所述插入部沿径向凸出；
所述外套的轴向端部设有若干沿周向间隔排列的插孔，所述插入部插入所述插孔内。
可选地，所述转轴孔为盲孔。
另外，本发明还提供一种角度调节器，其包括：上述任一所述的手柄总成；具有锁止功能的传动机构，所述传动机构的输入端用于与所述转轴抗扭连接。
再者，本发明还提供了一种汽车，其包括：上述角度调节器；靠背连接板，与所述传动机构的输出端抗扭连接；座椅，所述座椅的靠背与所述靠背连接板固定；转轴，穿过所述传动机构，并与所述传动机构的输入端抗扭连接，所述转轴的轴向一端伸入所述转轴孔内，并与所述转轴孔抗扭配合。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
调节靠背角度时，向手柄施加操作力，即提拉或下压手柄使其旋转，手柄带动摩擦作用套旋转，且沿径向向内的方向挤压摩擦作用套，摩擦作用套在手柄的挤压作用下，沿径向挤压转轴套，使得摩擦作用套与转轴套之间产生较大的摩擦力，实现摩擦作用套带动转轴套旋转。旋转地转轴套带动转轴旋转，进而调节角度。摩擦作用套在旋转的同时，外凸部挤压弹性件，使弹性件具有形变从而蓄能。当调节至所需角度时，撤销施加在手柄上的操作力，弹性件恢复形变即释放能量，摩擦作用套在弹性件的回复力作用下反向旋转，并带动手柄旋转，使手柄复位。本发明技术方案的手柄总成可直接替换传统手轮式角度调节器的手轮，既保留了传统手轮式角度调节器在调节角度时靠背始终锁止的优点，也保留了传统手柄式角度调节器操作方便、操作力适中的优点。
附图说明
图1是本发明的一个实施例中带有角度调节器的汽车座椅的局部立体图；
图2是本发明的一个实施例中汽车座椅的局部立体图；
图3是本发明的一个实施例中手柄总成的立体分解图；
图4是图3所示手柄总成的剖视图；
图5是图4沿a-a方向的剖视图；
图6是图3所示手柄总成中转轴套、摩擦作用套和弹性件的装配立体图；
图7是图4沿b-b方向的剖视图。
具体实施方式
如前所述可知，现有手轮式角度调节器的手动操作不方便且操作力较大，现有手柄式角度调节器在调节角度时靠背处于解锁状态，无法起到安全保护的作用。
为了解决上述两种角度调节器的缺点，并保留它们各自的优点，本发明提出了一种手轮式角度调节器的替换手柄总成，该手柄总成可直接替换手轮式角度调节器的手轮，从而保留传统手轮式角度调节器在调节角度时靠背始终锁止的优点，以及克服传统手轮式角度调角器操作不方便、操作力大的缺点，保留传统手柄式角度调节器操作方便、操作力适中的优点，以及克服传统手柄式角度调角器在调节角度时靠背处于解锁状态的缺点。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
在做说明之前，对本发明的下述技术术语进行解释：两个物体抗扭连接或抗扭配合均是指，其中一个物体旋转时，带动另一个物体旋转。
结合图1至图2所示，本实施例提供了一种汽车，其包括座椅、角度调节器r和转轴x。座椅包括靠背s1和坐垫s2，靠背连接板s10与靠背s1固定。通过角度调节器r能够实现手动驱动靠背连接板s10旋转，以调节靠背s1的角度，进而调节靠背s1的前后位置。
角度调节器r包括手柄总成和具有锁止功能的传动机构t，该手柄总成套设在转轴x的轴向一端(图中显示为右端)，且该手柄总成的输出端与转轴x抗扭连接。转轴x穿过传动机构t，并与传动机构t的输入端抗扭连接，传动机构t的输出端与靠背连接板s10抗扭连接。
调节靠背角度时，手动提拉或下压手柄总成，以使手柄总成旋转，手柄总成输出端的扭矩依次传递至转轴x、传动机构t的输入端、传动机构t的输出端、靠背连接板s10、靠背s1。由于调节角度时，只需提拉或下压手柄总成，故角度调节器r保留了传统手柄式角度调节器操作方便、操作力适中的优点。
在本发明中，传动机构t具有锁止功能是指其与现有手轮式角度调节器一样，具有常啮合的优点，即使在调节靠背s1角度的过程中，靠背s1也始终被锁止(即即使撤销施加在手柄总成上的操作力，靠背s1的位置也保持不变)，因而能够确保乘客的安全。因此，本发明的角度调节器r保留了传统手轮式角度调节器在调节角度时靠背始终锁止的优点。
在本实施例中，具有锁止功能的传动机构t为行星齿轮机构，其只能实现单方向扭矩的传递。当然，本发明中传动机构t的类型并不限定于此，其可以沿用传统手轮式角度调节器的传动机构，即，本发明的手柄总成可直接应用至传统手轮式角度调节器，以取代手轮，从而兼备传统手轮式角度调节器和传统手柄式角度调节器的优点。另外，除了手轮之外，也无需对传统手轮式角度调节器进行更改，节省了更改费用。
结合图3至图5所示，手柄总成包括由内至外依次设置的转轴套1、摩擦作用套2和手柄3。其中：
手柄3作为手柄总成的输入端，当调节角度时，操作力施加在手柄3上，以使手柄3绕着转轴旋转。手柄3套设在摩擦作用套2外，并与摩擦作用套2抗扭连接，使得手柄3、摩擦作用套2的其中一个旋转时，另一个跟着旋转。
摩擦作用套2套设在转轴套1外，并借助摩擦力起扭矩传递作用，但其仅在操作力施加于手柄3上时，才会将扭矩传递至转轴套1，一旦操作力撤销，摩擦作用套2的扭矩不会传递至转轴套1。
转轴套1具有用于容纳转轴(未图示)的转轴孔100，转轴孔100与该转轴用于与抗扭配合，使得转轴套1作为手柄总成的输出端，将扭矩传递至转轴x(结合图1)。在本实施例中，转轴孔100为矩形花键孔。但需说明的是，本发明中，转轴孔100的形状并不应以此为限，例如，其还可以为方形孔、菱形孔等。
如图6所示，手柄总成还包括弹性件4，其用于在旋转手柄3以调节靠背角度之后实现手柄3的复位，以方便乘客操作。弹性件4沿摩擦作用套2的周向方向朝向摩擦作用套2上的外凸部200，当摩擦作用套2旋转时，弹性件4会因受外凸部200的作用而发生形变。
结合图5至图6所示，调节靠背角度时，向手柄3施加操作力使其旋转，手柄3带动摩擦作用套2旋转(既可沿顺时针方向旋转，也可以沿逆时针方向旋转)，且沿径向向内的方向挤压摩擦作用套2，摩擦作用套2在手柄3的挤压作用下，沿径向挤压转轴套1，使得摩擦作用套2与转轴套1之间产生较大的摩擦力，实现摩擦作用套2带动转轴套1旋转。旋转地转轴套1带动转轴旋转，进而调节靠背角度。摩擦作用套2在旋转的同时，外凸部200挤压弹性件4，使弹性件4具有形变从而蓄能。
当调节至所需角度时，撤销施加在手柄3上的操作力，弹性件4恢复形变即释放能量，摩擦作用套2在弹性件4的回复力作用下反向旋转，并带动手柄3旋转，使手柄3复位。在手柄3复位的过程中，手柄3不再沿径向向内的方向挤压摩擦作用套2，故摩擦作用套2与转轴套1之间的摩擦力不足以使摩擦作用套2带动转轴套1旋转，因而转轴套1静止不动，使得靠背角度保持不变。换言之，当施加在手柄3上的操作力撤销时，摩擦作用套2与转轴套1可相对旋转地配合。
继续参考图3至图5所示，摩擦作用套2包括设置有外凸部200的套本体20，套本体20套设在转轴套1上，并设有若干沿周向间隔排列的通孔201，通孔201沿径向贯通，并容纳有滚动体21。在本实施例中，通孔201为长方形，滚动体21为圆柱滚子。但需说明的是，本发明中通孔201、滚动体21的形状并不应局限于此，例如，还可以是通孔201为圆形，滚动体21为滚珠，或者，还可以是通孔201为长方形，滚动体21为圆锥滚子。
手柄3包括多边形环30和套设在多边形环30上的操作外壳31，操作外壳31与多边形环30抗扭配合，使得操作外壳31、多边形环30中的一个旋转时，另一个跟着旋转。多边形环30的角300内容纳有滚动体21。
在调节靠背角度时，向手柄3的操作外壳31施加操作力以使其旋转，操作外壳31带动多边形环30旋转。多边形环30在旋转的同时，沿径向挤压滚动体21，使得滚动体21沿径向紧紧地压靠在转轴套1，在滚动体21与转轴套1之间的较大摩擦力作用下，滚动体21带动转轴套1、套本体20一起旋转。
撤销施加在手柄3上的操作力时，套本体20在弹性件4的回复力作用下带动滚动体21反向旋转，此时由于多边形环30不再沿径向向内的方向挤压滚动体21，故滚动体21与转轴套1之间的摩擦力不足以使滚动体21带动转轴套1旋转，因而转轴套1静止不动。
在本实施例中，多边形环30的角300为沿径向向外的方向突出的圆角，以提高多边形环30的机械强度。多边形环30的内周面、外周边均大致为多边形(图中显示为正十边形)，各个滚动体21位于多边形环30内周面的角内，操作外壳31中用来与多边形环30配合的孔(未标识)为多边形孔，该多边形孔与多边形环30的外周面相配合。
需说明的是，在本发明中，所谓多边形环30是指其内周面为多边形，至于多边形环30的外周面并不应局限于多边形，其可以设置为任意形状，只要其与操作外壳31中用来与多边形环30配合的孔在形状上相适应，以实现抗扭配合即可。
操作外壳31设有若干沿周向间隔排列以环绕多边形环30一圈的第一减重孔312，以节省材料，降低成本。第一减重孔312的数量和形状可以任意设置，在具体实施例中，第一减重孔312的数量为四个，第一减重孔312为扇形孔。
如图3所示，操作外壳31包括环形主体部313和操作部314，环形主体部313环绕多边形环30，并大致呈圆环状，操作部314大致呈长方形块状，并自环形主体部313沿径向向外的方向延伸。操作部314设有手持孔311，向操作外壳31施加操作力以调节靠背角度时，人手可以穿过手持孔311，以提拉或下压操作外壳31，使手动操作更为方便。需说明的是，在本发明中，手柄3的形状并不应局限于所给实施例，只要提拉或下压手柄3的一端，以使手柄3旋转一个小角度即可。例如，手柄3还可以大致呈细长杆状。
在本实施例中，多边形环30与操作外壳31的材质不相同。其中，多边形环30的材质为金属，其机械性能较好，在多边形环30沿径向挤压滚动体21时不易失效。操作外壳31的材质为塑料，以节省成本，减轻重量，且易成型为多种异形形状。
在本实施例的变换例中，多边形环30与操作外壳31一体成型，两者的材质相同。
需说明的是，在本发明中，摩擦作用套2的构造，手柄3中用来与摩擦作用套2相配合的孔形状均不应局限于所给实施例，本领域技术人员应当理解，只要在调节靠背角度时，手柄3能一边旋转，一边将摩擦作用套2的至少局部位置紧压转轴套1，以在摩擦力作用下实现摩擦作用套2带动转轴套1旋转，且在停止调节靠背角度时，手柄3不再沿径向挤压摩擦作用套2，使得摩擦作用套2与转轴套1能够相对旋转即可。
结合图6至图7所示，外凸部200位于套本体20的端面上，使得外凸部200沿轴向突出。所述端面还设有沿轴向突出的支撑部202，支撑部202与外凸部202沿周向间隔排列。弹性件4呈具有缺口(未标识)的环形，并套设在支撑部202上，外凸部200位于弹性件4的所述缺口内。外凸部200的径向外侧设置有限位部50，限位部50位于手柄3内始终固定不动，并位于弹性件4的缺口内。
当施加操作力调节靠背角度时，摩擦作用套2带动转轴套1旋转，限位部50将弹性件4在周向上的一端40抵靠住，摩擦作用套2的外凸部200挤压弹性件4在周向上的另一端41，从而使弹性件4产生形变。摩擦作用套2带动转轴套1反向旋转，以调节靠背角度时，限位部50将弹性件4在周向上的一端41抵靠住，摩擦作用套2的外凸部200挤压弹性件4在周向上的另一端40，从而使弹性件4产生形变。
当撤销调节靠背角度的操作力时，弹性件4恢复形变，其回复力作用在外凸部200上，从而使摩擦作用套2反向旋转，进而带动手柄3复位。
进一步地，弹性件4为弹簧片，其在周向上的两端40、41均为沿径向向内的方向翻折的翻边，以增大两端40、41与限位部50、外凸部200之间的作用面积。
在本实施例的另一变换例中，外凸部200位于摩擦作用套2的轴向一端，并沿径向向外的方向突出。
在本实施例的变换例中，限位部50在径向上位于外凸部200与转轴套1之间。或者，限位部50也可以不属于角度调节器的一部分，而是由角度调节器所欲调节角度的物体上的某一固定件充当。
结合图3至图4所示，在本实施例中，限位部50固定在内端盖5上，内端盖5套设在转轴套1上，并盖设在手柄3的轴向一侧(图中显示为左侧)，限位部50位于内端盖5面向手柄3的一侧。由于内端盖5固定不动，故限位部50也固定不动。需说明的是，在本发明中，实现限位部50固定不动的方式有多种，只要将其固定在另一固定不动的物体上即可。
需说明的是，在本发明中，弹性件4的构造，外凸部200的位置及构造，限位部50的位置及构造，均不应局限于所给实施例，本领域技术人员应当理解，只要在调节靠背角度时，弹性件4能在外凸部200和限位部50的作用下通过发生形变来蓄能，在停止调节靠背角度时通过恢复形变来释放能量以驱动外凸部200所在的摩擦作用套2旋转即可。例如，弹性件4还可以为螺旋弹簧。
手柄3的轴向一端(图中显示为左端)可旋转地套设在内端盖5上，以阻止手柄3在径向上窜动。内端盖5包括环形盖本体52和固定块51，固定块51位于环形盖本体52的径向外侧，并固定在环形盖本体52上。固定块51设有螺栓孔(未标识)，结合图1所示，利用穿过该螺栓孔的螺栓53，将内端盖5固定在坐垫s2上，以实现内端盖5始终固定不动。需说明的是，实现内端盖5固定不动的方式并不应局限于所给实施例，例如，还可以用铆接或焊接的方式。实现限位部50固定不动的方式并不应局限于所给实施例，例如，也可以直接将限位部50固定在坐垫s2上。
摩擦作用套2沿轴向限位在内端盖5与手柄3的轴向另一端(图中显示为右端)之间，以防止摩擦作用套2沿轴向窜动。
手柄3设有沿轴向贯通的孔310，摩擦作用套2和转轴套1均位于孔310内。外端盖6位于手柄3的轴向另一侧(图中显示为右侧)，并盖住孔310的开口。外端盖6与转轴套1的轴向一端固定连接，在调节靠背角度时，在手柄3的抵挡作用下，外端盖6不能沿朝向转轴套1的轴向方向(即图中水平向左的方向)运动，故转轴套1也不能沿远离转轴套1的轴向方向(即图中水平向左的方向)运动。
进一步地，转轴套1与外端盖6通过螺钉8固定连接。具体地，转轴套1靠近外端盖6的轴向一端设有固定柱102，固定柱102设有螺纹孔(未标识)，外端盖6设有中央孔(未标识)，螺钉8穿过该中央孔，并与固定柱102的螺纹孔配合，以实现转轴套1与外端盖6的固定连接。
手柄3面向外端盖6的端面设有凹槽(未标识)，外端盖6位于该凹槽内，并大致与外端盖6的端面齐平。外端盖6背向手柄3的轴向一侧盖设有遮盖7，遮盖7遮住螺钉8，并与外端盖6固定。具体地，遮盖7与外端盖6通过卡扣连接的方式固定。遮盖7设有若干沿轴向延伸的卡勾70，外端盖6设有若干插孔(未标识)，卡勾70伸入该插孔内，并能阻止遮盖7从外端盖6上脱落。
转轴套1包括抗扭连接的内套10和外套11，外套11套设在内套10上。转轴孔100设置在内套10上，并为盲孔，所谓盲孔是指孔的一端(图中显示为右端)未贯穿。在调节靠背角度时，摩擦作用套2带动外套11旋转，外套11带动内套10旋转。
内套10的外周面具有若干沿周向间隔排列的插入部101，插入部101沿径向凸出。外套11的轴向端部设有若干沿周向间隔排列的插孔110，插入部101插入插孔110内，以实现内套10和外套11的抗扭连接。需说明的是，内套10和外套11的抗扭连接方式并不应局限于所给实施例，例如，通过将内套10的外周面、外套11的内周面均设置为多边形，即可实现两者的抗扭连接。
插入部101与内端盖5的径向内端沿轴向相对间隔设置，以阻止转轴套1沿朝向外端盖6的轴向方向(即图中水平向右的方向)窜动。
在本实施例中，内套10和外套11的材质不相同。其中，外套11的材质为金属，其不仅机械性能较好，而且耐磨性较好，使得滚动体21与转轴套1相对旋转时不易因磨损而失效。内套10的材质为塑料，以节省成本，减轻重量，且易成型为各种异型形状。
在本实施例的变换例中，内套10和外套11一体成型，两者的材质相同。
如图5所述，内套10设有若干沿周向间隔排列并环绕转轴孔100一圈的第二减重孔103，以节省材料，减轻重量。
需说明的是，在本发明中，角度调节器不仅能应用与汽车上，以调节靠背角度，还可以应用在需要调节角度的其它任意领域。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。