一种汽车座椅扶手机构的制作方法

本发明涉及一种汽车零部件领域，尤其是涉及一种汽车座椅扶手机构。

背景技术：

汽车座椅是汽车必备组件之一，也是提供乘客驾驶支撑和安全保护的重要组件。座椅是整车制造中较大的采购件，重要度较高；而座椅扶手则是改善汽车座椅舒适性的重要组件。座椅扶手一般可以提供几个支撑档位，便于乘客手臂支撑和放松，好的扶手设计可以提高整椅的舒适性评价。此外，汽车做座椅扶手的结构也会直接影响整个汽车座椅的安全效果。

但目前市面上汽车座椅扶手仍有很多改进空间，如调节机构复杂，档位切换不顺畅；竖直收起位置的固定依靠扶手与座椅靠背摩擦，约束不牢靠，紧急刹车时易发生安全问题；需要在座椅靠背安装扶手位置处对座椅表皮进行裁剪，形成尺寸较大的扶手安装孔，对观感有较大的负面影响；另外，靠背与扶手之间要求过盈配合，导致扶手安装困难。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车座椅扶手机构，该扶手机构采用固定棘爪与摆动棘爪啮合结构，工作稳定性和可靠性更高。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种汽车座椅扶手机构，所述扶手机构包括扶手安装板、限位销、铰接轴套、铰接轴套安装支架和内固定板；

所述铰接轴套安装支架上固定安装有铰接轴套；所述扶手安装板套装在所述铰接轴套上，扶手安装板能够绕铰接轴套转动；所述铰接轴套上固定套装有固定棘爪，并设置有垫圈和连接螺栓，所述固定棘爪具有限位挡块和固定棘爪卡齿；

所述铰接轴的一端安装在扶手安装板上，另一端安装在内固定板上；所述铰接轴上套装有铰接轴扭簧和摆动棘爪，摆动棘爪能够绕铰接轴转动；

所述铰接轴扭簧的一端安装在摆动棘爪上，另一端安装在扶手安装板上；

所述摆动棘爪具有与固定棘爪上的固定棘爪卡齿相匹配的至少四个摆动棘爪卡槽；使得扶手具有至少三个使用档位且能在最低档位与收起位置之间循环转动；

所述限位销固定安装在所述扶手安装板与内固定板之间，扶手安装板转动过程中带动限位销同步转动，限位销通过抵触固定棘爪的限位挡块来限制扶手的转动角度；

当固定棘爪卡齿与摆动棘爪上的相对应的两个摆动棘爪卡槽啮合时，所述铰接轴扭簧向啮合方向推动摆动棘爪；

当固定棘爪卡齿脱离摆动棘爪卡槽时，所述铰接轴扭簧与脱离朝向相反的方向推动摆动棘爪。

优选的，所述固定棘爪的限位挡块包括第一挡块和第二挡块，当限位销与第二挡块相抵触时，扶手达到收起位置，当限位销与第一挡块相抵触时，扶手达到最低使用位置。

优选的，所述第一挡块和第二挡块位于同一圆周上。

优选的，所述扶手机构还包括锁止片，所述锁止片套装在所述铰接轴套上，并且能够绕铰接轴套转动，所述锁止片在扶手向上转动至固定棘爪和摆动棘爪脱离后，由于固定棘爪上的环形槽限制，限位销达到极限位置，从而使锁止片停止转动，锁止片将与摆动棘爪相抵触并抬起摆动棘爪；所述固定棘设有环形槽，所述锁止片上焊有锁止片限位销，所述锁止片限位销在所述环形槽中活动。

优选的，所述环形槽开槽所对应的圆心角为36°。

优选的，所述扶手机构还包括限位扭簧，所述限位扭簧套在铰接轴套上，一端固定在固定棘爪上，另一端在扶手安装板上。

优选的，所述铰接轴套安装支架上焊接有点焊螺母，所述垫圈包括弹簧垫圈、金属垫圈、塑料垫圈；所述连接螺栓穿过弹簧垫圈、金属垫圈、塑料垫圈、内固定板、铰接轴套和铰接轴套安装支架与点焊螺母相连接。

优选的，所述至少四个摆动棘爪卡槽呈渐开线排布。

优选的，所述点焊螺母焊在铰接轴套安装支架上；所述铰接轴套安装支架焊接汽车的靠背侧板上，连接螺栓将扶手安装在座椅上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)本发明结构简单，操作方便，安全性更好；

2)本发明通过改变基座安装支架结构，能够适配市面上绝大多数座椅，具有良好的适应性；

3)本发明可实现多个使用档位和收放的自由调节，并能够依据需求增加或减少使用档位，大大提高操作便利性。

4)本发明使用固定棘爪和摆动棘爪啮合结构，工作稳定性和可靠性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明汽车座椅扶手机构最低档位的侧视图；

图2为本发明汽车座椅扶手机构向上转动24°后的侧视图；

图3为本发明汽车座椅扶手机构向上转动60°后的侧视图；

图4为本发明汽车座椅扶手机构向上转动90°后的侧视图；

图5为本发明汽车座椅扶手机构收起时的侧视图；

图6为本发明汽车座椅扶手机构的爆炸图；

图7为本发明汽车座椅扶手机构固定棘爪的侧视图。

图中：1-扶手安装板；2-连接螺栓；3-固定棘爪；4-锁止片；5-固定棘爪卡齿；6-固定棘爪第一挡块；7-固定棘爪第二挡块；8-限位销；9-铰接轴；10-摆动棘爪；11-摆动棘爪卡槽；12-铰接轴弹簧；13-弹簧垫圈；14-金属垫圈；15-塑料垫圈；16-铰接轴套；17-铰接轴套安装支架；18-凸焊螺母；19-限位扭簧；20-内固定板；21-锁止片限位销；22-环形槽。

具体实施方式

如图1-图7所示，本发明包括扶手安装板1、锁止片4、限位销8、铰接轴9、铰接轴套安装支架17和内固定板20；

铰接轴套安装支架17上固定安装有铰接轴套16；扶手安装板1套装在铰接轴套16上，扶手安装板1能够绕铰接轴套16转动；铰接轴套16上固定套装有固定棘爪3，铰接轴套16上套装限位扭簧19，限位扭簧19的一端固定在固定棘爪3上，另一端在扶手安装板1与铰接轴套16的旋转孔翻边上，处于自由状态。

铰接轴套安装支架17上设置有垫弹簧垫圈13、金属垫圈14、塑料垫圈15和连接螺栓2。

固定棘爪3具有限位挡块和固定棘爪卡齿5；限位挡块包括第一挡块6和第二挡块7，第一挡块6、第二挡块7位于同一圆周上；当限位销8与第二挡块7相抵触时，扶手达到收起位置，当限位销8与第一挡块6相抵触时，扶手达到最低使用位置。

锁止片4套装在铰接轴套16上，并且能够绕铰接轴套16转动，锁止片4在扶手向上转动至固定棘爪3和摆动棘爪10脱离后，与摆动棘爪10相抵触抬起摆动棘爪10；如图7所示，固定棘爪3开设有环形槽22，且设置在固定棘爪3上的第一挡块6和第二挡块7之间所对应的圆心角为130°；锁止片4上焊有锁止片限位销21，锁止片限位销21在所述环形槽22中活动；

环形槽22开槽所对应的圆心角为36°。

铰接轴9的一端安装在扶手安装板1上，另一端安装在内固定板20上；铰接轴9上套装有铰接轴扭簧12和摆动棘爪10，摆动棘爪10能够绕铰接轴9转动；

铰接轴扭簧12的一端安装在摆动棘爪10上，另一端安装在扶手安装板1上；

摆动棘爪10具有与固定棘爪3上的固定棘爪卡齿5相匹配的四个摆动棘爪卡槽11；摆动棘爪卡槽11呈渐开线排布；使得扶手具有至少三个使用档位且能在最低档位与收起位置之间循环转动；

限位销8固定安装在扶手安装板1与内固定板20之间，扶手安装板1转动过程中带动限位销8同步转动，限位销8通过抵触固定棘爪3的限位挡块来限制扶手的转动角度；

当固定棘爪卡齿5与摆动棘爪10上的相对应的两个摆动棘爪卡槽11啮合时，铰接轴扭簧12向啮合方向推动摆动棘爪10；

当固定棘爪卡齿5脱离摆动棘爪卡槽11时，铰接轴扭簧12向脱离朝向相反的方向推动摆动棘爪10。

连接螺栓2穿过弹簧垫圈13、金属垫圈14、塑料垫圈15、内固定板20、铰接轴套16和铰接轴套安装支架17与点焊螺母18相连接。

点焊螺母18焊接在铰接轴套安装支架17上；铰接轴套安装支架17焊接汽车的靠背侧板上，扶手安装板1穿过铰接轴套16并能够绕之转动，其余零件(即除连接螺栓2、铰接轴套16、铰接轴套安装支架17、点焊螺母18外)安装在扶手固定板1内，并焊接内安装板20将扶手内部结构隐藏；连接螺栓2将扶手安装在座椅上。

本发明的工作原理如下：

本发明扶手上下调节的角度是130°。扶手不使用时为收起状态(如图5所示)，当向收起方向转动扶手时，限位扭簧19的自由端划入扶手安装板1的限位槽中，当扶手处于收起状态时由于车辆急刹等紧急情况，会由于限位扭簧19对扶手施加作用力，放置扶手意外滑落造成安全隐患，此外，限位扭簧19在扶手上下移动等正常使用过程中并不对扶手施加作用力。

收起状态时(如图5所示)，锁止片4将摆动棘爪10顶起，当人员向下转动扶手时，限位销8、锁止片4、摆动棘爪10向顺时针方向转动，同时限位扭簧19的自由端脱离扶手安装板1的限位槽。当扶手顺时针方向转动36°后，锁止片4转动到极限位置，锁止片4焊接的锁止片限位销21运动到固定棘爪3上的环形槽22的一端而停止转动。

扶手继续顺时针方向转动94°，在转动过程中，锁止片4的位置是固定的，摆动棘爪10随着扶手转动，摆动棘爪10的前端的一部分抵在锁止片4的外边缘上向下滑动；

当总转动角度为130°时，即达到最低档位(如图1所示)，摆动棘爪10的前端脱离锁止片4，摆动棘爪10上的摆动棘爪卡槽11与固定棘爪卡齿5啮合，将扶手锁止在最低档位，此时限位销8与固定棘爪3上的第一挡块6接触，从而限制扶手继续向下转动；此时铰接轴弹簧12为压缩状态，反向推动摆动棘爪10使与固定棘爪卡齿5啮合稳固。

达到最低档位(图1)后，扶手每向上，即逆时针转动12°，即调整至一个更高的档位时；摆动棘爪10与锁止片4也向上转动；摆动棘爪10上的摆动棘爪卡槽11便与固定棘爪卡齿5啮合在一个更高的档位。

如图2所示，为扶手向上转动24°后，达到最高档位时的扶手结构。此时摆动棘爪10的前端一部分依旧抵在锁止片4的外边缘上，铰接轴弹簧12为压缩状态，反向推动摆动棘爪10使与固定棘爪卡齿5啮合稳固。

摆动棘爪10在向上运动时，同时推动锁止片104向上转动。扶手向上转动超过24°，即超过三个档位后，摆动棘爪10与固定棘爪3脱离不再啮合，扶手转动超过36°后，锁止片4运动到极限位置后停止转动，摆动棘爪10的前端与锁止片4外轮廓重新相互接触抵住；

从最低档位向上转动超过36°后，如图3、图4所示，继续向上转动扶手会锁止片4外轮廓使得摆动棘爪10翘起，并沿着锁止片4的外轮廓继续向上转动，此时铰接轴弹簧12不受力。

从最低档位向上旋转130°后，限位销8与固定棘爪3上的第二挡块7相抵住，从而无法继续向上转动，此时扶手即为返回至收起状态。

扶手在收起状态转动到最低档位后，才能从最低档位向上转动至其他档位，而不会在收起状态向下转动到其他较高位置的档位。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。