一种滑轨锁止机构及座椅滑轨、汽车的制作方法

1.本发明涉及机械设计技术领域，具体涉及一种滑轨锁止机构及座椅滑轨、汽车。


背景技术：

2.汽车座椅滑轨是汽车中重要安全件之一，其安全性一直是产品研发的关注重点。其中强度是滑轨安全的主要保障。因此，滑轨强度贯穿于滑轨设计始终。随着技术的不断革新，目前处于锁止状态的滑轨强度，可通过增加锁止齿数量(6齿、8齿、10齿)提高强度。
3.除利用滑轨自身强度保障安全性外，使用过程中的安全问题同样需要考虑。例如，在前后调节过程中，解锁手柄释放后锁卡未落在锁止位置时，若发生事故则存在较大的安全隐患。为克服该问题，现有技术提出一种滑轨锁止机构，利用三个以上的独立锁止机构进行差动锁止，解锁手柄在任意调节位置释放，其锁卡至少可以实现预锁止，该预锁止功能在一定程度上提高了滑轨安全性能。
4.然而，受其自身原理限制，该方案至少需要三个锁止机构，才能满足预锁止功能，存在结构复杂的问题，且制造成本无法得以有效控制。
5.有鉴于此，亟待针对座椅滑轨的锁止机构进行优化设计，以克服上述技术缺陷。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本发明提供一种滑轨锁止机构及座椅滑轨、汽车，通过结构优化，在满足滑轨使用安全性的基础上，可有效降低产品制成成本。
7.本发明提供的滑轨锁止机构，包括分别设置在外轨和内轨上的卡合部和锁卡，所述锁卡具有多个间隔设置锁齿，所述卡合部具有多个间隔设置卡口，两者可适配切换于锁止工作位和解锁工作位之间；相适配的所述锁卡和所述卡合部设置为两组；其中，第一卡合部和第二卡合部，均配置为：具有多个依次间隔设置的高齿和低齿，相邻的所述高齿和所述低齿之间具有第一齿距，并分别形成所述卡口；第一锁卡和第二锁卡，均配置为：相邻的所述锁齿之间的第二齿距为所述第一齿距的两倍；沿所述滑轨的位移方向，所述第一卡合部上的多个第一高齿与所述第二卡合部上的多个第二高齿以及所述第一卡合部上的多个第一低齿与所述第二卡合部上的多个第二低齿，均分别相对设置；所述第一锁卡上的多个第一锁齿和所述第二锁卡上的多个第二锁齿，分别交错设置。
8.优选地，所述第一锁卡上的所述第一锁齿和所述第二锁卡上的所述第二锁齿，两者配置为：沿所述滑轨的位移方向，一者位于相邻两个另一者的中间位置。
9.优选地，所述第一高齿、所述第一低齿、所述第二高齿和所述第二低齿均为矩形齿。
10.优选地，所述矩形齿的齿顶具有倒角。
11.优选地，所述第一高齿和所述第一低齿的齿高差以及所述第二高齿和所述第二低齿的齿高差，均与所述第一锁齿和所述第二锁齿的齿厚至少相等。
12.优选地，所述第一高齿和所述第一低齿的齿高差以及所述第二高齿和所述第二低
齿的齿高差，均与所述第一锁齿和所述第二锁齿的齿厚相等。
13.优选地，所述第一卡合部和所述第二卡合部布置在所述外轨的折弯本体两侧，所述第一锁卡和所述第二锁卡布置在所述内轨的折弯本体两侧。
14.优选地，所述第一卡合部和所述第二卡合部分别与相应侧所述外轨的折弯本体一体成型。
15.本发明还提供一种座椅滑轨，包括相适配的外轨和内轨，所述外轨和所述内轨之间具有滑轨锁止机构；所述滑轨锁止机构采用如前所述的滑轨锁止机构。
16.本发明还一种汽车，包括通过座椅滑轨与汽车底盘连接的座椅，所述座椅滑轨采用如前所述的座椅滑轨。
17.针对现有技术，本方案另辟悉径提出了构成简化的滑轨锁止机构，该滑轨锁止机构利用两个独立锁卡实现锁止、预锁止和解锁功能，并相应配置两个卡合部。具体地，第一卡合部和第二卡合部均配置为具有多个依次间隔设置的高齿和低齿，相邻高、低齿之间具有可形成卡口的第一齿距；沿滑轨的位移方向，两个卡合部上的第一高齿与第二高齿相对设置，第一低齿与第二低齿相对设置，也即，外轨侧提供了两组沿位移方向同步的锁止结构；而第一锁卡上的第一锁齿和第二锁卡上的第二锁齿交错设置，也即，内轨侧提供的两组沿位移方向交错的锁止结构。在此基础上，基于第一锁卡和第二锁卡均配置为相邻锁齿之间的第二齿距为第一齿距的两倍的结构设计，解锁手柄释放后，根据内、外轨之间的相对位置关系，两组锁止结构具有两种锁止状态：其一，两个锁卡上的锁齿均落入相应的卡合部止口中，达成滑轨锁止状态；其二，两个锁卡中，一者上的锁齿与相应卡合部的低齿齿顶相抵，另一者上的锁齿与相应卡合部的高齿齿顶相抵，达成滑轨预锁止状态；也就是说，锁齿与低齿齿顶相抵一侧的锁卡由其两侧高齿提供安全限位保障，且此时滑轨收到向前或向后滑移作用力后，内、外轨之间前后少量移动，即可使得两个锁卡上的锁齿均落入相应的卡合部止口中，由预锁止状态切换至滑轨锁止状态。具有结构较为简单、安全可靠性高的特点，可广泛应用于不同的座椅滑轨产品。
18.在本发明的优选方案中，第一锁卡上的第一锁齿和第二锁卡上的第二锁齿，两者配置为：沿滑轨的位移方向，一者位于相邻两个另一者的中间位置。由此，锁止结构具有更高的适配度，且两侧锁止结构一致性较高，可进一步降低制造产品的工艺成本；同时，由预锁止状态切换至滑轨锁止状态时，内、外轨前后移动量相同，在提高机构安全性的基础上，还能够提升用户体验。
附图说明
19.图1为具体实施方式所述滑轨锁止机构的锁止状态示意图；
20.图2为图1中所示滑轨锁止机构的锁齿与相应侧卡口的相对位置关系示意图；
21.图3为具体实施方式所述滑轨锁止机构的预锁止状态示意图；
22.图4为图3中所示滑轨锁止机构的锁齿与相应侧卡口的相对位置关系示意图；
23.图5为具体实施方式所述滑轨锁止机构自预锁止状态切换至锁止状态的原理示意图。
24.图中：
25.第一卡合部11、第一高齿11a、第一低齿11b、第一卡口11c；
26.第二卡合部12、第二高齿12a、第二低齿12b、第二卡口12c；
27.第一锁卡21、第一锁齿21a；
28.第二锁卡22、第二锁齿22a。
具体实施方式
29.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
30.不失一般性，本实施方式以图中所示滑轨锁止机构详细说明其锁止、预锁止及解锁原理，该滑轨锁止机构设置在滑轨的内、外轨之间。在解锁手柄的作用下，其锁卡上的锁齿可脱离卡合部卡口，并可在解锁手柄释放后基于复位机构的作用形成落入卡口的位移趋势。应当理解，解锁手柄及复位机构的功能构成非本技术的核心发明点所在，并对本技术请求保护的技术方案未构成实质性限制。
31.请参见图1和图2，其中，图1为本实施方式所述滑轨锁止机构的锁止状态示意图，图2为图1中所示滑轨锁止机构的锁齿与相应侧卡口的相对位置关系示意图。
32.该滑轨锁止机构包括分别设置在外轨a和内轨(图中未示出)上的卡合部(11、12)和锁卡(21、22)。图中所示，锁卡具有多个间隔设置锁齿，卡合部具有多个间隔设置卡口(11c、12c)，两者可适配切换于锁止工作位和解锁工作位之间；也即，锁齿全部落入相应的卡口中，即为锁止工作位，内、外轨之间相对位置固定；而锁齿全部自相应的卡口中脱出，即为解锁工作位，内、外轨之间相对位置可调。
33.本方案如，相适配的锁卡(21、22)和卡合部(11、12)设置为两组。其中，第一锁卡21和第二锁卡22布置在外轨的折弯本体两侧，第一卡合部11和第二卡合部12也可布置在内轨的折弯本体两侧。
34.其中，第一卡合部11和第二卡合部12均配置为：具有多个依次间隔设置的高齿(11a、12a)和低齿(11b、12b)，相邻的高齿(11a、12a)和低齿(11b、12b)之间具有第一齿距t1，并分别形成卡口(11c、12c)；沿滑轨的位移方向，第一卡合部11上的多个第一高齿11a与第二卡合部12上的多个第二高齿12a一一相对设置，第一卡合部11上的多个第一低齿11b与第二卡合部12上的多个第二低齿12b一一相对设置；也就是说，外轨侧提供了两组沿位移方向同步的锁止结构。
35.其中，第一锁卡21和第二锁卡22均配置为：相邻的锁齿(21a、22a)之间的第二齿距t2为第一齿距t1的两倍；沿滑轨的位移方向，第一锁卡21上的多个第一锁齿21a和第二锁卡22上的多个第二锁齿22a分别交错设置。也就是说，内轨侧提供的两组沿位移方向交错的锁止结构。
36.操作解锁手柄时，能够使得第一锁卡21的第一锁齿21a和第二锁卡22的第二锁齿22a全部自相应的卡口中脱出，以便根据用户需要调节相对位置。
37.解锁手柄释放后，基于第一锁卡21和第二锁卡22均配置为相邻锁齿之间的第二齿距t2为第一齿距t1两倍的结构设计，根据内、外轨之间的相对位置关系，两组锁止结构具有两种锁止状态：锁止状态和预锁止状态，请一并参见图3和图4，其中，图3为本实施方式所述滑轨锁止机构的预锁止状态示意图，图4为图3中所示滑轨锁止机构的锁齿与相应侧卡口的相对位置关系示意图。
38.如图1和图2所示，两个锁卡上的锁齿均落入相应的卡合部止口中，达成滑轨锁止状态。
39.如图3和图4所示，两个锁卡中，第一锁卡21上的第一锁齿21a与相应的第一卡合部12的第一低齿11b齿顶相抵，第二锁卡22上的第二锁齿22a与相应的第二卡合部12的第二高齿12a齿顶相抵，达成滑轨预锁止状态；也就是说，第一锁卡21至少可由第一卡合部11的第一高齿11a提供安全限位保障，此时滑轨收到向前或向后滑移作用力后，内、外轨之间前后少量移动，即可使得两个锁卡上的锁齿均落入相应的卡合部止口中，由图4所示的预锁止状态切换至图2所示滑轨锁止状态。结构较为简单，且安全可靠性高。请一并参见图5，该图示出了自预锁止状态切换至锁止状态的原理，图5中间图示为预锁止状态，左、右图示分别为向前、后滑移作用力后形成的两个锁止工作位。
40.进一步地，第一锁卡21上的第一锁齿21a和第二锁卡22上的第二锁齿22a，两者优选配置为：沿滑轨的位移方向，一者位于相邻两个另一者的中间位置。如图所示，第一锁齿21a位于两个第二锁齿22a的正中位置，基于等齿距的特点，第二锁齿22a也相应位于两个第一锁齿21a的正中位置。如此设置，锁止结构具有更高的适配度，且两侧锁止结构一致性较高，可进一步降低制造产品的工艺成本；同时，由预锁止状态切换至滑轨锁止状态时，内、外轨前后移动量相同，在提高机构安全性的基础上，还能够提升用户体验。
41.可以理解的是，卡合部上的高、低齿可采用不同的齿形，只要满足上述锁止、预锁止和解锁的功能需要，采用任何齿形均在本技术请求保护的范围内。例如但不限于图中所示的矩形齿，一方面利于加工成型，同时还可构建可靠的锁止限位功能。
42.另外，矩形齿的齿顶优选具有倒角，以便于解锁手柄释放后锁齿(21a、22a)能得顺畅地落入相应的卡口(11c、12c)中，确保整个机构获得良好的作动机能。
43.为了进一步提高锁止可靠性，可针对高齿和低齿的齿高差，作为优选，该高、低齿的齿高差h1，与第一锁齿21a和第二锁齿22a的齿厚h2至少相等。例如但不限于，该卡合部高、低齿的齿高差h1，与锁卡锁齿的齿厚h2相等，在充分利用锁齿承载能力的基础上，可最大限度地降低锁齿落入相应卡口的工作行程，提高工作效率。
44.此外，本方案中两组相适配的卡合部和锁卡分别布置在内、外轨的折弯本体的两侧，并且，第一卡合部11和第二卡合部12分别与相应侧外轨的折弯本体一体成型，以进一步提高工艺性。
45.当然，根据不同使用条件下非标滑轨设置，理论上，上述两组锁止结构也可布置在滑轨位移方向同一侧本体上。
46.除前述滑轨锁止机构外，本实施方式还提供一种座椅滑轨，包括相适配的外轨和内轨，所述外轨和所述内轨之间具有如前所述的滑轨锁止机构，以便用户调节滑轨切换于锁止工作位和解锁工作位之间，进而满足调整座椅位置的使用需要。这里，该座椅滑轨的其他功能构成可以采用现有技术实现，故本文不再赘述。
47.除前述座椅滑轨外，本实施方式还提供一种汽车，包括通过前述座椅滑轨与汽车底盘连接的座椅。同样需要说明的是，该汽车的其他功能构成可以采用现有技术实现，故本文不再赘述。
48.应当理解，本文中的“解锁”和“锁止”、“预锁止”，是指保证滑轨的内、外轨相对解锁和锁止、预锁止位置的工作位，而非局限于一个具体的“点”位置。
49.同时，本文所使用的序数词“第一”、“第二”，用于区分两组锁止结构的相同构成及结构，可以理解的是，上述方位词的使用仅用于清晰描述关联构成或结构之间的相对位置关系，对本技术请求保护的技术方案未构成理解上的限制。
50.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。