專利名稱：連續(xù)接合的傾斜調(diào)節(jié)器自由間隙系統(tǒng)以及精密切割的齒輪轂的制作方法
連續(xù)接合的傾斜調(diào)節(jié)器自由間隙系統(tǒng)以及精密切割的齒輪
轂相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本PCT專利申請(qǐng)要求享有提交于2009年8月12日、名稱為“Continuously Engaged Recliner Freeplay System And Fine-BlankedGear Hub” 的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng) No. 61/233, 321的權(quán)益，該申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容被認(rèn)為是本申請(qǐng)的一部分，并且特此通過(guò)引用納入。背景本發(fā)明涉及一種用于車輛座椅的調(diào)節(jié)裝置，更具體地涉及一種傾斜度調(diào)節(jié)裝置 (tilt adjustment device)，該傾斜度調(diào)節(jié)裝置允許車輛座椅的座椅靠背相對(duì)于車輛座椅的底座移動(dòng)。該傾斜度裝置也稱為傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(recline mechanism)，并通常包括內(nèi)齒輪和外齒輪，所述內(nèi)齒輪和外齒輪相對(duì)于彼此可移動(dòng)，以提供座椅靠背相對(duì)于座椅底座的傾斜度調(diào)節(jié)。通常，內(nèi)齒輪裝配在外齒輪內(nèi)部并且比外齒輪少至少一個(gè)齒，從而當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件圍繞一軸線驅(qū)動(dòng)偏心環(huán)或托架，導(dǎo)致楔形部件被拉動(dòng)并且被偏心地楔入在旋轉(zhuǎn)軸線周圍時(shí)，外齒輪圍繞一軸線徑向移動(dòng)。通常，對(duì)于托架和楔形部件的每次旋轉(zhuǎn)，外齒輪圍繞所述軸線被驅(qū)動(dòng)大致10度。在座椅靠背位于優(yōu)選位置之后，內(nèi)齒輪和外齒輪因楔形部件而被鎖定以防相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而保證內(nèi)齒輪和外齒輪保持嚙合。上述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)常稱為五門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在包括傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的座椅的后部座椅具有單獨(dú)車門的情況下，五門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)非常好地用于車輛座椅。例如， 五門傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在轎車、SUV以及微型廂式車的前排座椅上是常見(jiàn)的。然而，對(duì)于某些座椅位置，例如雙座轎車的前排座椅，旅行車、SUV和微型廂式車的中排座椅，以及五門或掀背車的后排座椅，有時(shí)期望允許座椅靠背自由地向前樞轉(zhuǎn)。例如，可能期望向下折疊座椅靠背椅，以允許快速進(jìn)出，而不使用五門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。通常，包括在某些情況下允許座椅靠背相對(duì)于座椅底座自由運(yùn)動(dòng)的這些額外特征的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)稱為三門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。三門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通常包括經(jīng)小改動(dòng)的上述五門機(jī)構(gòu)以及一個(gè)額外的鎖止組件，該鎖止組件接合外齒輪的外邊緣上的齒輪齒。通常，鎖止組件允許解除座椅靠背與五門傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的外齒輪的接合，以使得該座椅靠背可以獨(dú)立于包含在三門傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的五門傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)而旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中，車輛座椅靠背的自由旋轉(zhuǎn)還允許通過(guò)其他元件釋放軌道并且允許座椅向前移動(dòng)一行程，通常為了允許易于進(jìn)入車輛座椅及從車輛座椅出來(lái)。五門傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的外齒輪和內(nèi)齒輪以及與改進(jìn)的外齒輪結(jié)合三門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的鎖止組件一起使用的五門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的外齒輪和內(nèi)齒輪通常是由低碳鋼沖壓出的，以允許更容易地成形齒輪。低碳鋼允許更容易地成形金屬，而在各種成形步驟過(guò)程中不易碎或破裂。具體地，外齒輪包括從金屬板的原始平面向外延伸的轂，迫使制造商通常僅使用低碳鋼用于成形外齒輪。由于低碳鋼用在內(nèi)齒輪和外齒輪的成形工藝中，制造商必須在一結(jié)束成形工藝就熱處理齒輪。熱處理工藝硬化了齒輪，由此提供增加的平均壽命以及改進(jìn)的磨損特性。熱處理增加了費(fèi)時(shí)且費(fèi)錢的額外加工步驟。大部分內(nèi)齒輪和所有外齒輪由低碳鋼(諸如1020、4130或4140號(hào)鋼)形成的理由是更高含碳量的更高強(qiáng)度鋼使得它們易碎，以及在成形工藝過(guò)程中，尤其是在成形向外延伸的轂的過(guò)程中，轂的邊緣會(huì)破裂或破碎在外齒輪上。因此，制造商認(rèn)為在省去熱處理工藝的同時(shí)由更高質(zhì)量鋼沖壓外齒輪是不可能的。旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還進(jìn)一步包括托架，其將一對(duì)楔塊抵靠位于內(nèi)齒輪內(nèi)側(cè)的軸承。使托架旋轉(zhuǎn)，從而迫使內(nèi)齒輪抵靠外齒輪。內(nèi)齒輪被構(gòu)造為比外齒輪少一個(gè)或多個(gè)齒， 以使得當(dāng)內(nèi)齒輪被迫與外齒輪接合以及托架旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)于托架每轉(zhuǎn)一圈，外齒輪被迫圍繞旋轉(zhuǎn)軸線大致10度。某些設(shè)計(jì)的托架雖然提供充分的楔塊能力，但是允許座椅靠背非預(yù)期的搖擺，因?yàn)樵谳S承上的主要壓力點(diǎn)的中心在兩個(gè)楔塊之間。另外，在經(jīng)常使用動(dòng)力傾斜度機(jī)構(gòu)的座椅組件中，托架和軸承的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致過(guò)早的故障。因此，直到現(xiàn)在，制造商還不能提供壽命提高的防搖擺托架。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于座椅的調(diào)節(jié)裝置，更具體地，涉及一種用于座椅靠背的傾斜度調(diào)節(jié)裝置。該調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)內(nèi)齒輪和一個(gè)外齒輪，所述內(nèi)齒輪和所述外齒輪相對(duì)于彼此可移動(dòng)，以提供座椅靠背相對(duì)于座椅框架的調(diào)節(jié)。在對(duì)座椅靠背進(jìn)行優(yōu)選調(diào)節(jié)后，通過(guò)使用由調(diào)節(jié)元件致動(dòng)的偏心元件，所述內(nèi)齒輪和所述外齒輪被鎖定以防止這種相對(duì)移動(dòng)。本發(fā)明使用一種成形外齒輪的方法，該方法鍛造并成形所述外齒輪。這一鍛造工藝在一些點(diǎn)處產(chǎn)生凹表面以從轂的端蓋向轂本身移動(dòng)材料，所述端蓋后來(lái)被去掉。通過(guò)如在以下詳細(xì)描述中描述的方式在特定區(qū)域形成凹表面，本發(fā)明允許使用比以前可能使用的更硬的鋼，并且免去了對(duì)額外的熱處理步驟的需要。另外，在鍛造工藝以及成形工藝中進(jìn)一步冷回火材料，使得在最終形成外齒輪時(shí)，在磨損區(qū)域中靠近鍛造部分的最后得到的材料具有增加的硬度。本發(fā)明利用一具有至少三個(gè)獨(dú)特特性的托架來(lái)產(chǎn)生防搖擺和壽命增加的托架。本發(fā)明的托架利用位于楔塊之間的中點(diǎn)的托架突出部(tab)，所述楔塊還抵靠軸承表面以提供額外的負(fù)載表面。另外，托架的內(nèi)圓周表面被成形以使得它實(shí)際上是非圓形。更具體地， 托架被形成為在托架突出部下方具有成形段，使得載荷沒(méi)有在托架正下方被施加至外齒輪的中心轂。相反，外齒輪的轂上的載荷被轉(zhuǎn)移到托架突出部的每側(cè)并且出現(xiàn)在楔塊下。因此，利用這兩個(gè)轉(zhuǎn)移接觸點(diǎn)，防止座椅靠背發(fā)生搖擺，這種搖擺諸如由于托架而發(fā)生，其中負(fù)載被施加在托架突出部的正下方或在這兩個(gè)楔塊之間的中點(diǎn)。在內(nèi)圓周表面上的第一成形表面還允許用作一個(gè)容器，額外的潤(rùn)滑油可以聚集在該容器中，由此提供增加的壽命。為了進(jìn)一步提供防搖擺運(yùn)動(dòng)以及進(jìn)一步提高壽命，在一些實(shí)施方案中，托架還包括與第一成形部直接相對(duì)的第二成形部。


圖1是旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的局部分解立體圖；圖2是旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件的立體圖；圖3是旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件、軸承、托架和楔塊的斷面?zhèn)纫晥D；圖4是組裝進(jìn)軸承和旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件中的托架和楔塊的立體圖5是組裝進(jìn)軸承和旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件中的托架和楔塊的組裝側(cè)視圖；圖6是組裝進(jìn)軸承和旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件中的托架和楔塊的組裝側(cè)視圖；圖7是組裝進(jìn)軸承和旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件中的托架和楔塊的立體圖；圖8是組裝進(jìn)軸承和旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件中的托架和楔塊的放大側(cè)視圖，示出成形部分以及移位負(fù)載點(diǎn)；圖9是外齒輪的內(nèi)面的立體圖，示出形成的中心轂；圖10是外齒輪的后立體圖，所述外齒輪被切了一半以更好地示出外齒輪的各部分的輪廓；圖11示出第一步驟成形金屬板，以具有帶凹端蓋的封閉轂；圖12示出圖11中的金屬板的相對(duì)面；圖13示出用來(lái)成形圖11和12中的金屬板的模具的截面圖，其中還以截面圖示出模具之間的成形后的金屬板；圖14示意性示出從轂除去端蓋；圖15是齒輪圍繞轂的局部成形的內(nèi)表面的立體圖；圖16是圖15中的外齒輪的外表面的立體圖；圖17是用來(lái)成形圖15和16中示出的金屬板的模具的示意圖，以及在模具之間的成形后的金屬板的截面圖；圖18示出在對(duì)轂的外邊緣進(jìn)行其他成形步驟之后外齒輪的內(nèi)表面；圖19是圖18的外齒輪的外表面的立體圖，示出對(duì)轂的其他成形步驟；圖20是用來(lái)成形圖18和19中的金屬板的模具的示意截面圖，以及在模具之間的成形后的金屬板的截面圖；圖21是完成的外齒輪的外表面的立體圖；圖22是圖20的完成的外齒輪的內(nèi)表面的立體圖；圖23是用來(lái)成形圖21和22中示出的外齒輪的模具的示意截面圖，以及在模具之間的成形后的外齒輪的截面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明總體涉及一種旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或調(diào)節(jié)裝置10，其通常用來(lái)給座椅底座的座椅靠背提供圍繞旋轉(zhuǎn)軸線14的用動(dòng)力推動(dòng)的傾斜度調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10 可以以各種構(gòu)造出現(xiàn)，可以總體上適用于常稱為五門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或三門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)。應(yīng)理解，改進(jìn)的五門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通常被包括在經(jīng)過(guò)微小調(diào)節(jié) (尤其是對(duì)外齒輪30進(jìn)行的)的三門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中。例如，公知外齒輪具有不同輪廓的外邊緣，這取決于所述外齒輪是被構(gòu)造在五門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中還是被構(gòu)造在三門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中。雖然未示出，外齒輪通常被構(gòu)造為使齒輪齒與鎖止機(jī)構(gòu)接合， 以允許在三門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中圍繞座椅靠背的旋轉(zhuǎn)軸線自由傾斜。如圖1所示，旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10的主要部件包括墊圈或護(hù)圈20、外齒輪30、內(nèi)齒輪70、軸承90、具有楔塊102和偏心環(huán)或托架120的偏心元件組件100、彈簧170以及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件180。當(dāng)組裝起來(lái)時(shí)，這些部件總體形成旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10。墊圈或護(hù)圈20通常被構(gòu)造為也裝配在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件180的轂184上，從而將圖1中上述的所有元件連接起來(lái)。
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雖然外齒輪30可具有多種樣式、形狀和構(gòu)造(這取決于外齒輪所處的期望實(shí)施方案)，但是外齒輪30通常包括具有外邊緣34的外部32 ；包括齒區(qū)域42的中間部40 ；以及具有中心轂56的內(nèi)部50。圖中示出的外齒輪30應(yīng)通常用在公稱為五門旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中。然而，通過(guò)對(duì)輪廓進(jìn)行其他小改變，該外齒輪可以容易地用在同樣可適用本發(fā)明的其他旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中。外齒輪30通常可以包括第一側(cè)面26和第二側(cè)面28。第一側(cè)面26也可以稱為外齒輪的內(nèi)面，第二側(cè)面28也可以稱為外齒輪的外面。外部32通常包括具有外邊緣34的外延部33。外邊緣34和外延部33可以根據(jù)需要來(lái)構(gòu)造，以適應(yīng)各種不同應(yīng)用。外部32也可被認(rèn)為具有第一表面36和第二表面38，所述第一表面和第二表面通常形成為平面。如上所述的中間部40通常包括齒區(qū)域42。齒區(qū)域42通常包括在內(nèi)側(cè)面26上的凹齒輪齒44和在外側(cè)面28上的凸齒輪齒46。凹齒輪齒44和凸齒輪齒46是將齒輪齒沖壓進(jìn)外齒輪30中的結(jié)果，以使得當(dāng)外齒輪30形成時(shí)，由中間部分40和內(nèi)部分50限定的齒輪腔48具有凹齒輪齒44，其中內(nèi)齒輪70可以被放進(jìn)凹齒輪齒44內(nèi)。內(nèi)部50可以具有多種樣式、形狀和構(gòu)造，這取決于外齒輪30的期望應(yīng)用。內(nèi)部50 可以被構(gòu)造為焊接至包括凸起部分(所述凸起部分在其他成形技術(shù)中用作焊接表面)的其他構(gòu)件，以根據(jù)需要構(gòu)造外齒輪以在旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10中運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于示出的外齒輪 30，內(nèi)部通常包括第一部分52，其朝著中心或旋轉(zhuǎn)軸線14向內(nèi)延伸；以及可選的第二部分 54，其從第一部分52凹陷。內(nèi)部50還包括中心轂56，其從第一部分52形成的平面向外延伸進(jìn)入齒輪腔48，并且在一些實(shí)施方案中，向外延伸超過(guò)外齒輪的內(nèi)面的第一表面36。中心轂56延伸一設(shè)定距離進(jìn)入齒輪腔48或超出齒輪腔48，并通常被構(gòu)造為具有外圓周表面 58和內(nèi)圓周表面60。內(nèi)圓周表面60通常在中心轂56中限定一具有指定直徑的軸向孔，并終止于端表面64。端表面64可以被成形為具有如圖所示的多種傾斜表面。如圖11和12 所示，在成形工藝過(guò)程中，中心轂56還可以包括一被后來(lái)去除的端蓋，并且在成形工藝過(guò)程中，該端蓋可以具有凹表面69。外齒輪30的外表面28還可以被構(gòu)造為圍繞中心轂56的區(qū)域，以具有多種斜面或期望的其他形狀。雖然未示出，但是凹表面69還可以位于端蓋68 的內(nèi)側(cè)或者端蓋68的兩側(cè)都可以包括凹表面。內(nèi)齒輪70通常包括外部72、具有凸齒輪齒80的齒輪部78、以及具有內(nèi)滾道84的軸向轂82。上述的內(nèi)齒輪70通常裝配在由外齒輪30形成的齒輪腔48內(nèi)。凸齒輪齒80通常比外齒輪30的凹齒輪齒44少一個(gè)齒輪齒，或者在一些實(shí)施例中，少兩個(gè)或少得更多。由內(nèi)齒輪70形成的軸向轂82包括內(nèi)滾道84，軸承90抵靠?jī)?nèi)滾道84放置。在一些實(shí)施方案中，軸承90可以被允許或構(gòu)造為抵靠著內(nèi)滾道84自由旋轉(zhuǎn)，并且在其他實(shí)施方案中，軸承 90可以壓配在內(nèi)滾道84中。軸承90通常包括內(nèi)表面和外表面94，其中外表面94被構(gòu)造為接合在內(nèi)滾道84 中。軸承90通常還具有與內(nèi)齒輪70的軸向轂82的寬度類似的寬度。軸承90通常以本領(lǐng)域內(nèi)公知的方式形成。偏心元件組件100被構(gòu)造為裝配在軸承90內(nèi)，具體是內(nèi)表面92內(nèi)，并且在該軸承內(nèi)抵靠著內(nèi)表面92旋轉(zhuǎn)，從而施加壓力給軸承90的一個(gè)區(qū)域。偏心元件組件100通常由偏心環(huán)或托架120以及置于托架120和軸承90的內(nèi)表面92之間的楔塊102構(gòu)成。楔塊102 通常被構(gòu)造為具有外面104，其抵靠軸承90的內(nèi)表面92 ；和內(nèi)面106，其抵靠托架120。楔塊102還具有寬端108和窄端110，其中寬端108被構(gòu)造為靠近托架120上的托架突出部 132。楔塊102還可以進(jìn)一步包括在寬端108上的切口 112。托架120通常包括具有內(nèi)表面124和外圓周表面126的圓周部分122，該外圓周表面被向外延伸的托架突出部132中斷。外圓周表面126包括靠近托架突出部132的楔塊負(fù)載表面區(qū)域128。一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)突出部130可以從圓周部分122大致平行于旋轉(zhuǎn)軸線 14延伸，該旋轉(zhuǎn)軸線通常還用作圓周部分122的半徑中心。托架突出部132可以被成形為各種尺寸、形狀以及構(gòu)造，但通常包括靠近軸承90的內(nèi)表面92的托架突出部負(fù)載表面134。 在托架突出部負(fù)載表面134和圓周部分122 (尤其是外圓周表面126)之間延伸的是托架突出部側(cè)表面136。托架突出部132以及尤其是托架突出部負(fù)載表面134被構(gòu)造為當(dāng)傾斜調(diào)節(jié)器送出高載荷(諸如碰撞載荷)時(shí)支撐軸承90的內(nèi)表面92。該載荷易于使該中心區(qū)域塌陷，而托架突出部312抵抗該塌陷。更具體地，托架突出部132可以在高載荷情形下在軸承90和轂56之間充當(dāng)支架，從而分配載荷并增加承載能力，從而使該傾斜調(diào)節(jié)器更結(jié)實(shí)。 施加的載荷是偏心載荷，以使得隨著托架突出部在軸承90之內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，與托架突出部132 大致徑向?qū)R的內(nèi)齒輪的凸齒80和外齒輪30的凹齒輪齒44直接接合，其中所述徑向?qū)R從旋轉(zhuǎn)軸線14延伸穿過(guò)托架突出部132。相比之下，徑直地相對(duì)的凸齒輪齒80和凹齒輪齒 44如上所述地分離，因?yàn)閮?nèi)齒輪70比外齒輪30少一個(gè)齒輪齒。因此，當(dāng)托架120在軸承 90內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)過(guò)托架突出部132和楔塊102施加的偏心載荷移動(dòng)內(nèi)齒輪與外齒輪偏心地接觸，以使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪以該偏心方式與外齒輪接合時(shí)，外齒輪被迫相對(duì)于內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)， 更具體地，如上所述，對(duì)于托架120繞旋轉(zhuǎn)軸線14的每次旋轉(zhuǎn)，外齒輪被驅(qū)動(dòng)繞旋轉(zhuǎn)軸線徑向地移動(dòng)大致10度。為了提高托架120的壽命以及從而提高旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10的壽命，以及提供防搖擺構(gòu)造，托架120尤其是內(nèi)表面124包括至少一個(gè)成形內(nèi)部140。增加這些成形內(nèi)部 140意味著托架120的內(nèi)表面124不是具有從旋轉(zhuǎn)軸線14限定的半徑的真正的圓，而是在成形內(nèi)部140中具有如下的區(qū)域該區(qū)域具有的從旋轉(zhuǎn)軸線14到內(nèi)表面124的距離與不認(rèn)為是成形內(nèi)部140的區(qū)域相比稍微遠(yuǎn)些。在示出的實(shí)施方案中，尤其是如圖8所示，成形內(nèi)部包括第一成形區(qū)域150以及還有可選的第二成形區(qū)域160。第一成形區(qū)域150出現(xiàn)在托架突出部132的正下方，位于內(nèi)表面124上，產(chǎn)生了本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10的防搖擺特征。第一成形區(qū)域150通常完全在托架突出部132下方延伸，并通常朝托架突出部 132的每側(cè)向楔塊102下方延伸一距離。移位內(nèi)負(fù)載區(qū)域154位于第一成形區(qū)域終止并且內(nèi)表面124回到設(shè)定半徑的位置。移位內(nèi)負(fù)載區(qū)域154在托架突出部132的每一側(cè)上間隔設(shè)置，位于楔塊102下。通過(guò)使負(fù)載區(qū)域154從托架突出部132的正下方移開，這兩個(gè)移位負(fù)載區(qū)域提供穩(wěn)定的防搖擺構(gòu)造，而不是提供單個(gè)負(fù)載點(diǎn)，所述單個(gè)負(fù)載點(diǎn)可能產(chǎn)生外齒輪的搖擺運(yùn)動(dòng)。第二成形區(qū)域160通常位于內(nèi)表面124遠(yuǎn)離第一成形區(qū)域150的相對(duì)側(cè)。第二成形區(qū)域160是可選的，但如圖8中所示，其可以作為允許放置潤(rùn)滑油的額外的潤(rùn)滑油容器， 從而當(dāng)托架120在軸承90內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)提高托架的壽命。旋轉(zhuǎn)式傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10可以進(jìn)一步包括多個(gè)彈簧或一個(gè)彈簧170，所述彈簧具有徑向部分172和腿端174。彈簧170通常被構(gòu)造為定位楔塊102并且將楔塊102保持在托架120和軸承90之間的正確位置。
托架120被旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件180驅(qū)動(dòng)以進(jìn)行其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件180通常包括外殼182、從外殼182延伸的轂184、以及凹齒肩部194。凹齒肩部194接合托架120上的驅(qū)動(dòng)突出部130，并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件旋轉(zhuǎn)時(shí)，凹齒肩部194接合驅(qū)動(dòng)突出部130，迫使托架 120在軸承90內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件180上的轂184可以進(jìn)一步包括護(hù)圈環(huán)槽188，護(hù)圈或墊圈20連接至該護(hù)圈環(huán)槽以將整個(gè)機(jī)構(gòu)組裝起來(lái)。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件180還可以包括具有滾道表面192的滾道座190。滾道座190阻止楔塊102從托架120上的楔塊負(fù)載表面區(qū)域128移位。轂184還可以包括具有鍵止動(dòng)器的軸向孔186，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)接合在該軸向孔中以使旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件180旋轉(zhuǎn)。如上所述，本發(fā)明提供一種成形外齒輪30的獨(dú)特方法。通常，外齒輪30由低碳鋼制成，諸如4130號(hào)鋼或其他低碳鋼，然后接受熱處理，使其具有高強(qiáng)度。雖然一些制造商曾嘗試由更高強(qiáng)度的鋼(諸如具有更高碳含量的550X、550XF或S700號(hào)鋼)制造外齒輪，但問(wèn)題是由于需要對(duì)外齒輪30進(jìn)行大量成形加工，外齒輪易于在多處破裂。因此，到目前為止，還沒(méi)有制造商能夠由高碳含量鋼(諸如550X號(hào)鋼)來(lái)形成外齒輪。本發(fā)明用高碳含量的鋼(諸如550X號(hào)鋼)平板開始，然后對(duì)鋼板進(jìn)行鍛造和成形工藝。如圖11所示，首先形成包括端蓋68的中心轂56。如圖13進(jìn)一步所示，當(dāng)在形成轂 56時(shí)，模具200使用一個(gè)凸模202以產(chǎn)生在圖11中所示的凹表面69。因此，當(dāng)形成轂56 時(shí)，模具200，具體為凸模202，沖切出具有帶凹表面69的端蓋的中心轂56，所述凹表面使得材料從端蓋56的中心向中心轂56的端表面64移動(dòng)。該材料的移動(dòng)使得端蓋68被壓縮， 從而使得材料流動(dòng)至中心轂56的外側(cè)，尤其是端表面64附近，并且由此在形成轂56的過(guò)程中防止破裂。雖然圖11、12和13僅示出在外齒輪30的內(nèi)側(cè)面26形成一個(gè)凹表面69，但是端蓋68的相對(duì)側(cè)面或端蓋68的兩側(cè)面都可以包括凹表面69。在中心轂56局部形成有具有凹表面69的端蓋68之后，如圖14所示，可以從形成外齒輪30的金屬板沖切端蓋68。當(dāng)然，其他成形作業(yè)可以出現(xiàn)在沖切步驟的過(guò)程中，諸如在圖15和16中形成的形狀。雖然在中心轂56形成有凹表面69和端蓋68之后步驟可以變化，但是本發(fā)明在其示例性步驟中通常形成了外齒輪30的內(nèi)部50的輪廓。圖15和16 中示出的內(nèi)部50的輪廓是示例性的，可以根據(jù)期望的構(gòu)造而變化。在外齒輪30的內(nèi)部50形成有期望輪廓之后，本發(fā)明接著冷鍛中心轂56，進(jìn)一步具體地形成如圖18和19中清楚示出的特定傾斜表面。這些傾斜表面是斜切的，提供對(duì)中心轂的進(jìn)一步冷鍛，并且產(chǎn)生不需要熱處理的更硬的表面。圖20總體示出一組示例性模具 200，用來(lái)提供成形內(nèi)部50的成形，以及對(duì)中心轂56提供其他的成形步驟。圖21和22進(jìn)一步示出外部32和中間部40 (尤其是齒區(qū)域42)的成形。模具200 通常會(huì)支撐形成的中心轂，并且對(duì)中間部40處的金屬板進(jìn)行半沖孔，以形成具有凹齒輪齒 44和凸齒輪齒46的齒輪區(qū)域42。接著，模具200可以繼續(xù)關(guān)閉以從金屬板沖切外齒輪30， 形成外邊緣34和外延部33。完成的齒輪示于圖21和22中，用來(lái)成形的示例性模具示于圖 23中。上述發(fā)明已根據(jù)相關(guān)法規(guī)進(jìn)行了描述，因此說(shuō)明書是示例性的而不是限制性的。 對(duì)公開的實(shí)施方案的各種變型和改變對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可能是顯而易見(jiàn)的并且落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛座椅的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括 一個(gè)偏心托架，具有一個(gè)圓周部分，其被布置為圍繞一軸線并且包括內(nèi)圓周表面和外圓周表面； 一個(gè)托架突出部，其從所述外圓周表面徑向延伸；以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)突出部，其與所述軸線間隔并且沿所述軸線延伸；以及其中所述內(nèi)圓周表面是近似圓形，但不是圓形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面的大部分圍繞所述軸線以距所述軸線為第一距離而延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面包括至少一個(gè)成形部， 并且其中沿所述成形部距所述軸線的徑向距離大于所述第一距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面包括具有弧形形狀的第一成形部，并且其中所述弧形形狀的中心不是所述軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面包括第二成形部，所述第二成形部沿所述內(nèi)圓周表面與所述第一成形部大致相對(duì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述第一成形部和所述第二成形部中的每一個(gè)都能夠容納潤(rùn)滑油。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述第一成形部包括兩個(gè)相對(duì)端，其中所述內(nèi)圓周表面從與所述軸線的間距大于所述設(shè)定距離變化到距所述軸線等于所述設(shè)定距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面包括第一成形部，所述第一成形部關(guān)于所述托架突出部大致徑向地居中。
9.一種傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)內(nèi)齒輪，具有一限定內(nèi)滾道的軸向轂； 一個(gè)軸承，具有內(nèi)表面和外表面，其中所述外表面接合所述內(nèi)滾道； 一個(gè)偏心托架，具有徑向延伸的托架突出部、被所述托架突出部中斷的外圓周表面、以及內(nèi)圓周表面；一對(duì)楔塊，位于所述托架突出部的相對(duì)側(cè)上并靠近所述托架突出部，其中每個(gè)楔塊包括外面和內(nèi)面，所述外面接合所述軸承的內(nèi)表面，所述內(nèi)面接合所述托架的所述外圓周表面；旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件，具有外殼、從所述外殼延伸的圓周轂以及也從所述外殼延伸的滾道座， 其中所述內(nèi)圓周座接合所述圓周轂、與所述托架突出部徑向成大致90度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面包括在所述托架突出部下大致徑向居中的第一成形部，以及其中所述托架在所述第一成形部不接合所述圓周轂。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面包括移位內(nèi)負(fù)載區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面包括第二成形部，該第二成形部沿所述內(nèi)圓周表面與所述托架突出部徑向相對(duì)，以及其中所述第二成形部不接合所述圓周轂。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述移位內(nèi)負(fù)載區(qū)域與所述楔塊徑向?qū)R。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述托架突出部包括在高載荷條件下接合所述軸承的所述內(nèi)表面的托架負(fù)載表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面是近似圓形，但不是圓形。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面的大部分圍繞所述軸線以距所述軸線第一距離而延伸，其中所述內(nèi)圓周表面包括至少一個(gè)成形部，以及其中沿所述成形部距所述軸線的徑向距離大于所述第一距離。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面包括具有弧形形狀的第一成形部，以及其中所述弧形形狀的中心不是所述軸線。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述內(nèi)圓周表面包括第二成形部，所述第二成形部沿所述內(nèi)圓周表面與所述第一成形部大致相對(duì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中所述托架進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)突出部，所述驅(qū)動(dòng)突出部延伸以接合所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)元件上的齒狀肩部。
20.一種形成座椅傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的外齒輪的方法，所述方法包括 提供一金屬板；形成一具有帶至少一個(gè)凹表面的端蓋的封閉轂； 從所述金屬板去掉端蓋； 形成內(nèi)環(huán)；在所述轂上形成外傾斜邊緣； 形成包括齒輪齒的中間構(gòu)件；以及從所述金屬板沖切外齒輪，從而形成從所述中間構(gòu)件延伸到外邊緣的外部。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的形成外齒輪的方法，其中所述形成一具有帶至少一個(gè)凹表面的端蓋的封閉轂的步驟進(jìn)一步包括以下步驟在所述端蓋中形成凹表面以將材料從所述端蓋移到所述轂的同時(shí)，局部地形成所述轂以及最終形成所述轂。
全文摘要
一種用于座椅的調(diào)節(jié)裝置，更具體地，一種在具有防搖擺特征和壽命增加的調(diào)節(jié)裝置中的托架，以及一種由硬化鋼形成外齒輪而不需要熱處理的方法。
文檔編號(hào)B60N2/02GK102481862SQ201080039797
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者B·A·希姆斯特拉, M·J·卡普斯基, M·R·比特納, S·A·普瑞弗茲茨 申請(qǐng)人:江森自控科技公司