本公開總體上涉及車輛座椅高度調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)。更具體地,本公開涉及一種手動(dòng)操作的座椅高度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu),其可以要求用戶使用更少的力氣來(lái)提高或降低座椅高度。
背景技術(shù):
眾所周知,車輛座椅包括座椅靠背部分和座椅底部部分,并且通常被構(gòu)造成可以被調(diào)節(jié)以適應(yīng)座椅乘客的特定體型。整個(gè)座椅結(jié)構(gòu)可以在車輛前后方向上平移以適應(yīng)座椅乘客的腿長(zhǎng)和臂長(zhǎng)。同樣地,座椅靠背部分可以根據(jù)用戶偏好在車輛前后方向上傾斜。此外,車輛座椅通常設(shè)置有用于調(diào)節(jié)車輛座椅的高度以適應(yīng)座椅乘客的腿長(zhǎng)的機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)可以被設(shè)置為機(jī)動(dòng)或手動(dòng)系統(tǒng)。
手動(dòng)座椅高度調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)雖然在制造成本方面和與機(jī)動(dòng)化系統(tǒng)相比較少的復(fù)雜性方面是有利的,但不利地是通常需要用戶操作起來(lái)更費(fèi)力。通常,杠桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于試圖減少將座椅升高或降低到期望高度所需的用戶的力氣。杠桿雖然對(duì)于其預(yù)期目的大體有效,但需要考慮額外的包裝,這涉及用于定位、使用和致動(dòng)杠桿所需的空間,并且用戶可能難以找到。
為了解決這些和其他問(wèn)題,本公開描述了一種手動(dòng)座椅高度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu),其包括具有偏心齒輪的擺線齒錐齒輪傳動(dòng)裝置(epicycloidgeartransmission)。有利地,所描述的機(jī)構(gòu)減少了用戶為提供足夠的扭矩以驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所需的力氣,從而減少了用戶疲勞并改善了用戶的舒適度和滿意度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在本公開的一個(gè)方面中,描述了手動(dòng)操作的座椅高度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu),其包括限定第一軸線的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)扭矩輸入機(jī)構(gòu)和限定偏離第一軸線的第二軸線的扭矩輸出機(jī)構(gòu)。連接傳動(dòng)裝置可操作地連接扭矩輸入機(jī)構(gòu)和扭矩輸出機(jī)構(gòu)。
在實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)扭矩輸入機(jī)構(gòu)包括行星齒輪總成,該行星齒輪總成包括環(huán)形齒輪、與環(huán)形齒輪和公共太陽(yáng)齒輪嚙合的配合的環(huán)繞行星齒輪組(cooperatingsetsoforbitingplanetarygears),以及由配合的環(huán)繞行星齒輪組中的一個(gè)驅(qū)動(dòng)并且被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)所述連接傳動(dòng)裝置的輸出驅(qū)動(dòng)器。在一個(gè)實(shí)施例中,連接傳動(dòng)裝置由被配置為驅(qū)動(dòng)扭矩輸出機(jī)構(gòu)的橫向定向的錐齒輪限定。
在實(shí)施例中,扭矩輸出機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)偏心銷的蝸桿和包括由偏心銷接合的一對(duì)偏心從動(dòng)齒輪的擺線驅(qū)動(dòng)總成(cycloidaldriveassembly)。偏心從動(dòng)齒輪接合并驅(qū)動(dòng)輸出小齒輪,該輸出小齒輪被構(gòu)造成用來(lái)接合可操作地連接到座椅高度調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)的扇形齒輪(gearsegment)。
在另一方面,描述了一種手動(dòng)操作的座椅高度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu),其包括扭矩輸入機(jī)構(gòu)和扭矩輸出機(jī)構(gòu),扭矩輸入機(jī)構(gòu)包括行星齒輪總成并且限定第一軸線,扭矩輸出機(jī)構(gòu)包括擺線驅(qū)動(dòng)總成并且限定偏離第一軸線的第二軸線。連接傳動(dòng)裝置被設(shè)置為可操作地連接扭矩輸入機(jī)構(gòu)和扭矩輸出機(jī)構(gòu)。
在實(shí)施例中,行星齒輪總成包括限定內(nèi)部環(huán)形齒輪的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器和與環(huán)形齒輪和公共太陽(yáng)齒輪接合的至少一組環(huán)繞行星齒輪。設(shè)置有由所述至少一組環(huán)繞行星齒輪驅(qū)動(dòng)的輸出驅(qū)動(dòng)器,其被構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)所述連接傳動(dòng)裝置。在實(shí)施例中,連接傳動(dòng)裝置包括被構(gòu)造以驅(qū)動(dòng)扭矩輸出機(jī)構(gòu)的橫向定向的錐齒輪。
在實(shí)施例中,扭矩輸出機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)偏心銷的蝸桿和至少一個(gè)由偏心銷接合的偏心從動(dòng)齒輪。所述至少一個(gè)偏心從動(dòng)齒輪接合并驅(qū)動(dòng)輸出小齒輪,所述輸出小齒輪構(gòu)造成接合可操作地連接到座椅高度調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)的扇形齒輪。
在又一方面,描述了一種可調(diào)節(jié)的車輛座椅總成,包括由至少后部和底部限定的座椅。座椅總成包括如上所述的手動(dòng)操作的座椅高度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
在下面的說(shuō)明書中,示出和描述了所公開的手動(dòng)座椅高度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,這些機(jī)構(gòu)能夠具有其他不同的實(shí)施例,并且它們的若干細(xì)節(jié)能夠在各種顯而易見的方面進(jìn)行修改,而不脫離所附權(quán)利要求中闡述和描述的裝置。因此,附圖和說(shuō)明書應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為本質(zhì)上是說(shuō)明性的而不是限制性的。
附圖說(shuō)明
并入本文并形成說(shuō)明書的一部分的附圖示出了所公開的手動(dòng)座椅高度調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的若干方面,并與說(shuō)明書一起用于解釋其某些原理。在附圖中:
圖1示出了車輛座椅總成;
圖2示出了根據(jù)本公開的手動(dòng)座椅高度調(diào)節(jié)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分解圖;
圖3示出了圖2的手動(dòng)座椅高度調(diào)節(jié)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組裝視圖;
圖4示出了座椅高度調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)的實(shí)施例;和
圖5示出了組裝到圖4的高度調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)的圖3的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)在將詳細(xì)參考所公開的手動(dòng)座椅高度調(diào)節(jié)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)施例,其示例在附圖中示出。
具體實(shí)施方式
圖1示出了代表性的車輛座椅100結(jié)構(gòu),其包括座椅靠背部分102、座椅底部部分104和座椅底座結(jié)構(gòu)106。如上所述,座椅靠背部分102構(gòu)造成在車輛前后方向上(箭頭a)樞轉(zhuǎn),而座椅底部部分104被構(gòu)造成垂直移動(dòng)(箭頭b)以調(diào)節(jié)座椅的高度。如圖所示,座椅100設(shè)置有與座椅底座結(jié)構(gòu)106相關(guān)聯(lián)的手動(dòng)座椅高度調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)(在該視圖中不可見),其包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)(在該視圖中不可見),該執(zhí)行機(jī)構(gòu)可由座椅100乘客通過(guò)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器108手動(dòng)操作。座椅100還可以通過(guò)滑動(dòng)軌道110在車輛前后方向上進(jìn)行調(diào)節(jié)(箭頭c)。
圖2描繪了與座椅底座結(jié)構(gòu)106相關(guān)聯(lián)并且可通過(guò)旋轉(zhuǎn)(參見箭頭d)致動(dòng)器108致動(dòng)的用于座椅高度調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)(在該視圖中不可見)的手動(dòng)操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)200的分解圖。在高標(biāo)準(zhǔn)下,執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括扭矩輸入機(jī)構(gòu)202、扭矩輸出機(jī)構(gòu)204和可操作地鏈接扭矩輸入和輸出機(jī)構(gòu)的連接傳動(dòng)裝置206。如圖所示,扭矩輸入機(jī)構(gòu)202沿著第一縱向軸線208構(gòu)造,扭矩輸出機(jī)構(gòu)204沿著第二縱向軸線210構(gòu)造。軸線208相對(duì)于軸線210偏移。連接傳動(dòng)裝置206橫向地橋接兩個(gè)縱向軸線208、210之間的偏移。
在所示的實(shí)施例中,扭矩輸入機(jī)構(gòu)202包括旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器108和行星齒輪總成203。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器108包括內(nèi)部環(huán)形齒輪212,其接合第一組環(huán)繞行星齒輪214a、214b、214c、214d。環(huán)繞行星齒輪214a、214b、214c、214d接合太陽(yáng)齒輪216的外齒,太陽(yáng)齒輪216又包括與第二組環(huán)繞行星齒輪218a、218b、218c接合的內(nèi)齒。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,根據(jù)各種部件的尺寸、通過(guò)旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器108而傳遞的扭矩增加量等,更多或更少的環(huán)繞行星齒輪可用于接合公共太陽(yáng)齒輪216的外齒和內(nèi)齒中的任一個(gè)或兩者。行星齒輪總成還包括輸出驅(qū)動(dòng)器220,輸出驅(qū)動(dòng)器220包括由環(huán)繞行星齒輪218a、218b、218c驅(qū)動(dòng)的齒輪222、軸224和錐齒輪226。
如將要描述的,連接傳動(dòng)裝置206包括與錐齒輪226、軸230和齒輪232嚙合的配合錐齒輪228,齒輪232驅(qū)動(dòng)扭矩輸出機(jī)構(gòu)204的一部分。如圖所示,連接傳動(dòng)裝置206限定縱向軸線,該縱向軸線橫向于由輸出驅(qū)動(dòng)器220限定的縱向軸線定向。這在扭矩輸入機(jī)構(gòu)202和扭矩輸出機(jī)構(gòu)204的縱向軸線208、210之間提供了所述的偏移。
在所示實(shí)施例中的扭矩輸出機(jī)構(gòu)204被設(shè)置為包括蝸輪234的擺線驅(qū)動(dòng)器或外擺線傳動(dòng)裝置(cycloidaldriveorepicycloidaltransmission),蝸輪234包括驅(qū)動(dòng)多個(gè)偏心銷238a、238b、238c、238d的蝸桿236。偏心銷接合形成在一對(duì)偏心從動(dòng)齒輪242a、242b中的配合孔240a、240b、240c、240d。對(duì)于這種外擺線驅(qū)動(dòng)器已知的是,孔240a、240b、240c、240d限定了與偏心銷238a、238b、238c、238d的外橫截面直徑相比更大的內(nèi)圓周。因此,當(dāng)蝸輪234旋轉(zhuǎn)時(shí),與齒輪236a、236b的孔234a、234b、234c、234d接合的偏心銷232a、232b、232c、232d偏心地驅(qū)動(dòng)這些齒輪。進(jìn)而,偏心齒輪242a、242b接合并驅(qū)動(dòng)輸出小齒輪244,如將描述的那樣,輸出小齒輪致動(dòng)座椅高度調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)。
組裝的扭矩輸入機(jī)構(gòu)202和扭矩輸出機(jī)構(gòu)204在圖3中示出??梢钥闯觯峁┝擞行揖o湊的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
圖4示出了座椅高度執(zhí)行機(jī)構(gòu)400的一部分。機(jī)構(gòu)400包括可垂直移動(dòng)的框架,框架包括相對(duì)的側(cè)面框架構(gòu)件402(為了方便僅示出一個(gè)側(cè)面框架構(gòu)件)和橫向框架構(gòu)件404。如將理解的,側(cè)面框架構(gòu)件402和橫向框架構(gòu)件404a、404b支撐座椅底座結(jié)構(gòu)106(在該視圖中未示出)、座墊(未示出)等的一部分。
橫向框架構(gòu)件404a的每個(gè)相對(duì)端可旋轉(zhuǎn)地安裝到側(cè)面框架構(gòu)件402的第一端。進(jìn)而,支柱406將橫向框架構(gòu)件404a樞轉(zhuǎn)地固定到地板安裝支架408上。橫向框架構(gòu)件404b同樣樞轉(zhuǎn)地安裝到側(cè)面框架構(gòu)件402的相對(duì)端。橫向框架構(gòu)件404b也可旋轉(zhuǎn)地安裝到扇形齒輪410,扇形齒輪410包括輪齒部分412、導(dǎo)向槽414和支柱部分416。支柱部分416樞轉(zhuǎn)地連接到另一個(gè)地板安裝支架408上。與側(cè)面框架構(gòu)件402相關(guān)聯(lián)的引導(dǎo)銷418接合引導(dǎo)槽414,以引導(dǎo)和穩(wěn)定扇形齒輪410的行進(jìn)路徑。如下所述,致動(dòng)上述機(jī)構(gòu)在弧形的垂直行進(jìn)路徑中移動(dòng)扇形齒輪410,使側(cè)面框架構(gòu)件402和橫向框架構(gòu)件404a、404b升高或降低(箭頭e),從而升高或降低由其保持的座椅總成。
圖5示出了組裝到座椅高度執(zhí)行機(jī)構(gòu)400的可手動(dòng)操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)200。如圖所示,當(dāng)組裝時(shí),輸出小齒輪244接合扇形齒輪的輪齒部分412。因此,旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器108(箭頭d)引起輸出小齒輪252的旋轉(zhuǎn)(箭頭f),這又導(dǎo)致扇形齒輪410沿著弧形的垂直行進(jìn)路徑(箭頭g)移動(dòng),從而如所描述的那樣升高或降低側(cè)面框架構(gòu)件402和橫向框架構(gòu)件404b(箭頭e)。
因此,通過(guò)前面的描述,提供了用于座椅高度調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)的有效、緊湊和高效的手動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。有利地,通過(guò)使用包括行星齒輪總成的所述扭矩輸入機(jī)構(gòu)和包括擺線齒錐齒輪傳動(dòng)裝置的扭矩輸出機(jī)構(gòu),致動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最小的操作者作用力提供了巨大的輸出扭矩,并且因此座椅高度調(diào)節(jié)器的手動(dòng)操作的效率最大化。特別地,如將理解的,所描述的扭矩輸入機(jī)構(gòu)202和偏移的扭矩輸出機(jī)構(gòu)204通過(guò)使用所述的行星齒輪總成203來(lái)驅(qū)動(dòng)偏心齒輪242a、242b來(lái)增加扭矩,偏心齒輪242a、242b進(jìn)而驅(qū)動(dòng)輸出小齒輪244,如上所述。此外,該機(jī)構(gòu)通過(guò)使用如上所述的偏移的連接傳動(dòng)裝置裝置206在蝸輪234之間提供自鎖傳動(dòng)。因此,由占據(jù)座椅底部104的乘員施加的負(fù)載的力不會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)反向操作,從而改變由乘員設(shè)定的座椅高度。
鑒于上述教導(dǎo),顯而易見的修改和變化是可能的。當(dāng)根據(jù)所附權(quán)利要求公平、合法和公正地享有的廣度來(lái)解釋時(shí),所有這些修改和變化在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。