CN103857314A - 具有内部板弹簧的盘状斜倚器 - Google Patents

Abstract

一种用于座椅组件的盘状斜倚器，其包括导向板以及以可旋转的方式联接至导向板的齿板。可旋转轴在第一位置与第二位置之间移动棘爪，在第一位置处，棘爪接合齿板以防止座椅靠背的枢转运动，在第二位置处，棘爪与齿板分离以允许座椅靠背的枢转运动。板弹簧在紧固至导向板的第一端部与具有和轴上的凸叶接合的凸弯曲部的第二端部之间延伸。该弹簧使轴沿第一方向偏置以将棘爪保持在第一位置中。轴在第二方向上的旋转使得当凸叶推抵弹簧的凸弯曲部并沿着弹簧的凸弯曲部行进时棘爪从第一位置移动至第二位置，从而控制了盘状斜倚器的致动力。

Description

具有内部板弹簧的盘状斜倚器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年6月20日提交的名称为“Disc recliner withInternal Leaf Springs（具有内部板弹簧的盘状斜倚器）”的美国临时申请No.61/498,751以及于2011年8月12日提交的名称为“Disc Reclinerwith Long Arm Internal Leaf Springs（具有长臂内部板弹簧的盘状斜倚器）”的美国临时申请No.61/522,852的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆座椅组件的盘状斜倚器，该盘状斜倚器允许座椅靠背相对于座椅坐垫的枢转调节。更具体地，本发明涉及一种具有内部板弹簧的盘状斜倚器，该内部板弹簧提供了在盘状斜倚器被致动成允许座椅靠背相对于座椅坐垫枢转运动时保持相对不变或减小的致动扭矩。

背景技术

自动车辆通常包括一个或更多个座椅组件，所述一个或更多个座椅组件具有用于在车辆地板上支承乘客的座椅坐垫和座椅靠背。座椅组件通常通过用于为乘客舒适而提供对座椅组件的前后调节的座椅导轨组件来安装至车辆地板。座椅靠背通常通过用于提供座椅靠背相对于座椅坐垫的枢转调节的倾斜组件而枢转地联接至座椅坐垫。

通常倾斜组件包括将座椅靠背操作地联接至座椅坐垫的一对间隔开的盘状斜倚器。典型的盘状斜倚器总体上包括紧固至座椅坐垫的固定板和紧固至座椅靠背并以可旋转的方式联接至固定板的可移动板。该盘状斜倚器还包括将可移动板紧固至固定板从而将座椅靠背保持在倾斜的就坐位置的锁定机构。一种类型的锁定机构包括一个或更多个棘爪，其中，每个棘爪具有多个齿。该棘爪能够或者以可滑动的方式或者以可枢转的方式在锁定位置与解锁位置之间沿径向方向移动。在棘爪位于锁定位置的情况下，棘爪上的齿与可移动板上的齿的环形缘接合，从而相对于座椅坐垫锁定座椅靠背。在棘爪位于解锁位置的情况下，棘爪上的齿从可移动板上的齿的环形缘脱离，从而允许座椅靠背相对于座椅坐垫在多个倾斜的就坐位置之间的枢转调节。

棘爪通常被安装在轴上的凸轮弹性地偏置至锁定位置。施加致动扭矩以旋转轴并克服弹性偏置，这使得棘爪能够从锁定位置移动到解锁位置。然而，在轴被旋转时，弹性偏置和扭矩增大成使得解锁盘状斜倚器的致动力可能会变得不合需要。

因此，理想的是提供这样一种盘状斜倚器：该盘状斜倚器被弹性偏置成锁定状态，在该锁定状态中，致动力被控制成防止不合需要的操作力。

发明内容

根据本发明的一个方面，盘状斜倚器将座椅靠背操作地联接至座椅坐垫以允许座椅靠背在多个倾斜就坐位置之间的枢转运动。导向板适于安装至座椅坐垫，并且齿板适于安装至座椅靠背并以可旋转的方式联接至导向板。至少一个棘爪操作地联接至导向板并能够在第一位置与第二位置之间移动。在第一位置中，棘爪接合齿板，从而将导向板和齿板一起互锁成锁定状态以防止座椅靠背的枢转运动。在第二位置中，棘爪从齿板脱离，从而将导向板和齿板解锁成解锁状态以允许座椅靠背的枢转运动。轴包括在其上形成的至少一个凸叶。轴的旋转使棘爪在第一位置与第二位置之间移动。板弹簧使轴沿第一方向偏置以将棘爪保持在第一位置中。该板弹簧在紧固至导向板的第一端部与具有凸弯曲部的第二末端部之间延伸。轴在与第一方向相反的第二方向上的旋转使得当凸叶推抵弹簧的凸弯曲部并沿着弹簧的凸弯曲部行进时棘爪从第一位置移动至第二位置。

附图说明

通过在结合附图考虑时参照以下详细描述，本发明的优点将易于理解，同时将会更好地理解本发明的优点。

图1为包括通过盘状斜倚器操作地联结至座椅坐垫的座椅靠背的车辆座椅组件的侧视图；

图2为根据本发明的一个实施方式的盘状斜倚器的分解图；

图3为图2的盘状斜倚器的立体图，其中，移除了可移动的齿板和控制板以示出迫使一组棘爪进入到第一位置中的凸轮；

图4为图2的盘状斜倚器的立体图，其中，移除了可移动的齿板、控制板以及凸轮以示出与轴上的凸叶接合的四个板弹簧；

图5为图2的盘状斜倚器的侧视图，其中，移除了可移动的齿板和控制板以示出处于旋转位置中的凸轮和处于第二位置的所述一组棘爪；

图6为图2的盘状斜倚器的侧视图，其中，移除了可移动的齿板、控制板以及凸轮以示出板弹簧的接合凸叶的凸弯曲部；

图7为根据本发明的替代性实施方式的盘状斜倚器的侧视图；

图8为处于锁定状态下的图7的盘状斜倚器的侧视图；以及

图9为处于解锁状态下的图7的盘状斜倚器的侧视图。

具体实施方式

参照附图，其中，贯穿几幅视图，相同的附图标记指示相同或相应的部件，用于在自动车辆中使用的座椅组件总体上以10示出。参照图1，座椅组件10包括大致水平的座椅坐垫12以及通过倾斜组件16操作地并枢转地联接至座椅坐垫12的大致竖直的座椅靠背14。倾斜组件16包括一对间隔开且同步的盘状斜倚器18（示出了一个盘状斜倚器）。

参照图2至图6，盘状斜倚器18能够在锁定状态与解锁状态之间操作，在锁定状态下，该盘状斜倚器18防止座椅靠背14相对于座椅坐垫12的枢转运动，在解锁状态下，该盘状斜倚器18允许座椅靠背14相对于座椅坐垫12围绕横向延伸轴线20在竖直就坐位置A与多个倾斜的就坐位置之间枢转运动，所述多个倾斜的就坐位置中的一个倾斜的就坐位置以B示出。将对盘状斜倚器18中的仅一个盘状斜倚器进行详细描述。如在本领域中通常已知的，盘状斜倚器18总体上包括固定的导向板22和可移动的齿板24，其中，导向板22适于安装至座椅坐垫12，齿板24适于安装至座椅靠背14。导向板22和齿板24通过保持环26以本领域已知的方式保持在一起，使得齿板24可以相对于导向板22绕枢转轴线20旋转。应当理解到，齿板24相对于导向板22的旋转导致了座椅靠背14相对于座椅坐垫12的枢转运动。

导向板22为圆形并包括端部壁28，该端部壁28具有穿过其轴向延伸的第一中央孔30。第一中央孔30与枢转轴线20同轴线。端部壁28的外侧适于通过任何适当的方式固定地紧固至座椅坐垫12。导向板22的内侧包括限定了大致平行且相对的导引表面34的一系列凸起32。

齿板24为圆形的、大致杯状的，并且包括具有第二中央孔38的端部壁36，该第二中央孔38穿过端部壁36轴向延伸。第二中央孔38与枢转轴线20同轴线。端部壁36的外侧适于通过任何适当的方式固定地紧固至座椅靠背14。侧壁40从端部壁36轴向地并围绕齿板24周向地延伸。围绕侧壁40的内侧设置有多个径向延伸齿41。

一组棘爪42通过导向板22上的凸起32的相对的导引表面34并在该相对的导引表面34之间引导，并且径向向内及向外移动，以在锁定状态与解锁状态之间致动盘状斜倚器18。在示出的实施方式中，设置有四个棘爪42，并且每个棘爪42均包括具有适于与齿板24上的齿41啮合的多个径向延伸齿44的外缘。在锁定状态下，棘爪42设置在第一位置中，使得棘爪42上的齿44与齿板24上的齿41啮合，以防止齿板24相对于导向板22的旋转。在解锁状态下，棘爪42设置在第二位置中，使得棘爪42上的齿44从齿板24上的齿41脱离，以允许齿板24相对于导向板22的旋转。

棘爪42响应于轴46的旋转在第一位置与第二位置之间径向向内及向外移动。轴46穿过导向板22中的第一中央孔30和齿板24中的第二中央孔38轴向延伸。凸轮48固定地安装在轴46上以与轴46一起旋转，并适于与棘爪42的内缘接合。如图3和图4中所示，轴46被沿第一方向（从图中观察时的顺时针方向）弹性地偏置，使得凸轮48将棘爪42径向向外沿法向推动至第一位置，从而使得棘爪42上的面向外的齿44与齿板24上的面向内的齿41接合，以防止齿板24相对于导向板22的旋转。如图5和图6中所示，轴46在相反的第二方向上的旋转使凸轮48沿第二方向旋转，从而使棘爪42径向向内移动至第二位置，使得棘爪42上的面向外的齿44从齿板24上的面向内的齿41脱离，以允许齿板24相对于导向板22的旋转。控制板50设置为相邻于棘爪42并操作地联接至凸轮48以与凸轮48一起旋转。控制板50响应于轴46在第二方向上的旋转而适于将棘爪42径向向内移动至第二位置。更具体地，控制板50包括内部轮廓52，该内部轮廓52接合棘爪42上的突出部54以响应于轴46在第二方向（在图中观察时的逆时针方向）上的旋转来径向向内移动棘爪42。内部轮廓52响应于轴46在第一方向上的旋转而使得凸轮48能够将棘爪42径向向外移动至第一位置。替代性地，棘爪42可以以本领域已知的方式直接通过凸轮48径向向内移动。这消除了对单独控制板50的需要。美国专利7,766,428中示出了这种布置的示例。

在示出的实施方式中，通过操作地联接在导向板22与轴46之间的四个板弹簧56使轴46沿第一方向偏置。每个弹簧56均包括第一端部58和第二端部60。每个弹簧56的第一端部58包括三角形环61，该环61容置在形成在导向板22中相邻的凸起32之间的互补的三角形袋状部62中。每个弹簧56的第二端部60包括弓形轮廓，该弓形轮廓限定了适于与轴46上的凸叶66接合的凸弯曲部64。更具体地，围绕轴46周向地设置有四个凸叶66，并且每个弹簧56的凸弯曲部64接合凸叶66中的一个凸叶以使轴46沿第一方向偏置。应当理解到，在不改变本发明的范围的情况下，可以使用多于或少于四个的弹簧56。

导向板22的中央包括围绕第一中央孔30的凹进部68，该凹进部68设计成容纳轴46上的凸叶66。覆盖板70横向地设置在导向板22与棘爪42之间以覆盖凹进部68、弹簧56以及凸叶66，从而在棘爪42在第一位置与第二位置之间移动时为棘爪42提供紧靠其滑动的光滑表面。覆盖板70还防止棘爪42挂在袋状部62中的弹簧56上。覆盖板70为大体十字形形状，或与由凹进部68和袋状部62形成的形状大体互补，并且在导向板22上的相邻的凸起32之间延伸。覆盖板70包括第三中央孔72，该第三中央孔72用于容纳轴向穿过第三中央孔72的轴46。

斜倚器手柄或把手74安装至轴46的端部以操作盘状斜倚器18。盘状斜倚器18从锁定状态至解锁状态的致动期间在斜倚器手柄74处的操作力视所必须克服的弹簧56的偏置情况而定。致动斜倚器把手74使得轴46沿第二方向旋转，这使凸轮48和控制板50也沿第二方向旋转，从而使棘爪42径向向内移动至第二位置，使得棘爪42上的齿44与齿板24上的齿41分离以允许齿板24相对于导向板22的旋转。当轴46沿第二方向旋转时，凸叶66最初推抵弹簧56的凸弯曲部64，并随后沿着凸弯曲部64的长度纵向地行进。当凸叶66推抵弹簧56的凸弯曲部64时，斜倚器手柄操作力保持相对不变并随后在凸叶66沿着凸弯曲部64行进时减小。因此，凸叶66与弹簧56的凸弯曲部64之间的相互作用防止了斜倚器手柄操作力的线性增长，斜倚器手柄操作力的线性增长在现有技术中普遍使用螺旋弹簧的情况下会发生。

参照图7至图9，示出了替代性实施方式，其中，在各个视图中，相同的附图标记表示相应的部件。在示出的替代性实施方式中，轴46通过操作地联接在导向板22与轴46之间的两个板弹簧80而沿第一方向偏置。弹簧80设置在轴46的相对侧。每个弹簧80均包括成方形的环82，该环82容置在形成在导向板22的内侧、相邻的凸起32之间的成方形的或大致互补形状的凹进的袋状部84中。每个弹簧80还包括长形臂86，该长形臂86从成方形的环82的一侧延伸至具有形成远离轴46弯曲的凸弯曲部88的弓形段的末端部。长形臂86包括在成方形的环82与凸弯曲部88之间延伸的大致直段90。

轴46包括围绕轴46的周向设置并适合于与弹簧80接合的四个凸叶66。在图7中，示出盘状斜倚器处于部分组装的自由状态。更具体地，轴46定向成使得每个弹簧80均能够在凸叶66不妨碍长形臂86的情况下定位成使得成方形的环82位于导向板22中的相应的袋状部84中。应当理解到，在轴46定向在所示位置中时，弹簧80不会使轴46沿或者第一方向或者第二方向偏置。一旦弹簧80定位在导向板22中，轴46就会沿第二方向旋转至图8中示出的位置，并且凸轮48随后安装在轴46上以将棘爪42保持在第一位置中。在图8中，示出盘状斜倚器18处于锁定状态，并且位于每个弹簧80的末端部处的凸弯曲部88接合凸叶66中的一个凸叶。因此，弹簧80使轴46沿第一方向偏置。应当理解到，在不改变本发明的范围的情况下，也可以使用多于或少于两个的弹簧80和多于或少于四个的凸叶66。

导向板22的内侧包括设计成容纳弹簧80的长形臂86以及轴46上的凸叶66的凹进部68。覆盖板70可以横向地设置在导向板22与棘爪42之间以覆盖凹进部68和弹簧80，并在棘爪42于第一位置与第二位置之间移动时为棘爪42提供紧靠其滑动的光滑表面。应当理解到，覆盖板70将防止棘爪42挂在弹簧80上。设想覆盖板70将为大致十字形形状，或在形状方面与凹进部68和袋状部84互补，以在导向板22上的相邻的凸起32之间延伸。

斜倚器手柄或把手74安装至轴46的端部以沿第二方向旋转轴46，从而将盘状斜倚器18从锁定状态致动至解锁状态。盘状斜倚器18从锁定状态至解锁状态的致动期间在斜倚器手柄74处的操作力视必须克服的弹簧80的偏置力而定。当轴46沿第二方向旋转时，棘爪42移动至第二位置，并允许齿板24相对于导向板22的旋转。同时，凸叶66最初沿着弹簧80的凸弯曲部88行进，从而导致长形臂86偏斜第一预定量。如图9中所示，凸叶66随后沿着弹簧80的直段90行进，从而导致长形臂86偏斜第二预定量。当凸叶66最初沿着凸弯曲部88行进并使长形臂86偏斜第一预置量时，斜倚器手柄操作力保持相对不变，但应当理解到斜倚器手柄操作力可能会略微增加。一旦凸叶66到达直段90，斜倚器手柄操作力就会在长形臂86偏斜第二预定量时减小。因此，弹簧80的设计防止了斜倚器手柄操作力的线性增加，斜倚器手柄操作力的线性增加在现有技术中普遍使用螺旋弹簧的情况下会发生。

参照图9，当轴46被旋转并且盘状斜倚器处于解锁状态时，弹簧80的末端部接触导向板22的凹进部68中的壁92。弹簧80的末端部与壁92之间的这种接触防止了弹簧80过载或变形，而弹簧80过载或变形将不利地影响盘状斜倚器18的性能。

已经以说明性方式对本发明进行了描述，并且应当理解到，已经使用的术语意为具有描述而非限制性的词语的性质。本发明的许多改型和变体都能够根据以上示教而获得。因此应当理解到，在所附权利要求的范围内，本发明可以不同于如具体描述的那样来实施。

Claims (12)

1.一种盘状斜倚器，所述盘状斜倚器将座椅靠背操作地联接至座椅坐垫，以提供所述座椅靠背在多个倾斜就坐位置之间的选择性枢转运动，所述盘状斜倚器包括：

导向板，所述导向板适于安装至所述座椅靠背和所述座椅坐垫中的一者；

齿板，所述齿板适于安装至所述座椅靠背和所述座椅坐垫中的另一者，其中，所述齿板以可旋转的方式联接至所述导向板；

至少一个棘爪，所述至少一个棘爪操作地联接至所述导向板并能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置处，所述至少一个棘爪接合所述齿板，从而将所述导向板和所述齿板互锁成锁定状态，以防止所述座椅靠背的枢转运动，在所述第二位置处，所述至少一个棘爪从所述齿板脱离，从而将所述导向板和所述齿板解锁成解锁状态，以允许所述座椅靠背的枢转运动；

轴，所述轴包括形成在所述轴上的至少一个凸叶，其中，所述轴的旋转使所述至少一个棘爪在所述第一位置与所述第二位置之间移动；以及

板弹簧，所述板弹簧使所述轴沿第一方向偏置以将所述至少一个棘爪保持在所述第一位置中，所述板弹簧在紧固至所述导向板的第一端部与具有凸弯曲部的第二末端部之间延伸，其中，所述轴在与所述第一方向相反的第二方向上的旋转使得当所述凸叶推抵所述弹簧的所述凸弯曲部并沿着所述弹簧的所述凸弯曲部行进时所述至少一个棘爪从所述第一位置移动至所述第二位置，从而控制所述盘状斜倚器的致动力。

2.根据权利要求1所述的盘状斜倚器，其中，所述导向板包括内侧表面，所述内侧表面具有形成在所述内侧表面中的至少一个凹进袋状部，所述至少一个凹进袋状部用于容纳所述板弹簧并用于防止所述板弹簧在被所述凸叶接触时的旋转。

3.根据权利要求2所述的盘状斜倚器，其中，所述板弹簧包括环部，所述环部限定了座置在所述导向板的所述凹进袋状部内的所述第一端部，并且所述环部具有与所述凹进袋状部的形状大致互补的形状以防止所述板弹簧的旋转运动。

4.根据权利要求3所述的盘状斜倚器，其中，所述板弹簧包括长形臂，所述长形臂在所述环部与所述凸弯曲部之间延伸，以使所述轴沿所述第一方向偏置，从而将所述棘爪保持在所述第一位置中。

5.根据权利要求4所述的盘状斜倚器，其中，所述导向板包括凹进部，所述凹进部形成在所述导向板的内侧中并从所述凹进袋状部延伸，以容纳所述板弹簧的所述长形臂和所述凸弯曲部。

6.根据权利要求5所述的盘状斜倚器，其中，所述导向板包括至少一对相对的板弹簧，所述至少一对相对的板弹簧座置在所述导向板中的凹进袋状部中并且与从所述轴突出的一对相对的凸叶中的相应的一个凸叶接合。

7.根据权利要求6所述的盘状斜倚器，其中，所述导向板包括多个凸起，所述多个凸起从所述导向板的所述内侧向外突出并在所述凹进袋状部之间交替地间隔开，其中，所述凸起中的每个凸起均包括用于在所述第一位置与所述第二位置之间引导所述棘爪的相对的侧部导引表面。

8.根据权利要求7所述的盘状斜倚器，还包括凸轮，所述凸轮固定地紧固至所述轴，以响应于所述轴在所述第一方向和所述第二方向上的旋转而在所述第一位置与所述第二位置之间接合并致动所述棘爪。

9.根据权利要求8所述的盘状斜倚器，还包括覆盖板，所述覆盖板定位在所述导向板与所述棘爪之间，从而覆盖所述导向板的所述凹进袋状部和所述凹进部。

10.根据权利要求9所述的盘状斜倚器，其中，所述板弹簧包括三角形形状的环部，所述三角形形状的环部容纳在所述导向板中的互补三角形形状的凹进袋状部中。

11.根据权利要求9所述的盘状斜倚器，其中，所述板弹簧包括方形形状的环部，所述方形形状的环部容纳在所述导向板中的互补方形形状的凹进袋状部中。

12.根据权利要求11所述的盘状斜倚器，其中，所述板弹簧包括直段，所述直段在所述环部与所述凸弯曲部之间延伸，并且其中，所述板弹簧的所述第二末端部在沿所述第二方向进行充分旋转时接触由所述凹进部形成的外周壁以防止所述板弹簧的变形。

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