CN104185570B - 具有容易进入型释放的座椅斜倾装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在此披露了一种车辆座椅和座椅靠背调节机构，该机构提供了对座椅靠背相对于座椅底座的倾角的调节并且还允许方便地进入该座椅后方的区域，这是通过允许该座椅靠背被释放而在一个调节后的倾角与一个该座椅靠背被折叠在该座椅底座上的位置之间移动。该调节机构包括至少一个舒适倾斜斜倾机构以及一个容易进入斜倾机构，这两个机构通过一个第一界面和一个第二界面结合在一起，这些界面各自分别通过径向激光焊接工艺而定位于这两个机构的相对的板的外表面上，这样使得这些机构可以同轴地附接至该车辆座椅上以便准许该座椅靠背围绕单一轴线进行枢转。

Description

具有容易进入型释放的座椅斜倾装置及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年10月6日提交的美国临时申请号61/626,973的权益，其披露内容通过引用以其全部内容结合在此。
技术领域
本发明涉及一种与容易进入型座椅释放机构相结合的座椅靠背斜倾机构及其制造方法。
背景技术
座椅调节机构和容易进入型座椅释放机构是众所周知的。美国专利号7,677,665中描述了现有的组合式盘型座椅靠背斜倾/容易进入机构的一个实例。披露了此类装置的在先专利的其他实例包括但不限于美国专利号5,611,599、5,755,491、5,536,217、4,930,841、4,668,013、4,634,181、以及4,629,251。
概述
提供了一种用于包括座椅底座和座椅靠背的车辆座椅的调节设备，该调节设备可以被调节以改变该座椅靠背相对于该底座的倾角。该座椅靠背还可以被释放以允许该座椅靠背向前折叠从而允许容易地进入位于该车辆座椅后方的座椅或储存区域。第一组的一个或多个斜倾(在此也称为“舒适倾斜”)机构是围绕一条枢转轴线可调节的以便选择性地将该座椅靠背保持在一个倾斜角度范围内的一个选定角度处。另一组的一个或多个机构将该第一组的斜倾装置(recliner)中的一个连接至该座椅靠背上并且是同轴地附接至该第一斜倾装置上的。在所披露的实施例中，该第二组包括至少一个“容易进入”机构，该机构是可调节的以便将该座椅靠背围绕其枢转轴线在其选定的倾斜角度与一个向前折叠的位置之间枢转，该向前折叠的位置允许触及该座椅后方的区域。
在所披露的一个实施例中，一个连续型斜倾机构和一个不连续型容易进入机构同轴地相结合并且被安装在该座椅靠背的枢转轴线上，这样使得该连续型机构是可操作的以用于该座椅靠背的舒适度调节并且该不连续型机构是可操作的以将该座椅靠背向前倾倒从而在希望时容易进入。
该容易进入机构包括位于该机构的齿板的外表面上的一个第一界面，并且该舒适倾斜机构包括位于该机构的齿轮板的外表面上的一个第二界面。通过使用一种径向激光焊接工艺将该容易进入机构和舒适倾斜机构在该第一和第二界面处焊接在一起以便在一个单一的紧凑包装物中获得组合的舒适倾斜和容易进入功能。可以将该第一和第二界面分别定向在这些机构的相邻接的板的这些表面上以便将焊接过程中激光射束与这些机构的其他表面/部件的接触以及对其的影响最小化。
附图简要说明
图1是一个车辆座椅的透视图，该车辆座椅配备有一个同轴的舒适倾斜和容易进入斜倾组件；
图2是舒适倾斜/容易进入斜倾组件的一个实施例的前视图；
图3是包括第一焊接界面的一个容易进入齿板的透视图；
图4是包括第二焊接界面的一个连续型舒适倾斜斜倾装置齿轮板的透视图；
图5是所披露的斜倾***的一个实施例的局部侧视图；
图6是根据所披露的一个实施例配备有连续型/容易进入斜倾组件的一个车辆座椅的局部前视图，该组件被附接在座椅底座的相反两侧上、任选地可以配备有一个电动机。
图7是一个典型的盘型连续型舒适倾斜斜倾装置的分解透视图；
图8是一个典型的容易进入机构的分解透视图，该机构通过径向激光焊接被附接在图7的连续型斜倾装置上以便形成一个舒适倾斜/容易进入斜倾组件；
图9是一个截面侧视图，示出了该舒适倾斜机构和容易进入机构的激光路径和邻接表面；并且
图10是一个典型焊接处的局部截面侧视图，该焊接处是通过使用径向机构焊接方法将该舒适倾斜机构和容易进入机构相结合而获得的。
详细描述
如附图所示的所披露的***包括两个或更多调节机构，将这些机构组合以形成一个***，该***起作用来提供车辆座椅靠背相对于座椅底座的调节。所披露的这些调节机构可以使乘客将座椅靠背调节至所希望的倾角、并且提供座椅靠背的快速释放以使其向前折叠从而允许方便地进入该车辆座椅后方的座椅或储存区域。
参照图1，所展示的车辆座椅10包括一个座椅底座12和一个座椅靠背14。使用一个斜倾/容易进入组件16来以一种舒适度调节模式调节该座椅靠背14相对于座椅底座12的角度取向。该组件16还允许该座椅靠背14以一种具有记忆的容易进入操作模式平坦地折叠到该座椅底座12上。可以在该双斜倾组件16上提供一个调节把手18以允许手动调节该双斜倾组件16，例如之前描述的该座椅靠背14的角度调节。可以在该座椅靠背14上提供一个容易进入释放把手20以便致动该双斜倾组件16的容易进入部分。
参照图2，在所披露的斜倾***的一个实施例中，一个盘型的连续型舒适倾斜斜倾机构24与一个盘型的不连续型容易进入机构26同轴地匹配的，这样使得该连续型斜倾机构是可操作的以便对该座椅靠背14提供小增量内的可选择的倾角调节从而为乘客提供一个舒适的就坐位置，而该不连续型机构提供了将该座椅靠背快速释放并且向前折叠移动的能力以便定位该座椅靠背14使之不挡道从而能够进入或触及位于该座椅10后方的座椅或储存区域。
参照图3至5，通过在位于该容易进入斜倾装置齿板30上的第一界面28和位于该连续型齿轮板34上的一个第二界面32处将图2所示的该连续型机构24和该不连续型机构26焊接在其邻接表面上而将这两个机构相组合。在所披露的***的一个实施例中，该第一界面28和第二界面32是通过使用一个旋转激光焊接操作而焊接的，在该操作中将该组件相对于激光射束路径而定向，使得该射束从这些机构的圆周边缘、在其邻接表面处轴向地定向，从而使得该射束的接触并且因此所产生的加热效果主要朝向该第一和第二焊接界面处。
在图3至5所描绘的实施例中，该第一界面28被配置成四个水平的总体上弧形的表面，这些表面是突起的(即，该第一界面28的平坦表面是从该齿板30的其余外表面部分径向地向外定位的)，这样使得在将该齿板30与该齿轮板34面对面放置以便将机构24和26相结合时，该第一界面28将是与该第二界面32接触的表面。在所披露的这个实施例中，限定该第一界面28的这些表面是不连续型、但限定了基本上围绕该齿板30的圆周延伸的一个区带。该齿轮板34的第二界面32被形成在该齿轮板34的外表面上并且同样是从该齿轮板34的其余外表面部分突起的一个平坦表面，这样使得当这两个机构24和26被并排放置以相结合时，该总体上平坦的第一界面28和第二界面32是机构24与26之间的接触表面。
在所披露的这个实施例中，可以将一个或多个接片36定位在该第二界面32周围而使得这些接片36在齿板34的外表面上的多个开口38内就位，从而在将这两个机构焊接在一起之前相对于彼此保持在所希望的角取向中。
将理解的是，可以改变该第一界面28和该第二界面32的形状和尺寸以便优化焊接处的强度以及该焊接工艺的速度和效率，这取决于机构24和26的大小和物理性能要求。例如，该第一界面28可以被配置成围绕该齿板的整个圆周连续地延伸而使得该第一界面28和第二界面32的接触以及所产生的焊接部位围绕机构24和26的圆周作为一个连续区带延伸。类似地，构成该第一界面28的这些表面各自的径向尺寸可以根据这些机构的物理要求而改变，以便在该焊接工艺过程中在激光器与机构24和26之间的热交换最小的情况下产生适当的焊接处。
在图5所示的实施例中，可以将机构24和26各自安装在一个旋转的夹具上以便围绕其同轴的中心轴线α进行旋转。将一个合适的激光器安装成使得激光射束的路径是径向地指向的(即，横向于经组装的机构的旋转轴线α)。接着对该激光器适当地供电以使得射束l撞击在机构24和26的第一界面28和第二界面32的周缘处，而足以在界面28、32处焊接邻接的齿板30和齿轮板34。当该射束被供能时，使机构24和26在该夹具上旋转以使得该射束l围绕这些旋转的机构24、26的整个圆周撞击在齿板30和齿轮板34的周缘上。将了解的是，通过沿着这些匹配的第一和第二界面28、32的接触平面轴向地定向该激光器并且将机构24和26相对于该激光射束源进行旋转，可以快速地焊接这些机构，而该激光射束对这两个机构的其他表面/部件的影响最小。还将了解的是，在不背离本发明的精神的情况下可以使用本公开的轴向激光焊接方法的多个变体，例如像将机构24和26固定在位并且使激光源围绕被固定的机构24和26的周缘进行旋转。
现在参照图6，示出了座椅底座12和座椅靠背14，其中该座椅底座12的第一侧和第二侧上具有一对斜倾/容易进入组件22。位于每侧上的斜倾/容易进入组件22包括一个连续型舒适倾斜斜倾装置24，该斜倾装置在位于这两个机构的相向的板上的相邻接的第一和第二焊接表面处被连接至一个不连续型容易进入***26上。轴杆44穿过该座椅底座12而连接这些组件22。在舒适度调节模式中，可以使用电动机46(或手动旋钮，未示出)来转动该座椅一侧上的连续型斜倾装置24，伴随着轴杆44的旋转，从而将此旋转作用传递至另一侧。一个杠杆48可操作地连接至这些容易进入机构26上，它们被提供在该座椅底座12的两侧上的连续型倾斜斜倾装置24的内侧。这些杠杆48是由延伸至该容易进入释放把手20(如图1所示)的控制缆线50操作的。将该容易进入释放把手20致动以偏移这些控制缆线50并且枢转这些杠杆48，从而释放该不连续型容易进入斜倾装置26。
将了解的是，所披露的组件通过使用现有的盘型调节机构允许将多个座椅靠背调节特征组合到一个单一的紧凑的包装物中。对于连续和不连续类型都存在各种各样的座椅调节机构。因此，即使具体披露了这些类型的斜倾装置的具体设计，但是本发明不应被解释为局限于任何具体类型的斜倾装置的组合。连续型斜倾装置是连续地接合的并且自身不会快速释放来获得座椅靠背的快速移动，这是所希望的，例如用于将座椅靠背快速地向前折叠以容易进入该座椅的后方区域。不连续型斜倾机构可以用于舒适度调节和/或用于提供为了容易进入而希望的快速向前折叠动作。传统的不连续型斜倾机构容易被适配成用于提供该容易进入功能并且因此与一个连续型机构或替代地与一个第二不连续机构一起被结合到所披露的斜倾***中，以便提供靠背的舒适倾斜以及靠背的快速向前折叠以获得方便的进入。
美国公开号2012/0205956-标题为“具有同轴的容易进入型释放的座椅斜倾装置[SEAT RECLINER WITH COAXIAL EASY ENTRY RELEASE]”-中也披露了可以被适配成用于提供舒适倾斜和容易进入的现有斜倾机构的若干个组合的实例。
参照图7和8，在分解透视图中示出了如之前所描述的一个舒适倾斜/容易进入组件22中所使用的机构中的两个。将理解的是，图7和8中所示的这些机构旨在仅仅作为根据本发明可以使用的斜倾机构的实例。图7中所示的组件22的部分包括一个示例性的不连续型容易进入斜倾装置26，而图8中所示的组件22的部分包括一个示例性的连续型舒适倾斜斜倾装置24。
参照图7，展示了一个轮毂60，该轮毂被适配成连接至图6所示的轴杆44上。一个引导板62组装在齿板34上并且通过板62、34的外周上的一个外壳环66而保持在一起。该轮毂60延伸穿过该引导板62和齿板34。出于降低噪音的目的，在该外壳环66与该齿板34之间提供了一个间隔件68。一个凸轮70被固定至轮毂60上并且用于使多个棘爪72伸出和缩回，这些棘爪是通过使轮毂60和凸轮70随着轴杆44旋转而被驱动以与该齿板34相接合和从该齿板中释放。
这些棘爪72各自包括一个突出部74，该突出部被适配成接收在形成于一个控制板80中的多个对应槽缝78中。该控制板80用于保持这些棘爪72使之不与该齿板34相接合，直到该座椅靠背14相对于该座椅底座12被调节至所希望的角度取向。通过在该控制板80中提供多个长形槽缝82，可以使用相同的总体安排来提供一种容易进入的操作模式。这些长形槽缝82在图7中以虚线示出。通过使这些槽缝为长形的，该座椅靠背14的自由旋转范围可以被扩展以便提供该座椅靠背14在调节后的位置与折叠为扁平的位置之间的自由行进。
移动范围可以是大约90度的自由行进并且对应于该座椅靠背的这两个位置可以建立两个拴锁位置。当该座椅靠背返回至其直立位置时，该不连续型舒适斜倾装置保持在相同位置中并且因此对之前的舒适度调节位置提供“记忆”。在不连续型斜倾装置的其他实施例中，可以在该引导板62和/或齿板34上提供多个机械末端止挡件(未示出)以代替该控制板中的槽缝82，以便提供所希望的移动范围。
多个弹簧84被安装在该引导板62上以便将该凸轮70偏置饿接合这些棘爪72，从而致使这些棘爪接合该齿板34。这些棘爪72被接收在由多个引导件88形成的多个通道86中，这些引导件是一体形成在该引导板62中的。
该第二界面32是例如通过机加工而被形成在该齿板34的面向外的表面上。该界面32有待焊接至该连续型舒适倾斜机构24的齿轮板30上的匹配的第一界面28上以便协助将该不连续型容易进入斜倾装置26连接至图8所示的连续型斜倾装置24上。
参照图8，该连续型斜倾装置24被示出为包括一个内齿轮板90，该内齿轮板以一种连续啮合关系被一个外齿轮板30所接收。一个驱动器94被接收在该内齿轮板90和该外齿轮板30内。一个盖件96被该驱动器固持以提供一个润滑剂密封件并且从该内齿轮板90和外齿轮板30中排除污染。外壳环98将该内和外齿轮板90、30以一种相对可旋转的关系保持在一起。在该外壳环98与该外齿轮板30之间提供了一个间隔件100。一个固位夹102被固定至该轮毂94上以便将该轮毂固持在齿轮板90和30内。一个轴承环106被固持在该外齿轮板30中。一对楔形件108被***该轴承环106内。这些楔形件各自被一个弹簧110推开。这些楔形件108在该内齿轮板90与该外齿轮板30之间提供了偏心连接，这样使得当旋转该内齿轮板90时，该外齿轮板30增量地旋转。
该第一界面28是例如通过机加工被形成在外齿轮板30的面向外的表面上。该界面28有待焊接至齿板34上的匹配的第二界面32上以便协助将该不连续型容易进入斜倾装置26连接至图7所示的连续型斜倾装置24上。
图9展示了图3至5中披露的实施例中的第一界面28和第二界面32的匹配表面。将了解的是，通过在径向方向上(即，横向于组件22的旋转轴线)投射激光射束，该射束仅在由该第一界面28和该第二界面32所限定的焊接部位处撞击并且加热相邻接的齿板30和齿轮板34。这允许将焊接能量以一种更精确的受控的方式应用到所希望的位置，由此将焊接过程中对这些机构24和26的其他区域/部件产生的不良影响最小化。
现在参照图10，与轴向定向的激光焊接射束相联系，所披露的第一界面28和第二界面32的设计将该射束对板30、34以及其他机构部件产生的附加影响最小化，因为该射束可以被约束而明确地撞击在第一界面28和第二界面32的区域内，而不行进穿过除焊接部位的紧邻附近之外的这些机构的材料。在所展示的实例中，在120处获得了焊接，其中这些板30、34的仅一个微小区域122也受到了该激光焊接的热量的冶金学影响。
可以使用传统的光纤激光器来执行所披露的径向焊接方法。将了解的是，可以对不同的激光焊接工艺参数进行调节以便获得所希望的焊接强度、将对周围表面的不希望的影响最小化、并且将焊接/组装时间最小化。例如，可以根据材料和所需要的焊接强度来改变该焊接部位的尺寸并且优选地高度h、激光器功率以及致动时间，以实现最佳的焊接和/或使该焊接/组装过程的效率最大化。
在一个实施例中，该第一界面28和第二界面32使用4130钢。在这个实施例中，该第一界面28和第二界面32限定了一个焊接表面，该焊接表面的形状为一个连续环，该连续环在具有大约77毫米的总直径的舒适倾斜/容易进入组件上从大约36mm的内径延伸至大约44mm的外径。已经发现在距该组件的旋转轴线大约18至22mm的一个距离处的这种高度h大约4mm的焊接区带不止是足以承受该组件在其正常使用中预期将暴露在其中的扭矩力。
可以根据该组件的整体尺寸和/或所希望的性能特征(例如，扭矩要求)来改变该焊接界面的形状和尺寸。当然，当这些外板和/或界面使用了其他类型的钢(例如像4140/42CrMo4或1018/C15钢)以及其他合适的金属或合金时，该焊接界面的形状、尺寸以及激光焊接参数也可以改变。
虽然已经展示并描述了本发明的多个具体实施例，但是并非意图用这些实施例展示和描述本发明的所有可能的形式。而是，在本说明书中使用的词语是描述性词语而并非限制性词语，并且应理解的是可以做出不同修改而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于车辆座椅的调节设备，该车辆座椅包括座椅底座和座椅靠背，该调节设备可枢转地连接至该座椅底座以便围绕一条轴线进行枢转，该调节设备包括：一个总体上盘形的第一调节机构，该第一调节机构包括至少两个板，该至少两个板是相对于彼此可旋转的以便提供该座椅靠背相对于该座椅底座围绕该轴线的旋转，其中所述至少两个板中的一个板的外表面包括一个总体上平坦的第一界面；以及一个总体上盘形的第二调节机构，该第二调节机构包括至少两个板，该第二调节机构的该至少两个板是相对于彼此可旋转的以便提供该座椅靠背围绕该轴线的旋转，其中所述第二调节机构的所述至少两个板中的一个板的外表面包括一个总体上平坦的第二界面，其中包括所述第一界面的所述板和包括所述第二界面的所述板之间的空间在从包括所述第一界面的所述板和包括所述第二界面的所述板的外周缘到该第一界面和该第二界面之间的接触位置中的至少一个接触位置的径向方向上不受阻碍，使得该第一调节机构和该第二调节机构通过径向激光焊接在该第一界面和该第二界面处被同轴地结合，而不会使焊接射束在与该第一界面和该第二界面之间的该至少一个接触位置不同的位置处撞击包括所述第一界面的所述板和包括所述第二界面的所述板。
2.如权利要求1所述的调节设备，其中，该第一调节机构是一个容易进入调节机构，该容易进入调节机构提供了该座椅靠背围绕一条固定轴线从一个使用位置到一个向前折叠的非使用位置的旋转以便允许触及该车辆座椅后方的区域，并且其中该第二调节机构是一个座椅靠背倾角调节机构，该座椅靠背倾角调节机构提供了该座椅靠背围绕一条固定轴线的旋转以相对于该座椅底座旋转到多个可选择的倾角。
3.如权利要求1所述的调节设备，其中，该第一界面和该第二界面限定了一个焊接表面，该焊接表面环绕该第一调节机构和该第二调节机构的旋转轴线作为一个连续区带延伸。
4.如权利要求1所述的调节设备，其中，该第一界面和该第二界面限定了一个焊接表面，该焊接表面环绕该第一调节机构和该第二调节机构的旋转轴线作为一个不连续区带延伸。
5.一种车辆座椅，包括：
一个座椅底座；
一个座椅靠背，该座椅靠背可枢转地连接至该座椅底座以便围绕一条轴线进行枢转；
总体上盘形的第一调节机构，该第一调节机构包括至少两个板，该至少两个板是相对于彼此可旋转的以便提供该座椅靠背围绕所述轴线的旋转，其中所述至少两个板中的一个板的外表面包括一个总体上平坦的第一界面；以及
总体上盘形的第二调节机构，该第二调节机构包括至少两个板，该第二调节机构的该至少两个板是相对于彼此可旋转的以便提供该座椅靠背围绕所述轴线的旋转，其中所述第二调节机构的所述至少两个板中的一个板的外表面包括一个总体上平坦的第二界面，并且其中包括所述第一界面的所述板和包括所述第二界面的所述板之间的空间在从包括所述第一界面的所述板和包括所述第二界面的所述板的外周缘到该第一界面和该第二界面之间的接触位置中的至少一个接触位置的径向方向上不受阻碍；并且
其中该第一调节机构和该第二调节机构通过径向激光焊接在该第一界面和该第二界面处同轴地结合，而不会使焊接射束在与该第一界面和该第二界面之间的该至少一个接触位置不同的位置处撞击包括所述第一界面的所述板和包括所述第二界面的所述板。
6.如权利要求5所述的车辆座椅，其中，该第一调节机构是一个容易进入调节机构，该容易进入调节机构提供了该座椅靠背围绕所述轴线从一个使用位置到一个向前折叠的非使用位置的旋转以便允许触及该车辆座椅后方的区域，并且其中该第二调节机构是一个座椅靠背倾角调节机构，该座椅靠背倾角调节机构提供了该座椅靠背围绕所述轴线的旋转以便相对于该座椅底座旋转到多个可选择的倾角。
7.如权利要求5所述的车辆座椅，其中，该第一界面和该第二界面限定了一个焊接表面，该焊接表面环绕该第一调节机构和该第二调节机构的旋转轴线作为一个连续区带延伸。
8.如权利要求5所述的车辆座椅，其中，该第一界面和该第二界面限定了一个焊接表面，该焊接表面环绕该第一调节机构和该第二调节机构的旋转轴线作为一个不连续区带延伸。
9.一种制造用于车辆座椅的调节设备的方法，该方法包括：
提供一个第一调节机构，该第一调节机构包括至少两个板，该至少两个板是相对于彼此可旋转的以便提供该座椅靠背围绕一条固定轴线的旋转；
在该第一调节机构的所述至少两个板中的一个板的至少一个外表面上提供一个总体上平坦的第一界面；
提供一个第二调节机构，该第二调节机构包括至少两个板，该第二调节机构的该至少两个板也是相对于彼此可旋转的以便提供该座椅靠背围绕所述固定轴线的旋转；
在该第二调节机构的所述至少两个板中的一个板的至少一个外表面上提供一个总体上平坦的第二界面，其中提供有所述第一界面的所述板和提供有所述第二界面的所述板之间的空间在从提供有所述第一界面的所述板和提供有所述第二界面的所述板的外周缘到该第一界面和该第二界面之间的接触位置中的至少一个接触位置的径向方向上不受阻碍；并且
通过在该第一界面和该第二界面处径向激光焊接该第一调节机构和该第二调节机构，将这些机构同轴地相结合，而不会使焊接射束在与该第一界面和该第二界面之间的该至少一个接触位置不同的位置处撞击提供有所述第一界面的所述板和提供有所述第二界面的所述板。
10.如权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：
将该第一调节机构和该第二调节机构中的每一个安装在旋转的夹具上以便围绕其同轴的中心轴线进行旋转；
将激光器安装成使得激光射束的路径在该第一界面和该第二界面的接触平面处径向地指向；
对该激光器供电使得该激光射束撞击在该第一界面的周缘和该第二界面的周缘处，以在该第一界面和该第二界面处焊接提供有所述第一界面的所述板和提供有所述第二界面的所述板；以及
使该夹具旋转，使得该激光射束围绕所旋转的所述第一调节机构和所述第二调节机构的整个圆周撞击该第一界面和该第二界面。
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