CN110901479B - 可锁止的旋转驱动机构及电动旋转座椅和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可锁止的旋转驱动机构及电动旋转座椅和汽车，本发明的旋转驱动机构包括固定支架，与固定支架固连设置并具有内圈的旋转轴承盘，以及与内圈固连的设有若干凸块的锁止盘，于相邻凸块之间形成有与锁止盘和固定支架共同围构成的楔形空间，且楔形空间内设有刚性封隙体和弹性复位件；且旋转驱动机构还包括与固定支架固连设置的旋转驱动模块，以及连接设于旋转驱动模块的动力输出端上的拨叉。本发明所述的旋转驱动机构具有锁止功能，且可提供较大的锁止力矩，而能够克服现有技术中锁止力矩不足的缺点。

Description

可锁止的旋转驱动机构及电动旋转座椅和汽车

技术领域

本发明涉及电动旋转座椅技术领域，特别涉及一种可用于驱使座椅转动的可锁止的旋转驱动机构，同时，本发明也涉及有应用该旋转驱动机构的电动旋转座椅，以及装设有该座椅的汽车。

背景技术

为提高汽车座椅乘坐的便利性，电动旋转座椅已成为一些车企的研发方向，目前在出现的概念电动旋转座椅中，均是通过电机经由齿轮齿圈配合结构带动座椅骨架旋转，实现座椅的可转调节，并且在座椅的旋转方向也是采用电机内部的涡轮-蜗杆机构所具有的锁止特性，以此间接实现对座椅的锁止。

现有齿轮传动结构中，齿轮之间的啮合或多或少是有间隙的，而对于应用齿轮传动的电动旋转座椅，由于力臂增大往往会在座椅旋转方向把这种齿轮啮合间隙放大，并最终导致座椅出现沿旋转方向的晃动，不仅影响座椅使用的舒适性，也易带来安全隐患。此外，现有电动座椅一般是采用直流电机驱动，直流电机的锁止力矩一般在120Nm，即使剩以三倍的减速比，所能提供的锁止力矩也只有360Nm，这与整车碰撞时汽车座椅的千级Nm力矩相差甚远，因而使得电动旋转座椅也存在锁止力矩不足的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种可锁止的旋转驱动机构，以具有锁止功能，且能够提供较大的锁止力矩。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可锁止的旋转驱动机构，其包括：

固定支架，所述固定支架构成该旋转驱动机构的承载基础；

旋转轴承盘，与所述固定支架固连设置，并具有相对于所述固定支架转动设置的内圈；

锁止盘，与所述内圈固连设置，环所述锁止盘的周向间隔设有若干径向外凸的凸块，并于任意相邻的两个所述凸块之间形成有至少由该两个凸块及所述锁止盘和所述固定支架围构而成的楔形空间，且各所述凸块两侧的两个楔形空间之间呈小端正对或大端正对；

旋转驱动模块，与所述固定支架固连设置，并具有以输出旋转驱动力的动力输出端；

拨叉，连接设于所述动力输出端上，且所述拨叉上构造有一一对应的伸入各所述楔形空间内的拨齿；

刚性封隙体和弹性复位件，于各所述楔形空间内分别设有一组，所述拨齿、所述刚性封隙体和所述弹性复位件沿所述楔形空间小端至大端的方向依次布置，且于自然状态下，所述刚性封隙体因所述弹性复位件的抵推而夹置于所述锁止盘与固定支架之间，所述拨齿与所述凸块间的间隙大于所述拨齿与所述刚性封隙体间的间隙。

进一步的，所述旋转轴承盘具有与所述固定支架固连的外圈，所述内圈转动设于所述外圈中。

进一步的，所述刚性封隙体采用圆柱钢辊。

进一步的，所述弹性复位件为橡胶块。

进一步的，所述橡胶块与所述刚性封隙体相接的一侧形成有供所述刚性封隙体部分嵌入的凹口。

进一步的，所述旋转驱动模块采用直流电机模块，所述拨叉通过齿轮啮合方式与所述直流电机模块的输出轴相连。

进一步的，所述旋转驱动模块经模块支架固连于所述固定支架上。

进一步的，所述旋转轴承盘与所述固定支架之间、所述锁止盘与所述内圈之间，以及所述旋转驱动模块与所述固定支架之间均采用螺接结构固连。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的可锁止的旋转驱动机构通过各凸块两侧的楔形空间的设置，且两侧的楔形空间均为小端正对或大端正对，以及使得刚性封隙体在弹性复位件的作用下能够夹置在锁止盘和固定支架之间，由此利用刚性封隙体对锁止盘和固定支架之间的相对转动的阻止，可起到锁止作用，并且通过刚性封隙体的刚性阻止亦可提供较大的锁止力矩，而能够克服现有技术中锁止力矩较小的不足。

本发明的另一目的在于提出一种电动旋转座椅，其包括具有座椅骨架的座椅本体，还包括如上所述的可锁止的旋转驱动机构，且所述座椅骨架与所述内圈固连设置。

本发明的电动旋转座椅通过采用上述的旋转驱动机构，可于旋转方向上具有锁止功能，并有着较大的锁止力矩，而能够克服现有电动旋转座椅结构中锁止力矩不足的缺点。

此外，本发明也提出了一种汽车，所述汽车上装设有如上所述的电动旋转座椅。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的旋转驱动机构的结构示意图；

图2为本发明实施例一所述的旋转驱动机构的***图；

图3为本发明实施例一所述的固定支架的结构示意图；

图4为本发明实施例一所述的旋转轴承盘的结构示意图；

图5为本发明实施例一所述的锁止盘的结构示意图；

图6为本发明实施例一所述的刚性封隙体的结构示意图；

图7为本发明实施例一所述的弹性复位件的结构示意图；

图8为本发明实施例一所述的拨叉的结构示意图；

图9为本发明实施例一所述的旋转驱动模块的结构示意图；

图10为本发明实施例一所述的模块支架的结构示意图；

图11为本发明实施例一所述的旋转驱动机构的内部示意图；

图12为图11中A部分的局部放大图；

附图标记说明：

1-固定支架，2-外圈，3-内圈，4-锁止盘，5-拨叉，6-直流电机模块，7-模块支架，8-安装螺母，9-刚性封隙体，10-弹性复位件；

201-支架连接螺栓，301-座椅连接螺栓，401-大端，402-小端，501-连接孔，502-拨齿，601-输出轴，1001-凹口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种可锁止的旋转驱动机构，其可用于汽车座椅上，以实现座椅的电动旋转调节，且同时通过该旋转驱动机构也能够提高座椅调节完毕后的锁止力矩，以保证座椅使用的稳定性。

需要说明的是，本实施例具体以汽车座椅为例对该旋转驱动机构的结构及其使用进行说明，而不可否认的是，除了用于汽车座椅，当然本实施例的旋转驱动机构亦可用于其它场合的座椅中，以同样实现座椅的可转调节，并能够提供较好的锁止力矩。

整体设计上，由图1并结合图2中所示的，本实施例的可锁止的旋转驱动机构包括有固定支架1、旋转轴承盘、锁止盘4、旋转驱动模块，以及拨叉5和刚性封隙体9及弹性复位件10。

其中，本实施例的固定支架1构成该旋转驱动机构的承载基础，且其的结构具体可如图3中所示，在固定支架1上形成有多个安装孔，以用于和诸如下文中的外圈2、模块支架7等连接，同时，在固定支架1的中部也镂空形成有过孔，该过孔则用于旋转驱动模块中的下文将提及的输出轴601通过，以实现旋转驱动力的输出。

此外，本实施例的固定支架1上当然也会设置有用于该固定支架1和例如汽车车身地板，或者汽车座椅前后调节导轨等结构连接的安装孔，以此实现经由该固定支架1将整个座椅安装至汽车上。

本实施例的旋转轴承盘与固定支架1固连设置，且其具有相对于固定支架1转动设置的内圈3，一般来说，该内圈3可直接设置于固定支架1上，并通过诸如滑动轴承实现两者之间的可相对转动。但是出于结构设计及组装上便利的考虑，作为一种优选的实施形式，如图4中所示的，本实施例的旋转轴承盘也具有与固定支架1固连的外圈2，内圈3即转动设于该外圈2中，同时，外圈2可通过其上的支架连接螺栓201和固定支架1相固连，内圈3则可通过其上的座椅连接螺栓301和汽车座椅中的骨架固连在一起。

如图5中所示的，本实施例中的锁止盘4可通过其上设置的连接孔以与内圈3固连在一起，并且两者具体也可通过座椅连接螺栓301进行连接，以有利于简化连接结构。此外，锁止盘4的中部也形成有通孔，使得锁止盘4整体呈现为环状，而环锁止盘4的周向也间隔设置有若干径向外凸的凸块，且沿锁止盘4的周向所述凸块的大小也不同，而具体为具有交替布置的大端401和小端402。大端401在构型上类似于燕尾形，小端402则近似方形，通过相邻凸块的不同大小的设置，即实现了本实施例将提及的楔形空间Q的设置。

本实施例中，如图6所示前述的刚性封隙体9即采用圆柱钢辊，而作为优选的实施形式，弹性复位件10则具体为如图7所示的橡胶块，并且在该橡胶块的一侧也形成有凹口1001。当本实施例的旋转驱动机构组装后，刚性封隙体9便是与弹性复位件10的具有凹口1001的一侧抵接，此时刚性封隙体9的一部分会嵌入凹口1001内，由此能够保证弹性复位件10和刚性封隙体9之间接触的稳定性。

如图8所示为本实施例的拨叉5的具体结构，该拨叉5通过其中部的连接孔501连接设于旋转驱动模块的动力输出端上，该动力输出端也即上文已提及的输出轴601。此外，在拨叉5上沿其周向边沿也构造有若干拨齿501，所述多个拨齿501呈现为两两一组，而在旋转驱动机构组装时，每组拨齿502便会伸入下文述及的两个相邻的楔形空间（Q）内，且拨齿502与楔形空间（Q）满足一一对应的关系。

本实施例的旋转驱动模块与固定支架1固连设置，正如前所述的，其具有以输出旋转驱动力的动力输出端，同时如图9所示的，作为一种优选实施方式，该旋转驱动模块具体可采用直流电机模块6，其上具有输出轴601，该输出轴601和模块内部的电机之间可经由涡轮蜗杆机构传动连接，以此使得直流电机模块6仍有着一定的自锁能力，而能够具备稳定拨叉5的效果。

本实施例中，上述的拨叉5即经由其上的连接孔501而通过齿轮啮合的方式连接至直流电机模块6的输出轴601上。此外，为便于直流电机模块6和固定支架1之间的固连，本实施例亦可选择使得构成旋转驱动模块的直流电机模块6经由模块支架7固连于固定支架1上。该模块支架7的结构可如图10中所示，其为一盘状，并设置有多个螺栓连接孔，具体组装时，模块支架7可通过与支架连接螺栓201配合的安装螺母8固定在固定支架1上，直流电机模块6则在模块支架7安装之前，先行通过螺钉固定于模块支架7上。

为利于机构整体的组装，以及便于以后的维保维修，本实施例中如以上所述的，优选为使得旋转轴承盘与固定支架1之间、锁止盘4与内圈3之间，以及旋转驱动模块与固定支架1之间均采用所述的螺接结构进行固连。不过，除了采用螺栓结构进行连接，当然基于设计或制造组装需要，采用其它连接方式也是可以的。

本实施例基于上述的结构介绍，如图11并结合图12所示的，在机构组装后，即于任意相邻的两个凸块之间形成有至少由该两个凸块，以及锁止盘4和固定支架1围构而成的楔形空间（Q），且各凸块两侧的两个楔形空间（Q）之间也如图12示出的呈小端正对或大端正对布置。

与此同时，前述的刚性封隙体9和弹性复位件10为于各楔形空间（Q）内分别设置有一组，并且拨齿502、刚性封隙体9和弹性复位件10也为沿楔形空间（Q）小端至大端的方向依次布置。

此外，在自然状态下，仍参见图12所示的，刚性封隙体9因弹性复位件10的抵推而会夹置在锁止盘4和固定支架1之间，并且拨齿502与凸块之间的间隙k则大于拨齿502与刚性封隙体9之间的间隙。由此，能够利于左右两侧刚性封隙体9在楔形空间（Q）内的夹置，不仅可消除锁止盘4与固定支架1之间的间隙，也能达到锁止的效果。而且上述间隙的不同，在拨叉5的拨齿502转动时，也可使得拨齿502总会先推动刚性封隙体9，并在刚性封隙体9移动一定位移后，拨齿502才会与对应的凸块抵接，以开始推动锁止盘4的凸块。

需要指出的是，除了上述的使刚性封隙体9采用圆柱钢辊，以及使得弹性复位件10采用橡胶块，当然根据需要，将其采用其它结构也是可行的，例如刚性封隙体9可采用耐磨的尼龙材质，而弹性复位件则可采用位于锁止盘4的凸块和刚性封隙体9之间的弹簧结构。

本实施例的旋转驱动机构在使用时，仍利用图12所示进行说明，当直流电机模块6向其一方向转动，例如正转时，直流电机模块6通过输出轴601带动拨叉5旋转。此时在正转方向上，例如图12中的顺时针方向，拨叉5上的拨齿502先与刚性封隙体9接触并通过作用力F推动刚性封隙体9，右侧的刚性封隙体9被拨齿502推动而向楔形空间（Q）大端一侧移动，并挤压弹性复位件10。

随着拨叉5跟着输出轴601的进一步转动，在左侧的拨齿502和其右相邻的凸块接触后，拨齿502便会经由凸块、也即锁止盘4进而驱使与锁止盘4固连的内圈3以及座椅一起转动。在整个过程中，左侧的刚性封隙体9因旋转方向的原因，也会相对的向其所处的楔形空间（Q）内向大端一侧移动，并会挤压与之接触的弹性复位件10。

在座椅旋转至适宜位置后，便可向直流电机模块6施加瞬间的反相电压，此时直流电机模块6停止，而在弹性复位件10的复位力f的作用下，则可迅速推动刚性封隙体9回位至由锁止盘4和固定支架1夹置的状态，进而利用左右两侧刚性封隙体9的夹置，达到锁止的作用。

当需要座椅反向转动，也即需直流电机模块6反向旋转时，其具体过程与上述一致，在此不再赘述。

本实施例的可锁止的旋转驱动机构利用刚性封隙体9在楔形空间Q内的夹置，可在未进行转动调节时消除间隙，以及实现对旋转驱动机构的锁止，并且该可锁止的旋转驱动机构能够克服现有技术中锁止力矩较小的不足，相较于现有应用涡轮蜗杆自锁的形式，可大大提高锁止力矩。

实施例二

本实施例涉及一种电动旋转座椅，其包括具有座椅骨架的座椅本体，还包括有如实施例一的可锁止的旋转驱动机构，且上述座椅骨架与所述旋转驱动机构中内圈3固连设置。

同时，本实施例也涉及有一种汽车，该汽车上即装设有如上的电动旋转座椅。

本实施例的汽车及电动旋转座椅，通过应用实施例一中的旋转驱动机构，不仅可实现座椅的电动旋转调节，且也可提供较大的锁止力矩，能够克服现有技术中锁止力矩较小的不足，而有着很好的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可锁止的旋转驱动机构，其特征在于：所述旋转驱动机构用于电动旋转座椅，并包括：

固定支架(1)，所述固定支架(1)构成该旋转驱动机构的承载基础；

旋转轴承盘，与所述固定支架(1)固连设置，并具有与所述固定支架(1)固连的外圈(2)，以及转动设于所述外圈(2)中的内圈(3)，且所述内圈(3)用于和所述电动旋转座椅的座椅骨架固连；

锁止盘(4)，与所述内圈(3)固连设置，环所述锁止盘(4)的周向边缘间隔设有若干径向外凸的凸块，沿锁止盘(4)的周向所述凸块的大小不同，而具有交替布置的大端(401)和小端(402)，并于任意相邻的两个所述凸块之间形成有至少由该两个凸块及所述锁止盘(4)和所述固定支架(1)围构而成的楔形空间(Q)，且各所述大端(401)两侧的两个楔形空间(Q)之间呈大端正对，各所述小端(402)两侧的两个楔形空间(Q)之间呈小端对正；

旋转驱动模块，与所述固定支架(1)固连设置，并具有以输出旋转驱动力的动力输出端；

拨叉(5)，连接设于所述动力输出端上，且所述拨叉(5)上构造有一一对应的伸入各所述楔形空间(Q)内的拨齿(502)；

刚性封隙体(9)和弹性复位件(10)，于各所述楔形空间(Q)内分别设有一组，所述拨齿(502)、所述刚性封隙体(9)和所述弹性复位件(10)沿所述楔形空间(Q)小端至大端的方向依次布置，且于自然状态下，所述刚性封隙体(9)因所述弹性复位件(10)的抵推而夹置于所述锁止盘(4)与固定支架(1)之间，所述拨齿(502)与所述凸块间的间隙大于所述拨齿(502)与所述刚性封隙体(9)间的间隙。

2.根据权利要求1所述的可锁止的旋转驱动机构，其特征在于：所述刚性封隙体(9)采用圆柱钢辊。

3.根据权利要求1所述的可锁止的旋转驱动机构，其特征在于：所述弹性复位件(10)为橡胶块。

4.根据权利要求3所述的可锁止的旋转驱动机构，其特征在于：所述橡胶块与所述刚性封隙体(9)相接的一侧形成有供所述刚性封隙体(9)部分嵌入的凹口(1001)。

5.根据权利要求1所述的可锁止的旋转驱动机构，其特征在于：所述旋转驱动模块采用直流电机模块(6)，所述拨叉(5)通过齿轮啮合方式与所述直流电机模块(6)的输出轴(601)相连。

6.根据权利要求1所述的可锁止的旋转驱动机构，其特征在于：所述旋转驱动模块经模块支架(7)固连于所述固定支架(1)上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的可锁止的旋转驱动机构，其特征在于：所述旋转轴承盘与所述固定支架(1)之间、所述锁止盘(4)与所述内圈(3)之间，以及所述旋转驱动模块与所述固定支架(1)之间均采用螺接结构固连。

8.一种电动旋转座椅，包括具有座椅骨架的座椅本体，其特征在于：还包括如权利要求1至7中任一项所述的可锁止的旋转驱动机构，且所述座椅骨架与所述内圈(3)固连设置。

9.一种汽车，其特征在于：所述汽车上装设有如权利要求8所述的电动旋转座椅。

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