CN112224098B - 增强刚性模量的滑轨 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车座椅滑轨，具体为增强刚性模量的滑轨，滑轨由上轨组件、下轨组件和保持架构成，上轨组件通过一对保持架滑动设置于下轨组件的滑槽中，保持架与上轨组件和下轨组件接触的表面间隔设置有第一凸起筋和/或钢球卡槽，在钢球卡槽中安装有钢球，在保持架的后端设置有沿保持架场长度方向的向后延伸的支撑结构，上轨组件向后滑动至最远行程时由支撑结构为上轨组件中后段提供纵向辅助支撑，支撑结构与下轨组件接触并且与上轨组件留有间隙。本发明通过支撑结构可以为整根上轨提供支撑，尤其在颠簸震动的工况下可以有效改善滑轨的模态，进而提高滑轨整体刚度并有利于降低汽车中滑轨所产生的噪音。

Description

增强刚性模量的滑轨
技术领域
本发明涉及汽车滑轨组件的改良，具体涉及到一种增强刚性模量的滑轨。
背景技术
为满足乘客舒适度的要求，汽车座椅通常需要实施角度调节和位移调节，调节时一般采用调角器；位移调节通过将座椅设于滑轨上实现，座椅和滑轨之间衬有滚珠以减小摩擦，滚珠都设于保持架内以防止散落。
如图1-3所示为现有汽车座椅滑轨组件的滑动状态图：保持架运动方式为滚动；滑轨运用方式为滑动，保持架的运动行程为滑轨运动行程的一半，当上轨运动至最后位置时，由于上轨后端与保持架后端的距离变大，这部分上轨失去了下轨的纵向支撑而处于悬空状态。由于正常的座椅载荷重心处于靠后位置，因此这段上轨悬空会影响滑轨整体刚度，并且在车辆行驶中更容易抖动带来体感不佳，甚至带来一些噪音。
在某些车型中，为了方便第三排乘客进入车内，同时由于后排座位的空间限制，第二排滑轨只能采用较短的保持架，因此其刚性不是很理想。
此外滑轨的一个发展趋势是轻量化，随着高强度钢的应用，滑轨已经可以克服强度问题，做得越来越薄，越来越轻，但随之而来的刚度的下降也给行业产品带来困挠，从而限制其进一步轻量化。
发明内容
本发明提供了新型的滑轨设计，通过在原有保持架的基础上增设支撑结构，为整根上轨提供支撑，尤其在颠簸震动的工况下可以有效改善滑轨的模态，从而提高滑轨组件在滑行至较远行程时滑轨组件整体的稳定性，同时也可以降低车辆行驶中滑轨组件的抖动感，提高轻量化滑轨的刚性能力。具体方案如下：
一种增强刚性模量的滑轨，所述滑轨由上轨组件、下轨组件和保持架构成，所述上轨组件通过一对所述保持架滑动设置于所述下轨组件的滑槽中，所述保持架与所述上轨组件和所述下轨组件接触的表面间隔设置有第一凸起筋和/或钢球卡槽，在所述钢球卡槽中安装有钢球，
在所述保持架的后端设置有沿所述保持架场长度方向的向后延伸的支撑结构，所述上轨组件向后滑动至最远行程时由所述支撑结构为所述上轨组件中后段提供纵向辅助支撑，所述支撑结构与所述下轨组件接触并且与上轨组件留有间隙。
进一步的，所述支撑结构的末端设有导向斜边。
一种增强刚性模量的滑轨，所述滑轨由上轨组件、下轨组件和保持架构成，所述上轨组件通过一对所述保持架滑动设置于所述下轨组件的滑槽中，所述保持架与所述上轨组件和所述下轨组件接触的表面间隔设置有第一凸起筋和/或钢球卡槽，在所述钢球卡槽中安装有钢球，
在所述滑槽内后端固定安装有一支撑结构，所述上轨组件向后滑动至最远行程时由所述支撑结构为所述上轨组件中后段提供纵向辅助支撑。
进一步的，所述支撑结构两侧设置有位于所述下轨组件长度方向的支撑条，所述支撑条的两端均设有导向斜边，且在所述支撑条的前后两端分别设置有用于限制所述保持架滑动行程的保持架挡块。
进一步的，两个支撑条之间通过连接板固定相连，在所述连接板上设置有至少一个向下凸起并与所述滑槽底板卡接连接的弹性卡扣，和/或，在所述连接板上设置有至少一个向下凸起并嵌入所述滑槽底板上定位孔的定位柱。
进一步的，所述支撑结构与所述下轨组件接触的表面间隔设置有第二凸起筋，和/或
在所述支撑结构的表面喷涂有润滑涂层，和/或
在所述保持架的表面喷涂有润滑涂层，和/或
所述支撑结构与上、下轨组件之间有一层油脂层。
进一步的，所述保持架材料为聚酰胺-6材质，所述支撑结构材料为聚甲醛树脂。
进一步的，所述保持架和所述支撑结构均为聚酰胺-6材质。
进一步的，在所述支撑结构的材料内部填充有金属丝或者金属球。
进一步的，所述润滑涂层为聚四氟乙烯涂层。
本发明通过在原有保持架上设计出一段延伸支撑结构，或者在下轨滑槽后段安装有一固定支撑结构，通过延伸支撑结构或者固定支撑结构可以为整根上轨提供支撑，尤其在颠簸震动的工况下可以有效改善滑轨的模态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为滑轨位于设计位置状态，滑轨可以前后运动，保持架和上轨后端距离为A；
图2是滑轨位于最前位置状态，保持架和上轨后端距离最小，为A-；
图3是滑轨位于最后位置状态，保持架和上轨后端距离最大，为A+；
图4a-4b为实施例一中滑轨组件的***图和装配完成图；
图4c为实施例一中上下轨组件之间的保持架竖截面剖视图；
图5a-5c为实施例一中滑轨滑动行程的示意图；
图6a和6b均示出了保持架上下两组件通过中间的折弯部连接在一起的示意图；
图6c示出了实施例一中，在保持架上设置有钢球卡槽和加强筋的示意图，并且在其中一根保持架的一端设置有支撑结构；
图6d-6e均示出了实施例一中，在支撑结构正反面设置有阵列凹槽的示意图；
图6f示出了实施例一中，支撑结构有一段内部填充有填充的延伸段；
图6g-6h示出了实施例一中，在6f的延伸段内部填充有金属丝或金属球的示意图；
图7a示出了实施例一中，的各保持架的中间两端由一根麦秆连接在一起的示意图；
图7b为图7a的局部放大图；
图8a分别示出了实施例二中滑轨组件的***图；
图8b-8c示出了实施例二中滑轨组件的滑动示意图；
图8d-8f分别为实施例二中，固定支撑结构的立体图、侧视图和俯视图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
实施例一
针对汽车前排座椅，一般滑轨及滑轨行程较长，因此可匹配较长的保持架30。因上滑轨长度的限制，保持架30的长度会限制在一定范围内；使用长保持架30时，一般滑轨前端的模态性能表现良好，但滑轨在中后段由于没有保持架30支撑，有时会出现模态不佳的问题。模态不达标，会导致零件发生共振，进而导致异音、耐久降低等问题。
基于以上原因，本实施例在此设计一款以前排座椅滑轨的保持架30为基础，下半段加长的滑动式保持架30；新保持架30在滑轨处于设计位置时，在中后段为上轨提供额外的支撑，尤其在震动场合下，可有效改善滑轨的模态，提升滑轨的品质。参照图4a-4b所示，具体方案如下：滑轨由上轨组件10、下轨组件20和保持架30构成，上轨组件10通过一对保持架30滑动设置于下轨组件20的滑槽中，在滑槽内的后端设置有用于限制上轨组件10在该端滑动行程的限位块，保持架30与上轨组件10和下轨组件20接触的表面间隔设置有第一凸起筋和/或钢球卡槽，在钢球卡槽中安装有钢球。其中，在保持架30的前端设置有沿保持架30长度方向的向前延伸的支撑结构40，上轨组件10向后滑动至最远行程时由支撑结构40为上轨组件10中后段提供辅助支撑，支撑结构40与下轨组件20接触并且与上轨组件10留有间隙。
保持架30的运动行程为滑轨运动行程的一半，当上轨运动至最前位置时，由于上轨后球挡点和下轨前球挡点的限制，保持架30无法整体加长因此保持架30滑动行程有限。上轨组件10在向后滑动至较远行程时，无法为上轨组件10中后段提供有效支撑，因此本发明通过在保持架30后端向后延伸出一段弹性支撑结构40，该段弹性支撑结构40可以为滑动至后端的上轨组件10提供纵向支撑，尤其在震动场合下，可有效改善滑轨的模态，提升滑轨的品质，如图5a-5c所示，图5a为在初始状态下上下滑轨的组合图，向前滑动时如图5b所示，此时由于保持架的作用因此能够保证上轨的稳定；在向后滑动至最远行程时，保持架受限于滑动行程无法为上轨提供足够的支撑，通过本发明设计的延伸段弹性支撑结构40为上轨后半段提供辅助支撑，如图5c所示。
图4a示出了在一可选的实施例中，保持架30及其后端支撑结构40的示意图。保持架30具备如下特点：
(1)保持架30本体材质选用弹性和吸震性能较好的尼龙(PA6)材料，设计状态便于注塑成型。
(2)保持架30本体由上下两个组件30-1和30-2构成，上下两个组件之间通过厚度较薄便于折弯的折弯区31连接在一起，如图6a-6b所示。
(3)通过保持架30正反面的钢球卡槽32、34和35将钢球固定在保持架30上，并在正反面设计凸起筋，减小保持架30与滑轨的接触面积，降低摩擦力，如图6c所示。
(4)保持架30正反面设置有阵列加强筋33，提升保持架30的整体强度，如图6c所示。
在一可选的实施例中，为保证延伸段的支撑结构40强度，材料选用POM或其他强度较好的材料。支撑结构40与下滑轨接触并且与上滑轨留有一定的间隙，同时为降低保持架30与滑轨之间的摩擦力，在保持架30表面喷涂一层PTFE等具有润滑性能的涂层，可在滑轨后段提供额外支撑，同时不影响滑轨的滑动力。
在一可选的实施中，为了提高上下轨组件滑动的顺滑度，我们可以在支撑结构40与下轨组件20接触部位设计凹槽41加凸起模拟钢球结构(如图6d-6e)，以减小与下滑轨的接触面，并且在表面喷涂一层PTFE等具有润滑性能的涂层降低摩擦力，支撑上轨，改善滑轨模态。
在一可选的实施中，保持架30本体和支撑结构40的材料可以相同也可以不同，例如保持架30本体和支撑结构40均为聚酰胺-6材质(PA6)，或者保持架30材料为聚酰胺-6材质，支撑结构40材料聚甲醛树脂(POM)或其他强度更高的材料。其中，当保持架30本体和支撑结构40采用相同的PA6材质时，为提升图6f中延伸段43的刚度，延伸段内部43可以填充金属丝(图6g)或金属球(图6h)，在滑轨后端支撑上轨，尤其在颠簸场合可有效改善滑轨模态；同时在支撑结构40表面可以增加润滑涂层以降低摩擦力。
在一可选的实施中，继续参照图6f，在支撑结构40末端设置导向斜边42，在上下轨配对时，防止上轨与延伸段磕碰，损坏结构。
使用时先将钢球嵌入保持架30的钢球卡槽中，随后将保持架30沿折弯区31折弯，然后将保持架30装配在上下轨中间使保持架30可在球道内随上轨组件一起滑动，同时支撑上轨。
本实施例的保持架还可以采用其他形式，请参照图7a-7b，每根保持架30两端中间通过麦秆30-3连接在一起，在保持架30的一端设置有支撑结构40，由该支撑结构40来为上轨组件提供支撑。
实施例二
本实施例是针对后排短保持架30滑轨的优化，汽车后排座椅一般滑轨后行程较短，因此选择的保持架30较短；在短保持架30工况下，当上滑轨处于设计位置或舒适行程的最前位置时，滑轨会出现模态不佳的问题，根本原因是上滑轨后端处于悬空状态，缺少支撑。本发明在此设计一款与短保持架30配合使用的辅助支撑结构，通过短保持架30与新结构配合，始终为上轨提供支撑，尤其在震动场合下，能有效的改善滑轨模态性能。具体方案如下：
一种增强刚性模量的滑轨，滑轨由上轨组件10、下轨组件20和保持架30构成，上轨组件10通过一对保持架30滑动设置于下轨组件20的滑槽中，保持架30与上轨组件10和下轨组件20接触的表面间隔设置有第一凸起筋和/或钢球卡槽，在钢球卡槽中安装有钢球，在滑槽内后端固定安装有一固定式支撑结构50，上轨组件10向后滑动至最远行程时由固定支撑结构50为上轨组件10中后段提供纵向辅助支撑，如图8a-8c所示。
在一可选的实施例中，如图8d所示，支撑结构两侧设置有位于下轨组件20长度方向的支撑条51，支撑条51的两端上表面设有导向斜边，上轨相对下轨运动时，防止上轨与固定式支撑结构50磕碰，损坏固定式支撑结构50结构。且在支撑条51的前后两端分别设置有用于限制保持架30滑动行程的保持架挡块51-2，该保持架挡块51-2可替代滑轨上的保持架挡点。
在一可选的实施例中，两个支撑条51之间通过连接板52固定相连，在连接板52上设置有至少一个向下凸起并与滑槽底板卡接连接的弹性卡扣52-1，通过弹性卡扣52-1将固定支撑结构50固定安装在下轨滑轨孔内；并且，在连接板52上设置有至少一个向下凸起并嵌入滑槽底板上定位孔的定位柱52-2，在安装时起导向定位作用。
本实施例的保持架30采用现有设计，使用时先将钢球嵌入保持架30的钢球卡槽，随后将保持架30沿薄边折弯，然后将保持架30装配在上下轨中间，保持架30可随上滑轨沿球道滑动，同时在滑轨行程范围内为上轨提供支撑。
本发明新设计的固定支撑结构，材质选用硬度和刚性较好的POM材料，通过弹性卡扣52-1与下滑轨连接固定，支撑条51的末端在滑轨后段为上轨提供支撑；通过保持架30与固定支撑结构50配合，为整根上轨提供支撑，尤其在颠簸震动的工况下可以有效改善滑轨的模态。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种增强刚性模量的滑轨，所述滑轨由上轨组件、下轨组件和保持架构成，所述上轨组件通过一对所述保持架滑动设置于所述下轨组件的滑槽中，所述保持架与所述上轨组件和所述下轨组件接触的表面间隔设置有第一凸起筋和/或钢球卡槽，在所述钢球卡槽中安装有钢球，其特征在于，
在所述保持架的后端设置有沿所述保持架场长度方向的向后延伸的支撑结构，所述上轨组件向后滑动至最远行程时由所述支撑结构为所述上轨组件中后段提供纵向辅助支撑，所述支撑结构与所述下轨组件接触并且与上轨组件留有间隙，在支撑结构末端设置导向斜边；
所述支撑结构与所述下轨组件接触的表面间隔设置有第二凸起筋，和/或
在所述支撑结构的表面喷涂有润滑涂层，和/或
在所述保持架的表面喷涂有润滑涂层，和/或
所述支撑结构与上、下轨组件之间有一层油脂层。
2.一种增强刚性模量的滑轨，所述滑轨由上轨组件、下轨组件和保持架构成，所述上轨组件通过一对所述保持架滑动设置于所述下轨组件的滑槽中，所述保持架与所述上轨组件和所述下轨组件接触的表面间隔设置有第一凸起筋和/或钢球卡槽，在所述钢球卡槽中安装有钢球，其特征在于，
在所述滑槽内后端固定安装有一支撑结构，所述上轨组件向后滑动至最远行程时由所述支撑结构为所述上轨组件中后段提供纵向辅助支撑，所述支撑结构两侧设置有位于所述下轨组件长度方向的支撑条，所述支撑条的两端均设有导向斜边，且在所述支撑条的前后两端分别设置有用于限制所述保持架滑动行程的保持架挡块；
所述支撑结构与所述下轨组件接触的表面间隔设置有第二凸起筋，和/或
在所述支撑结构的表面喷涂有润滑涂层，和/或
在所述保持架的表面喷涂有润滑涂层，和/或
所述支撑结构与上、下轨组件之间有一层油脂层。
3.如权利要求1或2所述的增强刚性模量的滑轨，其特征在于，所述保持架材料为聚酰胺-6材质，所述支撑结构材料为聚甲醛树脂。
4.如权利要求1或2所述的增强刚性模量的滑轨，其特征在于，所述保持架和所述支撑结构均为聚酰胺-6材质。
5.如权利要求4所述的增强刚性模量的滑轨，其特征在于，在所述支撑结构的材料内部填充有金属丝或者金属球。
6.如权利要求1或2所述的增强刚性模量的滑轨，其特征在于，所述润滑涂层为聚四氟乙烯涂层。
7.如权利要求2所述的增强刚性模量的滑轨，其特征在于，两个支撑条之间通过连接板固定相连，在所述连接板上设置有至少一个向下凸起并与所述滑槽底板卡接连接的弹性卡扣，和/或，在所述连接板上设置有至少一个向下凸起并嵌入所述滑槽底板上定位孔的定位柱。
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