背景技術(shù):
1.技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及汽車(chē)座椅,更具體地,涉及一種用于致動(dòng)汽車(chē)座椅部件的齒輪箱。
2.現(xiàn)有技術(shù)
本領(lǐng)域中已知的汽車(chē)座椅包括構(gòu)造成容納、支撐和固定汽車(chē)乘員的座椅底部和座椅靠背。座椅底部可操作地附連到汽車(chē)??勘晨蓸修D(zhuǎn)地附連到底部,使得乘員可以相對(duì)于底部選擇生地折疊和展開(kāi)靠背。此外,座椅可以包括可樞轉(zhuǎn)地附連到靠背的頭枕,使得頭枕可以折到背部,以在座椅處于折疊位置時(shí)產(chǎn)生更小的占用空間。
現(xiàn)有技術(shù)中已知存在用于致動(dòng)汽車(chē)座椅中的折疊機(jī)構(gòu)的多種不同類(lèi)型的機(jī)構(gòu)。雖然現(xiàn)有技術(shù)中已知的座椅和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通常對(duì)于其預(yù)期目的表現(xiàn)良好,但是在本領(lǐng)域中仍然需要一種齒輪箱,其以降低的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度致動(dòng)汽車(chē)座椅的機(jī)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于致動(dòng)汽車(chē)座椅的至少一個(gè)部件的齒輪箱。齒輪箱包括限定內(nèi)部的殼體。輸入滑輪可旋轉(zhuǎn)地連接到殼體,輸出滑輪可旋轉(zhuǎn)地連接到殼體。太陽(yáng)齒輪附連到滑輪中的一個(gè)。齒圈連接到殼體并且圍繞太陽(yáng)齒輪設(shè)置。多個(gè)行星齒輪附連到另一個(gè)滑輪,并且與太陽(yáng)齒輪和齒圈可操作地嚙合。輸入線纜連接到輸入滑輪。輸入線纜具有中性狀態(tài)和激活狀態(tài),當(dāng)輸入線纜從中性狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到激活狀態(tài)時(shí),輸入線纜沿第一方向旋轉(zhuǎn)輸入滑輪。輸出線纜連接到輸出滑輪。輸出線纜具有鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài),當(dāng)輸出滑輪響應(yīng)于輸入滑輪在第一方向上的旋轉(zhuǎn)而沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),輸出線纜從鎖定狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到解鎖狀態(tài)。偏置構(gòu)件可操作地連接到輸出滑輪,以在與第一方向相反的第二方向上旋轉(zhuǎn)輸出滑輪,以使輸入線纜從激活狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到中性狀態(tài)。
附圖說(shuō)明
通過(guò)參考結(jié)合附圖考慮的以下詳細(xì)描述,將更好地理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是汽車(chē)座椅和齒輪箱的環(huán)境視圖。
圖2是齒輪箱的分解圖。
圖3是圖2的齒輪箱的透視圖,其中蓋被移除。
圖4是圖2的齒輪箱的另一分解圖。
圖5是圖2的齒輪箱的局部橫截面視圖。
圖6是圖2的齒輪箱的某些部分的分解圖。
圖7是齒輪箱的另一實(shí)施例的分解圖。
具體實(shí)施方式
參考附圖,其中在幾個(gè)視圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件,用于致動(dòng)汽車(chē)座椅12的至少一個(gè)部件的齒輪箱10總體上在圖1中示出。作為一個(gè)非限制性示例,齒輪箱10安裝在汽車(chē)座椅12中以致動(dòng)座椅12的折疊部件,例如頭枕13和頭枕折疊機(jī)構(gòu)84或座椅靠背折疊機(jī)構(gòu)82。
參考附圖2-5,齒輪箱10包括限定內(nèi)部16的殼體14。殼體14還可包括限定內(nèi)部16的主體15和包圍內(nèi)部16的蓋40。主體15在五個(gè)側(cè)面上以基本上立方體布置的方式部分地包圍內(nèi)部16。蓋40通過(guò)幾個(gè)蓋夾42固定到主體15。蓋40可以固定到主體15,以防止異物的侵入并保護(hù)線纜。應(yīng)當(dāng)理解,主體15和蓋40可以具有任何合適的構(gòu)造。
齒輪箱10還包括可旋轉(zhuǎn)地連接到殼體14的輸入滑輪18和可旋轉(zhuǎn)地連接到殼體14的輸出滑輪20。殼體14還可包括具有縱向軸線46的突起44。滑輪18,20可旋轉(zhuǎn)地連接到突起44。突起44從殼體14的內(nèi)部16延伸,以支撐輸入滑輪18和輸出滑輪20。輸入滑輪18和輸出滑輪20可以沿著突起44的縱向軸線46對(duì)準(zhǔn)。輸入滑輪18可進(jìn)一步限定中心孔51。中心孔51可旋轉(zhuǎn)地與突起44接合。此外,輸入滑輪18可通過(guò)中心孔51支承在突起44上。
齒輪箱10還包括附連到滑輪18,20中的一個(gè)的太陽(yáng)齒輪22。如圖2所示,太陽(yáng)齒輪22可以附連到輸入滑輪18?;蛘?,太陽(yáng)齒輪22可以從輸入滑輪18突出。太陽(yáng)齒輪22可以進(jìn)一步包括中心孔53。中心孔53可以與突起44可旋轉(zhuǎn)地接合。太陽(yáng)齒輪22和輸入滑輪18可以形成為具有相同中心孔53的單件。
參考附圖2,4和6,齒圈24連接到殼體14并且圍繞太陽(yáng)齒輪22設(shè)置。齒圈24與太陽(yáng)齒輪22同心地布置。齒圈24包括外表面和限定孔的內(nèi)表面。齒圈24的內(nèi)表面包括與行星齒輪26嚙合的多個(gè)內(nèi)齒,如下所述。
齒圈24還可以包括安裝凸緣52,以將齒圈24定位在殼體14內(nèi)并且防止齒圈24相對(duì)于殼體14的旋轉(zhuǎn)。安裝凸緣52可以附連到殼體14的外表面。安裝凸緣52與殼體14接合以防止齒圈24相對(duì)于殼體14的旋轉(zhuǎn)。安裝凸緣52可包括將齒圈24定位在殼體14內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)特征55。如圖2所示,對(duì)準(zhǔn)特征55可以包括徑向間隔開(kāi)的(扇形)凹坑,其與殼體14中的凹部59相接(交界)。
多個(gè)行星齒輪26附連到滑輪18,20中的另一個(gè),并且與太陽(yáng)齒輪22和齒圈24可操作地嚙合。在一個(gè)實(shí)施例中,行星齒輪26可附連到輸出滑輪20。太陽(yáng)齒輪22,齒圈24和行星齒輪26共同限定了行星系統(tǒng)34。行星系統(tǒng)34可操作地將輸入滑輪18與輸出滑輪20連接,以將機(jī)械能從輸入線纜28傳遞到輸出線纜30。如圖4所示,行星系統(tǒng)34可以布置在輸入滑輪18和輸出滑輪20之間。
如圖4和6所示,輸入滑輪18限定第一平面36,而輸出滑輪20限定第二平面38。第一平面36可以從第二平面38偏離并平行于第二平面38。齒圈24可以布置在第一平面36和第二平面38之間。類(lèi)似地,行星系統(tǒng)34可以布置在第一平面36和第二平面38之間。
輸入線纜28連接到輸入滑輪18。輸入線纜28具有中性狀態(tài)和激活狀態(tài),其中在輸入線纜28從中性狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到激活狀態(tài)時(shí),輸入線纜28沿第一方向旋轉(zhuǎn)輸入滑輪18。
輸入滑輪18在圖2-6中示出為限定周向凹槽19的圓盤(pán)。當(dāng)在中性位置和激活位置之間纏繞或退繞時(shí),凹槽19使輸入線纜28圍繞輸入滑輪18布線。輸入滑輪18也可以在凹槽19上設(shè)置有線纜插座49。線纜插座49將輸入線纜28的第一端連接到輸入滑輪18。
如圖6所示,輸入線纜28連接到輸入滑輪18。為了旋轉(zhuǎn)輸入滑輪18,輸入線纜28至少部分地繞輸入滑輪18纏繞。
如上所述的輸入線纜28具有兩個(gè)狀態(tài),即中性狀態(tài)和激活狀態(tài)。中性狀態(tài)由圍繞輸入滑輪18纏繞的輸入線纜28限定。激活狀態(tài)由輸入線纜28至少部分地從輸入滑輪18退繞而限定。換句話說(shuō),輸入線纜28通過(guò)從輸入滑輪18退繞而在中間狀態(tài)和激活狀態(tài)之間運(yùn)動(dòng)。當(dāng)輸入線纜28被連接到輸入線纜28的第二端的手柄72張緊時(shí),輸入線纜28可以從輸入滑輪18退繞。
輸出線纜30連接到輸出滑輪20。輸出線纜30具有鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài),當(dāng)輸出滑輪20響應(yīng)輸入滑輪18在第一方向上的旋轉(zhuǎn)而沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),輸出線纜30從鎖定狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到解鎖狀態(tài)。
輸出滑輪20在圖2-6中示出為限定周向凹槽21的圓盤(pán)。當(dāng)纏繞或退繞時(shí),凹槽21將輸出線纜30繞輸出滑輪20布線。輸出滑輪20還可以在凹槽21上設(shè)置有線纜插座49。線纜插座49將輸出線纜30的第一端連接到輸出滑輪20。
輸出滑輪20還可以限定中心孔57。中心孔57可以與突起44可旋轉(zhuǎn)地接合。此外,輸出滑輪20可以通過(guò)中心孔57支承在突起44上。
輸出滑輪20還可包括從輸出滑輪20延伸以支撐行星齒輪26的多個(gè)齒輪銷(xiāo)54。齒輪銷(xiāo)54從輸出滑輪20延伸并且繞中心孔57徑向布置。行星齒輪26可旋轉(zhuǎn)地連接到齒輪銷(xiāo)54。
如圖6所示,輸出線纜30連接到輸出滑輪20。輸出線纜30至少部分地纏繞在輸出滑輪20上。輸出線纜30具有兩種狀態(tài):鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài)。鎖定狀態(tài)由從輸出滑輪20退繞的輸出線纜30限定。解鎖狀態(tài)由輸出線纜30響應(yīng)于輸出滑輪20的旋轉(zhuǎn)而至少部分地纏繞在輸出滑輪20周?chē)薅?。換句話說(shuō),輸出線纜30通過(guò)纏繞在輸出滑輪20周?chē)鴱逆i定狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到解鎖狀態(tài)。輸出滑輪20沿第一方向旋轉(zhuǎn),以將輸出線纜30纏繞在輸出滑輪20周?chē)?,并張緊輸出線纜30。
偏置構(gòu)件32可操作地連接到輸出滑輪20,以在與第一方向相反的第二方向上旋轉(zhuǎn)輸出滑輪20,以將輸入線纜28從激活狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到中性狀態(tài)。
響應(yīng)于輸入滑輪18沿第一方向旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)齒輪22,行星齒輪26沿第一方向旋轉(zhuǎn)輸出滑輪20。相反地,響應(yīng)于輸出滑輪20沿第二方向旋轉(zhuǎn)行星齒輪26,太陽(yáng)齒輪22沿第二方向旋轉(zhuǎn)輸入滑輪18。
返回參考附圖2,殼體14可以進(jìn)一步包括徑向止擋件48。徑向止擋件48可以是在聯(lián)接到殼體14的端部處從突起44徑向延伸的唇緣。如圖4和6所示,輸入滑輪18可包括止動(dòng)片50,止動(dòng)片50與徑向止擋件48協(xié)作,以限制輸入滑輪18在中性狀態(tài)和激活狀態(tài)之間的旋轉(zhuǎn)。徑向止擋件48中斷止動(dòng)片50和輸入滑輪18的運(yùn)動(dòng),以將輸入線纜28約束在中性狀態(tài)和激活狀態(tài)之間。
突起44具有位于突起44的遠(yuǎn)端處的通道45。通道45將偏置構(gòu)件32的腿部固定到突起44。突起44可以是與在輸入滑輪18和輸出滑輪20中的中心孔51接合的圓柱體。齒輪箱10還可包括固定到突起44的帽62,以將輸入滑輪18和輸出滑輪20保持在突起44上。帽62將滑輪約束到突起44,其改善了行星系統(tǒng)34的接合。
輸出滑輪20還可以包括可操作地接合偏置構(gòu)件32的彈簧片56。彈簧片56可以是基本上鉤形的,以保持偏置構(gòu)件32的第一腿部58。彈簧片56優(yōu)選地接合偏置構(gòu)件32,以便輸入線纜28在中性狀態(tài)和激活狀態(tài)之間運(yùn)動(dòng)時(shí)來(lái)回地傳遞旋轉(zhuǎn)能量。
偏置構(gòu)件32可以是具有第一腿部58和第二腿部60的扭簧。第一腿部58可以與輸出滑輪20接合,而第二腿部60可以與殼體14接合。第二腿部60可以固定到殼體14以允許輸出滑輪20相對(duì)于第二腿部60旋轉(zhuǎn)第一腿部58。優(yōu)選地,輸出滑輪20沿第一方向旋轉(zhuǎn)以纏繞輸出線纜30。沿第一方向,運(yùn)動(dòng)從輸出滑輪20傳遞到偏置構(gòu)件32的第二腿部60。
輸入線纜28還可以包括導(dǎo)管64和芯元件66。導(dǎo)管64包括在固定到殼體14的輸入線纜28的第一端部處的第一連接器68。導(dǎo)管64還可以包括在固定到手柄72的輸入線纜28的第二端部處的第二連接器70。導(dǎo)管64可具有大致圓形的橫截面,其中芯元件66設(shè)置在導(dǎo)管64內(nèi)。芯元件66在導(dǎo)管64內(nèi)相對(duì)于第一和第二連接器68,70自由移動(dòng)。
輸出線纜30還可以包括導(dǎo)管74和芯元件76。導(dǎo)管74在固定到殼體14的輸出線纜30的第一端部處具有第一連接器78。導(dǎo)管74還可以在固定到座椅部件的輸出線纜30的第二端部處具有第二連接器80。導(dǎo)管74可具有大致圓形的橫截面,其中芯元件76設(shè)置在導(dǎo)管74內(nèi)。芯元件76在導(dǎo)管74內(nèi)相對(duì)于第一和第二連接器78,80自由移動(dòng)。
參考附圖1,輸入線纜28可以連接在手柄72和輸入滑輪18之間,使得手柄72張緊輸入線纜28以從輸入滑輪18退繞。當(dāng)輸入線纜28退繞時(shí),輸入滑輪18使太陽(yáng)齒輪22沿第一方向旋轉(zhuǎn)。太陽(yáng)齒輪22的旋轉(zhuǎn)被傳遞到行星齒輪26。行星齒輪26各自在圍繞太陽(yáng)齒輪22運(yùn)動(dòng)的同時(shí)圍繞齒輪銷(xiāo)旋轉(zhuǎn)。行星齒輪26的軌道通過(guò)齒輪銷(xiāo)54將運(yùn)動(dòng)傳遞到輸出滑輪20,從而使輸出滑輪20旋轉(zhuǎn)。輸入線纜28和輸出線纜30至少部分地纏繞到內(nèi)部16中。在一個(gè)實(shí)施例中,輸入滑輪18和輸出滑輪20以4∶1的比率旋轉(zhuǎn);但是,也可以設(shè)想其它比率。應(yīng)當(dāng)理解,可以計(jì)算輸入滑輪18的直徑和輸出滑輪20的直徑之間的附加比率。旋轉(zhuǎn)比和直徑比可以相乘以表示總比率??偙嚷士梢允?∶1,4∶1,5∶1,或由設(shè)計(jì)要求產(chǎn)生的其它合適的值。
輸入線纜28使用偏置構(gòu)件32返回到中性位置。手柄72從輸入線纜28釋放張力,從而允許偏置構(gòu)件32沿第二方向旋轉(zhuǎn)輸出滑輪20。輸出滑輪20進(jìn)而引起行星齒輪26圍繞太陽(yáng)齒輪22運(yùn)行并且在齒圈24內(nèi)旋轉(zhuǎn)。行星齒輪26的運(yùn)動(dòng)沿第二方向驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)齒輪22和輸入滑輪18。輸入滑輪18旋轉(zhuǎn)以使輸入線纜28朝向中性位置張緊并且將線纜纏繞在輸入滑輪18周?chē)?。偏置?gòu)件32保持輸入線纜28上的張力。
如圖1所示,輸出線纜30連接在輸出滑輪20和汽車(chē)座椅12的部件之間。該部件可以是座椅靠背折疊機(jī)構(gòu)82。當(dāng)輸出滑輪20沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),輸出線纜30可圍繞輸出滑輪20纏繞到殼體14的內(nèi)部16中。輸出線纜30從鎖定位置運(yùn)動(dòng)到解鎖位置以解鎖座椅部件。
輸出線纜30可以是多個(gè)輸出線纜,每個(gè)輸出線纜連接到輸出滑輪20以致動(dòng)汽車(chē)座椅12的部件。輸出線纜可以用于致動(dòng)該部件的多個(gè)部分,例如將座椅12固定到汽車(chē)的一對(duì)釋放鉤?;蛘撸敵鼍€纜可用于致動(dòng)汽車(chē)座椅12的多個(gè)部件,例如座椅靠背折疊機(jī)構(gòu)82和頭枕折疊機(jī)構(gòu)84。
齒輪箱110的替代實(shí)施例,其中類(lèi)似的部件增加100,如圖7所示。齒輪箱110以與上述類(lèi)似的方式操作。主要區(qū)別是齒圈124是限定孔的平板。該孔包括與行星齒輪26嚙合的多個(gè)內(nèi)齒輪齒。平板是可以包括對(duì)準(zhǔn)特征155的安裝凸緣152。對(duì)準(zhǔn)特征155是與互補(bǔ)凹槽159接合、以將齒圈124固定到殼體14的凸片。
輸出滑輪120在圖7中被示出為限定周向凹槽121的圓盤(pán)。當(dāng)纏繞或退繞時(shí),凹槽121將輸出線纜30繞在輸出滑輪120周?chē)?。輸出滑?20還可以在凹槽121上設(shè)置有線纜插座149。線纜插座149將輸出線纜30的第一端連接到輸出滑輪120。
輸出滑輪120還可包括可操作地接合偏置構(gòu)件32的彈簧片156。彈簧片156可以是基本上鉤形的,以保持偏置構(gòu)件32的第一腿部58。彈簧片156優(yōu)選地接合偏置構(gòu)件32,以在輸入線纜28在中性狀態(tài)和激活狀態(tài)之間運(yùn)動(dòng)時(shí)來(lái)回傳遞旋轉(zhuǎn)能量。
已經(jīng)以示例的方式描述了本發(fā)明,并且應(yīng)當(dāng)理解,已經(jīng)使用的術(shù)語(yǔ)旨在是描述性的詞語(yǔ)的性質(zhì),而不是限制性的。根據(jù)上述教導(dǎo),本發(fā)明的許多修改和變化是可能的,并且本發(fā)明可以以不同于具體描述的方式實(shí)施。