專利名稱：用于車輛座椅調節器的桿致動器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種特別在機動車輛座椅中用于車輛座椅調節器的桿驅動器。
在車輛座椅中，已知帶有不同驅動器的許多調節器用于調節不同的部分，例如調節靠背的傾斜或乘坐區域的高度。DE 44 00 910 A1中公開的調節器具有自鎖的分度機構，通過桿手動地驅動該分度機構。桿的交替的提升運動轉換為分度機構的從動軸的不連續旋轉運動。桿和可操作地連接到桿上的分度機構的部件的結構和尺寸限定了用于傳遞轉矩的傳動比。實際上，這個桿驅動器仍然遺漏了希望的某些東西。
本發明基于改進開始部分所述類型的桿驅動器的目的。根據本發明，通過具有權利要求1的特征的桿驅動器和通過具有權利要求10的特征的車輛座椅來實現這個目的。有利的改進是從屬權利要求的主題。
提供了具有多個部件的桿驅動器的事實意味的是，首先，與結構條件相匹配的特殊的傳動比可以被預限定到特定的范圍內，并且可以不依靠調節器例如后者的分度機構來選擇。例如，在低載荷和驅動桿的小運動的情況下，可以將小的樞轉角給予可樞轉的驅動桿，以便實現從動桿的大運動，因此實現調節器的大運動，也就是說給予可樞轉的從動桿，以便實現調節器的大樞轉角，并因此實現調節器的大運動。傳動比隨著所傳遞的轉矩而變化的事實意味的是，在桿驅動器的高載荷的情況下可以減小傳動比，以便保護調節器以免受高載荷和超載。在極端的情況下，傳動裝置優選地防止任何轉矩傳遞，作為超載的安全措施。傳動比的變化優選自動地進行，也就是說沒有使用者的任何動作。使用一個驅動桿也能夠例如通過相應數量的傳動裝置驅動兩個或多個從動桿。
例如，傳動裝置可以設計成帶有兩個桿臂的控制桿，其中與驅動桿相關的臂比與從動桿相關的臂更短，傳動裝置優選通過槽銷導向件聯接到驅動桿和從動桿上，以便使各長度平衡。在一個優選實施例中，通過將與驅動桿和從動桿的承載點相關的傳動裝置的承載點布置成可以以偏置的方式在開槽的導向件中移動，進行傳動比的改變，當通過所傳遞的轉矩克服該偏置時，傳動裝置的承載點優選地在開槽的導向件中移動。因此，通過改變桿驅動器的不同桿臂的幾何結構，進行傳動比的改變。驅動桿和從動桿可以具有例如螺栓的共用的承載點或不同的承載點。
由于屬于從動桿的滾動凸輪在驅動桿(漸開線桿機構)的滾動導向件上的滾動，結果除了低摩擦之外還在于以下的優點，即沒有產生承載點的邊緣載荷以及相關的效率削弱。通常，利用部件的簡單生產，由于更尖銳地彎曲的滾動凸輪以在彎曲較小的滾動導向件上接觸的方式承載的事實，產生了滾動。
從動桿相對于滾動凸輪優選偏心地安裝。首先，這使得滾動凸輪和滾動導向件的更自由的形狀能滿足應用的要求。其次，滾動凸輪能以這樣的方式選擇，即在從動桿的樞轉角較大的時候，從滾動凸輪和滾動導向件之間的接觸點到從動桿的承載點的距離變得更小。這增加了對人體工程學很關鍵的端部位置的功效，因為用于摩擦力的桿臂在接觸點處相對于在從動桿的承載點處時變得更小，該桿臂由從通過接觸點的切向平面到從動桿的承載點的距離來限定。例如，通過作為從動桿的邊緣的滾動凸輪的心形形狀得到滾動凸輪的所需特性。
在驅動桿的整個樞轉范圍中，從驅動桿傳遞到從動桿的轉矩或樞轉角的傳動比可以是恒定的。另一種方案是，傳動比可以隨著所傳遞的轉矩變化，滾動導向件和滾動凸輪被包括在傳動裝置中。優選以彈簧安裝的中間元件設置為另外的傳動裝置，優選兩個中間元件用于不同的樞轉方向。屬于中間元件的彈簧在較高轉矩下收縮，該彈簧例如為桿式彈簧，使得滾動導向件改變其位置，因此從動桿的滾動就改變了。由于中間元件在驅動桿上的樞轉運動的結果，與傳動比變化相關的桿的行程損失是低的。為了需要盡可能少的部件，滾動導向件優選形成在中間元件上，在這種情況下，該中間元件可樞轉地安裝在驅動桿之中。
根據本發明的桿驅動器可以用于車輛座椅的各種調節器中，例如在旋轉調節器中，以置入的分度機構調節車輛座椅的座椅高度，以進行不連續的擺動運動，或者在設計為壓板配裝件的靠背調節器中用于連續的樞轉運動。
在下文中，用圖中所示的三個典型實施例對本發明進行詳細的解釋說明，其中

圖1表示了第一典型實施例的示意透視圖；圖2表示了傳遞低轉矩時的第一典型實施例的局部剖視圖；圖3表示了傳遞高轉矩時的第一典型實施例的局部剖視圖；圖4表示了帶有根據第一典型實施例的桿驅動器的典型車輛座椅的示意圖；圖5表示了在靜止位置的第二典型實施例的局部剖視圖；圖6表示了沒有處于偏轉位置的軸的對應于圖5的圖；圖7表示了帶有根據第二典型實施例的桿驅動器的典型車輛座椅的示意圖；圖8表示了背離從動桿的側面的對應于圖5的透視圖，沒有驅動桿的軸；以及圖9表示了在靜止位置的第三典型實施例的局部剖視圖。
在第一典型實施例中，車輛座椅1具有帶分度機構的旋轉調節器3。旋轉調節器3用作座椅高度調節器，用于調節乘坐區域的高度，并且如果未被驅動就用作閉鎖裝置。通過桿驅動器11以擺動運動的方式將旋轉調節器3驅動成不連續的旋轉運動，該桿驅動器作用在分度機構上并且設計成調整機構。
承載銷15從固定于座椅結構的基板13上伸出，在該承載銷上可樞轉地安裝著細長驅動桿17。承載銷15的對齊被認為是軸向向下，并且限定了剩余的方向規定。可以從外側使用的手柄19作為座椅使用者的操作元件，永久地配裝在驅動桿17上，手動地用該手柄操作桿驅動器11，其結果是從靜止位置開始的擺動運動。還可以樞轉地安裝在承載銷15上的是細長從動桿21，該從動桿優選用驅動爪可操作地連接到分度機構上。
形狀略微成三角形的平的控制桿25沿著基板13的軸向方向具有第一銷26、第二銷27和第三銷28，這些銷都對齊成彼此平行并平行于承載銷15，并且都從控制桿25的同一側成直角地伸出。第一銷26接合在形成于驅動桿17中的第一溝槽17’內，第二銷27接合在形成于從動桿21中的第二溝槽21’內，以及第三銷28接合在形成于基板13中的第三溝槽29內，在每種情況下都形成槽銷導向件。第三溝槽29相對于驅動桿17在靜止位置時對齊的方向至少部分橫向地延伸，該第三溝槽用作開槽控制導向件。第三銷28被控制彈簧31偏壓朝向第三溝槽29的布置成更接近于驅動桿17的那端。控制彈簧31例如形成為螺旋彈簧，并且配裝在基板13上。
控制桿25用作傳動裝置，用于將轉矩傳遞到從動桿21上，該轉矩作用于驅動桿17上并由座椅使用者施加。在該過程中，在驅動桿17的樞轉運動期間，第一銷26在第一溝槽17’中移動，從而由于變化的桿臂和傳動角，傳遞到控制桿25的轉矩連續地變化。溝槽17’的長度限制了驅動桿17可能的樞轉范圍。繞著第三銷28樞轉的控制桿25實現了從動桿21的樞轉運動，在控制桿25的樞轉運動期間，第二銷27在第二溝槽21’中移動，從而由于變化的桿臂和傳動角，傳遞到從動桿21的轉矩連續地變化。
不同的銷15、26、27和28彼此之間的距離選擇成這樣，即由銷26和28限定的桿臂比由銷27和28限定的桿臂短，由銷26和28限定的桿臂與驅動桿17相關聯并屬于控制桿25，由銷27和28限定的桿臂與從動桿21相關聯并屬于控制桿25，并且當由桿驅動器11傳遞的轉矩很低的時候，例如在空載的車輛座椅1的情況下，長臂驅動桿17和短臂從動桿21之間的傳動比僅僅變動很小，并且例如在從1∶4到1∶3的范圍內。使用這種傳動比，驅動桿17的小樞轉角可以轉換成從動桿21的大樞轉角，并因此轉換成旋轉調節器3的分度機構的大樞轉角。在控制桿25的樞轉運動期間，所傳遞的力的一個分量沿第三溝槽29的方向起作用，也就是說，與控制彈簧31的力相反。對于高傳動比來說，可以達到快速調節旋轉調節器3，也就是說，在這種情況下粗略地設定座椅高度。
如果由桿驅動器11傳遞的轉矩很高，例如在座椅使用者乘坐的情況下，沿第三溝槽29的方向的力的分量超過控制彈簧31的偏壓力。第三銷28被壓靠在第三溝槽29的另一端，使得控制桿25的樞轉軸線與第一銷和第二銷26和27的位置同時移動。結果，桿臂的關系以這樣的方式改變，使得驅動桿17和從動桿21以大約等長的臂工作。現在的傳動比大約為1∶1到1∶0，在1∶0處將執行超載的安全措施，這時在承載銷15、第一銷26和第三銷28之間是直角。用較低的傳動比可以達到對旋轉調節器3的精確調節。
在第二典型實施例中，車輛座椅101具有帶分度機構的旋轉調節器103。旋轉調節器103用作座椅高度調節器，用于設定乘坐區域的高度，并且如果其未被驅動就用作閉鎖裝置。通過桿驅動器111以擺動運動的方式將旋轉調節器103驅動成不連續的旋轉運動，該桿驅動器作用在分度機構上并且設計成調整機構。
桿驅動器111具有繞軸115可樞轉地安裝的驅動桿117。相對于輪廓稍微象箭頭的平的驅動桿117來說，軸115偏心地布置在背離箭頭尖端的端部。細長的手動桿119安裝在一端上，它同樣可以繞軸115樞轉，并且連接到驅動桿117上，以便與該驅動桿一起旋轉或與該驅動桿形成為一件。手動桿119布置在驅動桿117背離箭頭尖端的一側的延長部上，與驅動桿117的鏡像對稱的軸線平行。手動桿119這樣配裝，使得它作為座椅使用者的操作元件可以從外側使用，座椅使用者通過從靜止位置開始的擺動運動手動地操作桿驅動器111。
心形形狀的平的從動桿121布置成平平地承載在驅動桿117上。永久地連接在從動桿121上的銷123在背離驅動桿117的一側上從從動桿121上伸出。銷123偏心地布置在從動桿121背離心形部的尖端的端部上，并且在機械上連接到旋轉調節器103的附接的分度機構上。
與從動桿121厚度相同的兩個平的、細長的、稍微彎曲的中間桿125相對于驅動桿117的鏡像對稱的軸線對稱地布置，并且中間桿在它們面對箭頭尖端的端部處通過承載襯套127安裝在驅動桿117中。正方形剖面的片簧131配裝在每個中間桿125上，該片簧從驅動桿117背離從動桿121的一側通過承載襯套127被推入對應的中間桿125中的正方形保持器中。對于片簧的另一端，在相對于驅動桿117的鏡像對稱的軸線指向外的一側上，片簧131布置成大致平行于驅動桿117的鏡像對稱的軸線，以便在軸115的附近承載在屬于驅動軸117的接頭117’上。
相對于銷123徑向地指向外的從動桿121的該側邊形成滾動凸輪133，而面對從動桿121的中間桿125的對應外側邊形成滾動導向件135。滾動凸輪133的曲率比滾動導向件135的曲率更尖銳，因此，在接觸點P處，并且在所有情況下在每個中間桿125的靜止位置的接觸點P處，該滾動凸輪與該滾動導向件接觸。在手動桿119進行樞轉運動，例如向上樞轉運動的情況下，驅動桿117繞軸115向下樞轉。通過沿樞轉方向布置的片簧131，即在這種情況下的上片簧131，單獨地載有可樞轉地安裝在片簧131上的上中間桿125。因此發生了中間桿125和從動桿121之間的滾動。在低的(滾動)摩擦的這種滾動期間，接觸點P沿滾動凸輪133和滾動導向件135移動，并且從動桿121與銷123一起旋轉。沿逆時針方向向上樞轉運動之后的這種偏轉位置表示在圖2中。
軸115和接觸點P之間的距離顯著大于銷123和接觸點P之間的距離，使得驅動桿117的小樞轉角轉變成從動桿121的大樞轉角，該小樞轉角例如為30°，該大樞轉角例如為120°。使用這種高傳動比，可以達到快速地設定旋轉調節器103，也就是說，在這種情況下粗略地設定座椅高度。因為當樞轉角增加時滾動凸輪133接近銷123，又由于從動桿121的心形形狀，優選地由于較尖銳的曲率，所以桿臂變短，即銷123與通過接觸點P的切向平面之間的距離減小，從而由接觸點P處的摩擦力得到摩擦力矩。其結果是，在從動桿端部位置的另外對人體工程學很關鍵的功效得以改善。
如果由桿驅動器111傳遞的轉矩很高，例如在座椅使用者乘坐的情況下，從動桿121通過對應的中間桿125對相關的片簧131反作用一較高的轉矩。片簧131稍微收縮一些，并且使中間桿125向外樞轉幾度。其結果是，首先從動桿121并不移動，使得驅動桿117通過一定的初始行程或空載行程，而不帶有載荷，這個行程將等于零。在致動的另一個過程中，從動桿121的滾動開始，并且中間桿125隨著從動桿121所反作用的力矩而繞片簧131的承載點樞轉。在該過程中傳動比減小，也就是說，由于滾動的結果，從動桿121的樞轉角變得更小。對于較低的傳動比來說，可以達到精確地調節旋轉調節器103。
第三典型實施例涉及帶有恒定的傳動比的桿驅動器211。同樣的作用部件帶有的參考標記增加100。如果不以其他方式描述，這個典型實施例就與先前的實施例相同。
牢固地連接有可由使用者使用的手動桿219，以便與驅動桿217一起旋轉，該驅動桿可以繞軸215樞轉。銷223從心形的從動桿221伸出，該銷具有連接在下游的到分度機構的機械連接等。從動桿221徑向向外面對軸215的一側邊形成滾動凸輪233。在接觸點P處，在靜止位置的兩個接觸點P處，滾動凸輪233接觸滾動導向件235，該滾動導向件屬于較小曲率的驅動桿217。滾動導向件235包括一間隔的邊緣，該間隔作為切口設置在驅動桿217中，并且同時容納從動桿221。
如果發生手動桿219的樞轉運動，從動桿221就在驅動桿217上執行滾動運動，這增加了樞轉角。其功能與先前的典型實施例中的功能相同，但是驅動桿217和從動桿221之間的傳動比保持恒定。滾動凸輪233上的類似凸頭的突出部和滾動導向件235上匹配的接受器可以用作限制從動桿221的樞轉運動的止動件。這也可應用于第二典型參考標記的列表1、101 車輛座椅3、103 旋轉調節器11、111、211桿驅動器13 基板15、115、215承載銷、軸17、117、217驅動桿17’ 第一溝槽19、119、219手柄和桿21、121、221動桿21’ 第二溝槽25 控制桿26 第一銷27 第二銷28 第三銷29 第三溝槽31 控制彈簧117’ 接片123、223銷125 中間桿127 承載襯套131 片簧133、223滾動凸輪135、235滾動導向件P 接觸點
權利要求
1.一種用于特別在機動車輛座椅中的車輛座椅調節器的桿驅動器，其具有可以通過手動致動來移動的驅動桿(17；117)，至少一個可操作地連接到調節器(3；103)的從動桿(21；121)，以及至少一個傳動裝置(25；125、133、135)，該傳動裝置以一傳動比將作用在驅動桿(17；117)上的轉矩傳遞至從動桿(21；121)，該傳動比隨所傳遞的轉矩變化。
2.根據權利要求1所述的桿驅動器，其特征在于，在低的轉矩時，傳動裝置(25；125)將驅動桿(17；117)的小樞轉角轉換成從動桿(21；121)的大樞轉角。
3.根據權利要求1或2所述的桿驅動器，其特征在于，可樞轉地安裝驅動桿(17)、從動桿(21)和傳動裝置(25)，傳動裝置(25)的承載點(28)布置成這樣，即該傳動裝置可以相對于驅動桿(17)和從動桿(21)的承載點(15)移動。
4.根據權利要求3所述的桿驅動器，其特征在于，傳動裝置(25)的承載點(28)以偏置的方式布置在開槽的導向件(29)中，并且當該偏置被所傳遞的轉矩克服時該承載點在開槽的導向件(29)中移動，并且在該過程中改變驅動桿(17)和從動桿(21)之間的傳動比。
5.一種用于特別在機動車輛座椅中的車輛座椅調節器的桿驅動器，其具有可以通過手動致動來移動的可樞轉地安裝的驅動桿(117；217)，以及至少一個可操作地連接到調節器(103)的可樞轉地安裝的從動桿(121；221)，該從動桿在屬于驅動桿(117；217)的滾動導向件(135；235)上載有滾動凸輪(133；233)，并且為了將驅動桿(117；217)的樞轉運動轉變成從動桿(121；221)的更大的樞轉運動，該滾動凸輪在滾動導向件(135；235)上進行滾動。
6.根據權利要求1和5所述的桿驅動器，其特征在于，從驅動桿(117)到從動桿(121)的傳動比隨著所傳遞的轉矩變化，至少一個以彈簧安裝的中間元件(125)設置在驅動桿(117)和從動桿(121)之間。
7.根據權利要求5或6所述的桿驅動器，其特征在于，從動桿(121；221)相對于滾動凸輪(133；233)偏心地安裝，以從動桿(121；221)的較大的樞轉角，從動桿(121；221)的承載點(123；223)與滾動凸輪(133；233)和滾動導向件(135；235)之間的接觸點(P)之間的距離變得更小，該滾動凸輪和滾動導向件以接觸的方式彼此承載。
8.根據權利要求5或7所述的桿驅動器，其特征在于，在驅動桿(217)的整個樞轉范圍中，從驅動桿(217)到從動桿(221)的傳動比是恒定的。
9.根據權利要求1到8中任一項所述的桿驅動器，其特征在于，在過高的轉矩時，傳動裝置(25；125、133、135)用作超載安全措施，并不傳遞任何轉矩。
10.一種車輛座椅，特別是一種機動車輛座椅，其具有調節器(3；103)，其特征在于，其具有根據權利要求1到9中任一項所述的桿驅動器(11；111；211)。
全文摘要
本發明涉及一種用于特別在機動車輛座椅上的車輛座椅調節器的桿驅動器(11)，其包括可以通過手動操作來移動的致動桿(17)，至少一個與調節器配合的被致動桿(21)，以及至少一個傳動裝置(25)，用于以一傳動比將施加在致動桿(17)上的轉矩傳遞至被致動桿(21)，由此該傳動比依賴于所傳遞的轉矩而變化。
文檔編號B60N2/225GK1394175SQ01803223
公開日2003年1月29日 申請日期2001年9月19日 優先權日2000年10月20日
發明者R·許勒, D·安格爾曼 申請人:凱波兩合公司