ОТКИДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИДЕНЬЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
FOLDING DEVICE FOR VEHICLE SEAT

Область техники изобретения
Настоящее изобретение относится к откидному устройству для сиденья транспортного средства.
В частности, настоящее изобретение относится к откидному устройству для сиденья транспортного средства с улучшенной оперативностью и функциональной надежностью.
Уровень техники
Сиденья транспортных средств в целом обладают функцией скольжения для смещения подушки сиденья в прямом и обратном направлении, функцией регулировки высоты для регулировки высоты подушки сиденья и функцией откидывания для регулировки наклона спинки сиденья относительно подушки сиденья.
Функция откидывания в целом осуществляется откидным устройством, расположенным в месте соединения между подушкой сиденья и спинкой сиденья. В данной области техники известны откидные устройства, которые содержат первую пластину, соединенную с подушкой сиденья и содержащую шестерню с внутренним зацеплением, и вторую пластину, соединенную со спинкой сиденья и содержащую шестерню с внешним зацеплением, или наоборот. Шестерня с внешним зацеплением расположена несимметрично относительно шестерни с внутренним зацеплением, а зубцы части наружной окружности шестерни с внешним зацеплением находятся в зацеплении с зубцами соответствующей части внутренней окружности шестерни с внутренним зацеплением. Привод обеспечивает вращение шестерни с внешним зацеплением и шестерни с внутренним зацеплением относительно друг друга с целью изменения наклона спинки сиденья по отношению к подушке сиденья.
Чтобы предотвратить случайное, нежелательное вращение шестерни с внешним зацеплением и шестерни с внутренним зацеплением относительно друг друга в, пространстве между ступицей шестерни с внутренним зацеплением и подшипником, вставленным в центральное отверстие шестерни с внешним зацеплением, расположена пара клиновидных элементов. Так как шестерня с внешним зацеплением расположена несимметрично относительно шестерни с внутренним зацеплением, пространство, образуемое между указанной ступицей шестерни с внутренним зацеплением и указанным подшипником, являющимся частью шестерни с внешним зацеплением, имеет серповидную форму. Соответственно, клиновидные элементы, которые имеют одинаковую конфигурацию и расположены симметрично относительно друг друга, имеют более широкую часть и более узкую часть: клиновидные элементы расположены в пространстве серповидной формы так, что их более широкие части обращены друг к другу вблизи средней части пространства серповидной формы, тогда как их более узкие части ориентированы в направлении соответствующих противоположных сторон указанного пространства серповидной формы.
Откидное устройство дополнительно содержит пружину клина, которая имеет форму буквы омега, содержащую дугообразную часть, заканчивающуюся двумя параллельными плечами, где каждое из указанных плеч находится в контакте с соответствующим клиновидным элементом, который соответственно имеет подходящее углубление для плеча пружины. Пружина клина отклоняет клиновидные элементы друг от друга так, что они сдвигаются в направлении противоположных концов пространства серповидной формы и прижимаются к поверхностям ступицы шестерни с внутренним зацеплением и подшипником, являющимся частью шестерни с внешним зацеплением, осуществляя, таким образом, свое расклинивающее действие и предотвращая вращение шестерен с внешним и внутренним зацеплением относительно друг друга.
Когда пользователь хочет поменять наклон спинки сиденья относительно подушки сиденья, привод вращается, по часовой стрелке или против часовой стрелки, до тех пор, пока кулачкообразный элемент, являющийся частью привода, не соприкоснется с первым или вторым клиновидным элементом (в зависимости от направления вращения). При дальнейшем вращении привода кулачкообразный элемент давит на клиновидный элемент и, преодолевая сопротивление пружины клина, позволяет указанным клиновидным элементам смещаться от конца пространства серповидной формы (таким образом уменьшая давление на ступицу шестерни с внутренним зацеплением и подшипник, являющийся частью шестерни с внешним зацеплением) и приближаться к другому клиновидному элементу, пока в итоге они не приходят в контакт. Дальнейшее вращение привода приводит к тому, что один клиновидный элемент давит на другой клиновидный элемент и, таким образом, приводит к вращению шестерни с внешним зацеплением относительно шестерни с внутренним зацеплением. Таким образом осуществляется регулировку наклона спинки сиденья относительно подушки сиденья.
Откидные устройства вышеописанного типа приведены, например, в документах US 2010/0308634, ЕР 2272707 и ЕР 2586650.
Чтобы предотвратить изменение или смещение спинки сиденья до положения, которое отличается от того, в которое она была изначально установлена, откидное устройство может дополнительно содержать стопорную пружину.
Как правило, такая стопорная пружина выполнена в виде тонкой металлической пластины и расположена между клиновидными элементами и пружиной клина.
В US 9167898 описано откидное устройство, содержащее такую стопорную пружину.
Как показано в US 9167898, стопорная пружина расположена между клиновидными элементами и пружиной клина и имеет пару окошек, через которые проходят плечи пружины клина для вхождения в контакт с соответствующими гнездами клиновидных элементов.
В нормальном состоянии стопорная пружина находится в запертом состоянии, предотвращающем вращение откидного устройства.
Когда стопорная пружина находится в запертом состоянии, нежелательное самостоятельное вращение клиновидных элементов ограничено пружиной клина, плечо которой входит в контакт с краем соответствующего окошка стопорной пружины. Однако такая конфигурация имеет некоторые характерные недостатки, связанные, главным образом, с функциональным и эксплуатационным взаимодействием между пружиной клина и стопорной пружиной.
В US 2013/0319144 также описано откидное устройство, содержащее стопорную пружину.
В откидном устройстве, описанном в US 2013/0319144, стопорная пружина тоже расположена между клиновидными элементами и пружиной клина.
В откидном устройстве, описанном в US 2013/0319144, стопорная пружина не имеет никаких средств для прямого вхождения в контакт с любым из клиновидных элементов в его более широкой части, т.е. в центральной части пространства серповидной формы, вмещающего указанные клиновидные элементы, предотвращая, таким образом, нежелательное самостоятельное вращение клиновидного элемента в направлении указанной средней части указанного пространства серповидной формы.
Главной целью настоящего изобретения является устранение таких недостатков за счет обеспечения откидного устройства, в котором работа стопорной пружины является более простой и надежной.
Эту и другие цели достигают посредством откидного устройства, заявленного в прилагаемой формуле изобретения.
Краткое описание сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к откидному устройству для сиденья транспортного средства, содержащему:
- первую пластину, содержащую шестерню с внутренним зацеплением, и вторую пластину, содержащую шестерню с внешним зацеплением, указанная шестерня с внешним зацеплением расположена несимметрично относительно указанной шестерни с внутренним зацеплением, а зубцы указанной шестерни с внешним зацеплением находятся в зацеплении с зубцами указанной шестерни с внутренним зацеплением в части окружностей указанных шестерен;
- первый и второй клиновидные элементы, выполненные с возможностью осуществления расклинивающего действия для предотвращения вращения указанной шестерни с внешним зацеплением и указанной шестерни с внутренним зацеплением относительно друг друга, и пружину клина, отклоняющую указанные клиновидные элементы до конфигурации, в которой они осуществляют указанное расклинивающее действие;
- привод для приведения шестерни с внешним зацеплением и шестерни с внутренним зацеплением во вращение относительно друг друга для регулировки наклона второй пластины относительно первой пластины; и
- стопорную пружину, которую можно переключать из запертого в незапертое состояние для избирательного предотвращения или допущения вращения откидного устройства, причем указанная стопорная пружина при вращении является частью привода, находясь в запертом состоянии, и при вращении не является частью привода, находясь в незапертом состоянии.
В соответствии с изобретением стопорная пружина содержит элемент, обеспечивающий контакт с клином, который можно приводить в соприкосновение и в контакт с первым или вторым клиновидным элементом.
Преимущество этого изобретения состоит в том, что в запертом состоянии откидного устройства нежелательное самостоятельное вращение клиновидных элементов напрямую ограничено стопорной пружиной за счет указанного элемента, обеспечивающего контакт с клином, а не одного из плеч пружины клина, как в известном уровне техники.
Преимуществом прямого взаимодействия между стопорной пружиной и клиновидными элементами является то, что оно упрощает цепь кинематической передачи и позволяет избежать каких-либо потерь силы и функциональности между стопорной пружиной и клиновидными элементами, делая, таким образом, откидное устройство более надежным.
Клиновидные элементы, соответственно, будут иметь поверхность соприкосновения со стопорной пружиной, с которой элемент стопорной пружины, обеспечивающий контакт с клином, может входить в соприкосновение и в контакт.
Преимущество этого изобретения состоит в том, что стопорная пружина не должна обязательно располагаться между пружиной клина и клиновидными элементами; наоборот, она может располагаться со стороны клиновидных элементов напротив пружины клина, что усиливает взаимодействие клиновидных элементов как с пружиной клина, так и со стопорной пружиной.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации изобретения стопорная пружина имеет основную часть, выполненную в виде тонкой пластины, а элемент, обеспечивающий контакт с клином, выполнен в виде планки, которая сгибается так, чтобы быть по существу перпендикулярной плоскости основной части стопорной пружины.
Соответственно, клиновидные элементы в более широких концах, обращенных друг к другу, имеют поверхность скольжения, которая является по существу параллельной планке стопорной пружины, и заканчивается поверхностью соприкосновения, которая является по существу перпендикулярной планке стопорной пружины.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения каждый из клиновидных элементов имеет ширину, постепенно уменьшающуюся от более широкого конца к более узкому концу, при этом ширина клиновидного элемента уменьшается неравномерно.
И наоборот, внутренняя поверхность клиновидного элемента разделена по меньшей мере на две секции, имеющие разные радиусы кривизны. А именно, секция внутренней поверхности клиновидного элемента вблизи более широкого его конца имеет радиус кривизны, который меньше радиуса кривизны секции внутренней поверхности клиновидного элемента вблизи более узкого его конца.
Благодаря этой конфигурации только секция внутренней поверхности клиновидного элемента вблизи более широкого его конца контактирует со ступицей шестерни с внутренним зацеплением, тогда как между секцией внутренней поверхности клиновидного элемента вблизи более узкого его конца и указанной ступицей образуется зазор.
Преимущество состоит в том, что уменьшенная поверхность контакта между клиновидным элементом и ступицей приводит к уменьшению трения и уменьшению усилия для регулировки наклона спинки сиденья относительно подушки сиденья.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения клиновидные элементы имеют форму ступенчатого контура, что предотвращает контакт элемента стопорной пружины, обеспечивающего контакт с клином, с внутренней поверхностью подшипника, соединенного с шестерней с внешним зацеплением, позволяя, таким образом, избежать стирания поверхности подшипника.
В предпочтительном варианте реализации изобретения число зубцов шестерни с внешним зацеплением отличается от числа зубцов шестерни с внутренним зацеплением, а именно, является меньшим, чем число зубцов шестерни с внутренним зацеплением.
Комбинация внутренней поверхности клиновидного элемента с разными радиусами кривизны и шестерни с внешним зацеплением с числом зубцов, меньшим чем у шестерни с внутренним зацеплением, позволяет получить новый эвольвентный профиль.
В соответствии с другим аспектом изобретения откидное устройство дополнительно содержит чехол от пыли для защиты смазываемых компонентов откидного устройства от пыли и грязи, при этом чехол от пыли и привод выполнены в виде одного целого.
Это обеспечивает преимущество в виде уменьшения числа деталей откидного устройства и упрощает сборку откидного устройства.
Краткое описание графических материалов
Дополнительные признаки и преимущества этого изобретения станут более очевидны из подробного описания его предпочтительного варианта реализации, поданного в виде неограничивающего примера, со ссылкой на прилагаемые графические материалы, где:
На Фиг. 1a представлен вид в перспективе откидного устройства в соответствии с изобретением;
На Фиг. 1b представлено изображение в разобранном виде откидного устройства с Фиг. 1a;
На Фиг. 2a и 2b подробно показано зацепление между стопорной пружиной и клиновидными элементами откидного устройства с Фиг. 1a, 1b.
На Фиг. 3 подробно показан клиновидный элемент откидного устройства с Фиг. 1a, 1b;
На Фиг. 4 подробно показано зацепление между клиновидными элементами и ступицей шестерни с внутренним зацеплением откидного устройства с Фиг. 1a, 1b.
На Фиг. 5 подробно показано зацепление между шестерней с внутренним зацеплением и шестерней с внешним зацеплением откидного устройства с Фиг. 1a, 1b.
На Фиг. 6a и 6b подробно показаны привод и чехол от пыли откидного устройства с Фиг. 1a, 1b.
Подробное описание предпочтительного варианта реализации изобретения
Откидное устройство 1 в соответствии с изобретением показано со ссылкой на Фиг. 1a и 1b.
Указанное откидное устройство 1 содержит первую пластину 3, которая может быть присоединена к подушке сиденья (или к спинке сиденья) и которая содержит шестерню с внутренним зацеплением 5, и вторую пластину 9, которая может быть присоединена к спинке сиденья (или к подушке сиденья) и которая содержит шестерню с внешним зацеплением 11.
Шестерня с внешним зацеплением 11 содержит центральное отверстие 13, через которое может вставляться ступица 7 шестерни с внутренним зацеплением 5 так, чтобы шестерня с внешним зацеплением 11 и шестерня с внутренним зацеплением 5 могли взаимодействовать.
Как лучше показано на Фиг. 5, шестерня с внутренним зацеплением 5 и шестерня с внешним зацеплением 11 расположены несимметрично относительно друг друга, а зубцы части (верхней части) наружной окружности шестерни с внешним зацеплением 11 находятся в зацеплении с зубцами соответствующей части внутренней окружности шестерни с внутренним зацеплением 5.
Ступица 7 шестерни с внутренним зацеплением 5 и подшипник 15, вставленный в центральное отверстие 13 шестерни с внешним зацеплением 11, определяют между собой пространство серповидной формы, которое принимает первый и второй клиновидные элементы 17a, 17b, которые расположены так, что их более широкие части обращены друг к другу вблизи средней части указанного пространства серповидной формы, а их более узкие части ориентированы в направлении соответствующих противоположных сторон указанного пространства серповидной формы.
Пружина клина 19, которая имеет форму буквы омега, содержащую дугообразную часть, оканчивающуюся двумя параллельными плечами, зацепляется своими плечами за клиновидные элементы 17a, 17b и отклоняет указанные клиновидные элементы друг от друга так, что они сдвигаются в направлении противоположных концов пространства серповидной формы и прижимаются к поверхностям ступицы 7 шестерни с внутренним зацеплением 5 и подшипника 15, вставленного в центральное отверстие шестерни с внешним зацеплением 11.
Как лучше показано на Фиг. 6a, 6b, откидное устройство содержит привод, который выполнен с возможностью действия на клиновидные элементы 17a, 17b для обеспечения вращения шестерни с внешним зацеплением и шестерни с внутренним зацеплением относительно друг друга. Привод 23 имеет пружинное кольцо, входящее в контакт с втулкой 27 для сборки компонентов откидного устройства вместе и ограничения боковых движений откидного устройства.
Откидное устройство 1 дополнительно содержит чехол от пыли 25 для защиты компонентов указанного откидного устройства от пыли и грязи.
Как показано на Фиг. 1a, 1b, первая и вторая пластины 5, 9 присоединены к соответствующим скобам 29a, 29b за счет размещения между ними соответствующих зажимов 31a, 31b и посредством сварных швов 33, предпочтительно четырехугольных сварных швов 33.
Всегда со ссылкой на Фиг. 1a, 1b, откидное устройство 1 дополнительно содержит стопорную пружину 21.
Как лучше показано на Фиг. 2a, 2b, в соответствии с изобретением стопорная пружина 21 выполнена с возможностью прямого взаимодействия с клиновидными элементами 17a, 17b.
С этой целью стопорная пружина, которая имеет основную часть, выполненную в виде тонкой пластины, содержит элемент, обеспечивающий контакт с клином 35, который может и входить в соприкосновение и в контакт с первым или вторым клиновидным элементом.
В представленном варианте реализации элемент, обеспечивающий контакт с клином, выполнен в виде планки, которая сгибается так, чтобы быть по существу перпендикулярной плоскости основной части стопорной пружины 21.
Соответственно, клиновидные элементы 17a, 17b имеют соответствующие поверхности соприкосновения со стопорной пружиной 37a, 37b, с которыми элемент стопорной пружины, обеспечивающий контакт с клином, может входить в соприкосновение и в контакт.
В представленном варианте реализации клиновидные элементы 17a, 17b в более широких концах, обращенных друг к другу, имеют соответствующие поверхности скольжения 39a, 39b, которые являются по существу параллельными планке 35 стопорной пружины 21 и заканчиваются соответствующими поверхностями соприкосновения 37a, 37b, которые являются по существу перпендикулярными указанной планке 35.
В запертом состоянии откидного устройства клиновидные элементы 17a, 17b могут претерпевать слабое вращение по мере того, как поверхности скольжения 39a, 39b перемещаются относительно планки 35 стопорной пружины.
В частности, на Фиг. 2b проиллюстрирована ситуация, в которой первый клиновидный элемент 17a вращается по часовой стрелке (т.е. в направлении средней части пространства серповидной формы, вмещающего клиновидные элементы), а поверхность скольжения 39а сдвигается относительно планки 35 стопорной пружины и над ней.
Однако, как только планка 35 стопорной пружины входит в соприкосновение и в контакт с поверхностью соприкосновения 37a, 37b первого или второго клиновидных элементов, дополнительное вращение клиновидных элементов предотвращается.
В частности, как четко видно на Фиг. 2b, как только планка 35 стопорной пружины входит в соприкосновение с поверхностью соприкосновения 37a первого клиновидного элемента 17a, дополнительное вращение первого клиновидного элемента по часовой стрелке (т.е. в направлении средней части пространства серповидной формы, вмещающего клиновидные элементы) предотвращается.
Даже если при нагрузке клиновидные элементы имеют тенденцию к вращению, соприкосновение и контакт планки стопорной пружины с поверхностью соприкосновения одного из клиновидных элементов (как показано на Фиг. 2b) приведет к остановке клиновидного элемента стопорной пружиной, ограничивая, таким образом, его вращение.
Прямое взаимодействие между стопорной пружиной 21 и клиновидными элементами 17a, 17b позволяет избежать каких-либо потерь силы и функциональности между стопорной пружиной и клиновидными элементами. Кроме того, стопорная пружина 21 не должна обязательно располагаться между пружиной клина 19 и клиновидными элементами 17a, 17b, но она может располагаться со стороны указанных клиновидных элементов напротив указанной пружины клина, как можно видеть на Фиг. 1b.
На Фиг. 3 подробно показан клиновидный элемент, а именно клиновидный элемент 17a, откидного устройства в соответствии с изобретением.
На Фиг. 3 четко видны поверхность скольжения 39a и поверхность соприкосновения 37a для планки 35 стопорной пружины 21, а также углубление 41a для плеча пружины клина 19.
В соответствии с представленным вариантом реализации настоящего изобретения ширина клиновидного элемента 17a не уменьшается равномерно от более широкого конца к более узкому концу.
e
i
i
Как видно на Фиг. 3, внешняя поверхность 43а клиновидного элемента 17a имеет постоянный радиус кривизны r, тогда как внутренняя поверхность клиновидного элемента разделена на первую секцию 45a', вблизи более широкого конца клиновидного элемента, имеющую первый радиус кривизны r', и вторую секцию 45a'', вблизи более узкого конца клиновидного элемента, имеющую второй радиус кривизны r'', при этом первый радиус кривизны меньше, чем второй радиус кривизны.
Конфигурация клиновидных элементов позволяет уменьшить силу трения во время работы откидного устройства.
В действительности, как показано на Фиг. 4, только первая секция 45a' внутренней поверхности клиновидного элемента 17a находится в контакте со ступицей 7 шестерни с внутренним зацеплением 5, тогда как между второй секцией 45a'' внутренней поверхности клиновидного элемента и указанной ступицей образуется зазор.
Как понятно специалисту в данной области техники, второй клиновидный элемент 17b будет иметь такую же конфигурацию (т.е. такие же преимущества), что и первый клиновидный элемент, показанный на Фиг. 3, 4.
На Фиг. 5 более подробно показано зацепление шестерней с внутренним и внешним зацеплением 5, 11.
В представленном варианте реализации число зубцов шестерни с внешним зацеплением 11 меньше числа зубцов шестерни с внутренним зацеплением 5; предпочтительно число зубцов шестерни с внешним зацеплением 11 на единицу меньше числа зубцов шестерни с внутренним зацеплением 5.
В соответствии с представленным предпочтительным вариантом реализации число зубцов шестерни с внешним зацеплением 11 составляет 35, тогда как число зубцов шестерни с внутренним зацеплением 5 составляет 36.
Комбинация этой особенности с профилем клиновидных элементов, проиллюстрированная на Фиг. 3, обеспечивает преимущество, позволяющее получать новый эвольвентный профиль.
Всегда со ссылкой на Фиг. 3, может быть представлен другой релевантный аспект изобретения.
Благодаря ступенчатому контуру клиновидных элементов, а именно, наличию концевых частей, содержащих поверхности скольжения 39a, 39b, контакт между планкой 35 стопорной пружины и внутренней поверхностью подшипника 15, вставленного в центральное отверстие 13 шестерни с внешним зацеплением 11, всегда предотвращается.
Планка стопорной пружины будет перемещаться вдоль поверхностей скольжения 39a, 39b и удерживаться в стороне от внутренней поверхности подшипника 15 указанными поверхностями скольжения (как также показано на Фиг. 2b).
Преимущество состоит в том, что происходит эффективное предотвращение какого-либо риска трения планки 35 стопорной пружины о внутреннюю поверхность подшипника 15.
На Фиг. 6a и 6b более подробно показаны привод 23 и чехол от пыли 25 откидного устройства 1.
В представленном варианте реализации указанный привод 23 и указанный чехол от пыли 25 выполнены в виде одной детали.
Привод 23 содержит кулачкообразный элемент, выполненный с возможностью действия на первый клиновидный элемент 17a или второй клиновидный элемент 17b в зависимости от направления вращения привода.
Как было указано ранее, привод имеет в дистальном конце пружинное кольцо 47, которое входит в контакт с втулкой 27 (смотрите Фиг. 1b).
На внутренней стороне чехла от пыли 25 также можно видеть средства зацепления 49 для зацепления стопорной пружины 21 и приведения указанной стопорной пружины 21 во вращение приводом 33 в запертом состоянии откидного устройства. Описание предпочтительного варианта реализации изобретения было приведено просто в качестве примера, а в рамках компетенции специалиста в данной области техники возможно представить несколько вариантов и модификаций, не отступая от объема изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.