CN107933381B - 座椅高度调节装置及座椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种座椅高度调节装置及座椅，高度调节装置包括高调器和调整座椅高度的四连杆机构，所述高调器具有驱动齿轮；所述高度调节装置还包括连杆部，所述连杆部包括能够与所述驱动齿轮啮合的齿部，所述连杆部的一端铰接于所述四连杆机构，以带动所述四连杆机构升降。该方案，一方面，减少了转动关节的数量，仅一处转动关节，生产装配工艺更为简单，能够节省效率和提高运行的可靠性；另外，由于转动关节数量的降低，连杆部带动四连杆机构动作时，更易于实现，不需要过多的Z向(竖直方向)旷量。

Description

座椅高度调节装置及座椅

技术领域

本发明涉及座椅技术领域，具体涉及一种座椅高度调节装置及座椅。

背景技术

汽车座椅根据驾驶人员的需求，可以进行高度调节装置进行高度调节。

请参考图1，图1为一种座椅高度调节机构的总成图；图2为图1中I部位的局部放大图。

座椅调节机构主体部是四连杆机构，为座椅的坐垫骨架，座椅的坐垫位于四连杆机构的上方。四连杆机构包括上下布置的座框侧板04、滑轨连接板，以及位于左右两侧的后传动杆07、前传动杆(上下左右以图1为视角)。从驾驶方向上来看，左右两侧均设有上述四连杆机构，并联动在一起。

在一侧四连杆机构的外侧设置高调器，高调器设有小齿轮01，小齿轮01位于座框侧板04的内侧，高调器通过三个螺栓09固定于座框侧板04，三个螺栓09插入座框侧板04并螺接在内侧的支承板10上。

座框侧板04内侧还设有齿板02和连杆05，齿板02通过第一台阶螺钉03铰接在座框侧板04，连杆05一端通过铆钉06铰接于齿板02，连杆05的另一端通过第二台阶螺钉08铰接于后传动杆07。在齿板02、后传动杆07上分别铆接第一自润滑轴承套11、第二自润滑轴承套12，与第一台阶螺钉03、第二台阶螺钉08配合，减少转动摩擦。如图1所示，齿板02呈扇形状，齿板02设有弧形孔，一个螺栓09穿过该弧形孔，以不干涉齿板02的转动。

该高度调节机构的高度调节过程如下：

操作高调器，小齿轮01转动，小齿轮01驱动与其啮合的齿板02转动，齿板02转动时，带动连杆05摆动，连杆05再带动后传动杆07动作，然后整个四连杆机构高度随之变化，则座椅高度得以调整。

请继续参考图3，图3为图1中高度调节结构的结构简图。

其中，AC指代滑轨连接板，ABE指代后传动杆，BGD指代座框侧板04，CD指代前传动杆，G点为齿板02绕座框侧板04转动的铰接点(第一台阶螺钉03的位置)，H为小齿轮01的转动点，F为连杆05与齿板02的铰接点(铆钉06的位置)，E为连杆05与后传动杆07的铰接点(第二台阶螺钉08的位置)。

上述高度调节机构存在下述技术问题：

转动关节数量较多，如图3所示，高调器驱动四连杆机构包括三处转动关节(分别是G、F、E)，这样工艺控制点也就偏多，加工、装配的难度也较大；

而且，当转动关节数量多时，每个转动关节处都会存在一定的间隙，这样，转动关节越多，整个连杆机构可以释放的间隙就越大，从而导致坐垫骨架的Z向旷量较大，影响乘坐的舒适性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种座椅高度调节装置及座椅，该座椅调节装置转动关节数量较少。

本发明提供的座椅高度调节装置，包括高调器和调整座椅高度的四连杆机构，所述高调器具有驱动齿轮；所述高度调节装置还包括连杆部，所述连杆部包括能够与所述驱动齿轮啮合的齿部，所述连杆部的一端铰接于所述四连杆机构，以带动所述四连杆机构升降。

该方案，操作高调器，驱动齿轮转动，连杆部的齿部与其配合，则连杆部和四连杆机构铰接点，与驱动齿轮位置点之间的距离会改变，进而带动四连杆机构动作，座椅高度会对随之作升降变化。

由此可见，该方案，一方面，减少了转动关节的数量，仅一处转动关节，生产装配工艺更为简单，能够节省效率和提高运行的可靠性；另外，由于转动关节数量的降低，可释放间隙变小，则可以减小Z向(竖直方向)旷量，提升乘坐的舒适性。

可选地，所述连杆部包括可拆卸连接的连杆和齿条，所述齿部为所述齿条的齿部，所述连杆的一端铰接于所述四连杆机构。

齿条固定于连杆，二者的行程方向一致，这样，当面对坐垫骨架存在不同行程需求时，只要更换连杆即可，齿条无需更换。故齿条可以作为通用件，从而降低产品的开发成本。

可选地，所述连杆铰接于所述四连杆机构的底部。

可选地，所述座椅下方设有带动座椅前后移动的滑轨，所述滑轨为所述四连杆机构的底部；所述滑轨设有滑轨连接板，所述连杆铰接于所述滑轨连接板。

可选地，所述连杆包括一体相接的连接段和齿条段，二者形成预定夹角；所述连接段铰接于所述四连杆机构的底部，所述齿条段固定有所述齿条。

可选地，所述连杆设有长槽，所述齿条位于所述长槽中，所述齿条的齿部伸出所述长槽的槽口，以与所述驱动齿轮啮合。

可选地，所述高调器通过若干螺栓固定于所述四连杆机构的座框侧板；所述连杆位于其中一所述螺栓与所述驱动齿轮之间，该螺栓为第一螺栓。

可选地，所述第一螺栓外部套设降噪套，所述降噪套与所述连杆接触。

可选地，所述座框侧板的内侧固定有轴套，所述第一螺栓穿过所述轴套，所述降噪套外套所述轴套。

可选地，所述连杆沿长度方向设有前凸起和后凸起，能够与所述第一螺栓抵靠。

可选地，还包括支撑板，与所述高调器，分设于所述座框侧板的内侧和外侧，所述螺栓连接所述座框侧板和所述支撑板；所述连杆处于所述座框侧板和所述支撑板之间，所述支撑板。

可选地，所以支撑板设有凸起，以接触所述连杆朝向所述支撑板的表面。

本发明还提供一种座椅，包括高度调节装置和设于其上的坐垫，所述高度调节装置为上述任一项所述的座椅高度调节装置。由于上述座椅高度调节装置具有上述技术效果，座椅也具有相同的技术效果。

附图说明

图1为一种座椅高度调节机构的总成图；

图2为图1中I部位的局部放大图；

图3为图1中高度调节结构的结构简图；

图4为本发明所提供座椅高度调节装置一种具体实施例的结构示意图；

图5为图4中I部位的局部放大示意图；

图6为图4的爆炸图；

图7为图4中连杆与齿条装配后的结构示意图；

图8为图7中A-A向剖视图；

图9为图7中连杆和齿条的装配示意图；

图10为图4中高度调节装置的结构简图；

图11为图6中支撑板的示意图。

图1-3中附图标记如下：

01小齿轮、02齿板、03第一台阶螺钉、04座框侧板、05连杆、06铆钉、07后传动杆、08第二台阶螺钉、09螺栓、10支撑板、11第一自润滑轴承套、12第二自润滑轴承套；

图4-11中附图标记如下：

101座框侧板、101a第一螺栓孔、101b第二螺栓孔、102后传动杆、103滑轨、103a滑轨连接板、104前传动杆、20连杆、201长槽、202表面、20a前凸起、20b后凸起、1a第一紧固件、1b第二紧固件、30支撑板、301半冲凸台、302第一螺栓孔、303第二螺栓孔、304第三螺栓孔、40联动杆、50轴套、60高调器、601驱动齿轮、602安装板、60a第一螺栓、60b第二螺栓、60c第三螺栓、70降噪套、80齿条。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图4，图4为本发明所提供座椅高度调节装置一种具体实施例的结构示意图；图5为图4中I部位的局部放大示意图；图6为图4的爆炸图。

如图4-6所示，座椅的高度调节装置，包括高调器60和调整座椅高度的四连杆机构，四连杆机构作为座椅坐垫的骨架，实现座椅的上下高度调整。四连杆机构在本实施例中具体包括前传动杆104、后传动杆102以及上下分布的座框侧板101、滑轨连接板103a，滑轨连接板103a设于滑轨103，便于前传动杆104、后传动杆102的连接。以驾驶方向而言，座椅的左右两侧均设有四连杆机构，两侧的四连杆机构之间可通过联动杆40连接实现联动，这样在一侧设置高调器即可实现两侧四连杆机构的同步升降。

如图5所示，高调器60具有驱动齿轮601，对高调器60进行操作时，可带动驱动齿轮601转动，高调器60的主体设于座框侧板101的外侧，包括安装驱动齿轮601的安装板602，安装后的驱动齿轮601伸入座框侧板101的内侧。

高度调节装置还包括与驱动齿轮601啮合的齿传动件，以及连杆20，齿传动件和连杆20均设于座框侧板101的内侧，连杆20的一端铰接四连杆机构，当然为了实现联动，连杆20铰接于四连杆机构中座框侧板101以外的部分。当操作高调器60(例如驾驶人员手动转动)而带动驱动齿轮601转动时，驱动齿轮601啮合齿传动件，齿传动件带动连杆20动作，从而带动四连杆机构动作，实现高度调整。

具体在本实施例中，齿传动件包括能够与驱动齿轮601啮合的齿条80，齿条80固定于连杆20。

请继续参考图7-9，图7为图4中连杆20与齿条80装配后的结构示意图；图8为图7中A-A向剖视图；图9为图7中连杆20和齿条80的装配示意图。

如图9所示，连杆20一端固定有齿条80。具体可在连杆20的一端设置长槽201，齿条80位于长槽201中，齿条80的齿部伸出长槽201的槽口。连杆20设有连接孔，齿条80插入长槽201后，第一紧固件1a和第二紧固件1b插入连杆20的连接孔、齿条80，可拆卸地固定齿条80和连杆20。如图5所示，齿条80露出连杆20的齿部下方恰好是从座框侧板101外侧伸入内侧的驱动齿轮601，齿条80的齿部与驱动齿轮601啮合。

座椅下方可以设有带动座椅前后移动的滑轨103，如上所述，四连杆机构的底部为滑轨，滑轨连接板103a设于滑轨103。在车舱底部，可以设置轨道，如图4所示(滑轨103插入于轨道中)，滑轨103可沿轨道滑动，实现座椅的前后移动。前述的连杆20可以同后传动杆102、前传动杆104，均铰接至滑轨连接板103a，便于连接，也避免干涉滑轨103的滑动。

可结合图10理解该实施例中高度调节装置的原理，图10为图4中高度调节装置的结构简图。其中，AEC表示滑轨连接板103a，E点指代连杆20与滑轨连接板103a的铰接点，F指代驱动齿轮601，BFD指代座框侧板101，AB、CD指代后传动杆102、前传动杆104。

操作高调器60，驱动齿轮601转动，例如图5中驱动齿轮601逆时针转动，齿条80在铰接点E和驱动齿轮601位置点F之间的距离会增长，带动座框侧板101向右移动，整个四连杆机构右摆，则座椅高度会增加；驱动齿轮601顺时针转动，则相反，座椅高度会降低。

由此可见，该实施例相比较背景技术的方案，一方面，减少了转动关节的数量，如图10所示，仅E点为铰接点，生产装配工艺更为简单，节省效率和运行的可靠性；另外，由于转动关节数量的降低，则整个高度调节机构可释放间隙变小，从而减小Z向(竖直方向)旷量，提升乘坐的舒适性。

值得注意的是，该方案是通过连杆20的长度变化实现对四连杆机构的驱动，齿条80固定于连杆20，二者的行程方向一致，这样，当面对坐垫骨架存在不同行程需求时，只要更换连杆20即可，齿条80无需更换。应知，齿条80一般为精冲件，需要热处理，加工成本较高，而连杆20可以是普冲件，模具费用较低，也不需要热处理。

可见，背景技术中面对不同行程需求时，需要更换齿板，而本方案中的齿条80可以作为通用件，从而降低产品的开发成本。因此，齿条80采取可拆卸的方式连接于连杆80。当然，可拆卸地连接并不限于上述开设长槽201和紧固件连接的方式，只是开设长槽201一方面便于安装，另外还可以保持齿条。

可以理解，在不考虑成本的前提下，连杆20与齿条80为一体式结构形成整体式的连杆部，或者焊接固定等也是可以的。实际上，是否存在单独的齿条并不影响发明目的的实现，只要连杆部存在与驱动齿轮601配合的齿部即可。

对比图3、10，图3中，由于设置三处转动关节，齿板需要转动带动连杆，再带动四连杆机构，这样齿板和连杆能够展开联动需要占据一定的高度空间，从简图可看出，铰接点E需要处于较高的位置，体现到实体结构上，整个高度调节装置高度会更高；而图10中，连杆20一端固定有齿条80，另一端直接铰接在滑轨连接板103a，通过啮合实现铰接点E和驱动齿轮601之间的长度(图10中EF的距离)变化即可实现高度调节，而不需要通过摆动实现高度调节，故而对于高度空间的要求会降低很多，整个高度调节装置高度也就相应地得以降低。

从原理说来说，连杆20的一端并不限于铰接于滑轨连接板103a，也可以是后传动杆102或前传动杆104，同样存在上述效果，可以根据实际座椅结构进行调整。可以理解，连杆20的一端铰接于滑轨连接板103a只是设置滑轨103时的一种具体示例，实际上铰接于四连杆机构的底部即可，例如可以是滑轨103的其他位置。

另外，如图9所示，将设置长槽201的一段定义为齿条段，其他部分定义为连接段，连杆20的连接段和齿条段在本实施例中具体呈钝角夹角设置，但实际上不对此作限定，可以根据座椅的空间需求设计连接段、齿条段是否有夹角或呈直线分布。当然，这种结构的连杆20，便于在有限的空间内，实现与驱动齿轮601的啮合并铰接到四连杆机构上的合适位置，提升乘客舒适性。

请继续参考图4、5，高调器60会通过若干螺栓固定于四连杆机构的座框侧板101，如图6中所示的第一螺栓60a、第二螺栓60b、第三螺栓60c。连杆20的齿条段可位于其中一螺栓与驱动齿轮601之间，如图5所示，位于第一螺栓60a和驱动齿轮601之间。这样，驱动齿轮601和该螺栓可以起到类似于“夹持”齿条80段的作用，防止齿条80段脱离驱动齿轮601，保证齿条80与驱动齿轮601的啮合效果。

可以在座框侧板101的内侧设置轴套50，轴套50可呈图中所示的台阶状，第一螺栓60a插入轴套轴套50，此时，齿条段位于轴套轴套50和驱动齿轮601之间，与轴套轴套50的外表面贴合(设置降噪套70时，与降噪套70外表面贴合)，以降低摩擦。这里做一下说明，上述齿条段的长槽201可以是通槽，即以图7为视角，上下都可以开设槽口，只要齿条80的齿部能够外露即可。而受到第一螺栓60a限位时，由于齿条80是精冲件，所以当齿条段开设的长槽201是通槽时，齿条80的齿背优选地是不外露于长槽201上部的槽口，避免与第一螺栓60a(或是自润滑轴套50或下述的降噪套70)接触，延长使用寿命。

进一步地，上述与齿条段接触的第一螺栓60a的外部可套设降噪套70，如图5所示，共设有三个紧固高调器60的螺栓，齿条段处于上方的第一螺栓60a与驱动齿轮601之间，上方的第一螺栓60a套设降噪套70，下方两个螺栓并不需要套设。当具体设置自润滑在轴承50时，降噪套70可直接套设在轴套50的外侧。由于第一螺栓60a与齿条段接触，进行座椅高度调整时，齿条段会与螺栓摩擦，可能产生噪音，而设置降噪套70，齿条段与降噪套70接触，则可以降低噪音。

由于高调器60需要固定于座框侧板101，所以本方案利用固定高调器60的螺栓稳定连杆20的位置，提高其可靠性。可以理解，当高调器60通过其他方式固定，或者螺栓位置不适于实现上述夹持作用时，也可以单独设置限位部，将齿条80段设于限位部和驱动齿轮601之间，即限位部不限于是紧固高调器60的螺栓。

如图5、7所示，齿条段沿长度方向设有前凸起20a和后凸起20b，如此，在驱动齿轮601啮合齿条80时，卡住齿条段的限位部，例如第一螺栓60a，可以抵挡在前凸起20a或后凸起20b，防止操作行程过大(高度调节有调节范围的要求，前、后凸起主要启到限位的作用)，而导致齿条80沿啮合方向脱离驱动齿轮601。图7中，在齿条段沿长度方向铣掉一段，即形成与第一螺栓60a接触的上表面，而两端形成前凸起20a和后凸起20b。

座椅高度调节装置还包括支撑板30，与高调器60，分设于座框侧板101的内侧和外侧，第一螺栓60a、第二螺栓60b、第三螺栓60c连接座框侧板101和支撑板30，图11中支撑板30设有与该三个螺栓配合的第一螺栓孔302、第二螺栓孔303、第三螺栓孔304。支撑板30的设置使得高调器60的固定更为可靠。

此时，连杆20处于座框侧板101和支撑板30之间，可以在支撑板30上设置接触部，使其与连杆20的表面202(朝向支撑板30的侧面)接触，使其处于座框侧板101和支撑板30之间，防止连杆20侧移(向座椅的左右方向偏移)而脱离驱动齿轮601，保证啮合效果。

如图11所示，图11为图6中支撑板30的示意图。抵靠部可以是图11中所示的半冲凸台301，即不冲出通孔，只是形成凸起。由半冲凸台301抵靠连杆20齿条80段的表面。显然，抵靠部也可以是其他结构，例如在支撑板30上焊接或者螺接一凸台结构，也是可以的。

本发明还提供一种座椅，包括上述座椅高度调节装置，有益效果相同，不再赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.座椅高度调节装置，包括高调器（60）和调整座椅高度的四连杆机构，所述高调器具有驱动齿轮（601）；其特征在于，所述高度调节装置还包括连杆部，所述连杆部包括能够与所述驱动齿轮（601）啮合的齿部，所述连杆部的一端铰接于所述四连杆机构，以带动所述四连杆机构升降;所述连杆部包括可拆卸连接的连杆（20）和齿条（80），所述齿部为所述齿条（80）的齿部，所述连杆（20）的一端铰接于所述四连杆机构;所述连杆（20）铰接于所述四连杆机构的底部;所述连杆（20）包括一体相接的连接段和齿条段，二者形成预定夹角；所述连接段铰接于所述四连杆机构的底部，所述齿条段固定有所述齿条（80）;所述连杆（20）设有长槽（201），所述齿条（80）位于所述长槽（201）中，所述齿条（80）的齿部伸出所述长槽（201）的槽口，以与所述驱动齿轮（601）啮合。

2.如权利要求1所述的座椅高度调节装置，其特征在于，所述座椅下方设有带动座椅前后移动的滑轨（103），所述滑轨（103）为所述四连杆（20）机构的底部；所述滑轨（103）设有滑轨连接板（103a），所述连杆（20）铰接于所述滑轨连接板（103a）。

3.如权利要求1或2所述的座椅高度调节装置，其特征在于，所述高调器通过若干螺栓固定于所述四连杆机构的座框侧板（101）；所述连杆（20）位于其中一所述螺栓与所述驱动齿轮（601）之间，该螺栓为第一螺栓（60a）。

4.如权利要求3所述的座椅高度调节装置，其特征在于，所述第一螺栓（60a）外部套设降噪套（70），所述降噪套（70）与所述连杆（20）接触。

5.如权利要求4所述的座椅高度调节装置，其特征在于，所述座框侧板（101）的内侧固定有轴套（50），所述第一螺栓（60a）穿过所述轴套（50），所述降噪套（70）外套所述轴套（50）。

6.如权利要求3所述的座椅高度调节装置，其特征在于，所述连杆（20）沿长度方向设有前凸起（20a）和后凸起（20b），能够与所述第一螺栓（60a）抵靠。

7.如权利要求3所述的座椅高度调节装置，其特征在于，还包括支撑板（30），与所述高调器（60），分设于所述座框侧板（101）的内侧和外侧，所述螺栓连接所述座框侧板（101）和所述支撑板（30）；所述连杆（20）处于所述座框侧板（101）和所述支撑板（30）之间。

8.如权利要求7所述的座椅高度调节装置，其特征在于，所述支撑板设有凸起，以接触所述连杆（20）朝向所述支撑板（30）的表面。

9.一种座椅，包括高度调节装置和设于其上的坐垫，其特征在于，所述高度调节装置为权利要求1-8任一项所述的座椅高度调节装置。