强化型水平调节装置及包括其的汽车电动座椅

技术领域

本发明涉及一种强化型水平调节装置及包括其的汽车电动座椅。

背景技术

目前，汽车电动座椅在受到碰撞时，极易导致滑轨总成发生破坏失效，使座椅滑脱，影响驾驶员人身安全。而座椅水平调节装置是连接座椅上下滑轨的传动装置，其稳定性的好坏和抗拉强度的高低将直接影响汽车电动座椅的安全性和极端条件下的可靠性。

现阶段汽车电动座椅的水平调节装置均采用高转速电机驱动，发热量较大，长时间运转会导致传动装置磨损程度变高，寿命变低，可靠性变差，使其不满足高安全性，高可靠性的车用零部件要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中汽车电动座椅滑轨的水平调节装置抗拉强度低、发热量大、磨损程度高、寿命低，可靠性差，不满足高安全性的缺陷，提供一种强化型水平调节装置及包括其的汽车电动座椅。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种强化型水平调节装置，包括设置于外部的第一外部箱体以及第二外部箱体，其特点在于，所述第一外部箱体设置有螺纹孔，第二箱体的对应位置设置有通孔，其中，所述第一外部箱体的螺纹孔所在的位置具有向外凸出的加厚部，所述第二外部箱体的通孔所在的位置具有向内凹陷的减薄部，所述加厚部和所述减薄部互相配合，所述第一外部箱体的螺纹孔和所述第二外部箱体的螺纹孔通过穿设的螺纹紧固件实现连接。

第一外部箱体以及第二外部箱体通常为压铸箱体，通过螺钉等螺纹紧固件安装，由于汽车碰撞等极端调节下，第一外部箱体以及第二外部箱体会发生螺纹紧固件脱出，断裂等情况。其中，断裂的位置容易发生在螺纹紧固件的光杆部以及螺纹部的交界处。因此对第一外部箱体的螺纹孔所在位置进行加厚，增加了受力的螺纹孔的连接长度，提高对螺纹紧固件的薄弱位置的支撑，将不受力的通孔进行减薄。加厚部与减薄部互相在厚度上综合，从而在不会增加整体结构体积的情况下，达到提高第一外部箱体以及第二外部箱体的抗拉强度的目的，提高汽车电动座椅滑轨的使用安全性和可靠性。

较佳地，所述加厚部的外侧设置有向内凹陷的内凹槽，所述减薄部的外侧设置有向外凸出的内凸台，所述内凹槽以及所述内凸台对位设置并互相配合。内凹槽以及内凸台配合加厚部以及减薄部，通过凹凸的形状互相对应，从而能够方便进行精确的定位。

较佳地，所述第一外部箱体和/或所述第二外部箱体上设置有若干向外凸出的限位凸台和定位销，以及若干向内凹陷的限位凹槽和定位孔，其中，所述限位凸台与所述限位凹槽对位设置并互相配合，所述定位销与所述定位孔对位设置并互相配合。由此通过多重定位实现了过定位结构，从而达到公差补偿效果，降低加工误差导致的装配困难现象出现的概率。

较佳地，所述第一外部箱体和/或所述第二外部箱体上设置有散热开口，所述散热开口通向形成于所述第一外部箱体以及所述第二外部箱体之间的腔体。散热开口优选为U形开口，采用不封闭结构，有利于整体调节装置运行过程中的热量排出，可避免热失效，提高使用寿命。

较佳地，所述强化型水平调节装置还包括金属丝杆、塑料蜗杆、金属斜齿轮，其中，所述塑料蜗杆与所述金属斜齿轮啮合，所述金属斜齿轮套设于所述金属丝杆并通过螺纹进行传动。

较佳地，所述第一外部箱体和所述第二外部箱体上设置有与所述塑料蜗杆连接的蜗杆安装孔，所述第一外部箱体和/或所述第二外部箱体的上表面设置有向上凸出的凸条，所述凸条位于所述第一外部箱体和/或所述第二外部箱体的蜗杆安装孔的正上方。凸条可避免上滑轨与塑料蜗杆的齿部进行接触干涉，提高运行平稳性。

较佳地，所述第一外部箱体和所述第二外部箱体的两侧连接有橡胶套，所述橡胶套的两侧、所述第一外部箱体和所述第二外部箱体的底部与中支架连接。橡胶套安装于第一外部箱体、所述第二外部箱体和中支架之间，具有缓冲减振功能，以减少强化型水平调节装置运行时的冲击振动，还可根据产品纵向间隙指标要求，调整橡胶套硬度和厚度，以满足产品功能要求。

较佳地，所述金属丝杆的两端还连接有前支架以及后支架，所述前支架和所述后支架与座椅滑轨的下滑轨相连接，所述中支架与座椅滑轨的上滑轨相连。

较佳地，所述金属斜齿轮的两侧设置有塑料轴承，所述塑料轴承与所述金属斜齿轮之间夹设有金属垫片。由于输入电机转速较高，金属斜齿轮在运行时端面会产生较大的磨损，因此加入带有限位卡舌的金属垫片使其和金属斜齿轮一起运动，从而避免金属斜齿轮与塑料轴承直接接触造成的磨损。

较佳地，塑料轴承可以采用具有良好自润滑特性的POM材料，该材料可有效减少传动副整体的运行振动噪音。在塑料轴承一侧设有定位凸台，可减少金属斜齿轮的轴向窜动，增加内部密封性，防止润滑脂泄露。

一种汽车电动座椅，其特点在于，所述汽车电动座椅包括所述强化型水平调节装置。

本发明的积极进步效果在于：本发明在不会增加整体结构体积的情况下，达到提高第一外部箱体以及第二外部箱体的抗拉强度的目的，提高汽车电动座椅滑轨的使用安全性和可靠性。增加散热开口，提高散热性。实现了过定位结构，从而达到公差补偿效果，降低加工误差导致的装配困难现象出现的概率。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的强化型水平调节装置的爆炸结构示意图。

图2为本发明较佳实施例的强化型水平调节装置的安装示意图。

图3为本发明较佳实施例的第一外部箱体的结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的第二外部箱体的结构示意图。

图5为本发明较佳实施例的第一外部箱体与第二外部箱体的组合结构示意图。

附图标记说明

塑料蜗杆 1

金属斜齿轮 2

金属垫片 3，4

塑料轴承 5，6

第一外部箱体 7

第二外部箱体 8

橡胶套 9，10

金属丝杆 11

前支架 12

中支架 13

后支架 14

蜗杆安装孔 15，29

散热开口 16，31

螺纹孔 17，18，25，26

凸条 19

定位孔 20，21

限位凸台 22，23

加厚部 27

内凸台 30，31

内凹槽 24，28，

限位凹槽 36，37

卡位凹槽 38，39，47，48

定位销 34，35

通孔 32，33，40，41

减薄部 42

埋头孔 43，44

筋条 45

外凹槽 46

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-图5所示，本实施例公开了一种强化型水平调节装置，包括设置于外部的第一外部箱体7以及第二外部箱体8，第一外部箱体7设置有螺纹孔(螺纹孔17、螺纹孔18、螺纹孔25和螺纹孔26)，第二箱体的对应位置设置有通孔(通孔32、通孔33、通孔40、通孔41)，其中，第一外部箱体7的螺纹孔(螺纹孔17、螺纹孔18、螺纹孔25和螺纹孔26)所在的位置具有向外凸出的加厚部27，第二外部箱体8的通孔(通孔32、通孔33、通孔40、通孔41)所在的位置具有向内凹陷的减薄部42，加厚部27和减薄部42互相配合，第一外部箱体7的螺纹孔(螺纹孔17、螺纹孔18、螺纹孔25和螺纹孔26)和第二外部箱体8的螺纹孔(螺纹孔17、螺纹孔18、螺纹孔25和螺纹孔26)通过穿设的螺纹紧固件实现连接。

如图3和图4所示，第一外部箱体7以及第二外部箱体8通常为压铸箱体，通过螺钉等螺纹紧固件安装，由于汽车碰撞等极端调节下，第一外部箱体7以及第二外部箱体8会发生螺纹紧固件脱出，断裂等情况。其中，断裂的位置容易发生在螺纹紧固件的光杆部以及螺纹部的交界处。因此对第一外部箱体7的螺纹孔(螺纹孔17、螺纹孔18、螺纹孔25和螺纹孔26)所在位置进行加厚，增加了受力的螺纹孔(螺纹孔17、螺纹孔18、螺纹孔25和螺纹孔26)的连接长度，提高对螺纹紧固件的薄弱位置的支撑，将不受力的通孔(通孔32、通孔33、通孔40、通孔41)进行减薄。加厚部27与减薄部42互相在厚度上综合，从而在不会增加整体结构体积的情况下，达到提高第一外部箱体7以及第二外部箱体8的抗拉强度的目的，提高汽车电动座椅滑轨的使用安全性和可靠性。

本实施例的第一外部箱体7以及第二外部箱体8采用锌合金材料，其具有良好的铸造性能，可以压铸形状复杂的精密件，在常温下具有良好的机械性能和耐磨性，可采用压铸成型，耐腐蚀性好，加工成本较低，适用于大批量生产。

如图3、图4和图5所示，本实施例的加厚部27的外侧设置有向内凹陷的内凹槽24和内凹槽28，减薄部42的外侧设置有向外凸出的内凸台30和内凸台31，内凹槽24和内凹槽28以及内凸台30和内凸台31对位设置并互相配合。内凹槽24和内凹槽28以及内凸台30和内凸台31配合加厚部27以及减薄部42，通过凹凸的形状互相对应，从而能够方便进行精确的定位。

如图3、图4和图5所示，本实施例的第一外部箱体7和第二外部箱体8上分别设置有若干向外凸出的限位凸台22和限位凸台23、定位销34和定位销35，以及若干向内凹陷的限位凹槽36和限位凹槽37、定位孔20和定位孔21，其中，限位凸台22和限位凸台23与限位凹槽36和限位凹槽37对位设置并互相配合，定位销34和定位销35与定位孔20和定位孔21对位设置并互相配合。由此通过多重定位实现了过定位结构，从而达到公差补偿效果，降低加工误差导致的装配困难现象出现的概率。

如图3和图4所示，第一外部箱体7(也可以在第二外部箱体8)上设置有散热开口16，散热开口16通向形成于第一外部箱体7以及第二外部箱体8之间的腔体。散热开口16优选为U形开口，采用不封闭结构，有利于整体调节装置运行过程中的热量排出，可避免热失效，提高使用寿命。

如图4所示，第二外部箱体8设置阶梯状筋条45，可增加整体压铸箱体在极端条件下的抗扭强度。第二外部箱体8的外侧下部开设有矩形状外凹槽46，已实现整体加强型调节装置轻量化设置，达到节省锌合金材料，降低使用成本的目的。

本实施例中，第一外部箱体7和第二外部箱体8外部形状采用不对称设计，方便利用自动化装配线进行装配识别。第一外部箱体7外侧设有一个矩形平台，提供二维码或条形码打标位置，增加生产产品的可追溯性。

如图1和图2所示，本实施例的强化型水平调节装置还包括金属丝杆11、塑料蜗杆1、金属斜齿轮2，其中，塑料蜗杆1与金属斜齿轮2啮合，金属斜齿轮2套设于金属丝杆11并通过螺纹进行传动。塑料蜗杆1用于和电机输出软轴连接，传递动力，所述金属斜齿轮2具有内螺纹，用于与金属丝杆11配合，将旋转运动转化成为直线移动。

如图1和图2所示，本实施例的第一外部箱体7和第二外部箱体8上设置有与塑料蜗杆1连接的蜗杆安装孔15和蜗杆安装孔29，第一外部箱体7和/或第二外部箱体8的上表面设置有向上凸出的凸条19，凸条19位于第一外部箱体7和/或第二外部箱体8的蜗杆安装孔15和蜗杆安装孔29的正上方。凸条19可避免上滑轨与塑料蜗杆1的齿部进行接触干涉，提高运行平稳性。

如图1和图2所示，本实施例的第一外部箱体7和第二外部箱体8的两侧连接有橡胶套9和橡胶套10，橡胶套9和橡胶套10的两侧、第一外部箱体7和第二外部箱体8的底部与中支架13连接。橡胶套9和橡胶套10安装于第一外部箱体7、第二外部箱体8和中支架13之间，具有缓冲减振功能，以减少强化型水平调节装置运行时的冲击振动，还可根据产品纵向间隙指标要求，调整橡胶套9和橡胶套10硬度和厚度，以满足产品功能要求。

如图1和图2所示，本实施例的金属丝杆11的两端还连接有前支架12以及后支架14，前支架12和后支架14与座椅滑轨的下滑轨相连接，中支架13与座椅滑轨的上滑轨相连。前支架12、后支架14和中支架13通过金属丝杆11连接为一体，中支架13可通过螺钉连接和铆接的方式与座椅滑轨上轨相连，以适应不同轨型的要求，前支架12、后支架14可通过螺栓连接，螺钉连接和焊接的方式与座椅滑轨下滑轨相连接，以满足不同轨型的要求。

如图1和图2所示，本实施例的金属斜齿轮2的两侧设置有塑料轴承5和塑料轴承6，塑料轴承5和塑料轴承6与金属斜齿轮2之间夹设有金属垫片3和金属垫片4。由于输入电机转速较高，金属斜齿轮2在运行时端面会产生较大的磨损，因此加入带有限位卡舌的金属垫片3和金属垫片4使其和金属斜齿轮2一起运动，从而避免金属斜齿轮2与塑料轴承5和塑料轴承6直接接触造成的磨损。

本实施例中，塑料蜗杆1通过两端轴肩与第一外部箱体7和第二外部箱体8连接，采用PEEK高耐磨塑料注塑形成，具备良好的耐磨性。由于PEEK材料目前注塑精度一般，也可采用POM材料加表面涂层的方式制造形成。该方式可以改善POM材料耐磨性差的缺点，也可大幅度提高塑料蜗杆1的加工精度，齿面耐磨性和使用寿命。

本实施例中金属斜齿轮2采用45钢材料，具备较高的抗拉强度和抗变形能力，价格便宜，加工简单，制造方便，可进行大批量生产加工，适用于在汽车内饰件中使用。其外部可进行包塑处理，对金属斜齿轮2齿部涂覆塑料材料，可明显降低振动噪音。其内部螺纹采用标准梯形螺纹，牙型角为30°与金属丝杆11的外螺纹一致，并互相配合做螺旋运动。为提高生产加工效率，大批量生产时，金属斜齿轮2采用滚齿工艺，金属丝杆11采用冷轧工艺加工制造。

本实施例中，塑料轴承5和塑料轴承6可以采用具有良好自润滑特性的POM材料，该材料可有效减少传动副整体的运行振动噪音。在塑料轴承5和塑料轴承6一侧设有定位凸台，可减少金属斜齿轮2的轴向窜动，增加内部密封性，防止润滑脂泄露。

本发明还共公开了一种汽车电动座椅，汽车电动座椅包括强化型水平调节装置。本发明的包括强化型水平调节装置适用于安装在汽车电动座椅滑轨中，特别是中置式汽车电动座椅滑轨。

本发明在不会增加整体结构体积的情况下，达到提高第一外部箱体以及第二外部箱体的抗拉强度的目的，提高汽车电动座椅滑轨的使用安全性和可靠性。增加散热开口，提高散热性。实现了过定位结构，从而达到公差补偿效果，降低加工误差导致的装配困难现象出现的概率。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。