座椅倚靠机构 本申请要求对日本专利申请序列号为2002-358341的优先权，本文援引其内容以供参考。
【技术领域】
本发明涉及用于调整一座椅(例如，一车辆座椅)的座椅靠背的倾斜角度的座椅倚靠机构。
背景技术
一般来说，一车辆座椅包括一座椅靠背和一座椅垫。座椅靠背和座椅垫通过一用来调整座椅靠背的倾斜角度的座椅倚靠机构而可转动地互相连接在一起。例如，日本公开的专利出版物编号2002-10851公开了这样的座椅倚靠机构。这样的座椅倚靠机构被称为“圆型”座椅倚靠机构。
如图11所示，已知的座椅倚靠机构包括一对相对的盘形的外壳，即，一第一或静止外壳11和一第二或转动外壳12。第一外壳11连接在车辆座椅垫(未示出)上。第二外壳12连接在车辆座椅靠背(未示出)。第一和第二外壳11和12通过一沿其周缘11a和12a的环形的紧固件或夹环2在周缘上连接，这样，第二外壳12可相对于第一外壳11围绕一转动轴(未示出)移动或转动。
夹环2包括一可滑动地支承第二外壳12的周缘12a的环形的导向部分2a，以及一固定在第一外壳11的周缘11a上的环形的固定部分2b。导向部分2a沿周向上形成有多个突出部或滑动部分2a-1，这样，可容易地控制第二外壳周缘12a和夹环导向部分2a之间的一滑动间隙。如图10所示，滑动部分2a-1以等间隔地隔开。如此组装的第一和第二外壳11和12分别地固定到座椅垫和座椅靠背上。
座椅倚靠机构还包括一锁定装置(未示出)，可阻止第二外壳12相对于第一外壳11转动的，以便锁定座椅倚靠机构。锁定装置主要包括一凸轮件和一对接纳在外壳11和12内的棘爪(未示出)。凸轮件固定在转动轴上或与转动轴一体地形成，以便与转动轴一起转动。各棘爪设置有一凸出的齿形部分，并沿径向可移动地定位在第一外壳11上。
当转动轴转动到一锁定位置时，棘爪通过凸轮件沿径向向外地移动，这样，棘爪的对应的凸出地齿形部分啮合于沿圆周形成在第二外壳周缘12a的内圆形表面上的凹陷的齿形部分(未示出)。在此状态中，阻止第二外壳12相对于第一外壳11转动，这样，可锁定座椅倚靠机构。其结果，座椅靠背相对于座椅垫锁定在某一位置上。
常常有一大的力沿使外壳11和12互相分离的方向，意外地作用在座椅倚靠机构上。这样一大的力可集中在夹环导向部分2a的滑动部分2a-1上。其结果，导向部分2a可能会向外变形或展开，如图11虚线所示。导向部分2a的这种变形可减小座椅倚靠机构的锁定性能。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供改进的座椅倚靠机构。
例如，在本发明的一个方面，一用于车辆座椅的座椅倚靠机构可包括一第一或静止外壳11、一第二或转动外壳12、一容纳在第一和第二外壳之间的锁定机构、以及一用来可转动地连接第二外壳到第一外壳的紧固件。紧固件形成有至少一个挡止部分和至少一个滑动部分，它们分别地朝向第二外壳突出。较佳地是，该至少一个滑动部分的高度大于至少一个挡止部分。
因此，当一大的力沿使第一和第二外壳互相分离的方向作用在座椅倚靠机构上时，挡止部分可接受并抵抗这样的大的力，这样，可有效地防止紧固件向外变形。其结果，即使座椅倚靠机构受到这样一大的力的作用，也可可靠地保持座椅倚靠机构所要求的锁定性能。
在结合附图和权利要求阅读下面的详细描述之后，将会容易地理解本发明的其它的目的、特征和优点。
附图的简要说明
图1是根据本发明的第一实施例的座椅倚靠机构的垂直的截面图；以及
图2是座椅倚靠机构的分解的立体图；以及
图3是沿图1中的线III-III截取的截面图，其示出座椅倚靠机构的转动轴的一锁定位置；以及
图4是一夹环的平面图，其中，略去第一和第二外壳；以及
图5是沿图4中的线V-V截取的截面图，其中，示出第一和第二外壳；以及
图6是沿图4中的线VI-VI截取的截面图，其中，示出第一和第二外壳；以及
图7是根据本发明的第二实施例的座椅倚靠机构的夹环的立体图；以及
图8是一夹环的平面图，其中，略去第一和第二外壳；以及
图9是沿图8中的线IX-IX截取的截面图，其中，示出第一和第二外壳；以及
图10是传统夹环的平面图；以及
图11是沿图10中的线XI-XI截取的截面图，其中，示出第一和第二外壳。
【具体实施方式】
本发明的代表性的实例已参照附图进行了详细的描述。该详细描述的意图只是对本技术领域内的技术人员为实践本发明的优选的诸方面而传授进一步的细节，而不是意在限制本发明的范围。只有权利要求书定义本发明的范围。因此，上述详细描述中所公开的诸特征和步骤的组合，对于实践广义上的本发明不是必要的，相反，只是传授以具体地描述本发明的详细的代表性的实例。此外，在本说明书中所介绍的各种特征能以不是特别例举的方式进行组合，以获得本发明的另外的有用的实施例。
本发明详细的代表性的实施例示于图1至图9。
第一详细的代表性实施例
本发明的第一详细的代表性实施例示于图1至6。
如图1至3所示，一代表性的、用于调整车辆座椅(未示出)的座椅靠背的倾斜角度的座椅倚靠机构10设计成设置在车辆座椅的一侧上。座椅倚靠机构10包括一对相对的盘形外壳，即，一第一或静止的外壳11和一第二或转动的外壳12。第一外壳11连接于车辆座椅垫(未示出)。第二外壳12连接于车辆座椅靠背。第一和第二外壳11和12通过一沿其相对突出的周缘11a和12a的环形的紧固件或夹环22在周缘上连接，且使第二外壳12可相对于第一外壳11围绕一转动轴线L移动或转动。此外，转动轴线L对应于第一和第二外壳11和12的公共中心线。
座椅倚靠机构10还包括一方形转动杆或轴13，其沿转动轴线L延伸通过座椅垫和座椅靠背以及第一和第二外壳11和12。转动轴13包括一延伸部分(操纵部分)13’，其通常连接在座椅操作手柄或杠杆14上。
座椅倚靠机构10还包括一锁定装置或转动控制装置，其可阻止第二外壳12相对于第一外壳11转动，以此锁定座椅倚靠机构10。如图2所示，锁定装置较佳地包括四个滑动棘爪(即，锁定件)15，一转动凸轮16、一操作臂17、一活动板18、一开锁板19和一偏压(螺旋)弹簧21，它们被接纳在外壳11和12内。如图1和3所示，操作臂17固定在转动轴13上，以与转动轴13一起转动。
如图2和3所示，第一外壳11形成有两对相对的三角形加厚部分11d，它们沿周缘11a等间隔地定位，这样，其间形成四个导向槽11c。显然，导向槽11c可十字形相交，并沿径向在第一外壳11上延伸。此外，第一外壳11形成有一可转动地接纳转动轴13的中心圆形孔11e。而且，第一外壳11具有一围绕中心孔11e形成的内环形槽11f。
如图2和3所示，第二外壳12包括一沿周缘12a的内表面在圆周上形成的圆形凹陷齿形部分12c。此外，第二外壳12形成有一与中心孔11e对齐并可转动地接纳转动轴13的中心圆形孔12d。此外，第二外壳12形成有四个适当地布置在中心孔12d周围的内啮合突出12e。
如图2和3所示，所有滑动棘爪15具有基本上相同的形状和结构。然而，其中一个滑动棘爪15(其将称之为特殊滑动棘爪15A)具有不同于其它三个滑动棘爪15(它们被称之为正常滑动棘爪15)的特殊结构，以便具有一特殊的功能(将在下文中描述)。滑动棘爪15(和15A)靠近地可滑动地接纳在第一外壳11的导向槽11c内，以便在第一外壳11上沿径向移动。可以认识到，因为滑动棘爪15(和15A)被接纳在导向槽11c内，所以，棘爪15(15A)可较佳地阻止相对于第一外壳11转动。
各滑动棘爪15(和15A)具有一向外呈弧形外表面和一特殊形状的内表面。各棘爪15(和15A)的弧形外表面设置有一个对应的凸出齿形部分15b，其用来可释放地与第二外壳12的凹陷齿形部分12c啮合。再者，各滑动棘爪15(和15A)的内表面设置有一对腿部或凸轮触点(第一和第二)15c和15d，它们沿各导向槽11c平行地延伸。此外，各棘爪15(和15A)的内表面设置有一附加的或中心的凸轮触点(第三)15f。
各正常滑动棘爪15具有一朝向第二外壳12突出的大致方形的凸轮突出15c。凸轮突出15e沿滑动棘爪15的内表面设置。特殊滑动棘爪15A也具有一类似于滑动棘爪15的凸轮突出15c的基本上方形的凸轮突出15e’。然而，凸轮突出15e’与凸轮突出15c的不同之处在于，凸轮突出15e’比凸轮突出15e长。特殊滑动棘爪15A也具有一平行于凸轮突出15c’突出的附加的凸轮突出15g。附加的凸轮突出15g也沿滑动棘爪15A的内表面设置，并具有基本上与较长的凸轮突出15e’相同的长度。特殊滑动棘爪15A的凸轮突出15e’可执行与凸轮突出15e相同的功能以及一附加的功能(将在下文中描述)。
如图2和3所示，转动凸轮16是一特殊形状的板形件。转动凸轮16被接纳在由滑动棘爪15(和15A)的内表面限定的空间内，以便围绕转动轴线L在一要求的角度上转动。转动凸轮16具有四组三个凸轮部分(第一至第三)，16c、16b和16d，它们形成在其圆周的端表面内。各组的第一凸轮部分16c沿圆周的端表面等间隔地定位。同样地，各组的第二和第三凸轮部分16b和16d也分别地沿圆周的端表面等间隔地定位。如图3最清楚地所示，各组的第一至第三凸轮部分16c、16b和16d分别地布置和构造成接触各棘爪15(和15A)的第一至第三凸轮触点15c、15d和15f，这样，当转动凸轮16转动到一锁定位置(图3)时，滑动棘爪15(和15A)可沿导向槽11c向外移动。即，当转动到锁定位置时，转动凸轮16可起作一向外移动滑动棘爪15(和15A)的凸轮机构。
此外，转动凸轮16形成有一非圆形的中心孔16e。而且，转动凸轮16具有三个啮合突出16f，它们以要求的间距定位在中心孔16e的周围，并朝向第二外壳12突出。
操作臂17包括一方形的管状连接部分17a和一非圆形的臂部分17b。臂部分17b与连接部分17a一体地形成，并具有一基本上与转动凸轮中心孔16e的内部外形对应的外形。如图3所示，连接部分17a具有一与转动轴13的外形对应的矩形通孔。连接部分17a轴颈地支承在转动轴13上，这样，操作臂17(臂部分17b)可与转动轴13一起转动。可以认识到，操作臂17合适地定位在轴13上，这样，臂部分17b不转动地与转动凸轮中心孔16e啮合。
如图2所示，活动板18是一大致呈圆形的板状件，并定位在滑动棘爪15(和15A)的附近。活动板18形成有一圆形的中心孔18b，其与外壳11和12的中心孔11e和12d对齐，并可转动地接纳转动轴13。再者，活动板18具有三个小的啮合孔18c，它们以要求的间隔定位在中心孔18b的周围。可以认识到，啮合孔18c分别地接纳转动凸轮16的啮合突出16f，这样，活动板18可与转动凸轮16作为一单元一起转动。此外，活动板18还包括三个窗形的正常凸轮槽18d和一个窗形的特殊凸轮槽18d-a，它们沿其周缘等间隔地形成。各正常凸轮槽18d具有一弧形的正常的凸轮接触表面18d1。同样地，特殊的凸轮槽18d-a具有一弧形的特殊的凸轮接触表面18d-a1，其局部地与正常凸轮表面18d1相同。可以认识到，正常凸轮槽18d分别地接纳滑动棘爪15的凸轮突出15c。再者，特殊的凸轮槽18d-a接纳特殊的滑动棘爪15A的凸轮突出15e’和15g。其结果，当转动凸轮16如图3所示顺时针方向转动时，活动板18可起作一用来向内移动滑动棘爪15的凸轮机构。
如图2所示，开锁板19是一基本上呈圆形的板形件，并定位在活动板18的附近。开锁板19形成有一圆形的中心孔19b，其与活动板的中心孔18b对齐，并可转动地接纳转动轴13。再者，开锁板19具有两个小的啮合孔19d，它们定位在中心孔19b的周围。此外，开锁板19还包括一沿其周缘延伸的大致环形或马蹄形的凸轮槽19c。凸轮槽19c包括一对(第一和第二)对称的宽的部分19c-1和19c-3，以及一窄的中间部分19c-2。各个第一和第二宽的部分19c-1和19c-3形成有一端部啮合部分19c-4。可以认识到，啮合孔19d和端部啮合部分19c-4分别地啮合第二外壳12的内啮合突出12e，这样，开锁板19可与第二外壳12作为一个单元一起转动。
第一宽的部分19c-1具有与第二宽的部分19c-3大致相同的形状和尺寸。即，第一宽的部分19c-1包括一凸轮表面，其与第三宽的部分19c-3的凸轮表面具有相同的曲率半径。然而，中间的部分19-2包括一凸轮表面，其具有的曲率半径小于宽的部分19c-1或19c-3的凸轮表面的曲率半径。这样形状的凸轮槽19c接纳特殊滑动棘爪15A的凸轮突出15e’和15g。可以认识到，凸轮槽19c不接纳正常滑动棘爪15的凸轮突出15e，因为凸轮突出15e终止在活动板凸轮槽18d内，且不延伸到开锁板19。其结果，开锁板19可起作一用于仅向内移动特殊的滑动棘爪15A的凸轮机构。
应该指出的是，开锁板19较佳地定位成：滑动棘爪15A的凸轮突出15e’和15g被接纳在凸轮槽19c的第一宽的部分19c-1内，这样，当转动凸轮16处于锁定位置(图3)时，与第一宽的部分19c-1的凸轮表面接触。此外，开锁板19还较佳地定位成：棘爪15A的凸轮突出15g设置在凸轮槽19c的中间部分19c-2的起始处的附近。
偏压(螺旋)弹簧21设置在第一外壳11的环形槽11f内。螺旋弹簧21包括一盘成矩形的内端部分21a和一简单向外折叠的外端部分21b。内端部分21a不可转动地接纳操作臂17的方形连接部分17a。外端部分21b适当地固定在第一外壳环形槽11f内，这样，偏压弹簧21不在其中转动。可以认识到，这样布置和构造的螺旋弹簧21可较佳地沿一要求的转动方向(即，图3中的逆时针方向)推压(偏压)操作臂17(和转动轴13)，这样，转动轴13可正常地保持在一锁定的位置(图3)。
此外，如图1、2和4-6所示，环形夹环22包括一滑动地转动地支承第二外壳12的周缘12a的环形的导向部分22a、一通过卷边固定在第一外壳11的周缘11a的环形固定部分22b、以及一互连导向部分22a和固定部分22b的环形的连接部分或过渡部分22c。导向部分22a沿圆周形成有多个(在本实施例中六个)细长的近端突出部分或挡止部分22a-1，它们向内突出(即，朝向第二外壳周缘12a)，这样，正常地容易地控制第二外壳周缘12a和夹环导向部分22a之间的滑动间隙。如图4最好地所示，近端突出部分22a-1等间隔地隔开。再者，导向部分22a在圆周上形成有多个(在本实施例中六个)圆形的远端突出部分或滑动部分22a-2，它们向内突出(即，朝向第二外壳周缘12a)。如图4所示，远端突出部分22a-2定位在诸近端突出部分22a-1之间，并等间隔地隔开。通常在压制形成夹环22的过程中，通过压下导向部分22a而同时地形成近端和远端突出部分22a-1和22a-2。较佳地，近端和远端突出部分22a-1和22a-2以相等的间距交替地定位。再者，远端突出部分22a-2较佳地构造成高于近端突出部分22a-1。
现将简单地描述用来制造座椅倚靠机构10的代表性的工艺过程。首先，滑动棘爪15和15A、偏压弹簧21、连接到转动杆13上的操作臂17、转动臂16、以及活动板18组装到第一外壳11内。另一方面。开锁板组装到第二外壳12内。这样组装的第一和第二外壳11和12较佳地连接成：周缘11a和12a可伸缩地互相接合在一起。此后，夹环22设置在外壳11和12的接合的周缘11a和12a上。最后，夹环22的固定部分22b通过卷边固定到第一外壳11的周缘11a上，这样，要求的间隙就形成在第二外壳周缘12a和夹环导向部分22a的近端和远端突出部分22a-1和22a-2之间。应该指出的是，夹环22较佳地可连接到第一和第二外壳11和12上，以使近端突出部分22a-1至少部分地与滑动棘爪15和15A相对。然而，由于近端突出部分22a-1的数量，即使夹环22随机地连接到外壳11和12上，近端突出部分22a-1也可自动地与滑动棘爪15和15A相对。
根据这样构造的座椅倚靠机构10，转动轴13通常借助于偏压弹簧21的偏压力而保持在锁定位置内。当轴13保持在锁定位置时，转动凸轮16沿逆时针方向(图3)偏压，这样，致动转动凸轮16的凸轮机构。即，其第一至第三凸轮表面16c、16b和16d与对应的滑动棘爪15(和15A)的凸轮触点15c、15d和15f合作，以向外地推压对应的滑动棘爪15(15A)。其结果，滑动棘爪15(和15A)移到最外的位置(图3)。当滑动棘爪15保持在最外位置时，滑动棘爪15(和15A)的凸出齿形部分15b与第二外壳12的凹陷的齿形部分12c啮合。即，当转动凸轮16被沿逆时针方向推压时，滑动棘爪15(和15A)定位在啮合的位置(图3)。在此状态中，阻止第二外壳12相对于第一外壳11转动，由此，锁定座椅倚靠机构10。其结果，座椅靠背相对于座椅垫锁定在某一位置上。
转动轴13可通过操作杆14抵抗偏压弹簧21的偏压力沿顺时针方向转动。当转动轴13转动到一开锁的位置(未示出)，转动凸轮16也沿顺时针方向转动到一开锁的位置(未示出)，这样，其第一至第三凸轮表面16c、16b和16d与滑动棘爪15(和15A)的凸轮触点15c、15d和15f脱开。同时地，活动板18也沿与转动凸轮16相同的方向转动，这样就致动活动板18的凸轮机构。其结果，滑动棘爪15(和15A)向内移动，这样，滑动棘爪15(和15A)的凸出齿形部分15b与第二外壳12的凹陷齿形部分12c脱开。因此，滑动棘爪15(和15A)定位在非啮合的位置(未示出)。在此状态中，第二外壳12可相对于第一外壳11自由地转动，由此，开锁座椅倚靠机构10。其结果，座椅靠背可相对于座椅垫自由地转动，这样，座椅靠背可相对于座椅垫前后地倾斜。
在座椅倚靠机构10打开锁定的状态下，当座椅靠背相对于座椅垫向前倾斜或折叠时，第二外壳12和开锁板19沿图3中逆时针方向转动，这样，开锁板19的中间部分19c-2的凸轮表面相继地与滑动棘爪15A的凸轮突出15e’和15g啮合。可以认识到，当中间部分19c-2的凸轮表面与凸轮突出15e’和15g中的任何一个啮合时，即使杠杆14释放时，滑动棘爪15A也可有效地保持在非啮合的位置。因此，在杠杆14释放时，座椅靠背可向前地倾斜。当座椅靠背进一步倾斜过一要求的角度时(例如，当座椅靠背折叠在座椅垫上时)，板19的中间部分19c-2的凸轮表面与棘爪15A的凸轮突出15e’和15g脱开，这样，凸轮突出15e’和15g落入凸轮槽19c的第二宽的部分19c-3内。其结果，转动凸轮16立即逆时针方向转动到锁定位置，这样，滑动棘爪15(和15A)朝向啮合位置向外地移动。结果，滑动棘爪15(和15A)的凸出齿形部分15b与第二外壳12的凹陷齿形部分12c啮合，这样，座椅倚靠机构10较佳地被锁定。
接下来，将详细地描述座椅倚靠机构10的夹环22的功能。
一大的力可意外地作用到座椅倚靠机构10，并可能形成一向外的力分量。这样一向外的力分量可通过滑动棘爪15和15A作用在第一和第二外壳11和12上。该力的分量可作用在夹环22的导向部分22a的近端和远端突出部分22a-1和22a-2上，并可起到向外变形或向外展开夹环导向部分22a的作用。然而，夹环导向部分22a可有效地制止向外的变形，因为近端突出部分22a-1较佳地增加夹环22抵抗作用在夹环22上的向外的力分量的几何惯性矩或抗弯刚度，由此，提供近端突出部分22a-1以较佳的刚度或抗变形的能力。其结果，即使座椅倚靠机构10经受一大的力，座椅倚靠机构10也能可靠地保持要求的锁定特性。
第二详细的代表性实施例
现将参照图7-9来描述第二详细的代表性实施例。因为第二实施例涉及第一实施例，所以，只有与第一实施例不同的结构和元件才作详细的解释。第一和第二实施例中相同的元件将用相同的标号表示，并且将略去对这些元件的详细描述。
在该实施例中，夹环22在圆周上形成有多个(本实施例中为六个)细长的向外变形的部分或缘部(bead)22a-3，它们形成在互连导向部分22a和固定部分22b的过渡部分22c内。如人们会明白的，缘部22a-3分别与近端突出部分22a-1径向对齐。这样构造的缘部22a-3可有效地有助于增加近端突出部分22a-1的刚度或抵抗变形的能力，因为诸缘部22a-3与近端突出部分22a-1合作，以便进一步增加夹环22抵抗作用在夹环22上的向外的力分量的几何惯性矩或抗弯刚度。因此，夹环导向部分22a可进一步有效地阻止向外地变形。其结果，即使座椅倚靠机构10遭受一大的力，座椅倚靠机构10也能更可靠地保持要求的锁定特性。
尽管在上述代表性的实施例中示范了六个细长的近端突出部分22a-1，但只要近端突出部分22a-1可至少部分地与滑动棘爪15和15A相对(如果需要的话)，则近端突出部分22a-1的数量、形状和布置可以变化。
而且，夹环22的结构也可应用于其它类似的座椅倚靠机构中，例如，一具有一不同于用于上述实施例中的锁定装置的锁定装置的连续可变的座椅倚靠机构。