防止同时致动的电动座椅开关 |
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| 申请号 | CN201080005189.3 | 申请日 | 2010-01-21 | 公开(公告)号 | CN102318022B | 公开(公告)日 | 2015-05-06 |
| 申请人 | 欧姆龙多尔泰汽车电子有限公司; | 发明人 | A·萨拉吉安; | ||||
| 摘要 | 一种用于机动车座椅的 开关 致动组件，其具有开关操作件，该开关操作件能够沿着第一路径进行运动以操作与第一功能相关联的第一开关，并且能够沿着第二路径进行运动以操作与第二功能相关联的第二开关。为了阻止同时操作两种功能，导向板控制开关操作件的运动。导向件作用于开关操作件和导向板之间，以便在开关操作件从休止 位置 沿着所述路径中的一个路径进行运动时，阻止开关操作件沿着所述路径中的另一路径进行运动。在一对开关组件的开关操作件之间设置互 锁 件，使得一次能够操作开关组件中的一个的仅一种功能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种开关致动组件，所述开关致动组件具有： |
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| 说明书全文 | 防止同时致动的电动座椅开关技术领域[0001] 本发明涉及一种电开关，并且更特别地涉及一种用于操作和控制这种开关的机构。 背景技术[0002] 电开关用于控制电能流入或者流出电气装置例如电机。把开关闭合将允许电能流动，并且一旦达到期望的条件，开关会被断开以中断电能的流动。典型地，将多个开关结合到开关组件中并且利用开关组件来控制一种或多种功能。例如，开关控制件可以沿一个方向操作以向一个装置供电，并且可以沿另一个方向移动以向不同的装置供电。 [0003] 用于控制多种功能的电开关组件的一种典型应用是机动车座椅。利用电机来控制座椅的前后位置、座椅的高度、座椅的倾斜度以及靠背相对于座椅垫的倾斜度。这些功能中的每一个功能都是通过由一个或多个电开关控制的电机来实现的。 [0004] 从人类工程学上考虑，将开关和它们的控制件成组布置是合适的，使得能够容易地理解每个开关的功能性。同样，以示例的方式参考机动车座椅，控制座椅前后运动的开关可以被集成到带有控制座椅高度的开关的开关组件中。调整靠背倾斜度的开关组件定位在座椅垫开关组件附近，并且可取向成使得整个开关控制件组代表座椅本身。 [0005] 当将多种功能集成到单个开关组件中时，保留了开关的独立操作，使得例如可能独立于高度和靠背来调整座椅的位置。利用开关来控制每个电机，并且这些开关的操作被集成到允许开关独立操作的开关致动组件中。这样的布置便于座椅的调整。 [0006] 每个电机的运行将导致电机消耗由施加于电机的负载而定的一定电流。当电机停转时(例如当到达可用行程的终点时)，电流消耗是最大的。因此在设计开关的电源时，有必要允许每个电机都停转并且都消耗最大额定电流的可能性。这样，对座椅进行供电的线束必须设计为允许高电流，结果该线束的规格相对较大。类似地，单个开 关的部件必须被制造成承受高电流。这在设计电源时导致额外的费用并且增加重量。 [0007] 当多个开关组件被集成为一组并且每个开关组件都控制多种功能时，这会进一步加剧。 [0008] 因此，本发明的目的是消除或减轻上述缺点。 [0009] 概括地，本发明提供一种开关致动组件，其包括可以对多个开关中的每个进行操作的操作件。导向板控制开关操作件的运动并且与开关操作件相协作以确保一次仅致动一个开关。 [0010] 因此根据本发明的一个方面，提供了一种开关致动组件，其具有开关操作件，该开关操作件能够沿着第一路径进行运动以操作与第一功能相关联的第一开关，并且该开关操作件能够沿着第二路径进行运动以操作与第二功能相关联的第二开关。导向板控制所述开关操作件的运动并且包括导向件，该导向件作用于所述开关操作件和所述导向板之间以约束所述开关操作件沿着所述路径进行运动。所述开关操作件具有休止位置，在该休止位置处所述导向件允许沿着所述路径中的任一个路径进行的运动。所述导向件被配置成在所述开关操作件从所述休止位置沿着所述路径中的一个路径进行运动时，阻止所述开关操作件沿着所述路径中的另一路径进行运动。 [0011] 根据本发明的另一方面，提供了一种开关组件，该开关组件包括一对开关致动组件。每个开关致动组件能操作以控制相应开关的操作从而控制相应功能。开关致动组件中的每一个均包括开关操作件，该开关操作件能够从休止位置运动以操作开关。所述开关操作件彼此叠置并且具有能够选择性地与所述开关操作件中的每个开关操作件相接合的互锁件。所述开关操作件中的任一个开关操作件从所述休止位置运动会致使互锁件与另一开关操作件相接合并且阻止该另一开关操作件从所述休止位置运动。附图说明 [0012] 现在仅以实施例的方式参考附图来描述本发明的实施方式，其中： [0013] 图1是车辆座椅的示意图，该车辆座椅结合有电机以调整车辆座椅的配置。 [0014] 图2是用于图1所示的座椅的开关组的立体图。 [0015] 图3是图2所示的开关组中所用的开关组件中的一个开关组件的立体图。 [0016] 图4是图3所示的开关组件的分解立体图。 [0017] 图5是沿图3的线V-V剖取的剖视图。 [0018] 图6是图3所示的开关组件的从下方观察的立体图。 [0019] 图7是示出了图3所示的开关组件的部件在一个操作期间的相对位置的系列图。 [0020] 图8是示出了图3所示的开关组件的部件在另一操作期间的相对位置的系列图。 [0021] 图9是示出了图3所示的开关组件的部件在又一操作期间的相对位置的系列图。 [0022] 图10是结合到图1所示的开关组中的图3的开关组件的正面图。 [0023] 图11是图10所示的开关组所用的壳体的立体图。 [0024] 图12是图11所示的柔性臂的放大立体图。 [0025] 图13是图10所示的开关组的所选部分的放大立体图。 [0026] 图14是沿图3的线XIV-XIV剖取的局部剖视图。 [0027] 图15A至图15C是图14所示的柔性臂在不同位置的系列局部剖视图。 具体实施方式[0028] 因此以实施例的方式参照图1和图2，整体由附图标记10表示的机动车座椅包括座椅垫12和靠背14。座椅垫12和靠背14如图所示在附图标记16处相对彼此枢转，并且座椅垫12和靠背14的相对位置由电机18控制。座椅垫12安装于基部20上，该基部20则安装于轨道22上以允许前后调整。前后调整通过使用电机24来实现。 [0029] 座椅基部20还可以通过电机30、32相对轨道22被提升和下降。电机30、32是可独立地操作的，使得可以调整座椅基部的倾斜度以及其相对于轨道22的高度。类似地设置电机34以调整头靠相对于靠背14的位置。 [0030] 电机18、24、30、32和34中的每一个电机是相似的并且包括将电机的旋转运动转变为线性移动的机构。如图1所示，电机24使丝杠26旋转并且与螺母机构28相配合，使得座椅基部20沿着轨道22运动。可调节座椅的整体构造在机动车工业中是公知的，仅以示例的方式来提供。对于本实施方式的操作的全面理解不需要提供座椅及其结构的更多细节。 [0031] 电机18、24、30、32和34由下面将更详细地描述的一组开关组件40控制。每个开关组件分别具有控制件42、44，该控制件42、44通过开关操作件进行操作，以对控制电能流向电机18、24、30、32和34的开关进行操作。控制件42在前后方向(如箭头A所示)上是可移位的，以便对控制电机24的开关进行操作，致使座椅基 部20根据控制件42的运动方向而向前或向后运动。控制件42还操作控制电机30和32的开关，使得控制件42的前端的运动(如箭头B所示)致使电机30提升或降低座椅垫12的前边缘。类似地，控制件42的后端的运动(箭头C)，致使电机32相应运动来提升座椅垫12的后部。因此控制件42控制三个电机，这三个电机的组合操作能够调整座椅垫12的位置。 [0032] 控制件44类似地控制电机18，使得控制件44顺时针转动(箭头D所示)致使座椅垫12和座椅靠背14之间的角度增大。逆时针转动类似地致使该角度减小。控制件44的竖直运动(箭头E所示)操作控制电机34的开关，并且根据运动方向而抬起或缩回头靠36。控制件44控制两个电机18、34，可以将这两个电机18、34的操作结合起来以提供座椅靠背14和头靠36的最佳配置。可以将其它功能例如靠垫调整、腰部支撑或者座椅垫的伸展结合到开关组件中，但是，因为这些功能在本技术领域是公知的，所以不需要在这里进一步地论述。 [0033] 与控制件42、44相关联的开关组件在结构上是类似的，因此仅详细地描述一个控制件。如可以在图3至图6中清楚地看到，控制件42与柄46相连接，该柄46突出穿过导向板50中的狭槽48。导向板50被保持成相对于座椅10是静止的，并且狭槽48的尺寸允许柄46充分运动，以便操作与控制件42相关联的开关。柄46从开关操作件52向上突出，该开关操作件52具有从一个边缘延伸的一对耳部54。 [0034] 开关操作件52被一对栓件58a、58b支撑在静止的基板56上方，该栓件58a、58b被弹簧60偏压到基板56之外而抵靠开关操作件52的底面。如在图5中清楚地可见，栓件58与锥形的凹槽62接合以便相对于开关操作件52定位基板56。在开关操作件52的底面上形成有凹部64，以便容许栓件58沿一个方向从凹槽62运动出来。 [0035] 弹簧60被支撑在固定到基板56的杯状部66中。开关操作件52相对于基板56的运动将会致使一个或两个栓件脱离凹槽62的中心并且对弹簧60进行压缩。对弹簧60进行压缩所需的力提供对控制件42的感觉，并且提供一种偏压作用以便使控制件42返回到休止位置。凹部64被设置成使得控制件42沿着凹部64的轴线的运动致使仅对弹簧60中的一个弹簧进行压缩，以便提供对控制件42的运动的一致感觉。 [0036] 开关操作件52在其底面带有凸起68，这些凸起68延伸穿过基板56中的孔70，以便接合并操作基板56所带有的开关72。可以理解的是，开关72控制向电机中的相应电机供电，并且开关操作件52相对于基板的运动致使所选的开关通过凸起68 而闭合，以便以预期的方式操作电机。 [0037] 开关操作件52相对于导向板50的运动由布置在开关操作件52和导向板50之间的导向件75控制。导向件75分别包括一对从动件74、76和成套的导轨78、80，该从动件74、76形成为在开关操作件52的上表面上的柱形凸出部。成套的导轨78、80被模制在导向板50中，或者可以被模制为从导向板50突出的凸出件。如在图7中更清楚地可见，成套的导轨78、80中的每一个导轨包括线性导轨82和弧形导轨84。每个成套的导轨78、80的线性导轨82和弧形导轨84交叉以形成接收相应从动件74、76的十字形。从动件74、76可以沿着导轨82、84的任一个运动，并且密配合在导轨内以防止导轨和从动件之间的相对横向运动。成套的导轨78、80设置在导向板50上，使得线性导轨82与限定其中一个运动路径的公共轴线对齐。弧形导轨84均以栓件58中的一个为中心，其中成套的导轨78的导轨 84以栓件58b为中心，并且成套的导轨80的导轨84以栓件58a为中心。这样，导轨84沿着离开栓件58的方向会聚。 [0038] 在操作中，弹簧60的弹性使开关操作件52相对于导向板50保持在稳定的休止位置。在这个位置，柄46在狭槽48的中央，并且开关72中的每一个都是断开的。因此没有电机运行。在该休止位置，如图7A所示，从动件74、76位于导轨82、84的交叉处，因此可以自由地沿着导轨在任意方向上运动。 [0039] 控制件42从休止位置的运动将闭合开关72中的一个开关，并且由于导向件75的协作，控制件42从休止位置的运动将防止操作其它开关。如果使控制件42逆时针运动以便提升座椅垫12的后部，这个运动被传递到柄46致使开关操作件52被移位，如图7B所示。开关操作件被支撑在栓件58上，并且围绕其中一个栓件58a逆时针旋转，栓件58b从凹槽 62移位。从动件76沿着成套的导轨80的弧形导轨84移动，致使凸起68操作与电机32相关联的开关72。弧形导轨84以与栓件58a相关联的凹槽62为中心，使得从动件74基本上保持在成套的导轨78的导轨82、84的交叉处。 [0040] 由于从动件76定位于弧形导轨84内，弧形导轨84的侧面防止从动件74、76沿着线性导轨82进行运动。因此通过从动件76与弧形导轨84的接合阻止了使控制件42运动以使座椅前后运动的企图。 [0041] 弧形导轨84的会聚还会防止从动件74进入成套的导轨78的弧形导轨84。旋转控制件42以操作电机30的企图致使从动件74抵接导轨78的弧形导轨84的侧面， 并且限制导向板50和开关操作件52之间的相对运动。因此，使控制件42旋转以操作电机30或32中的一个电机有效地防止了对电机24、30或32中的其它电机的操作，使得可以仅操作单个电机。释放控制件42使开关致动件在弹簧60的偏压下返回到休止位置。控制件42顺时针旋转时会发生类似的动作，如图7C所示。 [0042] 如图8中所见，当操作控制件42而向前或向后运动时，发生类似的情形。控制件42的运动被传递到开关操作件52，导致从动件74、76运动进入线性导轨82中。栓件58从凹槽62移开，其中栓件中的一个进入凹部64。一旦接合在线性导轨中，就会防止控制件42旋转并且仅可以发生电机24的单独操作。 [0043] 如果试图同时操作两个电机30、32(例如通过使控制件42整体地竖直运动)，导轨84的会聚防止从动件74、76运动到导轨84中。如图9中可见，从动件74、76与导轨84的侧面接合并且防止沿任意方向整体地移位。 [0044] 因此会聚的导轨84的设置确保了仅可以操作电机30、32中的一个电机，并且确保一旦操作，从动件74、76就不能线性地移位以允许操作电机24。因此，由控制件44仅可以操作单个的电机。 [0045] 尽管仅需要控制两个电机，但是仍为控制件44提供了类似的设置。在这种布置中，成套的导轨78被变更成使得仅设置有线性导轨82。从动件74、76可以沿着每一个线性导轨82移动，以便实现电机34的运动。控制件44的旋转致使从动件76接合成套的导轨80的导轨84，由此防止进一步操作与电机34相关联的开关。 [0046] 类似地，如果控制件42仅需要在旋转时操作开关(例如仅操作电机30、32而不需要线性致动)，则可以省略导轨82。导轨84的会聚确保了仅可以操作一个开关。 [0047] 开关组40利用一对开关组件，并且为了避免同时操作控制件42、44而设置了互锁件。该互锁件作用在与控制件42、44关联的开关操作件52之间，使得一次可以使任一个进行运动。参照图10至图15，开关组件位于壳体100内。悬锁臂102模制在壳体100内并且凸出在壳体100的基部103上方。悬锁臂102由模制到壳体100的基部103中的一对颊板104定位，使得悬锁臂102被约束成在颊板104限定的平面中挠曲。在臂102的自由端处由一对在悬锁臂102的相对两侧上沿相反方向凸出的柱形盘106、108形成梭形件105。 [0048] 开关组件如图10所示定位在壳体100内，并且被布置成使得每个开关操作件52的耳部54叠置。每个耳部54具有柱形孔110，该柱形孔的尺寸设定成能够容纳盘106、108。柱形孔110的边缘被倒角(如附图标记112处所示)以提供与各个盘106、108的外周相接合的凸轮面。悬锁臂102在两个耳部54之间延伸，梭形件105与孔110对齐。这在图14和图15中清楚可见，其中要注意的是，梭形件105的高度稍微大于叠置的耳部54之间的间隔。这样，在每个开关操作组件52的休止位置，孔110对齐，盘106、108位于各自的孔110内并且与凸轮面112重叠。 [0049] 操作控制件40、42中的一个致使开关操作件52绕其在栓件58上的各自枢转点进行相应的运动，并且致使耳部54平移。开关操作件52的运动致使凸轮面112与相应的盘106、108接合并且使梭形件105移动。臂102挠曲而致使盘106、108中的另一个运动到另一个开关操作件52的孔110中。这在图15B中可以看到，其中与控制件40相关联的下方开关操作件52运动，导致梭形件105移动到上方开关操作件的孔110中。因为梭形件已经通过与凸轮面112相接合而移出了孔110，所以下方开关操作件52可以自由运动。但是，因为盘106与孔110抵接，所以另一个操作件52不能从休止位置运动。 [0050] 类似地，如图15C所示，上方的操作件52的运动将致使梭形件移位到下方的操作件52的孔110中，并且防止该操作件的进一步运动。 [0051] 通过使用在两个开关操作件之间的互锁件，可以在任何时候仅使用开关组件中的一个开关组件。一旦开关操作件被移动，另一个开关操作件就被锁在壳体内，限制了它的控制件的任何进一步运动。在两个开关之间使用互锁件不会影响在每个开关操作件中在开关操作件和导向板之间起作用的导向件的功能，使得即使两个开关组件嵌套成组，也可以在任一次仅操作单个电机。 |
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