專利名稱：一種雙向自鎖裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械技術領域，更具體地說涉及一種用于汽車座椅高度 調節的雙向自鎖裝置。
背景技術：
現代汽車常常采用自鎖的變速器或制動機構來調整不同的位置，例如調 整座椅的高度。常用的制動機構一般是扭簧式的，其主要是通過調整扭簧直徑的大小， 達到與摩擦壁壓緊或放松的目的，但是這種方式的確定很明顯，就是承受的扭矩較小。中國專利CN22954716公開了一種汽車座椅調節裝置，該調解裝 置通過滑芯連接四組連桿機構，經過二級齒輪的傳動，帶動該四組連桿機構 運動，從而使連接于該連桿機構上的座椅座盆可以上下移動，達到調整座椅 高度的目的，但是這種方式結構比較復雜，并且座椅位置不牢靠，座盆負載 乘客時，當乘客扭動座椅時，容易使得座盆不受控制地升高或降低。實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供一種雙向自鎖裝置，以解決現有技術存在的 承受扭矩較小，鎖緊不牢的問題。本實用新型雙向自鎖裝置是這樣實現的一種雙向自鎖裝置，其特征在于，包括一殼體、齒輪軸和中心軸；在殼 體中設置有由第 一鎖緊凸輪、第 一鎖緊件和第二鎖緊件組成的第 一鎖緊裝 置、由第二鎖緊凸輪、第三鎖緊件和第四鎖緊件組成的第二鎖緊裝置；中心軸一端與齒輪軸相連，另一端依次穿過第一鎖緊凸輪和第二鎖緊凸輪；第 一鎖緊件和第二鎖緊件首尾相連地設置在第一鎖緊凸輪外側，當存在 外力通過齒輪軸作用在中心軸上，從而使得第一鎖緊凸輪存在朝第一方向轉 動的趨勢時，第一鎖緊凸輪轉動并使得第一鎖緊件和第二鎖緊件存在徑向朝外側移動的趨勢，進而使得第一鎖緊件和第二鎖緊件緊抵著殼體內壁，形成 鎖止；第三鎖緊件和第四鎖緊件首尾相連地設置在第二鎖緊凸輪外側，當存在 外力通過齒輪軸作用在中心軸上，從而使得第二鎖緊凸輪存在朝第 一方向轉 動的趨勢時，第二鎖緊凸輪轉動并使得第三鎖緊件和第四鎖緊件存在徑向朝 外側移動的趨勢，進而使得第三鎖緊件和第四鎖緊件緊抵著殼體內壁，形成鎖止；第 一彈簧連接第一鎖緊件和第四鎖緊件，第二彈簧連接第二鎖緊件和第 三鎖緊件，使得所述第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置中任意一個轉動時，另一 個隨著同步轉動。優選的，上述裝置中，在所述第一鎖緊凸輪和第二鎖緊凸輪之間設置有 隔離片，所述隔離片上設置有用于與中心軸連接的中心孔。優選的，上述裝置中，隔離片的一側設置有臺階。優選的，上述裝置中，所述第一鎖緊件的外周面上設置有圓弧狀臺階和 圓弧狀臺階，所述第二鎖緊件的外周面上設置有圓弧狀臺階和圓弧狀臺階， 所述第三鎖緊件的外周面上設置有圓弧狀臺階和圓弧狀臺階，所述第四鎖緊 件的外周面上"^殳置有圓弧狀臺階和圓弧狀臺階。優選的，上述裝置中，第一鎖緊件設置有凹槽，所述第四鎖緊件設置有 凹槽，第一彈簧設置有第一定位柱和第二定位柱，第一定位柱連接凹槽，第 二定位柱連接凹槽。優選的，上述裝置中，第三鎖緊件設置有凹槽，所述第二鎖緊件設置有 凹槽，第二彈簧設置有第三定位柱和第四定位柱，第三定位柱連接凹槽，第 四定位柱連接凹槽。優選的，上述裝置中，所述第一鎖緊凸輪外周設置第一凹槽和第二凹 槽，分別與第一鎖緊件內壁的第一突和第二鎖緊件內壁的第二突起相對應。優選的，上述裝置中，所述第二鎖緊凸輪外周設置第三凹槽和第四凹 槽，分別與第三鎖緊件內壁的第三突起和第四鎖緊件內壁的第四突起相對 應。優選的，上述裝置中，所述第一突起、第二突起、第三突起和第四突起 均為山脊狀突起。優選的，上述裝置中，所述中心軸由圓柱狀軸心和用于與第一鎖緊凸 輪、第二鎖緊凸輪連接的連固件組成。通過上述的技術方案可知，與現有技術相比，本實用新型采用了兩對鎖 緊凸輪及兩對鎖緊件，其中，兩對鎖緊凸輪的兩對限位凸臺分別與兩對鎖緊 件的內壁相接觸，使得以中心軸為旋轉中心，順時針或者逆時針對所述中心 軸施加扭力時，鎖緊件向外側移動，與殼體內壁相接觸，由于摩擦力的作 用，使得中心軸無法旋轉，達到鎖緊的目的。同時，在以順時針或逆時針旋 轉一個鎖緊凸輪和相應的鎖緊件時，由于第一彈簧和第二彈簧的作用，另一 個鎖緊凸輪和相應的鎖緊件也隨著同步轉動，達到跟進鎖緊的目的。
圖l為本實用新型一種雙向自鎖裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第一鎖緊裝置的立體結構示意圖；圖3為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第一鎖緊裝置的平面結構示意圖；圖4為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第二鎖緊裝置的立體結構示意圖；圖5為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第二鎖緊裝置的平面結構示意圖；圖6為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置的結構分解示意圖；圖7為本實用新型一種雙向自鎖裝置的隔離片的結構示意圖；圖8為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第 一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置的結構裝配示意圖；圖9為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第一鎖緊裝置、第二鎖緊裝置與 殼體的裝配立體結構示意圖；圖IO為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第一鎖緊裝置、第二鎖緊裝置 與殼體的裝配平面結構示意圖；圖11為本實用新型 一種雙向自鎖裝置的第 一鎖緊裝置的鎖緊示意圖；圖12為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第二鎖緊裝置的鎖緊示意圖； 圖13為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第一鎖緊裝置的驅動示意圖； 圖14為本實用新型一種雙向自鎖裝置的第二鎖緊裝置的驅動示意圖。
具體實施方式
請參考圖1,為本實用新型一種雙向自鎖裝置的結構示意圖。本實用新型雙向自鎖裝置包括殼體10、齒輪軸20、由第一鎖緊凸輪 30、第一鎖緊件31和第二鎖緊件32組成的第一鎖緊裝置、由第二鎖緊凸4侖 40、鎖緊件41和第四鎖緊件42組成的第二鎖緊裝置、第一彈簧50和第二彈 簧60、隔離片70和中心軸80。所述中心軸80—端與齒輪軸20相連，另一端依次穿過所述第一鎖緊裝 置、隔離片70和第二鎖緊裝置，所述第二鎖緊裝置的形狀與所述第一鎖緊 裝置以Y線為中心旋轉180度后呈現的形狀相同。所述中心軸(80)由圓柱狀軸心(81)和用于與第一鎖緊凸輪(30)、 第二鎖緊凸輪(40)連接的連固件(82)組成。圖2示出了本實用新型的第一鎖緊裝置的立體結構示意圖，圖3為本實 用新型的第 一 鎖緊裝置的平面結構示意圖。所述第一鎖緊裝置包括第一鎖緊凸輪30、第一鎖緊件31和第二鎖緊件 32，所述第一鎖緊凸輪30兩側設置有第一凹槽301、第二凹槽302、第一凸 臺303和第二凸臺304,另外還設置用于與中心軸80相連的中心孔305。所 述第一凹槽301和第二凹槽302中心對稱，所述第一凸臺303和第二凸臺 304中心對稱。所述第一鎖緊件31的內側曲線和第一鎖緊凸輪30的一側的外側曲線相 吻合，設置有凹槽311、凹槽312和凹槽313，在與第一凹槽301相對應的位 置設置有一第一突起314,所述第一鎖緊件31外側設置有臺階315和臺階 316。所述第二鎖緊件32與所述第一鎖緊件31結構形狀相同，并且，其與第 一鎖緊件31首尾相連，也就是說，所述第二鎖緊件32旋轉180后與所述第 一鎖緊件31重疊。所述第二鎖緊件32內側設置有凹槽321、凹槽322和凹槽323。在與第二凹槽302相對應的位置設置有一第二突起324，所述第二 鎖緊件32外側設置有臺階325和臺階326。所述第一凸臺303和第二凸臺304分別與凹槽313和凹槽323位置相對應。所述第 一突起302和第二突起324呈山脊狀。所述臺階315、臺階316、臺階325和臺階326為圓弧狀臺階。圖4示出了本實用新型的第二鎖緊裝置的立體結構示意圖，圖5為本實 用新型的第二鎖緊裝置的平面結構示意圖。第二鎖緊裝置包括第三鎖緊凸輪40、第三鎖緊件41和第四鎖緊件42, 所述第三鎖緊凸輪40兩側設置有第三凹槽401、第四凹槽402、第三凸臺 403和第四凸臺404，另外還設置用于與中心軸80相連的中心孔405。所述 第三凹槽401和第四凹槽402中心對稱，所述第三凸臺403和第四凸臺404 中心對稱。所述第三鎖緊件41的內側曲線和第三鎖緊凸輪40的一側的外側曲線相 吻合，設置有凹槽411、凹槽412和凹槽413,在與第三凹槽401相對應的位 置設置有一第三突起414,所述第一鎖緊件41外側設置有臺階415和臺階 416。所述第四鎖緊件42與所述第三鎖緊件41結構形狀相同，并且，其與第 三鎖緊件41首尾相連，也就是說，所述第四鎖緊件42旋轉180后與所述第 三鎖緊件41重疊。所述第四鎖緊件42內側設置有凹槽421、凹槽422和凹 槽423。在與第二凹槽402相對應的位置i殳置有一第四突起424，所述第四 鎖緊件42外側設置有臺階425和臺階426。所述第三凸臺403和第四凸臺404分別與凹槽413和凹槽423位置相對應。所述第三突起414和第二突起424呈山脊狀。所述臺階415、臺階416、臺階425和臺階426為圓弧狀臺階。請參考圖6、圖7和圖8，圖6為本實用新型的第一鎖緊裝置和第二鎖緊 裝置的結構分解示意圖，圖7為本實用新型的隔離片結構示意圖，圖8為本 實用新型的第 一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置的結構裝配示意圖。第一彈簧50和第二彈簧60呈圓弧狀，所述第一彈簧50設置有第一定位 柱51、第二定位柱52，所述第二彈簧60設置有第三定位柱61、第四定位柱 62。第一彈簧50的第一定位柱51與第一鎖緊件31的凹槽311相連，該第一 彈簧50的第二定位柱52與第四鎖緊件42的凹槽421相連，所述第二彈簧 60的第三定位柱61與第二鎖緊件32的凹槽322相連，所述第二彈簧60的 第四定位柱62與第三鎖緊件41的凹槽412相連，中心軸80穿過第一鎖緊凸 輪的中心孔(圖6中未標出)和第二鎖緊凸輪40的中心孔403,在所述第一 鎖緊裝置和第二鎖緊裝置之間設置有隔離片70,該隔離片70可將第一鎖緊 凸輪30和第二鎖緊凸輪40隔開一個供第一彈簧50和第二彈簧60自由壓 縮、張開的空間。需要說明的是，該隔離片70的中心孔71的形狀與所述中心軸80的剖面 形狀相吻合，并且，在所述隔離片70的側面設置有突起臺階72,如圖7所 示，由此隔開第一鎖緊凸輪30和第二鎖緊凸輪40，保證第一鎖緊凸輪30和 第二鎖緊凸輪40不影響到第一彈簧50和第二彈簧60的活動，如圖8所示。另外，還需要說明的是，中心軸80的剖面形狀可以是除了圓形之外的 任何形狀，包括菱形、方形、矩形或三角形等。請參考圖9和圖10,其中，圖9為本實用新型的第一鎖緊裝置、第二鎖 緊裝置與殼體IO的裝配立體結構示意圖，圖IO為本實用新型的第一鎖緊裝 置、第二鎖緊裝置與殼體10的裝配平面結構示意圖。所述第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置均設置于殼體10的內孔中。為了本領域技術人員對本實用新型的技術方案有更好的理解，下面詳細 介紹本裝置的工作原理和工作過程。當存在外力使得齒輪軸20按照圖1中的第一方向I轉動時，中心軸80 隨著同步轉動，并帶動第一鎖緊凸輪30和第二鎖緊凸輪40轉動。第二鎖緊凸輪40上的第三凸臺403和第四凸臺404分別抵著第三鎖緊件 41的凹槽413和第四鎖緊件42的凹槽423,同時，其外側的第三凹槽401和 第四凹槽402分別與第三鎖緊件41的第三突起414和第四鎖緊件42的第四 突起424相接觸，使得第二鎖緊凸輪40、第三鎖緊件41和第四鎖緊件42隨著中心軸80同步轉動。而第一鎖緊凸4侖30轉動時，其外壁^4"所述第二鎖 緊件32的第二突起324及所述第一鎖緊件31的第一突起314,使得所述第 二鎖緊件32和第一鎖緊件31存在徑向朝外側移動的趨勢，并由此使得第一 鎖緊件31外側的臺階315和臺階316以及所述第二鎖緊件32的臺階324和 臺階325緊抵殼體IO的內壁，形成鎖止，如圖11所示。同樣的，當存在外力使得齒輪軸20按照圖1中的第一方向I的逆方向轉 動時，中心軸80隨著同步轉動，并帶動第一鎖緊凸輪30和第二鎖緊凸輪40 轉動。第一鎖緊凸輪30上的第一凸臺303和第二凸臺304分別抵著第一鎖緊 件11的凹槽313和第二鎖緊件32的凹槽323,同時，其外側的第一凹槽301 和第二凹槽302分別與第一鎖緊件31的第三突起314和第二鎖緊件32的第 二突起324相接觸，使得第一鎖緊凸輪30、第一鎖緊件31和第二鎖緊件32 隨著中心軸80同步轉動。而第二鎖緊凸輪40轉動時，其外壁抵著所述第三 鎖緊件41的第三突起414及所述第四鎖緊件42的第四突起424，使得所述 第三鎖緊件41和第四鎖緊件42存在徑向朝外側移動的趨勢，并由此使得第 三鎖緊件41外側的臺階415和臺階416以及所述第四鎖緊件42的臺階424 和臺階425緊抵殼體10的內壁，形成鎖止，如圖12所示。由此，無論齒輪軸20以順時針或逆時針轉動，都無法使中心軸80發生 轉動。上面描述了本裝置的鎖緊功能的實現過程和原理，下面詳細介紹一下本 裝置的驅動過程和驅動原理。當沿著圖13中的方向II施加外力，使第一鎖緊件31和第二鎖緊件32 同步轉動。第一鎖緊件11的凹槽313和第二鎖緊件32的凹槽323分別抵著 第一鎖緊凸輪30上的第一凸臺303和第二凸臺304,同時，第一鎖緊件31 的第一突起314和第二鎖緊件32的第二突起324分別與第一凹槽301和第二 凹槽302相接觸，使得第一鎖緊凸輪30隨著第一鎖緊件31和第二鎖緊件32 的轉動而轉動。在此期間，第一彈簧50和第二彈簧60發生形變，產生彈力 使第三鎖緊件41和第四鎖緊件42隨著同向同步轉動，并帶動第二鎖緊凸輪 40同向同步轉動，使得本裝置始終處于自鎖狀態(無論何時，齒輪軸20以 順時針或逆時針轉動，都無法使中心軸80發生轉動)。當沿著圖14中的方向m施加外力，使第三鎖緊件41和第四鎖緊件42 同步轉動。第三鎖緊件41的凹槽413和第二鎖緊件42的凹槽423分別抵著 第一鎖緊凸輪40上的第一凸臺403和第二凸臺404,同時，第三鎖緊件41 的第三突起414和第四鎖緊件42的第四突起424分別與第三凹槽401和第四 凹槽402相接觸，使得第二鎖緊凸輪40隨著第三鎖緊件41和第四鎖緊件42 的轉動而轉動。在此期間，第一彈簧50和第二彈簧60發生形變，產生彈力 使第一鎖緊件31和第二鎖緊件32隨著同向同步轉動，并帶動第一鎖緊凸輪 30同向同步轉動，使得本裝置始終處于自鎖狀態(無i侖何時，齒輪軸20以 順時針或逆時針轉動，都無法使中心軸80發生轉動)。需要說明的是，所述鎖緊凸輪30和鎖緊凸輪40的中心孔的形狀與中心 軸80的剖面形狀吻合。鎖緊凸輪30和鎖緊凸輪40適合精沖技術，有利于降 低成本。另外，本裝置中的第一鎖緊凸輪30、第二鎖緊凸輪40、第一鎖緊件 31、第二鎖緊件32、第三鎖緊件41和第四鎖緊件42都適合精沖技術，有利 于進一步降低成本。本領域技術人員應該知道，以上7>開的僅為本實用新型的優選實施方 式，但本實用新型并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的沒有創造 性的變化，以及在不脫離本實用新型原理前提下所作的若干改進和潤飾，都 應落在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1、一種雙向自鎖裝置，其特征在于，包括一殼體(10)、齒輪軸(20)和中心軸(80)；在殼體(10)中設置有由第一鎖緊凸輪(30)、第一鎖緊件(31)和第二鎖緊件(32)組成的第一鎖緊裝置、由第二鎖緊凸輪(40)、第三鎖緊件(41)和第四鎖緊件(42)組成的第二鎖緊裝置；中心軸(80)一端與齒輪軸(20)相連，另一端依次穿過第一鎖緊凸輪(30)和第二鎖緊凸輪(40)；第一鎖緊件(31)和第二鎖緊件(32)首尾相連地設置在第一鎖緊凸輪(30)外側，當存在外力通過齒輪軸(20)作用在中心軸(80)上，從而使得第一鎖緊凸輪(30)存在朝第一方向轉動的趨勢時，第一鎖緊凸輪(30)轉動并使得第一鎖緊件(31)和第二鎖緊件(32)存在徑向朝外側移動的趨勢，進而使得第一鎖緊件(31)和第二鎖緊件(32)緊抵著殼體(10)內壁，形成鎖止；第三鎖緊件(41)和第四鎖緊件(42)首尾相連地設置在第二鎖緊凸輪(40)外側，當存在外力通過齒輪軸(20)作用在中心軸(80)上，從而使得第二鎖緊凸輪(40)存在朝第一方向轉動的趨勢時，第二鎖緊凸輪(40)轉動并使得第三鎖緊件(41)和第四鎖緊件(42)存在徑向朝外側移動的趨勢，進而使得第三鎖緊件(41)和第四鎖緊件(42)緊抵著殼體(10)內壁，形成鎖止；第一彈簧(50)連接第一鎖緊件(31)和第四鎖緊件(42)，第二彈簧(60)連接第二鎖緊件(32)和第三鎖緊件(41)，使得所述第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置中任意一個轉動時，另一個隨著同步轉動。
2、 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述第一鎖緊凸輪 (30)和第二鎖緊凸輪(40)之間設置有隔離片(70),所述隔離片(70)上設置有用于與中心軸(80)連接的中心孔(71)。
3、 如權利要求2所述的裝置，其特征在于，隔離片(70)的一側設置 有臺階(72)。
4、 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一鎖緊件(31)的 外周面上設置有圓弧狀臺階(315)和圓弧狀臺階(316),所述第二鎖緊件(32)的外周面上設置有圓弧狀臺階(325 )和圓弧狀臺階(326),所述第 三鎖緊件(4i )的外周面上設置有圓弧狀臺階(415)和圓弧狀臺階(416),所述第四鎖緊件(42)的外周面上設置有圓弧狀臺階(425 )和圓 弧狀臺階(426)。
5、 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，第一鎖緊件(31)設置有 凹槽(311)，所述第四鎖緊件(42)設置有凹槽(421),第一彈簧(50) 設置有第一定位柱(51)和第二定位柱(52),第一定位柱(51)連接凹槽(311),第二定位柱(52)連接凹槽(421)。
6、 如權利要求l或5所述的裝置，其特征在于，第三鎖緊件(41)設置 有凹槽(412),所述第二鎖緊件(32)設置有凹槽(322 ),第二彈簧(60)設置有第三定位柱(61)和第四定位柱(62),第三定位柱(61)連 接凹槽(322),第四定位柱(62)連接凹槽(412)。
7、 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一鎖緊凸輪(30) 外周設置第一凹槽(301)和第二凹槽(302),分別與第一鎖緊件(31)內 壁的第一突起(314)和第二鎖緊件(32)內壁的第二突起(324)相對應。
8、 如權利要求1或7所述的裝置，其特征在于，所述第二鎖緊凸輪 (40)外周設置第三凹槽(401)和第四凹槽(402),分別與第三鎖緊件 (41 )內壁的第三突起(414)和第四鎖緊件(32)內壁的第四突起(424)相對應。
9、 如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一突起(314)、第 二突起(324)、第三突起(414)和第四突起(424)均為山脊狀突起。
10、 如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述中心軸(80)由圓柱 狀軸心(81)和用于與第一鎖緊凸輪(30)、第二鎖緊凸輪(40)連接的連 固件(82)組成。
專利摘要本實用新型提供了一種雙向自鎖裝置，包括一殼體和齒輪軸；在殼體中設置有第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置；帶動第一鎖緊凸輪朝第一方向轉動時，第一鎖緊凸輪兩側突起分別與第一鎖緊件和第二鎖緊件相接觸，使得第一鎖緊件和第二鎖緊件存在徑向朝外側移動的趨勢，進而使得第一鎖緊件和第二鎖緊件緊抵著殼體內壁，形成鎖止；所述第二鎖緊裝置與第一鎖緊裝置結構相似，在其中的第二鎖緊凸輪朝與第一方向相逆的方向轉動時，第三鎖緊件和第四鎖緊件緊抵殼體內壁，形成鎖止；所述第一鎖緊凸輪、第二鎖緊凸輪和齒輪軸通過一中心軸相連；第一彈簧和第二彈簧使得所述第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置同步轉動。本實用新型承受扭矩大，鎖緊牢靠。
文檔編號B60N2/44GK201099186SQ200720178050
公開日2008年8月13日 申請日期2007年10月12日 優先權日2007年10月12日
發明者蔡成新, 高元和 申請人:湖北中航精機科技股份有限公司