一種輕量化汽車座椅滑軌的製作方法
2024-01-28 01:20:15
本發明涉及汽車座椅領域，具體為一種輕量化汽車座椅滑軌。
背景技術：
節能減排是目前全球汽車行業面臨的共同挑戰，進一步優化傳統發動機和整車匹配性、加快發展替代能源和新能源汽車、大力開展汽車輕量化工程等，都是非常有效的措施。
作為有效的節能手段，汽車輕量化技術已經成為汽車工業發展的重要研究課題之一。汽車輕量化是國家節能減排戰略的緊迫需要，更成為車企和全行業提高核心能力的現實需求。座椅作為汽車內飾的主要部件，其輕量化設計對整車輕量化的貢獻舉足輕重。因此非常有必要研究座椅減重輕量化技術。傳統的汽車座椅滑軌，都是採用中等強度的鋼構材質和近期發展起來的高強度鋼構材質，其內部零部件也都是相似的鋼材。由於材質密度的局限性，即使有些輕量化的設計，其減重效果也很局限。據初步統計，有項目僅滑軌機構的重量就佔整椅骨架的30％以上，並且成型工藝複雜，零部件的生產周期長，製造成本和模具成本相對較高。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明提供了一種輕量化汽車座椅滑軌，代替傳統汽車座椅滑軌鋼構材質的應用，將不同材質包括鋁合金、塑料尼龍及高強度鋼等合理高效的應用於滑軌相應零部件，利用特殊材料結構，滿足強度要求同時有效減輕重量降低生產周期和成本。
本發明採用的技術方案為：一種輕量化汽車座椅滑軌，由對稱的兩個滑軌通過之間的剛性連杆組成，單個滑軌包括上軌體、下軌體、上下軌體組合後行成的腔體，及腔體中的鎖止機構總成，所述鎖止機構總成包括鎖止機構保持架、鎖止機構和解鎖機構；鎖止機構保持架垂直固定於上軌體的頂面；鎖止機構包括鎖止機構保持架上的銷軸一，通過銷軸一平行於鎖止機構保持架固定的鎖止片，鎖止片相對銷軸一可轉動；解鎖機構包括鎖止機構保持架上的銷軸二，通過銷軸二平行於鎖止機構保持架固定的解鎖片，解鎖片相對銷軸二可轉動；鎖止片和解鎖片通過槽口配合實現運動連接；鎖止片和解鎖片分別通過彈簧預緊固定。
優選地，所述的下軌體的內部底面上設置有與可鎖止片配合的鎖止槽導軌。
當乘客操作解鎖機構轉動時，解鎖機構上固定連接的銷軸二會通過槽口配合帶動鎖止機構鎖止片相對銷軸一轉動，鎖止片上的齒會隨著運動逐漸脫離下軌體的鎖止槽，實現解鎖全行程運動。
優選地，所述上軌體的截面為「Ω」型，其兩翼上有至少兩個斜率不同的曲面；所述下軌體的截面為可與上軌體的截面配合的凹型，其兩翼上有至少兩個斜率不同的曲面，不同曲面之間有垂直於水平面的隔片；上下軌體組裝在一起後形成的截面的兩翼配合處為橫向「S」形雙鎖止面。可有力確保在滑軌總成受外部載荷時不剝離。
優選地，所述的上軌體通過滾動體總成和下軌體滾動接觸。
優選地，所述的上軌體和下軌體的材料是鋁合金。
優選地，所述的上軌體和下軌體的材料是鋁合金系列中的6系鋁合金的T6狀態。該系列是Al-Mg-Si系熱處理可強化型合金，主要有T4和T6兩種狀態，T4狀態延展性好，具有優良的冷加工性能；T6狀態強度硬度較高，具有較強的結構性能。本發明的滑軌軌體因縱向為等截面設計，料厚分布合理，工藝上在材料的T4狀態下可一次擠壓成型，後經水冷和人工時效處理使材料達到T6狀態。強度性能優良，經試驗驗證，軌體滿足座椅法規強度試驗要求，且結構工藝簡單，加工成本低。
優選地，所述的滾動體總成分別由PA66尼龍材質的滾珠和滾條組成。以塑代鋼的設計，為整椅減重加分，並且已通過疲勞試驗耐久性驗證，滿足設計要求。
優選地，所述的鎖止片的材料是高強度鋼材。鎖止機構鎖止片是滑軌的主要受力零部件之一，為保證足夠的強度，採用高強度鋼材料，相比於傳統滑軌採用中等強度的鋼的鎖止片，此零件可以通過降低料厚來實現減重。
優選地，所述對稱的兩個滑軌之間的剛性連杆的材料是鋁合金。
本發明提供的一種輕量化汽車座椅滑軌，採用輕質鋁合金作為上軌體和下軌體的主要材料，因鋁合金輕質、比強度高、耐蝕性和吸能性好的特點，用作軌體材料可減重、吸振降噪兼具強度性能。本發明的軌體採用鋁合金系列中的6系鋁合金，強度性能優良，經試驗驗證，軌體滿足座椅法規強度試驗要求，且結構工藝簡單，加工成本低。由於上軌體和下軌體材料採用鋁合金，為確保其強度能達到鋼材的性能滿足滑軌在汽車碰撞過程中不失效，上軌體和下軌體通過兩翼的多斜率曲面配合併組裝形成腔體以容納內部的鎖止機構，配合後之間所形成的橫向「S」形雙鎖止面可有力確保在滑軌總成受外部載荷時不剝離。
滑軌鎖止片是滑軌的主要受力零部件之一，為保證足夠的強度，採用高強度鋼材料，相比於傳統滑軌採用中等強度的鋼的鎖止片，此零件可以通過降低料厚來實現減重。滾動體由PA66尼龍材質的滾珠和滾條組成，並可相對滾動以實現上下軌的運動調節，以塑代鋼的設計，為整椅減重加分，且已通過疲勞試驗耐久性驗證，滿足設計要求。
本發明在充分理解和應用汽車座椅滑軌機構的力學原理基礎上，將不同材質包括鋁合金、塑料尼龍及高強度鋼等合理高效的應用於滑軌相應零部件，滿足強度要求的同時，減輕重量，以實現輕量化設計要求；並簡化結構和工藝，降低生成周期和成本。
附圖說明
通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對於本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用於示出優選實施方式的目的，而並不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
圖1是本發明的單根滑軌爆炸圖。
圖2是本發明的滑軌軌體截面及其配合圖。
圖3是本發明的鎖止位置截面圖。
圖4是本發明的解鎖位置截面圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這裡闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，並且能夠將本公開的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。
根據本發明的實施方式，如附圖1所示，本發明提供的
一種輕量化汽車座椅滑軌，由對稱的兩個滑軌通過之間的剛性連杆組成，單個滑軌包括上軌體2、下軌體6、上下軌體組合後行成的腔體，及腔體中的鎖止機構總成，所述鎖止機構總成包括鎖止機構保持架5、鎖止機構和解鎖機構；鎖止機構保持架5垂直固定於上軌體2的頂面；鎖止機構包括鎖止機構保持架5上的銷軸一9，通過銷軸一9平行於鎖止機構保持架5固定的鎖止片3，鎖止片3相對銷軸一9可轉動；解鎖機構包括鎖止機構保持架5上的銷軸二10，通過銷軸二10平行於鎖止機構保持架5固定的解鎖片8，解鎖片8相對銷軸二10可轉動；鎖止片3和解鎖片8通過槽口11配合實現運動連接；鎖止片3和解鎖片8分別通過彈簧7預緊固定。
所述的下軌體6的內部底面上設置有與可鎖止片3配合的鎖止槽12導軌。
當乘客操作解鎖機構轉動時，解鎖機構上固定連接的銷軸二10會通過槽口11配合帶動鎖止機構鎖止片3相對銷軸一9轉動，鎖止片3上的齒會隨著運動逐漸脫離下軌體6的鎖止槽12，實現解鎖全行程運動。
所述上軌體2的截面為「Ω」型，其兩翼上有至少兩個斜率不同的曲面；所述下軌體6)的截面為可與上軌體2的截面配合的凹型，其兩翼上有至少兩個斜率不同的曲面，不同曲面之間有垂直於水平面的隔片；上下軌體組裝在一起後形成的截面的兩翼配合處為橫向「S」形雙鎖止面。
所述的上軌體2通過滾動體總成4和下軌體6滾動接觸。
所述的上軌體2和下軌體6的材料是鋁合金。
所述的上軌體2和下軌體6的材料是鋁合金系列中的6系鋁合金的T6狀態。該系列是Al-Mg-Si系熱處理可強化型合金，主要有T4和T6兩種狀態，T4狀態延展性好，具有優良的冷加工性能；T6狀態強度硬度較高，具有較強的結構性能。本發明的滑軌軌體因縱向為等截面設計，料厚分布合理，工藝上在材料的T4狀態下可一次擠壓成型，後經水冷和人工時效處理使材料達到T6狀態。強度性能優良，經試驗驗證，軌體滿足座椅法規強度試驗要求。且結構工藝簡單，加工成本低。
所述的滾動體總成4分別由PA66尼龍材質的滾珠和滾條組成。以塑代鋼的設計，為整椅減重加分，並且已通過疲勞試驗耐久性驗證，滿足設計要求。
所述的鎖止片3的材料是高強度鋼材。鎖止機構鎖止片是滑軌的主要受力零部件之一，為保證足夠的強度，採用高強度鋼材料。相比於傳統滑軌採用中等強度的鋼的鎖止片，此零件可以通過降低料厚來實現減重。
所述對稱的兩個滑軌之間的剛性連杆的材料是鋁合金。
本發明提供的一種輕量化汽車座椅滑軌，採用輕質鋁合金作為上軌體和下軌體的主要材料，因鋁合金輕質、比強度高、耐蝕性和吸能性好的特點，用作軌體材料可減重、吸振降噪兼具強度性能。本發明的軌體採用鋁合金系列中的6系鋁合金，強度性能優良，經試驗驗證，軌體滿足座椅法規強度試驗要求，且結構工藝簡單，加工成本低。由於上軌體和下軌體材料採用鋁合金，為確保其強度能達到鋼材的性能滿足滑軌在汽車碰撞過程中不失效，上軌體和下軌體通過兩翼的多斜率曲面配合併組裝形成腔體以容納內部的鎖止機構，配合後之間所形成的橫向「S」形雙鎖止面可有力確保在滑軌總成受外部載荷時不剝離。
滑軌鎖止片是滑軌的主要受力零部件之一，為保證足夠的強度，採用高強度鋼材料，相比於傳統滑軌採用中等強度的鋼的鎖止片，此零件可以通過降低料厚來實現減重。滾動體由PA66尼龍材質的滾珠和滾條組成，並可相對滾動以實現上下軌的運動調節，以塑代鋼的設計，為整椅減重加分，且已通過疲勞試驗耐久性驗證，滿足設計要求。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。