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Patent Searching and Data


Title:
TURNING MECHANISM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/152829
Kind Code:
A1
Abstract:
Reclining devices (4 and 5) are so formed to have larger and smaller sizes different from each other that the individual outer gears are made to have smaller diameters than those of the individual inner gears and to have tooth numbers different from each other. The adjusting turn of the backrest angle of a seat back (2) is performed by the rotational displacement of the deviation based on the difference in the tooth numbers, at which the individual outer gears rotate relatively on the inner circumference teeth of the individual inner gears while changing the meshing positions. The individual reclining devices (4 and 5) are set to have the equal tooth numbers in their inner teeth and in their outer teeth and to have the equal center distances between their inner gears and their outer gears. The two curves for defining their meshing areas are formed as lines extending in the circumferential direction on the side, in which the spacing between the two curves is wider, from the curve side positioned on the radially inner side to the curve side positioned on the radially outer side.

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JPS59113343REDUCTION GEAR
Inventors:
MITSUHASHI, Atsutaka (Toyoda-cho Kariya-shi Aichi, 51, 4488651, JP)
Application Number:
JP2008/052027
Publication Date:
December 18, 2008
Filing Date:
February 07, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TOYOTA BOSHOKU KABUSHIKI KAISHA (1-1 Toyoda-cho, Kariya-shi Aichi, 51, 4488651, JP)
トヨタ紡織株式会社 (〒51 愛知県刈谷市豊田町1丁目1番地 Aichi, 4488651, JP)
International Classes:
F16H1/32; A47C1/025; B60N2/22
Foreign References:
JP2005230116A
JP2003180477A
JP2005083535A
JP2004290243A
Attorney, Agent or Firm:
OKADA PATENT & TRADEMARK OFFICE, P.C. (Nagoya Chamber of Commerce &, Industry Building 10-19Sakae 2-chome, Naka-k, Nagoya-shi Aichi 08, 4600008, JP)
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Claims:
 二つの対象部材を互いに相対回転可能に連結する二つの連結装置が二つの対象部材を同軸心回りに回転させられるように軸線方向に向かい合って配設された回動機構であって、
 前記各連結装置は、
 前記二つの対象部材の一方に連結されて円周状に形成された内周面に内歯が形成された内歯車と、
 該内歯車の内歯と噛合する外歯が円周状に形成された外周面に形成されて前記二つの対象部材の他方に連結された外歯車と、を有し、
 前記各連結装置の外歯車は各内歯車よりも小径でかつ互いに異なる歯数に形成されており、前記二つの対象部材の相対回転は各外歯車が各内歯車と噛合した状態から各内歯車の内周歯面上を噛合位置を変えながら相対的に周回する歯数差に基づくずれの回転変位によって行われるようになっており、
 前記各連結装置は互いに異なる大きさに形成されていると共に、互いの内歯車同士及び外歯車同士の歯数が同じ数に設定されており、更に互いの内歯車と外歯車との間の中心間距離も同じ長さに設定されており、少なくとも形状の大きい方の連結装置はその内歯車と外歯車との噛合い線がその噛合い領域を定める二本の曲線のうち半径方向内側に位置する曲線側から当該二本の曲線間の間隔が広くなる側の円周方向に延びて半径方向外側に位置する曲線側まで延設される線として形成されている歯車。
 請求項1に記載の回動機構であって、
 前記各連結装置の内歯車と外歯車との噛合い線が、それぞれ、それらの噛合い領域を定める二本の曲線のうち半径方向内側に位置する曲線側から当該二本の曲線間の間隔が広くなる側の円周方向に延びて半径方向外側に位置する曲線側まで延設される線として形成されている回動機構。
 請求項1又は請求項2に記載の回動機構であって、
 少なくとも形状の大きい方の連結装置の内歯車と外歯車との噛合い線が螺旋の噛合い線となっている回動機構。
 請求項1から請求項3のいずれかに記載の回動機構であって、
 前記各連結装置が車両用シートのシートバックをシートクッションに対して背凭れ角度調整可能に連結するリクライニング装置として構成されている回動機構。
                                                                                
Description:
回動機構

 本発明は、回動機構に関する。詳しくは 二つの対象部材を互いに相対回転可能に連 する二つの連結装置が二つの対象部材を同 心回りに回転させられるように軸線方向に かい合って配設された回動機構に関する。

 従来、車両用シートにおいて、シートバ クの背凭れ角度を調整可能にするリクライ ング装置が配設された構成が知られている ここで、特開2002-34697号公報には、車両用シ ートの左右両サイドに、シートバックとシー トクッションとを互いに連結するリクライニ ング装置が配設された構成が開示されている 。この開示では、車両用シートの左右どちら か一方側のサイドにおいて、シートバックの 肩口部にシートベルト装置のベルト引出口が 設けられている。

 そして、このベルト引出口が設けられた のシートバックとシートクッションとの連 部には、上述したリクライニング装置が二 横並びに配設されている。これにより、同 イドにおけるシートバックとシートクッシ ンとの連結強度が高められている。

 しかし、上記開示の従来技術では、リク イニング装置を横並びに配設することで、 品点数が増大したり組付け工数が増加した する。そこで、例えば連結強度を高めたい のリクライニング装置を大型化すれば、単 であっても連結強度を高めることができる しかし、リクライニング装置が特表2003-50710 1号公報に開示されているように内歯車の内 歯面上を外歯車が噛合位置を変えながら周 する偏心構造となっている場合には、単に 状を大きくするだけでは、上記した周回運 が左右で異なる態様で行われるようになっ しまう。

 本発明は、上記した問題を解決するもの して創案されたものであって、本発明が解 しようとする課題は、上述したリクライニ グ装置のように、左右一対で設けられて二 の対象部材を互いに相対回転可能となるよ に連結する従来の連結装置の連結強度の向 を目的とした改良を図ることにある。

 すなわち、本発明は、二つの対象部材を いに相対回転可能に連結する二つの連結装 が二つの対象部材を同軸心回りに回転させ れるように軸線方向に向かい合って配設さ た回動機構である。各連結装置は、二つの 象部材の一方に連結されて円周状に形成さ た内周面に内歯が形成された内歯車と、内 車の内歯と噛合する外歯が円周状に形成さ た外周面に形成されて二つの対象部材の他 に連結された外歯車と、を有する。各連結 置の外歯車は、各内歯車よりも小径で、か 、互いに異なる歯数に形成されている。二 の対象部材の相対回転は、各外歯車が各内 車と噛合した状態から各内歯車の内周歯面 を噛合位置を変えながら相対的に周回する 数差に基づくずれの回転変位によって行わ るようになっている。各連結装置は、互い 異なる大きさに形成されていると共に、互 の内歯車同士及び外歯車同士の歯数が同じ に設定されており、更に互いの内歯車と外 車との間の中心間距離も同じ長さに設定さ ている。少なくとも形状の大きい方の連結 置は、その内歯車と外歯車との噛合い線が その噛合い領域を定める二本の曲線のうち 径方向内側に位置する曲線側から当該二本 曲線間の間隔が広くなる側の円周方向に延 て、半径方向外側に位置する曲線側まで延 される線として形成されている。

 この発明の構成によれば、少なくとも形 の大きい方の連結装置の内歯車と外歯車と 噛合い線は、例えば噛合い線がその噛合い 域を定める二本の曲線のうち半径方向外側 位置する曲線上から二本の曲線間の間隔が くなる側の円周方向に延びて半径方向内側 位置する曲線と交わるように描かれる構成 比べると、同噛合い領域内で描かれる噛合 線の長さがより長く確保される。これによ 、少なくとも形状の大きい方の連結装置の 合い率を高めることができる。また、少な とも形状の大きい方の連結装置の噛合い線 上記のように設定しても、両連結装置の内 車同士の歯数と外歯車同士の歯数とを同じ に揃え、かつ、互いの中心間距離を同じ長 に設定することで、両連結装置を互いに同 態様で周回運動させられる歯形に形成する とが可能となる。これにより、少なくとも 方の連結装置の歯形を大きくして連結強度 向上させても、両連結装置を互いに協働さ て同じ態様で回転動作させることができる

 また、本発明は、各連結装置の内歯車と 歯車との噛合い線が、それぞれ、それらの 合い領域を定める二本の曲線のうち半径方 内側に位置する曲線側から当該二本の曲線 の間隔が広くなる側の円周方向に延びて、 径方向外側に位置する曲線側まで延設され 線として形成されていてもよい。この発明 構成によれば、両連結装置の噛合い線を長 確保して両連結装置の連結強度の向上を図 ことができる。

 また、本発明は、少なくとも形状の大き 方の連結装置の内歯車と外歯車との噛合い が螺旋の噛合い線となっているものであっ もよい。ここで、「螺旋」とは、湾曲した 線によって螺旋状に描かれる線と、直線が り曲げられて螺旋状に描かれる線と、を含 だ意味である。この発明の構成によれば、 なくとも形状の大きい方の連結装置の噛合 線を螺旋にすることにより、限られた噛合 領域内で描くことのできる噛合い線の長さ より長く確保することができる。これによ 、同連結装置の噛合い率を高めて連結強度 更に高めることができる。

 また、本発明は、各連結装置が車両用シ トのシートバックをシートクッションに対 て背凭れ角度調整可能に連結するリクライ ング装置として構成されているものであっ もよい。この発明の構成によれば、各連結 置を車両用シートのシートバックの背凭れ 度調整を行うリクライニング装置として用 ることにより、シートバックの背凭れ角度 調整を良好に行えるようにすることができ と共に、シートクッションに対する連結強 の向上も図ることができる。

実施例1の車両用シートの概略構成を表 した斜視図である。 大型側のリクライニング装置の分解斜 図である。 大型側のリクライニング装置の組み付 構造を表した分解斜視図である。 図3のIV-IV線断面図である。 図4のV-V線断面図である。 リクライニング装置が回転操作された 態を表した構成図である。 大型側のリクライニング装置の両歯車 噛合い線及びその噛合い領域を定める二つ 円を表した構成図である。 大型側のリクライニング装置の噛合い から内歯車の歯形を求める手順を示した構 図である。 形成された大型側のリクライニング装 の内歯車及び外歯車の歯形を拡大して表し 模式図である。 大型側のリクライニング装置の内歯車 及び外歯車の歯形全体形状を表した模式図で ある。 小型側のリクライニング装置の両歯車 の噛合い線及びその噛合い領域を定める二つ の円を表した構成図である。 小型側のリクライニング装置の内歯車 及び外歯車の歯形全体を表した構成図である 。 各リクライニング装置の内歯車及び外 歯車の歯形を比較して表した構成図である。 中型に形成したリクライニング装置の 内歯車及び外歯車の歯形全体を表した構成図 である。

 以下に、本発明を実施するための最良の 態の実施例について図面を用いて説明する

 始めに、実施例1の回動機構の構成につい て図1~図14を用いて説明する。ここで、図1に 、本発明の連結装置に相当するリクライニ グ装置4,5を備えた車両用シート1の概略構成 が示されている。この車両用シート1は、背 れとなるシートバック2が、その左右各サイ の下部位置に配設されたリクライニング装 4,5によって、着座部となるシートクッショ 3と連結されている。

 これらリクライニング装置4,5は、常時は ートバック2の背凭れ角度を維持した状態に 保たれている。しかし、各リクライニング装 置4,5は、そららの内部に挿通された操作軸4c, 5cを軸回転させる操作によって、シートバッ 2の背凭れ角度を変化させるようになってい る。ここで、各操作軸4c,5cは、連結ロッドFに よって互いに一体的に連結されており、その 一方の操作軸4c(或いは操作軸5c)に連結された 図示しない電動モータの駆動に伴って、左右 で同期した軸回転操作が行われるようになっ ている。

 この図示しない電動モータは、例えば車 用シート1の側部位置に配設されたスイッチ の切り換え操作によって、ON/OFFや正転/逆転 切換えが行われるようになっている。これ より、各リクライニング装置4,5は、各操作 4c,5cが軸回転操作される前の常時は、シート バック2の傾き角度を維持した状態に保たれ いる。そして、各リクライニング装置4,5は 電動モータの駆動によって各操作軸4c,5cが軸 回転操作されることにより、その動きに連動 してシートバック2の背凭れ角度を変動させ ように作動する。

 以下、各リクライニング装置4,5の構成に いて詳しく説明をする。ここで、各リクラ ニング装置4,5は、それらの基本的構成は互 に同じものとなっているが、図示向かって 側に示されているリクライニング装置5の方 が、反対側のリクライニング装置4よりも形 が大型に形成されている。これにより、同 イドにおけるシートバック2とシートクッシ ン3との連結強度が高められている。

 そして、本実施例の車両用シート1では、 図示は省略されているが、大型のリクライニ ング装置5が配設された図示向かって右側の ートバック2の肩口部において、着座者の身 を拘束するシートベルト装置のベルト引出 が設けられている。これにより、同シート ック2の右側の肩口部には、着座者の身体拘 束に伴うベルトの張力がかけられるようにな っている。そして、この張力に伴ってシート バック2にかけられる捩れ負荷は、同サイド 設けられた大型のリクライニング装置5の連 強度によって強固に支持されるようになっ いる。

 なお、前述もしたように、各リクライニ グ装置4,5は、それらの基本的構成は互いに じものとなっているため、以下ではこれら 代表して、図示右側に示されている大型の クライニング装置5の構成についてのみ説明 することとする。ここで、図2には、リクラ ニング装置5を構成する各構成部品が分解斜 図によって示されている。同図に示される うに、リクライニング装置5は、円盤形状の 内歯部材10及び外歯部材20と、一対の駒状の 心部材30A,30Bと、開リング形状のバネ部材40 、筒状の操作部材50と、棒状の操作軸5cと、 い円筒状の保持部材70とが一つに組み付け れて構成されている。

 これら各部材は、鉄鋼製の部材によって 成されており、内歯部材10を保持部材70の円 筒内部に組み付けるように軸方向に順にセッ トしていくことにより一つに組み付けられて いる(図3参照)。以下、図2を参照しながら、 記した各部材の構成について更に詳しく説 をする。

 先ず、内歯部材10の構成について説明を る。この内歯部材10は、その円盤形状の外周 縁部が、板厚方向(軸方向)への半抜き加工に って円筒状に突出した形状に形成されてい 。そして、この円筒状に突出した部位の内 面には内歯11aが形成されており、この突出 た円筒部が内歯車11として形成されている そして、内歯部材10の中心部には、上述した 内歯車11の突出方向と同じ方向に突出する円 形状の筒部12が形成されている。

 この筒部12の軸心は、内歯部材10(内歯車11 )の中心11rと同心となっており、その筒内に 、円形状の軸孔12aが貫通して形成されてい 。この内歯部材10は、図3に示されるように その外盤面がシートバック2の骨格を成すバ クフレーム2fの板面と接合されることによ て、バックフレーム2fと一体的に連結されて いる。ここで、バックフレーム2fが本発明の つの対象部材の一方に相当する。

 ここで、内歯部材10の円盤部には、その 盤面から円筒状に突出する複数のダボ13a・ (・・は複数を表す)やDダボ13bが形成されて る。これらダボ13a・・やDダボ13bは、円盤部 より外周縁に近い位置で、円周方向に等間 に並べて配置形成されている。このうち、D ダボ13bは、その突出した円筒形状の一部が断 面D字状に切り欠かれて形成されており、円 形状に突出したダボ13a・・とは形状が区別 れるようになっている。

 一方、バックフレーム2fには、上述した ボ13a・・やDダボ13bを嵌合させることのでき ダボ孔2a・・やDダボ孔2bが貫通形成されて る。したがって、これらダボ13a・・やDダボ1 3bを、バックフレーム2fに形成されたダボ孔2a ・・やDダボ孔2bにそれぞれ嵌合させて、各嵌 合部を溶着して接合することにより、内歯部 材10がバックフレーム2fに対して強固に一体 に連結されている。

 なお、バックフレーム2fにも、上述した 歯部材10に貫通形成された軸孔12aと同径とな る円形状の軸孔2cが板厚方向に貫通して形成 れている。これら各軸孔12a,2c内には、後述 る棒状の操作軸5c(図2参照)が挿通されるよ になっている。

 次に、図2に戻って、外歯部材20の構成に いて説明する。この外歯部材20は、上述し 内歯部材10よりもひとまわり大きな外径をも った円盤形状に形成されている。この外歯部 材20は、その円盤形状の中心部が、板厚方向( 軸方向)への半抜き加工によって円筒状に突 した形状に形成されている。そして、この 筒状に突出した部位の外周面には外歯21aが 成されており、この突出した円筒部が外歯 21として形成されている。この外歯車21は、 述した内歯部材10に形成された内歯車11より も小径に形成されている。

 したがって、上述した外歯部材20は、内 部材10に対して、外歯車21を内歯車11に噛合 せるように軸方向に組み付けられることに り、互いに噛合し合って相対回転すること できる状態に組み付けられる。ここで、外 部材20の中心部には、上述した内歯部材10の 心部に形成された軸孔12aよりもひとまわり きな径をもつ大孔22が形成されている。こ 大孔22の軸心は、外歯部材20(外歯車21)の中心 21rと同心となっている。

 よって、上述した外歯部材20は、図4~図6 示されるように、その大孔22の孔内に、内歯 部材10に形成された筒部12を受け入れた状態 して、内歯部材10に対してそれらの中心21r,11 rが互いに偏心した配置状態に組み付けられ 。ここで、外歯車21は、内歯車11よりも少な 歯数で形成されている。具体的には、外歯 21の外歯21aの歯数は33個であり、内歯車11の 歯11aの歯数は34個となっている。

 したがって、図5に示されるように、上述 した外歯部材20は、外歯車21を内歯車11の内周 面に沿って互いの噛合位置を変えるように相 対的に公転運動させることにより、互いの歯 数差によって、内歯部材10に対する姿勢向き 漸次変動していくようになっている。具体 には、例えば図6を参照して、外歯車21が内 車11の内周面に沿って時計回り方向に公転 る相対運動が行われると、外歯部材20は、内 歯部材10に対して図示反時計回り方向にその 勢向きを回転(自転)させていく。

 なお、実際には、内歯部材10がバックフ ーム2fと連結されており、外歯部材20が図3に おいて後述するようにシートクッション3の 格を成すクッションフレーム3fと連結される ため、内歯部材10が外歯部材20に対して噛合 置を変えながら回転運動するようになって る。したがって、上記のように外歯車21と内 歯車11との間の回転運動が行われることによ 、図1に示されるようにシートバック2の背 れ角度の調整操作が行われるようになって る。なお、これら内歯車11や外歯車21の歯形 状については、後に詳しく説明をする。

 ここで、外歯部材20の円盤部には、その 盤面から円筒状に突出する複数のダボ23a・ やDダボ23bが形成されている。これらダボ23a ・やDダボ23bは、円盤部のより外周縁に近い 位置で、円周方向に等間隔に並べて配置形成 されている。このうち、Dダボ23bは、その突 した円筒形状の一部が断面D字状に切り欠か て形成されており、円筒形状に突出したダ 23a・・とは形状が区別されるようになって る。

 一方、図3に示されるように、クッション フレーム3fには、上述したダボ23a・・やDダボ 23b(図2参照)を嵌合させることのできるダボ孔 3a・・やDダボ孔3bが貫通形成されている。し がって、これらダボ23a・・やDダボ23bを、ク ッションフレーム3fに形成されたダボ孔3a・ やDダボ孔3bにそれぞれ嵌合させて、各嵌合 を溶着して接合することにより、外歯部材20 がクッションフレーム3fに対して強固に一体 に連結されている。

 なお、クッションフレーム3fにも、上述 た外歯部材20に貫通形成された大孔22と同径 なる円形状の大孔3cが板厚方向に貫通して 成されている。これら各大孔22,3c内には、後 述する棒状の操作軸5c(図2参照)が挿通される うになっている。ここで、クッションフレ ム3fが本発明における二つの対象部材の他 に相当する。

 次に、図2に戻って、一対の偏心部材30A,30 Bの構成について説明する。これら偏心部材30 A,30Bは、互いに左右対称に湾曲した円弧状の 形状に形成されている。これら偏心部材30A, 30Bは、前述した外歯部材20に形成された大孔2 2の内部に収められた状態に組み付けられる これにより、各偏心部材30A,30Bは、図5に示さ れるように、大孔22の内周面と前述した内歯 材10の筒部12の外周面との間に形成される偏 心した隙間内に配置されるようになっている 。

 詳しくは、各偏心部材30A,30Bは、外歯部材 20の大孔22と内歯部材10の筒部12との間の狭く る隙間内(図5では下方側に形成される狭く る隙間内)に両挟み状に入り込むことのでき 先細状の形状に形成されている。ここで、 偏心部材30A,30Bには、これらに跨るようにし て、開リング形状のバネ部材40の掛部41A,41Bが それぞれ掛着されている。これにより、各偏 心部材30A,30Bは、常時はバネ部材40の附勢力に よって、それらの先細状の下端部を上記した 狭くなる隙間内に入り込ませた状態に保持さ れている。

 そして、このバネ部材40のバネ力の作用 より、外歯部材20は、常時は各偏心部材30A,30 Bによって筒部12に対して図示上方側に押圧さ れた状態として、外歯車21が内歯車11に対し 互いの間に隙間(バックラッシ)が生じない状 態に押し付けられた状態に保持されている。 そして、この保持力により、外歯部材20は、 歯部材10に対して、前述した公転運動が押 留められた状態(回転留め状態)とされて保持 されている。

 しかし、この両偏心部材30A,30Bの附勢によ る回転留め状態は、操作軸5cの軸回転操作が われることによって解除される。具体的に 、図2に示されるように、操作軸5cには、筒 の操作部材50が軸方向に嵌め込まれて互い 回転方向に一体的に連結されている。詳し は、操作軸5cの外周面には、セレーション状 の凹凸形状が軸方向に延びて形成されている 。そして、この操作軸5cが、操作部材50の筒 51に貫通形成された軸孔50a内に嵌め込まれる ことにより、操作軸5cがこの軸孔50aの内周面 形成されたセレーション状の凹凸形状と嵌 して、操作部材50と回転方向に一体的に連 されるようになっている。

 そして、この操作軸5cと連結された操作 材50の円筒端部に形成された円盤部には、そ の両肩側の部位に、前述した各偏心部材30A,30 Bを押し回す操作をすることのできる押部52A,5 2Bが形成されている。これら押部52A,52Bは、図 5に示されるように、各偏心部材30A,30Bに形成 れた軸方向に突出する突部31A,31Bの図示下部 側の位置に配置されるようになっている。

 これにより、押部52A,52Bは、操作部材50が えば図示時計回り方向に回転操作されると 図6に示されるように、図示左側の偏心部材 30Aの突部31Aを下方側から押圧し、同左側の偏 心部材30Aを大孔22の内周面に沿って同方向に し回す。そして、この偏心部材30Aの回転移 に伴って、外歯車21は、その大孔22の内周面 が押される動きによって、内歯車11の内周面 沿って図示時計回り方向に噛合い位置を移 させながら回転運動する。

 そして、この動きによって、図示右側の 心部材30Bは、上記の移動によって空けられ 隙間内に更に附勢によって入り込むように て、バネ部材40の附勢によって図示時計回 方向に回転移動する。そして、この移動に り、図1において前述したように、シートバ ク2が前倒し方向に回転操作されたり後倒し 方向に回転操作されたりするようになってい る。

 そして、図5に示されるように、上記した 操作軸5cの回転操作をやめることにより、各 心部材30A,30Bは再びバネ部材40の附勢力によ て狭くなる隙間内に入り込んだ状態となり リクライニング装置5が再び回転留めされた 状態に戻される。

 次に、図1に戻って、保持部材70について 明する。この保持部材70は、薄い鉄鋼板が ング状に打ち抜かれて形成されており、更 軸方向に半抜き加工されることによって、 示左奥側の一端に軸方向に面を向けたフラ ジ状の当てがい面71を有する円筒型形状に形 成されている。この保持部材70は、その円筒 部に前述した内歯部材10と外歯部材20とを組 み付けてから、その図示右手前側の他端を半 径方向内方側に折り曲げてかしめることによ り、外歯部材20の外盤面側に軸方向に面を向 たフランジ状の当てがい面72が形成される うになっている。

 これにより、内歯部材10の外盤面と当て い面71との間に僅かな隙間を設けた状態とし て、内歯部材10と外歯部材20とが互いの相対 転が阻害されない状態として両当てがい面71 ,72によって軸方向に保持された状態に組み付 けられている。

 次に、前述したリクライニング装置5の内 歯車11及び外歯車21の歯形について、図7~図10 用いて説明する。ここで、図7には、内歯車 11のピッチ円11p及び外歯車21のピッチ円21pと 両歯車11,21の歯(内歯11aと外歯21a)同士が当接 る点の軌跡として描かれる噛合い線Trとが されている。同図に示されるように、本実 例では、両歯車11,21の噛合い線Trが、螺旋状 描かれるように定められている。そして、 の螺旋状の噛合い線Trを用いて、内歯11aと 歯21aの歯形が、それぞれ次の手順によって められている。

 先ず、内歯11aの歯形の求め方について説 する。ここで、図7の実線で示されている2 の円は、それぞれ、内歯車11と外歯車21のピ チ円11p,21pである。これら各ピッチ円11p,21p 直径は、各歯車の歯数(内歯車11の歯数:34、 歯車21の歯数:33)とモジュール(2.6)との積によ ってそれぞれ与えられている。具体的には、 内歯車11のピッチ円11pの直径は88.4mmとして与 られており、外歯車21のピッチ円21pの直径 85.8mmとして与えられている。

 上述した各ピッチ円11p,21pは、同図におけ る交点Pにおいて互いに接触しており、それ の中心11r,21r間の距離は、上記の幾何学的関 から1.3mmとして与えられている。そして、 述した噛合い線Trは、アルキメデスの螺旋に よって同図に示される形状に任意に与えられ ている。この噛合い線Trの描かれる領域(噛合 い領域Ge)は、噛合い線Trが、後述する半径方 内側に位置する内歯車11の有効歯先円11hと わる点(交点a)から、半径方向外側に位置す 外歯車21の有効歯先円21hと交わる点(交点b)ま で描かれる円周方向の領域として設定されて いる。

 詳しくは、噛合い線Trは、その噛合い領 を定める半径方向内側に位置する有効歯先 11hの曲線上から、両有効歯先円11h,21h間の間 が広くなる側の円周方向(図示時計回り方向 )に延びて、半径方向外側に位置する有効歯 円21hの曲線と交わる形状の螺旋として描か ている。より詳しくは、噛合い線Trは、図9 示されるように、半径方向内側に位置する 効歯先円11hとの交点aと、半径方向外側に位 する有効歯先円21hとの交点bとの円周方向の 中間位置においては、内側の有効歯先円11hよ りも外側の有効歯先円21hにより近い点(通り c)を通る線として描かれている。

 始めに、内歯車11の歯形を求めるために 図8に示されるように、噛合い線Trの線上の 置に任意の点Oを定め、更に、点Oから順に少 しずつ離れた位置に点B1,B2,B3,・・・と任意に 定めていく。なお、図8では、説明を分かり くするために、噛合い線Trを実際よりも長く して示してある。次に、点Oを通る線分P-Oの 線Ve1を引く。そして、内歯車11の中心11rと、 点B1及び点Pとの相対的な位置関係を変えない で、点B1及び点Pを、中心11rの回りに紙面内時 計回り方向に回転させる。そして、この回転 により、点B1と法線Ve1とが交わった点をA1と て定め、この回転による点Pの移動後の位置 点P1と定める。

 次に、点A1を通る線分P1-A1の法線Ve2を引く 。そして、内歯車11の中心11rと、点B2及び点P の相対的な位置関係を変えないで、点B2及 点Pを、中心11rの回りに紙面内時計回りに回 させる。そして、この回転により、点B2と 線Ve2とが交わった点をA2として定め、この回 転による点Pの移動後の位置を点P2と定める。

 同じように、点A2を通る線分P2-A2の法線Ve3 を引く。そして、内歯車11の中心11rと、点B3 び点Pとの相対的な位置関係を変えないで、 B3及び点Pを、中心11rの回りに紙面内時計回 に回転させる。そして、この回転により、 B3と法線Ve3とが交わった点をA3として定め、 この回転による点Pの移動後の位置を点P3と定 める。

 以下、同様にして得られる点O,A1,A2,A3,・ ・を滑らかに結ぶと、これが内歯車11の歯形 の一部となる。同じように、外歯車21の歯形 、噛合い線Tr上に定めた各点を外歯車21の中 心21rの回りに順に移動させていくことにより 得ることができる。このように二つのピッチ 円11p,21pと噛合い線Trとの幾何学的関係から歯 形を求める手法は、公知の手法であり、刊行 物(福永節夫ら著、「図説 機構学」、第1版 理工学社、1972年4月10日、図10.2)に記載され いる。

 したがって、上記の手法を用いることに り、図9に示されるように内歯車11と外歯車2 1の歯形を得ることができる。ここで、内歯 11や外歯車21の歯先や歯底には、それらのプ ス成形時に必要なR形状部(丸みを付けた形 部)R1~R4がそれぞれ設定されている。このう 、内歯車11の歯先となるR形状部R1は、内歯車 11に設定された歯先円11mから有効歯先円11hに けて形成されている。

 そして、外歯車21の歯先となるR形状部R3 、外歯車21に設定された歯先円21mから有効歯 先円21hにかけて形成されている。また、内歯 車11の歯底となるR形状部R2は、内歯車11に設 された歯底円11nから図示しない有効歯底円 かけて形成されている。そして、外歯車21の 歯底となるR形状部R4は、外歯車21に設定され 歯底円21nから図示しない有効歯底円にかけ 形成されている。なお、この大型のリクラ ニング装置5では、内歯車11の歯底円11nの直 は、72mmとして設定されている。

 上記のように歯形が形成された両歯車11,2 1は、上記した噛合い線Tr上の位置で互いに噛 合する。本実施例では、アルキメデスの螺旋 から成る噛合い線Trを採用しているため、前 した有効歯先円11hと有効歯先円21hとの間の 合い領域Ge内において、長い線長の噛合い が得られている。これにより、この大型の クライニング装置5の両歯車11,21の噛合い率 、2に設定されている。

 ここで、上述した噛合い率は、噛合い線T rの線長を法線ピッチで除して得られる数値 ある。この噛合い率の数値が高いほど、両 車11,21の噛合い強度が高くなり、リクライニ ング装置5の連結強度が高くなる。なお、図10 には、上記の手法によって形成されたリクラ イニング装置5の両歯車11,21の全体の歯形形状 が示されている。

 次に、図1の紙面向かって左側に示されて いる小型のリクライニング装置4の内歯車11' び外歯車21'の歯形について、図11~図12を用い て説明する。これら両歯車11',21'の歯形は、 7~図10において前述した大型のリクライニン 装置5の両歯車11,21の歯形を求める手法と同 手法によって形成されている。すなわち、 ず、図11に示されるように、両歯車11',21'の 合い線Tr'も、アルキメデスの螺旋によって 図に示される形状に任意に与えられるもの ある。

 そして、この噛合い線Tr'の描かれる領域( 噛合い領域Ge')も、噛合い線Tr'が、半径方向 側に位置する内歯車11'の有効歯先円11h'と交 る点(交点a')から、半径方向外側に位置する 外歯車21'の有効歯先円21h'と交わる点(交点b') で描かれる円周方向の領域として設定され いる。なお、各歯車11',21'の歯数は、図12に されているが、大型のリクライニング装置5 における歯数と同じ歯数(内歯車11'の歯数:34 、外歯車21'の歯数:33個)に設定されている。

 そして、両歯車11',21'のモジュールも、大 型のリクライニング装置5におけるモジュー と同じ2.6に設定されている。これにより、 型のリクライニング装置5と同じように、内 車11'のピッチ円11p'の直径は88.4mmとして与え られ、外歯車21'のピッチ円21p'の直径は85.8mm して与えられている。そして、これにより ピッチ円11p',21p'の中心11r',21r'間の距離も、 型のリクライニング装置5における中心11r,21r 間の距離と同じ1.3mmとして与えられている。

 そして、この小型のリクライニング装置4 では、内歯車11'の歯底円11n'の直径が51.2mmと るように、内歯車11'の有効歯先円11h'や外歯 21'の有効歯先円21h'の大きさが定められてい る。したがって、図8において前述した手法 用いることにより、各歯車11',21'の歯形を、 12に示される形状のように得ることができ 。これにより、この小型のリクライニング 置4の噛合い率は、3に設定されている。

 上記のように歯形が定められた小型のリ ライニング装置4は、図13に比較して示され いるように、前述した大型のリクライニン 装置5に対して各ピッチ円11p',21p'の径や歯数 が同じで、かつ、中心11r',21r'間の距離も同じ に設定されている。したがって、この小型の リクライニング装置4は、大型のリクライニ グ装置5と互いに同じ態様で回動運動するこ となる。よって、これら大きさや形状の異 る二つのリクライニング装置4,5の協働した 動によって、シートバック2の背凭れ角度の 調整操作(回動操作)を左右でバランス良く同 させて行うことができる。

 このように、両リクライニング装置4,5は 互いの中心間の距離や歯数やピッチ円の径 同じに設定されているにもかかわらず、そ らの有効歯先円の大きさを任意に定めるこ によって、互いに異なる大きさの歯形をも ように形成されている。なお、上記の手法 用いることにより、図14に示されるように どちらか一方側のリクライニング装置(4,5)の 内歯車11''や外歯車21''の歯形を、図14に示さ るように中型の大きさに形成することもで る。

 すなわち、内歯車11''の内歯11a''の歯数や 歯車21''の外歯21a''の歯数、それから両歯車1 1'',21''のピッチ円11p'',21p''の直径や中心11r'',21 r''間の距離を変えずに、それらの有効歯先円 11h'',21h''の直径のみを、中型の歯形が形成さ るように任意に定めることにより、各有効 先円11h'',21h''間に挟まれた領域(噛合い領域G e'')内に噛合い線Tr''をもつ歯形をそれぞれ形 することができる。なお、各有効歯先円11h' ',21h''の大きさは、内歯車11''の歯底円11n''の 径が61.6mmとなるようにそれぞれ定められて る。

 したがって、この場合にも、リクライニ グ装置(4,5)を互いに同じ態様で回動運動さ ることができ、シートバック2の背凭れ角度 調整操作(回動操作)を左右でバランス良く 期させて行うことができる。なお、本実施 の使用方法については、前述したリクライ ング装置4,5の作動構造によって説明されて るため、省略する。

 ここで、前述した大型側のリクライニン 装置5に、例えば公知のインボリュート曲線 よりなる歯形を用いると、以下の問題を生じ ることとなる。すなわち、この場合には、リ クライニング装置の歯形を大きくするために は、各歯車のピッチ円径を大きくとる必要が ある。したがって、両歯車の歯数を変えるこ となくピッチ円径のみを大きくすることによ り、各歯車のモジュールが大きくなってしま う。これにより、両歯車の中心間距離が大き くなってしまう。

 そこで、この中心間距離を狭めるような 置補正を行うと、噛合状態にない両歯の歯 士が互いに接近して干渉し易くなってしま 。したがって、この両歯の干渉を回避する めに、互いの歯先形状を削るような調整を うと、噛合い線が短くなって噛合い率(噛合 強度)を低下させてしまうこととなる。この うに、インボリュート曲線を用いて互いに きさの異なる歯形を持つリクライニング装 を形成する場合には、これらを左右でバラ ス良く同じ態様で回動させられるようにす ことは困難となる。

 このように、本実施例の回動機構によれ 、一方のリクライニング装置5を他方のリク ライニング装置4よりも歯形を大きく形成し も、両者に良好な噛合い率を持たせて、こ らを互いに同じ態様で周回運動させること できる。したがって、これら大きさの異な 二つのリクライニング装置4,5の協働した作 によって、シートバック2の背凭れ角度の調 操作を左右でバランス良く支障なく行わせ ことができる。

 以上、本発明の実施形態を一つの実施例 用いて説明したが、本発明は上記実施例の か各種の形態で実施できるものである。例 ば、本発明が対象とする連結装置は、上記 施例で示したリクライニング装置としての 途以外にも、二つのフレーム部材の間に位 してこれらを互いに相対回動可能な状態に 結するための様々な構成に適用することが きる。また、連結装置(リクライニング装置 )は、シートバックを車体フロアに対して連 する用途にも適用することができる。

 また、連結装置を、シート本体を車体フ アに対して旋回方向に回転させられるよう 連結する用途にも適用することができる。 た、連結装置を、着座者の下腿部を下方側 ら持ち上げて支持するいわゆるオットマン 置をシートクッションや車体フロアに対し 傾動可能に連結する用途にも適用すること できる。

 また、外歯車が内歯車よりも歯数が多く 定されていてもよい。但しこの場合には、 歯車の相対的な公転運動に伴って、外歯部 が内歯部材に対して上記実施例で示した方 とは逆方向に相対回転することとなる。ま 、両歯車の噛合い線がアルキメデスの螺旋 描かれたものを示したが、ベルヌーイの螺 によって描かれたものであってもよい。

 また、噛合い線は、螺旋ではない直線(折れ 曲がり線を含む)や曲線によって描かれたも であってもよい。また、この噛合い線とし 描かれる曲線や螺旋は、直線が小刻みに折 曲げられて曲線に近似した線として描かれ ものであってもよい。また、小型側のリク イニング装置も大型側のリクライニング装 と同じように、螺旋の噛合い線に基づいて 形が形成されたものを例示したが、小型側 リクライニング装置の歯形は、インボリュ ト曲線やトロコイド曲線の噛合い線に基づ て形成されていてもよい。
                                                                                  




 
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