WO2008015845A1

WO2008015845A1 - Engrenage et dispositif de liaison utilisant l'engrenage

Info

Publication number: WO2008015845A1
Application number: PCT/JP2007/062012
Authority: WO
Inventors: Atsutaka Mitsuhashi; Makoto Asano
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2009-01-31
Also published as: EP2068040A1; JP4992901B2; EP2068040B1; CN101495779A; EP2068040A4; US20090301247A1; US8016356B2; CN101495779B; JPWO2008015845A1

Description

明細書

歯車及びこの歯車を用いた連結装置

技術分野

[0001] 本発明は、歯車及びこの歯車を用いた連結装置に関する。詳しくは、互いに動力伝達可能に嚙合した状態で設けられる歯車列を構成する歯車に関する。

背景技術

[0002] 従来、車両用シートにおいて、シートバックの背凭れ角度を調整可能に作動するリクライニング装置を配備した構成が知られている。ここで、特開 2005— 83535号公報には、上述したリクライニング装置の具体的な構成が開示されている。この開示のリクライニング装置では、外歯車が内歯車に嚙合状態で設けられており、外歯車を内歯車の内周歯面に沿って相対的に公転運動させる動きによってシートバックの背凭れ角度を変動させるようになって、る。

そして、この開示では、上述した内歯車や外歯車の歯形がサイクロイド曲線やトロコイド曲線力成る形状に形成されている。これにより、両歯車の嚙合い線が円弧状に設定されるため、嚙合い線が直線状となる公知のインボリユート曲線より成る歯型の歯車列に対して、嚙合ヽ率を高くして嚙合、強度を高めることができる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] しかし、上記特許文献に開示の従来技術では、歯車列の嚙合い線を円弧状にすることはできる力その嚙合い率は限られた狭い範囲内でし力調整することができなかつた o

[0004] 本発明は、上記した問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しょうとする課題は、歯車列の嚙合い率を向上させることにある。

課題を解決するための手段

[0005] 上記課題を解決するために、本発明の歯車及びこの歯車を用いた連結装置は次の手段をとる。

先ず、第 1の発明は、互いに動力伝達可能に嚙合した状態で設けられる歯車列を構成する歯車である。歯車列の嚙合いによる嚙合ヽ線が螺旋の嚙合ヽ線となるように歯形が形成されている。

ここで、「螺旋」には、湾曲した曲線によって描かれる螺旋のほか、直線が小刻みに折れ曲がって描かれる螺旋も含まれる。

この第 1の発明によれば、歯車列の嚙合い線が螺旋によって描かれていることにより、周方向の一定領域内に占める嚙合い線の長さが長くとられている。

[0006] 次に、第 2の発明は、上述した第 1の発明の歯車を用いた連結装置である。この連結装置は、車両用シートのシートバックとシートクッションとを連結するリクライニング装置として配設されている。リクライニング装置は、内歯車を備えた内歯部材と、この内歯車に嚙合した状態で組み付けられる外歯車を備えた外歯部材と、を有する。内歯部材はシートバック或いはシートクッションの一方と連結されており、外歯部材はシ一トバック或いはシートクッションの他方と連結されている。外歯車は、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いる。外歯車が内歯車との嚙合状態で内歯車の内周歯面上を相対的に周回運動する動きによって、シートバックの背凭れ角度が変動するようになって、る。この外歯車と内歯車との歯車列による嚙合、線が螺

、線となって、る。

この第 2の発明によれば、リクライニング装置は、外歯車が内歯車の内周歯面上を相対的に周回運動する動きによって、シートバックの背凭れ角度の調整操作を行う。このリクライニング装置は、外歯車と内歯車との嚙合い線が螺旋によって描かれていることにより、周方向の一定領域内に占める嚙合い線の長さが長くとられている。

[0007] 次に、第 3の発明は、上述した第 2の発明において、外歯車と内歯車との嚙合い線が成す螺旋はアルキメデスの螺旋である。

この第 3の発明によれば、歯車列の嚙合いによる嚙合い線力周間隔が一定のァルキメデスの螺旋によって描かれる。

[0008] 次に、第 4の発明は、上述した第 2又は第 3の発明において、内歯車は、内歯部材に対して半抜き加工により円筒状に突出して形成されている。そして、外歯車も、外歯部材に対して半抜き加工により円筒状に突出して形成されている。内歯部材には、その内歯車の中心部に、円筒状の筒部が突出して形成されている。外歯部材には、その外歯車の中心部に、内歯部材に形成された筒部を内部に挿通させて包囲する円形状の貫通孔が形成されている。筒部と貫通孔とは、互いの中心部が偏心した位置関係となっている。更に、内歯部材の筒部とこの筒部を包囲する外歯部材の貫通孔との間の隙間内には、この隙間形状の一部を埋める形状を持つ一対の偏心部材が配設されている。一対の偏心部材は、常時は附勢によって互いが上述した隙間形状の狭くなる部分に挟み込み状に食込んで、外歯車を内歯車の内周歯面に押し付けた状態として保持されて、る。どちらか一方側の偏心部材が筒部の筒内に挿通された軸ピンの回動操作によって円周方向に押動操作されることにより、この一方側の偏心部材が食込み状態力外されると共に、外歯部材の貫通孔の内周面を押圧して外歯車を周回運動させるようになって!/、る。

この第 4の発明によれば、一対の偏心部材が附勢によって筒部と貫通孔との間の狭くなる隙間形状に挟み込み状に食込むことにより、外歯車が内歯車の内周歯面に押し付けられて、両歯車が互いにバックラッシのない状態で回動が止められた状態に保持される。そして、この状態から、どちらか一方側の偏心部材が軸ピンの回動操作によって円周方向に押動操作されることにより、この一方側の偏心部材の食込み状態が解除されると共に、この偏心部材によって外歯部材の貫通孔の内周面が押圧されて外歯車が周回する方向に押動操作される。

発明の効果

本発明は上述した手段をとることにより、次の効果を得ることができる。

先ず、第 1の発明によれば、歯車列の嚙合いによる嚙合い線が螺旋の嚙合い線となるように歯形を形成したことにより、歯車列の嚙合い率を向上させることができる。更に、第 2の発明によれば、上述した第 1の発明の歯形を持つ歯車列を用いて車両用シートのリクライニング装置を構成したことにより、シートバックの背凭れ角度の調整操作を良好に行うことができる。

更に、第 3の発明によれば、歯車列の嚙合い線を周間隔が一定のアルキメデスの螺旋としたことにより、歯形を数値制御によって高精度に仕上げることができる。更に、第 4の発明によれば、一対の偏心部材によって外歯車を内歯車の内周歯面に押し付けてバックラッシのない状態でその位置状態を保持したり外歯車を押動して公転運動させたりする構成としたことにより、シートバックの背凭れ角度を保持したり調整したりする操作をより一層良好に行うことができる。

図面の簡単な説明

[図 1]実施例 1のリクライニング装置の分解斜視図である。

[図 2]車両用シートの概略構成を表した斜視図である。

[図 3]リクライニング装置の車両用シートへの組み付け構造を表した分解斜視図である。

[図 4]図 3の IV-IV線断面図である。

[図 5]図 4の V-V線断面図である。

[図 6]図 5の状態力偏心部材の食込み状態が解除された状態を表した構成図である。

[図 7]リクライニング装置の各歯車のピッチ円及び接触点軌跡線を表した構成図である。

[図 8]リクライニング装置の内歯車の歯形を求める手順を示した構成図である。

[図 9]リクライニング装置の内歯車及び外歯車の歯形を拡大して表した構成図である

[図 10]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。符号の説明

1 車両用シート

2 シー卜ノック

2f ノックフレーム

2a ダボ孔

2b Dダボ孔

2c 揷通孔

3 シートクッション

3f クッションフレーム

3a ダボ孔

3b Dダボ孔 3c 揷通孑し

4 リクライニング装置

10 内歯部材

11 内歯車

11a 内困

l lr 中心

Hp ピッチ円 l lh 有効歯先円

11m 歯先円 l ln 歯底円

12 筒部

12a 揷通孔

13a ダボ

13b 。ダボ

0 外歯部材

1 外歯車

1a 外歯

1r 中心

1p ピッチ円

1h 有効歯先円 1m 歯先円

1η 歯底円

2 貫通孔

3a ダボ

3b Dダボ

0A, 30B 偏心部材 1A, 31B 突起部 2A, 32B 当接面 40 パネ部材

41A, 41B 掛部

50 押動部材

51 嵌合部

52 羽部

52A, 52B 押面咅

60 軸ピン

70 外周リング

71 内歯側保持面

72 外歯側保持面

Tr 接触点軌跡線

P, O 点

B1〜： B3 点

A1〜A3 点

P1〜P3 点

Vel〜Ve3 法線

Ge 嚙合い領域

R1〜R4 R形状部

a, b 交、

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下に、本発明を実施するための最良の形態の実施例について、図面を用いて説明する。

実施例 1

[0013] 始めに、実施例 1の歯車及びこの歯車を用いた連結装置の構成について図 1〜図 10を用いて説明する。ここで、図 2には、本発明の連結装置に相当するリクライニング装置 4, 4を備えた車両用シート 1の構成が斜視図によって概略的に示されている。

[0014] この車両用シート 1は、背凭れとなるシートバック 2と着座部となるシートクッション 3とを有し、これらがその左右両サイドに設けられた一対のリクライニング装置 4, 4によつて互いに連結された構成となっている。これにより、シートバック 2は、各リクライニング装置 4, 4の協働した作動に伴って、シートクッション 3に対する背凭れ角度が調整操作されるようになっている。これらリクライニング装置 4, 4は、互いに同期的に作動操作されるようになっており、後述するようにシートバック 2の背凭れ角度の調整を行えるようにする状態と、背凭れ角度を保持することのできる状態と、に切換えられるようになっている。

以下、各リクライニング装置 4, 4の具体的な構成について説明する。なお、各リクライニング装置 4, 4は、互いの基本的構成は同じとなっているため、以下の説明では、これらを代表して、図示向力つて右側に示されている一方側のリクライニング装置 4の構成についてのみ説明をする。

[0015] ここで、図 1には、リクライニング装置 4の分解斜視図が示されている。このリクライ二ング装置 4は、その中心位置に揷通される軸ピン 60が図示しない電動モータの駆動回転に伴って回動操作されることで作動するようになっている。この電動モータは、例えば車両用シート 1の側部位置などに配設された図示しな!、スィッチの切換え操作を行うことにより、 ONZOFFや正転.逆転の切換え操作が行われるようになつている。このリクライニング装置 4は、軸ピン 60が駆動操作される前の常時は、シートバック 2 の背凭れ角度を保持した状態となっている。そして、リクライニング装置 4は、軸ピン 6 0が駆動操作されることにより、その回転運動に伴ってシートバック 2の背凭れ角度の調整操作を行うようになってヽる。

具体的には、リクライニング装置 4は、内歯部材 10と、外歯部材 20と、一対の偏心部材 30A, 30Bと、パネ部材 40と、押動部材 50と、軸ピン 60と、外周リング 70とが 1 つに組み付けられて構成されている。これら各部材は、金属部材によって形成されている。

以下、各部材の具体的な構成について、順に詳しく説明する。

[0016] 先ず、内歯部材 10について説明する。

この内歯部材 10は、円盤形状に形成されており、その円盤形状の外周縁が軸長方向への半抜き加工によって外歯部材 20に向けて円筒状に突出して形成されている。そして、この円筒状の突出部分の内周面には、内歯 11aが形成されている。これにより、円筒状に突出した部分が内歯車 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、軸ピン 60を軸長方向に挿通することのできる揷通孔 12aが形成されている。この揷通孔 12aは、内歯部材 10の板厚方向に貫通して形成されており、その中心が内歯車 11の中心 l lrと同芯となっている。

そして、内歯部材 10には、揷通孔 12aの周縁部が軸長方向への半抜き加工によつて外歯部材 20に向けて円筒状に突出した形状の筒部 12が形成されて、る。

[0017] ここで、図 3には、リクライニング装置 4のシートバック 2やシートクッション 3に対する取付構造が示されている。同図に示されるように、内歯部材 10の外側円盤面には、揷通孔 12aに対して半径方向の外方に離間した位置に、ダボ 13aや Dダボ 13bが円周方向に並べて形成されて！、る。

これらダボ 13aや Dダボ 13bは、内歯部材 10の軸長方向への半抜き加工によって外側円盤面力も軸長方向に突出して形成されている。そして、これらダボ 13aや Dダボ 13bは、シートバック 2の骨格を成すバックフレーム 2fに形成された対応するダボ孔 2aや Dダボ孔 2bにそれぞれ嵌め込まれるようになって!/、る。

[0018] また、ノックフレーム 2fにも、内歯部材 10に形成された揷通孔 12aと同軸線上に、軸ピン 60 (図 1参照）を揷通することのできる揷通孔 2cが形成されている。ここで、 D ダボ 13bは、円筒形状の一部が断面 D字状に切欠かれた形状に形成されており、円筒形状のダボ 13aとは形状が区別されるようになっている。これにより、内歯部材 10 を常に定められた向きにしてバックフレーム 2fに嵌合させて一体的に接合できるようになっている。

この内歯部材 10とバックフレーム 2fとの接合は、内歯部材 10の外側円盤面とバックフレーム 2fの板面とを面当接させた状態で上記ダボ 13aや Dダボ 13bが嵌め込まれた部位にアーク溶接が施されて行われている。なお、内歯部材 10とバックフレーム 2f との接合状態は、図 4において詳しく示されている。

[0019] 次に、図 1に戻って、外歯部材 20について説明する。

この外歯部材 20は、円盤形状に形成されており、その円盤形状の外周縁を残した中央側の部位が、軸長方向への半抜き加工によって内歯部材 10に向けて円筒状に突出して形成されている。そして、この円筒状の突出部分の外周面には、外歯 21aが形成されている。これにより、円筒状に突出した部分が外歯車 21として形成されている。

そして、外歯部材 20の中心部には、板厚方向に貫通した貫通孔 22が形成されている。この貫通孔 22の内径寸法は、内歯部材 10に形成された筒部 12の外径寸法よりも大きく形成されている。この貫通孔 22は、外歯部材 20が内歯部材 10と互いの円盤面同士を重ね合わせるように組み付けられた状態では、その内部に筒部 12の外周縁を取り囲んだ状態に配置される。この貫通孔 22は、その中心が外歯車 21の中心 21rと同芯となっており、上述した筒部 12とは互いに偏芯した配置関係となっている。

[0020] この外歯部材 20の外側円盤面の外周縁には、軸長方向に突出したダボ 23aや D ダボ 23bが円周方向に並べて形成されている。これらダボ 23aや Dダボ 23bは、内歯部材 10のところで説明したダボ 13aや Dダボ 13aと同じように機能するものである。すなわち、これらダボ 23aや Dダボ 23bは、図 3に示されるように、シートクッション 3の骨格を成すクッションフレーム 3fに形成された対応するダボ孔 3aや Dダボ孔 3bにそれぞれ嵌め込まれる嵌合部として構成されて、る。

そして、クッションフレーム 3fにも、内歯部材 10に形成された揷通孔 12aと同軸線上に、軸ピン 60 (図 1参照）を揷通することのできる揷通孔 3cが形成されている。これにより、外歯部材 20が、クッションフレーム 3fに対して常に定められた向きで嵌合した状態で一体的に接合されている。この外歯部材 20とクッションフレーム 3fとの接合状態は、図 4において詳しく示されている。

[0021] ここで、図 5には、リクライニング装置 4の内部構造が示されている。同図に示されるように、外歯車 21は、内歯車 11よりも小径で、かつ、少ない歯数で形成されている。具体的には、外歯車 21の外歯 21aの歯数は 33個であり、内歯車 11の内歯 11aの歯数は 34個となっている。

したがって、外歯部材 20は、外歯車 21を内歯車 11に嚙合させた状態でその内周側の歯面に沿って相対的に公転運動させるように周回させることにより、上述した歯数差によって、公転する毎に内歯部材 10に対する回動方向の位置関係がずれていくようになっている。 [0022] 具体的には、これらの回動方向の位置関係は、外歯車 21の回動方向と同じ方向にずれていくようになっている。すなわち、図 5において、例えば、外歯車 21を内歯車 1 1の内周面に沿って反時計回り方向に回動させながら内周面に沿って時計回り方向に相対移動 (相対的に公転)させていくと、外歯部材 20が内歯部材 10に対して反時計回り方向に相対的に回動運動する。なお、実際には、外歯部材 20がクッションフレーム 3fに取り付けられて、内歯部材 10がバックフレーム 2fに取り付けられて!/、るため、内歯部材 10が外歯部材 20に対して相対的に時計回り方向に回動する格好となつている。

なお、これら内歯車 11や外歯車 21の歯形形状については、後に詳しく説明をする

[0023] 次に、図 1に戻って、偏心部材 30A, 30Bについて説明する。すなわち、偏心部材 30A, 30Bは、互いが円弧状に湾曲した駒状部材として形成されており、互いに左右対称の形状に形成されている。これら偏心部材 30A, 30Bは、外歯部材 20に形成された貫通孔 22の内周面と内歯部材 10に形成された筒部 12の外周面との間に形成される隙間内に配設される。したがって、この各偏心部材 30A, 30Bの配設によつて、上記の隙間の一部が埋められるようになつている。これら偏心部材 30A, 30Bは、図 5に示されるように、筒部 12の外周面を取り囲むようにしてその左右両側の位置に対向して配置されている。

[0024] ここで、図 1に示されるように各偏心部材 30A, 30Bは、その紙面内上側の部位から下側の部位にかけて、半径方向の肉厚が次第に薄くなる先細形状に形成されている。そして、各偏心部材 30A, 30Bの上端近傍の部位には、同図の内歯部材 10に向力側とは反対側の軸長方向に突出した突起部 31A, 31Bが形成されている。これら突起部 31A, 31Bの紙面内下側の面は、図 5に示されるように、後述する押動部材 50の押面部 52A, 52Bに当接して押圧される当接面 32A, 32Bとなっている。これら当接面 32A, 32Bは、押動部材 50の回動方向に対して半径方向の内方を向くように傾斜して形成されて、る。

[0025] 次に、図 1に戻って、パネ部材 40について説明する。すなわち、パネ部材 40は、開リング状に湾曲して形成されており、その両端に形成された掛部 41A, 41Bが各偏心部材 30A, 30Bの上端部分に掛着されるようになって、る。

このパネ部材 40は、図 5を参照して分力るように各偏心部材 30A, 30Bの上端部分を互いに引き離す方向に附勢している。これにより、各偏心部材 30A, 30Bは、筒部 12の外周面と貫通孔 22の内周面との間の隙間形状に案内されて、それらの下端部分が互いに引き寄せられる方向に附勢されている。そして、各偏心部材 30A, 30 Bは、この附勢によって、その先細状の下端部分が筒部 12の外周面と貫通孔 22の内周面との間の狭くなる隙間に挟込み状に食込んだ状態に保持されている。

[0026] これにより、外歯部材 20は、その貫通孔 22の内周面から両偏心部材 30A, 30Bの食い込みによる押圧力を受け、外歯車 21が内歯車 11の内周面（内歯面）に押し付けられた状態としてその公転運動が押し止められた状態に保持される。

詳しくは、偏心部材 30A, 30Bは、上記の隙間形状に食い込むことにより、筒部 12 における図示上方側（両肩側）の外周面と貫通孔 22の内周面との間に食い込み力を作用させる。これにより、外歯車 21が筒部 12 (内歯車 11)に対して図示上方側に押し上げられた状態として、外歯 2 laが内歯 11aに対してガタツキ (バックラッシ）のない状態に嚙合した状態として保持される。

[0027] 次に、図 1に戻って、押動部材 50について説明する。すなわち、押動部材 50には、軸ピン 60を揷通可能な円筒形状の嵌合部 51と、嵌合部 51の軸長方向の一端において半径方向の外側に向けて羽状に広がる羽部 52と、がー体的に形成されている。

前者の嵌合部 51は、その筒形状の内周面にセレーシヨン状の溝面が形成されており、軸ピン 60をその筒内に挿通させて回動方向に一体的に嵌合させられるようになつている。そして、嵌合部 51は、内歯部材 10に形成された筒部 12の揷通孔 12a内に差し込まれることにより、これと緩嵌合した状態として組み付けられる。これにより、押動部材 50が筒部 12によって回動可能に軸支された状態として組み付けられている。後者の羽部 52は、その羽形状の図示両肩側の端面部力前述した各偏心部材 30 A, 30Bの突起部 31A, 31Bを押動するための押面部 52A, 52Bとして形成されている。これら押面部 52A, 52Bは、図 5に示されるように、各突起部 31A, 31Bの当接面 32A, 32Bとそれぞれ面当接するように、押動部材 50の回動方向に対して半径方向の外方を向くように傾斜して形成されている。

[0028] そして、図 5に示されるように上記した羽部 52は、各偏心部材 30A, 30Bに形成された突起部 31A, 31Bの間の位置に挟まれる格好で配置されている。したがって、この図示された状態から、例えば軸ピン 60が紙面内時計回り方向に回動操作されると、押動部材 50もこれと一体的となって時計回り方向に回動操作される。

これにより、図 6に示されるように、羽部 52の紙面左肩側の押面部 52Aが、同左側に配設された偏心部材 30Aの突起部 31 Aを押動し、偏心部材 30Aを附勢された食込み方向とは反対方向に押動する。詳しくは、押面部 52Aは、偏心部材 30Aを互いの傾斜した当接面構造によって、半径方向の外方に押圧しながら図示時計回り方向に押動する。これにより、左側の偏心部材 30Aの食込み状態が解除される。

[0029] そして、偏心部材 30Aが図示時計回り方向に回動変位することにより、右側の偏心部材 30Bは、パネ部材 40の附勢力を受けて図示時計回り方向に回動操作される。これにより、外歯車 21に形成された貫通孔 22の内周面力両偏心部材 30A, 30Bの偏心した時計回り方向への回動に押動されて、半径方向の外方に押されながら図示時計回り方向に順に押圧されていく。そしてこれにより、外歯部材 20が、外歯車 21を内歯車 11に嚙合させた状態で、それ自体は図示反時計回り方向に自転回動しながら内歯車 11の内周面に沿って時計回り方向に公転回動していく。

なお、各偏心部材 30A, 30Bは、軸ピン 60の回動操作が止まることにより、パネ部材 40の附勢力によって、再び筒部 12の外周面と貫通孔 22の内周面との間の狭くなる隙間に入り込んだ食込み状態となり、この状態にて保持される。

[0030] 次に、図 1に戻って、外周リング 70について説明する。この外周リング 70は、薄い中空円盤状の部材が板厚方向（軸長方向）への半抜き加工によって段差のある円筒形状に形成されている。この外周リング 70は、その内周縁側の部位面力内歯部材 10の外側円盤面の外周縁側の部位面に当て交われる内歯側保持面 71として形成されている。そして、外周リング 70の外周縁側の部位面は、図 4に示されるように、外歯部材 20の外側円盤面の外周縁側の部位面に当て交われるように力シメられる外歯側保持面 72として形成されてヽる。

この外周リング 70は、図 4に示されるように前述した内歯部材 10が外歯部材 20に対して公転運動する際には、常に、外歯側保持面 72によって内歯部材 10の外側円盤面の少なくとも一部を当て交った状態を維持できるようになつている。これにより、内歯部材 10と外歯部材 20とが、外周リング 70によって、板圧方向に離間移動しないように挟持された状態として保持されて、る。

[0031] 次に、前述したリクライニング装置 4の内歯車 11及び外歯車 21の歯形形状について、図 7〜図 10を用いて説明する。

ここで、図 7には、内歯車 11及び外歯車 21の各ピッチ円 l ip, 21pとそれらの接触点軌跡線 Trとが示されている。同図に示されるように、内歯車 11及び外歯車 21の歯形は、互いの嚙合い線、すなわち内歯 11aと外歯 21aとが互いに当接する点を通る接触点軌跡線 Trが螺旋状に描かれるように定められている。具体的には、内歯車 11 及び外歯車 21の歯形形状は、それぞれ次の手順によって求められている。

[0032] 先ず、内歯車 11の歯形の求め方について説明する。ここで、図 7の実線で示されている 2つの円は、それぞれ、内歯車 11と外歯車 21のピッチ円 l ip, 21pである。これら各ピッチ円 l ip, 21pの直径は、各歯車の歯数（内歯車 11の歯数： 34、外歯車 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、ピッチ円 l ipの直径が 88. 4mm、ピッチ円 21pの直径が 85. 8mmとして与えられている。

そして、これらピッチ円 l ip, 21pは、同図における交点 Pにおいて互いに接触しており、それらの中心 l lr, 21r間の距離は、上記の幾何学的関係から 1. 3mmとして与えられている。

また、上記した内歯車 11と外歯車 21との嚙合い線を表す接触点軌跡線 Trは、ァルキメデスの螺旋によって任意に与えられてヽる。この接触点軌跡線 Trの描かれる領域（嚙合、領域 Ge)は、後述する内歯車 11の有効歯先円 1 lhと外歯車 21の有効歯先円 2 lhとの交点 a, bの間の領域として定められる。

[0033] 始めに、図 8に示されるように、内歯車 11の歯形を求めるために、接触点軌跡線 Tr の線上の位置に点 Oを任意に定め、更に、点 O力順に少しずつ離れた位置に点 B 1, B2, B3, · · ·を任意に定めていく。なお、図 8では、説明を分力り易くするために、接触点軌跡線 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の法線 Velを引く。そして、内歯車 11の中心 l lr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 l lr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 Velとが交わった点を A1として定め、この回転による点 Pの移動後の位置を点 P1と定める。次に、点 A1を通る線分 PI— A1の法線 Ve2を引く。そして、内歯車 11の中心 l lrと、点 B2及び点 Pとの相対的な位置関係を変えないで、点 B2及び点 Pを、中心 l lrの回りに紙面内時計回りに回転させる。そして、この回転により、点 B2と法線 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。

[0034] 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 l lrと、点 B3及び点 Pとの相対的な位置関係を変えないで、点 B3及び点 Pを、中心 1 lrの回りに紙面内時計回りに回転させる。そして、この回転により、点 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, Al, 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の歯形も、接触点軌跡線 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 2つのピッチ円 l ip, 21pと接触点軌跡線 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)等の文献に記載されている。

[0035] したがって、上記の手法を用いることにより、図 9に示されるように内歯車 11と外歯車 21の歯形が得られる。

ここで、内歯車 11や外歯車 21の歯先や歯底には、それらのプレス成形時に必要な R形状部（丸みを付けた形状部) R1〜R4がそれぞれ設定されている。このうち、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 1 lmから有効歯先円 l lhにか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は、外歯車 21に設定された歯先円 21m力も有効歯先円 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に設定された歯底円 1 Inから図示しない有効歯底円に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に設定された歯底円 2 Inから図示しなヽ有効歯底円にかけて形成されている。

なお、この大型側のリクライニング装置 4では、内歯車 11の歯底円 1 Inの直径が 61 . 6mmとなるように各部の大きさ寸法が定められて、る。

[0036] 上記のように歯形が形成された内歯車 11と外歯車 21との嚙合は、上記した接触点軌跡線 Tr上の歯面位置で生じる。本実施例では、アルキメデスの螺旋カゝら成る接触点軌跡線 Trを採用してヽるため、上記した有効歯先円 1 lhと有効歯先円 2 lhとの間の嚙合い領域 Ge内において、長い線長の嚙合い線が得られている。これにより、この大型側のリクライニング装置 4における両歯車の嚙合い率は 2〜3の間に設定されている。ここで、嚙合い率は、接触点軌跡線 Trの線長を法線ピッチで除して得られる数値である。この嚙合い率の数値が高いほど、両歯車の嚙合い強度が高くなり、リクライニング装置 4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 4の内歯車 11 と外歯車 21の全体の歯形形状が示されている。

したがって、両リクライニング装置 4, 4の協働した作動によって、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期させて行うことができる。なお、本実施例の使用方法については、前述したリクライニング装置 4, 4の作動構造によって説明されているため、省略する。

[0037] このように、本実施例の歯車及びこの歯車を用いた連結装置によれば、車両用シートのリクライニング装置 4として配設された内歯車 11と外歯車 21との歯車列の嚙合いによる嚙合ヽ線が螺旋の嚙合、線となるように歯形を形成したことにより、歯車列の嚙合い率を向上させることができる。したがって、シートバック 2の背凭れ角度の調整操作を良好に行うことができる。

更に、歯車列の嚙合い線を周間隔が一定のアルキメデスの螺旋としたことにより、内歯車 11や外歯車 21の歯形を数値制御によって高精度に仕上げることができる。更に、一対の偏心部材 30A, 30Bによって外歯車 21を内歯車 11の内周歯面に押し付けてバックラッシのない状態でその位置状態を保持したり外歯車 21を押動して公転運動させたりする構成としたことにより、シートバック 2の背凭れ角度を保持したり調整したりする操作をより一層良好に行うことができる。

以上、本発明の実施形態を 1つの実施例を用いて説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施できるものである。

例えば、上記実施例では、本発明の連結装置をリクライニング装置として採用した例を示したが、他の連結装置に採用することもできる。すなわち、 2つのフレーム部材の間に位置してこれらを互いに相対回動可能な状態に連結する連結装置であれば、その他の構成にも採用することができる。なお、リクライニング装置は、シートバックとシートクッションとを連結するものに限定されず、シートバックやシートクッションをフロァに対して相対回動可能な状態に連結するものであってもよい。

また、外歯車が内歯車よりも歯数が多く形成されていても良い。この場合には、外歯車の相対的な公転に伴って外歯部材は内歯部材に対して上記実施例で示した方向とは逆方向に相対回動することとなる。

また、両歯車の嚙合い線がアルキメデスの螺旋で描かれたものを示した力ベルヌーィの螺旋によって描かれたものであってもよい。また、これら螺旋は、湾曲した曲線によって描かれる螺旋に限定されず、直線が小刻みに折れ曲がって描かれる螺旋であってもよい。

また、歯車は、連結装置以外の用途にも適用することができる。すなわち、互いに動力伝達可能に嚙合した状態で設けられる歯車列を構成する歯車であれば、他の用途にも使用することができる。

また、一対の偏心部材を互、に引き寄せる方向に附勢する附勢部材としてパネ部材を示したが、ゴム部材等の他の附勢部材を適用することも可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 互いに動力伝達可能に嚙合した状態で設けられる歯車列を構成する歯車であって前記歯車列の嚙合いによる嚙合、線が螺旋の嚙合、線となるように歯形が形成されて!ヽることを特徴とする歯車。

[2] 請求項 1に記載の歯車を用いた連結装置であって、

該連結装置は、車両用シートのシートバックとシートクッションとを連結するリクライ- ング装置として配設されており、

該リクライニング装置は、

前記シートバック或いはシートクッションの一方に連結される内歯車を備えた内歯部材と、

該内歯部材の内歯車に嚙合した状態で組み付けられる外歯車を備え前記シートバック或いはシートクッションの他方と連結される外歯部材と、を有し、

前記外歯車は前記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、該外歯車が前記内歯車との嚙合状態で該内歯車の内周歯面上を相対的に周回運動する動きによって前記シートバックの背凭れ角度が変動するようになっており、該外歯車と内歯車との歯車列による嚙合ヽ線が螺旋の嚙合ヽ線となってヽることを特徴とする連結装置。

[3] 請求項 2に記載の連結装置であって、

前記外歯車と内歯車との嚙合い線が成す螺旋はアルキメデスの螺旋であることを特徴とする連結装置。

[4] 請求項 2又は請求項 3に記載の連結装置であって、

前記内歯車は前記内歯部材に対して半抜き加工により円筒状に突出して形成されており、前記外歯車も前記外歯部材に対して半抜き加工により円筒状に突出して形成されており、

前記内歯部材にはその内歯車の中心部に円筒状の筒部が突出して形成されており、前記外歯部材にはその外歯車の中心部に前記内歯部材に形成された筒部を内部に挿通させて包囲する円形状の貫通孔が形成されており、該筒部と貫通孔とは互ヽの中心部が偏心した位置関係となっており、

更に、前記内歯部材の筒部と該筒部を包囲する外歯部材の貫通孔との間の隙間内には該隙間形状の一部を埋める形状を持つ一対の偏心部材が配設されており、該一対の偏心部材は常時は附勢によって互いが前記隙間形状の狭くなる部分に挟み込み状に食込んで前記外歯車を内歯車の内周歯面に押し付けた状態として保持されており、そのどちらか一方側の偏心部材が前記筒部の筒内に挿通された軸ピンの回動操作によって円周方向に押動操作されることにより該一方側の偏心部材が食込み状態から外されると共に前記外歯部材の貫通孔の内周面を押圧して前記外歯車を周回運動させるようになってヽることを特徴とする連結装置。