JP2004033401A - 自動車シートのリクライニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内歯車と外歯車とによる差動伝動機構を採用した自動車シートのリクライニング装置において、偏心軸部を構成するくさび片の挟入食込みとその解除作用による、位置固定時におけるシートバックのがたつきの解消と、位置調節時における外歯車と内歯車の円滑な回転伝動と、耐荷重、耐摩耗性を備えた新たな手段を提供する。
【解決手段】内歯車１と、内歯車より歯数の少ない外歯車２が噛合された差動伝動機構を採用するリクライニング装置であって、偏心軸部４が、シートバックの位置固定時において外歯車の軸受輪内周面２ｃと内歯車の軸受筒外周面１ｂとの間に挟入される２枚のくさび板５，５´と、この２枚のくさび板のそれぞれを、反対向きとなる各挟入方向に付勢するばね杆６と、シートバックの位置調節時において回転軸３と共に回動して、位置固定時におけるくさび板の挟入状態を解除すると共に、このくさび板を伴なって回動する作動片部３ａとを備える。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車シートのリクライニング装置に係り、詳しくは、一部で噛合された内歯車と、この内歯車より歯数の少ない外歯車が、噛合部位の移動により相対的に揺動回転するいわゆる差動伝動機構によりシートバックの傾倒角度を調節するリクライニング装置において、傾倒位置固定時におけるシートバックのがたつきの解消と、位置調節時における内歯車と外歯車の円滑な噛合伝動の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車シートのリクライニング装置におけるバックシートの傾倒角度調節手段として、いわゆる差動伝動機構を採用している例としては、特公昭６３−４７４４３号公報に記載のものがある。
この技術は、内歯車と外歯車を軸支する回転軸（旋回軸）と偏心軸部（偏心輪）のうちの一方の歯車を軸支する偏心軸部が、この歯車の内孔と回転軸との間の空域において、回転軸と一体状の円板（連行円板）と、互いの先細り端部が反対向きに配置された２つのくさび片と、この２つのくさび片の対向幅広端部間に介設され、この両くさび片を押し離す方向に付勢するばねで構成され、しかもこれらが回転軸と直交する同一平面上に配置されているものである。
【０００３】
そしてシートバックが所望傾倒角度位置で固定されている状態においては、反対向きのくさび片のそれぞれが、ばねによって円板の円周範囲（回転軸周り）と歯車の内孔の円周範囲との間に挟入して食込む方向に付勢されることにより、回転軸の中心と偏心軸部の中心が離反する方向に作用されて（偏心量が増える）、内歯車と外歯車の噛合部位における歯相互が圧接されるもので、これによりいわゆる噛合遊びによるシートバックのがたつきを解消しており、またシートバックの傾倒調節時にあっては、回転軸と共に回動する円板の突起（連行突起）がくさび片の先細り端に当接して、このくさび片をばねの付勢に抗して押動すると、これにより前記位置固定状態におけるくさび片の挟入食込みが外れて噛合部位における圧接状態が解除されて、円滑な噛合伝動状態となり、回転軸と偏心軸部の回動による内歯車と外歯車の相対的揺動回転による傾倒調節がなされる。
また、この技術に関連するものとして、特許第２７５６５１６号公報に記載の技術がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
差動伝動機構による車両用シートの傾倒角度調節手段は、シートバックの傾倒調節にあたって内歯車と外歯車の円滑な回転伝動が望まれるから、この内歯車と外歯車がバックラッシ（互いに噛み合う歯車の歯面間の遊び、以下噛合遊び）をもって噛合されている。
しかしこれは、調節後の所望傾倒位置（位置固定時）において、この噛合遊びによりシートバックが振動することとなり、更に各歯車の軸支部位の製作公差（以下軸受間隙）ともあいまって大きくがたつくこととなって着座者に不快感を与えると共に、このがたつきがシートへの衝撃荷重時に増幅されて多大な影響を与える。
【０００５】
上記従来技術（特公昭６３−４７４４３号公報）はこれを解決しようとするものであり、その主要部である偏心軸部を構成する円板と、２つのくさび片及びばねを、回転軸と直交する同一平面上に配置している。
しかし円板は、回転軸と共に回動する過程においてくさび片の挟入食込み作用を解除すると共に、このくさび片を押圧しつつ回動させるものであり、これにより偏心軸部が回動状態となり軸支された歯車が回動することとなるから相応の強度を要するもので、そのためこの円板が前記回転軸に直交する同一平面上において広角な円弧角度範囲を占めることから、ばねの配設分を考慮すると１つのくさび片は、狭角な円弧角度範囲となり、従って一方端が先細り状で他方端はやや幅広となるゆるやかな円弧内側面と円弧外側面による短片状となる。
【０００６】
これは、シートバックの位置固定時におけるくさび片の挟入食込み状態において、くさび片の円弧外側面部全面が歯車の内孔円周面に接しており、円弧内側面部は、１点が円板外周面（回転軸周り）に接している状態であることからすると、シートバックからの荷重が円弧内側面部の１点を介して狭い円弧角の円弧外側面部に集中することとなるために、ゆるやかな円弧短片状であるがゆえに懸念される軸方向への逃げすなわち、くさび片が収まっている前記平面から抜けようとする作用が働いて外れる恐れがある。
【０００７】
またシートバックの位置調節時においては、前記くさび片の挟入食込み作用が解除され、円板の回動に伴ないくさび片も回動することによりこの偏心軸部に軸支された歯車を回動するものであるが、狭い円弧角のくさび片の円弧外側面部と歯車の内孔円周面の摺接によって回転軸と偏心軸部の偏心量を維持して回動するものであって、前記負荷重による逃げ作用ともあいまって不安定であるばかりか、２つのくさび片間に介設されたばねの伸縮度による両くさび片の接近離反によって偏心量が変動することとなり、外歯車と内歯車の適正な噛合（バックラッシ）が得られず位置調節に支障を来すもので、このことから、このくさび片は前記位置固定時及び位置調節時における狭円弧角範囲にかかる負荷と摺接とによる高面圧と摩耗増をまねくもので、動特性や耐久性が問題となり、これを解決して高強度の調整機構にするためには、くさび片を含む各部材の精度を高めると共に、装置全体を大きくする必要があるもので、生産工程や経費の増大につながる。
【０００８】
そこでこの問題点の解決策として上記特許第２７５６５１６号公報に記載のものがある。
これは、前記における偏心軸部（偏心部分）が、回転軸（揺動軸）と一体状の円板（係合体）と、ばね（蓄勢器）及び２つのくさび片（楔形部分）の他に、このくさび片のそばに配置された三日月形の心合せ部分から構成されており、この偏心軸部が外歯車（一方の継手部分、外歯付き平歯車）の内孔（支持孔）により包囲されているものである。
そしてシートバックの位置固定時（不作動位置）においては、前記と同様に２つのくさび片の挟入食込み作用によりがたつき（半径方向遊び）を解消するものであるが、シートバックの位置調節時（調整運動中）は、心合せ部分によって外歯車の内孔を支持するごとく、それぞれに作用（機能）を分担させるもので、この心合せ部分の広円弧角範囲にわたる外周が内孔の内周に摺接することにより低面圧、耐摩耗をはかろうとするものである。
【０００９】
しかしながらこの技術は、心合わせ部分の部材が増えることとなるために、コスト及び組付け工数などの増加を招くだけでなく、前記のごとく、くさび片と心合せ部分のそれぞれが分担する作用を良好に行ない、その機能を果すためには、回転軸回りと外歯車の内孔とに広角範囲にわたって摺接して、この外歯車を保持することとなる心合せ部分に高精度が求められるほか、実用上はこの心合せ部分とくさび片の寸法関係の僅かな誤差により所期の効果が得られないこととなるから、これら部品の精度管理が困難となり、加工、組立などにおいても不都合が生じることとなる。
【００１０】
本発明は前記内歯車と外歯車とによる差動伝動機構を採用した自動車シートのリクライニング装置における課題を考慮して、偏心軸部を構成するくさび片の挟入食込みとその解除作用による、位置固定時におけるシートバックのがたつきの解消と、位置調節時における外歯車と内歯車の円滑な回転伝動と、耐荷重、耐摩耗性を備えた新たな手段を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する自動車シートのリクライニング装置は、内歯車と、この内歯車よりわずかに歯数の少ない外歯車が一部で噛合された状態で、回転軸と、この回転軸に対する偏心軸部により軸支された構成の差動伝動機構により、シートクッションに対してシートバックの傾倒角度を調節するリクライニング装置において、前記偏心軸部は、シートバックの位置固定時において、前記外歯車の中央孔に相当する軸受輪内周面と回転軸周りとなる前記内歯車の軸受筒外周面との間に挟入される２枚のくさび板と、この２枚のくさび板のそれぞれを、前記挟入方向である反対周方向に付勢するばね杆と、シートバックの位置調節時において、前記回転軸と共に回動して、前記位置固定時におけるくさび板の挟入状態を解除すると共に、このくさび板を伴なって回動する作動片部とを備え、しかも前記くさび板のそれぞれは、前記位置調節時において、前記軸受輪内周面に摺接する円弧外側面部と、軸受筒外周面に摺接する円弧内側面部を有する略三日月板状であって、この２枚が前記回転軸の軸線方向に重ね合わせて配設されているもので、前記くさび板は、円弧外側面部と円弧内側面部による円弧角度が、略１８０°又は１８０°以上であることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図は本発明に係る自動車シートのリクライニング装置の一実施形態を示すもので、以下各図に基づき説明する。
【００１３】
この実施形態におけるリクライニング装置は、シートクッション側のブラケットとシートバック側のブラケットとの間に介設された、いわゆる差動伝動機構により、シートクッションに対するシートバックの傾倒角度を調節するもので、この差動伝動機構は、内歯車と、この内歯車よりわずかに歯数の少ない外歯車が、回転軸と、この回転軸に対する偏心軸部により、一部で噛合された状態で回転可能に軸支され、回転軸の回転に伴なう噛合部位の旋回移動により、内歯車と外歯車を相対的に揺動回転させるものである。
【００１４】
この実施形態にあっては、シートクッションＣ側のブラケットＡに内歯車１が形成され、シートバックＤ側のブラケットＢに内歯車１よりわずかに歯数の少ない外歯車２が形成されており、内歯車１は、回転軸３周りとなる中央部位の軸受筒１ａが回転軸３に回転可能に嵌装され、外歯車２は、中央孔２ａに嵌合された軸受輪２ｂが内歯車１の軸受筒１ａを包囲する偏心軸部４に回転可能に嵌装された態様で、この内歯車１と外歯車２が一部で噛合された状態に配設されているものである。
【００１５】
そして外歯車２を軸支している偏心軸部４は、内歯車１と外歯車２の歯数差に相当して偏心する内歯車１の軸受筒外周面１ｂと、外歯車２の軸受輪内周面２ｃとの間の偏心空域４ａにあって、シートバックＤの傾倒角度調節操作時（以下位置調節時）には内歯車１と外歯車２を、バックラッシを有する適正噛合状態とし、シートバックＤの所望傾倒角度位置（以下位置固定時）では噛合部位における歯相互を圧接噛合状態にするための、作動片部３ａと、２枚のくさび板５，５´及び、欠円状ばね杆６を備えているものである。
【００１６】
これを位置固定状態時を示す図１、４において説明すると、前記偏心軸部４における作動片部３ａは、回転軸３と一体状に形成され、軸受輪内周面２ｃに沿う外周側面部３ｂと軸受筒外周面１ｂに沿う内周側面部３ｃによる円弧角度が略１５０°を有する円弧鍔状であって、偏心空域４ａ（偏心軸部４）における偏心方向とは反対部位に配置されている。
【００１７】
２枚のくさび板５，５´は同形状で、その１枚（図３）は、軸受輪内周面２ｃ径と同径円弧状であって、この内周面２ｃに摺接する円弧外側面部５ａと、軸受筒外周面１ｂ径より僅かに大径な円弧状であって、この外周面１ｂに摺接する円弧内側面部５ｂを有する円弧角略１８０°の略三日月板状で、その略中央部位には、欠円状ばね杆６の係止孔５ｃと円弧孔５ｄが同心円上に列設されているもので、この同形のくさび板５，５´の２枚が、偏心空域４ａ（偏心軸部４）における偏心方向部位において、一方のくさび板５´を裏返しにした互いに逆向きの態様で、回転軸３の軸線３ｄ方向に重ね合わせて配設されている。
【００１８】
欠円状ばね杆６は、欠円部位の各端から欠円形面に対して略直角に折曲形成された脚杆部６ａ，６´ａを有し、その一方の脚杆部６ａが前記重ね合わされたくさび板５，５´のうちの手前側のくさび板５の係止孔５ｃに係止されていると共に奥側のくさび板５´の円弧孔５´ｄに挿通され、他方の脚杆部６´ａは、手前側のくさび板５の円弧孔５ｄに挿通されていると共に奥側のくさび板５´の係止孔５´ｃに係止された状態で軸受輪２ｂの前面に沿って配置されている。
【００１９】
これにより２枚のくさび板５，５´のそれぞれは、欠円状ばね杆ｂの拡径弾力により、係止孔５ｃ，５´ｃに係止された脚杆部６ａ，６´ａを介して互いに反対周方向に付勢されているもので、この図１，４に示す位置固定状態において、手前側のくさび板５が反時計回り方向に、奥側のくさび板５´は時計回り方向に付勢されて軸受筒外周面１ｂと軸受輪内周面２ｃ間における次第に間隔が狭くなる左右両方向位のそれぞれに挟入され、各くさび板５，５´の円弧外側面部５ａ，５´ａ全面が同径である軸受輪内周面２ｃに接し、円弧内側面部５ｂ，５´ｂは、挟入方向の略４分の３部位Ｅ，Ｅ´（接点）が軸受筒外周面１ｂに接した状態で食込んでおり、各くさび板５，５´の付勢方向端面部５ｅ，５´ｅと作動片部３ａの各端面部３ｅが、わずかな間隔をもって対向する状態で配装されている。
【００２０】
そしてこの図１、４に示す位置固定時の状態にあっては、回転軸３周りとなる軸受筒外周面１ｂと外歯車２の中央孔２ａに相当する軸受輪内周面２ｃ間へのくさび板５，５´の挟入食込みによって、この両周面１ｂ，２ｃすなわち、回転軸３の中心３ｆと偏心軸部４の中心４ｂが偏心方向線上において互いに離反する方向に押圧されており（偏心量増Ｆ）、これにより軸受筒１ａの内周面が回転軸３の外周面に圧接されていると共に、軸受輪２ｂ、中央孔２ａを介して外歯車２と内歯車１の噛合部位における歯相互が圧接された状態になっているもので、内歯車１を軸支する回転軸３周りと、外歯車２を軸支する偏心軸部４における各軸支部位の軸受間隙（製作公差）及び回転伝動に要する適正な噛合のための噛合遊び（バックラッシ）によるシートバックＤのがたつきを解消している。
【００２１】
なお、前記位置固定時の状態において、くさび板５，５´の各円弧内側面部５ｂ，５´ｂと軸受筒外周面１ｂとの接点Ｅ，Ｅ´位置は、軸受筒１ａ中心（回転軸３中心３ｆ）からの伏角αが狭角の位置であると、くさび板５，５´の挟入食込み力が弱くなり、広角の位置であると僅少移動で挟入食込み及びその解除作動をすることとなるので高精度が要されることとなるから、伏角αが３５°〜５０°の範囲位置が適当であり、そのためには、くさび板５が径方向寸法Ｘにおいて、僅少ではあるが接点Ｅ部位が最大で、両端部位方向が次第に小さくなる円弧形が好適である。
【００２２】
また、この実施形態においては、２枚のくさび板５，５´が同形であり、一方を裏返して使用する態様であるが、勿論これが必須ではなく、円弧角度も限定するものではない。
【００２３】
前記位置固定時における状態からの傾倒位置調節は、シートバックＤの所望傾倒方向（前倒、後倒）に応じて回転方向操作されたモータ（図示せず）からギヤ７を介して回転軸３を回転することによる。
例えば図４、５のごとく回転軸３が時計回り方向に回転されると、これに伴ない一体状の作動片部３ａも同方向に回転して、回転方向の端面部３ｅが対向する一方のくさび板５の端面部５ｅに当接して押圧し、この押圧により欠円状ばね杆６によって挟入食込み方向に付勢されていたくさび板５が、この付勢に抗して周方向（時計回り方向）に押動されて挟入食込みが外されると共に、更に作動片部３ａは他方のくさび板５´の端面部にも当接して、２枚のくさび板５，５´を重ねた状態で押動する。
【００２４】
この一方のくさび板５の移動、すなわち接点Ｅの変位動により前記位置固定時における軸受間隙の圧接と、噛合部位の圧接噛合状態が解除され、重なったくさび板５，５´は、軸受筒１ｂに接する両円弧内側面部５ｂ，５´ｂを介して両円弧外側面部５ａ，５´ａ全面が軸受輪内周面２ｃに摺接した状態となり、偏心軸部４は、内歯車１と外歯車２の円滑な回転伝動における適正な噛合遊び（バックラッシ）に要する偏心量Ｇを維持しつつ、作動片部３ａ及び欠円状ばね杆６と共に回転軸３を中心としてその回転に伴ない回転する。
【００２５】
これにより、偏心軸部４に軸支された外歯車２が回転され、これに伴なう内歯車１との噛合部位の旋回移動により外歯車２が形成されたシートバックＤ側のブラケットＢは、内歯車１が形成されたシートクッションＣ側ブラケットＡに対して傾倒角度調節される。
【００２６】
前記実施形態による自動車シートのリクライニング装置は、偏心軸部４におけるくさび板５が円弧角略１８０°の大きさであって、しかもこれが回転軸３の軸線３ｄ方向に２枚（５，５´）重ね合せて配設され、シートバックＤの位置固定時におけるくさび板５，５´の挟入食込み状態において、両円弧外側面部５ａ，５´ａ全面が、２枚分の厚みをもって軸受輪内周面２ｃに接してこれを押圧していると共にシートバックＤを支持しているものであるから、内歯車１と外歯車２との噛合遊びによるがたつきの解消はもとより、シートバックＤに対する衝撃荷重においても、このくさび板５，５´が、軸方向に逃げて抜ける恐れがなく安定状態で受け、しかもこの荷重が広範囲に分散されるので面圧も低くなる。また位置調節時においても前記のごとくくさび板５，５´が円弧外側面部５ａ，５´ａの全面にわたって外歯車２の中央孔２ａに相当する軸受輪内周面２ｃに摺接するものであるから、この調節時における荷重も分散されて摺動抵抗も少なくなり、内歯車１と外歯車２との適正な噛合遊び（バックラッシ）に要する偏心量Ｇを維持することができるので、シートバックＤの傾倒位置調節が円滑に行なわれるもので、耐荷重、耐摩耗すなわち、動特性及び耐久性に優れた装置である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係る自動車シートのリクライニング装置は、偏心軸部におけるくさび板が円弧角略１８０°又は１８０°以上の大きさであって、しかもこれが回転軸の軸線方向に２枚重ね合せて配設されているものであるから、シートバックの位置固定時におけるくさび板の挟入食込み状態において、両円弧外側面部全面が、２枚分の厚みをもって軸受輪内周面に接してこれを押圧していると共にシートバックを支持していることとなるので、内歯車と外歯車との噛合遊びによるがたつきの解消はもとより、シートバックに対する衝撃荷重においても、この２枚のくさび板が、軸方向に逃げて抜ける恐れがなく安定状態で受け、しかもこの荷重が広範囲に分散されるので面圧も低くなる。また位置調節時においても前記のごとく２枚のくさび板が円弧外側面部の全面にわたって外歯車の中央孔に相当する軸受輪内周面に摺接するものであるから、この調節時における荷重も分散されて摺動抵抗も少なくなり、内歯車と外歯車との適正な噛合遊び（バックラッシ）に要する偏心量を維持することができるので、シートバックの傾倒位置調節が円滑に行なわれるもので、耐荷重、耐摩耗すなわち、動特性及び耐久性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一部を切欠したリクライニング装置の正面図。
【図２】図１のＺ−Ｚ線断面図。
【図３】くさび板の正面図。
【図４】位置固定時における偏心軸部の簡略正面図。
【図５】位置調節時における偏心軸部の簡略正面図。
【符号の説明】
１　　　　　　内歯車
１ａ　　　　　軸受筒
１ｂ　　　　　軸受筒外周面
２　　　　　　外歯車
２ａ　　　　　中央孔
２ｂ　　　　　軸受輪
２ｃ　　　　　軸受輪内周面
３　　　　　　回転軸
３ａ　　　　　作動片部
３ｄ　　　　　軸線
３ｅ　　　　　端面部
３ｆ　　　　　中心
４　　　　　　偏心軸部
４ａ　　　　　偏心空域
４ｂ　　　　　中心
５，５´　　　くさび板
５ａ，５´ａ　円弧外側面部
５ｂ，５´ｂ　円弧内側面部
５ｅ，５´ｅ　端面部
６　　　　　　欠円状ばね杆
７　　　　　　ギヤ
Ａ　　　　　　シートクッション側ブラケット
Ｂ　　　　　　シートクッション側ブラケット
Ｃ　　　　　　シートクッション
Ｄ　　　　　　シートバック
Ｅ，Ｅ´　　　接点
Ｆ　　　　　　偏心量増
Ｇ　　　　　　適正な偏心量

Claims (3)

1. 内歯車と、この内歯車よりわずかに歯数の少ない外歯車が一部で噛合された状態で、回転軸と、この回転軸に対する偏心軸部により軸支された構成の差動伝動機構により、シートクッションに対してシートバックの傾倒角度を調節するリクライニング装置において、
   前記偏心軸部は、シートバックの位置固定時において、前記外歯車の中央孔に相当する軸受輪内周面と回転軸周りとなる前記内歯車の軸受筒外周面との間に挟入される２枚のくさび板と、
   前記２枚のくさび板のそれぞれを、前記挟入方向である反対周方向に付勢するばね杆と、
   シートバックの位置調節時において、前記回転軸と共に回動して、前記位置固定時におけるくさび板の挟入状態を解除すると共に、このくさび板を伴なって回動する作動片部とを備え、
   しかも前記くさび板のそれぞれは、前記位置調節時において、前記軸受輪内周面に摺接する円弧外側面部と、軸受筒外周面に摺接する円弧内側面部を有する略三日月板状であって、この２枚が前記回転軸の軸線方向に重ね合わせて配設されていることを特徴とする自動車用シートのリクライニング装置。
2. くさび板は、円弧外側面部と円弧内側面部による円弧角度が、略１８０°であることを特徴とする前記請求項１に記載の自動車用シートのリクライニング装置。
3. くさび板は、円弧外側面部と円弧内側面部による円弧角度が、１８０°以上であることを特徴とする前記請求項１に記載の自動車用シートのリクライニング装置。

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