JP2005211142A

JP2005211142A - 角度調整装置

Info

Publication number: JP2005211142A
Application number: JP2004018640A
Authority: JP
Inventors: Sadao Ito; 定夫伊東
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2005-08-11
Also published as: US20050172742A1; EP1559610A3; EP1559610B1; DE602005017683D1; EP1559610A2

Abstract

【課題】内外２層の歯車列によりシートバック、シートクッションに対する傾き角を調整することがなされる。これは歯の噛合い部の強度を高めるのに有効であるが、内外２層の歯車列の加工精度、軸心間距離の確保、摩擦抵抗の低減に問題があり、実用的でない。
【解決手段】外歯歯車（１３，１４）のピッチ円を内外共通とさせ、内歯歯車（１１，１２）のピッチ円を内外共通とさせる。内外側歯車（８，７）のバックラッシュを大とさせ、常時は、たとえば、内側歯車（８）でトルク伝達させ、大きな外力が作用したとき外側歯車（７）と２層の歯車列で外力を受ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用シートのシートバックの傾きを調整する角度調整装置に関する。

車両用シートの角度調整装置は、シートクッションのフレームに固定された内歯付き固定アームと、シートバックのフレームに固定された外歯付きの可動アームとを有し、外歯歯車の歯数を内歯歯車の歯数より少なくしかつ外歯歯車の中心軸を内歯歯車の中心軸周りに公転させながら、減速させ高トルクを可動アーム側に得る構成となっている。

内歯歯車と外歯歯車は厚い鋼板の半抜きプレス加工により形成するが、プレス加工精度、組付き誤差、駆動時の荷重による歯形変形を考慮して、歯と歯との間のバックラッシュを適正に確保する必要がある。
バックラッシュを大きくするとトルク伝達効率が悪く、異音の発生原因ともなる。バックラッシュを小さくすると、噛合う歯車間の摩擦係数が大きくトルク伝達効率が悪い。

実公平４−６４２４４号公報特公平６−３１９６０号公報

トルク伝達を円滑にしかつ噛合い強度を確保するために、各アームに内側歯車と外側歯車の２層の歯を設ける提案がある。しかしながら、２つの歯列はいずれも同時に噛合う構成であるから、加工誤差により噛合いのズレが生じると摺動力の脈動が大きく、作動フィーリングを悪化させる。即ち、うなり音やハンドルノブの重い軽いが出て好ましくない。

それ故に、本発明は、前述した従来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とする。

外側歯車と内側歯車の少なくとも２層の歯を設け、一方（外側又は内側）の歯車のバックラッシュを他方（内側又は外側）の歯車のバックラッシュより大とさせ、常時は他方の歯車の噛合いによりトルク伝達をなし、衝撃等の大きな外力が作用したとき、一方の歯車の噛合いによりこの外力を受け、他方の歯に損傷を与えず、引き続いての使用時に円滑なトルク伝達を保障する。

本発明によれば、内歯歯車にして内側歯車と外側歯車を少なくとも有する固定又は可動アームと、内歯歯車の中心軸に対して偏心した中心軸を有する外歯歯車にして固定アームの歯車と噛合う内側歯車と外側歯車を有する可動又は固定アームを有し、両内側歯車のピッチ円を両外側歯車のピッチ円と共有させ、外歯歯車の歯数が内歯歯車の歯数より少なくかつ外歯歯車の中心軸を内歯歯車の中心軸周りに公転可能とさせ、さらに、内側歯車と外側歯車のバックラッシュを変えたことを特徴とする角度調整装置が提供される。

好ましくは、外側歯車の外歯歯車とこれに噛合う内歯歯車の中心間距離が内側歯車の外歯歯車とこれに噛合う内歯歯車の中心間距離に等しくする。

さらに好ましくは、外側歯車と内側歯車の外歯歯車の歯数を同一歯数とする。

外側歯車と内側歯車の少なくとも２層の歯車列を組合せたことにより、一方の歯車列で、即ちバックラッシュの少ない歯同士の噛合いにより通常のトルク伝達を行う。このため、２層の歯車列の加工及び位置精度は従前に比し緩和される。

一方、衝突等により過大な負荷が作用したとき、通常のトルク伝達をしていた歯が少し変形し、バックラッシュの大きい方の歯の接触を可能とさせ、即ちバックラッシュを消失させ、過大な外力を内側歯車と外側歯車の双方で受けることができる。

本発明では、外側歯車の外歯歯車とこれに噛合う内歯歯車の中心間距離が内側歯車の外歯歯車とこれに噛合う内歯歯車の中心間距離に等しくしているが、中心間距離は軸位置を調整して同じとさせ得るが、これにより装置の小型化を可能とし、又、同一歯数の採用は歯の強度を確保するのに好ましい。

バックラッシュを大とさせるには、一方の歯厚を小さくすることで容易に可能であり、製造コストの上昇の原因とはならない。

以下、図１〜図５を用いて、本発明に関する角度調整装置１について説明する。
先ず、図１に示すように、角度調整装置１は、例えばシート２のシートバック３の背凭れ角度を調整する所謂リクライニング装置、またはシートクッション４の高さ調整を行うバーチカル装置等に適応できるものである。即ち、リクライニング装置に適応した場合は、角度調整装置１はシートバック３のフレーム５とシートクッション４のフレーム６間に取り付けられる。そして、角度調整装置１に備えられる操作ハンドル７を回転することによって、シートバック３の傾斜角度を任意に調整できる構成となる。また、操作ハンドル７を操作していないときはシートバック３を規定の強度で確保して、乗員を支持することができる。

本発明に係る角度調整装置１は、シートクッションフレームとアッパレールとの間のリンク機構に組み込み、シートクッションの高さ調整に用いられ、又、減速機構にも適用できる。

本発明に関する角度調整装置１の基本構成は、偏心する内歯歯車と外歯歯車を組合せた外側歯車７と内側歯車８の少なくとも２層の歯車列を用いる。即ち、角度調整装置１は、上記したシートリクライニング装置への適用例では、シートクッション４のフレーム６に固定して取り付けられる固定アーム９と、この固定アーム９に対して回転可能に支持され、シートバック３のフレーム５に固定して取り付けられる回転（可動）アーム１０を備えている。固定アーム９には、半抜き加工法によって内歯歯車１１，１２が成形され、回転アーム１０にも同様に半抜き加工法によって外歯歯車１３，１４が成形されている。
内歯歯車１１，１２に対して外歯歯車１３，１４はその歯数が少なくとも１つ少ない構成である。ちなみに、図１に示される実施例では、内歯歯車１１，１２の歯数は３４で外歯歯車１３，１４の歯数は３３に設定されている。そして、内側歯車８は噛合うようにかつ外側歯車７は大きなバックラッシュを伴って組み合わされている。

バックラッシュ調整機構１５は、ブッシュの内径面部１６とカラー部１７の外径との間の隙間に配置された一対のくさび部材１８を備えている。くさび部材１８は、図２に示される状態の位置で、上方の厚みが下方の厚みより厚く、また厚みが上方から下方に行くに従い減少する形状となっている。一対のくさび部材１８同士は、図２に示されるように上端と下端の部分で、互いに間隔を持つように設計されている。そして、くさび部材１８の上端間の間隔を広げる方向に作用力を及ぼすばね部材１９が取り付けられている。

更に図２に示されるように、ばね部材１９の作用力が作用することで、くさび部材１８は、カラー部１７の下側に回り込み、カラー部１７に対して、内径面部１６を図２の上方に持ち上げるように作用する構成になっている。このように、内径面部１６が上方に持ち上げられる結果、外歯歯車１３，１４の中心２０は、内歯歯車１１，１２の中心２１に対して、より偏心量を大きくする。そして、外歯歯車の歯と内歯歯車の歯との間に隙間、即ちバックラッシュが無くなるように互いに押し付けられる構成となっている。

更に、バックラッシュ調整機構１５は、シャフト２２の回転中心から離間してシャフト２２と一体的に成形された爪部２３を備えている。爪部２３の先端はシャフト２２の回転中心軸と平行に伸び、一対のくさび部材１８の下端間に挿入される。シャフト２２は、更にその一端部が角度調整装置１の側方側に突出するように伸び、その先端に操作ハンドル（図示なし）が固定して取り付けられている。

操作ハンドルを回転させるように操作することによって、爪部２３をくさび部材１８の一方側の下端部に当接させ、くさび部材１８をばね部材１９の作用力に抗して持ち上げると、外歯歯車の中心２０と内歯歯車の中心２１の距離が少なくなる。この結果、両歯車の噛合いが緩みバックラッシュは大きくなる。バックラッシュが大きくなることによって、両歯車は少ない噛合い抵抗で回転が可能となる。

更に、操作ハンドルの回転操作を続けると、外歯歯車の中心２０は内歯歯車の中心２１の周りを公転し、一対のくさび部材１８の位置は図２の位置から回転し、これにともなって外歯歯車と内歯歯車の噛合い位置も順に回転する。操作ハンドルが一回転することで、歯車の１ピッチの角度に相当する角度、固定アーム９に対して回転アーム１０の位置が回転する。これによって、固定アーム９と回転アーム１０の角度位置を調整できる構成となっている。

図４と図５を参照して、外側歯車７と内側歯車８について説明する。
外側歯車７は、固定アーム９に形成した外側内歯歯車１１と、回転アーム１０に形成した外側外歯歯車１３とからなり、内側歯車８は、固定アーム９に形成した内側内歯歯車１２と回転アーム１０に形成した内側外歯歯車１４とからなり、内外側外歯歯車の回転中心２０は共通であり、内外側内歯歯車の回転中心２１は共通であって、軸間距離ｌ₁ は内外側歯車で共通である。

両外歯歯車１３，１４の歯数は同数又は整数倍とし、軸間距離ｌ₁ は転位量で調整するのが好ましい。歯形については、インボリュート、トロコイド曲線の何れを用いてもよい。

外側歯車７又は内側歯車８の一方の歯車のバックラッシュを意図的に大とさせる。図示例では外側歯車７の内歯歯車１１外歯歯車１３との間のバックラッシュを大とし、常時は外側歯車７の噛合いをフリーとさせている。通常のトルク伝達は内側歯車８のみで行い、衝突等の事故により大きな外力が作用したとき内側歯車８がわずかに変形し、バックラッシュを消失させ、内外側歯車７，８により外力を受け、シート及び乗員の保護を図る。

本発明の角度調整装置を組み付けた車両用シートを示す正面図である。角度調整装置の正面図である。図２の矢視III−IIIより見た断面図である。内歯歯車のピッチ円と、外歯歯車のピッチ円を示す平面図である。外側歯車列のバックラッシュを示す部分平面図である。

符号の説明

１角度調整装置
２シート
３シートバック
４シートクッション
５シートバックフレーム
６シートクッションフレーム
７外側歯車
８内側歯車
９固定アーム
１０回転（可動）アーム
１１，１２内歯歯車
１３，１４外歯歯車
１５バックラッシュ調整機構
１８くさび部材
１９ばね部材
２０，２１中心軸
２２シャフト
２３爪部

Claims

内歯歯車にして内側歯車と外側歯車を少なくとも有する固定又は可動アームと、内歯歯車の中心軸に対して偏心した中心軸を有する外歯歯車にして固定アームの歯車と噛合う内側歯車と外側歯車を有する可動又は固定アームを有し、両内側歯車のピッチ円を両外側歯車のピッチ円と共有させ、外歯歯車の歯数が内歯歯車の歯数より少なくかつ外歯歯車の中心軸を内歯歯車の中心軸周りに公転可能とさせ、さらに、内側歯車と外側歯車のバックラッシュを変えたことを特徴とする角度調整装置。
外側歯車の外歯歯車とこれに噛合う内歯歯車の中心間距離が内側歯車の外歯歯車とこれに噛合う内歯歯車の中心間距離に等しい請求項１記載の角度調整装置。
外側歯車と内側歯車の外歯歯車の歯数を同一歯数とする請求項２記載の角度調整装置。