JP2008278931A - 座席のリクライニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な手段で、円弧状の楔部材の摩擦摺接面を形成する低摩擦摺動材の耐剥離性を確保することである。
【解決手段】円弧状の楔部材４の摩擦摺接面となる外側面４ａと内側面４ｂにショットブラストを施し、このショットブラストを施した摩擦摺接面に、低摩擦摺動材としてのフッ素樹脂皮膜８を一体化することにより、高価な金属溶射層の中間層の形成を不要として、安価な手段で、楔部材４の摩擦摺接面を形成するフッ素樹脂皮膜８の耐剥離性を確保できるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、座席のリクライニング装置に関し、特に、自動車用シートに好適な座席のリクライニング装置に関する。

自動車用シート等の座席のリクライニング装置には、本発明の実施形態を説明する図１に示すように、座席の座部と背もたれ部を、内歯車１と、内歯車１より歯数の少ない外歯車２を偏心させて噛み合わせたタウメル機構と呼ばれる差動伝動機構によって結合し、外歯車２に設けた軸孔２ａと内歯車１の軸１ａとの間で、互いに偏心した外周面と内周面で形成される環状の楔間隙３に、一対の円弧状の楔部材４を対向させて挟入して、これらの楔部材４を楔間隙３に食い込む方向にばね５で付勢し、内歯車１の軸１ａとともに回動する楔作動部材６によって、ばね５で付勢された楔部材４を押し戻したときに、内歯車１と外歯車２の噛み合いが外れて、背もたれ部の傾斜角度が調整可能とされ、楔部材４の外側面４ａと内側面４ｂが、楔間隙３を形成する外周面と内周面とにそれぞれ摺接する摩擦摺接面とされたものがある（例えば、特許文献１参照）。

図１に示したような座席のリクライニング装置では、より苛酷な摩擦摺接面となる楔部材４の外側面４ａが摺接する楔間隙３の外周面、すなわち外歯車２の軸孔２ａに、滑り軸受として軸受ブッシュ７を圧入したものが多い。楔部材４の内側面４ｂが摺接する楔間隙３の内周面、すなわち内歯車１の軸１ａにも軸受ブッシュを外嵌したものもある。

特開平３−２３７９０４号公報

上述した従来の座席のリクライニング装置では、円弧状の楔部材の摩擦摺接面が楔間隙でスムーズに摺動するように、環状の楔間隙の外周面や内周面に軸受ブッシュを配設する必要があり、軸受ブッシュを配設しても、楔部材との繰り返しの摩擦摺接によって、軸受ブッシュの摺接面を形成する樹脂層が剥離することがあった。このような問題に対して、本出願人は、楔部材の摩擦摺接面を低摩擦摺動材で形成し、低摩擦摺動材の耐剥離性を確保するために、中間層としての金属溶射層を介して低摩擦摺動材を基材と一体化することを提案している（特願２００６−６６３４１、特願２００６−１５００３９）。

上記特願２００６−６６３４１および特願２００６−１５００３９で提案したように、低摩擦摺動材の耐剥離性を確保するために中間層として金属溶射層を設ける手段は、銅系等の金属溶射層の中間層を形成するために、製造コストが高くなる問題がある。

そこで、本発明の課題は、安価な手段で、円弧状の楔部材の摩擦摺接面を形成する低摩擦摺動材の耐剥離性を確保することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、座席の座部と背もたれ部を、内歯車と、この内歯車より歯数の少ない外歯車を偏心させて噛み合わせた差動伝動機構によって結合し、前記外歯車に設けた軸孔と前記内歯車の軸との間で、互いに偏心した外周面と内周面で形成される環状の楔間隙に、一対の円弧状の楔部材を対向させて挟入して、これらの楔部材を前記楔間隙に食い込む方向にばねで付勢し、前記内歯車の軸とともに回動する楔作動部材によって、前記ばねで付勢された楔部材を押し戻したときに、前記内歯車と外歯車の噛み合いが外れて、前記背もたれ部の傾斜角度が調整可能とされ、前記楔部材の外側面と内側面が、前記楔間隙を形成する外周面と内周面とにそれぞれ摺接する摩擦摺接面とされた座席のリクライニング装置において、前記円弧状の楔部材の少なくとも外側面の摩擦摺接面にショットブラストを施し、このショットブラストを施した摩擦摺接面に、低摩擦摺動材を一体化した構成を採用した。

すなわち、円弧状の楔部材の少なくとも外側面の摩擦摺接面にショットブラストを施し、このショットブラストを施した摩擦摺接面に、低摩擦摺動材を一体化することにより、高価な金属溶射層の中間層の形成を不要として、安価な手段で、楔部材の摩擦摺接面を形成する低摩擦摺動材の耐剥離性を確保できるようにした。

前記ショットブラストを施した摩擦摺接面の表面粗さは、Ｒａ３〜１５μｍ、好ましくはＲａ５〜１０μｍとするのがよい。

前記楔部材の基材を鉄系焼結材とすることにより、低摩擦摺動材の耐剥離性をさらに高めることができる。なお、鉄系焼結材には、Ｃ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ等の化学成分を含有させることができる。

前記低摩擦摺動材をフッ素樹脂皮膜とすることにより、低摩擦摺動材を安価で、より優れた低摩擦特性を有するものとすることができる。

前記フッ素樹脂皮膜は、フッ素樹脂１００重量部に対して、バインダ樹脂１００〜１５０重量部を配合し、黒鉛、二硫化モリブデンおよび酸化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等の金属酸化物から選ばれる一種以上の固体潤滑剤を５〜３０重量部配合したものとすることにより、低摩擦特性、耐摩耗性および耐剥離性がより優れたものとすることができる。

前記フッ素樹脂は、摩擦熱に耐えられる耐熱性を有するものであればよく、具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロポリプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体等が挙げられる。これらは、それぞれ単独または２種以上の共重合体や３共重合体等であってもよい。

前記ＰＴＦＥは、フッ素樹脂の中では最も耐熱性が優れており、また、常温でも優れた摺動性を示すので好適である。さらに、ＰＴＦＥの中でも、滑剤級の粉末ＰＴＦＥを用いることが好ましく、滑剤級の粉末ＰＴＦＥの市販品としては、ポリフロンＭ１５、ルブロンＬ−２（以上、ダイキン工業社製商品名）、テフロンＴＬＰ−１０（デュポン社製商品名）、フルオンＧ１６３（旭硝子社製商品名）等を挙げることができる。なお、滑剤級の粉末ＰＴＦＥとは、一度焼成したＰＴＦＥを粉砕した再生ＰＴＦＥや、ＰＴＦＥにガンマ線照射処理をして低分子量化したＰＴＦＥ粉末を言い、ガンマ線照射処理をした市販品の例としては、ＫＴ４００Ｈ（喜多村社製商品名）がある。

前記ＰＴＦＥの形態は、成形用の粉末であっても、いわゆる固体潤滑用の微粉末であってもよく、その平均粒径は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．２〜１０μｍの範囲にあるものがよい。平均粒径がこの程度の範囲にあれば、ＰＴＦＥ粉末はコーティング剤中で凝集し難く、皮膜中に満遍なく均一に分散される。

前記バインダ樹脂は、フッ素樹脂皮膜を熱劣化させることなく下地である楔部材の基材に強固に密着するとともに、粉末としたフッ素樹脂やその他の配合物を結着する役割をする。バインダ樹脂としては、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）、ポリエステルイミド樹脂、ポリエステルアミドイミド樹脂等を挙げることができる。中でもＰＩとＰＡＩが好適であり、さらに、イミド結合またはアミド結合が芳香族基を介して結合している芳香族系のＰＩやＰＡＩが特に好ましい。

前記ＰＡＩはイミド結合とアミド結合を有する樹脂である。芳香族系ＰＡＩのイミド結合は、ポリアミド酸等の前駆体であっても、閉環したイミド環であってもよく、これらが混在する状態でもよい。このような芳香族系ＰＡＩには、芳香族第一級アミン（例えば、ジフェニルメタンジアミン）と芳香族三塩基酸無水物（例えば、トリメット酸無水物のモノまたはジアシルハライド誘導体）とから製造されるもの、芳香族ジイソシアネート化合物（例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート）と芳香族三塩基酸無水物とから製造されるもの等がある。さらに、アミド結合に比べてイミド結合の割合を多くしたＰＡＩとして、芳香族、脂肪族または脂環族ジイソシアネート化合物と芳香族四塩基酸二無水物および芳香族三塩基酸無水物とから製造されるもの等があり、いずれのＰＡＩも使用することができる。

上述した各座席のリクライニング装置は、前記座席が自動車用シートであるものに好適である。

本発明の座席のリクライニング装置は、円弧状の楔部材の少なくとも外側面の摩擦摺接面にショットブラストを施し、このショットブラストを施した摩擦摺接面に、低摩擦摺動材を一体化したので、高価な金属溶射層の中間層の形成を不要として、安価な手段で、楔部材の摩擦摺接面を形成する低摩擦摺動材の耐剥離性を確保することができる。

前記楔部材の基材を鉄系焼結材とすることにより、低摩擦摺動材の耐剥離性をさらに高めることができる。

前記低摩擦摺動材をフッ素樹脂皮膜とすることにより、低摩擦摺動材をより優れた低摩擦特性でより安価なものとすることができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この座席のリクライニング装置は自動車用シートのものであり、図１に示すように、座席の座部と背もたれ部を、座部側に設けられた内歯車１と、内歯車１より歯数の少ない背もたれ部側に設けられた外歯車２を偏心させて噛み合わせた差動伝動機構によって結合し、外歯車２に設けた軸孔２ａと内歯車１の軸１ａとの間で、互いに偏心した外周面と内周面で形成される環状の楔間隙３に、一対の円弧状の楔部材４を対向させて挟入して、これらの楔部材４を楔間隙３に食い込む方向にばね５で付勢し、内歯車１の軸１ａにセレーション結合されて軸１ａとともに回動する楔作動部材６の突出部６ａによって、圧縮コイルばね５で付勢された楔部材４を押し戻したときに、内歯車１と外歯車２の噛み合いが外れて、背もたれ部の傾斜角度が調整可能とされている。楔間隙３の外周面は、外歯車２の軸孔２ａに圧入された軸受ブッシュ７で形成され、楔間隙３の内周面は、楔作動部材６の円環部６ｂで形成されており、楔部材４が摺接する軸受ブッシュ７の内径面と、軸受ブッシュを兼ねる円環部６ｂの外径面には樹脂層が形成されている。

前記円弧状の楔部材４は鉄系焼結材で形成され、図２（ａ）に示すように、外側面４ａが軸受ブッシュ７の内径面と摺接する摩擦摺接面、内側面４ｂが楔作動部材６の円環部６ｂの外径面と摺接する摩擦摺接面とされており、幅広側の端面に圧縮コイルばね５の座となる凹部４ｃが形成され、幅狭側の端面が楔作動部材６の突出部６ａが当接される座面４ｄとなっている。

また、図２（ｂ）に示すように、前記摩擦摺接面となる楔部材４の外側面４ａと内側面４ｂは、ショットブラストを施されて表面粗さがＲａ５〜１０μｍとされ、このショットブラストを施された表面に、低摩擦摺動材としてのフッ素樹脂皮膜８が一体化されている。

前記フッ素樹脂皮膜８は、ＰＴＦＥを主成分とするフッ素樹脂１００重量％に対し、バインダ樹脂としてＰＡＩ１００〜１５０重量％、固形潤滑剤として酸化鉄５〜３０重量％を含むコーティング材ベアリーＦＬ７０７５（ＮＴＮ精密樹脂社製商品名）をスプレーコートした後、約２３０℃で焼成して厚さ０．０２５ｍｍの皮膜としたものである。

上記鉄系焼結材で形成し、外側面と内側面にショットブラストを施して表面粗さをＲａ５〜１０μｍとし、その表面に上記フッ素樹脂皮膜を一体化した楔部材（実施例）と、同じく鉄系焼結材で形成し、外側面と内側面に中間層として銅系の金属溶射層を形成して、その表面に実施例と同じフッ素樹脂皮膜を一体化した楔部材（比較例）を用意した。これらの実施例と比較例の楔部材を、図１に示した座席のリクライニング装置に組み込んで、背もたれ部を繰り返し回動させる回動耐久試験を行い、摩擦摺接部を観察するとともに、上昇および下降回動時のトルクを測定した。試験条件は以下の通りである。
・背もたれ部への負荷：２０ｋｇｆ（回動中心から３００ｍｍの位置）
・回動角 ：３０°
・回動速度 ：２°／秒
・回動サイクル数 ：８０００サイクル
・摩擦摺接面の潤滑 ：無潤滑

上記回動耐久試験の結果、実施例のものも比較例のものも、楔部材のフッ素樹脂皮膜や軸受ブッシュの樹脂層が剥離することなく、十分な耐久性を有することが確認された。また、図３に示すように、上昇および下降回動時のトルクも、実施例および比較例の両者とも試験終了時まで上昇することはなく、両者がほぼ同一レベルで安定していた。以上の結果より、基材の表面にショットブラストを施して低摩擦摺動材を一体化した楔部材は、高価な金属溶射層を中間層として低摩擦摺動材を一体化した楔部材と同等の優れた耐久性と低摩擦特性を有することが確認された。

上述した実施形態では、楔部材の摩擦摺接面となる外側面と内側面の両方に、ショットブラストを施して低摩擦摺動材を一体化したが、より苛酷な摩擦摺接面となる外側面のみにショットブラストを施して低摩擦摺動材を一体化してもよい。

座席のリクライニング装置の実施形態を示す一部切欠き正面図 ａは図１の楔部材を示す斜視図、ｂはａの摩擦摺接面の拡大断面図 回動耐久試験におけるトルクの変化を測定した結果を示すグラフ

符号の説明

１ 内歯車
１ａ 軸
２ 外歯車
２ａ 軸孔
３ 楔間隙
４ 楔部材
４ａ 外側面
４ｂ 内側面
４ｃ 凹部
４ｄ 座面
５ 圧縮コイルばね
６ 楔作動部材
６ａ 突出部
６ｂ 円環部
７ 軸受ブッシュ
８ フッ素樹脂皮膜

Claims (5)

1. 座席の座部と背もたれ部を、内歯車と、この内歯車より歯数の少ない外歯車を偏心させて噛み合わせた差動伝動機構によって結合し、前記外歯車に設けた軸孔と前記内歯車の軸との間で、互いに偏心した外周面と内周面で形成される環状の楔間隙に、一対の円弧状の楔部材を対向させて挟入して、これらの円弧状の楔部材を前記楔間隙に食い込む方向にばねで付勢し、前記内歯車の軸とともに回動する楔作動部材によって、前記ばねで付勢された楔部材を押し戻したときに、前記内歯車と外歯車の噛み合いが外れて、前記背もたれ部の傾斜角度が調整可能とされ、前記楔部材の外側面と内側面が、前記楔間隙を形成する外周面と内周面とにそれぞれ摺接する摩擦摺接面とされた座席のリクライニング装置において、前記円弧状の楔部材の少なくとも外側面の摩擦摺接面にショットブラストを施し、このショットブラストを施した摩擦摺接面に、低摩擦摺動材を一体化したことを特徴とする座席のリクライニング装置。
2. 前記ショットブラストを施した摩擦摺接面の表面粗さを、Ｒａ３〜１５μｍとした請求項１に記載の座席のリクライニング装置。
3. 前記楔部材の基材を鉄系焼結材とした請求項１または２に記載の座席のリクライニング装置。
4. 前記低摩擦摺動材をフッ素樹脂皮膜とした請求項１乃至３のいずれかに記載の座席のリクライニング装置。
5. 前記座席が自動車用シートである請求項１乃至４のいずれかに記載の座席のリクライニング装置。

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