WO2011125372A1 - コネクティングロッド及び両側リクライニング機構 - Google Patents

Abstract

【課題】せん断加工により所定長に切断され、少なくとも両端部に非円形断面の回転伝達部が形成されたコネクティングロッドに関し、相手部材に対する挿入性が良好で、振動や騒音が発生しないコネクティングロッド及び両側リクライニング機構を提供することを課題とする。 【解決手段】コネクティングロッド１３の少なくとも一方の端部に、先端側から回転伝達部Ｔの径より小さな径の小径円柱部１０１と、小径円柱部１０１に連設され、径が漸次的に大きくなるテーパ部１０３と、テーパ部１０３に連設された回転伝達部Ｔとを形成する。

Description

コネクティングロッド及び両側リクライニング機構

　本発明は、せん断加工により所定長に切断され、少なくとも両端部に非円形断面の回転伝達部が形成されたコネクティングロッド及びこのコネクティングロッドを有する両側リクライニング機構に関する。

　シートバックをシートクションに対して傾動させるリクライニング機構がシートの両側に設けられた両側リクライニング機構においては、一方のリクライニング機構の作動を他方のリクライニング機構に伝達するのに、スプラインやセレーションが形成されたコネクティングロッドが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１に記載されたコネクティングロッドは、長尺の棒材の周面全域に押出成形によりスプラインが形成され、せん断加工により所定長に切断して製造される。

特開２００２－１０１９９６号公報

　しかし、長尺の棒材を所定長に切断する方法は、可動刃と固定刃とによるせん断加工である。よって、切断された棒材の切断面には、ダレ（丸みの部分）・せん断面（光沢面）・破断面（梨地面）・バリ（かえり）が発生する。更に、切断面近傍の周面にも、ダレが発生する。即ち、切断面近傍のスプラインやセレーションは塑性変形している。

　図７に示すように、コネクティングロッド１の切断部分に面取加工を行って面取部３を形成しても、スプラインやセレーションにダレＤが残る。

　コネクティングロッド１のスプラインやセレーションにダレＤが残ることにより、コネクティングロッド１を相手方部材の穴（内周面にスプラインやセレーションが形成された穴）に挿入する際の挿入性が悪くなる問題点がある。また、挿入性を良くするために、相手側部材の穴の内径を大きくすると、スプラインやセレーションが隙間のある噛み合いとなり、コネクティングロッド１と相手側部材との間に、振動や騒音が発生する問題点がある。

　また、ダレＤを完全になくすような面取を行うと、図８に示すように、面取り部５は先端が尖った円錐状となり、危険である。

　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、相手部材に対する挿入性が良好で、振動や騒音が発生しないコネクティングロッド及び両側リクライニング機構を提供することにある。

　上記課題を解決する第１の発明は、せん断加工により所定長に切断され、少なくとも両端部に非円形断面の回転伝達部が形成されたコネクティングロッドであって、少なくとも一方の端部には、先端側から前記回転伝達部の径より小さな径の小径円柱部と、該小径円柱部に連設され、径が漸次的に大きくなるテーパ部と、該テーパ部に連設された前記回転伝達部と、が形成されたコネクティングロッドである。

　第２の発明は、第１の発明の他方の端部には、先端側から前記回転伝達部が挿入される穴の開口周縁に当接可能な抜け止め部と、該抜け止め部に連設され、先端から離れるに従って径が漸次的に大きくなるテーパ部と、該テーパ部に連設された前記回転伝達部と、が形成されたコネクティングロッドである。

　第３の発明は、シートバックをシートクションに対して傾動させるリクライニング機構がシートの両側に設けられた両側リクライニング機構であって、一方のリクライニング機構の作動を他方のリクライニング機構に伝達するコネクティングロッドに、第１の発明のコネクティングロッドを用いた両側リクライニング機構である。

　第４の発明は、シートバックをシートクションに対して傾動させるリクライニング機構がシートの両側に設けられた両側リクライニング機構であって、一方のリクライニング機構の作動を他方のリクライニング機構に伝達するコネクティングロッドに、第２の発明のコネクティングロッドを用いた両側リクライニング機構である。

　第１、第３の発明によれば、少なくとも一方の端部には、先端側から前記回転伝達部の径より径が小さな径の小径円柱部と、該小径円柱部に連設され、径が漸次的に大きくなるテーパ部と、該テーパ部に連設された前記回転伝達部と、が形成されている。回転伝達部にダレがなくなるまで、切削加工により小径円柱部、テーパ部を形成することで、相手部材の穴に対する挿入性が良好となる。更に、挿入性が良好となることにより、回転伝達部と相手部材との隙間を小さくできるので、振動や騒音も発生しなくなる。また、テーパ部は、相手側部材の穴に挿入する際のガイドとなる。

　更に、小径円柱部は、回転伝達部に悪影響を与えることなく、切断できる。また、小径円柱部をプレス加工して抜け止めとしても利用できる。

　回転伝達部としては、ロッドの周面に形成されたスプラインやセレーションがある。また、断面形状を楕円形、多角形等に形成したものもある。

　第２、第４の発明によれば、他方の端部に、先端側から前記回転伝達部が挿入される穴の開口周縁に当接可能な抜け止め部を形成したことにより、コネクティングロッドの挿入方向の抜け止めとなる。

実施の形態のコネクティングロッドの側面図である。 図２は図１のＩＩ方向矢視図である。 図１の小径円柱部とテーパ部の形成方法を説明する図である。 一方の側のリクライニング装置の縦断面図である。 図４に示すリクライニング装置をアッパアームとロアアームを除いて示した左側面図である。 図４に示すリクライニング装置の主要部の分解斜視図である。 従来のコネクティングロッドの端部を説明する図である。 従来のコネクティングロッドの端部を説明する図である。

　最初に、図４－図６を用いて、本実施形態のコネクティングロッドを用いた両側リクライング装置を説明する。図４は一方の側のリクライニング装置の縦断面図、図５は図４に示すリクライニング装置をアッパアームとロアアームを除いて示した左側面図、図６は図４に示すリクライニング装置の主要部の分解斜視図である。

　図４に一部断面を示すロアアーム１０は、シートクッションのフレーム（図示せず）にボルト等により固定される。このロアアーム１０における、シートバックの傾動中心位置（シートバックの傾動中心軸と交差する部位）の周囲には、６個（図４にはこのうち２個が表れている）の嵌合穴１１が同一円周上に位置するよう穿設されている。

　アッパアーム２０は、シートバックのフレーム（図示せず）にボルト等により固定される。このアッパアーム２０における、シートバックの傾動中心位置（シートバックの傾動中心軸と交差する部位）の周囲には、６個（図４にはこのうち２個が表れている）の嵌合穴２１が同一円周上に位置するように穿設されている。

　歯車機構３０は、ロアアーム１０とアッパアーム２０との間に装着され、アッパアーム２０の傾斜角を調整するもので、この歯車機構３０内の外歯歯車３１と内歯歯車３２に、ロアアーム１０の嵌合穴１１とアッパアーム２０の嵌合穴２１とに嵌合する複数の固定突起３１ａ、３２ａが設けられている。

　外歯歯車３１は、図４、図６に示すように略円板状をしており、外周面には外歯３１ｂが形成され、中央には、円筒部３１ｃが形成されている。円筒部３１ｃの周囲には環状の凹部３１ｄが形成されている。この外歯歯車３１は、側面に形成された６個の固定突起３１ａをロアアーム１０の嵌合穴１１に嵌入することで位置決めがなされ、この位置決め後、ロアアーム１０に溶接される。

　内歯歯車３２も、図４、図６に示すように略円板状をしている。内歯歯車３２には、外歯歯車３１の外歯３１ｂよりも歯数が少なくとも一つ多く形成された、外歯３１ｂと内接する内歯３２ｂが刻設されている。又、内歯歯車３２の中央には、円形の貫通穴（円形穴）３２ｃが穿設されている。貫通穴３２ｃは、円筒リブ状部３２ｆの内側に形成されており、円筒リブ状部３２ｆと内歯３２ｂの間の領域には環状の凹部３２ｄが形成されている。内歯歯車３２は、側面の６個の固定突起３２ａをアッパアーム２０の嵌合穴２１に嵌入することで位置決めがなされ、この位置決め後、アッパアーム２０に溶接される。

　外歯歯車３１の円筒部３１ｃには、図６に示す回転シャフト（楔解除部材）３３の円筒軸部３３ａが回転自在に嵌入されている。回転シャフト３３は、この円筒部３１ｃの内筒面の中心を回転軸として正逆に回転される。回転シャフト３３は、円筒軸部３３ａの先端に円板状のフランジ部３３ｂを有し、このフランジ部３３ｂから回転軸（円筒軸部３３ａの軸線）を中心とする外径方向に突出する扇形のストライカ部３３ｃを有している。円筒軸部３３ａの内筒面には、連結用のセレーション３３ｄが形成されている。

　内歯歯車３２の貫通穴３２ｃには、耐摩耗性に優れた円筒形のブッシュ３４が嵌め込まれ、固定されている。更に、外歯歯車３１の円筒部３１ｃの外筒面により構成される内筒ガイド面Ｓ１と、ブッシュ３４の内筒面により構成される外筒ガイド面Ｓ２との間には、両ガイド面Ｓ１、Ｓ２に対して摺動可能に接触するように、一対の楔状部材３５、３６が挿入されている。

　楔状部材３５、３６は面対称の形状を有するもので、図６を参照して、楔状部材３５の構造を説明する。楔状部材３５は、内筒ガイド面Ｓ１と径サイズ及び曲率を略同一とした円筒面からなる内筒面３５ａと、外筒ガイド面Ｓ２と径サイズ及び曲率を略同一とした円筒面からなる外筒面３５ｂとを有している。楔状部材３５の内筒面３５ａと外筒面３５ｂは、その中心軸が一致しておらず、これによって楔状部材３５の肉厚が楔状に変化している。以下の説明では、楔状部材３５において、内筒面３５ａと外筒面３５ｂを結ぶ幅方向の肉厚が大きくなっている側の周方向端部を厚肉端部と呼び、幅方向の肉厚が小さくなっている側の周方向端部を薄肉端部と呼ぶ。

　楔状部材３５と対称をなす楔状部材３６も同様の構造を有している。すなわち、楔状部材３６の内筒面３６ａと外筒面３６ｂは、それぞれ外歯歯車３１側の内筒ガイド面Ｓ１と、ブッシュ３４（内歯歯車３２側）の外筒ガイド面Ｓ２と略同一の径サイズ及び曲率を有しており、かつ互いの中心軸が一致しておらず、楔状部材３６の肉厚が楔状に変化している。

　楔状部材３５、３６は、互いの厚肉端部が対向するようにして、外歯歯車３１側の内筒ガイド面Ｓ１とブッシュ３４側（内歯歯車３２側）の外筒ガイド面Ｓ２の間に挿入される。この挿入状態において、楔状部材３５、３６の内筒面３５ａ、３６ａはそれぞれ内筒ガイド面Ｓ１に対して摺動可能に接触し、楔状部材３５、３６の外筒面３５ｂ、３６ｂはそれぞれ外筒ガイド面Ｓ２に対して摺動可能に接触する。

　楔状部材３５、３６は、弾性部材としてのスプリング（付勢手段）３７から互いに離反する方向の付勢力を受けている。

　以上の楔状部材３５、３６は、外歯歯車３１に対して内歯歯車３２を偏心させ、外歯３１ｂに内歯３２ｂを噛合させるものである。楔状部材３５、３６において内筒面３５ａ、３６ａと外筒面３５ｂ、３６ｂの互いの中心軸が一致していないことにより、内筒ガイド面Ｓ１を有する側の外歯歯車３１に対して、外筒ガイド面Ｓ２を有する側の内歯歯車３２が偏心して位置され、該偏心状態で外歯３１ｂに内歯３２ｂが噛合される。そして、この楔状部材３５、３６を介して、回転シャフト３３は、円筒部３１ｃに対して貫通穴３２ｃ（ブッシュ３４）を偏心運動させながら外歯３１ｂと内歯３２ｂの噛合位置を変化させるように、外歯歯車３１と内歯歯車３２を相対運動させることができる。

　円筒状の押さえ部材３８は、内歯歯車３２の外周面に嵌合しており、かつ、その両端部は中心軸側に突出され、外歯歯車３１と内歯歯車３２を挟んでいる（図４参照）。これにより、外歯歯車３１と内歯歯車３２とが軸方向に離れることを規制できる。なお、回転シャフト３３の先端部には、環状溝３３ｅが切られ、ここに抜け止めリング３９が係止されている。

　このリクライニング装置は、各シートの両側に対称形に一対が配置され、その左右の回転シャフト３３は、円筒軸部３３ａのセレーション３３ｄの間に挿入固定したコネクティングロッド１３（図４参照）を介して連結されている。このコネクティングロッド１３は周面全域にセレーション１３ａが形成されている。よって、周面全域に形成されたセレーション１３ａのうち、回転シャフト３３の円筒軸部３３ａのセレーション３３ｄと嵌合する部分は、コネクティングロッド１３の回転伝達部Ｔとして機能する。

　そして、コネクティングロッド１３及び回転シャフト３３は、シートバックの傾斜角の調整時に回転駆動される。

　以上のリクライニング装置は、コネクティングロッド１３（回転シャフト３３）に外部から回転操作力を加えない状態では、スプリング３７は、楔状部材３５、３６を離反する方向に付勢し、両楔状部材３５、３６に楔を打ち込む方向の力を与えている。このため、内歯歯車３２と回転シャフト３３との相対運動は禁止され、歯車機構３０はロック状態にあり、シートバックはその位置にロックされている。

　このロック状態において、回転シャフト３３を例えば図５における反時計方向に回すと、回転シャフト３３の押圧面３３ｃ１が楔状部材３５のストライカ当接面３５ｇに当て付いて、楔状部材３５を隙間から引き抜く方向の力が付与され、回転シャフト３３及び楔状部材３５は、内歯歯車３２に対して反時計方向に回転する。この結果、楔状部材３５と周辺部材との間に隙間が発生し、内歯歯車３２が移動可能になる。すると、スプリング３７
の付勢力を受けている楔状部材３６がこの隙間を埋めるべく、反時計方向に回転する。

　この連動動作により、楔状部材３５、３６は回転シャフト３３と共に反時計方向に回転することになる。時計方向の回転についても同様に、回転シャフト３３の押圧面３３ｃ２が楔状部材３６のストライカ当接面３６ｇに当て付き、楔状部材３６を隙間から引き抜く方向の力が付与されることによって、楔状部材３６、３５が回転シャフト３３と共に時計方向に回転される。よって、内歯歯車３２は、内歯３２ｂが外歯３１ｂに噛み合う偏心位置で回転シャフト３３に支持されることになり、外歯歯車３１、内歯歯車３２及び回転シャフト３３は、歯車機構を構成していることになる。このように、回転シャフト３３を回転させることにより、歯車機構３０がロック状態からアンロック状態になり、外歯歯車３１に対して内歯歯車３２が偏心運動しながら外歯３１ｂと内歯３２ｂの噛合位置を変化させる。その結果、アッパアーム２０をロアアーム１０に対して傾動させ、シートバックの傾斜角を調整することができる。

　ここで、コネクティングロッド１３を図１－図３を用いて詳細に説明する。図１は実施の形態のコネクティングロッドの側面図、図２は図１のＩＩ方向矢視図、図３は図１の小径円柱部とテーパ部の形成方法を説明する図である。

　本実施形態のコネクティングロッド１３は、周面全域に押出成形によりセレーションが形成された長尺の棒材を所定長に切断したものを用いている。本実施形態の切断は、加工コストが安い可動刃と固定刃とによるせん断加工で行った。

　コネクティングロッド１３の一方の端部（図４に示す側）には、先端側から回転伝達部Ｔの径より小さな径の小径円柱部１０１と、小径円柱部１０１に連設され、径が漸次的に大きくなるテーパ部１０３と、テーパ部１０３に連設された回転伝達部Ｔとが形成されている。

　このような構成のコネクティングロッド１３は、図３に示すように、所定長に切断され、周面全域にセレーション１０５が形成された棒材１０７を棒材１０７の中心軸Ｏを中心に矢印Ｃ方向に回転させ、バイト１０６を棒材１０７の切断面１０７ａから矢印Ｅ方向に移動させることで、棒材１０７の先端部に、切削加工により小径円柱部１０１とテーパ部１０３とを形成することができる。この場合、切断面近傍の周面、即ち、回転伝達部Ｔとなる部分に、ダレがなくなるまで小径円柱部１０１とテーパ部１０３とを形成する。

　図１に戻って、コネクティングロッド１３の他方の端部側には、先端側から、回転伝達部が挿入される穴である回転シャフト３３の円筒軸部３３ａの内筒部の開口３３ｇ周縁に当接可能な抜け止め部１１１と、抜け止め部１１１に連設され、先端から離れるに従って径が漸次的に大きくなるテーパ部１１３と、テーパ部１１３に連設された回転伝達部Ｔとが形成されている。本実施形態例では、抜け止め部１１１は、小径円柱部をプレス加工して形成した。

　更に、本実施形態例ではコネクティングロッド１３の一方の端部側の小径円筒部１０１には、溝１０１ａが形成されている。

　そして、本実施形態のコネクティングロッド１３は、小径円柱部１０１を先頭とし、他方の側のリクライニング装置の回転シャフト３３の円筒軸部３３ａの内筒部から矢印Ａ方向に挿入され、一方の側のリクライニング装置の回転シャフト３３の円筒軸部３３ａの内筒部に挿入される。そして、小径円筒部１０１の溝１０１ａに抜け止め用のリング１２１が取り付けられる。

　上記構成のコネクティングロッド１３によれば、以下のような効果が得られる。
(1) コネクティングロッド１３の一方の端部に、先端側から回転伝達部Ｔの径より小さな径の小径円柱部１０１と、小径円柱部１０１に連設され、径が漸次的に大きくなるテーパ部１０３と、テーパ部１０３に連設された回転伝達部Ｔとが形成されていることにより、回転端部Ｔにダレがなくなるまで、切削加工により小径円柱部１０１、テーパ部１０３を形成することで、相手部材の穴である回転シャフト３３の円筒軸部３３ａの内筒部に対する挿入性が良好となる。

　更に、挿入性が良好となることにより、コネクティングロッド１３のセレーション１３ａ(回転伝達部Ｔ)と回転シャフト３３の円筒軸部３３ａの内筒部のセレーション３３ｄとの隙間を小さくできるので、振動や騒音も発生しなくなる。
(2) テーパ部１０３は、相手側部材の穴である回転シャフト３３の円筒軸部３３ａの内筒部に挿入する際のガイドとなる。
(3) コネクティングロッド１３の小径円柱部１０１は、回転伝達部Ｔに悪影響を与えることなく、切断できる。
(4) コネクティングロッド１３の他方の端部に、回転伝達部が挿入される穴である回転シャフト３３の円筒軸部３３ａの内筒部の開口３３ｇの周縁に当接可能な抜け止め部１１１を形成したことにより、コネクティングロッド１３の挿入方向(図１の矢印Ａ方向)の抜け止めとなる。
(5) 抜け止め部１１１は、小径円柱部１０１をプレス加工して形成されたことにより、例えば、小径円柱部１０１の周面に溝を形成し、この溝に嵌合する抜け止め用のリングを設ける等の抜け止め手段を設ける構成より低コストである。
(6) 図８に示すダレを完全になくすような面取を行って、端部に先端が尖った円錐状となるテーパ部を形成する場合に比べ、本実施の形態では、端部に小径円柱部が形成されるので、安全である。また、図８に示す円錐状のテーパ部を形成するのに比べ、本実施の形態では切削量が少なくて済むので、加工コストが安く、バイトの刃の寿命も長くなる。

　尚、本発明は上記実施の形態に限定するものではない。上記実施の形態のコネクティングロッド１３のセレーション１３ａは、コネクティングロッド１３の周面全域に形成したが、両端部のみセレーションを形成してもよい。

　更に、回転伝達部Ｔは、セレーションに限定するものではない。他に、断面形状が非円形であればよい。例えば、周面にスプラインを形成してもよいし、断面形状を楕円や、多角形にしてもよい。

　また更に、コネクティングロッド１３の一方の端部側の小径円筒部１０１に形成され、抜け止め用のリングが嵌合する溝１０１ａはなくてもよい。

１３　コネクティングロッド
１０１　小径円柱部
１０３　テーパ部
Ｔ　回転伝達部

Claims (4)

1. 　せん断加工により所定長に切断され、少なくとも両端部に非円形断面の回転伝達部が形成されたコネクティングロッドであって、
   　少なくとも一方の端部には、
   　先端側から
   　前記回転伝達部の径より小さな径の小径円柱部と、
   　該小径円柱部に連設され、径が漸次的に大きくなるテーパ部と、
   　該テーパ部に連設された前記回転伝達部と、
   　が形成されたことを特徴とするコネクティングロッド。
2. 　他方の端部には、
   　先端側から
   　前記回転伝達部が挿入される穴の開口周縁に当接可能な抜け止め部と、
   　該抜け止め部に連設され、先端から離れるに従って径が漸次的に大きくなるテーパ部と、
   　該テーパ部に連設された前記回転伝達部と、
   　が形成されたことを特徴とする請求項１記載のコネクティングロッド。
3. 　シートバックをシートクションに対して傾動させるリクライニング機構がシートの両側に設けられた両側リクライニング機構であって、
   　一方のリクライニング機構の作動を他方のリクライニング機構に伝達するコネクティングロッドに、請求項１記載のコネクティングロッドを用いたことを特徴とする両側リクライニング機構。
4. 　シートバックをシートクションに対して傾動させるリクライニング機構がシートの両側に設けられた両側リクライニング機構であって、
   　一方のリクライニング機構の作動を他方のリクライニング機構に伝達するコネクティングロッドに、請求項２記載のコネクティングロッドを用いたことを特徴とする両側リクライニング機構。

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