JP2005021415A - Recliner - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、車両用シートのシートバックをリクライニング自在に支持するリクライナーの構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
リクライナーは、車体側(例えば、車体床面側、あるいは車体床面に固定されたシートクッション側)に固定される第1の回動部材と、シートバック側に固定される第2の回動部材とを同軸上に組付け、該第1の回動部材と第2の回動部材との間の相対回動を許容し又は規制することで、上記シートバックを所望の傾倒姿勢に設定し且つこれを保持するものであるが、その具体的構造としては従来より種々のものが提案されており、その一つとして所謂「内歯歯車式」のリクライナーが知られている。
【0003】
この内歯歯車式のリクライナーは、上記第1の回動部材と第2の回動部材の何れか一方の部材側に環状の内歯歯車を備えるとともに、何れか他方の部材側には上記内歯歯車に噛合するロックギヤを備えたロックプレートを取付け、該ロックプレートのロックギヤを上記内歯歯車に噛合させることで、上記第1の回動部材と第2の回動部材との相対回動を規制する一方、この噛合状態を解除することでこれら両者の相対回動を許容し得るようにしたものである(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。
【0004】
一方、内歯歯車式のリクライナーにおいては、内歯歯車とロックギヤは共に平歯車で構成されるが、このような平歯車においてはその諸元として標準圧力角を20°としており(非特許文献1参照)、従って、リクライナーにおいてもその内歯歯車及びロックギヤの圧力角を20°程度に設定するのが通例である。
【0005】
尚、平歯車においても、その圧力角を標準圧力角よりも小さくしたもの(例えば、14.5°)とか、大きくしたもの(例えば、22,5°,25°,26.5°等)があるが、これは特にその使用条件等に応じて設定した例外的なものである(非特許文献2参照)。因に、リクライナーではないが、これと同様に噛合による掛止をその主たる機能とする予備タイヤの保持装置においても、予備タイヤの巻き上げ及び固定保持に供せられる外歯歯車と内歯歯車の圧力角として標準圧力角を中心とした所定範囲、即ち、15°〜25°に設定している(特許文献3参照)。
【0006】
これらのことからして、リクライナーにおいてその内歯歯車とロックギヤの圧力角を平歯車の標準圧力角(20°)から過度に大きくしたり小さくしたりすることは現実的な設定手法とは言えないものである。
【0007】
【特許文献1】
特開平8−38291号公報(段落「0021」〜「0027」,「0038」〜「0041」,図1〜図3)
【特許文献2】
特開平7−265152号公報(段落「0015」〜「0028」,図1,図2)
【0008】
特開2000−16353号公報(段落「0014」〜「0019」
【非特許文献1】
JIS(日本工業規格)B1710
【非特許文献2】
木内石(あつし)著「機械設計便覧(新版)」 昭和52年7月10日 日刊工業新聞社発行 436〜437頁。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リクライナーにおいて、その内歯歯車とロックギヤとの噛合強度、即ち、ロック強度を高めるためには、内歯歯車及びロックギヤの機械的な性能(例えば、曲げ強度)を高める積極的手法と、これら両者間に作用する面圧を低減させる消極的手法とがある。
【0010】
このうち、前者の積極的手法としては、例えば歯の厚さを厚くして歯の断面性能を高めることが考えられるが、かかる手法は歯車の重量アップを招来するという問題があり好ましいものとは言い難い。また、後者の消極的手法としては、例えば歯車のピッチ円径を大きくして歯面入力を低減させることが考えられるが、歯車の大型化を招来することから、これも好ましいものとは言い難い。
【0011】
一方、上述のように、常識的な視点からすれば平歯車の圧力角を標準圧力角(20°)から過度に大きくしたり小さくしたりすることは現実的な設定手法とは言えないが、歯の圧力角を標準圧力角よりも過度に大きく設定すめることが上記の積極的手法と消極的手法の双方を実現する上において有効な手法となり得る場合もある。
【0012】
即ち、歯のモジュールを一定とした状態でその圧力角を大きくすると、各歯においてはその歯元幅が大きくなりその断面性能が向上し機械的な強度向上が図れると同時に、ピッチ円の接線方向から歯に入力する入力荷重によって歯の接触部の歯面に垂直な方向の分力、即ち、接触部における面圧であって内歯歯車側からロックギヤ側への実質的な入力を小さくできる、ということは周知の事実(上掲非特許文献2参照)である。従って、これらの点からして、内歯歯車とロックギヤの歯の圧力角を標準圧力角から常識的範囲を越えて更に大きくすることが上記問題を解決するに際して極めて有効な手法となる、とも言える。
【0013】
然し乍ら、このように歯の圧力角を標準圧力角よりも過度に大きくした場合、歯の接触部においてその歯面に平行な方向の分力、即ち、内歯歯車の歯面に沿ってロックギヤを移動させてこれら両者間の噛合状態を解除する方向に作用する「抜け力」が大きくなり、この抜け力によって、ロック状態において所謂「ギヤ抜け」が発生し易くなり、リクライナーの作動上の信頼性が阻害される、という問題が発生する。従って、この「ギヤ抜け」を防止する手立てを講じることができれば、「歯の圧力角を大きくする」ことによる利点を、ロック強度の向上及び作動上の信頼性の確保に有効に反映させることができるものと考えられる。
【0014】
そこで、本願発明は、内歯歯車式のリクライナーにおいて、大型大重量化を招来することなく、ロック強度の向上と作動上の信頼性との両立を実現することを目的としてなされたものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【0016】
本願の第1の発明では、内歯歯車7が設けられた第1の回動部材1と、該内歯歯車7に係脱自在に噛合するロックギヤ21b,22b,23bを備えたロックプレート21,22,23が設けられた第2の回動部材2とを同軸上に配置し、上記内歯歯車7への上記ロックギヤ21b,22b,23bの噛合又は噛合解除によって上記第1の回動部材1と第2の回動部材2との相対回動を規制又は規制解除するようにしたリクライナーにおいて、上記内歯歯車7と上記ロックギヤ21b,22b,23bの各歯の圧力角αを40°〜50°の範囲に設定する一方、上記ロックプレート21,22,23を、上記内歯歯車7の歯の作用線L3上に略合致させて配置した揺動支持軸25,26,27によって揺動自在に支持するとともに揺動規制手段15によって上記内歯歯車7に対する噛合状態の維持と解除とを行い得るように構成したことを特徴としている。
【0017】
本願の第2の発明では、上記第1の発明にかかるリクライナーにおいて、上記ロックプレート21,22,23を上記第2の回動部材2の周方向に離間して複数設けるとともに、これら複数のロックプレート21,22,23のうち、その一部のロックプレート21,22はこれをその揺動支持軸25,26が上記内歯歯車7と上記ロックギヤ21b,22b,23bとの接触部を通る半径線L1に対してその一方寄りに位置するようにして、他のロックプレート23はこれをその揺動支持軸27が該半径線L1に対してその他方寄りに位置するようにして、それぞれ配置したことを特徴としている。
【0018】
本願の第3の発明では、上記第2の発明にかかるリクライナーにおいて、上記半径線L1に対してその一方寄りに位置するロックプレート21,22の数と、他方寄りに位置するロックプレート23の数とを異ならせたことを特徴としている。
【0019】
【発明の効果】
本願発明ではかかる構成とすることにより次のような効果が得られる。
【0020】
▲1▼ 本願の第1の発明に係るリクライナーによれば、上記内歯歯車7と上記ロックギヤ21b,22b,23bの各歯の圧力角αを40°〜50°の範囲に設定したことで、これらの各歯においては、圧力角を標準圧力角(20°)に設定した場合に比して、その歯元幅が大きくなりその曲げ強度が向上すると同時に、接触部における面圧が減少し、これらの結果、上記内歯歯車7と上記ロックギヤ21b,22b,23bとの噛合によるロック強度が向上することになる。そして、この場合、上記ロックプレート21,22,23を上記内歯歯車7の歯の作用線L3上に略合致させて配置した揺動支持軸25,26,27によって揺動自在に支持したことで、上記面圧は上記ロックプレート21,22,23によってその軸力として支持され、該面圧による抜け力の増加が防止される(即ち、ロックギヤ22bとして作用するような面圧の分力は発生しない)とともに、上記入力荷重に基づく抜け力は上記揺動規制手段15によって支持され、これらの結果、「ギヤ抜け」が確実に防止される。
【0021】
これらの相乗効果として、大型大重量化を招来することなく、ロック強度が高く且つ作動上の信頼性に優れたリクライナーを提供することができることになる。
【0022】
▲2▼ 本願の第2の発明では、上記▲1▼に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明のリクライナーによれば、上記ロックプレート21,22,23を上記第2の回動部材2の周方向に離間して複数設けるとともに、これら複数のロックプレート21,22,23のうち、その一部のロックプレート21,22はその揺動支持軸25,26が上記内歯歯車7と上記ロックギヤ21b,22b,23bとの接触部を通る半径線L1に対してその一方寄りに位置するように、他のロックプレート23はその揺動支持軸27が該半径線L1に対してその他方寄りに位置するように、それぞれ配置しているので、上記一部のロックプレート21,22と上記他のロックプレート23とは、相反する方向においてロック機能を発揮することとなる。このことは、上記ロックプレート21,22,23の単機能化を意味しており、従って、例えば上記ロックプレート21,22,23の全てを両方向においてロック機能を発揮するように構成する場合に比して、その構造の簡略化及び低コスト化を図ることが可能となる。
【0023】
▲3▼ 本願の第3の発明では、上記▲2▼に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明のリクライナーによれば、上記半径線L1に対してその一方寄りに位置するロックプレート21,22の数と、他方寄りに位置するロックプレート23の数とを異ならせているので、例えばリクライナーの上記第1の回動部材1と第2の回動部材2との間における両周方向への相対回動のうち、要求ロック力が大きい側、即ち、シートバックの後方への傾動を規制する側にはロックプレートの数の多い側を、また要求ロック力が小さい側、即ち、シートバックの前方への傾動を規制する側にはロックプレートの数の少ない側を、それぞれ対応させることで、シートバックの実際の使用態様にマッチした無駄の無い最適なロック力の設定を行うことができ、これによって、リクライナーの機能向上が期待できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【0025】
図1及び図2には、本願発明の実施形態に係るリクライナーZを示している。このリクライナーZは、車両用シートのシートバックの下端部に配置されて該シートバックを起倒自在とし且つ所定の傾倒位置で固定保持可能とするものであって、第1の回動部材1と第2の回動部材2とを備えている。
【0026】
上記第1の回動部材1は、図1に示すように、浅い丸皿状の形態を有し、且つ車体床面又はシートクッション側に固定された第1ブラケット41に取り付けられる。また、上記第2の回動部材2は、図1に示すように、シートバック側の第2ブラケット42に固定されるものであって、浅い丸皿状の形態を備えている。
【0027】
そして、上記第1の回動部材1と第2の回動部材2とは、共にその中心部に支軸10を遊嵌せしめた状態で、且つ上記第1の回動部材1の開口端を上記第2の回動部材2の開口端に対向させた状態で嵌合されており、この嵌合状態においては上記第1の回動部材1と第2の回動部材2とは上記支軸10回りに相対回動自在とされている。
【0028】
尚、上記第2の回動部材2には、三本の揺動支持軸25,26,27が、同心円上で且つ上記支軸10を取り囲むように周方向に所定間隔をもって取り付けられている(図2参照)。また、上記第1の回動部材1の外周部は、上記第2の回動部材2の外周部に取り付けたカバー13によって、これら両者の相対回動を許容し得るように、非結合状態で被包されている。
【0029】
さらに、上記第1の回動部材1は、その内部を、内径寸法が順次異なる三つの空隙部をその厚さ方向(深さ方向)に設けた段付き計上としている。即ち、上記第1の回動部材1の開口端側には内径寸法が最大の第1空隙部4が設けられる一方、該第1空隙部4の底部側にはこれに連続して且つ該第1空隙部4よりも内径寸法の小さい第2空隙部5が設けられ、さらに該第2空隙部5の底部側にはこれに連続して且つ該第2空隙部5よりも内径寸法の小さい第3空隙部6が設けられている。
【0030】
そして、これら各空隙部4,5,6のうち、上記第1空隙部4は、その内周面の全周に内歯を刻設してこれを内歯歯車7としている。また、この内歯歯車7の径方向内側には、上記第2の回動部材2側に設けた上記揺動支持軸25,26,27に支持された状態で後述のロックプレート21,22,23が配置されるとともに、該各ロックプレート21,22,23の先端部にそれぞれに設けた各ロックギヤ21b,22b,23bはそれぞれ上記内歯歯車7に対して噛合又は噛合解除可能とされている。
【0031】
さらに、上記第2の回動部材2における上記各ロックプレート21,22,23よりも径方向内側位置には、上記支軸10のスプライン11部分に嵌合固定された後述のカム部材15が、上記各ロックプレート21,22,23とカム係合可能に配置されている。また、上記支軸10のスプライン11には、上記カム部材15と隣設して、且つ上記第2空隙部5の内部に位置するようにして、回動板9が取り付けられている。従って、この回動板9と上記カム部材15とは、上記支軸10を介して一体化され、該支軸10をその軸端に取り付けた操作レバー12の回動操作によって回動させることでこれと一体的に回動される。
【0032】
また、上記第1の回動部材1の上記第3空隙部6内には、上記支軸10と上記回動板9との間に取り付けられた渦巻バネ8が収容されている。
【0033】
ここで、主として図2を参照して、上記内歯歯車7と上記各ロックプレート21,22,23と上記カム部材15の具体的構成及びこれらの相対関係、さらにこれに基づく作動上の特徴等について説明する。
【0034】
上記内歯歯車7は、これに噛合されるロックギヤ21b,22b,23bを備えた上記ロックプレート21,22,23と共に上記第1の回動部材1と第2の回動部材2との間においてロック機能を為すものであって、この実施形態においては本願発明を適用して、その圧力角を平歯車の標準圧力角(20°)よりも大きな角度、具体的には「45°」に設定している。
【0035】
上記各ロックプレート21,22,23は、共に所定長さをもつ板材で構成され、その一端側は上記第2の回動部材2側に突設した上記各揺動支持軸25,26,27によって揺動自在に枢支される一方、その他端側(先端側)には上記内歯歯車7に噛合可能なロックギヤ21b,22b,23bがそれぞれ形成されている。そして、これら各ロックギヤ21b,22b,23bも、本願発明を適用して、その圧力角を平歯車の標準圧力角(20°)よりも大きな角度、具体的には「45°」に設定している。
【0036】
従って、上記内歯歯車7及び上記各ロックギヤ21b,22b,23bにおいては、上記の如き圧力角の設定によって、その各歯の歯元幅は標準圧力角の場合のそれよりも大きくなっており、これに伴って歯の曲げ強度を支配する断面係数も大きくなっている。
【0037】
さらに、上記各ロックプレート21,22,23のうち、第1ロックプレート21と第2ロックプレート22は、これを支承する上記揺動支持軸25,26が、上記内歯歯車7の中心(即ち、上記支軸10の軸心)と該内歯歯車7に噛合した上記各ロックギヤ21b,22b,23bにおける周方向中央の歯との接触部とを結ぶ半径線L1に対して、図上矢印A方向寄りで、且つ上記接触部の垂線、即ち、該接触部の歯面上における作用線L3上に位置するようにして配置されている。これに対して、上記上記第3ロックプレート23は、これを支承する上記揺動支持軸27が、上記半径線L1に対して、図上矢印B方向寄りで、且つ上記作用線L3上に位置するようにして配置されている。
【0038】
従って、上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22とは、上記第2の回動部材2(即ち、上記内歯歯車7)が矢印A方向へ回動する場合に、その各ロックギヤ21b,22bが上記内歯歯車7に噛合してその回動を規制するが、矢印B方向への回動に対しては噛合せず上記内歯歯車7の表面を摺動してその回動を許容するものである。これに対して、上記第3ロックプレート23は、上記第2の回動部材2(即ち、上記内歯歯車7)が矢印B方向へ回動する場合に、その各ロックギヤ23bが上記内歯歯車7に噛合してその回動を規制するが、矢印A方向への回動に対しては噛合せず上記内歯歯車7の表面を摺動してその回動を許容するものである。即ち、上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22は上記内歯歯車7の矢印A方向への回動のみを規制するラチエット機能をもち、上記第3ロックプレート23は上記内歯歯車7の矢印B方向への回動のみを規制するラチエット機能をもつものである。このため、矢印A方向への回動規制は上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22の二つで行われることから、上記第3ロックプレート23のみによって矢印B方向への回動規制のみを規制する場合に比して、そのロック力が大きいものとなる。
【0039】
さらに、上記各ロックプレート21,22,23には、それぞれカム面21a,22b,23bが設けられており、該各カム面21a,22b,23bには次述のカム部材15のカム部15a,15b,15cが係合可能とされている。即ち、上記カム部材15は、上述のように上記支軸10を介して上記回動板9と一体化されており、該支軸10と上記第1の回動部材1との間に介装された渦巻バネ8の復元力によって常時矢印A方向に回動付勢されている。従って上記カム部材15の各カム部15a,15b,15cが上記各ロックプレート21,22,23のカム面21a,22a,23aに係合することで、該各ロックプレート21,22,23のうち、第1ロックプレート21と第2ロックプレート22はそれぞれ矢印C方向に回動付勢され、また上記第3ロックプレート23は矢印E方向に回動付勢され、これらロックプレート21,22,23の各ロックギヤ21b,22b,23bが上記内歯歯車7に噛合した状態に保持され、これにより矢印A方向及び矢印B方向の双方における「ロック状態」が現出される。
【0040】
一方、上記各ロックプレート21,22,23にはそれぞれ係合ピン31,32,33が設けられており、該各係合ピン31,32,33はそれぞれ上記回動板9側に設けた係合溝35,36,37に係入されている。これら各係合溝35,36,37は、矢印A方向において、その一端35a,36a,37aから他端35b,36b,37bに向けて移行するとともに、該一端35a,36a,37aから他端35b,36b,37bに向かうに伴って次第に上記支軸10の軸心に接近するような傾斜溝とされている。
【0041】
そして、これら各係合溝35,36,37と上記各ロックプレート21,22,23との相対関係は、図1に示すように、上記ロックプレート21,22,23のうち、上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22は上記カム部材15の各カム部15a,15bの付勢作用によってそれぞれ矢印C方向へ付勢され、また上記第3ロックプレート23は上記カム部材15のカム部15cの付勢作用によって矢印E方向へ付勢されている。このため、これらロックプレート21,22,23の各ロックギヤ21b,22b,23bが上記内歯歯車7に噛合した「ロック状態」においては、上記各係合ピン31,32,33は上記係合溝35,36,37の一端35a,36a,37a側にそれぞれ位置している。
【0042】
この状態から、上記支軸10が矢印B方向に回動操作されると(即ち、アンロック操作が為されると)、先ずこの支軸10と一体的に上記カム部材15も矢印B方向に回動し、該カム部材15の各カム部15a,15b,15cが上記ロックプレート21,22,23の各カム面21a,21b,23bから離脱し、上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22はその矢印D方向への回動が、上記第3ロックプレート23はその矢印F方向への回動が、共に許容されることになる。
【0043】
また、このような上記カム部材15の作動と連動してこれと同時に、上記支軸10の矢印B方向への回動に伴って上記回動板9も矢印B方向へ回動される。この結果、上記回動板9の上記係合溝35,36,37にそれぞれ係入した上記各係合ピン31,32,33は該係合溝35,36,37の一端35a,36a,37a側から他端35b,36b,37b側へ移動し、該係合溝35,36,37のガイド作用によって上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22は共に矢印D方向へ回動され、また上記第3ロックプレート23は矢印F方向へ回動され、これらロックプレート21,22,23の各ロックギヤ21b,22b,23bが上記内歯歯車7から噛合離脱し、これによって上記第1の回動部材1と上記第2の回動部材2の相対回動が可能な「アンロック状態」が現出される。
【0044】
以上のように、この実施形態のリクライナーZにおいては、上記支軸10が非操作状態にあるときには、該支軸10が上記渦巻バネ8の付勢力によって矢印A方向へ回動され、その各カム部15a,15b,15cによって上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22が共に矢印C方向へ回動され、また上記第3ロックプレート23が矢印E方向へ回動されることで、これらロックプレート21,22,23の各ロックギヤ21b,22b,23bが上記内歯歯車7に噛合し且つその状態が上記カム部材15によって保持され、上記リクライナーZは「ロック状態」とされる。
【0045】
これに対して、上記支軸10が上記操作レバー12の操作によって矢印B方向へ回動されると、上記カム部材15による回動規制作用が解除されると同時に、上記係合溝35,36,37と各係合ピン31,32,33とによるガイド作用によって上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22が矢印D方向へ回動され、また上記第3ロックプレート23は矢印F方向へ回動され、上記ロックプレート21,22,23の各ロックギヤ21b,22b,23bが上記内歯歯車7から噛合離脱し、上記リクライナーZは「アンロック状態」とされる。
【0046】
ここで、上記リクライナーZにおいては、上述のように、上記内歯歯車7とこれに噛合する上記ロックプレート21,22,23の各ロックギヤ21b,22b,23bの各歯の圧力角αを45°に設定しているので、これらの各歯においては、例えばその圧力角を標準圧力角(20°)に設定した場合に比して、その歯元幅が大きくなりその断面係数の増大によって機械的強度、特に曲げ強度が高められている。
【0047】
また、上記圧力角αを45°に設定したことで、上記内歯歯車7と上記ロックプレート21,22,23の各ロックギヤ21b,22b,23bとの接触部においては、上記内歯歯車7の接線方向に入力される荷重の作用線L3方向における分力、即ち該接触部に作用する面圧が、例えばその圧力角を標準圧力角(20°)に設定した場合に比して、小さくなっている。
【0048】
このような歯の強度性能の向上と噛合歯の接触部における面圧の低減との相乗効果によって、上記各歯の居会う°性能が向上し、延いては上記リクライナーZ全体としてのロック強度が向上することになる。
【0049】
一方、上述のように上記圧力角を45°という平歯車の標準圧力角(20°)に比して各段に大きな値にとったことで、上記噛合歯の接触部への上記入力荷重のうち、該接触部の面に沿って作用する分力による抜け力が大きくなり、所謂「ギヤ抜け」が発生し易くなる。
【0050】
ところが、この実施形態のリクライナーZにおいては、先ず、上記各ロックプレート21,22,23を支持する上記揺動支持軸25,26,27を上記接触部における作用線L3上に配置して上記面圧を上記ロックプレート21,22,23においてその軸力として支持し該面圧による抜け力の発生を防止していることと、上記入力荷重に基づく抜け力を上記カム部材15によって支持するようにしていることとの相乗効果として、上記抜け力の発生にも拘わらず、その「ギヤ抜け」が確実に防止され、延いては上記リクライナーZの作動上の信頼性が確保されることになる。
【0051】
これらの結果、この実施形態のリクライナーZにおいては、上記内歯歯車7及び上記各ロックプレート21,22,23の大型大重量化を招来することなく、ロック強度が高く且つ作動上の信頼性に優れたリクライナーZを提供することができるものである。
【0052】
ここで、この実施形態では上記圧力角を、本願発明の角度範囲「40°〜50°」の範囲内である「45°」に設定しているが、このように上記圧力角の範囲を「40°〜50°」の範囲内に限定したのは次のような理由による。即ち、上記内歯歯車7とこれに噛合する上記各ロックプレート21,22,23の各ロックギヤ21b,22b,23bとの噛合歯の接触部における上記「抜け力」と上記「面圧」とは、圧力角の変化に対して逆特性を示し、圧力角が0°に近い値から90°に近い値に向けて変化する場合、「抜け力」はサインカーブを描いて増大変化し、「面圧」はコサインカーブを描いて減少変化し、圧力角45°において「抜け力」と「面圧」とが一致するような特性を示す。そして、「面圧」が「抜け力」に比して過度に大きくなると(即ち、圧力角が45°から0°側へ過度に減少すると)、上述のように圧力角を大きくして面圧の減少を図ることで歯の曲げ強度を低減させるという所期の目的に反し、ロック強度の向上効果が減殺されることとなり好ましくない。
【0053】
これに対して、逆に、「抜け力」が「面圧」に比して過度に大きくなると(即ち、圧力角が45°から90°側へ過度に増大すると)、上記各ロックプレート21,22,23を介して上記カム部材15にかかる荷重が大きくなり、該各ロックプレート21,22,23の各カム部15a,15b,15cと上記カム部材15の各カム部15a,15b,15cとの間の面圧の上昇によって該カム部材15による上記各ロックプレート21,22,23に対する付勢及び付勢解除作動が阻害され、作動上の的確性が損なわれるおそれがある。
【0054】
これら両者を比較考量して、「抜け力」と「面圧」との差が過大とならない範囲として、圧力角を「40°〜50°」の範囲に限定したものである。
【0055】
また一方、この実施形態のリクライナーZにおいては、上記ロックプレート21,22,23を上記第2の回動部材2の周方向に離間して三つ設けるとともに、これら各ロックプレート21,22,23のうち、第1ロックプレート21と第2ロックプレート22とはその揺動支持軸25,26が上記半径線L1に対してその一方寄りに位置するように、また上記第3ロックプレート23はその揺動支持軸27が該半径線L1に対してその他方寄りに位置するように、それぞれ配置しているので、上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22と、上記第3ロックプレート23とは、相反する方向においてロック機能を発揮することとなる。このことは、上記各ロックプレート21,22,23の単機能化を意味しており、従って、例えば上記各ロックプレート21,22,23の全てを矢印A−B両方向においてロック機能を発揮するように構成する場合に比して、その構造の簡略化及び低コスト化を図ることが可能となる。
【0056】
さらに、この実施形態のリクライナーZにおいては、上記第1ロックプレート21と上記第2ロックプレート22とはその揺動支持軸25,26を共に上記半径線L1に対してその一方寄りに位置させ、また上記第3ロックプレート23はその揺動支持軸27を上記作用線L3の他方寄りに位置させているので、矢印A方向への回動に対する規制作用は上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22の二つによって行われそのロック力は大きいが、矢印B方向への回動に対する規制作用は上記第3ロックプレート23のみによって行われるのでそのロック力は小さいものとなる。この結果、上記リクライナーZをシートバック側に取り付けるに際して、例えば、要求ロック力が大きい側、即ち、シートバックの後方への傾動を規制する側に上記第1ロックプレート21と第2ロックプレート22のロック力を同時に作用させ、要求ロック力が小さい側、即ち、シートバックの前方への傾動を規制する側には上記第3ロックプレート23のみのロック力を作用させるようにすることで、上記シートバックの実際の使用態様にマッチした無駄の無い最適なロック力の設定を行うことができ、これによって、リクライナーZの機能向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係るリクライナーの一部断面の正面図である。
【図2】図1のII−II断面図である。
【符号の説明】
1は第1の回動部材、2は第2の回動部材、4〜6は空隙部、7は内歯歯車、8は渦巻バネ、9は回動板、10は支軸、11はスプライン、12は操作レバー、13はカバー、15はカム部材、21〜23はロックプレート、25〜27は揺動支持軸、31〜33は係合ピン、35〜37は係合溝、41及び42はブラケットである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a recliner that reclinably supports a seat back of a vehicle seat.
[0002]
[Prior art]
The recliner includes a first rotating member fixed to the vehicle body side (for example, a vehicle body floor surface side or a seat cushion side fixed to the vehicle body floor surface), and a second rotating member fixed to the seat back side. Are set coaxially, and the seat back is set in a desired tilting posture by allowing or restricting relative rotation between the first rotating member and the second rotating member, and In order to maintain this, various concrete structures have been proposed, and a so-called “internal gear type” recliner is known as one of them.
[0003]
The internal gear type recliner includes an annular internal gear on one of the first rotating member and the second rotating member, and the inner member on the other member side. A lock plate having a lock gear meshing with the toothed gear is attached, and the lock gear of the lock plate is meshed with the internal gear, thereby allowing relative rotation between the first rotating member and the second rotating member. On the other hand, by releasing this meshing state, relative rotation of both of them can be allowed (see, for example,
[0004]
On the other hand, in the internal gear type recliner, both the internal gear and the lock gear are constituted by spur gears. In such spur gears, the standard pressure angle is set to 20 ° (Non-patent Document 1). Therefore, in the recliner, the pressure angle of the internal gear and the lock gear is usually set to about 20 °.
[0005]
In spur gears, the pressure angle is smaller than the standard pressure angle (for example, 14.5 °) or larger (for example, 22, 5 °, 25 °, 26.5 °, etc.). However, this is an exceptional one set according to the use conditions and the like (see Non-Patent Document 2). In addition, although not a recliner, the pressure of the external gear and the internal gear used for hoisting and fixing of the spare tire is also used in the spare tire holding device whose main function is latching by meshing. The angle is set to a predetermined range around the standard pressure angle, that is, 15 ° to 25 ° (see Patent Document 3).
[0006]
From these facts, it is not a realistic setting method to excessively increase or decrease the pressure angle of the internal gear and the lock gear from the standard pressure angle (20 °) of the spur gear in the recliner. Is.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-8-38291 (paragraphs “0021” to “0027”, “0038” to “0041”, FIGS. 1 to 3)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-265152 (paragraphs “0015” to “0028”, FIGS. 1 and 2)
[0008]
JP 2000-16353 (paragraphs “0014” to “0019”
[Non-Patent Document 1]
JIS (Japanese Industrial Standard) B1710
[Non-Patent Document 2]
Atsushi Kiuchi, “Machine Design Handbook (New Edition)” July 10, 1977, published by Nikkan Kogyo Shimbun, pages 436-437.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the recliner, in order to increase the meshing strength between the internal gear and the lock gear, that is, the lock strength, an active method for increasing the mechanical performance (for example, bending strength) of the internal gear and the lock gear, and these There is a passive technique for reducing the surface pressure acting between the two.
[0010]
Among these, as the former positive method, for example, it is conceivable to increase the tooth cross-sectional performance by increasing the thickness of the tooth, but such a method has a problem of increasing the weight of the gear and is preferable. It's hard to say. In addition, as the latter passive method, for example, it is conceivable to increase the pitch circle diameter of the gear to reduce the tooth surface input, but this is also not preferable because it leads to an increase in the gear size. .
[0011]
On the other hand, as described above, from the point of view of common sense, it is not a realistic setting method to excessively increase or decrease the pressure angle of the spur gear from the standard pressure angle (20 °). In some cases, setting the tooth pressure angle to be excessively larger than the standard pressure angle may be an effective method for realizing both the positive method and the negative method.
[0012]
That is, when the pressure angle is increased with the tooth module kept constant, the root width of each tooth is increased, the cross-sectional performance is improved and the mechanical strength is improved, and at the same time, the tangential direction of the pitch circle From the input load input to the tooth from the tooth, the component force in the direction perpendicular to the tooth surface of the contact portion of the tooth, that is, the surface pressure at the contact portion, and the substantial input from the internal gear side to the lock gear side can be reduced. This is a well-known fact (see Non-Patent
[0013]
However, if the tooth pressure angle is excessively larger than the standard pressure angle, the component force in the direction parallel to the tooth surface at the tooth contact portion, that is, the lock gear along the tooth surface of the internal gear is set. “Removal force” acting in the direction to release the meshing state between the two is increased, and this retraction force makes it easy to generate so-called “gear disengagement” in the locked state, and the reliability of the recliner in operation. The problem of being disturbed occurs. Therefore, if measures can be taken to prevent this “gear disengagement,” the benefits of “increasing the pressure angle of the teeth” can be effectively reflected in improving the locking strength and ensuring operational reliability. It is considered possible.
[0014]
Accordingly, the present invention has been made for the purpose of realizing both improvement in lock strength and operational reliability in an internal gear type recliner without incurring an increase in size and weight.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the following configuration is adopted as a specific means for solving such a problem.
[0016]
In the first invention of the present application, a
[0017]
According to a second invention of the present application, in the recliner according to the first invention, a plurality of the
[0018]
In a third invention of the present application, in the recliner according to the second invention, the radial line L 1 On the other hand, the number of the
[0019]
【The invention's effect】
In the present invention, the following effects can be obtained by adopting such a configuration.
[0020]
(1) According to the recliner according to the first invention of the present application, the pressure angle α of each tooth of the
[0021]
As a synergistic effect, a recliner having high lock strength and excellent operational reliability can be provided without causing an increase in size and weight.
[0022]
(2) In the second invention of the present application, in addition to the effects described in (1) above, the following specific effects can be obtained. That is, according to the recliner of the present invention, a plurality of the
[0023]
(3) In the third invention of the present application, in addition to the effect described in (2) above, the following specific effect is obtained. That is, according to the recliner of the present invention, the radius line L 1 The number of the
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on preferred embodiments.
[0025]
1 and 2 show a recliner Z according to an embodiment of the present invention. The recliner Z is disposed at the lower end portion of the seat back of the vehicle seat so that the seat back can be raised and lowered and can be fixedly held at a predetermined tilt position. And a second
[0026]
As shown in FIG. 1, the first rotating
[0027]
The first
[0028]
Note that three
[0029]
Further, the inside of the first rotating
[0030]
Of these
[0031]
Furthermore, a cam member 15 (described later) fitted and fixed to the
[0032]
A
[0033]
Here, with reference mainly to FIG. 2, the specific configuration of the
[0034]
The
[0035]
Each of the
[0036]
Therefore, in the
[0037]
Further, of the
[0038]
Therefore, the
[0039]
Further, the
[0040]
On the other hand, the
[0041]
The relative relationship between the
[0042]
From this state, when the
[0043]
In conjunction with the operation of the
[0044]
As described above, in the recliner Z of this embodiment, when the
[0045]
On the other hand, when the
[0046]
Here, in the recliner Z, as described above, the pressure angle α of each tooth of the lock gears 21b, 22b, 23b of the
[0047]
Further, by setting the pressure angle α to 45 °, at the contact portion between the
[0048]
Due to the synergistic effect of the improvement in tooth strength performance and the reduction in the surface pressure at the contact portion of the meshing teeth, the performance of each tooth is improved, and the lock strength of the recliner Z as a whole is improved. Will improve.
[0049]
On the other hand, as described above, the pressure angle is set to a large value in each step as compared with the standard pressure angle (20 °) of a spur gear of 45 °, so that the input load to the contact portion of the meshing tooth is reduced. Of these, the pulling-out force due to the component force acting along the surface of the contact portion is increased, and so-called “gear slipping” is likely to occur.
[0050]
However, in the recliner Z of this embodiment, first, the
[0051]
As a result, in the recliner Z of this embodiment, the
[0052]
Here, in this embodiment, the pressure angle is set to “45 °” which is within the range of the angle range “40 ° to 50 °” of the present invention. The reason for limiting to the range of “40 ° to 50 °” is as follows. That is, the “disengagement force” and the “surface pressure” at the contact portion of the meshing teeth between the
[0053]
On the other hand, when the “removal force” is excessively larger than the “surface pressure” (that is, when the pressure angle is excessively increased from 45 ° to 90 °), each of the
[0054]
By comparing these two, the pressure angle is limited to the range of “40 ° to 50 °” as a range in which the difference between “removal force” and “surface pressure” is not excessive.
[0055]
On the other hand, in the recliner Z of this embodiment, the
[0056]
Further, in the recliner Z of this embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a partial cross section of a recliner according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
[Explanation of symbols]
1 is a first rotating member, 2 is a second rotating member, 4 to 6 are gaps, 7 is an internal gear, 8 is a spiral spring, 9 is a rotating plate, 10 is a support shaft, and 11 is a spline. , 12 is an operation lever, 13 is a cover, 15 is a cam member, 21 to 23 are lock plates, 25 to 27 are swing support shafts, 31 to 33 are engagement pins, 35 to 37 are engagement grooves, 41 and 42 Is a bracket.
Claims (3)
上記内歯歯車(7)と上記ロックギヤ(21b),(22b),(23b)の各歯の圧力角(α)を40°〜50°の範囲に設定する一方、
上記ロックプレート(21),(22),(23)を、上記内歯歯車(7)の歯の作用線(L3)上に略合致させて配置した揺動支持軸(25),(26),(27)によって揺動自在に支持するとともに揺動規制手段(15)によって上記内歯歯車(7)に対する噛合状態の維持と解除とを行い得るように構成したことを特徴とするリクライナー。The first rotating member (1) provided with the internal gear (7) and the lock gears (21b), (22b), (23b) that are detachably engaged with the internal gear (7) are provided. The second rotating member (2) provided with the lock plates (21), (22), (23) is coaxially arranged, and the lock gears (21b), ( 22b), a recliner that restricts or cancels the relative rotation of the first rotating member (1) and the second rotating member (2) by meshing or releasing the meshing. ,
While setting the pressure angle (α) of each tooth of the internal gear (7) and the lock gear (21b), (22b), (23b) in the range of 40 ° to 50 °,
Oscillating support shafts (25), (26) in which the lock plates (21), (22), (23) are arranged so as to substantially coincide with the tooth action line (L 3 ) of the internal gear (7). ), (27), and a recliner characterized in that the meshing state with respect to the internal gear (7) can be maintained and released by the rocking restricting means (15).
上記ロックプレート(21),(22),(23)が上記第2の回動部材(2)の周方向に離間して複数設けられるとともに、
これら複数のロックプレート(21),(22),(23)のうち、その一部のロックプレート(21),(22)はその揺動支持軸(25),(26)が上記内歯歯車(7)と上記ロックギヤ(21b),(22b),(23b)との接触部を通る半径線(L1)に対してその一方寄りに位置するようにして、他のロックプレート(23)はその揺動支持軸(27)が該半径線(L1)に対してその他方寄りに位置するようにして、それぞれ配置されていることを特徴とするリクライナー。In claim 1,
A plurality of the lock plates (21), (22), (23) are provided apart from each other in the circumferential direction of the second rotating member (2), and
Among the plurality of lock plates (21), (22), (23), some of the lock plates (21), (22) have their swing support shafts (25), (26) connected to the internal gear. The other lock plate (23) is positioned so as to be closer to the radial line (L 1 ) passing through the contact portion between (7) and the lock gear (21b), (22b), (23b). A recliner, characterized in that the swing support shaft (27) is arranged so as to be located on the other side of the radial line (L 1 ).
上記半径線(L1)に対してその一方寄りに位置するロックプレート(21),(22)の数と、他方寄りに位置するロックプレート(23)の数とを異ならせたことを特徴とするリクライナー。In claim 2,
The number of lock plates (21), (22) located on one side of the radius line (L 1 ) is different from the number of lock plates (23) located on the other side. Recliner to do.
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