WO2020179235A1 - リクライニング装置、シート、リクライニング装置の製造方法及びリクライニング装置の連結方法 - Google Patents

Abstract

板厚を増すことによる重量増加や半抜き加工における上記のような加工上の問題をもたらすことなく、強度を高める　外歯歯車２１及び内歯歯車３１が、いずれもリング状のギヤから構成され、外歯２１２及び内歯３１２が、それぞれ、外歯歯車２１の外周面又は内歯歯車３１の内周面の厚さにほぼ相当する歯幅を有している。外歯歯車２１及び内歯歯車３１がリング状のギヤ、すなわち、材料の板材を打ち抜いて形成することができ、外歯２１２及び内歯３１２の噛み合いによる強度は、外歯歯車２１及び内歯歯車３１を構成する材料の板材の厚さに対応するものとなる。このため、半抜き加工を適用する場合と比較し、外歯、内歯の歯幅を広く確保して強度を上げることができる。

Description

リクライニング装置、シート、リクライニング装置の製造方法及びリクライニング装置の連結方法

　本発明は、車両等のシートに取り付けられ、シートクッションに対するシートバックの傾斜角を調節するためのリクライニング装置、特にタウメル式のリクライニング装置、かかるリクライニング装置を備えたシート、かかるリクライニング装置の製造方法、並びに、かかるリクライニング装置のシートクッションフレーム側への連結方法に関する。

　特許文献１及び２には、外歯歯車と、外歯歯車よりも歯数の多い内歯歯車とを組み合わせ、両者の軸心を偏心した位置関係で設定し、楔状部材を用いて偏心量を調整して外歯及び内歯の噛み合いを深くすることによりロック状態とし、浅くなるように制御してロック解除状態となるようにしたタウメル式のリクライニング装置が開示されている。

特開２０１８－７９８２７号公報 特開２０１０－２２３９２号公報

　特許文献１及び２に示されているように、外歯歯車及び内歯歯車はともに、プレスにより板材を半抜き加工して形成されているが、シートバックの前後動に対する強度は、外歯と内歯の噛合時の噛み合い面積によって決まる。半抜き加工の場合、外歯及び内歯の歯幅は、最大でも材料である板材の厚さの６０～７０％程度である。噛合時の面積を増大させるためには、板厚を増加させるか、あるいは、鍛造プレスにより半抜き高さをより高くする必要がある。しかし、板厚を増加させると歯車の重量増加につながり、半抜き高さを高くするには上記のように限界がある。また、半抜き加工の場合、抜き方向の両端にダレが生じるという加工上の問題があり、強度にも影響する。

　また、外歯歯車及び内歯歯車を積層した上で、両者の軸方向（シートに取り付けた状態でのシートのＢＬ方向）への抜け止めのため、リング部材（特許文献１では「連結リング９１」、特許文献２では「リング状の保持部材７０」）が軸方向一端に固定される。すなわち、このリング部材は環状周面部と該環状周面部の内方に突出する環状端面部を有する断面Ｌ型に形成され、環状周面部が、例えば、外歯歯車における外歯を形成した厚さの範囲でない部分で外方に突出するフランジ部の外周面に溶接され、環状端面部と外歯歯車との間に、内歯歯車を回転可能に配置した構造となっているか、逆に、環状周面部が内歯歯車のフランジ部の外周面に溶接され、環状端面部と内歯歯車との間に外歯歯車を配置した構造となっている。従って、軸方向（シートのＢＬ方向）の押さえとなる環状端面部は内歯歯車又は外歯歯車のいずれか一方の外端面に接しているのみである。しかし、タウメル式のリクライニング装置においては、外歯歯車及び内歯歯車は、偏心して相対回転する。このため、外歯歯車及び内歯歯車等の各部材を軸方向（シートのＢＬ方向）に剥がす方向の剥離荷重が均等に作用せず、外歯歯車又は内歯歯車の一方の外端面のみに環状端面部が接する構造のリング部材では剥離荷重に対する強度が不足する可能性もある。

　本発明は上記に鑑みなされたものであり、板厚を増すことによる重量増加や半抜き加工における上記のような加工上の問題をもたらすことなく、強度を高めることができるタウメル式のリクライニング装置、かかるリクライニング装置を備えたシート、かかるリクライニング装置の製造方法、並びに、かかるリクライニング装置のシートクッションフレーム側への連結方法を提供することを課題とする。

　上記の課題を解決するため、本発明のリクライニング装置は、
　シートクッション側及びシートバック側の一方に連結される一方の歯車部と他方に連結される他方の歯車部とを有するリクライニング装置であって、
　前記一方の歯車部は、外歯歯車を有し、
　前記他方の歯車部は、前記外歯歯車の外歯に噛み合うと共に、歯数が前記外歯より多い内歯を備えた内歯歯車を有し、
　前記外歯歯車と前記内歯歯車とは、軸心が偏心位置に設けられており、
　前記外歯歯車及び前記内歯歯車間の相対回転を制御する回転制御部を有し、
かつ、
　前記外歯歯車及び前記内歯歯車は、リング状のギヤから構成されると共に、前記外歯及び前記内歯が、それぞれ、前記外歯歯車の外周面又は前記内歯歯車の内周面の厚さにほぼ相当する歯幅を有することを特徴とする。

　前記一方の歯車部は、
　前記外歯歯車の内周面に固着される筒部と、前記筒部の一端部から外方に突出するフランジ部とを備え、前記外歯歯車よりも高強度の外歯用ブラケット
を有し、
　前記筒部が、前記外歯歯車の内周面に溶接により固着されていることが好ましい。

　前記筒部と前記外歯歯車の内周面とが、それらの境界に沿った円周方向全体に亘り、軸心方向に照射されたレーザー光により溶接されたものであることが好ましい。
　前記外歯用ブラケットの前記フランジ部は、前記外歯歯車の端面を越え、前記内歯歯車の端面の少なくとも一部を覆う範囲の大きさを有することが好ましい。

　前記他方の歯車部は、
　中央部に貫通孔を有する底壁部と、前記底壁部の外周縁から立ち上がり、前記内歯歯車の外周面に固着される外周壁部とを備え、前記内歯歯車よりも高強度の内歯用ブラケット
を有し、
　前記外周壁部が、前記内歯歯車の外周面に溶接により固着されていることが好ましい。

　前記外周壁部と前記内歯歯車の外周面とが、それらの境界に沿った円周方向全体に亘り、軸心方向に照射されたレーザー光により溶接されたものであることが好ましい。
　前記内歯用ブラケットは、前記底壁部の内周縁から前記外周壁部と同方向に立ち上がり、内径が、前記外歯用ブラケットの前記筒部の内径よりも小さい内周壁部を備えていることが好ましい。

　前記外歯歯車の外歯及び前記内歯歯車の内歯が、熱処理されていることが好ましい。

　本発明のシートは、シートクッションとシートバックとを備えたシートにおいて、前記のリクライニング装置が設けられていることを特徴とする。

　本発明のリクライニング装置の製造方法は、
　シートクッション側及びシートバック側の一方に連結される一方の歯車部と他方に連結される他方の歯車部とを有し、
　前記一方の歯車部は、外歯歯車を有し、
　前記他方の歯車部は、前記外歯歯車の外歯に噛み合うと共に、歯数が前記外歯より多い内歯を備えた内歯歯車を有し、
　前記外歯歯車と前記内歯歯車とは、軸心が偏心位置に設けられ、
　前記外歯歯車及び前記内歯歯車間の相対回転を制御する回転制御部を有するリクライニング装置の製造方法であって、
　前記外歯歯車及び前記内歯歯車を、打抜き加工により、前記外歯及び前記内歯が、それぞれ、前記外歯歯車の外周面又は前記内歯歯車の内周面の厚さにほぼ相当する歯幅を有するリング状に形成し、
　外歯用ブラケットとして、筒部と前記筒部から外方に突出するフランジ部とを備えると共に、前記外歯歯車よりも高強度のものを用い、前記外歯用ブラケットの軸心に、前記外歯歯車の軸心の位置が合致するように、前記筒部に、前記外歯歯車の内周面を溶接により固着し、
　内歯用ブラケットとして、中央部に貫通孔を有する底壁部と、前記底壁部の外周縁から立ち上がり、前記内歯歯車の外周面に固着される外周壁部とを備ええると共に、前記外歯歯車よりも高強度のものを用い、前記内歯用ブラケットの軸心に、前記内歯歯車の軸心を位置が合致するように、前記外周壁部に、前記内歯歯車の外周面を溶接により固着する
ことを特徴とする。

　前記筒部と前記外歯歯車の内周面とを、それらの境界に沿った円周方向全体に亘り、軸心方向にレーザー光を照射して溶接し、
　前記外周壁部と前記内歯歯車の外周面とが、それらの境界に沿った円周方向全体に亘り、軸心方向にレーザー光を照射して溶接することが好ましい。

　本発明のリクライニング装置の連結方法は、シートクッションフレームに取り付けられるクッション用ブラケットへのリクライニング装置の連結方法であって、
　前記クッション用ブラケットとして、外方に突出する環状突出部が形成されたものを用い、
　前記リクライニング装置の製造方法により製造されたリクライニング装置を、前記外歯歯車の軸方向内端面が前記環状突出部に積層されるように配置し、
　前記環状突出部の円周方向全体に亘り、前記外歯歯車の軸方向内端面を溶接すると共に、前記環状突出部の段差部に前記外歯用ブラケットの前記筒部を隣接させ、前記段差部と前記筒部との境界を前記環状突出部の円周方向全体に亘り溶接することを特徴とする。

　本発明によれば、一方又は他方の歯車部に組み込まれる外歯歯車又は内歯歯車が、いずれもリング状のギヤから構成され、外歯及び内歯が、それぞれ、外歯歯車の外周面又は内歯歯車の内周面の厚さにほぼ相当する歯幅を有している。外歯歯車及び内歯歯車がリング状のギヤ、すなわち、材料の板材を打ち抜いて形成することができ、外歯及び内歯の噛み合いによる強度は、外歯歯車及び内歯歯車を構成する材料の板材の厚さに対応するものとなる。このため、半抜き加工を適用する場合と比較し、材料の板材の厚さが等しい場合には、外歯、内歯の歯幅を広く確保して強度を上げることができ、また、歯幅が等しい場合には、材料の板材としてより薄いものを使用でき、材料コストの低減に資する。また、半抜き加工と比較して、ダレの発生箇所が少なくなり、加工性が向上すると共に、強度も向上する。

　また、内歯歯車内に配置される外歯歯車の内周面に固着される筒部と、この筒部の一端部において外方に突出するフランジ部とを有する外歯用ブラケットを用い、このフランジ部によって外歯歯車の端面及び内歯歯車の端面の少なくとも一部を覆うことにより、内歯歯車に固定される内歯用ブラケットに剥離方向（シートのＢＬ方向）の力が作用しても、外歯用ブラケットのフランジ部により内歯歯車の軸方向への動きが抑制され、剥離強度も高くなる。

　また、外歯歯車が該外歯歯車よりも高強度の外歯用ブラケットに溶接により一体化され、内歯歯車が該外歯歯車よりも高強度の内歯用ブラケットに溶接により一体化される構成とすることにより、外歯歯車及び内歯歯車の軸心は、それぞれ外歯用ブラケット及び内歯用ブラケットの軸心に合致するようになる。すなわち、外歯歯車又は内歯歯車が打抜き加工時において縦横の直径に多少不一致となるような変形が生じていたとしても、別体に成形された外歯用ブラケット又は内歯用ブラケットとの間で軸心のずれが生じることがない。従って、外歯歯車及び内歯歯車の加工精度は、外歯用ブラケット及び内歯用ブラケットとそれぞれ別体に成形しているにも拘わらず、それほど厳密なものではなくてもよく、加工が容易である。

図１は、本発明の一の実施形態に係るリクライニング装置をクッション用ブラケットに取り付けた状態の外観を示した斜視図である。 図２は、図１の分解斜視図である。 図３は、図１を内歯用ブラケット側から見た図である。 図４は、図１をクッション用ブラケット側から見た図である。 図５は、図３の平面図である。 図６は、図３のＡ－Ａ線に沿った端面図である。 図７は、図３のＢ－Ｂ線に沿った端面図である。 図８（ａ）は、一方の歯車部の構成を示した図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＥ－Ｅ線に沿った端面図である。 図９（ａ）は、一方の歯車部及び他方の歯車部を組み合わせた状態を示した図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＦ－Ｆ線に沿った端面図である。 図１０（ａ）は、上記実施形態に係るリクライニング装置をクッション用ブラケットに取り付けた状態を、クッション用ブラケット側から示した図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＧ－Ｇ線に沿った端面図である。 図１１（ａ）は、熱処理を行っていない外歯歯車の半径方向に沿った断面における硬度分布を示した図であり、図１１（ｂ）は、当該外歯歯車の歯幅方向の一端面の硬度分布を示した図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）の拡大図である。 図１２は、図１１（ａ）に示した外歯歯車の半径方向に沿った断面における硬度分布に対応して示した表面組織の顕微鏡写真である。 図１３（ａ）は、５秒間の熱処理を行った外歯歯車の半径方向に沿った断面における硬度分布を示した図であり、図１３（ｂ）は、当該外歯歯車の歯幅方向の一端面の硬度分布を示した図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ｂ）の拡大図である。 図１４は、図１３（ａ）に示した外歯歯車の半径方向に沿った断面における硬度分布に対応して示した表面組織の顕微鏡写真である。 図１５（ａ）は、６秒間の熱処理を行った外歯歯車の半径方向に沿った断面における硬度分布を示した図であり、図１５（ｂ）は、当該外歯歯車の歯幅方向の一端面の硬度分布を示した図であり、図１５（ｃ）は、図１５（ｂ）の拡大図である。 図１６は、図１５（ａ）に示した外歯歯車の半径方向に沿った断面における硬度分布に対応して示した表面組織の顕微鏡写真である。 図１７（ａ）は半径方向の硬度分布の測定結果を示したグラフであり、図１７（ｂ）は厚み方向の硬度分布の測定結果を示したグラフである。

　以下、図面に示した実施の形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図１～図７は、本発明の一の実施形態に係るリクライニング装置１０を示したものである。リクライニング装置１０は、シートクッションフレームのサイドフレーム（図示せず）と、シートバックフレームのサイドフレーム（図示せず）との間に取り付けられる。図１～図７に示したように、リクライニング装置１０は、一方の歯車部２０及び他方の歯車部３０を備え、これら２つの歯車部２０，３０のうち、いずれか一方が外歯歯車２１を有し、他方が内歯歯車３１を有するタウメル式の機構となっている。本実施形態では、一方の歯車部２０に外歯歯車２１を設け、他方の歯車部３０に内歯歯車３１を設けている。

　一方の歯車部２０は、外歯歯車２１と外歯用ブラケット２２とを有して構成される。外歯歯車２１は、リング状のギヤからなり、外周面２１１に外歯２１２が形成されている。この外歯歯車２１を構成するリング状のギヤは、外歯２１２を含め、材料となる所定厚さの板材を打抜き加工して形成される。このため、材料となる板材の厚さがすなわち外周面２１１の厚さになると共に、打抜き加工により形成される外歯２１２の歯幅は、外周面２１１の厚さと等しくなる。

　外歯用ブラケット２２は、筒部２２１とフランジ部２２２とを備えてなる。筒部２２１は、外径が外歯歯車２１の内周面２１３の内径とほぼ同じであり、該筒部２２１は該内周面２１３内に挿入可能となっている。筒部２２１は、該内周面２１３内に挿入した状態で、レーザー溶接等によって該内周面２１３に固着される。筒部２２１を外歯歯車２１に溶接を行う際には、図８（ａ），（ｂ）に示したように、筒部２２１と外歯歯車２１の内周面２１３との境界部（図８（ｂ）の符号Ｈを付した斜線部）をめがけて、該境界部のほぼ延長線上から、すなわち、リクライニング装置１０の軸方向（Ｚ方向）である図の矢印方向にレーザー光を照射し、境界部に沿った円周方向全体に亘り溶接することが好ましい。これにより、外歯用ブラケット２２の筒部２２１と外歯歯車２１の内周面２１３との対向面同士が円周上に溶接されるため、回転方向に対して高い溶接強度が得られる。

　フランジ部２２２は、筒部２２１の一端部において、筒部２２１の軸方向に略直交する外方に突出するように略環状に設けられている。そして、筒部２２１を外歯歯車２１の内周面２１３に挿入して該内周面２１３に固着した状態で、フランジ部２２２が外歯歯車２１の一端面２１４に密接して積層されるように取り付けられる。フランジ部２２２は、該外歯歯車２１の一端面２１４の範囲を超え、少なくとも一部が、該外歯歯車２１の径方向外方に配置される後述の内歯歯車３１の一端面３１４を被覆可能な面積を有している（図７及び図９（ｂ）参照）。

　他方の歯車部３０は、内歯歯車３１と内歯用ブラケット３２とを有して構成される。内歯歯車３１は、リング状のギヤからなり、内周面３１３に内歯３１２が形成されている。内歯歯車３１も、外歯歯車２１と同様に、所定の厚さの板材から、内歯３１２を含め打抜き加工により形成される。従って、内歯３１２の歯幅は、内周面３１３の厚さと等しくなる。

　内歯歯車３１は、その内周面３１３が、外歯歯車２１を挿入配置可能な内径で形成され、挿入された外歯歯車２１の外歯２１２が内歯３１２に噛合可能となっている。また、内歯３１２は、外歯２１２よりも歯数が多くなっている。そのため、外歯２１２が内歯３１２に噛み合って相対回転する際には、外歯歯車２１の軸心Ｏ１は、内歯歯車３１の軸心Ｏ２とは異なる偏心した位置となる（図９（ａ）参照）。すなわち、外歯歯車２１は、内歯歯車３１の軸心Ｏ２から偏心した位置を軸心Ｏ１として相対回転しながら内歯歯車３１の内周面３１３内を移動していく。

　内歯用ブラケット３２は、図７及び図９（ａ），（ｂ）に示すように、底壁部３２１、外周壁部３２２及び内周壁部３２３を有して構成される。底壁部３２１は、中央部に貫通孔３２１ａを有している。外周壁部３２２は、底壁部３２１の外周縁から所定の高さ軸方向に沿って立ち上がった略筒状に形成されている。内周壁部３２３は、貫通孔３２１ａを形成する底壁部３２１の内周縁から、外周壁部３２２と同様に軸方向に沿って所定の高さ立ち上がった略筒状に形成されている。外周壁部３２２の内径は、内歯歯車３１の外径とほぼ同じに形成され、外周壁部３２２が内歯歯車３１の外周面３１１に重ね合わせられ、両者がレーザー溶接等により固着される。貫通孔３２１ａ及び内周壁部３２３は、内径が外歯用ブラケット２２の筒部２２１の内径よりも小さく、外歯用ブラケット２２が固着された外歯歯車２１の外周囲に内歯歯車３１を配置した状態で、内歯用ブラケット３２の外周壁部３２２を内歯歯車３１の外周面３１１に固着すると、内周壁部３２３と筒部２２１との間に、後述する楔状部材４１，４２を配置するための配置スペース３５が形成される。

　なお、外周壁部３２２を内歯歯車３１の外周面３１１に溶接を行うに当たっては、外周壁部３２２の外面から径方向に溶接することも可能であるが、図９（ｂ）に示したように、外周壁部３２２と内歯歯車３１の外周面３１１との境界部（図９（ｂ）の符号Ｉを付した斜線部）をめがけて、該境界部のほぼ延長線上から、すなわち、リクライニング装置１０の軸方向（Ｚ方向）である図の矢印方向にレーザー光を照射し、境界部に沿った円周方向全体に亘り溶接することが好ましい。外周壁部３２２と内歯歯車３１の外周面３１１の対向範囲同士が固着され、回転方向に対する溶接強度が高くなる。

　本実施形態のリクライニング装置１０は、さらに回転制御部４０を備えている。回転制御部４０は、楔状部材４１，４２、スプリング４３及び回転動作部材４４等を有して構成される。上記のように、内歯用ブラケット３２の内周壁部３２３と外歯用ブラケット２２の筒部２２１との間に形成される配置スペース３５に、楔状部材４１，４２が配置されるが、筒部２２１の内周面にはリング状のブッシュ２２１ａが積層されており、楔状部材４１，４２はこのブッシュ２２１ａの内側に配設される。

　楔状部材４１，４２は、円弧状に形成された２個一対からなる。楔状部材４１，４２は、円周方向の一端側の厚さ（外歯歯車２１及び内歯歯車３１の径方向に沿った長さに相当）が厚く、他端側の厚さが薄くなっている。

　スプリング４３は、略環状に形成され、各端部４３ａ，４３ｂが一方向に屈曲形成されている。スプリング４３は、各端部４３ａ，４３ｂを、楔状部材４１，４２の各一端側に係合させて配設され、楔状部材４１，４２を円周方向に互いに離間する方向に付勢している。スプリング４３によって付勢される楔状部材４１，４２は、配置スペース３５内において、外歯用ブラケット２２の筒部２２１と内歯用ブラケット３２の内周壁部３２３との隙間が小さくなる方向に食い込もうとする。すなわち、外歯歯車２１の軸心Ｏ１と内歯歯車３１の軸心Ｏ２の偏心量が増大する方向に付勢され、それにより外歯２１２と内歯３１２とがより深く噛み合うように作用するため、外歯歯車２１及び内歯歯車３１は相対回転せず、ロック状態つまりシートバックがリクライニングできない状態が保持される。

　回転動作部材４４は、手動又は電動の図示しない回転軸が挿通される挿通孔４４ａを有する略環状のプレート部材から構成される。周縁部の一部から軸方向に立ち上がり、円周方向に所定の長さを有する円弧状壁部４４ｂが形成されている。この円弧状壁部４４ｂは、上記の配置スペース３５内に配置されている一対の楔状部材４１，４２の他端間に位置するように配置される。スプリング４３は、この回転動作部材４４の外周面に沿って支持され、端部４３ａ，４３ｂのみが配置スペース３５内に突出している。

　図示しない回転軸がいずれかの方向に回転することにより、楔状部材４１，４２の一方を、スプリング４３の弾性力に抗して、外歯用ブラケット２２の筒部２２１と内歯用ブラケット３２の内周壁部３２３との隙間が大きくなる方向に移動させる。これにより、外歯歯車２１の軸心Ｏ１及び内歯歯車３１の軸心Ｏ２間の偏心量が小さくなり、外歯２１２と内歯３１２の噛み合いが浅くなる。その結果、ロック状態が解除され、外歯歯車２１及び内歯歯車３１の相対回転が可能となるが、楔状部材４１，４２の他方は、スプリング４３の弾性力によって筒部２２１及び内周壁部３２３間の隙間が狭くなる方向に移動するため、外歯車２１及び内歯歯車３１は偏心状態を保持しつつ相対回転し、シートバックのリクライニングが可能となる。

　本実施形態のリクライニング装置１０は、上記のように、外歯歯車２１及び外歯用ブラケット２２を含む一方の歯車部２０及び内歯歯車３１及び内歯用ブラケット３２を含む他方の歯車部３０を組み付ける。そして、配置スペース３５に楔状部材４１，４２を配置すると共に、シートクッションフレームに固定されるクッション用ブラケット５０の取り付け面５１との間に、スプリング４３及び回転動作部材４４を配置して、該クッション用ブラケット５０に固定する。これにより、最も外側の内歯用ブラケット３２とクッション用ブラケット５０との間に、上記の各部材が収容配置される。

　クッション用ブラケット５０とリクライニング装置１０との固定には、レーザー溶接等の溶接手段を用いることができる。具体的には、クッション用ブラケット５０の取り付け面５１には、外歯歯車２１に対応する部位に、環状に、該外歯歯車２１方向に突出する環状突出部５１ａが形成されており、図１０（ｂ）に示したように、この環状突出部５１ａに外歯歯車２１を積層し、その軸方向内端面２１５と環状突出部５１ａの対向面との境界部（図１０（ｂ）の符号Ｊを付した斜線部）を溶接する。この溶接は、図４の一点鎖線で示したように、環状突出部５１ａ及び外歯歯車２１の円周方向全体に亘って施すことが好ましく、それにより、回転方向の力に対する溶接強度を高めることができる。また、図７、図８（ｂ）及び図１０（ｂ）に示したように、外歯用ブラケット２２の筒部２２１の軸方向の長さは、外歯歯車２１の厚さよりも若干長く形成している。そこで、取り付け面５１と環状突出部５１ａとの段差部に該筒部２２１を隣接させて配置し、環状突出部５１ａの段差部とそれに対向する筒部２２１との境界部（図１０（ｂ）の符号Ｋを付した斜線部）も円周方向全体に亘りに溶接することが好ましい。その結果、外歯歯車２１及び外歯ブラケット２２が一体化された一方の歯車部２０は、クッション用ブラケット５０に、回転方向と軸方向の２方向に対して強固に固着される。

　シートバックフレーム側のバック側ブラケット６０には、内歯用ブラケット３２の軸方向外端面３２５がレーザー溶接等により固定される（図６参照）。これにより、シートバックは、内歯歯車３１及び内歯用ブラケット３２と共に、シートクッション側に固定される外歯歯車２１及び外歯用ブラケット２２に対して回転する。

　なお、図６、図７及び図９に示したように、内歯用ブラケット３２の外周壁部３２２は、リクライニング装置１０の軸方向（Ｚ方向）に沿った長さが内歯歯車３１の厚さ（リクライニング装置１０の軸方向（Ｚ方向）に沿った長さ）を上回るように形成される。外歯歯車２１を取り付け面５１の環状突出部５１ａ上に固着した際に、取り付け面５１から突出する環状突出部５１ａの段差と外周壁部３２２とに取り囲まれる空間４５が形成される。そして、この空間４５は、リクライニング装置１０内の余分なグリースが溜まるグリース溜まりとして機能し、リクライニング装置１０外への余分なグリースの漏れを抑制できる。

　本実施形態によれば、外歯歯車２１及び内歯歯車３１が共にリング状のギヤからなる。そのため、材料となる板材を打ち抜いて製作でき、外歯２１２及び内歯３１２の歯幅が材料板材の板厚とほぼ同じになる。従って、半抜き加工により製作していた従来のものと比較し、材料板厚が同じでも、歯幅が広くなり、接触面積が増大し、耐荷重、強度を高めることができる。また、半抜き加工よりも加工時のダレが抑制される点も強度の向上に資する。また、外歯歯車２１及び内歯歯車３１が材料板厚と同じ厚みを有しているため、軸方向（Ｚ方向）であるシートのＢＬ方向のねじりモーメントに対する耐荷重、強度も高くなる。しかも、外歯用ブラケット２２のフランジ部２２２は、該外歯歯車２１の一端面２１４の範囲を超え、少なくとも一部が、該外歯歯車２１の径方向外側に配置される内歯歯車３２の一端面３１４を被覆しているため、軸方向外方すなわち剥離方向の力に対して、このフランジ部２２２が内歯歯車３１の同方向への動きを規制する。これにより、剥離方向への強度が向上し、外歯２１２及び内歯３１２が噛み合う回転方向で力を受けることができる。

　ここで、外歯用ブラケット２２は、外歯歯車２１よりも高強度の材料から形成され、内歯用ブラケット３２は、内歯歯車３１よりも高強度の材料から形成されることが好ましい。本実施形態では、外歯歯車２１が外歯用ブラケット２２に溶接により一体化され、内歯歯車３１は内歯用ブラケット３２に溶接により一体化されている。このため、外歯歯車２１及び内歯歯車３１の各軸心Ｏ１，Ｏ２は、それぞれ外歯歯車２１及び内歯歯車３１よりも強度の高い外歯用ブラケット２２及び内歯用ブラケット３２の軸心Ｏ１，Ｏ２に合致するようになる。従って、外歯歯車２１又は内歯歯車３１が打抜き加工時において縦横の直径に多少不一致となるような変形が生じていたとしても、別体に成形された外歯用ブラケット２２又は内歯用ブラケット３２に組み付けることで、両者間で軸心Ｏ１，Ｏ２のずれが生じることがない。換言すれば、外歯歯車２１及び内歯歯車３１の加工精度は、外歯用ブラケット２２及び内歯用ブラケット３２とそれぞれ別体に成形しているにも拘わらず、それほど厳密なものではなくてもよく、加工が容易である。
　これらのことから、外歯歯車２１及び内歯歯車３１は、引張強さ４９０ＭＰａ以上の高張力鋼から形成することが好ましく、外歯用ブラケット２２及び内歯用ブラケット３２は、引張強さ９８０ＭＰａ以上の超高張力鋼から形成することが好ましい。

　また、外歯２１２及び内歯３１２の歯面を熱処理して硬度を高めることが好ましい。熱処理は、誘導加熱を用いることが好ましい。誘導加熱の場合、外歯２１２及び内歯３１２の歯面付近のみを部分過熱できるため、外歯歯車２１及び内歯歯車３１のうち誘導加熱した範囲以外の溶接性を損なうことがない。また、誘導加熱時に、プレス加工の際のバリ取りも行うことができる。

　図１１～図１７は、熱処理の有無による硬度（ビッカース硬さ（ＨＶ））及び表面組織の違いを説明するための図である。図１１及び図１２は、熱処理を行っていない（Ｕｎｔｒｅａｔｅｄ）場合の外歯歯車２１の硬度分布を示し、図１３及び図１４は、熱処理時間５秒間の場合の硬度分布を、図１５及び図１６は、熱処理時間６秒間の場合の硬度分布を示す。なお、図１３及び図１４の測定に使用した外歯歯車２１の熱処理と、図１５及び図１６の測定に使用した外歯歯車２１の熱処理とは、熱処理時間を除いて同一の条件である。また、熱処理を行わない場合（Ｕｎｔｒｅａｔｅｄ）、熱処理時間が４秒、５秒、６秒及び８秒の場合についての硬度分布を図１７（ａ），（ｂ）にグラフでまとめて示す。なお、図１７（ａ）は半径方向の硬度分布を示し、図１７（ｂ）は厚み方向の硬度分布を示す。

　図１１（ａ）、図１３（ａ）及び図１５（ａ）は、外歯歯車２１の半径方向に沿った断面における硬度分布を示し、横軸の目盛りは、外歯２１２の歯先表面から外歯２１の半径方向に沿った距離を示し、縦軸の目盛りは、外歯２１２の歯幅方向の一端面から外歯２１の厚さ方向に沿った距離を示す。図１１（ｂ）、図１３（ｂ）及び図１５（ｂ）は、歯幅方向の一端面の硬度分布であり、図１１（ｃ）、図１３（ｃ）及び図１５（ｃ）は、図１１（ｂ）、図１３（ｂ）及び図１５（ｂ）の拡大図である。なお、図１１（ａ），（ｃ）、図１３（ａ），（ｃ）及び図１５（ａ），（ｃ）中に書き込まれている３桁の数値は硬度（ビッカース硬さ（ＨＶ））である。

　図１１に示したように、熱処理を行わない場合（Ｕｎｔｒｅａｔｅｄ）には、打ち抜き加工時の加工硬化により歯先付近及び軸心寄りの部位で多少硬度が高いが、半径方向のほとんどの範囲が２２４ＨＶ以下であり、外歯２１２の表面も高い部位で２５０～２７４ＨＶであった。図１３の熱処理時間５秒間の場合には、外歯２１２は、歯先では、２５０～２７４ＨＶであるが、それよりも軸心寄りでは、３００～３２４ＨＶ、３２５～３４９ＨＶ、３５０～３７４ＨＶと徐々に高くなっていることがわかる（図１３（ｃ）参照）。そして、歯元付近の表面は、３７５ＨＶ以上と非常に硬度が高くなっている。よって、図１３の熱処理時間５秒間の場合には、外歯２１２は、歯元が非常に硬い一方で、歯先に向かうにつれ硬度が低くなっている。すなわち、外歯２１２の歯元が高い強度でしっかり支持されている一方、歯先寄りで亀裂や破断の生じにくい組織となっている。これに対し、図１５の熱処理時間６秒間の場合には、外歯２１２は、歯先から歯元までほぼ３７５ＨＶ以上となっており、硬度は高くなっているものの、靱性の点では図１３の熱処理時間５秒間の場合よりも劣るものであった。

　図１２、図１４及び図１６は、図１１（ａ）、図１３（ａ）及び図１５（ａ）に対応して示した表面組織の写真である。図１２に示したように、熱処理を行わない場合には、ほぼ全ての部位がフェライト組織になっている。熱処理時間６秒の場合、図１６に示したように、外歯２１２の領域において、ほとんどがマルテンサイト組織になっているが、熱処理時間５秒の場合には、図１４に示したように、外歯２１２の領域において、マルテンサイト組織のほかフェライト組織の部分もあり、また、マルテンサイト組織の粒径も小さいことから、熱処理時間５秒の方が、硬度と靱性とのバランスがとれている。よって、誘導加熱による熱処理も比較的短い時間で十分な効果が得られる。

　なお、上記実施形態では、内歯歯車３１を板材から打抜き加工しているが、パイプ材を材料として成型することも可能である。板材を打ち抜く場合には、内歯歯車３１の内周面３１３内の部分が廃材となるが、パイプ材を成型することによりそのような廃材の発生を抑制でき、歩留まりの向上を図ることができる。

　１０　リクライニング装置
　２０　一方の歯車部
　２１　外歯歯車
　２１１　外周面
　２１２　外歯
　２１３　内周面
　２２　外歯用ブラケット
　２２１　筒部
　２２２　フランジ部
　３０　他方の歯車部
　３１　内歯歯車
　３１１　外周面
　３１２　内歯
　３１３　内周面
　３２　内歯用ブラケット
　３２１　底壁部
　３２２　外周壁部
　３２３　内周壁部
　４０　回転制御部
　４１，４２　楔状部材
　４３　スプリング
　４４　回転動作部材

Claims (12)

1. 　シートクッション側及びシートバック側の一方に連結される一方の歯車部と他方に連結される他方の歯車部とを有するリクライニング装置であって、
   　前記一方の歯車部は、外歯歯車を有し、
   　前記他方の歯車部は、前記外歯歯車の外歯に噛み合うと共に、歯数が前記外歯より多い内歯を備えた内歯歯車を有し、
   　前記外歯歯車と前記内歯歯車とは、軸心が偏心位置に設けられており、
   　前記外歯歯車及び前記内歯歯車間の相対回転を制御する回転制御部を有し、
   かつ、
   　前記外歯歯車及び前記内歯歯車は、リング状のギヤから構成されると共に、前記外歯及び前記内歯が、それぞれ、前記外歯歯車の外周面又は前記内歯歯車の内周面の厚さにほぼ相当する歯幅を有することを特徴とするリクライニング装置。
2. 　前記一方の歯車部は、
   　前記外歯歯車の内周面に固着される筒部と、前記筒部の一端部から外方に突出するフランジ部とを備え、前記外歯歯車よりも高強度の外歯用ブラケット
   を有し、
   　前記筒部が、前記外歯歯車の内周面に溶接により固着されている請求項１記載のリクライニング装置。
3. 　前記筒部と前記外歯歯車の内周面とが、それらの境界に沿った円周方向全体に亘り、軸心方向に照射されたレーザー光により溶接されたものである請求項２記載のリクライニング装置。
4. 　前記外歯用ブラケットの前記フランジ部は、前記外歯歯車の端面を越え、前記内歯歯車の端面の少なくとも一部を覆う範囲の大きさを有する請求項２又は３記載のリクライニング装置。
5. 　前記他方の歯車部は、
   　中央部に貫通孔を有する底壁部と、前記底壁部の外周縁から立ち上がり、前記内歯歯車の外周面に固着される外周壁部とを備え、前記内歯歯車よりも高強度の内歯用ブラケット
   を有し、
   　前記外周壁部が、前記内歯歯車の外周面に溶接により固着されている請求項２～４のいずれか１に記載のリクライニング装置。
6. 　前記外周壁部と前記内歯歯車の外周面とが、それらの境界に沿った円周方向全体に亘り、軸心方向に照射されたレーザー光により溶接されたものである請求項５記載のリクライニング装置。
7. 　前記内歯用ブラケットは、前記底壁部の内周縁から前記外周壁部と同方向に立ち上がり、内径が、前記外歯用ブラケットの前記筒部の内径よりも小さい内周壁部を備えている請求項５又は６記載のリクライニング装置。
8. 　前記外歯歯車の外歯及び前記内歯歯車の内歯が、熱処理されている請求項１～７のいずれか１に記載のリクライニング装置。
9. 　シートクッションとシートバックとを備えたシートにおいて、
   　請求項１～８のいずれか１に記載のリクライニング装置が設けられていることを特徴とするシート。
10. 　シートクッション側及びシートバック側の一方に連結される一方の歯車部と他方に連結される他方の歯車部とを有し、
    　前記一方の歯車部は、外歯歯車を有し、
    　前記他方の歯車部は、前記外歯歯車の外歯に噛み合うと共に、歯数が前記外歯より多い内歯を備えた内歯歯車を有し、
    　前記外歯歯車と前記内歯歯車とは、軸心が偏心位置に設けられ、
    　前記外歯歯車及び前記内歯歯車間の相対回転を制御する回転制御部を有するリクライニング装置の製造方法であって、
    　前記外歯歯車及び前記内歯歯車を、打抜き加工により、前記外歯及び前記内歯が、それぞれ、前記外歯歯車の外周面又は前記内歯歯車の内周面の厚さにほぼ相当する歯幅を有するリング状に形成し、
    　外歯用ブラケットとして、筒部と前記筒部から外方に突出するフランジ部とを備えると共に、前記外歯歯車よりも高強度のものを用い、前記外歯用ブラケットの軸心に、前記外歯歯車の軸心の位置が合致するように、前記筒部に、前記外歯歯車の内周面を溶接により固着し、
    　内歯用ブラケットとして、中央部に貫通孔を有する底壁部と、前記底壁部の外周縁から立ち上がり、前記内歯歯車の外周面に固着される外周壁部とを備ええると共に、前記外歯歯車よりも高強度のものを用い、前記内歯用ブラケットの軸心に、前記内歯歯車の軸心を位置が合致するように、前記外周壁部に、前記内歯歯車の外周面を溶接により固着する
    ことを特徴とするリクライニング装置の製造方法。
11. 　前記筒部と前記外歯歯車の内周面とを、それらの境界に沿った円周方向全体に亘り、軸心方向にレーザー光を照射して溶接し、
    　前記外周壁部と前記内歯歯車の外周面とが、それらの境界に沿った円周方向全体に亘り、軸心方向にレーザー光を照射して溶接する請求項１０記載のリクライニング装置の製造方法。
12. 　シートクッションフレームに取り付けられるクッション用ブラケットへのリクライニング装置の連結方法であって、
    　前記クッション用ブラケットとして、外方に突出する環状突出部が形成されたものを用い、
    　請求項９又は１０に記載のリクライニング装置の製造方法により製造されたリクライニング装置を、前記外歯歯車の軸方向内端面が前記環状突出部に積層されるように配置し、
    　前記環状突出部の円周方向全体に亘り、前記外歯歯車の軸方向内端面を溶接すると共に、前記環状突出部の段差部に前記外歯用ブラケットの前記筒部を隣接させ、前記段差部と前記筒部との境界を前記環状突出部の円周方向全体に亘り溶接することを特徴とするリクライニング装置の連結方法。

Images