专利名称：靠背倾斜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过内齿和外齿的啮合而成为锁定状态的靠背倾斜装置。
背景技术：
使用图11、图12进行说明。图11是座椅的结构图，图12是以往的车辆的座椅用的靠背倾斜装置的侧视图。如图11所示，座椅101由支承就座者的臀部的座垫102和支承就座者的背部的座椅靠背103构成。座椅靠背103能够倾动地设于座垫102的前后方向。靠背倾斜机构104设于座椅靠背103的倾动的旋转轴上，允许/禁止座椅靠背103的倾动。使用图12说明靠背倾斜装置104。在图中，在设于座垫侧的下臂板130上立设有铰接销131。在铰接销131上，能够旋转地设有设于座椅靠背侧的棘轮板132。在该棘轮板132的下部，形成具有以铰接销131为中心的圆弧面的凹部，在该圆弧面沿周向形成有多个内齿133。在下臂板130与棘轮板132之间配置有棘爪134。在棘爪134的与棘轮板132的圆弧面相对的面，形成有与内齿133能够啮合的多个外齿135。另一方面，在下臂板130形成有引导件136、137，该引导件136、137在外齿135与内齿133啮合的锁定位置和外齿135不与内齿133啮合的锁定解除位置之间，沿以铰接销131为中心的圆的半径方向引导棘爪134。在能够旋转地设于铰接销131的分离臂142上形成有长孔143，该长孔143供插通形成于棘轮板132并以铰接销131为中心的圆弧状的长孔132e的棘爪134的销140卡合。该长孔143的形状被设定成具有靠近棘轮板132的内齿133的部分和远离内齿133的部分，通过分离臂142旋转，棘爪134沿以铰接销131为中心的圆的半径方向移动，棘爪134的外齿135与棘轮板132的内齿133啮合或不啮合。在铰接销131上能够旋转地安装有第I凸轮144。在棘爪134的与形成有外齿135的一侧相反侧的斜面和第I凸轮144之间设有第2凸轮141。棘爪134的斜面是与圆的半径方向交叉的面。分离臂142利用一端部被卡止于分离臂142且另一端部被卡止于下臂板130的弹簧150，使第I凸轮144经由第2凸轮141施加按压棘爪134的方向的作用力。此外，在铰接销131的端面形成有槽，外端部卡止于销155的螺旋弹簧156的内端部被卡止于该槽中，向前倒方向对棘轮板132 (下臂)施力，该销155的外端部立设于棘轮板 132。接着，说明上述结构的动作。图12所示的状态为，第I凸轮144经由分别抵接于第I凸轮144的斜面、引导件137、棘爪134的第2凸轮141，按压棘爪134，棘爪134的外齿135与棘轮板132的内齿133啮合，棘轮板132的旋转被禁止，座椅靠背103的靠背倾斜(倾动)为被锁定的状态。从该状态起，使位于实线位置的分离臂142克服弹簧150的作用力并旋转到双点划线位置时，与分离臂142卡合的第I凸轮144向同方向旋转，第I凸轮144的经由第2凸轮141按压棘爪134的状态被解除。此外，具有与分离臂142的长孔143卡合的销140的棘爪134也被引导件136、137引导并向铰接销131方向移动，棘爪134的外齿135和棘轮板132的内齿133的啮合状态被解除，棘轮板132 (座椅靠背103)成为能够倾动的状态。就座者使希望的座椅靠背103倾动，若获得了希望的倾动角，则解除分离臂142的操作力。于是，在弹簧150的作用力的作用下，分离臂142从双点划线位置恢复到实线位置，第I凸轮144向与之前相反方向旋转，恢复成图12的状态(例如，參照专利文献I)。专利文献1:日本特开平08 — 019442号公报但是，形成于棘爪134的多个外齿135的齿型是同一形状。因此，端部侧的外齿135的齿面(外齿135的与内齿133啮合的面)与棘爪134的移动方向所成的角度变小。若就座者倚靠在座椅靠背103上，则负载经由棘轮板132向棘爪134传递。此时，相对于从棘轮板132的内齿133对棘爪134的端部侧的外齿135的输入，向棘爪133的移动方向的分力变小。因此，存在棘爪134的外齿135与棘轮板132的内齿133的啮合状态的解除(以下，称为棘爪134自棘轮板132的拔出性)变差的问题点。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而提出的，其课题在于，提供一种棘爪自棘轮板的拔出性好，操作触感提高的靠背倾斜装置。为了实现上述的课题中的至少ー个，反映本发明的一技术方案的靠背倾斜装置的特征在于，包括:底板；棘轮板，相对于该底板能够旋转地重叠，在与上述底板的相对面形成有具有以旋转中心轴为中心的圆弧面的凹部，在该凹部的圆弧面，沿周向形成有内齿；棘爪，配置于上述棘轮板的上述凹部，在与上述圆弧面相对的面形成有与上述内齿能够啮合的多个外齿，该多个外齿中的、从端部起至少ー个外齿的齿厚形成为，与其他的外齿的齿厚相比随着向齿顶去而变薄；以及引导件，设于上述底板，在上述外齿与上述内齿啮合的锁定位置和上述外齿不与上述内齿啮合的锁定解除位置之间，沿以上述旋转中心轴为中心的圆的半径方向引导上述棘爪，上述齿厚较薄地形成的外齿的2个齿面中的上述端部侧的齿面被切削，在上述被切削了的齿面，具有与如下的平面平行的倾倒面，该平面包含所有的与上述齿厚较薄的外齿相邻的齿厚较厚的外齿的2个齿面中的上述齿厚较薄的外齿侧的齿面的节圆上的切线。另外，在本说明书中，所谓“齿面”，是指外齿与内齿相互啮合的面。根据本发明，通过棘爪的多个外齿中的、从端部起至少ー个外齿的齿厚形成为，与其他的外齿的齿厚相比随着向齿顶去而变薄，上述齿厚较薄地形成的外齿的2个齿面中的上述端部侧的齿面被切削，在上述被切削了的齿面，具有与如下的平面平行的倾倒面，该平面包含所有的与上述齿厚较薄的外齿相邻的齿厚较厚的外齿的2个齿面中的上述齿厚较薄的外齿侧的齿面的节圆上的切线，棘爪的端部的外齿的切削了的齿面与棘爪的移动方向所成的角度变大。即，相对于从棘轮板的内齿向棘爪的端部侧的外齿的输入，向棘爪的移动方向的分力变大。因此，棘爪的外齿与棘轮板的内齿的啮合状态的解除，即，棘爪从棘轮板的拔出性改善，操作触感提高。
本发明的其他的效果根据以下说明的用于实施发明的方式和附图会更清楚。
图1是本发明的实施例的靠背倾斜装置的分解立体图。图2是说明图1的棘爪的外齿的图，且是图3的II部分的放大图。图3是图1的棘爪的放大图。图4是从箭头标记A方向观察图1的棘轮的立体图。图5是图4的切断线V — V的剖视图。图6是图5的切断线VI —VI的剖视图，且是说明棘爪位于锁定位置的状态的图。图7是说明在图6中全开状态(棘爪位于锁定解除位置的状态)的图。图8是说明其他的实施例的棘爪的外齿的图。图9是说明其他的实施例的棘爪的外齿的图。图10是表示改变了输入点的情况下的棘爪的齿面切线方向载荷的变化的图。图11是座椅的结构图。图12是以往的车辆的座椅用的靠背倾斜装置的侧视图。附图标记说明21、棘轮；23、内齿；25、底板；33、棘爪；57、57’、外齿；57”、齿面；TM、倾倒面。
具体实施例方式接着使用
本发明的实施例。[整体结构]使用图1、图5 图7，说明本实施例的靠背倾斜装置的整体结构。图1是本实施例的靠背倾斜装置的分解立体图，图4是从箭头标记A方向观察图1的棘轮的立体图，图5是图4的切断线V — V的剖视图，图6是图5的切断线V1- VI的剖视图，且是说明棘爪位于锁定位置的状态的图，图7是说明在图6中全开状态(棘爪位于锁定解除位置的状态)的图。本实施例的靠背倾斜装置与图11所示的靠背倾斜装置104同样，设于座椅靠背103的倾动的旋转轴上。在图1中，设于座椅靠背侧的棘轮板21通过冲压对圆板状的板材进行半冲裁加工，成为一侧的面为开放面的有底圆筒状。在该棘轮板21的有底圆筒(凹部)的内筒面(圆弧面)，沿着圆周方向整个区域形成有内齿23。此外，在底部21a的中心形成有贯穿的孔21b。设于座垫侧的底板25也通过冲压对圆板状的板材进行半冲裁加工(压凸加工)，成为一侧的面为开放面的有底圆筒状。该有底圆筒的底部25a的直径被设定为稍大于棘轮板21的外径。并且，在底部25a嵌入棘轮板21，底板25与棘轮板21能够相对旋转。此外，在底板25的中心形成有贯穿的孔25b。并且，如图5所示，棘轮板21的外周部和底板25的外周部由环状的外周圈27夹持，棘轮板21和底板25在相对旋转的轴(在图1中为附图标记0)方向上不分离而能够相对旋转地保持。返回到图1，在棘轮板21的底部21a和底板25的底部25a所形成的空间中配置旋转凸轮(第I凸轮)31。在旋转凸轮31的中心，形成有非圆形(椭圆形)的贯穿孔31a。此外，在棘轮板21的底部21a和底板25的底部25a所形成的空间中，以位于旋转凸轮31的外侧的方式配置3个棘爪33。在该棘爪33上具有与内齿23能够啮合的外齿57。并且，如图6所示，在底板25上形成有将各棘爪33沿相对旋转的轴的半径方向引导的引导件25c。因此，各棘爪33能够沿相对旋转的轴的半径方向移动。此外，在棘爪33、旋转凸轮31和引导件25c之间配置有凸轮(第2凸轮)34。返回到图1，在棘爪33的与形成有外齿57的面相反侧，形成有沿与相对旋转的轴的半径方向交叉的方向延伸的凹部33c、和钩部33a。另一方面，在旋转凸轮31的周部，形成有能够进入到各棘爪33的凹部33c中的3个钩部31b。此外，在棘爪33的与形成有外齿57的面相反侧的面，形成有供凸轮34能够抵接的锁定面33b。该锁定面33b被设定在与相对旋转的轴的半径方向交叉、且当被凸轮34按压时，将棘爪33压靠于引导件25c的力和使棘爪33沿外齿57与内齿23啮合的方向(相对旋转的轴的半径方向)移动的力所产生的面上。另外，在棘爪33的钩部33a，形成有供旋转凸轮31的形成于钩部31b以外的部分的凸轮抵接部31c能够抵接的旋转凸轮抵接部33d。并且，如图6所示，旋转凸轮31向一方向(在图中为逆时针方向)旋转时，旋转凸轮31的钩部31b压接凸轮34，凸轮34压接引导件25c和棘爪33的锁定面33b，使棘爪33向远离相对旋转的轴的方向移动，棘爪33的外齿57位于与棘轮板21的内齿23啮合的锁定位置。此时，在旋转凸轮31的凸轮抵接部31c与棘爪33的旋转凸轮抵接部33d之间产生间隙。在本实施例中，设有由突部73和沿着圆周方向的3个圆弧状的引导件71构成的锁解除保持机构，该3个圆弧状的引导件71形成在棘轮板21的比内齿23靠底部21a侧的内筒面上；该突部73通过半冲裁加工形成在各棘爪33的与棘轮板21的底部21a相对的面上。并且，在各棘爪33的突部73抵接于圆弧状的引导件71时，棘爪33被保持在外齿57与棘轮板21的内齿23的啮合被解除的锁定解除位置。在旋转凸轮31的非圆形的贯穿孔31a中嵌合有截面形状是非圆形(椭圆形)且与旋转凸轮31成为一体地旋转的操作轴77。在操作轴77的外周面上，在外周面的周向整个区域，形成有凸缘部75，该凸缘部75沿操作轴77的半径方向伸出，通过与棘轮板21的底部21a抵接，禁止操作轴77相对于棘轮(第I构件)21的底部21a向任意方向倾斜。本实例的凸缘部77由遍及操作轴77的外周面的周向的整个区域地形成的I个连续的凸缘构成。另夕卜，凸缘部75也可以由非连续的多个凸缘构成。在该情况下，为了禁止操作轴77相对于棘轮(第I构件)21的底部21a向任意方向倾斜，只要使相邻的凸缘之间的间隔在圆周方向上的角度小于180度即可。另外，操作轴77被设定为从贯穿底板25的孔25b露出到外部那样的高度。此外，在贯穿底板25的孔25b中配置将长条的弹簧板材加工成螺旋状而成的螺旋弹簧79。该螺旋弹簧79的内端部79a被卷绕在操作轴77上而被卡止，且外端部被卡止在形成于贯穿底板25的孔25b的周面的缺口部25d。并且，利用螺旋弹簧79的作用力，经由旋转凸轮31，棘爪33被向锁定位置方向施力。在这里，说明本实施例的靠背倾斜装置的动作。如图6所示，在对旋转凸轮31未施加操作力的情况下，在螺旋弹簧79的作用力的作用下，旋转凸轮31向一方向(在图中为逆时针方向)旋转，旋转凸轮31的钩部31b经由凸轮34，压接着棘爪33的锁定面33b。如上所述，棘爪33的锁定面33b被按压时，产生使棘爪33向外齿57与内齿23啮合的方向(相对旋转的半径方向)移动的力，成为棘爪33的外齿57与棘轮板21的内齿23啮合的锁定位置。因此，棘轮板21与底板25的相对旋转被禁止，座椅靠背处于相对于座垫无法旋转的状态(锁定状态)。另外，也产生将棘爪33按靠在引导件25c上的力，棘爪33与引导件25c之间的晃动也消失。从棘爪33位于锁定位置的状态起，旋转凸轮31 (操作轴77)克服螺旋弹簧79的作用力而向另一方向(在图中为顺时针方向)旋转时，旋转凸轮31的钩部31b进入棘爪33的凹部33c，与棘爪33的钩部33a卡合(压接凹部33c的相对旋转的旋转中心侧的内壁面)，向接近相对旋转的轴的方向拉起棘爪33，棘爪33位于外齿57与棘轮板21的内齿23的啮合被解除的图7所示的锁定解除位置(全开状态)。因此，棘轮板21和底板25能够相对旋转，座椅靠背相对于座垫能够旋转。[棘爪的外齿的详细说明]接着，使用图2、图3，说明本实施例的棘爪的外齿的形状。图2是说明图1的棘爪的外齿的图，且是图3的II部分的放大图，图3是图1的棘爪的放大图。如图2所示，在本实施例中，棘爪33的外齿57中的、从端部起nl个外齿57’的齿厚(同一圆周上的弦方向的齿厚)形成为与其他的外齿的齿厚相比随着向齿顶去而变薄。在图2中实线表示外齿57’的外形，双点划线表示其他的外齿。并且，齿厚较薄地形成的外齿57’的2个齿面中的端部侧的齿面57”被切削，在被切削的齿面的齿底侧形成有倾倒面TM，在齿顶侧形成有与倾倒面TM连续的圆弧面EM。倾倒面TM如图3所示，是与平面S平行的面，该平面S包含所有的与齿厚较薄的外齿57’相邻的齿厚较厚的外齿57的2个齿面中的齿厚较薄的外齿57’侧的齿面的节圆(在图中以点划线表示)上的切线。在本实施例中，平面S与形成有外齿57、57’的圆弧面的中心线C所成的角(以下称为倾倒角)是0。此外，圆弧面EM的曲率半径为rl。根据这样的结构，获得如以下那样的效果。(I)棘爪33的外齿57中的、从端部起nl个外齿57’的齿厚(同一圆周上的弦方向的齿厚)形成为与其他的外齿的齿厚相比随着向齿顶去而变薄。并且，齿厚较薄地形成的外齿57’的2个齿面中的端部侧的齿面57”被切削，在被切削的齿面的齿底侧形成倾倒面TM，通过该倾倒面TM是与平面S平行的面，该平面S包含所有的与齿厚较薄的外齿57’相邻的齿厚较厚的外齿57的2个齿面中的齿厚较薄的外齿57’侧的齿面的节圆上的切线，棘爪33的端部的外齿57’的被切削了的齿面57”与棘爪33的移动方向所成的角度变大。即，相对于从棘轮板21的内齿23向棘爪33的端部侧的外齿57’的输入，向棘爪33的移动方向的分力变大。因此，棘爪33的外齿57与棘轮板21的内齿23的啮合状态的解除，即，棘爪33从棘轮板21的拔出性改善，操作触感提高。此外，通过在被切削的齿面57’的齿底侧形成倾倒面TM，在齿顶侧形成与倾倒面TM连续的圆弧面EM，由于在棘爪33拔出时防止急剧的能量的释放，棘爪33不会被猛地拔出，解除声降低。另外，本发明不限定于上述实施例。在上述实施例中，在座椅靠背侧设置棘轮板21，在座垫侧设置底板25,但是也可以相反地在座椅靠背侧设置底板25,在座垫侧设置棘轮板21。此外，在上述实施例的靠背倾斜装置中，是棘爪33利用引导件25c沿相对旋转的轴的半径方向直线移动，从而外齿与内齿啮合的构造，然而，除此之外也可以是棘爪以支点为中心旋转,外齿与内齿啮合的构造。本申请发明人为了确认本发明的效果，进行了以下那样的实验。将棘爪33的端部侧的外齿57’的形状除了图2以外，还准备了图8、图9那样的形状的外齿。在图8中，棘爪33的外齿中的、从端部起n2个(n2<nl)外齿157’的被切削的齿面157”的倾倒面TM的倾倒角是0 2 ( 9 2 < 0 1)，与倾倒面TM连续且形成在齿顶侧的圆弧面EM的曲率半径为r2 (r2 < rl)。在图9中，棘爪33的外齿中的、从端部起n2个(n2<nl)外齿257’的被切削的齿面257”的倾倒面TM的倾倒角是0 2，与倾倒面TM连续且形成在齿顶侧的圆弧面EM由2个圆弧面形成。2个圆弧面中的I个圆弧面是与倾倒面TM连续，且曲率半径是r3 (r3 >rl >r2)的第I圆弧面EM1，另I个圆弧面是形成于齿顶侧，与第I圆弧面EMl连续，且曲率半径是rl的第2圆弧面EM2。并且，调查改变了图2所示的外齿57’、图8所示的外齿157’、图9所示的外齿257’和不切削齿面的外齿57的输入点的情况下的齿面切线方向载荷的变化，并将其结果表示于图10。另外，在图中，横轴是输入点直径。若使棘爪33移动至锁定解除位置，则外齿57的齿面与内齿23的齿面的接触点向顶端方向移动。即，从棘轮板21的内齿23向棘爪33的外齿57的输入点直径变大。此外，纵轴是以输入为“I”的情况下的齿面切线方向的载荷率。齿面切线方向载荷的棘爪垂直方向载荷成为向棘爪133的移动方向的分力。图中，双点划线是不切削齿面的外齿57，实线是图2所示的外齿57’，点划线是图9所示的外齿257’，虚线是图8所示的外齿157’。如图所示，对于由双点划线表示的不切削齿面的外齿57，在使棘爪33向锁定解除方向移动的情况下，直到输入点直径约为50.7mm，一直产生有载荷率约为0.5的棘爪垂直方向载荷(齿面切线方向载荷)。此外，在输入点直径约为50.7mm以上时，棘爪垂直方向载荷(齿面切线方向载荷)急剧地增加。即，在棘爪33拔出时产生急剧的能量的释放。对于由虚线表示的图8的外齿157’，使棘爪33向锁定解除方向移动的情况下，直到输入点直径约为50.6mm，一直产生有载荷率约为0.6的棘爪垂直方向载荷(齿面切线方向载荷)。即，与不切削齿面的情况相比，棘爪的拔出性提高。并且，输入点直径约为50.6mm以上时，棘爪垂直方向载荷(齿面切线方向载荷)急剧地增加。但是，所产生的棘爪垂直方向载荷的增加方式是急剧的，在棘爪33拔出时产生急剧的能量的释放。对于由实线表示的图2的外齿57’，使棘爪33向锁定解除方向移动的情况下，直到输入点直径约为50.6mm，一直产生有载荷率约为0.7的棘爪垂直方向载荷(齿面切线方向载荷)。即，与不切削齿面的情况相比，棘爪的拔出性提高。并且，输入点直径约为50.6mm以上时，棘爪垂直方向载荷(齿面切线方向载荷)急剧地增加。但是，所产生的棘爪垂直方向载荷的増加方式与不切削的通常的外齿、图8所示的外齿相比是缓慢的，在棘爪33拔出时不产生急剧的能量的释放。对于由点划线表示的图9的外齿257’，使棘爪33向锁定解除方向移动的情况下，直到输入点直径约为50.6mm，载荷率从约0.7向约0.8缓慢地増加。与不切削齿面的情况相比，棘爪的拔出性提高。并且，输入点直径约为50.6mm以上时棘爪垂直方向载荷(齿面切线方向载荷)急剧地增加。但是，所产生的棘爪垂直方向载荷的増加方式与不切削的通常的外齿、图8所示的外齿相比是缓慢的，在棘爪33拔出时不产生急剧的能量的释放。
权利要求
1.一种靠背倾斜装置，其特征在干， 该靠背倾斜装置包括: 底板； 棘轮板，相对于该底板能够旋转地重叠，在与上述底板的相对面形成有具有以旋转中心轴为中心的圆弧面的凹部，在该凹部的圆弧面沿周向形成有内齿； 棘爪，配置于上述棘轮板的上述凹部，在与上述圆弧面相对的面形成有与上述内齿能够啮合的多个外齿，该多个外齿中的、从端部起至少ー个外齿的齿厚形成为，与其他的外齿的齿厚相比随着向齿顶去而变薄；以及 引导件，设于上述底板，在上述外齿与上述内齿啮合的锁定位置和上述外齿不与上述内齿啮合的锁定解除位置之间引导上述棘爪， 上述齿厚较薄地形成的外齿的2个齿面中的上述端部侧的齿面被切削， 在上述被切削了的齿面，具有与如下的平面平行的倾倒面，该平面包含所有的与上述齿厚较薄的外齿相邻的齿厚较厚的外齿的2个齿面中的上述齿厚较薄的外齿侧的齿面的节圆上的切线。
2.根据权利要求1所述的靠背倾斜装置，其特征在干， 在上述被切削了的齿面的齿底侧形成有上述倾倒面， 在齿顶侧形成有与上述倾倒面连续的圆弧面。
3.根据权利要求2所述的靠背倾斜装置，其特征在干， 上述圆弧面由第I圆弧面和第2圆弧面构成， 该第I圆弧面与上述倾倒面连续； 该第2圆弧面形成于齿顶侧，与上述第I圆弧面连续，曲率半径比上述第I圆弧面的曲率半径小。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种棘爪自棘轮板的拔出性好，操作触感提高的靠背倾斜装置，棘爪的多个外齿中的、从端部起至少一个外齿的齿厚形成为，与其他的外齿的齿厚相比随着向齿顶去而变薄，上述齿厚较薄地形成的外齿的2个齿面中的上述端部侧的齿面被切削，在上述被切削了的齿面，具有与如下的平面平行的倾倒面(TM)，该平面包含所有的与上述齿厚较薄的外齿相邻的齿厚较厚的外齿的2个齿面中的上述齿厚较薄的外齿侧的齿面的节圆上的切线。
文档编号B60N2/235GK103085689SQ20121044295
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者三笠训宽, 藤冈秀彦 申请人:白木工业株式会社