專利名稱:齒輪及使用該齒輪的聯(lián)接裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及齒輪及使用該齒輪的聯(lián)接裝置。更具體地,本
發(fā)明涉及構成以;波此嚙合的狀態(tài)設置從而能夠傳遞動力的齒輪系的齒輪。
背景技術:
在背景技術中,在車輛座椅中,已知配置可被操作以調整座椅靠背的靠背角度的傾角調整裝置(reclining apparatus)的構造。這里,日本特開2005-83535號公才艮公開了上述傾角調整裝置的具體構造。根據(jù)所公開的傾角調整裝置,外齒輪被布置成處于與內齒輪嚙合的狀態(tài),并且通過外齒輪沿內齒輪的內周齒面的相對公轉運動來改變座椅靠背的靠背角度。
此外,根據(jù)公開內容,上述內齒輪或者外齒輪的齒形形成為具有擺線(cycloid)曲線或者次擺線(trochoid)曲線的形狀。因此,兩個齒輪的嚙合線被設定成圓弧形狀,因此,與公知的具有導致直線嚙合線的漸開線曲線的齒形的齒輪系相比,能夠通過增大嚙合比(meshing rate )來增大嚙合強度。
發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題
然而,根據(jù)上述專利文獻中說明的背景技術,雖然齒輪系的嚙合線可被設定為圓弧形狀,但是僅可以在有限的窄范圍內調整嚙合比。
為了解決上述問題,完成了本發(fā)明,并且本發(fā)明要解決的問題是增加齒輪系的嚙合比。用于解決問題的方案
為了解決問題,本發(fā)明的齒輪和使用該齒輪的聯(lián)接裝置采用以下方式。
首先,第 一發(fā)明是構成以彼此嚙合的狀態(tài)設置從而能夠傳遞動力的齒輪系的齒輪。齒形形成為使得通過齒輪系的嚙合給出的嚙合線被構造成螺旋嚙合線。
這里,"螺旋".包括通過彎曲的曲線繪制的螺旋以及通過逐漸彎曲直線繪制的螺旋。
根據(jù)第一發(fā)明,因為齒輪系的嚙合線被繪制為螺旋,因此,在沿圓周方向的預定區(qū)域內存在的嚙合線的長度被設定得更長。
接著,第二發(fā)明是使用上述第一發(fā)明的齒輪的聯(lián)接裝置。該聯(lián)接裝置被配置為聯(lián)接車輛座椅的座椅靠背和坐墊的傾角調
整裝置。該傾角調整裝置包括內齒構件,其包括內齒輪;以及外齒構件,其包括與內齒構件的內齒輪嚙合地組裝的外齒輪。該內齒構件被聯(lián)接到座椅靠背和坐墊之 一 ,該外齒構件被聯(lián)接到座椅靠背和坐墊中的另 一方。外齒輪的直徑比內齒輪的直徑小,并且外齒輪形成為具有與內齒輪的齒數(shù)不同的齒數(shù)。在外齒輪與內齒輪嚙合的狀態(tài)下,通過外齒輪在內齒輪的內齒面上的相對周轉運動改變座椅靠背的靠背角度。由外齒輪和內齒輪的齒輪系給出的嚙合線被構造為螺旋嚙合線。
根據(jù)第二發(fā)明,通過外齒輪在內齒輪的內齒面上的相對周轉運動操作傾角調整裝置以調整座椅靠背的靠背角度。由于由外齒輪和內齒輪的齒輪系給出的嚙合線被構造成螺旋嚙合線,因此,在沿圓周方向的預定區(qū)域內存在的嚙合線的長度被設定得更長。齒輪的嚙合線定義的螺旋是阿基米得螺旋。
根據(jù)第三發(fā)明,由具有 一 定圓周間隔的阿基米得螺旋繪制由齒輪系的嚙合給出的嚙合線。
接著,根據(jù)第四發(fā)明,在第二或者第三發(fā)明中,通過半沖壓加工使內齒輪形成為以圓筒形狀從內齒構件突出。此外,通過半沖壓加工使外齒輪形成為以圓筒形狀從外齒構件突出。內齒構件形成有以圓筒形狀從內齒輪的中心部突出的筒部。外齒構件在外齒輪的中心部形成有圓形的通孔,用于在該通孔中容納并包圍形成在內齒構件上的筒部,并且筒部和通孔具有該筒部和該通孔的中心部彼此錯開的位置關系。此外,在內齒構件的筒部與外齒構件的包圍筒部的通孔之間的間隙內,布置均具
有填充一部分間隙形狀的一對偏心構件。該對偏心構件通常通過被施力而以插入的方式楔入間隙形狀的窄部分中,并且被保持在外齒輪壓靠內齒輪的內周齒面的狀態(tài)。當通過插入到筒部的筒中的軸銷的轉動操作而沿圓周方向推動操作偏心構件中的任一方時,該偏心構件中的任一方被從楔入狀態(tài)釋放并且壓靠外齒構件的通孔的內周面,從而使外齒輪周轉運動。
根據(jù)第四發(fā)明,因為該對偏心構件通過被施力而以插入的
方式楔入間隙形狀的窄部分中,并且被保持在外齒輪壓靠內齒
輪的內周齒面的狀態(tài),因此,在沒有齒隙(backlash)的情況下將兩個齒輪保持在防止兩個齒輪彼此相對轉動的狀態(tài)。當通過插入到筒部的筒中的軸銷的轉動操作而沿圓周方向推動操作偏心構件中的任一 方時,該偏心構件中的該任一 方被從楔入狀態(tài)釋放并且壓靠外齒構件的通孔的內周面,從而使外齒輪周轉運動。
發(fā)明的效果
本發(fā)明通過采用上述方式可以實現(xiàn)以下效果。首先,根據(jù)第一發(fā)明,通過形成齒形使得由齒輪系的嚙合 給出的嚙合線被構造成螺旋嚙合線,可以提高齒輪系的嚙合比。 此外,根據(jù)第二實施例,通過使用具有第一發(fā)明的齒形的
齒輪系構成車輛座椅的傾角調整裝置,可以良好地進行調整座 椅靠背的靠背角度的操作。
此外,根據(jù)第三發(fā)明,通過將齒輪系的嚙合線定義為具有
一定圓周間隔的阿基米德螺旋,可以通過數(shù)控高精度地加工齒形。
此外,根據(jù)第四發(fā)明,通過一對偏心構件使外齒輪壓靠內 齒輪的內周齒面以保持在沒有齒隙的情況下保持它們的位置狀 態(tài)或者推動外齒輪以使外齒輪公轉的狀態(tài)的構造,可以進一步 優(yōu)異地執(zhí)行用于保持或者調整座椅靠背的靠背角度的操作。
圖l是實施例1的傾角調整裝置的分解立體圖。
圖2是示出車輛座椅的示意性構造的立體圖。 圖3是示出傾角調整裝置與車輛座椅的組裝結構的分解立 體圖。
圖4是沿圖3中的線IV-IV截取的剖視圖。 圖5是沿圖4中的線V-V截取的剖視圖。 圖6是示出從圖5的狀態(tài)釋放偏心構件的楔入狀態(tài) (wedging state )的狀態(tài)的構成圖。
圖7是示出傾角調整裝置的每個齒輪的節(jié)圓和接觸點軌跡 線的構成圖。
圖8是示出確定傾角調整裝置的內齒輪的齒形的過程的構 成圖。
圖9是放大地示出傾角調整裝置的內齒輪和外齒輪的齒形的構成圖。
圖IO是示出傾角調整裝置的內齒輪和外齒輪的整個齒形 的構成圖。 附圖標記說明
1車輛座椅
2座椅靠背 2f靠背架
2 a 4宵孑匕
2b D狀銷孔 2c插入孔
3 坐墊 3f 墊架
3 a 銷孑L
3b D狀銷孑L 3c 插入孔
4 傾角調整裝置
10 內齒構件
11 內齒輪 lla 內齒 llr 中心 llp 節(jié)圓
llh 有效齒頂圓
llm 齒頂圓
lln 齒根圓
12 筒部 12a 插入孑L 13a 銷13b D狀銷
20 外齒構件
21 外齒輪 21a 外齒 21r 中心 21p 節(jié)圓
21h 有效齒頂圓 21m 齒頂圓 21n 齒根圓
22 通孔 23a 銷 23b D狀銷
30A、 30B 偏心構件 31A、 31B 突起部 32A、 32B 接觸面 40 彈簧構件 41A、 41B 鎖定部
50 推動構件
51 配合部
52 翼片(fin) 52A、 52B 推面部 60 軸銷
70 外周環(huán)
71 內齒側^f呆持面
72 外齒側保持面 Tr 接觸點4九跡線 P、 O 點B1至B3 點 A1至A3 點 P1至P3 點 Vel至Ve3 法線 G嚙合區(qū)域 R1至R4 R形狀部 a 、 b交點
具體實施例
以下將參照
用于實施本發(fā)明的最佳方式的實施例。
實施例1
首先,將參照圖l至圖IO說明實施例l的齒輪和使用所迷齒 輪的聯(lián)接裝置的構造。這里,圖2示意性示出了包括與本發(fā)明 的聯(lián)接裝置對應的傾角調整裝置4、 4的車輛座椅1的構造的立 體圖。
車輛座椅l被構造成包括構成靠背的座椅靠背2和構成著 座部的坐墊3,并且由設置在座椅左右兩側的 一對傾角調整裝 置4、 4連接這些元件。因此,座椅靠背2被構造成可被操作以 根據(jù)各傾角調整裝置4、 4的協(xié)同操作來調整相對于坐墊3的靠 背角度。傾角調整裝置4、 4被構造成彼此同步操作并且被構造 成被切換到能夠調整稍后將說明的座椅靠背2的靠背角度的狀 態(tài)以及能夠保持靠背角度的狀態(tài)。
以下將說明傾角調整裝置4、 4的具體構造。這里,因為傾 角調整裝置4、 4具有相同的基本構造,因此,在以下說明中, 作為代表,將僅給出圖的右側所示的一個傾角調整裝置4的說 明。
10這里,圖1示出傾角調整裝置4的分解立體圖。傾角調整裝 置4被構造成伴隨插入該傾角調整裝置4的中心位置的軸銷60 根據(jù)未示出的電動馬達的轉動驅動而進行的轉動而動作。電動 馬達被構造成通過切換例如配置在車輛座椅1的側部等位置的
未示出的開關的切換操作以切換ON/OFF和正轉/反轉而被操 作。
在操作軸銷60使之轉動之前,通常使傾角調整裝置4處于 保持座椅靠背2的靠背角度的狀態(tài)。此外,傾角調整裝置4被構 造成伴隨著軸銷60的被驅動操作,通過軸銷60的轉動運動來進 行調整座椅靠背2的靠背角度的操作。
具體地,通過組裝內齒構件IO、外齒構件20、 一對偏心構 件30A和30B、彈簧構件40、推動構件50、軸銷60和外周環(huán)70 來構成傾角調整裝置4。
首先,將說明內齒構件IO。
內齒構件10形成為圓盤形狀,并且形成為通過沿軸向的半 沖壓(half-blanking)加工使圓盤形狀的外周緣以圓筒形狀朝 向外齒構件20突出。此外,內齒lla形成在具有圓筒形狀的突 起部的內周面上。因此,具有圓筒形狀的突起部形成為內齒輪 11。
此外,在內齒構件10的中心部形成能夠沿軸向插入軸銷60 的插入孔12a。插入孔12a形成為貫通內齒構件10的板厚方向, 并且插入孔12a的中心與內齒輪ll的中心llr同軸。
此外,通過沿軸向對插入孔12a的周緣部進行半沖壓加工, 內齒構件10形成有以圓筒形狀朝向外齒構件2 0突出的筒部12 。
這里,圖3示出將傾角調整裝置4安裝到座椅靠背2或者坐 墊3的結構。如圖所示,內齒構件10的外側圓盤面在沿徑向與
ii插入孔12a間隔開的位置處形成有沿圓周方向排列的銷13a和 D狀銷13b。
通過沿軸向對內齒構件IO進行半沖壓加工使銷13a和D狀 銷13b形成為從外側圓盤面沿軸向突出。此外,銷13a和D狀銷 13b被構造成裝配到形成于構成座椅靠背2的骨架的靠背架2f 中的對應的銷孔2a和對應的D狀銷孔2b中。
此外,在與形成在內齒構件10中的插入孔12a的軸線相同 的軸線上,靠背架2f還形成有插入孔2c,軸銷60(參照圖1) 可以被插入到該插入孔2c中。這里,D狀銷13b形成為具有圓筒 形狀,該圓筒形狀的一部分被切掉以具有D狀截面,并且該形 狀與具有圓筒形狀的銷13a的形狀不同。因此,內齒構件10在 總是朝向預定方向的同時可以被裝配到靠背架2 f,從而與靠背 架2f—體地接合。
在內齒構件IO的外側圓盤面與靠背架2f的板面處于彼此面 接觸關系的狀態(tài)下,由裝配銷13a和D狀銷13b的電弧焊接部進 行內齒構件10與靠背架2f之間的接合。這里,圖4中具體示出 了內齒構件10與靠背架2f之間的接合狀態(tài)。
接著,將再次參照圖1說明外齒構件20。
外齒構件20形成為圓盤形狀,并且形成為通過沿軸向的半 沖壓加工使除了圓盤形狀的外周緣之外的中央部以圓筒形狀朝 向內齒構件10突出。此外,圓盤形狀的突起部的外周面形成有 外齒21a。因此,以圓筒形狀突出的部分形成為外齒輪21。
此外,外齒構件20的中心部形成有貫通板厚方向的通孔 22。通孔22的內徑形成為比形成于內齒構件10上的筒部12的外 徑大。在外齒構件20和內齒構件10被組裝成在二者的圓盤面處 重疊的狀態(tài)下,以在通孔22的內部包圍筒部12的外周緣的狀態(tài) 配置通孔22。通孔22的中心與外齒輪21的中心21r同軸,從而
12具有通孔22與筒部12彼此錯開的配置關系。
外齒構件20的外側圓盤面的外周緣形成有沿軸向突出并且沿圓周方向排列的銷23a和D狀銷23b。銷23a和D狀銷23b以與內齒構件10中說明的銷13a和D狀銷13b相同的方式發(fā)揮作用。也就是說,如圖3所示,銷23a和D狀銷23b被構造成為配合部,該配合部被裝配到形成于構成坐墊3的骨架的墊架3f中的對應的銷孔3a和對應的D狀銷孔3b中。
此外,在與形成在內齒構件10中的插入孔12a的軸線相同的軸線上,墊架3f還形成有插入孔3c,軸銷60(參照圖1)可以被插入該插入孔3c中。因此,外齒構件20在總是沿預定方向裝配的狀態(tài)下與墊架3f—體地接合。圖4中具體地示出了外齒構件20與墊架3f之間的接合狀態(tài)。
這里,圖5示出傾角調整裝置4的內部結構。如圖所示,外齒輪21形成為直徑比內齒輪ll的直徑小并且齒數(shù)比內齒輪ll的齒數(shù)少。具體地,外齒輪21的外齒21a的齒數(shù)是33,內齒輪ll的內齒lla的齒數(shù)是34。
件20周轉以進行沿著內周側的齒面并且相對于該齒面的公轉運動,由于上述齒數(shù)差異導致在每次公轉中沿轉動方向相對于內齒構件10的位置關系變化。
具體地,沿與外齒輪21的轉動方向相同的方向改變沿轉動方向的位置關系。也就是說,在圖5中,例如,當外齒輪21相對于內齒輪的內周面并且沿著該內周面沿順時針方向運動(相對公轉)、同時外齒4侖21沿著內齒輪ll的內周面沿逆時針方向周轉時,外齒構件20相對于內齒構件10并且沿著內齒構件IO沿逆時針方向轉動運動。此外,實際上,外齒構件20被安裝到墊架3f,內齒構件10被安裝到靠背架2f,因此,內齒構件10表現(xiàn)為相對于外齒構件2 0沿順時針方向轉動。
此外,稍后將具體說明內齒輪11和外齒輪21的齒形。
接著,將再次參照圖1說明偏心構件30A、 30B。也就是說,偏心構件30A、 30B形成為沿圓弧彎曲的架狀構件并且具有沿左右方向'彼此對稱的構造。偏心構件30A、 30B被布置在形成于通孔22的內周面與筒部12的外周面之間的間隙內,該通孔22形成在外齒構件20中,該筒部12形成在內齒構件10中。因此,由偏心構件30A、 30B的配置來填充部分間隙。如圖5所示,偏心構件30A、 30B被配置成在左右兩側的位置彼此相對,以包圍筒部12的外周面。
這里,如圖1所示,偏心構件30A、 30B中的每一個形成為具有厚度從圖的紙面內上側的部分到下側的部分沿徑向減小的錐狀形狀。此外,靠近偏心構件30A、 30B的上端的部分在與圖中的面對內齒構件IO的 一側相反的 一側形成有沿軸向突出的突起部31A、 31B。如圖5所示,突起部31A、 31B的位于紙面內下側的面被構造為接觸面32A、 32B,所述接觸面32A、 32B適于與稍后說明的推動構件50的推面部52A、 52B接觸并且祐:推動構件50的推面部52A、 52B力口壓。接觸面32A、 32B形成為傾斜的/人而相對于4,動構件5 0的轉動方向徑向向內耳又向。
接著,將再次參照圖1說明彈簧構件40。也就是說,彈簧構件40形成為彎曲成開口環(huán)狀并且具有鎖定部41A、 41B,所述鎖定部41A、 41B形成在彈簧構件40的兩端并且與各偏心構件30A、 30B的上端部鎖定(latch)。
如參照圖5了解的那樣,彈簧構件40沿使各偏心構件30A、30B的上端部彼此分開的方向對各偏心構件30A、 30B的上端部施力。因此,在筒部12的外周面與通孔22的內周面之間的間隙形狀的引導下,沿使下端部朝向彼此運動的方向對偏心構件30A、 30B施力。通過以該方式對偏心構件30A、 30B施力,在以插入方式楔入筒部12的外周面與通孔22的內周面之間的變窄的間隙的狀態(tài)下保持錐狀形狀的下端部。
因此,外齒構件20從通孔22的內周面受到由楔入兩個偏心構件30A、 30B而產生的加壓力,并且在外齒輪21壓靠內齒輪ll的內周面(內齒面)的狀態(tài)下保持外齒構件20,從而停止其公轉運動。
具體地,當偏心構件30A、 30B被楔入間隙形狀中時,偏心構件30A、 30B在筒部12的圖中所碎見的上側(兩肩側)的外周面與通孔22的內周面之間作用楔入力。因此,使外齒輪21處于相對于筒部12(內齒輪ll )如圖所示向上推外齒輪21的狀態(tài),并且在外齒21a與內齒lla沒有拍擊(rattling)(齒隙)地嚙合的狀態(tài)下保持外齒21a。
接著,將再次參照圖l說明推動構件50。也就是說,推動構件50—體地形成有圓筒形狀的配合部51和翼片部52,軸銷60可以被插入到該配合部51中,翼片部52在配合部51的軸向一端以類似翼片的方式徑向向外延伸。
前者、即配合部51在筒狀的內周面形成有鋸齒狀槽面,并且通過將軸銷60插入到筒中而沿轉動方向一體地裝配有軸銷60。此外,配合部51被插入到形成在內齒構件10的筒部12的插入孔12a中,從而在非緊固裝配的狀態(tài)下與插入孔12a組裝在一起。因此,在由筒部12可轉動地支撐推動構件50的狀態(tài)下組裝推動構件50。
后者、即翼片部5 2的如圖所示的翼片狀的兩肩側的端面部形成為用于推并移動各偏心構件30A、 30B的突起部31A、 31B的推面部52A、 52B。如圖5所示,推面部52A、 52B形成為以相對于推動構件50的轉動方向朝向徑向外側取向的方式傾斜,
15從而使其與各突起部31A、 31B的接觸面32A、 32B面接觸。
此外,如圖5所示,翼片部52被配置成占據(jù)著在形成于各偏心構件30A、 30B的突起部31A、 31B之間的位置夾著翼片部52的位置。因此,例如,當使軸銷60從圖示狀態(tài)在紙面內沿順時針方向轉動操作時,推動構件5 0與軸銷6 0 —體地也沿順時針方向轉動操作。
因此,如圖6所示,翼片部52的紙面的左肩側的推面部52A推動配置在左側的偏心構件3 0 A的突起部31A移動,并且推動偏心構件30A以 <吏其沿與施加的楔入方向相反的方向移動。具體地,推面部5 2 A推動偏心構件3 0 A沿如圖所示的順時針方向移動,同時通過;f皮此傾斜的面接觸結構朝向徑向外側推動偏'"、構件30A。因此,解除左側的偏心構件30A的楔入狀態(tài)。
此外,因為偏心構件30A沿如圖所示的順時針方向轉動,因此,右側的偏心構件30B在接收到彈簧構件40施加的力時被操作為沿如圖所示的順時針方向轉動。因此,由兩個偏心構件30A、 30B的偏心順時針轉動推形成在外齒輪21中的通孔22的內周面,從而在徑向向外推該內周面的同時沿如圖所示的順時針方向順次加壓該內周面。此外,在外齒輪21與內齒輪ll嚙合的狀態(tài)下,在外齒構件20自身沿如圖所示的逆時針方向轉動的同時,外齒構件20沿著內齒輪ll的內周面沿順時針方向公轉轉動。
此外,由于停止軸銷60的轉動操作,通過彈簧構件40施加的力,偏心構件30A、 30B進入筒部12的外周面與通孔22的內周面之間的窄間隙,從而再次進入其間的楔入狀態(tài),并且被保持在該狀態(tài)。
接著,將再次參照圖l說明外周環(huán)70。通過沿板厚方向(軸向)對薄的中空圓盤形狀的構件進行半沖壓加工使外周環(huán)70形
16成為帶臺階的圓筒形狀。外周環(huán)70的位于內周緣側的一部分面形成為適于與內齒構件1 0的外側圓盤面的外周緣側的 一 部分
面接觸的內齒側保持面71。此外,如圖4所示,外周環(huán)70的外周緣側的 一 部分面形成為以與外齒構件2 0的外側圓盤面的外周緣側的 一部分面接觸的方式彎邊的外齒側保持面72。
如圖4所示,外周環(huán)70被構造成當內齒構件10被移動成相對于外齒構件20公轉運動時,能夠總是保持內齒構件IO的至少一部分外側圓盤面與外齒側保持面72接觸的狀態(tài)。因此,在由外周環(huán)70夾著內齒構件10和外齒構件20的狀態(tài)下保持內齒構件10和外齒構件20,從而不會使內齒構件10和外齒構件20沿板厚方向分開移動。
接著,將參照圖7至圖IO說明上述傾角調整裝置4的內齒輪11和外齒輪21的齒形。
這里,圖7示出內齒輪ll和外齒輪21的節(jié)圓llp、 21p以及它們的接觸點軌跡線Tr。如圖所示,內齒輪11與外齒輪21的齒形被確定為內齒輪11與外齒輪21之間的嚙合線、即通過內齒11 a與外齒21 a彼此接觸的點的接觸點軌跡線Tr被繪制成具有螺旋狀。具體地,分別通過以下過程確定內齒輪11和外齒輪21的齒形。
首先,將說明確定內齒輪ll的齒形的方法。由圖7中的實線表示的兩個圓分別是內齒輪11和外齒輪21的節(jié)圓llp、 21p。通過各齒輪的齒數(shù)(內齒輪ll的齒數(shù)34,外齒輪21的齒數(shù)33)與模數(shù)(2.6)的乘積分別給出節(jié)圓llp、 21p的直徑。具體地,節(jié)圓llp的直徑給出為88.4mm,并且節(jié)圓21p的直徑給出為85.8mm。
此外,節(jié)圓llp、 21p在圖中的交點P處彼此接觸,并且從上述幾何關系得出節(jié)圓llp、 21p的中心llr、 21r之間的距離是
171.3mm。
此外,由阿基米德螺旋任意地給出表示內齒輪11與外齒輪 21的嚙合線的接觸點軌跡線Tr 。繪制接觸點軌跡線Tr的區(qū)域 (嚙合區(qū)域Ge )被確定為稍后將說明的內齒輪ll的有效齒頂圓 11h與外齒輪21的有效齒頂圓21h的交點a、 lb之間的區(qū)域。
首先,如圖8所示,為了確定內齒輪ll的齒形,在接觸點 軌跡線Tr上的位置4壬意地確定點O ,并且在順次逐漸離開點O 的位置進一步任意地確定點B1、 B2、 B3…。這里,在圖8中, 為了更好地理解i兌明,接觸點軌跡線Tr凈皮表示為比實際長度 長。
接著,繪制通過點O的線段P-O的法線Vel。此外,在不改 變內齒輪ll的中心llr、點B1和點P之間的相對位置關系的情況 下,使點B1和點P繞中心llr在紙面內沿順時針方向轉動。然后, 通過該轉動,點Bl與法線Vel之間的交點-故確定為Al,在該轉 動運動后的點P的位置^L確定為點P1。
接著,繪制通過點Al的線段Pl-Al的法線Ve2。此外,在 不改變內齒輪ll的中心llr、點B2和點P之間的相對位置關系的 情況下,使點B2和點P繞中心llr在紙面內沿順時針方向轉動。 此外,通過該轉動,點B2與法線Ve2之間的交點被確定為A2, 在該轉動運動后的點P的位置被確定為點P2。
類似地,繪制通過點A2的線段P2-A2的法線Ve3。此外, 在不改變內齒輪ll的中心llr、點B3和點P之間的相對位置關系 的情況下,使點B3和點P繞中心llr在紙面內沿順時針方向轉 動。此外,通過該轉動,點B3與法線Ve3之間的交點被確定為 A3,在該轉動運動后的點P的位置被確定為點P3。
當光滑地連接以相同方式順次獲得的點O、 Al、 A2、 A3... 時,就給出了內齒輪ll的部分齒形。類似地,也可以通過使在接觸點軌跡線Tr上確定的點繞外齒輪21的中心21 r順次移動而 給出外齒輪21的齒形。
由兩個節(jié)圓llp、 21p與接觸點軌跡線Tr之間的幾何關系確 定齒形的方法是^^知的方法,并且在如出版物(由FUKUNAGA setuo等編輯的 "Illustrated Mechanism ,,, 第 一 版, Rikogaku-sha, 1972年4月10日,圖10.2 )等文獻中說明了該 方法。
因此,通過1"吏用上述方法給出如圖9所示的內齒輪ll和外 齒輪21的齒形。
這里,內齒輪11和外齒輪21的齒頂和齒根分別設置有壓制 成型(press-molding)時所需的R形狀部(圓形狀部)Rl至 R4。其中,構成內齒輪11的齒頂?shù)腞形狀部R1形成為從為內齒 輪ll設定的齒頂圓llm向有效齒頂圓llh延伸。此外,構成外 齒輪21的齒頂?shù)腞形狀部R 3形成為從為外齒輪21設定的齒頂 圓21m向有效齒頂圓21h延伸。此外,構成內齒輪11的齒根的R 形狀部R2形成為乂人為內齒輪ll設定的齒根圓lln向有效齒根圓 (未示出)延伸。此外,構成外齒輪21的齒根的R形狀部R4形 成為從為外齒輪21設定的齒根圓21n向有效齒根圓(未示出) 延伸。
此外,在大形狀側的傾角調整裝置4中,各部分的尺寸被 確定為內齒輪ll的齒根圓11n的直徑是61.6mm。
形成為如上所述形狀的內齒輪11和外齒輪21在接觸點軌 跡線Tr上的齒面位置彼此嚙合。根據(jù)該實施例,采用構成阿基 米德螺旋的接觸點軌跡線Tr,因此,在有效齒頂圓llh與有效 齒頂圓21h之間的嚙合區(qū)域Ge中給出具有長線長度的嚙合線。 因此,大形狀側的傾角調整裝置4中的兩個齒輪的嚙合比被設 定為2~3。這里,嚙合比是通過用法線節(jié)距除接觸點軌跡線Tr
19的線長給出的數(shù)值。嚙合比的數(shù)值越大,兩個齒輪的嚙合強度 越高,傾角調整裝置4的連接強度越高。
此外,圖IO示出由上述方法形成的傾角調整裝置4的內齒 輪11和外齒輪21的整個齒形。
因此,可以由兩個傾角調整裝置4、 4的協(xié)同操作以優(yōu)異的 平衡性在左右兩側彼此同步地進行調整座椅靠背2的靠背角度
的操作(樞轉操作)。
這里,因為通過上述傾角調整裝置4、 4的操作結構說明了 該方法,因此,省略了^吏用該實施例的方法。
這樣,根據(jù)該實施例的齒輪和使用所述齒輪的聯(lián)接裝置, 齒形形成為使得用于被配置為車輛座椅的傾角調整裝置4的內 齒輪11和外齒輪21的齒輪系的嚙合的嚙合線被定義為螺旋嚙 合線,從而可以才是高齒輪系的嚙合比。因此,可以優(yōu)異地進行 調整座椅靠背2的靠背角度的操作。
此外,通過將齒輪系的嚙合線設定為具有一定圓周間隔的 阿基米德螺旋,可以通過數(shù)控高精度地加工內齒輪11和外齒輪 21的形狀。
此外,由于由一對偏心構件30A、 30B使外齒輪21壓靠內 齒輪ll的內周齒面、以保持其位置狀態(tài)并且通過在該狀態(tài)下無
異地進行保持或者調整座椅靠背2的靠背角度的操作。
雖然已經(jīng)通過使用如上所述的一個實施例說明了本發(fā)明的 實施例,但是,除了該實施例之外,可以以各種方式實施本發(fā)明。
例如,雖然在該實施例中,示出了采用本發(fā)明的聯(lián)接裝置 作為傾角調整裝置的例子,但是,該實施例可以適用于其它聯(lián) 接裝置。也就是說,只要聯(lián)接裝置被布置在兩個架構件之間并
20且在能夠相對于4皮此轉動的狀態(tài)下聯(lián)接兩個架構件,該實施例 就可以適用于其它構造。此外,傾角調整裝置不限于聯(lián)接座椅 靠背和坐墊的裝置,該傾角調整裝置可以在能夠相對于地面轉 動的狀態(tài)下聯(lián)接座椅靠背和坐墊。
此外,外齒輪的齒數(shù)可以比內齒輪的齒數(shù)多。在該情況下, 根據(jù)外齒輪的相對公轉,外齒構件相對于內齒構件沿與該實施 例所示的方向相反的方向轉動。
此外,雖然兩個齒輪之間的嚙合線表示為由阿基米德螺旋
繪制,但是可以由柏努利螺旋(Bernoullis spiral)繪制嚙合 線。此外,螺旋不限于通過彎曲的曲線繪制的螺旋,而是可以 是通過逐漸彎曲直線繪制的螺旋。
此外,齒輪也可應用到除了聯(lián)接裝置之外的用途。也就是 說,只要齒輪是構成以彼此嚙合的狀態(tài)設置齒輪從而能夠傳遞 動力的齒輪系的齒輪,齒輪就可以用于其它用途。
此外,雖然示出彈簧構件作為用于沿朝向彼此的方向對一 對偏心構件施力的施力構件,但是也可應用如橡膠構件等其它 施力構4牛。
2權利要求
1.一種齒輪,其以彼此嚙合的狀態(tài)設置從而能夠傳遞動力地構成齒輪系,其特征在于齒形形成為使得由所述齒輪系的嚙合給出的嚙合線被構造成螺旋嚙合線。
2. —種使用權利要求l所述的齒輪的聯(lián)接裝置,其特征在于所述聯(lián)接裝置被配置為聯(lián)接車輛座椅的座椅靠背和坐墊的 傾角調整裝置;所述傾角調整裝置包括內齒構件,其包括內齒輪并且被聯(lián)接到所述座椅靠背和所 述坐墊之一;以及外齒構件,其包括與所述內齒構件的所述內齒輪嚙合地組 裝的外齒輪并且被聯(lián)接到所述座椅靠背和所述坐墊中的另一方;所述外齒輪的直徑比所述內齒輪的直徑小,并且所述外齒 輪形成為具有與所述內齒輪的齒數(shù)不同的齒數(shù);并且的靠背角度,并且由所述外齒輪和所述內齒輪的所述齒輪系給 出的嚙合線被構造為螺旋嚙合線。
3. 根據(jù)權利要求2所述的聯(lián)接裝置,其特征在于,由所述 外齒輪和所述內齒輪的嚙合線定義的螺旋是阿基米德螺旋。
4. 根據(jù)權利要求2或3所述的聯(lián)接裝置,其特征在于 通過半沖壓加工使所述內齒輪形成為以圓筒形狀從所述內齒構件突出,此外,通過半沖壓加工使所述外齒輪形成為以圓 筒形狀從所述外齒構件突出;所述內齒構件形成有以圓筒形狀從所述內齒輪的中心部突出的筒部,所述外齒構件在所述外齒輪的中心部形成有圓形的 通孔,用于在該通孔中容納并包圍形成在所述內齒構件上的所 述筒部,并且所述筒部和所述通孔具有該筒部和該通孔的中心 部彼此錯開的位置關系;并且在所述內齒構件的所述筒部與所述外齒構件的包圍所述筒 部的所述通孔之間的間隙內,布置均具有填充一部分間隙形狀 的一對偏心構件,該對偏心構件通常通過一皮施力而以插入的方 式楔入所述間隙形狀的窄部分中,并且被保持在所述外齒輪壓 靠所述內齒輪的內周齒面的狀態(tài),當通過插入到所述筒部的筒 中的軸銷的轉動操作而沿圓周方向推動操作所述偏心構件中的 任 一 方時,所述偏心構件中的所述任 一 方被從楔入狀態(tài)釋放并 且壓靠所述外齒構件的所述通孔的內周面,從而使所述外齒輪 周轉運動。
全文摘要
齒輪的齒形形成為使得通過以彼此嚙合的方式設置從而能夠傳遞動力的內齒輪(11)和外齒輪(21)的嚙合給出的嚙合線被構造為螺旋嚙合線。
文檔編號F16H55/08GK101495779SQ20078002878
公開日2009年7月29日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權日2006年7月31日
發(fā)明者三橋篤敬, 淺野誠 申請人:豐田紡織株式會社