JPH062068Y2 - 直進・傾倒連続作動用動力伝達機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、直進運動と傾倒運動とを連続的に行なわせる
ための動力伝達機構に関する。

＜従来の技術＞ 例えば乗用車のヘッドレストにおいて、助手席に乗員が
いない時に後席乗員の前方視界を向上するために、助手
席側のヘッドレストを傾倒可能に構成することがある。
こうした運動をヘッドレストに与えるためには、高さ方
向に直線的に移動する動作と前後方向に傾動する動作と
を、ヘッドレストステーが行なえねばならない。

このような動作を行ない得る機構として、モータ駆動さ
れるスクリューシャフトにナット噛み合わせ、このナッ
トに固定された支持シャフトにヘッドレストステーの基
部ブロックを回動自在に連結し、さらに、その上端部に
適宜なカーブを有するガイドレールに基部ブロックを係
合させるようにした構造が知られている。

＜考案が解決しようとする課題＞ この構造によると、通常使用時のヘッドレストの支持剛
性は、専ら基部ブロックとガイドレールとの係合強度に
依存するので、がたが発生し易く、また、傾倒したヘッ
ドレストを直立させるのに要する駆動トルクが、ヘッド
レストを直線往復動させるのに要する駆動トルクよりも
大きくなるために、使用頻度が必ずしも高くない動作に
対応してモータ出力を大きめに設定せねばならず、駆動
装置の小形化が阻害されていた。

本考案は、このような不都合を改善すべくなされたもの
であり、その主な目的は、簡単な構造にて直進運動と傾
倒運動とを連続的に行なうことができるように構成され
た動力伝達機構を提供することにある。

［考案の構成］ ＜課題を解決するための手段＞ このような目的は、本考案によれば、円筒歯車を有する
駆動部材と、これに噛合するラックと前記円筒歯車の円
周の一部に噛合し得る内歯車とを連続的に形成してなる
被動部材と、前記駆動部材との位置関係が固定された一
対のガイド部材と、該ガイド部材と係合して前記被動部
材の運動軌跡を規定するべく前記被動部材に設けられた
ガイド面とを有することを特徴とする直進・傾倒連続作
動用動力伝達機構を提供することにより達成される。

＜作用＞ このような構成によれば、被動部材のラック部分に円筒
歯車が噛合した状態の駆動部材を正・逆回転駆動するこ
とにより、被動部材が往復直線運動を行なう。そして被
動部材の内歯車部分に駆動部材の円筒歯車が噛合する
と、駆動部材と被動部材とが一体的に結合した状態にな
り、駆動部材の回動角度に応じて被動部材が傾動運動を
行なうこととなる。加えて一対のガイド部材とガイド面
との係合により、がたのないように被動部材が支持され
る。

＜実施例＞ 以下に添付の図面を参照して本考案の好適実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は、本考案に基づき構成された直進・傾倒連続作
動用動力伝達機構が組込まれた車輌用シートを模式的に
示している。

本装置は、車輌用シートのバックレスト１内に組込まれ
ており、ウォーム減速機構２を介してモータ３にて駆動
される駆動軸４および該駆動軸の両軸端に固着された一
対の円筒歯車５からなる駆動部材と、この円筒歯車５の
外歯にそれぞれ噛合する歯を有するラック部分６および
内歯車部分７を連続的に形成してなり概ねＪ字形をなす
一対の被動部材８とからなっている。そして一対の被動
部材８のラック部分６側の遊端にヘッドレスト９が固定
されている。

第２図は、各歯車の歯形を正弦波とした実施例を模式的
に示している。この場合、駆動軸４の中心を基準とした
波形方程式は、それぞれ次式で与えられる。

円筒歯車部分… Ｒａ＝Ａ１＋Ｂ１・ｓｉｎ（ｎθ） ラック部分… Ｒｂ＝Ａ２＋Ｂ２・ｓｉｎ（ｎθ） 内歯車部分… Ｒｃ＝Ａ３＋Ｂ３・ｓｉｎ（ｎθ） 但し、 Ａ１、Ａ２、Ａ３＝駆動軸４を中心としたピッチ円半径
相当寸法 Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３＝振幅 ｎ＝波数 θ＝駆動軸４の回転角度に置換えたＸ軸方向の変位量 ここでラック部分６のピッチ線は、内歯車部分７のピッ
チ円から接線方向に延出しているので、“Ａ２＝Ａ３”
の関係にあり、円筒歯車５と内歯車部分７とのロック状
態が形成されるためには、“Ｂ１＞Ｂ３”の関係が必要
であり、かつ円筒歯車５とラック部分６との噛合いを円
滑ならしめるためには、“Ａ１＜Ａ２”および“Ｂ１＜
Ｂ２”の関係が必要である。

加えて、内歯車部分７の歯底円半径ｒ１と円筒歯車５の
歯先円半径ｒ２とは、互いに概ね等しくされると共に、
内歯車部分７は円筒歯車５に対して概ね3/8円周範囲に
渡って噛合するようになっている。

被動部材８の側面には、ガイドカム１０が形成されてい
る。このガイドカム１０は、内歯車部分７に沿い、かつ
内歯車部分７と同心をなす内周円弧部１０ａと、該内周
円弧部１０ａから接線方向に延出され、かつラック部分
６に沿って延在する直線部分１０ｂと、内周円弧部１０
ａの外側に内周円弧部１０ａと同心的に形成され、かつ
その一端を直線部１０ｂに連結された外周円弧部１０ｃ
とからなっている。

ガイドカム１０には、一対のローラフォロワ１１ａ・１
１ｂが係合している。これらローラフォロワ１１ａ・１
１ｂは、駆動軸４との相対位置関係がある一定の関係に
固定され、上下に適宜な間隔をおいて設けられている。
そして下側のローラフォロワ１１ａは駆動軸４の軸心と
同一平面上（第２図のＹ軸上）に置かれ、上側のローラ
フォロワ１１ｂは、円筒歯車５が内歯車部分７に完全に
噛合した状態において、外周円弧部１０ｃに整合するよ
うにその位置が定められている。

次に本装置の作動について第３図〜第６図を参照して説
明する。

第３図は、円筒歯車５がラック部分６に噛合した状態で
ある。ここで円筒歯車５を回転すると、ラック部分６の
範囲については、円筒歯車５の回転方向に応じて被動部
材８は上下に直線往復運動を行なう。この時、上下に配
された一対のローラフォロワ１１ａ・１１ｂとガイド溝
の直線部分１０ｂとの係合により、被動部材８は倒れの
ないように支持される。なお、円筒歯車５が内歯車部分
７に完全に噛合するところまでが直線運動領域となる。

円筒歯車５が内歯車部分７に完全に噛合した状態から更
に円筒歯車５を反時計方向に回転すると、円筒歯車５と
内歯車部分７とが一体的にロックした状態となり、円筒
歯車５の回動角度に応じて被動部材８が傾動する。この
時、上側のローラフォロワ１１ｂが外周円弧部１０ｃに
摺接し、かつ下側ローラフォロワ１１ａが内周円弧部１
０ａに摺接しているので、被動部材８はがたのないよう
に支持される。

このようにして、駆動部材を回転駆動することにより、
被動部材に所定の上下方向直進運動および前後方向傾倒
運動を与えることができる。またこのような運動は、駆
動部材と被動部材との間を摩擦係合することによっても
得られるが、本実施例のように歯車結合とすることによ
り、傾倒動作時には複数の歯がトルクを受止めるので、
中間位置での高い停止保持力を得ることができる。

なお、上記実施例においては、歯形として正弦波を用い
たが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、被
動部材を２枚のＪ字形板材の間に円形断面のピンを差込
んだ構成とし、ラック部分は、円筒歯車の歯元部分に係
合し、内歯車部分は、円筒歯車の歯末部分に係合するよ
うな位置にピンの位置を設定したものであっても良い。

［考案の効果］ このように本考案によれば、直進運動の終了点から傾動
運動へと円滑に移行し、しかもこの両運動に要するトル
ク差が少ないことから、モータ出力の設定を無駄のない
ようにすることができる。従って、装置のコンパクト化
および簡略化を企図するうえに大きな効果がある。ま
た、被動部材のガイドを複数点で行なうので、作動中は
もちろん、停止時にもがたを生ずることがなく、作動の
安定性および信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案装置の構成を模式的に示す要部斜視図
である。 第２図は、駆動部材と被動部材との関係を示す説明図で
あり、第３図〜第６図は、作動の経過を示す説明図であ
る。 １…バックレスト、２…ウォーム減速機構 ３…モータ、４…駆動軸 ５…円筒歯車、６…ラック部分 ７…内歯車部分、８…被動部材 ９…ヘッドレスト、１０…ガイドカム １０ａ…内周円弧部、１０ｂ…直線部分 １０ｃ…外周円弧部 １１ａ・１１ｂ…ローラフォロワ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒歯車を有する駆動部材と、 これに噛合するラックと前記円筒歯車の円周の一部に噛
   合し得る内歯車とを連続的に形成してなる被動部材と、 前記駆動部材との位置関係が固定された一対のガイド部
   材と、 該ガイド部材と係合して前記被動部材の運動軌跡を規定
   するべく前記被動部材に設けられたガイド面とを有する
   ことを特徴とする直進・傾倒連続作動用動力伝達機構。