(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレート（２）の外周環状部の内周面に対しギヤプレート（３）の外周面が接触した状態で当該ギヤプレートが前記ベースプレート内に回動可能に収容されているリクライニング装置におけるギヤプレート（３）を製造する方法であって、
Ａ）リクライニング装置用ギヤプレートを所望形状に成形する成形工程と、
Ｂ）前記成形されたギヤプレートに対し熱処理を施す熱処理工程と、
Ｃ）ギヤプレート外周面の平滑性およびギヤプレートの真円性を確保すべく、前記熱処理されたギヤプレートの外周部の外周面に対し、転圧バニシング装置を用いてバニシング加工を施すバニシング工程と、
を備えており、
前記転圧バニシング装置は、
ワークとしての前記ギヤプレートを回転可能に支持するワーク受け部（２０）と、前記ワーク受け部に支持されたギヤプレートの外周部を３方向から押圧可能な３つのローラー（１３，１４，１５）とを備え、
前記３つのローラーのうちの１つを強制駆動することで前記ギヤプレート及び残り２つのローラーを従動回転させながら前記ギヤプレートの外周部にバニシング加工を施すものであり、
前記ワーク受け部（２０）は、前記ギヤプレートを下から支える回転台座（２１）と、当該回転台座の中心域に設けられた中心軸（２２）と、当該中心軸２２のヘッド部によって上方への変位が規制されたスラストワッシャ（２３）とを備え、回転台座（２１）とスラストワッシャ（２３）との間に介在するように前記ギヤプレートをセットすることで、ギヤプレートがワーク受け部によって回転可能に支持され、
更に前記回転台座（２１）の中心には前記中心軸（２２）が挿通される筒状のブッシュ（２４）が設けられ、このブッシュの内径は前記中心軸の軸部の外径よりも大きく設定されて両者間には隙間が確保され、その隙間の分だけ、前記ワーク受け部にセットされたギヤプレートの回転軸線が水平方向に変位可能であることにより、前記ワーク受け部（２０）は、前記３つのローラーによるバニシング加工時、前記ギヤプレートにローラー基準での回転を許容する、ことを特徴とするリクライニング装置用ギヤプレートの製造方法。
【請求項２】
前記熱処理工程（Ｂ）は、
ｂ１）炉内が所定の加熱温度に設定された連続加熱炉を用いて、前記成形されたギヤプレートの複数個を連続的に加熱する加熱工程と、
ｂ２）前記連続加熱炉で加熱された個々のギヤプレートを冷却して焼き入れを施す冷却工程と
からなる焼き入れ工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のリクライニング装置用ギヤプレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートリクライニング装置の一構成部品であるギヤプレートの製造方法に関する。特に、外周表面の平滑性に優れたギヤプレートを従来よりも効率的に量産可能なリクライニング装置用ギヤプレートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載され前席として用いられるシートは、最適な運転姿勢（ドライビング・ポジション）を実現すべく、シートクッション（座部）に対しシートバック（背もたれ部）の傾斜角度が調節可能となっている。かかる傾角調節を可能にする機構として、シートクッションとシートバックとの連結部には、リクライニング装置が設けられている。リクライニング方式には様々な方式があるが、我が国では、図４の分解斜視図に示すようなラウンドタイプのリクライニング装置が一般的である。
【０００３】
一例として図４に示すリクライニング装置は、シャフト１、ベースプレート２、ギヤプレート３、プレート連結用リングカバー（図示略）、その他の部材（リンクプレート６、ロックギヤ７等）を備えており、これらの部材を組み立てて得られるユニットとして提供される。このユニットでは、ベースプレート２の外周環状部の内周面に対しギヤプレート３の外周面が接触した状態で、ギヤプレート３がベースプレート２内に回動可能に収容される。このため、ベースプレート２内でギヤプレート３が円滑に回動できることやギヤプレート３が耐摩耗性等に優れていることが求められる。
【０００４】
［従来の製法］
従来、ギヤプレートは次のような手順で製造されていた。即ち、先ず材料鋼板の打ち抜きプレス加工等により、所望形状のギヤプレートを成形する。次に、成形されたギヤプレートを連続加熱炉に順次送り込み、複数のギヤプレートを所定の温度に連続加熱する。続いて、連続加熱炉を通り抜けた加熱済みギヤプレートを順番に常温の油浴に落とし込み、急冷することでギヤプレートの表面に焼き入れを施す。こうしてギヤプレートの表面を硬化して耐摩耗性を向上させている。なお、加熱に際して、バッチ式加熱炉ではなく連続加熱炉を用いているのは、加熱温度の均一性を確保してロット間で焼き入れ性にばらつきが生じるのを回避するためである。
【０００５】
但し、上述のような観点から連続加熱炉を用いているものの、その反面として、焼き入れ処理後のギヤプレートの外周面には細かい打痕が残り、面精度（表面の平滑性）が低いという欠点があった。というのも、ギヤプレートを連続加熱炉に出し入れ操作する際や炉内での搬送中に、ギヤプレート同士が衝突又は干渉しあって傷付け合うことが避けられないからである。また、焼き入れ処理に伴う熱歪によって、ギヤプレート外周部の真円性が損なわれるという問題もある。打痕による外周面精度の悪化や熱歪による変形は、ギヤプレートのベースプレート内での円滑な回動の妨げになる。
【０００６】
このため、従来法では、焼き入れ後のギヤプレートの外周面に対し、ＮＣ旋盤で切削加工を施すことにより、ギヤプレート外周面の平滑性及び真円性を確保していた。即ち、ベースプレート内で円滑に回動し得るギヤプレートを得るためには、焼き入れ等の熱処理後における切削加工が必須となっていた。
【０００７】
なお、本願の準備に際して先行技術調査を行ったところ、金属加工の分野における一般的技術として、次の二つの先行技術文献を発見した。
【特許文献１】特開昭４８−４７４７２号公報（金属の転圧バニシング方法）
【特許文献２】特開昭５１−９５９７３号公報（輪体の熱間成形法）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来法で必須となっている切削加工には種々の問題がある。例えば、切削屑の発生およびその処理の問題、切削チップ自体の消耗の問題、切削油の消費およびその飛散の問題、切削時の火花による引火の問題、切削加工に少なからぬ時間を要するという問題などである。それ故、切削加工によらない、焼き入れ済みギヤプレートの矯正手法が求められていた。
【０００９】
本発明の目的は、切削加工に依拠することなく、ベースプレート内で円滑に回動可能な焼き入れ済みギヤプレートの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ベースプレート（２）の外周環状部の内周面に対しギヤプレート（３）の外周面が接触した状態で当該ギヤプレートが前記ベースプレート内に回動可能に収容されているリクライニング装置におけるギヤプレート（３）を製造する方法であって、
Ａ）リクライニング装置用ギヤプレートを所望形状に成形する成形工程と、
Ｂ）前記成形されたギヤプレートに対し熱処理を施す熱処理工程と、
Ｃ）ギヤプレート外周面の平滑性およびギヤプレートの真円性を確保すべく、前記熱処理されたギヤプレートの外周部の外周面に対し、転圧バニシング装置を用いてバニシング加工を施すバニシング工程と、
を備えており、
前記転圧バニシング装置は、
ワークとしての前記ギヤプレートを回転可能に支持するワーク受け部（２０）と、前記ワーク受け部に支持されたギヤプレートの外周部を３方向から押圧可能な３つのローラー（１３，１４，１５）とを備え、
前記３つのローラーのうちの１つを強制駆動することで前記ギヤプレート及び残り２つのローラーを従動回転させながら前記ギヤプレートの外周部にバニシング加工を施すものであり、
前記ワーク受け部（２０）は、前記ギヤプレートを下から支える回転台座（２１）と、当該回転台座の中心域に設けられた中心軸（２２）と、当該中心軸２２のヘッド部によって上方への変位が規制されたスラストワッシャ（２３）とを備え、回転台座（２１）とスラストワッシャ（２３）との間に介在するように前記ギヤプレートをセットすることで、ギヤプレートがワーク受け部によって回転可能に支持され、
更に前記回転台座（２１）の中心には前記中心軸（２２）が挿通される筒状のブッシュ（２４）が設けられ、このブッシュの内径は前記中心軸の軸部の外径よりも大きく設定されて両者間には隙間が確保され、その隙間の分だけ、前記ワーク受け部にセットされたギヤプレートの回転軸線が水平方向に変位可能であることにより、前記ワーク受け部（２０）は、前記３つのローラーによるバニシング加工時、前記ギヤプレートにローラー基準での回転を許容する、ことを特徴とするものである。
なお、この方法における各構成要件の技術的意義および更に好ましい技術的限定については、後記「発明を実施するための最良の形態」の欄で詳しく説明する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、熱処理後、ギヤプレートの外周部に対し、３つのローラーを備えた転圧バニシング装置を用いてローラー基準でのバニシング加工を施すという非切削的なプロセスを採用しているので、従来法での切削加工におけるような問題を生じることなく、ギヤプレート外周面の平滑性およびギヤプレートの真円性を確保して、ベースプレート内で円滑に回動可能な焼き入れ済みギヤプレートを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に従うリクライニング装置用ギヤプレートの製造方法は、成形工程、熱処理工程およびバニシング加工の少なくとも３つの工程からなる。
【００１３】
第１工程としての成形工程（Ａ）は、ギヤプレートを所望形状に成形する工程である。具体的な成形手法としては、材料となる金属製板材をプレス加工機で打ち抜く打ち抜きプレス加工やダイキャスト鋳造を例示することができるが、これらに限定されるものではない。また、成形工程は、単一の工程である必要はなく、種類の異なる複数の工程からなっていてもよく、例えば旋盤による旋削工程が一部に含まれていてもよい。なお、ギヤプレートの構成材料としては、鉄系材料（例えばボロン鋼）などの焼き入れ可能な金属が使用される。
【００１４】
第２工程としての熱処理工程（Ｂ）は、前記成形工程で得られたギヤプレートに対し熱処理を施す工程である。具体的な熱処理としては、焼き入れ、焼き戻し等を例示することができる。熱処理工程が焼き入れ工程であることは好ましく、その焼き入れ工程が、炉内が所定の加熱温度に設定された連続加熱炉を用いて前記成形されたギヤプレートの複数個を連続的に加熱する加熱工程（ｂ１）と、前記連続加熱炉で加熱された個々のギヤプレートを冷却して焼き入れを施す冷却工程（ｂ２）とからなることは好ましい。そして、当該冷却工程（ｂ２）が、前記連続加熱炉で加熱された個々のギヤプレートを冷却浴（例えば油浴）に落とし込んで焼き入れを施す浴冷却工程であることは更に好ましい。
【００１５】
熱処理工程（Ｂ）が焼き入れ工程であり、且つ、その焼き入れ工程が連続加熱炉を用いる加熱工程（ｂ１）を含むものである場合には、ギヤプレートを連続加熱炉に出し入れする際や炉内での搬送中に、ギヤプレート同士が衝突又は干渉しあって傷付け合うことが避けられないため、本発明の必要性ないし有用性が非常に高いことは言うまでもない。
【００１６】
第３工程としてのバニシング工程は、前記熱処理工程で得られたギヤプレートの外周部に対し、転圧バニシング装置を用いてバニシング加工を施す工程である。
【００１７】
このバニシング工程で用いられる転圧バニシング装置としては、図１及び図２に示すような装置を例示することができる。即ち、図示の転圧バニシング装置は、固定基台としての固定スプレート１１と、その固定プレート１１上にて前後方向に水平移動可能に設けられた可動プレート１２とを備えている。可動プレート１２には、ワーク（被加工物）としてのギヤプレート３を回転可能に支持するためのワーク受け部２０が設けられている。
【００１８】
このワーク受け部２０は、ギヤプレート３を下から支える回転台座２１と、当該回転台座２１の中心域に設けられた中心軸２２と、当該中心軸２２のヘッド部によって上方への変位が規制されたスラストワッシャ２３とを少なくとも有している。回転台座２１とスラストワッシャ２３との間に介在するようにギヤプレート３をワーク受け部２０にセットすることで、ギヤプレート３はワーク受け部２０によって回転可能に支持される。中心軸２２のヘッド部によって上方への変位が規制されたスラストワッシャ２３は、バニシング加工時のローラー押圧力を受けて上に逃げようとするギヤプレート３の動きを規制し、ギヤプレート３がワーク受け部２０から離脱するのを防止する。
【００１９】
なお、回転台座２１の中心には前記中心軸２２が挿通されるブッシュ（筒状部材）２４が設けられている。このブッシュ２４の内径は前記中心軸２２の軸部の外径よりも若干大きく設定され、両者間には若干の隙間が確保されている。つまり、ワーク受け部２０にセットされたギヤプレート３の回転軸線は、その隙間の分だけ水平方向に変位可能である。このため、ワーク受け部２０上のギヤプレート３は、中心軸２２に拘束されることなく、バニシング加工時にローラー基準（換言すれば、ギヤプレート３の外周基準）で自由回転することができる。
【００２０】
可動プレート１２には、左右一対の荷重ローラー１３，１４が設けられている。これら二つの荷重ローラー１３，１４は、ギヤプレート３の外周面に外接した状態で回転可能となっている。固定プレート１１及び可動プレート１２の前方側には、駆動ローラー１５が設けられている。この駆動ローラー１５は、駆動源１６（例えば旋盤の駆動モータ）に作動連結されており、ギヤプレート３の外周面に外接した状態で強制回転可能となっている。ワーク受け部２０に支持されたギヤプレート３、左右の荷重ローラー１３，１４及び駆動ローラー１５の四者は、ギヤプレートと３つのローラーとの３つの外接点がギヤプレート３の中心軸線に対し等角度間隔（即ち１２０°間隔）となるように相対位置決めされている。
【００２１】
更に、固定プレート１１の後部には、可動プレート１２全体を駆動ローラー１５に向けて付勢するための付勢機構３０が設けられている。この付勢機構３０は、固定プレート１１の後端部の立壁３１と、可動プレート１２の後端部の立壁３２との間に介装された複数のコイルバネ３３によって構成されている。この付勢機構３０により、可動プレート１２ごと、一対の荷重ローラー１３，１４及びギヤプレート３が駆動ローラー１５に対し押圧される。この押圧作用に基づいて、ワーク受け部２０上のギヤプレート３はその外周面を３つのローラー１３，１４，１５によって均等に押圧される。また、各ローラーとギヤプレートとの摩擦接触に基づいて、駆動ローラー１５の回転がギヤプレート３及び２つの荷重ローラー１３，１４にも伝達され、駆動ローラー１５の強制駆動に伴って、ギヤプレート３及び２つの荷重ローラー１３，１４が従動回転される。こうして、ワーク受け部２０に支持されたギヤプレート３の外周面には、３つのローラー１３，１４，１５によるバニシング加工が施される。
【００２２】
このような転圧バニシング装置を用いたバニシング加工により、ギヤプレート３の外周面に生じていた打痕が前記３つのローラー１３，１４，１５による全面押圧によって解消され、ギヤプレート３の外周面はローラーの面精度に応じた面精度（面粗度）に仕上げられる。また、前記３つのローラー１３，１４，１５による形状矯正作用により、熱処理時の熱歪に基づくギヤプレート３の変形が解消され、ギヤプレート３はそのあるべき真円性を取り戻すことができる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の一実施例およびそれと対比される比較例について説明する。
【００２４】
［実施例］
板状のボロン鋼（ＳＣＳ２２ＣＢ）を準備し、これをプレス加工機で打ち抜き加工することにより、図４に示すような形状のギヤプレート（直径：７０ｍｍ）を得た。次に、このようにして得られたギヤプレートの複数個を炉内温度が約８００℃に設定された連続加熱炉に順次投入して、これらを連続的に加熱した。なお、１個のギヤプレートが連続加熱炉内に滞在する時間は約６０分である。そして、加熱炉の出口から出てきたギヤプレートを速やかに常温の油浴に落とし込み、加熱状態のギヤプレートを急冷して焼き入れを施した。油浴で冷却されたギヤプレートの外周面を顕微鏡で観察したところ、非常に細かな打痕がみられた。なお、この焼き入れにより、ギヤプレートの外周部を、ビッカース硬度で約７００〜８００Ｈｖのレベルにまで硬化させた。
【００２５】
続いて、油浴から取り出した後、油切りをした各ギヤプレートに対し、図１及び図２に示すタイプの転圧バニシング装置を用いてバニシング加工を施した。そのときの加工条件（３点ローラー成形の条件）は、次の通りである。
ワーク回転数：８７０［ｒｐｍ］
成形荷重（各ローラーの押圧力）：１７００［Ｎ］
成形時間（荷重及び回転の付与時間）：１０［秒］
【００２６】
このようにして本実施例のギヤプレートを８０検体（Ｎｏ．１〜８０）得た。そして、これら８０検体のギヤプレートについて次の評価方法により、各ギヤプレート外周面の平滑性及びギヤプレートの真円性を評価した。即ち、各ギヤプレートをベースプレートに組み込んでユニットを完成させ、その完成したユニットの回転トルク値を測定した。回転トルク値は、ギヤプレート外周面の平滑性及びギヤプレートの真円性に関する現実的な指標となるものである。つまり、回転トルク値が小さいほど、外周面の平滑性が高く且つギヤプレートの真円性も高いと評価することができる。本実施例に係る８０検体についての回転トルク値の測定結果を図３のグラフに示す。
【００２７】
［比較例］
上記実施例と同じ条件でギヤプレートを成形し且つ同じ条件で焼き入れを施したが、その後に上記実施例のようなバニシング加工を施さなかったもの（つまり、３点ローラー成形無し）を「比較例」のギヤプレートとして８０検体（Ｎｏ．１〜８０）得た。そして、上記実施例と同じ評価方法で、この比較例のギヤプレートを使用したユニットの回転トルク値を測定した。この比較例に係る８０検体についての回転トルク値の測定結果を図３のグラフに示す。
【００２８】
［測定結果の考察］
図３のグラフからわかるように、実施例に係る８０検体については、その回転トルク値が、０．１から０．３［Ｎｍ］の間という比較的狭い範囲に分布すると共に、平均して約０．２Ｎｍ程度という低い値を示した。これに対し、比較例に係る８０検体については、その回転トルク値が、０．３から１．０［Ｎｍ］の間という広い範囲に分布するのみならず、実施例よりも明らかに高い値を示した。この測定結果は、実施例のギヤプレートは、比較例のギヤプレートに比べて回転時の引っ掛かりが非常に少ないことを示す。つまり、転圧バニシング装置によるバニシング加工を施した実施例のギヤプレートは、バニシング加工を施していない比較例のギヤプレートよりも、外周面の平滑性およびギヤプレート自体の真円性が非常に優れていると言える。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】転圧バニシング装置の概略平面図。
【図２】転圧バニシング装置の要部の縦断面図。
【図３】ギヤプレートの品質評価に関する回転トルク値の測定結果のグラフ。
【図４】一例としてのリクライニング装置の分解斜視図。
【符号の説明】
【００３０】
２  ベースプレート
３  ギヤプレート（ワーク）
１３  左の荷重ローラー
１４  右の荷重ローラー
１５  駆動ローラー
２０  ワーク受け部
３０  付勢機構
【図１】
0005033057.tif 000002
【図２】
0005033057.tif 000003
【図３】
0005033057.tif 000004
【図４】
0005033057.tif 000005