齿轮组件及连接装置 【技术领域】
本发明涉及一种车辆用座椅的连接装置。更具体地，本发明涉及用于可转动地连接车辆用座椅的两个部件(例如，座椅靠背和座垫)的连接装置。此外，本发明涉及连接装置中使用的齿轮(齿轮组件，gear assemblies)。更具体地，本发明涉及彼此啮合的齿轮(齿轮组件)。
背景技术
通常，车辆用座椅包括座椅靠背和座垫。座椅靠背和座垫经由用于调整座椅靠背倾角的座椅倾角调整装置可转动地连接。例如，与美国专利公开号US 2007/0032332A1对应的日本专利No.4029847示教了这种座椅倾角调整装置。
已知的座椅倾角调整装置包括：固定接合于座垫(座垫框架)的外齿轮；以及固定接合于座椅靠背(靠背框架)的内齿轮。外齿轮具有形成于外齿轮的(齿状)外周面的齿。同样地，内齿轮具有形成于内齿轮的(齿状)内周面的齿。外齿轮与内齿轮彼此啮合。此外，将外齿轮的齿数设定成与内齿轮的齿数不同。
在如此构造的座椅倾角调整装置中，外齿轮在外齿轮与内齿轮啮合的状态下沿着内齿轮的齿状内周面相对移动。此时，外齿轮能够在外齿轮与内齿轮的啮合部位顺次地改变的同时沿着内齿轮的齿状内周面移动。结果，归因于外齿轮的齿数与内齿轮的齿数之间的差异，外齿轮与内齿轮逐渐地彼此相对转动，从而使座椅靠背相对于座垫转动。从而，能够调整座椅靠背的倾角。
此外，在已知的座椅倾角调整装置中，外齿轮和内齿轮分别形成为余摆线齿轮(trochoid curve gear wheel)。也就是，外齿轮和内齿轮均具有由余摆线限定的齿形。当余摆线齿轮彼此啮合时，可以形成拱形或弯曲的啮合线(连接多个接触点的线)。因此，外齿轮和内齿轮可以具有增大的啮合比(meshingratio)。结果，余摆线齿轮能够产生增大的啮合力。
【发明内容】
例如，在本发明的一方面，一种齿轮组件可以包括彼此啮合并且具有啮合线的第一齿轮和第二齿轮。所述啮合线被形成为位于确定所述啮合线的啮合范围的第一曲线和第二曲线之间的组合线，并且所述组合线从位于第二曲线的径向内侧的第一曲线上的点沿第二曲线径向向外远离第一曲线的圆周方向延伸并到达第二曲线上的点。所述组合线由多个线部分组合构成。
根据如此构造的齿轮组件，能够在有限的啮合范围中增长啮合线。也就是，能够有效地提高第一齿轮和第二齿轮的啮合比。结果，齿轮组件可以具有大的啮合力。
在本发明的另一方面，一种能够使座椅靠背和座垫可转动地连接的连接装置可以包括内齿轮构件和外齿轮构件。内齿轮构件被连接到座椅靠背和座垫中的一方并且具有内齿轮。外齿轮构件被连接到座椅靠背和座垫中的另一方并且具有外齿轮。以外齿轮与内齿轮啮合的状态将外齿轮构件联接到内齿轮构件。外齿轮的外直径小于内齿轮的内直径，并且外齿轮的齿数与内齿轮的齿数不同。当在外齿轮和内齿轮的啮合部位顺次改变的同时，外齿轮沿着内齿轮的内周面相对移动时，归因于内齿轮的齿数与外齿轮的齿数之间地差异，外齿轮和内齿轮逐渐彼此相对转动，从而能够改变座椅靠背的倾角。内齿轮和外齿轮的啮合线被形成为位于确定所述啮合线的啮合范围的第一曲线和第二曲线之间的组合线，并且所述组合线从位于第二曲线的径向内侧的第一曲线上的点沿第二曲线径向向外远离第一曲线的周向延伸并到达第二曲线上的点。所述组合线由多个线部分组合构成。
因为内齿轮和外齿轮可以具有大的啮合力，如此构造的连接装置能够可靠地可转动地连接座椅靠背和座垫。
在阅读下面的详细说明及附图和权利要求书之后，本发明的其它目的、特征和优点将容易理解。
【附图说明】
图1是根据本发明的一个典型实施方式的倾角调整装置的分解立体图；
图2是具有倾角调整装置的车辆用座椅的立体图；
图3是被配置用以安装到靠背框架和座垫框架的倾角调整装置的立体图；
图4是沿图3中的IV-IV线截取的剖视图；
图5是沿图4中的V-V线截取的剖视图，其示出了倾角调整装置处于不可操作状态的状态；
图6是沿图4中的V-V线截取的剖视图，其示出了倾角调整装置处于可操作状态的状态；
图7是示出内齿轮和外齿轮的啮合线与限定啮合范围的两条曲线之间的关系的说明图；
图8是内齿轮和外齿轮的啮合线的说明图；
图9是示出用于确定各内齿轮和外齿轮的齿形的方法的说明图；
图10是内齿轮和外齿轮的局部放大正面图；
图11是内齿轮和外齿轮的正面图；
图12是内齿轮和外齿轮的啮合线的变型形式的说明图；
图13是内齿轮和外齿轮的啮合线的另一变型形式的说明图。
【具体实施方式】
下面将参照附图详细说明本发明的典型实施例。该详细说明的目的仅在于示教所属技术领域的技术人员实施本发明的优选方面的进一步的细节，而非限制本发明的范围。仅权利要求书限定本发明的范围。因此，以下详细说明中公开的特征和步骤的组合在广义上对实施本发明可能不是必要的，而是仅示教以特别地说明本发明的详细典型实施例。而且，本说明书中示教的各种特征可以以未具体列举的方式组合，以得到本发明的其它有用的实施方式。
将参照图1至图11说明本发明的详细的典型实施方式。
如图2所示，典型的车辆用座椅1可以优选地被配置成车辆的驾驶员座椅并且包括座椅靠背2和座垫3。分别由布置在座椅靠背2和座垫3的宽度方向的两侧的一对倾角调整装置4(连接装置)连接座椅靠背2和座垫3。
倾角调整装置4分别具有定位在倾角调整装置4的中央的操作轴4c。操作轴4c分别连接到被布置在操作轴4c之间的长连接构件4r，从而操作轴4c的轴向转动运动能够在操作轴4c之间互相传递。从而，操作轴4c能够一体地转动。此外，电动机(未示出)被连接到操作轴4c中的一个，从而当电动机转动(开动)时使操作轴4c转动。电动机被构造成通过操作被安装于座垫3的侧部的开关(未示出)而开启、关闭及改变转动方向。
每个倾角调整装置4均被构造成可以在通常状态即不可操作状态与可操作状态之间切换，在所述通常状态即不可操作状态下，能够固定地保持座椅靠背2的倾角，在可操作状态下，能够调整座椅靠背2的倾角。可以通过简单地开启或关闭电动机来实施倾角调整装置4的不可操作状态与可操作状态之间的切换。应该理解的是，因为能够经由连接构件4r将倾角调整装置4的操作轴4c相互连接成一体，因此当电动机运行时，能够同时或同步地实施倾角调整装置4的不可操作状态与可操作状态之间的切换。
当电动机关闭时，倾角调整装置4处于操作轴4c不转动(固定不动)的不可操作状态。在倾角调整装置4的不可操作状态下，座椅靠背2被保持在座椅靠背2的倾角被固定到期望角度的不可转动状态。相反地，当电动机被开启时，倾角调整装置4被切换到能够使操作轴4c转动的可操作状态。在倾角调整装置4的可操作状态下，通过使电动机沿正向或反向转动(即，通过使操作轴4c向前或向后转动)能够使座椅靠背2在一定转动范围(由图2中的双箭头R示出)内向前或向后倾斜，从而能够调整座椅靠背2的倾角。自然地，在调整之后关闭电动机时，倾角调整装置4被切换到不可操作状态，从而能够将座椅靠背2的倾角固定到调整后的角度。
接着，现在将说明每个倾角调整装置4的结构。
应该理解的是，除倾角调整装置4被形成为彼此严格相对(对称)这一方面之外，倾角调整装置4分别具有彼此实质相同的结构。因此，在下文中将说明被布置在车辆用座椅1的左侧(对应于图2中的右侧)的倾角调整装置4。
如图1所示，倾角调整装置4包括：盘状内齿轮构件10(转动构件或第一连接元件)；盘状外齿轮构件20(固定构件或第二连接元件)；一对推动构件(推动件)或偏心构件(偏心件)30A和30B；开口的环状弹簧构件40；安装于(轴支承于)操作轴4c的操作构件50；以及夹持环70(保持构件)，这些部件优选地由钢制成。
内齿轮构件10被构造成固定接合于座椅靠背2的靠背框架2f(第一部件或可动部件)。此外，可以优选地通过半冲切(halfdie cutting)圆形钢板材或钢板坯料(未示出)来形成内齿轮构件10。相反地，外齿轮构件20被构造成固定接合于座垫3的座垫框架3f(第二部件或不可动部件)。与内齿轮构件10类似，可以优选地通过半冲切圆形钢板材或钢板坯料(未示出)来形成外齿轮构件20。
如图1所示，内齿轮构件10具有盘状基部10a、环状(筒状)壁部11和筒状部12。环状壁部11一体地形成在基部10a上，并且沿轴向(沿厚度方向)从基部10a的圆周突出。内齿轮构件10的环状壁部11包括形成于环状壁部11的内周面上的面向内的齿11a。因此，在下文中将环状壁部11称为第一齿轮或内齿轮11。筒状部12一体地形成在基部10a上，并且从基部10a的中央部沿轴向突出。筒状部12沿与内齿轮11的突出方向相同的方向突出。
筒状部12具有截面为圆形的轴插入孔(shaft insertionbore)12a。应该理解的是，将轴插入孔12a的形状形成为使得操作轴4c可贯穿其中地插入。优选地可以将轴插入孔12a形成为使轴插入孔12a与内齿轮11共轴地定位。也就是，轴插入孔12a可优选地具有与内齿轮11的中心11r一致的轴线。
此外，内齿轮构件10具有：多个(本实施方式中为五个)圆形接合突起或销(dowel)13a；以及一个D字状接合突起或销13b。圆形销13a和D字状销13b分别形成在基部10a上，并且沿与内齿轮11的突出方向相反的方向突出。销13a和13b可优选地以相等的间隔沿着基部10a的圆周定位。
此外，如图3所示，可优选地以与分别形成于靠背框架2f的通孔2c、多个(本实施方式中为五个)圆形销插入孔2a、D字状销插入孔2b对应的方式定位轴插入孔12a及销13a和13b。因此，通过将销13a和13b装配到销插入孔2a和2b能够将内齿轮构件10安装到靠背框架2f。此时，轴插入孔12a能够与通孔2c对准。此外，可优选地通过焊接将内齿轮构件10固定接合于靠背框架2f。
如图1所示，外齿轮构件20具有盘状基部20a和筒状部21。盘状基部20a的直径比内齿轮构件10的直径大。筒状部21一体地形成于基部20a，并且沿轴线方向(沿厚度方向)从基部20a的中央部轴向突出。此外，筒状部21沿与内齿轮构件10的筒状部12的突出方向相反的方向突出。外齿轮构件20的筒状部21包括形成在筒状部21的外周面上的面向外的齿21a。因此，在下文中将筒状部21称为第二齿轮或外齿轮21。
外齿轮21的(外)直径比内齿轮构件10的内齿轮11的内直径小。此外，形成于外齿轮21的齿21a能够与形成于内齿轮构件10的内齿轮11的齿11a啮合。然而，齿21a的数目被设定成小于齿11a的数目。在该实施例中，齿21a的数目为33个，而齿11a的数目为34个。
此外，外齿轮21具有横截面为圆形的扩大的开口22。开口22的直径大于内齿轮构件10的筒状部12的外直径。可优选地以与外齿轮21共轴地定位的方式形成开口22。也就是，开口22可优选地具有与外齿轮21的中心21r一致的轴线。
如图4至图6所示，在将内齿轮构件10的筒状部12置于外齿轮21的开口22内的状态下，能够将如此构造的外齿轮构件20联接到内齿轮构件10。此外，如图5和图6所示，在外齿轮21的中心21r与内齿轮11的中心11r错开或偏离的状态下，能够将外齿轮构件20联接到内齿轮构件10。换句话说，在形成于外齿轮21的齿21a与形成于内齿轮构件10的内齿轮11的齿11a部分地啮合的状态下，能够将外齿轮构件20联接到内齿轮构件10。结果，当外齿轮构件20被联接到内齿轮构件10时，在开口22内形成周向不均一的环状空间或偏心环状空间S。特别地，偏心环状空间S可以由外齿轮21的内周面21b和筒状部12的外周面12b限定。
此外，外齿轮构件20具有：多个(本实施方式中为5个)圆形接合突起或销23a；以及D字状接合突起或销23b。圆形销23a和D字状销23b分别形成于基部20a，并且沿与外齿轮21的突出方向相反的方向突出。销23a和23b可优选地以相等的间隔沿着基部20a的圆周定位。
此外，如图3所示，可优选以与分别形成于座垫框架3f的扩大的通孔3c、多个(本实施方式中为5个)圆形销插入孔3a、D字状销插入孔3b对应的方式定位开口22及销23a和23b(图1)。因此，能够通过将销23a和23b装配到销插入孔3a和3b中来将外齿轮构件20安装到座垫框架3f。此时，开口22能够与通孔3c对准。此外，可优选通过焊接将外齿轮构件20固定接合到座垫框架3f。
如图1、图5和图6所示，偏心构件30A和30B的形状对称。每个偏心构件30A和30B的形状均被形成为能够紧密地装配到形成在开口22中的偏心环状空间S中。特别地，偏心构件30A和30B分别被形成为拱形并且包括加厚的端部30Aa和30Ba以及薄化端部30Ab和30Bb。因此，当偏心构件30A和30B分别被装配到环状空间S中时，偏心构件30A和30B的加厚的端部30Aa和30Ba(以及薄化端部30Ab和30Bb)能够被定位成彼此相对。另外，如图1中最佳示出的那样，在偏心构件30A和30B的加厚的端部30Aa和30Ba分别形成突起31A和31B。突起31A和31B可以优选地从加厚的端部30Aa和30Ba轴向突出。
如图5和图6所示，弹簧构件40具有接合端部41A和41B。当接合端部41A和41B分别与偏心构件30A和30B的加厚的端部30Aa和30Ba接合时，能够将弹簧构件40安装到偏心构件30A和30B。此外，弹簧构件40被构造成，当弹簧构件40被安装到偏心构件30A和30B时，通常沿圆周方向对偏心构件30A和30B施加沿使加厚的端部30Aa和30Ba沿圆周方向彼此分隔开的方向的力。
因此，在弹簧构件40被安装到偏心构件30A和30B的状态下，归因于弹簧构件40的弹簧力，能够通常对外齿轮构件20(外齿轮21)施加沿使外齿轮21的中心21r相对于内齿轮11的中心11r偏离的方向(即，图5中箭头D所示的方向)、使外齿轮构件20(外齿轮21)相对于内齿轮构件10的筒状部12向外的力。结果，能够将外齿轮21压向内齿轮构件10的内齿轮11，使得形成于外齿轮21的齿21a能够与形成于内齿轮11的齿11a可靠地啮合，而在其间不会产生齿隙(backlash)。因此，能够将外齿轮构件20保持在能够防止外齿轮构件20相对于内齿轮构件10移动的状态(不可动状态)。
如图1所示，操作构件50被安装且固定到操作轴4c，从而使操作构件50与操作轴4c一体地转动。特别地，以形成在操作构件50的插入孔50a上的锯齿部与形成在操作轴4c的外表面上的相应的锯齿部接合的状态将操作构件50安装到(轴支承于)操作轴4c。
操作构件50包括筒状部51和从筒状部51径向突出的环状凸盘(collar)部51a。如图1、图5和图6所示，凸盘部51a被局部去除，从而具有肩状部。将肩状部称为施压部52A和52B。如图5所示，操作构件50被配置构造成，当倾角调整装置4被组装时(即，外齿轮构件20被联接到内齿轮构件10之后，当操作构件50(操作轴4c)的筒状部51被插入到筒状部12的轴插入孔12a中时)，施压部52A和52B邻接形成于偏心构件30A和30B的突起31A和31B地定位。因此，如图6所示，例如，当使操作构件50(操作轴4c)沿顺时针方向转动时，施压部52A能够沿顺时针方向压偏心构件30A的突起31A，从而能够使偏心构件30A克服弹簧构件40的弹簧力而沿顺时针方向转动。同时，能够通过弹簧构件40的弹簧力使偏心构件30B沿相同的方向(顺时针方向)转动。从而，能够解除外齿轮构件20的不可动状态。
在偏心构件30A和30B沿顺时针方向转动时，能够由偏心构件30A和30B的加厚的端部30Aa和30Ba顺次向外压外齿轮21的内周面21b。结果，在形成于外齿轮21的齿21a与形成于内齿轮11的齿11a啮合的状态下，外齿轮21能够沿着内齿轮11的内周面沿顺时针方向相对移动。此时，在外齿轮21和内齿轮11的啮合部位顺次变化的同时，外齿轮21可以沿着内齿轮11的内周面移动。也就是，在外齿轮21的中心21r绕内齿轮11的中心11r转动的同时，外齿轮21能够沿顺时针方向相对移动。
当操作构件50(操作轴4c)的转动停止时，偏心构件30A和30B的转动也停止。结果，能够由弹簧构件40沿使加厚的端部30Aa和30Ba沿圆周方向彼此分隔开的方向在周向上压偏心构件30A和30B。因而，能够防止外齿轮21沿着内齿轮11的内周面沿顺时针方向相对移动。
夹持环70被配置构造成可相对转动地紧固或夹住彼此相对地轴配合或联接的内齿轮构件10和外齿轮构件20。如图1所示，夹持环70是环状钢环。夹持环70具有第一环状支撑壁71(第一保持部)、扩大的第二环状支撑壁72(第二保持部)和肩状部70a。此外，在将夹持环70安装到彼此联接的内齿轮构件10和外齿轮构件20之后，可以通过对夹持环70的圆周径向弯边(crimp)来形成第二环状支撑壁72。
接着，将说明倾角调整装置4的制造方法。
如图4所示，在内齿轮构件10和外齿轮构件20被彼此轴联接之后，在偏心构件30A和30B被装配到形成在开口22中的环状空间S中的状态下，操作构件50的被安装到操作轴4c的筒状部51被插入到筒状部12的轴插入孔12a中。之后，将弹簧构件40安装到偏心构件30A和30B。如此联接的内齿轮构件10和外齿轮构件20经由夹持环70沿周向被夹住或紧固，以防止内齿轮构件10和外齿轮构件20彼此轴向分离。特别地，夹持环70被定位成使得第一环状支撑壁71和肩状部70a可以分别与内齿轮构件10的内齿轮11的外表面和外齿轮构件20的基部20a的内表面接触。此后，夹持环70的圆周被径向弯边，从而折叠在外齿轮构件20的基部20a的外表面上，由此形成第二环状支撑壁72。结果，以内齿轮构件10被夹持环70的第一支撑壁71轴向局部支撑的状态将夹持环70固定到外齿轮构件20，从而能够紧固内齿轮构件10和外齿轮构件20。从而，能够组装倾角调整装置4。
此外，夹持环70被构造成，当夹持环70被固定到外齿轮构件20时，在内齿轮构件10的内齿轮11与夹持环70的第一支撑壁71之间产生小间隙。因此，内齿轮构件10和外齿轮构件20可以相对于彼此平滑转动。
如图3所示，以操作轴4c贯穿形成在靠背框架2f中的通孔2c和形成在座垫框架3f中的扩大的通孔3c的方式，将如此组装的倾角调整装置4连接到靠背框架2f和座垫框架3f。特别地，通过将销13a和13b装配到销插入孔2a和2b中来将内齿轮构件10安装到靠背框架2f。同时，通过将销23a和23b装配到销插入孔3a和3b中来将外齿轮构件20安装到座垫框架3f。类似地，设置在车辆用座椅1的右侧的倾角调整装置4被连接到靠背框架2f和座垫框架3f。因而，靠背框架2f和座垫框架3f(座椅靠背2和座垫3)通过两个倾角调整装置4分别连接。
现将参照图5和图6说明倾角调整装置4的操作。
如图5所示，归因于弹簧构件40的弹簧力，偏心构件30A和30B通常在圆周方向上被沿使偏心构件30A和30B的加厚的端部30Aa和30Ba彼此分隔开的方向推压或施力。因此，外齿轮构件20(外齿轮21)被沿使外齿轮21的中心21r与内齿轮11的中心11r偏离的方向(即，图5中箭头D所示的方向)相对于内齿轮构件10的筒状部12向外施力。结果，能够将外齿轮21压向内齿轮构件10的内齿轮11，使得形成于外齿轮21的齿21a能够与形成于内齿轮11的齿11a可靠地啮合。因此，能够将外齿轮构件20和内齿轮构件10保持在防止外齿轮构件20和内齿轮构件10彼此相对移动的状态。因而，能够将倾角调整装置4保持在锁定状态。
如图6所示，例如，当使操作构件50(操作轴4c)沿顺时针方向转动时，由施压部52A沿顺时针方向压偏心构件30A的突起31A，使得偏心构件30A克服弹簧构件40的弹簧力沿顺时针方向转动。同时，偏心构件30B在弹簧构件40的弹簧力作用下沿顺时针方向转动。因而，能够将倾角调整装置4变成锁定解除状态。
在偏心构件30A和30B沿顺时针方向转动时，外齿轮21的内周面21b被偏心构件30A和30B的加厚的端部30Aa和30Ba相继地向外压。结果，在形成于外齿轮21的齿21a与形成于内齿轮11的齿11a局部地啮合的同时，外齿轮21沿着内齿轮11的内周面以顺时针方向相对移动。也就是，在外齿轮21的中心21r绕内齿轮11的中心11r转动的同时，外齿轮21沿顺时针方向相对移动。此时，归因于齿21a的数目(33个)与齿11a的数目(34个)之间的差异，外齿轮21(外齿轮构件20)绕外齿轮21的中心21r沿逆时针方向逐渐转动。
然而，在本实施方式中，将外齿轮构件20连接到座垫框架3f(不可动部件)。也就是，不能移动和转动外齿轮21(外齿轮构件20)。相反地，将内齿轮构件10连接到靠背框架2f(可动部件)。因此，代替外齿轮21(外齿轮构件20)，在形成于内齿轮11的齿11a与形成于外齿轮21的齿21a局部地啮合的同时，内齿轮构件10的内齿轮11沿着外齿轮21的外周面顺时针方向移动。也就是，在内齿轮11的中心11r绕外齿轮21的中心21r转动的同时，内齿轮11沿顺时针方向移动。此时，归因于齿21a的数目(33个)与齿11a的数目(34个)之间的差异，内齿轮11(内齿轮构件10)绕内齿轮11的中心11r逐渐地沿逆时针方向转动。因而，内齿轮构件10能够一边绕外齿轮构件20移动一边绕中心11r逐渐地转动。内齿轮11(内齿轮构件10)转动时，因为靠背框架2f被固定地连接到内齿轮构件10，所以靠背框架2f能够以与内齿轮构件10的转动方式相同的方式转动。因而，能够改变和调整座椅靠背2的倾角。
当操作构件50(操作轴4c)的转动停止时，偏心构件30A和30B的转动也停止。结果，能够由弹簧构件40沿使加厚的端部30Aa和30Ba在周向上彼此分隔开的方向在周向上压偏心构件30A和30B。因此，能够防止内齿轮11沿顺时针方向移动。从而，能够再次将倾角调整装置4保持在锁定状态，从而能够将座椅靠背2的倾角固定到调整后的倾角。
此外，在本实施方式中，内齿轮构件10的内齿轮11和外齿轮构件20的外齿轮21分别具有特定的(special)齿形(齿形状)。如图8所示，以如下方式分别确定内齿轮11和外齿轮21的齿形：能够将内齿轮11和外齿轮21的啮合线T(即，描绘内齿轮11和外齿轮21的啮合齿11a和21a的接触点的轨迹的线)限定成由两个直线部分Ta和Tc以及平滑地连接两个直线部分Ta和Tc的曲线部分Tb组合构成的组合线。
如图7、图8和图10所示，啮合线T可以在交点A与内齿轮11的第一有效齿顶圆即内有效齿顶圆11h相交。另外，啮合线T可以在交点B与外齿轮21的第二有效齿顶圆即外有效齿顶圆21h相交。特别地，如图8所示，啮合线T的直线部分Ta在交点A处与内有效齿顶圆11h相交，并且啮合线T的直线部分Ta沿外有效齿顶圆21h径向向外地逐渐远离内有效齿顶圆11h的圆周方向(顺时针方向)朝向位于内有效齿顶圆11h外侧的外有效齿顶圆21h向外延伸。相反地，啮合线T的直线部分Tc在交点B处与外有效齿顶圆21h相交，并且啮合线T的直线部分Tc沿与直线部分Ta的延伸方向相反的方向朝向内有效齿顶圆11h向内延伸。经由曲线部分Tb拱形地平滑连接直线部分Ta和Tc，从而使啮合线T具有大致拱形形状。此外，曲线部分Tb可优选地形成为半径为20mm的圆弧。
因而，啮合线T位于有效齿顶圆11h和21h之间，并且从位于外有效齿顶圆21h内侧的内有效齿顶圆11h上的交点A沿外有效齿顶圆21h径向向外逐渐远离内有效齿顶圆11h的圆周方向(顺时针方向)延伸并到达外有效齿顶圆21h上的交点B。换句话说，啮合线T被形成于内有效齿顶圆11h和位于内有效齿顶圆11h外侧的外有效齿顶圆21h之间限定的啮合区域(由图10中的阴影所示的区域)，并且啮合线T沿顺时针方向逐渐向外离开。此外，啮合线T的形状被形成为在窄端处与内有效齿顶圆11h相交且在宽端处与外有效齿顶圆21h相交。
首先，在本实施方式中，内齿轮11的节圆11p的直径被确定为内齿轮11的齿11a的预定数目(34)与模数(2.6)的乘积。相似地，外齿轮21的节圆21p的直径被确定为外齿轮21的齿21a的预定数目(33)与模数(2.6)的乘积。如此获得的节圆11p和21p的直径分别为88.4mm和85.8mm。因此，如图7所示，在节圆11p和21p于节点P处彼此接触的状态下，节圆11p和21p(内齿轮11和外齿轮21)的中心11r和21r之间的距离为1.3mm。
此外，如前所述，啮合线T可以在交点A与内齿轮11的内有效齿顶圆11h相交。另外，啮合线T可以在交点B与外齿轮21的外有效齿顶圆21h相交。因此，可以在交点A和B之间限定圆周角范围。特别地，可以在连接交点A和内齿轮11的中心11r的线L1与连接交点B和内齿轮11的中心11r的线L2之间限定角范围。可以将如此限定的角范围称为啮合线T的啮合范围Ge。此外，可以将内有效齿顶圆11h和外有效齿顶圆21h称为确定啮合线T的啮合范围Ge的第一圆和第二圆。
将使用如下方法确定内齿轮11和外齿轮21的特定的齿形。
首先，为了确定内齿轮11的齿形，如图9所示，在啮合线T上确定基准点O。此外，以基准点O为基准在啮合线T上确定多个点(在本实施方式中为七个点B1-B7)。可优选地以期望的间隔连续地确定点B1-B7。其后，画出与连接节点P和基准点O的线段(线段P-O)垂直且通过基准点O的直线Ve1。接着，在不改变中心11r、点B1和节点P之间的相对位置关系的前提下分别绕内齿轮11的中心11r沿顺时针方向转动或移动点B1和节点P，直到点B1与直线Ve1相交为止。当点B1与直线Ve1相交时，将点B1与直线Ve1的交点确定为点A1。相反地，将此时节点P的转动位置确定为变位后的节点P1。
随后，画出与连接变位后的节点P1和点A1的线段(线段P1-A1)垂直且通过点A1的直线Ve2。接着，在不改变中心11r、点B2和节点P之间的相对位置关系的前提下分别绕内齿轮11的中心11r沿顺时针方向转动或移动点B2和节点P，直到点B2与直线Ve2相交为止。当点B2与直线Ve2相交时，将点B2与直线Ve2的交点确定为点A2。相反地，将此时节点P的转动位置确定为变位后的点P2。
此外，画出与连接变位后的节点P2和点A2的线段(线段P2-A2)垂直且通过点A2的直线Ve3。接着，在不改变中心11r、点B3和节点P之间的相对位置关系的前提下分别绕内齿轮11的中心11r沿顺时针方向转动或移动，直到点B3与直线Ve3相交为止。当点B3与直线Ve3相交时，将点B3与直线Ve3的交点确定为点A3。相反地，将此时节点P的转动位置确定为变位后的点P3。
类似地，能够确定剩余的点A4-A7。从而，能够确定所有的点A1-A7。其后，将如此获得的点A1-A7连接成平滑的曲线。可以将如此形成的曲线确定为内齿轮11的齿形的各功能部分或实质部分(啮合部)的形状。
相反地，除了每个点B1-B7和节点P分别绕外齿轮21的中心21r转动之外，可以以与上述方式相同的方式确定外齿轮21的齿形的各功能部分或实质部分(啮合部)的形状。
从而，可以分别确定内齿轮11和外齿轮21的齿形。此外，上述方法是已知的，并且例如公开于如下文献：SetsuoFukunaga等，《图解机构学》(Zusetsu Kikogaku)(1972)，第二版，理工学社(Rikogakusha)，日本。
另外，如图10所示，可以优选地在成形内齿轮11的齿形的各非功能部分(非啮合部)形成圆角(rounded)部R1和R2，从而能够由半冲切容易地形成内齿轮11。特别地，圆角部R1形成于内齿轮11的每个齿11a的齿尖部，并且位于有效齿顶圆11h(即，连接齿11a的实际啮合部中的齿尖侧极限点的圆)与齿顶圆11m(即，简单地连接齿11a的齿尖的圆)之间。此外，齿11a的实际啮合部指的是实际上能够与外齿轮21的齿21a啮合的部分。
相反地，圆角部R2被形成于内齿轮11的每个齿11a的齿根部，并且位于有效齿根圆(未示出)(即，连接齿11a的实际啮合部中的齿根侧极限点的圆)与齿根圆11n(即，简单地连接齿11a的齿根的圆)之间。
类似地，如图10所示，可以优选地在成形的外齿轮21的各非功能部分(非啮合部)形成圆角部R3和R4，以通过半冲切容易地形成外齿轮21。特别地，圆角部R3形成于外齿轮21的每个齿21a的齿尖部，并且位于有效齿顶圆21h(即，连接齿21a的实际啮合部的齿尖侧极限点的圆)与齿顶圆21m(即，简单地连接齿21a的齿尖的圆)之间。此外，齿21a的实际啮合部指的是实际上能够与内齿轮11的齿11a啮合的部分。
相反地，圆角部R4被形成于外齿轮21的每个齿21a的齿根部，并且位于有效齿根圆(未示出)(即，连接齿21a的实际啮合部中的齿根侧极限点的圆)与齿根圆21n(即，简单地连接齿21a的齿根的圆)之间。
如上面参照图8所述的那样，在本实施方式中，在倾角调整装置4(连接装置)中，以如下方式分别确定内齿轮11和外齿轮21的齿形：能够将内齿轮11和外齿轮21的啮合线T限定成由直线部分Ta和Tc以及曲线部分Tb组合构成的组合线(即，由两个以上线部分组合构成的组合线)。因此，可以在啮合范围Ge(即，有限的啮合范围)内增长啮合线T。特别地，因为内齿轮11和外齿轮21的啮合线T被限定成由直线部分Ta和Tc以及曲线部分Tb组合构成的组合线，所以能够容易地使啮合线T形成为平滑的拱形形状。结果，能够使内齿轮11和外齿轮21的齿形平滑化。
自然地，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和变形。例如，在本实施方式中，内齿轮11和外齿轮21的齿轮组件被用于倾角调整装置4(连接装置)。然而，本发明的齿轮组件也可以用于使用齿轮组件的各种装置中。
此外，倾角调整装置4可以被用于将座椅靠背2连接到车辆地板(未示出)而不是连接到座垫3。
此外，倾角调整装置4可以被用于将车辆用座椅1(座垫3)可转动地连接到车辆地板，从而可以相对于车辆地板转动整个车辆用座椅1。另外，倾角调整装置4能够被用于将软凳(ottoman，未示出)可转动地连接到座垫3或车辆地板。
此外，在本实施方式中，外齿轮21的齿21a的数目小于内齿轮11的齿11a的数目。然而，外齿轮21的齿21a的数目可以大于内齿轮11的齿11a的数目。自然地，在这种情况下，内齿轮11和外齿轮21的相对转动倒置。
此外，将由直线部分Ta和Tc以及曲线部分Tb组合构成的组合线作为内齿轮11和外齿轮21的啮合线T的示例。然而，如图12所示，内齿轮11和外齿轮21的齿形可以分别被确定为，使内齿轮11和外齿轮21具有啮合线U，该啮合线U被限定成由两个曲线部分Ua和Uc以及连接两个曲线部分Ua和Uc的直线部分Ub组合构成的组合线。此外，如图13所示，内齿轮11和外齿轮21的齿形可以被分别确定为，使内齿轮11和外齿轮21具有啮合线W，该啮合线W被限定成由两个曲线部分Wa和Wb组合构成的组合线。因而，内齿轮11和外齿轮21的齿形可以分别确定为，使内齿轮11和外齿轮21具有被限定成由各种类型的线部分组合构成的组合线的啮合线。
本申请要求日本专利申请序列No.2008-183515的优选权，该日本专利申请的全部内容通过引用包含于此。