CN104533985A - 离合器单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种离合器单元，其包括：通过杆操作而对向输出侧的旋转力矩的传递·切断进行控制的杆侧离合器部；将来自杆侧离合器部的输入转矩向输出侧传递且将来自输出侧的反向输入转矩切断的制动器侧离合器部，杆侧离合器部具有设置在通过杆操作而旋转的杆侧外圈和对旋转进行限制的盖体(24)之间，借助来自杆侧外圈的输入转矩来蓄积弹性力，并在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使杆侧外圈恢复为中立状态的外侧回中弹簧(19)，外侧回中弹簧(19)是呈C字状的带板状弹簧构件，盖体(24)具有与外侧回中弹簧(19)抵接并向该外侧回中弹簧(19)侧鼓出的倾斜部(24g)，在外侧回中弹簧(19)的组装状态下，将外侧回中弹簧(19)的内径配置在盖体(24)的倾斜部(24g)的最外径的外侧。

Description

离合器单元
本申请是申请日为2011年2月10日、申请号为201180009394.1、发明名称为“离合器单元”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及具有将来自输入侧的旋转力矩向输出侧传递的杆侧离合器部和将来自输入侧的旋转力矩向输出侧传递且将来自输出侧的反向输入转矩切断的制动器侧离合器部的离合器单元。
背景技术
一般而言，在采用圆柱滚子或滚珠等卡合件的离合器单元中，在输入侧构件与输出侧构件之间配设有离合器部。该离合器部的结构为，通过使圆柱滚子或滚珠等卡合件卡合·脱离于在前述的输入侧构件与输出侧构件间形成的楔形缝隙中，从而对输入转矩的传递·切断进行控制。
本申请人之前提出了一种离合器单元，其例如被装入在通过杆操作而对座位座椅进行上下调整的机动车用座椅升降部中，具有将来自输入侧的旋转力矩向输出侧传递的杆侧离合器部、将来自输入侧的旋转力矩向输出侧传递且将来自输出侧的反向输入转矩切断的制动器侧离合器部(例如，参考专利文献1)。
图34是表示前述的专利文献1所公开的现有的离合器单元的整体结构的纵向剖视图，图35是沿着图34的D-D线的剖视图，图36是沿着图34的E-E线的剖视图。
如图34及图35所示，杆侧离合器部111的主要部分包括：作为通过杆操作而被输入转矩的输入侧构件的杆侧外圈114；作为将来自该杆侧外圈114的转矩向制动器侧离合器部112传递的连结构件的内圈115；作为通过在杆侧外圈114与内圈115间的卡合·脱离而对来自杆侧外圈114的输入转矩的传递·切断进行控制的多个卡合件的圆柱滚子116；将各圆柱滚子116沿着圆周方向以规定间隔保持的保持器117；作为对旋转进行限制的静止侧构件的制动器侧外圈123；设置在保持器117与制动器侧外圈123之间，借助来自杆侧外圈114的输入转矩来蓄积弹性力，并在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使保持器117恢复为中立状态的、作为第一弹性构件的内侧回中弹簧118；设置在杆侧外圈114与制动器侧外圈123之间，借助来自杆侧外圈114的输入转矩来蓄积弹性力，并在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使杆侧外圈114恢复为中立状态的、作为第二弹性构件的外侧回中弹簧119。
需要说明的是，图中，113是压紧固定于杆侧外圈114并与杆侧外圈114一同构成输入侧构件的杆侧侧板，131是隔着防松垫圈130而安装在输出轴122上的垫圈。
另一方面，如图34及图36所示，制动器侧离合器部112的主要部分包括：作为对旋转进行限制的静止侧构件的制动器侧外圈123；作为被输入来自杆侧离合器部111的转矩的连结构件的内圈115；配设在制动器侧外圈123与输出轴122间的楔形缝隙中，通过制动器侧外圈123与输出轴122间的卡合·脱离而对来自内圈115的输入转矩的传递和来自输出轴122的反向输入转矩的切断进行控制的、作为多对卡合件的圆柱滚子127。
需要说明的是，从内圈115的轴方向端部向径向外侧延伸设置并向轴方向弯曲的扩径部115c作为将圆柱滚子127沿着圆周方向以规定间隔保持的保持器而发挥功能。图中，124、125是与制动器侧外圈123一同构成静止侧构件的盖体及制动器侧侧板，制动器侧外圈123与盖体124通过制动器侧侧板125而一体被压紧固定。128是在各对的圆柱滚子127间配置的例如剖面N字形的板簧，129是作为安装在制动器侧侧板125上的制动构件的摩擦环。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】：日本特开2009-210114号公报
但是，在专利文献1所公开的现有的离合器单元中，具备静止侧构件由制动器侧外圈123、盖体124及制动器侧侧板125构成，且制动器侧外圈123与盖体124通过制动器侧侧板125而一体被压紧固定的结构。另外，具备这样的结构，即，在由杆操作而使杆侧外圈114旋转的作用下，借助来自杆侧外圈114的输入转矩来蓄积弹性力，并在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使杆侧外圈114恢复为中立状态的外侧回中弹簧119设置在与制动器侧外圈123一同构成静止侧构件的盖体124和杆侧外圈114之间，且使该外侧回中弹簧119与盖体124抵接。
在具备如上所述的结构的离合器单元的情况下，在从全行程返回中立位置的杆操作时，往往在盖体124上滑动的外侧回中弹簧119会越过该盖体124的倾斜部124g(参考图34)，而与所对置的杆侧外圈114接触。由于因这样的外侧回中弹簧119的滑动所引起的越过，外侧回中弹簧119与杆侧外圈114接触会产生略微的杂音。这样的杂音会给通过杆操作而对座位座椅进行上下调整的搭乗者带来不悦感。
另外，在现有的离合器单元中，具备这样的结构，即，在由杆操作而使杆侧外圈114旋转的作用下，借助来自杆侧外圈114的输入转矩来蓄积弹性力，并在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使保持器117恢复为中立状态的内侧回中弹簧118设置在与制动器侧外圈123一同构成静止侧构件的盖体124和保持器117之间，且使内侧回中弹簧118与盖体124抵接。
在具备如上所述的结构的离合器单元的情况下，在由杆操作而使杆侧外圈114旋转的作用下，借助来自杆侧外圈114的输入转矩使蓄积弹性力的内侧回中弹簧118扩开，此时，存在由于所作用的朝向径向外侧的力而使内侧回中弹簧118从保持器117脱落的可能性。
另外，在现有的离合器单元中，作为在制动器侧侧板125上安装的制动构件的摩擦环129被具有过盈量的方式压入于在输出轴122上形成的环状凹部122b中，在因该过盈量而在与输出轴122的环状凹部122b的内周面122e之间产生的摩擦力作用下，对输出轴122赋予有旋转阻力(参考图34及图36)。
但是，由于构成摩擦环129的原料的经时性劣化，难以维持与输出轴122的过盈量。其结果是，当对输出轴122负载过大的转矩时，在通过杆侧离合器部111中的杆操作而对制动器侧离合器部112的锁定状态进行解除之际，摩擦环129由于与输出轴122的过盈量降低而难以对输出轴122赋予规定的旋转阻力，因此，存在圆柱滚子127的面压上升而产生较大的振动的可能性。这样的振动会给通过杆操作而对座位座椅进行上下调整的搭乗者带来不悦感。
发明内容
对此，本发明就是鉴于前述的问题点而提出的，其目的在于，提供一种离合器单元，其在杆操作时，能够预防因外侧回中弹簧向杆侧外圈的接触所引起的杂音的产生，另外，能够预防内侧回中弹簧从保持器脱落的情况，进而，还能够减轻摩擦环的过盈量经时性降低的情况。
本发明所涉及的离合器单元的结构包括：设于输入侧，且通过杆操作而对向输出侧的旋转力矩的传递·切断进行控制的杆侧离合器部；设于输出侧，将来自杆侧离合器部的输入转矩向输出侧传递且将来自输出侧的反向输入转矩切断的制动器侧离合器部。
本发明中的杆侧离合器部的结构具有：通过杆操作而旋转的输入侧构件；对旋转进行限制的静止侧构件；设置在输入侧构件与静止侧构件之间，借助来自输入侧构件的输入转矩来蓄积弹性力，并在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使输入侧构件恢复为中立状态的弹性构件。
本发明的离合器单元的特征在于，弹性构件是呈C字状的带板状弹簧构件，静止侧构件具有与弹性构件抵接并向该弹性构件侧鼓出的倾斜部，在弹性构件的组装状态下，将弹性构件的内径配置在静止侧构件的倾斜部的最外径的外侧。
在本发明中，通过在弹性构件的组装状态下，将弹性构件的内径配置在静止侧构件的倾斜部的最外径的外侧，由此在从全行程向中立位置返回的杆操作时，能够抑制在静止侧构件上滑动的弹性构件越过该静止侧构件的倾斜部，从而能够避免该弹性构件与输入侧构件接触，而能够防止杂音的产生。
所期望的是，本发明中的弹性构件具有使其两端向径向外侧弯曲的一对卡止部，在弹性构件的组装状态下，使与一对卡止部相位错开180°的部位的内径和作为静止侧构件的倾斜部的最外径的分离距离比与一对卡止部相位错开90°的部位的内径和作为静止侧构件的倾斜部的最外径的分离距离大。这样，在杆操作时，能够可靠地抑制在静止侧构件上滑动的弹性构件越过该静止侧构件的倾斜部的情况。
所期望的是，在本发明中的弹性构件的组装状态下，使弹性构件的一对卡止部的前端部位间隔比其基端部位间隔大。这样，由于通过作用于一对卡止部的反作用力而使作用于弹性构件的力朝向中心方向，因此，在杆操作时，能够更进一步可靠地抑制在静止侧构件上滑动的弹性构件越过该静止侧构件的倾斜部的情况。
所期望的是，本发明中的静止侧构件的倾斜部设为圆筒状。这样，能够更进一步可靠地抑制位于该倾斜部的外侧的弹性构件越过倾斜部。
另外，本发明的离合器单元的特征在于，弹性构件是具有使其两端向径向内侧弯曲的一对卡止部的呈C字状弹簧构件，且在弹性构件的组装状态下，使弹性构件的一对卡止部的前端部位间隔比其基端部位间隔小。
在本发明中，通过在弹性构件的组装状态下，使弹性构件的一对卡止部的前端部位间隔比其基端部位间隔小，即便在由杆操作而使输入侧构件旋转的作用下，借助来自输入侧构件的输入转矩来蓄积弹性力的弹性构件扩开，由于作用于该弹性构件的卡止部的力朝向径向内侧，因此，能够阻止弹性构件的卡止部从保持器脱落。
所期望的是，在本发明中的弹性构件的组装状态下，在弹性构件的内径与保持器的外径之间夹设有微小间隙。这样，在杆操作时，在借助来自输入侧构件的输入转矩使蓄积弹性力的弹性构件扩开之际，即便对该弹性构件的卡止部作用有朝向径向外侧的力，通过弹性构件的内径使微小间隙紧缩而与保持器的外径抵接，从而能够更进一步可靠地阻止弹性构件的卡止部从保持器脱落的情况。
所期望的是，在本发明中的弹性构件的组装状态下，使与一对卡止部相位错开180°的部位的内径和保持器的外径抵接。这样，在杆操作时，在借助来自输入侧构件的输入转矩使蓄积弹性力的弹性构件扩开之际，即便对该弹性构件的卡止部作用有朝向径向外侧的力，通过弹性构件的内径与保持器的外径抵接，从而能够更进一步可靠地阻止弹性构件的卡止部从保持器脱落的情况。
进而，本发明的离合器单元的特征在于，摩擦环由能够维持与输出侧构件的过盈量的原料来构成。作为该摩擦环的原料，优选聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。
在本发明中，通过摩擦环由能够维持与输出侧构件的过盈量的原料、例如聚对苯二甲酸丁二醇酯来构成，能够容易减轻摩擦环的过盈量经时性降低的情况。其结果是，即便对输出侧构件负载有过大的转矩，在通过杆侧离合器部中的杆操作而对制动器侧离合器部的锁定状态进行解除之际，也能够对输出侧构件赋予规定的旋转阻力，因此，能够抑制圆柱滚子的面压上升而产生较大的振动的情况。
所期望的是，本发明中的摩擦环的内径为圆形。这样，能够使摩擦环的刚性变高，从而可实现离合器单元整体的耐久性的提高。
所期望的是，本发明中的摩擦环被压入于在输出侧构件形成的环状凹部中，且在该环状凹部的周缘部形成的倒角部的倒角角度为20°～25°。这样，在将摩擦环压入于输出侧构件的环状凹部中之际，能够将摩擦环顺畅地压入于环状凹部中，并且还能够抑制飞边的产生。
该离合器单元中的杆侧离合器部可以具有：通过杆操作而被输入转矩的输入侧构件；将来自输入侧构件的转矩向制动器侧离合器部传递的连结构件；通过在输入侧构件与连结构件间的卡合·脱离而对来自输入侧构件的输入转矩的传递·切断进行控制的多个卡合件；将各卡合件沿着圆周方向以规定间隔保持的保持器；对旋转进行限制的静止侧构件；设置在保持器与静止侧构件之间，借助来自输入侧构件的的输入转矩来蓄积弹性力，并在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使保持器恢复为中立状态的第一弹性构件；设置在输入侧构件与静止侧构件之间，借助来自输入侧构件的输入转矩来蓄积弹性力，并在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使输入侧构件恢复为中立状态的第二弹性构件。需要说明的是，所期望的是，该杆侧离合器部的卡合件为圆柱滚子。
该离合器单元中的制动器侧离合器部可以具有：被输入来自杆侧离合器部的转矩的连结构件；将转矩输出的输出侧构件；对旋转进行限制的静止侧构件；配设在该静止侧构件与输出侧构件间的楔形缝隙中，通过在两构件间的卡合·脱离而对来自所述连结构件的输入转矩的传递和来自输出侧构件的反向输入转矩的切断进行控制的多对卡合件。需要说明的是，所期望的是，该制动器侧离合器部的卡合件为圆柱滚子。
本发明所涉及的离合器单元通过将杆侧离合器部及制动器侧离合器部装入机动车用座椅升降部中而适于机动车用途。在这种情况下，构成为输入侧构件与操作杆结合，输出侧构件与机动车用座椅升降部的连杆机构连结的结构。
【发明效果】
根据本发明，通过在弹性构件的组装状态下，将弹性构件的内径配置在静止侧构件的倾斜部的最外径的外侧，由此在从全行程向中立位置返回的杆操作时，能够抑制在静止侧构件上滑动的弹性构件越过该静止侧构件的倾斜部，从而能够避免该弹性构件与输入侧构件接触，而能够防止杂音的产生。其结果是，在将离合器单元装入在机动车用座椅升降部的情况下，使座位座椅上下调整的杆操作也变得良好，从而能够实现舒服的杆操作。
另外，根据本发明，通过在弹性构件的组装状态下，使弹性构件的一对卡止部的前端部位间隔比其基端部位间隔小，即便在由杆操作而使输入侧构件旋转的作用下，借助来自输入侧构件的输入转矩来蓄积弹性力的弹性构件扩开，由于作用于该弹性构件的卡止部的力朝向径向内侧，因此，能够提供一种可阻止弹性构件的卡止部从保持器脱落，且长寿命可靠性高的离合器单元。
进而，根据本发明，通过摩擦环由能够维持与输出侧构件的过盈量的原料、例如聚对苯二甲酸丁二醇酯来构成，能够容易减轻摩擦环的过盈量经时性降低的情况。其结果是，即便对输出侧构件负载有过大的转矩，在通过杆侧离合器部中的杆操作而对制动器侧离合器部的锁定状态进行解除之际，也能够对输出侧构件赋予规定的旋转阻力，因此，能够抑制圆柱滚子的面压上升而产生较大的振动的情况，在将离合器单元装入在机动车用座椅升降部的情况下，使座位座椅上下调整的杆操作也变得良好，从而能够实现舒服的杆操作。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式中的离合器单元的整体结构的纵向剖视图。
图2是图1的右侧视图。
图3是图1的左侧视图。
图4是沿着图1的A-A线的剖视图。
图5是沿着图1的B-B线的剖视图。
图6a是表示杆侧侧板的剖视图。
图6b是图6a的左侧视图。
图7a是表示杆侧外圈的一例的剖视图。
图7b是图7a的左侧视图。
图7c是图7a的右侧视图。
图8a是表示内圈的剖视图。
图8b是图8a的左侧视图。
图9是表示保持器的立体图。
图10a是表示保持器的剖视图。
图10b是图10a的左侧视图。
图10c是图10a的剖视图。
图11a是表示内侧回中弹簧的主视图。
图11b是图11a的右侧视图。
图12a是表示外侧回中弹簧的侧视图。
图12b是图12a的局部放大仰视图。
图13a是从一方侧观察输出轴时的立体图。
图13b是从另一方侧观察输出轴时的立体图。
图14a是表示输出轴的剖视图。
图14b是图14a的左侧视图。
图14c是图14a的右侧视图。
图15a是表示制动器侧外圈的剖视图。
图15b是图15a的左侧视图。
图16a是表示盖体的剖视图。
图16b是图16a的左侧视图。
图17a是表示制动器侧侧板的剖视图。
图17b是图17a的右侧视图。
图18a是表示摩擦环的主视图。
图18b是图18a的左侧视图。
图18c是图18a的右侧视图。
图19是表示在保持器上组装有内侧回中弹簧的一例的侧视图。
图20是表示在保持器上组装有内侧回中弹簧的另一例的侧视图。
图21是表示外侧回中弹簧及盖体的侧视图。
图22是表示盖体的局部放大剖视图。
图23是表示外侧回中弹簧及盖体的爪部的局部放大侧视图。
图24是表示盖体的倾斜部设为圆筒状的方式的局部放大剖视图。
图25是表示通过压入将摩擦环组装于输出轴之前的状态的局部放大剖视图。
图26是表示用于制作摩擦环的成形模具的剖视图。
图27a是表示在制动器侧侧板上组装制动器侧外圈之前的状态的立体图。
图27b是表示在制动器侧侧板上组装制动器侧外圈之后的状态的立体图。
图28是表示在制动器侧侧板上组装制动器侧外圈及盖体的状态的立体图。
图29是表示制动器侧侧板、制动器侧外圈及盖体通过压紧而一体化的状态的立体图。
图30是沿着图1的C-C线的剖视图。
图31a是表示相对于制动器侧侧板、制动器侧外圈、盖体及内侧回中弹簧而组装保持器之前的状态的立体图。
图31b是表示相对于制动器侧侧板、制动器侧外圈、盖体及内侧回中弹簧而组装保持器之后的状态的立体图。
图32是表示机动车的座位座椅的概念图。
图33a是表示座椅升降部的一结构例的概念图。
图33b是图33a的主要部分放大图。
图34是表示现有的离合器单元的整体结构的纵向剖视图。
图35是沿着图34的D-D线的横向剖视图。
图36是沿着图34的E-E线的横向剖视图。
具体实施方式
图1是表示本发明的实施方式中的离合器单元X的整体结构的纵向剖视图，图2是图1所示的离合器单元X的右侧视图，图3是图1所示的离合器单元X的左侧视图，图4是沿着图1的A-A的横向剖视图，图5是沿着图1的B-B线的横向剖视图。另外，图6～图18是表示离合器单元X的主要的各结构部件的图。图19～图31是表示离合器单元X的主要的结构部件的组装状态的图。
离合器单元X被组装在例如通过杆操作来进行座位座椅的高度调整的机动车用座椅升降部(参考图32、图33a及图33b)中。如图1～图5所示，该离合器单元X形成为由设于输入侧的杆侧离合器部11和设于输出侧的反向输入切断功能的制动器侧离合器部12单元化而成的结构。
如图1、图2及图4所示，杆侧离合器部11具有：例如作为连结有操作杆(未图示)的输入侧构件的杆侧侧板13及杆侧外圈14；作为将来自该杆侧外圈14的转矩向制动器侧离合器部12传递的连结构件的内圈15；作为在形成于该内圈15的外周面15a和杆侧外圈14的内周面14a之间的楔形缝隙20中配设的卡合件的例如多个圆柱滚子16；将圆柱滚子16沿着圆周方向等间隔地保持的保持器17；作为用于使该保持器17恢复为中立状态的第一弹性构件的内侧回中弹簧18；作为用于使杆侧外圈14恢复为中立状态的第二弹性构件的外侧回中弹簧19。需要说明的是，通过在后述的输出轴22的端部上隔着防松垫圈30而压入垫圈31，从而形成结构部件的止脱结构(参考图1)。
如图1、图3及图5所示，在被称之为“锁定型”的类型中具有反向输入切断功能的制动器侧离合器部12的主要部分包括：作为被输入来自杆侧离合器部11的转矩的连结构件的内圈15；作为输出侧构件的输出轴22；作为旋转被限制的静止侧构件的制动器侧外圈23、盖体24及制动器侧侧板25；配设在该制动器侧外圈23与输出轴22之间的楔形缝隙26中，并借助两构件间中的卡合·脱离而对来自内圈15的输入转矩的传递和来自输出轴22的反向输入转矩的切断进行控制的、作为多对卡合件的圆柱滚子27；介插在各对圆柱滚子27之间，对这些圆柱滚子27彼此施加背离力的、作为弹性构件的例如剖面呈“N字形”的板簧28。需要说明的是，在输出轴22设有突起22f，且具有间隙地插入有该突起22f的孔15d设置在内圈15上(参考图1)。
接着，对于该离合器单元X中的杆侧离合器部11及制动器侧离合器部12的主要的结构部件进行详细叙述。
图6a及图6b表示杆侧离合器部11的杆侧侧板13。该杆侧侧板13中在其中央部位形成有供输出轴22及内圈15插通的孔13a，且在外周缘部突出设有多个(例如五个)爪部13b。这些爪部13b被沿着轴方向弯曲成形而将其前端部设为二岔状，通过插入在后述的杆侧外圈14的缺口凹部14e(参考图7c)中并使二岔状前端部向外侧扩开，从而将杆侧侧板13压紧固定在杆侧外圈14上。需要说明的是，图中的标号13c是用于将对座位座椅的高度调整进行操作用的操作杆(未图示)安装在杆侧侧板13上的多个(例如四个)孔。
图7a～图7c表示杆侧外圈14。该杆侧外圈14通过对一张板状原料进行冲压加工而呈杯状成形的构件，在中央部14c形成有供输出轴22及内圈15插通的孔14b，在从其中央部14c向轴方向延伸的筒状部14d的内周以圆周方向等间隔的方式形成有多个凸轮面14a(参考图4)。
在该杆侧外圈14的外周缘部上以沿着轴方向弯曲成形的方式突出设有多个(例如三个)爪部14f、14g。这些爪部14f、14g之中的、一个爪部14f被插入配置在后述的外侧回中弹簧19的二个卡止部19a(参考图12a)之间而卡止，剩余的二个爪部14g在与后述的制动器侧外圈23的端面接触的状态下，通过杆侧外圈14的旋转而在该制动器侧外圈23的端面上滑动，并在作为设于盖体24的外周的旋转止动件的一对卡止部24e、24f(参考图16b)之间移动，而能够在其旋转方向的移动端分别与卡止部24e、24f抵接，由此对操作杆的操作角度加以限制。
在杆侧外圈14的外周形成有供杆侧侧板13的爪部13b(参考图6a及图6b)插入的多个(图中五个)的缺口凹部14e。通过对被插入于该缺口凹部14e中的杆侧侧板13的爪部13b进行压紧，从而将杆侧侧板13与杆侧外圈14连结起来。由杆侧外圈14和被压紧固定在该杆侧外圈14上的杆侧侧板13来构成杆侧离合器部11的输入侧构件。
图8a及图8b表示内圈15。该内圈15中在供输出轴22插通的筒状部15b的外径上具备外周面15a，该外周面15a在其与杆侧外圈14的凸轮面14a之间形成有u楔形缝隙20(参考图4)。另外，从筒状部15b的端部向径向外侧延伸设置地一体形成有向轴方向弯曲的扩径部15c，该扩径部15c作为制动器侧离合器部12的保持器来发挥功能，故收容圆柱滚子27及板簧28的凹坑15e沿着圆周方向以等间隔形成。需要说明的是，图中的标号15d是供输出轴22的突起22f(参考图1)以具有间隙的方式插入的孔。
图9及图10a～图10c表示树脂制的保持器17。该保持器17为收容圆柱滚子16的多个凹坑17a沿着圆周方向以等间隔形成的圆筒状构件。在该保持器17的一方的端部形成有二个缺口凹部17b，且前述的内侧回中弹簧18的卡止部18a与缺口凹部17b所分别邻接的二个端面17c卡止(参考图30)。
图11a及图11b表示内侧回中弹簧18。该内侧回中弹簧18由具有向径向内侧弯曲的一对卡止部18a的剖面呈圆形的C字状弹簧构件构成，其位于外侧回中弹簧19的内径侧(参考图30)。该内侧回中弹簧18配设在保持器17和作为制动器侧离合器部12的静止侧构件的盖体24之间，两卡止部18a与保持器17的二个端面17c(参考图9及图10b)卡止且与设于盖体24的爪部24b(参考图16a及图16b)卡止(参考图30、图31a及图31b)。
在该内侧回中弹簧18中，在来自杆侧外圈14的输入转矩发生作用时，一方的卡止部18a与保持器17的一方的端面17c卡合，另一方的卡止部18a与盖体24的爪部24b卡合，因此，伴随杆侧外圈14的旋转，内侧回中弹簧18被扩张而蓄积弹性力，在来自杆侧外圈14的输入转矩进行释放时，在该弹性回复力的作用下，使保持器17恢复为中立状态。
在杆操作时，该内侧回中弹簧18伴随杆侧外圈14的旋转而被扩张之际，对与保持器17的一方的端面17c卡合的一方的卡止部18a作用有向径向外侧的力，故存在该卡止部18a从保持器17的一方的端面17c脱离的可能性，因此，内侧回中弹簧18设为以下那样的方式。
作为预防该内侧回中弹簧18的卡止部18a从保持器17脱落的机构，如图19所示，在将内侧回中弹簧18组装在保持器17上的状态下，也就是说，在使一对卡止部18a与保持器17的端面17c卡合的状态下，使一对卡止部18a的前端部位间隔m1比其基端部位间隔m2小(m1＜m2)。即，所谓“使内侧回中弹簧18的一对卡止部18a的前端部位间隔m1比其基端部位间隔m2小”，是指使一对卡止部18a处于朝向径向内侧关闭的状态。
这样，通过使内侧回中弹簧18的一对卡止部18a的前端部位间隔m1比其基端部位间隔m2小，借助作用于一对卡止部18a的反作用力而使作用于内侧回中弹簧18的力朝向中心方向，因此，通过对杆进行操作而使杆侧外圈14旋转，即便借助来自该杆侧外圈14的输入转矩使蓄积弹性力的内侧回中弹簧18扩开，作用于该内侧回中弹簧18的卡止部18a的力也朝向径向内侧，因此，能够阻止内侧回中弹簧18的卡止部18a从保持器17的端面17c脱落的情况。
另外，在该内侧回中弹簧18的组装状态下，如图19所示，在内侧回中弹簧18的内径与保持器17的外径之间夹设有微小间隙c。这样，通过在内侧回中弹簧18的内径与保持器17的外径之间夹设有微小间隙c，在杆操作时，借助来自杆侧外圈14的输入转矩使蓄积弹性力的内侧回中弹簧18扩开之际，即便对该内侧回中弹簧18的卡止部18a作用朝向径向外侧的力，由于内侧回中弹簧18的内径使微小间隙c紧缩而与保持器17的外径抵接，因此，能够更进一步可靠地阻止内侧回中弹簧18的卡止部18a从保持器17的端面17脱落的情况。
进而，在内侧回中弹簧18的组装状态下，如图20所示，对于使与一对卡止部18a相位错开180°的部位18b的内径和保持器17的外径抵接也有效。这样，通过使与一对卡止部18a相位错开180°的部位18b的内径和保持器17的外径抵接，在杆操作时，借助来自杆侧外圈14的输入转矩使蓄积弹性力的内侧回中弹簧18扩开之际，即便对该内侧回中弹簧18的卡止部18a作用朝向径向外侧的力，由于内侧回中弹簧18的内径与保持器17的外径抵接，因此，能够更进一步可靠地阻止内侧回中弹簧18的卡止部18a从保持器17的端面17脱落的情况。
图12a及图12b表示外侧回中弹簧19。该外侧回中弹簧19是呈C字状的、且具有使其两端向径向外侧弯曲的一对卡止部19a的带板状弹簧构件，其位于内侧回中弹簧18的外径侧(参考图30)。外侧回中弹簧19配设在杆侧离合器部11的杆侧外圈14和制动器侧离合器部12的盖体24之间，两卡止部19a与设于杆侧外圈14的爪部14f(参考图7a～图7c)卡止且与设于盖体24的爪部24d(参考图16a及图16b)卡止(参考图31a及图31b)。该卡止部19a相对于内侧回中弹簧18的卡止部18a以使圆周方向的相位(180°)错开的方式配置(参考图30)。
在该外侧回中弹簧19中，在通过杆操作从杆侧侧板13作用输入转矩而使杆侧外圈14旋转的情况下，一方的卡止部19a与杆侧外圈14的爪部14f卡合，另一方的卡止部19a与盖体24的爪部24d卡合，因此，伴随杆侧外圈14的旋转，外侧回中弹簧19被扩张而蓄积弹性力，在释放来自杆侧外圈14的输入转矩时，在该弹性回复力的作用下，使杆侧外圈14恢复为中立状态。
该外侧回中弹簧19具备设置在盖体24与杆侧外圈14之间且与该盖体24抵接的结构。在此，在从全行程向中立位置返回的杆操作时，在盖体24上滑动的外侧回中弹簧19越过该盖体24的倾斜部24g，而与所对置的杆侧外圈14接触并产生了略微的杂音，故将外侧回中弹簧19设为以下所述的方式。
作为预防杂音的产生的方式，如图21所示，在将外侧回中弹簧19安装在盖体24上的状态下，使外侧回中弹簧19的内径配置在盖体24的倾斜部24g的最外径的外侧。在此，所谓“倾斜部24g的最外径”，如图22所示，是指从盖体24的倾斜部24g向外侧延伸设置的底部24j和该倾斜部24g的边界部24k。
这样，通过使外侧回中弹簧19的内径配置在盖体24的倾斜部24g的最外径的外侧，在自中立位置进行杆操作时，外侧回中弹簧19向径向外侧扩开，因此，在从全行程向中立位置返回的杆操作时，能够抑制在盖体24上滑动的外侧回中弹簧19越过该盖体24的倾斜部24g，从而能够避免该外侧回中弹簧19与杆侧外圈14接触的情况，以能够防止杂音的产生。
另外，如图21所示，对于使与一对卡止部19a相位错开180°的部位19b的内径和盖体24的倾斜部24g的最外径(边界部24k)的分离距离a比与一对卡止部19a相位错开90°的部位19c的内径和盖体24的倾斜部24g的最外径(边界部24k)的分离距离b大有效(a＞b)。通过这样设定分离距离a、b，在杆操作时，即便在外侧回中弹簧19的移动量比较少的部位19b也能够可靠地确保分离距离，因此，在杆操作时，能够可靠地抑制在盖体24上滑动的外侧回中弹簧19越过该盖体24的倾斜部24g的情况。
进而，如图23所示，对于使外侧回中弹簧19的一对卡止部19a的前端部位间隔n1比其基端部位间隔n2大有效(n1＞n2)。也就是说，所谓“使外侧回中弹簧19的一对卡止部19a的前端部位间隔n1比其基端部位间隔n2大”，是指使一对卡止部19a处于朝向外侧扩开的状态。需要说明的是，作为该扩开角度0优选为约20°左右。
这样，通过使外侧回中弹簧19的一对卡止部19a的前端部位间隔n1比其基端部位间隔n2大，借助作用于一对卡止部19a的反作用力而使作用于外侧回中弹簧19的力朝向中心方向，因此，在杆操作时，能够更进一步可靠地抑制在盖体24上滑动的外侧回中弹簧19越过该盖体24的倾斜部24g的情况。
需要说明的是，如图24所示，对于将盖体24的倾斜部24g’设为圆筒状也有效。这样，通过将盖体24的倾斜部24g’设为圆筒状，该圆筒状的倾斜部24g’形成有台阶，因此，能够更进一步可靠地抑制位于盖体24的倾斜部24g的外侧的外侧回中弹簧19越过倾斜部24g的情况。
图13a、图13b及图14a～图14c表示输出轴22。该输出轴22中，从轴部22c向径向外侧延伸并扩径的大径部22d一体形成在轴方提高的大致中央部位上。在该轴部22c的前端上同轴地形成有用于与座椅升降部41连结的小齿轮41g。
在大径部22d的外周面上以沿着圆周方向等间隔的方式形成有多个(例如六个)平坦的凸轮面22a，且在与制动器侧外圈23的内周面23b之间设置的楔形缝隙26(参考图5)中分别配设有二个圆柱滚子27及板簧28。在该大径部22d的一方的端面上形成有收容配置摩擦环29的环状凹部22b。另外，图中的标号22f是在大径部22d的另一方的端面上形成的突起，其与内圈15的孔15d具有间隙地插入该孔15d中(参考图1、图8a及图8b)。
图15a、图15b及图16a、图16b表示制动器侧外圈23及其盖体24。图17a及图17b表示制动器侧侧板25。前述的制动器侧外圈23和盖体24通过该制动器侧侧板25而一体地被压紧固定。制动器侧外圈23是由对一张原料在冲压下通过冲裁加工而成的厚壁的板状构件，盖体24是由另一张原料通过冲压加工成形的构件，如图16a及图16b所示，具有在与前述的内圈15的扩径部15c抵接的状态下向径向外侧延伸设置的倾斜部24g(参考图1)。需要说明的是，图中的标号24c、25b是供输出轴22插通的孔，标号25c是供后述的摩擦环29的突起29a嵌合的孔。
在制动器侧外圈23的外周形成有多个(三个)缺口凹部23a，且与这些缺口凹部23a对应而在盖体24的外周也形成有多个(三个)缺口凹部24a。如图27a及图27b所示，在制动器侧外圈23的缺口凹部23a中插入有制动器侧侧板25的爪部25a，并且如图28所示，在盖体24的缺口凹部24a中插入有制动器侧侧板25的爪部25a。
通过对插入在这些缺口凹部23a、24a中的制动器侧侧板25的爪部25a进行压紧，从而将制动器侧外圈23与盖体24连结而同制动器侧侧板25一体化。该制动器侧侧板25的爪部25a的压紧是利用压紧夹具(未图示)而将该爪部25a的二岔状前端部25a1向外侧扩开来进行的(参考图29)。
在制动器侧外圈23的内周面23b与输出轴22的凸轮面22a之间形成有楔形缝隙26(参看图5)。在盖体24上形成有向轴方向突出的爪部24b，且将该爪部24b配置在杆侧离合器部11的内侧回中弹簧18的二个卡止部18a之间(参考图11b、图31a及图31b)。该盖体24的爪部24b通过使该爪部形成位置的外径侧面起而形成。在盖体24的外周形成有向轴方向突出的爪部24d。该爪部24d配置在杆侧离合器部11的外侧回中弹簧19的二个卡止部19a之间(参考图12a、图31a及图31b)。
在盖体24的外周上通过阶梯加工而形成有二组卡止部24e、24f(参考图31a及图31b)。这些卡止部24e、24f在盖体24与制动器侧外圈23的端面接触的状态下，通过杆侧外圈14的旋转而能够在旋转方提高与在该制动器侧外圈23的端面上滑动的爪部14g抵接，由此作为对操作杆的操作角度进行限制的旋转止动件来发挥功能。也就是说，若通过操作杆的操作使杆侧外圈14旋转，则该爪部14g在盖体24的卡止部24e与24f之间沿着盖体24的外周而移动。
在制动器侧侧板25的外周上设有作为向座椅升降部的离合器安装部的、一个凸缘部25e和二个凸缘部25f(参考图2～图4)。在这些三个凸缘部25e、25f的前端部上穿设有向座椅升降部的安装用孔25g、25h，且以围绕该安装孔25g、25h的方式向轴方向地突出设有圆筒部25i、25j。
图18a～图18c表示树脂制的摩擦环29。在摩擦环29的端面上沿着该圆周方向以等间隔的方式设有多个圆形突起29a，且将该突起29a压入并嵌合在制动器侧侧板25的孔25c中，由此被固接在制动器侧侧板25上(参考图1及图3)。
在该突起29a的压入时，即便因树脂材料引起的突起29a的弹性变形，也可获得与孔25c的嵌合状态。这样，通过采用突起29a和孔25c的压入嵌合结构，在搬送时等的处理中，能够预防摩擦环29从制动器侧侧板25脱落的情况，从而能够使组装时的处理性提高。
该摩擦环29以具有过盈量的方式被压入于在输出轴22的大径部22d形成的环状凹部22b的内周面22e(参考图13a、图14a及图14b)。在摩擦环29的外周面29c与输出轴22的环状凹部22b的内周面22e之间产生的摩擦力的作用下，对输出轴22赋予旋转阻力。
在该摩擦环29的外周面29c上以沿着圆周方向等间隔的方式形成有多个凹槽状狭缝29b(参考图5)。通过这样设置狭缝29b，能够使摩擦环29具有弹性，因此，不会使相对于输出轴22的内径公差及摩擦环29的外径公差的滑动转矩的变化率变大。
也就是说，能够减小通过在摩擦环29的外周面29c与输出轴22的环状凹部22b的内周面22e之间产生的摩擦力所赋予的旋转阻力的设定范围，从而容易适当地对旋转阻力的大小进行设定。另外，该狭缝29b成为润滑油积存处，故能够抑制摩擦环29的外周面29c因与输出轴22的环状凹部22b的内周面22e的滑动而发生磨损的情况。
该摩擦环29由能够维持与输出轴22的过盈量的原料来构成。作为该原料而言，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)较好。这样，通过使摩擦环29由聚对苯二甲酸丁二醇酯构成，从而能够容易地减轻摩擦环29的过盈量经时性降低的情况。其结果是，即便对输出轴22负载过大的转矩，在通过杆侧离合器部11下的杆操作来解除制动器侧离合器部12的锁定状态之际，也能够对输出轴22赋予规定的旋转阻力，因此，能够抑制圆柱滚子27的面压上升而产生较大的振动。需要说明的是，作为摩擦环的原料，只要是能够维持与输出轴22的过盈量的原料，为前述的聚对苯二甲酸丁二醇酯以外的原料也可。
摩擦环29的内周面29d设为与其外周面29c同芯的圆形(参考图5、图18b及图18c)。这样，通过将摩擦环29的内周面29d设为圆形，与现有的摩擦环129(参考图36)相比能够使摩擦环29的刚性变高，从而可实现离合器单元整体的耐久性的提高。
如前所述，摩擦环29以具有过盈量的方式被压入于在输出轴22的大径部22d形成的环状凹部22b的内周面22e，但由于摩擦环29为树脂制，故在其压入时存在在摩擦环29的外周面29c产生飞边的可能性。
对此，如图25所示，在输出轴22的环状凹部22b的周缘部上形成的倒角部22g的倒角角度0设为20°～25°。通过这样限定倒角角度θ的范围，在将摩擦环29压入于输出轴22的环状凹部22b中之际，能够将摩擦环29顺畅地压入在环状凹部22b中且还能够抑制飞边的产生。需要说明的是，若该倒角角度θ比20°小，则变得容易产生飞边，若比25°大，则压入载荷变大而难以压入。
进而，在树脂制的摩擦环29由成形模具50来制作之际，如图26所示，将一方的模具50a与另一方的模具50b的分割位置设为突起29a的根部位。通过由这样的成形模具50来制作摩擦环29，在摩擦环29中被压入于输出轴22的环状凹部22b中的部分成为仅由一方的模具50b成形的部分，故在压入时变得难以产生飞边。
对于由以上的结构构成的离合器单元X中的杆侧离合器部11及制动器侧离合器12的动作进行说明。
在杆侧离合器部11中，当对杆侧外圈14作用输入转矩时，圆柱滚子16与该杆侧外圈14和内圈15间的楔形缝隙20卡合，并将由该圆柱滚子16向内圈15传递转矩而使内圈15旋转。此时，伴随杆侧外圈14及保持器17的旋转，在两回中弹簧18、19中蓄积有弹性力。当该输入转矩不施加时，在两回中弹簧18、19的弹性力的作用下，杆侧外圈14及保持器17恢复为中立状态，而内圈15仍然维持所赋予的旋转位置。因而，通过该杆侧外圈14的旋转反复、也就是说操作杆的抽取操作，而使内圈15进行微动旋转。
在制动器侧离合器部12中，当对输出轴22输入反向输入转矩时，圆柱滚子27与该输出轴22和制动器侧外圈23间的楔形缝隙26卡合，而使输出轴22相对于制动器侧外圈23被锁定。因而，来自输出轴22的反向输入转矩通过制动器侧离合器部12而被锁定，向杆侧离合器部11的反向输入转矩的回流被切断。
另一方面，来自杆侧外圈14的输入转矩经由杆侧离合器部11而向内圈15输入，内圈15与圆柱滚子27抵接而克服板簧28的弹性力进行按压，在该作用下，该圆柱滚子27从楔形缝隙26脱离，输出轴22的锁定状态被解除，输出轴22能够旋转。当内圈15进一步旋转时，堵塞内圈15的孔15d与输出轴22的突起22f的间隙，内圈15在旋转方向上与输出轴22的突起22f抵接，由此来自内圈15的输入转矩经由突起22f向输出轴22传递，而使输出轴22旋转。
具备以上详细叙述的结构的离合器单元X例如在装入机动车用座椅升降部中而使用。图32表示在机动车的乘员室中所装备的座位座椅40。座位座椅40由就座座椅40a和靠背座椅40b构成，且具备对就座座椅40a的高度H进行调整的座椅升降部41等。就座座椅40a的高度H的调整是通过座椅升降部41的操作杆41a来进行的。
图33a概念性地表示座椅升降部41的一结构例。在座椅滑动调节器41b的滑动可动构件41b1上分别转动自如地枢接有连杆构件41c、41d的一端。连杆构件41c、41d的另一端分别与就座座椅40a转动自如地枢接。连杆构件41c的另一端经由连杆构件41e而与扇形齿轮41f转动自如地枢接。扇形齿轮41f与就座座椅40a转动自如地枢接，并能够围绕支点41f1摆动。连杆构件41d的另一端与就座座椅40a转动自如地枢接。
前述的实施方式的离合器单元X被固定在就座座椅40a的适当的部位上。该离合器单元X向就座座椅40a的固定是将制动器侧侧板25的三凸缘部25e、25f通过使其圆筒部25i、25j的前端部分向外侧扩径的方式而塑性变形来压紧固定在就座座椅40a的座椅框架(未图示)上的。
另一方面，在杆侧离合器部11的杆侧侧板13结合有例如树脂制的操作杆41a，在制动器侧离合器部12的输出轴22设有与作为旋转构件的扇形齿轮41f啮合的小齿轮41g。如图1、图13a、图13b及图14a、图14b所示，该小齿轮41g与输出轴22的轴部22c的前端一体形成。
在图33b中，当操作杆41a向逆时针方向(上侧)摆动操作时，该方向上的输入转矩经由离合器单元X而向小齿轮41g传递，小齿轮41g向逆时针方向转动。然后，与小齿轮41g啮合的扇形齿轮41f向顺时针方向摆动，经由连杆构件41e而对连杆构件41c的另一端进行拉伸。其结果是，连杆构件41c与连杆构件41d一同起立，就座座椅40a的座面变高。
这样，对就座座椅40a的高度H进行调整之后，当对操作杆41a进行释放时，操作杆41a借助二个回中弹簧18、19的弹性力向顺时针方向转动而返回原始的位置(中立状态)。需要说明的是，在使操作杆41a向顺时针方向(下侧)摆动操作的情况下，通过与上述相反的动作，就座座椅40a的座面变低。另外，当在高度调整后释放操作杆41a时，操作杆41a向逆时针方向转动而返回原来的位置(中立状态)。
本发明无任何局限于前述的实施方式，在不超出本发明的主旨的范围内，进而能够实施各种各样的方式是自不待言的，本发明的范围由权利要求书所表示，还包含权利要求书所记载均等的含义及范围内的所有变更。

Claims (8)

1.一种离合器单元，其特征在于，
包括：设置在输入侧，且通过杆操作而对向输出侧的旋转力矩的传递·切断进行控制的杆侧离合器部；设置在输出侧，将来自所述杆侧离合器部的输入转矩向输出侧传递且将来自输出侧的反向输入转矩切断的制动器侧离合器部，
所述杆侧离合器部具有：通过杆操作而旋转的输入侧构件；对旋转进行限制的静止侧构件；将对来自所述输入侧构件的输入转矩的传递·切断进行控制的多个卡合件沿着圆周方向以规定间隔保持的保持器；设置在所述保持器与静止侧构件之间，借助来自输入侧构件的输入转矩来蓄积弹性力，并在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使保持器恢复为中立状态的弹性构件，
所述弹性构件是具有使其两端向径向内侧弯曲的一对卡止部的C字状弹簧构件，在该弹性构件的组装状态下，一对卡止部的前端部位间隔小于其基端部位间隔。
2.如权利要求1所述的离合器单元，其中，
在所述弹性构件的组装状态下，在弹性构件的内径与保持器的外径之间夹设有微小间隙。
3.如权利要求1或2所述的离合器单元，其中，
在所述弹性构件的组装状态下，与一对卡止部的相位错开了180°的部位的内径和所述保持器的外径抵接。
4.如权利要求1～3中任一项所述的离合器单元，其中，
所述杆侧离合器部具有：通过杆操作而被输入转矩的输入侧构件；将来自输入侧构件的转矩向制动器侧离合器部传递的连结构件；通过所述输入侧构件与连结构件间的卡合·脱离而对来自输入侧构件的输入转矩的传递·切断进行控制的多个卡合件；将各卡合件沿着圆周方向以规定间隔保持的保持器；对旋转进行限制的静止侧构件；设置在所述保持器与静止侧构件之间，借助来自输入侧构件的的输入转矩来蓄积弹性力，在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使保持器恢复为中立状态的第一弹性构件；设置在所述输入侧构件与静止侧构件之间，借助来自输入侧构件的输入转矩来蓄积弹性力，在该输入转矩的释放下，通过所蓄积的弹性力使输入侧构件恢复为中立状态的第二弹性构件。
5.如权利要求1～3中任一项所述的离合器单元，其中，
所述制动器侧离合器部具有：被输入来自杆侧离合器部的转矩的连结构件；将转矩输出的输出侧构件；对旋转进行限制的静止侧构件；配设在该静止侧构件与输出侧构件间的楔形缝隙中，通过两构件间的卡合·脱离而对来自所述连结构件的输入转矩的传递和来自输出侧构件的反向输入转矩的切断进行控制的多对卡合件。
6.如权利要求4或5所述的离合器单元，其中，
所述杆侧离合器部的卡合件或者制动器侧离合器部的卡合件中的至少一方为圆柱滚子。
7.如权利要求1～6中任一项所述的离合器单元，其中，
所述杆侧离合器部与制动器侧离合器部被装入到机动车用座椅升降部中。
8.如权利要求7所述的离合器单元，其中，
所述杆侧离合器部的输入侧构件与操作杆结合，所述制动器侧离合器部的输出侧构件与机动车用座椅升降部的连杆机构连结。
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