JP2002266903A - 二方向クラッチおよびそれを用いたシートリフタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルク伝達能力に優れ、コンパクトな設計が
可能な総ころ形式の二方向クラッチと、それを用いたシ
ートリフタを提供することである。 【解決手段】 二方向クラッチ１の内輪４と外輪５との
間にころ９を総ころ状態で組み込み、そのうちの一本の
クラッチ切換用ころ９ａを軸方向に延長して、この延長
部を固定部材であるレバーストッパ２ａにばね１２で連
結し、外輪５に締結されたレバー６を回動させて各ころ
９を周方向に移動させたときに、クラッチ切換用ころ９
ａが、ばね１２によって引き戻され、各ころ９を対向す
る一対のカム面５ａ、５ｂのいずれか一方に選択的に係
合させてクラッチ方向を切り換えるようにしたことによ
り、保持器を不要として、トルク伝達能力を向上させ、
コンパクトに設計できるようにしたのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ころを係合子と
して用いた二方向クラッチと、それを用いたシートリフ
タに関する。

【０００２】

【従来技術】ころを係合子として用いた二方向クラッチ
には、例えば、特開２０００−３２６７４９号公報に記
載されたものがある。この二方向クラッチは、外周面に
互いに逆向きに傾斜した一対のカム面を周方向に複数対
設けられた駆動側のカム部材（内方部材）と、内周面が
円筒面に形成された従動側の外輪（外方部材）との間
に、複数のころと、これらのころを中立位置に保持する
保持器とを収容し、カム部材を駆動したときに、保持器
を外輪に吸着することにより、保持器が各ころを押圧し
て対向する一対のカム面のいずれか一方に選択的に係合
させ、外輪がカム部材と一体に回転するようにしたもの
である。なお、保持器を外輪に吸着する手段には電磁ク
ラッチが用いられている。

【０００３】上述した従来の二方向クラッチは、保持器
が外輪の回転を制御するための必須の部品となっている
ので、カム部材と外輪との間に配置できるころの本数が
制限される。このため、トルク伝達能力が低く、軽量化
やスケールダウンが難しい問題がある。

【０００４】一方、最近の自動車には、図１１に示すよ
うに、シート（座席）５１の側部に設けたレバー５２を
操作してシート５１の高さを調節するシートリフタが装
備されているものがある。一般的な構造のシートリフタ
では、シート５１に取り付けた昇降装置のブレーキ軸に
クラッチが装着されており、レバー５２を操作すること
により、クラッチを介してブレーキ軸を回動させると、
その回動方向に対応して昇降装置がシート５１を昇降さ
せるようになっている。

【０００５】上述したシートリフタのクラッチは、シー
ト５１側部から突出するブレーキ軸の先端部に装着され
ており、レバー５２に一体に形成されたクラッチカバー
部５２ａに覆われているが、シート５１側部に配置され
る部品としては嵩高いため、カバー部５２ａが大きくな
って見栄えが悪い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の課
題は、トルク伝達能力に優れ、コンパクトな設計が可能
な総ころ形式の二方向クラッチと、それを用いたシート
リフタを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の二方向クラッチは、外方部材の内周面ま
たは内方部材の外周面のいずれか一方に、互いに逆向き
に傾斜した一対のカム面を周方向に複数対設け、他方を
円筒面に形成し、前記各対のカム面と対向する位置にこ
ろを収容し、隣接する各ころを周方向に相互に当接させ
て配し、前記各ころのうちの一本のころをクラッチ切換
用ころとして前記カム面に対して周方向両側のいずれか
へ相対移動させて、前記各ころを対向する一対のカム面
のいずれか一方に選択的に係合させるクラッチ切換手段
を設けた構成を採用したのである（請求項１）。

【０００８】すなわち、各ころを総ころ状態で組み込
み、各ころのうちの一本のころをクラッチ切換用ころと
してカム面に対して周方向両側のいずれかへ相対移動さ
せて、各ころを対向する一対のカム面のいずれか一方に
選択的に係合させるクラッチ切換手段を設けることによ
り、保持器を使用せずにクラッチ方向の切り換えができ
るようにしたのである。

【０００９】前記クラッチ切換用ころとして、前記カム
面と対向する円筒部の外径が前記各ころと同じで、各こ
ろよりも軸方向両側に延びる延長部を有するものを使用
することにより、この延長部に前記クラッチ切換手段を
簡単に係合することができる（請求項２）。

【００１０】前記クラッチ切換手段を、前記クラッチ切
換用ころの延長部を固定部材にばねで連結し、前記各こ
ろが前記カム面とともに周方向に移動したときに、クラ
ッチ切換用ころを引き戻してカム面に対して相対移動さ
せ、前記各ころを対向する一対のカム面のいずれか一方
に選択的に係合させるものとすることにより（請求項
３）、クラッチ方向の切り換えが自動的に行われるよう
にすることができる。

【００１１】前記内方部材の内径に、トルク伝達軸を一
体に形成することにより（請求項４）、部品点数を減ら
すとともに、クラッチの組込み作業を簡素化することが
できる。

【００１２】また、この発明のシートリフタは、シート
に取り付けた昇降装置のブレーキ軸にクラッチを装着
し、クラッチを介してブレーキ軸を回動させるレバーを
設け、レバーを中立位置から操作してブレーキ軸を回動
させたときに、その回動方向に対応して前記昇降装置が
シートを上昇または下降させるシートリフタにおいて、
前記クラッチとして請求項３または４に記載の二方向ク
ラッチを採用して、前記内方部材の内径に前記ブレーキ
軸を嵌め込み、前記外方部材に前記レバーを取り付け、
この外方部材の内周面に前記カム面を形成し、前記クラ
ッチ切換手段のばねが連結される固定部材をシートに固
定されたものとし、前記レバーを中立位置から回動させ
て、前記各ころを前記カム面が形成された外方部材とと
もに周方向に移動させたときに、前記クラッチ切換用こ
ろが前記ばねに引き戻されてカム面に対して相対移動
し、前記各ころが対向する一対のカム面のいずれか一方
に選択的に係合して、前記ブレーキ軸がレバーと同方向
に回動するようにした構成を採用したのである（請求項
５）。

【００１３】すなわち、シートリフタのクラッチとして
上述の請求項３または４に記載した総ころ形式の二方向
クラッチを採用することにより、クラッチの寸法を小さ
くして、クラッチおよびそのカバーをシート側部にコン
パクトに配置できるようにしたのである。

【００１４】前記レバーを中立位置に保持する弾性部材
を装着することにより（請求項６）、シートを昇降させ
た際にレバーを中立位置に戻す操作を不要とすることが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図１０に基づき、
この発明の実施形態を説明する。図１乃至図５は、第１
の実施形態の二方向クラッチ１を用いたシートリフタを
示す。このシートリフタは、図１および図２に示すよう
に、シート（図示省略）側部に固定された取付板２をト
ルク伝達軸としてのブレーキ軸３が貫通して、セレーシ
ョン溝を有する先端部３ａを突出させており、このブレ
ーキ軸３の先端部３ａに二方向クラッチ１の内方部材と
しての内輪４が嵌め込まれて一体となっている。二方向
クラッチ１の外方部材としての外輪５には、レバー６が
そのクラッチカバー部６ａをボルト７で固定されてい
る。また、レバー６は、カバー部６ａの中心部に通され
た止めねじ８により、ブレーキ軸３先端に回動自在に係
止されている。

【００１６】なお、ブレーキ軸３の基端側は、シートに
内蔵された昇降装置（図示省略）につながっており、ブ
レーキ軸３が回動すると、その回動方向に対応して昇降
装置がシートを上昇または下降させるようになってい
る。

【００１７】前記二方向クラッチ１は、図３（ａ）、
（ｂ）に示すように、外輪５の内周面に互いに逆向きに
傾斜した一対のカム面５ａ、５ｂが周方向に複数対設け
られ、これらのカム面５ａ、５ｂと内輪４の外周面に形
成された円筒面の間に、ころ９が周方向に相互に当接す
る総ころ状態で収容されている。図１および図２に示し
たように、各ころ９は、外輪５にボルト７で固定された
側板１０により軸方向へ脱出しないようになっている。
各ころ９のうち、最も上方に位置する一本のころ９ａ
は、後述する方法で二方向クラッチ１のクラッチ方向を
切り換えるためのクラッチ切換用ころとなって、外輪５
のカム面５ａ、５ｂと対向する円筒部の外径が各ころ９
と同じで、側板１０を貫通して軸方向両側に延びる延長
部が設けられており、両延長部にそれぞれ円筒部の外径
より大径のキャップ１１がねじ結合されて抜け止めされ
ている。各キャップ１１の外周面に形成された環状溝に
は、ばね１２の一端が巻き付けられており、このばね１
２の他端が、取付板２の外側面から突出する円筒状のレ
バーストッパ２ａに巻き付けられて、クラッチ切換用こ
ろ９ａが取付板２に連結されている。

【００１８】前記レバー６のカバー部６ａは、内側面に
扇状の切欠き６ｂが設けられており、この切欠き６ｂの
位置にブレーキ軸３の先端部３ａ、一組のキャップ１１
とばね１２、およびレバーストッパ２ａの先端部が収め
られている。

【００１９】また、前記外輪５の周囲には、棒状の弾性
部材をリング状に撓ませたレバー中立ばね１３が配され
ており、その両端部が、レバー６のカバー部６ａ内側面
に形成された角棒状の係止部６ｃと、取付板２に外向き
に形成された円筒状の係止部２ｂとに係止されている。
レバー６は、このレバー中立ばね１３により中立位置に
保持されており、レバー６が中立位置にあるときには、
図３（ｂ）に示すように、各ころ９が対向する一対のカ
ム面５ａ、５ｂのいずれにも係合しないフリー状態とな
っている。

【００２０】図４に示すように、レバー６を握って中立
位置から図中の左方向に回動させると、レバー６と締結
された外輪５とともに各ころ９が周方向左側へ移動する
が、このときクラッチ切換用ころ９ａだけは、ばね１２
によりわずかに引き戻される。このため、図５に示すよ
うに、クラッチ切換用ころ９ａが外輪５のカム面５ａ、
５ｂに対して周方向右側へ寄った状態となり、右側で当
接するころ９を押圧して、各ころ９を右側のカム面５ａ
に係合させる。この結果、内輪４および内輪４と一体と
なっているブレーキ軸３もレバー６とともに左方向に回
動し、昇降装置が作動してシートが上昇する。

【００２１】なお、レバー６は、カバー部６ａの切欠き
６ｂの周縁部がレバーストッパ２ａに係止される位置ま
で回動させることができ、その回動量を調節することに
よりシートの高さを調整することができる。

【００２２】レバー６から手を離すと、カバー部６ａの
係止部６ｃに押圧されて撓みが大きくなったレバー中立
ばね１３の復元力により、レバー６が自動的に中立位置
に戻されるので、手で戻す必要がない。このときには、
図５に示す状態から外輪５が右方向に移動することによ
り、各ころ９と右側のカム面５ａとの係合が解除されて
フリー状態となり、クラッチ切換用ころ９ａも各ころ９
と同じく外輪５とともに移動するので、ブレーキ軸３は
回動しない。

【００２３】また、レバー６を中立位置から図中の右方
向に回動させた場合も、上述した左方向に回動させた場
合と同様のメカニズムにより、各ころ９が左側のカム面
５ｂに係合して、ブレーキ軸３が右方向に回動する。

【００２４】すなわち、この二方向クラッチ１では、ク
ラッチ切換用ころ９ａが固定部材であるレバーストッパ
２ａにばね１２で連結されているため、クラッチ方向が
駆動側である外輪５を回動させた方向に自動的に切り換
わるようになっている。

【００２５】図６乃至図８は、第２の実施形態を示す。
この二方向クラッチ１４は、外輪５が固定部材である取
付板１５にボルト７で固定されており、内輪４の内径に
回転軸１６のセレーション溝を有する大径部１６ａが嵌
め込まれている。クラッチ切換用ころ９ｂは、各側板１
０の外側に配された制御板１７を貫通して、一端側の大
径部と他端側にねじ結合されたナットで抜け止めされて
いる。これらの各制御板１７は、外輪５の上方で結合ピ
ン１８により互いに連結されており、結合ピン１８に
は、取付板１５に固定したアクチュエータ１９のロッド
１９ａが連結されている。そして、ロッド１９ａを伸縮
させることにより、各制御板１７が外輪５を貫通してね
じ止めされた支軸２０を支点として傾動するようになっ
ている。その他の部分の構成は第１の実施形態と同じで
あるので、図１乃至図５と同じ符号で表示されている。

【００２６】いま、前記アクチュエータ１９のロッド１
９ａが中立位置にあって、制御板１７が傾いていないと
きには、各ころ９がフリー状態で、内輪４および回転軸
１６が左右いずれの方向にも回転可能である。

【００２７】ロッド１９ａを中立位置から伸ばすと、制
御板１７が支軸２０を支点として図中の左側へ傾動し、
クラッチ切換用ころ９ｂが周方向右側へ移動するので、
第１の実施形態と同様に図５に示す状態となって、各こ
ろ９が右側のカム面５ａに係合する。この状態では、内
輪４および回転軸１６は右向きに回転できず、各ころ９
とカム面５ａとの係合を解除する左向きの回転のみが可
能である。

【００２８】一方、ロッド１９ａを中立位置から縮める
と、制御板１７が右側へ傾動し、クラッチ切換用ころ９
ｂが周方向左側へ移動して、内輪４および回転軸１６は
右向きにのみ回転できるようになる。

【００２９】なお、内輪４の内径への回転軸１６を嵌め
込み方法は、セレーションによる結合に限らず、例えば
スプライン結合等としてもよい。また、アクチュエータ
１９は、電動式、空圧式あるいは手動式等とすることが
できる。

【００３０】図９および図１０は、上述した各実施形態
の二方向クラッチ１または１４における外輪５のカム面
を変形して、各ころ９のカム面との係合関係を変えた例
を示す。この変形例では、図９（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、互いに逆向きに傾斜した一対のカム面５ｃ、５ｄ
が、２本で一組とされたころ９、９と対向するように形
成されている。また、クラッチ切換用ころ９ａまたは９
ｂは、一組のころ９、９に挟まれて、カム面５ｃ、５ｄ
の間に設けられた平坦面５ｅと対向している。

【００３１】従って、図１０に示すように、クラッチ切
換用ころ９ａまたは９ｂが、外輪５に対して周方向右側
へ相対移動すると、右側で当接するころ９を押圧して、
各組の右側のころ９が右側のカム面５ｃに係合する。同
様に、クラッチ切換用ころ９ａまたは９ｂが、周方向左
側へ相対移動すると、各組の左側のころ９が左側のカム
面５ｄに係合する。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明の二方向クラッ
チは、各ころを総ころ状態で組み込み、各ころのうちの
一本のころをクラッチ切換用ころとしてカム面に対して
相対移動させて、各ころを対向する一対のカム面のいず
れか一方に選択的に係合させるクラッチ切換手段を設け
たものであるから、保持器を使用した従来の二方向クラ
ッチよりもころの配置本数を増やして、トルク伝達能力
を向上させることができる。また、ころの配置本数を同
じにして、トルク伝達能力を維持したまま、軽量化やス
ケールダウンを図ることもできる。

【００３３】前記内方部材の内径に、トルク伝達軸を一
体に形成することにより、部品点数を減らすとともに、
クラッチの組込み作業を簡素化することができる。

【００３４】また、この発明のシートリフタは、上述し
た総ころ形式の二方向クラッチを採用して、内方部材の
内径にブレーキ軸を嵌め込み、外方部材にレバーを取り
付け、この外方部材の内周面にカム面を形成し、クラッ
チ切換手段のばねをシートに固定された固定部材に連結
して、レバーを中立位置から回動させたときに、ブレー
キ軸がレバーと同方向に回動するようにしたものである
から、クラッチの寸法を小さくして、クラッチおよびそ
のカバーをシート側部にコンパクトに配置することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の二方向クラッチを用いたシー
トリフタの要部の縦断面図

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図

【図３】ａは図１の二方向クラッチのＢ−Ｂ線に沿った
断面図、ｂはａの要部拡大断面図

【図４】図１のシートリフタのレバー操作時の状態を説
明する、図２に対応した断面図

【図５】図１の二方向クラッチのころとカム面との係合
状態を説明する要部拡大断面図

【図６】第２の実施形態の二方向クラッチの縦断面図

【図７】図６の右側面図

【図８】図６の二方向クラッチのＣ−Ｃ線に沿った断面
図

【図９】ａは図１または図６の二方向クラッチのカム面
の変形例を示す一部省略断面図、ｂはａの要部拡大断面
図

【図１０】図９の二方向クラッチのころとカム面との係
合状態を説明する要部拡大断面図

【図１１】シートリフタの機能を説明するシートの外観
図

【符号の説明】

１ 二方向クラッチ ２ 取付板 ２ａ レバーストッパ ２ｂ 係止部 ３ ブレーキ軸 ３ａ 先端部 ４ 内輪 ５ 外輪 ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ カム面 ５ｅ 平坦面 ６ レバー ６ａ カバー部 ６ｂ 切欠き ６ｃ 係止部 ７ ボルト ８ 止めねじ ９ ころ ９ａ、９ｂ クラッチ切換用ころ １０ 側板 １１ キャップ １２ ばね １３ レバー中立ばね １４ 二方向クラッチ １５ 取付板 １６ 回転軸 １６ａ 大径部 １７ 制御板 １８ 結合ピン １９ アクチュエータ １９ａ ロッド ２０ 支軸

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外方部材の内周面または内方部材の外周
   面のいずれか一方に、互いに逆向きに傾斜した一対のカ
   ム面を周方向に複数対設け、他方を円筒面に形成し、前
   記各対のカム面と対向する位置にころを収容し、隣接す
   る各ころを周方向に相互に当接させて配し、前記各ころ
   のうちの一本のころをクラッチ切換用ころとして前記カ
   ム面に対して周方向両側のいずれかへ相対移動させて、
   前記各ころを対向する一対のカム面のいずれか一方に選
   択的に係合させるクラッチ切換手段を設けた二方向クラ
   ッチ。
2. 【請求項２】 前記クラッチ切換用ころが、前記カム面
   と対向する円筒部の外径が前記各ころと同じで、各ころ
   よりも軸方向両側に延びる延長部を有し、この延長部に
   前記クラッチ切換手段が係合されるようにした請求項１
   に記載の二方向クラッチ。
3. 【請求項３】 前記クラッチ切換手段が、前記クラッチ
   切換用ころの延長部を固定部材にばねで連結し、前記各
   ころが前記カム面とともに周方向に移動したときに、ク
   ラッチ切換用ころを引き戻してカム面に対して相対移動
   させ、前記各ころを対向する一対のカム面のいずれか一
   方に選択的に係合させるものである請求項２に記載の二
   方向クラッチ。
4. 【請求項４】 前記内方部材の内径に、トルク伝達軸を
   一体に形成した請求項１乃至３のいずれかに記載の二方
   向クラッチ。
5. 【請求項５】 シートに取り付けた昇降装置のブレーキ
   軸にクラッチを装着し、クラッチを介してブレーキ軸を
   回動させるレバーを設け、レバーを中立位置から操作し
   てブレーキ軸を回動させたときに、その回動方向に対応
   して前記昇降装置がシートを上昇または下降させるシー
   トリフタにおいて、前記クラッチとして請求項３または
   ４に記載の二方向クラッチを採用して、前記内方部材の
   内径に前記ブレーキ軸を嵌め込み、前記外方部材に前記
   レバーを取り付け、この外方部材の内周面に前記カム面
   を形成し、前記クラッチ切換手段のばねが連結される固
   定部材をシートに固定されたものとし、前記レバーを中
   立位置から回動させて、前記各ころを前記カム面が形成
   された外方部材とともに周方向に移動させたときに、前
   記クラッチ切換用ころが前記ばねに引き戻されてカム面
   に対して相対移動し、前記各ころが対向する一対のカム
   面のいずれか一方に選択的に係合して、前記ブレーキ軸
   がレバーと同方向に回動するようにしたことを特徴とす
   るシートリフタ。
6. 【請求項６】 前記レバーを中立位置に保持する弾性部
   材を装着した請求項５に記載のシートリフタ。