JP2008075775A - クラッチユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 レバー側クラッチ部とブレーキ側クラッチ部を安定して組み付ける。
【解決手段】 入力側に設けられ、レバー操作により出力側への回転トルクの伝達・遮断を制御するレバー側クラッチ部と、出力側に設けられ、レバー側クラッチ部からの入力トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側からの逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とからなり、レバー側クラッチ部の入力側部材は、レバー側外輪とそのレバー側外輪に加締め固定されたレバー側側板１３とで構成され、静止側部材は、板状部材とその板状部材に接合されたカバーと板状部材およびカバーの両者に加締め固定されたブレーキ側側板とで構成され、レバー側側板１３を複数箇所の面当たりでもってブレーキ側側板およびカバーに当接させて位置決め配置する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、入力側からの回転トルクを出力側へ伝達するレバー側クラッチ部と、入力側からの回転トルクを出力側へ伝達すると共に出力側からの逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とを有するクラッチユニットに関する。

一般に、円筒ころやボール等の係合子を用いるクラッチユニットにおいては、入力側部材と出力側部材との間にクラッチ部が配設されるが、このクラッチ部は、前述の入力側部材と出力側部材間に形成される楔すきまに円筒ころやボール等の係合子を係合・離脱させることによって、入力トルクの伝達・遮断を制御する構成になっている。

この種のクラッチユニットは、レバー操作により座席シートを上下調整する自動車用シートリフタ部に組み込まれ、入力側からの回転トルクを出力側へ伝達するレバー側クラッチ部と、入力側からの回転トルクを出力側へ伝達すると共に出力側からの逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とを具備する（例えば、特許文献１，２参照）。

図２４は前述の特許文献１，２に開示された従来のクラッチユニットの全体構成を示す断面図、図２５は図２４のＯ−Ｏ線に沿う断面図、図２６は図２４のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。

図２４および図２５に示すように、レバー側クラッチ部１１１は、レバー操作によりトルクが入力される入力側部材としてのレバー側外輪１１４と、そのレバー側外輪１１４からのトルクをブレーキ側クラッチ部１１２に伝達する連結部材としての内輪１１５と、レバー側外輪１１４と内輪１１５間での係合・離脱によりレバー側外輪１１４からの入力トルクの伝達・遮断を制御する複数の係合子としての円筒ころ１１６と、各円筒ころ１１６を円周方向に所定間隔で保持する保持器１１７と、回転が拘束された静止側部材としてのブレーキ側外輪１２２と、保持器１１７とブレーキ側外輪１２２の間に設けられ、レバー側外輪１１４からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で保持器を中立状態に復帰させる第一の弾性部材としての内側センタリングばね１１８と、レバー側外輪１１４とブレーキ側外輪１２２の間に設けられ、レバー側外輪１１４からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力でレバー側外輪１１４を中立状態に復帰させる第二の弾性部材としての外側センタリングばね１１９とで主要部が構成されている。

なお、図中、１１３はレバー側外輪１１４に加締め固定されてレバー側外輪１１４と共に入力側部材を構成するレバー側側板、１３０はウェーブワッシャ１３１を介して出力軸１２４に取り付けられたワッシャである。

一方、図２４および図２６に示すように、ブレーキ側クラッチ部１１２は、回転が拘束された静止側部材としてのブレーキ側外輪１２２と、レバー側クラッチ部１１１からのトルクが入力される連結部材としての内輪１１５と、ブレーキ側外輪１２２と出力軸１２４間のすきまに配設され、ブレーキ側外輪１２２と出力軸１２４間での係合・離脱により内輪１１５からの入力トルクの伝達と出力軸１２４からの逆入力トルクの遮断を制御する複数対の係合子としての円筒ころ１２５とで主要部が構成されている。

なお、内輪１１５のフランジ部は、円筒ころ１２５を円周方向に所定間隔で保持する保持器として機能する。図中、１２３はブレーキ側外輪１２２に加締め固定されてブレーキ側外輪１２２と共に静止側部材を構成するブレーキ側側板、１２６は各対の円筒ころ１２５間に配置された例えば断面Ｎ字形の板ばね、１２９はブレーキ側側板１２３に取り付けられた制動部材としての摩擦リングである。
特開２００３−１６６５５５号公報 特開２００３−９７６０５号公報

ところで、特許文献１，２に開示された従来のクラッチユニットにおけるレバー側クラッチ部１１１を構成する一つの部品であるレバー側外輪１１４は、一枚の板状素材からプレス加工によりカップ状に成形されたものである。このレバー側外輪１１４は、前述したようにプレス加工によりカップ状に成形されることから、成形可能な板状素材の板厚に限度がある。つまり、ある一定以上の板厚を有する板状素材からレバー側外輪１１４をプレス加工により製作することが困難である。

そのため、レバー側外輪１１４の板厚を小さくせざるを得ず、その結果、レバー側外輪１１４の強度が低下し、また、弾性変形量が大きく、クラッチとしての破壊トルクの向上を図ることが困難であった。なお、破壊トルクとは、一般的に部品の強度の指標として、その部品が破壊に至る時点で負荷された最大トルクを意味する。

そこで、本出願人は前述の問題点に鑑み、レバー側外輪１１４の強度を向上させ、弾性変形量を小さくして破壊トルクの向上を容易に実現し得るクラッチユニットを先に提案している（特願２００６−１１５２１８）。図２７は本出願人が先に提案したクラッチユニットの全体構成を示す断面図である。

ここで、特許文献１，２に開示された従来のクラッチユニットでは、その組立時、レバー側クラッチ部１１１のレバー側外輪１１４とブレーキ側クラッチ部１１２のブレーキ側外輪１２２を面合わせすることにより（図２４参照）、レバー側クラッチ部１１１とブレーキ側クラッチ部１１２を組み付けるようにしていた。

しかしながら、図２７に示すクラッチユニットでは、トルク容量アップのため、レバー側クラッチ部２１１のレバー側外輪２１４を厚肉の板状部材で構成すると共に、ブレーキ側クラッチ部２１２のレバー側外輪２２２を厚肉の板状部材２２２ａとカバー２２２ｂで構成している。その結果、図２７に示すクラッチユニットでは、従来のクラッチユニットのようにレバー側クラッチ部２１１のレバー側外輪２１４とブレーキ側クラッチ部２１２のブレーキ側外輪２２２を面合わせすることが困難となっている。

そこで、本発明は前述の点を改善するために提案されたもので、その目的とするところは、レバー側クラッチ部とブレーキ側クラッチ部を安定して組み付け得るクラッチユニットを提供することにある。

本発明に係るクラッチユニットは、入力側に設けられ、レバー操作により出力側への回転トルクの伝達・遮断を制御するレバー側クラッチ部と、出力側に設けられ、レバー側クラッチ部からの入力トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側からの逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とからなる構成を具備する。

このクラッチユニットにおけるレバー側クラッチ部は、レバー操作によりトルクが入力される入力側部材と、入力側部材からのトルクをブレーキ側クラッチ部に伝達する連結部材と、入力側部材と連結部材間での係合・離脱により入力側部材からの入力トルクの伝達・遮断を制御する複数の係合子と、各係合子を円周方向に所定間隔で保持する保持器と、回転が拘束された静止側部材と、保持器と静止側部材の間に設けられ、入力側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で保持器を中立状態に復帰させる第一の弾性部材と、入力側部材と静止側部材の間に設けられ、入力側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で入力側部材を中立状態に復帰させる第二の弾性部材とを備えている。

前述の目的を達成する技術的手段として、本発明におけるレバー側クラッチ部の入力側部材は、レバー側外輪とそのレバー側外輪に加締め固定されたレバー側側板とで構成され、静止側部材は、板状部材とその板状部材に接合されたカバーと板状部材およびカバーの両者に加締め固定されたブレーキ側側板とで構成され、レバー側側板を複数箇所の面当たりでもってブレーキ側側板およびカバーに当接させて位置決め配置したことを特徴とする。

本発明では、レバー側クラッチ部の入力側部材は、レバー側外輪とそのレバー側外輪に加締め固定されたレバー側側板とで構成され、静止側部材は、板状部材とその板状部材に接合されたカバーと板状部材およびカバーの両者に加締め固定されたブレーキ側側板とで構成され、レバー側側板を複数箇所の面当たりでもってブレーキ側側板およびカバーに当接させて位置決め配置したことにより、レバー側側板を構成部品とするレバー側クラッチ部と、ブレーキ側側板およびカバーを構成部品とするブレーキ側クラッチ部とを安定して組み付けることができる。

このクラッチユニットにおけるブレーキ側クラッチ部は、レバー側クラッチ部からのトルクが入力される連結部材と、トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、その静止側部材と出力側部材間の楔すきまに配設され、両部材間での係合・離脱により連結部材からの入力トルクの伝達と出力側部材からの逆入力トルクの遮断を制御する複数対の係合子とを備えた構成とすることが可能である。

本発明に係るクラッチユニットは、レバー側クラッチ部およびブレーキ側クラッチ部を自動車用シートリフタ部に組み込むことで自動車用途として適している。その場合、入力側部材が操作レバーに結合され、出力側部材が自動車用シートリフタ部の回転部材に連結された構造となる。このクラッチユニットを自動車用シートリフタ部に組み込んだ場合、そのシートリフタ部において、クラッチユニットの安定したクラッチ動作を確保することができる。

本発明によれば、レバー側クラッチ部の入力側部材は、レバー側外輪とそのレバー側外輪に加締め固定されたレバー側側板とで構成され、静止側部材は、板状部材とその板状部材に接合されたカバーと板状部材およびカバーの両者に加締め固定されたブレーキ側側板とで構成され、レバー側側板を複数箇所の面当たりでもってブレーキ側側板およびカバーに当接させて位置決め配置したことにより、レバー側側板を構成部品とするレバー側クラッチ部と、ブレーキ側側板およびカバーを構成部品とするブレーキ側クラッチ部とを安定して組み付けることができる。その結果、高品質のクラッチユニットを提供することができ、製品の信頼性も向上する。

図１は本発明の実施形態におけるクラッチユニットＸの全体構成を示し、図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図２は図１に示すクラッチユニットＸの左側面図、図３は図１に示すクラッチユニットＸの右側面図、図４は図１のＡ−Ａに沿う断面図、図５は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

また、図６〜図１９はクラッチユニットＸの各構成部品を示す図、図２０および図２１はクラッチユニットＸを組み込む自動車用シートリフタ部を示す図、図２２および図２３はクラッチユニットをシートリフタ部に組み込む要領を説明するための図である。

クラッチユニットＸは、例えばレバー操作により座席シートの高さ調整を行う自動車用シートリフタ部（図２０および図２１参照）に組み込まれる。このクラッチユニットＸは、図１に示すように入力側に設けられたレバー側クラッチ部１１と、出力側に設けられた逆入力遮断機能のブレーキ側クラッチ部１２とで構成されている。

レバー側クラッチ部１１は、図１に示すように、例えばレバー（図示せず）が連結された入力側部材としてのレバー側外輪１４（図８参照）およびレバー側側板１３（図９参照）と、連結部材としての内輪１５（図１３参照）と、係合子としての例えば複数の円筒ころ１６と、円筒ころ１６を保持する保持器１７（図１４参照）と、保持器１７を中立状態に復帰させるための第一の弾性部材である内側センタリングばね１８（図６参照）と、レバー側外輪１４を中立状態に復帰させるための第二の弾性部材である外側センタリングばね１９（図７参照）とを有する。なお、内輪１５の有底筒状部１５ａの端部にワッシャ３０を圧入することにより、構成部品の抜け止めとしている。

レバー側外輪１４は、打ち抜き加工された厚肉の板状部材で構成されている。このレバー側外輪１４の内周には、複数のカム面１４ａが円周方向等間隔に形成されている（図４参照）。内輪１５は、その外径にレバー側外輪１４のカム面１４ａとの間に楔すきま２１を形成する外周面１５ａ_１を備えている。保持器１７は、円筒ころ１６を収容する複数のポケット２０を有する。

内側センタリングばね１８は、図６（ａ）（ｂ）に示すように径方向内側に屈曲させた一対の係止部１８ａを有する断面円形状の部材からなり、外側センタリングばね１９の内径側に位置する（図１参照）。内側センタリングばね１８は断面円形を有することから、軸方向寸法が小さく、レバー側クラッチ部１１とブレーキ側クラッチ部１２との間で内側センタリングばね１８が配置される空間の軸方向寸法を小さくすることでクラッチユニットのコンパクト化を実現している。

この内側センタリングばね１８は、保持器１７とブレーキ側クラッチ部１２の静止側部材であるブレーキ側外輪２２（カバー２２ｂ）との間に配設され、両係止部１８ａが保持器１７に係止されると共にブレーキ側外輪２２（カバー２２ｂ）に設けられた爪部２２ｂ_１（図１参照）に係止されている。

この内側センタリングばね１８では、レバー側外輪１４からの入力トルクの作用時、一方の係止部１８ａが保持器１７の一部に、他方の係止部１８ａがブレーキ側外輪２２（カバー２２ｂ）の爪部２２ｂ_１にそれぞれ係合するので、レバー側外輪１４の回転に伴って内側センタリングばね１８が押し拡げられて弾性力が蓄積され、レバー側外輪１４からの入力トルクの開放時、その弾性復元力により保持器１７を中立状態に復帰させる。

外側センタリングばね１９は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように円環状をなし、その両端を軸方向の一方に屈曲させた一対の係止部１９ａ_１，１９ａ_２を有し、内側センタリングばね１８の外径側に位置する（図１参照）。外側センタリングばね１９は、一方の係止部１９ａ_１を円環部１９ｂとほぼ同径位置から軸方向に屈曲させ、他方の係止部１９ａ_２を円環部１９ｂから径方向外側へ突出した位置で軸方向に屈曲させた形状をなす。また、外側センタリングばね１９は、ブレーキ側側板２３に延設されたストッパ部２３ｄ（図１および図２参照）により軸方向移動（図１左側への移動）が規制されている。

なお、この外側センタリングばね１９は、円環部１９ｂおよび係止部１９ａ_１，１９ａ_２を持つ螺旋状であることから、内側センタリングばね１８よりも大きな軸方向寸法を有することになるが〔図７（ｂ）参照〕、レバー側クラッチ部１１の入力側部材を構成するレバー側外輪１４およびレバー側側板１３の外側に配置されるため、前述したように内側センタリングばね１８を断面円形にしたことによるクラッチユニットＸのコンパクト化を阻害するものではない。

外側センタリングばね１９は、レバー側外輪１４に加締め固定されたレバー側側板１３とブレーキ側クラッチ部１２のブレーキ側外輪２２に加締め固定されたブレーキ側側板２３との間に配設され、両係止部１９ａ_１，１９ａ_２がレバー側側板１３に設けられた爪部１３ａ_１から延びる折曲部１３ａ_１１に係止されると共にブレーキ側側板２３に設けられた爪部２３ａから延びる起立部２３ａ_１に係止されている（図２および図３参照）。この係止部１９ａ_１，１９ａ_２は、内側センタリングばね１８の係止部１８ａに対して円周方向の位相をずらせて配置されている。

この外側センタリングばね１９では、レバー側外輪１４から入力トルクが作用してレバー側外輪１４の回転に伴ってレバー側側板１３が回転した場合、一方の係止部１９ａ_１がレバー側側板１３の爪部１３ａ_１から延びる折曲部１３ａ_１１に、他方の係止部１９ａ_２がブレーキ側側板２３の爪部２３ａから延びる起立部２３ａ_１にそれぞれ係合するので、レバー側外輪１４の回転に伴って外側センタリングばね１９が押し拡げられて弾性力が蓄積され、レバー側外輪１４からの入力トルクを開放すると、その弾性復元力によりレバー側外輪１４を中立状態に復帰させる。

ロック型と称されるタイプで逆入力遮断機能を有するブレーキ側クラッチ部１２は、図５に示すようにレバー側クラッチ部１１からのトルクが入力される連結部材としての内輪１５（図１３参照）と、出力側部材としての出力軸２４（図１８参照）と、回転が拘束された静止側部材としてのブレーキ側外輪２２（図１５，１６参照）およびブレーキ側側板２３（図１７参照）と、そのブレーキ側外輪２２と出力軸２４間の楔すきま２８に配設され、両部材間での係合・離脱により内輪１５からの入力トルクの伝達と出力軸２４からの逆入力トルクの遮断を制御する複数対の係合子としての円筒ころ２５と、各対の円筒ころ２５間に介挿され、それら円筒ころ２５同士に離反力を付勢する弾性部材としての例えば断面Ｍ字形の板ばね２６とで主要部が構成されている。

出力軸２４の外径に複数のカム面２４ａ（例えば４面）が円周方向等間隔に形成され、ブレーキ側外輪２２の内周面２２ａ_１との間で設けられた楔すきま２８に円筒ころ２５および板ばね２６が配されている。内輪１５の拡径部１５ｂ（図１および図１３参照）は、円筒ころ２５および板ばね２６を収容するポケット２７ａが円周方向等間隔に形成された保持器としても機能する。

なお、ブレーキ側側板２３には、楔すきま２８（図５参照）に配された円筒ころ２５を位置規制するための凸部２３ｆが形成されている（図１参照）。つまり、楔すきま２８では、円筒ころ２５の軸方向位置を安定化させる必要があることから、ブレーキ側側板２３の円筒ころ２５と対向する面を突出させて凸部２３ｆを形成し、その凸部２３ｆを円筒ころ２５の端面に当接させる。この凸部２３ｆにより円筒ころ２５の軸方向位置が規制され、その円筒ころ２５の軸方向位置の安定化が図れる。

この出力軸２４の外径に形成されたカム面２４ａは、図５および図１８（ａ）に示すように板ばね２６が位置する中央部位を境界に分割することにより断面山型をなす二つの斜面部２４ａ_１で構成されている。このように、カム面２４ａを断面山型をなす二つの斜面部２４ａ_１で構成すれば、コンパクト化を目的として、ブレーキ側外輪２２の内径を小さくした場合であっても、楔すきま２８における楔角が大きくなることはなく、適正な楔角を持つ楔すきま２８とすることができる。その結果、ブレーキ側外輪２２の内周面と出力軸２４のカム面２４ａとの間で円筒ころ２５を係合させることが容易となって適正なタイミングで回転トルクの伝達あるいは遮断を実行させることができる。

ブレーキ側側板２３には、図１に示すように制動部材として樹脂製の摩擦リング２９（図１９参照）が取り付けられており、その摩擦リング２９を出力軸２４の大径部２４ｄに形成された環状凹部２４ｂの内周面２４ｅに締め代をもって圧入している（図１８参照）。これにより、摩擦リング２９の外周面２９ｃを出力軸２４の環状凹部２４ｂの内周面２４ｅに圧接することで、出力軸２４に制動力を作用させるようにしている（図５参照）。

摩擦リング２９の端面には、その円周方向に沿って等間隔に円形の突起２９ａが複数個設けられ、この突起２９ａをブレーキ側側板２３の孔２３ｃに圧入して嵌合させることによりブレーキ側側板２３に固着される（図２参照）。この突起２９ａの圧入時、樹脂材による突起２９ａの弾性変形でもって孔２３ｃとの嵌合状態が得られる。このように突起２９ａと孔２３ｃの圧入嵌合構造を採用することにより、搬送時などの取り扱いで摩擦リング２９がブレーキ側側板２３から脱落することを未然に防止でき、組立時のハンドリング性を向上させることができる。

この突起２９ａの断面形状としては、円柱状に限らず、円錐台形状あるいは段付き円柱状などが可能である。図１９（ｄ）は円柱状の突起２９ａ_１、同図（ｅ）は円錐台形状の突起２９ａ_２、同図（ｆ）は段付き円柱状の突起２９ａ_３をそれぞれ例示する。摩擦リング２９の突起２９ａの形状を円錐台形状や段付き円柱状とすれば、円柱状に比べてブレーキ側側板２３の孔２３ｃに対する挿入作業が容易であり、かつ、圧入による嵌合構造における脱落防止がより一層確実となる。

ブレーキ側外輪２２は、打ち抜き加工された厚肉の板状部材２２ａと、プレス加工されたカバー２２ｂとの二部材で構成され、その板状部材２２ａとカバー２２ｂをブレーキ側側板２３により一体的に加締め固定した構造を有する。このブレーキ側外輪２２の内周面２２ａ_１と出力軸２４のカム面２４ａとの間に楔すきま２８が形成されている。ブレーキ側外輪２２のカバー２２ｂには、レバー側クラッチ部１１の内側センタリングばね１８と係合する係止部２２ｂ_１（図１参照）が形成されている。

出力軸２４には、図５および図１８（ａ）に示すように外径方向に突出する複数（図では４つ）の凸部２４ｃを円周方向に沿って配設し、円筒ころ２５および板ばね２６が収容されていないポケット２７ｂに円周方向に隙間を設けた状態で挿入配置している。このように出力軸２４の大径部２４ｄの外径に凸部２４ｃを設けたことにより、その凸部２４ｃをブレーキ側外輪２２（板状部材２２ａ）の内径に当接させて出力軸２４をブレーキ側外輪２２（板状部材２２ａ）の内径で支持することができる。その結果、出力軸２４とブレーキ側外輪２２との間の楔すきま２８で円筒ころ２５が係合・離脱を繰り返しても、出力軸２４の偏心を抑止することができ、楔すきま２８での円筒ころ２５の係合・離脱を安定化させることができる。

以上の構成からなるクラッチユニットＸにおけるレバー側クラッチ部１１およびブレーキ側クラッチ１２の動作を説明する。

レバー側クラッチ部１１では、レバー側外輪１４に入力トルクが作用すると、円筒ころ１６が楔すきま２１に係合し、その円筒ころ１６を介して内輪１５にトルクが伝達されて内輪１５が回転する。この時、レバー側外輪１４および保持器１７の回転に伴って両センタリングばね１８，１９に弾性力が蓄積される。その入力トルクがなくなると、両センタリングばね１８，１９の弾性力によりレバー側外輪１４および保持器１７が中立状態に復帰する一方で、内輪１５は、与えられた回転位置をそのまま維持する。従って、このレバー側外輪１４の回転繰り返し、つまり、レバーのポンピング操作により、内輪１５に回転量が重畳的に蓄積される。

ブレーキ側クラッチ部１２では、出力軸２４に逆入力トルクが入力されると、円筒ころ２５が楔すきま２８と係合して出力軸２４がブレーキ側外輪２２に対してロックされる。従って、出力軸２４からの逆入力トルクは、ブレーキ側クラッチ部１２によってロックされてレバー側クラッチ部１１への逆入力トルクの還流が遮断される。

一方、レバー側外輪１４からの入力トルクがレバー側クラッチ部１１を介して内輪１５に入力され、内輪１５が円筒ころ２５と当接して板ばね２６の弾性力に抗して押圧することにより、その円筒ころ２５が楔から離脱して出力軸２４のロック状態が解除され、出力軸２４は回転可能となる。内輪１５がさらに回転すると、内輪１５と出力軸２４の凸部２４ｃとの隙間が詰まって内輪１５が出力軸２４の凸部２４ｃと当接することにより、内輪１５からの入力トルクが凸部２４ｃを介して出力軸２４に伝達され、出力軸２４が回転する。

次に、このクラッチユニットＸにおけるレバー側クラッチ部１１およびブレーキ側クラッチ部１２の主要な構成部品について詳述する。

図８（ａ）（ｂ）はレバー側クラッチ部１１のレバー側外輪１４を示す。このレバー側外輪１４は、一枚の素材を打ち抜き加工した厚肉の板状部材で構成されている。レバー側外輪１４の外周には、レバー側側板１３の爪部１３ｂ〔図９（ａ）（ｂ）参照〕が挿入される複数（図では３つ）の切欠き凹部１４ｂが形成されている。この切欠き凹部１４ｂに挿入されたレバー側側板１３の爪部１３ｂを加締めることによりレバー側側板１３とレバー側外輪１４が連結されている。レバー側外輪１４とそのレバー側外輪１４に加締め固定されたレバー側側板１３とでレバー側クラッチ部１１の入力側部材を構成している。

また、レバー側外輪１４の外周に設けられた複数（図では３つ）の切欠き凹部１４ｃ_１，１４ｃ_２のうち、１つの切欠き凹部１４ｃ_１には、レバー側側板１３の一つの爪部１３ａ_１が挿入される〔図９（ａ）（ｂ）参照〕。この爪部１３ａ_１を径方向外側に延在させてその先端を逆Ｕ字状に折り曲げ成形し、その折曲部１３ａ_１１を外側センタリングばね１９の係止部１９ａ_１と１９ａ_２間に配置している。残り２つの切欠き凹部１４ｃ_２には、レバー側側板１３の爪部１３ａ_２が挿入される。

レバー側側板１３の爪部１３ａ_２は、レバー側外輪１４が回転すると共に回転し、ブレーキ側外輪２２のカバー２２ｂの回転ストッパであるストッパ部２２ｂ_５と周方向接触することで、レバーの操作角度を規制することができる。なお、この爪部１３ａ_２は、ストッパ部２２ｂ_５と繰り返し接触することから応力が作用して変形し易いことから、そのレバー操作の繰り返し応力に対する強度を確保するため、リブ１３ａ_２１が形成されている。このリブ１３ａ_２１により、爪部１３ａ_２の強度を確保することができるので、レバー操作の繰り返し応力や過大応力などにより爪部１３ａ_２が変形することを抑制できる。

ここで、レバー側クラッチ部１１の入力側部材を構成するレバー側外輪１４とレバー側側板１３の加締め構造では、レバー側外輪１４を構成する板状部材が打ち抜き加工により成形されていることから、レバー側外輪１４における一方の面側にダレが存在し、他方の面側にバリが存在することになる。

そこで、図１０に示すようにレバー側外輪１４の打ち抜き加工によるダレα側でレバー側側板１３と接合させ、レバー側外輪１４の打ち抜き加工によるバリ側に面取り部１４ｄを形成してその面取り部１４ｄでレバー側側板１３をレバー側外輪１４に加締めるようにする。この面取り部１４ｄは、図１１に示すＣ面取り１４ｄ_１あるいは図１２に示すＲ面取り１４ｄ_２のいずれであってもよい。なお、図１１および図１２は、図１０の要部を下方から見た図である。

この加締め構造では、そのレバー側外輪１４の切り欠き凹部１４ｂにレバー側側板１３の爪部１３ｂを挿入した上で、図１１あるいは図１２に示すようにそのレバー側側板１３の爪部１３ｂの二股状部分を円周方向外側へ塑性変形させることにより、レバー側外輪１４にレバー側側板１３を加締め固定する。

レバー側外輪１４とレバー側側板１３を接合するに際して、レバー側外輪１４の打ち抜き加工によるダレ側でレバー側側板１３と接合させることにより、レバー側外輪１４とレバー側側板１３を密着させ、レバー側外輪１４の打ち抜き加工によるバリ側でレバー側側板１３を加締める。この時、レバー側外輪１４の打ち抜き加工によるバリ側で面取り部１４ｄ（１４ｄ_１，１４ｄ_２）を形成したことにより、レバー側外輪１４の切り欠き凹部１４ｂの周縁部でバリがなくなっていることから、レバー側側板１３の加締め部分に折損や変形などが発生してその加締め部分がレバー側外輪１４から外れることを抑制できる。その結果、レバー側外輪１４とレバー側側板１３の密着度を確保することも容易となる。

内輪１５は、図１３（ａ）（ｂ）に示すように有底筒状部１５ａの開口端に拡径部１５ｂを形成し、その拡径部１５ｂの外周縁に円周方向に沿って、円筒ころ２５および板ばね２６が収容される複数（４個）のポケット２７ａと出力軸２４の凸部２４ｃが収容される複数（４個）のポケット２７ｂが交互に形成されている。前述の有底筒状部１５ａの底面には、空気孔１５ｃが形成されている。なお、円筒ころ２５および板ばね２６が収容されるポケット２７ａは幅広で、出力軸２４の凸部２４ｃが収容されるポケット２７ｂは幅狭となっている。

この内輪１５の形状を有底筒状としたことにより、強度の向上を図っている。また、その有底筒状部１５ａに設けられた空気孔１５ｃは、出力軸２４の組み付け時に空気抜きの作用を発揮する。

図１４（ａ）〜（ｃ）はレバー側クラッチ部１１における樹脂製の保持器１７を示す。保持器１７は、その円周方向等間隔に円筒ころ１６を回転自在に収容する複数のポケット２０を形成した円筒状部材である。この保持器１７の一方の端部には、二つの切欠き凹部１７ａが形成され、それぞれの切欠き凹部１７ａの隣接する端面１７ａ_１に前述の内側センタリングばね１８の係止部１８ａが係止される。

保持器１７は、その切欠き凹部１７ａの隣接する端面１７ａ_１に内側センタリングばね１８の係止部１８ａが係止されることから、その内側センタリングばね１８からの応力負荷を受けて保持器１７にクラックが発生する可能性がある。

そこで、内側センタリングばね１８からの応力負荷によるクラックの発生を抑制するため、保持器１７は、その主成分である樹脂材、例えばＰＡ（ポリアミド）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）あるいはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などにグラスファイバを２５％以上、好ましくは２５％〜４０％配合した素形材で成形する。保持器１７の素形材を前述のような組成とすることにより、保持器１７の強度を向上させることができる。

なお、前述のグラスファイバの配合比が２５％よりも小さいと、保持器１７にクラックが発生する可能性があり、強度を向上させることが困難となる。また、グラスファイバの配合比が４０％よりも大きいと、保持器１７が脆くなって所望の強度を確保することが困難となる。

次に、図１５（ａ）（ｂ）および図１６（ａ）（ｂ）はブレーキ側外輪２２を構成する板状部材２２ａおよびカバー２２ｂを示す。ブレーキ側外輪２２は、一枚の素材を打ち抜き加工した厚肉の板状部材２２ａと、一枚の別素材をプレス加工したカバー２２ｂとの二部材で構成され、その板状部材２２ａとカバー２２ｂを、図１７（ａ）（ｂ）に示すブレーキ側側板２３により一体的に加締め固定した構造を有する。

ブレーキ側外輪２２を構成する板状部材２２ａの外周には複数（３個）の切欠き凹部２２ａ_２が形成されると共に、カバー２２ｂの外周にも複数（３個）の切欠き凹部２２ｂ_２が形成され、これら切欠き凹部２２ａ_２，２２ｂ_２にブレーキ側側板２３の爪部２３ｂ〔図１７（ａ）（ｂ）参照〕が挿入される。これら切欠き凹部２２ａ_２，２２ｂ_２に挿入されたブレーキ側側板２３の爪部２３ｂを加締めることにより板状部材２２ａとカバー２２ｂを連結してブレーキ側外輪２２としてブレーキ側側板２３と共に一体化する。

また、板状部材２２ａの外周に形成された切欠き凹部２２ａ_３とカバー２２ｂの外周に形成された切欠き凹部２２ｂ_３には、ブレーキ側側板２３の爪部２３ａが挿入される。このブレーキ側側板２３の爪部２３ａを径方向外側へ屈曲された起立部２３ａ_１が外側センタリングばね１９の係止部１９ａ_１と１９ａ_２間に配置される（図２参照）。

カバー２２ｂには軸方向に突出する爪部２２ｂ_１が形成され、その爪部２２ｂ_１を内側センタリングばね１８の係止部１８ａ間に配置している。このカバー２２ｂの爪部２２ｂ_１は、その爪部形成位置の外径側を面起こしすることにより形成されている。このように、カバー２２ｂの爪部形成位置の外径側を面起こしすることにより爪部２２ｂ_１を形成すれば、カバー２２ｂの中央に形成された打ち抜き孔２２ｂ_６の真円度を悪化させることなく、その打ち抜き孔２２ｂ_６の精度（真円度）を確保することが可能となる。

なお、図１５（ａ）および図１６（ａ）に示す符号２２ａ_４および２２ｂ_４は、ブレーキ側側板２３に延設されたストッパ部２３ｄ（図１参照）の逃げとして、ブレーキ側外輪２２の板状部材２２ａおよびカバー２２ｂに設けられた切欠き凹部である。また、図１６（ａ）に示す符号２２ｂ_５は、カバー２２ｂの外周に突設されたストッパ部で、このストッパ部２２ｂ_５とレバー側側板１３の爪部１３ａ_２との間に所定の周方向すきまをもっており、レバー操作によりレバー側外輪１４に加締め固定されたレバー側側板１３が回転した場合、このレバー側側板１３の爪部１３ａ_２がカバー２２ｂのストッパ部２２ｂ_５に当接することによりレバー側外輪１４の回転を規制することでレバーの操作角度を規制するようにしている。

前述のようにブレーキ側外輪２２を、打ち抜き加工された板状部材２２ａとカバー２２ｂとの二部材で構成したことにより、その板状部材２２ａを厚肉とすることができ、ブレーキ側外輪２２の強度を向上させ、弾性変形量を小さくして破壊トルクの向上を容易に実現することができる。このブレーキ外輪２２では、強度を必要とする板状部材２２ａのみを熱処理し、カバー２２ｂは、強度を比較的要求されないため、熱処理を行わなくてもよく、低コスト化が図れる。高強度が必要となった場合は、熱処理を行えばよい。

前述したブレーキ側側板２３の外周には、シートリフタ部へのクラッチ取付部として、図１７（ａ）（ｂ）に示すように上方に延びる一つのフランジ部２３ｅと下方に延びる二つのフランジ部２３ｅが設けられている（図１〜図４参照）。これら三つのフランジ部２３ｅの先端部には、シートリフタ部への取付用孔２３ｅ_１が穿設されてその取付孔２３ｅ_１を囲撓するように円筒部２３ｅ_２が軸方向に突設されている。

ここで、レバー側側板１３の爪部１３ａ_１から延びる折曲部１３ａ_１１をブレーキ側側板２３の爪部２３ａから延びる起立部２３ａ_１に当接させると共に、レバー側側板１３の二つの爪部１３ａ_２をブレーキ側外輪２２のカバー２２ｂに当接させる。つまり、レバー側側板１３の折曲部１３ａ_１１におけるブレーキ側側板２３の起立部２３ａ_１との対向面（図９のクロスハッチング部位）をブレーキ側側板２３の起立部２３ａ_１に当接させると共に、レバー側側板１３の二つの爪部１３ａ_２の先端面（図９のクロスハッチング部位）をカバー２２ｂに当接させる。レバー側側板１３を、その折曲部１３ａ_１１と二つの爪部１３ａ_２からなる三つの面当たりでもってブレーキ側側板２３およびカバー２２ｂに位置決め配置した構造としている。このような支持構造とすることにより、ブレーキ側側板２３およびカバー２２ｂに対するレバー側側板１３の組み付け状態を安定化させることができる。

図１８（ａ）（ｂ）は出力軸２４を示す。出力軸２４の軸方向中央部位に一体的に設けられた大径部２４ｄの外周面に４つのカム面２４ａが円周方向等間隔に形成され、隣接するカム面２４ａの間に凸部２４ｃが配設されている。各カム面２４ａは、断面山型をなす二つの斜面部２４ａ_１で構成されている。凸部２４ｃは、その出力軸２４をブレーキ側外輪２２の内径で支持される。この大径部２４ｄの一方の端面には、摩擦リング２９が収容配置される環状凹部２４ｂが形成されている。

図１９（ａ）〜（ｃ）は樹脂製の摩擦リング２９を示す。摩擦リング２９の端面には、その円周方向に沿って等間隔に円形の突起２９ａが設けられ、この突起２９ａをレバー側側板２３の孔２３ｃに嵌合させることによりレバー側側板２３に取り付けられる。この摩擦リング２９は出力軸２４の大径部２４ｄに形成された環状凹部２４ｂの内周面２４ｅに締め代をもって圧入される（図１８参照）。摩擦リング２９の外周面２９ｃと出力軸２４の環状凹部２４ｂの内周面２４ｅとの間に生じる摩擦力によって、出力軸２４の回転方向の制動力が付与される。この制動力の大きさは、出力軸２４に入力される逆入力トルクの大きさを勘案して適宜設定すればよい。

この摩擦リング２９の外周面２９ｃには、複数の凹溝状のスリット２９ｂが円周方向等間隔に形成されている〔図５および図１９（ａ）（ｃ）参照〕。このようにスリット２９ｂを設けることにより、摩擦リング２９に弾性を持たせることができることから、出力軸２４の内径公差および摩擦リング２９の外径公差に対する摺動トルクの変化率が大きくなることはない。つまり、摩擦リング２９の外周面２９ｃと出力軸２４の環状凹部２４ｂの内周面２４ｅとの間に生じる摩擦力によって付与される制動力の設定範囲を小さくすることができて制動力の大きさを適正に設定することが容易となる。また、そのスリット２９ｂがグリース溜まりとなるので摩擦リング２９の外周面２９ｃが出力軸２４の環状凹部２４ｂの内周面２４ｅとの摺動で摩耗することを抑制できる。

以上で詳述した構造を具備するクラッチユニットＸは、例えば自動車用シートリフタ部に組み込まれて使用される。図２０は自動車の乗員室に装備される座席シート４０を示す。座席シート４０は着座シート４０ａと背もたれシート４０ｂとで構成され、着座シート４０ａの高さＨを調整するシートリフタ部４１などを備えている。着座シート４０ａの高さＨの調整はシートリフタ部４１の操作レバー４１ａによって行う。

図２１（ａ）はシートリフタ部４１の一構造例を概念的に示す。シートスライドアジャスタ４１ｂのスライド可動部材４１ｂ_１にリンク部材４１ｃ，４１ｄの一端がそれぞれ回動自在に枢着される。リンク部材４１ｃ，４１ｄの他端はそれぞれ着座シート４０ａに回動自在に枢着される。リンク部材４１ｃの他端はリンク部材４１ｅを介してセクターギヤ４１ｆに回動自在に枢着される。セクターギヤ４１ｆは着座シート４０ａに回動自在に枢着され、支点４１ｆ_１回りに揺動可能である。リンク部材４１ｄの他端は着座シート４０ａに回動自在に枢着される。

前述した実施形態のクラッチユニットＸは、着座シート４０ａの適宜の部位に固定され、レバー側クラッチ部１１のレバー側側板１３に例えば樹脂製の操作レバー４１ａが結合され、ブレーキ側クラッチ部１２の出力軸２４に回転部材であるセクターギヤ４１ｆと噛合するピニオンギヤ４１ｇが設けられている。このピニオンギヤ４１ｇは、図１および図１８（ａ）（ｂ）に示すように出力軸２４の軸端に一体的に形成されている。

例えば、図２１（ｂ）において、操作レバー４１ａを反時計方向（上側）に揺動操作すると、その方向の入力トルクがクラッチユニットＸを介してピニオンギヤ４１ｇに伝達され、ピニオンギヤ４１ｇが反時計方向に回動する。そして、ピニオンギヤ４１ｇと噛合するセクターギヤ４１ｆが時計方向に揺動して、リンク部材４１ｃの他端をリンク部材４１ｅを介して引っ張る。その結果、リンク部材４１ｃとリンク部材４１ｄが共に起立して、着座シート４０ａの座面が高くなる。

このようにして、着座シート４０ａの高さＨを調整した後、操作レバー４１ａを開放すると、操作レバー４１ａが二つのセンタリングばね１８，１９の弾性力によって時計方向に回動して元の位置（中立状態）に戻る。なお、操作レバー４１ａを時計方向（下側）に揺動操作した場合は、上記とは逆の動作によって、着座シート４０ａの座面が低くなる。また、高さ調整後に操作レバー４１ａを開放すると、操作レバー４１ａが反時計方向に回動して元の位置（中立状態）に戻る。

このクラッチユニットＸをシートリフタ部４１の座席シート４０の適宜の部位に固定するに際しては、図２２に示すようにブレーキ側側板２３に設けられた三つのフランジ部２３ｅを座席シート４０のシートフレーム４０ｃに加締め固定する。つまり、同図に示すようにブレーキ側側板２３のフランジ部２３ｅの一方の面、すなわち、円筒部２３ｅ_２を形成していない面に押さえ治具５０ａを当接させた状態で、フランジ部２３ｅの他方の面、すなわち、円筒部２３ｅ_２を形成した面側に配置された加締め治具５０ｂを円筒部２３ｅ_２の取付用孔２３ｅ_１に圧入することにより、その円筒部２３ｅ_２の先端部分を外側へ拡径させるように塑性変形させることでシートフレーム４０ｃに加締め固定する。

この時、図２３に示すように外側センタリングばね１９の両端を軸方向の一方に屈曲させた一対の係止部１９ａ_１，１９ａ_２のうち、一方の係止部１９ａ_１（図中破線で示す）が他方の係止部１９ａ_２（図中実線で示す）と同様に円環部１９ｂよりも径方向外側へ突出する形状とした場合、ブレーキ側側板２３のフランジ部２３ｅの円筒部２３ｅ_２を加締める際に、その一方の係止部１９ａ_１が押さえ治具５０ａと干渉することになる。

そこで、この実施形態のクラッチユニットＸでは、外側センタリングばね１９について、前述した一方の係止部１９ａ_１を円環部１９ｂとほぼ同径位置から軸方向に屈曲させた形状としている〔図７（ａ）〜（ｃ）参照〕。このように外側センタリングばね１９の一方の係止部１９ａ_１、つまり、ブレーキ側側板２３の上方に位置するフランジ部２３ｅ側に配置された係止部１９ａ_１を内径側へオフセットする。つまり、その係止部１９ａ_１を円環部１９ｂとほぼ同径位置から軸方向に屈曲させた形状とする。これにより、ブレーキ側側板２３のフランジ部２３ｅの円筒部２３ｅ_２を加締める際に、外側センタリングばね１９の係止部１９ａ_１が押さえ治具５０ａと干渉することはない。

その結果、外側センタリングばね１９の係止部１９ａ_１が干渉することなく、押さえ治具５０ａをブレーキ側側板２３に容易に当接させることができるので、ブレーキ側側板２３のフランジ部２３ｅの円筒部２３ｅ_２を加締め治具５０ｂにより確実に加締めることができる。

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明の実施形態におけるクラッチユニットの全体構成で、図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図１の左側面図である。 図１の右側面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 （ａ）は内側センタリングばねを示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 （ａ）は外側センタリングばねを示す側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）は（ｂ）の部分上面図である。 （ａ）はレバー側外輪を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。 （ａ）はレバー側側板を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。 レバー側外輪とレバー側側板の加締め構造を示す要部拡大断面図である。 図１０の加締め構造において、面取り部をＣ面取りとした場合を示す下面図である。 図１０の加締め構造において、面取り部をＲ面取りとした場合を示す下面図である。 （ａ）は内輪を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。 （ａ）は保持器を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ線に沿う断面図、（ｃ）は（ｂ）のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 （ａ）はブレーキ側外輪を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ線に沿う断面図である。 （ａ）はカバーを示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＫ−Ｋ線に沿う断面図である。 （ａ）はブレーキ側側板を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ線に沿う断面図である。 （ａ）は出力軸を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＭ−Ｍ線に沿う断面図である。 （ａ）は摩擦リングを示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＮ−Ｎ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）の反対側を示す側面図、（ｄ）は（ｂ）の円柱状の突起を示す要部拡大図、（ｅ）は（ｂ）の突起の変形例（テーパ状突起）を示す要部拡大図、（ｆ）は（ｂ）の突起の変形例（段付き突起）を示す要部拡大図である。 自動車の座席シートを示す概念図である。 （ａ）はシートリフタ部の一構造例を示す概念図、（ｂ）はその要部拡大図である。 クラッチユニット（図１参照）をシートリフタ部に組み付けるに際して使用する押さえ治具および加締め治具を示す図である。 クラッチユニット（図３参照）をシートリフタ部に組み付けるに際して使用する押さえ治具を示す図である。 従来のクラッチユニットの全体構成を示す断面図である。 図２４のＯ−Ｏ線に沿う断面図である。 図２４のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。 本出願人が先に提案したクラッチユニットの全体構成を示す断面図である。

符号の説明

１１ レバー側クラッチ部
１２ ブレーキ側クラッチ部
１３ 入力側部材（レバー側側板）
１４ 入力側部材（レバー側外輪）
１５ 連結部材（内輪）
１６ 係合子（円筒ころ）
１７ 保持器
１８ 第一の弾性部材（内側センタリングばね）
１９ 第二の弾性部材（外側センタリングばね）
２２ 静止側部材（ブレーキ側外輪）
２３ 静止側部材（ブレーキ側側板）
２４ 出力側部材（出力軸）
２５ 係合子（円筒ころ）

Claims (4)

1. 入力側に設けられ、レバー操作により出力側への回転トルクの伝達・遮断を制御するレバー側クラッチ部と、出力側に設けられ、前記レバー側クラッチ部からの入力トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側からの逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とからなり、
   前記レバー側クラッチ部は、レバー操作によりトルクが入力される入力側部材と、入力側部材からのトルクをブレーキ側クラッチ部に伝達する連結部材と、前記入力側部材と連結部材間での係合・離脱により入力側部材からの入力トルクの伝達・遮断を制御する複数の係合子と、各係合子を円周方向に所定間隔で保持する保持器と、回転が拘束された静止側部材と、前記保持器と静止側部材の間に設けられ、入力側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で保持器を中立状態に復帰させる第一の弾性部材と、前記入力側部材と静止側部材の間に設けられ、入力側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で入力側部材を中立状態に復帰させる第二の弾性部材とを備え、
   前記レバー側クラッチ部の入力側部材は、レバー側外輪とそのレバー側外輪に加締め固定されたレバー側側板とで構成され、前記静止側部材は、板状部材とその板状部材に接合されたカバーと前記板状部材およびカバーの両者に加締め固定されたブレーキ側側板とで構成され、前記レバー側側板を複数箇所の面当たりでもってブレーキ側側板およびカバーに当接させて位置決め配置したことを特徴とするクラッチユニット。
2. 前記ブレーキ側クラッチ部は、レバー側クラッチ部からのトルクが入力される連結部材と、トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、その静止側部材と出力側部材間の楔すきまに配設され、両部材間での係合・離脱により前記連結部材からの入力トルクの伝達と出力側部材からの逆入力トルクの遮断を制御する複数対の係合子とを備えた請求項１に記載のクラッチユニット。
3. 前記レバー側クラッチ部とブレーキ側クラッチ部が自動車用シートリフタ部に組み込まれている請求項１又は２に記載のクラッチユニット。
4. 前記レバー側クラッチ部の入力側部材が操作レバーに結合され、前記ブレーキ側クラッチ部の出力側部材が自動車用シートリフタ部の回転部材に連結されている請求項３に記載のクラッチユニット。

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