JP2012148752A

JP2012148752A - シート高さ調整クラッチ

Info

Publication number: JP2012148752A
Application number: JP2011018392A
Authority: JP
Inventors: Mitsunao Kawamura; 光直河村
Original assignee: Imasen Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Imasen Electric Industrial Co Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2012-08-09

Abstract

【課題】車両用シートを所望の高さに調整する際の操作回数を少なくして、操作性を向上させるシート高さ調整クラッチを提供することを目的とする。
【解決手段】シート高さ調整クラッチ１０の入力側部材１１と出力側部材１３の間に遊星歯車機構１２を組み込んだことで、入力トルクが入力側部材１１から遊星歯車機構１２を介して出力側部材１３へと伝達されるため、レバー操作による入力トルクが車両用シート側へ増速して伝達され、一回のレバー操作での車両用シートの動作量が大きくなり、所望の高さまで調整する際の操作回数を少なくすることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の座席シート高さを調整する調整クラッチに関する。

従来、回動部材とハウジングとの相対回転を係合子の摩擦接触により規制するクラッチ装置として下記特許文献１に記載されるクラッチユニットが知られている。このクラッチユニットでは、内輪の柱部とローラ（係合子）とが係合しない場合、出力軸（回部材）に所定の回転方向の逆入力が入力されると、出力軸のカム面と内輪の円周面とにより形成される楔隙間内に介在する逆方向のローラがその楔隙間と楔係合（摩擦接触）することにより、出力軸が外輪に対して上記所定の回転方向に対してロック（規制）される。

一方、外輪を介した入力トルクに応じて内輪が時計方向に回転すると、反時計方向の各ローラがその方向の楔隙間から離脱して、出力軸のロック（規制）が解除される。

特開２００２−０５４６５８号公報

上述のような構成は、例えば車両用シートの高さ調整装置に適用されるが、一回のレバー操作による車両用シートの動作量が少ないため、所望の高さまで調整する際に多くの操作回数が必要となっていた。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、車両用シートを所望の高さに調整する際の操作回数を少なくして、操作性を向上させるシート高さ調整クラッチを提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１のシート装置では、入力トルクによる入力側部材の回動を出力側部材に伝達し、入力トルクがなくなると入力部材のみ中立位置に戻すシート高さ調整クラッチにおいて、入力側部材と出力側部材の間に遊星歯車機構を介在させ、遊星歯車機構は、入力側部材の回動に応じて回動するキャリアプレートと、キャリアプレートに回転可能に保持される遊星歯車と、入力側部材に対して回転不能に固定され、前記遊星歯車と噛合する太陽歯車と、遊星歯車と噛合してトルクを出力側部材へ伝達する内歯歯車とを備えることを技術的特徴とする。

請求項１の発明では、シート高さ調整クラッチの入力側部材と出力側部材の間に遊星歯車機構を組み込んだことで、入力側部材からの入力トルクが遊星歯車機構を介して、増速して出力側部材へと伝達されるため、レバー操作による入力トルクが車両用シート側へ増速して伝達され、一回の操作による車両用シートの動作量が多くなり、所望の高さまで調整する際の操作回数を少なくすることができる。

本発明に係るシート高さ調整クラッチが設けられた車両用シート装置を示す側面図である。クラッチ装置の分斜視図である。クラッチ装置の断面図である。図３におけるＡ−Ａ線相当の切断面による断面図である。

以下、本発明に係るシート高さ調整クラッチが適用された車両用シート装置の一実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明に係るシート高さ調整クラッチ１０が適用された車両用シート装置１００を示す側面図である。

図１に示すように、車両用シート装置１００は、主に、車両フロアＢに対して前後に摺動可能なシートレール１０１と、このシートレール１０１上にシートブラケット（図示略）等を介して取り付けられるシートクッション１０２と、このシートクッション１０２に対して摺動可能に支持されるシートバック１０３とを備えている。シートクッション１０２の一方の側部には本発明に係るシート高さ調整クラッチ１０が配設されており、このシート高さ調整クラッチ１０には、操作レバー１０４が連結されている。

このシート高さ調整クラッチ１０は、シートブラケットに設けられる公知のハイト機構（図示略）に対して操作レバー１０４の操作による入力トルクを後述する入力部材１１、遊星歯車機構１２及び出力側部材１３等を介して伝達することで、シートクッション１０２の高さを任意に調整する役割を果たす。

すなわち、シート高さ調整クラッチ１０は、入力トルクによる入力側部材１１の回動を遊星歯車機構１２を介して出力側部材１３に増速して伝達し、当該入力トルクがなくなると入力側部材１１のみ中立位置に戻すように構成されている。このため、シート高さ調整クラッチ１０は、操作レバー１０４が水平な中立位置Ｎでは、シートクッション１０２の高さを保持するように出力側部材１３が回動不能に固定される。

また、シート高さ調整クラッチ１０は、シートクッション１０２の高さを上昇させるために操作レバー１０４が上方向Ｕへ揺動操作されると、この揺動操作に応じた入力トルクが入力側部材１１、遊星歯車機構１２及び出力側部材１３を介して上記ハイト機構に伝達される。これにより、シートクッション１０２の高さが上昇する。そして、入力トルクがなくなると、出力側部材１３はその回動角度を維持し、入力側部材１１は操作レバー１０４とともに中立位置に戻るため、上昇したシートクッション１０２の高さが維持される。

一方、シート高さ調整クラッチ１０は、シートクッション１０２の高さを下降させるために操作レバー１０４が下方向Ｄへ揺動操作されると、この揺動操作に応じた入力トルクが入力側部材１１、遊星歯車機構１２及び出力側部材１３を介してハイト機構に伝達される。これにより、シートクッション１０２の高さが下降する。そして、入力トルクがなくなると、出力側部材１３はその回動角度を維持し、入力側部材１１は操作レバー１０４とともに中立位置に戻るため、下降したシートクッション１０２の高さが維持される。

次に、シート高さ調整クラッチ１０の構成について、図を用いて説明する。図２はシート高さ調整クラッチ１０の分解斜視図、図３はシート高さ調整クラッチ１０の断面図、図４は図３に示すＡ−Ａ線相当の切断面による断面図である。
図２〜４に示すように、シート高さ調整クラッチ１０は、入力側ハウジング２０、レバー部材２１、第１スプリング２２、第２スプリング２３、連結プレート２４、連結軸２５、リテーナ２６、入力側カム２７、３つのピン２８及び６つの入力側ローラ２９を有する入力側部材１１と、キャリアプレート３０、３つのリベット３１、入力側フリクションスプリング３２、遊星歯車３３、太陽歯車３４及び内歯歯車３５を有する遊星歯車機構１２と、出力側カム３６、リング部材３７、８つの出力側ローラ３８、４つのばね３９、出力側フリクションスプリング４０、ピニオンギヤ４１及び出力側ハウジング４２を有する出力側部材１３とを備えている。

まず、入力部材１１を構成する各部品について説明する。
入力側ハウジング２０は、底部２０ａと、底部２０ａの外周縁から円筒状に突出する第１円筒部２０ｂと、第１円筒部２０ｂの端部から突出し角部が形成された円筒状の第２円筒部２０ｃと、第２円部２０ｃの開口部から外周方向へ延出するフランジ部２０ｄとが一体に成形されている。底部２０ａの中央に係合穴２０ｅが形成されると共に、この係合穴２０ｅに対向して開口部２０ｆ及び後述するピン２８を挿通する３つの貫通穴２０ｇが形成されている。また、開口部２０ｆの開口縁のうち、外周側には軸方向（図２上で左方向）に突出する一対の第１突出片２０ｈと、その一対の第１突出片２０ｈの間に第２突出片２０ｉが形成され、第２突出片２０ｉは軸方向（図２上で左方向）に突出する屈曲部２０ｊが形成されている。

レバー部材２１は、操作レバー１０４に連結されており、操作レバー１０４の揺動操作による入力トルクを入力側カム２７等に伝達する役割を果たす。このレバー部材２１は略円板の中央部分には後述する連結軸２５を回動可能に挿通する開口部２１ａと、開口部２１ａの周辺に後述する３つのピン２８を係合させる３つの係合穴２１ｂが形成されている。また、レバー部材２１の外周縁には、複数の突出片２１ｃが形成され、そのうち一つの突出片が軸方向（図２上で右方向）に突出する屈曲部２１ｄが形成されている。

第１スプリング２２は、平板帯状の弾性部材を曲げて形成されており、レバー部材２１を入力側ハウジング２０に対して中立位置に付勢する付勢部材として機能するものである。この第１スプリング２２は、略Ｃ字状のスプリング本体２２ａと、このスプリング本体２２ａの両端から外方にそれぞれ屈曲されるフック部２２ｂとを備えており、両端のフック部２２ｂの間にレバー部材２１の屈曲部２１ｄが配置される。

第２スプリング２３は、平板帯状の弾性部材を曲げて形成されており、後述する連続プレート２４及びリテーナ２６を入力側ハウジング２０に対して中立位置に付勢する付勢部材として機能するものである。この第２スプリング２３は、略Ｃ字状のスプリング本体２３ａと、このスプリング本体２３ａの両端から内方にそれぞれ屈曲されるフック部２３ｂとを備えている。

連結プレート２４は、連結軸２５を回動可能に挿通する開口部２４ａと、外周縁に第１突出片２４ｂと、第２突出片２４ｃとを備えている。第１突出片２４ｂは軸方向（図２上で右方向）に突出する屈曲部２４ｄが形成され、屈曲部２４ｄは入力側ハウジング２０の屈曲部２０ｊと当接する。第２突出片２４ｃは軸方向（図２上で右方向）に突出する屈曲部２４ｅと、長穴２４ｆとが形成されている。屈曲部２４ｅの先端には、突起部２４ｇが形成され、その突起部２４ｇが後述するリテーナ２６と係合する。長穴２４ｆには３つのピン２８のうち１つが挿通され、レザー部材２１の回動に連動するピン２８を一定範囲で移動可能とする。

連結軸２５は、図２上で左側から、レバー部材２１の開口部２１ａに挿通される第１軸部２５ａと、第１軸部２１ａより径が大きく連結プレート２４の開口部２４ａに挿通される第２軸部２５ｂと、第２軸部２５ｂより径が大きい第３軸部２５ｃと、第３軸部２５ｃより径が小さく入力側ハウジング２０の係合穴２０ｅと係合されると共に、リテーナ２６、入力側カム２７、後述するキャリアプレート３０に挿通される第４軸部２５ｄと、後述する遊星歯車３３と係合される第５軸部２５ｅと、後述するピニオンギヤ４１の端部と嵌合される第６軸部２５ｆとを備えている。

リテーナ２６は、略円板状に形成されており、その中央部に連結軸２５を挿通する開口部２６ａと、開口部２６ａに対向してピン２８を挿通する３つの貫通穴２６ｂと、外周縁に連結プレート２４の突起部２４ｇを狭持する切欠き部２６ｃを備えている。また、リテーナ２６は、１２個の押圧片２６ｄを備えており、各押圧片２６ｄは、後述するくさび形空間にて対応する入力側ローラ２９を側面でもって押圧可能に、外周部から軸方向一側に突出するようにそれぞれ形成されている。

入力側カム２７は、板圧の厚い略円板状に形成されており、その中央部に連結軸２５を挿通する開口部２７ａと、貫通穴２７ａに対向してピン２８と係合する３つの係合穴２７ｂと、外周面に直径方向に対向するように外方に突出する２つの突起部２７ｃを備えている。また、両突起部２７ｃを除く入力側カム２７の外周面はカム面２７ｄが形成され、このカム面２７ｄと後述するキャリアプレート３０の円筒部３０ａの内周面との間にてくさび空間が形成されている。

ピン２８は、一端がレバー部材２１の係合穴２１ｂと係合され、他端側がレバー部材２１の長穴２１ｆと、２４入力側ハウジング２０の第２貫通穴２０ｇと、リテーナ２６の貫通穴２６ｂを挿通して、入力側カム２７の係合穴２７ｂと係合される。

入力側ローラ２９は、円筒状に形成されており、その径が、入力側カム２７のカム面２７ｄとキャリアプレート３０の円筒部３０ａの内周面とにより形成されるくさび形空間内にて正逆回動可能とするための遊びを有するように形成されている。

次に、遊星歯車機構１２を構成する各部品について説明する。
キャリアプレート３０は、底部３０ａと、底部３０ａの外周縁から円筒状に軸方向（図２上で左方向）に突出する円筒部３０ｂが形成されており、底部３０ａの中央部に連結軸２５を挿通する貫通穴３０ｃと、貫通穴３０ｃに対向してリベット３１と係合する係合穴３０ｄが形成されている。

リベット３１は、一端がキャリアプレート３０の係合穴３０ｄと係合して、他端側が後述する入力側フリクションスプリング３２の貫通穴３２ｅを挿通して、遊星歯車３３の円筒部３２ｂと嵌合している。

入力側フリクションスプリング３２は、中央部３２ａと、中央部３２ａから径外方へ延出する３つ延出部３２ｂと、延出部３２ｂの外端部から左右方向に延出する支持部３２ｃを備えている。中央部３２ａには連結軸２５を挿通する開口部３２ｄが形成され、延出部３２ｂには後述する遊星歯車３３の円筒部３３ｂを挿通する貫通穴３２ｅが形成されている。また、支持部３２ｃは、入力側ハウジング２０の第２円部２０ｃの内周面と接触して、着座時にハウジング等を介して伝達される衝撃を弾性変形により緩和吸収する。

遊星歯車３３は、中央部に軸方向（図２上で左方向）に突出する円筒部３３ａと、外周面に外歯３３ｂを備えている。円筒部３３ａは、外周縁入力側フリクションスプリング３２の貫通穴３２ｅに挿通され、内周縁にリベット３１が嵌合しており、外歯３３ａは、後述する太陽歯車３４の外歯３４ｂと内歯歯車３５の内歯３５ｅと噛合している。

太陽歯車３４は、中央部に軸方向（図２上で左方向）に突出する円筒部３４ａと、外周面に外歯３４ｂと、円筒部３４ａとは反対側（図２上で右方向）に突出する円筒部３４ｃを備えている。円筒部３４ａ、３４ｃの内周縁には連結軸２５が係合しており、外歯３４ｂは遊星歯車３３の外歯３３ｂと噛合しており、円筒部３４ｃの外周縁は内歯歯車３５の開口部３５ｃに挿通されている。

内歯歯車３５は、底部３５ａと、底部３５ａの外周縁から円筒状に軸方向（図２上で左方向）に突出する円筒部３５ｂと、底部３５ａの中央部に形成され太陽歯車３４の円筒部３４ｃを挿通する開口部３５ｃと、開口部３５ｃに対向して形成され後述する出力側カム３６の嵌合突起３６ｂと嵌合する４つの長穴３５ｄと、円筒部３５ｂの内周面に形成され遊星歯車３３の外歯３３ｂと噛合する内歯３５ｅと、円筒部３５ｂとは反対側（図２上で右方向）に突出する押圧片３５ｆを備えている。押圧片３５ｆは、後述するくさび形空間にて対応する出力側ローラ３８を側面でもって押圧可能に形成されている。

次に、出力側部材１３を構成する各部品について説明する。
出力側カム３６は、略円板状に形成されており、中央部にピニオンギヤ４１に同軸的に係合するための係合穴３６ａと、係合穴３６ａに対向して内歯歯車３５の長穴３５ｄと嵌合する嵌合突起３６ｂを備える。また、出力側カム３６の外周面に円周方向投等間隔に突出する４つの突起部３６ｃが形成されると共に、４つの断面略Ｕ字状の溝３６ｄが周方向等間隔に形成されている。各突起部３６ｃ及び各溝３６ｄを除く出力側カム３６の外周面はカム面３６ｅを構成し、このカム面３６ｅは後述するリング部材３７の内周面との間にて一対の対向するくさび形空間が８箇所設けられるように形成されている。

リング部材３７は、環状の形成され、外周面が入力側ハウジング２０の第２円筒部２０ｃに合わせた角部を有した形状をしており、入力側ハウジング２０と圧入固定される。

出力側ローラ３８は、円筒状に形成されており、その径が、出力側カム３６のカム面３６ｅとリング部材３７の内周面とにより形成されるくさび形空間内にて正逆回動可能とするための遊びを有するように形成されている。

ばね３９は、出力側カム３６の溝３６ｄに係合され、出力側ローラ３８を左右方向へ押圧するよう付勢している。

出力側フリクションスプリング４０は、中央部４０ａと、４つの支持部４０ｂを備えている。中央部４０ａには、開口部４０ｃが後述するピニオンギヤ４１の円筒部４１ａに係合可能に形成されている。各支持部４０ｂは、中央部３４ａの上下から左右方向に延出するように形成され、端部がリング部材３７の内周面と接触して、着座時にハウジング等を介して伝達される衝撃を弾性変形により緩和吸収する。また、支持部４０ｂは各出力側ローラ３８が摩擦接触する部位を避けてリング部材３７の内周面と接触するように形成されている。

ピニオンギヤ４１は、その軸方向一側端部３３ａが上記ハイト機構の入力軸（図示略）に噛合可能に形成されている。また、ピニオンギヤ４１はその軸方向中間部位４１ｂが出力側カム３６の係合穴３６ａと係合可能に形成されると共に、その軸方向他側端部４０ｃ
が連結軸２５を挿入可能に形成されている。

出力側ハウジング４２は、中央部にピニオンギヤ４１を挿通する貫通穴４２ａと、外周縁に入力側ハウジング２０と係合可能な爪部４２ｂを備えている。出力側ハウジングと４２は、入力側ハウジング２０に対して爪部４２と図略のボルト等により組付けられる。

次にこのように構成されるシート高さ調整クラッチ１０における入力側部材１１、遊星歯車機構１２及び出力側部材１３等の作動について、以下に説明する。
操作レバー１０４が遥動操作されずレバー部材２１に入力トルクが伝達されない場合には、各出力側ローラ３８が、出力側カム３６のカム面３６ｅとリング部材３７の内周面との間に形成されるくさび形空間に対してばね３９により押圧されている。このように、出力側ローラ３８が押圧されてカム面３６ｅ及びリング部材３７の内周面に摩擦接触するため、ピニオンギヤ４１と入力側ハウジング２０との相対回動が規制される。このように、ピニオンギヤ４１の回動が規制されるため上記ハイト機構に入力トルクが伝達されず、シートクッション１０２の高さが維持される。

このような回動規制状態において、上記ハイト機構からの逆入力がピニオンギヤ４１に入力されると、各カム面３６ｅに摩擦接触する出力側ローラ３８がリング部材３７の内周面にさらに押圧されるように摩擦接触する。

そして、操作レバー１０４が中立位置Ｎから上方向Ｕへ遥動操作されると、レバー部材２１が入力側から見て時計方向に回動する。この回動に応じて、入力側カム２７がピン２８と共に時計方向に回動する。このとき、ピン２８が入力側ハウジング２０の長穴２０ｇにより移動範囲が規制されるため、これによりレバー部材２１の回動範囲が規制される。

回動した入力側カム２７により、リテーナ２６の各押圧片２６ｄ及び入力側ローラ２９が押圧される。リテーナ２６が押圧されることで、リテーナ２６と係合する連結プレート２４が、所定量以上の押圧を受けると回動する。また、入力側ローラ２９がくさび空間へ押圧されることで、入力側ローラ２９がキャリアプレート３０の内周面を押圧し、キャリアプレート３０を回動させる。

キャリアプレート３５の回動に応じて、キャリアプレート３０とリベット３１を介して嵌合している遊星歯車３３が回動する。遊星歯車３３は、内歯歯車３５の内歯３５ｅに沿って、固定された太陽歯車３４の周りを公転運動して、キャリアプレート３５の回動を増速して内歯歯車３５に伝達する。

内歯歯車３５の回動により、出力側ローラ３８が内歯歯車３５の押圧片３５ｆにより押圧され、ばね３９に抗してくさび空間から離脱する。これにより、入力側ハウジング２０に対する出力側カム３６の相対回動の規制が解除される。そして、内歯歯車３５の長穴３５ｄにより、出力側カム３６の嵌合突起３６ｂが押圧されることで、出力側カム３６が回動方向に回動すると共に、この出力側カム３６と係合するピニオンギヤ４１が回動する。

これにより、入力側部材１１から入力された入力トルクが出力側部材１３のピニオンギヤ４１等を介して上記ハイト機構に伝達されることとなる。

入力トルクがなくなると、レバー部材２１及び連結プレート２４が第１スプリング２２及び第２スプリング２３によりそれぞれ付勢されることで、レバー部材２１及び入力側カム２７が反時計方向に回動して中立位置に戻ると共に、連結プレート２４が中立方向に遥動することでリテーナ２７が回動して中立位置に戻る。このように、入力側カム２７及びリテーナ２６が回動すると、入力側ローラ２９はリテーナ２６の押圧片２６ｄに押圧されなくなるので、入力側カム２７の回動がキャリアプレート３０及び内歯歯車３５に伝達されることもない。なお、入力トルクに応じてレバー部材２１が反時計方向に回動する場合も、同様に入力トルクが出力側部材１３に伝達される。

以上説明したように、入力側部材１１からの入力トルクが、遊星歯車機構１２を介して増速して出力側部材１３に伝達され、出力側部材１３からハイト機構へと伝達される。そのため、一回のレバー操作で車両用シートの動作量が多くなり、所望の高さまで調整する際の操作回数を少なくでき、操作性を向上させることができる。

１０クラッチ装置
１１入力側部材
１２遊星歯車機構
１３出力側部材
２０入力側ハウジング
２１レバー部材
２２第１スプリング
２３第２スプリング
２４連結プレート
２５連結軸
２６リテーナ
２７入力側カム
２８ピン
２９入力側ローラ
３０キャリアプレート
３１リベット
３２入力側フリクションスプリング
３３遊星歯車
３４太陽歯車
３５内歯歯車
３６出力側カム
３７リング部材
３８出力側ローラ
３９ばね
４０出力側フリクションスプリング
４１ピニオンギヤ
４２出力側ハウジング

Claims

入力トルクによる入力側部材の回動を出力側部材に伝達し、当該入力トルクがなくなると前記入力部材のみ中立位置に戻すシート高さ調整クラッチにおいて、
前記入力側部材と出力側部材の間に遊星歯車機構を介在させ、
当該遊星歯車機構は、
入力側部材の回動に応じて回動するキャリアプレートと、
当該キャリアプレートに回転可能に保持される遊星歯車と、
前記入力側部材に対して回転不能に固定され、前記遊星歯車と噛合する太陽歯車と、
前記遊星歯車と噛合してトルクを出力側部材へ伝達する内歯歯車とを備えることを特徴とするシート高さ調整クラッチ。