JP2014184784A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ装置を構成する部品の形状を簡素化する。
【解決手段】円筒状の内周面１１と、当該内周面１１よりも径方向外側に位置し、内周面１１の軸線に対し直交する一対の側面１３，１４とを有する外輪１０と、外輪１０の径方向内側に配置されたブレーキ力発生部材（ブレーキカム２０）および出力側回転部材３０とを備える。外輪１０は、一対の側面１３，１４の一方が、ブレーキ装置を支持するための板金部材（取付板８５）に溶接されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用シートのハイトアジャスト機構などに使用されるブレーキ装置に関する。

車両用シートのハイトアジャスト機構には、入力側に設けられた上下に揺動させるレバーの操作によって出力軸が回転するが、シートおよび乗員の重みによってシートが下がろうとする力が出力軸に掛かっても、出力軸が回転しないように構成されたブレーキ装置が用いられている（特許文献１、特許文献２）。

そして、このようなブレーキ装置においては、ハウジングを構成する部材、例えば、外輪とカバー部材とは、カシメにより互いに固定されるのが一般的である（例えば、特許文献２の図１、図８の形状を参照）。

特表２００２−５１１０３５号公報 特開２０１１−１５３６７５号公報

しかしながら、ハウジングを構成する部材をカシメにより互いに固定すると、カシメのための出っ張り形状や、出っ張りを受け入れるための凹み形状などを形成する必要があり、形状が複雑になるという問題がある。また、ブレーキ力を発生するときに大きな応力が掛かる外輪は、できるだけシンプルな形状にした方が強度面において有利であり、必要な強度を満たしつつ、軽量化することが可能となる。

そこで、本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、ハウジングを構成する部材同士を、カシメによらず固定して、ブレーキ装置を構成する部品の形状の簡素化や、軽量化の実現を可能にすることを目的とする。

前記した目的を達成するための本発明は、円筒状の内周面と、当該内周面よりも径方向外側に位置し、前記内周面の軸線に対し直交する一対の側面とを有する外輪と、前記外輪の径方向内側に配置されたブレーキ力発生部材および出力側回転部材とを備え、前記内周面と前記ブレーキ力発生部材との間で働く摩擦力により、前記出力側回転部材に回転トルクを与えても、少なくとも一方の回転方向については、前記ブレーキ力発生部材が回転しないように構成されたブレーキ装置であって、前記外輪は、前記一対の側面の一方が、前記ブレーキ装置を支持するための板金部材に溶接されていることを特徴とする。

このような構成によると、ハウジングの一部を構成する部品であるブレーキ装置を支持するための板金部材と外輪とをカシメではなく、溶接により固定することで、外輪の形状を簡素化することができる。これにより、大きな応力が掛かる外輪を、力学的に有利な形状として軽量化を図ることができる。

前記したブレーキ装置において、前記側面と前記板金部材とは、レーザ溶接されている構成とすることができる。

このように、レーザ溶接により外輪の側面と板金部材とが溶接されていることで、溶接時の熱による形状の歪みを抑制して効率良くブレーキ力を発生することが可能となるとともに、熱による強度の低下を抑制して、外輪に強度的な余裕を持たせることができる。

前記したブレーキ装置において、前記側面と前記板金部材とは、環状の前記側面の全周に渡って連続して溶接された構成とすることができる。

このように、側面の全周に渡って溶接されていることで、溶接の強度を高めることができる。

また、前記したブレーキ装置において、前記側面と前記板金部材とは、環状の前記側面において断続的に溶接された構成とすることもできる。

このように、側面において断続的に溶接することで、コストダウンを図ることができる。

前記したブレーキ装置において、前記側面と前記板金部材とは、環状の前記側面における最外周部分に沿って溶接されていることが望ましい。

このように、外輪の側面における最外周部分に沿って溶接されていることで、回転方向の力に対する溶接の保持力を高くすることができる。

前記したブレーキ装置において、前記側面と前記板金部材とは、前記板金部材の前記外輪が配置された側において溶接されていることが望ましい。

このように、板金部材の外輪が配置された側において溶接されていると、溶接により発生した出っ張り（溶接ビード）が板金部材の外側の面（外輪と反対側の面）から突出しにくい。そのため、溶接ビードの除去が不要であり、もしくは、溶接ビードの出っ張りを考慮して他の部品を遠ざける必要がなくなる。

前記したブレーキ装置において、前記外輪は、前記板金部材に溶接されていない他方の側面が、内周および外周の縁に、成形時に形成されたダレ形状を有し、前記板金部材に溶接されている前記一方の側面が前記ダレ形状を有しない構成とすることができる。

これによれば、外輪のダレ形状が無い側面と板金部材とを密着させることができるので、良好に溶接することができる。

前記したブレーキ装置において、前記外輪は、前記一対の側面の他方が、カバー部材と溶接されている構成とすることができる。

この構成によれば、カバー部材と外輪の固定もカシメによらず、溶接によりなされているので、外輪の形状をより簡素化することができる。これにより、大きな応力が掛かる外輪を、力学的に有利な形状として軽量化を図ることができる。

前記したブレーキ装置において、前記ブレーキ力発生部材は、前記外輪の前記内周面と、前記板金部材の両方に対して摺動可能に配置された構成とすることができる。

この構成によれば、ブレーキ力発生部材を安定して作動させることができる。

前記したブレーキ装置において、前記板金部材は、乗物用シートの着座部フレームにおけるサイドフレームであることができる。この場合、ブレーキ装置の部品を少なくすることができる。また、前記板金部材は、他の部材にブレーキ装置を取り付けるための取付部が設けられた取付板であってもよい。この場合、ブレーキ装置をいろいろな装置に取り付けることができる。

請求項１に記載の構成によれば、ハウジングの一部を構成する部品であるブレーキ装置を支持するための板金部材と外輪とをカシメではなく、溶接により固定することで、外輪の形状を簡素化することができる。これにより、大きな応力が掛かる外輪を、力学的に有利な形状として軽量化を図ることができる。

請求項２に記載の構成によれば、溶接時の熱による形状の歪みを抑制して効率良くブレーキ力を発生することが可能となるとともに、熱による強度の低下を抑制して、外輪に強度的な余裕を持たせることができる。

請求項３に記載の構成によれば、溶接の強度を高めることができる。

請求項４に記載の構成によれば、コストダウンを図ることができる。

請求項５に記載の構成によれば、回転方向の力に対する溶接の保持力を高くすることができる。

請求項６に記載の構成によれば、溶接ビードが板金部材の外側の面から突出しにくい。そのため、溶接ビードの除去が不要であり、もしくは、溶接ビードの出っ張りを考慮して他の部品を遠ざける必要がなくなる。

請求項７に記載の構成によれば、外輪のダレ形状が無い側面と板金部材とを密着させることができるので、良好に溶接することができる。

請求項８に記載の構成によれば、カバー部材と外輪の固定もカシメによらず、溶接によりなされているので、外輪の形状をより簡素化することができる。これにより、大きな応力が掛かる外輪を、力学的に有利な形状として軽量化を図ることができる。

請求項９に記載の構成によれば、ブレーキ力発生部材を安定して作動させることができる。

請求項１０に記載の構成によれば、ブレーキ装置の部品を少なくすることができる。

請求項１１に記載の構成によれば、ブレーキ装置をいろいろな装置に取り付けることができる。

乗物用シートの側面図である。 クラッチユニットの分解斜視図である。 ブレーキ装置の横断面図である。 クラッチユニットの、図３のＺ−Ｚ断面図である。 ラチェット装置の横断面図である。 クラッチユニットをカバー部材側から見た斜視図である。 （ａ）規制部と嵌合穴の圧入状態を示す拡大正面図と、（ｂ）規制部と嵌合穴の圧入状態を示す図７（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。 ラチェット装置の動作を説明する図であり、操作入力部材を時計回りに回転させた場合を示す。 ラチェット装置の動作を説明する図であり、操作入力部材を反時計回りに戻した場合を示す ブレーキ装置の動作を説明する図であり、出力リングに時計回りの回転力を与えた場合を示す。 ブレーキ装置の動作を説明する図であり、出力側回転部材に反時計回りの回転力を与えた場合を示す。 付勢部材の配置の第１変形例を説明するブレーキ装置の断面図である。 付勢部材の配置の第２変形例を説明するブレーキ装置の断面図である。 溶接箇所の変形例を示すクラッチユニットの正面図である。 板金部材の他の例を示す、シートフレームの側面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すように、一実施形態のクラッチユニット１は、乗物用シートの一例としての車両用シートＳのシートクッションＳ１の高さを調整するための公知のハイトアジャスト機構に適用されるものである。クラッチユニット１は、操作入力部材５０にレバーＬＶが取り付けられ、レバーＬＶの操作により、後述する出力側回転部材３０を回転させてハイトアジャスト機構を駆動してシートクッションＳ１の高さを調整可能である。具体的には、レバーＬＶを中立位置Ｎから上げると、シートクッションＳ１が所定量上がり、レバーＬＶを中立位置Ｎから下げると、シートクッションＳ１が所定量下がるようになっている。なお、レバーＬＶを、上または下の位置から中立位置Ｎに戻すときには、出力側回転部材３０が回転しないようになっている。

図２に示すように、クラッチユニット１は、ハウジング１００に各部材が収納されて構成されている。なお、ハウジング１００は、円筒部である外輪１０、取付部材の一例としての取付板８５およびカバー部材６０の組合せにより構成されている。また、以下の説明では、カバー部材６０および操作入力部材５０が配置される図２の左側を「入力側」と称し、出力側回転部材３０が配置される図２の右側を「出力側」と称する。

クラッチユニット１は、入力側に設けられ、操作入力部材５０の揺動動作による入力トルクを伝達・遮断するラチェット装置２と、出力側に設けられ、ラチェット装置２からの入力トルクを出力側回転部材３０の出力ギヤ３５に伝達するとともに、出力ギヤ３５からの逆入力トルクを遮断するブレーキ装置３とを備えてなる。

ラチェット装置２とブレーキ装置３の構成部品の概略を説明すると、ラチェット装置２は、操作入力部材５０と、規制部材７１と、ブレーキ装置３の入力側回転部材としての出力リング４０と、可動片の一例としてのローラ７２と、リターンスプリング７３とを備えてなる。また、ブレーキ装置３は、外輪１０と、ブレーキ力発生部材の一例としてのブレーキカム２０と、付勢部材の一例としてのスプリング８１と、出力側回転部材３０と、摩擦発生部材の一例としてのフリクションリング８２と、ワッシャ７５とを備えてなる。なお、出力リング４０は、ラチェット装置２の出力部材であるとともに、ブレーキ装置３の入力部材であり、ラチェット装置２とブレーキ装置３のいずれの部品ともいうことができる。

次に、ブレーキ装置３およびラチェット装置２の構成の詳細を説明する。
まず、ブレーキ装置３の構成について説明する。
外輪１０は、所定肉厚のリングからなり、内周面１１と、円筒状の外周面１２と、内周面１１と外周面１２を繋ぐ一対の側面１３，１４とを有している。一対の側面１３，１４は、内周面１１よりも外輪１０の径方向外側に位置し、内周面１１の軸線に対し直交する平面となっている。なお、本明細書において、径方向および周方向は、外輪１０を基準とする。

外輪１０とともにハウジング１００の一部を構成する取付板８５は、ブレーキ装置３を支持するための板金部材である。取付板８５は、シートクッションＳ１のフレームなどにブレーキ装置３を取り付けるための取付部として取付孔８５Ｂが２つ形成されている。また、取付板８５は、中央に出力側回転部材３０を通すための貫通孔８５Ａが形成されている。外輪１０は、取付板８５と固定されていることで、クラッチユニット１は、いろいろな装置に取り付けることが可能である。

外輪１０は、厚板をプレス成形により打ち抜くことで成形されており、図４および図６に示すように、入力側の側面１３は、内周の縁である内周縁１３Ａと外周の縁である外周縁１３Ｂに、打ち抜き時に形成されたダレ形状を有している。一方、出力側の側面１４は、内周縁１４Ａと外周縁１４Ｂにダレ形状を有していない。そして、外輪１０は、このダレ形状を有していない出力側の側面１４の外周縁１４Ｂにおいて、レーザ溶接により、取付板８５の入力側の面と溶接されている。このため、側面１４と取付板８５との密着性が高いとともに、外周縁１４Ｂも取付板８５と密着するので、良好に溶接をすることができる。

この溶接は、図６に示すように、外周縁１４Ｂの全周に渡ってなされている。取付板８５が外輪１０の側面１４の全周に渡って溶接されていることで、溶接の強度を高めるとともに、外輪１０を取付板８５により補強することができる。そして、側面１４と取付板８５は、環状の側面１４における最外周部分に沿って溶接されていることで、回転方向の力に対する溶接の保持力が高くなっている。

また、このレーザ溶接は、取付板８５の外輪１０が配置された側から行われ、これにより、溶接ビード８５Ｌが取付板８５の外側（出力側）の面から突出しにくくなっている。
そのため、溶接ビード８５Ｌの除去が不要であり、もしくは、溶接ビード８５Ｌの出っ張りを考慮して他の部品を遠ざける必要がない。

図２に戻り、ブレーキカム２０は、外輪１０との間でブレーキ力を発生する部材であり、外輪１０の内側に周方向に等間隔で並ぶように３つ配置されている。ブレーキカム２０は、周方向に延びる本体部２０Ａと、本体部２０Ａの周方向両端部から径方向外側に突出する突出部２０Ｂとを備えて構成されている。突出部２０Ｂの径方向外側の先端には、外輪１０の内周面１１に対向するブレーキ面２１を有している。このブレーキ面２１は、外輪１０の内周面１１と同じ半径の円筒面を有しており、ブレーキカム２０が径方向外側に付勢されたときには、外輪１０の内周面１１と密着するようになっている。

ブレーキカム２０は、一対のブレーキ面２１の間に、ブレーキ面２１より小径の円筒面状の外周面２２を有している。また、ブレーキカム２０の径方向内側の面は、外輪１０の中心軸を向く平面となっている。この平面は、内周面１１の中心軸（つまり、出力側回転部材３０の中心軸）からの距離が徐々に変化しているカム面２３であり、後述する出力側回転部材３０と当接するように配置されている。そして、ブレーキカム２０は、周方向の端部にカム面２３の両端部と２つのブレーキ面２１の端部とを繋ぐ端面２４を有している。また、ブレーキカム２０は、ブレーキ面２１と外周面２２との間の段差に、周方向を向く回転力入力面２５が形成されている。

図３に示すように、端面２４は、時計回り方向を向く端面２４Ａと端面２４Ｂとがある。互いに対面する端面２４Ａと端面２４Ｂとは、平行ではなく、径方向外側に行くほど互いに離れるように傾斜している。本実施形態においては、各端面２４Ａ，２４Ｂは、径方向に対しても傾斜している。そして、対向する端面２４Ａ，２４Ｂの間には、圧縮コイルバネからなるスプリング８１が初期荷重を与えられた状態で配置され、第１のブレーキカムの第１支持面としての端面２４Ａがその一端を支持し、第２のブレーキカムの第２支持面としての端面２４Ｂがその他端を支持している。端面２４Ａと端面２４Ｂとは、径方向外側に行くほど互いに離れるように傾斜していることで、スプリング８１は、自律的に径方向外側に移動し、外輪１０の内周面１１に接触して、周囲から、内周面１１、端面２４Ａおよび端面２４Ｂに囲まれて支持されることでその位置が安定している。また、スプリング８１がブレーキカム２０同士を離間させるように付勢するので、ブレーキカム２０と外輪１０の遊びが解消され、ブレーキカム２０の配置のバランスがくずれにくくなっている。
さらに、スプリング８１は、その全長に渡って内周面１１と接しており、これにより、内周面１１に安定して支持されて、ブレーキ装置３の安定した動作を実現している。また、スプリング８１は、支持面としての端面２４Ａ，２４Ｂとカム面２３の延長面（本実施形態では、カム面２３そのもの）とが交差する位置２７よりも、径方向外側に配置されている。これにより、スプリング８１は、出力側回転部材３０から離れた位置に配置されるので、スプリング８１と出力側回転部材３０などの回転軸周辺の部品との干渉を抑制することができる。

図４に示すように、ブレーキカム２０は、出力側の側面が取付板８５に摺動可能に配置されているとともに、ブレーキ面２１が外輪１０の内周面１１に摺動可能に配置されている。ここで、前記したように、外輪１０と取付板８５とは、外輪１０の外周縁１４Ｂに沿ってレーザ溶接がなされているので、内周面１１と取付板８５の入力側の面とがなす隅部に溶接ビード８５Ｌがはみ出すことはなく、ブレーキカム２０のスムーズな動作を確保することができる。

図２に戻り、出力側回転部材３０は、軸状の作用部３１と、この作用部３１の出力側に形成されたフランジ３２と、作用部３１から入力側に突出し、作用部３１と同軸で小径の支持軸部３３と、支持軸部３３から入力側に突出し、支持軸部３３と同軸で支持軸部３３より小径の軸部３７と、フランジ３２の出力側に突出して形成された出力ギヤ３５とを備えて構成されている。出力ギヤ３５は、取付板８５の貫通孔８５Ａを通して出力側に突出している。

図３に示すように、作用部３１は、全体的に略円柱形状となっており、この円柱形状は、３つのカム面２３に内接する円よりも僅かに大きな直径を有している。そして、作用部３１は、３つのカム面２３に対向する部分に、カム面２３から僅かなクリアランスを介して対向した平面からなる対向面３４が形成されている。作用部３１の円筒状の外周面３１Ａと対向面３４の境目にある緩やかな角は、ブレーキカム２０または出力側回転部材３０を回転させようとするときにカム面２３と当接する部分であり、図３において対向面３４の反時計回り側の縁部に相当する当接部３６Ａと、時計回り側の縁部に相当する当接部３６Ｂとがある。

図２に示すように、フリクションリング８２は、ブレーキ装置３のブレーキ力が切れた瞬間に急激に出力側回転部材３０の動作が開始するのを抑制するためのフリクションを発生する部材である。フリクションリング８２は、出力側回転部材３０の作用部３１の外周に合致した孔を有するリング部８２Ａと、リング部８２Ａから径方向外側に延出し、先端部が外輪１０の内周面１１に圧接する摩擦発生アーム８２Ｂとを備える。フリクションリング８２は、リング部８２Ａの孔が作用部３１と係合することで、出力側回転部材３０と一体に回転するようになっている。

摩擦発生アーム８２Ｂは、径方向外側へ行くほど、図３における時計回り方向に位置するように、径方向に対して傾斜している。このため、フリクションリング８２は、図３の時計回り方向に回転するときには、内周面１１に食い付きやすいので、反時計回りに回転するときよりも大きな摩擦力を発生することができる。そのため、車両用シートＳのハイトアジャスト機構のブレーキにクラッチユニット１を適用する場合には、出力側回転部材３０が図３の時計回り方向に回転するときに車両用シートＳが下降するように組み付けると、車両用シートＳの望ましくない下降を効果的に抑制することができる。

また、摩擦発生アーム８２Ｂは、スプリング８１の入力側に配置され、出力側回転部材３０の軸方向から見てスプリング８１と重なって配置されている。これにより、スプリング８１が軸方向のうち入力側にずれるのを抑制することができる。

図２に戻り、ワッシャ７５は、出力側回転部材３０の軸部３７の外径よりも僅かに小さい直径の孔７５Ａを有し、この孔７５Ａが軸部３７に圧入されている（図４参照）。ワッシャ７５の外径は、後述するカバー部材６０の支持孔６４より大きく、ワッシャ７５により出力側回転部材３０が出力側に抜けないようになっている。

次に、ラチェット装置２の構成について説明する。
図２に示すように、出力リング４０は、外輪１０および出力側回転部材３０などの軸周りに回転可能であり、ラチェット装置２の回転出力をブレーキ装置３のブレーキカム２０に係合して伝達する部材である。出力リング４０は、金属板の板金加工により製造されており、薄板状の受圧リング部４１と、受圧リング部４１から出力側に向けて突出した複数の係合脚４２とを備えて構成されている。受圧リング部４１の内周面４１Ａは、円形断面を有している。

係合脚４２は、等間隔で６つ設けられており、図３に示すように、一のブレーキカム２０における一対の突出部２０Ｂの間に２つずつ入るように配置されている。すなわち、前記したブレーキカム２０の一対の突出部２０Ｂの間の空間の大きさがそのように設定されており、突出部２０Ｂと係合脚４２の間に僅かな遊びができるようになっている。また、各係合脚４２は、径方向において同じ位置で、また、同じ大きさで配置されている。

そして、係合脚４２は、少なくとも一部が、径方向において、スプリング８１が配置された範囲に配置されており、一例として、本実施形態では、係合脚４２は、その全体が、径方向においてスプリング８１が配置された範囲内に配置されている。すなわち、係合脚４２は、スプリング８１と同心上に配置されている。これにより、係合脚４２とスプリング８１を径方向にずらして配置する場合よりもブレーキカム２０の形状をシンプルにし、ブレーキカム２０の大型化を抑制できている。

また、係合脚４２がブレーキカム２０に係合する面の径方向における大きさは、スプリング８１がブレーキカム２０に接触する面の径方向における大きさより小さく、これにより、出力リング４０を径方向において小さく構成し、ブレーキ装置３の大型化を抑制することが可能となっている。

図２に示すように、操作入力部材５０は、レバーＬＶと係合してレバーＬＶと一体に揺動可能であるとともに、可動片としてのローラ７２を介して出力リング４０と係合することで、出力リング４０にレバーＬＶからの回転トルクを伝達する部材である。このため、操作入力部材５０は、カム板部５１と、このカム板部５１から入力側に延出した２つのレバー係合部５２とを備えてなる。

図５に示すように、カム板部５１は、外周面に３箇所の小径部５３と３箇所の大径部５４が交互に配置されており、小径部５３と大径部５４を平面からなるカム面５５が接続している。小径部５３と大径部５４の切り替わりの箇所は６箇所あるので、これに対応してカム面５５は６つ形成されている。カム面５５は、中心軸からの距離が徐々に変化するように形成されている。

カム面５５と受圧リング部４１の内周面４１Ａとの間には、それぞれ、ローラ７２が配置されている。ローラ７２は、後述する動作説明で分かるように、操作入力部材５０および出力リング４０に対し係合・離脱することで入力トルクの伝達・遮断を行うものである。ローラ７２は、カム面５５に対応して計６つ配置されている。カム面５５は、図４に示すように、ローラ７２の軸方向長さの半分よりその方向に長く、ローラ７２の軸方向における中心部（中心線Ｃ１参照）を含む範囲でローラ７２と当接可能に配置されている。これにより、カム面５５は、受圧リング部４１との間で安定してローラ７２を挟持することができる。

ここで、図２に戻り、規制部材７１について説明すると、規制部材７１は、ローラ７２の位置を規制する部材であり、複数のローラ７２の出力側の側面を覆う側壁部７１Ａと、側壁部７１Ａの外周縁から入力側に向けて延出した３つの規制部７１Ｂとを備えて構成されている。規制部７１Ｂは、ローラ７２の軸方向の長さよりも長く、後述するようにその先端がカバー部材６０の嵌合穴６６に圧入嵌合している。

図５に示すように、規制部７１Ｂは、レバーＬＶを操作していない非作動時において大径部５４の径方向外側で同じ回転位置に配置されており、カム面５５と受圧リング部４１の間にあるローラ７２の周方向についての移動を規制している。隣接する規制部７１Ｂの間に配置された２つのローラ７２の間には、圧縮コイルバネからなるリターンスプリング７３がそれぞれ初期荷重を与えられて配置されている。このため、図５の非作動時において、各ローラ７２は規制部７１Ｂに接している。ここで、規制部７１Ｂは、外輪１０の径方向において、ローラ７２の中心が位置するところを含むように配置され、ローラ７２の、周方向に最も出っ張っているところに接している。これにより、規制部７１Ｂは、ローラ７２を安定して支持することができる。なお、図５においては、ローラ７２を、規制部７１Ｂに接した状態で表しているが、ローラ７２は、カム面５５と内周面４１Ａに挟持されることで、規制部７１Ｂから僅かに離れていてもよい。

レバー係合部５２は、円弧状の断面でカム板部５１から延出している。レバー係合部５２は、レバーＬＶと係合している（図示省略）。

図２に示すように、カバー部材６０は、円板状の側壁部６１と、側壁部６１の外周縁から出力側に延びる円筒状の外周部６２と、外周部６２の出力側の端部から径方向外側に広がるフランジ６３とを備えてなる。フランジ６３は、図４および図６に示すように、外輪１０の側面１３に合わされ、その外周縁に沿って側面１３とレーザ溶接により溶接されている。外輪１０は、このようにカバー部材６０が溶接されることで補強されている。この溶接は、フランジ６３の全周に渡ってなされている。

フランジ６３の直径は、外輪１０の直径より僅かに小さく、外輪１０の外周面よりも径方向内側に位置している。これにより、溶接ビード６０Ｌは外輪１０の外周面から突出しにくいので、はみ出した溶接ビード６０Ｌを研磨により除去したりする必要が無く、また、他の部品と溶接ビード６０Ｌとの干渉を考慮して他の部品を大きく離す必要がなくなっている。また、カバー部材６０は、その外周縁に沿って外輪１０に溶接されていることで外輪１０を補強しており、外輪１０の外周付近に掛かる応力を小さくするのに寄与している。これにより、ブレーキ装置３は大きなブレーキ力を発生することができる。

図２に示すように、側壁部６１には、その中心に円形の支持孔６４と、支持孔６４の周囲で円弧形状に延びる２つの円弧孔６５と、円弧孔６５よりも径方向外側に位置し、周方向に３つ等間隔で配置された嵌合穴６６とが形成されている。
支持孔６４は、出力側回転部材３０の支持軸部３３と嵌合し、出力側回転部材３０を軸支する部分である。
円弧孔６５は、操作入力部材５０のレバー係合部５２に対応して設けられ、レバー係合部５２よりも広い角度範囲で円弧状に形成されている。これにより、円弧孔６５は、レバー係合部５２を受け入れるとともに、レバー係合部５２が円弧孔６５の中において所定角度範囲で移動することが可能となっている。

嵌合穴６６は、規制部材７１の３つの規制部７１Ｂに対応して３つ設けられた貫通孔であり、規制部材７１がカバー部材６０に対し相対回転しないように、カバー部材６０と嵌合されている。規制部材７１とカバー部材６０とは、複数箇所で嵌合していることで、規制部材７１の回転の規制をしっかりと行うことができる。

図６および図７（ａ），（ｂ）に示すように、嵌合穴６６は、周方向の中央に、嵌合穴６６の内側へ向けて規制部７１Ｂを挟むように突出する２つの突出部６６Ａが設けられている。突出部６６Ａ以外の部分の嵌合穴６６は、径方向の隙間が規制部７１Ｂの板厚より僅かに大きく、突出部６６Ａ同士の隙間は、規制部７１Ｂの板厚より僅かに小さくなっている。そして、規制部７１Ｂは、その先端部が２つの突出部６６Ａの間に入れられることで嵌合穴６６に圧入嵌合されており、これにより、規制部材７１は、適度な圧入荷重によりカバー部材６０にしっかりと固定されている。図７（ｂ）に示すように、その規制部７１Ｂの先端は、側壁部６１の外側の面６１Ａから突出していない。これにより、規制部７１Ｂの先端と他の部品との干渉を抑制することができる。

次に、以上のように構成されたクラッチユニット１の動作について説明する。
まず、ラチェット装置２の動作について説明する。
図５に示す中立位置において、ローラ７２は、出力リング４０の内周面４１Ａと操作入力部材５０のカム面５５の間に位置するが、これらの間には僅かな隙間があり、これらに挟持されてはいない。ローラ７２は、リターンスプリング７３により規制部７１Ｂに押し付けられている。レバーＬＶの操作により操作入力部材５０を時計回り方向に少し揺動させると、カム面５５が時計回りに回動してローラ７２に接し、内周面４１Ａとカム面５５の間でローラ７２が挟持される。これにより、操作入力部材５０と出力リング４０は一体に回転できるようになる。
そのため、図８に示すように、操作入力部材５０を時計回りに回していけば、出力リング４０と操作入力部材５０とが一体になったまま、時計回りに回動する。すなわち、操作入力部材５０を回動させた入力トルクが出力リング４０に伝達される。

図８の状態からレバーＬＶを反時計回りに揺動させて中立位置に戻すときには、ローラ７２からカム面５５が反時計回りに逃げていき、ローラ７２はカム面５５と内周面４１Ａには挟持されないので、図９に示すように、出力リング４０が静止したまま、操作入力部材５０が中立位置に向けて回動する。すなわち、操作入力部材５０を戻すときの入力トルクは出力リング４０には伝達されず、遮断される。操作入力部材５０は、リターンスプリング７３の付勢力により中立位置に向けて操作するのが補助されるとともに、中立位置に維持される。

レバーＬＶを中立位置から上に上げ、また、上の位置から中立位置に戻すときの動作は、上述の下への揺動の場合と同様であるので説明を省略する。

このようにして、レバーＬＶの操作により出力リング４０が回動するときのブレーキ装置３の動作について説明する。
図１０に示すように、入力側回転部材としての出力リング４０から時計回りの回転トルク（入力トルク）が入力された場合、出力リング４０の係合脚４２が回転力入力面２５に当接し、回転力入力面２５を押すことで、ブレーキカム２０が時計回りに回転し始める。そして、各ブレーキカム２０は、各カム面２３が出力側回転部材３０の当接部３６Ｂに当接して、出力側回転部材３０に時計回りの回転力を与える（矢印参照）。これにより、出力リング４０を時計回りに回転させると、出力リング４０、ブレーキカム２０および出力側回転部材３０が一体となって時計回りに回転する。

図１１に示すように、出力側回転部材３０に、図における反時計回り方向（第１回転方向とは逆の第２回転方向）の回転力を与えると、３つの当接部３６Ｂが対応する各ブレーキカム２０のカム面２３に当接し、カム面２３を径方向外側へ押す。このカム面２３を押す力Ｆ１に応じて、その当接点において働く摩擦力Ｆ２は、僅かながらブレーキカム２０を反時計回りに回転させようと作用する。

また、力Ｆ１は、ブレーキカム２０を、ブレーキ面２１において外輪１０の内周面１１に押し付ける力Ｆ３を発生させる。そして、この力Ｆ３に応じて、内周面１１とブレーキ面２１の間には、ブレーキカム２０を反時計回りに回転させようとする力に抵抗する摩擦力Ｆ４が作用する。本実施形態のブレーキ装置３においては、摩擦力Ｆ２によるブレーキカム２０を反時計回りに回転させようとする力が、摩擦力Ｆ４を超えることができないので、出力側回転部材３０、ブレーキカム２０および出力リング４０は外輪１０に対して回転することができない。すなわち、出力側回転部材３０に反時計回り方向の回転トルクを与えても、ブレーキ面２１が内周面１１に押し当てられることでブレーキカム２０は回転することができない。このようにして、ブレーキ装置３は、ブレーキ力を発生することができる。

本実施形態においては、ブレーキカム２０、出力側回転部材３０および出力リング４０は、鏡像対称（図３で線対称）に構成されているので、出力リング４０を反時計回りに回転させた場合には、力の掛かり方および回転方向が反転し、出力リング４０、ブレーキカム２０および出力側回転部材３０は一体となって反時計回りに回転する。一方、出力側回転部材３０を時計回りに回転させようとする場合には、力の掛かり方が反転して反時計回りの場合と同様に作用し、出力側回転部材３０、ブレーキカム２０および出力リング４０は外輪１０に対して回転することができない。すなわち、ブレーキ装置３は、ブレーキ力を発生することができる。

本実施形態のクラッチユニット１によれば、以下のような効果を奏することができる。
ブレーキ装置３において、スプリング８１は、ブレーキカム２０同士を離間させるように付勢するので、ブレーキカム２０と外輪１０の遊びが解消され、ブレーキカム２０の配置のバランスがくずれにくい。これにより、ブレーキカム２０と外輪１０の内周面１１との密着性が向上することで、ブレーキカム２０と内周面１１との間で効率的に摩擦力を発生し、効率的にブレーキ力を発生することができる。このため、ブレーキ装置３によれば、ブレーキ力を効率良く発生してブレーキ装置３の小型化・軽量化を図ることができる。さらに、ブレーキ装置３では、ブレーキカム２０が３つ設けられることで、ブレーキカム２０に回転トルクを与えたときに、ブレーキカム２０のカム面２３が、３方向から出力側回転部材３０を掴むので、出力側回転部材３０の軸心が安定し、安定した動作を行わせることができる。

特に、本実施形態では、各ブレーキカム２０同士の間にスプリング８１を設けることで、ブレーキカム２０の配置のバランスをより向上させることができる。

また、スプリング８１は、端面２４Ａ，２４Ｂおよび内周面１１に３箇所で接触し、自律的にその位置を安定させることができるので、ブレーキカム２０にスプリング８１の位置を規制する突起などを設ける必要が無く、簡素な構成とすることができる。

そして、ブレーキ装置３は、ハウジング１００の一部を構成する部品である取付板８５と外輪１０とをカシメではなく、溶接により固定することで、外輪１０の形状を簡素化することができる。これにより、大きな応力が掛かる外輪１０を、力学的に有利な単純な円筒形状として軽量化を図ることもできる。

特に、この溶接は、レーザ溶接によりなされているので、溶接時の熱による外輪１０の形状の歪みを抑制して効率良くブレーキ力を発生することが可能となるとともに、熱による強度の低下を抑制して、外輪１０に強度的な余裕を持たせることができる。また、カバー部材６０と外輪１０の固定もカシメによらず、溶接によりなされているので、外輪１０の形状をより簡素化することができる。これにより、大きな応力が掛かる外輪１０を、力学的に有利な形状として軽量化を図ることができる。

また、本実施形態のラチェット装置２は、規制部材７１が、カバー部材６０との嵌合によりカバー部材６０との相対回転が止められており、溶接が不要であるので、簡単に組み立てることができる。そして、規制部材７１は、ローラ７２の周方向の移動の規制をするとともにローラ７２の出力側の側面を覆うものであり、大きな荷重が掛かるわけではないので、嵌合による回転の規制でも十分に機能を発揮することができる。特に、本実施形態では、規制部７１Ｂは、カバー部材６０の嵌合穴６６に圧入嵌合しているので、しっかりと固定することができる。

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することができる。
例えば、図１２に示すように、スプリング８１は、隣接するブレーキカム２０の２つのカム面２３の一方を第１支持面とし、他方を第２支持面として利用してもよい。この場合、隣接するカム面２３は、径方向内側に行くほど互いに離れているので、スプリング８１の付勢力によりスプリング８１自身が径方向内側に移動し、出力側回転部材３０に接触して安定する。すなわち、スプリング８１は、２つのカム面２３と出力側回転部材３０の３箇所で囲まれるようにして支持され、その位置を安定させることができる。この場合にも、ブレーキカム２０にスプリング８１を支持するための突起などを設ける必要が無く、簡単な構成とすることができる。

また、図１３に示すように、スプリング８１を各ブレーキカム２０の間に配置するのではなく、１つのみ設けてもよい。この場合、ブレーキカム２０の端面２４Ａから突起２６を設けるなどして、ブレーキカム２０同士の隙間を小さくしておくとよい。そして、一組のブレーキカム２０の端面２４Ａと端面２４Ｂの間にだけスプリング８１を配置する。このようにしても、ブレーキカム２０と外輪１０の遊びが解消され、また、ブレーキカム２０の配置のバランスが維持されるので、ブレーキカム２０と外輪１０の内周面１１の密着性が向上して効率良くブレーキ力を発生することができる。

また、図１４に示すように、取付板８５と外輪１０の溶接は外輪の全周に渡って連続的になされるのではなく、断続的になされていてもよい。このように、外輪１０の側面１４において断続的に溶接することで、コストダウンを図ることができる。外輪１０とカバー部材６０の溶接も、全周に渡って連続的になされるのではなく、断続的になされていてもよい。このように、外輪１０の側面１３において断続的に溶接することで、コストダウンを図ることができる。

なお、この図１４の例のように取付板８５と外輪１０を断続的に溶接する場合において、溶接する部分、つまり、図１４に現れた溶接ビード８５Ｌを例えば４箇所配置し、取付孔８５Ｂを、近くの２つの溶接ビード８５Ｌに対して、それらの間（上下方向における２つの溶接ビード８５Ｌの間）に配置するとよい。
また、外輪１０とカバー部材６０の溶接は断続的ではあるが、規制部７１Ｂと嵌合穴６６が嵌合している部分は、径方向で見て、カバー部材６０と外輪１０とを溶接した部分である溶接ビード６０Ｌと重なっている。これにより、規制部７１Ｂと嵌合穴６６が嵌合している部分と溶接ビード６０Ｌとを近づけて、規制部材７１の支持剛性を向上させている。

また、図１５に示すように、ブレーキ装置３を支持するための板金部材としては、取付板８５に限らず、車両用シートＳのシートフレームＳＦの一部であってもよい。例えば、シートクッションフレームＳＦ１のサイドフレーム９０に直接外輪１０を溶接により固定してもよい。これによれば、ブレーキ装置３の部品点数を削減することができる。この場合、サイドフレーム９０の外側面のうち、左右方向内側に凹んだ凹部領域９１にブレーキ装置３（クラッチユニット１）を固定すると、クラッチユニット１が左右方向外側に大きく突出せず、車両用シートＳをコンパクトにすることができる。

以下、その他の変形例について説明する。
前記実施形態において、付勢部材の一例としてスプリング８１はコイルバネにより構成されていたが、板バネやスポンジ状の部材であってもよい。また、各ブレーキカム２０の間に付勢部材を設ける場合に、それらを一体に繋いで、一部品として構成することもできる。

ラチェット装置２に用いられる可動片は、ローラ７２に限られず、カム面５５と内周面４１Ａに係合・離脱可能な小片であれば形状は限定されず、球体やくさびであってもよい。

前記実施形態において、出力側回転部材３０に回転トルクを与えた場合に、正逆いずれの方向であっても、ブレーキ力が発生するように構成されていたが、一方の回転方向についてはブレーキカム２０に係合する部分を設けるなどして、ブレーキ力が発生しないように構成してもよい。

前記実施形態において、嵌合穴６６は貫通孔としていたが、底付きの穴であってもよい。また、規制部７１Ｂと嵌合穴６６とは、圧入嵌合されていたが、圧入でない嵌合をしていてもよい。

前記実施形態においては、外輪１０がハウジング１００の一部を兼ねていたが、これに限らずブレーキ側外輪とは別部品のハウジングを用いてもよい。

また、ブレーキ装置３、ラチェット装置２およびクラッチユニット１は、車両用シートＳのハイトアジャスト機構に用いられるだけでなく、他の装置に任意に適用することができる。

また、ブレーキカムの数は、３つに限らず、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

１ クラッチユニット
２ ラチェット装置
３ ブレーキ装置
１０ 外輪
１１ 内周面
１２ 外周面
１３ 側面
１４ 側面
２０ ブレーキカム
２０Ａ 本体部
２０Ｂ 突出部
２１ ブレーキ面
２３ カム面
２４（２４Ａ，２４Ｂ） 端面
２５ 回転力入力面
３０ 出力側回転部材
３１ 作用部
３１Ａ 外周面
３４ 対向面
３５ 出力ギヤ
３６Ａ 当接部
３６Ｂ 当接部
４０ 出力リング
４１ 受圧リング部
４１Ａ 内周面
４２ 係合脚
５０ 操作入力部材
５１ カム板部
５２ レバー係合部
５５ カム面
６０ カバー部材
６０Ｌ 溶接ビード
６１ 側壁部
６３ フランジ
６６ 嵌合穴
７１ 規制部材
７１Ａ 側壁部
７１Ｂ 規制部
７２ ローラ
７３ リターンスプリング
８１ スプリング
８２ フリクションリング
８２Ａ リング部
８２Ｂ 摩擦発生アーム
８５ 取付板
８５Ｌ 溶接ビード
９０ サイドフレーム
１００ ハウジング
Ｓ 車両用シート

Claims (11)

1. 円筒状の内周面と、当該内周面よりも径方向外側に位置し、前記内周面の軸線に対し直交する一対の側面とを有する外輪と、
   前記外輪の径方向内側に配置されたブレーキ力発生部材および出力側回転部材とを備え、前記内周面と前記ブレーキ力発生部材との間で働く摩擦力により、前記出力側回転部材に回転トルクを与えても、少なくとも一方の回転方向については、前記ブレーキ力発生部材が回転しないように構成されたブレーキ装置であって、
   前記外輪は、前記一対の側面の一方が、前記ブレーキ装置を支持するための板金部材に溶接されていることを特徴とするブレーキ装置。
2. 前記側面と前記板金部材とは、レーザ溶接されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
3. 前記側面と前記板金部材とは、環状の前記側面の全周に渡って連続して溶接されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブレーキ装置。
4. 前記側面と前記板金部材とは、環状の前記側面において断続的に溶接されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブレーキ装置。
5. 前記側面と前記板金部材とは、環状の前記側面における最外周部分に沿って溶接されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
6. 前記側面と前記板金部材とは、前記板金部材の前記外輪が配置された側において溶接されていることを特徴とする請求項５に記載のブレーキ装置。
7. 前記外輪は、前記板金部材に溶接されていない他方の側面が、内周および外周の縁に、成形時に形成されたダレ形状を有し、前記板金部材に溶接されている前記一方の側面が前記ダレ形状を有しないことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
8. 前記外輪は、前記一対の側面の他方が、カバー部材と溶接されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
9. 前記ブレーキ力発生部材は、前記外輪の前記内周面と、前記板金部材の両方に対して摺動可能に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
10. 前記板金部材は、乗物用シートの着座部フレームにおけるサイドフレームであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
11. 前記板金部材は、他の部材にブレーキ装置を取り付けるための取付部が設けられた取付板であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のブレーキ装置。

Images