JP2015067014A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ力を解除してブレーキカムを回転させるときの初期荷重を小さくしたブレーキ装置を提供する。
【解決手段】出力側回転部材３０は、カム面２３に当接可能な当接部３６Ｂを有する。そして、ブレーキ装置３は、入力側回転部材（出力リング４０）の回転操作によりブレーキカム２０に回転トルクを与えるとカム面２３が当接部３６Ｂを押して出力側回転部材が回転する一方、出力側回転部材３０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、当接部３６Ｂがカム面２３を押してブレーキ面２１が外輪の内周面に押し付けられることでブレーキカム２０が回転しないように構成される。また、ブレーキ装置３は、出力側回転部材３０に対し径方向外側から当接する解除片（ローラ７５）をさらに備え、出力リング４０は、他方の回転方向に回転させたときにローラ７５に作用してローラ７５を出力側回転部材３０に押圧させるように構成される。
【選択図】図１１

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）。

このようなブレーキ装置は、円筒状の内周面を有する外輪と、この内周面に対向する複数のブレーキカム（クランピング部材）と、ブレーキカムの内側に配置された出力側回転部材（ウィングを有するボルト）とが設けられている。そして、ブレーキカムに入力された回転力は、ブレーキカムから出力側回転部材に伝えられるが、出力側回転部材を回転させようとしても、出力側回転部材がブレーキカムに当接してブレーキカムに与える力は、主としてブレーキカムを外輪に押し付ける力として働き、出力側回転部材がブレーキカムに与える回転力が、ブレーキカムと外輪の間で発生しうる摩擦力をこえることができないために、ブレーキカムが回転できないようになっている。

特表２００２−５１１０３５号公報

ところで、車両用シートに座った乗員の重みは、出力側回転部材を回転させるトルクとして働き、出力側回転部材はブレーキカムに強く当接する。そのため、出力側回転部材がブレーキカムに食い付いて、ブレーキ力を解除してブレーキカムを回転させるときに初期荷重が重くなるという問題がある。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、ブレーキ力を解除してブレーキカムを回転させるときの初期荷重を小さくすることが可能なブレーキ装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、ブレーキ装置の動作を安定させることを目的とする。

前記した課題を解決する本発明は、円筒状の内周面を有する外輪と、外輪の径方向内側に周方向に複数並んで配置され、内周面に対向して当該内周面と接触可能なブレーキ面と径方向内側を向き内周面の中心軸からの距離が徐々に変化するカム面とを有するブレーキカムと、各ブレーキカムの径方向内側に配置された出力側回転部材と、各ブレーキカムに対し周方向で係合可能な係合部を有する入力側回転部材とを備えるブレーキ装置である。
出力側回転部材は、カム面に当接可能な当接部を有する。そして、ブレーキ装置は、入力側回転部材の回転操作によりブレーキカムに回転トルクを与えるとカム面が当接部を押して出力側回転部材が回転する一方、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、当接部がカム面を押してブレーキ面が外輪の内周面に押し付けられることでブレーキカムが回転しないように構成される。
また、ブレーキ装置は、出力側回転部材に対し径方向外側から当接する解除片をさらに備え、入力側回転部材は、他方の回転方向に回転させたときに解除片に作用して解除片を出力側回転部材に押圧させるように構成される。

このような構成によると、入力側回転部材を他方の回転方向に回転させると、入力側回転部材が解除片に作用して解除片が出力側回転部材に対して径方向外側から当接する。この当接力により出力側回転部材とブレーキカムの間の押圧力が弱まるので、出力側回転部材とブレーキカムの間の摩擦力を小さくすることができる。このため、入力側回転部材を回転させてブレーキ力を解除してブレーキカムを回転させるときの初期荷重を小さくすることができる。

前記したブレーキ装置において、入力側回転部材は、解除片に当接して解除片を押圧する、周方向に対して傾斜した傾斜面を有する構成とすることができる。

そして、ブレーキカムは、周方向に３つ並んで設けられた構成とすることができる。

ブレーキカムが周方向に３つ並んでいることで、出力側回転部材とブレーキカムの間に働く力のバランスが良くなり、ブレーキ装置の動作が安定する。

前記したブレーキ装置においては、入力側回転部材を他方の回転方向に回転させたときに、係合部とブレーキカムとが周方向で係合する前に、解除片が出力側回転部材に押圧されるように設定された構成とすることができる。

このように構成することで、入力側回転部材を他方の回転方向に回転させたときに、解除片が出力側回転部材に押圧された後に、係合部とブレーキカムとが周方向で係合するので、解除片が出力側回転部材のブレーキカムへの食い付きを確実に弱めた後に、入力側回転部材がブレーキカムを作動させる。これにより、ブレーキカムを作動させるときの初期荷重を確実に小さくすることができる。

このブレーキ装置においては、入力側回転部材を他方の回転方向に回転させたときに、係合部とブレーキカムとが周方向で係合する前に、当接部とカム面の当接が解除されるように設定されていてもよい。

この場合には、ブレーキ力を完全に解除した後に、入力側回転部材がブレーキカムを作動させるので、ブレーキカムを回転させるときの初期荷重を十分に小さくすることができる。

また、前記した、入力側回転部材を他方の回転方向に回転させたときに、係合部とブレーキカムとが周方向で係合する前に、解除片が出力側回転部材に押圧されるように設定された構成においては、さらに、入力側回転部材を他方の回転方向に回転させたときに、当接部とカム面の当接が解除される前に、係合部とブレーキカムとが周方向で係合するように設定された構成とすることができる。

この場合にも、ブレーキ力を解除してブレーキカムを回転させるときの初期荷重を小さくすることができる。

本発明によれば、入力側回転部材を他方の回転方向に回転させるときの初期荷重を小さくすることができる。

また、ブレーキカムを周方向に３つ並べて配置した場合には、出力側回転部材とブレーキカムの間に働く力のバランスが良くなるので、ブレーキ装置の動作を安定させることができる。

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。 出力リングおよびローラを省略した、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。 ブレーキ装置の横断面図である。 ラチェット装置の横断面図である。 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、図７の状態から、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。 図１０の状態から、出力リングを時計回り方向に少し回した状態を示す図である。 図１１の状態から、出力リングを時計回り方向にさらに回した状態を示す図である。 変形例に係るブレーキ装置の横断面図である。

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および図４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、外輪１０、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の出力ギヤ３５が配置される図２の右側を「出力側」と称する。

図２に示すように、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、ブレーキカム２０と、出力側回転部材３０と、出力リング４０と、解除片の一例としてのローラ７５と、フリクションリング８２と、ワッシャ７６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、円筒状の内周面１１と、内周面１１と同心な円筒状の外周面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。

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り、外輪１０の出力側の側面１４の外周縁とレーザ溶接されている。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。

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の径方向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。

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から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を通って出力側に突出している（図４参照）。

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摩擦力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３組の摩擦発生アーム８２Ｂ，８２Ｃとを備える。各組の摩擦発生アーム８２Ｂ，８２Ｃは、周方向に等間隔に配置されている。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、摩擦発生アーム８２Ｃは、径方向外側へ行くほど、図３における反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、摩擦発生アーム８２Ｂの先端が内周面１１に食い付いて大きな摩擦力を発生し、反時計回り方向に回転するときには、摩擦発生アーム８２Ｃの先端が内周面１１に食い付いて大きな摩擦力を発生するようになっている。

図２に戻り、ワッシャ７６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７６Ａを有し、この孔７６Ａが軸部３７に圧入されている（図４参照）。ワッシャ７６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７６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。

出力リング４０は、外輪１０および出力側回転部材３０などの軸心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、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、係合部の一例としての複数の係合脚４２と、受圧リング部４１の内周面４１Ａから径方向内側に板状に延びた作用板４３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３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１つずつ入るように配置されている。そして、突出部２０Ｂと係合脚４２の間に僅かな遊びが設けられている。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。

図５に示すように、作用板４３は、その中心に孔４４を有している。孔４４は、出力側回転部材３０の作用部３１の外径に合った円弧形状を有する円径部４４Ａと、円径部４４Ａから径方向外側へ向けて凹む収容凹部４５を有している。収容凹部４５は、出力側回転部材３０の３つの対向面３４に対応して、周方向に等間隔で３箇所設けられている。収容凹部４５は、径方向外側に、図５における時計回り方向に行くほど径方向外側に位置する、周方向に対して傾斜した傾斜面４５Ａと、傾斜面４５Ａの反時計回り側の端部から径方向内側に延びて円径部４４Ａに繋がる接続面４５Ｂと、傾斜面４５Ａの時計回り側の端部から径方向内側に延びて円径部４４Ａに繋がる接続面４５Ｃとを有する。

ローラ７５は、金属からなり、作用板４３の収容凹部４５にそれぞれ配置されている。ローラ７５は、傾斜面４５Ａと、対向面３４と、接続面４５Ｃとに囲まれるように配置され、出力リング４０および出力側回転部材３０のいずれにも外部から力が掛かっていないときには、これらに接するか、僅かに隙間を有している。そして、このときに、ローラ７５の外周面のうち最も外輪１０の径方向内側に位置する部分は、対向面３４の、周方向における中心位置付近に位置している。

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、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６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とが繋がる箇所は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。

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、軸方向においてローラ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６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６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６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。

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。

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６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回動させると、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７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７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８に示すように、出力リング４０が図７の位置で静止したまま、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回転方向が逆なだけで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。なお、ここでは、カム面２３に出力側回転部材３０が食い付いていないものとする。
図９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の時計回り方向を向く端面４２Ａ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１０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は、鏡像対称（図３で線対称）に構成され、出力リング４０も、収容凹部４５を除いては鏡像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。

ところで、図１０に示すように出力側回転部材３０を反時計回りに強く回転させてブレーキ力を発生した場合、当接部３６Ｂがカム面２３に強く当接することで、当接部３６Ｂがカム面２３に食い付くことがある。これは、例えば、車両用シートＳに乗員が座ったときの重みが出力側回転部材３０を図１０の反時計回りに回転させる力を発生する場合である。このような場合、出力側回転部材３０の反時計回り方向の回転トルクを解除しても、カム面２３が当接部３６Ｂに押し返すことで、当接部３６Ｂとカム面２３との間に大きな摩擦力が発生する。このため、仮に、出力リング４０の収容凹部４５とローラ７５が無い場合には、出力リング４０の係合脚４２が回転力入力面２５に当接したとしても、この当接部３６Ｂとカム面２３との食い付きにより、ブレーキカム２０は容易には回転しない。しかし、本実施形態のブレーキ装置３では、収容凹部４５とローラ７５があることにより、次のように、比較的容易にブレーキカム２０を回転させることができる。

図１０に示した当接部３６Ｂがカム面２３に食い付いた状態から出力リング４０を時計回り方向に回転させると、図１１に示すように、ローラ７５が出力リング４０の傾斜面４５Ａと出力側回転部材３０の対向面３４との間に挟まって、ローラ７５が対向面３４に当接し、対向面３４を径方向内側に押す。このとき、係合脚４２の時計回り方向を向く端面４２Ａは、未だ回転力入力面２５に当接していない。

この状態からさらに出力リング４０を時計回り方向に回転させると、図１２に示すように、傾斜面４５Ａと対向面３４との間に形成されるクサビ状の空間の中で、ローラ７５が狭い側に向けて転がる。このため、傾斜面４５Ａがローラ７５を径方向内側に強く押し付け、ローラ７５が対向面３４に強く当接する。これにより、出力側回転部材３０が僅かに変形することで、当接部３６Ｂとカム面２３の当接力が弱まる。本実施形態においては、一例として、当接部３６Ｂとカム面２３の当接（押し付いた状態）が解除される前に、係合脚４２の端面４２Ａが回転力入力面２５に周方向で係合する設定とされている。このため、当接部３６Ｂとカム面２３の食い付きが弱まった状態で端面４２Ａと回転力入力面２５に係合するので、比較的軽い力でブレーキカム２０および出力側回転部材３０を時計回り方向に回転させることができる。すなわち、ブレーキカム２０を回転させるときの初期荷重を小さくすることができる。

なお、傾斜面４５Ａの位置を変更すれば、係合脚４２の端面４２Ａと回転力入力面２５が周方向で係合する前に、当接部３６Ｂとカム面２３の当接が解除されるように設定することもできる。この場合には、係合脚４２の端面４２Ａと回転力入力面２５が周方向で係合するときには、当接部３６Ｂとカム面２３の食い付きは完全に解消されているので、より小さな力でブレーキカム２０および出力側回転部材３０を動かし始めることができる。そして、この場合には、当接部３６Ｂとカム面２３の当接が解除された瞬間に、ブレーキ力が解除されることになるが、フリクションリング８２の摩擦発生アーム８２Ｂ，８２Ｃが外輪１０の内周面１１との間で摩擦力を発生しているので、出力側回転部材３０が急激に回転することはない。

以上のようにして、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、出力リング４０の傾斜面４５Ａがローラ７５に作用して、ローラ７５が出力側回転部材３０に径方向外側から当接し、この当接力により当接部３６Ｂとカム面２３との間の押圧力が弱まるので、当接部３６Ｂとカム面２３の間の摩擦力を小さくすることができる。このため、出力リング４０を回転させてブレーキ力を解除してブレーキカム２０を回転させるときの初期荷重を小さくすることができる。

そして、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。

また、出力リング４０を図１１の時計回り方向に回転させたときに、ローラ７５が対向面３４に押圧された後に、係合脚４２の端面４２Ａと回転力入力面２５が周方向で係合するので、ローラ７５が、出力側回転部材３０のブレーキカム２０への食い付きを確実に弱めた後に、出力リング４０がブレーキカム２０を作動させる。これにより、ブレーキカム２０を作動させるときの初期荷重を確実に小さくすることができる。

そして、当接部３６Ｂとカム面２３の当接が解除される前に、係合脚４２の端面４２Ａが回転力入力面２５に周方向で係合する場合には、ブレーキカム２０を作動させるときの初期荷重を小さくでき、さらに、係合脚４２の端面４２Ａと回転力入力面２５が周方向で係合する前に、当接部３６Ｂとカム面２３の当接が解除されるように設定すれば、初期荷重をより一層小さくすることができる。

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、前記実施形態においては、係合脚４２と回転力入力面２５が係合する前に、ローラ７５が出力側回転部材３０の対向面３４に押圧される設定とされていたが、係合脚４２と回転力入力面２５が係合するのと同時に、ローラ７５が出力側回転部材３０の対向面３４に押圧される設定とすることもできる。

前記実施形態においては、図１１の時計回り方向に出力リング４０を回転させる場合にのみに傾斜面４５Ａがローラ７５に作用するように構成していたが、図１３に示す変形例のように、傾斜面４５Ａを、ローラ７５に関して対称に配置することで、反時計回り方向に出力リング４０を回転させる場合にも、傾斜面４５Ａをローラ７５に作用させて、初期荷重を小さくすることができる。

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。同様に、ブレーキ装置３に用いられる解除片は、ローラ７５に限られず、傾斜面４５Ａと対向面３４の間に係合・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は、解除片としてのローラ７５が対向面３４に当接する構成としていたが、ローラ７５が出力側回転部材３０の作用部３１の円形状の外周面３１Ａに当接するように構成することもできる。

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、出力側回転部材３０に、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。

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。

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
２０ ブレーキカム
２１ ブレーキ面
２３ カム面
２５ 回転力入力面
３０ 出力側回転部材
３４ 対向面
３５ 出力ギヤ
３６Ａ 当接部
３６Ｂ 当接部
４０ 出力リング
４２ 係合脚
４２Ａ 端面
４３ 作用板
４４ 孔
４５ 収容凹部
４５Ａ 傾斜面
５０ 操作入力部材
６０ カバー部材
７５ ローラ
８２ フリクションリング
８５ 取付板
１００ ハウジング
Ｓ 車両用シート
Ｓ１ シートクッション

Claims (6)

1. 円筒状の内周面を有する外輪と、
   前記外輪の径方向内側に周方向に複数並んで配置され、前記内周面に対向して当該内周面と接触可能なブレーキ面と前記径方向内側を向き前記内周面の中心軸からの距離が徐々に変化するカム面とを有するブレーキカムと、
   前記各ブレーキカムの前記径方向内側に配置された出力側回転部材と、
   前記各ブレーキカムに対し周方向で係合可能な係合部を有する入力側回転部材とを備え、
   前記出力側回転部材は、前記カム面に当接可能な当接部を有し、
   前記入力側回転部材の回転操作により前記ブレーキカムに回転トルクを与えると前記カム面が前記当接部を押して前記出力側回転部材が回転する一方、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、前記当接部が前記カム面を押して前記ブレーキ面が前記外輪の前記内周面に押し付けられることで前記ブレーキカムが回転しないように構成され、
   前記出力側回転部材に対し径方向外側から当接する解除片をさらに備え、
   前記入力側回転部材は、他方の回転方向に回転させたときに前記解除片に作用して前記解除片を前記出力側回転部材に押圧させるように構成されたことを特徴とするブレーキ装置。
2. 前記入力側回転部材は、前記解除片に当接して解除片を押圧する、前記周方向に対して傾斜した傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
3. 前記ブレーキカムは、周方向に３つ並んで設けら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. 前記入力側回転部材を他方の回転方向に回転させたときに、前記係合部と前記ブレーキカムとが周方向で係合する前に、前記解除片が前記出力側回転部材に押圧されるように設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
5. 前記入力側回転部材を他方の回転方向に回転させたときに、前記係合部と前記ブレーキカムとが周方向で係合する前に、前記当接部と前記カム面の当接が解除されるように設定されていることを特徴とする請求項４に記載のブレーキ装置。
6. 前記入力側回転部材を他方の回転方向に回転させたときに、前記当接部と前記カム面の当接が解除される前に、前記係合部と前記ブレーキカムとが周方向で係合するように設定されていることを特徴とする請求項４に記載のブレーキ装置。

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