JP2015155748A - クラッチユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 摩擦リングの摺動トルクが大きくなることを回避し、摩擦リングの摩耗を抑制して摩擦リングの摺動トルクを安定化させる。
【解決手段】 入力側に設けられ、レバー操作により入力される回転トルクの伝達および遮断を制御するレバー側クラッチ部１１と、出力側に設けられ、レバー側クラッチ部１１からの回転トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側から逆入力される回転トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部１２とからなり、ブレーキ側クラッチ部１２は、回転トルクが出力される鋼製の出力軸２２と、回転が拘束されたブレーキ側側板２５と、ブレーキ側側板２５に取り付けられ、出力軸２２への圧入により出力軸２２との間に生じる摩擦力によって出力軸２２に回転抵抗を付与する樹脂製の摩擦リング３９とを備え、出力軸２２の摩擦リング３９との接触面２２ｇに、凸部比率を低減させる表面処理を施す。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レバー操作により回転トルクが入力されるレバー側クラッチ部と、そのレバー側クラッチ部からの回転トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側からの回転トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とを備えた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。このクラッチ部は、前述の入力側部材と出力側部材との間で円筒ころやボール等の係合子を係合および離脱させることによって、回転トルクの伝達および遮断を制御する構成になっている。

本出願人は、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るクラッチユニットを先に提案している（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された従来のクラッチユニット１１０は、図１８に示すように、レバー操作により回転トルクが入力されるレバー側クラッチ部１１１と、そのレバー側クラッチ部１１１からの回転トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側からの回転トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部１１２とを備えている。

レバー側クラッチ部１１１は、図１８および図１９に示すように、レバー側外輪１１４、内輪１１５、複数の円筒ころ１１６、保持器１１７、内側センタリングばね１１８および外側センタリングばね１１９で主要部が構成されている。なお、レバー側外輪１１４の軸方向外側には、そのレバー側外輪１１４と共に入力側部材を構成するレバー側側板１１３が加締めにより一体的に取り付けられている。このレバー側側板１１３には、図２１に示すように、上下方向揺動可能（図中矢印参照）な操作レバー１４１ａがねじ止め等により取り付けられている。

レバー側外輪１１４は、レバー操作により回転トルクが入力される。内輪１１５は、レバー側外輪１１４からの回転トルクをブレーキ側クラッチ部１１２に伝達する。円筒ころ１１６は、レバー側外輪１１４と内輪１１５との間に形成された楔すきま１２０での係合および離脱によりレバー側外輪１１４からの回転トルクの伝達および遮断を制御する。保持器１１７は、複数の円筒ころ１１６を円周方向等間隔に保持する。内側センタリングばね１１８は、レバー側外輪１１４からの回転トルクで弾性力を蓄積し、その回転トルクの開放により、蓄積された弾性力で保持器１１７を中立状態に復帰させる。外側センタリングばね１１９は、レバー側外輪１１４からの回転トルクで弾性力を蓄積し、その回転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。

ブレーキ側クラッチ部１１２は、図１８および図２０に示すように、回転が拘束された静止側部材であるブレーキ側外輪１２３、カバー１２４およびブレーキ側側板１２５と、回転トルクが出力される出力軸１２２と、ブレーキ側外輪１２３と出力軸１２２との間に形成された楔すきま１２６での係合および離脱によりレバー側クラッチ部１１１の内輪１１５からの回転トルクの伝達と出力軸１２２からの回転トルクの遮断を制御する複数対の円筒ころ１２７と、各対の円筒ころ１２７間に介挿され、それら円筒ころ１２７同士に離反力を付勢する断面Ｎ字形の板ばね１２８とで主要部が構成されている。

ブレーキ側外輪１２３の軸方向内側および軸方向外側には、そのブレーキ側外輪１２３と共に静止側部材を構成するカバー１２４およびブレーキ側側板１２５が加締めにより一体的に取り付けられている。そのブレーキ側側板１２５には、出力軸１２２に回転抵抗を付与する摩擦リング１３９が取り付けられている。一方、出力軸１２２の軸方向中央部位に設けられた大径部１２２ｂのブレーキ側側板１２５と対向する軸方向端面には環状凹部１２２ｃが形成され、この環状凹部１２２ｃに摩擦リング１３９が締め代をもって圧入されている。内輪１１５は、円筒ころ１２７および板ばね１２８を収容して円周方向等間隔に保持することにより保持器として機能する。

前述の構成からなるレバー側クラッチ部１１１では、レバー操作によりレバー側外輪１１４に回転トルクが入力されると、円筒ころ１１６がレバー側外輪１１４と内輪１１５との間の楔すきま１２０に係合し、その円筒ころ１１６を介して内輪１１５に回転トルクが伝達されて内輪１１５が回転する。この時、レバー側外輪１１４および保持器１１７の回転に伴って両センタリングばね１１８，１１９に弾性力が蓄積される。その回転トルクの入力がなくなると、両センタリングばね１１８，１１９の弾性力により保持器１１７およびレバー側外輪１１４が中立状態に復帰する一方で、内輪１１５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１１４の回転繰り返し、つまり、操作レバー１４１ａのポンピング操作により、内輪１１５は寸動回転する。

前述の構成からなるブレーキ側クラッチ部１１２では、出力軸１２２に回転トルクが逆入力されると、円筒ころ１２７がその出力軸１２２とブレーキ側外輪１２３との間の楔すきま１２６と係合して出力軸１２２がブレーキ側外輪１２３に対してロックされる。このようにして、出力軸１２２から逆入力された回転トルクは、ブレーキ側クラッチ部１１２によってロックされてレバー側クラッチ部１１１への還流が遮断される。

一方、ブレーキ側クラッチ部１１２では、レバー側クラッチ部１１１から回転トルクが内輪１１５に入力されると、内輪１１５が回転して円筒ころ１２７と当接して板ばね１２８の弾性力に抗して押圧することにより、その円筒ころ１２７がブレーキ側外輪１２３と出力軸１２２との間の楔すきま１２６から離脱してロック状態が解除され、出力軸１２２は回転可能となる。内輪１１５がさらに回転することにより、内輪１１５からの回転トルクが出力軸１２２に伝達され、出力軸１２２が回転する。

特開２０１１−１６９４０２号公報

前述のように自動車用シートリフタ部に組み込まれる従来のクラッチユニット１１０では、摩擦リング１３９を出力軸１２２の環状凹部１２２ｃに締め代をもって圧入する構造を採用している。これにより、出力軸１２２に適正な回転抵抗（摩擦リング１３９の摺動トルク）を付与することで、レバー操作時、搭乗者にとって違和感なく、座席シートの高さ調整を行えるようにしている。

従来、摩擦リング１３９の外周面１３９ｂが摺動する鋼製の出力軸１２２の環状凹部１２２ｃの内周面１２２ｇは、鍛造仕上げされている。そのため、この出力軸１２２の環状凹部１２２ｃの内周面１２２ｇは、その表面性状が、粗さパラメータの一つである粗さ曲線のスキューネスＲskで０付近となる面粗度であった。このように、粗さ曲線のスキューネスＲskが０付近では、出力軸１２２の大径部１２２ｂの内周面１２２ｇは、図２２に示すように、凸部と凹部が連続する面粗度形状となっている。なお、図２２は、前述の凸部と凹部を模式的に誇張して表している。

この粗さ曲線のスキューネスＲskが０付近であると、同図に示すように、長時間放置した場合、出力軸１２２の大径部１２２ｂの内周面１２２ｇが摩擦リング１３９の外周面１３９ｂに鋸歯状に食い込んだ状態となる。その結果、樹脂製の摩擦リング１３９を出力軸１２２の環状凹部１２２ｃに圧入し、その摩擦リング１３９に対して出力軸１２２が摺動する構造では、出力軸１２２の大径部１２２ｂの内周面１２２ｇが摩擦リング１３９の外周面１３９ｂに鋸歯状に食い込んだ状態であることから、摩擦リング１３９の摺動トルクが大きくなり、レバー操作が重くなる可能性がある。また、摩擦リング１３９の外周面１３９ｂが早期に摩耗し、出力軸１２２に適正な回転抵抗を付与し続けることが困難となる可能性がある。

そこで、本発明は前述の改善点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、摩擦リングの摺動トルクが大きくなることを回避し、摩擦リングの摩耗を抑制して摩擦リングの摺動トルクを安定化させ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、レバー操作により入力される回転トルクの伝達および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回転トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側から逆入力される回転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。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明におけるブレーキ側クラッチ部は、回転トルクが出力される鋼製の出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、静止側部材に取り付けられ、出力側部材への圧入により出力側部材との間に生じる摩擦力によって出力側部材に回転抵抗を付与する樹脂製の制動部材とを備え、出力側部材の制動部材との接触面に、凸部比率を低減させる表面処理を施したことを特徴とする。ここで、出力側部材の制動部材との接触面は、鍛造仕上げあるいは切削仕上げのいずれであってもよい。また、凸部比率を低減させる表面処理としては、その表面処理の粗さパラメータを粗さ曲線のスキューネスＲskとし、その粗さ曲線のスキューネスＲskを０よりも小さくすることが望ましい。さらに、表面処理としてはショットブラスト加工が好適である。

本発明では、出力側部材の制動部材との接触面に、例えばショットブラスト加工などの表面処理を施すことにより、その出力側部材の制動部材との接触面について、凸部と凹部が連続する従来の面粗度形状の凸部を低減させることが可能となる。特に、表面処理の粗さパラメータを粗さ曲線のスキューネスＲskとし、その粗さ曲線のスキューネスＲskを０よりも小さくすることにより、出力側部材の制動部材との接触面を、凸部が少なくて凹部のみが連続する面粗度形状とすることが可能となる。このようにして、樹脂製の制動部材を鋼製の出力側部材に圧入し、その制動部材に対して出力側部材が摺動する構造であっても、制動部材の摺動トルクが大きくなることを回避でき、制動部材の摩耗を抑制して制動部材の摺動トルクを安定化させることができる。

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。

本発明によれば、出力側部材の制動部材との接触面に、例えばショットブラスト加工などの表面処理を施すことにより、その出力側部材の制動部材との接触面について、凸部と凹部が連続する従来の面粗度形状の凸部を低減させることが可能となる。特に、表面処理の粗さパラメータを粗さ曲線のスキューネスＲskとし、その粗さ曲線のスキューネスＲskを０よりも小さくすることにより、出力側部材の制動部材との接触面を、凸部が少なくて凹部のみが連続する面粗度形状とすることが可能となる。このようにして、樹脂製の制動部材を鋼製の出力側部材に圧入し、その制動部材に対して出力側部材が摺動する構造であっても、制動部材の摺動トルクが大きくなることを回避でき、制動部材の摩耗を抑制して制動部材の摺動トルクを安定化させることができる。その結果、信頼性の高い長寿命のクラッチユニットを提供できる。

本発明の実施形態で、クラッチユニットの全体構成を示す断面図である。 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。 図１のレバー側側板に取り付けられる操作レバーを示す右側面図である。 図１の出力軸を示す斜視図である。 （Ａ）は図１の出力軸を示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図である。 （Ａ）は図１のブレーキ側側板を示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。 （Ａ）は図１の摩擦リングを示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図、（Ｃ）は（Ａ）の右側面図である。 粗さ曲線のスキューネスＲskを０よりも小さくした場合について、出力軸の摩擦リングとの接触面を示す要部拡大断面図である。 粗さ曲線のスキューネスＲskを０よりも大きくした場合について、出力軸の摩擦リングとの接触面を示す要部拡大断面図である。 自動車の座席シートを示す斜視図である。 シートリフタ部の一構造例を示す概念図である。 図１２の要部拡大図である。 図２の要部拡大断面図である。 図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図１４の状態から、レバー側外輪のカム面と円筒ころとの間の隙間を詰めた状態を示す要部拡大断面図である。 図１６の場合において、内側センタリングばねに対する外側センタリングばねの位置関係を示す断面図である。 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１８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 図１８のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。 図１８のレバー側側板に取り付けられる操作レバーを示す右側面図である。 粗さ曲線のスキューネスＲskが０付近となる場合について、出力軸の摩擦リングとの接触面を示す要部拡大断面図である。

本発明の実施形態におけるクラッチユニット１０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ブレーキ側クラッチ部１２とをユニット化した構造となっている。レバー側クラッチ部１１は、レバー操作により入力される回転トルクの伝達および遮断を制御する。ブレーキ側クラッチ部１２は、レバー側クラッチ部１１からの回転トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側から逆入力される回転トルクを遮断する逆入力遮断機能を有する。

レバー側クラッチ部１１は、図１および図２に示すように、入力側部材としてのレバー側側板１３およびレバー側外輪１４と、そのレバー側側板１３およびレバー側外輪１４から入力される回転トルクをブレーキ側クラッチ部１２に伝達する連結部材としての内輪１５と、レバー側外輪１４と内輪１５との間での係合および離脱によりレバー側側板１３およびレバー側外輪１４からの回転トルクの伝達および遮断を制御する複数の円筒ころ１６と、複数の円筒ころ１６を円周方向等間隔に保持する保持器１７と、その保持器１７を中立状態に復帰させるための内側センタリングばね１８と、レバー側外輪１４を中立状態に復帰させるための外側センタリングばね１９とを具備する。

このレバー側クラッチ部１１において、レバー側側板１３の外周縁部に形成された爪部１３ａを、レバー側外輪１４の外周縁部に形成された切欠き凹部１４ａに挿入して加締めることにより、レバー側側板１３をレバー側外輪１４に固定し、レバー側クラッチ部１１の入力側部材として一体化している。レバー側外輪１４の内周には、複数のカム面１４ｂが円周方向等間隔に形成されている。レバー側外輪１４への回転トルクの入力は、図４に示すように、レバー側側板１３にねじ止め等により取り付けた上下方向揺動可能（図中矢印参照）な操作レバー４１ａにより行われる。

内輪１５は、出力軸２２が挿通される筒状部１５ａと、その筒状部１５ａのブレーキ側端部を径方向外側に延在させた拡径部１５ｂと、その拡径部１５ｂの外周端部を軸方向に屈曲させることにより突出した複数の突状部１５ｃ（図３参照）とからなる。内輪１５の筒状部１５ａの外周面１５ｄとレバー側外輪１４のカム面１４ｂとの間に楔すきま２０が形成され、その楔すきま２０に前述の円筒ころ１６が保持器１７により円周方向等間隔で配設されている（図２参照）。

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カバー２４との間に配設された断面円形のＣ字状弾性部材で、その両端部１８ａを径方向内側へ屈曲させている（図１５参照）。内側センタリングばね１８の両端部１８ａは、保持器１７およびカバー２４の一部に係止されている。この内側センタリングばね１８は、レバー操作によりレバー側外輪１４から入力される回転トルクの作用時、静止状態にあるカバー２４に対して、レバー側外輪１４に追従する保持器１７の回転に伴って押し拡げられて弾性力が蓄積され、レバー側外輪１４から入力される回転トルクの開放時、その弾性力により保持器１７を中立状態に復帰させる。

内側センタリングばね１８の外径側に位置する外側センタリングばね１９は、レバー側外輪１４と前述のカバー２４との間に配設されたＣ字状帯板弾性部材で、その両端部１９ａを径方向外側へ屈曲させている（図１５参照）。外側センタリングばね１９の両端部１９ａは、レバー側外輪１４およびカバー２４の一部に係止されている。この外側センタリングばね１９は、レバー操作によりレバー側外輪１４から入力される回転トルクの作用時、静止状態にあるカバー２４に対して、レバー側外輪１４の回転に伴って押し拡げられて弾性力が蓄積され、レバー側外輪１４から入力される回転トルクの開放時、その弾性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１および図３に示すように、レバー側クラッチ部１１からの回転トルクが入力される連結部材としての内輪１５と、レバー側クラッチ部１１からの回転トルクが出力される出力側部材としての出力軸２２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２３、カバー２４およびブレーキ側側板２５と、ブレーキ側外輪２３と出力軸２２との間での係合および離脱により、出力軸２２から逆入力される回転トルクの遮断と内輪１５から入力される回転トルクの伝達とを制御する複数対の円筒ころ２７、および各対の円筒ころ２７同士に円周方向への離反力を付勢する断面Ｎ字形の板ばね２８とで主要部が構成されている。

出力軸２２は、図５および図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、内輪１５の筒状部１５ａ（図１参照）が外挿された軸部２２ａの軸方向中央部位に、径方向外側に延びて拡径した大径部２２ｂが一体的に形成されている。この出力軸２２の大径部２２ｂのブレーキ側側板２５と対向する軸方向端面には環状凹部２２ｃが形成され、この環状凹部２２ｃに摩擦リング３９が締め代をもって圧入されている。この大径部２２ｂからブレーキ側クラッチ部１２へ延びる軸部２２ａの端部には、シートリフタ部４１（図１１〜図１３参照）と連結するためのピニオンギヤ２２ｄが同軸的に形成されている。また、大径部２２ｂからレバー側クラッチ部１１へ延びる軸部２２ａの端部にウェーブワッシャ３０を介してワッシャ３１を圧入することにより、レバー側クラッチ部１１の構成部品を抜け止めした構造を具備する（図１参照）。

出力軸２２の大径部２２ｂの外周面には複数（例えば６つ）の平坦なカム面２２ｅが円周方向等間隔に形成されている。大径部２２ｂのカム面２２ｅとブレーキ側外輪２３の内周面２３ａとの間で設けられた楔すきま２６に、二つの円筒ころ２７とそれら円筒ころ２７間に介挿された一つの板ばね２８とがそれぞれ配されている（図３参照）。円筒ころ２７および板ばね２８は、レバー側外輪１４から入力される回転トルクを出力軸２２に伝達する機能を持つ内輪１５の突状部１５ｃにより円周方向等間隔に配設されている。つまり、内輪１５の突状部１５ｃは、円筒ころ２７および板ばね２８をポケット１５ｆに収容して円周方向等間隔に保持することにより保持器として機能する。出力軸２２の大径部２２ｂには、内輪１５からの回転トルクを出力軸２２に伝達するための突起２２ｆが設けられている。突起２２ｆは、内輪１５の拡径部１５ｂに形成された孔１５ｅにクリアランスをもって挿入配置されている（図１参照）。

ブレーキ側外輪２３、カバー２４およびブレーキ側側板２５は、厚肉板状のブレーキ側外輪２３の外周縁部に形成された切欠き凹部２３ｂ（図３参照）と、カバー２４の外周縁部に形成された切欠き凹部２４ａとに、ブレーキ側側板２５の外周縁部に形成された爪部２５ａを挿入して加締めることにより（図１参照）、ブレーキ側外輪２３およびカバー２４にブレーキ側側板２５を固定し、ブレーキ側クラッチ部１２の静止側部材として一体化されている。このブレーキ側側板２５には、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、摩擦リング３９を固着するための孔２５ｂが円周方向等間隔に形成されている。

制動部材としての摩擦リング３９は、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの樹脂材を射出成形などによりリング状に形成した部材である。この摩擦リング３９の端面には、その円周方向に沿って等間隔に円形の突起３９ａが複数個設けられ、この突起３９ａをブレーキ側側板２５の孔２５ｂ〔図７（Ａ）（Ｂ）参照〕に嵌合させることによりブレーキ側側板２５に固着される。この摩擦リング３９は、図３および図５に示すように、出力軸２２の大径部２２ｂに形成された環状凹部２２ｃの内周面２２ｇに締め代をもって圧入される。摩擦リング３９の外周面３９ｂと出力軸２２の環状凹部２２ｃの内周面２２ｇとの間に生じる摩擦力によって、レバー操作時、出力軸２２に回転抵抗が付与される。摩擦リング３９の外周部は、複数の凹溝３９ｃを円周方向等間隔に形成することにより複数の接触片３９ｄに分割されている。

このように、摩擦リング３９の外周部を複数の接触片３９ｄに分割することにより、摩擦リング３９に弾性を持たせることができることから、出力軸２２の内径公差および摩擦リング３９の外径公差に対する回転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３９の外周面３９ｂと出力軸２２の環状凹部２２ｃの内周面２２ｇとの間に生じる摩擦力によって付与される回転抵抗の設定範囲を小さくすることができて回転抵抗の大きさを適正に設定することが容易となる。また、その凹溝３９ｃがグリース溜まりとなるので摩擦リング３９の外周面３９ｂが出力軸２２の環状凹部２２ｃの内周面２２ｇとの摺動で摩耗することを抑制できる。

ここで、従来では、出力軸１２２の摩擦リング１３９との接触面、つまり、鋼製の出力軸１２２の環状凹部１２２ｃの内周面１２２ｇは、鍛造仕上げされているため、その表面性状が、粗さパラメータの一つである粗さ曲線のスキューネスＲskで０付近となる面粗度であった。このように、粗さ曲線のスキューネスＲskが０付近では、出力軸１２２の大径部１２２ｂの内周面１２２ｇは、凸部と凹部が連続する面粗度形状となる（図２２参照）。この面粗度形状では、長時間放置した場合、出力軸１２２の大径部１２２ｂの内周面１２２ｇが摩擦リング１３９の外周面１３９ｂに鋸歯状に食い込んだ状態となる。そのため、摩擦リング１３９の摺動トルクが大きくなり、レバー操作が重くなる可能性がある。また、摩擦リング１３９の外周面１３９ｂが早期に摩耗し、出力軸１２２に適正な回転抵抗を付与し続けることが困難となる可能性がある。

そこで、この実施形態では、鍛造仕上げされた出力軸２２の環状凹部２２ｃの内周面２２ｇに、ショットブラスト加工により、粗さ曲線のスキューネスＲskを０よりも小さくする表面処理を施す。この粗さパラメータに基づく表面処理は、ショットブラスト加工以外に研磨加工や化学研磨であってもよい。また、粗さ曲線のスキューネスＲskとしては、特に、Ｒsk＜−０．５μｍが好ましい。このように、出力軸２２の環状凹部２２ｃの内周面２２ｇは、その表面性状が、ショットブラスト加工により、粗さ曲線のスキューネスＲskで０よりも小さい面粗度となる。このように、粗さ曲線のスキューネスＲskが０よりも小さい面粗度（特に、Ｒsk＜−０．５μｍ）では、出力軸２２の大径部２２ｂの内周面２２ｇは、図９に示すように、凸部が少なくて凹部のみが連続する面粗度形状となる。図９は、前述の凹部を模式的に誇張して表している。なお、この実施形態では、出力軸２２の環状凹部２２ｃの内周面２２ｇが鍛造仕上げされている場合を例示しているが、鍛造仕上げ以外に、出力軸２２の環状凹部２２ｃの内周面２２ｇが切削仕上げされている場合にも適用可能である。

この粗さ曲線のスキューネスＲskが０よりも小さい面粗度の場合、同図に示すように、出力軸２２の内周面２２ｇの平坦部間の凹部に摩擦リング３９の樹脂材が入り込んだ状態となる。その結果、樹脂製の摩擦リング３９を鋼製の出力軸２２の環状凹部２２ｃに圧入し、その摩擦リング３９に対して出力軸２２が摺動する構造であっても、出力軸２２の内周面２２ｇの凹部に入り込んだ樹脂材を削るだけで済むことから、摩擦リング３９の摺動トルクが大きくなることはなく、レバー操作が重くなることを回避できる。また、摩擦リング３９の摩耗を抑制して摩擦リング３９の摺動トルクを安定化させることができる。

なお、粗さ曲線のスキューネスＲskが０よりも大きい面粗度であると、図１０に示すように、出力軸２２の内周面２２ｇの平坦部間の凸部が摩擦リング３９の外周面３９ｂに食い込んだ状態となる。なお、図１０は、前述の凸部を模式的に誇張して表している。その結果、樹脂製の摩擦リング３９を鋼製の出力軸２２の環状凹部２２ｃに圧入し、その摩擦リング３９に対して出力軸２２が摺動する構造では、出力軸２２の内周面２２ｇの凸部が摩擦リング３９の外周面３９ｂに食い込んだ状態であることから、摩擦リング３９の摺動トルクが大きくなり、レバー操作が重くなる可能性がある。また、摩擦リング３９の外周面３９ｂが早期に摩耗して出力軸２２に適正な回転抵抗を付与することが困難となる可能性がある。

前述の構成からなるレバー側クラッチ部１１では、レバー操作によりレバー側外輪１４に回転トルクが入力されると、円筒ころ１６がそのレバー側外輪１４と内輪１５との間の楔すきま２０に係合し、その円筒ころ１６を介して内輪１５に回転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。その回転トルクの入力がなくなると、両センタリングばね１８，１９の弾性力により保持器１７およびレバー側外輪１４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、操作レバー４１ａのポンピング操作により、内輪１５は寸動回転する。

前述の構成からなるブレーキ側クラッチ部１２では、出力軸２２に回転トルクが逆入力されても、円筒ころ２７がその出力軸２２とブレーキ側外輪２３との間の楔すきま２６と係合して出力軸２２がブレーキ側外輪２３に対してロックされる。従って、出力軸２２から逆入力された回転トルクは、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、このブレーキ側クラッチ部１２では、前述したように、レバー側クラッチ部１１からの回転トルクが内輪１５に入力されると、内輪１５が円筒ころ２７と当接して板ばね２８の弾性力に抗して押圧することにより、円筒ころ２７が楔すきま２６から離脱して出力軸２２のロック状態が解除され、出力軸２２は回転可能となる。内輪１５がさらに回転すると、内輪１５の拡径部１５ｂの孔１５ｅと出力軸２２の大径部２２ｂの突起２２ｆとのクリアランスが詰まって内輪１５の拡径部１５ｂが出力軸２２の突起２２ｆに回転方向で当接することにより、レバー側クラッチ部１１からの回転トルクは、突起２２ｆを介して出力軸２２に伝達されてその出力軸２２が回転する。

以上で詳述した構造を具備するクラッチユニット１０は、レバー操作により座席シート４０の高さ調整を行う自動車用シートリフタ部４１に組み込まれて使用される。図１１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。例えば、座席シート４０の座面を低くする場合、レバー側クラッチ部１１でのレバー操作、つまり、図４に示す操作レバー４１ａを下側へ揺動させる操作により、ブレーキ側クラッチ部１２のロック状態を解除し、その際に出力軸２２に適正な回転抵抗を付与することで、座席シート４０の座面を搭乗者にとって違和感なくスムーズに低くするようにしている。

図１２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４１ｇ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４１ｈ回りに揺動可能である（図１３参照）。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。

図１３において、操作レバー４１ａを上側へ揺動操作すると、その方向の入力トルクがクラッチユニット１０を介してピニオンギヤ２２ｄに伝達され、ピニオンギヤ２２ｄが反時計方向に回動する。そして、ピニオンギヤ２２ｄ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の弾性力によって下側へ回動して元の位置（中立状態）に戻る。なお、操作レバー４１ａを下側へ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が上側へ回動して元の位置（中立状態）に戻る。

ここで、操作レバー４１ａの中立状態において、レバー側クラッチ部１１では、図１４に示すように、レバー側外輪１４のカム面１４ｂと円筒ころ１６との間には隙間ｍが設定されている。そのため、操作レバー４１ａを上側へ揺動操作する場合、および操作レバー４１ａを下側へ揺動操作する場合のいずれの場合も、レバー側外輪１４には周方向のガタが存在する。この操作レバー４１ａの中立状態において、外側センタリングばね１９は、その両端部１９ａが内側センタリングばね１８の両端部１８ａの１８０°反対側に位置するように配置されている（図１５参照）。

特に、操作レバー４１ａを上側へ揺動操作する際には、シートおよび搭乗者の自重に逆らって操作する必要があるため、操作レバー４１ａを下側に揺動操作する場合よりもレバー操作が重くなる。前述のように、レバー側外輪１４に上操作方向の周方向ガタがあり、レバー操作が重くなると、一回のレバー操作での出力軸２２のピニオンギヤ２２ｄの回転角度が小さくなり、その結果、操作レバー４１ａのポンピング操作の回数が多くなる。

そこで、操作レバー４１ａの中立状態で、図１６に示すように、レバー側外輪１４のカム面１４ｂと円筒ころ１６との間の隙間ｍ（図１４参照）を、操作レバー４１ａの上側への揺動操作時にレバー側外輪１４が回転する側（図中白抜き矢印参照）に詰めるようにする。この操作レバー４１ａの中立状態において、外側センタリングばね１９は、図１７に示すように、その両端部１９ａが内側センタリングばね１８の両端部１８ａの１８０°反対側から、操作レバー４１ａの上側への揺動操作時にレバー側外輪１４が回転する側へ隙間を詰めた分だけずれるように配置される。

このように、レバー側外輪１４のカム面１４ｂと円筒ころ１６との間の隙間を詰めたことにより、操作レバー４１ａの中立状態で、レバー側外輪１４のカム面１４ｂと円筒ころ１６とが隙間なく接触しているので、レバー側外輪１４には上操作方向の周方向ガタが存在しない。そのため、操作レバー４１ａを上側へ揺動操作する際には、レバー操作が重くても、一回のレバー操作での出力軸２２のピニオンギヤ２２ｄの回転角度が大きくなり、その結果、操作レバー４１ａのポンピング操作の回数が少なくて済む。

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。

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）
２２ 出力側部材（出力軸）
２２ｇ 接触面（内周面）
２４ 静止側部材（カバー）
３９ 制動部材（摩擦リング）
４１ シートリフタ部

Claims (6)

1. 入力側に設けられ、レバー操作により入力される回転トルクの伝達および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回転トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側から逆入力される回転トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とからなり、
   前記ブレーキ側クラッチ部は、回転トルクが出力される鋼製の出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、前記静止側部材に取り付けられ、前記出力側部材への圧入により出力側部材との間に生じる摩擦力によって前記出力側部材に回転抵抗を付与する樹脂製の制動部材とを備え、前記出力側部材の前記制動部材との接触面に、凸部比率を低減させる表面処理を施したことを特徴とするクラッチユニット。
2. 前記出力側部材の前記制動部材との接触面は、鍛造仕上げされている請求項１に記載のクラッチユニット。
3. 前記出力側部材の前記制動部材との接触面は、切削仕上げされている請求項１に記載のクラッチユニット。
4. 前記表面処理の粗さパラメータを粗さ曲線のスキューネスＲskとし、その粗さ曲線のスキューネスＲskを０よりも小さくした請求項１〜３のいずれか一項に記載のクラッチユニット。
5. 前記表面処理をショットブラスト加工とした請求項１〜４のいずれか一項に記載のクラッチユニット。
6. 前記レバー側クラッチ部と前記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１〜５のいずれか一項に記載のクラッチユニット。

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