JP2017057874A - Clutch unit - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention includes a lever-side clutch portion to which rotational torque is input by lever operation, a brake-side clutch portion that transmits rotational torque from the lever-side clutch portion to the output side, and interrupts rotational torque from the output side. It is related with the clutch unit provided with.
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、入力部材と出力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、前述の入力部材と出力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。 In general, in a clutch unit using an engagement element such as a cylindrical roller or a ball, a clutch portion is disposed between an input member and an output member. The clutch portion is configured to control transmission and interruption of rotational torque by engaging and disengaging an engaging member such as a cylindrical roller or a ball between the input member and the output member.
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に開示されたクラッチユニットは、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ている。 The present applicant has previously proposed a clutch unit incorporated in an automobile seat lifter that adjusts the seat seat up and down by lever operation (see, for example, Patent Document 1). The clutch unit disclosed in Patent Document 1 transmits a rotational torque from the lever side clutch portion to which the rotational torque is input by lever operation, and the rotational torque from the lever side clutch portion to the output side, and the rotational torque from the output side. And a brake-side clutch portion that shuts off.
レバー側クラッチ部は、レバー操作により回転トルクが入力される外輪と、その外輪から入力される回転トルクをブレーキ側クラッチ部に伝達する内輪と、外輪と内輪との間の楔すきまでの係合および離脱により外輪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と、円筒ころを円周方向等間隔に保持する保持器と、外輪からの回転トルクで弾性力を蓄積し、回転トルクの入力がなくなると、蓄積された弾性力で保持器および外輪を中立状態に復帰させる二つのセンタリングばねとで主要部が構成されている。 The lever side clutch part is engaged with the outer ring to which rotational torque is input by lever operation, the inner ring that transmits the rotational torque input from the outer ring to the brake side clutch part, and the wedge clearance between the outer ring and the inner ring. And a plurality of cylindrical rollers that control transmission and interruption of rotational torque from the outer ring by separation, a cage that holds the cylindrical rollers at equal intervals in the circumferential direction, and elastic torque is accumulated by rotational torque from the outer ring, and rotational torque When there is no input, the main part is composed of two centering springs that return the cage and the outer ring to the neutral state by the accumulated elastic force.
ブレーキ側クラッチ部は、回転が拘束された側板、外輪およびカバーと、回転トルクが出力される鋼製の出力軸と、外輪と出力軸との間の楔すきまでの係合および離脱により出力軸からの回転トルクの遮断とレバー側クラッチ部からの回転トルクの伝達とを制御する複数対の円筒ころ、および各対の円筒ころ同士に離反力を付勢する板ばねと、出力軸に回転抵抗を付与する樹脂製の摩擦リングとで主要部が構成されている。 The brake-side clutch unit includes a side plate, an outer ring and a cover whose rotation is restricted, a steel output shaft to which rotational torque is output, and an engagement and disengagement up to a wedge clearance between the outer ring and the output shaft. A plurality of pairs of cylindrical rollers that control the interruption of the rotation torque from the lever and the transmission of the rotation torque from the lever side clutch part, a leaf spring that urges a separation force between each pair of cylindrical rollers, and a rotation resistance on the output shaft The main part is composed of a resin-made friction ring that imparts the above.
なお、レバー側クラッチ部の内輪は、レバー側クラッチ部からの回転トルクをブレーキ側クラッチ部に伝達する機能と、外輪と出力軸との間に配された各対の円筒ころを円周方向等間隔に保持する機能とを備えている。 Note that the inner ring of the lever side clutch part has a function of transmitting rotational torque from the lever side clutch part to the brake side clutch part, and a pair of cylindrical rollers arranged between the outer ring and the output shaft in the circumferential direction, etc. And a function of holding at intervals.
レバー側クラッチ部では、レバー操作により外輪に回転トルクが入力されると、円筒ころが外輪と内輪との間の楔すきまに係合する。この楔すきまでの円筒ころの係合により、内輪に回転トルクが伝達されて内輪が回転する。この時、外輪および保持器の回転に伴って両センタリングばねに弾性力が蓄積される。 In the lever side clutch portion, when rotational torque is input to the outer ring by lever operation, the cylindrical roller engages with the wedge clearance between the outer ring and the inner ring. Due to the engagement of the cylindrical rollers up to the wedge clearance, rotational torque is transmitted to the inner ring, and the inner ring rotates. At this time, elastic force is accumulated in both centering springs as the outer ring and the cage rotate.
回転トルクの入力がなくなると、両センタリングばねの弾性力により保持器および外輪が中立状態に復帰する一方で、内輪は、与えられた回転位置をそのまま維持する。従って、外輪の回転繰り返し、つまり、操作レバーのポンピング操作により、内輪は寸動回転する。 When the rotational torque is no longer input, the cage and the outer ring return to the neutral state by the elastic force of both centering springs, while the inner ring maintains the given rotational position. Therefore, the inner ring rotates in a jog by repeating the rotation of the outer ring, that is, by the pumping operation of the operation lever.
ブレーキ側クラッチ部では、座席シートへの着座により出力軸に回転トルクが逆入力されると、円筒ころが出力軸と外輪との間の楔すきまと係合して出力軸が外輪に対してロックされる。このようにして、出力軸から逆入力された回転トルクは、ブレーキ側クラッチ部でロックされてレバー側クラッチ部への還流が遮断される。これにより、座席シートは上下調整が不可となる。 In the brake-side clutch, when rotational torque is reversely input to the output shaft by seating on the seat, the cylindrical roller engages with the wedge clearance between the output shaft and the outer ring, and the output shaft locks against the outer ring. Is done. In this manner, the rotational torque reversely input from the output shaft is locked by the brake side clutch portion and the return to the lever side clutch portion is blocked. Thereby, the seat seat cannot be adjusted up and down.
一方、レバー側クラッチ部から回転トルクが内輪に入力されると、内輪が回転し円筒ころと当接して板ばねの弾性力に抗して押圧することにより、その円筒ころが外輪と出力軸間の楔すきまから離脱する。この楔すきまからの円筒ころの離脱により、出力軸のロック状態が解除され、出力軸は回転可能となる。このロック状態の解除時、摩擦リングにより出力軸に回転抵抗が付与される。 On the other hand, when rotational torque is input to the inner ring from the lever side clutch, the inner ring rotates and abuts against the cylindrical roller and presses against the elastic force of the leaf spring, causing the cylindrical roller to move between the outer ring and the output shaft. Remove from the wedge clearance. When the cylindrical roller is detached from the wedge clearance, the locked state of the output shaft is released and the output shaft can be rotated. When the locked state is released, rotational resistance is applied to the output shaft by the friction ring.
そして、内輪がさらに回転することにより、内輪からの回転トルクが出力軸に伝達され、出力軸が回転する。つまり、内輪が寸動回転すると、出力軸も寸動回転することになる。この出力軸の寸動回転により、座席シートの上下調整が可能となる。 Then, when the inner ring further rotates, rotational torque from the inner ring is transmitted to the output shaft, and the output shaft rotates. In other words, when the inner ring is joggingly rotated, the output shaft is also joggingly rotated. By the jogging rotation of the output shaft, the seat seat can be adjusted up and down.
ところで、特許文献1で開示された従来のクラッチユニットのブレーキ側クラッチ部では、樹脂製の摩擦リングを側板に固定すると共に、その摩擦リングを鋼製の出力軸の環状凹部に締め代をもって圧入する構造を採用している。 By the way, in the brake side clutch part of the conventional clutch unit disclosed in Patent Document 1, the resin friction ring is fixed to the side plate and the friction ring is press-fitted into the annular recess of the steel output shaft with a margin. The structure is adopted.
このような構造を採用することにより、ブレーキ側クラッチ部において出力軸のロック状態を解除するに際し、摩擦リングの圧入面に対して出力軸が摺動することで、出力軸に適正な回転抵抗(摺動トルク)を付与するようにしている。これにより、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うことができる。 By adopting such a structure, when releasing the locked state of the output shaft in the brake side clutch, the output shaft slides against the press-fitting surface of the friction ring, so that an appropriate rotational resistance ( (Sliding torque) is applied. Thereby, the height of the seat can be adjusted without any sense of incongruity for the passenger when operating the lever.
ここで、従来のクラッチユニットにおける摩擦リングは、ガラス繊維強化されたポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT+GF)を素材としている(特許文献1参照)。このガラス繊維強化されたポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT+GF)は、耐クリープ性、柔軟性、耐久性に優れており、多数の素材の中でも特に摩擦リングの素材として適している。しかし、このガラス繊維強化されたポリブチレンテレフタレート樹脂のガラス転移温度が50℃前後であることから、自動車の室内が例えば50℃以上となる高温状態でクラッチユニットを使用した場合、摩擦リングの一部が軟化する(剛性が低下する)。 Here, the friction ring in the conventional clutch unit is made of polybutylene terephthalate resin (PBT + GF) reinforced with glass fiber (see Patent Document 1). This glass fiber reinforced polybutylene terephthalate resin (PBT + GF) is excellent in creep resistance, flexibility and durability, and is particularly suitable as a material for a friction ring among many materials. However, since the glass transition temperature of this glass fiber reinforced polybutylene terephthalate resin is around 50 ° C., when the clutch unit is used in a high temperature state where the interior of the automobile is, for example, 50 ° C. or more, a part of the friction ring Softens (stiffness decreases).
このように、摩擦リングの一部が軟化すると、ブレーキ側クラッチ部でのロック解除時、摩擦リングに対する出力軸の摺動で異音や微振動が発生する可能性がある。このようなブレーキ側クラッチ部での異音や微振動が発生すると、出力軸のロック状態を解除するレバー操作時、操作フィーリングの悪化を招くことになる。 As described above, when a part of the friction ring is softened, there is a possibility that abnormal noise and fine vibration may be generated by sliding of the output shaft with respect to the friction ring when the brake side clutch is unlocked. When such abnormal noise or slight vibration occurs in the brake side clutch portion, the operation feeling is deteriorated when the lever is operated to unlock the output shaft.
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、ブレーキ側クラッチ部で異音や微振動が発生することを防止し、操作フィーリングの向上を図り得るクラッチユニットを提供することにある。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described improvements, and the object of the present invention is to prevent abnormal noise and fine vibrations from being generated in the brake side clutch and to improve the operational feeling. It is to provide a clutch unit to obtain.
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基本構成を具備する。 The clutch unit according to the present invention is provided on the input side, and is provided on the output side with a lever side clutch portion that controls transmission and interruption of the rotational torque input by lever operation, and the rotational torque from the lever side clutch portion. A basic configuration including a brake-side clutch portion that transmits to the output side and blocks rotational torque that is reversely input from the output side is provided.
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明のブレーキ側クラッチ部は、回転が拘束された静止部材と、回転が出力される出力部材と、静止部材に取り付け固定され、出力部材への圧入により生じる摺動トルクでもって出力部材に回転抵抗を付与する制動部材とを備え、制動部材は、ポリフェニレンサルファイド樹脂を素材としたことを特徴とする。 As technical means for achieving the above-described object, the brake-side clutch portion of the present invention includes a stationary member whose rotation is constrained, an output member from which rotation is output, and a stationary member attached and fixed to the output member. And a braking member that imparts rotational resistance to the output member with a sliding torque generated by the press-fitting of the pressure, and the braking member is made of polyphenylene sulfide resin.
本発明では、制動部材の素材をポリフェニレンサルファイド樹脂としたことにより、耐クリープ性、柔軟性、耐久性が、従来の制動部材で使用した素材、つまり、ガラス繊維強化されたポリブチレンテレフタレート樹脂と同等以上に優れており、かつ、高温状態でのクラッチユニットの使用時でも、制動部材の一部が軟化することを回避できる。このことから、ブレーキ側クラッチ部でのロック解除時、制動部材に対する出力部材の摺動で異音や微振動が発生することを防止でき、レバー操作時における操作フィーリングの向上が図れる。 In the present invention, since the material of the braking member is polyphenylene sulfide resin, the creep resistance, flexibility, and durability are equivalent to the material used in the conventional braking member, that is, the polybutylene terephthalate resin reinforced with glass fiber. Even when using the clutch unit in a high temperature state, it is possible to avoid softening a part of the braking member. Therefore, when the lock is released at the brake side clutch portion, it is possible to prevent the generation of abnormal noise or fine vibration due to the sliding of the output member with respect to the braking member, and the operation feeling during the lever operation can be improved.
本発明における制動部材は、ガラス繊維強化されたポリフェニレンサルファイド樹脂を素材とした構成が望ましい。このように、ポリフェニレンサルファイド樹脂をガラス繊維で強化すれば、耐久性および強度の向上が図れ、より一層、制動部材に適した素材となる。 The braking member according to the present invention preferably has a structure made of glass fiber reinforced polyphenylene sulfide resin. In this way, if the polyphenylene sulfide resin is reinforced with glass fiber, durability and strength can be improved, and the material becomes more suitable for a braking member.
本発明において、制動部材はリング形状をなし、出力部材は環状凹部を有し、出力部材の環状凹部の内周面に対してリング状の制動部材の外周面を圧入した構成が望ましい。このような構成を採用すれば、制動部材の素材をポリフェニレンサルファイド樹脂とする上で有効な構造になる。 In the present invention, it is desirable that the brake member has a ring shape, the output member has an annular recess, and the outer peripheral surface of the ring-shaped brake member is press-fitted into the inner peripheral surface of the annular recess of the output member. If such a configuration is adopted, a structure effective for using a polyphenylene sulfide resin as the material of the braking member is obtained.
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。 The clutch unit according to the present invention is suitable for automobile use by incorporating the lever side clutch part and the brake side clutch part into the automobile seat lifter part.
本発明によれば、制動部材の素材をポリフェニレンサルファイド樹脂としたことにより、高温状態でのクラッチユニットの使用時でも、制動部材の一部が軟化することを回避できる。これにより、ブレーキ側クラッチ部でのロック解除時、制動部材に対する出力部材の摺動で異音や微振動が発生することを防止できる。その結果、レバー操作時における操作フィーリングの向上が図れ、使用者にとって快適なレバー操作を実現したクラッチユニットを提供することができる。 According to the present invention, by using a polyphenylene sulfide resin as a material for the braking member, it is possible to avoid softening of a part of the braking member even when the clutch unit is used in a high temperature state. Thereby, it is possible to prevent the generation of abnormal noise or fine vibration due to the sliding of the output member with respect to the braking member at the time of unlocking at the brake side clutch portion. As a result, it is possible to improve the operation feeling during lever operation, and to provide a clutch unit that realizes comfortable lever operation for the user.
本発明に係るクラッチユニットの実施形態を図面に基づいて詳述する。図1はこの実施形態のクラッチユニットの全体構成を示す断面図、図2は図1のA−A線に沿う断面図、図3は図1のB−B線に沿う断面図である。この実施形態の特徴的な構成を説明する前にクラッチユニットの全体構成を説明する。 An embodiment of a clutch unit according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the clutch unit of this embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. Before describing the characteristic configuration of this embodiment, the overall configuration of the clutch unit will be described.
この実施形態のクラッチユニット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を具備する。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。
As shown in FIG. 1, the
レバー側クラッチ部11は、図1および図2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入力部材としての側板13および外輪14と、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に伝達する内輪15と、外輪14と内輪15との間での係合および離脱により外輪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、各円筒ころ16を円周方向等間隔に保持する保持器17と、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、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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the lever side
レバー側クラッチ部11において、側板13の外周縁部に形成された爪部13aを、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、側板13を外輪14に固定し、レバー側クラッチ部11の入力部材として一体化している。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。外輪14への回転トルクの入力は、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な操作レバーにより行われる。
In the lever side
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柱部15c(図3参照)とからなる。内輪15の筒状部15aの外周に形成された円筒面15dと、外輪14の内周に形成されたカム面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。
The
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、その両端部を保持器17およびカバー24の一部に係止させている。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、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、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。
The inner centering
内側センタリングばね18の径方向外側に位置する外側センタリングばね19は、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、その両端部を外輪14およびカバー24の一部に係止させている。外側センタリングばね19は、レバー操作により外輪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、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、外輪14から入力される回転トルクの開放時、その弾性力により外輪14を中立状態に復帰させる。
The outer centering
保持器17は、円筒ころ16を収容する複数のポケット17aが円周方向等間隔に形成された樹脂製の円筒状部材である。なお、この保持器17の一方の軸方向端部、つまり、ブレーキ側クラッチ部12のカバー24側の軸方向端部には、前述の内側センタリングばね18の両端部を係止させている。保持器17は、径方向で外輪14と内輪15との間に配され、軸方向で前述の外輪14とブレーキ側クラッチ部12のカバー24との間に挟み込まれている。
The
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部材としての出力軸22と、回転が拘束された静止部材としての外輪23、カバー24および側板25と、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、出力軸22に回転抵抗を付与する制動部材としての摩擦リング39とで主要部が構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the brake-side
出力軸22は、内輪15の筒状部15a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。軸部22aの出力側端部には、シートリフタ部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、軸部22aの入力側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ている。
The
出力軸22の大径部22bの外周には複数(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と外輪23の円筒状内周面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。
A plurality (for example, six) of
円筒ころ27および板ばね28は、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の柱部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の柱部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。
The
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に円周方向のクリアランスをもって挿入配置されている。
The
外輪23、カバー24および側板25は、厚肉板状の外輪23の外周縁部に形成された切欠き凹部23bと、カバー24の外周縁部に形成された切欠き凹部24aとに、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、外輪23およびカバー24に側板25を固定し、ブレーキ側クラッチ部12の静止部材として一体化されている。
The
以上の構成からな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の動作例を以下に説明する。
An operation example of the lever side
レバー側クラッチ部11では、レバー操作により外輪14に回転トルクが入力されると、円筒ころ16が外輪14と内輪15との間の楔すきま20に係合する。この楔すきま20での円筒ころ16の係合により、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、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。
In the lever side
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、外輪14の回転繰り返し、つまり、操作レバーのポンピング操作により、内輪15は寸動回転する。
When the rotational torque is no longer input, the
ブレーキ側クラッチ部12では、座席シートへの着座により出力軸22に回転トルクが逆入力されても、円筒ころ27が出力軸22と外輪23との間の楔すきま26と係合して出力軸22が外輪23に対してロックされる。このようにして、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へ逆入力される回転トルクの還流が遮断される。これにより、座席シートは上下調整が不可となる。
In the brake-side
一方、レバー操作により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の弾性力に抗して円筒ころ27を押圧する。これにより、円筒ころ27が楔すきま26から離脱し、この楔すきま26からの円筒ころ27の離脱により出力軸22のロック状態が解除され、出力軸22は回転可能となる。この出力軸22のロック状態の解除時、摩擦リング39により出力軸22に回転抵抗が付与される。
On the other hand, when the rotational torque from the lever side
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。これにより、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に伝達されて出力軸22が回転する。つまり、内輪15が寸動回転すると、出力軸22も寸動回転することになる。これにより、座席シートの上下調整が可能となる。
When the
この実施形態におけるクラッチユニット10の全体構成は、前述のとおりであるが、その特徴的な構成である摩擦リング39について、以下に詳述する。
The overall configuration of the
レバー操作によるブレーキ側クラッチ部12でのロック解除時、出力軸22に回転抵抗を付与する摩擦リング39の端面には、図4および図5(A)(B)に示すように、円形の突起39aが円周方向等間隔の複数箇所に設けられている。この摩擦リング39は、突起39aを側板25の孔25bに嵌合させることにより、側板25に取り付け固定されている。
As shown in FIGS. 4 and 5A and 5B, a circular protrusion is formed on the end face of the
摩擦リング39は、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ている。レバー操作によりブレーキ側クラッチ部12における出力軸22のロック状態を解除するに際しては、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、摩擦リング39の外周面39bに対して出力軸22の環状凹部22cの内周面22gが摺動することで、出力軸22に回転抵抗(摺動トルク)が付与される。
The
なお、摩擦リング39の外周面39bは、複数の切り欠き部39cを円周方向等間隔に形成することにより円周方向で複数に分割されている。摩擦リング39の外周面39bを円周方向で複数に分割することにより、摩擦リング39に弾性を持たせるようにしている。摩擦リング39に弾性を持たせることにより、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。
In addition, the outer
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、切り欠き部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に対する出力軸22の環状凹部22cの内周面22gの摺動で摩耗することを抑制できる。
That is, the setting range of the rotational resistance applied by the frictional force generated between the outer
この実施形態における摩擦リング39は、ガラス繊維強化されたポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS+GF)を素材とし、そ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。
The
この摩擦リング39の素材であるガラス繊維強化されたポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS+GF)は、図6に示すように、ガラス転移温度が100℃前後の特性を有する。これに対して、従来のクラッチユニットで使用されていた摩擦リングの素材であるガラス繊維強化されたポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT+GF)のガラス転移温度は50℃前後である。ここで、ガラス転移温度とは、高分子物質である樹脂を加熱した時にガラス状の硬化状態からゴム状の軟化状態に変化する時(圧縮強さの低下時)の温度を意味する。
As shown in FIG. 6, the glass fiber reinforced polyphenylene sulfide resin (PPS + GF) that is a material of the
この実施形態のように、摩擦リング39の素材をガラス繊維強化されたポリフェニレンサルファイド樹脂としたことにより、自動車の室内が例えば50℃以上となる高温状態でクラッチユニット10を使用した場合であっても、摩擦リング39の一部が軟化することを回避できる。このことから、ブレーキ側クラッチ部12でのロック解除時、摩擦リング39に対する出力軸22の摺動で異音や微振動が発生することを防止でき、レバー操作時における操作フィーリングの向上が図れる。これにより、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うことができる。
Even when the
最後に、この実施形態のクラッチユニット10の適用例を説明する。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7は自動車の乗員室に装備される座席シート40を示す。
Finally, an application example of the
座席シート40は、図7に示すように、着座シート41と背もたれシート42とで構成され、シートリフタ部41により着座シート41の座面を高さ調整する。着座シート41の高さ調整は、クラッチユニット10におけるレバー側クラッチ部11の側板13(図1参照)に取り付けられた操作レバー43によって行う。
As shown in FIG. 7, the
シートリフタ部41は、以下の構造を具備する。スライド可動部材44にリンク部材45,46の一端がそれぞれ回動自在に枢着されている。リンク部材45,46の他端はそれぞれ着座シート41に回動自在に枢着されている。リンク部材45の他端にはセクターギヤ47が一体的に設けられている。セクターギヤ47はクラッチユニット10の出力軸22のピニオンギヤ22dに噛合している。
The
例えば、着座シート41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、操作レバー43を下側へ揺動させることにより、ブレーキ側クラッチ部12(図1参照)のロック状態を解除する。このブレーキ側クラッチ部12でのロック解除時、摩擦リング39(図1参照)により出力軸22に適正な回転抵抗を付与することで、着座シート41の座面をスムーズに低くすることができる。
For example, when the seating surface of the
ブレーキ側クラッチ部12でのロック解除により、レバー側クラッチ部11からブレーキ側クラッチ部12に伝達された回転トルクでもって、ブレーキ側クラッチ部12の出力軸22のピニオンギヤ22dが時計方向(図7の矢印方向)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47が反時計方向(図7の矢印方向)に揺動し、リンク部材45とリンク部材46が共に傾倒して着座シート41の座面が低くなる。
By releasing the lock at the brake side
このようにして、着座シート41の座面を高さ調整した後、操作レバー43を開放すると、操作レバー43が両センタリングばね18,19の弾性力によって上側へ揺動して元の位置(中立状態)に戻る。なお、操作レバー43を上側へ揺動させた場合は、前述とは逆の動作で着座シート41の座面が高くなる。着座シート41の高さ調整後に操作レバー43を開放すると、操作レバー43が下側へ揺動して元の位置(中立状態)に戻る。
In this way, after adjusting the height of the seating surface of the
本出願人は、ガラス繊維強化されたポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT+GF)製の摩擦リング(従来品)と、ガラス繊維強化されたポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS+GF)製の摩擦リング39(本発明品)について、ブレーキ側クラッチ部12でのロック解除時、クラッチユニット10から異音や微振動が発生するか否かを検証する試験を行った。
The applicant of the present invention relates to a friction ring (conventional product) made of glass fiber-reinforced polybutylene terephthalate resin (PBT + GF) and a friction ring 39 (product of the present invention) made of glass fiber-reinforced polyphenylene sulfide resin (PPS + GF). A test was conducted to verify whether or not abnormal noise or micro-vibration was generated from the
この検証試験では、自動車のシートリフタ部41に前述した二種の摩擦リングを組み込んだクラッチユニットを取り付け、60kgの座面負荷を着座シート41に付与した状態(図7の白抜き矢印参照)で速度45deg/secのレバー操作でもって、着座シート41の座面を高さ調整した。10個の従来品と10個の本発明品に対して、25℃と60℃の試験温度について検証試験を行った。
In this verification test, the clutch unit incorporating the above-described two types of friction rings is attached to the
その結果、25℃の試験温度では、10個全ての従来品と10個全ての本発明品について、異音や微振動が全く発生しなかった。一方、60℃の試験温度では、8個の従来品で異音や微振動が発生したのに対して、10個全ての本発明品で異音や微振動が発生しなかった。従って、本発明品では、高温状態でクラッチユニット10を使用した場合であっても、ブレーキ側クラッチ部12でのロック解除時、摩擦リング39に基づく異音や微振動の発生を防止できることが明らかとなった。
As a result, at the test temperature of 25 ° C., no abnormal noise or micro-vibration occurred at all for the 10 conventional products and all 10 products of the present invention. On the other hand, at the test temperature of 60 ° C., abnormal noise and fine vibration occurred in the eight conventional products, whereas abnormal noise and fine vibration did not occur in all ten of the present invention products. Therefore, in the product of the present invention, even when the
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. It includes the equivalent meanings recited in the claims and the equivalents recited in the claims, and all modifications within the scope.
10 クラッチユニット
11 レバー側クラッチ部
12 ブレーキ側クラッチ部
22 出力部材(出力軸)
22c 環状凹部
22g 内周面
25 静止部材(側板)
39 制動部材(摩擦リング)
39b 外周面
41 シートリフタ部
10
22c
39 Braking member (friction ring)
39b Outer
Claims (4)
前記ブレーキ側クラッチ部は、回転が拘束された静止部材と、回転が出力される出力部材と、前記静止部材に取り付け固定され、前記出力部材への圧入により生じる摺動トルクでもって出力部材に回転抵抗を付与する制動部材とを備え、前記制動部材は、ポリフェニレンサルファイド樹脂を素材としたことを特徴とするクラッチユニット。 Provided on the input side, a lever side clutch part that controls transmission and interruption of rotational torque input by lever operation, and provided on the output side, and transmits the rotational torque from the lever side clutch part to the output side, It consists of a brake side clutch part that cuts off rotational torque that is reversely input from the output side,
The brake side clutch portion is fixed to the stationary member whose rotation is restricted, an output member from which the rotation is output, and fixed to the stationary member, and rotates to the output member with a sliding torque generated by press-fitting into the output member. And a braking member for imparting resistance, wherein the braking member is made of polyphenylene sulfide resin.
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