JP2018035847A - クラッチユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 正逆方向の回転トルクが連続して出力軸に逆入力されても、出力軸を確実にロックする。【解決手段】 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、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、回転が拘束されたカバー２４と、回転が出力される出力軸２２と、カバー２４と出力軸２２との間に配置され、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、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からの回転トルクの遮断と内輪１５からの回転トルクの伝達とを制御する円筒ころ２７とを備え、出力軸２２にトルク伝達可能に連結された内輪１５に、回転トルクの遮断時にカバー２４と噛合し、回転トルクの伝達時にカバー２４との噛合状態が解除されるスライドギヤ３２を付設する。【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、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。

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入力される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を備えている。

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円筒ころと、外輪から入力される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外輪を中立状態に復帰させるセンタリングばねとで主要部が構成されている。

ブレーキ側クラッチ部は、回転が拘束された外輪と、回転トルクが出力される出力軸と、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円筒ころおよび板ばねと、円筒ころおよび板ばねを円周方向等間隔に保持する保持器とで主要部が構成されている。なお、前述の保持器は、レバー側クラッチ部の内輪と一体的に形成されている。

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、外輪の回転に伴ってセンタリングばねに弾性力が蓄積される。

レバー操作による回転トルクの入力がなくなると、センタリングばねの弾性力により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。

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に係合して出力軸が外輪に対してロックされる。この出力軸のロックにより出力軸からの回転トルクは遮断される。これにより、座席シートの座面高さが保持される。

一方、レバー側クラッチ部の内輪から回転トルクがブレーキ側クラッチ部の保持器に入力されると、保持器が回転し円筒ころと当接して板ばねの弾性力に抗して円筒ころを押圧することで、円筒ころが外輪と出力軸との間の楔すきまから離脱する。こ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。

そして、ブレーキ側クラッチ部の保持器がさらに回転することにより、保持器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、保持器が寸動回転すると、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。

特許第５２０７７７９号公報

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に係合して出力軸が外輪に対してロックされる。

この出力軸のロックにより、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、座席シートの座面高さが保持される。

ここで、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では、座席シートへの着座状態で、悪路などでの車両走行時に上下振動が発生すると、正方向の回転トルクと逆方向の回転トルクが交互に連続した状態で出力軸に逆入力されることになる。

この時、ブレーキ側クラッチ部では、外輪と出力軸との間の楔すきまでの円筒ころの接触位置が微妙にずれたり、回転トルクが負荷される出力軸、外輪、円筒ころおよび板ばねに弾性変形のヒステリシスが存在したりすることから、出力軸が徐々に回転してしまうことになる。その結果、座席シートが微小に下がる現象が発生する。

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、正逆方向の回転トルクが連続して出力軸に逆入力されても、出力軸を確実にロックし得る構造を具備した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基本構成を具備する。

本発明における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、静止部材と出力部材との間に配置され、レバー側クラッチ部からの回転トルクが入力される入力部材と、静止部材と出力部材との間での係合および離脱により、出力部材から逆入力される回転トルクの遮断と入力部材から入力される回転トルクの伝達とを制御する係合子とを前提として備えている。

前述の目的を達成するための技術的手段として、ブレーキ側クラッチ部において、出力部材にトルク伝達可能に連結された入力部材に、回転トルクの遮断時に静止部材と噛合し、かつ、回転トルクの伝達時に静止部材との噛合状態が解除されるギヤ部材を付設したことを特徴とする。

本発明では、ブレーキ側クラッチ部の入力部材にギヤ部材を付設したことにより、出力部材のロック時、正方向の回転トルクと逆方向の回転トルクが交互に連続した状態で出力部材に逆入力されても、入力部材に付設されたギヤ部材が静止部材に噛合していることで、入力部材にトルク伝達可能に連結された出力部材を確実にロックすることができる。

ブレーキ側クラッチ部では、静止部材と出力部材との間で係合子の接触位置が微妙にずれたり、回転トルクが負荷される出力部材、静止部材、係合子に弾性変形のヒステリシスが存在したりしても、ギヤ部材と静止部材との噛み合いにより、出力部材が徐々に回転することを回避できる。

本発明におけるギヤ部材は、ブレーキ側クラッチ部の入力部材に対して軸方向移動可能に配置された構造を有し、ギヤ部材を軸方向に移動させて静止部材との噛合および噛合状態の解除を制御するカム機構を、ギヤ部材とレバー側クラッチ部の入力部材との間に介在させた構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、カム機構によりギヤ部材を軸方向に移動させることができるので、そのギヤ部材の軸方向移動でもってギヤ部材と静止部材との噛合および噛合状態の解除を容易に行うことができる。

本発明において、ブレーキ側クラッチ部の入力部材とギヤ部材との間に、ギヤ部材と静止部材との噛合状態を解除する方向に弾性力に付勢する弾性部材を介在させた構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、弾性部材の弾性力を入力部材およびギヤ部材に作用させることができるので、出力部材のロック状態の解除時、ギヤ部材と静止部材との噛合状態を確実に解除することができる。

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、ブレーキ側クラッチ部の入力部材にギヤ部材を付設したことにより、出力部材のロック時、正方向の回転トルクと逆方向の回転トルクが交互に連続した状態で出力部材に逆入力されても、入力部材に付設されたギヤ部材が静止部材に噛合していることで、その入力部材にトルク伝達可能に連結された出力部材を確実にロックすることができる。

ブレーキ側クラッチ部では、静止部材と出力部材との間で係合子の接触位置が微妙にずれたり、回転トルクが負荷される出力部材、静止部材、係合子に弾性変形のヒステリシスが存在したりしても、ギヤ部材と静止部材との噛み合いにより、出力部材が徐々に回転することを回避できる。

その結果、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んだ場合、座席シートへの着座状態で、悪路などでの車両走行時に上下振動が発生しても、座席シートが微小に下がる現象の発生を防止することができる。

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Ｐ−Ｐ線に沿う断面図である。 図１のＱ−Ｑ線に沿う断面図である。 自動車の座席シートおよびシートリフタ部を示す構成図である。 図１のクラッチユニットにおける入力部材、ギヤ部材、弾性部材および静止部材を含む構成部品を入力側から見た組立分解斜視図である。 図１のクラッチユニットにおける入力部材、ギヤ部材、弾性部材および静止部材を含む構成部品を出力側から見た組立分解斜視図である。 図１のクラッチユニットにおいて、中立状態にあるカム機構を示す部分拡大断面図である。 図１のクラッチユニットにおいて、動作状態にあるカム機構を示す部分拡大断面図である。 図１のクラッチユニットの動作状態を示す断面図である。

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Ｐ−Ｐ線に沿う断面図、図３は図１のＱ−Ｑ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。

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から入力される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、レバー操作により回転トルクが入力される側板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とで主要部が構成されている。

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が外輪１４に固定される。これにより、側板１３および外輪１４が、レバー側クラッチ部１１の入力部材として一体化されている。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４３（図４参照）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柱部１５ｃとからなる。内輪１５の筒状部１５ａの円筒状外周面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。

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。

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。

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。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、内側センタリングばね１８の両端部を係止させている。この保持器１７は、外輪１４と内輪１５との間に配されている。

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入力部材である内輪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である出力軸２２と、回転が拘束された静止部材である外輪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係合子であ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摩擦リング２９とで主要部が構成されている。

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４１（図４参照）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、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。

出力軸２２の大径部２２ｂの外周には、複数の平坦なカム面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と二つの円筒ころ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。円筒ころ２７および板ばね２８は、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。

前述の内輪１５は、レバー側クラッチ部１１の外輪１４から入力される回転トルクを出力軸２２に拡径部１５ｂを介して伝達することによりブレーキ側クラッチ部１２の入力部材として機能すると共に、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柱部１５ｃで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に円周方向のクリアランスをもって挿入配置されている（図１参照）。このようにして、出力軸２２と内輪１５とは、突起２２ｆおよび孔１５ｅを介してトルク伝達可能に連結されている。

ブレーキ側クラッチ部１２において、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（図示せず）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が固定されている。これにより、外輪２３、カバー２４および側板２５が、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。

摩擦リング２９は、例えば、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り、側板２５に固着されている。この摩擦リング２９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る。摩擦リング２９の外周面２９ｂ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。

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。

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のカム面１４ｂと内輪１５の円筒状外周面１５ｄ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。

レバー操作による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４３のポンピング操作により、内輪１５は寸動回転する。

ブレーキ側クラッチ部１２では、座席シート４０（図４参照）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のカム面２２ｅと外輪２３の円筒状内周面２３ａとの間の楔すきま２６に係合して出力軸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への還流が遮断される。これにより、座席シート４０の座面高さが保持される。

一方、レバー操作によりレバー側クラッチ部１１の内輪１５からの回転トルクがその柱部１５ｃに入力されると、柱部１５ｃ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から離脱する。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２９により出力軸２２に回転抵抗が付与される。

内輪１５の柱部１５ｃ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、柱部１５ｃ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４０の上下調整が可能となる。

以上のような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４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、図４に示すように、着座シート４８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４８の座面を高さ調整する。着座シート４８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（図１参照）の側板１３に取り付けられた操作レバー４３によって行う。

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４８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。

例えば、着座シート４８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２９（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４８の座面をスムーズに低くすることができる。

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４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４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４８の座面が低くなる。

このようにして、着座シート４８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４８の座面が高くなる。着座シート４８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。

この実施形態におけるクラッチユニット１０の全体構成、およびこのクラッチユニット１０が組み込まれるシートリフタ部４１は、前述のとおりであるが、クラッチユニット１０の特徴的な構成について、以下に詳述する。

ブレーキ側クラッチ部１２での出力軸２２のロック時、座席シート４０（図４参照）への着座状態で、悪路などでの車両走行時に上下振動が発生すると、正方向の回転トルクと逆方向の回転トルクが交互に連続した状態で出力軸２２に逆入力されることになる。このような正逆方向の回転トルクが連続して出力軸２２に逆入力されても、出力軸２２を確実にロックするため、以下の構造を具備する。

この実施形態のブレーキ側クラッチ部１２において、図１、図５および図６に示すように、回転トルクの遮断時にカバー２４と噛合し、回転トルクの伝達時にカバー２４との噛合状態が解除されるギヤ部材であるスライドギヤ３２を内輪１５に付設した構造を具備する。このスライドギヤ３２は、カバー２４の径方向内側に配置された状態で内輪１５に対して軸方向移動可能に配置されている。

このスライドギヤ３２は、外周に歯部３２ａ（以下、外歯と称す）が形成された帯板リング状部材である。これに対して、カバー２４の内周には、スライドギヤ３２の外歯３２ａと対応させた歯部２４ａ（以下、内歯と称す）が形成されている。このスライドギヤ３２の外歯３２ａとカバー２４の内歯２４ａとが噛み合い可能となっている。

スライドギヤ３２の内周および内輪１５の筒状部１５ａの外周にスプライン３２ｂ，１５ｇが形成され、このスプライン３２ｂ，１５ｇにより、内輪１５に対するスライドギヤ３２の軸方向移動を許容すると共にその周方向移動（回転）を不可としている。なお、この実施形態では、スライドギヤ３２と内輪１５との噛合構造について、軸方向移動可能なスプライン構造を例示するが、軸方向移動可能で、かつ、回り止め可能なキー構造であってもよい。

一方、スライドギヤ３２を軸方向に移動させてカバー２４との噛合および噛合状態の解除を制御するカム機構３３を、スライドギヤ３２とレバー側クラッチ部１１の外輪１４との間に介在させている。

このカム機構３３は、図７および図８に示すように、スライドギヤ３２の外輪１４と対向する端面に軸方向に延びるように形成された突起３２ｃ（図１および図５参照）と、レバー側クラッチ部１１の外輪１４のスライドギヤ３２と対向する部位に周方向に沿って形成されたカム溝１４ｃ（図６参照）とで構成されている。

図５および図６に示すように、突起３２ｃは、スライドギヤ３２の端面の円周方向複数箇所（４箇所）に等間隔で設けられている。また、カム溝１４ｃは、スライドギヤ３２の突起３２ｃと対応させて、外輪１４の円周方向複数箇所（４箇所）に等間隔で設けられている。なお、この実施形態では、４つの突起３２ｃおよびカム溝１４ｃを例示しているが、その数は任意である。

カム機構３３では、図７および図８に示すように、スライドギヤ３２の突起３２ｃの先端曲成部３２ｄを外輪１４のカム溝１４ｃのカム面１４ｄに当接させている。このカム面１４ｄは、カム溝１４ｃの中央に位置する頂上部１４ｄａと、その頂上部１４ｄａから周方向両側に延びる傾斜部１４ｄｂと、その傾斜部１４ｄｂから周方向両側に延びる溝底部１４ｄｃとで構成されている。

また、図１、図５および図６に示すように、内輪１５の拡径部１５ｂの根元部位とスライドギヤ３２との間に、スライドギヤ３２とカバー２４との噛合状態を解除する方向に弾性力に付勢する弾性部材３４を介在させている。この弾性部材３４としては、例えば、リング状の波ばねなどが好適である（図５および図６参照）。

この弾性部材３４は、その弾性力をスライドギヤ３２に作用させることにより、静止状態にあるカバー２４に対してスライドギヤ３２を外輪１４側に押圧する。これにより、出力軸２２のロック状態の解除時、カバー２４の内歯２４ａからスライドギヤ３２の外歯３２ａを確実に離脱させるようにしている。

この実施形態のクラッチユニット１０において、レバー側クラッチ部１１の外輪１４から回転トルクが入力されていない状態では、外側センタリングばね１９により外輪１４が中立状態に維持されている。

この時、ブレーキ側クラッチ部１２のカム機構３３では、図７に示すように、スライドギヤ３２の突起３２ｃの先端曲成部３２ｄが、レバー側クラッチ部１１における外輪１４のカム溝１４ｃのカム面１４ｄの頂上部１４ｄａに当接する中立位置にある。

このスライドギヤ３２の突起３２ｃがカム溝１４の中立位置にある状態では、スライドギヤ３２が弾性部材３４の弾性力に抗して軸方向のカバー２４側に押圧され、スライドギヤ３２の外歯３２ａとカバー２４の内歯２４ａとが噛合する（図１参照）。

この時、内輪１５は、スプライン１５ｇ，３２ｂによりスライドギヤ３２と結合されているために周方向移動（回転）が不可であり、静止状態を保持する。また、この内輪１５と出力軸２２とは、拡径部１５ｂの孔１５ｅと大径部２２ｂの突起２２ｆとによりトルク伝達可能に連結されている（図１参照）。

このように、スライドギヤ３２の外歯３２ａがカバー２４の内歯２４ａに噛合し、スライドギヤ３２に対して内輪１５がスプライン３２ｂ，１５ｇにより回り止めされ、その内輪１５が出力軸２２にトルク伝達可能に連結されている。

その結果、座席シート４０への着座状態で、悪路などでの車両走行時に上下振動が発生し、その上下振動により、正方向の回転トルクと逆方向の回転トルクが交互に連続した状態で出力軸２２に逆入力されても、出力軸２２の突起２２ｆが内輪１５の孔１５ｅに接触するクリアランス分の角度まで回転した時点で出力軸２２の回転を停止させることができる。つまり、内輪１５の孔１５ｅと出力軸２２の突起２２ｆとのクリアランス分の微小角度以上は出力軸２２が回転しないことから、出力軸２２をロックすることができる。

ブレーキ側クラッチ部１２では、外輪２３と出力軸２２との間で円筒ころ２７の接触位置が微妙にずれたり、回転トルクが負荷される出力軸２２、外輪２３、円筒ころ２７に弾性変形のヒステリシスが存在したりしても、スライドギヤ３２の外歯３２ａとカバー２４の内歯２４ａとの噛み合いにより、出力軸２２が徐々に回転することを回避できる。

その結果、座席シート４０が微小に下がる現象の発生を防止することができる。また、スライドギヤ３２の外歯３２ａとカバー２４の内歯２４ａとの噛み合いにより、ブレーキ側クラッチ部１２に対して大容量のトルク負荷が可能となる。

一方、レバー側クラッチ部１１の外輪１４から回転トルクが入力されると、ブレーキ側クラッチ部１２のカム機構３３では、スライドギヤ３２の突起３２ｃと外輪１４のカム溝１４ｃとが位相ずれする。

つまり、図８の実線矢印で示すように、外輪１４の回転によりスライドギヤ３２の突起３２ｃの先端曲成部３２ｄに対して外輪１４のカム溝１４ｃのカム面１４ｄが周方向に移動すると、図８の破線矢印で示すように、弾性部材３４の弾性力によりスライドギヤ３２の突起３２ｃが外輪１４に近接する方向に軸方向移動する。

この外輪１４のカム溝１４ｃの周方向移動とスライドギヤ３２の突起３２ｃの軸方向移動により、スライドギヤ３２の突起３２ｃの先端曲成部３２ｄは、カム面１４ｄの頂上部１４ｄａから傾斜部１４ｄｂを経由して溝底部１４ｄｃへ移動する。これにより、スライドギヤ３２の突起３２ｃの先端曲成部３２ｄがカム溝１４ｃのカム面１４ｄの溝底部１４ｄｃに当接した状態となる。

以上のように、スライドギヤ３２の突起３２ｃと外輪１４のカム溝１４ｃとの位相ずれにより、図９に示すように、スライドギヤ３２が弾性部材３４の弾性力によりカバー２４から離脱するように軸方向に移動する（図中白抜き矢印参照）。

このスライドギヤ３２の軸方向移動により、カバー２４の内歯２４ａからスライドギヤ３２の外歯３２ａが離脱し、スライドギヤ３２の外歯３２ａとカバー２４の内歯２４ａとの噛合状態が解除される。これにより、出力軸２２はロック状態が解除されて外輪２３に対して回転可能な状態となる。

この実施形態では、内輪１５の拡径部１５ｂとスライドギヤ３２との間に、スライドギヤ３２とカバー２４との噛合状態を解除する方向に弾性力に付勢する弾性部材３４を介在させた構造を採用している。このことから、出力軸２２のロック状態の解除時、弾性部材３４の弾性力によりカバー２４の内歯２４ａからスライドギヤ３２の外歯３２ａを確実に離脱させることができる。

また、この実施形態では、スライドギヤ３２を軸方向に移動させてカバー２４との噛合および噛合状態の解除を制御するカム機構３３（スライドギヤ３２の突起３２ｃと外輪１４のカム溝１４ｃ）を、スライドギヤ３２と外輪１４との間に介在させた構造を採用している。このことから、スライドギヤ３２とカバー２４との噛合および噛合状態の解除を容易に行うことができる。

また、スライドギヤ３２の外歯３２ａがカバー２４の内歯２４ａから離脱した直後、ブレーキ側クラッチ部１２では、円筒ころ２７が外輪２３と出力軸２２との間の楔すきま２６に係合した状態にある。そのため、この時点で出力軸２２に回転トルクが逆入力されても、出力軸２２が確実にロックされている。

その後、スライドギヤ３２の軸方向移動によりスライドギヤ３２の外歯３２ａがカバー２４の内歯２４ａから完全に離脱した時点で、円筒ころ２７が外輪２３と出力軸２２との間の楔すきま２６から離脱するので、レバー操作時にスライドギヤ３２とカバー２４との間で歯打ち音などの異音が発生することはない。

以上のことから、ブレーキ側クラッチ部１２では、スライドギヤ３２の外歯３２ａとカバー２４の内歯２４ａとが噛み合う構造だけでなく、円筒ころ２７が外輪２３と出力軸２２との間の楔すきま２６で係合する構造も必要となる。

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。

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
１４ レバー側クラッチ部の入力部材（外輪）
１５ ブレーキ側クラッチ部の入力部材（内輪）
２２ 出力部材（出力軸）
２４ 静止部材（カバー）
２７ 係合子（円筒ころ）
３２ ギヤ部材（スライドギヤ）
３３ カム機構
３４ 弾性部材
４１ シートリフタ部

Claims (4)

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、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、静止部材と出力部材との間に配置され、前記レバー側クラッチ部からの回転トルクが入力される入力部材と、静止部材と出力部材との間での係合および離脱により、出力部材から逆入力される回転トルクの遮断と入力部材から入力される回転トルクの伝達とを制御する係合子とを備え、
   前記出力部材にトルク伝達可能に連結された前記入力部材に、回転トルクの遮断時に静止部材と噛合し、かつ、回転トルクの伝達時に静止部材との噛合状態が解除されるギヤ部材を付設したことを特徴とするクラッチユニット。
2. 前記ギヤ部材は、前記ブレーキ側クラッチ部の入力部材に対して軸方向移動可能に配置された構造を有し、前記ギヤ部材を軸方向に移動させて静止部材との噛合および噛合状態の解除を制御するカム機構を、ギヤ部材と前記レバー側クラッチ部の入力部材との間に介在させた請求項１に記載のクラッチユニット。
3. 前記ブレーキ側クラッチ部の入力部材とギヤ部材との間に、前記ギヤ部材と静止部材との噛合状態を解除する方向に弾性力に付勢する弾性部材を介在させた請求項１又は２に記載のクラッチユニット。
4. 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１〜３のいずれか一項に記載のクラッチユニット。

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