JP2019039465A

JP2019039465A - クラッチユニット

Info

Publication number: JP2019039465A
Application number: JP2017160270A
Authority: JP
Inventors: 謙悟渡辺; Kengo Watanabe
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2037-08-23
Also published as: JP7028582B2

Abstract

【課題】正逆方向の回転トルクが交互に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】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、入力軸１５と、入力軸１５と同軸上に対向配置された出力軸３１と、入力軸１５および出力軸３１を回転自在に支持した外輪３３と、入力軸１５と出力軸３１との間に軸方向移動可能に配置された出力ギヤ３６とを備え、出力ギヤ３６と外輪３３との間に回転方向で噛み合い可能な凹凸嵌合部５４を設けると共に、入力軸１５と出力ギヤ３６との間に出力ギヤ３６を軸方向移動させるカム部を設け、カム部による出力ギヤ３６の軸方向移動により、凹凸嵌合部５４の噛み合いおよび離脱を制御可能とする。【選択図】図１

Description

本発明は、回転トルクが入力される入力側クラッチ部と、その入力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出力側クラッチ部とを備えたクラッチユニットに関する。

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。クラッチ部は、入力部材と出力部材との間で前述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）。

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。

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、外輪からの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で主要部が構成されている。

ブレーキ側クラッチ部は、レバー側クラッチ部からの回転トルクが入力される内輪と、その内輪からの回転トルクが出力される出力軸と、回転が拘束された外輪と、外輪と出力軸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とで主要部が構成されている。

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。

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。この出力軸のロックにより出力軸から逆入力される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に入力されると、内輪が円筒ころを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。この楔すきまで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、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、その出力軸が回転する。この出力軸の回転により、座席シートの座面高さが調整可能となる。

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のブレーキ側クラッチ部では、内輪、出力軸、外輪および円筒ころからなる各構成部品の摺動部位にグリース等の潤滑油が塗布されている。

各構成部品の摺動部位に潤滑油が塗布されたクラッチユニットのブレーキ側クラッチ部では、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がある。

この時、出力軸と外輪間の楔すきまでの円筒ころの接触位置が油膜により微妙にずれたり、回転トルクが負荷される出力軸、外輪および円筒ころに弾性変形のヒステリシスが存在することから、出力軸が徐々に回転してしまうことになる。その結果、座席シートの座面高さが微小に変わる現象が発生する。

そこで、本発明は前述の課題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交互に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の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、入力される回転トルクの伝達および遮断を制御する入力側クラッチ部と、その入力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出力側クラッチ部とからなる基本構成を具備する。

本発明の出力側クラッチ部は、入力部材と、その入力部材と同軸上に配置された出力部材と、入力部材および出力部材を回転自在に支持した静止部材と、入力部材と出力部材との間に軸方向移動可能に配置されたクラッチ部材とを備えている。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、クラッチ部材と静止部材との間に回転方向で噛み合い可能な凹凸嵌合部を設けると共に、入力部材とクラッチ部材との間にクラッチ部材を軸方向移動させるカム部を設け、カム部によるクラッチ部材の軸方向移動により、凹凸嵌合部の噛み合いおよび離脱を制御可能としたことを特徴とする。

本発明では、クラッチ部材と静止部材との間に設けられた凹凸嵌合部と、入力部材とクラッチ部材との間に設けられたカム部とにより、出力部材のロック時、カム部によるクラッチ部材の軸方向移動により回転方向での凹凸嵌合部の噛み合いでもって出力部材から逆入力される回転トルクを遮断可能としている。

その結果、凹凸嵌合部の噛み合いにより、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部材に逆入力されても、凹凸嵌合部での回転方向の嵌合力でもって、出力部材を確実にロックすることができる。

本発明における凹凸嵌合部は、クラッチ部材に設けられたギヤ部と、静止部材に設けられたギヤ部とで構成され、クラッチ部材のギヤ部と静止部材のギヤ部とを回転方向で噛合可能とし、クラッチ部材のギヤ部あるいは静止部材のギヤ部のうち、少なくとも一方のギヤ部がクラッチ部材あるいは静止部材の全周に設けられている構造が望ましい。

このように、クラッチ部材のギヤ部と静止部材のギヤ部とを回転方向で噛合可能とした構造を採用すれば、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、クラッチ部材のギヤ部と静止部材のギヤ部との強固な嵌合力でもって、出力部材をより一層確実にロックすることができる。

また、クラッチ部材のギヤ部あるいは静止部材のギヤ部のうち、少なくとも一方のギヤ部がクラッチ部材あるいは静止部材の全周に設けられている構造を採用すれば、出力部材が一定以上回転した場合であっても、クラッチ部材のギヤ部と静止部材のギヤ部とを確実に噛み合わせることができ、出力部材をより一層確実にロックすることができる。

本発明における凹凸嵌合部は、静止部材のギヤ部を別部材で構成した構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、静止部材のギヤ部の製作が容易となり、クラッチユニットのコスト低減が図れる。

本発明における凹凸嵌合部は、クラッチ部材のギヤ部および静止部材のギヤ部のうち、少なくとも一方のギヤ部の軸方向端部に面取りを設けた構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、クラッチ部材のギヤ部と静止部材のギヤ部との間で位相ずれがあっても、クラッチ部材の軸方向移動により、静止部材のギヤ部に対してクラッチ部材のギヤ部が噛み合い易くなる。

本発明における静止部材は、入力部材の軸方向端面と対向する軸方向端面を有し、静止部材の軸方向端面と入力部材の軸方向端面との間に隙間を設けた構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、静止部材の軸方向端面と入力部材の軸方向端面との間に設けられた隙間により、静止部材に対する入力部材の摩擦抵抗を低減することができる。その結果、入力部材から回転トルクが入力された後にその回転トルクを開放する時、入力部材の回転によりクラッチ部材の初期状態復帰が容易となる。

本発明に係るクラッチユニットは、入力側クラッチ部および出力側クラッチ部が自動車用シートリフタ部に組み込まれた構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、入力側クラッチ部を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し、出力側クラッチ部をブレーキ側クラッチ部とすることで、自動車用シートリフタ部において、正逆方向の回転トルクが交互に連続して出力部材に逆入力されても、座席シートの座面高さを確実に保持することができる。

本発明によれば、出力部材のロック時、カム部によるクラッチ部材の軸方向移動により回転方向での凹凸嵌合部の噛み合いでもって出力部材から逆入力される回転トルクを遮断可能としている。

このように、クラッチ部材と静止部材との間に回転方向で噛み合い可能な凹凸嵌合部を設けたことにより、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部材に逆入力されても、凹凸嵌合部での回転方向の嵌合力でもって、出力部材を確実にロックすることができる。

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。入力軸を出力側から見た斜視図である。出力軸を入力側から見た斜視図である。出力ギヤを示す斜視図である。外輪を示す斜視図である。本発明の他の実施形態で、図６の出力ギヤが組み付けられる外輪を示す斜視図である。本発明の他の実施形態で、図７の外輪に組み付けられる出力ギヤを示す斜視図である。出力ギヤおよび外輪のギヤ部を示す部分拡大斜視図である。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。入力軸のカム面に出力ギヤのカム面が当接した状態を示す部分拡大断面図である。

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。

以下の実施形態では、自動車用シートリフタ部に組み込まれたクラッチユニットを例示するが、自動車用シートリフタ部以外にも適用可能である。

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、入力側クラッチ部としてのレバー側クラッチ部１１と、出力側クラッチ部としての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。

レバー側クラッチ部１１は、図１および図２に示すように、側板１３、外輪１４および入力軸１５と、複数の円筒ころ１６と、保持器１７と、内側センタリングばね１８と、外側センタリングばね１９とで主要部が構成されている。

側板１３および外輪１４は、側板１３の外周縁部に形成された爪部２０を、外輪１４の外周縁部に形成された切欠き凹部２１に挿入して加締めることにより一体化され、レバー操作により回転トルクが入力される。

外輪１４の内周には、複数のカム面２２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搖動可能な操作レバー６５（図１１参照）により行われる。

入力軸１５は、軸部２３と、その軸部２３の出力側端部に一体的に設けられたフランジ部２４とで構成され、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。

軸部２３の円柱状外周面２５と外輪１４のカム面２２との間に楔すきま２６（図２参照）が形成されている。軸部２３の入力側端部にウェーブワッシャ２７を介してワッシャ２８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。

円筒ころ１６は、外輪１４のカム面２２と入力軸１５の外周面２５との間に形成された楔すきま２６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。

保持器１７は、円筒ころ１６を収容する複数のポケット２９が円周方向等間隔に形成された円筒状部材で、外輪１４のカム面２２と入力軸１５の外周面２５との間の楔すきま２６に円筒ころ１６を円周方向等間隔に保持する。

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３２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３２の一部に係止させている。

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３２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からの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とブレーキ側クラッチ部１２のカバー３２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３２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３２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からの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。

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の入力軸１５と、出力部材である出力軸３１と、静止部材であるカバー３２、外輪３３、ケース３４および側板３５と、クラッチ部材である出力ギヤ３６と、クラッチ押込み部材であるウェーブスプリング４６とで主要部が構成されている。

入力軸１５は、図４に示すように、軸部２３と、その軸部２３の出力側端部に一体的に形成されたフランジ部２４とで構成されている。また、入力軸１５の出力側端面の中央部位には、出力軸３１の軸部３７の入力軸側端部が嵌まり込む凹部３８が形成されている（図１参照）。

出力軸３１は、図５に示すように、軸部３７と、その軸部３７の略中央部位に一体的に形成された大径部３８と、その大径部３８の入力軸側に一体的に形成されたフランジ部３９と、大径部３８と同軸的に形成されたピニオンギヤ部４０（図１参照）とで主要部が構成されている。

外輪３３およびケース３４は、一体物で構成することも可能であるが、この実施形態では、筒状のケース３４と、そのケース３４とは別体の外輪３３とで構成されている。この外輪３３の入力側にカバー３２が配置され、ケース３４の出力側に側板３５が配置されている（図１参照）。

カバー３２、外輪３３、ケース３４および側板３５で囲まれた内部空間に、入力軸１５のフランジ部２４、出力ギヤ３６、出力軸３１のフランジ部３９からなる主要部が収容されている。静止系であるカバー３２、外輪３３、ケース３４および側板３５に対して、入力軸１５および出力軸３１が回転自在に配置されている。

側板３５の外周縁部の３箇所には、軸方向に延びる爪部４１が設けられている（図３参照）。この爪部４１に対して、カバー３２の外周縁部に切欠き凹部（図示せず）が形成され、外輪３３およびケース３４の外周縁部に切欠き凹部４２，４３（図３および図７参照）が形成されている。

このカバー３２の切欠き凹部と外輪３３およびケース３４の切欠き凹部４２，４３に側板３５の爪部４１を嵌合させ、その爪部４１の二股状先端部を拡開させるように加締めることで、カバー３２、外輪３３およびケース３４、側板３５を静止部材として一体化している。

この側板３５には、出力軸３１に回転抵抗を付与するための摩擦リング４４が取り付けられている。この摩擦リング４４は、出力軸３１のフランジ部３９の端面に摺接することにより、その摩擦力でもって出力軸３１に回転抵抗を付与する（図１参照）。

入力軸１５のフランジ部２４と出力軸３１のフランジ部３９との間に、出力ギヤ３６が軸方向移動可能に配されている。出力ギヤ３６は、図６に示すように、その中央部位に出力軸３１の軸部３７が挿通される軸孔４５を有する。この出力ギヤ３６は、出力軸３１のフランジ部３９との間に介在するウェーブスプリング４６により入力軸１５側へ弾性的に押圧されている（図１参照）。

なお、出力ギヤ３６は、金属素材および樹脂素材で形成することができる。金属素材を採用する場合、浸炭材などが有効である。また、出力ギヤ３６を入力軸１５側へ弾性的に押圧する手段としては、前述のウェーブスプリング４６以外に、皿ばねやコイルばね等の他の弾性部材を使用することも可能である。

出力ギヤ３６の軸孔４５の一部に平坦部４７が形成されている。また、出力軸３１の軸部３７の入力側端部に平坦部４８が形成されている（図５参照）。出力軸３１の軸部３７の入力側端部を出力ギヤ３６の軸孔４５に挿入する。

この時、出力軸３１の平坦部４８と出力ギヤ３６の平坦部４７とを位相合わせすることにより、出力ギヤ３６と出力軸３１との相対的な回転が不能となっている。一方、出力ギヤ３６は、出力軸３１に対して平坦部４７，４８に沿って軸方向移動が可能となっている。

入力軸１５と出力ギヤ３６との間に、出力ギヤ３６を軸方向移動させるためのカム部４９が設けられている。カム部４９は、入力軸１５に設けられたカム面５０と、出力ギヤ３６に設けられたカム面５１とで構成されている（図４および図６参照）。入力軸１５のカム面５０とクラッチ部材３６のカム面５１とが摺接可能となっている。

図４に示すように、入力軸１５のフランジ部２４の端面に円弧状の突壁部５２を一体的に形成している。その突壁部５２の周方向端部にカム面５０が回転方向に対して傾斜するように形成されている。このカム面５０は、正方向回転と逆方向回転に対応するため、入力軸１５の突壁部５２の周方向端部２箇所に設けられている。

一方、図６に示すように、入力軸１５の突壁部５２が挿入配置される円弧状の開口部５３を出力ギヤ３６に形成している。その開口部５３の周方向端部にカム面５１が回転方向に対して傾斜するように形成されている。このカム面５１も、正方向回転と逆方向回転に対応するため、出力ギヤ３６の開口部５３の周方向端部２箇所に設けられている。

この実施形態では、入力軸１５の突壁部５２と出力ギヤ３６の開口部５３とを円周方向３箇所に等間隔で設けている。このように、３つの突壁部５２および開口部５３を設けることにより、入力軸１５の回転に対して出力ギヤ３６がバランス良く軸方向移動できるようにしている。なお、突壁部５２および開口部５３の数は、３つ以外の複数あるいは１つであってもよい。

出力ギヤ３６と外輪１３との間に、回転方向で噛み合い可能な凹凸嵌合部５４が設けられている。この凹凸嵌合部５４は、図６および図７に示すように、出力ギヤ３６の外周面全周に亘って設けられたギヤ部５５と、外輪３３の内周面全周に亘って設けられたギヤ部５６とで構成されている。この出力ギヤ３６のギヤ部５５と外輪３３のギヤ部５６とが噛合可能となっている（図３参照）。

この実施形態では、ギヤ部５６は、ケース３４と別体の外輪３３の内周に形成されている。これにより、外輪３３とケース３４を一体物とするよりも、ギヤ部５６を有する外輪３３の製作が容易となり、クラッチユニット１０のコスト低減が図れる。なお、他の実施形態として、外輪とケースとを一体ものとし、その内周にギヤ部が形成された構造を採用することも可能である。

この実施形態では、出力ギヤ３６の外周面全周と外輪３３の内周面全周とにギヤ部５５，５６を形成した場合を例示しているが、出力ギヤ３６のギヤ部５５あるいは外輪３３のギヤ部５６のいずれか一方が全周に形成されていればよい。

つまり、ギヤ部５５が外周面全周に形成された出力ギヤ３６（図６参照）に対して、図８に示すように、ギヤ部５６が内周面の一部位相に形成された外輪３３を組み合わせてもよい。逆に、ギヤ部５６が内周面全周に形成された外輪３３（図７参照）に対して、図９に示すように、ギヤ部５５が外周面の一部位相に形成された出力ギヤ３６を組み合わせてもよい。

このように、出力ギヤ３６のギヤ部５５あるいは外輪３３のギヤ部５６のうち、少なくとも一方のギヤ部５５，５６が出力ギヤ３６あるいは外輪３３の全周に設けられている構造であることから、出力軸３１が一定以上回転した場合であっても、出力ギヤ３６のギヤ部５５と外輪３３のギヤ部５６とを確実に噛み合わせることができ、出力軸３１をより一層確実にロックすることができる。

また、この実施形態では、図１０に示すように、出力ギヤ３６のギヤ部５５および外輪３３のギヤ部５６のうち、少なくとも一方のギヤ部５５，５６の相手ギヤ部材と噛み合う軸方向端部に面取り５７を設けている。

このような構造を採用することにより、出力ギヤ３６のギヤ部５５と外輪３３のギヤ部５６との間で位相ずれがあっても、出力ギヤ３６の軸方向移動により、外輪３３のギヤ部５６に対して出力ギヤ３６のギヤ部５５が噛み合い易くなる。

なお、この実施形態では、出力ギヤ３６を１枚板で構成した場合を例示しているが、出力ギヤ３６を、複数枚の薄板を軸方向に積層した構造としてもよい。

この場合も、出力ギヤ３６のギヤ部５５と外輪３３のギヤ部５６との間で位相ずれがあっても、出力ギヤ３６の軸方向移動により、外輪３３のギヤ部５６に対して出力ギヤ３６のギヤ部５５が噛み合い易くなる。

入力軸１５と出力ギヤ３６との間に、入力軸１５からの回転トルクを出力ギヤ３６を介して出力軸３１に伝達するトルク伝達部５８を設けている。このトルク伝達部５８は、図４および図６に示すように、入力軸１５の突壁部５２のカム面５０の周方向端部に軸方向に沿って形成された起立面５９と、出力ギヤ３６の開口部５３のカム面５１の周方向端部に軸方向に沿って形成された起立面６０とで構成されている。

この入力軸１５の突壁部５２の起立面５９が出力ギヤ３６の開口部５３の起立面６０に回転方向で当接することにより、入力軸１５からの回転トルクが出力ギヤ３６に伝達可能となっている。出力ギヤ３６に伝達された回転トルクは、出力ギヤ３６と出力軸３１が相対回転不能となっていることから、出力ギヤ３６の軸孔４５および出力軸３１の軸部３７を介して出力軸３１に伝達される。

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６１の高さ調整を行う自動車用シートリフタ部６２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６１を示す。

座席シート６１は、図１１に示すように、着座シート６３と背もたれシート６４とで構成され、シートリフタ部６２により着座シート６３の座面を高さ調整する。着座シート６３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６５によって行う。

シートリフタ部６２は、以下の構造を具備する。スライド可動部材６６にリンク部材６７，６８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６７，６８の他端はそれぞれ着座シート６３に回動自在に枢着されている。リンク部材６７の他端にはセクターギヤ６９が一体的に設けられている。セクターギヤ６９はクラッチユニット１０の出力軸３１のピニオンギヤ４０に噛合している。

例えば、着座シート６３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６５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４４（図１参照）により出力軸３１に適正な回転抵抗を付与することで、着座シート６３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３１のピニオンギヤ４０が時計方向（図１１の矢印方向）に回動する。そして、ピニオンギヤ４０と噛合するセクターギヤ６９が反時計方向（図１１の矢印方向）に揺動し、リンク部材６７とリンク部材６８が共に傾倒して着座シート６３の座面が低くなる。

このようにして、着座シート６３の座面を高さ調整した後、操作レバー６５を開放すると、操作レバー６５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６５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６３の座面が高くなる。着座シート６３の高さ調整後に操作レバー６３を開放すると、操作レバー６５が下側へ揺動して元の位置（中立状態）に戻る。

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と入力軸１５間の楔すきま２６に係合する。この楔すきま２６での円筒ころ１６の係合により、入力軸１５に回転トルクが伝達されて入力軸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、入力軸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６５（図１１参照）のポンピング操作により、入力軸１５は寸動回転する。

ここで、このレバー操作後、操作レバー６５を開放すると、ウェーブスプリング４６の弾性力により出力ギヤ３６が入力軸１５側に押圧される。この時、出力ギヤ３６のカム面５１と入力軸１５のカム面５０とが当接した状態にあるため、出力ギヤ３６のギヤ部５５が外輪３３のギヤ部５６と噛合するように出力ギヤ３６を初期状態に復帰させるには、入力軸１５を回転させる必要がある。

この実施形態では、入力軸１５のフランジ部２４と静止系であるカバー３２との間に隙間７０（図１参照）を設けているので、入力軸１５のフランジ部２４とカバー３２との接触による摩擦抵抗がないことから、入力軸１５を容易に回転させることができる。つまり、ウェーブスプリング４６の弾性力が小さくて済むため、ウェーブスプリング４６の外径や内径を小さくすることができ、クラッチユニット１０の小型化が図れる。

なお、レバー操作時においても、入力軸１５のフランジ部２４とカバー３２との接触による摩擦抵抗がないことから、入力軸１５を容易に回転させることができるので、レバー操作トルクを小さくすることができる。その結果、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することができる。

ブレーキ側クラッチ部１２では、出力軸３１から逆入力される回転トルクの遮断時、出力軸３１と出力ギヤ３６との間に介在するウェーブスプリング４６の弾性力により、出力ギヤ３６が入力軸１５側に押圧された状態にある。

この状態では、凹凸嵌合部５４において、出力ギヤ３６のギヤ部５５と静止系である外輪３３のギヤ部５６とが噛合した状態となっている（図３参照）。この出力ギヤ３６のギヤ部５５と外輪３３のギヤ部５６との噛合により、出力ギヤ３６がロック状態となる。

つまり、この出力ギヤ３６と相対回転が不能な出力軸３１もロック状態となる。この出力ギヤ３６および出力軸３１のロック状態により、出力軸３１から逆入力される回転トルクが入力軸１５に伝達されることはない。これにより、座席シート６１（図１１参照）の座面高さは保持される。

ここで、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３１に逆入力されても、出力ギヤ３６のギヤ部５５と外輪３３のギヤ部５６との強固な嵌合力でもって、出力軸３１を確実にロックすることができる。これにより、座席シート６１（図１１参照）の座面高さは確実に保持される。

次に、出力軸３１から逆入力される回転トルクがなくなり、入力軸１５から回転トルクが入力されると、入力軸１５と出力ギヤ３６との間のカム部４９により、出力ギヤ３６が出力軸３１側に軸方向移動する。

つまり、カム部４９では、図１２に示すように、入力軸１５の突壁部５２のカム面５０と出力ギヤ３６の開口部５３のカム面５１とが当接し、入力軸１５のカム面５０が出力ギヤ３６のカム面５１を押圧する。

出力ギヤ３６への押圧力がウェーブスプリング４６の弾性力に打ち勝つと、入力軸１５の回転により入力軸１５のカム面５０に対して出力ギヤ３６のカム面５１が摺接することにより、入力軸１５の回転が出力ギヤ３６の軸方向移動に変換される（図１２の矢印参照）。

この出力ギヤ３６の軸方向移動により、外輪３３のギヤ部５６から出力ギヤ３６のギヤ部５５が離脱する。外輪３３のギヤ部５６に対する出力ギヤ３６のギヤ部５５の離脱により、出力ギヤ３６および出力軸３１のロック状態が解除される。

出力軸３１のロック解除時、摩擦リング４４により出力軸３１に適正な回転抵抗が付与される。出力軸３１への回転抵抗の付与により、出力ギヤ３６に対して入力軸１５が微小回転することで、トルク伝達部５８では、入力軸１５の突壁部５２の起立面５９が出力ギヤ３６の開口部５３の起立面６０に当接する。

入力軸１５の突壁部５２の起立面５９が出力ギヤ３６の開口部５３の起立面６０に当接することで、入力軸１５からの回転トルクは、入力軸１５の突壁部５２の起立面５９と出力ギヤ３６の開口部５３の起立面６０、つまり、トルク伝達部５８を介して出力軸３１に伝達され、出力軸３１が入力軸１５と同方向に回転する。つまり、入力軸１５が寸動回転すると、出力軸３１も寸動回転することになる。これにより、座席シート６１の座面高さが調整可能となる。

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入力側クラッチ部（レバー側クラッチ部）
１２出力側クラッチ部（ブレーキ側クラッチ部）
１５入力部材（入力軸）
３１出力部材（出力軸）
３２静止部材（カバー）
３３静止部材（外輪）
３６クラッチ部材（出力ギヤ）
４９カム部
５４凹凸嵌合部
５５，５６ギヤ部
５７面取り
６２シートリフタ部
７０隙間

Claims

入力される回転トルクの伝達および遮断を制御する入力側クラッチ部と、前記入力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出力側クラッチ部とからなり、
前記出力側クラッチ部は、入力部材と、前記入力部材と同軸上に配置された出力部材と、入力部材および前記出力部材を回転自在に支持した静止部材と、入力部材と出力部材との間に軸方向移動可能に配置されたクラッチ部材とを備え、
前記クラッチ部材と前記静止部材との間に回転方向で噛み合い可能な凹凸嵌合部を設けると共に、前記入力部材とクラッチ部材との間にクラッチ部材を軸方向移動させるカム部を設け、前記カム部によるクラッチ部材の軸方向移動により、前記凹凸嵌合部の噛み合いおよび離脱を制御可能としたことを特徴とするクラッチユニット。
前記凹凸嵌合部は、前記クラッチ部材に設けられたギヤ部と、前記静止部材に設けられたギヤ部とで構成され、クラッチ部材の前記ギヤ部と静止部材の前記ギヤ部とを回転方向で噛合可能とし、前記クラッチ部材のギヤ部あるいは前記静止部材のギヤ部のうち、少なくとも一方のギヤ部がクラッチ部材あるいは静止部材の全周に設けられている請求項１に記載のクラッチユニット。
前記凹凸嵌合部は、前記静止部材のギヤ部を別部材で構成した請求項１又は２に記載のクラッチユニット。
前記凹凸嵌合部は、前記クラッチ部材のギヤ部および前記静止部材のギヤ部のうち、少なくとも一方のギヤ部の軸方向端部に面取りを設けた請求項１〜３のいずれか一項に記載のクラッチユニット。
前記静止部材は、入力部材の軸方向端面と対向する軸方向端面を有し、静止部材の軸方向端面と入力部材の軸方向端面との間に隙間を設けた請求項１〜４のいずれか一項に記載のクラッチユニット。
前記入力側クラッチ部と前記出力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。