JP5009075B2 - クラッチユニット - Google Patents

Description

本発明は、入力側からの回転トルクを出力側へ伝達するレバー側クラッチ部と、入力側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逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とを有する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が、このクラッチ部は、前述の入力側部材と出力側部材間に形成される楔すきまに円筒ころやボール等の係合子を係合・離脱させることによって、入力トルクの伝達・遮断を制御する構成になっている。

この種のクラッチユニットは、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、入力側からの回転トルクを出力側へ伝達するレバー側クラッチ部と、入力側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逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とを具備する（例えば、特許文献１，２参照）。

図２６は前述の特許文献１，２に開示された従来のクラッチユニットの全体構成を示す断面図、図２７は図２６のＤ−Ｄ線に沿う断面図、図２８は図２６のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

図２６および図２７に示すように、レバー側クラッチ部１１１は、レバー操作によりトルクが入力される入力側部材としてのレバー側外輪１１４と、そのレバー側外輪１１４からのトルクをブレーキ側クラッチ部１１２に伝達する連結部材としての内輪１１５と、レバー側外輪１１４と内輪１１５間での係合・離脱によりレバー側外輪１１４からの入力トルクの伝達・遮断を制御する複数の係合子としての円筒ころ１１６と、各円筒ころ１１６を円周方向に所定間隔で保持する保持器１１７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１２３と、保持器１１７とブレーキ側外輪１２３の間に設けられ、レバー側外輪１１４からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力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第一の弾性部材としての内側センタリングばね１１８と、レバー側外輪１１４とブレーキ側外輪１２３の間に設けられ、レバー側外輪１１４からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力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第二の弾性部材としての外側センタリングばね１１９とで主要部が構成されている。

なお、図中、１１３はレバー側外輪１１４に加締め固定されてレバー側外輪１１４と共に入力側部材を構成するレバー側側板、１３０はウェーブワッシャ１３１を介して出力軸１２２に取り付けられたワッシャである。

一方、図２６および図２８に示すように、ブレーキ側クラッチ部１１２は、回転が拘束された静止側部材としてのブレーキ側外輪１２３と、レバー側クラッチ部１１１からのトルクが入力される連結部材としての内輪１１５と、ブレーキ側外輪１２３と出力軸１２２間のすきまに配設され、ブレーキ側外輪１２３と出力軸１２２間での係合・離脱により内輪１１５からの入力トルクの伝達と出力軸１２２からの逆入力トルクの遮断を制御する複数対の係合子としての円筒ころ１２７とで主要部が構成されている。

なお、内輪１１５の軸方向端部を拡径させた大径部１１５ｃは、円筒ころ１２７を円周方向に所定間隔で保持する保持器として機能する。図中、１２５はブレーキ側外輪１２３に加締め固定されてブレーキ側外輪１２３と共に静止側部材を構成するブレーキ側側板、１２８は各対の円筒ころ１２７間に配置された例えば断面Ｎ字形の板ばね、１２９はブレーキ側側板１２５に取り付けられた制動部材としての摩擦リングである。
特開２００３−１６６５５５号公報 特開２００３−９７６０５号公報

ところで、特許文献１，２に開示された従来のクラッチユニットでは、図２６に示すように、レバー側クラッチ部１１１のレバー側外輪１１４とブレーキ側クラッチ部１１２のブレーキ側外輪１２３との間に、そのレバー側外輪１１４からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力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外側センタリングばね１１９が配置されている。

また、保持器１１７とブレーキ側外輪１２３の間に設けられ、レバー側外輪１１４からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力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内側センタリングばね１１８も、前述のレバー側外輪１１４とブレーキ側外輪１２３との間の空間に収容配置されている。

特に、外側センタリングばね１１９は、Ｃ字状のばね部材の両端部を径方向外側に屈曲させた一対の係止部を有し、一対の係止部間にレバー側外輪１１４の爪部とブレーキ側外輪１２３の爪部とを挿入配置した構造としている。そのため、入力トルクで弾性力を蓄積する時に外側センタリングばね１１９が円周方向に押し拡げられ、その係止部に径方向外側への力が作用し、外側センタリングばね１１９が径方向に位置ずれする可能性がある。

そこで、本発明は前述の点を改善するために提案されたもので、その目的とするところは、外側センタリングばねの径方向位置を簡便な手段により規制し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、レバー操作により出力側への回転トルクの伝達・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入力トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側からの逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とからなり、レバー側クラッチ部はレバー操作によりトルクが入力される入力側部材を備え、ブレーキ側クラッチ部は回転が拘束された静止側部材を備え、レバー側クラッチ部の入力側部材とブレーキ側クラッチ部の静止側部材との間に、入力側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で入力側部材を中立状態に復帰させる弾性部材を配置した構成を具備する。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明のクラッチユニットは、ブレーキ側クラッチ部の静止側部材の弾性部材と接する部位に、その弾性部材の径方向位置を規制するインロー部を設けたことを特徴とする。なお、本発明は、弾性部材が帯板状のばね部材である場合に有効である。

本発明では、ブレーキ側クラッチ部の静止側部材の弾性部材と接する部位に、その弾性部材の径方向位置を規制するインロー部を設けたことにより、この弾性部材の作動時に径方向に位置ずれしようとしても、静止側部材に設けられたインロー部により弾性部材が径方向に位置規制されているため、その径方向への位置ずれを未然に防止でき、弾性部材を確実に安定して作動させることが可能となる。また、弾性部材自体に位置ずれを規制するための構造を設ける必要がないので、弾性部材の形状の簡略化も図れる。

このクラッチユニットにおけるレバー側クラッチ部は、レバー操作によりトルクが入力される入力側部材と、入力側部材からのトルクをブレーキ側クラッチ部に伝達する連結部材と、入力側部材と連結部材間での係合・離脱により入力側部材からの入力トルクの伝達・遮断を制御する複数の係合子と、各係合子を円周方向に所定間隔で保持する保持器と、回転が拘束された静止側部材と、保持器と静止側部材の間に設けられ、入力側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で保持器を中立状態に復帰させる第一の弾性部材と、入力側部材と静止側部材の間に設けられ、入力側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で入力側部材を中立状態に復帰させる第二の弾性部材とを備えた構成が可能である。なお、このレバー側クラッチ部の係合子は円筒ころが望ましい。

このクラッチユニットにおけるブレーキ側クラッチ部は、レバー側クラッチ部からのトルクが入力される連結部材と、トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、その静止側部材と出力側部材間の楔すきまに配設され、両部材間での係合・離脱により前記連結部材からの入力トルクの伝達と出力側部材からの逆入力トルクの遮断を制御する複数対の係合子とを備えた構成が可能である。なお、このブレーキ側クラッチ部の係合子は円筒ころが望ましい。

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。その場合、入力側部材が操作レバーに結合され、出力側部材が自動車用シートリフタ部の回転部材に連結された構造となる。このクラッチユニットを自動車用シートリフタ部に組み込んだ場合、レバー側クラッチ部の入力側部材を中立状態に復帰させる弾性部材、つまり、第二の弾性部材の径方向位置を静止側部材のインロー部で位置規制できることから、第二の弾性部材を安定して作動させることができ、クラッチユニットの動作安定化が図れてシートリフタ部の信頼性が向上する。

本発明によれば、ブレーキ側クラッチ部の静止側部材の弾性部材と接する部位に、その弾性部材の径方向位置を規制するインロー部を設けたことにより、この弾性部材の作動時に径方向に位置ずれしようとしても、静止側部材に設けられたインロー部により弾性部材が径方向に位置規制されているため、その径方向への位置ずれを未然に防止でき、弾性部材を確実に安定して作動させることが可能となる。その結果、クラッチユニットの動作安定化が図れ、このクラッチユニットを組み込んだシートリフタ部の信頼性も向上する。また、弾性部材自体に位置ずれを規制するための構造を設ける必要がないので、弾性部材の形状の簡略化も図れる。

図１は本発明の実施形態におけるクラッチユニットＸの全体構成を示す断面図、図２は図１に示すクラッチユニットＸの右側面図、図３は図１に示すクラッチユニットＸの左側面図、図４は図１のＡ−Ａに沿う断面図、図５は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。また、図６〜図１６はクラッチユニットＸの主要な各構成部品を示す図である。なお、図６〜図１６は図３を時計方向に９０°回転（図２を反時計方向に９０°回転）させた状態で示している。

クラッチユニットＸは、例えば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（図２３および図２４参照）に組み込まれる。このクラッチユニットＸは、図１〜図５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逆入力遮断機能のブレーキ側クラッチ部１２とで構成されている。

レバー側クラッチ部１１は、図１、図２および図４に示すように、例えば操作レバー（図示せず）が連結された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、そのレバー側外輪１４からの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、その内輪１５の外周面１５ａとレバー側外輪１４の内周面１４ａとの間に形成された楔すきま２０に配設された係合子としての例えば複数の円筒ころ１６と、円筒ころ１６を保持する保持器１７と、その保持器１７を中立状態に復帰させるための第一の弾性部材である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第二の弾性部材である外側センタリングばね１９とを有する。なお、後述の出力軸２２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、構成部品の抜け止めとしている。

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、図３および図５に示すようにレバー側クラッチ部１１からのトルクが入力される連結部材としての内輪１５と、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、そのブレーキ側外輪２３と出力軸２２間の楔すきま２６に配設され、両部材間での係合・離脱により内輪１５からの入力トルクの伝達と出力軸２２からの逆入力トルクの遮断を制御する複数対の係合子としての円筒ころ２７と、各対の円筒ころ２７間に介挿され、それら円筒ころ２７同士に離反力を付勢する弾性部材としての例えば断面Ｎ字形の板ばね２８とで主要部が構成されている。なお、出力軸２２には突起２２ｆが設けられ、この突起２２ｆがクリアランスをもって挿入された孔１５ｄが内輪１５に設けられている（図１参照）。

次に、このクラッチユニットＸにおけ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の主要な構成部品について詳述する。

図６（ａ）（ｂ）はレバー側クラッチ部１１のレバー側側板１３を示す。このレバー側側板１３は、その中央部位に出力軸２２および内輪１５が挿通される孔１３ａが形成され、外周縁部に複数（例えば５つ）の爪部１３ｂが突設されている。これらの爪部１３ｂは、軸方向に屈曲成形されてその先端を二股状とし、後述するレバー側外輪１４の切欠き凹部１４ｅ〔図７（ｃ）参照〕に挿入して二股状の先端を外側へ拡開させることにより、レバー側側板１３をレバー側外輪１４に加締め固定している。なお、図中の符号１３ｃは、座席シートの高さ調整を操作するための操作レバー（図示せず）をレバー側側板１３に取り付けるための複数（例えば４つ）の孔である。

図７（ａ）〜（ｃ）はレバー側外輪１４を示す。このレバー側外輪１４は、一枚の板状素材をプレス加工によりカップ状に成形したもので、中央部１４ｃに出力軸２２および内輪１５が挿通される孔１４ｂが形成され、その中央部１４ｃから軸方向に延びる筒状部１４ｄの内周には、複数のカム面１４ａが円周方向等間隔に形成されている（図４参照）。

このレバー側外輪１４の外周縁部には複数（例えば３つ）の爪部１４ｆ，１４ｇが突設されて軸方向に屈曲成形されている。これら爪部１４ｆ，１４ｇのうち、一つの爪部１４ｆは、後述する外側センタリングばね１９の二つの係止部１９ａ間に挿入配置されて係止され、残り二つの爪部１４ｇは、後述するブレーキ側外輪２３の端面に接触した状態でレバー側外輪１４の回転によりそのブレーキ側外輪２３の端面上を摺動し、カバー２４の外周に設けられた回転ストッパとしての二つの係止部２４ｅ，２４ｆと回転方向で当接可能とすることで、操作レバーの操作角度を規制するようにしている。

また、レバー側外輪１４の外周には、レバー側側板１３の爪部１３ｂ〔図６（ａ）（ｂ）参照〕が挿入される複数（図では５つ）の切欠き凹部１４ｅが形成されている。この切欠き凹部１４ｅに挿入されたレバー側側板１３の爪部１３ｂを加締めることによりレバー側側板１３とレバー側外輪１４が連結されている。レバー側外輪１４とそのレバー側外輪１４に加締め固定されたレバー側側板１３とでレバー側クラッチ部１１の入力側部材を構成している。

このレバー側外輪１４には、図７（ａ）に示すようにレバー側側板１３側へ突出する押出し部１４ｈが局部的な屈曲成形により形成されており、この押出し部１４ｈのカバー２４側に凹陥部１４ｉを形成したことにより、レバー側外輪１４の軸方向寸法を、押出し部１４ｈを形成しない場合よりも小さく設定することが可能となり（Ｍ₁＜Ｍ₂）、その結果、クラッチユニット全体の軸方向寸法Ｍ（図１参照）を、レバー側外輪１４の押出し部１４ｈを形成しない場合よりも小さくすることが可能となってクラッチユニットのコンパクト化が実現容易となる。また、この押出し部１４ｈの凹陥部１４ｉにより、カバー２４との空間を軸方向寸法（Ｍ₂−Ｍ₁）分だけ拡げることができるので、外側センタリングばね１９の収容スペースを確保することが容易となる。

図８（ａ）（ｂ）は内輪１５を示す。この内輪１５は、出力軸２２が挿通される筒状部１５ｂの外径にレバー側外輪１４のカム面１４ａとの間に楔すきま２０（図４参照）を形成する外周面１５ａを備えている。また、筒状部１５ｂの端部に拡径部１５ｃが一体的に形成され、その拡径部１５ｃに、ブレーキ側クラッチ部１２の保持器として機能させるため、円筒ころ２７および板ばね２８を収容するポケット１５ｅが円周方向等間隔に形成されている。なお、図中の符号１５ｄは、出力軸２２の突起２２ｆ（図１参照）がクリアランスをもって挿入される孔である。

図９（ａ）〜（ｃ）は樹脂製の保持器１７を示す。この保持器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円筒状部材である。この保持器１７の一方の端部には、二つの切欠き凹部１７ｂが形成され、それぞれの切欠き凹部１７ｂの隣接する二つの端面１７ｃに前述の内側センタリングばね１８の係止部１８ａが係止される。

図１０（ａ）〜（ｃ）は内側センタリングばね１８を示す。この内側センタリングばね１８は、径方向内側に屈曲させた一対の係止部１８ａを有する断面角形のＣ字状ばね部材からなり、外側センタリングばね１９の内径側に位置する（図１参照）。内側センタリングばね１８は断面角形を有することから、軸方向寸法が小さく、レバー側クラッチ部１１とブレーキ側クラッチ部１２との間で内側センタリングばね１８が配置される空間の軸方向寸法を小さくすることでクラッチユニットのコンパクト化を実現している。また、内側センタリングばね１８の断面形状を角形としたことにより、断面丸形を有するばねよりもばね定数を増加させることができてトルク開放時での復帰力を向上させることが容易となる。

この内側センタリングばね１８は、図１７に示すように保持器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、両係止部１８ａが保持器１７の二つの端面１７ｃ〔図９（ｂ）参照〕に係止されると共にカバー２４に設けられた爪部２４ｂ〔図１４（ａ）（ｂ）参照〕に係止されている。

この内側センタリングばね１８では、レバー側外輪１４からの入力トルクの作用時、一方の係止部１８ａが保持器１７の一方の端面１７ｃに、他方の係止部１８ａがカバー２４の爪部２４ｂにそれぞれ係合するので、レバー側外輪１４の回転に伴って内側センタリングばね１８が押し拡げられて弾性力が蓄積され、レバー側外輪１４からの入力トルクの開放時、その弾性復元力により保持器１７を中立状態に復帰させる。

図１１（ａ）（ｂ）は外側センタリングばね１９を示す。この外側センタリングばね１９はＣ字状をなし、その両端を径方向外側に屈曲させた一対の係止部１９ａを有する帯板状ばね部材であり、内側センタリングばね１８の外径側に位置する（図１参照）。また、外側センタリングばね１９は、後述するようにカバー２４の入力側端面に設けられたインロー部としての立ち上がり部２４ｇ（図１参照）により径方向位置が規制された状態で、カバー２４とレバー側外輪１４との間に形成された空間に配置されている。

なお、この外側センタリングばね１９は、帯板状であることから、内側センタリングばね１８よりも大きな軸方向寸法を有することになるが、前述したようにレバー側外輪１４に押出し部１４ｈを形成していることから、その押出し部１４ｈの凹陥部１４ｉにより外側センタリングばね１９の収容スペースを確保することが容易である。

外側センタリングばね１９は、レバー側クラッチ部１１のレバー側外輪１４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、図１７に示すように両係止部１９ａがレバー側外輪１４に設けられた爪部１４ｆに係止されると共にカバー２４に設けられた爪部２４ｄに係止されている〔図７（ａ）〜（ｃ）および図１４（ａ）（ｂ）参照〕。この係止部１９ａは、内側センタリングばね１８の係止部１８ａに対して円周方向の位相（１８０°）をずらせて配置されている。

この外側センタリングばね１９では、レバー側外輪１４から入力トルクが作用してレバー側外輪１４が回転した場合、一方の係止部１９ａがレバー側外輪１４の爪部１４ｆに、他方の係止部１９ａがカバー２４の爪部２４ｄにそれぞれ係合するので、レバー側外輪１４の回転に伴って外側センタリングばね１９が押し拡げられて弾性力が蓄積され、レバー側外輪１４からの入力トルクを開放すると、その弾性復元力によりレバー側外輪１４を中立状態に復帰させる。

なお、外側センタリングばね１９が円周方向に押し拡げられる際に、その係止部１９ａに径方向外側への力が作用し、外側センタリングばね１９が径方向に位置ずれしようとする。しかしながら、この外側センタリングばね１９は、カバー２４に設けられたインロー部としての立ち上がり部２４ｇにより径方向に位置規制されているため〔図１４（ａ）（ｂ）および図１７参照〕、その径方向への位置ずれを未然に防止でき、外側センタリングばね１９を確実に安定して作動させることが可能となる。

このように外側センタリグばね１９がカバー２４の立ち上がり部２４ｇで位置規制されていることから、その外側センタリングばね１９自体に位置ずれを規制するための構造を設ける必要がないので、外側センタリングばね１９の形状を簡略化することができ、外側センタリングばね１９の加工性が良好で、コスト低減も図れる。

図１２（ａ）〜（ｃ）は出力軸２２を示す。この出力軸２２は、軸部２２ｃから径方向外側に延びて拡径した大径部２２ｄが軸方向中央部位に一体的に形成され、その大径部２２ｄの外周面に複数（例えば６つ）の平坦なカム面２２ａが円周方向等間隔に形成され、ブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂとの間で設けられた楔すきま２６（図５参照）に二つの円筒ころ２７および板ばね２８がそれぞれ配されている。この大径部２２ｄの一方の端面には、摩擦リング２９が収容配置される環状凹部２２ｂが形成されている。また、図中の符号２２ｆは、大径部２２ｄの他方の端面に形成された突起で、内輪１５の孔１５ｄにクリアランスをもって挿入される〔図１および図８（ａ）（ｂ）参照〕。

図１３（ａ）（ｂ）および図１４（ａ）（ｂ）はブレーキ側外輪２３およびそのカバー２４を示す。ブレーキ側外輪２３は、一枚の素材を打ち抜き加工した厚肉の板状部材であり、カバー２４は、一枚の別素材をプレス加工により成形したものである。図１５（ａ）（ｂ）はブレーキ側側板２５を示す。前述のブレーキ外輪２３とカバー２４は、このブレーキ側側板２５により一体的に加締め固定される。なお、図中の符号２５ｂは出力軸２２が挿通された孔、符号２５ｃは後述の摩擦リング２９の突起２９ａが嵌合する孔である。

ブレーキ側外輪２３の外周には複数（３個）の切欠き凹部２３ａが形成されると共に、これら切欠き凹部２３ａに対応させて、カバー２４の外周にも複数（３個）の切欠き凹部２４ａが形成されている。これら切欠き凹部２３ａ，２４ａにブレーキ側側板２５の爪部２５ａが挿入される〔図１８（ａ）参照〕。これら切欠き凹部２３ａ，２４ａに挿入されたブレーキ側側板２５の爪部２５ａを加締めることによりブレーキ外輪２３とカバー２４を連結してブレーキ側側板２５と共に一体化する〔図１８（ｂ）参照〕。このブレーキ側側板２５の爪部２５ａの加締めは、図１８（ａ）（ｂ）に示すようにその爪部２５ａの二股状先端部を外側へ拡開させることにより行われる。

ブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂと出力軸２２のカム面２２ａとの間に楔すきま２６が形成されている（図５参照）。カバー２４には軸方向に突出する爪部２４ｂが形成され、その爪部２４ｂをレバー側クラッチ部１１の内側センタリングばね１８の二つの係止部１８ａ間に配置している〔図１０（ｂ）および図１７参照〕。

このカバー２４の爪部２４ｂは、その爪部形成位置の外径側を面起こしすることにより形成されている。このように、カバー２４の爪部形成位置の外径側を面起こしすることにより爪部２４ｂを形成すれば、カバー２４の中央に形成された打ち抜き孔２４ｃの真円度を悪化させることなく、その打ち抜き孔２４ｃの精度（真円度）を確保することが可能となる。

また、カバー２４の外周には軸方向に突出する爪部２４ｄが形成されている。この爪部２４ｄは、レバー側クラッチ部１１の外側センタリングばね１９の二つの係止部１９ａ間に配置される〔図１１（ａ）および図１７参照〕。このカバー２４の外周内側には、打ち抜き孔２４ｃと同心状に立ち上がり部２４ｇが形成されており、この立ち上がり部２４ｇにより外側センタリングばね１９の径方向位置を規制するようにしている。さらに、カバー２４の外周には二組の係止部２４ｅ，２４ｆが段付き加工により形成されている。

これら係止部２４ｅ，２４ｆは、図１９に示すように、レバー外輪１４の外周に設けられ、カバー２４がブレーキ側外輪２３の端面に接触した状態でレバー外輪１４の回転によりそのブレーキ側外輪２３の端面上を摺動する爪部１４ｇと回転方向で当接可能とすることで、操作レバーの操作角度を規制する回転ストッパとして機能する。つまり、操作レバーの操作によりレバー外輪１４が回転すれば、その爪部１４ｇがカバー２４の係止部２４ｅと２４ｆとの間でカバー２４の外周に沿って移動することになる。

ここで、ブレーキ側外輪２３およびカバー２４は、耐摩耗性を向上させるために熱処理されているのが通常であるが、前述したようにレバー側外輪１４の爪部１４がブレーキ側外輪２３の端面上を摺動するため、ブレーキ側外輪２３のみを熱処理するだけで耐摩耗性の向上が図れ、カバー２４の熱処理が不要となる。

前述のようにブレーキ側外輪２３を、一枚の素材を打ち抜き加工した厚肉の板状部材で構成したことにより、ブレーキ側外輪２３の強度を向上させ、弾性変形量を小さくして破壊トルクの向上を容易に実現することができる。強度を必要とするブレーキ側外輪２３のみを熱処理し、カバー２４は、強度を比較的要求されないため、熱処理が不要であり、低コスト化が図れる。

なお、操作レバーの操作角度を規制する回転ストッパとして機能する係止部２４ｅ，２４ｆを段付き加工により形成しなければ、カバー２４が熱処理されていないことから強度的に弱く、係止部２４ｅ，２４ｆの変形でもってレバー側外輪１４の爪部１４ｇがその係止部２４ｅ，２４ｆを乗り越えて回転ストッパとして機能しないおそれがある。そのため、これら係止部２４ｅ，２４ｆを段付き加工により起こした形状とすれば（図１９参照）、レバー側外輪１４の爪部１４ｇと確実に当接させる位置調整が可能となり、回転ストッパとして操作レバーの操作角度を確実に規制できる点で有効である。

ここで、ブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂは、出力軸２２の大径部２２ｄのカム面２２ａとの間で係合・離脱する円筒ころ２７が移動する面であることから、図２０（ａ）の実線矢印で示すようにその軸方向一端側から他端側へ向けて表面加工（シェービング加工）される。このシェービング加工により、同図（ｂ）に示すようにブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂの他端側にバリαが発生することがある。

そこで、ブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂの他端側に面取り部２３ｃを形成する。このように面取り部２３ｃを形成すれば、その内周面２３ｂの他端側にシェービング加工によるバリαが発生しても、そのバリαがブレーキ側外輪２３の端面２３ｄから突出することはない。従って、ブレーキ側外輪２３の他端側端面２３ｄにブレーキ側側板２５を接合するに際しても、ブレーキ側外輪２３とブレーキ側側板２５との密着度を確保することが容易となり、トルク容量の低下や異物混入によるかみ合い不良の発生を未然に防止できる。

なお、図２１に拡大して示すように、出力軸２２の大径部２２ｄの外周面２２ａ（カム面）の端部２２ｇがＲ状となっている場合、ブレーキ側外輪２３の他端側端面２３ｄにブレーキ側側板２５を接合すると、そのブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂの他端側に面取り部２３ｃが存在することから、出力軸２２の大径部２２ｄの外周面２２ａとブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂを転走面とする円筒ころ２７の軸方向有効長さがＬ₁となる。

図２２に拡大して示すように、ブレーキ側外輪２３の他端側端面２３ｄにカバー２４を接合すれば、ブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂの面取り部２３ｃが出力軸２２の大径部２２ｄの外周面２２ａのＲ状端部２２ｇと軸方向で同一側に配置されることになる。なお、この場合、ブレーキ側側板２５に接合されるブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂの一端側にはシェービング加工の方向からバリが発生していないのでブレーキ側外輪２３とブレーキ側側板２５との密着度は確保されている。

このようにすれば、円筒ころ２７の軸方向有効長さＬ₂を、前述した場合、つまり、ブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂの面取り部２３ｃを出力軸２２の大径部２２ｄの外周面２２ａのＲ状端部２２ｇと軸方向で逆側に配置した場合（図２１参照）よりも長くすることができる（Ｌ₂＞Ｌ₁）。その結果、トルク容量の増大を図ることができ、円筒ころ２７の係合・離脱を安定させることができてクラッチユニットの動作安定性を確保することができる。

前述したブレーキ側側板２５の外周には、シートリフタ部へのクラッチ取付部として、一つのフランジ部２５ｅと二つのフランジ部２５ｆが設けられている（図２〜図４参照）。これら三つのフランジ部２５ｅ，２５ｆの先端部には、シートリフタ部への取付用孔２５ｇ，２５ｈが穿設されてその取付孔２５ｇ，２５ｈを囲撓するように円筒部２５ｉ，２５ｊが軸方向に突設されている。

図１６（ａ）〜（ｃ）は樹脂製の摩擦リング２９を示す。摩擦リング２９の端面には、その円周方向に沿って等間隔に円形の突起２９ａが複数個設けられ、この突起２９ａをブレーキ側側板２５の孔２５ｃに圧入して嵌合させることによりブレーキ側側板２５に固着される（図１および図３参照）。

この突起２９ａの圧入時、樹脂材による突起２９ａの弾性変形でもって孔２５ｃとの嵌合状態が得られる。このように突起２９ａと孔２５ｃの圧入嵌合構造を採用することにより、搬送時などの取り扱いで摩擦リング２９がブレーキ側側板２５から脱落することを未然に防止でき、組立時のハンドリング性を向上させることができる。

なお、この突起２９ａの断面形状としては、円柱状に限らず、円錐台形状あるいは段付き円柱状などが可能である。摩擦リング２９の突起２９ａの形状を円錐台形状や段付き円柱状とすれば、円柱状に比べてブレーキ側側板２５の孔２５ｃに対する挿入作業が容易であり、かつ、圧入による嵌合構造における脱落防止がより一層確実となる。

この摩擦リング２９は出力軸２２の大径部２２ｄに形成された環状凹部２２ｂの内周面２２ｅに締め代をもって圧入される〔図１２（ａ）（ｂ）参照〕。摩擦リング２９の外周面２９ｃと出力軸２２の環状凹部２２ｂの内周面２２ｅとの間に生じる摩擦力によって、出力軸２２に回転抵抗が付与される。この回転抵抗の付与により、静止側部材であるブレーキ側側板２５と出力軸２２との間で生じる急激な滑りによるスティックスリップ音を未然に防止するようにしている。この回転抵抗の大きさは、出力軸２２に入力される逆入力トルクの大きさを勘案して適宜設定すればよい。

この摩擦リング２９の外周面２９ｃには、複数の凹溝状のスリット２９ｂが円周方向等間隔に形成されている（図５参照）。このようにスリット２９ｂを設けることにより、摩擦リング２９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２９の外径公差に対する摺動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２９の外周面２９ｃと出力軸２２の環状凹部２２ｂの内周面２２ｅ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、そのスリット２９ｂがグリース溜まりとなるので摩擦リング２９の外周面２９ｃが出力軸２２の環状凹部２２ｂの内周面２２ｅとの摺動で摩耗することを抑制できる。

以上の構成からなるクラッチユニットＸにおけるレバー側クラッチ部１１およびブレーキ側クラッチ１２の動作を説明する。

レバー側クラッチ部１１では、レバー側外輪１４に入力トルクが作用すると、円筒ころ１６がそのレバー外輪１４と内輪１５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。その入力トルクがなくなると、両センタリングばね１８，１９の弾性力によりレバー側外輪１４および保持器１７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、出力軸２２に逆入力トルクが入力されると、円筒ころ２７がその出力軸２２とブレーキ側外輪２３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からの逆入力トルクは、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、レバー側外輪１４からの入力トルクがレバー側クラッチ部１１を介して内輪１５に入力され、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、その円筒ころ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の孔１５ｄと出力軸２２の突起２２ｆとのクリアランスが詰まって内輪１５が出力軸２２の突起２２ｆと回転方向で当接することにより、内輪１５からの入力トルクが突起２２ｆを介して出力軸２２に伝達され、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Ｘは、例えば自動車用シートリフタ部に組み込まれて使用される。図２３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。

図２４（ａ）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４１ｂ₁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４１ｆ₁回りに揺動可能である。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。

前述した実施形態のクラッチユニットＸは、着座シート４０ａの適宜の部位に固定される。このクラッチユニットＸの着座シート４０ａへの固定は、ブレーキ側側板２５の三つのフランジ部２５ｅ，２５ｆを、その円筒部２５ｉ，２５ｊの先端部分を外側へ拡径させるように塑性変形させることで着座シート４０ａのシートフレーム４０ｃ（図２５参照）に加締め固定する。

一方、レバー側クラッチ部１１のレバー側側板１３に例えば樹脂製の操作レバー４１ａが結合され、ブレーキ側クラッチ部１２の出力軸２２に回転部材であるセクターギヤ４１ｆと噛合するピニオンギヤ４１ｇが設けられている。このピニオンギヤ４１ｇは、図１および図１２（ａ）（ｂ）に示すように出力軸２２の軸端に一体的に形成されている。

なお、ブレーキ側クラッチ部１２では、スティックスリップ音を防止するため、ブレーキ側側板２５と出力軸２２との間に摩擦リング２９を介在させ、この摩擦リング２９により出力軸２２に回転抵抗を付与するようにしている。この摩擦リング２９は出力軸２２の大径部２２ｄに形成された環状凹部２２ｂの内周面２２ｅに締め代をもって圧入される（図１参照）が、この径方向締め代だけでは、クラッチの耐久性や組立性の点で十分な回転抵抗を付与することが困難となる可能性がある。

そこで、前述の摩擦リング２９に加えて、図２５に示すように出力軸２２が回転自在に挿通されたシートフレーム４０ｄと出力軸２２との間に回転抵抗付与手段としてコイルばね等の弾性部材４２を介設している。この弾性部材４２により、クラッチ外部から、静止側部材であるシートフレーム４０ｄと出力軸２２との間に回転抵抗を付与ことができ、しかも、摩擦リング２９の締め代を増加させることなく、十分な回転抵抗を付与することが容易となる。なお、回転抵抗付与手段としては、前述の弾性部材４２の他に、摩擦部材を使用することも可能である。

図２４（ｂ）において、操作レバー４１ａを反時計方向（上側）に揺動操作すると、その方向の入力トルクがクラッチユニットＸを介してピニオンギヤ４１ｇに伝達され、ピニオンギヤ４１ｇが反時計方向に回動する。そして、ピニオンギヤ４１ｇ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の弾性力によって時計方向に回動して元の位置（中立状態）に戻る。なお、操作レバー４１ａを時計方向（下側）に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が反時計方向に回動して元の位置（中立状態）に戻る。

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。

本発明の実施形態におけるクラッチユニットの全体構成を示す断面図である。 図１の右側面図である。 図１の左側面図である。 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。 （ａ）はレバー側側板を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。 （ａ）はレバー側外輪を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の左部分側面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図である。 （ａ）は内輪を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。 （ａ）は保持器を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図、（ｃ）は（ａ）の断面図である。 （ａ）は内側センタリングばねを示す正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図、（ｃ）は（ｂ）の部分断面図である。 （ａ）は外側センタリングばねを示す側面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大下面図である。 （ａ）は出力軸を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図である。 （ａ）はブレーキ側外輪を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。 （ａ）はカバーを示す断面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。 （ａ）は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。 図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 ブレーキ側外輪およびカバーとブレーキ側側板との加締め構造で、（ａ）は加締め前の状態を示す要部拡大平面図、（ｂ）は加締め後の状態を示す要部拡大平面図である。 ブレーキ側外輪、レバー側外輪およびカバーの係止部との関係を示す要部拡大断面図である。 （ａ）はブレーキ側外輪に面取り部を設けた構造を示す要部拡大断面図、（ｂ）はその面取り部にバリが発生した状態を示す要部拡大断面図である。 ブレーキ側外輪の面取り部をブレーキ側側板の側に配置した状態を示す要部拡大断面図である。 ブレーキ側外輪の面取り部をカバーの側に配置した状態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概念図である。 （ａ）はシートリフタ部の一構造例を示す概念図、（ｂ）はその要部拡大図である。 クラッチユニット（図１参照）をシートリフタ部のシートフレームに組み付けた状態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２６のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 図２６のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

符号の説明

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）
１４ 入力側部材（レバー側外輪）
１５ 連結部材（内輪）
１６ 係合子（円筒ころ）
１７ 保持器
１８ 第一の弾性部材（内側センタリングばね）
１９ 第二の弾性部材（外側センタリングばね）
２２ 出力側部材（出力軸）
２３ 静止側部材（ブレーキ側外輪）
２４ 静止側部材（カバー）
２４ｇ インロー部（立ち上がり部）
２５ 静止側部材（ブレーキ側側板）
２７ 係合子（円筒ころ）

Claims (7)

1. 入力側に設けられ、レバー操作により出力側への回転トルクの伝達・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入力トルクを出力側へ伝達すると共に、出力側からの逆入力トルクを遮断するブレーキ側クラッチ部とからなり、
   前記レバー側クラッチ部はレバー操作によりトルクが入力される入力側部材を備え、前記ブレーキ側クラッチ部は回転が拘束された静止側部材を備え、前記レバー側クラッチ部の入力側部材とブレーキ側クラッチ部の静止側部材との間に、入力側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で入力側部材を中立状態に復帰させる弾性部材を配置し、
   前記ブレーキ側クラッチ部の静止側部材の弾性部材と接する部位に、その弾性部材の径方向位置を規制するインロー部を設けたことを特徴とするクラッチユニット。
2. 前記弾性部材は、帯板状のばね部材である請求項１に記載のクラッチユニット。
3. 前記レバー側クラッチ部は、レバー操作によりトルクが入力される入力側部材と、入力側部材からのトルクをブレーキ側クラッチ部に伝達する連結部材と、前記入力側部材と連結部材間での係合・離脱により入力側部材からの入力トルクの伝達・遮断を制御する複数の係合子と、各係合子を円周方向に所定間隔で保持する保持器と、回転が拘束された静止側部材と、前記保持器と静止側部材の間に設けられ、入力側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で保持器を中立状態に復帰させる第一の弾性部材と、前記入力側部材と静止側部材の間に設けられ、入力側部材からの入力トルクで弾性力を蓄積し、その入力トルクの開放により、蓄積された弾性力で入力側部材を中立状態に復帰させる第二の弾性部材とを備えている請求項１又は２に記載のクラッチユニット。
4. 前記ブレーキ側クラッチ部は、レバー側クラッチ部からのトルクが入力される連結部材と、トルクが出力される出力側部材と、回転が拘束された静止側部材と、その静止側部材と出力側部材間の楔すきまに配設され、両部材間での係合・離脱により前記連結部材からの入力トルクの伝達と出力側部材からの逆入力トルクの遮断を制御する複数対の係合子とを備えている請求項１又は２に記載のクラッチユニット。
5. 前記レバー側クラッチ部の係合子あるいはブレーキ側クラッチ部の係合子の少なくとも一方を円筒ころとした請求項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。
7. 前記レバー側クラッチ部の入力側部材が操作レバーに結合され、前記ブレーキ側クラッチ部の出力側部材が自動車用シートリフタ部の回転部材に連結されている請求項６に記載のクラッチユニット。

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