JP5529054B2 - 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。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。

本出願人は、例えば、レバーの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した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）。

図２１は前述の特許文献１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縦断面図、図２２は図２１のＤ−Ｄ線に沿う断面図、図２３は図２１のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

図２１および図２２に示すように、レバー側クラッチ部１１１は、レバーの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と静止側部材としての後述のカバー１２４との間に設けられ、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とカバー１２４との間に設けられ、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、１３１はウェーブワッシャ１３０を介して出力軸１２２に取り付けられたワッシャである。このレバー側側板１１３に操作用のレバー（図示せず）が取り付けられている。

一方、図２１および図２３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間の楔すきまに配設され、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の軸方向端部から径方向外側に延在して軸方向に屈曲した拡径部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、１２４，１２５はブレーキ側外輪１２３と共に静止側部材を構成するカバーおよびブレーキ側側板で、ブレーキ側外輪１２３とカバー１２４はブレーキ側側板１２５により一体的に加締め固定される。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。

ここで、摩擦リング１２９は、図２４に示すように、その端面の円周方向複数箇所に円形の突起１２９ａが設けられ、この突起１２９ａをブレーキ側側板１２５の孔１２５ｃに圧入して嵌合させることにより、静止側部材であるブレーキ側側板１２５に固着される（図２１参照）。これにより、摩擦リング１２９をブレーキ側側板１２５に対して回り止めしている。また、この摩擦リング１２９は、出力軸１２２の環状凹部１２２ｂの内周面１２２ｅに締め代をもって圧入される。

このように、ブレーキ側側板１２５に回り止めされた摩擦リング１２９の外周面１２９ｃに対して、出力軸１２２の環状凹部１２２ｂの内周面１２２ｅが摺動する。この時、摩擦リング１２９の外周面１２９ｃと出力軸１２２の環状凹部１２２ｂの内周面１２２ｅとの間に生じる摩擦力によって、出力軸１２２に回転抵抗が付与される。

特開２００９−２１０１１４号公報

ところで、特許文献１に開示された従来のクラッチユニットでは、ブレーキ側外輪１２３とカバー１２４はブレーキ側側板１２５により一体的に加締め固定している。つまり、図２１および図２４に示すように、ブレーキ側外輪１２３およびカバー１２４の外周には切欠き凹部１２３ａ，１２４ａが形成されると共に、これら切欠き凹部１２３ａ，１２４ａに対応させて、ブレーキ側側板１２５の外周に爪部１２５ａが突設されている。これらの爪部１２５ａは、軸方向に屈曲成形されてその先端部を二股状とし、ブレーキ側外輪１２３およびカバー１２４の切欠き凹部１２３ａ，１２４ａに挿入して二股状先端部を外側へ拡開させることにより、ブレーキ側側板１２５をブレーキ側外輪１２３およびカバー１２４に加締め固定している。

一方、ブレーキ側側板１２５の外周には、図２４に示すように、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１２５ｅと二つのフランジ部１２５ｆが設けられている。これら三つのフランジ部１２５ｅ，１２５ｆには、シートリフタ部への取付用孔１２５ｇ，１２５ｈが穿設されてその取付孔１２５ｇ，１２５ｈを囲撓するように円筒部１２５ｉ，１２５ｊが軸方向に突設されている。クラッチユニットは、ブレーキ側側板１２５の円筒部１２５ｉ，１２５ｊの取付用孔１２５ｇ，１２５ｈを利用してシートリフタ部に取り付けられている。

以上のように、従来のクラッチユニットのブレーキ側クラッチ部１１２では、ブレーキ側側板１２５およびブレーキ側外輪１２３からなる二つの構成部品を必要とし、ブレーキ側クラッチ部１１２のブレーキ側外輪１２３にブレーキ側側板１２５を加締めにより組み付けなければならない。このように、従来のクラッチユニットの場合、部品点数の削減および組み立ての簡略化が困難となる可能性があり、その結果、製品のコストアップを招く可能性があった。

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、部品点数の削減および組み立ての簡略化を図り得る低コスト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、ブレーキ側クラッチ部は、トルクが出力される出力側部材と、出力側部材の外側に配設され、被取付部材に装着するための取付部が一体的に形成された静止側部材と、出力側部材の外側に配設され、静止側部材の内側との間に生じる摩擦力により回転抵抗を付与する摩擦部と、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・離脱により入力トルクの伝達と逆入力トルクの遮断を制御する複数対の係合子と、各対の係合子間に配設され、対をなす係合子に離反力を付勢する弾性部とを備えていることを特徴とする。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。

本発明では、出力側部材の外側に配設され、被取付部材に装着するための取付部が一体的に形成された静止側部材を備えていることにより、従来ではブレーキ側側板とブレーキ側外輪の二つの部品で静止側部材を構成していたのに対して、従来におけるブレーキ側側板とブレーキ側外輪のそれぞれの機能を兼ね備えた一つの部品（ブレーキ側外輪のみ）で静止側部材を構成でき、部品点数の削減および組み立ての簡略化が図れる。

このようにして、従来におけるブレーキ側側板を廃止したことにより、本発明における摩擦部は弾性を有するリング部からなり、その内周面が出力側部材の外周面に回り止め状態で嵌着され、外周面が静止側部材の内周面に対して締め代状態で摺動する構造が望ましい。このようにすれば、出力側部材に回り止めされた摩擦部は、静止側部材に対して摺動することで、摩擦部の外周面と静止側部材の内周面との間に生じる摩擦力によって、出力側部材に回転抵抗が付与される。

本発明における摩擦部は樹脂体で構成することが望ましい。このようにすれば、摩擦部の外周面と静止側部材の内周面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確実に付与することができる。

本発明における摩擦部に、その摩擦部から軸方向に延びる弾性部を一体的に形成した構造が望ましい。このようにすれば、従来では摩擦リングと板ばねの二つの構成部品を必要としていたのに対して、従来における摩擦リングと板ばねのそれぞれの機能を兼ね備えた摩擦部および弾性部を一つの構成部品で構成でき、部品点数の削減および組み立ての簡略化がより一層容易に図れる。

本発明における弾性部は樹脂体で構成することが望ましい。このようにすれば、対をなす係合子に離反力を付勢する弾性部の機能を容易に発揮させることができる。特に、出力側部材に加わっている負荷が大きい場合、出力側部材のロック状態の解除時、静止側部材と出力側部材間の楔すきまから弾き飛ばされる係合子を樹脂体の弾性部で受けることになって異音の発生を阻止することができる。

本発明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。

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リンク機構に連結された構造となる。

本発明によれば、出力側部材の外側に配設され、被取付部材に装着するための取付部が一体的に形成された静止側部材を備えていることにより、従来ではブレーキ側側板とブレーキ側外輪の二つの部品で静止側部材を構成していたのに対して、従来におけるブレーキ側側板とブレーキ側外輪のそれぞれの機能を兼ね備えた一つの部品（ブレーキ側外輪のみ）で静止側部材を構成でき、部品点数の削減および組み立ての簡略化が図れる。その結果、組立性が良好で低コストのクラッチユニットを提供できる。

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縦断面図である。 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Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。 図１の摩擦リングを組み付ける前の状態を示す斜視図である。 図１のクラッチユニットを出力側から見た斜視図である。 （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）はレバー側外輪の一例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図である。 （ａ）は内輪を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。 保持器を示す斜視図である。 （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。 内側センタリングばねを示す斜視図である。 外側センタリングばねを示す斜視図である。 （ａ）は出力軸を一方の側から見た斜視図、（ｂ）は出力軸を他方の側から見た斜視図である。 （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）の右側面図である。 （ａ）は摩擦リングを示す断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。 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。 従来のクラッチユニットの全体構成を示す縦断面図である。 図２１のＤ−Ｄ線に沿う横断面図である。 図２１のＥ−Ｅ線に沿う横断面図である。 摩擦リングおよびブレーキ側側板を組み付ける前の状態を示す斜視図である。

図１は本発明の実施形態におけるクラッチユニットＸの全体構成を示す縦断面図、図２は図１のＡ−Ａに沿う横断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿う横断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線に沿う横断面図、図５は図１の摩擦リングを組み付ける前の状態を示す斜視図、図６は図１のクラッチユニットを出力側から見た斜視図である。また、図７〜図１８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。

クラッチユニットＸは、例えばレバーの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１９および図２０（ａ）（ｂ）参照〕に組み込まれる。このクラッチユニットＸは、図１〜図６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とをユニット化した構成となっている。

レバー側クラッチ部１１は、図１および図２に示すように、例えば操作用のレバー（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（図１参照）。

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およびカバー２４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、ブレーキ側外輪２３と出力軸２２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、出力軸２２とブレーキ側外輪２３との間に配設され、摩擦部であるリング部２９ａの端面から軸方向に延びる弾性部である棒状部２９ｂを円周方向複数箇所に設けた摩擦リング２９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７（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部を二股状とし、後述するレバー側外輪１４の切欠き凹部１４ｅ〔図８（ｃ）参照〕に挿入して二股状先端部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レバー４１ａ（図１９参照）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８（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２参照）。

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（図４参照）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一対の係止部２４ｅ，２４ｆ〔図１７（ｂ）参照〕間で移動してその回転方向の移動端で係止部２４ｅ，２４ｆのそれぞれに当接可能とすることで、レバー４１ａ（図１９参照）の操作角度を規制する。

レバー側外輪１４の外周には、レバー側側板１３の爪部１３ｂ〔図７（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とを一体化している。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。

図９（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２参照）を形成する外周面１５ａを備えている。また、筒状部１５ｂの端部から径方向外側に延在して軸方向に屈曲した拡径部１５ｃが一体的に形成され、その拡径部１５ｃを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および摩擦リング２９の棒状部２９ｂ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１０および図１１（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４参照）。

図１２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を有する断面円形の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４参照）。この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、両係止部１８ａが保持器１７の二つの端面１７ｃ〔図１０および図１１（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１７（ａ）（ｂ）参照〕に係止されている（図４参照）。

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１３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４参照）。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、両係止部１９ａがレバー側外輪１４に設けられた爪部１４ｆ〔図８（ａ）〜（ｃ）参照〕に係止されると共にカバー２４に設けられた爪部２４ｄ〔図１７（ａ）（ｂ）参照〕に係止されている（図４参照）。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（図４参照）。

この外側センタリングばね１９では、レバー４１ａの操作によりレバー側側板１３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。

図１４（ａ）（ｂ）および図１５（ａ）〜（ｃ）は出力軸２２を示す。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が軸方向ほぼ中央部位に一体的に形成されている。この軸部２２ｃの先端には、シートリフタ部４１〔図１９および図２０（ａ）（ｂ）参照〕と連結するためのピニオンギヤ４１ｇが同軸的に形成されている。大径部２２ｄの外周面には複数（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３参照）に二つの円筒ころ２７および摩擦リング２９の棒状部２９ｂがそれぞれ配されている。なお、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９（ａ）（ｂ）参照〕。

図１６（ａ）（ｂ）および図１７（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、一枚の素材をプレスで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打ち抜き加工により成形したものである。このように、ブレーキ側外輪２３およびカバー２４をプレス打ち抜き加工により成形することにより、そのブレーキ側外輪２３およびカバー２４を簡易に製作することができ、クラッチユニットのコスト低減が図れる。なお、図中の符号２４ｃは、カバー２４の中央部位に設けられ、出力軸２２が挿通される孔である。

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の外周に複数（３個）の爪部２４ａ〔図１７（ａ）参照〕が突設されている。これらの爪部２４ａは、軸方向に屈曲成形されてその先端部を二股状とし、ブレーキ側外輪２３の切欠き凹部２３ａ〔図１６（ｂ）参照〕に挿入して二股状先端部を外側へ拡開させることにより、カバー２４をブレーキ側外輪２３に加締め固定している（図６参照）。この加締め固定によりカバー２４とブレーキ側外輪２３とを一体化して静止側部材を構成している。

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３参照）。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４および図１２参照）。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。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４および図１３参照）。

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〔図１７（ｂ）参照〕。これら係止部２４ｅ，２４ｆは、レバー側外輪１４の爪部１４ｇがブレーキ側外輪２３の端面に接触した状態で回転する際にその回転方向で当接可能とすることで、レバー４１ａ（図１９参照）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、レバー４１ａの操作によりレバー側外輪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。

ブレーキ側外輪２３は、被取付部材であるシートリフタ部に装着するための取付部が一体的に形成されたもので、取付部として、一方の端面にシートリフタ部に取り付けるための複数（例えば３つ）のねじ孔２３ｃが設けられている〔図６および図１６（ａ）（ｂ）参照〕。このブレーキ側外輪２３は、従来におけるブレーキ側側板１２５とブレーキ側外輪１２３（図２１および図２４参照）とを機能的に一体化した構造を具備するものである。これにより、従来ではブレーキ側側板１２５とブレーキ側外輪１２３の二つの構成部品を必要としていたのに対して、従来におけるブレーキ側側板１２５とブレーキ側外輪１２３のそれぞれの機能を兼ね備えた一つの構成部品であるブレーキ側外輪２３で構成でき、部品点数の削減および組み立ての簡略化が図れる。

図１８（ａ）（ｂ）は摩擦リング２９を示す。この摩擦リング２９は、出力軸２２の外側に配設され、ブレーキ側外輪２３との間に生じる摩擦力により回転抵抗を付与するリング部２９ａと、そのリング部２９ａの端面から軸方向に延びるように円周方向複数箇所に一体的に設けられた棒状部２９ｂとで構成されている（図１および図５参照）。この棒状部２９ｂは、出力軸２２の大径部２２ｄのカム面２２ａとブレーキ側外輪２３の内周面との間の楔すきま２６に位置する各対の円筒ころ２７間に配設されて対をなす円筒ころ２７に離反力を付勢する。

この摩擦リング２９のリング部２９ａの内周面には、出力軸２２の大径部２２ｄの外周面に形成された平坦なカム面２２ａと対応させて平坦面２９ｃが形成されている。これにより、リング部２９ａは、その内周面が出力軸２２の大径部２２ｄの外周面に回り止め状態で嵌着され、外周面２９ｄがブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂに対して締め代状態で摺動するようにしている。このようにして、摩擦リング２９のリング部２９ａは、出力軸２２と共回りすることから、リング部２９ａの外周面２９ｄとブレーキ側外輪２３の内周面２３ｂとの間に生じる摩擦力により回転抵抗を付与するようにしている。

この実施形態における摩擦リング２９は、従来における摩擦リング１２９と板ばね１２８（図２３参照）とを機能的に一体化した構造を具備するものである。これにより、従来では摩擦リング１２９と板ばね１２８の二つの構成部品を必要としていたのに対して、従来における摩擦リング１２９と板ばね１２８のそれぞれの機能を兼ね備えたリング部２９ａおよび棒状部２９ｂを一つの構成部品である摩擦リング２９で構成でき、部品点数の削減および組み立ての簡略化が図れる。

また、摩擦リング２９を樹脂製とすることで、リング部２９ａと棒状部２９ｂとを一体化した構造において、ブレーキ側外輪２３との間に生じる摩擦力により出力軸２２に回転抵抗を付与するリング部２９ａの機能と、対をなす円筒ころ２７に離反力を付勢する棒状部２９ｂの機能の両機能を容易に発揮させることができる。なお、この摩擦リング２９はゴム製であってもよい。また、摩擦リング２９は、リング部２９ａと棒状部２９ｂとを別体としてもよい。

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部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がそのレバー側外輪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、保持器１７およびレバー側外輪１４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、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。

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、摩擦リング２９の棒状部２９ｂが各対の円筒ころ２７に離反力を付勢することにより、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と当接して摩擦リング２９の棒状部２９ｂ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。

ここで、出力軸２２に加わっている負荷が大きい場合、円筒ころ２７を楔すきま２６から離脱させて出力軸２２のロック状態を解除する際に、従来のクラッチユニットのように円筒ころ１２７間に介挿された弾性部材が板ばね１２８（図２３参照）であると、円筒ころ１２７が弾き飛ばされて板ばね１２８が座屈する可能性がある。このような板ばね１２８の座屈が生じると、ロック解除後に円筒ころ１２７を初期位置に復帰させることができなくなる。また、その円筒ころ１２７が弾き飛ばされた瞬間の振動が異音となって発生することが懸念される。

そこで、この実施形態では、ブレーキ側クラッチ部１２の円筒ころ２７間に介挿された摩擦リング２９の棒状部２９ｂを樹脂体としている。このように各対の円筒ころ２７に離反力を付勢する棒状部２９ｂを樹脂製の弾性部とすることにより、出力軸２２に加わっている負荷が大きい場合、円筒ころ２７を楔すきま２６から離脱させて出力軸２２のロック状態を解除する際に、その楔すきま２６から弾き飛ばされようとする円筒ころ２７を樹脂製の棒状部２９ｂで受けることになって、その円筒ころ２７が弾き飛ばされる瞬間の振動による異音の発生を阻止することができる。

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１９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のレバー４１ａの操作によって行う。

図２０（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、ブレーキ側外輪２３のねじ孔２３ｃを利用することにより着座シート４０ａのシートフレーム（図示せず）に固定する。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、図１４（ａ）（ｂ）および図１５（ａ）（ｂ）に示すように出力軸２２の軸部２２ｃの先端に一体的に形成されている。

図２０（ｂ）において、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、レバー４１ａを開放すると、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、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、高さ調整後にレバー４１ａを開放すると、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。

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）
２３ｃ 取付部（ねじ孔）
２６ 楔すきま
２７ 係合子（円筒ころ）
２９ａ 摩擦部（リング部）
２９ｂ 弾性部（棒状部）

Claims (9)

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、
   前記ブレーキ側クラッチ部は、トルクが出力される出力側部材と、前記出力側部材の外側に配設され、被取付部材に装着するための取付部が一体的に形成された静止側部材と、前記出力側部材の外側に配設され、前記静止側部材の内側との間に生じる摩擦力により回転抵抗を付与する摩擦部と、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・離脱により入力トルクの伝達と逆入力トルクの遮断を制御する複数対の係合子と、前記各対の係合子間に配設され、対をなす係合子に離反力を付勢する弾性部とを備えていることを特徴とするクラッチユニット。
2. 前記摩擦部は弾性を有するリング部からなり、その内周面が出力側部材の外周面に回り止め状態で嵌着され、外周面が前記静止側部材の内周面に対して締め代状態で摺動する請求項１に記載のクラッチユニット。
3. 前記摩擦部を樹脂体で構成した請求項１又は２に記載のクラッチユニット。
4. 前記摩擦部に、その摩擦部から軸方向に延びる弾性部を一体的に形成した請求項１〜３のいずれか一項に記載のクラッチユニット。
5. 前記弾性部を樹脂体で構成した請求項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１〜５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又は６に記載のクラッチユニット。
8. 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１〜７のいずれか一項に記載のクラッチユニット。
9. 前記レバー側クラッチ部の入力側部材がレバーに結合され、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リンク機構に連結されている請求項８に記載のクラッチユニット。

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