JP5944213B2 - クラッチユニット - Google Patents

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、前述の入力部材と出力部材間で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、回転トルクの伝達・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、その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１５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断面図である。図１６は図１５のＣ−Ｃ線に沿う断面でレバー側クラッチ部を示す。図１７は図１５のＤ−Ｄ線に沿う断面でブレーキ側クラッチ部を示す。

レバー側クラッチ部１１１は、図１５および図１６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レバー側外輪１１４と、そのレバー側外輪１１４からの回転トルクをブレーキ側クラッチ部１１２に伝達する内輪１１５と、レバー側外輪１１４と内輪１１５間に形成された楔すきま１２０での係合・離脱によりレバー側外輪１１４からの回転トルクの伝達・遮断を制御する複数の円筒ころ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からの回転トルクで弾性力を蓄積し、その回転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からの回転トルクで弾性力を蓄積し、その回転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とで主要部が構成されている。

ブレーキ側クラッチ部１１２は、図１５および図１７に示すように、レバー側クラッチ部１１１からの回転トルクが入力される内輪１１５と、回転が拘束されたブレーキ側外輪１２３と、回転トルクが出力される出力軸１２２と、ブレーキ側外輪１２３と出力軸１２２との間に形成された楔すきま１２６での係合・離脱により内輪１１５からの回転トルクの伝達と出力軸１２２からの回転トルクの遮断を制御する複数対の円筒ころ１２７と、各対の円筒ころ１２７間に介挿され、それら円筒ころ１２７同士に離反力を付勢する断面Ｎ字形の板ばね１２８とで主要部が構成されている。

前述の構成からなるレバー側クラッチ部１１１では、レバー側外輪１１４に回転トルクが入力されると、円筒ころ１１６がそのレバー側外輪１１４と内輪１１５との間の楔すきま１２０に係合し、その円筒ころ１１６を介して内輪１１５に回転トルクが伝達されて内輪１１５が回転する。この時、レバー側外輪１１４および保持器１１７の回転に伴って両センタリングばね１１８，１１９に弾性力が蓄積される。その回転トルクの入力がなくなると、両センタリングばね１１８，１１９の弾性力によりレバー側外輪１１４および保持器１１７が中立状態に復帰する一方で、内輪１１５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１１４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１１５は寸動回転する。

前述の構成からなるブレーキ側クラッチ部１１２では、出力軸１２２に回転トルクが逆入力されると、円筒ころ１２７がその出力軸１２２とブレーキ側外輪１２３との間の楔すきま１２６と係合して出力軸１２２がブレーキ側外輪１２３に対してロックされる。このようにして、出力軸１２２から逆入力された回転トルクは、ブレーキ側クラッチ部１１２によってロックされてレバー側クラッチ部１１１への還流が遮断される。

一方、このブレーキ側クラッチ部１１２では、レバー側クラッチ部１１１から回転トルクが内輪１１５に入力されると、その内輪１１５が円筒ころ１２７と当接して板ばね１２８の弾性力に抗して押圧することにより、その円筒ころ１２７がブレーキ側外輪１２３と出力軸１２２との間の楔すきま１２６から離脱して出力軸１２２は回転可能となる。内輪１１５がさらに回転することにより、内輪１１５からの回転トルクが出力軸１２２に伝達され、出力軸１２２が回転する。

特開２０１２−３１９１３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におけるブレーキ側クラッチ部１１２は、ブレーキ側外輪１２３と出力軸１２２との間に形成された楔すきま１２６に複数対の円筒ころ１２７を配設し、その楔すきま１２６での円筒ころ１２７の係合により出力軸１２２からの回転トルクを遮断すると共に、楔すきま１２６での円筒ころ１２７の離脱により内輪１１５からの回転トルクを伝達するように制御している。

以上のような構造を具備したローラタイプのブレーキ側クラッチ部１１２では、ブレーキ側外輪１２３と出力軸１２２との間の楔すきま１２６で円筒ころ１２７が係合あるいは離脱する際に、ブレーキ側外輪１２３あるいは出力軸１２２に対して円筒ころ１２７の滑りが発生する可能性がある。

このような円筒ころ１２７の滑りが発生すると、内輪１１５からの回転トルクの伝達や出力軸１２２からの回転トルクの遮断を円滑かつ確実に行うことが困難となる。また、内輪１１５からの回転トルクを伝達する場合、円筒ころ１２７の滑りによりタイミング的なずれが生じてトルク伝達のロスとなる。特に、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において、ブレーキ側クラッチ部１１２は、レバー側クラッチ部１１１と比較して車両衝突時に大きな衝撃荷重が加わる箇所である。この衝撃荷重が直接的に加わるブレーキ側クラッチ部１１２では、衝撃荷重に対するトルク容量アップが必要とされているが、円筒ころ１２７の滑りの発生が不可避であることから、そのトルク容量アップにも限界がある点で改善の必要性が顕著であった。

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、内輪からの回転トルクの伝達や出力軸からの回転トルクの遮断を円滑かつ確実に行い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、レバー操作により入力される回転トルクの伝達・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回転トルクが入力される入力部材と、回転が拘束された静止部材と、回転トルク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設され、両部材間での係合により出力部材からの回転トルクを遮断すると共に両部材間での離脱により入力部材からの回転トルクを伝達する係合子と、回転トルクの遮断時に係合子を両部材間で凹凸部の噛み合いにより係合させると共に、回転トルクの伝達時に係合子を両部材間で凹凸部の噛み合い解除により離脱させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明では、静止部材と出力部材との間での凹凸部の噛み合いおよびその解除でもって、回転トルクの遮断時に係合子を静止部材と出力部材との間で係合させると共に、回転トルクの伝達時に係合子を静止部材と出力部材との間で離脱させることにより、静止部材と出力部材との間で係合子が係合あるいは離脱する際に、静止部材および出力部材に対して係合子の滑りが発生することはない。このように係合子の滑りがないことから、入力部材からの回転トルクの伝達や出力部材からの回転トルクの遮断を円滑かつ確実に行うことができる。

本発明における制御手段は、係合子と出力部材との間に設けられ、係合子を凹凸部の噛み合いにより静止部材に係合させる方向に弾性的に付勢する弾性部材と、係合子と入力部材との間に設けられ、係合子を凹凸部の噛み合い解除により静止部材から離脱させる方向に弾性部材の弾性力に抗して変位させるカム部とで構成されていることが望ましい。このように制御手段を弾性部材とカム部とで構成すれば、静止部材に対する係合子の係合・離脱を凹凸部の噛み合いおよびその解除により容易に行うことができる。

本発明における係合子は、径方向の変位により静止部材と出力部材との間で係合・離脱可能とした構造が望ましい。このように径方向の変位により両部材間で係合・離脱可能とすれば、静止部材に対する係合子の係合・離脱を凹凸部の噛み合いおよびその解除により容易に行うことができる。

本発明における凹凸部は、山形状、矩形状あるいは歯形状のうちから選択されるいずれか一つの形状をなす構造が望ましい。このように凹凸部の形状を規定することにより、静止部材に対する係合子の係合・離脱に際して、凹凸部の噛み合いおよびその解除を容易に行うことができる。

本発明におけるカム部は、係合子あるいは入力部材の少なくとも一方に形成されたテーパ面で構成されていることが望ましい。このようにカム部を係合子あるいは入力部材のテーパ面で構成すれば、係合子を静止部材から離脱させる方向に弾性部材の弾性力に抗して変位させることが容易となる。

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、静止部材と出力部材との間での凹凸部の噛み合いおよびその解除でもって、回転トルクの遮断時に係合子を静止部材と出力部材との間で係合させると共に、回転トルクの伝達時に係合子を静止部材と出力部材との間で離脱させることにより、静止部材と出力部材との間で係合子が係合あるいは離脱する際に、静止部材および出力部材に対して係合子の滑りが発生することはない。このように係合子の滑りがないことから、入力部材からの回転トルクの伝達や出力部材からの回転トルクの遮断を円滑かつ確実に行うことができる。その結果、ブレーキ側クラッチ部での作動性を向上させることができ、トルク伝達のロスが少ない高性能のクラッチユニットを提供できる。

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３の状態から移行して凹凸部の噛み合いを解除した状態を示す要部拡大断面図である。 内輪の腕部の変形例を示す要部拡大断面図である。 係合子の腕部の変形例を示す要部拡大断面図である。 凹凸部の変形例を示す要部拡大断面図である。 弾性部材の変形例を示す要部拡大断面図である。 図１のＸ方向から見た摩擦リングの一例を示す要部拡大側面図である。 摩擦リングの他例を示す要部拡大側面図である。 図３のブレーキ側クラッチ部の変形例を示す断面図である。 自動車の座席シートを示す斜視図である。 シートリフタ部の一構造例を示す概略構成図である。 図１３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断面図である。 図１５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図１５のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

本発明のクラッチユニットを図１〜図１４を参照しながら以下に詳述する。

クラッチユニット１０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１２〜図１４参照）に組み込まれる。こ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となっている。そのレバー側クラッチ部１１は、前述のレバー操作により入力される回転トルクの伝達・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、操作用のレバー４１ａ（図１２参照）が取り付けられたレバー側側板１３およびレバー側外輪１４と、そのレバー側側板１３およびレバー側外輪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、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に配設された円筒ころ１６と、複数の円筒ころ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外側センタリングばね１９とを具備する。

このレバー側クラッチ部１１において、レバー側側板１３の外周縁部に形成された爪部を、レバー側外輪１４の外周縁部に形成された切欠き凹部に挿入して加締めることにより、レバー側側板１３をレバー側外輪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。レバー側外輪１４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。内輪１５は、出力軸２２が挿通される筒状部１５ｂと、その筒状部１５ｂを径方向外側に延在して軸方向に部分的に突出させた突状部１５ｃとで構成されている。この内輪１５の筒状部１５ｂの外周面と前述のレバー側外輪１４のカム面１４ａ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が配設されている。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円筒状をなす。

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Ｃ字状部材である。この内側センタリングばね１８では、レバー側外輪１４から入力される回転トルクの作用時、そのレバー側外輪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、レバー側外輪１４から入力される回転トルクの開放時、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。また、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と前述のカバー２４との間に配設されたＣ字状帯板部材で、内側センタリングばね１８の外径側に位置している。この外側センタリングばね１９では、レバー側外輪１４から入力される回転トルクの作用時、そのレバー側外輪１４の回転に伴って押し拡げられて弾性力が蓄積され、レバー側外輪１４から入力される回転トルクの開放時、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。

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としての内輪１５と、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との間に配設され、ブレーキ側外輪２３と出力軸２２との間での係合により出力軸２２から逆入力される回転トルクを遮断すると共に、ブレーキ側外輪２３と出力軸２２との間での離脱により内輪１５から入力される回転トルクを伝達する複数（図３では３個）の係合子２７と、回転トルクの遮断時に係合子２７をブレーキ側外輪２３と出力軸２２との間で凹凸部２３ａ，２７ａの噛み合いにより係合させると共に、回転トルクの伝達時に係合子２７をブレーキ側外輪２３と出力軸２２との間で凹凸部２３ａ，２７ａの噛み合い解除により離脱させる制御手段とで主要部が構成されている。

内輪１５は、前述したように、レバー側クラッチ部１１において、レバー側側板１３およびレバー側外輪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に伝達する機能を発揮するもので、出力軸２２が挿通される筒状部１５ｂと、その筒状部１５ｂを径方向外側に延在して軸方向に部分的に突出させた突状部１５ｃとで構成されている。このブレーキ側クラッチ部１２において、複数（図３では３個）の突状部１５ｃが円周方向等間隔に設けられている。

出力軸２２は、レバー側クラッチ部１１で内輪１５の筒状部１５ｂが外挿された軸部２２ａから径方向外側に延びて拡径した大径部２２ｂが軸方向ほぼ中央部位に一体的に形成され、この大径部２２ｂからブレーキ側クラッチ部１２へ延びる軸部先端には、シートリフタ部４１と連結するためのピニオンギヤ２２ｃが同軸的に形成されている。この出力軸２２の大径部２２ｂの円弧状外周面には前述の内輪１５の突状部１５ｃの円弧状内周面が摺接している。

厚肉板状のブレーキ側外輪２３の外周縁部に形成された切欠き凹部と、カバー２４の外周縁部に形成された切欠き凹部とに、ブレーキ側側板２５の外周縁部に形成された爪部を挿入して加締めることにより、ブレーキ側外輪２３およびカバー２４にブレーキ側側板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している。ブレーキ側外輪２３の内周面には、前述の係合子２７との噛み合いが可能なように山形状の凹凸部２３ａが全周に亘って形成されている。このブレーキ側外輪２３の凹凸部２３ａは、内輪１５の突状部１５ｃの円弧状外周面に摺動自在に当接している。

また、係合子２７は略Ｔ字形状をなし、径方向外側に位置する頭部２７ｂの円弧状外周面には、前述のブレーキ側外輪２３との噛み合いが可能なように山形状の凹凸部２７ａが形成され、径方向内側に位置する脚部２７ｃが、出力軸２２の外周面に形成された凹孔２２ｄに径方向に沿って突出退入自在に嵌挿されている。この係合子２７は、内輪１５、出力軸２２、ブレーキ側外輪２３およびブレーキ側側板２５で囲まれた空間に配置されている。

制御手段は、係合子２７の脚部２７ｃと出力軸２２の凹孔２２ｄとの間に設けられた弾性部材であるコイルばね２８と、係合子２７と内輪１５との間に設けられたカム部２９とで構成されている。コイルばね２８は、係合子２７の凹凸部２７ａとブレーキ側外輪２３の凹凸部２３ａとの噛み合いによりその係合子２７をブレーキ側外輪２３に係合させる方向、つまり、径方向外側へ向けて弾性力に付勢する。カム部２９は、係合子２７に円周方向に張り出すように形成された腕部２７ｄと、内輪１５の突状部１５ｃに円周方向に沿って張り出すように形成された腕部１５ｄとで構成され、係合子２７の腕部２７ｄの外周面にテーパ面２７ｅを形成すると共に、内輪１５の突状部１５ｃの腕部１５ｄの内周面にテーパ面１５ｅを形成している。このカム部２９は、係合子２７を凹凸部２３ａ，２７ａの噛み合い解除によりブレーキ側外輪２３から離脱させる方向、つまり、径方向内側へ向けてコイルばね２８の弾性力に抗して変位させる。

前述した構成からなるレバー側クラッチ部１１では、レバー側外輪１４に回転トルクが入力されると、円筒ころ１６がそのレバー側外輪１４と内輪１５との間の楔すきま２０に係合し、その円筒ころ１６を介して内輪１５に回転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。

前述の構成からなるブレーキ側クラッチ部１２では、出力軸２２に回転トルクが逆入力されても、図３に示すように、コイルばね２８の弾性力により係合子２７が径方向外側へ向けて突出方向に付勢されていることから、その係合子２７の頭部２７ｂの凹凸部２７ａがブレーキ側外輪２３の凹凸部２３ａに係合した状態、つまり、係合子２７の凹凸部２７ａとブレーキ側外輪２３の凹凸部２３ａとが噛み合った状態となっている。これにより、出力軸２２が静止部材であるブレーキ側外輪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。

一方、このブレーキ側クラッチ部１２では、前述したように、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、図４に示すように内輪１５の腕部１５ｄのテーパ面１５ｅが係合子２７の腕部２７ｄのテーパ面２７ｅを押圧することにより（図中のａ矢印参照）、係合子２７がコイルばね２８の弾性力に抗して径方向内側へ押し下げられる。このようにして、係合子２７が径方向内側へ押し下げられて変位することにより、係合子２７の凹凸部２７ａがブレーキ側外輪２３の凹凸部２３ａから離脱した状態、つまり、係合子２７の凹凸部２７ａとブレーキ側外輪２３の凹凸部２３ａとの噛み合いが解除された状態となって出力軸２２のロック状態が解除され、出力軸２２が係合子２７を介して内輪１５と共に回転する（図中のｂ矢印参照）。

この時、内輪１５の腕部１５ｄのテーパ面１５ｅが係合子２７の腕部２７ｄのテーパ面２７ｅを押圧すると共に（図中のａ矢印参照）、内輪１５の腕部１５ｄの外周面が係合子２７の頭部２７ｂの内周面に当接することにより（図中のｃ矢印参照）、係合子２７が径方向内側へ押し下げられる変位量が規制される。これにより、係合子２７の凹凸部２７ａがブレーキ側外輪２３の凹凸部２３ａから離脱するのに必要最小限の変位量でもって係合子２７を径方向内側へ押し下げることができ、係合子２７の径方向内側への変位ロスを抑止することができる。

以上のように、ブレーキ側外輪２３と出力軸２２との間での凹凸部２３ａ，２７ａの噛み合いにより、回転トルクの遮断時に係合子２７をブレーキ側外輪２３と出力軸２２との間で係合させると共に、ブレーキ側外輪２３と出力軸２２との間での凹凸部２３ａ，２７ａの噛み合い解除により、回転トルクの伝達時に係合子２７をブレーキ側外輪２３と出力軸２２との間で離脱させる。これにより、ブレーキ側外輪２３と出力軸２２との間で係合子２７が係合あるいは離脱する際に、ブレーキ側外輪２３および出力軸２２に対して係合子２７の滑りが発生することはない。このように係合子２７の滑りがないことから、ブレーキ側外輪２３に対する係合子２７の係合・離脱を凹凸部２３ａ，２７ａの噛み合いおよびその解除により容易に行うことができる。特に、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において、ブレーキ側クラッチ部１２は、レバー側クラッチ部１１と比較して車両衝突時に大きな衝撃荷重が加わる箇所である。この衝撃荷重が直接的に加わるブレーキ側クラッチ部１２では、係合子２７の滑りが発生しないことから、衝撃荷重に対するトルク容量アップが容易となる。

以上では、内輪１５の腕部１５ｄの内周面と係合子２７の腕部２７ｄの外周面の両方にテーパ面１５ｅ，２７ｅを形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図５に示すように、係合子２７の腕部２７ｄの外周面のみにテーパ面２７ｅを形成し、内輪１５の腕部１５ｄの内周面に角部１５ｆを設けた構造や、図６に示すように、内輪１５の腕部１５ｄの内周面のみにテーパ面１５ｅを形成し、係合子２７の腕部２７ｄの外周面に角部２７ｆを設けた構造としてもよい。このようにカム部２９を係合子２７あるいは内輪１５のテーパ面２７ｅ，１５ｅで構成することにより、係合子２７をブレーキ側外輪２３から離脱させる方向にコイルばね２８の弾性力に抗して変位させることが容易となる。

また、凹凸部２３ａ，２７ａの形状は山形状以外に、図７に示すように矩形状の凹凸部２３ａ，２７ａとすることも可能である。このように凹凸部２３ａ，２７ａを矩形状とすることにより、出力軸２２から回転トルクが逆入力されて係合子２７を介してブレーキ側外輪２３に作用した場合（図中のｄ矢印およびｅ矢印参照）、係合子２７に径方向内側へ向くラジアル荷重が発生することはない（図中のｆ破線矢印参照）。これにより、凹凸部２３ａ，２７ａの噛み合い状態を確実に保持することが容易となる。この場合、ブレーキ側外輪２３の凹凸部２３ａと係合子２７の凹凸部２７ａとの隙間θは、例えば１°以下に設定することが好ましい。なお、凹凸部２３ａ，２７ａの他の形状としては、歯形状（インボリュート形状）であってもよい。このように凹凸部２３ａ，２７ａの形状を規定することにより、ブレーキ側外輪２３に対する係合子２７の係合・離脱に際して、凹凸部２３ａ，２７ａの噛み合いおよびその解除を容易に行うことができる。

さらに、係合子２７の脚部２７ｃと出力軸２２の凹孔２２ｄとの間に設けられた弾性部材としてコイルばね２８について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図８に示すように、弾性部材としてエラストマー３０を採用してもよい。この場合、係合子２７の脚部２７ｃと出力軸２２の凹孔２２ｄとの間にエラストマー３０を自然状態から圧縮した状態（図中の破線参照）で収容することが好ましい。このようにすれば、エラストマー３０の弾性力を係合子２７に確実に作用させることが可能となり、凹凸部２３ａ，２７ａの噛み合い状態を確実に保持することが容易となる。このように弾性部材をコイルばね２８やエラストマー３０で構成すれば、係合子２７をブレーキ側外輪２３に係合させる方向に弾性的に付勢することが容易となる。

なお、以上で説明したブレーキ側クラッチ部１２では、図９（図１のＸ矢視）に示すように、例えば樹脂製の摩擦リング３１を出力軸２２とブレーキ側外輪２３との間に介在させている。この摩擦リング３１は、円環状部３１ａの外周に４つのリブ部３１ｂを設けた構造をなし、出力軸２２とブレーキ側外輪２３との間に所定の締め代でもって圧入されている。摩擦リング３１は、そのリブ部３１ｂでもってブレーキ側外輪２３に対する回り止めとし、円環状部３１ａの内周面と出力軸２２の外周面との間に生じる摩擦力によって、出力軸２２に回転抵抗を付与するようにしている。

このように、摩擦リング３１により出力軸２２に回転抵抗を付与することにより、その出力軸２２に内輪１５と同一方向に回転トルクが加わっている場合でも、係合子２７が径方向内側へ変位して凹凸部２３ａ，２７ａの噛み合いが解除されても、その係合子２７が即座に径方向外側へ向かって変位する状態、つまり、出力軸２２がロック状態とロック解除状態を繰り返すようなガタを未然に防止できる。なお、摩擦リング３２は、図１０に示すように滑り軸受を採用することも可能である。この滑り軸受は、その外周面と内周面とで摩擦係数が異なることから、摩擦リング３２として採用することが可能である。

また、以上で説明したブレーキ側クラッチ部１２では、３個の係合子２７を備えた場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、係合子２７の数については任意であり、図１１に示すように、係合子２７の数を例えば６個とすることも可能である。この場合、その係合子２７の数に合わせて内輪１５の突状部１５ｃも６個となる。これら係合子２７および内輪１５の構造および動作については、図３に示す構造の場合と同様であるため、重複説明は省略する。

以上で詳述した構造を具備するクラッチユニット１０は、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１２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１３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４１ｇ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４１ｈ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。

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２２ｃが設けられている。このピニオンギヤ２２ｃは、図１および図９に示すように出力軸２２の軸部２２ａの先端に一体的に形成されている。

図１４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１０を介してピニオンギヤ２２ｃに伝達され、ピニオンギヤ２２ｃが反時計方向に回動する。そして、ピニオンギヤ２２ｃ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。

１１ レバー側クラッチ部
１２ ブレーキ側クラッチ部
１５ 入力部材（内輪）
１５ｅ テーパ面
２２ 出力部材（出力軸）
２３ 静止部材（ブレーキ側外輪）
２３ａ 凹凸部
２７ 係合子
２７ｅ テーパ面
２７ａ 凹凸部
２８ 弾性部材（コイルばね）
２９ カム部
３０ 弾性部材（エラストマー）
４１ シートリフタ部

Claims (6)

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・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、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、回転が拘束され、凹凸部が形成された静止部材と、回転トルクが出力される出力部材と、前記静止部材と出力部材との間に配設され、静止部材の凹凸部との係合により出力部材からの回転トルクを遮断すると共に静止部材の凹凸部からの離脱により入力部材からの回転トルクを伝達する凹凸部が形成された係合子と、回転トルクの遮断時に前記係合子の凹凸部と前記静止部材の凹凸部との噛み合いにより係合子を静止部材に係合させると共に、回転トルクの伝達時に前記係合子の凹凸部と前記静止部材の凹凸部との噛み合い解除により係合子を静止部材から離脱させる制御手段とを備えたことを特徴とするクラッチユニット。
2. 前記制御手段は、係合子と出力部材との間に設けられ、前記係合子を静止部材に凹凸部の噛み合いにより係合させる方向に弾性的に付勢する弾性部材と、前記係合子と入力部材との間に設けられ、前記係合子を凹凸部の噛み合い解除により静止部材から離脱させる方向に前記弾性部材の弾性力に抗して変位させるカム部とで構成されている請求項１に記載のクラッチユニット。
3. 前記係合子は、径方向の変位により前記静止部材と前記出力部材との間で係合・離脱可能とした請求項１又は２に記載のクラッチユニット。
4. 前記凹凸部は、山形状、矩形状あるいは歯形状のうちから選択されるいずれか一つの形状をなす請求項１〜３のいずれか一項に記載のクラッチユニット。
5. 前記カム部は、前記係合子あるいは入力部材の少なくとも一方に形成されたテーパ面で構成されている請求項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。

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