JP6721831B2 - ブレーキ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用シートのハイトアジャスト機構などに使用されるブレーキ装置に関する。
車両用シートのハイトアジャスト機構には、入力側に設けられた上下に揺動させるレバーの操作によって出力軸が回転するが、シートおよび乗員の重みによってシートが下がろうとする力が出力軸に掛かっても、出力軸が回転しないように構成されたブレーキ装置が用いられている。
例えば、特許文献1のブレーキ装置は、円筒状の内周面を有する外輪と、この内周面に対向する複数のブレーキシューと、ブレーキシューの内側に配置された出力側回転部材とを備えている。
そして、ブレーキ装置は、ブレーキ力が無くなったときに、急激に出力側回転部材の動作が開始するのを抑制するためにフリクションリングを備えている。フリクションリングは、外輪の内周面に圧接する3つの摩擦発生アームを有するととともに、出力側回転部材と一体に回転するように出力側回転部材に係合している。これにより、摩擦発生アームと外輪の内周面との間に発生する摩擦力が、いわば弱い補助ブレーキ力となるので、出力側回転部材が急激に回転することが抑制される。
特開2016−124526号公報
しかしながら、特許文献1の構成においては、フリクションリングは、薄く小さな部品であるにもかかわらず、外輪の内周面から出力側回転部材まで力を伝えなければならないため、力の伝達効率が良くない。そのため、フリクションリングがへたるなどして十分な摩擦力が得られなくなるおそれもある。
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、出力側回転部材が急激に回転することを抑制する補助ブレーキ力を安定して発生することができるブレーキ装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、ブレーキ装置の組立を容易にすることを目的とする。
また、本発明は、ブレーキ装置の大型化を抑制することを目的とする。
また、本発明は、ブレーキ装置の作動時に音が発生するのを抑制することを目的とする。
前記した目的を達成するための本発明のブレーキ装置は、円筒状の内周面を有する外輪と、外輪の径方向内側に周方向に複数並んで配置され、内周面に対向して当該内周面と接触可能な一対のブレーキ面と径方向内側を向く内側面とを有するブレーキシューと、各ブレーキシューの径方向内側に配置され、外周に、内側面に対向する対向面を有する出力側回転部材と、ブレーキシューまたは出力側回転部材に当接して出力側回転部材に回転トルクを与えることが可能な入力側回転部材と、を備え、出力側回転部材に入力された回転力が、少なくとも一方の回転方向については、入力側回転部材を回転させないように構成される。
そして、ブレーキ装置は、内周面に圧接される圧接部と、ブレーキシューに周方向で係合する係合部とを有する摩擦部材を備える。
このような構成によると、摩擦部材は、ブレーキシューに周方向で係合する。ブレーキシューは、内周面に接する部材であるので、摩擦力を発生する圧接部から、ブレーキシューに係合して力を伝える係合部までの距離を小さくすることができ、補助ブレーキ力をブレーキシューに効率良く伝えることができる。このため、補助ブレーキ力を安定して発生することができる。
前記したブレーキ装置において、摩擦部材は、前記出力側回転部材よりも前記内周面に近い位置にリング部を有し、圧接部はリング部から径方向外側に突出して設けられていてもよい。
このような構成によると、リング部が内周面に近いので、効率良く摩擦力を発生し、ブレーキシューに伝えることができる。また、摩擦部材の外周の全周で内周面に圧接する場合には、摩擦部材および内周面の直径の誤差によって圧接力がばらついたり、摩擦部材に歪みが発生したりしやすいが、圧接部が内周面に部分的に接触するので、安定した摩擦力を発生することができる。
前記したブレーキ装置において、係合部は、リング部から出力側回転部材の軸方向に突出して設けることができる。
前記したブレーキ装置において、圧接部と係合部は、周方向において同じ位置に配置するのが望ましい。
このような構成によれば、圧接部で発生した摩擦力による補助ブレーキ力を短い経路でブレーキシューに効率良く伝えることができる。
前記したブレーキ装置において、摩擦部材は、出力側回転部材に対して嵌合する嵌合部を有することが望ましい。
このような構成によれば、嵌合部を出力側回転部材に嵌合して、摩擦部材を出力側回転部材に仮組みすることができるので、ブレーキ装置の組立が容易となる。
前記した嵌合部を有するブレーキ装置において、摩擦部材は、嵌合部とリング部を連結する屈曲した連結部を有することが望ましい。
このように、嵌合部とリング部を連結する連結部が屈曲していることで、連結部が撓みやすくなるので、リング部と嵌合部とに回転方向で互いにずれるような力が掛かった場合であっても、連結部に無理な力が掛からない。
前記したブレーキ装置において、ブレーキシューは、径方向外側へ突出する一対の突出部を有し、各ブレーキ面は当該突出部に設けられ、係合部は、1つのブレーキシューにおける一対の突出部の間に配置された構成とすることができる。
このような構成によれば、突出部の間の空間を係合部の配置に利用するので、ブレーキ装置の大型化を抑制することができる。
前記したブレーキ装置においては、内側面と対向面の間に配置される可動片と、可動片を、内側面と対向面の間に形成される空間の狭い側に付勢する付勢部材とをさらに備える構成とすることができる。
前記したブレーキ装置において、摩擦部材は樹脂からなっていてもよい。
摩擦部材は、圧接部と係合部を近づけて設けることができるので、高い強度を有さない材料である樹脂から構成することができる。これにより、ブレーキ装置の作動時に音が発生するのを抑制することができる。
本発明によれば、摩擦力を発生する圧接部と、ブレーキシューに係合して力を伝える係合部までの距離を小さくすることができ、補助ブレーキ力をブレーキシューに効率良く伝えることができる。このため、補助ブレーキ力を安定して発生することができる。
本発明によれば、摩擦部材が嵌合部を有することで、嵌合部を出力側回転部材に嵌合して、摩擦部材を出力側回転部材に仮組みすることができるので、ブレーキ装置の組立が容易となる。
本発明によれば、嵌合部とリング部を連結する屈曲した連結部を備えることで、連結部の破損を抑制することができる。
本発明によれば、係合部を、1つのブレーキシューにおける一対の突出部の間に配置することで、突出部の間の空間を係合部の配置に利用するので、ブレーキ装置の大型化を抑制することができる。
本発明によれば、摩擦部材は樹脂から構成することで、ブレーキ装置の作動時に音が発生するのを抑制することができる。
乗物用シートの側面図である。 クラッチユニットの分解斜視図である。 ブレーキ装置の横断面図である。 ブレーキシューの内側面付近の拡大図(a)と、出力側回転部材の対向面付近の拡大図(b)である。 出力側回転部材の回転角度と挟み角の関係を示す図である。 クラッチユニットの、図3のZ−Z断面図である。 入力側回転部材を出力側から見た図である。 摩擦部材を入力側から見た図である。 クラッチユニットをカバー部材側から見た斜視図である。 ラチェット装置の横断面図である。 ラチェット装置の動作を説明する図であり、操作入力部材を時計回りに回転させた場合を示す。 ラチェット装置の動作を説明する図であり、操作入力部材を反時計回りに戻した場合を示す。 ブレーキ装置の動作を説明する図であり、出力側回転部材に時計回りの回転トルクを与えた場合を示す。 ブレーキ装置の動作を説明する図であり、図13の状態から、入力側回転部材に反時計回りの回転トルクを与えた場合を示す。 ブレーキ装置の動作を説明する図であり、図13の状態から、入力側回転部材に時計回りの回転トルクを与えた場合を示す。 ブレーキ装置の動作を説明する図であり、図15の状態から、入力側回転部材を時計回りにさらに回転させた状態を示す。 ブレーキ装置の動作を説明する図であり、出力側回転部材に時計回り方向の過大な回転トルクを与えた状態を示す。 第1変形例に係るブレーキ装置の横断面図である。 第2変形例に係るブレーキ装置の摩擦部材の斜視図である。 第2変形例の摩擦部材を組んだ状態のブレーキ装置の断面図である。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、本発明のブレーキ装置を備える一実施形態のクラッチユニット1は、乗物用シートの一例としての車両用シートSのシートクッションS1の高さを調整するための公知のハイトアジャスト機構に適用されるものである。クラッチユニット1は、操作入力部材50にレバーLVが取り付けられ、レバーLVの操作により、後述する出力側回転部材30を回転させてハイトアジャスト機構を駆動してシートクッションS1の高さを調整可能である。具体的には、レバーLVを中立位置Nから上げると、シートクッションS1が所定量上がり、レバーLVを中立位置Nから下げると、シートクッションS1が所定量下がるようになっている。なお、レバーLVを、上または下の位置から中立位置Nに戻すときには、出力側回転部材30が回転しないようになっている。
図2に示すように、クラッチユニット1は、ハウジング100に各部材が収納されて構成されている。なお、ハウジング100は、外輪10、取付板85およびカバー部材60の組合せにより構成されている。また、以下の説明では、カバー部材60および操作入力部材50が配置される図2の左側を「入力側」と称し、出力側回転部材30が配置される図2の右側を「出力側」と称する。
クラッチユニット1は、入力側に設けられ、操作入力部材50の揺動動作による入力トルクを伝達・遮断するラチェット装置2と、出力側に設けられ、ラチェット装置2からの入力トルクを出力側回転部材30の出力ギヤ35に伝達するとともに、出力ギヤ35からの逆入力トルクを遮断するブレーキ装置3とを備えてなる。
ラチェット装置2とブレーキ装置3の構成部品の概略を説明すると、ラチェット装置2は、操作入力部材50と、規制部材71と、ローラ72と、第1リターンスプリング73と、第2リターンスプリング74と、スプリング係合部材75とを備えてなる。また、ブレーキ装置3は、外輪10と、ブレーキシュー20と、出力側回転部材30と、回転部材の一例としての入力側回転部材40と、可動片の一例としてのローラ81と、スプリング82と、摩擦部材90と、ワッシャ76とを備えてなる。なお、入力側回転部材40は、ラチェット装置2の出力部材であるとともに、ブレーキ装置3の入力部材であり、ラチェット装置2とブレーキ装置3のいずれの部品ともいうことができる。
次に、ブレーキ装置3およびラチェット装置2の構成の詳細を説明する。
まず、ブレーキ装置3の構成について説明する。
外輪10は、所定肉厚のリングからなり、円筒状の内周面11と、円筒状の外周面12と、内周面11と外周面12を繋ぐ一対の側面13,14とを有している。一対の側面13,14は、内周面11よりも外輪10の径方向外側に位置し、内周面11の軸線に対し直交する平面となっている。なお、本明細書において、径方向および周方向は、外輪10を基準とする。
外輪10とともにハウジング100の一部を構成する取付板85は、ブレーキ装置3を支持するための板金部材である。取付板85は、シートクッションS1のフレームなどにブレーキ装置3を取り付けるための取付孔85Bが2つ形成されている。また、取付板85は、中央に出力側回転部材30を通すための貫通孔85Aが形成されている。外輪10は、取付板85と固定されていることで、クラッチユニット1は、いろいろな装置に取り付けることが可能である。
外輪10は、厚板をプレス成形により打ち抜くことで成形されており、出力側の側面14の外周縁14Bにおいて、レーザ溶接により、取付板85の入力側の面と溶接されている。
ブレーキシュー20は、外輪10との間でブレーキ力を発生する部材であり、外輪10の径方向内側に周方向に等間隔で並ぶように3つ配置されている。ブレーキシュー20は、周方向に延びる本体部20Aと、本体部20Aの外周において径方向外側に突出する突出部20Bおよび突起20Cとを有して構成されている。
突出部20Bは、本体部20Aの外周の周方向両端部に1つずつ設けられている。各突出部20Bは、径方向外側の先端に、外輪10の内周面11に対向して当該内周面11と接触可能なブレーキ面21を有している。このブレーキ面21は、外輪10の内周面11と略同じ曲率であり、図3に示すように、ブレーキ面21のうち、円周方向の外側付近で外輪10の内周面11に接触するように配置されている。これにより、ブレーキシュー20が径方向外側に付勢されたときには、ブレーキ面21の周方向外側付近の接触部が外輪10の内周面11に押し付けられるようになっている。
突起20Cは、本体部20Aの外周の周方向中央部に設けられている。突起20Cの径方向外側の先端には、外輪10の内周面11に当接可能な支持面26が設けられている。別の言い方をすれば、支持面26は、一対のブレーキ面21の間における中央に設けられている。この支持面26は、外輪10の内周面11と略同じ曲率であり、外輪10の内周面11に沿った円筒面形状を有している。支持面26は、ブレーキシュー20および出力側回転部材30に負荷が掛かっていない状態において、外輪10の内周面11から離間している。
ブレーキシュー20は、一対のブレーキ面21の一方と支持面26との間、および、一対のブレーキ面21の他方と支持面26との間に、ブレーキ面21より小径の円筒面状の外周面22を有している。また、ブレーキシュー20は、径方向内側を向く内側面23を有している。そして、ブレーキシュー20は、周方向の端部に内側面23の両端部と2つのブレーキ面21の端部21Eとを繋ぐ端面24を有している。また、ブレーキシュー20は、ブレーキ面21と外周面22との間の段差に、周方向を向く回転力入力面25が形成されている。
支持面26は、出力側回転部材30の軸方向において、少なくとも一部が一対のブレーキ面21と同じ範囲内にある。つまり、一対のブレーキ面21と支持面26をともに通過する出力側回転部材30に直交する平面が少なくとも1つ存在する。本実施形態では、一対の突出部20Bの厚みと突起20Cの厚みが略等しくなっており(図2参照)、出力側回転部材30の軸方向において、支持面26は、その略全体が一対のブレーキ面21と同じ範囲内にある。
内側面23は、それぞれ、出力側回転部材30の後述する対向面36に対向する3つの面を有している。詳しくは、図4(a)に示すように、内側面23は、第1接触面23Aと、第1接触面23Aに対して図の反時計回り側に配置された第1傾斜面23Bと、第1接触面23Aに対して図の時計回り側に配置された第1傾斜面23Cとを有している。第1接触面23Aは、ローラ81と接触可能であるととともに、一対のブレーキ面21の周方向の両方の端部21E同士を繋いだ直線L1(図3参照)に沿った方向(図4(a)に矢印で示した接続方向)に平行な平面となっている。第1傾斜面23B,23Cは、これらの間にある第1接触面23Aから離れるにつれて対向面36(図の下側)に近づくように第1接触面23Aに対して傾斜した平面となっている。
図2に示すように、出力側回転部材30は、軸状の作用部31と、この作用部31の出力側に形成されたフランジ32と、作用部31から入力側に突出し、作用部31と同軸で小径の支持軸部33と、支持軸部33から入力側に突出し、支持軸部33と同軸で支持軸部33より小径の軸部37と、フランジ32の出力側に突出して形成された出力ギヤ35とを備えて構成されている。出力側回転部材30は、各ブレーキシュー20の径方向内側に配置されている。出力ギヤ35は、取付板85の貫通孔85Aを通して出力側に突出している。
図3に示すように、作用部31は、その外周に、ブレーキシュー20の内側面23に対向する対向面36と、曲面部38とを有している。対向面36は、各ブレーキシュー20の内側面23に対応して作用部31の外周に3つ設けられている。また、曲面部38は、各ブレーキシュー20に対応した各対向面36を繋ぐ部分であり、作用部31の外周の周方向に隣り合う一対の対向面36の間に1つずつ、合計で3つ設けられている。曲面部38は、出力側回転部材30の回転中心を中心とする断面視円弧形状の曲面として形成されている。
図4(b)に示すように、対向面36は、当該対向面36における周方向の外側の両端部に1つずつ配置された第2接触面36A,36Bと、両端部の各第2接触面36A,36Bを繋ぐ接続面部36Cとを有している。第2接触面36Aは、接続面部36Cに対して図の反時計回り側に配置され、第2接触面36Bは、接続面部36Cに対して図の時計回り側に配置されている。
第2接触面36A,36Bは、ブレーキシュー20に負荷が掛かっていない状態において、ローラ81と接触可能であるとともに、第1接触面23Aに対して傾斜した傾斜部361と、傾斜部361の外側に連続して配置された、曲面部362とを有している。傾斜部361は、外輪10の内周面11の中心11Cを通り、第1接触面23Aに直交する基準平面PLから離れるほど第1接触面23A(図の上側)に近づくように傾斜している。また、曲面部362は、出力側回転部材30の軸方向に沿って見て、ブレーキシュー20に向けて凸となる凸形状であり、基準平面PLから離れるほど曲率半径が小さくなる曲面となっている。このような第2接触面36A,36Bを有することで、対向面36は、ブレーキシュー20の内側面23の一部である第1接触面23Aに対して非平行な部分を含んでいる。
図5に示すように、第2接触面36A,36Bは、第2接触面36A,36Bとローラ81が接触する点における第2接触面36A,36Bの接平面と第1接触面23Aとのなす角である挟み角α(挟み角αについて図3参照)が、出力側回転部材30に回転トルクが入力されたときの出力側回転部材30の回転角度の増加に伴い、増加した後、減少するように形成されている。この挟み角αは、7.55度を超えると、ローラ81が第1接触面23Aおよび第2接触面36A,36Bとの間で滑って第1接触面23Aと第2接触面36A,36Bとの間の空間の広い側へ移動し易いため、最大値が7.55度以下であることが望ましい。
図4(b)に示すように、接続面部36Cは、周方向の中央部に設けられた平面部36Dと、周方向の両端部に設けられた傾斜部36Eとを有している。平面部36Dは、ブレーキシュー20および出力側回転部材30に荷重が入力されていない状態において、基準平面PLに対して直交する平面となっている。これにより、平面部36Dは、ブレーキシュー20および出力側回転部材30に荷重が入力されていない状態において、第1接触面23Aと平行に配置される。傾斜部36Eは、基準平面PLから離れるほど、言い換えれば、平面部36Dの端から第2接触面36A,36Bの周方向内側の端に向けて、第1接触面23Aから離れるように傾斜している。これにより、対向面36は、各第2接触面36A,36Bと接続面部36Cとの接続部分に、第2接触面36A,36Bの周方向内側の端部と傾斜部36Eとによって形成される凹部36Fを有している。なお、ブレーキシュー20および出力側回転部材30に荷重が入力されていない状態において、第1接触面23Aと接続面部36C(平面部36D)の間隔は、ローラ81の直径よりも小さくなっている。もっとも、第1接触面23Aと接続面部36Cの間隔は、ローラ81の直径以上であってもよい。
図3に示すように、ローラ81は、各ブレーキシュー20の内側面23と出力側回転部材30の各対向面36の間に一対ずつ配置されている。ここでは、各内側面23と各対向面36の間に配置された一対のローラのうち、図3の反時計回り側に配置された方をローラ81Aとし、時計回り側に配置された方をローラ81Bとする。ブレーキシュー20および出力側回転部材30に負荷が掛かっていない状態において、ローラ81Aは、第1接触面23Aと第2接触面36Aに挟まれた状態でこれらに接触し、ローラ81Bは、第1接触面23Aと第2接触面36Bに挟まれた状態でこれらに接触している。このように、内側面23と対向面36の間にローラ81が配置されることで、ブレーキ装置3では、内側面23と対向面36との間で、ローラ81を介して荷重が伝達される。
スプリング82は、圧縮コイルバネであり、一対のローラ81A,81Bの間に1つずつ設けられている。スプリング82は、一対のローラ81A,81Bを互いに周方向に離間させて、内側面23と対向面36の間に形成される空間の狭い側に付勢している。
内側面23および対向面36は、入力側回転部材40によりブレーキシュー20に回転トルクを与えるとローラ81を介して内側面23が対向面36を押して出力側回転部材30が回転する一方、出力側回転部材30に回転トルクを与えても、ローラ81を介して対向面36が内側面23を押してブレーキ面21が外輪10の内周面11に押し付けられることでブレーキシュー20が回転しないように構成されている。すなわち、そのように機能するように、内側面23の第1接触面23Aおよび対向面36の第2接触面36A,36Bと、ローラ81とが接触するように、第1接触面23Aに対する第2接触面36A,36Bの傾斜角や位置などが調整されている。
図2に示す入力側回転部材40は、外輪10および出力側回転部材30などの軸周りに回転可能であり、ラチェット装置2の回転出力を受け、ブレーキ装置3のブレーキシュー20に周方向で当接してブレーキシュー20に回転トルクを与えることが可能な部材である。入力側回転部材40は、円筒状の受圧リング部41と、受圧リング部41から出力側に向けて突出した複数の係合脚42と、受圧リング部41の軸方向の中央付近から径方向内側へ向かって延びる板状部43と、板状部43の出力側の面から出力側へ向かって伸びる保持部44(図7参照)と、板状部43の中央に形成された貫通孔45を備えて構成されている。受圧リング部41の内周面41Aは、円形断面を有している。
係合脚42は、各ブレーキシュー20に対応して等間隔で3対設けられており、外輪10の内周面11とブレーキシュー20の外周面22との間に配置されている。一対の係合脚42は、図3に示すように、突起20Cと図3の反時計回り側の突出部20Bの間に配置される係合脚42Aと、突起20Cと図3の時計回り側の突出部20Bの間に配置される係合脚42Bからなる。突出部20Bおよび突起20Cと、係合脚42A,42Bとの間には、周方向に僅かな遊びができるように、突出部20B、突起20Cおよび係合脚42A,42Bの大きさが設定されている。各係合脚42A,42Bは、略同じ形状で形成されている。
保持部44は、内側面23と対向面36の間からローラ81が脱落するのを抑制する部分であり、ローラ81の周方向に隣接して配置されている。具体的には、各ブレーキシュー20に対応する一対のローラ81A,81Bの周方向の両側に隣接して配置され、全部で3つ設けられている。
保持部44は、入力側回転部材40および出力側回転部材30に荷重が入力されていない状態において、ローラ81から離間して配置されている。より詳細には、保持部44は、出力側回転部材30に通常使用範囲の回転トルクが入力されている状態において、当該回転トルクの回転方向の上流側に隣接するローラ81、本実施形態ではローラ81Bに対し非接触であるように配置されている。
また、保持部44は、出力側回転部材30に回転トルクが入力されている状態から、入力側回転部材40を出力側回転部材30の回転トルクと同じ回転方向に回転させてブレーキシュー20に周方向で当接させた時点において、当該回転方向の下流側に隣接するローラ81、本実施形態ではローラ81Aに対し非接触であるように配置されている。
また、保持部44は、入力側回転部材40がブレーキシュー20に周方向で当接してブレーキシュー20を回転させている状態において、保持部44の回転方向下流側に隣接するローラ81に対し接触するように配置されている。もっとも、保持部44は、入力側回転部材40によりブレーキシュー20を回転させている状態において、ローラ81に対し非接触であってもよい。
図7に示すように、貫通孔45は、出力側回転部材30の作用部31が挿通可能であり、その内周に、作用部31の曲面部38に沿った3つの円周面部46と、各円周面部46の間に配置され、円周面部46に対し、径方向内側に突出した3つの凸面部47とを有する。各凸面部47は、最も径方向内側に突出した頂部47Aと、頂部47Aに対して図7の時計回り側(図3では反時計回り側)に隣接した解除面47Bと、図7の反時計回り側(図3では時計回り側)に隣接した逃げ面47Cとを有する。
解除面47Bは、対向面36と対向して配置され、車両用シートSに座った乗員の重みによる図3の時計回り方向の回転トルクが出力側回転部材30に入力されている状態から、入力側回転部材40を当該回転トルクと逆の回転方向(図3の反時計回り方向)に回転させてブレーキシュー20に周方向で当接させた時点において、略同時に対向面36に当該逆の回転方向の回転トルクを伝達可能な形状を有している。
逃げ面47Cは、入力側回転部材40および出力側回転部材30に外部から荷重が入力されていない状態において、対向面36の平面部36D(図4参照)に対する角度の大きさが解除面47Bの平面部36Dに対する角度の大きさよりも大きく形成され、入力側回転部材40を図3の時計回り方向に回転させてブレーキシュー20に周方向で当接させた時点において平面部36Dに当接しない形状となっている。もっとも、逃げ面47Cは、平面部36Dに対する角度の大きさが解除面47Bの平面部36Dに対する角度の大きさと同じであって、図3における入力側回転部材40の時計回り方向について、解除面47Bと同様の機能を有していてもよい。
図2に示すように、摩擦部材90は、ブレーキ装置3のブレーキ力が切れた瞬間に急激に出力側回転部材30の動作が開始するのを抑制するためのフリクションを発生する部材である。
図8に示すように、摩擦部材90は、出力側回転部材30の作用部31よりも外輪10の内周面11の近くに配置されたリング部91と、リング部91よりも出力側回転部材30の回転軸の近くに位置するリング状の嵌合部92と、リング部91と嵌合部92とを連結する屈曲した連結部93と、リング部91から突出した、圧接部および係合部の一例としての突出部94とを有している。
突出部94は、外輪10の径方向外側および出力側回転部材30の軸方向における入力側に突出している。突出部94は、径方向外側の面が外輪10の内周面11に圧接される圧接面94Aとなっている。圧接面94Aは、その直径が内周面11の内径よりも僅かに大きく形成されている。一方、リング部91の突出部94以外の外周面91Aは、その直径が外輪10の内周面11の内径よりも小さくなっている。このため、摩擦部材90を外輪10に対して組み合わせたときには、圧接面94Aのみが内周面11に圧接され、外周面91Aは内周面11から離間している。
また、突出部94は、リング部91から軸方向に突出した部分が、ブレーキシュー20に対して周方向で係合する。突出部94は、1つのブレーキシュー20における一対の突出部20Bの間に配置されている。より具体的には、突出部94は、ブレーキシュー20の突起20Cと、この突起20Cに対して図3の時計回り側に配置された突出部20Bとの間に配置される第1突出部94Xと、ブレーキシュー20の突起20Cと、この突起20Cに対して図3の反時計回り側に配置された突出部20Bとの間に配置される第2突出部94Yとを含む。第1突出部94Xは、図8の時計回り方向の端部に第1係合面94Bを有し、第2突出部94Yは、図8の反時計回り方向の端部に第2係合面94Cを有する。図3に示すように、第1係合面94Bおよび第2係合面94Cは、入力側回転部材40に荷重が入力されていない状態において、ともに、ブレーキシュー20の突出部20Bの回転力入力面25から離間している。第1係合面94Bおよび第2係合面94Cと回転力入力面25との隙間は、ブレーキシュー20と摩擦部材90の組合せに支障がない範囲で、できるだけ小さいことが望ましい。なお、図3においては、摩擦部材90を、外周部のリング部91付近のみ示した。
本実施形態において、圧接部と係合部は、ともに突出部94によって実現されている。つまり、圧接部と係合部は、周方向において同じ位置に配置されている。
嵌合部92は、作用部31の断面の輪郭と同じ形状の嵌合穴92Aを有し、作用部31と嵌合穴92Aが嵌合することで出力側回転部材30に対して相対的に回転しないようになっている。
連結部93は、曲がりくねった蛇行形状を有している。具体的には、連結部93は、周方向における図8の時計回り方向に開口するU字形状部93Aと、U字形状部93Aの径方向内側の端部を嵌合部92と連結する第1連結部93Bと、U字形状部93Aの径方向外側の端部をリング部91と連結する第2連結部93Cとを有する。このように連結部93が屈曲していることで連結部93は撓みやすくなるので、リング部91と嵌合部92とに回転方向で互いにずれるような力が掛かった場合であっても、連結部93が撓むことで連結部93に無理な力が掛からず、破損を抑制することができる。
摩擦部材90を構成する材料は特に限定されないが、摩擦部材90は、例えば、樹脂からなっている。摩擦部材90を樹脂で構成すると、複雑な形状を容易に作ることができ、また、内周面11との摺動時に音が発生しにくいのでブレーキ装置3の動作を静かにすることができる。
摩擦部材90は、ブレーキシュー20の出力側に配置されている。そして、摩擦部材90は、外輪10の内側に圧入され、各突出部94は、ブレーキシュー20の突出部20Bと突起20Cの間に配置される。
ワッシャ76は、出力側回転部材30の軸部37の外径よりも僅かに小さい直径の孔76Aを有し、この孔76Aが軸部37に圧入されている(図6参照)。ワッシャ76の外径は、後述するカバー部材60の支持孔64より大きく、ワッシャ76により出力側回転部材30が出力側に抜けないようになっている。
次に、ラチェット装置2の構成について説明する。
図2に示すように、操作入力部材50は、レバーLVと係合してレバーLVとともに中立位置から所定角度範囲で回動可能である。操作入力部材50は、ローラ72を介して入力側回転部材40と一体に動くようになることで、入力側回転部材40にレバーLVからの回転トルクをローラ72を介して伝達する部材である。このため、操作入力部材50は、カム板部51と、このカム板部51から入力側に延出した、レバーLVの取付部としての2つのレバー係合部52とを備えてなる。
図10に示すように、カム板部51は、外周面に3つの円弧状の小径部53と3つの円弧状の大径部54が交互に配置されており、小径部53と大径部54を平面からなる対向面55が接続している。小径部53と大径部54の切り替わりの箇所は6箇所あるので、これに対応して対向面55は6つ形成されている。対向面55は、中心軸からの距離が徐々に変化するように形成されている。また、カム板部51の中心には、出力側回転部材30が通る孔56が形成されている。
各対向面55と受圧リング部41の内周面41Aとの間には、それぞれ、ローラ72が配置されている。ローラ72は、後述する動作説明で分かるように、操作入力部材50および入力側回転部材40に対し係合・離脱することで入力トルクの伝達・遮断を行うものである。ローラ72は、各対向面55に対応して計6つ配置されている。対向面55は、図6に示すように、ローラ72の軸方向長さの半分よりその方向に長く、ローラ72の軸方向における中心部(中心線C1参照)を含む範囲でローラ72と当接可能に配置されている。これにより、対向面55は、受圧リング部41との間で安定してローラ72を挟持することができる。
ここで、図2に戻り、規制部材71について説明すると、規制部材71は、ローラ72の位置を規制する部材であり、複数のローラ72に対し、操作入力部材50の回動軸線方向の一方側である出力側に配置された側壁部71Aと、側壁部71Aの外周縁から入力側に向けて延出した3つの規制部71Bとを備えて構成されている。規制部71Bは、ローラ72の軸方向の長さよりも長く、その先端がカバー部材60の嵌合穴66に圧入嵌合している。また、規制部材71は、中心に、出力側回転部材30が通る孔71Cを有している。
図10に示すように、規制部71Bは、レバーLVを操作していない非作動時において大径部54の径方向外側で同じ回転位置に配置されており、対向面55と受圧リング部41の間にあるローラ72の周方向についての移動を規制している。隣接する規制部71Bの間に配置された2つのローラ72の間には、圧縮コイルバネからなる第1リターンスプリング73がそれぞれ初期荷重を与えられて配置されている。このため、図10の非作動時において、各ローラ72は規制部71Bに接している。ここで、規制部71Bは、外輪10の径方向において、ローラ72の中心が位置するところを含むように配置され、ローラ72の、周方向に最も出っ張っているところに接している。これにより、規制部71Bは、ローラ72を安定して支持することができる。なお、図10においては、ローラ72を、規制部71Bに接した状態で表しているが、ローラ72は、対向面55と内周面41Aに挟持されることで、規制部71Bから僅かに離れていてもよい。
図2に示すように、レバー係合部52は、円弧状の断面でカム板部51から延出している。各レバー係合部52は、ネジ穴52Aを有し、このネジ穴52Aを利用してレバーLVが固定される(図示省略)。
カバー部材60は、円板状の側壁部61と、側壁部61の外周縁から出力側に延びる、壁部の一例としての円筒状の外周部62と、外周部62の出力側の端部から径方向外側に広がるフランジ63と、フランジ63の、図2における左右両端部から入力側に延出する延出部67A,67Bとを備えてなる。外周部62は、第1リターンスプリング73と第2リターンスプリング74との間に配置されることで、第1リターンスプリング73と第2リターンスプリング74の干渉を抑制する。フランジ63は、図6に示すように、外輪10の側面13に合わされ、その外周縁に沿って側面13とレーザ溶接により溶接されている。外輪10は、このようにカバー部材60が溶接されることで補強されている。この溶接は、フランジ63の全周に渡ってなされている。
図2に示すように、側壁部61には、その中心に円形の支持孔64と、支持孔64の周囲で円弧形状に延びる2つの円弧孔65と、円弧孔65よりも径方向外側に位置し、周方向に3つ等間隔で配置された嵌合穴66とが形成されている。
支持孔64は、出力側回転部材30の支持軸部33と嵌合し、出力側回転部材30を軸支する部分である。
円弧孔65は、操作入力部材50のレバー係合部52に対応して設けられ、レバー係合部52よりも広い角度範囲で円弧状に形成されている。これにより、円弧孔65は、レバー係合部52を受け入れるとともに、レバー係合部52が円弧孔65の中において所定角度範囲で移動することが可能となっている。
嵌合穴66は、規制部材71の3つの規制部71Bに対応して3つ設けられた貫通孔であり、規制部材71がカバー部材60に対し相対回転しないように、カバー部材60と嵌合されている。規制部材71とカバー部材60とは、複数箇所で嵌合していることで、規制部材71の回転の規制をしっかりと行うことができる。
一方の延出部67Aは、第2リターンスプリング74の端部と係合する部分である。
第2リターンスプリング74は、コイル部74Aと、コイル部74Aの一端から径方向外側に延出した第1アーム74Bと、コイル部74Aの他端から径方向外側に延出した第2アーム74Cとを有してなるトーションバネである。
コイル部74Aは、カバー部材60の外周部62の径方向外側に配置され、延出部67A,67Bに対しては、径方向内側に配置されている。図6に示すように、第1リターンスプリング73と第2リターンスプリング74は、操作入力部材50の回動軸線に直交する一の平面上、図6においては、前記した中心線C1を通る平面上に位置する。
図2に示すように、スプリング係合部材75は、図2において左右に延びる本体部75Aと、本体部75Aの図2に左右両端部から出力側に延出した延出部75B,75Cとを有する。延出部75Bは、第2リターンスプリング74の一端の一例としての第1アーム74Bまたは第2アーム74Cが係合するバネ係合部の一例である。
本体部75Aには、出力側回転部材30の支持軸部33を通過させる円形の貫通孔75Dと、操作入力部材50の2つのレバー係合部52が係合する2つの係合穴75Eとが繋がった状態で形成されている。スプリング係合部材75は、係合穴75Eがレバー係合部52と係合することで、操作入力部材50と一体に回動可能である。本体部75Aは、第2リターンスプリング74のコイル部74Aに対して入力側に位置する。
図9に示すように、延出部75Bは、周方向においてカバー部材60の延出部67Aと同じ大きさを有している。そして、延出部75Bは、周方向において延出部67Aに対応した位置で、延出部67Aの径方向内側に配置されている。また、延出部75Cは、周方向においてカバー部材60の延出部67Bと同じ大きさを有している。そして、延出部75Cは、周方向においてカバー部材60の延出部67Bに対応した位置で、延出部67Bの径方向内側に配置されている。さらに、第2リターンスプリング74のコイル部74Aは、延出部75B,75Cの径方向内側に配置されている。
第2リターンスプリング74の第1アーム74Bおよび第2アーム74Cは、カバー部材60の延出部67Aとスプリング係合部材75の延出部75Bに回転方向で係合している。操作入力部材50を操作していない状態において、第1アーム74Bと第2アーム74Cは互いに近づく方向に付勢され、延出部67Aと延出部75Bを挟持している。すなわち、スプリング係合部材75は、第2リターンスプリング74によって、常時、図9に示す中立位置に向けて付勢されている。
なお、スプリング係合部材75の本体部75Aおよび延出部75B,75Cは、カバー部材60とともにコイル部74Aを取り囲むので、コイル部74Aが外れるのを防止している。
次に、以上のように構成されたクラッチユニット1の動作について説明する。
まず、ラチェット装置2の動作について説明する。
図10に示す中立位置において、ローラ72は、入力側回転部材40の内周面41Aと操作入力部材50の対向面55の間に位置するが、これらの間には僅かな隙間があり、これらに挟持されてはいない。ローラ72は、圧縮コイルばねからなる第1リターンスプリング73により規制部71Bに向けて付勢されている。これにより、第1リターンスプリング73は、操作入力部材50の姿勢を中立位置に付勢している。また、第2リターンスプリング74は、第1アーム74Bと第2アーム74Cとで延出部75Bと延出部67Aを挟持している。この挟持力により、延出部75Bの回動方向の位置は、延出部67Aと揃う。つまり、第2リターンスプリング74は、スプリング係合部材75および操作入力部材50の姿勢を中立位置に付勢している。
レバーLVを中立位置から下に下げて操作入力部材50を時計回り方向に少し揺動させると、対向面55が時計回りに回動してローラ72に接し、内周面41Aと対向面55の間でローラ72が挟持される。これにより、操作入力部材50と入力側回転部材40は一体に回転できるようになる。
そのため、図11に示すように、操作入力部材50を時計回りに回していけば、入力側回転部材40と操作入力部材50とが一体になったまま、時計回りに回動する。すなわち、操作入力部材50を回動させた入力トルクが入力側回転部材40に伝達される。
このとき、スプリング係合部材75の延出部75Bは、第2リターンスプリング74の付勢力に抗して第2アーム74Cを時計回り方向に移動させる。逆に言うと、第2アーム74Cは、延出部75Bを反時計回り方向に付勢する。
図11の状態からレバーLVを反時計回りに揺動させて下の位置から中立位置に戻すときには、ローラ72から対向面55が反時計回りに逃げていき、ローラ72は対向面55と内周面41Aには挟持されないので、図12に示すように、入力側回転部材40が静止したまま、操作入力部材50が中立位置に向けて回動する。すなわち、操作入力部材50を戻すときの入力トルクは入力側回転部材40には伝達されず、遮断される。操作入力部材50は、第1リターンスプリング73および第2リターンスプリング74の付勢力により中立位置に向けて操作するのが補助されるとともに、中立位置に維持される。
レバーLVを中立位置から上に上げ、また、上の位置から中立位置に戻すときの動作は、上述の下への揺動の場合と同様であるので説明を省略する。
次に、ブレーキ装置3の動作について説明する。
図13に示すように、車両用シートSに座った乗員の重みにより出力側回転部材30に、図における時計回り方向の回転トルク、つまり、通常使用範囲の回転トルクを与えると、出力側回転部材30が時計回りに少し回転し、第2接触面36A(一の対向面36の一対の第2接触面36A,36Bのうち反時計回り側の1つ)と第1接触面23Aの間隔が狭くなることで、ローラ81A(一のブレーキシュー20に対応する一対のローラ81のうち反時計回り側の1つ)と第2接触面36Aおよび第1接触面23Aの圧力が高まる。なお、出力側回転部材30に荷重が入力されていない状態において、ローラ81Aが第1傾斜面23Bに接していた場合には、ローラ81Aは、対向面36と内側面23の間を転がって、第1接触面23Aに接する位置まで移動したところで第2接触面36Aおよび第1接触面23Aとの間の圧力が充分に高まって対向面36および内側面23に対して止まる。一方、出力側回転部材30が時計回りに回転するにつれ、第2接触面36B(一の対向面36の一対の第2接触面36A,36Bのうち時計回り側の1つ)と第1接触面23Aの間隔が広くなるため、ローラ81B(一のブレーキシュー20に対応する一対のローラ81のうち時計回り側の1つ)は、第2接触面36Bと第1接触面23Aの間で強く挟まれることなく転がることができる。
このとき、第2接触面36Aは、ローラ81Aを力F1で押し、ローラ81Aは、第1接触面23Aを力F2で押す。これにより、ブレーキシュー20は、一対のブレーキ面21が外輪10の内周面11に力F3で押し付けられる。その結果、ブレーキ面21と内周面11の間で摩擦力が発生するので、出力側回転部材30が回転しない。すなわち、車両用シートSが下がるのを阻止するブレーキ力が発生する。そして、このような、出力側回転部材30に通常使用範囲の回転トルクを与えた状態においては、支持面26は、外輪10の内周面11から離間している。
また、このとき、ローラ81Bは、出力側回転部材30の回転方向、つまり、時計回り方向に隣接する保持部44から僅かに離間している。そのため、ローラ81Aが対向面36と内側面23に挟まれているだけでなく、スプリング82の付勢力によりローラ81Bも対向面36と内側面23に挟まれた状態を維持することができる。これにより、その後、ブレーキシュー20をいずれの方向に回転しても、ブレーキシュー20と外輪10の間の摩擦力を維持できるので、予期せぬブレーキ力の解除を抑制することができる。
図13のブレーキ状態から、車両用シートSの高さを上げるためにレバーLVを操作して入力側回転部材40を反時計回りに回転させると、図14に示すように、入力側回転部材40の係合脚42Aが反時計回り側の端部でブレーキシュー20の回転力入力面25に周方向で当接する。この時点において、略同時に入力側回転部材40の解除面47Bが対向面36の平面部36Dに接して反時計回り方向の回転トルクを出力側回転部材30に伝達可能となる。これにより、ブレーキシュー20のブレーキ面21が外輪10の内周面11に強く押し付けられていた場合においても、ブレーキ力を解除して、入力側回転部材40を回して車両用シートSを上げ始めるときの引っかかり感を抑制することができる。
そして、さらに入力側回転部材40を反時計回りに回転させると、係合脚42Aが回転力入力面25を力F11で押すことでブレーキシュー20が反時計回り方向に回転し、第1接触面23Aがローラ81Aを力F12で押し、ローラ81Aが第2接触面36Aを力F13で押す。この力F13により、出力側回転部材30が図の反時計回りに回転する。このときも、支持面26は、外輪10の内周面11から離間している。
また、図13のブレーキ状態から、車両用シートSの高さを下げるためにレバーLVを操作して入力側回転部材40を時計回りに回転させると、図15に示すように、入力側回転部材40の係合脚42Bが時計回り側の端部でブレーキシュー20の回転力入力面25に周方向で当接する。このとき、保持部44は、回転方向下流側(時計回り方向側)に隣接するローラ81Aに対して非接触である。そして、さらに入力側回転部材40を時計回りに回転させると、係合脚42Bが回転力入力面25を力F21で押し、ブレーキシュー20が時計回り方向に回転し始める。
ブレーキシュー20が図15の状態から時計回り方向に回転すると、ブレーキシュー20と出力側回転部材30は、図13において出力側回転部材30を時計回り方向に回転させた場合と相対的に逆の動作をする。すなわち、図16に示すように、ブレーキシュー20が時計回りに少し回転し、第1接触面23Aと第2接触面36B(一の対向面36の一対の第2接触面36A,36Bのうち時計回り側の1つ)の間隔が狭くなることで、ローラ81B(一のブレーキシュー20に対応する一対のローラ81のうち時計回り側の1つ)と第1接触面23Aおよび第2接触面36Bの圧力が高まる。なお、ローラ81Bが第1傾斜面23Cに接していた場合でも、ローラ81Bは、対向面36と内側面23の間を転がって、第1接触面23Aに接する位置まで移動したところで第2接触面36Bおよび第1接触面23Aとの間の圧力が充分に高まって対向面36および内側面23に対して止まる。一方、ブレーキシュー20が時計回りに回転するにつれ、第1接触面23Aと第2接触面36A(一の対向面36の一対の第2接触面36A,36Bのうち反時計回り側の1つ)の間隔が広くなるため、ローラ81A(一のブレーキシュー20に対応する一対のローラ81のうち反時計回り側の1つ)は、第1接触面23Aと第2接触面36Aの間でこれらとの圧力が徐々に下がっていきながら転がることができる。そして、図16の状態では、保持部44は、回転方向下流側に隣接するローラ81Aに接触して、ローラ81Aを時計回り方向に押している。
また、図15の状態から図16の状態にブレーキシュー20が回転する過程において、ブレーキシュー20の突出部20Bと摩擦部材90の第2突出部94Yの隙間がつまり、突出部20Bが第2突出部94Yと係合して時計回り方向に押す。これにより、摩擦部材90がブレーキシュー20に引きずられるようにして時計回りに回転する。このとき、摩擦部材90は、突出部94において外輪10の内周面11に圧接されているので、ブレーキシュー20の回転に抵抗(補助ブレーキ力)を与える。このため、第1接触面23Aと第2接触面36Bの間でローラ81Bが充分な力で挟まれる前に、第1接触面23Aと第2接触面36Aの間でローラ81Aを挟む力が弱まったとしても、乗員の重みでブレーキシュー20が急激に時計回りに回転することが抑制される。
また、図15の状態では、保持部44がローラ81Aに対して非接触であることで、第1接触面23Aと第2接触面36Bの間でローラ81Bが充分な力で挟まれる前には、ブレーキ力を発生していたローラ81Aが保持部44に押されないので予期せずブレーキ力が弱まることが抑制される。
一方、図16に示すように、ローラ81Bが第1接触面23Aと第2接触面36Bに充分な力で挟まれた後は、保持部44がローラ81Aに接触するので、仮に、ローラ81Aが内側面23と対向面36の間で何らかの事態により固着したような場合であっても、ローラ81Aを内側面23と対向面36の間から離してブレーキ力を解除し、安定した動作を実現することができる。
そして、図16に示すように、係合脚42Bが回転力入力面25を力F21で押し、第1接触面23Aがローラ81Bを力F22で押し、ローラ81Bが第2接触面36Bを力F23で押す。この力F23により、出力側回転部材30が図の時計回りに回転する。このときも、支持面26は、外輪10の内周面11から離間している。
一方、出力側回転部材30に、通常使用範囲より大きい過大な時計回り方向の回転トルクが入力された場合、図17に示すように、通常使用範囲の回転トルクを与えた場合よりも、出力側回転部材30が時計回りに大きく回転し、第2接触面36Aと第1接触面23Aの間隔がより狭くなることで、ローラ81Aと第2接触面36Aおよび第1接触面23Aの圧力がより高まる。このとき、第2接触面36Aは、ローラ81Aを大きな力F31で押し、ローラ81Aは、第1接触面23Aを大きな力F32で押す。これにより、ブレーキシュー20は、本体部20Aが径方向外側に撓むように変形し、支持面26が外輪10の内周面11に当接する。その結果、ブレーキシュー20は、支持面26が外輪10によって支持されることになり、それ以上の変形が抑制されるため、当該ブレーキシュー20に掛かる負荷を低減することができる。
また、過大な時計回り方向の回転トルクが入力されて出力側回転部材30が時計回りに大きく回転した場合には、第2接触面36Bと第1接触面23Aとの間が広がってローラ81Bがこれらの間で遊ぶことがある。このような場合、ローラ81Bは、回転方向下流側、ここでは時計回り方向に隣接する保持部44に当接する。これにより、保持部44がローラ81Bを支持するので、内側面23と対向面36の間からローラ81Bが脱落することが抑制される。
以上においては、出力側回転部材30に時計回り方向の回転トルクが入力されてブレーキ力が発生した後、入力側回転部材40を時計回り方向または反時計回り方向に回転させた場合について説明した。クラッチユニット1を車両用シートSに適用した場合には、出力側回転部材30には、時計回り方向の回転トルクしか入力されないので、上述のようにしか動作しないが、仮に、出力側回転部材30に反時計回り方向の回転トルクが入力されてブレーキ力が発生した後、入力側回転部材40を時計回り方向または反時計回り方向に回転させた場合は、ブレーキシュー20および出力側回転部材30は、鏡像対称(図3で線対称)に構成されているので、上述と回転方向が異なるだけで、略同様の動作が実現される。
以上説明した本実施形態のクラッチユニット1に適用されたブレーキ装置3によれば、出力側回転部材30に回転トルクが与えられると、ローラ81がブレーキシュー20の内側面23を押してブレーキ面21が外輪10の内周面11に押し付けられることでブレーキシュー20が回転しない。この状態において、入力側回転部材40によりブレーキシュー20を一方の回転方向または他方の回転方向に回転させると、ローラ81が内側面23と出力側回転部材30の対向面36の間に形成される空間の狭い側に付勢されているため、いずれかのローラ81を常に内側面23と対向面36の間に挟まれた状態、つまり、これらに接触した状態に維持することができる。このため、ブレーキ力が一気に抜けることを抑制することができる。また、周方向に並んだ複数のブレーキシュー20のそれぞれでブレーキ力を発生できるので、ブレーキ装置3の軸方向の大きさが大きくなるのを抑制することができる。これらにより、軸方向の大きさを小さくすることができるとともに、安定した動作をすることができる。
また、ローラ81が、内側面23の第1接触面23Aと、対向面36の、第1接触面23Aに対して傾斜した第2接触面36A,36Bとの間に挟まれて、これらに接触していることで、ローラ81を安定して保持することができるとともに、ローラ81のガタを抑制することができる。
そして、摩擦部材90が、ブレーキシュー20と係合することで、ブレーキシュー20のブレーキ面21で発生するブレーキ力が低下した場合であっても、摩擦部材90の摩擦力がブレーキシュー20の補助ブレーキ力として作用する。そのため、レバーLVで車両用シートSを下げようとしたときに、ブレーキシュー20のブレーキ力が低下した場合であっても、この補助ブレーキ力により出力側回転部材30が急激に回転することを抑制することができる。そして、摩擦部材90の外周部に設けられた突出部94とブレーキシュー20が係合していることで、摩擦力が発生する部分とブレーキシュー20に係合して力を伝える係合部までの距離が小さいので、補助ブレーキ力をブレーキシュー20に効率良く伝えることができる。
また、リング部91は、外輪10の内周面11に近いので、効率良く摩擦力を発生し、ブレーキシュー20に伝えることができる。また、摩擦部材90の外周の全周で内周面11に圧接する場合には、摩擦部材90および内周面11の直径の誤差によって圧接力がばらついたり、摩擦部材90に歪みが発生したりしやすいが、摩擦部材90の外周のうち、突出部94において内周面11に部分的に接触するので、安定した摩擦力を発生することができる。
また、摩擦部材90の圧接部と係合部が、同じ突出部94に設けられており、周方向において同じ位置に配置されているので、突出部94で発生した摩擦力による補助ブレーキ力を短い経路でブレーキシュー20に効率良く伝えることができる。
また、摩擦部材90は、出力側回転部材30に対して嵌合する嵌合部92を有するので、嵌合部92を出力側回転部材30の作用部31に嵌合して、摩擦部材90を出力側回転部材30に仮組みすることができる。これにより、ブレーキ装置3の組立が容易となる。
また、嵌合部92とリング部91を連結する連結部93が屈曲していることで、連結部93が撓みやすくなるので、リング部91と嵌合部92とが回転方向で互いにずれるような力が掛かった場合であっても、連結部93に無理な力が掛からない。
また、突出部94は、ブレーキシュー20の突出部20Bの間に配置されることで、突出部20Bの間のスペースを有効利用して、ブレーキ装置3の大型化を抑制することができる。
また、上述のように、本実施形態における摩擦部材90は、摩擦力を効率良くブレーキシュー20に伝達することができるので、樹脂から構成することができる。これにより、ブレーキ装置3の作動時に音が発生するのを抑制することができる。
さらに、本実施形態におけるラチェット装置2は、第1リターンスプリング73に加えて第2リターンスプリング74を備えることで、十分な力で操作入力部材50を中立位置に戻すことができる。そして、第1リターンスプリング73と第2リターンスプリング74が操作入力部材50の回動軸線に直交する一の平面上に位置することで、第1リターンスプリング73と第2リターンスプリング74が操作入力部材50をこじる力を発生せず、操作入力部材50をスムーズに中立位置に戻すことができる。
また、ラチェット装置2は、第1リターンスプリング73と第2リターンスプリング74の間に壁部としてカバー部材60の外周部62が配置されていることで、第1リターンスプリング73と第2リターンスプリング74が干渉せず、操作入力部材50をスムーズに中立位置に戻すことができる。
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することができる。
例えば、前記実施形態においては、入力側回転部材40がブレーキシュー20およびローラ81を介して出力側回転部材30を回転させるようにしていたが入力側回転部材40が直接出力側回転部材30に係合して回転トルクを伝えるように構成してもよい。この場合、入力側回転部材40の貫通孔45の形状ならびに係合脚42の形状および配置を調整して、係合脚42がブレーキシュー20に対して回転方向に十分に係合する前に、貫通孔45の縁が出力側回転部材30の作用部31に十分な回転トルクを伝える程度に係合するようにすればよい。
また、ブレーキシュー20と出力側回転部材30との間で力を伝達するための構成は、様々な構成を採ることができる。例えば、前記実施形態においては、可動片としてのローラ81を介して出力側回転部材30がブレーキシュー20を径方向外側に押圧する構成としていたが、可動片はなくてもよく、出力側回転部材30が、径方向外側に突出する突起を有し、この突起でブレーキシュー20を押圧するように構成してもよい。
また、前記実施形態においては、出力側回転部材30に回転トルクを与えた場合に、その回転方向が時計回り方向および反時計回り方向のいずれであっても、ローラ81を介して対向面36が内側面23を押してブレーキ面21が外輪10の内周面11に押し付けられることでブレーキシュー20が回転しないように構成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、図18に示すように、ローラ81Bや、ローラ81Bに対応する第2接触面36Bを無くし、出力側回転部材30に回転トルクを与えた場合、一方の回転方向、具体的には、図の時計回り方向についてのみ、ローラ81Aを介して対向面36(第2接触面36A)が内側面23(第1接触面23A)を押してブレーキ面21が外輪10の内周面11に押し付けられることでブレーキシュー20が回転しないように構成されていてもよい。なお、図18のブレーキ装置3の出力側回転部材30には、径方向外側に突出する3つの係合部39が設けられている。これにより、出力側回転部材30を図の反時計回り方向に回転させた場合には、係合部39がブレーキシュー20を反時計回り方向に押すことで、ブレーキシュー20が回転するようになっている。
また、摩擦部材は、図19および図20のブレーキ装置の第2変形例に示すような形状であってもよい。
図19に示すように、この変形例の摩擦部材90は、入力側に突出する3つの規制部195を有している。図20に示すように、規制部195は、3つのブレーキシュー20の間に配置されている。また、3つの規制部195は、周方向に等間隔で配置され、同じ大きさおよび形状を有している。規制部195は、3つのブレーキシュー20の互いの位置関係を規制する役割を有する。ブレーキ装置3に荷重が入力されていない状態における各ブレーキシュー20と規制部195の間隔は、例えば、0〜0.5mmであり、望ましくは0.1〜0.4mmであり、一例として約0.3mmに設定することができる。規制部195は、保持部44と、2つのブレーキシュー20の間に形成された三角形状の隙間に合わせて略台形の形状を有しているが、規制部195の形状は特に限定されない。
また、図19に示すように、摩擦部材90は、前記実施形態の連結部93と異なる形状の連結部193A〜193Cを有している。前記実施形態の連結部93は、入力側から見て時計回り方向に開口するU字形状のものが6つ設けられていたが、この変形例の摩擦部材90では、時計回り方向に開口するU字形状の3つの連結部193Aと、この3つの連結部193Aの時計回り方向に隣接して配置された、反時計回り方向に開口するU字形状の3つの連結部193Bと、板形状の連結部193Cとを有している。連結部193Cは、連結部193Bと、当該連結部193Bに対して時計回り側に隣接する連結部193Aとの間に配置されている。
連結部193A,193Bは、撓み変形可能な細い形状を有し、連結部193Cは、撓み変形しにくい、幅広の板形状を有している。
以上のような構成の第2変形例における摩擦部材90によると、3つのブレーキシュー20の互いの位置関係がずれにくく、安定するので、ブレーキシュー20が発生するブレーキ力が安定する。また、ブレーキシュー20の位置関係が安定することで、ブレーキ力を解除するときの荷重も安定する。このため、レバーを操作したときの操作力のばらつきが小さくなり、操作フィーリングを向上することができる。
前記実施形態においては、通常使用範囲の回転トルクが出力側回転部材30に与えられている状態(図13参照)において、ローラ81Bが保持部44と非接触とされていたが、この状態において、ローラ81Bが保持部44に接していても構わない。この場合であっても、ブレーキシュー20を時計回り方向に回転させるのに伴い、他方のローラ81Aが対向面36と内側面23に挟まれている間に一方のローラ81Bと内側面23および対向面36が接触状態を得ることができるのであれば、実用上問題はない。
また、前記実施形態においては、出力側回転部材30に荷重が入力されていない状態や、通常使用範囲の回転トルクが出力側回転部材30に与えられている状態(図13〜図16参照)において、支持面26が外輪10の内周面11から離間していたが、これに限定されるものではない。例えば、ブレーキシューが回転するときの動作を妨げないのであれば、出力側回転部材に通常使用範囲の回転トルクが与えられている状態において、支持面が内周面に接していても構わない。また、支持面は、外輪の内周面に沿った形状でなくても構わない。
前記実施形態においては、第1リターンスプリング73として圧縮コイルバネを採用し、第2リターンスプリング74としてトーションバネを採用したが、これらのバネの種類は特に限定されない。
前記実施形態においては、摩擦部材90が、出力側回転部材30と嵌合する嵌合部92を有していたが、嵌合部92は無くてもよい。
前記実施形態においては、可動片としてローラ81を例示したが、可動片は、球や多角柱、楕円断面の柱状であっても構わない。
前記実施形態においては、ブレーキシュー20は3つ設けられていたが、ブレーキシューは、2つでも、4つ以上であってもよい。
前記実施形態においては、ブレーキシュー20が一対のブレーキ面21の間に支持面26を有していたが、ブレーキシューは、支持面や、当該支持面が設けられる突起を備えない構成であっても構わない。
前記実施形態においては、操作入力部材50の径方向外側に入力側回転部材40の受圧リング部41が配置されていたが、これを逆にして、操作入力部材50が、内周面を有し、入力側回転部材40が外周面を有し、これらの内周面と外周面の間にローラ等の可動片を配置してもよい。
また、ブレーキ装置3、ラチェット装置2およびクラッチユニット1は、車両用シートSのハイトアジャスト機構に用いられるだけでなく、他の装置に任意に適用することができる。
また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。
1 クラッチユニット
2 ラチェット装置
3 ブレーキ装置
10 外輪
11 内周面
20 ブレーキシュー
30 出力側回転部材
40 入力側回転部材
50 操作入力部材
60 カバー部材
90 摩擦部材
91 リング部
92 嵌合部
93 連結部
94 突出部
100 ハウジング
LV レバー
N 中立位置

Claims (9)

  1. 円筒状の内周面を有する外輪と、
    前記外輪の径方向内側に周方向に複数並んで配置され、前記内周面に対向して当該内周面と接触可能な一対のブレーキ面と前記径方向内側を向く内側面とを有するブレーキシューと、
    各前記ブレーキシューの前記径方向内側に配置され、外周に、前記内側面に対向する対向面を有する出力側回転部材と、
    前記ブレーキシューまたは前記出力側回転部材に当接して前記出力側回転部材に回転トルクを与えることが可能な入力側回転部材と、を備え、
    前記出力側回転部材に入力された回転力が、少なくとも一方の回転方向については、前記入力側回転部材を回転させないように構成されたブレーキ装置であって、
    前記内周面に圧接される圧接部と、前記ブレーキシューに前記周方向で係合する係合部とを有する摩擦部材を備えることを特徴とするブレーキ装置。
  2. 前記摩擦部材は、前記出力側回転部材よりも前記内周面に近い位置にリング部を有し、前記圧接部は前記リング部から前記径方向外側に突出して設けられたことを特徴とする請求項1に記載のブレーキ装置。
  3. 前記係合部は、前記リング部から前記出力側回転部材の軸方向に突出して設けられたことを特徴とする請求項2に記載のブレーキ装置。
  4. 前記圧接部と前記係合部は、周方向において同じ位置に配置されたことを特徴とする請求項3に記載のブレーキ装置。
  5. 前記摩擦部材は、前記出力側回転部材に対して嵌合する嵌合部を有することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
  6. 前記摩擦部材は、前記嵌合部と前記リング部を連結する屈曲した連結部を有することを特徴とする請求項5に記載のブレーキ装置。
  7. 前記ブレーキシューは、前記径方向外側へ突出する一対の突出部を有し、各前記ブレーキ面は当該突出部に設けられ、
    前記係合部は、1つの前記ブレーキシューにおける一対の前記突出部の間に配置されたことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
  8. 前記内側面と前記対向面の間に配置される可動片と、
    前記可動片を、前記内側面と前記対向面の間に形成される空間の狭い側に付勢する付勢部材とをさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
  9. 前記摩擦部材は樹脂からなることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
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