JPWO2014148600A1 - ブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明は、部品点数の削減や、装置のコンパクト化、軽量化を図ることも目的とする。
本発明の一実施形態について、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、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。
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、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。
そのため、溶接ビード85Lの除去が不要であり、もしくは、溶接ビード85Lの出っ張りを考慮して他の部品を遠ざける必要がない。
さらに、スプリング81は、その全長に渡って内周面11と接しており、これにより、内周面11に安定して支持されて、ブレーキ装置3の安定した動作を実現している。また、スプリング81は、支持面としての端面24A,24Bとカム面23の延長面(本実施形態では、カム面23そのもの)とが交差する位置27よりも、径方向外側に配置されている。これにより、スプリング81は、出力側回転部材30から離れた位置に配置されるので、スプリング81と出力側回転部材30などの回転軸周辺の部品との干渉を抑制することができる。
図2に示すように、出力リング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の回転出力をブレーキ装置3のブレーキカム20に係合して伝達する部材である。出力リング40は、金属板の板金加工により製造されており、薄板状の受圧リング部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。
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。
まず、ラチェット装置2の動作について説明する。
図5に示す中立位置において、ローラ72は、出力リング40の内周面41Aと操作入力部材50のカム面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、リターンスプリング73により規制部71Bに押し付けられている。レバーLVの操作により操作入力部材50を時計回り方向に少し揺動させると、カム面55が時計回りに回動してローラ72に接し、内周面41Aとカム面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と出力リング40は一体に回転できるようになる。
そのため、図8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、出力リング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出力リング40に伝達される。
図10に示すように、入力側回転部材としての出力リング40から時計回りの回転トルク(入力トルク)が入力された場合、出力リング40の係合脚42が回転力入力面25に当接し、回転力入力面25を押すことで、ブレーキカム20が時計回りに回転し始める。そして、各ブレーキカム20は、各カム面23が出力側回転部材30の当接部36Bに当接して、出力側回転部材30に時計回りの回転力を与える(矢印参照)。これにより、出力リング40を時計回りに回転させると、出力リング40、ブレーキカム20および出力側回転部材30が一体となって時計回りに回転する。
ブレーキ装置3において、スプリング81は、ブレーキカム20同士を離間させるように付勢するので、ブレーキカム20と外輪10の遊びが解消され、ブレーキカム20の配置のバランスがくずれにくい。これにより、ブレーキカム20と外輪10の内周面11との密着性が向上することで、ブレーキカム20と内周面11との間で効率的に摩擦力を発生し、効率的にブレーキ力を発生することができる。このため、ブレーキ装置3によれば、ブレーキ力を効率良く発生してブレーキ装置3の小型化・軽量化を図ることができる。さらに、ブレーキ装置3では、ブレーキカム20が3つ設けられることで、ブレーキカム20に回転トルクを与えたときに、ブレーキカム20のカム面23が、3方向から出力側回転部材30を掴むので、出力側回転部材30の軸心が安定し、安定した動作を行わせることができる。
例えば、図12に示すように、スプリング81は、隣接するブレーキカム20の2つのカム面23の一方を第1支持面とし、他方を第2支持面として利用してもよい。この場合、隣接するカム面23は、径方向内側に行くほど互いに離れているので、スプリング81の付勢力によりスプリング81自身が径方向内側に移動し、出力側回転部材30に接触して安定する。すなわち、スプリング81は、2つのカム面23と出力側回転部材30の3箇所で囲まれるようにして支持され、その位置を安定させることができる。この場合にも、ブレーキカム20にスプリング81を支持するための突起などを設ける必要が無く、簡単な構成とすることができる。
このような構成によると、3つのブレーキカム20に当接する出力側回転部材30の各当接部36A,36Bがカム面23を押す力は、適度にアンバランスになり、ブレーキ装置3に振動などが与えられた場合にも、高いブレーキ力を保持することができる。特に、突起26を無くした構成にした場合には、スプリング81の付勢力がブレーキカム20を周方向に付勢する力は、ブレーキカム20と出力側回転部材30を互いに押し付ける力として働き、ブレーキ装置3に強い振動などが与えられた場合にも、高いブレーキ力を保持することができる。
また、外輪10とカバー部材60の溶接は断続的ではあるが、規制部71Bと嵌合穴66が嵌合している部分は、径方向で見て、カバー部材60と外輪10とを溶接した部分である溶接ビード60Lと重なっている。これにより、規制部71Bと嵌合穴66が嵌合している部分と溶接ビード60Lとを近づけて、規制部材71の支持剛性を向上させている。
前記実施形態において、付勢部材の一例としてスプリング81はコイルバネにより構成されていたが、板バネやスポンジ状の部材であってもよい。また、各ブレーキカム20の間に付勢部材を設ける場合に、それらを一体に繋いで、一部品として構成することもできる。
前記した双方向型のクラッチユニット1において、摩擦発生部材としてのフリクションリング82を、回転力伝達部材としても機能するフリクションリング82′に変更することで、片方向型のクラッチユニットとして利用する形態を説明する。
なお、上述した第1実施形態と同様の構成要素については同一符号を用いて参照し、詳細な説明を省略する。
まず、ラチェット装置2の動作について説明する。
図5に示す中立位置において、ローラ72は、出力リング40の内周面41Aと操作入力部材50のカム面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、リターンスプリング73により規制部71Bに押し付けられている。レバーLVの操作により操作入力部材50を時計回り方向に少し揺動させると、カム面55が時計回りに回動してローラ72に接し、内周面41Aとカム面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と出力リング40は一体に回転できるようになる。
そのため、図8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、出力リング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出力リング40に伝達される。
図18に示すように、入力側回転部材としての出力リング40から時計回りの回転トルク(入力トルク)が入力された場合、3つの係合脚42が回転力伝達アーム82Cを時計回りに押すことによって、フリクションリング82′に係合している出力側回転部材30が時計回りに回転する。また、出力リング40の他の3つの係合脚42が回転力入力面25に当接し、回転力入力面25を押すことでブレーキカム20が時計回りに回転する。これにより、出力リング40を時計回りに回転させると、出力リング40、ブレーキカム20および出力側回転部材30が一体となって時計回りに回転する。
図20に示すように、出力側回転部材30に、図における時計回り方向の回転力を与えると、3つの第2当接部36Aが対応する各ブレーキカム20のカム面23に当接し、カム面23を径方向外側へ押す。このカム面23を押す力F1に応じて、その当接点において働く摩擦力F2は、僅かながらブレーキカム20を反時計回りに回転させようと作用する。
例えば、前記実施形態において、回転力伝達部材は、摩擦力発生部材を兼ねていたが、摩擦発生アーム82Bを省略して、回転力伝達部材としてのみ機能する構成にしてもよい。また、回転力伝達部材は、リング部82Aと回転力伝達アーム82Cとからなる構成であったが、その形状は特に限定されない。さらに、回転力伝達部材と入力側回転部材(出力リング40)とは、通常時は回転方向に離間していてもよい。すなわち、通常時に係合せずに、出力側回転部材30に回転力を与えたときにのみ係合するように遊びを設けてもよい。
Claims (14)
- 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3つ並んで配置され、前記内周面に対向して当該内周面と接触可能なブレーキ面と前記径方向内側を向き前記内周面の中心軸からの距離が徐々に変化するカム面とを有するブレーキカムと、
前記各ブレーキカムの前記径方向内側に配置された出力側回転部材とを備え、
前記出力側回転部材は、前記カム面に当接可能な当接部を有し、
前記ブレーキカムに回転トルクを与えると前記カム面が前記当接部を押して前記出力側回転部材が回転する一方、前記出力側回転部材に回転トルクを与えても、少なくとも一方の回転方向については、前記当接部が前記カム面を押して前記ブレーキ面が前記外輪の前記内周面に押し付けられることで前記ブレーキカムが回転しないように構成され、
3つの前記ブレーキカムのうち少なくとも一対のブレーキカム同士の間に設けられ、当該一対のブレーキカム同士を離間させるように付勢する付勢部材を備えたことを特徴とするブレーキ装置。 - 前記付勢部材は、各ブレーキカム同士の間に配置され、前記各ブレーキカム同士を離間させるように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つの前記ブレーキカムのうち、第1のブレーキカムは、一の付勢部材の一端を支持する第1支持面を有し、第2のブレーキカムは、前記一の付勢部材の他端を支持する第2支持面を有し、
前記第1支持面と前記第2支持面とは、前記径方向外側に行くほど互いに離れるように傾斜し、
前記一の付勢部材は、前記内周面に接触していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のブレーキ装置。 - 3つの前記ブレーキカムのうち、第1のブレーキカムは、一の付勢部材の一端を支持する第1支持面を有し、第2のブレーキカムは、前記一の付勢部材の他端を支持する第2支持面を有し、
前記第1支持面と前記第2支持面とは、前記径方向内側に行くほど互いに離れるように傾斜し、
前記一の付勢部材は、前記出力側回転部材に接触していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のブレーキ装置。 - 前記付勢部材は、コイルバネからなり、当該コイルバネは、全長に渡って前記内周面と接していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
- 前記ブレーキカムは、前記付勢部材の一端または他端を支持する支持面を有し、前記付勢部材は、前記カム面の延長面と前記支持面が交差する位置よりも径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3および請求項5のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
- 前記出力側回転部材と係合するとともに前記内周面に圧接する摩擦発生部材をさらに備え、当該摩擦発生部材は、前記出力側回転部材の軸方向から見て前記付勢部材と重なって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。
- 前記ブレーキカムと係合する入力側回転部材をさらに備え、当該入力側回転部材が前記ブレーキカムに係合する部分は、少なくとも一部が、径方向において、前記付勢部材が配置された範囲に配置されたことを特徴とする請求項1から請求項3および請求項5から請求項7のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
- 前記ブレーキカムと係合する入力側回転部材をさらに備え、当該入力側回転部材が前記ブレーキカムに接触する面の径方向における大きさは、前記付勢部材が前記ブレーキカムに接触する面の径方向における大きさよりも小さい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。
- 前記付勢部材が、一対のブレーキカム同士の間にのみ設けられたことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のブレーキ装置。
- 前記外輪が、前記内周面よりも径方向外側に位置し、前記内周面の軸線に対し直交する一対の側面を有し、
前記外輪は、前記一対の側面の一方が、前記ブレーキ装置を支持するための板金部材に溶接されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ装置。 - 前記側面と前記板金部材とは、レーザ溶接されていることを特徴とする請求項11に記載のブレーキ装置。
- 前記各ブレーキカムと回転方向に係合する入力側回転部材と、
前記出力側回転部材と一体に回転するように前記出力側回転部材と係合した係合部と、前記ブレーキカムとの間で第1の回転方向に前記入力側回転部材に当接可能に配置された伝達部とを有する回転力伝達部材と、をさらに備え、
前記出力側回転部材は、前記第1の回転方向に回転力を与えたときに前記カム面に当接可能な第1当接部と、第2の回転方向に回転力を与えたときに前記カム面に当接可能な第2当接部と有し、
前記ブレーキカムに前記入力側回転部材から回転トルクを与えると前記出力側回転部材が回転し、前記出力側回転部材に回転トルクを与えると、前記第1の回転方向については、前記伝達部が前記入力側回転部材を介して前記ブレーキカムを回転させ、前記第2の回転方向については、前記第2当接部が前記カム面を押して前記ブレーキ面が前記外輪の前記内周面に押し付けられることで前記ブレーキカムが回転しないように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のブレーキ装置。 - 前記回転力伝達部材は、前記内周面に圧接していることを特徴とする請求項13に記載のブレーキ装置。
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