WO2002012746A1 - Clutch unit - Google Patents

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WO2002012746A1
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Masahiro Kurita
Masahiro Kawai
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Ntn Corporation
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/064Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
    • F16D41/066Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
    • F16D41/067Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical and the members being distributed by a separate cage encircling the axis of rotation
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    • B60N2/919Positioning and locking mechanisms
    • B60N2/933Positioning and locking mechanisms rotatable
    • B60N2/938Positioning and locking mechanisms rotatable and provided with braking systems

Definitions

  • the present invention relates to a clutch unit having a function of transmitting input torque from an input side to an output side, while preventing reverse input torque from an output side from flowing back to the input side. It can be used for adjusting devices.
  • a device that adjusts the position of a required part by transmitting the input torque from the rotating operation of the operating member to the output side mechanism holds the output side mechanism so that the position of the output side mechanism does not change when the operating member is not operated.
  • a function to perform this function is required.
  • the device includes a brake unit for supporting a load from the seat (eg, the weight of the seat and the weight of the occupant) in an output mechanism.
  • the height of the seat is adjusted by inputting forward or reverse input torque from the operating member to the input shaft of the brake unit, and the position of the seat when the operating member is open is adjusted.
  • the above-mentioned holding function is realized by holding with the brake part.
  • a knob circular grip
  • An object of the present invention is to adjust the position of the output side mechanism and maintain the position, and to use the input member (operation unit). To provide the clutch unit with a simple structure and a smooth operation.
  • Another object of the present invention is to provide a clutch unit that is compact, low-cost, and can improve design flexibility.
  • a further object of the present invention is to prevent the clutch function from being hindered due to thermal deformation of the constituent members during processing and to prevent deterioration of the used grease due to heat, to facilitate processing and production, and to be used for attachment to a mating member.
  • the goal is to provide a clutch unit that does not cause problems.
  • a further object of the present invention is to provide a clutch unit that has high durability and good workability in assembling the nose.
  • a further object of the present invention is to smooth the operation of shifting the locking means from the locked state to the unlocked state, reduce the operating force, and suppress the generation of vibration and vibration noise.
  • the present invention provides an input member to which torque is input, an output member to which torque is output, and a control interposed in a torque transmission path between the input member and the output member.
  • Member a stationary member whose rotation is restricted, a first clutch portion provided between the input member and the control member, and a second clutch provided between the stationary member and the output member.
  • the rotational position of the output-side member can be adjusted by the input torque from the input-side member, and the reverse input torque from the output-side member is locked by the second clutch unit.
  • the position of the later output side member can be held.
  • the first clutch portion is provided between the input side member and the control member, after adjusting the position of the output side member, the input side member is returned to the neutral position (the position before the input torque is input). It is possible to return, and even in that case, the operation at the time of return is smooth and there is no problem of noise generation such as a ratchet mechanism.
  • the first clutch unit may include a lock unit that locks the input member and the control member with respect to an input torque from the input member, and that the input member is released. And a return means for returning the input-side member to a neutral position before input torque is input. According to this configuration, when the input side member is released after the position adjustment of the output side member, the input side member is automatically returned to the neutral position by the return means, so that operability is improved.
  • the locking means here includes a means for applying a rotation restricting force by a wedge engaging force, a concave-convex engaging force, a friction force, a magnetic force, an electromagnetic force, a fluid pressure, a fluid viscous resistance force, a fine particle medium, or the like.
  • a wedge engaging force is used to apply a rotation restraining force.
  • a wedge gap is formed between the input-side member and the control member, and the locking element is switched between locking and idling by engaging and disengaging the wedge with the wedge gap. good.
  • the locking means includes a cam surface provided on the input side member, a circumferential surface provided on the control member, and an engaging element interposed between the cam surface and the circumferential surface.
  • the return means may be configured to include a retainer for holding the engaging element, and an elastic member for connecting the retainer to the non-rotating member in the rotation direction.
  • the non-rotating member that connects the retainer via the elastic member is a stationary side portion.
  • the structure can be simplified.
  • the engaging element, the retainer, and the elastic member are housed inside the input side member, the input side portion becomes compact and the input side portion has no protrusions.
  • the degree of freedom in designing the seat is improved.
  • the cam surface may be formed directly on the input member, or a member having a cam surface may be mounted on the input member. Further, it is preferable to use a roller as the engagement element.
  • the second clutch part releases the lock state by the locking means for locking the output side member and the stationary side member against the reverse input torque from the output side member, and the locking means against the input torque from the input side member.
  • a torque transmitting means for transmitting input torque between the control member and the output-side member when the locked state of the locking means is released. it can. According to this configuration, the position of the output side member in the rotational direction can be adjusted by input operation of the input torque from the input side member, and the adjusted position of the output side member can be automatically held. Therefore, operability is improved.
  • the locking means here includes a means for applying a rotation restricting force by a wedge engaging force, a concave-convex engaging force, a friction force, a magnetic force, an electromagnetic force, a fluid pressure, a fluid viscous resistance force, a fine particle medium, or the like.
  • a wedge engaging force is used to apply a rotation restraining force.
  • a wedge gap is formed between the output-side member and the stationary-side member, and the locking / idling is switched by engaging and disengaging the wedge with the wedge gap. Is good.
  • a cam surface for forming a wedge gap is provided on the output-side member or the stationary-side member (a roller having a circular cross section such as a roller or a ball is used as an engaging element), and a wedge gap is formed. (A sprag or the like is used as the engaging element).
  • the locking means includes a circumferential surface provided on the stationary member, a cam surface provided on the output member and forming a wedge gap between the circumferential surface and the circumferential surface in both forward and reverse rotation directions, A pair of engagement members interposed between the friction surface and the circumferential surface; and an elastic member for pressing the pair of engagement members in a direction between the wedge gaps, and the unlocking means includes a pair of engagement members.
  • An engagement element that selectively engages with one of them and presses it in a direction opposite to the wedge direction, wherein the torque transmitting means is provided in a rotation direction provided in the control member and the output side member. Can be provided.
  • the engaging element of the unlocking means is a pair of the engaging elements, and the engaging element that engages with the wedge between the wedges in the direction of the input torque. Pressing in the direction opposite to the direction of the wedge gap causes the wedge gap to separate. As a result, the locked state of the output side member is released in the direction of the input torque. Next, in a state where the locked state of the output side member is released, the engagement members in the rotation direction provided on the control member and the output side member mutually engage. As a result, the input torque input to the input member
  • the lock releasing means in the neutral position of the lip releasing means and the torque transmitting means is required.
  • the rotational gap ⁇ 1 between the engaging element and the engaging element and the rotational gap ⁇ 2 between the engaging elements of the torque transmitting means can be set to have a relationship of ⁇ ′ 1 and ⁇ 2. Further, by adopting a structure in which the unlocking means is provided on the control member, the structure and the control mechanism can be simplified.
  • the step may be constituted by a convex portion provided on one of the control member and the output side member, and a concave portion provided on the other side and adapted to the convex portion.
  • a pin as a convex portion can be provided on the control member, and a pin hole as a concave portion can be provided on the output side member.
  • the pin and the pin hole can be provided in the clutch axial direction.
  • the cam surface may be formed directly on the output side member, or a member having a cam surface may be mounted on the output side member. It is preferable to use a roller as the engagement element.
  • a radial bearing for supporting the output-side member in the radial direction can be arranged in order to prevent or suppress the imbalanced load from being applied to the first clutch portion and the second clutch portion.
  • This radial bearing can be constructed by arranging separate rolling bearings ⁇ sliding bearings.However, in order to simplify the structure and reduce the number of parts, it is fixed to a control member or stationary member.
  • the fixed side plate may be provided with a radial bearing portion. Further, by providing a radial bearing portion on both the control member and the stationary-side member and having a structure in which the output-side member is supported by both radial bearing portions, the above effect can be further enhanced.
  • the output-side member is locked by the second clutch portion against the reverse input torque, but when the locked state by the second clutch portion is released against the input torque, the reverse input torque is reduced.
  • the fluid may return to the input side via the torque transmitting means.
  • This phenomenon of reversal of the reverse input torque for example, in a seat height adjusting device, may appear as a resistance force when operating the operation member or a sudden lowering operation of the seat. Therefore, in order to prevent or suppress the reversal phenomenon of the reverse input torque, a braking means for applying a braking force in the rotation direction to the output side member can be further provided.
  • the braking force here includes frictional force, magnetic force, electromagnetic force, fluid pressure, fluid viscous drag force, and the like. .
  • the braking means may be interposed between the fixed side plate fixed to the stationary side member or between the stationary side member and the output side member. Further, the braking means can be constituted by a friction member that applies a frictional force as a braking force to the output side member.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the position adjustment and position holding of an output side mechanism, and the position return of an input member (operation part) can be implement
  • a latchunit can be provided.
  • the retainer is configured by a rewind-type torsion coil spring wound a plurality of times.
  • Centering spring Xa can be used.
  • Engaging portions Xa1 and Xa2 are formed at both ends of the centering spring Xa, and in the natural state shown in the drawing, the centers of the plurality of windings are concentrically located.
  • the centering spring Ya When the cage is relatively rotated from such a state, the centering spring Ya is further reduced in diameter, and at the same time, the amount of deviation of the center of each winding is increased. There is a possibility that Ya may tighten the cage, and the expected clutch function may not be obtained. To avoid this problem, as in the above case, the first clutch section must be expanded, which may hinder compactness of the clutch unit and narrow the design range thereof.
  • the centering spring as an elastic member provided in the first clutch portion is constituted by a plurality of winding torsion coil springs, and each winding center of the torsion coil spring in its natural state is assembled.
  • the problem can be solved by deviating in the direction opposite to the direction of movement of each winding center with an increase in the amount of operation of the cage in the state.
  • each winding center of the centering spring moves in a predetermined direction.
  • the center of each winding in the natural state is displaced in a direction opposite to the predetermined direction, when the cage is operated, the deviation of each winding center by an amount corresponding to the deviation is obtained.
  • the amount is smaller.
  • each winding center of the centering spring is concentrically located when the retainer is not operated in the assembled state. In this way, the operating direction of the cage
  • each winding center of the centering spring is uniformly displaced with respect to both directions, and the amount of deviation is efficiently reduced. It is preferable to use a rewinding type spring as the centering spring. In this way, the centering spring does not shrink, so even if a small-diameter centering spring is provided on the outer diameter side of the retainer, the centering spring tightens the retainer and hinders the clutch function. Therefore, the diameter of the centering spring can be reduced.
  • the cross-sectional shape of the centering spring is preferably non-round. That is, even if the inner and outer diameters are the same, a non-round shape that can provide a greater spring stiffness than a round shape allows the operating lever attached to the input side member to have sufficient strength, for example. Can be held in a horizontal position.
  • the cross-sectional shape of the centering spring can be rectangular, the torsion torque can be changed only by changing the outer diameter, even if the inner diameter and width are the same, and the required torsional torque is set. Flexible response to changes is possible.
  • the centering spring is preferably a so-called pitch-wound spring wound with a gap between the wires.
  • the centering spring is preferably a so-called pitch-wound spring wound with a gap between the wires.
  • the above problem can be solved by adopting a configuration in which the fixed side plate is caulked and fixed to the stationary side member.
  • processing and manufacturing costs are reduced, and problems such as inhibition of the clutch function and deterioration of the used grease due to thermal deformation such as those caused by welding do not occur.
  • crimping can be performed so that unnecessary projections do not exist on the back side of the fixed side plate, when the clutch unit is attached to a mating member (for example, a seat side member) via the fixed side plate, There are no obstructive parts, and reliable and proper mounting can be performed.
  • the caulked portion formed on the fixed side plate and caulk and fix it to the stationary member is preferable to bend the caulked portion formed on the fixed side plate and caulk and fix it to the stationary member. With this configuration, the caulking operation can be facilitated, and a secure fixing state can be obtained, so that adverse effects such as detachment and detachment do not occur.
  • the caulked portion of the fixed side plate is preferably bent in the circumferential direction of the stationary side member. New That is, if the caulked portion is bent in the radial direction of the stationary member, the stationary member is deformed by receiving the radial stress, and the second "" clutch portion normally operates due to the deformation. It may not work.
  • the crimping portion of the fixed side plate is bent while being restricted from moving in the circumferential direction by the stationary side member.
  • a notch is formed at the outer peripheral edge of the stationary member, and the caulking portion is engaged with the notch.
  • the fixed side plate is restricted from moving in the axial direction and the circumferential direction with respect to the stationary side member by engaging the crimping portion with the notch portion of the stationary side member and bending the stationary side member.
  • the caulking portion of the fixed side plate includes a pair of claw portions, and the pair of claw portions are bent in opposite directions.
  • the notch portion and the caulking portion are provided at a plurality of circumferential positions of the stationary member and the fixed side plate. In this case, by providing the notch portion and the caulking portion at equal positions in the circumferential direction, a uniform fixed state can be obtained over the entire circumference.
  • the stationary side member is formed of hardened steel, and the fixed side plate is formed of non-hardened steel. That is, the stationary-side member is made of a material having high hardness because it is involved in the clutch function, and the fixed-side member is made of a material capable of bending the caulked portion.
  • the fixed side plate is formed with a second caulking portion for caulking and fixing to the seat side member.
  • the susceptible member of the first latch portion includes a pair of engagement portions whose axial positions are shifted from each other, and the retainer has a pair of engagement portions with which the engagement portions of the elastic member can engage. And a pocket for holding the engaging element, and at least one of the bases of the pair of engaged parts is thickened in the axial direction. Configuration can be adopted. .
  • This thickening can be performed, for example, by arranging the bottom of the notch forming one engaged portion closer to the end face of the cage than the bottom of the notch forming the other engaged portion.
  • the engaged portion of the retainer that engages with the engaging portion located on the retainer end face side of the pair of engaging portions of the elastic member has a long arm length to the engaging position, and has a base end portion. Since a large moment load acts on, the above measures are effective. .
  • the elastic member of the second clutch portion can be formed by a leaf spring having two bent portions.
  • the bending of each bent portion is dispersed as compared with a flexible member having only one bent portion, so that the plastic deformation of the leaf spring when releasing the locked state of the second clutch can be prevented,
  • the size of the spring and the size of the clutch unit can be reduced. Also, since it is a leaf spring, it is like a coil spring. There is no entanglement with each other.
  • the leaf spring has a connecting portion connecting one ends of the two bent portions, and a side plate portion extending from the other ends of the two bent portions.
  • the leaf spring has a substantially N-shaped cross section, and can be arranged in a narrow space between the engagement elements.
  • the cam surface of the output-side member forming the wedge space can be a flat surface at the mounting portion of the leaf spring.
  • the cam surface can be a flat surface without grooves.
  • the cam surface of the output side member can be formed in a convex shape by the two tapered surfaces. This makes it possible to expand the accommodating space (spring space) of the elastic member disposed between the engagement elements in the circumferential direction while maintaining an appropriate strut angle, thereby improving the degree of freedom in designing the elastic member. I do. Therefore, the size of the clutch unit can be easily reduced.
  • the inclination angle of the tapered surface forming the cam surface is preferably in the range of 1 ° to 5 °.
  • the strut angle of the second clutch is 3. A range of 4.5 ° or less is desirable. If the strut angle is larger than 4.5 °, the engaging element will not easily penetrate into the wedge space, impairing the function as a clutch, while if the strut angle is smaller than 3 °. When the surface pressure applied to the engagement element increases, the torque capacity decreases.
  • the input side member is configured such that the first thin member having the cam surface constituting the first clutch portion and the second thin member to which the operating member for inputting torque is attached cannot be relatively rotated.
  • the “thin-walled member” means a member having a thickness smaller than the thickness when the input-side member is integrally formed by cold forging or the like.
  • the input-side member is processed by being separated into two members, the first thin member and the second thin member, the input member is integrally formed by cold forging or the like.
  • the processing is facilitated and the manufacturing cost is reduced.
  • the thin-walled member and the second thin-walled member only need to secure a minimum thickness according to their respective roles, and there is no useless thin portion as in the case of being integrally formed by cold forging or the like. Therefore, it is possible to reduce the weight of the input side member and hence the clutch.
  • the first thin member has a cam surface which is a component of the clutch portion
  • the second thin member has an attachment portion with the operating member, so that the required rigidity or Characteristics such as strength are different between the two members. Therefore, the material, processing conditions, or processing conditions can be made different between the first thin member and the second thin member, and processing, heat treatment, etc. are performed while coping with the required characteristics of both members without waste. It becomes possible. ,
  • the first thin member and the second thin member is a press-formed product.
  • the first thin member has a cam surface that forms the clutch part, so that an appropriate clutch function cannot be obtained unless the rigidity or strength is increased.
  • the rigidity or strength the lower the left.
  • the first thin member can be a press-formed product such as a steel plate
  • the second thin member can be a press-formed product made of another material or a molded product such as a resin.
  • the second member can also be a press-formed product such as a steel plate.
  • the first thin member and the second thin member are connected by an uneven fitting structure. That is, a convex portion is formed on one of the first thin member and the second thin member, and a concave portion is formed on the other, and the convex portion is fitted into the concave portion so that the two thin members are relatively non-rotatably connected. I do. Thereby, good assemblability of both thin members can be ensured, the input side member can be easily manufactured, and the disassembling operation can be easily performed. Further, it is preferable that a fitting claw is formed on one of the first thin member and the second thin member, and a groove portion on which the fitting claw is fitted is formed on the other. With this configuration, not only the assemblability and disassembly of the thin members are improved, but also good workability of the thin members can be ensured.
  • the second thin member and the first thin member have higher hardness than other portions.
  • the cam surface which requires characteristics, has the required hardness by surface hardening treatment such as heat treatment, and can maintain a good clutch function for a long time.
  • the torsion coil spring When a torsion coil spring is used as the elastic member of the first clutch part, the torsion coil spring has a length in the axial direction. Acts as a force on a member that supports the elastic force (for example, a retainer that holds the engaging element). As a result, eccentricity and inclination of the retainer and other members occur, causing friction with surrounding members, and the friction loss at this time may cause shortage of the torsional torque.
  • This problem can be solved by forming the elastic member of the first clutch portion with a leaf spring having an end ring shape.
  • the retainer is formed with an opening that can be engaged with the engaging portion of the elastic member and that has a closed periphery.
  • the stress distribution inside the elastic member after the elastic deformation can be made uniform, and a reduction in fatigue life due to an imbalance in the stress distribution can be avoided. Can be.
  • both ends of the inner-side leaf spring are bent at an acute angle to form a locking portion, and when the both ends of the outer-side leaf spring are locked by the locking portion, the outer-side leaf spring is acted upon by an external force. Phase shift and dropout can be reliably prevented.
  • lubricating grease having a base oil viscosity of at least 750 cSt can be sealed in at least the portion including the locking means of the second gratch portion.
  • the viscosity of 750 cSt is a value at 25 ° C. (In this specification, all the base oil viscosities are shown at 25 ° C.).
  • the lubricating grease used in this type of clutch has a base oil viscosity of about 100 cSt, but by increasing the base oil viscosity to more than 750 cSt, an oil film is formed on the lubricating grease. The force is increased, and a lubricating oil film having a large oil film strength and oil film thickness is formed around the locking means.
  • a solid lubricant or an extreme pressure additive can be added to the lubricating grease. Thereby, the above-mentioned effect can be enhanced by further reducing the frictional resistance.
  • solid lubricants include PTFE, graphite, and extreme pressure additives include molybdenum disulfide and organic molybdenum.
  • a crowning can be applied to its rolling surface.
  • edge load at the contact portion of the roller with the rolling surface is suppressed, and the formation of an oil film by the lubricating grease is promoted.
  • row j means that a slight curvature is provided on the rolling surface of the roller.
  • the entire area of the rolling surface is one. It also includes the so-called full crown drawn by curvature, and the so-called cut-crown drawn by a straight line (inclined line).
  • the axial length of the area and the amount of drop in the radial direction can be made different from each other.
  • the center of curvature of the crown is aligned with the axial center of the roller.
  • the contact surface pressure of the rolling surface of the roller becomes uneven in the left and right directions, so the lock state can be changed from the locked state to the unlocked state.
  • the skew to the roller A phenomenon in which the axis of the roller is inclined with respect to the axis of the clutch).
  • the wedge engaging portion (line contact portion) of the roller gradually disengages from one axial end to the other axial end, thereby reducing frictional resistance during the shifting operation.
  • the skew generating means may have a configuration in which the surface properties of the rolling surface of the roller and the contact surface that comes into contact therewith are made different from each other with respect to the axial center position of the roller. Specifically, the surface roughness of the contact surface is partially changed (for example, partial dimple treatment (such as shot peening) is performed), and the contact is partially friction-reduced (for example, phosphoric acid). Perform a coating treatment to reduce friction, such as a salt coating treatment.
  • the clutch unit of the present invention is suitable for a seat adjustment device of an automobile.
  • an operation lever is connected to an input member, and an output member is connected to a rotation member of the seat adjustment device.
  • the seat adjustment device here includes a seat height adjustment device that adjusts the height of the seat, a seat inclination adjustment device that adjusts the inclination of the backrest seat, and a seat slide adjustment device that adjusts the front and rear position of the seat. Is included.
  • the clutch unit of the present invention is particularly suitable for a seat height adjusting device for a seat.
  • the height of the seat can be adjusted by swinging the operation lever, so that the convenience in operation is increased as compared with the conventional device, and at the same time, the design of the vehicle body and the seat is free.
  • the height can be increased, and it is extremely useful especially for a seat height adjusting device of a small car or a popular car.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a clutch unit according to the first embodiment.
  • Fig. 2 (a) is a rear view of the outer ring (input side member), Fig. 2 (b) is a longitudinal sectional view thereof, and Fig. 2 (c) is a partial front view thereof.
  • Fig. 3 (a) is a front view of the output shaft (output side member), and Fig. 3 (b) is a longitudinal sectional view.
  • Fig. 4 (a) is a front view of the inner ring (control member), and Fig. 4 (b) is a longitudinal sectional view thereof.
  • Fig. 5 (a) is a front view of the outer ring (stationary member), and Fig. 5 (b) is a longitudinal sectional view. You.
  • Fig. 6 (a) is a longitudinal sectional view of the fixed side plate, and Fig. 6 (b) is a front view thereof.
  • Fig. 7 (a) is a longitudinal sectional view of the friction member (braking means), and Fig. 7 (b) is a front view thereof.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view ⁇ BB cross section of FIG. 1 ⁇ showing the first clutch portion.
  • FIG. 9 (a) is a front view showing a retainer of the first clutch unit
  • FIG. 9 (b) is a longitudinal sectional view thereof
  • FIG. 9 (c) is a transverse sectional view thereof.
  • FIG. 10 (a) is a side view showing the centering spring of the first clutch portion
  • FIG. 10 (b) is a front view thereof
  • FIG. 10 (c) is a mounting view.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating the operation of the first clutch unit (neutral position).
  • FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating the operation of the first clutch unit (during torque transmission).
  • FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining the operation of the first clutch unit (when returning).
  • FIG. 14 is a cross-sectional view ⁇ A-A cross section of FIG. 1 ⁇ showing the second clutch portion.
  • FIG. 15 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining the operation of the second clutch unit (neutral position). '
  • FIG. 16 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating the operation of the second clutch unit (when the lock is released).
  • FIG. 17 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating the operation of the second clutch unit (when torque is transmitted).
  • FIG. 18 is a conceptual diagram showing a vehicle seat.
  • FIG. 19 is a conceptual diagram showing an example of the structure of the seat height adjusting device.
  • FIG. 20 (a) is a longitudinal sectional view showing a clutch unit according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 20 (b) is a front view of a friction member
  • FIG. 20 (c) is a sectional view thereof.
  • FIG. 21 (a) is a longitudinal sectional view showing a clutch unit according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 21 (b) is a front view of a friction member
  • FIG. 21 (c) is a sectional view thereof.
  • FIG. 22 is a longitudinal sectional view showing a clutch knit according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 (a) is a longitudinal sectional view of the outer ring (input side member), and FIG. 23 (b) is a rear view thereof.
  • Fig. 24 (a) is a longitudinal sectional view of the output shaft (output member), and Fig. 24 (b) is a front view thereof.
  • Fig. 25 (a) is a front view of the inner ring (control member), Fig. 25 (b) is a longitudinal sectional view, and Fig. 25 (c) is an enlarged view of a main part thereof.
  • FIG. 26 (a) is a front view of the outer ring (stationary member), and FIG. 26 (b) is a longitudinal sectional view thereof.
  • FIG. 27 (a) is a longitudinal sectional view of the fixed side plate, and FIG. 27 (b) is a front view thereof.
  • FIG. 28 (a) is a longitudinal sectional view of the friction member (braking means), and FIG. 28 (b) is a front view thereof.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1 showing the first clutch unit.
  • FIG. 30 is a front view showing the operation lever.
  • FIG. 31 (a) is a longitudinal front view showing a retainer of the first clutch portion
  • FIG. 31 (b) is a longitudinal side view thereof
  • FIG. 31 (c) is a rear view thereof.
  • Fig. 32 (a) is a side view showing the natural state of the centering spring of the first clutch part
  • Fig. 32 (b) is a front view showing the natural state
  • Fig. 32 (c) shows its assembled state.
  • FIG. 32 (d) is a front view showing the operation
  • FIG. 32 (e) is an enlarged side view of the main part.
  • FIG. 33 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1 showing the second clutch unit.
  • FIG. 34 is a partially enlarged front view showing the operation of the second clutch unit (neutral position).
  • FIG. 35 is a partially enlarged front view showing the operation of the second clutch unit (at the time of unlocking).
  • FIG. 36 is a partially enlarged front view showing the operation of the second clutch unit (during torque transmission).
  • FIG. 37 (a) is a rear view showing another example of the inner ring (control member), and FIG. 37 (b) is a longitudinal sectional view thereof.
  • Fig. 38 (a) is a side view showing the natural state of the centering spring of the first clutch
  • Fig. 38 (b) is a front view showing the natural state
  • Fig. 38 (c) shows the assembled state
  • FIG. 38 (d) is a front view showing the operation.
  • Fig. 39 (a) is a front view showing the natural state of the centering spring of the first clutch
  • 39 (b) is a front view showing the assembled state.
  • Fig. 40 (a) is a vertical sectional view of the main part showing the fixed state of the outer ring (stationary side member) and the defining side plate
  • Fig. 40 (b) is a front view of the main part
  • Fig. 40 (c) is a bottom view of the main part.
  • Fig. 41 (a) is a vertical sectional view of the main part showing another example of the fixed state of the outer ring (stationary member) and the fixed side plate
  • Fig. 41 (b) is a front view of the main part
  • Fig. 41 (c) ) Is a bottom view of the main part.
  • Fig. 42 (a) is a longitudinal sectional view of the retainer of the first clutch part
  • Fig. 42 (b) is the Fig.
  • FIG. 43 (a) and FIG. 43 (a) are perspective views of the retainer of the first clutch unit.
  • FIG. 44 is a perspective view of an elastic member used for the second clutch unit.
  • FIG. 45 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating the operation of the second clutch unit.
  • FIG. 46 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating the operation of the second clutch unit (the cam surface is flat).
  • FIG. 47 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining the operation of the second clutch portion (cam surface force Staino surface).
  • FIG. 48 shows an example in which only the input side is configured as an independent clutch unit.
  • FIG. 48 (a) is a longitudinal sectional view
  • FIG. 48 (b) is a transverse sectional view.
  • FIG. 49 shows an example in which only the input side of the clutch unit according to the fifth embodiment is configured as an independent clutch unit, and FIG. 49 (a) is a longitudinal sectional view, and FIG.
  • FIG. 50A is a perspective view of the first thin member
  • FIG. 50B is a longitudinal sectional view of the first thin member.
  • FIG. 51 (a) is a perspective view of the second thin member
  • FIG. 51 (b) is a longitudinal side view thereof
  • FIG. 51 (c) is a front view thereof.
  • FIG. 52 is a perspective view showing the input-side member.
  • FIG. 53 (a) is a lateral front view of the retainer of the first clutch portion
  • FIG. 53 (b) is a longitudinal side view thereof
  • FIG. 53 (c) is a front view thereof.
  • FIG. 54 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of the clutch unit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 55 (a) is a front view of the output shaft, and
  • FIG. 55 (b) is a longitudinal sectional view thereof.
  • Fig. 56 (a) is a front view of the inner ring (control material), and Fig. 56 (b) is a longitudinal cross-sectional view of the inner ring.
  • FIG. 57 (a) is a front view of the outer ring (stationary member), and FIG. 57 (b) is a longitudinal sectional view thereof.
  • FIG. 58 (a) is a front view of the fixed side plate
  • FIG. 58 (b) is a longitudinal sectional view thereof.
  • Fig. 59 (a) is a front view of the friction member (braking means), and Fig. 59 (b) is a longitudinal sectional view thereof.
  • FIG. 60 is a cross-sectional view of the first clutch unit.
  • FIG. 61 is a cross-sectional view of the second clutch unit.
  • FIG. 62 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of the clutch butt according to the second embodiment.
  • FIG. 63 is a perspective view of a retainer of the first clutch unit.
  • FIG. 64 and FIG. 65 are perspective views of the elastic member of the first clutch unit.
  • FIG. 66 is a front view for explaining the operation of the elastic member of the first clutch portion.
  • FIG. 66 (a) shows a neutral state
  • FIG. 66 (b) shows a state in which input torque is input.
  • FIG. 67 and FIG. 68 are perspective views of the elastic member of the first clutch portion.
  • FIG. 69 is a diagram showing the results of measuring the generation of vibration during the operation of the clutch unit.
  • FIG. 70 is a diagram showing a relationship between the base oil viscosity of the lubricating grease and the vibration.
  • FIG. 71 is a side view showing the rollers of the second clutch unit. Description of the preferred embodiment
  • FIG. 1 shows an overall configuration of a clutch unit according to a first embodiment of the present invention.
  • the clutch unit of this embodiment includes an outer ring 1 as an input-side member, an output shaft 2 as an output-side member, a wheel 3 as a control member, an outer ring 4 as a stationary-side member, an outer ring 1 and an inner ring. 1 and a second clutch 6 provided between the outer ring 4 and the output shaft 2 as main elements.
  • FIG. 2 shows the outer race 1 as an input-side member.
  • a plurality (for example, three) of ribs la and a plurality (for example, three) of ribs lb protruding to the outer diameter side are formed on the outer periphery of the outer ring 1 at predetermined intervals in a circumferential direction.
  • One end of the rib 1a in the axial direction is bifurcated by the recess 1a1, and the other end of the rib 1a in the axial direction protrudes from the other end of the outer ring 1 in the axial direction.
  • An axial screw hole 1 b 1 is formed in the rib 1 b.
  • a flange 1c extending toward the inner diameter side is formed on the inner periphery of one end of the outer ring 1.
  • the flange 1c restricts the retainer (11: see FIGS. 1 and 9) of the first clutch portion (5), which will be described later, in one of the axial directions and prevents the outer ring 1 from moving with respect to the inner ring 3.
  • a plurality of (for example, 10) cam surfaces Id are formed at equal intervals in the circumferential direction on the inner periphery of the outer ring 1. Each cam surface Id is deep at the center in the circumferential direction, and is shallower from there toward both sides in the circumferential direction.
  • the outer ring 1 is formed by forging from a steel material such as case hardening steel, carbon steel for machine structural use, bearing steel, etc., and is subjected to an appropriate heat treatment such as carburizing and quenching and tempering, carbonitriding and quenching and tempering, induction hardening and tempering, and soot quenching and tempering. Is applied.
  • case hardening steel for example, chromium molybdenum steel SdM4 15
  • carburizing, quenching and tempering are performed as a heat treatment on at least the surface layer at the cam surface Id.
  • the surface hardness is adjusted to HRC 57-62.
  • the outer ring 1 may be a machined product of a steel material or a press-formed product of a steel plate (for example, a cold-rolled steel plate).
  • FIG. 3 shows the output shaft 2 as an output-side member.
  • Output shaft 2 has one end It has a journal portion 2a, a large-diameter portion 2b at the center, and a connecting portion 2c at the other end.
  • the journal portion 2a is inserted into a radial bearing surface (3a1) of an inner ring (3: see FIG. 4) described later.
  • a plurality (for example, eight) of cam surfaces 2b1 are formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the large diameter portion 2b.
  • Each cam surface 2 b 1 is formed as a flat surface that forms a chord with a circle centered on the axis of the output shaft 2, and has a second clutch portion (6: An axial groove 2b2 for mounting the leaf spring (2 1) of FIG. 14 is formed.
  • a plurality (for example, six) of pin holes 2 b 3 in the axial direction are formed at predetermined circumferential intervals at one end of the large diameter portion 2 b.
  • the pins (3 bl) of the inner ring (3: see FIG. 4) described later are inserted into these pin holes 2b3.
  • an annular concave portion 2b4 is formed in the other end portion of the large diameter portion 2b.
  • the output shaft 2 is formed by forging from a steel material such as case hardening steel, carbon steel for machine structural use, bearing steel, etc., and is appropriately carburized and quenched and tempered, carbonitrided and quenched and tempered, induction hardened and tempered, and so-called hardened and tempered. Heat treatment is performed.
  • case hardening steel for example, chromium molybdenum steel SCM 415) is used as the steel material forming the output shaft 2, and carburizing, quenching and tempering are performed as a heat treatment to reduce the surface hardness of the surface layer to HRC5. Adjusted to 7 ⁇ 62.
  • the output shaft 2 may be a machined steel product.
  • FIG. 4 shows the inner ring 3 as a control member.
  • the inner ring 3 includes a cylindrical portion 3a, a flange portion 3b extending from one end of the cylindrical portion 3a to the outer diameter side, and a plurality of axially extending one ends in the axial direction from the outer diameter end of the flange portion 3b (for example, 8) pillars 3c.
  • the cylindrical portion 3 a is extrapolated to the journal portion 2 a of the output shaft 2 and is inserted inside the outer ring 1.
  • a radial bearing surface 3a1 that supports the journal 2a of the output shaft 2 in the radial direction is formed on the inner periphery of the other end of the cylindrical portion 3a, and the other end of the cylindrical portion 3a is formed.
  • a circumferential surface 3a2 that forms a wedge gap in both forward and reverse rotation directions with the cam surface 1d of the outer ring 1 is formed on the outer periphery of the outer ring 1.
  • the flange 3b has one end projecting in the axial direction.
  • a plurality of (for example, eight) pins 3b1 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. These pins 3b1 are inserted into the output shaft 2 pin holes 2b-13, respectively.
  • pockets 3c1 that open toward one side in the axial direction are formed between the column portions 3c that are circumferentially adjacent to each other, and a second clutch portion (6: FIG. 4) roller (20).
  • the wheel 3 is formed by forging from a steel material such as case hardening steel, carbon steel for machine structural use, bearing steel, etc., and is appropriately formed by carburizing and quenching and tempering, carbonitriding and quenching and tempering, induction hardening and tempering, and soot quenching and tempering. Heat treatment is performed.
  • case hardening steel for example, Kuguchi Mumori, Buden Steel SCM 415) is used as the steel material forming the inner ring 3, and carburizing, quenching and tempering are performed as a heat treatment to reduce the surface hardness of the surface layer. Adjusted to HRC 57 to 62.
  • the inner ring 3 may be a machined steel material or a press-formed steel plate (for example, a cold-rolled steel plate).
  • FIG. 5 shows the outer race 4 as a stationary-side member.
  • the outer ring 4 has a flange portion 4 a extending in a radial direction, a locking portion 4 b protruding in one axial direction from an inner diameter end of the flange portion 4 a, and another axial portion from an outer diameter end of the flange portion 4 a. And a flange 4d protruding outward from one end of the cylindrical portion 4c.
  • a plurality of (for example, three) stop parts 4a1 protruding in one direction in the axial direction are arranged and formed at predetermined intervals in the circumferential direction on the flange part 4a.
  • the locking portions 4b are formed in a pair, for example, in an arc shape.
  • the locking portion 4b is provided on the outer periphery of the cylindrical portion 3a of the inner ring 3, and is provided with a locking portion (11: see FIG. 9) of a first clutch portion (5) described later. lib). Further, at both ends of the one locking portion 4b, an engaging portion (12a) of a centering spring (12: see FIG. 10) of a first clutch portion (5) described later is locked.
  • a circumferential surface 4c1 is formed between the cam surface 2b1 of the output shaft 2 and the cam surface 2b1 to form a wedge gap in both forward and reverse rotation directions.
  • a plurality of (for example, three) arc-shaped notches 4 d 1 and a plurality (for example, six) rectangular notches 4 d 2 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. It is formed.
  • the notch portion 4dl is compatible with a crimping member (8: see FIG. 1) of the fixed side plate (7) described later.
  • Notch 4 d 2 is fixed side plate (7: see Fig. 6) in the direction of rotation to prevent the outer ring 4 from rotating relative to the fixed side plate (7).
  • the claw portion (7d) of the fixed side plate (7) is crimped and fixed to the flange portion d.
  • the outer ring 4 is formed by forging from steel materials such as case hardening steel, carbon steel for machine structural use, bearing steel, etc., and is subjected to appropriate heat treatment such as carburizing and quenching and tempering, carbonitriding and quenching and tempering, induction hardening and tempering, and soot quenching and tempering. Is applied.
  • case hardening steel for example, chromium molybdenum steel SCM 415) is used as the steel material forming the outer ring 4, and carburizing, quenching and tempering are performed as a heat treatment to reduce the surface hardness of the surface layer to HRC 575. Adjusted to ⁇ 62.
  • the outer ring 4 may be formed by cutting a steel material or pressing a steel plate (for example, a cold-rolled steel plate).
  • FIG. 6 shows a fixed side plate 7 fixed to the outer ring 4.
  • the fixed side plate 7 includes a flange portion 7a extending in a radial direction, a plurality of (for example, three) bracket portions 7b protruding from the outer diameter end of the flange portion 7a to the outer diameter side, and a flange portion 7a.
  • the protruding boss 7e is mainly composed.
  • the three bracket portions 7b are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, and each has a through hole 7b1.
  • the hollow pin-shaped caulking member 8 shown in FIG. 1 is inserted into the through hole 7b1.
  • the caulking member 8 may be formed integrally with the bracket 7b.
  • the six protrusions 7 c are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, and each of them engages with the notch 4 d 2 of the outer ring 4 in the rotation direction to prevent the outer ring 4 from rotating relative to the fixed side plate 7. .
  • the three claw portions 7d are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, and are each crimped to the flange portion 4d of the outer ring 4 to prevent the outer ring 4 from moving relative to the fixed side plate 7 in the axial direction.
  • a plurality of (for example, six) projections 7e1 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, and on the circumference, a radial bearing surface 7e2 is formed.
  • the boss 7 e is inserted into the annular recess 2 b 4 of the output shaft 2, and a friction member (9: see FIG. 7) described below is provided between the outer periphery of the boss 7 e and the outer peripheral wall of the annular recess 2 b 4. Pressed in with a closing allowance.
  • the protrusion 7 e 1 of the boss 7 e engages with the recess (9 a) of the friction member (9) in the rotational direction to prevent the friction member (9) from rotating relative to the fixed side plate 7.
  • Boss part 7 e radial axis The receiving surface 7e2 is detached from the journal surface 2b5 of the annular turning portion 2b4, and supports the journal surface 2b5 in the radial direction.
  • the fixed side plate 7 is formed by pressing from a steel plate material such as a cold-rolled steel plate.
  • a cold-rolled steel sheet for example, SPCE
  • heat treatment is not performed in consideration of workability when crimping the claw portion 7d. It is also possible to perform a carburizing treatment (or a carbonitriding and nitriding treatment) on the portion to be crimped, such as the claw 7d, and then perform carburizing and quenching and tempering (or carbonitriding and quenching and tempering).
  • FIG. 7 shows a friction member 9 as a braking means.
  • the friction member 9 has a ring shape, and a plurality of (for example, six) recesses 9a are formed in the inner periphery thereof at predetermined intervals in a circumferential direction.
  • the concave portion 9 a is rotationally engaged with the convex portion 7 e 1 of the boss 7 e of the fixed side plate 7 to prevent the friction member 9 from rotating relative to the fixed side plate 7.
  • the friction member 9 is formed of an elastic material such as rubber or synthetic resin, and is press-fit with a tight allowance between the outer periphery of the boss 7 e of the fixed side plate 7 and the outer peripheral wall of the annular recess 2 b 4 of the output shaft 2. It is.
  • the frictional force generated between the outer periphery of the friction member 9 and the outer peripheral wall of the annular concave portion 2b4 applies a braking force (frictional braking force) to the output shaft 2 in the rotational direction.
  • the magnitude of this braking force (braking torque) may be appropriately set in consideration of the magnitude of the reverse input torque input to the output shaft 2, but from the viewpoint of effectively preventing the reverse input torque reflux phenomenon.
  • the friction member 9 is used as the braking means as in this embodiment, there is an advantage that the braking force can be set and changed by adjusting the interference of the friction member 9. .
  • the material of the friction member 9 is not particularly limited, in this embodiment, the friction member 9 is an injection molded product of a synthetic resin material, for example, a synthetic resin material in which glass fiber is mixed with polyacetal (POM) at 30% by weight.
  • a synthetic resin material for example, a synthetic resin material in which glass fiber is mixed with polyacetal (POM) at 30% by weight.
  • FIG. 8 shows the first clutch unit 5.
  • the first clutch unit 5 includes a plurality of (for example, 10) cam surfaces Id provided on the outer ring 1 and the inner ring 3. And a plurality of (for example, 10) rollers 10 and 1 as an engaging element interposed between the cam surface 1 d and the circumferential surface 3 a 2.
  • Main elements are a cage 11 that holds 0 and an elastic member that connects the cage 11 to the outer ring (4) in the rotational direction, for example, a centering spring (12: see Fig. 10). .
  • the cam surface 1 d, the circumferential surface 3 a 2, and the roller 10 constitute locking means, and the retainer 11 and the centering spring (12) constitute return means.
  • the cam surface 1d forms a wedge gap with the circumferential surface 3a2 in both forward and reverse rotation directions.
  • an operation lever 13 is coupled to the outer ring 1, and a forward or reverse input torque is input from the operation lever 13 to the outer ring 1.
  • Grease is sealed in a space between the inner circumference of the outer race 1 and the outer circumference of the inner race 3 (the cylindrical portion 3a), particularly between the cam surface 1d and the circumferential surface 3a2.
  • the type of grease is no particular limitation on the type of grease.However, when the clutch unit of this embodiment is used for a seat adjustment device of an automobile, the temperature in the passenger compartment may be as high as about 80 ° C during parking in the hot weather in the summer.
  • a lubricating oil such as lithium-based, rare-based, benton-based, or sodium-based, or a lubricating oil not containing an extreme pressure additive is used as a base oil, and the viscosity of the base oil is 10 or more; It is preferable to use lubricating grease that is OOO c St (at 37.8 ° C).
  • FIG. 9 shows the cage 11.
  • the retainer 11 is provided with a plurality of (for example, 10) window-shaped pockets 11a for accommodating the rollers 10 and a locking portion 11b protruding from one end face in one axial direction. I have.
  • the locking portions 11b are formed in a pair, for example, in an arc shape.
  • the locking portion 11b is extended to the outer periphery of the locking portion 4b of the outer ring 4, and the locking portion (12a) of the centering spring (12: see Fig. 10) is locked at both ends. Is done.
  • the material of the cage 11 is not particularly limited, in this embodiment, the cage 11 is made of a synthetic resin material, for example, an injection molded product of a synthetic resin material in which glass fiber is mixed with polyamide 66 (PA66) at 30% by weight.
  • PA66 polyamide 66
  • FIG. 10 shows the centering spring 12.
  • the centering spring 12 includes a pair of engagement portions 12a bent to the inside diameter side.
  • the pair of engaging portions 12a oppose each other at a predetermined interval in the circumferential direction.
  • the centering spring 12 is formed of, for example, a wire, and in this embodiment, a piano wire (SWPB) is used as the wire.
  • SWPB piano wire
  • the centering spring 12 extends the distance between the pair of engagement portions 1 2a from the natural state to the circumference. (At this time, the centering spring 12 is slightly reduced in diameter.) Then, it is locked to the locking portion 11b of the retainer 11 and the locking portion 4-b of the outer ring-4. As a result, the retainer 11 is rotationally connected to the outer ring 4 via the centering spring 12. For example, when the retainer 11 rotates clockwise relative to the outer ring 4 in FIG. 3C, the clockwise (rotationally forward) engaging portion 12 a of the centering spring 12 becomes the retainer 1.
  • the centering spring 12 bends in the direction in which the distance between the pair of engaging portions 12a is pushed out (the direction in which the diameter is reduced), and the elastic force corresponding to the radius is accumulated. Also, when the retainer 11 rotates relative to the counterclockwise direction in FIG. 10C, the elastic force is accumulated in the centering spring 12 by the reverse operation.
  • FIGS. 11 to 13 the centering spring 12 and the outer ring 4 are schematically illustrated and conceptually shown.
  • the description of the operation lever 13 is also omitted.
  • FIG. 11 shows the neutral position of the first clutch unit 5 (the state shown in FIG. 8).
  • the roller 10 In the neutral position, the roller 10 is located at the center of the cam surface 1d, and separates from the wedge gaps in both the forward and reverse rotation directions formed between the cam surface Id and the circumferential surface 3a2. .
  • the diameter of the roller 10 is set slightly smaller than the radial distance between the center of the cam surface 1 d and the circumferential surface 3 a 2, and the center of the roller 10 and the cam surface 1 d is There is a radial gap between the part and the circumferential surface 3a2.
  • the reverse input tonolek input from the output shaft 2 is locked in the forward and reverse rotation directions by the second clutch unit 6. Therefore, the inner ring 3 rotates only in response to the input torque input from the operation lever 13 (outer ring 1), and does not rotate even if the reverse input torque is input from the output shaft 2, Hold that position.
  • FIG. 12 shows a state in which input lever torque is input to outer ring 1 by swinging operation lever 13.
  • the cam surface 1 d moves counterclockwise relative to the roller 10 with the rotation of the outer ring 1, and the roller 10 engages in the wedge gap in that direction.
  • the input torque from the outer ring 1 is transmitted to the inner ring 3 via the roller 10, and the outer ring 1, the roller 10, the retainer 11, and the inner ring 3 rotate counterclockwise as a body.
  • the centering spring 12 bends with the rotation of the retainer 11, and the elastic force f corresponding to the radius is accumulated.
  • the maximum range of the amount of rotation of the outer ring 1 is regulated by the engagement between the projection 1a2 of the outer ring 1 and the strike of the outer ring 4;
  • FIG. 13 shows a state where the operation lever 13 (outer ring 1) is released from the state shown in FIG. 'Due to the elastic force f accumulated in the centering spring 12, a clockwise rotating force acts on the retainer 11, and the roller 10 is pushed by the retainer 11 to press the cam surface 1 d. Then, since the outer ring 1 is open, the roller 10, the retainer 11, and the outer ring 1 idle clockwise with respect to the wheel 3 and return to the neutral position shown in FIG. 11. At that time, the inner ring 3 maintains the turning position given by the turning operation in FIG. Therefore, when the rotation operation of FIG. 12 is repeatedly performed, the rotation amount for each rotation operation is accumulated in the inner race 3 in a superimposed manner.
  • FIG. 13 shows a state where the operation lever 13 (outer ring 1) is released from the state shown in FIG. 'Due to the elastic force f accumulated in the centering spring 12, a clockwise rotating force acts on the retainer 11, and the roller 10 is pushed by the retainer 11 to press
  • FIG. 14 shows the second clutch unit 6.
  • the second clutch part 6 includes a circumferential surface 4 c 1 provided on the outer ring 4, a plurality of (for example, eight) cam surfaces 2 b 1 provided on the output shaft 2, and each cam surface 2 b 1 (For example, 8 pairs in total) as a pair of rollers 20 interposed between the pair of rollers 20 and an elastic member interposed between the pair of rollers 20, for example, a leaf spring 2 having a U-shaped cross section 1, a pillar 3 c of the inner ring 3, a pin 3 b 1 of the inner ring 3, and a pin hole 2 b 3 of the output shaft 2 as main elements.
  • the locking means is constituted by the cam surface 2 bl, the circumferential surface 4 cl, the pair of rollers 20, and the leaf spring 21, and the pillar portions of the inner ring 3 located on both circumferential sides of the pair of rollers 20.
  • the lock release means is constituted by 3c
  • the torque transmission means is constituted by the pin 3b1 of the inner ring 3 and the pin hole 2b3 of the output shaft 2.
  • the leaf spring 21 is made of stainless steel (for example, SUS301 CPS-H) and is subjected to a tempering treatment as a heat treatment.
  • a seal is sealed between the inner circumference of the outer ring 4 and the outer circumference of the output shaft 2 (large-diameter portion 2b), in particular, between the cam surface 2b1 and the circumferential surface 4c1.
  • the clutch unit of this embodiment when used for a seat adjustment device of an automobile, the clutch unit should be parked in a hot summer day under hot weather. Considering that the interior of the occupant compartment may reach a high temperature of about 80 ° C when driving, use lubricating oil such as lithium-based, urea-based, benton-based, or sodium-based, or lubricating oil that does not contain extreme pressure additives. Base oil and base oil viscosity is 10 ⁇ :! It is preferable to use a lubricating grease that is OOO c St (at 37.8 ° C.).
  • the pair of rollers 20 are respectively formed by a leaf spring 21 and formed between a cam surface 2 b 1 and a circumferential surface 4 c 1. It is pressed in the direction of the wedge gap in both rotation directions. At this time, there is a rotational gap ⁇ 1 between each pillar 3c of the wheel 3 and each roller 20.
  • the gap ⁇ 1 in the rotation direction and the gap ⁇ 2 in the rotation direction have a relationship of ⁇ 1 ⁇ 2.
  • the size of the rotational gap ⁇ 1 is, for example, about 0 to 0.4 mm (0 to 1.5 ° around the axis of the second clutch part 6), and the magnitude of the rotational gap ⁇ 2 is, for example, It is about 0.4 to 0.8 mm (1.8 to 3.7 ° around the axis of the second clutch portion 6).
  • Fig. 16 shows the initial state in which the input torque (clockwise in the figure) from the outer ring 1 is input to the inner ring 3 via the first clutch unit 5, and the inner ring 3 starts rotating clockwise in the figure. Is shown. Since the gap in the rotation direction is set to ⁇ 1 ⁇ 2, first, the column 3 c in the counterclockwise direction (rearward in the rotational direction) of the inner ring 3 engages the roller 20 in that direction (rearward in the rotational direction). Then, it is piled on the elastic force of the leaf spring 21 and pressed clockwise (forward in the rotation direction).
  • the centering springs 12 are accommodated in the inner periphery of the protruding part 1a2 of the outer ring 1, and are provided on both sides in the axial direction between one end face of the outer ring 1 and the flange part 4a of the outer ring 4. It is restricted from falling off. Further, the retainer 11 and the roller 10 are prevented from falling off on both sides in the axial direction between the flange 1 c of the outer ring 1 and the flange 4 a of the outer ring 4.
  • the retainer 11, the roller 10 and the centering spring 12 of the first clutch portion 5 are housed inside the outer race 1, and there is no projecting portion on the input side.
  • the locking portion 1 1b of the retainer 11 is inserted outside the outer circumference of the locking portion 4b of the outer ring 4, and the rotation of the retainer 11 is guided by the locking portion 4b of the outer ring 4. Therefore, there is no inclination of the retainer 11 at the time of rotation, and a smooth clutch operation is possible.
  • the second clutch portion 6 is compactly housed in the radial direction and the axial direction in a space surrounded by the outer ring 4 and the fixed side plate 7.
  • pillars as unlocking means 3 c Since the pin 3b1 as the torque transmitting means is provided integrally with the inner ring 3, the number of parts is small and the structure is simple.
  • FIG. 18 shows a seat 30 provided in a passenger compartment of a vehicle.
  • the seat 30 is composed of a seat 30a and a seat 30b, and a seat height adjusting device 3, 1 for adjusting the height H of the seat 30a, and a seat 30b for the seat 30b.
  • a seat inclination adjusting device 32 for adjusting the inclination 0 and a seat slide adjusting device (not shown) for adjusting the front-rear position L of the seat 30a are provided.
  • the height H of the seat 30a is adjusted by the operation lever 3 1a of the seat height adjustment device 31 and the inclination of the back seat 30b is adjusted by the operation lever of the seat inclination adjustment device 32.
  • Adjustment of the front / rear position L of the seat 30a is performed by an operation lever (not shown) of the seat slide adjustment device.
  • the clutch unit of the embodiment described above is incorporated in, for example, a seat height adjusting device 31.
  • FIG. 19 (a) conceptually shows a structural example of the seat height adjusting device 31.
  • FIG. One ends of the link members 31c and 31d are rotatably connected to the slide movable member 31b1 of the seat slide adjuster 31b.
  • the other ends of the link members 31c and 3Id are pivotally connected to the seat 30a, respectively.
  • the other end of the link member 31c is pivotally connected to the sector one gear 31f via the link member 31e.
  • the sector one gear 31f is pivotally mounted on the seat 30a so as to be freely rotatable, and can swing around a fulcrum 31f1.
  • the clutch unit X of the above-described embodiment is fixed to an appropriate part of the seat 30a via the fixed side plate 7, and an operation lever 3 la made of, for example, resin (see FIGS. 1 and 8)
  • the output shaft 2 is connected to a pinion gear 31g that is combined with a sector gear 31f.
  • the height H of the seat 30a can be adjusted only by the swing operation of the operation lever 31a.
  • the height position of the seat 30a can be automatically maintained.
  • the operating lever 31a is released after the height adjustment, the operating lever 31a can be automatically returned to the neutral position, and even in this case, the operation at the time of return is smooth and noise such as a ratchet mechanism is generated. No problem arises.
  • the friction member 9 applies a braking force in the rotation direction to the output shaft 2, there is no (or little) reverse input torque return when the operation lever 31a is operated, and a stable adjustment operation is possible. It is.
  • FIG. 20 shows a clutch unit according to a second embodiment of the present invention.
  • the clutch unit according to this embodiment differs from the clutch unit according to the first embodiment described above in that the friction member 9 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin is used instead of the frictional member having elasticity.
  • the point is that the member 15 is used as a braking means.
  • the friction member 15 is formed of a metal material such as spring steel, and has a mounting portion 15a inserted into the outer peripheral wall of the annular concave portion 2b4 of the output shaft 2, and a flange connected to one end of the mounting portion 15a.
  • a portion 15b and a plurality (for example, eight) of protruding portions 15c protruding outward from the flange portion 15b.
  • the mounting portion 15a is fitted to the outer peripheral wall of the annular four portion 2b4 of the output shaft 2 by interference fit, and prevents the friction member 15 from rotating relative to the output shaft 2.
  • the protruding portion 15 c has a radial portion 15 c 1 extending in the radial direction and a tongue extending obliquely from the tip of the radial portion 15 c 1.
  • the tongue piece 15 c 2 is pressed against the inner periphery of the outer ring 4 with a tight allowance.
  • the mounting portion 15a of the friction member 15 may be mounted on the outer peripheral wall of the annular four portion 2b4 of the output shaft 2 in such a manner as to prevent relative rotation, and is mounted (press-fitted) by the above-mentioned tight fit. Alternatively, it may be mounted in such a manner as to engage the concave and convex in the rotation direction.
  • the other items are the same as those in the first embodiment, and the description is omitted.
  • FIG. 21 shows a clutch unit according to a third embodiment of the present invention.
  • the difference between the clutch unit according to this embodiment and the clutch unit according to the first embodiment described above is that the friction member 9 made of an elastic material such as rubber or synthetic resin is replaced with a friction member having elasticity.
  • the point is that 16 is used as braking means.
  • Friction member 1 Friction member 1
  • Reference numeral 6 is formed of a metal material such as spring steel, and has a mounting portion 16a to be mounted on the boss portion 7e of the fixed side plate 7, a flange portion 16b connected to one end of the mounting portion 16a, and a dot portion. It has a plurality (for example, 12) of protruding portions 16c protruding outward from the 16b. A plurality of (for example, 12) notches 16a1 are formed in the mounting portion 16a, and these notches 1a are formed.
  • the protruding portion 16 c has a curved portion 16 c 1 which is curved in an arc shape, and a tongue piece 1 which extends obliquely from the tip of the curved portion 16 c 1.
  • the mounting portion 16a of the friction member 16 may be mounted on the boss portion 7e of the fixed side plate 7 in such a manner as to prevent relative rotation. Fitting (press-fitting) may be used. Other items are the same as those of the first embodiment described above, and the description is omitted.
  • FIG. 22 shows the overall configuration of a clutch unit according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the clutch unit of this embodiment includes an outer ring 1 as an input-side member, an output shaft 2 as an output-side member, an inner ring 3 as a control member, and an outer ring as a stationary-side member.
  • a first clutch portion 5 provided between the outer ring 1 and the inner ring 3, an outer ring 4 and an output shaft.
  • the second clutch unit 6 provided between the first clutch and the second clutch 2 is configured as a main element.
  • FIG. 23 shows an outer ring 1 as an input-side member.
  • the outer circumference of the outer ring .1 has a plurality of (eg, three) ribs la, a plurality of (eg, four) ribs lb, a plurality of (eg, two) ribs 1e, and a plurality of (eg, two) ribs 1e.
  • a plurality of ribs 1 f are formed at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • One end of the rib 1a in the axial direction protrudes from one end of the outer race 1 in the axial direction to form a protrusion 1a2.
  • an identification mark 1a1 used for identifying the direction when this clutch unit is attached to a mating member.
  • the identification mark 1a1 is in the form of an axial groove.
  • An axial screw hole 1 b 1 is formed in the rib lb.
  • the relative movement of the operating lever (1 3) in the axial direction with respect to the outer ring 1 is prevented by screwing the operating lever (1 3) into the screw hole 1 b 1 of the rib 1 b.
  • the clutch and the operation lever (13) are moved to the left or right side of the seat according to the design of the right-hand drive vehicle, the left-hand drive vehicle, the vehicle body and the seat.
  • the outer ring 1 is made bilaterally symmetrical with respect to the Y axis in the figure, so that the operation lever (13) can be mounted in either direction.
  • the operating torque of the operating lever (1 3) mainly acts on the threaded connection of the two ribs 1 b that are 180 ° opposite each other. 1b1 may be formed, and the remaining two ribs 1b may be left with the pilot holes (through holes) when machining the screw holes 1b1.
  • the machining cost of thread hole machining can be reduced.
  • the control lever (13) is mounted to the right in the same figure (solid line)
  • two ribs 1b located on the inclined line inclined to the right with respect to the Y axis in the figure will have screw holes 1 Forming b1, the two ribs lb located on the slope line inclined to the left turn into a pilot hole lb1 '.
  • a flange 1c is formed on the inner circumference of the other end of the outer ring 1 so as to extend toward the inner diameter side.
  • the flange 1 c restricts the retainer (11: see FIGS. 22 and 31) of the first clutch portion (5) described later in one axial direction and prevents the outer ring 1 It plays a role in maintaining coaxiality.
  • a plurality of (for example, 10) cam surfaces Id are formed at equal intervals in the circumferential direction on the inner periphery of the outer ring 1.
  • Each cam surface 14 is deep at the center in the circumferential direction, and is shallow from the center toward both sides in the circumferential direction.
  • the material, heat treatment method, surface hardness, and the like of the outer ring 1 are the same as those in the first embodiment (a chrome molybdenum steel SCM 420 may be used as a forming material of the outer ring 1).
  • FIG. 24 shows an output shaft 2 as an output-side member.
  • the output shaft 2 has a journal 2a at one end, a large-diameter portion 2b at the center, and a connecting portion 2c at the other end.
  • the journal part 2a is inserted into a radial bearing surface (3a1) of an inner ring (3: see Fig. 25) described later.
  • a plurality (for example, eight) of cam surfaces 2 b 1 are formed on the outer circumference of the large diameter portion 2 b at equal intervals in the circumferential direction.
  • Each cam surface 2 b 1 is formed as a flat surface that forms a chord with a circle centered on the axis of the output shaft 2.
  • a plurality of (for example, eight) pin holes 2 b 3 in the axial direction are formed at predetermined circumferential intervals at one end portion of the large-diameter portion 2 b.
  • a pin (3b1) of an inner ring (3: see FIG. 25) described later is inserted into these pin holes 2b3.
  • an annular concave portion 2b4 is formed in the other end portion of the large diameter portion 2b.
  • a friction member (9: see FIG. 28) described later is attached to this annular concave portion 2b4, and an inner peripheral wall 2b5 of the annular concave portion 2b4 is fixed to a fixed side plate (7: FIG.
  • the journal surface is inserted into the radial bearing surface (7 e 2).
  • a tooth pattern 2c1 for connecting another rotating member is formed in the connecting portion 2c.
  • FIG. 25 shows the inner ring 3 as a control member.
  • the inner ring 3 has a cylindrical portion 3a, a flange portion 3b extending from one end of the cylindrical portion 3a to the outer diameter side, and an outer diameter of the flange portion 3b. It is composed mainly of a plurality (for example, eight) of column portions 3c extending in one axial direction from the end.
  • the cylindrical part 3 a is externally connected to the journal part 2 a of the output shaft 2, and is inserted inside the outer ring 1.
  • a radial bearing surface 3a1 for supporting the journal 2a of the output shaft 2 in the radial direction is formed on the inner periphery of the other end of the cylindrical portion 3a, and the other end of the cylindrical portion 3a is formed.
  • a circumferential surface 3a2 is formed between the cam surface 1d of the outer ring 1 and the wedge gap in both forward and reverse rotation directions.
  • a plurality of (for example, eight) pins 3b1 protruding in one direction in the axial direction are formed on the flange portion 3b at predetermined intervals in the circumferential direction. These pins 3b1 are inserted into pin holes 2b3 of the output shaft 2, respectively.
  • pockets 3c1 opening toward one side in the axial direction are formed, and these pockets 3c1 have second clutch portions (6: FIG.
  • the roller (20) and the leaf spring (21) are accommodated. Since the roller (20) and the plate spring (21) can be incorporated into the pocket 3c1 from the axial opening of the pocket 3c1, the assembling work is easy.
  • the material, heat treatment method, surface hardness, and the like of the inner ring 3 are in accordance with the first embodiment (a chrome molybdenum steel SCM 420 may be used as a forming material of the inner ring 3).
  • FIG. 26 shows the outer race 4 as a stationary-side member.
  • the outer ring 4 has a flange portion 4 a extending in a radial direction, a cylindrical portion 4 c extending in one axial direction from an outer diameter end of the flange portion 4 a, and an outer diameter side from one end of the cylindrical portion 4 c. And a flange 4 d protruding from the main body.
  • a plurality of (for example, three) stopper portions 4a1 projecting to the other side in the axial direction are arranged and formed at predetermined intervals in the circumferential direction on the flange portion 4a.
  • the flange portion 4a is formed with a pair of locking portions 4a2 protruding to the other side in the axial direction, and a plurality (for example, two) of mounting portions 4a3.
  • a winding part (12a) of a centering spring (12) is mounted on the outer periphery of the mounting part 4a3.
  • a circumferential surface 4c1 is formed between the cam surface 2b1 of the output shaft 2 and the cam surface 2b1 to form a wedge gap in both forward and reverse rotation directions.
  • Multiple for example, 6 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the notch portion 4dl is compatible with a crimping portion-(7c: see Fig. 2) of the fixed side plate (7) described later.
  • the material, heat treatment method, surface hardness, and the like of the outer ring 4 are the same as in the first embodiment (a chrome molybdenum steel SCM 420 may be used as a forming material of the outer ring 4).
  • FIG. 27 shows a fixed side plate 7 fixed to the outer ring 4.
  • the fixed side plate 7 includes a radially extending flange portion 7a, a plurality of (for example, four) bracket portions 7b protruding from the outer diameter end of the flange portion 7a to the outer diameter side, and an outer portion of the flange portion 7a.
  • a boss 7e protruding in one axial direction from the inner diameter end of the flange 7a.
  • the four bracket portions 7b are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, and the hollow pin-shaped tightening portions 7b1 are formed separately (or separately).
  • the six caulking portions 7c are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, and each has a pair of claw portions 7c1 branched in a forked shape. This caulking portion 7c is attached to the notch portion 4d2 of the outer race 4, and the pair of claw portions 7c1 are caulked in opposite directions in the circumferential direction to abut against the flange portion 4d. The relative movement of the outer ring 4 with respect to the fixed side plate 7 in the axial direction and the rotation direction can be prevented.
  • the caulking portion 7b1 is caulked and fixed in the mounting hole of the mating member.
  • a radial bearing surface 7e2 is formed on the inner periphery of the boss 7e.
  • the boss 7 e is inserted into the annular recess 2 b 4 of the output shaft 2, and a friction member described later between the outer periphery of the boss 7 e and the outer periphery of the annular recess 2 b 4 (9: see FIG. 28) Is attached.
  • the locking portion 7a1 engages with the concave portion (9a) of the friction member (9) in the rotational direction to prevent the friction member (9) from rotating relative to the fixed side plate 7.
  • the radial bearing surface 7 e 2 of the boss 7 e is extrapolated to the journal surface 2 b 5 of the annular ring portion 2 b 4 to support the journal surface 2 b 5 in the radial direction.
  • the fixed side plate 7 is formed by pressing from a steel plate material such as a cold-rolled steel plate.
  • a cold-rolled steel sheet for example, SPCE
  • heat treatment is not performed in consideration of workability when caulking the caulked parts 7c and 7b1.
  • Carburizing treatment or carbon-nitriding treatment
  • Tempering or carbonitriding, quenching and tempering
  • FIG. 40 shows a state in which the outer race 4 as a stationary-side member and the fixed side plate 7 are caulked and fixed.
  • the crimping portion 7c formed on the fixed side plate 7 is engaged with the notch 4d1 of the outer ring 4 while the base end of the crimping portion 7c is engaged.
  • a pair of claws 7 c 1 formed at the front end of the tightening portion 7 c are bent in the opposite directions in the circumferential direction and abut against the drum portion 4 d of the outer ring 4, thereby being caulked and fixed. I have.
  • the axial relative movement and the circumferential relative movement of the outer ring 4 with respect to the fixed side plate 7 are prevented.
  • FIG. 41 shows another example of a state in which the outer ring 4 as the stationary side member and the fixed side plate 7 are caulked and fixed. As shown in FIGS. 7A and 7C, a caulking portion 7 c X formed on the outer diameter end of the fixed side plate 7 and protruding outward is formed on the outer diameter end of the flange 4 d of the outer ring 4.
  • a notch is formed in one of the outer diameter end of the flange 4 d of the outer ring 4 and the outer diameter end of the fixed side plate 7, and a projection is formed in the other. The notch and the projection engage with each other to prevent the outer ring 4 from moving relative to the fixed side plate 7 in the circumferential direction.
  • the caulking portion 7 c X protrudes from the outer diameter end of the fixed side plate 7 to the outer diameter side by the thickness thereof as shown in FIG.
  • a notch is formed at the outer diameter end of the portion 4d, and the caulked portion 7cX is engaged with this notch, so that the caulked portion 7cX is on the outer diameter side of the fixed side plate 7.
  • a structure that does not protrude may be used.
  • FIG. 28 shows a friction member 9 as a braking means.
  • the friction member 9 has a ring shape, and a plurality of (for example, four) recesses 9a are formed on one end surface thereof at predetermined intervals in a circumferential direction.
  • the concave portion 9a engages with the locking portion 7a1 of the fixed side plate 7 in the rotation direction, thereby preventing the friction member 9 from rotating relative to the fixed side plate 7.
  • the friction member 9 is formed of an elastic material such as rubber or synthetic resin, and is press-fitted into the outer peripheral wall of the annular four portion 2 b 4 of the output shaft 2 with a tight allowance.
  • the frictional force generated between the outer periphery of the friction member 9 and the outer peripheral wall of the annular recess 2 b 4 applies a braking force (friction braking force) to the output shaft 2 in the rotational direction.
  • the setting of the braking force (braking torque) by the friction member 9 and the forming material of the friction member 9 are in accordance with the first embodiment.
  • FIG. 29 shows the first clutch unit 5.
  • the first clutch portion 5 includes a plurality of (for example, 10) cam surfaces Id provided on the outer ring 1, a circumferential surface 3a2 provided on the inner ring 3, a cam surface 1d and a circumferential surface.
  • the main component is an elastic member, such as a centering spring (12: see Fig. 32), which is connected to the main body.
  • Locking means is constituted by the cam surface 1d, the circumferential surface 3a2, and the roller 10, and return means is constituted by the retainer 11 and the centering spring (12).
  • the cam surface 1d forms a wedge gap between the circumferential surface 3a2 in the forward and reverse rotation directions.
  • an operation lever 13 is coupled to the outer ring 1, and a forward or reverse input torque is input from the operation lever 13 to the outer ring 1.
  • the inner circumference of the outer ring 1 and the inner ring 3 (the cylindrical part 3 Grease is sealed in the space between the outer periphery of a) and especially between the cam surface 1 d and the circumferential surface 3 a 2.
  • FIG. 31 shows the cage 11.
  • the retainer 11 includes a plurality of (for example, 10) window-shaped pockets 11 a for accommodating the rollers 10, and a locking portion 11 b protruding from one end surface in one axial direction. ing.
  • the locking portion 11b is an arc-shaped protruding portion, and is inserted into the inner peripheral side of the locking portion 4a2 of the outer race 4 as shown in FIG. 31 (c).
  • the axial cutouts 1 1 d 1 and lid 2 are formed at two circumferential positions on one end surface 1 1 c (the end surface facing the outer ring 4) of the cage 11.
  • the locking portion 1 1b is formed.
  • the circumferential sides 1 1 1 b 1 and 1 1 1 b 2 of the locking section 1 1 c are connected to the engaging sections (1 2 al, 1 2 a 2) of the centering spring (1 2: see Fig. 32).
  • the respective engaged portions are engaged portions.
  • roller stoppers 1 1 e on the inner and outer diameters of the pocket 11 a of the cage 11 facing the outer peripheral surface of the roller 10 By forming the roller, it is possible to prevent the roller 10 from falling off from the pocket 11a during assembling, and to enhance the assembling workability.
  • the material of the cage 11 conforms to the first embodiment.
  • FIG. 32 shows the centering spring 12.
  • the centering spring 12 is a multiple-winding (approximately three-winding in the example) torsion coil spring, and has engagement portions 12 a 1 a 1 at both ends of a plurality of winding portions 12 a that are bent toward the inner diameter side, respectively. , 12a2 are formed, and the pair of engaging portions 12a1 and 12a2 oppose each other at a predetermined interval in the circumferential direction. Also, in the axial direction, the positions of the engaging portions 12a1 and 12a2 are shifted from each other, and when assembled into the retainer 11, one of the engaging portions 12a1 The one end face 11c side of 11 and the other engagement portion 12a2 are located further toward the center in the axial direction.
  • the centering spring 12 is formed of a non-circular, for example, rectangular wire having a cross-sectional shape.
  • a piano wire SWP B
  • this centering spring 12 is a rewind type spring that is used by being unwound from its natural state, and has a gap S between the lines of the winding portion 12a as shown in FIG. This is a so-called pitch-wound spring that is wound with a.
  • each winding center of the centering springs 12 shifts as the relative rotation angle of the cage 11 increases, but when the cage 11 does not rotate relative to each other, each winding center is located concentrically. Therefore, the amount of deviation of each winding center when the retainer 11 is relatively rotated by a predetermined angle is small. Thereafter, when the rotating force acting on the retainer 11 is released, the retainer 11 (locking portion lib) is moved to the neutral position shown in FIG. Centered in position. If the retainer 11 rotates relatively counterclockwise from the state shown in FIG. 3C, the counterclockwise engaging portion 1 2 a 2 of the centering spring 12 engages with the retainer 11. The stopper 11 1b is pushed by the stopper and elastically displaced in the counterclockwise direction, and the elasticity is accumulated in the centering spring 12 by the opposite operation.
  • each winding of the centering spring 12 during the relative rotation of the cage 11 is When the amount of deviation of the center becomes smaller, interference with the projection 1 a 2 of the outer ring 1 as an input-side member does not occur. As a result, the first clutch portion 5 having the centering spring 12 is built in. In addition to increasing the degree of freedom in designing a knitted knit, it is possible to make the knitted knit compact more compact.
  • the above-described structure of the centering spring 12 is applicable to a spring of a winding type.
  • the center of each winding of the winding-type centering spring Ya in the natural state shown in Fig. 39 (a) described above is transferred to the center of each winding by increasing the relative rotation angle of the cage in the assembled state. In the opposite direction.
  • the center of each winding of the centering spring Ya is concentrically positioned.
  • the inner diameter of the centering spring Ya must be set to a size that does not cause interference with the retainer due to the reduced diameter.
  • the engaged parts 1 1 b 1 and lib 2 of the retainer 11 are provided with the centering springs from the engaging parts 1 2 a 1 and 1 2 a 2 with the forward and reverse rotation of the retainer 11.
  • the circumferential pressing force acts due to the elastic deformation of (1) and (2).
  • the engaged portions 1 1 bl and 1 1 b 2 of the retainer 11 protrude in the axial direction, so that the base portions of the engaged portions 1 1 b 1 and llb 2 have a circumferential direction.
  • a moment force acts, which may cause a crack or the like between the base end portion and the bracket 11a. In order to prevent this, it is desirable to thicken the base ends of the engaged portions 11b1 and lib2 in the axial direction by some means.
  • Figures 43 (a) and (b) show specific examples of thickening means.
  • the depth (axial direction) of one cutout lid 1 is made shallower than the other cutout 1 1 d2. That is, by displacing the bottom A of the notch 11 d 1 toward the retainer end face 1 c with respect to the bottom B of the other notch 11 d 2, one engaged portion 1 1 b 1 The thickness of the base end is increased to improve the durability of the cage 11. (The notch with the same depth as the other notch 1 1 d 2 is indicated by a two-dot chain line.) ).
  • the engaged portion 1 1 b 1 of which the base end is thickened by such a means includes the retainer end face 1 1 c of the engaging portions 12 a 1 and 12 a 2 of the centering spring 12 after assembly. Engage the engaging part 1 2 a 1 located on the side.
  • the other engaging portion 12a2 is arranged closer to the center of the retainer 11 in the axial direction than the engaging portion 12a1 after assembly. If it is shallow, it will not be possible to reliably engage with the engaging portion 12a2.
  • FIG. 3B shows such a thickened means for the engaged portion 12a2.
  • the pocket near the base end of the engaging portion 12a2 is drawn in the axial direction. It is a small pocket 1 1 a ′ with small dimensions.
  • the base end of the engaged portion 1 1b2 can be made thicker. Is done.
  • the small pockets 1 1 a ′ are also useful for preventing shrinkage during injection molding of the resin cage 11. If closing is not a problem, the same effect can be obtained by omitting the small pocket 11a 'and using a structure without holes. When the small pocket 11a 'is provided, the small pocket 11a' does not accommodate the roller 10 as an engaging element.
  • FIG. 33 shows the second clutch unit 6.
  • the second clutch portion 6 includes a circumferential surface 4 c 1 provided on the outer ring 4, a plurality of (for example, eight) cam surfaces 2 b 1 provided on the output shaft 2, and each cam surface 2 b 1.
  • the cam surface 2 bl, the circumferential surface 4 c 1, the pair of rollers 20, and the leaf spring 21 constitute locking means, and the pillar portion 3 c of the inner ring 3 located on both circumferential sides of the pair of rollers 20.
  • the pin releasing means is constituted by the pin, and the pin 3b1 of the inner ring 3 and the pin hole 2b3 of the output shaft 2 constitute the torque transmitting means.
  • the leaf spring 21 is formed of stainless steel (for example, SUS 301 CPS—H), and is subjected to a tempering treatment as a heat treatment.
  • grease is sealed in a space between the inner circumference of the outer ring 4 and the outer circumference of the output shaft 2 (large-diameter portion 2 b), particularly between the cam surface 2 b 1 and the circumferential surface 4 c 1. I have.
  • the leaf spring 21 has two arc-shaped flexures as shown in FIG. It is composed of a curved part 21a, a connecting part 21b connecting the opposite ends of the bent part 21a, and a side plate part 2-1c extending from the other end of the both bent parts 21a. It has a substantially N-shaped cross section.
  • the two side plates 21c are flat surfaces substantially parallel to each other, and the connecting portion 21b is a flat surface inclined with respect thereto.
  • the leaf spring 21 is formed of, for example, stainless steel (for example, SUS301 CPS-H) and further subjected to a tempering treatment as a heat treatment.
  • the pair of rollers 20 is formed by a leaf spring 21 and is formed between a cam surface 2b1 and a circumferential surface 4c1. It is pressed in the direction of the wedge gap in both rotation directions. At this time, there is a rotational gap ⁇ 1 between each pillar 3c of the inner ring 3 and each roller 20.
  • the gap ⁇ 1 in the rotation direction and the gap ⁇ 2 in the rotation direction have a relationship of ⁇ 1 ⁇ 2.
  • the size of the rotation direction gap ⁇ 1 is, for example, about 0 to 0.4 mm (0 to 1.5 ° around the axis of the second clutch part 6), and the size of the rotation direction gap ⁇ 2 is For example, it is about 0.4 to 0.8 mm (1.8 to 3.7 ° around the axis of the second clutch section 6).
  • Fig. 35 shows the initial state in which the input torque (clockwise in the figure) from the outer ring 1 is input to the inner ring 3 via the first clutch unit 5, and the inner ring 3 starts rotating clockwise in the figure. Is shown. Since the gap in the rotation direction is set to ⁇ 1 and ⁇ 2, first, the columnar portion 3c of the inner ring 3 in the counterclockwise direction (rearward in the rotational direction) engages with the roller 20 in that direction (rearward in the rotational direction). Then, it is piled on the elastic force of the leaf spring 21 and pressed clockwise (forward in the rotation direction). As a result, the roller 20 in the counterclockwise direction (rearward in the rotation direction) moves the wedge in that direction. The output shaft 2 is released from the clearance and the locked state of the output shaft 2 is released. Therefore, the output shaft 2 can rotate clockwise.
  • the pair of rollers 20 is pressed by the inner ring 3 each time the buckled state is released. 1 With the pressing, the gap (spring space) between the rollers 20 becomes narrower, so that the leaf spring 21 between the rollers 20 is pressed. causes a large deflection (stress). Therefore, it is desired that the leaf spring 20 has a high elasticity limit that does not cause plastic deformation even under such stress.
  • the above-described leaf spring 21 having an N-shaped cross section has two bent portions 21a, so that there is little bending at the bent portion 21a, and one portion such as a U-shaped cross section or a V-shaped cross section. It is less susceptible to plastic deformation than a leaf spring having a bent portion only.
  • a U-shaped or V-shaped leaf spring requires an axial groove for mounting the leaf spring on the cam surface 2 b 1 of the output shaft 2, but the N-shaped leaf spring 21 can stand on its own. Therefore, such a groove is unnecessary, and the mounting portion of the leaf spring 21 can be a flat surface without a groove in the cam surface 2b1. Therefore, the processing cost of the output shaft 2 can be reduced, and the problem of stress concentration due to the formation of the groove can be avoided.
  • the bent portion 21a of the leaf spring 21 may be formed at three or more places, but in such a case, it is difficult to obtain a sufficient pressing force, and the dimensions of the spring space may be increased. . If a coil spring such as a conical spring is used instead of the leaf spring 2 1 Although a sufficient elasticity limit can be obtained while reducing the gap size, it is easy to entangle with each other and separation becomes difficult, which causes a problem on the component tube a. For the above reasons, as the elastic member, a leaf spring 21, particularly a leaf spring having two bent portions 21a is desirable. Of course, if the above adverse effects are not a problem, a U-shaped or V-shaped leaf spring or a coil spring can be used.
  • the strut angle is a triangle formed by connecting the contact point of the roller 20 with the circumferential surface 4 c 1 of the outer ring 4 and the cam surface 2 b 1 of the output shaft 2 and the center of the roller 20. A sharp inside angle.
  • the strat angle 0 is set in the range of 3 ° to 4.5 °, more preferably in the range of 4 ° to 4.5 °. It is good to set to.
  • the cam surface 2b1 of the output shaft 2 is a flat surface forming a chord with respect to the circumference as shown in FIG.
  • the spring space dimension can be changed from L3 to L4 even if the strut angle ⁇ is almost the same as the flat cam surface. (L3 to L4), the degree of freedom in the design of the leaf spring 21 is improved, the torque capacity is increased by increasing the rigidity of the leaf spring 21, and the clutch unit is reduced by reducing the dimensions of the leaf spring 21.
  • the taper angle ⁇ of the two tapered cam surfaces 2 b 1 is desirably set in the range of 1 ° to 5 °.
  • the outer ring 1, the output shaft 2, the inner ring 3, the outer ring 4, the first clutch part 5, the second clutch part 6, the fixed side plate 7, and the friction member 9 are assembled as shown in FIG.
  • the clutch unit is completed.
  • An operation lever (13) made of, for example, resin is connected to the outer ring 1, and the output shaft 2 is connected to a rotating member of an output-side mechanism (not shown).
  • the fixed side plate 7 is crimped and fixed to a fixing member such as a casing (not shown) by a crimping portion 7b1.
  • the outer ring 1 was mounted outside the flange 1c. Retaining is restricted on both sides in the axial direction between the washer (or nut) 18 and the flange 4 a of the outer ring 4.
  • the centering springs 12 are housed in the inner periphery of the protruding portion 1a2 of the outer ring 1, and are provided on both axial sides between one end surface of the outer ring 1 and the flange portion 4a of the outer ring 4. It is restricted from falling off. Further, the retainer 11 and the roller 10 are prevented from falling off on both sides in the axial direction between the flange 1 c of the outer ring 1 and the flange 4 a of the outer ring 4. The retainer 11, the roller 10, and the centering spring 12 of the first clutch unit 5 are housed in the ⁇ of the outer race 1, and there is no projecting portion on the input side.
  • the second clutch portion 6 is compactly accommodated in a radial direction and an axial direction in a space surrounded by the outer ring 4 and the fixed side plate 7. Further, since the pillar 3c as the unlocking means and the pin 3b1 as the torque transmitting means are provided integrally with the inner ring 3, the number of parts is small and the structure is simple. In addition, since the pocket 3c1 between the pillars 3c is open on one side in the axial direction (on the side of the side plate 7), after the output shaft 2, the wheel 3, the outer wheel 4 and the like are assembled, the roller 20 The leaf spring 21 and the leaf spring 21 can be incorporated into the pocket 3c1 through the axial opening of the pocket 3c1, and the assembling work is easy.
  • the clutch knit of this embodiment can be used, for example, in the seat height adjusting device 31 of the seat 30 shown in FIGS. 18 to 19 similarly to the clutch knit of the above-described embodiment.
  • an inner ring 3 ′ shown in FIG. 37 may be used instead of the inner ring 3 in the clutch unit of the above-described embodiment.
  • the inner ring 3 'shown in the figure has a cylindrical part 3a and a separate part (a part consisting of a flange part 3b, a column part 3c, and a pin 3b1). It has a structure in which both parts are fixed by appropriate fixing means such as brazing. It has the advantage that it can be manufactured at relatively low cost and with high accuracy compared to the wheel 3 having an integral structure.
  • the input side portion can be configured as an independent clutch unit in a mode as shown in FIG.
  • This clutch unit includes an outer ring 1 ′ as an input-side member, an inner ring 2 ′ as an output-side member, a plurality of rollers 3 ′ as an engagement element, a cage 4 ′ holding the rollers 3 ′, and a cage.
  • An elastic member mounted on the 4 ′, for example, a centering spring 5 ′ is configured as a main element.
  • the outer ring 1 is composed of a first thin member 1 A ′ shown in FIG. 50 and a second thin member 1 B ′ shown in FIG. 51.
  • the thin members 1 A ′ and 1 B ′ are made of a steel plate. It was manufactured by press molding. If necessary, for example, the second thin member 1B 'may be formed of a molded product such as a resin.
  • the first thin member 1A ' has a cylindrical portion l Ab' in which a plurality of cam surfaces 1A a 'are formed on the inner periphery at equal intervals in the circumferential direction, and an inner diameter side from one end of the cylindrical portion l Ab'. And an outer diameter flange portion 1 Ad ′ extending outward from the other end of the cylindrical portion l Ab ′.
  • Each cam surface l A a ' is deep at the center in the circumferential direction, and is shallow in a slope from the center to both sides in the circumferential direction.
  • the inner diameter flange portion 1 Ac ′ functions to prevent the retainer 4 ′ from falling off in one of the axial directions and to maintain the coaxiality of the outer ring 1 ′ with the inner ring 2 ′.
  • a plurality of (six in the illustrated example) fitting grooves l Ae ′ are formed in the outer diameter flange portion 1 Ad ′ to be connected to the second thin member 1 B ′, and the outer diameter end portion has a shaft from the outer diameter end.
  • stopper protrusion engages in the rotational direction, a summer as rotation of the outer ring 1 'is restricted to a predetermined range, Ru.
  • the entire first thin member 1A or the cam surface l Aa ′ is subjected to a heat treatment (surface hardening treatment) such as carburizing and quenching and tempering, carbonitriding and quenching and tempering, induction hardening and tempering, and soot quenching and tempering.
  • the second thin member 1B ' includes a plurality (six in the example in the figure) extending from the outer diameter end to the first thin member 1' 'side along the axial direction.
  • the fitting claws IBa ' are formed, and these fitting claws IBa' are fitted and pressed into the fitting grooves lAe 'of the first thin member 1A, as shown in FIG.
  • the relative rotation and axial relative movement of the thin members 1A 'and 1B' are restricted.
  • the engaging claw IBa ' is engaged with the concave and convex portion of the operating lever 6' as an operating member mounted on the outer periphery of the fitting claw IBa 'in the rotational direction, thereby forming the outer ring 1' of the operating lever 6 '.
  • the relative rotation with respect to is regulated.
  • two short claws l Bb ' are formed, but the claws l Bb' are not used for connection with the first thin member 1A '(rotational direction). It only plays a role in regulation).
  • burring portions L B c which extend in the axial direction toward the first thin member 1 A ′.
  • Each of these burring portions 1Bc ' is formed with a bolt through hole (or screw hole) 1Bd', and the operation lever 6 'is screwed through these holes lBd'.
  • the inner ring 2 ′ has a circumferential surface 2 a ′ that forms a wedge gap between the inner ring 2 ′ and the cam surface l Aa ′ of the outer ring 1 ′ (first thin member 1 A ′), not shown. It is connected to the output member.
  • the retainer 4 includes a plurality of (for example, 10) window-shaped pockets 4 a ′ for accommodating the rollers 3 ′, and a retainer projecting in one axial direction from one end face.
  • a locking portion 4 b ′, and the locking portion 4 b ′ is formed, for example, in an arc shape.
  • the locking part The engaging portions of the centering spring 5 ' are locked to the circumferential side surfaces 4b1' and 4b2 'of 4b', respectively.
  • the material of the retainer 4 ' is in accordance with the first embodiment.
  • the axial dimension of the pocket 4a ' which is close to one of the circumferential side surfaces 4b1' and 4b2 of the locking portion 4b 'is changed to the other pocket 4a'. Smaller than
  • the clutch portion 8 ' is provided between the cam surface lAa' of the first thin member 1A 'of the outer ring 1', the circumferential surface 20 'of the wheel 2', and the cam surface lAa 'and the circumferential surface 2a.
  • the interposed retainer 4 'and the centering spring 5' are configured as main elements.
  • the locking means is constituted by the force surface l Aa ′, the circumferential surface 2 a ′ and the roller 3, and the return means is constituted by the retainer 4 ′ and the centering spring 5 ′.
  • centering spring 5 ' is the same as the centering spring 12 shown in FIG. 32, the description of its structure and operation will be omitted. Also, the operation of the clutch section 8 'is the same as that of the above-described embodiment, and the description is omitted.
  • the outer ring 1 '1S as the input side member, the first thin member 1A' and the second thin member 1B, are formed by press working the two members.
  • the processing is easier and the manufacturing cost is lower, and the outer ring 1 ′ and, consequently, the weight of the clutch is reduced. Can be achieved.
  • the first thin member 1A ' has a cam surface lAa' which is a component of the clutch portion, while the second thin member 1B 'is a mating portion which is a coupling portion with the operation lever 6'. It has claws IBa ', and the required rigidity or hardness is different between the two members 1A' and 1B ', but the surface hardening treatment (heat treatment) is applied only to the first thin member 1A'. By doing so, it is possible to respond to each required characteristic without waste.
  • FIG. 54 shows a clutch unit according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the clutch unit according to this embodiment is obtained by integrating the clutch unit on the input side described above into a unit with the clutch unit on the output side described below, and includes an outer ring 1 ′ as an input member.
  • An output shaft 12 ' as an output member, an inner ring 13 as a control member, an outer ring 14' as a stationary member, and a first shaft provided between the outer ring 1 and the inner ring 13 '.
  • the provided second clutch section 16 ′ is configured as a main element.
  • FIG. 55 shows the output shaft 1-2 as a member on the output side.
  • the output shaft 12 ' has a journal 12a' at one end, a large diameter portion 12b 'at the center, and a connecting portion 12c at the other end.
  • the journal section 12a ' is inserted into a radial bearing surface (I3al') of an inner ring (13, see Fig. 56) described later.
  • a plurality (for example, eight) of cam surfaces 12 b 1 ′ are formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the large diameter portion 12 b ′.
  • Each cam surface 1 2 b 1 ′ is formed as a flat surface that forms a chord with a circle centered on the axis of the output shaft 12.
  • a plurality (for example, eight) of pin holes 12 b 3 ′ in the axial direction are formed at predetermined circumferential intervals at one end of the large diameter portion 12 b ′.
  • the pins (1 3b 1 ') of the inner ring (13,) are inserted into these pin holes 1 2b 3'.
  • An annular concave portion 12b4 ' is formed at the other end of the large diameter portion 12b'.
  • a friction member (19 ': see FIG. 59) described later is press-fitted into the annular recess 12b4, and an inner peripheral wall 12b5 of the annular recess 12b4' is fixed to the annular recess 12b4. This is the journal surface inserted into the radial bearing surface (17e2 ') of the side plate (17': see Fig. 58).
  • a tooth pattern 12 c 1 ′ for connecting another rotating member is formed in the connecting portion 12 c ′.
  • the material of the output shaft 12 ', the heat treatment method, the surface hardness, and the like are the same as those in the first embodiment (the chrome molybdenum steel SCM420 may be used as the material for forming the output shaft 12').
  • FIG. 56 shows an inner ring 13 ′ as a control member.
  • the inner ring 13 ′ has a cylindrical portion 13 a ′, a flange portion 13 b extending from one end of the cylindrical portion 13 a ′ to the outer diameter side, and an outer diameter end of the flange portion 13 b ′. It is composed mainly of a plurality of (for example, eight) pillars 13c 'extending in one direction in the axial direction.
  • the cylindrical portion 13 a ′ is extrapolated to the journal portion 12 a ′ of the output shaft 12 ′, and is also interpolated inside the outer ring 1.
  • a plurality of (for example, eight) pins 13b1 'protruding in one direction in the axial direction are formed on the flange portion 13b, at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • pins 1 3 b 1 ′ are inserted into the pin holes 1 2 b 3 ′ of the output shaft 12, respectively. Purchased. Further, between the column portions 13 c ′ adjacent in the circumferential direction, there are formed pockets 13-c 1 ′ that open toward one side in the axial direction, and these pockets 13 c 1 ′ will be described later.
  • the rollers (30 ') and the leaf springs (31,) of the second clutch section (16': see Fig. 61) are accommodated.
  • the roller (30 ') and leaf spring (31') can be inserted into the pocket 13c1 'through the axial opening of the pocket 13c1', facilitating assembly work. It is.
  • the material, heat treatment method, surface hardness, etc. of the inner ring 13 ′ are the same as those in the first embodiment.
  • (Chromium molybdenum steel SCM420 may be used as the material for forming the inner ring 13 ′. ).
  • FIG. 57 shows an outer ring 14 ′ as a stationary-side member.
  • the outer ring 14 has a radially extending flange portion 14 a ′, a cylindrical portion 14 c ′ extending axially from the outer diameter end of the flange portion 14 a ′, and a cylindrical portion 1 4 c ′.
  • 4 c ′ is mainly composed of a flange portion 14 d ′ protruding from one end to the outer diameter side.
  • On the flange portion 14a ' a plurality of (for example, two) stop portions 14a1' protruding toward the other side in the axial direction are arranged and formed at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • stopper portions 14a1 ' engage with the stopper claws 1Af' of the outer ring 1 'in the rotation direction to regulate the rotation range of the outer ring 1'.
  • the flange portion 14a ' has a pair of locking portions 14a2' protruding to the other side in the axial direction and a plurality of (for example, two) mounting portions 14a3 '.
  • the engaging portions of the centering springs 5 of the first clutch portion (15 ') are respectively locked on the circumferential outer surfaces of the pair of locking portions 14a2'.
  • a winding part of a centering spring 5 ' is mounted on the outer periphery of the mounting part 14a3'.
  • a circumferential surface 14c1 ' that forms a wedge gap in both forward and reverse rotation directions with the cam surface 12b1' of the output shaft 12 '. It is formed.
  • a plurality (for example, six) of notches 14 d l ′ are formed at predetermined intervals in the circumferential direction in the flange 14 d.
  • the notch 14 d 1 conforms to the crimping part (17 c ': see Fig. 58) of the fixed side plate (17') described later.
  • FIG. 58 shows a fixed side plate 17 fixed to the outer ring 14.
  • the fixed side plate 17 ′ has a radially extending flange portion 17 — a ′ and a plurality of (for example, four) bracket portions 17 b protruding outward from the outer diameter end of the flange portion 17 a ′.
  • the four brackets 17 b ′ are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, and each of them has a hollow pin-shaped caulking portion 17 b 1 ′ formed separately (or separately).
  • the six caulking portions 17 c ′ are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, and each have a pair of claw portions 17 c 1 ′ branched in a forked shape.
  • This caulking portion 17c ' is attached to the notch portion 14d1 of the outer ring 14', and a pair of claws 17c1 'are caulked in opposite directions in the circumferential direction to form the flange portion 1c'.
  • the caulked portion 17b1 ' is caulked and fixed to the mounting hole of the mating member.
  • a radial bearing surface 17 e 2 ′ is formed on the inner periphery of the boss 17 e ′.
  • the boss part 17 e ′ is inserted into the annular four part 12 b 4, of the output shaft 12 ′, and is described later between the outer periphery of the boss part 17 e, and the outer peripheral wall of the annular concave part 12 b 4 ′.
  • Friction members (19,: see Fig. 59) are attached.
  • the engagement holes 17 a 1 ′ are engaged with the protrusions (19 a) of the friction member (19 ′) in the rotational direction, and the rotation of the friction member (19 ′) relative to the fixed side plate 17 ′ is performed.
  • FIG. 59 shows a friction member 19 ′ as a braking means.
  • the friction member 19 ' is ring-shaped, and a plurality (for example, eight) of projections 19a' are formed at one end surface thereof at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the convex portion 19a ' is rotationally engaged with the engaging hole 17a1' of the fixed side plate 17 'to prevent the friction member 19' from rotating relative to the fixed side plate 17 '.
  • the friction member 19 ' is made of an elastic material such as rubber or synthetic resin. It is press-fitted into the outer peripheral wall of the annular recess 1 2 b 4 ′ of 2 ′ with interference.
  • the frictional force generated on the outer periphery of the friction member 1 9 ′ and the annular concave portion 1 2 b 4 ′ and ( ⁇ ) applies a braking force (friction braking force) in the rotational direction to the output shaft 12 ′.
  • the braking force (braking torque) is set according to the formula (1), and the material of the friction member 19 'is the same as in the first embodiment.
  • Fig. 60 (section B-B in Fig. 54) shows the first clutch portion 15'. It is.
  • the first clutch part 1 5 ' has a plurality (e.g., 10) provided in the outer ring I s cam surface 1 a a' and an inner ring 1 3 'circumferential surface 1 3 a 2 provided' A plurality of (for example, nine) rollers 20 as engaging elements interposed between the cam surface 1 Aa and the circumferential surface 13 a 2 ′; a retainer 4 for retaining the roller 20 ′;
  • An elastic member that connects the container 4 ′ to the outer ring (14,) in the rotational direction, for example, a centering spring 5 ′ is constituted as the main elements: cam surface 1Aa ′, circumferential surface 13a2.
  • the cam surface l Aa ′ has a circumferential surface 13 a 2
  • An operating lever 23 ′ is connected to the outer ring 1 ′, and a forward or reverse input torque is input from the operating lever 23 ′ to the outer ring 1 ′.
  • the space between the inner circumference of the outer ring 1 'and the outer circumference of the inner ring 13' (cylindrical portion 13a '), especially the cam surface 1Aa' and the circumferential surface 13a2 ' Grease is sealed between the two.
  • FIG. 61 shows the second clutch portion 16 ′.
  • the second clutch part 16 ′ has a circumferential surface 14 c 1 ′ provided on the outer ring 14 ′ and an output shaft 1 ′.
  • Locking means is constituted by the cam surface 1 2 b 1, the circumferential surface 14 c 1 ′, the pair of rollers 30 ′, and the leaf spring 3 1 ′, and the inner ring is located on both circumferential sides of the pair of rollers 30 ′.
  • the lock release means is composed of the pillars 1 3 c ′ of the inner ring 1
  • the torque transmission is performed by the pin 1 3 b 1 ′ of 3, and the pin hole 1 2 b 3 ′ of Means of delivery are configured.
  • a gap between the inner periphery of the outer ring 14 and the outer periphery of the output shaft 12 (large-diameter portion 12b), especially between the cam surface 12b1 and the outer peripheral surface 14c1, is reduced. Is sealed.
  • the operation of the second clutch section 16 ' is the same as that of the above-described embodiment, and therefore the description is omitted.
  • the outer ring 1 ′, the output shaft 12 ′, the inner ring 13, the outer ring 14 ′, the first clutch part 15, the second clutch part 16 ′, the fixed side plate 17 ′, and the friction member 19 described above are shown.
  • An operation lever 23 'made of, for example, resin is connected to the outer ring 1', and the output shaft 12 'is connected to a rotating member of an output-side mechanism (not shown).
  • the fixed side plate 17 ′ is crimped and fixed to a fixing member such as a casing (not shown) by a crimping portion 17 b 1.
  • the outer ring 1 is secured on both sides in the axial direction between the washer (or nut) 28 'mounted on the outside of the second thin plate member 1B' and the flange 14a 'of the outer ring 14. Be regulated. .
  • the centering spring 5' is housed around the stopper claw ⁇ 'of the outer ring 1' (first thin member 1A '), and one end face of the outer ring 1' and the outer ring 14 '. Between the flange 14a 'and the flange 14a'. Further, the retainer 4 ′ and the roller 20 are prevented from coming off on both sides in the axial direction between the inner flange portion 1 Ac ′ of the outer ring 1 ′ and the flange portion 14 a ′ of the outer ring 14 ′.
  • the retainer 4 ′, the rollers 20, and the centering spring 5 ′ of the first clutch part 15 ′ are housed inside the outer ring 1 ′, and there is no projecting part on the input side.
  • the cage 4 ' is extrapolated to the circumferential surface 13a2' of the wheel 13 ', and the rotation of the cage 4' is guided by the circumferential surface 13a2 'of the inner ring 13'. Therefore, there is no inclination of the retainer 4 'at the time of rotation, and a smooth clutch operation is possible.
  • the second clutch portion 16 ' is compactly accommodated radially and axially in a space surrounded by the outer ring 14' and the fixed side plate 17 '.
  • the pillar 13c 'as the unlocking means and the pin 13b1 as the torque transmitting means are provided integrally with the inner ring 13', the number of parts is small and the structure is simple. It is.
  • the pocket 13 c 1 ′ between the pillars 13 c ′ has a shape that opens to one side in the axial direction (the fixed side plate 17 ′ side), the output shafts 12,, the wheel 13 ′, and the outer ring Assembled 14, etc. Later, the roller 30 'and the leaf spring 31' can be assembled into the pocket 13c1 'through the axial opening of the pocket 13c1', facilitating assembly work. It is.
  • the output shaft 1 2 ' is supported by the radial bearing surface 13 a1' of the inner ring 13 'and the radial bearing surface 17e2' of the fixed side plate 17 ', the output shaft 12 1 and 2 are stable, and an unbalanced load is less likely to act on the first clutch portion 15 'and the second clutch portion 16', so that smooth clutch operation is possible.
  • the outer ring 1 ′ as the input side member is manufactured by pressing two members, the first thin member 1 A ′ and the second thin member 1 B ′. This facilitates machining and lowers the manufacturing cost, and also allows the outer ring 1 ′ and thus the clutchet to be lighter.
  • the required rigidity or hardness differs between the first thin member 1A 'and the second thin member 1B', only the first thin member 1A 'is subjected to a surface hardening treatment ( By applying heat treatment, it is possible to respond to each required characteristic without waste.
  • the clutch unit of this embodiment can be used for the seat height adjusting device 31 of the seat 30 shown in FIGS. 18 to 19, for example, similarly to the clutch of the above-described embodiment.
  • FIG. 62 shows a clutch unit according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the clutch unit of this embodiment is different from the fifth embodiment shown in FIG. 54 in the following configuration.
  • the retainer 4 has a cylindrical shape, and has a plurality of (for example, ten) window-shaped pockets 4a" accommodating the rollers (3 ') and a pair of circumferentially-spaced pockets 4a ".
  • the two openings 4b are shaped like windows with their surroundings closed.
  • the two openings 4b" have engaging portions 5a1 ", 55 of elastic members 5" to be described later.
  • a 2 is inserted. (See Figure 66 (a)).
  • the elastic member 5 is formed by rolling a metal strip such as stainless steel to form end-ring-shaped leaf springs 5A" and 5B “. , 5B "are overlapped.
  • a metal strip such as stainless steel
  • the elastic member 5 is formed by rolling a metal strip such as stainless steel to form end-ring-shaped leaf springs 5A" and 5B ". , 5B "are overlapped.
  • one end in the axial direction is formed by bending each end portion toward the inner diameter side to form the engaging portion 5a1.
  • “, 5a 2" is formed.
  • Both engagement parts 5a1 "and 5a2" are specified in the circumferential direction. They face each other at intervals and are respectively inserted into the openings 4b "of the cage 4".
  • a locking portion 5b1 is formed at the other end of the leaf spring 5A" in the axial direction on the other side in the axial direction.
  • the locking portion 5b1 "locks both ends of the outer diameter side leaf spring 5B", and has a role of restricting the leaf spring 5B "from dropping and phase shift in the circumferential direction. As shown in FIG. 65, when the locking portions 5b1 "are further bent in the direction away from each other, and the inclination angle 0 is made acute, the force-controlling function can be further enhanced. '
  • a locking portion 14a 2 ' provided on the stationary side member 14' is arranged, and the retainer 4 "shown in FIG. In the neutral position, both the engaging portions 5a1 “and 5a2" of the elastic member 5 "are also locked by the locking portions 14a2 '.
  • the retainer 4" is disengaged. It is rotationally connected to the stationary member 14 'via the elastic member 5 ".
  • the member 5 "elastically bends in the direction in which the distance between the engagement portions 5a1" and 5a2 “is expanded, and an elastic force corresponding to the amount of bending is accumulated in the elastic member 5". Thereafter, when the turning force acting on the retainer 4 "is released, the retainer 4" returns to the neutral position shown in FIG. 3A by the elastic force of the elastic member 5 ".
  • a hole is formed in the leaf spring 5A "on the inner diameter side and a cutout is formed in the leaf spring 5B" on the outer diameter as the stress adjusting section 5c ".
  • a cutout can be formed in the leaf spring 5A "on the inner diameter side, and a hole can be formed in the leaf spring 5B" on the outer diameter side
  • the same type of stress adjusting portion 5c " may be formed in both leaf springs 5A" and 5B "(a hole is formed in both, or a cutout portion is formed in both).
  • both the stress adjusting portions 5c "are holes the inner and outer diameter sides of the elastic member 5" communicate with each other through the holes, and the sealing property (the foreign matter to the inner diameter side of the elastic member 5 "is reduced). Therefore, it is desirable to employ a cutout as the stress adjusting portion 5c "of at least one (more preferably, the outer diameter side) of the leaf spring. 5c "is provided on both leaf springs 5A” and 5B "as described above, or may be provided on only one of the leaf springs.
  • the openings 4b" formed in the retainer 4 " can have the same dimensions. There is no extremely thin portion around the mouth 4b ", so that the strength of the retainer 4" can be improved.
  • the number of leaf springs used as the elastic member 5 can be determined according to the required return torque. Therefore, in addition to using two pieces as described above, only one piece or three pieces The return torque can be easily adjusted by increasing or decreasing the number of leaf springs used.
  • the outer ring 1 'as an input-side member includes a first thin member 1A' and a second thin member 1B ', as in the embodiment shown in FIG.
  • the inner diameter side ends of both members 1 A ′ and 1 B ′ are in close contact in the axial direction.
  • the inner circumference 1Be 'of the end of B' is arranged on the outer circumference of the first thin member 1A ', more specifically, on the outer circumference of the inner diameter flange 1Ac', and the end faces lAg of both members 1A '' IB ' ', 1 B g' are arranged on the same plane in the radial direction.
  • an elastic body 29 made of a corrugated spring or a disc spring is interposed between the washer 28" and the end face of the first thin member 1A ', so that an axial preload is applied to the outer ring 1'. I have. As a result, rattling of the outer ring 1 ′ due to the initial clearance of the clutch portion 15 ′ is eliminated, and the operational feeling can be improved.
  • only the input side of the clutch unit according to the sixth embodiment may be configured as an independent clutch unit in a mode as shown in FIG.
  • the lubricating grease to be filled in the second clutch part 6 should have a base oil viscosity of 750 cSt or more.
  • “Multemp SH—Y” Korean Industrial Chemical Company, Ltd.
  • PAO PAO
  • a disinfectant Li I Ohst, an additive: PTFE + special solid lubricant as a component
  • FIG. 69 shows four types of lubricating greases having only different base oil viscosities sealed in the second clutch portion 6 of the clutch unit according to the fourth embodiment (base oil viscosity 100 cSt, 41 0 c St, 750 c St, 1 650 c St), and the results of measuring the occurrence of vibration by repeatedly depressing and returning the control lever 31a (1 3). ing.
  • base oil viscosity 100 cSt, 41 0 c St, 750 c St, 1 650 c St The results of measuring the occurrence of vibration by repeatedly depressing and returning the control lever 31a (1 3).
  • One scale on the horizontal axis is 5 sec, and the vertical axis is vibration acceleration.
  • the vibration waveform shows a peak at the moment when the roller 20 is disengaged from the wedge. From the results shown in the figure, it was confirmed that the level value of the vibration decreased as the base oil viscosity of the lubricating grease increased.
  • Fig. 70 plots the correlation between the base oil viscosity and the vibration value (acceleration) by plotting the average of the vibration values (Fig. 69) at each base oil viscosity.
  • a slight vibration or vibration sound is generated when the operation lever is pressed down, it is within the permissible range, such as being undetectable to the occupant or not causing discomfort. Need not be considered a problem.
  • the vibration value was reduced to the allowable range ⁇ ⁇ in the clutch unit in which lubricating grease with a base oil viscosity of 750 cSt or more was sealed.
  • At least one of the rolling surface of the roller 20, the circumferential surface 4c1 of the outer ring 4, and the cam surface 2b1 of the output shaft 2 is coated with a film to reduce friction, for example, phosphoric acid.
  • the salt coating, manganese phosphate coating, solid lubrication coating, etc. The effect becomes more pronounced.
  • the above-mentioned lubricating grease may be sealed not only in the second clutch part 6 but also in the first clutch part 5.
  • the crowning 20a may be applied to the rolling surface of the roller 20 of the second clutch unit 6. As a result, the edge load at the contact portion of the roller 20 with the rolling surface is suppressed, and the formation of an oil film by the lubricating grease is promoted.
  • a crown may be provided on the rolling surface of the roller 10 of the first clutch portion 5.
  • the configuration relating to the lubricating grease and the surface treatment can be applied not only to the fourth embodiment but also to all the above-described embodiments.

Description

明細書 クラツチュニット
発明の背景
本発明は、 入力側からの入力トルクは出力側に伝達する一方、 出力側からの逆 入力トルクは口ックして入力側に還流させない機能を有するクラッチュニッ トに 関し、 例えば自動車の座席シート調整装置に用いることができる。
例えば、 操作部材の回動操作による入力トルクを出力側機構に伝達して所要部 位の位置調整を行う装置では、 操作部材の非操作時、 出力側機構の位置が変動し ないようこれを保持する機能が求められる場合がある。 自動車の着座シートのシ ート高さ調整装置を例にとると、 該装置では、 着座シートからの荷重 (シート自 重および着座者の体重等) を支持するためのブレーキ部を出力側機構に設け、 該 ブレーキ部の入力軸に操作部材から正方向又は逆方向の入力トルクを入力するこ とによって着座シートの高さ調整を行うと共に、 操作部材を開放した状態での着 座シートの位置をブレーキ部で保持することによって上記の保持機能を実現して いる。 この場合、 操作後の操作部材の位置もブレーキ部によって保持されるの で、 操作部材としてノブ (円形状の握り) を使用し、 ノブの回転操作によってブ レーキ部に入力トルクを入力する構造にしている。
従来のシート高さ調整装置では、 着座シートと車体との間の狭い間隔部に手を 入れてノブを回転操作する必要があり、 操作上の不便さがあると同時に、 上記の 間隔部を確保するために車体や座席シ一トの設計に制約が生じるという問題点が ある。 そして、 この傾向は小型車になるほど顕著である。 一方、 操作部材として レバーを使用し、 レバーとブレーキ部との間にラチエツト機構を設けて、 レバー の揺動操作による トルク入力と、 操作後のレバーの自動復帰とを可能にしたもの あるが、 構造が複雑であり、 また、 レバー復帰時にラチェット歯同士の嚙合い音 が発生するという問題がある。 . 発明の要約
本発明の目的は、 出力側機構の位置調整および位置保持と、 入力部材 (操作部 材) の位置復帰とを実現することができ、 しかも構造が簡単で、 動作が円滑なク ラッチュニットを提供する' とである。
本発明の他の目的は、 コンパク トかつ低コストで、 しかも設計自由度の向上を 図り得るクラッチュニッ トを提供することである。
本発明の更なる目的は、 加工時における構成部材の熱変形によるクラツチ機能 の阻害や熱による使用グリースの変質を回避できると共に、 加工や製作を容易化 でき、 しかも相手側部材への取付けに使用をきたさないクラッチュニットを提供 することである。
本発明の更なる目的は、 高い耐久性を有し、 カつ組立作業性も良いクラッチュ ニットを提供することである。
本発明の更なる目的は、 口ック手段のロック状態からロック解除状態への移行 動作を円滑にして、 操作力の低減を図ると共に、 振動や振動音の発生を抑制する ことである。
上記目的を達成するため、 本発明は、 トルクが入力される入力側部材と、 トル クが出力される出力側部材と、 入力側部材と出力側部材との間のトルク伝達経路 に介在する制御部材と、 回転が拘束される静止側部材と、 入力側部材と制御部材 との間に設けられた第 1クラッチ部と、 静止側部材と出力側部材との間に設けら れた第 2クラッチ部とを備え、 入力側部材からの入力トルクは第 1クラッチ部お よび制御部材を介して出力側部材に伝達し、 出力側部材からの逆入力トルクは第 2クラッチ部を介して静止側部材との間で口ックする構成を提供する。 この構成 によれば、 入力側部材からの入力トルクによって出力側部材の回転方向の位置を 調整することができ、 また、 出力側部材からの逆入力トルクは第 2クラッチ部で ロックするので、 調整後の出力側部材の位置を保持することができる。 また、 入 力側部材と制御部材との間に第 1クラツチ部を設けているので、 出力側部材の位 置調整後に、 入力側部材を中立位置 (入力トルクが入力される前の位置) に復帰 させることが可能であり、 その場合でも復帰時の動作が円滑でラチエツ ト機構の ような騒音発生の問題も生じない。
上記構成において、 第 1クラッチ部は、 入力側部材からの入力トルクに対して 入力側部材と制御部材とをロックするロック手段と、 入力側部材が解放されたと きに入力側部材を入力トルクが入力される前の中立位置に復帰させる復帰手段と を備えた構成とすることができる。 この構成によれば、 出力側部材の位置調整後 に入力側部材を解放すると、 入力側部材が復帰手段により中立位置まで自動復帰 するので、 操作性が向上する。
ここでのロック手段には、 楔係合力、 凹凸係合力、 摩擦力、 磁気力、 電磁力、 流体圧力、 流体粘性抵抗力、 微粒子媒体などによって回転拘束力を与えるものが 含まれるが、 構造や制御機構の簡素化、 動作の円滑化、 コストの面等から楔係合 力によって回転拘束力を与えるものが好ましい。 具体的には、 入力側部材と制御 部材との間に楔隙間を形成し、 この楔隙間に対レて係合子を楔係合 ·離脱させる ことによって、 ロック ·空転を切換える構成とするのが良い。 この構成には、 楔 隙間を形成するためのカム面を入力側部材又は制御部材に設けた構成 (係合子と してローラ、 ボール等の円形断面のものを用いる。 ) 、 楔隙間を形成するための カム面を係合子に設けた構成 (係合子として非円形断面のスプラグ等を用い る。 ) が含まれる。
より好ましくは、 ロック手段は、 入力側部材に設けられたカム面と、 制御部材 に設けられた円周面と、 カム面と円周面との間に介在する係合子とを備えた構成 とし、 復帰手段は、 係合子を保持する保持器と、 保持器を非回転部材に回転方向 に連結する弾性部材とを備えた構成とすることができる。
上記構成において、 入力側部材に入力トルクが入力されると、 入力側部材の回 動に伴い、 カム面が係合子に対して回転方向に相対移動して、 係合子が楔隙間に 係合する。 これにより、 入力側部材からの入力トルクが係合子を介して制御部材 に伝達され、 入力側部材、 係合子、 保持器、 及び制御部材がー体となって回動す る。 その際、 保持器の回動に伴い、 保持器を非回転部材に回転方向に連結する弾 性部材が撓み、 その撓み量に応じた弾性力が弾性部材に蓄積される。 そして、 入 力側部林を所定量回動させたのち開放すると、 弾性部材に蓄積された弾性力によ つて保持器に回動力が働き、 係合子が保持器に押されてカム面を押圧することに より、 係合子、 保持器、 及び入力側部材が制御部材に対して空転して、 中立位置 に復帰する。
上記構成において、 保持器を弾性部材を介して連結する非回転部材を静止側部 材とすることにより、 構造の簡略化を図ることができる。 また、 入力側部材の回 動範囲を規制するストツパ部-を静止側部材に設けることにより、 入力側部材の回 動量が過大となって、 弾性部材に無理な力が加わるのを防止することができると と同時に、 構造の簡略化を図ることができる。 さらに、 係合子、 保持器、 および 弾性部材を入力側部材の内部に収容した構成とすることにより、 入力側部分がコ ンパク トになると同時に、 入力側部分に突起物がなくなるので、 例えば自動車の 座席シート調整装置に用いる場合において、 操作部材の動作時に入力側部分の突 起物によってシ一ト表面の布繊維等を嚙込むといった不都合がなく、 座席シート の設計自由度が向上する。 また、 入力側部材のカム面を出力側部材の円周面との 間に正逆両回転方向に楔隙間を形成する形状にすることにより、 正逆両方向の入 力トルクに対して上記の機能を得ることができる。 尚、 カム面は入力側部材に直 接形成しても良いし、 カム面を有する部材を入力側部材に装着しても良い。 ま た、 係合子としては、 ローラを用いるのが好ましい。
第 2クラツチ部は、 出力側部材からの逆入力トルクに対して出力側部材と静止 側部材とをロックするロック手段と、 入力側部材からの入力トルクに対してロッ ク手段によるロック状態を解除する口ック解除手段と、 口ック手段によるロック 状態が解除された状態のときに制御部材と出力側部材との間で入力トルクを伝達 するトルク伝達手段とを備えた構成とすることができる。 この構成によれば、 出 力側部材の回転方向の位置調整を入力側部材からの入力トルクの入力操作で行 い、 かつ、 調整後の出力側部材の位置を自動的に保持することができるので、 操 作性が向上する。
ここでのロック手段には、 楔係合力、 凹凸係合力、 摩擦力、 磁気力、 電磁力、 流体圧力、 流体粘性抵抗力、 微粒子媒体などによって回転拘束力を与えるものが 含まれるが、 構造や制御機構の簡素化、 動作の円滑化、 コストの面等から楔係合 力によって回転拘束力を与えるものが好ましい。 具体的には、 出力側部材と静止 側部材との間に楔隙間を形成し、 この楔隙間に対して係合子を楔係合 ·離脱させ ることによって、 ロック '空転を切換える構成とするのが良い。 また、 この構成 には、 楔隙間を形成するためのカム面を出力側部材又は静止側部材に設けた構成 (係合子としてローラ、 ボール等の円形断面のものを用いる。 ) 、 楔隙間を形成 するためのカム面を係合子に設けた構成 (係合子としてスプラグ等を用いる。 ) が含まれる。
より好ましくは、 ロック手段は、 静止側部材に設けられた円周面と、 出力側部 材に設けられ、 円周面との間に正逆両回転方向に楔隙間を形成するカム面と、 力 ム面と円周面との間に介在する一対の係合子と、 一対の係合子間をそれぞれ楔隙 間の向きに押圧する弾性部材とを備え、 ロック解除手段は、 一対の係合子のうち 何れか一方と択 的に係合して、 これを楔隙聞の向きと反対方向に押圧する係合 要素を備え、 トルク伝達手段は、 制御部材および出力側部材に設けられた回転方 向の係合要素を備えた構成とすることができる。
上記構成において、 出力側部材に一方向の逆入力トルクが入力されると、 一対 の係合子のうち一方がその方向の楔隙間と楔係合して、 出力側部材を静止側部材 に対して一方向に口ックし、 出力側部材に他方向の逆入力トルクが入力される と、 一対の係合子のうち他方がその方向の楔隙間と楔係合して、 出力側部材を静 止側部材に対して他方向にロックする。 従って、 出力側部材は一対の係合子を介 して静止側部材に対して正逆両回転方向にロックされる。 一方、 入力側部材に入 力トルクが入力されると、 先ず、 ロック解除手段の係合要素が一対の係合子のう ち、 その入力トルクの方向に楔險間と楔係合する係合子を該楔隙間の向きと反対 方向に押圧して、 該楔隙間から離脱させる。 これにより、 出力側部材のロック状 態がその入力トルクの方向に解除される。 次に、 出力側部材のロック状態が解除 された状態で、 制御部材および出力側部材に設けられた回転方向の係合要素が相 互に係合する。 これにより、 入力側部材に入力された入力トルクが、 入力側部材
→第 1クラッチ部→制御部材→トルク伝達手段 (係合要素) →出力側部材という 経路で伝達され、 出力側部材が回動する。
上記の口ック解除手段によるロック解除と、 トルク伝達手段によるトルク伝達 とを逐次的かつ確実に行わせるため、 口ック解除手段おょぴトルク伝達手段の中 立位置における、 ロック解除手段の係合要素と係合子との間の回転方向隙間 δ 1 と、 トルク伝達手段の係合要素間の回転方向隙間 δ 2とを、 δ' 1く δ 2の関係に 設定することができる。 また、 ロック解除手段を制御部材に設けた構成とするこ とにより、 構造や制御機構の簡素化を図ることができる。 さらに、 トルク伝達手 段を、 制御部材および出力側部材のうち一方に設けられた凸部と、 他方に設けら れ、 凸部と適合する凹部で構成することができる。 具体的には、 凸部としてのピ ンを制御部材に設け、 凹部としてのピン孔を出力側部材に設けることができ、 そ の場合、 ピンおよびピン孔をクラッチ軸方向に設けることができる。 尚、 カム面 は出力側部材に直接形成しても良いし、 カム面を有する部材を出力側部材に装着 しても良い。 また、 係合子としては、 ローラを用いるのが好ましい。
以上の構成において、 出力側部材の回動動作を円滑かつ安定させると共に、 第
1クラツチ部や第 2クラツチ部に偏荷重が加わるのを防止し又は抑制するため、 出力側部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受を配匱することができる。 こ のラジアル軸受は、 別体の転がり軸受ゃ滑り軸受を配置することによつて構成す ることもできるが、 構造の簡素化と部品点数削減のため、 制御部材、 又は静止側 部材に固定された固定側板にラジアル軸受部を具備させることができる。 また、 制御部材および静止側部材の双方にラジアル軸受部を具備させ、 出力側部材を両 ラジアル軸受部で両持ち的に支持した構造とすることにより、 上記の効果を一層 高めることもできる。
上述のように、 出力側部材は逆入力トルクに対して第 2クラツチ部で口ックさ れるが、 入力トルクに対してこの第 2クラッチ部によるロック状態が解除された とき、 逆入力トルクがトルク伝達手段を介して入力側に還流する場合がある。 こ の逆入力トルクの還流現象は、 例えばシート高さ調整装置では、 操作部材を操作 する際の抵抗力や着座シートの急激な下降動作となって現れることがある。 そこ で、 この逆入力トルクの還流現象を防止し又は抑制するため、 .出力側部材に対し て回転方向の制動力を与える制動手段をさらに具備させることができる。 ここで の制動力には、 摩擦力、 磁気力、 電磁力、 流体圧力、 流体粘性抵抗力等が含まれ る。 .
上記構成において、 制動手段は、 静止側部材に固定された固定側板又は静止側 部材と出力側部材との間に介装することができる。 また、 制動手段を、 制動力と しての摩擦力を出力側部材に与える摩擦部材で構成することができる。
本発明によれば、 出力側機構の位置調整および位置保持と、 入力部材 (操作部 材) の位置復帰とを実現することができ、 しかも構造が簡単で、 動作が円滑なク ラッチュニッ トを提 ^することができる。
上記構成において、 保持器を非回転部枒に回転方向に連結する弾性部材と し て、 例えば、 図 3 8に示すように、 複数回卷かれた巻き戻し型のねじりコイルば ねで構成されるセンタリングばね X a使用することができる。 そして、 このセン タリングばね X aの両端には係合部 X a 1 , X a 2が形成され、 同図に示す自然 状態では、 複数巻きの各巻き中心が同心上に位置している。
このセンタリングばね X aが第 1クラッチ部に組付けられた場合には、 同図 ( c ) に示すように、 一対の係合部 X a 1, X a 2が卷き戻し方向に押し広げら れた状態で、 保持器の係止部 X bと静止側部材の係止部 X cとにそれぞれ係止し ている。 この状態の下では、 センタリングばね X aの各卷き中心が上記の押し広 げに起因して順次偏位している。
このような状態から、 同図 (d ) に示すように、 保持器 (係止部 X b ) が静止 側部材 (係止部 X c ) に対して相対回転した場合には、 センタリングばね X aの 各巻き中心の偏位量が大きくなり、 これに伴って、 例えば係合部 X a 1の近傍が 外径側に膨出して、 入力側部材 X d (操作部材側の外輪) に接触する可能性が生 じる。
この問題を回避するには、 センタリングばね X aの収容スペースを拡張する必 要があるため、 第 1クラッチ部の大型化につながることが推測され、 クラッチュ ニットのコンパク ト化を図る上で妨げになることが懸念される。 また、 これに起 因して、 第 1クラッチ部と第 2クラッチ部とをュニット化したクラッチュニッ ト の設計範囲が狭くなることが懸念される。
なお、 これに対しては、 図 3 9に示すような卷き締め型のセンタリングばね Y aを使用することが試みられている。 しかしながら、 このセンタリングばね Y a が第 1クラッチ部に組付けられた場合には、 同図 (b ) に示すように、 一対の係 合部 Y a 1, Y a 2が巻き締め方向に押し広げられた状態で、 保持器の係止部 Y bと静止側部材の係止部 Y cとに係止するため、 センタリングばね Y aが縮径す ると同時に、 各卷き中心が上記の押し広げに起因して順次偏位する。
このような状態から保持器が相対回転した場合には、 センタリングばね Y aが さらに縮径すると同時に、 各卷き中心の偏位量が大きくなり、 センタリングばね Y aが保持器を締め付ける可能性が生じ、 期待するクラツチ機能が得られなくな る場合がある。 この問題を回避するには 上記の場合と同様に.、 第 1クラッチ部 を拡張せねばならず、 クラッチュニッ トのコンパク ト化に対する支障や、 その設 計範囲の狭まりが懸念される。
上記の問題は、 第 1クラッチ部に設けられる弾性部材としてのセンタリングば ねを、 複数巻きのねじりコイルばねで構成し、 かつ、 このねじりコイルばねの自 然状態における各卷き中心を、 組付け状態における保持器の作動量の増大に伴う 各巻き中心の移行の方向と逆方向に偏位させることによって解決することができ る。 ,
このような構成によれば、 複数巻きのねじりコイルばねで構成されたセンタリ ングばねがクラッチ部に組付けられた状態で、 保持器が作軌 (相対回転) した場 合には、 その作動量 (相対回転角) の増大に伴ってセンタリングばねの各巻き中 心が所定方向に移行する。 この場合、 センタリングばねは、 自然状態での各巻き 中心が上記所定方向とは逆方向に偏位しているので、 保持器の作動時にはその偏 位に対応した分だけ各卷き中心の偏位量が小さくなる。 これにより、 クラッチ部 におけるセンタリングばねの収容スペースを小径にすることが可能となり、 クラ ツチュニッ トのコンパク ト化が図られると共に、 その設計自由度が高められる。 上記センタリングばねの各卷き中心は、 組付け状態での保持器の非作動時に、 同心上に位置していることが好ましい。 このようにすれば、 保持器の作動方向
(相対回転方向) が正逆何れであっても、 センタリングばねの各卷き中心は双方 に対して均等に偏位することになり、 偏位量の小量化が効率良く行われる。 上記センタリングばねとしては、 巻き戻し型のばねを使用することが好まし い。 このようにすれば、 センタリングばねが縮径することはないので、 保持器の 外径側に小径のセンタリングばねを配設した場合であっても、 センタリングばね が保持器を締め付けてクラツチ機能を阻害することはなく、 これによりセンタリ ングばねの小径化が図られる。
また、 上記センタリングばねの断面形状は、 非丸形であることが好ましい。 す なわち、 同一の内外径であっても、 丸形よりも大きなばね剛性が得られる非丸形 とすることにより、 例えば入力側部材に取付けられる操作レバーを充分な強度で 水平位置に保持できる。 特に、 センタリングばねの断面形状を矩形とすることに より、 同一の内径および幅で-あっても、 外径を変更するだけでねじり トルクの変 更を行うことができ、 必要なねじり トルクの設定変更に対して柔軟な対応が可能 となる。
さらに、 上記センタリングばねは、 線間に隙間を設けて巻かれた所謂ピッチ卷 きばねであることが好ましい。 すなわち、 線間に隙間が存在しない所謂密着ばね を使用した場合には、 線間に生じる摩擦損失によって所要のねじり力や戻り力が 得られないことになるが、 ピッチ卷きばねを使用することによって、 このような 不具合を回避できる。 ,
静止側部材に固定側板を固定する場合、 溶接によるか、 あるいはネジ止めによ ることが考えられる。 しかしながら、 溶接による場合には、 製作費用が高騰する 上、 静止側部材の熱変形がクラッチ機能を阻害し、 さらには使用グリースが変質 するという問題がある。 また、 ネジ止めによる場合には、 静止側部材がクラッチ 機能に関与するため高硬度であり、 ネジ孔等の孔加工が困難である上、 加工や製 作に要する芋間および時間が多大であり、 しかも固定側板の背面側にネジ頭部や ナツト等が突出していたのでは座席シート側部材への取付けに支障を来すという 問題がある。
上記の問題は、 静止側部材に固定側板を加締め固定した構成を採用することに よって解決することができる。 このような構成を採用することにより、 加工製作 費用が安価になると共に、 溶接による場合のような熱変形に起因するクラッチ機 能の阻害や使用グリースの変質等の問題が生じなくなる。 しかも、 固定側板の背 面側に不要な突出部が存在しないように加締め固定を行えるので、 クラツチュニ ットを固定側板を介して相手側部材 (例えば座席シート側部材) に取付ける際に は、 邪魔になる部位が存在しなくなり、 確実且つ適切な取付けを行うことができ る。
加締めの手法としては、 固定側板に形成した加締部を折り曲げて静止側部材に 加締め固定することが好ましい。 このように構成すれば、 加締め作業を容易化で きると共に、 確実な固定状態が得られて抜けや外れ等の弊害が生じなくなる。 固定側板の加締部は、 静止側部材の円周方向に折り曲げられていることが好ま しい。 すなわち、 加締部を静止側部材の径方向に折り曲げたならば、 静止側部材 が径方向の応力を受けて変形-を来し、 第 2""クラッチ部がその変形に起因して正常 に作動しなくなる可能性がある。 これに対して、 加締部を静止側部材の円周方向 に折り曲げた場合には、 径方向の応力が作用しないことから、 静止側部材に変形 が生じ難く、 第 2クラツチ部のクラツチ機能を正常に維持できる。
また、 固定側板の加締部は、 静止側部材に円周方向移動を規制されて折り曲げ られていることが好ましい。 このように構成すれば、 加締部を折り曲げることの みをもって、 固定側板の静止側部材に対する軸方向移動と円周方向移動との両移 動が規制されることになり、 固定状態が確実化されるばかりでなく、 作業の簡略 化および作業能率の向上が図られる。
この場合、 静止側部材の外周縁部に切欠き部が形成され、 加締部が切欠き部に 係合していることが好ましい。 このように構成すれば、 静止側部材の切欠き部に 加締部を係合させて折り曲げることにより、 固定側板が静止側部材に対して軸方 向移動および円周方向移動を規制される。
さらに、 固定側板の加締部は一対の爪部を備え、 この一対の爪部は相反する方 向に折り曲げられていることが好ましい。 このように構成すれば、 固定側板の静 止側部材に対する軸方向移動と円周方向移動との両移動が効率良く且つ確実に規 制される。
上記の切欠き部および加締部は、 静止側部材ぉよび固定側板のそれぞれの円周 方向複数箇所に設けられていることが好ましい。 この場合、 切欠き部および加締 部を円周方向等配位置に設けることにより、 全周に亘つて均一な固定状態が得ら れる。
そして、 静止側部材は焼入れ鋼で形成され、 固定側板は非焼入れ鋼で形成され ていることが好ましい。 すなわち、 静止側部材はクラッチ機能に関与するもので あることによる高硬度な材質とされ、 固定側部材は加締部を折り曲げ可能な材質 とされる。
本発明のクラッチユニットを、 自動車の座席シート調整装置に用いる場合、 固 定側板には、 座席シート側部材に加締め固定するための第 2の加締部が形成され ていることが好ましい。 このように構成すれば、 クラッチユニッ トの座席シート への取付けが、 作業の煩雑を招くことなく安価に行えることになる。
以上の構成において、 第 1^ラッチ部の裨性部材は、 軸方向の位置が相互にず れた一対の係合部を備え、 保持器は弾性部材の係合部がそれぞれ係合可能な一対 の被係合部と、 係合子を保持するポケッ トとを備え、 かつ、 一対の被係合部のう ち、 少なく とも一方の被係合部の基^ ¾部が軸方向で厚肉化されている構成とする ことができる。.
保持器の正逆回転に伴い、 保持器の被係合部には、 これと係合する弾性部材の 係合部から弾性部材の弾性変形による円周方向の押圧力が作用する。 そのため、 被係合部の基端部には過大なストレスが作用し、,場合によってはクラックの発生 等を招く懸念がある。 上記のように被係合部の基端部を厚肉化することにより、 強度を確保してかかる不具合を回避することができる。
この厚肉化は、 例えば一方の被係合部を形成する切欠き部の底を、 他方の被係 合部を形成する切欠き部の底よりも保持器端面側に配置することにより行なうこ とができる。 特に弾性部材の一対の係合部のうち保持器端面側に位置する係合部 と係合する保持器の被係合部は、 係合位置までの腕長さが長く、 その基端部には 大きなモーメント荷重が作用するため、 上記の対策が有効となる。 .
また、 他方の被係合部の基端部近傍でポケットを省略したり、 あるいは他方の 被係合部の基端部近傍でボケットの軸方向寸法を小さくすることにより、 他方の 被係合部の基端部近傍を厚肉化することができる。 弾性部材の一対の係合部のう ちで保持器中央側 (軸方向の中央側) に位置する係合部と係合する保持器の被係 合部は、 この係合部との係合位置が保持器中央側にある関係上、 切欠き部を深く して形成せざるを得ない。 そのため、 上述した切欠き部の深さ調整による厚肉化 は困難となるが、 その場合でも本構成によって当該被係合部の基端部の厚肉化が 可能となる。
また、 以上の構成において、 第 2クラッチ部の弾性部材を、 二つの屈曲部を有 する板ばねで形成することができる。 これにより、 一つの屈曲部のみを有する弹 性部材に比べて、 個々の屈曲部の撓みが分散されるため、 第 2クラッチのロック 状態を解放する際の板ばねの塑性変形を防止でき、 板ばねの小型化、 さらにはク ラッチユニッ トの小型化が可能となる。 また、 板ばねであるからコイルばねのよ うに互いに絡み合うこともない。
具体的に板ばねは、 二つの屈曲部の一端同士をつなぐ連結部と、 両屈曲部の他 端から延びる側板部とを有するものとする。 この場合、 板ばねは略断面 N型とな つて係合子間の狭いスペースにも配置可能となる。
この板ばねを使用する場合、 楔空間を形成する出力側部材のカム面は、 板ばね の取付け部において平坦面とすることができる。 一つの屈曲部のみを有する板ば ねの場合は、 これをカム面に取付けるためにカム面に取付け溝を形成する必要が あるが、 二つの屈曲部を有する上記板ばねは自立可能である で、 カム面を溝の ない平坦面とすることができる。 カム面の溝を省略することにより、 溝加工の省 略による出力側部材の加工工程の簡略化が可能となり、 また、 溝付近での応力集 中の問題も回避することができる。
また、,以上の構成において、 出力側部材のカム面を二つのテーパ面で凸状に形 成することができる。 これにより、 適正なストラ ト角を維持しつつ、 係合子間に 配置される弾性部材の収容スペース (ばね空間) を円周方向に拡大することがで きるので、 弾性部材の設計自由度が向上する。 従って、 クラッチユニッ トの小型 化が容易となる。
カム面を形成するテーパ面の傾斜角は 1 ° 以上 5 ° 以下の範囲が望ましい。 ま た、 第 2クラッチ部のストラ ト角は 3。 以上 4 . 5 ° 以下の範囲が望ましい。 ス トラ ト角が 4 . 5 ° よりも大きいと、 係合子が楔空間に嚙み込みにく くなつてク ラッチとしての機能が害され、 一方、 ス トラ ト角が 3 ° よりも小さいと係合子が 受ける面圧が高くなつてトルク容量の低下を招く。
また、 以上の構成において、 入力側部材を、 第 1クラッチ部を構成するカム面 を有する第 1薄肉部材と、 トルクを入力するための操作部材が取付けられる第 2 薄肉部材とを相対回転不能に結合して構成することができる。 ここで、 「薄肉部 材」 とは、 入力側部材を冷間鍛造等により一体成型した場合の肉厚よりも薄い肉 厚を有する部材であることを意味する。
このような構成によれば、 入力側部材が、 第 1薄肉部材と第 2薄肉部材との 2 つの部材に分離されて加工を施されることになるため、 冷間鍛造等により一体成 型される場合に比して、 加工が容易化されて製造コストが安価になる。 また、 第 1薄肉部材と第 2薄肉部材とは、 それぞれの役割に応じた最小限の肉厚を確保す れば良く、 冷間鍛造等により一体成型される場合のような無駄な肉部が存在しな いため、 入力側部材ひいてはクラツチュニッ トの軽量化を図ることが可能とな る。 しかも、 第 1薄肉部材はクラッチ部の構成要素であるカム面を有しているの に対して、 第 2薄肉部材は操作部材との取付部を有しているため、 要求される剛 性或いは強度等の特性が両部材で相違している。 従って、 材質や加工条件或いは 処理条件を第 1薄肉部材と第 2薄肉部材とで相違させることができ、 両部材のそ れぞれの要求特性に無駄なく対応しつつ、 加工や熱処理等を施すことが可能とな る。 ,
第 1薄肉部材と第 2薄肉部材との少なく とも何れか一方をプレス成型品とする ことが好ましい。 即ち、 第 1薄肉部材は、 クラッチ部を構成するカム面が形成さ れるため、 剛性或いは強度を高く しなければ適切なクラッチ機能が得られないの に対して、 第 2薄肉部材は、 それと比較すれば左程高い剛性或いは強度を必要と しない。 従って、 例えば第 1薄肉部材を鋼板等のプレス成型品とし、 第 2薄肉部 材を他の材料でなるプレス成型品或いは樹脂等の成型品とすることが可能であ り、 また材料及び加工方法の統一化を勘案すれば、 第 2部材についても鋼板等の プレス成型品とすることができる。 そして、 このように構成することにより、 加 ェの容易化、 製造コス トの低廉化、 及び軽量化等の利点が顕著に得られる。
また、 第 1薄肉部材と第 2薄肉部材とを凹凸嵌合構造により結合させることが 好ましい。 即ち、 第 1薄肉部材と第 2薄肉部材との何れか一方に凸部を形成し且 つ他方に凹部を形成し、 上記凸部を凹部に嵌合させて両薄肉部材を相対回転不能 に結合する。 これにより、 両薄肉部材の良好な組付け性を確保でき、 入力側部材 の製作を容易に行えると共に、 分解作業をも容易に行うことが可能となる。 さらに、 第 1薄肉部材と第 2薄肉部材との何れか一方に嵌合爪を形成し、 他方 にその嵌合爪が嵌合する溝部を形成することが好ましい。 このように構成すれ ば、 両薄肉部材の組付け性及び分解性が向上するばかりでなく、 両薄肉部材の良 好な加工性をも確保することができる。
第 1薄肉部材の少なくともカム面に、 表面硬化処理を施すことが好ましい。 こ のように構成すれば、 第 2薄肉部材及び第 1薄肉部材の他の部位に比して高硬度 特性を要求されるカム面が、 熱処理等の表面硬化処理により所要の硬度とされ、 良好なクラッチ機能を長期に 1つて維持できる。
第 1クラッチ部の弾性部材として、 ねじりコイルばねを用いる場合、 ねじりコ ィルばねは軸方向に長さを持っため、 両端に円周方向逆向きの捻り力を与える と、 その弾性力がモーメント力となって弾性力を支持する部材 (例えば係合子を 保持する保持器) に作用する。 そのため、 保持器などの部材に偏心や傾きが生じ て周囲の部材との間に摩擦を生じ、 この時の摩擦損失により、 捻り トルクの不足 を招く可能性がある。 この問題は、 第 1クラッチ部の弾性部材を有端リング状の 板ばねで形成することによって解決することができる。 すなわち、 弾性部材とし て、 有端リング状の板ばねを用いることにより、 入力側部材の回転に伴って弾性 部材に捻り トルクを与えても、 その弾性力の作用点が捻りコイルばねのように軸 方向の位置ずれを伴うことがない。 そのため、 弾性力を支持する保持器などの部 材にモーメント力が作用することがなくなり、 当該部材の偏心 ·傾斜等を抑制し て他部材との摩擦による トルクロスを最小限に抑えることができる。
上記構成において、 弾性部材の両端には、 それぞれ、 保持器および静止側部材 と係合可能な係合部を形成するのが望ましい。 この場合、 一端の係合部と他端の 係合部とを円周方向の対向位置に設けることにより、 弾性力の開放に伴うモーメ ント力の発生を防止することができる。 また、 保持器には、 弾性部材の係合部と 係合可能で、 かつ周囲を閉じた開口部を形成するのが望ましい。 弾性部材と係合 する開口部を、 周囲を閉じた形状 (窓形) とすることにより、 保持器端面に切欠 き部を設ける場合に比べ、 保持器の剛性を高めることができる。
また、 弾性部材の両端近傍に、 応力の調整部を設けると、 弾性変形後の弾性部 材内部の応力分布を均一化することができ、 応力分布のァンバランスによる疲労 寿命の低下等を回避することができる。
また、 弾性部材として、 二以上の板ばねを重ねたものを使用すると、 板ばねの 枚数を変更することで、 任意の弾性力を得ることができ、 使用条件や用途等に適 合した弾性力を容易に確保することができる。 この場合、 内径側の板ばねの両端 を鋭角に折り曲げて係止部を形成し、 この係止部で外径側の板ばねの両端を係止 すると、 外力の作用による外径側の板ばねの位相ずれや脱落を確実に防止でき る。
以上の構成において、 少な-くとも第 2グラッチ部のロック手段を含む內部に、 基油の粘度が 7 5 0 c S t以上である潤滑グリースを封入することができる。 ここで、 粘度 7 5 0 c S tは 2 5 ° Cにおける値である (本明細書において基 油粘度は全て 2 5 ° C時の値で示す。 ) 。 一般に、 この種のクラッチに使用され ている潤滑グリースの基油粘度は 1 0 0 c S t程度あるが、 基油粘度を 7 5 0 c S t以上と大きくすることにより、 潤滑グリースの油膜形成力が高められ、 ロッ ク手段の周辺に油膜強度および油膜厚さの大きい潤滑油膜が形成される。 そのた め、 口ック手段が口ック状態からロック解除状態へ移行する際の滑りに対する摩 擦抵抗力が低減する。 また、 油膜強度および油膜厚さが大きくなることにより、 振動衝擊の緩和効果も大である。 その結果、 ロック手段の移行動作が円滑化さ れ、 操作力が低減すると同時に、 移行動作時の振動や振動音の発生が抑制され る。
上記潤滑グリースには、 固体潤滑剤や極圧添加剤を添加することができる。 こ れにより、 上記摩擦抵抗力を一層低減して、 上記効果を高めることができる。 固 体潤滑剤としては P T F E、 グラフアイ ト、 極圧添加剤としては二硫化モリブデ ン、 有機モリブデンを例示することができる。
係合子としてローラを用いる場合、 その転動面にクラウユングを施こすことが できる。 これにより、 ローラの転動面との接触部分におけるエッジロードが抑制 され、 潤滑グリースによる油膜形成が促進される。 ここで、 「クラウユング j と は、 ローラの転動面に僅かな曲率を設けることをいう。 転動面の両端部領域に曲 率を設けた構成のほか、 転動面の全領域を 1つの曲率で描いた所謂フルクラウン グも含まれる。 また、 クラウユング領域を直線 (傾斜線) で描いた所謂カツトク ラウユングも含まれる。 転動面の両端部領域にクラウエングを設ける場合、 クラ ゥニング量 (クラウニング領域の軸方向長さや半径方向ドロップ量) を左右異な らせることもできる。 また、 転動面にフルクラウユングを設ける場合、 クラウ二 ングの曲率中心をローラの軸方向中心位置に対して軸方向にオフセットさせるこ ともできる。 上記の効果が得られるほか、 ローラの転動面の接触面圧が左右不均 一になるので、 ロック状態からロック解除状態への移行時に、 ローラにスキュー (ローラの軸線がクラツチの軸線に対して傾く現象) を生じさせることができ る。 これにより、 ローラの楔係合部分 (線接触部分) が軸方向の一端部から他端 部にかけて漸次に外れてゆくので、 移行動作時の摩擦抵抗が低減する。 そのた め、 ロック手段の移行動作が円滑化され、 操作力が低減すると同時に、 移行動作 時の振動や振動音の発生が抑制される。 あるいは、 スキュ一発生手段として、 口 一ラの転動面やこれと接触する接触面の表面性状を、 ローラの軸方向中心位置に 対して左右異ならせた構成とすることもできる。 具体的には、 上記接触面の表面 粗さを部分的に変える (例えば、 部分的にディンプル処理 (ショットピーユング 等) を行なう。 ) 、 上記接触に部分的に摩擦低減処理 (例えば、 りん酸塩被膜処 理等、 摩擦低減のための被膜処理を行なう。 ) を行なうことができる。
本発明のクラッチユニットは、 自動車の座席シート調整装置に好適で、 その場 合、 入力側部材に操作レバーを結合し、 出力側部材を座席シート調整装置の回動 部材に連結する。 ここでの座席シート調整装置には、 着座シートの高さを調整す るシート高さ調整装置、 背もたれシートの傾斜を調整するシート傾斜調整装置、 着座シートの前後位置を調整するシートスライド調整装置などが含まれる。 その 中でも、 本発明のクラッチユニットは、 着座シートのシート高さ調整装置に特に 好適である。 この構成によれば、 着座シートの高さ調整を操作レバーの揺動操作 によって行うことが可能になるので、 従来装置に比べて操作上の利便性が増すと 同時に、 車体や座席シートの設計自由度を高めることができ、 特に小型車や大衆 車のシート高さ調整装置に極めて有用である。 図面の簡単な説明
図 1は、 第 1の実施例に係るクラッチュニットを示す縦断面図である。
図 2 ( a ) は外輪 (入力側部材) の背面図、 図 2 ( b ) はその縦断面図、 図 2 ( c ) はその部分正面図である。
図 3 ( a ) は出力軸 (出力側部材) の正面図、 図 3 ( b ) はその縦断面図であ る。
図 4 ( a ) は内輪 (制御部材) の正面図、 図 4 ( b ) はその縦断面図である。 図 5 ( a ) は外輪 (静止側部材) の正面図、 図 5 ( b ) はその縦断面図であ る。
図 6 (a) は固定側板の縦断面図、 図 6— (b) はその正面図である。
図 7 (a) は摩擦部材 (制動手段) の縦断面図、 図 7 (b) はその正面図であ る。
図 8は、 第 1クラッチ部を示す横断面図 {図 1の B— B断面 } である。
図 9 (a) は第 1クラッチ部の保持器を示す正面図、 図 9 (b) はその縦断面 図、 図 9 (c) はその横断面図である。
図 1 0 ( a ) は第 1クラッチ部のセンタリングばねを示す側面図、 図 1 0 (b) はその正面図、 図 10 (c) は装着図である。
図 1 1は、 第 1クラッチ部の作用を説明する概念図である (中立位置) 。 図 1 2は、 第 1クラッチ部の作用を説明する概念図である (トルク伝達時) 。 図 1 3は、 第 1クラッチ部の作用を説明する概念図である (復帰時) 。
図 14は、 第 2クラッチ部を示す横断面図 {図 1の A— A断面 } である。 図 1 5は、 第 2クラッチ部の作用を説明する部分拡大横断面図である (中立位 置) 。 '
図 1 6は、 第 2クラッチ部の作用を説明する部分拡大横断面図である (ロック 解除時) 。
図 1 7は、 第 2クラッチ部の作用を説明する部分拡大横断面図である (トルク 伝達時) 。
図 1 8は、 自動車の座席シートを示す概念図である。
図 1 9は、 シート高さ調整装置の一構造例を示す概念図である。
図 20 (a ) は本発明の第 2の実施例に係るクラッチユニットを示す縦断面 図、 図 20 (b) は摩擦部材の正面図、 図 20 (c) はその断面図である。 図 2 1 (a ) は本発明の第 3の実施例に係るクラッチユニットを示す縦断面 図、 図 2 1 (b) は摩擦部材の正面図、 図 2 1 (c) はその断面図である。 図 22は、 本発明の第 4の実施例に係るクラツチュニットを示す縦断面図であ る。
図 23 (a) は外輪 (入力側部材) の縦断面図、 図 23 (b) はその背面図で ある。 図 24 ( a ) は出力軸 (出力部材) の縦断面図、 図 24 (b) はその正面図で ある。
図 2 5は (a ) は内輪 (制御部材) の正面図、 図 2 5 (b) はその縦断面図、 図 2 5 (c ) はその要部拡大図である。
図 2 6 (a ) は外輪 (静止側部材) の正面図、 図 2 6 (b) はその縦断面図で ある。
図 2 7 ( a ) は固定側板の縦断面図、 図 2 7 (b) はその正面図である。 図 2 8 (a) は摩擦部材 (制動手段) の縦断面図、 図 2 8 (b) はその正面図 である。 ,
図 2 9は、 第 1クラッチ部を示す図 1の B— B断面図である。
図 3 0は、 操作レバーを示す正面図である。
図 3 1 (a) は第 1クラッチ部の保持器を示す縦断正面図、 図 3 1 (b) はそ の縦断側面図、 図 3 1 ( c) はその背面図である。
図 3 2 ( a) は第 1クラッチ部のセンタリングばねの自然状態を示す側面図、 図 3 2 (b) はその自然状態を示す正面図、 図 3 2 (c) はその耝付け状態を示 す正面図、 図 3 2 (d) はその作用を示す正面図、 図 3 2 (e ) はその要部拡大 側面図である。
図 3 3は、 第 2クラッチ部を示す図 1の A— A断面図である。
図 3 4は、 第 2クラッチ部の作用を示す部分拡大正面図である (中立位置) 。 図 3 5は、 第 2クラッチ部の作用を示す部分拡大正面図である (ロック解除 時) 。
図 3 6は、 第 2クラッチ部の作用を示す部分拡大正面図である (トルク伝達 時) 。
図 3 7 ( a) は内輪 (制御部材) の他の例を示す背面図、 図 3 7 (b) はその 縦断面図である。
図 3 8 ( a ) は第 1クラッチ部のセンタリングばねの自然状態を示す側面図、 図 3 8 (b) はその自然状態を示す正面図、 図 3 8 (c) はその組付け状態を示 す正面図、 図 3 8 (d) はその作用を示す正面図である。
図 3 9 (a) は第 1クラッチ部のセンタリングばねの自然状態を示す正面図、 図 39 (b) は、 その組付け状態を示す正面図である。
図 40 (a) は外輪 (静止側部材) と画定側板との固定状態を示す要部縦断面 図、 図 40 (b) はその要部正面図、 図 40 (c) はその要部底面図である。 図 4 1 (a) は外輪 (静止側部材) と固定側板との固定状態の他の例を示す要 部縦断面図、 図 4 1 (b) はその要部正面図、 図 4 1 (c) はその要部底面図で ある。
図 42 (a) は第 1クラッチ部の保持器の縦断面図、 図 42 (b) は (a) 図
42 (a) における P部の拡大図である。
図 43 (a) および図 43 (a) は第 1クラッチ部の保持器の斜視図である。 図 44は、 第 2クラッチ部に使用される弾性部材の斜視図である。
図 45は、 第 2クラッチ部の作用を説明する部分拡大横断面図である。
図 46は、 第 2クラッチ部の作用を説明する部分拡大横断面図である (カム面 が平坦面) 。
図 47は、 第 2クラッチ部の作用を説明する部分拡大横断面図である (カム面 力 Sテーノ 面) 。
図 48は、 入力側部分のみを独立したクラッチュニットとして構成した例を示 すもので、 図 48 (a) は縦断面図、 図 48 (b) は横断面図である。
図 49は、 第 5の実施例に係るクラツチュニットの入力側部分のみを独立した クラッチユニットとして構成した例を示すもので、 図 49 (a) は縦断面図、 図
49 (b) は横断面図 (B— B断面図) である。
図 50は (a) は第 1薄肉部材の斜視図、 図 50は (b) はその縦断面図、 図
50は (c) はその正面図である。
図 5 1 (a) は第 2薄肉部材の斜視図、 図 5 1 (b) はその縦断側面図、 図 5 1 (c) はその正面図である。
図 5 2は、 入力側部材を示す斜視図である。
図 53 (a) は第 1クラッチ部の保持器の横正面図、 図 5 3 (b) はその縦断 側面図、 図 5 3 (c) その正面図である。
図 54は、 第 5の実施例に係るクラッチュニットの全体構成を示す縦断面図で ある。 図 5 5 ( a ) は出力軸の正面図、 図 5 5 (b) はその縦断面図である。
図 5 6 ( a) は内輪 (制御都材) の正面図、 図 5 6 (b) はその縦断面図、 図
5 6 ( c) はその要部拡大図である。
図 5 7 ( a ) は外輪 (静止側部材) の正面図、 図 5 7 (b) はその縦断面図で ある。
図 5 8 ( a) は固定側板の正面図、 図 5 8 (b) はその縦断面図である。
図 5 9 (a) は摩擦部材 (制動手段) の正面図、 図 5 9 (b) はその縦断面図 である。
図 6 0は、 第 1クラッチ部の横断面図である。,
図 6 1は、 第 2クラッチ部の横断面図である。
図 6 2は、 第 2の実施例に係るクラッチュュットの全体構成を示す縦断面図で ある。
図 6 3は、 第 1クラッチ部の保持器の斜視図である。
図 6 4及び図 6 5は、 第 1クラッチ部の弾性部材の斜視図である。
図 6 6は第 1クラツチ部の弾性部材の作用を説明する正面図で、 図 6 6 (a) は中立状態、 図 6 6 (b) は入力トルクが入力された状態を示す。
図 6 7及び図 6 8は、 第 1クラツチ部の弾性部材の斜視図である。
図 6 9は、 クラッチュニッ卜の動作時における振動の発生を測定した結果を示 す図である。
図 7 0は、 潤滑グリースの基油粘度と振動との関係を示す図である。
図 7 1は、 第 2クラッチ部のローラを示す側面図である。 好ましい実施例の記述
以下、 本発明の実施例を図面に従って説明する。
図 1は、 本発明の第 1の実施例に係るクラッチュニットの全体構成を示してい る。 この実施例のクラッチユニットは、 入力側部材としての外輪 1と、 出力側部 材としての出力軸 2と、 制御部材としての內輪 3と、 静止側部材としての外輪 4 と、 外輪 1と内輪 3との間に設けられた第 1クラッチ部 5と、 外輪 4と出力軸 2 との間に設けられた第 2クラッチ部 6とを主要な要素として構成される。 図 2は、 入力側部材としての外輪 1を示している。 外輪 1の外周には、 外径側 に突出した複数 (例えば 3つ.) のリブ l aと、 複数 (例えば 3つ) のリブ l bと が円周方向に所定間隔で形成される。 リブ 1 aの軸方向一端側部分は凹部 1 a 1 によって二股状に分割され、 リブ 1 aの軸方向他端側部分は外輪 1の他端から軸 方向に突出して、 突出部 1 a 2を形成する。 リブ 1 bには、 軸方向のねじ孔 1 b 1が形成される。 これらリブ 1 aおよび 1 bは、 外輪 1の外周に装着される操作 レバー (1 3 :図 1、 図 8参照) と回転方向に係合して、 操作レバー (1 3) の 外輪 1に対する相対回転を防止する。 操作レバー (1 3) の外輪 1に対する軸方 向相対移動は、 リブ 1 bのねじ穴 1 b 1に操作 1バー (1 3) をねじ結合するこ とによって防止される。 突出部 1 a 2の内周には、 後述する第 1クラッチ部 (5) のセンタリングばね (1 2 :図 1 0参照) が収容される。 また、 突出部 1 a 2が後述する外輪 (4 :図 5参照) のストツパ部 (4 a 1) と回転方向に係合 することによって、 外輪 1の回動範囲が規制される。
外輪 1の一端部内周には、 内径側に延びた鍔部 1 cが形成される。 この鍔部 1 cは、 後述する第 1クラッチ部 (5) の保持器 (1 1 :図 1、 図 9参照.) を軸方 向の一方に抜け止め規制すると共に、 外輪 1の内輪 3に対する同軸性を保持する 役割を持つ。 また、 外輪 1の内周には、 複数 (例えば 1 0個) のカム面 I dが円 周方向に等間隔で形成される。 各カム面 I dは、 円周方向中央部が深く、 そこか ら円周方向両側に向かって傾斜状に浅くなつている。
外輪 1は、 例えば、 肌焼鋼、 機械構造用炭素鋼、 軸受鋼等の鋼材から鍛造加工 によって成形され、 浸炭焼入れ焼戻し、 浸炭窒化焼入れ焼戻し、 高周波焼入れ焼 戻し、 ずぶ焼入れ焼戻し等の適宜の熱処理が施される。 この実施例では、 外輪 1 を形成する鋼材として肌焼鋼 (例えばクロムモリブデン鋼 SdM4 1 5) を使用 し、 これに熱処理として浸炭焼入れ焼戻しを行って、 少なくともカム面 I dにお ける表層部の表面硬さを HRC 5 7〜62に調整している。 ここで、 HRCは口 ックウエル硬さの Cスケールを表し、 HVはビッカース硬さを表している。 尚、 外輪 1は、 鋼材の削出し品、 鋼鈑 (例えば冷間圧延鋼鈑) のプレス成形品とする こともできる。
図 3は、 出力側部材としての出力軸 2を示している。 出力軸 2は、 一端側にジ ヤーナル部 2 a、 中央側に大径部 2 b、 他端側に連結部 2 cを備えている。 ジャ 一ナル部 2 aは、 後述する内輪 (3 :図 4参照) のラジアル軸受面 (3 a 1 ) に 挿入される。 大径部 2 bの外周には、 複数 (例えば 8つ) のカム面 2 b 1が円周 方向に等間隔で形成される。 各カム面 2 b 1は、 出力軸 2の軸心を中心とする円 に対して弦をなす平坦面状に形成され、 その円周方向中央部には後述する第 2ク ラッチ部 (6 : 図 1 4参照) の板ばね (2 1 ) を装着するための軸方向溝 2 b 2 が形成される。 また、 大径部 2 bの一端側部分には軸方向の複数 (例えば 6つ) のピン孔 2 b 3が円周所定間隔に形成される。 これらピン孔 2 b 3には後述する 内輪 (3 :図 4参照) のピン (3 b l ) が揷入される。 また、 大径部 2 bの他端 側部分には環状凹部 2 b 4が形成される。 この環状凹部 2 b 4には後述する摩擦 部材 (9 :図 7参照) が装着され、 また、 環状凹部 2 b 4の内周壁 2 b 5は、 後 述する固定側板 ( 7 :図 6参照) のラジアル軸受面 ( 7 e 2 ) に挿入されるジャ ーナル面になる。 連結部 2 cには、 他の回動部材を連結するための歯型 2 c 1が 形成される。
出力軸 2は、 例えば、 肌焼鋼、 機械構造用炭素鋼、 軸受鋼等の鋼材から鍛造加 ェによって成形され、 浸炭焼入れ焼戻し、 浸炭窒化焼入れ焼戻し、 高周波焼入れ 焼戻し、 ずぶ焼入れ焼戻し等の適宜の熱処理が施される。 この実施例では、 出力 軸 2を形成する鋼材として肌焼鋼 (例えばクロムモリブデン鋼 S C M 4 1 5 ) を 使用し、 これに熱処理として浸炭焼入れ焼戻しを行って、 表層部の表面硬さを H R C 5 7〜6 2に調整している。 尚、 出力軸 2は、 鋼材の削出し品とすることも できる。
図 4は、 制御部材としての内輪 3を示している。 内輪 3は、 筒状部 3 aと、 筒 状部 3 aの一端から外径側に延びたフランジ部 3 bと、 フランジ部 3 bの外径端 から軸方向の一方に延びた複数 (例えば 8本) の柱部 3 cとを主体として構成さ れる。 筒状部 3 aは、 出力軸 2のジャーナル部 2 aに外挿され、 かつ、 外輪 1の 内部に内挿される。 筒状部 3 aの他端側部分の内周には、 出力軸 2のジャーナル 部 2 aをラジアル方向に支持するラジアル軸受面 3 a 1が形成され、 筒状部 3 a の他端側部分の外周には、 外輪 1のカム面 1 dとの間に正逆両回転方向に楔隙間 を形成する円周面 3 a 2が形成される。 フランジ部 3 bには、 軸方向の一方に突 出した複数 (例えば 8つ) のピン 3 b 1が円周方向に所定間隔で形成される。 こ れらピン 3 b 1は、 出力軸 2 ピン孔 2 b一 3にそれぞれ挿入される。 また、 円周 方向に隣接した柱部 3 c間には、 軸方向の一方に向かって開口したポケット 3 c 1が形成され、 これらポケット 3 c 1に後述する第 2クラッチ部 (6 :図 1 4参 照) のローラ (2 0 ) が収容される。
內輪 3は、 例えば、 肌焼鋼、 機械構造用炭素鋼、 軸受鋼等の鋼材から鍛造加工 によって成形され、 浸炭焼入れ焼戻し、 浸炭窒化焼入れ焼戻し、 高周波焼入れ焼 戻し、 ずぶ焼入れ焼戻し等の適宜の熱処理が施される。 この実施例では、 内輪 3 を形成する鋼材として肌焼鋼 (例えばク口ムモリ,ブデン鋼 S C M 4 1 5 ) を使用 し、 これに熱処理として浸炭焼入れ焼戻しを行って、 表層部の表面硬さを H R C 5 7〜 6 2に調整している。 尚、 内輪 3は、 鋼材の削出し品、 鋼鈑 (例えば冷間 圧延鋼鈑) のプレス成形品とすることもできる。
図 5は、 静止側部材としての外輪 4を示している。 外輪 4は、 半径方向に延び たフランジ部 4 aと、 フランジ部 4 aの内径端から軸方向の一方に突出した係止 部 4 bと、 フランジ部 4 aの外径端から軸方向の他方に延びた筒状部 4 cと、 筒 状部 4 cの一端から外径側に突出した鍔部 4 dとを主体として構成される。 ブラ ンジ部 4 aには、 軸方向の一方に突出した複数 (例えば 3つ) のストツバ部 4 a 1が円周方向に所定間隔で配列形成される。 これらストツパ部 4 a 1は、 外輪 1 の突出部 1 a 2と回転方向に係合して、 外輪 1の回動範囲を規制する。 係止部 4 bは、 例えば円弧状に一対で形成される。 係止部 4 bは、 内輪 3の筒状部 3 aの 外周に外揷され、 かつ、 後述する第 1クラッチ部 (5 ) の保持器 (1 1 :図 9参 照) の係止部 (l i b ) の內周に内挿される。 また、 一方の係止部 4 bの両端に は、 後述する第 1クラッチ部 (5 ) のセンタリングばね (1 2 :図 1 0参照) の 係合部 (1 2 a ) が係止される。
筒状部 4 cの内周には、 出力軸 2のカム面 2 b 1との間に正逆両回転方向に楔 隙間を形成する円周面 4 c 1が形成される。 鍔部 4 dには、 複数 (例えば 3つ) の円弧状の切欠き部 4 d 1と、 複数 (例えば 6つ) の矩形状の切欠き部 4 d 2と が円周方向に所定間隔で形成される。 切欠き部 4 d lは、 後述する固定側板 ( 7 ) の加締部材 (8 :図 1参照) と適合する。 切欠き部 4 d 2は、 固定側板 ( 7 : 図 6参照) の凸部 ( 7 c ) と回転方向に係合して、 外輪 4の固定側板 ( 7 ) に対する相対回転を防-止する。 鍔部 dには、 固定側板 (7 ) の爪部 (7 d ) が加締固定される。
外輪 4は、 例えば、 肌焼鋼、 機械構造用炭素鋼、 軸受鋼等の鋼材から鍛造加工 によって成形され、 浸炭焼入れ焼戻し、 浸炭窒化焼入れ焼戻し、 高周波焼入れ焼 戻し、 ずぶ焼入れ焼戻し等の適宜の熱処理が施される。 この実施例では、 外輪 4 を形成する鋼材として肌焼鋼 (例えばクロムモリブデン鋼 S C M 4 1 5 ) を使用 し、 これに熱処理として浸炭焼入れ焼戻しを行って、 表層部の表面硬さを H R C 5 7〜6 2に調整している。 尚、 外輪 4は、 鋼材の削出し品、 鋼鈑 (例えば冷間 圧延鋼鈑) のプレス成形品とすることもできる。
図 6は、 外輪 4に固定される固定側板 7を示している。 固定側板 7は、 半径方 向に延びたフランジ部 7 aと、 フランジ部 7 aの外径端から外径側に突出した複 数 (例えば 3つ) のブラケット部 7 bと、 フランジ部 7 aの外径端から軸方向の 一方に突出した複数 (例えば 6つ) の凸部 7 cおよび複数 (例えば 3つ) の爪部 7 dと、 フランジ部 7 aの内径端から軸方向の一方に突出したボス部 7 eとを主 体として構成される。 3つのブラケット部 7 bは円周方向に所定間隔で形成さ れ、 それぞれに貫通孔 7 b 1が形成される。 貫通孔 7 b 1には、 図 1に示す中空 ピン状の加締部材 8が挿入される。 尚、 加締部材 8をブラケット部 7 bに一体形 成しても良い。 6つの凸部 7 cは円周方向に所定間隔で形成され、 それぞれ、 外 輪 4の切欠き部 4 d 2と回転方向に係合して、 外輪 4の固定側板 7に対する相対 回転を防止する。 3つの爪部 7 dは円周方向に所定間隔で形成され、 それぞれ、 外輪 4の鍔部 4 dに加締加工されて、 外輪 4の固定側板 7に対する軸方向相対移 動を防止する。
ボス部 7 eの外周には、 複数 (例えば 6つ) の凸部 7 e 1が円周方向に所定間 隔で形成され、 內周にはラジアル軸受面 7 e 2が形成される。 ボス部 7 eは出力 軸 2の環状凹部 2 b 4に挿入され、 ボス'部 7 eの外周と環状凹部 2 b 4の外周壁 との間に後述する摩擦部材 (9 :図 7参照) が締代をもって圧入される。 ボス部 7 eの凸部 7 e 1は摩擦部材 (9 ) の凹部 (9 a ) と回転方向に係合して、 摩擦 部材 (9 ) の固定側板 7に対する相対回転を防止する。 ボス部 7 eのラジアル軸 受面 7 e 2は、 環状回部 2 b 4のジャーナル面 2 b 5に外揷され、 ジャーナル面 2 b 5をラジアル方向に支持する。
固定側板 7は、 例えば、 冷間圧延鋼鈑等の鋼鈑材からプレス加工によって成形 される。 この実施例では、 固定側板 7を形成する鋼板材として冷間圧延鋼鈑 (例 えば S P C E ) を使用している。 また、 爪部 7 dを加締加工する際の加工性等に 配慮して、 熱処理は施していない。 尚、 爪部 7 d等の加締加工を行う部位に防炭 処理 (又は防炭防窒処理) を施して、 浸炭焼入れ焼戻し (又は浸炭窒化焼入れ焼 戻し) を行っても良い。
図 7は、 制動手段としての摩擦部材 9を示している。 この実施例において、 摩 擦部材 9はリング状のもので、 その内周には複数 (例えば 6つ) の凹部 9 aが円 周方向に所定間隔で形成される。 凹部 9 aは、 固定側板 7のボス部 7 eの凸部 7 e 1と回転方向に係合して、 摩擦部材 9の固定側板 7に対する相対回転を防止す る。
摩擦部材 9は、 ゴムや合成樹脂等の弾性材料で形成され、 固定側板 7のボス部 7 eの外周と、 出力軸 2の環状凹部 2 b 4の外周壁との間に締代をもって圧入さ れる。 摩擦部材 9の外周と環状凹部 2 b 4の外周壁との間に生じる摩擦力によつ て、 出力軸 2に回転方向の制動力 (摩擦制動力) が与えられる。 この制動力 (制 動トルク) の大きさは、 出力軸 2に入力される逆入力トルクの大きさを勘案して 適宜設定すれば良いが、 逆入力トルクの還流現象を効果的に防止する観点から、 想定される逆入力トルクと同程度の大きさに設定するのが好ましい。 シート高さ 調整装置の場合では、 着座シートに着座者が着座した状態で出力軸 2に作用する 逆入力トルクと同程度の大きさに設定するのが良い。 この実施例のように、 制動 手段として摩擦部材 9を用いると、 制動力を摩擦部材 9の締代調整によつて設定 し、 また変更できるという利点がある。 .
摩擦部材 9の材質は特に問わないが、 この実施例では、 摩擦部材 9を合成樹脂 材料、 例えばポリアセタール (P O M) にグラスファイバを 3 0重量%配合した 合成樹脂材料の射出成形品としている。
図 8 (図 1の B— B断面) は、 第 1クラッチ部 5を示している。 第 1クラッチ 部 5は、 外輪 1に設けられた複数 (例えば 1 0個) のカム面 I dと、 内輪 3に設 けられた円周面 3 a 2と、 カム面 1 dと円周面 3 a 2との間に介在する係合子と しての複数 (例えば 10個) .のローラ 1 0一と、 ローラ 1 0を保持する保持器 1 1 と、 保持器 1 1を外輪 (4) に回転方向に連結する弾性部材、 例えばセンタリン グばね (1 2 : 図 1 0参照) とを主要な要素として構成される。 カム面 1 d、 円 周面 3 a 2、 及びローラ 10によってロック手段が構成され、 保持器 1 1および センタリングばね ( 1 2) によって復帰手段が構成される。 この実施例におい て、 カム面 1 dは円周面 3 a 2との間に正逆両回転方向に楔隙間を形成する。 ま た、 外輪 1には操作レバー 1 3が結合され、 操作レバー 1 3から外輪 1に正方向 又は逆方向の入力トルクが入力される。 また、 外輪 1の内周と内輪 3 (筒状部 3 a ) の外周との間の空間部、'特にカム面 1 dと円周面 3 a 2との間にグリースが 封入されている。 グリースの種類は特に問わないが、 この実施例のクラッチュニ ッ トを自動車の座席シート調整装置に用いる場合は、 真夏時の炎天下での駐車時 等に乗員室内が 80° C程度の高温になることを考慮し、 リチウム系、 ゥレア 系、 ベントン系、 ナトリウム系等の潤滑油、 又は、 極圧添加剤を含まない潤滑油 を基油とし、 かつ、 基油の粘度が 1 0〜;! O O O c S t (a t 3 7. 8° C) で ある潤滑グリースを用いるのが好ましい。
図 9は、 保持器 1 1を示している。 保持器 1 1は、 ローラ 1 0を収容する複数 (例えば 1 0個) の窓形のポケット 1 1 aと、 一方の端面から軸方向の一方に突 出した係止部 1 1 bを備えている。 係止部 1 1 bは、 例えば円弧状に一対で形成 される。 係止部 1 1 bは外輪 4の係止部 4 bの外周に外揷され、 その両端にはセ ンタリングばね ( 1 2 : 図 1 0参照) の係合部 (1 2 a) が係止される。
保持器 1 1の材質は特に問わないが、 この実施例では、 保持器 1 1を合成樹脂 材料、 例えばポリアミ ド 66 (PA66) にグラスファイバを 30重量%配合し た合成樹脂材料の射出成形品としている。
図 1 0は、 センタリングばね 1 2を示している。 センタリングばね 1 2は、 内 径側に屈曲した一対の係合部 1 2 aを備えている。 一対の係合部 1 2 aは、 円周 方向に所定間隔で対向する。 センタリングばね 1 2は例えば線材で形成され、 こ の実施例では、 線材としてピアノ線材 (SWPB) を使用している。
センタリングばね 1 2は、 一対の係合部 1 2 a間の間隔を自然状態から円周方 向に押し広げて (この時、 センタリングばね 1 2は若干縮径する。 ) 、 保持器 1 1の係止部 1 1 bおよび外輪- 4の係止部 4- bに係止する。 これにより、 保持器 1 1がセンタリングばね 1 2を介して外輪 4に回転方向に連結される。 例えば、 保 持器 1 1が同図 (c ) で外輪 4に対して時計方向に相対回転すると、 センタリン グばね 1 2の時計方向 (回転方向前方) の係合部 1 2 aが保持器 1 1の係止部 1 1 bに押されて時計方向に弹性変位する (反時計方向 (回転方向後方) の係合部 1 2 aは外輪 4の係止部 4 bに係止される。 } 。 これにより、 センタリングばね 1 2は一対の係合部 1 2 a間の間隔が押し広げられる方向 (縮径する方向) に撓 み、 その橈み量に応じた弾性力が蓄積される。 尚、 保持器 1 1が同図 (c ) で反 時計方向に相対回転した場合も、 上記とは逆の動作によってセンタリングばね 1 2に弾性力が蓄積される。
次に、 図 1 1〜図 1 3を参照しながら、 第 1クラッチ部 5の作用について説明 する。 尚、 図 1 1〜図 1 3において、 センタリングばね 1 2および外輪 4は模式 化され、 概念的に示されている。 また、 操作レバー 1 3も記載が省略されてい る。
図 1 1は、 第 1クラッチ部 5の中立位置を示している (図 8に示す状態) 。 中 立位置において、 ローラ 1 0はカム面 1 dの中央部に位置し、 カム面 I dと円周 面 3 a 2との間に形成される正逆両回転方向の楔隙間からそれぞれ離脱する。 口 ーラ 1 0の直径は、 カム面 1 dの中央部と円周面 3 a 2との間の半径方向距離よ りも若干小さく設定されており、 ローラ 1 0とカム面 1 dの中央部および円周面 3 a 2との間には半径方向隙間がある。 尚、 後述するように、 出力軸 2から入力 される逆入力トノレクは第 2クラツチ部 6で正逆両回転方向に口ックされる。 従つ て、 内輪 3は、 操作レバー 1 3 (外輪 1 ) から入力される入力トルクに対しての み回動動作を行い、 出力軸 2から逆入力トルクが入力されても回動せず、 その位 置を保持する。
図 1 2は、 操作レバー 1 3を揺動操作して、 外輪 1に入力トルクを入力した時 の状態を示している。 例えば、 同図において、 外輪 1に反時計方向の入力トルク が入力されると、 外輪 1の回動に伴い、 カム面 1 dがローラ 1 0に対して反時計 方向に相対移動して、 ローラ 1 0がその方向の楔隙間に楔係合する。 これによ り、 外輪 1からの入力トルクがローラ 1 0を介して内輪 3に伝達され、 外輪 1、 ローラ 1 0、 保持器 1 1、 および内輪 3が-—体となって反時計方向に回動する。 そして、 保持器 1 1の回動に伴ってセンタリングばね 1 2が撓み、 その橈み量に 応じた弾性力 f が蓄積される。 尚、 外輪 1の回動量の最大範囲は、 外輪 1の突出 部 1 a 2と外輪 4のスト; パ部 4 a 1 との係合によって規制される。
図 1 3は、 図 1 2に示す状態から操作レバー 1 3 (外輪 1 ) を開放した時の状 態を示している。' センタリングばね 1 2に蓄積された弾性力 f によって、 保持器 1 1に時計方向の回動力が働き、 ローラ 1 0が保持器 1 1に押されてカム面 1 d を押圧する。 そうすると、 外輪 1が開放されているので、 ローラ 1 0、 保持器 1 1、 および外輪 1が內輪 3に対して時計方向に空転して、 図 1 1に示す中立位置 に復帰する。 その際、 内輪 3は、 図 1 2の回動操作によって与えられた回動位置 をそのまま維持する。 従って、 図 1 2の回動操作を繰り返し行った場合では、 内 輪 3に各回動操作ごとの回動量が重畳的に蓄積される。 尚、 図 1 1において、 外 輪 1に時計方向の入力トルクが入力された場合は、 上記とは逆の動作を行う。 図 1 4 (図 1の A— A断面) は、 第 2クラッチ部 6を示している。 第 2クラッ チ部 6は、 外輪 4に設けられた円周面 4 c 1と、 出力軸 2に設けられた複数 (例 えば 8つ) のカム面 2 b 1と、 各カム面 2 b 1と円周面 4 c 1 との間に介在する 係合子としての一対 (例えば総数 8対) のローラ 2 0と、 一対のローラ 2 0間に 介在する弾性部材、 例えば断面 U字形の板ばね 2 1と、 内輪 3の柱部 3 cと、 内 輪 3のピン 3 b 1および出力軸 2のピン孔 2 b 3とを主要な要素として構成され る。 カム面 2 b l、 円周面 4 c l、 一対のローラ 2 0、 および板ばね 2 1によつ てロック手段が構成され、 一対のローラ 2 0の円周方向両側に位置する内輪 3の 柱部 3 cによってロック解除手段が構成され、 内輪 3のピン 3 b 1および出力軸 2のピン孔 2 b 3によってトルク伝達手段が構成される。 尚、 この実施例におい て、 板ばね 2 1はステンレス鋼 (例えば S U S 3 0 1 C P S— H) で形成し、 熱 処理としてテンパー処理を施している。 また、 外輪 4の内周と出力軸 2 (大径部 2 b ) の外周との間の空間部、 特にカム面 2 b 1と円周面 4 c 1との間にダリー スが封入されている。 グリースの種類は特に問わないが、 この実施例のクラッチ ュニッ トを自動車の座席シート調整装置に用いる場合は、 真夏時の炎天下での駐 車時等に乗員室内が 8 0 ° C程度の高温になることを考慮し、 リチウム系、 ウレ ァ系、 ベントン系、 ナトリウム系等の潤滑油、 又は、 極圧添加剤を含まない潤滑 油を基油とし、 かつ、 基油の粘度が 1 0〜:! O O O c S t ( a t 3 7 . 8 ° C ) である潤滑グリースを用いるのが好ましい。
図 1 5に拡大して示すように、 中立位置において、 一対のローラ 2 0は板ばね 2 1によって、 それぞれ、 カム面 2 b 1と円周面 4 c 1との間に形成される正逆 両回転方向の楔隙間の方向に押圧される。 この時、 內輪 3の各柱部 3 cと各ロー ラ 2 0との間にはそれぞれ回転方向隙間 δ 1が存在する。 また、 内輪 3のピン 3 b 1と出力軸 2のピン孔 2 b 3との間には正逆両回転方向にそれぞれ回転方向隙 間 2が存在する。 回転方向隙間 δ 1と回転方向隙間 δ 2とは、 δ 1 < δ 2の関 係を有する。 回転方向隙間 δ 1の大きさは、 例えば 0〜0 . 4 mm (第 2クラッ チ部 6の軸心を中心として 0 ~ 1 . 5 ° ) 程度、 回転方向隙間 δ 2の大きさは、 例えば 0 . 4〜0 . 8 m m (第 2クラッチ部 6の軸心を中心として 1 . 8〜3 . 7 ° ) 程度である。
同図に示す状態で、 例えば、 出力軸 2に時計方向の逆入力トルクが入力される と、 反時計方向 (回転方向後方) のローラ 2 0がその方向の楔隙間と楔係合し て、 出力軸 2が外輪 4に対して時計方向にロックされる。 出力軸 2に反時計方向 の逆入力トルクが入力されると、 時計方向 (回転方向後方) のローラ 2 0がその 方向の楔隙間と楔係合して、 出力軸 2が外輪 4に対して反時計方向に口ックされ る。 従って、 出力軸 2からの逆入力トルクは、 第 2クラッチ部 6によって正逆両 回転方向にロックされる。
図 1 6は、 外輪 1からの入力トルク (同図で時計方向) が第 1クラッチ部 5を 介して内輪 3に入力され、 内輪 3が同図で時計方向に回動を始めた初期状態を示 している。 回転方向隙間が δ 1 < δ 2に設定されているため、 先ず、 内輪 3の反 時計方向 (回転方向後方) の柱部 3 cがその方向 (回転方向後方) のローラ 2 0 と係合して、 これを板ばね 2 1の弾性力に杭して時計方向 (回転方向前方) に押 圧する。 これにより、 反時計方向 (回転方向後方) のローラ 2 0がその方向の楔 隙間から離脱して、 出力軸 2のロック状態が解除される {尚、 時計方向 (回転方 向前方) のローラ 2 0は、 その方向の楔隙間とは楔係合しない。 } 。 従って、 出 力軸 2は時計方向に回動可能となる。
内輪 3がさらに時計方向に回動すると、 121 1 7に示すように、 内輪 3のピン 3 b 1が出力軸 2のピン孔 2 b 3と時計方向に係合する。 これにより、 内輪 3から の時計方向の入力トルクがピン 3 b 1およびピン孔 2 b 3を介して出力軸 2に伝 達され、 出力軸 2が時計方向に回動する。 外輪 1に反時計方向の入力トルクが入 力された場合は、 上記とは逆の動作で出力軸 2が反時計方向に回動する。 従つ て、 外輪 1からの正逆両回転方向の入力トルクは、 第 1クラッチ部 5、 内輪 3、 およびトルク伝達手段としてのピン 3 b 1およびピン孔 2 b 3を介して出力軸 2 に伝達され、 出力軸 2が正逆両回転方向に回動する。 尚、 內輪 3からの入力トル クがなくなると、 板ばね 2 1の弾性復元力によって図 1 5に示す中立位置に復帰 する。 ,
上述した外輪 1、 出力軸 2、 内輪 3、 外輪 4、 第 1クラッチ部 5、 第 2クラッ チ部 6、 固定側板 7および摩擦部材 9を図 1に示す態様でアッセンプリすると、 この実施例のクラッチュニットが完成する。 外輪 1には例えば樹脂製の操作レバ 一 1 3が結合され、 出力軸 2は図示されていない出力側機構の回動部材に連結さ れる。 また、 固定側板 7は図示されていないケーシング等の固定部材に加締部材 8で加締固定される。 尚、 外輪 1は、 鐸部 1 cの外側に装着されたヮッシャ 1 8 と外輪 4のフランジ部 4 aとの間で軸方向の両側に抜け止め規制される。
第 1クラツチ部 5において、 センタリングばね 1 2は外輪 1の突出部 1 a 2の 内周に収容され、 外輪 1の一方の端面と外輪 4のフランジ部 4 aとの間で軸方向 の両側に抜け止め規制される。 また、 保持器 1 1およびローラ 1 0は、 外輪 1の 鍔部 1 cと外輪 4のフランジ部 4 aとの間で軸方向の両側に抜け止め規制され る。 第 1クラッチ部 5の保持器 1 1、 ローラ 1 0、 およびセンタリングばね 1 2 が外輪 1の内部に収容されており、 入力側部分に突出した部分がない。 また、 保 持器 1 1の係止部 1 1 bが外輪 4の係止部 4 bの外周に外挿され、 保持器 1 1の 回動が外輪 4の係止部 4 bによって案内されるので、 回動時の保持器 1 1の傾き がなく、 円滑なクラッチ動作が可能である。
第 2クラッチ部 6は、 外輪 4と固定側板 7とで囲まれた空間部に径方向およぴ 軸方向にコンパクトに収められている。 また、 ロック解除手段としての柱部 3 c と、 トルク伝達手段としてのピン 3 b 1が内輪 3に一体に設けられているので、 部品点数が少なく、 構造も'簡単である。
また、 出力軸 2を内輪 3のラジアル軸受面 3 a 1と固定側板 7のラジアル軸受 面 7 e 2によって両持ち的に支持する構造であるため、 出力軸 2の回動動作が安 定し、 しかも第 1クラッチ部 5および第 2クラツチ部 6に偏荷重が作用しにく く、 円滑なクラッチ動作が可能である。
図 1 8は、 自動車の乗員室に装備される座席シート 3 0を示している。 座席シ ート 3 0は着座シート 3 0 aと背もたれシート 3 0 bとで構成され、 着座シート 3 0 aの高さ Hを調整するシート高さ調整装置 3, 1、 背もたれシート 3 0 bの傾 斜 0を調整するシート傾斜調整装置 3 2、 および着座シート 3 0 aの前後位置 L を調整するシートスライ ド調整装置 (図示省略) を備えている。 着座シート 3 0 aの高さ Hの調整はシ一ト高さ調整装置 3 1の操作レバー 3 1 aによって行い、 背もたれシート 3 0 bの傾斜 Θの調整はシート傾斜調整装置 3 2の操作レバー 3 2 aによって行い、 着座シート 3 0 aの前後位置 Lの調整はシートスライド調整 装置の操作レバー (図示省略) によって行う。 上述した実施例のクラッチュニッ トは、 例えばシート高さ調整装置 3 1に組込まれる。
図 1 9 ( a ) は、 シート高さ調整装置 3 1の一構造例を概念的に示している。 シートスライドアジャスタ 3 1 bのスライ ド可動部材 3 1 b 1にリンク部材 3 1 c、 3 1 dの一端がそれぞれ回動自在に枢着される。 リンク部材 3 1 c、 3 I d の他端はそれぞれ着座シート 3 0 aに回動自在に枢着される。 また、 リンク部材 3 1 cの他端はリンク部材 3 1 eを介してセクタ一ギヤ 3 1 f に回動自在に枢着 される。 セクタ一ギヤ 3 1 f は着座シート 3 0 aに回動自在に枢着され、 支点 3 1 f 1回りに揺動可能である。 上述した実施例のクラッチユニット Xは、 固定側 板 7を介して着座シート 3 0 aの適宜の部位に固定され、 その外輪 1に例えば樹 脂製の操作レバー 3 l a (図 1、 図 8における操作レバー 1 3に相当) が結合さ れ、 出力軸 2にセクタ一ギヤ 3 1 f と嚙合するピニオンギヤ 3 1 gが連結され る。
例えば、 図 1 9 ( b ) において、 操作レバー 3 1 a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ュニット Xを介してピニオンギ ャ 3 1 gに伝達され、 ピニオンギヤ 3 1 gが反時計方向に回動する。 そして、 ピ 二オンギヤ 3 1 gと嚙合するセクタ一ギヤ 1 f が時計方向に揺動して、 リンク 部材 3 1 cの他端をリ ンク部材 3 1 eを介して引っ張る。 その結果、 リ ンク部材 3 1 c とリンク部材 3 1 dが共に起立して、 着座シート 3 0 aの座面が高くな る。 このようにして、 着座シート 3 0 aの高さ Hを調整した後、 操作レバー 3 1 aを開放すると、 操作レバー 3 1 aが第 1クラッチ部 5のセンタリングばね 1 2 の弾性力 (弾性復元力) によって時計方向に回動して元の位置 (中立位置) に戻 る。 尚、 操作レバー 3 1 a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 3 1 aの座面が低くなる。 また、 高さ調整後に操 作レバー 3 1 aを開放すると、 操作レバー 3 1 aが反時計方向に回動して元の位 置 (中立位置) に戻る。
上記構成のシート高さ調整装置 3 1によれば、 操作レバー 3 1 aの揺動操作の みで着座シート 3 0 aの高さ Hを調整することができ、 しかも、 高さ調整後の着 座シート 3 0 aの高さ位置を自動的に保持することができる。 また、 高さ調整後 に操作レバー 3 1 aを開放すると、 操作レバー 3 1 aを中立位置に自動復帰させ ることができ、 その場合でも復帰時の動作が円滑でラチエツト機構のような騒音 発生の問題も生じない。 さらに、 摩擦部材 9によって出力軸 2に回転方向の制動 力を与えているので、 操作レバー 3 1 aの操作時における逆入力トルクの還流現 象がなく (又は少なく) 、 安定した調整操作が可能である。
図 2 0は、 本発明の第 2の実施例に係るクラッチユニッ トを示している。 この 実施例に係るクラッチユニッ トが、 上述した第 1の実施例に係るクラッチュニッ トと異なる点は、 ゴムや合成樹脂等の弾性材料からなる摩擦部材 9に代えて、 ば ね弾性を有する摩擦部材 1 5を制動手段として用いている点にある。 摩擦部材 1 5はばね鋼等の金属材料で形成され、 出力軸 2の環状凹部 2 b 4の外周壁に装入 される装着部 1 5 aと、 装着部 1 5 aの一端に連続した鍔部 1 5 bと、 鍔部 1 5 bから外径側に突出した複数 (例えば 8つ) の突出部 1 5 cとを備えている。 装 着部 1 5 aは、 出力軸 2の環状四部 2 b 4の外周壁に締り嵌めで装着され、 摩擦 部材 1 5の出力軸 2に対する相対回転を防止する。 突出部 1 5 cは、 半径方向に 延びた半径方向部 1 5 c 1と、 半径方向部 1 5 c 1の先端から傾斜状に延びた舌 片部 1 5 c 2とを備え、 舌片部 1 5 c 2が外輪 4の内周に締代をもって圧接す る。 摩擦部材 1 5の舌片部レ 5 c 2が外 #Γ4の内周に締代をもって圧接すること により、 出力軸 2に回転方向の制動力 (摩擦制動力) が与えられる。 尚、 摩擦部 材 1 5の装着部 1 5 aは、 出力軸 2の環状四部 2 b 4の外周壁に相対回転を防止 しうる態様で装着すれば良く、 上記の締り嵌めによる装着 (圧入) の他、 回転方 向に凹凸係合する態様で装着しても良い。 その他の事項は上述した第 1の実施例 と同様であるので、 説明を省略する。
図 2 1は、 本発明の第 3の実施例に係るクラッチユニットを示している。 この 実施例に係るクラツチュニットが、 上述した第 1の実施例に係るクラツチュニッ トと異なる点は、 ゴムや合成樹脂等の弾性材料からなる摩擦部材 9に代えて、 ば ね弾性を有する摩擦部材 1 6を制動手段として用いている点にある。 摩擦部材 1
6はばね鋼等の金属材料で形成され、 固定側板 7のボス部 7 eに装着される装着 部 1 6 aと、 装着部 1 6 aの一端に連続した鍔部 1 6 bと、 鐸部 1 6 bから外径 側に突出した複数 (例えば 1 2個) の突出部 1 6 cとを備えている。 装着部 1 6 aには複数 (例えば 1 2個) の切欠き部 1 6 a 1が形成され、 これら切欠き部 1
6 a 1は固定側板 7のボス部 7 eに形成された凸部と回転方向に係合して、 摩擦 部材 1 6の固定側板 7に対する相対回転を防止する。 突出部 1 6 cは、 円弧状に 湾曲した湾曲部 1 6 c 1と、 湾曲部 1 6 c 1の先端から傾斜状に延びた舌片部 1
6 c 2とを備え、 舌片部 1 6 c 2が出力軸 2の環状凹部 2 b 4の外周壁に締代を もって圧接する。 摩擦部材 1 6の舌片部 1 6 c 2が出力軸 2の環状凹部 2 b 4の 外周壁に締代をもって圧接することにより、 出力軸 2に回転方向の制動力 (摩擦 制動力) が与えられる。 尚、 摩擦部材 1 6の装着部 1 6 aは、 固定側板 7のボス 部 7 eに相対回転を防止しうる態様で装着すれば良く、 上記の回転方向に凹凸係 合する態様の他、 締り嵌めによる装着 (圧入) としても良い。 その他の事項は上 述した第 1の実施例と同様であるので、 説明を省略する。
図 2 2は、 本発明の第 4の実施例に係るクラッチュニッ トの全体構成を示して いる。 この実施例のクラッチユニットは、 入力側部材としての外輪 1 と、 出力側 部材としての出力軸 2と、 制御部材としての内輪 3と、 静止側部材としての外輪
4と、 外輪 1と内輪 3との間に設けられた第 1クラッチ部 5と、 外輪 4と出力軸 2との間に設けられた第 2クラッチ部 6とを主要な要素として構成される。
図 2 3は、 入力側部材としての外輪 1を—示している。 外輪.1の外周には、 外径 側に突出した複数 (例えば 3つ) のリブ l aと、 複数 (例えば 4つ) のリブ l b と、 複数 (例えば 2つ) のリブ 1 eと、 1つ又は複数のリブ 1 f が円周方向に所 定間隔で形成される。 リブ 1 aの軸方向一端側部分は外輪 1の一端から軸方向に 突出して、 突出部 1 a 2を形成する。 また、 3つのリブ 1 aのうち何れか 1つ、 例えば同図で上側に位置するリブ 1 aの外周に、 このクラッチユニットを相手側 部材に取付ける際の方向識別に用いる識別マーク 1 a 1が設けられている。 この 実施例において、 識別マーク 1 a 1は軸方向溝 形態をなしている。 これらリブ l a、 l b、 l eおよび I f は、 外輪 1の外周に装着される操作レバー ( 1 3 : ' 図 2 9、 図 3 0参照) と回転方向に係合して、 操作レバー (1 3) の外輪 1に対 する相対回転を防止する。
リブ l bには、 軸方向のねじ孔 1 b 1が形成される。 操作レバー (1 3) の外 輪 1に対する軸方向相対移動は、 リブ 1 bのねじ穴 1 b 1に操作レバー (1 3) をねじ結合することによって防止される。 図 3 0に示すように、 この実施例で は、 右ハンドル車や左ハンドル車、 車体や座席シートの設計等に応じて、 クラッ チュュットおよび操作レバー (1 3) を座席シートの左右いずれの側にも配置可 能とするため、 外輪 1を同図における Y軸に対して左右対称形状にして、 操作レ バー (1 3) を左右いずれの向きにも装着できるようにしている。 この場合、 操 作レバー (1 3) の操作トルクは主に 1 8 0° 対向した位置にある 2つのリブ 1 bのねじ結合部分に作用するので、 これらの 2つのリブ 1 bにのみねじ穴 1 b 1 を形成し、 残りの 2つのリブ 1 bにはねじ穴 1 b 1を加工する際の下穴 (貫通 穴) をそのまま残しておいても良い。 これにより、 ねじ穴加工の加工コストを低 減することができる。 例えば、 操作レバー (1 3) を同図で右向きに装着する場 合 (実線) は、 同図で Y軸に対して右方向に傾斜した傾斜線上に位置する 2つの リブ 1 bにねじ穴 1 b 1を形成し、 左方向に傾斜した傾斜線上に位置する 2つの リブ l bは下穴 l b 1 ' にする。 操作レバー (1 3) を同図で右向きに装着する 場合 (2点鎖線) は、 上記とは逆にする。 勿論、 4つのリブ 1 bに全てねじ穴 1 b 1を形成しても良い。 突出部 l a 2の内周には、 後述する第 1クラッチ部 (5 ) のセンタリングばね ( 1 2 :図 3 2参照) が収容 れる。 また" 突出部 1 a 2が後述する外輪 (4 : 図 2 6参照) のストツパ部 (4 a 1 ) と回転方向に係合することによって、 外輪 1の回動範囲が規制される。
外輪 1の他端部内周には、 内径側に延びた鍔部 1 cが形成される。 この鍔部 1 cは、 後述する第 1クラッチ部 (5 ) の保持器 ( 1 1 :図 2 2、 図 3 1参照) を 軸方向の一方に抜け止め規制すると共に、 外輪 1の内輪 3に対する同軸性を保持 する役割を持つ。 また、 外輪 1の内周には、 複数 (例えば 1 0個) のカム面 I d が円周方向に等間隔で形成される。 各カム面 1 4は、 円周方向中央部が深く、 そ こから円周方向両側に向かって傾斜状に浅くなつている。
外輪 1の材質、 熱処理方法、 表面硬さ等は第 1の実施例に準じる (外輪 1の形 成材料として、 クロムモリブデン鋼 S C M 4 2 0を使用しても良い。 ) 。
図 2 4は、 出力側部材としての出力軸 2を示している。 出力軸 2は、 一端側に ジャーナル部 2 a、 中央側に大径部 2 b、 他端側に連結部 2 cを備えている。 ジ ヤーナル部 2 aは、 後述する内輪 (3 : 図 2 5参照) のラジアル軸受面 (3 a 1 ) に挿入される。 大径部 2 bの外周には、 複数 (例えば 8つ) のカム面 2 b 1 が円周方向に等間隔で形成される。 各カム面 2 b 1は、 出力軸 2の軸心を中心と する円に対して弦をなす平坦面状に形成される。 また、 大径部 2 bの一端側部分 には軸方向の複数 (例えば 8つ) のピン孔 2 b 3が円周所定間隔に形成される。 これらピン孔 2 b 3には後述する内輪 (3 :図 2 5参照) のピン (3 b 1 ) が揷 入される。 また、 大径部 2 bの他端側部分には環状凹部 2 b 4が形成される。 こ の環状凹部 2 b 4には後述する摩擦部材 (9 :図 2 8参照) が装着され、 また、 環状凹部 2 b 4の内周壁 2 b 5は、 後述する固定側板 (7 :図 2 7参照) のラジ アル軸受面 (7 e 2 ) に挿入されるジャーナル面になる。 連結部 2 cには、 他の 回動部材を連結するための歯型 2 c 1が形成される。
出力軸 2の材質、 熱処理方法、 表面硬さ等は第 1の実施例に準じる (出力軸 2 の形成材料として、 クロムモリブデン鋼 S C M 4 2 0を使用しても良い。 ) 。 図 2 5は、 制御部材としての内輪 3を示している。 内輪 3は、 筒状部 3 aと、 筒状部 3 aの一端から外径側に延びたフランジ部 3 bと、 フランジ部 3 bの外径 端から軸方向の一方に延びた複数 (例えば 8本) の柱部 3 cとを主体として構成 される。 筒状部 3 aは、 出力軸 2のジャー—ナル部 2 aに外揷され、 かつ、 外輪 1 の内部に内挿される。 筒状部 3 aの他端側部分の内周には、 出力軸 2のジャーナ ル部 2 aをラジアル方向に支持するラジアル軸受面 3 a 1が形成され、 筒状部 3 aの他端側部分の外周には、 外輪 1のカム面 1 dとの間に正逆両回転方向に楔隙 間を形成する円周面 3 a 2が形成される。 フランジ部 3 bには、 軸方向の一方に 突出した複数 (例えば 8つ) のピン 3 b 1が円周方向に所定間隔で形成される。 これらピン 3 b 1は、 出力軸 2のピン孔 2 b 3にそれぞれ挿入される。 また、 円 周方向に隣接した柱部 3 c間には、 軸方向の一方に向かって開口したポケッ ト 3 c 1が形成され、 これらポケット 3 c 1に後述する第 2クラッチ部 (6 :図 3 3 参照) のローラ (2 0 ) と板ばね (2 1 ) が収容される。 ローラ (2 0 ) と板ば ね (2 1 ) を、 ポケット 3 c 1の軸方向の開口部から該ポケット 3 c 1内に組み 入れることができるので、 組立作業が容易である。
内輪 3の材質、 熱処理方法、 表面硬さ等は第 1の実施例に準じる (内輪 3の形 成材料として、 クロムモリブデン鋼 S C M 4 2 0を使用しても良い。 ) 。
図 2 6は、 静止側部材としての外輪 4を示している。 外輪 4は、 半径方向に延 びたフランジ部 4 a と、 フランジ部 4 aの外径端から軸方向の一方に延びた筒状 部 4 cと、 筒状部 4 cの一端から外径側に突出した鍔部 4 dとを主体として構成 される。 フランジ部 4 aには、 軸方向の他方に突出した複数 (例えば 3つ) のス トッパ部 4 a 1が円周方向に所定間隔で配列形成される。 これらス トッパ部 4 a 1は、 外輪 1の突出部 1 a 2と回転方向に係合して、 外輪 1の回動範囲を規制す る。 また、 フランジ部 4 aには、 軸方向の他方に突出した一対の係止部 4 a 2 と、 複数 (例えば 2つ) の装着部 4 a 3とが形成される。 一対の係止部 4 a 2の 円周方向外側面には、 後述する第 1クラッチ部 (5 ) のセンタリングばね ( 1 2 : 図 3 2参照) の係合部 ( 1 2 a 1、 1 2 a 2 ) がそれぞれ係止される。 ま た、 装着部 4 a 3の外周には、 センタリングばね (1 2 ) の卷き部 (1 2 a ) が 装着される。
筒状部 4 cの内周には、 出力軸 2のカム面 2 b 1との間に正逆両回転方向に楔 隙間を形成する円周面 4 c 1が形成される。 鍔部 4 dには、 複数 (例えば 6つ) の切欠き部 4 d 1が円周方向に所定間隔で形成される。 切欠き部 4 d lは、 後述 する固定側板 (7 ) の加締部-(7 c :図 2マ参照) と適合する。
外輪 4の材質、 熱処理方法、 表面硬さ等は第 1の実施例に準じる (外輪 4の形 成材料として、 クロムモリブデン鋼 S C M 4 2 0を使用しても良い。 ) 。
図 2 7は、 外輪 4に固定される固定側板 7を示している。 固定側板 7は、 半径 方向に延びたフランジ部 7 a と、 フランジ部 7 aの外径端から外径側に突出した 複数 (例えば 4つ) のブラケット部 7 bと、 フランジ部 7 aの外径端から軸方向 の一方に突出した複数 (例えば 6つ) の加締部 7 cと、 フランジ部 7 aから軸方 向の一方に突出した複数 (例えば 4つ) の係止部 7 a 1と、 フランジ部 7 aの内 径端から軸方向の一方に突出したボス部 7 eとを主体として構成される。 4つの ブラケット部 7 bは円周方向に所定間隔で形成され、 それぞれに中空ピン状の加 締部 7 b 1がー体 (又は別体) に形成される。 6つの加締部 7 cは円周方向に所 定間隔で形成され、 それぞれ、 二股状に分岐した一対の爪部 7 c 1を備えてい る。 この加締部 7 cを外輪 4の切欠き部 4 d 2に装着し、 一対の爪部 7 c 1を円 周方向の相反する方向に加締めて鍔部 4 dに当接させることにより、 外輪 4の固 定側板 7に対する軸方向相対移動および回転方向相対移動を防止することができ る。 加締部 7 b 1は、 相手側部材の取付け穴に加締固定される。
ボス部 7 eの内周には、 ラジアル軸受面 7 e 2が形成される。 ボス部 7 eは出 力軸 2の環状凹部 2 b 4に挿入され、 ボス部 7 eの外周と環状凹部 2 b 4の外周 壁との間に後述する摩擦部材 (9 :図 2 8参照) が装着される。 係止部 7 a 1は 摩擦部材 (9 ) の凹部 (9 a ) と回転方向に係合して、 摩擦部材 (9 ) の固定側 板 7に対する相対回転を防止する。 ボス部 7 eのラジアル軸受面 7 e 2は、 環状 閒部 2 b 4のジャーナル面 2 b 5に外挿され、 ジャーナル面 2 b 5をラジアル方 向に支持する。
固定側板 7は、 例えば、 冷間圧延鋼鈑等の鋼鈑材からプレス加工によって成形 される。 この実施例では、 固定側板 7を形成する鋼板材として冷間圧延鋼鈑 (例 えば S P C E ) を使用している。 また、 加締部 7 c及び 7 b 1を加締加工する際 の加工性等に配慮して、 熱処理は施していない。 なお、 加締部 7 c及び 7 b 1等 の加締加工を行う部位に防炭処理 (又は防炭防窒処理) を施して、 浸炭焼入れ焼 戻し (又は浸炭窒化焼入れ焼戻し) を行っても良い。
図 4 0は、 静止側部材とし-ての外輪 4と 定側板 7とを加締め固定した状態を 示している。 同図 (a ) , ( c ) に示すように、 固定側板 7に形成された加締部 7 cの基端部が、 外輪 4の切欠き部 4 d 1に係合された状態で、 加締部 7 cの先 端に形成された一対の爪部 7 c 1が、 円周方向の相反する方向に折り曲げられて 外輪 4の鐸部 4 dに当接することにより、 加締め固定がなされている。 これによ り、 固定側板 7に対する外輪 4の軸方向相対移動および円周方向相対移動が阻止 されている。
この状態の下では、 同図 (b ) に示すように、,外輪 4 (鍔部 4 d ) の外径端面 と、 固定側板 7 (加締部 7 c ) の外径端面とが略面一状態となっており、 この両 部材 4, 7の固定状態での外径端には、 全周に亘つて径方向の凸部が存在してい ない。 しかも、 加締め部 7 cは固定側板 7の前面側 (同図 (a ) の左側) に突出 しているので、 固定側板 7の背面側には不要な突出部が存在していない。 これに より、 クラッチユニッ トの相手側部材への取付けを支障なく円滑に行うことがで きる。
このように、 加締部 7 c (—対の爪部 7 c 1 ) を外輪 4の円周方向に折り曲げ ることにより、 外輪 4には径方向の応力が作用せず、 したがって外輪 4の径方向 に対する変形が生じなくなるため、 外輪 4の內周面の真円度に加締めによる狂い が発生することを防止でき、 第 2クラッチ部 6のクラツチ機能を正常に維持でき る。 また、 加締部 7 cが切欠き部 4 d 1に係合された状態で一対の爪部 7 c 1が 折り曲げられているため、 この爪部 7 c 1を折り曲げるだけで、 固定側板 7の外 輪 4に対する軸方向移動と円周方向移動との両移動が規制されることになり、 固 定状態が確実化されると共に、 作業の簡略化および作業能率の向上が図られる。 図 4 1は、 静止側部材としての外輪 4と固定側板 7とを加締め固定した状態の 他の例を示している。 同図 (a ) , ( c ) に示すように、 固定側板 7の外径端に 外径側に突出して形成された加締め部 7 c Xが、 外輪 4の鍔部 4 dの外径端を挟 み込む状態になるように内径側に折り曲げられることにより、 加締め固定がなさ れている。 この場合、 加締め部 7 c Xは、 鍔部 4の外径端面および前面に当接し ている。 これにより、 固定側板 7に対する外輪 4の軸方向相対移動が阻止されて いる。 そして、 図示しないが、 外輪 4の鍔部 4 dの外径端部または固定側板 7の 外径端部の何れか一方に切欠き部が形成ざれ、 他方に突部が形成されており、 こ の切欠き部と突部とが係合して、 固定側板 7に対する外輪 4の円周方向相対移動 が阻止されている。 なお、 この実施例では、 同図 (b ) に示すように、 加締め部 7 c Xが固定側板 7の外径端からその肉厚分だけ外径側に突出しているが、 外輪 4の鍔部 4 dの外径端部に切欠き部を形成して、 この切欠き部に加締め部 7 c X を係合させることにより、 加締め部 7 c Xが固定側板 7の外径側に突出しない構 造としてもよい。
図 2 8は、 制動手段としての摩擦部材 9を示レている。 この実施例において、 摩擦部材 9はリング状のもので、 その一方の端面には複数 (例えば 4つ) の凹部 9 aが円周方向に所定間隔で形成される。 凹部 9 aは、 固定側板 7の係止部 7 a 1 と回転方向に係合して、 摩擦部材 9の固定側板 7に対する相対回転を防止す る。
摩擦部材 9は、 ゴムや合成樹脂等の弾性材料で形成され、 例えば出力軸 2の環 状四部 2 b 4の外周壁に締代をもって圧入される。, 摩擦部材 9の外周と環状凹部 2 b 4の外周壁との間に生じる摩擦力によって、 出力軸 2に回転方向の制動力 (摩擦制動力) が与えられる。 摩擦部材 9による制動力 (制動トルク) の設定、 摩擦部材 9の形成材料は第 1の実施例に準じる。
図 2 9 (図 2 2の B— B断面) は、 第 1クラッチ部 5を示している。 第 1クラ ツチ部 5は、 外輪 1に設けられた複数 (例えば 1 0個) のカム面 I dと、 内輪 3 に設けられた円周面 3 a 2と、 カム面 1 dと円周面 3 a 2との間に介在する係合 子としての複数 (例えば 9個) のローラ 1 0と、 ローラ 1 0を保持する保持器 1 1と、 保持器 1 1を外輪 (4 ) に回転方向に連結する弾性部材、 例えばセンタリ ングばね ( 1 2 :図 3 2参照) とを主要な要素として構成される。 カム面 1 d、 円周面 3 a 2、 及びローラ 1 0によってロック手段が構成され、 保持器 1 1およ びセンタリングばね (1 2 ) によって復帰手段が構成される。 この実施例におい て、 カム面 1 dは円周面 3 a 2との間に正逆两回転方向に楔隙間を形成する。 ま た、 外輪 1には操作レバー 1 3が結合され、 操作レバー 1 3から外輪 1に正方向 又は逆方向の入力トルクが入力される。 また、 外輪 1の内周と内輪 3 (筒状部 3 a ) の外周との間の空間部、 特にカム面 1 dと円周面 3 a 2との間にグリースが 封入されている。
図 3 1は、 保持器 1 1を示している。 保持器 1 1は、 ローラ 1 0を収容する複 数 (例えば 1 0個) の窓形のポケット 1 1 aと、 一方の端面から軸方向の一方に 突出した係止部 1 1 bとを備えている。 この係止部 1 1 bは円弧状の突出部分 で、 図 3 1 (c) に示すように外輪 4の係止部 4 a 2の内周側に挿入される。 本 実施例では、 保持器 1 1の一方の端面 1 1 c (外輪 4と対向する端面) の円周方 向二箇所に軸方向の切欠き部 1 1 d 1、 l i d 2を形成することによって係止部 1 1 bを形成している。 係止部 1 1 cの円周方向両側面 1 1 b 1、 1 1 b 2は、 センタリングばね (1 2 :図 3 2参照) の係合部 (1 2 a l、 1 2 a 2) とそれ ぞれ係合する被係合部となる。 図 4 2 (a ) (b) に示すように、 保持器 1 1の ポケット 1 1 a周縁部のうち、 ローラ 1 0の外周面と対向する内径部および外径 部にころ落ち止め 1 1 eを形成することにより、 組立中のポケット 1 1 aからの ローラ 1 0の脱落を防止することができ、 組立作業性が高まる。
保持器 1 1の材質は第 1の実施例に準じる。
図 3 2は、 センタリングばね 1 2を示している。 センタリングばね 1 2は、 複 数卷き (図例では略 3卷き) のねじりコイルばねであって、 複数の巻き部 1 2 a の両端にそれぞれ内径側に屈曲する係合部 1 2 a 1 , 1 2 a 2が形成され、 この 一対の係合部 1 2 a 1 , 1 2 a 2は、 円周方向に所定間隔で対向している。 ま た、 軸方向には、 係合部 1 2 a 1 , 1 2 a 2の位置は相互にずれており、 保持器 1 1に組み込んだ時、 一方の係合部 1 2 a 1が保持器 1 1の一方の端面 1 1 c側 に、 他方の係合部 1 2 a 2はこれよりも軸方向中央側に位置する。 センタリング ばね 1 2は、 断面形状が非丸形例えば矩形の線材で形成され、 この実施例では、 線材としてピアノ線材 (SWP B) を使用している。 さらに、 このセンタリング ばね 1 2は、 自然状態から巻き戻して使用される巻き戻し型のばねであると共 に、 同図 (e) に示すように卷き部 1 2 aの線間に隙間 Sを設けて卷かれた所謂 ピッチ卷きばねである。 このように、 卷き部 1 2 aの線間に隙間 Sを設けること により、 線間の接触による摩擦損失が回避される。
同図 (b) に示すように、 センタリングばね 1 2が自然状態にある時には、 複 数巻きの各巻き中心が、 巻き戻し変形に伴う各巻き中心の移行の方向と逆方向に 偏位している。 換言すれば、 -センタリンク ね 1 2の巻き部 1 2 aの各巻き中心 は、 後述する組付け状態で保持器 1 1の外輪 4に対する相対回転角が増大した際 に各卷き中心が移行する方向と逆方向に偏位している。 そして、 このセンタリン グばね 1 2を第 1クラッチ部 5に組付ける場合には、 同図 (c ) に示すように、 一対の係合部 1 2 a 1, 1 2 a 2間の間隔を円周方向に押し広げた状態で (この 時、 センタリングばね 1 2は巻き戻されて若干拡径する) 、 この一対の係合部 1 2 a 1 , 1 2 a 2を保持器 1 1の係止部 1 1 bおよび外輪 4の係止部 4 a 2に係 止させる。 これにより、 保持器 1 1がセンタリ グばね 1 2を介して外輪 4に回 転方向に連結される。 この時点において、 センタリングばね 1 2の各卷き中心 は、 同心上に位置している。
このような状態から、 同図 (d ) に示すように、 保持器 1 1が例えば外輪 4に 対して時計方向に相対回転した場合には、 センタリングばね 1 2の時計方向 (回 転方向前方) の係合部 1 2 a 1が保持器 1 1の係止部 1 1 bに押されて時計方向 に弾性変位する。 この時点において、 センタリングばね 1 2の反時計方向 (回転 方向後方) の係合部 1 2 a 2は、 外輪 4の係止部 4 a 2に係止されている。 これ により、 センタリングばね 1 2は、 一対の係合部 1 2 a 1 , 1 2 a 2間の間隔が 押し広げられる方向 (拡径する方向) に撓み、 その橈み量に応じた弾性力が蓄積 される。 この場合、 センタリングばね 1 2の各巻き中心は、 保持器 1 1の相対回 転角の増大に伴って移行するが、 保持器 1 1の非相対回転時には各巻き中心が同 心上に位置しているため、 保持器 1 1が所定角度相対回転した場合の各巻き中心 の偏位量は僅かな量となる。 この後、 保持器 1 1に作用する回動力が解除された された場合には、 センタリングばね 1 2の弾性力によって、 保持器 1 1 (係止部 l i b ) が同図 (c ) に示す中立位置にセンタリングされる。 なお、 保持器 1 1 が同図 (c ) に示す状態から反時計方向に相対回転した場合にば、 センタリング ばね 1 2の反時計方向の係合部 1 2 a 2が保持器 1 1の係止部 1 1 bに押されて 反時計方向に弾性変位し、 上記とは逆の動作によってセンタリングばね 1 2に弾 性力が蓄積される。
以上のように、 保持器 1 1の相対回転時におけるセンタリングばね 1 2の各卷 き中心の偏位量が小さくなることにより、 入力側部材としての外輪 1の突出部 1 a 2との干渉が生じなくなる この結果、 —上記センタリングばね 1 2を有する第 1クラツチ部 5が内蔵されたクラツチュニットの設計自由度が増すと共に、 クラ ツチュニッ トのコンパク ト化を図ることが可能となる。
なお、 センタリングばね 1 2における上記の構造は、 卷き締め型のばねについ ても適用可能である。 すなわち、 既述の図 39 (a) に示す自然状態での卷き締 め型センタリングばね Y aの各巻き中心を、 組付け状態での保持器の相対回転角 の増大による各巻き中心の移行の方向と逆方向に偏位させる。 そして、 既述の図 3 9 (b) に示す組付け状態での保持器 (係止部 Yb) の非相対回転時に、 セン タリングばね Y aの各卷き中心を同心上に位置させる。 この場合には、 センタリ ングばね Y aの内径を、 縮径によって保持器との干渉が生じない寸法に設定して おく必要がある。
上記のように、 保持器 1 1の被係合部 1 1 b 1、 l i b 2には、 保持器 1 1の 正逆回転に伴い、 係合部 1 2 a 1、 1 2 a 2からセンタリングばね 1 2の弾性変 形に起因して円周方向の押圧力が作用する。 その際、 保持器 1 1の.被係合部 1 1 b l、 1 1 b 2は軸方向に突出しているため、 被係合部 1 1 b 1、 l l b 2の基 端部に円周方向のモーメント力が作用し、 これが要因となって当該基端部とボケ ッ ト 1 1 aとの間にクラック等の発生を招くおそれがある。 これを防止するため には、 何らかの手段で被係合部 1 1 b 1、 l i b 2の基端部を軸方向で厚肉化し ておくのが望ましい。
図 4 3 (a) (b) に厚肉化手段の具体例を示す。 図 43 (a) は、 一方の切 欠き部 l i d 1の深さ (軸方向) を他方の切欠き部 1 1 d 2よりも浅く したもの である。 すなわち、 切欠き部 1 1 d 1の底 Aを他方の切欠き部 1 1 d 2の底 Bよ りも保持器端面 1 c側に変位させることにより、 一方の被係合部 1 1 b 1の基端 部を厚肉化して保持器 1 1の耐久性向上を図ったものである (他方の切欠き部 1 1 d 2と同じ深さの切欠き部にした場合を二点鎖線で示す) 。 かかる手段で基端 部を厚肉化した被係合部 1 1 b 1には、 センタリングばね 1 2の係合部 1 2 a 1、 1 2 a 2のうち、 組立後に保持器端面 1 1 c側に位置する係合部 1 2 a 1を 係合させる。 一方、 他方の係合部 1 2 a 2は、 組立後に係合部 1 2 a 1よりも保持器 1 1の 軸方向中央側に配置されるた-め、 上記と同様に切欠き深さを浅くすると、 係合部 1 2 a 2と確実に係合させることができない。 同図 (b ) は、 そのような被係合 部 1 2 a 2についての厚肉化手段を示すものであり、 係合部 1 2 a 2の基端部近 傍のポケッ トを、 軸方向寸法の小さい小ポケット 1 1 a ' としたものである。 こ の場合も小ポケッ ト 1 1 a ' の保持基端面 1 1 c側のポケット面 1 1 a ' 1 と切 欠き部 1 1 d 2の底 Bとの間の距離が、 他のポケット 1 1 aの当該ポケッ ト面 1 1 a 1と切欠き部 1 1 d 2の底 Bとの間の距離よりも大きくなるので、 被係合部 1 1 b 2の基端部の厚肉化が達成される。 小ポケット 1 1 a ' , は樹脂製保持器 1 1を射出成形する際の引けの発生防止にも有益である。 引けが問題とならないの であれば、 小ポケッ ト 1 1 a ' を省略して孔無し構造としても同様の効果が得ら れる。 なお、 小ポケッ ト 1 1 a ' を設ける場合、 小ポケッ ト 1 1 a ' には係合子 としてのローラ 1 0は収容されない。
第 1クラッチ部 5の作用は第 1の実施例と同じであるので説明を省略する。 図 3 3 (図 2 2の A— A断面) は、 第 2クラッチ部 6を示している。 第 2クラ ツチ部 6は、 外輪 4に設けられた円周面 4 c 1 と、 出力軸 2に設けられた複数 (例えば 8つ) のカム面 2 b 1と、 各カム面 2 b 1と円周面 4 c 1との間に介在 する係合子としての一対 (例えば総数 8対) のローラ 2 0と、 一対のローラ 2 0 間に介在する弾性部材、 例えば板ばね 2 1 と、 内輪 3の柱部 3 cと、 内輪 3のピ ン 3 b 1および出力軸 2のピン孔 2 b 3とを主要な要素として構成される。 カム 面 2 b l、 円周面 4 c 1、 一対のローラ 2 0、 および板ばね 2 1によってロック 手段が構成され、 一対のローラ 2 0の円周方向両側に位置する内輪 3の柱部 3 c によって口ック解除手段が構成され、 内輪 3のピン 3 b 1および出力軸 2のピン 孔 2 b 3によってトルク伝達手段が構成される。 なお、 この実施例において、 板 ばね 2 1はステンレス鋼 (例えば S U S 3 0 1 C P S—H) で形成し、 熱処理と してテンパー処理を施している。 また、 外輪 4の内周と出力軸 2 (大径部 2 b ) の外周との間の空間部、 特にカム面 2 b 1と円周面 4 c 1 との間にグリースが封 入されている。
この実施例において、 板ばね 2 1は、 図 4 4に示すように、 2つの円弧状の屈 曲部 2 1 a、 屈曲部 2 1 aの対向端部同士をつなぐ連結部 2 1 b、 およぴ両屈曲 部 2 1 aの他方の端部から'延 る側板部 2-1 cからなる断面略 N字型である。 2 つの側板部 2 1 cはほぼ平行な平坦面で、 連結部 2 1 bはこれらに対して傾斜し た平坦面状である。 この板ばね 2 1は、 例えばステンレス鋼 (例えば S U S 3 0 1 C P S - H ) で形成し、 さらに熱処理としてテンパー処理を施して形成され る。
図 3 4に拡大して示すように、 中立位置において、 一対のローラ 2 0は板ばね 2 1によって、 それぞれ、 カム面 2 b 1と円周面 4 c 1との間に形成される正逆 両回転方向の楔隙間の方向に押圧される。 この時、 内輪 3の各柱部 3 cと各ロー ラ 2 0との間にはそれぞれ回転方向隙間 δ 1が存在する。 また、 內輪 3のピン 3 b 1と出力軸 2のピン孔 2 b 3との間には正逆両回転方向にそれぞれ回転方向隙 間 5 2が存在する。 回転方向隙間 δ 1と回転方向隙間 δ 2とは、 δ 1 < δ 2の関 係を有する。 回転方向隙間 δ 1の大きさは、 例えば 0〜0 . 4 mm (第 2クラッ チ.部 6の軸心を中心として 0〜 1 . 5 ° ) 程度、 回転方向隙間 δ 2の大きさは、 例えば 0 . 4〜0 . 8 mm (第 2クラッチ部 6の軸心を中心として 1 . 8〜3 . 7 ° ) 程度である。
同図に示す状態で、 例えば、 出力軸 2に時計方向の逆入力トルクが入力される と、 反時計方向 (回転方向後方) のローラ 2 0がその方向の楔隙間と楔係合し て、 出力軸 2が外輪 4に対して時計方向にロックされる。 出力軸 2に反時計方向 の逆入力トルクが入力されると、 時計方向 (回転方向後方) のローラ 2 0がその 方向の楔隙間と楔係合して、 出力軸 2が外輪 4に対して反時計方向にロックされ る。 従って、 出力軸 2からの逆入力トルクは、 第 2クラッチ部 6によって正逆両 回転方向にロックされる。
図 3 5は、 外輪 1からの入力トルク (同図で時計方向) が第 1クラッチ部 5を 介して内輪 3に入力ざれ、 内輪 3が同図で時計方向に回動を始めた初期状態を示 している。 回転方向隙間が δ 1く δ 2に設定されているため、 先ず、 内輪 3の反 時計方向 (回転方向後方) の柱部 3 cがその方向 (回転方向後方) のローラ 2 0 と係合して、 これを板ばね 2 1の弾性力に杭して時計方向 (回転方向前方) に押 圧する。 これにより、 反時計方向 (回転方向後方) のローラ 2 0がその方向の楔 隙間から離脱して、 出力軸 2のロック状態が解除される。 従って、 出力軸 2は時 計方向に回動可能となる。
内輪 3がさらに時計方向に回動すると、 図 3 6に示すように、 内輪 3のピン 3 b 1が出力軸 2のピン孔 2 b 3と時計方向に係合する。 これにより、 内輪 3から の時計方向の入力トルクがピン 3 b 1およびピン孔 2 b 3を介して出力軸 2に伝 達され、 出力軸 2が時計方向に回動する。 外輪 1に反時計方向の入力トルクが入 力された場合は; 上記とは逆の動作で出力軸 2が反時計方向に回動する。 従つ て、 外輪 1からの正逆両回転方向の入力トルクは、 第 1クラッチ部 5、 內輪 3、 およびトルク伝達手段としてのピン 3 b 1およ ピン孔 2 b 3を介して出力軸 2 に伝達され、 出力軸 2が正逆両回転方向に回動する。 なお、 内輪 3からの入力ト ルクがなくなると、 板ばね 2 1の弾性復元力によって図 1 6に示す中立位置に復 帰する。
一対のローラ 2 0は口ック状態を解除するたびに内輪 3によって押圧される 1 押圧に伴ってローラ 2 0間の隙間 (ばね空間) が狭くなるため、 ローラ 2 0 間の板ばね 2 1には大きな撓み (応力) が生じる。 そのため、 板ばね 2 0として はこのような応力に対しても塑性変形を起こさない弾性限度の高いものが望まれ る。 上述した断面 N型の板ばね 2 1は、 二箇所に屈曲部 2 1 aを有するために屈 曲部 2 1 aでの撓みが少なく、 断面 U字型や断面 V字型のように一箇所にのみ屈 曲部を有する板ばねに比べて塑性変形を起こしにくい。 従って、 N型の板ばね 2 1を使用することにより,、 ローラ 2 0間の隙間 (ばね空間) 寸法を縮小してクラ ツチユニットの小型化を図ることが可能となる。 また、 U字型や V字型の板ばね では、 出力軸 2のカム面 2 b 1に板ばね装着用の軸方向溝が必要となるが、 N型 の板ばね 2 1は自立可能であるため、 この種の溝が不要であり、 カム面 2 b 1の うちで板ばね 2 1の取り付け部を溝のない平坦面とすることができる。 従って、 出力軸 2の加工コストを低减すると共に、 溝の形成による応力集中の問題を回避 することができる。
板ばね 2 1の屈曲部 2 1 aを三箇所以上に形成してもよいが、 その場合には十 分な押圧力を得ることが困難となり、 かつばね空間寸法も大きくなる点が懸念さ れる。 板ばね 2 1の代わりに円錐ばねのようなコイルばねを使用すれば、 ばね空 間寸法を小さく しつつも十分な弾性限度が得られるが、 互いに絡み易く、 分離が 困難となるために部品管 a上問題を生じる。 以上の理由から、 弾性部材と して は、 板ばね 2 1、 特に二つの屈曲部 2 1 aを有する板ばねが望ましい。 もちろん 上記弊害が問題とならないのであれば、 U字型や V字型の板ばね、 あるいはコィ ルばねを使用することもできる。
ところで、 クラツチの外径寸法を保持しつつクラツチのトルク容量を大きくす るためには、 図 4 5に示すストラ ト角 0を大きくするのが効果的である。 ここ で、 ストラ ト角とは、 外輪 4の円周面 4 c 1および出力軸 2のカム面 2 b 1に対 するローラ 2 0の接触点とローラ 2 0の中心と ¾結んでできる三角形の内角のう ちで鋭角のものをいう。 ストラト角 0を大きくすると、 楔空間に嚙み込んだロー ラ 2 0の受ける面圧が低くなり、 トルク容量を大きくすることができるが、 その 一方でストラ ト角 0が過大であるとローラ 2 0が楔空間に嚙み込まなくなってク ラッチとしての機能が害される。 従って、 クラッチとしての機能を確保しつつ十 分なトルク容量を得るためには、 ストラ ト角 0を 3 ° 〜4 . 5 ° の範囲、 より好 ましくは 4 ° 〜4 . 5 ° の範囲に設定するのがよい。
以上の実施例では、 図 4 6に拡大して示すように、 出力軸 2のカム面 2 b 1を 円周に対して弦をなす平坦面としているが、 このカム面 2 b 1を図 4 7に示すよ うに二つのテーパ面で中央部に鈍角の頂部を有する凸状に形成すると、 ストラ ト 角 Θを平坦状のカム面と同程度にした場合でもばね空間寸法が L 3 から L 4 に拡 大するので (L 3く L 4) 、 板ばね 2 1の設計自由度が向上し、 板ばね 2 1の剛性 アップによる トルク容量の増大や、 板ばね 2 1寸法の小型化によるクラッチュニ ッ トの小型化が可能となる。 この場合、 二つのテーパ状カム面 2 b 1のテーパ角 ψは 1 ° 〜5 ° の範囲に設定するのが望ましい。
上述した外輪 1、 出力軸 2、 内輪 3、 外輪 4、 第 1クラッチ部 5、 第 2クラッ チ部 6、 固定側板 7および摩擦部材 9を図 2 2に示す態様でァッセンプリする と、 この実施例のクラッチユニッ トが完成する。 外輪 1には例えば樹脂製の操作 レバー (1 3 ) が結合され、 出力軸 2は図示されていない出力側機構の回動部材 に連結される。 また、 固定側板 7は図示されていないケーシング等の固定部材に 加締部 7 b 1で加締固定される。 なお、 外輪 1は、 鍔部 1 cの外側に装着された ヮッシャ (又はナッ ト) 1 8と外輪 4のフランジ部 4 aとの間で軸方向の両側に 抜け止め規制される。
第 1クラッチ部 5において、 センタリングばね 1 2は外輪 1の突出部 1 a 2の 内周に収容され、 外輪 1の一方の端面と外輪 4のフランジ部 4 aとの間で軸方向 の両側に抜け止め規制される。 また、 保持器 1 1およびローラ 1 0は、 外輪 1の 鍔部 1 c と外輪 4のフランジ部 4 a との間で軸方向の両側に抜け止め規制され る。 第 1クラッチ部 5の保持器 1 1、 ローラ 1 0、 およびセンタリングばね 1 2 が外輪 1の內部に収容されており、 入力側部分に突出した部分がない。 また、 保 持器 1 1が内輪 3の円周面 3 a 2に外挿され、 ^持器 1 1の回動が内輪 3の円周 面 3 a 2によって案内されるので、 回動時の保持器 1 1の傾きがなく、 円滑なク ラツチ動作が可能である。
第 2クラツチ部 6は、 外輪 4と固定側板 7とで囲まれた空間部に径方向および 軸方向にコンパク トに収められている。 また、 ロック解除手段としての柱部 3 c と、 トルク伝達手段としてのピン 3 b 1が内輪 3に一体に設けられているので、 部品点数が少なく、 構造も簡単である。 また、 柱部 3 c間のポケッ ト 3 c 1が軸 方向の一方 (側板 7側) に開口した形状であるため、 出力軸 2、 內輪 3、 外輪 4 等をァッセンプリした後、 ローラ 2 0と板ばね 2 1を、 ポケット 3 c 1の軸方向 の開口部から該ポケッ ト 3 c 1内に組み入れることができ、 組立作業が容易であ る。
さらに、 出力軸 2を内輪 3のラジアル軸受面 3 a 1 と固定側板 7のラジアル軸 受面 7 e 2によって両持ち的に支持する構造であるため、 出力軸 2の回動動作が 安定し、 しかも第 1クラッチ部 5および第 2クラッチ部 6に偏荷重が作用しにく く、 円滑なクラッチ動作が可能である。
この実施例のクラツチュニットも、 上述した実施例のクラツチュニッ トと同様 に、 例えば図 1 8〜 1 9に示す座席シート 3 0のシート高さ調整装置 3 1に用い ることができる。
なお、 上述した実施例のクラッチユニッ トにおける内輪 3に代えて、 図 3 7に 示す内輪 3 ' を使用しても良い。 同図に示す内輪 3 ' は、 筒状部 3 aと、 それ以 外の部分 (フランジ部 3 b、 柱部 3 c、 及びピン 3 b 1からなる部分) とを別体 構造とし、 両部分をロー付け等の適宜の固着手段で固着したものである。 一体構 造の內輪 3に比べ、 比較的低コス トでかつ精度良く製造できるという利点があ る。
また、 入力側部分のみを図 48に示すような態様で、 独立したクラッチュニッ トとして構成することもできる。
図 49に示すクラッチュュットは、 後述する本発明の第 5の実施例に係るクラ ツチュニッ ト (図 54) の入力側部分のみを独立したクラツチュニッ トとして構 成したものである。
このクラッチユニットは、 入力側部材としての外輪 1 ' と、 出力側部材として の内輪 2 ' と、 係合子としての複数のローラ 3 ' と、 ローラ 3 ' を保持する保持 器 4' と、 保持器 4' に装着された弾性部材、 例えばセンタリングばね 5' とを 主要な要素として構成される。
外輪 1, は、 図 50に示す第 1薄肉部材 1 A' と、 図 5 1に示す第 2薄肉部材 1 B' とから構成され、 この両薄肉部材 1 A' , 1 B' は、 鋼板をプレス成型す ることにより製作されたものである。 なお、 必要ならば、 例えば第 2薄肉部材 1 B' を樹脂等の成型品で構成してもよい。
第 1薄肉部材 1 A' は、 内周に複数のカム面 1 A a ' が円周方向等間隔に形成 された筒状部 l Ab' と、 筒状部 l Ab ' の一端部より内径側に延出された内径 フランジ部 l A c ' と、 筒状部 l Ab ' の他端部より外径側に延出された外径フ ランジ部 1 Ad ' とを備える。
各カム面 l A a ' は、 円周方向中央部が深く、 その中央部から円周方向両側に 向って傾斜状に浅くなつている。 内径フランジ部 1 Ac ' は、 保持器 4 ' を軸方 向の一方に抜け止め規制すると共に、 外輪 1 ' の内輪 2' に対する同軸性を保持 する役割を果たすものである。
外径フランジ部 1 Ad ' には、 第 2薄肉部材 1 B' との結合に供せられる複数 (図例では 6つ) の嵌合溝 l Ae ' が形成されると共に、 外径端より軸方向に沿 つて筒状部 l Ab' と反対側に延出された複数 (図例では 3つ) のストッパ爪 1 A f ' が形成されている。 これらのストッパ爪 1 A f ' は、 第 1薄肉部材 1 A' の一側方 (図 4 9 (a) の右側方) に配設されて回転が拘束される静止側部材 75 の図示しないストッパ突起部と回転方向に係合することにより、 外輪 1 ' の 回動が所定範囲に規制されるようになつで 、る。
第 1薄肉部材 1A, の全部又はカム面 l Aa ' に対しては、 例えば、 浸炭焼入 れ焼戻し、 浸炭窒化焼入れ焼戻し、 高周波焼入れ焼戻し、 ずぶ焼入れ焼戻し等の 熱処理 (表面硬化処理) が施される。
第 2薄肉部材 1 B' には、 図 5 1に示すように、 外径端より軸方向に沿って第 1薄肉部材 1 Α'· 側に延出された複数 (図例では 6つ) の嵌合爪 I B a ' が形成 されており、 これらの嵌合爪 I B a ' が図 5 2に示すように第 1薄肉部材 1 A, の嵌合溝 l Ae ' に嵌合圧入されることにより、,両薄肉部材 1 A' , 1 B' の相 対回転及び軸方向相対移動が規制されている。 そして、 この状態の下で、 嵌合爪 I B a ' 、 その外周に装着される操作部材としての操作レバー 6 ' の凹凸部と 回転方向に係合することにより、 操作レバー 6 ' の外輪 1 ' に対する相対回転が 規制されるようになっている。 なお、 図例では、 2つの短尺な爪 l B b' が形成 されているが、 これちの爪 l B b ' は第 1薄肉部材 1 A' との結合に供せられる ものではない (回転方向規制のみの役割を果たすものである) 。
第 2薄肉部材 1 B' の外径側端部には、 軸方向に沿って第 1薄肉部材 1 A' 側 に延出された複数 (図例では 2つ) のバーリング部 l B c, が形成されると共 に、 これらのバーリング部 1 B c ' にはそれぞれ、 ボルト揷通穴 (又はネジ穴) 1 B d ' が形成され、 これらの穴 l B d ' を通じて操作レバー 6 ' がねじ結合さ れることにより、 操作レバー 6' の外輪 1 ' に対する軸方向相対移動が規制され る。
って、 操作レバー 6, を回動操作することにより、 第 1薄肉部材 1 A' と第 2薄肉部材 1 B' とが一体回転し、 これにより操作レバー 6 ' からの入力トルク が外輪 1 ' に入力される。 また、 内輪 2' は、 外輪 1 ' (第 1薄肉部材 1 A' ) のカム面 l Aa ' との間に楔隙間を形成する円周面 2 a ' を備えており、 図示さ れていない出力部材に連結されている。
保持器 4, は、 図 5 3に示すように、 ローラ 3 ' を収容する複数 (例えば 1 0 個) の窓形のポケッ ト 4 a ' と、 一方の端面から軸方向の一方に突出した係止部 4 b ' とを備え、 係止部 4 b ' は例えば円弧状に形成されている。 また、 係止部 4 b' の円周方向両側面 4 b 1 ' 、 4 b 2' には、 センタリングばね 5' の係合 部がそれぞれ係止される。
保持器 4' の材質は第 1の実施例に準じる。 尚、 この例では、 係止部 4 b ' の 円周方向側面 4 b 1 ' 、 4 b 2, のうちの一方と近接するポケット 4 a ' の軸方 向寸法を他のポケッ ト 4 a ' よりも小さく している。
クラッチ部 8' は、 外輪 1 ' の第 1薄肉部材 1A' のカム面 lAa' と、 內輪 2 ' の円周面 20 ' と、 カム面 lAa ' と円周面 2 a, との間に介在する保持器 4' と、 センタリングばね 5' とを主要な要素として構成されている。 また、 力 ム面 l Aa ' 、 円周面 2 a ' , 及びローラ 3, よってロック手段が構成され、 保持器 4' 及びセンタリングばね 5' によって復帰手段が構成されている。
センタリングばね 5 ' は、 図 32に示すセンタリングばね 1 2と同じであるの で、 その構造および作用に関する説明は省略する。 また、 クラッチ部 8' の作用 も前述した実施例と同じであるので説明を省略する。
このクラッチユニッ トによれば、 入力側部材としての外輪 1 ' 1S 第 1薄肉部 材 1 A' と第 2薄肉部材 1 B, との 2つの部材に対して、 プレス加工を施ことに より製作されたものであるため、 外輪 1 ' が仮に冷間鍛造等により一体成型され る場合と比較して、 加工が容易化されて製造コストが安価になると共に、 外輪 1 ' ひいてはクラツチュニッ トの軽量化を図ることが可能となる。
また、 第 1薄肉部材 1A' はクラッチ部の構成要素であるカム面 lAa ' を有 しているのに対して、 第 2薄肉部材 1 B' は操作レバー 6 ' との結合部である嵌 合爪 I B a ' を有しており、 要求される剛性或いは硬度が両部材 1 A' , 1 B' で相違しているが、 第 1薄肉部材 1A' に対してのみ表面硬化処理 (熱処理) を 施すことにより、 それぞれの要求特性に無駄なく対応することができる。
図 54は、 本発明の第 5の実施例に係るクラッチユニッ トを示している。 この 実施例に係るクラッチュニットは、 上述した入力側部分のクラッチュニットを、 以下に説明する出力側のクラッチュニッ トと一体にュニッ ト化したもので、 入力 側部材としての外輪 1 ' と、 出力側部材としての出力軸 1 2' と、 制御部材とし ての内輪 1 3, と、 静止側部材としての外輪 14' と、 外輪 1, と内輪 13' と の間に設けられた第 1クラッチ部 1 5, と、 外輪 14, と出力軸 12, との間に 設けられた第 2クラッチ部 1 6' とを主要な要素として構成される。
図 55は、 出力側部材としズの出力軸 1—2, を示している。 出力軸 1 2' は、 一端側にジャーナル部 1 2 a ' 、 中央側に大径部 1 2 b' 、 他端側に連結部 1 2 c, を備えている。 ジャーナル部 1 2 a ' は、 後述する内輪 (1 3, :図 5 6参 照) のラジアル軸受面 ( I 3 a l ' ) に揷入される。 大径部 1 2 b ' の外周に は、 複数 (例えば 8つ) のカム面 1 2 b 1 ' が円周方向に等間隔で形成される。 各カム面 1 2 b 1 ' は、 出力軸 1 2, の軸心を中心とする円に対して弦をなす平 坦面状に形成される。 また、 大径部 1 2 b ' の一端側部分には軸方向の複数 (例 えば 8つ) のピン孔 1 2 b 3 ' が円周所定間隔 形成される。 これらピン孔 1 2 b 3 ' には内輪 (1 3, ) のピン (1 3 b 1 ' ) が揷入される。 また、 大径部 1 2 b ' の他端側部分には環状凹部 1 2 b 4 ' が形成される。 この環状凹部 1 2 b 4, には後述する摩擦部材 (1 9 ' :図 5 9参照) が圧入され、 また、 環状凹部 1 2 b 4' の内周壁 1 2 b 5, は、 後述する固定側板 (1 7' :図 58参照) の ラジアル軸受面 (1 7 e 2 ' ) に揷入されるジャーナル面になる。 連結部 1 2 c ' には、 他の回動部材を連結するための歯型 1 2 c 1 ' が形成される。
出力軸 1 2' の材質、 熱処理方法、 表面硬さ等は第 1の実施例に準じる (出力 軸 1 2' の形成材料として、 クロムモリブデン鋼 S CM4 20を使用しても良 い。 ) 。
図 56は、 制御部材としての内輪 1 3 ' を示している。 内輪 1 3 ' は、 筒状部 1 3 a ' と、 筒状部 1 3 a ' の一端から外径側に延びたフランジ部 1 3 b, と、 フランジ部 1 3 b ' の外径端から軸方向の一方に延びた複数 (例えば 8本) の柱 部 1 3 c ' とを主体として構成される。 筒状部 1 3 a ' は、 出力軸 1 2' のジャ 一ナル部 1 2 a ' に外挿され、 かつ、 外輪 1, の内部に内挿される。 筒状部 1 3 a ' の他端側部分の内周には、 出力軸 1 2, のジャーナル部 1 2 a ' をラジアル 方向に支持するラジアル軸受面 1 3 a 1 ' が形成され、 筒状部 1 3 a ' の他端側 部分の外周には、 外輪 1 ' のカム面 l A a ' との間に正逆両回転方向に楔隙間を 形成する円周面 1 3 a 2, が形成される。 フランジ部 1 3 b, には、 軸方向の一 方に突出した複数 (例えば 8つ) のピン 1 3 b 1 ' が円周方向に所定間隔で形成 される。 これらピン 1 3 b 1 ' は、 出力軸 1 2, のピン孔 1 2 b 3 ' にそれぞれ 揷入される。 また、 円周方向に隣接した柱部 1 3 c ' 間には、 軸方向の一方に向 かって開口したポケッ ト 1 3- c 1 ' が形成され、 これらポケッ ト 1 3 c 1 ' に後 述する第 2クラッチ部 (1 6 ' : 図 6 1参照) のローラ (3 0 ' ) と板ばね (3 1, ) が収容される。 ローラ (3 0 ' ) と板ばね (3 1 ' ) を、 ポケッ ト 1 3 c 1 ' の軸方向の開口部から該ポケット 1 3 c 1 ' 内に組み入れることができるの で、 組立作業が容易である。
内輪 1 3 ' の材質、 熱処理方法、 表面硬さ等は第 1の実施例に準じる (内輪 1 3 ' の形成材料と して、 クロムモリブデン鋼 S CM 4 2 0を使用しても良 い。 ) 。 ,
図 5 7は、 静止側部材としての外輪 1 4 ' を示している。 外輪 1 4, は、 半径 方向に延びたフランジ部 1 4 a ' と、 フランジ部 1 4 a ' の外径端から軸方向の 一方に延びた筒状部 1 4 c ' と、 筒状部 1 4 c ' の一端から外径側に突出した鍔 部 1 4 d ' とを主体として構成される。 フランジ部 1 4 a ' には、 軸方向の他方 に突出した複数 (例えば 2つ) のス トツバ部 1 4 a 1 ' が円周方向に所定間隔で 配列形成される。 これらス トッパ部 1 4 a 1 ' は、 外輪 1 ' のス トッパ爪 1 A f ' と回転方向に係合して、 外輪 1 ' の回動範囲を規制する。 また、 フランジ部 1 4 a ' には、 軸方向の他方に突出した一対の係止部 1 4 a 2 ' と、 複数 (例え ば 2つ) の装着部 1 4 a 3 ' とが形成され、 一対の係止部 1 4 a 2 ' の円周方向 外側面には、 第 1クラッチ部 (1 5 ' ) のセンタリングばね 5, の係合部がそれ ぞれ係止される。 また、 装着部 1 4 a 3 ' の外周には、 センタリングばね 5 ' の 巻き部が装着される。
筒状部 1 4 c, の内周には、 出力軸 1 2 ' のカム面 1 2 b 1 ' との間に正逆両 回転方向に楔隙間を形成する円周面 1 4 c 1 ' が形成される。 鍔部 1 4 d, に は、 複数 (例えば 6つ) の切欠き部 1 4 d l ' が円周方向に所定間隔で形成され る。 切欠き部 1 4 d 1, は、 後述する固定側板 (1 7 ' ) の加締部 (1 7 c ' : 図 5 8参照) と適合する。
外輪 1 4 ' の材質、 熱処理方法、 表面硬さ等は第 1の実施例に準じる (外輪 1 4, の形成材料と して、 クロムモリプデン鋼 S CM 4 2 0を使用しても良 い。 ) 。 図 5 8は、 外輪 1 4, に固定される固定側板 1 7, を示している。 固定側板 1 7 ' は、 半径方向に延びたフランジ部 1 7— a ' と、 フランジ部 1 7 a ' の外径端 から外径側に突出した複数 (例えば 4つ) のブラケット部 1 7 b ' と、 フランジ 部 1 7 a ' の外径端から軸方向の一方に突出した複数 (例えば 6つ) の加締部 1 7 c ' と、 フランジ部 1 7 a, に穿設された複数 (例えば 8つ) の係合孔 1 Ί a 1 ' と、 フランジ部 1 7 a ' の內径端から軸方向の一方に突出したボス部 1 7 e ' とを主体として構成される。 4つのブラケッ ト部 1 7 b ' は円周方向に所定 間隔で形成され、 それぞれに中空ピン状の加締部 1 7 b 1 ' がー体 (又は別体) に形成される。 6つの加締部 1 7 c ' は円周方向に所定間隔で形成され、 それぞ れ、 二股状に分岐した一対の爪部 1 7 c 1 ' を備えている。 この加締部 1 7 c ' を外輪 1 4 ' の切欠き部 1 4 d 1, に装着し、 一対の爪部 1 7 c 1 ' を円周方向 の相反する方向に加締めて鍔部 1 4 d ' に当接させることにより、 外輪 1 4 ' の 固定側板 1 7 ' に対する軸方向相対移動および回転方向相対移動を防止すること ができる。 加締部 1 7 b 1 ' は、 相手側部材の取付け穴に加締固定される。
ボス部 1 7 e ' の内周には、 ラジアル軸受面 1 7 e 2 ' が形成される。 ボス部 1 7 e ' は出力軸 1 2 ' の環状四部 1 2 b 4, に揷入され、 ボス部 1 7 e, の外 周と環状凹部 1 2 b 4 ' の外周壁との間に後述する摩擦部材 (1 9, :図 5 9参 照) が装着される。 係合孔 1 7 a 1 ' は摩擦部材 (1 9 ' ) の凸部 (1 9 a ' ) と回転方向に係合して、 摩擦部材 (1 9 ' ) の固定側板 1 7 ' に対する相対回転 を防止する。 ボス部 1 7 e ' のラジアル軸受面 1 7 e 2 ' は、 環状四部 1 2 b 4 ' のジャーナノレ面 1 2 b 5 ' に外挿され、 ジャーナル面 1 2 b 5 ' をラジアル 方向に支持する。
固定側板 1 7 ' の材質、 成形方法、 熱処理方法は第 4の実施例に準じる。 図 5 9は、 制動手段としての摩擦部材 1 9 ' を示している。 この実施例におい て、 摩擦部材 1 9 ' はリング状のもので、 その一方の端面には複数 (例えば 8 つ) の凸部 1 9 a ' が円周方向に所定間隔で形成される。 凸部 1 9 a ' は、 固定 側板 1 7 ' の係合孔 1 7 a 1 ' と回転方向に係合して、 摩擦部材 1 9 ' の固定側 板 1 7 ' に対する相対回転を防止する。
摩擦部材 1 9 ' は、 ゴムや合成樹脂等の弾性材料で形成され、 例えば出力軸 1 2 ' の環状凹部 1 2 b 4' の外周壁に締代をもって圧入される。 摩擦部材 1 9 ' の外周と環状凹部 1 2 b 4' 外周壁と (^ に生じる摩擦力によって、 出力軸 1 2' に回転方向の制動力 (摩擦制動力) が与えられる。 摩擦部材 1 9' による制 動力 (制動トルク) の設定、 摩擦部材 1 9' の材質は第 1の実施例に準じる。 図 60 (図 54の B— B断面) は、 第 1クラッチ部 1 5 ' を示している。 第 1 クラッチ部 1 5 ' は、 外輪 I s に設けられた複数 (例えば 10個) のカム面 1 A a ' と、 内輪 1 3 ' に設けられた円周面 1 3 a 2 ' と、 カム面 1 Aa, と円周面 1 3 a 2' との間に介在する係合子としての複数 (例えば 9個) のローラ 20, と、 ローラ 20 ' を保持する保持器 4, と、 保持器 4 ' を外輪 (14, ) に回転 方向に連結する弾性部材、 例えばセンタリングばね 5 ' とを主要な要素として構 成される。 カム面 1 A a ' 、 円周面 1 3 a 2, 、 及びローラ 20' によってロッ ク手段が構成され、 保持器 4' およびセンタリングばね 5 ' によって復帰手段が 構成される。 この実施例において、 カム面 l Aa ' は円周面 1 3 a 2, との間に 正逆両回転方向に楔隙間を形成する。 また、 外輪 1 ' には操作レバー 23 ' が結 合され、 操作レバー 23' から外輪 1 ' に正方向又は逆方向の入力トルクが入力 される。 また、 外輪 1 ' の内周と内輪 1 3 ' (筒状部 1 3 a ' ) の外周との間の 空間部、 特にカム面 1 A a ' と円周面 1 3 a 2 ' との間にグリースが封入されて いる。
図 6 1 (図 54の A— A断面) は、 第 2クラッチ部 1 6 ' を示している。 第 2 クラッチ部 1 6 ' は、 外輪 1 4 ' に設けられた円周面 1 4 c 1 ' と、 出力軸 1
2 ' に設けられた複数 (例えば 8つ) のカム面 1 2 b 1 ' と、 各カム面 1 2 b 1 ' と円周面 1 4 c l ' との間に介在する係合子としての一対 (例えば総数 8 対) のローラ 30' と、 一対のローラ 30, 間に介在する弾性部材、 例えば断面 N字形の板ばね 3 1 と、 内輪 1 3 ' の柱部 1 3 c ' と、 内輪 1 3 ' のピン 1 3 b 1 ' および出力軸 1 2 ' のピン孔 1 2 b 3 ' とを主要な要素として構成され る。 カム面 1 2 b 1, 、 円周面 14 c 1 ' 、 一対のローラ 30' 、 および板ばね 3 1 ' によってロック手段が構成され、 一対のローラ 30 ' の円周方向両側に位 置する内輪 1 3, の柱部 1 3 c ' によってロック解除手段が構成され、 内輪 1
3, のピン 1 3 b 1 ' および出力軸 1 2 ' のピン孔 1 2 b 3 ' によってトルク伝 達手段が構成される。 また、 外輪 14の内周と出力軸 1 2 (大径部 1 2 b) の外 周との間の空間部、 特にカム面 1 2 b 1と- 周面 14 c 1との間にダリ一スが封 入されている。 第 2クラッチ部 1 6 ' の作用は前述した実施例と同様であるの で、 説明を省略する。
上述した外輪 1 ' 、 出力軸 1 2 ' 、 内輪 1 3, 、 外輪 1 4 ' 、 第 1クラッチ部 1 5, 、 第 2クラッチ部 16 ' 、 固定側板 1 7' および摩擦部材 1 9, を図 54 に示す態様でァシセンプリすると、 この実施例のクラッチュニットが完成する。 外輪 1 ' には例えば樹脂製の操作レバー 23' が結合され、 出力軸 1 2 ' は図示 されていない出力側機構の回動部材に連結される。 また、 固定側板 1 7 ' は図示 されていないケーシング等の固定部材に加締部 1 7 b 1, で加締固定される。 な お、 外輪 1, は、 第 2薄板部材 1 B' の外側に装着されたヮッシャ (又はナツ ト) 28' と外輪 14, のフランジ部 14 a ' との間で軸方向の両側に抜け止め 規制される。 .
第 1クラッチ部 1 5 ' において、 センタリングばね 5 ' は外輪 1 ' (第 1薄肉 部材 1 A' ) のストッパ爪 Ι Αί ' の內周に収容され、 外輪 1 ' の一方の端面と 外輪 14' のフランジ部 14 a ' との間で軸方向の両側に抜け止め規制される。 また、 保持器 4 ' およびローラ 20, は、 外輪 1 ' の内径フランジ部 1 Ac ' と 外輪 1 4' のフランジ部 14 a ' との間で軸方向の両側に抜け止め規制される。 第 1クラツチ部 1 5 ' の保持器 4 ' 、 ローラ 2 0, 、 およびセンタリングばね 5 ' が外輪 1 ' の内部に収容されており、 入力側部分に突出した部分がない。 ま た、 保持器 4' が內輪 1 3' の円周面 1 3 a 2 ' に外挿され、 保持器 4 ' の回動 が内輪 1 3 ' の円周面 1 3 a 2' によって案内されるので、 回動時の保持器 4' の傾きがなく、 円滑なクラッチ動作が可能である。
第 2クラッチ部 1 6 ' は、 外輪 14 ' と固定側板 1 7 ' とで囲まれた空間部に 径方向および軸方向にコンパク トに収められている。 また、 ロック解除手段とし ての柱部 1 3 c ' と、 トルク伝達手段としてのピン 1 3 b 1, が内輪 1 3 ' に一 体に設けられているので、 部品点数が少なく、 構造も簡単である。 また、 柱部 1 3 c ' 間のポケット 1 3 c 1 ' が軸方向の一方 (固定側板 1 7 ' 側) に開口した 形状であるため、 出力軸 1 2, 、 內輪 1 3 ' 、 外輪 14, 等をアッセンプリ した 後、 ローラ 30' と板ばね 3 1 ' を、 ポケット 1 3 c 1 ' の軸方向の開口部から 該ポケッ ト 1 3 c 1 ' 内に'組.み入れること-ができ、 組立作業が容易である。
さらに、 出力軸 1 2' を内輪 1 3' のラジアル軸受面 1 3 a 1 ' と固定側板 1 7 ' のラジアル軸受面 1 7 e 2' によって両持ち的に支持する構造であるため、 出力軸 1 2, の回動動作が安定し、 しかも第 1クラッチ部 1 5 ' および第 2クラ ツチ部 1 6 ' に偏荷重が作用しにくく、 円滑なクラッチ動作が可能である。
しかも、 入力側部材としての外輪 1 ' 1 第 1薄肉部材 1 A' と第 2薄肉部材 1 B' との 2つの部材に対して、 プレス加工を施ことにより製作されたものであ るため、 加工が容易化されて製造コストが安価 なると共に、 外輪 1 ' ひいては クラッチュエツ トの軽量化を図ることが可能となる。
また、 第 1薄肉部材 1 A' と第 2薄肉部材 1 B' とでは、 要求される剛性或い は硬度が相違しているが、 第 1薄肉部材 1 A' に対してのみ表面硬化処理 (熱処 理) を施すことにより、 それぞれの要求特性に無駄なく対応することができる。
この実施例のクラツチユエットも、 上述した実施例のクラツチュュッ トと同様 に、 例えば図 1 8〜 1 9に示す座席シート 30のシート高さ調整装置 3 1に用い ることができる。
図 6 2は、 本発明の第 6の実施例に係るクラッチユニッ トを示している。 この 実施例のクラッチユニッ トは、 図 54に示す第 5の実施例と比較して、 以下の構 成が相違する。
図 6 3に示すように、 保持器 4" は円筒状をなし、 ローラ (3' ) を収容する 複数 (例えば 10個) の窓形のポケッ ト 4 a" と、 円周方向に離隔した一対の開 口部 4 b" を備える。 両開口部 4 b" は周囲を閉じた窓形であり、 両開口部 4 b" には後述する弾性部材 5" の係合部 5 a 1" 、 5 a 2" がそれぞれ挿入され る。 (図 6 6 (a) 参照) 。
弾性部材 5" は、 図 64に示すように、 ステンレス鋼等の金属製帯板材を丸め て有端リング状の板ばね 5 A" , 5 B" を形成し、 この二つの板ばね 5 A" , 5 B" を重ね合わせることによって構成される。 内径側の板ばね 5 A" の両端部の うち、 軸方向一方側には、 それぞれの先端部分を内径側に折り曲げて係合部 5 a 1" , 5 a 2" が形成される。 両係合部 5 a 1" , 5 a 2" は、 円周方向に所定 間隔で対向していて、 それぞれ保持器 4" の開口部 4 b" に挿入される。 また、 板ばね 5A" の両端部の軸'方向他方側に { それぞれ先端部分を外径側に折り曲 げて係止部 5 b 1 " が形成される。 この係止部 5 b 1 " は、 外径側の板ばね 5 B" の両端部を係止し、 板ばね 5 B" の脱落や円周方向の位相ずれを規制する役 割を有する。 図 65に示すように、 両係止部 5 b 1" を互いに離反する方向にさ らに折り曲げ、. 傾斜角 0を鋭角にすると、 力 >かる規制機能をさらに強化すること ができる。 '
弹性部材 5" を組付ける場合には、 図 6 6 (a) に示すように {尚、 図 6 6 (a) (b) では、 図面の簡略化のため、 外径側の板ばね 5 B" の図示を省略し ている。 } 、 一対の係合部 5 a 1" , 5 a 2" 間の間隔を円周方向に押し広げた 状態で、 係合部 5 a 1" , 5 a 2" をそれぞれ保持器 4" の開口部 4 b" に挿入 し、 係合部 5 a 1" , 5 a 2" を開口部 4 b" の円周方向の側面 4 b 1 " , 4 b 2" にそれぞれ係合させる。 両側面 4 b 1" , 4 b 2" の外径側には、 静止側部 材 1 4' に設けた係止部 14 a 2 ' が配置されており、 同図 (a) に示す保持器 4" の中立位置では、 弾性部材 5" の係合部 5 a 1 " , 5 a 2" は何れもこの係 止部 14 a 2 ' によっても係止される。 以上の組付けにより、 保持器 4" が弾性 部材 5" を介して静止側部材 14 ' に回転方向に連結される。
この状態から、 同図 (b) に示すように、 保持器 4" が例えば静止側部材に対 して時計方向に相対回転した場合には、 弾性部材 5" の係合部 5 a 1 " , 5 a 2" のうち、 時計方向 (回転方向前方) に位置する係合部 5 a 1" が保持器 4" の側面 4 b 1" に押されて時計方向に弾性変位する。 この時点において、 弾性部 材 5" の反時計方向 (回転方向後方) に位置する係合部 5 a 2" は、 静止側部材 14' の係止部 14 a 2 ' に係止されている。 これにより、 弾性部材 5" は、 係 合部 5 a 1" , 5 a 2" の間隔が押し広げられる方向に弾性的に橈み、 その撓み 量に応じた弾性力が弾性部材 5" に蓄積される。 この後、 保持器 4" に作用する 回動力が解除されたされた場合には、 弾性部材 5" の弾性力によって、 保持器 4" が同図 (a) に示す中立位置に復帰する。
なお、 保持器 4" が同図 (a) に示す状態から反時計方向に相対回転した場合 には、 弹性部材 5" の反時計方向の係合部 5 a 2" が保持器 4" の側面 4 b 2" に押されて反時計方向に弾性変位し、 上記とは逆の動作によって弾性部材 5" に 弾性力が蓄積される。
ところで、 図 66 (b) に示すように保持器 4" を回動させた状態では、 弾性 部材 5" の全周で応力分布が不均一化し、 弾性部材 4" が不規則に橈んで好まし くない影響を受けるおそれがある。 これを防止するため、 図 6 7 (a) (b) に 示すように、 板ばね 5A" , 5 B" の両端部近傍には、 応力調整部 5 c" を形成 するのが望ましい。 応力調整部 5 c" は、 部分的にばね剛性を弱めるもので、 例 えば同図 (a ) に示すように板ばね 5 A" に孔を形成したり、 あるいは同図 (b) に示すように、 板ばね 5 B" の軸方向両卿部を切除することにより構成す ることができる。 何れの応力調整部 5 c" を採用する場合でも、 板ばね 5A" ,
5 B" の端部への接近側ほど板ばねの軸方向断面積を減少させる。
図 6 7 (a) (b) では、 応力調整部 5 c" として内径側の板ばね 5 A" に孔 を、 外径側の板ばね 5 B" に切除部を形成しているが、 これとは逆に内径側の板 ばね 5A" に切除部を、 外径側の板ばね 5 B" に孔を形成することもできる [図
68 (a) (b) 参照] 。 この場合、 双方の板ばね 5 A" , 5 B" に同種の応力 調整部 5 c" を形成しても構わない (双方に孔を形成し、 あるいは双方に切除部 を形成する) 。 但し、 双方の応力調整部 5 c" を孔とした場合、 この孔を介して 弾性部材 5" の内径側と外径側が連通状態となり、 シール性 (弾性部材 5" の内 径側への異物の嚙み込み等) の低下を招くので、 少なくとも何れか一方 (より望 ましくは外径側) の板ばねの応力調整部 5 c" として切除部を採用するのが望ま しい。 なお、 応力調整部 5 c" は、 上述のように双方の板ばね 5 A" , 5 B" に 設ける他、 何れか一方の板ばねにのみ設けることもできる。
弾性部材 5" として図 64〜図 6 8に示す有端リング状の板ばね 5 A" , 5 B" を使用すると、 係合部 5 a 1 " , 5 a 2" の位置を軸方向で揃えることがで きる。 そのため、 保持器 4" にモーメント荷重が作用することはなく、 従って、 回動操作後の復帰ドルクが高められ、 外輪 1, や操作レバーの中立位置への復帰 を確実に行うことができる。
以上の効果を確認するため、 図 6 2に示すクラッチュニットと図 54に示すク ラッチユニッ トについて、 それぞれ、 弾性部材 5 ' 、 5" の単体での発生トルク と、 操作レバーの復帰力とを測定し、 摩擦損失分を演算したところ、 後者では、 発生トルクが 1 70 [N. · c-m] 、 復帰; 60 [N · cm] で、 摩擦損失分が 1 1 0 [N · cm] になったが、 前者では、 発生トルクが 1 1 0 [N . c m] 、 復帰力が 8 0 [N · cm] で、 摩擦損失分が 20 [N · c m] となり、 復帰トル クの摩擦損失を大幅に軽減できることが確認できた。
また、 弾性部材 5" として有端リング状の板ばね 5 A" , 5 B" を使用した場 合、 保持器 4" に形成する開口部 4 b" を同一寸法とすることができるので、 開 口部 4 b" 周辺に極端な薄肉部分が生じることはなく、 従って、 保持器 4" の強 度を向上させることができる。 ,
なお、 弾性部材 5" としての板ばねの使用数は、 必要とされる復帰トルクに応 じて定めることができる。 従って、 上述のように二枚使用する他、 一枚のみ、 あ るいは三枚以上を重ねて使用することもできる。 このように板ばねの使用数を増 減することで復帰トルクの調整も容易に行うことができる。
また、 入力側部材としての外輪 1 ' は、 図 54に示す実施例と同様に、 第 1薄 肉部材 1A' と第 2薄肉部材 1 B' とで構成される。 図 54に示す実施例では、 両部材 1 A' , 1 B' の内径側端部は軸方向に密着しているが、 この実施例で は、 図 62に示すように、 第 2薄肉部材 1 B' の端部内周 1 B e ' を第 1薄肉部 材 1A' の外周、 より詳細には内径フランジ部 1 Ac ' の外周に配置し、 両部材 1 A' ' I B' の端面 l A g ' , 1 B g ' を半径方向で同一平面に配置してい る。 また、 ヮッシャ 28" と第 1薄肉部材 1 A' の端面との間に、 波型ばねや皿 ばねからなる弾性体 29" を介在させることにより、 外輪 1 ' に軸方向の予圧を 付与している。 これにより、 クラッチ部 1 5 ' の初期隙間などに起因する外輪 1 ' のがたつきを解消して、 操作感を向上させることができる。
尚、 図示は省略するが、 第 6の実施形態に係るクラッチユニットの入力側部分 のみを、 図 49に示すような態様で、 独立したクラッチュニッ トとして構成する こともできる。
ところで、 例えば図 34に示す第 2クラッチ部 6 (図 22に示す第 4の実施例 に係るクラッチユニッ トの第 2クラッチ部 6) の中立位置において、 一対のロー ラ 20のうち一方のローラ 20は、 座席シート 30の側から出力軸 2に入力され る逆入力トルク (座席シート 30の自重と着座者の体重によって発生する。 ) を 受けて、 カム面 2 b 1 と円周面 4 c 1の双方に比較的大きな係合力で楔係合す る。 そのため、 該ローラ 20が内輪 3の柱部 3 cによって押圧されて楔隙間から 離脱する際 (図 3 5参照) の摩擦抵抗力が大きいと、 着座シート 30の位置を下 げる方向に操作レバー 3 1 a (1 3) を操作する時に大きな操作力が必要になつ たり (以下、 この方向の操作を 「押し下げ操作」 という。 ) 、 該ローラ 20の係 合部分から振動や振動音が発生する場合がある。 このような場合、 第 2クラッチ 部 6に封入する潤滑グリースとして、 基油粘度が 750 c S t以上のもの、 例え ば、 協同油脂社製 「マルテンプ SH— Y」 (基神 : PAO、 増ちよう剤 : L i一 Oh s t、 添加剤 : PTFE+特殊固体潤滑剤を成分とする。 ) を使用すること により、 かかる不都合を解消することができる。
図 6 9は、 第 4の実施例に係るクラッチユニッ トの第 2クラッチ部 6に、 基油 粘度のみが異なる 4種類の潤滑グリースをそれぞれ封入し (基油粘度 1 00 c S t、 4 1 0 c S t、 7 50 c S t , 1 6 50 c S t ) 、 操作レバー 3 1 a ( 1 3) の押し下げ操作と復帰動作とを繰り返し行なって、 振動の発生を測定した結 果を示している。 横軸の 1目盛は 5 s e cで、 縦軸は振動加速度である。 振動波 形はローラ 20の楔係合が外れる瞬間にピ クを示している。 同図に示す結果か ら、 潤滑グリースの基油粘度が大きくなるに従って、 振動のレベル値が小さくな ることが確認された。
図 70は、 各基油粘度における振動値 (図 69) の平均値をプロッ トして、 基 油粘度と振動値 (加速度) との相関関係を線図化したものである。 操作レバーを 押し下げ操作する際に若干の振動や振動音が発生したとしても、 それが着座者に 感知できないものであったり、 不快感を感じさせないものであるなど、 許容範囲 内に入っている場合は、 とりたてて問題視する必要はない。 同図に示すように、 基油粘度が 7 50 c S t以上の潤滑グリースを封入したクラツチュニッ トでは、 振動値が許容範囲內に低減することが確認された。
尚、 ローラ 20の転動面、 外輪 4の円周面 4 c 1、 及び出力軸 2のカム面 2 b 1のうち、 少なくとも一の接触面に摩擦低減のための被膜処理、 例えば、 りん酸 塩被膜処理、 りん酸マンガン被膜処理、 固体潤滑被膜処理などを施すと、 上記の 効果が一層顕著になる。 また、 上記の潤滑グリースは第 2クラッチ部 6のみなら ず、 第 1クラッチ部 5の内部.にも封 して 良い。
図 7 1に示すように、 第 2クラッチ部 6のローラ 2 0の転動面にクラウニング 2 0 aを施しても良い。 これにより、 ローラ 2 0の転動面との接触部分における エッジロードが抑制され、 潤滑グリースによる油膜形成が促進される。 尚、 第 1 クラツチ部 5のローラ 1 0の転動面にもクラウユングを設けても良い。
尚、 上記の潤滑グリースおよび表面処理 (クラウユング形成も含む。 ) に関す る構成は、 第 4の実施例のみならず、 上述した全ての実施例に同様に適用するこ とができる。

Claims

請求の範囲
1 . トルクが入力される入力側部材と、 トルクが出力される出力側部材 と、 前記入力側部材と前記出力側部材との間のトルク伝達経路に介在する制御部 材と、 回転が拘束される静止側部材と、 前記入力側部材と前記制御部材との間に 設けられた第 1クラッチ部と、 前記静止側部材と前記出力側部材との間に設けら れた第 2クラッチ部とを備え、
前記入力側部材からの入力トルクは前記第 1クラツチ部および前記制御部材を 介して前記出力側部材に伝達し、 前記出力側部材からの逆入力トルクは前記第 2 クラッチ部を介して前記静止側部材との間で口 クするクラツチュニッ ト。
2 . 前記第 1クラッチ部は、 前記入力側部材からの入力トルクに対して前 記入力側部材と前記制御部材とをロックするロック手段と、 前記入力側部材が解 放されたときに前記入力側部材を入力トルクが入力される前の中立位置に復帰さ せる復帰手段とを備えている請求の範囲 1記載のクラツチュニット。
3 . 前記ロック手段は、 前記入力側部材に設けられたカム面と、 前記制御 部材に設けられた円周面と、 前記カム面と前記円周面との間に介在する係合子と を備え、 前記復帰手段は、 前記係合子を保持する保持器と、 前記保持器を非回転 部材に回転方向に連結する弾性部材とを備えている請求の範囲 2記載のクラツチ ュニット。
4 . 前記非回転部材が前記静止側部材である請求の範囲 3記載のクラッチ ュニッ 卜。
5 . 前記静止側部材が、 前記入力側部材の回動範囲を規制するストツバ部 を有する請求の範囲 3記載のクラッチュニット。
6 . 前記係合子、 前記保持器、 および前記弾性部材が、 前記入力側部材の 内部に収容されている請求の範囲 3記載のクラツチュニット。
7 . 前記制御部材が、 前記出力側部材をラジアル方向に支持するラジアル 軸受部を有する請求の範囲 1記載のクラツチュニッ ト。
8 . 前記第 2クラッチ部は、 前記出力側部材からの逆入力トルクに対して 前記出力側部材と前記静止側部材とをロックするロック手段と、 前記入力側部材 からの入力トルクに対して前記口ック手段によるロック状態を解除するロック解 除手段と、 前記口ック手段によるロック状態が解除された状態のときに前記制御 部材と前記出力側部材との間.で入力トルク^伝達するトルク伝達手段とを備えて いる請求の範囲 1記載のクラッチュニット。
9 . 前記ロック手段は、 前記静止側部材に設けられた円周面と、 前記出力 側部材に設けられ、 前記円周面との間に正逆両回転方向に楔隙間を形成するカム 面と、 前記カム面と前記円周面との間に介在する一対の係合子と、 前記一対の係 合子をそれぞれ前記楔隙間の向きに押圧する弾性部材とを備え、 前記口ック解除 手段は、 前記一対の係合子のうち何れか一方と択一的に係合して、 これを前記楔 隙間の向きと反対方向に押圧する係合要素を備え、 前記トルク伝達手段は、 前記 制御部材および前記出力側部材に設けられた回転方向の係合要素を備えている請 求の範囲 8記載のクラツチュニット。
1 0 . 前記ロック解除手段および前記トルク伝達手段の中立位置における、 前記ロック解除手段の係合要素と前記係合子との間の回転方向隙間 δ 1と、 前記 トルク伝達手段の係合要素問の回転方向隙間 δ 2が、 δ 1 < δ 2の関係を有する 請求の範囲 9記載のクラッチュニット。
1 1 . 前記ロック解除手段が前記制御部材に設けられている請求の範囲 9記 載のクラツチュニット。
1 2 . 前記トルク伝達手段が、 前記制御部材および前記出力側部材のうち一 方に設けられた凸部と、 他方に設けられ、 前記凸部と適合する凹部である請求の 範囲 9記載のクラツチュニット。
1 3 . 前記凸部が前記制御部材に設けられたピンであり、 前記凹部が前記出 力側部材に設けられたピン孔である請求の範囲 1 2記載のクラッチュニット。
1 4 . 前記ピンおよび前記ピン孔がクラツチ軸方向に設けられている請求の 範囲 1 3記載のクラッチュニット。
1 5 . 前記静止側部材に固定された固定側板をさらに備えた請求の範囲 1記 載のクラツチュニット。
1 6 . 前記固定側板が、 前記出力側部材をラジアル方向に支持するラジアル 軸受部を有する請求の範囲 1 5記載のクラッチュニット。
1 7 . 前記出力側部材に対して回転方向の制動力を与える制動手段をさらに 備えた請求の範囲 1記載のクラッチュニット。
1 8 . 前記制動手段が'、 前記静止側部材に固定された固定側板、 又は前記静 止側部材と、 前記出力側部材との間に介装されている請求の範囲 1 7記載のクラ ツチュニット。
1 9 . 前記第 1クラッチ部の弾性部材は、 複数巻きのねじりコイルばねで構 成され、 自然状態での各巻き中心が、 組付け状態での前記保持器の作動量の増大 に伴う各卷き中心の移行の方向と逆方向に偏位している請求の範囲 3記載のクラ ツチュニッ ト。
2 0 . 前記弾性部材の各卷き中心が、 組付け状態での前記保持器の非作動時 に、 同心上に位置している請求の範囲 1 9記載のクラッチュニット。
2 1 . 前記弾性部材は、 卷き戻し型である請求の範囲 1 9記載のクラッチュ ュット。
2 2 . 前記弾性部材の断面形状は、 矩形である請求の範囲 1 9記載のクラッ チュニット。
2 3 . 前記弾性部材は、 線間に隙間を設けて卷かれている請求の範囲 1 9記 载のクラツチュニット。
2 4 . 前記静止側部材に固定側板が加締め固定されている請求の範囲 1 5記 載のクラツチュニット。
2 5 . 前記固定側板に形成した加締部を折り曲げて前記静止側部材に加締め 固定している請求の範囲 2 4記載のクラッチユニット。
2 6 . 前記加締部が、 前記静止側部材の円周方向に折り曲げられている請求 の範囲 2 5記載のクラツチュニット。
2 7 . 前記静止側部材の外周縁部に切欠き部が形成され、 前記加締部が前記 切欠き部に係合している請求の範囲 2 6記載のクラツチュニット。
2 8 . 前記加締部が、 一対の爪部を備え、 前記一対の爪部が相反する方向に 祈り曲げられている請求の範囲 2 7記載のクラツチュニット。
2 9 . 前記切欠き部および前記加締部が、 前記静止側部材および前記固定側 板のそれぞれの円周方向複数箇所に設けられている請求の範囲 2 7記載のクラッ チュニット。
3 0 . 前記静止側部材が焼入れ鋼で形成され、 前記固定側板が非焼入れ鋼で 形成されている請求の範囲 24記載のクラ- チュニット。
3 1 . 前記第 2クラッチ部の弹性部材は、 二つの屈曲部を有する板ばねで形 成されている請求の範囲 9記載のクラッチュニッ ト。
3 2 . 前記板ばねが、 二つの屈曲部の一端同士をつなぐ連結部と、 両屈曲部 の他端から延びる側板部とを有する請求の範囲 3 1記載のクラッチュニット。
3 3 . 前記出力側部材に設けられたカム面が、 前記板ばねの取付け部におい て平坦面である請求の範囲 3 2記載のクラッチュニッ ト。
3 4 . 前記出力側部材のカム面が、 二つの ーパ面で凸状に形成されている 請求の範囲 9記載のクラッチュニット。
3 5 . 前記テーパ面の傾斜角が 1 ° ~ 5 ° である請求の範囲 3 4記載のクラ ツチュニッ ト。
3 6 . 前記第 2クラッチ部のストラ ト角が 3。 〜4 . 5 ° である請求の範囲 3 5記載のクラッチユニット。
3 7 . 前記第 1クラツチ部の弾性部材は軸方向の位置が相互にずれた一対の 係合部を備え、 前記保持器は前記弾性部材の係合部がそれぞれ係合可能な一対の 被係合部と、 前記係合子を保持するポケッ トとを備え、 かつ、 前記一対の被係合 部のうち、 少なくとも一方の被係合部の基端部が軸方向で厚肉化されている請求 の範囲 3記載のクラツチュ-ット。
3 8 . 前記一対の被係合部はそれぞれ切欠き部によって形成され、 一方の前 記被係合部を形成する切欠き部の底が、 他方の前記被係合部を形成する切欠き部 の底よりも保持器端面側に位置している請求の範囲 3 7記載のクラツチュニッ h o
3 9 . 前記一方の被係合部が、 前記弾性部材の一対の係合部のうち、 保持器 端面側に位置する係合部と係合する請求の範囲 3 8記載のクラッチュニット。
4 0 . 前記他方の被係合部の基端部近傍でポケッ トが省略されている請求の 範囲 3 8記載のクラッチユニッ ト。
4 1 . 前記他方の被係合部の基端部近傍でポケッ トの軸方向寸法が縮小され ている請求の範囲 3 8記載のクラツチュニット。
4 2 . 前記他方の被係合部が、 前記弾性部材の一対の係合部のうち、 保持器 中央側に位置する係合部と係合する請求の範囲 4 0又は 4 1記載のクラッチュニ ッ卜。
4 3 . 前記入力側部材が、 前記第 1クラッチ部を構成するカム面を有する第 1薄肉部材と、 トルクを入力するための操作部材が取付けられる第 2薄肉部材と を相対回転不能に結合して構成されている請求の範囲 1記載のクラツチュニッ ト。
4 4 . 前記第 1薄肉部材と第 2薄肉部材との少なくとも何れか一方がプレス 成型品である請求の範囲 4 3記載のクラッチユ^ット。
4 5 . 前記第 1薄肉部材と第 2薄肉部材とが凹凸嵌合構造により結合されて いる請求の範囲 4 3記載のクラツチュニット。
4 6 . 前記第 1薄肉部材と第 2薄肉部材との何れか一方に嵌合爪を形成し、 他方に前記嵌合爪が嵌合する溝部を形成した請求の範囲 4 5記載のクラツチュニ ッ卜。
4 7 . 前記第 1薄肉部材の少なくともカム面に、 表面硬化処理が施されてい る請求の範囲 4 3記載のクラッチュニット。
4 8 . 前記第 1クラッチ部の弾性部材を、 有端リング状の板ばねで形成した請 求の範囲 3記載のクラッチュニット。
4 9 . 前記弾性部材の両端に、 それぞれ、 保持器および静止側部材と係合可能 な係合部を形成した請求の範囲 4 8記載のクラッチュニット。
5 0 . 前記弾性部材の一端の係合部と他端の係合部とを円周方向の対向位置に 設けた請求の範囲 4 9記載のクラッチュニット。
5 1 . 前記保持器に、 弾性部材の係合部と係合可能で、 かつ周囲を閉じた開口 部を形成した請求の範囲 4 9記載のクラッチュニット。
5 2 . 前記弾性部材の両端近傍に、 応力の調整部を設けた請求の範囲 4 9記載 のクラッチュニット。
5 3 . 前記弾性部材が、 二以上の板ばねを重ねたものである請求の範囲 4 8記 載のクラッチュニット。
5 4 . 内径側の前記板ばねの両端を鋭角に折り曲げて係止部を形成し、 前記係 止部で外径側の前記板ばねの両端を係止した請求の範囲 5 3記載のクラツチュニッ
5 5 . 少なく とも前記第 2クラッチ部の前記ロック手段を含む内部に潤滑グ リースが封入され、 かつ、 該潤滑グリースの基油の粘度が 7 5 0 c S t以上であ る請求の範囲 8又は 9記載のクラッチュニッ ト。
5 6 . 前記潤滑グリースに固体潤滑剤が添加されている請求の範囲 5 5記載 のクラツチュニシ ト。
5 7 . 前記潤滑グリースに極圧添加剤がさらに添加されている請求の範囲 5 6記載のク ツチュニッ ト。
5 8 . 自動車の座席シート調整装置に用いられる請求の範囲 1記載のクラッ チュニシ ト。
5 9 . 前記入力側部材が操作レバーに結合され、 前記出力側部材が前記座席 シート調整装置の回動部材に連結される請求の範囲 5 8記載のクラツチュニッ h o
6 0 . 前記座席シート調整装置が、 着座シートのシート高さ調整装置である 請求の範囲 5 9記載のクラッチュニッ ト。
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