JP4282889B2

JP4282889B2 - Clutch unit

Info

Publication number: JP4282889B2
Application number: JP2000314513A
Authority: JP
Inventors: 昌弘栗田; 正浩川合
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2020-10-13
Also published as: JP2002122161A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
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ロックして入力側に還流させない機能を有するクラッチユニットに関し、例えば自動車の座席シート調整装置に用いられるクラッチユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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に、出力側機構を定位置に保持する機能が求められる場合がある。その具体例として、自動車の着座シートのシート高さ調整装置では、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、このブレーキ部の入力軸に操作部材から正方向また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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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ートの設計に制約が生じるという問題点がある。そこで、本出願人は、先の特許出願（特願２０００−２４０２１３号）において、入出力間のトルク伝達経路に介在する制御部材と入力側部材との間に第１クラッチ部を設けると共に、回転が拘束される静止側部材と出力側部材との間に第２クラッチ部を設け、入力側部材からの入力トルクを第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を第２クラッチ部を介して静止側部材との間でロックするように構成したクラッチユニットを提案した。このクラッチユニットによれば、上記の問題点を解消できる。
【０００４】
ところで、このクラッチユニットによれば、第２クラッチ部等の一端側を覆うと共に座席シート側部材への取付けに供するため等の理由により、静止側部材の一端部に固定側板が取付けられる。この静止側部材と固定側板とを固定する手法としては、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手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ッ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。、
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、第２クラッチ部を構成する静止側部材と座席シート側部材に取付けられる固定側板とを確実に固定して、クラッチ機能を正常に維持できると共に、静止側部材の熱変形によるクラッ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、また、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支障を来さないクラッチユニットを備えた座席シートを提供することを技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を達成するため、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、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、前記静止側部材に加締め固定された固定側板とを備え、前記入力側部材からの入力トルクを前記第１クラッ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を前記第２クラッチ部を介して前記静止側部材との間でロックするように構成したクラッチユニットであって、前記第２クラッチ部は、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たカム面と、前記円周面と前記カム面との間に介在する係合子とを備え、前記静止側部材は、内周に前記円周面が形成された筒状部と、該筒状部の一端から外径側に突出した鍔部とを備え、前記静止側部材の鍔部に切欠き部が形成されていると共に、前記固定側板に加締部が形成され、前記静止側部材の切欠き部は、円周方向に相対向する一対の壁面を有し、該一対の壁面は相互間の間隔を一定に保ちながら外周側に延びて鍔部の外周縁に至り、前記固定側板の加締部は、該固定側板の外周縁部から軸方向に連続した基端部と、該基端部から二股状に分岐した一対の爪部とを備え、前記基端部が前記静止側部材の切欠き部に係合された状態で、前記一対の爪部が円周方向の相反する方向に折り曲げられて前記静止側部材の鍔部の一面に当接し、かつ、前記固定側板が前記静止側部材の鍔部の他面に当接することにより、前記固定側板と前記静止側部材とが加締め固定されていることに特徴づけられる。
【０００７】
このように静止側部材と固定側板とを固定する手法として加締め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、クラッチユ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。
【０００８】
また、固定側板の加締部の基端部を静止側部材の切欠き部に係合させ、一対の爪部を円周方向の相反する方向に折り曲げて静止側部材の鍔部の一面に当接させることにより、固定側板と静止側部材とを加締め固定しているので、加締め作業を容易化できると共に、固定側板と静止側部材との間の軸方向移動および円周方向移動が規制され、両者の確実な固定状態が得られる。
【０００９】
また、加締部の一対の爪部を円周方向の相反する方向に折り曲げて静止側部材の鍔部の一面に当接させているので、静止側部材に対して径方向の応力が作用せず、静止側部材に変形が生じ難く、第２クラッチ部のクラッチ機能を正常に維持できる。
【００１３】
上記の切欠き部および加締部は、静止側部材お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、全周に亘って均一な固定状態が得られる。
【００１４】
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。
【００１６】
また、上記の固定側板には、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、上記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。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係るクラッチユニットの全体構成を示している。この実施形態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。
【００１９】
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１ａと、複数（例えば４つ）のリブ１ｂと、複数（例えば２つ）のリブ１ｅと、１つ又は複数のリブ１ｆが円周方向に所定間隔で形成される。リブ１ａ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１ａ２を形成する。また、３つのリブ１ａのうち何れか１つ、例えば同図で上側に位置するリブ１ａ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１ａ１が設けられている。この実施形態において、識別マーク１ａ１は軸方向溝の形態をなしている。これらリブ１ａ、１ｂ、１ｅおよび１ｆは、外輪１の外周に装着される操作レバー（１３：図１０、図１１参照）と回転方向に係合して、操作レバー（１３）の外輪１に対する相対回転を防止する。
【００２０】
リブ１ｂには、軸方向のねじ孔１ｂ１が形成される。操作レバー（１３）の外輪１に対する軸方向相対移動は、リブ１ｂのねじ穴１ｂ１に操作レバー（１３）をねじ結合することによって防止される。図１１に示すように、この実施形態では、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、クラッチユニットおよび操作レバー（１３）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（１３）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（１３）の操作トルクは主に１８０°対向した位置にある２つのリブ１ｂのねじ結合部分に作用するので、これらの２つのリブ１ｂにのみねじ穴１ｂ１を形成し、残りの２つのリブ１ｂにはねじ穴１ｂ１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（１３）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１ｂにねじ穴１ｂ１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１ｂは下穴１ｂ１’にする。操作レバー（１３）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１ｂに全てねじ穴１ｂ１を形成しても良い。
【００２１】
突出部１ａ２の内周には、後述する第１クラッチ部（５）のセンタリングバネ（１２：図１３参照）が収容される。また、突出部１ａ２が後述する外輪（４：図５参照）のストッパ部（４ａ１）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。
【００２２】
外輪１の他端部内周には、内径側に延びた鍔部１ｃが形成される。この鍔部１ｃは、後述する第１クラッチ部（５）の保持器（１１：図１、図１２参照）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１０個）のカム面１ｄが円周方向に等間隔で形成される。各カム面１ｄ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っている。
【００２３】
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。この実施形態では、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ＳＣＭ４２０）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１ｄにおける表層部の表面硬さを５７〜６２ＨＲＣに調整している。ここで、ＨＲＣはロックウェル硬さのＣスケールを表している。なお、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。
【００２４】
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、一端側にジャーナル部２ａ、中央側に大径部２ｂ、他端側に連結部２ｃを備えている。ジャーナル部２ａは、後述する内輪（３：図４参照）のラジアル軸受面（３ａ１）に挿入される。大径部２ｂの外周には、複数（例えば８つ）のカム面２ｂ１が円周方向に等間隔で形成される。各カム面２ｂ１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２ｂの一端側部分には軸方向の複数（例えば８つ）のピン孔２ｂ３が円周所定間隔に形成される。これらピン孔２ｂ３には後述する内輪（３：図４参照）のピン（３ｂ１）が挿入される。また、大径部２ｂの他端側部分には環状凹部２ｂ４が形成される。この環状凹部２ｂ４には後述する摩擦部材（９：図９参照）が装着され、また、環状凹部２ｂ４の内周壁２ｂ５は、後述する固定側板（７：図６参照）のラジアル軸受面（７ｅ２）に挿入されるジャーナル面になる。連結部２ｃには、他の回動部材を連結するための歯型２ｃ１が形成される。
【００２５】
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。この実施形態では、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ＳＣＭ４２０）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５７〜６２ＨＲＣに調整している。なお、出力軸２は、鋼材の削出し品とすることもできる。
【００２６】
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３ａと、筒状部３ａの一端から外径側に延びたフランジ部３ｂと、フランジ部３ｂ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３ｃとを主体として構成される。筒状部３ａは、出力軸２のジャーナル部２ａに外挿され、かつ、外輪１の内部に内挿される。筒状部３ａの他端側部分の内周には、出力軸２のジャーナル部２ａをラジアル方向に支持するラジアル軸受面３ａ１が形成され、筒状部３ａの他端側部分の外周には、外輪１のカム面１ｄとの間に正逆両回転方向に楔隙間を形成する円周面３ａ２が形成される。フランジ部３ｂには、軸方向の一方に突出した複数（例えば８つ）のピン３ｂ１が円周方向に所定間隔で形成される。これらピン３ｂ１は、出力軸２のピン孔２ｂ３にそれぞれ挿入される。また、円周方向に隣接した柱部３ｃ間には、軸方向の一方に向かって開口したポケット３ｃ１が形成され、これらポケット３ｃ１に後述する第２クラッチ部（６：図１７参照）のローラ（２０）と板ばね（２１）が収容される。ローラ（２０）と板ばね（２１）を、ポケット３ｃ１の軸方向の開口部から該ポケット３ｃ１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。
【００２７】
内輪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。この実施形態では、内輪３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ＳＣＭ４２０）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５７〜６２ＨＲＣに調整している。なお、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。
【００２８】
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４ａと、フランジ部４ａの外径端から軸方向の一方に延びた筒状部４ｃと、筒状部４ｃの一端から外径側に突出した鍔部４ｄとを主体として構成される。フランジ部４ａ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４ａ１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４ａ１は、外輪１の突出部１ａ２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４ａには、軸方向の他方に突出した一対の係止部４ａ２と、複数（例えば２つ）の装着部４ａ３とが形成される。一対の係止部４ａ２の円周方向外側面には、後述する第１クラッチ部（５）のセンタリングバネ（１２：図１３参照）の係合部（１２ａ１、１２ａ２）がそれぞれ係止される。また、装着部４ａ３の外周には、センタリングバネ（１２）の巻き部（１２ａ）が装着される。
【００２９】
筒状部４ｃの内周には、出力軸２のカム面２ｂ１との間に正逆両回転方向に楔隙間を形成する円周面４ｃ１が形成される。鍔部４ｄには、複数（例えば６つ）の切欠き部４ｄ１が円周方向に所定間隔で形成される。切欠き部４ｄ１は、後述する固定側板（７）の加締部（７ｃ：図６参照）と適合する。
【００３０】
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。この実施形態では、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ＳＣＭ４２０）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５７〜６２ＨＲＣに調整している。なお、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。
【００３１】
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７ａと、フランジ部７ａ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７ｂと、フランジ部７ａ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７ｃと、フランジ部７ａから軸方向の一方に突出した複数（例えば４つ）の係止部７ａ１と、フランジ部７ａの内径端から軸方向の一方に突出したボス部７ｅとを主体として構成される。４つのブラケット部７ｂ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第２の加締部７ｂ１が一体（又は別体）に形成される。６つの加締部７ｃ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７ｃ１を備えている。なお、第２の加締部７ｂ１は、相手側部材（例えば後述する座席シート３０側の部材）の取付け穴に加締固定される。
【００３２】
ボス部７ｅの内周には、ラジアル軸受面７ｅ２が形成される。ボス部７ｅは出力軸２の環状凹部２ｂ４に挿入され、ボス部７ｅの外周と環状凹部２ｂ４の外周壁との間に後述する摩擦部材（９：図９参照）が装着される。係止部７ａ１は摩擦部材（９）の凹部（９ａ）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７ｅのラジアル軸受面７ｅ２は、環状凹部２ｂ４のジャーナル面２ｂ５に外挿され、ジャーナル面２ｂ５をラジアル方向に支持する。
【００３３】
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。この実施形態では、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ＳＰＣＥ）を使用している。また、加締部７ｃ及び７ｂ１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７ｃ及び７ｂ１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。
【００３４】
図７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７ｃの基端部が、外輪４の切欠き部４ｄ１に係合された状態で、加締部７ｃの先端に形成された一対の爪部７ｃ１が、円周方向の相反する方向に折り曲げられて外輪４の鍔部４ｄ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。
【００３５】
この状態の下では、同図（ｂ）に示すように、外輪４（鍔部４ｄ）の外径端面と、固定側板７（加締部７ｃ）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、全周に亘って径方向の凸部が存在していない。しかも、加締め部７ｃ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。
【００３６】
このように、加締部７ｃ（一対の爪部７ｃ１）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の内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のクラッチ機能を正常に維持できる。また、加締部７ｃが切欠き部４ｄ１に係合された状態で一対の爪部７ｃ１が折り曲げられているため、この爪部７ｃ１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。
【００３７】
図８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７ｃｘが、外輪４の鍔部４ｄ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７ｃｘ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４ｄ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され、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、この実施形態では、同図（ｂ）に示すように、加締め部７ｃｘ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４ｄ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７ｃｘを係合させることにより、加締め部７ｃｘが固定側板７の外径側に突出しない構造としてもよい。
【００３８】
図９は、制動手段としての摩擦部材９を示している。この実施形態において、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９ａが円周方向に所定間隔で形成される。凹部９ａは、固定側板７の係止部７ａ１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。
【００３９】
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の環状凹部２ｂ４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２ｂ４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。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。この実施形態のように、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の締代調整によって設定し、また変更できるという利点がある。
【００４０】
摩擦部材９の材質は特に問わないが、この実施形態では、摩擦部材９を合成樹脂材料、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）にグラスファイバーを３０重量％配合した合成樹脂材料の射出成形品としている。
【００４１】
図１０（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１０個）のカム面１ｄと、内輪３に設けられた円周面３ａ２と、カム面１ｄと円周面３ａ２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１０と、ローラ１０を保持する保持器１１と、保持器１１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バネ（１２：図１３参照）とを主要な要素として構成される。カム面１ｄ、円周面３ａ２、及びローラ１０によってロック手段が構成され、保持器１１およびセンタリングバネ（１２）によって復帰手段が構成される。この実施形態において、カム面１ｄは円周面３ａ２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１３が結合され、操作レバー１３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３ａ）の外周との間の空間部、特にカム面１ｄと円周面３ａ２との間にグリースが封入されている。
【００４２】
図１２は、保持器１１を示している。保持器１１は、ローラ１０を収容する複数（例えば１０個）の窓形のポケット１１ａと、一方の端面から軸方向の一方に突出した係止部１１ｂを備えている。係止部１１ｂは例えば円弧状に形成され、外輪４の係止部４ａ２の内周側に挿入される。また、係止部１１ｂの円周方向両側面１１ｂ１、１１ｂ２には、センタリングバネ（１２：図１３参照）の係合部（１２ａ１、１２ａ２）がそれぞれ係止される。
【００４３】
保持器１１の材質は特に問わないが、この実施形態では、保持器１１を合成樹脂材料、例えばポリアミド６６（ＰＡ６６）にグラスファイバーを３０重量％配合した合成樹脂材料の射出成形品としている。
【００４４】
なお、この実施形態では、係止部１１ｂの円周方向側面１１ｂ１および１１ｂ２のうち一方と近接するポケット１１ａ’の軸方向寸法を他のポケット１１ａよりも小さくしている。
【００４５】
図１３は、センタリングバネ１２を示している。センタリングバネ１２は、複数の巻き部１２ａと、内径側に屈曲した両端の係合部１２ａ１、１２ａ２を備えている。係合部１２ａ１、１２ａ２は、円周方向に所定間隔で相対向する。センタリングバネ１２は例えば角形線材で形成され、この実施形態では、線材としてピアノ線材（ＳＷＰＢ）を使用している。角形線材を用いることにより、同一の内外径に対して、大きなバネ力を得ることができる。また、各巻き部１２ａの相互間に隙間を設けることにより、巻き部１２ａ同士の接触による摩擦損失を回避してバネ力の増大を図っている。
【００４６】
図１３（ｂ）に示す自然状態において、センタリングバネ１２の各巻き部１２ａの巻き中心は、同図における横軸方向に互いにオフセットされている。同図に示す例では、各巻き部１２ａの巻き中心が奥部側（係合部１２ａ２の側）から手前側（係合部１２ａ１の側）にかけて、漸次、横軸左方向にオフセットされている。
【００４７】
図１３（ｃ）に示すように、センタリングバネ１２は、係合部１２ａ１、１２ａ２間の間隔を自然状態から円周方向に押し広げて（この時、センタリングバネ１２は若干拡径する。）、外輪４の係止部４ａ２および保持器１１の係止部１１ｂに係止する。これにより、保持器１１がセンタリングバネ１２を介して外輪４に回転方向に連結される。上記のオフセットを設けているため、係合部１２ａ１、１２ａ２を外輪４の係止部４ａ２および保持器１１の係止部１１ｂに係止した状態で、すなわち、センタリングバネ１２を所定量拡径させた状態で、各巻き部１２ａの巻き中心が一致して、巻き部１２ａが略同心円状になる。
【００４８】
例えば、保持器１１が図１３（ｅ）で外輪４に対して時計方向に相対回転すると、センタリングバネ１２の時計方向（回転方向前方）の係合部１２ａ１が保持器１１の係止部１１ｂに押されて時計方向に弾性変位する｛反時計方向（回転方向後方）の係合部１２ａ２は外輪４の係止部４ａ２に係止される。｝。これにより、センタリングバネ１２は一対の係合部１２ａ１、１２ａ２間の間隔が押し広げられる方向（拡径する方向）に撓み、その撓み量に応じた弾性力が蓄積される。なお、上記のオフセットを設けているため、センタリングバネ１２が同図に示す状態に拡径した場合でも、外輪１の突出部１ａ２との干渉は起こらない。また、保持器１１が同図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バネ１２に弾性力が蓄積される。
【００４９】
次に、図１４〜図１６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。なお、図１４〜図１６において、センタリングバネ１２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１３も記載が省略されている。
【００５０】
図１４は、第１クラッチ部５の中立位置を示している（図１０に示す状態）。中立位置において、ローラ１０はカム面１ｄの中央部に位置し、カム面１ｄと円周面３ａ２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。ローラ１０の直径は、カム面１ｄの中央部と円周面３ａ２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１０とカム面１ｄの中央部および円周面３ａ２との間には半径方向隙間がある。なお、後述するように、出力軸２から入力される逆入力トルクは第２クラッチ部６で正逆両回転方向にロックされる。従って、内輪３は、操作レバー１３（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。
【００５１】
図１５は、操作レバー１３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１ｄがローラ１０に対して反時計方向に相対移動して、ローラ１０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１０を介して内輪３に伝達され、外輪１、ローラ１０、保持器１１、および内輪３が一体となって反時計方向に回動する。そして、保持器１１の回動に伴ってセンタリングバネ１２が撓み、その撓み量に応じた弾性力ｆが蓄積される。なお、外輪１の回動量の最大範囲は、外輪１の突出部１ａ２と外輪４のストッパ部４ａ１との係合によって規制される。
【００５２】
図１６は、図１５に示す状態から操作レバー１３（外輪１）を開放した時の状態を示している。センタリングバネ１２に蓄積された弾性力ｆによって、保持器１１に時計方向の回動力が働き、ローラ１０が保持器１１に押されてカム面１ｄ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１０、保持器１１、および外輪１が内輪３に対して時計方向に空転して、図１４に示す中立位置に復帰する。その際、内輪３は、図１５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１５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。なお、図１４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。
【００５３】
図１７（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４ｃ１と、出力軸２に設けられた複数（例えば８つ）のカム面２ｂ１と、各カム面２ｂ１と円周面４ｃ１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２０と、一対のローラ２０間に介在する弾性部材、例えば断面Ｎ字形の板バネ２１と、内輪３の柱部３ｃと、内輪３のピン３ｂ１および出力軸２のピン孔２ｂ３とを主要な要素として構成される。カム面２ｂ１、円周面４ｃ１、一対のローラ２０、および板ばね２１によってロック手段が構成され、一対のローラ２０の円周方向両側に位置する内輪３の柱部３ｃによってロック解除手段が構成され、内輪３のピン３ｂ１および出力軸２のピン孔２ｂ３によってトルク伝達手段が構成される。なお、この実施形態において、板バネ２１はステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０１ＣＰＳ−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２ｂ）の外周との間の空間部、特にカム面２ｂ１と円周面４ｃ１との間にグリースが封入されている。
【００５４】
図１８に拡大して示すように、中立位置において、一対のローラ２０は板ばね２１によって、それぞれ、カム面２ｂ１と円周面４ｃ１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３ｃと各ローラ２０との間にはそれぞれ回転方向隙間δ１が存在する。また、内輪３のピン３ｂ１と出力軸２のピン孔２ｂ３との間には正逆両回転方向にそれぞれ回転方向隙間δ２が存在する。回転方向隙間δ１と回転方向隙間δ２とは、δ１＜δ２の関係を有する。回転方向隙間δ１の大きさは、例えば０〜０．４ｍｍ（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δ２の大きさは、例えば０．４〜０．８ｍｍ（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。
【００５５】
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２０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２０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。
【００５６】
図１９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δ１＜δ２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３ｃがその方向（回転方向後方）のローラ２０と係合して、これを板ばね２１の弾性力に抗して時計方向（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２０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。
【００５７】
内輪３がさらに時計方向に回動すると、図２０に示すように、内輪３のピン３ｂ１が出力軸２のピン孔２ｂ３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３ｂ１およびピン孔２ｂ３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。従って、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３ｂ１およびピン孔２ｂ３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２１の弾性復元力によって図１８に示す中立位置に復帰する。
【００５８】
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ブリすると、この実施形態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（１３）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７ｂ１で加締固定される。なお、外輪１は、鍔部１ｃの外側に装着されたワッシャ（又はナット）１８と外輪４のフランジ部４ａとの間で所定の隙間をもって軸方向の両側に抜け止め規制される。
【００５９】
第１クラッチ部５において、センタリングバネ１２は外輪１の突出部１ａ２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４ａ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１１およびローラ１０は、外輪１の鍔部１ｃと外輪４のフランジ部４ａ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１１、ローラ１０、およびセンタリングバネ１２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１１が内輪３の円周面３ａ２に外挿され、保持器１１の回動が内輪３の円周面３ａ２によって案内されるので、回動時の保持器１１の傾きがなく、円滑なクラッチ動作が可能である。
【００６０】
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３ｃと、トルク伝達手段としてのピン３ｂ１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３ｃ間のポケット３ｃ１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、内輪３、外輪４等をアッセンブリした後、ローラ２０と板ばね２１を、ポケット３ｃ１の軸方向の開口部から該ポケット３ｃ１内に組み入れることができ、組立作業が容易である。
【００６１】
さらに、出力軸２を内輪３のラジアル軸受面３ａ１と固定側板７のラジアル軸受面７ｅ２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。
【００６２】
図２１は、自動車の乗員室に装備される座席シート３０を示している。座席シート３０は着座シート３０ａと背もたれシート３０ｂとで構成され、着座シート３０ａの高さＨを調整するシート高さ調整装置３１、背もたれシート３０ｂの傾斜θを調整するシート傾斜調整装置３２、および着座シート３０ａ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３０ａの高さＨの調整はシート高さ調整装置３１の操作レバー３１ａによって行い、背もたれシート３０ｂの傾斜θの調整はシート傾斜調整装置３２の操作レバー３２ａによって行い、着座シート３０ａ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。上述した実施形態のクラッチユニットは、例えばシート高さ調整装置３１に組込まれる。
【００６３】
図２２（ａ）は、シート高さ調整装置３１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３１ｂのスライド可動部材３１ｂ１にリンク部材３１ｃ、３１ｄの一端がそれぞれ回動自在に枢着される。リンク部材３１ｃの他端はリンク部材３１ｅを介してセクターギヤ３１ｆに回動自在に枢着される。セクターギヤ３１ｆは着座シート３０ａに回動自在に枢着され、支点３１ｆ１回りに揺動可能である。リンク部材３１ｄの他端は着座シート３０ａに回動自在に枢着される。上述した実施形態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３０ａ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３１ａ（図１０、図１１における操作レバー１３に相当）が結合され、出力軸２にセクターギヤ３１ｆと噛合するピニオンギヤ３１ｇが連結される。
【００６４】
例えば、図２２（ｂ）において、操作レバー３１ａを反時計方向（上側）に揺動操作すると、その方向の入力トルクがクラッチユニットＸを介してピニオンギヤ３１ｇに伝達され、ピニオンギヤ３１ｇが反時計方向に回動する。そして、ピニオンギヤ３１ｇと噛合するセクターギヤ３１ｆが時計方向に揺動して、リンク部材３１ｃの他端をリンク部材３１ｅを介して引っ張る。その結果、リンク部材３１ｃとリンク部材３１ｄが共に起立して、着座シート３０ａの座面が高くなる。このようにして、着座シート３０ａの高さＨを調整した後、操作レバー３１ａを開放すると、操作レバー３１ａが第１クラッチ部５のセンタリングバネ１２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。なお、操作レバー３１ａ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３１ａの座面が低くなる。また、高さ調整後に操作レバー３１ａを開放すると、操作レバー３１ａが反時計方向に回動して元の位置（中立位置）に戻る。
【００６５】
上記構成のシート高さ調整装置３１によれば、操作レバー３１ａの揺動操作のみで着座シート３０ａ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３０ａ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３１ａを開放すると、操作レバー３１ａ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ェッ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３１ａ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。
【００６６】
なお、上述した実施形態のクラッチユニットにおける内輪３に代えて、図２３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３ａと、それ以外の部分（フランジ部３ｂ、柱部３ｃ、及びピン３ｂ１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。一体構造の内輪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。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、入出力間のトルク伝達経路に介在する制御部材と入力側部材との間に第１クラッチ部を設けると共に、回転が拘束される静止側部材と出力側部材との間に第２クラッチ部を設けたクラッチユニットにおいて、静止側部材に固定側板を加締めにより固定するようにしたから、加工や組立に要する費用が低廉化されると共に、溶接により固定する場合のような静止側部材の熱変形による第２クラッチ部の動作不良や、使用グリースの変質等の不具合が回避される。また、加締め固定を採用することにより、固定側板の背面側に突出部を設けなくても済むことになり、クラッチユニットを固定側板を介して相手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るため、確実且つ容易に取付けを行うことができる。
【００６８】
また、固定側板の加締部の基端部を静止側部材の切欠き部に係合させ、一対の爪部を円周方向の相反する方向に折り曲げて静止側部材の鍔部の一面に当接させることにより、固定側板と静止側部材とを加締め固定しているので、加締め作業を容易化できると共に、固定側板と静止側部材との確実な固定状態が得られ、かつ、静止側部材の径方向応力に起因する変形を防止でき、第２クラッチ部のクラッチ機能を正常に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に実施形態に係るクラッチユニットを示す縦断面図である。
【図２】図２（ａ）は外輪（入力側部材）の縦断面図、図２（ｂ）はその背面図である。
【図３】図３（ａ）は出力軸（出力部材）の縦断面図、図３（ｂ）はその正面図である。
【図４】図４（ａ）は内輪（制御部材）の正面図、図４（ｂ）はその縦断面図、図４（ｃ）はその要部拡大図である。
【図５】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】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】図７（ａ）は外輪（静止側部材）と固定側板との固定状態を示す要部縦断面図、図７（ｂ）はその要部正面図、図７（ｃ）はその要部底面図である。
【図８】図８（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８（ｂ）はその要部正面図、図８（ｃ）はその要部底面図である。
【図９】図９（ａ）は摩擦部材（制動手段）の縦断面図、図９（ｂ）はその正面図である。
【図１０】第１クラッチ部を示す図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】操作レバーを示す正面図である。
【図１２】図１２（ａ）は保持器を示す縦断正面図、図１２（ｂ）はその縦断側面図、図１２（ｃ）はその背面図である。
【図１３】図１３（ａ）はセンタリングバネの自然状態を示す側面図、図１３（ｂ）はその自然状態を示す正面図、図１３（ｃ）はその組付け状態を示す正面図、図１３（ｄ）はその要部を示す拡大断面図、図１３（ｅ）はその作用を示す正面図である。
【図１４】第１クラッチ部の作用を示す概念図である（中立位置）。
【図１５】第１クラッチ部の作用を示す概念図である（トルク伝達時）。
【図１６】第１クラッチ部の作用を示す概念図である（復帰時）。
【図１７】第２クラッチ部を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【図１８】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１９】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２０】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２１】自動車の座席シートを示す概念図である。
【図２２】図２２（ａ）はシート高さ調整装置の一構造例を示す概念図、図２２（ｂ）はその要部拡大図である。
【図２３】図２３（ａ）は内輪（制御部材）の他の例を示す背面図、図２３（ｂ）はその縦断面図である。
【符号の説明】
１外輪（入力側部材）
２出力軸（出力側部材）
３内輪（制御部材）
４外輪（静止側部材）
４ｄ１切欠き部
５第１クラッチ部
６第２クラッチ部
７固定側板
７ｃ加締部
７ｃ１爪部
１１保持器
１２センタリングバネ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a clutch unit having a function of transmitting input torque from an input side to an output side, while locking reverse input torque from the output side so as not to return to the input side. The present invention relates to a clutch unit.
[0002]
[Prior art]
For example, in a device that adjusts the position of a required part by transmitting input torque generated by a rotation operation of the operation member to the output side mechanism, a function for holding the output side mechanism in a fixed position when the operation member is not operated is required. There is. As a specific example thereof, in a seat height adjustment device for a seating seat of an automobile, a brake portion for supporting a load from the seating seat (the seat's own weight and the weight of the seated person) is provided in the output side mechanism, The seating seat height is adjusted by inputting the input torque in the forward direction or the reverse direction from the operation member to the input shaft, and the position of the seating seat with the operation member opened is held by the brake unit. The holding function is realized. In this case, a knob (circular grip) is used as the operation member, and the input torque is input to the brake unit by rotating the knob.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional seat height adjustment device, it is necessary to put a hand in the narrow space between the seat and the vehicle body to rotate the knob, which is inconvenient in operation and secures the space described above Therefore, there is a problem that the design of the vehicle body and the seat is restricted. Therefore, in the previous patent application (Japanese Patent Application No. 2000-240213), the present applicant provides a first clutch portion between the input member and the control member interposed in the torque transmission path between the input and output, and rotates. A second clutch portion is provided between the stationary side member and the output side member to which the motor is restrained, and an input torque from the input side member is transmitted to the output side member via the first clutch portion and the control member. Has proposed a clutch unit configured to lock the reverse input torque from the stationary side member via the second clutch portion. According to this clutch unit, the above problems can be solved.
[0004]
By the way, according to this clutch unit, the fixed side plate is attached to the one end portion of the stationary side member for the purpose of covering one end side of the second clutch portion and the like and providing it to the seat seat side member. As a method of fixing the stationary side member and the fixed side plate, it is conceivable to use welding or screwing. However, in the case of welding, there is a problem that the manufacturing cost increases, and the thermal deformation of the stationary side member hinders the clutch function, and further, the grease used changes in quality. In addition, in the case of screwing, the stationary side member is involved in the clutch function, so it has high hardness, and it is difficult to drill holes such as screw holes, and the labor and time required for processing and production are great. If a screw head, a nut, or the like protrudes from the back side of the fixed side plate, there is a problem that the mounting to the seat seat side member is hindered. ,
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can securely maintain the clutch function by securely fixing the stationary side member constituting the second clutch portion and the stationary side plate attached to the seat seat side member. In addition, the clutch unit can be prevented from obstructing the clutch function due to thermal deformation of the stationary side member and the deterioration of the grease used due to heat, facilitating processing and manufacturing, and not hindering attachment to the counterpart member It is a technical problem to provide a seat with a seat.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above technical problem, the present invention provides an input side member to which torque is input, an output side member to which torque is output, and a torque transmission path between the input side member and the output side member. An intervening control member, a stationary side member whose rotation is restrained, a first clutch portion provided between the input side member and the control member, and between the stationary side member and the output side member A second clutch portion provided and a fixed side plate fixed by crimping to the stationary side member, and the output side member receives the input torque from the input side member via the first clutch portion and the control member. The reverse input torque from the output side member is locked with the stationary side member via the second clutch portion, wherein the second clutch portion is Provided on the stationary member Comprising a circumferential surface, a cam surface provided on the output side member, and engaging elements interposed between said circumferential surface and said cam surface, said stationary member, said circumferential surface to the inner peripheral And a flange protruding from the one end of the cylindrical portion to the outer diameter side, a notch is formed in the flange of the stationary side member, and the fixed side plate A caulking portion is formed, and the notch portion of the stationary side member has a pair of wall surfaces opposed to each other in the circumferential direction, and the pair of wall surfaces extend to the outer peripheral side while maintaining a constant interval between them. A caulking portion of the fixed side plate that reaches the outer peripheral edge of the flange portion includes a base end portion that is axially continuous from the outer peripheral edge portion of the fixed side plate, and a pair of claws that bifurcate from the base end portion. And the pair of claws are bent in opposite directions in the circumferential direction with the base end engaged with the notch of the stationary member. Wherein abut on one surface of the flange portion of the stationary member, and said by the fixed side plate abuts against the other surface of the flange portion of the stationary member, the stationary member and the caulking and the fixing plate It is characterized by being.
[0007]
By adopting caulking as a method for fixing the stationary side member and the stationary side plate in this way, the processing and manufacturing costs are reduced, the clutch function is hindered due to thermal deformation as in the case of welding, and the grease used Problems such as deterioration of quality will no longer occur. In addition, since it is possible to perform caulking and fixing so that unnecessary protrusions do not exist on the back side of the fixed side plate, when attaching the clutch unit to the counterpart member (for example, the seat seat side member) via the fixed side plate, This eliminates the existence of a certain part, and enables reliable and appropriate attachment.
[0008]
Further, the base end portion of the crimping portion of the fixed side plate is engaged with the notch portion of the stationary side member, and the pair of claw portions are bent in opposite directions in the circumferential direction so as to contact one surface of the flange portion of the stationary side member. Since the fixed side plate and the stationary side member are swaged and fixed by contacting, the caulking work can be facilitated and the axial movement and circumferential movement between the fixed side plate and the stationary side member are restricted. Thus, a reliable fixed state of both can be obtained.
[0009]
In addition, since the pair of claws of the caulking portion are bent in opposite directions in the circumferential direction and brought into contact with one surface of the flange portion of the stationary side member, radial stress acts on the stationary side member. Therefore, the stationary member is hardly deformed, and the clutch function of the second clutch portion can be maintained normally.
[0013]
It is preferable that the said notch part and caulking part are provided in the circumferential direction multiple places of a stationary side member and a fixed side board, respectively. In this case, a uniform fixed state can be obtained over the entire circumference by providing the notch portion and the caulking portion at equidistant positions in the circumferential direction.
[0014]
And it is preferable that the stationary side member is made of hardened steel and the fixed side plate is made of non-hardened steel. That is, the stationary side member is made of a material having high hardness due to being involved in the clutch function, and the stationary side member is made of a material capable of bending the caulking portion.
[0016]
Moreover, it is preferable that the said fixed side board is formed with the 2nd crimping part for crimping and fixing to a seat seat side member. If comprised in this way, the attachment to the seat of the said clutch unit can be performed cheaply, without causing the complexity of an operation | work.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 shows the overall configuration of a clutch unit according to an 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, an outer ring 4 as a stationary side member, an outer ring 1 and an inner ring 3. The first clutch portion 5 provided between the outer ring 4 and the second clutch portion 6 provided between the outer ring 4 and the output shaft 2 are configured as main elements.
[0019]
FIG. 2 shows the outer ring 1 as an input side member. On the outer periphery of the outer ring 1, a plurality (for example, three) of ribs 1a, a plurality of (for example, four) ribs 1b, a plurality of (for example, two) ribs 1e, and one or more The ribs 1f are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. A portion of one end side of the rib 1a in the axial direction protrudes from one end of the outer ring 1 in the axial direction to form a protruding portion 1a2. In addition, an identification mark 1a1 used for direction identification when the clutch unit is attached to the counterpart member is provided on any one of the three ribs 1a, for example, on the outer periphery of the rib 1a positioned on the upper side in FIG. . In this embodiment, the identification mark 1a1 is in the form of an axial groove. These ribs 1a, 1b, 1e, and 1f are engaged with an operation lever (13: see FIGS. 10 and 11) mounted on the outer periphery of the outer ring 1 in the rotational direction so that the operation lever (13) is relative to the outer ring 1. Prevent rotation.
[0020]
An axial screw hole 1b1 is formed in the rib 1b. Axial relative movement of the operating lever (13) with respect to the outer ring 1 is prevented by screwing the operating lever (13) into the screw hole 1b1 of the rib 1b. As shown in FIG. 11, in this embodiment, the clutch unit and the operation lever (13) are arranged on either 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 or the seat. In order to make this possible, the outer ring 1 has a symmetrical shape with respect to the Y axis in the figure so that the operation lever (13) can be mounted in either the left or right direction. In this case, the operating torque of the operating lever (13) mainly acts on the screw coupling portions of the two ribs 1b that are opposed to each other by 180 °, so that the screw holes 1b1 are formed only in these two ribs 1b, and the rest The two ribs 1b may be left with a pilot hole (through hole) when the screw hole 1b1 is processed. Thereby, the processing cost of screw hole processing can be reduced. For example, when the operating lever (13) is mounted to the right in the figure (solid line), screw holes 1b1 are formed in the two ribs 1b located on the inclined line inclined in the right direction with respect to the Y axis in the figure. The two ribs 1b located on the inclined line inclined in the left direction are formed as pilot holes 1b1 ′. When the operating lever (13) is mounted to the right in the figure (two-dot chain line), the above is reversed. Of course, you may form all the screw holes 1b1 in the four ribs 1b.
[0021]
A centering spring (12: see FIG. 13) of the first clutch portion (5) described later is accommodated in the inner periphery of the protruding portion 1a2. Moreover, the rotation range of the outer ring | wheel 1 is controlled because the protrusion part 1a2 engages with the stopper part (4a1) of the outer ring | wheel (4: refer FIG. 5) mentioned later in a rotation direction.
[0022]
On the inner periphery of the other end portion of the outer ring 1, a flange portion 1c extending toward the inner diameter side is formed. The flange 1c restricts a retainer (11: see FIGS. 1 and 12) of the first clutch portion (5), which will be described later, from coming off in one axial direction, and also maintains the coaxiality of the outer ring 1 with respect to the inner ring 3. Have a role to play. A plurality (for example, 10) of cam surfaces 1d are formed at equal intervals in the circumferential direction on the inner periphery of the outer ring 1. Each cam surface 1d has a deep central portion in the circumferential direction, and is shallow in an inclined manner toward both sides in the circumferential direction.
[0023]
The outer ring 1 is formed by forging from a steel material such as case-hardened steel, carbon steel for machine structure, bearing steel, and the like, and subjected to appropriate heat treatment such as carburizing and tempering, carbonitriding and tempering, induction quenching and tempering, and quenching and tempering. Applied. In this embodiment, case-hardened steel (for example, chromium molybdenum steel SCM420) is used as the steel material forming the outer ring 1, and carburizing quenching and tempering is performed as a heat treatment, so that the surface hardness of at least the surface of the cam surface 1d is 57. It is adjusted to ~ 62HRC. Here, HRC represents the C scale of Rockwell hardness. In addition, the outer ring | wheel 1 can also be made into the press-molded product of the cut-out goods of steel materials, and a steel plate (for example, cold rolling steel plate).
[0024]
FIG. 3 shows the output shaft 2 as an output side member. The output shaft 2 includes a journal portion 2a on one end side, a large diameter portion 2b on the center side, and a connecting portion 2c on the other end side. The journal portion 2a is inserted into a radial bearing surface (3a1) of an inner ring (3: see FIG. 4) described later. On the outer periphery of the large diameter portion 2b, a plurality of (for example, eight) cam surfaces 2b1 are formed at equal intervals in the circumferential direction. Each cam surface 2 b 1 is formed in a flat surface shape that forms a chord with respect to a circle centered on the axis of the output shaft 2. In addition, a plurality of (for example, eight) pin holes 2b3 in the axial direction are formed at predetermined intervals on the one end side portion of the large diameter portion 2b. A pin (3b1) of an inner ring (3: see FIG. 4) described later is inserted into these pin holes 2b3. An annular recess 2b4 is formed in the other end portion of the large diameter portion 2b. A friction member (9: see FIG. 9), which will be described later, is mounted on the annular recess 2b4, and an inner peripheral wall 2b5 of the annular recess 2b4 is a radial bearing surface (7e2) of a fixed side plate (7: see FIG. 6) which will be described later. It becomes the journal surface to be inserted into. The connecting part 2c is formed with a tooth mold 2c1 for connecting another rotating member.
[0025]
The output shaft 2 is formed by forging from a steel material such as case-hardened steel, carbon steel for machine structural use, bearing steel, etc. Is given. In this embodiment, case hardening steel (for example, chromium molybdenum steel SCM420) is used as the steel material forming the output shaft 2, and carburization quenching and tempering is performed as a heat treatment to adjust the surface hardness of the surface layer portion to 57 to 62HRC. is doing. The output shaft 2 may be a steel cut product.
[0026]
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 (e.g., eight) extending from the outer diameter end of the flange portion 3b to one side in the axial direction. The main part is composed of the column part 3c. The cylindrical portion 3 a is extrapolated to the journal portion 2 a of the output shaft 2 and is inserted into the outer ring 1. A radial bearing surface 3a1 that supports the journal portion 2a of the output shaft 2 in the radial direction is formed on the inner periphery of the other end portion of the cylindrical portion 3a, and on the outer periphery of the other end portion of the cylindrical portion 3a, A circumferential surface 3a2 is formed between the outer ring 1 and the cam surface 1d. The circumferential surface 3a2 forms a wedge clearance in both forward and reverse rotation directions. A plurality of (for example, eight) pins 3b1 projecting to one side in the axial direction are formed on the flange portion 3b at predetermined intervals in the circumferential direction. These pins 3b1 are inserted into the pin holes 2b3 of the output shaft 2, respectively. Further, pockets 3c1 opening toward one side in the axial direction are formed between the column portions 3c adjacent to each other in the circumferential direction, and rollers (see FIG. 17) of a second clutch portion (6: see FIG. 17) described later are formed in these pockets 3c1. 20) and the leaf spring (21) are accommodated. Since the roller (20) and the leaf spring (21) can be incorporated into the pocket 3c1 from the axial opening of the pocket 3c1, the assembling work is easy.
[0027]
The inner ring 3 is formed by forging from a steel material such as case-hardened steel, carbon steel for machine structural use, bearing steel, and the like, and subjected to appropriate heat treatment such as carburizing and tempering, carbonitriding and tempering, induction quenching and tempering, and quenching and tempering. Applied. In this embodiment, case-hardened steel (for example, chromium molybdenum steel SCM420) is used as the steel material forming the inner ring 3, and carburization quenching and tempering is performed as a heat treatment to adjust the surface hardness of the surface layer portion to 57 to 62HRC. ing. The inner ring 3 may be a steel product cut out or a press-formed product of a steel plate (for example, a cold rolled steel plate).
[0028]
FIG. 5 shows the outer ring 4 as a stationary side member. The outer ring 4 includes a flange portion 4a extending in the radial direction, a cylindrical portion 4c extending from the outer diameter end of the flange portion 4a to one side in the axial direction, and a flange portion protruding from the one end of the cylindrical portion 4c to the outer diameter side. 4d. A plurality of (for example, three) stopper portions 4a1 protruding to the other side in the axial direction are arranged on the flange portion 4a at predetermined intervals in the circumferential direction. These stopper portions 4a1 engage with the protruding portion 1a2 of the outer ring 1 in the rotational direction to restrict the rotation range of the outer ring 1. 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 of (for example, two) mounting portions 4a3. Engagement portions (12a1, 12a2) of a centering spring (12: see FIG. 13) of the first clutch portion (5) described later are locked to the outer circumferential surfaces of the pair of locking portions 4a2. A winding portion (12a) of the centering spring (12) is attached to the outer periphery of the attachment portion 4a3.
[0029]
A circumferential surface 4c1 is formed on the inner periphery of the cylindrical portion 4c. The circumferential surface 4c1 forms a wedge clearance in both forward and reverse rotation directions between the output shaft 2 and the cam surface 2b1. A plurality of (for example, six) notches 4d1 are formed in the collar portion 4d at predetermined intervals in the circumferential direction. The notch 4d1 is compatible with a caulking portion (7c: see FIG. 6) of the fixed side plate (7) described later.
[0030]
The outer ring 4 is formed by forging from a steel material such as case-hardened steel, carbon steel for machine structure, bearing steel, and the like, and subjected to appropriate heat treatment such as carburizing and tempering, carbonitriding and tempering, induction quenching and tempering, and quenching and tempering. Applied. In this embodiment, case-hardened steel (for example, chromium molybdenum steel SCM420) is used as the steel material forming the outer ring 4, and carburization quenching and tempering is performed as a heat treatment to adjust the surface hardness of the surface layer portion to 57 to 62HRC. ing. In addition, the outer ring | wheel 4 can also be made into the press-molded product of the steel material cut-out goods and the steel plate (for example, cold-rolled steel plate).
[0031]
FIG. 6 shows the fixed side plate 7 fixed to the outer ring 4. The fixed side plate 7 includes a flange portion 7a extending in the radial direction, a plurality of (for example, four) bracket portions 7b protruding from the outer diameter end of the flange portion 7a to the outer diameter end, and a shaft extending from the outer diameter end of the flange portion 7a. From a plurality of (for example, six) caulking portions 7c protruding in one direction, a plurality of (for example, four) locking portions 7a1 protruding in one axial direction from the flange portion 7a, and an inner diameter end of the flange portion 7a A boss 7e protruding in one of the axial directions is mainly used. The four bracket portions 7b are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, and a hollow pin-shaped second caulking portion 7b1 is formed integrally (or separately) in each. The six crimping portions 7c are formed at a predetermined interval in the circumferential direction, and each includes a pair of claw portions 7c1 branched in a bifurcated shape. The second caulking portion 7b1 is caulked and fixed in a mounting hole of a counterpart member (for example, a member on the seat seat 30 side described later).
[0032]
A radial bearing surface 7e2 is formed on the inner periphery of the boss portion 7e. The boss 7e is inserted into the annular recess 2b4 of the output shaft 2, and a friction member (9: see FIG. 9) described later is mounted between the outer periphery of the boss 7e and the outer peripheral wall of the annular recess 2b4. The locking portion 7a1 engages with the concave portion (9a) of the friction member (9) in the rotation direction to prevent the friction member (9) from rotating relative to the fixed side plate 7. The radial bearing surface 7e2 of the boss 7e is extrapolated to the journal surface 2b5 of the annular recess 2b4 and supports the journal surface 2b5 in the radial direction.
[0033]
The fixed side plate 7 is formed by pressing from a steel plate material such as a cold rolled steel plate, for example. In this embodiment, a cold rolled steel plate (for example, SPCE) is used as a steel plate material for forming the fixed side plate 7. Further, heat treatment is not performed in consideration of workability at the time of caulking the caulking portions 7c and 7b1. In addition, you may perform a carburizing-and-quenching process (or carbonization-and-nitrogen-proofing process) to the site | parts where caulking processes, such as the crimping parts 7c and 7b1, etc., may perform carburizing quenching tempering (or carbonitriding quenching tempering).
[0034]
FIG. 7 shows a state in which the outer ring 4 as the stationary side member and the fixed side plate 7 are fixed by caulking. As shown in FIGS. 4A and 4C, the caulking portion 7c is engaged with the base end portion of the caulking portion 7c formed on the fixed side plate 7 being engaged with the notch 4d1 of the outer ring 4. A pair of claw portions 7c1 formed at the tip of each is bent in directions opposite to each other in the circumferential direction and brought into contact with the flange portion 4d of the outer ring 4, so that caulking is fixed. Thereby, the axial relative movement and circumferential relative movement of the outer ring 4 with respect to the fixed side plate 7 are prevented.
[0035]
Under this state, as shown in FIG. 5B, the outer diameter end surface of the outer ring 4 (the flange portion 4d) and the outer diameter end surface of the fixed side plate 7 (the crimping portion 7c) are substantially flush with each other. In addition, the outer diameter end of the both members 4 and 7 in the fixed state has no radial convex portion over the entire circumference. Moreover, since the caulking portion 7c protrudes to the front side of the fixed side plate 7 (left side in FIG. 5A), no unnecessary protrusion exists on the back side of the fixed side plate 7. Thereby, attachment to the other party member of a clutch unit can be performed smoothly without hindrance.
[0036]
In this way, by bending the caulking portion 7c (the pair of claw portions 7c1) in the circumferential direction of the outer ring 4, no radial stress acts on the outer ring 4, and therefore deformation of the outer ring 4 in the radial direction occurs. Therefore, the roundness of the inner peripheral surface of the outer ring 4 can be prevented from being distorted by caulking, and the clutch function of the second clutch portion 6 can be maintained normally. Further, since the pair of claw portions 7c1 are bent in a state where the caulking portion 7c is engaged with the notch portion 4d1, the axial movement of the fixed side plate 7 with respect to the outer ring 4 can be performed only by bending the claw portions 7c1. Both movements in the circumferential direction are restricted, the fixed state is ensured, and the work is simplified and the work efficiency is improved.
[0037]
FIG. 8 shows another example of a state where the outer ring 4 as the stationary side member and the fixed side plate 7 are fixed by crimping. As shown in FIGS. 4A and 4C, a caulking portion 7cx formed on the outer diameter end of the fixed side plate 7 so as to protrude to the outer diameter side sandwiches the outer diameter end of the flange portion 4d of the outer ring 4. By being bent toward the inner diameter side, the caulking is fixed. In this case, the caulking portion 7 cx is in contact with the outer diameter end surface and the front surface of the flange portion 4. Thereby, the axial relative movement of the outer ring 4 with respect to the fixed side plate 7 is prevented. Although not shown, a notch is formed at one of the outer diameter end of the flange 4d of the outer ring 4 or the outer diameter end of the fixed side plate 7, and a protrusion is formed at the other. The notch part and the protrusion part engage with each other, and the circumferential movement of the outer ring 4 relative to the fixed side plate 7 is prevented. In this embodiment, the caulking portion 7cx protrudes from the outer diameter end of the fixed side plate 7 to the outer diameter side by the thickness as shown in FIG. It is good also as a structure where the notched part 7cx does not protrude to the outer diameter side of the fixed side plate 7 by forming a notched part at the outer diameter end part of this and engaging the crimped part 7cx with this notched part.
[0038]
FIG. 9 shows a friction member 9 as a braking means. In this embodiment, the friction member 9 is ring-shaped, and a plurality of (for example, four) recesses 9a are formed on one end surface thereof at predetermined intervals in the circumferential direction. The recess 9a engages with the locking portion 7a1 of the fixed side plate 7 in the rotation direction to prevent the friction member 9 from rotating relative to the fixed side plate 7.
[0039]
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 recess 2b4 of the output shaft 2 with a tightening margin, for example. A braking force in the rotational direction (friction braking force) is applied to the output shaft 2 by the frictional force generated between the outer periphery of the friction member 9 and the outer peripheral wall of the annular recess 2b4. The magnitude of the braking force (braking torque) may be set as appropriate 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. It is preferable to set it to the same magnitude as the assumed reverse input torque. In the case of the seat height adjusting device, it is preferable to set it to a magnitude comparable to the reverse input torque acting on the output shaft 2 in a state where a seated person is seated on the seat. When 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 tightening allowance of the friction member 9.
[0040]
Although 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 30% by weight of glass fiber is blended with polyacetal (POM).
[0041]
FIG. 10 (BB cross section in FIG. 1) shows the first clutch portion 5. The first clutch portion 5 is interposed between a plurality of (for example, 10) cam surfaces 1d provided on the outer ring 1, a circumferential surface 3a2 provided on the inner ring 3, and the cam surface 1d and the circumferential surface 3a2. A plurality of (for example, nine) rollers 10 as engaging members, a retainer 11 that retains the rollers 10, and an elastic member that couples the retainer 11 to the outer ring (4) in the rotational direction, such as a centering spring (12: FIG. 13)) as the main elements. The cam surface 1d, the circumferential surface 3a2, and the roller 10 constitute a lock means, and the retainer 11 and the centering spring (12) constitute a return means. In this embodiment, a wedge gap is formed between the cam surface 1d and the circumferential surface 3a2 in both forward and reverse rotation directions. An operation lever 13 is coupled to the outer ring 1, and input torque in the forward direction or the reverse direction is input from the operation lever 13 to the outer ring 1. Further, grease is sealed between the space between the inner periphery of the outer ring 1 and the outer periphery of the inner ring 3 (tubular portion 3a), particularly between the cam surface 1d and the circumferential surface 3a2.
[0042]
FIG. 12 shows the cage 11. The retainer 11 includes a plurality of (for example, ten) window-shaped pockets 11 a that house the rollers 10, and a locking portion 11 b that protrudes in one axial direction from one end surface. The locking part 11b is formed in an arc shape, for example, and is inserted into the inner peripheral side of the locking part 4a2 of the outer ring 4. Further, the engaging portions (12a1, 12a2) of the centering spring (12: see FIG. 13) are locked to the circumferential side surfaces 11b1, 11b2 of the locking portion 11b, respectively.
[0043]
Although the material of the cage 11 is not particularly limited, in this embodiment, the cage 11 is an injection molded product of a synthetic resin material, for example, a synthetic resin material in which 30% by weight of glass fiber is blended with polyamide 66 (PA66).
[0044]
In this embodiment, the axial dimension of the pocket 11a ′ adjacent to one of the circumferential side surfaces 11b1 and 11b2 of the locking portion 11b is smaller than the other pockets 11a.
[0045]
FIG. 13 shows the centering spring 12. The centering spring 12 includes a plurality of winding portions 12a and engaging portions 12a1 and 12a2 at both ends bent toward the inner diameter side. The engaging portions 12a1 and 12a2 face each other at a predetermined interval in the circumferential direction. The centering spring 12 is formed of, for example, a rectangular wire, and in this embodiment, a piano wire (SWPB) is used as the wire. By using a rectangular wire, a large spring force can be obtained for the same inner and outer diameters. Further, by providing a gap between the respective winding portions 12a, friction loss due to contact between the winding portions 12a is avoided to increase the spring force.
[0046]
In the natural state shown in FIG. 13B, the winding centers of the winding portions 12a of the centering spring 12 are offset from each other in the horizontal axis direction in FIG. In the example shown in the figure, the winding center of each winding part 12a is gradually offset leftward from the back side (engagement part 12a2 side) to the front side (engagement part 12a1 side). .
[0047]
As shown in FIG. 13C, the centering spring 12 pushes and widens the distance between the engaging portions 12a1 and 12a2 from the natural state in the circumferential direction (at this time, the centering spring 12 slightly expands in diameter). The outer ring 4 is locked to the locking portion 4a2 and the locking portion 11b of the retainer 11. As a result, the retainer 11 is coupled to the outer ring 4 via the centering spring 12 in the rotational direction. Since the offset is provided, the centering spring 12 is expanded by a predetermined amount in a state in which the engaging portions 12a1 and 12a2 are locked to the locking portions 4a2 of the outer ring 4 and the locking portions 11b of the retainer 11. In this state, the winding centers of the winding portions 12a coincide with each other so that the winding portions 12a are substantially concentric.
[0048]
For example, when the cage 11 rotates relative to the outer ring 4 in the clockwise direction in FIG. 13E, the clockwise engaging portion 12a1 of the centering spring 12 becomes the engaging portion 11b of the retainer 11. The engaging portion 12a2 in the counterclockwise direction (backward in the rotational direction) that is pushed and elastically displaced in the clockwise direction is engaged with the engaging portion 4a2 of the outer ring 4. }. As a result, the centering spring 12 bends in the direction in which the distance between the pair of engaging portions 12a1 and 12a2 is expanded (in the diameter expanding direction), and an elastic force corresponding to the amount of bending is accumulated. Since the offset is provided, even when the diameter of the centering spring 12 is increased to the state shown in the figure, interference with the protruding portion 1a2 of the outer ring 1 does not occur. Further, even when the cage 11 rotates relative to the counterclockwise direction in the same figure, the elastic force is accumulated in the centering spring 12 by the reverse operation to the above.
[0049]
Next, the effect | action of the 1st clutch part 5 is demonstrated, referring FIGS. 14-16. 14 to 16, the centering spring 12 and the outer ring 4 are schematically shown and conceptually shown. Further, the operation lever 13 is not shown.
[0050]
FIG. 14 shows the neutral position of the first clutch portion 5 (the state shown in FIG. 10). In the neutral position, the roller 10 is located at the center of the cam surface 1d, and is separated from the wedge clearance formed in the forward and reverse rotation directions formed between the cam surface 1d and the circumferential surface 3a2. The diameter of the roller 10 is set to be slightly smaller than the radial distance between the central portion of the cam surface 1d and the circumferential surface 3a2, and between the roller 10 and the central portion of the cam surface 1d and the circumferential surface 3a2. Has a radial gap. As will be described later, the reverse input torque input from the output shaft 2 is locked by the second clutch portion 6 in both forward and reverse rotation directions. Therefore, the inner ring 3 rotates only with respect to the input torque input from the operation lever 13 (outer ring 1), and does not rotate even if reverse input torque is input from the output shaft 2, and maintains its position. To do.
[0051]
FIG. 15 shows a state when the operating lever 13 is swung to input input torque to the outer ring 1. For example, in the figure, when an input torque in the counterclockwise direction is input to the outer ring 1, the cam surface 1d moves relative to the roller 10 in the counterclockwise direction as the outer ring 1 rotates, and the roller 10 The wedge engages with the wedge gap in that direction. Thereby, the input torque from the outer ring 1 is transmitted to the inner ring 3 through the roller 10, and the outer ring 1, the roller 10, the retainer 11, and the inner ring 3 are integrally rotated in the counterclockwise direction. Then, the centering spring 12 bends as the cage 11 rotates, and an elastic force f corresponding to the amount of the bend is accumulated. In addition, the maximum range of the rotation amount of the outer ring 1 is regulated by the engagement between the protruding portion 1 a 2 of the outer ring 1 and the stopper portion 4 a 1 of the outer ring 4.
[0052]
FIG. 16 shows a state when the operation lever 13 (outer ring 1) is opened from the state shown in FIG. Due to the elastic force f accumulated in the centering spring 12, a clockwise turning force acts on the cage 11, and the roller 10 is pushed by the cage 11 to press the cam surface 1d. Then, since the outer ring 1 is opened, the roller 10, the retainer 11, and the outer ring 1 idle in the clockwise direction with respect to the inner ring 3, and return to the neutral position shown in FIG. At that time, the inner ring 3 maintains the rotation position given by the rotation operation of FIG. Therefore, when the rotation operation of FIG. 15 is repeatedly performed, the rotation amount for each rotation operation is accumulated in the inner ring 3 in a superimposed manner. In FIG. 14, when a clockwise input torque is input to the outer ring 1, the reverse operation is performed.
[0053]
FIG. 17 (AA cross section of FIG. 1) shows the second clutch portion 6. The second clutch portion 6 includes a circumferential surface 4c1 provided on the outer ring 4, a plurality of (for example, eight) cam surfaces 2b1 provided on the output shaft 2, and a space between each cam surface 2b1 and the circumferential surface 4c1. A pair of rollers 20 (for example, a total of 8 pairs) as an intervening member, an elastic member interposed between the pair of rollers 20, for example, a leaf spring 21 having an N-shaped cross section, a column portion 3c of the inner ring 3, and an inner ring 3 The pin 3b1 and the pin hole 2b3 of the output shaft 2 are configured as main elements. The cam surface 2b1, the circumferential surface 4c1, the pair of rollers 20, and the leaf spring 21 constitute a locking means, and the pillar portions 3c of the inner ring 3 positioned on both sides in the circumferential direction of the pair of rollers 20 constitute a lock releasing means. The pin 3b1 of the inner ring 3 and the pin hole 2b3 of the output shaft 2 constitute torque transmitting means. In this embodiment, the leaf spring 21 is made of stainless steel (for example, SUS301CPS-H) and subjected to tempering as a heat treatment. Further, grease is sealed between the space between the inner periphery of the outer ring 4 and the outer periphery of the output shaft 2 (large diameter portion 2b), particularly between the cam surface 2b1 and the circumferential surface 4c1.
[0054]
As shown in an enlarged view in FIG. 18, in the neutral position, the pair of rollers 20 is formed by the leaf springs 21 between the wedge gaps in the forward and reverse rotational directions formed between the cam surface 2 b 1 and the circumferential surface 4 c 1, respectively. Pressed in the direction. At this time, a rotational direction gap δ1 exists between each column portion 3c of the inner ring 3 and each roller 20. Further, between the pin 3b1 of the inner ring 3 and the pin hole 2b3 of the output shaft 2, there are rotational direction gaps δ2 in both forward and reverse rotational directions. The rotation direction gap δ1 and the rotation direction gap δ2 have a relationship of δ1 <δ2. The size of the rotation direction gap δ1 is, for example, about 0 to 0.4 mm (0 to 1.5 ° about the axis of the second clutch part 6), and the size of the rotation direction gap δ2 is, for example, 0.4 to It is about 0.8 mm (1.8 to 3.7 ° centering on the axis of the second clutch portion 6).
[0055]
In the state shown in the figure, for example, when a reverse input torque in the clockwise direction is input to the output shaft 2, the counterclockwise (backward in the rotation direction) roller 20 is engaged with the wedge clearance in that direction, and the output is output. The shaft 2 is locked clockwise with respect to the outer ring 4. When counterclockwise reverse input torque is input to the output shaft 2, the roller 20 in the clockwise direction (backward in the rotational direction) engages with the wedge clearance in that direction, and the output shaft 2 counteracts against the outer ring 4. Locked clockwise. Therefore, the reverse input torque from the output shaft 2 is locked in both the forward and reverse rotation directions by the second clutch portion 6.
[0056]
FIG. 19 shows an 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 portion 5 and the inner ring 3 starts to turn clockwise in the figure. ing. Since the rotation direction gap is set to δ1 <δ2, first, the column portion 3c of the inner ring 3 in the counterclockwise direction (backward in the rotation direction) is engaged with the roller 20 in that direction (backward in the rotation direction), and this is It is pressed clockwise (forward in the rotational direction) against the elastic force of the leaf spring 21. As a result, the counterclockwise (backward in the rotational direction) roller 20 is released from the wedge gap in that direction, and the output shaft 2 is unlocked. Therefore, the output shaft 2 can be rotated clockwise.
[0057]
When the inner ring 3 further rotates in the clockwise direction, the pin 3b1 of the inner ring 3 engages with the pin hole 2b3 of the output shaft 2 in the clockwise direction as shown in FIG. Thereby, the clockwise input torque from the inner ring 3 is transmitted to the output shaft 2 via the pin 3b1 and the pin hole 2b3, and the output shaft 2 rotates clockwise. When an input torque in the counterclockwise direction is input to the outer ring 1, the output shaft 2 rotates in the counterclockwise direction by an operation reverse to the above. Accordingly, the input torque in the forward and reverse rotational directions from the outer ring 1 is transmitted to the output shaft 2 via the first clutch portion 5, the inner ring 3, and the pin 3b1 and the pin hole 2b3 as torque transmitting means. Rotates in both forward and reverse rotation directions. When the input torque from the inner ring 3 disappears, the spring returns to the neutral position shown in FIG.
[0058]
When the outer ring 1, the output shaft 2, the inner ring 3, the outer ring 4, the first clutch portion 5, the second clutch portion 6, the fixed side plate 7 and the friction member 9 are assembled in the manner shown in FIG. 1, the clutch unit of this embodiment Is completed. For example, a resin operation lever (13) is coupled 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 swaged and fixed to a fixing member such as a casing (not shown) by a swaged portion 7b1. The outer ring 1 is restricted from coming off on both sides in the axial direction with a predetermined gap between a washer (or nut) 18 mounted on the outer side of the flange part 1c and the flange part 4a of the outer ring 4.
[0059]
In the first clutch portion 5, the centering spring 12 is accommodated on the inner periphery of the protruding portion 1 a 2 of the outer ring 1, and is prevented from coming off on both sides in the axial direction between one end surface of the outer ring 1 and the flange portion 4 a of the outer ring 4. The Further, the retainer 11 and the roller 10 are restricted from coming off on both sides in the axial direction between the flange portion 1 c of the outer ring 1 and the flange portion 4 a of the outer ring 4. The cage 11, the roller 10, and the centering spring 12 of the first clutch portion 5 are accommodated inside the outer ring 1, and there is no protruding portion on the input side portion. Further, since the cage 11 is extrapolated to the circumferential surface 3a2 of the inner ring 3, and the rotation of the cage 11 is guided by the circumferential surface 3a2 of the inner ring 3, there is no inclination of the cage 11 during rotation, Smooth clutch operation is possible.
[0060]
The second clutch portion 6 is compactly accommodated in a radial direction and an axial direction in a space portion surrounded by the outer ring 4 and the fixed side plate 7. Further, since the pillar portion 3c as the unlocking means and the pin 3b1 as the torque transmitting means are integrally provided on the inner ring 3, the number of parts is small and the structure is simple. Further, since the pocket 3c1 between the pillars 3c is open in one side (side plate 7 side) in the axial direction, after assembling the output shaft 2, the inner ring 3, the outer ring 4, etc., the roller 20 and the leaf spring 21 are The pocket 3c1 can be incorporated into the pocket 3c1 from the axial opening, and the assembling work is easy.
[0061]
Further, since the output shaft 2 is supported at both ends by the radial bearing surface 3a1 of the inner ring 3 and the radial bearing surface 7e2 of the fixed side plate 7, the rotation operation of the output shaft 2 is stable, and the first clutch portion. Uneven load hardly acts on the 5 and the second clutch portion 6 and a smooth clutch operation is possible.
[0062]
FIG. 21 shows a seat seat 30 installed in a passenger compartment of an automobile. The seat 30 includes a seat 30a and a backrest 30b. The seat height adjustment device 31 adjusts the height H of the seat 30a, the seat inclination adjustment device 32 adjusts the inclination θ of the backrest 30b, and the seat. A seat slide adjusting device (not shown) that adjusts the front-rear position L of the seat 30a is provided. The height H of the seating seat 30a is adjusted by the operating lever 31a of the seat height adjusting device 31, and the inclination θ of the backrest seat 30b is adjusted by the operating lever 32a of the seat tilt adjusting device 32. Adjustment of L is performed by an operation lever (not shown) of the seat slide adjusting device. The clutch unit of the above-described embodiment is incorporated in the seat height adjusting device 31, for example.
[0063]
FIG. 22A conceptually shows one structural example of the seat height adjusting device 31. One end of each of the link members 31c and 31d is pivotally attached to the slide movable member 31b1 of the seat slide adjuster 31b. The other end of the link member 31c is pivotally attached to the sector gear 31f via the link member 31e. The sector gear 31f is pivotally attached to the seating seat 30a and can swing around a fulcrum 31f1. The other end of the link member 31d is pivotally attached to the seating seat 30a. The clutch unit X of the above-described embodiment is fixed to an appropriate part of the seating seat 30a via the fixed side plate 7, and the outer ring 1 is provided with an operation lever 31a made of, for example, resin (corresponding to the operation lever 13 in FIGS. 10 and 11). ) And the pinion gear 31g meshing with the sector gear 31f is connected to the output shaft 2.
[0064]
For example, in FIG. 22B, when the operation lever 31a is swung counterclockwise (upward), the input torque in that direction is transmitted to the pinion gear 31g via the clutch unit X, and the pinion gear 31g is counterclockwise. Rotate. Then, the sector gear 31f that meshes with the pinion gear 31g swings in the clockwise direction, and pulls the other end of the link member 31c through the link member 31e. As a result, both the link member 31c and the link member 31d stand up, and the seating surface of the seating seat 30a increases. In this way, after adjusting the height H of the seating seat 30a, when the operation lever 31a is opened, the operation lever 31a is rotated clockwise by the elastic force (elastic restoring force) of the centering spring 12 of the first clutch portion 5. Move to the original position (neutral position). When the operation lever 31a is swung clockwise (downward), the seating surface of the seating seat 31a is lowered by the reverse operation. When the operation lever 31a is released after the height adjustment, the operation lever 31a rotates counterclockwise and returns to the original position (neutral position).
[0065]
According to the seat height adjusting device 31 configured as described above, the height H of the seating seat 30a can be adjusted only by swinging the operation lever 31a, and the height position of the seating seat 30a after the height adjustment is performed. Can be held automatically. Further, when the operation lever 31a is opened after the height adjustment, the operation lever 31a can be automatically returned to the neutral position. Even in this case, the operation at the time of return is smooth and the problem of noise generation like the ratchet mechanism does not occur. Furthermore, since the braking force in the rotational direction is applied to the output shaft 2 by the friction member 9, there is no (or little) reverse input torque recirculation phenomenon during operation of the operation lever 31a, and stable adjustment operation is possible.
[0066]
In place of the inner ring 3 in the clutch unit of the above-described embodiment, an inner ring 3 ′ shown in FIG. 23 may be used. The inner ring 3 'shown in the figure has a cylindrical part 3a and other parts (parts consisting of a flange part 3b, a pillar part 3c, and a pin 3b1) as separate structures, and both parts are appropriately brazed or the like. It is fixed by the fixing means. Compared to the integral inner ring 3, there is an advantage that it can be manufactured with relatively low cost and high accuracy.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first clutch portion is provided between the input member and the control member interposed in the torque transmission path between the input and output, and the stationary member and the output member whose rotation is restricted. In the clutch unit provided with the second clutch part between the fixed side plate and the stationary side member, the fixed side plate is fixed by caulking, so that the cost required for processing and assembly is reduced and the case is fixed by welding. Thus, malfunctions such as malfunction of the second clutch portion due to thermal deformation of the stationary side member and deterioration of the grease used can be avoided. In addition, by adopting caulking fixing, it is not necessary to provide a protruding portion on the back side of the fixed side plate. When the clutch unit is attached to the mating member via the fixed side plate, it becomes an obstacle. Can be reliably and easily attached.
[0068]
Further, the base end portion of the crimping portion of the fixed side plate is engaged with the notch portion of the stationary side member, and the pair of claw portions are bent in opposite directions in the circumferential direction so as to contact one surface of the flange portion of the stationary side member. Since the fixed side plate and the stationary side member are swaged and fixed by contacting, the swaging operation can be facilitated, and a reliable fixed state between the fixed side plate and the stationary side member is obtained, and the stationary side plate is fixed. Deformation due to the radial stress of the member can be prevented, and the clutch function of the second clutch portion can be maintained normally.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a clutch unit according to an embodiment of the present invention.
2A is a longitudinal sectional view of an outer ring (input side member), and FIG. 2B is a rear view thereof.
3A is a longitudinal sectional view of an output shaft (output member), and FIG. 3B is a front view thereof.
4A is a front view of an inner ring (control member), FIG. 4B is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 4C is an enlarged view of a main part thereof.
FIG. 5 (a) is a front view of an outer ring (stationary side member), and FIG. 5 (b) is a longitudinal sectional view thereof.
FIG. 6A is a longitudinal sectional view of a fixed side plate, and FIG. 6B is a front view thereof.
7A is a longitudinal sectional view of a main part showing a fixed state of an outer ring (stationary side member) and a fixed side plate, FIG. 7B is a front view of the main part, and FIG. It is a principal part bottom view.
8A is a vertical cross-sectional view of the main part showing another example of the fixed state between the outer ring (stationary side member) and the fixed side plate, FIG. 8B is a front view of the main part, FIG. c) is a bottom view of an essential part thereof.
9 (a) is a longitudinal sectional view of a friction member (braking means), and FIG. 9 (b) is a front view thereof.
10 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1 showing the first clutch portion.
FIG. 11 is a front view showing an operation lever.
12 (a) is a longitudinal front view showing a cage, FIG. 12 (b) is a longitudinal side view thereof, and FIG. 12 (c) is a rear view thereof.
13 (a) is a side view showing the natural state of the centering spring, FIG. 13 (b) is a front view showing the natural state, and FIG. 13 (c) is a front view showing the assembled state. 13 (d) is an enlarged cross-sectional view showing the main part, and FIG. 13 (e) is a front view showing the operation thereof.
FIG. 14 is a conceptual diagram showing the operation of the first clutch portion (neutral position).
FIG. 15 is a conceptual diagram showing the operation of the first clutch portion (at the time of torque transmission).
FIG. 16 is a conceptual diagram showing the operation of the first clutch portion (at the time of return).
17 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 showing a second clutch portion.
FIG. 18 is a partially enlarged front view showing the operation of the second clutch portion (neutral position).
FIG. 19 is a partially enlarged front view showing the operation of the second clutch portion (when unlocked).
FIG. 20 is a partially enlarged front view showing the operation of the second clutch portion (at the time of torque transmission).
FIG. 21 is a conceptual diagram showing a seat seat of an automobile.
FIG. 22A is a conceptual diagram showing an example of the structure of a seat height adjusting device, and FIG. 22B is an enlarged view of a main part thereof.
23A is a rear view showing another example of the inner ring (control member), and FIG. 23B is a longitudinal sectional view thereof.
[Explanation of symbols]
1 Outer ring (input side member)
2 Output shaft (output side member)
3 Inner ring (control member)
4 Outer ring (stationary member)
4d1 Notch portion 5 First clutch portion 6 Second clutch portion 7 Fixed side plate 7c Clamping portion 7c1 Claw portion 11 Cage 12 Centering spring

Claims

An input side member to which torque is input, an output side member to which torque is output, a control member interposed in a torque transmission path between the input side member and the output side member, and a stationary side where rotation is restricted A member, a first clutch portion provided between the input side member and the control member, a second clutch portion provided between the stationary side member and the output side member, and the stationary side member And a fixed side plate fixed by crimping,
Input torque from the input side member is transmitted to the output side member via the first clutch portion and the control member, and reverse input torque from the output side member is transferred to the stationary side via the second clutch portion. A clutch unit configured to lock with a member,
The second clutch portion includes a circumferential surface provided on the stationary side member, a cam surface provided on the output side member, and an engagement element interposed between the circumferential surface and the cam surface. Prepared,
The stationary side member includes a cylindrical portion in which the circumferential surface is formed on the inner periphery, and a flange portion that protrudes from one end of the cylindrical portion to the outer diameter side,
A notch portion is formed in the collar portion of the stationary side member, and a caulking portion is formed in the fixed side plate,
The notch portion of the stationary side member has a pair of wall surfaces opposed to each other in the circumferential direction, and the pair of wall surfaces extend to the outer peripheral side while maintaining a constant distance between each other and reach the outer peripheral edge of the collar portion. ,
The caulking portion of the fixed side plate includes a base end portion that is axially continuous from an outer peripheral edge portion of the fixed side plate, and a pair of claws that are bifurcated from the base end portion. in a state of being engaged with the notch portion of the stationary member, the pair of claw portions are bent in opposite directions in the circumferential direction come into contact with one surface of the flange portion of the stationary member, and wherein The clutch unit, wherein the fixed side plate and the stationary side member are fixed by caulking by the fixed side plate coming into contact with the other surface of the flange portion of the stationary side member.

2. The clutch unit according to claim 1, wherein the notch and the caulking portion are provided at a plurality of locations in a circumferential direction of the stationary side member and the stationary side plate.

The clutch unit according to claim 1 or 2, wherein the stationary side member is formed of hardened steel, and the fixed side plate is formed of non-hardened steel.

The clutch unit according to claim 1, wherein a second caulking portion is formed on the fixed side plate.