(57)【要約】【課題】  簡単な構造により、水分が内部に侵入することを未然に防止する。【解決手段】  操作レバーの回動操作によりトルクが入力される外輪１と、トルクが出力される内輪２と、回転が拘束された外輪１４と、外輪１と静止側部材の間に形成された隙間にローラ３を係合・離脱させることによって、外輪１からの入力トルクの伝達・遮断を制御するトルク伝達部とを備え、外輪１の中立位置からの繰り返し回転によりトルク伝達部を介して内輪２に外輪１の各回転動作ごとの回転量を蓄積するクラッチユニットにおいて、静止側部材に、外輪１を覆って水分が内部に侵入することを防止するカップ状部材４１を圧入したシール機構を具備する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作レバーの回動操作により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、回転が拘束された静止側部材と、前記入力側部材と静止側部材の間に形成された隙間に前記係合子を係合・離脱させることによって、入力側部材からの入力トルクの伝達・遮断を制御するトルク伝達部とを備え、入力側部材の中立位置からの繰り返し回転によりトルク伝達部を介して出力側部材に入力側部材の各回転動作ごとの回転量を蓄積するクラッチユニットにおいて、水分が内部に侵入することを防止するシール機構を入出力側の少なくともいずれか一方に設けたことを特徴とするクラッチユニット。
【請求項２】
前記シール機構は、静止側部材に設けられ、入力側からの水分の侵入を防止するようにした請求項１に記載のクラッチユニット。
【請求項３】
前記シール機構は、静止側部材に装着され、入力側部材の一部を覆うカップ状部材である請求項２に記載のクラッチユニット。
【請求項４】
前記シール機構は、静止側部材に設けられ、出力側からの水分の侵入を防止するようにした請求項１に記載のクラッチユニット。
【請求項５】
前記シール機構は、静止側部材に装着され、その静止側部材と出力側部材との間に形成された隙間を封止するシール部材である請求項４に記載のクラッチユニット。
【請求項６】
前記シール機構は、静止側部材と操作レバーとの間に設けられ、入力側からの水分の侵入を防止するようにした請求項１に記載のクラッチユニット。
【請求項７】
前記シール機構は、操作レバーに装着され、操作レバーと静止側部材との間に形成された隙間を封止するシール部材である請求項６に記載のクラッチユニット。
【請求項８】
前記シール部材は、Ｏリング、Ｘリングあるいはリップ付きシールのうちから選択されるいずれか一つである請求項５又は７に記載のクラッチユニット。
【請求項９】
自動車用シートリフタ部に組み込まれている請求項１〜８のいずれか一項に記載のクラッチユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車用シートリフタ部などに組み込まれ、入力側部材と出力側部材の間でトルクの伝達・遮断を行うクラッチユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ローラやボール等の係合子を用いるクラッチユニットにおいては、入力側部材と出力側部材との間にクラッチ部が配設されるが、このクラッチ部は、前述の入力側部材と出力側部材間に形成される楔隙間にローラやボール等の係合子を係合・離脱させることによって、入力トルクの伝達・遮断を制御する構成になっている。
【０００３】
すなわち、係合子が楔隙間に係合すると、入力側部材と出力側部材とがその係合子を介して入力トルクが伝達される一方、係合子が楔隙間から離脱すると、入力側部材と出力側部材とが相対空転可能となり、その入力側部材と出力側部材間で入力トルクが遮断される構成になっている。
【０００４】
このクラッチユニットの実際の機構として、操作レバー等の操作部材を繰り返し回動操作することにより、入力側部材を間欠的に回転させて入力トルクを出力側部材に伝達し、出力側部材に一操作ごとの回転量を重畳的に蓄積させる構造のものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１６６５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した特許文献１に開示されたクラッチユニットは、自動車用シートリフタ部、つまり、自動車用シート（座席）の座面調整機構部に使用され、レバー操作側機構と人間の体重を支えるブレーキ側機構とからなるユニット品となっている。このユニット品のレバー操作側機構に操作レバーが取り付けられ、その操作レバーを操作することにより、座面調整が可能となっている。
【０００６】
ところで、このクラッチユニットは、主に自動車の運転席右側側面に取り付けられるが、雨天時のドア開閉や飲料をこぼすこと等によりクラッチユニットの内部に水分が侵入することがある。このようにクラッチユニットの内部に水分が侵入すると、レバー操作によりその水分とクラッチユニット内のグリースが攪拌され、クラッチユニットの内部で錆が発生し、クラッチユニットの耐久性に影響を及ぼす可能性がある。
【０００７】
また、グリースに水分が混入攪拌されると、ローラやボール等の係合子を使用したクラッチユニットでは、その係合子の噛み合いが不十分になり、滑りが発生する可能性がある。例えば、レバー側でクラッチ滑りが発生すると、レバー操作してもブレーキ側にトルクが伝達されないため、座面の調整が困難となる。また、ブレーキ側でクラッチ滑りが発生すると、乗車時に路面からの振動などで座面が徐々に下がり、水分の侵入量が多い場合には一気に座面が下端まで下がってしまう可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は前述の改善点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、簡単な構造により、水分が内部に侵入することを未然に防止し得る構造を具備したクラッチユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、操作レバーの回動操作により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、回転が拘束された静止側部材と、前記入力側部材と静止側部材の間に形成された隙間に前記係合子を係合・離脱させることによって、入力側部材からの入力トルクの伝達・遮断を制御するトルク伝達部とを備え、入力側部材の中立位置からの繰り返し回転によりトルク伝達部を介して出力側部材に入力側部材の各回転動作ごとの回転量を蓄積するクラッチユニットにおいて、水分が内部に侵入することを防止するシール機構を入出力側の少なくともいずれか一方に設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るクラッチユニットでは、水分が内部に侵入することを防止するシール機構を入出力側の少なくともいずれか一方に設けたことにより、そのシール機構で外部からの水分の侵入を未然に防止することができ、内部での錆の発生を抑止すると共に、内部でのグリースとの攪拌をなくしてクラッチ滑りの発生を抑止する。なお、このシール機構は、クラッチユニットの入力側あるいは出力側に設ければよく、入出力側の両方に設ければより一層よい。
【００１１】
前述の構成におけるシール機構は、静止側部材に設けられ、入力側からの水分の侵入を防止するようにした構造が可能であり、例えば、入力側部材の一部を覆うカップ状部材が好ましい。
【００１２】
また、前述の構成におけるシール機構は、静止側部材に設けられ、出力側からの水分の侵入を防止するようにした構造が可能であり、例えば、静止側部材と出力側部材との間に形成された隙間を封止するＯリング、Ｘリングあるいはリップ付きシール等のシール部材が好ましい。
さらに、前述の構成におけるシール機構は、静止側部材と操作レバーとの間に設けられ、入力側からの水分の侵入を防止するようにした構造が可能であり、例えば、操作レバーと静止側部材との間に形成された隙間を封止するＯリング、Ｘリングあるいはリップ付きシール等のシール部材が好ましい。
【００１３】
本発明に係るクラッチユニットは、自動車用シートリフタ部に組み込むようにすることが望ましい。このクラッチユニットを自動車用シートリフタ部に組み込んだ場合、ドアの開閉による雨水の侵入などを防止することができ、操作レバーによる操作が確実にでき、座面の調整が確実に行える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シール機構を設けたことにより、外部からの水分の侵入を未然に防止することができ、内部での錆の発生を抑止すると共に、内部でのグリースとの攪拌をなくしてクラッチ滑りの発生を抑止する。その結果、確実なトルク伝達が実現容易となって製品の品質および信頼性が大幅に向上する。このクラッチユニットを自動車用シートリフタ部に組み込んだ場合、レバー操作により座面の調整が確実に行えることから、安定した動作が可能で安全な自動車用シートリフタ部を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜図３は本発明の実施形態におけるクラッチユニットの全体構成を示す。この実施形態のクラッチユニットは、入力側に設けられたレバー操作側機構である第一クラッチ部１５と、出力側に設けられたブレーキ側機構である逆入力遮断機構としての第二クラッチ部１６とを具備する。
【００１６】
第一クラッチ部１５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、トルク伝達部としての係合子、例えば複数のローラ３と、ローラ３を保持する保持器４と、二種類の弾性部材５Ａ，５Ｂとを有する。
【００１７】
外輪１は、第一薄肉部材１Ａと第二薄肉部材１Ｂから構成される。外輪１には操作レバー２１ａが結合され（図２参照）、その操作レバー２１ａ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。なお、ワッシャ２８と第一薄肉部材１Ａ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。
【００１８】
第一薄肉部材１Ａは、内周に複数のカム面１Ａａが円周方向等間隔に形成され、各カム面１Ａａ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っている。第一薄肉部材１Ａの外径端には、第二薄肉部材１Ｂとの結合に供せられる複数の溝１Ａｅが形成され、また、外径端より軸方向に沿って延出したストッパ爪１Ａｆが形成されている。このストッパ爪１Ａｆが、回転が拘束された静止側部材としての外輪１４のストッパ部（図示せず）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。
【００１９】
第二薄肉部材１Ｂには、外径端より軸方向に沿って延出した複数の爪１Ｂａが形成され、この爪１Ｂａが第一薄肉部材１Ａの溝１Ａｅに嵌合することにより、両薄肉部材１Ａ，１Ｂの相対回転及び軸方向相対移動が規制されている。この爪１Ｂａが、その外周に装着される操作レバー２１ａ（図２参照）と回転方向に係合することにより、操作レバー２１ａの外輪１に対する相対回転が規制される。従って、操作レバー２１ａを回動操作することにより、第一薄肉部材１Ａと第二薄肉部材１Ｂとが一体回転し、これにより操作レバー２１ａからの入力トルクが外輪１に入力される。
【００２０】
内輪２は、その外周に第一薄肉部材１Ａのカム面１Ａａとの間に楔隙間を形成する円周面２ａを備えている。また、保持器４は、ローラ３を収容する複数の窓形ポケット４ａ（図２参照）を有する。二種類の弾性部材５Ａ，５Ｂは、何れも帯板材を丸めて形成した有端リング状の板ばねであり、一方の弾性部材５Ｂは、他方の弾性部材５Ａの内径側に配置されている。
【００２１】
外径側に位置する第一の弾性部材５Ａは、外輪１と静止側部材である外輪１４の間に設けられ、操作レバー２１ａによる外輪１からの入力トルクの作用時、外輪１が正逆いずれかの方向に回転することにより、弾性力が蓄積される。そして、外輪１に作用する入力トルクが解除されると、その弾性力により外輪１が復元力を受けて中立状態に復帰する。
【００２２】
内径側に位置する第二の弾性部材５Ｂは、保持器４と静止側部材である外輪１４の間に設けられ、外輪１からの入力トルクの作用時、保持器４が正逆いずれかの方向に回転することにより、弾性力が蓄積される。そして、保持器４に作用する回動力が解除されると、その弾性力により保持器４が復元力を受けて中立状態に復帰する。
【００２３】
一方、出力軸１２は、その中央側に大径部１２ｂを有し、その大径部１２ｂの外周に、複数のカム面１２ａが円周方向に等間隔で形成される。また、大径部１２ｂには軸方向の複数のピン孔１２ｃが円周所定間隔に形成される。これらピン孔１２ｃに内輪２のピン２ｃが挿入される。また、大径部１２ｂに形成された環状凹部に摩擦部材１９が圧入され、また、大径部１２ｂの端部に固定側板１７が取り付けられている。
【００２４】
内輪２は、筒状部の一端から外径側に延びたフランジ部２ｂから軸方向に延びた複数の柱部２ｄを有し、この柱部２ｄ間にポケット２ｅが形成され、これらポケット２ｅに第２クラッチ部１６のローラ３０と板ばね３１が収容される。
【００２５】
静止側部材としての外輪１４は、軸方向に突出した複数のストッパ部１４ｂが円周方向に所定間隔で配列形成され、このストッパ部１４ｂが、外輪１のストッパ爪１Ａｆ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、この外輪１４には、第一クラッチ部１５の第一弾性部材５Ａおよび第二弾性部材５Ｂと係合する係止部がそれぞれ形成されている。
【００２６】
第二クラッチ部１６は、外輪１４に設けられた円周面１４ｃと、出力軸１２に設けられた複数のカム面１２ａと、各カム面１２ａと円周面１４ｃとの間に介在する係合子としての一対のローラ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３１と、内輪２の柱部２ｄと、内輪２のピン２ｃおよび出力軸１２のピン孔１２ｃとを主要な要素として構成される。
【００２７】
前述の第一クラッチ部１５では、操作レバー２１ａの回動操作により、外輪１に入力トルクが作用すると、ローラ３が楔隙間に係合し、そのローラ３を介して内輪２にトルクが伝達されて内輪２が回動する。この時、外輪１および保持器４の回動に伴って両弾性部材５Ａ，５Ｂに弾性力が蓄積される。
【００２８】
操作レバー２１ａ（外輪１）を開放すると、第一弾性部材５Ａの弾性力により外輪１が中立状態に復帰すると同時に、第二弾性部材５Ｂの弾性力により保持器４が中立状態に復帰する。一方、内輪２は、操作レバー２１ａの回動操作により与えられた回動位置をそのまま維持する。従って、操作レバー２１ａの回動操作を繰り返し行った場合、内輪２に各回動操作ごとの回動量が重畳的に蓄積される。
【００２９】
第二クラッチ部１６では、出力軸１２に逆入力トルクが入力されると、ローラ３０が楔隙間と係合して出力軸１２が外輪１４に対してロックされる。従って、出力軸１２からの逆入力トルクは、第２クラッチ部１６によって正逆両回転方向にロックされ、第１クラッチ部１５への逆入力トルクの還流が遮断される。
【００３０】
一方、外輪１からの入力トルク第１クラッチ部１５を介して内輪２に入力され、内輪２の柱部２ｄがローラ３０と係合して板ばね３１の弾性力に抗して押圧することにより、そのローラ３０が楔隙間から離脱して出力軸１２のロック状態が解除され、出力軸１２は回動可能となる。
【００３１】
内輪２がさらに回動すると、内輪２のピン２ｃが出力軸１２のピン孔１２ｃと係合することにより、内輪２からの入力トルクがピン２ｃおよびピン孔１２ｃを介して出力軸１２に伝達され、出力軸１２が回動する。従って、外輪１からの正逆両回転方向の入力トルクは出力軸１２に伝達され、出力軸１２が正逆両回転方向に回動する。なお、内輪２からの入力トルクがなくなると、板ばね３１の弾性復元力によって中立状態に復帰する。
【００３２】
このように第２クラッチ部１６は、外輪１の正逆両方向の入力トルクを内輪２を介して出力軸１２に伝達する一方、出力軸１２からの逆入力トルクの内輪２や外輪１への伝達を遮断する逆入力トルク遮断機構として機能する。
【００３３】
以上で詳述した構造を具備するクラッチユニットは、自動車用シートリフタ部に組み込むことが有効である。図８は自動車の乗員室に装備される座席シート２０を示す。座席シート２０は着座シート２０ａと背もたれシート２０ｂとで構成され、着座シート２０ａの高さＨを調整するシートリフタ部２１などを備えている。着座シート２０ａの高さＨの調整はシートリフタ部２１の操作レバー２１ａによって行うが、前述の実施形態のクラッチユニットは、例えばシートリフタ部２１に組込まれる。
【００３４】
図９（ａ）はシートリフタ部２１の一構造例を概念的に示す。シートスライドアジャスタ２１ｂのスライド可動部材２１ｂ1にリンク部材２１ｃ，２１ｄの一端がそれぞれ回動自在に枢着される。リンク部材２１ｃ，２１ｄの他端はそれぞれ着座シート２０ａに回動自在に枢着される。リンク部材２１ｃの他端はリンク部材２１ｅを介してセクターギヤ２１ｆに回動自在に枢着される。セクターギヤ２１ｆは着座シート２０ａに回動自在に枢着され、支点２１ｆ1回りに揺動可能である。リンク部材２１ｄの他端は着座シート２０ａに回動自在に枢着される。実施形態のクラッチユニットＸは、着座シート２０ａ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２１ａが結合され、出力軸１２にセクターギヤ２１ｆと噛合するピニオンギヤ２１ｇが連結される。
【００３５】
例えば、図９（ｂ）において、操作レバー２１ａ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２１ｇに伝達され、ピニオンギヤ２１ｇが反時計方向に回動する。そして、ピニオンギヤ２１ｇと噛合するセクターギヤ２１ｆが時計方向に揺動して、リンク部材２１ｃの他端をリンク部材２１ｅを介して引っ張る。その結果、リンク部材２１ｃとリンク部材２１ｄが共に起立して、着座シート２０ａの座面が高くなる。
【００３６】
このようにして、着座シート２０ａの高さＨを調整した後、操作レバー２１ａを開放すると、操作レバー２１ａが第一および第二弾性部材５Ａ，５Ｂの弾性力によって時計方向に回動して元の位置（中立状態）に戻る。なお、操作レバー２１ａ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２０ａの座面が低くなる。また、高さ調整後に操作レバー２１ａを開放すると、操作レバー２１ａが反時計方向に回動して元の位置（中立状態）に戻る。
【００３７】
このようにクラッチユニットを自動車用シートリフタ部に組み込んで使用した場合、その用途上の目的から、クラッチユニットにおいて、水分が内部に侵入することを防止するシール機構を設ける。このようにシール機構を設けたことにより、外部からの水分の侵入を未然に防止することができるので、レバー操作により水分とクラッチユニット内のグリースが攪拌されることがなく、クラッチユニットの内部で錆が発生することはない。また、水分とグリースとの攪拌によりクラッチ部での噛み合いが不十分になることもないので、クラッチ滑りが発生することもない。
【００３８】
前述のシール機構としては、図１に示すように静止側部材としての外輪１４に鉄系あるいは樹脂系のカップ状部材４１を圧入した構造がある。このようにカップ状部材４１を装着すれば、操作レバー２１ａが取り付けられる入力側の第一クラッチ部１５をカップ状部材４１で覆うことができるので、入力側からの水分の侵入を防止することができる。その結果、第一クラッチ部１５を確実に動作させることが可能となる。
【００３９】
なお、この実施形態では、カップ状部材４１を外輪１４に圧入した構造であるが、このような圧入構造以外に、カップ状部材４１の他の取り付け構造としては、図４に示すようにラビリンス機構とすることも可能である。つまり、このラビリンス機構では、カップ状部材４１の内径面と外輪１４の外径面との間に微小な隙間ｎを有する。このようなラビリンス機構の場合、入力側からの水分の侵入を抑制することが可能となる。
【００４０】
この実施形態では、クラッチユニットの入力側にシール機構を配設したが、クラッチユニットの出力側にシール機構を配設することも可能である。例えば、図５に示すように静止側部材としての外輪１４と固定側板１７との間にＯリング４２を介設した構造がある。このように外輪１４と固定側板１７との間にＯリング４２を介設すれば、出力側の第二クラッチ部１６へ水分が侵入することを防止できる。その結果、第二クラッチ部１６での逆入力トルク遮断機能を確実に発揮させることが可能となる。
【００４１】
さらに、他の実施形態としては、図６に示すように入力側部材としての外輪１に結合された操作レバー２１ａと静止側部材である外輪１４との間にシール部材を介在させた構造がある。例えば、操作レバー２１ａの取り付け基部２１ｂの内径にＯリング４３を装着し、そのＯリング４３を外輪１４の外周面に圧接した構造が可能である。このように操作レバー２１ａと外輪１４との間にＯリング４３を介設した構造とすれば、操作レバー２１ａが取り付けられた入力側の第一クラッチ部１５へ水分が侵入することを防止できる。
【００４２】
なお、図５および図６に示す実施形態では、シール部材として図７（ａ）に示すようなＯリング４２，４３を使用しているが、これ以外に、同図（ｂ）（ｃ）に示すようにＸリング４４あるいはリップ付きシール４５等の他のシール部材を使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態におけるクラッチユニットを示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】シール機構としてラビリンス機構を採用した例を示す部分拡大断面図である。
【図５】静止側部材としての外輪と固定側板間にＯリングを介設したシール機構例を示す断面図である。
【図６】静止側部材としての外輪と操作レバー間にＯリングを介設したシール機構例を示す断面図である。
【図７】シール部材を例示するもので、（ａ）はＯリング、（ｂ）はＸリング、（ｃ）はリップ付きシールを示す部分拡大断面図である。
【図８】自動車の座席シートを示す概念図である。
【図９】（ａ）はシートリフタ部の一構造例を示す概念図、（ｂ）はその要部拡大図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  入力側部材（外輪）
２  出力側部材（内輪）
３  係合子（ローラ）
４  保持器
１２  出力側部材（出力軸）
１４  静止側部材（外輪）
２１ａ  操作レバー
４１  シール機構（カップ状部材）
４２，４３  シール機構（Ｏリング）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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