JP2023077736A - 一方向継ぎ手 - Google Patents

Abstract

【課題】 非転動体にて構成された楔部材を用いた一方向継ぎ手の一例を開示する。
【解決手段】 一方向継ぎ手は、不動リングの内周面１４Ａに圧接する圧接部１５Ａを有する楔部材１５を備え、当該楔部材１５は、入力側突起部１１Ｂに駆動力が入力されたときに開放カム１６Ａから押圧力を受けて当該楔部材１５を非ロック位置に変位させる第１フォロア部１５Ｂと、第１フォロア部１５Ｂからずれた位置に設けられた第２フォロア部１５Ｃであって、出力側回転部１２に駆動力が入力されたときに圧接カム１２Ｃから押圧力を受けて楔部材１５をロック位置に変位させる第２フォロア部１５Ｃとを備える。
【選択図】 図１１

Description

本開示は、出力軸に入力された駆動力が入力軸に伝達されることを阻止することが可能な一方向継ぎ手に関する。

例えば、特許文献１には、一方向継ぎ手として、鋼球を用いたクラッチが記載されている。具体的には、当該クラッチでは、駆動力がウォーム軸に入力されたときに、鋼球を円筒状のクラッチハウジングに圧接させてウォーム軸の回転を止めることにより、ウォーム軸から回転軸への駆動力の伝達を遮断している。

特開２００１－２８８６３号公報

特許文献１に記載の発明では、鋼球をクラッチハウジングに圧接させる構成であるので、接触面圧を仕様に応じて変更することが難しい。

本開示は、上記点に鑑み、非転動体にて構成された楔部材を用いた一方向継ぎ手の一例を開示する。

駆動力が入力される入力側回転部（１１）、及び当該駆動力を出力する出力側回転部（１２）を備え、入力側回転部（１１）から出力側回転部（１２）に駆動力を伝達するとともに、出力側回転部（１２）に入力された駆動力が入力側回転部（１１）に伝達されることを阻止する一方向継ぎ手は、例えば、以下の構成要件のうち少なくとも１つを備えることが望ましい。

すなわち、当該構成要件は、入力側回転部（１１）と一体的に回転する入力側突起部（１１Ｂ）、及び出力側回転部（１２）と一体的に回転する出力側突起部（１２Ｂ）を有し、入力側回転部（１１）に駆動力が入力されたときに、入力側突起部（１１Ｂ）と出力側突起部（１２Ｂ）とが係合することより、入力側回転部（１１）から出力側回転部（１２）に駆動力を伝達する伝達部（１３）と、回転不可な状態で保持される不動リング（１４）と、不動リング（１４）の円周面に圧接する圧接部（１５Ａ）を有するとともに、非転動体にて構成された楔部材（１５）であって、当該圧接部（１５Ａ）が当該円周面に圧接するロック位置と当該圧接が開放された非ロック位置との間で変位可能な楔部材（１５）と、入力側回転部（１１）と一体的に回転する開放カム（１６Ａ）と、楔部材（１５）に設けられた第１フォロア部（１５Ｂ）であって、入力側回転部（１１）に駆動力が入力されたときに開放カム（１６Ａ）から押圧力を受けて当該楔部材（１５）を非ロック位置に変位させる第１フォロア部（１５Ｂ）と、出力側回転部（１２）と一体的に回転する圧接カム（１２Ｃ）と、楔部材（１５）のうち第１フォロア部（１５Ｂ）からずれた位置に設けられた第２フォロア部（１５Ｃ）であって、出力側回転部（１２）に駆動力が入力されたときに圧接カム（１２Ｃ）から押圧力を受けて当該楔部材（１５）をロック位置に変位させる第２フォロア部（１５Ｃ）とである。

これにより、当該一方向継ぎ手では、入力側回転部（１１）に駆動力が入力されたときには、楔部材（１５）がロック位置となって当該楔部材（１５）が不動リング（１４）に圧接するため、出力側回転部（１２）から入力側回転部（１１）への駆動力の伝達が遮断される。

楔部材（１５）には、楔部材（１５）を非ロック位置に変位させる第１フォロア部（１５Ｂ）、及び楔部材（１５）をロック位置に変位させる第２フォロア部（１５Ｃ）が別々に設けられている。これにより、当該一方向継ぎ手では、第１フォロア部（１５Ｂ）及び第２フォロア部（１５Ｃ）それぞれをそれぞれに適した形状となり得る。

なお、当該一方向継ぎ手は、例えば、以下の構成であってもよい。

すなわち、不動リング（１４）の直径方向を径方向としたとき、圧接部（１５Ａ）は、第２フォロア部（１５Ｃ）に対して径方向にずれており、さらに、圧接部（１５Ａ）の曲率半径は、第２フォロア部（１５Ｃ）の曲率半径より大きいことが望ましい。これにより、圧接部（１５Ａ）の接触面圧が過度に大きくなることが抑制される。

不動リング（１４）の円周方向を周方向としたとき、楔部材（１５）を周方向両側から挟み込むことにより、当該楔部材（１５）の姿勢を保持する保持部（１６Ｂ）を有するリテーナ（１６）を備えることが望ましい。これにより、楔部材（１５）が不動リング（１４）に圧接する際の姿勢が、不適切な姿勢となってしまうことが抑制され得る。

開放カム（１６Ａ）は、リテーナ（１６）に設けられており、さらに、入力側回転部（１１）に駆動力が入力されたときに、リテーナ（１６）が入力側突起部（１１Ｂ）により押圧されることにより、開放カム（１６Ａ）が第１フォロア部（１５Ｂ）を押圧することが望ましい。さらに、出力側突起部（１２Ｂ）及び圧接カム（１２Ｃ）が出力側回転部（１２）に一体化されていることが望ましい。

因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されない。

第１実施形態に係るアクチュエータを示す図である。 第１実施形態に係るアクチュエータの分解図である。 第１実施形態に係る入力側回転部を示す図である。 第１実施形態に係る出力側回転部を示す図である。 第１実施形態に係る一方向継ぎ手を示す図である。 第１実施形態に係る出力側回転部及び楔部材を示す図である。 第１実施形態に係る楔部材を示す図である。 第１実施形態に係る一方向継ぎ手の構造を示す図であって、駆動力が入力側回転部に入力された状態を示す図である。 第１実施形態に係る一方向継ぎ手の構造を示す図であって、逆転力が出力側回転部に入力された状態を示す図である。 第１実施形態に係るリテーナを示す図である。 第１実施形態に係る一方向継ぎ手の構造を示す図であって、駆動力が入力側回転部に入力された状態を示す図である。 第１実施形態に係る一方向継ぎ手の構造を示す図である。

以下の「発明の実施形態」は、本開示の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されない。

本実施形態は、車両等の乗物に搭載されるシート（以下、乗物用シートという。）に本開示に係る一方向継ぎ手が適用された例である。各図に付された方向を示す矢印及び斜線等は、各図相互の関係及び部材又は部位の形状等を理解し易くするために記載されたものである。

したがって、当該一方向継ぎ手は、各図に付された方向に限定されない。各図に示された方向は、本実施形態に係る乗物用シートが車両に組み付けられた状態における方向である。斜線が付された図は、必ずしも断面図を示さない。

少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位は、「１つの」等の断りがされた場合を除き、少なくとも１つ設けられている。つまり、「１つの」等の断りがない場合には、当該部材は２以上設けられていてもよい。本開示に示された一方向継ぎ手は、少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位等の構成要素、並びに図示された構造部位を備える。

（第１実施形態）
＜１．一方向継ぎ手の概要＞
本実施形態は、乗物用シートに用いられるアクチュエータ１（図１参照）に、本実施形態に係る一方向継ぎ手１０（図２参照）を適用した例である。当該アクチュエータ１は、乗物用シートの可動部を変位させる駆動力を発生させる。

なお、乗物用シートの可動部とは、例えば、シートクッションを上下動させるリフタアーム、シートクッションの前端側を上下動させるチルトアーム、及びシートバックを変位させるリクライナ等をいう。

＜１．１ アクチュエータの概略構成＞
アクチュエータ１は、図２に示されるように、電動モータ３、一方向継ぎ手１０及びハウジング５等を備える。電動モータ３は、駆動力を発生する。ハウジング５は、電動モータ３及び一方向継ぎ手１０を収納する。

当該ハウジング５は、第１ハウジング５Ａ及び第２ハウジング５Ｂを有している。第１ハウジング５Ａと第２ハウジング５Ｂとは、電動モータ３を挟み込むようにして当該電動モータ３を保持する。なお、第１ハウジング５Ａと第２ハウジング５Ｂとは、ネジ等の締結具（図示せず。）により互いに締結される。

第１ハウジング５Ａには、少なくとも１つ（本実施形態では、複数）の固定部５Ｃが設けられている。各固定部５Ｃは、アクチュエータ１をシートフレーム（図示せず。）等の非可動部に固定するための部位である。

＜１．２ 一方向継ぎ手の詳細＞
一方向継ぎ手１０は、電動モータ３の駆動力（以下、単に駆動力という。）を乗物用シートの可動部（以下、単に可動部という。）に伝達する伝達機能と、当該可動部から電動モータ３への回転力（以下、逆転力という。）の伝達を遮断する遮断機能とを発揮可能な継ぎ手である。

当該一方向継ぎ手１０は、図２に示されるように、入力側回転部１１、出力側回転部１２、伝達部１３、不動リング１４、楔部材１５及びリテーナ１６等を少なくとも備える。なお、本実施形態では、不動リング１４は、第１ハウジング５Ａに一体化されている。

＜入力側回転部＞
入力側回転部１１は、電動モータ３の駆動力が入力される部材である。当該入力側回転部１１は、図３に示されるように、ジョイント部１１Ａ及び少なくとも１つ（本実施形態では、複数）の入力側突起部１１Ｂ等を有する駆動リングである。

ジョイント部１１Ａは、電動モータ３のロータシャフト３Ａ（図２参照）に連結され、当該ロータシャフト３Ａと一体的に回転する部位である。具体的には、当該ジョイント部１１Ａには、ロータシャフト３Ａが挿入される係合穴１１Ｃが設けられている。

係合穴１１Ｃの内周面には、ロータシャフト３Ａに設けられた係合面（図示せず。）と係合する係合面１１Ｄが設けられている。このため、本実施形態に係る係合穴１１Ｃは、略Ｄ字状の穴形状となっている。

各入力側突起部１１Ｂは、ロータシャフト３Ａを公転中心として公転する突起部である。具体的には、各入力側突起部１１Ｂは、略円盤状に構成されたジョイント部１１Ａの外周側に設けられ、かつ、当該ジョイント部１１Ａからロータシャフト３Ａと平行な方向に突出した部位である。

なお、各入力側突起部１１Ｂは、ジョイント部１１Ａに一体部品として構成されている。このため、各入力側突起部１１Ｂは、ロータシャフト３Ａと一体的に当該ロータシャフト３Ａを公転中心として公転する。

＜出力側回転部＞
出力側回転部１２は、入力側回転部１１に入力された駆動力を可動部に伝達する部材である。当該出力側回転部１２は、図４に示されるように、出力軸１２Ａ、少なくとも１つ（本実施形態では、複数）の出力側突起部１２Ｂ、及び圧接カム１２Ｃ等を有する。

出力軸１２Ａは、可動部と係合して当該可動部に駆動力を供給する。各出力側突起部１２Ｂは、出力軸１２Ａを公転中心として公転する突起部であって、当該出力軸１２Ａの軸線方向と平行に入力側突起部１１Ｂ側に向けて突出している。

圧接カム１２Ｃは、楔部材１５を押圧するための押圧部を構成する部位である。そして、出力軸１２Ａ、各出力側突起部１２Ｂ及び圧接カム１２Ｃは一体化されている。このため、各出力側突起部１２Ｂが公転すると、出力軸１２Ａが回転する。逆に、出力軸１２Ａが回転すると、圧接カム１２Ｃが出力軸１２Ａを中心に回転する。

なお、ロータシャフト３Ａ、入力側回転部１１及び出力側回転部１２は、それぞれの回転中心軸線Ｌｏが一致するように、同軸上に配置されている（図２参照）。因みに、出力側回転部１２には、ロータシャフト３Ａが挿入される挿入穴１２Ｄ（図４参照）が設けられている。

挿入穴１２Ｄには、ロータシャフト３Ａと係合面と係合する係合面が設けられていない。このため、ロータシャフト３Ａと出力側回転部１２との間で駆動力が直接的に伝達されることはない。

＜伝達部＞
伝達部１３は、入力側突起部１１Ｂ及び出力側突起部１２Ｂ等を有して構成される。そして、入力側回転部１１に駆動力が入力されたときに、入力側突起部１１Ｂと出力側突起部１２Ｂとが接触して係合する（図８参照）。このため、入力側回転部１１に入力された駆動力は、入力側回転部１１から出力側回転部１２伝達される。

なお、本実施形態では、入力側突起部１１Ｂ及び出力側突起部１２Ｂそれぞれの接触面は、入力側突起部１１Ｂと出力側突起部１２Ｂとの接触部における仮想の接線Ｌ１（図８参照）がロータシャフト３Ａの回転中心軸線Ｌｏを通るように設定されている。

＜不動リング＞
不動リング１４は、回転不可な状態で保持された環状の部材である（図２参照）。そして、本実施形態では、当該不動リング１４内に、入力側突起部１１Ｂ、出力側突起部１２Ｂ、楔部材１５及びリテーナ１６が収納されている（図５参照）。

＜楔部材及びリテーナ等＞
本実施形態に係る一方向継ぎ手１０は、図６に示されるように、複数の楔部材１５を備える。各楔部材１５は合同な形状である。そして、第１の楔部材１５と第２の楔部材１５とは、回転中心軸線Ｌｏについて回転対称の位置に配置されている。

各楔部材１５は、図７に示されるように、圧接部１５Ａ、第１フォロア部１５Ｂ及び第２フォロア部１５Ｃ等を少なくとも有する非転動体である。つまり、各楔部材１５は、非球体又は非円柱体の部材で構成されている。

各圧接部１５Ａは、遮断機能の実行時に、不動リング１４の円周面に圧接する曲面である。なお、本実施形態に係る圧接部１５Ａは、内周面１４Ａ（図５参照）に圧接する。そして、各楔部材１５は、圧接部１５Ａが内周面１４Ａに圧接するロック位置（図９参照）と当該圧接が開放された非ロック位置（図８参照）との間で変位する。

なお、「圧接が開放された」とは、例えば、圧接部１５Ａと内周面１４Ａとが非接触となる状態、又は圧接部１５Ａと内周面１４Ａとの接触面圧が０とみなすことが可能な程度で圧接部１５Ａと内周面１４Ａとが接触している状態をいう。

第１フォロア部１５Ｂを構成する２つの傾斜面は、図１１に示されるように、径方向に対して傾いた面であって、内周面１４Ａに近づくほど、当該２つの傾斜面間の隙間が小さくなるように傾斜した平面又は曲面である。なお、径方向とは、不動リング１４の直径方向と平行な方向いう。

リテーナ１６には、図１０に示されるように、第１フォロア部１５Ｂと同数の開放カム１６Ａ（図１０の斜線部）が設けられている。各開放カム１６Ａは、図１１に示されるように、円周方向から第１フォロア部１５Ｂを挟み込む２つの傾斜面にて構成されている。なお、円周方向とは、不動リング１４の円周方向と平行な方向である。

リテーナ１６は、入力側回転部１１及び出力側回転部１２に対して回転中心軸線Ｌｏを中心に所定角度範囲内で回転可能である。このため、入力側回転部１１に駆動力が作用すると、リテーナ１６は、入力側突起部１１Ｂから駆動力を受けて当該駆動力の向きに回転する。

そして、開放カム１６Ａが入力側突起部１１Ｂと一体的に回転して、当該開放カム１６Ａが第１フォロア部１５Ｂに接触すると、当該第１フォロア部１５Ｂは、開放カム１６Ａから押圧力Ｆ１を受けて楔部材１５を非ロック位置、つまり内周面１４Ａから離間させる向きに変位させる力Ｆ２を発生させる。

つまり、第１フォロア部１５Ｂは、開放カム１６Ａから押圧力Ｆ１を受けたときに、圧接部１５Ａを非ロック位置に変位させる力を発生させる力Ｆ２を発生させるように円周方向に傾いた面に構成されている。

第２フォロア部１５Ｃは、図７に示されるように、第１フォロア部１５Ｂからずれた位置に設けられている。当該第２フォロア部１５Ｃは、図９に示されるように、逆転力が出力側回転部１２に入力されたときに圧接カム１２Ｃから押圧力Ｆ３を受けて当該楔部材１５をロック位置に変位させる。

そして、本実施形態では、図７に示されるように、圧接部１５Ａの曲率半径Ｒ１は、第２フォロア部１５Ｃの曲率半径Ｒ２より大きくなっている。また、リテーナ１６には、図１２に示されるように、楔部材１５と同数の保持部１６Ｂが設けられている。

保持部１６Ｂは、楔部材１５の姿勢を保持するための部位である。具体的には、保持部１６Ｂは、楔部材１５を挟んで径方向両側に設けられた平面により構成されている。当該平面は、径方向と平行な平面であって、楔部材１５に設けられた平面１５Ｄ（図７参照）と摺接する面である。

＜２．一方向継ぎ手の作動及びその特徴＞
例えば、図８に示されるような紙面右回りの駆動力が入力側回転部１１に入力されると、各入力側突起部１１Ｂと各出力側突起部１２Ｂとが係合するとともに、各第１フォロア部１５Ｂが各開放カム１６Ａから押圧力Ｆ１を受けて各楔部材１５を非ロック位置に変位させる。これにより、入力側回転部１１から出力側回転部１２に駆動力を伝達される。

また、例えば、図９に示されるような紙面左回りの逆転力が出力側回転部１２に入力されると、各第２フォロア部１５Ｃは、各圧接カム１２Ｃから押圧力Ｆ３を受けて各楔部材１５をロック位置に変位させる。これにより、内周面１４Ａと各圧接部１５Ａとの摩擦力、及び各位圧接部１５Ａが内周面１４Ａに食い込むことにより、逆転力が入力側回転部１１に伝達されることが阻止される。

楔部材１５には、当該楔部材１５を非ロック位置に変位させる第１フォロア部１５Ｂ、及び当該楔部材１５をロック位置に変位させる第２フォロア部１５Ｃが別々に設けられている。これにより、当該一方向継ぎ手１０では、第１フォロア部１５Ｂ及び第２フォロア部１５Ｃそれぞれがそれぞれに適した形状となり得る。

当該一方向継ぎ手１０では、楔部材１５の姿勢が保持部１６Ｂにより保持される。これにより、逆転力が大きくなっても各楔部材１５が自転してしまうことが抑制される。したがって、内周面１４Ａと各圧接部１５Ａとの摩擦力を確実に確保することができるとともに、各圧接部１５Ａを内周面１４Ａに確実に食い込ませることが可能となり得る。

（その他の実施形態）
上述の実施形態に係る出力側回転部１２には、ロータシャフト３Ａが挿入される挿入穴１２Ｄが設けられていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、ロータシャフト３Ａが短い場合には、挿入穴１２Ｄは不要である。

上述の実施形態では、圧接部１５Ａの曲率半径Ｒ１は、第２フォロア部１５Ｃの曲率半径Ｒ２より大きくなっていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、圧接部１５Ａの曲率半径Ｒ１と第２フォロア部１５Ｃの曲率半径Ｒ２とが同一である構成、又は圧接部１５Ａの曲率半径Ｒ１が第２フォロア部１５Ｃの曲率半径Ｒ２より小さい構成であってもよい。

上述の実施形態では、車両に本開示に係る乗物用シートを適用した。しかし、本明細書に開示された発明の適用はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、鉄道車両、船舶及び航空機等の乗物に用いられるシート、並びに劇場や家庭用等に用いられる据え置き型シートにも適用できる。

さらに、本開示は、上述の実施形態に記載された開示の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態が組み合わせられた構成、又は上述の実施形態において、図示された構成要件もしくは符号を付して説明された構成要件のうちいずれかが廃止された構成であってもよい。

１… アクチュエータ ３…電動モータ ３Ａ… ロータシャフト
５… ハウジング ５Ｃ…固定部 １０… 一方向継ぎ手
１１… 入力側回転部 １１Ａ…ジョイント部 １１Ｃ… 係合穴
１１Ｄ… 係合面 １１Ｂ…入力側突起部 １２… 出力側回転部
１２Ａ… 出力軸 １２Ｂ…出力側突起部 １２Ｃ… 圧接カム
１２Ｄ… 挿入穴 １３…伝達部 １４… 不動リング
１４Ａ… 内周面 １５…楔部材 １５Ａ… 圧接部
１５Ｂ… 第１フォロア部 １５Ｃ…第２フォロア部
１６… リテーナ １６Ａ…開放カム １６Ｂ… 保持部

Claims (5)

1. 駆動力が入力される入力側回転部、及び当該駆動力を出力する出力側回転部を備え、前記入力側回転部から前記出力側回転部に駆動力を伝達するとともに、前記出力側回転部に入力された駆動力が前記入力側回転部に伝達されることを阻止する一方向継ぎ手において、
   前記入力側回転部と一体的に回転する入力側突起部、及び前記出力側回転部と一体的に回転する出力側突起部を有し、前記入力側回転部に駆動力が入力されたときに、前記入力側突起部と前記出力側突起部とが係合することより、前記入力側回転部から前記出力側回転部に駆動力を伝達する伝達部と、
   回転不可な状態で保持される不動リングと、
   前記不動リングの円周面に圧接する圧接部を有するとともに、非転動体にて構成された楔部材であって、当該圧接部が当該円周面に圧接するロック位置と当該圧接が開放された非ロック位置との間で変位可能な楔部材と、
   前記入力側回転部と一体的に回転する開放カムと、
   前記楔部材に設けられた第１フォロア部であって、前記入力側回転部に駆動力が入力されたときに前記開放カムから押圧力を受けて当該楔部材を前記非ロック位置に変位させる第１フォロア部と、
   前記出力側回転部と一体的に回転する圧接カムと、
   前記楔部材のうち前記第１フォロア部からずれた位置に設けられた第２フォロア部であって、前記出力側回転部に駆動力が入力されたときに前記圧接カムから押圧力を受けて当該楔部材を前記ロック位置に変位させる第２フォロア部と
   を備える一方向継ぎ手。
2. 前記不動リングの直径方向を径方向としたとき、前記圧接部は、前記第２フォロア部に対して径方向にずれており、
   さらに、前記圧接部の曲率半径は、前記第２フォロア部の曲率半径より大きい請求項１に記載の一方向継ぎ手。
3. 前記不動リングの円周方向を周方向としたとき、前記楔部材を周方向両側から挟み込むことにより、当該楔部材の姿勢を保持する保持部を有するリテーナを備える請求項２に記載の一方向継ぎ手。
4. 前記開放カムは、前記リテーナに設けられており、
   さらに、前記入力側回転部に駆動力が入力されたときに、前記リテーナが前記入力側突起部により押圧されることにより、前記開放カムが前記第１フォロア部を押圧する請求項３に記載の一方向継ぎ手。
5. 前記出力側突起部及び前記圧接カムが前記出力側回転部に一体化されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の一方向継ぎ手。

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