JP5715008B2 - Clutch unit - Google Patents
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Description
本発明は、入力側からの入力トルクは出力側に伝達し、出力側からの逆入力トルクは入力側に伝達しない機能を有するクラッチユニットに関する。 The present invention relates to a clutch unit having a function of transmitting input torque from the input side to the output side and not transmitting reverse input torque from the output side to the input side.
入力トルクを出力側機構に伝達してその位置調整を行う装置には、入力トルクが加えられていないときに出力側機構の位置を保持する機能が求められるものがある。このような装置では、出力側機構の位置保持機能を付与するために、入力側の操作部材と出力側機構との間に、入力側部材に加えられる入力トルクを出力側部材に伝達し、出力側部材に逆入力トルクが加えられたときには出力側部材を静止側部材でロックして、逆入力トルクを入力側に伝達しない方式(以下、「ロック式」と記す。)の逆入力遮断クラッチを組み込むことがある。 Some apparatuses that transmit input torque to an output-side mechanism and adjust its position require a function of holding the position of the output-side mechanism when no input torque is applied. In such a device, in order to provide the position holding function of the output side mechanism, the input torque applied to the input side member is transmitted to the output side member between the input side operation member and the output side mechanism, and output When a reverse input torque is applied to the side member, a reverse input cutoff clutch of a type (hereinafter referred to as a “lock type”) that locks the output side member with the stationary side member and does not transmit the reverse input torque to the input side. May be incorporated.
例えば、自動車のシート(座席)の高さを調整するシートリフタでは、その操作部材と出力側(シート側)機構の間にロック式の逆入力遮断クラッチを組み込むことにより、シート高さの調整のために操作部材を操作した後はシートの自重や着座者の体重が加わってもシートの高さ位置を保持できるようにすることが考えられる。 For example, in a seat lifter that adjusts the height of an automobile seat (seat), a lock-type reverse input cutoff clutch is incorporated between the operation member and the output side (seat side) mechanism to adjust the seat height. After the operation member is operated, it is conceivable that the height position of the seat can be maintained even if the weight of the seat or the weight of the seated person is added.
しかし、上記のようなロック式の逆入力遮断クラッチを組み込んだシートリフタにおいて、その操作部材をレバーとした場合は、シート高さ調整後の操作レバーの位置も保持されるので、操作レバーが運転時等に邪魔となるおそれがある。 However, in the seat lifter incorporating the lock type reverse input cutoff clutch as described above, when the operation member is a lever, the position of the operation lever after the seat height adjustment is also maintained, so that the operation lever is in operation. There is a risk of getting in the way.
この問題は、ロック式の逆入力遮断クラッチに代えて、特許文献1で提案されているクラッチユニットを用いることによって解決することができる。すなわち、このクラッチユニットは、トルクが入力される入力側部材と、トルクが出力される出力側部材と、入力側部材と出力側部材との間に介在する制御部材と、回転が拘束される静止側部材と、入力側部材からの入力トルクに対して入力側部材と制御部材とをロックし、入力側部材が解放されたときに入力側部材を入力トルクが入力される前の中立位置に復帰させる第1クラッチ部と、入力側部材から第1クラッチ部および制御部材を介して加えられる入力トルクは出力側部材に伝達し、出力側部材に逆入力トルクが加えられたときには出力側部材を静止側部材でロックする第2クラッチ部とを備え、出力側機構の位置調整および位置保持と操作部材の位置復帰とを実現できるようにしたものなので、このクラッチユニットをシートリフタの操作レバーと出力側機構の間に組み込めば、シート高さ調整後に操作レバーを運転等の邪魔とならない一定の位置に自動的に戻すことができる。
This problem can be solved by using the clutch unit proposed in
しかしながら、上記特許文献1で提案されたクラッチユニットは、入力側部材の位置復帰機能を有するクラッチ(第1クラッチ部)と、ロック式の逆入力遮断クラッチ(第2クラッチ部)とを組み合わせたものであるため、構造が複雑になるという難点がある。
However, the clutch unit proposed in
そこで、本発明は、ロック式の逆入力遮断クラッチと操作レバーとからなる簡単な構造で、クラッチ側の状態を保持したまま操作レバーの位置を変えることができるクラッチユニットを提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a clutch unit that can change the position of the operation lever while maintaining the state of the clutch with a simple structure including a lock-type reverse input cutoff clutch and an operation lever. To do.
上記の課題を解決するために、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、回転が拘束される静止側部材と、前記出力側部材からの逆入力トルクに対して出力側部材と静止側部材とをロックするロック手段と、前記入力側部材からの入力トルクに対して前記ロック手段によるロック状態を解除するロック解除手段と、前記ロック手段によるロック状態が解除されたときに、前記入力側部材からの入力トルクを出力側部材に伝達するトルク伝達手段とを備えた逆入力遮断クラッチと、前記逆入力遮断クラッチの入力側部材に入力トルクを付与するための操作レバーとからなるクラッチユニットにおいて、前記操作レバーを前記逆入力遮断クラッチの入力側部材に回動自在に装着し、この操作レバーと入力側部材とを係合させる係合手段と、前記係合手段による係合状態を解除する係合解除手段とを設け、前記係合手段による係合状態で前記操作レバーを回動させたときに、前記入力側部材に入力トルクが加えられ、前記係合手段による係合を解除した状態で前記操作レバーを回動させたときには、前記操作レバーが前記入力側部材のまわりに空転するようにした。この構成によれば、クラッチ側の状態を保持したまま、操作レバーの位置を自在に変えることができる。 In order to solve the above problems, the present invention provides an input side member to which torque is input, an output side member to which torque is output, a stationary side member to which rotation is constrained, and a reverse from the output side member. Lock means for locking the output side member and the stationary side member with respect to the input torque, lock release means for releasing the lock state by the lock means with respect to input torque from the input side member, and lock by the lock means When the state is released, a reverse input cutoff clutch provided with torque transmitting means for transmitting input torque from the input side member to the output side member, and applying input torque to the input side member of the reverse input cutoff clutch In the clutch unit comprising an operating lever for rotating the operating lever, the operating lever is rotatably mounted on an input side member of the reverse input cutoff clutch. An engagement means for engaging the material and an engagement release means for releasing the engagement state by the engagement means, and when the operation lever is rotated in the engagement state by the engagement means, When an input torque is applied to the input side member and the operation lever is rotated in a state where the engagement by the engagement means is released, the operation lever is idled around the input side member. According to this configuration, it is possible to freely change the position of the operation lever while maintaining the state on the clutch side.
ここで、前記係合手段は、前記操作レバーと入力側部材の一方に凸部を他方に凹部をそれぞれ設け、前記凸部を前記凹部に嵌合させるものとし、前記係合解除手段は、前記凸部を前記凹部から脱出させるものとすることができる。 Here, the engaging means includes a convex portion on one of the operation lever and the input side member, and a concave portion on the other, respectively, and the convex portion is fitted into the concave portion. The convex part can escape from the concave part.
また、前記凸部を前記操作レバーにスライド自在に取り付けられたピンとし、前記凹部を前記入力側部材に設けられたピン穴とすることができる。 Moreover, the said convex part can be used as the pin slidably attached to the said operation lever, and the said recessed part can be used as the pin hole provided in the said input side member.
さらに具体的には、前記操作レバーが、前記入力側部材の軸部の外周に嵌め込まれる環状部と、この環状部の外周から張り出す把持部とを備え、前記把持部の先端から環状部の内周面へ貫通するピン収納孔に、前記ピンとこのピンを前記把持部の先端側へ付勢するばねとを収納し、前記把持部の先端側でピンを抜け止めした状態でその一端部を突出させるものであり、前記入力側部材の軸部の外周面には、前記操作レバーの環状部が嵌め込まれる部位の周方向の所定位置に前記ピン穴が設けられ、前記操作レバーのピンとピン穴とを位置合わせした状態で、前記ピンの一端部を前記ばねの弾性力に抗して操作レバーの把持部へ押し込むことにより、前記ピンの他端部が操作レバーの環状部の内周面から突出してピン穴に嵌合する構成を採用することができる。 More specifically, the operation lever includes an annular portion that is fitted to the outer periphery of the shaft portion of the input side member, and a grip portion that protrudes from the outer periphery of the annular portion, and the annular portion extends from the tip of the grip portion. The pin and a spring that urges the pin toward the distal end side of the gripping portion are housed in a pin housing hole that penetrates to the inner peripheral surface, and one end portion of the pin is held in a state that the pin is prevented from coming off on the distal end side of the gripping portion. The pin hole is provided on the outer peripheral surface of the shaft portion of the input side member at a predetermined position in the circumferential direction of a portion into which the annular portion of the operation lever is fitted, and the pin of the operation lever and the pin hole And the other end of the pin from the inner peripheral surface of the annular portion of the operating lever by pushing one end of the pin into the gripping portion of the operating lever against the elastic force of the spring. Uses a configuration that protrudes and fits into the pin hole It is possible.
本発明のクラッチユニットは、上述したように、操作レバーと逆入力遮断クラッチの入力側部材との係合状態を解除する係合解除手段を設け、その係合を解除した状態で操作レバーを回動させたときには、操作レバーが入力側部材のまわりに空転するようにしたものであるから、従来の2つのクラッチを組み合わせたクラッチユニットに比べて簡単な構造で、クラッチ側の状態を保持したまま、操作レバーの位置を自在に変えることができる。 As described above, the clutch unit of the present invention is provided with the disengagement means for releasing the engagement state between the operation lever and the input side member of the reverse input cutoff clutch, and the operation lever is rotated in the released state. When operated, the control lever idles around the input side member, so it has a simpler structure than the conventional clutch unit that combines two clutches, and maintains the clutch side state. The position of the control lever can be changed freely.
したがって、このクラッチユニットを組み込んだ装置では、操作レバーをクラッチの入力側部材と係合させた状態で回動させて、クラッチの出力側部材に連結される出力側機構の位置調整を行った後に、操作レバーを係合解除状態で所望の位置まで回動(空転)させて、操作レバーが装置周辺での作業等の邪魔にならないようにすることができる。 Therefore, in an apparatus incorporating this clutch unit, after adjusting the position of the output side mechanism connected to the output side member of the clutch by rotating the operation lever while being engaged with the input side member of the clutch The operation lever can be rotated (idle) to a desired position in the disengaged state so that the operation lever does not interfere with work around the apparatus.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この実施形態のクラッチユニット1は、図1に示すように、逆入力遮断クラッチ2と、このクラッチ2に入力トルクを付与するための操作レバー3とからなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
前記逆入力遮断クラッチ2は、図1および図2に示すように、操作レバー3からトルクが入力される入力側部材4と、トルクが出力される出力側部材5と、回転が拘束される静止側部材6とを備えている。入力側部材4は、入力軸(軸部)7と、入力軸7の外周に嵌め込まれて入力軸7と一体回転するロック解除部材8とからなる。出力側部材5は、出力軸9と内輪10が一体形成されたものであり、静止側部材6は、外輪11と一体形成した二段円筒状のハウジング12の大径側に固定側板13を取り付けたものである。また、静止側部材6のハウジング12の一端の小径部には、出力軸9を回転自在に支持する焼結含油軸受14が嵌め込まれている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the reverse
前記静止側部材6は、固定側板13の外周部に複数の爪13aが形成されており、これらの爪13aをハウジング12他端のフランジ外周部に形成された切欠き12aに嵌め込んで折り曲げることにより、固定側板13をハウジング12に固定している。また、固定側板13には、その外周から張り出す複数のブラケット部13bに固定用の取付孔13cが設けられている。
The stationary side member 6 has a plurality of
前記入力側部材4は、入力軸7の外周面に後述する操作レバー3との係合手段を形成するピン穴7aが設けられている。その入力軸7は、先端側に互いに平行な2つの平面を有する係合部7bを有し、この係合部7bが出力側部材5の内輪10中央部に設けられた係合穴10aに挿入され、出力軸9と同一軸心のまわりに回転するようになっている。ここで、内輪10の係合穴10aは、入力軸7の係合部7bとほぼ同じ断面形状であるが、入力軸7の係合部7bを挿入したときに僅かな回転方向の隙間が生じる形状となっており、これにより、入力側部材4に加えられた入力トルクを僅かな角度遅れをもって出力側部材5に伝達するトルク伝達手段が形成されている。なお、入力軸に設けるピン穴の数は1つに限らず、複数でもよい。例えば、入力軸の周方向に等間隔に複数のピン穴を設けることが考えられる。
The
また、入力側部材4のロック解除部材8は、内輪10と静止側部材6の外輪11との間に挿入される複数の柱部8aを有し、これらの各柱部8a間に、後述するように一対の円筒ころ15と板ばね16が配されるようになっている。
The unlocking
前記内輪10の外周には周方向の両側に傾斜するカム面10bが複数設けられ、これらの各カム面10bと外輪11の内周円筒面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間17が形成されている。これらの各楔形空間17に前記一対の円筒ころ15が前記板ばね16を挟む状態で配され、その板ばね16が各ころ15を楔形空間17の狭小部に押し込んでいる。そして、各楔形空間17の周方向両側(ころ15を挟んで板ばね16と対向する位置)に、ロック解除部材8の柱部8aが挿入されている。
A plurality of
したがって、出力軸9に逆入力トルクが加えられても、回転方向後方側のころ15が板ばね16の弾性力によって楔形空間17の狭小部に押し込まれて内輪10および外輪11と係合しているので、内輪10がころ15を介して外輪11にロックされ、逆入力トルクは入力側部材4に伝達されない。
Therefore, even if reverse input torque is applied to the output shaft 9, the
一方、入力軸7が入力トルクを加えられて回転し始めると、入力軸7と一体に回転するロック解除部材8が、回転方向後方側のころ15を板ばね16の弾性力に抗して楔形空間17の広大部へ押しやり、ころ15と内輪10および外輪11との係合を解除するので、内輪10が前記ロック状態から開放される。そして、入力軸7がさらに回転して、その係合部7bと内輪10の係合穴10aとが係合すると、入力軸7に加えられたトルクが内輪10および出力軸9に伝達される。
On the other hand, when the
すなわち、出力側部材5と静止側部材6との間に、出力側部材5からの逆入力トルクに対して出力側部材5と静止側部材6とをロックするロック手段が設けられ、入力側部材4からの入力トルクに対して前記ロック手段によるロック状態を解除するロック解除手段が入力側部材4に設けられている。
That is, a locking means for locking the
また、前記操作レバー3は、図1および図3に示すように、逆入力遮断クラッチ2の入力軸7の外周に回動自在に嵌め込まれる環状部18と、この環状部18の外周から張り出す把持部19とを備え、把持部19の先端から環状部18の内周面へ貫通するピン収納孔20に、両端に小径部21a、21bを有するスライド自在のピン21と、このピン21を把持部19の先端側へ付勢するコイルばね22とを収納している。なお、図示は省略するが、入力軸7の外周には、操作レバー3の環状部18の両側に止め輪が嵌め込まれ、操作レバー3が軸方向に移動しないようになっている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the
前記ピン収納孔20は、把持部19先端側の開口部がピン21の一端側を抜け止めするように小径に形成され、環状部18側の開口部には、コイルばね22を抜け止めし、ピン21の他端側の小径部21bを通す環状の蓋23が嵌め込まれている。これにより、ピン21が、その他端側の小径部21bと中央部との間の段差面をコイルばね22に押圧されて、一端側の小径部21aを把持部19の先端から突出させている。
The
そして、前記入力軸7の外周面には、前述のように操作レバー3の環状部18が嵌め込まれる部位の周方向の所定位置にピン穴7aが設けられており、図4に示すように、操作レバー3のピン21と入力軸7のピン穴7aとを位置合わせした状態で、ピン21の一端側小径部21aをコイルばね22の弾性力に抗して操作レバー3の把持部19へ押し込むことにより、ピン21の他端側小径部21bが操作レバー3の蓋23(環状部18の内周面)から突出して入力軸7のピン穴7aに嵌合するようになっている。また、ピン21を押し込む力がなくなれば、コイルばね22の弾性力によりピン21の他端側小径部21bがピン穴7aから脱出する。
And the
すなわち、操作レバー3と逆入力遮断クラッチ2の入力側部材4との間に、操作レバー3に設けた凸部としてのピン他端側小径部21bを入力側部材4に設けた凹部としてのピン穴7aに嵌合させて、操作レバー3と入力側部材4とを係合させる係合手段と、ピン他端側小径部21bをピン穴7aから脱出させて、前記係合手段による係合状態を解除する係合解除手段とが設けられている。
That is, a pin as a concave portion provided in the
そして、前記係合手段による係合状態(図4の状態)で操作レバー3を回動させたときに、入力側部材4の入力軸7に入力トルクが加えられ、前記係合手段による係合が解除された状態(例えば、図1および図3の状態)で操作レバー3を回動させたときには、操作レバー3が入力軸7のまわりに空転するようになっている。
Then, when the
このクラッチユニット1は、上記の構成であり、操作レバー3と逆入力遮断クラッチ2の入力側部材4とを係合させる係合手段と、その係合状態を解除する係合解除手段を設けたものであるから、クラッチ側の状態を保持したまま、操作レバー3の位置を自在に変えることができる。
The
次に、図5乃至図8に基づき、上述した実施形態のクラッチユニット1を組み込んだ自動車用のシートリフタ31について説明する。このシートリフタ31は、図5に示すように、クラッチユニット1の操作レバー3が自動車のシート30の着座部30aの側方で背もたれ部30bの傾斜を調整する装置のレバーLと干渉することなく前後に並ぶように設置される。その構造は、図6に示すように、シート着座部30aの下方に配されるベース部材32と、シート着座部30aとベース部材32との間に配される第1乃至第3のリンク部材33、34、35と、シート着座部30aに回動自在に取り付けられたセクターギヤ36と、クラッチユニット1を介してシート着座部30aに取り付けられてセクターギヤ36と噛み合うピニオンギヤ37とを備えている。
Next, a
前記第1のリンク部材33は、下端がベース部材32に回動自在に取り付けられ、上端が第3のリンク部材35を介してセクターギヤ36に連結されている。一方、第2のリンク部材34は、下端がベース部材32に、上端がシート着座部30aにそれぞれ回動自在に取り付けられている。また、図示は省略するが、クラッチユニット1は静止側部材6の固定側板13でシート着座部30aに固定されており、このクラッチユニット1の出力軸9にピニオンギヤ37が一体回転可能に取り付けられている。
The
そして、クラッチユニット1の操作レバー3を操作してピニオンギヤ37を反時計方向に回動させると、セクターギヤ36が時計方向に回動し、第1のリンク部材33が第3のリンク部材35を介してセクターギヤ36に図面右側へ引っ張られることにより、第1および第2のリンク部材33、34が起立してシート着座部30aが上昇し、操作レバー3を逆に操作してピニオンギヤ37を時計方向に回動させると、シート着座部30aが下降するようになっている。
When the
次に、図7に基づいて、上述したシートリフタ31の使用方法について説明する。このシートリフタ31に組み込まれたクラッチユニット1は、予め、図7(a)に示すようにシート着座部30aが下降し、操作レバー3の把持部19が水平方向を向いた状態で、逆入力遮断クラッチ2の入力軸7のピン穴7aが操作レバー3のピン21の他端側小径部21bと対向するように位置合わせされている(図4参照)。
Next, a method of using the above-described
このシートリフタ31を使用するときは、まず、図7(a)の状態において操作レバー3の把持部19を手で握り、親指でピン21を把持部19へ押し込んで操作レバー3と入力軸7とを係合させながら、操作レバー3を反時計方向に回動させる。これにより、前述のようにシート着座部30aが上昇し、図7(b)の状態となる。
When the
そして、図7(b)の状態から、操作レバー3のピン21を押し込まずに(操作レバー3と入力軸7との係合を解除したまま)、操作レバー3を時計方向に回動させて空転させる。これにより、図7(c)に示すように、シート着座部30aの位置を変えることなく、操作レバー3の把持部19を水平に向けて、自動車の運転等の邪魔にならないようにすることができる。
Then, from the state of FIG. 7B, without pushing the
図7(c)の状態から、シート着座部30aを下降させるときは、操作レバー3を一旦反時計方向に回動(空転)させ、図7(d)に示すように、ピン21を把持部19へ押し込める位置(図7(b)と同じ位置)で停止させた後、ピン21を把持部19へ押し込んで操作レバー3を時計方向に回動させればよい。
When the
また、図8に示すように、操作レバー3の操作により、シート着座部30aを下降位置(図7(a)の位置)と最大上昇位置との間の任意の中間位置で保持することもできる。そして、その中間位置でも、図7での説明と同様に操作レバー3を空転させることにより、操作レバー3の把持部19を水平に向けられる。すなわち、このシートリフタ31では、シート着座部30aの保持位置を無段階で調節でき、かつその保持位置によらず操作レバー3を所望の姿勢とすることができる。
Further, as shown in FIG. 8, by operating the
なお、本発明のクラッチユニットは、上述したようなシートリフタだけでなく、高さ調整可能な踏み台等にも組み込むことができる。 Note that the clutch unit of the present invention can be incorporated not only in the above-described seat lifter but also in a height adjustable step or the like.
1 クラッチユニット
2 逆入力遮断クラッチ
3 操作レバー
4 入力側部材
5 出力側部材
6 静止側部材
7 入力軸(軸部)
7a ピン穴
8 ロック解除部材
18 環状部
19 把持部
20 ピン収納孔
21 ピン
21a、21b 小径部
22 コイルばね
31 シートリフタ
32 ベース部材
33、34、35 リンク部材
36 セクターギヤ
37 ピニオンギヤ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記逆入力遮断クラッチの入力側部材に入力トルクを付与するための操作レバーとからなるクラッチユニットにおいて、
前記操作レバーを前記逆入力遮断クラッチの入力側部材に回動自在に装着し、この操作レバーと入力側部材とを係合させる係合手段と、前記係合手段による係合状態を解除する係合解除手段とを設け、
前記係合手段による係合状態で前記操作レバーを回動させたときに、前記入力側部材に入力トルクが加えられ、前記係合手段による係合を解除した状態で前記操作レバーを回動させたときには、前記操作レバーが前記入力側部材のまわりに空転するようにしたことを特徴とするクラッチユニット。 An input side member to which torque is input, an output side member to which torque is output, a stationary side member whose rotation is restricted, an output side member and a stationary side member with respect to reverse input torque from the output side member, Locking means for locking the lock, unlocking means for releasing the locked state by the locking means with respect to the input torque from the input side member, and when the locked state by the locking means is released from the input side member A reverse input cut-off clutch provided with torque transmission means for transmitting the input torque to the output side member;
In the clutch unit comprising an operation lever for applying input torque to the input side member of the reverse input cutoff clutch,
The operation lever is rotatably mounted on the input side member of the reverse input shut-off clutch, and an engagement means for engaging the operation lever with the input side member, and a mechanism for releasing the engagement state by the engagement means. A release means,
When the operating lever is rotated in the engaged state by the engaging means, an input torque is applied to the input side member, and the operating lever is rotated in a state where the engagement by the engaging means is released. The clutch unit is characterized in that the operation lever is idled around the input side member.
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