CN103378684A - 电动机致动器 - Google Patents

Abstract

一种电动机致动器，能减小用于使离合器元件进行动作的传动系的配置空间。电动机致动器(1)包括：第一传动系，该第一传动系将电动机(10)的动力传递至被驱动体(95)；以及第二传动系，该第二传动系将经由转矩限制机构传递来的电动机(10)的动力传递至离合器元件，并使第一传动系的动力传递处于“连接”状态，第二传动系具有第一齿轮(43)和与该第一齿轮(43)卡合的第二齿轮(42)，通过第二齿轮(42)所具有的齿部与内齿即第一齿轮(43)的内扇齿部(431)啮合，从而使第二齿轮(42)的转轴位于内扇齿部(431)的节圆的内侧。

Description

电动机致动器

技术领域

本发明涉及一种电动机致动器，其包括对是否将电动机的驱动力传递至被驱动体进行切换的离合器元件，并通过转矩限制机构使该离合器元件进行动作。

背景技术

作为这种电动机致动器，已知有下述专利文献1所记载的电动机致动器。在该电动机致动器(齿轮传动电动机10)中，构成转矩限制机构的感应旋转体142的旋转经由传动轮152而传递至限位片176。通过该限位片动作，离合器元件(行星齿轮机构76)处于“连接”状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010－279196号公报

然而，在专利文献1所记载的电动机致动器中，存在用于使该离合器元件进行动作的传动系(传动轮、限位片)所占据的空间较大这样的问题。用于使离合器元件进行动作的传动系对于实现作为使被驱动体进行动作这样的致动器的目的并不是直接相关的零件，因此，尽量减小配置空间是较为理想的。

发明内容

鉴于上述问题，本发明欲解决的技术问题在于提供一种能减小用于使离合器元件进行动作的传动系的配置空间的电动机致动器。

为解决上述技术问题，本发明的电动机致动器包括：电动机，该电动机朝一个方向旋转；第一传动系，该第一传动系将该电动机的动力传递至被驱动体；离合器元件，该离合器元件将该第一传动系的动力传递切换为“连接”状态或“断开”状态；转矩限制机构，该转矩限制机构以一定的结合力传递上述电动机的动力；第二传动系，该第二传动系将经由该转矩限制机构传递来的上述电动机的动力传递至上述离合器元件，并使上述第一传动系的动力传递处于“连接”状态；以及施力元件，该施力元件在与上述电动机的动力传递来时的动作方向相反的方向、即使上述第一传动系的动力传递处于“断开”状态的方向上对上述第二传动系进行施力，上述第二传动系具有第一齿轮和与该第一齿轮卡合的第二齿轮，通过上述第二齿轮所具有的齿部与内齿即上述第一齿轮的内扇齿部啮合，从而使上述第二齿轮的转轴位于上述内扇齿部的节圆的内侧。

上述电动机致动器采用以下结构：将第一齿轮的内扇齿部设为内齿，通过使第二齿轮的齿部与该内扇齿部啮合，使第二齿轮的转轴位于内扇齿部的节圆的内侧。即，能使第一齿轮的转轴与第二齿轮的转轴相靠近，因此，可减小构成第二传动系的构件的配置空间。

在该情况下，也可采用以下结构：上述第二齿轮是具有与上述内扇齿部啮合的直径相对较小的小径齿部及直径比该小径齿部的直径大的大径齿部的复合齿轮，上述内扇齿部及上述大径齿部均形成为中心角小于180度的扇状。

根据上述结构，电动机致动器动作时的两个内扇齿部所移动的范围(内扇齿部的平面方向的范围)小于360度，因此，能进一步减小为设置第二传动系所需的空间。在该情况下，具体而言，能采用以下结构：上述第一齿轮包括：具有供齿轮支承轴穿过的通孔的齿轮轴；以及中心角小于180度的扇形齿轮，上述扇形齿轮以将构成其外周的圆弧和连接圆弧的端部与上述齿轮轴的支承部留下的方式切开，并形成有上述内扇齿部，上述内扇齿部在切开后的圆弧状的内周面部分形成有朝径向内侧的内齿。另外，能将上述第二齿轮的上述大径齿部设为在扇状的部分的外周形成有朝径向外侧的外齿的外扇齿部。

另外，在该情况下，也可采用以下结构：在上述第一齿轮及上述第二齿轮上设有使上述第一齿轮和上述第二齿轮的相对位置关系与规定的位置关系一致的对位机构。

在第一齿轮及第二齿轮具有扇齿部，并使两齿轮不旋转360度以上的结构的情况下，需在组装电动机致动器时进行两齿轮的相对对位。根据上述结构，电动机致动器组装时的两齿轮的相对对位变得容易。

另外，在该情况下，也可采用以下结构：在上述第二齿轮上设有反转防止部，在上述电动机的转子反转的情况下，该反转防止部与该转子接触以防止进一步的反转，上述对位机构在以下两个啮合位置之间的位置，通过使上述第一齿轮的内扇齿部与上述第二齿轮的小径齿部啮合来使两齿轮的相对位置关系与规定的位置关系一致，上述两个啮合位置是指在上述第二齿轮将上述电动机的动力传递至上述离合器元件的状态下上述第一齿轮的内扇齿部与上述第二齿轮的小径齿部的啮合位置和在上述反转防止部与上述转子接触的状态下上述第一齿轮的内扇齿部与上述第二齿轮的小径齿部的啮合位置。在该情况下，能采用以下结构：上述第二齿轮的上述大径齿部由在扇状的部分的外周形成有朝径向外侧的外齿的外扇齿部构成，通过使从上述外扇齿部的周向一端侧突出的上述反转防止部与形成于上述转子的端面的周缘部的转子侧反转防止部碰撞，来防止上述转子反转。此外，能采用以下结构：上述反转防止部从上述外扇齿部的周向一端侧沿轴向突出，上述转子侧反转防止部形成于上述转子的外周。

两齿轮啮合的范围是“将电动机的动力传递至离合器元件的状态”和“上述反转防止部与转子接触的状态”之间的范围。这样，若能通过在该范围内使两齿轮啮合来进行对位，则能可靠地进行两齿轮的相对对位。

另外，也可采用以下结构：上述对位机构包括：缺口齿，该缺口齿是上述第一齿轮的内扇齿部及上述第二齿轮的小径齿部中的一方所具有的一个齿，且齿的一部分凹陷；以及埋齿槽，该埋齿槽是上述第一齿轮的内扇齿部及上述第二齿轮的小径齿部中的另一方所具有的一个齿槽，且形成有从槽的底部沿径向突出的突起，当使上述第一齿轮和上述第二齿轮的相对位置关系与规定的位置关系一致时，通过上述埋齿槽的突起与上述缺口齿的凹陷卡合，使上述缺口齿与上述埋齿槽啮合，另一方面，当上述第一齿轮和上述第二齿轮的相对位置关系不与规定的位置关系一致时，利用上述埋齿槽的突起来阻止上述第一齿轮的内扇齿部及上述第二齿轮的小径齿部中的一方的上述缺口齿以外的齿与上述埋齿槽的啮合。

根据上述结构，能简单地构筑对位机构。另外，两齿轮的对位容易。

另外，也可采用以下结构：上述电动机是转子位于圆筒状的定子内侧的内转子型的电动机，上述第一齿轮及上述第二齿轮支承于在上述圆筒状的定子的轴向端面的一侧固定着的轴。

如上所述，第二齿轮的转轴位于内扇齿部的节圆的内侧。即，第二齿轮的转轴与第一齿轮的转轴相靠近。因此，在圆筒状的定子的轴向端面(圈状的面)这样的被限定的设置空间中安装两齿轮的难度较低(设计容易)。

另外，能采用以下结构：上述转矩限制机构具有：上述转子的与电动机一体旋转的磁体及非磁性体中的一方；以及与构成上述第二传动系的感应旋转体一体旋转的磁体及非磁性体中的另一方，利用在上述磁体及非磁性体中的一方与上述磁体及非磁性体中的另一方之间产生的电磁力以一定的结合力将上述电动机的动力传递至上述感应旋转体。在该情况下，能采用以下结构：上述第二齿轮的上述大径齿部是与和上述感应旋转体一体旋转的电动机齿轮啮合的外扇齿部，因上述电动机齿轮的旋转而使具有上述外扇齿部的上述第二齿轮旋转，具有与上述第二齿轮的上述小径齿部啮合的上述内扇齿部的上述第一齿轮旋转，上述第一齿轮克服上述施力元件的作用力使上述第一传动系的动力传递处于“连接”状态。

另外，能采用以下结构：上述离合器元件包括由具有输入侧齿轮、输出侧齿轮及固定齿轮的行星齿轮系构成的差动齿轮机构，其中，上述输入侧齿轮是因上述电动机而旋转的恒星齿轮，上述输出侧齿轮具有行星齿轮及行星支承齿轮，上述固定齿轮由环形齿轮构成，上述固定齿轮与通过构成上述第二传动系的上述第一齿轮和上述第二齿轮而动作的锁定齿轮啮合，通过上述第一齿轮和上述第二齿轮阻止上述锁定齿轮的旋转来阻止上述固定齿轮的旋转，使上述第一传动系的动力传递处于“连接”状态。此外，能采用以下结构：上述固定齿轮与被上述第一齿轮锁定的锁定齿轮啮合，当上述锁定齿轮的旋转被上述第一齿轮阻止时，上述固定齿轮的旋转被阻止，上述第一传动系的动力传递处于“连接”状态。

根据本发明的电动机致动器，能使第一齿轮的转轴与第二齿轮的转轴靠近地来进行配置，因此，用于使离合器元件进行动作的传动系(第二传动系)的配置空间变小。

附图说明

图1是表示本实施方式的电动机致动器整体(拆下壳体的状态)的图。

图2是将电动机致动器沿着传动系展开的图。

图3是上壳体被拆下后的状态下的电动机致动器的俯视图。

图4是上壳体及第一传动系被拆下后的状态下的电动机致动器的俯视图。

图5是转子、第二传动系及第一锁定齿轮的外观图。

图6是表示对构成第一传动系及第二传动系的动力传递构件(齿轮等)进行支承的支承轴的图。

图7是将离合器元件(行星齿轮机构)解体并从上方观察到的图。

图8是将离合器元件(行星齿轮机构)解体并从下方观察到的图。

图9是驱动侧齿轮的外观图。

图10是将从动侧齿轮的内扇齿部放大表示的图。

图11是表示利用对位机构使驱动侧齿轮和从动侧齿轮的相对位置关系与规定位置关系一致的情况的图。

(符号说明)

1   电动机致动器

10   电动机

12   定子

121   支承板

13   转子

14   感应旋转体

42   驱动侧齿轮(第二齿轮)

421   小径齿部

4211   缺口齿

420   驱动侧齿轮支承轴

422   外扇齿部

423   反转防止部

43   从动侧齿轮(第一齿轮)

431   内扇齿部

4311   埋齿槽

430   从动侧齿轮支承轴

50   螺旋弹簧(施力元件)

95   被驱动体

具体实施方式

下面对本发明的实施方式进行详细说明。另外，以下说明中的上下是指图2中的左右(将上壳体91侧设为上方，将下壳体92侧设为下方)。另外，“原位置”是指电动机10未驱动的状态下的各构成部件的位置。

本实施方式的电动机致动器1包括：驱动源即电动机10；将电动机10的动力传递至被驱动体95的第一传动系；将基于第一传动系的动力传递切换为“连接”状态或“断开”状态的离合器元件；以一定的结合力传递电动机10的动力的转矩限制机构；将经由该转矩限制机构传递来的电动机10的动力传递至离合器元件的第二传动系；以及对第二传动系进行施力的施力元件，这些构件(除后述带轮26及线材27之外)收容于由上壳体91及下壳体92构成的壳体90。以下参照图1～图8，对各结构进行说明。

(电动机)

被驱动体95的驱动源即电动机10是仅朝一个方向旋转的电动机。在本实施方式中，使用了交流同步电动机。电动机10包括：由磁性体金属构成，且下侧即下壳体92侧形成为具有平坦的底部的杯状的电动机壳体11；配置于该电动机壳体11的内侧的定子12；以及配置于该定子12的内侧的转子13。转子13形成为杯状，并包括通过将由铁氧体磁体等塑料磁体构成的转子磁体部嵌件成型而形成的输出轴131。转子13的圆筒状的转子磁体部被配置成与定子12在径向上相对。在转子磁体部的开口侧(上侧)的端部形成有防止电动机10反转的转子侧反转防止部，在本实施例中，通过与后述反转防止部423抵接来防止电动机10反转。输出轴131包括：具有供转子轴130穿过的通孔的轴部；以及将转子磁体部与轴部连接在一起的连接部。输出轴131从连接部朝上侧突出，在轴部与转子磁体部之间的圆柱状的空间中配置有后述感应磁体M和感应旋转体14。在本实施例中，输出轴131的与转子磁体连接的连接部在转子13的下侧相对于轴部形成为凸缘状，轴部附近的连接部的上侧具有平坦面。因此，转子13构成上侧开口的环状的凹部。将转子13轴支承成能旋转的转子轴130是由不锈钢等金属形成的固定轴，其通过压入等方法固定于电动机壳体11，并与形成于上壳体91的转子轴固定部嵌合。定子12形成为圆筒状并由定子线圈及绕线管、轭部构成。在转子13的与转子磁体部相对的相对面上形成有突极(极齿)。在该形成为圆筒状的定子12的径向内侧配置有形成为杯状的转子13。通过朝定子12的线圈供电，配置于其内侧的转子13以转子轴130为旋转中心进行旋转。在转子13上设有从其底面突出而形成的输出轴131。该输出轴131与转子13一起以转子轴130为旋转中心进行旋转。在输出轴131的上表面形成有下卡合部1311。该下卡合部1311是与形成于构成第一传动系的上电动机齿轮21的下表面的上卡合部2111卡合的爪。另外，在输出轴131的轴部上，作为将后述感应旋转体14支承成能旋转的轴承，在输出轴131的轴部的外周侧的两处包括径向轴承，此外，还在轴部周围的连接部上侧的平坦面上包括推力轴承。上侧的径向轴承在转子轴线方向上形成于高度与后述下电动机齿轮41的高度相同的轴部的外周。下侧的径向轴承形成于比连接部的上端面更靠上侧的轴部的外周。上侧的径向轴承的外径形成得比下侧的径向轴承的外径小，上侧的径向轴承与下侧的径向轴承之间的轴部的外径比上侧的径向轴承的外径小。另外，也可将推力轴承设为外径小于比上侧的径向轴承更靠上侧的轴部的外径且形成于比上侧的径向轴承更靠上侧的轴部的台阶状的推力轴承。

在上述形成为圆筒状的定子12的轴向端面的一侧(上侧)设有支承板121。支承板121以不覆盖供转子13插入的位置(中央部分)的方式与定子12的该端面相配合地形成为俯视观察时呈圈状(环状)。该支承板121配置于比下壳体92的周缘更低的位置。即，下壳体92的侧壁上端缘位于比支承板121更高的位置。

支承板121是通过对由磁性体构成的金属板进行冲压加工而形成的。在支承板121上形成有供对构成第一传动系(除上电动机齿轮21、带轮26及线材27之外)及第二传动系的各动力传递构件(齿轮)进行支承的支承轴的下端压入的通孔。另外，作为供上述转子13插入的位置的中央圆形孔是通过将构成板的板材切起而形成的。该切起的部分位于定子线圈与转子磁体之间并成为转子10的突极。

(第一传动系)

第一传动系构成将电动机10的动力传递到被驱动体95的输出系统。上述第一传动系具有多个动力传递构件。具体而言，具有：上电动机齿轮21；与上电动机齿轮21啮合的输入侧齿轮22；在离合器元件处于“连接”状态时伴随着输入侧齿轮22的旋转而旋转的输出侧齿轮23；与输出侧齿轮23啮合的复合齿轮24；与复合齿轮24啮合的凸轮齿轮25；与凸轮齿轮25一体旋转的带轮26；以及通过带轮26的旋转而被卷起的线材27。其中，输入侧齿轮22和输出侧齿轮、复合齿轮24收容于壳体90内部，并以能自由旋转的方式支承于被压入固定在支承板121上的由不锈钢等金属形成的各支承轴。另外，输入侧齿轮22和输出侧齿轮23也可以是构成将会在后面详细说明的离合器元件(基于行星齿轮系的差动齿轮机构)的齿轮。

上电动机齿轮21是以能旋转且能沿轴线方向移动的方式支承于转子轴130的正齿轮，其由树脂形成，并支承于后述下电动机齿轮41的上方(输出轴131的上端侧)。在上电动机齿轮21的上表面一体成形有被锁定突起211。后述扇形柄60的上电动机齿轮锁定突起62对该被锁定突起211进行作用。另外，利用在下卡合部1311与上卡合部2111之间配置成与转子轴130同轴的由螺旋弹簧构成的施力构件48对上电动机齿轮21朝轴线方向上方施力。在上电动机齿轮21的下表面形成有与下电动机齿轮41卡合的上卡合部2111。另外，施力构件48位于下卡合部1311及上卡合部2111与转子轴130之间。

输入侧齿轮22与上电动机齿轮21啮合。输入侧齿轮22是构成行星齿轮系的一个齿轮即所谓的恒星齿轮。输入侧齿轮22具有直径相对较大的大齿部221和直径相对较小的小齿部222，并支承于被压入固定在支承板121上的由不锈钢等金属构成的行星单元支承轴220。输入侧齿轮22的大齿部221与上电动机齿轮21啮合，输入侧齿轮22伴随上电动机齿轮21的旋转而旋转。

电动机10的动力通过上电动机齿轮21而被传递到输出侧齿轮23。输出侧齿轮23支承于被压入固定在支承板121上的由不锈钢等金属构成的行星单元支承轴220。输出侧齿轮23是构成行星齿轮系的齿轮，由三个行星齿轮231及行星支承齿轮232构成。行星齿轮231被从行星支承齿轮232上端面突出而在周向上等间隔设置的三个行星齿轮支承轴分别支承成能自由旋转。在行星齿轮支承轴的上端固定有防脱环233，以防止行星齿轮231脱落。行星支承齿轮232在与安装有行星齿轮231的表面相反一侧具有齿轮部2321。行星齿轮231与输入侧齿轮22的小齿部222啮合。详细情况将会在后面说明，在离合器元件处于“连接”状态时，伴随输入侧齿轮22的旋转，行星齿轮231绕输入侧齿轮22的小齿部222公转。伴随该行星齿轮231的公转，支承着行星齿轮231的行星支承齿轮232旋转。就这样，动力从输入侧齿轮22向输出侧齿轮23传递。另外，输出侧齿轮23、行星齿轮231、行星支承齿轮232、行星齿轮支承轴均是树脂的成形品。

由树脂成形的复合齿轮24与行星支承齿轮232啮合。具体而言，复合齿轮24以处于同轴上的方式在上侧具有直径相对较小的小齿部241以及在下侧具有直径相对较大的大齿部242，该大齿部242与行星支承齿轮232的齿轮部2321啮合。由此，伴随行星支承齿轮232的旋转，复合齿轮24旋转。复合齿轮24支承于被压入固定在支承板121上的由不锈钢等金属构成的复合齿轮支承轴240。

在复合齿轮24上啮合有凸轮齿轮25。具体而言，凸轮齿轮25的齿轮部251与复合齿轮24的小齿部241啮合。由此，伴随复合齿轮24的旋转，凸轮齿轮25旋转。凸轮齿轮25被固定于支承板121的凸轮齿轮支承轴承250支承成能旋转。该凸轮齿轮支承轴承250与供定子12的定子线圈卷绕的绕线管一体地通过树脂成形而构成，并贯穿设于板121的孔。在凸轮齿轮25的外周形成有齿轮部251的部分的上端面形成有凸轮槽252。形成于扇形柄60的下端面的卡合突起61与上述凸轮槽252卡合。在后面说明该扇形柄60的结构及其作用。

在凸轮齿轮25上固定有带轮26。只要能使带轮26与凸轮齿轮25一体地旋转即可，该带轮26的固定方法没有特别限制。由此，伴随凸轮齿轮25的旋转，带轮26旋转。另外，带轮26露出到壳体90外侧。另外，在带轮26的外周形成有线材槽261。

在带轮26上固定有线材27的一端。只要能可靠地防止线材27脱落即可，该线材27的固定方法没有特别限制。在带轮26朝将线材27拉入的方向旋转时，线材27被卷起以嵌入带轮26的线材槽261。在线材27的另一端侧固定有被驱动体95(例如是打开关闭排水口的阀芯)，在该被驱动体95上始终作用有朝向欲返回原位置(阀芯关闭的位置)的方向的弹簧的作用力、磁力等负荷。通过将线材27卷绕在带轮26上，被驱动体95进行规定动作。即，通过将线材27卷绕在带轮26上，电动机10的动力可经由第一传动系而被传递到被驱动体95。另外，为了使被驱动体95准确地进行动作，线材27由没有伸缩性的材料形成。另外，也可将带轮26和线材27替换为配置成与凸轮齿轮25同轴的凸轮和与被驱动体95连接的杆。凸轮呈圆盘状，并包括从偏心位置朝上侧突出的杆卡合部，杆与凸轮的杆卡合部卡合。当凸轮朝规定方向旋转时，杆朝拉入(卷起)被驱动体95的方向动作，以驱动被驱动体95。

(离合器元件)

离合器元件起到将第一传动系的动力传递(输出系统)切换为“连接”状态或“断开”状态的作用。本实施方式的离合器元件的动作利用了基于具有输入侧齿轮22(恒星齿轮)、输出侧齿轮23(行星齿轮231及行星支承齿轮232)及固定齿轮31(环形齿轮)的行星齿轮系的差动齿轮机构。

如上所述，输入侧齿轮22与上电动机齿轮21啮合，且伴随上电动机齿轮21的旋转而旋转。在输入侧齿轮22的小齿部222上啮合有在周向上等间隔配置的三个行星齿轮231。行星齿轮231支承于行星支承齿轮232上。行星支承齿轮232伴随行星齿轮231的公转而旋转。

构成行星齿轮系的输入侧齿轮22及行星齿轮支承齿轮232支承于行星单元支承轴220，该行星单元支承轴220压入固定于支承板21并由不锈钢等金属构成。在环形齿轮即固定齿轮31的中央设有供恒星齿轮即输入侧齿轮22的小齿部222贯穿的孔。固定齿轮31具有外齿部311及内齿部312。固定齿轮31的外齿部311位于输入侧齿轮22的大齿部221的下侧，并与后述的作为构成第二传动系的一个齿轮的第二锁定齿轮33(锁定齿轮)啮合。即，在第二锁定齿轮33的旋转被阻止时，固定齿轮31的旋转被阻止。固定齿轮31的内齿部312与三个行星齿轮231啮合。

在具有这种构成的离合器元件中，行星齿轮231是否公转和行星支承齿轮232是否旋转取决于固定齿轮31的旋转是否被阻止。当固定齿轮31的旋转被阻止时，若输入侧齿轮22旋转，则由于固定齿轮31的内齿部312不会动作，因此，沿着该内齿部312，与输入侧齿轮22的小齿部222啮合的行星齿轮231公转，从而行星支承齿轮232旋转。另一方面，固定齿轮31的旋转未被阻止时，即使输入侧齿轮22旋转，行星齿轮231欲公转，也会因固定齿轮31空转而使行星支承齿轮232不会旋转。

即，若固定齿轮31的旋转被阻止，则第一传动系处于“连接”状态，若固定齿轮31的旋转未被阻止，则第一传动系处于“断开”状态。若利用离合器元件使第一传动系处于“连接”状态、即输出系统处于“连接”状态，则电动机10的动力可经由第一传动系而被传递到被驱动体95。另一方面，若利用离合器元件使第一传动系处于“断开”状态、即输出系统处于“断开”状态，则电动机10的动力被离合器元件切断(在输入侧齿轮22与输出侧齿轮23之间被切断)而不会被传递到被驱动体95。

本实施方式的离合器元件还包括第一锁定齿轮32及第二锁定齿轮33以作为作用于固定齿轮31的构件。第一锁定齿轮32支承于被压入固定在支承板121上的由不锈钢等金属构成的第一锁定齿轮支承轴320。第一锁定齿轮32具有圆板状的部分和比圆板状的部分更靠下侧的第一锁定齿部322，其中，上述圆板状的部分在其外表面形成有朝径向外侧突出的突起(爪)即被锁定部321，上述第一锁定齿部322的外径比圆板状的部分的外径小。第二锁定齿轮33支承于被压入固定在支承板121上的由不锈钢等金属构成的第二锁定齿轮支承轴330。第二锁定齿轮33具有直径相对较大的大径第二锁定齿部331及直径相对较小的小径第二锁定齿部332。大径第二锁定齿部331与第一锁定齿部322啮合。小径第二锁定齿部332与构成行星齿轮系的固定齿轮31的外齿部311啮合。当从动侧齿轮43的锁定柄432(后述)处于卡在第一锁定齿轮32的被锁定部321上的状态时，可阻止第一锁定齿轮32的旋转。即，第一锁定齿轮32的旋转被后述第二传动系的驱动侧齿轮42和从动侧齿轮43控制。当处于第一锁定齿轮32的旋转被阻止的状态时，与第一锁定齿轮32啮合的第二锁定齿轮33及与第二锁定齿轮33啮合的固定齿轮31的旋转被阻止，使第一传动系处于“连接”状态。

(转矩限制机构)

转矩限制机构采用以一定的结合力将构筑于电动机10内的电动机10的动力传递至第二传动系的结构。在形成为杯状的转子13的外周侧所形成的转子磁体的径向内侧与转子轴130同轴地固定有圆筒状的感应磁体M。在该圆筒状的感应磁体M的径向内侧配置着具有铝、铜等非磁性电介体的感应旋转体14。详细而言，感应旋转体14在圆筒状的感应磁体M的径向内侧及输出轴131的径向外侧被输出轴131的轴部的径向轴承和推力轴承支承成能自由旋转。当电动机10驱动以使转子13旋转时，因感应磁体M与非磁性感应体之间产生的电磁力而使感应旋转体14旋转。详细而言，当与转子13一体的感应磁体M旋转时，穿过感应旋转体14的磁场变化而在感应旋转体14的内部产生涡电流(感应电流)，并因该涡电流和感应磁体M的磁场的电磁力而使非磁性电介体朝与感应磁体M相同的方向旋转。该感应旋转体14的旋转中心被配置成与转子13的旋转中心同轴。在感应旋转体14的上表面形成有构成第二传动系的下电动机齿轮41。

另外，感应磁体M与转子13的转子磁体一体成形或分体形成，感应磁体M固定于转子磁体，并与转子13一体地旋转。感应磁体M的转子轴130方向的上侧端部形成为转子13的转子磁体的高度相同程度的高度。即，采用具有上侧开口的杯状的转子13和配置于转子13的内侧的转矩限制机构的结构，转子13包括配置于外周的转子磁体和与转子磁体一体成形的输出轴131，转矩限制机构包括与第二传动系的驱动侧齿轮42啮合的第二传动系旋转体(在本实施方式中感应旋转体14与其相当)。由于在转子13的内侧空间配置有转矩限制机构，因此相对于将转矩限制机构设于电动机10外部的结构可实现小型化。另外，关于转矩限制机构的输出轴131和第二传动系旋转体，相对于转子13的旋转中心轴，输出轴131配置于内周侧，第二传动系旋转体配置于外周侧。转矩限制机构不采用机械性的结合而只是载置于转子13的上侧，因此，在电动机10停止的情况下，转矩限制机构不会承受电动机10的静止转矩(日文：静止トルク)。因此，能减小在使后述离合器元件处于“断开”状态的方向上对第二传动系进行施力的施力元件的力。在使离合器元件处于“连接”的情况下，施力元件作为阻力起作用，因此，当施力元件的力较小时，电动机10的负载变小，能使电动机10小型化。在本实施方式中，采用仅以能旋转的方式支承于输出轴131的感应旋转体和第二传动系成为负载的结构，施力元件的力变小，并能尽快将离合器元件“断开”。

另外，在本实施方式中，感应磁体M使用将钕磁体和铁氧体磁体的磁粉混合而成形的粘结磁体。后述第二传动系的驱动侧齿轮42和从动侧齿轮43是减速轮系，因此，将磁感应力增幅以使离合器元件连接、断开，因此，能减少作为贵重资源的稀土类磁体的使用量。

(第二传动系)

第二传动系构成将电动机10的动力传递到离合器元件的离合器工作系统。第二传动系包括：形成于感应旋转体14的上表面的下电动机齿轮41；与下电动机齿轮41啮合的驱动侧齿轮42(相当于本发明的第二齿轮)；与驱动侧齿轮42啮合的从动侧齿轮43(相当于本发明的第一齿轮)。第二传动系是通过进行用下电动机齿轮41和驱动侧齿轮42的外扇齿部422减速以及利用驱动侧齿轮42的小径齿部421和从动侧齿轮43的内扇齿轮部431减速的两级减速来将电动机10的动力传递至离合器元件的轮系。

下电动机齿轮41是通过嵌件成型而与感应旋转体14一体成形的树脂制的正齿轮，在上述上电动机齿轮21的下方(电动机10的主体侧)，在比支承板121的上端面更靠上侧的位置设有齿轮部。

在下电动机齿轮41上啮合有驱动侧齿轮42。驱动侧齿轮42以能自由旋转的方式支承于由不锈钢等金属构成的驱动侧齿轮支承轴420，并与转子磁体部的上端面在轴向上重叠。驱动侧齿轮支承轴420的一端压入固定于电动机壳体11，另一端固定于上壳体91。驱动侧齿轮42是具有小径齿部421、大径齿部和圆柱状的驱动侧齿轮轴的复合齿轮，并是小径齿部421设于比大径齿部更靠上侧的位置且一体成形的树脂制齿轮，其中小径齿部421的直径相对较小，大径齿部的直径比该小径齿部的直径大，上述驱动侧齿轮轴具有供驱动侧齿轮支承轴420穿过的通孔。小径齿部421是与后述从动侧齿轮43的内扇齿部431啮合的正齿轮，并是仅在周向的一部分设有外齿的扇形齿轮(sector gear)。大径齿部是在扇状部分的外周形成有与下电动机齿轮41啮合的外齿(朝向径向外侧的齿)的部分(以下称为外扇齿部422)。因此，驱动侧齿轮42伴随下电动机齿轮41的旋转而旋转。在本实施方式中，驱动侧齿轮42的外扇齿部422形成为中心角小于180度的扇状。

另外，在驱动侧齿轮42上形成有从外扇齿部422的周向一端侧朝轴向下方突出的反转防止部423。在位于原位置的转子13反转的情况下，驱动侧齿轮42的反转防止部423向转子磁体朝靠近外周的方向旋转。此外，在延伸至比支承板121的上端面更靠上侧的位置而形成的转子磁体的上端面的周缘部(转子的端面的周缘部)所形成的转子侧反转防止部与驱动侧齿轮42的反转防止部423会发生碰撞。利用该碰撞时的冲击来将反转的转子13的旋转修正为正转。另外，转子侧反转防止部形成于转子磁体的外周(转子13的外周)。

从动侧齿轮43以能自由旋转的方式支承于由不锈钢等金属构成的从动侧齿轮支承轴430。从动侧齿轮支承轴430的一端被压入固定于设在定子12的轴向端面的一侧(上侧)的支承板121，另一端固定于上壳体91。上述驱动侧齿轮42与该从动侧齿轮43啮合。具体而言，从动侧齿轮43包括：具有供从动侧齿轮支承轴430穿过的通孔的从动侧齿轮轴；以及中心角小于180度的扇形齿轮，并是通过树脂的一体成形而形成的。扇形齿轮以将构成其外周的圆弧和连接圆弧的两端部与从动侧齿轮轴的两个支承部留下的方式切开(贯穿)，并具有内扇齿部431，该内扇齿部431在切开后形成的圆弧(扇状)的内周面部分形成有内齿(朝径向内侧的齿)。驱动侧齿轮42的小径齿部421与该内扇齿部431啮合，驱动侧齿轮42的扇形的大径齿部(外扇齿部422)配置于比从动侧齿轮43的内扇齿部431和驱动侧齿轮42的小径齿部421更靠下侧(支承板121侧)的位置。由于采用上述结构，因此从动侧齿轮43伴随着驱动侧齿轮42的旋转而旋转。在本实施方式中，这样使从动侧齿轮43的内扇齿部431与驱动侧齿轮42的小径齿部421啮合，因此，驱动侧齿轮42的转轴位于内扇齿部431的节圆(与小径齿部421啮合的位置)的内侧(参照图4)。因此，小径齿部421位于从动侧齿轮43的扇齿轮的内侧(扇齿轮的由从动侧齿轮轴、圆弧、支承部围住的空间的内侧)。另外，在本实施方式中，驱动侧齿轮42的小径齿部421具有直径比小径齿部421的齿尖圆的直径小的缺口齿部，在从动侧齿轮43的内扇齿部431的啮合范围(驱动范围)的端部，小径齿部421的齿轮与内扇齿部431的支承部不抵接。通过设置缺口齿部，能将内扇齿部431的支承部与小径齿部421配置成靠近，因此，能使从动侧齿轮43的旋转方向的大小小型化。此外，将与下电动机齿轮41啮合的驱动侧齿轮42的大径齿部配置于比从动侧齿轮43的内扇齿部431和驱动侧齿轮42的小径齿部421更靠下侧(支承板121侧)的位置，因此，能减小转子轴130方向(高度方向)尺寸。

另外，在从动侧齿轮43上一体成形有从供从动侧齿轮支承轴430插通的轴状部分朝径向外侧突出并由树脂构成的锁定柄432。该锁定柄432对第一锁定齿轮32的旋转进行控制，形成于与形成有内扇齿部431的扇状部分在上下方向上不重叠的位置。另外，从从动侧齿轮43的旋转中心到锁定柄432的前端的长度比内扇齿部431的节圆半径小。该结构也构成了使驱动齿轮42的旋转减速的减速机构。当从动侧齿轮43朝该锁定柄432靠近第一锁定齿轮32的方向旋转时，锁定柄432处于卡在形成于第一锁定齿轮32的外表面的被锁定部321(后述)的状态。藉此，可阻止第一锁定齿轮32的旋转。在本实施方式中，锁定柄432配置于比内扇齿部431的上端面更靠上侧的位置，并相对于第一锁定齿轮32的圆板状的部分的下端面，将内扇齿部431的上端面配置于下侧。利用该结构，能以靠近面方向的方式配置内扇齿部431和第一锁定齿轮32，因此，能将第二传动系配置于狭小的空间，适于小型化。

另外，在从动侧齿轮43上一体成形有从供从动侧齿轮支承轴430插通的轴状部分朝径向外侧突出并由树脂构成的第一螺旋弹簧卡住部433。该第一螺旋弹簧卡住部433形成于与形成有内扇齿部431的扇状的部分及锁定柄432在上下方向上不重叠的位置。

(施力元件)

施力元件在使离合器元件处于“断开”的状态的方向上对第二传动系进行施力。在本实施方式中，使用了螺旋弹簧50。螺旋弹簧50的一端卡在形成于从动侧齿轮43的第一螺旋弹簧卡住部433，另一端卡在压入固定于支承板121的第二螺旋弹簧卡住部434。利用上述螺旋弹簧50对从动侧齿轮43朝锁定柄432远离第一锁定齿轮32(被锁定部321)的方向施力。

(其他构成)

在复合齿轮24的上方配置有扇形柄60。扇形柄60被与以能自由旋转的方式支承有复合齿轮24的轴相同的复合齿轮支承轴240支承成能自由旋转。在扇形柄60的下表面形成有卡合突起61(参照图1)。该卡合突起61与形成于凸轮齿轮25上表面的凸轮槽252(参照图1)卡合。另外，同样地，从扇形柄60的下表面起形成有上电动机齿轮锁定突起62和未图示的倾斜凸轮。上述构件的功能如下所述。利用与凸轮槽252卡合的卡合突起61使扇形柄60与凸轮齿轮25的动作联动地动作。在扇形柄60移动至规定位置(将线材27卷起至规定位置)时，上电动机齿轮锁定突起62作用于上电动机齿轮21的被锁定突起211，以阻止上电动机齿轮21的旋转。与此同时，由倾斜凸轮朝轴线方向下方按压的上电动机齿轮21被释放，并因螺旋弹簧48而朝轴线方向上方移动。由此，上电动机齿轮21的上卡合部2111与输出轴131的下卡合部1311的卡合被解除。即，处于电动机10的动力未被传递至上电动机齿轮21的状态(详细情况参照后述的动作说明)。

(电动机致动器的动作)

虽然一部分会与上面的说明重复，但下面对具有上述构成的电动机致动器1的动作进行详细说明。在下面的说明中，分开说明朝着位于原位置的被驱动体95传递电动机10的动力的(1)动力传递动作和切断电动机10的动力传递而使被驱动体95回到原位置的(2)动力切断动作。

(1)动力传递动作

在被驱动体95位于原位置的状态(线材27未被带轮26卷起的状态、即电动机10的动力未作用于被驱动体95的状态)下，利用扇形柄60的倾斜凸轮，克服施力构件48的作用力将上电动机齿轮21朝下侧按压，使上卡合部2111与下卡合部1311卡合。当从该状态使电动机10朝一个方向驱动以使转子13旋转时，具有与形成于转子13的输出轴131的下卡合部1311卡合的上卡合部2111的上电动机齿轮21旋转。另外，被固定于转子13内侧的感应磁体M感应而使感应旋转体14旋转。即，下电动机齿轮41也旋转。这样，当电动机10驱动时，上述转矩限制机构起作用，使下电动机齿轮41也与上电动机齿轮21一起旋转。

当下电动机齿轮41旋转时，具有与其啮合的外扇齿部422的驱动侧齿轮42旋转。当驱动侧齿轮42旋转时，具有与驱动侧齿轮42的小径齿部421啮合的内扇齿部431的从动侧齿轮43旋转。从动侧齿轮43克服螺旋弹簧50的作用力朝锁定柄432靠近第一锁定齿轮32(被锁定部321)的方向旋转。

当锁定柄432进入被锁定部321的移动轨迹内而处于卡在被锁定部321的状态时，第一锁定齿轮32的旋转处于被阻止的状态。当第一锁定齿轮32的旋转处于被阻止的状态时，具有与第一锁定齿轮32的第一锁定齿部322啮合的大径第二锁定齿部331的第二锁定齿轮33的旋转处于被阻止的状态，并且具有与第二锁定齿轮33的小径第二锁定齿部332啮合的外齿部311的固定齿轮31的旋转处于被阻止的状态。

如上所述，固定齿轮31构成离合器元件的行星齿轮系。因此，当固定齿轮31的旋转处于被阻止的状态时，利用离合器元件使第一传动系的动力传递处于“连接”状态，电动机10的动力处于可经由第一传动系传递至被驱动体95的状态。

另一方面，通过电动机10的驱动与下电动机齿轮41一起旋转的上电动机齿轮21与构成行星齿轮系的输入侧齿轮22(恒星齿轮)的大齿部221啮合。因此，伴随上电动机齿轮21的旋转，输入侧齿轮22旋转。

在输入侧齿轮22的小齿部222的外侧啮合有构成输出侧齿轮23的三个行星齿轮231。在周向上等间隔排列的行星齿轮231的外侧啮合有固定齿轮31的内齿部312。如上所述，固定齿轮31处于旋转被第二锁定齿轮33阻止的状态。因此，当输入侧齿轮22旋转时，行星齿轮231绕该输入侧齿轮22的小径齿部222公转。当行星齿轮231公转时，支承行星齿轮231的行星支承齿轮232旋转。即，输入侧齿轮22的旋转动力全部传递给输出侧齿轮23。

另外，若假设在第一锁定构件32的旋转处于未被阻止的状态下、即固定齿轮31的旋转处于未被阻止的状态下输入侧齿轮22旋转，则通过行星齿轮231使固定齿轮31进行空转。这是由于在行星支承齿轮232以后的传动系上存在传动系自身的负荷和施加在被驱动体95上的负荷，导致输入侧齿轮22的旋转动力全部传递到固定齿轮31侧而造成的。另外，固定齿轮31空转时的旋转速度被由设于第一锁定构件32的滑动构件323和设于上壳体91的被滑动部911构成的离心制动器抑制。滑动构件323由橡胶等弹性体构成，因第一锁定构件32的旋转所引起的离心力而使外周部朝外周方向扩展。通过沿外周方向扩展的滑动构件323的外周面与被滑动部911抵接，可产生滑动构件323与被滑动部911的摩擦力，并利用该摩擦力来抑制固定齿轮31空转时的旋转速度。这样，在本实施方式中，通过利用了行星齿轮系的差动齿轮机构，利用离合器元件切换第一传动系的“连接”状态和“断开”状态。

在行星支承齿轮232的齿轮部2321上啮合有复合齿轮24的大齿部242。因此，伴随行星支承齿轮232的旋转，复合齿轮24旋转。

在复合齿轮24的小齿部241上啮合有凸轮齿轮25的齿轮部251。因此，伴随复合齿轮24的旋转，凸轮齿轮25旋转。

在凸轮齿轮25旋转时，固定于凸轮齿轮25上端的带轮26进行旋转。在带轮26旋转时，固定于带轮26的线材27被沿着线材槽261卷起。由于在线材27的前端固定有被驱动体95，因此被驱动体95以被线材27提升的方式进行动作。例如，在被驱动体95是开闭洗衣机的排水口的阀芯时，通过线材27将阀芯提升，从而排水口开放，开始进行排水。

这样，电动机10的旋转动力通过第一传动系传递给被驱动体95。虽然第一传动系被离合器元件切换为“连接”状态，但在使该离合器元件处于“连接”状态的动力中也利用了电动机10的旋转动力的一部分。

另外，带轮26对线材27的卷起如下所述地停止。在凸轮齿轮25旋转到规定位置时(线材27被卷起规定量时)，具有与凸轮槽252卡合的卡合突起61的扇形柄60朝离开凸轮齿轮25的方向转动。这样，当扇形柄60转动时，扇形柄60所具有的上电动机齿轮锁定突起62从周向上与上电动机齿轮21的被锁定突起211抵接。由此，上电动机齿轮21的旋转处于被阻止的状态。另外，由扇形柄60的倾斜凸轮朝轴线方向下方按压的上电动机齿轮21被释放，并因螺旋弹簧48而朝轴线方向上方移动。由此，上电动机齿轮21的上卡合部2111与输出轴131的下卡合部1311的卡合被解除，电动机10的动力处于未传递至上电动机齿轮21的状态。当上电动机齿轮21的旋转被阻止时，构成第一传动系的各构件的动作也停止。即，带轮26对线材27的卷起停止，成为带轮26被保持在该卷起位置的状态(在被驱动体95是开闭洗衣机的排水口的阀芯时，是维持排水口的开放的状态)。

这样，向被驱动体95传递电动机10的动力的动力传递动作完成。

(2)动力切断动作

在从上述动力传递动作完成的状态起使被驱动体95回到原位置时，停止电动机10的驱动(停止向电动机10通电)。这样，设于转子13内侧的感应磁体M与感应旋转体14之间的磁感应力消失。即，克服螺旋弹簧50的作用力使离合器元件朝使第一传动系处于“连接”状态的方向进行动作的磁感应力消失。由此，利用螺旋弹簧50使从动侧齿轮43朝锁定柄432远离第一锁定齿轮32(被锁定部321)的方向旋转。即，将第一锁定齿轮32的旋转被阻止的状态解除，离合器元件使第一传动系处于“断开”状态。另外，利用该作用力使从动侧齿轮43、驱动侧齿轮42及下电动机齿轮41(感应旋转体14)朝返回至原位置的方向旋转。

被驱动体95因作用于自身的外部负荷而始终欲回到原位置。例如，在被驱动体95是开闭洗衣机的排水口的阀芯，利用电动机致动器1的驱动使阀芯向开放排水口的方向动作时，阀芯始终被向关闭排水口的方向施力。因此，在固定齿轮31能自由旋转的离合器元件为“断开”状态时，施加在被驱动体95上的负荷通过沿第一传动系逆行而传递到输出侧齿轮23(行星支承齿轮232)。基于这样被传递来的施加在被驱动体95上的负荷的能量因离合器元件为“断开”状态而通过输出侧齿轮23的空转被输出(消耗)。由此，被驱动体95回到原位置。

并且，在凸轮齿轮25回到原位置时，具有与凸轮槽252卡合的卡合突起61的扇形柄60向靠近凸轮齿轮25的方向转动。这样，在扇形柄60转动时，扇形柄60所具有的上电动机齿轮锁定突起62从上电动机齿轮21的被锁定突起211离开。由此，成为上电动机齿轮21的旋转被允许的状态。另外，曾被螺旋弹簧50向轴线方向上方施力的上电动机齿轮21被倾斜凸轮按压，向轴线方向下方移动。由此，上电动机齿轮21的上卡合部2111与输出轴131的下卡合部1311卡合，电动机10的动力处于也传递至上电动机齿轮21的状态。

这样，若使电动机10停止，则因螺旋弹簧50(施力元件)的作用而将构成行星齿轮系的固定齿轮31的锁定解除，离合器元件使第一传动系处于“断开”状态。由此，被驱动体95回到原位置。

(对位机构)

在这样进行动作的电动机致动器1中，构成第二传动系的上述驱动侧齿轮42及从动侧齿轮43均是具有扇齿部的扇齿轮，因此，需在组装时将两齿轮相对地对位。在本实施方式中，设有用于容易进行该对位的对位机构。具体而言，采用了图9～图11所示的结构。

在驱动侧齿轮42的小径齿部421上形成有齿部的一部分凹陷的一个缺口齿4211。较为理想的是，缺口齿4211是通过将小径齿部421的一个齿部在旋转轴线上的一部分从上端面切去而形成的。缺口齿4211是构成小径齿部421的一个齿部。另一方面，在从动侧齿轮43的内扇齿部431上形成有一个埋齿槽4311，这一个埋齿槽4311形成有从齿槽的齿底朝径向外侧(齿尖侧)突出的突起。较为理想的是，埋齿槽4311是通过将内扇齿部431的一个齿槽在旋转轴线上的一部分从上端面填埋(日文：埋歯)而形成的。埋齿槽4311是构成内扇齿部431的一个齿槽。埋齿槽4311的突起形成得比缺口齿4211的凹陷小，当使驱动侧齿轮42与从动侧齿轮43的相对位置关系与规定的位置关系一致时、即当两齿轮的相对位置关系正确时，形成缺口齿4211与埋齿槽4311啮合的位置关系，埋齿槽4311的突起与缺口齿4211的凹陷卡合。此时，埋齿槽4311将内扇齿部431的上端侧填埋，因此，能使从动侧齿轮43从上侧(小径齿部421的与外扇齿部422相反一侧)与小径齿部421啮合。另一方面，在除此之外的情况下，即当驱动侧齿轮42与从动侧齿轮43的相对位置关系不正确时，缺口齿4211以外的齿欲与埋齿槽4311啮合。在该情况下，埋齿槽4311的突起成为阻碍，阻止缺口齿4211以外的齿与埋齿槽4311啮合。

在本实施方式中，上述对位机构(缺口齿4211及埋齿槽4311)设于考虑了驱动侧齿轮42及从动侧齿轮43的可动范围的以下位置。驱动侧齿轮42的小径齿部421与从动侧齿轮43的内扇齿部431在从动侧齿轮43将电动机10的动力传递至离合器元件的状态、即从动侧齿轮43的锁定柄432与第一锁定齿轮32接触的状态到防止转子13反转的反转防止部423与转子13接触的状态的范围啮合。即，一个可动极限位置由第一锁定齿轮32的位置确定，另一个可动极限位置由转子13的位置确定。这样，采用的是可动极限位置由驱动侧齿轮42及从动侧齿轮43以外的构件的存在确定的结构，因此，需以能吸收制造误差的方式将驱动侧齿轮42的外扇齿部422和从动侧齿轮43的内扇齿部431设定得比该极限位置大(需留有误差程度的余量将齿部设计得较大)。在本实施方式中，根据上述实际情况，以在上述一个可动极限位置与另一个可动极限位置之间使对位机构起作用的方式进行设定。具体而言，在驱动齿轮的小径齿部421中，位于在一个可动极限位置啮合的齿与在另一个可动极限位置啮合的齿之间的一个齿被设定为缺口齿4211。在从动侧齿轮43的内扇齿部431中，位于在一个可动极限位置啮合的齿槽与在另一个可动极限位置啮合的齿槽之间的一个齿槽被设定为埋齿槽4311。

这样，在本实施方式中，由设于驱动侧齿轮42的小径齿部421的缺口齿4211和设于从动侧齿轮43的内扇齿部431的埋齿槽4311构成对位机构。另外，也可采用在从动侧齿轮43的内扇齿部431上形成缺口齿4211，并在驱动侧齿轮42的小径齿部421上形成埋齿槽4311的结构。

(本实施方式的效果)

本实施方式的电动机致动器1采用以下结构：通过使驱动侧齿轮42的小径齿部421与内齿即从动侧齿轮43的内扇齿部431啮合，驱动侧齿轮42的转轴位于内扇齿部431的节圆的内侧。因此，能使驱动侧齿轮42与从动侧齿轮43的转轴相靠近来配置两齿轮，构成第二传动系的构件的配置空间变小。

另外，驱动侧齿轮42的外扇齿部422及从动侧齿轮43的内扇齿部431均形成为中心角小于180度的扇状，因此，在电动机致动器1动作时两个扇齿部移动的范围小于360度。因此，能进一步减小为设置第二传动系所需的空间。

另外，在本实施方式中，在驱动侧齿轮42上形成有外扇齿部422，在从动侧齿轮43上形成有内扇齿部431，由于是不使两齿轮旋转360度以上的结构，因此，当组装电动机致动器1时，需进行两齿轮的相对对位。在本实施方式中，设有上述对位机构，因此，容易进行电动机致动器1组装时的两齿轮的相对对位。

此外，两齿轮旋转的范围是“将电动机10的动力传递至离合器元件的状态”与“上述反转防止部423与转子13接触的状态”之间的范围，在本实施方式中，能通过在该范围内使两齿轮啮合(使缺口齿4211与埋齿槽4311卡合)进行对位，因此，能可靠地进行两齿轮的相对对位。

另外，驱动源即电动机10是转子13位于圆筒状的定子12内侧的内转子型的电动机，驱动侧齿轮42及从动侧齿轮43支承在被压入固定于圈状的支承板121的轴上，该支承板121设于圆筒状的定子12的轴向端面的一侧。如上所述，在本实施方式中，能使从动侧齿轮43的转轴和驱动侧齿轮42的转轴相接近，因此，在这种圈状面这样的被限制的设置空间中安装两齿轮的难度较低(设计容易)。

另外，转矩限制机构利用了在设于转子13的感应磁体M与感应旋转体14所具有的非磁性电介体之间产生的电磁力引起的感应力。若利用这种磁感应力，则能在感应磁体M与感应旋转体14之间不经由油这样的液体、齿轮来传递电动机10的驱动力，因此，能削减零件以实现小型化。此外，与将电动机10设为外转子型，在转子13的外侧配置有感应旋转体14的情况相比，感应旋转体14的直径变小。因此，感应旋转体14的重量变小，且其旋转惯性力变小，即便采用螺旋弹簧50这样的作用力较小的施力元件，也能使感应旋转体14旋转。另外，感应磁体M与感应旋转体14不接触，因此，转矩限制机构起作用时产生的声音较少。

此外，当将离合器元件设为“连接”状态时，从动侧齿轮43的锁定柄432卡在第一锁定齿轮32的被锁定部321上，以阻止第一锁定齿轮32的旋转。在本实施方式中，朝离合器元件传递电动机10的动力的第二传动系是由下电动机齿轮41、驱动侧齿轮42及从动侧齿轮43构成的“减速轮系”，因此，阻止第一锁定齿轮32旋转的力变大。

另外，构成第一传动系(除上电动机齿轮21、带轮26及线材27之外)的构件的转轴以及构成第二传动系的构件的转轴全都平行。据此，在本实施方式中，采用了在支承板121上通过冲压加工形成孔、并使用压入该孔的支承轴将这些构件支承成自由旋转的结构。因此，能以将在各支承轴上支承有动力传递构件的子构件组(日文：部組)收容于壳体90这样的流程来进行组装，从而使制造成本削减。具体而言，支承板121配置于比下壳体92的周缘低的位置，因此，虽然将一个个构件依次组装于支承轴时难以进行组装，但在本实施方式中，因能在下壳体92的外部构筑子构件组而容易进行组装。此外，在本实施方式中，对这些构件进行支承的轴的上端被上壳体91支承。即，这些支承轴处于下端被支承板121支承、上端被上壳体91支承这样的两端被支承的状态。因此，对支承轴的下端进行保持的部分为支承板121的板厚程度(的压入量)，是足够的。另外，支承板121是俯视观察时呈圈形状的构件，因此，在用作支承上述支承轴的构件的情况下，能增大这些支承轴间的距离。另外，这样，第一传动系和第二传动系支承于支承板121、即传递电动机10的动力的传动系仅构筑于定子12一侧，因此，能减小电动机致动器1整体的厚度(上下方向的大小)。

以上对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明不限定于上述实施方式，可在不脱离本发明技术思想的范围内进行各种改变。在本实施方式中，感应磁体M采用了将钕磁体和铁氧体的磁粉混合而成形的粘结磁体，但也可采用不使用钕磁体的磁粉而形成的粘结磁体。

Claims (17)

1.一种电动机致动器，其特征在于，包括：

电动机，该电动机朝一个方向旋转；

第一传动系，该第一传动系将所述电动机的动力传递至被驱动体；

离合器元件，该离合器元件将所述第一传动系的动力传递切换为“连接”状态或“断开”状态；

转矩限制机构，该转矩限制机构以一定的结合力传递所述电动机的动力；

第二传动系，该第二传动系将经由所述转矩限制机构传递来的所述电动机的动力传递至所述离合器元件，并使所述第一传动系的动力传递处于“连接”状态；以及

施力元件，该施力元件在与所述电动机的动力传递来时的动作方向相反的方向、也就是使所述第一传动系的动力传递处于“断开”状态的方向上对所述第二传动系进行施力，

所述第二传动系具有第一齿轮和与该第一齿轮卡合的第二齿轮，

通过所述第二齿轮所具有的齿部与作为内齿的所述第一齿轮的内扇齿部啮合，从而使所述第二齿轮的转轴位于所述内扇齿部的节圆的内侧。

2.如权利要求1所述的电动机致动器，其特征在于，

所述第二齿轮是具有与所述内扇齿部啮合的直径相对较小的小径齿部及直径比该小径齿部的直径大的大径齿部的复合齿轮，

所述内扇齿部及所述大径齿部均形成为中心角小于180度的扇状。

3.如权利要求2所述的电动机致动器，其特征在于，

所述第一齿轮具有：具有供齿轮支承轴穿过的通孔的齿轮轴；以及中心角小于180度的扇形齿轮，

所述扇形齿轮以将构成其外周的圆弧和连接圆弧的端部与所述齿轮轴的支承部留下的方式切开，并形成有所述内扇齿部，所述内扇齿部在切开后的圆弧状的内周面部分形成有朝径向内侧的内齿。

4.如权利要求2所述的电动机致动器，其特征在于，

在所述第一齿轮及所述第二齿轮上设有使所述第一齿轮和所述第二齿轮的相对位置关系与规定的位置关系一致的对位机构。

5.如权利要求3所述的电动机致动器，其特征在于，

在所述第二齿轮上设有反转防止部，在所述电动机的转子反转的情况下，所述反转防止部与所述转子接触以防止进一步的反转，

所述对位机构在以下两个啮合位置之间的位置，通过使所述第一齿轮的内扇齿部与所述第二齿轮的小径齿部啮合来使两齿轮的相对位置关系与规定的位置关系一致，所述两个啮合位置是指在所述第二齿轮将所述电动机的动力传递至所述离合器元件的状态下所述第一齿轮的内扇齿部与所述第二齿轮的小径齿部的啮合位置以及在所述反转防止部与所述转子接触的状态下所述第一齿轮的内扇齿部与所述第二齿轮的小径齿部的啮合位置。

6.如权利要求5所述的电动机致动器，其特征在于，

所述第二齿轮的所述大径齿部由在扇状的部分的外周形成有朝径向外侧的外齿的外扇齿部构成，

通过使从所述外扇齿部的周向一端侧突出的所述反转防止部与形成于所述转子的端面的周缘部的转子侧反转防止部碰撞，来防止所述转子反转。

7.如权利要求6所述的电动机致动器，其特征在于，

所述反转防止部从所述外扇齿部的周向一端侧沿轴向突出，

所述转子侧反转防止部形成于所述转子的外周。

8.如权利要求3所述的电动机致动器，其特征在于，

所述对位机构具有：

缺口齿，该缺口齿是所述第一齿轮的内扇齿部及所述第二齿轮的小径齿部中的一方所具有的一个齿，且齿的一部分凹陷；以及

埋齿槽，该埋齿槽是所述第一齿轮的内扇齿部及所述第二齿轮的小径齿部中的另一方所具有的一个齿槽，且形成有从槽的底部沿径向突出的突起，

当使所述第一齿轮和所述第二齿轮的相对位置关系与规定的位置关系一致时，通过所述埋齿槽的突起与所述缺口齿的凹陷卡合，使所述缺口齿与所述埋齿槽啮合，另一方面，当所述第一齿轮和所述第二齿轮的相对位置关系不与规定的位置关系一致时，利用所述埋齿槽的突起来阻止所述第一齿轮的内扇齿部及所述第二齿轮的小径齿部中的一方的所述缺口齿以外的齿与所述埋齿槽的啮合。

9.如权利要求1所述的电动机致动器，其特征在于，

所述电动机是转子位于圆筒状的定子内侧的内转子型的电动机，

所述第一齿轮及所述第二齿轮支承于在所述圆筒状的定子的轴向端面的一侧固定着的轴。

10.如权利要求9所述的电动机致动器，其特征在于，

所述转矩限制机构具有：所述转子的与电动机一体旋转的磁体及非磁性体中的一方；以及与构成所述第二传动系的感应旋转体一体旋转的磁体及非磁性体中的另一方，

利用在所述磁体及非磁性体中的一方与所述磁体及非磁性体中的另一方之间产生的电磁力以一定的结合力将所述电动机的动力传递至所述感应旋转体。

11.如权利要求9所述的电动机致动器，其特征在于，

所述离合器元件包括由具有输入侧齿轮、输出侧齿轮及固定齿轮的行星齿轮系构成的差动齿轮机构，其中，所述输入侧齿轮是因所述电动机而旋转的恒星齿轮，所述输出侧齿轮具有行星齿轮及行星支承齿轮，所述固定齿轮由环形齿轮构成，

所述固定齿轮与借助构成所述第二传动系的所述第一齿轮和所述第二齿轮而动作的锁定齿轮啮合，通过借助所述第一齿轮和所述第二齿轮阻止所述锁定齿轮的旋转来阻止所述固定齿轮的旋转，使所述第一传动系的动力传递处于“连接”状态。

12.如权利要求1所述的电动机致动器，其特征在于，

所述转矩限制机构具有：所述转子的与电动机一体旋转的磁体及非磁性体中的一方；以及与构成所述第二传动系的感应旋转体一体旋转的磁体及非磁性体中的另一方，

利用在所述磁体及非磁性体中的一方与所述磁体及非磁性体中的另一方之间产生的电磁力以一定的结合力将所述电动机的动力传递至所述感应旋转体。

13.如权利要求12所述的电动机致动器，其特征在于，

所述第二齿轮是具有与所述内扇齿部啮合的直径相对较小的小径齿部及直径比该小径齿部的直径大的大径齿部的复合齿轮，

所述内扇齿部及所述大径齿部均形成为中心角小于180度的扇状。

14.如权利要求13所述的电动机致动器，其特征在于，

在所述第一齿轮及所述第二齿轮上设有使所述第一齿轮和所述第二齿轮的相对位置关系与规定的位置关系一致的对位机构。

15.如权利要求12所述的电动机致动器，其特征在于，

所述第二齿轮的所述大径齿部是与和所述感应旋转体一体旋转的电动机齿轮啮合的外扇齿部，

因所述电动机齿轮的旋转而使具有所述外扇齿部的所述第二齿轮旋转，具有与所述第二齿轮的所述小径齿部啮合的所述内扇齿部的所述第一齿轮旋转，所述第一齿轮克服所述施力元件的作用力使所述第一传动系的动力传递处于“连接”状态。

16.如权利要求15所述的电动机致动器，其特征在于，

所述离合器元件是由具有输入侧齿轮、输出侧齿轮及固定齿轮的行星齿轮系构成的差动齿轮机构，其中，所述输入侧齿轮是因所述电动机而旋转的恒星齿轮，所述输出侧齿轮具有行星齿轮及行星支承齿轮，所述固定齿轮由环形齿轮构成，

所述固定齿轮与被所述第一齿轮锁定的锁定齿轮啮合，当所述锁定齿轮的旋转被所述第一齿轮阻止时，所述固定齿轮的旋转被阻止，所述第一传动系的动力传递处于“连接”状态。

17.如权利要求16所述的电动机致动器，其特征在于，

所述第一齿轮具有：具有供齿轮支承轴穿过的通孔的齿轮轴；以及中心角小于180度的扇形齿轮，

所述扇形齿轮以将构成其外周的圆弧和连接圆弧的端部与所述齿轮轴的支承部留下的方式切开，并形成有所述内扇齿部，所述内扇齿部在切开后的圆弧状的内周面部分形成有朝径向内侧的内齿，

此外，在所述第一齿轮上形成有朝径向外侧突出并能阻止所述锁定齿轮的旋转的锁定柄。

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