JP2009121608A - 電磁クラッチ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数及び製造工程が少なく、組み立てが容易な電磁クラッチを提供する。
【解決手段】電源から電力が入力される第１給電回路部８７，８８を備え、カバー部材９に固定される固定枠体７と、第１給電回路部８７，８８と当接して電磁コイル５に電力を供給する第２給電回路部７６を備え、ロータ４に設けられて固定枠体７に対して相対回転可能に嵌合される回転枠体８とを、固定枠体７から突出する第１給電回路部８７，８８の一部がカバー部材９に設けたプレート状の導電部材９２ｃに接触するよう、カバー部材９とロータ４との間に設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、カバー部材の内部に、モータによって回転駆動されるウォームホイールと、電磁コイルを有し、前記ウォームホイールと同一の回転軸心周りに回転可能なロータと、前記ウォームホイールの側に取り付けられ、前記電磁コイルへの電力供給時に前記ロータに吸着されて当該ロータと一体回転するアーマチャとを備えた電磁クラッチに関する。

車両用ドアの開閉装置等に使用される電磁クラッチは、一般に、ウォームギア、ウォームホイール、アーマチャ、ロータ、電磁コイル等から構成される。電磁コイルに電力が供給されない非給電時においては、アーマチャとロータとは離間又は緩く当接することで、車両用ドアの手動操作に負担が掛からないようになっている。電磁コイルに電力が供給される給電時においては、電磁コイルから発生する磁力によってアーマチャにはロータ側に引き寄せられる力が作用し、アーマチャはロータにより強く当接する。このとき、モータ駆動による自動開閉が可能となる。

このような電磁クラッチにおいて、電磁コイルへの給電は、従来、バッテリー等の電源とリード線によって接続された給電装置によって行われていた（例えば、特許文献１を参照）。

特許文献１の給電装置は、スリップリングを有するリングホルダに、ブラシを有するブラシホルダを相対回転自在に取り付けた構成を有する。この給電装置への電源接続は、スリップリングの一部に形成したタブを、外部のバッテリーから延伸するリード線に接続することによって行われている。

また、別の給電装置として、電磁クラッチがウォームホイールの内部に固定されている車両用ドアの開閉装置に対して前記電磁クラッチに給電を行う給電装置があった（例えば、特許文献２を参照）。

特許文献２の車両用ドアの開閉装置に使用される給電装置は、電磁コイルが巻かれたコイルボビンをウォームホイールの内部に組み込んだ電磁クラッチにおいて、電源に接続されたコンタクトプレートをウォームホイールに形成した貫通孔を介して内部のコイルボビンの接続端子に接続することにより給電を行っている。また、同文献の図３又は図５に見られるように、この給電装置は、ウォームホイールの直近にスリップリングを配置した構成となっている。

特開２００７−１３５３６７号公報 特開２００５−２４８５８３号公報

ところで、車両用ドアの開閉装置等に使用する電磁クラッチを製造するにあたっては、軽量化やコスト削減のため、構成する部品点数や製造工数を減らし、組み立てを容易にすることが要望されている。

この点について、特許文献１の給電装置は、外部のバッテリーから延伸するリード線を給電装置に接続する構成であるため、リード線を配設するための配線スペースが必要となる。また、接続に当たってはリード線の取り回しを考慮する必要もある。このため、電磁クラッチの組み立てが複雑になり、部品点数や製造工数が増える傾向にある。その結果、最終製品の占有容積が大きくなり、製造コストも高くなる。

特許文献２の車両用ドアの開閉装置に使用される給電装置も同文献の図５から判断すると、外部のバッテリーから延伸するリード線を給電装置に接続する構成であると考えられる。このため、上述した記特許文献１の給電装置と同様の問題がある。
また、この給電装置では、ウォームホイールの直近にスリップリングを配置しているため、ウォームホイールに塗布されているグリース等の異物がスリップリングに付着し易く、短絡等の導通不良を起こし易い。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数及び製造工程が少なく、組み立てが容易な電磁クラッチを提供することにある。

本発明に係る電磁クラッチの特徴構成は、カバー部材の内部に、モータによって回転駆動されるウォームホイールと、電磁コイルを有し、前記ウォームホイールと同一の回転軸心周りに回転可能なロータと、前記ウォームホイールの側に取り付けられ、前記電磁コイルへの電力供給時に前記ロータに吸着されて当該ロータと一体回転するアーマチャとを備え、電源から電力が入力される第１給電回路部を備え、前記カバー部材に固定される固定枠体と、前記第１給電回路部と当接して前記電磁コイルに電力を供給する第２給電回路部を備え、前記ロータに設けられて前記固定枠体に対して相対回転可能に嵌合される回転枠体とを、前記固定枠体から突出する前記第１給電回路部の一部が前記カバー部材に設けたプレート状の導電部材に接触するよう、前記カバー部材と前記ロータとの間に設けたことにある。

本構成の電磁クラッチでは、カバー部材とロータとの間に、電源から電力が入力される第１給電回路部を備えた固定枠体と、電磁コイルに電力を供給する第２給電回路部を備えた回転枠体とを設けており、固定枠体をカバー部材に固定すると、固定枠体から突出する第１給電回路部の一部がカバー部材に設けたプレート状の電極部材に接触する。従って、リード線等の配線材料を使用することなく、電気回路を形成することができる。その結果、電磁クラッチの部品点数及び製造工数が減り、製造コストを低減することができる。

本発明に係る電磁クラッチにおいて、前記第１給電回路部として一対のスリップリングを、前記回転軸心を中心とした同心円状に設けるとともに、前記第２給電回路部として一対のブラシを、前記回転軸心を挟んで対向する位置で、前記一対のスリップリングの夫々に当接する状態に設けてもよい。

本構成の電磁クラッチでは、一対のブラシを、回転軸心を挟んで対向する位置で、一対のスリップリングに夫々当接する状態で設けているので、固定枠体に対する回転枠体の姿勢が略平行に維持される。このため、電磁クラッチを組み立てるに際し、各部材を適正な姿勢で組み付けることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態および図面に記載される構成に限定されるものではなく、これらと均等な構成も含む。

図１は、本発明の電磁クラッチを採用した車両用ドアの開閉装置の平面図である。図２は、車両用ドアの開閉装置の側面図である。図３及び図４は、車両用ドアの開閉装置の要部断面図である。

〔車両用ドアの開閉装置の全体構成〕
図１〜４に示すように、本発明の電磁クラッチ１を採用した車両用ドアの開閉装置Ａは、ギア側カバー部材９１と給電部側カバー部材９２とからなるカバー部材９の内部に、車両用ドアの駆動源である電動モータＭ、電動モータＭに直結されたウォームギア１０３、ウォームギア１０３と噛合するウォームホイール２、ウォームホイール２と一体回転するアーマチャ３、アーマチャ３と協同で電磁クラッチ１を構成する電磁コイル５を内蔵したロータ４、ロータ４の回転を伝達するクラッチシャフト１００、電磁コイル５に対して電力を供給する給電部Ｓ、及び電磁クラッチ１を接続／切断するように給電部Ｓを制御する制御部Ｅを備えている。

〔電磁クラッチの構成〕
先ず、電磁クラッチ１の構成について説明する。図５は、ウォームホイール２へのアーマチャ３の取付態様を示す分解図である。図６は、ウォームホイール２へのアーマチャ３の取付部を示す要部拡大断面図である。図７は、電磁クラッチ１の分解斜視図である。

アーマチャ３は、鉄などの磁力により吸着可能な材質で構成される。ロータ４は、電磁コイル５に通電した際に、アーマチャ３に対して磁力による吸着力が発生するように、磁性材料で構成される。ロータ４は、ウォームホイール２と同一の回転軸心周りに回転可能である。アーマチャ３及びロータ４は、給電部側カバー部材９２に収容される。
ロータ４には、図７に示すように、アーマチャ３との対向面の外周付近に沿って電磁コイル５が巻回されたボビン５０を収納する環状の凹部４１が形成される。この凹部４１は、底部から上方に行くに従って、凹部４１の内周壁部４２の内径が小さくなるように、内周壁部４２が傾斜して形成される。一方、凹部４１の外周壁部４３は略垂直に立設される。従って、底部から上方に行くに従って、凹部４１の幅が大きくなる。
このロータ４において、磁場の通過面積が、外周壁部４３の側と内周壁部４２の側とで等しくなるように、外周壁部４３のアーマチャ３と対向する端面４３ａの面積と、内周壁部４２のアーマチャ３と対向する端面４２ａの面積とが等しく設定される。つまり、端面４２ａの周方向に垂直な方向の幅が、端面４３ａの周方向に垂直な方向の幅よりも大きく設定される。

また、この種の電磁クラッチ１では、回転トルクを一定に保つために、アーマチャ３とロータ４との当接部位を一定に保つ必要がある。一方で、ロータ４の全体をアーマチャ３に当接させるよう構成すると、製造誤差等により製品ごとに当接部位が異なり、回転トルクがばらつく可能性がある。
そこで、このロータ４では、ロータ４の外周部近傍の所定領域のみがアーマチャ３と当接するように構成される。具体的には、外周壁部４３が内周壁部４２よりも高く形成され、アーマチャ３を吸着した際に、外周壁部４３の端面４３ａのみがアーマチャ３と当接する。このような構成とすることにより、アーマチャ３とロータ４との当接部位を一定に保ち、回転トルクを一定に保つことができる。

また、アーマチャ３とロータ４とを周方向において均一に当接させる必要があり、ロータ４のアーマチャ３との当接部位には研磨加工が施される。このとき、アーマチャ３との当接部位が、端面４３ａのみであるので、研磨加工が必要な部位を減少させることができ、製造コストを削減することができる。

ボビン５０は、図７に示すように、樹脂製で円環形状を有し、外周部の両側の端部に沿ってフランジ部が立設され、両フランジ部の間に電磁コイル５が巻回される。本実施形態では、ボビン５０は、凹部４１の形状に合わせて、周方向に垂直な方向の断面視でテーパ形状を有する。

また、ボビン５０には、ロータ４に固定するための突起部５２、及び電磁コイル５に電力を供給する端子部５３が設けられる。図７に示すように、ロータ４の凹部４１に電磁コイル５を巻回したボビン５０が収納される。このとき、ボビン５０の突起部５２が凹部４１の底部に形成された穴部４４ａに挿入されるとともに、端子部５３が、凹部４１の底部に形成された穴部４４ｂに挿入されて、電磁コイル５がロータ４に一体回転可能に固定される。突起部５２及び端子部５３は、穴部４４ａ，４４ｂを介してロータ４の裏面から突出して延在する。

〔電磁クラッチの動作〕
次に、電磁クラッチ１の動作について、図３及び図４を参照して説明する。
図３は、電磁クラッチ１が切断状態にある場合を示す。給電部Ｓから電磁コイル５に対して電力供給が行われていない非給電時では、アーマチャ３は板バネ部材１０によってウォームホイール２の側に弾性付勢（弾性保持）されている。このため、アーマチャ３とロータ４との間には隙間が存在し、電磁クラッチ１は切断状態となる。この切断状態では、図示しない車両用ドアは電動モータＭに直結していないので、手動での開閉操作を少ない力で容易に行うことができる。また、アーマチャ３とロータ４との擦れによる異音が発生することもない。さらに、アーマチャ３は板バネ部材１０によってウォームホイール２の側に引き寄せられているので、振動による接触音（いわゆる、カタカタ音）等も発生しない。

図４は、電磁クラッチが接続状態にある場合を示す。給電部Ｓから電磁コイル５に対して電力供給が行われる給電時では、電磁コイル５から磁力が発生し、アーマチャ３がロータ４に強力に吸着される。これにより、アーマチャ３とロータ４との間の隙間がなくなり、電磁クラッチ１は接続状態となる。この接続状態において電動モータＭを駆動すると、その駆動力は、ウォームギア１０３、ウォームホイール２、板バネ部材１０、アーマチャ３、ロータ４、クラッチシャフト１００を順に伝わり、最終的に図示しない車両用ドアの開閉機構に到達して車両用ドアの開閉が行われる。

〔ウォームホイールへのアーマチャの取り付け構造〕
図５及び図６に示すように、アーマチャ３は、板バネ部材１０を介してウォームホイール２に取り付けられる。アーマチャ３と板バネ部材１０とはカシメピン４０で固定される。ウォームホイール２には、複数の係合孔２１（図５に示す実施形態では３つの貫通孔）が形成されている。アーマチャ３に固定される板バネ部材１０には、前記複数の係合孔２１に対応する位置に複数の係合爪１１（図５に示す実施形態では３つの鍵状突片）が形成されている。ここで、板バネ部材１０の側の係合爪１１をウォームホイール２の側の係合孔２１に貫通させて係合する。これにより、アーマチャ３はウォームホイール２に吊り下げられた状態で取り付けられる。また、この状態においては、アーマチャ３は板バネ部材１０によってウォームホイール２の側に弾性付勢されつつ保持されている。このため、アーマチャ３はロータ４から確実に引き離される。また、係合爪１１と係合孔２１とが係合することにより、ウォームホイール２の側からアーマチャ３の側へ回転駆動力が伝達される。

本発明の電磁クラッチ１は、このような係合爪１１と係合孔２１とによる係合によって、ウォームホイール２へのアーマチャ３の固定を行うものであるため、別途固定部材を準備する必要がない。従って、カシメピンやネジ締結によってウォームホイール２とアーマチャ３との固定を行っていた従来の電磁クラッチと比較して、構成部品の点数を低減することができ、結果として製造コストを低減することができる。また、上記の係合は、特殊な工具等を必要とせず、手作業で行うことができるので、比較的簡単に組み立てることができる。

また、本発明の電磁クラッチ１においては、振動による接触音等を抑制する工夫が施されている。図５に示すように、ウォームホイール２には、複数の被当接部２２（図５に示す実施形態では３つの角型凹部）が形成されている。板バネ部材１０には、前記複数の被当接部２２に対応する位置に複数の当接部１２（図５に示す実施形態では３つの湾曲突片対）が形成されている。ここで、板バネ部材１０の側の当接部１２をウォームホイール２の側の被当接部２２に挿入すると、図６に示すように。各湾曲突片対１２ａ，１２ｂは、各角型凹部の内壁のうちウォームホイール２の回転方向において対向する二つの壁面２２ａ，２２ｂに対して弾性的に当接する。
この当接形態においては、当接部１２はウォームホイール２の回転トルクの一部を負担することになる。このため、ウォームホイール２の側からアーマチャ３の側への駆動力の伝達が良好になる。例えば、入力された駆動力に対する応答速度が向上する。
また、当接部１２はウォームホイール２の回転方向の衝撃を吸収することができる。その結果、例えば、振動による接触音や、駆動・停止に際しての打音の発生をより確実に抑制することができる。

〔回転抑制部材による回転駆動力の伝達構造〕
電動モータＭがウォームギア１０３を介してウォームホイール２を回転させると、ウォームホイール２の被当接部２２と板バネ部材１０の当接部１２とが回転方向において弾性的に当接し、次いでアーマチャ３に回転駆動力が伝達される。ところが、ウォームホイール２がアーマチャ３に対して過剰に相対回転すると、板バネ部材１０が弾性変形可能な領域を超えて塑性変形するおそれがある。例えば、板バネ部材１０の当接部１２が過大な力を受けて塑性変形すると、ウォームホイール２とアーマチャ３との間で回転方向の隙間（遊び）が生じ、異音の原因となる。また、板バネ部材１０の係合爪１１が塑性変形した場合には、ウォームホイール２に対するアーマチャ３の取付状態が変化し、電磁クラッチ１の接続／切断操作に悪影響を及ぼすこともある。

そこで、このような問題を回避すべく、本発明の電磁クラッチ１では、アーマチャ３とウォームホイール２との間に亘って回転抑制部材を設けることができる。例えば、図５に示すように、ウォームホイール２の側のクラッチシャフト１００の貫通部に径方向で厚みを異ならせた凹凸部材４１を設ける。一方、アーマチャ３には前記凹凸部材４１を受入可能な切欠部４１を形成する。凹凸部材４１の凹凸形状は、ウォームホイール２がアーマチャ３に対して所定角度以上相対回転しようとする前、すなわち、ウォームホイール２の過剰な相対回転によってアーマチャ３に取り付けた板バネ部材１０が塑性変形する前に、ウォームホイール２の側の凹凸部材４１がアーマチャ３の切欠部４２に当接するような形状に設定されている。これにより、ウォームホイール２がアーマチャ３に対して所定角度以上に相対回転するような過剰な回転駆動力が入力された場合でも、ウォームホイール２の相対回転が抑制されるので、板バネ部材１０の塑性変形を防止することができる。また、この場合、ウォームホイール２とアーマチャ３とは凹凸部材４１を介して確実に当接するので、一旦両者が当接すれば、その後は回転駆動力の伝達速度に遅れは生じない。つまり、初期の伝達速度の遅延を最小限に抑制することができる。
なお、例えば、板バネ部材１０に所定以上の厚みを持たせることにより、板バネ部材１０のみでウォームホイール２の回転駆動力を負担できる場合には、上述した回転抑制部材を設ける必要はない。

〔電磁クラッチの汚れ防止構造〕
通常、ウォームホイール２には潤滑のためのグリースが塗布されている。ところが、このグリースがアーマチャ３に付着すると、アーマチャ３とロータ４とが接続されたときにロータ４の摩擦面にグリースが付着し、回転駆動力の伝達に悪影響を及ぼすおそれがある。

そこで、本発明の電磁クラッチ１では、図５に示すように、アーマチャ３に取り付ける板バネ部材１０の外径を当該アーマチャ３の外径より大きく形成し、板バネ部材１０の周囲に当該アーマチャ３の側に折り曲げた鍔部１３を設けている。これにより、アーマチャ３の一面及び側面が板バネ部材１０によって覆われることになるので、ウォームホイール２に塗布されているグリースがアーマチャ３に付着することはない。このため、電磁クラッチ１を構成するロータ４の摩擦面が保護され、車両用ドア側への回転駆動力の伝達が確実に行われる。

〔給電部の構造及び配置〕
本発明の電磁クラッチは、給電部の構造及び配置を工夫したことにより、「部品点数の低減」、「コンパクト化」、及び「組み立ての容易化」を達成する。

図８は、給電部Ｓの分解図である。図９は、給電部Ｓの内部平面図である。図１０は、給電部Ｓの給電部側カバー部材９２への固定状態を示す斜視図である。

給電部Ｓは、制御部Ｅ（図１を参照）を介して電源（図示せず）に電気的に接続された第１給電回路部としての一対のスリップリング８７，８８を備えたスリップリング固定部材８と、電磁コイル５に電気的に接続された第２給電回路部としての一対のブラシ部材７６を備えたブラシ固定部材７と備える。スリップリング８７，８８とブラシ部材７６とを接触させることによって、電磁コイル５への電力の供給が行われる。つまり、電磁コイル５（ロータ４）の回転に伴い、ブラシ部材７６がスリップリング８７，８８の上を摺動することにより、電磁コイル５（ロータ４）の回転位相に拘らず電磁コイル５に電力が供給される。

図８に示すように、給電部Ｓは、上述のスリップリング８７，８８及びブラシ部材７６に加えて、給電部側カバー部材９２に固定される固定枠体、及びロータ４とともに一体回転する回転枠体を備える。ここで、固定枠体はスリップリング８７，８８を固定するスリップリング固定部材８であり、回転枠体はブラシ部材７６を固定するブラシ固定部材７である。スリップリング固定部材８とブラシ固定部材７とは、スリップリング８７，８８とブラシ部材７６とを対向させた状態で、互いに相対回転可能であるとともに、軸方向の抜止めがされてユニット化される。

スリップリング固定部材８のブラシ固定部材７との対向面には、ウォームホイールと同一の回転軸心を中心とした同心円状に配置された二つの環状の凹部８３，８４が形成され、夫々の凹部８３，８４の側部には、円弧状のスリット８３ｂ，８４ｂが形成される。本実施形態では、小径の凹部８３の内周側にスリット８３ｂが形成され、大径の凹部８４の外周側にスリット８４ｂが形成される。これらスリット８３ｂ，８４ｂは、夫々ブラシ固定部材７との対向面の側に開口する開口部８３ａ，８４ａと連通するとともに、対向面の裏面にも連通する。また、対向面の側には、スリップリング固定部材８の内周に沿って内周壁部８１が形成され、外周に沿って外周壁部８２が形成される。内周壁部８１の外周面及び外周壁部８２の内周面には、ブラシ固定部材７との間の抜けを防止するための円弧形状の複数の抜止突起８１ａ，８２ａが周方向に沿って形成される。一方、対向面の裏面側には、給電部側カバー部材９２に形成された穴部９２ａに係合する係合部８６、及び給電部側カバー部材９２に形成された穴部９２ｅに挿入されて給電部Ｓの回転方向の位相決めをする位相決め突起８５が形成される。

ブラシ固定部材７のスリップリング固定部材８との対向面には、ブラシ部材７６を取り付ける固定部７４が形成される。固定部７４は、ブラシ固定部材７の径方向に延在するスリット７４ａ、このスリット７４ａの径方向内側端部近傍に周方向に沿って延在するスリット７４ｂを有する。また、この固定部７４は、スリット７４ａの径方向外側端部の近傍に周方向に延在して設けられた突起部７４ｄ及び、スリット７４ａに対向して径方向に延在して設けられた突起部７４ｃを有する。また、固定部７４の近傍に、穴部７５が形成される。夫々のブラシ部材７６に対応して固定部７４及び穴部７５が形成される。

また、ブラシ固定部材７には、内周壁部７２及び外周壁部７３が形成される。内周壁部７２の内周側及び外周壁部７３の外周側には、ブラシ固定部材７とスリップリング固定部材８との間で軸方向の抜止めをする環状の抜止突起７２ａ，７３ａが形成される。

さらに、図１０に示すように、ブラシ固定部材７の前記対向面の裏面には、ロータ４を一体回転可能に保持する凹状のロータ保持部７１が形成される。

ブラシ部材７６は、導電性の弾性材料で形成され、スリップリング８７，８８に接触するブラシ部７６ａ、コイルボビン５０に形成された端子部５３に接触する端子部７６ｂ、及びブラシ固定部材７に取り付けられる被固定部７６ｃを備える。

また、この給電部Ｓは、スリップリングとして小径のスリップリング８７と大径のスリップリング８８との２つのスリップリングを備える。これら二つのスリップリング８７，８８が同心状に配置されて一方が電源の一方の極に接続され、他方が他方の極に接続される。これらのスリップリング８７，８８は、導電性を有する弾性材料で形成され、ブラシ部材７６が摺接する環状部と、当該環状部から径方向に突出する爪部８７ａ，８８ａとを備える。爪部８７ａ，８８ａは、周方向に沿って複数（本実施形態では３つ）設けられ、これらのうち一つの爪部８７ａ，８８ａには、端子部８７ｂ，８８ｂが、当該爪部８７ａ，８８ａの先端部を屈曲して形成される。これら端子部８７ｂ，８８ｂは、後述するプレート状の導電部材９２ｃを介して電源と電気的に接続される。また、本実施形態では、大径のスリップリング８８では外径側に爪部８８ａが形成され、小径のスリップリング８７では爪部８７ｂが内径側に形成される。

〔給電部の配置〕
給電部Ｓは、図３及び図４に示されるように、ロータ４と給電部側カバー部材９２との間に配置される。具体的には、先ず給電側カバー部材９２にスリップリング固定部材８を嵌合固定し、次にスリップリング固定部材８にブラシ固定部材７を相対回転可能に嵌合し、さらにブラシ固定部材７にロータ４を取り付ける。このとき、給電側カバー部材９２に設けたプレート状の導電部材９２ｃと、スリップリング８７，８８と、ブラシ部材７６と、ロータ４に設けた電磁コイル５に電力を供給する端子部５３とが電気的に接続される。
このような配置を採用したことにより、本発明の電磁クラッチ１は、従来の給電装置では必要であったリード線等の配線材料を使用することなく、電気回路を形成することができる。その結果、電磁クラッチの部品点数及び製造工数が減り、製造コストを低減することができる。これについて、以下詳細に説明する。

先ず、スリップリング固定部材８へのスリップリング８７，８８の取り付けについて説明する。図８に示すように、スリップリング８７，８８の爪部８７ａ，８８ａを、上方から開口部８３ａ，８４ａに挿入し、スリップリング８７，８８を回転させることにより、爪部８７ａ，８８ａがスリット８３ｂ，８４ｂに挿入される。このとき、爪部８７ａ，８８ａを折り返して形成した端子部８７ｂ，８８ｂがスリットから裏面の側へ突出する。
なお、スリップリング８７，８８は、スリップリング固定部材８にインサート成形にて固定してもよい。

次に、ブラシ固定部材７へのブラシ部材７６の取り付けについて説明する。図８に示すように、被固定部７６ｃをスリット７４ａ及び突起部７４ｃに沿って径方向外側から径方向内側に向かってスライド移動させ、被固定部の径方向内側端面部をスリット７４ｂに係合させる。また、被固定部７６ｃの弾性変形により被固定部７６ｃの径方向外側端部に突起部７４ｄを乗り越えさせて、７６ｃの端面と突起部７４ｄの端面とを当接させる。これにより、スリット７６ａ及び突起部７４ｃにより被固定部７６ｃの周方向の移動が規制され、スリット７６ｂと突起部７４ｂにより被固定部７６ｃの径方向の移動が規制され、ブラシ固定部材７にブラシ部材７６が取り付けられる。この状態で、図１０に示すように、端子部７６ｂが穴部７５に挿入され、ロータ保持部７１の側に突出する。
なお、ブラシ部材７６は、ブラシ固定部材７にインサート成形にて固定してもよい。

スリップリング固定部材８とブラシ固定部材７とは、嵌め込み式でユニット化される。図８に示すように、ブラシ固定部材７をスリップリング固定部材８の内周壁部８１と外周壁部８２との内部へ挿入することにより、ブラシ固定部材７とスリップリング固定部材８とがユニット化される。ここで、ブラシ固定部材７の抜止突起７２ａと抜止突起７３ａとの間隔が、スリップリング固定部材８の抜止突起８１ａと抜止突起８２ａとの間隔よりやや大きく設定されている。樹脂の弾性変形により抜止突起７２ａと抜止突起８１ａとを、及び抜止突起７３ａと抜止突起８２ａとを互いに乗り越えさせる。これにより、ブラシ部材７６のブラシ部をスリップリング８７，８８に接触させた状態で、ブラシ固定部材７とスリップリング固定部材８とがユニット化される。スリップリング固定部材８とブラシ固定部材７とを一旦嵌め合わせると、ロータ４の回転軸方向においては、両者の相対移動が規制される。一方、ロータ４の回転方向においては、ブラシ固定部材７はスリップリング固定部材８に対して回転自在であるため、車両用ドアの開閉動作中も電磁コイル５に対して確実に給電が行われる。
なお、給電回路部の保護を確実にするために、ブラシ固定部材７とスリップリング固定部材８との嵌合時において、両者間のシール性を高めることもできる。例えば、両者の嵌合部分に沿って、シール材を設けたり、密封用のグリースを塗布したりする。

上述のようにユニット化された給電部Ｓは、電磁クラッチ１に組み付けられる。図１０に示すように、給電部Ｓのスリップリング固定部材８が、給電部側カバー部材９２の内部に取り付けられる。給電部側カバー部材９２の内部には、溝部９２ｂが形成され、この溝部９２ｂには、給電部側カバー部材９２の外部の端子部９２ｄから延在するプレート状の導電部材９２ｃが設けられている。この導電部材９２ｃは、給電部側カバー部材９２にインサート成形にて固定してもよい。
スリップリング固定部材８に形成された係合部８６が給電部側カバー部材９２に形成された穴部９２ａに係合して、スリップリング固定部材８が固定される。このとき、スリップリング固定部材８に形成された位相決め突起８５が給電部側カバー部材９２に形成された穴部９２ｅに挿入されることにより、導電部材９２ｃとスリップリング８７，８８の端子部８７ｂ、８８ｂとの回転位相とが一致する。これにより、導電部材９２ｃとスリップリング８７，８８とが互いに接触し、電気的に接続される。このように、スリップリング固定部材８を給電部側カバー部材９２に固定すると同時に、スリップリング８７，８８の端子部８７ｂ、８８ｂが給電部側カバー部材９２に設けた導電部材９２ｃに接触する。

また、給電部Ｓのブラシ固定部材７の側のロータ保持部７１にロータ４が固定される。このとき、ロータ４から突出する突起部５２ａが穴部７１ａに挿入されて、ブラシ固定部材７とロータ４とが一体回転可能に固定される。さらに、ロータ４から突出する端子部５３が、穴部７５に挿入されて、端子部５３とブラシ部材７６の端子部７６ｂとが電気的に接続される。

給電部Ｓのうち、スリップリング固定部材８は、給電部側カバー部材９２に固定されるとともに、ブラシ固定部材７はロータ４と一体回転可能である。これにより、ロータ４の回転時には、ブラシ部材７６がスリップリング８７，８８上を摺動して、電磁コイル５に電力が供給される。

上述したように、スリップリング固定部材８とブラシ固定部材７とは、軸方向に所定範囲で相対移動可能である。従って、相対移動により、装置全体の組み付け誤差を吸収する。一方、ブラシ部材７６は、弾性材料で構成されているので、スリップリング８７，８８に押し付けられることにより、スリップリング固定部材８とブラシ固定部材７とを、互いに離間する方向に付勢する。これにより軸方向のガタが防止される。

また、スリップリング固定部材８とブラシ固定部材７とを嵌め合わせた状態では、給電回路部を構成するスリップリング８７，８８及びブラシ部材７６は給電部Ｓの内側に確実に納められ、ウォームホイール２から隔離されることになる。このため、ウォームホイール２に塗布されているグリース等が給電部Ｓの内部の給電回路部に付着することはない。その結果、電気回路の短絡等の導通不良が防止され、安定した車両用ドアの開閉動作を実現することができる。

さらに、電磁クラッチ１の製造に際しては、各構成部材を上から順に重ねて嵌合させるだけでよい。従って、特殊な工具等を必要とせず、ハンダ付け等の作業も発生しないので、手作業で容易に組み立てることができる。

以上のように構成した本発明の電磁クラッチ１は、構成する部品点数が削減され、結果として製品のコンパクト化を実現することができる。

〔スリップリング及びブラシ部材の配置〕
本発明の電磁クラッチ１では、スリップリング８７，８８及びブラシ部材７６の配置を工夫したことにより、電磁クラッチ１のコンパクト化及び安定した電力供給を実現している。

図９は、給電部Ｓの内部平面図である。この図に示すように、スリップリング固定部材８に設けられるスリップリング８７，８８は、ロータ４の中央を通るクラッチシャフト１００を中心として同心円状に設けられる。ブラシ固定部材７に設けられるブラシ部材７６は、ロータ４の中心部（回転軸心）を挟んで対向する位置で、スリップリング８７，８８の夫々に当接するように配置される。このような配置とすると、ブラシ固定部材７はブラシの付勢力（弾性力）によってスリップリング固定部材８から持ち上げられた状態となるが、抜止突起７２ａ，７３ａと抜止突起８１ａ，８２ａとにより抜けが防止されるため、ブラシ固定部材７はスリップリング固定部材８に対して傾きのない略平行な姿勢に維持される。このため、電磁クラッチ１を組み立てるに際し、各部材を適正な姿勢で組み付けることができる。
なお、スリップリング８７，８８に対するブラシ部材７６の配置は、厳密にロータ４の中心部（回転軸心）を挟んで対向していなくても、ブラシ固定部材７がブラシ部材７６によって全体的に持ち上げられる状態であれば、多少のずれは許容される。

また、ブラシ部材７６の弾性力は、電磁クラッチの個体差に起因してロータ４の高さ位置に多少のズレが生じた場合でも、そのズレを吸収してスリップリング８７，８８に当接可能な程度に設定されている。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、給電部Ｓを、給電部側カバー部材９２とロータ４との間に設けたが、ギア側カバー部材９１とロータ４との間に設けても構わない。この場合、給電部側カバー部材９２に設けていた導電部材９２ｃを、ギア側カバー部材９１に設ける。

（２）上記実施形態では、給電部Ｓのうち、スリップリング固定部材８は、給電部側カバー部材９２に固定されるとともに、ブラシ固定部材７はロータ４と一体回転可能としたが、ブラシ固定部材７を給電部側カバー部材９２に固定するとともに、スリップリング固定部材８をロータ４に組み付ける逆の配置としても構わない。

本発明の電磁クラッチを採用した車両用ドアの開閉装置の平面図 車両用ドアの開閉装置の側面図 車両用ドアの開閉装置の要部断面図 車両用ドアの開閉装置の要部断面図 ウォームホイールへのアーマチャの取付態様を示す分解図 ウォームホイールへのアーマチャの取付部を示す要部拡大断面図 電磁クラッチの分解斜視図 給電部の分解図 給電部の内部平面図 給電部の給電部側カバー部材への固定状態を示す斜視図

符号の説明

１ 電磁クラッチ
２ ウォームホイール
３ アーマチャ
４ ロータ
５ 電磁コイル
７ ブラシ固定部材（回転枠体）
８ スリップリング固定部材（固定枠体）
９ カバー部材
７６ ブラシ部材（第２給電回路部）
８７ スリップリング（第１給電回路部）
８８ スリップリング（第１給電回路部）
９２ｃ プレート状の導電部材
Ｍ 電動モータ

Claims (2)

1. カバー部材の内部に、
   モータによって回転駆動されるウォームホイールと、
   電磁コイルを有し、前記ウォームホイールと同一の回転軸心周りに回転可能なロータと、
   前記ウォームホイールの側に取り付けられ、前記電磁コイルへの電力供給時に前記ロータに吸着されて当該ロータと一体回転するアーマチャとを備え、
   電源から電力が入力される第１給電回路部を備え、前記カバー部材に固定される固定枠体と、前記第１給電回路部と当接して前記電磁コイルに電力を供給する第２給電回路部を備え、前記ロータに設けられて前記固定枠体に対して相対回転可能に嵌合される回転枠体とを、前記固定枠体から突出する前記第１給電回路部の一部が前記カバー部材に設けたプレート状の導電部材に接触するよう、前記カバー部材と前記ロータとの間に設けた電磁クラッチ。
2. 前記第１給電回路部として一対のスリップリングを、前記回転軸心を中心とした同心円状に設けるとともに、前記第２給電回路部として一対のブラシを、前記回転軸心を挟んで対向する位置で、前記一対のスリップリングの夫々に当接する状態に設けた請求項１に記載の電磁クラッチ。

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