JP2014206229A - クラッチ機構、およびクラッチ付きモータ - Google Patents

Abstract

【課題】動作音や振動を低減するとともに、小型化、軽量化、低コスト化を図る。
【解決手段】電動モータの回転が入力される回転駆動入力部材４１と、入力部材４１と軸方向に沿って対向して配置された出力部材４６と、入力部材４１および出力部材４６の回転中心上に設けられた断面円形の摺動面を外周部に有した拘束部材４３と、拘束部材４３の外周側に配置され、軸方向に平行な回転軸４４ｄ周りに揺動自在に設けられ、駆動突起４１ｃおよび従動突起４６ｃの少なくとも一方に押圧されることによって揺動する揺動部材４５と、を備え、揺動部材４５は、駆動突起４１ｃと従動突起４６ｃとが突き当たることによって、拘束部材４３と非接触の状態で拘束され、駆動突起４１ｃまたは従動突起４６ｃのいずれか一方のみが突き当たることによって、回転軸４４ｄ周りに回転して拘束部材４３に突き当たるようにした。
【選択図】図１４

Description

この発明は、車両等に搭載されるクラッチ機構、およびクラッチ付きモータに関するものである。

車両に搭載されるクラッチ付きモータとしては、例えば、自動車のパワーウインド装置に用いられるものがある。この種のクラッチ付きモータは、減速機と電動モータとが連結されている。電動モータの駆動軸の回転を減速機で減速し、減速機の出力軸を回転させることによって、ウインドガラスの開閉動作を行うことができるようになっている。

ところで、電動モータの回転軸にウインドガラスの自重や車両走行時の振動等の外力による回転力が作用し、ウインドガラスが開いてしまう場合がある。そこで、外力による回転力によって電動モータの回転軸が回転してしまうことを防止するために、減速機にクラッチを内装する技術が提案されている。

このようなクラッチとしては、特許文献１に示すようなものがある。特許文献１に記載の技術においては、入力軸と出力軸とを軸方向に沿って対向させ、入力軸が回転したときには、入力軸の外周部から軸方向に突出した爪を、出力軸の外周面に形成された突起に係合させることによって、入力軸の回転を出力軸に伝達させる。
そして、出力軸側が回転したときには、出力軸の突起が、入力軸の係合爪に当たるよりも先に、ピンによって揺動可能に設けられた揺動部材に突き当たり、この揺動部材が揺動する。すると、揺動した揺動部材の一端が外周側に突出し、入力軸、出力軸、および揺動部材を収容するハウジングの内周面に形成された凹凸の凹部に食い込むことで、出力軸の回転を阻止するようになっている。

特開２００６−０６９８２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成においては、揺動部材がハウジングの内周面の凹部に食い込むため、揺動部材は、少なくともハウジングの内周面の凸部に接触しない位置から、凹部内に入り込む位置まで変位する必要がある。つまり、揺動部材の動作時のガタが大きく、動作音や動作による振動が生じるという問題がある。
また、ハウジングは、揺動部材が外周側の凹部に向けて押し付けられたときに、ハウジング自体が押し広げられる方向に変形しないよう、十分な剛性を備えたものとすることができる。すると、ハウジングは、厚み、重量ともに大きくなり、クラッチ自体の大型化、重量増大につながるとともに、材料コストも上昇する。
そこで本発明の目的は、動作音や振動を低減するとともに、小型化、軽量化、低コスト化を図ることのできるクラッチ機構、およびクラッチ付きモータを提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、電動モータの回転が入力されることによって軸周りに回転駆動されるとともに、軸方向に突出した駆動突起が周方向に沿って間隔を隔てて複数形成された入力部材と、前記入力部材と前記軸方向に沿って対向して配置され、前記軸方向に突出した従動突起が周方向において互いに隣接する前記駆動突起どうしの間に形成された出力部材と、前記入力部材および前記出力部材の回転中心上に設けられた断面円形の摺動面を外周部に有した拘束部材と、前記拘束部材の外周側に配置され、前記軸方向に平行な回転軸周りに揺動自在に設けられた揺動部材と、を備え、前記揺動部材は、前記駆動突起と前記従動突起とが突き当たることによって、前記拘束部材と非接触の状態で拘束され、前記駆動突起または前記従動突起のいずれか一方のみが突き当たることによって、前記回転軸周りに回転して前記拘束部材に接近または離間することを特徴とする。
このクラッチ機構においては、拘束部材に揺動部材を押しつけて出力部材の回転を拘束する。拘束部材を内周側に設けることによって、拘束部材を小さくすることができ、剛性も確保しやすい。したがって、クラッチ機構の小型化、軽量化を図ることができる。
また、拘束部材の摺動面を凹凸の無い断面円形としたので、揺動部材を押しつけるときのガタも小さく、騒音や振動も生じにくい。

また、本発明は、前記揺動部材は、前記揺動部材が前記拘束部材に非接触の状態で前記入力部材に回転力が入力されたときには、前記駆動突起と前記従動突起とが、前記回転軸を挟んだ一方の側と他方の側とに突き当たることによって、前記拘束部材と非接触の状態で拘束され、前記出力部材に回転力が入力されたときには、前記従動突起のみが前記揺動部材に突き当たることによって、該揺動部材が前記回転軸周りに回転して前記拘束部材に突き当たり、前記揺動部材が前記拘束部材に突き当たった状態で前記入力部材に回転力が入力されたときには、前記揺動部材が前記回転軸周りに回転して前記拘束部材から離間して非接触の状態となるようにしてもよい。
このようにして、揺動部材が拘束部材に非接触の状態で入力部材に回転力が入力されたときには、揺動部材が拘束部材と非接触の状態で拘束され、揺動部材が不用意に揺動して拘束部材と接触してしまうのを確実に防ぐことができる。
また、出力部材に回転力が入力されたときには、揺動部材を確実に揺動させて拘束部材に押し付けることによって、出力部材の回転を確実にロックすることができる。
さらに、揺動部材が拘束部材に突き当たった状態で入力部材に回転力が入力されたときには、揺動部材を拘束部材から離間させ、ロック状態から速やかに解除させることができる。

また、本発明は、前記従動突起は、前記拘束部材を中心として前記回転軸よりも外周側で前記揺動部材に突き当たり、前記駆動突起は、前記回転軸よりも内周側で前記揺動部材に突き当たるようにしてもよい。

また、本発明は、前記揺動部材は、前記周方向において、前記従動突起を挟んで一方の側と他方の側に、それぞれ前記従動突起が突き当たる突き当たり部が該揺動部材の外周部に向けて突出形成され、前記従動突起は、前記出力部材の回転方向に応じて、いずれか一方の突き当たり部に突き当たるようにしてもよい。
このようにして、従動突起が移動したときには、従動突起が突き当たり部に速やかに突き当たり、確実に揺動部材を揺動させたり揺動を拘束したりすることができる。

また、本発明は、前記駆動突起は、前記周方向において前記揺動部材を挟んで一方の側と他方の側にそれぞれ設けられ、前記入力部材の回転方向に応じて、いずれか一方の前記駆動突起が前記揺動部材に突き当たるようにしてもよい。

また、本発明は、前記揺動部材は、前記駆動突起が突き当たる駆動突起突き当たり部が該揺動部材の外周部に向けて突出形成されているようにしてもよい。
このようにして、駆動突起き当たり部を外周部に向けて突出形成することで、駆動突起が駆動突起き当たり部に速やかに突き当たり、確実に揺動部材を揺動させたり揺動を拘束したりすることができる。

また、本発明は、前記揺動部材は、前記拘束部材に対向する側が、周方向両端部に対して周方向中間部が、前記拘束部材から離間する側に凹んで形成されているようにしてもよい。
これにより、揺動部材を拘束部材に近接させつつ、不用意に拘束部材に接触するのを防ぐことができる。

また、本発明は、前記揺動部材は、前記駆動突起が突き当たる部分が、外周側に膨出した湾曲面により形成されているようにしてもよい。
これによって、揺動部材と駆動突起との接触面積をわずかでも大きくすることができ、駆動突起が揺動部材に突き当たるときの動作音や衝撃を抑えることができる。

また、本発明は、前記湾曲面は、前記揺動部材に前記駆動突起または前記従動突起が突き当たる方向が、前記揺動部材の内方に向かうよう形成されているようにしてもよい。
これにより、揺動部材に駆動突起または従動突起が突き当たるときに、揺動部材を回動自在に支持する回転軸に過大な負荷がかかるのを防ぐことができる。

また、本発明は、前記揺動部材は、前記回転軸から前記駆動突起が突き当たる位置までの距離よりも、前記回転軸から前記従動突起が突き当たる位置までの距離が長く設定されているようにしてもよい。
これによって、入力側からの入力が、出力側からの入力に確実に勝るようにすることができる。
ここで、前記回転軸から前記駆動突起が突き当たる位置までの距離と、前記回転軸から前記従動突起が突き当たる位置までの距離の比との比が、１：１〜２．４：１であるようにしてもよい。

また、本発明は、前記従動突起の前記揺動部材に突き当たる部位が断面弧状に形成されていてもよい。
これによって、従動突起と揺動部材とが滑らかに突き当たり、異音の発生や従動突起と揺動部材との接触不良によりガタツキを防止できる。

また、本発明のクラッチ付きモータは、上記したようなクラッチ機構と、前記クラッチ機構の前記入力部材を回転駆動させる電動モータと、を備えることを特徴とする。
このように、上記したようなクラッチ機構を備えることによって、小型、軽量で、しかも騒音や振動の生じにくいクラッチ付きモータを提供することができる。

また、本発明は、前記電動モータは、リング状のステータの内側に、リング状のロータが設けられ、前記ロータは、前記入力部材の外周部に固定されているようにしてもよい。
このように、電動モータは、リング状のステータの内側に、リング状のロータが設けられたブラシレスモータであり、そのロータは、入力部材の外周部に固定されているので、クラッチ付きモータの軸方向の長さを抑えることができる。
また、入力部材がロータの回転軸を兼ねることになるため、部品点数を抑えることが可能となる。

また、本発明は、前記クラッチ機構の前記出力部材の回転を減速する減速機をさらに備え、前記減速機は、前記出力部材と同軸上に配置された出力軸を有するようにしてもよい。
さらに、前記減速機は、前記出力部材に設けられた駆動ギヤと、前記駆動ギヤの周囲で遊星運動する一対の遊星ギヤと、前記一対の遊星ギヤを回転自在に保持するとともに、一対の前記遊星ギヤの中間部に前記出力軸が設けられた遊星キャリアと、を備えているようにしてもよい。
このようにして、遊星ギヤを用いた減速機により、電動モータ，クラッチ機構，減速機を同軸構造とし、小型化を図ることが可能となる。

本発明によれば動作音や振動を低減するとともに、小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。

第１の実施形態に係るクラッチ付きモータの外観を示す斜視図である。 図１に示したクラッチ付きモータの断面図である。 クラッチ付きモータのハウジングの蓋体の構成を示す斜視展開図である。 ハウジングに収められたクラッチ機構の構成を示す斜視展開図である。 クラッチ付きモータの電動モータおよびクラッチ機構を示す斜視図である。 図５の平面図である。 電動モータの構成を示す斜視展開図である。 クラッチ機構の構成を示す立面図である。 クラッチ機構を構成する入力部材の斜視図である クラッチ機構の部品のレイアウトを示す平断面図である。 クラッチ付きモータの内部に設けられた減速機を示す斜視図である。 減速機の部品構成を示す斜視展開図である。 遊星歯車の構成を示す斜視展開図である。 ウインドガラスを開くときのクラッチの動作を示す図である。 ウインドガラスを閉じるときのクラッチの動作を示す図である。 ウインドガラスをロックするときのクラッチの動作を示す図である。 ウインドガラスがロックされた状態から、ウインドガラスを開くときのクラッチの動作を示す図である。 ウインドガラスがロックされた状態から、ウインドガラスを閉じるときのクラッチの動作を示す図である。 第１の実施形態に係るクラッチ機構の変形例を示す図である。 第２の実施形態に係るクラッチ機構の構成を示す斜視展開図である。 クラッチ機構の断面図および平面図である。 （ａ）はウインドガラスを開くときのクラッチの動作を示す図、（ｂ）はウインドガラスを閉じるときのクラッチの動作を示す図である。 ウインドガラスをロックするときのクラッチの動作を示す図である。 ウインドガラスがロックされた状態から、ウインドガラスを開くときのクラッチの動作を示す図である。 ウインドガラスがロックされた状態から、ウインドガラスを閉じるときのクラッチの動作を示す図である。

次に、この発明の実施形態を図１〜図１８に基づいて説明する。
〔第１の実施形態〕
（クラッチ付きモータ）
図１は、クラッチ付きモータの外観を示す斜視図である。図２は、図１に示したクラッチ付きモータの断面図である。図３は、クラッチ付きモータのハウジングの蓋体の構成を示す斜視展開図である。図４は、ハウジングに収められたクラッチ機構の構成を示す斜視展開図である。
図１〜図４に示すように、クラッチ付きモータ１は、例えば、車両のパワーウインド装置等に用いられるものであって、ハウジング２に、電動モータ３と、クラッチ機構４と、減速機５とが収容されている。

（ハウジング）
ハウジング２は、有底円筒状のヨーク２０と、ヨーク２０の開口を塞ぐよう設けられる蓋体２３と、から構成されている。

ヨーク２０は、金属製で、円板状の底板２１と底板２１の外周部から立ち上がる円筒状の外周壁２２とを備えている。

底板２１の中央部には、円柱状のセンターシャフト２４が、底板２１に直交する方向に立ち上がるよう設けられている。このセンターシャフト２４は、底板２１に直交する方向に立ち上がるように一体成形された筒状の支持部材２５の筒状部２５ａ内に挿入されて保持されている。

ヨーク２０の外周壁２２の上端部には、周方向に連続するシール溝２２ａが形成されて、このシール溝２２ａ内にＯリング２６が嵌め込まれている。また、外周壁２２の上端部には、周方向に間隔を隔てて複数個所（本実施形態では３か所）に、外周側に張り出すブラケット部２２ｂが形成されている。このブラケット部２２ｂには、蓋体２３を締結するための貫通孔２７が貫通形成されている。

蓋体２３は、外周壁２２の外径とほぼ同じ外形を有した円板状で、周方向に間隔を隔てて複数個所（本実施形態では３か所）に、外周側に張り出すブラケット部２３ｂが形成されている。このブラケット部２３ｂには、内周面にねじ溝が形成されたねじ孔２８が貫通形成されている。この蓋体２３は、ヨーク２０の外周壁２２上に載置され、ブラケット部２２ｂとブラケット部２３ｂとを対向させた状態で、貫通孔２７を通して、ねじ孔２８に図示しないビス２９をねじ込むことによって、これらを締結するようになっている。この蓋体２３とヨーク２０の外周壁２２との間に、Ｏリング２６が挟み込まれ、ビス２９の締結力によって押圧されることにより、蓋体２３とヨーク２０との合わせ目におけるシール性が確保されている。

また、蓋体２３の中央部には、後述する出力軸５４の先端部に形成された出力ギヤ５５を貫通させて外部に露出させるための出力軸孔２３ｈが貫通形成されている。この出力軸孔２３ｈは、蓋体２３の上面２３ａから上方に立ち上がる筒状のスリーブ部２３ｓによって、その内側に形成されている。

（電動モータ）
図５は、クラッチ付きモータの電動モータおよびクラッチ機構を示す斜視図、図６は、図５の平面図である。図７は、電動モータの構成を示す斜視展開図である。
これらの図に示すように、電動モータ３は、ステータ３１と、ロータ３２と、駆動基板３３と、を備えて構成されている。
ステータ３１は、全体として中央部に開口部３１ａが形成された円環状をなしている。ステータ３１は、外周側のリング部３１ｂと、リング部３１ｂの内周側において、周方向に間隔を隔てて、それぞれが内方に向けて延出形成された複数のコア部３１ｃと、コア部３１ｃに巻き回された巻線３１ｄと、を備えて形成されている。

図２に示すように、このステータ３１は、上記ヨーク２０の外周壁２２の内側に固定されている。ここで、外周壁２２の内周面には、その内径が縮小することによって段部２２ｄが形成されており、ステータ３１は、この段部２２ｄに突き当たった状態で外周壁２２の内側に嵌め込まれている。

図２、図５〜図７に示すように、ロータ３２は、リング状のロータ本体３４と、ロータ本体３４の外周部に一体に設けられたリング状のマグネット３５と、から構成されている。
ロータ本体３４は、後に詳述する入力部材４１の外周部に嵌め込まれ、この入力部材４１およびベアリング４２を介して支持部材２５の筒状部２５ａに回転自在に支持されている。
マグネット３５は、開口部３１ａの内側において、開口部３１ａを構成する複数のコア部３１ｃと所定のクリアランスを隔てて対向するよう配置されている。

図２に示すように、駆動基板３３は、ステータ３１において、ヨーク２０の底板２１に対向する側に配置されている。この駆動基板３３は、ステータ３１のリング部３１ｂに、ビス３６等によって締結・固定されている。
ヨーク２０の底板２１には、一端が駆動基板３３に電気的に接続される不図示のリード線をヨーク２０外に導出するためのリード線導出孔２１ｒが形成されている。

このような電動モータ３は、不図示のリード線を介して外部から送り込まれる電流が、駆動基板３３を介してステータ３１に供給されることによって、ロータ３２が回転するようになっている。この電動モータ３は、いわゆるブラシレスモータを構成している。

（クラッチ機構）
図８は、クラッチ機構の構成を示す立面図、図９は、クラッチ機構を構成する入力部材の斜視図、図１０は、クラッチ機構の部品のレイアウトを示す平断面図である。
図２、図４、および図８〜図１０に示すように、クラッチ機構４は、入力部材４１と、ベアリング４２と、拘束部材４３と、キャリアプレート４４と、揺動部材４５と、出力部材４６と、を備えている。

入力部材４１は、電動モータ３の回転がロータ３２から入力されることによって軸周りに回転駆動される。この入力部材４１は、円板状のベース部４１ａと、ベース部４１ａの中央部に形成された開口部４１ｂと、ベース部４１ａの外周部において、周方向に間隔を隔てた複数個所（本実施形態では３か所）に、ベース部４１ａに直交する方向（軸方向）に突出した駆動突起４１ｃと、ベース部４１ａの外周部において、周方向において互いに隣接する駆動突起４１ｃ，４１ｃ間で周方向一定長にわたって内周側に凹んだ凹部４１ｄと、を備えて形成されている。

ここで、ベース部４１ａは、開口部４１ｂの周囲部４１ｅのみがベアリング４２と同等の厚さを有し、それよりも外周側の部分４１ｆはベアリング４２よりも肉薄に形成されている。
また、駆動突起４１ｃは、ヨーク２０の底板２１側から見ると、ベース部４１ａの外周側から内周側に向けて、周方向の長さが漸次小さくなるよう、扇状の断面形状とされ、内周側の端部４１ｇは、Ｒ形状に丸め加工されている。

ベアリング４２は、入力部材４１の開口部４１ｂと支持部材２５の筒状部２５ａの外周面との間に嵌め込まれている。これにより、入力部材４１は、筒状部２５ａの軸線周りに回動自在に支持されている。

拘束部材４３は、全体として円柱状をなし、その外周面は、ヨーク２０の底板２１側が大径部４３ｂとされ、底板２１から離間した側が大径部４３ｂよりも外径が小さい小径部４３ｃとされている。この大径部４３ｂの外周面は、断面円形の摺動面を構成する。
拘束部材４３は、その中央部に、支持部材２５の筒状部２５ａが挿入される貫通孔４３ｈが形成されている。
この拘束部材４３は、ヨーク２０の底板２１上において、入力部材４１および出力部材４６の回転中心上に設けられている。拘束部材４３の小径部４３ｃの先端面は、小径部４３ｃよりも外径の大きなワッシャ４７を介してベアリング４２の内輪に突き当たるようになっている。

キャリアプレート４４は、入力部材４１のベース部４１ａとヨーク２０の底板２１との間に配置されている。キャリアプレート４４は、円板状のベース部４４ａと、ベース部４４ａの中央部に形成された開口部４４ｂと、ベース部４４ａの外周部において、周方向に間隔を隔てて駆動突起４１ｃと同数（本実施形態では３個）が形成され、ベース部４４ａから外周側に突出形成されたブラケット部４４ｃと、各ブラケット部４４ｃからヨーク２０の底板２１側に突出するようブラケット４４ｃに圧入されたピン４４ｄと、を備えて形成されている。

開口部４４ｂは、拘束部材４３の小径部４３ｃの外径とほぼ同寸の内径で形成されている。そして、キャリアプレート４４は、開口部４４ｂに拘束部材４３の小径部４３ｃが挿入された状態で、ベース部４４ａが、拘束部材４３の大径部４３ｂとワッシャ４７との間に挟み込まれて回動可能に支持されている。
このキャリアプレート４４は、ブラケット部４４ｃを含め、入力部材４１の駆動突起４１ｃ，４１ｃ，４１ｃの内周側に収まるような外径で形成されている。

図１０に示すように、揺動部材４５は、拘束部材４３の大径部４３ｂの外周側において、周方向に間隔を隔てて駆動突起４１ｃと同数（本実施形態では３個）が配置されている。ここで、各揺動部材４５は、入力部材４１の周方向において互いに隣接する二つの駆動突起４１ｃ，４１ｃの間に配置されるとともに、後述する出力部材４６の従動突起４６ｃの内周側に位置するよう配置されている。

それぞれの揺動部材４５は、４つの隅部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄを有したプレート状で、これら４つの隅部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄを結んだ仮想線（図１０中、二点鎖線参照）が、拘束部材４３に近接する内周側を長辺とし、外周側を短辺とした、台形状をなすよう形成されている。つまり、各揺動部材４５は、４つの隅部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄのうち、二つの隅部４５ａ，４５ｂを拘束部材４３の大径部４３ｂに近接した内周側に配置し、残る二つの隅部４５ｃ，４５ｄを拘束部材４３の大径部４３ｂから離間した外周側に配置して設けられている。そして、内周側の二つの隅部４５ａ，４５ｂの間隔は、外周側の二つの隅部４５ｃ，４５ｄの間隔よりも大きく設定されている。

各揺動部材４５は、ピン４４ｄに、このピン４４ｄ周りに回動自在に支持されている。ここで、ピン４４ｄは、各揺動部材４５において、拘束部材４３の大径部４３ｂに近接した内周側と、大径部４３ｂから離間した外周側との中心位置よりも、外周側にオフセットして配置されている。このピン４４ｄから、内周側の二つの隅部４５ａ，４５ｂまでの距離Ｌ１は、ピン４４ｄから外周側の二つの隅部４５ｃ，４５ｄまでの距離Ｌ２よりも大きくなるよう形成されている。ここで、距離Ｌ１と距離Ｌ２との比は、１：１〜２．４：１とするのが好ましい。具体例を挙げれば、Ｌ１：Ｌ２＝３：２とすることができる。

揺動部材４５において、大径部４３ｂに近接する側の二つの隅部４５ａ，４５ｂの中間部には、揺動部材４５の中心側に向けて凹んだ湾曲凹部４５ｅが形成されている。二つの隅部４５ａ，４５ｂのそれぞれにおいて、その両側は、外周側に凸となる湾曲面４５ｈ，４５ｉにより形成されている。
また、揺動部材４５の外周側の二つの隅部４５ｃ，４５ｄの間は、揺動部材４５の中心側に向けて凹んだ湾曲凹部４５ｊが形成されている。

図２、図４、図８、図１０に示すように、出力部材４６は、円板状のベース部４６ａと、ベース部４４ａの一方の面の中央部に突出形成された駆動ギヤ４６ｇと、ベース部４４ａの他方の面の外周部において、周方向に間隔を隔てて駆動突起４１ｃと同数（本実施形態では３個）が軸方向に突出形成された略四角柱状の従動突起４６ｃと、を備えて形成されている。

図２に示すように、ベース部４６ａは、入力部材４１のベース部４１ａとほぼ等しい外径を有している。この出力部材４６は、ベース部４６ａおよび駆動ギヤ４６ｇを貫通する貫通孔４６ｈが形成され、この貫通孔４６ｈにセンターシャフト２４が挿入されている。センターシャフト２４は、駆動ギヤ４６ｇよりも突出した先端部に、Ｃ字状のスナップリング４８が装着されている。これにより、出力部材４６がセンターシャフト２４から抜けるのを防止するとともに、出力部材４６がセンターシャフト２４周りに回転自在に支持されている。

この出力部材４６は、入力部材４１と軸方向に沿って対向して配置され、入力部材４１のベース部４１ａに、ワッシャ４９を介してベース部４６ａを重ね合わせて配置される。この状態で、図８、図１０に示すように、従動突起４６ｃが、入力部材４１のベース部４１ａに形成された凹部４１ｄ内に入り込むようになっている。これにより、従動突起４６ｃが周方向において互いに隣接する駆動突起４１ｃどうしの間に位置する。そして、従動突起４６ｃは、入力部材４１と出力部材４６とが相対的に回転することによって、凹部４１ｄが周方向において形成されている範囲内で移動可能とされている。

そして、図１０に示すように、従動突起４６ｃは、拘束部材４３を中心として、回転軸４４ｄよりも外周側で揺動部材４５に突き当たり、駆動突起４１ｃは、回転軸４４ｄよりも内周側で揺動部材４５に突き当たるようになっている。ここで、従動突起４６ｃの揺動部材４５側の角部、つまり、従動突起４６ｃにおける揺動部材４５に突き当たる部位には、丸面取り部４６ｃ１が形成されており、従動突起４６ｃと揺動部材４５とが滑らかに突き当たるようになっている。
また、駆動突起４１ｃは、周方向において揺動部材４５を挟んで一方の側と他方の側にそれぞれ設けられ、入力部材４１の回転方向に応じて、いずれか一方の駆動突起４１ｃが揺動部材４５に突き当たるようになっている。

（減速機）
図１１は、クラッチ付きモータの内部に設けられた減速機を示す斜視図、図１２は、減速機の部品構成を示す斜視展開図、図１３は、遊星歯車の構成を示す斜視展開図である。
図１１〜図１３に示すように、減速機５は、ヨーク２０の内周面に嵌め込まれたリングギヤ５１と、リングギヤ５１の内方に配置された二つの遊星ギヤ５２，５２と、二つの遊星ギヤ５２，５２を連結・保持する遊星キャリア５３と、を備えている。

リングギヤ５１は、リング状で、その内周面にギヤ歯５１ｇが形成されている。リングギヤ５１は、ヨーク２０の内周面に、リング状のスペーサ７０を介してステータ３１上に配置されている。

各遊星ギヤ５２は、円板状で、その外周面に、リングギヤ５１のギヤ歯５１ｇおよび出力部材４６の駆動ギヤ４６ｇに噛み合うギヤ歯５２ｇが形成されている。

遊星キャリア５３は、円板状のプレート部５３ａと、プレート部５３ａから外周側に向けて延出する遊星ギヤ保持部５３ｂと、プレート部５３ａの中央部に一体に形成された出力軸５４と、を備えている。
遊星ギヤ保持部５３ｂと、遊星ギヤ５２の中央部には、それぞれ貫通孔５３ｈ、５２ｈが形成されている。これら貫通孔５３ｈ、５２ｈに、連結ピン５６が挿入されることで、遊星ギヤ保持部５３ｂに、遊星ギヤ５２が回転自在に支持されている。

なお、連結ピン５６には、例えばリベットピンを用いることができる。すなわち、予め一端部に外周側に拡径したフランジ部５６ａを有した連結ピン５６を貫通孔５３ｈ、５２ｈに貫通させ、フランジ部５６ａを遊星ギヤ５２に突き当てた状態で、連結ピン５６の他端を軸方向につぶしてカシメることによって他端に拡径部５６ｂを形成する。これによって、遊星ギヤ保持部５３ｂに、遊星ギヤ５２が回転自在に支持される。

この遊星キャリア５３によって、それぞれ回転自在に支持された二つの遊星ギヤ５２，５２は、二つの遊星ギヤ５２，５２の間において、出力部材４６の駆動ギヤ４６ｇに噛み合い、その反対側の端部５２ｂ、５２ｂでリングギヤ５１のギヤ歯５１ｇにそれぞれ噛み合っている。

出力軸５４の先端部には、出力ギヤ５５が一体に形成されている。この出力ギヤ５５は、出力軸５４の先端部の外周縁部に沿って、ギヤ歯５５ｇが刻設されることで形成されている。この出力軸５４は、蓋体２３の出力軸孔２３ｈから、その先端部がハウジング２の外部に突出し、出力ギヤ５５が外部に露出するよう設けられている。

図２に示すように、遊星キャリア５３のプレート部５３ａの他面には、プレート部５３ａを貫通し、出力軸５４の内部にまで連続する凹部５７が形成されている。この凹部５７は、プレート部５３ａの他面５３ｄに臨む部分が内径の大きな大径部５７ａとされ、それよりも奥の部分が、大径部５７ａよりも内径の小さな小径部５７ｂとされている。
そして、凹部５７の大径部５７ａに駆動ギヤ４６ｇおよびスナップリング４８が収容され、センターシャフト２４の先端部が小径部５７ｂに挿入されている。

小径部５７ｂに挿入されたセンターシャフト２４の先端面には、すり鉢状の凹部２４ａが形成されている。
一方、小径部５７ｂの最奥部には、自由長よりも圧縮された状態のコイルスプリング５８が挿入配置されている。このコイルスプリング５８においてセンターシャフト２４側の先端部には、コイルスプリング５８とほぼ同径の円板状のプレート５９が配置され、このプレート５９とセンターシャフト２４の凹部２４ａとの間には例えばスチール製で球状のボール部材６０が挟み込まれている。

また、出力軸５４と蓋体２３の出力軸孔２３ｈとの間には、滑り軸受６１およびワッシャ６２ａ、６２ｂが設けられている。
このようにして、遊星キャリア５３は、蓋体２３およびセンターシャフト２４に対して相対的に回転自在に設けられている。
ここで、コイルスプリング５８が弾性変形可能であるので、センターシャフト２４や、クラッチ機構４等の各部の製造誤差を吸収することが可能である。

（クラッチ付きモータの動作）
次に、上記したような構成のクラッチ付きモータ１の動作について説明する。
上記したようなクラッチ付きモータ１は、車両のウインドガラスを昇降させるための駆動機構（いずれも不図示）の近傍に配置されている。そして、ヨーク２０の底板２１に形成されたリード線導出孔２１ｒから外部に導出された不図示のリード線が、ウインドガラスを昇降させるためのスイッチに電気的に接続されている。また、出力ギヤ５５が、車両のウインドガラスを昇降させるための駆動機構に連結される。

（ウインドガラス開動作）
図１４は、ウインドガラスを開くときのクラッチの動作を示す図である。
この図に示すように、ウインドガラスを開くときには、ユーザがスイッチを操作することによって、不図示のリード線および駆動基板３３を介して電流がステータ３１に供給され、ステータ３１で発生した電磁力によってロータ３２が所定の方向に回転する。
すると、ロータ３２に内嵌されている入力部材４１が、ベアリング４２を介して支持部材２５の筒状部２５ａ周りに、所定の方向に回転する。

入力部材４１が所定の方向（図１４の矢印方向）に回転すると、凹部４１ｄの周方向一端部４１ｘが従動突起４６ｃに突き当たり、これによって、出力部材４６が入力部材４１とともに連れ回る。すると、入力部材４１の駆動突起４１ｃと、出力部材４６の従動突起４６ｃとが、同時に揺動部材４５に突き当たる。このとき、駆動突起４１ｃは、揺動部材４５の隅部４５ａに隣接した、外周側に凸となる湾曲面４５ｈに突き当たり、従動突起４６ｃは、隅部４５ａとは対角状に位置する隅部４５ｃに隣接した、湾曲凹部４５ｊに突き当たる。

この駆動突起４１ｃと従動突起４６とが揺動部材４５に突き当たる位置は、揺動部材４５を回転自在に支持するピン４４ｄを挟んだ一方の側と他方の側に位置している。したがって、駆動突起４１ｃと従動突起４６ｃとが揺動部材４５に２点で突き当たることによって、揺動部材４５はピン４４ｄ周りでの回転が拘束され、揺動部材４５が拘束部材４３の大径部４３ｂに非接触の状態とされるようになっている。これにより、入力部材４１の回転が出力部材４６にそのまま伝達される。

出力部材４６の回転は、駆動ギヤ４６ｇを介して減速機５の遊星ギヤ５２，５２に伝達される。駆動ギヤ４６ｇの回転に伴って、遊星ギヤ５２，５２がリングギヤ５１の内側で駆動ギヤ４６ｇを中心として遊星運動し、これによって遊星キャリア５３が回転する。
この遊星キャリア５３の回転により、出力ギヤ５５が設けられた出力軸５４が中心軸周りに回転するので、その結果、車両のウインドガラスを昇降させるための駆動機構が駆動されて、ウインドガラスが開く。

（ウインドガラス閉動作）
図１５は、ウインドガラスを閉じるときのクラッチの動作を示す図である。
この図に示すように、ウインドガラスを閉じるときには、ユーザがスイッチを操作することによって、不図示のリード線および駆動基板３３を介して電流がステータ３１に供給され、ステータ３１で発生した電磁力によってロータ３２が、ウインド開動作のときとは反対方向に回転する。

すると、ロータ３２に内嵌されている入力部材４１が所定の方向（図１５の矢印方向）に回転し、凹部４１ｄの周方向他端部４１ｙが従動突起４６ｃに突き当たり、これによって、出力部材４６が入力部材４１とともに連れ回る。すると、入力部材４１の駆動突起４１ｃと、出力部材４６の従動突起４６ｃとが、同時に揺動部材４５に突き当たる。
このとき、駆動突起４１ｃは、揺動部材４５の隅部４５ｂに隣接した、外周側に凸となる湾曲面４５ｈに突き当たり、従動突起４６ｃは、隅部４５ｂとは対角状に位置する隅部４５ｄに隣接した、湾曲凹部４５ｊに突き当たる。このようにして、駆動突起４１ｃと従動突起４６ｃとが揺動部材４５に２点で突き当たることによって、揺動部材４５はピン４４ｄ周りでの回転が拘束され、揺動部材４５が拘束部材４３の大径部４３ｂに非接触の状態とされるようになっている。これにより、入力部材４１の回転が出力部材４６にそのまま伝達される。

出力部材４６の回転は、駆動ギヤ４６ｇ、遊星ギヤ５２，５２を介して遊星キャリア５３に伝達される。この遊星キャリア５３の回転により、出力ギヤ５５が設けられた出力軸５４が回転し、車両のウインドガラスを昇降させるための駆動機構が駆動されて、ウインドガラスが閉じる。

（ウインドガラスのロック動作）
図１６は、ウインドガラスをロックするときのクラッチの動作の流れを示す図である。
この図に示すように、ウインドガラスが、ウインドガラス自体の重量や、ウインドガラスが下がる方向に何らかの外力が加わった場合は、まず、出力ギヤ５５が設けられた出力軸５４が回転し、その回転が減速機５を介してクラッチ機構４の出力部材４６に伝達される。

図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、出力部材４６が、ウインドガラスが開く方向に回転しようとすると、出力部材４６の従動突起４６ｃが凹部４１ｄの周方向他端部４１ｙに突き当たった状態で、入力部材４１とともに回転し始める。
すると、まず、従動突起４６ｃが揺動部材４５の外周側の隅部４５ｃに隣接した部分で湾曲凹部４５ｊに突き当たる。このとき、駆動突起４１ｃは、揺動部材４５には接触しない位置にある。

これにより、図１６（ｃ）に示すように、揺動部材４５は、従動突起４６ｃに押圧されることによって、ピン４４ｄを中心として回動し、内周側の隅部４５ｂに隣接した部分の湾曲面４５ｉが、拘束部材４３の大径部４３ｂの外周面に押し付けられる。この揺動部材４５と拘束部材４３との間に発生する摩擦力によって、出力部材４６の回転が拘束され、その結果、ウインドガラスが下がる方向に動くのをロックする。
ここで、従動突起４６ｃの角部には丸面取り部４６ｃ１が形成されており、この丸面取り部４６ｃ１が揺動部材４５の湾曲凹部４５ｊに突き当たるので、揺動部材４５は、スムーズに揺動する。

（ウインドガラスのロック状態の解除：ウインドガラスの開動作）
図１７は、ウインドガラスがロックされた状態から、ウインドガラスを開くときのクラッチの動作の流れを示す図である。
上記のようにして揺動部材４５が回転して拘束部材４３に押しつけられることによって、ウインドガラスがロックされている状態（図１６（ｃ）参照）において、ユーザがスイッチを操作することによって、ウインドガラスを下げる場合、電動モータ３によって入力部材４１が所定の方向（図１７の矢印方向）に回転する。

すると、まず、図１７（ａ）に示すように、入力部材４１の駆動突起４１ｃが、揺動部材４５の隅部４５ａに隣接した部分で湾曲面４５ｈに突き当たる。このとき、上記ロック状態（図１６（ｃ）参照）において、出力部材４６の従動突起４６ｃは、凹部４１ｄの周方向他端部４１ｙに突き当たった状態にあったため、入力部材４１の駆動突起４１ｃが揺動部材４５に突き当たった直後の状態では、従動突起４６ｃは、凹部４１ｄの周方向一端部４１ｘから離間した位置にある。したがって、入力部材４１のみが回転する。

図１７（ｂ）〜（ｃ）に示すように、入力部材４１の駆動突起４１ｃが揺動部材４５に突き当たることによって、揺動部材４５がピン４４ｄを中心として回動し、これによって、揺動部材４５が拘束部材４３から離間して、ロックが解除される。
この状態から入力部材４１がさらに回転すると、凹部４１ｄの周方向一端部４１ｘが従動突起４６ｃに突き当たり、これによって、出力部材４６が入力部材４１とともに連れ回る。

この後は、上記のウインドガラスの開動作時と同様、入力部材４１の駆動突起４１ｃと、出力部材４６の従動突起４６ｃとが、揺動部材４５に突き当たることによって、揺動部材４５が拘束部材４３に非接触の状態で拘束される。そして、出力部材４６の回転が、駆動ギヤ４６ｇ、遊星ギヤ５２，５２を介して伝達され、遊星キャリア５３に設けられた出力軸５４が回転して、ウインドガラスが開く。

（ウインドガラスのロック状態の解除：ウインドガラスの開動作）
図１８は、ウインドガラスがロックされた状態から、ウインドガラスを閉じるときのクラッチの動作の流れを示す図である。
この図に示すように、上記のようにして揺動部材４５が回転して拘束部材４３に押しつけられることによって、ウインドガラスが開いた状態でロックされている状態（図１６（ｃ）参照）において、ユーザがスイッチを操作することによって、ウインドガラスを上げる場合、電動モータ３によって入力部材４１が所定の方向（図１８の矢印方向）に回転する。

すると、図１８（ａ）に示すように、上記ロック状態において、出力部材４６の従動突起４６ｃは、凹部４１ｄの周方向他端部４１ｙに突き当たった状態にあったため、入力部材４１とともに出力部材４が連れ回る。そして、まず、従動突起４６ｃが揺動部材４５の外周側の隅部４５ｄに隣接した部分で湾曲凹部４５ｊに突き当たる。このとき、駆動突起４１ｃは、揺動部材４５には接触しない位置にある。

図１８（ｂ）に示すように、出力部材４６の従動突起４６ｃが揺動部材４５に突き当たることによって、揺動部材４５がピン４４ｄを中心として回動し、これによって、揺動部材４５が拘束部材４３から離間して、ロックが解除される。

この状態から入力部材４１と出力部材４６とがさらに回転すると、図１８（ｃ）に示すように、上記のウインドガラスの閉動作時と同様、入力部材４１の駆動突起４１ｃと、出力部材４６の従動突起４６ｃとが揺動部材４５に突き当たることによって、揺動部材４５が拘束部材４３に非接触の状態に拘束される。そして、出力部材４６の回転が、駆動ギヤ４６ｇ、遊星ギヤ５２，５２を介して伝達され、遊星キャリア５３に設けられた出力軸５４が回転して、ウインドガラスが閉じる。

上述したクラッチ機構４によれば、内周側の中央部に拘束部材４３が配置され、この拘束部材４３の外周側に揺動部材４５、入力部材４１、出力部材４６が配置されて、揺動部材４５は、駆動突起４１ｃと従動突起４６ｃとが突き当たることによって、拘束部材４３と非接触の状態で拘束される。また、駆動突起４１ｃまたは従動突起４６ｃのいずれか一方のみが突き当たることによって、回転軸４４ｄ周りに回転して拘束部材４３に接近・離間するようになっている。

このようにして、拘束部材４３を内周側に設けることによって、外周側から揺動部材４５を押しつけて出力部材４６の回転を拘束するに際し、拘束部材４３が小さく、剛性も確保しやすい。したがって、クラッチ機構４の小型化、軽量化を図ることができる。
また、拘束部材４３の摺動面を形成する大径部４３ｂの外周部を断面円形としたので、揺動部材４５を押しつけるときのガタも小さく、騒音や振動も生じにくい。

また、揺動部材４５は、揺動部材４５が拘束部材４３に非接触の状態で入力部材４１に回転力が入力されたときには、駆動突起４１ｃと従動突起４６ｃとが、回転軸４４ｄを挟んだ一方の側と他方の側とに突き当たることによって、拘束部材４３と非接触の状態で拘束される。これにより、揺動部材４５が不用意に揺動して拘束部材４３と接触してしまうのを確実に防ぐことができる。

また、出力部材４６に回転力が入力されたときには、従動突起４６ｃのみが揺動部材４５に突き当たることによって、揺動部材４５が回転軸４４ｄ周りに回転して拘束部材４３に突き当たる。これにより、揺動部材４５を確実に揺動させて出力部材４６の回転を確実にロックすることができる。
さらに、揺動部材４５が拘束部材４３に突き当たった状態で入力部材４１に回転力が入力されたときには、揺動部材４５が回転軸４４ｄ周りに回転して拘束部材４３から離間して非接触の状態となるようにした。これにより、ロック状態から速やかに解除させることができる。

また、揺動部材４５は、周方向において、従動突起４６ｃを挟んで一方の側と他方の側に、それぞれ従動突起４６ｃが突き当たる隅部４５ｃ，４５ｄが揺動部材４５の外周部に向けて突出形成され、従動突起４６ｃは、出力部材４６の回転方向に応じて、隅部４５ｃ，４５ｄのいずれか一方に突き当たるようにした。
さらに、揺動部材４５は、駆動突起４１ｃが突き当たる隅部４５ａ，４５ｂが揺動部材４５の外周部に向けて突出形成されているようにした。
このようにして、駆動突起４１ｃや従動突起４６ｃが隅部４５ａ，４５ｂ、４５ｃ，４５ｄに速やかに突き当たり、揺動部材４５を確実に揺動させたり揺動を拘束したりすることができる。

揺動部材４５は、拘束部材４３に対向する側が、周方向両端部の二つの隅部４５ａ，４５ｂに対して周方向中間部が、拘束部材４３から離間する側に凹んで湾曲凹部４５ｅが形成されているようにした。これにより、揺動部材４５が不用意に拘束部材４３に接触するのを防ぐことができる。
しかも、揺動部材４５は、駆動突起４１ｃが突き当たる部分が、外周側に膨出した湾曲面４５ｈにより形成されている。これによって、揺動部材４５と駆動突起４１ｃとの接触面積をわずかでも大きくすることができ、駆動突起４１ｃが揺動部材４５に突き当たるときの騒音や衝撃を抑えることができる。

さらに、湾曲面４５ｈは、揺動部材４５に駆動突起４１ｃまたは従動突起４６ｃが突き当たる方向が、揺動部材４５の内方に向かうよう形成されている。これにより、揺動部材４５に駆動突起４１ｃまたは従動突起４６ｃが突き当たるときに、揺動部材４５を回動自在に支持するピン４４ｄに、過大な負荷がかかるのを防ぐことができる。

また、揺動部材４５は、回転軸４４ｄから従動突起４６ｃが突き当たる位置までの距離Ｌ１よりも、回転軸４４ｄから駆動突起４１ｃが突き当たる位置までの距離Ｌ２が長く設定されている。これによって、入力側からの入力が、出力側からの入力に確実に勝るようにすることができる。
また、従動突起４６ｃの角部には丸面取り部４６ｃ１が形成されている一方、揺動部材４５には湾曲凹部４５ｊが形成されている。そして、従動突起４６ｃと揺動部材４５とが突き当たる際、従動突起４６ｃの丸面取り部４６ｃ１と揺動部材４５の湾曲凹部４５ｊに突き当たるので、揺動部材４５をスムーズに揺動させることができる。このため、従動突起４６ｃと揺動部材４５とが突き当たる際の異音の発生を防止できる。さらに、従動突起４６ｃと揺動部材４５との接触不良によるガタツキを防止できる。

さらに、クラッチ機構４を備えるクラッチ付きモータ１においては、上記したようなクラッチ機構４を備えることによって、小型、軽量で、しかも騒音や振動の生じにくい優れたクラッチ付きモータ１を提供することができる。

しかも、電動モータ３は、リング状のステータ３１の内側に、リング状のロータ３２が設けられたブラシレスモータであり、そのロータ３２は、入力部材４１の外周部に固定されているので、クラッチ付きモータ１の軸方向の長さを抑えることができる。
また、入力部材４１がロータ３２の回転軸を兼ねることになるため、部品点数を抑えることが可能である。
さらに、ヨーク２０がクラッチ付きモータ１のハウジングを兼ねているので、これによっても部品点数を抑えることができる。

クラッチ付きモータ１は、クラッチ機構４の出力部材４６の回転を減速する減速機５をさらに備え、減速機５は、出力部材４６と同軸上に配置された出力軸５４を有するようにした。そして、減速機５は、出力部材４６に設けられた駆動ギヤ４６ｇと、駆動ギヤ４６ｇの周囲で遊星運動する一対の遊星ギヤ５２，５２と、一対の遊星ギヤ５２，５２を回転自在に保持するとともに、一対の遊星ギヤ５２，５２の中間部に出力軸５４が設けられた遊星キャリア５３と、を備えるようにした。このようにして、遊星ギヤ５２，５２を用いた減速機５により、電動モータ３，クラッチ機構４，減速機５を同軸構造とすることが可能となる。

なお、上記実施形態において、クラッチ付きモータ１を構成する各部の構成については、本発明の主旨の範囲内であれば適宜の変更、構成の追加、一部構成の削除を行うことができる。
例えば、減速機５は、遊星式であれば、例えばハイポサイクロイド減速機や、2K-H型遊星減速機等、他の構成のものを用いてもよい。
また、例えば、駆動突起４１ｃは、入力部材４１の外周部に設けるようにしたが、揺動部材４５に突き当たる部分のみがあればよく、例えば、図１９に示すようなシャフト８０を入力部材４１に形成してもよい。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明にかかるクラッチ機構の第２の実施形態について説明する。なお、以下に説明する第２の実施形態においては、上記第１の実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
以下に説明するクラッチ機構は、上記第１の実施形態で示したクラッチ機構４に代えて用いることもできるし、上記第１の実施形態で示したのとは異なる構成のモータ等に組み合わせて用いることができるものである。

図２０は、第２の実施形態に係るクラッチ機構の構成を示す斜視展開図である。図２１は、クラッチ機構の断面図および平面図である。
これらの図に示すように、クラッチ機構１４０は、入力部材１４１と、拘束部材１４２と、キャリアプレート１４４と、揺動部材１４５と、出力部材１４６とが、ハウジング１５０内に収容された構成を有している。

ハウジング１５０は、有底筒状のボトムハウジング１５１と、ボトムハウジング１５１の開口を塞ぐ蓋体１５２と、から構成されている。ボトムハウジング１５１、蓋体１５２ともに、中央部に開口部１５１ａ、１５２ａが形成されている。

入力部材１４１は、ボトムハウジング１５１の開口部１５１ａを貫通する入力軸１４１ｓの先端部が嵌め込まれている。この入力部材１４１は、入力軸１４１ｓの先端部が嵌め込まれた円板状のベース部１４１ａと、ベース部１４１ａから放射状に延びる複数本（本実施形態では例えば３本）のアームプレート部１４１ｂと、各アームプレート部１４１ｂの外周側の端部から入力軸１４１ｓの軸方向に平行な方向に突出する駆動突起１４７と、を備えている。

各アームプレート部１４１ｂのベース部１４１ａ側の基端部には、後に詳述する揺動部材１４５に突き当たる突き当たり面１４１ｔと、出力部材１４６の従動突起５５に突き当たる突き当たり面１４１ｓが一体に形成されている。
前記のボトムハウジング１５１は、底板１５１ｂと、底板１５１ｂの外周部から立ち上がる周壁部１５１ｃとを有しており、この周壁部１５１ｃが拘束部材１４２として機能する。

キャリアプレート１４４は、中央部に開口部１４４ａが開口された円環状をなし、周方向に間隔を隔てて駆動突起１４７と同数（本実施形態では３個）のピン１４８が、入力軸１４１ｓの軸方向と平行に固定されている。
前記の蓋体１５２の下面には、開口部１５２ａの外周側に、周方向に連続する環状の凸部１５４が形成されている。キャリアプレート１４４は、開口部１４４ａに凸部１５４を挿入することで、蓋体１５２を中心に回転自在に支持される。

揺動部材１４５は、キャリアプレート１４４の各ピン１４８に、このピン１４８周りに回動自在に支持されている。
各揺動部材１４５は、拘束部材１４２に向く部分が、直線部１４５ａと、その両側で、直線部１４５ａに対してボトムハウジング１５１の内周側に向けて傾斜した傾斜部１４５ｂ，１４５ｂと、から形成されている。そして、揺動部材１４５の周方向における両側面１４５ｃ、１４５ｃは、ピン１４８の位置におけるボトムハウジング１５１の径方向に平行に形成されている。

また、揺動部材１４５において、ボトムハウジング１５１の内周側に向く部分には、その周方向中央部に、外周側に向けて凹んだ凹部１４９が形成されている。この凹部１４９は、ボトムハウジング１５１の中心側から外周側に行くにしたがい、周方向における開口寸法が漸次縮小する台形状に形成されている。
さらに、揺動部材１４５には、両側面１４５ｃ、１４５ｃと、入力部材１４１の駆動突起１４７とが突き当たったときに、揺動部材１４５と入力部材１４１のアームプレート部１４１ｂとが接触してしまうことを回避するための逃げ面１４５ｄが形成されている。

出力部材１４６は、円板状のベース部１４６ａと、ベース部１４６ａにおいて入力部材１４１に対向する側に突出形成された軸状部１４６ｂと、軸状部１４６ｂから周方向に間隔を隔てた複数個所（本実施形態では３か所）で、放射方向に延びて形成された従動突起１５５と、を備えて形成されている。

ベース部１４６ａは、蓋体１５２に形成された開口部１５２ａに挿入されるボス部１４６ｃを有し、このボス部１４６ｃに、開口部１５２ａを通して外部に露出させる出力軸１６０が嵌め込まれている。
従動突起１５５は、軸状部１４６ｂ側から外周側に行くにしたがい、周方向における厚さが漸次縮小する断面台形状に形成されている。

この出力部材１４６は、ベース部１４６ａを開口部１５２ａの外周側に形成された環状の凸部１５４に突き当てるとともに、軸状部１４６ｂの先端部と入力部材１４１のベース部１４１ａとの間に、球状のスチールボール１６２を介在させることによって、出力軸１６０周りに回動自在に支持されている。

（ウインドガラス開動作）
図２２（ａ）はウインドガラスを開くときのクラッチの動作を示す図である。
この図に示すように、上記したようなクラッチ機構１４０においては、入力軸１４１ｓが所定の方向に回転すると、これとともに入力部材１４１が回転する（図中、矢印方向）。すると、入力部材１４１の突き当たり面１４１ｓが出力部材１４６の従動突起１５５に突き当たり、これによって、入力部材１４１とともに出力部材１４６が連れ回るようになっている。

これによって、駆動突起１４７が揺動部材１４５の側面１４５ｃに突き当たると同時に、従動突起１５５が揺動部材１４５の凹部１４９に突き当たる。その結果、揺動部材１４５は、ピン１４８を挟んで一方の側と他方の側とで、入力部材１４１と出力部材１４６とによって押圧されることで、角度が拘束されたまま、入力部材１４１と出力部材１４６とともに回転する。ここで、駆動突起１４７は、揺動部材１４５の側面１４５ｃに突き当たる部分が、側面１４５ｃに平行に形成されている。
このとき、揺動部材１４５は、拘束部材１４２に非接触の状態を維持している。
これにより、出力部材１４６とともに出力軸１６０が回転し、これによってウインドガラスが開動作される。

（ウインドガラス閉動作）
図２２（ｂ）はウインドガラスを閉じるときのクラッチの動作を示す図である。
この図に示すように、上記したようなクラッチ機構１４０においては、入力軸１４１ｓが、上記の開動作のときと反対方向回転すると、これとともに入力部材１４１が回転する（図中、矢印方向）。すると、入力部材１４１の突き当たり面１４１ｓが出力部材１４６の従動突起１５５に突き当たり、これによって、入力部材１４１とともに出力部材１４６が連れ回るようになっている。

これによって、駆動突起１４７が揺動部材１４５の側面１４５ｃに突き当たると同時に、従動突起１５５が揺動部材１４５の凹部１４９に突き当たる。その結果、揺動部材１４５は、ピン１４８を挟んで一方の側と他方の側とで、入力部材１４１と出力部材１４６とによって押圧されて角度が拘束されたまま、拘束部材１４２に非接触の状態を維持し、入力部材１４１と出力部材１４６とともに回転する。
これにより、出力部材１４６とともに出力軸１６０が回転し、これによってウインドガラスが閉動作される。

（ウインドガラスのロック動作）
図２３は、ウインドガラスをロックするときのクラッチの動作を示す図である。
この図に示すように、ウインドガラスが、ウインドガラス自体の重量や、ウインドガラスが下がる方向に何らかの外力が加わった場合は、まず、出力軸１６０とともに出力部材１４６が回転する。すると、出力部材１４６の従動突起１５５が揺動部材１４５の凹部１４９に突き当たる。

このとき、入力部材１４１の駆動突起１４７は揺動部材１４５とは離間しており、したがって、出力部材１４６が回転すると、従動突起１５５によって揺動部材１４５が押圧され、ピン１４８を中心として揺動する。
すると、揺動部材１４５の外周面側に形成されていた傾斜部１４５ｂが、拘束部材１４２に押し付けられ、摩擦力によって出力部材１４６の回転が阻止される。その結果、ウインドガラスが下がる方向に動くのをロックする。

（ウインドガラスのロック状態の解除：ウインドガラスの開動作）
図２４は、ウインドガラスがロックされた状態から、ウインドガラスを開くときのクラッチの動作を示す図である。
この図に示すように、上記のようにしてウインドガラスがロックされている状態において、ユーザがスイッチを操作することによって、ウインドガラスを下げる場合、入力部材１４１が所定の方向に回転する。

すると、まず、図２４（ａ）に示すように、駆動突起１４７が揺動部材１４５の側面１４５ｃに突き当たることによって、揺動部材１４５がピン１４８周りに回転する。これによって、揺動部材１４５が拘束部材１４２から離間し、ロックが解除される。

図２４（ｂ）に示すように、さらに入力部材１４１が回転すると、入力部材１４１の突き当たり面１４１ｓが出力部材１４６の従動突起１５５に突き当たり、これによって、入力部材１４１とともに出力部材１４６が連れ回るようになっている。
その後は、従動突起１５５が揺動部材１４５の凹部１４９に突き当たる。その結果、揺動部材１４５は、ピン１４８を挟んで一方の側と他方の側とで、入力部材１４１と出力部材１４６とによって押圧されて角度が拘束されたまま、拘束部材１４２に非接触の状態を維持し、入力部材１４１と出力部材１４６とともに回転する。
これにより、出力部材１４６とともに出力軸１６０が回転し、これによってウインドガラスが開動作される。

（ウインドガラスのロック状態の解除：ウインドガラスの閉動作）
図２５は、ウインドガラスがロックされた状態から、ウインドガラスを閉じるときのクラッチの動作を示す図である。
この図に示すように、上記のようにしてウインドガラスがロックされている状態において、ユーザがスイッチを操作することによって、ウインドガラスを上げる場合、入力部材１４１が所定の方向に回転する。

すると、まず、図２５（ａ）〜（ｂ）に示すように、駆動突起１４７が揺動部材１４５の側面１４５ｃに突き当たることによって、揺動部材１４５がピン１４８周りに回転する。これによって、揺動部材１４５が拘束部材１４２から離間し、ロックが解除される。
さらに入力部材１４１が回転すると、入力部材１４１の突き当たり面１４１ｓが出力部材１４６の従動突起１５５に突き当たり、これによって、入力部材１４１とともに出力部材１４６が連れ回るようになっている。

その後は、従動突起１５５が揺動部材１４５の凹部１４９に突き当たる。その結果、揺動部材１４５は、ピン１４８を挟んで一方の側と他方の側とで、入力部材１４１と出力部材１４６とによって押圧されて角度が拘束されたまま、拘束部材１４２として機能するボトムハウジング１５１の周壁部１５１ｃに非接触の状態を維持し、入力部材１４１と出力部材１４６とともに回転する。
これにより、出力部材１４６とともに出力軸１６０が回転し、これによってウインドガラスが閉動作される。

上述したような構成のクラッチ機構１４０においては、中央部に配置された出力部材１４６の従動突起１５５が、その外周側に配置された揺動部材１４５の凹部１４９と歯車の歯のように噛み合っており、出力部材１４６側から回転すると、従動突起１５５が凹部１４９に当たって揺動部材１４５を揺動させ、拘束力を発揮するようにした。
ここで、出力部材１４６と揺動部材１４５とが互いに噛み合うように設けられることで、クラッチ機構１４０の径寸法を小さくすることができる。

また、揺動部材１４５は、外周側のボトムハウジング１５１の周壁部１５１ｃに押し付けられる部分が、傾斜部１４５ｂとされて、揺動部材１４５の外周側の形状が周壁部１５１ｃの内周形状に近い形状とされている。これにより、揺動部材１４５の角が当たる場合に比較して、その衝撃を抑えることができる。また、揺動部材１４５と周壁部１５１ｃとのクリアランスも小さくでき、動作音や振動も抑えることができる。

なお、上記第２の実施形態で示したクラッチ機構１４０は、入力部材１４１を駆動するためのモータは、ブラシレスタイプでもよいし、ブラシ付きモータであってもよく、さらには、上記第１の実施形態で示したようにクラッチ機構４と電動モータ３とを同軸上に配置する構成に限らず、クラッチ機構１４０と電動モータとをウォーム軸で連結する構成であってもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１ クラッチ付きモータ
２ ハウジング
３ 電動モータ
４ クラッチ機構
５ 減速機
２０ ヨーク
２３ 蓋体
２４ センターシャフト
２４ａ 凹部
３１ ステータ
３２ ロータ
３３ 駆動基板
４１ 入力部材
４１ｃ 駆動突起
４１ｄ 凹部
４３ 拘束部材
４３ｂ 大径部
４４ キャリアプレート
４４ｄ ピン（回転軸）
４５ 揺動部材
４５ａ，４５ｂ 隅部（駆動突起突き当たり部）
４５ｃ，４５ｄ 隅部（突き当たり部）
４５ｅ 湾曲凹部
４５ｈ，４５ｉ 湾曲面
４５ｊ 湾曲凹部
４６ 出力部材
４６ｃ 従動突起
４６ｃ１ 丸面取り部
５１ リングギヤ
５２ 遊星ギヤ
５３ 遊星キャリア
５４ 出力軸
５５ 出力ギヤ
１４０ クラッチ機構
１４１ 入力部材
１４２ 拘束部材
１４４ キャリアプレート
１４５ 揺動部材
１４６ 出力部材
１４７ 駆動突起
１４８ ピン
１４９ 凹部
１５０ ハウジング
１５１ ボトムハウジング
１５１ｃ 周壁部
１５４ 凸部
１５５ 従動突起
１６０ 出力軸
Ｌ１ 距離
Ｌ２ 距離

Claims (16)

1. 電動モータの回転が入力されることによって軸周りに回転駆動されるとともに、軸方向に突出した駆動突起が周方向に沿って間隔を隔てて複数形成された入力部材と、
   前記入力部材と前記軸方向に沿って対向して配置され、前記軸方向に突出した従動突起が周方向において互いに隣接する前記駆動突起の間に形成された出力部材と、
   前記入力部材および前記出力部材の回転中心上に設けられた断面円形の摺動面を外周部に有した拘束部材と、
   前記拘束部材の外周側に配置され、前記軸方向に平行な回転軸周りに揺動自在に設けられた揺動部材と、を備え、
   前記揺動部材は、
   前記駆動突起と前記従動突起とが突き当たることによって、前記拘束部材と非接触の状態で拘束され、
   前記従動突起のみが突き当たることによって、前記回転軸周りに回転して前記拘束部材に接近または離間することを特徴とするクラッチ機構。
2. 前記揺動部材は、前記揺動部材が前記拘束部材に非接触の状態で前記入力部材に回転力が入力されたときには、前記駆動突起と前記従動突起とが、前記回転軸を挟んだ一方の側と他方の側とに突き当たることによって、前記拘束部材と非接触の状態で拘束され、
   前記出力部材に回転力が入力されたときには、前記従動突起のみが前記揺動部材に突き当たることによって、該揺動部材が前記回転軸周りに回転して前記拘束部材に突き当たり、
   前記揺動部材が前記拘束部材に突き当たった状態で前記入力部材に回転力が入力されたときには、前記揺動部材が前記回転軸周りに回転して前記拘束部材から離間して非接触の状態となることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ機構。
3. 前記従動突起は、前記拘束部材を中心として、前記回転軸よりも外周側で前記揺動部材に突き当たり、
   前記駆動突起は、前記回転軸よりも内周側で前記揺動部材に突き当たることを特徴とすることを特徴とする請求項１または２に記載のクラッチ機構。
4. 前記揺動部材は、前記周方向において、前記従動突起を挟んで一方の側と他方の側に、それぞれ前記従動突起が突き当たる突き当たり部が該揺動部材の外周部に向けて突出形成され、前記従動突起は、前記出力部材の回転方向に応じて、いずれか一方の突き当たり部に突き当たることを特徴とする請求項３に記載のクラッチ機構。
5. 前記駆動突起は、前記周方向において前記揺動部材を挟んで一方の側と他方の側にそれぞれ設けられ、前記入力部材の回転方向に応じて、いずれか一方の前記駆動突起が前記揺動部材に突き当たることを特徴とする請求項３または４に記載のクラッチ機構。
6. 前記揺動部材は、前記駆動突起が突き当たる駆動突起突き当たり部が該揺動部材の外周部に向けて突出形成されていることを特徴とする請求項５に記載のクラッチ機構。
7. 前記揺動部材は、前記拘束部材に対向する側が、周方向両端部に対して周方向中間部が、前記拘束部材から離間する側に凹んで形成されていることを特徴とする請求項５または６に記載のクラッチ機構。
8. 前記揺動部材は、前記駆動突起が突き当たる部分が、外周側に膨出した湾曲面により形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のクラッチ機構。
9. 前記湾曲面は、前記揺動部材に前記駆動突起が突き当たる方向が、前記揺動部材の内方に向かうよう形成されていることを特徴とする請求項８に記載のクラッチ機構。
10. 前記揺動部材は、前記回転軸から前記駆動突起が突き当たる位置までの距離よりも、前記回転軸から前記従動突起が突き当たる位置までの距離が短く設定されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のクラッチ機構。
11. 前記回転軸から前記駆動突起が突き当たる位置までの距離と、前記回転軸から前記従動突起が突き当たる位置までの距離の比との比が、１：１〜２．４：１であることを特徴とする請求項５に記載のクラッチ機構。
12. 前記従動突起の前記揺動部材に突き当たる部位が断面弧状に形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のクラッチ機構。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のクラッチ機構と、
    前記クラッチ機構の前記入力部材を回転駆動させる電動モータと、
    を備えることを特徴とするクラッチ付きモータ。
14. 前記電動モータは、リング状のステータの内側に、リング状のロータが設けられ、
    前記ロータは、前記入力部材の外周部に固定されていることを特徴とする請求項１２に記載のクラッチ付きモータ。
15. 前記クラッチ機構の前記出力部材の回転を減速する減速機をさらに備え、
    前記減速機は、前記出力部材と同軸上に配置された出力軸を有することを特徴とする請求項１２または１３に記載のクラッチ付きモータ。
16. 前記減速機は、前記出力部材に設けられた駆動ギヤと、
    前記駆動ギヤの周囲で遊星運動する一対の遊星ギヤと、
    前記一対の遊星ギヤを回転自在に保持するとともに、一対の前記遊星ギヤの中間部に前記出力軸が設けられた遊星キャリアと、
    を備えていることを特徴とする請求項１４に記載のクラッチ付きモータ。

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