JP3678964B2 - モータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従動側の回転が駆動側に伝達されることを防止するクラッチを備えたモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばパワーウィンド装置が備えるモータは、回転軸を有するモータ本体と、同回転軸と一体形成、若しくは同心軸上に配置されたウォーム軸を介して同回転軸の回転速度を減速してレギュレータ（従動側）に伝達する出力部を備えている。そして、モータが駆動されると、その回転軸の回転はウォーム軸を介して出力部に伝達される。出力部において回転速度が減速された上記回転軸の回転は、レギュレータにて往復動に変換される。こうしてレギュレータがウィンドガラスを上下動させることにより開閉動作を行なうようになっている。
【０００３】
このようなパワーウィンド装置においては、モータが駆動されていないときに、ウィンドガラスに印加された下方向の荷重が上記レギュレータにて逆に回転力に変換され、この回転力が本来とは逆にモータ本体の回転軸を回転させるように動作する。このような回転伝達は、ウィンドガラスが外力によって開けられて盗難の原因となったりする。
【０００４】
従って、この種の回転伝達を防止するために、従動側の回転が駆動側へと伝達されることを防止するクラッチを備えたモータが知られている。このようなモータにおいては、クラッチにより駆動側の回転を従動側に伝達し、一方、従動側の回転を駆動側に伝達しないようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のクラッチは、例えば、駆動側回転体と従動側回転体とが相互に回転方向において係合・非係合となることにより、駆動側の回転を従動側に伝達したり、従動側の回転を駆動側に伝達しないようにしている。このような駆動側回転体には駆動側回転軸が連結され、従動側回転体には従動側回転軸が連結されるが、駆動側回転軸の中心軸線と、従動側回転軸のそれとが一致するように組み付けられるのが望ましい。
【０００６】
しかしながら、各回転軸や、該回転軸を支持する軸受、更には該軸受を固定するハウジングの寸法誤差等により、相互の回転軸の中心軸線が一致しない状態で組み付けられる場合がある。このような場合、回転軸及び回転体が回転されているとき等、駆動側回転体と駆動側回転軸との連結部分や、従動側回転体と従動側回転軸との連結部分に径方向に大きな荷重がかかり、その連結部分で異音や振動が発生したり、連結部分での駆動力のロスが大きくなる等の不具合が生じていた。
【０００７】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動側回転軸と従動側回転軸とが中心軸線が一致しない状態で組み付けられたとき、各回転軸の連結部分から発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスを小さくすることができるクラッチを備えたモータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、駆動側回転軸と一体回転可能に嵌合連結する駆動側回転体と、該回転軸に同軸上に配置される従動側回転軸と一体回転可能に嵌合連結する従動側回転体とが、相互に回転方向に係合又は非係合になることにより、駆動側回転軸から従動側回転軸に回転を伝達するとともに、従動側回転軸から駆動側回転軸への回転伝達を阻止するクラッチを備えたモータにおいて、前記モータは、前記駆動側回転軸を有するモータ本体と、前記従動側回転軸を有してモータ本体の回転を減速する減速機構とを備えた出力部とから構成されるものであり、前記クラッチは前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸との間に設けられ、前記駆動側回転体及び前記駆動側回転軸、又は、前記従動側回転体及び前記従動側回転軸の少なくとも１組は、回転体又は回転軸のいずれか一方に嵌合孔を備えるとともに、いずれか他方に該嵌合孔に嵌合する嵌合部を備え、前記嵌合孔は、前記駆動側回転軸の中心軸線と前記従動側回転軸の中心軸線とが一致しない状態を許容するように、前記嵌合部が嵌挿される開口部側に向かって漸次拡開するテーパ部を備えた。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、駆動側回転軸と一体回転可能に連結する駆動側回転体と、該回転軸に同軸上に配置される従動側回転軸と一体回転可能に連結する従動側回転体とが、相互に回転方向に係合又は非係合になることにより、駆動側回転軸から従動側回転軸に回転を伝達するとともに、従動側回転軸から駆動側回転軸への回転伝達を阻止するクラッチを備えたモータにおいて、前記モータは、前記駆動側回転軸を有するモータ本体と、前記従動側回転軸を有してモータ本体の回転を減速する減速機構とを備えた出力部とから構成されるものであり、前記クラッチは前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸との間に設けられ、前記駆動側回転体に嵌合孔を備えるとともに、前記駆動側回転軸に該嵌合孔に嵌合する嵌合部を備え、前記嵌合孔は、前記駆動側回転軸の中心軸線と前記従動側回転軸の中心軸線とが一致しない状態を許容するように、前記嵌合部が嵌挿される開口部側に向かって漸次拡開するテーパ部を備えた。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のモータにおいて、前記嵌合孔は、前記テーパ部に連設され、かつ前記嵌合部と嵌合すべく軸方向に沿って内径を等しく形成した嵌挿部を備えた。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のモータにおいて、前記テーパ部は、その軸方向の長さが前記嵌挿部のそれより長くなるように形成した。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記従動側回転体は、クラッチハウジングの内側に回転可能に配設され、前記従動側回転体の径方向外側には、回転方向の両側から中央部に向かって肉薄となる制御面が形成され、前記制御面と前記クラッチハウジングの内周面との間には転動体が配設され、前記モータが停止している状態で前記従動側回転体が回転するときには、前記転動体を前記制御面と前記クラッチハウジングの内周面とで挟持することで前記従動側回転軸から前記駆動側回転軸への回転伝達を阻止し、前記駆動側回転体が回転するときには、前記転動体を前記制御面と前記クラッチハウジングの内周面とで挟持されない位置に配置することで前記駆動側回転軸から前記従動側回転軸に回転を伝達するようになっている。
【００１２】
従って、各請求項に記載の発明によれば、駆動側回転体及び駆動側回転軸、又は、従動側回転体及び従動側回転軸の少なくとも１組は、回転体又は回転軸のいずれか一方に嵌合孔が備えられ、いずれか他方には該嵌合孔に嵌合する嵌合部が備えられる。このような嵌合孔には、嵌合部が嵌挿される開口部側に向かって漸次拡開するテーパ部が備えられる。このようにすれば、一方の回転軸に軸ずれが生じても、テーパ部により該回転軸が回転体の中心軸線に対して傾くことが許容される。従って、回転体に径方向の大きな荷重が作用しなくなるので、連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスが抑制される。また、モータ本体が有する駆動側回転軸と、減速機構が有する従動側回転軸との間にクラッチが備えられる。つまり、クラッチはトルクが小さい箇所に設けられるので、該クラッチに必要とされる強度を低減でき、クラッチを小型化できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、嵌合孔には、テーパ部に連設され、かつ嵌合部と嵌合すべく軸方向に沿って内径を等しく形成した嵌挿部が備えられる。このようにすれば、嵌挿部により、嵌合孔と該嵌合孔に嵌合する嵌合部とが回転方向において線接触するので、回転方向における嵌合孔と嵌合部の係合が確実なものとなり、また相互の接触部分にかかる荷重が一部に集中しない。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、テーパ部は、その軸方向の長さが嵌挿部のそれより長くなるように形成される。このようにすれば、嵌挿部により回転方向における嵌合孔と嵌合部との係合を確実なものとしながら、テーパ部により回転体の中心軸線に対する回転軸の傾きを大きく設定できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をパワーウィンド装置に具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１２に示すように、パワーウィンド装置のモータ１はドア２に固設されている。モータ１は駆動源たるモータ本体５と、該モータ本体５の回転を減速する減速機構を収容した出力部６を備えている。モータ本体５の正逆回転は、出力部６の出力軸７に固着した歯車７ａに伝達され、その歯車７ａは公知のＸアーム式レギュレータ８に設けた歯車部８ａと噛合している。従って、歯車７ａの正逆回転に基づいて、レギュレータ８はウィンドガラス９を開閉させる。
【００１９】
図２に示すように、上記モータ本体５は、モータヨークハウジング１１、複数のマグネット１２、回転軸１３、アーマチャ（電機子）１４、コンミテータ（整流子）１５、ブラシホルダ１６及び同ブラシホルダ１６に配設されるブラシ１７を備えている。
【００２０】
モータヨークハウジング１１は、略有底扁平円筒状に形成されている。そして、その内周面には、２つのマグネット１２が対向配置に固着されている。また、モータヨークハウジング１１の底部には、その中心軸に沿って上記回転軸１３の基端部が回転可能に支持されている。尚、この回転軸１３の先端部には断面略Ｄ字状の嵌合部１３ａ（図１参照）が形成されている。
【００２１】
上記マグネット１２の位置に対応する上記回転軸１３の中間部には、前記アーマチャ１４が固定されている。また、上記回転軸１３の上記アーマチャ１４よりも先端側には、コンミテータ１５が固定されている。
【００２２】
上記モータヨークハウジング１１の開口部には、前記ブラシホルダ１６が嵌合されている。このブラシホルダ１６は、樹脂材にて形成されており、上記モータヨークハウジング１１の内周面に応じた外周面を有している。そして、上記ブラシホルダ１６の一側（図２の下側）には、先端側に伸びる延出部１６ａ、及び同延出部１６ａに連結された給電部１６ｂが設けられている。この給電部１６ｂは、上記延出部１６ａ内の配線を介して前記ブラシ１７に電流を供給するためのものである。尚、このブラシホルダ１６に設けられた軸受１８によって上記回転軸１３の先端側が回転可能に支持されている。
【００２３】
ここで、上記ブラシ１７は、上記コンミテータ１５に対応した位置に配置されて同コンミテータ１５と接触している。従って、外部電源から給電部１６ｂに電流が供給されると、上記ブラシ１７及びコンミテータ１５を介してアーマチャ１４に巻装したコイル導線に電流が供給され、同アーマチャ１４、すなわちモータ本体５の回転軸１３は回転駆動される。
【００２４】
上記モータ本体５（回転軸１３）の先端側にはクラッチ２１が設けられている。このクラッチ２１は、図４〜図６に示されるように、クラッチハウジング２２と、駆動側回転体２３と、ボール２４と、従動側回転体２５と、複数（３つ）の転動体２６と、リング２７とを備えている。
【００２５】
前記駆動側回転体２３は、樹脂材にて形成され、軸部２３ａ及び同軸部２３ａよりも拡径された円盤部２３ｂを有している。そして、この駆動側回転体２３の中心部には、略球状の軸心孔２３ｃが形成されている。この軸心孔２３ｃの基端側（図４の下側）には、駆動側回転体２３の回転中心軸線をその中心とした断面略Ｄ字状の嵌合孔２３ｄが形成されている。この嵌合孔２３ｄは、図６に示されるように前記回転軸１３の嵌合部１３ａに回転不能に連結固定される。
【００２６】
より詳しくは、嵌合孔２３ｄには、前記軸心孔２３ｃ側において回転軸１３の嵌合部１３ａと嵌合すべく軸方向に沿って内径を等しく形成した嵌挿部２３ｅと、該嵌挿部２３ｅに連設され、回転軸１３（嵌合部１３ａ）が嵌挿される開口部側に向かって漸次拡開するテーパ部２３ｆとが設けられる。このテーパ部２３ｆは、その軸方向の長さＬ２が前記嵌挿部２３ｅの同方向の長さＬ１より長くなるように形成されている（Ｌ１＜Ｌ２）。
【００２７】
このようにすることで、嵌合孔２３ｄの中心軸線と回転軸１３のそれとが一致しない状態で回転軸１３が組み付けられた場合、テーパ部２３ｆにより、該回転軸１３が嵌合孔２３ｄの中心軸線に対して傾くことが許容される。しかも、嵌挿部２３ｅにより、嵌合孔２３ｄと回転軸１３の嵌合部１３ａとが回転方向において線接触するので、回転方向における嵌合孔２３ｄと嵌合部１３ａの係合を確実なものとし、また相互の接触部分にかかる荷重が一部に集中しないようになっている。そして、モータ本体５の回転軸１３が回転するとその回転力が駆動側回転体２３に伝達される。
【００２８】
又、上記円盤部２３ｂは、半径Ｒ１（図５参照）にて形成されており、その先端側（図４の上側）には外周面に沿って軸方向と平行に突出する突設部３１が形成されている。この突設部３１は半径Ｒ２（図５参照）の内壁面を有している。この内壁面には、等角度ごとに中心側に向かって突出する複数（３つ）の突出片３１ａが形成されている。そして、各隣接する突出片３１ａの間には、等角度ごとに扇形状に形成され、中心側で互いに連通した複数（３つ）の係合孔３２が形成されている。又、上記円盤部２３ｂ（突設部３１）には、上記各係合孔３２の外周側の周方向中央から径方向外側にかけて、軸方向と平行に切り欠かれた溝部３３が形成されている。そして突設部３１には、外側に開放された開口部３４が形成されている。この開口部３４の径方向の幅Ｗ１（図５参照）は上記半径Ｒ１と上記半径Ｒ２との差（＝Ｒ１−Ｒ２）である。
【００２９】
又、開口部３４の周方向の幅（図５において、開口部３４の反時計回り側の面（以下、第１面という）３４ａから同開口部３４の時計回り側の面（以下、第２面という）３４ｂまでの周方向の間隔）は、前記径方向の幅Ｗ１より長くなるように設定している。
【００３０】
さらに、図５において前記係合孔３２の反時計回り側の面を第１係合面３２ａとし、同係合孔３２の時計回り側の面を第２係合面３２ｂとすると、開口部３４の第１面３４ａから係合孔３２の第１係合面３２ａまでの周方向の距離は、開口部３４の第２面３４ｂから係合孔３２の第２係合面３２ｂまでの周方向の距離と一致させている。
【００３１】
前記ボール２４は、金属製とされ、前記軸心孔２３ｃの内径に応じた外径にて球体に形成されており、同軸心孔２３ｃに回転可能、かつ脱落不能に収容される。
【００３２】
前記従動側回転体２５は、円盤部２５ａ、同円盤部２５ａの中心部においてその先端側（図４の上側）に断面略四角形状に突出する嵌合部２５ｂにより形成されている。尚、嵌合部２５ｂの断面形状は、略四角形状に限らず、断面略Ｄ字形状等、回転力を伝達できる形状であればよい。この従動側回転体２５は、前記軸心孔２３ｃに収容された前記ボール２４により、回転が円滑なものとされる。
【００３３】
上記円盤部２５ａには、前記半径Ｒ２（図５参照）にて等角度ごとに扇形状に形成された複数（３つ）の係合凸部３５が径方向に沿って外側に突出形成されている。この係合凸部３５は、上記係合孔３２内に回動可能に収容される。
【００３４】
本実施形態では、上記係合凸部３５の周方向の幅は、上記係合孔３２の周方向の幅（第１係合面３２ａから第２係合面３２ｂまでの周方向の間隔）より小さく、且つ、開口部３４の周方向の幅（第１面３４ａから第２面３４ｂ）までの周方向の間隔）より長く設定されている。
【００３５】
そして、係合孔３２に収容した状態において、係合凸部３５の前記第１係合面３２ａに対向する側面（以下、第１当接面３５ａという）は、駆動側回転体２３が図７（ａ）において矢印方向（時計回り方向）に回転すると、第１係合面３２ａと当接し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。
【００３６】
又、係合孔３２に収容した状態において、係合凸部３５の前記第２係合面３２ｂに対向する側面（以下、第２当接面３５ｂという）は、駆動側回転体２３が図７（ｂ）において矢印方向（反時計回り方向）に回転すると、第２係合面３２ｂと当接し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。
【００３７】
尚、図７（ａ）に示すように、係合凸部３５の第１当接面３５ａが第１係合面３２ａと当接した状態においては、係合凸部３５の外周面の中央部は前記開口部３４の第１面３４ａ側に位置するようになっている。反対に、図７（ｂ）に示すように、係合凸部３５の第２当接面３５ｂが第２係合面３２ｂと当接した状態においては、係合凸部３５の外周面の中央部は前記開口部３４の第２面３４ｂ側に位置するようになっている。
【００３８】
各係合凸部３５の外周面には、両側から中央部に向かって肉薄となるように直線的に切り欠いて制御面３５ｃを形成している。従って、係合凸部３５の外周面に形成された制御面３５ｃの中央部が、谷部となり、両端部が頂部となる。その結果、従動側回転体２５の中心から制御面３５ｃの中央部（谷部）までの半径をＲ５（図５参照）とすると、従動側回転体２５の中心から制御面３５ｃの両端部（頂部）までの半径はＲ２と一致することから、Ｒ２＞Ｒ５となる。
【００３９】
従動側回転体２５を収容した駆動側回転体２３は、前記クラッチハウジング２２の内周面との間に若干の隙間を有して同クラッチハウジング２２に回転可能に内装される。このとき、従動側回転体２５の回転中心軸線と、駆動側回転体２３のそれとが一致するように相互が組み付けられる。
【００４０】
クラッチハウジング２２は、図４に示すように、略円筒状の外輪部２２ａ及び底部２２ｂにより形成され、その底部２２ｂ中央には軸心孔２２ｃが形成されている。この軸心孔２２ｃには、前記駆動側回転体２３の軸部２３ａが回転可能に挿通される。又、外輪部２２ａの内周面開口側には、複数の略三角形状の歯溝からなるセレーション２２ｄが形成されている。上記クラッチハウジング２２は、このセレーション２２ｄが後述する態様で前記出力部６に嵌合することにより同出力部６に固定される。
【００４１】
外輪部２２ａの内周面、開口部３４の第１及び第２面３４ａ，３４ｂ、及び、係合凸部３５の制御面３５ｃとで形成される空間には、前記転動体２６が配設される。
【００４２】
転動体２６は、円柱体であってその両側端部には外側に向かって縮径される先端部２６ａが形成されている。この転動体２６は中心軸線が軸心孔２３ｃと平行になるように配設されている。転動体２６の直径Ｄ１（図５参照）は、開口部３４の径方向の幅Ｗ１よりも大きく形成されている。
【００４３】
そして、本実施形態では、図７（ａ）に示す第１当接面３５ａが第１係合面３２ａと当接した状態で開口部３４の第１面３４ａに転動体２６が当接しているとき、及び、図７（ｂ）に示す第２当接面３５ｂと第２係合面３２ｂと当接した状態において、開口部３４の第２面３４ｂに転動体２６が当接しているとき、同転動体２６の中心軸が、駆動側回転体２３の中心軸から径方向に制御面３５ｃの中央部（谷部）とを結ぶ線上に位置するようになっている。つまり、転動体２６の半径（＝Ｄ１／２）が、図７（ａ）において、開口部３４の第１面３４ａから制御面３５ｃの中央部（谷部）までの周方向の距離、及び、図７（ｂ）において、開口部３４の第２面３４ｂから制御面３５ｃの中央部（谷部）までの周方向の距離と一致するように設定している。
【００４４】
因みに、転動体２６の直径Ｄ１が開口部３４の径方向の幅Ｗ１よりも大きく設定されているが、図５及び図７（ａ）（ｂ）に示すように転動体２６が前記係合凸部３５に形成した制御面３５ｃの中央部（谷部）に位置しているとき（以下この状態を「中立状態」という）、同転動体２６は余裕をもって収容されている。
【００４５】
つまり、この中立状態では、転動体２６は係合凸部３５の制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面にて挟持されないため、係合凸部３５を備えた従動側回転体２５はクラッチハウジング２２に対して回転可能となる。そして、図７（ａ）（ｂ）に示すように、駆動側回転体２３の回転に伴って従動側回転体２５が連れ回りするとき、転動体２６も同方向に第１面３４ａ又は第２面３４ｂにて押され移動する。従って、駆動側回転体２３の回転に伴って従動側回転体２５が連れ回りするときは、転動体２６は常に中立状態となる。
【００４６】
反対に、従動側回転体２５が回転し駆動側回転体２３を連れ回りさせようと同従動側回転体２５が回転するとき、図８（ａ）（ｂ）に示すように、まず、係合凸部３５は係合孔３２内を矢印方向に回転する。このとき、駆動側回転体２３は停止しているため、転動体２６は第１面３４ａ又は第２面３４ｂから離間して係合凸部３５の制御面３５ｃの頂部側に相対移動する。やがて、転動体２６が間に介在する制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面との径方向の間隔が転動体２６の直径Ｄ１未満になると、転動体２６は、係合凸部３５の制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面で挟持される。この転動体２６が挟持されることによって、従動側回転体２５のそれ以上の回転は阻止され、駆動側回転体２３を連れ回りさせることはない。
【００４７】
尚、図８（ａ）のように転動体２６が挟持されて従動側回転体２５のそれ以上の回転が阻止されている状態において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図９（ａ）に示す矢印方向（時計回り方向）に回転すると、従動側回転体２５の第１当接面３５ａは、第１係合面３２ａと当接（衝突）し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。そして、この従動側回転体２５の回転に伴って転動体２６はその挟持状態が解除される。挟持状態が解除された転動体２６は、駆動側回転体２３が更に回転することで、係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部側に相対移動して第１面３４ａと当接（衝突）し、その中立状態が維持される（図７（ａ））。
【００４８】
また、上記において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図１０（ａ）に示す矢印方向（反時計回り方向）に回転すると、転動体２６は第２面３４ｂと衝突し押圧されて、その挟持状態が解除される。そして、上記駆動側回転体２３の更なる回転に伴って、前記第２当接面３５ｂは、前記第２係合面３２ｂと当接（衝突）し押圧される。このとき、転動体２６は第２面３４ｂに押圧され係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部に相対移動し、中立状態となっている（図７（ｂ））。
【００４９】
一方、図８（ｂ）のように転動体２６が挟持されて従動側回転体２５のそれ以上の回転が阻止されている状態において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図９（ｂ）に示す矢印方向（反時計回り方向）に回転すると、従動側回転体２５の第２当接面３５ｂは、第２係合面３２ｂと当接（衝突）し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。そして、この従動側回転体２５の回転に伴って転動体２６はその挟持状態が解除される。挟持状態が解除された転動体２６は、駆動側回転体２３が更に回転することで、係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部側に相対移動して第２面３４ｂと当接（衝突）し、その中立状態が維持される（図７（ｂ））。
【００５０】
また、上記において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図１０（ｂ）に示す矢印方向（時計回り方向）に回転すると、転動体２６は第１面３４ａと衝突し押圧されて、その挟持状態が解除される。そして、上記駆動側回転体２３の更なる回転に伴って、前記第１当接面３５ａは、前記第１係合面３２ａと当接（衝突）し押圧される。このとき、転動体２６は第１面３４ａに押圧され係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部に相対移動し、中立状態となっている（図７（ａ））。
【００５１】
因みに、上記のように転動体２６の挟持状態から従動側回転体２５への回転伝達に移行する際、同転動体２６が第１面３４ａ又は第２面３４ｂと衝突するタイミングと、前記第１当接面３５ａ又は第２当接面３５ｂが、前記第１係合面３２ａ又は第２係合面３２ｂと衝突するタイミングとは、互いに異なるタイミングとなっている。従って、これらが同じタイミングで衝突する場合に比べ、同衝突に伴う騒音発生は低減される。
【００５２】
図４に示すように、前記従動側回転体２５の先端側（図４の上側）には前記リング２７が配置される。このリング２７は、樹脂材にて前記クラッチハウジング２２の内径に応じた外径を有して略ドーナツ盤状に形成されている。そして、このリング２７の外周は多角形状（正十八角形状）に形成されている。上記リング２７は上記クラッチハウジング２２内に圧入されて固定される。そして、前記転動体２６は、前記クラッチハウジング２２の底部２２ｂ及びリング２７によって、軸方向への移動が規制される。尚、リング２７は樹脂材であるため、モータ本体５の回転時の転動体２６との摺動音は低減される。
【００５３】
図１及び図２に示されるように、前記出力部６は、ハウジング４１、ヘリカルギヤ４２、サブヘリカルギヤ４３、緩衝ゴム４４、エンドプレート４５、プレートカバー４６及び出力軸７を備えている。そして、各ギヤ４２，４３及び後述するウォーム軸５６により減速機構が構成されている。
【００５４】
上記ハウジング４１の基端側には、前記モータヨークハウジング１１の内周面に応じた外周面を有して扁平円筒状に形成され、前記延出部１６ａに対応する位置が同延出部１６ａの形状に合わせて窪んだ嵌合突部５１（図１１参照）が形成されている。そして、上記ハウジング４１は、上記モータヨークハウジング１１及び上記延出部１６ａにより併せ形成されるモータ本体５の内周面に嵌合し、同モータ本体５に固定されている。尚、上記嵌合突部５１の内周面の各幅は前記クラッチ２１のクラッチハウジング２２の外径よりも大きく設定されている。
【００５５】
上記ハウジング４１には、ウォームハウジング部５２、ヘリカルギヤハウジング部５３及びサブヘリカルギヤハウジング部５４が形成されている。
上記ウォームハウジング部５２は略有底円筒状に形成されており、その内部にはウォーム５６ａが形成されたウォーム軸５６が収容されている。このウォーム軸５６は、その基端側及び先端側の２箇所がそれぞれ円筒状の滑り軸受５６ｂ，５６ｃを介して回転可能に支持されている。また、このウォーム軸５６の基端部（図２の右側）には、断面略四角形状の嵌合孔５６ｄが形成されている。この嵌合孔５６ｄには、前記従動側回転体２５の嵌合部２５ｂが回転不能に連結固定される。このとき、従動側回転体２５の回転中心軸線と、ウォーム軸５６のそれとが一致するように相互が組み付けられる。このようにして、ウォーム軸５６は、上記従動側回転体２５と一体回転される。
【００５６】
また、上記ウォームハウジング部５２の上記滑り軸受５６ｂが配設された基端側は、図１１に示されるように、上記ウォーム軸５６と同心軸上に形成された円筒状の突設部５７となっている。換言すると、上記滑り軸受５６ｂを支持する支持部がこの突設部５７に相当している。上記突設部５７は、前記クラッチ２１のクラッチハウジング２２の内径に応じた外径を有しており、その外周面には前記外輪部２２ａのセレーション２２ｄと嵌合する複数の略三角形状の歯溝からなるセレーション５７ａ（図１１参照）が形成されている。そして、この突設部５７には、上記クラッチハウジング２２のセレーション２２ｄが外嵌され、同クラッチハウジング２２（クラッチ２１）は固定されて、移動不能となっている。
【００５７】
前記ハウジング４１のヘリカルギヤハウジング部５３は、上記ウォームハウジング部５２の中心軸と直交する一側（図２の上側）に配設されている。このヘリカルギヤハウジング部５３は略台形円錐状の底部を有する筒状に形成されており、そのウォーム軸５６側は開口されている。また、上記ヘリカルギヤハウジング部５３の底部中央には軸方向内部側に延びる円筒状の軸受壁５３ａが形成されている。そして、この軸受壁５３ａには前記出力軸７が回転可能に挿通される軸心孔５３ｂが形成されている。
【００５８】
また、上記ハウジング４１のサブヘリカルギヤハウジング部５４は、上記ウォームハウジング部５２の中心軸と直交する他側（図２の下側）に配設されている。このサブヘリカルギヤハウジング部５４は上記ヘリカルギヤハウジング部５３よりも小さい外径にて略有底筒状に形成されており、そのウォーム軸５６側は開口されて上記開口されたヘリカルギヤハウジング部５３に接続されている。そして、上記サブヘリカルギヤハウジング部５４の底部中央には軸方向内部側に延びる円筒状の軸受壁５４ａが形成されている。尚、この軸受壁５４ａには、前記プレートカバー４６と係合する係合孔５４ｂ（図３参照）が形成されている。
【００５９】
前記サブヘリカルギヤ４３は、樹脂材にて形成され、その外周部下側には前記ウォーム５６ａと噛合する第１ギヤ部５８が形成されている。また、上記サブヘリカルギヤ４３の外周部上側には上記第１ギヤ部５８より縮径された第２ギヤ部５９が形成されている。さらに、上記サブヘリカルギヤ４３の中央部には前記サブヘリカルギヤハウジング部５４に形成された軸受壁５４ａに回転可能に外嵌される軸心孔４３ａが形成されている。
【００６０】
前記ヘリカルギヤ４２は、樹脂材にて形成され、略有底円筒状のホイール部６１及び同ホイール部６１の下側において縮径された軸部６２（図３参照）からなる。そして、上記ホイール部６１の外周部には前記サブヘリカルギヤ４３の第２ギヤ部５９と噛合するギヤ部６３が形成されている。また、上記ヘリカルギヤ４２の中央部には、前記ヘリカルギヤハウジング部５３に形成された軸受壁５３ａに回転可能に外嵌される軸心孔４２ａが形成されている。さらに、上記ホイール部６１の筒部の内周面には、軸心孔４２ａ側に延びる３つのギヤ側保持壁４２ｂ（図１参照）が等角度（１２０°）間隔毎に形成されている。
【００６１】
前記緩衝ゴム４４は、上記ヘリカルギヤ４２のホイール部６１の内径に応じた外径にて等角度（６０°）間隔毎に略扇形状に形成された６つのゴムばね部６６と、そのゴムばね部６６を環状に連結する連結細部６７とから構成されている。そして、各ゴムばね部６６の外周側から中央側に伸びて各ゴムばね部６６を区画する溝は係合溝４４ａとなっている。これら係合溝４４ａは前記ギヤ側保持壁４２ｂと対応して形成されており、１つおきに配置された３つの係合溝４４ａは、同保持壁４２ｂに嵌合し、上記緩衝ゴム４４は上記ヘリカルギヤ４２とともに回転する。尚、上記連結細部６７の内周面は、上記軸心孔４２ａと同等の内径にて略波形円状に形成された貫通孔４４ｂとなっている。
【００６２】
前記エンドプレート４５は、樹脂材にて前記ヘリカルギヤ４２のホイール部６１の内径に応じた外径にて略円盤状に形成されている。そして、上記エンドプレート４５の下面には、前記ギヤ側保持壁４２ｂと同様の形状にて中心側に延びる３つのプレート側保持壁４５ａが等角度（１２０°）間隔毎に形成されている。これらプレート側保持壁４５ａは、上記緩衝ゴム４４のギヤ側保持壁４２ｂが嵌合されていない残りの３つの係合溝４４ａに嵌合し、上記緩衝ゴム４４とともに回転する。従って、ヘリカルギヤ４２が回転するとその回転力が緩衝ゴム４４を介してエンドプレート４５に伝達される。その結果、ヘリカルギヤ４２の回転に伴ってエンドプレート４５は連れ回りをする。
【００６３】
エンドプレート４５の中心部には、上記ヘリカルギヤ４２の軸心孔４２ａ及び上記緩衝ゴム４４の貫通孔４４ｂの内径に応じた外径にて下側に突出する軸部４５ｂ（図３参照）が形成されており、同軸部４５ｂには、等角度（９０°）間隔で切り込みが形成された嵌合孔４５ｃが形成されている。そして、この嵌合孔４５ｃには、前記ヘリカルギヤハウジング部５３の軸心孔５３ｂを貫通する出力軸７の基端部が回転不能に連結固定される。従って、出力軸７は、エンドプレート４５と一体回転される。尚、上記出力軸７の基端側端部には、前記プレートカバー４６と係合する係合孔７ｂが形成されている。
【００６４】
エンドプレート４５にその基端部が連結固定された出力軸７は、図３に示すように、上記ヘリカルギヤ４２の軸心孔４２ａ及びヘリカルギヤハウジング部５３の軸心孔５３ｂを回転可能に貫通してその先端部を同ハウジング部から突出させている。その突出した出力軸７の先端部には歯車７ａが固着され、その歯車７ａには、Ｘアーム式レギュレータ８（図１２）に設けられた歯車部８ａが噛合されている。
【００６５】
前記ヘリカルギヤハウジング部５３及びサブヘリカルギヤハウジング部５４の上端は、これらハウジング部５３，５４の上面形状に併せて形成された金属製のプレートカバー４６にて覆われる。このプレートカバー４６には、図３に示されるように前記出力軸７に形成された係合孔７ｂ及び前記軸受壁５４ａに形成された係合孔５４ｂの位置に合わせて突出するボス部４６ａ，４６ｂがそれぞれ形成されている。そして、これらボス部４６ａ，４６ｂがそれぞれ係合孔７ｂ，５４ｂに挿入されることで、上記プレートカバー４６の位置決めがされるとともに、上記出力軸７及び前記サブヘリカルギヤ４３の軸方向上方への移動が規制されている。
【００６６】
次に上記のように構成されたパワーウィンド装置の動作について説明する。
モータ１が駆動すると、前記回転軸１３は上記クラッチ２１の駆動側回転体２３を回転させる。この駆動側回転体２３は、従動側回転体２５を回転させる。この時、転動体２６は中立状態に保持されるため、従動側回転体２５は回転を阻止されることはない。
【００６７】
上記従動側回転体２５は、ウォーム軸５６を回転させる。そして、ウォーム軸５６（ウォーム５６ａ）は、サブヘリカルギヤ４３、ヘリカルギヤ４２、緩衝ゴム４４、エンドプレート４５を介して上記出力軸７を回転させる。そして、出力軸７は、レギュレータ８を駆動させ、ウィンドガラス９を開閉させる。
【００６８】
一方、モータ１が停止している状態で、ウィンドガラス９に負荷かかかり、出力軸７がその負荷によって回転されると、エンドプレート４５、緩衝ゴム４４、ヘリカルギヤ４２、サブヘリカルギヤ４３、ウォーム軸５６を介して従動側回転体２５は回転を開始する。この時、転動体２６が係合凸部３５の制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面で挟持される。この転動体２６が挟持されることによって、従動側回転体２５のそれ以上の回転が阻止され、駆動側回転体２３（回転軸１３）も回転しない。また、このような回転伝達に係るウォーム軸５６、サブヘリカルギヤ４３、ヘリカルギヤ４２、緩衝ゴム４４、エンドプレート４５及び出力軸７のそれ以上の回転も阻止される。
【００６９】
従って、ウィンドガラス９を開く方向に大きな負荷をかけても、従動側回転体２５（出力軸７）の回転は阻止されるため、該負荷によってウィンドガラス９は開くことはない。
【００７０】
このように構成されたモータ１では、図２に示すように、先ず、各ギヤ４２，４３やウォーム軸５６等の構成部品を組み付けたハウジング４１にクラッチ２１が組み付けられる。このとき、図６に示すように、ウォーム軸５６の回転中心軸線と、クラッチ２１の従動側回転体２５及び駆動側回転体２３のそれとが一致した状態で組み付けられる。
【００７１】
その後、アーマチャ１４やブラシホルダ１６等の構成部品を組み付けたモータヨークハウジング１１が前記ハウジング４１に組み付けられて完成される。このとき、前記駆動側回転体２３（嵌合孔２３ｄ）の回転中心軸線と、モータ本体５の回転軸１３のそれとが一致するように相互を組み付けることが望ましい。しかしながら、これら各構成部品や、該部品に係わる周囲の部品の寸法誤差により、駆動側回転体２３の回転中心軸線と、回転軸１３のそれとが一致しない場合がある。
【００７２】
このような場合、駆動側回転体２３の嵌合孔２３ｄにはテーパ部２３ｆが設けられているので、回転軸１３とテーパ部２３ｆとで形成される空間が回転軸１３の逃げ空間として働き、該回転軸１３が駆動側回転体２３の中心軸線に対して傾くことが許容される。従って、回転軸１３が軸ずれしても、駆動側回転体２３に径方向の大きな荷重が作用しないので、その連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスが抑制される。
【００７３】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）嵌合孔２３ｄには、回転軸１３（嵌合部１３ａ）が嵌挿される開口部に向かって漸次拡開するテーパ部２３ｆを設けたので、回転軸１３が駆動側回転体２３の中心軸線に対して傾くことが許容される。従って、回転軸１３が軸ずれしても、駆動側回転体２３に径方向の大きな荷重が作用しなくなる。その結果、連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスを抑制することができる。
【００７４】
（２）嵌合孔２３ｄには、前記テーパ部２３ｆに連設され、回転軸１３の嵌合部１３ａと嵌合すべく軸方向に沿って内径を等しく形成した嵌挿部２３ｅを設けた。そのため、嵌挿部２３ｅにより、嵌合孔２３ｄと回転軸１３の嵌合部１３ａとが回転方向において線接触する。従って、回転方向における嵌合孔２３ｄと嵌合部１３ａの係合を確実なものとでき、また相互の接触部分にかかる荷重の集中を防止することができる。その結果、クラッチ２１の耐久性を損なわないようにすることができる。
【００７５】
（３）テーパ部２３ｆは、その軸方向の長さＬ２が前記嵌挿部２３ｅの同方向の長さＬ１より長くなるように形成した（Ｌ１＜Ｌ２）。従って、嵌挿部２３ｅにより回転方向における嵌合孔２３ｄと回転軸１３の嵌合部１３ａとの係合を確実なものとしながら、テーパ部２３ｆにより駆動側回転体２３の中心軸線に対する回転軸１３の傾きを大きく設定することができる。
【００７６】
（４）クラッチ２１は、モータ本体５の回転軸１３とウォーム軸５６との間、即ちトルクが小さい箇所に設けた。従って、クラッチ２１に必要とされる強度を低減することができる。その結果、クラッチ２１を小型化できるので、モータ１を小型化することができ、しかもコストの低減を図ることができる。
【００７７】
尚、発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
○上記実施形態では、回転軸１３の嵌合部１３ａを断面Ｄ字状に形成したが、嵌合部の断面形状はこれに限定されるものではなく、例えば、２面幅形状、星型形状、多角形形状等、回転軸１３と駆動側回転体２３とが一体回転可能に嵌合する形状であればよい。尚、この場合、嵌合部の形状変更に伴い、駆動側回転体２３の嵌合孔２３ｄの形状を変更する必要がある。
【００７８】
○上記実施形態では、嵌合孔２３ｄは嵌挿部２３ｅとテーパ部２３ｆを備えているが、少なくともテーパ部２３ｆを備えていればよい。
○上記実施形態では、駆動側回転体２３の嵌合孔２３ｄにテーパ部２３ｆを設けたが、回転軸１３の端面に嵌合孔、駆動側回転体２３にその嵌合孔に嵌合すべく突出する嵌合部を備える構成とし、この嵌合孔にテーパ部を設けるようにしてもよい。
【００７９】
また、ウォーム軸５６の嵌合孔５６ｄにテーパ部を設けてもよい。さらに、従動側回転体２５に嵌合孔、ウォーム軸５６にその嵌合孔に嵌合する嵌合部を備える構成とし、この嵌合孔にテーパ部を設けるようにしてもよい。
【００８０】
○上記実施形態では、クラッチ２１を回転軸１３とウォーム軸５６との間に設けたが、これ以外の位置にクラッチ２１を設けてもよい。例えば、出力軸７を２つに分割し、その軸間にクラッチを設けてもよい。
【００８１】
○上記実施形態において採用されたクラッチの回転伝達・逆回転防止構造は一例であり、その他の同構造を有するクラッチを採用してもよい。
○上記実施形態では、モータ１に備えられる減速機構を、ヘリカルギヤ４２、サブヘリカルギヤ４３及びウォーム軸５６で構成したが、この構成に限定されるものではない。また、減速機構を備えていないモータに実施してもよい。
【００８２】
○上記実施形態では、モータ１に備えられるクラッチ２１に実施したが、その他の装置に用いるクラッチに実施してもよい。
次に、以上の実施の形態から把握することができる技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。
【００８３】
（イ） 前記嵌合孔を前記駆動側回転体に設け、前記嵌合部を前記駆動側回転軸に設けた。このように構成すれば、駆動側回転軸に軸ずれが生じても、テーパ部により該回転軸が駆動側回転体の中心軸線に対して傾くことが許容される。従って、駆動側回転体に径方向の大きな荷重が作用しなくなるので、連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスを抑制できる。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、駆動側回転軸と従動側回転軸とが中心軸線が一致しない状態で組み付けられたとき、各回転軸の連結部分から発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスを小さくすることができるクラッチを備えたモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータの一実施形態を示す分解斜視図。
【図２】同実施形態を示す部分断面図。
【図３】同実施形態を示す断面図。
【図４】同実施形態を示す分解斜視図。
【図５】同実施形態を示す断面図。
【図６】同実施形態を示す断面図。
【図７】同実施形態の動作を示す断面図。
【図８】同実施形態の動作を示す断面図。
【図９】同実施形態の動作を示す断面図。
【図１０】同実施形態の動作を示す断面図。
【図１１】同実施形態を示す分解斜視図。
【図１２】同実施形態が適用されるパワーウィンド装置の概要を示す略図。
【符号の説明】
５…モータ本体、１３…駆動側回転軸、１３ａ…嵌合部、１４…電機子（アーマチャ）、２１…クラッチ、２３…駆動側回転体、２３ｄ…嵌合孔、２３ｅ…嵌挿部、２３ｆ…テーパ部、２５…従動側回転体、４２…減速機構を構成するヘリカルギヤ、４３…減速機構を構成するサブヘリカルギヤ、５６…従動側回転軸、減速機構を構成する入力側回転軸としてのウォーム軸、Ｌ１，Ｌ２…長さ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、従動側の回転が駆動側に伝達されることを防止するクラッチを備えたモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばパワーウィンド装置が備えるモータは、回転軸を有するモータ本体と、同回転軸と一体形成、若しくは同心軸上に配置されたウォーム軸を介して同回転軸の回転速度を減速してレギュレータ（従動側）に伝達する出力部を備えている。そして、モータが駆動されると、その回転軸の回転はウォーム軸を介して出力部に伝達される。出力部において回転速度が減速された上記回転軸の回転は、レギュレータにて往復動に変換される。こうしてレギュレータがウィンドガラスを上下動させることにより開閉動作を行なうようになっている。
【０００３】
このようなパワーウィンド装置においては、モータが駆動されていないときに、ウィンドガラスに印加された下方向の荷重が上記レギュレータにて逆に回転力に変換され、この回転力が本来とは逆にモータ本体の回転軸を回転させるように動作する。このような回転伝達は、ウィンドガラスが外力によって開けられて盗難の原因となったりする。
【０００４】
従って、この種の回転伝達を防止するために、従動側の回転が駆動側へと伝達されることを防止するクラッチを備えたモータが知られている。このようなモータにおいては、クラッチにより駆動側の回転を従動側に伝達し、一方、従動側の回転を駆動側に伝達しないようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のクラッチは、例えば、駆動側回転体と従動側回転体とが相互に回転方向において係合・非係合となることにより、駆動側の回転を従動側に伝達したり、従動側の回転を駆動側に伝達しないようにしている。このような駆動側回転体には駆動側回転軸が連結され、従動側回転体には従動側回転軸が連結されるが、駆動側回転軸の中心軸線と、従動側回転軸のそれとが一致するように組み付けられるのが望ましい。
【０００６】
しかしながら、各回転軸や、該回転軸を支持する軸受、更には該軸受を固定するハウジングの寸法誤差等により、相互の回転軸の中心軸線が一致しない状態で組み付けられる場合がある。このような場合、回転軸及び回転体が回転されているとき等、駆動側回転体と駆動側回転軸との連結部分や、従動側回転体と従動側回転軸との連結部分に径方向に大きな荷重がかかり、その連結部分で異音や振動が発生したり、連結部分での駆動力のロスが大きくなる等の不具合が生じていた。
【０００７】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動側回転軸と従動側回転軸とが中心軸線が一致しない状態で組み付けられたとき、各回転軸の連結部分から発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスを小さくすることができるクラッチを備えたモータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、駆動側回転軸と一体回転可能に嵌合連結する駆動側回転体と、該回転軸に同軸上に配置される従動側回転軸と一体回転可能に嵌合連結する従動側回転体とが、相互に回転方向に係合又は非係合になることにより、駆動側回転軸から従動側回転軸に回転を伝達するとともに、従動側回転軸から駆動側回転軸への回転伝達を阻止するクラッチを備えたモータにおいて、前記モータは、前記駆動側回転軸を有するモータ本体と、前記従動側回転軸を有してモータ本体の回転を減速する減速機構とを備えた出力部とから構成されるものであり、前記クラッチは前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸との間に設けられ、前記駆動側回転体及び前記駆動側回転軸、又は、前記従動側回転体及び前記従動側回転軸の少なくとも１組は、回転体又は回転軸のいずれか一方に嵌合孔を備えるとともに、いずれか他方に該嵌合孔に嵌合する嵌合部を備え、前記嵌合孔は、前記駆動側回転軸の中心軸線と前記従動側回転軸の中心軸線とが一致しない状態を許容するように、前記嵌合部が嵌挿される開口部側に向かって漸次拡開するテーパ部を備えた。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、駆動側回転軸と一体回転可能に連結する駆動側回転体と、該回転軸に同軸上に配置される従動側回転軸と一体回転可能に連結する従動側回転体とが、相互に回転方向に係合又は非係合になることにより、駆動側回転軸から従動側回転軸に回転を伝達するとともに、従動側回転軸から駆動側回転軸への回転伝達を阻止するクラッチを備えたモータにおいて、前記モータは、前記駆動側回転軸を有するモータ本体と、前記従動側回転軸を有してモータ本体の回転を減速する減速機構とを備えた出力部とから構成されるものであり、前記クラッチは前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸との間に設けられ、前記駆動側回転体に嵌合孔を備えるとともに、前記駆動側回転軸に該嵌合孔に嵌合する嵌合部を備え、前記嵌合孔は、前記駆動側回転軸の中心軸線と前記従動側回転軸の中心軸線とが一致しない状態を許容するように、前記嵌合部が嵌挿される開口部側に向かって漸次拡開するテーパ部を備えた。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のモータにおいて、前記嵌合孔は、前記テーパ部に連設され、かつ前記嵌合部と嵌合すべく軸方向に沿って内径を等しく形成した嵌挿部を備えた。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のモータにおいて、前記テーパ部は、その軸方向の長さが前記嵌挿部のそれより長くなるように形成した。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータにおいて、前記従動側回転体は、クラッチハウジングの内側に回転可能に配設され、前記従動側回転体の径方向外側には、回転方向の両側から中央部に向かって肉薄となる制御面が形成され、前記制御面と前記クラッチハウジングの内周面との間には転動体が配設され、前記モータが停止している状態で前記従動側回転体が回転するときには、前記転動体を前記制御面と前記クラッチハウジングの内周面とで挟持することで前記従動側回転軸から前記駆動側回転軸への回転伝達を阻止し、前記駆動側回転体が回転するときには、前記転動体を前記制御面と前記クラッチハウジングの内周面とで挟持されない位置に配置することで前記駆動側回転軸から前記従動側回転軸に回転を伝達するようになっている。
【００１２】
従って、各請求項に記載の発明によれば、駆動側回転体及び駆動側回転軸、又は、従動側回転体及び従動側回転軸の少なくとも１組は、回転体又は回転軸のいずれか一方に嵌合孔が備えられ、いずれか他方には該嵌合孔に嵌合する嵌合部が備えられる。このような嵌合孔には、嵌合部が嵌挿される開口部側に向かって漸次拡開するテーパ部が備えられる。このようにすれば、一方の回転軸に軸ずれが生じても、テーパ部により該回転軸が回転体の中心軸線に対して傾くことが許容される。従って、回転体に径方向の大きな荷重が作用しなくなるので、連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスが抑制される。また、モータ本体が有する駆動側回転軸と、減速機構が有する従動側回転軸との間にクラッチが備えられる。つまり、クラッチはトルクが小さい箇所に設けられるので、該クラッチに必要とされる強度を低減でき、クラッチを小型化できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、嵌合孔には、テーパ部に連設され、かつ嵌合部と嵌合すべく軸方向に沿って内径を等しく形成した嵌挿部が備えられる。このようにすれば、嵌挿部により、嵌合孔と該嵌合孔に嵌合する嵌合部とが回転方向において線接触するので、回転方向における嵌合孔と嵌合部の係合が確実なものとなり、また相互の接触部分にかかる荷重が一部に集中しない。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、テーパ部は、その軸方向の長さが嵌挿部のそれより長くなるように形成される。このようにすれば、嵌挿部により回転方向における嵌合孔と嵌合部との係合を確実なものとしながら、テーパ部により回転体の中心軸線に対する回転軸の傾きを大きく設定できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をパワーウィンド装置に具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１２に示すように、パワーウィンド装置のモータ１はドア２に固設されている。モータ１は駆動源たるモータ本体５と、該モータ本体５の回転を減速する減速機構を収容した出力部６を備えている。モータ本体５の正逆回転は、出力部６の出力軸７に固着した歯車７ａに伝達され、その歯車７ａは公知のＸアーム式レギュレータ８に設けた歯車部８ａと噛合している。従って、歯車７ａの正逆回転に基づいて、レギュレータ８はウィンドガラス９を開閉させる。
【００１９】
図２に示すように、上記モータ本体５は、モータヨークハウジング１１、複数のマグネット１２、回転軸１３、アーマチャ（電機子）１４、コンミテータ（整流子）１５、ブラシホルダ１６及び同ブラシホルダ１６に配設されるブラシ１７を備えている。
【００２０】
モータヨークハウジング１１は、略有底扁平円筒状に形成されている。そして、その内周面には、２つのマグネット１２が対向配置に固着されている。また、モータヨークハウジング１１の底部には、その中心軸に沿って上記回転軸１３の基端部が回転可能に支持されている。尚、この回転軸１３の先端部には断面略Ｄ字状の嵌合部１３ａ（図１参照）が形成されている。
【００２１】
上記マグネット１２の位置に対応する上記回転軸１３の中間部には、前記アーマチャ１４が固定されている。また、上記回転軸１３の上記アーマチャ１４よりも先端側には、コンミテータ１５が固定されている。
【００２２】
上記モータヨークハウジング１１の開口部には、前記ブラシホルダ１６が嵌合されている。このブラシホルダ１６は、樹脂材にて形成されており、上記モータヨークハウジング１１の内周面に応じた外周面を有している。そして、上記ブラシホルダ１６の一側（図２の下側）には、先端側に伸びる延出部１６ａ、及び同延出部１６ａに連結された給電部１６ｂが設けられている。この給電部１６ｂは、上記延出部１６ａ内の配線を介して前記ブラシ１７に電流を供給するためのものである。尚、このブラシホルダ１６に設けられた軸受１８によって上記回転軸１３の先端側が回転可能に支持されている。
【００２３】
ここで、上記ブラシ１７は、上記コンミテータ１５に対応した位置に配置されて同コンミテータ１５と接触している。従って、外部電源から給電部１６ｂに電流が供給されると、上記ブラシ１７及びコンミテータ１５を介してアーマチャ１４に巻装したコイル導線に電流が供給され、同アーマチャ１４、すなわちモータ本体５の回転軸１３は回転駆動される。
【００２４】
上記モータ本体５（回転軸１３）の先端側にはクラッチ２１が設けられている。このクラッチ２１は、図４〜図６に示されるように、クラッチハウジング２２と、駆動側回転体２３と、ボール２４と、従動側回転体２５と、複数（３つ）の転動体２６と、リング２７とを備えている。
【００２５】
前記駆動側回転体２３は、樹脂材にて形成され、軸部２３ａ及び同軸部２３ａよりも拡径された円盤部２３ｂを有している。そして、この駆動側回転体２３の中心部には、略球状の軸心孔２３ｃが形成されている。この軸心孔２３ｃの基端側（図４の下側）には、駆動側回転体２３の回転中心軸線をその中心とした断面略Ｄ字状の嵌合孔２３ｄが形成されている。この嵌合孔２３ｄは、図６に示されるように前記回転軸１３の嵌合部１３ａに回転不能に連結固定される。
【００２６】
より詳しくは、嵌合孔２３ｄには、前記軸心孔２３ｃ側において回転軸１３の嵌合部１３ａと嵌合すべく軸方向に沿って内径を等しく形成した嵌挿部２３ｅと、該嵌挿部２３ｅに連設され、回転軸１３（嵌合部１３ａ）が嵌挿される開口部側に向かって漸次拡開するテーパ部２３ｆとが設けられる。このテーパ部２３ｆは、その軸方向の長さＬ２が前記嵌挿部２３ｅの同方向の長さＬ１より長くなるように形成されている（Ｌ１＜Ｌ２）。
【００２７】
このようにすることで、嵌合孔２３ｄの中心軸線と回転軸１３のそれとが一致しない状態で回転軸１３が組み付けられた場合、テーパ部２３ｆにより、該回転軸１３が嵌合孔２３ｄの中心軸線に対して傾くことが許容される。しかも、嵌挿部２３ｅにより、嵌合孔２３ｄと回転軸１３の嵌合部１３ａとが回転方向において線接触するので、回転方向における嵌合孔２３ｄと嵌合部１３ａの係合を確実なものとし、また相互の接触部分にかかる荷重が一部に集中しないようになっている。そして、モータ本体５の回転軸１３が回転するとその回転力が駆動側回転体２３に伝達される。
【００２８】
又、上記円盤部２３ｂは、半径Ｒ１（図５参照）にて形成されており、その先端側（図４の上側）には外周面に沿って軸方向と平行に突出する突設部３１が形成されている。この突設部３１は半径Ｒ２（図５参照）の内壁面を有している。この内壁面には、等角度ごとに中心側に向かって突出する複数（３つ）の突出片３１ａが形成されている。そして、各隣接する突出片３１ａの間には、等角度ごとに扇形状に形成され、中心側で互いに連通した複数（３つ）の係合孔３２が形成されている。又、上記円盤部２３ｂ（突設部３１）には、上記各係合孔３２の外周側の周方向中央から径方向外側にかけて、軸方向と平行に切り欠かれた溝部３３が形成されている。そして突設部３１には、外側に開放された開口部３４が形成されている。この開口部３４の径方向の幅Ｗ１（図５参照）は上記半径Ｒ１と上記半径Ｒ２との差（＝Ｒ１−Ｒ２）である。
【００２９】
又、開口部３４の周方向の幅（図５において、開口部３４の反時計回り側の面（以下、第１面という）３４ａから同開口部３４の時計回り側の面（以下、第２面という）３４ｂまでの周方向の間隔）は、前記径方向の幅Ｗ１より長くなるように設定している。
【００３０】
さらに、図５において前記係合孔３２の反時計回り側の面を第１係合面３２ａとし、同係合孔３２の時計回り側の面を第２係合面３２ｂとすると、開口部３４の第１面３４ａから係合孔３２の第１係合面３２ａまでの周方向の距離は、開口部３４の第２面３４ｂから係合孔３２の第２係合面３２ｂまでの周方向の距離と一致させている。
【００３１】
前記ボール２４は、金属製とされ、前記軸心孔２３ｃの内径に応じた外径にて球体に形成されており、同軸心孔２３ｃに回転可能、かつ脱落不能に収容される。
【００３２】
前記従動側回転体２５は、円盤部２５ａ、同円盤部２５ａの中心部においてその先端側（図４の上側）に断面略四角形状に突出する嵌合部２５ｂにより形成されている。尚、嵌合部２５ｂの断面形状は、略四角形状に限らず、断面略Ｄ字形状等、回転力を伝達できる形状であればよい。この従動側回転体２５は、前記軸心孔２３ｃに収容された前記ボール２４により、回転が円滑なものとされる。
【００３３】
上記円盤部２５ａには、前記半径Ｒ２（図５参照）にて等角度ごとに扇形状に形成された複数（３つ）の係合凸部３５が径方向に沿って外側に突出形成されている。この係合凸部３５は、上記係合孔３２内に回動可能に収容される。
【００３４】
本実施形態では、上記係合凸部３５の周方向の幅は、上記係合孔３２の周方向の幅（第１係合面３２ａから第２係合面３２ｂまでの周方向の間隔）より小さく、且つ、開口部３４の周方向の幅（第１面３４ａから第２面３４ｂ）までの周方向の間隔）より長く設定されている。
【００３５】
そして、係合孔３２に収容した状態において、係合凸部３５の前記第１係合面３２ａに対向する側面（以下、第１当接面３５ａという）は、駆動側回転体２３が図７（ａ）において矢印方向（時計回り方向）に回転すると、第１係合面３２ａと当接し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。
【００３６】
又、係合孔３２に収容した状態において、係合凸部３５の前記第２係合面３２ｂに対向する側面（以下、第２当接面３５ｂという）は、駆動側回転体２３が図７（ｂ）において矢印方向（反時計回り方向）に回転すると、第２係合面３２ｂと当接し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。
【００３７】
尚、図７（ａ）に示すように、係合凸部３５の第１当接面３５ａが第１係合面３２ａと当接した状態においては、係合凸部３５の外周面の中央部は前記開口部３４の第１面３４ａ側に位置するようになっている。反対に、図７（ｂ）に示すように、係合凸部３５の第２当接面３５ｂが第２係合面３２ｂと当接した状態においては、係合凸部３５の外周面の中央部は前記開口部３４の第２面３４ｂ側に位置するようになっている。
【００３８】
各係合凸部３５の外周面には、両側から中央部に向かって肉薄となるように直線的に切り欠いて制御面３５ｃを形成している。従って、係合凸部３５の外周面に形成された制御面３５ｃの中央部が、谷部となり、両端部が頂部となる。その結果、従動側回転体２５の中心から制御面３５ｃの中央部（谷部）までの半径をＲ５（図５参照）とすると、従動側回転体２５の中心から制御面３５ｃの両端部（頂部）までの半径はＲ２と一致することから、Ｒ２＞Ｒ５となる。
【００３９】
従動側回転体２５を収容した駆動側回転体２３は、前記クラッチハウジング２２の内周面との間に若干の隙間を有して同クラッチハウジング２２に回転可能に内装される。このとき、従動側回転体２５の回転中心軸線と、駆動側回転体２３のそれとが一致するように相互が組み付けられる。
【００４０】
クラッチハウジング２２は、図４に示すように、略円筒状の外輪部２２ａ及び底部２２ｂにより形成され、その底部２２ｂ中央には軸心孔２２ｃが形成されている。この軸心孔２２ｃには、前記駆動側回転体２３の軸部２３ａが回転可能に挿通される。又、外輪部２２ａの内周面開口側には、複数の略三角形状の歯溝からなるセレーション２２ｄが形成されている。上記クラッチハウジング２２は、このセレーション２２ｄが後述する態様で前記出力部６に嵌合することにより同出力部６に固定される。
【００４１】
外輪部２２ａの内周面、開口部３４の第１及び第２面３４ａ，３４ｂ、及び、係合凸部３５の制御面３５ｃとで形成される空間には、前記転動体２６が配設される。
【００４２】
転動体２６は、円柱体であってその両側端部には外側に向かって縮径される先端部２６ａが形成されている。この転動体２６は中心軸線が軸心孔２３ｃと平行になるように配設されている。転動体２６の直径Ｄ１（図５参照）は、開口部３４の径方向の幅Ｗ１よりも大きく形成されている。
【００４３】
そして、本実施形態では、図７（ａ）に示す第１当接面３５ａが第１係合面３２ａと当接した状態で開口部３４の第１面３４ａに転動体２６が当接しているとき、及び、図７（ｂ）に示す第２当接面３５ｂと第２係合面３２ｂと当接した状態において、開口部３４の第２面３４ｂに転動体２６が当接しているとき、同転動体２６の中心軸が、駆動側回転体２３の中心軸から径方向に制御面３５ｃの中央部（谷部）とを結ぶ線上に位置するようになっている。つまり、転動体２６の半径（＝Ｄ１／２）が、図７（ａ）において、開口部３４の第１面３４ａから制御面３５ｃの中央部（谷部）までの周方向の距離、及び、図７（ｂ）において、開口部３４の第２面３４ｂから制御面３５ｃの中央部（谷部）までの周方向の距離と一致するように設定している。
【００４４】
因みに、転動体２６の直径Ｄ１が開口部３４の径方向の幅Ｗ１よりも大きく設定されているが、図５及び図７（ａ）（ｂ）に示すように転動体２６が前記係合凸部３５に形成した制御面３５ｃの中央部（谷部）に位置しているとき（以下この状態を「中立状態」という）、同転動体２６は余裕をもって収容されている。
【００４５】
つまり、この中立状態では、転動体２６は係合凸部３５の制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面にて挟持されないため、係合凸部３５を備えた従動側回転体２５はクラッチハウジング２２に対して回転可能となる。そして、図７（ａ）（ｂ）に示すように、駆動側回転体２３の回転に伴って従動側回転体２５が連れ回りするとき、転動体２６も同方向に第１面３４ａ又は第２面３４ｂにて押され移動する。従って、駆動側回転体２３の回転に伴って従動側回転体２５が連れ回りするときは、転動体２６は常に中立状態となる。
【００４６】
反対に、従動側回転体２５が回転し駆動側回転体２３を連れ回りさせようと同従動側回転体２５が回転するとき、図８（ａ）（ｂ）に示すように、まず、係合凸部３５は係合孔３２内を矢印方向に回転する。このとき、駆動側回転体２３は停止しているため、転動体２６は第１面３４ａ又は第２面３４ｂから離間して係合凸部３５の制御面３５ｃの頂部側に相対移動する。やがて、転動体２６が間に介在する制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面との径方向の間隔が転動体２６の直径Ｄ１未満になると、転動体２６は、係合凸部３５の制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面で挟持される。この転動体２６が挟持されることによって、従動側回転体２５のそれ以上の回転は阻止され、駆動側回転体２３を連れ回りさせることはない。
【００４７】
尚、図８（ａ）のように転動体２６が挟持されて従動側回転体２５のそれ以上の回転が阻止されている状態において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図９（ａ）に示す矢印方向（時計回り方向）に回転すると、従動側回転体２５の第１当接面３５ａは、第１係合面３２ａと当接（衝突）し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。そして、この従動側回転体２５の回転に伴って転動体２６はその挟持状態が解除される。挟持状態が解除された転動体２６は、駆動側回転体２３が更に回転することで、係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部側に相対移動して第１面３４ａと当接（衝突）し、その中立状態が維持される（図７（ａ））。
【００４８】
また、上記において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図１０（ａ）に示す矢印方向（反時計回り方向）に回転すると、転動体２６は第２面３４ｂと衝突し押圧されて、その挟持状態が解除される。そして、上記駆動側回転体２３の更なる回転に伴って、前記第２当接面３５ｂは、前記第２係合面３２ｂと当接（衝突）し押圧される。このとき、転動体２６は第２面３４ｂに押圧され係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部に相対移動し、中立状態となっている（図７（ｂ））。
【００４９】
一方、図８（ｂ）のように転動体２６が挟持されて従動側回転体２５のそれ以上の回転が阻止されている状態において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図９（ｂ）に示す矢印方向（反時計回り方向）に回転すると、従動側回転体２５の第２当接面３５ｂは、第２係合面３２ｂと当接（衝突）し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。そして、この従動側回転体２５の回転に伴って転動体２６はその挟持状態が解除される。挟持状態が解除された転動体２６は、駆動側回転体２３が更に回転することで、係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部側に相対移動して第２面３４ｂと当接（衝突）し、その中立状態が維持される（図７（ｂ））。
【００５０】
また、上記において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図１０（ｂ）に示す矢印方向（時計回り方向）に回転すると、転動体２６は第１面３４ａと衝突し押圧されて、その挟持状態が解除される。そして、上記駆動側回転体２３の更なる回転に伴って、前記第１当接面３５ａは、前記第１係合面３２ａと当接（衝突）し押圧される。このとき、転動体２６は第１面３４ａに押圧され係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部に相対移動し、中立状態となっている（図７（ａ））。
【００５１】
因みに、上記のように転動体２６の挟持状態から従動側回転体２５への回転伝達に移行する際、同転動体２６が第１面３４ａ又は第２面３４ｂと衝突するタイミングと、前記第１当接面３５ａ又は第２当接面３５ｂが、前記第１係合面３２ａ又は第２係合面３２ｂと衝突するタイミングとは、互いに異なるタイミングとなっている。従って、これらが同じタイミングで衝突する場合に比べ、同衝突に伴う騒音発生は低減される。
【００５２】
図４に示すように、前記従動側回転体２５の先端側（図４の上側）には前記リング２７が配置される。このリング２７は、樹脂材にて前記クラッチハウジング２２の内径に応じた外径を有して略ドーナツ盤状に形成されている。そして、このリング２７の外周は多角形状（正十八角形状）に形成されている。上記リング２７は上記クラッチハウジング２２内に圧入されて固定される。そして、前記転動体２６は、前記クラッチハウジング２２の底部２２ｂ及びリング２７によって、軸方向への移動が規制される。尚、リング２７は樹脂材であるため、モータ本体５の回転時の転動体２６との摺動音は低減される。
【００５３】
図１及び図２に示されるように、前記出力部６は、ハウジング４１、ヘリカルギヤ４２、サブヘリカルギヤ４３、緩衝ゴム４４、エンドプレート４５、プレートカバー４６及び出力軸７を備えている。そして、各ギヤ４２，４３及び後述するウォーム軸５６により減速機構が構成されている。
【００５４】
上記ハウジング４１の基端側には、前記モータヨークハウジング１１の内周面に応じた外周面を有して扁平円筒状に形成され、前記延出部１６ａに対応する位置が同延出部１６ａの形状に合わせて窪んだ嵌合突部５１（図１１参照）が形成されている。そして、上記ハウジング４１は、上記モータヨークハウジング１１及び上記延出部１６ａにより併せ形成されるモータ本体５の内周面に嵌合し、同モータ本体５に固定されている。尚、上記嵌合突部５１の内周面の各幅は前記クラッチ２１のクラッチハウジング２２の外径よりも大きく設定されている。
【００５５】
上記ハウジング４１には、ウォームハウジング部５２、ヘリカルギヤハウジング部５３及びサブヘリカルギヤハウジング部５４が形成されている。
上記ウォームハウジング部５２は略有底円筒状に形成されており、その内部にはウォーム５６ａが形成されたウォーム軸５６が収容されている。このウォーム軸５６は、その基端側及び先端側の２箇所がそれぞれ円筒状の滑り軸受５６ｂ，５６ｃを介して回転可能に支持されている。また、このウォーム軸５６の基端部（図２の右側）には、断面略四角形状の嵌合孔５６ｄが形成されている。この嵌合孔５６ｄには、前記従動側回転体２５の嵌合部２５ｂが回転不能に連結固定される。このとき、従動側回転体２５の回転中心軸線と、ウォーム軸５６のそれとが一致するように相互が組み付けられる。このようにして、ウォーム軸５６は、上記従動側回転体２５と一体回転される。
【００５６】
また、上記ウォームハウジング部５２の上記滑り軸受５６ｂが配設された基端側は、図１１に示されるように、上記ウォーム軸５６と同心軸上に形成された円筒状の突設部５７となっている。換言すると、上記滑り軸受５６ｂを支持する支持部がこの突設部５７に相当している。上記突設部５７は、前記クラッチ２１のクラッチハウジング２２の内径に応じた外径を有しており、その外周面には前記外輪部２２ａのセレーション２２ｄと嵌合する複数の略三角形状の歯溝からなるセレーション５７ａ（図１１参照）が形成されている。そして、この突設部５７には、上記クラッチハウジング２２のセレーション２２ｄが外嵌され、同クラッチハウジング２２（クラッチ２１）は固定されて、移動不能となっている。
【００５７】
前記ハウジング４１のヘリカルギヤハウジング部５３は、上記ウォームハウジング部５２の中心軸と直交する一側（図２の上側）に配設されている。このヘリカルギヤハウジング部５３は略台形円錐状の底部を有する筒状に形成されており、そのウォーム軸５６側は開口されている。また、上記ヘリカルギヤハウジング部５３の底部中央には軸方向内部側に延びる円筒状の軸受壁５３ａが形成されている。そして、この軸受壁５３ａには前記出力軸７が回転可能に挿通される軸心孔５３ｂが形成されている。
【００５８】
また、上記ハウジング４１のサブヘリカルギヤハウジング部５４は、上記ウォームハウジング部５２の中心軸と直交する他側（図２の下側）に配設されている。このサブヘリカルギヤハウジング部５４は上記ヘリカルギヤハウジング部５３よりも小さい外径にて略有底筒状に形成されており、そのウォーム軸５６側は開口されて上記開口されたヘリカルギヤハウジング部５３に接続されている。そして、上記サブヘリカルギヤハウジング部５４の底部中央には軸方向内部側に延びる円筒状の軸受壁５４ａが形成されている。尚、この軸受壁５４ａには、前記プレートカバー４６と係合する係合孔５４ｂ（図３参照）が形成されている。
【００５９】
前記サブヘリカルギヤ４３は、樹脂材にて形成され、その外周部下側には前記ウォーム５６ａと噛合する第１ギヤ部５８が形成されている。また、上記サブヘリカルギヤ４３の外周部上側には上記第１ギヤ部５８より縮径された第２ギヤ部５９が形成されている。さらに、上記サブヘリカルギヤ４３の中央部には前記サブヘリカルギヤハウジング部５４に形成された軸受壁５４ａに回転可能に外嵌される軸心孔４３ａが形成されている。
【００６０】
前記ヘリカルギヤ４２は、樹脂材にて形成され、略有底円筒状のホイール部６１及び同ホイール部６１の下側において縮径された軸部６２（図３参照）からなる。そして、上記ホイール部６１の外周部には前記サブヘリカルギヤ４３の第２ギヤ部５９と噛合するギヤ部６３が形成されている。また、上記ヘリカルギヤ４２の中央部には、前記ヘリカルギヤハウジング部５３に形成された軸受壁５３ａに回転可能に外嵌される軸心孔４２ａが形成されている。さらに、上記ホイール部６１の筒部の内周面には、軸心孔４２ａ側に延びる３つのギヤ側保持壁４２ｂ（図１参照）が等角度（１２０°）間隔毎に形成されている。
【００６１】
前記緩衝ゴム４４は、上記ヘリカルギヤ４２のホイール部６１の内径に応じた外径にて等角度（６０°）間隔毎に略扇形状に形成された６つのゴムばね部６６と、そのゴムばね部６６を環状に連結する連結細部６７とから構成されている。そして、各ゴムばね部６６の外周側から中央側に伸びて各ゴムばね部６６を区画する溝は係合溝４４ａとなっている。これら係合溝４４ａは前記ギヤ側保持壁４２ｂと対応して形成されており、１つおきに配置された３つの係合溝４４ａは、同保持壁４２ｂに嵌合し、上記緩衝ゴム４４は上記ヘリカルギヤ４２とともに回転する。尚、上記連結細部６７の内周面は、上記軸心孔４２ａと同等の内径にて略波形円状に形成された貫通孔４４ｂとなっている。
【００６２】
前記エンドプレート４５は、樹脂材にて前記ヘリカルギヤ４２のホイール部６１の内径に応じた外径にて略円盤状に形成されている。そして、上記エンドプレート４５の下面には、前記ギヤ側保持壁４２ｂと同様の形状にて中心側に延びる３つのプレート側保持壁４５ａが等角度（１２０°）間隔毎に形成されている。これらプレート側保持壁４５ａは、上記緩衝ゴム４４のギヤ側保持壁４２ｂが嵌合されていない残りの３つの係合溝４４ａに嵌合し、上記緩衝ゴム４４とともに回転する。従って、ヘリカルギヤ４２が回転するとその回転力が緩衝ゴム４４を介してエンドプレート４５に伝達される。その結果、ヘリカルギヤ４２の回転に伴ってエンドプレート４５は連れ回りをする。
【００６３】
エンドプレート４５の中心部には、上記ヘリカルギヤ４２の軸心孔４２ａ及び上記緩衝ゴム４４の貫通孔４４ｂの内径に応じた外径にて下側に突出する軸部４５ｂ（図３参照）が形成されており、同軸部４５ｂには、等角度（９０°）間隔で切り込みが形成された嵌合孔４５ｃが形成されている。そして、この嵌合孔４５ｃには、前記ヘリカルギヤハウジング部５３の軸心孔５３ｂを貫通する出力軸７の基端部が回転不能に連結固定される。従って、出力軸７は、エンドプレート４５と一体回転される。尚、上記出力軸７の基端側端部には、前記プレートカバー４６と係合する係合孔７ｂが形成されている。
【００６４】
エンドプレート４５にその基端部が連結固定された出力軸７は、図３に示すように、上記ヘリカルギヤ４２の軸心孔４２ａ及びヘリカルギヤハウジング部５３の軸心孔５３ｂを回転可能に貫通してその先端部を同ハウジング部から突出させている。その突出した出力軸７の先端部には歯車７ａが固着され、その歯車７ａには、Ｘアーム式レギュレータ８（図１２）に設けられた歯車部８ａが噛合されている。
【００６５】
前記ヘリカルギヤハウジング部５３及びサブヘリカルギヤハウジング部５４の上端は、これらハウジング部５３，５４の上面形状に併せて形成された金属製のプレートカバー４６にて覆われる。このプレートカバー４６には、図３に示されるように前記出力軸７に形成された係合孔７ｂ及び前記軸受壁５４ａに形成された係合孔５４ｂの位置に合わせて突出するボス部４６ａ，４６ｂがそれぞれ形成されている。そして、これらボス部４６ａ，４６ｂがそれぞれ係合孔７ｂ，５４ｂに挿入されることで、上記プレートカバー４６の位置決めがされるとともに、上記出力軸７及び前記サブヘリカルギヤ４３の軸方向上方への移動が規制されている。
【００６６】
次に上記のように構成されたパワーウィンド装置の動作について説明する。
モータ１が駆動すると、前記回転軸１３は上記クラッチ２１の駆動側回転体２３を回転させる。この駆動側回転体２３は、従動側回転体２５を回転させる。この時、転動体２６は中立状態に保持されるため、従動側回転体２５は回転を阻止されることはない。
【００６７】
上記従動側回転体２５は、ウォーム軸５６を回転させる。そして、ウォーム軸５６（ウォーム５６ａ）は、サブヘリカルギヤ４３、ヘリカルギヤ４２、緩衝ゴム４４、エンドプレート４５を介して上記出力軸７を回転させる。そして、出力軸７は、レギュレータ８を駆動させ、ウィンドガラス９を開閉させる。
【００６８】
一方、モータ１が停止している状態で、ウィンドガラス９に負荷かかかり、出力軸７がその負荷によって回転されると、エンドプレート４５、緩衝ゴム４４、ヘリカルギヤ４２、サブヘリカルギヤ４３、ウォーム軸５６を介して従動側回転体２５は回転を開始する。この時、転動体２６が係合凸部３５の制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面で挟持される。この転動体２６が挟持されることによって、従動側回転体２５のそれ以上の回転が阻止され、駆動側回転体２３（回転軸１３）も回転しない。また、このような回転伝達に係るウォーム軸５６、サブヘリカルギヤ４３、ヘリカルギヤ４２、緩衝ゴム４４、エンドプレート４５及び出力軸７のそれ以上の回転も阻止される。
【００６９】
従って、ウィンドガラス９を開く方向に大きな負荷をかけても、従動側回転体２５（出力軸７）の回転は阻止されるため、該負荷によってウィンドガラス９は開くことはない。
【００７０】
このように構成されたモータ１では、図２に示すように、先ず、各ギヤ４２，４３やウォーム軸５６等の構成部品を組み付けたハウジング４１にクラッチ２１が組み付けられる。このとき、図６に示すように、ウォーム軸５６の回転中心軸線と、クラッチ２１の従動側回転体２５及び駆動側回転体２３のそれとが一致した状態で組み付けられる。
【００７１】
その後、アーマチャ１４やブラシホルダ１６等の構成部品を組み付けたモータヨークハウジング１１が前記ハウジング４１に組み付けられて完成される。このとき、前記駆動側回転体２３（嵌合孔２３ｄ）の回転中心軸線と、モータ本体５の回転軸１３のそれとが一致するように相互を組み付けることが望ましい。しかしながら、これら各構成部品や、該部品に係わる周囲の部品の寸法誤差により、駆動側回転体２３の回転中心軸線と、回転軸１３のそれとが一致しない場合がある。
【００７２】
このような場合、駆動側回転体２３の嵌合孔２３ｄにはテーパ部２３ｆが設けられているので、回転軸１３とテーパ部２３ｆとで形成される空間が回転軸１３の逃げ空間として働き、該回転軸１３が駆動側回転体２３の中心軸線に対して傾くことが許容される。従って、回転軸１３が軸ずれしても、駆動側回転体２３に径方向の大きな荷重が作用しないので、その連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスが抑制される。
【００７３】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）嵌合孔２３ｄには、回転軸１３（嵌合部１３ａ）が嵌挿される開口部に向かって漸次拡開するテーパ部２３ｆを設けたので、回転軸１３が駆動側回転体２３の中心軸線に対して傾くことが許容される。従って、回転軸１３が軸ずれしても、駆動側回転体２３に径方向の大きな荷重が作用しなくなる。その結果、連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスを抑制することができる。
【００７４】
（２）嵌合孔２３ｄには、前記テーパ部２３ｆに連設され、回転軸１３の嵌合部１３ａと嵌合すべく軸方向に沿って内径を等しく形成した嵌挿部２３ｅを設けた。そのため、嵌挿部２３ｅにより、嵌合孔２３ｄと回転軸１３の嵌合部１３ａとが回転方向において線接触する。従って、回転方向における嵌合孔２３ｄと嵌合部１３ａの係合を確実なものとでき、また相互の接触部分にかかる荷重の集中を防止することができる。その結果、クラッチ２１の耐久性を損なわないようにすることができる。
【００７５】
（３）テーパ部２３ｆは、その軸方向の長さＬ２が前記嵌挿部２３ｅの同方向の長さＬ１より長くなるように形成した（Ｌ１＜Ｌ２）。従って、嵌挿部２３ｅにより回転方向における嵌合孔２３ｄと回転軸１３の嵌合部１３ａとの係合を確実なものとしながら、テーパ部２３ｆにより駆動側回転体２３の中心軸線に対する回転軸１３の傾きを大きく設定することができる。
【００７６】
（４）クラッチ２１は、モータ本体５の回転軸１３とウォーム軸５６との間、即ちトルクが小さい箇所に設けた。従って、クラッチ２１に必要とされる強度を低減することができる。その結果、クラッチ２１を小型化できるので、モータ１を小型化することができ、しかもコストの低減を図ることができる。
【００７７】
尚、発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
○上記実施形態では、回転軸１３の嵌合部１３ａを断面Ｄ字状に形成したが、嵌合部の断面形状はこれに限定されるものではなく、例えば、２面幅形状、星型形状、多角形形状等、回転軸１３と駆動側回転体２３とが一体回転可能に嵌合する形状であればよい。尚、この場合、嵌合部の形状変更に伴い、駆動側回転体２３の嵌合孔２３ｄの形状を変更する必要がある。
【００７８】
○上記実施形態では、嵌合孔２３ｄは嵌挿部２３ｅとテーパ部２３ｆを備えているが、少なくともテーパ部２３ｆを備えていればよい。
○上記実施形態では、駆動側回転体２３の嵌合孔２３ｄにテーパ部２３ｆを設けたが、回転軸１３の端面に嵌合孔、駆動側回転体２３にその嵌合孔に嵌合すべく突出する嵌合部を備える構成とし、この嵌合孔にテーパ部を設けるようにしてもよい。
【００７９】
また、ウォーム軸５６の嵌合孔５６ｄにテーパ部を設けてもよい。さらに、従動側回転体２５に嵌合孔、ウォーム軸５６にその嵌合孔に嵌合する嵌合部を備える構成とし、この嵌合孔にテーパ部を設けるようにしてもよい。
【００８０】
○上記実施形態では、クラッチ２１を回転軸１３とウォーム軸５６との間に設けたが、これ以外の位置にクラッチ２１を設けてもよい。例えば、出力軸７を２つに分割し、その軸間にクラッチを設けてもよい。
【００８１】
○上記実施形態において採用されたクラッチの回転伝達・逆回転防止構造は一例であり、その他の同構造を有するクラッチを採用してもよい。
○上記実施形態では、モータ１に備えられる減速機構を、ヘリカルギヤ４２、サブヘリカルギヤ４３及びウォーム軸５６で構成したが、この構成に限定されるものではない。また、減速機構を備えていないモータに実施してもよい。
【００８２】
○上記実施形態では、モータ１に備えられるクラッチ２１に実施したが、その他の装置に用いるクラッチに実施してもよい。
次に、以上の実施の形態から把握することができる技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。
【００８３】
（イ） 前記嵌合孔を前記駆動側回転体に設け、前記嵌合部を前記駆動側回転軸に設けた。このように構成すれば、駆動側回転軸に軸ずれが生じても、テーパ部により該回転軸が駆動側回転体の中心軸線に対して傾くことが許容される。従って、駆動側回転体に径方向の大きな荷重が作用しなくなるので、連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスを抑制できる。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、駆動側回転軸と従動側回転軸とが中心軸線が一致しない状態で組み付けられたとき、各回転軸の連結部分から発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスを小さくすることができるクラッチを備えたモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータの一実施形態を示す分解斜視図。
【図２】同実施形態を示す部分断面図。
【図３】同実施形態を示す断面図。
【図４】同実施形態を示す分解斜視図。
【図５】同実施形態を示す断面図。
【図６】同実施形態を示す断面図。
【図７】同実施形態の動作を示す断面図。
【図８】同実施形態の動作を示す断面図。
【図９】同実施形態の動作を示す断面図。
【図１０】同実施形態の動作を示す断面図。
【図１１】同実施形態を示す分解斜視図。
【図１２】同実施形態が適用されるパワーウィンド装置の概要を示す略図。
【符号の説明】
５…モータ本体、１３…駆動側回転軸、１３ａ…嵌合部、１４…電機子（アーマチャ）、２１…クラッチ、２３…駆動側回転体、２３ｄ…嵌合孔、２３ｅ…嵌挿部、２３ｆ…テーパ部、２５…従動側回転体、４２…減速機構を構成するヘリカルギヤ、４３…減速機構を構成するサブヘリカルギヤ、５６…従動側回転軸、減速機構を構成する入力側回転軸としてのウォーム軸、Ｌ１，Ｌ２…長さ。
Claims (5)
- 駆動側回転軸と一体回転可能に嵌合連結する駆動側回転体と、該回転軸に同軸上に配置される従動側回転軸と一体回転可能に嵌合連結する従動側回転体とが、相互に回転方向に係合又は非係合になることにより、駆動側回転軸から従動側回転軸に回転を伝達するとともに、従動側回転軸から駆動側回転軸への回転伝達を阻止するクラッチを備えたモータにおいて、
前記モータは、前記駆動側回転軸を有するモータ本体と、前記従動側回転軸を有してモータ本体の回転を減速する減速機構とを備えた出力部とから構成されるものであり、
前記クラッチは前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸との間に設けられ、
前記駆動側回転体及び前記駆動側回転軸、又は、前記従動側回転体及び前記従動側回転軸の少なくとも１組は、回転体又は回転軸のいずれか一方に嵌合孔を備えるとともに、いずれか他方に該嵌合孔に嵌合する嵌合部を備え、
前記嵌合孔は、前記駆動側回転軸の中心軸線と前記従動側回転軸の中心軸線とが一致しない状態を許容するように、前記嵌合部が嵌挿される開口部側に向かって漸次拡開するテーパ部を備えたことを特徴とするモータ。 - 駆動側回転軸と一体回転可能に連結する駆動側回転体と、該回転軸に同軸上に配置される従動側回転軸と一体回転可能に連結する従動側回転体とが、相互に回転方向に係合又は非係合になることにより、駆動側回転軸から従動側回転軸に回転を伝達するとともに、従動側回転軸から駆動側回転軸への回転伝達を阻止するクラッチを備えたモータにおいて、
前記モータは、前記駆動側回転軸を有するモータ本体と、前記従動側回転軸を有してモータ本体の回転を減速する減速機構とを備えた出力部とから構成されるものであり、
前記クラッチは前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸との間に設けられ、
前記駆動側回転体に嵌合孔を備えるとともに、前記駆動側回転軸に該嵌合孔に嵌合する嵌合部を備え、
前記嵌合孔は、前記駆動側回転軸の中心軸線と前記従動側回転軸の中心軸線とが一致しない状態を許容するように、前記嵌合部が嵌挿される開口部側に向かって漸次拡開するテーパ部を備えたことを特徴とするモータ。 - 請求項１又は２に記載のモータにおいて、
前記嵌合孔は、前記テーパ部に連設され、かつ前記嵌合部と嵌合すべく軸方向に沿って内径を等しく形成した嵌挿部を備えたことを特徴とするモータ。 - 請求項３に記載のモータにおいて、
前記テーパ部は、その軸方向の長さが前記嵌挿部のそれより長くなるように形成したことを特徴とするモータ。 - 請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータにおいて、
前記従動側回転体は、クラッチハウジングの内側に回転可能に配設され、前記従動側回転体の径方向外側には、回転方向の両側から中央部に向かって肉薄となる制御面が形成され、前記制御面と前記クラッチハウジングの内周面との間には転動体が配設され、
前記モータが停止している状態で前記従動側回転体が回転するときには、前記転動体を前記制御面と前記クラッチハウジングの内周面とで挟持することで前記従動側回転軸から前記駆動側回転軸への回転伝達を阻止し、
前記駆動側回転体が回転するときには、前記転動体を前記制御面と前記クラッチハウジングの内周面とで挟持されない位置に配置することで前記駆動側回転軸から前記従動側回転軸に回転を伝達するようになっていることを特徴とするモータ。
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