JP3887172B2 - クラッチ、及びモータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチに係り、詳しくは従動側の回転力が駆動側へと伝達されることを防止するクラッチ及び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】
本願出願人は、従動側の回転力が駆動側へと伝達されることを防止するクラッチを提案している（特願平１１−１０９４９５号）。
【０００３】
このクラッチは、外輪と、駆動側回転体と、従動側回転体と、転動体とを備える。駆動側回転体は、外輪内に回転可能に収容され駆動源に連結される。駆動側回転体には、開口部を外周側（外輪の内周側）に有する係合孔が形成されている。
【０００４】
従動側回転体は、外輪内に回転可能に収容され負荷に連結される。従動側回転体には、駆動側回転体の係合孔に所定の範囲で回動可能に係合する係合凸部が形成され、係合凸部の外周側（外輪の内周側）壁面には、外輪の内周面に対向する制御面が形成されている。
【０００５】
転動体は、係合孔の開口部において、外輪の内周面と制御面との間に収容され、その直径が制御面の中央部と外輪の内周面間の間隔より短く、制御面の側部と外輪の内周面間の間隔より長く形成されている。
【０００６】
このクラッチは、駆動側回転体の回転時には、転動体を開口部の内壁面にて押圧して制御面の略中央部（と対応した位置）に配置し、該駆動側回転体の回転力を係合孔から係合凸部を介して前記従動側回転体に伝達する。
【０００７】
そして、従動側回転体の回転時には、転動体を制御面にて押圧して外輪の内周面と制御面との間で挟持させ、従動側回転体の回転を阻止する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記クラッチの制御面は、その（回転方向）中央部から（回転方向）両側部に向かうほど、外輪からの距離が近くなる必要がある。そして、上記クラッチでは、制御面の中央部が、両側部を結ぶ直線より径方向内側（回転軸中心側）となるように形成され、その中央部と両側部との間はそれぞれ平面とされている。若しくは、制御面は、一平面よりなる。
【０００９】
しかしながら、上記クラッチでは、転動体が制御面の中央部と対応した位置に配置されたときの該位置における径方向の隙間を小さく設定することが困難であった。なぜなら、前記隙間を小さく設定すると、転動体が制御面の中央部から僅かにずれただけで、制御面と外輪の内周面との間で狭持されてしまい、駆動側回転体の回転時に転動体が正確に中央部に配置されずその回転が阻害されてしまう虞があるためである。そして、前記隙間を大きく設定すると、駆動側回転体の回転時に転動体が径方向に大きく移動可能となるため、騒音を発生してしまうことになる。
【００１０】
又、上記クラッチでは、制御面の側部側で転動体を外輪の内周面に押圧するとき、その押圧力の径方向外側方向成分を大きくすることができない。これにより、従動側回転体の回転時に、転動体が制御面と外輪の内周面との間で狭持されない（所望の摩擦力を発生できずに転動体が外輪の内周面に沿って移動してしまう）場合が生じてしまう。
【００１１】
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、騒音を低減することができ、従動側の回転時に転動体が狭持されないことをより防止することができるクラッチ、及びモータを提供することにある。
【００１２】
【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、回動不能に固定され内周面を有する外輪と、駆動源に連結されて前記外輪内に回転可能に収容され、開口部を外周側に有する係合溝が形成された駆動側回転体と、負荷に連結されて前記外輪内に回転可能に収容され、前記係合溝に係合して所定の範囲に前記駆動側回転体の相対回動を規制する係合凸部が形成され、該係合凸部の外周側壁面には、前記外輪の内周面に対向する制御面が形成された従動側回転体と、前記開口部において、前記外輪の内周面と前記制御面との間に収容され、直径が前記制御面の回転方向の中央部と外輪の内周面間の間隔より短く、前記制御面の回転方向の側部と外輪の内周面間の間隔より長い転動体と、を備え、前記駆動側回転体の回転時には、前記転動体を前記開口部の内壁面にて押圧して前記制御面の略中央部に配置して、該駆動側回転体の回転力を前記係合溝から前記係合凸部を介して前記従動側回転体に伝達し、該従動側回転体の回転時には、該転動体を前記制御面にて押圧して前記外輪の内周面と該制御面との間で挟持させ、該従動側回転体の回転を阻止するクラッチにおいて、前記制御面を、前記中央部が前記両側部を結ぶ直線より径方向外側に配置され、且つ前記中央部と前記側部との間の中間部が前記中央部と前記側部を結ぶ直線より径方向外側に膨れる弧状となるように形成したことを要旨とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、回動不能に固定され内周面を有する外輪と、駆動源に連結されて前記外輪内に回転可能に収容される駆動側回転体と、負荷に連結されて前記外輪内に回転可能に収容され、前記駆動側回転体に対し回転方向に所定範囲内で相対回転可能に連結され、外周側壁面の一部に、前記外輪の内周面に対向する制御面が形成された従動側回転体と、外形寸法が前記制御面の回転方向の中央部と前記外輪の内周面間の間隔より短く、且つ前記制御面の回転方向の側部と前記外輪の内周面間の間隔より長く、前記外輪の内周面と前記制御面との間において、前記外輪の内周面と前記制御面とで狭持される狭持位置、又は、前記外輪の内周面と前記制御面とで狭持されない非狭持位置に配置される転動体とを備え、前記駆動側回転体の回転時には、該駆動側回転体の回転により前記転動体を前記非狭持位置に配置して周回させるとともに、前記従動側回転体と回転方向に係合して、該駆動側回転体の回転力を前記従動側回転体に伝達し、前記従動側回転体の回転時には、前記転動体を前記狭持位置に配置して、該転動体と前記外輪の内周面との間で所望の摩擦力を発生させ、その状態で該従動側回転体の回転を許容する、又は、前記摩擦力にて該従動側回転体の回転を阻止するようにしたクラッチにおいて、前記制御面を、前記中央部が前記両側部を結ぶ直線より径方向外側に配置され、且つ前記中央部と前記側部との間の中間部が前記中央部と前記側部を結ぶ直線より径方向外側に膨れる弧状となるように形成したことを要旨とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のクラッチにおいて、前記制御面全体を、その中央部の回転軌跡の径より大きな径の円弧状に膨らむようにしたことを要旨とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載のクラッチにおいて、前記制御面の前記中央部を、平面状に形成したことを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載のクラッチにおいて、前記制御面の前記中央部を、前記外輪の内周面と同心軸の円弧状に形成したことを要旨とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のクラッチにおいて、前記係合凸部の周方向側部には、前記転動体が前記外輪の内周面と前記制御面との間から外れることを防止する保持部を設けたことを要旨とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載のクラッチにおいて、前記転動体は前記外輪に沿って複数設けられ、それら各転動体は、前記従動側回転体が第１の方向及びそれとは逆の第２の方向に回転するときのいずれの回転時においても、前記狭持位置に配置されることを要旨とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のクラッチにおいて、前記制御面と前記転動体は、一対一で対応するように設けられたことを要旨とする。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のクラッチにおいて、前記転動体を、樹脂材料で形成したことを要旨とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のクラッチを備えたモータを要旨とする。
【００２０】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、駆動側回転体の回転力は、係合溝から係合凸部を介して従動側回転体に伝達される。一方、従動側回転体の回転は、転動体が制御面に押圧されて外輪の内周面と同制御面との間に挟持されて阻止される。これにより、負荷からの回転が駆動源に伝達されることは阻止される。
【００２１】
しかも、制御面は、その中央部が両側部を結ぶ直線より径方向外側に配置され、中央部と側部との間の中間部が中央部と側部を結ぶ直線より径方向外側に膨れる弧状とされる。よって、中央部と外輪の内周面の間に介在される転動体の径方向の隙間を小さく設定することができ、騒音の発生を低減することができる。又、制御面の側部側で転動体を外輪の内周面に押圧するとき、その押圧力の径方向外側方向成分を大きくすることができる。これにより、従動側回転体の回転時に、転動体が制御面と外輪の内周面との間で狭持されないことは低減される。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、駆動側回転体の回転力は、従動側回転体に伝達される。一方、従動側回転体の回転時には、転動体が外輪の内周面と制御面とで狭持される狭持位置に配置されて、該転動体と前記外輪の内周面との間で所望の摩擦力が発生され、その状態で該従動側回転体の回転が許容される、又は、前記摩擦力にて該従動側回転体の回転が阻止される。
【００２３】
しかも、制御面は、その中央部が両側部を結ぶ直線より径方向外側に配置され、中央部と側部との間の中間部が中央部と側部を結ぶ直線より径方向外側に膨れる弧状とされる。よって、中央部と外輪の内周面の間に介在される転動体の径方向の隙間を小さく設定することができ、騒音の発生を低減することができる。又、制御面の側部側で転動体を外輪の内周面に押圧するとき、その押圧力の径方向外側方向成分を大きくすることができる。これにより、従動側回転体の回転時に、転動体が制御面と外輪の内周面との間で狭持されないことは低減される。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、制御面全体は、その中央部の回転軌跡の径より大きな径の円弧状に膨らむように形成される。これにより、転動体が制御面に沿ってスムーズに移動する。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、制御面の中央部は、平面状に形成される。
請求項５に記載の発明によれば、制御面の中央部は、前記外輪の内周面と同心軸の円弧状に形成される。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、転動体が外輪の内周面と制御面との間から外れることは、係合凸部の周方向側部に設けられる保持部により防止される。
請求項７に記載の発明によれば、外輪に沿って複数設けられる各転動体は、従動側回転体が第１の方向及びそれとは逆の第２の方向に回転するときのいずれの回転時においても、前記狭持位置に配置される。よって、転動体の数を増加させることなく、第１の方向及びそれとは逆の第２の方向の回転時に所望の摩擦力を発生させることができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明によれば、制御面と転動体は、一対一で対応するように設けられるため、１つの制御面に対して複数の転動体が設けられるものに比べてその部品点数が少なくなる。
【００２８】
請求項９に記載の発明によれば、前記転動体は、樹脂材料で形成されるため、駆動側回転体の回転時に転動体が壁面（外輪の内周面や制御面）と衝突しても、その騒音が小さくなる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明によれば、モータの騒音の発生を低減することができ、従動側回転体の回転時に転動体が狭持されないことを防止することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をパワーウインド装置に具体化した一実施形態について図１〜図１２を参照して説明する。
【００３１】
図１２に示すように、パワーウインド装置のモータ１はドアＤに固設されている。モータ１はモータ本体２と出力部３を備えている。モータ本体２は、出力部３の出力軸４に固着した歯車４ａを正逆回転し、その歯車４ａは公知のＸアーム式レギュレータＲに設けた歯車部Ｇと噛合している。従って、歯車４ａの正逆回転に基づいて、レギュレータＲはウインドガラスＷを開閉させる。
【００３２】
図１は、本実施形態におけるモータ１の分解斜視図を示す。図１に示すように、モータ本体２の回転軸５の先端には断面略Ｄ字状の嵌合部５ａが形成されている。
【００３３】
上記モータ本体２（回転軸５）の先端側にはクラッチ６が設けられている。このクラッチ６は、図３及び図４に示されるように、クラッチハウジング７と、駆動側回転体８と、ボール９と、従動側回転体１０と、複数（３つ）の転動体１１と、サポート部材１２とを備えている。クラッチハウジング７は、円筒形状の外輪７ａと外輪７ａの両端から径方向内側に延びる環状のカバー部７ｂ，７ｃとからなる。駆動側回転体８、ボール９、従動側回転体１０、転動体１１、及びサポート部材１２は、組み付けられてクラッチハウジング７内に収容され、一つのユニット（クラッチ６）とされる。
【００３４】
前記駆動側回転体８は、樹脂材にて形成され、軸部８ａ及び同軸部８ａよりも拡径された円盤部８ｂを有している。駆動側回転体８は、円盤部８ｂの基端側（図４の左側）がクラッチハウジング７のカバー部７ｂと摺動可能とされ、回転可能とされている。この駆動側回転体８の中心部には、同駆動側回転体８を貫通する軸心孔８ｃが形成されている。この軸心孔８ｃの基端側（図４の左側）には、断面略Ｄ字状の嵌合孔８ｄが形成されている。この嵌合孔８ｄは、図４に示されるようにクラッチハウジング７の外部に連通し、前記回転軸５の嵌合部５ａに回転不能に連結固定される。従って、モータ本体２の回転軸５が回転するとその回転力が駆動側回転体８に伝達される。
【００３５】
又、上記円盤部８ｂの先端側（図４の右側）には、図３に示すように、外周面に沿って軸方向と平行に突出する略扇形状の突設部１３が等角度間隔に複数（３つ）形成されている。突設部１３には、径方向内側から突設部１３の中間まで径方向に延びる嵌合溝１３ａが形成されている。
【００３６】
嵌合溝１３ａには、ゴムよりなる緩衝部材１４が嵌合固定されている。詳しくは、図３に示すように、緩衝部材１４は、薄肉のリング部１４ａと、リング部１４ａの外周側で等角度間隔に複数（３つ）軸線方向に立設される緩衝部１４ｂとを備える。緩衝部１４ｂの外周側には嵌合溝１３ａと対応した嵌合凸部１４ｃが形成されている。そして、緩衝部材１４は、各嵌合凸部１４ｃが各嵌合溝１３ａに嵌合されるとともに、リング部１４ａが円盤部８ｂ上に配置されて固定されている。
【００３７】
緩衝部１４ｂの周方向の幅は、図６に示すように、突設部１３の内周面の周方向の幅より若干大きく設定されている。そして、隣り合う突設部１３の側面（周方向の面）１３ｂ，１３ｃ及び隣り合う緩衝部１４ｂの側面（周方向の面）１４ｄ，１４ｅにより、等角度間隔に複数（３つ）の係合溝１５が形成されている。これら係合溝１５は中心側で互いに連通している。又、上記円盤部８ｂの突設部１３が形成されていない外周側には軸方向と平行に切り欠かれた溝部１６が形成されている。突設部１３の側面１３ｂ，１３ｃの外周側は、周方向に僅かに膨出し、係合溝１５の開口部１７を構成している。
【００３８】
前記ボール９は金属製とされ、前記軸心孔８ｃ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８ｃの先端側（図４の右側）からその内部に収容される。尚、ボール９は、軸心孔８ｃに収容された状態で、その一部が軸心孔８ｃから突出する。
【００３９】
前記従動側回転体１０は、円盤部１０ａと、その中心部からその先端側（図４の右側）に突出する嵌合部１０ｂとを備える。
前記円盤部１０ａは、その基端側（図４の左側）がボール９と当接され、前記突設部１３（緩衝部１４ｂ）に囲まれ、回転可能に配設される。この円盤部１０ａはボール９と点接触となるため、その回転は円滑なものとされる。
【００４０】
前記円盤部１０ａには、図３及び図６に示すように、径方向外側に延びる略扇形状の係合凸部１８が等角度間隔に複数（３つ）形成されている。この係合凸部１８は、その周方向の幅が前記係合溝１５の周方向の幅より小さく設定され、係合溝１５内に収容される。
【００４１】
図６に示すように、係合凸部１８の時計回り側の面の径方向内側には、前記緩衝部１４ｂの一側面（反時計回り側の面）１４ｄと対応した第１緩衝面１８ａが形成され、係合凸部１８の時計回り側の面の径方向外側には、突設部１３の一側面（反時計回り側の面）１３ｂと対応した第１当接面１８ｂが形成されている。第１緩衝面１８ａは、駆動側回転体８が従動側回転体１０に対して反時計回り方向（矢印Ｘ方向）に所定位置まで回転すると、緩衝部１４ｂの一側面１４ｄと当接する。又、第１当接面１８ｂは、駆動側回転体８が前記所定位置より更に反時計回り方向（矢印Ｘ方向）に回転すると、突設部１３の一側面１３ｂと当接する。尚、駆動側回転体８は、緩衝部１４ｂが周方向に撓む（潰れる）ことにより、前記所定位置より更に反時計回り方向（矢印Ｘ方向）に回転する（図８参照）。
【００４２】
又、係合凸部１８の反時計回り側の面の内周側には、前記緩衝部１４ｂの他側面（時計回り側の面）１４ｅと対応した第２緩衝面１８ｃが形成され、係合凸部１８の反時計回り側の面の外周側には、突設部１３の他側面（時計回り側の面）１３ｃと対応した第２当接面１８ｄが形成されている。第２緩衝面１８ｃは、駆動側回転体８が従動側回転体１０に対して時計回り方向（矢印Ｙ方向）に所定位置まで回転すると、緩衝部１４ｂの他側面１４ｅと当接する。又、第２当接面１８ｄは、駆動側回転体８が前記所定位置より更に時計回り方向（矢印Ｙ方向）に回転すると、突設部１３の他側面１３ｃと当接する。尚、駆動側回転体８は、緩衝部１４ｂが周方向に撓む（潰れる）ことにより、前記所定位置より更に時計回り方向（矢印Ｙ方向）に回転する（図９参照）。
【００４３】
係合凸部１８の外周面には、制御面１９が形成されている。本実施の形態の制御面１９は、図７に示すように、その全体が、軸線方向から見て、その周方向の中央部１９ａの回転軌跡（従動側回転体１０の軸中心に回転したときの軌跡であって、図中破線で示す）Ａの径より大きな径の円弧状に膨らむように形成されている。よって、制御面１９は、中央部１９ａが、その周方向の両側部１９ｂ，１９ｃを結ぶ直線より径方向外側に配置される。又、制御面１９は、中央部１９ａと側部１９ｂ，１９ｃとの間の中間部１９ｄが、中央部１９ａと側部１９ｂ，１９ｃとを結ぶ直線より径方向外側に膨れる弧状に形成される。
【００４４】
転動体１１は、金属材料にて略円柱形状に形成され、開口部１７の第１及び第２面１７ａ，１７ｂ間において、係合凸部１８の制御面１９とクラッチハウジング７の外輪７ａの内周面７ｄとの間に配置される。
【００４５】
転動体１１の直径Ｂは、図７に示すように、制御面１９の中央部１９ａと外輪７ａの内周面７ｄの間隔Ｃの長さより小さく、制御面１９の側部１９ｂ，１９ｃと外輪７ａの内周面７ｄの間隔Ｅの長さより大きく設定されている。そして、転動体１１の直径Ｂは、中央部１９ａと側部１９ｂ，１９ｃとの間の中間部１９ｄと、外輪７ａの内周面７ｄの間隔Ｆの長さと等しく設定されている。
【００４６】
サポート部材１２は、樹脂材よりなり、クラッチハウジング７のカバー部７ｃと駆動側回転体８の突設部１３との間で摺動可能に配設されるリングプレート２０と、図５に示すように、転動体１１を回転可能にかつ回転軸と略平行に保持すべく、リングプレート２０から軸線方向に延びる３つのローラサポート２１とを備える。ローラサポート２１は、リングプレート２０上に等角度間隔で配設される。
【００４７】
各ローラサポート２１は、リングプレート２０から軸線方向に延びる一対の保持板２１ａと、両保持板２１ａの先端同士を連結する連結体２１ｂとを備える。両保持板２１ａの配置間隔は転動体１１の直径より若干大きく設定され、リングプレート２０と連結体２１ｂの間隔は転動体１１の軸線方向長さより若干大きく設定されている。そして、転動体１１は、両保持板２１ａ間で且つリングプレート２０と連結体２１ｂとの間で回転可能に、リングプレート２０の周方向に対して移動不能に、リングプレート２０の径方向に移動可能に保持される。
【００４８】
ここで、各部材１１，１３，１８，２１の形状は、図８に示すように、突設部１３の一側面１３ｂが係合凸部１８の第１当接面１８ｂと当接し、開口部１７の第１面１７ａがローラサポート２１と当接した状態で、転動体１１が制御面１９の中央部１９ａと対応した位置に配置されるように設定されている。
【００４９】
又、図９に示すように、各部材１１，１３，１８，２１の形状は、突設部１３の他側面１３ｃが係合凸部１８の第２当接面１８ｄと当接し、開口部１７の第２面１７ｂがローラサポート２１と当接した状態で、転動体１１が制御面１９の中央部１９ａと対応した位置に配置されるように設定されている。
【００５０】
図２に示されるように、前記出力部３のウォームハウジング２２ａの基端側（図２の左側）には、前記クラッチ６のクラッチハウジング７の外径に応じた内径を有する円筒状の突設部２２ｂが形成されている。そして、この突設部２２ｂには、上記クラッチハウジング７が内嵌されて、固定されている。
【００５１】
前記ウォームハウジング２２ａ内には、ウォーム軸２３が収容されている。ウォーム軸２３の基端側（図２及び図４の左側）には、前記従動側回転体１０の嵌合部１０ｂと対応した形状の嵌合孔２３ａが形成され、その嵌合孔２３ａには、嵌合部１０ｂが一体回転可能に連結固定される。
【００５２】
ウォーム軸２３のウォーム２３ｂには、出力部３のホイールハウジング２２ｃ内で回転可能に支持される連結回転体２４のウォームホイール部２４ａが噛合されている。又、連結回転体２４はモータ保護用ゴム２５を介して出力プレート２６に連結されている。この出力プレート２６には前記出力軸４の基端部が回転不能に固定される。
【００５３】
従って、ウォーム軸２３が回転すると、その回転力は連結回転体２４、モータ保護用ゴム２５、及び出力プレート２６を介して出力軸４に伝達され、出力軸４が回転される。
【００５４】
前記ホイールハウジング２２ｃの開口部には、プレートカバー２７が固定される。
上記のように構成されたパワーウインド装置（クラッチ６）は、以下のように動作する。
【００５５】
モータ本体２が駆動され回転軸５が図６の反時計回り方向（矢印Ｘ方向）に回転されると、回転軸５と共に駆動側回転体８が同方向（矢印Ｘ方向）に一体回転する。そして、図８に示すように、突設部１３の一側面１３ｂが係合凸部１８の第１当接面１８ｂと当接し、開口部１７の第１面１７ａがローラサポート２１と当接すると、転動体１１が制御面１９の中央部１９ａと対応した位置（以下、中立位置（非狭持位置）という）に配置される。
【００５６】
尚、突設部１３の一側面１３ｂが第１当接面１８ｂに当接する前に、緩衝部１４ｂの一側面１４ｄが係合凸部１８の第１緩衝面１８ａに先に接触するため、該当接時の衝撃は小さくなる。
【００５７】
この中立状態では、転動体１１は係合凸部１８の制御面１９と外輪７ａの内周面７ｄにて挟持されないため、係合凸部１８を備えた従動側回転体１０はクラッチハウジング７に対して回転可能となる（図７参照）。従って、駆動側回転体８が更に反時計回り方向に回転すると、その回転力が突設部１３から従動側回転体１０に伝達され、従動側回転体１０が連れ回りする。尚、このとき転動体１１には開口部１７の第１面１７ａから同方向（矢印Ｘ方向）の回転力が伝達され、転動体１１は同方向に移動する。
【００５８】
逆に、回転軸５が図６の時計回り方向（矢印Ｙ方向）に回転されると、上記と同様に、図９に示すように、突設部１３により転動体１１が中立位置（非狭持位置）に配置される。この状態では、転動体１１は係合凸部１８の制御面１９と外輪７ａの内周面７ｄにて挟持されないため、係合凸部１８を備えた従動側回転体１０はクラッチハウジング７に対して回転可能となる。従って、駆動側回転体８の回転力が突設部１３から従動側回転体１０に伝達され、従動側回転体１０が連れ回りする。
【００５９】
このようにして、従動側回転体１０の回転に伴ってウォーム軸２３、連結回転体２４、モータ保護用ゴム２５、出力プレート２６及び出力軸４が回転し、出力軸４がレギュレータＲを駆動させウインドガラスＷが開閉される。
【００６０】
一方、モータ１が停止している状態で、ウインドガラスＷに負荷がかかると、その負荷は従動側回転体１０を回動させようとする。そして、従動側回転体１０が図６の時計回り方向（矢印Ｙ方向であって第１の方向）に回転されると、転動体１１は係合凸部１８の制御面１９の側部１９ｂ側（中間部１９ｄ側）に相対移動する。やがて、図１０に示すように、転動体１１が中間部１９ｄ（狭持位置）まで相対移動すると、転動体１１は、制御面１９と外輪７ａの内周面７ｄで挟持され、該内周面７ｄとの間で所望の摩擦力を発生させる（ロック状態となる）。そして、外輪７ａが固定されているため、従動側回転体１０のそれ以上の回転は阻止され、駆動側回転体８を連れ回りさせることはない。
【００６１】
逆に、従動側回転体１０が図６の反時計回り方向（矢印Ｘ方向であって、第２の方向）に回転されると、駆動側回転体８が停止しているため、転動体１１は係合凸部１８の制御面１９の側部１９ｃ側（中間部１９ｄ側）に相対移動する。やがて、図１１に示すように、転動体１１が中間部１９ｄ（狭持位置）まで相対移動すると、転動体１１は、制御面１９と外輪７ａの内周面７ｄで挟持され、該内周面７ｄとの間で所望の摩擦力を発生させる（ロック状態となる）。そして、外輪７ａが固定されているため、従動側回転体１０のそれ以上の回転は阻止され、駆動側回転体８も回転しない。
【００６２】
このように、ウインドガラスＷに大きな負荷をかけても、従動側回転体１０の回転は阻止されるため、該負荷によってウインドガラスＷは開くことはない。
次に、上記実施の形態の特徴的な効果を以下に記載する。
【００６３】
（１）制御面１９は、中央部１９ａが、その両側部１９ｂ，１９ｃを結ぶ直線より径方向外側に配置され、中央部１９ａと側部１９ｂ，１９ｃとの間の中間部１９ｄが、中央部１９ａと側部１９ｂ，１９ｃとを結ぶ直線より径方向外側に膨れる弧状に形成される。よって、中央部１９ａと外輪７ａの内周面７ｄの間に介在される転動体１１の径方向の隙間（間隔Ｃ−直径Ｂ）を小さく設定することができ、騒音の発生を低減することができる。又、制御面１９の中間部１９ｄが転動体１１を外輪７ａの内周面７ｄに押圧するとき、その押圧力の径方向外側方向成分が大きくなる。これにより、従動側回転体１０の回転時に、転動体１１が制御面１９と外輪７ａの内周面７ｄとの間で狭持されないことは低減される（確実にロックされる）。即ち、従動側回転体１０の回転力が駆動側回転体８へと伝達されることはより防止される。
【００６４】
（２）制御面１９全体は、その中央部１９ａの回転軌跡Ａの径より大きな径の円弧状に形成される。これにより、転動体１１が制御面１９に沿ってスムーズに移動する。
【００６５】
（３）転動体１１は、外輪７ａの中心軸線と平行に延びる略円柱形状に形成されるため、その外周面が外輪７ａの内周面７ｄと制御面１９とに線接触で狭持される。これにより従動側回転体１０の回転阻止は、より確実とされる。
【００６６】
（４）緩衝部材１４の緩衝部１４ｂにより、一側面１３ｂが第１当接面１８ｂに当接する際の衝撃が小さくされる。
（５）複数（３つ）の転動体１１の相対位置関係はサポート部材１２により保持される。これにより、転動体１１のがたつきが防止され、ひいては、がたつきに伴う異音や振動の発生が防止される。
【００６７】
（６）クラッチ６はモータ本体２の回転軸５とウォーム軸２３との間に設けられるため、クラッチ６に必要とされる強度は低減される。その結果、クラッチ６を小型化することができ、ひいてはコストの低減を図ることができる。
【００６８】
（７）各転動体１１は、従動側回転体１０が第１の方向（矢印Ｙ方向）及びそれとは逆の第２の方向（矢印Ｘ方向）に回転するときのいずれの回転時においても、狭持位置に配置される。よって、転動体１１の数を増加させることなく、第１の方向（矢印Ｙ方向）及び第２の方向（矢印Ｘ方向）の回転時に所望の摩擦力を発生させることができる。
【００６９】
（８）制御面１９と転動体１１は、一対一で対応するように（３個ずつ）設けられるため、１つの制御面に対して複数の転動体が設けられるクラッチに比べてクラッチ６の部品点数が少なくなる。
【００７０】
上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態の制御面１９は、中央部から側部に向かうほど外輪からの距離が短くなり、その中央部が、両側部を結ぶ直線より径方向外側に配置されるように、且つ中央部と側部との間の中間部が、中央部と側部を結ぶ直線より径方向外側に膨れる弧状となるように形成されていれば、他の形状に変更してもよい。
【００７１】
・制御面１９は、図１３に示す制御面３１に変更してもよい。制御面３１は、中央部３１ａが平面状に形成されている。そして、制御面３１の中央部３１ａと側部３１ｂとの間の中間部３１ｃは、その中央部３１ａの回転方向両側の回転軌跡（従動側回転体の軸中心に回転したときの軌跡であって、図中破線で示す）Ｈの径より大きな径の円弧状で同回転軌跡Ｈより外輪７ａ側に形成されている。尚、転動体１１の直径Ｂと、中間部３１ｃと外輪７ａの内周面７ｄとの間の間隔Ｆとは等しくなるように設定されている。このようにしても、上記実施の形態の効果（１），（３）〜（８）と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
・制御面１９は、図１４に示す制御面３２に変更してもよい。制御面３２は、前記制御面３１に比べて、その中央部３２ａが前記回転軌跡Ｈと重なる円弧状となっている点のみ異なる。言い換えると、中央部３２ａは、外輪７ａの内周面７ｄと同心軸の円弧状に形成されている。尚、転動体１１の直径Ｂと、中間部（中央部３２ａと側部３２ｂとの間）３２ｃと外輪７ａの内周面７ｄとの間の間隔Ｆとは等しくなるように設定されている。このようにしても、上記実施の形態の効果（１），（３）〜（８）と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
・上記実施の形態の係合凸部１８は、図１５に示す係合凸部３３に変更してもよい。係合凸部３３は、その外周面に前記制御面１９と同様の制御面３４を備える。そして、係合凸部３３は、その周方向両側部に外輪７ａ側に膨出し、転動体１１が外輪７ａの内周面７ｄと制御面３４との間から外れることを防止する保持部としての膨出部３５とを備える。尚、転動体１１の直径Ｂと、制御面３４の中間部（中央部３４ａと側部３４ｂとの間）３４ｃと外輪７ａの内周面７ｄとの間の間隔Ｆとは等しくなるように設定されている。このようにしても、上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。しかも、各部材が若干撓むこと等により、転動体１１が外輪７ａの内周面７ｄと制御面３４との間から外れようとしても、転動体１１がその間から外れることは膨出部３５により防止される。
【００７４】
・上記実施の形態では、制御面１９と転動体１１は、一対一で対応するように（３個ずつ）設けられるとしたが、１つの制御面に対して複数の転動体が設けられるクラッチに変更してもよい。このようにしても、騒音の発生を低減することができるとともに、従動側回転体１０の回転時に、転動体１１が制御面１９と外輪７ａの内周面７ｄとの間で狭持されないことは低減される（確実にロックされる）。
【００７５】
・上記実施の形態では、転動体１１を略円柱形状のものとしたが、球形状のものに変更してもよい。このようにしても上記実施の形態の効果（１），（２），（４）〜（８）と同様の効果を得ることができる。しかも、駆動側回転体８の回転時における転動体と外輪７ａの内周面７ｄとの摺接部分が小さくなるため、その摺動音は低減される。
【００７６】
・上記実施の形態では、転動体１１を、金属材料にて形成したが、樹脂材料にて形成してもよい。このようにすると、上記実施の形態の効果に加えて、駆動側回転体８の回転時に転動体が壁面（外輪７ａの内周面７ｄや制御面１９）と衝突しても、その騒音が小さくなる。
【００７７】
・上記実施の形態の緩衝部材１４は、一側面１３ｂ（他側面１３ｃ）が第１当接面１８ｂ（第２当接面１８ｄ）に当接する際の衝撃を小さくすることができれば、他の形状に変更してもよい。例えば緩衝部１４ｂがそれぞれ独立した部材であってもよい。このようにしても上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。又、緩衝部材１４を省略してもよい。このようにしても上記実施の形態の効果（１）〜（３），（５），（６）と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
・上記実施の形態のサポート部材１２は、複数（３つ）の転動体１１の相対位置関係を保持できれば、他の形状に変更してもよい。このようにしても上記実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。又、サポート部材１２を省略してもよい。このようにしても上記実施の形態の効果（１）〜（４），（６）と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
・上記実施の形態では、転動体１１を３つ備えるとしたが、１つ以上であればいくつでもよい。尚、この場合、係合溝１５及び係合凸部１８は、転動体の数以上形成されていればよい。
【００８０】
・上記実施の形態では、転動体１１が制御面１９と外輪７ａの内周面７ｄとの間で狭持されると、従動側回転体１０のそれ以上の回転が阻止されるクラッチ６に具体化したが、転動体１１が制御面１９と外輪７ａの内周面７ｄとの間で狭持されたとき、従動側回転体１０の回転を確実に阻止しなくても、転動体１１と外輪７ａの内周面７ｄとの間で所望の摩擦力を発生させた状態で該従動側回転体１０の回転を許容するクラッチに変更してもよい。この場合、上記摩擦力により、従動側回転体１０は回転し難くなる。そして、このようなクラッチを組み付けるモータを、モータ全体で従動側の回転を阻止するものとする。即ち、モータを、前記クラッチの摩擦力と、モータ内のクラッチや各摺動部分（ギヤ噛合部や軸受部）等における全ての駆動力のロスとによって、従動側（出力軸４）が回転しないように設定する。このようなモータにすると、例えば出力軸４側に負荷がかかり、その負荷が従動側回転体１０を僅かに回動させても、転動体１１が制御面１９と外輪７ａの内周面７ｄとの間で狭持されると、前記摩擦力及び前記駆動力のロスによって出力軸４のそれ以上の回転が阻止される。しかも、このようなクラッチとすると、上記実施の形態のクラッチ６（クラッチ単体で従動側回転体１０の回転を阻止するもの）に比べて、各構成部品に高い寸法精度を必要としない。又、転動体の剛性を弱く設定できる。これらのことから、クラッチのコストを低減することができる。又、クラッチを小型化することができる。
【００８１】
・上記実施の形態のモータ１では、クラッチ６を、モータ本体２の回転軸５とウォーム軸２３との間に設けたが、連結回転体２４と出力軸４との間に設けたモータに変更してもよい。このようにしても上記実施の形態の効果（１）〜（５）と同様の効果を得ることができる。又、負荷からの回転力が駆動源であるモータ本体２に伝達されることは、モータ本体２の回転軸５に対して負荷側に近い段階で阻止される。
【００８２】
・上記実施の形態のクラッチ６は、モータ１に備えられるものとしたが、他の装置に備えられるものとしてもよい。又、モータ１はパワーウインド装置に備えられるものとしたが、他の装置に備えられるものとしてもよい。
【００８３】
上記実施の形態から把握できる請求項記載以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項１乃至９のいずれか１項に記載のクラッチにおいて、前記転動体は、前記外輪の中心軸線と平行に延びる略円柱体であることを特徴とするクラッチ。
【００８４】
このようにすると、転動体はその外周面が外輪と制御面とに線接触で狭持される。これにより従動側回転体の回転阻止は、より確実とされる。
（ロ）請求項１乃至９のいずれか１項に記載のクラッチにおいて、前記転動体は、球体であることを特徴とするクラッチ。
【００８５】
このようにすると、駆動側回転体の回転時における転動体と外輪との摺接部分が小さくなるため、その摺動音は低減される。
（ハ）請求項１に記載のクラッチにおいて、前記係合溝と前記係合凸部が係合するときの衝撃を小さくするための緩衝部材（１４）を備えたことを特徴とするクラッチ。
【００８６】
このようにすると、係合溝と係合凸部が係合するときの衝撃が小さくなる。
（ニ）請求項１乃至９、上記（イ）〜（ハ）のいずれかに記載のクラッチにおいて、前記転動体は、複数設けられ、前記複数の転動体の相対位置関係を保持するためのサポート部材（１２）を設けたことを特徴とするクラッチ。
【００８７】
このようにすると、複数の転動体の相対位置関係はサポート部材により保持される。これにより、転動体のがたつきが防止される。
（ホ）請求項１０に記載のモータであって、回転軸（５）を有するモータ本体（２）と、前記回転軸に連動するウォーム軸（２３）を有し該回転軸の回転速度を減速して負荷に伝達する出力部（３）とを備え、前記クラッチは、前記回転軸と前記ウォーム軸との間に設けたことを特徴とするモータ。
【００８８】
このようにすると、クラッチは回転軸とウォーム軸との間に設けられる。従って、クラッチに必要とされる強度は低減される。
（ヘ）請求項１０に記載のモータであって、回転軸を有するモータ本体と、前記回転軸に連動するウォーム軸及びウォームホイールを有し該回転軸の回転速度を減速して負荷に伝達する出力部とを備え、前記クラッチは、前記ウォームホイールと負荷との間に設けたことを特徴とするモータ。
【００８９】
このようにすると、負荷からの回転力が駆動源であるモータ本体に伝達されることはモータ本体の回転軸に対して負荷側に近い段階で阻止される。
【００９０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜９に記載の発明によれば、騒音を低減することができ、従動側の回転時に転動体が狭持されないことをより防止することができるクラッチを提供することができる。
【００９１】
請求項１０に記載の発明によれば、騒音を低減することができ、従動側の回転時に転動体が狭持されないことをより防止することができるモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のモータの分解斜視図。
【図２】本実施の形態のモータの要部断面図。
【図３】本実施の形態のクラッチの分解斜視図。
【図４】本実施の形態のモータの要部断面図。
【図５】本実施の形態のサポート部材を説明するための説明図。
【図６】本実施の形態のクラッチの要部断面図。
【図７】本実施の形態のクラッチを説明するための模式図。
【図８】本実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図９】本実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図１０】本実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図１１】本実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図１２】本実施の形態のパワーウインド装置の概要を示す略図。
【図１３】別例のクラッチを説明するための模式図。
【図１４】別例のクラッチを説明するための模式図。
【図１５】別例のクラッチを説明するための模式図。
【符号の説明】
８…駆動側回転体、１０…従動側回転体、１１…転動体、１５…係合溝、１７…開口部、１８，３３…係合凸部、１９，３１，３２，３４…制御面、３５…膨出部、７ａ…外輪、７ｄ…内周面、１９ａ，３１ａ，３２ａ，３４ａ…中央部、１９ｂ，１９ｃ，３１ｂ，３２ｂ，３４ｂ…側部、１９ｄ，３１ｃ，３２ｃ，３４ｃ…中間部、Ａ…回転軌跡、Ｘ…反時計回り方向（第２の方向）、Ｙ…時計回り方向（第１の方向）。

Claims (10)

1. 回動不能に固定され内周面（７ｄ）を有する外輪（７ａ）と、
   駆動源に連結されて前記外輪内に回転可能に収容され、開口部（１７）を外周側に有する係合溝（１５）が形成された駆動側回転体（８）と、
   負荷に連結されて前記外輪内に回転可能に収容され、前記係合溝（１５）に係合して所定の範囲に前記駆動側回転体の相対回動を規制する係合凸部（１８，３３）が形成され、該係合凸部の外周側壁面には、前記外輪の内周面に対向する制御面（１９，３１，３２，３４）が形成された従動側回転体（１０）と、
   前記開口部において、前記外輪の内周面と前記制御面との間に収容され、直径が前記制御面の回転方向の中央部（１９ａ，３１ａ，３２ａ，３４ａ）と外輪の内周面間の間隔より短く、前記制御面の回転方向の側部（１９ｂ，１９ｃ，３１ｂ，３２ｂ，３４ｂ）と外輪の内周面間の間隔より長い転動体（１１）と、
   を備え、前記駆動側回転体の回転時には、前記転動体を前記開口部の内壁面にて押圧して前記制御面の略中央部に配置して、該駆動側回転体の回転力を前記係合溝から前記係合凸部を介して前記従動側回転体に伝達し、
   該従動側回転体の回転時には、該転動体を前記制御面にて押圧して前記外輪の内周面と該制御面との間で挟持させ、該従動側回転体の回転を阻止するクラッチにおいて、
   前記制御面を、前記中央部が前記両側部を結ぶ直線より径方向外側に配置され、且つ前記中央部と前記側部との間の中間部（１９ｄ，３１ｃ，３２ｃ，３４ｃ）が前記中央部と前記側部を結ぶ直線より径方向外側に膨れる弧状となるように形成したことを特徴とするクラッチ。
2. 回動不能に固定され内周面（７ｄ）を有する外輪（７ａ）と、
   駆動源に連結されて前記外輪内に回転可能に収容される駆動側回転体（８）と、
   負荷に連結されて前記外輪内に回転可能に収容され、前記駆動側回転体に対し回転方向に所定範囲内で相対回転可能に連結され、外周側壁面の一部に、前記外輪の内周面に対向する制御面（１９，３１，３２，３４）が形成された従動側回転体（１０）と、
   外形寸法が前記制御面の回転方向の中央部（１９ａ，３１ａ，３２ａ，３４ａ）と前記外輪の内周面間の間隔より短く、且つ前記制御面の回転方向の側部（１９ｂ，１９ｃ，３１ｂ，３２ｂ，３４ｂ）と前記外輪の内周面間の間隔より長く、前記外輪の内周面と前記制御面との間において、前記外輪の内周面と前記制御面とで狭持される狭持位置、又は、前記外輪の内周面と前記制御面とで狭持されない非狭持位置に配置される転動体（１１）とを備え、
   前記駆動側回転体の回転時には、該駆動側回転体の回転により前記転動体を前記非狭持位置に配置して周回させるとともに、前記従動側回転体と回転方向に係合して、該駆動側回転体の回転力を前記従動側回転体に伝達し、
   前記従動側回転体の回転時には、前記転動体を前記狭持位置に配置して、該転動体と前記外輪の内周面との間で所望の摩擦力を発生させ、その状態で該従動側回転体の回転を許容する、又は、前記摩擦力にて該従動側回転体の回転を阻止するようにしたクラッチにおいて、
   前記制御面を、前記中央部が前記両側部を結ぶ直線より径方向外側に配置され、且つ前記中央部と前記側部との間の中間部（１９ｄ，３１ｃ，３２ｃ，３４ｃ）が前記中央部と前記側部を結ぶ直線より径方向外側に膨れる弧状となるように形成したことを特徴とするクラッチ。
3. 請求項１又は２に記載のクラッチにおいて、
   前記制御面（１９）全体を、その中央部（１９ａ）の回転軌跡（Ａ）の径より大きな径の円弧状に膨らむようにしたことを特徴とするクラッチ。
4. 請求項１又は２に記載のクラッチにおいて、
   前記制御面（３１）の前記中央部（３１ａ）を、平面状に形成したことを特徴とするクラッチ。
5. 請求項１又は２に記載のクラッチにおいて、
   前記制御面（３２）の前記中央部（３２ａ）を、前記外輪の内周面と同心軸の円弧状に形成したことを特徴とするクラッチ。
6. 請求項１に記載のクラッチにおいて、
   前記係合凸部（３３）の周方向側部には、前記転動体が前記外輪の内周面と前記制御面との間から外れることを防止する保持部（３５）を設けたことを特徴とするクラッチ。
7. 請求項２に記載のクラッチにおいて、
   前記転動体は前記外輪に沿って複数設けられ、それら各転動体は、前記従動側回転体が第１の方向（Ｙ）及びそれとは逆の第２の方向（Ｘ）に回転するときのいずれの回転時においても、前記狭持位置に配置されることを特徴とするクラッチ。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のクラッチにおいて、前記制御面と前記転動体は、一対一で対応するように設けられたことを特徴とするクラッチ。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のクラッチにおいて、
   前記転動体を、樹脂材料で形成したことを特徴とするクラッチ。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のクラッチを備えたモータ。

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