JP4310201B2 - Motor with electromagnetic clutch - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、自動車の車体後端部に開閉自在に設けられたバックドアやスライドドア等の自動車用開閉体を開閉するための駆動源として使用される電磁クラッチ付モータに関する。 The present invention relates to a motor with an electromagnetic clutch used as a drive source for opening and closing a vehicle opening / closing body such as a back door or a slide door that can be opened and closed at the rear end of a vehicle body.
この種の電磁クラッチ付モータとして、図6及び図7に示すものがある(例えば、特許文献1参照。)。 As this type of motor with an electromagnetic clutch, there is one shown in FIGS. 6 and 7 (see, for example, Patent Document 1).
図7に示すように、電磁クラッチ付モータ70のギヤケース70aは、減速機構71のケース71aに取り付けられている。このケース71a内には、モータ70の出力ギヤ70bに第1減速ギヤ72の大径ギヤ部72aが噛み合っている。この第1減速ギヤ72の小径ギヤ部72bには、モータ70の動力の伝達を断続する電磁クラッチ73の入力ギヤ73aが噛み合っている。
As shown in FIG. 7, the
電磁クラッチ73の出力ギヤ73bには、第2減速ギヤ74の大径ギヤ部74aが噛み合っている。また、第2減速ギヤ74の大径ギヤ部74aには、電気パルスを検出するロータリエンコーダ75の入力ギヤ75aが噛み合っている。さらに、第2減速ギヤ74の小径ギヤ部74bには、ピニオン76の大径ギヤ部76aが噛み合っており、このピニオン76の出力ギヤ部76bは減速機構71のケース71aより外へ突出している。このケース71aより突出するピニオン76の出力ギヤ部76bは、後述するバックドア(開閉体)3を開閉させるラック5に噛み合っている。
A large-
図6に示すように、バックドア3は、自動車の車体1の後端開口2の上縁部にヒンジ4により揺動自在に支持されている。このバックドア3の上部の室内側に突出したアーム部3aとラック5の一端は支軸6により回転可能に支持されており、このラック5は減速機構71のケース71aに取り付けられた保持部77を介して長手方向に往復移動可能に保持されている。また、車体1の後端部とバックドア3には、該バックドア3の開閉を補助する付勢力を発生させるガスステー7の両端部7a,7bを連結してある。
As shown in FIG. 6, the
そして、図6に実線で示すバックドア3の全閉位置Aにおいて、電磁クラッチ73を接続(オン)状態にし、モータ70を正回転させると、減速機構71を介してピニオン76が正回転し、該ピニオン76に噛み合ったラック5が後方に移動する。これにより、バックドア3が中立位置Bを通過し全開位置Cに到達して開かれる。同様に、モータ70を逆回転させると、ピニオン76を介してラック5が前方に移動してバックドア3が閉じられる。
Then, in the fully closed position A of the
また、電磁クラッチ73を切断(オフ)状態し、モータ70を駆動させないでバックドア3を開閉させることができる。この際、ロータリエンコーダ75の入力は、電磁クラッチ73の出力ギヤ73b側である第2減速ギヤ74から取っているので、手動によるバックドア3の開閉の際の移動も検出可能となっている。これにより、バックドア3が中立位置Bを越えると、ガスステー7の補助付勢力によりバックドア3は自ら中立位置Bから全開位置C或いは中立位置Bから全閉位置Aに揺動されて自動的に開閉される。
Further, the
しかしながら、前記従来の電磁クラッチ付モータ70では、その出力を減速させるために大径で平形の第1減速ギヤ72と第2減速ギヤ74を備えた大型の減速機構71が必要不可欠であると共に、モータ70の出力ギヤ70bと電磁クラッチ73の入力ギヤ73a及び出力ギヤ73bとラック5に噛合されるピニオン76とが一直線状に配置されているため、全体の構造が大型になった。
However, in the
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、ウォームとウォームホイール及びトルク伝達プレートの歯部と入力軸の歯部とから成る小型の各減速機構を内蔵して全体の小型化を図ることができる電磁クラッチ付モータを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and incorporates a small reduction mechanism composed of a worm, a worm wheel, a tooth portion of a torque transmission plate, and a tooth portion of an input shaft. An object of the present invention is to provide a motor with an electromagnetic clutch that can be reduced in size.
請求項1の発明は、ギヤケース内に正逆回転自在に支持されたモータ軸と、このモータ軸の一端近傍に形成されたウォームと、このウォームに噛合するウォームホイールと、このウォームホイールに連係されて前記モータ軸の動力の伝達を断続する電磁クラッチとを備えた電磁クラッチ付モータにおいて、前記ギヤケースにウォームホイール用の軸受を形成し、このウォームホイール用の軸受に回転自在に支持される前記ウォームホイールにより回転駆動されるトルク伝達プレートを該ウォームホイールにて回転自在に支持させ、かつ、前記ウォームホイール用の軸受の同軸上に小径ギヤを回転自在に設け、この小径ギヤにセンサ用マグネットを設けると共に、該センサ用マグネットに対向する位置に配置された回路基板に該センサ用マグネットに対向する回転検出用素子を設ける一方、前記電磁クラッチを、前記ギヤケースに取り付けられたクラッチ本体と、このクラッチ本体に巻装されたコイルと、先端外周に歯部を形成すると共に基端に入力軸側摩擦板を設けて前記クラッチ本体内に回転自在に支持された入力軸と、基端に前記入力軸側摩擦板に吸着・離反される出力軸側摩擦板と負荷に連係される出力ギヤとが設けられ前記入力軸内に回転自在に支持された出力軸と、前記コイルの非通電時に前記出力軸側摩擦板を前記入力軸側摩擦板より離反する方向に付勢する付勢部材とで構成し、前記ウォームホイールの軸方向と前記出力軸側摩擦板の吸着・離反方向とを並列方向とし、かつ、前記入力軸の先端外周の歯部を前記トルク伝達プレートの外周に形成された歯部に噛合させると共に、前記出力軸の先端部の外周に固定された大径ギヤを前記小径ギヤに噛合させたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a motor shaft supported in a gear case so as to be rotatable forward and backward, a worm formed near one end of the motor shaft, a worm wheel meshing with the worm, and a worm wheel. In the motor with an electromagnetic clutch provided with an electromagnetic clutch for intermittently transmitting power of the motor shaft, a worm wheel bearing is formed in the gear case, and the worm is rotatably supported by the worm wheel bearing. A torque transmission plate that is rotationally driven by a wheel is rotatably supported by the worm wheel, and a small diameter gear is rotatably provided on the same axis as the bearing for the worm wheel, and a sensor magnet is provided on the small diameter gear. In addition, the sensor magnet is mounted on a circuit board disposed at a position facing the sensor magnet. A rotation detecting element opposite to the belt, while the electromagnetic clutch is provided with a clutch main body attached to the gear case, a coil wound around the clutch main body, a tooth portion on the outer periphery of the distal end, and a proximal end. An input shaft provided with an input shaft side friction plate and rotatably supported in the clutch body, an output shaft side friction plate attracted to and separated from the input shaft side friction plate at the base end, and an output linked to a load An output shaft provided with a gear and rotatably supported in the input shaft; and a biasing member that biases the output shaft-side friction plate away from the input shaft-side friction plate when the coil is not energized The axial direction of the worm wheel and the suction / separation direction of the output shaft side friction plate are parallel to each other, and the teeth on the outer periphery of the tip end of the input shaft are formed on the outer periphery of the torque transmission plate. Meshed with the teeth Rutotomoni, characterized in that the large-diameter gear fixed to the outer periphery of the distal end portion of the output shaft was engaged with the small diameter gear.
請求項2の発明は、請求項1記載の電磁クラッチ付モータであって、前記ウォームホイール用の軸受を円筒状に形成し、このウォームホイール用の軸受内に、中央に円板状の鍔部を有した支軸の下部を嵌合固定し、この支軸の上部で前記小径ギヤのセンタ孔を摺動自在に支持したことを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the motor with an electromagnetic clutch according to the first aspect, wherein the worm wheel bearing is formed in a cylindrical shape, and a disc-shaped flange is formed in the center of the worm wheel bearing. The lower part of the support shaft having a shaft is fitted and fixed, and the center hole of the small-diameter gear is slidably supported by the upper part of the support shaft.
以上説明したように、請求項1の発明によれば、ウォームに噛合するウォームホイールと連動するトルク伝達プレートの歯部に電磁クラッチの入力軸の先端外周の歯部を噛合させたので、ウォームとウォームホイールの外歯とから成る第1段目の減速機構とトルク伝達プレートの歯部と入力軸の歯部とから成る第2段目の減速機構とを近接させた並列状態に配置することができ、その分モータ全体の小型化を図ることができる。また、ウォームホイールを回転自在に支持したウォームホイール用の軸受と同軸上にセンサ用マグネットを設けた小径ギヤを回転自在に設けたので、センサ用マグネットに対向する位置に配置された回路基板と回転検出用素子及びセンサ用マグネットから成る位置センサを省スペースでコンパクトに設置することができ、その分モータ全体の小型化を図ることができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the tooth portion of the tip outer periphery of the input shaft of the electromagnetic clutch is meshed with the tooth portion of the torque transmission plate interlocked with the worm wheel meshing with the worm. The first-stage reduction mechanism comprising the outer teeth of the worm wheel and the second-stage reduction mechanism comprising the teeth of the torque transmission plate and the teeth of the input shaft may be arranged in parallel. Therefore, the motor can be downsized accordingly. In addition, a small-diameter gear provided with a sensor magnet on the same axis as the bearing for the worm wheel that rotatably supports the worm wheel is rotatably provided, so that it rotates with a circuit board disposed at a position facing the sensor magnet. A position sensor composed of a detection element and a sensor magnet can be installed in a compact and space-saving manner, and the entire motor can be downsized accordingly.
請求項2の発明によれば、ウォームホイール用の軸受を円筒状に形成し、このウォームホイール用の軸受内に、中央に円板状の鍔部を有した支軸の下部を嵌合固定し、この支軸の上部で小径ギヤのセンタ孔を摺動自在に支持したので、支軸の円板状の鍔部でウォームホイールとトルク伝達プレートの浮き上がりを確実に防止することができると共に、小径ギヤを常にスムーズに回転させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the bearing for the worm wheel is formed in a cylindrical shape, and the lower portion of the support shaft having the disc-shaped flange portion is fitted and fixed in the bearing for the worm wheel. Since the center hole of the small-diameter gear is slidably supported at the upper part of the support shaft, the worm wheel and the torque transmission plate can be reliably prevented from being lifted by the disc-shaped flange portion of the support shaft, and the small diameter The gear can always rotate smoothly.
以下、本発明の実施例1を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施例1の電磁クラッチ付モータの断面図、図2は同電磁クラッチ付モータのモータ部分の断面図、図3は同電磁クラッチ付モータに用いるギヤケースカバーの底面図、図4は同電磁クラッチ付モータの斜視図、図5は同電磁クラッチ付モータを出力ギヤ側から見た斜視図、尚、図6は援用する。 1 is a cross-sectional view of a motor with an electromagnetic clutch according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a motor portion of the motor with an electromagnetic clutch, FIG. 3 is a bottom view of a gear case cover used for the motor with the electromagnetic clutch, 4 is a perspective view of the motor with the electromagnetic clutch, FIG. 5 is a perspective view of the motor with the electromagnetic clutch as viewed from the output gear side, and FIG. 6 is used.
図1,図6に示すように、電磁クラッチ付モータ10は、例えば自動車の車体1の後端開口2を開閉するバックドア(負荷)3の駆動源として用いられるものであり、モータ20と、このモータ20の動力の伝達を断続する電磁クラッチ50とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
図1,図2に示すように、モータ20は、一端側が開口した略円筒状のヨーク(モータケース)21と、このヨーク21の開口端21aの周りのフランジ部21bをビス11を介して締結固定したダイキャスト製のギヤケース22とを備えている。ヨーク21の内周面21cには一対のマグネット24,24を接着剤等を介して固着してある。そして、ヨーク21の他端の有底筒部21dに嵌合された軸受25aと、ギヤケース22の軸穴22aの両端近傍に嵌合された軸受25b,25cとでアーマチュア軸(モータ軸)26を回転自在に支持してある。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、アーマチュア軸26は、その一端近傍にウォーム27を形成してある。このアーマチュア軸26の他端面の中央にはスチールボール28aを半分収納する凹部26aを形成してある。このスチールボール28aはヨーク21の有底筒部21dに嵌合固定された軸受板29aに当接している。さらに、アーマチュア軸26の一端面の中央にはスチールボール28bを半分収納する凹部26bを形成してある。このスチールボール28bはギヤケース22の軸穴22aのねじ孔22bに螺合されたスラストプラグ29bに当接している。
As shown in FIG. 2, the
また、アーマチュア軸26の一対のマグネット24,24に対向する位置にはアーマチュア30を取り付けてある。このアーマチュア30は、アーマチュア軸26に固定され、所定のスロット数のコイル巻回部30bを持つアーマチュアコア30aと、このアーマチュアコア30aのコイル巻回部30bに巻き回されたアーマチュアコイル30cとで構成されている。
An
さらに、アーマチュア軸26のヨーク21とギヤケース22との境部分に対向する位置には、コンミュテータ31を固定してある。このコンミュテータ31はアーマチュアコア30aのコイル巻回部30bと同数のコンミュテータ片31aを備えていて、各コンミュテータ片31aとアーマチュアコイル30cとは電気的にそれぞれ接続されている。
Further, a
さらに、ギヤケース22の軸穴22aの開口端は大径穴部22cとなっており、この大径穴部22c内のコンミュテータ31に対向する位置には、ホルダ32を介して一対のブラシ33,33をコンミュテータ片31aに接触するように取り付けてある。各ブラシ33は図示しないモータ制御回路にそれぞれ電気的に接続されている。そして、このモータ制御回路のドア開スイッチをオフからオンに切り替えると、電流がアーマチュア30等に流れてアーマチュア軸26が正回転すると共に、モータ制御回路のドア閉スイッチをオフからオンに切り替えると、電流がアーマチュア30等に流れてアーマチュア軸26が逆回転するようになっている。
Furthermore, the open end of the
図1,図2に示すように、ギヤケース22の略中央には軸穴22aを形成してあり、この軸穴22aに連通して凹状の減速機構収納部22dを形成してある。この減速機構収納部22dの底部22eのウォーム27寄りの位置には円筒状でウォームホイール用の軸受22fを一体突出形成してあると共に、該底部22eの円筒状でウォームホイール用の軸受22fの周りには円環状のボス22iを一体突出形成してある。この円筒状でウォームホイール用の軸受22fにはウォームホイール34を回転自在に支持してある。即ち、このウォームホイール34の中央には円筒部34aを一体形成してあり、この円筒部34aが円筒状でウォームホイール用の軸受22fに摺動するようになっている。そして、ウォームホイール34の外歯34bはアーマチュア軸26のウォーム27に噛合されており、これらウォーム27とウォームホイール34はギヤケース22の減速機構収納部22d内に収納され、第1段目の減速機構を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
また、図1に示すように、ウォームホイール34の円筒部34aには、金属製で円板環状のトルク伝達プレート35の中央に形成されたセンタ孔35aが摺動自在に嵌合されている。そして、これらウォームホイール34とトルク伝達プレート35との間にはゴム製のダンパ(緩衝部材)36を介在してあり、ウォームホイール34の回転はダンパ36を介してトルク伝達プレート35に伝達される。即ち、トルク伝達プレート35はウォームホイール34により回転駆動される。また、トルク伝達プレート35の外周には歯部35bが形成されている。この歯部35bは後述する電磁クラッチ50の入力軸53の先端外周の歯部53aに噛合されている。このダンパ36は、電磁クラッチ付モータ10の作動中に後述するドア(負荷)3に連係される出力ギヤ60が拘束されるなど過大な衝撃力が発生した際に、該衝撃力によりウォームホイール34の外歯34b及びトルク伝達プレート35の歯部35bが破損するのを防止するためのものである。
Further, as shown in FIG. 1, a
さらに、円筒状でウォームホイール用の軸受22f内には、中央に円板状の鍔部37aを有した支軸37の下部37cを嵌合してある。また、支軸37の下部37cは減速機構収納部22dの底部22eの小孔22gよりねじ込まれたビス38により締結固定してあると共に、該支軸37の鍔部37aに形成された係止孔37b内に軸受22fの上面に一体突出形成された係止突起22hを係止させて回転不能に固定してある。
Further, in the cylindrical worm wheel bearing 22f, a
また、支軸37の上部37dには小径ギヤ(増速ギヤ)39のセンタ孔39aを摺動自在に支持してある。即ち、ウォームホイール用の軸受22fの同軸上に小径ギヤ39を回転自在に支持してある。この支軸37の上部37dの上端37eは、減速機構収納部22dの一端開口を覆う金属製で板状のギヤケースカバー23の軸受凹部23aに嵌め込まれている。尚、図1に示すように、ギヤケース22の減速機構収納部22dの一端開口を覆うギヤケースカバー23は該ギヤケース22にビス12を介して締結固定されている。
A
図1,図2に示すように、小径ギヤ39の上面には円環状の凹部39bを形成してあると共に、該小径ギヤ39の外周の下側には歯部39cを形成してある。この小径ギヤ39の円環状の凹部39bにはマグネットホルダ41を介して円板環状のセンサ用マグネット42を取り付けてあると共に、該センサ用マグネット42に対向するギヤケースカバー23には回路基板43をビス13を介して取り付けてある。図1,図3に示すように、この回路基板43のセンサ用マグネット42に対向する位置にはホール素子(回転検出用素子)44を取り付けてある。これらセンサ用マグネット42と回路基板43とホール素子44とで後述する電磁クラッチ50の出力軸56の回転位置を検出する位置センサ40が構成されている。即ち、センサ用マグネット42の所定極数の磁極から発生する磁気パルスをホール素子44で検出して上記出力軸56の回転位置の情報とし、この情報を回路基板43に取り付けられた図示しないCPU等に伝えるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
図1及び図5に示すように、電磁クラッチ50は、ギヤケース22の底部22eの外面にビス14で取り付けられた円環状のクラッチ本体(フィールドヨーク)51と、このクラッチ本体51に巻装されたコイル52と、先端外周に歯部53aを形成すると共に基端53bに入力軸側摩擦板54を固定して円環状のクラッチ本体51内にボールベアリング(軸受)55を介して回転自在に支持された円筒状の入力軸53と、基端56aにバックドア(負荷)3に連係される出力ギヤ60を圧入により固定すると共に入力軸側摩擦板54に吸着・離反される出力軸側摩擦板57を取り付け、かつ、円筒状の入力軸53内を貫通して該入力軸53に一対の軸受58,58を介して回転自在に支持された出力軸56と、コイル52の非通電時に出力軸側摩擦板57を入力軸側摩擦板54より離反する方向に付勢する板バネ(付勢部材)59とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
図1に示すように、クラッチ本体51は例えば鉄等の金属製で肉厚の円環状になって磁路を形成するものであり、補助ヨーク板51Aを介してギヤケース22の底部22eの外面にビス14で締結固定されている。また、クラッチ本体51の中央には断面円形のセンタ孔51aを形成してある。そして、クラッチ本体51のセンタ孔51aの周りの下面には折り曲げにより円環状の凹部51bを形成してあり、この円環状の凹部51bにコイル52を環状に巻き付けてある。
As shown in FIG. 1, the
入力軸(クラッチ軸)53は金属製で円筒状に形成してあり、該入力軸53と円環状のクラッチ本体51との間に介在された軸受55を介して該クラッチ本体51内に回転自在にされている。この入力軸53の中央には上下に貫通した貫通孔53cを形成してあり、該貫通孔53c内には一対の軸受58,58を介して出力軸56を回転自在に支持してある。また、図1に示すように、入力軸53の先端外周には歯部53aを形成してあり、この歯部53aはトルク伝達プレート35の歯部35bに噛合されている。これらトルク伝達プレート35の歯部35bと入力軸53の先端外周に形成した歯部53aとにより第2段目の減速機構が構成されている。このトルク伝達プレート35の歯部35bと入力軸53の歯部53aとから成る第2段目の減速機構は、ウォーム27とウォームホイール34の外歯34bとから成る第1段目の減速機構の真横(図1中右横)に配置されている。即ち、電磁クラッチ50の入力軸53と平行にウォームホイール34及びトルク伝達プレート35を配置してあり、ウォームホイール34の軸方向と入力軸53の入力軸側摩擦板54に対する出力軸56の出力軸側摩擦板57の吸着・離反方向とは並列方向になっている。
The input shaft (clutch shaft) 53 is made of metal and formed in a cylindrical shape, and can freely rotate into the clutch
また、入力軸53の基端53bには入力軸側摩擦板54のセンタ孔54aを圧入等により固定してある。この入力軸側摩擦板54は例えば鉄等の強磁性体で円盤状に形成してあり、その表面54b側はクラッチ本体51の凹部51b内に収納されてコイル52に近接している。
A
図1に示すように、出力軸(クラッチ軸)56は金属製で円柱状に形成してあり、その基端56aの外周にスプラインを形成してあり、このスプラインに出力ギヤ60のセンタ孔60aを圧入により固定してある。この出力ギヤ60の外周に形成された歯部60bは、バックドア3を開閉させるラック5に噛合されている。また、この出力ギヤ60の上面60cには、付勢部材としての円環状の板バネ59をビス61を介して固定してある。さらに、この板バネ59には、複数のピン62を介して出力軸側摩擦板57を固定してある。この出力軸側摩擦板57は鉄等の強磁性体で円環状に形成してあり、その表面57bと入力軸側摩擦板54の裏面54cとは所定クリアランス隔てて対向している。
As shown in FIG. 1, the output shaft (clutch shaft) 56 is made of metal and formed in a cylindrical shape, and a spline is formed on the outer periphery of the
また、出力軸56の先端56b及び先端部56cは入力軸53の先端外周の歯部53aより外に露出しており、この先端56bはギヤケースカバー23の軸受凹部23bに嵌合されたボールベアリング(軸受)63により回転自在に支持されている。さらに、出力軸56の先端部56cの外周には大径ギヤ64を嵌合・固定してある。この大径ギヤ64はウォームホイール用の軸受22fの同軸上に回転自在に支持された小径ギヤ39の歯部39cに噛合されている。尚、入力軸53の歯部53a及び出力軸56の先端部56cは、ギヤケース22の底部22eに形成された丸孔22jより挿入されて該ギヤケース22内に収納されている。
Further, the
そして、コイル52の通電時(即ち、電磁クラッチ50の接続時)に、出力軸側摩擦板57の表面57bはコイル52及び入力軸側摩擦板54の磁力により該入力軸側摩擦板54の裏面54cに吸着されるようになっている。これにより、出力軸56は入力軸53と一緒になって回転してモータ20の動力が出力軸56の出力ギヤ60とラック5を介してバックドア3に伝達されるようになっている。また、コイル52の非通電時(即ち、電磁クラッチ50の切断時)に、出力軸側摩擦板57は板バネ59の引っ張り力(付勢力)により入力軸側摩擦板54から離反されるようになっている。これにより、モータ20の駆動時にその動力は入力軸53に伝達されるが、出力軸56に伝達されずに切断状態となり、モータ20の停止時においてバックドア3を手動で開閉させる場合に、出力軸56のみが回転(空転)して停止状態のモータ20が手動によるバックドア3の開閉の負荷にならないようになっている。
When the
以上実施例1の電磁クラッチ付モータ10によれば、図6に実線で示すバックドア3の全閉位置Aにおいて、電磁クラッチ50を接続(オン)状態にし、モータ20を正回転させると、ウォーム27とウォームホイール34の外歯34bとから成る第1段目の減速機構及びトルク伝達プレート35の歯部35bと入力軸53の歯部53aとから成る第2段目の減速機構を介して電磁クラッチ50の出力ギヤ60が正回転し、該出力ギヤ60に噛み合ったラック5が後方に移動する。これにより、バックドア3が中立位置Bを通過し全開位置Cに到達して開かれる。同様に、モータ20を逆回転させると、出力ギヤ60を介してラック5が前方に移動してバックドア3が閉じられる。
According to the electromagnetic clutch-equipped
また、電磁クラッチ50を切断(オフ)状態にすれば、モータ20を駆動させないでバックドア3を手動で開閉させることができる。
Further, when the
この電磁クラッチ付モータ10によれば、ウォーム27に噛合するウォームホイール34と連動するトルク伝達プレート35の歯部35bに電磁クラッチ50の入力軸53の先端外周の歯部35aを噛合させたので、ウォーム27とウォームホイール34の外歯34bとから成る第1段目の減速機構とトルク伝達プレート35の歯部35bと入力軸53の歯部53aとから成る第2段目の減速機構とを近接させた並列状態に配置することができる。これにより、電磁クラッチ付モータ10全体の小型化を図ることができる。
According to this electromagnetic clutch-equipped
また、ギヤケース22の底部22eのウォームホイール用の軸受22fの周りに円環状のボス22iを一体突出形成したので、ウォームホイール用の軸受22fと円環状のボス22iとでウォームホイール34のラジアル荷重及びスラスト荷重を確実に受けることができる。従って、ウォームホイール34の耐久性を向上させることができると共に、ウォームホイール34を常にスムーズに回転させることができる。
Since the
さらに、ウォームホイール用の軸受22fを円筒状に形成し、この円筒状でウォームホイール用の軸受22f内に、中央に円板状の鍔部37aを有した支軸37の下部37cを嵌合・固定し、この支軸37の上部37dに小径ギヤ39のセンタ孔39aを摺動自在に支持したので、支軸37の円板状の鍔部37aでウォームホイール34とトルク伝達プレート35の浮き上がりを確実に防止することができると共に、大径ギヤ64の回転により小径ギヤ39を常にスムーズに増速・回転させることができる。これにより、小径ギヤ39の回転数を稼ぐことができ、センサ用マグネット42の磁極数を増やすことなく、ホール素子44で検知する磁気パルスの周波数を増加させることができる。
Further, a worm wheel bearing 22f is formed in a cylindrical shape, and a
このように、ウォームホイール34を回転自在に支持したウォームホイール用の軸受22fと同軸となる支軸37の上部37dにセンサ用マグネット42を設けた小径ギヤ39を回転自在に設けたので、センサ用マグネット42に対向する位置に配置された回路基板43と該回路基板43に取付られたホール素子44及びセンサ用マグネット41から成る位置センサ40を省スペースでコンパクトに設置することができる。これにより、電磁クラッチ付モータ10全体の小型化を図ることができる。
As described above, since the small-
また、トルク伝達プレート35の歯部35bと入力軸53の歯部53aとから成る第2段目の減速機構を、ウォーム27とウォームホイール34の外歯34bとから成る第1段目の減速機構の真横に配置したので、各減速機構とモータ20及び電磁クラッチ50の各ギヤ間のクリアランス調整等を容易に行うことができ、高精度の電磁クラッチ付モータ10を低コストで製造することができる。
Further, the second-stage reduction mechanism comprising the
尚、前記実施例1によれば、電磁クラッチ付モータ10を自動車の車体1の後端開口2を開閉するバックドア3の駆動源として使用する場合について説明したが、駆動対象は車両のバックドアに限られず、スライドドアやスイングドア等の他の開閉体の駆動源として用いることができることは勿論である。
In the first embodiment, the case where the
3 バックドア(負荷)
10 電磁クラッチ付モータ
22 ギヤケース
22e 底部
22f ウォームホイール用の軸受
22i 円環状のボス
26 アーマチュア軸(モータ軸)
27 ウォーム
34 ウォームホイール
35 トルク伝達プレート
35b 歯部
36 ダンパ(緩衝部材)
37 支軸
37a 円板状の鍔部
37c 下部
37d 上部
39 小径ギヤ(増速ギヤ)
39a センタ孔
42 センサ用マグネット
43 回路基板
44 ホール素子(回転検出用素子)
50 電磁クラッチ
51 クラッチ本体
52 コイル
53 入力軸
53a 歯部
53b 基端
54 入力軸側摩擦板
56 出力軸
56a 基端
56c 先端部
57 出力軸側摩擦板
59 板バネ(付勢部材)
60 出力ギヤ
64 大径ギヤ
3 Back door (load)
10 Motor with electromagnetic clutch 22
27
37 Support shaft 37a Disc-shaped
DESCRIPTION OF
60
Claims (2)
前記ギヤケースにウォームホイール用の軸受を形成し、このウォームホイール用の軸受に回転自在に支持される前記ウォームホイールにより回転駆動されるトルク伝達プレートを該ウォームホイールにて回転自在に支持させ、かつ、前記ウォームホイール用の軸受の同軸上に小径ギヤを回転自在に設け、この小径ギヤにセンサ用マグネットを設けると共に、該センサ用マグネットに対向する位置に配置された回路基板に該センサ用マグネットに対向する回転検出用素子を設ける一方、前記電磁クラッチを、前記ギヤケースに取り付けられたクラッチ本体と、このクラッチ本体に巻装されたコイルと、先端外周に歯部を形成すると共に基端に入力軸側摩擦板を設けて前記クラッチ本体内に回転自在に支持された入力軸と、基端に前記入力軸側摩擦板に吸着・離反される出力軸側摩擦板と負荷に連係される出力ギヤとが設けられ前記入力軸内に回転自在に支持された出力軸と、前記コイルの非通電時に前記出力軸側摩擦板を前記入力軸側摩擦板より離反する方向に付勢する付勢部材とで構成し、前記ウォームホイールの軸方向と前記出力軸側摩擦板の吸着・離反方向とを並列方向とし、かつ、前記入力軸の先端外周の歯部を前記トルク伝達プレートの外周に形成された歯部に噛合させると共に、前記出力軸の先端部の外周に固定された大径ギヤを前記小径ギヤに噛合させたことを特徴とする電磁クラッチ付モータ。 A motor shaft that is supported in the gear case so as to rotate forward and backward, a worm formed near one end of the motor shaft, a worm wheel that meshes with the worm, and a worm wheel that is linked to the worm wheel to In a motor with an electromagnetic clutch provided with an electromagnetic clutch for intermittent transmission,
Forming a bearing for the worm wheel in the gear case, and rotatably supporting the torque transmission plate driven to rotate by the worm wheel rotatably supported by the bearing for the worm wheel; and A small-diameter gear is rotatably provided on the same shaft as the bearing for the worm wheel, a sensor magnet is provided on the small-diameter gear, and a circuit board disposed at a position facing the sensor magnet is opposed to the sensor magnet. While the rotation detecting element is provided, the electromagnetic clutch is provided with a clutch main body attached to the gear case, a coil wound around the clutch main body, a tooth portion on the outer periphery of the distal end, and a base end on the input shaft side. An input shaft provided with a friction plate and rotatably supported in the clutch body, and the input shaft side friction member at the base end. An output shaft side friction plate that is attracted to and separated from the plate and an output gear that is linked to a load are provided, and an output shaft that is rotatably supported in the input shaft, and the output shaft side friction when the coil is not energized. An urging member that urges the plate in a direction away from the input shaft side friction plate, the worm wheel axial direction and the output shaft side friction plate adsorption / separation direction as parallel directions, and The teeth on the outer periphery of the tip of the input shaft are meshed with the teeth formed on the outer periphery of the torque transmission plate, and the large-diameter gear fixed to the outer periphery of the tip of the output shaft is meshed with the small-diameter gear. A motor with an electromagnetic clutch.
前記ウォームホイール用の軸受を円筒状に形成し、このウォームホイール用の軸受内に、中央に円板状の鍔部を有した支軸の下部を嵌合固定し、この支軸の上部で前記小径ギヤのセンタ孔を摺動自在に支持したことを特徴とする電磁クラッチ付モータ。 A motor with an electromagnetic clutch according to claim 1,
The bearing for the worm wheel is formed in a cylindrical shape, and a lower part of a support shaft having a disc-shaped flange is fitted and fixed in the bearing for the worm wheel, and the upper part of the support shaft A motor with an electromagnetic clutch, wherein a center hole of a small-diameter gear is slidably supported.
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