JP4401571B2 - モータ及び減速機構を備えた駆動装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、モータの回転を減速機構によって減速してから被動機器に伝える駆動装置に係り、詳しくは減速機構からモータへの回転の伝達を阻止するクラッチを備えた駆動装置に関するものである。
背景技術
一般的なパワーウィンド装置は、モータを備えた駆動装置と、ウィンドガラスを昇降させるように駆動装置によって駆動される被動機器、つまりリフト機構とを備える。駆動装置は、減速機構として機能するウォームギヤ機構を備えた出力ユニットを含む。ウォームギヤ機構は、モータの回転軸に連結されたウォーム軸と、ウォーム軸に噛み合うウォームホイールとを備える。モータの回転がウォームギヤ機構によって減速されてからリフト機構に伝達される。言い換えれば、モータのトルクがウォームギヤ機構によって増幅されてからリフト機構に伝達される。リフト機構はモータの回転をウィンドガラスの昇降運動に変換する。
モータが駆動されていないときにウィンドガラスに外力が加えられると、その外力がウィンドガラスからリフト機構及び出力ユニットを介してモータに伝えられて、モータを回転させる。従って、ウィンドガラスに外力が加えられたとき、ウィンドガラスの動きが許容されてしまう。
外力によるウィンドガラスの動きを阻止するため、駆動装置にはクラッチが備えられる。このクラッチは、出力ユニット内において、モータとリフト機構との間の動力伝達経路の途中に設けられる。クラッチは、モータの動力が出力ユニットを介してリフト機構に伝達されることを許容する。しかし、ウィンドガラスに外力が加えられたときには、クラッチは、外力によってリフト機構が動かされることを阻止すべく、回転不能にロックされる。言い換えれば、クラッチは、出力ユニットからモータへの回転の伝達を阻止する。
従来では、クラッチが出力ユニット内において、ウォームギヤ機構のウォームホイールとリフト機構との間に配置されている。しかしながら、減速機構、言い換えればトルク増幅機構として機能するウォームギヤ機構においては、ウォームホイールが発生するトルクはウォーム軸が発生するトルクよりも著しく大きい。従って、ウォームホイールとリフト機構との間のクラッチには、大きな負荷がかかる。そのような大きな負荷に耐え得るようにするためには、クラッチを大型且つ高強度に形成する必要がある。これは、駆動装置の製造コストを増大させる。
発明の概要
本発明の目的は、クラッチにかかる負荷を小さくすることができる、モータ及び減速機構を備えた駆動装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、被動機器を動かすための駆動装置を提供する。その駆動装置は、回転軸を備えるモータと、モータに連結された出力ユニットとを備える。出力ユニットは、回転軸の回転を減速してから被動機器に伝える減速機構を備える。回転軸と減速機構との間には、クラッチが設けられる。そのクラッチは、回転軸から減速機構への回転の伝達を許容し、且つ減速機構から回転軸への回転の伝達を阻止する。
回転軸と減速機構との間に設けられたクラッチには、大きな負荷がかからない。そのため、クラッチに必要とされる強度を低減して、クラッチを小型化することができる。
発明を実施するための最良の形態
第１実施形態
以下、本発明の駆動装置をパワーウィンド装置に具体化した第１実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。
図１２に示すように、パワーウィンド装置は、ウィンドガラス９を昇降させるために、車両のドア２の内部に設けられる。パワーウィンド装置は、ドア２の内部に固定された駆動装置１と、ウィンドガラス９を昇降させるように駆動装置１によって駆動されるリフト機構８とを備える。駆動装置１は、モータ５及び出力ユニット６を含む。出力ユニット６は、歯車７ａを備えた出力軸７を有する。モータ５の回転は、出力ユニット６によって減速された状態で出力軸７に伝達される。リフト機構８は、互いに交差する２つのアームを含み、両アームは中間部において軸連結される。両アームの上端はウィンドガラス９に連結される。一方のアームはその下端に、出力軸７の歯車７ａに噛合する扇形ギヤ８ａを有する。モータ５の駆動に伴い歯車７ａが回転すると、リフト機構８はウィンドガラス９を昇降させる。
図１及び図２は、それぞれ駆動装置１を示す。これらの図に示すように、駆動装置１は、モータ５と出力ユニット６とをクラッチ２１を介して連結してなる。先ずモータ５について説明すると、モータ５は、有蓋筒状をなすモータハウジング１１を備える。モータハウジング１１の開口部には、樹脂材よりなるブラシホルダ１６が嵌合される。ブラシホルダ１６はモータハウジング１１の一部を構成する。モータハウジング１１の内周面には、２つのマグネット１２が互いに対向するように固着される。回転軸１３は、モータハウジング１１の内底部とブラシホルダ１６との間に回転可能に支持される。回転軸１３の基端は、軸受９５によってモータハウジング１１に支持される。ブラシホルダ１６と回転軸１３との間には、軸受１８が設けられる。回転軸１３の先端部には、回転軸１３の周面の一部を平坦状に切り欠くことによって、断面略Ｄ字状の嵌合部１３ａが形成される。
コイルが巻かれたアーマチャ（電機子）１４は、マグネット１２に包囲されるように、回転軸１３上に固定される。コンミテータ（整流子）１５は、アーマチャ１４と軸受１８との間において回転軸１３上に固定され、且つブラシホルダ１６に包囲されている。ブラシ１７は、コンミテータ１５と接触するように、コンミテータ１５を包囲するブラシホルダ１６の部分に取り付けられる。ブラシホルダ１６はまた、モータハウジング１１の外側に延びる延出部１６ａを有する。延出部１６ａには給電部１６ｂが設けられる。
外部電源（図示せず）からの電流が、給電部１６ｂ、ブラシ１７及びコンミテータ１５を通じてアーマチャ１４に供給されると、回転軸１３がコンミテータ１５及びアーマチャ１４とともに回転する。
次に、前記クラッチ２１について説明する。図１及び図２に示すように、クラッチ２１はモータ５の回転軸１３の先端に連結される。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、駆動回転体２３と、ボール２４と、従動回転体２５と、複数（本実施形態では３つ）の円柱状コロ２６と、サポートリング２７とを備える。
前記駆動回転体２３は樹脂材にて形成され、小径部２３ａ及び大径部２３ｂを有する。駆動回転体２３は、同駆動回転体２３を貫通する軸孔２３ｃを有する。軸孔２３ｃの一部は、回転軸１３の嵌合部１３ａに対応する形状を有する嵌合孔２３ｄを形成する。図６に示すように、駆動回転体２３が回転軸１３と一体的に回転するように、回転軸１３の嵌合部１３ａが嵌合孔２３ｄに嵌められる。
図４及び図５に示すように、大径部２３ｂは、等角度間隔で配設された複数（本実施形態では３つ）の円弧壁３１を有する。円弧壁３１の外周面の半径をＲ１、円弧壁３１の内周面の半径をＲ２とすると、円弧壁３１の径方向における厚さＷ１はＲ１−Ｒ２によって表される。各円弧壁３１は、その周方向両端に第１側面３４ａ及び第２側面３４ｂを有する。大径部２３ｂは、隣接する両円弧壁３１の間において切り欠き３４を有する。すなわち、各切り欠き３４は、第１側面３４ａとその第１側面３４ａに対向する第２側面３４ｂとの間に形成される。各切り欠き３４の周方向における幅、言い換えれば互いに対向する第１側面３４ａと第２側面３４ｂとの間の周方向における幅は、円弧壁３１の径方向における厚さＷ１よりも大きい。
駆動係合体３１ａは、各円弧壁３１の内周面から大径部２３ｂの軸心に向かって延びている。駆動係合体３１ａはそれぞれ円弧壁３１の周方向における中間部に設けられ、互いに等角度間隔で配設される。隣接する両駆動係合体３１ａの間には、ほぼ扇形状をなす収容室３２が形成される。それらの収容室３２は大径部２３ｂの軸心付近で互いに連通して、後述する従動回転体２５を収容するための１つの収容空間を形成する。各駆動係合体３１ａは、その周方向両側に第１側面３２８及び第２側面３２ｂを有する。各収容室３２は、第１側面３２ａとその第１側面３２ａに対向する第２側面３２ｂとの間に形成される。
図４及び図６に示すように、前記ボール２４は金属製であり、駆動回転体２３の軸孔２３ｃ内に収容される。
図４〜図６に示すように、前記従動回転体２５は金属材料にて形成され、駆動回転体２３に対して回転可能なように、駆動回転体２３の大径部２３ｂによって形成された収容空間内に配置される。従動回転体２５は、等角度間隔で配置されたほぼ扇形状をなす複数（本実施形態では３つ）の従動係合体３５を有する。従動係合体３５の半径は、円弧壁３１の内周面の半径Ｒ２と同じか、若しくはそれよりも僅かに小さい。各従動係合体３５は、それぞれ駆動回転体２３の収容室３２に収容される。従動係合体３５の周方向における幅は、収容室３２の周方向における幅よりも小さく、且つ切り欠き３４の周方向における幅よりも大きい。
従動回転体２５は、駆動回転体２３の軸孔２３ｃに嵌合する短い軸部２５ｂを有する（図６参照）。従動回転体２５は、この軸部２５ｂを中心に駆動回転体２３に対して相対回転可能である。軸孔２３ｃ内に配置されたボール２４は、軸部２５ｂの端面とモータ５の回転軸１３の端面との間に配置される。このボール２４は、従動回転体２５が駆動回転体２３に強く押し付けられることを防止して、駆動回転体２３と従動回転体２５との間の相対回転を円滑にさせる。従動回転体２５はまた、軸部２５ｂと同軸上に配置され且つ軸部２５ｂとは反対方向に延びる嵌合軸２５ｃを有する。嵌合軸２５ｃは、図４に示すように断面ほぼ四角形状をなす。
各従動係合体３５は、駆動係合体３１ａの第１側面３２ａに対向する第１側面３５ａと、駆動係合体３１ａの第２側面３２ｂに対向する第２側面３５ｂとを有する。図７（ａ）に示すように、駆動回転体２３が時計回り方向に回転すると、駆動係合体３１ａの第１側面３２ａが従動係合体３５の第１側面３５ａに当接する。この状態で、従動回転体２５が駆動回転体２３とともに時計回り方向に一体的に回転する。逆に、図７（ｂ）に示すように、駆動回転体２３が反時計回り方向に回転すると、駆動係合体３１ａの第２側面３２ｂが従動係合体３５の第２側面３５ｂに当接する。この状態で、従動回転体２５が駆動回転体２３とともに反時計回り方向に一体的に回転する。
図４及び図５に示すように、各従動係合体３５は、その外周面の周方向における中間部において、浅いＶ字溝を有する。このＶ字溝は、従動係合体３５の外周面に形成されたＶ字状の規制面３５ｃによって画定される。従動回転体２５の軸心から規制面３５ｃの周方向中間部、つまりＶ字溝の中央底部までの距離Ｒ５は、規制面３５ｃ以外の従動係合体３５の部分の半径よりも小さい。
駆動回転体２３及び従動回転体２５は、前記クラッチハウジング２２内に収容される。駆動回転体２３の外周面とクラッチハウジング２２の内周面との間には若干の隙間が形成される。クラッチハウジング２２は金属材料にて形成され、円筒体２２ａ及び底板２２ｂを備える。底板２２ｂの中央には軸孔２２ｃが形成される。軸孔２２ｃには駆動回転体２３の小径部２３ａが挿通される。円筒体２２ａの開口付近の内周面には、円筒体２２ａの軸線方向に延びる多数のスプライン２２ｄが形成される。
図５に示すように、転動体としての前記コロ２６は、駆動回転体２３の切り欠き３４内において、規制面３５ｃとクラッチハウジング２２の内周面との間に配設される。コロ２６は、駆動回転体２３の軸線と平行に延びる。コロ２６の直径Ｄ１は、円弧壁３１の厚さＷ１よりも大きい。図４に示すように、コロ２６はその両端にテーパ面２６ａを有する。
図７（ａ）に示すように、駆動回転体２３が時計回り方向に回転すると、駆動係合体３１ａの第１側面３２ａが従動係合体３５の第１側面３５ａに当接し、且つ円弧壁３１の第１側面３４ａがコロ２６に当接する。このとき、コロ２６の軸心は、従動回転体２５の軸心と規制面３５ｃの周方向中間部とを通る半径線上に位置する。逆に、図７（ｂ）に示すように、駆動回転体２３が反時計回り方向に回転すると、駆動係合体３１ａの第２側面３２ｂが従動係合体３５の第２側面３５ｂに当接し、且つ円弧壁３１の第２側面３４ｂがコロ２６に当接する。このときも、コロ２６の軸心は、従動回転体２５の軸心と規制面３５ｃの周方向中間部とを通る半径線上に位置する。
図５、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、コロ２６が規制面３５ｃの周方向中間部と対応する位置に配置されたとき、コロ２６は規制面３５ｃとクラッチハウジング２２の内周面との間において遊びを以て配置される。言い換えれば、コロ２６は、規制面３５ｃとクラッチハウジング２２の内周面との間に挟持されない。以後、このような状態を、コロ２６がフリー状態にあるという。コロ２６がフリー状態にある場合には、クラッチハウジング２２に対する従動回転体２５の回転が許容される。
このように、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、駆動回転体２３が時計回り方向或いは反時計回り方向に回転するときには、コロ２６がフリー状態となるので、従動回転体２５は駆動回転体２３とともに、クラッチハウジング２２に対して回転することができる。コロ２６は円弧壁３１に押されながら駆動回転体２３の軸心の周りを周回し、フリー状態で維持される。
一方、図８（ａ）に示すように、従動回転体２５自身が反時計回り方向に回転するときには、コロ２６が規制面３５ｃとクラッチハウジング２２の内周面との間に挟持されるように、従動係合体３５の規制面３５ｃがコロ２６に対して移動する。図８（ｂ）に示すように、従動回転体２５自身が時計回り方向に回転するときにも同様に、コロ２６が規制面３５ｃとクラッチハウジング２２の内周面との間に挟持されるように、従動係合体３５の規制面３５ｃがコロ２６に対して移動する。以後、コロ２６が規制面３５ｃとクラッチハウジング２２の内周面との間に挟持された状態を、コロ２６がロック状態にあるという。コロ２６がロック状態にある場合には、クラッチハウジング２２に対する従動回転体２５の回転が阻止される。コロ２６はロック部材として機能する。
図８（ａ）に示すコロ２６のロック状態から、駆動回転体２３が図９（ａ）に示すように時計回り方向に回転すると、先ず駆動係合体３１ａの第１側面３２ａが従動係合体３５の第１側面３５ａに当接して、従動回転体２５を時計回り方向に回転させる。それに伴い、コロ２６がロック状態から解除される。続いて、円弧壁３１の第１側面３４ａがコロ２６に当接して、図７（ａ）で説明したようにコロ２６がフリー状態で維持される。
同じく図８（ａ）に示すコロ２６のロック状態から、駆動回転体２３が図１０（ａ）に示すように反時計回り方向に回転すると、先ず円弧壁３１の第２側面３４ｂがコロ２６を押圧して、コロ２６をロック状態から解除させる。続いて、駆動係合体３１ａの第２側面３２ｂが従動係合体３５の第２側面３５ｂに当接して、従動回転体２５を反時計回り方向に回転させる。同時に、図７（ｂ）で説明したように、コロ２６がフリー状態で維持される。
一方、図８（ｂ）に示すコロ２６のロック状態から、駆動回転体２３が図９（ｂ）に示すように反時計回り方向に回転すると、先ず駆動係合体３１ａの第２側面３２ｂが従動係合体３５の第２側面３５ｂに当接して、従動回転体２５を反時計回り方向に回転させる。それに伴い、コロ２６がロック状態から解除される。続いて、円弧壁３１の第２側面３４ｂがコロ２６に当接して、図７（ｂ）で説明したようにコロ２６がフリー状態で維持される。
同じく図８（ｂ）に示すコロ２６のロック状態から、駆動回転体２３が図１０（ｂ）に示すように時計回り方向に回転すると、先ず円弧壁３１の第１側面３４ａがコロ２６を押圧して、コロ２６をロック状態から解除させる。続いて、駆動係合体３１ａの第１側面３２ａが従動係合体３５の第１側面３５ａに当接して、従動回転体２５を時計回り方向に回転させる。同時に、図７（ａ）で説明したように、コロ２６がフリー状態で維持される。
上述したコロ２６のロック状態からフリー状態への移行に際して、円弧壁３１がコロ２６に衝突するタイミングは、駆動係合体３１ａが従動係合体３５に衝突するタイミングとは異なる。これは、円弧壁３１がコロ２６に衝突するタイミングと駆動係合体３１ａが従動係合体３５に衝突するタイミングとが一致する場合と比較して、衝突に伴い発生する騒音を低減する。
図４及び図６に示すように、前記サポートリング２７は樹脂材よりなり、その外周は多角形状、詳しくは正１８角形状をなす。サポートリング２７は、クラッチハウジング２２の開口からクラッチハウジング２２内に圧入されて固定される。このサポートリング２７によって、駆動回転体２３、従動回転体２５、ボール２４及びコロ２６がクラッチハウジング２２内に保持される。特に、コロ２６は、クラッチハウジング２２の底板２２ｂ及びサポートリング２７によって、軸線方向への移動が規制される。サポートリング２７は樹脂材であるため、モータ５の回転時においてコロ２６とサポートリング２７との間で生じる摺動音は抑制される。
次に、前記出力ユニット６について説明する。図１及び図２に示すように、出力ユニット６は、ユニットハウジング４１、ウォーム軸５６、ウォームホイール４３、ヘリカルギヤ４２、緩衝部材４４、エンドプレート４５、カバー４６及び出力軸７を備える。ウォーム軸５６、ウォームホイール４３及びヘリカルギヤ４２は、減速機構及びトルク増幅機構として機能するウォームギヤ機構を構成する。
図１、図２及び図１１に示すように、上記ユニットハウジング４１は、前記モータハウジング１１の開口端に嵌合する扁平筒状の嵌合筒５１を有する。嵌合筒５１がモータハウジング１１の開口端に挿入されることによって、出力ユニット６がモータ５に固定される。嵌合筒５１はその外周面に、モータ５の延出部１６ａと係合する溝５１ａを有する。出力ユニット６がモータ５に固定されたとき、嵌合筒５１の内部に前記クラッチ２１が配置される。
図１及び図２に示すように、螺旋歯５６ａを有する前記ウォーム軸５６は、出力ユニット６に取り付けられたモータ５の回転軸１３とほぼ同軸上に配置されるように、ユニットハウジング４１に回転可能に支持される。ユニットハウジング４１は、ウォーム軸５６の先端（図２において左側の端）を支持する有蓋の支持筒５２、及びウォーム軸５６の基端を支持する取付筒５７を備える。支持筒５２及び取付筒５７は同一軸線上に配置される。支持筒５２及び取付筒５７は、それぞれ滑り軸受５６ｃ，５６ｂを介してウォーム軸５６を支持する。支持筒５２内に設けられたスラスト軸受９７は、ウォーム軸５６に作用する軸方向の力を受け止める。図１１に示すように、取付筒５７は前記嵌合筒５１の内部に設けられる。
図６及び図１１に示すように、ウォーム軸５６の基端面には、断面ほぼ四角形状をなす嵌合孔５６ｄが形成される。この嵌合孔５６ｄには、クラッチ２１の従動回転体２５の嵌合軸２５ｃが嵌合される。従って、ウォーム軸５６は従動回転体２５と一体回転する。なお、嵌合軸２５ｃ及び嵌合孔５６ｄの断面形状は、四角形状に限らず、ほぼＤ字形状等、ウォーム軸５６と従動回転体２５との間に相対回転が生じ無ければどの様な形状でもかまわない。
ウォーム軸５６の基端を支持する支持部としての取付筒５７は、クラッチハウジング２２を取り付けるために機能する。すなわち、図１１に示すように、取付筒５７はクラッチハウジング２２の内径に対応する外径を有する。取付筒５７の外周面には、クラッチハウジング２２のスプライン２２ｄ（図４参照）と係合する多数のスプライン５７ａが形成される。両スプライン２２ｄ，５７ａ同士が係合することにより、クラッチハウジング２２が取付筒５７に対して回転不能に取り付けられる。両スプライン２２ｄ，５７ａは係合手段を構成する。
図１〜図３に示すように、ユニットハウジング４１は、前記ウォームホイール４３を収容するための第１収容部５４と、前記ヘリカルギヤ４２を収容するための第２収容部５３とを備える。両収容部５４，５３はほぼ有蓋円筒状をなし、ウォーム軸５６を挟んで互いに反対側に配置される。両収容部５４，５３の内部空間は互いに連通する。ヘリカルギヤ４２はウォームホイール４３よりも大径であり、その径の相違に応じて、第２収容部５３は第１収容部５４よりも大径である。
支持筒５４ａは、第１収容部５４の内底に立設される。支持筒５４ａは、カバー４６を取り付けるための取付孔５４ｂを有する。前記ウォームホイール４３は樹脂材よりなり、その軸方向の中間部において第１ギヤ５８と第２ギヤ５９とに分けられている。両ギヤ５８，５９はヘリカルギヤであり、互いに一体的に形成されたものである。第１ギヤ５８は第２ギヤ５９よりも若干大径である。ウォームホイール４３は軸孔４３ａを有する。軸孔４３ａが支持筒５４ａに嵌められることによって、ウォームホイール４３が第１収容部５４内において支持筒５４ａに回転可能に支持される。このとき、第１ギヤ５８がウォーム軸５６の螺旋歯５６ａに噛合する。
支持筒５３ａは、第２収容部５３の内底に立設される。支持筒５３ａは、出力軸７を回転可能に支持するための軸孔５３ｂを有する。前記ヘリカルギヤ４２は樹脂材よりなり、円筒体及びリング状の底板を備えたギヤホイール６１と、ギヤホイール６１の底板から延びる円筒体６２とを含む。円筒体６２の軸孔６２ａが支持筒５３ａに嵌められることによって、ヘリカルギヤ４２が第２収容部５３内において支持筒５３ａに回転可能に支持される。このとき、ギヤホイール６１の外周に形成された歯６３が、ウォームホイール４３の第２ギヤ５９に噛合する。ギヤホイール６１の内側には、径方向に延びる３つの係止突条４２ｂが等角度間隔（１２０°）で形成される。
前記緩衝部材４４はゴムよりなり、ギヤホイール６１内に配置される。緩衝部材４４は、等角度間隔（６０°）で配置された６つの扇状ゴムセグメント６６と、隣接するゴムセグメント６６同士を連結する細い連結ゴム６７とを含み、全体としてリング状をなしている。隣接する両ゴムセグメント６６の間には、径方向に延びるスリット４４ａが形成される。緩衝部材４４の中央には軸孔４４ｂが形成される。１２０°の角度間隔で配置された３つのスリット４４ａが３つの係止突条４２ｂに係合することにより、緩衝部材４４がヘリカルギヤ４２に対して一体回転可能に装着される。
前記エンドプレート４５はほぼ円盤状の樹脂材よりなり、緩衝部材４４を挟むようにしてヘリカルギヤ４２上に装着される。エンドプレート４５の下面には、径方向に延びる３つの係止突条４５ａが等角度間隔（１２０°）で形成される。エンドプレート４５がヘリカルギヤ４２上に装着されたとき、これらの係止突条４５ａが、ヘリカルギヤ４２の係止突条４２ｂと係合されない残りのスリット４４ａに係合する。従って、ヘリカルギヤ４２０回転が緩衝部材４４を介してエンドプレート４５に伝達され、エンドプレート４５はヘリカルギヤ４２と一体的に回転する。
連結筒４５ｂは、エンドプレート４５の中心部から下方に延びる。この連結筒４５ｂは緩衝部材４４の軸孔４４ｂに挿入されるとともに、その先端がヘリカルギヤ４２の軸孔６２ａに嵌められる。連結筒４５ｂは、断面十字形状の嵌合孔４５ｃを有する。
出力軸７は、ユニットハウジング４１の下方から第２収容部５３の支持筒５３ａに挿入され、その上端は支持筒５３ａから上方へ突出する。出力軸７の上端は前記嵌合孔４５ｃの断面形状に対応する断面形状を有しており、嵌合孔４５ｃに嵌入される。従って、出力軸７はエンドプレート４５と一体回転する。出力軸７の上端面には、前記カバー４６を取り付けるための取付孔７ｂが形成される。一方、ユニットハウジング４１から外部に突出する出力軸７の部分には、前述したように歯車７ａが設けられる。この歯車７ａがリフト機構８の扇形ギヤ８ａに噛合する（図１２参照）。
前記カバー４６は金属板よりなり、第１収容部５４及び第２収容部５３の開口を覆うように、ユニットハウジング４１上に取り付けられる。カバー４６は２つのボス４６ａ，４６ｂを備える。これらのボス４６ａ，４６ｂはそれぞれ、出力軸７の取付孔７ｂ及び支持筒５４ａの取付孔５４ｂに嵌合されて、カバー４６をユニットハウジング４１に対して位置決めする。カバー４６がユニットハウジング４１上に取り付けられることにより、ユニットハウジング４１内の部品の軸方向への移動が規制される。
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５が起動されると、回転軸１３がクラッチ２１の駆動回転体２３を一体的に回転させる。この駆動回転体２３は従動回転体２５を連れ周りさせる。このとき、図７（ａ）及び図７（ｂ）で説明したように、コロ２６はフリー状態で維持されるため、クラッチハウジング２２に対する従動回転体２５の回転は許容される。
従動回転体２５は、ウォーム軸５６を一体的に回転させる。このウォーム軸５６の回転は、ウォームホイール４３、ヘリカルギヤ４２、緩衝部材４４及びエンドプレート４５を介して出力軸７に伝達される。ウォームギヤ機構を構成するウォーム軸５６、ウォームホイール４３及びヘリカルギヤ４２は、回転軸１３の回転を減速してから出力軸７に伝える。言い換えれば、ウォームギヤ機構は、回転軸１３のトルクを増幅してから出力軸７に伝える。出力軸７の回転によってリフト機構８が駆動され、ウィンドガラス９が開放或いは閉鎖される。
一方、モータ５が停止している状態でウィンドガラス９に外力が加えられると、その外力がリフト機構８を介して出力軸７に伝達されて、出力軸７を回転させる。出力軸７の回転は、エンドプレート４５、緩衝部材４４、ヘリカルギヤ４２、ウォームホイール４３及びウォーム軸５６を介して従動回転体２５に伝達される。このとき、図８（ａ）及び図８（ｂ）で説明したように、コロ２６が従動係合体３５の規制面３５ｃとクラッチハウジング２２の内周面との間に挟持されてロック状態となる。コロ２６がロック状態になると、クラッチハウジング２２に対する従動回転体２５の回転が阻止される。クラッチハウジング２２は出力ユニット６のユニットハウジング４１に対して回転不能に装着されている。そのため、従動回転体２５はユニットハウジング４１に対して回転不能にロックされる。その結果、ウォーム軸５６、ウォームホイール４３、ヘリカルギヤ４２、緩衝部材４４、エンドプレート４５、出力軸７、リフト機構８及びウィンドガラス９の動きが阻止される。従って、外力によるウィンドガラス９の開放及び閉鎖は不可能である。当然、駆動回転体２３及びそれに連結されたモータ５の回転軸１３も回転しない。
このように、クラッチ２１は、モータ５から出力ユニット６への回転の伝達を許容するが、出力ユニット６からモータ５への回転の伝達を阻止すべく、リフト機構８（被動機器）に加えられた力に基づく出力ユニット６の動きを阻止する。
本実施形態は、以下に示す利点を有する。
モータ５の回転軸１３とウォーム軸５６との間にクラッチ２１が設けられる。回転軸１３及びそれにクラッチ２１を介して連結されたウォーム軸５６が発生するトルクは、ウォームホイール４３及びヘリカルギヤ４２が発生するトルクよりも著しく小さい。従って、回転軸１３とウォーム軸５６との間のクラッチ２１にかかる負荷は小さい。そのため、クラッチ２１にはそれほど高い強度が必要とされず、クラッチ２１に必要とされる強度を低減してクラッチ２１を小型化することができる。その結果、駆動装置１の小型化及びコストの削減を図ることができる。
回転軸１３とウォーム軸５６とはクラッチ２１を介して連結されるものであり、駆動装置１の製造段階では元々分離されている。従って、駆動装置１の組み付けに際しては、それぞれ別個に管理されている３つのユニット、すなわち回転軸１３を備えたモータ５と、ウォーム軸５６を備えた出力ユニット６と、クラッチ２１とを容易に組み付けることができる。また、それら３つのユニット５，６，２１の管理も容易となる。
駆動装置１の組み付けに際しては、先ずクラッチ２１が出力ユニット６の取付筒５７に装着されるとともに、従動回転体２５がウォーム軸５６に嵌合される。次に、モータ５が出力ユニット６の嵌合筒５１に装着されるとともに、回転軸１３が駆動回転体２３に嵌合される。モータ５が出力ユニット６に連結されたとき、本来的には回転軸１３とウォーム軸５６とが同軸上に配置されるべきであるが、回転軸１３とウォーム軸５６との間に若干の芯ずれが生じることがある。
しかし、本実施形態では、クラッチハウジング２２の内周面と駆動回転体２３の外周面との間には若干の隙間が存在する。この隙間は、駆動回転体２３がクラッチハウジング２２に対して径方向へ移動することを許容する。従って、回転軸１３とウォーム軸５６との間の芯ずれは、クラッチハウジング２２に対する駆動回転体２３の径方向移動によって補償される。つまり、クラッチ２１は、回転軸１３とウォーム軸５６と間の芯ずれを補償するための機構としても機能する。従って、そのような芯ずれを補償するための専用の構成を別途設ける必要はなく、駆動装置１のコストの低減を図ることができる。
回転軸１３とウォーム軸５６との間の芯ずれは、両軸１３，５６が別部品であるため生じるものである。しかし、両軸１３，５６の間の芯ずれを許容するとともに、その芯ずれをクラッチ２１によって補償することにより、両軸１３，５６に無理な力がかかることを防止できる。これは、両軸１３，５６の円滑な回転を可能にする。
仮に、回転軸１３とウォーム軸５６とが１本の共通の軸で形成された場合には、モータ５が出力ユニット６に連結されたとき、その共通軸に曲げ力が働く可能性がある。これは、共通軸の円滑な回転を不可能にするばかりか、共通軸を受け止める軸受に負担をかける。そのため、複雑な軸受構造を採用する必要が生じる。これに対して、回転軸１３とウォーム軸５６とを別部品で形成した本実施形態では、そのような問題は生じない。
ウォーム軸５６の一端を支持する取付筒５７は、クラッチ２１を出力ユニット６に固定するための部材を兼ねている。従って、クラッチ２１を出力ユニット６に固定するための部材を専用に設ける必要がなく、駆動装置１のコストの削減に寄与する。
ウォーム軸５６を支持する取付筒５７にクラッチ２１が装着されるので、クラッチ２１、詳しくは従動回転体２５をウォーム軸５６と同軸上に容易に配置することができ、従動回転体２５とウォーム軸５６との間の芯ずれを回避することができる。その結果、従動回転体２５とウォーム軸５６との芯ずれに伴う異音や振動の発生が防止される。
クラッチハウジング２２及び取付筒５７は、それぞれスプライン２２ｄ，５７ａを有する。両スプライン２２ｄ，５７ａ同士が係合することによって、取付筒５７、つまりユニットハウジング４１に対するクラッチハウジング２２の回転が確実に防止される。
ヘリカルギヤ４２とエンドプレート４５との間にゴム製の緩衝部材４４が設けられている。この緩衝部材４４の弾性によって、ヘリカルギヤ４２とエンドプレート４５との間での相対的な動きが許容される。これは、例えばウィンドガラス９に負荷がかかったときに、その負荷が出力ユニット６を構成する各部品やモータ５に衝撃的に伝えられることを防止する。特にウォームギヤ機構を構成する各部品４２，４３，５６の歯に衝撃が加わることが防止され、それらの部品の円滑な動きが確保される。
３つの駆動係合体３１ａがそれらにそれぞれ対応する３つの従動係合体３５に当接することによって、駆動回転体２３から従動回転体２５への動力の伝達が行われる。各駆動係合体３１ａとそれに対応する従動係合体３５とは、互いに比較的広い面積に亘って当接するので、両係合体３１ａ，３５にかかる単位面積当たりの力は比較的小さい。これは、駆動回転体２３及び従動回転体２５の耐久性を向上させる。言い換えれば、駆動回転体２３及び従動回転体２５に必要とされる強度を低減でき、特に駆動回転体２３を軽量且つ安価でしかも製造が容易な合成樹脂で成形することができる。
リフト機構８から出力ユニット６に力が伝えられるときにのみ、クラッチ２１のコロ２６がロック状態となる。モータ５から出力ユニット６に動力が伝えられるときには、コロ２６はフリー状態である。仮に、モータ５から出力ユニット６に動力が伝えられるときにもコロ２６がロック状態になるような構造のクラッチが採用された場合には、コロ２６及びそのコロ２６をロックする部材に負担がかかり易い。その点、リフト機構８から出力ユニット６に力が伝えられるときにのみコロ２６がロック状態となる本実施形態のクラッチ２１は、耐久性に優れる。
円柱状をなすコロ２６は、そのロック状態において、クラッチハウジング２２の内周面及び従動係合体３５の規制面３５ｃに対して線接触する。従って、例えば円柱状コロ２６に代えてボールが使用された場合と比較して、ロック状態をより確実なものとすることができる。
コロ２６の両端はテーパ状をなし、コロ２６の両端面の面積が小さくなっている。そのため、サポートリング２７及びクラッチハウジング２２の底板２２ｂに対するコロ２６の接触面積が小さくなる。これは、サポートリング２７及び底板２２ｂに対するコロ２６の摺動抵抗を小さくして、クラッチ２１の円滑な動きを可能にするとともに、騒音を小さくする。
コロ２６と接触するサポートリング２７は樹脂材にて形成される。これは、サポートリング２７を例えば金属製とする場合よりも、コロ２６との間で生じる摺動音を小さくする。
第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態の駆動装置１について、図１３〜図１５に従って説明する。本実施形態は、図１〜図１２の実施形態の変更例である。すなわち、図１〜図１２の実施形態では、両スプライン２２ｄ，５７ａ同士が係合することによって、クラッチハウジング２２がユニットハウジング４１の取付筒５７に対して回転不能に取り付けられる。これに対して、本実施形態では、図１３〜図１５に示すように、クラッチハウジング２２の開口端にほぼ四角形状の嵌合枠１１１が形成される。ユニットハウジング４１は、嵌合枠１１１に対応する形状を有する嵌合突部１１２を有する。嵌合枠１１１が嵌合突部１１２に嵌合されることにより、クラッチハウジング２２がユニットハウジング４１に対して回転不能に取り付けられる。嵌合枠１１１及び嵌合突部１１２は係合手段を構成する。なお、嵌合枠１１１及びそれに対応する嵌合突部１１２は、四角形状以外の多角形状に形成されてもよい。
第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態の駆動装置１について、図１６に従って説明する。本実施形態は、図１〜図１２の実施形態の変更例である。すなわち、図１６に示すように、クラッチハウジング２２の開口端付近の周壁には、複数の係止孔１１６が形成される。ユニットハウジング４１の取付筒５７の外周面には、それぞれ係止孔１１６に対応する複数の係止爪１１７が形成される。係止孔１１６に係止爪１１７が係止されることにより、クラッチハウジング２２がユニットハウジング４１に対して確実に取り付けられ、クラッチハウジング２２がユニットハウジング４１から不用意に外れることが防止される。また、ユニットハウジング４１に対するクラッチハウジング２２の回転が確実に阻止される。係止孔１１６及び係止爪１１７は係合手段を構成する。なお、図１６とは逆に、取付筒５７の周壁に係止孔を設け、クラッチハウジング２２の内周面に係止爪を設けても良い。
第４実施形態
次に、本発明の第４実施形態の駆動装置１について、図１７に従って説明する。本実施形態は、図１〜図１２の実施形態の変更例である。すなわち、図１７に示すように、本実施形態では、図１〜図１２の実施形態とは逆に、取付筒５７に対してクラッチハウジング２２が嵌入される。
第５実施形態
次に、本発明の第５実施形態の駆動装置１について、図１〜図１２の実施形態との相違点を中心に、図１８〜図２０に従って説明する。図１〜図１２の実施形態と同等の部材には同一の符号が付されている。
図１〜図１２の実施形態では、クラッチ２１が出力ユニット６に固定される。これに対して本実施形態では、クラッチ７１がモータ５に固定される。具体的には、図１９に示すように、クラッチ７１は、一端に軸孔７２ａを備えた円筒状のクラッチハウジング７２を備える。この軸孔７２ａを通じて、従動回転体２５の嵌合軸２５ｃがウォーム軸５６に嵌合される（図１８参照）。なお、図１９に示すクラッチ７１は、図４に示すクラッチ２１のサポートリング２７に相当する部材を備えていない。
図２０に示すように、モータ５のブラシホルダ１６には、回転軸１３と同心軸上に位置する取付筒７３が設けられる。この取付筒７３の外径は、クラッチハウジング７２の内径よりも若干大きい。取付筒７３がクラッチハウジング７２に圧入されることによって、クラッチハウジング７２がモータ５に対して回転不能に固定される。取付筒７３の先端面７３ａは、リング状の平坦面である。取付筒７３がクラッチハウジング７２に圧入されたとき、先端面７３ａがコロ２６の一端面に当接する（図１８参照）。従って、コロ２６の軸方向の移動が、先端面７３ａによって規制される。同時に、回転軸１３が駆動回転体２３に嵌合される。
本実施形態は、図１〜図１２の実施形態とほぼ同様の作用効果を有する。特に、本実施形態では、コロ２６の軸方向の移動が、クラッチ７１を装着するために用いられる取付筒７３の先端面７３ａによって規制される。従って、コロ２６の軸方向移動を規制するための部材を別途設ける必要がなく、駆動装置１の構成を簡素化できる。勿論、本実施形態の駆動装置１にコロ２６の軸方向移動を規制するための専用の部材を追加しても、本発明の主旨を逸脱するものではない。
本実施形態において、図１〜図１２の実施形態と同様に、取付筒７３の外周面にスプラインを形成するとともに、クラッチハウジング７２の内周面にスプラインを形成し、両スプライン同士の係合によって、クラッチハウジング７２をモータ５に対して回転不能に固定してもよい。また、図１〜図１２の実施形態において、本実施形態と同様に、取付筒５７及びクラッチハウジング２２にスプラインを設けることなく、取付筒５７をクラッチハウジング２２に圧入するようにしてもよい。
第６実施形態
次に、本発明の第６実施形態の駆動装置１について、図２１に従って説明する。本実施形態は、図１８〜図２０の実施形態の変更例である。すなわち、図２１に示すように、本実施形態では、図１６の実施形態で説明したように、クラッチハウジング７２の開口端付近の周壁には、複数の係止孔１２１が形成される。取付筒７３の外周面には、それぞれ係止孔１２１に対応する複数の係止爪１２２が形成される。係止孔１２１に係止爪１２２が係止されることにより、クラッチハウジング７２がモータ５に対して確実に取り付けられ、クラッチハウジング７２がモータ５から不用意に外れることが防止される。また、取付筒７３に対するクラッチハウジング７２の回転が確実に阻止される。係止孔１２１及び係止爪１２２は係合手段を構成する。なお、図２１とは逆に、取付筒７３の周壁に係止孔を設け、クラッチハウジング７２の内周面に係止爪を設けても良い。
なお、クラッチ７１がモータ５に固定される図１８〜図２０の実施形態に対して、図１６の実施形態の構成だけでなく、図１３〜図１５の実施形態の構成、或いは図１７の実施形態の構成が適用されてもよい。
第７実施形態
次に、本発明の第７実施形態の駆動装置１について、図１〜図１２の実施形態との相違点を中心に、図２２〜図２４に従って説明する。図１〜図１２の実施形態と同等の部材には同一の符号が付されている。
図２３に示すように、本実施形態のモータ５は、図２に示すモータ５と実質的に同じであるが、回転軸１３の基端とモータハウジング１１との間に設けられたスラスト軸受９６を更に備える。スラスト軸受９６は、回転軸１３に作用する軸方向の力を受け止める。
図２４に示すように、本実施形態のクラッチ８１は、円筒体８２ａ及び底板８２ｂを有するクラッチハウジング８２を備える。底板８２ｂの中央には軸孔８２ｃが形成される。軸孔８２ｃには駆動回転体２３の小径部２３ａが挿通される。円筒体８２ａはその開口端に、末広がり状の嵌合部８２ｄを有する。
クラッチ８１はまた、図４に示すクラッチ２１のサポートリング２７に相当するリング状のサポートワッシャ８３を有する。サポートワッシャ８３は例えば金属板よりなり、冠状で且つ末広がり状の嵌合部８３ａを有する。サポートワッシャ８３は、クラッチハウジング８２の開口からクラッチハウジング８２内に挿入される。このとき、嵌合部８３ａがクラッチハウジング８２の内周面を弾性的に押圧することによって、サポートワッシャ８３がクラッチハウジング８２内に固定される（図２３参照）。このサポートワッシャ８３によって、駆動回転体２３、従動回転体２５、ボール２４及びコロ２６がクラッチハウジング８２内に保持される。特に、コロ２６は、クラッチハウジング８２の底板８２ｂ及びサポートワッシャ８３によって、軸線方向への移動が規制される。
図２２及び図２３に示すように、出力ユニット８０は、ユニットハウジング９１、ウォーム軸５６、ウォームホイール９２、緩衝部材９３、伝達プレート１０１、リングばね１０２、出力プレート１０３及び出力軸７を備える。ウォーム軸５６及びウォームホイール９２は、減速機構及びトルク増幅機構として機能するウォームギヤ機構を構成する。ユニットハウジング９１は、モータハウジング１１を取り付けるためのフランジ９１ｅを備える。フランジ９１ｅがモータハウジング１１にネジ或いはボルトによって固定される。
ユニットハウジング９１は、ウォーム軸５６を収容する有蓋円筒状のウォーム収容部９１ａを備える。図２３に示すように、ウォーム軸５６は一対の滑り軸受５６ｂ，５６ｃによってウォーム収容部９１ａ内に回転可能に支持される。ウォーム収容部９１ａの一端、言い換えればウォーム軸５６の一端を支持する支持部は、クラッチハウジング８２を取り付けるための取付筒１０６を形成する。クラッチハウジング８２の嵌合部８２ｄがこの取付筒１０６に対して回転不能に外嵌される。
図２２及び図２３に示すように、ユニットハウジング９１は、ウォームホイール９２を収容するためのホイール収容部９１ｂを備える。ホイール収容部９１ｂはほぼ有底筒状をなし、その内底には支持筒９１ｃが立設される。支持筒９１ｃは、出力軸７を回転可能に支持するための軸孔９１ｄを有する。
ウォームホイール９２は樹脂材よりなり、円筒体及びリング状の底板を備えたギヤホイール９２ａと、ギヤホイール９２ａの底板から延びる中央の円筒体９２ｂとを含む。円筒体９２ｂの軸孔９２ｃが支持筒９１ｃに嵌められることによって、ウォームホイール９２がホイール収容部９１ｂ内において支持筒９１ｃに回転可能に支持される。このとき、ギヤホイール９２ａがウォーム軸５６の螺旋歯５６ａに噛合する。
等角度間隔（１２０°）で配置された３つの保持壁９２ｄが、ギヤホイール９２ａの内周面から円筒体９２ｂに向かって径方向に延びる。隣接する両保持壁９２ｄの間に、保持室Ｘが形成される。さらに、各保持壁９２ｄと円筒体９２ｂの外周面との間に、隣接する両保持室Ｘを連結する連結溝Ｙが形成される。
前記緩衝部材９３はゴムよりなり、ウォームホイール９２内に配置される。緩衝部材９３は、等角度間隔（１２０°）で配置された３つの扇状ゴムセグメント９３ａと、隣接する両ゴムセグメント９３ａ同士を連結する細い連結ゴム９３ｂとを含み、全体としてリング状をなしている。ゴムセグメント９３ａがそれぞれ保持室Ｘ内に配置され、連結ゴム９３ｂがそれぞれ連結溝Ｙ内に配置される。従って、緩衝部材９３はウォームホイール９２に対して一体回転可能に装着される。各ゴムセグメント９３ａは、その周方向中間部に、径方向に延びるスリット９３ｃを有する。
前記伝達プレート１０１はほぼ円盤状の金属板よりなり、緩衝部材９３を挟むようにしてウォームホイール９２上に装着される。伝達プレート１０１は、軸方向に延びるように折り曲げ形成された３つの係止片１０１ａを有する。伝達プレート１０１がウォームホイール９２上に装着されたとき、これらの係止片１０１ａがそれぞれ緩衝部材９３のスリット９３ｃに係合する。従って、ウォームホイール９２の回転が緩衝部材９３を介して伝達プレート１０１に伝達され、伝達プレート１０１はウォームホイール９２と一体的に回転する。
伝達プレート１０１はその中央に、出力軸７の挿通を許容する軸孔１０１ｂを有する。伝達プレート１０１はさらに、同プレート１０１の外周縁から径方向に延びる第１伝達片１０１ｃを有する。
前記リングばね１０２は、リング状のばね材の一部を切り取った形状をなす。リングばね１０２はその両端に、径方向外側に延びるように折り曲げられた第１係合片１０２ａ及び第２係合片１０２ｂを有する。リングばね１０２は、第１係合片１０２ａが伝達プレート１０１の第１伝達片１０１ｃに当接するように、伝達プレート１０１の周りに配置される（図２３参照）。
前記出力プレート１０３は、伝達プレート１０１の径より大きな径を有するほぼ円盤状の金属板よりなる。出力プレート１０３はその外周縁に、軸方向に延びるように折り曲げ形成された第２伝達片１０３ａ及び規制片１０３ｂを有する。第２伝達片１０３ａ及び規制片１０３ｂは、所定角度間隔隔てて配置される。出力プレート１０３は、第２伝達片１０３ａが伝達プレート１０１の第１伝達片１０１ｃとリングばね１０２の第２係合片１０２ｂとの間に位置するように、伝達プレート１０１上に載置される（図２３参照）。このとき、出力プレート１０３の規制片１０３ｂは、リングばね１０２の外周面より外側に配置される。
ウォームホイール９２、緩衝部材９３、伝達プレート１０１、リングばね１０２及び出力プレート１０３がホイール収容部９１ｂ内に収容された状態で、ホイール収容部９１ｂの開口が図示しない蓋体にて覆われる。
出力プレート１０３はその中心部に、断面十字形状の嵌合孔１０３ｃを有する。出力軸７は、ユニットハウジング９１の下方からホイール収容部９１ｂの支持筒９１ｃに挿入され、その上端は支持筒９１ｃから上方へ突出する。出力軸７の上端はさらに、伝達プレート１０１の軸孔１０１ｂを挿通して嵌合孔１０３ｃに嵌入される。従って、出力軸７は出力プレート１０３と一体回転する。
モータ５の回転軸１３の回転は、クラッチ８１、ウォーム軸５６、ウォームホイール９２及び緩衝部材９３を介して伝達プレート１０１に伝達される。伝達プレート１０１が図２３の時計回り方向に回転すると、第１伝達片１０１ｃが出力プレート１０３の第２伝達片１０３ａを押圧して、出力プレート１０３を時計回り方向に回転させる。出力プレート１０３とともに時計回り方向に回転する出力軸７は、リフト機構８を駆動して、ウィンドガラス９を開放方向（図１２の下方向）に移動させる。
一方、伝達プレート１０１が図２３の反時計回り方向に回転すると、第１伝達片１０１ｃがリングばね１０２の第１係合片１０２ａを押圧して、リングばね１０２を反時計回り方向に回転させる。リングばね１０２の第２係合片１０２ｂは、出力プレート１０３の第２伝達片１０３ａを押圧して、出力プレート１０３を反時計回り方向に回転させる。出力プレート１０３とともに反時計回り方向に回転する出力軸７は、リフト機構８を駆動して、ウィンドガラス９を閉鎖方向（図１２の上方向）に移動させる。
ウィンドガラス９が閉鎖方向に移動している状態で、例えばウィンドガラス９とドア２の窓枠との間に異物が挟み込まれると、ウィンドガラス９の移動が阻止され、それに伴い、出力軸７及び出力プレート１０３の回転が停止される。従って、出力プレート１０３の第２伝達片１０３ａに当接するリングばね１０２の第２係合片１０２ｂは、その移動を阻止される。一方、モータ５は未だ駆動されているので、伝達プレート１０１の第１伝達片１０１ｃはリングばね１０２の第１係合片１０２ａを押圧して、リングばね１０２を拡開するように撓ませる。このように、リングばね１０２の撓みは、ウィンドガラス９の閉鎖方向への移動が阻止された状態でのモータ５の回転を許容する。言い換えれば、ウィンドガラス９にその閉鎖方向への移動を阻止する力が作用したとき、リングばね１０２は、モータ５の回転を許容しつつ、ウィンドガラス９の閉鎖方向への更なる移動を停止するように機能する。
リングばね１０２の撓みによって生じる弾性力は、モータ５の回転負荷となって同モータ５の回転速度を遅くする。この回転速度変化が図示しない検出器で検出されると、同じく図示しないコントローラがモータ５を停止させる。
以上のように、本実施形態の駆動装置１は、ウィンドガラス９にその閉鎖方向への移動を阻止する力が作用したとき、ウィンドガラス９の移動を直ちに停止するとともに、その後モータ５を停止するように機能する。このような機構を、挟み込み防止機構という。それ以外は、本実施形態の駆動装置１は図１〜図１２の実施形態とほぼ同様の作用効果を有する。
第８実施形態
次に、本発明の第８実施形態の駆動装置１について、図２５〜図２８に従って説明する。本実施形態は、図２２〜図２４の実施形態の変更例である。すなわち、図２７及び図２８に示すように、本実施形態のクラッチ８１は、図２４に示すクラッチ８１のサポートワッシャ８３に相当するスプリングワッシャ１２７を備える。スプリングワッシャ１２７は金属材料、好ましくは真鍮よりなる。スプリングワッシャ１２７は、円筒体１２７ａと、円筒体１２７ａの両周縁部から円筒体１２７ａの中心に向かって延びる一対のリング状リブ１２７ｂ，１２７ｃとを備える。スプリングワッシャ１２７は、クラッチハウジング８２の開口からクラッチハウジング８２内に圧入されて固定される。このスプリングワッシャ１２７のリブ１２７ｂとクラッチハウジング８２の底板８２ｂとによって、コロ２６は軸線方向への移動を規制される。
図２６〜図２８に示すように、従動回転体２５はウォーム軸５６の端部に一体形成される。クラッチ８１を出力ユニット８０に組み付ける際には、先ず従動回転体２５を除く部品を用いてクラッチ８１が組み立てられる。次に、ウォーム軸５６の端部に設けられた従動回転体２５が、スプリングワッシャ１２７に挿通されて、クラッチハウジング８２内の駆動回転体２３に対して組み付けられる。この状態で、ウォーム軸５６がユニットハウジング９１のウォーム収容部９１ａに挿入される。同時に、クラッチハウジング８２がユニットハウジング９１の取付筒１０６に外嵌される。このような方法は、出力ユニット８０に対するウォーム軸５６及びクラッチ８１の組み付けを円滑且つ容易にする。
図２８に示すように、クラッチハウジング８２が取付筒１０６に外嵌されたとき、取付筒１０６の端面がスプリングワッシャ１２７のリブ１２７ｃを押圧する。そのため、スプリングワッシャ１２７は、リブ１２７ｂによってコロ２６をクラッチハウジング８２の底板８２ｂに向かって付勢する。その結果、コロ２６の姿勢及び動きが安定して、コロ２６がフリー状態からロック状態へ或いはその逆へ円滑に移行する。
図２５及び図２６に示すように、本実施形態の出力ユニット８０は、図２２に示す出力ユニット８０のリングばね１０２及び出力プレート１０３を備えていない。また、図２５に示す伝達プレート１０１は、図２２に示す伝達プレート１０１における第１伝達片１０１ｃを備えていない。その代わり、図２５に示す伝達プレート１０１はその中央部に、出力軸７の端部が嵌合される断面十字形状の嵌合孔１０１ｄを有する。従って、伝達プレート１０１の回転が出力軸７に直接伝達される。
出力ユニット８０は、ホイール収容部９１ｂの開口を覆う円盤状のプレートカバー１０４を備える。プレートカバー１０４はその外周縁に、４つのカシメ片１０４ａを有する。プレートカバー１０４をホイール収容部９１ｂ上に載置した状態で、カシメ片１０４ａをホイール収容部９１ｂの外周面にかしめることにより、プレートカバー１０４がホイール収容部９１ｂ上に固定される。プレートカバー１０４は、ホイール収容部９１ｂ内の部品の軸方向移動を規制する。
上記のように構成された本実施形態の駆動装置１は、挟み込み防止機構以外は図２２〜図２４の実施形態とほぼ同様の作用効果を有する。特に、本実施形態では、クラッチ８１の従動回転体２５がウォーム軸５６に一体形成される。これは、従動回転体２５及びウォーム軸５６がそれぞれ別部品として形成される場合と比較して、部品点数の削減、製造工程の簡素化及び製造コストの削減に貢献する。
別部品として形成された従動回転体２５とウォーム軸５６とを互いに連結する場合には、両部品２５，５６間に芯ずれが生じる可能性がある。しかし、互いに一体形成された従動回転体２５とウォーム軸５６との間には芯ずれが生じず、従って、芯ずれに起因する異音や振動の発生が回避される。
仮に、従動回転体２５とウォーム軸５６とが別部品であると、クラッチハウジング８２をユニットハウジング９１に取り付けるのと同時に、予めユニットハウジング９１内に組み込まれたウォーム軸５６に対して従動回転体２５を位置合わせして連結するという必要が生じ、非常に面倒である。しかも、クラッチハウジング８２がユニットハウジング９１に取り付けられる前に、ウォーム軸５６がユニットハウジング９１から抜け落ちる可能性もある。これに対して、従動回転体２５とウォーム軸５６とが一体品である本実施形態では、クラッチハウジング８２をユニットハウジング９１に取り付ける際に、ウォーム軸５６と従動回転体２５との間の位置合わせを行う必要がない。しかも、ウォーム軸５６をユニットハウジング９１に装着するのと同時にクラッチハウジング８２がユニットハウジング９１に取り付けられるので、ウォーム軸５６が抜け落ちることもない。従って、組み付け作業が容易となる。
第９実施形態
次に、本発明の第９実施形態について、図２９〜図３２に従って説明する。本実施形態は、クラッチの更なる変更例を示すものである。本実施形態のクラッチが適用される駆動装置は、上述した図１〜図２８の実施形態に示される駆動装置の何れでもよい。従って、クラッチ以外の部材については、図１〜図２８の実施形態で用いられた部材符号を援用する。
図２９及び図３０に示すように、本実施形態のクラッチ２００は、図４に示されるクラッチ２１と基本的に同じ構成を有する。すなわち、クラッチ２００は、クラッチハウジング２０１と、駆動回転体２０２と、ボール２０３と、従動回転体２０４と、複数（本実施形態では３つ）の円柱状コロ２０５と、サポート部材２０６とを備える。駆動回転体２０２、ボール２０３、従動回転体２０４、コロ２０５及びサポート部材２０６は、クラッチハウジング２０１内に取り外し不能に組み付けられる。そして、予め１つのユニットとして組み立てられたクラッチ２００を用いて、駆動装置の組み立てが行われる。
図３０に示すように、クラッチ２００は、モータ５の回転軸１３とウォーム軸５６とを連結するように、ユニットハウジング４１又は９１に対して回転不能に嵌入される。しかしながら、図１８〜図２０の実施形態で説明したように、クラッチ２００を、モータ５に対して、好ましくはブラシホルダ１６に対して取り付けても良い。但し、図１８〜図２０の実施形態とは異なり、クラッチ２００がブラシホルダ１６に対して嵌入されるように、ブラシホルダ１６を形成する必要がある。
図２９及び図３０に示すように、クラッチハウジング２０１は金属材料よりなり、円筒体２０１ａと、円筒体２０１ａの両端開口に設けられたリング状の蓋板２０１ｂ，２０１ｃとを備える。蓋板２０１ｂ，２０１ｃは、例えば円筒体２０１ａの両端を内側に向かって折り曲げることにより形成され、クラッチハウジング２０１内の部品の軸方向移動を規制する。
駆動回転体２０２は樹脂材にて形成され、クラッチハウジング２０１の蓋板２０１ｂから外部に突出する嵌合筒２１０を備える。嵌合筒２１０は、回転軸１３の嵌合部１３ａが嵌入される嵌合孔２１０ａを有する。従って、駆動回転体２０２は、回転軸１３に対して一体回転可能に連結される。駆動回転体２０２はさらに、等角度間隔で配設された複数（本実施形態では３つ）の駆動係合体２１１を備える。各駆動係合体２１１はほぼ扇状をなし、その周方向両側に第１側面２１１ａ及び第２側面２１１ｂを有する。駆動係合体２１１の外周面とクラッチハウジング２０１の内周面との間には若干の隙間が形成される。
各駆動係合体２１１は、クラッチハウジング２０１の両蓋板２０１ｂ，２０１ｃと対向する両面に、それぞれ周方向に延びる第１突条２１２及び第２突条２１３を有する。各駆動係合体２１１はまた、その外周面に、周方向に延びる第３突条２１４を有する。各駆動係合体２１１は、第１突条２１２の部分においてのみ蓋板２０１ｂと接触し、第３突条２１４の部分においてのみクラッチハウジング２０１の内周面に接触する。従って、駆動回転体２０２とクラッチハウジング２０１との間の摺動抵抗は小さい。なお、第１及び第３突条２１２，２１４は、必ずしもクラッチハウジング２０１に接触しなくともよい。
前記ボール２０３は金属製であり、駆動回転体２０２に形成された保持孔２０２ａに保持される。
従動回転体２０４は金属材料にて形成され、駆動回転体２０２に対して回転可能なように、駆動回転体２０２上に重ね合わされる。従動回転体２０４は、等角度間隔で配置されたほぼ扇状をなす複数（本実施形態では３つ）の従動係合体２２０を有する。各従動係合体２２０は、隣接する両駆動係合体２１１の間に配置される。従動回転体２０４は前記ボール２０３に当接する。ボール２０３は従動回転体２０４と駆動回転体２０２との間の円滑な相対回転を可能にする。従動回転体２０４はさらに、クラッチハウジング２０１の蓋板２０１ｃから外部に突出する嵌合軸２２１を備える。この嵌合軸２２１は、ウォーム軸５６が従動回転体２０４と一体回転するように、ウォーム軸５６の嵌合孔５６ｄに嵌合される。なお、図２５〜図２８の実施形態で説明したように、従動回転体２０４がウォーム軸５６と一体的に形成されてもよい。
各従動係合体２２０は、駆動係合体２１１の第１側面２１１ａに対向する第１側面２２０ａと、駆動係合体２１１の第２側面２１１ｂに対向する第２側面２２０ｂとを有する。各従動係合体２２０はさらに、クラッチハウジング２０１の内周面に対向する平面状の規制面２２０ｃを有する。
転動体としての前記コロ２０５は金属材料よりなり、隣接する両駆動係合体２１１の間において、規制面２２０ｃとクラッチハウジング２０１の内周面との間に配置される。コロ２０５は、駆動回転体２０２の軸線と平行に延びる。コロ２０５はロック部材として機能する。
サポート部材２０６は樹脂材よりなり、クラッチハウジング２０１の蓋板２０１ｃと駆動係合体２１１との間に配置されるリングプレート２２５と、前記コロ２０５を回転可能に保持すべく、リングプレート２２５から軸線方向に延びる３つのローラサポート２２６とを備える。ローラサポート２２６は、リングプレート２２５上に等角度間隔で配置される。
前記駆動係合体２１１は、第２突条２１３の部分においてのみ、リングプレート２２５と接触する。従って、駆動回転体２０２とリングプレート２２５との間の摺動抵抗は小さい。リングプレート２２５は、クラッチハウジング２０１の蓋板２０１ｃと対向する面に、リング状の突条２２５ａを有する。リングプレート２２５は、突条２２５ａの部分においてのみ、蓋板２０１ｃと接触する。従って、リングプレート２２５とクラッチハウジング２０１との間の摺動抵抗は小さい。なお、これらの突条２１３，２２５ａは、必ずしも対向する部材２２５，２０１ｃに接触しなくともよい。
図２９及び図３１に示すように、各ローラサポート２２６は、リングプレート２２５から軸方向に延び且つ周方向に所定間隔をおいて配置された一対の保持板２２７と、両保持板２２７の端部同士を連結する連結体２２８とを備える。両保持板２２７の配置間隔はコロ２０５の直径より若干大きく、両保持板２２７間にコロ２０５が回転可能に保持される。コロ２０５はその両端に小径部２０５ａを有する。なお、小径部２０５ａは、図４に示すコロ２６の両端のように、テーパ状に形成されてもよい。リングプレート２２５は一方の小径部２０５ａを回転可能に保持する保持部２２５ｂを有し、連結体２２８は他方の小径部２０５ａを回転可能に保持する保持部２２８ａを有する。両保持部２２５ｂ，２２８ａの間の距離は、コロ２０５の軸方向長さより僅かに大きい。コロ２０５は、両保持部２２５ｂ，２２８ａの間において、僅かに軸方向に移動可能である。
連結体２２８はまた、クラッチハウジング２０１の蓋板２０１ｂと対向する面に、周方向に延びる突条２２８ｂを有する。図３０に示すように、連結体２２８は、突条２２８ｂの部分においてのみ、蓋板２０１ｂと接触する。従って、連結体２２８とクラッチハウジング２０１との間の摺動抵抗は小さい。なお、突条２２８ｂは蓋板２０１ｂに必ずしも接触しなくともよい。
サポート部材２０６は、３つのコロ２０５を等角度間隔で保持した状態で、クラッチハウジング２０１に対して回転可能である。なお、コロ２０５は、少なくともサポート部材２０６の周方向における移動を規制されればよく、サポート部材２０６の径方向における移動は許容されてもよい。
図３２（ａ）に示すように、駆動回転体２０２が時計回り方向に回転すると、駆動係合体２１１の第１側面２１１ａが、従動係合体２２０の第１側面２２０ａ及びローラサポート２２６に当接する。一方、特に図示しないが、駆動回転体２０２が反時計回り方向に回転すると、駆動係合体２１１の第２側面２１１ｂが、従動係合体２２０の第２側面２２０ｂ及びローラサポート２２６に当接する。このとき、コロ２０５は、図７（ａ）及び図７（ｂ）でも説明したように、クラッチハウジング２０１の内周面と従動係合体２２０の規制面２２０ｃとの間に挟持されない状態、つまりフリー状態になる。そのため、従動回転体２０４は駆動回転体２０２に押されながら、クラッチハウジング２０１に対して回転することができる。サポート部材２０６も同様に、駆動係合体２１１に押されながらクラッチハウジング２０１に対して回転する。サポート部材２０６に保持された３つのコロ２０５は、相対位置関係を保持された状態で、駆動回転体２０２の軸心の周りを周回する。
図３２（ｂ）に示すように、従動回転体２０４自身が時計回り方向に回転するときには、コロ２０５が規制面２２０ｃとクラッチハウジング２０１の内周面との間に挟持されるように、規制面２２０ｃがコロ２０５に対して移動する。特に図示しないが、従動回転体２０４自身が反時計回り方向に回転するときも同様である。このように、従動回転体２０４自身が回転したときには、図８（ａ）及び図８（ｂ）でも説明したように、コロ２０５がロック状態になる。従って、クラッチハウジング２０１、言い換えればユニットハウジング４１又は９１に対する従動回転体２０４の回転が阻止される。
コロ２０５がロック状態からフリー状態に移行するときの動作に関しても、図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に基づき説明した動作とほぼ同様であるので、省略する。
以上詳述したように、本実施形態では、クラッチ２００が予め１つのユニットとして組み立てられ、このユニット品としてのクラッチ２００を用いて駆動装置の組み立てが行われる。そのため、駆動装置の組み立てを容易に行うことができ、しかもクラッチ２００の管理も容易となる。
クラッチ２００で生じる振動を、同クラッチ２００を取り囲むユニットハウジング４１又は９１によって抑制することができる。なお、クラッチ２００とユニットハウジング４１又は９１との間にゴム等の緩衝部材を設ければ、クラッチ２００の振動をより効果的に抑制できる。
クラッチ２００は、複数のコロ２０５の相対位置関係を保持するためのサポート部材２０６を備える。そのため、コロ２０５はフリー状態を含む全ての状態において、互いの位置関係が一定に維持され、クラッチハウジング２０１内においてがたつくことがない。これは、コロ２０５のフリー状態からロック状態への移行或いはその逆への移行を確実なものとするとともに、がたつきに伴う異音や振動の発生を防止する。
突条２１２，２１３，２１４は、クラッチハウジング２０１及びサポート部材２０６に対する駆動回転体２０２の接触面積を極力小さくする。また、突条２２５ａ，２２８ｂは、クラッチハウジング２０１に対するサポート部材２０６の接触面積を極力小さくする。そのため、駆動回転体２０２及びサポート部材２０６は、それぞれ相対向する部材に対して小さい摺動抵抗をもって円滑に動くことができる。
第１０実施形態
次に、本発明の第１０実施形態について、図３３に従って説明する。本実施形態は、図２９〜図３２の実施形態におけるクラッチ２００の変更例である。すなわち、図３３に示すように、本実施形態では、クラッチハウジング２０１は、モータ５に向かって延びる支持円筒２３０を備える。支持円筒２３０には、モータ５の回転軸１３を回転可能に支持する軸受２３１が取り付けられる。この軸受２３１は、滑り軸受或いは転がり軸受よりなるラジアル軸受である。このように構成すれば、モータ５のブラシホルダ１６に設けられた軸受１８（図２参照）を省略できる。
第１１実施形態
次に、本発明の第１１実施形態について、図３４に従って説明する。本実施形態は、図２９〜図３２の実施形態におけるクラッチ２００の変更例である。すなわち、図３４に示すように、本実施形態では、クラッチハウジング２０１は、ウォーム軸５６の一端を支持する滑り軸受５６ｂを取り付けるための支持円筒２３２を備える。この支持円筒２３２は、ウォーム軸５６を挿入するためにユニットハウジング４１又は９１に設けられた挿入孔内に圧入される。
滑り軸受５６ｂとウォーム軸５６との間のクリアランスは非常に小さい。そのため、滑り軸受５６ｂがユニットハウジング４１又は９１に取り付けられている場合には、ウォーム軸５６を滑り軸受５６ｂに挿入するようにしてユニットハウジング４１又は９１に装着する作業が行い難い。しかしながら、滑り軸受５６ｂをクラッチハウジング２０１に取り付けておけば、ウォーム軸５６をユニットハウジング４１又は９１の挿入孔に容易に挿入することができる。しかも、滑り軸受５６ｂがクラッチ２００の構成部品の１つとして予め組み込まれるので、滑り軸受５６ｂを単独でユニットハウジング４１又は９１に取り付ける場合と比較して、駆動装置の組み立て作業が簡単になる。
第１２実施形態
次に、本発明の第１２実施形態について、図３５に従って説明する。本実施形態は、図３３の実施形態と図３４の実施形態とを組み合わせたものである。すなわち、図３５に示すように、本実施形態のクラッチハウジング２０１は、軸受２３１を支持する支持円筒２３０と、軸受５６ｂを支持する支持円筒２３２とを備える。
第１３実施形態
次に、本発明の第１３実施形態について、図３６に従って説明する。本実施形態は、図３３の実施形態の変更例である。すなわち、図３６に示すように、本実施形態では、回転軸１３を支持する軸受２３１が、サポート部材２０６に対して一体的に形成される。サポート部材２０６は、ローラサポート２２６の端部から駆動回転体２０２の嵌合筒２１０を包囲するように延びる連結筒２３３を有する。この連結筒２３３に軸受２３１が接続される。このようにすれば、部品点数を削減できて、コストを軽減できる。
第１４実施形態
次に、本発明の第１４実施形態について、図３７に従って説明する。本実施形態は、図３４の実施形態の変更例である。すなわち、図３７に示すように、本実施形態では、ウォーム軸５６を支持する軸受５６ｂが、サポート部材２０６に対して一体的に形成される。軸受５６ｂは、サポート部材２０６のリングプレート２２５から延びている。このようにすれば、部品点数を削減できて、コストを軽減できる。
第１５実施形態
次に、本発明の第１５実施形態について、図３８〜図４０に従って説明する。本実施形態は、クラッチの更なる変更例を示すものである。本実施形態のクラッチが適用される駆動装置は、上述した図１〜図２８の実施形態に示される駆動装置の何れでもよい。従って、クラッチ以外の部材については、図１〜図２８の実施形態で用いられた部材符号を援用する。
図３８及び図３９に示すように、本実施形態のクラッチ３００は、クラッチハウジング３０１と、駆動回転体３０２と、従動回転体３０３と、複数（本実施形態では３つ）のボール３０４とを備える。駆動回転体３０２、従動回転体３０３及びボール３０４は、クラッチハウジング３０１内に取り外し不能に組み付けられる。そして、予め１つのユニットとして組み立てられたクラッチ３００を用いて、駆動装置の組み立てが行われる。
図３９に示すように、クラッチ３００は、モータ５の回転軸１３とウォーム軸５６とを連結するように、ユニットハウジング４１又は９１に対して回転不能に固定される。しかしながら、図１８〜図２０の実施形態で説明したように、クラッチ３００を、モータ５に対して、好ましくはブラシホルダ１６に対して取り付けても良い。
図３８及び図３９に示すように、クラッチハウジング３０１は金属材料よりなり、円筒体３０１ａと、円筒体３０１ａの両端開口に設けられたリング状の蓋板３０１ｂ，３０１ｃと、蓋板３０１ｃから延びる取付筒３０１ｄとを備える。蓋板３０１ｂ，３０１ｃは、例えば円筒体３０１ａの両端を内側に向かって折り曲げることにより形成され、クラッチハウジング３０１内の部品の軸方向移動を規制する。取付筒３０１ｄがユニットハウジング４１又は９１に対して嵌入される。
駆動回転体３０２は樹脂材にてほぼ円盤状に形成され、クラッチハウジング３０１の蓋板３０１ｂから外部に突出する嵌合軸３１０を備える。嵌合軸３１０は、回転軸１３の先端に形成された孔１３ｂに嵌入される。従って、駆動回転体３０２は、回転軸１３に対して一体回転可能に連結される。駆動回転体３０２はさらに、等角度間隔で配設された複数（本実施形態では３つ）の駆動係合体３１１を備える。各駆動係合体３１１はほぼ扇状をなし、その周方向両側に第１側面３１１ａ及び第２側面３１１ｂを有する。駆動係合体３１１の外周面とクラッチハウジング３０１の内周面との間には若干の隙間が形成される。
各駆動係合体３１１は、その周方向中間部において、収容孔３１２を有する。転動体としての前記ボール３０４は、この収容孔３１２内に配置される。ボール３０４はロック部材として機能する。
従動回転体３０３は金属材料にてほぼ円盤状に形成され、駆動回転体３０２に対して回転可能なように、駆動回転体３０２と重ね合わされる。従動回転体３０３の中央には半球状の突部３０３ａが形成され、この突部３０３ａが駆動回転体３０２に当接する。突部３０３ａは従動回転体３０３と駆動回転体３０２との間の円滑な相対回転を可能にする。
従動回転体３０３は、クラッチハウジング３０１の取付筒３０１ｄから外部に突出する嵌合軸３２２を備える。この嵌合軸３２２は、ウォーム軸５６が従動回転体３０３と一体回転するように、ウォーム軸５６の嵌合孔５６ｄに嵌合される。なお、図２５〜図２８の実施形態で説明したように、従動回転体３０３がウォーム軸５６と一体的に形成されてもよい。
従動回転体３０３は、等角度間隔で配置された複数（本実施形態では３つ）の従動係合体３２０を有する。各従動係合体３２０は、隣接する両駆動係合体３１１の間に配置される。各従動係合体３２０は、駆動係合体３１１の第１側面３１１ａに対向する第１側面３２０ａと、駆動係合体３１１の第２側面３１１ｂに対向する第２側面３２０ｂとを有する。従動回転体３０３はさらに、隣接する両従動係合体３２０の間において、Ｖ字溝を画定するＶ字状の規制面３２１を有する。駆動係合体３１１の収容孔３１２内に配置されたボール３０４は、規制面３２１とクラッチハウジング３０１の蓋板３０１ｂとの間に配置される。
図４０（ａ）及び図４０（ｂ）は、クラッチ３００の一部（図３８の４０−４０線に相当する部分）を展開して示す断面図である。図３８の駆動回転体３０２が時計回り方向に回転すると、図４０（ａ）に示すように、駆動係合体３１１の第１側面３１１ａが従動係合体３２０の第１側面３２０ａに当接し、且つ収容孔３１２の内側面がボール３０４に当接する。一方、特に図示しないが、図３８の駆動回転体３０２が反時計回り方向に回転すると、駆動係合体３１１の第２側面３１１ｂが従動係合体３２０の第２側面３２０ｂに当接し、且つ収容孔３１２の内側面がボール３０４に当接する。このとき、ボール３０４は、図７（ａ）及び図７（ｂ）でも説明したように、クラッチハウジング３０１の蓋板３０１ｂと規制面３２１との間に挟持されない状態、つまりフリー状態になる。そのため、従動回転体３０３は駆動回転体３０２に押されながら、クラッチハウジング３０１に対して回転することができる。ボール３０４も同様に、駆動回転体３０２に押されながら駆動回転体３０２の軸心の周りを周回する。
図３８に示す従動回転体３０３自身が時計回り方向に回転するときには、図４０（ｂ）に示すように、ボール３０４が規制面３２１とクラッチハウジング３０１の蓋板３０１ｂとの間に挟持されるように、規制面３２１がボール３０４に対して移動する。特に図示しないが、図３８に示す従動回転体３０３自身が反時計回り方向に回転するときも同様である。このように、従動回転体３０３自身が回転したときには、図８（ａ）及び図８（ｂ）でも説明したように、ボール３０４がロック状態になる。従って、クラッチハウジング３０１、言い換えればユニットハウジング４１又は９１に対する従動回転体３０３の回転が阻止される。
以上説明した本実施形態のクラッチ３００においても、前述した各実施形態におけるクラッチとほぼ同様の作用効果が得られる。なお、本実施形態では、転動体としてボール３０４が使用されたが、ボール３０４に代えて、円錐台形状をなすコロが使用されてもよい。
尚、本発明の実施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。
クラッチハウジングは、出力ユニット或いはモータに対して、ボルトやねじ等の留め具を用いて固定されてもよい。
ウォーム軸５６を支持する滑り軸受の数は２個に限らず、１個であってもよいし、或いは３個以上であってもよい。また、滑り軸受けに限らず、転がり軸受等の他の種類の軸受が用いられてもよい。
モータ５の回転軸１３とウォーム軸５６とは、同心軸上に配置されなくてもよい。
上述した図１〜図４０の各実施形態におけるクラッチの構成はあくまでも一例を示すものであり、モータ５の回転軸１３とウォーム軸５６との間に設けられるものであれば、クラッチとしてどの様な構成のものが採用されてもよい。
本発明の駆動装置は、パワーウィンド装置に限らず、各種の被動機器を動かすための駆動装置に適用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１実施形態に係る駆動装置を示す分解斜視図である。
図２は、図１の駆動装置の平断面図である。
図３は、図２の３−３線における断面図である。
図４は、図１の駆動装置に設けられたクラッチを示す分解斜視図である。
図５は、図４のクラッチの平断面図である。
図６は、図２の駆動装置におけるクラッチの部分を拡大して示す部分断面図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、それぞれクラッチの動作を説明するための部分断面図である。
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、それぞれクラッチの動作を説明するための部分断面図である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、それぞれクラッチの動作を説明するための部分断面図である。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、それぞれクラッチの動作を説明するための部分断面図である。
図１１は、図１の駆動装置において、出力ユニットとクラッチとの結合構造を示す分解斜視図である。
図１２は、図１の駆動装置を備えたパワーウィンド装置の概要構成図である。
図１３は、本発明の第２実施形態に係る駆動装置を示す平断面図である。
図１４は、図１３の駆動装置に設けられたクラッチハウジングを示す斜視図である。
図１５は、図１３の駆動装置において、出力ユニットとクラッチとの結合構造を示す分解斜視図である。
図１６は、本発明の第３実施形態に係る駆動装置を示す部分断面図である。
図１７は、本発明の第４実施形態に係る駆動装置を示す部分断面図である。
図１８は、本発明の第５実施形態に係る駆動装置を示す断面図である。
図１９は、図１８の駆動装置に設けられたクラッチを示す分解斜視図である。
図２０は、図１８の駆動装置において、モータとクラッチとの結合構造を示す分解斜視図である。
図２１は、本発明の第６実施形態に係る駆動装置を示す部分断面図である。
図２２は、本発明の第７実施形態に係る駆動装置を示す分解斜視図である。
図２３は、図２２の駆動装置の平断面図である。
図２４は、図２２の駆動装置に設けられたクラッチを示す分解斜視図である。
図２５は、本発明の第８実施形態に係る駆動装置を示す分解斜視図である。
図２６は、図２５の駆動装置の平断面図である。
図２７は、図２５の駆動装置に設けられたクラッチを示す分解斜視図である。
図２８は、図２６の駆動装置におけるクラッチの部分を拡大して示す部分断面図である。
図２９は、本発明の第９実施形態に係るクラッチを示す分解斜視図である。
図３０は、図２９のクラッチの断面図である。
図３１は、図２９のクラッチに設けられたサポート部材の破断斜視図である。
図３２（ａ）及び図３２（ｂ）は、それぞれクラッチの動作を説明するための部分断面図である。
図３３は、本発明の第１０実施形態に係るクラッチを示す断面図である。
図３４は、本発明の第１１実施形態に係るクラッチを示す断面図である。
図３５は、本発明の第１２実施形態に係るクラッチを示す断面図である。
図３６は、本発明の第１３実施形態に係るクラッチを示す断面図である。
図３７は、本発明の第１４実施形態に係るクラッチを示す断面図である。
図３８は、本発明の第１５実施形態に係るクラッチを示す分解斜視図である。
図３９は、図３８のクラッチの断面図である。
図４０（ａ）及び図４０（ｂ）は、それぞれクラッチの動作を説明するための部分断面図である。

Claims (10)

1. 被動機器（８）を動かすための駆動装置において、
   モータハウジング（１１，１６）及びそのモータハウジングに回転可能に支持される回転軸（１３）及びそのモータハウジングの開口部に嵌合されるブラシホルダ（１６）を備え、前記回転軸は軸受（１８）によって前記ブラシホルダに回転可能に支持されるモータ（５）と、
   前記モータに連結された出力ユニット（６；８０）であって、その出力ユニットは、前記回転軸の回転を減速してから被動機器に伝える減速機構（４２，４３，５６；５６，９２）と、減速機構を収容するユニットハウジング（４１；９１）とを備えることと、
   前記回転軸と前記減速機構との間に設けられたクラッチ（２１；８１；２００；３００）であって、そのクラッチは、回転軸から減速機構への回転の伝達を許容し、且つ減速機構から回転軸への回転の伝達を阻止し、クラッチはユニットハウジングに対して固定されるクラッチハウジング（２２；８２；２０１；３０１）を有することと、
   ユニットハウジング（４１）とクラッチハウジング（２２）との間に設けられ、ユニットハウジング（４１）に対するクラッチハウジング（２２）の回転を阻止するための係合手段（２２ｄ，５７ａ；１１１，１１２；１１６，１１７）と、
   前記減速機構は、クラッチ（２１；７１；８１；２００；３００）に連結されたウォーム軸（５６）と、そのウォーム軸に噛み合うウォームホイール（４３；９２）とを含むウォームギヤ機構であることと
   を備え、
   前記クラッチは、
   前記回転軸における前記軸受（１８）よりも前記ウォーム軸側の先端に一体回転可能に連結された駆動回転体（２３；２０２；３０２）と、
   前記ウォーム軸（５６）に一体回転可能に連結された従動回転体（２５；２０４；３０３）であって、その従動回転体は駆動回転体に対して作動的に連結されることと、
   前記従動回転体の回転を選択的に許容及び阻止するロック部材（２６；２０５；３０４）と、
   前記駆動回転体及び前記従動回転体及び前記ロック部材は前記クラッチハウジング内に収容されることと、
   前記クラッチハウジングと前記駆動回転体との間には径方向に隙間が存在し、その隙間は、前記回転軸と前記ウォーム軸との間の芯ずれを補償すべく前記クラッチハウジングに対する前記駆動回転体の径方向移動を許容することと
   を備えることを特徴とする駆動装置。
2. 被動機器（８）を動かすための駆動装置において、
   モータハウジング（１１，１６）及びそのモータハウジングに回転可能に支持される回転軸（１３）及びそのモータハウジングの開口部に嵌合されるブラシホルダ（１６）を備え、前記回転軸は軸受（１８）によって前記ブラシホルダに回転可能に支持されるモータ（５）と、
   前記モータに連結された出力ユニット（６；８０）であって、その出力ユニットは、前記回転軸の回転を減速してから被動機器に伝える減速機構（４２，４３，５６；５６，９２）を備えることと、
   前記回転軸と前記減速機構との間に設けられたクラッチ（７１）であって、そのクラッチは、回転軸から減速機構への回転の伝達を許容し、且つ減速機構から回転軸への回転の伝達を阻止し、クラッチはモータハウジングに対して固定されるクラッチハウジング（７２）を有することと、
   モータハウジング（１１，１６）とクラッチハウジング（７２）との間に設けられ、モータハウジングに対するクラッチハウジングの回転を阻止するための係合手段（１２１，１２２）と、
   前記減速機構は、クラッチ（２１；７１；８１；２００；３００）に連結されたウォーム軸（５６）と、そのウォーム軸に噛み合うウォームホイール（４３；９２）とを含むウォームギヤ機構であることと
   を備え、
   前記クラッチは、
   前記回転軸における前記軸受（１８）よりも前記ウォーム軸側の先端に一体回転可能に連結された駆動回転体（２３；２０２；３０２）と、
   前記ウォーム軸（５６）に一体回転可能に連結された従動回転体（２５；２０４；３０３）であって、その従動回転体は駆動回転体に対して作動的に連結されることと、
   前記従動回転体の回転を選択的に許容及び阻止するロック部材（２６；２０５；３０４）と、
   前記駆動回転体及び前記従動回転体及び前記ロック部材は前記クラッチハウジング内に収容されることと、
   前記クラッチハウジングと前記駆動回転体との間には径方向に隙間が存在し、その隙間は、前記回転軸と前記ウォーム軸との間の芯ずれを補償すべく前記クラッチハウジングに対する前記駆動回転体の径方向移動を許容することと
   を備えることを特徴とする駆動装置。
3. 被動機器（８）を動かすための駆動装置において、
   モータハウジング（１１，１６）及びそのモータハウジングに回転可能に支持される回転軸（１３）及びそのモータハウジングの開口部に嵌合されるブラシホルダ（１６）を備え、前記回転軸は軸受（１８）によって前記ブラシホルダに回転可能に支持されるモータ（５）と、
   前記モータに連結された出力ユニット（６；８０）であって、その出力ユニットは、前記回転軸の回転を減速してから被動機器に伝える減速機構（４２，４３，５６；５６，９２）を備え、その減速機構は、回転軸と分離されたウォーム軸（５６）と、そのウォーム軸に噛み合うウォームホイール（４３；９２）とを含むウォームギヤ機構であることと、
   前記回転軸と前記ウォーム軸との間に設けられたクラッチ（２１；７１；８１；２００；３００）であって、そのクラッチは、回転軸からウォーム軸への回転の伝達を許容し、且つウォーム軸から回転軸への回転の伝達を阻止することと
   を備え、
   前記クラッチは、
   前記回転軸における前記軸受（１８）よりも前記ウォーム軸側の先端に一体回転可能に連結された駆動回転体（２３；２０２；３０２）と、
   前記ウォーム軸（５６）に一体回転可能に連結された従動回転体（２５；２０４；３０３）であって、その従動回転体は駆動回転体に対して作動的に連結されることと、
   前記従動回転体の回転を選択的に許容及び阻止するロック部材（２６；２０５；３０４）と、
   前記駆動回転体及び前記従動回転体及び前記ロック部材はクラッチハウジング（２２；８２；２０１；３０１）内に収容されることと、
   前記クラッチハウジングと前記駆動回転体との間には径方向に隙間が存在し、その隙間は、前記回転軸と前記ウォーム軸との間の芯ずれを補償すべく前記クラッチハウジングに対する前記駆動回転体の径方向移動を許容することと
   を備え、
   前記出力ユニット（６；８０）は、ウォームギヤ機構を収容するユニットハウジング（４１；９１）を備え、前記クラッチハウジングがユニットハウジングに対して固定されることを特徴とする駆動装置。
4. 前記ユニットハウジング（４１；９１）は、ウォーム軸（５６）の一端を回転可能に支持する支持部（５７；１０６）を有し、前記クラッチハウジング（２２；８２；２０１；３０１）は支持部に対して固定されることを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
5. 前記クラッチ（２１；７１；８１；２００；３００）は、被動機器（８）に加えられた力に基づく減速機構（４２，４３，５６；５６，９２）の動きを阻止するように機能することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動装置。
6. 前記ウォーム軸（５６）を支持する軸受（５６ｂ）が、クラッチハウジング（２０１）に取り付けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置。
7. 前記従動回転体（２５）はウォーム軸（５６）に一体形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動装置。
8. 従動回転体（２５；２０４）は、その軸線方向においてボール（２４；２０３）を介して回転軸（１３）の端面に接するとともに、その回転方向において駆動回転体（２３；２０２）と直接的に接触可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の駆動装置。
9. ボール（２４；２０３）が、回転軸（１３）の端面とクラッチ（２１；７１；８１；２００）との間に設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の駆動装置。
10. 前記被動機器は、ウィンドガラス（９）を昇降させるためのリフト機構（８）であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の駆動装置。

Images