JP5053799B2 - クラッチ、モータ及び車両用ドア開閉装置 - Google Patents
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請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のクラッチにおいて、前記駆動側第2回転体は、前記動力伝達部材を挟持するための挟持面部を有しており、前記駆動側第2回転体の挟持面部と前記従動側回転体の挟持面部とは、クラッチの径方向内側の前記非挟持位置側に向けて拡開する第2の角度に設定されていることをその要旨とする。
この発明では、第2付勢部材が駆動側第2回転体の内部に収容されることで、この第2付勢部材が駆動側第1,第2回転体の作動の妨げとなることを防止でき、また第2付勢部材の配置スペースを考慮しないで済むため、駆動側第1,第2回転体を互いに近接配置することも可能である。
以下、本発明を具体化した第1の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施の形態のモータ1を示す。本実施の形態のモータ1は、図8に示すように、自動車に搭載されるスライドドア開閉装置100の駆動源として用いられるものである。スライドドア開閉装置100は、本実施の形態では、車両ボディ101の側面に沿ってスライド開閉可能に配設されたスライドドア102内に配設されている。スライドドア102は、車両ボディ101に形成された乗降口101aを開閉するものであり、車両ボディ101に設けられるガイドレール103に沿って移動可能に連結される連結具104にて支持されている。連結具104はモータ1の駆動によるワイヤケーブル105の巻き取り及び送り出しが行われることによりガイドレール103に沿って移動し、該連結具104の移動によりスライドドア102が乗降口101aを開閉するようになっている。
ギヤハウジング21は樹脂製であって、内部にはウォーム軸22、ウォームホイール23及びクラッチ30を収容している。ギヤハウジング21は、前記ヨークハウジング4の開口部4aと対向する開口部21aを備え、両開口部4a,21a間に前記ブラシホルダ7が介装される。
(1)本実施の形態のクラッチ30では、モータ本体2の非駆動時において、回転軸10の駆動連結部31にコイルスプリング37を介して所定の相対回転位置に保持される中間プレート34とウォーム軸22の従動円筒部32との間、この場合、径方向内側の中間プレート34の収容凹部34b内の非挟持位置側にコロ部材33が配置され、中間プレート34と従動円筒部32とが回転方向に非係合となる。つまり、モータ本体2の非駆動時においては、コロ部材33は、中間プレート34の収容凹部34b内(非挟持位置)に配置されるため、駆動側の中間プレート34及び駆動連結部31と従動円筒部32とが回転方向に確実に非係合となり、回転軸10とウォーム軸22とが断絶状態となる。これにより、モータ本体2の非駆動時においては、スライドドア102を手動により作動させるような場合に、その作動負荷の一つであるモータ本体2の回転軸10を負荷側から回転させなくて済み、負荷側での作動が容易となる。また、モータ本体2の駆動時において、クラッチ30は、駆動連結部31からの回転駆動力がコイルスプリング37を介して中間プレート34に伝達されて該プレート34が回転し、コロ部材33が周回する。コロ部材33は、その周回時の遠心力にて径方向外側の従動円筒部32の係合凹部32a内の挟持位置側に配置される。そして、コロ部材33は、その挟持時の反力にて中間プレート34が駆動連結部31の回転方向とは反対方向にコイルスプリング37の付勢力に抗して相対回転されて駆動連結部31と従動円筒部32との各斜面部31b,32b間(挟持位置)に配置され、駆動連結部31と従動円筒部32とが回転方向に係合する。つまり、モータ本体2側からの駆動時においては、コロ部材33を収容凹部34b内(非挟持位置)に配置する中間プレート34が係合凹部32a内(挟持位置)に配置する駆動連結部31に切り替わり、駆動連結部31と従動円筒部32とが回転方向に確実に係合され、回転軸10とウォーム軸22とを連結状態とする。これにより、モータ本体2の駆動による回転軸10の回転力がより確実にウォーム軸22側に伝達される。モータ本体2の駆動が停止されると、コイルスプリング37の付勢力により、中間プレート34が駆動連結部31と所定の相対回転位置に復帰し、駆動側の中間プレート34及び駆動連結部31と従動円筒部32とが回転方向に確実に非係合となる状態に復帰する。このような構成の本実施の形態のクラッチ30では、モータ本体2の回転軸10と減速部3のウォーム軸22との連結時や断絶時の各種作動がより確実となるため、安定した作動を得ることができる。これにより、これにより、モータ1及びドア開閉装置100の信頼性を向上することができる。
以下、本発明を具体化した第2の実施の形態を図面に従って説明する。尚、本実施の形態では、クラッチの構成が若干変更されている。
(1)本実施の形態のクラッチ40では、駆動連結部41を構成する第1及び第2駆動プレート46,47には、ウォーム軸22の従動円筒部42とでコロ部材43を挟持した際に、径方向内側の非挟持位置側(係合凹部46a,47a,の収容部分46b,47b側)へのコロ部材43の移動を規制する規制面部46d,47dが備えられる。つまり、モータ本体2の駆動時において、第1及び第2駆動プレート46,47と従動円筒部42とでコロ部材43を挟持した時に、そのコロ部材43の非挟持位置側(収容部分46b,47b側)への移動が規制面部46d,47dにより規制されることから、第1及び第2駆動プレート46,47と従動円筒部42との回転方向に係合する状態が維持される。これにより、モータ本体2の駆動をより確実にウォーム軸22側に伝達することが可能となり、クラッチ40の作動をより確実に安定させることができる。
・上記第1の実施の形態のクラッチ30を構成する駆動連結部31、従動円筒部32、コロ部材33及び中間プレート34の形状を適宜変更してもよい。
・上記各実施の形態では、中間プレート34,44を駆動連結部31,41に対して所定の相対回転位置に保持するために付勢部材として圧縮コイルスプリング37,49を用いたが、コイル状以外のスプリングやスプリング以外で弾性材料にて形成された付勢部材等を用いてもよい。また、第1の実施の形態においても、第2の実施の形態のように1個のコイルスプリングで構成してもよい。
・上記各実施の形態では、車両側部の開口を開閉するスライドドア102を開閉作動させるための車両用スライドドア開閉装置100のモータ1に適用したが、その他の装置のモータに適用してもよく、例えば車両後部の開口を開閉するバックドアを開閉作動させるための車両用バックドア開閉装置のモータに適用してもよい。特に、バックドアでも上下方向に開閉させるドアにおいては上記実施の形態のスライドドア102と同様に、そのドアの手動開閉に比較的大きな操作力が必要である。そのため、上記のようなクラッチ30にて負荷側からの作動が容易となる意義は大きく、ドアの手動開閉を容易に行うことができる。
(イ)駆動軸と該駆動軸と同軸上に配置される従動軸との間に設けられ、前記駆動軸側からの駆動時には前記駆動軸を前記従動軸と連結し、前記駆動軸の非駆動時には前記従動軸を前記駆動軸から断絶するように作動するクラッチであって、
前記駆動軸と一体回転可能に同軸上に設けられる駆動側第1回転体と、
前記駆動側第1回転体と一体回転可能に同軸上に設けられ前記駆動側第1回転体に対して付勢部材を介して所定の相対回転位置に保持される駆動側第2回転体と、
前記従動軸と一体回転可能に同軸上に設けられる従動側回転体と、
径方向における前記駆動側第1回転体及び前記駆動側第2回転体と前記従動側回転体との間に配置される動力伝達部材とを備えてなり、
前記駆動軸の非駆動時には、前記駆動側第2回転体と前記従動側回転体との間に前記動力伝達部材を配置するとともに、前記動力伝達部材を径方向内側の前記駆動側第2回転体と前記従動側回転体との非挟持位置側に配置し、前記駆動側第2回転体と前記従動側回転体とを回転方向に非係合とするとともに、
前記駆動軸側からの駆動時には、前記駆動側第1回転体からの回転駆動力を前記付勢部材を介して前記駆動側第2回転体に伝達して該第2回転体を回転させるとともにそれに伴って前記動力伝達部材を周回させ、その周回時の遠心力にて前記動力伝達部材を径方向外側の前記駆動側第2回転体と前記従動側回転体との挟持位置側に配置し、その挟持時の反力にて前記駆動側第2回転体を前記駆動側第1回転体の回転方向とは反対方向に前記付勢部材の付勢力に抗して相対回転させて前記動力伝達部材を前記駆動側第1回転体と前記従動側回転体との挟持位置側に配置し、前記駆動側第1回転体と前記従動側回転体とを回転方向に係合するように構成されたことを特徴とするクラッチ。
(ロ)上記(イ)に記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第1回転体には、前記従動側回転体とで前記動力伝達部材を挟持した際に、径方向内側の前記非挟持位置側への前記動力伝達部材の移動を規制する規制面部を有していることを特徴とするクラッチ。
(ハ)上記(イ)又は(ロ)に記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第1回転体及び前記駆動側第2回転体のいずれか一方には、前記周方向に沿った円弧状のガイド溝が設けられるとともに、そのいずれか他方には前記ガイド溝に挿入され両回転体の相対回転をガイドする挿入突起が設けられ、
前記付勢部材は、前記駆動側第2回転体を前記駆動側第1回転体に対して所定の相対回転位置に保持すべく、前記ガイド溝内の前記挿入突起の両側にそれぞれ収容されていることを特徴とするクラッチ。
(ニ)上記(イ)又は(ロ)に記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第1回転体及び前記駆動側第2回転体のいずれか一方には、前記周方向に沿った円弧状のガイド溝が設けられるとともに、そのいずれか他方には前記ガイド溝に挿入され両回転体の相対回転をガイドする挿入突起が対で設けられ、
前記付勢部材は、前記駆動側第2回転体を前記駆動側第1回転体に対して所定の相対回転位置に保持すべくその相対回転時に一方の前記挿入突起にて付勢力を受けるように、前記ガイド溝と連続して設けられる収容溝内の一対の前記挿入突起間に収容されていることを特徴とするクラッチ。
(ホ)上記(イ)〜(ニ)のいずれか1つに記載のクラッチにおいて、
前記動力伝達部材を周回時の遠心力による前記挟持位置側への移動を許容しつつ前記非挟持位置側に付勢する第2付勢部材を備えたことを特徴とするクラッチ。
(ヘ)上記(ホ)に記載のクラッチにおいて、
前記第2付勢部材は、前記駆動側第2回転体の内部に収容されたことを特徴とするクラッチ。
(ト)上記(イ)〜(ヘ)のいずれか1つに記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第1回転体は、前記駆動側第2回転体を挟むように配置された第1及び第2駆動プレートでともに動力伝達を行うように構成されたことを特徴とするクラッチ。
(チ)上記(イ)〜(ト)のいずれか1つに記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第1回転体、前記駆動側第2回転体及び前記従動側回転体は、前記動力伝達部材を配置するための凹部をそれぞれ有していることを特徴とするクラッチ。
(リ)上記(イ)〜(チ)のいずれか1つに記載のクラッチにおいて、
前記動力伝達部材は、円柱状若しくは球状に形成され、クラッチの周方向に等間隔に複数配設されていることを特徴とするクラッチ。
Claims (13)
- 駆動軸と該駆動軸と同軸上に配置される従動軸との間に設けられ、前記駆動軸側からの駆動時には前記駆動軸を前記従動軸と連結し、前記駆動軸の非駆動時には前記従動軸を前記駆動軸から断絶するように作動するクラッチであって、
前記駆動軸と一体回転可能に同軸上に設けられる駆動側第1回転体と、
前記駆動側第1回転体と一体回転可能に同軸上に設けられ前記駆動側第1回転体に対して付勢部材を介して所定の相対回転位置に保持される駆動側第2回転体と、
前記従動軸と一体回転可能に同軸上に設けられる従動側回転体と、
径方向における前記駆動側第1回転体及び前記駆動側第2回転体と前記従動側回転体との間に配置される動力伝達部材とを備えてなり、
前記駆動軸の非駆動時には、前記駆動側第2回転体と前記従動側回転体との間に前記動力伝達部材を配置するとともに、前記動力伝達部材を径方向内側の前記駆動側第2回転体と前記従動側回転体との非挟持位置側に配置し、前記駆動側第2回転体と前記従動側回転体とを回転方向に非係合とするとともに、
前記駆動軸側からの駆動時には、前記駆動側第1回転体からの回転駆動力を前記付勢部材を介して前記駆動側第2回転体に伝達して該第2回転体を回転させるとともにそれに伴って前記動力伝達部材を周回させ、その周回時の遠心力にて前記動力伝達部材を径方向外側の前記駆動側第2回転体と前記従動側回転体との挟持位置側に配置し、その挟持時の反力にて前記駆動側第2回転体を前記駆動側第1回転体の回転方向とは反対方向に前記付勢部材の付勢力に抗して相対回転させて前記動力伝達部材を前記駆動側第1回転体と前記従動側回転体との挟持位置側に配置し、前記駆動側第1回転体と前記従動側回転体とを回転方向に係合するように構成され、
前記駆動側第1回転体及び前記従動側回転体は、前記動力伝達部材を挟持するための挟持面部をそれぞれ有しており、
前記駆動側第1回転体の挟持面部と前記従動側回転体の挟持面部とは、クラッチの径方向外側の前記挟持位置側に向けて拡開する第1の角度に設定されていることを特徴とするクラッチ。 - 請求項1に記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第2回転体は、前記動力伝達部材を挟持するための挟持面部を有しており、
前記駆動側第2回転体の挟持面部と前記従動側回転体の挟持面部とは、クラッチの径方向内側の前記非挟持位置側に向けて拡開する第2の角度に設定されていることを特徴とするクラッチ。 - 請求項1又は2に記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第1回転体には、前記従動側回転体とで前記動力伝達部材を挟持した際に、径方向内側の前記非挟持位置側への前記動力伝達部材の移動を規制する規制面部を有していることを特徴とするクラッチ。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第1回転体及び前記駆動側第2回転体のいずれか一方には、前記周方向に沿った円弧状のガイド溝が設けられるとともに、そのいずれか他方には前記ガイド溝に挿入され両回転体の相対回転をガイドする挿入突起が設けられ、
前記付勢部材は、前記駆動側第2回転体を前記駆動側第1回転体に対して所定の相対回転位置に保持すべく、前記ガイド溝内の前記挿入突起の両側にそれぞれ収容されていることを特徴とするクラッチ。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第1回転体及び前記駆動側第2回転体のいずれか一方には、前記周方向に沿った円弧状のガイド溝が設けられるとともに、そのいずれか他方には前記ガイド溝に挿入され両回転体の相対回転をガイドする挿入突起が対で設けられ、
前記付勢部材は、前記駆動側第2回転体を前記駆動側第1回転体に対して所定の相対回転位置に保持すべくその相対回転時に一方の前記挿入突起にて付勢力を受けるように、前記ガイド溝と連続して設けられる収容溝内の一対の前記挿入突起間に収容されていることを特徴とするクラッチ。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のクラッチにおいて、
前記動力伝達部材を周回時の遠心力による前記挟持位置側への移動を許容しつつ前記非挟持位置側に付勢する第2付勢部材を備えたことを特徴とするクラッチ。 - 請求項6に記載のクラッチにおいて、
前記第2付勢部材は、前記駆動側第2回転体の内部に収容されたことを特徴とするクラッチ。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第1回転体は、前記駆動側第2回転体を挟むように配置された第1及び第2駆動プレートでともに動力伝達を行うように構成されたことを特徴とするクラッチ。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のクラッチにおいて、
前記駆動側第1回転体、前記駆動側第2回転体及び前記従動側回転体は、前記動力伝達部材を配置するための凹部をそれぞれ有していることを特徴とするクラッチ。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載のクラッチにおいて、
前記動力伝達部材は、円柱状若しくは球状に形成され、クラッチの周方向に等間隔に複数配設されていることを特徴とするクラッチ。 - モータ本体と、減速機構と、請求項1〜10のいずれか1項に記載のクラッチとを備えてなるモータであって、
前記駆動軸は、前記モータ本体の駆動により回転される回転軸であり、
前記従動軸は、前記回転軸と同軸上に配置される前記減速機構の入力軸であることを特徴とするモータ。 - 請求項11に記載のクラッチ付きのモータをその駆動源として用い、車両に設けられる開口を開閉するドアを前記モータの駆動によって開閉作動させるように構成される車両用ドア開閉装置であって、
前記ドアを自動開閉させる旨の指令が生じると、前記モータ本体の駆動とともに前記クラッチにより前記モータ本体の回転軸を前記減速機構の入力軸と連結し前記ドアを自動開閉させる一方、前記モータ本体の非駆動時には、前記クラッチにより前記減速機構の入力軸を前記回転軸から断絶して前記ドアの手動開閉時の作動負荷を軽減させた状態とすることを特徴とする車両用ドア開閉装置。 - 請求項12に記載の車両用ドア開閉装置において、
車両側部の開口を開閉するスライドドアを開閉作動させるための車両用スライドドア開閉装置、又は、車両後部の開口を開閉するバックドアを開閉作動させるための車両用バックドア開閉装置であることを特徴とする車両用ドア開閉装置。
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