JP5391030B2

JP5391030B2 - クラッチ及びモータ

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Publication number: JP5391030B2
Application number: JP2009254325A
Authority: JP
Inventors: 友騎山下
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-11-05
Also published as: JP2011099510A

Description

本発明は、駆動軸の回転力を従動軸に伝達する一方、従動軸からの回転力を駆動軸に伝達しないように作用するクラッチ、及び該クラッチを備えたモータに関するものである。

従来、パワーウインド装置等の駆動源として用いられるモータには、回転力を発生するモータ部の回転軸（駆動軸）と、該回転軸の回転力を減速する減速機構を構成するウォーム軸（従動軸）とがクラッチにて連結されたものがある。

例えば、特許文献１に記載されたクラッチは、回転軸の先端に一体回転可能に連結される駆動側回転体と、ウォーム軸の基端に一体回転可能に設けられる従動側回転体と、それらの外周を囲うカラーと、従動側回転体とカラーとの間に配置される転動体とを備えている。また、転動体はサポート部材にて保持されており、クラッチが収容されたギヤハウジングのクラッチ収容凹部を覆うように装着されるプレート部材（文献ではストッパ）にて、そのサポート部材の軸方向駆動側への移動が規制され、サポート部材（転動体）の抜け等が防止されている。

特開２００２−３９２２３号公報

しかしながら、上記のようなクラッチは、部品点数が多いため、部品の製造にコストがかかったり、組付け作業が繁雑となったりして、結果的に製造コストが増大してしまうという問題があった。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数を少なく構成することができるクラッチ、及び該クラッチを備えたモータを提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、環状のカラーと、前記カラーの内側に少なくとも一部が配置される駆動側回転体と、前記カラーの内側において前記駆動側回転体と回転方向に係合可能に少なくとも一部が配置される従動側回転体と、前記従動側回転体と前記カラーとの間で挟持可能に配置され、前記駆動側回転体からの回転時には回転方向に係合する両回転体の回転と共に周回し、前記従動側回転体からの回転時には前記従動側回転体と前記カラーとに挟持されて前記従動側回転体の回転を阻止する転動体と、前記カラーの内側で前記転動体を保持しその周回に基づいて回転するサポート部材とを備えたクラッチであって、前記サポート部材は、前記カラーの駆動側からの挿通が可能で前記カラーの従動側にて係止する係止爪を有し、該係止爪と前記カラーの従動側との係止により前記サポート部材の軸方向駆動側への移動規制が行われ、前記サポート部材は、更に前記カラーの駆動側と当接可能な軸方向当接部を有し、前記係止爪と協働して単体の前記カラーに対し脱落不能に装着されることをその要旨としている。

同構成によれば、転動体を保持するサポート部材は、カラーとの係止により、軸方向駆動側への移動が規制される。つまり、他部材に装着されるクラッチ構成部品としてのカラーにてサポート部材の移動規制が行われるため、該サポート部材の移動規制を行う部品を別途用意しなくて済む分、部品点数を少なく構成することが可能となる。

同構成によれば、サポート部材には、カラーの駆動側からの挿通が可能でカラーの従動側にて係止する係止爪が備えられ、該係止爪とカラーの従動側との係止によりサポート部材の駆動側への移動規制が行われる。これにより、係止爪といった簡易な構成で規制手段を構成でき、しかもカラーの駆動側からの挿通及び係止爪の係止にて規制構造となるため、カラーに対するサポート部材の装着も容易である。

同構成によれば、サポート部材には、更にカラーの駆動側と当接可能な軸方向当接部が備えられ、カラーの従動側に係止する係止爪と協働して単体のカラーに対し脱落不能に装着される。これにより、転動体を保持するサポート部材とカラーとのアッセンブリ化が可能となり、クラッチの組み立てを容易とすることが可能となる。

請求項２に記載の発明は、環状のカラーと、前記カラーの内側に少なくとも一部が配置される駆動側回転体と、前記カラーの内側において前記駆動側回転体と回転方向に係合可能に少なくとも一部が配置される従動側回転体と、前記従動側回転体と前記カラーとの間で挟持可能に配置され、前記駆動側回転体からの回転時には回転方向に係合する両回転体の回転と共に周回し、前記従動側回転体からの回転時には前記従動側回転体と前記カラーとに挟持されて前記従動側回転体の回転を阻止する転動体と、前記カラーの内側で前記転動体を保持しその周回に基づいて回転するサポート部材とを備えたクラッチであって、前記サポート部材は、前記カラーの従動側にて軸方向に当接可能な軸方向当接部を有し、前記カラーの従動側からの挿通により組み付けられてなるものであり、前記軸方向当接部と前記カラーの従動側との当接により前記サポート部材の軸方向駆動側への移動規制が行われていることをその要旨としている。

同構成によれば、転動体を保持するサポート部材は、カラーとの当接により、軸方向駆動側への移動が規制される。つまり、他部材に装着されるクラッチ構成部品としてのカラーにてサポート部材の移動規制が行われるため、該サポート部材の移動規制を行う部品を別途用意しなくて済む分、部品点数を少なく構成することが可能となる。
また、サポート部材には、カラーの従動側にて軸方向に当接可能な軸方向当接部が備えられてカラーの従動側からの挿通により組み付けられ、該軸方向当接部とカラーの従動側との係止によりサポート部材の駆動側への移動規制が行われる。これにより、軸方向当接部といった簡易な構成で規制手段を構成でき、しかもカラーの従動側からの挿通にて規制構造となるため、カラーに対するサポート部材の装着も容易である。

請求項３に記載の発明は、環状のカラーと、前記カラーの内側に少なくとも一部が配置される駆動側回転体と、前記カラーの内側において前記駆動側回転体と回転方向に係合可能に少なくとも一部が配置される従動側回転体と、前記従動側回転体と前記カラーとの間で挟持可能に配置され、前記駆動側回転体からの回転時には回転方向に係合する両回転体の回転と共に周回し、前記従動側回転体からの回転時には前記従動側回転体と前記カラーとに挟持されて前記従動側回転体の回転を阻止する転動体と、前記カラーの内側で前記転動体を保持しその周回に基づいて回転するサポート部材とを備えたクラッチであって、前記駆動側回転体には、径方向外側に向かって鍔部が延設され、前記カラーの内側で前記転動体を保持する前記サポート部材は、その駆動側端部に、外径が前記カラーの内径より大きく形成され前記カラーの駆動側端部に当接可能な環状部を備え、前記鍔部は、前記環状部と軸方向に当接可能とされ、前記サポート部材の軸方向駆動側への移動が規制されるとともに、前記環状部は、前記鍔部と前記カラーの駆動側端部とによって軸方向の両側から挟まれることをその要旨としている。

同構成によれば、転動体を保持するサポート部材は、駆動側回転体との当接により、軸方向駆動側への移動が規制される。つまり、他部材に装着されるクラッチ構成部品としての駆動側回転体にてサポート部材の移動規制が行われるため、該サポート部材の移動規制を行う部品を別途用意しなくて済む分、部品点数を少なく構成することが可能となる。
また、駆動側回転体には、サポート部材が備える環状部と軸方向に当接可能な鍔部が設けられて、サポート部材の軸方向駆動側への移動規制が行われる。これにより、駆動側回転体をクラッチとして所定位置に配置するだけでサポート部材の移動規制が可能なため、規制手段を容易に構成できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のクラッチにおいて、前記カラーは、自身を支持する支持体に対して圧入固定するための圧入固定部を有していることをその要旨としている。

同構成によれば、カラーは、自身を支持する支持体に対して圧入固定するための圧入固定部を有している。これにより、固定のための部品を必要とせず、カラーを確実に固定することが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のクラッチを備え、前記駆動側回転体がロータの回転軸と一体回転可能に設けられ、前記従動側回転体がウォーム軸と一体回転可能に設けられて構成されていることをその要旨としている。

同構成によれば、上記構成のクラッチが備えられることから、モータを少ない部品で構成することに寄与できる。

本発明によれば、部品点数を少なく構成することができるクラッチ、及び該クラッチを備えたモータを提供することができる。

モータの断面図。第１の実施形態のクラッチを備えたモータの部分拡大断面図。第１の実施形態のクラッチの分解斜視図。クラッチの断面図（図２におけるＡ−Ａ断面図）。クラッチの動作を説明するための断面図。クラッチの動作を説明するための断面図。第２の実施形態のクラッチの分解斜視図。第２の実施形態のクラッチを備えたモータの部分拡大断面図。別の形態のクラッチの分解斜視図。

（第１の実施形態）
以下、本発明をパワーウインド装置の駆動源に用いられるモータに具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。

図１は、本実施形態におけるモータの断面図を示す。モータ１は、回転力を発生するモータ部２と、該モータ部２にて発生された回転力を減速して出力する出力部３とを連結して形成されている。

モータ部２のヨークハウジング（以下、単にヨークという）４は、有底筒状をなすとともに、ヨーク４の開口部には、外側に向かって延設されたフランジ部４ａが一体に形成されている。また、ヨーク４の内周面には、一対のマグネット５が互いに対向するように固着されるとともに、同一対のマグネット５間には、電機子６が配置されている。

電機子６の回転軸７は、円柱状をなすとともに、その基端部（図１における上端部）がヨーク４の底部中央に設けられた軸受８にて軸支されている。また、回転軸７の先端部は、ヨーク４の開口部から突出して出力部３内に配置されるとともに、二面幅形状をなす連結部７ａとされている。そして、この回転軸７には、前記マグネット５と径方向に対向する位置に電機子コア９が固定されるとともに、該電機子コア９には電機子コイル１０が巻装されている。また、回転軸７において電機子コア９よりも該回転軸７の先端側の部位には、円筒状の整流子１１が固定されている。

ヨーク４の開口部には、ブラシホルダ１２が嵌合固定されている。このブラシホルダ１２は、ヨーク４の開口部に対応した外形を有しヨーク４の開口部を略閉塞するホルダ本体１２ａと、該ホルダ本体１２ａと一体に形成されヨーク４の側方に突出したコネクタ部１２ｂとを備えている。ホルダ本体１２ａの中央部には、前記回転軸７の先端側の部位を軸支する軸受１３が設けられるとともに、ホルダ本体１２ａのヨーク４内部側の端部には、コネクタ部１２ｂと図示しない配線で接続された一対の給電ブラシ１４が配設されている。そして、一対の給電ブラシ１４は、前記整流子の外周面に摺動可能に押圧接触されており、コネクタ部１２ｂに接続される図示しない制御装置（外部電源）から給電ブラシ１４及び整流子１１を介して電機子コイル１０に電流が供給されると、回転軸７を中心に電機子６が回転駆動される。

出力部３は、モータ部２に連結固定されるギヤハウジング２１に、減速機構２２等を収容して形成されている。ギヤハウジング２１におけるモータ部２に固定される側（図１中、上側）の端部には、フランジ部４ａの外形に対応した連結固定部２１ａが設けられるとともに、出力部３は、この連結固定部２１ａとフランジ部４ａとが図示しない螺子にて締結固定されることによりモータ部２と連結固定されている。

連結固定部２１ａには、ブラシホルダ１２のホルダ本体１２ａが嵌合される嵌合凹部２１ｂが形成されるとともに、該嵌合凹部２１ｂの底部中央には、モータ部２側に開口する凹部２１ｃが形成されている。また、ギヤハウジング２１には、凹部２１ｃの底部中央に、モータ部２側に開口する円形のクラッチ収容凹部２１ｄが凹設されるとともに、クラッチ収容凹部２１ｄの底部中央から回転軸７の軸方向に沿って延びるように凹設されたウォーム軸収容凹部２１ｅが形成されている。更に、ギヤハウジング２１には、ウォーム軸収容凹部２１ｅの側方（図１中、右側）に、該ウォーム軸収容凹部２１ｅと繋がる円形状のホイール収容凹部２１ｆが凹設されている。

ウォーム軸収容凹部２１ｅの軸方向両端部には、一対の軸受２３ａ，２３ｂが配置され内嵌されている。この軸受２３ａ，２３ｂは、金属製で略円筒形状のすべり軸受（メタル軸受）である。また、ウォーム軸収容凹部２１ｅの内部には、前記回転軸７と同軸上にウォーム部材２４が配置されている。ウォーム部材２４は、金属材料よりなり、その軸方向略中央部に螺子歯状のウォーム２５ａを有するウォーム軸２５と、該ウォーム軸２５におけるモータ部２側の端部に一体に形成された従動側回転体２６とからなる。ウォーム部材２４は、ウォーム軸２５の軸方向両端部が前記一対の軸受２３ａ，２３ｂにて支持されることにより該軸受２３ａ，２３ｂにて軸支されるとともに、従動側回転体２６は、ウォーム軸収容凹部２１ｅから突出して前記クラッチ収容凹部２１ｄ内に位置する。また、ウォーム部材２４のモータ部２側の端面（即ち従動側回転体２６の端面）には、後述するボール３５が当接する部位に当接部材２７が装着されている。この当接部材２７は、ボール３５と点接触するためにウォーム部材２４の他の部分より硬度の高い（焼き入れ加工が施された）金属材料で形成されており、該ボール３５との接触部分の過度の摩耗を防止するために設けられている。

前記ホイール収容凹部２１ｆ内には、ウォーム２５ａと噛合する円板状のウォームホイール２８が収容されている。このウォームホイール２８は、前記ウォーム軸２５とともに減速機構２２を構成する。ウォームホイール２８は、ホイール収容凹部２１ｆ内で、ウォーム軸２５と直交る方向（図１の紙面垂直方向）の軸中心で回転可能に支持されるとともに、ウォームホイール２８の径方向中央部には、同ウォームホイール２８と同軸で回転する出力軸２９が設けられている。この出力軸２９は、公知の図示しないウインドレギュレータを介して図示しないウインドガラスに連結される。

前記クラッチ収容凹部２１ｄには、同軸上に配置される前記回転軸７とウォーム軸２５とを連結するクラッチ３０が収容されている。クラッチ３０は、図２及び図３に示すように、カラー３１と、前記従動側回転体２６と、３つの転動体３２と、サポート部材３３と、駆動側回転体３４と、ボール３５とを備えている。

カラー３１は、クラッチ収容凹部２１ｄの内径と略等しい外径を有する円筒状をなすとともに、その軸方向の長さはクラッチ収容凹部２１ｄの深さよりも短く形成されている。カラー３１の外周面には、周方向に等角度間隔となる３箇所に、径方向外側に突出した固定突条部３１ａが形成されている。固定突条部３１ａは、軸方向に沿ってカラー３１の軸方向一端から他端まで延びる突条であり、本実施形態では、軸方向と直交する断面の形状が径方向外側に向かうに連れて周方向の幅が狭くなる略台形状をなしている。

また、クラッチ収容凹部２１ｄの内周面２１ｇには、周方向に等角度間隔となる３箇所に、圧入溝２１ｈが形成されている。この圧入溝２１ｈは、カラー３１に形成された３つの固定突条部３１ａに対応して形成されており、軸方向に沿って延びるとともに、軸方向と直交する断面の形状が径方向外側に向かうに連れて周方向の幅が狭くなる略台形状をなしている。また圧入溝２１ｈの軸方向の長さは、カラー３１の軸方向の長さよりも短く、クラッチ収容凹部２１ｄの開口部から同クラッチ収容凹部２１ｄの底面２１ｉの手前の所定位置まで凹設されている。

そして、カラー３１は、３つの固定突条部３１ａが３つの圧入溝２１ｈにそれぞれ圧入されるようにクラッチ収容凹部２１ｄ内に嵌入されることにより、ギヤハウジング２１に対して固定されている。このように、３つの固定突条部３１ａが対応する３つの圧入溝２１ｈにそれぞれ圧入されることにより、カラー３１は、ギヤハウジング２１に対する周方向の位置決めがなされるとともに、ギヤハウジング２１に対するカラー３１の周方向の回転が阻止される。また、カラー３１は、固定突条部３１ａが圧入溝２１ｈにおけるクラッチ収容凹部２１ｄの底面２１ｉ側の端まで圧入されるとともに、クラッチ収容凹部２１ｄ内に嵌入されたカラー３１におけるクラッチ収容凹部２１ｄの底面２１ｉ側の端面と該底面２１ｉとの間には空間Ｓが形成されている。

従動側回転体２６は、図３に示すように、ウォーム軸２５の基端部からモータ部２側（回転軸７側）に同軸上（即ちその中心軸線がウォーム軸２５の中心軸線と同一直線上となるように）に延びる軸部２６ａと、その軸部２６ａから等角度間隔（本実施形態では１２０°間隔）で径方向外側に延びる３つの係合凸部２６ｂとを備えている。係合凸部２６ｂは、径方向外側に向かうほど周方向の幅が広がるように形成されている。また、係合凸部２６ｂの径方向外側の端面は、図４に示すように、カラー３１の内周面３１ｂと距離が回転方向に変化する制御面４１とされている。本実施形態の制御面４１は、従動側回転体２６の回転方向端部側ほどカラー３１との距離（径方向の距離）が短くなる平面に形成されている。また、従動側回転体２６には、図３に示すように、係合凸部２６ｂの補強リブ２６ｃが設けられている。補強リブ２６ｃは、周方向に隣り合う係合凸部２６ｂの周方向側面同士を繋ぐように形成されている。

各転動体３２は、金属材料にて略円柱形状に形成され、図４に示すように、係合凸部２６ｂの制御面４１とカラー３１の内周面３１ｂとの間に配置されている。転動体３２の直径は、制御面４１の中央部（回転方向中央部）４１ａとカラー３１の内周面３１ｂとの間の間隔（径方向の幅）より小さく、且つ制御面４１の側部（回転方向端部）４１ｂ，４１ｃとカラー３１の内周面３１ｂとの間の間隔（径方向の幅）より大きい値に設定されている。即ち、転動体３２の直径は、中央部４１ａと側部４１ｂ，４１ｃとの間の中間部４１ｄとカラー３１の内周面３１ｂとの間の間隔と等しい値に設定されている。

サポート部材３３は、３つの前記転動体３２を回転可能に且つ略平行に等角度間隔で保持すると、サポート部材３３は、樹脂材料よりなり、図２〜図４に示すように、リング部３３ａと、３つの内延部３３ｂと、３対のローラサポート３３ｃと、３つの連結部３３ｄと、３つの係止爪３３ｅとからなる。リング部３３ａは、円環状をなし、その外径はカラー３１の外径よりも大きく、その内径はカラー３１の内径より大きく且つカラー３１の外径より小さく形成されている。３つの内延部３３ｂは、リング部３３ａの内周面における周方向に等角度間隔となる３箇所から径方向内側に向かって延設されている。また、各ローラサポート３３ｃは、内延部３３ｂの径方向内側の周方向両端部から軸方向に沿って延設されるとともに、各対のローラサポート３３ｃは、その先端に周方向に向かい合う一対の係止凸部３３ｆを有する。更に、各連結部３３ｄは、隣り合うローラサポート３３ｃを連結するように円弧状に形成されるとともに、各連結部３３ｄの周方向の中央部から軸方向に沿ってリング部３３ａと反対方向に係止爪３３ｅがそれぞれ延出されている。各係止爪３３ｅは、連結部３３ｄの周方向の中央部から軸方向に沿ってリング部３３ａと反対側に延びる柱部３３ｇと、該柱部３３ｇの先端部に一体に設けられた係止凸部３３ｈとから構成されている。柱部３３ｇの外周側の面は、連結部３３ｄの外周側の面と面一となる円弧面であるとともに、３つの柱部３３ｇの外周側の面を通る円（図示略）の直径は、カラー３１の内径よりも若干小さい。また、各係止爪３３ｅにおいて、係止凸部３３ｈは、柱部３３ｇの先端部から径方向外側に向かって突出するとともに、３つの係止凸部３３ｈの径方向外側の先端を通る円（図示略）は、カラー３１の内径より大きく且つカラー３１の外径より小さい。更に、各係止凸部３３ｈは、柱部３３ｇの基端側を向く係止面３３ｋを有するとともに、この係止面３３ｋは、軸方向と直交する平面状をなしている。尚、各係止爪３３ｅは、弾性変形により径方向に傾倒可能である。また、サポート部材３３は、ローラサポート３３ｃの軸方向の長さがカラー３１の軸方向の長さよりも短く形成されるとともに、係止爪３３ｅの係止面３３ｋとリング部３３ａとの間の間隔がカラー３１の軸方向の長さと等しくなるように形成されている。

そして、前記各転動体３２は、各対のローラサポート３３ｃ間で、且つ内延部３３ｂと係止凸部３３ｆとの間で保持され、リング部３３ａに対して周方向及び軸方向に移動不能に保持される。このように転動体３２を保持したサポート部材３３は、前述したように転動体３２が制御面４１とカラー３１の内周面３１ｂとの間に配置されるように、係止爪３３ｅを径方向内側に傾倒させつつカラー３１の駆動側から挿入される。そして、係止爪３３ｅの係止凸部３３ｈが、リング部３３ａと反対側のカラー３１の軸方向の端部からカラー３１の外に突出して原形に復帰することにより、サポート部材３３は、カラー３１の従動側にてスナップフィット係合される。尚、サポート部材３３がカラー３１に対して組付けられた状態においては、リング部３３ａと係止凸部３３ｈの係止面３３ｋとがカラー３１を軸方向の両側から挟持しており、カラー３１に対するサポート部材３３の軸方向の移動が規制されており、サポート部材３３のクラッチ収容凹部２１ｄからの抜けが防止されている。また、同状態において、サポート部材３３は、カラー３１に対して周方向に回転可能であり、サポート部材３３が回転する際には、係止凸部３３ｈは、クラッチ収容凹部２１ｄ内の前記空間Ｓ内で周方向に回転する。

駆動側回転体３４は、樹脂材にて形成され、軸部３４ａと、該軸部３４ａよりも拡径された円盤部３４ｂと、円盤部３４ｂの中央に設けられたボール保持部３４ｃとを有している。このボール保持部３４ｃには、ボール３５を保持するためのボール収容凹部３４ｄが形成されている。このボール収容凹部３４ｄにて保持されたボール３５は、軸方向の両方向においてそれぞれボール３５の一部が突出した状態で保持され、回転軸７の先端面及びウォーム部材２４の基端面（当接部材２７）にそれぞれ当接している。尚、ボール３５は、当接部材２７と同様に硬度を高めるために予め焼き入れ加工が施された金属材料からなる。

駆動側回転体３４の軸中心には、軸部３４ａの基端（図２及び図３中、上端）から下方のボール保持部３４ｃに向かって延び、一対の平行面を有する断面二面幅形状の連結孔３４ｅが前記ボール収容凹部３４ｄと繋がるように形成されている。そして、連結孔３４ｅに前記回転軸７の連結部７ａが遊嵌されることで、駆動側回転体３４と回転軸７とが一体回転可能に駆動連結されている。

本実施形態の駆動側回転体３４は、略外形を形成する樹脂内に金属プレート３６がインサートされ、更に後述する弾性保持部３７及び緩衝部４３を形成すべく弾性力を有するエラストマが一体成形されて構成されている。

金属プレート３６は、駆動側回転体３４の円盤部３４ｂにインサートされる円盤部３６ａと、該円盤部３６ａから後述する各突設部４２までそれぞれ放射状に延びる３つの腕部３６ｂ（図２には１つのみ図示）とを有している。金属プレート３６は、駆動側回転体３４、特に従動側回転体２６と係合して駆動力を伝達する各突設部４２の合成及び回転軸７の連結部７ａと係合して駆動力を伝達する連結孔３４ｅ部分の合成を向上させるためにインサート成形されている。この金属プレート３６の円盤部３６ａ中央には、前記連結孔３４ｅ内に露出する前記連結孔３４ｅと断面形状の等しい連結孔３６ｃが形成されるとともに、この連結孔３６ｃの内周面は、前記連結孔３４ｅの内周面と面一となっている。

また、駆動側回転体３４には、連結孔３４ｅの開口部から連続するように、弾性を有するエラストマよりなる弾性保持部３７が一体成形されている。尚、この弾性保持部３７が一体成形された軸部３４ａの内径は、前記連結孔３６ｃの内径よりも若干大きく設定されている。弾性保持部３７は、前記連結孔３４ｅの各平面部において内径が若干小さく形成されている。従って、弾性保持部３７は、前記回転軸７の連結部７ａの各平面部にそれぞれ圧接するようになっている（図２は圧接状態）。

また、図２及び図３に示すように、駆動側回転体３４の円盤部３４ｂの先端側（図２及び図３中、下側）には、径方向外側に延び、その先端から軸方向に突出する略扇形状の突設部４２が周方向に等角度間隔に３つ形成されている。各突設部４２は、図４に示すように、円弧状の外周面がカラー３１の内周面３１ｂより若干小さな径で同内周面３１ｂに沿って形成されている。そして、これら突設部４２は、カラー３１内において、従動側回転体２６の各係合凸部２６ｂ間であって、各転動体３２（各ローラサポート３３ｃ）間にそれぞれ配置される。

各突設部４２には、径方向内側から突設部４２の中間まで径方向に延びる嵌合溝４２ａが形成されるとともに、嵌合溝４２ａには、弾性力を有するエラストマよりなる緩衝部４３が一体成形されている。尚、この緩衝部４３は、駆動側回転体３４の樹脂部の所定箇所に設けた図示しない貫通孔を介して前記弾性保持部３７と連続して設けられている。緩衝部４３には、嵌合溝４２ａから突設部４２の径方向内側に突出し、周方向に広がる緩衝部位４３ａが形成されている。緩衝部位４３ａの周方向の幅は、図４に示すように、突設部４２の内周面の周方向の幅より若干大きく設定されている。

緩衝部位４３ａの一側面（反時計方向側の面）４３ｂは、駆動側回転体３４が従動側回転体２６に対して反時計方向（矢印Ｘ方向）に所定位置まで回転すると、係合凸部２６ｂの時計方向側の径方向側の面の径方向内側に形成された第１緩衝面２６ｅと当接する。また、突設部４２の径方向外側に形成される一側面（反時計方向側の面）４２ｂは、駆動側回転体３４が前記所定位置より更に反時計方向（矢印Ｘ方向）に回転すると、係合凸部２６ｂの時計方向側の面の径方向外側に形成された第１当接面２６ｆと当接する。尚、駆動側回転体３４は、緩衝部位４３ａ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方向（矢印Ｘ方向）に回転する（図５参照）。

また、緩衝部位４３ａの他側面（時計方向側の面）４３ｃは、駆動側回転体３４が従動側回転体２６に対して時計方向（矢印Ｙ方向）に所定位置まで回転すると、係合凸部２６ｂの反時計方向側の面の径方向内側に形成された第２緩衝面２６ｇと当接する。また、突設部４２の径方向内側に形成される他側面（時計方向側の面）４２ｃは、駆動側回転体３４が前記所定位置より更に時計方向（矢印Ｙ方向）に回転すると、係合凸部２６ｂの反時計方向側の面の径方向外側に形成された第２当接面２６ｈと当接する。尚、駆動側回転体３４は、緩衝部位４３ａが周方向に撓む（潰れる）ことにより、前記所定地位より更に時計方向（矢印Ｙ方向）に回転する。

尚、クラッチ３０において、各部材（即ち転動体３２、突設部４２、係合凸部２６ｂ及びローラサポート３３ｃ）は、図４に示すように、突設部４２の一側面４２ｂが係合凸部２６ｂの第１当接面２６ｆと当接し、突設部４２の反時計方向側の面の径方向外側に形成された第１押圧面４２ｄがローラサポート３３ｃと当接した状態（図５参照）、及び、突設部４２の他側面４２ｃが係合凸部２６ｂの第２当接面２６ｈし、突設部４２の時計方向側の面の径方向外側に形成された第２押圧面４２ｅがローラサポート３３ｃと当接した状態のそれぞれにおいて、転動体３２が制御面４１の中央部４１ａと対応した位置に配置されるように、各部材（転動体３２、突設部４２、係合凸部２６ｂ及びローラサポート３３ｃ等）の形状及び寸法が設定されている。

このようなパワーウインド装置のモータ１は、モータ部２が駆動され回転軸７が例えば図４の反時計方向（矢印Ｘ方向）に回転すると、回転軸７と共に駆動側回転体３４（突設部４２）が同方向（矢印Ｘ方向）一体回転する。そして、図５に示すように、突設部４２の一側面４２ｂが係合凸部２６ｂの第１当接面２６ｆと当接し、第１押圧面４２ｄがローラサポート３３ｃと当接すると、転動体３２が制御面４１の中央部４１ａと対応した位置（即ち、転動体３２と制御面４１の中央部４１ａとが径方向に対向する位置であって、以下中立位置という）に配置される。尚、この場合、突設部４２の一側面４２ｂが第１当接面２６ｆに当接する前に、緩衝部位４３ａの一側面４３ｂが係合凸部２６ｂの第１緩衝面２６ｅに先に当接するため、該当接時の衝撃は小さくなる。

この中立位置に配置された状態では、転動体３２は係合凸部２６ｂの制御面４１とカラー３１の内周面３１ｂにて挟持されないため、従動側回転体２６はカラー３１に対して回転可能となる。従って、駆動側回転体３４が更に反時計方向に回転すると、その回転力が突設部４２から従動側回転体２６に伝達され、従動側回転体２６が連れ回りする。尚、このときローラサポート３３ｃ（サポート部材３３）には第１押圧面４２ｄから同方向（矢印Ｘ方向）の回転力が伝達され、ローラサポート３３ｃ（サポート部材３３）は転動体３２と共に同方向に移動（回転）する。

逆に、回転軸７（駆動側回転体３４）が図４の時計方向（矢印Ｙ方向）に回転すると、上記と同様に、突設部４２により転動体３２が中立位置に配置される。この状態では、転動体３２は係合凸部２６ｂの制御面４１とカラー３１の内周面３１ｂとによって挟持されないため、従動側回転体２６はカラー３１に対して回転可能となる。従って、駆動側回転体３４の回転力が突設部４２から従動側回転体２６に伝達され、従動側回転体２６が連れ回りする。すると、ウォーム軸２５が回転し、その回転に応じてウォームホイール２８及び出力軸２９が回転する。従って、出力軸２９に駆動連結されるウインドレギュレータが作動し、ウインドガラスが開閉（昇降）される。

一方、モータ１が停止している状態で、負荷側（ウインドガラス側）から出力軸２９に荷重がかかると、その荷重により従動側回転体２６（ウォーム軸２５）が回転しようとする。そして、従動側回転体２６が図４の時計方向（矢印Ｙ方向）に回転されると、転動体３２は係合凸部２６ｂの制御面４１の側部４１ｂ側に相対移動する。やがて、図６に示すように、転動体３２が側部４１ｂ側の中間部４１ｄとなるまで従動側回転体２６が同方向に回転すると、該転動体３２は制御面４１とカラー３１の内周面３１ｂとによって挟持される（ロック状態となる）。そして、カラー３１は回転不能に固定されているため、従動側回転体２６のそれ以上の同方向の回転が阻止され、駆動側回転体３４を連れ回りさせることはない。

逆に、従動側回転体２６が上記荷重により図４の反時計方向（矢印Ｘ方向）に回転されると、転動体３２は係合凸部２６ｂの制御面４１の側部４１ｃ側に相対移動する。やがて、転動体３２が側部４１ｃ側の中間部４１ｄとなるまで従動側回転体２６が同方向に回転すると、該転動体３２は制御面４１とカラー３１の内周面３１ｂとによって挟持される（ロック状態となる）。そして、カラー３１は回転不能に固定されているため、従動側回転体２６のそれ以上の同方向の回転が阻止され、駆動側回転体３４を連れ回りさせることはない。

このように、負荷側（ウインドガラス側）から出力軸２９に大きな負荷がかかっても、従動側回転体２６の回転は阻止される。従って、出力軸２９に連結されるウインドガラスが自重や振動、外力等により不意に移動することが防止される。

このようなパワーウインド装置のモータ１は、電機子６やブラシホルダ１２等を組付けたヨーク４と、減速機構２２等を組付けたギヤハウジング２１とを組付けると同時に、クラッチ３０が組付けられる。具体的には、図３に示すように、駆動側回転体３４は予め回転軸７に装着され、駆動側回転体３４以外のクラッチ３０の構成部品は、ギヤハウジング２１に予め組付けられる。即ち、ウォーム部材２４がギヤハウジング２１に組付けられることにより、従動側回転体２６がクラッチ収容凹部２１ｄ内に配置され、この状態のクラッチ収容凹部２１ｄ内に、転動体３２を保持したサポート部材３３が組み付けられてアセンブリ化されたカラー３１が圧入されている。そして、ヨーク４とギヤハウジング２１とが組付けられると同時に、サポート部材３３が組付けられたカラー３１、及び従動側回転体２６に対して駆動側回転体３４が所定位置に配置されてクラッチ３０が完成する。

上記したように、第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）転動体３２を保持するサポート部材３３は、自身の係止爪３３ｅによるカラー３１との係止により、軸方向駆動側への移動が規制されている。つまり、ギヤハウジング２１（クラッチ収容凹部２１ｄ）に装着されるクラッチ構成部品としてのカラー３１にてサポート部材３３の移動規制が行われるため、該サポート部材３３の移動規制を行う部品を別途用意しなくて済む分、クラッチ３０、ひいてはモータ１の部品点数を少なく構成することができる。また、サポート部材３３の移動規制を行う部品を固定する部分をクラッチ収容凹部２１ｄの周囲等に形成する必要もなくなるため、クラッチ収容凹部２１ｄの周囲の形状、ひいてはギヤハウジング２１の形状の簡略化が可能となる。

（２）サポート部材３３には、カラー３１の駆動側からの挿通が可能でカラー３１の従動側にて係止する係止爪３３ｅが備えられ、該係止爪３３ｅとカラー３１の従動側との係止によりサポート部材３３の駆動側への移動規制が行われている。これにより、係止爪３３ｅといった簡易な構成で規制手段を構成でき、しかもカラー３１の駆動側からの挿通及び係止爪３３ｅの係止にて規制構造となるため、カラー３１に対するサポート部材３３の装着も容易である。

（３）サポート部材３３には、カラー３１の駆動側と当接可能なリング部３３ａが備えられ、カラー３１の従動側に係止する係止爪３３ｅと協働して単体のカラー３１に対し脱落不能に装着される。これにより、転動体３２を保持するサポート部材３３とカラー３１とのアッセンブリ化が可能となり、クラッチ３０（モータ１）の組み立てを容易とすることができる。

（４）カラー３１は、ギヤハウジング２１に対して圧入固定するための固定突条部３１ａを有し、クラッチ収容凹部２１ｄの圧入溝２１ｈに圧入されている。これにより、固定のための部品を必要とせず、カラー３１を確実に固定することができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明をパワーウインド装置の駆動源に用いられるモータに具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、上記第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

図７は、本実施形態のクラッチ５０の分解斜視図を示し、図８は、本実施形態のクラッチを備えたモータの部分拡大断面図を示す。本実施形態のクラッチ５０は、カラー５１と、従動側回転体２６と、３つの転動体３２と、サポート部材５２と、駆動側回転体５３と、ボール３５とを備えている。

カラー５１は、クラッチ収容凹部２１ｄの内径と略等しい外径を有する円筒状をなすとともに、その軸方向の長さはクラッチ収容凹部２１ｄの深さよりも長く形成されている。そして、カラー５１の下端面（クラッチ収容凹部２１ｄの底面２１ｉ側の軸方向端面）には、周方向に等角度間隔となる４箇所に、軸方向に沿って突出した固定凸部５１ａが形成されている。固定凸部５１ａは、カラー５１の下端面から軸方向に沿って延びる略四角柱状の柱状部５１ｂと、該柱状部５１ｂの先端部に一体に形成された先端圧入部５１ｃとから構成されている。先端圧入部５１ｃは、基端部から先端部に向かうに連れて周方向の幅が狭くなるように形成されるとともに、その基端部における周方向の幅が柱状部５１ｂの周方向の幅よりも広く形成されている。このため、先端圧入部５１ｃを径方向から見ると、逆三角形状（矢尻状）をなしている。

また、クラッチ収容凹部２１ｄの底面２１ｉには、その外周縁において周方向に等角度間隔となる４箇所に、圧入凹部２１ｍが形成されている。この圧入凹部２１ｍは、カラー５１に形成された４つの固定凸部５１ａに対応して形成されており、軸方向に沿って凹設されている。そして、各圧入凹部２１ｍは、軸方向と直交する断面の四角形状が、柱状部５１ｂの軸方向と直交する断面の四角形状と等しく形成されるとともに、その深さが固定凸部５１ａの長さ（基端から先端までの長さ）よりも深く形成されている。

そして、カラー５１は、固定凸部５１ａ側の軸方向端面がクラッチ収容凹部２１ｄの底面２１ｉ側を向いた状態でクラッチ収容凹部２１ｄ内に嵌入されており、４つの固定凸部５１ａが４つの圧入凹部２１ｍに圧入されることにより、ギヤハウジング２１に対して固定されている。このように、周方向に等角度間隔に設けられた４つの固定凸部５１ａを同じく周方向に等角度間隔に形成された４つの圧入凹部２１ｍに圧入することにより、ギヤハウジング２１に対する周方向の位置決めがなされるとともに、ギヤハウジング２１に対するカラー５１の回転が阻止される。また、圧入凹部２１ｍは、固定凸部５１ａの柱状部５１ｂと断面形状が等しく形成されているため、柱状部５１ｂよりも周方向に幅の広い先端圧入部５１ｃが圧入凹部２１ｍ内に圧入されることにより、カラー５１はギヤハウジング２１に対して強固に固定され、クラッチ収容凹部２１ｄに対する軸方向の移動が規制されるとともに、クラッチ収容凹部２１ｄからの抜けが抑制されている。尚、クラッチ収容凹部２１ｄ内に配置されたカラー５１は、固定凸部５１ａと反対側の軸方向の端部がクラッチ収容凹部２１ｄの開口部から同クラッチ収容凹部２１ｄの外部に突出している。

このカラー５１の内側に、転動体３２を保持したサポート部材５２が配置されている。本実施形態のサポート部材５２は、上記実施形態のサポート部材５２から係止爪３３ｅを省略した形状をなしている。そして、サポート部材５２は、転動体３２が制御面４１とカラー３１の内周面３１ｂとの間に配置されるように、リング部３３ａをカラー５１の固定凸部５１ａと反対側の軸方向端部に当接させた状態でカラー５１内に挿入されている。カラー５１内のサポート部材５２は、カラー５１に対して周方向に回転可能である。

また、駆動側回転体５３は、上記第１の実施形態の駆動側回転体３４に、係止鍔部５３ａを加えた構成となっている。係止鍔部５３ａは、軸部３４ａの外周面から径方向外側に向かって延設されて円環状をなすとともに、円盤部３４ｂにおける軸部３４ａ側の軸方向端部（即ち突設部４２と反対側の軸方向端部）に一体に形成されている。この係止鍔部５３ａの外径は、リング部３３ａの外径よりも大きい値に設定されている。

そして、駆動側回転体５３は、突設部４２が従動側回転体２６の各係合凸部２６ｂ間であって各転動体３２（各ローラサポート３３ｃ）間にそれぞれ配置されるようにカラー５１の内部に挿入されるとともに、係止鍔部５３ａが軸方向からリング部３３ａに当接する。そして、駆動側回転体５３は、回転軸７の連結部７ａに連結された状態では、軸方向の移動が規制されているため、この駆動側回転体５３の係止鍔部５３ａとギヤハウジング２１に固定されたカラー５１とによってリング部３３ａが軸方向の両側から挟まれることにより、サポート部材５２のクラッチ収容凹部２１ｄからの抜けが防止される。

上記のクラッチ５０は、モータを製造すべく、電機子６やブラシホルダ１２等を組付けたヨーク４と、減速機構２２等を組付けたギヤハウジング２１とを組付けると同時に組付けられる。具体的には、図７に示すように、駆動側回転体５３は予め回転軸７に装着され、駆動側回転体５３以外のクラッチ５０の構成部品は、ギヤハウジング２１に予め組付けられる。即ち、ウォーム部材２４がギヤハウジング２１に組付けられることにより、従動側回転体２６がクラッチ収容凹部２１ｄ内に配置され、この状態のクラッチ収容凹部２１ｄ内に、固定凸部５１ａを圧入凹部２１ｍに圧入してカラー５１が配置される。その後、転動体３２を保持したサポート部材５２がカラー５１内に挿入される。そして、ヨーク４とギヤハウジング２１とが組付けられると同時に、組付けられたカラー３１、転動体３２を保持したサポート部材５２及び従動側回転体２６に対して駆動側回転体３４が所定位置に配置されてクラッチ５０が完成する。

上記したように、第２の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）回転軸７に装着されるクラッチ構成部品としての駆動側回転体５３の係止鍔部５３ａにてサポート部材５２の移動規制が行われるため、該サポート部材５２の移動規制を行う部品を別途用意しなくて済む分、クラッチ５０（モータ１）の部品点数を少なく構成することができる。また同様に、クラッチ収容凹部２１ｄの周囲形状の簡略化が可能となる。

（２）駆動側回転体５３に設けた係止鍔部５３ａにてサポート部材５２と軸方向に当接可能とされ、サポート部材５２の駆動側への移動規制が行われている。これにより、駆動側回転体５３をクラッチ５０として所定位置に配置するだけでサポート部材５２の移動規制が可能なため、その規制手段を容易に構成することができる。

（３）カラー５１は、ギヤハウジング２１に対して圧入固定するための先端圧入部５１ｃを有し、クラッチ収容凹部２１ｄの圧入凹部２１ｍに圧入されている。これにより、本実施形態においても固定のための部品を必要とせず、カラー５１を確実に固定することができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第１の実施形態で用いたサポート部材３３をカラー３１に対して逆向きに組み付けてもよい。即ち、図９に示すように、サポート部材３３は、カラー３１の従動側から挿通され、係止爪３３ｅがカラー３１の駆動側にて係止する。この場合、サポート部材３３のリング部３３ａがカラー３１の従動側にて軸方向に当接（係止）することでサポート部材３３の駆動側への移動規制が行われる。つまり、リング部３３ａといった簡易な構成で規制手段を構成でき、しかもカラー３１の従動側からの挿通にて規制構造となるため、カラー３１に対するサポート部材３３の装着も上記第１の実施形態と同様に容易である。尚、この逆組み付けにおいてはリング部３３ａにてサポート部材３３の規制が可能なため、係止爪３３ｅを省略することもできる（第２の実施形態で用いたサポート部材５２に相当）。但し、転動体３２を保持するサポート部材３３とカラー３１とのアッセンブリ化の要求には係止爪３３ｅが必要である。

・上記各実施形態のクラッチ３０，５０の構成を適宜変更してもよい。例えば、ボール３５を省略して、上記実施形態以外でクラッチ３０，５０の構成の簡素化を図ってもよい。この場合、ボール３５が当接する従動側回転体２６の当接部材２７も省略できる。また、例えば駆動側回転体３４，５３は３つの構成体（樹脂、金属、弾性体）よりなるが、構成体を適宜削減する等、構成の簡素化を図ってもよい。

・上記各実施形態では、パワーウインド装置用のモータ１のクラッチ３０，５０に適用したが、他の装置に使用されるモータのクラッチに適用してもよい。また、モータ以外の２軸間に使用されるクラッチに適用してもよい。

７…回転軸、２１…ギヤハウジング（支持体）、２５…ウォーム軸、２６…従動側回転体、３０…クラッチ、３１…カラー、３１ａ…固定突条部（圧入固定部）、３２…転動体、３３…サポート部材、３３ａ…リング部（軸方向当接部）、３３ｅ…係止爪、３４…駆動側回転体、５０…クラッチ、５１…カラー、５１ｃ…先端圧入部（圧入固定部）、５２…サポート部材、５３…駆動側回転体、５３ａ…係止鍔部（軸方向当接部）。

Claims

環状のカラーと、
前記カラーの内側に少なくとも一部が配置される駆動側回転体と、
前記カラーの内側において前記駆動側回転体と回転方向に係合可能に少なくとも一部が配置される従動側回転体と、
前記従動側回転体と前記カラーとの間で挟持可能に配置され、前記駆動側回転体からの回転時には回転方向に係合する両回転体の回転と共に周回し、前記従動側回転体からの回転時には前記従動側回転体と前記カラーとに挟持されて前記従動側回転体の回転を阻止する転動体と、
前記カラーの内側で前記転動体を保持しその周回に基づいて回転するサポート部材と
を備えたクラッチであって、
前記サポート部材は、前記カラーの駆動側からの挿通が可能で前記カラーの従動側にて係止する係止爪を有し、該係止爪と前記カラーの従動側との係止により前記サポート部材の軸方向駆動側への移動規制が行われ、
前記サポート部材は、更に前記カラーの駆動側と当接可能な軸方向当接部を有し、前記係止爪と協働して単体の前記カラーに対し脱落不能に装着されることを特徴とするクラッチ。
環状のカラーと、
前記カラーの内側に少なくとも一部が配置される駆動側回転体と、
前記カラーの内側において前記駆動側回転体と回転方向に係合可能に少なくとも一部が配置される従動側回転体と、
前記従動側回転体と前記カラーとの間で挟持可能に配置され、前記駆動側回転体からの回転時には回転方向に係合する両回転体の回転と共に周回し、前記従動側回転体からの回転時には前記従動側回転体と前記カラーとに挟持されて前記従動側回転体の回転を阻止する転動体と、
前記カラーの内側で前記転動体を保持しその周回に基づいて回転するサポート部材と
を備えたクラッチであって、
前記サポート部材は、前記カラーの従動側にて軸方向に当接可能な軸方向当接部を有し、前記カラーの従動側からの挿通により組み付けられてなるものであり、前記軸方向当接部と前記カラーの従動側との当接により前記サポート部材の軸方向駆動側への移動規制が行われていることを特徴とするクラッチ。
環状のカラーと、
前記カラーの内側に少なくとも一部が配置される駆動側回転体と、
前記カラーの内側において前記駆動側回転体と回転方向に係合可能に少なくとも一部が配置される従動側回転体と、
前記従動側回転体と前記カラーとの間で挟持可能に配置され、前記駆動側回転体からの回転時には回転方向に係合する両回転体の回転と共に周回し、前記従動側回転体からの回転時には前記従動側回転体と前記カラーとに挟持されて前記従動側回転体の回転を阻止する転動体と、
前記カラーの内側で前記転動体を保持しその周回に基づいて回転するサポート部材と
を備えたクラッチであって、
前記駆動側回転体には、径方向外側に向かって鍔部が延設され、
前記カラーの内側で前記転動体を保持する前記サポート部材は、その駆動側端部に、外径が前記カラーの内径より大きく形成され前記カラーの駆動側端部に当接可能な環状部を備え、
前記鍔部は、前記環状部と軸方向に当接可能とされ、前記サポート部材の軸方向駆動側への移動が規制されるとともに、
前記環状部は、前記鍔部と前記カラーの駆動側端部とによって軸方向の両側から挟まれることを特徴とするクラッチ。
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のクラッチにおいて、
前記カラーは、自身を支持する支持体に対して圧入固定するための圧入固定部を有していることを特徴とするクラッチ。
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のクラッチを備え、前記駆動側回転体がロータの回転軸と一体回転可能に設けられ、前記従動側回転体がウォーム軸と一体回転可能に設けられて構成されていることを特徴とするモータ。