JP6410396B2 - モータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、逆転防止機能を備えたモータ装置に関する。

従来、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置やサンルーフ装置等の駆動源には、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構付きのモータ装置が用いられている。このモータ装置は、車室内等に設けられた開閉スイッチにより回転駆動され、これによりウィンドガラスやサンルーフ等の開閉体が開閉される。パワーウィンド装置やサンルーフ装置等には、開閉体への外力の負荷により開閉体が開かないようにするために逆転防止機能が設けられている。逆転防止機能は、モータ装置に設けられたクラッチにより発揮され、これにより開閉体がこじ開けられるのを防止して車両盗難等を未然に防ぐ。このようなクラッチを備えたモータ装置には、例えば、特許文献１に記載された技術がある。

特許文献１に記載された減速機構付モータ（モータ装置）は、ドライブプレート（回転体）を収容するケーシングを有し、ドライブプレートとケーシングとの間には、ロックプレートが設けられている。ロックプレートは、環状のプレート本体と、プレート本体の上面に突出成形された凸部とを備えている。そして、ロックプレートは、ドライブプレートに外力が負荷されて回転されると、ドライブプレートに設けた凸部が、ロックプレートに設けた凸部の傾斜面上を滑り、これによりプレート本体の下面がケーシングの底部に設けたフェーシング材に押し付けられる。よって、ロックプレートとフェーシング材との摩擦力が大きくなってドライブプレートの回転にブレーキが掛かり、ドライブプレートの逆転が防止される。

特開２０１０−０４８３５３号公報（図２）

しかしながら、上述の特許文献１に記載された減速機構付モータによれば、ロックプレートのプレート本体の上面に、当該プレート本体の軸方向に突出するようにして凸部を一体に設けている。凸部の高さ寸法はプレート本体の厚み寸法よりも大きくなっており、ロックプレートを焼結金属や切削加工等で形成する必要があった。これにより、減速機構付モータのコスト増加や重量増加、さらには大型化が問題となり、減速機構付モータの汎用性を高めるのが難しかった。また、ロックプレートの凸部の傾斜面上を、ドライブプレートの凸部が摺動するため、ロックプレートの軸心とドライブプレートの軸心とがずれて、クラッチ動作（ブレーキ力）にばらつきが生じ易いという問題を生じ得る。

本発明の目的は、モータ装置の小型軽量化およびコスト低減を実現し、かつクラッチ動作を安定させることが可能なモータ装置を提供することにある。

本発明の一態様では、駆動源により回転されるウォームホイールと、前記ウォームホイールにより回転される回転体と、前記ウォームホイールおよび前記回転体を収容するとともに、前記駆動源に組み付けられるハウジングと、前記回転体と前記ハウジングとの間に設けられるロックプレートと、前記回転体に設けられ、前記ロックプレートに向けて延びる突起部と、前記ハウジングに設けられ、前記ロックプレートに設けられる外周部が押し付けられる押付部と、前記ロックプレートに設けられ、前記ロックプレートの軸方向に傾斜され、かつ前記突起部が摺接する傾斜部と、を備え、前記駆動源によって前記ウォームホイールが回転するとき、前記ウォームホイールが前記ロックプレートと前記回転体とを同時に回転させ、前記ウォームホイールよりも先に前記回転体が回転するとき、前記回転体が前記ロックプレートの外周部を前記ハウジングの押付部に押し付けて摩擦力を発生させ、外力による前記回転体の回転を規制するように構成されているモータ装置において、前記ロックプレートの前記傾斜部は、前記ロックプレートを径方向から見たときに前記外周部の投影範囲内に配置されており、前記傾斜部の周囲に、前記ロックプレートの軸方向に延びる壁部が設けられ、前記壁部は、前記ロックプレートの径方向から前記突起部を支持する。

本発明の他の態様では、前記傾斜部が、前記ロックプレートの周方向に沿って対向配置され、対向配置された前記傾斜部の間に、前記ロックプレートの軸方向に貫通する貫通孔が設けられる。

本発明によれば、回転体に設けた突起部が摺接する傾斜部を、ロックプレートを径方向から見たときに、当該ロックプレートの外周部の投影範囲内に配置されるように設けたので、ロックプレートの軸方向寸法を薄くできる。したがって、モータ装置の小型軽量化を図ることができる。

また、ロックプレートの軸方向寸法を薄くできるので、鋼板をプレス加工（打ち抜き加工）等することにより、ロックプレートを容易に形成することができる。したがって、モータ装置のコスト低減を実現できる。

さらに、傾斜部および外周部は、ロックプレートの径方向に重ねられるので、外周部の径方向内側を突起部のガイドとして機能させることができる。したがって、回転体の軸心とロックプレートの軸心とのずれを抑制して、クラッチ動作を安定させることができる。

本発明に係る減速機構付きモータの平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１の減速機構付きモータの分解斜視図である。 ギヤケースの詳細構造を示す斜視図である。 ウォームホイールの詳細構造を示す斜視図である。 ドライブプレートの詳細構造を示す斜視図である。 ロックプレートの詳細構造を示す斜視図である。 クラッチ機構の動作を説明する図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 （ａ），（ｂ）は、図８の矢印Ｄ方向から見たクラッチ機構の図である。 （ａ），（ｂ）は、実施の形態２に係るウォームホイールの詳細構造を示す斜視図である。 実施の形態２に係るロックプレートの詳細構造を示す斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、実施の形態２に係るクラッチ機構の図９に対応した図である。

以下、本発明の実施の形態１について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明に係る減速機構付きモータの平面図を、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図３は図１の減速機構付きモータの分解斜視図を、図４はギヤケースの詳細構造を示す斜視図を、図５はウォームホイールの詳細構造を示す斜視図を、図６はドライブプレートの詳細構造を示す斜視図を、図７はロックプレートの詳細構造を示す斜視図を、図８はクラッチ機構の動作を説明する図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図を、図９（ａ），（ｂ）は図８の矢印Ｄ方向から見たクラッチ機構の図をそれぞれ示している。

図１に示すように、モータ装置としての減速機構付きモータ１０は、自動車等の車両に搭載されるパワーウィンド装置（図示せず）の駆動源として用いられ、ウィンドガラスを昇降させるウィンドレギュレータ（図示せず）を駆動するものである。減速機構付きモータ１０は、車両のドア（図示せず）の内部に形成される幅狭の空間内に設置されるため、図２の上下方向の厚み寸法が薄くされている。減速機構付きモータ１０は、モータ部２０とギヤ部３０とを備え、モータ部２０およびギヤ部３０は、複数の締結ネジ（図示せず）により取り付けられることで一体化されている。

駆動源としてのモータ部２０は、磁性材料よりなる鋼板をプレス加工（深絞り加工）することで有底筒状に形成されたヨーク２１を備えている。図３に示すように、ヨーク２１の内側には６個の板状のマグネット２２が固定されており、各マグネット２２はヨーク２１の周方向に沿って等間隔（６０度間隔）で配置されている。また、各マグネット２２の内側には、コイル（図示せず）が所定の巻き方および巻き数で巻装されたアーマチュア２３が回転自在に設けられている。なお、アーマチュア２３のスロット数は９個となっている。

アーマチュア２３の回転中心には、アーマチュア軸２４が貫通して固定されている。アーマチュア軸２４のアーマチュア２３に近接する部分には、コンミテータ２５が固定されている。コンミテータ２５には、アーマチュア２３に巻装されたコイルの端部が電気的に接続されている。コンミテータ２５の外周部分には、ブラシホルダ２６に移動自在に設けられた一対のブラシ（図示せず）が摺接するようになっている。各ブラシは、ブラシホルダ２６に設けられたバネ部材（図示せず）によりコンミテータ２５に所定圧でそれぞれ押圧されている。これにより、各ブラシにコントローラ（図示せず）から駆動電流を供給することでアーマチュア２３に電磁力が発生し、アーマチュア軸２４が所定の回転方向および回転数で回転される。

ここで、ブラシホルダ２６には、一対の導電部材２７が装着されており、各導電部材２７の一端側は、各ブラシにそれぞれ電気的に接続されている。一方、各導電部材２７の他端側はオス型端子とされ、車両側コネクタのメス型端子（図示せず）に電気的に接続されるようになっている。ブラシホルダ２６の断面形状は略小判形状に形成され、これにより減速機構付きモータ１０の薄型化が図られている。ブラシホルダ２６は、ギヤケース３１のブラシホルダ収容部３３に収容される。なお、ブラシホルダ収容部３３とヨーク２１との間には、略小判形状に形成されたシール部材Ｓが設けられている。これにより、ヨーク２１の内部やブラシホルダ収容部３３の内部に、雨水等の異物が進入するのを防止できる。

アーマチュア軸２４の軸方向基端側（図３中左側）は、ヨーク２１の小径底部２１ａの内側に固定された第１軸受（ラジアル軸受）Ｂ１によって回転自在に支持されている。アーマチュア軸２４の軸方向先端側（図３中右側）には、ギヤケース３１の内部に収容される減速機構ＳＤ（図２参照）を形成するウォームギヤ２８が一体に設けられている。ウォームギヤ２８は、アーマチュア軸２４の軸方向先端側に転造加工等によって螺旋状に形成されている。

また、アーマチュア軸２４のコンミテータ２５とウォームギヤ２８との間には、第２軸受Ｂ２が固定されている。この第２軸受Ｂ２は、内輪，外輪および複数の鋼球（何れも図示せず）を備えたボールベアリング（玉軸受）とされ、第２軸受Ｂ２の内輪がカシメや止め輪等（図示せず）によりアーマチュア軸２４の外周部分に固定されている。なお、第２軸受Ｂ２の外輪は、ギヤケース３１の軸受固定部３６に、ストッパプレート２９によって抜け止めされた状態で固定されている。

ギヤ部３０は、ハウジングとしてのギヤケース３１を備えている。ギヤケース３１は、図４に示すように、アルミニウム等の金属材料を鋳造成形することで略椀状に形成され、第１開口部３２ａを有するケース本体部３２と、第２開口部３３ａを有するブラシホルダ収容部３３とを備えている。ケース本体部３２は、略円盤状に形成された底部３２ｂと、底部３２ｂを囲うようにして立設された壁部３２ｃとを有している。ここで、第２開口部３３ａの開口方向は、第１開口部３２ａの開口方向に対して直交する方向となっている。

ケース本体部３２における底部３２ｂの略中央部分には、センターシャフト３４が一体に設けられている。センターシャフト３４は、ギヤケース３１を鋳造成形する際に、ギヤケース３１に一体成形されるものである。センターシャフト３４は、壁部３２ｃが立ち上がる方向（図中上方）に向けて延びており、その基端側は底部３２ｂに連結されている。センターシャフト３４の長さ寸法は、壁部３２ｃの高さ寸法よりも長い長さ寸法に設定されている。そのため、センターシャフト３４の先端側は、ケース本体部３２の外部に配置されている（図２参照）。

センターシャフト３４は、ウォームホイール４１およびドライブプレート４２（図２参照）を回転自在に支持するもので、センターシャフト３４の先端側には、固定ナットＮＴ（図２参照）がネジ結合されている。これにより、ウォームホイール４１およびドライブプレート４２のセンターシャフト３４からの抜け止めがなされる。つまり、センターシャフト３４は、固定ナットＮＴと協働して、ウォームホイール４１およびドライブプレート４２の軸方向への移動を規制している。

センターシャフト３４の基端側の径方向外側で、かつ底部３２ｂの略中央部分には、押付部としての環状の傾斜面３５が設けられている。この傾斜面３５においても、センターシャフト３４とともに、ギヤケース３１を鋳造成形する際に、ギヤケース３１に一体成形されるものである。つまり、センターシャフト３４と傾斜面３５とは互いに一体成形されている。傾斜面３５は、底部３２ｂを、第１開口部３２ａ側とは反対側（図中下側）に窪ませることにより形成されている。傾斜面３５は、第１開口部３２ａ側に向かうにつれて徐々に拡開するように、略すり鉢状に形成されている。センターシャフト３４と傾斜面３５とは同軸上に配置され、傾斜面３５には、センターシャフト３４の軸方向に延びるようにして複数の溝部３５ａが設けられている。これらの溝部３５ａは、傾斜面３５の周方向に沿って等間隔で設けられ、その内部にはグリス（図示せず）が保持されている。つまり、溝部３５ａはグリス溜めとして機能する。これにより、ロックプレート４３の摺動面４３ｄ（図２参照）が、傾斜面３５に対して長期に亘りスムーズに摺動可能となっている。ここで、傾斜面３５はクラッチ機構ＣＬ（図８参照）を形成しており、当該クラッチ機構ＣＬは、減速機構付きモータ１０の逆転防止機能を発揮する。

図２に示すように、センターシャフト３４の基端側、および傾斜面３５の第１開口部３２ａ側とは反対側には、断面形状が略円弧形状に形成された第１円弧部３４ａおよび第２円弧部３５ｂがそれぞれ設けられている。つまり、センターシャフト３４と傾斜面３５との間の断面形状は略円弧形状となっている。これらの第１円弧部３４ａおよび第２円弧部３５ｂは、センターシャフト３４の基端側、および傾斜面３５の第１開口部３２ａ側とは反対側に応力が集中するのを緩和（応力を分散）させる機能を有し、当該部分に亀裂（クラック）等が発生するのを防止する役割を果たしている。

第１円弧部３４ａは、底部３２ｂのウォームホイール摺動面ＳＬを基準として、第１開口部３２ａ側とは反対側に配置されている。これにより、センターシャフト３４の外周部分をストレート形状として、ウォームホイール４１のセンターシャフト３４に対するスムーズな回転を確保している。また、第２円弧部３５ｂは、傾斜面３５の第１開口部３２ａ側とは反対側に配置されている。これにより、傾斜面３５を平坦面形状として、ロックプレート４３の傾斜面３５に対するスムーズな摺動を確保している。

図４に示すように、ケース本体部３２の側方には、断面形状が略小判形状に形成されたブラシホルダ収容部３３が一体成形されている。これにより、断面形状が略小判形状に形成されたブラシホルダ２６（図３参照）が、ブラシホルダ収容部３３の内部にがたつくこと無く収容される。ケース本体部３２の内部で、かつブラシホルダ収容部３３と対向する部分には、軸受固定部３６が設けられている。この軸受固定部３６においてもケース本体部３２に一体成形されている。

また、軸受固定部３６のブラシホルダ収容部３３側（図中左側）には、ストッパプレート２９（図３参照）が差し込まれる差込孔３６ａが設けられている。これにより、アーマチュア軸２４に固定された第２軸受Ｂ２（図３参照）を軸受固定部３６の内部に装着した状態のもとで、ストッパプレート２９を差込孔３６ａに差し込むことで、アーマチュア軸２４がギヤケース３１に対して回転自在に支持される。

ケース本体部３２における壁部３２ｃの第１開口部３２ａ寄りの部分には、カバー装着凹部３７が設けられている。カバー装着凹部３７には、カバー部材３９の外周縁部３９ａ（図２参照）が入り込むようになっている。なお、カバー装着凹部３７と外周縁部３９ａとの間には、減速機構付きモータ１０の組み立て時において、ゴム等の弾性材料よりなるシール部材（図示せず）が組み込まれるようになっている。これにより、ギヤケース３１のシール性（密閉性）が確保される。

また、ケース本体部３２における壁部３２ｃの第１開口部３２ａ寄りの部分には、３つの固定部３８が一体に設けられている。これらの固定部３８においても、ケース本体部３２に一体成形されている。各固定部３８は、ケース本体部３２の外側に突出して設けられ、センターシャフト３４および傾斜面３５を囲うようにして略等間隔（１２０度間隔）で配置されている。各固定部３８には、固定ボルト（図示せず）が貫通する貫通孔３８ａがそれぞれ設けられている。これにより、減速機構付きモータ１０が、車両のドア内にある固定部（図示せず）に強固に固定される。

図２および図３に示すように、ケース本体部３２の第１開口部３２ａは、カバー部材３９によって閉塞されている。カバー部材３９は、プレス加工された鋼板、または樹脂によって略円盤状に形成されている。カバー部材３９の外周部分には、略直角に折り曲げて形成された外周縁部３９ａが設けられている。また、カバー部材３９の略中央部分には、ドライブプレート４２が挿通される挿通孔３９ｂが設けられ、当該挿通孔３９ｂの径方向内側には、ゴム等の弾性材料よりなる環状シール４０が装着されている。環状シール４０は、例えば、加硫接着等の接着手段により挿通孔３９ｂに装着されている。なお、環状シール４０は、カバー部材３９とドライブプレート４２の本体部４２ａとの間を密閉しており、これにより、ギヤケース３１のシール性（密閉性）が確保される。

図２に示すように、ギヤケース３１に回転自在に収容される減速機構ＳＤは、アーマチュア軸２４に一体に設けたウォームギヤ２８と、プラスチック等の樹脂材料により略円盤状に形成されたウォームホイール４１とから形成されている。ウォームホイール４１の外周部分には、ウォームギヤ２８が噛み合わされる歯部４１ａが形成されている。これにより、アーマチュア軸２４の回転速度が減速されて、高トルク化された回転力がウォームホイール４１から出力される。

図５に示すように、ウォームホイール４１の回転中心には、センターシャフト３４（図２参照）が摺動自在に挿通される挿通孔４１ｂが設けられている。また、図２に示すように、ウォームホイール４１の底部３２ｂと対向する部分には、底部３２ｂのウォームホイール摺動面ＳＬ上を摺動する環状突起４１ｃが設けられている。環状突起４１ｃは、ウォームホイール摺動面ＳＬに対して略線接触するようになっている。これにより、ウォームホイール４１のギヤケース３１に対する摺動抵抗の増大が抑えられて、ウォームホイール４１はスムーズに回転することができる。

ウォームホイール４１の環状突起４１ｃ側とは反対側の部分には、環状突起４１ｃの直径寸法よりも若干小さい直径寸法の円形凹部４１ｇが設けられている。円形凹部４１ｇを設けることで、ウォームホイール４１における歯部４１ａの剛性を確保しつつ、ウォームホイール４１の軽量化を図っている。また、円形凹部４１ｇを設けることで、ウォームホイール４１の成形時における「ヒケ」の発生が抑制され、これにより、ウォームホイール４１の成形精度を向上させている。

ウォームホイール４１の円形凹部４１ｇが設けられる部分で、かつウォームホイール４１の径方向に沿う歯部４１ａと挿通孔４１ｂとの間には、図５に示すように、略扇形形状に形成された３つの第１貫通孔４１ｄが設けられている。各第１貫通孔４１ｄは、ウォームホイール４１の周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。また、隣り合う第１貫通孔４１ｄの間には、第１貫通孔４１ｄの開口面積よりも小さい開口面積の第２貫通孔４１ｈが設けられている。第２貫通孔４１ｈにおいても３つ設けられ、ウォームホイール４１の周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。

図９に示すように、各第１貫通孔４１ｄには、ウォームホイール４１の周方向に互いに対向する一対の第１当接面４１ｅが設けられている。また、各第２貫通孔４１ｈには、ウォームホイール４１の周方向に互いに対向する一対の第２当接面４１ｆが設けられている。そして、各第１貫通孔４１ｄには、ドライブプレート４２に設けた動力伝達突起４２ｃ（図９の扇形の網掛部分）がそれぞれ入り込み、各第１当接面４１ｅは、動力伝達突起４２ｃに設けた各第３当接面４２ｄに当接される。また、各第２貫通孔４１ｈには、ロックプレート４３に設けたロックプレート突起４３ｂ（図９の円形の網掛部分）がそれぞれ入り込み、各第２当接面４１ｆは、ロックプレート突起４３ｂの外周部分が当接される。

ウォームホイール４１は、モータ部２０のアーマチュア軸２４（図３参照）によって回転され、ドライブプレート４２は、ウォームホイール４１によって回転される。ドライブプレート４２は、本発明における回転体を構成しており、その一部がギヤケース３１に回転自在に収容されている。ドライブプレート４２は、プラスチック等の樹脂材料により、段付きの略円盤状に形成されている。ドライブプレート４２は、図６に示すように、大径の本体部４２ａと、本体部よりも小径のピニオン部４２ｂとを備えている。

また、図２に示すように、本体部４２ａのウォームホイール４１側（図中下側）には、３つの動力伝達突起４２ｃ（図示では１つのみ示す）が一体に設けられている。各動力伝達突起４２ｃは、本発明における突起部を構成している。各動力伝達突起４２ｃは、本体部４２ａからロックプレート４３に向けて延在され、外周面４２ｈと内周面４２ｋとを備えている。各動力伝達突起４２ｃは、ウォームホイール４１に設けた各第１貫通孔４１ｄに対応して設けられ、本体部４２ａの周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。ドライブプレート４２の周方向に沿う各動力伝達突起４２ｃの幅寸法は、ウォームホイール４１の周方向に沿う各第１貫通孔４１ｄの幅寸法よりも短い寸法に設定されている。つまり、図８および図９に示すように、動力伝達突起４２ｃは第１貫通孔４１ｄに対して余裕を持って入り込むことができ、ドライブプレート４２およびウォームホイール４１は、互いの回転方向に「遊び」を有している。そして、本体部４２ａの周方向に沿う動力伝達突起４２ｃの両側には、第１貫通孔４１ｄの各第１当接面４１ｅにそれぞれ当接し得る第３当接面４２ｄが設けられている。なお、図８においては、カバー部材３９の図示を省略している。

動力伝達突起４２ｃの先端側、つまりドライブプレート４２の軸方向に沿う本体部４２ａ側とは反対側は、断面が略Ｖ字形状（楔形状）に形成されている。動力伝達突起４２ｃの先端側には、一対の傾斜カム面４２ｅが設けられている。各傾斜カム面４２ｅは、動力伝達突起４２ｃを先端側に向かうに連れて徐々に先細り形状とするようにそれぞれ傾斜されている。ここで、各傾斜カム面４２ｅを備える動力伝達突起４２ｃは、クラッチ機構ＣＬ（図８参照）を形成している。

ピニオン部４２ｂには、ウィンドレギュレータを形成するギヤ（図示せず）が噛み合わされる。これにより、ドライブプレート４２の回転力がウィンドレギュレータに伝達され、ひいてはウィンドガラス（図示せず）が昇降される。ピニオン部４２ｂの先端側、つまりピニオン部４２ｂの軸方向に沿う本体部４２ａ側とは反対側には、本体部４２ａ側に窪んだナット凹部４２ｆが設けられている。このナット凹部４２ｆには、固定ナットＮＴ（図２参照）の一部が入り込むようになっている。これによっても、減速機構付きモータ１０の薄型化が図られている。

また、ドライブプレート４２の回転中心には、センターシャフト３４（図２参照）が摺動自在に挿通される挿通孔４２ｇが設けられている。挿通孔４２ｇは、本体部４２ａおよびピニオン部４２ｂの双方を貫通するようにして設けられている。

ウォームホイール４１の軸方向に沿う底部３２ｂ側には、略円盤状に形成されたロックプレート４３が設けられている。ロックプレート４３は、図７に示すように、厚み寸法が約３．５ｍｍの鋼板をプレス加工（打ち抜き加工）等することにより所定形状に形成され、環状のロックプレート本体４３ａと、３つのロックプレート突起４３ｂと、３つの凹部４３ｇとを備えている。ここで、ロックプレート４３は、傾斜面３５（図４参照）および動力伝達突起４２ｃ（図６参照）とともに、クラッチ機構ＣＬを形成している。

ロックプレート本体４３ａの径方向内側には、センターシャフト３４が貫通する大径孔４３ｃが設けられている。大径孔４３ｃは、センターシャフト３４の直径寸法よりも大径となっており、センターシャフト３４が余裕を持って貫通できるようになっている。これにより、図２に示すように、減速機構付きモータ１０を組み立てた状態のもとで、大径孔４３ｃには、第１円弧部３４ａの一部も余裕を持って入り込んでいる。つまり、ロックプレート４３のギヤケース３１に対する回転時において、ロックプレート４３は、センターシャフト３４および第１円弧部３４ａの双方に干渉することが無い。

ロックプレート本体４３ａの径方向外側には、ギヤケース３１に設けた傾斜面３５に摺接する摺動面４３ｄが設けられている。摺動面４３ｄは、本発明における外周部を構成している。摺動面４３ｄは、図２に示すように、傾斜面３５に対して略全面で摺接するように傾斜されている。なお、溝部３５ａにはグリスが溜められているため、摺動面４３ｄが傾斜面３５に押し付けられていない場合には、ロックプレート４３はギヤケース３１に対してスムーズに回転することができる。

ロックプレート本体４３ａには、当該ロックプレート本体４３ａの軸方向に向けて突出する３つのロックプレート突起４３ｂが一体に設けられている。具体的には、各ロックプレート突起４３ｂは、ロックプレート４３の軸方向に沿う摺動面４３ｄ側とは反対側に突出されている。各ロックプレート突起４３ｂの突出高さは、ロックプレート本体４３ａの板厚寸法の略半分の小さい寸法に設定されており、これにより、各ロックプレート突起４３ｂをプレス成形する際に、各ロックプレート突起４３ｂに亀裂等が生じることが無い。なお、各ロックプレート突起４３ｂの断面形状は円形に限らず、四角形や三角形等の断面形状であっても良い。

各ロックプレート突起４３ｂは、ウォームホイール４１に設けた各第２貫通孔４１ｈ（図５参照）に対応して設けられ、ロックプレート本体４３ａの周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。各ロックプレート突起４３ｂの直径寸法は、ウォームホイール４１の周方向に沿う各第２貫通孔４１ｈの幅寸法よりも小さい寸法に設定されている。つまり、図９に示すように、ロックプレート突起４３ｂは第２貫通孔４１ｈに対して余裕を持って入り込むことができ、ロックプレート４３およびウォームホイール４１は、互いの回転方向に「遊び」を有している。

図７に示すように、３つの凹部４３ｇは、隣り合うロックプレート突起４３ｂの間に配置され、各ロックプレート突起４３ｂと同様に、ロックプレート本体４３ａの周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。各凹部４３ｇは、ドライブプレート４２の各動力伝達突起４２ｃに対応して設けられ、各凹部４３ｇには、ドライブプレート４２の軸方向から各動力伝達突起４２ｃの先端部分、つまり一対の傾斜カム面４２ｅが突き合わされる。このように、ロックプレート４３は、ドライブプレート４２とギヤケース３１との間に設けられている。

凹部４３ｇは、ドライブプレート４２側に向けられた一対の傾斜面４３ｆと、ロックプレート４３の軸方向に貫通された貫通孔４３ｈとを有している。各傾斜面４３ｆは、本発明における傾斜部を構成しており、各傾斜面４３ｆには、動力伝達突起４２ｃの各傾斜カム面４２ｅが摺接するようになっている。各傾斜面４３ｆは、ロックプレート４３を径方向から見たときに、摺動面４３ｄの投影範囲内に配置されている。つまり、各傾斜面４３ｆは、ロックプレート４３の軸方向（板厚方向）に沿う一側面および他側面から突出されていない。各傾斜面４３ｆは、ロックプレート４３の周方向に沿って対向配置され、対向配置された各傾斜面４３ｆの間に貫通孔４３ｈが配置されている。

各傾斜面４３ｆは、凹部４３ｇの周方向に沿うロックプレート突起４３ｂ寄りの部分から貫通孔４３ｈ寄りの部分に向けて下る下り坂状（滑り台状）に傾斜されている。つまり、各傾斜面４３ｆは、ロックプレート４３の軸方向に傾斜されている。また、ロックプレート４３の径方向に沿う各凹部４３ｇの外側には、ロックプレート４３の軸方向に延びる外周壁４３ｋが設けられ、ロックプレート４３の径方向に沿う各凹部４３ｇの内側には、ロックプレート４３の軸方向に延びる内周壁４３ｍが設けられている。外周壁４３ｋおよび内周壁４３ｍは、傾斜面４３ｆの周囲に設けられ、本発明における壁部を構成している。そして、凹部４３ｇの外周壁４３ｋには動力伝達突起４２ｃの外周面４２ｈ（図２参照）が対向し、凹部４３ｇの内周壁４３ｍには動力伝達突起４２ｃの内周面４２ｋ（図２参照）が対向している。

これにより、外周壁４３ｋは、ロックプレート４３の径方向から外周面４２ｈを支持し、内周壁４３ｍは、ロックプレート４３の径方向から内周面４２ｋを支持するため、ドライブプレート４２の軸心とロックプレート４３の軸心とのずれが抑制される。なお、ドライブプレート４２の軸心とロックプレート４３の軸心とのずれを抑制しつつ、ドライブプレート４２とロックプレート４３との相対回転をスムーズにするために、外周壁４３ｋと外周面４２ｈおよび内周壁４３ｍと内周面４２ｋの双方を摺動させずに、いずれか一方を摺動させるようにするのが望ましい。

ロックプレート４３の各傾斜面４３ｆの傾斜角度と、動力伝達突起４２ｃの各傾斜カム面４２ｅの傾斜角度とは、同じ傾斜角度に設定されている（図８参照）。したがって、各傾斜面４３ｆには、各傾斜カム面４２ｅが略全面で接触するようになっている。つまり、図８に示すように、互いの中心線Ｃが一致したクラッチ機構ＣＬの「中立状態」においては、各傾斜面４３ｆと各傾斜カム面４２ｅとが、それぞれ互いに略全面で接触した状態とされる。

ここで、ロックプレート４３をプレス加工（打ち抜き加工）する際に、各傾斜面４３ｆと、その間にある貫通孔４３ｈとが同時に形成される。したがって、各傾斜面４３ｆの塑性変形により発生する余肉が、貫通孔４３ｈの成形とともに打ち抜かれるため、各傾斜面４３ｆに、所謂「シワ」が発生するのを抑制できる。したがって、各傾斜面４３ｆの成形精度を十分に確保できる。ただし、各傾斜面４３ｆに必要とされる成形精度によっては貫通孔４３ｈを成形しなくても良い。この場合には、ロックプレート４３を成形する際に発生する端材の量を少なくすることができ、歩留まりを良くすることが可能となる。

次に、以上のように形成した減速機構付きモータ１０の動作、特にクラッチ機構ＣＬの動作について、図面を用いて詳細に説明する。

［通常動作］
例えば、ウィンドガラスを閉じるために減速機構付きモータ１０を正回転させると、ウォームギヤ２８の回転がウォームホイール４１に伝達される。これにより、図８および図９（ｂ）に示すように、ウォームホイール４１が破線矢印Ｒの方向に回転される。すると、図８および図９（ａ）に示す状態から、ウォームホイール４１が、ドライブプレート４２およびロックプレート４３に対して距離Ｓ１の分だけ相対回転し、その後、図９（ｂ）に示すように、ウォームホイール４１の第１当接面４１ｅが、ドライブプレート４２の第３当接面４２ｄに符号ＣＰ１のように当接し、かつウォームホイール４１の第２当接面４１ｆが、ロックプレート突起４３ｂの外周部分に符号ＣＰ２のように当接する。このとき、図８に示すように、動力伝達突起４２ｃの中心線Ｃと凹部４３ｇの中心線Ｃとは一致された状態、つまり「中立状態」が保持され、各傾斜カム面４２ｅと各傾斜面４３ｆとが、それぞれ互いに略全面で接触された状態となる。これにより、減速機構付きモータ１０によってウォームホイール４１が回転されるとドライブプレート４２およびロックプレート４３は、互いに最も近付いた位置関係に保たれたまま同時に回転され、ウォームホイール４１とともに回転する。よって、ロックプレート４３の摺動面４３ｄはギヤケース３１の傾斜面３５に押し付けられることが無く、ロックプレート４３はギヤケース３１に対してスムーズに回転できる。このように、減速機構付きモータ１０の通常動作時には、ウォームホイール４１の回転力がドライブプレート４２に効率良く伝達されて、ウィンドガラスがスムーズに閉じられる。なお、ウィンドガラスを開けるときの減速機構付きモータ１０の逆回転時においても、上述と同様にウィンドガラスはスムーズに開けられる。

［外力負荷状態］
例えば、閉じられたウィンドガラスに、こじ開けるように外力が加えられると、その外力は、ウィンドレギュレータ（図示せず）を介してドライブプレート４２に伝達される。すると、図８に示すように、破線矢印Ｒの方向とは逆の方向にドライブプレート４２が回転しようとする。このとき、ウォームホイール４１とドライブプレート４２とは互いの回転方向に遊びを有しており、また、ウォームホイール４１とロックプレート４３とも互いの回転方向に遊びを有しているため、ウォームホイール４１より先にドライブプレート４２が回転しようとする。そして、これにより、ドライブプレート４２がロックプレート４３に対して相対回転する。このとき、ドライブプレート４２の一方側（図８中左側）の傾斜カム面４２ｅが、ロックプレート４３の一方側（図８中左側）の傾斜面４３ｆに対して摺動し、かつ一方側の傾斜面４３ｆを登ろうとする。すると、センターシャフト３４の軸方向に向けて、ドライブプレート４２からロックプレート４３に押圧力Ｆ１が作用して、ひいてはロックプレート４３の摺動面４３ｄが傾斜面３５に対して押圧力Ｆ２で押し付けられる。これにより、ロックプレート４３とギヤケース３１との間の摩擦力が大きくなり、ロックプレート４３にブレーキ力が発生する。このように、ドライブプレート４２に外力が負荷されると、ロックプレート４３のギヤケース３１に対する相対回転ができなくなる。このように、ロックプレート４３はドライブプレート４２の外力による回転を規制する。したがって、ドライブプレート４２の逆転が防止されて、ウィンドガラスの無理なこじ開けを未然に防ぐことができる。

ドライブプレート４２に外力が負荷されている状態においては、ドライブプレート４２からロックプレート４３に作用する押圧力Ｆ１の反力Ｆ３（Ｆ１≒Ｆ３）が、固定ナットＮＴに作用する。これにより、センターシャフト３４は、図中上方に引っ張られることになる。このとき、反力Ｆ３が作用するセンターシャフト３４と、押圧力Ｆ２が作用する傾斜面３５とは、アルミニウム製のギヤケース３１に一体成形されているため、ギヤケース３１の剛性は十分であり、ギヤケース３１が変形するようなことが無い。

また、センターシャフト３４と傾斜面３５との間には、応力を分散させる第１円弧部３４ａと第２円弧部３５ｂとが配置されているため（図２参照）、反力Ｆ３によって、センターシャフト３４の基端部分周辺や傾斜面３５の周辺に、亀裂等が発生するようなことも無い。

さらに、各傾斜面４３ｆは、ロックプレート４３を径方向から見たときに、摺動面４３ｄの投影範囲内に配置されるため、従前のようにロックプレートに凸部を成形して当該凸部の先端部分に傾斜面を形成したものに比して、傾斜面４３ｆ（ロックプレート４３）の剛性を高めることができる。具体的には、ドライブプレート４２のロックプレート４３に対する相対回転が大きいとき、つまりウィンドガラスのこじ開け力が大きいときにおいて、従前構造では、凸部の先端部分が先細り形状であるため応力集中により潰れ易い。一方、本実施の形態では、傾斜面４３ｆが凹部４３ｇ内にあるため、傾斜面４３ｆのロックプレート突起４３ｂ寄りの部分は先細り形状ではなく肉厚となっている。よって、当該部分に応力集中があっても潰れ等の不具合が発生し難く、クラッチ動作が不安定になるのが抑制される。

以上詳述したように、本実施の形態に係る減速機構付きモータ１０によれば、ドライブプレート４２に設けた動力伝達突起４２ｃが摺接する傾斜面４３ｆを、ロックプレート４３を径方向から見たときに、当該ロックプレート４３の摺動面４３ｄの投影範囲内に配置されるように設けたので、ロックプレート４３の軸方向寸法を薄くできる。したがって、減速機構付きモータ１０の小型軽量化を図ることができる。

また、ロックプレート４３の軸方向寸法を薄くできるので、鋼板をプレス加工（打ち抜き加工）等することにより、ロックプレート４３を容易に形成することができる。したがって、減速機構付きモータ１０のコスト低減を実現できる。

さらに、傾斜面４３ｆおよび摺動面４３ｄは、ロックプレート４３の径方向に重ねられるので、摺動面４３ｄの径方向内側に形成される外周壁４３ｋおよび内周壁４３ｍを、動力伝達突起４２ｃのガイドとして機能させることができる。したがって、ドライブプレート４２の軸心とロックプレート４３の軸心とのずれを抑制して、クラッチ動作を安定させることができる。

また、傾斜面４３ｆが、ロックプレート４３の周方向に沿って対向配置され、対向配置された傾斜面４３ｆの間に、ロックプレート４３の軸方向に貫通する貫通孔４３ｈを設けたので、傾斜面４３ｆに所謂「シワ」が発生するのを抑制して、傾斜面４３ｆの成形精度を十分に確保することができる。

次に、本発明の実施の形態２について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１０（ａ），（ｂ）は実施の形態２に係るウォームホイールの詳細構造を示す斜視図を、図１１は実施の形態２に係るロックプレートの詳細構造を示す斜視図を、図１２（ａ），（ｂ）は実施の形態２に係るクラッチ機構の図９に対応した図をそれぞれ示している。

実施の形態２においては、実施の形態１に比して、図１０および図１１に示すように、ウォームホイール５０およびロックプレート６０の構造のみが異なっている。具体的には、実施の形態１においては、ロックプレート４３に３つのロックプレート突起４３ｂ（図７参照）を設けるとともに、ウォームホイール４１に３つの第２貫通孔４１ｈ（図５参照）を設け、これにより、ウォームホイール４１の回転力をロックプレート４３に伝達していた。実施の形態２においては、実施の形態１に比して、回転力を伝達する凹凸の関係を逆の関係にしている。

図１０（ｂ）に示すように、ウォームホイール５０のロックプレート６０側には、実施の形態１の各第２貫通孔４１ｈ（図５参照）に代えて、３つのウォームホイール突起５１が設けられている。各ウォームホイール突起５１は、隣り合う第１貫通孔４１ｄの間に設けられ、ウォームホイール５０の周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。

一方、図１１に示すように、ロックプレート６０のロックプレート本体４３ａには、当該ロックプレート本体４３ａの軸方向に貫通する３つのロックプレート貫通孔６１が設けられている。各ロックプレート貫通孔６１は、ウォームホイール５０に設けた各ウォームホイール突起５１に対応して設けられ、隣り合う凹部４３ｇの間で、かつロックプレート本体４３ａの周方向に等間隔（１２０度間隔）で配置されている。

各ウォームホイール突起５１の直径寸法は、各ロックプレート貫通孔６１の直径寸法よりも小さい直径寸法に設定されている。つまり、図１２に示すように、ウォームホイール突起５１（円形の網掛部分）はロックプレート貫通孔６１に対して余裕を持って入り込むことができ、実施の形態１と同様に、ロックプレート６０およびウォームホイール５０は、互いの回転方向に「遊び」を有している。

なお、各ウォームホイール突起５１および各ロックプレート貫通孔６１の断面形状は円形に限らず、四角形や三角形等の断面形状であっても良い。また、実施の形態２のクラッチ動作は、以下のようになる。

［通常動作］
図１２（ｂ）に示すように、ウィンドガラスを閉じるべく、ウォームホイール５０が破線矢印Ｒの方向に回転されると、図１２（ａ）に示す状態から、ウォームホイール５０が、ドライブプレート４２およびロックプレート６０に対して距離Ｓ２の分だけ相対回転する。その後、図１２（ｂ）に示すように、ウォームホイール５０の第１当接面４１ｅが、ドライブプレート４２の第３当接面４２ｄに符号ＣＰ３のように当接し、かつウォームホイール突起５１の外周部分が、ロックプレート貫通孔６１の内周部分に符号ＣＰ４のように当接する。このとき、実施の形態１と同様に、動力伝達突起４２ｃおよび凹部４３ｇは「中立状態」が保持される（図８参照）。これにより、ロックプレート６０はギヤケース３１（図８参照）に対してスムーズに回転できる。

［外力負荷状態］
ウィンドガラスに、こじ開けるように外力が加えられると、ドライブプレート４２がロックプレート６０に対して相対回転する。このとき、実施の形態１と同様に、センターシャフト３４の軸方向に向けて、ドライブプレート４２からロックプレート６０に押圧力Ｆ１が作用する（図８参照）。よって、ロックプレート６０の摺動面４３ｄが傾斜面３５に対して押圧力Ｆ２で押し付けられる。これにより、ドライブプレート４２の逆転が防止されて、ウィンドガラスの無理なこじ開けを未然に防ぐことができる。

以上のように形成した実施の形態２においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態２においては、ロックプレート６０の軸方向寸法をより薄くして、その厚み寸法が、材料となる鋼板の厚み寸法を越えないので、ロックプレート６０の製造時における部品管理を容易にすることができる。

本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、モータ装置としての減速機構付きモータ１０を、車両に搭載されるパワーウィンド装置の駆動源として用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、サンルーフ装置やパワーシート装置等の駆動源としても用いることができる。要は、開閉体やシート等の駆動対象物を所定の基準位置で固定する必要がある装置の駆動源、つまり逆転防止機能を必要とする装置の駆動源として用いることができる。

また、上記各実施の形態においては、モータ部（駆動源）２０として、ブラシ付きの電動モータを採用したものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、ブラシレスの電動モータ等を採用することもできる。

１０ 減速機構付きモータ（モータ装置）
２０ モータ部（駆動源）
２１ ヨーク
２１ａ 小径底部
２２ マグネット
２３ アーマチュア
２４ アーマチュア軸
２５ コンミテータ
２６ ブラシホルダ
２７ 導電部材
２８ ウォームギヤ
２９ ストッパプレート
３０ ギヤ部
３１ ギヤケース（ハウジング）
３２ ケース本体部
３２ａ 第１開口部
３２ｂ 底部
３２ｃ 壁部
３３ ブラシホルダ収容部
３３ａ 第２開口部
３４ センターシャフト
３４ａ 第１円弧部
３５ 傾斜面（押付部）
３５ａ 溝部
３５ｂ 第２円弧部
３６ 軸受固定部
３６ａ 差込孔
３７ カバー装着凹部
３８ 固定部
３８ａ 貫通孔
３９ カバー部材
３９ａ 外周縁部
３９ｂ 挿通孔
４０ 環状シール
４１ ウォームホイール
４１ａ 歯部
４１ｂ 挿通孔
４１ｃ 環状突起
４１ｄ 第１貫通孔
４１ｅ 第１当接面
４１ｆ 第２当接面
４１ｇ 円形凹部
４１ｈ 第２貫通孔
４２ ドライブプレート（回転体）
４２ａ 本体部
４２ｂ ピニオン部
４２ｃ 動力伝達突起（突起部）
４２ｄ 第３当接面
４２ｅ 傾斜カム面
４２ｆ ナット凹部
４２ｇ 挿通孔
４２ｈ 外周面
４２ｋ 内周面
４３ ロックプレート
４３ａ ロックプレート本体
４３ｂ ロックプレート突起
４３ｃ 大径孔
４３ｄ 摺動面（外周部）
４３ｆ 傾斜面（傾斜部）
４３ｇ 凹部
４３ｈ 貫通孔
４３ｋ 外周壁（壁部）
４３ｍ 内周壁（壁部）
５０ ウォームホイール
５１ ウォームホイール突起
６０ ロックプレート
６１ ロックプレート貫通孔
Ｂ１ 第１軸受
Ｂ２ 第２軸受
ＣＬ クラッチ機構
ＮＴ 固定ナット
Ｓ シール部材
ＳＤ 減速機構
ＳＬ ウォームホイール摺動面

Claims (2)

1. 駆動源により回転されるウォームホイールと、
   前記ウォームホイールにより回転される回転体と、
   前記ウォームホイールおよび前記回転体を収容するとともに、前記駆動源に組み付けられるハウジングと、
   前記回転体と前記ハウジングとの間に設けられるロックプレートと、
   前記回転体に設けられ、前記ロックプレートに向けて延びる突起部と、
   前記ハウジングに設けられ、前記ロックプレートに設けられる外周部が押し付けられる押付部と、
   前記ロックプレートに設けられ、前記ロックプレートの軸方向に傾斜され、かつ前記突起部が摺接する傾斜部と、
   を備え、
   前記駆動源によって前記ウォームホイールが回転するとき、前記ウォームホイールが前記ロックプレートと前記回転体とを同時に回転させ、
   前記ウォームホイールよりも先に前記回転体が回転するとき、前記回転体が前記ロックプレートの外周部を前記ハウジングの押付部に押し付けて摩擦力を発生させ、外力による前記回転体の回転を規制するように構成されているモータ装置において、
   前記ロックプレートの前記傾斜部は、前記ロックプレートを径方向から見たときに前記外周部の投影範囲内に配置されており、
   前記傾斜部の周囲に、前記ロックプレートの軸方向に延びる壁部が設けられ、
   前記壁部は、前記ロックプレートの径方向から前記突起部を支持する、
   モータ装置。
2. 請求項１記載のモータ装置において、
   前記傾斜部が、前記ロックプレートの周方向に沿って対向配置され、対向配置された前記傾斜部の間に、前記ロックプレートの軸方向に貫通する貫通孔が設けられる、モータ装置。

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