JP6854690B2 - クラッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動軸と従動軸との間に設けられるクラッチ装置に関する。

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モータが用いられる。減速機構付モータでは、比較的大きな減速比が得られるウォーム減速機を用い、これにより出力軸に大きな負荷、例えば窓を無理にこじ開けるような負荷が掛かったとしても、出力軸は簡単には回転されることが無い。言い換えれば、ウォーム減速機は、防犯上有用な「ブレーキ力」を発生する。なお、より大きな負荷に耐えられるようにするには、より大きな減速比のウォーム減速機を採用すれば良い。

しかしながら、単にウォーム減速機の減速比を大きくしたのでは、防犯上では優れるものの、効率の悪い減速機構付きモータとなる。すなわち、減速比が大きいために、その分、窓を開閉する時間が長くなってしまう。そこで、モータの回転数を上げることも考えられるが、騒音の発生や消費電力の増大を招くことになる。よって、減速機構付きモータの効率を悪化させること無く、より大きな負荷に耐えられるようにするのが望ましい。

例えば、特許文献１には、モータおよびウォーム減速機を備えた駆動装置が記載されている。そして、モータの回転軸とウォーム減速機のウォーム軸との間には、クラッチが設けられている。このクラッチは、回転軸が停止状態で、ウォーム軸が回転されると「ロック状態」となり、これにより窓が無理にこじ開けられることが防止される。

国際公開第２０００／００８３５０号

特許文献１に記載された駆動装置では、クラッチの「ロック状態」を、ウォーム軸に固定された従動回転体と、ユニットハウジングに固定されたクラッチハウジングとの間で、複数のコロを挟持することで実現している。具体的には、従動回転体により複数のコロが径方向外側に移動されて、クラッチハウジングに対して複数のコロが押し付けられることで、従動回転体とクラッチハウジングとが相対回転不能となり、これにより「ロック状態」となる。

このように、特許文献１に記載された駆動装置では、部品点数が多い上に、長期使用により複数のコロが摩耗するという問題を生じ得る。そして、複数のコロが摩耗した場合には、十分なロック力（ブレーキ力）が得られなくなるという問題が生じ得る。

本発明の目的は、部品点数を削減しつつ、十分なロック力を長期に亘り発揮できるクラッチ装置を提供することにある。

本発明の一態様では、駆動軸と従動軸との間に設けられるクラッチ装置であって、前記駆動軸の端部に固定された第１回転体と、前記従動軸に軸方向に移動自在に設けられた第２回転体と、前記従動軸の端部に固定され、前記第１回転体と前記第２回転体との間に設けられたカム部材と、前記第１回転体および前記第２回転体を回転自在に収容するハウジングと、前記ハウジングに設けられた第１係合部と、前記第２回転体に設けられ、前記第１係合部に係合される第２係合部と、を備え、前記カム部材は、前記従動軸が前記駆動軸に対して回転するとき、前記第１回転体と前記第２回転体とを離間させて、前記第１係合部と前記第２係合部とを係合させ、前記第１回転体および前記第２回転体のそれぞれの対向面に、凹溝がそれぞれ設けられ、前記カム部材がそれぞれの前記凹溝の最深部に配置されているときに、前記第１回転体および前記第２回転体は突き合わせ状態となり、前記第１回転体および前記第２回転体に対する前記カム部材の相対回転により、前記カム部材が前記最深部から移動されて、前記第１回転体と前記第２回転体とが離間される。

本発明の他の態様では、前記凹溝がＶ字形状に形成され、前記カム部材が円柱形状に形成されている。

本発明の他の態様では、前記駆動軸が、電動モータのアーマチュア軸であり、前記従動軸が、ウォーム減速機のウォーム軸である。

本発明の他の態様では、前記クラッチ装置が、車両に設けられる開閉体を開閉させる減速機構付モータに用いられる。

本発明によれば、カム部材は、従動軸が駆動軸に対して回転するとき、第１回転体と第２回転体とを離間させて、第１係合部と第２係合部とを係合させる。これにより、クラッチ装置が「ロック状態」になる。クラッチ装置の「ロック状態」が、第１係合部と第２係合部との係合により達成されるので、従前のような複数のコロが不要となり、部品点数の削減が図れる。また、従前のような複数のコロの「押し付け（摩擦）」によるロック力では無いので、部品の摩耗等が効果的に抑えられて、ひいては十分なロック力を長期に亘り発揮することができる。

パワーウィンド装置を示す概要図である。 パワーウィンドモータを示す平面図である。 図２のクラッチ装置のＡ矢視図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 クラッチ装置の分解斜視図である。 クラッチ装置の動作説明図（分解状態）である。 クラッチ装置の動作説明図（組立状態）である。

以下、本発明の一実施の形態にについて、図面を用いて詳細に説明する。

図１はパワーウィンド装置を示す概要図を、図２はパワーウィンドモータを示す平面図を、図３は図２のクラッチ装置のＡ矢視図を、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図を、図５は図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図を、図６はクラッチ装置の分解斜視図をそれぞれ示している。

図１に示されるように、自動車等の車両の側面に設けられるサイドドア１０には、ケーブル式のパワーウィンド装置１１が搭載されている。パワーウィンド装置１１は、サイドドア１０のドア枠１０ａに設けられたウィンドガラス（開閉体）１２を電動で昇降させる装置である。パワーウィンド装置１１は、パワーウィンドモータ（減速機構付モータ）２０と、このパワーウィンドモータ２０によって駆動されるウィンドレギュレータ１３と、を備えている。

パワーウィンドモータ２０は、モータ部（電動モータ）２１とギヤ部２２とを備え、ギヤ部２２には、外周部に駆動ケーブル１４が巻き掛けられたドラム２３が設けられている。ウィンドレギュレータ１３は、サイドドア１０の上下方向、つまりウィンドガラス１２の昇降方向に延びるガイドレール１３ａを備え、ガイドレール１３ａの上下側には、駆動ケーブル１４の移動方向を折り返す上側プーリ１３ｂおよび下側プーリ１３ｃがそれぞれ回転自在に取り付けられている。

ガイドレール１３ａには、ウィンドガラス１２の下端部を支持するキャリアプレート１３ｄが摺動自在に設けられている。キャリアプレート１３ｄには、上側プーリ１３ｂおよび下側プーリ１３ｃにより折り返された駆動ケーブル１４の一側端部１４ａおよび他側端部１４ｂが連結されている。

そして、車室内に設けられた操作スイッチ（図示せず）を「開操作（ＯＰＥＮ操作）」することで、パワーウィンドモータ２０は正方向に回転駆動され、ドラム２３が時計回り方向に回転される。これにより、破線矢印に示されるように、駆動ケーブル１４の他側端部１４ｂが引っ張られて、キャリアプレート１３ｄがガイドレール１３ａに沿って下降される。よって、ウィンドガラス１２が破線矢印に示されるように下降して、ウィンドガラス１２が開けられる。

一方、操作スイッチを「閉操作（ＣＬＯＳＥ操作）」することで、パワーウィンドモータ２０は逆方向に回転駆動され、ドラム２３が反時計回り方向に回転される。これにより、実線矢印に示されるように、駆動ケーブル１４の一側端部１４ａが引っ張られて、キャリアプレート１３ｄがガイドレール１３ａに沿って上昇される。よって、ウィンドガラス１２が実線矢印に示されるように上昇して、ウィンドガラス１２が閉じられる。

図２に示されるように、パワーウィンドモータ２０を形成するモータ部２１およびギヤ部２２は、複数の締結ねじ２４（図示では２つのみを示す）によって、互いに接続されている。

モータ部２１は、断面が略小判形状（詳細図示せず）に形成された有底のヨーク２５を備えている。これにより、パワーウィンドモータ２０の全体を扁平形状として、サイドドア１０内の幅狭空間（図示せず）への搭載性を向上させている。ヨーク２５は、導電性を有する金属板を深絞り成形（プレス成形）して形成され、ヨーク２５内には、断面が略円弧形状に形成された一対の永久磁石２６が、それぞれ対向配置されている。また、一対の永久磁石２６の間には、所定の隙間を介してアーマチュア２７が回転自在に設けられている。なお、アーマチュア２７には、所定の巻き数および巻き方で、コイル（導線）２８が巻装されている。

アーマチュア２７の回転中心には、アーマチュア軸（駆動軸）２９が固定されている。アーマチュア軸２９の軸方向一側（図中右側）は、ヨーク２５の底部に設けられた第１軸受３０により回転自在に支持されている。一方、アーマチュア軸２９の軸方向他側（図中左側）は、ギヤケース３４内に固定されたクラッチケース５１内にまで延在されている。

アーマチュア軸２９の軸方向に沿うクラッチケース５１とアーマチュア２７との間には、コンミテータ３１が一体に設けられている。コンミテータ３１は、導電性を有する複数の整流子片（図示せず）を備えており、これらの整流子片にコイル２８の端部が電気的に接続されている。これにより、コンミテータ３１からコイル２８に駆動電流が供給されて、アーマチュア２７に電磁力が発生する。よって、アーマチュア軸２９が正方向または逆方向に所定の回転数で回転される。

ヨーク２５の開口側（図中左側）には、プラスチック等の樹脂材料よりなるブラシホルダ（図示せず）が装着され、当該ブラシホルダには、一対のブラシ３２が移動自在に設けられている。一対のブラシ３２は、コンミテータ３１の外周に摺接されている。なお、一対のブラシ３２は、それぞれスプリング３３の弾性力により、安定した状態でコンミテータ３１に摺接されている。

ギヤ部２２は、複数の締結ねじ２４によりヨーク２５に連結されるギヤケース３４を備えている。このギヤケース３４は、プラスチック等の樹脂材料により形成され、略バスタブ形状に形成されたウォームホイール収容部３５を備えている。そして、ウォームホイール収容部３５には、ウォーム減速機ＳＤを形成するウォームホイール３６が回転自在に収容されている。なお、ウォームホイール３６の外周部分には、ギヤ歯３６ａ（詳細図示せず）が形成され、当該ギヤ歯３６ａには、ウォーム３９が噛み合わされている。

ウォームホイール収容部３５の開口部分は、ギヤカバー３７により閉塞されている。そして、ギヤカバー３７の中心部分からは、ウォームホイール３６の回転中心に一体に設けられたセレーション部３６ｂが突出されている。ここで、セレーション部３６ｂには、駆動ケーブル１４が巻き掛けられたドラム２３（図１参照）が、一体回転可能に装着される。

また、ギヤケース３４には、ウォームホイール収容部３５に隣接して、ウォーム収容部３８が設けられている。このウォーム収容部３８は、ギヤケース３４の内部で、かつアーマチュア軸２９の軸線上に配置されている。そして、ウォーム収容部３８内には、ウォーム３９が固定されたウォーム軸（従動軸）４０が回転自在に収容されている。なお、ウォーム軸４０およびアーマチュア軸２９は、図２に示されるように、それぞれ同軸上に配置されている。ここで、ウォーム減速機ＳＤは、ウォームホイール３６，ウォーム３９およびウォーム軸４０によって構成されている。

さらに、ギヤケース３４には、ウォームホイール収容部３５およびウォーム収容部３８の双方に隣接して、クラッチ収容部４１が設けられている。このクラッチ収容部４１は、ギヤケース３４のヨーク２５寄りの部分に配置され、その内部には、クラッチ装置５０が収容されている。

ここで、クラッチ装置５０は、アーマチュア軸２９の回転力に対して、ウォーム軸４０の回転力が上回る場合に「ロック状態（オン状態）」となり、これによりウォーム軸４０に掛かる大きな負荷で無理にウォーム軸４０が回転されることが阻止される。これに対し、ウォーム軸４０の回転力に対してアーマチュア軸２９の回転力が上回る場合に「アンロック状態（オフ状態）」となり、アーマチュア軸２９およびウォーム軸４０が供回りする。つまり、ウィンドガラス１２（図１参照）の昇降が可能となる。

このように、パワーウィンドモータ２０では、減速機構に、比較的大きな減速比が得られるウォーム減速機ＳＤを採用している。そして、このウォーム減速機ＳＤは、アーマチュア軸２９（ウォーム軸４０）の回転を所定の速度にまで減速して高トルク化し、この高トルク化された回転力を外部のウィンドレギュレータ１３（図１参照）に出力する。これにより、重量が嵩むウィンドガラス１２（図１参照）を容易に昇降させることができる。

次に、クラッチ装置５０の構造について、図面を用いて詳細に説明する。

図３ないし図６に示されるように、クラッチ装置５０は、アーマチュア軸２９と、ウォーム軸４０との間に設けられている。クラッチ装置５０は、有底筒状に形成されたクラッチケース（ハウジング）５１を備え、当該クラッチケース５１は、筒状本体５１ａおよび底壁５１ｂを有している。底壁５１ｂの中心部分には、アーマチュア軸２９が隙間を持って挿通される貫通孔５１ｃが設けられている。すなわち、クラッチケース５１の底壁５１ｂ側がアーマチュア軸２９側に配置され、クラッチケース５１の開口側がウォーム軸４０側に配置されている。

底壁５１ｂの外周部分には、一対の固定部５１ｄが一体に設けられている。これらの固定部５１ｄは、底壁５１ｂの周方向に等間隔（１８０度間隔）で設けられ、アーマチュア軸２９（ウォーム軸４０）を中心に対向配置されている。一対の固定部５１ｄには、ねじ穴５１ｅがそれぞれ設けられ、これによりクラッチケース５１は、一対の固定ねじ（図示せず）によりギヤケース３４（図２参照）内に強固に固定される。

筒状本体５１ａの軸方向に沿う底壁５１ｂ側とは反対側の開口部分には、３つの装着凹部５１ｆが設けられている。これらの装着凹部５１ｆは、筒状本体５１ａの周方向に等間隔（１２０度間隔）で設けられ、筒状本体５１ａの径方向内側に配置されている。そして、３つの装着凹部５１ｆには、クラッチケース５１の開口側を閉塞するカバー部材５２の固定凸部５２ｂがそれぞれ入り込んでいる。つまり、クラッチケース５１の開口部分には、カバー部材５２が相対回転不能に固定されている。

カバー部材５２は、クラッチケース５１とともに本発明におけるハウジングを構成し、鉄等の金属材料により環状に形成された環状本体５２ａを備えている。環状本体５２ａには、当該環状本体５２ａから径方向外側に突出された３つの固定凸部５２ｂが設けられている。そして、これらの固定凸部５２ｂは、環状本体５２ａの周方向に等間隔（１２０度間隔）で設けられている。

また、３つの固定凸部５２ｂには、カバー部材５２をクラッチケース５１の開口部分に装着した状態で、クラッチケース５１内に向けて所定高さで突出された係合凸部５２ｃが、それぞれ一体に設けられている。すなわち、３つの係合凸部５２ｃは、カバー部材５２の軸方向に突出されている。ここで、３つの係合凸部５２ｃは、本発明における第１係合部を構成している。

環状本体５２ａの径方向内側には、ウォーム軸４０を回転自在に支持する第２軸受５３が嵌め込まれている。ここで、第２軸受５３およびヨーク２５の底部に設けられた第１軸受３０（図２参照）は、何れも粉末冶金法で製造された多孔質の金属体に潤滑油を含浸させた滑り軸受となっている。また、クラッチケース５１内には、筒状の第３軸受５４が圧入により固定されている。そして、この第３軸受５４においても、第１軸受３０および第２軸受５３と同様の滑り軸受となっている。

さらに、クラッチケース５１内には、鉄等の金属材料によりそれぞれ略円柱形状に形成された第１プレッシャーリング５５および第２プレッシャーリング５６が回転自在に収容されている。具体的には、第１，第２プレッシャーリング５５，５６は、クラッチケース５１内において、第３軸受５４により回転自在に支持されている。よって、第１，第２プレッシャーリング５５，５６は、クラッチケース５１内でスムーズに回転可能となっている。なお、第１プレッシャーリング５５は本発明における第１回転体を構成し、第２プレッシャーリング５６は本発明における第２回転体を構成している。

第１プレッシャーリング５５は、第２プレッシャーリング５６の第２突き合わせ面５６ａに突き合わせられる第１突き合わせ面（対向面）５５ａを備えている。また、第１プレッシャーリング５５の軸方向に沿う第１突き合わせ面５５ａ側とは反対側には、第１底面５５ｂが設けられている。

そして、第１底面５５ｂの中心部分には、アーマチュア軸２９の軸方向他側の端部が固定されている。ここで、第１プレッシャーリング５５とアーマチュア軸２９との固定構造は、所謂「Ｄカット」の凹凸嵌合構造を採っている。すなわち、第１底面５５ｂには、断面がＤ字形状の嵌合穴５５ｃが設けられ、当該嵌合穴５５ｃに、アーマチュア軸２９の軸方向他側の断面がＤ字形状に形成された嵌合部２９ａ（図４参照）が嵌合されている。これにより、第１プレッシャーリング５５およびアーマチュア軸２９は、がたつくこと無く互いに強固に連結され、一体回転可能となっている。

第１突き合わせ面５５ａには、第１プレッシャーリング５５の軸方向と交差する方向に沿う断面形状が略Ｖ字形状に形成された第１凹溝（凹溝）５５ｄが設けられている。このＶ字形状に形成された第１凹溝５５ｄは、第２プレッシャーリング５６に向けて開口されている。

第２プレッシャーリング５６は、第１プレッシャーリング５５の第１突き合わせ面５５ａに突き合わせられる第２突き合わせ面（対向面）５６ａを備えている。また、第２プレッシャーリング５６の軸方向に沿う第２突き合わせ面５６ａ側とは反対側には、第２底面５６ｂが設けられている。

そして、第２底面５６ｂの中心部分には、ウォーム軸４０を移動自在に支持する支持孔５６ｃが設けられている。すなわち、第２プレッシャーリング５６は、ウォーム軸４０に軸方向に移動自在に設けられている。また、第２底面５６ｂの支持孔５６ｃの周囲には、カバー部材５２に設けられた３つの係合凸部５２ｃにそれぞれ係合され得る３つの係合凹部（第２係合部）５６ｄが設けられている。なお、３つの係合凸部５２ｃと３つの係合凹部５６ｄとが互いに係合された状態が、クラッチ装置５０の「ロック状態」である。ここで、クラッチ装置５０の詳細な動作については、後で説明する。

第２突き合わせ面５６ａには、第２プレッシャーリング５６の軸方向と交差する方向に沿う断面形状が略Ｖ字形状に形成された第２凹溝（凹溝）５６ｅが設けられている。このＶ字形状に形成された第２凹溝５６ｅは、第１プレッシャーリング５５に向けて開口されている。

第１プレッシャーリング５５と第２プレッシャーリング５６とが突き合わされた状態では、第１凹溝５５ｄおよび第２凹溝５６ｅは、断面形状が略菱形となって空間Ｓを形成している（図５参照）。そして、第１プレッシャーリング５５と第２プレッシャーリング５６との間に形成された空間Ｓには、略円柱形状に形成されたカム部材５７が内接するようにして収容されている。

カム部材５７は、ウォーム軸４０の軸方向に沿うウォーム３９側とは反対側の端部に固定されている。具体的には、カム部材５７の軸方向は、ウォーム軸４０の軸方向と交差する方向となっており、ウォーム軸４０のカム部材５７が設けられた部分は、略Ｔ字形状となっている。なお、ウォーム軸４０およびカム部材５７は、十分な剛性を持たせるために鋼製となっている。

第１プレッシャーリング５５と底壁５１ｂとの間、および第２プレッシャーリング５６とカバー部材５２との間には、所定のばね定数に設定された皿ばね５８がそれぞれ設けられている（図４および図５参照）。これらの皿ばね５８は、第１プレッシャーリング５５を第２プレッシャーリング５６に向けて、第２プレッシャーリング５６を第１プレッシャーリング５５に向けて、それぞれ押圧している。つまり、一対の皿ばね５８のばね力は、第１突き合わせ面５５ａと第２突き合わせ面５６ａとを、それぞれ突き合わせる方向に作用する。

ここで、クラッチ装置５０は、クラッチケース５１，カバー部材５２，第２軸受５３，第３軸受５４，第１プレッシャーリング５５，第２プレッシャーリング５６，カム部材５７，皿ばね５８によって構成されている。

次に、以上のように形成されたクラッチ装置５０の動作について、図面を用いて詳細に説明する。

図７はクラッチ装置の動作説明図（分解状態）を、図８はクラッチ装置の動作説明図（組立状態）をそれぞれ示している。

なお、図７および図８においては、クラッチ装置５０の動作を分かり易くするために、クラッチケース５１等の図示を省略している。

［ウィンドガラスの通常の昇降動作（通常時動作）］
操作者により車室内に設けられた操作スイッチ（図示せず）が、「開操作」または「閉操作」されると、パワーウィンドモータ２０は正方向または逆方向に回転駆動される。これにより、ウィンドガラス１２（図１参照）が昇降される。このとき、パワーウィンドモータ２０には、通常の負荷（ウィンドガラス１２の荷重）が掛かった状態となっている。したがって、アーマチュア軸２９の回転力の方がウォーム軸４０の回転力よりも大きい状態となっている。

よって、クラッチケース５１内に設けられた一対の皿ばね５８のばね力により、第１プレッシャーリング５５および第２プレッシャーリング５６が互いに突き合わされて、第１突き合わせ面５５ａと第２突き合わせ面５６ａとが、それぞれ当接された状態となる。具体的には、図８に示されるように、第１突き合わせ面５５ａと第２突き合わせ面５６ａとが突き合わされて、第１凹溝５５ｄおよび第２凹溝５６ｅにより形成された略菱形の空間Ｓに、カム部材５７が内接するようにして嵌まり込んだ状態となっている。言い換えれば、空間Ｓ（第１凹溝５５ｄおよび第２凹溝５６ｅ）の長手方向とカム部材５７の長手方向とが、互いに一致された状態とされ、カム部材５７は、第１凹溝５５ｄおよび第２凹溝５６ｅの最深部（最も深い部分）に配置された状態となっている。

これにより、クラッチ装置５０は「アンロック状態」とされて、アーマチュア軸２９およびウォーム軸４０が供回りする。つまり、第１プレッシャーリング５５および第２プレッシャーリング５６は、クラッチケース５１の内部において、カム部材５７とともに回転される。よって、ウィンドガラス１２が昇降される。

［ウィンドガラスに大きな負荷が掛かった場合の動作（異常時および挟み込み時動作）］
例えば、ウィンドガラス１２に、当該ウィンドガラス１２を無理にこじ開けようとする大きな負荷が掛かった場合には、ウォーム軸４０の回転力の方がアーマチュア軸２９の回転力よりも大きい状態となる。これにより、ウォーム軸４０がアーマチュア軸２９に対して相対回転される。具体的には、アーマチュア軸２９に固定された第１プレッシャーリング５５に対して、カム部材５７が相対回転される。

すると、第１プレッシャーリング５５の第１凹溝５５ｄにおける最深部に配置されていたカム部材５７（図５および図８に示される状態）が、第１凹溝５５ｄの最深部から登るように移動される。つまり、カム部材５７は、第１凹溝５５ｄに対して破線矢印Ｒに示されるように回転されて、第１凹溝５５ｄの内部から外部に出ようとする。

これにより、第２プレッシャーリング５６がカム部材５７と一緒に連れ回されて、一対の皿ばね５８のばね力に抗して、第２プレッシャーリング５６と第１プレッシャーリング５５とが離間される。すなわち、第１突き合わせ面５５ａと第２突き合わせ面５６ａとが、それぞれ引き離される。すると、破線矢印Ｍ１に示されるように、カバー部材５２に対して、第２プレッシャーリング５６が近接するように移動される。その後、破線矢印Ｍ２に示されるように、カバー部材５２に設けられた３つの係合凸部５２ｃが、第２プレッシャーリング５６に設けられた３つの係合凹部５６ｄにそれぞれ入り込んで係合される。

これにより、第２プレッシャーリング５６の回転が阻止されて、クラッチ装置５０は「ロック状態」とされる。よって、ウォーム軸４０の回転が規制されて、ウィンドガラス１２の下降（こじ開け）が阻止される。このとき、第２プレッシャーリング５６のクラッチケース５１内での軸方向への移動に対して、カム部材５７が第１凹溝５５ｄおよび第２凹溝５６ｅから完全に抜け出すことが無い。つまり、第１プレッシャーリング５５および第２プレッシャーリング５６は、互いに空回りするようなことが無く、クラッチ装置５０を効率良く「ロック状態」にでき、ウィンドガラス１２の下降（こじ開け）を素早く阻止することができる。また、挟み込み時動作にも同様の動作がされる。

以上詳述したように、本実施の形態に係るクラッチ装置５０によれば、カム部材５７は、ウォーム軸４０がアーマチュア軸２９に対して回転するとき、第１プレッシャーリング５５と第２プレッシャーリング５６とを離間させて、３つの係合凸部５２ｃと３つの係合凹部５６ｄとを係合させる。これにより、クラッチ装置５０が「ロック状態」になる。クラッチ装置５０の「ロック状態」が、３つの係合凸部５２ｃと３つの係合凹部５６ｄとの係合により達成されるので、従前のような複数のコロが不要となり、部品点数の削減が図れる。また、従前のような複数のコロの「押し付け（摩擦）」によるロック力では無いので、部品の摩耗等が効果的に抑えられて、ひいては十分なロック力を長期に亘り発揮することができる。

また、本実施の形態に係るクラッチ装置５０によれば、第１，第２プレッシャーリング５５，５６のそれぞれの第１，第２突き合わせ面５５ａ，５６ａに、第１，第２凹溝５５ｄ，５６ｅがそれぞれ設けられ、カム部材５７がそれぞれの第１，第２凹溝５５ｄ，５６ｅの最深部に配置されているときに、第１，第２プレッシャーリング５５，５６は互いに突き合わせ状態となり、第１，第２プレッシャーリング５５，５６に対するカム部材５７の相対回転により、カム部材５７が最深部から移動されて、第１，第２プレッシャーリング５５，５６とが離間される。したがって、従前に比して部品点数の少ない簡単な構成で、ウォーム軸４０の回転運動が第２プレッシャーリング５６の軸線運動に変換されて、確実に「ロック状態」にできる。よって、クラッチ装置５０やパワーウィンドモータ２０が大型化したり複雑化したりすることが無い。

さらに、本実施の形態に係るクラッチ装置５０によれば、第１，第２凹溝５５ｄ，５６ｅがそれぞれＶ字形状に形成され、カム部材５７が円柱形状に形成されているので、両者の接触部分を略線接触にできる。これにより、第１，第２凹溝５５ｄ，５６ｅとカム部材５７との接触部分を小さくして、クラッチ装置５０をスムーズに作動させることができる。したがって、長期に亘りクラッチ装置５０を安定的に作動させることができ、ひいては信頼性を向上させることができる。

また、本実施の形態に係るクラッチ装置５０によれば、アーマチュア軸２９とウォーム軸４０との間にクラッチ装置５０を設けたので、ウォーム減速機ＳＤの出力側（セレーション部３６ｂ側）に設ける場合のクラッチ装置よりも、小型化を図ることができる。これは、ウォーム減速機ＳＤに比較的大きな「ブレーキ力」が発生するためである。言い換えれば、本実施の形態に係るクラッチ装置５０は、ウォーム減速機ＳＤの「ブレーキ力」に対して、補助的に作用するものであって、敢えて複雑化かつ大型化させるようなものでは無い。

さらに、本実施の形態に係るクラッチ装置５０によれば、クラッチ装置５０が、車両に設けられるウィンドガラス１２を開閉させるパワーウィンドモータ２０に用いられるので、車両の防犯上、非常に有用である。したがって、車両のユーザーに対する信頼を大幅に向上させることができる。

本発明は上記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、上記実施の形態においては、クラッチ装置５０を、車両のウィンドガラス１２を昇降させるパワーウィンドモータ２０に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、車両に搭載される電動サンルーフ装置やスライドドア装置等の駆動源にも適用することができる。

その他、上記実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。

１０ サイドドア
１０ａ ドア枠
１１ パワーウィンド装置
１２ ウィンドガラス（開閉体）
１３ ウィンドレギュレータ
１３ａ ガイドレール
１３ｂ 上側プーリ
１３ｃ 下側プーリ
１３ｄ キャリアプレート
１４ 駆動ケーブル
１４ａ 一側端部
１４ｂ 他側端部
２０ パワーウィンドモータ（減速機構付モータ）
２１ モータ部（電動モータ）
２２ ギヤ部
２３ ドラム
２４ 締結ねじ
２５ ヨーク
２６ 永久磁石
２７ アーマチュア
２８ コイル
２９ アーマチュア軸（駆動軸）
２９ａ 嵌合部
３０ 第１軸受
３１ コンミテータ
３２ ブラシ
３３ スプリング
３４ ギヤケース
３５ ウォームホイール収容部
３６ ウォームホイール
３６ａ ギヤ歯
３６ｂ セレーション部
３７ ギヤカバー
３８ ウォーム収容部
３９ ウォーム
４０ ウォーム軸（従動軸）
４１ クラッチ収容部
５０ クラッチ装置
５１ クラッチケース（ハウジング）
５１ａ 筒状本体
５１ｂ 底壁
５１ｃ 貫通孔
５１ｄ 固定部
５１ｅ ねじ穴
５１ｆ 装着凹部
５２ カバー部材（ハウジング）
５２ａ 環状本体
５２ｂ 固定凸部
５２ｃ 係合凸部（第１係合部）
５３ 第２軸受
５４ 第３軸受
５５ 第１プレッシャーリング（第１回転体）
５５ａ 第１突き合わせ面（対向面）
５５ｂ 第１底面
５５ｃ 嵌合穴
５５ｄ 第１凹溝（凹溝）
５６ 第２プレッシャーリング（第２回転体）
５６ａ 第２突き合わせ面（対向面）
５６ｂ 第２底面
５６ｃ 支持孔
５６ｄ 係合凹部（第２係合部）
５６ｅ 第２凹溝（凹溝）
５７ カム部材
５８ 皿ばね
Ｓ 空間
ＳＤ ウォーム減速機

Claims (4)

1. 駆動軸と従動軸との間に設けられるクラッチ装置であって、
   前記駆動軸の端部に固定された第１回転体と、
   前記従動軸に軸方向に移動自在に設けられた第２回転体と、
   前記従動軸の端部に固定され、前記第１回転体と前記第２回転体との間に設けられたカム部材と、
   前記第１回転体および前記第２回転体を回転自在に収容するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられた第１係合部と、
   前記第２回転体に設けられ、前記第１係合部に係合される第２係合部と、
   を備え、
   前記カム部材は、前記従動軸が前記駆動軸に対して回転するとき、前記第１回転体と前記第２回転体とを離間させて、前記第１係合部と前記第２係合部とを係合させ、
   前記第１回転体および前記第２回転体のそれぞれの対向面に、凹溝がそれぞれ設けられ、
   前記カム部材がそれぞれの前記凹溝の最深部に配置されているときに、前記第１回転体および前記第２回転体は突き合わせ状態となり、
   前記第１回転体および前記第２回転体に対する前記カム部材の相対回転により、前記カム部材が前記最深部から移動されて、前記第１回転体と前記第２回転体とが離間される、
   クラッチ装置。
2. 請求項１に記載のクラッチ装置において、
   前記凹溝がＶ字形状に形成され、前記カム部材が円柱形状に形成されている、
   クラッチ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のクラッチ装置において、
   前記駆動軸が、電動モータのアーマチュア軸であり、
   前記従動軸が、ウォーム減速機のウォーム軸である、
   クラッチ装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のクラッチ装置において、
   前記クラッチ装置が、車両に設けられる開閉体を開閉させる減速機構付モータに用いられる、
   クラッチ装置。

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