JP7336399B2 - 電磁クラッチブレーキ装置及び車両用開閉体駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、電磁クラッチブレーキ装置及び車両用開閉体駆動装置に関するものである。

従来、駆動源を有して車両のドアを開閉する車両用開閉体駆動装置がある。例えば、特許文献１に記載のパワースイングドア装置は、スイングドアの開閉動作に伴い回転するスピンドルスクリュを備えている。そして、モータ駆動により、このスピンドルスクリュを回転駆動することにより、そのスイングドアを開閉させる構成になっている。

更に、この従来例のパワースイングドア装置は、その駆動源となるモータとスピンドルスクリュとの間に介在されたクラッチ装置を備えている。そして、このクラッチ装置の作動により駆動トルクの伝達経路を切断することで、利用者の手動操作時においても、容易に、そのスイングドアを開閉させることが可能になっている。

また、例えば、開閉動作中の開閉体に突風等の外力が作用した場合、或いは、その開閉動作軌跡に障害物が検知された場合等には、利用者の手動操作時においても、その開閉体の動作を制御可能であることが望まれる。この点を踏まえ、例えば、特許文献２に示すようなクラッチ機構及びブレーキ機構が一体に設けられた電磁クラッチブレーキ装置を、その駆動トルクの伝達経路に介在させることが考えられる。そして、これにより、利用者の手動操作時においても、そのブレーキ機構の発生する制動力に基づいて、開閉体の動作を適切に制御することができる。

特表２０１４－５２４９９７号公報 特開２０１７－８９６７９号公報

しかしながら、上記従来技術の電磁クラッチブレーキ装置は、そのクラッチ機構及びブレーキ機構が、それぞれ独立した構成であることから、その外形寸法が大きくなりやすいという問題がある。そして、これにより、搭載性が低下する可能性があることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、搭載性に優れた電磁クラッチブレーキ装置及び車両用開閉体駆動装置を提供することにある。

上記課題を解決する電磁クラッチブレーキ装置は、磁性を有して回転可能に設けられたロータと、前記ロータと同軸位置において回転不能に設けられた磁性を有する制動部材と、前記ロータ及び前記制動部材と同軸に設けられた電磁石と、前記ロータと同軸位置において該ロータと一体に回転するとともに前記制動部材を含む前記電磁石の第１磁路が形成されることにより軸方向に吸引されて前記制動部材と圧接する第１アーマチャと、前記ロータに対して相対回転可能な状態で該ロータと同軸に設けられるとともに前記ロータを含む前記電磁石の第２磁路が形成されることにより軸方向に吸引されて前記ロータと圧接する第２アーマチャと、前記第１磁路の形成により前記電磁石が前記第１アーマチャを吸引する力及び前記第２磁路の形成により前記電磁石が前記第２アーマチャを吸引する力の大小関係を変化させることにより、前記第１アーマチャとの圧接により前記制動部材が制動力を発生するブレーキ状態と、前記第２アーマチャと前記ロータとの圧接により該ロータ及び第２アーマチャを回転伝達可能に連結するクラッチ接続状態と、を切り替える切替機構と、を備える。

上記構成によれば、一つの電磁石を共有するかたちで、そのクラッチ機構及びブレーキ機構を一体化することができる。そして、これにより、小型化を図ることで、優れた搭載性を確保することができる。

上記課題を解決する電磁クラッチブレーキ装置は、軸方向に離間した前記ロータ及び前記第１アーマチャを相対回転不能且つ軸方向に相対移動不能に連結する回転軸と、前記回転軸を介して連結された前記ロータ及び前記第１アーマチャを軸方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記第１アーマチャと前記ロータとの間の軸方向位置に前記電磁石及び前記制動部材を配置することにより、前記ロータと前記電磁石との間にエアギャップが形成される状態で、前記付勢部材に付勢された前記第１アーマチャを前記制動部材に摺接させるとともに、前記第１磁路の磁気飽和に基づいて、前記エアギャップを介した前記第２磁路の形成により前記電磁石が前記第２アーマチャを吸引する力の方が、前記第１磁路の形成により前記電磁石が前記第１アーマチャを吸引する力よりも大きくなることにより、前記ロータに圧接した前記第２アーマチャが前記付勢部材の付勢力に抗して前記ロータを押圧する力に基づいて、前記回転軸を介して前記ロータに連結された前記第１アーマチャが、前記制動部材から離間するように、前記切替機構が構成されることが好ましい。

即ち、エアギャップの設定により、電磁石に供給する駆動電力が比較的小さい領域では、その制動部材を含む第１磁路の形成により電磁石が第１アーマチャを吸引する力を、そのロータを含む第２磁路の形成により電磁石が第２アーマチャを吸引する力よりも大きくすることができる。そして、これにより、その第１アーマチャと圧接した制動部材に制動力を発生させることができる。また、電磁石に供給する駆動電力を増大させることにより、その第１磁路に生ずる磁気飽和に基づいて、エアギャップを介した第２磁路の形成により電磁石が第２アーマチャを吸引する力を、第１磁路の形成により電磁石が第１アーマチャを吸引する力よりも大きくすることができる。そして、これにより、第２アーマチャとロータとを圧接して、これらのロータ及び第２アーマチャを回転伝達可能に連結することができる。従って、上記構成によれば、電磁石に供給する駆動電力を増減することにより、そのブレーキ状態とクラッチ接続状態とを切り替えることができる。そして、ロータに圧接した第２アーマチャの押圧力に基づき、第１アーマチャが制動部材から離間することで、より確実に、そのブレーキ状態からクラッチ接続状態に切り替えることができる。

上記課題を解決する電磁クラッチブレーキ装置は、前記電磁石に設けられた磁石側テーパ面と、前記ロータに設けられたロータ側テーパ面と、を備え、前記磁石側テーパ面及び前記ロータ側テーパ面が互いに対向する状態で、前記電磁石に対して前記ロータが軸方向に相対移動することが好ましい。

上記構成によれば、互いに対向する磁石側テーパ面及びロータ側テーパ面に設定された傾斜角に基づいて、その磁石側テーパ面とロータ側テーパ面との間に生ずる間隔の変化に対し、そのロータ及び第２アーマチャに許容される軸方向の相対移動量を拡張することができる。そして、これにより、そのエアギャップを介した第２磁路の安定的な形成を確保しつつ、その制動部材に接離する第１アーマチャに大きな軸方向移動量を設定することで、円滑に、そのブレーキ状態とクラッチ接続状態との切り替えを行うことができる。

上記課題を解決する電磁クラッチブレーキ装置において、前記切替機構は、前記第１磁路及び前記第２磁路のうちの一方にエアギャップを設定することにより、前記第１磁路及び前記第２磁路のうちの他方に生じた磁気飽和に基づいて、前記大小関係が変化するように構成されることが好ましい。

上記構成によれば、電磁石に供給する駆動電力を増減することにより、そのブレーキ状態とクラッチ接続状態とを切り替えることができる。
上記課題を解決する電磁クラッチブレーキ装置において、前記切替機構は、前記電磁石と前記制動部材との間及び前記電磁石と前記ロータとの間に形成される何れかのエアギャップ内を移動することにより前記第１磁路及び前記第２磁路の何れか一方を選択的に構成する磁性を有したスイッチ部材を備えてなることが好ましい。

上記構成によれば、スイッチ部材の移動位置に基づいて、その第１磁路の形成により電磁石が第１アーマチャを吸引する力及び第２磁路の形成により電磁石が第２アーマチャを吸引する力の大小関係を変化させることができる。そして、これにより、簡素な構成にて、そのブレーキ状態とクラッチ接続状態とを切り替えることができる。

上記課題を解決する電磁クラッチブレーキ装置において、前記切替機構は、通電により変形して前記スイッチ部材を移動させる圧電体を備えることが好ましい。
上記構成によれば、圧電体に対する通電をオン／オフすることにより、そのブレーキ状態とクラッチ接続状態とを切り替えることができる。

上記課題を解決する電磁クラッチブレーキ装置は、前記制動部材に設けられた第１周面と、前記第１周面に対向する前記ロータに設けられた第２周面と、磁性を有して前記第１周面と前記第２周面との間に設けられたリング部材と、を備え、前記リング部材が前記第１磁路及び第２磁路の磁力変化に基づき拡縮することにより、前記スイッチ部材として機能することが好ましい。

上記構成によれば、電磁石に供給する駆動電力を増減することにより、そのブレーキ状態とクラッチ接続状態とを切り替えることができる。加えて、そのスイッチ部材を移動させる専用の駆動装置が不要という利点がある。

上記課題を解決する電磁クラッチブレーキ装置は、非磁性部材を挟んで前記ロータ及び前記第１アーマチャが一体化されることが好ましい。
上記構成によれば、軸方向寸法を短縮することができる。

上記課題を解決する車両用開閉体駆動装置は、上記何れかの電磁クラッチブレーキ装置を備える。
上記構成によれば、車両に対する優れた搭載性を確保することができる。

本発明によれば、優れた搭載性を確保することができる。

スイングドアを備えた車両の平面図。 スイングドアの斜視図。 パワースイングドア装置の概略構成図。 電磁クラッチブレーキ装置の側面図。 電磁クラッチブレーキ装置の断面図。 電磁クラッチブレーキ装置の断面図。 電磁クラッチブレーキ装置の拡大断面図。 電磁クラッチブレーキ装置の拡大断面図。 電磁クラッチブレーキ装置の作用説明図。 電磁側テーパ面及びロータ側テーパ面近傍の拡大断面図。 電磁側テーパ面及びロータ側テーパ面近傍の拡大断面図。 第２の実施形態における電磁クラッチブレーキ装置の側面図。 第２の実施形態における電磁クラッチブレーキ装置の断面図。 第２の実施形態における電磁クラッチブレーキ装置の拡大断面図。 第２の実施形態における電磁クラッチブレーキ装置の拡大断面図。 第２の実施形態における切替機構近傍の拡大断面図。 第２の実施形態における切替機構近傍の拡大断面図。 第３の実施形態における電磁クラッチブレーキ装置の断面図。 第３の実施形態における電磁クラッチブレーキ装置の拡大断面図。 第３の実施形態における電磁クラッチブレーキ装置の拡大断面図。 リング部材の斜視図。 第３の実施形態における切替機構近傍の拡大断面図。 第３の実施形態における切替機構近傍の拡大断面図。

［第１の実施形態］
以下、電磁クラッチブレーキ装置及び車両用開閉体駆動装置を車両のパワースイングドア装置に具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の車両１は、車体２の側面に設けられたドア開口部３を開閉する４枚のスイングドア１０を備えている。即ち、これらの各スイングドア１０は、それぞれ、その前端部１０ｆに設けられたヒンジ１１を支点に回動する。そして、本実施形態の車両１は、これらの各スイングドア１０が、それぞれ、その車両１の室内に設けられた各座席の側方で開閉動作する構成になっている。

具体的には、図２に示すように、本実施形態のスイングドア１０には、車体２側に設けられた図示しないストライカに係合することにより、このスイングドア１０を全閉位置に拘束するラッチ機構１５が設けられている。更に、本実施形態のスイングドア１０は、そのドアハンドル１７を操作することにより、このラッチ機構１５による拘束が解除される。そして、本実施形態の車両１は、これにより、そのスイングドア１０を手動により開閉操作することが可能になっている。

また、図２及び図３に示すように、本実施形態の車両１には、モータ１８を駆動源として、そのスイングドア１０を開閉動作させることが可能なパワースイングドア装置２０が設けられている。

詳述すると、図３に示すように、本実施形態のパワースイングドア装置２０は、一端が車体２に対して回動可能に連結されるインナチューブ２１と、このインナチューブ２１に外挿された状態でスイングドア１０に対して回動可能に連結されるアウタチューブ２２と、を備えている。更に、このパワースイングドア装置２０は、これらのインナチューブ２１及びアウタチューブ２２の筒内に同軸配置されたスピンドルスクリュ２３を備えている。そして、このスピンドルスクリュ２３は、インナチューブ２１の筒内に固定されたスピンドルナット２４に螺合する状態で、アウタチューブ２２の筒内に固定された軸受２５により軸支されている。

即ち、本実施形態のパワースイングドア装置２０においては、スイングドア１０の開閉動作に伴って、そのインナチューブ２１とアウタチューブ２２とが軸方向に相対変位する。そして、本実施形態のパワースイングドア装置２０は、これらのインナチューブ２１及びアウタチューブ２２の相対変位に基づいて、そのスピンドルナット２４に螺合したスピンドルスクリュ２３が回転する構成になっている。

また、本実施形態のパワースイングドア装置２０においては、このスピンドルスクリュ２３の一端、詳しくは、その軸受２５に軸支された側の軸方向端部２３ａに対してモータトルクが入力される。更に、このモータトルクに基づきスピンドルスクリュ２３が回転することにより、このスピンドルスクリュ２３とスピンドルナット２４との螺合関係に基づいて、そのスピンドルナット２４を支持するインナチューブ２１とスピンドルスクリュ２３を支持するアウタチューブ２２とが軸方向に相対変位する。そして、本実施形態のパワースイングドア装置２０は、これにより、そのスイングドア１０を開閉動作させることが可能になっている。

さらに詳述すると、本実施形態のパワースイングドア装置２０は、そのモータ１８とスピンドルスクリュ２３の軸方向端部２３ａとの間に介在された電磁クラッチブレーキ装置３０を備えている。そして、この電磁クラッチブレーキ装置３０は、そのモータ１８とスピンドルスクリュ２３との連結を接断可能なクラッチ機能と、そのスピンドルスクリュ２３に対して制動力を付与するブレーキ機能と、を備えている。

即ち、本実施形態のパワースイングドア装置２０は、利用者による手動操作時には、この電磁クラッチブレーキ装置３０のクラッチ機能により駆動トルクの伝達経路を切断することで、比較的小さな操作力で、容易に、そのスイングドアを開閉させることが可能になっている。更に、このパワースイングドア装置２０は、このような利用者の手動操作時においても、電磁クラッチブレーキ装置３０のブレーキ機能によって、そのスピンドルスクリュ２３に制動力を付与することができる。そして、本実施形態のパワースイングドア装置２０は、これにより、その手動操作時における良好な操作性を確保する構成となっている。

（電磁クラッチブレーキ装置）
次に、本実施形態における電磁クラッチブレーキ装置の構成について説明する。
図４～図６に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、回転軸３１に固定されることにより当該回転軸３１と一体に回転するロータ３２と、このロータ３２と同軸位置において回転不能に設けられた制動部材３３と、これらのロータ３２及び制動部材３３と同軸に設けられた電磁石３４と、を備えている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、磁性を有して制動部材３３に対向する位置に同軸配置された第１アーマチャ３５と、同じく磁性を有してロータ３２に対向する位置に同軸配置された第２アーマチャ３６と、を備えている。

本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０において、第１アーマチャ３５は、回転軸３１に固定されることにより当該回転軸３１及びロータ３２と一体に回転する。また、第２アーマチャ３６は、これらの回転軸３１及びロータ３２に対して相対回転可能に設けられている。尚、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０において、これらの第１アーマチャ３５及び第２アーマチャ３６は、それぞれ、略円環板状の外形を有している。更に、回転軸３１には、上記スピンドルスクリュ２３が連結され、第２アーマチャ３６には、モータ１８の回転軸（図示略）が連結される。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、そのパワースイングドア装置２０のクラッチ機構及びブレーキ機構として機能する構成になっている（図３参照）。

即ち、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、電磁石３４の吸引力に基づいて、その第１アーマチャ３５を制動部材３３に圧接させることにより、この第１アーマチャ３５と一体に回転する回転軸３１及びスピンドルスクリュ２３に対して制動力を付与する。また、この電磁クラッチブレーキ装置３０は、同じく電磁石３４の吸引力に基づいて、その第２アーマチャ３６をロータ３２に圧接させることにより、このロータ３２と一体に回転する回転軸３１及びスピンドルスクリュ２３と、そのモータ１８に連結された第２アーマチャ３６と、を回転伝達可能に連結する。そして、本実施形態のパワースイングドア装置２０は、これにより、そのスピンドルスクリュ２３の回転を通じてスイングドア１０の開閉動作を制御することが可能になっている。

詳述すると、図５及び図６に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０において、ロータ３２は、回転軸３１の軸方向端部３１ａに対して相対回転不能、且つ軸方向に相対移動不能に連結されている。また、第１アーマチャ３５は、そのロータ３２から軸方向に離間した位置において、この回転軸３１に対して相対回転不能、且つ軸方向に相対移動不能に連結されている。更に、電磁石３４は、これらの第１アーマチャ３５とロータ３２との間の軸方向位置に設けられ、制動部材３３は、第１アーマチャ３５に対向する軸方向位置において、その電磁石３４と一体に設けられている。そして、第２アーマチャ３６は、その電磁石３４との間にロータ３２を挟む軸方向位置に設けられている。

また、本実施形態の電磁石３４は、軸方向に開口する環状溝４１ｘを有した略円環状のフィールドコア４１と、励磁コイル４２が巻回された状態でフィールドコア４１の環状溝４１ｘ内に配置される円環状のボビン４３と、を備えている。更に、この電磁石３４は、フィールドコア４１の軸方向端部４１ａに固定されることにより、その環状溝４１ｘの開口部を覆う略円環板状の蓋部材４４を備えている。そして、本実施形態の電磁石３４は、その励磁コイル４２に通電することにより、この励磁コイル４２を内側に配置するフィールドコア４１及び蓋部材４４をヨーク４５として、電磁吸引力を発生する構成になっている。

即ち、本実施形態の電磁石３４において、フィールドコア４１及び蓋部材４４は、鉄系金属等の磁性体を用いて形成されるとともに、ボビン４３は、樹脂等の非磁性体を用いて形成されている。また、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０において、この電磁石３４は、その軸方向端部３４ａに固定された蓋部材４４がロータ３２と軸方向に対向する状態で、このロータ３２と第１アーマチャ３５との間の軸方向位置に配置されている。更に、本実施形態の制動部材３３は、略円環板状の外形を有するとともに、上記蓋部材４４が固定された軸方向端部４１ａとは反対側の軸方向端部４１ｂにおいて、その電磁石３４のヨーク４５を構成するフィールドコア４１に対して固定されている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、その制動部材３３と第１アーマチャ３５とが軸方向に対向する構成になっている。

また、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０において、ロータ３２は、第２アーマチャ３６に対向する略円環板状の本体部３２ａと、この本体部３２ａの内周縁及び外周縁に立設された内筒部３２ｂ及び外筒部３２ｃと、を備えている。即ち、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０においては、ロータ３２の内筒部３２ｂに対して回転軸３１の軸方向端部３１ａが嵌合する態様で、これらの回転軸３１及びロータ３２が連結されている。更に、本実施形態のロータ３２は、これらの本体部３２ａ、内筒部３２ｂ及び外筒部３２ｃが、その軸方向に開口する環状凹部４６を形成する。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、この環状凹部４６内に、その蓋部材４４が固定された電磁石３４の軸方向端部３４ａを配置する構成になっている。

具体的には、本実施形態の電磁石３４は、フィールドコア４１の外周部分に、そのロータ３２の本体部３２ａに対向する軸方向端部３４ａ側に向かって先細りとなる磁石側テーパ面４７を有している。また、本実施形態のロータ３２は、その外筒部３２ｃの内周部分に、この外筒部３２ｃの先端側から基端側に向かって先細り、つまりは、電磁石３４の軸方向端部３４ａに対向する本体部３２ａ側に向かって先細りとなるロータ側テーパ面４８を有している。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０においては、これらの磁石側テーパ面４７及びロータ側テーパ面４８が互いに対向する状態で、そのロータ３２の環状凹部４６内に、電磁石３４の軸方向端部３４ａが配置されている。

さらに詳述すると、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０において、ロータ３２及び制動部材３３は、それぞれ、磁性体を用いて構成されている。
即ち、図７に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０においては、電磁石３４の励磁コイル４２に通電することにより、そのヨーク４５を構成するフィールドコア４１の軸方向端部４１ｂに固定された制動部材３３を含む電磁石３４の第１磁路Ｌ１が形成される。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、軸方向に吸引された第１アーマチャ３５が、その軸方向に対向する制動部材３３と圧接する構成となっている。

また、図８に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０においては、電磁石３４とロータ３２との間のエアギャップＧを介して、そのロータ３２を含む電磁石３４の第２磁路Ｌ２が形成される。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、軸方向に吸引された第２アーマチャ３６が、その軸方向に対向するロータ３２と圧接する構成となっている。

更に、図９に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、電磁石３４の励磁コイル４２に供給する駆動電力αを増減することにより、その第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１と、その第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２との大小関係が変化する。尚、図９中に示す駆動電力αは、電磁石３４の励磁コイル４２に対する通電電流量、或いは、その通電電流量を規定する印加電圧や駆動回路のデューティに表すことができる。そして、本実施形態においては、これにより、その第１アーマチャ３５との圧接により制動部材３３が制動力を発生するブレーキ状態Ｐ１と、第２アーマチャ３６とロータ３２との圧接により、これらのロータ３２及び第２アーマチャ３６を回転伝達可能に連結するクラッチ接続状態Ｐ２とを切り替える切替機構５０が形成されている。

尚、励磁コイル４２に通電を行わない状態においては、電磁石３４が電磁吸引力を発生しないため、第１アーマチャ３５及び制動部材３３が圧接されず、またロータ３２及び第２アーマチャ３６も圧接されない。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、クラッチ切断状態Ｐ０となるように構成になっている。

詳述すると、図７及び図８に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、略円環状の外形を有した電磁石３４のフィールドコア４１と回転軸３１との間に介在されたボール軸受５１を備えている。本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０において、電磁石３４は、ボール軸受５１の外輪５１ａに対し、そのフィールドコア４１の内周部分が、軸方向に相対移動不能に連結されている。また、回転軸３１は、ボール軸受５１の内輪５１ｂに対して、軸方向に相対移動可能に連結されている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、電磁石３４に対し、その回転軸３１を介して連結されたロータ３２及び第１アーマチャ３５を、軸方向に相対移動させることが可能になっている。

また、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、軸方向に圧縮された状態で、その軸方向に対向するボール軸受５１の内輪５１ｂとロータ３２の内筒部３２ｂとの間に介在される圧縮バネ５２を備えている。即ち、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０において、回転軸３１、ロータ３２及び第１アーマチャ３５は、この圧縮バネ５２の弾性力に基づいて、軸方向に付勢されている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、この圧縮バネ５２に付勢された第１アーマチャ３５が、その軸方向に対向する制動部材３３に摺接する構成になっている。

即ち、図７～図９に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０においては、制動部材３３及び電磁石３４が一体に設けられる一方、電磁石３４とロータ３２との間にはエアギャップＧが形成される。このため、電磁石３４に供給する駆動電力αが比較的小さい領域においては、その制動部材３３を含む第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１の方が、そのロータ３２を含む第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２よりも大きくなる（Ｆ１＞Ｆ２）。その結果、付勢部材を構成する圧縮バネ５２に付勢された第１アーマチャ３５が制動部材３３に摺接する状態が維持される。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、その電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１に基づいて、この第１アーマチャ３５を制動部材３３に圧接することで、この制動部材３３が制動力を発生するブレーキ状態Ｐ１となるように構成になっている。

また、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、電磁石３４に供給する駆動電力αを増大させることにより、その制動部材３３を含む第１磁路Ｌ１に磁気飽和が発生する。尚、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０においては、フィールドコア４１とともに電磁石３４のヨーク４５を形成する蓋部材４４の板厚を調整することにより、その第１磁路Ｌ１に磁気飽和が発生する駆動電力αを設定可能となっている。更に、この磁気飽和の発生により、その電磁石３４とロータ３２との間のエアギャップＧを介して形成される第２磁路Ｌ２の磁束が増大することで、この第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２の方が、第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１よりも大きくなる（Ｆ２＞Ｆ１）。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、そのロータ３２に圧接した第２アーマチャ３６が付勢部材を構成する圧縮バネ５２の付勢力に抗してロータ３２を押圧する力に基づいて、回転軸３１を介してロータ３２に連結された第１アーマチャ３５が、その制動部材３３から離間する構成になっている。

即ち、第１アーマチャ３５が、その制動部材３３から離間することにより、その第１アーマチャ３５との圧接により制動部材３３が制動力を発生するブレーキ状態Ｐ１が解除される。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、その電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２に基づいて、この第２アーマチャ３６とロータ３２との圧接により、これらのロータ３２及び第２アーマチャ３６を回転伝達可能に連結するクラッチ接続状態Ｐ２に切り替わる構成になっている。

具体的には、図９に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、電磁石３４に供給する駆動電力αが所定値α１以下の領域で、ブレーキ機構として機能する。また、駆動電力αが所定値α２以上の領域で、クラッチ機構として機能する。そして、所定値α１～所定値α２の範囲、即ち、その電磁石３４に供給する駆動電力αを増減させる際の中間領域において、そのブレーキ状態Ｐ１とクラッチ接続状態Ｐ２とが切り替わる構成になっている。

また、図１０及び図１１に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、電磁石３４とロータ３２との間のエアギャップＧを形成する磁石側テーパ面４７及びロータ側テーパ面４８が互いに対向する状態で、その電磁石３４に対してロータ３２が軸方向に相対移動する。

即ち、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０においては、これらの磁石側テーパ面４７及びロータ側テーパ面４８に設定された傾斜角θに基づいて、その磁石側テーパ面４７とロータ側テーパ面４８との間に生ずる間隔の変化（ｄ１，ｄ２）に対し、そのロータ３２及び第２アーマチャ３６に許容される軸方向の相対移動量が拡張されている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０は、これにより、そのエアギャップＧを介した第２磁路Ｌ２の安定的な形成を確保しつつ、その制動部材３３に接離する第１アーマチャ３５に大きな軸方向移動量を設定することで、円滑に、そのブレーキ状態Ｐ１とクラッチ接続状態Ｐ２との切り替えを行うことが可能となっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０においては、電磁石３４とロータ３２との間にエアギャップＧが設定される。このため、電磁石３４に供給する駆動電力αが比較的小さい領域では、その制動部材３３を含む第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１の方が、そのロータ３２を含む第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２よりも大きくなる。また、電磁石３４に供給する駆動電力αを増大させることにより、その制動部材３３を含む第１磁路Ｌ１に磁気飽和が発生する。その結果、電磁石３４に供給する駆動電力αが大きい領域では、エアギャップＧを介した第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２の方が、第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１よりも大きくなる。そして、これにより、電磁石３４に対する駆動電力αの供給量に基づいて、その第１アーマチャ３５との圧接により制動部材３３が制動力を発生するブレーキ状態Ｐ１と、第２アーマチャ３６とロータ３２との圧接により、これらのロータ３２及び第２アーマチャ３６を回転伝達可能に連結するクラッチ接続状態Ｐ２とが切り替わる。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）電磁クラッチブレーキ装置３０は、磁性を有して回転可能に設けられたロータ３２と、このロータと同軸位置において回転不能に設けられた磁性を有する制動部材３３と、これらのロータ３２及び制動部材３３と同軸に設けられた電磁石３４と、を備える。また、電磁クラッチブレーキ装置３０は、ロータ３２と同軸位置において、このロータ３２と一体に回転するとともに、制動部材３３を含む電磁石３４の第１磁路Ｌ１が形成されることにより軸方向に吸引されて、制動部材３３と圧接する第１アーマチャ３５を備える。そして、電磁クラッチブレーキ装置３０は、ロータ３２に対して相対回転可能な状態で、このロータと同軸に設けられるとともに、そのロータ３２を含む電磁石３４の第２磁路Ｌ２が形成されることにより軸方向に吸引されて、ロータ３２と圧接する第２アーマチャ３６を備える。更に、電磁クラッチブレーキ装置３０は、第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１及び第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２の大小関係を変化させる切替機構５０を備える。そして、電磁クラッチブレーキ装置３０は、この切替機構５０の作動により、その第１アーマチャ３５との圧接により制動部材３３が制動力を発生するブレーキ状態Ｐ１と、その第２アーマチャ３６とロータ３２との圧接により、これらのロータ３２及び第２アーマチャ３６を回転伝達可能に連結するクラッチ接続状態Ｐ２と、が切り替わる。

上記構成によれば、一つの電磁石３４を共有するかたちで、そのクラッチ機構及びブレーキ機構を一体化することができる。そして、これにより、小型化を図ることで、優れた搭載性を確保することができる。

（２）電磁クラッチブレーキ装置３０は、軸方向に離間したロータ３２及び第１アーマチャ３５を相対回転不能且つ軸方向に相対移動不能に連結する回転軸３１と、この回転軸３１を介して連結されたロータ３２及び第１アーマチャ３５を軸方向に付勢する付勢部材としての圧縮バネ５２と、を備える。また、電磁クラッチブレーキ装置３０は、第１アーマチャ３５とロータ３２との間の軸方向位置に電磁石３４及び制動部材３３を配置することにより、そのロータ３２と電磁石３４との間にエアギャップＧが形成される状態で、その圧縮バネ５２に付勢された第１アーマチャ３５を制動部材３３に摺接させる。更に、電磁クラッチブレーキ装置３０は、第１磁路Ｌ１の磁気飽和に基づいて、そのエアギャップＧを介した第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２の方が、第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャを吸引する力Ｆ１よりも大きくなる。そして、これにより、そのロータ３２に圧接した第２アーマチャ３６が、圧縮バネ５２の付勢力に抗してロータ３２を押圧する力に基づいて、その回転軸３１を介してロータ３２に連結された第１アーマチャ３５が、制動部材３３から離間するように、その切替機構５０が構成される。

即ち、エアギャップＧの設定により、電磁石３４に供給する駆動電力αが比較的小さい領域では、その制動部材３３を含む第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１を、そのロータ３２を含む第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２よりも大きくすることができる。そして、これにより、その第１アーマチャ３５と圧接した制動部材３３に制動力を発生させることができる。また、電磁石３４に供給する駆動電力αを増大させることにより、その第１磁路Ｌ１に生ずる磁気飽和に基づいて、エアギャップＧを介した第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２を、第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１よりも大きくすることができる。そして、これにより、第２アーマチャ３６とロータ３２とを圧接して、これらのロータ３２及び第２アーマチャ３６を回転伝達可能に連結することができる。従って、上記構成によれば、電磁石３４に供給する駆動電力αを増減することにより、そのブレーキ状態Ｐ１とクラッチ接続状態Ｐ２とを切り替えることができる。そして、ロータ３２に圧接した第２アーマチャ３６の押圧力に基づき、第１アーマチャ３５が制動部材３３から離間することで、より確実に、そのブレーキ状態Ｐ１からクラッチ接続状態Ｐ２に切り替えることができる。

（３）電磁クラッチブレーキ装置３０は、電磁石３４に設けられた磁石側テーパ面４７と、ロータ３２に設けられたロータ側テーパ面４８と、を備える。そして、これらの磁石側テーパ面４７及びロータ側テーパ面４８が互いに対向する状態で、その電磁石３４に対してロータ３２が軸方向に相対移動する。

上記構成によれば、磁石側テーパ面４７及びロータ側テーパ面４８に設定された傾斜角θに基づいて、その磁石側テーパ面４７とロータ側テーパ面４８との間に生ずる間隔の変化（ｄ１，ｄ２）に対し、そのロータ３２及び第２アーマチャ３６に許容される軸方向の相対移動量を拡張することができる。そして、これにより、そのエアギャップＧを介した第２磁路Ｌ２の安定的な形成を確保しつつ、その制動部材３３に接離する第１アーマチャ３５に大きな軸方向移動量を設定することで、円滑に、そのブレーキ状態Ｐ１とクラッチ接続状態Ｐ２との切り替えを行うことができる。

［第２の実施形態］
以下、電磁クラッチブレーキ装置に関する第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、上記第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略することとする。

図１２及び図１３に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、そのロータ３２Ｂ及び第１アーマチャ３５Ｂが、軸方向に非磁性部材６０を挟んで相対回転不能に固定されている。

具体的には、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいてもまた、ロータ３２Ｂは、上記第１の実施形態における電磁クラッチブレーキ装置３０と同様、回転軸３１の軸方向端部３１ａに固定されている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、そのロータ３２Ｂの環状凹部４６Ｂ内に非磁性部材６０及び第１アーマチャ３５Ｂを配置する構成になっている。

また、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいて、制動部材３３Ｂは、そのロータ３２Ｂに設けられた環状凹部４６Ｂに臨む電磁石３４Ｂの軸方向端部３４ａに固定されている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、これにより、その制動部材３３Ｂが、ロータ３２Ｂと一体に回転する第１アーマチャ３５Ｂに摺接する構成になっている。

即ち、図１４及び図１５に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂもまた、制動部材３３Ｂを含む電磁石３４Ｂの第１磁路Ｌ１が形成されることにより、その軸方向に吸引された第１アーマチャ３５Ｂが、この第１アーマチャ３５Ｂに対向する位置に配置された制動部材３３Ｂと圧接する。また、ロータ３２Ｂを含む電磁石３４Ｂの第２磁路Ｌ２が形成されることにより、その軸方向に吸引された第２アーマチャ３６Ｂが、この第２アーマチャ３６Ｂに対向する位置に配置されたロータ３２Ｂと圧接する。更に、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂもまた、第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４Ｂが第１アーマチャ３５Ｂを吸引する力Ｆ１及び第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４Ｂが第２アーマチャ３６Ｂを吸引する力Ｆ２の大小関係を変化させる切替機構５０Ｂを備えている。そして、これにより、その第１アーマチャ３５Ｂとの圧接により制動部材３３Ｂが制動力を発生するブレーキ状態Ｐ１と、その第２アーマチャ３６Ｂとロータ３２Ｂとの圧接により、これらのロータ３２Ｂ及び第２アーマチャ３６Ｂを回転伝達可能に連結するクラッチ接続状態Ｐ２と、が切り替わる構成になっている。

詳述すると、図１３～図１５に示すように、本実施形態の非磁性部材６０は、略円環板状の外形を有した本体部６０ａと、この本体部６０ａの外周縁に立設された外筒部６０ｃと、を備えている。また、本実施形態の非磁性部材６０において、本体部６０ａは、ロータ３２Ｂの環状凹部４６Ｂを形成する内筒部３２ｂの外径と略等しい内径を有するとともに、その外筒部３２ｃの内径と略等しい外径を有している。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、これにより、そのロータ３２Ｂの環状凹部４６Ｂを形成する本体部３２ａの軸方向端面及び外筒部３２ｃの内周面を、それぞれ、その非磁性部材６０の本体部６０ａ及び外筒部６０ｃが覆う状態で、この非磁性部材６０が、ロータ３２Ｂの環状凹部４６Ｂ内に固定される構成となっている。

また、本実施形態の第１アーマチャ３５Ｂは、非磁性部材６０における外筒部６０ｃの内径と略等しい外径を有するとともにロータ３２Ｂにおける内筒部３２ｂの外径よりも大きな内径を有する略円環板状の外形をなしている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、これにより、ロータ３２Ｂの本体部３２ａに臨む第１アーマチャ３５Ｂの軸方向、及びロータ３２Ｂの外筒部３２ｃに臨む第１アーマチャ３５Ｂの径方向外側を、非磁性部材６０が遮蔽する状態で、その第１アーマチャ３５Ｂがロータ３２Ｂの環状凹部４６Ｂ内に固定される構成になっている。

さらに詳述すると、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、その制動部材３３Ｂを含んで形成される電磁石３４Ｂの第１磁路Ｌ１に対してエアギャップＧｂが設定されている。具体的には、本実施形態の制動部材３３Ｂは、電磁石３４Ｂの軸方向端部３４ａにおいて、その環状溝４１ｘの外壁部を構成するフィールドコア４１Ｂの外筒部６１ｃに対して固定されている。また、本実施形態の制動部材３３Ｂは、略円環板状の外形を有するとともに、環状溝４１ｘの内壁部となる内筒部６１ｂの外径よりも大きな内径を有している。更に、本実施形態のフィールドコア４１Ｂは、その外筒部６１ｃの軸方向長さよりも内筒部６１ｂの軸方向長さが短くなっている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、これにより、その制動部材３３Ｂの内周部３３ａ近傍において、この制動部材３３Ｂと電磁石３４Ｂとの間にエアギャップＧｂが形成されている。

また、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、この制動部材３３Ｂの内周部３３ａ近傍に形成されたエアギャップＧｂ内に配置される磁性を有したスイッチ部材６２を備えている。本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいて、このスイッチ部材６２は、略円環板状の外形を有している。また、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、エアギャップＧｂに臨む位置において、その電磁石３４Ｂのヨーク４５を形成するフィールドコア４１Ｂの内筒部６１ｂに設けられた圧電体６３を備えている。更に、この圧電体６３は、通電により、その電磁石３４Ｂの軸方向に膨張する特性を有している。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、この圧電体６３にスイッチ部材６２を固定することにより、このスイッチ部材６２がエアギャップＧｂ内を移動する構成になっている。

具体的には、図１６及び図１７に示すように、本実施形態の電磁石３４Ｂにおいて、フィールドコア４１Ｂの内筒部６１ｂには、そのエアギャップＧｂに臨む軸方向端部から軸方向に突出して延びる延出壁６４が設けられている。また、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、この延出壁６４の径方向外側に、その圧電体６３及びスイッチ部材６２が配置されている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、これにより、その延出壁６４に沿うように、スイッチ部材６２が軸方向移動する構成になっている。

また、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、その圧電体６３に対する通電により軸方向移動したスイッチ部材６２が、制動部材３３Ｂの内周部３３ａに近接する。更に、これにより、そのスイッチ部材６２が、制動部材３３Ｂを含む電磁石３４Ｂの第１磁路Ｌ１を構成する。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、これにより、その第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４Ｂが第１アーマチャ３５Ｂを吸引する力Ｆ１及び第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４Ｂが第２アーマチャ３６Ｂを吸引する力Ｆ２の大小関係を変化させる切替機構５０Ｂが形成されている。

即ち、図１５及び図１６に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、圧電体６３に対する通電を行わない場合、そのスイッチ部材６２が、制動部材３３Ｂの内周部３３ａから離間した位置に配置される。また、このとき、その制動部材３３Ｂの内周部３３ａ近傍に形成されたエアギャップＧｂに基づいて、この制動部材３３Ｂを含んで形成される電磁石３４Ｂの第１磁路Ｌ１の方が、ロータ３２Ｂを含んで形成される電磁石３４Ｂの第２磁路Ｌ２よりも磁気抵抗が高くなっている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、これにより、第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４Ｂが第２アーマチャ３６Ｂを吸引する力Ｆ２が支配的になることで、この第２アーマチャ３６Ｂとロータ３２Ｂとが圧接する構成になっている。

尚、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、第２アーマチャ３６Ｂの軸方向位置が固定されている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、その回転軸３１と一体にロータ３２Ｂが軸方向移動するかたちで、このロータ３２Ｂと第２アーマチャ３６Ｂとが圧接することにより、これらのロータ３２Ｂ及び第２アーマチャ３６Ｂを回転伝達可能に連結するクラッチ接続状態Ｐ２となるように構成されている。

更に、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、ロータ３２Ｂの内筒部３２ｂが、フィールドコア４１Ｂの内筒部６１ｂに設けられた延出壁６４と径方向に対向する位置まで延設されている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、これにより、そのロータ３２Ｂを含んで形成される電磁石３４Ｂの第２磁路Ｌ２を低減することで、圧電体６３に対する通電を行わない場合に、この第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４Ｂが第２アーマチャ３６Ｂを吸引する力Ｆ２が支配的となるように構成されている。

また、図１４及び図１７に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、圧電体６３に対する通電により、スイッチ部材６２が制動部材３３Ｂの内周部３３ａに近接した状態にある場合、そのスイッチ部材６２が制動部材３３Ｂを含む電磁石３４Ｂの第１磁路Ｌ１を構成することで、この第１磁路Ｌ１の磁気抵抗が大きく低下する。更に、これにより、その第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４Ｂが第１アーマチャ３５Ｂを吸引する力Ｆ１が支配的になることで、この第１アーマチャ３５Ｂと制動部材３３Ｂとが圧接する。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂは、これにより、その第１アーマチャ３５Ｂとの圧接により制動部材３３Ｂが制動力を発生するブレーキ状態Ｐ１に切り替わる構成になっている。

以上、本実施形態の構成によれば、圧電体６３に対する通電をオン／オフすることにより、その第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４Ｂが第１アーマチャ３５Ｂを吸引する力Ｆ１及び第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４Ｂが第２アーマチャ３６Ｂを吸引する力Ｆ２の大小関係を変化させることができる。そして、これにより、そのブレーキ状態Ｐ１とクラッチ接続状態Ｐ２とを切り替えることで、上記第１の実施形態と同様、一つの電磁石３４Ｂを共有するかたちで、そのクラッチ機構及びブレーキ機構を一体化することができる。加えて、非磁性部材６０を挟んでロータ３２Ｂ及び第１アーマチャ３５Ｂを一体化することで、その軸方向寸法を短縮することができるという利点がある。

更に、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂにおいては、その回転軸３１、並びにロータ３２Ｂ及び第１アーマチャ３５Ｂが大きく軸方向移動しない。このため、これらの軸方向移動を許容する隙間の設定が不要となる。その結果、例えば、パワースイングドア装置２０の本体部分、詳しくは、スピンドルスクリュ２３を支持するアウタチューブ２２の軸方向端部と、そのスピンドルスクリュ２３の軸方向端部２３ａに連結される電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂとを軸方向に詰めて配置することができる。そして、これにより、体格の小型化を図ることができる。

［第３の実施形態］
以下、電磁クラッチブレーキ装置に関する第３の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、上記第２の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略することとする。

図１８～図２０に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃは、上記第２実施形態における電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂと比較して、その切替機構５０Ｃの構成が相違する。

詳述すると、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃにおいてもまた、上記第２実施形態における電磁クラッチブレーキ装置３０Ｂと同様、その第１アーマチャ３５Ｃがロータ３２Ｃの環状凹部４６Ｃ内に配置されている。また、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃにおいて、この環状凹部４６Ｃを構成するロータ３２Ｃの内筒部３２ｂは、その外周面Ｓｂが、電磁石３４Ｃの軸方向端部３１ａに固定された略円環板状の外形を有する制動部材３３Ｃの内周面Ｓａに対して径方向に対向する軸方向位置まで延設されている。即ち、本実施形態では、その制動部材３３Ｃの内周面Ｓａが制動部材３３Ｃに設けられた第１周面Ｓ１を構成し、これに対向する内筒部３２ｂの外周面Ｓｂが、その第１周面Ｓ１に対向するロータ３２Ｃに設けられた第２周面Ｓ２を構成する。更に、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃにおいてもまた、その制動部材３３Ｃの内周部３３ａ近傍に、この制動部材３３Ｃと電磁石３４Ｃとの間のエアギャップＧｃが形成されている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃは、このエアギャップＧｃ内を移動可能な状態で、その互いに対向する制動部材３３Ｃ側の第１周面Ｓ１とロータ３２Ｃ側の第２周面Ｓ２との間に配置された磁性を有するリング部材７０を備えている。

図２１に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃにおいて、このリング部材７０は、周方向の一部分が切り欠かれた断面略Ｃ字状をなす扁平略円筒状の外形を有している。更に、このリング部材７０は、その断面略Ｃ字形状に基づいて、径方向に拡縮することが可能となっている。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃにおいては、このリング部材７０をスイッチ部材６２Ｃとして、その切替機構５０Ｃが形成されている。

具体的には、図２２及び図２３に示すように、本実施形態のリング部材７０は、電磁石３４Ｃを構成するフィールドコア４１Ｃの内筒部６１ｂ、詳しくは、そのエアギャップＧｃに臨む軸方向端面６１ｓに対して軸方向端部が当接する状態で、互いに対向する制動部材３３Ｃ側の第１周面Ｓ１とロータ３２Ｃ側の第２周面Ｓ２との間に配置されている。更に、このリング部材７０は、径方向に拡開することにより制動部材３３Ｃ側の第１周面Ｓ１に当接し、径方向に収縮することによりロータ３２Ｃ側の第２周面Ｓ２に当接する。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃは、これにより、そのブレーキ状態Ｐ１とクラッチ接続状態Ｐ２とが切り替わる構成になっている。

即ち、図１９及び図２２に示すように、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃにおいて、スイッチ部材６２Ｃとしてのリング部材７０は、径方向に拡開して制動部材３３Ｃ側の第１周面Ｓ１に当接することにより、その制動部材３３Ｃを含んで形成される電磁石３４Ｃの第１磁路Ｌ１を構成する。また、これにより、この第１磁路Ｌ１の磁気抵抗が大きく低下することで、その第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４Ｃが第１アーマチャ３５Ｃを吸引する力Ｆ１が支配的になる。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃは、これにより、第１アーマチャ３５Ｃと制動部材３３Ｃとが圧接することで、その制動部材３３Ｃが制動力を発生するブレーキ状態Ｐ１となるように構成されている。

また、図２０及び図２３に示すように、本実施形態のリング部材７０は、径方向に収縮してロータ３２Ｃ側の第２周面Ｓ２に当接することにより、そのロータ３２Ｃを含んで形成される電磁石３４Ｃの第２磁路Ｌ２を構成する。また、これにより、この第２磁路Ｌ２の磁気抵抗が大きく低下することで、その第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４Ｃが第２アーマチャ３６Ｃを吸引する力Ｆ２が支配的になる。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃは、これにより、第２アーマチャ３６Ｃとロータ３２Ｃとが圧接することで、これらのロータ３２Ｃ及び第２アーマチャ３６Ｃを回転伝達可能に連結するクラッチ接続状態Ｐ２となるように構成されている。

さらに詳述すると、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃは、電磁石３４Ｃに駆動電力αを供給しない状態、及び電磁石３４Ｃに供給する駆動電力αが比較的小さい領域では、そのリング部材７０が拡径した状態となっている。また、この電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃは、電磁石３４Ｃに供給する駆動電力αを増大させることにより、そのリング部材７０が制動部材３３Ｃ側の第１周面Ｓ１に当接した状態で、この制動部材３３Ｃを含む第１磁路Ｌ１に磁気飽和が発生するように構成されている。更に、この磁気飽和の発生により、ロータ３２Ｃを含む第２磁路Ｌ２の磁束が増大することで、その互いに対向する制動部材３３Ｃ側の第１周面Ｓ１とロータ３２Ｃ側の第２周面Ｓ２との間に配置されたリング部材７０が、径方向内側に位置するロータ３２側の第２周面Ｓ２に吸引される。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃは、これにより、そのリング部材７０が縮径してロータ３２Ｃ側の第２周面Ｓ２に当接する構成になっている。

即ち、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃは、電磁石３４Ｃに供給する駆動電力αを増減することにより、その第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４Ｃが第１アーマチャ３５Ｃを吸引する力Ｆ１と、その第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４Ｃが第２アーマチャ３６Ｃを吸引する力Ｆ２との大小関係が変化する。そして、本実施形態の電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃもまた、これにより、上記第１の実施形態における電磁クラッチブレーキ装置３０Ｃと同様、電磁石３４Ｃに供給する駆動電力αを制御することで、そのブレーキ状態Ｐ１とクラッチ接続状態Ｐ２とを切り替えることが可能になっている。

以上、本実施形態の構成によれば、上記各実施形態と同様、一つの電磁石３４Ｃを共有するかたちで、そのクラッチ機構及びブレーキ機構を一体化することができる。そして、これにより、小型化を図ることで、優れた搭載性を確保することができる。加えて、そのスイッチ部材６２Ｃを移動させる専用の駆動装置が不要という利点がある。

なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記第１の実施形態では、電磁石３４に供給する駆動電力αを増大させることにより、その制動部材３３を含む第１磁路Ｌ１に磁気飽和が発生する。また、この磁気飽和の発生により、その電磁石３４とロータ３２との間のエアギャップＧを介して形成される第２磁路Ｌ２の磁束が増大することで、この第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６を吸引する力Ｆ２の方が、第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１よりも大きくなる（Ｆ２＞Ｆ１）。そして、これにより、ロータ３２と第２アーマチャ３６とが圧接するとともに、そのロータ３２に圧接した第２アーマチャ３６が付勢部材を構成する圧縮バネ５２の付勢力に抗してロータ３２を押圧する力に基づいて、回転軸３１を介してロータ３２に連結された第１アーマチャ３５が、その制動部材３３から離間することとした。

しかし、これに限らず、ロータ３２と第２アーマチャ３６との圧接によりロータ３２及び第２アーマチャ３６が回転伝達可能に連結される状態で、その第２アーマチャ３６がロータ３２を押圧する力に基づき制動部材３３と第１アーマチャ３５との圧接力が弱まれば、必ずしも制動部材３３から第１アーマチャ３５が離間しなくともよい。このような構成としても、その第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１と、その第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６Ｃを吸引する力Ｆ２との大小関係を変化させることで、そのブレーキ状態Ｐ１とクラッチ接続状態Ｐ２とを切り替えることができる。

・また、このような第２磁路Ｌ２に設定されたエアギャップＧ及び第１磁路Ｌ１に生ずる磁気飽和に基づいた切替機構５０を、上記第２及び第３の実施形態のような非磁性部材６０を挟んでロータ３２Ｂ，３２Ｃ及び第１アーマチャ３５Ｂ，３５Ｃが一体化された構成に適用してもよい。そして、この場合、第１磁路Ｌ１にエアギャップＧを設定することにより、その第２磁路Ｌ２に生じた磁気飽和に基づいて、第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１と、その第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６Ｃを吸引する力Ｆ２との大小関係が変化する構成としてもよい。即ち、第１磁路Ｌ１及び第２磁路Ｌ２のうちの一方にエアギャップＧを設定することにより、第１磁路Ｌ１及び第２磁路Ｌ２のうちの他方に生じた磁気飽和に基づいて、電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１と第２アーマチャ３６Ｃを吸引する力Ｆ２との大小関係が変化する構成とする。そして、このような構成としても上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

・更に、上記第１の実施形態において、その圧縮バネ５２のような付勢部材を廃止してもよい。そして、上記第２及び第３の実施形態において、その非磁性部材６０を挟んで一体化されたロータ３２Ｂ，３２Ｃ及び第１アーマチャ３５Ｂ，３５Ｃを軸方向に付勢して、その第１アーマチャ３５Ｂ，３５Ｃを制動部材３３Ｂ，３３Ｃに当接させる、又は第２アーマチャ３６Ｂ，３６Ｃをロータ３２Ｂ，３２Ｃに当接させるような付勢部材を設けてもよい。

・上記第２の実施形態では、圧電体６３に対する通電によりスイッチ部材６２が軸方向移動して、制動部材３３Ｂの内周部３３ａに近接することにより、そのスイッチ部材６２が、制動部材３３Ｂを含む電磁石３４Ｂの第１磁路Ｌ１を構成することとした。しかし、これに限らず、圧電体６３に対する通電により、そのスイッチ部材６２が制動部材３３Ｂの内周部３３ａから離間する構成であってもよい。また、スイッチ部材６２の形状は、任意に変更してよい。そして、その圧電体６３に対する通電をオン／オフすることで、そのスイッチ部材６２が径方向移動する構成であってもよい。

・更に、圧電体６３に対する通電により、スイッチ部材６２がロータ３２Ｂに近接することにより、そのスイッチ部材６２が、ロータ３２Ｂを含む電磁石３４Ｂの第２磁路Ｌ２を構成するようにしてもよい。そして、この場合についてもまた、圧電体６３に対する通電により、そのスイッチ部材６２がロータ３２Ｂから離間する構成であってもよい。

・上記第３の実施形態では、電磁石３４Ｃに駆動電力αを供給しない状態及び電磁石３４Ｃに供給する駆動電力αが比較的小さい領域では、リング部材７０が拡径した状態となることにより、このリング部材７０が制動部材３３Ｃ側の第１周面Ｓ１に当接して、その制動部材３３Ｃを含んで形成される電磁石３４Ｃの第１磁路Ｌ１を構成する。また、電磁石３４Ｃに供給する駆動電力αを増大させることで、制動部材３３Ｃを含む第１磁路Ｌ１に磁気飽和が発生し、ロータ３２Ｃを含む第２磁路Ｌ２の磁束が増大することにより、そのリング部材７０が径方向内側に位置するロータ３２Ｃ側の第２周面Ｓ２に吸引される。そして、これにより、リング部材７０が縮径してロータ３２Ｃ側の第２周面Ｓ２に当接することで、そのリング部材７０がロータ３２Ｃを含んで形成される電磁石３４Ｃの第２磁路Ｌ２を構成することとした。

しかし、これに限らず、電磁石３４Ｃに供給する駆動電力αを増大させることで、ロータ３２Ｃを含む第２磁路Ｌ２に磁気飽和が発生して、制動部材３３Ｃを含む第１磁路Ｌ１の磁束が増大することにより、リング部材７０が径方向外側に位置する制動部材３３Ｃ側に吸引されて、その第１周面Ｓ１に当接する構成としてもよい。

・また、リング部材７０は、第１周面Ｓ１及び第２周面Ｓ２に対して完全に当接しなくともよく、十分に磁気抵抗を低下させることが可能であれば、隙間を有して近接する構成であってもよい。そして、電磁石３４Ｃに対しても同様に近接した状態であってもよい。

・更に、スイッチ部材６２，６２Ｃの駆動機構については、任意に変更してもよい。例えば、ソレノイド等を用いて駆動してもよい。そして、そのスイッチ部材６２，６２Ｃから延びる操作レバーを用いる等、外部から、そのスイッチ部材６２，６２Ｃを操作可能な構成であってもよい。

・上記各実施形態では、電磁石３４と制動部材３３の間及び電磁石３４とロータ３２との間に形成される何れかのエアギャップＧに基づいて、その切替機構５０が構成されることとした。しかし、これに限らず、例えば、遮蔽部材を用いて第１磁路Ｌ１及び第２磁路Ｌ２の少なくとも一方の磁気抵抗を変化させる等により、その第１磁路Ｌ１の形成により電磁石３４が第１アーマチャ３５を吸引する力Ｆ１と、その第２磁路Ｌ２の形成により電磁石３４が第２アーマチャ３６Ｃを吸引する力Ｆ２との大小関係を変化させる構成であってもよい。

・上記各実施形態では、その電磁クラッチブレーキ装置３０を車両のパワースイングドア装置２０に用いることとしたが、例えば、跳ね上げ式のバックドアの駆動装置等、その他の車両用開閉体駆動装置に適用してもよい。そして、車両の開閉体以外の用途に用いてもよい。

１０…スイングドア、３２，３２Ｂ，３２Ｃ…ロータ、３０，３０Ｂ，３０Ｃ…電磁クラッチブレーキ装置、３３，３３Ｂ，３３Ｃ…制動部材、３４，３４Ｂ，３４Ｃ…電磁石、３５，３５Ｂ，３５Ｃ…第１アーマチャ、３６，３６Ｂ，３６Ｃ…第２アーマチャ、５０，５０Ｂ，５０Ｃ…切替機構、Ｌ１…第１磁路、Ｌ２…第２磁路、Ｆ１，Ｆ２…吸引する力、Ｐ０…クラッチ接断状態、Ｐ１…ブレーキ状態、Ｐ２…クラッチ接続状態。

Claims (9)

1. 磁性を有して回転可能に設けられたロータと、
   前記ロータと同軸位置において回転不能に設けられた磁性を有する制動部材と、
   前記ロータ及び前記制動部材と同軸に設けられた電磁石と、
   前記ロータと同軸位置において該ロータと一体に回転するとともに前記制動部材を含む前記電磁石の第１磁路が形成されることにより軸方向に吸引されて前記制動部材と圧接する第１アーマチャと、
   前記ロータに対して相対回転可能な状態で該ロータと同軸に設けられるとともに前記ロータを含む前記電磁石の第２磁路が形成されることにより軸方向に吸引されて前記ロータと圧接する第２アーマチャと、
   前記第１磁路の形成により前記電磁石が前記第１アーマチャを吸引する力及び前記第２磁路の形成により前記電磁石が前記第２アーマチャを吸引する力の大小関係を変化させることにより、前記第１アーマチャとの圧接により前記制動部材が制動力を発生するブレーキ状態と、前記第２アーマチャと前記ロータとの圧接により該ロータ及び第２アーマチャを回転伝達可能に連結するクラッチ接続状態と、を切り替える切替機構と、
   を備える電磁クラッチブレーキ装置。
2. 請求項１に記載の電磁クラッチブレーキ装置において、
   軸方向に離間した前記ロータ及び前記第１アーマチャを相対回転不能且つ軸方向に相対移動不能に連結する回転軸と、
   前記回転軸を介して連結された前記ロータ及び前記第１アーマチャを軸方向に付勢する付勢部材と、を備え、
   前記第１アーマチャと前記ロータとの間の軸方向位置に前記電磁石及び前記制動部材を配置することにより、前記ロータと前記電磁石との間にエアギャップが形成される状態で、前記付勢部材に付勢された前記第１アーマチャを前記制動部材に摺接させるとともに、
   前記第１磁路の磁気飽和に基づいて、前記エアギャップを介した前記第２磁路の形成により前記電磁石が前記第２アーマチャを吸引する力の方が、前記第１磁路の形成により前記電磁石が前記第１アーマチャを吸引する力よりも大きくなることにより、
   前記ロータに圧接した前記第２アーマチャが前記付勢部材の付勢力に抗して前記ロータを押圧する力に基づいて、前記回転軸を介して前記ロータに連結された前記第１アーマチャが、前記制動部材から離間するように、前記切替機構が構成されること、
   を特徴とする電磁クラッチブレーキ装置。
3. 請求項２に記載の電磁クラッチブレーキ装置において、
   前記電磁石に設けられた磁石側テーパ面と、
   前記ロータに設けられたロータ側テーパ面と、を備え、
   前記磁石側テーパ面及び前記ロータ側テーパ面が互いに対向する状態で、前記電磁石に対して前記ロータが軸方向に相対移動すること、
   を特徴とする電磁クラッチブレーキ装置。
4. 請求項１に記載の電磁クラッチブレーキ装置において、
   前記切替機構は、前記第１磁路及び前記第２磁路のうちの一方にエアギャップを設定することにより、前記第１磁路及び前記第２磁路のうちの他方に生じた磁気飽和に基づいて、前記大小関係が変化するように構成されること、
   を特徴とする電磁クラッチブレーキ装置。
5. 請求項１に記載の電磁クラッチブレーキ装置において、
   前記切替機構は、前記電磁石と前記制動部材との間及び前記電磁石と前記ロータとの間に形成される何れかのエアギャップ内を移動することにより前記第１磁路及び前記第２磁路の何れかを選択的に構成する磁性を有したスイッチ部材を備えてなること、
   を特徴とする電磁クラッチブレーキ装置。
6. 請求項５に記載の電磁クラッチブレーキ装置において、
   前記切替機構は、通電により変形して前記スイッチ部材を移動させる圧電体を備えること、を特徴とする電磁クラッチブレーキ装置。
7. 請求項５に記載の電磁クラッチブレーキ装置において、
   前記制動部材に設けられた第１周面と、
   前記第１周面に対向する前記ロータに設けられた第２周面と、
   磁性を有して前記第１周面と前記第２周面との間に設けられたリング部材と、を備え、
   前記リング部材が前記第１磁路及び第２磁路の磁力変化に基づき拡縮することにより、前記スイッチ部材として機能すること、を特徴とする電磁クラッチブレーキ装置。
8. 請求項４～請求項７の何れか一項に記載の電磁クラッチブレーキ装置において、
   非磁性部材を挟んで前記ロータ及び前記第１アーマチャが一体化されること、を特徴とする電磁クラッチブレーキ装置。
9. 請求項１～請求項８の何れか一項に記載の電磁クラッチブレーキ装置を備えた車両用開閉体駆動装置。