JPS5872728A - 電磁クラツチ機構を備える減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ウオームとウオームホイールからなる減速器
内に電磁クラッチ機構を内蔵させた減速装置に関する。

従来、自動車等においては、自動的に各種の装置を操作
するだめの駆動源として、モータを使用するのが一般的
である。

この際、モータのトルクを高めるために、主としてウオ
ームとウオームホイールを組合せた減速器が使用され、
またモータと減速器の間には、動力を伝達し、あるいは
切離すだめのクラッチが使用される。

このような構成を示すのが第１図であり、図中（ａ）は
モータ、（ｂ）はクラッチ、（Ｃ）はウオームとウオー
ムホイールを組合せた減速器である。

しかしながら、このような構成は、広い設置空間を必要
とするという不利がある。

さらに、ウオームとウオームホイールの組合せは、出力
側から逆転できないという欠点があり、クラッチを切離
して自動操作を停止しても、出力側からの手動操作がで
きないという欠点がある。

この場合、ウオームのすすみ角を大きくして、減速比を
小さくすれば、出力側からの逆転はできるが、減速部の
負荷を受けて円滑な作動を？ｉ）ることができず、又、
モータを大きくして、トルクを高めなければならないこ
ととなる。

本発明の目的は、減速器内にクラッチ機構を内蔵させる
ことによって、小スペースでの設置を可能とした減速装
置を提供することにある。

更に、本発明の他の目的は、出力側からの回転が可能で
あり、手動操作を可能とするような減速装置を提供する
ことにある。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第２図乃至第４図において、（１）はケースで、その裏
面を開口した箱状をなしており、この開口部を援う裏蓋
（２）によって閉塞され、内部には部屋（５）が形成さ
れるとともに、その周縁には、ケース取付用の鍔部（１
ａ）が形成されている。

この部屋（６）の上部には、中間部にウオーム（４ａ）
を備える左右方向の軸（４）の両端部（４ｂ）（４Ｃ）
が、それぞれブツシュ（５）を介して、ケース（１）に
回転自在に枢支されている。

第４図に示すように、軸（４）の右側の端部（４Ｃ）は
、連結杆（図示略）を介して、モータ等に接続されるよ
うになっている。

軸（４）の左側の端部（４１））側においては、この端
面に対向して、ケース（１）に穿設されたねじ穴（６）
に、棒ねじ（７）が螺合されており、この棒ねじ（７）
の先端面で鋼球（８）を、」−記１１＋（４）の端面の
軸芯に押圧している。

第６図に示すように、ケース（１）のは←Ｉ中心には、
部屋（６）内に突出する円柱状の＋Ｉｑｌ＋受部（１１
）　）が形成され、この軸受部（１１）　）を貫通して
、出力軸（９）が、回転自在でかつ軸線方向に若干移動
自在に嵌挿されている。

この出力軸（９）のケース（１）外に突出する前端部に
は、ピニオン（１０）が嵌着されている。また、出力軸
（９）の後端には、電磁性軟鉄からなり、電磁クラッチ
を構成する円板状のアーマチュア（１１）が一体的に固
着されている。

（１２）はヨークで、磁性体からなり環状をなすととも
に、その断面形は裏面を向くコ字形をなしている。

このヨーク（１２）は、その内周面が、ケース（１）の
軸受部（１ｂ）の外周との間にわずかの間隙を保つよう
にして、内面に固着されている。

ヨーク（１２）内には、裏面側の開口より環状をなすコ
イル（１６）が挿入され、このコイル（１６）のリード
線（１５ａ）はヨーク（１２）及びケース（１）を貫通
して、ケース（１）の表面側に引出されている。

ヨーク（１２）の裏側端面部を覆い、かつヨーク（１２
）内のコイル（１６）を固定するように、合成樹脂材料
からなる非磁性体（１４）が、ヨーク（１２）の裏側端
部を覆っている。

（１５）はウオームホイールで、これは電磁クラッチの
ローターを兼用している。すなわち、ウオームホイール
（１５）は、電磁性軟鉄などからなり、円筒状のボス部
（１５ａ）と、このボス部（１５ａ）の裏側端部に連設
された端板（１５ｂ）と、この端板（１５ｂ）の周縁に
連設され、かつ表面側を向く折曲片（１５Ｃ）と、さら
にこの折曲片（１５Ｃ）の外周に一体的に嵌着され、か
つ合成樹脂材料からなる環状の噛合部（１５（１）とか
ら構成されている。

しかして、ウオームホイール（１５）のボス部（１５ａ
）は、ケース（１）の軸受部（１１）　）に回転自在に
嵌挿され、かつその外周面は、前記ヨーク（１２）の内
周面とわずかの間隙をへだてて対向している。

また、ウオームホイール（１５）の端板（１５１））の
表側端面は、ヨーク（１２）の非磁性体（１４）とわず
かな間隙を隔てて対向し、かつ端板（１５ｂ）の裏側端
面は、前記アーマチュア（１１）の表面端面とも若干の
間隙をへだでて対向している。

さらに、ウオームホイール（１５）の折曲片（１５Ｃ）
の内周面は、ヨーク（１２）の外周面とわずかの間隙を
へだてて対向している。

ウオームホイール（１５）の噛合部（１５（１）は、第
４図で明らかなように、前記ウオーム（４ｄ）と噛合し
ており、ウオーム（４ａ）に対する噛合部（１５ｄ）の
歯数を多くすることにより、ウオームの回転を減速して
伝達することができる。

（１６）はスナップリングで、ケース（１）のｉ＋１＋
受部（１ｂ）裏側端部に嵌着されている。

（１７）は、出力軸（９）の表面寄りの周面に嵌着され
たＯリング（１８）は、ピニオン（１０）ノ裏面に近接
して嵌挿されたワッシャ、（１９）は、裏蓋（２）をケ
ース（１）に取伺ける複数の止めねじである。

以上のように構成された減速装置の作動を、主として第
６図に基づいて説明する。

コイル（１３）への通電によって、フィールドが励磁さ
れ、磁束の発生によって磁石の作用をなすウオームホイ
ール（１５）の端板（１５ｂ）は、出力軸（９）と一体
的なアーマチュア（１１）を前方に吸着する。

このため、ウオーム（４ａ）の回転は、こ扛と噛合した
噛合部（１５ｄ）を介して、ウオームホイール（１５）
に伝達され、さらに端板（１５ｂ）とアーマチュア（１
１）の摩擦力によって、出力軸（９）に伝達され、出力
軸（９）は回転される。

コイル（１ろ）への給電を牲止すると、アーマチュア（
１１）と、端板（１５ｂ）の吸着力が失なわれるので、
ウオームホイール（１５）と出力軸（９）の連係が断た
れる。そのため、ピニオン（１ｏ）を介して出力軸（９
）側に逆に負荷を掛けても、ウオームホイール（１５）
に伝達されず空振りとなり、出力軸（９）は自由に回転
することができる。

このようにウオームホイール（１５）は、ウオーム（４
ａ）との間では減速作用を行い、かつアーマチュア（１
１）との間では、電磁クラッチのローターとして作用を
行うようになっている。

なお、上記実施例においては、出力Ｉｌｌ　（９）の軸
受部（１ｂ）に対する軸方向の遊びによって、アーー？
ｆニア　（１１）とウオームホイール（１５）トカ離れ
るようにしであるが、これに代って、アーマチュア（１
１）トウオームホイール（１５）ノ４ｉ板（１５ｂ）の
間隙を大とし、アーマチュア（１１）を、ウオームホイ
ール（１５）から離れる方向に旧都するばね（図示略）
を適所に設ける」：うにしてもよい。

第５図は、本発明装置を自動車の自動ドア開閉装置に適
用した場合の実施例を示し、電磁クラッチと減速器を兼
用した本発明の効果を最大限に発揮できる使用例の１つ
である。

（２０）は自動車の後部用ドアで、このドア（２０）は
、ドアヒツジ（図示略）をもって車体（図示略）に開閉
自在に取り付けら扛ている。

ドア（２０）内にモータ（２１）が固着され、とのモー
タ（２１）に、本発明によるクラッチ機構を備える減速
装置（２２）が直結されている。

（２３）は、その中央部を軸（２４）をもって回動自在
に枢支さ扛たセクターギアで、このセクターギア（２６
）の歯車（２３ａ）は、前記減速装置（２２）のピニオ
ン（１０）に噛合されている。

（２５）は押動杆で、その後端は、ビン（２６）をもっ
てセクターギア（２３）の上端に枢着されており、その
前端は、軸（２７）をもってブラケット（２８）に枢着
されている。

（２９）は、自動車の車体中央に位置するセンターピラ
ーで、上記ブラケット（２８）は、このセンターピラー
（２９）に固着されている。

ドア（２０）を自動的に開閉する場合には、スイッチ（
図示略）を入れて減速装置（２３）に内蔵されたクラッ
チ機構を速結し、モータ（２１）を正転あるいは逆転さ
せる。

減速装置（２２）のピニオン（１０）を介して、セクタ
ーギア（２３）が、第５図反詩語方向あるいは時計方向
に回動させられると、押動杆（２５）は軸線方向に押動
あるいは牽引され、ドア（２０）は開閉される。

手動によって、ドア（２０）を開閉する場合には、押動
杆（２５）を介して、上述と逆の作動で、セクターギア
（２ろ）は回動され、ピニオン（１０）［負荷が掛かる
ことになる。

しかし、本発明による減速装置（２２）においては、ク
ラッチ機構が内蔵されているので、この連結が遮断され
ることによシ、出力軸は自由に回転される。しだがって
、手動によるドアの開閉を、モータや減速装置等の抵抗
力を受けることなし、容易に行なうことができる。

以上、詳細に説明したように本発明の装置６では、ウオ
ームとウオームホイールからなる減速装置において、ウ
オームホイールの一方側にコイルを、また同じく他方側
にアーマチュアを配設することによシ、ウオームホイー
ルをローターとする電磁クラッチを構成している。

そのため、通電時には通常の減速器としての作用を行い
ｉ＋！ｌ箪を遮断した場合には、出力軸は自由に回転で
きるようになっている。

したがって、例えば本発明の装置を自動車の自動ドア開
閉装置に組込んだ場合には、手動によるドアの開閉を支
障なく行えるという大きな効果を発揮し、その他の自動
操作と手動操作とを必要とする装置にも糾込み可能で、
その適用範囲は大である。

また、本発明の装置は、従来の減速器と同程度の大きさ
でありながら、電磁クラッチ機構を内蔵しており、設置
スペースの少ない場所、例えば自動車のドア等に組込ん
で使用できる。

さらに、摩擦による電磁クラッチ機構であるから、クラ
ッチの連結、遮断時に、極くわずかの吸着音を発するの
みであり、かつコイルに流れる電流も少なくてすみ経済
性にも富んでいる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の減速機構を示ず１［巳面図、第２図は
、本発明の実施例を示す１臼１１１図、第３図は、第２
図の中央縦断面図、 第４図は、第２図の一部切欠背面図、 第５図は、本発明の一実施例を自動ドア開閉装置に適用
した状態を示す正面図である。 （１）　　ケース　　　（４）　　Ｉｔ！ｌ１１（４ａ
）ウオーム　　（９）　　出力ｌ１ｌｌ１１（１０）ピ
ニオン　　（１１）アーマチュア（１ろ）コイル　　　
（１５）ウオームホイール（１５ｄ）噛合部　　　（２
１）モータ（２６）セクターギア　（２９）センターピ
ラー、・１ト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケースと、該ケースに回転自在に枢支される出力軸と、
   該出力軸にケース内で装着されるアーマチュアと、該ア
   ーマテュアに対向してケースに固着されたコイルと、該
   コイルと前記アーマチュア間に介設され、かつ前記ケー
   スに回転自在に枢支されたウオームホイールと、該ウオ
   ームホイールと噛合し、かつケースに回転自在に枢支さ
   れだウオームとを具備してなり、前記コイルの通電時に
   、磁力によりアーマチュアをウオームホイールに吸着さ
   せて、ウオームの回転を出力軸に伝達するよ−うにした
   ことを特徴とする電磁クラッチ機構を備える減速装置。