JPWO2018020554A1 - 逆転防止機構および減速機付モータ - Google Patents

Abstract

逆転防止機構（１２０）は、出力軸とモータの駆動軸との間のトルク伝達経路に設けられており、出力軸に回転方向の外力が加わった場合に、トルク伝達経路に設けられたロックプレート（７８）が出力ピン（５８）に対して相対回転することを抑制するように構成された相対回転抑制部と、出力軸に回転方向の外力が加わった場合に、ロックプレート（７８）の一部が押し付けられることで逆転を防止する制動力を発生するように構成されたロックプレート側ブレーキ材（７０）と、を備える。相対回転抑制部は、ロックプレート側ブレーキ材（７０）と異なる領域に設けられている。

Description

本発明は、例えば、車両のパワーウィンドウやサンルーフの開閉に用いられるモータの逆転防止機構に関する。

従来、ウォームとウォームホイールからなる減速機を備えたモータが知られている。このような減速機付モータは、例えば窓ガラスを上下動して開閉させる自動車のパワーウィンドウに使用される場合、窓ガラスが自重や振動で開いたり、外部から開けられたりといった事態を防止するための特性として耐逆転性が求められている。

このような耐逆転性を実現するための機構として、クラッチ機構を設けた減速機付モータが考案されている（特許文献１参照）。このクラッチ機構は、出力側から外力が加わってドライブプレートが回転すると、ドライブプレートの傾斜面とロックプレートの傾斜面とが接触摺動することでロックプレートが押し下げられる。そして、ロックプレートがフェーシング材に押し付けられることで両者の間に摩擦力が発生し、ロックプレートの回転が阻止され、外力による逆転が防止される。

特開２０１０−４８３５３号公報

上述のクラッチ機構において、ロックプレートは、ウェイブワッシャによってフェーシング材側に向かって押圧された状態になっている。そのため、モータの駆動時においても、ロックプレートはフェーシング材に対して摺動するため、伝達トルクのロスが発生する。また、摺動によるフェーシング材やロックプレートの摩耗は、摩耗粉の発生による摩擦力の不安定化や寿命の低下を招く一因ともなる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、安定した耐逆転性を実現する機構を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の逆転防止機構は、出力軸とモータの駆動軸との間のトルク伝達経路に設けられる逆転防止機構であって、出力軸に回転方向の外力が加わった場合に、トルク伝達経路に設けられた制動用回転部材が他の部材に対して相対回転することを抑制するように構成された相対回転抑制部と、出力軸に回転方向の外力が加わった場合に、制動用回転部材の一部が押し付けられることで逆転を防止する制動力を発生するように構成された第１制動力発生部と、を備える。相対回転抑制部は、第１制動力発生部と異なる領域に設けられている。

この態様によると、第１制動力発生部は主として逆転を防止する制動力を発生するように構成できる。一方、相対回転抑制部は主として制動用回転部材が他の部材に対して相対回転することを抑制するように構成できる。このように、求められる機能が異なる第１制動力発生部と相対回転抑制部とを別々の領域に設けることで、設計の最適化や自由度が増す。そのため、長期間にわたり安定した耐逆転性を実現できる。

他の部材は、トルク伝達経路において、制動用回転部材よりもモータの駆動軸側に設けられた駆動軸側回転部材であってもよい。駆動軸側回転部材は、モータが駆動する場合に、制動用回転部材と係合して共に回転してもよい。相対回転抑制部は、制動用回転部材と駆動軸側回転部材との間で吸引力を発生させる構成であってもよい。これにより、制動用回転部材が駆動軸側回転部材に対して動きにくくなり、出力軸に回転方向の外力が加わった場合に制動用回転部材が他の回転体と供回りすることを抑制できる。

相対回転抑制部は、制動用回転部材と駆動軸側回転部材とが係合した状態でモータの回転が停止した後に、制動用回転部材と駆動軸側回転部材との係合状態を解除するように構成されていてもよい。

相対回転抑制部は、制動用回転部材が有するマグネットまたは磁性体と、駆動軸側回転部材が有する磁性体またはマグネットと、を備えてもよい。制動用回転部材と駆動軸側回転部材との間で磁気的吸引力を発生させる構成であってもよい。これにより、複雑な機構を設けずに、制動用回転部材と駆動軸側回転部材との係合状態を解除できる。

出力軸に回転方向の外力が加わった場合に、制動用回転部材を第１制動力発生部に押し付ける力の反力によって、制動用回転部材から離間するように構成された制動用押圧部材と、出力軸に回転方向の外力が加わった場合に、制動用押圧部材の一部が押し付けられることで逆転を防止する制動力を発生するように構成された第２制動力発生部と、を備えてもよい。これにより、より大きな制動力を発生できる。

本発明の他の態様は減速機付モータである。この減速機付モータは、モータと、モータの駆動軸の回転力が伝達されるウォームと、ウォームと噛み合うウォームホイールと、ウォームホイールに作用する回転力が伝達される出力軸と、上述の逆転防止機構と、を備えてもよい。このようなモータを、例えば、車両のパワーウィンドウやサンルーフの開閉に適用することで、ウィンドウが自重や振動で開いたり、外部から開けられたりといった事態を防止できる。

逆転防止機構は、モータの駆動軸とウォームとの間のトルク伝達経路に設けられていてもよい。これにより、出力軸に加わった外力は、ウォームとウォームホイールとにより小さくなって逆転防止機構に働くため、逆転防止機構を構成する部材の強度を低くできる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、安定した耐逆転性を実現することができる。

図１（ａ）は、減速機付モータの斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）と異なる方向から見た減速機付モータの斜視図である。 参考例１に係る減速機付モータの部分断面図である。 参考例１に係る逆転防止機構の分解斜視図である。 図２に示す逆転防止機構近傍の拡大断面図である。 図５（ａ）は、第１のケーシングの斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）と異なる方向から見た第１のケーシングの斜視図である。 第１のケーシングの断面図である。 出力プレート側ブレーキ材の斜視図である。 出力プレート側ブレーキ材の断面図である。 スリーブの斜視図である。 スリーブの断面図である。 図１１（ａ）は、出力プレートの斜視図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）と異なる方向から見た出力プレートの斜視図である。 図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示す出力プレートのＡ−Ａ断面図、図１２（ｂ）は、図１１（ａ）に示す出力プレートのＢ−Ｂ断面図である。 図１３（ａ）は、ロックプレートの斜視図、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）と異なる方向から見たロックプレートの斜視図である。 図１４（ａ）は、図１３（ａ）に示すロックプレートのＣ−Ｃ断面図、図１４（ｂ）は、図１３（ａ）に示すロックプレートのＤ−Ｄ断面図である。 ロックプレート側ブレーキ材の斜視図である。 ロックプレート側ブレーキ材の断面図である。 図１７（ａ）は、出力ピンの斜視図、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）と異なる方向から見た出力ピンの斜視図である。 図１８（ａ）は、図１７（ａ）に示す出力ピンのＥ−Ｅ断面図、図１８（ｂ）は、図１７（ａ）に示す出力ピンのＦ−Ｆ断面図である。 参考例１に係る逆転防止機構の要部の分解斜視図である。 出力軸に回転方向の外力が加わった場合の各部品の動きを説明するための模式図である。 出力軸に回転方向の外力が加わった場合の逆転防止機構の動きを説明するための模式図である。 図２０に示す逆転防止機構が機能した状態から反時計回り（ＣＣＷ）にモータを駆動させた場合の動作を説明するための模式図である。 図２０に示す逆転防止機構が機能した状態から時計回り（ＣＷ）にモータを駆動させた場合の動作を説明するための模式図である。 参考例１に係る摩擦力発生部を説明するための模式図である。 コーン角度θおよび押し付け力Ｙとの関係を示す図である。 参考例２に係る逆転防止機構の分解斜視図である。 参考例２に係る逆転防止機構近傍の拡大断面図である。 図２８（ａ）は、参考例２に係るロックプレートの斜視図、図２８（ｂ）は、図２８（ａ）と異なる方向から見たロックプレートの斜視図である。 図２９（ａ）は、参考例２に係る出力ピンの斜視図、図２９（ｂ）は、図２９（ａ）と異なる方向から見た出力ピンの斜視図である。 図３０（ａ）は、参考例２に示す逆転防止機構を備えた減速機付モータにおいて、モータが時計回りに駆動後、停止するまでの動作を説明するための模式図、図３０（ｂ）は、図３０（ａ）に示す状態において出力プレートに反時計回りの外力が入力された場合の動作を説明するための模式図である。 第１の実施の形態に係る逆転防止機構の分解斜視図である。 第１の実施の形態に係る逆転防止機構近傍の拡大断面図である。 第１の実施の形態に係る出力プレート側ブレーキ材の斜視図である。 第１の実施の形態に係る出力プレート側ブレーキ材の断面図である。 図３５（ａ）は、第１の実施の形態に係る出力プレートの斜視図、図３５（ｂ）は、図３５（ａ）と異なる方向から見た出力プレートの斜視図である。 図３６（ａ）は、図３５（ａ）に示す出力プレートのＧ−Ｇ断面図、図３６（ｂ）は、図３５（ａ）に示す出力プレートのＨ−Ｈ断面図である。 図３７（ａ）は、第１の実施の形態に係るロックプレートの斜視図、図３７（ｂ）は、図３７（ａ）と異なる方向から見たロックプレートの斜視図である。 図３８（ａ）は、図３７（ａ）に示すロックプレートのＪ−Ｊ断面図、図３８（ｂ）は、図３７（ａ）に示すロックプレートのＫ−Ｋ断面図である。 第１の実施の形態に係るロックプレート側ブレーキ材の斜視図である。 第１の実施の形態に係るロックプレート側ブレーキ材の断面図である。 第１の実施の形態に係る逆転防止機構を備えたモータを時計回り（ＣＷ）に駆動させた状態から停止状態までの動作を説明するための模式図である。 図４１に示すモータが停止した状態から、出力プレートに反時計回りの外力が入力された場合の逆転防止機構の動作を説明するための模式図である。 図４１に示すモータが停止した状態から、出力プレートに時計回りの外力が入力された場合の逆転防止機構の動作を説明するための模式図である。 第２の実施の形態に係る出力ピン、出力プレートおよびロックプレートを組み合わせたユニットの模式図である。 図４５（ａ）は、第３の実施の形態に係る出力ピンの斜視図、図４５（ｂ）は、図４５（ａ）に示す出力ピンの上面図である。 図４６（ａ）は、図４５（ｂ）に示す出力ピンを矢印Ｘ１方向から見た正面図、図４６（ｂ）は、図４５（ｂ）に示す出力ピンを矢印Ｙ１方向から見た側面図、図４６（ｃ）は、図４５（ｂ）に示す出力ピンのＬ−Ｌ断面図である。

本発明に係る減速機付モータは、モータの動きを減速して対象物を移動させる装置に適用可能なものであり、例えば、車両のパワーウィンドウシステムやサンルーフ、パワーシート、ドアクロージャ等の耐逆転性を必要とする装置に好適なものである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。

［減速機付モータ］
はじめに減速機付モータの概略構成について説明する。図１（ａ）は、減速機付モータの斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）と異なる方向から見た減速機付モータの斜視図である。

減速機付モータ１０は、ＤＣモータであるモータ１２と、モータ１２のシャフトに連結されている減速機１４とを備える。減速機１４は、後述するウォームホイールを収容する円筒状の筐体１６を備える。減速機１４は、筐体１６の一方の面から出力軸１８が突出している。

（参考例１）
はじめに、本実施の形態に係る逆転防止機構の主な構成や動作について、参考例１、２に係る逆転防止機構を参照して説明する。図２は、参考例１に係る減速機付モータの部分断面図である。減速機付モータ１０の減速機１４は、モータ１２の駆動シャフト２０の回転力が伝達されるウォーム２２と、ウォーム２２と噛み合うウォームホイール２４と、ウォームホイール２４に作用する回転力が伝達される出力軸１８（図１（ａ）参照）と、逆転防止機構１００と、を備えている。逆転防止機構１００は、モータ１２の駆動シャフト２０とウォーム２２との間のトルク伝達経路に設けられている。

図３は、参考例１に係る逆転防止機構１００の分解斜視図である。図４は、図２に示す逆転防止機構近傍の拡大断面図である。

逆転防止機構１００は、モータ１２の駆動シャフト２０と、ウォーム２２が固定されているギヤ側シャフト２６との間のトルク伝達経路に設けられている。逆転防止機構１００は、第１のケーシング２８と、焼結軸受け３０と、出力プレート側ブレーキ材３２と、スリーブ３４と、出力プレート３６と、ロックプレート３８と、Ｏリング４０と、ロックプレート側ブレーキ材４２と、第２のケーシング４４と、出力ピン４６と、を備える。第１のケーシング２８および第２のケーシング４４は、タッピングビス４８でモータ１２と一体化される。

［第１のケーシング］
図５（ａ）は、第１のケーシング２８の斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）と異なる方向から見た第１のケーシング２８の斜視図である。図６は、第１のケーシング２８の断面図である。第１のケーシング２８は、ギヤ側シャフト２６が貫通する貫通孔２８ａと、出力プレート側ブレーキ材３２とスリーブ３４とロックプレート側ブレーキ材４２とが収容される円筒状の凹部２８ｂと、が形成されている。凹部２８ｂの内周部には、ギヤ側シャフト２６の軸方向と平行に、出力プレート側ブレーキ材３２とスリーブ３４とロックプレート側ブレーキ材４２とを凹部２８ｂ内で回転しないように固定する固定用凸部２８ｃが形成されている。

［出力プレート側ブレーキ材］
図７は、出力プレート側ブレーキ材３２の斜視図である。図８は、出力プレート側ブレーキ材３２の断面図である。出力プレート側ブレーキ材３２は、環状の部材であり、外径は一定である。また、外周面３２ａには、軸方向に平行な溝状の固定用凹部３２ｂが形成されている。出力プレート側ブレーキ材３２は、内径が軸方向に向かって変化する傾斜面であるブレーキ面３２ｃを有する。そして、出力プレート側ブレーキ材３２は、固定用凹部３２ｂが第１のケーシング２８の固定用凸部２８ｃと合うような位置で第１のケーシング２８の凹部２８ｂに挿入される。

［スリーブ］
図９は、スリーブ３４の斜視図である。図１０は、スリーブ３４の断面図である。スリーブ３４は、環状の部材であり、外周面３４ａには、軸方向に平行な溝状の固定用凹部３４ｂが形成されている。スリーブ３４は、固定用凹部３４ｂが第１のケーシング２８の固定用凸部２８ｃと合うような位置で第１のケーシング２８の凹部２８ｂに挿入される。

［出力プレート］
図１１（ａ）は、出力プレート３６の斜視図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）と異なる方向から見た出力プレート３６の斜視図である。図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示す出力プレート３６のＡ−Ａ断面図、図１２（ｂ）は、図１１（ａ）に示す出力プレート３６のＢ−Ｂ断面図である。

出力プレート３６は、円筒状の部材であり、ギヤ側シャフト２６が挿入される貫通孔３６ａが中央部に形成されている。また、貫通孔３６ａが形成されている中央部の周囲には、出力ピン４６の一部が進入した状態で出力ピン４６が回転軸を中心に両方向に回動できるような円弧状の２つの貫通孔３６ｂが形成されている。貫通孔３６ｂは、出力ピン４６が回動する際に、出力ピン４６の一部と当接する内壁３６ｊを有する。出力プレート３６のロックプレート３８と対向する側の端面３６ｃは、外周部の周方向に形成された円弧状の４つの傾斜部３６ｄを有する。傾斜部３６ｄは、周方向の位置が変化すると、軸方向の高さが徐々に増加または減少するように構成されている。また、隣接する２つの傾斜部３６ｄの間には、頂部３６ｇまたは谷部３６ｈが交互に形成されている。

貫通孔３６ａは、ギヤ側シャフト２６が挿入された状態でギヤ側シャフト２６の軸方向への移動を許容するように構成されている。出力プレート３６の外周面３６ｅの一部は、ブレーキ面３６ｆとして機能する。本実施の形態に係るブレーキ面３６ｆは、テーパ面である。

［ロックプレート］
図１３（ａ）は、ロックプレート３８の斜視図、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）と異なる方向から見たロックプレート３８の斜視図である。図１４（ａ）は、図１３（ａ）に示すロックプレート３８のＣ−Ｃ断面図、図１４（ｂ）は、図１３（ａ）に示すロックプレート３８のＤ−Ｄ断面図である。

ロックプレート３８は、円筒状の部材であり、中央部の周囲には、出力ピン４６の一部が進入した状態で出力ピン４６が回転軸を中心に両方向に回動できるような円弧状の２つの貫通孔３８ｂが形成されている。貫通孔３８ｂは、出力ピン４６が回動する際に、出力ピン４６の一部と当接する内壁３８ｊを有する。２つの貫通孔３８ｂの間には、ロックプレート３８をロックプレート側ブレーキ材４２から離間させる離間機構を構成する４つの傾斜部３８ｋが形成されている。ロックプレート３８の出力プレート３６と対向する側の端面３８ｃは、外周部の周方向に形成された４つの傾斜部３８ｄを有する。傾斜部３８ｄは、周方向の位置が変化すると、軸方向の高さが徐々に増加または減少するように構成されている。また、隣接する２つの傾斜部３８ｄの間には、頂部３８ｇまたは谷部３８ｈが形成されている。

ロックプレート３８の外周面３８ｅの一部は、ブレーキ面３８ｆとして機能する。本実施の形態に係るブレーキ面３８ｆは、テーパ面である。また、ロックプレート３８の外周面３８ｅには、Ｏリング４０が装着される溝３８ｉが形成されている。

［ロックプレート側ブレーキ材］
図１５は、ロックプレート側ブレーキ材４２の斜視図である。図１６は、ロックプレート側ブレーキ材４２の断面図である。ロックプレート側ブレーキ材４２は、環状の部材であり、外径は一定である。また、外周面４２ａには、軸方向に平行な溝状の固定用凹部４２ｂが形成されている。ロックプレート側ブレーキ材４２は、内径が軸方向に向かって変化する傾斜面であるブレーキ面４２ｃを有する。そして、ロックプレート側ブレーキ材４２は、固定用凹部４２ｂが第１のケーシング２８の固定用凸部２８ｃと合うような位置で第１のケーシング２８の凹部２８ｂに挿入される。

［出力ピン］
図１７（ａ）は、出力ピン４６の斜視図、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）と異なる方向から見た出力ピン４６の斜視図である。図１８（ａ）は、図１７（ａ）に示す出力ピン４６のＥ−Ｅ断面図、図１８（ｂ）は、図１７（ａ）に示す出力ピン４６のＦ−Ｆ断面図である。

出力ピン４６は、円筒状の本体部４６ａと、本体部４６ａの一方の端面４６ｂから軸方向へ突出するように設けられている２つの凸状係合部４６ｃと、を有する。本体部４６ａの他方の端面４６ｄには、駆動シャフト２０が圧入される圧入孔４６ｅが形成されている。凸状係合部４６ｃは、ロックプレート３８の貫通孔３８ｂおよび出力プレート３６の貫通孔３６ｂに進入した状態で回動可能な形状である。また、凸状係合部４６ｃは、モータが駆動する場合に、ロックプレート３８の貫通孔３８ｂの内壁３８ｊおよび出力プレート３６の貫通孔３６ｂの内壁３６ｊと係合する係合面４６ｆ，４６ｇを有する。

出力ピン４６の端面４６ｂは、外周部の周方向に形成された円弧状の４つの傾斜部４６ｈを有する。傾斜部４６ｈは、周方向の位置が変化すると、軸方向の高さが徐々に増加または減少するように構成されている。また、隣接する２つの傾斜部４６ｈの間には、凸状係合部４６ｃまたは谷部４６ｉが交互に形成されている。

［逆転防止機構］
図１９は、参考例１に係る逆転防止機構１００の要部の分解斜視図である。図２０は、出力軸に回転方向の外力が加わった場合の各部品の動きを説明するための模式図である。なお、図２０は、図１９の逆転防止機構の内径側および外径側の断面展開図を模式的に示したものである。

図２０に示すように、減速機付モータ１０が静止状態の場合、出力ピン４６の凸状係合部４６ｃは、出力プレート３６の貫通孔３６ｂおよびロックプレート３８の貫通孔３８ｂにおいて、出力プレート３６やロックプレート３８と当接していない。その場合、各部品間には大きな力がかかっていない。

このような静止状態において、出力軸に外力が加わり、例えば、出力プレート３６が反時計回り（ＣＣＷ）に回転しようとする場合について説明する。出力プレート３６が反時計回りに回転すると、内径側においては、出力ピン４６の凸状係合部４６ｃに出力プレート３６の貫通孔３６ｂの内壁３６ｊが近接する。つまり、後述する外径側において、出力プレート３６とロックプレート３８とが軸方向に互いに離間する力が発生するまで、出力プレート３６は回転しうる。一方、外径側においては、出力プレート３６の回転に伴い、出力プレート３６の傾斜部３６ｄとロックプレート３８の傾斜部３８ｄとが当接し、出力プレート３６とロックプレート３８とが軸方向に互いに離間する力が発生する。

図２１は、出力軸に回転方向の外力が加わった場合の逆転防止機構の動きを説明するための模式図である。逆転防止機構１００における出力プレート３６およびギヤ側シャフト２６は、出力プレート３６がギヤ側シャフト２６に対して軸方向の相対移動が許容されつつ回転方向の相対移動が制限される（相対回転しない）ように、貫通孔３６ａおよびギヤ側シャフト２６の先端であるＤカット部２６ａの形状が定められている。

このように構成された逆転防止機構１００は、図２０で説明したように、出力プレート３６とロックプレート３８とが軸方向に離間する力が発生すると、出力プレート３６がウォーム２２側に移動し、ロックプレート３８が出力ピン４６側に移動することになる。そして、出力プレート３６のブレーキ面３６ｆ（図１１参照）が出力プレート側ブレーキ材３２のブレーキ面３２ｃ（図７参照）に押圧されて摩擦制動力が発生するとともに、ロックプレート３８のブレーキ面３８ｆ（図１３参照）がロックプレート側ブレーキ材４２のブレーキ面４２ｃ（図１５参照）に押圧されて摩擦制動力が発生する。これにより、安定した耐逆転性を実現することができる。つまり、出力軸１８に外力が加わった場合であっても、出力軸１８が意図せず回転するといった状況を防止できる。

［モータ駆動］
図２２は、図２０に示す逆転防止機構が機能した状態から反時計回り（ＣＣＷ）にモータを駆動させた場合の動作を説明するための模式図である。図２３は、図２０に示す逆転防止機構が機能した状態から時計回り（ＣＷ）にモータを駆動させた場合の動作を説明するための模式図である。

反時計回りにモータが駆動すると、図２２に示すように、出力ピン４６が回転し始め、ロックプレート３８の貫通孔３８ｂの内壁３８ｊに出力ピン４６の凸状係合部４６ｃが当接し、ロックプレート３８が出力ピン４６とともに回転し始める（ＳＴＥＰ＿Ａ）。更に出力ピン４６が回転すると、出力プレート３６の貫通孔３６ｂの内壁３６ｊに出力ピン４６の凸状係合部４６ｃが当接し、ロックプレート３８だけでなく出力プレート３６も出力ピン４６とともに回転し始める（ＳＴＥＰ＿Ｂ）。その結果、出力プレート３６の傾斜部３６ｄとロックプレート３８の傾斜部３８ｄとの係合状態が解除され、出力プレート３６およびロックプレート３８と、対応する各ブレーキ材との間に発生していた摩擦制動力が解消する。

同様に、時計回りにモータが駆動すると、図２３に示すように、出力ピン４６が回転し始め、出力プレート３６の貫通孔３６ｂの内壁３６ｊに出力ピン４６の凸状係合部４６ｃが当接し、出力プレート３６が出力ピン４６とともに回転し始める（ＳＴＥＰ＿Ｃ）。更に出力ピン４６が回転すると、ロックプレート３８の貫通孔３８ｂの内壁３８ｊに出力ピン４６の凸状係合部４６ｃが当接し、出力プレート３６だけでなくロックプレート３８も出力ピン４６とともに回転し始める（ＳＴＥＰ＿Ｄ）。その結果、出力プレート３６の傾斜部３６ｄとロックプレート３８の傾斜部３８ｄとの係合状態が解除され、出力プレート３６およびロックプレート３８と、対応する各ブレーキ材との間に発生していた摩擦制動力が解消する。

図２２や図２３に示すように、本実施の形態に係る逆転防止機構は、出力軸に回転方向の外力が加わった場合に発生していた摩擦制動力を、通常のモータ駆動の時には解消することができ、摩擦抵抗によるモータトルクの伝達効率の低下を防止できる。

［耐逆転時の供回り防止］
図２０において説明したように、出力軸に外力が加わった場合、例えば、出力プレート３６が反時計回りに回転し、ロックプレート３８との相対位置（回転位相）がずれることで、出力プレート３６の傾斜部３６ｄとロックプレート３８の傾斜部３８ｄとが当接し、出力プレート３６とロックプレート３８とが軸方向に離間する力が発生する。しかしながら、出力プレート３６の傾斜部３６ｄとロックプレート３８の傾斜部３８ｄとの当接面の摩擦係数が大きい場合、出力プレート３６は、反時計回りに回転する際に該出力プレートの傾斜部３６ｄがロックプレート３８の傾斜部３８ｄに当接後、それ以上滑らないことがある。その場合、出力プレート３６およびロックプレート３８のお互いの傾斜部３６ｄ、３８ｄが当接したままの状態で両プレートが供回りしてしまう。その場合、出力プレート３６とロックプレート３８との相対位置（回転位相）がそれ以上ずれないため、出力プレート３６とロックプレート３８とが軸方向に離間する力が発生せず、摩擦制動力も発生しない。

そこで、参考例１に係る逆転防止機構１００においては、ロックプレート３８の外周面に形成された溝３８ｉにＯリング４０を装着し、スリーブ３４に挿入している（図４等参照）。これにより、ロックプレート３８は、ロックプレート３８とＯリング４０との間の摩擦抵抗と、Ｏリング４０とスリーブ３４との間の摩擦抵抗により、その位置に留まろうとする力が働いており、出力プレート３６が回転しても供回りすることが防止される。

［摩擦面の形状］
図２４は、参考例１に係る摩擦力発生部を説明するための模式図である。図２５は、コーン角度θおよび押し付け力Ｙとの関係を示す図である。

本実施の形態に係る逆転防止機構１００においては、ロックプレート３８のブレーキ面３８ｆは、ギヤ側シャフト２６の軸方向（ロックプレート３８の中心軸方向）に対してテーパを有する面である。また、ロックプレート側ブレーキ材４２のブレーキ面４２ｃもテーパ面である。なお、図２４や図２５で示されているコーン（勾配）角度θは、軸方向とブレーキ面とが成す角度であり、ロックプレート３８の向かい合うブレーキ面３８ｆが成すテーパ角度の半分に相当する。

図２４に示すように、ロックプレート３８に出力プレート３６からの軸方向の力Ｘが働くと、ロックプレート側ブレーキ材４２には、ロックプレート３８から矢印方向の押し付け力Ｙを受ける。このように、ロックプレート３８のブレーキ面３８ｆは、ロックプレート３８が押し付けられる方向に対して異なる方向へ押し付け力Ｙを発生できる。押し付け力Ｙは、軸方向の力Ｘおよびコーン角度θと、後述する摩擦係数μとから、Ｙ＝Ｘ／（μｃｏｓθ＋ｓｉｎθ）・・・式（１）で表される。

ここで、ブレーキ面３８ｆとブレーキ面４２ｃとの摩擦係数をμとすると、図２５に示すように、コーン角度が小さいほど、摩擦係数μが小さいほど、押し付け力Ｙや軸方向の力Ｘに対する押し付け力Ｙの増幅率（Ｙ／Ｘ）が大きくなることがわかる。そこで、コーン角度θは、逆転を防止する押し付け力および摩擦係数と増幅率等を考慮し適宜設定される。ロックプレート３８のブレーキ面３８ｆは、テーパ角度が１度〜３０度未満（コーン角度が０．５度〜１５度未満）であるとよい。また、摩擦係数は０．０１〜０．８の範囲であるとよい。これにより、大きな押し付け力Ｙを発生できる。

上述のように、参考例１に係る逆転防止機構１００は、出力軸１８とモータの駆動シャフト２０との間のトルク伝達経路に設けられている。そして、逆転防止機構１００は、出力軸１８に回転方向の外力が加わった場合およびモータが駆動する場合に、トルク伝達経路に設けられた制動用回転部材としてのロックプレート３８が第１のケーシング２８に対して相対回転することを抑制するように構成された第１摩擦力発生部と、出力軸１８に回転方向の外力が加わった場合に、ロックプレート３８のブレーキ面３８ｆが押し付けられることで逆転を防止する制動力を発生するように構成された第２摩擦力発生部と、を備える。

参考例１に係る第１摩擦力発生部は、スリーブ３４およびＯリング４０で構成されており、回転しない固定部材である第１のケーシング２８と、ロックプレート３８との間に設けられている。これにより、ロックプレート３８が第１のケーシング２８に対して動きにくくなり、出力軸１８に外力が加わった場合にロックプレート３８が他の回転体である出力プレート３６と供回りすることを抑制できる。なお、第１のケーシング２８およびＯリング４０の材質や形状を適切にすることで、スリーブ３４を省略することもできる。

また、参考例１に係る第２摩擦力発生部は、ロックプレート側ブレーキ材４２のブレーキ面４２ｃとロックプレート３８のブレーキ面３８ｆとで構成される。このように、逆転防止機構１００において、第１摩擦力発生部は、第２摩擦力発生部と異なる領域に設けられている。

これにより、ブレーキ面４２ｃは主として逆転を防止する制動力を発生するように構成できる。つまり、高い摩擦抵抗を発生する部材を採用できる。一方、第１摩擦力発生部のＯリング４０は、主としてロックプレート３８が第１のケーシング２８に対して相対回転することを抑制するように構成できる。つまり、Ｏリング４０は、スリーブ３４との摩擦抵抗を、出力プレート３６が回転する際にロックプレート３８が供回りしない程度の比較的低い大きさに設定できる。その結果、モータ駆動時のＯリング４０とスリーブ３４との摺動抵抗が抑えられ、モータ１２の駆動トルクの伝達効率低下が最小限で済む。また、Ｏリング４０として摩擦抵抗の低い材料を適用できるため、耐摩耗性のよい材料を選択できる。

このように、求められる摩擦力（摩擦抵抗）が異なる摩擦力発生部を別々の領域に設けることで、設計の最適化や自由度が増す。そのため、長期間にわたり安定した耐逆転性を実現できる。

また、逆転防止機構１００は、モータ１２が駆動する場合に、ロックプレート３８のブレーキ面３８ｆをロックプレート側ブレーキ材４２のブレーキ面４２ｃから離間させる離間機構を備えている。具体的には、出力ピン４６の回転に伴い、出力ピン４６の傾斜部４６ｈ（図１７、図１８参照）がロックプレート３８の傾斜部３８ｋ（図１３、図１４参照）と当接することで、ロックプレート３８が出力ピン４６から離間する方向に変位するため、ロックプレート３８のブレーキ面３８ｆがロックプレート側ブレーキ材４２のブレーキ面４２ｃから離間する。

そして、図２２や図２３で示したように、更なる出力ピン４６の回転に伴い、出力プレート３６およびロックプレート３８の回転位相が揃うことで（図２２のＳＴＥＰ＿Ｂ、図２３のＳＴＥＰ＿Ｄ参照）、それまで当接していた出力プレート３６の傾斜部３６ｄおよびロックプレート３８の傾斜部３８ｄの係合状態が解除される。その結果、出力プレート３６およびロックプレート３８の互いを軸方向に離間させる力が解消され、ロックプレート３８のブレーキ面３８ｆはロックプレート側ブレーキ材４２のブレーキ面４２ｃから離間し、出力プレート３６のブレーキ面３６ｆは出力プレート側ブレーキ材３２のブレーキ面３２ｃから離間する。これにより、出力プレート側ブレーキ材３２やロックプレート側ブレーキ材４２による制動力（摺動摩擦）がモータ駆動時に解消される。

また、逆転防止機構１００は、出力軸１８に外力が加わった場合に、ロックプレート３８をロックプレート側ブレーキ材４２のブレーキ面４２ｃに押し付ける力の反力によって、ロックプレート３８から離間するように構成された制動用押圧部材としての出力プレート３６と、出力軸１８に外力が加わった場合に、出力プレート３６のブレーキ面３６ｆが押し付けられることで逆転を防止する制動力を発生するように構成された第２制動力発生部と、を備えている。第２制動力発生部は、出力プレート３６のブレーキ面３６ｆと出力プレート側ブレーキ材３２のブレーキ面３２ｃとで構成されている。このように、制動力を複数の摩擦力発生部で発生させれば、制動力を一つの摩擦力発生部で発生させる場合に比べて、より大きな摩擦制動力が得られ、より安定した耐逆転性を実現できる。

（参考例２）
図２６は、参考例２に係る逆転防止機構１１０の分解斜視図である。図２７は、参考例２に係る逆転防止機構近傍の拡大断面図である。

参考例２に係る逆転防止機構１１０は、参考例１に係る逆転防止機構１００と比較して、第１摩擦力発生部の位置が異なる。具体的には、ロックプレート５０の外周面にＯリングを装着するのではなく、出力ピン５４の外周面（溝５４ｉ）にＯリング５２を装着している。

図２８（ａ）は、参考例２に係るロックプレート５０の斜視図、図２８（ｂ）は、図２８（ａ）と異なる方向から見たロックプレート５０の斜視図である。ロックプレート５０の外周面５０ｅの一部はブレーキ面５０ｆとして機能する。また、外周面５０ｅには、Ｏリングが装着される溝は形成されていない。その他の形状については、参考例１におけるロックプレート３８と同様である。

図２９（ａ）は、参考例２に係る出力ピン５４の斜視図、図２９（ｂ）は、図２９（ａ）と異なる方向から見た出力ピン５４の斜視図である。出力ピン５４は、円筒状の本体部５４ａの外周面に、Ｏリング５２が装着される溝５４ｉが形成されている。その他の形状については、参考例１における出力ピン４６と同様である。出力ピン５４は、トルク伝達経路において、ロックプレート５０よりもモータの駆動シャフト２０側に設けられた駆動軸側回転部材である。

参考例２に係る逆転防止機構１１０において、出力ピン５４は、モータが駆動する場合に、参考例１と同様にロックプレート５０と係合して共に回転する。そして、図２６や図２７に示すように、逆転防止機構１１０における第１摩擦力発生部は、ロックプレート５０と出力ピン５４との間に設けられているＯリング５２で構成されている。これにより、ロックプレート５０が出力ピン５４に対して動きにくくなり、出力軸に回転方向の外力が加わった場合にロックプレート５０が出力プレート３６と供回りすることを抑制できる。各部材間の摩擦抵抗は、コギングトルク、ギヤ部の摩擦抵抗、軸の摩擦抵抗等を考慮して適宜設定される。

また、モータが駆動する場合には、出力ピン５４とロックプレート５０は一緒に回転するため、Ｏリング５２による摩擦抵抗は発生せず、モータの駆動トルクの伝達効率を低下させることはない。

（第１の実施の形態）
上述のように、参考例１や参考例２に係る逆転防止機構は、安定した耐逆転性を実現することができる。しかしながら、本願発明者らの更なる検討により、特に参考例２に係る逆転防止機構において改善の余地があることが明らかとなった。

そこで、参考例２に係る逆転防止機構に特定の状況で生じる現象について説明する。具体的には、モータが回転（例えばＣＷ回転）して停止した状態で、出力プレート３６にモータとは逆回転の外力（例えばＣＣＷ回転）がかかった場合に、十分な耐逆転性を発揮できない可能性がある。

参考例２に係る逆転防止機構１１０は、図２７に示すように、出力ピン５４の外周面に形成された環状の溝５４ｉにＯリング５２が装着されている。Ｏリング５２は、出力ピン５４とロックプレート５０との間に挟持されており、出力ピン５４とロックプレート５０との相対回転において常に摩擦力を発生させている。つまり、出力ピン５４およびロックプレート５０の一方の回転によって他方に対して常に供回りしようとする力を発生させる。

図３０（ａ）は、参考例２に示す逆転防止機構１１０を備えた減速機付モータにおいて、モータが時計回りに駆動後、停止するまでの動作を説明するための模式図、図３０（ｂ）は、図３０（ａ）に示す状態において出力プレート３６に反時計回りの外力が入力された場合の動作を説明するための模式図である。

図３０（ａ）に示すように、時計回りにモータが駆動すると、出力ピン５４が回転して、出力プレート３６の貫通孔３６ｂの内壁３６ｊに出力ピン５４の凸状係合部５４ｃ（図２７参照）が当接し、出力プレート３６が出力ピン５４とともに回転する。同様に、出力ピン５４が回転すると、ロックプレート５０の貫通孔５０ｂ（図２８参照）の内壁５０ｊ（図２８参照）に出力ピン５４の凸状係合部５４ｃが当接し、出力プレート３６だけでなくロックプレート５０も出力ピン５４とともに回転する。その結果、出力プレート３６の傾斜部３６ｄとロックプレート５０の傾斜部５０ｄ（図２８参照）との係合状態が解除された状態で回転し、出力プレート３６およびロックプレート５０と、対応する各ブレーキ材との間に摩擦制動力は発生しない。その後、モータの駆動が停止すると、出力プレート３６およびロックプレート５０は、モータ駆動時の状態のままで停止する（図３０（ａ））。

この状態で、ギヤ側シャフト２６を介して出力プレート３６に反時計回りの外力が入力された場合、内壁３６ｊが出力ピン５４の凸状係合部５４ｃを押すことで、出力プレート３６とともに出力ピン５４が反時計回りに回転する。この際、逆転防止機構１１０においては、出力ピン５４とロックプレート５０との間にＯリング５２が装着されており、出力ピン５４とロックプレート５０との間に摩擦力を発生させていることから、出力ピン５４の回転に伴いロックプレート５０も供回りすることとなる（図３０（ｂ）参照）。つまり、出力プレート３６とロックプレート５０には、出力プレート３６に外力が入力される前の図３０（ａ）に示す相対位置が維持されており、傾斜部３６ｄと傾斜部５０ｄとが当接せずに互いの係合状態が解除された状態で回転してしまう。そのため、出力プレート３６とロックプレート５０とが当接せず、互いが軸方向に離間する力が発生しないことから、摩擦制動力の発生もないため、耐逆転性が得られない。

そこで、本願発明者らは、この点を考慮した新たな構成の逆転防止機構を考案した。図３１は、第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０の分解斜視図である。図３２は、第１の実施の形態に係る逆転防止機構近傍の拡大断面図である。

第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０は、参考例２に係る逆転防止機構１１０と同様に、第１のケーシング２８、焼結軸受け３０および第２のケーシング４４を備えている。一方、逆転防止機構１２０は、参考例２に係る逆転防止機構１１０と比較して、出力プレート側ブレーキ材６０、スリーブ６６、出力プレート６４、ロックプレート７８、マグネット８０、ロックプレート側ブレーキ材７０および出力ピン５８の形状及び構造が異なる。

図３３は、第１の実施の形態に係る出力プレート側ブレーキ材６０の斜視図である。図３４は、第１の実施の形態に係る出力プレート側ブレーキ材６０の断面図である。出力プレート側ブレーキ材６０は、環状の部材であり、内径および外径は一定である。また、外周面６０ａには、軸方向に平行な溝状の固定用凹部６０ｂが形成されている。出力プレート側ブレーキ材６０は、一方の端面がブレーキ面６０ｃとなる。

図３５（ａ）は、第１の実施の形態に係る出力プレート６４の斜視図、図３５（ｂ）は、図３５（ａ）と異なる方向から見た出力プレート６４の斜視図である。図３６（ａ）は、図３５（ａ）に示す出力プレート６４のＧ−Ｇ断面図、図３６（ｂ）は、図３５（ａ）に示す出力プレート６４のＨ−Ｈ断面図である。

出力プレート６４は、円筒状の部材であり、参考例１に係る出力プレート３６と比較してブレーキ面の形状が異なる。出力プレート６４は、ギヤ側シャフト２６が挿入される貫通孔６４ａが中央部に形成されている。また、貫通孔６４ａが形成されている中央部の周囲には、出力ピン５８の一部が進入した状態で出力ピン５８が回転軸を中心に両方向に回動できるような円弧状の２つの貫通孔６４ｂが形成されている。また、出力プレート６４の出力プレート側ブレーキ材６０と対向する平坦面がブレーキ面６４ｆである。その他の形状については、基本的に出力プレート３６と同様である。

第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０は、出力軸１８に外力が加わった場合には、第２制動力発生部として、出力プレート側ブレーキ材６０のブレーキ面６０ｃに出力プレート６４のブレーキ面６４ｆが押圧される。これにより、逆転を防止する摩擦制動力が発生する。

なお、スリーブ６６は、参考例２に係るスリーブ３４と比較して、軸方向の厚みが異なる点以外は同様である。出力ピン５８は、参考例１に係る出力ピン４６に存在する傾斜部４６ｈが設けられていない。また、出力ピン５８の外周部には、ロックプレート７８との間に摩擦力を発生させるＯリングが装着されていない。したがって、参考例２に係る逆転防止機構１１０のように、出力ピン５４の回転に伴いＯリング５２と接触しているロックプレート５０が供回りする、といった現象が生じない

出力ピン５８のその他の形状は、出力ピン４６と同様であるが、少なくとも凸状係合部４６ｃに相当する部分が磁性体で構成されている。これにより、出力ピン５８の凸状係合部５８ｃと、後述するロックプレート７８に収容されたマグネット８０との間で磁気的な吸引力を発生させることができる。より効果的に磁気的な吸引力を発生させるため、凸状係合部５８ｃを構成する磁性体は、軟磁性体が望ましく、鉄または鉄系合金がより望ましい。

図３７（ａ）は、第１の実施の形態に係るロックプレート７８の斜視図、図３７（ｂ）は、図３７（ａ）と異なる方向から見たロックプレート７８の斜視図である。図３８（ａ）は、図３７（ａ）に示すロックプレート７８のＪ−Ｊ断面図、図３８（ｂ）は、図３７（ａ）に示すロックプレート７８のＫ−Ｋ断面図である。

ロックプレート７８は、円筒状の部材であり、中央部の周囲には、出力ピン５８の一部が進入した状態で出力ピン５８が回転軸を中心に両方向に回動できるような円弧状の２つの貫通孔７８ｂが形成されている。貫通孔７８ｂは、出力ピン５８が回動する際に、出力ピン５８の一部と当接する内壁７８ｊを有する。ロックプレート７８の出力プレート６４と対向する側の端面７８ｃは、外周部の周方向に形成された４つの傾斜部７８ｄを有する。傾斜部７８ｄは、周方向の位置が変化すると、軸方向の高さが徐々に増加または減少するように構成されている。また、隣接する２つの傾斜部７８ｄの間には、頂部７８ｇまたは谷部７８ｈが形成されている。

なお、２つの貫通孔７８ｂの間には、ロックプレート３８に形成されているような、ロックプレート側ブレーキ材から離間させる離間機構を構成する４つの傾斜部３８ｋは形成されていない。そのため、第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０においては、出力ピン５８が回転しても、ロックプレート７８が出力ピン５８から離間する方向に変位する力は発生しないが、離間機構を備える参考例１に係る逆転防止機構１００とは異なり、後述するロックプレート７８のブレーキ面７８ｆとロックプレート側ブレーキ材７０のブレーキ面７０ｆとがそれぞれの平坦面（テーパ面では無く）で接する構造である。そのため、２つのブレーキ材が押圧接触して摩擦制動力が発生している状態でモータ駆動した際には、離間機構を備えていなくても、容易に２つのブレーキ面が離間することができる。また、ロックプレート７８は、ロックプレート３８と比較して、円筒部の外周面にＯリングが装着される溝が形成されていない点が異なる。

ロックプレート７８は、参考例１に係るロックプレート３８と比較してブレーキ面の形状が異なる。ロックプレート７８は、ロックプレート側ブレーキ材７０と対向する平坦面がブレーキ面７８ｆである。また、ブレーキ面７８ｆには、マグネット８０が挿入されて保持されるマグネット収容部７８ａが複数（２つ）形成されている。このマグネット収容部７８ａにマグネット８０を挿入し固定することにより、ロックプレート７８が高速回転してもマグネット８０が脱落しにくくなる。また、ロックプレート７８の材質は樹脂材などの非磁性体にて構成される。

図３９は、第１の実施の形態に係るロックプレート側ブレーキ材７０の斜視図である。図４０は、第１の実施の形態に係るロックプレート側ブレーキ材７０の断面図である。ロックプレート側ブレーキ材７０は、環状の部材であり、内径および外径は一定である。また、外周面７０ａには、軸方向に平行な溝状の固定用凹部７０ｂが形成されている。ロックプレート側ブレーキ材７０は、一方の端面がブレーキ面７０ｃとなる。

第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０は、出力軸１８に外力が加わった場合には、第１制動力発生部として、ロックプレート側ブレーキ材７０のブレーキ面７０ｃにロックプレート７８のブレーキ面７８ｆが押圧される。これにより、逆転を防止する摩擦制動力が発生する。

次に、第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０の動作について説明する。図４１は、第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０を備えたモータを時計回り（ＣＷ）に駆動させた状態から停止状態までの動作を説明するための模式図である。図４２は、図４１に示すモータが停止した状態から、出力プレートに反時計回りの外力が入力された場合の逆転防止機構の動作を説明するための模式図である。図４３は、図４１に示すモータが停止した状態から、出力プレートに時計回りの外力が入力された場合の逆転防止機構の動作を説明するための模式図である。なお、各図中の黒矢印は各部材の動きを示し、白抜き矢印は各部材にかかる主な力を示している。

モータが時計回りに回転すると、駆動シャフト２０に連結されている出力ピン５８が回転して、出力プレート６４の貫通孔６４ｂの内壁６４ｊ（図３５参照）に出力ピン５８の凸状係合部５８ｃが当接し、出力プレート６４が出力ピン５８とともに回転する。同様に、出力ピン５８が回転すると、ロックプレート７８の貫通孔７８ｂの内壁７８ｊに出力ピン５８の凸状係合部５８ｃが当接し、出力プレート６４だけでなくロックプレート７８も出力ピン５８とともに回転する（ＳＴＥＰ＿Ｅ）。その結果、出力プレート６４の傾斜部６４ｄ（図３５参照）とロックプレート７８の傾斜部７８ｄとの係合状態が解除された状態で回転し、出力プレート６４およびロックプレート７８と、対応する各ブレーキ材との間に摩擦制動力は発生しない。

その後、モータの駆動が停止すると、出力プレート６４およびロックプレート７８もＳＴＥＰ＿Ｅの状態で停止するが、磁性体である凸状係合部５８ｃとマグネット８０との間では磁気的吸引力が常に働いた状態である（ＳＴＥＰ＿Ｆ）。なお、点線Ｌは、出力ピン５８、出力プレート６４およびロックプレート７８を組み合わせた状態で、凸状係合部５８ｃとマグネット８０とが磁気的吸引力によって自然につり合う位置である。凸状係合部５８ｃとマグネット８０は磁気的吸引力により互いに引き付け合うが、モータの駆動シャフト２０と連結している凸状係合部５８ｃは、ここでの磁気的吸引力よりも強いコギングトルクの力（停止時のモータにおけるロータとステータの磁気的な相対的位置関係により、ロータがその場に留まろうとする力）によりその場に留まろうとする。そのため、マグネット８０が凸状係合部５８ｃの方へ動くことになる。したがって、マグネット８０に、点線Ｌが示す位置に引き寄せられる力が働くため、マグネット８０を収容しているロックプレート７８だけが図の左方に動く。その結果、出力プレート６４の傾斜部６４ｄにロックプレート７８の傾斜部７８ｄが当接（係合）するまでロックプレート７８がわずかに回転して停止する（ＳＴＥＰ＿Ｇ）。

このように、第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０は、参考例２に係る逆転防止機構１１０と異なり、モータの駆動が停止した直後の外力がかからない状態であっても、出力プレート６４とロックプレート７８との係合状態を作り出すことができる。

次に、ＳＴＥＰ＿Ｇに示す静止状態において、ウォーム２２側から反時計回りの外力が逆転防止機構１２０にかかる場合について図４２を参照して説明する。出力プレート６４に反時計回りの外力が伝わると、出力プレート６４の内壁６４ｊが凸状係合部５８ｃを押すことで出力ピン５８が図の右方に動く。一方、ロックプレート７８は、収容しているマグネット８０が凸状係合部５８ｃに吸引されるため、図の左方に向けた力によってそこに留まろうとする。

その結果、出力プレート６４の傾斜部６４ｄがロックプレート７８の傾斜部７８ｄに当接しながら移動することで、出力プレート６４とロックプレート７８とが軸方向に互いに離間する力が発生し、出力プレート６４は出力プレート側ブレーキ材６０に、ロックプレート７８は、ロックプレート側ブレーキ材７０に向けて移動する（ＳＴＥＰ＿Ｈ）。

そして、更に出力プレート６４が回転することで、出力プレート６４のブレーキ面６４ｆが出力プレート側ブレーキ材６０のブレーキ面６０ｃに押圧されて摩擦制動力が発生するとともに、ロックプレート７８のブレーキ面７８ｆがロックプレート側ブレーキ材７０のブレーキ面７０ｃに押圧されて摩擦制動力が発生する（ＳＴＥＰ＿Ｉ）。これにより、安定した耐逆転性を実現することができる。つまり、出力軸１８に反時計回りの外力が加わった場合であっても、出力軸１８が意図せず回転するといった状況を防止できる。

次に、ＳＴＥＰ＿Ｇに示す静止状態において、ウォーム２２側から時計回りの外力が逆転防止機構１２０にかかる場合について図４３を参照して説明する。出力プレート６４に時計回りの外力が伝わると、出力プレート６４の内壁６４ｊが凸状係合部５８ｃから離間し、図の左方に動く。それに伴い、マグネット８０が凸状係合部５８ｃに吸引されることで、ロックプレート７８も図の左方に動く（ＳＴＥＰ＿Ｊ）。

出力プレート６４が更に時計回りに回転すると、マグネット８０が凸状係合部５８ｃの中心と位相が揃う位置（点線Ｌの位置）までロックプレート７８が回転する（ＳＴＥＰ＿Ｋ）。この状態で出力プレート６４が更に時計回りに回転しても、ロックプレート７８は、マグネット８０の働きで出力ピン５８に対して相対的な回転をしない。そして、出力プレート６４の傾斜部６４ｄがロックプレート７８の傾斜部７８ｄに摺接しながら移動することで、出力プレート６４とロックプレート７８とが軸方向に互いに離間する力が発生し、出力プレート６４は出力プレート側ブレーキ材６０に、ロックプレート７８は、ロックプレート側ブレーキ材７０に向けて移動する（ＳＴＥＰ＿Ｌ）。

そして、更に出力プレート６４が回転することで、出力プレート６４のブレーキ面６４ｆが出力プレート側ブレーキ材６０のブレーキ面６０ｃに押圧されて摩擦制動力が発生するとともに、ロックプレート７８のブレーキ面７８ｆがロックプレート側ブレーキ材７０のブレーキ面７０ｃに押圧されて摩擦制動力が発生する（ＳＴＥＰ＿Ｍ）。

第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０は、ＳＴＥＰ＿ＬやＳＴＥＰ＿Ｍの状態において、出力ピン５８の凸状係合部５８ｃとマグネット８０との磁気的吸引力によりロックプレート７８が出力プレート６４と供回りすることを抑制できる。そのため、出力プレート６４とロックプレート７８とを素早く確実に離間させることができ、安定した耐逆転性を実現することができる。つまり、出力軸１８に回転方向の外力が加わった場合であっても、出力軸１８が意図せず回転するといった状況を防止できる。

なお、上述の第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０では、出力プレート６４のブレーキ面６４ｆが出力プレート側ブレーキ材６０のブレーキ面６０ｃに押圧されるとともに、ロックプレート７８のブレーキ面７８ｆがロックプレート側ブレーキ材７０のブレーキ面７０ｃに押圧されて、２箇所で摩擦制動力を発生させているが、実施の形態に係る逆転防止機構が適した用途や構造に求められる摩擦制動力の大きさによっては、摩擦制動力の発生箇所は１箇所でも構わない。

また、上述の第１の実施の形態に係る逆転防止機構では、出力軸に加わった外力は、ウォームとウォームホイールとのギア比により小さくなってから逆転防止機構に働くため、逆転防止機構を構成する部材の強度を低くできる。

また、他の部品と摺動する出力プレート側ブレーキ材６０、出力プレート６４、ロックプレート７８、ロックプレート側ブレーキ材７０の材質について記載する。これら互いに摺動する部品を同一材質で構成すると、摺動時の摩擦熱や圧などにより互いが溶着してしまうことがある。そのため、互いに摺動する部品の材質は異なる材質で構成することが望ましい。逆転防止機構１２０の構造や目的をふまえて更に望ましいのは、２つのブレーキ材を金属で構成し、出力プレート６４およびロックプレート７８をそれぞれ異なるエンジニアリングプラスチックとし、かつ出力プレート６４のエンジニアリングプラスチックの摩擦係数がロックプレート７８のエンジニアリングプラスチックの摩擦係数よりも小さい構成とすることである。特に望ましいのは、２つのブレーキ材を鉄で構成し、出力プレート６４をポリアセタール（ＰＯＭ）で構成し、ロックプレート７８をポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で構成することである。

（第２の実施の形態）
図４４は、第２の実施の形態に係る出力ピン、出力プレートおよびロックプレートを組み合わせたユニットの模式図である。

第２の実施の形態に係る出力ピン８２、出力プレート８４およびロックプレート８６の形状や機能は第１の実施の形態に係る逆転防止機構１２０で用いられていた出力ピン５８、出力プレート６４およびロックプレート７８とほぼ同様である。ユニット８８の特徴は、板状のマグネット９０を、ロックプレート８６の外周の溝８６ａに配置している点である。これにより、マグネット９０をロックプレート８６に装着する際の作業性を向上できる。

なお、第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、出力ピンの凸状係合部を磁性体で構成し、非磁性体で構成したロックプレートにマグネットを装着した場合について説明したが、出力ピンの少なくとも一部をマグネットで構成し、ロックプレートの少なくとも一部を磁性体で構成してもよい。あるいは、出力ピンの少なくとも一部をマグネットで構成し、ロックプレートの少なくとも一部をマグネットで構成してもよい。

（第３の実施の形態）
上述の各実施の形態においては、出力ピンが出力プレートやロックプレートの内壁に当接する際に当接音が生じることがある。特に、凸状係合部を磁性体やマグネットで構成していると、当接音が大きくなり、モータが使用される用途によってはユーザに不快感を与えかねない。そこで、第３の実施の形態では、静音化のための工夫が施された出力ピンについて説明する。

図４５（ａ）は、第３の実施の形態に係る出力ピンの斜視図、図４５（ｂ）は、図４５（ａ）に示す出力ピンの上面図である。図４６（ａ）は、図４５（ｂ）に示す出力ピンを矢印Ｘ１方向から見た正面図、図４６（ｂ）は、図４５（ｂ）に示す出力ピンを矢印Ｙ１方向から見た側面図、図４６（ｃ）は、図４５（ｂ）に示す出力ピンのＬ−Ｌ断面図である。

出力ピン９２は、駆動シャフトが圧入される圧入孔９２ａが円筒状の中心部に形成されている。円筒状の外周部からは２つのアーム９２ｂが径方向に向かって突き出すように設けられている。各アーム９２ｂの先端部には、軸方向に突き出た凸状部９２ｃが設けられている。凸状部９２ｃの周囲には緩衝ラバー９４が装着されている。

第３の実施の形態に係る出力ピン９２は、緩衝ラバー９４が装着されているため、出力プレートやロックプレートの内壁に当接する際に発生する音を低減できる。

上述の各実施の形態に係る逆転防止機構および減速機付モータの構成や作用効果をまとめると以下の通りである。

逆転防止機構１２０は、出力軸１８とモータ１２の駆動シャフト２０との間のトルク伝達経路に設けられており、出力軸１８に回転方向の外力が加わった場合に、トルク伝達経路に設けられたロックプレート７８が他の部材に対して相対回転することを抑制するように構成された相対回転抑制部と、出力軸１８に回転方向の外力が加わった場合に、ロックプレート７８の一部が押し付けられることで出力軸１８の逆転を防止する制動力を発生するように構成された第１制動力発生部と、を備える。相対回転抑制部は、第１制動力発生部と異なる領域に設けられている。

これにより、第１制動力発生部は主として逆転を防止する制動力を発生するように構成できる。一方、相対回転抑制部は主としてロックプレート７８が他の部材に対して相対回転することを抑制するように構成できる。このように、求められる機能が異なる第１制動力発生部と相対回転抑制部とを別々の領域に設けることで、設計の最適化や自由度が増す。そのため、長期間にわたり安定した耐逆転性を実現できる。

第１の実施の形態に係る他の部材とは、トルク伝達経路において、ロックプレート７８よりもモータの駆動軸側に設けられた例えば出力ピン５８である。出力ピン５８は、モータが駆動する場合に、ロックプレート７８と係合して共に回転するように構成されている。相対回転抑制部は、例えば、ロックプレート７８と出力ピン５８との間で吸引力を発生させる構成である。これにより、ロックプレート７８が出力ピン５８に対して動きにくくなり、出力軸１８に外力が加わった場合にロックプレート７８が出力プレート６４と供回りすることを抑制できる。

第１の実施の形態に係る相対回転抑制部は、ロックプレート７８と出力ピン５８とが係合した状態でモータの回転が停止した後に、ロックプレート７８と出力ピン５８との係合状態を解除し、出力プレート６４の傾斜部６４ｄにロックプレート７８の傾斜部７８ｄが当接（係合）するように構成されている。これにより、モータの回転が停止した状態で外力によって出力プレート６４が回転しようとした場合に、ロックプレート７８が供回りすることを抑制できる。

また、第１の実施の形態に係る相対回転抑制部は、ロックプレート７８が有するマグネット８０と、出力ピン５８が有する磁性体からなる凸状係合部５８ｃと、を備えており、ロックプレート７８と出力ピン５８との間で磁気的吸引力を発生させる構成である。これにより、複雑な機構を設けずに、ロックプレート７８と出力ピン５８との係合状態を解除できる。

また、第１の実施の形態に係る相対回転抑制部は、ロックプレート７８と出力ピン５８との係合状態を解除した状態で出力軸１８に外力が加わった場合、該外力によって出力プレート６４が回転しようとする方向に対して相対的に反対方向へロックプレート７８を回転させようとする力を付与している。これにより、出力プレート６４の回転に伴ってロックプレート７８が供回りすることを抑制できる。

また、第１の実施の形態に係る相対回転抑制部は、ロックプレート７８および出力ピン５８に外力が働いていない状態で互いが磁気的につり合う基準位置Ｌからロックプレート７８がずれた位置にある場合に、基準位置に戻ろうとする力がロックプレート７８に働くように構成されている。これにより、外力によって出力プレート６４が回転しようとした場合に、ロックプレート７８が供回りすることを抑制できる。

また、第１の実施の形態に係るモータを駆動する場合に、参考例１にて説明したのと同様なロックプレート７８の一部を第１制動力発生部から離間させる離間機構を更に備えてもよい。これにより、第１制動力発生部による制動力がモータ駆動時に速やかに解除される。

また、第１の実施の形態に係る逆転防止機構は、出力軸１８に外力が加わった場合に、ロックプレート７８をロックプレート側ブレーキ材７０に押し付ける力の反力によって、ロックプレート７８から離間するように構成された出力プレート６４と、出力軸１８に外力が加わった場合に、出力プレート６４の一部が押し付けられることで逆転を防止する制動力を発生するように構成された出力プレート側ブレーキ材６０と、を備えている。これにより、より大きな制動力を発生できる。

また、第１の実施の形態に係る減速機付モータは、例えば、車両のパワーウィンドウやサンルーフの開閉に適用することで、ウィンドウが自重や振動で開いたり、外部から開けられたりといった事態を防止できる。

以上、本発明を上述の各参考例や各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各参考例や各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各参考例や各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

１０ 減速機付モータ、 １２ モータ、 １４ 減速機、 １８ 出力軸、 ２０ 駆動シャフト、 ２２ ウォーム、 ２４ ウォームホイール、 ２６ ギヤ側シャフト、 ２８ 第１のケーシング、 ４４ 第２のケーシング、 ５８ 出力ピン、 ５８ｃ
凸状係合部、 ６０ 出力プレート側ブレーキ材、 ６０ｃ ブレーキ面、 ６４ 出力プレート、 ６４ａ，６４ｂ 貫通孔、 ６４ｄ 傾斜部、 ６４ｆ ブレーキ面、 ６４ｊ 内壁、 ６６ スリーブ、 ７０ ロックプレート側ブレーキ材、 ７０ｃ ブレーキ面、 ７８ ロックプレート、 ７８ａ マグネット収容部、 ７８ｂ 貫通孔、
７８ｃ 端面、 ７８ｄ 傾斜部、 ７８ｆ ブレーキ面、 ７８ｇ 頂部、 ７８ｈ
谷部、 ７８ｊ 内壁、 ８０ マグネット、 １２０ 逆転防止機構。

本発明は、例えば、車両のパワーウィンドウやサンルーフの開閉に用いられるモータに利用できる。

Claims (7)

1. 出力軸とモータの駆動軸との間のトルク伝達経路に設けられる逆転防止機構であって、
   出力軸に回転方向の外力が加わった場合に、前記トルク伝達経路に設けられた制動用回転部材が他の部材に対して相対回転することを抑制するように構成された相対回転抑制部と、
   出力軸に回転方向の外力が加わった場合に、前記制動用回転部材の一部が押し付けられることで逆転を防止する制動力を発生するように構成された第１制動力発生部と、を備え、
   前記相対回転抑制部は、前記第１制動力発生部と異なる領域に設けられていることを特徴とする逆転防止機構。
2. 前記他の部材は、前記トルク伝達経路において、前記制動用回転部材よりもモータの駆動軸側に設けられた駆動軸側回転部材であり、
   前記駆動軸側回転部材は、モータが駆動する場合に、前記制動用回転部材と係合して共に回転し、
   前記相対回転抑制部は、前記制動用回転部材と前記駆動軸側回転部材との間で吸引力を発生させる構成であることを特徴とする請求項１に記載の逆転防止機構。
3. 前記相対回転抑制部は、前記制動用回転部材と前記駆動軸側回転部材とが係合した状態でモータの回転が停止した後に、前記制動用回転部材と前記駆動軸側回転部材との係合状態を解除するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の逆転防止機構。
4. 前記相対回転抑制部は、前記制動用回転部材が有するマグネットまたは磁性体と、前記駆動軸側回転部材が有する磁性体またはマグネットと、を備え、
   前記制動用回転部材と前記駆動軸側回転部材との間で磁気的吸引力を発生させる構成であることを特徴とする請求項２または３に記載の逆転防止機構。
5. 出力軸に回転方向の外力が加わった場合に、前記制動用回転部材を前記第１制動力発生部に押し付ける力の反力によって、前記制動用回転部材から離間するように構成された制動用押圧部材と、
   出力軸に回転方向の外力が加わった場合に、前記制動用押圧部材の一部が押し付けられることで逆転を防止する制動力を発生するように構成された第２制動力発生部と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の逆転防止機構。
6. モータと、
   モータの駆動軸の回転力が伝達されるウォームと、
   前記ウォームと噛み合うウォームホイールと、
   前記ウォームホイールに作用する回転力が伝達される出力軸と、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の逆転防止機構と、
   を備えることを特徴とする減速機付モータ。
7. 前記逆転防止機構は、前記モータの駆動軸と前記ウォームとの間のトルク伝達経路に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の減速機付モータ。