(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に示す本実施形態のモータは、例えばパワーウインド装置の駆動源として用いられるものである。このモータは、モータ部1、減速部2及びクラッチ3を備えている。
モータ部1を構成する有底筒状のヨークハウジング(以下、単にヨークという)4の内周面には、一対のマグネット5が互いに対向するように固着されるとともに、マグネット5の内側には電機子6が配置されている。電機子6は、ヨーク4の中央部に配置される回転軸7(駆動軸)を備えている。回転軸7の基端部(図1において上側の端部)は、ヨーク4の底部中央に設けられた軸受8にて軸支されるとともに、同回転軸7の先端側の部位には、円筒状の整流子9が固定されている。また、回転軸7の先端部には、円柱形状から平行に面取りした二面幅形状の連結部7aが形成されるとともに、連結部7aの先端部は曲面状(球面の一部)をなしている。
ヨーク4の開口部には、外側に向かって延設されたフランジ部4aが形成されるとともに、同ヨーク4の開口部にはブラシホルダ10が嵌合されている。このブラシホルダ10は、ヨーク4の開口部を閉塞する形状のホルダ本体10aと、ヨーク4の径方向外側に突出するコネクタ部10bとが一体に形成されてなる。ホルダ本体10aは、図示しない配線でコネクタ部10bと接続され前記整流子9と摺接する一対のブラシ11を保持している。また、ホルダ本体10aの中央には軸受12が設けられるとともに、該軸受12は、回転軸7における整流子9と連結部7aとの間の部位を軸支している。そして、コネクタ部10bを介してブラシ11に供給された外部電源が、整流子9を介して電機子6に供給されると、これにより電機子6(回転軸7)が回転駆動、即ちモータ部1が回転駆動されるようになっている。
前記減速部2は、樹脂製のギヤハウジング21内に減速機構22等を収容して形成されている。ギヤハウジング21は、モータ部1と軸方向に対向する部位(図1において上側の端部)に、該ギヤハウジング21をモータ部1に固定するための固定部21aを備えている。固定部21aは、ヨーク4のフランジ部4aの外形と同様の外形を有するとともに、同固定部21aには、ヨーク4の内側に開口する嵌合凹部21bが形成されている。そして、嵌合凹部21b内にブラシホルダ10のホルダ本体10aが嵌合された状態で、固定部21aと該固定部21aに当接したフランジ部4aとが螺子23にて固定されることにより、ギヤハウジング21にヨーク4が固定され、モータ部1と減速部2とが一体化されている。
ギヤハウジング21には、嵌合凹部21bの底部中央にクラッチ収容凹部21cが軸方向に凹設されるとともに、該クラッチ収容凹部21cの底部中央から回転軸7の軸線方向に沿って延びるウォーム軸収容部21dが凹設されている。また、ギヤハウジング21には、ウォーム軸収容部21dの側方(図1において右側)に、ホイール収容部21eが凹設されている。このホイール収容部21eと前記ウォーム軸収容部21dとは、ウォーム軸収容部21dの軸方向(長手方向)の中央部で繋がっている。
前記ウォーム軸収容部21dには、略円柱状のウォーム軸24が収容されている。ウォーム軸24は、金属材料よりなり、その軸方向の中央部には螺子歯状のウォーム部24aが形成されている。そして、ウォーム軸24は、ウォーム軸収容部21dの軸方向の両端部にそれぞれ配置された金属製で円筒状をなす一対の軸受25,26によってその軸方向の両端部が軸支されている。ウォーム軸収容部21d内のウォーム軸24は、軸受25,26にて軸支されることにより、前記回転軸7と同軸上に配置、即ち回転軸7の中心軸線L1とウォーム軸24の中心軸線L2とが一直線上となるように配置されている(図2参照)。
前記ホイール収容部21eには、ウォーム軸24のウォーム部24aと噛合する円板状のウォームホイール27が回転可能に収容されている。ウォームホイール27は、ウォーム軸24と共に減速機構22を構成している。また、ウォームホイール27の径方向の中央部には、同ウォームホイール27の軸方向(図1において紙面垂直方向)に延び同ウォームホイール27と一体回転する一体回転する出力軸28が設けられている。この出力軸28には、車両のウインドガラスを昇降させるための公知のウインドレギュレータ(図示略)が駆動連結される。
前記クラッチ収容凹部21cの内部には、前記回転軸7とウォーム軸24とを連結するクラッチ3が収容されている。図2及び図3に示すように、クラッチ3は、クラッチハウジング31、駆動側回転体32、サポート部材33、転動体34及び従動側回転体35から構成されている。
クラッチハウジング31は、円筒状をなすとともに、同クラッチハウジング31の軸方向の一端部には、径方向外側に延びる鍔状の固定フランジ部31aが形成されている。クラッチハウジング31における円筒状の部位の外径はクラッチ収容凹部21cの内径と略等しく形成されるとともに、固定フランジ部31aの外径はクラッチ収容凹部21cの内径よりも大きく形成されている。また、固定フランジ部31aには、周方向に等角度間隔となる4箇所に、固定凹部31bが形成されている。固定凹部31bは、固定フランジ部31aを軸方向に貫通して形成されるとともに、径方向外側に開口している。
図2に示すように、クラッチハウジング31は、固定フランジ部31aが嵌合凹部21bの底面に当接するまでクラッチ収容凹部21c内に挿入されるとともに、固定フランジ部31aにおいてギヤハウジング21に対して固定されている。詳述すると、嵌合凹部21bの底面であってクラッチ収容凹部21cの開口部の外周縁部には、周方向に等角度間隔となる4箇所に、軸方向に突出する固定突起21fが形成されている。これらの固定突起21fは、樹脂製のギヤハウジング21と一体に形成されるとともに、固定フランジ部31aの厚さよりも軸方向に長く形成されている。また、4つの固定突起21fは、嵌合凹部21bの底面に当接した固定フランジ部31aの4つの固定凹部31b内にそれぞれ挿入されることにより、固定フランジ部31aを軸方向に貫通するとともに、各固定突起21fの先端部は熱かしめによって加工される。加工された固定突起21fによって、クラッチハウジング31は、ギヤハウジング21に対して軸方向に移動不能且つ周方向に回転不能に固定される。尚、ギヤハウジング21に固定されたクラッチハウジング31は、回転軸7及びウォーム軸24と同軸上に配置されている。
前記駆動側回転体32を構成する駆動軸連結部41は、その外径が前記クラッチハウジング31の内径よりも小さい略円柱状をなすとともに、その径方向の中央部に、該駆動軸連結部41を軸方向に貫通する駆動軸挿入孔42が形成されている。駆動軸挿入孔42は、前記回転軸7の連結部7aの外径形状に対応した二面幅形状をなしている。即ち、駆動軸挿入孔42の内周面は、図6(b)に示すように、径方向に離間して互いに平行をなすとともに軸方向と平行な一対の平面42aと、これら平面42aの両端部同士を連結する2つの連結面42bとから構成されている。従って、駆動軸挿入孔42は、軸方向から見た形状が、平面42aと平行な方向が長手方向、平面42aと直交する方向が短手方向となる略トラック形状をなしている。そして、図2に示すように、この駆動軸挿入孔42に連結部7aが圧入されることにより、駆動側回転体32は回転軸7と一体回転可能に連結される。尚、回転軸7と、該回転軸7に連結された駆動側回転体32とは、同軸上となる(即ち、互いに中心軸線が一致する)。
また、図2及び図4に示すように、駆動軸連結部41における減速部2側の軸方向の端部(図2において下端部)には、駆動側連結部43が一体に形成されている。駆動側連結部43は、駆動軸連結部41における減速部2側の軸方向の端部から、減速部2側に軸方向に沿って突出するとともに、略四角柱状をなしている。駆動側連結部43の外形は、駆動軸挿入孔42よりも大きく形成されるとともに、該駆動側連結部43には、該駆動側連結部43を軸方向に貫通する従動軸挿入孔44が形成されている。図6(b)に示すように、従動軸挿入孔44の内周面は、径方向に離間して互いに平行をなす一対の駆動側伝達面44aと、これら駆動側伝達面44aの両端部同士を連結する2つの連結面44bとから構成されている。そして、各駆動側伝達面44aは軸方向と平行な平面状をなすとともに、各連結面44bは円弧状の曲面状をなしている。従って、従動軸挿入孔44は、軸方向から見た形状が、駆動側伝達面44aと平行な方向が長手方向、駆動側伝達面44aと直交する方向が短手方向となる略トラック形状(二面幅形状)をなしている。また、従動軸挿入孔44の中心軸線は、駆動軸挿入孔42の中心軸線と一致するとともに、従動軸挿入孔44は、駆動軸挿入孔42に対して駆動側回転体32の回転方向(即ち回転軸7の回転方向に同じ)に90°ずれている。即ち、駆動軸挿入孔42の平面42aと従動軸挿入孔44の駆動側伝達面44aとは、駆動側回転体32の中心軸線(クラッチ3がモータに組み付けられた状態において回転軸7の中心軸線L1と同じ)を中心として90°ずれている。従って、駆動側回転体32を軸方向から見ると、駆動軸挿入孔42の短手方向の中央を通り長手方向に延びる駆動軸挿入孔42の中心線M1は、従動軸挿入孔44の短手方向の中央を通り長手方向に延びる従動軸挿入孔44の中心線M2と直交している。
また、各駆動側伝達面44aには、ゴム材料等の弾性を有する材料よりなる緩衝部材45が設けられている。緩衝部材45は、各駆動側伝達面44aにおいて従動軸挿入孔44の中心線M2方向に離間した2箇所に形成されるとともに、軸方向に沿って駆動側伝達面44aの軸方向の一端から他端まで延びている(図4参照)。また、各緩衝部材45は、駆動側伝達面44aよりも従動軸挿入孔44の内側に若干突出している。尚、各駆動側伝達面44aにおいて緩衝部材45が形成される位置は、後述の第1及び第2従動側伝達面74,75がこれら駆動側伝達面44aに当接する位置に対応した位置となっている。
また、従動軸挿入孔44の各連結面44bには、ゴム材料等の弾性を有する材料よりなる弾性部材46が設けられている。弾性部材46は、各連結面44bの周方向の中央部に形成されるとともに、軸方向に沿って連結面44bの軸方向の一端から他端まで延びている(図4参照)。そして、各弾性部材46は、連結面44bよりも従動軸挿入孔44の内側に突出している。
図2及び図4に示すように、前記駆動側連結部43の基端部であって駆動軸連結部41における減速部2側の軸方向の端部と隣り合う部位には、径方向外側に向かって延びる略円環状の鍔部47(当接部)が一体に形成されている。この鍔部47の外径は、クラッチハウジング31の内径よりも若干大きく形成されている。また、鍔部47において、従動軸挿入孔44の短手方向(図6(b)において中心線M2と直交する方向)の両側には、鍔部47を軸方向に貫通する視認孔48が形成されている。
図4に示すように、駆動側連結部43において従動軸挿入孔44の長手方向(図6(b)において中心線M2方向に同じ)の両側、即ち連結面44bの径方向外側には、転動体解除部49が同駆動側連結部43と一体にそれぞれ形成されている。2つの転動体解除部49は、周方向に180°間隔に形成されるとともに、軸方向に沿って駆動軸連結部41と反対側に延びている。また、各転動体解除部49の周方向の両端部には、ゴム材料等の弾性を有する材料よりなる衝撃吸収部材50が一体に設けられている。尚、この衝撃吸収部材50、前記緩衝部材45及び前記弾性部材46は、駆動側回転体32における衝撃吸収部材50、緩衝部材45及び弾性部材46以外の樹脂材料よりなる部位と一体に成形されている。
また、各転動体解除部49の先端部には、駆動側係合部51が転動体解除部49と一体に形成されている。各駆動側係合部51における径方向外側の側面は、転動体解除部49の径方向外側の側面よりも径方向内側に位置する。そして、各駆動側係合部51における径方向外側の側面には、周方向に延びる係合溝51aが形成されている。係合溝51aは、駆動側係合部51の径方向外側の側面を径方向内側に凹設して形成されるとともに、径方向外側に開口している。また、係合溝51aは、駆動側係合部51の周方向の一端から他端まで周方向に沿って延びている。更に、係合溝51aは、駆動側回転体32の中心軸線(クラッチ3がモータに組み付けられた状態において回転軸7の中心軸線L1に同じ)上に曲率中心を有する円弧状に湾曲している。また、図5に示すように、係合溝51aの長手方向と直交する断面形状において、同係合溝51aの内周面は径方向内側に膨らむ円弧状をなしている。
図2に示すように、上記のような駆動側回転体32において、駆動軸連結部41及び駆動側連結部43は、クラッチハウジング31の外部(詳しくは、クラッチハウジング31とブラシホルダ10との間)に配置される一方、2つの転動体解除部49は、クラッチハウジング31の内部に挿入される。そして、図6(a)に示すように、クラッチハウジング31の内側に配置された各転動体解除部49は、径方向外側の側面がクラッチハウジング31の内周面と径方向に対向する。
図2及び図3に示すように、前記サポート部材33は樹脂材料にて形成されている。サポート部材33を構成する円環状のリング部61は、その外径が、前記駆動側回転体32の鍔部47の外径と等しく形成されている。このリング部61の軸方向の両端面には、軸方向に突出するとともに周方向に沿って延びる当接突条部62がそれぞれ形成されている。また、リング部61における周方向に離間した2箇所(本実施形態では、180°間隔となる2箇所)には、該リング部61から径方向内側に向かって延びる内延部63が形成されている。そして、各内延部63には、それぞれ一対のローラサポート64が一体に形成されている。各内延部63に設けられた対をなすローラサポート64は、内延部63から軸方向に沿って延びるとともに、周方向に互いに離間している。また、2対のローラサポート64の先端部は、円弧状に延びる補強部65によって連結されるとともに、各ローラサポート64の先端部には、対をなすローラサポート64間に突出(周方向に突出)した保持爪66が形成されている。
更に、各補強部65の周方向の中央部には、軸方向に沿ってリング部61側に延びる延設部67が形成されている。延設部67は、補強部65に沿って湾曲した円弧状の板状をなすとともに、該延設部67には、径方向内側に突出するサポート側係合部68が該延設部67と一体に形成されている。サポート側係合部68は、補強部65に沿って円弧状に湾曲している。また、図5に示すように、サポート側係合部68の先端面は、前記駆動側回転体32に形成された係合溝51aに対応するように、サポート側係合部68の長手方向と直交する断面形状において径方向内側に膨らむ円弧状をなしている。
図3に示すように、サポート部材33の2対のローラサポート64には、それぞれ前記転動体34が挿入されている。各転動体34は円柱状をなしている。そして、2つの転動体34は、対をなすローラサポート64間にそれぞれ配置されることにより、サポート部材33によって、回転可能(転動体34の中心軸線を回転中心として回転可能)に且つ略平行に等角度間隔(本実施形態では180°間隔)で保持される。また、各転動体34は、内延部63と保持爪66とによってサポート部材に対する軸方向の移動が規制されている。
2つの転動体34を保持したサポート部材33は、2つのサポート側係合部68と2つの前記駆動側係合部51との係合によって駆動側回転体32に対して組み付けられている。2つのサポート側係合部68と2つの駆動側係合部51とは、駆動側回転体32の2つの転動体解除部49をリング部61の内側に挿入した後に、2つのサポート側係合部68の先端部を2つの係合溝51aにそれぞれ係入することによって互いに係合されている(図5参照)。また、駆動側回転体32の2つの転動体解除部49をリング部61の内側に挿入することにより、2対のローラサポート64間に転動体解除部49がそれぞれ配置される(図6(a)参照)。そして、互いに係合した駆動側係合部51及びサポート側係合部68によって、サポート部材33と駆動側回転体32との軸方向の相対移動が阻止される。更に、駆動側回転体32とサポート部材33とは、サポート側係合部68の先端面と係合溝51aの内周面とを摺接させながら周方向に相対回転可能である。そして、図6(a)に示すように、サポート部材33に対して駆動側回転体32が回転すると、駆動側回転体32の回転方向から(周方向から)各転動体解除部49がその回転方向の前方側に位置するローラサポート64に当接可能である。更に、図2に示すように、駆動側回転体32にサポート部材33が組付けられた状態においては、リング部61と鍔部47とが軸方向に対向するとともに、リング部61において鍔部47と軸方向に対向する軸方向の端面に形成された当接突条部62が鍔部47に軸方向から当接する。また、鍔部47に形成された前記視認孔48から転動体34が駆動軸連結部41側に露出する。
そして、図2及び図6(a)に示すように、サポート部材33において、転動体34が挿入されたローラサポート64は、転動体解除部49と共にクラッチハウジング31の内部に挿入されるとともに、リング部61は、クラッチハウジング31の外部で同クラッチハウジング31と鍔部47との間に配置される。更に、リング部61においてクラッチハウジング31と軸方向に対向する軸方向の端面に形成された当接突条部62が、クラッチハウジング31におけるクラッチ収容凹部21cの開口部側の軸方向の端面に当接している。また、クラッチハウジング31の内側に配置された転動体34は、その外周面が、クラッチハウジング31の内周面に接触可能である。
図2に示すように、前記従動側回転体35は、前記ウォーム軸24の基端部に一体に形成されている。従動側回転体35は、軸方向に並ぶ従動側制御部71及び従動側連結部72を備えている。
従動側制御部71は、ウォーム軸24の基端部に該ウォーム軸24と一体に形成されるとともに、ウォーム軸24の軸方向に延びる柱状をなしている。そして、従動側制御部71は、その中心軸線がウォーム軸24の中心軸線L2と一致しており、ウォーム軸24と同軸上に形成されている。また、従動側制御部71の外径は、ウォーム軸24の最大外径以下の値に設定されており、本実施形態では、ウォーム軸24において軸受25にて軸支された部位の外径と等しい値に設定されている。図6(a)に示すように、この従動側制御部71の外周面には、一対の制御面73が形成されている。各制御面73は、従動側制御部71の外周面において周方向に等角度間隔(本実施形態では180°間隔)となる2箇所に形成されるとともに、軸方向に平行な平面状をなしている。更に、一対の制御面73は、互いに平行をなすとともに、各制御面73の軸方向の長さは、前記転動体34の軸方向の長さよりも長い。また、2つの制御面73は、ウォーム軸24において軸受25にて軸支された部位の外径よりも内側(径方向内側)に位置する。
図2に示すように、前記従動側連結部72は、従動側制御部71におけるウォーム軸24と反対側の軸方向の端部に一体に形成されている。そして、従動側連結部72と従動側制御部71とは軸方向に連続して形成されている。即ち、従動側連結部72と従動側制御部71とは、軸方向に隣り合って並ぶとともに、互いの間に別の部位が介在されず軸方向に離間していない。従動側連結部72は、ウォーム軸24の軸方向に延びる柱状をなすとともに、その中心軸線がウォーム軸24の中心軸線L2と一致しており、ウォーム軸24と同軸上に形成されている。更に、従動側連結部72の軸方向の長さは、前記駆動側連結部43に形成された従動軸挿入孔44の軸方向の長さよりも若干長い。また、従動側連結部72の外径は、ウォーム軸24の最大外径以下の値に設定されており、本実施形態では、ウォーム軸24において軸受25にて軸支された部位の外径よりも小さい値(即ち、従動側制御部71の外径よりも小さい値)に設定されている。更に、従動側連結部72は、前記従動軸挿入孔44よりも若干細く形成されている。
図6(a)及び図6(b)に示すように、従動側連結部72は、軸方向と直交する断面形状が略楕円形状をなすとともに、その断面形状は、軸方向に一定に形成されている。そして、従動側連結部72を軸方向から見ると、該従動側連結部72の長手方向は、制御面73と平行な方向であるとともに、該従動側連結部72の短手方向(従動側連結部72の長手方向と直交する方向)は、制御面73と直交する方向となっている。また、従動側連結部72の軸方向の長さは、前記駆動側伝達面44aの軸方向の長さよりも若干長い。
また、図6(b)に示すように、従動側連結部72の外周面には、一対の第1従動側伝達面74及び一対の第2従動側伝達面75が形成されている。対をなす2つの第1従動側伝達面74のうち、一方の第1従動側伝達面74は、他方の第1従動側伝達面74に対して180°反対側に形成されている。そして、2つの第1従動側伝達面74は、それぞれ軸方向と平行な平面状をなすとともに、互いに平行をなしている。更に、2つの第1従動側伝達面74間の間隔は、駆動側回転体32の従動軸挿入孔44に設けられた一対の駆動側伝達面44a間の間隔と等しく形成されている。また、第2従動側伝達面75は、2つの第1従動側伝達面74の間にそれぞれ形成されるとともに、一方の第2従動側伝達面75は、他方の第2従動側伝達面75に対して180°反対側に形成されている。そして、2つの第2従動側伝達面75は、それぞれ軸方向と平行な平面状をなすとともに、互いに平行をなしている。また、2つの第2従動側伝達面75間の間隔は、駆動側回転体32の従動軸挿入孔44に設けられた一対の駆動側伝達面44a間の間隔と等しく形成されている。そして、第1従動側伝達面74及び第2従動側伝達面75は、軸方向には、従動側連結部72の軸方向の一端から他端に亘って形成されている。
図2に示すように、上記のような従動側回転体35は、駆動側回転体32と反対側からクラッチハウジング31及びサポート部材33の内側に挿入されている。そして、従動側連結部72は、駆動側連結部43の従動軸挿入孔44内に挿入されるとともに、従動側制御部71は、2つの転動体34の間に配置される。更に、従動側回転体35は、クラッチハウジング31、駆動側回転体32及びサポート部材33と同軸上に配置される。また、従動側連結部72は、駆動側回転体32の内部でその先端面(即ち従動側回転体35におけるウォーム軸24と反対側の軸方向の端面)が、駆動軸挿入孔42内に圧入された回転軸7の連結部7aの先端部と軸方向に当接している。
また、図6(b)に示すように、従動側連結部72は、駆動側連結部43と軸方向に重なるように従動軸挿入孔44内に駆動側回転体32と一体回転可能に遊嵌されるとともに、径方向に対向する従動側連結部72の外周面と従動軸挿入孔44の内周面との間には、弾性部材46及び緩衝部材45が介在されている。一対の弾性部材46は、従動軸挿入孔44の内部で径方向の両側から従動側連結部72に接触するとともに、4つの緩衝部材45は、2つの第1従動側伝達面74及び2つの第2従動側伝達面75と駆動側伝達面44aとの間にそれぞれ介在されている。そして、従動側回転体35に対して駆動側回転体32が中心軸線回りに回転すると、駆動側回転体32の回転方向に応じて、第1従動側伝達面74及び第2従動側伝達面75の何れか一方の従動側伝達面に、対向する駆動側伝達面44aが回転方向から当接する。このとき、駆動側伝達面44aは、第1従動側伝達面74若しくは第2従動側伝達面75との間に介在された緩衝部材45を弾性変形させながら、駆動側伝達面44aの回転方向の前方側に位置する第1従動側伝達面74若しくは第2従動側伝達面75に当接する。そして、第1従動側伝達面74及び第2従動側伝達面75の何れか一方の従動側伝達面に駆動側伝達面44aが当接することにより、駆動側回転体32と従動側回転体35とが一体回転可能となる。即ち、駆動側回転体32と従動側回転体35とが回転方向に係合されて駆動側回転体32の回転駆動力が従動側回転体35に伝達されるようになる。
また、図6(a)に示すように、従動側制御部71は、各制御面73とクラッチハウジング31の内周面との間にそれぞれ転動体34が介在されるようにサポート部材33の内側に挿入されている。そして、各制御面73は、クラッチハウジング31の内周面との距離(制御面73と直交する方向の間隔)が、従動側回転体35の回転方向に変化する。本実施形態では、制御面73とクラッチハウジング31の内周面との間の距離は、各制御面73の周方向の中央において最も長く、各制御面73の周方向の中央から周方向の両端に向かうに連れて徐々に短くなる。また、制御面73の周方向の中央とクラッチハウジング31の内周面との間の距離は、前記転動体34の外径よりも長く、且つ、各制御面73の周方向の端部とクラッチハウジング31の内周面との間の距離は、転動体34の外径よりも短くなっている。
次に、上記のように構成されたモータの動作を、クラッチ3の動作を中心に説明する。
図1に示すように、モータ部1の停止時、即ち回転軸7の非回転駆動時であって駆動側回転体32の非回転駆動時には、負荷側(即ちウインドガラス側)から出力軸28に荷重がかかると、その荷重により従動側回転体35(ウォーム軸24)が回転しようとする。すると、図6(a)に示すように、従動側回転体35の各制御面73が、各制御面73とクラッチハウジング31の内周面との間に配置された転動体34に当接するとともに、クラッチハウジング31の内周面と共に転動体34を挟持する。尚、図6(a)では、従動側回転体35が反時計方向に回転しようとした場合のクラッチ3を図示している。そして、クラッチハウジング31は周方向に回転不能であることから、クラッチハウジング31及び転動体34によって従動側回転体35のそれ以上の回転が阻止される。その結果、ウォーム軸24の回転が阻止されるため、ウォーム軸24側から回転軸7が回転されることが抑制される。尚、制御面73において転動体34に当接する部位は、制御面73の周方向の中央よりも制御面73の周方向の端部側の部位である。また、図6(a)には、従動側回転体35が反時計方向に回転しようとした場合の例を図示しているが、従動側回転体35が時計方向に回転しようとした場合であっても、同様にその回転が阻止される。
一方、モータ部1の駆動時、即ち回転軸7の回転駆動時には、図7(a)及び図7(b)に示すように、回転軸7と一体に駆動側回転体32が回転軸7の中心軸線L1を回転中心に回転駆動される(図2参照)。尚、図7(a)、図7(b)、図8(a)及び図8(b)では、回転軸7及び駆動側回転体32が反時計方向に回転駆動された場合のクラッチ3を図示している。そして、停止しているサポート部材33に対して駆動側回転体32が回転されて、駆動側回転体32の各転動体解除部49が、各転動体解除部49の回転方向の前方側に位置するローラサポート64に当接して該ローラサポート64を回転方向に押圧する。すると、ローラサポート64にて保持された転動体34は、クラッチハウジング31の内周面と制御面73との間から押し出されてクラッチハウジング31の内周面と制御面73とによる挟持が解除される。これにより、従動側回転体35のロックが解除される。尚、このとき、図7(b)に示すように、駆動側回転体32の駆動側伝達面44aは、従動側回転体35の第1従動側伝達面74には当接しておらず、従動側回転体35は停止した状態に維持されている。
そして、図8(b)に示すように、回転軸7によって駆動側回転体32が更に回転駆動されると、第1従動側伝達面74との間に介在された緩衝部材45を押圧して弾性変形させつつ、駆動側伝達面44aが第1従動側伝達面74に回転方向から当接する。これにより、駆動側伝達面44a及び第1従動側伝達面74を介して駆動側回転体32から従動側回転体35に回転駆動力を伝達可能となるため、駆動側回転体32と共に従動側回転体35が中心軸線(ウォーム軸24の中心軸線L2と同じ)を回転中心として回転される。このとき、図8(a)に示すように、転動体解除部49にて押圧されることによりサポート部材33が駆動側回転体32と一体的に回転するため、転動体34もサポート部材33に案内されながら従動側回転体35と共に回転する。詳しくは、転動体34は、それぞれ制御面73の周方向の中央部に配置され、クラッチハウジング31の内周面と制御面73とによって挟持されることなく、サポート部材33に保持されながら従動側回転体35と共に該従動側回転体35の中心軸線を回転中心として回転する。
そして、従動側回転体35の回転に伴ってウォーム軸24が回転されると、その回転は、ウォーム部24a及びウォームホイール27にて減速されて出力軸28から出力される。従って、出力軸28に駆動連結されるウインドレギュレータが作動し、ウインドガラスが開閉(昇降)される。尚、図7(a)、図7(b)、図8(a)及び図8(b)では、駆動側回転体32が反時計方向に回転された場合のクラッチ3を図示しているが、時計方向に回転された場合にも同様に駆動側回転体32から従動側回転体35に回転駆動力が伝達される。但し、図7(a)、図7(b)、図8(a)及び図8(b)において、駆動側回転体32が時計方向に回転された場合には、駆動側伝達面44aは第2従動側伝達面75に当接する。
上記したように、本第1実施形態によれば、以下の作用効果を有する。
(1)従動側回転体35において、駆動側回転体32に一体回転可能に連結される従動側連結部72と、駆動側回転体32の非回転駆動時にクラッチハウジング31の内周面と共に転動体34を挟持する制御面73とが軸方向に分かれて形成されている。従って、従動側回転体35において、従動側連結部72及び制御面73が周方向に隣り合うことがなくなるため、従動側回転体35が径方向に突出した形状となることを抑制できる。よって、従動側回転体35が径方向に小型化されるため、クラッチ3を径方向に小型化することができる。
(2)従動側連結部72と制御面73とは、軸方向に連続して形成されているため、従動側回転体35が軸方向に長くなることが抑制される。従って、クラッチ3の軸方向の大型化が抑制される。
(3)駆動側回転体32の回転駆動時に駆動側伝達面44aが第1従動側伝達面74若しくは第2従動側伝達面75に回転方向から当接することにより、駆動側回転体32の回転駆動力を従動側回転体35に効率良く伝達することができる。
(4)駆動側伝達面44aが第1従動側伝達面74若しくは第2従動側伝達面75に当接するときの衝撃が緩衝部材45によって吸収されるため、駆動側伝達面44aと第1従動側伝達面74及び第2従動側伝達面75とが当接する際の異音の発生が抑制される。
(5)従動側連結部72は、駆動側回転体32と互いに径方向に重なるように且つ互いに径方向に重なる部位の間に弾性を有する弾性部材46が介在された状態で、駆動側回転体32に一体回転可能に遊嵌されている。従って、駆動側回転体32の中心軸線と従動側回転体35の中心軸線とにずれが生じた場合であっても、弾性部材46が弾性変形することにより当該ずれが補正(吸収)される。
(6)2つの転動体34は、サポート部材33に保持されることにより、その位置及び姿勢が安定しやすくなる。また、サポート部材33は、駆動側回転体32の鍔部47に当接することにより、当該鍔部47によってそれ以上の駆動側(即ちモータ部1側)への移動が規制される。更に、鍔部47は駆動側回転体32に一体に形成されているため、サポート部材33の駆動側への移動を規制する部品を別途用意しなくてもよい。従って、部品点数を低減することができる。
(7)転動体34の有無を視認孔48を通してクラッチ3の外部から確認することができる。そして、クラッチ3の組付け時に視認孔48を通して転動体34の有無を確認することにより、転動体34等の誤組付けを防止することができる。
(8)駆動側係合部51とサポート側係合部68とを係合することにより、駆動側回転体32とサポート部材33とを一体化することができる。そして、クラッチ3の組付け時には、駆動側回転体32とサポート部材33とを一体で組み付けることができるため、クラッチ3の組付け作業が容易となる。
(9)駆動側回転体32の回転駆動の開始時には、転動体解除部49によって(ローラサポート64を介して)転動体34がクラッチハウジング31の周方向に押圧されることにより、クラッチハウジング31の内周面と制御面73とによる転動体34の挟持が容易に解除される。また、駆動側回転体32の駆動側係合部51は、転動体解除部49に一体に形成されているため、部品点数を低減することができる。
(10)駆動側回転体32に形成された従動軸挿入孔44に挿入された従動側連結部72は、同じく駆動側回転体32に形成された駆動軸挿入孔42に挿入された回転軸7の連結部7aと軸方向に当接している。そのため、回転軸7と従動側回転体35との軸方向のがたつきが抑制される。
(11)駆動軸挿入孔42の平面42aと従動軸挿入孔44の駆動側伝達面44aとは、駆動側回転体32の中心軸線を中心として90°ずれている。そのため、駆動軸挿入孔42に挿入された回転軸7と、従動軸挿入孔44に挿入された従動側連結部72を有する従動側回転体35との軸方向に対する傾きを抑制することができる。
(12)径方向に突出した形状となることが抑制された従動側回転体35を備えた本実施形態のクラッチ3は、径方向に小型化されている。そして、径方向に小型化されたクラッチ3を備えることにより、本実施形態のモータを小型化することができる。また、従動側連結部72と制御面73とを軸方向に分けたことにより、クラッチ3をモータに組付けた際に、ウォーム軸24における従動側回転体35側の軸方向の端部を軸支する軸受25に対して制御面73を近づけることができる。従って、ウォーム軸24が傾いたとしても、制御面73の傾き(従動側回転体35における制御面73が形成された部位の軸ずれ)が抑制されるため、制御面73とクラッチハウジング31の内周面とで転動体34を確実に挟持することができる。このように、ウォーム軸24の傾きがクラッチ3の動作に影響を及ぼすことが抑制されるため、クラッチ3の動作が安定しやすい。
(13)制御面73及び従動側連結部72は、ウォーム軸24の外径よりも内側となるように形成されている。従って、従動側回転体35を径方向により確実に小型化することができる。
(14)転動体解除部49の周方向の両側に衝撃吸収部材50が設けられているため、駆動側回転体32の回転駆動の開始時に転動体解除部49がサポート部材33のローラサポート64に当接するときの異音の発生が当該衝撃吸収部材50によって抑制される。
(第2実施形態)
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。尚、本第2実施形態では、上記第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図9に示すように、上記第1実施形態のクラッチ3に代えてモータに備えられた本第2実施形態のクラッチ90は、上記第1実施形態の駆動側回転体32に代えて駆動側回転体91を備えている。駆動側回転体91は、上記第1実施形態の駆動側回転体32に、回転軸7の連結部7aと従動側連結部72とが軸方向に当接するときの衝撃を吸収する第2の緩衝部材92を設けたものである。
図10(a)に示すように、駆動側回転体91を構成する駆動軸連結部41における駆動側連結部43側の軸方向の端面41a(図10(a)において下端面)には、一対の緩衝凹部41bが形成されている。図10(a)及び図11に示すように、一対の緩衝凹部41bは、駆動軸連結部41において、駆動軸挿入孔42における従動軸挿入孔44側の開口部42dの周囲に形成されている。そして、一対の緩衝凹部41bは、駆動軸挿入孔42の開口部42dに対して、駆動軸挿入孔42の短手方向の両側となる位置にそれぞれ形成されている。各緩衝凹部41bは、軸方向に凹設されて従動軸挿入孔44側に開口している。また、各緩衝凹部41bは、駆動軸挿入孔42の開口部42dの両側でそれぞれ連結面44bに沿った円弧状をなしている。
一対の緩衝凹部41b内には、それぞれ第2の緩衝部材92が設けられている。各第2の緩衝部材92は、ゴム材料等の弾性を有する材料から形成されるとともに、本実施形態では緩衝部材45及び弾性部材46と同じ材料から形成されている。尚、図9乃至図11においては、弾性を有する材料から形成された緩衝部材45,弾性部材46及び第2の緩衝部材92を示す部分に微細なドットを付している。
2つの第2の緩衝部材92は、一対の緩衝凹部41b内にそれぞれ設けられることにより、駆動軸挿入孔42の開口部42dの周囲に形成されている。そして、2つの第2の緩衝部材92は、駆動軸挿入孔42の開口部42dに対して、従動軸挿入孔44の長手方向の両側となる位置にそれぞれ形成されている。また、2つの第2の緩衝部材92は、軸方向から見た形状が、連結面44bに沿うとともに駆動軸挿入孔42の開口部42dを囲繞するような円弧状をなしている。そして、2つの第2の緩衝部材92は、従動軸挿入孔44に挿入された従動側連結部72の先端面(即ち従動側回転体35におけるウォーム軸24と反対側の軸方向の端面)とそれぞれ軸方向に対向している。
また、各第2の緩衝部材92は、緩衝凹部41bの開口部から軸方向に突出しており、駆動軸連結部41の端面41aよりも従動軸挿入孔44側に突出している。そして、2つの第2の緩衝部材92は、従動軸挿入孔44に挿入された従動側連結部72の先端面にそれぞれ当接する。各第2の緩衝部材92における駆動軸連結部41の端面41aからの軸方向の突出量は、ウォームホイール27(図1参照)から受ける力によってウォーム軸24が回転軸7から離間するように最大限移動されたときの、従動側回転体35と回転軸7との間の隙間Sの幅W(軸方向の幅)と等しいか僅かに大きく形成されている。
ここで、隙間Sについて説明する。図9及び図10に示すように、クラッチ90は、駆動側回転体91の内側で、従動側連結部72の先端面と、駆動軸挿入孔42内に圧入された回転軸7の連結部7aの先端部とが軸方向に当接するように形成されている。その一方で、モータは、ウォームホイール27が噛合するウォーム部24aを備えたウォーム軸24の変形を抑制しつつウォーム部24aからウォームホイール27への回転駆動力の伝達を円滑に行うために、従動側連結部72が一体に形成されたウォーム軸24の僅かな軸方向の移動を許容するように構成されている。従って、クラッチ90を備えたモータは、ウォームホイール27からウォーム部24aに、ウォーム軸24を回転軸7と反対方向に移動させる力が加わると、ウォーム軸24が回転軸7から離間するように軸方向に沿って僅かに移動して、従動側連結部72と連結部7aとの間に僅かな隙間Sが生じる構成となっている。
図10(a)及び図11に示すように、各第2の緩衝部材92は、該第2の緩衝部材92と軸方向に隣り合う緩衝部材45及び弾性部材46と一体に形成されて繋がっている。詳しくは、各第2の緩衝部材92は、各第2の緩衝部材92と軸方向に隣り合う緩衝部材45及び弾性部材46における駆動軸連結部41側の軸方向の端部に繋がっている。また、各第2の緩衝部材92は、駆動側回転体91における緩衝部材45、弾性部材46及び衝撃吸収部材50以外の樹脂材料よりなる部位と一体に成形されている。そして、第2の緩衝部材92は、緩衝部材45、弾性部材46及び衝撃吸収部材50を形成する際に同時に形成される。
次に、本第2実施形態のクラッチ90の作用を説明する。クラッチ90は、回転軸7の非駆動時における従動側回転体35の回転の阻止、並びに回転軸7の駆動時における従動側回転体35への回転駆動力の伝達は、上記第1実施形態のクラッチ3と同様に行う。
図9に示すように、本実施形態のモータでは、モータ部1の停止時、即ち回転軸7の非回転駆動時であって駆動側回転体91の非回転駆動時には、ウォーム軸24は、ウォームホイール27によって回転軸7から離間する方向に押されている。従って、図10(a)に示すように、従動側連結部72の先端面と連結部7aの先端部との間に隙間Sが形成されるとともに、従動側回転体35及びウォーム軸24は、従動側連結部72の先端面に当接した第2の緩衝部材92によって回転軸7から離間する方向に押圧されている。
そして、モータ部1の停止時に出力軸28に加わる負荷によってウォームホイール27が回転しようとする方向と反対方向に同ウォームホイール27を回転させるようにモータ部1が起動されると、回転軸7の回転駆動の開始時には、ウォーム部24aがウォームホイール27から受ける抗力によって従動側回転体35及びウォーム軸24が回転軸7の方へ移動する。このとき、従動側回転体35及びウォーム軸24は、従動側連結部72と駆動軸連結部41との間で第2の緩衝部材92を変形させながら回転軸7の方へ緩やかに移動する。従って、回転軸7の連結部7aと従動側連結部72とが当接するときの衝撃が第2の緩衝部材92によって吸収されるため、連結部7aと従動側連結部72とは緩やかに当接する。
上記したように、本第2実施形態によれば、上記第1実施形態の(1)〜(14)の作用効果に加えて、以下の作用効果を有する。
(15)回転軸7の連結部7aと従動側連結部72とが当接するときの衝撃が第2の緩衝部材92によって吸収されるため、回転軸7の連結部7aと従動側連結部72とが当接する際の異音の発生が抑制される。
(16)第2の緩衝部材92は、駆動側回転体91において、駆動軸挿入孔42の開口部42dの周囲に形成されている。従って、回転軸7と従動側連結部72との当接を可能としつつ、回転軸7と従動側連結部72とが当接する際の異音の発生を抑制することができる。
(17)第2の緩衝部材92は、該第2の緩衝部材92と軸方向に隣り合う緩衝部材45及び弾性部材46と一体に形成されて繋がっている。従って、緩衝部材45及び弾性部材46を形成する際に、同時に第2の緩衝部材92を形成することができる。
尚、本発明の各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、クラッチ3,90は、モータに備えられて同軸上に配置された回転軸7とウォーム軸24との間に配置されている。しかしながら、クラッチ3,90は、同軸上に配置される駆動軸と従動軸との間に配置されて駆動軸の回転駆動力を従動軸に伝達する一方で従動軸から駆動軸への回転力の伝達を阻止するように作動するのであれば、モータ以外の装置に設けられてもよい。
・上記第2実施形態では、各第2の緩衝部材92における駆動軸連結部41の軸方向の端面41aからの軸方向の突出量は、隙間Sの幅Wと等しいか僅かに大きく形成されているが、隙間Sより小さくてもよい。
・第2の緩衝部材92の形成位置及び形状は、上記第2実施形態の形成位置及び形状に限らない。第2の緩衝部材92は、駆動側回転体91において、従動側連結部72の先端面が軸方向から当接可能な位置及び形状に形成されていればよい。例えば、第2の緩衝部材92は、駆動側回転体91に1つのみ形成され、駆動軸挿入孔42の開口部42dの周囲に、該開口部42dを囲繞する環状をなすように形成されてもよい。また、第2の緩衝部材92は、駆動側回転体91において、駆動軸挿入孔42の周囲に、周方向に沿って断続的に複数個形成されてもよい。
・上記第2実施形態では、第2の緩衝部材92は、駆動側回転体91のみに設けられている。しかし、第2の緩衝部材92は、従動側連結部72の先端面に、駆動軸連結部41の軸方向の端面41aに当接可能に設けられてもよい。また、第2の緩衝部材92は、駆動側回転体91と従動側連結部72の先端面との両方に設けられてもよい。
・上記第2実施形態では、第2の緩衝部材92は、該第2の緩衝部材92と軸方向に隣り合う緩衝部材45及び弾性部材46と一体に形成されて繋がっているが、必ずしも緩衝部材45及び弾性部材46と一体に形成されなくてもよい。
・上記第2実施形態では、モータ部1の停止時には、ウォーム軸24は、ウォームホイール27によって回転軸7から離間する方向に押されている。しかしながら、モータは、モータ部1の停止時に、ウォームホイール27によってウォーム軸24が回転軸7側に押されるように構成してもよい。このようにすると、モータ部1の停止時には、図10(b)に示すように、従動側回転体35及びウォーム軸24は、従動側連結部72と駆動軸連結部41との間で第2の緩衝部材92を変形させながら回転軸7の方へ移動した状態となる。従って、モータ部1の停止時には、連結部7aと従動側連結部72とが当接する。そして、モータ部1が駆動されると、回転軸7の回転方向に応じて、ウォームホイール27から受ける力によって従動側回転体35及びウォーム軸24が回転軸7から離間する方向に移動される。その後、モータ部1が停止されると、ウォームホイール27に押されて従動側回転体35及びウォーム軸24が回転軸7の方へ移動する。このとき、従動側回転体35及びウォーム軸24は、従動側連結部72と駆動軸連結部41との間で第2の緩衝部材92を変形させながら回転軸7の方へ緩やかに移動する。従って、回転軸7の連結部7aと従動側連結部72とが当接するときの衝撃が第2の緩衝部材92によって吸収されるため、連結部7aと従動側連結部72とは緩やかに当接する。よって、上記2実施形態の(15)と同様の効果を得ることができる。
・上記各実施形態では、駆動軸挿入孔42及び従動軸挿入孔44は、駆動軸挿入孔42の平面42aと従動軸挿入孔44の駆動側伝達面44aとが駆動側回転体32(若しくは駆動側回転体91)の中心軸線を中心として90°ずれるように形成されている。しかしながら、駆動軸挿入孔42及び従動軸挿入孔44は、駆動軸挿入孔42の平面42aと従動軸挿入孔44の駆動側伝達面44aとが駆動側回転体32(若しくは駆動側回転体91)の中心軸線を中心として90°以外の角度でずれるように形成されてもよい。また、駆動軸挿入孔42及び従動軸挿入孔44は、駆動軸挿入孔42の平面42aと従動軸挿入孔44の駆動側伝達面44aとが平行をなすように形成されてもよい。
・駆動軸挿入孔42の形状は、上記各実施形態の形状に限らない。駆動軸挿入孔42は、回転軸7と駆動側回転体32(若しくは駆動側回転体91)とを一体回転可能に連結できる形状であればよい。また、従動軸挿入孔44は、上記各実施形態の形状に限らない。従動軸挿入孔44は、駆動側回転体32(若しくは駆動側回転体91)に従動側回転体35を一体回転可能に連結できる形状であればよい。
・駆動側回転体32において、駆動軸挿入孔42と従動軸挿入孔44とは必ずしも軸方向に連続して形成されなくてもよい。また、従動軸挿入孔44に挿入された従動側連結部72は、駆動軸挿入孔42に挿入された回転軸7の連結部7aと必ずしも軸方向に当接しなくてもよい。
・上記第1実施形態では、駆動側係合部51は、転動体解除部49に一体に形成されている。しかしながら、駆動側係合部51は、駆動側回転体32において転動体解除部49とは別の部位に一体に形成されてもよい。また、駆動側回転体32とサポート部材33とを軸方向に互いに係合する一方で、駆動側回転体32とサポート部材33との駆動側回転体32の中心軸線回りの相対回転を許容する係合部を、駆動側回転体32及びサポート部材33とは別の部品で設けてもよい。また、クラッチ3は、係合部(駆動側係合部51及びサポート側係合部68)を必ずしも備えなくてもよい。このことは、上記第2実施形態のクラッチ90についても同様である。
・クラッチ3,90は、必ずしもサポート部材33を備えなくてもよい。
・上記各実施形態では、駆動側回転体32,91の鍔部47には、視認孔48が形成されている。しかし、鍔部47は、視認孔48を備えない構成であってもよい。
・上記各実施形態では、サポート部材33が軸方向から当接する当接部として、円環状の鍔部47を駆動側回転体32,91に設けている。しかしながら、この当接部は、該当接部に軸方向から当接したサポート部材33のそれ以上の駆動側(モータ部1側)への移動を規制可能な形状であれば、必ずしも円環状でなくてもよい。例えば、鍔部47に代えて、径方向外側に延びる棒状の当接部を駆動側回転体32,91に設けてもよい。また、駆動側回転体32,91は、鍔部47を備えない構成であってもよい。
・上記各実施形態では、従動側連結部72は、互いに径方向に重なるように且つ互いに径方向に重なる部位の間に弾性部材46が介在された状態で駆動側回転体32,91の駆動側連結部43に一体回転可能に遊嵌されている。しかしながら、駆動側回転体32,91から弾性部材46を省略し、従動軸挿入孔44に従動側連結部72を嵌入してもよい。
・上記第1実施形態では、駆動側回転体32の従動軸挿入孔44に、従動側回転体35の従動側連結部72を挿入することにより、駆動側回転体32と従動側回転体35とを一体回転可能に連結している。しかしながら、駆動側回転体32と従動側回転体35とを一体回転可能に連結する構成は、これに限らない。例えば、従動側連結部72に挿入凹部を設け、該挿入凹部に柱状の駆動側連結部43を挿入することにより、駆動側回転体32と従動側回転体35とを一体回転可能に連結してもよい。このとき、径方向に重なる従動側連結部72と駆動側連結部43との間に、弾性部材46を介在させた状態で、従動側連結部72の挿入凹部に柱状の駆動側連結部43を遊嵌してもよい。このようにすると、上記第1実施形態の(5)と同様の作用効果を得ることができる。
・駆動側回転体32,91は、必ずしも緩衝部材45を備えなくてもよい。
・上記各実施形態では、駆動側回転体32,91の回転駆動時には、駆動側伝達面44aが従動側連結部72の第1従動側伝達面74若しくは第2従動側伝達面75に回転方向から当接する。しかしながら、駆動側回転体32,91及び従動側連結部72において、駆動側回転体32,91の回転駆動時に互いに当接する部位は、必ずしも平面状でなくてもよい。
・上記各実施形態では、従動側回転体35において、従動側連結部72と制御面73とは軸方向に連続して形成されている。しかしながら、従動側連結部72と制御面73とは、軸方向に分かれて形成されるのであれば、軸方向に離間して形成されてもよい。
・上記各実施形態では、クラッチ3,90は、転動体34を2つ備えた構成となっている。しかしながら、クラッチ3,90は、転動体34を少なくとも1つ備えた構成であればよい。この場合、転動体34の数に応じて、制御面73の数、サポート部材33のローラサポート64の数、転動体解除部49の数、視認孔48の数が変更される。
・上記各実施形態では、転動体34は、円柱状をなしているが、必ずしも円柱状でなくてもよい。例えば、転動体34は球体状であってもよい。
・上記各実施形態では、駆動側回転体32,91は、回転軸7と別体に形成されているが、一体に形成されてもよい。また、上記各実施形態では、従動側回転体35は、ウォーム軸24と一体に形成されているが、ウォーム軸24とは別体で一体回転可能に連結できるように形成されてもよい。
上記実施形態及び上記各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(イ)クラッチにおいて、前記制御面及び前記従動側連結部は、前記従動側回転体と一体回転する従動軸の外径よりも内側に形成されることを特徴とするクラッチ。同構成によれば、従動側回転体を径方向により確実に小型化することができる。
以下、他の技術的思想を記載する。
(付記1)環状のクラッチハウジングと、回転駆動される駆動側回転体と、前記クラッチハウジングの内側で径方向外側を向く制御面を有し前記駆動側回転体の回転時には前記駆動側回転体の回転駆動力が伝達される従動側回転体と、前記クラッチハウジングの内周面と前記制御面との間に配置され、前記駆動側回転体の回転駆動時には前記従動側回転体と共に回転し、前記駆動側回転体の非回転駆動時には前記クラッチハウジングの内周面と前記制御面とに挟持されて前記従動側回転体の回転を阻止する転動体と、を備えたクラッチであって、前記従動側回転体は、前記駆動側回転体に一体回転可能に連結される従動側連結部を備えるとともに、前記制御面と前記従動側連結部とは、軸方向に分かれていることをその要旨としている。
同構成によれば、従動側回転体において、従動側連結部及び制御面が周方向に隣り合うことがなくなるため、従動側回転体が径方向に突出した形状となることを抑制できる。その結果、クラッチの径方向の小型化が可能となる。
(付記2)上記記載のクラッチにおいて、前記従動側連結部と前記制御面とは、軸方向に連続して形成されていることをその要旨としている。
同構成によれば、従動側回転体が軸方向に長くなることが抑制されるため、クラッチの軸方向の大型化が抑制される。
(付記3)上記記載のクラッチにおいて、前記従動側連結部は、前記駆動側回転体に形成された駆動側伝達面が前記駆動側回転体の回転駆動時に前記駆動側回転体の回転方向から当接する従動側伝達面を有することをその要旨としている。
同構成によれば、駆動側回転体の回転駆動時に駆動側伝達面が従動側伝達面に回転方向から当接することにより、駆動側回転体の回転駆動力を従動側回転体に効率良く伝達することができる。
(付記4)上記記載のクラッチにおいて、前記駆動側伝達面及び前記従動側伝達面の少なくとも一方には、前記駆動側伝達面が前記従動側伝達面に当接するときの衝撃を吸収する緩衝部材が設けられていることをその要旨としている。
同構成によれば、駆動側伝達面が従動側伝達面に当接するときの衝撃が緩衝部材によって吸収されるため、駆動側伝達面と従動側伝達面とが当接する際の異音の発生が抑制される。
(付記5)上記記載のクラッチにおいて、前記駆動側回転体及び前記従動側回転体は同軸上に配置され、前記駆動側回転体及び前記従動側連結部の何れか一方は、互いに径方向に重なるように且つ互いに径方向に重なる部位の間に弾性を有する弾性部材が介在された状態で何れか他方に一体回転可能に遊嵌されていることをその要旨としている。
同構成によれば、駆動側回転体の中心軸線と従動側回転体の中心軸線とにずれが生じた場合であっても、弾性部材が弾性変形することにより当該ずれが補正(吸収)される。
(付記6)上記記載のクラッチにおいて、前記転動体を複数備えるとともに、複数の前記転動体を保持するサポート部材を備え、前記駆動側回転体は、前記サポート部材が軸方向から当接可能な当接部を有することをその要旨としている。
同構成によれば、複数の転動体は、サポート部材に保持されることにより、その位置及び姿勢が安定しやすくなる。また、サポート部材は、駆動側回転体の当接部に当接することにより、当該当接部によってそれ以上の駆動側への移動が規制される。更に、当接部は駆動側回転体に形成されているため、サポート部材の駆動側への移動を規制する部品を別途用意しなくてもよい。従って、部品点数を低減することができる。
(付記7)上記記載のクラッチにおいて、前記駆動側回転体は、前記サポート部材における前記駆動側回転体側の軸方向の端部を覆うように径方向に延設された鍔部を備えるとともに、前記鍔部には、前記サポート部材と反対側から前記転動体を視認可能な視認孔が形成されていることをその要旨としている。
同構成によれば、転動体の有無を視認孔を通して確認することができる。従って、転動体等の誤組付けを防止することができる。
(付記8)上記記載のクラッチにおいて、前記転動体を複数備えるとともに、複数の前記転動体を保持するサポート部材を備え、前記駆動側回転体及び前記サポート部材には、前記駆動側回転体及び前記サポート部材を軸方向に係合する一方で、前記駆動側回転体と前記サポート部材との前記駆動側回転体の中心軸線回りの相対回転を許容する係合部が形成されていることをその要旨といている。
同構成によれば、駆動側回転体とサポート部材とを係合部で係合することにより、一体化することができる。そして、クラッチの組付け時には、駆動側回転体とサポート部材とを一体で組み付けることができるため、クラッチの組付け作業が容易となる。
(付記9)上記記載のクラッチにおいて、前記駆動側回転体は、前記駆動側回転体の回転駆動の開始時に、前記転動体を押圧して前記クラッチハウジングの内周面と前記制御面とによる前記転動体の挟持を解除する転動体解除部を備え、前記駆動側回転体側の前記係合部は、前記転動体解除部に一体に形成されていることをその要旨としている。
同構成によれば、駆動側回転体の回転駆動の開始時には、転動体解除部によって転動体が押圧されることにより、クラッチハウジングの内周面と制御面とによる転動体の挟持が容易に解除される。また、駆動側回転体の係合部は、転動体解除部に形成されているため、部品点数を低減することができる。
(付記10)上記記載のクラッチにおいて、前記駆動側回転体は、回転駆動される駆動軸が一体回転可能に挿入される駆動軸挿入孔と、前記駆動軸挿入孔と軸方向に連続して形成され前記従動側連結部が一体回転可能に挿入される従動軸挿入孔とを備え、前記従動軸挿入孔に挿入された前記従動側連結部は、前記駆動軸挿入孔に挿入された前記駆動軸と軸方向に当接することをその要旨としている。
同構成によれば、駆動軸と従動側回転体との軸方向のがたつきが抑制される。尚、本発明において、「挿入」には、遊嵌及び圧入をも含む。
(付記11)上記記載のクラッチにおいて、前記駆動軸挿入孔及び前記従動軸挿入孔は、径方向に離間し互いに平行をなす一対の平面と該平面同士を連結する連結面とからなる筒状の内周面を備え、前記駆動軸挿入孔の前記平面と前記従動軸挿入孔の前記平面とが、前記駆動側回転体の中心軸線を中心として90°ずれるように形成されていることをその要旨としている。
同構成によれば、駆動軸挿入孔に挿入された駆動軸と、従動軸挿入孔に挿入された従動側連結部を有する従動側回転体との軸方向に対する傾きを抑制することができる。
(付記12)上記記載のクラッチにおいて、前記駆動側回転体及び前記従動側回転体の少なくとも一方には、前記駆動軸と前記従動側連結部とが当接するときの衝撃を吸収する第2の緩衝部材が設けられていることをその要旨としている。
同構成によれば、駆動軸と従動側連結部とが当接するときの衝撃が第2の緩衝部材によって吸収されるため、駆動軸と従動側連結部とが当接する際の異音の発生が抑制される。
(付記13)上記記載のクラッチにおいて、前記第2の緩衝部材は、前記駆動側回転体における前記駆動軸挿入孔の周囲に設けられていることをその要旨としている。
同構成によれば、駆動軸と従動側連結部との当接を可能としつつ、駆動軸と従動側連結部とが当接する際の異音の発生を抑制することができる。
(付記14)回転駆動される駆動軸を有するモータ部と、前記駆動軸と同軸上に配置され前記駆動軸の回転駆動力が伝達される従動軸を有し前記従動軸に伝達された回転駆動力を減速して出力する減速部と、前記駆動軸と前記従動軸との間に設けられた上記記載のクラッチと、を備え、前記駆動側回転体は前記駆動軸と一体回転可能に設けられ、前記従動側回転体は前記従動軸と一体回転可能に設けられているモータとしたことをその要旨としている。
同構成によれば、径方向に突出した形状となることが抑制された従動側回転体を備えたクラッチは、その径方向の小型化が可能である。そして、径方向に小型化されたクラッチを備えることにより、本発明のモータを小型化することができる。また、従動側連結部と制御面とを軸方向に分けたことにより、クラッチをモータに組付けた際に、従動軸における従動側回転体側の軸方向の端部を軸支する軸受に対して制御面を近づけることができる。従って、従動軸が傾いたとしても、制御面の傾きが抑えられるため、従動軸の傾きがクラッチの動作に影響を及ぼすことが抑制される。その結果、クラッチの動作が安定しやすい。
(付記15)上記記載のモータにおいて、前記伝達面及び前記従動側連結部は、前記従動軸の外径よりも内側に設けられていることをその要旨としている。
同構成によれば、従動側回転体を径方向により確実に小型化することができる。