WO2018061802A1 - クラッチ及びモータ - Google Patents
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- WO2018061802A1 WO2018061802A1 PCT/JP2017/033317 JP2017033317W WO2018061802A1 WO 2018061802 A1 WO2018061802 A1 WO 2018061802A1 JP 2017033317 W JP2017033317 W JP 2017033317W WO 2018061802 A1 WO2018061802 A1 WO 2018061802A1
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
- F16D41/10—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action with self-actuated reversing
- F16D41/105—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action with self-actuated reversing the intermediate members being of circular cross-section, of only one size and wedging by rolling movement not having an axial component between inner and outer races, one of which is cylindrical
Definitions
- the present invention relates to a clutch and a motor including the clutch.
- a motor used as a drive source for a power window device or the like mounted on a vehicle has a motor unit having a rotating shaft that is driven to rotate and a driven shaft that transmits the rotational driving force of the rotating shaft. And an output unit that outputs the rotational driving force transmitted to the motor.
- the rotating shaft and the driven shaft transmit the rotational driving force of the rotating shaft to the driven shaft while not transmitting the rotational force from the driven shaft side to the rotating shaft. It is connected via a clutch that operates on
- the clutch described in Patent Document 1 includes a drive-side rotator that rotates integrally with a rotation shaft, a driven-side rotator that can engage with the drive-side rotator in the rotation direction, and rotates integrally with the driven shaft, and a drive-side rotation. And a cylindrical clutch housing (clamping member) in which the body and the driven rotary body are inserted. Further, between the inner peripheral surface of the clutch housing and the driven side rotator, the driven shaft is sandwiched between the inner peripheral surface of the clutch housing and the driven side rotator when the rotary shaft is not driven to rotate (becomes a wedge). A cylindrical rolling element that prevents rotation of the side rotating body (that is, rotation of the driven shaft) is interposed.
- the rolling element is held by a support member inserted inside the clutch housing such that the center axis thereof is parallel to the rotation axis of the drive side rotator.
- the support member rotates around the rotation axis of the driving side rotating body together with the driving side rotating body when the rotating shaft is driven to rotate. Therefore, at the time of rotational driving of the rotating shaft, the rolling element rotates with the driving side rotating body and the driven side rotating body around the rotation axis of the driving side rotating body along the inner peripheral surface of the clutch housing while being held by the support member.
- the inner part of the clutch housing is prevented to prevent the rotating shaft from rotating from the driven shaft side when the rotating shaft (driving side rotating body) is not rotated.
- Grease is arranged to prevent the rolling element from slipping with respect to the inner circumferential surface of the clutch housing when the peripheral surface and the driven-side rotator sandwich the rolling element.
- the rolling element rotates around the rotation axis of the drive-side rotating body along the inner peripheral surface of the clutch housing while rotating around the central axis of the rolling element.
- the grease between the inner peripheral surface of the clutch housing and the rolling element scatters as the rolling element rotates about the central axis, and the grease between the inner peripheral surface of the clutch housing and the rolling element is insufficient. There was a problem that sometimes. If the grease between the inner peripheral surface of the clutch housing and the rolling element is insufficient, it becomes difficult to hold the rolling element between the inner peripheral surface of the clutch housing and the driven-side rotating body when the rotary shaft is not rotated (wedges). It may be difficult to do).
- An object of the present invention is to provide a clutch and a motor that can suppress the shortage of grease between the inner peripheral surface of the clutch housing and the rolling element.
- the clutch includes an annular clutch housing, a driving side rotating body that is rotationally driven, a driven side rotating body, a rolling element, a support member, and grease.
- the driven-side rotator has a portion disposed inside the clutch housing, and a rotational driving force is transmitted from the drive-side rotator.
- the rolling element is disposed between an inner peripheral surface of the clutch housing and the driven side rotating body. The rolling element rotates around the rotation axis of the driving side rotating body together with the driving side rotating body when the driving side rotating body is driven to rotate. The rolling element is held between the inner peripheral surface of the clutch housing and the driven-side rotating body when the driving-side rotating body is not rotated, thereby preventing the driven-side rotating body from rotating.
- the support member holds the rolling element between an inner peripheral surface of the clutch housing and the driven side rotating body.
- the support member rotates about the rotation axis of the driving side rotating body together with the driving side rotating body.
- the grease is disposed at least between the inner peripheral surface of the clutch housing and the rolling element. The support member limits the rotation of the rolling element around the center axis of the rolling element.
- FIG. 6 is a partial enlarged cross-sectional view of the clutch according to the first embodiment (cross-sectional view taken along 6a-6a in FIG. 2).
- A) is a cross-sectional view of the clutch in the first embodiment (cross-sectional view of 6a-6a in FIG.
- (A) is a top view of the rolling element of another form
- (b) is a front view of the rolling element.
- (A) is a top view of the rolling element of another form
- (b) is a front view of the rolling element.
- (A) is a top view of the rolling element of another form
- (b) is a front view of the rolling element.
- (A) And (b) is sectional drawing of the clutch of another form.
- (A) is a side view of the support member holding the rolling element in the clutch of the second embodiment, and (b) is a bottom view of the support member.
- (A) is a sectional view of the clutch in the second embodiment (F6a-F6a sectional view in FIG. 19), and (b) is a sectional view of the clutch in the second embodiment (F6b-F6b sectional view in FIG. 19).
- (A) And (b) is sectional drawing for demonstrating operation
- A) And (b) is sectional drawing for demonstrating operation
- (A) And (b) is sectional drawing for demonstrating operation
- (A) is a side view of a support member holding a rolling element in the clutch of the third embodiment, and (b) is a cross-sectional view of the support member (F10b-F10b cross-sectional view in FIG. 27 (a)).
- (A) is a side view of a support member holding a rolling element in the clutch of the fourth embodiment, and (b) is a cross-sectional view of the support member (F12b-F12b cross-sectional view in FIG. 29 (a)).
- (A) is a top view of the rolling element of another form, (b) is a front view of the rolling element.
- (A) is a top view of the rolling element of another form, (b) is a front view of the rolling element.
- (A) is a top view of the rolling element of another form, (b) is a front view of the rolling element.
- (A) is a top view of the rolling element of another form, (b) is a front view of the rolling element.
- (A) And (b) is the elements on larger scale of another form of the clutch.
- the partial expanded sectional view of the clutch of another form The partial expanded sectional view of the clutch of another form.
- a motor 10 according to the first embodiment shown in FIG. 1 is provided in a power window device that electrically lifts and lowers a window glass of a vehicle.
- the motor 10 is configured by integrally assembling a motor unit 20 that generates rotational force and an output unit 30 that decelerates and outputs rotation output from the motor unit 20.
- the motor 10 includes a clutch 40 at a drive connection portion between the motor unit 20 and the output unit 30.
- the motor unit 20 of the first embodiment is a DC motor.
- a magnet 22 is fixed to an inner peripheral surface of a bottomed cylindrical yoke housing 21 (hereinafter referred to as a yoke 21) constituting the motor unit 20, and an armature 23 is disposed inside the magnet 22.
- the armature 23 includes a rotating shaft 24 disposed at the center of the yoke 21.
- a base end portion (upper end portion in FIG. 1) of the rotating shaft 24 is supported by a bearing 25 provided at the center of the bottom of the yoke 21.
- a commutator 26 is fixed.
- a connecting portion 24a having a two-sided width shape that is chamfered in parallel from a columnar shape is provided at the tip end portion (the lower end portion in FIG. 1) of the rotating shaft 24.
- a flange portion 21 a extending outward is formed in the opening portion of the yoke 21, and a brush holder 27 is fitted in the opening portion of the yoke 21.
- the brush holder 27 has a holder main body 27a having a shape for closing the opening of the yoke 21, and a connector part 27b protruding from the holder main body 27a to the outer side in the radial direction of the yoke 21 and connected to an external connector (not shown).
- the holder main body 27a holds a plurality of power supply brushes 28 that are electrically connected to the connector portion 27b by wires (not shown) and are in sliding contact with the commutator 26.
- the holder main body 27a holds a bearing 29 at a substantially central portion thereof, and the bearing 29 pivotally supports a portion of the rotating shaft 24 between the commutator 26 and the connecting portion 24a.
- the output unit 30 is formed by housing a speed reduction mechanism 32 and the like in a resin gear housing 31.
- the gear housing 31 includes a fixing portion 31 a for fixing the gear housing 31 to the motor portion 20 at a portion (an upper end portion in FIG. 1) facing the motor portion 20 in the axial direction.
- the fixed portion 31 a has an outer shape similar to the outer shape of the flange portion 21 a of the yoke 21, and an accommodating recess 31 b that opens toward the inside of the yoke 21 is formed in the fixed portion 31 a.
- the gear housing 31 is provided with a clutch housing recess 31c in the center of the bottom of the housing recess 31b in the axial direction, and extends from the center of the bottom of the clutch housing recess 31c along the direction of the central axis L1 of the rotary shaft 24.
- a worm shaft accommodating portion 31d is recessed.
- the gear housing 31 is provided with a wheel housing portion 31e recessed on the side (right side in FIG. 1) of the worm shaft housing portion 31d.
- the wheel housing portion 31e and the worm shaft housing portion 31d are connected to each other at a substantially central portion in the axial direction (longitudinal direction) of the worm shaft housing portion 31d.
- the worm shaft accommodating portion 31d accommodates a substantially cylindrical worm shaft 34 (driven shaft).
- the worm shaft 34 is made of a metal material, and a screw-like worm portion 34a is formed in the central portion in the axial direction.
- the worm shaft 34 is supported at both ends in the axial direction by a pair of bearings 35 and 36 disposed at both ends in the axial direction of the worm shaft housing portion 31d.
- the worm shaft 34 disposed in the worm shaft housing portion 31d is supported by bearings 35 and 36 so as to be disposed coaxially with the rotary shaft 24, that is, the central axis L1 of the rotary shaft 24 and the worm shaft 34.
- the central axis line L2 is arranged on the same straight line.
- a disc-shaped worm wheel 37 that meshes with the worm portion 34a of the worm shaft 34 is rotatably accommodated in the wheel accommodating portion 31e.
- the worm wheel 37 and the worm shaft 34 constitute a speed reduction mechanism 32. That is, the speed reduction mechanism 32 of the first embodiment is a worm speed reduction mechanism (worm gear).
- an output shaft 38 that extends in the axial direction of the worm wheel 37 (in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1) and rotates together with the worm wheel 37 is provided at the radial center of the worm wheel 37.
- a window glass of a vehicle is connected to the output shaft 38 via a window regulator (not shown).
- the clutch 40 that connects the rotating shaft 24 of the motor unit 20 and the worm shaft 34 of the output unit 30 is housed in the clutch housing recess 31c.
- the clutch 40 includes a clutch housing 41 as a clamping member, a driving side rotating body 42, a support member 43, a rolling element 44, and a driven side rotating body 45.
- the clutch housing 41 has a cylindrical shape, and a hook-shaped fixed flange portion 41 a extending radially outward is formed at one end portion in the axial direction of the clutch housing 41.
- the outer diameter of the cylindrical portion of the clutch housing 41 is formed substantially equal to the inner diameter of the clutch housing recess 31c, and the outer diameter of the fixed flange portion 41a is formed larger than the inner diameter of the clutch housing recess 31c.
- fixed recesses 41b are formed in the fixed flange portion 41a at four locations that are equiangularly spaced in the circumferential direction. Each fixing recess 41b penetrates the fixing flange portion 41a in the axial direction and opens radially outward.
- the clutch housing 41 is inserted into the clutch housing recess 31c until the fixed flange portion 41a contacts the bottom surface of the housing recess 31b, and is fixed to the gear housing 31 at the fixed flange portion 41a. ing. Specifically, on the outer surface of the opening of the clutch housing recess 31c on the bottom surface of the housing recess 31b, four fixed projections 31f projecting in the axial direction are formed at equiangular intervals in the circumferential direction. These four fixed projections 31f are inserted in the axial direction with respect to the four fixed recesses 41b of the fixed flange portion 41a, and the tip portions of the respective fixed projections 31f are processed by heat caulking. Thereby, the clutch housing 41 is fixed to the gear housing 31 so as not to move in the axial direction and to rotate in the circumferential direction.
- the clutch housing 41 fixed to the gear housing 31 is arranged coaxially with the rotary shaft 24 and the worm shaft 34.
- the drive-side rotator 42 has a substantially cylindrical shaft coupling portion 51. On the outer peripheral surface of the shaft connecting portion 51, a disc-shaped flange portion 52 that extends outward in the radial direction is integrally formed.
- a drive shaft insertion hole 53 extending along the axial direction is formed at the axial center of the axial end portion (upper end portion in FIG. 2) near the motor portion 20.
- the drive shaft insertion hole 53 has a two-sided width shape corresponding to the outer shape of the connecting portion 24 a of the rotating shaft 24. Then, when the connecting portion 24 a is press-fitted into the drive shaft insertion hole 53, the drive side rotating body 42 is connected to the rotary shaft 24 so as to be integrally rotatable.
- the rotating shaft 24 and the drive-side rotating body 42 connected to the rotating shaft 24 are coaxial (that is, their center axes are located on the same straight line).
- a driven shaft insertion hole 54 extending along the axial direction is formed at the axial center of the axial end portion (lower end portion in FIG. 2) near the output portion 30.
- the center axis of the driven shaft insertion hole 54 coincides with the center axis of the drive shaft insertion hole 53.
- the drive shaft insertion hole 53 and the driven shaft insertion hole 54 communicate with each other.
- the inner peripheral surface of the driven shaft insertion hole 54 has a pair of drive side transmission surfaces 54a that are parallel to each other in a planar shape parallel to the axial direction.
- the shape of the driven shaft insertion hole 54 viewed from the axial direction is a substantially track shape (two directions parallel to the drive-side transmission surface 54a and the short-side direction perpendicular to the drive-side transmission surface 54a). (Width shape).
- Each drive-side transmission surface 54a is provided with two first elastic members 55 made of an elastic material such as a rubber material.
- the 2nd elastic member 56 which consists of materials which have elasticity, such as a rubber material, is each provided in the both ends of the longitudinal direction of the driven shaft insertion hole 54 seeing axially.
- the first and second elastic members 55 and 56 slightly protrude inward from the inner peripheral surface of the driven shaft insertion hole 54.
- the driving side rotating body 42 is a pair of members extending from the flange portion 52 toward the output portion 30 in the axial direction (that is, downward in FIG. 3).
- a rolling element releasing portion 57 is provided.
- the rolling element releasing portions 57 are provided on both sides in the longitudinal direction of the driven shaft insertion hole 54 as viewed in the axial direction. Further, the two rolling element releasing portions 57 are provided at positions that are separated from each other by 180 ° in the rotation direction and opposed in the radial direction.
- release part 57 are comprised by the elastic part 58 which consists of materials which have elasticity, such as a rubber material.
- Each of the rolling element release portions 57 is disposed inside the clutch housing 41.
- the support member 43 holds the rolling element 44 between the clutch housing 41 and the driven side rotating body 45 opposed in the radial direction.
- the support member 43 of the first embodiment is made of resin.
- the support member 43 has a ring portion 61 having an annular shape with the central axis L2 of the worm shaft 34 as the center.
- the outer diameter of the ring portion 61 is larger than the inner diameter of the clutch housing 41.
- the ring part 61 is arrange
- an annular protrusion along the circumferential direction of the ring portion 61 is formed on the lower surface of the ring portion 61 (an end surface in the axial direction facing the fixed flange portion 41a), and the lower surface is in contact with the fixed flange portion 41a from the axial direction.
- Side protrusions 61a are formed. Further, an upper protrusion 61b that protrudes in the axial direction and abuts against the flange portion 52 of the drive side rotating body 42 from the axial direction is formed on the upper surface of the ring portion 61 (the end surface on the driving side rotating body 42 side).
- Rolling elements that each have a columnar shape extending in the axial direction and hold the rolling elements 44 at two positions spaced apart in the circumferential direction on the inner circumferential side of the ring portion 61 (that is, two positions spaced apart by 180 ° in the first embodiment).
- a holding part 62 is formed.
- each rolling element 44 is made of resin, and its central axis L3 is parallel to the central axis L1 of the rotating shaft 24 and the central axis L2 of the worm shaft 34. It is arranged to make.
- the shape seen from the axial direction has comprised the double-sided width shape. Therefore, each rolling element 44 has a shape having a longitudinal direction and a lateral direction when viewed from the axial direction. In the state shown in FIG.
- each rolling element 44 has first and second opposing surfaces 71a that are planar on both sides in the rotational direction X1 of the drive-side rotator 42 (the same as the circumferential direction of the clutch 40, hereinafter referred to as the rotational direction X1). , 71b. Furthermore, each rolling element 44 has first and second arcuate surfaces 72 a and 72 b on both sides in the radial direction of the clutch 40.
- the outer peripheral surface of each rolling element 44 of the first embodiment is composed of the first and second opposing surfaces 71a and 71b and the first and second arcuate surfaces 72a and 72b.
- the first and second opposing surfaces 71a and 71b are parallel to the central axis L3 and parallel to each other.
- the first and second arcuate surfaces 72a and 72b have an arc shape with the center axis L3 as the center of curvature when viewed from the axial direction. Are equal.
- the first and second arcuate surfaces 72a and 72b are formed parallel to the central axis L3 without being inclined.
- the first arcuate surface 72a located radially outward is opposed to the cylindrical inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 in the radial direction and can contact the inner peripheral surface 41c. .
- each rolling element 44 the second arcuate surface 72 b located on the radially inner side is opposed to the driven-side rotator 45 in the radial direction and can contact the driven-side rotator 45.
- the both end surfaces of the axial direction in each rolling element 44 have comprised the planar shape which makes a right angle with the 1st and 2nd opposing surfaces 71a and 71b (refer Fig.4 (a)).
- each rolling element holding portion 62 has an axial support portion 63 that extends radially inward from the ring portion 61.
- the axial support part 63 faces the rolling element 44 in the axial direction.
- maintenance part 62 is opposite to the ring part 61 along the axial direction (center axis line L1, L2 direction) from the both ends of the circumferential direction of the axial direction support part 63 (downward in Fig.4 (a)).
- a pair of roller supports 64a and 64b (rotation direction facing portions).
- roller supports 64a and 64b are positioned on both sides of the rolling element 44 in the rotation direction X1, and rotate the rolling element 44 so that the central axis L3 is parallel to the central axis L1. Holding from both sides in the direction X1. It should be noted that the roller supports 64a and 64b forming a pair of the respective rolling element holding portions 62 are opposed to the rolling elements 44 when the clutch 40 is viewed in the axial direction from the motor portion 20 (that is, the state shown in FIG.
- the roller support positioned on the clockwise side is the first roller support 64a, and the roller support positioned on the clockwise side with respect to the rolling element 44 is the second roller support 64b.
- the support member 43 has a connecting portion 66 that connects the tip end portion of the first roller support 64a of one rolling element holding portion 62 and the tip end portion of the second roller support 64b of the other rolling element holding portion 62 to each other.
- the connecting portion 66 has an arc shape centered on the central axes L1 and L2 when viewed in the axial direction.
- a holding claw (support member side engaging portion) 67 protruding between the paired first and second roller supports 64a and 64b is provided at the tip of each roller support 64a and 64b.
- Each holding claw 67 abuts against one end surface of the rolling element 44 in the axial direction from the axial direction, and prevents the rolling element 44 from falling off from the rolling element holding part 62 in the axial direction.
- a pair of roller supports 64a and 64b are provided on the side surfaces facing each other in the rotational direction X1, respectively. It has contact surfaces 68a and 68b.
- the first contact surface 68a provided on the first roller support 64a has a planar shape parallel to the central axes L1 and L2, and is a rolling element disposed between the pair of roller supports 64a and 64b. 44 is opposed to the first opposing surface 71a.
- the second contact surface 68b provided on the second roller support 64b has a planar shape that is parallel to the central axes L1 and L2, and forms a pair of rollers.
- the axial lengths of the first and second contact surfaces 68a and 68b are the axial lengths of the rolling elements 44 (the axial lengths of the first and second opposing surfaces 71a and 71b). Longer than.
- the radial width of the clutch 40 at the first and second contact surfaces 68a and 68b is equal to or greater than the radial width of the clutch 40 at the first and second opposing surfaces 71a and 71b. .
- the maximum outer diameter (that is, the width in the longitudinal direction of the rolling element 44 in the axial direction) D1 of each rolling element 44 is the first contact surface 68a in each rolling element holding portion 62. Longer than the distance D2 between the second contact surface 68b and the second contact surface 68b. Furthermore, the distance D2 in each rolling element holding portion 62 is the width D3 of each rolling element 44 in the rotation direction X1 (that is, the length between the first facing surface 71a and the second facing surface 71b in the first embodiment). That is, it is longer than the width in the short direction of the rolling element 44 when viewed in the axial direction.
- the rotation range of the rolling element 44 around the central axis L3 is determined between the paired roller supports 64a and 64b and the rolling element 44 disposed between the paired roller supports 64a and 64b.
- An allowable gap G1 is provided. For these reasons, each rolling element 44 is restricted from rotating about the central axis L3 by the pair of roller supports 64a and 64b.
- the rotation of the rolling element 44 around the central axis L3 is limited by the pair of roller supports 64a and 64b, so that the outer peripheral surface of the rolling element 44 can be brought into sliding contact with the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41.
- the sliding contact range A1 is determined.
- the two rolling elements 44 are equiangularly spaced in the rotational direction X1 (ie, 180 ° apart in the first embodiment) by being held by the support member 43 having the above-described configuration. ). Further, since the roller supports 64 a and 64 b holding the rolling elements 44 are inserted and arranged inside the clutch housing 41, each rolling element 44 is radially connected to the clutch housing 41 inside the clutch housing 41. Opposite to. Further, the rolling element 44 has a portion corresponding to the sliding contact range A1 (see FIG. 5) in the first arc surface 72a between the pair of roller supports 64a and 64b, and the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41. Can be touched. The support member 43 can rotate relative to the clutch housing 41 in the rotation direction X1.
- each rolling element release portion 57 of the drive side rotating body 42 is inserted inside the clutch housing 41 through the inner peripheral side of the ring portion 61 of the support member 43. Furthermore, each rolling element release part 57 is arrange
- each rolling element release portion 57 is a roller support positioned on the front side in the rotation direction. 64a and 64b are contacted.
- the driven-side rotating body 45 is formed integrally with the base end portion (the upper end portion in FIG. 2) of the worm shaft 34, and is made of metal.
- the driven-side rotating body 45 includes a control unit 81 and a driven-side connecting unit 82 that are arranged in parallel in the axial direction.
- the driven side connecting portion 82 is provided on the base end side (the upper side in FIG. 2) of the control portion 81.
- the control unit 81 is formed integrally with the worm shaft 34 and has a column shape extending in the axial direction of the worm shaft 34.
- the central axis of the control unit 81 is coincident with the central axis L2 of the worm shaft 34, and is formed coaxially with the worm shaft 34.
- the control unit 81 when viewed from the direction of the central axis L2, the control unit 81 has a point-symmetric shape with the central axis L2 of the worm shaft 34 as the center of symmetry.
- a pair of control surfaces 83 are formed on the outer peripheral surface of the control unit 81.
- Each control surface 83 is formed at two locations that are equiangularly spaced in the circumferential direction (that is, 180 ° in the first embodiment) on the outer peripheral surface of the control unit 81.
- Each control surface 83 has a planar shape that is parallel to the axial direction and orthogonal to the radial direction of the driven-side rotator 45. Further, the pair of control surfaces 83 are parallel to each other, and the axial length of each control surface 83 is longer than the axial length of the rolling element 44.
- the driven side connecting portion 82 has a column shape extending in the axial direction of the worm shaft 34. As shown in FIG. The center axis of the driven side connecting portion 82 coincides with the center axis L2 of the worm shaft 34, and is formed coaxially with the worm shaft 34.
- the driven side connecting portion 82 is formed to be slightly thinner than the driven shaft insertion hole 54.
- the driven side connecting portion 82 has a substantially elliptical cross-sectional shape orthogonal to the axial direction, and the cross-sectional shape is constant in the axial direction.
- the longitudinal direction of the driven side connecting portion 82 is a direction parallel to the control surface 83
- the short direction of the driven side connecting portion 82 is a direction orthogonal to the control surface 83. (See also FIG. 6 (a)).
- the driven side connecting portion 82 when viewed from the direction of the central axis L2, the driven side connecting portion 82 has a point-symmetric shape with the central axis L2 of the worm shaft 34 as the center of symmetry.
- a pair of first driven side transmission surfaces 84 and a pair of second driven side transmission surfaces 85 are formed on the outer peripheral surface of the driven side coupling portion 82.
- one first driven side transmission surface 84 is formed 180 ° opposite to the other first driven side transmission surface 84.
- the two first driven side transmission surfaces 84 are each parallel to the axial direction and are parallel to each other.
- the interval between the two first driven side transmission surfaces 84 is formed to be equal to the interval between the pair of drive side transmission surfaces 54 a provided in the driven shaft insertion hole 54 of the driving side rotating body 42.
- the second driven side transmission surface 85 is formed between the two first driven side transmission surfaces 84, and one second driven side transmission surface 85 is in relation to the other second driven side transmission surface 85. It is formed on the opposite side of 180 °.
- the two second driven side transmission surfaces 85 each have a planar shape parallel to the axial direction and are parallel to each other. Further, the distance between the two second driven side transmission surfaces 85 is formed to be equal to the distance between the pair of drive side transmission surfaces 54 a provided in the driven shaft insertion hole 54 of the driving side rotating body 42.
- the first driven side transmission surface 84 and the second driven side transmission surface 85 are formed in the axial direction from one end to the other end of the driven side coupling portion 82 in the axial direction.
- the driven side rotating body 45 as described above is inserted into the clutch housing 41 and the support member 43 from the side opposite to the driving side rotating body 42.
- the driven-side rotator 45 is disposed coaxially with the clutch housing 41, the drive-side rotator 42 and the support member 43.
- the driven side connecting portion 82 is loosely fitted in the driven shaft insertion hole 54 so as to be able to rotate integrally with the driving side rotating body 42.
- the first and second elastic members 55 and 56 are interposed between the outer peripheral surface of the driven side connecting portion 82 loosely fitted in the driven shaft insertion hole 54 and the inner peripheral surface of the driven shaft insertion hole 54.
- the pair of second elastic members 56 are in contact with both ends in the longitudinal direction of the driven side connecting portion 82 when viewed in the axial direction.
- the four first elastic members 55 are respectively interposed between the two first driven side transmission surfaces 84 and the two second driven side transmission surfaces 85 and the drive side transmission surface 54a.
- the driving side transmission surface 54a elastically deforms the first elastic member 55 and the first and second driven side transmission surfaces. It abuts on either one of 84 and 85 in the rotational direction. As a result, the drive-side rotator 42 and the driven-side rotator 45 are engaged in the rotation direction, and the rotational driving force of the drive-side rotator 42 is transmitted to the driven-side rotator 45.
- control unit 81 of the driven side rotator 45 is arranged such that the rolling elements 44 are interposed between the control surfaces 83 and the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41. It is inserted inside the support member 43 and faces the clutch housing 41 and the rolling elements 44 in the radial direction. That is, the support member 43 holds the rolling element 44 between the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and each control surface 83 of the driven side rotating body 45.
- the distance between the control surface 83 and the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 is the longest at the center in the circumferential direction of each control surface 83, and the circumferential direction from the center in the circumferential direction of each control surface 83. It gradually becomes shorter as it goes to both ends. Further, the distance between the center in the circumferential direction of each control surface 83 and the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 is longer than the maximum outer diameter D1 (see FIG. 5) of the rolling element 44 and each control surface 83. The distance between the circumferential end of the rolling housing 44 and the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 is shorter than the maximum outer diameter D ⁇ b> 1 of the rolling element 44.
- grease GR is applied to the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41.
- the grease GR is disposed so as to be filled also in the space between the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and the first arc surface 72 a of the rolling element 44.
- the grease GR has an effect of increasing the sliding friction between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the rolling element 44 when the rotating shaft 24 is not rotated (that is, when the driving side rotating body 42 is not rotated). There is.
- the illustration of the grease GR is omitted.
- each rolling element 44 is arranged at the center in the circumferential direction of each control surface 83 of the driven-side rotating body 45. That is, the rolling element 44 is not clamped between the control surface 83 and the clutch housing 41 (that is, does not hinder the rotation of the driven side rotating body 45), and is unlocked.
- each drive-side transmission surface 54 a of the drive-side rotating body 42 is first connected to each second driven-side transmission surface 85 of the driven-side coupling portion 82.
- the driving side rotating body 42 and the driven side rotating body 45 are coupled to the rotation direction X1 so as to be integrally rotatable.
- the rotational driving force of the driving side rotating body 42 is transmitted to the driven side rotating body 45 (worm shaft 34), and the rotating shaft 24 and the worm shaft 34 are integrally rotated in the first direction R1. .
- each first roller support 64a is pushed by each rolling element release portion 57 in the first direction R1.
- the drive-side rotator 42 and the driven-side rotator 45 rotate around the rotation axis of the drive-side rotator 42 (same as the central axis L1).
- Each rolling element 44 has a central axis L3 in a direction opposite to the rotation direction of the support member 43 between the roller supports 64a and 64b that make a pair by a frictional force between the inner surface 41c of the clutch housing 41. Try to rotate around.
- each rolling element 44 rotates around its central axis L3 by an amount allowed by the permissible gap G1 between each rolling element 44 and the roller supports 64a and 64b that hold the rolling element 44, the rolling elements 44 The roller supports 64a and 64b abut on both sides in the rotational direction X1.
- each rolling element 44 when the driving side rotating body 42 rotates in the first direction R1, each rolling element 44 has an end portion of the first facing surface 71a near the first arcuate surface 72a in the first contact. While abutting on the surface 68a, an end of the second facing surface 71b near the second arcuate surface 72b abuts on the second abutting surface 68b.
- each rolling element 44 rotates around the central axis L ⁇ b> 3 is limited by the support member 43. Therefore, even if each rolling element 44 rotates around the rotation axis of the driving side rotating body 42 together with the driving side rotating body 42 when the driving side rotating body 42 is driven to rotate, the center axis L3 of each rolling element 44 is provided. It rotates only within the range allowed by the support member 43.
- the rotation of the worm shaft 34 in the first direction R1 is transmitted to the output shaft 38 while being decelerated between the worm wheel 37 and output from the output shaft 38.
- the window glass of the vehicle is raised and lowered via a window regulator (not shown) according to the rotation direction of the output shaft 38.
- FIGS. 8A and 8B when the driving of the motor unit 20 is stopped, that is, when the rotating shaft 24 (driving side rotating body 42) is not rotated, the load side (first implementation) When a load is applied to the output shaft 38 from the side of the window regulator in the form, the driven side rotating body 45 tends to rotate due to the load.
- 8A and 8B illustrate a case where the driven-side rotator 45 attempts to rotate in the second direction R2. Then, each control surface 83 of the driven side rotating body 45 presses the rolling element 44 disposed between each control surface 83 and the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 to the outer peripheral side.
- the first circular arc surface 72 a abuts against the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 between the pair of roller supports 64 a and 64 b, and the same control on the control surface 83 is performed.
- the second arcuate surface 72b comes into contact with a portion closer to the end in the circumferential direction than the center in the circumferential direction of the surface 83 (the end on the rear side in the second direction R2 in the control surface 83).
- Each rolling element 44 is sandwiched between a portion of the control surface 83 near the rear end in the second direction R ⁇ b> 2 and the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41.
- each second driven side transmission surface 85 of the driven side connecting portion 82 does not come into contact with each driving side transmission surface 54a of the driving side rotating body 42 in the rotational direction (second direction R2).
- each rolling element 44 is sandwiched between a portion of the control surface 83 near the rear end in the first direction R1 and the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41, whereby each rolling element 44 is As a wedge, rotation of the driven-side rotator 45 (rotation in the first direction R1) is blocked (that is, rotation of the worm shaft 34 is locked).
- each rolling element 44 is arranged at the center in the circumferential direction of each control surface 83 of the driven-side rotator 45, and is brought into an unlocked state that is not sandwiched between the control surface 83 and the clutch housing 41.
- each drive-side transmission surface 54a of the drive-side rotator 42 comes into contact with each first driven-side transmission surface 84 of the driven-side coupling portion 82 from the second direction R2, thereby driving-side rotator.
- the rotational driving force of 42 (rotating shaft 24) is transmitted to the driven side rotating body 45 (worm shaft 34), and the rotating shaft 24 and the worm shaft 34 rotate integrally in the second direction R2.
- each second roller support 64b is pushed by each rolling element release portion 57 in the second direction R2.
- the drive-side rotator 42 and the driven-side rotator 45 rotate around the rotation axis of the drive-side rotator 42.
- Each rolling element 44 has a central axis L3 in a direction opposite to the rotation direction of the support member 43 between the roller supports 64a and 64b that make a pair by a frictional force between the inner surface 41c of the clutch housing 41. Try to rotate around.
- each rolling element 44 rotates around its central axis L3 by an amount allowed by the permissible gap G1 between each rolling element 44 and the roller supports 64a and 64b that hold the rolling element 44, the rolling elements 44 The roller supports 64a and 64b abut on both sides in the rotational direction X1.
- each rolling element 44 when the driving-side rotating body 42 rotates in the second direction R2, each rolling element 44 has an end portion of the first facing surface 71a near the second arcuate surface 72b in the first contact. While abutting on the surface 68a, an end of the second facing surface 71b near the first arc surface 72a abuts on the second abutting surface 68b.
- each rolling element 44 rotates around the central axis L ⁇ b> 3 is limited by the support member 43. Therefore, even if each rolling element 44 rotates around the rotation axis of the driving side rotating body 42 together with the driving side rotating body 42 when the driving side rotating body 42 is driven to rotate, the center axis L3 of each rolling element 44 is provided. It rotates only within the range allowed by the support member 43.
- the window of the vehicle is passed through a window regulator (not shown) according to the rotation direction of the output shaft 38.
- the glass is raised and lowered.
- the rotational drive of the rotary shaft 24, that is, the rotational drive of the drive side rotating body 42 is stopped.
- the rolling element 44 serves as a wedge to prevent the rotation of the driven side rotating body 45 (that is, the rotation of the worm shaft 34 is locked).
- the shaft 38 is prevented from being rotated (see FIG. 8A).
- each rolling element 44 rotates around the central axis L ⁇ b> 3 of each rolling element 44 is limited by the support member 43. Therefore, even if each rolling element 44 rotates around the rotation axis of the driving side rotating body 42 together with the driving side rotating body 42 when the driving side rotating body 42 is driven to rotate, the center axis L3 of each rolling element 44 is provided. It rotates only within the range allowed by the support member 43. Accordingly, since the grease GR is prevented from being scattered due to the rotation of each rolling element 44 around its central axis L3, the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and each rolling element 44 is insufficient. Can be suppressed.
- each rolling element 44 is less likely to become a wedge between the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and the control surface 83 of the driven side rotator 45. This can be suppressed.
- each rolling element 44 rotates around the central axis L3 of each rolling element 44 by an allowable gap G1 provided between each rolling element 44 and the roller supports 64a and 64b facing each other in the rotation direction X1.
- the roller supports 64a and 64b are in contact with each other in the rotation direction of the rolling elements 44.
- each rolling element 44 is prevented from further rotation around the central axis L3 of each rolling element 44 by the roller supports 64a and 64b. Therefore, the scattering of the grease GR due to the rotation of each rolling element 44 around the central axis L3 of each rolling element 44 can be suppressed with a simple configuration.
- the shortage of the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and each rolling element 44 can be easily suppressed.
- each rolling element 44 rotates around the central axis L3 of each rolling element 44 within a rotation range determined by providing an allowable gap G1 between each rolling element 44 and the roller supports 64a and 64b. be able to. That is, the posture of each rolling element 44 with respect to the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 can be changed around the central axis L3. Since the grease GR is moved between each rolling element 44 and the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 as the rolling element 44 rotates around the central axis L3 within the rotation range, each rolling element 44 is moved. In this case, the grease GR can be supplied to the portion in contact with the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41. Accordingly, it is possible to further suppress the shortage of the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and each rolling element 44.
- each rolling element 44 rotates about the center axis L3 of each rolling element 44 by the amount allowed by the permissible gap G1, it contacts the roller supports 64a and 64b on both sides in the rotational direction X1 of each rolling element 44, respectively. Touch. Therefore, the rolling element 44 that contacts the roller supports 64a and 64b can more stably maintain the posture that contacts the roller supports 64a and 64b. As a result, it is possible to suppress the generation of noise in the clutch 40 when the drive side rotating body 42 is driven to rotate.
- Each rolling element 44 has roller support 64a, 64b and planar first and second opposing surfaces 71a, 71b facing the rotation direction X1 on both sides in the rotation direction X1 of each rolling element 44. Therefore, it becomes easy to set the allowable gap G1 provided between each rolling element 44 and the roller supports 64a and 64b holding each rolling element 44. Moreover, since it is suppressed that the shape of each rolling element 44 is complicated, each rolling element 44 can be manufactured easily.
- the rotational drive force of the drive-side rotator 42 is transmitted from the rolling element release portion 57 to the roller supports 64a and 64b, and further from the roller supports 64a and 64b to the rolling elements 44. Is transmitted to.
- the roller supports 64a and 64b to which the rotational driving force is transmitted from the drive-side rotating body 42 have the first contact surface 68a or the second contact surface 68b on the first facing surface 71a of the rolling element 44 or By making surface contact with the second facing surface 71 b, the rotational driving force can be efficiently transmitted to the rolling elements 44. Therefore, it is possible to easily release the rolling element 44 between the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and the driven side rotating body 45.
- the rotary shaft 24 and the worm shaft 34 are connected via the clutch 40 in which the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and each rolling element 44 is suppressed from being insufficient. It is connected. Accordingly, the rotation of the rotary shaft 24 from the worm shaft 34 is further suppressed when the rotary shaft 24 is not rotated.
- the rolling element 44 may have a grease accommodating recess that opens to the sliding contact range A1 on the outer peripheral surface of the rolling element 44 and accommodates the grease GR.
- the grease accommodating recess is formed so that the outer peripheral surface of the rolling element 44 remains in the sliding contact range A1, and is not formed over the entire sliding contact range A1.
- the rolling element 44 shown in FIGS. 10A and 10B has a grease accommodating recess 75 at one end in the axial direction of the rolling element 44 (the end on the base end side of the roller supports 64a and 64b). .
- the grease accommodating recess 75 opens to one side of the rolling element 44 in the axial direction and radially outward of the rolling element 44 (that is, toward the clutch housing 41).
- the dot is attached
- the rolling element 44 shown in FIGS. 11A and 11B has a grease accommodating recess 76 at the other end in the axial direction of the rolling element 44 (that is, the end on the tip side of the roller supports 64a and 64b).
- the grease accommodating recess 76 opens to the other side in the axial direction of the rolling element 44 and the radially outer side of the rolling element 44 (that is, toward the clutch housing 41).
- the rolling element 44 may have the grease accommodating recessed parts 75 and 76 in the both ends of an axial direction.
- the rolling elements 44 shown in FIGS. 13A and 13B have a grease accommodating recess 77 in the central portion in the axial direction.
- the grease accommodating recess 77 is recessed in the radial direction of the first arcuate surface 72a from a portion corresponding to the sliding contact range A1 in the first arcuate surface 72a of the rolling element 44.
- the rolling element 44 has grease accommodating recesses 75 and 76 at both axial end portions, and further has a grease accommodating recess at the axial central portion. 77 may be included.
- the grease accommodating recesses 75, 76, and 77 all have a rectangular shape when viewed from the radial direction of the first arcuate surface 72a.
- the shape is not limited to this, and may be a circular shape, a polygonal shape, or the like.
- the rolling element 44 may include four or more grease-accommodating recesses that open to the sliding contact range A1.
- the grease receiving recesses 75, 76, and 77 provided in the rolling element 44 are opened in the sliding contact range A 1 that can be slidably contacted with the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41. Therefore, the grease GR accommodated in the grease accommodating recesses 75, 76, 77 is pulled out toward the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 along with the rotation of the rolling element 44, and the inner periphery of the rolling element 44 and the clutch housing 41. Supplied between the surface 41c. Accordingly, it is possible to further suppress the shortage of the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the rolling element 44.
- the rolling element 44 is restricted by the support member 43 from rotating around the central axis L3 of the rolling element 44. Therefore, in the outer peripheral surface of the rolling element 44, the curvature of the portion that can contact the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the portion that can contact the control surface 83 of the driven-side rotating body 45 can be made different. Therefore, in the first embodiment, in each rolling element 44, the first arc surface 72a and the second arc surface 72b have the same curvature, but may have different curvatures.
- the second arcuate surface 72 c that contacts the control surface 83 of the driven-side rotator 45 is more curved than the first arcuate surface 72 a that contacts the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41. It is good also as a small circular arc shape.
- the wedge angle ⁇ 1 when the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the control surface 83 of the driven side rotating body 45 sandwich the rolling element 44 as a wedge is set, and the entire outer peripheral surface of the rolling element 44 is the first. It can be made smaller than the case of the curvature of the circular arc surface 72a (that is, in the case of a cylindrical shape).
- the support member 43 may have a contact portion 69.
- the abutting portion 69 is moved radially outward when the roller supports 64a and 64b are pressed by the rolling elements 44 that are about to rotate about the central axis L3 when the driving side rotating body 42 is not rotated. It contacts the inner peripheral surface 41 c of the housing 41.
- the radially outer side surface of the connecting portion 66 is radially outward (that is, toward the clutch housing 41).
- a protruding contact portion 69 is provided.
- FIG. 16B illustrates a state in which the driven side rotating body 45 is about to rotate in the second direction R2.
- the rolling element 44 rotates around the central axis L3 to rotate the roller supports 64a and 64b from the rotational direction around the central axis L3.
- the roller supports 64a and 64b are further pressed away from each other.
- the paired roller supports 64a and 64b move outward in the radial direction by moving in a direction away from each other. That is, the roller supports 64a and 64b are moved radially outward by being pressed by the rolling elements 44 rotated around the central axis L3.
- the support member 43 is elastically deformed, and the connecting portion 66 provided integrally with the roller supports 64a and 64b is moved outward in the radial direction.
- the contact portion 69 is moved outward in the radial direction, and the clutch housing. 41 abuts against the inner peripheral surface 41c of 41. Therefore, it is possible to suppress the rolling element 44 from moving in the rotation direction X1 of the driving side rotating body 42 even by the frictional force generated between the contact portion 69 and the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41.
- the rolling element 44 is more easily sandwiched between the driven side rotating body 45 and the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41, the rotation of the driven side rotating body 45 is further increased when the driving side rotating body 42 is not rotated. It becomes easy to stop. Even when the load applied to the output shaft 38 becomes larger, in addition to the frictional force between the rolling element 44 and the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41, the abutting portion 69 and the inner periphery of the clutch housing 41 are also provided. Since the frictional force with the surface 41 c acts so as to prevent the driven side rotating body 45 from rotating, it is easy to prevent the driven side rotating body 45 from rotating.
- the contact portion 69 has a shape protruding radially outward from the connecting portion 66 of the support member 43, but the shape of the contact portion 69 is Not limited to this.
- the contact portion moves outward in the radial direction when the roller supports 64a and 64b are moved outward in the radial direction by the rolling element 44 about to rotate around the central axis L3 when the drive side rotating body 42 is not rotated.
- you may comprise so that the outer peripheral surface of the connection part 66, the radial direction outer side surface of roller support 64a, 64b, etc. may become a contact part.
- the portions of the roller supports 64a and 64b with which the rolling elements 44 that rotate about the central axis L3 come into contact are planar first and second contact surfaces 68a and 68b.
- first and second contact surfaces 68a and 68b with which the rolling element 44 rotated around the central axis L3 contacts may not necessarily be planar.
- the first and second contact surfaces 68a and 68b may have an arc shape when viewed from the axial direction.
- the rolling element 44 has planar first and second opposing surfaces 71a and 71b on both sides in the rotational direction X1.
- the first and second opposing surfaces 71a and 71b which are portions that contact the roller supports 64a and 64b when the rolling member 44 rotates around the central axis L3 in the rolling member 44, are not necessarily flat. Also good. That is, the rolling element 44 does not necessarily have a two-plane width shape.
- the rolling element 44 may be any shape as long as the shape seen from the axial direction has a longitudinal direction and a lateral direction, and has a column shape extending in the axial direction.
- the rolling element 44 may have first and second opposing surfaces 71a and 71b whose arc viewed from the axial direction has an arc shape (however, the rolling element 44 is not cylindrical). . Further, for example, the rolling element 44 may have an elliptical shape when viewed from the axial direction.
- the roller supports 64a and 64b are formed on both sides of the rolling element 44 in the rotation direction X1. Abut. However, when the rolling element 44 rotates around the central axis L3 of the rolling element 44 by an amount permitted by the allowable gap G1, the rolling element 44 contacts the roller support 64a or the roller support 64b only on one side in the rotational direction X1 of the rolling element 44. It may be in contact.
- the rolling element 44 is formed in, for example, a shape in which a part of the outer periphery of the cylinder is planar (substantially D shape in the axial direction).
- the allowable range G1 is provided between the paired roller supports 64a and 64b and the rolling element 44, thereby limiting the rotation range around the central axis L3 of the rolling element 44.
- the permissible gap G1 is not necessarily provided between the roller supports 64a and 64b and the rolling element 44.
- the first opposing surface 71a of the rolling element 44 and the first abutting surface 68a of the roller support 64a are always in contact with each other, and the second opposing surface 71b of the rolling element 44 and the second opposing surface of the roller support 64b are in contact with each other.
- the roller supports 64a and 64b may be changed as shown in FIG.
- Protruding pieces 64x are respectively provided on the radially outer portions of the paired roller supports 64a and 64b.
- the protruding pieces 64x extend along the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 (along the rotational direction X1 of the driving side rotating body 42) so as to face each other with the rolling element 44 interposed therebetween.
- the movement of the rolling element 44 to the outside in the radial direction or the like is restricted by the protruding pieces 64x.
- the tip of each protruding piece 64x has an acute-angled protrusion shape.
- FIG. 5 the tip of each protruding piece 64x has an acute-angled protrusion shape.
- a tip surface 64y is provided at the tip of each protruding piece 64x. It has been.
- Each distal end surface 64y is parallel to one plane parallel to each other, specifically, to a radial straight line connecting the central axis L1 of the rotating shaft 24 (the central axis L2 of the worm shaft 34) and the central axis L3 of the rolling element 44. It is a plane.
- roller supports 64a and 64b will be described as a representative case where the drive side rotating body 42 and the support member 43 are rotated in the first direction R1 by driving the motor unit 20.
- the driving side rotating body 42 and the support member 43 rotate in the first direction R1
- the first roller support 64a pushed by the driving side rotating body 42 circulates in the same direction.
- the protruding piece 64x of the roller support 64a advances so as to scrape the grease GR, but the grease GR moves toward the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 at the tip surface 64y provided at the tip of the protruding piece 64x.
- a flow occurs (in FIG. 17, an arrow ⁇ ).
- the grease GR is easily held between the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and the first arc surface 72 a of the rolling element 44.
- the gap G2 between the protruding piece 64x and the first arcuate surface 72a of the rolling element 44 is set to be small due to the provision of the tip face 64y at the tip of the protruding piece 64x, the grease to the gap G2 is set. It is possible to suppress the escape of GR. This also promotes the flow of the grease GR toward the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 described above, and the relationship between the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and the first circular arc surface 72 a of the rolling element 44. This contributes to a situation in which the grease GR is easily held in between.
- the shape and direction of the tip surface 64y of each protruding piece 64x are examples, and may be changed as appropriate.
- the tip surface 64y may not be a single plane.
- the tip surface 64y intersects the surface that allows the above-described flow of the grease GR, that is, the rotation direction X1 of the drive-side rotator 42. Any surface can be used.
- the grease GR is applied to the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41.
- the arrangement position is not limited to the position of the first embodiment.
- the shapes of the clutch housing 41, the driving side rotating body 42, the support member 43, the rolling element 44, and the driven side rotating body 45 constituting the clutch 40 are not necessarily the shapes of the first embodiment.
- the driving side rotating body 42 may be formed integrally with the rotating shaft 24.
- the driven-side rotator 45 may be provided separately from the worm shaft 34 and assembled so as to be rotatable integrally with the worm shaft 34.
- the number of rolling elements 44 is not limited to two, and it is sufficient that at least one rolling element 44 is disposed between the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and the driven side rotating body 45.
- the speed reduction mechanism 32 included in the output unit 30 includes the worm shaft 34 and the worm wheel 37, but the number of gears included in the speed reduction mechanism 32 may be changed as appropriate. Further, the speed reduction mechanism 32 may not necessarily be a worm speed reduction mechanism as long as it has a driven shaft connected to the rotation shaft 24 via the clutch 40. Further, the output unit 30 does not necessarily include the speed reduction mechanism 32 as long as it has a driven shaft connected to the rotation shaft 24 via the clutch 40 and can output the rotation transmitted from the rotation shaft 24. Also good.
- the motor 10 is used as a drive source of a power window apparatus, it may be used for the drive source of another apparatus.
- the clutch 40 is provided in the motor 10 and connects the rotary shaft 24 and the worm shaft 34 of the speed reduction mechanism 32.
- the clutch 40 may be provided in a device other than the motor 10 and connect a rotating shaft that is rotationally driven to a driven shaft that is transmitted with the rotational driving force of the rotating shaft.
- the support member 43 holds the rolling element 144 between the clutch housing 41 and the driven side rotating body 45 that are opposed in the radial direction.
- the support member 43 of the second embodiment is made of resin.
- each of the rolling element holding portions 62 extends radially inward from the ring portion 61 in the direction of the rolling element 144 and the central axis L1 (that is, driving). It has an axially facing portion (axial support portion) 63 that faces the rotational body 42 in the rotational axis direction. Further, each rolling element holding portion 62 is connected to the ring portion 61 along the direction of the central axis L1 from both end portions in the rotation direction X1 of the drive side rotating body 42 in the axial facing portion 63 (both end portions in the left and right direction in FIG. 21).
- roller supports 164a and 164b (rotation direction facing portions) extended to the opposite side (downward in FIG. 21A).
- Each of the roller supports 164a and 164b functions as a rotation direction holding unit.
- the rotation direction X1 of the drive side rotating body 42 is the same as the circumferential direction of the rotating shaft 24 and the circumferential direction of the clutch 40, and is hereinafter referred to as a rotation direction X1.
- the pair of roller supports 164a, 164b are located on both sides of the rolling element 144 in the rotational direction X1 from the axially facing part 63, project in the direction of the central axis L1, and rotate the rolling element 144 in the rotational direction.
- each rolling element holding portion 62 the paired roller supports 164a and 164b are positioned on both sides of the rolling element 144 in the rotation direction X1, and the central axis L3 of the rolling element 144 is the central axis line of the rolling element 144. It is held from both sides of the rotation direction X1 so as to be parallel to L1.
- the roller supports 164a and 164b that form pairs of the respective rolling element holding portions 62 are seen from the motor portion 20 in the axial direction (that is, the state shown in FIG.
- the roller support positioned on the clockwise side is referred to as a first roller support 164a
- the roller support positioned on the clockwise side with respect to the rolling element 144 is referred to as a second roller support 164b.
- the tip end portion of the first roller support 164 a of one rolling element holding portion 62 and the tip end portion of the second roller support 164 b of the other rolling element holding portion 62 are connected to each other by a connecting portion 166.
- the connecting portion 166 has an arc shape centered on the central axis lines L1 and L2 when viewed in the axial direction.
- each roller support 164a, 164b a holding claw (support member side engagement portion) protruding toward the rolling element 144 disposed between the paired first and second roller supports 164a, 164b. 167 is provided.
- Each holding claw 167 extends along the distal end surface of the roller support 164a, 164b toward the rolling element 144 between the pair of roller supports 164a, 164b, and then between the pair of roller supports 164a, 164b.
- the roller supports 164a and 164b are bent toward the base end side and further extend along the central axis L1.
- each holding claw 167 the distal end surface of the engagement holding portion 167a, which is a portion extending in the direction of the central axis L1 between the paired roller supports 164a and 164b, is in contact with and held in a planar shape perpendicular to the central axis L1.
- Surface 167b is formed.
- the contact holding surface 167b faces the axially facing portion 63.
- the side surfaces facing each other in the rotation direction X1 are parallel to each other and have a planar shape parallel to the direction of the central axis L1.
- the regulation surface 167c is formed.
- each rolling element 144 is made of resin and has a substantially cylindrical shape. Further, each rolling element 144 is held by the support member 43 so that the center axis L3 thereof is parallel to the center axes L1 and L2.
- a pair of first and second engaging recesses 171 and 172 are provided at both ends of each rolling element 144 in the direction of the central axis L3.
- the first and second engaging recesses 171 and 172 each function as a rolling element side engaging portion. That is, each rolling element 144 has two pairs of first and second engaging recesses 171 and 172.
- the first engagement recess 171 is provided in a portion facing the first roller support 164a in the rotation direction X1
- the second engagement recess 172 is provided at a portion facing the second roller support 164b in the rotation direction X1.
- the first and second engaging recesses 171 and 172 that form a pair are at the end in the direction of the central axis L3 of the rolling element 144 and in a direction orthogonal to the central axis L3 (that is, the diameter direction of the rolling element 144) In FIG. 21 (b), it is recessed on both sides. And the 1st and 2nd engagement recessed parts 171 and 172 are recessedly provided in the direction orthogonal to the central axis L3 so that the width
- first and second engaging recesses 171 and 172 are formed at the ends of the rolling element 144 in the direction of the central axis L3 and on both sides of the rolling element 144 in the direction perpendicular to the central axis L3. It penetrates in the vertical direction in FIG. Further, the first and second engaging recesses 171 and 172 are arranged on the outer side in the diameter direction of the rolling element 144 and on one side in the direction of the central axis L3 (that is, on the side opposite to the central part of the rolling element 144 in the direction of the central axis L3). It is open.
- the 1st and 2nd engaging recessed parts 171 and 172 which make a pair have a rotationally symmetric relationship which makes the central axis L3 an axis of symmetry. That is, the engagement recesses 171 and 172 have the same shape, although the opening directions are different.
- the inner peripheral surface of the first engaging recess 171 has a first locking surface 171a having a planar shape perpendicular to the direction of the central axis L3, and a first contact having a planar shape parallel to the central axis L3. It is comprised from the surface 171b.
- the first contact surface 171b functions as a parallel surface.
- the inner peripheral surface of the second engaging recess 172 has a second locking surface 172a having a planar shape perpendicular to the direction of the central axis L3 and a second contact surface having a planar shape parallel to the central axis L3. And a contact surface 172b.
- the second contact surface 172b functions as a parallel surface.
- the 1st contact surface 171b and the 2nd contact surface 172b have comprised in parallel.
- each rolling element 144 a portion between the first engagement recess 171 and the second engagement recess 172 that make a pair (that is, the first contact surface 171b and the second contact surface 172b) Between the first and second locking surfaces 171a and 172a) is defined as an inter-concave portion 173.
- the inter-recess portion 173 has a two-sided width shape having a pair of first and second contact surfaces 171b and 172b that are parallel to each other.
- each recessed part 173 has comprised the shape which has a longitudinal direction and a transversal direction when it sees from the center axis line L3 direction.
- each recess-to-recess portion 173 has a longitudinal direction parallel to the first and second contact surfaces 171b and 172b when viewed from the direction of the central axis L3, and the first and second contact surfaces 171b and 172b.
- the direction orthogonal to is the short direction.
- each rolling element 144 has the longitudinal direction of the inter-concave portion 173 along the radial direction of the clutch 40, and the short direction of the inter-concave portion 173 is the clutch 40. It is arrange
- the portion between the two inter-recess portions 173 at both ends in the direction of the central axis L ⁇ b> 3 has a cylindrical shape having an outer diameter equal to the maximum outer diameter of the inter-recess portion 173.
- a rolling element 144 is disposed between the paired roller supports 164a and 164b.
- An engagement holding portion 167a of a holding claw 167 provided at the tip of the roller support 164a is located in the first engagement recess 171 located on the tip side of the first roller support 164a (that is, the lower side in FIG. 21A).
- first and second engaging recesses 171 and 172 of the rolling element 144 are engaged with the holding claws 167 (engagement holding portions 167a) of the roller supports 164a and 164b. Then, the contact holding surface 167b of the holding claw 167 inserted into the first and second engaging recesses 171 contacts the first and second locking surfaces 171a and 172a from the direction of the central axis L1. The rolling element 144 is prevented from falling off from the rolling element holding part 62 in the axial direction by the holding claws 167.
- the two rolling elements 144 are equiangularly spaced in the rotational direction X1 (ie, 180 ° apart in the second embodiment) by being held by the support member 43 having the above-described configuration. ). Further, since the roller supports 164a and 164b holding the rolling elements 144 are inserted and arranged inside the clutch housing 41, the respective rolling elements 144 are arranged radially with the clutch housing 41 inside the clutch housing 41. Opposite to.
- the outer peripheral surface of each rolling element 144 is radially opposed to the cylindrical inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41, and can contact the inner peripheral surface 41c between the pair of roller supports 164a and 164b. . Further, the outer peripheral surface of each rolling element 144 is opposed to the driven-side rotator 45 in the radial direction and can contact the driven-side rotator 45.
- the support member 43 can rotate relative to the clutch housing 41 in the rotation direction X1.
- each rolling element release portion 57 of the drive side rotating body 42 is inserted inside the clutch housing 41 through the inner peripheral side of the ring portion 61 of the support member 43. Furthermore, each rolling element release part 57 is arrange
- the support member 43 and the drive-side rotator 42 can rotate relative to each other in the rotation direction X1, and when the drive-side rotator 42 rotates, each rolling element release portion 57 is axially located on the front side in the rotation direction.
- the abutting portion 63 and the roller supports 164a and 164b are brought into contact with each other.
- the length in the longitudinal direction of the inter-recess portion 173 (that is, the maximum outer diameter of the inter-recess portion 173) D4 is 2 of the pair of roller supports 164a and 164b. It is longer than the distance D5 between the restricting surfaces 167c of the two holding claws 167. Further, in each rolling element 144, the length in the short direction (that is, the length between the first contact surface 171b and the second contact surface 172b) D6 of the inter-concave portion 173 is set in the rotation direction X1. It is shorter than the distance D5 between the opposing regulation surfaces 167c.
- the rolling element 144 around the central axis L3 is provided between the two holding claws 167 of the roller supports 164a and 164b that make a pair and the concave portion 173 of the rolling element 144 arranged between the holding claws 167.
- An allowable gap G3 for determining the rotation range is provided. Specifically, the allowable gap G3 is formed between the first contact surface 171b and the regulation surface 167c facing the rotation direction X1, and between the second contact surface 172b and the regulation surface 167c facing the rotation direction X1. Is present in at least one of them. Therefore, each rolling element 144 can rotate around the central axis L3 by an amount allowed by the allowable gap G3.
- the rolling element 144 rotates by the amount allowed by the allowable gap G3.
- the first and second contact surfaces 171b and 172b contact the holding claws 167 (engagement holding portions 167a) from the rotation direction, respectively.
- the rotation of the first and second engaging recesses 171 and 172 around the central axis L3 is restricted, and the further rotation of the rolling element 144 around the central axis L3 is prevented.
- each rolling element 144 is restricted from rotating about the central axis L3 by the engaged holding claws 167 and the first and second engaging recesses 171 and 172.
- the rolling element 144 rotates clockwise around the central axis L3 between the pair of roller supports 164a and 164b when viewed in the axial direction from the output unit 30 (that is, the state shown in FIG. 22), As illustrated, in the rolling element 144, the first contact surface 171b contacts the radially outer end of the regulation surface 167c facing the first contact surface 171b. Further, in the rolling element 144, the second contact surface 172b contacts the end portion on the radially inner side of the regulation surface 167c facing the second contact surface 172b.
- the rolling element 144 rotates counterclockwise around the central axis L3 between the pair of roller supports 164a and 164b when viewed in the axial direction from the output unit 30, the same as shown by the two-dot chain line in FIG.
- the first contact surface 171b contacts the radially inner end of the restriction surface 167c facing the first contact surface 171b.
- the second contact surface 172b contacts the radially outer end of the regulation surface 167c facing the second contact surface 172b.
- the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3 is limited by the engaged holding claws 167 and the first and second engaging recesses 171 and 172, so that on the outer peripheral surface of the rolling element 144, A slidable contact range A2 that is slidable with the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 is determined. And the rolling element 144 can contact the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 through a portion corresponding to the sliding contact range A2 on the outer peripheral surface between the pair of roller supports 164a and 164b.
- each rolling element 144 is arrange
- each drive-side transmission surface 54 a of the drive-side rotating body 42 is first connected to each second driven-side transmission surface 85 of the driven-side coupling portion 82.
- the driving side rotating body 42 and the driven side rotating body 45 are coupled to the rotation direction X1 so as to be integrally rotatable.
- the rotational driving force of the driving side rotating body 42 (rotating shaft 24) is transmitted to the driven side rotating body 45 (worm shaft 34), and the rotating shaft 24 and the worm shaft 34 are integrally rotated in the first direction R1. .
- the support member 43 and each rolling element 144 have the respective axial facing portions 63 and the respective first roller supports 164a connected to the respective rolling element release portions 57.
- the drive-side rotator 42 and the driven-side rotator 45 rotate around the rotation axis of the drive-side rotator 42 (same as the central axis L1).
- Each rolling element 144 has its center axis L3 in a direction opposite to the rotation direction of the support member 43 between the roller supports 164a and 164b that make a pair by the frictional force with the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41. Try to rotate around.
- each rolling element 144 rotates about its central axis L3 by an amount allowed by the allowable gap G3 between the holding claws 167 (engagement holding portions 167a) of the roller supports 164a and 164b that hold the respective rolling elements 144
- the inner peripheral surfaces of the first and second engaging recesses 171 and 172 rotated around the central axis L ⁇ b> 3 in the moving body 144 abut on the engaging holding portion 167 a of the holding claw 167.
- the first contact surface 171b of each rolling element 144 rotated around the central axis L3 is the same as the first contact surface 171b.
- the second contact surface 172b is in contact with the radially outer end of the regulation surface 167c facing the contact surface 171b, and the radially inner end of the regulation surface 167c facing the second contact surface 172b. Abut. Thereby, each rolling element 144 is restricted from rotating around the central axis L3 by the engaged holding claws 167 (engagement holding portion 167a) and the first and second engagement recesses 171 and 172. Therefore, even if each rolling element 144 rotates around the rotation axis of the driving side rotating body 42 together with the driving side rotating body 42 when the driving side rotating body 42 is driven to rotate, the center axis L3 of each rolling element 144 is obtained. The rotating member rotates only within the range permitted by the engaged holding claws 167 and the first and second engaging recesses 171 and 172.
- the rotation of the worm shaft 34 in the first direction R1 is transmitted to the output shaft 38 while being decelerated between the worm wheel 37 and the output shaft 38. Is output from. Then, the window glass of the vehicle is raised and lowered via a window regulator (not shown) according to the rotation direction of the output shaft 38.
- the rotational drive of the rotary shaft 24, that is, the rotational drive of the drive side rotating body 42 is stopped.
- FIGS. 25A and 25B when the driving of the motor unit 20 is stopped, that is, when the rotating shaft 24 (driving side rotating body 42) is not rotated, the load side (that is, the second side) In the embodiment, when a load is applied to the output shaft 38 from the side of the window regulator), the driven side rotating body 45 tends to rotate due to the load.
- FIGS. 25A and 25B illustrate a case where the driven-side rotator 45 attempts to rotate in the second direction R2. Then, each control surface 83 of the driven side rotating body 45 presses the rolling element 144 disposed between each control surface 83 and the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 to the outer peripheral side.
- the rolling element 144 pushed by the control surface 83 is in contact with the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 between the pair of roller supports 164a and 164b, and the control surface 83 is centered in the circumferential direction of the control surface 83. It is in contact with a portion closer to the end in the circumferential direction (that is, the end on the control surface 83 on the rear side in the second direction R2). Each rolling element 144 is sandwiched between the portion of the control surface 83 near the end on the rear side in the second direction R ⁇ b> 2 and the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41.
- each second driven side transmission surface 85 of the driven side coupling portion 82 does not come into contact with each driving side transmission surface 54a of the driving side rotating body 42 in the rotational direction (second direction R2). .
- each rolling element 144 is sandwiched between a portion of the control surface 83 near the rear end in the first direction R1 and the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41, whereby each rolling element 144 is As a wedge, rotation of the driven-side rotator 45 (rotation in the first direction R1) is blocked (that is, rotation of the worm shaft 34 is locked).
- each rolling element 144 is disposed at the center in the circumferential direction of each control surface 83 of the driven-side rotating body 45, and is brought into an unlocked state where it is not sandwiched between the control surface 83 and the clutch housing 41.
- each drive-side transmission surface 54a of the drive-side rotator 42 comes into contact with each first driven-side transmission surface 84 of the driven-side coupling portion 82 from the second direction R2, thereby driving-side rotator.
- the rotational driving force of 42 (rotating shaft 24) is transmitted to the driven side rotating body 45 (worm shaft 34), and the rotating shaft 24 and the worm shaft 34 rotate integrally in the second direction R2.
- each rolling element 144 has the respective axial facing portions 63 and the respective second roller supports 164b connected to the respective rolling element release portions 57.
- the rotation is performed around the rotation axis of the driving side rotating body 42 together with the driving side rotating body 42 and the driven side rotating body 45.
- Each rolling element 144 has its center axis L3 in a direction opposite to the rotation direction of the support member 43 between the roller supports 164a and 164b that make a pair by the frictional force with the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41. Try to rotate around.
- Each rolling element 144 has a central axis that is allowed by a permissible gap G3 between each rolling element 144 and the holding claws 167 (engagement holding portions 167a) of the roller supports 164a and 164b that hold the rolling element 144.
- the inner peripheral surfaces of the first and second engaging recesses 171 and 172 rotated around the central axis L3 in each rolling element 144 abut against the engaging holding portion 167a of the holding claw 167.
- the first contact surface 171b of each rolling element 144 rotated around the central axis L3 is the same as the first contact surface 171b.
- the second contact surface 172b is in contact with the radially inner end of the regulation surface 167c facing the contact surface 171b, and the radially outer end of the regulation surface 167c facing the second contact surface 172b. Abut. Thereby, each rolling element 144 is restricted from rotating around the central axis L3 by the engaged holding claws 167 (engagement holding portion 167a) and the first and second engagement recesses 171 and 172. Therefore, even if each rolling element 144 rotates around the rotation axis of the driving side rotating body 42 together with the driving side rotating body 42 when the driving side rotating body 42 is driven to rotate, the center axis L3 of each rolling element 144 is obtained. The rotating member rotates only within the range permitted by the engaged holding claws 167 and the first and second engaging recesses 171 and 172.
- first and second engaging recesses 171 and 172 are provided at the axial ends of the roller supports 164a and 164b on the front end side.
- the first and second engaging recesses 171 and 172 and the holding claws 167 engaged therewith restrict the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3. That is, when the first and second engaging recesses 171 and 172 are engaged with the holding claws 167, the rotation of the rolling element 144 around the central axis L ⁇ b> 3 of the rolling element 144 is limited by the holding claws 167.
- the rolling element 144 rotates only around the central axis L3 of the rolling element 144 within a range allowed by the holding claws 167. Therefore, since the scattering of the grease GR due to the rolling element 144 rotating around the central axis L3 of the rolling element 144 is suppressed, the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the rolling element 144 is insufficient. Can be suppressed.
- first and second engagement recesses 171 and 172 provided on the rolling element 144 and the holding claws 167 provided on the support member 43 are simply engaged, so that the center axis L3 of the rolling element 144 is rotated. Can be limited. As a result, the shortage of the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the rolling element 144 can be easily suppressed.
- each rolling element 144 is rotated around each central axis L3 within the rotation range determined by the allowable gap G3 by the engagement of the first and second engaging recesses 171 and 172 and the holding claw 167. Can rotate. Therefore, the posture of each rolling element 144 with respect to the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 can be changed around the central axis L ⁇ b> 3 of each rolling element 144. Since the grease GR around each rolling element 144 is moved in accordance with the rotation of each rolling element 144 around the central axis L3 within the rotation range, each rolling element 144 moves to the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41. The grease GR can be supplied to the contacting portion. Therefore, it is possible to further suppress the shortage of the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and each rolling element 144.
- the first and second engaging recesses 171 and 172 are recessed at the axial ends of the roller supports 164a and 164b of the respective rolling elements 144. Therefore, the holding claws 167 for suppressing the rolling elements 144 from dropping from the support member 43 in the direction of the rotation axis of the drive-side rotator 42 are provided on the first and second engaging recesses 171 and 172 around the central axis L3. It can be used as a support member side engaging portion that restricts rotation. Therefore, the support member 43 can be prevented from being complicated in shape as compared with the case where the support member 43 is provided with a support member side engaging portion.
- Each rolling element 144 has a pair of first and second engaging recesses 171 and 172 that are recessed at both ends in a direction orthogonal to the center axis L3 at each end in the direction of the center axis L3. And the part (namely, recessed part 173) between a pair of 1st and 2nd engaging recessed parts 171 and 172 in each rolling element 144 seeing from the center axis L3 direction becomes planar shape parallel to the central axis L3. It has a two-sided width shape having a pair of first and second contact surfaces 171b and 172b that are parallel to each other. Therefore, it is suppressed that the shape of the 1st and 2nd engagement recessed parts 171 and 172 becomes complicated. Therefore, it can suppress that the shape of each rolling element 144 is complicated by providing the 1st and 2nd engagement recessed parts 171,172. As a result, the rolling element 144 can be easily manufactured.
- a pair of first and second engaging recesses 171 and 172 are provided at both ends of the rolling element 144 in the direction of the central axis L3. Therefore, when assembling the rolling element 144 between the paired roller supports 164a and 164b, either end of the rolling element 144 in the direction of the central axis L3 is disposed on the tip side of the roller supports 164a and 164b. Also good. Therefore, even if the first and second engaging recesses 171 and 172 that engage with the holding claws 167 are provided in the rolling element 144, the rolling element 144 can be easily assembled to the support member 43. it can.
- the rotating shaft 24 and the worm shaft 34 are connected via the clutch 40 in which the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and each rolling element 144 is suppressed from being insufficient. It is connected. Accordingly, the rotation of the rotary shaft 24 from the worm shaft 34 is further suppressed when the rotary shaft 24 is not rotated.
- the support member 43 rotates together with the drive-side rotator 42 around the rotation axis of the drive-side rotator 42 (that is, around the central axis L1). Further, the rolling element 144 rotates around the rotation axis of the driving side rotating body 42 together with the driving side rotating body 42 while being held by the support member 43 when the driving side rotating body 42 is rotationally driven. Therefore, the clutch 40 has a configuration in which the rolling element 144 tries to rotate around the central axis L3 when the drive side rotating body 42 is driven to rotate. That is, when the rolling element freely rotates around the central axis L3, the grease is easily scattered.
- the rolling element 144 is the clutch 40 configured to rotate around the central axis L3
- the holding claw 167 and the first and second engaging recesses 171 engaged as in the second embodiment are used.
- the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3 by 172, scattering of the grease GR accompanying the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3 can be suppressed. Therefore, in the clutch 40 configured to rotate the rolling element 144 around the central axis L3 when the driving side rotating body 42 is driven to rotate, the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and each rolling element 144 is reduced. The shortage can be effectively suppressed.
- the support member 200 and the rolling element 210 of the third embodiment shown in FIGS. 27A and 27B are provided in the clutch 40 of the second embodiment in place of the support member 43 and the rolling element 144. Yes (see FIG. 20).
- Engaging protrusions (support member side engaging portions) projecting in the direction of the rotation axis (same as the central axis L1) of the driving side rotating body 42 are provided on the axially facing portions 63 of the respective rolling element holding portions 62 of the support member 200.
- 201 is provided.
- the engagement protrusion 201 of the third embodiment protrudes in the direction of the central axis L1 from the radially outer end of the axially facing portion 63 toward the tip of the roller supports 164a and 164b.
- the engaging protrusion 201 is located in the center part between roller support 164a, 164b which makes a pair.
- a radially inner side surface of the engagement protrusion 201 is a regulation surface 201 a having a planar shape perpendicular to the diameter direction of the ring portion 61.
- the restricting surfaces 201a of the engaging protrusions 201 provided on the two rolling element holding portions 62 are parallel to the direction of the central axis L1 and parallel to each other.
- the two rolling elements 210 held by the support member 200 are made of resin and have a substantially cylindrical shape. And each rolling element 210 is arrange
- a pair of first and second engagement recesses 211 and 212 are formed at both ends of each rolling element 210 in the direction of the central axis L4 (see FIG. 28). That is, each rolling element 210 has two pairs of engaging recesses 211 and 212.
- the first engagement recess 211 is positioned on the radially outer side of the support member 200
- the second engagement recess 212 is positioned on the radially inner side of the support member 200. To position.
- the first and second engaging recesses 211 and 212 that form a pair at the end of the rolling element 210 in the direction of the central axis L4 are perpendicular to the central axis L4 (the diameter direction of the rolling element 210, and FIG. (B) is recessed on both sides in the vertical direction. And the 1st and 2nd engagement recessed parts 211 and 212 are recessedly provided in the direction orthogonal to the central axis L4 so that the width
- first and second engaging recesses 211 and 212 are arranged so that the rolling element 210 is arranged at both ends in the direction perpendicular to the central axis L4 at the end of the rolling element 210 in the direction of the central axis L4. In other words, it penetrates in the left-right direction in FIG. Further, each of the first and second engaging recesses 211 and 212 is arranged on the outer side in the diameter direction of the rolling element 210 and on one side in the direction of the central axis L4 (that is, on the side opposite to the central part of the rolling element 210 in the direction of the central axis L4). ) Is open.
- the 1st and 2nd engaging recessed parts 211 and 212 which make a pair have a rotationally symmetric relationship which makes the central axis L4 an axis of symmetry. That is, the engaging recesses 211 and 212 have the same shape, although the opening directions are different.
- each engaging recessed part 211,212 is comprised from the opposing surface 213a which makes the planar shape orthogonal to the central axis L4 direction, and the contact surface 213b which makes the planar shape parallel to the central axis L4. Yes. And in the 1st and 2nd engaging recessed parts 211 and 212 which make a pair, mutual contact surface 213b has constituted parallel.
- a portion between the pair of first and second engaging recesses 211 and 212 that is, a portion between the two contact surfaces 213b, which is more central than the opposing surface 213a).
- a portion protruding in the direction of the axis L4) is defined as an inter-concave portion 214.
- the inter-concave portion 214 has a two-surface width shape having two contact surfaces 213b that are parallel to each other on both sides in the short direction, and the contact surface when viewed from the direction of the central axis L4.
- the direction parallel to 213b is the longitudinal direction.
- the rolling element 210 has the support member 200 such that the short direction of the inter-recess portion 214 is along the radial direction of the clutch 40, and the long direction of the inter-recess portion 214 is. It is arrange
- each rolling element 210 the portion between the two inter-recess portions 214 at both ends in the direction of the central axis L4 has a cylindrical shape having an outer diameter equal to the maximum outer diameter of the inter-recess portion 214. Further, both end faces of each rolling element 210 in the direction of the central axis L4 have a planar shape orthogonal to the central axis L4.
- the rolling elements 210 arranged between the paired roller supports 164a and 164b are held by the roller supports 164a and 164b from both sides in the rotation direction X1. Further, the abutting and holding surface 167b of the holding claw 167 is in contact with the axial end surfaces of the roller supports 164a and 164b in the rolling element 210 from the direction of the central axis L1. This prevents the rolling element holding part 62 from falling off in the axial direction.
- a first engagement located on the radially outer side of the pair of first and second engaging recesses 211 and 212 provided at the axial ends of the roller supports 164a and 164b on the base end side of the rolling element 210.
- the engagement protrusion 201 is inserted into the combined recess 211. That is, the engagement protrusion 201 is engaged with one first engagement recess 211 provided at the end of the rolling element 210 in the axial direction near the axially facing portion 63. In the first engaging recess 211 and the engaging protrusion 201 that are engaged with each other, the contact surface 213 b and the regulation surface 201 a are opposed to each other in the radial direction of the support member 200.
- each rolling element 210 is radially connected to the clutch housing 41 inside the clutch housing 41. Opposite to.
- the outer peripheral surface of each rolling element 210 is opposed to the cylindrical inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 in the radial direction.
- each rolling element 210 can contact the inner peripheral surface 41c from between a pair of roller supports 164a and 164b. Furthermore, the outer peripheral surface of each rolling element 210 faces the control surface 83 of the driven side rotating body 45 in the radial direction and can contact the control surface 83.
- the support member 200 can rotate relative to the clutch housing 41 in the rotation direction X1. Note that the support member 200 shown in FIG. 28 is a cross-sectional view taken along a cross-section instruction line F10b-F10b in FIG. In FIG. 28, the clutch housing 41 and the driven-side rotator 45 are shown by two-dot chain lines. Further, the outer shape of the center portion of the rolling element 210 in the direction of the central axis L4 (that is, the cylindrical portion between the two concave portions 214) is indicated by a two-dot chain line.
- an allowable gap G4 that determines the rotation range of the rolling element 210 around the central axis L4 is provided. Therefore, the rolling element 210 can rotate around the central axis L4 by an amount allowed by the allowable gap G4.
- the rolling element 210 is rotated about the central axis L4 between the pair of roller supports 164a and 164b.
- the first engaging recess 211 of the rolling element 210 rotates around the central axis L4 in the clockwise direction.
- the contact surface 213b of the first engagement recess 211 is opposed to the contact surface 213b, as shown by the one-dot chain line. It abuts from one end of the portion 201 in the circumferential direction (the right end in FIG. 28) from the rotational direction. For this reason, the rolling element 210 is prevented from further rotating in the clockwise direction around the central axis L4 by the engaged projection 201 and the first engagement recess 211.
- the rolling element 210 rotates counterclockwise around the central axis L4 between the pair of roller supports 164a and 164b as viewed in the axial direction from the output unit 30, the first engagement of the rolling element 210 is performed.
- the recess 211 rotates counterclockwise around the central axis L4.
- the contact surface 213b of the first engagement recess 211 faces the contact surface 213b. It abuts on the other end portion 201 in the circumferential direction (the left end portion in FIG. 28) from the rotational direction.
- the rolling element 210 is further prevented from rotating counterclockwise around the central axis L4 by the engaged engaging protrusion 201 and the first engaging recess 211.
- each rolling element 210 is restricted from rotating about the central axis L4 by the engaged engaging protrusion 201 and the first engaging recess 211.
- the rotation of the rolling element 210 around the central axis L4 is limited to a range permitted by the allowable gap G4 between the regulation surface 201a and the contact surface 213b facing each other.
- a slidable contact range A3 that is slidable with the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 is determined.
- the drive-side rotator 42 When the drive-side rotator 42 is rotationally driven, the rolling element 210 is unlocked so that it is not sandwiched between the control surface 83 and the clutch housing 41, as in the second embodiment.
- the drive-side rotator 42 and the driven-side rotator 45 are coupled in the rotational direction X1 so as to be integrally rotatable, whereby the rotational driving force of the drive-side rotator 42 (rotary shaft 24)
- the rotation shaft 24 and the worm shaft 34 are integrally rotated by being transmitted to the driven side rotating body 45 (worm shaft 34).
- each rolling element 210 in the support member 200 and each rolling element 210, one of the first and second roller supports 164a and 164b and each axially facing portion 63 rotate to each rolling element release portion 57. By being pushed in the direction X1, it rotates about the rotation axis (same as the central axis L1) of the driving side rotating body 42 together with the driving side rotating body 42 and the driven side rotating body 45.
- Each rolling element 210 has its center axis L4 in the direction opposite to the rotation direction of the support member 200 between the pair of roller supports 164a and 164b due to the frictional force between the rolling element 210 and the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41. Try to rotate around.
- each rolling element 210 rotates around its central axis L4 by an amount allowed by the allowable gap G4 between the regulation surface 201a and the contact surface 213b facing each other, each rolling element 210 rotates around the central axis L4.
- the contact surface 213b of the first engagement recess 211 contacts the engagement protrusion 201 engaged with the engagement recess 211 from the rotation direction.
- each rolling element 210 is restricted from rotating about the central axis L4 by the engaged first engaging recess 211 and the engaging protrusion 201.
- each rolling element 210 rotates around the rotation axis of the driving side rotating body 42 together with the driving side rotating body 42 when the driving side rotating body 42 is rotated, the center axis L4 of each rolling element 210 is rotated.
- the rotating member rotates only within a range allowed by the engaged engaging protrusion 201 and the first engaging recess 211.
- each rolling element 210 is connected to the control surface 83 and the clutch housing 41 in the same manner as in the second embodiment.
- the rolling elements 210 become wedges and the rotation of the driven-side rotator 45 is prevented.
- the first engagement recess 211 provided at the end in the axial direction on the base end side of the roller supports 164a and 164b is an engagement protrusion engaged with the first engagement recess 211.
- 201 restricts rotation around the central axis L4. That is, when the first engaging recess 211 and the engaging protrusion 201 are engaged, the rolling element 210 is restricted from rotating around the central axis L4 of the rolling element 210 by the engaging protrusion 201. .
- the rolling element 210 rotates only around the central axis L4 of the rolling element 210 within a range allowed by the engagement protrusion 201. Accordingly, the grease GR is prevented from being scattered due to the rolling element 210 rotating around the central axis L4 of the rolling element 210, so that the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the rolling element 210 is insufficient. Can be suppressed.
- the simple rotation of the first engaging recess 211 provided in the rolling element 210 and the engaging protrusion 201 provided in the support member 200 allows the rotation of the rolling element 210 about the central axis L4. Can be limited. As a result, the shortage of the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the rolling element 210 can be easily suppressed.
- the rotational driving force of the driving side rotating body 42 is transmitted from the axial facing portion 63 to the support member 200. Then, the rotational driving force of the driving side rotating body 42 is transmitted to the rolling element 210 via the axial facing portion 63 and the roller supports 164a and 164b. Further, since the engagement protrusion 201 is provided in the axially facing portion 63, the first engagement recess 211 of the rolling element 210 and the engagement protrusion 201 of the support member 200 are connected to the drive side rotating body 42. Are engaged in the vicinity of the axially facing portion 63 to which the rotational driving force is directly transmitted.
- the rotational driving force of the driving side rotating body 42 is easily transmitted to the rolling element 210 via the support member 200. Accordingly, it becomes easy to release the rolling element 210 between the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and the driven side rotating body 45 at the start of the rotational driving of the driving side rotating body 42.
- the support member 220 and the rolling element 230 of the fourth embodiment shown in FIGS. 29A and 29B are provided in the clutch 40 of the second embodiment in place of the support member 43 and the rolling element 144. Yes (see FIG. 20).
- the tip of the axial facing portion 63 of each rolling element holding portion 62 (that is, the axial end opposite to the ring portion 61 in the axial facing portion 63 and the lower end in FIG. 29A).
- Part is provided with an engaging protrusion (support member side engaging part) 221.
- the engaging protrusion 221 is provided integrally with the axially facing portion 63, and in the rotational axis direction of the drive side rotating body 42 (same as the direction of the central axis L1), the tip side of the roller supports 164a, 164b (FIG. 29 ( It is a convex part protruding downward) in b).
- the engagement protrusion 221 of the fourth embodiment is formed such that the protrusion amount of the roller supports 164a and 164b toward the tip end side gradually increases toward the inner side in the radial direction of the ring portion 61.
- the distal end surface 221a of the engaging protrusion 221 has a planar shape that is inclined with respect to a virtual plane S1 orthogonal to the central axis L1.
- the distal end surface 221a is located at a position where the end portion radially inward of the distal end surface 221a is separated from the ring portion 61 in the direction of the central axis L1 with respect to the radially outer end portion of the ring portion 61. Inclined to be located.
- the two rolling elements 230 held by the support member 220 are made of resin and have a substantially cylindrical shape. And each rolling element 230 is arrange
- An engaging recess (rolling element side engaging portion) 231 is provided at one end portion of each rolling element 230 in the direction of the central axis L5 (the upper end portion in FIG. 29B).
- the engaging recess 231 is a recess provided in the direction of the central axis L5, and from one end of the rolling element 230 to the other end (that is, the diameter of the rolling element 230) along the direction orthogonal to the central axis L5.
- the depth in the direction of the central axis L5 becomes deeper from one end of the direction to the other end.
- the engagement recessed part 231 has the planar inclined bottom face 231a inclined with respect to the virtual plane S2 orthogonal to the central axis L5.
- the virtual plane S1 and the virtual plane S2 are parallel to each other, the inclination angle of the inclined bottom surface 231a with respect to the virtual plane S2, and the inclination of the distal end surface 221a of the engagement protrusion 221 with respect to the virtual plane S1.
- the angle is equal.
- the other end surface of each rolling element 230 in the direction of the central axis L5 (that is, the end surface on the front end side of the roller supports 164a and 164b) has a planar shape perpendicular to the central axis L5.
- the outer peripheral surface of each rolling element 230 has a cylindrical shape.
- the maximum length H1 in the direction of the central axis L5 of each rolling element 230 is greater than the axial distance D7 between the base end of the engagement protrusion 221 and the contact holding surface 167b in each rolling element holding part 62. short. Further, the minimum length H2 in the direction of the central axis L5 of each rolling element 230 is shorter than the axial distance D8 between the tip of the engagement protrusion 221 and the contact holding surface 167b in each rolling element holding part 62. . Further, the maximum length H1 of each rolling element 230 is longer than the distance D8 in each rolling element holding part 62.
- each rolling element 230 is arrange
- the rotation direction X1 is not shown, but the rotation direction X1 is a direction around the rotation axis L1 and the circumferential direction of the ring portion 61. It is the same direction.
- the contact holding surface 167b of the holding claw 167 is in contact with the axial end surface of the roller support 164a, 164b in the rolling element 230 from the direction of the central axis L1.
- the rolling element 230 is prevented from falling off from the rolling element holder 62 in the axial direction by the holding claws 167.
- the rolling elements 230 are arranged such that the depth in the direction of the central axis L ⁇ b> 5 of the engaging recess 231 increases along the radial direction of the ring portion 61 along the radial direction of the ring portion 61.
- an engaging protrusion 221 that is opposed to the rolling element 230 in the direction of the central axis L1 is inserted into the engaging recess 231 of the rolling element 230. That is, the engagement recess 231 and the engagement protrusion 221 are engaged. Further, in the engaging recess 231 and the engaging protrusion 221 that are engaged with each other, the front end surface 221a and the inclined bottom surface 231a of the engaging protrusion 221 are in the rotation axis direction of the drive side rotating body 42 (in the direction of the central axis L1). Opposite to.
- each rolling element 230 is arranged at equiangular intervals (180 ° intervals in the fourth embodiment) in the rotation direction X1. Further, each roller support 164a, 164b holding the rolling element 230 is inserted and arranged inside the clutch housing 41. Therefore, each rolling element 230 is arranged radially with the clutch housing 41 inside the clutch housing 41. Opposite to. And the outer peripheral surface of each rolling element 230 faces the cylindrical inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 in the radial direction, and can contact the inner peripheral surface 41c between the pair of roller supports 164a and 164b. .
- each rolling element 230 faces the control surface 83 of the driven side rotating body 45 in the radial direction and can contact the control surface 83.
- the support member 220 is rotatable relative to the clutch housing 41 in the rotation direction X1.
- the clutch housing 41 is shown by a two-dot chain line.
- the maximum length H1 of each rolling element 230 is shorter than the distance D7 between the base end of the engaging protrusion 221 and the contact holding surface 167b in each rolling element holding part 62
- the minimum length H2 of the rolling element 230 is shorter than the distance D8 between the tip of the engagement protrusion 221 and the contact holding surface 167b in each rolling element holding part 62.
- the maximum length H1 of each rolling element 230 is longer than the distance D8 in each rolling element holding part 62.
- An allowable gap G5 that determines the rotation range of the rolling element 230 around the central axis L5 is provided. Accordingly, the rolling element 230 can rotate around the central axis L5 by an amount allowed by the allowable gap G5. Even if the rolling element 230 rotates between the pair of roller supports 164a and 164b around the central axis L5 in either the clockwise direction or the counterclockwise direction, the engaging recess 231 of the rolling element 230 has the central axis line. Rotate around L5.
- the rolling element 230 rotates by the amount allowed by the allowable gap G5
- the inclined bottom surface 231a of the engagement recess 231 contacts the tip surface 221a of the engagement protrusion 221 from the rotation direction.
- the rolling element 230 is prevented from rotating around the central axis L5 by a certain amount or more by the engaged recess 231 and the engaging protrusion 221 engaged.
- the rotation of the rolling element 230 around the central axis L5 is limited to a range that is allowed in the allowable gap G5 between the inclined bottom surface 231a of the engaging recess 231 and the tip surface 221a of the engaging protrusion 221.
- a slidable contact range (not shown) that can be slidably contacted with the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 is determined on the outer peripheral surface of the rolling element 230.
- the rolling element 230 is brought into an unlocked state in which it is not sandwiched between the control surface 83 and the clutch housing 41 in the same manner as in the second embodiment.
- the drive-side rotator 42 and the driven-side rotator 45 are coupled in the rotational direction X1 so as to be integrally rotatable, whereby the rotational driving force of the drive-side rotator 42 (rotary shaft 24)
- the rotation shaft 24 and the worm shaft 34 are integrally rotated by being transmitted to the driven side rotating body 45 (worm shaft 34).
- the support member 220 and each rolling element 230 are configured such that any one of the first and second roller supports 164a and 164b and each axially facing portion 63 are pushed by the respective rolling element release portions 57 in the rotation direction X1.
- Each rolling element 230 has its center axis L5 in a direction opposite to the rotational direction of the support member 220 between the pair of roller supports 164a and 164b due to the frictional force with the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41. Try to rotate around.
- each rolling element 230 rotates around its central axis L5 by the amount allowed by the allowable gap G5 between the inclined bottom surface 231a and the front end surface 221a facing each other, each rolling element 230 rotates around the central axis L5.
- the inclined bottom surface 231a of the engagement recess 231 abuts from the rotation direction on the tip surface 221a of the engagement protrusion 221 engaged with the engagement recess 231. Thereby, each rolling element 230 is restricted from rotating around the central axis L5 by the engaged recess 231 and the engaging protrusion 221 engaged.
- each rolling element 230 rotates around the rotation axis of the driving side rotating body 42 together with the driving side rotating body 42 when the driving side rotating body 42 is driven to rotate, the center axis L5 of each rolling element 230 is obtained. In the periphery, it rotates only within the range allowed by the engaged recess 231 and the engaging protrusion 221 engaged.
- each rolling element 230 is connected to the control surface 83 and the clutch housing 41 in the same manner as in the second embodiment.
- Each rolling element 230 becomes a wedge by being sandwiched between the inner peripheral surface 41c and the rotation of the driven side rotating body 45 is prevented.
- the engagement concave portion 231 provided at the end portion in the axial direction on the base end side of the roller supports 164a and 164b in the rolling element 230 is centered on the central axis L5 by the engagement protrusion 221 engaged with the engagement concave portion 231. Rotation around is limited. That is, when the engaging recess 231 and the engaging protrusion 221 are engaged, the rolling element 230 is restricted from rotating around the central axis L5 of the rolling element 230 by the engaging protrusion 221. For this reason, the rolling element 230 rotates only around the central axis L5 of the rolling element 230 within the range allowed by the engagement protrusion 221.
- the rotation of the rolling element 230 around the central axis L5 is limited by a simple configuration in which the engagement recess 231 provided in the rolling element 230 is engaged with the engagement protrusion 221 provided in the support member 220. Can do. As a result, the shortage of the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the rolling element 230 can be easily suppressed.
- the inclined bottom surface 231a of the engagement recess 231 is inclined with respect to the virtual plane S2, and the tip end surface 221a of the engagement protrusion 221 that engages with the engagement recess 231 is inclined with respect to the virtual plane S1. is doing.
- the inclined bottom surface 231a and the tip surface 221a face each other in the direction of the central axis L1. Therefore, when the rolling element 230 rotates about the central axis L5, the inclined bottom surface 231a contacts the tip surface 221a of the engagement protrusion 221. As a result, the engagement protrusion 221 prevents further rotation of the rolling element 230 around the central axis L5.
- the rolling element 144 of the said 2nd Embodiment may have a grease accommodation recessed part which opens to the sliding contact range A2 in the outer peripheral surface of the rolling element 144, and accommodates grease GR.
- the grease-accommodating recess is formed so that the outer peripheral surface of the rolling element 144 remains in the sliding contact range A2, and is not formed over the entire sliding contact range A2.
- the rolling element 144 shown in FIGS. 30A and 30B has a grease accommodating recess 175 at one end in the axial direction of the rolling element 144 (that is, the end on the base end side of the roller supports 164a and 164b).
- the grease accommodating recess 175 is open to one side in the axial direction of the rolling element 144 and radially outward of the rolling element 144 (that is, toward the clutch housing 41).
- the dot is attached
- the rolling element 144 shown in FIGS. 31A and 31B has a grease accommodating recess 176 at the other end in the axial direction of the rolling element 144 (that is, the end on the tip side of the roller supports 164a and 164b).
- the grease accommodating recess 176 is opened to the other side in the axial direction of the rolling element 144 and radially outward of the rolling element 144 (that is, toward the clutch housing 41).
- the rolling element 144 may have the grease accommodating recessed parts 175 and 176 in the both ends of an axial direction.
- the rolling element 144 shown in FIGS. 33A and 33B has a grease accommodating recess 177 in the central portion in the axial direction.
- the grease accommodating recess 177 is recessed in the diameter direction of the rolling element 144 from a portion corresponding to the sliding contact range A2 on the outer peripheral surface of the rolling element 144.
- the rolling element 144 has grease accommodating recesses 175 and 176 at both ends in the axial direction, and further has a grease accommodating recess at the center in the axial direction. 177 may be included.
- the grease receiving recesses 175, 176, and 177 have a rectangular shape when viewed from the outside in the radial direction. There may be.
- the rolling element 144 may be provided with four or more grease accommodation recessed parts opened to the sliding contact range A2.
- the grease receiving recesses 175, 176, and 177 provided in the rolling element 144 are opened in a sliding contact range A2 that can slide on the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41. Therefore, the grease GR accommodated in the grease accommodating recesses 175, 176, and 177 is pulled out toward the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 along with the rotation of the rolling element 144, and the inner periphery of the rolling element 144 and the clutch housing 41 It is supplied between the surface 41c (that is, between the sliding contact range A2 and the inner peripheral surface 41c). Accordingly, it is possible to further suppress the shortage of the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the rolling element 144.
- the rolling element 210 according to the third embodiment and the rolling element 230 according to the fourth embodiment are provided with a grease accommodating recess that opens in a sliding contact range on the outer peripheral surface of the rolling elements 210 and 230 and accommodates the grease GR.
- a grease accommodating recess that opens in a sliding contact range on the outer peripheral surface of the rolling elements 210 and 230 and accommodates the grease GR.
- the rotation around the central axis L3 of the rolling element 144 is limited by the first and second engaging recesses 171 and 172 and the holding claws 167 engaged with each other. It is. Therefore, in the outer peripheral surface of the rolling element 144, a portion that can contact the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and a portion that can contact the control surface 83 of the driven-side rotating body 45 can be separated. Therefore, the curvature of the part that can contact the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and the part that can contact the control surface 83 of the driven-side rotating body 45 on the outer peripheral surface of the rolling element 144 can be made different.
- the rolling element 144 has a pair of parallel surfaces 178a perpendicular to the direction of the central axis L3 and parallel to each other on both sides of the rotation direction X1 of the rolling element 144.
- a portion located closer to the clutch housing 41 than the pair of parallel surfaces 178a becomes a first arc surface 178b that can contact the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41, and a pair of parallel surfaces.
- a portion located closer to the driven-side rotator 45 than the surface 178a is a second arcuate surface 178c that can contact the control surface 83 of the driven-side rotator 45.
- the second arc surface 178c that contacts the control surface 83 of the driven-side rotating body 45 has a curvature that is greater than the first arc surface 178b that contacts the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41. It has a small arc shape.
- the inner periphery of the clutch housing 41 is compared to the case where the entire outer peripheral surface of the rolling element 144 has the curvature of the first arcuate surface 178b (that is, a cylindrical shape) as in the second embodiment. It is possible to reduce the wedge angle ⁇ 1 when the surface 41c and the control surface 83 of the driven side rotating body 45 sandwich the rolling element 144 as a wedge. Then, when the rotational driving of the driving side rotating body 42 is stopped, the angle at which the driven side rotating body 45 rotates until the rolling element 144 is sandwiched between the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and the control surface 83.
- the driven-side rotator 45 tries to rotate when the drive-side rotator 42 is not rotated, the driven-side rotator 45 rotates as compared with the case where the entire outer peripheral surface of the rolling element 144 has the curvature of the first arc surface 178b.
- the rotational speed of the body 45 is smaller, the rolling body 144 can be held between the driven side rotating body 45 and the clutch housing 41. Therefore, when trying to rotate from the driven-side rotator 45, the rolling element 144 can be held between the driven-side rotator 45 and the clutch housing 41 at an earlier stage. When stopped, the rotation of the driven-side rotator 45 can be quickly prevented.
- a portion that can contact the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41, and the driven body may be varied.
- the support member 43 may have a contact portion 169.
- the abutting portion 169 is moved radially outward when the roller supports 164a and 164b are pressed by the rolling element 144 that is about to rotate about the central axis L3 when the driving side rotating body 42 is not rotated. It contacts the inner peripheral surface 41 c of the housing 41.
- the support member 43 is provided with the contact portion 169 in the clutch 40 of the second embodiment.
- FIG. 36B illustrates a state in which the driven side rotating body 45 is about to rotate in the second direction R2.
- the rolling element 144 has a length between the first contact surface 171b and the second contact surface 172b (that is, the length D4 in the longitudinal direction of the inter-recessed portion 173).
- roller supports 164a and 164b that make a pair move away from each other, and as a result, the roller supports 164a and 164b move radially outward. That is, the roller supports 164a and 164b are moved radially outward by being pressed by the rolling element 144 rotated around the central axis L3. Then, the support member 43 is elastically deformed, and the connecting portion 166 provided integrally with the roller supports 164a and 164b is moved outward in the radial direction. As a result, the contact portion 169 is moved outward in the radial direction, and the clutch housing. 41 abuts against the inner peripheral surface 41c of 41.
- the support member 43 engages with the rolling member 144 to limit the rotation of the rolling member 144 around the central axis L3 in the support member 43.
- a holding claw 167 that is an engaging portion is provided at the tip of the roller supports 164a and 164b. Therefore, compared with the case where the support member side engaging portion is provided at the base end portion of the roller supports 164a and 164b or the axially facing portion 63, the support side rotating body rotates around the central axis L3 when the driving side rotating body 42 is not rotated.
- the roller supports 164a and 164b can be easily moved radially outward by the rolling element 144. Therefore, the contact portion 169 is easily brought into contact with the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41.
- the support member 43 returns to its original shape when the holding of the rolling element 144 by the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the driven-side rotator 45 is released.
- the contact portion 169 is separated from the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41.
- the contact portion 169 has a shape protruding radially outward from the coupling portion 166 of the support member 43, but the shape of the contact portion 169 is as follows. Not limited to this.
- the contact portion moves outward in the radial direction when the roller supports 164a and 164b are moved outward in the radial direction by the rolling element 144 that attempts to rotate around the central axis L3 when the drive side rotating body 42 is not rotated.
- the outer peripheral surface of the connecting portion 166 and the radially outer side surfaces of the roller supports 164a and 164b may be configured as contact portions.
- the rolling elements 210 and 230 press the roller supports 164a and 164b in a direction away from each other directly or indirectly by rotating around the central axes L4 and L5 when the driving side rotating body 42 is not rotated. It is formed into a shape that can be used.
- the direction along the rotation direction X1 is the short direction and the direction along the direction orthogonal to the rotation direction X1 is the longitudinal direction when viewed from the rotation axis direction of the drive side rotation body 42. It is formed in a shape (for example, dihedral width shape, elliptical shape, etc.).
- each of the engagement protrusions 221 of the support member 220 extends toward the tip side of the roller supports 164a and 164b as it goes inward in the radial direction of the ring portion 61 along the radial direction of the ring portion 61.
- the protrusion is formed so as to gradually increase.
- the front end surface 221a of each engagement protrusion 221 is spaced apart from the ring portion 61 in the direction of the central axis L1 at the radially inner end of the front end surface 221a than the radially outer end of the ring portion 61. It is inclined to be located at the position.
- the shape of each engagement protrusion 221 is not limited to this.
- Each engagement protrusion 221 is a protrusion protruding inward of the engagement recess 231 of the rolling element 230 in the rotation axis direction of the drive-side rotator 42, and its tip surface 221a is inclined with respect to the virtual plane S1. If you do.
- the engagement protrusion 221 is located at a position where the end on the radially outer side of the end surface 221a of the front end surface 221a is separated from the ring 61 in the central axis L1 direction. It may be formed as follows.
- the rolling elements 230 are arranged so that the depth in the direction of the central axis L ⁇ b> 5 of the engagement recess 231 becomes deeper along the diameter direction of the ring portion 61 toward the radially outer side of the ring portion 61.
- the inclination angle of the inclined bottom surface 231a with respect to the virtual plane S2 is equal to the inclination angle of the tip surface 221a with respect to the virtual plane S1, but it is not necessarily required to be equal. It is only necessary that the inclined bottom surface 231a can come into contact with the engaging protrusion 221 from the rotation direction around the central axis L5 of the rolling element 230 when the rolling element 230 rotates around the central axis L5.
- the engagement recess 231 is provided at the end on the base end side of the roller supports 164a and 164b among the both ends of the rolling element 230 in the direction of the central axis L5.
- the engagement concave portion 231 may be provided at the end portion on the tip end side of the roller supports 164a and 164b among the both end portions in the direction of the central axis L5 of the rolling element 230.
- an engagement protrusion that protrudes inside the engagement recess 231 in the direction of the rotation axis of the drive-side rotator 42 is provided on the tip side of the roller supports 164a and 164b.
- the front end surface of the engaging protrusion is inclined with respect to a virtual plane S1 orthogonal to the rotation axis of the drive side rotator 42 and faces the inclined bottom surface 231a in the rotation axis direction of the drive side rotator 42. Even if it does in this way, the effect similar to (17) and (18) of the said 4th Embodiment can be acquired.
- the pair of first and second engaging recesses 171 and 172 provided at the end are the first engaging recesses.
- a recess-to-recess portion 173 that is a portion between 171 and the second engagement recess 172 is formed to have a two-sided width shape.
- the shape of the engaging recess provided in the rolling element 144 to limit the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3 is not limited thereto.
- the rolling element 144 is provided with first and second engaging recesses 241 and 242 that are rectangular in the axial direction and open on both sides in the rotational direction X1.
- the first and second engagement recesses 241 and 242 each function as a rolling element side engagement portion.
- the first roller support 164a protrudes inside the first engagement recess 241 and engages with the first engagement recess 241 to limit the rotation of the first engagement recess 241 around the central axis L3.
- a first engagement protrusion 251 is provided.
- the second roller support 164b protrudes inside the second engagement recess 242 and engages with the second engagement recess 242 to limit the rotation of the second engagement recess 242 around the central axis L3.
- a second engaging protrusion 252 is provided.
- the first and second engagement protrusions 251 and 252 each function as a support member side engagement portion.
- the rolling element 144 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the driving side rotating body 42 (as shown in FIG. It tries to rotate around the central axis L3 in the clockwise direction.
- the rolling element 144 rotates around the central axis L3 by the amount allowed by the allowable gap G6, the inner peripheral surfaces of the first and second engaging recesses 241 and 242 that rotate around the central axis L3 in the rolling element 144
- the first and second engagement protrusions 251 and 252 engaged with the first and second engagement recesses 241 and 242 are brought into contact with each other from the rotational direction.
- the rolling element 144 when the driving side rotating body 42 rotates in the second direction R2, as shown by a two-dot chain line in FIG. 37, the rolling element 144 is in a direction opposite to the rotation direction of the driving side rotating body 42 (in FIG. 37). It tries to rotate around the central axis L3 in the clockwise direction.
- the rolling element 144 rotates around the central axis L3 by the amount allowed by the allowable gap G6, the inner peripheral surfaces of the first and second engaging recesses 241 and 242 that rotate around the central axis L3 in the rolling element 144
- the first and second engagement protrusions 251 and 252 engaged with the first and second engagement recesses 241 and 242 are brought into contact with each other from the rotational direction.
- the support member 43 is the support member side engaging part engaged with the 1st and 2nd engaging recessed parts 171 and 172 of the rolling element 144 only in the front end side of roller support 164a, 164b. As a holding claw 167.
- the support member 43 includes a support member side engagement portion that engages with the first and second engagement recesses 171 and 172 of the rolling element 144 on the base end side of the roller supports 164a and 164b. There may be.
- the support member 200 has an engagement protrusion 201 as a support member side engagement portion that engages with the first engagement recess 211 of the rolling element 210 only in the axially facing portion 63.
- the support member 200 includes an engagement protrusion as a support member side engagement portion that engages with the first engagement recess 211 of the rolling element 210 on the tip side of the roller supports 164a and 164b. There may be.
- the support member 200 includes an engagement protrusion as a support member side engagement portion that engages with the second engagement recess 212 and restricts the rotation of the second engagement recess 212 around the central axis L4. It may be a configuration.
- the holding claws 167 of the support member 43 are provided in the first and second engaging recesses 171 and 172 of the rolling element 144. Each is inserted and engaged.
- the support member 43 and the rolling element 144 are engaged with each other (that is, the part corresponding to the support member side engaging part and the rolling element side engaging part). ) Is not limited to this.
- the rolling element 144 includes first and second engaging protrusions 261 and 262 protruding on both sides in the diameter direction (both sides in the rotation direction X1 in FIG. 38).
- the first and second engaging protrusions 261 and 262 each function as a rolling element side engaging portion.
- the support member 43 has a first engagement recess 271 that is recessed in the rotation direction X1 and engaged with the first engagement protrusion 261 in the first roller support 164a, and the second roller support 164b.
- a second engaging recess 272 that is recessed in the rotational direction X1 and engages with the second engaging protrusion 262.
- the first and second engaging recesses 271 and 272 function as support member side engaging portions, respectively. Further, the outer peripheral surface of the first engaging protrusion 261 and the inner peripheral surface of the first engaging recess 271 facing each other, and the outer peripheral surface of the second engaging protrusion 262 facing each other and the first Between the inner peripheral surfaces of the two engaging recesses 272, an allowable gap G7 that determines the rotation range of the rolling element 144 around the central axis L3 is provided.
- the rolling element 144 rotates in a direction opposite to the rotation direction of the driving side rotating body 42 (as shown in FIG. It tries to rotate around the central axis L3 in the clockwise direction.
- the first and second engaging protrusions 261 and 262 that rotate about the central axis L3 in the rolling element 144 are the first and second engaging protrusions 261 and 262.
- the first and second engagement recesses 271 and 272 engaged with the second engagement protrusions 261 and 262 are in contact with the inner peripheral surfaces from the rotation direction.
- the rolling element 144 is opposite to the rotating direction of the driving side rotating body 42 (clockwise in FIG. 38). ) To rotate around the central axis L3.
- the first and second engaging protrusions 261 and 262 that rotate about the central axis L3 in the rolling element 144 are the first and second engaging protrusions 261 and 262.
- the first and second engagement recesses 271 and 272 engaged with the second engagement protrusions 261 and 262 are in contact with the inner peripheral surfaces from the rotation direction.
- the first and second engagement protrusions 261 and 262 engaged with the first and second engagement protrusions 261 and 262 are engaged regardless of the direction in which the rolling element 144 rotates about the central axis L3.
- the recesses 271 and 272 restrict the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3. Even if it does in this way, since scattering of the grease by the rolling element 144 rotating around the central axis L3 is suppressed, the grease between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and the rolling element 144 is insufficient. Can be suppressed.
- the support member 200 and the rolling element 210 are engaged with each other (that is, the support member side engaging portion and the rolling element).
- the shape of the portion corresponding to the side engaging portion may be changed. The same applies to the fourth embodiment.
- the first and second engagement recesses 171 and 172 are provided at the end of the rolling element 144 in the direction of the central axis L3. Engagement of the holding claws 167 provided at the tips of the supports 164a and 164b restricts the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3.
- the position of the engaging recess provided in the rolling element 144 and the position of the engaging protrusion provided in the support member 43 in order to limit the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3 are not limited thereto.
- an engagement recess is provided on the end surface of the rolling element 144 in the direction of the central axis L3 facing the axial facing portion 63, and the support member 43 has an engagement projection protruding inward of the engagement recess in the axial direction. You may provide in the part 63.
- an engaging recess that is recessed in the radial direction of the rolling element 144 may be provided on the outer peripheral surface of the rolling element 144, and the support member 43 may be provided with an engaging protrusion that protrudes inside the engaging recess.
- the rolling element 144 is provided with an engaging protrusion and the support member 43 is provided with an engaging recess that engages with the engaging protrusion.
- the support member 43 and each rolling element 144 are engaged at two locations in order to limit the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3.
- the number of locations where the support member 43 and each rolling element 144 engage to limit the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3 is not limited to two, and is one or three or more. Also good.
- the first and second contact surfaces 171b and 172b of the rolling element 144, and the regulation surface 167c of the holding claw 167 facing the first and second contact surfaces 171b and 172b By providing the permissible gap G3 between them, the rotation range around the central axis L3 of the rolling element 144 is limited. However, if the rotation of the rolling element 144 around the central axis L3 is restricted, the allowable gap G3 is not necessarily provided between the first and second contact surfaces 171b and 172b and the regulating surface 167c facing each other. May be.
- the first contact surface 171b and the regulation surface 167c facing each other may always contact each other, and the second contact surface 172b and the regulation surface 167c facing each other may always contact each other.
- the rolling element 144 is rotated about its central axis L3 so that it does not rotate about its central axis L3 by the engaged first and second engaging recesses 171 and 172 and the holding claw 167. Limited. Even in this case, since the scattering of the grease GR due to the rolling element 144 rotating around the central axis L3 is suppressed, the grease GR between the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41 and each of the rolling elements 144 is reduced. The shortage can be suppressed. The same applies to the second and fourth embodiments.
- the rolling elements 144, 210, and 230 of each of the above embodiments may not necessarily have the shape of each of the above embodiments as long as they form a column shape extending in the axial direction (the direction of the central axis of the driving side rotating body 42). .
- the rolling elements 144, 210, and 230 may have a two-sided width as viewed from the axial direction.
- the rolling elements 144, 210, and 230 may have an outer shape that is elliptical when viewed from the axial direction.
- the rolling elements 144, 210, and 230 are sandwiched between the control surface 83 of the driven side rotating body 45 and the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 when the driving side rotating body 42 is not rotated.
- the clamping member that clamps the rolling elements 144, 210, and 230 between the driving-side rotating body 42 and the driven-side rotating body 45 when the driving-side rotating body 42 is not rotated is not necessarily the clutch housing 41.
- the clamping member is opposed to the driven-side rotator 45 in the radial direction (that is, a direction orthogonal to the central axis of the drive-side rotator 42), and between the driven-side rotator 45 when the drive-side rotator 42 is not rotated.
- What is necessary is just to have the cyclic
- the clutch housing 41 is omitted, and the rolling elements 144, 210, and 230 are sandwiched between the inner peripheral surface of the clutch housing recess 31 c and the driven side rotating body 45 when the driving side rotating body 42 is not rotated. May be.
- the grease GR is applied to the inner peripheral surface 41c of the clutch housing 41.
- the arrangement position is not limited to the position of the above-described embodiment.
- the shape of the clutch housing 41 which comprises the clutch 40, the drive side rotary body 42, the support member 43, the rolling element 144, and the driven side rotary body 45 does not necessarily need to be the shape of the said embodiment.
- the driving side rotating body 42 may be formed integrally with the rotating shaft 24.
- the driven-side rotator 45 may be provided separately from the worm shaft 34 and assembled so as to be rotatable integrally with the worm shaft 34.
- the number of rolling elements 144 is not limited to two, and at least one rolling element 144 may be disposed between the inner peripheral surface 41 c of the clutch housing 41 and the driven side rotating body 45. The same applies to the third and fourth embodiments.
- each member constituting the clutch 40 may be changed.
- the rolling elements 144, 210, 230 may be made of metal.
- the gear housing 31 may be made of metal.
- the speed reduction mechanism 32 included in the output unit 30 includes the worm shaft 34 and the worm wheel 37, but the number of gears included in the speed reduction mechanism 32 may be changed as appropriate. Further, the speed reduction mechanism 32 may not necessarily be a worm speed reduction mechanism as long as it has a driven shaft connected to the rotation shaft 24 via the clutch 40. Further, the output unit 30 does not necessarily include the speed reduction mechanism 32 as long as it has a driven shaft connected to the rotation shaft 24 via the clutch 40 and can output the rotation transmitted from the rotation shaft 24. Also good.
- the motor 10 is used as a drive source for the power window device, but may be used as a drive source for other devices.
- the clutch 40 is provided in the motor 10 and connects the rotary shaft 24 and the worm shaft 34 of the speed reduction mechanism 32.
- the clutch 40 may be provided in a device other than the motor 10 and connect a rotating shaft that is rotationally driven to a driven shaft that is transmitted with the rotational driving force of the rotating shaft.
Landscapes
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Abstract
クラッチは、クラッチハウジングと、駆動側回転体と、従動側回転体と、転動体と、サポート部材と、グリスとを含む。転動体は、クラッチハウジングの内周面と従動側回転体との間に配置される。転動体は、駆動側回転体の回転駆動時には駆動側回転体と共に駆動側回転体の回転軸線回りに回転する。転動体は、駆動側回転体の非回転駆動時にはクラッチハウジングの内周面と従動側回転体との間に挟持されることにより従動側回転体の回転を阻止する。サポート部材は、クラッチハウジングの内周面と従動側回転体との間に転動体を保持する。サポート部材は駆動側回転体と共に駆動側回転体の回転軸線回りに回転する。グリスは、クラッチハウジングの内周面と転動体との間に配置されている。サポート部材は、転動体の中心軸線回りの転動体の回転を制限する。
Description
本発明は、クラッチ及び該クラッチを備えたモータに関するものである。
従来、車両に搭載されるパワーウインド装置等の駆動源に用いられるモータには、回転駆動される回転軸を有するモータ部と、回転軸の回転駆動力が伝達される従動軸を有し従動軸に伝達された回転駆動力を出力する出力部とを備えたものがある。そして、回転軸と従動軸とは、例えば特許文献1に記載されているように、回転軸の回転駆動力を従動軸に伝達する一方で従動軸側からの回転力を回転軸に伝達しないように作動するクラッチを介して連結されている。
特許文献1に記載されたクラッチは、回転軸と一体回転する駆動側回転体と、駆動側回転体と回転方向に係合可能であり従動軸と一体回転する従動側回転体と、駆動側回転体及び従動側回転体が内側に挿入された円筒状のクラッチハウジング(挟持部材)とを備えている。また、クラッチハウジングの内周面と従動側回転体との間には、回転軸の非回転駆動時にクラッチハウジングの内周面と従動側回転体とに挟持される(くさびとなる)ことにより従動側回転体の回転(即ち従動軸の回転)を阻止する円柱状の転動体が介在されている。この転動体は、その中心軸線が駆動側回転体の回転軸線と平行をなすように、クラッチハウジングの内側に挿入されたサポート部材によって保持されている。サポート部材は、回転軸の回転駆動時には、駆動側回転体と共に同駆動側回転体の回転軸線回りに回転する。そのため、回転軸の回転駆動時には、転動体は、サポート部材に保持されながら、クラッチハウジングの内周面に沿って駆動側回転体の回転軸線回りに駆動側回転体及び従動側回転体と共に回転する。
ところで、クラッチハウジングの内周面と転動体との間には、回転軸(駆動側回転体)の非回転駆動時において従動軸側から回転軸が回転されることを阻止するべくクラッチハウジングの内周面と従動側回転体とが転動体を挟持するときに、クラッチハウジングの内周面に対して転動体が滑ることを抑制するためのグリスが配置されている。しかしながら、転動体は、回転軸の回転駆動時には、当該転動体の中心軸線回りに回転しながらクラッチハウジングの内周面に沿って駆動側回転体の回転軸線回りに回転する。そのため、転動体の中心軸線回りの回転に伴って、クラッチハウジングの内周面と転動体との間のグリスが飛散してしまい、クラッチハウジングの内周面と転動体との間のグリスが不足することがあるという問題があった。そして、クラッチハウジングの内周面と転動体との間のグリスが不足すると、回転軸の非回転駆動時にクラッチハウジングの内周面と従動側回転体とによって転動体を挟持し難くなる(くさびとすることが困難となる)虞がある。
本発明の目的は、クラッチハウジングの内周面と転動体との間のグリスが不足することを抑制することができるクラッチ及びモータを提供することにある。
上記目的を達成するため、クラッチは、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、従動側回転体と、転動体と、サポート部材と、グリスとを含む。前記従動側回転体は、前記クラッチハウジングの内側に配置される部位を有し前記駆動側回転体から回転駆動力が伝達される。前記転動体は、前記クラッチハウジングの内周面と前記従動側回転体との間に配置される。前記転動体は、前記駆動側回転体の回転駆動時には前記駆動側回転体と共に前記駆動側回転体の回転軸線回りに回転する。前記転動体は、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従動側回転体との間に挟持されることにより前記従動側回転体の回転を阻止する。前記サポート部材は、前記クラッチハウジングの内周面と前記従動側回転体との間に前記転動体を保持する。前記サポート部材は前記駆動側回転体と共に前記駆動側回転体の回転軸線回りに回転する。前記グリスは、少なくとも前記クラッチハウジングの内周面と前記転動体との間に配置されている。前記サポート部材は、前記転動体の中心軸線回りの前記転動体の回転を制限する。
<第1実施形態>
以下、クラッチを備えたモータの第1実施形態について説明する。
図1に示す第1実施形態のモータ10は、車両のウインドガラスを電動で昇降させるパワーウインド装置に備えられるものである。モータ10は、回転力を発生するモータ部20と、モータ部20が出力する回転を減速して出力する出力部30とが一体に組み付けられて構成されている。また、モータ10は、モータ部20と出力部30との間の駆動連結部分にクラッチ40を備えている。
以下、クラッチを備えたモータの第1実施形態について説明する。
図1に示す第1実施形態のモータ10は、車両のウインドガラスを電動で昇降させるパワーウインド装置に備えられるものである。モータ10は、回転力を発生するモータ部20と、モータ部20が出力する回転を減速して出力する出力部30とが一体に組み付けられて構成されている。また、モータ10は、モータ部20と出力部30との間の駆動連結部分にクラッチ40を備えている。
第1実施形態のモータ部20は直流モータよりなる。モータ部20を構成する有底筒状のヨークハウジング21(以下、ヨーク21とする)の内周面にはマグネット22が固着されるとともに、マグネット22の内側には電機子23が配置されている。電機子23は、ヨーク21の中央部に配置される回転軸24を備えている。回転軸24の基端部(図1において上側の端部)は、ヨーク21の底部中央に設けられた軸受25にて軸支されるとともに、同回転軸24における先端寄りの部位には、円筒状の整流子26が固定されている。また、回転軸24の先端部(図1において下側の端部)には、円柱形状から平行に面取りした二面幅形状をなす連結部24aが設けられている。
ヨーク21の開口部には、外側に向かって延設されたフランジ部21aが形成されるとともに、同ヨーク21の開口部にはブラシホルダ27が嵌合されている。ブラシホルダ27は、ヨーク21の開口部を閉塞する形状をなすホルダ本体27aと、ホルダ本体27aからヨーク21の径方向外側に突出し図示しない外部コネクタが接続されるコネクタ部27bとを有する。ホルダ本体27aは、図示しない配線でコネクタ部27bに電気的に接続され前記整流子26と摺接する給電用の複数のブラシ28を保持している。また、ホルダ本体27aは、その略中央部に軸受29を保持しており、該軸受29は、回転軸24における整流子26と連結部24aとの間の部位を軸支している。そして、コネクタ部27bを介してブラシ28に供給された外部電源が、整流子26を介して電機子23に供給されると、電機子23(回転軸24)が回転駆動、即ちモータ部20が回転駆動されるようになっている。
前記出力部30は、樹脂製のギヤハウジング31内に減速機構32等を収容して形成されている。ギヤハウジング31は、モータ部20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31をモータ部20に固定するための固定部31aを備えている。固定部31aは、ヨーク21のフランジ部21aの外形と同様の外形を有するとともに、同固定部31aには、ヨーク21の内側に向けて開口した収容凹部31bが形成されている。そして、収容凹部31b内にブラシホルダ27のホルダ本体27aの一部が挿入された状態で、固定部31aに当接したフランジ部21aが螺子33にて固定部31aに固定されることにより、ギヤハウジング31にヨーク21が固定され、モータ部20と出力部30とが一体化されている。なお、ブラシホルダ27は、ヨーク21と固定部31aとの間に挟持されている。
また、ギヤハウジング31には、収容凹部31bの底部中央にクラッチ収容凹部31cが軸方向に凹設されるとともに、該クラッチ収容凹部31cの底部中央から回転軸24の中心軸線L1方向に沿って延びるウォーム軸収容部31dが凹設されている。更に、ギヤハウジング31には、ウォーム軸収容部31dの側方(図1において右側)に、ホイール収容部31eが凹設されている。このホイール収容部31eとウォーム軸収容部31dとは、ウォーム軸収容部31dの軸方向(長手方向)の略中央部で繋がっている。
ウォーム軸収容部31dには、略円柱状のウォーム軸34(従動軸)が収容されている。ウォーム軸34は、金属材料よりなり、その軸方向の中央部に螺子歯状のウォーム部34aが形成されている。そして、ウォーム軸34は、ウォーム軸収容部31dの軸方向の両端部にそれぞれ配置された一対の軸受35,36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31d内に配置されたウォーム軸34は、軸受35,36にて軸支されることにより、前記回転軸24と同軸上に配置、即ち回転軸24の中心軸線L1とウォーム軸34の中心軸線L2とが同一直線上となるように配置されている。
前記ホイール収容部31eには、ウォーム軸34のウォーム部34aと噛合する円板状のウォームホイール37が回転可能に収容されている。ウォームホイール37は、ウォーム軸34と共に減速機構32を構成している。即ち、第1実施形態の減速機構32は、ウォーム減速機構(ウォームギヤ)である。また、ウォームホイール37の径方向の中央部には、同ウォームホイール37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37と一体回転する出力軸38が設けられている。この出力軸38には、図示しないウインドレギュレータを介して車両のウインドガラスが連結される。
また、前記クラッチ収容凹部31c内に、モータ部20の回転軸24と出力部30のウォーム軸34とを連結する前記クラッチ40が収容されている。
図2及び図3に示すように、クラッチ40は、挟持部材としてのクラッチハウジング41、駆動側回転体42、サポート部材43、転動体44及び従動側回転体45から構成されている。
図2及び図3に示すように、クラッチ40は、挟持部材としてのクラッチハウジング41、駆動側回転体42、サポート部材43、転動体44及び従動側回転体45から構成されている。
クラッチハウジング41は、円筒状をなすとともに、同クラッチハウジング41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41aが形成されている。クラッチハウジング41における円筒状の部位の外径はクラッチ収容凹部31cの内径と略等しく形成されるとともに、固定フランジ部41aの外径はクラッチ収容凹部31c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41aには、周方向に等角度間隔となる4箇所に、固定凹部41bが形成されている。各固定凹部41bは、固定フランジ部41aを軸方向に貫通するとともに、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41は、固定フランジ部41aが収容凹部31bの底面に当接するまでクラッチ収容凹部31c内に挿入されるとともに、固定フランジ部41aにおいてギヤハウジング31に対して固定されている。詳述すると、収容凹部31bの底面であってクラッチ収容凹部31cの開口部の外周には、周方向に等角度間隔となる4箇所に、軸方向に突出した固定突起31fが形成されている。これら4つの固定突起31fは、固定フランジ部41aの4つの固定凹部41bに対して軸方向にそれぞれ挿入されており、更に、各固定突起31fの先端部が熱かしめによって加工されている。これにより、クラッチハウジング41は、ギヤハウジング31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ている。なお、ギヤハウジング31に固定されたクラッチハウジング41は、回転軸24及びウォーム軸34と同軸上に配置されている。
駆動側回転体42は、略円筒状の軸連結部51を有する。軸連結部51の外周面には、径方向外側に向かって延びる円盤状の鍔部52が一体に形成されている。
軸連結部51において、モータ部20寄りの軸方向端部(図2において上端部)の軸中心には、軸方向に沿って延びる駆動軸挿入孔53が形成されている。駆動軸挿入孔53は、回転軸24の連結部24aの外形形状に対応した二面幅形状をなしている。そして、駆動軸挿入孔53に連結部24aが圧入されることにより、駆動側回転体42は回転軸24と一体回転可能に連結される。なお、回転軸24と、該回転軸24に連結された駆動側回転体42とは、同軸上となる(即ち互いの中心軸線が同一直線上に位置する)。
軸連結部51において、モータ部20寄りの軸方向端部(図2において上端部)の軸中心には、軸方向に沿って延びる駆動軸挿入孔53が形成されている。駆動軸挿入孔53は、回転軸24の連結部24aの外形形状に対応した二面幅形状をなしている。そして、駆動軸挿入孔53に連結部24aが圧入されることにより、駆動側回転体42は回転軸24と一体回転可能に連結される。なお、回転軸24と、該回転軸24に連結された駆動側回転体42とは、同軸上となる(即ち互いの中心軸線が同一直線上に位置する)。
また、軸連結部51において、出力部30寄りの軸方向端部(図2において下端部)の軸中心には、軸方向に沿って延びる従動軸挿入孔54が形成されている。この従動軸挿入孔54の中心軸線は、駆動軸挿入孔53の中心軸線と一致している。なお、第1実施形態では、駆動軸挿入孔53と従動軸挿入孔54とは互いに連通している。
図6(b)に示すように、従動軸挿入孔54の内周面は、軸方向と平行な平面状をなし互いに平行な一対の駆動側伝達面54aを有する。そして、従動軸挿入孔54は、軸方向から見た形状が、駆動側伝達面54aと平行な方向が長手方向、駆動側伝達面54a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。なお、各駆動側伝達面54aには、ゴム材料等の弾性を有する材料よりなる2つの第1弾性部材55が設けられている。また、軸方向視において従動軸挿入孔54の長手方向の両端部には、ゴム材料等の弾性を有する材料よりなる第2弾性部材56がそれぞれ設けられている。第1及び第2弾性部材55,56は、従動軸挿入孔54の内周面から内側に若干突出している。
また、図3及び図6(a)に示すように、駆動側回転体42は、鍔部52から軸方向に出力部30に向かって(すなわち図3において下方側に)延出された一対の転動体解除部57を有する。転動体解除部57は、軸方向視における従動軸挿入孔54の長手方向の両側にそれぞれ設けられている。また、2つの転動体解除部57は、回転方向に180°離間し径方向に対向する位置に設けられている。なお、各転動体解除部57における周方向の両端部は、ゴム材料等の弾性を有する材料よりなる弾性部58にて構成されている。これら各転動体解除部57は、クラッチハウジング41の内側に配置される。
図2及び図3に示すように、サポート部材43は、径方向に対向するクラッチハウジング41と従動側回転体45との間に転動体44を保持するものである。第1実施形態のサポート部材43は樹脂製である。
サポート部材43は、ウォーム軸34の中心軸線L2を中心とする円環状をなすリング部61を有する。リング部61の外径は、クラッチハウジング41の内径よりも大きい。そして、リング部61は、クラッチハウジング41の固定フランジ部41aに対してモータ部20寄り(すなわち図2において上側)に配置され、固定フランジ部41aと軸方向に対向している。また、リング部61の下面(固定フランジ部41aと対向する軸方向の端面)には、リング部61の周方向に沿った円環状の突条をなし固定フランジ部41aに軸方向から当接する下側突条部61aが形成されている。また、リング部61の上面(駆動側回転体42側の端面)には、軸方向に突出し駆動側回転体42の鍔部52に軸方向から当接する上側突部61bが形成されている。
リング部61の内周側における周方向に離間した2箇所(すなわち第1実施形態では、180°間隔となる2箇所)には、軸方向に延びる柱状をなし転動体44をそれぞれ保持する転動体保持部62が形成されている。
ここで、転動体保持部62にて保持される転動体44について詳述する。
図4(a)及び図4(b)に示すように、各転動体44は、樹脂製であり、その中心軸線L3が回転軸24の中心軸線L1及びウォーム軸34の中心軸線L2と平行をなすように配置されている。そして、第1実施形態の各転動体44は、軸方向から見た形状が二面幅形状をなしている。そのため、各転動体44は、軸方向から見ると、長手方向と短手方向とを有する形状をなしている。図4(b)に示す状態においては、クラッチ40の径方向が転動体44の長手方向となり、クラッチ40の周方向が同転動体44の短手方向となっている。そして、各転動体44は、駆動側回転体42の回転方向X1(クラッチ40の周方向に同じ。以下、回転方向X1とする)の両側に平面状をなす第1及び第2の対向面71a,71bを有する。更に、各転動体44は、クラッチ40の径方向の両側に第1及び第2の円弧面72a,72bを有する。第1実施形態の各転動体44の外周面は、これら第1及び第2の対向面71a,71bと第1及び第2の円弧面72a,72bとから構成されている。
図4(a)及び図4(b)に示すように、各転動体44は、樹脂製であり、その中心軸線L3が回転軸24の中心軸線L1及びウォーム軸34の中心軸線L2と平行をなすように配置されている。そして、第1実施形態の各転動体44は、軸方向から見た形状が二面幅形状をなしている。そのため、各転動体44は、軸方向から見ると、長手方向と短手方向とを有する形状をなしている。図4(b)に示す状態においては、クラッチ40の径方向が転動体44の長手方向となり、クラッチ40の周方向が同転動体44の短手方向となっている。そして、各転動体44は、駆動側回転体42の回転方向X1(クラッチ40の周方向に同じ。以下、回転方向X1とする)の両側に平面状をなす第1及び第2の対向面71a,71bを有する。更に、各転動体44は、クラッチ40の径方向の両側に第1及び第2の円弧面72a,72bを有する。第1実施形態の各転動体44の外周面は、これら第1及び第2の対向面71a,71bと第1及び第2の円弧面72a,72bとから構成されている。
図5に示すように、各転動体44において、第1及び第2の対向面71a,71bは、それぞれ中心軸線L3と平行をなすとともに、互いに平行をなしている。また、各転動体44において、第1及び第2の円弧面72a,72bは、軸方向から見て、中心軸線L3を曲率中心とする円弧状をなしており、第1実施形態では、互いに曲率が等しくなっている。更に、第1及び第2の円弧面72a,72bは、中心軸線L3に対しては傾斜することなく平行に形成されている。そして、各転動体44において、径方向外側に位置する第1の円弧面72aは、クラッチハウジング41の円筒状の内周面41cと径方向に対向し、同内周面41cに接触可能である。一方、各転動体44において、径方向内側に位置する第2の円弧面72bは、従動側回転体45と径方向に対向し、同従動側回転体45に接触可能である。なお、各転動体44における軸方向の両端面は、第1及び第2の対向面71a,71bと直角をなす平面状をなしている(図4(a)参照)。
図3、図4(a)及び図4(b)に示すように、各前記転動体保持部62は、リング部61から径方向内側に向かって延びる軸方向支持部63を有している。軸方向支持部63は、転動体44と軸方向に対向している。また、各転動体保持部62は、軸方向支持部63の周方向の両端部から軸方向(中心軸線L1,L2方向)に沿ってリング部61と反対側(図4(a)において下方)に延出された一対のローラサポート64a,64b(回転方向対向部)を有する。各転動体保持部62において、対をなすローラサポート64a,64bは、回転方向X1において転動体44の両側に位置し、当該転動体44を中心軸線L3が中心軸線L1と平行をなすように回転方向X1の両側から保持している。なお、各転動体保持部62の対をなすローラサポート64a,64bについて、クラッチ40をモータ部20から軸方向に見て(即ち図6(a)に示す状態)、転動体44に対して反時計方向側に位置するローラサポートを第1ローラサポート64aとし、転動体44に対して時計方向側に位置するローラサポートを第2ローラサポート64bとする。
また、サポート部材43は、一方の転動体保持部62の第1ローラサポート64aの先端部と他方の転動体保持部62の第2ローラサポート64bの先端部とを互いに連結する連結部66を有する。連結部66は、軸方向視で中心軸線L1,L2を中心とする円弧状をなしている。また、各ローラサポート64a,64bの先端部には、対をなす第1及び第2ローラサポート64a,64b間に突出した保持爪(サポート部材側係合部)67が設けられている。各保持爪67は、転動体44における軸方向の一端面に軸方向から当接し、転動体保持部62からの転動体44の軸方向の脱落を防止する。
また、図4(b)及び図5に示すように、各転動体保持部62において、対をなすローラサポート64a,64bは、回転方向X1に互いに対向する側面にそれぞれ第1及び第2の当接面68a,68bを有する。第1ローラサポート64aに設けられた第1の当接面68aは、中心軸線L1,L2と平行をなす平面状をなしており、対をなすローラサポート64a,64bの間に配置された転動体44の第1の対向面71aと対向している。また、第2ローラサポート64bに設けられた第2の当接面68bは、第1の当接面68aと同様に中心軸線L1,L2と平行をなす平面状をなしており、対をなすローラサポート64a,64bの間に配置された転動体44の第2の対向面71bと対向している。そして、回転方向X1に対向する第1及び第2の対向面71a,71bは、互いに平行をなしている。また、第1及び第2の当接面68a,68bの軸方向の長さは、転動体44の軸方向の長さ(第1及び第2の対向面71a,71bの軸方向の長さ)よりも長い。また、第1及び第2の当接面68a,68bにおけるクラッチ40の径方向の幅は、第1及び第2の対向面71a,71bにおけるクラッチ40の径方向の幅以上の幅となっている。
また、図5に示すように、各転動体44の最大外径(即ち、軸方向視における転動体44の長手方向の幅)D1は、各転動体保持部62における第1の当接面68aと第2の当接面68bとの間の距離D2よりも長い。更に、各転動体保持部62における距離D2は、各転動体44における回転方向X1の幅D3(すなわち第1実施形態では、第1の対向面71aと第2の対向面71bとの間の長さであって、軸方向視における転動体44の短手方向の幅)よりも長い。そのため、対をなすローラサポート64a,64bと、当該対をなすローラサポート64a,64bの間に配置された転動体44との間には、中心軸線L3回りの転動体44の回転範囲を決定する許容隙間G1が設けられている。これらのことから、各転動体44は、対をなすローラサポート64a,64bによって中心軸線L3回りの回転が制限される。
そして、図5に示すように、モータ部20から軸方向に見て、対をなすローラサポート64a,64bの間で転動体44がその中心軸線L3回りに反時計方向に回転すると、一点鎖線で図示したように、同転動体44は、第1の対向面71aにおける第1の円弧面72a寄りの端部が第1の当接面68aに当接する。更に、同転動体44は、第2の対向面71bにおける第2の円弧面72b寄りの端部が第2の当接面68bに当接する。一方、モータ部20から軸方向に見て、対をなすローラサポート64a,64bの間で転動体44がその中心軸線L3回りに時計方向に回転すると、二点鎖線で図示したように、同転動体44は、第1の対向面71aにおける第2の円弧面72b寄りの端部が第1の当接面68aに当接する。更に、同転動体44は、第2の対向面71bにおける第1の円弧面72a寄りの端部が第2の当接面68bに当接する。このように、対をなすローラサポート64a,64bによって転動体44の中心軸線L3回りの回転が制限されることにより、転動体44の外周面において、クラッチハウジング41の内周面41cと摺接可能な摺接範囲A1が決定される。
図2及び図6(a)に示すように、上記構成のサポート部材43によって保持されることにより、2つの転動体44は、回転方向X1において等角度間隔(すなわち第1実施形態では180°間隔)に配置されている。また、転動体44を保持した各ローラサポート64a,64bは、クラッチハウジング41の内側に挿入されて配置されているため、各転動体44は、クラッチハウジング41の内側で同クラッチハウジング41と径方向に対向する。更に、転動体44は、その第1の円弧面72aにおける前記摺接範囲A1(図5参照)に該当する部分が、対をなすローラサポート64a,64bの間からクラッチハウジング41の内周面41cに接触可能である。なお、サポート部材43は、クラッチハウジング41に対して回転方向X1に相対回転可能である。
また、前記駆動側回転体42の各転動体解除部57は、サポート部材43のリング部61の内周側を通ってクラッチハウジング41の内側に挿入されている。更に、各転動体解除部57は、2つの転動体保持部62の間にそれぞれ配置され、各転動体保持部62と周方向に隣り合っている。そのため、各転動体解除部57における回転方向X1の両端部(各弾性部58)は、一方の転動体保持部62の第1ローラサポート64a及び他方の転動体保持部62の第2ローラサポート64bとそれぞれ回転方向X1に対向している。そして、サポート部材43と駆動側回転体42とは回転方向X1に相対回転可能であり、駆動側回転体42が回転すると、各転動体解除部57は、回転方向の前方側に位置するローラサポート64a,64bに当接するようになっている。
図2及び図3に示すように、前記従動側回転体45は、ウォーム軸34の基端部(図2において上側の端部)に一体に形成されており、金属製である。従動側回転体45は、軸方向に並設された制御部81及び従動側連結部82を備えている。なお、従動側連結部82は、制御部81の基端側(図2において上側)に設けられている。
制御部81は、ウォーム軸34に一体に形成されるとともに、ウォーム軸34の軸方向に延びる柱状をなしている。そして、制御部81は、その中心軸線がウォーム軸34の中心軸線L2と一致しており、ウォーム軸34と同軸上に形成されている。また、図6(a)に示すように、中心軸線L2方向から見ると、制御部81は、ウォーム軸34の中心軸線L2を対称中心とする点対称形状をなしている。
制御部81の外周面には、一対の制御面83が形成されている。各制御面83は、制御部81の外周面において周方向に等角度間隔(すなわち第1実施形態では180°間隔)となる2箇所に形成されている。そして、各制御面83は、軸方向に平行、且つ、従動側回転体45の径方向に対して直交する平面状をなしている。更に、一対の制御面83は、互いに平行をなすとともに、各制御面83の軸方向の長さは、前記転動体44の軸方向の長さよりも長い。
図2及び図6(b)に示すように、従動側連結部82は、ウォーム軸34の軸方向に延びる柱状をなしている。従動側連結部82の中心軸線はウォーム軸34の中心軸線L2と一致しており、ウォーム軸34と同軸上に形成されている。また、従動側連結部82は、前記従動軸挿入孔54よりも若干細く形成されている。そして、従動側連結部82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となっている。また、軸方向視において、従動側連結部82の長手方向は、制御面83と平行な方向であるとともに、同従動側連結部82の短手方向は、制御面83と直交する方向となっている(図6(a)も参照)。なお、図6(b)に示すように、中心軸線L2方向から見ると、従動側連結部82は、ウォーム軸34の中心軸線L2を対称中心とする点対称形状をなしている。
従動側連結部82の外周面には、一対の第1従動側伝達面84及び一対の第2従動側伝達面85が形成されている。対をなす2つの第1従動側伝達面84のうち、一方の第1従動側伝達面84は、他方の第1従動側伝達面84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84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1従動側伝達面84の間の間隔は、駆動側回転体42の従動軸挿入孔54に設けられた一対の駆動側伝達面54aの間の間隔と等しく形成されている。
第2従動側伝達面85は、2つの第1従動側伝達面84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85は、他方の第2従動側伝達面85に対して180°反対側に形成されている。2つの第2従動側伝達面85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85の間の間隔は、駆動側回転体42の従動軸挿入孔54に設けられた一対の駆動側伝達面54a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84及び第2従動側伝達面85は、軸方向には、従動側連結部82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45は、駆動側回転体42とは反対側からクラッチハウジング41及びサポート部材43の内側に挿入されている。そして、従動側回転体45は、クラッチハウジング41、駆動側回転体42及びサポート部材43と同軸上に配置されている。
また、図6(b)に示すように、従動側連結部82は、駆動側回転体42と一体回転可能に従動軸挿入孔54に遊嵌されている。従動軸挿入孔54に遊嵌された従動側連結部82の外周面と従動軸挿入孔54の内周面との間には、第1及び第2弾性部材55,56が介在されている。詳しくは、一対の第2弾性部材56は、従動側連結部82の軸方向視における長手方向両端部と接触している。また、4つの第1弾性部材55は、2つの第1従動側伝達面84及び2つの第2従動側伝達面85と駆動側伝達面54aとの間にそれぞれ介在されている。
そして、従動側回転体45に対して駆動側回転体42が中心軸線回りに回転すると、駆動側伝達面54aは、第1弾性部材55を弾性変形させつつ、第1及び第2従動側伝達面84,85のいずれかに対して回転方向に当接する。これにより、駆動側回転体42と従動側回転体45とが回転方向に係合されて駆動側回転体42の回転駆動力が従動側回転体45に伝達されるようになる。
また、図6(a)に示すように、従動側回転体45の制御部81は、各制御面83とクラッチハウジング41の内周面41cとの間にそれぞれ転動体44が介在されるようにサポート部材43の内側に挿入されており、クラッチハウジング41及び各転動体44と径方向に対向している。即ち、サポート部材43は、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45の各制御面83との間に転動体44を保持している。
そして、各制御面83とクラッチハウジング41の内周面41cとの間の距離(制御面83と直交する方向の間隔)が、従動側回転体45の回転方向に変化する。第1実施形態では、制御面83とクラッチハウジング41の内周面41cとの間の距離は、各制御面83の周方向の中央において最も長く、各制御面83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、各制御面83の周方向の中央とクラッチハウジング41の内周面41cとの間の距離は、転動体44の最大外径D1(図5参照)よりも長く、且つ、各制御面83の周方向端部とクラッチハウジング41の内周面41cとの間の距離は、転動体44の最大外径D1よりも短い。
また、図5に示すように、第1実施形態のクラッチ40においては、クラッチハウジング41の内周面41cにグリスGRが塗布されている。グリスGRは、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体44の第1の円弧面72aとの間の空間にも充填されるように配置されている。このグリスGRには、回転軸24の非回転駆動時(即ち駆動側回転体42の非回転駆動時)にクラッチハウジング41の内周面41cと転動体44との間の摺動摩擦を増大させる作用がある。なお、図5以外の図においては、グリスGRの図示を省略している。
次に、上記のように構成されたモータ10の動作を、クラッチ40の動作を中心に、その作用とともに説明する。
図2及び図7(a)に示すように、モータ部20に通電されることによりモータ部20が駆動されると、回転軸24と共に駆動側回転体42が回転する。即ち、駆動側回転体42が回転駆動される。なお、図7(a)及び図7(b)は、駆動側回転体42が第1の方向R1に回転駆動される場合を図示している。そして、図7(a)に示すように、駆動側回転体42の第1の方向R1の回転に伴って、同駆動側回転体42の各転動体解除部57における回転方向前方側の周方向端部(弾性部58)が、各転動体保持部62の第1ローラサポート64aに回転方向に当接し、該第1ローラサポート64a及び転動体44を第1の方向R1に押圧する。これにより、各転動体44が、従動側回転体45の各制御面83の周方向の中央部に配置される。つまり、転動体44が制御面83とクラッチハウジング41との間に挟持されない(即ち従動側回転体45の回転の妨げとならない)ロック解除状態になる。
図2及び図7(a)に示すように、モータ部20に通電されることによりモータ部20が駆動されると、回転軸24と共に駆動側回転体42が回転する。即ち、駆動側回転体42が回転駆動される。なお、図7(a)及び図7(b)は、駆動側回転体42が第1の方向R1に回転駆動される場合を図示している。そして、図7(a)に示すように、駆動側回転体42の第1の方向R1の回転に伴って、同駆動側回転体42の各転動体解除部57における回転方向前方側の周方向端部(弾性部58)が、各転動体保持部62の第1ローラサポート64aに回転方向に当接し、該第1ローラサポート64a及び転動体44を第1の方向R1に押圧する。これにより、各転動体44が、従動側回転体45の各制御面83の周方向の中央部に配置される。つまり、転動体44が制御面83とクラッチハウジング41との間に挟持されない(即ち従動側回転体45の回転の妨げとならない)ロック解除状態になる。
そして、そのロック解除状態において、図7(b)に示すように、駆動側回転体42の各駆動側伝達面54aが、従動側連結部82の各第2従動側伝達面85に第1の方向R1から当接することで、駆動側回転体42と従動側回転体45とが一体回転可能に回転方向X1に連結される。これにより、駆動側回転体42(回転軸24)の回転駆動力が従動側回転体45(ウォーム軸34)に伝達されて回転軸24とウォーム軸34とが第1の方向R1に一体回転する。
なお、このとき、図5及び図7(a)に示すように、サポート部材43及び各転動体44は、各第1ローラサポート64aが各転動体解除部57に第1の方向R1に押されることで、駆動側回転体42及び従動側回転体45と共に駆動側回転体42の回転軸線(中心軸線L1に同じ)回りに回転する。そして、各転動体44は、クラッチハウジング41の内周面41cとの間の摩擦力により、対をなすローラサポート64a,64bの間でサポート部材43の回転方向とは反対方向にその中心軸線L3回りに回転しようとする。各転動体44は、各転動体44と同転動体44を保持するローラサポート64a,64bとの間の許容隙間G1によって許容された分だけその中心軸線L3回りに回転すると、各転動体44における回転方向X1の両側でローラサポート64a,64bに当接する。第1実施形態では、駆動側回転体42が第1の方向R1に回転すると、各転動体44は、第1の対向面71aにおける第1の円弧面72a寄りの端部が第1の当接面68aに当接するとともに、第2の対向面71bにおける第2の円弧面72b寄りの端部が第2の当接面68bに当接する。これにより、各転動体44は、サポート部材43によって中心軸線L3回りの回転が制限される。そのため、各転動体44は、駆動側回転体42の回転駆動時に駆動側回転体42と共に同駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する場合であっても、各転動体44の中心軸線L3回りには、サポート部材43によって許容された範囲内でしか回転しない。
そして、ウォーム軸34の第1の方向R1の回転は、ウォームホイール37との間で減速されながら出力軸38に伝達されて、同出力軸38から出力される。すると、出力軸38の回転方向に応じて図示しないウインドレギュレータを介して車両のウインドガラスが昇降される。そして、モータ部20への通電が停止されると、回転軸24の回転駆動、即ち駆動側回転体42の回転駆動が停止される。
図8(a)及び図8(b)に示すように、モータ部20の駆動が停止された状態、即ち回転軸24(駆動側回転体42)の非回転駆動時には、負荷側(第1実施形態ではウインドレギュレータ側)から出力軸38に荷重がかかると、その荷重により従動側回転体45が回転しようとする。なお、図8(a)及び図8(b)には、従動側回転体45が第2の方向R2に回転しようとした場合を図示している。すると、従動側回転体45の各制御面83が、各制御面83とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に配置された転動体44を外周側に押圧する。制御面83に押された転動体44については、対をなすローラサポート64a,64bの間で第1の円弧面72aがクラッチハウジング41の内周面41cに当接するとともに、制御面83における同制御面83の周方向の中央よりも周方向の端部(制御面83における第2の方向R2の後方側の端部)寄りの部分に第2の円弧面72bが当接する。そして、各転動体44は、制御面83における第2の方向R2の後方側の端部寄りの部分とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に挟持される。これにより、転動体44がくさびとなって、従動側回転体45の回転(第2の方向R2への回転)が阻止(即ちウォーム軸34の回転がロック)される。従って、回転軸24(駆動側回転体42)の非回転駆動時に出力軸38が回転されることが阻止される。なお、従動側回転体45がロック位置(クラッチハウジング41との間に転動体44を挟持する位置)に配置された状態(図8(a)に示す状態)では、図8(b)に示すように、従動側連結部82の各第2従動側伝達面85は、駆動側回転体42の各駆動側伝達面54aに回転方向(第2の方向R2)に接触しないようになっている。
因みに、モータ部20(駆動側回転体42)の非駆動時に、従動側回転体45が第1の方向R1に回転しようとした場合においても同様にして、従動側回転体45の回転が阻止される。即ち、各転動体44が、制御面83における第1の方向R1の後方側の端部寄りの部分とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に挟持されることにより、各転動体44がくさびとなって、従動側回転体45の回転(第1の方向R1への回転)が阻止(即ちウォーム軸34の回転がロック)される。
また、図2、図9(a)及び図9(b)に示すように、モータ部20の駆動により、回転軸24と共に駆動側回転体42が第2の方向R2に回転する場合には、各部材の回転方向は反対となるが、駆動側回転体42が第1の方向R1に回転する場合(図7参照)と同様の動作で、クラッチ40が回転軸24とウォーム軸34とを連結する。即ち、駆動側回転体42の第2の方向R2の回転に伴って、同駆動側回転体42の各転動体解除部57における回転方向前方側の周方向端部(弾性部58)が、各転動体保持部62の第2ローラサポート64bに回転方向に当接して、該第2ローラサポート64b及び転動体44を第2の方向R2に押圧する。これにより、各転動体44が、従動側回転体45の各制御面83の周方向の中央部に配置され、制御面83とクラッチハウジング41との間に挟持されないロック解除状態とされる。そのロック解除状態において、駆動側回転体42の各駆動側伝達面54aが、従動側連結部82の各第1従動側伝達面84に第2の方向R2から当接することで、駆動側回転体42(回転軸24)の回転駆動力が従動側回転体45(ウォーム軸34)に伝達されて回転軸24とウォーム軸34とが第2の方向R2に一体回転する。
なお、このとき、図5及び図9(a)に示すように、サポート部材43及び各転動体44は、各第2ローラサポート64bが各転動体解除部57に第2の方向R2に押されることで、駆動側回転体42及び従動側回転体45と共に駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する。そして、各転動体44は、クラッチハウジング41の内周面41cとの間の摩擦力により、対をなすローラサポート64a,64bの間でサポート部材43の回転方向とは反対方向にその中心軸線L3回りに回転しようとする。各転動体44は、各転動体44と同転動体44を保持するローラサポート64a,64bとの間の許容隙間G1によって許容された分だけその中心軸線L3回りに回転すると、各転動体44における回転方向X1の両側でローラサポート64a,64bに当接する。第1実施形態では、駆動側回転体42が第2の方向R2に回転すると、各転動体44は、第1の対向面71aにおける第2の円弧面72b寄りの端部が第1の当接面68aに当接するとともに、第2の対向面71bにおける第1の円弧面72a寄りの端部が第2の当接面68bに当接する。これにより、各転動体44は、サポート部材43によって中心軸線L3回りの回転が制限される。そのため、各転動体44は、駆動側回転体42の回転駆動時に駆動側回転体42と共に同駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する場合であっても、各転動体44の中心軸線L3回りには、サポート部材43によって許容された範囲内でしか回転しない。
そして、ウォーム軸34の第2の方向R2の回転が出力軸38に伝達されて同出力軸38から出力されると、出力軸38の回転方向に応じて図示しないウインドレギュレータを介して車両のウインドガラスが昇降される。そして、モータ部20への通電が停止されると、回転軸24の回転駆動、即ち駆動側回転体42の回転駆動が停止される。モータ部20の駆動が停止された後には、上記したように、転動体44がくさびとなって従動側回転体45の回転が阻止(即ちウォーム軸34の回転がロック)されることにより、出力軸38が回転されることが阻止される(図8(a)参照)。
次に、第1実施形態の有利な効果を記載する。
(1)各転動体44は、サポート部材43によって各転動体44の中心軸線L3回りの回転が制限される。そのため、各転動体44は、駆動側回転体42の回転駆動時に駆動側回転体42と共に同駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する場合であっても、各転動体44の中心軸線L3回りには、サポート部材43によって許容された範囲内でしか回転しない。従って、各転動体44がその中心軸線L3回りに回転することによるグリスGRの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと各転動体44との間のグリスGRが不足することを抑制することができる。その結果、駆動側回転体42の回転駆動が停止されたときに、各転動体44が、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45の制御面83との間のくさびとなり難くなることを抑制することができる。
(1)各転動体44は、サポート部材43によって各転動体44の中心軸線L3回りの回転が制限される。そのため、各転動体44は、駆動側回転体42の回転駆動時に駆動側回転体42と共に同駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する場合であっても、各転動体44の中心軸線L3回りには、サポート部材43によって許容された範囲内でしか回転しない。従って、各転動体44がその中心軸線L3回りに回転することによるグリスGRの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと各転動体44との間のグリスGRが不足することを抑制することができる。その結果、駆動側回転体42の回転駆動が停止されたときに、各転動体44が、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45の制御面83との間のくさびとなり難くなることを抑制することができる。
(2)各転動体44は、各転動体44と回転方向X1に対向するローラサポート64a,64bとの間に設けられた許容隙間G1の分だけ各転動体44の中心軸線L3回りに回転すると、各転動体44の回転方向においてローラサポート64a,64bに当接する。これにより、各転動体44は、各転動体44の中心軸線L3回りのそれ以上の回転がローラサポート64a,64bによって阻止される。従って、各転動体44が各転動体44の中心軸線L3回りに回転することによるグリスGRの飛散を、簡単な構成で抑制することができる。その結果、クラッチハウジング41の内周面41cと各転動体44との間のグリスGRが不足することを容易に抑制することができる。
また、各転動体44は、各転動体44とローラサポート64a,64bとの間に許容隙間G1が設けられることにより決定された回転範囲内で、各転動体44の中心軸線L3回りに回転することができる。即ち、クラッチハウジング41の内周面41cに対する各転動体44の姿勢を中心軸線L3回りに変化させることができる。そして、回転範囲内での各転動体44の中心軸線L3回りの回転に伴って各転動体44とクラッチハウジング41の内周面41cとの間にグリスGRが移動されるため、各転動体44においてクラッチハウジング41の内周面41cに接触する部分にグリスGRを供給することができる。従って、クラッチハウジング41の内周面41cと各転動体44との間のグリスGRが不足することをより抑制することができる。
(3)各転動体44は、各転動体44の中心軸線L3回りに許容隙間G1によって許容された分だけ回転すると、各転動体44における回転方向X1の両側でそれぞれローラサポート64a,64bに当接する。従って、ローラサポート64a,64bに当接した転動体44は、ローラサポート64a,64bに当接した姿勢をより安定して維持することができる。その結果、駆動側回転体42の回転駆動時に、クラッチ40において騒音が発生することを抑制できる。
(4)各転動体44は、各転動体44における回転方向X1の両側にローラサポート64a,64bと回転方向X1に対向する平面状の第1及び第2の対向面71a,71bを有する。そのため、各転動体44と、各転動体44を保持するローラサポート64a,64bとの間に設けられる許容隙間G1の設定が容易となる。また、各転動体44の形状が複雑化されることが抑制されるため、各転動体44を容易に製造することができる。
(5)駆動側回転体42の回転駆動の開始時には、駆動側回転体42の回転駆動力が転動体解除部57からローラサポート64a,64bに伝達され、更にローラサポート64a,64bから転動体44に伝達される。このとき、駆動側回転体42から回転駆動力が伝達されたローラサポート64a、64bは、第1の当接面68aもしくは第2の当接面68bを転動体44の第1の対向面71aもしくは第2の対向面71bに面接触させることにより、転動体44に対して回転駆動力を効率よく伝達することができる。従って、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45とによる転動体44の挟持を容易に解除することができる。
(6)モータ10においては、クラッチハウジング41の内周面41cと各転動体44との間のグリスGRが不足することが抑制されたクラッチ40を介して、回転軸24とウォーム軸34とが連結されている。従って、回転軸24の非回転駆動時に、ウォーム軸34から回転軸24が回転されることがより抑制される。
なお、第1実施形態は、以下のように変更してもよい。
・転動体44は、同転動体44の外周面における摺接範囲A1に開口しグリスGRを収容するグリス収容凹部を有するものであってもよい。なお、グリス収容凹部は、摺接範囲A1において転動体44の外周面が残るように形成されるものであり、摺接範囲A1の全体に亘っては形成されない。
・転動体44は、同転動体44の外周面における摺接範囲A1に開口しグリスGRを収容するグリス収容凹部を有するものであってもよい。なお、グリス収容凹部は、摺接範囲A1において転動体44の外周面が残るように形成されるものであり、摺接範囲A1の全体に亘っては形成されない。
例えば、図10(a)及び図10(b)に示す転動体44は、転動体44の軸方向の一端部(ローラサポート64a,64bの基端側の端部)にグリス収容凹部75を有する。グリス収容凹部75は、転動体44の軸方向の一方側と同転動体44の径方向外側に(すなわちクラッチハウジング41に向かって)開口している。なお、図10(b)では、摺接範囲A1にドットを付している。
また例えば、図11(a)及び図11(b)に示す転動体44は、転動体44の軸方向の他端部(すなわちローラサポート64a,64bの先端側の端部)にグリス収容凹部76を有する。グリス収容凹部76は、転動体44の軸方向の他方側と同転動体44の径方向外側に(すなわちクラッチハウジング41に向かって)開口している。
そして、図12(a)及び図12(b)に示すように、転動体44は、軸方向の両端部にグリス収容凹部75,76を有するものであってもよい。
また例えば、図13(a)及び図13(b)に示す転動体44は、軸方向の中央部にグリス収容凹部77を有する。グリス収容凹部77は、転動体44の第1の円弧面72aにおける摺接範囲A1に該当する部分から第1の円弧面72aの径方向に凹設されている。
また例えば、図13(a)及び図13(b)に示す転動体44は、軸方向の中央部にグリス収容凹部77を有する。グリス収容凹部77は、転動体44の第1の円弧面72aにおける摺接範囲A1に該当する部分から第1の円弧面72aの径方向に凹設されている。
そして、図14(a)及び図14(b)に示すように、転動体44は、軸方向の両端部にグリス収容凹部75,76を有し、更に、軸方向の中央部にグリス収容凹部77を有するものであってもよい。
なお、図10(a)乃至図14(b)に示す例では、グリス収容凹部75,76,77は、何れも第1の円弧面72aの径方向から見た形状が矩形状をなしているが、これに限らず、円形状、多角形状等であってもよい。また、転動体44は、摺接範囲A1に開口するグリス収容凹部を4個以上備えていてもよい。
このようにすると、転動体44に設けられたグリス収容凹部75,76,77は、クラッチハウジング41の内周面41cと摺接可能な摺接範囲A1に開口している。そのため、グリス収容凹部75,76,77に収容されたグリスGRが、転動体44の回転に伴ってクラッチハウジング41の内周面41cの方へ引き出されて転動体44とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に供給される。従って、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体44との間のグリスGRが不足することを更に抑制することができる。その結果、駆動側回転体42の回転駆動が停止されたときに、転動体44が、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45の制御面83との間のくさびとなり難くなることを更に抑制することができる。
・転動体44は、サポート部材43によって同転動体44の中心軸線L3回りの回転が制限されるものである。そのため、当該転動体44の外周面において、クラッチハウジング41の内周面41cに接触可能な部分と、従動側回転体45の制御面83に接触可能な部分との曲率を異ならせることができる。そこで、第1実施形態では、各転動体44において第1の円弧面72aと第2の円弧面72bとは、同じ曲率であるが、異なる曲率であってもよい。
例えば、図15に示すように、従動側回転体45の制御面83に接触する第2の円弧面72cを、クラッチハウジング41の内周面41cに接触する第1の円弧面72aよりも曲率の小さい円弧状としてもよい。このようにすると、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45の制御面83とが転動体44をくさびとして挟持するときのくさび角θ1を、転動体44の外周面全体が第1の円弧面72aの曲率である場合(即ち円筒状をなす場合)に比べて小さくすることができる。すると、駆動側回転体42の回転駆動が停止されたときに、クラッチハウジング41の内周面41cと制御面83との間に転動体44を挟持するまでに従動側回転体45が回転する角度である空走角θ2が、転動体44の外周面全体が第1の円弧面72aの曲率である場合に比べて小さくなる。そのため、駆動側回転体42の非回転駆動時に従動側回転体45が回転しようとしたときに、転動体44の外周面全体が第1の円弧面72aの曲率である場合に比べて従動側回転体45の回転速度がより小さい段階で従動側回転体45とクラッチハウジング41とによって転動体44を挟持することができる。従って、従動側回転体45から回転しようとしたときに、より早い段階で従動側回転体45とクラッチハウジング41とによって転動体44を挟持することができるため、駆動側回転体42の回転駆動が停止されたときに従動側回転体45の回転を素早く阻止することができる。
・図16(a)及び図16(b)に示すように、サポート部材43は当接部69を有するものであってもよい。当接部69は、駆動側回転体42の非回転駆動時に、その中心軸線L3回りに回転しようとする転動体44によってローラサポート64a,64bが押圧されることにより径方向外側に移動されてクラッチハウジング41の内周面41cに当接する。詳述すると、サポート部材43において、転動体保持部62の周方向(回転方向X1)の両側には、連結部66の径方向外側の側面から径方向外側に(すなわちクラッチハウジング41に向かって)突出した当接部69がそれぞれ設けられている。当接部69は、転動体44がクラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45の制御面83とによって挟持されていないとき(例えば図16(a)に示す状態のとき)には、クラッチハウジング41の内周面41cから離間した位置に位置する。そして、図16(b)に示すように、駆動側回転体42の非回転駆動時に従動側回転体45が回転しようとすると、従動側回転体45とクラッチハウジング41とによって転動体44が挟持されるまでの間に、従動側回転体45との間の摩擦力により転動体44がその中心軸線L3回りに回転される。図16(b)には、従動側回転体45が第2の方向R2に回転しようとした状態を図示している。すると、転動体44は、その最大外径D1がローラサポート64a,64bの間の距離D2より長いため、中心軸線L3回りに回転することでローラサポート64a,64bに中心軸線L3回りの回転方向から当接した後に、更に、ローラサポート64a,64bを互いに離間する方向に押圧する。そして、対をなすローラサポート64a,64bは、互いに離間する方向に移動することにより、径方向外側に移動することになる。即ち、ローラサポート64a,64bは、中心軸線L3回りに回転した転動体44に押圧されることにより、径方向外側に移動されることになる。すると、サポート部材43が弾性変形して、ローラサポート64a,64bと一体に設けられた連結部66が径方向外側に移動され、その結果、当接部69が径方向外側に移動されてクラッチハウジング41の内周面41cに当接する。そのため、当接部69とクラッチハウジング41の内周面41cとの間で生じる摩擦力によっても、駆動側回転体42の回転方向X1に転動体44が移動することを抑制できる。従って、従動側回転体45とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に転動体44をより挟持しやすくなるため、駆動側回転体42の非回転駆動時に従動側回転体45の回転をより阻止しやすくなる。また、出力軸38にかかる負荷がより大きくなった場合においても、転動体44とクラッチハウジング41の内周面41cとの間の摩擦力に加えて、当接部69とクラッチハウジング41の内周面41cとの間の摩擦力が従動側回転体45の回転を阻止するように作用するため、従動側回転体45の回転を阻止しやすい。
なお、駆動側回転体42の回転駆動の開始時に、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45とによる転動体44の挟持が解除されると、サポート部材43は原形に復帰するため、当接部69はクラッチハウジング41の内周面41cから離間する。
図16(a)及び図16(b)に示す例では、当接部69は、サポート部材43の連結部66から径方向外側に突出した形状をなしているが、当接部69の形状はこれに限らない。当接部は、駆動側回転体42の非回転駆動時に、その中心軸線L3回りに回転しようとする転動体44によってローラサポート64a,64bが径方向外側に移動されることにより径方向外側に移動されてクラッチハウジング41の内周面41cに当接するものであればよい。例えば、連結部66の外周面や、ローラサポート64a,64bの径方向外側の側面等が当接部となるように構成してもよい。
・第1実施形態では、ローラサポート64a,64bにおいて、中心軸線L3回りに回転した転動体44が当接する部分は、平面状の第1及び第2の当接面68a,68bとなっている。しかしながら、中心軸線L3回りに回転した転動体44が当接する第1及び第2の当接面68a,68bは、必ずしも平面状でなくてもよい。例えば、第1及び第2の当接面68a,68bは、軸方向から見て円弧状をなすものであってもよい。
・第1実施形態では、転動体44は、回転方向X1の両側に平面状の第1及び第2の対向面71a,71bを有する。しかしながら、転動体44において当該転動体44が中心軸線L3回りに回転したときにローラサポート64a,64bに当接する部分である第1及び第2の対向面71a,71bは、必ずしも平面状でなくてもよい。即ち、転動体44は、必ずしも二面幅形状をなすものでなくてもよい。転動体44は、軸方向から見た形状が長手方向と短手方向とを有する形状をなし、軸方向に延びる柱状をなすものであればよい。例えば、転動体44は、軸方向から見た形状が円弧状をなす第1及び第2の対向面71a,71bを有するものであってもよい(ただし、転動体44は、円柱状ではない)。また例えば、転動体44は、軸方向から見た形状が楕円状をなすものであってもよい。
・第1実施形態では、転動体44は、許容隙間G1によって許容された分だけ同転動体44の中心軸線L3回りに回転すると同転動体44における回転方向X1の両側でローラサポート64a,64bに当接する。しかしながら、転動体44は、許容隙間G1によって許容された分だけ同転動体44の中心軸線L3回りに回転すると同転動体44における回転方向X1の一方側でのみローラサポート64aもしくはローラサポート64bに当接するものであってもよい。この場合、転動体44は、例えば、円柱の外周の一部が平面状をなす形状(軸方向視略D形状)に形成される。
・第1実施形態では、対をなすローラサポート64a,64bと転動体44との間に許容隙間G1を設けることにより、転動体44の中心軸線L3回りの回転範囲を制限している。しかしながら、転動体44の中心軸線L3回りの回転が制限されるのであれば、必ずしもローラサポート64a,64bと転動体44との間に許容隙間G1を設けなくてもよい。例えば、転動体44の第1の対向面71aとローラサポート64aの第1の当接面68aとが常に当接し、且つ、転動体44の第2の対向面71bとローラサポート64bの第2の当接面68bとが常に当接した構成としてもよい。このようにすると、転動体44は、ローラサポート64a,64bによって、その中心軸線L3回りに回転しないようにその中心軸線L3回りの回転が制限される。このようにしても、転動体44がその中心軸線L3回りに回転することによるグリスGRの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと各転動体44との間のグリスGRが不足することを抑制することができる。
・ローラサポート64a,64bについて、図17に示すように変更してもよい。対をなすローラサポート64a,64bの径方向外側部分には突出片64xがそれぞれ設けられる。突出片64xは、クラッチハウジング41の内周面41cに沿って(駆動側回転体42の回転方向X1に沿って)転動体44を挟んで互いに向かい合うように延びる。転動体44の径方向外側等への移動は各突出片64xによって規制されている。各突出片64xの先端部は、図5等にて示す第1実施形態では鋭角の突起形状をなしているが、図17に示す例では、各突出片64xの先端部に先端面64yが設けられている。各先端面64yは、互いに平行な一平面、詳しくは回転軸24の中心軸線L1(ウォーム軸34の中心軸線L2)と転動体44の中心軸線L3とを結ぶ径方向直線に対してそれぞれ平行な一平面をなしている。
このようなローラサポート64a,64bの作用について、モータ部20の駆動により駆動側回転体42及びサポート部材43が第1の方向R1に回転する場合を代表として説明する。駆動側回転体42及びサポート部材43が第1の方向R1に回転すると、駆動側回転体42に押される第1ローラサポート64aが同方向に向けて周回する。その際、ローラサポート64aの突出片64xがグリスGRを掻き分けるようにして進むが、突出片64xの先端部に設けた先端面64yにて、グリスGRにクラッチハウジング41の内周面41cに向かう流れが生じる(図17中、α矢印)。これにより、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体44の第1の円弧面72aとの間にグリスGRが保持され易い状況となる。
また、突出片64xの先端部に先端面64yを設けることに伴い、突出片64xと転動体44の第1の円弧面72aとの間の隙間G2が小さい設定となれば、隙間G2へのグリスGRの逃げを抑制することが可能となる。またこのことは、上記したクラッチハウジング41の内周面41cに向かうグリスGRの流れを促進することにも繋がり、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体44の第1の円弧面72aとの間にグリスGRを保持させ易い状況とすることに寄与する。
なお、各突出片64xの先端面64yの形状や向きは一例であり、適宜変更してもよい。例えば、先端面64yは一平面でなくてもよい。また、先端面64yは、上記した径方向直線に平行な面でなくても、上記したグリスGRの流れを生じさせることを可能とする面、すなわち駆動側回転体42の回転方向X1と交差する面であればよい。
・第1実施形態では、グリスGRは、クラッチハウジング41の内周面41cに塗布されている。しかしながら、グリスGRは、少なくともクラッチハウジング41の内周面41cと転動体44との間に配置されていれば、その配置位置は第1実施形態の位置に限らない。
・クラッチ40を構成するクラッチハウジング41、駆動側回転体42、サポート部材43、転動体44及び従動側回転体45の形状は、必ずしも第1実施形態の形状でなくてもよい。例えば、駆動側回転体42は、回転軸24と一体に形成されたものであってもよい。また例えば、従動側回転体45は、ウォーム軸34と別体に設けられて、同ウォーム軸34と一体回転可能に組み付けられるものであってもよい。また、転動体44は、2つに限らず、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45との間に少なくとも1つ配置されていればよい。
・第1実施形態では、出力部30が備える減速機構32は、ウォーム軸34とウォームホイール37とから構成されているが、減速機構32が備える歯車の数は、適宜変更してもよい。また、減速機構32は、クラッチ40を介して回転軸24と連結される従動軸を有するのであれば、必ずしもウォーム減速機構でなくてもよい。また、出力部30は、クラッチ40を介して回転軸24と連結される従動軸を有し、回転軸24から伝達された回転を出力可能な構成であれば、必ずしも減速機構32を備えなくてもよい。
・第1実施形態では、モータ10は、パワーウインド装置の駆動源として用いられているが、他の装置の駆動源に用いられるものであってもよい。
・第1実施形態では、クラッチ40は、モータ10に備えられ、回転軸24と、減速機構32のウォーム軸34とを連結するものである。しかしながら、クラッチ40は、モータ10以外の装置に備えられ、回転駆動される回転軸と、回転軸の回転駆動力が伝達される従動軸とを連結するものであってもよい。
・第1実施形態では、クラッチ40は、モータ10に備えられ、回転軸24と、減速機構32のウォーム軸34とを連結するものである。しかしながら、クラッチ40は、モータ10以外の装置に備えられ、回転駆動される回転軸と、回転軸の回転駆動力が伝達される従動軸とを連結するものであってもよい。
<第2実施形態>
以下、クラッチを備えたモータの第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態では、上記第1実施形態と同一の構成及び対応する構成に上記第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
以下、クラッチを備えたモータの第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態では、上記第1実施形態と同一の構成及び対応する構成に上記第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図19及び図20に示すように、サポート部材43は、径方向に対向するクラッチハウジング41と従動側回転体45との間に転動体144を保持するものである。第2実施形態のサポート部材43は樹脂製である。
図20、図21(a)及び図21(b)に示すように、各前記転動体保持部62は、リング部61から径方向内側に向かって延び転動体144と中心軸線L1方向(即ち駆動側回転体42の回転軸線方向)に対向する軸方向対向部(軸方向支持部)63を有する。また、各転動体保持部62は、軸方向対向部63における駆動側回転体42の回転方向X1の両端部(図21において左右方向の両端部)から中心軸線L1方向に沿ってリング部61と反対側(図21(a)において下方)に延出された一対のローラサポート164a,164b(回転方向対向部)を有する。ローラサポート164a,164bはそれぞれ回転方向保持部としての機能を果たす。なお、駆動側回転体42の回転方向X1は、回転軸24の周方向及びクラッチ40の周方向と同じであり、以下、回転方向X1とする。各転動体保持部62において、一対のローラサポート164a,164bは、軸方向対向部63から、回転方向X1における転動体144の両側に位置し、中心軸線L1方向に突出し同転動体144を回転方向X1の両側から保持する。詳しくは、各転動体保持部62において、対をなすローラサポート164a,164bは、回転方向X1において転動体144の両側に位置し、当該転動体144を当該転動体144の中心軸線L3が中心軸線L1と平行をなすように回転方向X1の両側から保持している。なお、各転動体保持部62の対をなすローラサポート164a,164bについて、クラッチ40をモータ部20から軸方向に見て(即ち図23(a)に示す状態)、転動体144に対して反時計方向側に位置するローラサポートを第1ローラサポート164aとし、転動体144に対して時計方向側に位置するローラサポートを第2ローラサポート164bとする。
また、サポート部材43において、一方の転動体保持部62の第1ローラサポート164aの先端部と他方の転動体保持部62の第2ローラサポート164bの先端部とは、連結部166によって互いに連結されている。連結部166は、軸方向視で中心軸線L1,L2を中心とする円弧状をなしている。
また、各ローラサポート164a,164bの先端部には、対をなす第1及び第2ローラサポート164a,164b間に配置された転動体144に向かって突出した保持爪(サポート部材側係合部)167が設けられている。各保持爪167は、対をなすローラサポート164a,164bの間の転動体144に向かってローラサポート164a,164bの先端面に沿って延びた後に、対をなすローラサポート164a,164bの間で各ローラサポート164a,164bの基端側に向けて曲がり、更に、中心軸線L1に沿って延びている。そして、各保持爪167において、対をなすローラサポート164a,164b間で中心軸線L1方向に延びる部分である係合保持部167aの先端面は、中心軸線L1と直交する平面状をなす当接保持面167bとなっている。当接保持面167bは、軸方向対向部63の方を向いている。また、対をなすローラサポート164a,164bに設けられた保持爪167の係合保持部167aにおいて、回転方向X1に互いに対向する側面は、互いに平行をなし且つ中心軸線L1方向と平行な平面状をなす規制面167cとなっている。
図21(a)及び図21(b)に示すように、各転動体144は、樹脂製であり、略円柱状をなしている。また、各転動体144は、サポート部材43にて保持されることにより、その中心軸線L3が中心軸線L1,L2と平行をなすように配置されている。
各転動体144における中心軸線L3方向の両端部には、対をなす第1及び第2の係合凹部171,172がそれぞれ設けられている。第1及び第2の係合凹部171,172はそれぞれ転動体側係合部としての機能を果たす。即ち、各転動体144は、2対の第1及び第2の係合凹部171,172を有する。なお、第2実施形態では、各転動体144において、第1の係合凹部171は、第1ローラサポート164aと回転方向X1に対向する部分に設けられたものであり、第2の係合凹部172は、第2ローラサポート164bと回転方向X1に対向する部分に設けられたものである。
対をなす第1及び第2の係合凹部171,172は、転動体144の中心軸線L3方向の端部において、中心軸線L3と直交する方向(すなわち転動体144の直径方向であって、図21(b)においては左右方向)の両側に凹設されている。そして、第1及び第2の係合凹部171,172は、転動体144の中心軸線L3方向の端部において、転動体144の幅を狭めるように中心軸線L3と直交する方向に凹設されている。また、第1及び第2の係合凹部171,172は、転動体144の中心軸線L3方向の端部において、中心軸線L3と直交する方向の両側で転動体144を同転動体144の直径方向(図21(b)において上下方向)に貫通している。更に、第1及び第2の係合凹部171,172は、転動体144の直径方向の外側、及び中心軸線L3方向の片側(すなわち転動体144の中心軸線L3方向の中央部と反対側)に開口している。そして、対をなす第1及び第2の係合凹部171,172は、中心軸線L3を対称軸とする回転対称の関係にある。即ち、各係合凹部171,172は、開口方向は異なるが、同じ形状をなしている。
また、第1の係合凹部171の内周面は、中心軸線L3方向と直交する平面状をなす第1の係止面171aと、中心軸線L3と平行な平面状をなす第1の当接面171bとから構成されている。第1の当接面171bは平行面としての機能を果たす。同様に、第2の係合凹部172の内周面は、中心軸線L3方向と直交する平面状をなす第2の係止面172aと、中心軸線L3と平行な平面状をなす第2の当接面172bとから構成されている。第2の当接面172bは平行面としての機能を果たす。そして、対をなす第1及び第2の係合凹部171,172においては、第1の当接面171bと第2の当接面172bとが平行をなしている。
また、各転動体144において、対をなす第1の係合凹部171と第2の係合凹部172との間の部分(即ち、第1の当接面171bと第2の当接面172bとの間の部分であって、第1及び第2の係止面171a,172aよりも中心軸線L3方向に突出した部分)を、凹部間部173とする。第2実施形態では、凹部間部173は、互いに平行をなす一対の第1及び第2の当接面171b,172bを有する二面幅形状をなしている。また、各凹部間部173は、中心軸線L3方向から見ると、長手方向と短手方向とを有する形状をなしている。詳しくは、各凹部間部173は、中心軸線L3方向から見て、第1及び第2の当接面171b,172bと平行な方向が長手方向、第1及び第2の当接面171b,172bと直交する方向が短手方向となっている。そして、図21(b)に示す状態においては、各転動体144は、凹部間部173の長手方向がクラッチ40の径方向に沿うように、且つ、凹部間部173の短手方向がクラッチ40の周方向に沿うように配置されている。また、各転動体144において、その中心軸線L3方向の両端の2つの凹部間部173の間の部分は、凹部間部173の最大外径と等しい外径を有する円柱状をなしている。
対をなすローラサポート164a,164bの間には転動体144が配置されている。第1ローラサポート164aの先端側(すなわち図21(a)において下側)に位置する第1の係合凹部171に同ローラサポート164aの先端に設けられた保持爪167の係合保持部167aが挿入されている。更に、第2ローラサポート164bの先端側(すなわち図21(a)において下側)に位置する第2の係合凹部172に同ローラサポート164bの先端に設けられた保持爪167の係合保持部167aが挿入されている。即ち、転動体144の第1及び第2の係合凹部171,172と、ローラサポート164a,164bの保持爪167(係合保持部167a)とが係合している。そして、第1及び第2の係合凹部171に挿入された保持爪167の当接保持面167bが、中心軸線L1方向から第1及び第2の係止面171a,172aに当接することにより、転動体144は、転動体保持部62からの軸方向の脱落が保持爪167によって防止されている。
図19及び図23(a)に示すように、上記構成のサポート部材43によって保持されることにより、2つの転動体144は、回転方向X1において等角度間隔(すなわち第2実施形態では180°間隔)に配置されている。また、転動体144を保持した各ローラサポート164a,164bは、クラッチハウジング41の内側に挿入されて配置されているため、各転動体144は、クラッチハウジング41の内側で同クラッチハウジング41と径方向に対向する。そして、各転動体144の外周面は、クラッチハウジング41の円筒状の内周面41cと径方向に対向し、対をなすローラサポート164a,164bの間から同内周面41cに接触可能である。また、各転動体144の外周面は、従動側回転体45と径方向に対向し、同従動側回転体45に接触可能である。なお、サポート部材43は、回転方向X1にクラッチハウジング41に対して相対回転可能である。
また、前記駆動側回転体42の各転動体解除部57は、サポート部材43のリング部61の内周側を通ってクラッチハウジング41の内側に挿入されている。更に、各転動体解除部57は、2つの転動体保持部62の間にそれぞれ配置され、各転動体保持部62と周方向に隣り合っている。そのため、各転動体解除部57における回転方向X1の両端部(各弾性部58)は、一方の転動体保持部62の第1ローラサポート164a及び他方の転動体保持部62の第2ローラサポート164bとそれぞれ回転方向X1に対向している。そして、サポート部材43と駆動側回転体42とは回転方向X1に相対回転可能であり、駆動側回転体42が回転すると、各転動体解除部57は、回転方向の前方側に位置する軸方向対向部63及びローラサポート164a,164bに当接するようになっている。
ここで、図22に示すように、各転動体144において、凹部間部173の長手方向の長さ(即ち凹部間部173の最大外径)D4は、対をなすローラサポート164a,164bの2つの保持爪167の規制面167c間の距離D5よりも長い。更に、各転動体144において、凹部間部173の短手方向の長さ(即ち第1の当接面171bと第2の当接面172bとの間の長さ)D6は、回転方向X1に対向する規制面167c間の距離D5よりも短い。そのため、対をなすローラサポート164a,164bの2つの保持爪167と、これら保持爪167の間に配置された転動体144の凹部間部173との間には、中心軸線L3回りの転動体144の回転範囲を決定する許容隙間G3が設けられている。詳しくは、許容隙間G3は、回転方向X1に対向する第1の当接面171bと規制面167cとの間、並びに、回転方向X1に対向する第2の当接面172bと規制面167cとの間の少なくとも一方に存在する。そのため、各転動体144は、許容隙間G3によって許容された分だけ中心軸線L3回りに回転することが可能である。そして、転動体144が中心軸線L3回りに回転することにより第1及び第2の係合凹部171,172が中心軸線回りに回転すると、転動体144が許容隙間G3によって許容された分だけ回転したところで、第1及び第2の当接面171b,172bがそれぞれ保持爪167(係合保持部167a)に回転方向から当接する。これにより、中心軸線L3回りの第1及び第2の係合凹部171,172の回転が制限され、それ以上の転動体144の中心軸線L3回りの回転が阻止される。このようにして、各転動体144は、係合した保持爪167と第1及び第2の係合凹部171,172とによって中心軸線L3回りの回転が制限される。
そして、出力部30から軸方向に見て(即ち図22に示す状態)、対をなすローラサポート164a,164bの間で転動体144がその中心軸線L3回りに時計方向に回転すると、一点鎖線で図示したように、同転動体144は、第1の当接面171bが同第1の当接面171bと対向する規制面167cの径方向外側の端部に当接する。更に、同転動体144は、第2の当接面172bが同第2の当接面172bと対向する規制面167cの径方向内側の端部に当接する。一方、出力部30から軸方向に見て、対をなすローラサポート164a,164bの間で転動体144がその中心軸線L3回りに反時計方向に回転すると、二点鎖線で図示したように、同転動体144は、第1の当接面171bが同第1の当接面171bと対向する規制面167cの径方向内側の端部に当接する。更に、同転動体144は、第2の当接面172bが同第2の当接面172bと対向する規制面167cの径方向外側の端部に当接する。このように、係合した保持爪167と第1及び第2の係合凹部171,172とによって転動体144の中心軸線L3回りの回転が制限されることにより、転動体144の外周面において、クラッチハウジング41の内周面41cと摺接可能な摺接範囲A2が決定される。そして、転動体144は、その外周面における摺接範囲A2に該当する部分が、対をなすローラサポート164a,164bの間からクラッチハウジング41の内周面41cに接触可能である。
次に、上記のように構成されたモータ10の動作を、クラッチ40の動作を中心に、その作用とともに説明する。
図19及び図24(a)に示すように、モータ部20に通電されることによりモータ部20が駆動されると、回転軸24と共に駆動側回転体42が回転する。即ち、駆動側回転体42が回転駆動される。なお、図24(a)及び図24(b)は、駆動側回転体42が第1の方向R1に回転駆動される場合を図示している。そして、図24(a)に示すように、駆動側回転体42の第1の方向R1の回転に伴って、同駆動側回転体42の各転動体解除部57における回転方向前方側の周方向端部(弾性部58)が、各転動体保持部62の軸方向対向部63及び第1ローラサポート164aに回転方向に当接して駆動側回転体42の回転駆動力を伝達する。その結果、当該第1ローラサポート164aが転動体144を第1の方向R1に押圧する。これにより、各転動体144が、従動側回転体45の各制御面83の周方向の中央部に配置される。つまり、転動体144が制御面83とクラッチハウジング41との間に挟持されない(即ち従動側回転体45の回転の妨げとならない)ロック解除状態になる。
図19及び図24(a)に示すように、モータ部20に通電されることによりモータ部20が駆動されると、回転軸24と共に駆動側回転体42が回転する。即ち、駆動側回転体42が回転駆動される。なお、図24(a)及び図24(b)は、駆動側回転体42が第1の方向R1に回転駆動される場合を図示している。そして、図24(a)に示すように、駆動側回転体42の第1の方向R1の回転に伴って、同駆動側回転体42の各転動体解除部57における回転方向前方側の周方向端部(弾性部58)が、各転動体保持部62の軸方向対向部63及び第1ローラサポート164aに回転方向に当接して駆動側回転体42の回転駆動力を伝達する。その結果、当該第1ローラサポート164aが転動体144を第1の方向R1に押圧する。これにより、各転動体144が、従動側回転体45の各制御面83の周方向の中央部に配置される。つまり、転動体144が制御面83とクラッチハウジング41との間に挟持されない(即ち従動側回転体45の回転の妨げとならない)ロック解除状態になる。
そして、そのロック解除状態において、図24(b)に示すように、駆動側回転体42の各駆動側伝達面54aが、従動側連結部82の各第2従動側伝達面85に第1の方向R1から当接することで、駆動側回転体42と従動側回転体45とが一体回転可能に回転方向X1に連結される。これにより、駆動側回転体42(回転軸24)の回転駆動力が従動側回転体45(ウォーム軸34)に伝達されて回転軸24とウォーム軸34とが第1の方向R1に一体回転する。
なお、このとき、図22及び図24(a)に示すように、サポート部材43及び各転動体144は、各軸方向対向部63及び各第1ローラサポート164aが各転動体解除部57に第1の方向R1に押されることで、駆動側回転体42及び従動側回転体45と共に駆動側回転体42の回転軸線(中心軸線L1に同じ)回りに回転する。そして、各転動体144は、クラッチハウジング41の内周面41cとの間の摩擦力により、対をなすローラサポート164a,164bの間でサポート部材43の回転方向とは反対方向にその中心軸線L3回りに回転しようとする。各転動体144が、各々を保持するローラサポート164a,164bの保持爪167(係合保持部167a)との間の許容隙間G3によって許容された分だけその中心軸線L3回りに回転すると、各転動体144において中心軸線L3回りに回転した第1及び第2の係合凹部171,172の内周面が保持爪167の係合保持部167aに当接する。第2実施形態では、駆動側回転体42が第1の方向R1に回転した場合には、中心軸線L3回りに回転した各転動体144において、第1の当接面171bが同第1の当接面171bと対向する規制面167cの径方向外側の端部に当接するとともに、第2の当接面172bが同第2の当接面172bと対向する規制面167cの径方向内側の端部に当接する。これにより、各転動体144は、係合した保持爪167(係合保持部167a)と第1及び第2の係合凹部171,172とによって中心軸線L3回りの回転が制限される。そのため、各転動体144は、駆動側回転体42の回転駆動時に駆動側回転体42と共に同駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する場合であっても、各転動体144の中心軸線L3回りには、係合した保持爪167と第1及び第2の係合凹部171,172とによって許容された範囲内でしか回転しない。
そして、図18及び図24(a)に示すように、ウォーム軸34の第1の方向R1の回転は、ウォームホイール37との間で減速されながら出力軸38に伝達されて、同出力軸38から出力される。すると、出力軸38の回転方向に応じて図示しないウインドレギュレータを介して車両のウインドガラスが昇降される。そして、モータ部20への通電が停止されると、回転軸24の回転駆動、即ち駆動側回転体42の回転駆動が停止される。
図25(a)及び図25(b)に示すように、モータ部20の駆動が停止された状態、即ち回転軸24(駆動側回転体42)の非回転駆動時には、負荷側(すなわち第2実施形態ではウインドレギュレータ側)から出力軸38に荷重がかかると、その荷重により従動側回転体45が回転しようとする。なお、図25(a)及び図25(b)には、従動側回転体45が第2の方向R2に回転しようとした場合を図示している。すると、従動側回転体45の各制御面83が、各制御面83とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に配置された転動体144を外周側に押圧する。制御面83に押された転動体144については、対をなすローラサポート164a,164bの間でクラッチハウジング41の内周面41cに当接するとともに、制御面83における同制御面83の周方向の中央よりも周方向の端部(すなわち制御面83における第2の方向R2の後方側の端部)寄りの部分に当接する。そして、各転動体144は、制御面83における第2の方向R2の後方側の端部寄りの部分とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に挟持される。これにより、転動体144がくさびとなって、従動側回転体45の回転(第2の方向R2への回転)が阻止(即ちウォーム軸34の回転がロック)される。従って、回転軸24(駆動側回転体42)の非回転駆動時に出力軸38が回転されることが阻止される。なお、従動側回転体45がロック位置(すなわちクラッチハウジング41との間に転動体144を挟持する位置)に配置された状態(図25(a)に示す状態)では、図25(b)に示すように、従動側連結部82の各第2従動側伝達面85は、駆動側回転体42の各駆動側伝達面54aに回転方向(第2の方向R2)に接触しないようになっている。
因みに、モータ部20(駆動側回転体42)の非駆動時に、従動側回転体45が第1の方向R1に回転しようとした場合においても同様にして、従動側回転体45の回転が阻止される。即ち、各転動体144が、制御面83における第1の方向R1の後方側の端部寄りの部分とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に挟持されることにより、各転動体144がくさびとなって、従動側回転体45の回転(第1の方向R1への回転)が阻止(即ちウォーム軸34の回転がロック)される。
また、図19、図26(a)及び図26(b)に示すように、モータ部20の駆動により、回転軸24と共に駆動側回転体42が第2の方向R2に回転する場合には、各部材の回転方向は反対となるが、駆動側回転体42が第1の方向R1に回転する場合(図24参照)と同様の動作で、クラッチ40が回転軸24とウォーム軸34とを連結する。即ち、駆動側回転体42の第2の方向R2の回転に伴って、同駆動側回転体42の各転動体解除部57における回転方向前方側の周方向端部(弾性部58)が、各転動体保持部62の軸方向対向部63及び第2ローラサポート164bに回転方向に当接して駆動側回転体42の回転駆動力を伝達する。その結果、当該第2ローラサポート164bが転動体144を第2の方向R2に押圧する。これにより、各転動体144が、従動側回転体45の各制御面83の周方向の中央部に配置され、制御面83とクラッチハウジング41との間に挟持されないロック解除状態とされる。そのロック解除状態において、駆動側回転体42の各駆動側伝達面54aが、従動側連結部82の各第1従動側伝達面84に第2の方向R2から当接することで、駆動側回転体42(回転軸24)の回転駆動力が従動側回転体45(ウォーム軸34)に伝達されて回転軸24とウォーム軸34とが第2の方向R2に一体回転する。
なお、このとき、図22及び図26(a)に示すように、サポート部材43及び各転動体144は、各軸方向対向部63及び各第2ローラサポート164bが各転動体解除部57に第2の方向R2に押されることで、駆動側回転体42及び従動側回転体45と共に駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する。そして、各転動体144は、クラッチハウジング41の内周面41cとの間の摩擦力により、対をなすローラサポート164a,164bの間でサポート部材43の回転方向とは反対方向にその中心軸線L3回りに回転しようとする。各転動体144は、各転動体144と同転動体144を保持するローラサポート164a,164bの保持爪167(係合保持部167a)との間の許容隙間G3によって許容された分だけその中心軸線L3回りに回転すると、各転動体144において中心軸線L3回りに回転した第1及び第2の係合凹部171,172の内周面が保持爪167の係合保持部167aに当接する。第2実施形態では、駆動側回転体42が第2の方向R2に回転した場合には、中心軸線L3回りに回転した各転動体144において、第1の当接面171bが同第1の当接面171bと対向する規制面167cの径方向内側の端部に当接するとともに、第2の当接面172bが同第2の当接面172bと対向する規制面167cの径方向外側の端部に当接する。これにより、各転動体144は、係合した保持爪167(係合保持部167a)と第1及び第2の係合凹部171,172とによって中心軸線L3回りの回転が制限される。そのため、各転動体144は、駆動側回転体42の回転駆動時に駆動側回転体42と共に同駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する場合であっても、各転動体144の中心軸線L3回りには、係合した保持爪167と第1及び第2の係合凹部171,172とによって許容された範囲内でしか回転しない。
そして、図19及び図26(a)に示すように、ウォーム軸34の第2の方向R2の回転が出力軸38に伝達されて同出力軸38から出力されると、出力軸38の回転方向に応じて図示しないウインドレギュレータを介して車両のウインドガラスが昇降される。その後、モータ部20への通電が停止されると、回転軸24(駆動側回転体42)の回転駆動が停止される。モータ部20の駆動が停止された後には、上記したように、転動体144がくさびとなって従動側回転体45の回転が阻止(即ちウォーム軸34の回転がロック)されることにより、出力軸38が回転されることが阻止される(図25(a)参照)。
次に、第2実施形態の有利な効果を記載する。
(7)転動体144においてローラサポート164a,164bの先端側の軸方向端部には第1及び第2の係合凹部171,172が設けられている。第1及び第2の係合凹部171,172と、これらに係合した保持爪167とによって、転動体144の中心軸線L3回りの回転が制限される。即ち、当該第1及び第2の係合凹部171,172と保持爪167とが係合することにより、転動体144は、保持爪167によって同転動体144の中心軸線L3回りの回転が制限される。そのため、転動体144は当該転動体144の中心軸線L3回りには、保持爪167によって許容された範囲内でしか回転しない。従って、転動体144が同転動体144の中心軸線L3回りに回転することによるグリスGRの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体144との間のグリスGRが不足することを抑制することができる。
(7)転動体144においてローラサポート164a,164bの先端側の軸方向端部には第1及び第2の係合凹部171,172が設けられている。第1及び第2の係合凹部171,172と、これらに係合した保持爪167とによって、転動体144の中心軸線L3回りの回転が制限される。即ち、当該第1及び第2の係合凹部171,172と保持爪167とが係合することにより、転動体144は、保持爪167によって同転動体144の中心軸線L3回りの回転が制限される。そのため、転動体144は当該転動体144の中心軸線L3回りには、保持爪167によって許容された範囲内でしか回転しない。従って、転動体144が同転動体144の中心軸線L3回りに回転することによるグリスGRの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体144との間のグリスGRが不足することを抑制することができる。
また、転動体144に設けられた第1及び第2の係合凹部171,172とサポート部材43に設けられた保持爪167との係合という簡単な構成によって、転動体144の中心軸線L3回りの回転を制限することができる。その結果、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体144との間のグリスGRが不足することを容易に抑制することができる。
(8)第1及び第2の係合凹部171,172の第1及び第2の当接面171b,172bとこれら第1及び第2の当接面171b,172bと対向する保持爪167の規制面167cとの間に設けられた許容隙間G3の分だけ各転動体144が中心軸線L3回りに回転すると、第1及び第2の当接面171b,172bが各転動体144の回転方向から保持爪167に当接する。これにより、各転動体144は、各々の中心軸線L3回りのそれ以上の回転がサポート部材43の保持爪167によって阻止される。即ち、各転動体144は、第1及び第2の係合凹部171,172と保持爪167とが係合することにより、許容隙間G3によって決定された回転範囲内では各々の中心軸線L3回りに回転することができる。そのため、クラッチハウジング41の内周面41cに対する各転動体144の姿勢を各転動体144の中心軸線L3回りに変化させることができる。そして、回転範囲内での各転動体144の中心軸線L3回りの回転に伴って各転動体144の周囲のグリスGRが移動されるため、各転動体144においてクラッチハウジング41の内周面41cに接触する部分にグリスGRを供給することができる。従って、クラッチハウジング41の内周面41cと各転動体144との間のグリスGRが不足することをより抑制することができる。
(9)各転動体144に凹部状の第1及び第2の係合凹部171,172が設けられることにより、各転動体144を構成する材料を減少させることができる。その結果、転動体144の製造コストを低減させることができる。
(10)第1及び第2の係合凹部171,172は、各転動体144におけるローラサポート164a,164bの先端側の軸方向端部に凹設されている。そのため、各転動体144が駆動側回転体42の回転軸線方向にサポート部材43から脱落することを抑制する保持爪167を、中心軸線L3回りの第1及び第2の係合凹部171,172の回転を制限するサポート部材側係合部として利用することができる。従って、サポート部材43に、別途サポート部材側係合部を設ける場合に比べて、サポート部材43の形状が複雑化されることを抑制できる。
(11)各転動体144は、中心軸線L3方向の各端部において中心軸線L3と直交する方向の両側に凹設された一対の第1及び第2の係合凹部171,172を有する。そして、中心軸線L3方向から見て各転動体144における対の第1及び第2の係合凹部171,172の間の部分(即ち凹部間部173)は、中心軸線L3と平行な平面状をなし且つ互いに平行をなす一対の第1及び第2の当接面171b,172bを有する二面幅形状をなしている。そのため、第1及び第2の係合凹部171,172の形状が複雑になることが抑制される。従って、第1及び第2の係合凹部171,172を設けたことにより各転動体144の形状が複雑化されることを抑制することができる。その結果、転動体144を容易に製造することができる。
(12)転動体144の中心軸線L3方向の両端部のそれぞれに、1対の第1及び第2の係合凹部171,172が設けられている。そのため、対をなすローラサポート164a,164bの間に転動体144を組み付ける際、転動体144における中心軸線L3方向の両端部のうち何れの端部がローラサポート164a,164bの先端側に配置されてもよい。従って、保持爪167と係合する第1及び第2の係合凹部171,172が転動体144に設けられていても、当該転動体144のサポート部材43への組付けを容易に行うことができる。
(13)モータ10においては、クラッチハウジング41の内周面41cと各転動体144との間のグリスGRが不足することが抑制されたクラッチ40を介して、回転軸24とウォーム軸34とが連結されている。従って、回転軸24の非回転駆動時に、ウォーム軸34から回転軸24が回転されることがより抑制される。
(14)サポート部材43は、駆動側回転体42と共に同駆動側回転体42の回転軸線回り(即ち中心軸線L1回り)に回転するものである。更に、転動体144は、駆動側回転体42の回転駆動時にはサポート部材43に保持されながら駆動側回転体42と共に駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する。そのため、クラッチ40は、駆動側回転体42の回転駆動時に、転動体144が、その中心軸線L3回りに回転しようとする構成となっている。即ち、中心軸線L3回りに転動体が自由に回転した場合にグリスが飛散しやすい構成となっている。しかしながら、転動体144がその中心軸線L3回りに回転しようとする構成のクラッチ40であっても、第2実施形態のように係合した保持爪167と第1及び第2の係合凹部171,172とによって中心軸線L3回りの転動体144の回転を制限することで、中心軸線L3回りの転動体144の回転に伴うグリスGRの飛散を抑制できる。従って、駆動側回転体42の回転駆動時に転動体144が中心軸線L3回りに回転しようとする構成のクラッチ40において、クラッチハウジング41の内周面41cと各転動体144との間のグリスGRが不足することを効果的に抑制することができる。
<第3実施形態>
次に、クラッチの第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態では、上記第2実施形態と同一の構成及び対応する構成に上記第2実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、クラッチの第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態では、上記第2実施形態と同一の構成及び対応する構成に上記第2実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図27(a)及び図27(b)に示す第3実施形態のサポート部材200及び転動体210は、サポート部材43及び転動体144に代えて上記第2実施形態のクラッチ40に備えられるものである(図20参照)。
サポート部材200の各転動体保持部62の軸方向対向部63には、駆動側回転体42の回転軸線(中心軸線L1に同じ)方向に突出した係合突部(サポート部材側係合部)201が設けられている。第3実施形態の係合突部201は、軸方向対向部63における径方向外側の端部からローラサポート164a,164bの先端側に向かって中心軸線L1方向に突出している。また、各転動体保持部62において、係合突部201は、対をなすローラサポート164a,164b間の中央部に位置する。そして、係合突部201の径方向内側の側面は、リング部61の直径方向と直交する平面状をなす規制面201aとなっている。2つの転動体保持部62に設けられた係合突部201の規制面201aは、中心軸線L1方向と平行をなすとともに、互いに平行をなしている。
上記のサポート部材200にて保持される2つの転動体210は、樹脂製であり、略円柱状をなしている。そして、各転動体210は、サポート部材200にて保持されることにより、その中心軸線L4が中心軸線L1,L2と平行をなすように配置されている。
各転動体210における中心軸線L4方向の両端部には、対をなす第1及び第2の係合凹部211,212がそれぞれ形成されている(図28参照)。即ち、各転動体210は、2対の係合凹部211,212を有する。なお、第3実施形態では、各転動体210において、サポート部材200の径方向外側に第1の係合凹部211が位置し、同サポート部材200の径方向内側に第2の係合凹部212が位置する。
対をなす第1及び第2の係合凹部211,212は、転動体210の中心軸線L4方向の端部において、中心軸線L4と直交する方向(転動体210の直径方向であって、図27(b)においては上下方向)の両側に凹設されている。そして、第1及び第2の係合凹部211,212は、転動体210の中心軸線L4方向の端部において、転動体210の幅を狭めるように中心軸線L4と直交する方向に凹設されている。また、第1及び第2の係合凹部211,212は、転動体210の中心軸線L4方向の端部において、中心軸線L4と直交する方向の両側で転動体210を同転動体210の直径方向(すなわち図27(b)において左右方向)に貫通している。更に、第1及び第2の係合凹部211,212の各々は、転動体210の直径方向の外側、及び中心軸線L4方向の片側(すなわち転動体210の中心軸線L4方向の中央部と反対側)に開口している。そして、対をなす第1及び第2の係合凹部211,212は、中心軸線L4を対称軸とする回転対称の関係にある。即ち、各係合凹部211,212は、開口方向は異なるが、同じ形状をなしている。
また、各係合凹部211,212の内周面は、中心軸線L4方向と直交する平面状をなす対向面213aと、中心軸線L4と平行な平面状をなす当接面213bとから構成されている。そして、対をなす第1及び第2の係合凹部211,212においては、互いの当接面213bが平行をなしている。なお、各転動体210において、対をなす第1及び第2の係合凹部211,212の間の部分(即ち、2つの当接面213bの間の部分であって、対向面213aよりも中心軸線L4方向に突出した部分)を、凹部間部214とする。第3実施形態では、凹部間部214は、その短手方向の両側に互いに平行をなす2つの当接面213bを有する二面幅形状をなしており、中心軸線L4方向から見て当接面213bと平行な方向が長手方向となっている。そして、図27(b)に示す状態においては、転動体210は、凹部間部214の短手方向がクラッチ40の径方向に沿うように、且つ、凹部間部214の長手方向がサポート部材200の周方向に沿うように配置されている。また、各転動体210において、その中心軸線L4方向の両端の2つの凹部間部214の間の部分は、凹部間部214の最大外径と等しい外径を有する円柱状をなしている。また、各転動体210の中心軸線L4方向の両端面は、中心軸線L4と直交する平面状をなしている。
対をなすローラサポート164a,164bの間に配置された転動体210は、回転方向X1の両側からローラサポート164a,164bによって保持されている。更に、同転動体210におけるローラサポート164a,164bの先端側の軸方向の端面に、保持爪167の当接保持面167bが中心軸線L1方向から当接しており、転動体210は、保持爪167によって転動体保持部62からの軸方向の脱落が防止されている。また、転動体210におけるローラサポート164a,164b基端側の軸方向の端部に設けられた一対の第1及び第2の係合凹部211,212のうち径方向外側に位置する第1の係合凹部211に、係合突部201が挿入されている。即ち、転動体210における軸方向対向部63寄りの軸方向の端部に設けられた1つの第1の係合凹部211に、係合突部201が係合している。また、互いに係合した第1の係合凹部211及び係合突部201においては、当接面213bと規制面201aとがサポート部材200の径方向に対向している。
図27(b)及び図28に示すように、上記構成のサポート部材200によって保持されることにより、2つの転動体210は、回転方向X1において等角度間隔(すなわち第3実施形態では180°間隔)に配置されている。また、転動体210を保持した各ローラサポート164a,164bは、クラッチハウジング41の内側に挿入されて配置されているため、各転動体210は、クラッチハウジング41の内側で同クラッチハウジング41と径方向に対向する。そして、各転動体210の外周面は、クラッチハウジング41の円筒状の内周面41cと径方向に対向する。各転動体210の外周面は、対をなすローラサポート164a,164bの間から同内周面41cに接触可能である。更に、各転動体210の外周面は、従動側回転体45の制御面83と径方向に対向し同制御面83に接触可能である。また、サポート部材200は、クラッチハウジング41に対して回転方向X1に相対回転可能である。なお、図28に示すサポート部材200は、図27(a)の断面指示線F10b-F10bにおける断面図である。また、図28には、クラッチハウジング41及び従動側回転体45を二点鎖線で図示している。更に、転動体210における中心軸線L4方向の中央部分(すなわち2つの凹部間部214の間の円柱状の部分)の外形を二点鎖線で図示している。
また、図28に示すように、転動体210の第1の係合凹部211の当接面213bと、同第1の係合凹部211に挿入された係合突部201の規制面201aとの間には、中心軸線L4回りの転動体210の回転範囲を決定する許容隙間G4が設けられている。そのため、転動体210は、許容隙間G4によって許容された分だけ中心軸線L4回りに回転することが可能である。そして、出力部30(転動体保持部62の先端側)から軸方向に見て(図28に示す状態)、対をなすローラサポート164a,164bの間で転動体210がその中心軸線L4回りに時計方向に回転すると、同転動体210の第1の係合凹部211が中心軸線L4回りに時計方向に回転する。転動体210が許容隙間G4によって許容された分だけ回転したところで、一点鎖線で図示したように、第1の係合凹部211の当接面213bが、当該当接面213bと対向する係合突部201の周方向の一端部(図28において右側の端部)に回転方向から当接する。このため、転動体210は、係合した係合突部201及び第1の係合凹部211によってそれ以上の中心軸線L4回りの時計方向の回転が阻止される。一方、出力部30から軸方向に見て、対をなすローラサポート164a,164bの間で転動体210がその中心軸線L4回りに反時計方向に回転すると、同転動体210の第1の係合凹部211が中心軸線L4回りに反時計方向に回転する。転動体210が許容隙間G4によって許容された分だけ回転したところで、破線で図示したように、第1の係合凹部211の当接面213bが、当該当接面213bと対向する係合突部201の周方向の他端部(図28において左側の端部)に回転方向から当接する。このため、転動体210は、係合した係合突部201及び第1の係合凹部211によってそれ以上の中心軸線L4回りの反時計方向の回転が阻止される。このようにして、各転動体210は、係合した係合突部201及び第1の係合凹部211によって、中心軸線L4回りの回転が制限される。更に、転動体210の中心軸線L4回りの回転が、互いに対向する規制面201aと当接面213bとの間の許容隙間G4にて許容される範囲に制限されることにより、転動体210の外周面において、クラッチハウジング41の内周面41cと摺接可能な摺接範囲A3が決定される。
次に、第3実施形態の作用について説明する。
駆動側回転体42が回転駆動されると、上記第2実施形態と同様にして、転動体210が制御面83とクラッチハウジング41との間に挟持されないロック解除状態になる。そして、そのロック解除状態において、駆動側回転体42と従動側回転体45とが一体回転可能に回転方向X1に連結され、これにより、駆動側回転体42(回転軸24)の回転駆動力が従動側回転体45(ウォーム軸34)に伝達されて回転軸24とウォーム軸34とが一体回転する。
駆動側回転体42が回転駆動されると、上記第2実施形態と同様にして、転動体210が制御面83とクラッチハウジング41との間に挟持されないロック解除状態になる。そして、そのロック解除状態において、駆動側回転体42と従動側回転体45とが一体回転可能に回転方向X1に連結され、これにより、駆動側回転体42(回転軸24)の回転駆動力が従動側回転体45(ウォーム軸34)に伝達されて回転軸24とウォーム軸34とが一体回転する。
このとき、図28に示すように、サポート部材200及び各転動体210は、第1及び第2ローラサポート164a,164bの何れか一方及び各軸方向対向部63が各転動体解除部57に回転方向X1に押されることで、駆動側回転体42及び従動側回転体45と共に駆動側回転体42の回転軸線(中心軸線L1に同じ)回りに回転する。そして、各転動体210は、クラッチハウジング41の内周面41cとの間の摩擦力により、対をなすローラサポート164a,164bの間でサポート部材200の回転方向とは反対方向にその中心軸線L4回りに回転しようとする。各転動体210が、互いに対向する規制面201aと当接面213bとの間の許容隙間G4によって許容された分だけその中心軸線L4回りに回転すると、各転動体210において中心軸線L4回りに回転した第1の係合凹部211の当接面213bが当該係合凹部211に係合した係合突部201に回転方向から当接する。これにより、各転動体210は、係合した第1の係合凹部211と係合突部201とによって中心軸線L4回りの回転が制限される。そのため、各転動体210は、駆動側回転体42の回転駆動時に駆動側回転体42と共に同駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する場合であっても、各転動体210の中心軸線L4回りには、係合した係合突部201と第1の係合凹部211とによって許容された範囲内でしか回転しない。
また、駆動側回転体42の非回転駆動時に、従動側回転体45が回転しようとした場合には、上記第2実施形態と同様にして、各転動体210が、制御面83とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に挟持されることにより、各転動体210がくさびとなって、従動側回転体45の回転が阻止される。
第3実施形態によれば、上記第2実施形態の(8),(9),(11)~(14)と同様の効果に加えて、以下の有利な効果を奏することができる。
(15)転動体210においてローラサポート164a,164bの基端側の軸方向の端部に設けられた第1の係合凹部211は、第1の係合凹部211と係合した係合突部201によって、中心軸線L4回りの回転が制限される。即ち、当該第1の係合凹部211と係合突部201とが係合することにより、転動体210は、係合突部201によって同転動体210の中心軸線L4回りの回転が制限される。そのため、転動体210は当該転動体210の中心軸線L4回りには、係合突部201によって許容された範囲内でしか回転しない。従って、転動体210が同転動体210の中心軸線L4回りに回転することによるグリスGRの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体210との間のグリスGRが不足することを抑制することができる。
(15)転動体210においてローラサポート164a,164bの基端側の軸方向の端部に設けられた第1の係合凹部211は、第1の係合凹部211と係合した係合突部201によって、中心軸線L4回りの回転が制限される。即ち、当該第1の係合凹部211と係合突部201とが係合することにより、転動体210は、係合突部201によって同転動体210の中心軸線L4回りの回転が制限される。そのため、転動体210は当該転動体210の中心軸線L4回りには、係合突部201によって許容された範囲内でしか回転しない。従って、転動体210が同転動体210の中心軸線L4回りに回転することによるグリスGRの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体210との間のグリスGRが不足することを抑制することができる。
また、転動体210に設けられた第1の係合凹部211とサポート部材200に設けられた係合突部201との係合という簡単な構成によって、転動体210の中心軸線L4回りの回転を制限することができる。その結果、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体210との間のグリスGRが不足することを容易に抑制することができる。
(16)駆動側回転体42の回転駆動の開始時には、駆動側回転体42の回転駆動力は、軸方向対向部63からサポート部材200に伝達される。そして、駆動側回転体42の回転駆動力は、軸方向対向部63及びローラサポート164a,164bを介して転動体210に伝達される。また、係合突部201は、軸方向対向部63に設けられているため、転動体210の第1の係合凹部211とサポート部材200の係合突部201とは、駆動側回転体42の回転駆動力が直接伝達される軸方向対向部63の近傍で係合している。そのため、駆動側回転体42の回転駆動力が、サポート部材200を介して転動体210に伝達されやすくなる。従って、駆動側回転体42の回転駆動の開始時に、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45とによる転動体210の挟持を解除しやすくなる。
<第4実施形態>
次に、クラッチの第4実施形態について説明する。なお、第4実施形態では、上記第2実施形態と同一の構成及び対応する構成に第2実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、クラッチの第4実施形態について説明する。なお、第4実施形態では、上記第2実施形態と同一の構成及び対応する構成に第2実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図29(a)及び図29(b)に示す第4実施形態のサポート部材220及び転動体230は、サポート部材43及び転動体144に代えて上記第2実施形態のクラッチ40に備えられるものである(図20参照)。
サポート部材220において、各転動体保持部62の軸方向対向部63の先端部(すなわち軸方向対向部63におけるリング部61と反対側の軸方向の端部であって図29(a)において下端部)には、係合突部(サポート部材側係合部)221が設けられている。係合突部221は、軸方向対向部63に一体に設けられており、駆動側回転体42の回転軸線方向(中心軸線L1方向に同じ)にローラサポート164a,164bの先端側(図29(b)において下側)に突出した凸部である。また、第4実施形態の係合突部221は、リング部61の径方向内側に向かうにつれてローラサポート164a,164bの先端側への突出量が徐々に多くなるように形成されている。そして、係合突部221の先端面221aは、中心軸線L1と直交する仮想平面S1に対して傾斜した平面状をなしている。第4実施形態では、先端面221aは、同先端面221aにおけるリング部61の径方向外側の端部よりも径方向内側の端部の方がリング部61から中心軸線L1方向に離間した位置に位置するように傾斜している。
上記のサポート部材220にて保持される2つの転動体230は、樹脂製であり、略円柱状をなしている。そして、各転動体230は、サポート部材220にて保持されることにより、その中心軸線L5が中心軸線L1,L2(駆動側回転体42の回転軸線)と平行をなすように配置されている。
各転動体230における中心軸線L5方向の一端部(図29(b)において上側の端部)には、係合凹部(転動体側係合部)231が設けられている。各転動体230において、係合凹部231は、中心軸線L5方向に凹設された凹部であり、中心軸線L5と直交する方に沿って転動体230の一端から他端(すなわち転動体230の直径方向の一端から他端)に向かうにつれて中心軸線L5方向の深さが深くなっている。そして、係合凹部231は、中心軸線L5と直交する仮想平面S2に対して傾斜した平面状の傾斜底面231aを有する。なお、第4実施形態では、仮想平面S1と仮想平面S2とが平行をなすとともに、傾斜底面231aの仮想平面S2に対する傾斜角度と、前記係合突部221の先端面221aの仮想平面S1に対する傾斜角度とが等しくなっている。なお、各転動体230における中心軸線L5方向の他端面(すなわちローラサポート164a,164bの先端側の端面)は、中心軸線L5と直交する平面状をなしている。更に、各転動体230の外周面は、円筒状をなしている。
また、各転動体230の中心軸線L5方向の最大長さH1は、各転動体保持部62における係合突部221の基端と当接保持面167bとの間の軸方向の距離D7よりも短い。また、各転動体230の中心軸線L5方向の最小長さH2は、各転動体保持部62における係合突部221の先端と当接保持面167bとの間の軸方向の距離D8よりも短い。また、各転動体230の最大長さH1は、各転動体保持部62における距離D8よりも長い。
そして、各転動体230は、係合凹部231寄りの端部がローラサポート164a,164bの基端側に位置するように、対をなすローラサポート164a,164bの間に配置され、回転方向X1の両側からローラサポート164a,164bによって保持されている。なお、図29(a)及び図29(b)には、回転方向X1の図示を省略しているが、回転方向X1は、回転軸線L1回りの方向であって、リング部61の周方向と同方向である。更に、同転動体230におけるローラサポート164a,164bの先端側の軸方向の端面に、保持爪167の当接保持面167bが中心軸線L1方向から当接している。転動体230は、保持爪167によって転動体保持部62からの軸方向の脱落が防止されている。また、転動体230は、リング部61の直径方向に沿って同リング部61の径方向内側に向かうにつれて係合凹部231の中心軸線L5方向の深さが深くなるように配置されている。そして、転動体230の係合凹部231に、同転動体230と中心軸線L1方向に対向する係合突部221が挿入されている。即ち、係合凹部231と係合突部221とが係合している。更に、互いに係合した係合凹部231と係合突部221とにおいては、係合突部221の先端面221aと傾斜底面231aとが駆動側回転体42の回転軸線方向(中心軸線L1方向)に対向している。
上記構成のサポート部材220によって保持されることにより、2つの転動体230は、回転方向X1において等角度間隔(第4実施形態では180°間隔)に配置されている。また、転動体230を保持した各ローラサポート164a,164bは、クラッチハウジング41の内側に挿入されて配置されているため、各転動体230は、クラッチハウジング41の内側で同クラッチハウジング41と径方向に対向する。そして、各転動体230の外周面は、クラッチハウジング41の円筒状の内周面41cと径方向に対向し、対をなすローラサポート164a,164bの間から同内周面41cに接触可能である。更に、各転動体230の外周面は、従動側回転体45の制御面83と径方向に対向し同制御面83に接触可能である。また、サポート部材220は、クラッチハウジング41に対して回転方向X1に相対回転可能である。なお、図29(b)には、クラッチハウジング41を二点鎖線で図示している。
また、前述したように、各転動体230の最大長さH1は、各転動体保持部62における係合突部221の基端と当接保持面167bとの間の距離D7よりも短く、各転動体230の最小長さH2は、各転動体保持部62における係合突部221の先端と当接保持面167bとの間の距離D8よりも短い。更に、各転動体230の最大長さH1は、各転動体保持部62における距離D8よりも長い。そのため、転動体保持部62にて保持された転動体230の係合凹部231の傾斜底面231aと、同係合凹部231に挿入された係合突部221の先端面221aとの間には、中心軸線L5回りの転動体230の回転範囲を決定する許容隙間G5が設けられている。従って、転動体230は、許容隙間G5によって許容された分だけ中心軸線L5回りに回転することが可能である。転動体230は、対をなすローラサポート164a,164bの間でその中心軸線L5回りに時計方向及び反時計方向の何れの方向に回転しても、同転動体230の係合凹部231が中心軸線L5回りに回転する。そして、転動体230が許容隙間G5によって許容された分だけ回転したところで、係合凹部231の傾斜底面231aが係合突部221の先端面221aに回転方向から当接する。このため、転動体230は、係合した係合凹部231及び係合突部221によって一定以上の中心軸線L5回りの回転が阻止される。また、転動体230の中心軸線L5回りの回転が、係合凹部231の傾斜底面231aと係合突部221の先端面221aとの間の許容隙間G5にて許容される範囲に制限されることにより、転動体230の外周面において、クラッチハウジング41の内周面41cと摺接可能な摺接範囲(図示略)が決定される。
次に、第4実施形態の作用について説明する。
駆動側回転体42が回転駆動されると、上記第2実施形態と同様にして、転動体230が制御面83とクラッチハウジング41との間に挟持されないロック解除状態になる。そして、そのロック解除状態において、駆動側回転体42と従動側回転体45とが一体回転可能に回転方向X1に連結され、これにより、駆動側回転体42(回転軸24)の回転駆動力が従動側回転体45(ウォーム軸34)に伝達されて回転軸24とウォーム軸34とが一体回転する。
駆動側回転体42が回転駆動されると、上記第2実施形態と同様にして、転動体230が制御面83とクラッチハウジング41との間に挟持されないロック解除状態になる。そして、そのロック解除状態において、駆動側回転体42と従動側回転体45とが一体回転可能に回転方向X1に連結され、これにより、駆動側回転体42(回転軸24)の回転駆動力が従動側回転体45(ウォーム軸34)に伝達されて回転軸24とウォーム軸34とが一体回転する。
このとき、サポート部材220及び各転動体230は、第1及び第2ローラサポート164a,164bの何れか一方及び各軸方向対向部63が各転動体解除部57に回転方向X1に押されることで、駆動側回転体42及び従動側回転体45と共に駆動側回転体42の回転軸線(中心軸線L1に同じ)回りに回転する。そして、各転動体230は、クラッチハウジング41の内周面41cとの間の摩擦力により、対をなすローラサポート164a,164bの間でサポート部材220の回転方向とは反対方向にその中心軸線L5回りに回転しようとする。各転動体230が、互いに対向する傾斜底面231aと先端面221aとの間の許容隙間G5によって許容された分だけその中心軸線L5回りに回転すると、各転動体230において中心軸線L5回りに回転した係合凹部231の傾斜底面231aが当該係合凹部231に係合した係合突部221の先端面221aに回転方向から当接する。これにより、各転動体230は、係合した係合凹部231と係合突部221とによって中心軸線L5回りの回転が制限される。そのため、各転動体230は、駆動側回転体42の回転駆動時に駆動側回転体42と共に同駆動側回転体42の回転軸線回りに回転する場合であっても、各転動体230の中心軸線L5回りには、係合した係合凹部231と係合突部221とによって許容された範囲内でしか回転しない。
また、駆動側回転体42の非回転駆動時に、従動側回転体45が回転しようとした場合には、上記第2実施形態と同様にして、各転動体230が、制御面83とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に挟持されることにより、各転動体230がくさびとなって、従動側回転体45の回転が阻止される。
第4実施形態によれば、上記第2実施形態の(8),(9),(13),(14)及び上記第3実施形態の(16)と同様の効果に加えて、以下の有利な効果を奏することができる。
(17)転動体230においてローラサポート164a,164bの基端側の軸方向の端部に設けられた係合凹部231は、係合凹部231と係合した係合突部221によって、中心軸線L5回りの回転が制限される。即ち、当該係合凹部231と係合突部221とが係合することにより、転動体230は、係合突部221によって同転動体230の中心軸線L5回りの回転が制限される。そのため、転動体230は当該転動体230の中心軸線L5回りには、係合突部221によって許容された範囲内でしか回転しない。従って、転動体230が同転動体230の中心軸線L5回りに回転することによるグリスGRの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体230との間のグリスGRが不足することを抑制することができる。
また、転動体230に設けられた係合凹部231とサポート部材220に設けられた係合突部221との係合という簡単な構成によって、転動体230の中心軸線L5回りの回転を制限することができる。その結果、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体230との間のグリスGRが不足することを容易に抑制することができる。
(18)係合凹部231の傾斜底面231aは、仮想平面S2に対して傾斜しており、係合凹部231と係合する係合突部221の先端面221aは、仮想平面S1に対して傾斜している。そして、傾斜底面231aと先端面221aとは、中心軸線L1方向に対向している。そのため、転動体230がその中心軸線L5回りに回転すると、傾斜底面231aが係合突部221の先端面221aに当接する。これにより、係合突部221によってそれ以上の転動体230の中心軸線L5回りの回転が阻止される。このように、簡単な構成の係合凹部231と係合突部221とによって、中心軸線L5回りの転動体230の回転を制限することができる。従って、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体230との間のグリスGRが不足することを容易に抑制することができる。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第2実施形態の転動体144は、同転動体144の外周面における摺接範囲A2に開口しグリスGRを収容するグリス収容凹部を有するものであってもよい。なお、グリス収容凹部は、摺接範囲A2において転動体144の外周面が残るように形成されるものであり、摺接範囲A2の全体に亘っては形成されない。
・上記第2実施形態の転動体144は、同転動体144の外周面における摺接範囲A2に開口しグリスGRを収容するグリス収容凹部を有するものであってもよい。なお、グリス収容凹部は、摺接範囲A2において転動体144の外周面が残るように形成されるものであり、摺接範囲A2の全体に亘っては形成されない。
例えば、図30(a)及び図30(b)に示す転動体144は、転動体144の軸方向の一端部(すなわちローラサポート164a,164bの基端側の端部)にグリス収容凹部175を有する。グリス収容凹部175は、転動体144の軸方向の一方側と同転動体144の径方向外側に(すなわちクラッチハウジング41に向かって)開口している。なお、図30(b)では、摺接範囲A2にドットを付している。
また例えば、図31(a)及び図31(b)に示す転動体144は、転動体144の軸方向の他端部(すなわちローラサポート164a,164bの先端側の端部)にグリス収容凹部176を有する。グリス収容凹部176は、転動体144の軸方向の他方側と同転動体144の径方向外側に(すなわちクラッチハウジング41に向かって)開口している。
そして、図32(a)及び図32(b)に示すように、転動体144は、軸方向の両端部にグリス収容凹部175,176を有するものであってもよい。
また例えば、図33(a)及び図33(b)に示す転動体144は、軸方向の中央部にグリス収容凹部177を有する。グリス収容凹部177は、転動体144の外周面における摺接範囲A2に該当する部分から同転動体144の直径方向に凹設されている。
また例えば、図33(a)及び図33(b)に示す転動体144は、軸方向の中央部にグリス収容凹部177を有する。グリス収容凹部177は、転動体144の外周面における摺接範囲A2に該当する部分から同転動体144の直径方向に凹設されている。
そして、図34(a)及び図34(b)に示すように、転動体144は、軸方向の両端部にグリス収容凹部175,176を有し、更に、軸方向の中央部にグリス収容凹部177を有するものであってもよい。
なお、図30乃至図34に示す例では、グリス収容凹部175,176,177は、径方向外側から見た形状が矩形状をなしているが、これに限らず、円形状、多角形状等であってもよい。また、転動体144は、摺接範囲A2に開口するグリス収容凹部を4個以上備えていてもよい。
このようにすると、転動体144に設けられたグリス収容凹部175,176,177は、クラッチハウジング41の内周面41cと摺接可能な摺接範囲A2に開口している。そのため、グリス収容凹部175,176,177に収容されたグリスGRが、転動体144の回転に伴ってクラッチハウジング41の内周面41cの方へ引き出されて転動体144とクラッチハウジング41の内周面41cとの間(すなわち摺接範囲A2と内周面41cとの間)に供給される。従って、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体144との間のグリスGRが不足することを更に抑制することができる。その結果、駆動側回転体42の回転駆動が停止されたときに、転動体144が、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45の制御面83との間のくさびとなり難くなることを更に抑制することができる。
なお、第3実施形態の転動体210及び第4実施形態の転動体230についても同様に、転動体210,230の外周面における摺接範囲に開口しグリスGRを収容するグリス収容凹部を設けることにより、同様の効果を得ることができる。
・上記第2実施形態の転動体144は、互いに係合した第1及び第2の係合凹部171,172と保持爪167とによって同転動体144の中心軸線L3回りの回転が制限されるものである。そのため、当該転動体144の外周面において、クラッチハウジング41の内周面41cに接触可能な部分と、従動側回転体45の制御面83に接触可能な部分とを分離することができる。従って、当該転動体144の外周面において、クラッチハウジング41の内周面41cに接触可能な部分と、従動側回転体45の制御面83に接触可能な部分との曲率を異ならせることができる。
例えば、図35に示す例では、転動体144は、同転動体144における回転方向X1の両側に中心軸線L3方向と直交し互いに平行をなす一対の平行面178aを有する。そして、転動体144の外周面においては、一対の平行面178aよりもクラッチハウジング41側に位置する部分がクラッチハウジング41の内周面41cに接触可能な第1の円弧面178bとなり、一対の平行面178aよりも従動側回転体45側に位置する部分が従動側回転体45の制御面83に接触可能な第2の円弧面178cとなっている。更に、中心軸線L3方向から見て、従動側回転体45の制御面83に接触する第2の円弧面178cは、クラッチハウジング41の内周面41cに接触する第1の円弧面178bよりも曲率の小さい円弧状をなしている。
このようにすると、上記第2実施形態のように転動体144の外周面全体が第1の円弧面178bの曲率である場合(即ち円筒状をなす場合)に比べて、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45の制御面83とが転動体144をくさびとして挟持するときのくさび角θ1を小さくすることができる。すると、駆動側回転体42の回転駆動が停止されたときに、クラッチハウジング41の内周面41cと制御面83との間に転動体144を挟持するまでに従動側回転体45が回転する角度である空走角θ2が、転動体144の外周面全体が第1の円弧面178bの曲率である場合に比べて小さくなる。そのため、駆動側回転体42の非回転駆動時に従動側回転体45が回転しようとしたときに、転動体144の外周面全体が第1の円弧面178bの曲率である場合に比べて従動側回転体45の回転速度がより小さい段階で従動側回転体45とクラッチハウジング41とによって転動体144を挟持することができる。従って、従動側回転体45から回転しようとしたときに、より早い段階で従動側回転体45とクラッチハウジング41とによって転動体144を挟持することができるため、駆動側回転体42の回転駆動が停止されたときに従動側回転体45の回転を素早く阻止することができる。
なお、第3実施形態の転動体210及び第4実施形態の転動体230についても同様に、転動体210,230の外周面において、クラッチハウジング41の内周面41cに接触可能な部分と、従動側回転体45の制御面83に接触可能な部分との曲率を異ならせてもよい。
・図36(a)及び図36(b)に示すように、サポート部材43は当接部169を有するものであってもよい。当接部169は、駆動側回転体42の非回転駆動時に、その中心軸線L3回りに回転しようとする転動体144によってローラサポート164a,164bが押圧されることにより径方向外側に移動されてクラッチハウジング41の内周面41cに当接する。なお、図36(a)及び図36(b)に示す例は、上記第2実施形態のクラッチ40において、サポート部材43に当接部169を設けたものである。
詳述すると、サポート部材43において、転動体保持部62の周方向(回転方向X1)の両側には、連結部166の径方向外側の側面から径方向外側に(すなわちクラッチハウジング41に向かって)突出した当接部169がそれぞれ設けられている。当接部169は、転動体144がクラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45の制御面83とによって挟持されていないとき(例えば図36(a)に示す状態のとき)には、クラッチハウジング41の内周面41cから離間した位置に位置する。そして、図36(b)に示すように、駆動側回転体42の非回転駆動時に従動側回転体45が回転しようとすると、従動側回転体45とクラッチハウジング41とによって転動体144が挟持されるまでの間に、従動側回転体45との間の摩擦力により転動体144がその中心軸線L3回りに回転される。図36(b)には、従動側回転体45が第2の方向R2に回転しようとした状態を図示している。ここで、転動体144は、第1の当接面171bと第2の当接面172bとの間の長さ(即ち凹部間部173の長手方向の長さD4)が、当該第1及び第2の当接面171b,172bと対向する保持爪167の規制面167cの間の距離D5よりも長く形成されている(図36(a)参照)。そのため、転動体144は、中心軸線L3回りに回転することで第1及び第2の当接面171b,172bがそれぞれ対向する規制面167cに中心軸線L3回りの回転方向から当接した後、更に、これら規制面167cを互いに離間する方向に押圧することができる。即ち、転動体144は、中心軸線L3回りに回転することで、凹部間部173によって同凹部間部173の両側に位置する2つの保持爪167を互いに離間する方向に押圧することができる。すると、対をなすローラサポート164a,164bが、互いに離間する方向に移動し、その結果、これらローラサポート164a,164bが径方向外側に移動することになる。即ち、ローラサポート164a,164bは、中心軸線L3回りに回転した転動体144に押圧されることにより、径方向外側に移動されることになる。すると、サポート部材43が弾性変形して、ローラサポート164a,164bと一体に設けられた連結部166が径方向外側に移動され、その結果、当接部169が径方向外側に移動されてクラッチハウジング41の内周面41cに当接する。そのため、当接部169とクラッチハウジング41の内周面41cとの間で生じる摩擦力によっても、駆動側回転体42の回転方向X1に転動体144が移動することを抑制できる。従って、従動側回転体45とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に転動体144をより挟持しやすくなるため、駆動側回転体42の非回転駆動時に従動側回転体45の回転をより阻止しやすくなる。また、出力軸38にかかる負荷がより大きくなった場合においても、転動体144とクラッチハウジング41の内周面41cとの間の摩擦力に加えて、当接部169とクラッチハウジング41の内周面41cとの間の摩擦力が従動側回転体45の回転を阻止するように作用するため、従動側回転体45の回転を阻止しやすい。
また、図36(a)及び図36(b)に示した例では、サポート部材43において、中心軸線L3回りの転動体144の回転を制限するために同転動体144と係合するサポート部材側係合部である保持爪167が、ローラサポート164a,164bの先端部に設けられている。そのため、サポート部材側係合部がローラサポート164a,164bの基端部や軸方向対向部63に設けられる場合に比べて、駆動側回転体42の非回転駆動時に、中心軸線L3回りに回転した転動体144によってローラサポート164a,164bを径方向外側に移動させやすい。従って、当接部169をクラッチハウジング41の内周面41cに当接させやすい。
なお、駆動側回転体42の回転駆動の開始時に、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45とによる転動体144の挟持が解除されると、サポート部材43は原形に復帰するため、当接部169はクラッチハウジング41の内周面41cから離間する。
図36(a)及び図36(b)に示す例では、当接部169は、サポート部材43の連結部166から径方向外側に突出した形状をなしているが、当接部169の形状はこれに限らない。当接部は、駆動側回転体42の非回転駆動時に、その中心軸線L3回りに回転しようとする転動体144によってローラサポート164a,164bが径方向外側に移動されることにより径方向外側に移動されてクラッチハウジング41の内周面41cに当接するものであればよい。例えば、連結部166の外周面や、ローラサポート164a,164bの径方向外側の側面等が当接部となるように構成してもよい。
また、上記第3実施形態のサポート部材200及び上記第4実施形態のサポート部材220に、同様の当接部を設けてもよい。この場合、転動体210,230は、駆動側回転体42の非回転駆動時に中心軸線L4,L5回りに回転することにより、直接若しくは間接的にローラサポート164a,164bを互いに離間する方向に押圧することができる形状に形成される。例えば、転動体210,230は、駆動側回転体42の回転軸線方向から見て、回転方向X1に沿った方向が短手方向、回転方向X1と直交する方向に沿った方向が長手方向となる形状(例えば、二面幅形状、楕円形状等)に形成される。
・上記第4実施形態では、サポート部材220の各係合突部221は、リング部61の径方向に沿って同リング部61の径方向内側に向かうにつれてローラサポート164a,164bの先端側への突出量が徐々に多くなるように形成されている。そして、各係合突部221の先端面221aは、同先端面221aにおけるリング部61の径方向外側の端部よりも径方向内側の端部の方がリング部61から中心軸線L1方向に離間した位置に位置するように傾斜している。しかしながら、各係合突部221の形状はこれに限らない。各係合突部221は、駆動側回転体42の回転軸線方向に転動体230の係合凹部231の内側に突出した凸部であって、その先端面221aが、仮想平面S1に対して傾斜していればよい。例えば、係合突部221は、その先端面221aにおけるリング部61の径方向内側の端部よりも径方向外側の端部の方がリング部61から中心軸線L1方向に離間した位置に位置するように形成されてもよい。この場合、転動体230は、リング部61の直径方向に沿って同リング部61の径方向外側に向かうにつれて係合凹部231の中心軸線L5方向の深さが深くなるように配置される。
なお、上記第4実施形態では、傾斜底面231aの仮想平面S2に対する傾斜角度と、先端面221aの仮想平面S1に対する傾斜角度とが等しくなっているが、必ずしも等しくなくてもよい。転動体230がその中心軸線L5回りに回転したときに、転動体230の中心軸線L5回りの回転方向から傾斜底面231aが係合突部221に当接可能であればよい。
・上記第4実施形態では、係合凹部231は、転動体230の中心軸線L5方向の両端部のうちローラサポート164a,164bの基端側の端部に設けられている。しかしながら、係合凹部231は、転動体230の中心軸線L5方向の両端部のうちローラサポート164a,164bの先端側の端部に設けられてもよい。この場合、ローラサポート164a,164bの先端側に、駆動側回転体42の回転軸線方向に当該係合凹部231の内側に突出した係合突部が設けられる。そして、この係合突部の先端面は、駆動側回転体42の回転軸線と直交する仮想平面S1に対して傾斜し傾斜底面231aと駆動側回転体42の回転軸線方向に対向する。このようにしても、上記第4実施形態の(17),(18)と同様の効果を得ることができる。
・上記第2実施形態では、転動体144の中心軸線L3方向の端部において、同端部に設けられた対の第1及び第2の係合凹部171,172は、第1の係合凹部171と第2の係合凹部172との間の部分である凹部間部173が二面幅形状をなすように形成されている。しかしながら、中心軸線L3回りの転動体144の回転を制限するために同転動体144に設けられる係合凹部の形状はこれに限らない。
例えば、図37に示す例では、転動体144には、回転方向X1の両側に開口した軸方向視矩形状の第1及び第2の係合凹部241,242が設けられている。第1及び第2の係合凹部241,242はそれぞれ転動体側係合部としての機能を果たす。そして、第1ローラサポート164aには、第1の係合凹部241の内側に突出して同第1の係合凹部241と係合し中心軸線L3回りの第1の係合凹部241の回転を制限する第1の係合突部251が設けられている。また、第2ローラサポート164bには、第2の係合凹部242の内側に突出して同第2の係合凹部242と係合し中心軸線L3回りの第2の係合凹部242の回転を制限する第2の係合突部252が設けられている。第1及び第2の係合突部251,252はそれぞれサポート部材側係合部としての機能を果たす。更に、互いに対向する第1の係合凹部241の内周面と第1の係合突部251の外周面との間、並びに、互いに対向する第2の係合凹部242の内周面と第2の係合突部252の外周面との間には、中心軸線L3回りの転動体144の回転範囲を決定する許容隙間G6が設けられている。
そして、駆動側回転体42が第1の方向R1に回転すると、図37に一点鎖線で図示したように、転動体144は、駆動側回転体42の回転方向とは反対方向(図37において反時計方向)に中心軸線L3回りに回転しようとする。許容隙間G6によって許容された分だけ中心軸線L3回りに転動体144が回転すると、転動体144において中心軸線L3回りに回転した第1及び第2の係合凹部241,242の内周面が当該第1及び第2の係合凹部241,242と係合した第1及び第2の係合突部251,252に回転方向から当接する。また、駆動側回転体42が第2の方向R2に回転すると、図37に二点鎖線で図示したように、転動体144は、駆動側回転体42の回転方向とは反対方向(図37において時計方向)に中心軸線L3回りに回転しようとする。許容隙間G6によって許容された分だけ中心軸線L3回りに転動体144が回転すると、転動体144において中心軸線L3回りに回転した第1及び第2の係合凹部241,242の内周面が当該第1及び第2の係合凹部241,242と係合した第1及び第2の係合突部251,252に回転方向から当接する。従って、転動体144がその中心軸線L3回りに何れ方向に回転しようとした場合であっても、係合した第1及び第2の係合凹部241,242と第1及び第2の係合突部251,252とによって、中心軸線L3回りの転動体144の回転が制限される。このようにしても、転動体144が中心軸線L3回りに回転することによるグリスの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体144との間のグリスが不足することを抑制することができる。
・上記第2実施形態では、サポート部材43は、ローラサポート164a,164bの先端側にのみ、転動体144の第1及び第2の係合凹部171,172に係合するサポート部材側係合部としての保持爪167を有する。しかしながら、サポート部材43は、ローラサポート164a,164bの基端側にも、転動体144の第1及び第2の係合凹部171,172に係合するサポート部材側係合部を備えた構成であってもよい。
また、上記第3実施形態では、サポート部材200は、軸方向対向部63にのみ、転動体210の第1の係合凹部211に係合するサポート部材側係合部としての係合突部201を有する。しかしながら、サポート部材200は、ローラサポート164a,164bの先端側にも、転動体210の第1の係合凹部211に係合するサポート部材側係合部としての係合突部を備えた構成であってもよい。また、サポート部材200は、第2の係合凹部212に係合し中心軸線L4回りの第2の係合凹部212の回転を制限するサポート部材側係合部としての係合突部を備えた構成であってもよい。
・上記第2実施形態では、中心軸線L3回りの転動体144の回転を制限するために、転動体144の第1及び第2の係合凹部171,172に、サポート部材43の保持爪167がそれぞれ挿入されて係合している。しかしながら、中心軸線L3回りの転動体144の回転を制限するために、サポート部材43と転動体144とが係合する部分(即ちサポート部材側係合部及び転動体側係合部に該当する部分)の形状は、これに限らない。
例えば、図38に示す例では、転動体144は、その直径方向の両側(図38においては回転方向X1の両側)に突出した第1及び第2の係合突部261,262を有する。第1及び第2の係合突部261,262はそれぞれ転動体側係合部としての機能を果たす。そして、サポート部材43は、第1ローラサポート164aに、回転方向X1に凹設され第1の係合突部261が係合される第1の係合凹部271を有するとともに、第2ローラサポート164bに、回転方向X1に凹設され第2の係合突部262が係合される第2の係合凹部272を有する。第1及び第2の係合凹部271,272はそれぞれサポート部材側係合部としての機能を果たす。また、互いに対向する第1の係合突部261の外周面と第1の係合凹部271の内周面との間、並びに、互いに対向する第2の係合突部262の外周面と第2の係合凹部272の内周面との間には、中心軸線L3回りの転動体144の回転範囲を決定する許容隙間G7が設けられている。
そして、駆動側回転体42が第1の方向R1に回転すると、図38に一点鎖線で図示したように、転動体144は、駆動側回転体42の回転方向とは反対方向(図38において反時計方向)に中心軸線L3回りに回転しようとする。許容隙間G6によって許容された分だけ中心軸線L3回りに転動体144が回転すると、転動体144において中心軸線L3回りに回転した第1及び第2の係合突部261,262が当該第1及び第2の係合突部261,262と係合した第1及び第2の係合凹部271,272の内周面に回転方向から当接する。また、駆動側回転体42が第2の方向R2に回転すると、図38に破線で図示したように、転動体144は、駆動側回転体42の回転方向とは反対方向(図38において時計方向)に中心軸線L3回りに回転しようとする。許容隙間G6によって許容された分だけ中心軸線L3回りに転動体144が回転すると、転動体144において中心軸線L3回りに回転した第1及び第2の係合突部261,262が当該第1及び第2の係合突部261,262と係合した第1及び第2の係合凹部271,272の内周面に回転方向から当接する。従って、転動体144がその中心軸線L3回りに何れ方向に回転しようとした場合であっても、係合した第1及び第2の係合突部261,262と第1及び第2の係合凹部271,272とによって、中心軸線L3回りの転動体144の回転が制限される。このようにしても、転動体144が中心軸線L3回りに回転することによるグリスの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと転動体144との間のグリスが不足することを抑制することができる。
なお、上記第3実施形態においても、中心軸線L4回りの転動体210の回転を制限するために、サポート部材200と転動体210とが係合する部分(即ちサポート部材側係合部及び転動体側係合部に該当する部分)の形状を変更してもよい。また、上記第4実施形態においても同様である。
・上記第2実施形態では、転動体144における中心軸線L3方向の端部に第1及び第2の係合凹部171,172が設けられ、これら係合凹部171,172に、サポート部材43においてローラサポート164a,164bの先端部に設けられた保持爪167が係合することにより、中心軸線L3回りの転動体144の回転を制限している。しかしながら、中心軸線L3回りの転動体144の回転を制限するために転動体144に設けられる係合凹部の位置及びサポート部材43に設けられる係合突部の位置はこれに限らない。例えば、転動体144における軸方向対向部63と対向する中心軸線L3方向の端面に係合凹部を設け、サポート部材43には、この係合凹部の内側に突出する係合突部を軸方向対向部63に設けてもよい。また例えば、転動体144の外周面に同転動体144の径方向に凹む係合凹部を設け、サポート部材43には、この係合凹部の内側に突出する係合突部を設けてもよい。なお、転動体144に係合突部が設けられ、サポート部材43に当該係合突部と係合する係合凹部が設けられる場合についても同様である。また、上記第3及び第4実施形態においても同様に変更してもよい。
・上記第2実施形態では、サポート部材43と各転動体144とは、中心軸線L3回りの転動体144の回転を制限するために2箇所で係合している。しかしながら、中心軸線L3回りの転動体144の回転を制限するためにサポート部材43と各転動体144とが係合する箇所の数は、2箇所に限らず、1箇所若しくは3箇所以上であってもよい。このことは、上記第3実施形態のサポート部材200と各転動体210、上記第4実施形態のサポート部材220と各転動体230においても同様である。
・上記第2実施形態では、転動体144の第1及び第2の当接面171b,172bと、これら第1及び第2の当接面171b,172bと対向する保持爪167の規制面167cとの間に許容隙間G3を設けることにより、転動体144の中心軸線L3回りの回転範囲を制限している。しかしながら、転動体144の中心軸線L3回りの回転が制限されるのであれば、必ずしも互いに対向する第1及び第2の当接面171b,172bと規制面167cとの間に許容隙間G3を設けなくてもよい。例えば、互いに対向する第1の当接面171bと規制面167cとが常に当接し、且つ、互いに対向する第2の当接面172bと規制面167cとが常に当接した構成としてもよい。このようにすると、転動体144は、係合した第1及び第2の係合凹部171,172と保持爪167とによって、その中心軸線L3回りに回転しないようにその中心軸線L3回りの回転が制限される。このようにしても、転動体144がその中心軸線L3回りに回転することによるグリスGRの飛散が抑制されるため、クラッチハウジング41の内周面41cと各転動体144との間のグリスGRが不足することを抑制することができる。このことは、上記第2及び第4実施形態についても同様である。
・上記各実施形態の転動体144,210,230は、軸方向(駆動側回転体42の中心軸線方向)に延びる柱状をなすものであれば、必ずしも上記各実施形態の形状でなくてもよい。例えば、転動体144,210,230は、軸方向から見て外形が二面幅形状をなすものであってもよい。また例えば、転動体144,210,230は、軸方向から見て外形が楕円状をなすものであってもよい。
・上記各実施形態では、駆動側回転体42の非回転駆動時には、従動側回転体45の制御面83とクラッチハウジング41の内周面41cとの間に転動体144,210,230を挟持することにより、従動側回転体45の回転を阻止する。しかしながら、駆動側回転体42の非回転駆動時に従動側回転体45との間に転動体144,210,230を挟持する挟持部材は、必ずしもクラッチハウジング41でなくてもよい。挟持部材は、従動側回転体45と径方向(すなわち駆動側回転体42の中心軸線と直交する方向)に対向し、駆動側回転体42の非回転駆動時に従動側回転体45との間に転動体144,210,230を挟持可能な環状の内周面を有するものであればよい。例えば、クラッチハウジング41を省略し、駆動側回転体42の非回転駆動時には、クラッチ収容凹部31cの内周面と従動側回転体45との間に転動体144,210,230を挟持するようにしてもよい。
・上記各実施形態では、グリスGRは、クラッチハウジング41の内周面41cに塗布されている。しかしながら、グリスGRは、少なくともクラッチハウジング41の内周面41cと転動体144との間に配置されていれば、その配置位置は上記実施形態の位置に限らない。
・上記第2実施形態において、クラッチ40を構成するクラッチハウジング41、駆動側回転体42、サポート部材43、転動体144及び従動側回転体45の形状は、必ずしも上記実施形態の形状でなくてもよい。例えば、駆動側回転体42は、回転軸24と一体に形成されたものであってもよい。また例えば、従動側回転体45は、ウォーム軸34と別体に設けられて、同ウォーム軸34と一体回転可能に組み付けられるものであってもよい。また、転動体144は、2つに限らず、クラッチハウジング41の内周面41cと従動側回転体45との間に少なくとも1つ配置されていればよい。このことは、上記第3及び第4実施形態についても同様である。
・上記各実施形態において、クラッチ40を構成する各部材の材料を変更してもよい。例えば、転動体144,210,230は、金属製であってもよい。また、上記各実施形態において、モータ10を構成する各部材の材料を変更してもよい。例えば、ギヤハウジング31は、金属製であってもよい。
・上記各実施形態では、出力部30が備える減速機構32は、ウォーム軸34とウォームホイール37とから構成されているが、減速機構32が備える歯車の数は、適宜変更してもよい。また、減速機構32は、クラッチ40を介して回転軸24と連結される従動軸を有するのであれば、必ずしもウォーム減速機構でなくてもよい。また、出力部30は、クラッチ40を介して回転軸24と連結される従動軸を有し、回転軸24から伝達された回転を出力可能な構成であれば、必ずしも減速機構32を備えなくてもよい。
・上記各実施形態では、モータ10は、パワーウインド装置の駆動源として用いられているが、他の装置の駆動源に用いられるものであってもよい。
・上記各実施形態では、クラッチ40は、モータ10に備えられ、回転軸24と、減速機構32のウォーム軸34とを連結するものである。しかしながら、クラッチ40は、モータ10以外の装置に備えられ、回転駆動される回転軸と、回転軸の回転駆動力が伝達される従動軸とを連結するものであってもよい。
・上記各実施形態では、クラッチ40は、モータ10に備えられ、回転軸24と、減速機構32のウォーム軸34とを連結するものである。しかしながら、クラッチ40は、モータ10以外の装置に備えられ、回転駆動される回転軸と、回転軸の回転駆動力が伝達される従動軸とを連結するものであってもよい。
・上記各実施形態及び上記各変更例を組み合わせて実施してもよい。
Claims (20)
- 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に配置される部位を有し前記駆動側回転体から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従動側回転体との間に配置される転動体であって、該転動体は、前記駆動側回転体の回転駆動時には前記駆動側回転体と共に前記駆動側回転体の回転軸線回りに回転し、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従動側回転体との間に挟持されることにより前記従動側回転体の回転を阻止する、前記転動体と、
前記クラッチハウジングの内周面と前記従動側回転体との間に前記転動体を保持するサポート部材であって、該サポート部材は前記駆動側回転体と共に前記駆動側回転体の回転軸線回りに回転する、前記サポート部材と、
少なくとも前記クラッチハウジングの内周面と前記転動体との間に配置されたグリスと、
を備え、
前記サポート部材は、前記転動体の中心軸線回りの前記転動体の回転を制限するクラッチ。 - 請求項1に記載のクラッチにおいて、
前記サポート部材は、前記駆動側回転体の回転方向に前記転動体と対向する回転方向対向部を有し、
前記回転方向対向部と前記転動体との間には、前記転動体の中心軸線回りの前記転動体の回転範囲を決定する許容隙間が設けられており、
前記転動体は、前記許容隙間によって許容された分だけ前記転動体の中心軸線回りに回転すると前記回転方向対向部に当接しそれ以上の回転が阻止されるクラッチ。 - 請求項2に記載のクラッチにおいて、
前記回転方向対向部は、一対の回転方向対向部のうちの一方であり、
前記一対の回転方向対向部は、前記転動体に対して前記駆動側回転体の回転方向の両側に設けられており、
前記転動体が前記許容隙間によって許容された分だけ前記転動体の中心軸線回りに回転すると、前記転動体における前記駆動側回転体の回転方向の両側の部位が前記回転方向対向部に当接するクラッチ。 - 請求項3に記載のクラッチにおいて、
前記転動体は、前記転動体における前記駆動側回転体の回転方向の両側に平面状の対向面をそれぞれ有しており、
該対向面はそれぞれ前記一対の回転方向対向部と前記駆動側回転体の回転方向に対向するクラッチ。 - 請求項4に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時に前記駆動側回転体の回転駆動力を前記一対の回転方向対向部の一方に伝達する転動体解除部を有し、
前記転動体は、前記駆動側回転体の回転駆動の開始時に前記一対の回転方向対向部の一方を介して前記転動体解除部によって前記駆動側回転体の回転方向に押圧されるように構成されており、
前記転動体が押圧されることにより、前記クラッチハウジングの内周面と前記従動側回転体とによる挟持が解除され、
前記一対の回転方向対向部は、平面状をなす当接面をそれぞれ有しており、
該当接面は、前記駆動側回転体の回転方向に前記対向面とそれぞれ面接触可能であるクラッチ。 - 請求項1に記載のクラッチにおいて、
前記サポート部材は、前記駆動側回転体の回転方向に前記転動体と対向する回転方向対向部と、当接部とを有しており、
前記回転方向対向部は、前記駆動側回転体の非回転駆動時に前記転動体の中心軸線回りに回転しようとする前記転動体によって押圧されるように構成されており、
前記当接部は、前記回転方向対向部が押圧されることによって径方向外側に移動されて前記クラッチハウジングの内周面に当接するように構成されているクラッチ。 - 請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載のクラッチにおいて、
前記転動体は、前記転動体の外周面に、第1の円弧面と第2の円弧面とを有しており、
前記第1の円弧面は、前記クラッチハウジングの内周面に接触可能であるとともに円弧状をなしており、
前記第2の円弧面は、前記転動体の中心軸線方向から見て前記第1の円弧面よりも曲率の小さい円弧状をなしているとともに前記従動側回転体に接触可能であり、
前記駆動側回転体の非回転駆動時には、前記第1の円弧面が前記クラッチハウジングの内周面に接触し、且つ前記第2の円弧面が前記従動側回転体に接触して、前記転動体は前記クラッチハウジングの内周面と前記従動側回転体との間に挟持されるクラッチ。 - 請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載のクラッチにおいて、
前記転動体は、前記転動体の外周面に、摺接範囲とグリス収容凹部とを有しており、
前記摺接範囲は、前記サポート部材によって許容された範囲内で前記転動体の中心軸線回りに前記転動体が回転することにより前記クラッチハウジングの内周面と摺接する前記外周面の範囲を規定しており、
前記グリス収容凹部は、前記摺接範囲に開口し前記グリスを収容するクラッチ。 - 請求項1に記載のクラッチにおいて、
前記サポート部材は、前記駆動側回転体の回転方向に前記転動体と対向する回転方向対向部を有し、
前記回転方向対向部は、該回転方向対向部の径方向外側部分に前記転動体に向かって延びる突出片を有し、
前記突出片の先端部は、前記駆動側回転体の回転方向と交差する方向に延びる先端面を有しているクラッチ。 - 請求項1に記載のクラッチにおいて、
前記転動体は、転動体側係合部を有し、
前記サポート部材は、前記転動体側係合部と係合し前記転動体の中心軸線回りの前記転動体側係合部の回転を制限するサポート部材側係合部を有するクラッチ。 - 請求項10に記載のクラッチにおいて、
前記転動体側係合部と前記サポート部材側係合部との間には、前記転動体の中心軸線回りの前記転動体の回転範囲を決定する許容隙間が設けられており、
前記転動体は、前記許容隙間によって許容された分だけ前記転動体の中心軸線回りに回転すると、前記転動体側係合部が前記サポート部材側係合部に当接することによりそれ以上の回転が阻止されるクラッチ。 - 請求項10又は請求項11に記載のクラッチにおいて、
前記転動体側係合部は、前記サポート部材側係合部が挿入される凹部であるクラッチ。 - 請求項10乃至請求項12の何れか1項に記載のクラッチにおいて、
前記サポート部材は、回転方向対向部と保持爪とを含んでおり、
前記回転方向対向部は、前記駆動側回転体の回転方向における前記転動体の両側で前記駆動側回転体の回転軸線方向に突出し前記転動体を前記駆動側回転体の回転方向の両側から保持しており、
前記保持爪は、前記回転方向対向部の先端部から前記転動体の方へ突出し前記駆動側回転体の回転軸線方向から前記転動体に当接しており、
前記転動体側係合部は、前記転動体における前記回転方向対向部の先端側の端部に凹設されており、
前記サポート部材側係合部は、前記転動体側係合部に挿入された前記保持爪であるクラッチ。 - 請求項10乃至請求項12の何れか1項に記載のクラッチにおいて、
前記サポート部材は、軸方向対向部と回転方向対向部とを含んでおり、
前記軸方向対向部は、前記転動体と前記駆動側回転体の回転軸線方向に対向しており、
前記回転方向対向部は、前記軸方向対向部から前記駆動側回転体の回転方向における前記転動体の両側に延び前記転動体を前記駆動側回転体の回転方向の両側から保持し、
前記サポート部材は、前記駆動側回転体と共に前記駆動側回転体の回転軸線回りに回転するものであり、
前記駆動側回転体は、転動体解除部を含んでおり、
該転動体解除部は、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に前記軸方向対向部に当接し前記駆動側回転体の回転駆動力を前記軸方向対向部に伝達し、
前記転動体は、前記駆動側回転体の回転駆動の開始時には前記回転方向対向部によって前記駆動側回転体の回転方向に押圧されるように構成されており、
前記転動体が押圧されることにより前記クラッチハウジングの内周面と前記従動側回転体とによる挟持が解除され、
前記転動体は、前記駆動側回転体の回転駆動時には前記サポート部材に保持されながら前記駆動側回転体と共に前記駆動側回転体の回転軸線回りに回転し、
前記サポート部材側係合部は、前記回転方向対向部の基端部及び前記軸方向対向部の少なくとも一方に設けられているクラッチ。 - 請求項10乃至請求項14の何れか1項に記載のクラッチにおいて、
前記転動体は、前記転動体の中心軸線方向の端部における前記転動体の中心軸線と直交する方向の両側に凹設された一対の前記転動体側係合部を有し、
前記転動体の中心軸線方向から見て前記転動体における一対の前記転動体側係合部の間の部分は、前記転動体の中心軸線と平行な平面状をなし且つ互いに平行をなす一対の平行面を有する二面幅形状をなすクラッチ。 - 請求項10乃至請求項12の何れか1項に記載のクラッチにおいて、
前記転動体は、前記転動体の中心軸線が前記駆動側回転体の回転軸線と平行をなすように配置されており、
前記転動体側係合部は、前記転動体の中心軸線方向の端部に設けられており、
前記転動体側係合部は、前記転動体の中心軸線と直交する方向に前記転動体の一端側から他端側に向かうにつれて前記転動体の中心軸線方向の深さが深くなる凹部であり、
前記転動体側係合部は、前記転動体の中心軸線と直交する仮想平面に対して傾斜した傾斜底面を有しており、
前記サポート部材側係合部は、前記駆動側回転体の回転軸線方向に前記転動体側係合部の内側に向かって突出した凸部であり、
前記サポート部材側係合部の先端面は、前記駆動側回転体の回転軸線と直交する仮想平面に対して傾斜し前記傾斜底面と前記駆動側回転体の回転軸線方向に対向しているクラッチ。 - 請求項10乃至請求項12の何れか1項に記載のクラッチにおいて、
前記サポート部材は回転方向対向部と当接部とを含んでおり、
前記回転方向対向部は前記転動体に対して前記駆動側回転体の回転方向の両側に設けられ前記駆動側回転体の回転方向に前記転動体と対向しており、
前記回転方向対向部は前記駆動側回転体の非回転駆動時に前記転動体の中心軸線回りに回転しようとする前記転動体によって押圧されるように構成されており、
前記当接部は、前記回転方向対向部が押圧されることによって径方向外側に移動されて前記クラッチハウジングの内周面に当接するように構成されているクラッチ。 - 請求項10乃至請求項17の何れか1項に記載のクラッチにおいて、
前記転動体は、前記転動体の外周面に、第1の円弧面と第2の円弧面とを有しており、
前記第1の円弧面は、前記クラッチハウジングの内周面に接触可能な円弧状をなしており、
前記第2の円弧面は、前記転動体の中心軸線方向から見て前記第1の円弧面よりも曲率の小さい円弧状をなしているとともに前記従動側回転体に接触可能であり、
前記駆動側回転体の非回転駆動時には、前記第1の円弧面が前記クラッチハウジングの内周面に接触し、且つ前記第2の円弧面が前記従動側回転体に接触して、前記転動体は前記クラッチハウジングの内周面と前記従動側回転体との間に挟持されるクラッチ。 - 請求項10乃至請求項18の何れか1項に記載のクラッチにおいて、
前記転動体は、前記転動体の外周面に、摺接範囲とグリス収容凹部とを有しており、
前記摺接範囲は、前記転動体側係合部と前記サポート部材側係合部とによって許容された範囲内で前記転動体の中心軸線回りに前記転動体が回転することにより前記クラッチハウジングの内周面と摺接する前記外周面の範囲を規定しており、
グリス収容凹部は、前記摺接範囲に開口し前記グリスを収容するクラッチ。 - 回転駆動される回転軸を有するモータ部と、
前記回転軸と一体回転する前記駆動側回転体を有する請求項1乃至請求項19の何れか1項に記載のクラッチと、
前記従動側回転体と一体回転する従動軸を有し前記従動軸に伝達された回転駆動力を出力する出力部と、
を備えるモータ。
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2017
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