JP3971051B2

JP3971051B2 - モータ

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Publication number: JP3971051B2
Application number: JP12567999A
Authority: JP
Inventors: 勝彦鳥居; 博昭山本; 直樹今村
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1999-05-06
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2019-05-06
Also published as: US6229233B1; JP2000324756A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータに係り、特にアーマチャの回転軸と同心軸上に配置されたウォーム軸を備えたモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばパワーウィンド装置が備えるモータは、アーマチャの回転軸を有するモータ本体と、同回転軸と同心軸上に配置されるウォーム軸を介して同回転軸の回転速度を減速してレギュレータに伝達する出力部を備えている。そして、モータが駆動されると、上記回転軸の回転はウォーム軸を介して出力部に伝達される。出力部において回転速度が減速された上記回転軸の回転は、レギュレータにて往復動に変換される。こうしてレギュレータがウィンドガラスを上下動させることにより開閉動作を行なうようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のモータにおいては、アーマチャの回転軸の上記ウォーム軸側の先端部及び同ウォーム軸の同回転軸側の先端部は、これら回転軸及びウォーム軸の連結部においてその軸線方向に沿う力が仮支持されているのみである。従って、モータの回転時には、これら回転軸及びウォーム軸は軸線方向に振動することとなる。
【０００４】
このような軸線方向の振動を低減するために、例えば特公昭６１−５６７０１号公報に記載された方法を応用することが考えられる。すなわち、上記回転軸及びウォーム軸の当該先端部を適当な空洞部内に配置し、同空洞部内に合成樹脂を射出し充填することにより、同先端部を支持することが考えられる。しかし、このような方法を採用した場合には、その工数が増大し、ひいてはコストが増大することとなってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、回転軸及びウォーム軸の軸線方向に沿う振動を低減することができるモータを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、アーマチャの回転軸と、前記回転軸と同心軸上に配置されたウォーム軸と、前記回転軸と前記ウォーム軸との間に設けられ、該回転軸から該ウォーム軸に回転を伝達するとともに、該ウォーム軸から該回転軸への回転伝達を阻止するクラッチとを備えるモータにおいて、前記クラッチは、前記回転軸に一体回転可能に連結された駆動側回転体と、前記駆動側回転体と回転方向において係合可能に設けられ、前記ウォーム軸が一体回転可能に連結された従動側回転体と、前記駆動側回転体及び従動側回転体を回転可能に収容するクラッチハウジングと、前記従動側回転体と前記クラッチハウジングの内周面との間に配設され、前記回転軸の回転に伴い前記駆動側回転体が回転するときには、前記従動側回転体と前記クラッチハウジングの内周面とで挟持されない位置に配置されて前記従動側回転体の回転を許容するとともに、前記ウォーム軸の回転に伴い前記従動側回転体が回転するときには、前記従動側回転体と前記クラッチハウジングの内周面とで挟持される位置に配置されて前記従動側回転体の回転を阻止する転動体と、前記転動体における軸線方向への移動を規制する機能と、前記ウォーム軸を前記回転軸の配設側と反対側の軸線方向に付勢する機能を兼ね備える付勢部材とを備えたことをその要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、前記付勢部材は、前記転動体を前記ウォーム軸の配設側と反対側の軸線方向に付勢することをその要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、アーマチャの回転軸と、前記回転軸と同心軸上に配置されたウォーム軸とを備えるモータにおいて、前記回転軸と前記ウォーム軸との間に設けられ、前記ウォーム軸を前記回転軸の配設側と反対側の軸線方向に付勢する機能と、前記回転軸を前記ウォーム軸の配設側と反対側の軸線方向に付勢する機能を兼ね備える付勢部材を有することをその要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のモータにおいて、前記回転軸と前記ウォーム軸との間には、該回転軸から該ウォーム軸に回転を伝達するとともに、該ウォーム軸から該回転軸への回転伝達を阻止するクラッチが設けられ、前記クラッチは、前記回転軸に一体回転可能に連結された駆動側回転体と、前記駆動側回転体と回転方向において係合可能に設けられ、前記ウォーム軸が一体回転可能に連結された従動側回転体とを含んで構成され、前記付勢部材は、前記ウォーム軸と前記従動側回転体との間に設けられていることをその要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータにおいて、前記アーマチャは、前記回転軸を前記ウォーム軸の配設側と反対側の軸線方向に付勢するように磁気中心がずらされていることをその要旨とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明の構成によれば、上記ウォーム軸は、上記付勢部材により上記回転軸の配設側と反対側の軸線方向に付勢されている。従って、モータの回転時に生じる上記ウォーム軸の軸線方向の振動は低減される。
【００１２】
また、特にモータの反転時には、上記ウォーム軸に生じるスラストの方向も反転することになるが、このような変動は上記付勢部材によって緩和される。従って、モータの反転時に発生する反転音も低減される。
【００１３】
さらに、上記クラッチの構成部品がこのような付勢部材を兼ねることにより、例えば別途、付勢部材を設ける場合に比べてその工数は低減され、ひいてはコストが低減される。
【００１６】
請求項３に記載の発明の構成によれば、上記ウォーム軸は、上記付勢部材により上記回転軸の配設側と反対側の軸線方向に付勢されている。従って、モータの回転時に生じる上記ウォーム軸の軸線方向の振動は低減される。
【００１７】
また、特にモータの反転時には、上記ウォーム軸に生じるスラストの方向も反転することになるが、このような変動は上記付勢部材によって緩和される。従って、モータの反転時に発生する反転音も低減される。
上記回転軸は、上記付勢部材により前記ウォーム軸の配設側と反対側の軸線方向に付勢されている。従って、モータの回転時に生じる上記回転軸の軸線方向の振動は低減される。
また、上記回転軸及びウォーム軸は、上記付勢部材により互いに離間させる方向にそれぞれ付勢されている。従って、モータの回転時に生じるこれら回転軸及びウォーム軸のスラストの変動が互いに影響し合うことは回避される。
【００１８】
請求項５に記載の発明の構成によれば、上記回転軸は、上記アーマチャの磁気中心をずらすことにより上記ウォーム軸の配設側と反対側の軸線方向に付勢されている。従って、モータの回転時に生じる上記回転軸の軸線方向の振動は低減される。
【００１９】
また、上記回転軸及びウォーム軸は、互いに離間させる方向にそれぞれ付勢されている。従って、モータの回転時に生じるこれら回転軸及びウォーム軸のスラストの変動が互いに影響し合うことは回避される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明をパワーウィンド装置に具体化した第１実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
【００２３】
図１０に示すように、パワーウィンド装置のモータ１はドア２に固設されている。モータ１はモータ本体５と出力部６を備えている。モータ本体５の正逆回転は、出力部６の出力軸７に固着した歯車７ａに伝達され、その歯車７ａは公知のＸアーム式レギュレータ８に設けた歯車部８ａと噛合している。従って、歯車７ａの正逆回転に基づいて、レギュレータ８はウィンドガラス９を開閉させる。
【００２４】
図２に示すように、上記モータ本体５は、モータヨークハウジング１１、複数のマグネット１２、回転軸１３、アーマチャ（電機子）１４、コンミテータ（整流子）１５、ブラシホルダ１６及び同ブラシホルダ１６に配設されるブラシ１７を備えている。
【００２５】
図１に示されるように、モータヨークハウジング１１は、略有底扁平円筒状に形成されている。そして、その内周面基端側には、２つのマグネット１２が対向配置に固着されている。また、モータヨークハウジング１１の底部には、その中心軸に沿って上記回転軸１３の基端部が軸受１８を介して回転可能に支持されている。そして、この回転軸１３の軸方向基端側（図２の下側）への移動はスラスト軸受１９によって規制されている。なお、上記回転軸１３の先端部には断面略Ｄ字状の嵌合部１３ａ（図１参照）が形成されている。
【００２６】
上記マグネット１２の位置に対応する上記回転軸１３の中間部には、前記アーマチャ１４が固定されている。このアーマチャ１４は、上記スラスト軸受１９側の軸線方向に付勢力が生じるように、上記マグネット１２に対してその磁気中心が基端側（図２の下側）にずらされている。
【００２７】
上記回転軸１３の上記アーマチャ１４よりも先端側には、コンミテータ１５が固定されている。
上記モータヨークハウジング１１の開口側には、同モータヨークハウジング１１の内周面に応じた外周面を有するブラシホルダ１６が圧入されている。なお、このブラシホルダ１６に設けられた軸受２０によって上記回転軸１３の先端側が回転可能に支持されている。
【００２８】
ここで、前記ブラシ１７は、上記コンミテータ１５に対応した位置に配置されて同コンミテータ１５と接触している。従って、外部電源から電流が供給されると、上記ブラシ１７及びコンミテータ１５を介してアーマチャ１４に巻装したコイル導線に電流が供給され、同アーマチャ１４、すなわちモータ本体５の回転軸１３は回転駆動される。
【００２９】
上記モータ本体５（回転軸１３）の先端側にはクラッチ２１が設けられている。このクラッチ２１は、図３〜図５に示されるように、クラッチハウジング２２と、駆動側回転体２３と、ボール２４と、従動側回転体２５と、複数（３つ）の転動体２６と、スプリングワッシャ２７とを備えている。
【００３０】
前記駆動側回転体２３は、樹脂材にて形成され、軸部２３ａ及び同軸部２３ａよりも拡径された円盤部２３ｂを有している。そして、この駆動側回転体２３の中心部には、同駆動側回転体２３を貫通する軸心孔２３ｃが形成されている。この軸心孔２３ｃの基端側（図３の下側）には、断面略Ｄ字状の嵌合孔２３ｄが形成されている。この嵌合孔２３ｄは、図５に示されるように前記回転軸１３の嵌合部１３ａに回転不能に連結固定される。従って、モータ本体５の回転軸１３が回転するとその回転力が駆動側回転体２３に伝達される。
【００３１】
又、上記円盤部２３ｂは、半径Ｒ１（図４参照）にて形成されており、その先端側（図３の上側）には外周面に沿って軸方向と平行に突出する突設部３１が形成されている。この突設部３１は半径Ｒ２（図４参照）の内壁面を有している。この内壁面には、等角度ごとに中心側に向かって突出する複数（３つ）の突出片３１ａが形成されている。そして、各隣接する突出片３１ａの間には、等角度ごとに扇形状に形成され、中心側で互いに連通した複数（３つ）の係合孔３２が形成されている。又、上記円盤部２３ｂ（突設部３１）には、上記各係合孔３２の外周側の周方向中央から径方向外側にかけて、軸方向と平行に切り欠かれた溝部３３が形成されている。そして突設部３１には、外側に開放された開口部３４が形成されている。この開口部３４の径方向の幅Ｗ１（図４参照）は上記半径Ｒ１と上記半径Ｒ２との差（＝Ｒ１−Ｒ２）である。
【００３２】
又、開口部３４の周方向の幅（図４において、開口部３４の反時計回り側の面（以下、第１面という）３４ａから同開口部３４の時計回り側の面（以下、第２面という）３４ｂまでの周方向の間隔）は、前記径方向の幅Ｗ１より長くなるように設定している。
【００３３】
さらに、図４において前記係合孔３２の反時計回り側の面を第１係合面３２ａとし、同係合孔３２の時計回り側の面を第２係合面３２ｂとすると、開口部３４の第１面３４ａから係合孔３２の第１係合面３２ａまでの周方向の距離は、開口部３４の第２面３４ｂから係合孔３２の第２係合面３２ｂまでの周方向の距離と一致させている。
【００３４】
前記ボール２４は、金属製とされ、前記軸心孔２３ｃの内径に応じた外径にて球体に形成されており、同軸心孔２３ｃの先端側（図３の上側）からその内部に収容される。
【００３５】
前記従動側回転体２５は、円盤部２５ａ、同円盤部２５ａの中心部においてその基端側に前記軸心孔２３ｃの内径に応じた外径にて円柱状に突出する軸部２５ｂ（図５参照）、及び、同中心部においてその先端側（図３の上側）に断面略四角形状に突出する嵌合部２５ｃにより形成されている。なお、嵌合部２５ｃの断面形状は、略四角形状に限らず、断面略Ｄ字形状等、回転力を伝達できる形状であればよい。
【００３６】
上記軸部２５ｂは、前記軸心孔２３ｃに回転可能に収容される。この際、前記回転軸１３との間に前記ボール２４が収容されているため、上記軸部２５ｂの回転は円滑なものとなる。
【００３７】
上記円盤部２５ａには、前記半径Ｒ２（図４参照）にて等角度ごとに扇形状に形成された複数（３つ）の係合凸部３５が径方向に沿って外側に突出形成されている。この係合凸部３５は、上記係合孔３２内に回動可能に収容される。
【００３８】
本実施形態では、上記係合凸部３５の周方向の幅は、上記係合孔３２の周方向の幅（第１係合面３２ａから第２係合面３２ｂまでの周方向の間隔）より小さく、且つ、開口部３４の周方向の幅（第１面３４ａから第２面３４ｂ）までの周方向の間隔）より長く設定されている。
【００３９】
そして、係合孔３２に収容した状態において、係合凸部３５の前記第１係合面３２ａに対向する側面（以下、第１当接面３５ａという）は、駆動側回転体２３が図６（ａ）において矢印方向（時計回り方向）に回転すると、第１係合面３２ａと当接し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。
【００４０】
又、係合孔３２に収容した状態において、係合凸部３５の前記第２係合面３２ｂに対向する側面（以下、第２当接面３５ｂという）は、駆動側回転体２３が図６（ｂ）において矢印方向（反時計回り方向）に回転すると、第２係合面３２ｂと当接し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。
【００４１】
尚、図６（ａ）に示すように、係合凸部３５の第１当接面３５ａが第１係合面３２ａと当接した状態においては、係合凸部３５の外周面の中央部は前記開口部３４の第１面３４ａ側に位置するようになっている。反対に、図６（ｂ）に示すように、係合凸部３５の第２当接面３５ｂが第２係合面３２ｂと当接した状態においては、係合凸部３５の外周面の中央部は前記開口部３４の第２面３４ｂ側に位置するようになっている。
【００４２】
各係合凸部３５の外周面には、両側から中央部に向かって肉薄となるように直線的に切り欠いて制御面３５ｃを形成している。従って、係合凸部３５の外周面に形成された制御面３５ｃの中央部が、谷部となり、両端部が頂部となる。その結果、従動側回転体２５の中心から制御面３５ｃの中央部（谷部）までの半径をＲ５（図４参照）とすると、従動側回転体２５の中心から制御面３５ｃの両端部（頂部）までの半径はＲ２と一致することから、Ｒ２＞Ｒ５となる。
【００４３】
従動側回転体２５を収容した駆動側回転体２３は、前記クラッチハウジング２２の内周面との間に若干の隙間を有して同クラッチハウジング２２に回転可能に内装される。クラッチハウジング２２は、略円筒状の外輪部２２ａ及び底部２２ｂにより形成され、その底部２２ｂ中央には軸心孔２２ｃが形成されている。この軸心孔２２ｃには、前記駆動側回転体２３の軸部２３ａが回転可能に挿通される。
【００４４】
外輪部２２ａの内周面、開口部３４の第１及び第２面３４ａ，３４ｂ、及び、係合凸部３５の制御面３５ｃとで形成される空間には、前記転動体２６が配設される。
【００４５】
転動体２６は、円柱体であってその両側端部には外側に向かって縮径される先端部２６ａが形成されている。この転動体２６は中心軸線が軸心孔２３ｃと平行になるように配設されている。転動体２６の直径Ｄ１（図４参照）は、開口部３４の径方向の幅Ｗ１よりも大きく形成されている。
【００４６】
そして、本実施形態では、図６（ａ）に示す第１当接面３５ａが第１係合面３２ａと当接した状態で開口部３４の第１面３４ａに転動体２６が当接しているとき、及び、図６（ｂ）に示す第２当接面３５ｂと第２係合面３２ｂと当接した状態において、開口部３４の第２面３４ｂに転動体２６が当接しているとき、同転動体２６の中心軸が、駆動側回転体２３の中心軸から径方向に制御面３５ｃの中央部（谷部）とを結ぶ線上に位置するようになっている。
【００４７】
因みに、転動体２６の直径Ｄ１が開口部３４の径方向の幅Ｗ１よりも大きく設定されているが、図４及び図６（ａ）（ｂ）に示すように転動体２６が前記係合凸部３５に形成した制御面３５ｃの中央部（谷部）に位置しているとき（以下この状態を「中立状態」という）、同転動体２６は余裕をもって収容されている。
【００４８】
つまり、この中立状態では、転動体２６は係合凸部３５の制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面にて挟持されないため、係合凸部３５を備えた従動側回転体２５はクラッチハウジング２２に対して回転可能となる。そして、図６（ａ）（ｂ）に示すように、駆動側回転体２３の回転に伴って従動側回転体２５が連れ回りするとき、転動体２６も同方向に第１面３４ａ又は第２面３４ｂにて押され移動する。
【００４９】
従って、駆動側回転体２３の回転に伴って従動側回転体２５が連れ回りするときは、転動体２６は常に中立状態となる。
反対に、従動側回転体２５が回転し駆動側回転体２３を連れ回りさせようと同従動側回転体２５が回転するとき、図７（ａ）（ｂ）に示すように、まず、係合凸部３５は係合孔３２内を矢印方向に回転する。このとき、駆動側回転体２３は停止しているため、転動体２６は第１面３４ａ又は第２面３４ｂから離間して係合凸部３５の制御面３５ｃの頂部側に相対移動する。やがて、転動体２６が間に介在する制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面との径方向の間隔が転動体２６の直径Ｄ１未満になると、転動体２６は、係合凸部３５の制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面で挟持される。この転動体２６が挟持されることによって、従動側回転体２５のそれ以上の回転は阻止され、駆動側回転体２３を連れ回りさせることはない。
【００５０】
なお、図７（ａ）のように転動体２６が挟持されて従動側回転体２５のそれ以上の回転が阻止されている状態において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図８（ａ）に示す矢印方向（時計回り方向）に回転すると、従動側回転体２５の第１当接面３５ａは、第１係合面３２ａと当接（衝突）し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。そして、この従動側回転体２５の回転に伴って転動体２６はその挟持状態が解除される。挟持状態が解除された転動体２６は、駆動側回転体２３が更に回転することで、係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部側に相対移動して第１面３４ａと当接（衝突）し、その中立状態が維持される（図６（ａ））。
【００５１】
また、上記において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図９（ａ）に示す矢印方向（反時計回り方向）に回転すると、転動体２６は第２面３４ｂと衝突し押圧されて、その挟持状態が解除される。そして、上記駆動側回転体２３の更なる回転に伴って、前記第２当接面３５ｂは、前記第２係合面３２ｂと当接（衝突）し押圧される。このとき、転動体２６は第２面３４ｂに押圧され係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部に相対移動し、中立状態となっている（図６（ｂ））。
【００５２】
一方、図７（ｂ）のように転動体２６が挟持されて従動側回転体２５のそれ以上の回転が阻止されている状態において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図８（ｂ）に示す矢印方向（反時計回り方向）に回転すると、従動側回転体２５の第２当接面３５ｂは、第２係合面３２ｂと当接（衝突）し押圧される。その結果、従動側回転体２５は駆動側回転体２３とともに同方向に回転する。そして、この従動側回転体２５の回転に伴って転動体２６はその挟持状態が解除される。挟持状態が解除された転動体２６は、駆動側回転体２３が更に回転することで、係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部側に相対移動して第２面３４ｂと当接（衝突）し、その中立状態が維持される（図６（ｂ））。
【００５３】
また、上記において、モータ１（回転軸１３）が駆動され、駆動側回転体２３が図９（ｂ）に示す矢印方向（時計回り方向）に回転すると、転動体２６は第１面３４ａと衝突し押圧されて、その挟持状態が解除される。そして、上記駆動側回転体２３の更なる回転に伴って、前記第１当接面３５ａは、前記第１係合面３２ａと当接（衝突）し押圧される。このとき、転動体２６は第１面３４ａに押圧され係合凸部３５の制御面３５ｃの谷部に相対移動し、中立状態となっている（図６（ａ））。
【００５４】
因みに、上記のように転動体２６の挟持状態から従動側回転体２５への回転伝達に移行する際、同転動体２６が第１面３４ａ又は第２面３４ｂと衝突するタイミングと、前記第１当接面３５ａ又は第２当接面３５ｂが、前記第１係合面３２ａ又は第２係合面３２ｂと衝突するタイミングとは、互いに異なるタイミングとなっている。従って、これらが同じタイミングで衝突する場合に比べ、同衝突に伴う騒音発生は低減される。
【００５５】
図３に示すように、前記従動側回転体２５の先端側（図３の上側）には前記スプリングワッシャ２７が配置される。このスプリングワッシャ２７は真鍮から成り、前記クラッチハウジング２２の内径に応じた外径を有するドーナツ盤部２７ａ及び同ドーナツ盤部２７ａから先端側（図３の上側）に折り返されて斜めに傾斜する付勢部材としての皿ばね部２７ｂを有している。なお、皿ばね部２７ｂの中心部は開口されている。上記スプリングワッシャ２７は前記嵌合部２５ｃを貫通させた状態で上記クラッチハウジング２２内に圧入されて固定される（図５参照）。そして、前記転動体２６は、前記クラッチハウジング２２の底部２２ｂ及びスプリングワッシャ２７（ドーナツ盤部２７ａ）によって、軸線方向への移動が規制される。
【００５６】
図１及び図２に示されるように、前記出力部６は、ハウジング４１、連結回転体４２、モータ保護用ゴム４３、出力プレート４４、プレートカバー４５及び出力軸７を備えている。
【００５７】
上記ハウジング４１は、その基端側に形成されたフランジ４１ａにおいて上記モータヨークハウジング１１に締結され、前記モータ本体５に固定されている。
上記ハウジング４１には、ウォームハウジング部５１及びホイールハウジング部５２が形成されている。
【００５８】
上記ウォームハウジング部５１は略有底円筒状に形成されており、その内部にはウォーム５３ａが形成されたウォーム軸５３が収容されている。このウォーム軸５３は、その基端側及び先端側の２箇所がそれぞれ円筒状の滑り軸受５４，５５を介して回転可能に支持されている。そして、このウォーム軸５３の軸方向先端側（図２の上側）への移動はスラスト軸受５６によって規制されている。また、このウォーム軸５３の基端部（図２の下側）には、断面略四角形状の嵌合孔５３ｂが形成されている。この嵌合孔５３ｂには、前記従動側回転体２５の嵌合部２５ｃが回転不能に連結固定される。従って、ウォーム軸５３は、上記従動側回転体２５と一体回転される。
【００５９】
また、上記ウォームハウジング部５１の上記滑り軸受５４が配設された基端側は、上記ウォーム軸５３と同心軸上に形成された円筒状の突設部５７となっている。換言すると、上記滑り軸受５４を支持する支持部がこの突設部５７に相当している。上記突設部５７は、前記クラッチ２１のクラッチハウジング２２の内径に応じた外径を有している。そして、この突設部５７には、上記クラッチハウジング２２が外嵌され、同クラッチハウジング２２（クラッチ２１）は固定されて、移動不能となっている。なお、図５に示すように、上記ウォーム軸５３は前記スプリングワッシャ２７の皿ばね部２７ｂを基端側（図５の右側）に押圧して同ワッシャ２７と接している。従って、上記ウォーム軸５３は、上記スラスト軸受５６側の軸線方向に付勢されている。
【００６０】
上記ホイールハウジング部５２は、略有底筒状に形成され、その底部中央には軸方向内部側に延びる円筒状の軸受壁５２ａが形成され、その軸受壁５２ａには前記出力軸７が回転可能に挿通される軸心孔５２ｂが形成されている。
【００６１】
前記連結回転体４２は、樹脂材にて略有底筒状に形成され、その外周面には前記ウォーム５３ａと噛合するウォームホイール部４２ａが形成されている。連結回転体４２の底部中央には軸方向内部側に延びる円筒状の支持壁４２ｂが形成され、その支持壁４２ｂには前記ハウジング部５２に形成した軸受壁５２ａに回転可能に外嵌される軸心孔４２ｃを形成している。又、連結回転体４２の筒部の内周面には、支持壁４２ｂ側に延びる３つの保持壁４２ｄが等角度（１２０°）間隔毎に形成されている。即ち、連結回転体４２の内周側には、保持壁４２ｄにて略仕切られた３つの保持室Ｘと、保持壁４２ｄの先端と支持壁４２ｂの外周面との間で、隣り合う前記保持室Ｘをそれぞれ連通する連通溝Ｙが形成されている。
【００６２】
前記モータ保護用ゴム４３は、前記連結回転体４２の保持室Ｘ及び連通溝Ｙと対応して形成されている。詳述すると、モータ保護用ゴム４３は、略扇形状に形成された３つのゴムばね部４３ａと、そのゴムばね部４３ａを環状に連結する連結細部４３ｂとから構成されている。そして、各ゴムばね部４３ａの外周側中央からは、厚み方向に貫通する係合溝４３ｃが内周側に所定の位置まで延びて形成されている。そして、モータ保護用ゴム４３は連結回転体４２の保持室Ｘ及び連通溝Ｙに嵌合し、同回転体４２とともに回転する。
【００６３】
前記出力プレート４４は、環状の金属プレートであって、その一部には、略円盤状の金属プレートの外周側を切り起こすことにより、３つの係合片４４ａが前記モータ保護用ゴム４３の係合溝４３ｃと係合するように形成されている。従って、連結回転体４２が回転するとその回転力がモータ保護用ゴム４３を介して出力プレート４４に伝達される。その結果、連結回転体４２の回転に伴ってモータ保護用ゴム４３を介して出力プレート４４は連れ回りをする。
【００６４】
出力プレート４４の中心部には、等角度（９０度）間隔で切り込みが形成された嵌合孔４４ｂが形成されている。そして、この嵌合孔４４ｂには、前記出力軸７の基端部が回転不能に連結固定される。従って、出力軸７は、出力プレート４４と一体回転される。
【００６５】
前記ホイールハウジング部５２の上端は、プレートカバー４５にて覆われる。このプレートカバー４５は、略円盤状に形成されており、その外周側には複数のカシメ片４５ａが形成されている。これらカシメ片４５ａは、プレートカバー４５の径方向外側に突出し、上記ホイールハウジング部５２の外周部の位置に合わせて屈曲している。従って、プレートカバー４５は、上記カシメ片４５ａを上記ホイールハウジング部５２の外周部にかしめることにより、同ハウジング部５２の上端に固定される。なお、このプレートカバー４５により前記出力軸７等の軸方向上方への移動が規制される。
【００６６】
出力プレート４４にその基端部が連結固定された出力軸７は、上記ホイールハウジング部５２の軸心孔５２ｂを回転可能に貫通してその先端部を同ハウジング部５２から突出させている。その突出した出力軸７の先端部には歯車７ａが固着され、その歯車７ａには、Ｘアーム式レギュレータ８（図１０）に設けられた歯車部８ａが噛合されている。
【００６７】
次に上記のように構成されたパワーウィンド装置の動作について説明する。
モータ１が駆動すると、前記回転軸１３は上記クラッチ２１の駆動側回転体２３を回転させる。この駆動側回転体２３は、従動側回転体２５を回転させる。この時、転動体２６は中立状態に保持されるため、従動側回転体２５は回転を阻止されることはない。
【００６８】
上記従動側回転体２５は、ウォーム軸５３を回転させる。そして、ウォーム軸５３（ウォーム５３ａ）は、連結回転体４２、モータ保護用ゴム４３、出力プレート４４を介して上記出力軸７を回転させる。そして、出力軸７は、レギュレータ８を駆動させ、ウィンドガラス９を開閉させる。
【００６９】
なお、前述のように、回転軸１３（アーマチャ１４）には、その磁気中心をずらしたことで前記スラスト軸受１９側の軸線方向に付勢力が作用しており、一方、上記ウォーム軸５３には、前記スプリングワッシャ２７（皿ばね部２７ｂ）により前記スラスト軸受５６側の軸線方向に付勢力が作用している。従って、これら回転軸１３及びウォーム軸５３の回転時に生じる軸線方向の振動はそれぞれ低減される。
【００７０】
また、特にモータ１（回転軸１３）の反転時には、上記ウォーム軸５３に生じるスラストの方向も反転することになるが、このような変動は上記スプリングワッシャ２７（皿ばね部２７ｂ）によって緩和される。従って、モータ１（回転軸１３）の反転時に発生する反転音も低減される。
【００７１】
さらに、上記回転軸１３及びウォーム軸５３には、互いに離間させる方向にそれぞれ付勢力が作用している。従って、上記回転軸１３及びウォーム軸５３の回転時に生じるスラストの変動が互いに影響し合うことは回避される。
【００７２】
一方、モータ１が停止している状態で、ウィンドガラス９に負荷かかかり、出力軸７がその負荷によって回転されると、出力プレート４４、モータ保護用ゴム４３、連結回転体４２、ウォーム軸５３を介して従動側回転体２５は回転を開始する。この時、転動体２６が係合凸部３５の制御面３５ｃと外輪部２２ａの内周面で挟持される。この転動体２６が挟持されることによって、従動側回転体２５のそれ以上の回転が阻止され、駆動側回転体２３（回転軸１３）も回転しない。また、このような回転伝達に係るウォーム軸５３、連結回転体４２、モータ保護用ゴム４３、出力プレート４４及び出力軸７のそれ以上の回転も阻止される。
【００７３】
従って、ウィンドガラス９を開く方向に大きな負荷をかけても、従動側回転体２５（出力軸７）の回転は阻止されるため、該負荷によってウィンドガラス９は開くことはない。
【００７４】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、回転軸１３及びウォーム軸５３の回転時に生じるこれら回転軸１３及びウォーム軸５３の軸線方向の振動をそれぞれ低減することができる。
【００７５】
（２）本実施形態では、モータ１（回転軸１３）の反転に伴うウォーム軸５３のスラストの変動はスプリングワッシャ２７（皿ばね部２７ｂ）によって緩和される。従って、モータ１（回転軸１３）の反転時に発生する反転音を低減することができる。
【００７６】
（３）本実施形態では、回転軸１３及びウォーム軸５３の回転時に生じるスラストの変動が互いに影響し合うことを回避することができる。
（４）本実施形態では、スプリングワッシャ２７に、転動体２６の軸方向への移動を規制する機能と、ウォーム軸５３を回転軸１３から離間させる方向に付勢力を作用する機能を併せ持たせた。従って、これら機能を有する部品をそれぞれ個別に設ける場合に比べ、その部品点数は低減され、コストの低減を図ることができる。
【００７７】
（５）ウォーム５３ａの条数（歯数）に対して連結回転体４２の歯数を十分に設け、同ウォーム５３ａと連結回転体４２との間でモータ本体５（回転軸１３）の回転速度を十分に減速するために、同ウォーム５３ａの外径に対して同連結回転体４２の外径は著しく大きく形成されている。従って、連結回転体４２よりも出力軸７側にクラッチを形成する場合、同出力軸７からの回転が同連結回転体４２に伝達されることを阻止するためには、同クラッチは同連結回転体４２に応じた大きさと十分な強度を必要とする。本実施形態では、モータ本体５の回転軸１３とウォーム軸５３との間にクラッチ２１を設けている。従って、クラッチ２１に必要とされる強度を低減し、同クラッチ２１を小型化することができ、ひいてはコストの低減を図ることができる。
【００７８】
（６）本実施形態では、モータ本体５の回転軸１３と出力部６のウォーム軸５３とは分離されている。従って、回転軸１３が予め設けられたモータ本体５と、ウォーム軸５３が予め設けられた出力部６とをそれぞれ別部品として管理するとともに、これらを組み付けることができる。この際、クラッチ２１によりモータ本体５の回転軸１３と出力部６のウォーム軸５３とを連結することができる。
【００７９】
（７）回転軸とウォーム軸とが一体となっている軸の場合、例えば３点接触軸受け等、採用可能な軸受け方式が複雑となり、同軸にこじれが発生することがある。本実施形態では、モータ本体５の回転軸１３と出力部６のウォーム軸５３とを分離したことで、このこじれの発生を回避することができる。
【００８０】
（８）本実施形態では、回転軸１３とウォーム軸５３との間の芯ずれは、突設部５７により固定されたクラッチ２１により、クラッチハウジング２２の内周面と駆動側回転体２３の外周面との間の隙間の範囲で吸収することができる。従って、上記芯ずれを吸収するために、調芯機構を別途設ける必要はなく、コストの低減を図ることができる。
【００８１】
（９）本実施形態では、滑り軸受５４を支持するための突設部５７がクラッチ２１（クラッチハウジング２２）を出力部６（ハウジング４１）に固定するための部材を兼ねている。従って、クラッチ２１を出力部６に固定するための部品、例えばボルト等を別途、設ける必要性を回避することができる。
【００８２】
（１０）本実施形態では、滑り軸受５４を支持するための突設部５７にクラッチ２１（クラッチハウジング２２）を固定している。従って、クラッチ２１をウォーム軸５３と同心軸上に容易に配置することができ、従動側回転体２５とウォーム軸５３との芯ずれを回避することができる。そして、これら従動側回転体２５とウォーム軸５３との芯ずれに伴う異音・振動等の発生を抑制することができる。
【００８３】
（１１）本実施形態では、クラッチ２１をモータ保護用ゴム４３よりもモータ本体５側に設けた。従って、ウィンドガラス９を締め切った後、同ウィンドガラス９を開放する際に発生する反転音を低減することができる。
【００８４】
（１２）本実施形態では、ウィンドガラス９を開く方向に大きな負荷をかけても、従動側回転体２５（出力軸７）の回転は阻止される。従って、このような負荷をかけても、同ウィンドガラス９が開くことはなく、盗難防止や振動等によって自然開放することが防止できる。
【００８５】
（１３）本実施形態では、駆動側回転体２３の時計回り方向の回転は、係合孔３２の第１係合面３２ａと係合凸部３５の第１当接面３５ａとの当接面の全体を介して従動側回転体２５に伝達される。又、反時計回り方向の回転は、係合孔３２の第２係合面３２ｂと係合凸部３５の第２当接面３５ｂとの当接面の全体を介して従動側回転体２５に伝達される。従って、例えばノックピン等を介した回転伝達に比べ、同駆動側回転体２３の回転伝達に対する耐久性を向上することができる。その結果、駆動側回転体２３を軽量で安価でしかも製造が容易な合成樹脂で成形することができる。
【００８６】
（１４）本実施形態では、転動体２６の挟持状態においてモータ１が駆動されて従動側回転体２５への回転伝達に移行する際、同転動体２６が第１面３４ａ又は第２面３４ｂと衝突するタイミングと、前記第１当接面３５ａ又は第２当接面３５ｂが前記第１係合面３２ａ又は第２係合面３２ｂと衝突するタイミングとは、互いに異なるタイミングとなっている。従って、これらが同じタイミングで衝突する場合に比べ、同衝突に伴う騒音発生を低減することができる。
【００８７】
（１５）本実施形態では、転動体２６は従動側回転体２５からの回転を阻止するときのみ、外輪部２２ａと制御面３５ｃとで挟持されるようにした。従って、例えば駆動側回転体からの回転についても挟持され、回転に寄与させる転動体よりも、転動体の強度を高める必要がない。
【００８８】
（１６）本実施形態では、転動体２６を円柱体に形成したことで、特に従動側回転体２５の回転時には、同転動体２６は、その側面と外輪部２２ａの内周面及び係合凸部３５の制御面３５ｃとがそれぞれ線接触する状態で挟持される。従って、従動側回転体２５の回転阻止をより確実なものとし、延いてはウィンドガラス９を開く方向に負荷がかけられた場合において、同ウィンドガラス９が開くことをより確実に阻止することができる。
【００８９】
（１７）本実施形態では、転動体２６の両側端部に外側に向かって縮径される先端部２６ａを形成したため、同転動体２６とスプリングワッシャ２７及びクラッチハウジング２２の底部２２ｂとの接触面を低減することができる。従って、モータ本体５（クラッチ２１）の回転時の摺動音を低減することができる。
【００９０】
（第２実施形態）
以下、本発明をパワーウィンド装置に具体化した第２実施形態について図１１及び図１２に基づき説明する。
【００９１】
なお、説明の便宜上、前記第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。
本実施形態においては、前記ウォーム軸５３に対してスラスト軸受５６側の軸線方向の付勢力が作用するように、スプリングワッシャ２７（皿ばね部２７ｂ）に代えて、同ウォーム軸５３と従動側回転体２５との間に付勢部材を設けたことが前記第１実施形態と異なる。
【００９２】
すなわち、本実施形態における従動側回転体２５の嵌合部２５ｃには、その軸線方向に沿って穿設されたスプリング収容孔６１が形成されている。上記スプリング収容孔６１には、その内径に応じた外径を有する付勢部材としてのコイルスプリング６２が収容されている。そして、上記ウォーム軸５３の嵌合孔５３ｂに上記従動側回転体２５の嵌合部２５ｃを連結した状態において、上記コイルスプリング６２は、同従動側回転体２５を前記回転軸１３（スラスト軸受１９）側の軸線方向に付勢するとともに、上記ウォーム軸５３を前記スラスト軸受５６側の軸線方向に付勢している。上記回転軸１３側の軸線方向に付勢された従動側回転体２５は、上記駆動側回転体２３及びボール２４を上記回転軸１３側の軸線方向に付勢し、これら駆動側回転体２３及びボール２４を介して、回転軸１３をその基端側（図１１の右側）に付勢する。なお、図１１に示されるように、前記クラッチハウジング２２と駆動側回転体２３とは、底部２２ｂと円盤部２３ｂとで互いに係止されている。従って、本実施形態においては、上記のような駆動側回転体２３の回転軸１３側への付勢を規制しないように、クラッチハウジング２２は軸線方向への移動が許容されて前記突設部５７に固定されている。
【００９３】
なお、本実施形態においては、前記転動体２６の軸線方向への移動を規制するために、樹脂材にて、前記クラッチハウジング２２の内径に応じた外径を有して略ドーナツ盤状に形成されたリング６３を採用している。このリング６３を上記クラッチハウジング２２に圧入し、上記転動体２６と当接させることにより、同転動体２６の軸線方向への移動が規制されている。
【００９４】
上記のように構成されたモータ１を備えるパーワーウィンド装置についても、前記第１実施形態と同様に動作する。従って、本実施形態においても、前記第１実施形態の（１）〜（３）及び（５）〜（１７）の効果と同様の効果が得られるほか、特に以下に示す効果が得られるようになる。
【００９５】
（１）本実施形態において、上記コイルスプリング６２は、従動側回転体２５を回転軸１３（スラスト軸受１９）側の軸線方向に付勢するとともに、ウォーム軸５３をスラスト軸受５６側の軸線方向に付勢する。特に、回転軸１３側の軸線方向に付勢された従動側回転体２５は、駆動側回転体２３及びボール２４を介して、回転軸１３をその基端側に付勢する。これにより、回転軸１３をスラスト軸受１９側の軸線方向に付勢する力が補強される。従って、回転軸１３の軸線方向の振動をより低減することができる。
【００９６】
（２）本実施形態では、転動体２６と当接するリング６３を樹脂材にて形成したため、例えば金属製のリングである場合に比べ、モータ本体５（クラッチ２１）の回転時の転動体２６との摺動音を低減することができる。
【００９７】
尚、発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
・前記第１実施形態においては、ウォーム軸５３を回転軸１３から離間させる方向に付勢力を作用する機能をスプリングワッシャ２７（皿ばね部２７ｂ）に設けたが、これはクラッチ２１を構成する他の構成部品、例えばクラッチハウジング２２などに設けてもよい。
【００９８】
・前記第２実施形態においては、付勢部材としてコイルスプリング６２を採用したが、例えばゴムなどを採用してもよい。
・前記第各実施形態においては、回転軸１３をスラスト軸受１９側の軸線方向に付勢するために、アーマチャ１４の磁気中心をずらしたが、このように磁気中心をずらす必要は必ずしもない。
【００９９】
・前記各実施形態において採用されたクラッチの有する回転伝達・逆回転防止構造は一例であり、その他の同構造を有するクラッチを採用してもよい。
・前記第各実施形態においては、逆回転を防止するためのクラッチ２１を備えたモータについて説明したが、このようにクラッチを備えたモータでなくてもよい。要は、回転軸１３とウォーム軸５３とが分離されているモータであればよい。
【０１００】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明では、モータの回転時に生じるウォーム軸の軸線方向の振動を低減することができる。
【０１０１】
また、モータの反転時に発生する反転音も低減することができる。
さらに、クラッチの構成部品が付勢部材を兼ねることにより、工数を低減し、ひいてはコストを低減することができる。
【０１０３】
請求項３に記載の発明では、モータの回転時に生じるウォーム軸の軸線方向の振動を低減することができる。
また、モータの反転時に発生する反転音も低減することができる。
【０１０４】
また、モータの回転時に生じる回転軸の軸線方向の振動を低減することができる。
また、モータの回転時に生じる回転軸及びウォーム軸のスラストの変動が互いに影響し合うことを回避することができる。
請求項５に記載の発明では、モータの回転時に生じる回転軸の軸線方向の振動を低減することができる。
また、モータの回転時に生じる回転軸及びウォーム軸のスラストの変動が互いに影響し合うことを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータの第１実施形態を示す分解斜視図。
【図２】同実施形態を示す部分断面図。
【図３】同実施形態を示す分解斜視図。
【図４】同実施形態を示す断面図。
【図５】同実施形態を示す断面図。
【図６】同実施形態の動作を示す断面図。
【図７】同実施形態の動作を示す断面図。
【図８】同実施形態の動作を示す断面図。
【図９】同実施形態の動作を示す断面図。
【図１０】同実施形態が適用されるパワーウィンド装置の概要を示す略図。
【図１１】本発明に係るモータの第２実施形態を示す断面図。
【図１２】同実施形態を示す分解斜視図。
【符号の説明】
１…モータ、１３…回転軸、１４…アーマチャ、２１…クラッチ、２７…スプリングワッシャ、２７ｂ…皿ばね部、５３…ウォーム軸、６２…コイルスプリング。

Claims

アーマチャ（１４）の回転軸（１３）と、前記回転軸（１３）と同心軸上に配置されたウォーム軸（５３）と、前記回転軸（１３）と前記ウォーム軸（５３）との間に設けられ、該回転軸（１３）から該ウォーム軸（５３）に回転を伝達するとともに、該ウォーム軸（５３）から該回転軸（１３）への回転伝達を阻止するクラッチ（２１）とを備えるモータにおいて、
前記クラッチ（２１）は、
前記回転軸（１３）に一体回転可能に連結された駆動側回転体（２３）と、
前記駆動側回転体（２３）と回転方向において係合可能に設けられ、前記ウォーム軸（５３）が一体回転可能に連結された従動側回転体（２５）と、
前記駆動側回転体（２３）及び従動側回転体（２５）を回転可能に収容するクラッチハウジング（２２）と、
前記従動側回転体（２５）と前記クラッチハウジング（２２）の内周面との間に配設され、前記回転軸（１３）の回転に伴い前記駆動側回転体（２３）が回転するときには、前記従動側回転体（２５）と前記クラッチハウジング（２２）の内周面とで挟持されない位置に配置されて前記従動側回転体（２５）の回転を許容するとともに、前記ウォーム軸（５３）の回転に伴い前記従動側回転体（２５）が回転するときには、前記従動側回転体（２５）と前記クラッチハウジング（２２）の内周面とで挟持される位置に配置されて前記従動側回転体（２５）の回転を阻止する転動体（２６）と、
前記転動体（２６）における軸線方向への移動を規制する機能と、前記ウォーム軸（５３）を前記回転軸（１３）の配設側と反対側の軸線方向に付勢する機能を兼ね備える付勢部材（２７）とを備えたことを特徴とするモータ。
前記付勢部材（２７）は、前記転動体（２６）を前記ウォーム軸（５３）の配設側と反対側の軸線方向に付勢することを特徴とする請求項１に記載のモータ。
アーマチャ（１４）の回転軸（１３）と、前記回転軸（１３）と同心軸上に配置されたウォーム軸（５３）とを備えるモータにおいて、
前記回転軸（１３）と前記ウォーム軸（５３）との間に設けられ、前記ウォーム軸（５３）を前記回転軸（１３）の配設側と反対側の軸線方向に付勢する機能と、前記回転軸（１３）を前記ウォーム軸（５３）の配設側と反対側の軸線方向に付勢する機能を兼ね備える付勢部材（６２）を有することを特徴とするモータ。
前記回転軸（１３）と前記ウォーム軸（５３）との間には、該回転軸（１３）から該ウォーム軸（５３）に回転を伝達するとともに、該ウォーム軸（５３）から該回転軸（１３）への回転伝達を阻止するクラッチ（２１）が設けられ、
前記クラッチ（２１）は、前記回転軸（１３）に一体回転可能に連結された駆動側回転体（２３）と、前記駆動側回転体（２３）と回転方向において係合可能に設けられ、前記ウォーム軸（５３）が一体回転可能に連結された従動側回転体（２５）とを含んで構成され、
前記付勢部材（６２）は、前記ウォーム軸（５３）と前記従動側回転体（２５）との間に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のモータ。
前記アーマチャ（１４）は、前記回転軸（１３）を前記ウォーム軸（５３）の配設側と反対側の軸線方向に付勢するように磁気中心がずらされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータ。