JPS6222008B2 - - Google Patents

Description

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

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

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

このような構成を示すのが第１図であり、図中
ａはモータ、ｂはクラツチ、ｃはウオームとウオ
ームホイールを組合せた減速器である。これに類
似するものとして特公昭43―25764号公報などが
ある。

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

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

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

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

また、本発明の目的は、特に装置全体の薄型化
と、小型高密度化を可能とした減速装置を提供す
ることにある。

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

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。

第２図乃至第４図において、１はケースで、そ
の裏面を開口した箱状をなしており、この開口部
を覆う裏蓋２によつて閉塞され、内部には部屋３
が形成されるとともに、その周縁には、ケース取
付用の鍔部１ａが形成されている。

この部屋３の上部には、中間部にウオーム４ａ
を備える左右方向の軸４の両端部４ｂ，４ｃが、
それぞれブツシユ５を介して、ケース１に回転自
在に枢支されている。

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

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

第３図に示すように、ケース１のほぼ中心に
は、部屋３内に突出する円柱状の軸受部１ｂが形
成され、この軸受部１ｂを貫通して、出力軸９
が、回転自在でかつ軸線方向に若干移動自在に嵌
挿されている。

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

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

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

ヨーク１２内には、裏面側の開口より環状をな
すコイル１３が挿入され、このコイル１３のリー
ド線１３ａはヨーク１２及びケース１を貫通し
て、ケース１の表面側に引出されている。

ヨーク１２の裏側端面部を覆い、かつヨーク１
２内のコイル１３を固定するように、合成樹脂材
料からなる非磁性体１４が、ヨーク１２の裏側端
部を覆つている。

１５は、コイル１３とアーマチユア１１との間
において、それらと相対回転可能に配設されたウ
オームホイールで、これは電磁クラツチのロータ
を兼用している。

すなわち、ウオームホイール１５は、電磁性軟
鉄などからなり、かつ出力軸９と同軸をなす円筒
状のボス部１５ａと、ボス部１５ａにおけるアー
マチユア１１寄りの裏側端部に連設された円板状
の端部壁１５ｂと、この端部壁１５ｂの外周縁よ
り、前記ボス部１５ａと同一方向（表面側）に延
出する環状壁１５ｃと、環状壁１５ｃの外周に固
嵌され、かつ外周部に前記ウオーム４ａと噛合す
る歯１５ｅを有する合成樹脂製の環状の噛合部１
５ｄとからなつている。

しかして、ボス部１５ａは、ケース１の軸受部
１ｂに回転自在に嵌挿され、かつその外周面は、
前記ヨーク１２の内周面とわずかの間隙をへだて
て対向している。

また、端部壁１５ｂの表側端面は、ヨーク１２
の非磁性体１４とわずかな間隙を隔てて対向し、
かつ端部壁１５ｂの裏側端面は、前記アーマチユ
ア１１の表面側端面とも若干の間隙をへだてて対
向している。

さらに、環状壁１５ｃの内周面は、ヨーク１２
の外周面とわずかの間隙をへだてて対向してい
る。

かくして、ウオームホイール１５におけるボス
部１５ａと端部壁１５ｂと環状壁１５ｃとによ
り、前記環状のコイル１３を相対回転可能に収容
する環状溝１５ｆが形成されている。

ウオームホイール１５をこのような構造とし
て、その環状溝１５ｆにコイル１３を相対回転自
在に嵌合することにより、装置全体の薄型化と、
小型高密度化とを図つている。

第４図はウオームホイール１５の噛合部１５ｄ
とウオーム４ａとの噛合状態を示している。この
ウオーム４ａに対する噛合部１５ｄの歯１５ｅに
数を多くすることにより、ウオームの回転を減速
して伝達することができる。

１６はスナツプリングで、ケース１の軸受部１
ｂ裏側端部に嵌着されている。

１７は、出力軸９の表面寄りの周面に嵌着され
たＯリング、１８は、ピニオン１０の裏面に近接
して嵌挿されたワツシヤ、１９は、裏蓋２をケー
ス１に取付ける複数の止めねじである。

以上のように構成された減速装置の作動を、主
として第３図に基づいて説明する。

コイル１３への通電によつて、フイールドが励
磁され、磁束の発生によつて磁石の作用をなすウ
オームホイール１５の端部壁１５ｂは、出力軸９
と一体的なアーマチユア１１を前方に吸着する。

このため、ウオーム４ａの回転は、これと噛合
した噛合部１５ｄを介して、ウオームホイール１
５に伝達され、さらに端部壁１５ｂとアーマチユ
ア１１の摩擦力によつて、出力軸９に伝達され、
出力軸９は回転される。

コイル１３への給電を停止すると、アーマチユ
ア１１と、端部壁１５ｂの吸着力が失なわれるの
で、ウオームホイール１５と出力軸９の連係が断
たれる。そのため、ピニオン１０を介して出力軸
９側に逆に負荷を掛けても、ウオームホイール１
５に伝達されず空振りとなり、出力軸９は自由に
回転することができる。

このようにウオームホイール１５は、ウオーム
４ａとの間では減速作用を行い、かつアーマチユ
ア１１との間では、電磁クラツチのローターとし
て作用を行うようになつている。

なお、上記実施例においては、出力軸９の軸受
部１ｂに対する軸方向の遊びによつて、アーマチ
ユア１１とウオームホイール１５とが離れるよう
にしてあるが、これに代つて、アーマチユア１１
とウオームホイール１５の端部壁１５ｂの間隙を
大とし、アーマチユア１１を、ウオームホイール
１５から離れる方向に付勢するばね（図示略）を
適所に設けるようにしてもよい。

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

２０は自動車の後部用ドアで、このドア２０
は、ドアヒンジ（図示略）をもつて車体（図示
略）に開閉自在に取り付けられている。

ドア２０内にモータ２１が固着され、このモー
タ２１に、本発明によるクラツチ機構を備える減
速装置２２が直結されている。

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

２５は押動杆で、この後端は、ピン２６をもつ
てセクターギア２３の上端に枢着されており、そ
の前端は、軸２７をもつてブラケツト２８に枢着
されている。

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

ドア２０を自動的に開閉する場合には、スイツ
チ（図示略）を入れて減速装置２３に内蔵された
クラツチ機構を連結し、モータ２１を正転あるい
は逆転させる。

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

手動によつて、ドア２０を開閉する場合には、
押動杆２５を介して、上述と逆の作動で、セクタ
ーギア２３は回動され、ピニオン１０に負荷が掛
かることになる。

しかし、本発明による減速装置２２において
は、クラツチ機構が内蔵されているので、この連
結が遮断されることにより、出力軸は自由に回転
される。したがつて、手動によるドアの開閉を、
モータや減速装置等の抵抗力を受けることなし、
容易に行なうことができる。

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

そのため、通電時には通常の減速器としての作
用を行い通電を遮断した場合には、出力軸は自由
に回転できるようになつている。

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

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

特に、本発明においては、ウオームホイール
を、ボス部と、端部壁と、環状壁と、噛合部とを
もつて構成し、そのうちのボス部と端部壁と環状
壁とにより、環状溝を形成して、そこに環状のコ
イルを相対回転可能に収容したことにより、装置
全体の薄型化と、小型高密度化とを図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の減速機構を示す正面図、第２
図は、本発明の実施例を示す正面図、第３図は、
第２図の中央縦断面図、第４図は、第２図の一部
切欠背面図、第５図は、本発明の一実施例を自動
ドア開閉装置に適用した状態を示す正面図であ
る。 １…ケース、４…軸、４ａ…ウオーム、９…出
力軸、１０…ピニオン、１１…アーマチユア、１
３……コイル、１５…ウオームホイール、１５ａ
…ボス部、１５ｂ…端部壁、１５ｃ…環状壁、１
５ｄ…噛合部、１５ｅ…歯、１５ｆ…環状溝、２
１…モータ、２３…セクターギア、２９…センタ
ーピラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケースと、 該ケースに回転自在に枢支された出力軸と、 前記ケース内において、前記出力軸に固着され
   たアーマチユアと、 前記出力軸を中心とする環状をなし、かつ前記
   アーマチユアに対向してケースに固着されたコイ
   ルと、 該コイルと前記アーマチユアとの間において、
   それらと相対回転可能に配設され、かつ前記出力
   軸と同軸をなす円筒状のボス部と、該ボス部にお
   けるアーマチユア寄りの端部に連設された円板状
   の端部壁と、該端部壁の外周縁より前記ボス部と
   同一方向に延出する環状壁と、該環状壁の外周に
   連設され、かつ外周部に歯を有する噛合部とから
   なり、前記ボス部と端部壁と環状壁とにより、前
   記コイルを相対回転可能に収容する環状溝を形成
   するようにしたウオームホイールと、 該ウオームホイールの噛合部の歯と噛合し、か
   つケースに回転自在に枢支されたウオーム とを具備してなり、前記コイルの通電時に、磁力
   によりアーマチユアをウオームホイールに吸着さ
   せて、ウオームの回転を出力軸に伝達するように
   したことを特徴とする電磁クラツチ機構を備える
   減速装置。