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JP2001214947A - クラッチ及びモータ - Google Patents

クラッチ及びモータ

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Publication number
JP2001214947A
JP2001214947A JP2000025195A JP2000025195A JP2001214947A JP 2001214947 A JP2001214947 A JP 2001214947A JP 2000025195 A JP2000025195 A JP 2000025195A JP 2000025195 A JP2000025195 A JP 2000025195A JP 2001214947 A JP2001214947 A JP 2001214947A
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JP
Japan
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driven
side rotating
rotating body
driving
shaft
Prior art date
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JP2000025195A
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English (en)
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Inventor
Takayuki Kudo
孝行 工藤
Masanori Koyama
正則 小山
Keijiro Suzuki
啓二朗 鈴木
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Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd filed Critical Asmo Co Ltd
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Publication of JP2001214947A publication Critical patent/JP2001214947A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動側回転軸と従動側回転軸とが非同軸状態と
なっても、各連結部分から発生する異音や振動、連結部
分での駆動力のロスを小さくすることができるクラッチ
を提供する。 【解決手段】クラッチ30は、駆動側回転軸13と一体
回転可能に嵌合連結する駆動側回転体33と、駆動側回
転軸13と同軸上に配置される従動側回転軸23と一体
回転可能に嵌合連結する従動側回転体32とが、相互に
回転方向に係合又は非係合になることにより、駆動側回
転軸13から従動側回転軸23に回転を伝達するととも
に、従動側回転軸23から駆動側回転軸13への回転伝
達を阻止する。駆動側回転軸13と従動側回転軸23の
非同軸状態を許容するように、駆動側回転体33と従動
側回転体32との連結部分、及び駆動側回転体33と駆
動側回転軸13との連結部分は、その部材間の相対的な
傾きが可能に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、従動側の回転が駆
動側に伝達されることを防止するクラッチ及びそのクラ
ッチ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、回転軸を有するモータ本体と、同回転軸と
一体形成、若しくは同心軸上に配置されたウォーム軸を
介して同回転軸の回転速度を減速してレギュレータ(従
動側)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、その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】このようなパワーウィンド装置において
は、モータが駆動されていないときに、ウィンドガラス
に印加された下方向の荷重が上記レギュレータにて逆に
回転力に変換され、この回転力が本来とは逆にモータ本
体の回転軸を回転させるように動作する。このような回
転伝達は、ウィンドガラスが外力によって開けられて盗
難の原因となったりする。
【0004】従って、この種の回転伝達を防止するため
に、従動側の回転が駆動側へと伝達されることを防止す
るクラッチを備えたモータが知られている。このような
モータにおいては、クラッチにより駆動側の回転を従動
側に伝達し、一方、従動側の回転を駆動側に伝達しない
ようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のク
ラッチは、例えば、駆動側回転体と従動側回転体とが相
互に回転方向において係合・非係合となることにより、
駆動側の回転を従動側に伝達したり、従動側の回転を駆
動側に伝達しないようにしている。このような駆動側回
転体には駆動側回転軸が連結され、従動側回転体には従
動側回転軸が連結されるが、駆動側回転軸の中心軸線
と、従動側回転軸のそれとが一致するように(同軸状態
に)組み付けられるのが望ましい。
【0006】なぜなら、上記クラッチは各連結部分の構
造が駆動側回転軸と従動側回転軸とが非同軸状態となる
のを許容するように設定されていないためである。尚、
非同軸状態とは、両回転軸の回転中心軸線の傾きが一致
しない状態、及び両回転軸の連結部分が径方向にずれた
状態の少なくとも一方の状態である。
【0007】しかしながら、各回転軸や、該回転軸を支
持する軸受、更には該軸受を固定するハウジングの寸法
誤差等により、相互の回転軸の中心軸線が一致しない状
態(非同軸状態)で強引に(例えば従動側回転軸が従動
側回転体の一部を径方向に押圧し、その押圧力にて従動
側回転体が撓められた状態で)組み付けられる場合があ
る。このような場合、回転軸及び回転体の回転時、各連
結部分に径方向に大きな荷重がかかり、その連結部分で
大きな異音や振動が発生したり、連結部分での駆動力の
ロスが大きくなる等の不具合が生じていた。
【0008】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、駆動側回転軸と従動側回転軸と
が非同軸状態となっても、各連結部分から発生する異音
や振動、連結部分での駆動力のロスを小さくすることが
できるクラッチ及びそのクラッチを備えたモータを提供
することにある。
【0009】
【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、駆動側回転軸と一体回転
可能に嵌合連結する駆動側回転体と、前記駆動側回転軸
と同軸上に配置される従動側回転軸と一体回転可能に嵌
合連結する従動側回転体とが、相互に回転方向に係合又
は非係合になることにより、駆動側回転軸から従動側回
転軸に回転を伝達するとともに、従動側回転軸から駆動
側回転軸への回転伝達を阻止するように連結されるクラ
ッチにおいて、前記駆動側回転軸と前記従動側回転軸の
非同軸状態を許容するように、前記駆動側回転体と前記
従動側回転体との連結部分、前記駆動側回転体と前記駆
動側回転軸との連結部分、及び前記従動側回転体と前記
従動側回転軸との連結部分の内の少なくとも1部分の部
材間の相対的な傾きを可能に設定したことを要旨とす
る。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のクラッチにおいて、前記部材間の相対的な傾きを可能
に設定する部分は、前記駆動側回転体と前記従動側回転
体との連結部分、及び前記駆動側回転体と前記駆動側回
転軸との連結部分であることを要旨とする。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
のクラッチにおいて、前記駆動側回転体と前記駆動側回
転軸は、そのいずれか一方に断面多角形の嵌合凹部を備
え、いずれか他方に多角R面加工され前記嵌合凹部に嵌
合する嵌合凸部を備えたことを要旨とする。
【0012】請求項4に記載の発明は、請求項2に記載
のクラッチにおいて、前記駆動側回転軸には多角R面加
工された嵌合凸部が備えられ、前記駆動側回転体には、
前記嵌合凸部と嵌合する断面多角形の嵌合凹部と、前記
嵌合凸部を前記嵌合凹部の側面に押圧する付勢手段を備
えたことを要旨とする。
【0013】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4
のいずれか1項に記載のクラッチにおいて、前記従動側
回転体は、外輪の内側に回転可能に配設され、前記従動
側回転体の径方向外側には、前記外輪の内周面との間隔
が回転方向に変化する制御面が形成され、前記制御面と
前記外輪の内周面との間には被狭持体が配設され、前記
従動側回転体の回転時には、前記被狭持体を前記制御面
と前記外輪の内周面とで挟持することで前記従動側回転
軸から前記駆動側回転軸への回転伝達を阻止し、前記駆
動側回転体の回転時には、前記被狭持体を狭持されない
位置に配置し前記駆動側回転軸から前記従動側回転軸に
回転を伝達することを要旨とする。
【0014】請求項6に記載の発明は、請求項1乃至4
のいずれか1項に記載のクラッチにおいて、前記従動側
回転体は、円形の外周面と内周カム面を有した略円筒形
状の弾性カム部材の内側に回転可能に配設され、前記従
動側回転体と内周カム面との間には被狭持体が配設さ
れ、前記弾性カム部材の外周側には該弾性カム部材の外
周面と摺接する内周面を備えた軸受が配設され、前記従
動側回転体の回転時には、前記被狭持体を該従動側回転
体と前記内周カム面とで挟持するとともに、その際径方
向外側に撓む前記弾性カム部材を該被狭持体と軸受とで
狭持して前記従動側回転軸から前記駆動側回転軸への回
転伝達を阻止し、前記駆動側回転体の回転時には、前記
被狭持体を狭持されない位置に配置し前記駆動側回転軸
から前記従動側回転軸に回転を伝達することを要旨とす
る。
【0015】請求項7に記載の発明は、請求項5又は6
に記載のクラッチにおいて、前記被狭持体は、球体であ
ることを要旨とする。請求項8に記載の発明は、請求項
1乃至7のいずれか1項に記載のクラッチを備えたモー
タを要旨とする。
【0016】請求項9に記載の発明は、請求項8に記載
のモータは、駆動源たるモータ本体と、ウォーム軸及び
ウォームホイールを有する減速部とを備え、前記駆動側
回転軸は、前記モータ本体の回転軸であり、前記従動側
回転軸は、前記ウォーム軸であることを要旨とする。
【0017】(作用)請求項1に記載の発明によれば、
クラッチにより駆動側回転軸から従動側回転軸に回転が
伝達され、従動側回転軸から駆動側回転軸への回転伝達
は阻止される。クラッチは、駆動側回転軸と従動側回転
軸の非同軸状態を許容するように、駆動側回転体と従動
側回転体との連結部分、駆動側回転体と駆動側回転軸と
の連結部分、及び従動側回転体と従動側回転軸との連結
部分の内の少なくとも1部分の部材間の相対的な傾きが
可能に設定される。そして、部材間の相対的な傾きを可
能に設定する部分を1部分とした場合、駆動側回転軸と
従動側回転軸の連結部分が径方向に一致し、同両回転軸
の回転中心軸線の傾きが一致しない状態となっても、各
連結部分に径方向の大きな荷重が作用せず、各連結部分
から発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスが
小さくなる。又、部材間の相対的な傾きを可能に設定す
る部分を2つ以上の部分とした場合、駆動側回転軸と従
動側回転軸の回転中心軸線の傾きが異なり、且つ両回転
軸の連結部分が径方向にずれた状態となっても、各連結
部分に径方向の大きな荷重が作用せず、各連結部分から
発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロスが小さ
くなる。
【0018】請求項2に記載の発明によれば、駆動側回
転体と従動側回転体との連結部分、及び駆動側回転体と
駆動側回転軸との連結部分でそれぞれ傾き可能となるよ
うに設定されるため、駆動側回転軸と従動側回転軸の回
転中心軸線の傾きが異なり、且つ両回転軸の連結部分が
径方向にずれた状態となっても、各連結部分に径方向の
大きな荷重が作用せず、各連結部分から発生する異音や
振動、連結部分での駆動力のロスが小さくなる。
【0019】請求項3に記載の発明によれば、駆動側回
転体と駆動側回転軸は、そのいずれか一方に断面多角形
の嵌合凹部を備え、いずれか他方に多角R面加工され該
嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部を備える。よって、駆動側
回転体と駆動側回転軸との連結部分で傾き可能とされ
る。
【0020】請求項4に記載の発明によれば、駆動側回
転軸には多角R面加工された嵌合凸部が備えられ、駆動
側回転体には、嵌合凸部と嵌合する断面多角形の嵌合凹
部と、嵌合凸部を嵌合凹部の側面に押圧する付勢手段が
備えられる。よって、駆動側回転体と駆動側回転軸との
連結部分で傾き可能とされる。しかも、嵌合凸部は付勢
手段により嵌合凹部の側面に押圧されるため、嵌合凹部
とのがたつきが抑制される。よって、異音や振動の発生
は抑制される。
【0021】請求項5に記載の発明によれば、従動側回
転体の回転時には、被狭持体が従動側回転体の制御面と
外輪の内周面とで挟持されることにより従動側回転軸か
ら駆動側回転軸への回転伝達は阻止される。又、駆動側
回転体の回転時には、被狭持体が狭持されない位置に配
置され駆動側回転軸から従動側回転軸に回転が伝達され
る。
【0022】請求項6に記載の発明によれば、従動側回
転体の回転時には、被狭持体が従動側回転体と弾性カム
部材の内周カム面とで挟持されるとともに、その際径方
向外側に撓む弾性カム部材が該被狭持体と軸受とで狭持
されることにより従動側回転軸から駆動側回転軸への回
転伝達は阻止される。又、駆動側回転体の回転時には、
被狭持体が狭持されない位置に配置され駆動側回転軸か
ら従動側回転軸に回転が伝達される。
【0023】請求項7に記載の発明によれば、被狭持体
は球体であるため、外輪又は弾性カム部材に対して従動
側回転体が傾くことが被狭持体により規制されない。請
求項8に記載の発明によれば、モータには請求項1乃至
8のいずれか1項に記載のクラッチが備えられるため、
該クラッチで発生する異音や振動、該クラッチでの駆動
力のロスが小さくなる。
【0024】請求項9に記載の発明によれば、クラッチ
は駆動源たるモータ本体の回転軸と、減速部のウォーム
軸との間に設けられる。つまりクラッチは、トルクが小
さい箇所に設けられるので、該クラッチに必要とされる
強度を低減でき、クラッチを小型化できる。
【0025】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明をパワーウィンド装置に具体化した第1の実施の形態
を図1〜図7に従って説明する。
【0026】図7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は駆動源
たるモータ本体3と、該モータ本体3の回転を減速する
減速機構を収容した減速部4を備えている。モータ本体
3の正逆回転は、減速部4の出力軸5に固着した歯車5
aに伝達され、その歯車5aは公知のXアーム式レギュ
レータ6に設けた歯車部6aと噛合している。従って、
歯車5aの正逆回転に基づいて、レギュレータ6はウィ
ンドガラス7を開閉させる。
【0027】図1に示すように、上記モータ本体3は、
モータヨークハウジング11、複数のマグネット12、
駆動側回転軸としての回転軸13、アーマチャ(電機
子)14、コンミテータ(整流子)15、樹脂カバー1
6及びブラシ17を備えている。
【0028】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の基端部が回転可能に支持さ
れている。この回転軸13の先端部には六角R面加工さ
れた嵌合凸部13a(図2参照)が形成されている。
尚、六角R面加工された嵌合凸部13aとは、断面六角
形の凹部に嵌合された状態で回転不能且つ傾き可能とな
る形状のものである。
【0029】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。また、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。
【0030】上記モータヨークハウジング11の開口部
には、前記樹脂カバー16が固定されている。この樹脂
カバー16はモータヨークハウジング11外部に突出し
た図示しない給電部(コネクタ)を備えている。又、樹
脂カバー16のモータヨークハウジング11内部側には
給電部と図示しない配線で接続されたブラシ17が配設
されている。又、樹脂カバー16には軸受18が設けら
れ、その軸受18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。
【0031】ここで、上記ブラシ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1
5と接触している。従って、外部電源から給電部に電流
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3の
回転軸13は回転駆動される。
【0032】減速部4は、ギヤハウジング21と、第1
及び第2軸受22a,22bと、従動側回転軸としての
ウォーム軸23と、ウォームホイール24と、出力軸5
とを備える。ギヤハウジング21は、樹脂製であって、
その開口部(図1中、上側端部)が前記モータヨークハ
ウジング11及び樹脂カバー16に対して固定される。
【0033】ギヤハウジング21の開口部(図1中、上
側端部)側には、クラッチ収容凹部25が形成されてい
る。又、ギヤハウジング21には、クラッチ収容凹部2
5の底部から回転軸13の軸線方向に沿って延びるよう
にウォーム軸収容部26が形成されている。又、ギヤハ
ウジング21には、ウォーム軸収容部26の中間部の軸
線直交方向(図1中、右方向)に該ウォーム軸収容部2
6と連通するホイール収容部27が形成されている。ウ
ォーム軸収容部26の開口部には、軸受収容凹部28が
形成されている。
【0034】第1軸受22aは、略円筒形状のすべり軸
受であって、軸受収容凹部28の底面と当接するまで同
凹部28に内嵌されている。又、第2軸受22bは、ウ
ォーム軸収容部26の底側(図1中、下側)に内嵌され
ている。
【0035】ウォーム軸23は、その中間部にウォーム
29が形成され、その両端部で第1及び第2軸受22
a,22bに回転可能に支持されてウォーム軸収容部2
6内に収容されている。ウォーム軸23のモータ本体3
側端部(図1中、上側端部)には、断面略四角形状の係
合凹部23aが形成されている。
【0036】ウォームホイール24は、ウォーム29と
噛合され、ウォーム軸23と直交する方向(図1の紙面
直交方向)の軸中心で回転可能にホイール収容部27内
に収容されている。そして、出力軸5は、ウォームホイ
ール24の回転に伴って同軸で回転するように該ウォー
ムホイール24に連結されている。
【0037】前記回転軸13は、クラッチ30を介して
ウォーム軸23に連結されている。クラッチ30は、図
2〜図5に示すように、外輪31と、従動側回転体32
と、駆動側回転体33と、リテーナ34と、複数(3
つ)の被狭持部材としてのスチールボール(球体)35
と、サークリップ36とを備えている。
【0038】外輪31は、略円筒形状に形成され、クラ
ッチ収容凹部25の底面(図1の下側端面)と当接する
ように圧入固定されている。従動側回転体32は、円盤
部32aと、円盤部32aの中心部から上方(図5の上
方)に突出する円柱部32bと、円盤部32aの中心部
から下方に突出する断面略四角形状の嵌合部32cとを
有している。この嵌合部32cは、図5に示すように、
ウォーム軸23の係合凹部23aに嵌合され回転不能に
連結固定され、従動側回転体32は外輪31の内側に配
置される。
【0039】円盤部32aには、図2及び図3に示すよ
うに、外周側から所定角度範囲が切り欠かれて係合溝3
7が等角度(120°)間隔に複数(3つ)形成されて
いる。又、円盤部32aには、各隣り合う係合溝37間
で外周が直線的に切り欠かれることにより制御面38が
形成されている。この制御面38は、外輪31の内周面
31aに対して径方向の間隔が回転方向に変化する。
【0040】駆動側回転体33は、円筒部33aと、円
筒部33aの下端部(図5の下側端部)から径方向外側
に延びる環状の円盤部33bとを有している。尚、円筒
部33aの下端部の内径は前記円柱部32bの外径より
若干大きく設定されている。
【0041】円筒部33aの上端側には内径を縮小した
小径部33cが形成されている。又、円筒部33aの上
端部には、軸線方向に凹設され小径部33c内側を介し
て円筒部33aの下端側内部と連通する断面六角形の嵌
合凹部33dが形成されている。尚、この嵌合凹部33
dの大きさは、前記嵌合凸部13aと略隙間無く嵌合可
能な大きさに設定されている。
【0042】円盤部33bの外周端部には、下方に突出
する下側係合突起39が等角度(120°)間隔に複数
(3つ)形成されている。下側係合突起39は、その周
方向の幅が、前記係合溝37の周方向の長さより短い所
定の長さに設定されている(図3参照)。又、円盤部3
3bの外周寄りには、上方に突出する上側係合突起40
が等角度(120°)間隔に複数(3つ)形成されてい
る。尚、本実施の形態の下側係合突起39と上側係合突
起40とは、60°ずれて配設されている。
【0043】そして、従動側回転体32の円柱部32b
が駆動側回転体33の円筒部33aに挿入されるととも
に、駆動側回転体33の下側係合突起39が従動側回転
体32の係合溝37に挿入されている。ここで、下側係
合突起39の周方向の幅は、係合溝37の周方向の長さ
より短いため、駆動側回転体33は従動側回転体32に
対して所定範囲(該突起39と係合溝37の周方向の隙
間分)で回動可能とされる。又、図5に示すように、従
動側回転体32と駆動側回転体33の各中心軸線が一致
した状態で下側係合突起39は係合溝37の径方向内側
の面と隙間を有するように設定されている。このこと
と、円筒部33aの内径が円柱部32bの外径より若干
大きく設定されていることから、駆動側回転体33は従
動側回転体32に対して傾き可能とされている。
【0044】リテーナ34は、内径が円筒部33aの外
径と略等しい小径筒部34aと、小径筒部34aの下端
部(図5の下側端部)から径方向外側に延びる環状の円
盤部34bと、円盤部34bの外縁から下方に延びる大
径筒部34cとを有している。尚、大径筒部34cの内
径は、前記円盤部32a及び円盤部33bの外径より大
きく設定されている。
【0045】円盤部34bには軸線方向に貫通する係合
孔41が等角度(120°)間隔に複数(3つ)形成さ
れている。係合孔41は、その周方向の長さが、前記上
側係合突起40の周方向の幅より長い所定の長さに設定
されている(図3参照)。
【0046】大径筒部34cには径方向に貫通するボー
ル保持孔42が等角度(120°)間隔に複数(3つ)
形成されている。そして、各ボール保持孔42にスチー
ルボール35が径方向から嵌め込まれた状態で、前記円
筒部33aが小径筒部34aに嵌挿されるとともに、前
記上側係合突起40が係合孔41に嵌挿されている。前
記各スチールボール35は、外輪31の内周面31aと
従動側回転体32の制御面38との間に配置される。そ
して、円筒部33aの上端側にサークリップ36が嵌着
されることにより、小径筒部34aの抜け止めがなされ
ている。ここで、係合孔41は、その周方向の長さが、
前記上側係合突起40の周方向の幅より長いため、リテ
ーナ34は駆動側回転体33に対して所定範囲(係合孔
41と該突起40との隙間分)で回動可能とされる。
【0047】駆動側回転体33の小径部33c内には従
動側回転体32の円柱部32b先端と当接するようにボ
ール43が挿入され、嵌合凹部33dには前記回転軸1
3の嵌合凸部13aが嵌合されている。この嵌合凸部1
3aは六角R面加工されているため、駆動側回転体33
は回転軸13に対して回転不能且つ傾き可能とされる。
【0048】上記クラッチ30では、回転軸13の回転
と共に駆動側回転体33(図3中、下側及び上側係合突
起39,40のみ図示)が図3において矢印A方向(反
時計回り方向)に回転すると、係合溝37の一側面(反
時計回り側の面)が下側係合突起39の一側面(反時計
回り側の面)と当接し押圧される。又、このとき係合孔
41の一側面(反時計回り側の面)が上側係合突起40
の一側面(反時計回り側の面)と当接し押圧される。逆
に、回転軸13の回転と共に駆動側回転体33が時計回
り方向に回転すると、係合溝37の他側面(時計回り側
の面)が下側係合突起39の他側面(時計回り側の面)
と当接し押圧される。又、このとき係合孔41の他側面
(時計回り側の面)が上側係合突起40の他側面(時計
回り側の面)と当接し押圧される。よって、これらのと
き、従動側回転体32は駆動側回転体33に対して所定
の回動角度とされ、またリテーナ34は駆動側回転体3
3に対して所定の回動角度とされる。即ち、リテーナ3
4は従動側回転体32と所定の回動角度とされ、スチー
ルボール35は制御面38の略中央部と対応した位置に
配置される。よって、従動側回転体32の回転が阻止さ
れることはなく、従動側回転体32は、駆動側回転体3
3と共に回転する。
【0049】一方、ウォーム軸23と共に従動側回転体
32が図4に示すように、矢印A方向(反時計回り方
向)に回転すると、スチールボール35が制御面38の
端部側に相対移動する。そして、係合溝37の他側面
(時計回り側の面)が下側係合突起39の他側面(時計
回り側の面)と当接し、且つ上側係合突起40の一側面
(反時計回り側の面)が係合孔41の一側面(反時計回
り側の面)と当接する前に、即ち従動側回転体32の回
転が駆動側回転体33を介してリテーナ34に伝わる前
に、スチールボール35が制御面38と外輪31の内周
面31aで挟持される(ロック状態となる)。逆に、従
動側回転体32が時計回り方向に回転する場合も同様
に、スチールボール35が制御面38の端部側に相対移
動し、従動側回転体32の回転が駆動側回転体33を介
してリテーナ34に伝わる前に、スチールボール35が
制御面38と外輪31の内周面31aで挟持される。そ
して、外輪31は減速部4(クラッチ収容凹部25)に
固定されるため、従動側回転体32のそれ以上の回転は
阻止され、駆動側回転体33を連れ回りさせることはな
い。
【0050】このモータ1は、先ず、ウォーム軸23等
の構成部品を組み付けたギヤハウジング21にクラッチ
30が組み付けられ、その後、アーマチャ14や樹脂カ
バー16等の構成部品を組み付けたモータヨークハウジ
ング11がギヤハウジング21に組み付けられて完成さ
れる。このとき、ウォーム軸23の回転中心軸線と、モ
ータ本体3の回転軸13のそれとが一致するように(同
軸状態に)組み付けることが望ましい。しかしながら、
これら各構成部品や、該部品に係わる周囲の部品の寸法
誤差により、ウォーム軸23の回転中心軸線と、回転軸
13のそれとが一致しない場合(両回転軸13,23の
回転中心軸線の傾きが一致しない場合や、両回転軸1
3,23の連結部分が径方向にずれる場合)がある。
【0051】このような場合、部材の撓みを利用するこ
となく従動側回転体32(ウォーム軸23)が駆動側回
転体33に対して傾き可能とされ、駆動側回転体33が
回転軸13に対して傾き可能とされているため(図6参
照)、各連結部分に径方向の大きな荷重が作用せず、そ
の連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力
のロスが抑制される。
【0052】上記のように構成されたモータ1は、モー
タ本体3の回転軸13が回転駆動されると、その回転力
がクラッチ30を介してウォーム軸23に伝達され、ウ
ォーム軸23が回転する。すると、ウォームホイール2
4がウォーム軸23の回転速度より遅く、高トルクで回
転する。すると、ウォームホイール24の回転に伴って
出力軸5が回転し、外部の負荷(レギュレータ6)に回
転力を伝達する。
【0053】このような駆動中に、出力軸5側で過負荷
が加わると、ウォーム軸23は回転軸13から伝達され
る回転力とウォームホイール24側の過負荷により、そ
の中間部分が軸直交方向(図1中、略矢印X方向)に大
きな力を受け撓んだ状態で回転する。このとき、ウォー
ム軸23の従動側回転体32側端部は、図6に示すよう
に、該回転体32と共に傾き、且つ径方向に移動するこ
とになるが、従動側回転体32(ウォーム軸23)が駆
動側回転体33に対して傾き可能とされ、駆動側回転体
33が回転軸13に対して傾き可能とされているため、
各連結部分に径方向の大きな荷重が作用せず、その連結
部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロス
が抑制される。
【0054】次に、上記実施の形態の特徴的な効果を以
下に記載する。 (1)従動側回転体32(ウォーム軸23)が駆動側回
転体33に対して傾き可能とされ、駆動側回転体33が
回転軸13に対して傾き可能とされている。従って、両
回転軸13,23の回転中心軸線の傾きが一致しない状
態や、両回転軸13,23の連結部分が径方向にずれた
状態(非同軸状態)に組み付けられても、クラッチ30
の各連結部分に径方向の大きな荷重が作用せず、その連
結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力のロ
スが抑制される。
【0055】(2)駆動中に、出力軸5側で過負荷が加
わり、ウォーム軸23の中間部分が軸直交方向(図1
中、略矢印X方向)に大きな力を受け撓み、ウォーム軸
23の従動側回転体32側端部が、図6に示すように、
該回転体32と共に傾き、且つ径方向に移動しても、ク
ラッチ30の各連結部分に径方向の大きな荷重が作用せ
ず、その連結部分で発生する異音や振動、連結部分での
駆動力のロスが抑制される。
【0056】(3)外輪31の内周面31aと従動側回
転体32の制御面38との間に配置される被狭持部材を
スチールボール(球体)35としたため、従動側回転体
32が外輪31に対して傾くことは該スチールボール3
5に規制されない。
【0057】(4)クラッチ30は駆動源たるモータ本
体3の回転軸13と、減速部4のウォーム軸23との間
に設けられる。このようにクラッチ30は、トルクが小
さい箇所に設けられるので、該クラッチ30に必要とさ
れる強度を低減でき、クラッチ30を小型化できる。
【0058】(第2の実施の形態)以下、本発明をパワ
ーウィンド装置に具体化した第2の実施の形態を図8〜
図13に従って説明する。尚、本実施の形態は、第1の
実施の形態のクラッチ30のみが変更された構成である
ため、第1の実施の形態と同一構成の部分については同
一の符号を付してその詳細な説明を一部省略する。
【0059】図8に示すように、前記回転軸13は、ク
ラッチ50を介して前記ウォーム軸23に連結されてい
る。クラッチ50は、図9〜図12に示すように、軸受
51と、弾性カム部材52と、従動側回転体53と、駆
動側回転体54と、複数(3つ)の被狭持部材としての
スチールボール(球体)55とを備えている。
【0060】軸受51は、略円筒形状に形成され、前記
クラッチ収容凹部25の底面(図8の下側端面)と当接
するように圧入固定されている。弾性カム部材52は、
弾性を有する金属よりなり、外周が円形、内周が内周カ
ム面56に形成された略円筒形状の筒部52aと、該筒
部52aの上端(図12の上端)から径方向外側に延び
る環状のフランジ部52bとを備える。尚、内周カム面
56とは、図10及び図11に示すように、中心軸から
の距離が周方向に変化する面であって、本実施の形態で
は、該距離の最も遠い谷部56aが等角度(120°)
間隔に3つ形成され、その各隣り合う谷部56a間に該
距離の最も近い山部56bがそれぞれ形成されている。
フランジ部52bには、外周側から所定角度範囲切り欠
かれることにより第1係合溝57が等角度(120°)
間隔に複数(3つ)形成されている。弾性カム部材52
は、筒部52aが軸受51に内嵌され、内周カム面56
に径方向外側の力が加わっていない状態で軸受51に対
して回転可能とされる。
【0061】従動側回転体53は、円盤部53aと、円
盤部53aの中心部から上方(図12の上方)に突出す
る円柱部53bと、円盤部53aの中心部から下方に突
出する断面略四角形状の嵌合部53cとを有している。
この嵌合部53cは、図12に示すように、ウォーム軸
23の係合凹部23aに嵌合され回転不能に連結固定さ
れ、従動側回転体53は弾性カム部材52の筒部52a
の内側に配置される。
【0062】円盤部53aには、図10及び図11に示
すように、外周側から所定角度範囲切り欠かれることに
より第2係合溝58が等角度(120°)間隔に複数
(3つ)形成されている。又、円盤部53aには、各隣
り合う第2係合溝58間の外周側に軸線方向から見て円
弧状のボール保持溝59が形成されている。この各ボー
ル保持溝59にはスチールボール55が一部分を除いて
収容されている。詳しくは、スチールボール55は、ボ
ール保持溝59の内壁面と内周カム面56の谷部56a
とが径方向に直線状に並んだときの径方向の隙間より若
干小さい直径に形成され、ボール保持溝59の内壁面と
内周カム面56の山部56bとが径方向に直線状に並ん
だときの径方向の隙間より若干大きい直径に形成されて
いる。そして、スチールボール55は、ボール保持溝5
9が谷部56aと略対応した位置にある状態でボール保
持溝59の内壁面及び谷部56aの面に囲まれるように
保持されている。
【0063】駆動側回転体54は、円筒部54aと、円
筒部54aの下端部(図12の下側端部)から径方向外
側に延びる環状の円盤部54bとを有している。尚、円
筒部54aの下端部の内径は前記円柱部53bの外径よ
り若干大きく設定されている。又、円盤部54bの外径
は、弾性カム部材52のフランジ部52bのそれと略同
じに設定されている。
【0064】円筒部54aの上端側には内径を縮小した
小径部54cが形成されている。又、円筒部54aの上
端部には、軸線方向に凹設され小径部54c内側を介し
て円筒部54aの下端側内部と連通する断面六角形の嵌
合凹部54dが形成されている。尚、この嵌合凹部54
dの大きさは、前記嵌合凸部13aと略隙間無く嵌合可
能な大きさに設定されている。
【0065】円盤部54bの外周端部には、下方に突出
する外側係合突起60が等角度(120°)間隔に複数
(3つ)形成されている。外側係合突起60は、その周
方向の幅が、前記第1係合溝57の周方向の長さより短
い所定の長さに設定されている(図10参照)。又、円
盤部33bの中央寄りには、下方に突出する内側係合突
起61が等角度(120°)間隔に複数(3つ)形成さ
れている。内側係合突起61は、その周方向の幅が、前
記第2係合溝58の周方向の長さより短い所定の長さに
設定されている(図10参照)。又、円盤部54bの外
周寄りには、上下に貫通する保持孔62が等角度(90
°)間隔に複数(4つ)形成されている。この各保持孔
62には、図12に示すように、下方に出没可能な押圧
ボール63が設けられ、バネ64により下方に付勢され
ている。
【0066】そして、従動側回転体53の円柱部53b
が駆動側回転体54の円筒部54aに挿入されるととも
に、駆動側回転体54の外側係合突起60が弾性カム部
材52の第1係合溝57に、内側係合突起61が従動側
回転体53の第2係合溝58に挿入されている。
【0067】ここで、外側係合突起60の周方向の幅
は、第1係合溝57の周方向の長さより短いため、駆動
側回転体54は弾性カム部材52に対して所定範囲(該
突起60と第1係合溝57の周方向の隙間分)で回動可
能とされる。又、内側係合突起61の周方向の幅は、第
2係合溝58の周方向の長さより短いため、駆動側回転
体54は従動側回転体53に対して所定範囲(該突起6
1と第2係合溝58の周方向の隙間分)で回動可能とさ
れる。又、図12に示すように、従動側回転体53と駆
動側回転体54の各中心軸線が一致した状態で、外側係
合突起60は第1係合溝57の径方向内側の面と隙間を
有するように、内側係合突起61は第2係合溝58の径
方向内側の面及び前記内周カム面56と隙間を有するよ
うに設定されている。このことと、円筒部54aの内径
が円柱部53bの外径より若干大きく設定されているこ
とから、駆動側回転体54は従動側回転体53に対して
傾き可能とされている。
【0068】駆動側回転体54の小径部54c内にはボ
ール65が挿入され、嵌合凹部54dには前記回転軸1
3の嵌合凸部13aが嵌合されている。この嵌合凸部1
3aは六角R面加工されているため、駆動側回転体54
は回転軸13に対して回転不能且つ傾き可能とされる。
【0069】上記クラッチ50では、回転軸13の回転
と共に駆動側回転体54(図3中、外側及び内側係合突
起60,61のみ図示)が図3において矢印B方向(時
計回り方向)に回転すると、第2係合溝58の一側面
(時計回り側の面)が内側係合突起61の一側面(時計
回り側の面)と当接し押圧される。又、このとき第1係
合溝57の一側面(時計回り側の面)が外側係合突起6
0の一側面(時計回り側の面)と当接し押圧される。逆
に、回転軸13の回転と共に駆動側回転体54が反時計
回り方向に回転すると、第2係合溝58の他側面(反時
計回り側の面)が内側係合突起61の他側面(反時計回
り側の面)と当接し押圧される。又、このとき第1係合
溝57の他側面(反時計回り側の面)が外側係合突起6
0の他側面(反時計回り側の面)と当接し押圧される。
よって、これらのとき、従動側回転体53は駆動側回転
体54に対して所定の回動角度とされ、また弾性カム部
材52は駆動側回転体54に対して所定の回動角度とさ
れる。即ち、弾性カム部材52は従動側回転体53と所
定の回動角度とされ、スチールボール55は内周カム面
56の谷部56aと対応した位置に配置される。よっ
て、従動側回転体53の回転が阻止されることはなく、
従動側回転体53は、駆動側回転体54と共に回転す
る。
【0070】一方、ウォーム軸23と共に従動側回転体
53が図11に示すように、矢印B方向(時計回り方
向)に回転すると、スチールボール55が内周カム面5
6の山部56b側に相対移動する。そして、第2係合溝
58の他側面(反時計回り側の面)が内側係合突起61
の他側面(反時計回り側の面)と当接し、且つ外側係合
突起60の一側面(時計回り側の面)が第1係合溝57
の一側面(時計回り側の面)と当接する前に、即ち従動
側回転体53の回転が駆動側回転体54を介して弾性カ
ム部材52に伝わる前に、スチールボール55がボール
保持溝59の内壁面と内周カム面56の山部56b寄り
で挟持される(ロック状態となる)。逆に、従動側回転
体53が反時計回り方向に回転する場合も同様に、スチ
ールボール55が内周カム面56の山部56b側に相対
移動し、従動側回転体53の回転が駆動側回転体54を
介して弾性カム部材52に伝わる前に、スチールボール
55がボール保持溝59の内壁面と内周カム面56の山
部56b寄りで挟持される。これらの際、弾性カム部材
52の筒部52aは、内周カム面56に径方向外側の力
が加わることで同方向に撓み、スチールボール55と軸
受51とで狭持される。そして、軸受51は減速部4
(クラッチ収容凹部25)に固定されるため、従動側回
転体53のそれ以上の回転は阻止され、駆動側回転体5
4を連れ回りさせることはない。
【0071】このモータ1は、先ず、ウォーム軸23等
の構成部品を組み付けたギヤハウジング21にクラッチ
50が組み付けられ、その後、アーマチャ14や樹脂カ
バー16等の構成部品を組み付けたモータヨークハウジ
ング11がギヤハウジング21に組み付けられて完成さ
れる。このとき、ウォーム軸23の回転中心軸線と、モ
ータ本体3の回転軸13のそれとが一致するように(同
軸状態に)組み付けることが望ましい。しかしながら、
これら各構成部品や、該部品に係わる周囲の部品の寸法
誤差により、ウォーム軸23の回転中心軸線と、回転軸
13のそれとが一致しない場合(両回転軸13,23の
回転中心軸線の傾きが一致しない場合や、両回転軸1
3,23の連結部分が径方向にずれる場合)がある。
【0072】このような場合、部材の撓みを利用するこ
となく従動側回転体53(ウォーム軸23)が駆動側回
転体54に対して傾き可能とされ、駆動側回転体54が
回転軸13に対して傾き可能とされているため(図13
参照)、各連結部分に径方向の大きな荷重が作用せず、
その連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動
力のロスが抑制される。
【0073】上記のように構成されたモータ1は、モー
タ本体3の回転軸13が回転駆動されると、その回転力
がクラッチ50を介してウォーム軸23に伝達され、ウ
ォーム軸23が回転する。すると、ウォームホイール2
4がウォーム軸23の回転速度より遅く、高トルクで回
転する。すると、ウォームホイール24の回転に伴って
出力軸5が回転し、外部の負荷(レギュレータ6)に回
転力を伝達する。
【0074】このような駆動中に、出力軸5側で過負荷
が加わると、ウォーム軸23は回転軸13から伝達され
る回転力とウォームホイール24側の過負荷により、そ
の中間部分が軸直交方向(図8中、略矢印Y方向)に大
きな力を受け撓んだ状態で回転する。このとき、ウォー
ム軸23の従動側回転体53側端部は、図13に示すよ
うに、該回転体53と共に傾き、且つ径方向に移動する
ことになるが、従動側回転体53(ウォーム軸23)が
駆動側回転体54に対して傾き可能とされ、駆動側回転
体54が回転軸13に対して傾き可能とされているた
め、各連結部分に径方向の大きな荷重が作用せず、その
連結部分で発生する異音や振動、連結部分での駆動力の
ロスが抑制される。
【0075】次に、上記実施の形態の特徴的な効果を以
下に記載する。 (1)従動側回転体53(ウォーム軸23)が駆動側回
転体54に対して傾き可能とされ、駆動側回転体54が
回転軸13に対して傾き可能とされ、駆動側回転体54
が従動側回転体53(ウォーム軸23)に対して傾き可
能とされている。従って、両回転軸13,23の回転中
心軸線の傾きが一致しない状態や、両回転軸13,23
の連結部分が径方向にずれた状態(非同軸状態)に組み
付けられても、クラッチ50の各連結部分に径方向の大
きな荷重が作用せず、その連結部分で発生する異音や振
動、連結部分での駆動力のロスが抑制される。
【0076】(2)駆動中に、出力軸5側で過負荷が加
わり、ウォーム軸23の中間部分が軸直交方向(図8
中、略矢印Y方向)に大きな力を受け撓み、ウォーム軸
23の従動側回転体53側端部が、図13に示すよう
に、該回転体53と共に傾き、且つ径方向に移動して
も、クラッチ50の各連結部分に径方向の大きな荷重が
作用せず、その連結部分で発生する異音や振動、連結部
分での駆動力のロスが抑制される。
【0077】(3)弾性カム部材52の内周カム面56
と従動側回転体53のボール保持溝59の内壁面との間
に配置される被狭持部材をスチールボール(球体)55
としたため、従動側回転体53が弾性カム部材52に対
して傾くことは該スチールボール55に規制されない。
【0078】(4)クラッチ50は駆動源たるモータ本
体3の回転軸13と、減速部4のウォーム軸23との間
に設けられる。このようにクラッチ50は、トルクが小
さい箇所に設けられるので、該クラッチ50に必要とさ
れる強度を低減でき、クラッチ50を小型化できる。
【0079】(5)駆動側回転体54の円盤部54bに
は、弾性カム部材52のフランジ部52bと当接し該円
盤部54bを等角度間隔で回転軸13側に付勢する4つ
の押圧ボール63が設けられている。従って、駆動側回
転体54が回転軸13及び従動側回転体53に対して自
由に傾くことは抑制される。その結果、該連結部分での
異音や振動の発生が抑制される。
【0080】上記実施の形態は、以下のように変更して
もよい。 ・上記各実施の形態では、回転軸13の嵌合凸部13a
を駆動側回転体33,54の嵌合凹部33d,54dに
嵌合することで両部材を連結したが、同様の構成に加え
て嵌合凸部13aを付勢手段にて嵌合凹部33d,54
dの側面に付勢して両部材を連結してもよい。このよう
にすると、嵌合凸部13aと嵌合凹部33d,54dの
がたつきが抑制される。よって、上記実施の形態の効果
に加えて回転軸13と駆動側回転体との連結部分での異
音や振動の発生が抑制される。
【0081】・上記各実施の形態の駆動側回転体33,
54の回転軸13と連結される部分(円筒部33a,5
4aの上端部)を、図14(a),(b)、図15に示
すように変更してもよい。駆動側回転体の円筒部71の
上端部には、軸線方向に凹設された断面略六角形の嵌合
凹部71aが形成されている。尚、この嵌合凹部71a
は、上記各実施の形態と異なり小径部と連通していな
い。嵌合凹部71aの側面一部には、径方向外側に開口
し軸線方向に延びる開口部71bが形成されている。こ
の開口部71bは、図14(b)に示すように、断面略
六角形の一つの角と対応した位置に形成されている。
【0082】円筒部71には、付勢手段を構成するサー
クリップ72、コイルばね73、及び付勢部材74が組
み付けられている。サークリップ72は、円筒部71の
嵌合凹部71aより下側の外周に嵌合されている。コイ
ルばね73は、その下端がサークリップ72と当接する
ように円筒部71に外嵌されている。
【0083】付勢部材74は、筒部74aと、その上端
から径方向外側に延びる円環状の延出部74bと、筒部
74aの上端一部から径方向内側に突出する突出部74
cとを備える。そして、付勢部材74は、延出部74b
下面がコイルばね73の上端と当接され、且つ突出部7
4cが開口部71bに嵌まるように、筒部74aが円筒
部71に上下動可能に外嵌されている。よって、この付
勢部材74は、コイルばね73にて上側に付勢される。
【0084】円筒部71の上端近傍外周にはサークリッ
プ75が嵌合され付勢部材74の抜け止めがなされてい
る。突出部74cの先端には、上下方向に延びるV字溝
74dが形成されている。このV字溝74dの底は下側
に向かうほど筒部74aの中心軸からの距離が近くなる
ように傾斜している。尚、このV字溝74dは、図14
(b)に示すように、嵌合凹部71aと共に断面略六角
形を形成するが、その下側ほど嵌合凹部71a内部に大
きく突出する。
【0085】嵌合凹部71aの底には、ボール保持穴7
1cが形成され、該穴71cにはボール76が一部を除
いて収容されている。嵌合凹部71aには、前記回転軸
13の嵌合凸部13aが嵌合され、その端部がボール7
6と当接されている。
【0086】ここで、嵌合凸部13aは、その一つの角
部がV字溝74dに嵌る。そして、V字溝74dが下側
に向かうほど嵌合凹部71a内部に突出するように傾斜
していることと、付勢部材74が上側に付勢されている
ことから、嵌合凸部13aは付勢部材74にて斜め上方
向に付勢される。そして、この軸直交方向成分により嵌
合凸部13aは嵌合凹部71aの側面に付勢され、嵌合
凸部13aと嵌合凹部71aのがたつきが抑制される。
よって、上記実施の形態の効果に加えて、回転軸13と
駆動側回転体との連結部分での異音や振動の発生が抑制
される。
【0087】・上記各実施の形態の駆動側回転体33,
54の回転軸13と連結される部分(円筒部33a,5
4aの上端部)を、図16(a),(b)、図17に示
すように変更してもよい。尚、この別例は、図14
(a),(b)、図15に示す別例と一部が異なるのみ
であるため、同様の構成については同様の符号を付して
その説明を一部省略し、異なる部分についてのみ詳述す
る。図16(b)に示すように、円筒部71の開口部7
1dは、図14(b)に示す開口部71bと異なり、断
面略六角形の一つの平面と対応した位置に形成されてい
る。突出部74cの先端には、図14(b)に示すV字
溝74dは形成されておらず、下側に向かうほど筒部7
4aの中心軸からの距離が近くなるように傾斜したテー
パ面74eが形成されている。
【0088】嵌合凸部13aは、その一つの直線部がテ
ーパ面74eと当接する。そして、テーパ面74eが下
側に向かうほど嵌合凹部71a内部に突出するように傾
斜していることと、付勢部材74が上側に付勢されてい
ることから、嵌合凸部13aは付勢部材74にて斜め上
方向に付勢される。そして、この軸直交方向成分により
嵌合凸部13aは嵌合凹部71aの側面に付勢され、嵌
合凸部13aと嵌合凹部71aのがたつきが抑制され
る。よって、上記実施の形態の効果に加えて、回転軸1
3と駆動側回転体との連結部分での異音や振動の発生が
抑制される。
【0089】・上記各実施の形態の駆動側回転体33,
54の回転軸13と連結される部分(円筒部33a,5
4aの上端部)を、図18(a),(b)、図19に示
すように変更してもよい。駆動側回転体の円筒部81の
上端部には、軸線方向に凹設された断面略六角形の嵌合
凹部81aが形成されている。尚、この嵌合凹部81a
は、上記各実施の形態と異なり小径部と連通していな
い。嵌合凹部81aの側面一部には、径方向外側に開口
した開口部81bが形成されている。開口部81bは、
円筒部81の上端から軸線方向下側に延び、その下端か
ら反時計回り方向に延びて形成されている。円筒部81
の開口部81bと反対側の外周面には、図19に示すよ
うに、上端から下側に向かうほど反時計回り方向に捻れ
た案内溝81cが形成されている。
【0090】円筒部81には、付勢手段を構成するサー
クリップ82、コイルばね83、付勢部材84及びボー
ル85が組み付けられている。サークリップ82は、円
筒部81の嵌合凹部81aより下側の外周に嵌合されて
いる。コイルばね83は、その下端がサークリップ82
と当接するように円筒部81に外嵌されている。
【0091】付勢部材84は、筒部84aと、その上端
一部から径方向内側に突出する突出部84bとを備え
る。筒部84aの内周には径方向外側に凹設された保持
凹部84cが形成されている。尚、保持凹部84cは突
出部84bの反対側に形成されている。そして、付勢部
材84は、保持凹部84cにボール85が略収容され、
そのボール85の突出した部分が案内溝81cに嵌めら
れ、筒部84a下面がコイルばね83の上端と当接さ
れ、且つ突出部84bが開口部81bに嵌まるように、
筒部84aが円筒部81に上下動可能に外嵌されてい
る。よって、この付勢部材84は、コイルばね83にて
上側に付勢される。尚、円筒部81は、ボール85が案
内溝81cに案内されることで、上動時、時計回り方向
に回動する。
【0092】円筒部81の上端近傍外周にはサークリッ
プ86が嵌合され付勢部材84の抜け止めがなされてい
る。突出部84bの先端には、上下方向に延びるV字溝
84dが形成されている。尚、このV字溝84dは、図
18(b)に示すように、嵌合凹部81aと共に断面略
六角形を形成するが、付勢部材84の上動に伴ってその
位置が時計回り方向に回動する。
【0093】嵌合凹部81aの底には、ボール保持穴8
1dが形成され、該穴81dにはボール87が一部を除
いて収容されている。嵌合凹部81aには、前記回転軸
13の嵌合凸部13aが嵌合され、その端部がボール8
7と当接されている。
【0094】ここで、嵌合凸部13aは、その一つの角
部がV字溝84dに嵌る。そして、V字溝84dが付勢
部材84の上動に伴って時計回り方向に回動すること
と、付勢部材84が上側に付勢されていることから、嵌
合凸部13aは嵌合凹部81a内で付勢部材84にて時
計回り方向に付勢される。よって、嵌合凸部13aは嵌
合凹部81aの側面に付勢され、嵌合凸部13aと嵌合
凹部81aのがたつきが抑制される。よって、上記実施
の形態の効果に加えて、回転軸13と駆動側回転体との
連結部分での異音や振動の発生が抑制される。
【0095】・上記各実施の形態の駆動側回転体33,
54の回転軸13と連結される部分(円筒部33a,5
4aの上端部)を、図20(a),(b)、図21に示
すように変更してもよい。駆動側回転体の円筒部91の
上端部には、軸線方向に凹設された断面略六角形の嵌合
凹部91aが形成されている。尚、この嵌合凹部91a
は、上記各実施の形態と異なり小径部と連通していな
い。嵌合凹部91aの側面一部には、径方向外側に開口
し軸線方向に延びる開口部91bが形成されている。こ
の開口部91bは、断面略六角形の一つの角と対応した
位置に形成されている。又、円筒部91の開口部91b
の下側には、嵌合凹部91aより下側まで延びる収容凹
部91cが外周側から凹設されている。収容凹部91c
の下側には円筒部91の反対側まで貫通する貫通孔91
dが形成されている。この貫通孔91dの終端側(図2
0(a)の左側)には拡径された段差部91eが形成さ
れている。
【0096】円筒部91には、付勢手段を構成する板ば
ね92が固定されている。詳述すると、図20(a)に
示すように、板ばね92の上部には、断面く字状に屈曲
した屈曲部92aが形成されている。板ばね92の下部
は、前記貫通孔91dを貫通し、前記段差部91eでか
しめられるリベット93により前記収容凹部91c内に
収容されて固定されている。そして、板ばね92の屈曲
部92aは、その頂部ほど前記嵌合凹部91a内部に突
出している。屈曲部92aの頂部の幅方向中央には、板
ばね92の厚み方向に貫通する嵌合孔92bが形成さ
れ、その嵌合孔92bは、図20(b)に示すように、
嵌合凹部91a内部側に向かうほどその幅が広くなって
いる。
【0097】嵌合凹部91aの底には、ボール保持穴9
1fが形成され、該穴91fにはボール94が一部を除
いて収容されている。嵌合凹部91aには、前記回転軸
13の嵌合凸部13aが嵌合され、その端部がボール9
4と当接されている。
【0098】ここで、屈曲部92aの頂部は、嵌合凸部
13aの軸線方向中央部より上側に配置される。嵌合凸
部13aは、その1つの角部が嵌合孔92bに嵌る。そ
して、この嵌合凸部13aは板ばね92の屈曲部92a
により軸直交方向に付勢される。よって、嵌合凸部13
aは、嵌合凹部91aの側面に付勢され、嵌合凸部13
aと嵌合凹部91aのがたつきが抑制される。よって、
上記実施の形態の効果に加えて、回転軸13と駆動側回
転体との連結部分での異音や振動の発生が抑制される。
しかも、屈曲部92aの頂部は嵌合凸部13aの軸線方
向中央部より上側に配置されるため、嵌合凸部13aが
嵌合凹部91aから抜け難くなる。
【0099】・上記各実施の形態の駆動側回転体33,
54の円筒部33a,54aの上端部(嵌合凹部33
d,54d)と、回転軸13(嵌合凸部13a)を、図
22(a),(b)、図23に示すように変更してもよ
い。駆動側回転体の円筒部101の上端部には、軸線方
向に凹設された嵌合凹部101aが形成されている。
尚、この嵌合凹部101aは、上記各実施の形態と異な
り小径部と連通していない。嵌合凹部101aは所定角
度(120°)間隔毎に径方向外側に延びるキー溝10
1bを有する。円筒部101の上端側には、嵌合凹部1
01aから円筒部101の外周まで円筒部101の径方
向に延びる一対の貫通孔101cが形成されている。こ
の一対の貫通孔101cは、図22(b)に示すよう
に、一つのキー溝101bに同キー溝101bの周方向
両壁面から連通している。又、嵌合凹部101aの底に
は、ボール保持穴101dが形成され、該穴101dに
はボール102が一部を除いて収容されている。
【0100】円筒部101には、付勢手段を構成するサ
ークリップ103、コイルばね104、筒部材105、
及び一対のボール106が組み付けられている。サーク
リップ103は、円筒部101の嵌合凹部101aより
下側の外周に嵌合されている。コイルばね104は、そ
の下端がサークリップ103と当接するように円筒部1
01に外嵌されている。筒部材105の上端内周には、
上端に向かうほど拡径するテーパ部105aが形成され
ている。そして、筒部材105は、その下面がコイルば
ね104の上端と当接されて円筒部101に上下動可能
に外嵌されている。円筒部101の上端近傍外周にはサ
ークリップ107が嵌合され筒部材105の抜け止めが
なされている。尚、この状態でコイルばね104は圧縮
されており、筒部材105は、コイルばね104にて上
側に付勢された状態となっている。
【0101】回転軸108は、その先端部に嵌合凸部1
08aが形成されている。嵌合凸部108aは所定角度
(120°)間隔毎に径方向外側に延びるキー108b
を有する。そして、この嵌合凸部108aは前記嵌合凹
部101aに嵌合され、その端部がボール102と当接
されている。ここで、嵌合凸部108aは嵌合凹部10
1aとガタを有するように設定されている。従って、回
転軸108は駆動側回転体(円筒部101)に対して傾
き可能とされている。
【0102】一対の貫通孔101cにはそれぞれボール
106が収容されている。この一対のボール106は筒
部材105のテーパ部105aと当接されている。ここ
で、筒部材は105は上側に付勢されていることから、
ボール106はそれぞれ径方向内側に付勢される。そし
て、一対のボール106は嵌合凸部108aのキー10
8bを挟むとともに径方向内側に押圧するように該キー
108bと当接している。よって、嵌合凸部108aは
嵌合凹部101aの側面に付勢され、嵌合凸部108a
と嵌合凹部101aのがたつきが抑制される。よって、
上記実施の形態の効果と同様の効果に加えて、回転軸1
08と駆動側回転体との連結部分での異音や振動の発生
が抑制される。
【0103】・上記各実施の形態では、回転軸13,1
08が駆動側回転体33,54に対して傾き可能とさ
れ、且つ駆動側回転体33,54が従動側回転体32,
53(ウォーム軸23)に対して傾き可能とされるとし
たが、いずれか一方の連結部分のみ連結される部材が傾
き可能とされるように設定してもよい。このようにして
も、回転軸13,108とウォーム軸23の連結部分が
径方向に一致し、回転軸13,108とウォーム軸23
の回転中心軸線の傾きが一致しない状態となったとき、
クラッチの各連結部分に径方向の大きな荷重が作用せ
ず、その連結部分で発生する異音や振動、連結部分での
駆動力のロスが抑制される。又、回転軸13,108と
駆動側回転体33,54が傾き不能、且つ駆動側回転体
33,54と従動側回転体32,53が傾き不能となる
ように設定し、従動側回転体32,53がウォーム軸2
3に対して傾き可能となるように設定しても、同様の効
果を得ることができる。尚、この場合、従動側回転体3
2,53とウォーム軸23との連結部分を、上記した回
転軸13,108と駆動側回転体33,54との連結部
分と同様の構成とする必要がある。
【0104】・回転軸13,108と駆動側回転体3
3,54との連結部分、駆動側回転体33,54と従動
側回転体32,53との連結部分、及び従動側回転体3
2,53とウォーム軸23との連結部分の内、少なくと
も2箇所で連結される部材が傾き可能となるように設定
すればどのように組み合わせてもよい。このようにして
も、回転軸13,108とウォーム軸23の回転中心軸
線の傾きが一致しない状態で、且つ回転軸13,108
とウォーム軸23の連結部分が径方向にずれた状態とな
っても、クラッチの各連結部分に径方向の大きな荷重が
作用せず、その連結部分で発生する異音や振動、連結部
分での駆動力のロスが抑制される。
【0105】・上記各実施の形態では、被狭持部材をス
チールボール(球体)35,55としたが、狭持される
面が球面であれば他の被狭持部材に変更してもよい。こ
のようにしても、従動側回転体32,53が外輪31
(弾性カム部材52)に対して傾くことは被狭持部材に
規制されない。
【0106】・上記各実施の形態では、駆動側回転体3
3,54に嵌合凹部33d,54dを形成し、回転軸1
3に嵌合凸部13aを形成したが、逆に駆動側回転体3
3,54に嵌合凸部を形成し、回転軸13に嵌合凹部を
形成してもよい。
【0107】・上記各実施の形態では、嵌合凹部33
d,54dを断面六角形のものとし、嵌合凸部13aを
六角R面加工されたものとしたが、嵌合された状態で回
転不能且つ傾き可能となれば、両角数を適宜変更しても
よい。例えば、嵌合凹部33d,54dを断面八角形の
ものとし、嵌合凸部13aを八角R面加工されたものと
してもよい。
【0108】・上記各実施の形態では、クラッチ30,
50を回転軸13,108とウォーム軸23との間に設
けたが、これ以外の位置にクラッチ30,50を設けて
もよい。例えば、出力軸5を2つに分割し、その軸間に
クラッチを設けてもよい。
【0109】・上記各実施の形態では、モータ1に備え
られるクラッチ30,50としたが、その他の装置に用
いられるクラッチとしてもよい。上記実施の形態から把
握できる請求項記載以外の技術的思想について、以下に
その効果とともに記載する。
【0110】(イ)請求項1に記載のクラッチにおい
て、前記部材間の相対的な傾きを可能に設定する部分
は、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との連結部分
であることを特徴とするクラッチ。このようにすると、
駆動側回転軸と従動側回転軸の連結部分が径方向に一致
し、同両回転軸の回転中心軸線の傾きが一致しない状態
となっても、各連結部分に径方向の大きな荷重が作用せ
ず、各連結部分から発生する異音や振動、連結部分での
駆動力のロスが小さくなる。
【0111】(ロ)請求項1に記載のクラッチにおい
て、前記部材間の相対的な傾きを可能に設定する部分
は、前記駆動側回転体と前記駆動側回転軸との連結部分
であることを特徴とするクラッチ。このようにすると、
駆動側回転軸と従動側回転軸の連結部分が径方向に一致
し、同両回転軸の回転中心軸線の傾きが一致しない状態
となっても、各連結部分に径方向の大きな荷重が作用せ
ず、各連結部分から発生する異音や振動、連結部分での
駆動力のロスが小さくなる。
【0112】(ハ)請求項1に記載のクラッチにおい
て、前記部材間の相対的な傾きを可能に設定する部分
は、前記従動側回転体と前記従動側回転軸との連結部分
であることを特徴とするクラッチ。このようにすると、
駆動側回転軸と従動側回転軸の連結部分が径方向に一致
し、同両回転軸の回転中心軸線の傾きが一致しない状態
となっても、各連結部分に径方向の大きな荷重が作用せ
ず、各連結部分から発生する異音や振動、連結部分での
駆動力のロスが小さくなる。
【0113】(ニ)請求項1に記載のクラッチにおい
て、前記部材間の相対的な傾きを可能に設定する部分
は、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との連結部
分、前記駆動側回転体と前記駆動側回転軸との連結部
分、及び前記従動側回転体と前記従動側回転軸との連結
部分の内の少なくとも2つの部分であることを特徴とす
るクラッチ。このようにすると、駆動側回転軸と従動側
回転軸の回転中心軸線の傾きが異なり、且つ両回転軸の
連結部分が径方向にずれた状態となっても、各連結部分
に径方向の大きな荷重が作用せず、各連結部分から発生
する異音や振動、連結部分での駆動力のロスが小さくな
る。
【0114】(ホ)請求項5又は6に記載のクラッチに
おいて、前記被狭持体は、球面を有し、その球面が当接
されて狭持されることを特徴とするクラッチ。このよう
にすると、被狭持体の当接される面は球面であるため、
外輪又は弾性体に対して従動側回転体が傾くことが被狭
持体により規制されない。
【0115】(ヘ)請求項2に記載のクラッチにおい
て、前記駆動側回転体と前記駆動側回転軸は、そのいず
れか一方に径方向外側に延びるキー溝を有する嵌合凹部
を備え、いずれか他方に径方向外側に延びるキーを有し
該嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部を備え、前記嵌合凸部を
前記嵌合凹部とガタを有するように形成したことを特徴
とするクラッチ。このようにすると、駆動側回転体と駆
動側回転軸が傾くことが可能とされる。
【0116】(ト)請求項4に記載のクラッチにおい
て、前記付勢手段は、板バネであって、前記嵌合凸部が
前記嵌合凹部から抜けないように作用することを特徴と
するクラッチ。このようにすると、嵌合凸部が嵌合凹部
から抜け難くなる。
【0117】(チ)請求項1乃至8及び上記(イ)〜
(ト)のいずれか1つのクラッチにおいて、前記部材間
の相対的な傾きを可能に設定する部分は、部材の撓みを
利用せずに非同軸状態となるのを許容することを特徴と
するクラッチ。このようにすると、連結部分に径方向の
大きな荷重が作用せず、連結部分から発生する異音や振
動、連結部分での駆動力のロスが小さくなる。
【0118】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
駆動側回転軸と従動側回転軸とが非同軸状態となって
も、各連結部分から発生する異音や振動、連結部分での
駆動力のロスを小さくすることができるクラッチ及びそ
のクラッチを備えたモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態のモータの要部断面図。
【図2】第1の実施の形態のクラッチの分解斜視図。
【図3】第1の実施の形態のクラッチを説明するための
説明図。
【図4】第1の実施の形態のクラッチを説明するための
説明図。
【図5】第1の実施の形態のクラッチを説明するための
説明図。
【図6】第1の実施の形態のクラッチを説明するための
説明図。
【図7】パワーウインド装置を説明するための模式説明
図。
【図8】第2の実施の形態のモータの要部断面図。
【図9】第2の実施の形態のクラッチの分解斜視図。
【図10】第2の実施の形態のクラッチを説明するため
の説明図。
【図11】第2の実施の形態のクラッチを説明するため
の説明図。
【図12】第2の実施の形態のクラッチを説明するため
の説明図。
【図13】第2の実施の形態のクラッチを説明するため
の説明図。
【図14】(a)別例のクラッチを説明するための説明
図。(b)(a)のC−C断面図。
【図15】別例のクラッチの要部分解斜視図。
【図16】(a)別例のクラッチを説明するための説明
図。(b)(a)のD−D断面図。
【図17】別例のクラッチの要部分解斜視図。
【図18】(a)別例のクラッチを説明するための説明
図。(b)(a)のE−E断面図。
【図19】別例のクラッチの要部分解斜視図。
【図20】(a)別例のクラッチを説明するための説明
図。(b)(a)のF−F断面図。
【図21】別例のクラッチの要部分解斜視図。
【図22】(a)別例のクラッチを説明するための説明
図。(b)(a)のG−G断面図。
【図23】別例のクラッチの要部分解斜視図。
【符号の説明】
3…モータ本体、4…減速部、13,108…回転軸、
23…ウォーム軸、24…ウォームホイール、31…外
輪、32,53…従動側回転体、33,54…駆動側回
転体、35,55…スチールボール、38…制御面、5
1…軸受、52…弾性カム部材、56…内周カム面、7
2,82…サークリップ、73,83…コイルばね、7
4,84…付勢部材、85…ボール、92…板ばね。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 啓二朗 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ 株式 会社内 Fターム(参考) 3D127 BB01 CB05 CC05 DF03 DF04 DF08 DF12 EE15 GG05 5H607 AA04 BB01 BB14 CC01 CC03 DD03 EE02 EE32 EE36 GG00 JJ08

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動側回転軸(13,108)と一体回
    転可能に嵌合連結する駆動側回転体(33,54)と、
    前記駆動側回転軸(13,108)と同軸上に配置され
    る従動側回転軸(23)と一体回転可能に嵌合連結する
    従動側回転体(32,53)とが、相互に回転方向に係
    合又は非係合になることにより、駆動側回転軸(13,
    108)から従動側回転軸(23)に回転を伝達すると
    ともに、従動側回転軸(23)から駆動側回転軸(1
    3,108)への回転伝達を阻止するように連結される
    クラッチにおいて、 前記駆動側回転軸(13,108)と前記従動側回転軸
    (23)の非同軸状態を許容するように、前記駆動側回
    転体(33,54)と前記従動側回転体(32,53)
    との連結部分、前記駆動側回転体(33,54)と前記
    駆動側回転軸(13,108)との連結部分、及び前記
    従動側回転体(32,53)と前記従動側回転軸(2
    3)との連結部分の内の少なくとも1部分の部材間の相
    対的な傾きを可能に設定したことを特徴とするクラッ
    チ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のクラッチにおいて、 前記部材間の相対的な傾きを可能に設定する部分は、前
    記駆動側回転体(33,54)と前記従動側回転体(3
    2,53)との連結部分、及び前記駆動側回転体(3
    3,54)と前記駆動側回転軸(13,108)との連
    結部分であることを特徴とするクラッチ。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のクラッチにおいて、 前記駆動側回転体(33,54)と前記駆動側回転軸
    (13)は、そのいずれか一方に断面多角形の嵌合凹部
    (33d,54d,71a,81a,91a)を備え、
    いずれか他方に多角R面加工され前記嵌合凹部(33
    d,54d,71a,81a,91a)に嵌合する嵌合
    凸部(13a)を備えたことを特徴とするクラッチ。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載のクラッチにおいて、 前記駆動側回転軸(13)には多角R面加工された嵌合
    凸部(13a)が備えられ、 前記駆動側回転体には、前記嵌合凸部(13a)と嵌合
    する断面多角形の嵌合凹部(71a,81a,91a)
    と、前記嵌合凸部(13a)を前記嵌合凹部(71a,
    81a,91a)の側面に押圧する付勢手段(72〜7
    4,82〜85,92)を備えたことを特徴とするクラ
    ッチ。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
    クラッチにおいて、 前記従動側回転体(32)は、外輪(31)の内側に回
    転可能に配設され、 前記従動側回転体(32)の径方向外側には、前記外輪
    (31)の内周面(31a)との間隔が回転方向に変化
    する制御面(38)が形成され、 前記制御面(38)と前記外輪(31)の内周面(31
    a)との間には被狭持体(35)が配設され、 前記従動側回転体(32)の回転時には、前記被狭持体
    (35)を前記制御面(38)と前記外輪(31)の内
    周面(38)とで挟持することで前記従動側回転軸(2
    3)から前記駆動側回転軸(13)への回転伝達を阻止
    し、 前記駆動側回転体(33)の回転時には、前記被狭持体
    (35)を狭持されない位置に配置し前記駆動側回転軸
    (13)から前記従動側回転軸(23)に回転を伝達す
    ることを特徴とするクラッチ。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
    クラッチにおいて、 前記従動側回転体(53)は、円形の外周面と内周カム
    面(56)を有した略円筒形状の弾性カム部材(52)
    の内側に回転可能に配設され、 前記従動側回転体(53)と内周カム面(56)との間
    には被狭持体(55)が配設され、 前記弾性カム部材(52)の外周側には該弾性カム部材
    (52)の外周面と摺接する内周面を備えた軸受(5
    1)が配設され、 前記従動側回転体(53)の回転時には、前記被狭持体
    (55)を該従動側回転体(53)と前記内周カム面
    (56)とで挟持するとともに、その際径方向外側に撓
    む前記弾性カム部材(52)を該被狭持体(55)と軸
    受(51)とで狭持して前記従動側回転軸(23)から
    前記駆動側回転軸(13)への回転伝達を阻止し、 前記駆動側回転体(54)の回転時には、前記被狭持体
    (55)を狭持されない位置に配置し前記駆動側回転軸
    (13)から前記従動側回転軸(23)に回転を伝達す
    ることを特徴とするクラッチ。
  7. 【請求項7】 請求項5又は6に記載のクラッチにおい
    て、 前記被狭持体(35,55)は、球体であることを特徴
    とするクラッチ。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の
    クラッチ(30,50)を備えたことを特徴とするモー
    タ。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載のモータは、駆動源たる
    モータ本体(3)と、ウォーム軸(23)及びウォーム
    ホイール(24)を有する減速部(4)とを備え、 前記駆動側回転軸(13,108)は、前記モータ本体
    の回転軸であり、 前記従動側回転軸(23)は、前記ウォーム軸であるこ
    とを特徴とするモータ。
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