JP2009296698A - 減速機構付き電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達部材に連結されるウォームホイルを安価な素材で形成することを可能として、減速機構付き電動モータのコストを低減することである。
【解決手段】ウォームギア機構を構成するウォームホイル４８と電磁クラッチを構成するクラッチロータ５２とを出力軸に相対回転自在に装着し、これらをロータリング５８により動力伝達可能に連結する。ロータリング５８をウォームホイル４８の軸方向端面に対向する円板部５９と円板部５９の外周縁から軸方向に延びる円筒部６１とを備えた底付き円筒状に形成し、円板部５９に連結凸部６３を設ける。一方、ウォームホイル４８の軸方向端面に連結凹部６２を設け、連結凹部６２に連結凸部６３を軸方向から挿通させてロータリング５８とウォームホイル４８とを動力伝達可能に連結する。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば、車両に設けられるスライドドアを自動的に開閉する自動開閉装置の駆動源等として用いられる減速機構付き電動モータに関する。

従来から、車両のスライドドアを自動的に開閉するスライドドア自動開閉装置等の駆動源としては、小型の電動モータ（モータ本体）から所望の駆動力を得ることができる減速機構付き電動モータが用いられている。このような減速機構付き電動モータでは、減速機構として小型で大きな減速比が得られるウォームギア機構が多く用いられ、この場合、ウォームは電動モータの回転軸（アマチュア軸）と一体的に設けられ、ウォームに噛み合うウォームホイルは出力軸に装着されている。

一方、スライドドア自動開閉装置に用いられる減速機構付き電動モータでは、減速機構を収容するギアケースの内部にクラッチ機構（電磁クラッチ）を設け、スライドドアが手動で開閉操作される際には、このクラッチ機構により回転軸と出力軸との間の動力伝達を遮断して、手動操作力を低減するようにしている。

例えば、特許文献１には、ウォームホイルとクラッチロータ（第１のクラッチ板）とを出力軸に相対回転自在に装着し、これらを円筒形状のロータリング（動力伝達部材）により互いに連結するとともに、アーマチュア（第２のクラッチ板）を出力軸に動力伝達可能かつクラッチロータと係合する係合位置と当該係合が解除される解除位置との間で軸方向に移動自在に装着し、クラッチロータを挟んでアーマチュアに対向するクラッチコイルによりアーマチュアとクラッチロータとを断続動作させるようにしたクラッチ機構付きの減速機構付き電動モータが記載されている。
特開２００７−３２７６０５号公報

しかしながら、特許文献１に示される減速機構付き電動モータでは、ロータリングを円筒状に形成するとともにウォームホイルの軸方向端面に径方向に突出するフランジ部を設け、ロータリングの軸方向の一端部をウォームホイルのフランジ部に凹凸係合により連結させる構造としているので、ウォームホイルがフランジ部を備えた特殊な形状となる上、小型化のためにフランジ部を薄く形成した場合には、伝達トルクに耐えうる強度を確保するためにウォームホイルを強度の高い高価な素材で形成する必要があるなど、この減速機構付き電動モータのコスト低減の妨げとなっていた。

本発明の目的は、動力伝達部材に連結されるウォームホイルを安価な素材で形成することを可能として、減速機構付き電動モータのコストを低減することにある。

本発明の減速機構付き電動モータは、回転軸を有するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構と、前記回転軸と前記出力軸との間の動力伝達を断続するクラッチ機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、前記回転軸とともに回転するウォームと、前記出力軸に相対回転自在に装着され、前記ウォームに噛み合わされて前記ウォームとにより前記減速機構を構成するウォームホイルと、軸方向端面に第１の係合部を備え、前記出力軸に相対回転自在に装着される第１のクラッチ板と、前記ウォームホイルの軸方向端面に対向する円板部と該円板部の外周縁から軸方向に延びる円筒部とを備え、前記出力軸と同軸に配置されて前記円板部において前記ウォームホイルの軸方向端面に連結されるとともに円筒部において前記第１のクラッチ板の外周縁部に連結される動力伝達部材と、前記第１の係合部に対向する第２の係合部を備え、前記出力軸に動力伝達可能に連結されるとともに前記第１のクラッチ板と係合する係合位置と当該係合が解除される解除位置との間で軸方向に移動自在となって前記第１のクラッチ板とにより前記クラッチ機構を構成する第２のクラッチ板とを有することを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、前記ウォームホイルの前記第１のクラッチ板の側を向く軸方向端面には、内周面に第１の歯部を備える軸心を中心とした円形の連結凹部が設けられ、前記円板部の前記ウォームホイルの側を向く軸方向端面には、外周面に第２の歯部を備える軸心を中心とした円柱状の連結凸部が設けられ、前記連結凹部に前記連結凸部が軸方向から組み合わされることにより、前記第１の歯部と前記第２の歯部とが係合して前記ウォームホイルと前記動力伝達部材とが連結されることを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、前記出力軸に装着され、前記ウォームホイルを前記第１のクラッチ板の側に向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、前記動力伝達部材は、前記ウォームホイルを介して前記付勢手段により前記第１のクラッチ板の側に向けて付勢されることを特徴とする。

本発明の減速機構付き電動モータは、前記出力軸に固定される環状の被検出体と、前記減速機構を収容するギアケースの内部に配置され前記被検出体に対向する回転センサとを備え、前記付勢手段は前記被検出体と前記ウォームホイルとの間に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、動力伝達部材をウォームホイルの軸方向端面に対向する円板部と円板部の外周縁から軸方向に延びる円筒部とを備えた形状に形成し、円板部においてウォームホイルの軸方向端面に連結させるようにしたので、ウォームホイルと動力伝達部材との連結強度を高めることができる。これにより、ウォームホイルを特殊な形状とすることなく安価な素材で形成することを可能として、この減速機構付き電動モータのコストを低減することができる。

また、本発明によれば、ウォームホイルの軸方向端面に形成される連結凹部と動力伝達部材の軸方向端面に形成される連結凸部とを軸方向に係合させてウォームホイルと動力伝達部材とを連結するようにしたので、ウォームホイルと動力伝達部材との連結部の面積を広げて連結強度をさらに高めることができる。

さらに、本発明によれば、出力軸に装着される付勢手段によりウォームホイルと動力伝達部材とを第１のクラッチ板に向けて付勢するようにしたので、ウォームホイルと動力伝達部材との間の係合のガタと、動力伝達部材と第１のクラッチ板との係合のガタを同時に吸収することができる。これにより、モータ作動時にウォームホイルが軸方向へ移動して生じる異音を防止することができる。

さらに、本発明によれば、出力軸に被検出体を固定するとともに付勢手段を被検出体とウォームホイルとの間に配置するようにしたので、付勢手段の被検出体を基準位置とした弾性力を効果的に動力伝達部材に伝えることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１はワンボックスタイプの車両の側面図であり、この車両１１の車体１２の側部にはスライドドア１３が設けられている。

図２は図１に示すスライドドアの車体への取り付け構造を示す平面図であり、この車体１２の側部にはガイドレール１４が固定され、一方、スライドドア１３にはローラアッシー１５が装着されており、このローラアッシー１５がガイドレール１４に移動自在に装着されて当該ガイドレール１４に沿って案内されることにより、スライドドア１３は車体１２の側部に沿って、図１中に実線で示す全閉位置と２点鎖線で示す全開位置との間で開閉自在となっている。また、ガイドレール１４の車両前方側には車室内側に曲がる引き込み部１４ａが設けられており、ローラアッシー１５が引き込み部１４ａに沿って案内されることにより、スライドドア１３は車体１２の側面と同一面に収まるように車体１２の内側に引き込まれた状態で閉じられるようになっている。

図示はしないが、ローラアッシー１５は図示する部位（センター部）以外にスライドドア１３の前端部の上下部分（アッパー部・ロア部）にも設けられ、これらに対応して車体１２の開口部の上下縁部にもそれぞれアッパー部・ロア部に対応するガイドレール１４が設けられており、スライドドア１３は合計３カ所において車体１２に開閉自在に支持されている。

この車両１１には、スライドドア１３を自動的に開閉するために、スライドドア自動開閉装置２１（以下、開閉装置２１とする。）が設けられている。

この開閉装置２１は所謂ケーブル式となっており、ガイドレール１４の車両前後方向の略中央部に隣接して車体１２の内部に配置される駆動ユニット２２と、駆動ユニット２２の動力をスライドドア１３に伝達するための閉側ケーブル２３ａと開側ケーブル２３ｂとを備えている。閉側ケーブル２３ａはガイドレール１４の車両前方側の端部に設けられる反転プーリ２４ａを介して閉側（車両前方側）からローラアッシー１５に導かれており、その一端において当該ローラアッシー１５（スライドドア１３）に連結されている。開側ケーブル２３ｂはガイドレール１４の車両後方側の端部に設けられる反転プーリ２４ｂを介して開側（車両後方側）からローラアッシー１５に導かれており、その一端において当該ローラアッシー１５（スライドドア１３）に連結されている。各ケーブル２３ａ，２３ｂの他端はそれぞれ駆動ユニット２２に接続されており、駆動ユニット２２により閉側ケーブル２３ａが引かれるとスライドドア１３は当該ケーブル２３ａに牽引されて自動開動作し、駆動ユニット２２により開側ケーブル２３ｂが引かれるとスライドドア１３は当該ケーブル２３ｂに牽引されて自動閉動作するようになっている。

図３は図２に示す駆動ユニットの詳細を示す正面図であり、図４は図３に示す駆動ユニットのＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図３、図４に示すように、駆動ユニット２２は減速機構付き電動モータ３１とケーブル駆動機構３２とが１つのユニットとされた構造となっており、これらに共通に用いられる樹脂製のケース３３を備え、このケース３３において車体１２に固定されるようになっている。

ケース３３には略円筒状のドラム収容室３３ａが設けられており、このドラム収容室３３ａには駆動用ドラム３４が収容されている。駆動用ドラム３４は外周に螺旋状の案内溝３４ａを備えた円柱状に形成されており、案内溝３４ａには駆動ユニット２２にまで導かれた閉側ケーブル２３ａと開側ケーブル２３ｂとが互いに同一方向に巻き付けられている。また、ケース３３には減速機構付き電動モータ３１の出力軸３５が一対の玉軸受３６ａ，３６ｂにより回転自在に支持されており、その一端はドラム収容室３３ａの内部に突出し、駆動用ドラム３４はその軸心において出力軸３５の先端にナット３７により固定されている。

ケース３３にはドラム収容室３３ａに隣接してテンショナ収容室３３ｂが設けられており、駆動ユニット２２に導かれた閉側ケーブル２３ａと開側ケーブル２３ｂは、それぞれケース３３に設けられるケーブル出入り部３３ｃ，３３ｄからテンショナ収容室３３ｂに引き込まれ、当該テンショナ収容室３３ｂを介してドラム収容室３３ａに案内されるようになっている。テンショナ収容室３３ｂには、閉側ケーブル２３ａが掛け渡される閉側テンショナプーリ３８ａと、開側ケーブル２３ｂが掛け渡される開側テンショナプーリ３８ｂとが収容されている。これらのテンショナプーリ３８ａ，３８ｂはそれぞれホルダ３９ａ，３９ｂに回転自在に支持され、これらのホルダ３９ａ，３９ｂはケース３３に支持されたガイド軸４０ａ，４０ｂにより直線往復動自在に支持されるとともにガイド軸４０ａ，４０ｂに装着されたスプリング４１ａ，４１ｂにより対応するケーブル２３ａ，２３ｂの移動経路を増加させる方向に向けて付勢されている。これにより、各ケーブル２３ａ，２３ｂには対応するテンショナプーリ３８ａ，３８ｂにより付勢されて所定の張力が付与され、ローラアッシー１５がガイドレール１４の引き込み部１４ａに案内されること等によりケーブル２３ａ，２３ｂの移動経路長が変化しても、その張力が一定に保たれるようになっている。

なお、ケース３３と各反転プーリ２４ａ，２４ｂとの間は可撓性を有するアウターチューブ４２ａ，４２ｂにより連結されており、ケース３３と各反転プーリ２４ａ，２４ｂとの間においては、各ケーブル２３ａ，２３ｂはアウターチューブ４２ａ，４２ｂに挿通されて当該アウターチューブ４２ａ，４２ｂに沿って移動するようになっている。また、図４に示すように、ドラム収容室３３ａとテンショナ収容室３３ｂはケース３３に装着されるカバー４３により閉塞されている。

この減速機構付き電動モータ３１には、駆動用ドラム３４を回転駆動してスライドドア１３を自動開閉動作させるために、モータ本体としての電動モータ４４が設けられている。この電動モータ４４はケース３３に取り付けられており、その回転軸としてのアーマチュア軸４４ａはケース３３に設けられるギア収容室３３ｅの内部に突出している。

なお、電動モータ４４としては、例えばブラシ付き直流モータなど、アーマチュア軸４４ａが正逆両方向に回転可能なものが用いられている。また、図４に示すように、ギア収容室３３ｅはケース３３に装着されるカバー４５により閉塞されている。

アーマチュア軸４４ａの回転を減速して出力軸３５に伝達するために、ケース３３のギア収容室３３ｅには減速機構としてのウォームギア機構４６が収容されている。このウォームギア機構４６はアーマチュア軸４４ａのギア収容室３３ｅの内部に突出する部分の外周面に一体的に設けられてアーマチュア軸４４ａとともに回転するウォーム４７と、ウォーム４７に噛み合うウォームホイル４８とを備えており、ウォームホイル４８はその軸心において出力軸３５に相対回転自在に装着されてギア収容室３３ｅの内部で回転自在となっている。

また、アーマチュア軸４４ａと出力軸３５との間の動力伝達経路を断続するために、ケース３３のギア収容室３３ｅにはウォームギア機構４６に対して軸方向に隣接してクラッチ機構としての電磁クラッチ５１が収容されている。この電磁クラッチ５１は所謂摩擦式となっており、第１のクラッチ板としてのクラッチロータ５２と第２のクラッチ板としてのアーマチュア５３とを備えている。

クラッチロータ５２は鋼材により断面略コの字の円環状に形成されており、そのウォームホイル４８の側を向く軸方向端面には第１の係合部としての摩擦面５２ａが形成されている。また、クラッチロータ５２の軸心にはボス部５２ｂが設けられており、クラッチロータ５２はこのボス部５２ｂにおいて滑り軸受５４により出力軸３５に相対回転自在に装着されている。クラッチロータ５２のボス部５２ｂを支持する滑り軸受５４は断面略コの字の円環状に形成され、出力軸３５に嵌合固定されており、クラッチロータ５２はこの滑り軸受５４のコの字の内側に配置されて出力軸３５に対する軸方向への移動が規制されている。

一方、アーマチュア５３は鋼材により軸心に貫通孔を備えたクラッチロータ５２とほぼ同径の円環状に形成されており、ウォームホイル４８とクラッチロータ５２の間にこれらと同軸に配置されている。アーマチュア５３のクラッチロータ５２の側に向く軸方向端面にはクラッチロータ５２の摩擦面５２ａに対向する第２の係合部としての摩擦面５３ａが形成されており、この摩擦面５３ａはクラッチロータ５２の摩擦面５２ａに対して僅かな隙間を空けて対向している。また、アーマチュア５３の軸心に形成される貫通孔の内側には出力軸３５に嵌合固定された接続部材５５が配置されており、この接続部材５５とアーマチュア５３は板バネ５６により連結されている。板バネ５６は鋼板を所定の形状に打ち抜いて円板状に形成されており、軸方向に弾性変形自在であるとともに周方向には所定の剛性を有している。これにより、アーマチュア５３は板バネ５６と接続部材５５を介して出力軸３５に動力伝達可能につまり出力軸３５とともに回転するように連結されるとともに、板バネ５６の軸方向への弾性変形によりその摩擦面５３ａがクラッチロータ５２の摩擦面５２ａと係合する係合位置とクラッチロータ５２の摩擦面５２ａから離れて当該係合が解除される解除位置との間で軸方向に移動自在となっている。なお、板バネ５６はアーマチュア５３が解除位置にあるときには弾性変形しない自然状態となり、アーマチュア５３が係合位置に移動したときに軸方向に弾性変形するようになっている。

ケース３３のギア収容室３３ｅの内部には、クラッチロータ５２の背面側つまりクラッチロータ５２のアーマチュア５３とは反対側に隣接してクラッチコイル５７が設けられており、このクラッチコイル５７に通電されると、当該クラッチコイル５７が生じる磁気吸引力によりアーマチュア５３が解除位置から係合位置に移動して電磁クラッチ５１が動力伝達状態に切り替えられるようになっている。また、クラッチコイル５７への通電が解除されると、アーマチュア５３は板バネ５６のばね力により係合位置から解除位置に移動し、電磁クラッチ５１は動力遮断状態に切り替えられる。

ウォームホイル４８とクラッチロータ５２との間で動力を伝達するために、電磁クラッチ５１には動力伝達部材としてのロータリング５８が設けられている。

図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれロータリングのウォームホイル、クラッチロータに対する連結構造を説明するための分解斜視図である。

このロータリング５８は、軸心に貫通孔５９ａを備えた円板状の円板部５９とこの円板部５９の外周縁から軸方向に延びる円筒状の円筒部６１とが樹脂材等により一体に形成された底付き円筒状となっており、円板部５９をウォームホイル４８のクラッチロータ５２の側を向く軸方向端面に対向させるとともに円筒部６１の円板部５９とは反対側の軸方向端部をクラッチロータ５２の側に向けてウォームホイル４８とクラッチロータ５２との間にこれらと同軸つまり出力軸３５と同軸に配置されている。

図５（ａ）に示すように、ウォームホイル４８のクラッチロータ５２つまりロータリング５８の側を向く軸方向端面には連結凹部６２が設けられている。この連結凹部６２は軸心を中心とした円形となってロータリング５８とは反対側に向けて軸方向に凹む凹形状に形成されており、その内周面には複数の連結歯が周方向に等間隔に並べて形成されることにより第１の歯部としての凹部側歯部６２ａが設けられている。これに対応して、ロータリング５８の円板部５９のウォームホイル４８の側を向く軸方向端面には、図５（ｂ）に示すように、連結凸部６３が設けられている。この連結凸部６３は軸心を中心としてウォームホイル４８の側に向けて軸方向に突出する円柱状に形成されており、その外周面には複数の連結歯が周方向に等間隔に並べて形成されることにより第２の歯部としての凸部側歯部６３ａが設けられている。連結凹部６２の凹部側歯部６２ａと連結凸部６３の凸部側歯部６３ａは同一ピッチに形成されており、ウォームホイル４８の連結凹部６２の内部にロータリング５８の連結凸部６３が軸方向から挿入されるようにウォームホイル４８とロータリング５８とが軸方向から組み合わされることにより、凹部側歯部６２ａと凸部側歯部６３ａとが係合して、ウォームホイル４８とロータリング５８とが動力伝達可能に連結されるようになっている。

一方、図５（ａ）に示すように、ロータリング５８の円筒部６１の内周面には、そのクラッチロータ５２の側の軸方向先端部からウォームホイル４８の側に向けて軸方向に沿って所定の長さで延びる複数の連結溝６１ａが周方向に等間隔に並べて設けられている。また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、クラッチロータ５２の外周面には、複数の連結突起５２ｃが周方向に等間隔に並べて形成されている。ロータリング５８の連結溝６１ａとクラッチロータ５２の連結突起５２ｃは同一ピッチに形成されており、ロータリング５８とクラッチロータ５２とが軸方向に組み合わされることにより、ロータリング５８の連結溝６１ａにクラッチロータ５２の連結突起５２ｃが係合して、ロータリング５８とクラッチロータ５２とが動力伝達可能に連結されるようになっている。

つまり、ロータリング５８はその軸方向の一方側に設けられる円板部５９においてウォームホイル４８の軸方向端面に動力伝達可能に連結されるとともに、軸方向の他方側に設けられる円筒部６１においてクラッチロータ５２の外周縁部に動力伝達可能に連結されて、ウォームホイル４８とクラッチロータ５２との間で動力を伝達するようになっている。

このように、この減速機構付き電動モータ３１では、ロータリング５８をウォームホイル４８の軸方向端面に対向する円板部５９と円板部５９の外周縁から軸方向に延びる円筒部６１とを備えた底付き円筒形状に形成し、円板部５９においてウォームホイル４８の軸方向端面に連結させるようにしたので、ウォームホイル４８のロータリング５８との連結構造の強度を高めることができる。これにより、ウォームホイル４８を強度の高い高価な素材を用いずに安価な素材で形成することを可能として、この減速機構付き電動モータ３１のコストを低減することができる。また、ウォームホイル４８の強度確保が容易となるので、ウォームホイル４８の軸方向の厚みを薄くして、この減速機構付き電動モータ３１を小型化することができる。

さらに、この減速機構付き電動モータ３１では、ウォームホイル４８の軸方向端面に形成される連結凹部６２とロータリング５８の軸方向端面に形成される連結凸部６３とを軸方向に組み合わせてウォームホイル４８とロータリング５８とを連結するようにしたので、ウォームホイル４８とロータリング５８との連結構造の強度をさらに高めることができる。

図４に示すように、ケース３３のテンショナ収容室３３ｂの裏側の部分には基板収容室３３ｆが設けられ、この基板収容室３３ｆには、電動モータ４４と電磁クラッチ５１の作動を制御するための制御基板６４が収容されている。制御基板６４は基板上にＣＰＵやメモリ等の電子部品が実装された構造となっており、ケース３３に設けられた接続コネクタ６５を介して車両１１に搭載される図示しないバッテリ等の電源や車室内に配置される図示しない開閉スイッチ等に接続されるようになっている。

出力軸３５の回転を検出するために、制御基板６４には回転センサ６６が設けられている。この回転センサ６６はホール素子となっており、この回転センサ６６に対応して、出力軸３５には被検出体としてのマグネットユニット６７が固定されている。

図６はマグネットユニットを出力軸から取り外した状態を示す分解斜視図であり、このマグネットユニット６７は、鋼板により軸心にボス部６８ａを備えた円板状に形成されるセンサプレート６８と、このセンサプレート６８の径方向外側で軸方向端面の外周縁に固定されるセンサマグネット６９とを備えた環状となっており、センサプレート６８のボス部６８ａにおいて出力軸３５に嵌合固定されるようになっている。センサマグネット６９は出力軸３５を中心とした環状に形成されており、周方向に複数の磁極が並べて着磁された多極着磁磁石となっている。

ウォームホイル４８のクラッチロータ５２とは反対側つまり駆動用ドラム３４の側を向く軸方向端面には軸心を中心として環状に凹む収容凹部７１が形成されており、図４に示すように、出力軸３５に固定されたマグネットユニット６７はこの収容凹部７１の内部に配置されるようになっている。

回転センサ６６は制御基板６４とともにケース３３のギア収容室３３ｅに露出し、軸方向からセンサマグネット６９に対向しており、出力軸３５が回転すると、その回転数に反比例した周期のパルス信号を出力するようになっている。回転センサ６６の出力は制御基板６４に入力され、制御基板６４は入力されたパルス信号に基づいて出力軸３５の回転数つまりスライドドア１３の開閉速度を認識し、これに基づいて電動モータ４４つまりスライドドア１３の作動を制御するようになっている。

なお、回転センサ６６としてはホール素子に限らず、被検出体と対となって出力軸３５の回転を検出できるものであれば他のセンサを用いるようにしてもよい。

図６に示すように、センサプレート６８には、それぞれ軸心を中心とした円弧状に形成されるとともに周方向に並ぶ３条のスリット６８ｂが形成されており、これらのスリット６８ｂによりセンサプレート６８の内外間における磁束経路が狭められている。これにより、クラッチコイル５７に通電されたときに、出力軸３５とセンサプレート６８とを経由してセンサマグネット６９に達するクラッチコイル５７からの漏れ磁束を低減させて、回転センサ６６による出力軸３５の回転検出の精度を高めるようになっている。

次に、このような構造の開閉装置２１の作動について説明する。

運転者等により開閉スイッチが操作されると、電動モータ４４が制御基板６４により作動制御され、アーマチュア軸４４ａの回転がウォームギア機構４６と電磁クラッチ５１とを介して出力軸３５に伝達される。これにより、駆動用ドラム３４が回転し、その回転方向に応じていずれか一方のケーブル２３ａ，２３ｂが駆動用ドラム３４に巻き取られるとともに他方のケーブル２３ａ，２３ｂが駆動用ドラム３４から巻き戻されて、スライドドア１３は当該ケーブル２３ａ，２３ｂに引かれて自動開閉動作する。また、開閉スイッチの操作方向を切り替えることにより、電動モータ４４つまり駆動用ドラム３４を逆転させて、スライドドア１３の開閉方向を変えることができる。さらに、電磁クラッチ５１を動力遮断状態に切り替えることにより、スライドドア１３と電動モータ４４やウォームギア機構４６との間の動力伝達経路を遮断して、手動によるスライドドア１３の開閉操作力を低減させることができる。

この減速機構付き電動モータ３１のように、ウォームホイル４８とクラッチロータ５２とをロータリング５８を介して係合連結させるとともに、出力軸３５に相対回転自在に装着するようにした構造では、その構造上、ウォームホイル４８とロータリング５８とが軸方向に若干のガタを有することになるので、作動時にウォームホイル４８とロータリング５８とが軸方向に移動してケース３３やクラッチロータ５２等の部材に衝突し、異音を生じるおそれがある。そのため、この減速機構付き電動モータ３１では、出力軸３５に付勢手段としてのウェーブワッシャ８１を装着し、このウェーブワッシャ８１によりウォームホイル４８とロータリング５８とをクラッチロータ５２の側に向けて軸方向に付勢して、当該ガタを吸収するようにしている。

図４、図６に示すように、出力軸３５にはウォームホイル４８とマグネットユニット６７のセンサプレート６８との間に位置するように周方向に沿った環状の装着溝３５ａが形成されており、ウェーブワッシャ８１はこの装着溝３５ａに填め込まれることにより、抜け止め状態で出力軸３５に装着されている。つまり、ウェーブワッシャ８１はマグネットユニット６７のセンサプレート６８とウォームホイル４８との間に配置されている。出力軸３５に装着された状態のウェーブワッシャ８１は、センサプレート６８とウォームホイル４８との間に挟み込まれて軸方向に弾性変形した状態となっており、その弾性力によりセンサプレート６８を基準位置としてウォームホイル４８をクラッチロータ５２の側に向く軸方向に付勢するようになっている。また、ウェーブワッシャ８１はマグネットユニット６７のセンサプレート６８部位に当接させるようにしているので、ウェーブワッシャ８１がセンサマグネット６９に接触することなくその影響が防止される。

ウォームホイル４８がウェーブワッシャ８１によりクラッチロータ５２の側に向けて付勢されると、ウォームホイル４８がガタの分だけクラッチロータ５２の側に向けて軸方向に移動し、その軸方向端面がロータリング５８の円板部５９に当接する。これにより、ロータリング５８もウォームホイル４８を介してウェーブワッシャ８１によりクラッチロータ５２の側に向く軸方向に付勢される。ロータリング５８がウェーブワッシャ８１によりクラッチロータ５２の側に向けて付勢されると、ロータリング５８はクラッチロータ５２の側にガタの分だけ移動する。そして、クラッチロータ５２の連結突起５２ｃの軸方向環部がロータリング５８の連結溝６１ａの底部に当接すると、出力軸３５に対して軸方向への移動が規制されたクラッチロータ５２によりロータリング５８つまりウォームホイル４８の軸方向への移動が規制される。したがって、ウォームホイル４８とロータリング５８とはウェーブワッシャ８１により付勢されてクラッチロータ５２に押し付けられた状態に保持され、その軸方向へのガタが同時に吸収される。

このように、この減速機構付き電動モータ３１では、出力軸３５に装着されるウェーブワッシャ８１によりウォームホイル４８をクラッチロータ５２に向けて付勢するようにしたので、ウォームホイル４８をロータリング５８を介してクラッチロータ５２に支持させて、その軸方向のガタを吸収することができる。これにより、モータ作動時にウォームホイル４８が軸方向へ移動して生じる異音を防止して、この減速機構付き電動モータ３１の作動時の騒音を低減することができる。

また、この減速機構付き電動モータ３１では、ウォームホイル４８を介してロータリング５８をもウェーブワッシャ８１によりクラッチロータ５２に向けて付勢するようにしたので、ロータリング５８の軸方向へのガタをも吸収して、ロータリング５８が軸方向へ移動して生じる異音を防止することができる。

図７は図５に示すウォームホイルとロータリングの連結構造の変形例を示す斜視図である。

図５に示す場合では、ウォームホイル４８の軸方向端面に軸心を中心とした円形となって軸方向に凹む連結凹部６２を設けるとともに、ロータリング５８の円板部５９の軸方向端面に軸心を中心として軸方向に突出する円柱状の連結凸部６３を設け、連結凹部６２と連結凸部６３とを軸方向に組み合わせてウォームホイル４８とロータリング５８を連結するようにしている。

これに対して、図７に示す変形例では、ウォームホイル４８のクラッチロータ５２の側を向く軸方向端面にクラッチロータ５２の側に向けて軸方向に突出する複数の連結凸部８２を周方向に並べて設けるとともに、ロータリング５８の円板部５９のウォームホイル４８の側を向く軸方向端面にクラッチロータ５２の側に向けて軸方向に凹む複数の連結凹部８３を周方向に並べて設けるようにしている。そして、ウォームホイル４８の連結凸部８２をロータリング５８の連結凹部８３に挿入するようにウォームホイル４８とロータリング５８とを軸方向に組み合わせて連結することにより、ロータリング５８を円板部５９においてウォームホイル４８の軸方向端面に連結するようにしている。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、スライドドア自動開閉装置２１の駆動ユニット２２に用いられる減速機構付き電動モータ３１に本発明を適用しているが、これに限らず、例えば、車両のバックドア（テールゲート）を自動的に開閉するバックドア自動開閉装置の駆動ユニットなど、他の用途に用いられる減速機構付き電動モータに本発明を適用するようにしてもよい。

また、前記実施の形態においては、電動モータ４４はブラシ付き直流モータとされているが、これに限らず、アーマチュア軸が正逆両方向に回転する電動モータであれば、例えばブラシレスモータ等の他の電動モータを用いるようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態においては、付勢手段としてウェーブワッシャ８１を用いるようにしているが、これに限らず、出力軸３５に装着されてウォームホイル４８をクラッチロータ５２の側に向けて付勢できるものであれば、例えばコイルスプリングや板ばねなど、他の付勢手段を用いるようにしてもよい。

ワンボックスタイプの車両の側面図である。 図１に示すスライドドアの車体への取り付け構造を示す平面図である。 図２に示す駆動ユニットの詳細を示す正面図である。 図３に示す駆動ユニットのＡ−Ａ線に沿う断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれロータリングのウォームホイル、クラッチロータに対する連結構造を説明するための分解斜視図である。 マグネットユニットを出力軸から取り外した状態を示す分解斜視図である。 図５に示すウォームホイルとロータリングの連結構造の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１１ 車両
１２ 車体
１３ スライドドア
１４ ガイドレール
１４ａ 引き込み部
１５ ローラアッシー
２１ スライドドア自動開閉装置
２２ 駆動ユニット
２３ａ 閉側ケーブル
２３ｂ 開側ケーブル
２４ａ，２４ｂ 反転プーリ
３１ 減速機構付き電動モータ
３２ ケーブル駆動機構
３３ ケース
３３ａ ドラム収容室
３３ｂ テンショナ収容室
３３ｃ，３３ｄ ケーブル出入り部
３３ｅ ギア収容室
３３ｆ 基板収容室
３４ 駆動用ドラム
３４ａ 案内溝
３５ 出力軸
３５ａ 装着溝
３６ａ，３６ｂ 玉軸受
３７ ナット
３８ａ 閉側テンショナプーリ
３８ｂ 開側テンショナプーリ
３９ａ，３９ｂ ホルダ
４０ａ，４０ｂ ガイド軸
４１ａ，４１ｂ スプリング
４２ａ，４２ｂ アウターチューブ
４３ カバー
４４ 電動モータ（モータ本体）
４４ａ アーマチュア軸（回転軸）
４５ カバー
４６ ウォームギア機構（減速機構）
４７ ウォーム
４８ ウォームホイル
５１ 電磁クラッチ（クラッチ機構）
５２ クラッチロータ（第１のクラッチ板）
５２ａ 摩擦面（第１の係合部）
５２ｂ ボス部
５２ｃ 連結突起
５３ アーマチュア（第２のクラッチ板）
５３ａ 摩擦面（第２の係合部）
５４ 滑り軸受
５５ 接続部材
５６ 板バネ
５７ クラッチコイル
５８ ロータリング（動力伝達部材）
５９ 円板部
５９ａ 貫通孔
６１ 円筒部
６１ａ 連結溝
６２ 連結凹部
６２ａ 凹部側歯部（第１の歯部）
６３ 連結凸部
６３ａ 凸部側歯部（第２の歯部）
６４ 制御基板
６５ 接続コネクタ
６６ 回転センサ
６７ マグネットユニット（被検出体）
６８ センサプレート
６８ａ ボス部
６８ｂ スリット
６９ センサマグネット
７１ 収容凹部
８１ ウェーブワッシャ（付勢手段）
８２ 連結凸部
８３ 連結凹部

Claims (5)

1. 回転軸を有するモータ本体と、前記回転軸の回転を減速して出力軸から出力する減速機構と、前記回転軸と前記出力軸との間の動力伝達を断続するクラッチ機構とを備えた減速機構付き電動モータであって、
   前記回転軸とともに回転するウォームと、
   前記出力軸に相対回転自在に装着され、前記ウォームに噛み合わされて前記ウォームとにより前記減速機構を構成するウォームホイルと、
   軸方向端面に第１の係合部を備え、前記出力軸に相対回転自在に装着される第１のクラッチ板と、
   前記ウォームホイルの軸方向端面に対向する円板部と該円板部の外周縁から軸方向に延びる円筒部とを備え、前記出力軸と同軸に配置されて前記円板部において前記ウォームホイルの軸方向端面に連結されるとともに円筒部において前記第１のクラッチ板の外周縁部に連結される動力伝達部材と、
   前記第１の係合部に対向する第２の係合部を備え、前記出力軸に動力伝達可能に連結されるとともに前記第１のクラッチ板と係合する係合位置と当該係合が解除される解除位置との間で軸方向に移動自在となって前記第１のクラッチ板とにより前記クラッチ機構を構成する第２のクラッチ板とを有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
2. 請求項１記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記ウォームホイルの前記第１のクラッチ板の側を向く軸方向端面には、内周面に第１の歯部を備える軸心を中心とした円形の連結凹部が設けられ、前記円板部の前記ウォームホイルの側を向く軸方向端面には、外周面に第２の歯部を備える軸心を中心とした円柱状の連結凸部が設けられ、前記連結凹部に前記連結凸部が軸方向から組み合わされることにより、前記第１の歯部と前記第２の歯部とが係合して前記ウォームホイルと前記動力伝達部材とが連結されることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
3. 請求項１または２記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記出力軸に装着され、前記ウォームホイルを前記第１のクラッチ板の側に向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする減速機構付き電動モータ。
4. 請求項３記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記動力伝達部材は、前記ウォームホイルを介して前記付勢手段により前記第１のクラッチ板の側に向けて付勢されることを特徴とする減速機構付き電動モータ。
5. 請求項３または４記載の減速機構付き電動モータにおいて、前記出力軸に固定される環状の被検出体と、前記減速機構を収容するギアケースの内部に配置され前記被検出体に対向する回転センサとを備え、前記付勢手段は前記被検出体と前記ウォームホイルとの間に配置されることを特徴とする減速機構付き電動モータ。

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