(57)【要約】【課題】回転させるための部材を収容するスペースを容易に確保する。【解決手段】回転駆動体１は、筒状のケース２と、複数のコイル３と、環状の磁石６と、筒状の回転体７と、環状の蓋部（ステータ９）とを備える。複数のコイル３は、ケース２に収容されている。磁石６は、ケース２に収容されており、複数のコイル３に発生する磁束によってケース２の中心軸回りに回転する。回転体７は、磁石６と共にケース２の中心軸回りに回転する。蓋部は、ケース２の少なくとも一部を覆う。ケース２は、中心軸を含み軸方向の少なくとも一端が開口する中空領域２５を有する。複数のコイル３、磁石６、回転体７及び蓋部は、中空領域２５が開口する状態で配置されている。【選択図】図１
2018137890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のケースと、
前記ケースに収容されている複数のコイルと、
前記ケースに収容されており前記複数のコイルに発生する磁束によって前記ケースの中心軸回りに回転する環状の磁石と、
前記磁石と共に前記ケースの前記中心軸回りに回転する筒状の回転体と、
前記ケースの少なくとも一部を覆う環状の蓋部とを備え、
前記ケースは、前記中心軸を含み軸方向の少なくとも一端が開口する中空領域を有し、
前記複数のコイル、前記磁石、前記回転体及び前記蓋部は、前記中空領域が開口する状態で、配置されている
回転駆動体。
【請求項２】
前記ケースは、
底部と、
前記底部から前記軸方向に沿って延びて設けられた外壁とを有し、
前記蓋部及び前記ケースの前記外壁は、強磁性を有する
請求項１に記載の回転駆動体。
【請求項３】
前記ケース内のうち前記複数のコイルで囲まれた領域内に収容されており強磁性を有する複数のポールを更に備える
請求項１又は２に記載の回転駆動体。
【請求項４】
前記磁石は、前記ケースの前記軸方向において前記複数のポールと対向し、
前記蓋部は、前記ケースの前記軸方向において前記磁石と対向し、
前記蓋部のうち前記磁石を介して前記複数のポールと対向する部分は、前記蓋部の残りの部分よりも前記磁石側に突出する
請求項３に記載の回転駆動体。
【請求項５】
前記複数のポールの各々は、
前記ケースの前記軸方向に沿って設けられた柱部と、
前記柱部のうちの前記磁石側の端部に設けられた鍔部とを有する
請求項４に記載の回転駆動体。
【請求項６】
前記複数のポールの各々において、前記鍔部は、前記ケースの前記中心軸と直交する方向に沿って突出する
請求項５に記載の回転駆動体。
【請求項７】
前記ケースと前記回転体との間に設けられた軸受を更に備え、
前記回転体は、前記軸受を介して前記ケースと接しており、
前記ケースは、
底部と、
前記中空領域の周囲において前記底部から前記軸方向に沿って延びて設けられた内壁と、
前記内壁から前記軸受が設けられている側に突出する突起とを有する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転駆動体。
【請求項８】
前記ケースは、
底部と、
前記底部から前記軸方向に沿って延びて設けられた外壁と、
前記中空領域の周囲において前記底部から前記軸方向に沿って延びて設けられた内壁とを有し、
前記複数のコイル、前記磁石、前記回転体及び前記蓋部は、前記中空領域が開口する状態で、前記外壁と前記内壁との間に配置されている
請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転駆動体。
【請求項９】
前記磁石は、周方向においてＮ極とＳ極とが交互に位置しており、前記ケースの前記軸方向において前記複数のコイルと対向する
請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転駆動体。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の回転駆動体と、
前記回転駆動体により互いに噛み合う位置と離れる位置との間で相対移動する一対のクラッチ板とを備える
電動クラッチ。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の回転駆動体と、
前記回転駆動体を収容する本体とを備える
移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動体、電動クラッチ及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ステッピングモータについて記載されている。特許文献１に記載されたステッピングモータは、ケースと、ケースに収容されている筒状のボビンと、ボビンに巻かれている巻線と、円柱状のロータマグネットとを備える。ロータマグネットは、ケースの内部空間のうち、ボビンで囲まれている中心付近に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９２５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたステッピングモータ（回転駆動体）では、上述したように、円柱状のロータマグネット（回転子）がケース内における中心付近に設けられている。このため、ケース内における中心付近に、ロータマグネットと共に回転させるための部材を配置することが容易ではなく、設計上の制約が大きかった。すなわち、回転させるための部材を収容するスペースを確保しにくいという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされた発明であり、本発明の目的は、回転させるための部材を収容するスペースを容易に確保することができる回転駆動体、並びに、この回転駆動体を備える電動クラッチ及び移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る回転駆動体は、筒状のケースと、複数のコイルと、環状の磁石と、筒状の回転体と、環状の蓋部とを備える。前記複数のコイルは、前記ケースに収容されている。前記磁石は、前記ケースに収容されており、前記複数のコイルに発生する磁束によって前記ケースの中心軸回りに回転する。前記回転体は、前記磁石と共に前記ケースの前記中心軸回りに回転する。前記蓋部は、前記ケースの少なくとも一部を覆う。前記ケースは、前記中心軸を含み軸方向の少なくとも一端が開口する中空領域を有する。前記複数のコイル、前記磁石、前記回転体及び前記蓋部は、前記中空領域が開口する状態で、配置されている。
【０００７】
本発明の一態様に係る電動クラッチは、前記回転駆動体と、一対のクラッチ板とを備える。前記一対のクラッチ板は、前記回転駆動体により互いに噛み合う位置と離れる位置との間で相対移動する。
【０００８】
本発明の一態様に係る移動体は、前記回転駆動体と、本体とを備える。前記本体は、前記回転駆動体を収容する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の各態様に係る回転駆動体、電動クラッチ及び移動体によれば、回転させるための部材を収容するスペースを容易に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る回転駆動体の分解斜視図である。
【図２】図２は、同上の回転駆動体の外観斜視図である。
【図３】図３Ａは、同上の回転駆動体の上面図である。図３Ｂは、図３ＡのＸ１−Ｘ１線の断面図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｄは、同上の回転駆動体の要部の外観斜視図である。
【図５】図５は、同上の回転駆動体における回転子の外観斜視図である。
【図６】図６Ａは、同上の回転駆動体の磁石の着磁状態を示す概略図である。図６Ｂは、図６ＡのＸ２−Ｘ２線の断面図である。
【図７】図７Ａは、本発明の実施形態２に係る電動クラッチにおけるオン状態の断面図である。図７Ｂは、同上の電動クラッチにおけるオフ状態の断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態２に係る自動車の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施形態１は、回転駆動体に関し、特に、複数のコイルに発生する磁束によって回転する回転体を備える回転駆動体に関する。実施形態２は、電動クラッチ及び移動体に関し、特に、上記回転駆動体を備える電動クラッチ及び移動体に関する。
【００１２】
（実施形態１）
実施形態１に係る回転駆動体では、筒状のケースが、ケースの中心軸を含み軸方向の少なくとも一端が開口する中空領域を有する。そして、複数のコイル、磁石、回転体及び蓋部は、中空領域が開口している状態で配置されている。
【００１３】
以下、実施形態１に係る回転駆動体について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（１）回転駆動体の全体構成
実施形態１に係る回転駆動体１は、図１及び図２に示すように、ケース２と、複数（図１の例では４個）のコイル（マグネットワイヤ）３と、ボビン４と、複数のポール５と、磁石６と、回転体７と、押さえ部材８と、ステータ９（蓋部）とを備える。さらに、回転駆動体１は、複数（図１の例では２個）の軸受１０１、１０２を更に備える。複数のコイル３とボビン４と複数のポール５とによって、固定子１Ａが構成される。また、磁石６と回転体７と押さえ部材８とによって、回転子１Ｂが構成される。
【００１５】
回転駆動体１は、ステッピングモータであり、複数のコイル３に流れるパルス電流に同期して回転体７を回転させるように構成されている。回転駆動体１は、例えば、自動車又は自動二輪車などの移動体に用いられる。
【００１６】
（２）回転駆動体の各構成要素
以下、回転駆動体１の各構成要素について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
（２．１）ケース
ケース２は、円筒状である。より詳細には、ケース２は、二重円筒状に形成されている。ケース２は、環状の底部２１と、筒状の外壁２２と、筒状の内壁２３とを有する。底部２１と外壁２２と内壁２３とは、一体に形成されている。また、ケース２は、外壁２２と内壁２３との間に空間２４を有する。
【００１８】
底部２１は、円環平板状に形成されており、複数（２０個）の貫通孔２１１を有する。複数の貫通孔２１１は、４つの領域に５個ずつ区分けして形成されている。外壁２２は、円筒状に形成されており、底部２１の外周縁からケース２の軸方向に沿って延びて設けられている。外壁２２には、底部２１側とは反対側に複数（図１の例では４個）の凹部２２１を有する。外壁２２の外径は、底部２１の外径と同じである。内壁２３は、円筒状に形成されており、底部２１の内周縁からケース２の軸方向に沿って延びて設けられている。内壁２３の内径は、底部２１の内径と同じである。
【００１９】
このような形状のケース２は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、内壁２３の内側にケース２の軸方向に貫通する中空領域２５を有する。つまり、内壁２３は、中空領域２５の周囲に設けられている。中空領域２５は、軸方向の両端が開口している。ケース２は、中空領域２５が開口している状態で、外壁２２と内壁２３との間の空間２４に、複数のコイル３、ボビン４、複数のポール５、磁石６、回転体７の一部、押さえ部材８及びステータ９を収容する。すなわち、複数のコイル３、ボビン４、複数のポール５、磁石６、回転体７、押さえ部材８及びステータ９は、中空領域２５が開口している状態で配置されている。
【００２０】
ところで、ケース２は、複数のコイル３により生じる磁束を通す材料で形成されている。つまり、ケース２は、強磁性を有する。ケース２の材料は、炭素鋼などの磁性材料である。
【００２１】
また、ケース２は、内壁２３から複数の軸受１０１、１０２が設けられている側（外側）に突出する突起２６を有する。突起２６は、ケース２と回転体７との間に軸受１０１、１０２が収容される前では、内壁２３に沿って形成されており、ケース２と回転体７との間に軸受１０１、１０２が収容された後に、外側に折り曲げることによって形成される。
【００２２】
（２．２）コイル
複数のコイル３の各々は、図４Ｃ及び図４Ｄに示すように、ケース２に収容されている。各コイル３は、導線が複数回巻かれることにより形成されている。各コイル３に用いられる導線は、銅線などの金属線である。各コイル３は、複数回巻かれた円状の導線が、弧状に形成された型で押圧されることによって、弧状に形成されている。
【００２３】
各コイル３は、外部電源に電気的に接続されており、通電により、磁束を発生させる。各コイル３には、パルス状の電流が流れる。各コイル３に流れる電流の向きが一定の時間間隔で反転することにより、各コイル３により形成される磁束の向きも一定の時間間隔で反転する。
【００２４】
（２．３）ボビン
ボビン４は、図１に示すように、第１ボビン４１と、第２ボビン４２とを備える。
【００２５】
第１ボビン４１は、環状の底部４１１と、底部４１１から突出する複数（図１の例では４個）の突出部４１２とを有する。
【００２６】
底部４１１は、板状に形成されている。底部４１１の外径は、ケース２の外壁２２の内径よりも小さく、底部４１１の内径は、ケース２の内壁２３の外径よりも大きい。複数の突出部４１２は、底部４１１において２つの対角上の位置から底部４１１の厚み方向に突出して設けられている。各突出部４１２は、突出方向から見て弧状になるように形成されている。突出部４１２には、コイル３が取り付けられている（図４Ａ参照）。第１ボビン４１は、複数の突出部４１２の先端から底部４１１まで貫通する複数（図１の例では２０個）の貫通孔４１３を有する。複数の貫通孔４１３は、突出部４１２ごとに、５個ずつ形成されている。
【００２７】
第１ボビン４１は、樹脂材料で形成されている。第１ボビン４１の樹脂材料は、ポリアミド樹脂のような合成樹脂などである。
【００２８】
第２ボビン４２は、板状に形成されている。第２ボビン４２は、複数（図１の例では２０個）の貫通孔４２１を有する。複数の貫通孔４２１は、４つの領域に５個ずつ形成されている。
【００２９】
第２ボビン４２は、樹脂材料で形成されている。第２ボビン４２の樹脂材料は、ポリアミド樹脂のような合成樹脂などである。なお、第２ボビン４２の樹脂材料は、第１ボビン４１の樹脂材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３０】
（２．４）ポール
複数のポール５の各々は、Ｔ字状に形成されている。複数のポール５の各々は、ケース２の軸方向に沿って設けられた柱部５１と、柱部５１のうちの磁石６側の端部（第１端部）に設けられた一対の鍔部５２とを有する。柱部５１は、断面正方形状である。各鍔部５２は、柱部５１の長手方向の第１端部から長手方向に直交する方向に突出している。柱部５１と一対の鍔部５２とは一体に形成されている。柱部５１は、長手方向の第２端部に形成されているねじ穴５３（図３Ｂ参照）を有する。
【００３１】
また、複数のポール５は、複数のコイル３に一対一に対応する４つのブロックに分けられている。各ブロックには、５個のポール５が含まれている。各ブロックのポール５は、ケース２のうち、対応するコイル３で囲まれた領域内に収容されている。
【００３２】
複数のポール５は、複数の貫通孔４１３と複数の貫通孔４２１とのそれぞれと一対一に対応する。各ポール５では、第２ボビン４２側から、対応する貫通孔４２１及び貫通孔４１３に柱部５１が挿入される。そして、各ポール５は、ねじ５４（図３Ｂ参照）がケース２の貫通孔２１１を介して、柱部５１のねじ穴５３にねじ止めされることによって、ボビン４に固定されている。
【００３３】
このとき、各ポール５は、一対の鍔部５２が、ケース２の軸方向を含む平面に沿って突出するように、ボビン４に固定されている。つまり、一対の鍔部５２が、ケース２の径方向に沿って突出するように、各ポール５は、ボビン４に固定されている。各ポール５は、ケース２の円周方向から見たときにＴ字状である。
【００３４】
各ポール５には、対応するコイル３への通電により磁束が形成されたときに、この磁束により、磁極が発生する。コイル３に流れる電流の向きが反転すると、磁束の向きも反転するため、ポール５の磁極も反転する。
【００３５】
各ポール５は、複数のコイル３により生じる磁束を通す材料で形成されている。つまり、各ポール５は、強磁性を有する。各ポール５の材料は、炭素鋼などの磁性材料である。なお、各ポール５の材料は、ケース２の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、複数のポール５は、互いに異なる材料で形成されていてもよいが、全て同じ材料で形成されていることが好ましい。
【００３６】
（２．５）磁石
磁石６は、円環平板状の永久磁石であり、ケース２に収容されている。磁石６は、厚み方向において、第１面６１と、第１面６１とは反対側の第２面６２とを有する。第１面６１は、磁石６がケース２に収容されているとき、ケース２の軸方向において複数のコイル３及び複数のポール５と対向している。また、磁石６は、厚み方向に貫通する貫通孔６３を有する。磁石６の外径は、ケース２の外壁２２の内径よりも小さい。
【００３７】
図６Ａに示すように、第１面６１には、円周方向においてＮ極６４とＳ極６５とが交互に位置するように着磁されている。第２面６２には、第１面６１の極性とは逆の極性が着磁されている。つまり、第２面６２においても、円周方向においてＮ極とＳ極とが交互に位置するように着磁されている。上記より、磁石６は、図６Ｂに示すように、厚み方向においてＮ極６４とＳ極６５とが並ぶように着磁されている。第１面６１及び第２面６２のいずれにおいても、Ｎ極６４同士の間隔及びＳ極６５同士の間隔は、ボビン４に固定されているポール５同士の間隔と関連している。これにより、磁石６は、複数のコイル３に発生する磁束によって、ケース２の軸回りに回転する。
【００３８】
磁石６に用いられる永久磁石は、サマリウムコバルト又はネオジム磁石などの希土類磁石である。永久磁石は、希土類磁石ではなく、フェライト磁石であってもよい。
【００３９】
（２．６）回転体
図１に示す回転体７は、合成樹脂又は金属などにより筒状に形成されている。回転体７は、本体部７１と、本体部７１の外壁７１１から突出する突条部７２と、本体部７１の内壁７１２から突出する突条部７３とを有する。磁石６に回転体７の本体部７１が挿入されるように、本体部７１の外径は、磁石６の貫通孔６３よりも小さい。また、本体部７１の内壁７１２には、複数のギア溝７１３が形成されている。複数のギア溝７１３は、例えばケース２の中空領域２５に設けられた部材（例えば、シャフト）に形成されている歯車と噛み合わされる。これにより、回転体７が回転すると、中空領域２５に設けられた上記部材は、回転体７の回転が伝達され、回転体７に連動して回転する。要するに、回転体７は、磁石６と共にケース２の中心軸周りに回転する。
【００４０】
（２．７）押さえ部材
押さえ部材８は、図１及び図５に示すように、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０３）などの非磁性材料により、環状に形成されている。押さえ部材８に回転体７の本体部７１が挿入されるように、押さえ部材８の内径は、回転体７の本体部７１の外径よりも大きく、回転体７の突条部７２の外径よりも小さい。回転体７の本体部７１が磁石６に挿入された状態で、押さえ部材８と回転体７の突条部７２とが磁石６を挟み込むことによって、押さえ部材８は、磁石６を押さえる。磁石６を押さえた状態で、磁石６が複数のポール５と対向するように、押さえ部材８の外径は磁石６の外径よりも非常に小さいほうが好ましい。
【００４１】
（２．８）ステータ
ステータ９は、円環平板状である。ステータ９は、ケース２に収容されているとき、ケース２の軸方向において磁石６と対向している。ステータ９の外径は、ケース２の外径より小さく、ステータ９の内径は、ケース２の内径よりも大きい。
【００４２】
ステータ９は、円周方向に沿って複数（図１の例では２０個）の突出部９１を有する。複数の突出部９１は、４つの領域に５個ずつ形成されている。複数の突出部９１は、複数のポール５の位置と関連している。言い換えると、ステータ９のうち複数のポール５と対向する部分である複数の突出部９１は、ステータ９の残りの部分よりも磁石６側に突出している。
【００４３】
また、ステータ９は、外周縁に複数（図１の例では４個）の突起９２を有する。複数の突起９２は、ケース２の複数の凹部２２１に一対一に対応している。各突起９２は、対応する凹部２２１に嵌め合わされる。
【００４４】
ステータ９は、複数のコイル３により生じる磁束を通す材料で形成されている。つまり、ステータ９は、強磁性を有する。ステータ９の材料は、炭素鋼などの磁性材料である。なお、ステータ９の材料は、ケース２の材料又は各ポール５の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００４５】
（２．９）軸受
複数の軸受１０１、１０２は、図１及び図３Ｂに示すように、ケース２と回転体７との間に、ケース２の軸方向に並んで設けられている。より詳細には、複数の軸受１０１、１０２は、ケース２の内壁２３と回転体７の本体部７１との間に設けられている。つまり、回転体７は、軸受１０１、１０２を介してケース２と接している。複数の軸受１０１、１０２は、回転体７の突条部７３によって区分けされている。複数の軸受１０１、１０２は、回転体７の回転を保持させることができる。
【００４６】
（３）回転駆動体の動作
次に、実施形態１に係る回転駆動体１の動作について説明する。
【００４７】
複数のコイル３のうち少なくとも１つに電流が流れると、電流が流れているコイル３の周辺に磁束が発生する。この磁束により、電流が流れているコイル３で囲まれている内部領域に設けられているポール５には磁極が発生する。ポール５には、電流の向きに応じた磁極が発生する。各ポール５の磁極に対して、磁石６では、同極の磁極は反発し、異極の磁極は吸着する。このため、各ポール５の上方には同極の磁極が位置するように、磁石６が円周方向に移動する。
【００４８】
コイル３へパルス状の電流が流れると、コイル３への電流の向きを一定間隔で反転し、コイル３の周辺に発生する磁束の向きも反転し、各ポール５に発生する磁極も反転する。これにより、磁石６は、各ポール５の上方においてポール５の磁極とは異なる磁極が位置するように回転する。
【００４９】
上記より、回転体７も、磁石６と共に回転する。これにより、回転体７に固定されている部材も、回転体７と共に回転することができる。
【００５０】
（４）回転駆動体の組立手順
次に、実施形態１に係る回転駆動体１の組立手順について説明する。
【００５１】
まず、図４Ａに示すように、第１ボビン４１の複数の突出部４１２に、対応するコイル３を取り付ける。その後、図４Ｂに示すように、第２ボビン４２で複数の突出部４１２を覆う。そして、図４Ｃに示すように、コイル３が取り付けられているボビン４をケース２のうち外壁２２と内壁２３との間の空間２４に収容する。その後、図４Ｄに示すように、複数のポール５を挿入し、ねじ止めする。これにより、固定子１Ａがケース２に固定される。
【００５２】
図５に示すように、Ｎ極６４とＳ極６５とが交互に存在するように着磁された磁石６に回転体７が挿入され、さらに押さえ部材８にも回転体７が挿入されることによって、回転体７と押さえ部材８とが磁石６を押さえる。これにより、回転子１Ｂが組み立てられる。
【００５３】
その後、図１及び図３Ｂに示すように、固定子１Ａが収容されているケース２に、軸受１０１を収容させる。その後、固定子１Ａが収容されているケース２に回転子１Ｂを収容する。その後、回転子１Ｂが収容されているケース２に軸受１０２を収容する。軸受１０２を収容した後、ステータ９をケース２に取り付ける。さらに、軸受１０２がケース２から出てこないように、ケース２の突起２６を外側に曲げる。上記の手順により、図２に示すような回転駆動体１が組み立てられる。
【００５４】
（５）変形例
なお、ケース２は、円筒状には限定されず、角筒状など円筒状以外の筒状であってもよい。つまり、外壁２２は角筒状であってもよい。内壁２３も角筒状であってもよい。また、ケース２は、二重筒状には限定されず、内壁２３を有せずに外壁２２のみを有する構造であってもよい。つまり、ケース２は、中空領域２５さえ有しておれば、内壁２３を有していても有していなくてもよい。要するに、ケース２は、筒状であればよい。
【００５５】
ケース２の中空領域２５は、ケース２の軸方向の両端が開口していることには限定されず、上記軸方向の両端のうちのいずれか一方のみが開口してもよい。要するに、中空領域２５は、ケース２の軸方向の少なくとも一端が開口していればよい。
【００５６】
ケース２は、全体が強磁性を有する構造には限定されない。ケース２は、外壁２２のみが強磁性を有する構造であってもよい。この場合、底部２１と外壁２２とは別部材であることが好ましい。要するに、ケース２は、少なくとも外壁２２が強磁性を有していればよい。
【００５７】
複数のコイル３の各々は、図１に示す形状には限定されず、円状であってもよいし、楕円状であってもよい。
【００５８】
磁石６は、円環平板状には限定されず、角環平板状（例えば八角形の環状）など円環平板状以外の形状であってもよい。要するに、磁石６は、環状であればよい。例えば、磁石６は、平板状ではない円環状であってもよいし、円環状ではない環状であってもよい。
【００５９】
ステータ９は、円環平板状には限定されず、角環平板状（例えば八角形の環状）など円環平板状以外の形状であってもよい。要するに、ステータ９は、環状であればよい。例えば、ステータ９は、平板状ではない円環状であってもよいし、円環状ではない環状であってもよい。
【００６０】
（６）効果
以上説明したように、実施形態１に係る回転駆動体１は、筒状のケース２と、複数のコイル３と、環状の磁石６と、筒状の回転体７と、環状の蓋部（ステータ９）とを備える。複数のコイル３は、ケース２に収容されている。磁石６は、ケース２に収容されており、複数のコイル３に発生する磁束によって、ケース２の中心軸回りに回転する。回転体７は、磁石６と共にケース２の中心軸回りに回転する。蓋部は、ケース２の少なくとも一部を覆う。ケース２は、中心軸を含み軸方向の少なくとも一端が開口する中空領域２５を有する。複数のコイル３、磁石６、回転体７及び蓋部は、中空領域２５が開口する状態で、配置されている。
【００６１】
実施形態１に係る回転駆動体１では、ケース２が、中心軸を含み軸方向の少なくとも一方が開口する中空領域２５を有する。複数のコイル３、磁石６、回転体７及び蓋部が、中空領域２５が開口する状態で、配置されている。これにより、回転駆動体１が組み立てられた状態において、少なくとも一端が開口する中空領域２５を確保することができる。その結果、ケースの中心付近に回転体などが設けられている構成に比べて、回転させるための部材のスペースを容易に確保することができる。
【００６２】
実施形態１に係る回転駆動体１において、ケース２は、底部２１と、外壁２２とを有することが好ましい。外壁２２は、底部２１から軸方向に沿って延びて設けられている。蓋部（ステータ９）及びケース２の外壁２２は、強磁性を有することが好ましい。
【００６３】
実施形態１に係る回転駆動体１では、蓋部（ステータ９）及びケース２の外壁２２が強磁性を有する。これにより、ケース２及び蓋部が、複数のコイル３への通電により発生した磁束の磁路の一部を構成することができる。
【００６４】
実施形態１に係る回転駆動体１は、複数のポール５を更に備えることが好ましい。複数のポール５は、ケース２内のうち複数のコイル３で囲まれた領域内に収容されており、強磁性を有する。
【００６５】
実施形態１に係る回転駆動体１では、複数のコイル３で囲まれた領域内に強磁性を有する複数のポール５が収容されている。これにより、複数のポール５が磁路の一部を構成することができるので、磁束を集中させることができる。その結果、複数のコイル３と磁石６との間の結合（吸着、反発）を強くすることができる。
【００６６】
実施形態１に係る回転駆動体１において、磁石６は、ケース２の軸方向において複数のポール５と対向することが好ましい。蓋部（ステータ９）は、ケース２の軸方向において磁石６と対向することが好ましい。蓋部のうち磁石６を介して複数のポール５と対向する部分は、蓋部の残りの部分よりも磁石６側に突出する。
【００６７】
実施形態１に係る回転駆動体１では、蓋部（ステータ９）のうち磁石６を介して複数のポール５と対向する部分が磁石６側に突出する。これにより、複数のポール５と磁石６と蓋部との磁気的な結合を強くすることができる。
【００６８】
実施形態１に係る回転駆動体１において、複数のポール５の各々は、柱部５１と、鍔部５２とを有することが好ましい。柱部５１は、ケース２の軸方向に沿って設けられている。鍔部５２は、柱部５１のうちの磁石６側の端部に設けられている。
【００６９】
実施形態１に係る回転駆動体１では、複数のポール５の各々には磁石６側に鍔部５２が設けられている。これにより、各ポール５のうち磁石６と対向する面を大きくすることができるので、複数のポール５と磁石６との磁気的な結合を強くすることができる。
【００７０】
実施形態１に係る回転駆動体１では、複数のポール５の各々において、鍔部５２は、ケース２の中心軸と直交する方向に沿って突出することが好ましい。
【００７１】
実施形態１に係る回転駆動体１では、複数のポール５の各々において、ケース２の中心軸と直交する方向に沿って鍔部５２が突出する。これにより、鍔部５２の突出方向がランダムである場合に比べて、ポール５と磁石６との磁気的な結合のばらつきを低減させることができる。好ましくは、ケース２の周方向において、ポール５と磁石６との磁気的な結合を均一にすることができる。
【００７２】
実施形態１に係る回転駆動体１は、軸受１０１（１０２）を更に備えることが好ましい。軸受１０１（１０２）は、ケース２と回転体７との間に設けられている。回転体７は、軸受１０１（１０２）を介してケース２と接している。ケース２は、底部２１と、内壁２３と、突起２６とを有することが好ましい。内壁２３は、中空領域２５の周囲において底部２１から軸方向に沿って設けられている。突起２６は、内壁２３から軸受１０１（１０２）が設けられている側に突出する。
【００７３】
実施形態１に係る回転駆動体１では、ケース２の内壁２３から軸受１０１（１０２）が設けられている側に突起２６が突出している。これにより、軸受１０１（１０２）の脱離を低減させることができる。
【００７４】
実施形態１に係る回転駆動体１において、ケース２は、底部２１と、外壁２２と、内壁２３とを有することが好ましい。外壁２２は、底部２１から軸方向に沿って延びて設けられている。内壁２３は、中空領域２５の周囲において底部２１から軸方向に沿って延びて設けられている。複数のコイル３、磁石６、回転体７及び蓋部（ステータ９）は、中空領域２５が開口する状態で、外壁２２と内壁２３との間に配置されていることが好ましい。
【００７５】
実施形態１に係る回転駆動体１では、中空領域２５の周囲に内壁２３が設けられている。これにより、中空領域２５を容易かつ安定に確保することができる。
【００７６】
実施形態１に係る回転駆動体１において、磁石６は、周方向においてＮ極６４とＳ極６５とが交互に位置しており、ケース２の軸方向において複数のコイル３と対向することが好ましい。
【００７７】
実施形態１に係る回転駆動体１では、ケース２の軸方向において磁石６が複数のコイル３と対向する。これにより、磁石がケースの中心付近に設けられている場合に比べて、回転させるための部材のスペースを容易に確保しつつ、複数のコイル３と磁石６との磁気的な結合を強くすることができる。
【００７８】
（実施形態２）
実施形態２では、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、実施形態１に係る回転駆動体１を備える電動クラッチ１０について説明する。なお、実施形態１に係る回転駆動体１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７９】
（１）電動クラッチの構成
実施形態２に係る電動クラッチ１０は、回転駆動体１と、一対のクラッチ板（第１クラッチ板１１、第２クラッチ板１２）と、カバー１３と、回転ねじ１４と、伝動部材１５と、駆動軸１６と、従動軸１７とを備える。一対のクラッチ板は、回転駆動体１により互いに噛み合う位置と離れる位置との間で相対移動する。
【００８０】
カバー１３は、二重筒状に形成されている。カバー１３は、環状の底部１３１と、底部１３１の外周縁に設けられている筒状の外壁１３２と、底部１３１の内周縁に設けられている筒状の内壁１３３と、外壁１３２の先端から外側に延びて設けられている複数の取付部１３４とを備える。カバー１３は、内壁１３３の内側に第１空間１３５を有し、内壁１３３と外壁１３２との間に第２空間１３６を有する。
【００８１】
駆動軸１６は、回転駆動機構からの動力に従って回転するように構成されている。駆動軸１６の一部は、カバー１３の第１空間１３５に挿入されている。
【００８２】
従動軸１７は、タイヤなどに回転を伝達するために用いられている部材である。従動軸１７の一部は、カバー１３の第１空間１３５に挿入されている。
【００８３】
第１クラッチ板１１は、駆動軸１６に取り付けられて駆動軸１６に連動して回転する。第１クラッチ板１１は、第２クラッチ板１２と噛み合うように構成されている本体部１１１と、駆動軸１６に固着されている固着部１１２とを有する。
【００８４】
第２クラッチ板１２は、従動軸１７に取り付けられており、第１クラッチ板１１の回転を従動軸１７に伝達する。第２クラッチ板１２は、第１クラッチ板１１と噛み合うように構成されている本体部１２１と、従動軸１７に装着されている装着部１２２とを有する。第２クラッチ板１２の本体部１２１は、駆動軸１６及び従動軸１７の軸方向において、第１クラッチ板１１の本体部１１１と対向している。装着部１２２は、スライド可能に装着されている。具体的には、第２クラッチ板１２の本体部１２１が、第１クラッチ板１１の本体部１１１と噛み合う位置と、本体部１１１から離れる位置との間で移動することができるように、装着部１２２は、従動軸１７に装着されている。第２クラッチ板１２の本体部１２１が第１クラッチ板１１の本体部１１１と噛み合っているとき、第１クラッチ板１１から第２クラッチ板１２へ回転が伝達され、第２クラッチ板１２は、第１クラッチ板１１からの回転を従動軸１７へ伝達する。
【００８５】
回転駆動体１は、カバー１３の第２空間１３６に収容されている。より詳細には、ケース２の底部２１がカバー１３の底部１３１上に位置し、ケース２の中空領域２５にカバー１３の内壁１３３が挿入されている。
【００８６】
回転ねじ１４は、カバー１３の第２空間１３６に収容されており、回転駆動体１の回転体７に固定されている。回転ねじ１４は、回転体７の回転に連動して回転する。
【００８７】
伝動部材１５は、回転ねじ１４に嵌め合わされており、回転ねじ１４の回転により、駆動軸１６及び従動軸１７の軸方向に移動する。伝動部材１５は、軸方向の移動により、第２クラッチ板１２を軸方向に移動させるように構成されている。つまり、伝動部材１５の軸方向の移動により、第２クラッチ板１２の本体部１２１が、第１クラッチ板１１の本体部１１１と噛み合う位置と、本体部１１１から離れる位置との間で、第２クラッチ板１２が移動する。上記より、回転ねじ１４及び伝動部材１５は、回転駆動体１の回転運動を直線運動に変換する機構である。
【００８８】
実施形態２に係る電動クラッチ１０は、図８に示すように、移動体としての自動車２００に適用されている。自動車２００は、図８に示すように、回転駆動体１を含む電動クラッチ１０と、電動クラッチ１０を収容する車体２０１（本体）とを備える。
【００８９】
（２）電動クラッチの動作
次に、実施形態２に係る電動クラッチ１０の動作について図７Ａ及び図７Ｂを用いて説明する。
【００９０】
回転駆動体１において複数のコイル３への通電により回転体７が回転すると、回転ねじ１４が、回転体７の回転に連動して回転する。回転ねじ１４が回転すると、伝動部材１５は、駆動軸１６及び従動軸１７の軸方向に沿って、第１クラッチ板１１側に直線移動する。伝動部材１５の直線移動により、第２クラッチ板１２は、図７Ａに示すように、第１クラッチ板１１と噛み合う位置に移動する。第２クラッチ板１２が第１クラッチ板１１と噛み合うと、第１クラッチ板１１から第２クラッチ板１２へ回転が伝達され、第２クラッチ板１２は、第１クラッチ板１１からの回転を従動軸１７へ伝達する。これにより、駆動軸１６の回転に連動して従動軸１７が回転する。
【００９１】
その後、回転駆動体１において複数のコイル３に流れる電流の向きが反転すると、回転体７が逆回転する。このとき、回転ねじ１４が回転体７の回転に連動して回転する。回転ねじ１４が回転すると、伝動部材１５は、駆動軸１６及び従動軸１７の軸方向に沿って、第１クラッチ板１１から離れる向きに直線移動する。伝動部材１５の直線移動により、第２クラッチ板１２は、図７Ｂに示すように、第１クラッチ板１１から離れる位置に移動する。第２クラッチ板１２が第１クラッチ板１１から離れると、第１クラッチ板１１から第２クラッチ板１２への回転の伝達が遮断される。これにより、従動軸１７の回転が停止する。
【００９２】
（３）変形例
なお、回転駆動体１は、電動クラッチ１０に用いられることに限定されず、電動クラッチ１０以外の機構に用いられてもよい。例えば、回転駆動体１は、ギアチェンジ機構に用いられてもよい。
【００９３】
回転駆動体１が用いられる移動体は、自動車２００に限らず、自動二輪車又は電車など、自動車２００以外の車両であってもよい。あるいは、移動体は、航空機又は船舶であってもよい。
【００９４】
（４）効果
以上説明したように、実施形態２に係る電動クラッチ１０は、回転駆動体１と、一対のクラッチ板（第１クラッチ板１１、第２クラッチ板１２）とを備える。一対のクラッチ板は、回転駆動体１により互いに噛み合う位置と離れる位置との間で相対移動する。
【００９５】
実施形態２に係る移動体（自動車２００）は、回転駆動体１と、本体（車体２０１）とを備える。本体は、回転駆動体１を収容する。
【００９６】
実施形態２に係る電動クラッチ１０及び移動体（自動車２００）では、回転駆動体１のケース２が、中心軸を含み軸方向の少なくとも一端が開口する中空領域２５を有する。複数のコイル３、磁石６、回転体７及び蓋部（ステータ９）が、中空領域２５が開口する状態で、配置されている。これにより、回転駆動体１が組み立てられた状態において、少なくとも一端が開口する中空領域２５を確保することができる。その結果、ケースの中心付近に回転体などが設けられている構成に比べて、回転させるための部材のスペースを容易に確保することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１  回転駆動体
１０１、１０２  軸受
２  ケース
２１  底部
２２  外壁
２３  内壁
２５  中空領域
２６  突起
３  コイル
５  ポール
５１  柱部
５２  鍔部
６  磁石
６４  Ｎ極
６５  Ｓ極
７  回転体
９  ステータ（蓋部）
１０  電動クラッチ
１１  第１クラッチ板（クラッチ板）
１２  第２クラッチ板（クラッチ板）
２００  自動車（移動体）
２０１  車体（本体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2018137890.tif 000007
【図６】
2018137890.tif 000008
【図７】
2018137890.tif 000009
【図８】
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