(57)【要約】【課題】バランスウェイトによる振動及び騒音の低減効果を確保しつつ、大型化及び重量増加を抑える。【解決手段】減速機付電動モータは、電動モータ部と、減速機構と、を備える。減速機構は、ヨークと、偏心カラー８２と、揺動歯車と、リングギヤと、出力部と、を備える。クラッチ機構８１は、電動モータ部側に設けられる駆動部材と、減速機構側に設けられる従動部材８４と、従動部材８４から駆動部材への動力の伝達を阻止可能なクラッチ部８５と、偏心カラー８２の偏心した質量とバランスをとるためのバランスウェイト８４ｗと、を備え、クラッチ部８５は、従動部材８４に突き当たることで従動部材８４から駆動部材への動力の伝達を阻止するコロ８９を備え、コロ８９は、モータ軸線Ｌに対してバランスウェイト８４ｗと同じ側に設けられている。【選択図】図９
2019140802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ部と、
前記モータ部の回転出力がクラッチ機構を介して伝達される減速機構と、
を備え、
前記減速機構は、
ギヤケーシングと、
回転軸線に対して偏心した位置を中心とする偏心部と、
前記偏心部に相対回転可能に嵌合され、外歯と内歯を有する揺動歯車と、
前記揺動歯車の前記外歯に噛合され、前記ギヤケーシングに固定されるリングギヤと、
前記揺動歯車の前記内歯に噛合され、前記回転軸線回りに回転する出力部と、
を有し、
前記クラッチ機構は、
前記モータ部側に設けられる駆動部と、
前記減速機構側に設けられる従動部と、
前記従動部から前記駆動部への回転力の伝達を阻止可能なブレーキ部と、
前記偏心部の偏心した質量とバランスをとるためのバランスウェイトと、
を有し、
前記ブレーキ部は、前記従動部に突き当たることで前記従動部から前記駆動部への回転力の伝達を阻止するコロを備え、前記コロは、前記回転軸線に対して前記バランスウェイトと同じ側に設けられていることを特徴とする減速機付電動モータ。
【請求項２】
前記偏心部は、前記従動部とは別体に設けられ、前記偏心部と前記従動部との間で前記回転軸線回りの回転を伝達する回転伝達部を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の減速機付電動モータ。
【請求項３】
前記バランスウェイトは、前記従動部に設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の減速機付電動モータ。
【請求項４】
前記従動部は、前記コロを挟んで前記回転軸線回りの周方向の両側に、前記コロと周方向に間隔をあけて一対の従動爪を有するとともに、
前記従動爪は、前記回転軸線を中心とする径方向内側を向く摺接面を有し、
前記従動部が前記回転軸線回りに回転して前記従動爪の摺接面と前記コロとが突き当たることで、前記従動部の回転が阻止される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の減速機付電動モータ。
【請求項５】
前記コロは、前記回転軸線回りの周方向に少なくとも２つが設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の減速機付電動モータ。
【請求項６】
前記駆動部は、前記従動爪を周方向に押圧する駆動突起を備えている
ことを特徴とする請求項４または５に記載の減速機付電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のパワーウィンドウシステムを作動させる際に用いられる直流ブラシモータを構成するのに好適な減速機付電動モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
減速機付電動モータとして、ハイポサイクロイド減速方式で作動する減速機構を備えるものがある。このハイポサイクロイド減速方式の減速機構としては、モータ部の回転出力を受けて回転する偏心部（偏心体）と、偏心部によって揺動運動（公転運動）され、外歯を有する揺動歯車（外歯歯車）と、外歯歯車の外歯に噛合される内歯を有するリング状の固定歯車（内歯歯車）と、揺動歯車に係合された出力部と、を備えたものがある。
偏心部は、モータ部の回転軸線に対して偏心した位置を中心とする偏心外周面を有し、この偏心外周面に揺動歯車が相対回転可能に挿入されている。また、出力部は、モータ部の回転軸線と同軸上に回転する。
【０００３】
このような構成のもと、モータ部の駆動に伴い偏心部が回転すると、揺動歯車が固定歯車と噛合ながら揺動運動を行う。また、揺動歯車は、固定歯車との噛合いにより、公転回転数よりも減速された回転数（自転回転数）で自転運動を行う。そして、この揺動歯車の減速された自転運動が出力部に伝達され、この出力部が、モータ部の回転数よりも減速された回転数で回転する。また、従来のウォーム減速方式に比べ、ハイポサイクロイド減速方式は効率が良いため、自動車の走行中に振動や外部からの力の入力によって窓が下がってしまうという課題があった。よって窓の下がりを防止するためにクラッチ機構を設ける必要がある。
【０００４】
ここで、偏心部の重量バランスが悪いことや、揺動歯車が揺動運動を行うことは、減速機付電動モータの駆動時における振動や騒音の要因となる。このため、例えば、特許文献１に開示されているように、駆動時における荷重バランスを調整するために（偏心部の偏心した質量とバランスをとるために）、モータ部の空きスペースにバランスウェイトを設ける技術が開示されている。バランスウェイトは、モータ部の回転中心であるモータ軸線周りに、モータ部のロータとともに回転するよう設けられ、モータ軸線周りの周方向の一部に、軸方向平面視で略扇状に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１１８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したようなバランスウェイトは、ウェイト量を増大させて振動や騒音の低減効果を確保しようとすると、径方向外側や軸方向に大型化してしまう場合がある。バランスウェイトが大型化すると、減速機付電動モータの大型化、重量増加に繋がってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、バランスウェイトによる振動及び騒音の低減効果を確保しつつ、大型化及び重量増加を抑えることのできる減速機付電動モータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の減速機付電動モータは、モータ部と、前記モータ部の回転出力がクラッチ機構を介して伝達される減速機構と、を備え、前記減速機構は、ギヤケーシングと、回転軸線に対して偏心した位置を中心とする偏心部と、前記偏心部に相対回転可能に嵌合され、外歯と内歯を有する揺動歯車と、前記揺動歯車の前記外歯に噛合され、前記ギヤケーシングに固定されるリングギヤと、前記揺動歯車の前記内歯に噛合され、前記回転軸線回りに回転する出力部と、を備え、前記クラッチ機構は、前記モータ部側に設けられる駆動部と、前記減速機構側に設けられる従動部と、前記従動部から前記駆動部への回転力の伝達を阻止可能なブレーキ部と、前記偏心部の偏心した質量とバランスをとるためのバランスウェイトと、を備え、前記ブレーキ部は、前記従動部に突き当たることで前記従動部から前記駆動部への回転力の伝達を阻止するコロを備え、前記コロは、前記回転軸線に対して前記バランスウェイトと同じ側に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、ブレーキ部を構成するコロが、回転軸線に対してバランスウェイトと同じ側に設けられているので、コロの質量が、バランスウェイトとともに、偏心部とバランスをとるために機能する。これにより、バランスウェイトの小型化、及び軽量化を図ることが可能となる。
【００１０】
本発明の減速機付電動モータは、前記偏心部が、前記従動部とは別体に設けられ、前記偏心部と前記従動部との間で前記回転軸線回りの回転を伝達する回転伝達部を備えていてもよい。
【００１１】
このような構成によれば、偏心部と従動部とを別部材とすることで、偏心部と従動部とを一体に形成する場合に比較して、部品構成の簡素化を図り、製作コストを低減することができる。
【００１２】
本発明の減速機付電動モータは、前記バランスウェイトが、前記従動部に設けられていてもよい。
【００１３】
このような構成によれば、バランスウェイトと従動部とを一体化することで、部品点数を減少させ、製作コストを低減することができる。
【００１４】
本発明の減速機付電動モータは、前記従動部が、前記コロを挟んで前記回転軸線回りの周方向の両側に、前記コロと周方向に間隔をあけて一対の従動爪を有するとともに、前記従動爪は、前記回転軸線を中心とする径方向内側を向く摺接面を有し、前記従動部が前記回転軸線回りに回転して前記従動爪の摺接面と前記コロとが突き当たることで、前記従動部の回転が阻止されてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、減速機構側に設けられる従動部が、減速機構側からの入力により回転すると、従動部に設けた従動爪の摺接面とブレーキ部のコロとが突き当たり、従動部の回転が阻止される。これによって、従動部から駆動部への回転の伝達が阻止される。また、従動爪は、コロを挟んで周方向の両側に設けられているので、減速機構側からの入力によって従動部が周方向のいずれの方向に回転しても、従動爪とコロとが突き当たり、従動部の回転が阻止される。
【００１６】
本発明の減速機付電動モータは、前記コロが、前記回転軸線回りの周方向に少なくとも２つが設けられていてもよい。
【００１７】
このような構成によれば、従動部が周方向の一方の側に回転した場合には、周方向の一方の側に設けられたコロが、一方の従動爪に突き当たり、従動部が周方向の他方の側に回転した場合には、周方向の他方の側に設けられたコロが、他方の従動爪に突き当たる。これにより、従動部が、周方向のいずれの方向に回転しても、従動部の回転が阻止される。
【００１８】
本発明の減速機付電動モータは、前記駆動部が、前記従動爪を周方向に押圧する駆動突起を備えていてもよい。
【００１９】
このような構成によれば、モータ部側に設けられる駆動部がモータ部側からの入力により回転すると、駆動突起が従動爪を周方向に押圧する。これによって、駆動突起から従動部に回転力が伝達されて従動部が回転し、減速機構に回転が伝達される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、バランスウェイトによる振動及び騒音の低減効果を確保しつつ、大型化及び重量増加を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態における減速機付電動モータの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における減速機付電動モータの断面図である。
【図３】本発明の実施形態における減速機付電動モータに設けられた電動モータを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における電動モータ部を示す斜視展開図である。
【図５】本発明の実施形態における電動モータ部のアーマチュアコア及びインシュレータを、減速機構側から見た斜視図である。
【図６】本発明の実施形態における電動モータ部の減速機構を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態における偏心軸部の構成を示す斜視展開図である。
【図８】本発明の実施形態における偏心軸部を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態における偏心軸部を、図８とは異なる角度から見た斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態における偏心軸部を、アーマチュア側から見た図である。
【図１１】本発明の実施形態におけるクラッチ機構の動作説明図であって、電動モータ部を一方の側に回転させ、駆動部材で従動部材の従動爪を押圧している状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態におけるクラッチ機構の動作説明図であって、電動モータ部を他方の側に回転させ、駆動部材で従動部材の従動爪を押圧している状態を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態におけるクラッチ機構の動作説明図であって、減速機構側から回転力が入力されることで従動部材が一方の側に回転し、コロによって回転が拘束されている状態を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態におけるクラッチ機構の動作説明図であって、減速機構側から回転力が入力されることで従動部材が一方の側に回転し、コロによって回転が拘束されている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態に係る減速機付電動モータについて、図面を参照して説明をする。
【００２３】
図１は、減速機付電動モータ１の外観を示す斜視図である。図２は、減速機付電動モータ１の断面図である。
【００２４】
（減速機付電動モータ）
図１、図２に示すように、この減速機付電動モータ１は、減速機付電動モータ１の外殻を形成するハウジング１０と、ハウジング１０内に設けられた電動モータ部（モータ部）２０と、ハウジング１０内に設けられ、電動モータ部２０の回転出力を減速して出力軸７５から出力する減速機構（減速装置）７０と、を主に備えている。
【００２５】
（ハウジング）
ハウジング１０は、ベースカバー１１と、ヨーク（ギヤケーシング）２２と、トップカバー１３と、を備えている。
【００２６】
図２に示すように、ベースカバー１１は、減速機付電動モータ１の主軸部材２の一端側に配置されている。ベースカバー１１は、円板状のプレート部１１ａと、プレート部１１ａの外周部から出力軸７５の軸方向に沿って立ち上がる円筒状の周壁部１１ｂと、を一体に有している。
【００２７】
ヨーク２２は、出力軸７５の中心軸方向に延びる円筒状で、ベースカバー１１とトップカバー１３との間に設けられている。ヨーク２２は、ベースカバー１１の周壁部１１ｂの内側に挿入されている。
【００２８】
トップカバー１３は、主軸部材２の他端側に設けられている。トップカバー１３は、円板状のプレート部１３ａと、プレート部１３ａの外周部からベースカバー１１側に延びる円筒状の周壁部１３ｂと、を一体に有している。この周壁部１３ｂの内側には、ヨーク２２の他端が挿入されている。
【００２９】
ベースカバー１１の中心部には、円柱状の主軸部材２が立設されている。主軸部材２は、基端２ａがベースカバー１１の中心部に設けられた支持部１１ｃに固定されている。この主軸部材２は、トップカバー１３の中央部に設けられた開口１３ｈからハウジング１０の外部に突出している。
【００３０】
（電動モータ部）
図３は、減速機付電動モータ１に設けられた電動モータを示す斜視図である。図４は、電動モータ部２０を示す斜視展開図である。
図２、図３に示すように、電動モータ部２０は、ＤＣブラシ付きモータとして構成されている。電動モータ部２０は、円環状のステータ２１と、ステータ２１の径方向内側に設けられたアーマチュア（ロータ）３０と、を備えている。
【００３１】
（ステータ）
ステータ２１は、上記のヨーク２２と、ヨーク２２の内周面に設けられた複数のモータマグネット（永久磁石）２３と、を備えている。複数のモータマグネット２３は、ヨーク２２の内周面に沿って、周方向に間隔をあけて、例えば６個が配置されている。これらのモータマグネット２３は、径方向内側を向く磁極であるＮ極とＳ極が、周方向に交互に配列されている。
【００３２】
（アーマチュア）
アーマチュア３０は、モータマグネット２３の径方向内側に、電動モータ部２０のモータ軸線（中心軸）Ｌ周りに回転自在に設けられている。アーマチュア３０の中央部には、主軸部材２が貫通している。ここで、モータ軸線Ｌは、出力軸７５（主軸部材２）の回転中心（軸線）と一致している。
【００３３】
アーマチュア３０は、アーマチュアコア３１と、インシュレータ３２、３３と、アーマチュアコイル３４と、コンミテータ４０と、を備えている。
【００３４】
図５は、本発明の実施形態における電動モータ部２０のアーマチュアコア３１及びインシュレータ３２、３３を示す斜視図である。
図５に示すように、アーマチュアコア３１は、同一形状にプレス成形された複数の鋼板をモータ軸線Ｌ方向に積層することで構成されている。アーマチュアコア３１は、略円環状のコア本体３１ａと、コア本体３１ａの径方向外側に設けられた複数のティース３１ｂと、を一体に備えている。コア本体３１ａの中央には、円形の中心開口部３１ｃが設けられている。
【００３５】
複数のティース３１ｂは、コア本体３１ａの径方向外側に、周方向に等間隔で放射状に形成されている。各ティース３１ｂは、その径方向外側の先端部に、周方向両側に延出する鍔部３１ｂｔを備えている。この鍔部３１ｂｔによって、ティース３１ｂは、軸方向平面視略Ｔ字状をなしている。
アーマチュアコア３１において、周方向で互いに隣り合うティース３１ｂの間には、スロット３１ｄが形成されている。本例では、ティース３１ｂ及びスロット３１ｄの数は９個である。
【００３６】
アーマチュアコア３１のコア本体３１ａの径方向内側には、円環状のコンミテータ係合リング３５が設けられている。コンミテータ係合リング３５は、円環状のコア本体３１ａから径方向内側に延びる複数本のステー３５ｓによって、コア本体３１ａと一体に設けられている。
【００３７】
インシュレータ３２、３３は、アーマチュアコア３１に対し、モータ軸線Ｌ方向の両側にそれぞれ設けられている。インシュレータ３２、３３は、それぞれ絶縁性樹脂で形成され、ティース３１ｂと巻線Ｗとの間の絶縁を確保する。インシュレータ３２とインシュレータ３３は、同形状のものである。
【００３８】
図２〜図４に示すように、アーマチュアコイル３４は、アーマチュアコア３１のティース３１ｂに、巻線Ｗが巻回されることで形成されている。巻線Ｗは、ティース３１ｂに装着された各インシュレータ３２、３３の上から、複数のティース３１ｂに集中巻きで巻回されている。
【００３９】
（コンミテータ）
図２、図３に示すように、コンミテータ４０は、絶縁樹脂で構成された樹脂ボス部材４１と、樹脂ボス部材４１に装着された複数（本例では９枚）のセグメント金属片４２と、を備えている。
【００４０】
図２に示すように、樹脂ボス部材４１は、円筒状で、モータ軸線Ｌと同軸状に配置されている。樹脂ボス部材４１は、筒状のメタル軸受４６（図２参照）を介して、主軸部材２に回転自在に支持されている。樹脂ボス部材４１において、モータ軸線Ｌ方向の一端側は、アーマチュアコア３１に係合するアーマチュア係合部４３とされ、モータ軸線Ｌ方向の他端側は、円筒状のセグメント保持部４４とされている。
【００４１】
図５に示すように、アーマチュア係合部４３は、アーマチュアコア３１のコンミテータ係合リング３５の内側に圧入嵌合される。アーマチュア係合部４３の外周面には、コンミテータ係合リング３５の内周面に形成された複数の凸部３５ａに係合する係合凹部４３ａが形成されている。アーマチュア係合部４３の係合凹部４３ａに、アーマチュアコア３１のコンミテータ係合リング３５の凸部３５ａが係合することで、コンミテータ４０とアーマチュア３０とは、モータ軸線Ｌ周りに回転可能となる。
【００４２】
図２、図３に示すように、セグメント保持部４４は、アーマチュアコア３１及びインシュレータ３２に対し、モータ軸線Ｌ方向の一方の側に設けられ、ベースカバー１１側に突出している。
アーマチュア係合部４３とセグメント保持部４４の境界には、樹脂ボス部材４１の外周面から径方向外側に延びる円板状のインシュレータフランジ４５が設けられている。インシュレータフランジ４５は、アーマチュアコア３１においてベースカバー１１側で、アーマチュアコア３１のコア本体３１ａと樹脂ボス部材４１との間を閉塞している。
【００４３】
セグメント金属片４２は、アーマチュアコア３１及びインシュレータ３２に対してモータ軸線Ｌ方向の一方の側に設けられたセグメント保持部４４の径方向外側に設けられている。セグメント金属片４２は、周方向に間隔をあけて複数個が設けられている。本実施形態において、セグメント金属片４２は、９個設けられている。各セグメント金属片４２は、円弧筒状のセグメント４２ａと、セグメント４２ａからＬ字状に折り曲げて形成されたライザ４２ｂと、を一体に有する。
【００４４】
セグメント４２ａは、アーマチュアコア３１から軸方向に突出したセグメント保持部４４の外周面に、後述するブラシ（図示無し）が摺接するブラシ摺接面を径方向外方に向けて配設されている。
【００４５】
ライザ４２ｂは、アーマチュアコイル３４の引出線（巻線Ｗ）を接続するフッキング部分であり、セグメント４２ａのモータ軸線Ｌ方向の一方の端部から径方向外側に延びている。ライザ４２ｂは、樹脂ボス部材４１のインシュレータフランジ４５に沿うよう設けられている。ライザ４２ｂの先端はＵ字状に折り返されており、アーマチュアコイル３４を形成する巻線Ｗの端部が係止できる。
【００４６】
以上の説明のように、本実施形態の電動モータ部２０は、モータマグネット２３の磁極数が６個、アーマチュア３０のスロット３１ｄが９個、コンミテータ４０のセグメント４２ａが９個のいわゆる６極９スロット９セグメントの集中巻き直流モータとして構成されている。
【００４７】
（給電装置）
図１、図２に示すように、アーマチュア３０とベースカバー１１との間には、コンミテータ４０を介してアーマチュア３０に給電するための給電装置５０が設けられている。給電装置５０は、絶縁樹脂製のブラシホルダ５１と、ブラシホルダ５１に保持された一対のブラシ（図示無し）と、を備えている。
ブラシホルダ５１は、コンミテータ４０のセグメント保持部４４の径方向外側に設けられている。一対のブラシ５２（図４参照）は、アーマチュア３０のセグメント４２ａに、径方向外方から径方向内方に向けて摺接している。一対のブラシ（図４参照）は、ハウジング１０の外側に延出するコネクタ５３を介して外部の電力供給源に供給され、給電される。
【００４８】
（減速機構）
図６は、本発明の実施形態における電動モータの減速機構を示す斜視図である。
図２、図４、図６に示すように、減速機構７０は、ハイポサイクロイド減速機構として構成されている。減速機構７０は、ヨーク２２の内周面に固定されたリングギヤ７１と、出力軸７５を有した出力部（出力部材）７２と、リングギヤ７１と出力部７２との間に設けられた揺動歯車７３と、を備えている。
【００４９】
リングギヤ７１は、ヨーク２２の径方向内側に内嵌された円筒部７１ａと、モータ軸線Ｌ方向における円筒部７１ａの中間部から径方向内側に延出した円環状の内フランジ部７１ｂと、を一体に有している。リングギヤ７１の円筒部７１ａには、内フランジ部７１ｂに対してアーマチュア３０とは反対側の内周面に、モータ軸線Ｌと同心の内歯７１ｇが形成されている。
【００５０】
出力部７２は、主軸部材２を囲んでモータ軸線Ｌと同軸の略円筒状に形成された出力軸７５と、この出力軸７５の下端に一体成形された出力歯車７６と、により構成されている。出力軸７５は、主軸部材２とトップカバー１３とに回転自在に支持されている。一方、出力歯車７６の外周部には、モータ軸線Ｌと同心の外歯７６ｇが形成されている。
【００５１】
揺動歯車７３は、略円板状の歯車本体７３ｄを有しており、リングギヤ７１の内フランジ部７１ｂ上に載置されている。そして、歯車本体７３ｄの径方向中央に、転がり軸受７７が設けられている。
歯車本体７３ｄの外周部には、リングギヤ７１の内歯７１ｇと噛合される外歯７３ａが形成されている。また、歯車本体７３ｄ上には、内歯リング７３ｃが立設されている。内歯リング７３ｃの内径は、歯車本体７３ｄよりも小さく設定されている。内歯リング７３ｃの内周面には、外歯７６ｇに噛み合う内歯７３ｂが形成されている。
揺動歯車７３は、後述する偏心軸部８０の偏心カラー８２を介して、モータ軸線Ｌ回りに公転自在、且つモータ軸線Ｌからオフセットした中心Ｏ２回りに自転自在に支持されている。
【００５２】
（偏心軸部）
図７は、偏心軸部８０の構成を示す斜視展開図である。図８は、偏心軸部８０を示す斜視図である。図９は、偏心軸部８０を、図８とは異なる角度から見た斜視図である。図１０は、偏心軸部８０を、アーマチュア３０側から見た図である。
図８〜図１０に示すように、偏心軸部８０は、クラッチ機構８１と、偏心カラー（偏心部）８２と、を備えている。
【００５３】
クラッチ機構８１は、モータ軸線Ｌ周りに回転駆動される電動モータ部２０のアーマチュアコア３１と、揺動歯車７３との間に介在して設けられている。電動モータ部２０の回転出力は、クラッチ機構８１を介して減速機構７０に伝達される。クラッチ機構８１は、電動モータ部２０の回転出力を減速機構７０に伝達すると共に、減速機構７０から電動モータ部２０へ回転力が伝達されることを阻止する。
クラッチ機構８１は、電動モータ部２０側に設けられる駆動部材７９と、減速機構７０側に設けられる従動部材８４と、従動部材８４から駆動部材７９への回転力の伝達を阻止可能なクラッチ部８５と、を備えている。
【００５４】
図２に示すように、駆動部材７９は、アーマチュア３０側に係合されたアーマチュア側係合部７９ａと、クラッチ部８５側に係合されるクラッチ側係合部（駆動突起）７９ｂと、が一体に設けられている。アーマチュア側係合部７９ａは、コア本体３１ａとコンミテータ係合リング３５と、二本一対のステー３５ｓ（図５参照）との間に挿入される。
【００５５】
図７に示すように、クラッチ側係合部７９ｂは、モータ軸線Ｌ方向から見て扇状をなしている。このような駆動部材７９は、モータ軸線Ｌ周りの周方向に間隔をあけて、例えば４個が設けられている。これらの駆動部材７９は、アーマチュア３０がモータ軸線Ｌ周りに回転駆動されると、アーマチュアコア３１と一体に回転する。
【００５６】
図７〜図１０に示すように、従動部材８４は、円筒状のボス部８４ａと、ボス部８４ａに対してアーマチュア３０側に設けられた従動爪８４ｔ及びバランスウェイト８４ｗと、を備えている。ボス部８４ａは、主軸部材２に滑り軸受８３を介して回転自在に支持されている。
【００５７】
従動爪８４ｔは、ボス部８４ａを挟んで径方向の外側に二個一対で設けられている。従動爪８４ｔは、平板状で、ボス部８４ａからモータ軸線Ｌ方向に沿ってアーマチュア３０側に突出している。従動爪８４ｔは、モータ軸線Ｌを中心とした径方向の位置（モータ軸線Ｌからの径方向における離間寸法）が、駆動部材７９のクラッチ側係合部７９ｂと同じ位置に設けられている。これにより、アーマチュア３０がモータ軸線Ｌ周りに回転駆動されることによって、駆動部材７９がアーマチュアコア３１と一体に回転すると、駆動部材７９のクラッチ側係合部７９ｂが従動爪８４ｔの周方向の端面に突き当たる。そして、クラッチ側係合部７９ｂが、従動爪８４ｔを周方向に押圧する。これによって、従動部材８４が駆動部材７９に従動して回転する。
【００５８】
バランスウェイト８４ｗは、ボス部８４ａのアーマチュア３０側の端部から径方向外側に延出している。バランスウェイト８４ｗは、一対のボス部８４ａの間で、モータ軸線Ｌ方向から見て扇状に形成されている。このバランスウェイト８４ｗは、後述する偏心カラー８２の偏心した質量とバランスをとるために設けられている。
【００５９】
クラッチ部８５は、アーマチュアコア３１と従動部材８４との間で回転を断続する。クラッチ部８５は、ホルダ部材８８と、コロ８９と、を備えている。
【００６０】
ホルダ部材８８は、略円板状のホルダ本体８８ａを備えている。ホルダ本体８８ａは、その外周部が従動爪８４ｔにおいて径方向内側を向く平面状の内周面（摺接面）８４ｆよりも、径方向内側に位置するように形成されている。また、ホルダ本体８８ａの径方向中央には、主軸部材２を挿通可能な貫通孔８８ｈが形成されている。ホルダ本体８８ａの外周部には、径方向外側に延びる一対の突起部８８ｔが設けられている。
【００６１】
一対の突起部８８ｔは、モータ軸線Ｌを挟んで対称な位置に設けられている。さらに、ホルダ本体８８ａにおいて、アーマチュア３０側を向く面には、コロ８９を収納する二つの収納凹部８８ｂが形成されている。二つの収納凹部８８ｂは、一方の突起部８８ｔを挟んで周方向の両側に線対称に形成されている。収納凹部８８ｂは、径方向外側が大きく開口するように、かつ径方向内側が小さく開口するように略半円状に形成されている。
【００６２】
コロ８９は、円盤状をなしている。コロ８９は、二つの収納凹部８８ｂのそれぞれに収納されている。このような二つのコロ８９は、モータ軸線Ｌに対してバランスウェイト８４ｗと同じ側に設けられている。前記した従動部材８４に設けられた一対の従動爪８４ｔは、二つのコロ８９を挟んでモータ軸線Ｌ周りの周方向の両側に、コロ８９と周方向に間隔をあけて設けられている。
【００６３】
各コロ８９は、収納凹部８８ｂに半分程度が収納され、残り半分が、ホルダ本体８８ａの外周部に露出している。収納凹部８８ｂの半円形状は、コロ８９の半径よりも若干大きな曲率半径で形成されている。このため、収納凹部８８ｂ内において、コロ８９は、多少ガタツキを持って収納される。コロ８９は、減速機構７０の出力部７２側から回転力が偏心軸部８０に入力された場合に、従動部材８４がモータ軸線Ｌ周りに回転して従動爪８４ｔの内周面８４ｆに突き当たる。これによって、従動部材８４から駆動部材７９への回転力の伝達を阻止し、出力部７２側からの回転力によって、電動モータ部２０が回転するのを阻止する。このクラッチ部８５の動作及び作用については、後に詳述する。
【００６４】
偏心カラー８２は、従動部材８４とは別体に設けられている。偏心カラー８２は、従動部材８４に形成された円筒状のボス部８４ａの径方向外側に設けられている。偏心カラー８２は、円筒状で、周方向の２個所に、従動部材８４側に突出する段部（回転伝達部）８２ｄが形成されている。これらの段部８２ｄは、従動部材８４の従動爪８４ｔの基端部８４ｂに係合することで、偏心カラー８２と従動部材８４との間でモータ軸線Ｌ周りの回転が伝達される。
【００６５】
偏心カラー８２の内周面８２ａは、モータ軸線Ｌを中心として延びる円筒面で形成されている。偏心カラー８２は、ボス部８４ａ及び滑り軸受８３を介して、主軸部材２に回転自在に支持されている。一方、図２に示すように、偏心カラー８２の外周面８２ｂは、モータ軸線Ｌに対して、バランスウェイト８４ｗが設けられた側とは反対側に偏心した位置を中心Ｏ２とする円筒面で形成されている。揺動歯車７３は、偏心カラー８２の外周面８２ｂに、転がり軸受７７を介して相対回転自在に嵌合されている。したがって、揺動歯車７３は、モータ軸線Ｌ回りに公転自在、且つ偏心カラー８２の外周面８２ｂの中心Ｏ２回りに自転自在に支持されている。
【００６６】
このような減速機構７０において、揺動歯車７３の外歯７３ａは、リングギヤ７１の内歯７１ｇに内接噛合されている。また、揺動歯車７３の内歯７３ｂは、出力部７２の外歯７２ｇに外接噛合されている。
【００６７】
以上の構成の減速機付電動モータ１では、ブラシ５２及びセグメント４２ａを介してアーマチュアコイル３４に給電が行われると、アーマチュアコア３１に所定の磁界が発生する。そして、この磁界と、モータマグネット２３との間に磁気的な吸引力や反発力が作用し、アーマチュア３０が回転する。この回転によって、ブラシ（図示無し）が摺接するセグメント４２ａが順次変更され、アーマチュアコイル３４に流れる電流の向きが切替えられる、いわゆる整流が行われ、アーマチュア３０が継続的に回転する。アーマチュア３０の回転により偏心カラー８２が回転すると、その回転を受けて減速機構７０の揺動歯車７３が公転及び自転することにより、出力軸７５が減速回転を出力する。
【００６８】
（クラッチ機構の動作）
次に、クラッチ機構８１の動作について説明する。
まず、図１０に示すように、駆動部材７９と従動部材８４とが中立位置（ニュートラル位置）にあるときは、クラッチ側係合部７９ｂと従動爪８４ｔとが接触していない。また、二つのコロ８９は、一対の従動爪８４ｔの周方向中央に位置している。
【００６９】
図１１は、クラッチ機構８１の動作説明図であって、電動モータ部２０を一方の側に回転させ、駆動部材７９で従動部材８４の従動爪８４ｔを押圧している状態を示す図である。
図１１に示すように、電動モータ部２０を回転駆動させると、アーマチュアコア３１と一体に回転する駆動部材７９が中立位置からモータ軸線Ｌ１回りの周方向の一方に回転する（例えば、図１１における反時計回り、矢印Ｙ１参照）。
【００７０】
駆動部材７９が回転すると、クラッチ側係合部７９ｂが、周方向一方の側に位置する従動爪８４ｔに突き当たる。この結果、クラッチ側係合部７９ｂに従動爪８４ｔが押圧され、クラッチ側係合部７９ｂと従動爪８４ｔとが一体となって回転する。すなわち、駆動部材７９と従動部材８４とが一体となって回転する。従動部材８４の回転は、段部８２ｄを介して偏心カラー８２に伝達され、偏心カラー８２がモータ軸線Ｌ周りに回転する。
このようにして、アーマチュア３０の回転により、クラッチ機構８１を介して偏心カラー８２が回転すると、その回転を受けて揺動歯車７３が回転し、出力軸７５が減速回転を出力する。
【００７１】
図１２は、電動モータ部２０を他方の側に回転させ、駆動部材７９で従動部材８４の従動爪８４ｔを押圧している状態を示す図である。
図１２に示すように、電動モータ部２０を上記とは反対方向に回転駆動させ、アーマチュアコア３１と一体に回転する駆動部材７９がモータ軸線Ｌ１回りの周方向の他方（例えば、図１２における時計回り、矢印Ｙ２参照）に回転すると、クラッチ側係合部７９ｂが、周方向他方の側に位置する従動爪８４ｔに突き当たる。この結果、クラッチ側係合部７９ｂに従動爪８４ｔが押圧され、クラッチ側係合部７９ｂと従動爪８４ｔとが一体となって回転する。このようにして、駆動部材７９と従動部材８４とが一体となって回転し、偏心カラー８２がモータ軸線Ｌ周りに回転する。
【００７２】
図１３は、減速機構７０側から回転力が入力されることで従動部材８４が一方の側に回転し、コロ８９によって回転が拘束されている状態を示す図である。
図１３に示すように、出力部７２側から回転力が入力されると、出力部７２の回転が揺動歯車７３を介して偏心カラー８２に入力され、偏心カラー８２はモータ軸線Ｌ周りに回転する。すると、偏心カラー８２の回転が段部８２ｄを介して従動部材８４に伝達され、従動部材８４は、偏心カラー８２と一体に回転する。
【００７３】
従動部材８４が、モータ軸線Ｌ周りに周方向の一方（例えば、図１３における反時計回り、矢印Ｙ３参照）に回転すると、一方の従動爪８４ｔの内周面８４ｆがコロ８９に当接する。従動部材８４がさらに回転すると、従動爪８４ｔの内周面８４ｆがコロ８９を径方向内側に押圧する。
その結果、コロ８９が従動爪８４ｔの内周面８４ｆと収納凹部８８ｂの内周面との間に挟み込まれると、従動部材８４のそれ以上の回転が阻止される。この結果、従動部材８４の回転力が駆動部材７９に伝達されるのが阻止され、アーマチュア３０の回転が阻止される（ブレーキ状態）。
【００７４】
図１３に示したようなブレーキ状態からブレーキを解除するには、電動モータ部２０のアーマチュアコア３１を、上記とは反対方向（例えば、図１３における時計回り）に回転させる。すると、アーマチュアコア３１と一体に回転する駆動部材７９のクラッチ側係合部７９ｂが、コロ８９に突き当たった従動爪８４ｔの周方向の端部に突き当たり、従動部材８４が連れ回る。これにより、従動爪８４ｔがコロ８９から周方向に離間し、コロ８９の押圧が解除され、ブレーキが解除される。
また、アーマチュアコア３１を反時計回りに回転させる場合にもクラッチ側係合部７９ｂが、コロ８９に突き当たった従動爪８４ｔの周方向の端部に突き当たり、従動部材８４が連れ回る。これにより、従動爪８４ｔがコロ８９から周方向に離間し、コロ８９の押圧が解除され、ブレーキが解除される。
【００７５】
図１４は、減速機構７０側から回転力が入力されることで従動部材８４が一方の側に回転し、コロ８９によって回転が拘束されている状態を示す図である。
図１４に示すように、出力部７２側から、図１３とは反対方向（例えば、図１４における時計回り、矢印Ｙ４参照）の回転力が入力されると、出力部７２の回転が揺動歯車７３を介して偏心カラー８２に入力され、偏心カラー８２はモータ軸線Ｌ周りに回転する。すると、偏心カラー８２の回転が段部８２ｄを介して従動部材８４に伝達され、従動部材８４は、偏心カラー８２と一体に回転する。
【００７６】
すると、従動部材８４の他方の従動爪８４ｔの内周面８４ｆがコロ８９に当接する。従動部材８４がさらに回転すると、従動爪８４ｔの内周面８４ｆがコロ８９を径方向内側に押圧する。その結果、コロ８９が従動爪８４ｔの内周面８４ｆと収納凹部８８ｂの内周面との間に挟み込まれる、従動部材８４のそれ以上の回転が阻止される。この結果、従動部材８４の回転力が駆動部材７９に伝達されるのが阻止され、アーマチュア３０の回転が阻止される（ブレーキ状態）。
【００７７】
図１４に示したようなブレーキ状態からブレーキを解除するには、電動モータ部２０のアーマチュアコア３１を、上記とは反対方向（例えば、図１４における反時計回り）に回転させる。すると、アーマチュアコア３１と一体に回転する駆動部材７９のクラッチ側係合部７９ｂが、コロ８９に突き当たった従動爪８４ｔの周方向の端部に突き当たり、従動部材８４が連れ回る。これにより、従動爪８４ｔがコロ８９から周方向に離間し、コロ８９の押圧が解除され、ブレーキが解除される。
また、アーマチュアコア３１を時計回りに回転させる場合にもクラッチ側係合部７９ｂが、コロ８９に突き当たった従動爪８４ｔの周方向の端部に突き当たり、従動部材８４が連れ回る。これにより、従動爪８４ｔがコロ８９から周方向に離間し、コロ８９の押圧が解除され、ブレーキが解除される。
【００７８】
このように、上述の減速機付電動モータ１におけるは、電動モータ部２０と、電動モータ部２０の回転出力がクラッチ機構８１を介して伝達される減速機構７０と、を備えている。減速機構７０は、ヨーク２２と、モータ軸線Ｌに対して偏心した位置を中心とする偏心カラー８２と、偏心カラー８２に相対回転可能に嵌合され、外歯７３ａと内歯７３ｂを有する揺動歯車７３と、揺動歯車７３の外歯７３ａに噛合され、ヨーク２２に固定されるリングギヤ７１と、揺動歯車７３の内歯７３ｂに噛合され、モータ軸線Ｌ回りに回転する出力部７２と、を備えている。クラッチ機構８１は、電動モータ部２０側に設けられる駆動部材７９と、減速機構７０側に設けられる従動部材８４と、従動部材８４から駆動部材７９への動力の伝達を阻止可能なクラッチ部８５と、偏心カラー８２の偏心した質量とバランスをとるためのバランスウェイト８４ｗと、を備えている。クラッチ部８５は、従動部材８４に突き当たることで従動部材８４から駆動部材７９への動力の伝達を阻止するコロ８９を備え、コロ８９は、モータ軸線Ｌに対してバランスウェイト８４ｗと同じ側に設けられている。
【００７９】
このような構成によれば、クラッチ部８５を構成するコロ８９が、モータ軸線Ｌに対してバランスウェイト８４ｗと同じ側に設けられている。このため、コロ８９の質量が、バランスウェイト８４ｗとともに、偏心カラー８２の偏心した質量とバランスをとるために機能する。これにより、バランスウェイト８４ｗの小型化、及び軽量化を図ることが可能となる。したがって、バランスウェイト８４ｗによる振動及び騒音の低減効果を確保しつつ減速機付電動モータ１の大型化及び重量増加を抑えることが可能となる。
【００８０】
また、偏心カラー８２は、従動部材８４とは別体に設けられ、偏心カラー８２と従動部材８４との間でモータ軸線Ｌ周りの回転を伝達する段部８２ｄを備えている。
このような構成によれば、偏心カラー８２と従動部材８４とを別部材とすることで、偏心カラー８２と従動部材８４とを一体に形成する場合に比較して、部品構成の簡素化を図り、製作コストを低減することができる。
【００８１】
また、バランスウェイト８４ｗは、従動部材８４に設けられている。
このような構成によれば、バランスウェイト８４ｗと従動部材８４とを一体化することで、部品点数を減少させ、製作コストを低減することができる。
【００８２】
また、従動部材８４は、コロ８９を挟んでモータ軸線Ｌ周りの周方向の両側に、コロ８９と周方向に間隔をあけて一対の従動爪８４ｔを有するとともに、従動爪８４ｔは、モータ軸線Ｌを中心とする径方向内側を向く内周面８４ｆを有している。そして、従動部材８４がモータ軸線Ｌ周りに回転して従動爪８４ｔの摺接面とコロ８９とが突き当たることで、従動部材８４から駆動部材７９への回転の伝達が阻止される。
【００８３】
このような構成によれば、減速機構７０側に設けられる従動部材８４が、減速機構７０側からの入力により回転すると、従動部材８４に設けた従動爪８４ｔの内周面８４ｆとクラッチ部８５のコロ８９とが突き当たり、従動部材８４から駆動部材７９への回転の伝達が阻止される。また、従動爪８４ｔは、コロ８９を挟んで周方向の両側に設けられているので、従動部材８４が、減速機構７０側からの入力によって周方向のいずれの方向に回転しても、従動爪８４ｔとコロ８９とが突き当たり、従動部材８４から駆動部材７９への回転の伝達が阻止される。
【００８４】
また、コロ８９は、モータ軸線Ｌ周りの周方向に少なくとも２つが設けられている。
このような構成によれば、従動部材８４が周方向の一方の側に回転した場合には、周方向の一方の側に設けられたコロ８９が、一方の従動爪８４ｔに突き当たる。従動部材８４が周方向の他方の側に回転した場合には、周方向の他方の側に設けられたコロ８９が、他方の従動爪８４ｔに突き当たる。これにより、従動部材８４が、周方向のいずれの方向に回転しても、従動部材８４から駆動部材７９への回転の伝達が阻止される。
【００８５】
また、駆動部材７９は、従動爪８４ｔを周方向に押圧するクラッチ側係合部７９ｂを備えている。
このような構成によれば、電動モータ部２０側に設けられる駆動部材７９が、電動モータ部２０側からの入力により回転すると、クラッチ側係合部７９ｂが従動爪８４ｔを周方向に押圧する。これによって、駆動部材７９から従動部材８４に動力が伝達されて従動部材８４が回転し、減速機構７０に回転が伝達される。
【００８６】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【００８７】
例えば、上記実施形態では、減速機付電動モータ１を構成する電動モータ部２０は、モータマグネット２３の磁極数が６個、アーマチュア３０のスロット３１ｄが９個、コンミテータ４０のセグメント４２ａが９個のいわゆる６極９スロット９セグメントの集中巻き直流モータとして構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、モータマグネット２３の磁極数、スロット数、及びセグメント数は、任意に設定することが可能である。
【００８８】
また、上述の実施形態では、アーマチュアコア３１は、複数の鋼板を軸方向に積層することで構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、軟磁性粉を加圧成形することにより、アーマチュアコア３１を形成してもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１…減速機付電動モータ、２０…電動モータ部（モータ部）、２２…ヨーク（ギヤケーシング）、７０…減速機構、７１…リングギヤ、７２…出力部、７３…揺動歯車、７３ａ…外歯、７３ｂ…内歯、７９…駆動部材、７９ｂ…クラッチ側係合部（駆動突起）、８１…クラッチ機構、８２…偏心カラー（偏心部）、８２ｄ…段部（回転伝達部）、８４…従動部材、８４ｆ…内周面（摺接面）、８４ｔ…従動爪、８４ｗ…バランスウェイト、８５…クラッチ部（ブレーキ部）、８９…コロ、Ｌ…モータ軸線（中心軸）
【図１】
2019140802.tif 000003
【図２】
2019140802.tif 000004
【図３】
2019140802.tif 000005
【図４】
2019140802.tif 000006
【図５】
2019140802.tif 000007
【図６】
2019140802.tif 000008
【図７】
2019140802.tif 000009
【図８】
2019140802.tif 000010
【図９】
2019140802.tif 000011
【図１０】
2019140802.tif 000012
【図１１】
2019140802.tif 000013
【図１２】
2019140802.tif 000014
【図１３】
2019140802.tif 000015
【図１４】
2019140802.tif 000016