(57)【要約】【課題】アーマチュアとロータとの間へのグリースの浸入を確実に防ぐ。【解決手段】噛合歯３２Ｂｃの下側には、アーマチュア３２Ｃを内装しつつロータ３２Ｄの外側部分を覆うカバー部材３２Ｂｄが形成してある。すなわち、ウォームホイール３２Ｂの噛合歯３２Ｂｃとウォームギアとの噛合部分に充填したグリースが流動しても、カバー部材３２Ｂｄによってアーマチュア３２Ｃとロータ３２Ｄとの間の摩擦係合部分に至ることがない。この結果、アーマチュアとロータとの間へのグリースの浸入を確実に防ぐことができる。【選択図】        図６
2005321053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ軸に相対回転可能に設けた伝達歯車と、前記クラッチ軸に相対回転可能であり前記伝達歯車に係合する磁性部材と、前記クラッチ軸に固定した回転部と、前記クラッチ軸の周りに配設したコイル部とを有して、前記コイル部が励磁したときに前記磁性部材を吸引して当該磁性部材と回転部とを摩擦係合する電磁クラッチにおいて、
前記伝達歯車に一体に形成してあり、前記磁性部材を内装しつつ前記回転部の外側部分を覆うカバー部材を設けたことを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
前記クラッチ軸と前記伝達歯車との隙間を閉塞するシール部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力の伝達あるいは非伝達を行う電磁クラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両本体の側方に設けたスライドドアを開閉するために駆動機構が構成してある。駆動機構は、減速ギア構造を備える。減速ギア構造は、ウォームギア、およびウォームギアと噛合するウォームホイールギアを有している。ウォームギアは、モータの出力軸に固着してある。ウォームホイールギアは、スペーサを介して回転シャフトに相対回転自在に支持してある。回転シャフトには、磁性体材料からなるディスク形状のアーマチュアがウォームホイールギアとともにスペーサを介して回転シャフトに相対回転自在に支持してある。このアーマチュアは、回転シャフトの軸方向に移動自在に支持してある。回転シャフトには、磁性体材料からなるディスク形状のロータが固着してある。回転シャフトの周りには環状の電磁コイル体が配設してある。そして、電磁コイル体に給電がなされると、アーマチュアをロータに向かって吸引する電磁力を発生させる。これにより、アーマチュアとロータとが摩擦係合する。この結果、モータを駆動したウォームギアの回転がウォームホイールギアとともに回転するアーマチュアおよびロータを介して回転シャフトに伝わる。このように、減速ギア構造は、いわゆる電磁クラッチを構成してある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述した従来の電磁クラッチは、回転シャフトの軸線方向を上下方向としたとき、ロータの下方域に電磁コイル体が配設してあり、ロータの上面にアーマチュアが配設してあり、アーマチュアの上方にウォームホイールギアが配設してある。そして、ロータとアーマチュアとは、ほぼ同じ外径をなしている。また、ウォームホイールギアは、アーマチュアより小径の外径をなしている。
【０００４】
ウォームホイールギアとウォームギアとが噛合する間には、グリースが充填してある。しかし、上述したように従来の電磁クラッチでは、ウォームホイールギアが、アーマチュアより小径の外径をなしているため、グリースがアーマチュアを介して当該アーマチュアとロータとの間に浸入する。これにより、アーマチュアとロータとの摩擦係合に滑りが発生してモータを駆動したウォームギアの回転を回転シャフトに伝えることが困難になる。
【０００５】
そこで、従来の電磁クラッチでは、ウォームホイールギアとアーマチュアとの間に、アーマチュアの外径よりも大径としたディスク形状のシール材を介在することにより、アーマチュアとロータとの間へのグリースの浸入を防ごうとしてある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−７４２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の電磁クラッチでは、シール材がアーマチュアの上面を覆うだけであるため、シール材の下方にグリースが至るとアーマチュアとロータとの間へのグリースの浸入を十分に防ぐことができなくなるという問題がある。また、シール材が、ウォームホイールギアまたはアーマチュアに対して別体であるため、電磁クラッチの組み立てが難しいという問題がある。
【０００８】
さらに、従来の電磁クラッチでは、ウォームホイールギアと回転シャフトとの間において、グリースの浸入を防止する構成がないので、ウォームホイールギアと回転シャフトとの間から当該回転シャフトを介してアーマチュアとロータとの間にグリースが浸入する問題もある。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて、摩擦係合部分へのグリースの浸入を確実に防ぐことができ、また組み立てを容易にすることができる電磁クラッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電磁クラッチは、クラッチ軸に相対回転可能に設けた伝達歯車と、前記クラッチ軸に相対回転可能であり前記伝達歯車に係合する磁性部材と、前記クラッチ軸に固定した回転部と、前記クラッチ軸の周りに配設したコイル部とを有して、前記コイル部が励磁したときに前記磁性部材を吸引して当該磁性部材と回転部とを摩擦係合する電磁クラッチにおいて、前記伝達歯車に一体に形成してあり、前記磁性部材を内装しつつ前記回転部の外側部分を覆うカバー部材を設けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係る電磁クラッチは、上記請求項１において、前記クラッチ軸と前記伝達歯車との隙間を閉塞するシール部材を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電磁クラッチは、カバー部材が磁性部材を内装しつつ回転部の外側部分を覆ってあるため、伝達歯車などに充填したグリースが流動しても、磁性部材と回転部との間の摩擦係合部分に至ることがない。この結果、磁性部材と回転部との間へのグリースの浸入を確実に防ぐことができる。また、カバー部材は、伝達歯車に一体に形成してあるため、電磁クラッチの組み立てを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る電磁クラッチの好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１４】
図１は本発明に係る電磁クラッチを採用した開閉装置の一実施例を示す概略図、図２は開閉装置を示す正面図、図３は開閉装置を示す背面図、図４は開閉装置を示す側面図、図５は開閉装置を示す断面図、図６は本発明に係る電磁クラッチを示す断面図、図７は本発明に係る電磁クラッチを示す分解図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施例における電磁クラッチは、自動車の車両本体１と、車両本体１に形成した開口部１ａを閉塞する開閉体としてのドア（例えば跳ね上げ式バックドア）２との間に取り付けて、ドア２を開閉操作する開閉装置３に適用してある。この開閉装置３は、駆動部３０を有し、この駆動部３０とドア２との間に伝達部としての伝達ロッド４を介在してなる。そして開閉装置３は、伝達ロッド４を介して駆動部３０の動力をドア２に伝達することによって当該ドア２を開閉する。
【００１６】
開閉装置３の駆動部３０は、図２〜図５に示すように開閉装置３の基部を構成するケーシング３Ａに、駆動モータ３１と、クラッチ３２と、駆動歯車群３３と、アーム３４と、回転センサ３５とを設けてなる。ケーシング３Ａは、板金を折り曲げ加工した正面カバー３Ａａと背面カバー３Ａｂとを合わせて形成してある。
【００１７】
駆動モータ３１は、図３〜図５に示すようにケーシング３Ａの外部であって、背面カバー３Ａｂ側に取り付けてある。駆動モータ３１は、背面カバー３Ａｂの板金の略中央部において出力軸（図示せず）を下方に向けて配置してある。駆動モータ３１の出力軸には、ウォームギア３１Ａが設けてある。この駆動モータ３１は、出力軸およびウォームギア３１Ａを内装する金属（例えばアルミ合金）製のモータベース３６を有している。モータベース３６は、ボルト３６Ａによってケーシング３Ａの背面カバー３Ａｂに固定してある。
【００１８】
クラッチ３２は、図５〜図７に示すように電磁クラッチとして構成してある。クラッチ３２は、合成樹脂製のクラッチケース３７に内装してある。クラッチケース３７は、モータベース３６と背面カバー３Ａｂとの間に介在してあって、モータベース３６とともに背面カバー３Ａｂに固定してある。
【００１９】
このクラッチ３２は、クラッチ軸３２Ａと、伝達歯車としてのウォームホイール３２Ｂと、磁性部材としてのアーマチュア３２Ｃと、回転部としてのロータ３２Ｄと、コイル部３２Ｅとからなる。
【００２０】
クラッチ軸３２Ａは、駆動モータ３１の出力軸に対して直交する形態で一端側がモータベース３６に対して回転可能に支承してあり、他端側がケーシング３Ａの背面カバー３Ａｂに対して回転可能に支承してある。また、クラッチ軸３２Ａの一端は、モータベース３６から延出してあり、クラッチ軸３２Ａの他端は、ケーシング３Ａの内部に延在してある。
【００２１】
ウォームホイール３２Ｂは、クラッチ軸３２Ａに対して相対的に回転可能に挿通してあり、駆動モータ３１のウォームギア３１Ａと噛合してある。図６および図７に示すようにウォームホイール３２Ｂは、クラッチ軸３２Ａの対向に挿通する円筒部３２Ｂａを有している。そして、円筒部３２Ｂａのほぼ中央部分の外周に円盤状のフレーム３２Ｂｂを有し、当該フレーム３２Ｂｂの外周にウォームギア３１Ａと噛合する噛合歯３２Ｂｃを形成してある。そして、噛合歯３２Ｂｃの下側には、クラッチ軸３２Ａの軸線方向に延在して円筒部３２Ｂａ側である内方を覆う態様で円環状に設けたカバー部材３２Ｂｄが形成してある。また、カバー部材３２Ｂｄに覆われているフレーム３２Ｂｂの下側には、係合突起３２Ｂｅが延設してある。また係合突起３２Ｂｅのフレーム３２Ｂｂから延設する基端部分には、段部３２Ｂｆが形成してある。また、図５に示すようにウォームホイール３２Ｂの円筒部３２Ｂａの上端には、当該円筒部３２Ｂａの筒穴と、クラッチ軸３２Ａとの隙間を閉塞するシール部材３２Ｂｇが設けてある。
【００２２】
アーマチュア３２Ｃは、磁性体によって円盤状に形成してあり、クラッチ軸３２Ａに対して相対的に回転可能に挿通してある。アーマチュア３２Ｃは、クラッチ軸３２Ａの軸線方向に移動し、かつ、ウォームホイール３２Ｂと一体に回転する態様でウォームホイール３２Ｂに係合して設けてある。具体的には、図７に示すようにアーマチュア３２Ｃには、ウォームホイール３２Ｂの係合突起３２Ｂｅを挿通する係合穴３２Ｃａが設けてある。アーマチュア３２Ｃは、係合穴３２Ｃａに係合突起３２Ｂｅを挿入することで、ウォームホイール３２Ｂに係合して当該ウォームホイール３２Ｂと一体に回転する。また、アーマチュア３２Ｃは、その上面が段部３２Ｂｆに当接するまでクラッチ軸３２Ａの軸線方向（上方）に移動し、その下面がロータ３２Ｄの上面に当接するまでクラッチ軸３２Ａの軸線方向（下方）に移動可能に設けてある。また、アーマチュア３２Ｃは、ウォームホイール３２Ｂのカバー部材３２Ｂｄの内方に内装してある。
【００２３】
ロータ３２Ｄは、クラッチ軸３２Ａに対して固定してあり、その上方に円盤状に形成した当接部３２Ｄａを有している。当接部３２Ｄａの上面は、アーマチュア３２Ｃの下面と対峙する。当接部３２Ｄａの外周には、下方に延在する縁片３２Ｄｂが設けてある。この縁片の外側部分は、ウォームホイール３２Ｂのカバー部材３２Ｂｄによって覆ってある。
【００２４】
コイル部３２Ｅは、クラッチ軸３２Ａの周りに配置してあり、その上部がロータ３２Ｄの縁片３２Ｄｂによって覆ってある。コイル部３２Ｅは、アーマチュア３２Ｃとの間でロータ３２Ｄを挟む態様で設けてある。
【００２５】
上記クラッチ３２は、コイル部３２Ｅが励磁されると、当該コイル部３２Ｅ側にアーマチュア３２Ｃが吸引されてロータ３２Ｄと摩擦係合する。これにより、ウォームギア３１Ａおよびウォームホイール３２Ｂを介した駆動モータ３１の駆動力がロータ３２Ｄを介してクラッチ軸３２Ａに伝達されて当該クラッチ軸３２Ａが回転することになる。一方、コイル部３２Ｅの励磁が開放されると、アーマチュア３２Ｃとロータ３２Ｄとが離間する。これにより、駆動モータ３１とクラッチ軸３２Ａとの相対的な動力の伝達が解かれることになる。
【００２６】
駆動歯車群３３は、図３に示すように出力ギア３３Ａと、中間ギア３３Ｂと、駆動ギア３３Ｃとからなる。出力ギア３３Ａは、ケーシング３Ａの内部においてクラッチ軸３２Ａの他端に固定してある。中間ギア３３Ｂは、ケーシング３Ａの内部に支承してあり、２つの歯車３３Ｂａ，３３Ｂｂを重合して設けてある。一方の歯車３３Ｂａは、出力ギア３３Ａに噛合してある。他方の歯車３３Ｂｂは、駆動ギア３３Ｃに噛合してある。駆動ギア３３Ｃは、ケーシング３Ａの内部に駆動軸３８を介して支承してある。駆動ギア３３Ｃは駆動軸３８に対して固定してある。この駆動軸３８は、ケーシング３Ａの正面側に延出してある。
【００２７】
上記駆動歯車群３３は、駆動モータ３１の駆動力がクラッチ３２を介してクラッチ軸３２Ａに伝達されたときに、クラッチ軸３２Ａの回転にしたがって出力ギア３３Ａ、中間ギア３３Ｂの一方の歯車３３Ｂａ、中間ギアの他方の歯車３３Ｂｂ、駆動ギア３３Ｃを介して駆動軸３８が回転する。
【００２８】
アーム３４は、図２、図４および図５に示すようにその基端３４Ａが、ケーシング３Ａの正面側に延出した駆動軸３８に固定してある。すなわち、アーム３４は、駆動軸３８の回転に応じて回動することになる。
【００２９】
回転センサ３５は、図５に示すようにモータベース３６の背面側に固定したセンサケース３９に内装してある。回転センサ３５は、センサギア３５Ａと、マグネット盤３５Ｂと、センサ部３５Ｃとからなる。センサギア３５Ａは、モータベース３６から延出したクラッチ軸３２Ａの一端に固定してある。マグネット盤３５Ｂは、永久磁石を円盤状に形成してあり、センサケース３９に対して回転可能に支承してある。このマグネット盤３５Ｂは、センサギア３５Ａと噛合してある。センサ部３５Ｃは、センサケース３９の内部に固定してあり、マグネット盤３５Ｂの回転を検出するためのホールＩＣ３５Ｃａを有している。
【００３０】
上記回転センサ３５は、駆動モータ３１の駆動力がクラッチ３２を介してクラッチ軸３２Ａに伝達されたときに、クラッチ軸３２Ａの回転にしたがってセンサギア３５Ａが回転する。そして、センサギア３５Ａの回転に伴ってマグネット盤３５Ｂが回転し、この回転をセンサ部３５ＣのホールＩＣ３５Ｃａによって検出する。すなわち、回転センサ３５によって、駆動モータ３１のパルス数を得ることができる。
【００３１】
伝達ロッド４は、図１、図２および図４に示すように長手棒状に形成してあり、一端４Ａがアーム３４の回動端３４Ｂに取り付けてあり、他端４Ｂがドア２に取り付けてある。この伝達ロッド４は、駆動部３０のアーム３４の回動に伴い、ドア２を開方向あるいは閉方向に移動させる。
【００３２】
上述したクラッチ３２について、ウォームホイール３２Ｂの噛合歯３２Ｂｃとウォームギア３１Ａとの噛合部分には、相互の噛合を円滑にするためにグリースが充填してある。このグリースは、ウォームホイール３２Ｂのから他の部分に流動することがある。この場合、本実施例では、噛合歯３２Ｂｃの下側には、カバー部材３２Ｂｄが形成してある。このカバー部材３２Ｂｄは、アーマチュア３２Ｃを内装しつつロータ３２Ｄの外側部分を覆ってある。つまり、カバー部材３２Ｂｄとロータ３２Ｄの外側部分とが互いにオーバーラップしてある。すなわち、流動したグリースは、カバー部材３２Ｂｄによってアーマチュア３２Ｃとロータ３２Ｄとの間の摩擦係合部分に至ることがない。この結果、アーマチュアとロータとの間へのグリースの浸入を確実に防ぐことが可能になる。また、カバー部材３２Ｂｄは、ウォームホイール３２Ｂに一体に形成してあるため、クラッチ３２の組み立てを容易に行うことが可能になる。
【００３３】
また、ウォームホイール３２Ｂの円筒部３２Ｂａの筒穴と、クラッチ軸３２Ａとの隙間がシール部材３２Ｂｇによって閉塞してある。これにより、クラッチ軸３２Ａの一端側をモータベース３６に対して回転可能に支承するベアリングのグリースが、クラッチ軸３２Ａを伝わってアーマチュア３２Ｃとロータ３２Ｄとの間の摩擦係合部分に至ることがない。この結果、アーマチュアとロータとの間へのグリースの浸入を確実に防ぐことが可能になる。また、シール部材３２Ｂｇを設けたことにより、ウォームホイール３２Ｂの噛合歯３２Ｂｃとウォームギア３１Ａとの噛合部分に充填したグリースが図５中の上方に流動した場合でも、クラッチ軸３２Ａを伝わってアーマチュア３２Ｃとロータ３２Ｄとの間の摩擦係合部分に至ることがない。この結果、アーマチュアとロータとの間へのグリースの浸入を確実に防ぐことが可能になる。
【００３４】
また、コイル部３２Ｅの上部がロータ３２Ｄの縁片３２Ｄｂによって覆ってある。これにより、ロータ３２Ｄとコイル部３２Ｅとの間に流動したグリースが浸入することがなく、そこからアーマチュア３２Ｃとロータ３２Ｄとの間の摩擦係合部分に至ることがない。この結果、アーマチュアとロータとの間へのグリースの浸入を確実に防ぐことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る電磁クラッチを採用した開閉装置の一実施例を示す概略図である。
【図２】開閉装置を示す正面図である。
【図３】開閉装置を示す背面図である。
【図４】開閉装置を示す側面図である。
【図５】開閉装置を示す断面図である。
【図６】本発明に係る電磁クラッチを示す断面図である。
【図７】本発明に係る電磁クラッチを示す分解図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    車両本体
１ａ    開口部
２    ドア
３    開閉装置
３Ａ    ケーシング
３Ａａ    正面カバー
３Ａｂ    背面カバー
３０    駆動部
３１    駆動モータ
３１Ａ    ウォームギア
３２    クラッチ（電磁クラッチ）
３２Ａ    クラッチ軸
３２Ｂ    ウォームホイール（伝達歯車）
３２Ｂａ    円筒部
３２Ｂｂ    フレーム
３２Ｂｃ    噛合歯
３２Ｂｄ    カバー部材
３２Ｂｅ    係合突起
３２Ｂｆ    段部
３２Ｂｇ    シール部材
３２Ｃ    アーマチュア
３２Ｃａ    係合穴
３２Ｄ    ロータ
３２Ｄａ    当接部
３２Ｄｂ    縁片
３２Ｅ    コイル部
３３    駆動歯車群
３３Ａ    出力ギア
３３Ｂ    中間ギア
３３Ｂａ，３３Ｂｂ    歯車
３３Ｃ    駆動ギア
３４    アーム
３４Ａ    基端
３４Ｂ    回動端
３４Ｂａ    固定穴
３５    回転センサ
３５Ａ    センサギア
３５Ｂ    マグネット盤
３５Ｃ    センサ部
３５Ｃａ    ホールＩＣ
３６    モータベース
３６Ａ    ボルト
３７    クラッチケース
３８    駆動軸
３９    センサケース
４    伝達ロッド
【図１】
2005321053.tif 000003
【図２】
2005321053.tif 000004
【図３】
2005321053.tif 000005
【図４】
2005321053.tif 000006
【図５】
2005321053.tif 000007
【図６】
2005321053.tif 000008
【図７】
2005321053.tif 000009