(57)【要約】【課題】電磁クラッチを設けた装置の小型化を促進する。【解決手段】ヨーク８の外周壁部の一部を半径方向外向きに切り倒して半径方向外向き突片１５を形成し、二つ割り構造のケーシング２の一方となる第２分割体４の合わせ面に突片の突出端部を緊密状態に受容する段差４ａを設け、両分割体３・４により突片を挟持してヨークをケーシングに固定する。ヨークにおける出力軸の軸線方向の範囲内に突片が収まり得るため、出力軸の軸線方向に対する長さを短縮化することができ、電磁クラッチを設けた駆動装置の小型化が可能である。【選択図】図１
2007016821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と被駆動源との間の駆動力伝達を選択的に行うための電磁クラッチであって、
ケーシングと、前記ケーシングに回転自在に支持された出力軸と、前記出力軸に回転自在に支持された磁性体からなる入力側回転部材と、前記入力側回転部材に近接離反自在でありかつ離反方向に弾発付勢されて前記出力軸に一体的に支持された出力側部材と、前記入力側回転部材と前記出力側部材とを選択的に磁気結合するための円環状の磁気コイルと、前記磁気コイルを保持するべくＵ字状断面形状の円環状に形成されかつ前記ケーシングに固定されたヨークとを有し、
前記ケーシングが前記出力軸の軸線方向に分割された第１分割体及び第２分割体を有し、
前記ヨークが、前記Ｕ字状断面形状による外周壁部から半径方向外向きに突出された半径方向外向き突片を一体的に有し、
前記第１及び前記第２分割体の合わせ部により前記半径方向外向き突片が挟持されて、前記ヨークが前記ケーシングに固定されていることを特徴とする電磁クラッチ。
【請求項２】
前記半径方向外向き突片が、前記ヨークの外周壁部の一部を半径方向外向きに切り倒して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁クラッチ。
【請求項３】
前記ヨークが前記第１分割体に対して前記出力軸の軸線方向に当接するようにされ、
前記ヨークと前記第１分割体との互いに当接する部分のいずれか一方に突部が設けられ、いずれか他方に前記突部が没入して前記出力軸の周方向に対して係合する凹部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２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、駆動装置に用いられる電磁クラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動源にモータを用いた駆動装置として、例えば自動車に適用される車両用開閉体の駆動装置がある。開閉体としてスライドドアを対象とする場合には、自動で開閉するだけでなく手動で開閉することがあるため、駆動装置の出力軸とモータとの間に電磁クラッチを設け、自動開閉時にはクラッチ接状態とし、手動開閉時にはクラッチを断状態として例えばモータ側に設けたブレーキ機構の影響を受けることなく手動による開閉を可能にしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−８３１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電磁クラッチにあっては、上記駆動装置に用いられているように、例えば図４に示されるように、モータからの駆動力が入力されるホイール部材３０と一体的に回転するように出力軸３１に回転自在に支持された入力側回転部材３２と、出力軸３１に弾性体（板ばね等）３３を介して一体的に支持された出力側部材３４と、出力軸３１を外囲するように設けられた円環状の励磁コイル３５を受容する断面Ｕ字状の円環状ヨーク３６とを設けた構造がある。そのヨーク３６を第１ケーシング３７ａに固定するために、上記構造の駆動装置にあっては、ヨーク３６の底部にケーシング取付板３８が溶着等の固着手段によって固定され、その取付板３８を第１ケーシング３７ａにねじ等の締結手段にて固定するようにしている。さらに、組立てられた電磁クラッチ部位は、第１ケーシング３７ａに第２ケーシング３７ｂを組付けることで覆われるようになっている。また、特殊な取付部をヨークに一体成形することも考えられるが、いずれにしても、部品点数が増えると共に、上記取り付け板等は出力軸３１の軸線方向に介在することになって電磁クラッチの軸線方向長さが長くなり（図のｄ）、特に出力軸３１の軸線方向に対する装置の小型化が困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような課題を解決して、電磁クラッチを設けた装置の小型化を促進し得る電磁クラッチを実現するために本発明に於いては、駆動源と被駆動源との間の駆動力伝達を選択的に行うための電磁クラッチであって、ケーシングと、前記ケーシングに回転自在に支持された出力軸と、前記出力軸に回転自在に支持された磁性体からなる入力側回転部材と、前記入力側回転部材に近接離反自在でありかつ離反方向に弾発付勢されて前記出力軸に一体的に支持された出力側部材と、前記入力側回転部材と前記出力側部材とを選択的に磁気結合するための円環状の磁気コイルと、前記磁気コイルを保持するべくＵ字状断面形状の円環状に形成されかつ前記ケーシングに固定されたヨークとを有し、前記ケーシングが前記出力軸の軸線方向に分割された第１分割体及び第２分割体を有し、前記ヨークが、前記Ｕ字状断面形状による外周壁部から半径方向外向きに突出された半径方向外向き突片を一体的に有し、前記第１及び前記第２分割体の合わせ部により前記半径方向外向き突片が挟持されて、前記ヨークが前記ケーシングに固定されているものとした。
【０００５】
特に、前記半径方向外向き突片が、前記ヨークの外周壁部の一部を半径方向外向きに切り倒して形成されていると良い。また、前記ヨークが前記第１分割体に対して前記出力軸の軸線方向に当接するようにされ、前記ヨークと前記第１分割体との互いに当接する部分のいずれか一方に突部が設けられ、いずれか他方に前記突部が没入して前記出力軸の周方向に対して係合する凹部が設けられていると良い。
【発明の効果】
【０００６】
このように本発明によれば、ヨークの外周壁部から半径方向外向きに突片を設け、その突片を、出力軸の軸線方向に分割された構造のケーシングの第１及び第２分割体の合わせ部で挟持して、ヨークをケーシングに固定することから、ヨークにおける出力軸の軸線方向の範囲内に突片が収まり得るため、出力軸の軸線方向に対する長さを短縮化することができ、電磁クラッチを設けた駆動装置の小型化が可能である。
【０００７】
特に、ヨークの外周壁部の一部を半径方向外向きに切り倒して半径方向外向き突片を形成することにより、簡単な構造でヨークをケーシングに固定するための突片を形成することができる。その場合にはヨークの外周壁部に突片を切り倒して形成したことによるスリット状の切り欠き部が形成され、その切り欠き部を利用して励磁コイルの配線を行うことができ、配線の引き回し用に別個に溝などを形成する手間が省かれる。
【０００８】
また、ヨークと第１分割体との互いに当接する部分の一方に突部を、他方に凹部を設けることにより、組み付け状態で凹部に突部が没入して係合し、出力軸の軸線回りに対するヨークの位置決めを行うことができる。これにより、ヨークを第１分割体に対して位置決めした状態で組付けを行うことができ、その後に半径方向突片を挟持するように第２分割体を第１分割体に重ね合わせることができ、組付け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】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明に基づく電磁クラッチを内蔵する駆動装置を示す縦断面図である。図の駆動装置は、例えば被駆動源としての車両用開閉体であるスライドドアの自動開閉装置に用いられる。
【００１０】
図の駆動装置にあっては、出力軸１を回転自在に支持するケーシング２が、出力軸１の軸線方向に分割された第１分割体３と第２分割体４とにより構成されている。第１分割体３には駆動源としてのモータ５が一体的に取り付けられるようになっており、そのモータ５の駆動軸に形成されたウォーム５ａが第１分割体３の中に突入している。なお、各分割体３・４は金属（アルミニウム合金）製とされている。各分割体３・４はそれぞれ略凹状断面形状をなしており、それぞれの底壁となる各端板部の中央部に出力軸１を支持する一対の軸受が取り付けられている。
【００１１】
出力軸１には、ウォーム５ａと噛み合うギヤを形成されたホイール（ウォームホイール）６が例えば滑り軸受構造にて同軸的に回転自在に支持されている。図示例のホイール６にあっては、第１分割体３に受容される部分に上記ウォーム５ａと噛み合うギヤ部が形成され、第２分割体４に受容される部分にボス状の胴部６ａが形成されている。
【００１２】
次に、図２を併せて参照して本発明に基づく電磁クラッチの構造について説明する。電磁クラッチを構成する円環状の励磁コイル７及びその励磁コイル７を保持する円環状のヨーク８が、出力軸１を同軸的に外囲するように、上記ホイール６の胴部６ａの外周側であって第２分割体４に受容される部分に配設されている。その胴部６ａにおける第２分割体４の端板部（底壁）側にはヨーク８に対して出力軸１の軸線方向に所定の隙間をもって対峙する磁性体からなる略円板状の入力側回転部材９が、ホイール６と一体回転するように取付けられている。
【００１３】
入力側回転部材９と第１分割体４の端板部との間には板状の円環形の磁性体からなる出力側部材１１が配設されている。この出力側部材１１は、互いに重ね合わされた２枚の板ばね１２を介して出力軸１に一体的に支持されている。なお、２枚の板ばね１２は、２枚の平座金状のハブ１３・１４により円板状の中央部分を挟まれて出力軸１に固定され、その円板状中央部分から中心に対してオフセットして放射状に延出された３本の腕１２ａを有し、互いに同一形状に形成されている。そして、一方の板ばね１２に対して他方の板ばね１２を裏返しして、各板ばね１２の互いに対となる腕１２ａ同士が２等辺三角形の２辺を形成するように、両板ばね１２同士が重ね合わされている。
【００１４】
上記ヨーク８にあっては、図３に併せて示されるように、円環状励磁コイル７を受容するＵ字状断面を有する円環形状に形成されている。そのＵ字状断面形状による外周壁部８ａの周方向の４箇所で一部を半径方向外向きに切り倒して形成した半径方向外向き突片１５が設けられている。なお、突辺１５を形成することにより外周壁部８ａに形成された軸線方向スロット８ｃを利用して励磁コイル７の給電線の配線を行うことができる。これにより、配線のために新たに周壁部８ａに溝や孔を形成する必要が無く、製造コストを抑制することができる。
【００１５】
また、第１分割体３は上記したようにホイール６を受容するように凹設されており、その凹設部の内径がヨーク８の外径よりも小さくされている。第１分割体３における上記凹設部の外側部分が第２分割体４と合わせる合わせ面３ａとなり、その合わせ面３ａにヨーク８の下面８ｂにおける外周近傍部分が当接し、第１分割体３に対して載置状態にヨーク８が組み付けられる。
【００１６】
ヨーク８の下面８ｂであって上記合わせ面３ａに当接する部分にはダボ形状の複数の突部１６が周方向に所定ピッチ間隔で設けられている。また、第１分割体３の合わせ面３ａには各突部１６に対応する位置に同数の穴１７が設けられている。これら突部１６及び穴１７の形状は、ヨーク８の第１分割体に対する組み付け状態で穴１７に突部１６が没入して係合し得るように形成されている。その係合状態は、第１分割体３すなわち出力軸１に対して同芯的に位置決めされる状態とされている。
【００１７】
したがって、ヨーク８の組み付けにおいて、出力軸１及びホイール６を組み付けた状態で、図３の矢印Ａに示されるように、突部１６を穴１７に合わせてヨーク８を第１分割体３の合わせ面３ａ上に載置して、穴１７に突部１６が没入して両者が係合することにより、出力軸１に対してヨーク８が芯出しされる。
【００１８】
合わせ面３ａに対するヨーク８の載置状態において、ヨーク８の半径方向外向き突片１５が合わせ面３ａに当接する。これは、半径方向外向き突片１５の上記した形成において、ヨーク８の下面８ｂと面一になるように半径方向外向き突片１５を切り倒すことにより可能である。そして、他の部品を組み付けた後に、第２分割体４を第１分割体３に重ね合わせる。
【００１９】
第２分割体４の外周壁であって第１分割体３の合わせ面３ａに当接する端面には、第１分割体３に当接した状態で半径方向外向き突片１５の突出端部をその厚さ方向に対して緊密に受容する大きさの段差４ａが形成されている。この段差４ａは第２分割体４の全周に渡って設けられている。これにより、突片１５の周方向位置が加工誤差などにより多少ずれても何ら問題なく段差４ａ内に受容し得る。
【００２０】
これにより、両分割体３・４を重ね合わせて組み立てた状態で、合わせ面３ａと段差４ａとにより半径方向外向き突片１５が挟持される。このようにヨーク８の一部を加工して二分割のケーシング２によりヨーク８を固定することができ、従来のように別部材を用いることがなく、また上記したようにヨーク８の高さ（出力軸１の軸線方向長さ）の範囲内に半径方向外向き突片１５を設けることができるため、出力軸１の軸線方向に対する長さを短く抑えることができる。それにより装置全体の小型化が可能である。
【００２１】
また、上記突部１６及び穴１７の係合により芯出しし、半径方向外向き突片１５を挟持することによりヨーク８を固定して、ヨーク８を組み付ける構造としたことにより、簡単な構造で確実な芯出し及び容易な組付けが可能になった。
【００２２】
なお、図示例の電磁クラッチにあっては、励磁コイル７の非励磁状態では出力側部材１１が板ばね１２の弾発復元力により入力側回転部材９に対して離れて位置している。励磁コイル７を励磁すると、図に示されるように入力側回転部材９と出力側部材１１とに設けた各周方向スリットが互い違いに位置するようになっていることから、ヨーク８及び入力側回転部材９及び出力側部材１１に磁束が通って、入力側回転部材９に板ばね１２の弾発力に抗して出力側部材１１が磁気結合する。これにより、電磁クラッチによるクラッチ接状態となり、モータ５の駆動力が出力軸１に伝達され、例えばスライドドア自動開閉装置の場合にはワイヤ・プーリ機構を介してスライドドアを自動開閉することができる。
【００２３】
この駆動力伝達状態において、上記したように３本の腕１２ａを中心に対してオフセットさせて延出した形状の板ばね１２を用いることにより、バネ作用となる腕１２ａの長さを中心から放射状に延出した場合に比べて長くすることができる。それにより、腕１２ａの単発復元力による戻し荷重特性の設計自由度が増大すると共に、腕のアスペクト比が同じ場合に図示例の腕１２ａの方がその幅を広く取ることができるためトルク伝達容量を増大することができ、同一仕様に対しては小型化が可能となる。また、板ばね１２同士を上記したように重ね合わせて用いることにより、振動抑制効果が得られると共に、互いの腕１２ａを逆向きにして重ね合わせることにより、周方向に対する方向性が無いものとすることができ、正逆回転方向のそれぞれに対して同一のトルク伝達特性とすることが可能となる。
【００２４】
また、図示例の形態においては、第１・第２分割体３・４を金属製としているが、これに限らず、例えば、第２分割体４は剛性を有する樹脂材等にて形成することも可能である。これにより、電磁クラッチを内蔵する駆動装置の軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に基づく電磁クラッチを内蔵する駆動装置を示す縦断面図である。
【図２】電磁クラッチの要部分解組立斜視図である。
【図３】ヨークの組み付け要領を示す部分拡大説明図である。
【図４】従来の電磁クラッチを内蔵する駆動装置を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  出力軸
２  ケーシング
３  第１分割体
４  第２分割体、４ａ  段差
７  励磁コイル
８  ヨーク、８ａ  外周壁部
９  入力側回転部材
１１  出力側部材
１２  板ばね
１５  突辺
１６  突部
１７  穴
【図１】
2007016821.tif 000003
【図２】
2007016821.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007016821.tif 000006