离合器以及电动机的制作方法
【专利说明】离合器以及电动机
[0001]本申请是申请日为2011年9月13日，申请号为201110288788.7，发明名称为“离合器以及电动机”的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种离合器、及具备该离合器的电动机，该离合器以这样的方式工作:将驱动轴的旋转驱动力传递给从动轴，而不将来自从动轴的旋转力传递给驱动轴。
【背景技术】
[0003]通常，作为电动窗装置等的驱动源使用的电动机具备:旋转驱动的旋转轴；以及经由离合器与该旋转轴连结的减速机构。该离合器以这样的方式工作:将旋转轴的旋转驱动力传递给减速机构的蜗杆轴，而不将来自蜗杆轴的旋转力传递给旋转轴。
[0004]例如在日本特开2002-39223号公报中记载的电动机上设置的离合器具备环状的离合器壳体。在该离合器壳体内配置有:与旋转轴一体旋转的驱动侧旋转体；以及与蜗杆轴一体旋转的从动侧旋转体和滚动体。从动侧旋转体具备轴部和从该轴部向径向外侧突出的卡合凸部。在卡合凸部的径向外侧端面形成有控制面，该控制面与离合器壳体之间的距离根据旋转方向而改变。所述滚动体被配置在离合器壳体与控制面之间。当驱动侧旋转体通过旋转轴的旋转驱动而旋转时，该驱动侧旋转体与从动侧旋转体的卡合凸部在圆周方向上卡合。因此，旋转轴的旋转驱动力经由驱动侧旋转体和从动侧旋转体传递到蜗杆轴。另一方面，在旋转轴不旋转驱动时，滚动体被夹持在卡合凸部的控制面与离合器壳体之间，从而阻止从动侧旋转体旋转。因此，蜗杆轴的旋转力不传递给旋转轴。
[0005]在日本特开2002-39223号公报中记载的离合器中，当旋转轴旋转驱动时与驱动侧旋转体卡合、当旋转轴不旋转驱动时与离合器壳体一起夹持滚动体的从动侧旋转体的卡合凸部形成为从轴部向径向外侧突出的形状。然而向径向外侧突出的卡合凸部会导致离合器在径向上大型化。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，提供一种能够在径向实现小型化的离合器、及具备该离合器的电动机。
[0007]为了达到上述目的，本发明一种方式的离合器，具备:环状的离合器壳体；驱动侧旋转体；具有控制面的从动侧旋转体；以及被配置在所述离合器壳体的内周面与所述控制面之间的滚动体。所述控制面在离合器壳体内并面向径向外侧。当所述驱动侧旋转体旋转时，所述驱动侧旋转体的旋转驱动力被传递到所述从动侧旋转体。当所述驱动侧旋转体旋转驱动时，所述滚动体与所述从动侧旋转体一起旋转，当所述驱动侧旋转体不旋转驱动时，所述滚动体被夹持在所述离合器壳体的内周面与所述控制面之间，从而阻止所述从动侧旋转体旋转。从动侧旋转体具有能够与所述驱动侧旋转体以能够一体旋转的方式连结的从动侧连结部。所述从动侧连结部和所述控制面被设置在轴向上不同的位置上。
[0008]本发明的一种方式的电动机，具备:具有驱动轴的电动机部；具有从动轴的减速部，该从动轴与所述驱动轴被配置在同一轴上，所述驱动轴的旋转驱动力被传递到从动轴，减速部将传递来的旋转驱动力减速，将经减速的旋转驱动力输出；以及设置在所述驱动轴与所述从动轴之间的上述离合器，所述驱动侧旋转体被设置成能够与所述驱动轴一体旋转，所述从动侧旋转体被设置成能够与所述从动轴一体旋转。
[0009]通过下述说明结合附图以示例方式阐释本发明的原理，本发明的其他方面和优点将显而易见。
【附图说明】
[0010]参考本发明的较佳实施例并结合附图可以充分理解本发明及其目的和优点。
[0011]图1是本发明的第I实施方式中的电动机的剖视图。
[0012]图2是图1的电动机的局部放大剖视图。
[0013]图3是图2的离合器的分解立体图。
[0014]图4是图3的驱动侧旋转体的立体图。
[0015]图5是在安装状态下的图3的支承部件及驱动侧旋转体的局部放大剖视图。
[0016]图6A是沿图2的6A-6A线的剖视图。
[0017]图6B是沿图2的6B-6B线的剖视图。
[0018]图7A和7B是分别表示旋转轴旋转驱动时的图6A和6B的离合器的剖视图。
[0019]图8A和8B是分别表示旋转轴旋转驱动时的图6A和6B的离合器的剖视图。
[0020]图9是本发明的第2实施方式上的电动机的局部放大剖视图。
[0021]图1OA是沿图9的10A-10A线的剖视图。
[0022]图1OB是其他例的离合器的局部放大图。
[0023]图11是沿图9的11-11线的剖视图。
【具体实施方式】
[0024](第I实施方式)
[0025]下面，依照附图，说明将本发明具体化的第I实施方式。
[0026]图1所示的本实施方式的电动机被作为例如电动窗装置的驱动源使用。该电动机具备电动机部1、减速部2以及离合器3。
[0027]电动机部I具备筒状的磁轭壳体(下面简称为磁轭)4，磁轭4具有底部。在磁轭4的内周面上以相互对置的方式安装有一对磁石5。在磁石5内配置有电枢6。电枢6具备被配置于磁轭4中央部的旋转轴7 (驱动轴)。旋转轴7的基端部(图1中的上侧端部)以能够旋转的方式被设置于磁轭4的底部中央上的轴承8支承。在该旋转轴7的前端侧的部位上固定有圆筒状的整流器9。在旋转轴7的前端部上设置有连结部7a，该连结部7a通过在圆柱体上形成沿轴向平行的一对平面部而构成。连结部7a的前端部形成为曲面状(球面的一部分)。
[0028]磁轭4具有开口端，在该开口端设有开口部，在该开口端上形成有朝向径向外侧延伸的凸缘部4a。在该磁轭4的开口部上嵌合有刷握10。该刷握10由刷握主体1a和连接器部1b —体形成，刷握主体1a具有将磁轭4的开口部闭塞的形状，连接器部1b向磁轭4的径向外侧突出。刷握主体1a将一对电刷11保持。该一对电刷11与所述整流器9滑接，并通过未予图示的配线与连接器部1b连接。在刷握主体1a的中央设置有轴承12，该轴承12将旋转轴7上的整流器9与连结部7a之间的部位可旋转地支承。从外部电源经由连接器部1b供给到电刷11的电力经由整流器9供给到电枢6。由此，电枢6 (旋转轴7)被旋转驱动，即电动机部I被旋转驱动。
[0029]所述减速部2具备树脂制的齿轮壳体21和收纳在该齿轮壳体21内的减速机构22等。齿轮壳体21在与电动机部I轴向对置的部位(图1中的上侧端部)上设置有用于将该齿轮壳体21固定到电动机部I上的固定部21a。固定部21a的外形与磁轭4的凸缘部4a的外形相同，在该固定部21a上形成有朝向磁轭4开口的嵌合凹部21b。在刷握10的刷握主体1a嵌合在嵌合凹部21b内的状态下，固定部21a和与该固定部21a抵接的凸缘部4a通过螺丝23固定，从而磁轭4被固定在齿轮壳体21上，电动机部I和减速部2形成一体化。
[0030]在嵌合凹部21b的底部中央上形成有离合器收纳凹部21c。在该离合器收纳凹部21c的底部中央上凹设有沿旋转轴7的轴线方向延伸的蜗杆轴收纳部21d。在蜗杆轴收纳部21d的侧方(图1中右侧)凹设有蜗轮收纳部21e。该蜗轮收纳部21e在蜗杆轴收纳部21d的轴向(长度方向)的中央部上与所述蜗杆轴收纳部21d相连。
[0031]在所述蜗杆轴收纳部21d中收纳有大致圆柱状的蜗杆轴24。蜗杆轴24由金属材料形成，在其轴向的中央部上形成有螺旋齿状的蜗杆部24a。蜗杆轴收纳部21d的轴向的两端部上分别配置有由金属制成圆筒状的一对轴承25、26。蜗杆轴24的轴向的两端部分别被该一对轴承25、26可旋转地支承。由此，蜗杆轴24和所述旋转轴7成同轴配置。S卩，旋转轴7的中心轴线LI和蜗杆轴24的中心轴线L2被配置在一条直线上(参见图2)。
[0032]在所述蜗轮收纳部21e中可旋转地收纳有圆板状的蜗轮27。蜗轮27与蜗杆轴24的蜗杆部24a啮合，与蜗杆轴24 —起形成减速机构22。在蜗轮27的径向的中央部上设置有输出轴28，该输出轴28在该蜗轮27的轴向(图1中，与纸面垂直的方向)上延伸，与该蜗轮27 —体旋转。在该输出轴28上驱动连结有用于使车辆的车窗玻璃升降的公知的窗开闭调节器(省略图示)。
[0033]在所述离合器收纳凹部21c内收纳有离合器3，该离合器3能够将所述旋转轴7与蜗杆轴24连结。如图2和图3所示，离合器3具备离合器壳体31、驱动侧旋转体32、支承部件33、滚动体34以及从动侧旋转体35。
[0034]离合器壳体31形成为大致圆筒状，在该离合器壳体31的轴向的一个端部上形成有向径向外侧延伸的凸缘状的固定凸缘部31a。离合器壳体31的圆筒状部位的外径与离合器收纳凹部21c的内径大致相等。固定凸缘部31a的外径大于离合器收纳凹部21c的内径。在固定凸缘部31a上，在沿圆周方向的相隔等角度间隔的4个位置上分别形成有固定凹部31b。各个固定凹部31b在轴向上贯穿固定凸缘部31a，并朝向径向外侧开口。
[0035]如图2所示，离合器壳体31的固定凸缘部31a被插入到离合器收纳凹部21c内，直到与嵌合凹部21b的底面抵接，以使固定凸缘部31a被固定在齿轮壳体21上。详细地说，在嵌合凹部21b的底面的、离合器收纳凹部21c的开口部周围，在沿圆周方向相隔等角度间隔的4个位置上，形成有向轴向突出的固定突起21f。这些固定突起21f与树脂制的齿轮壳体21—体形成。这些固定突起21f的轴向长度大于固定凸缘部31a的厚度。4个固定突起21f分别被插入到与嵌合凹部21b的底面抵接的固定凸缘部31a的4个固定凹部31b内，在轴向上将固定凸缘部31a贯穿。各个固定突起21f的前端部被进行热嵌(thermalcaulking)加工，从而将离合器壳体31以不能在轴向上移动也不能沿圆周方向旋转的方式固定在齿轮壳体21上。另外，被固定在齿轮壳体21上的离合器壳体31与旋转轴7及蜗杆轴24被配置在同一轴上。
[0036]所述驱动侧旋转体32具备大致圆柱状的驱动轴连结部41。驱动轴连结部41的外径小于所述离合器壳体31的内径。在驱动轴连结部41的径向的中央部