特開 2024-167858 モータの動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024167858

(43)【公開日】2024-12-04

(54)【発明の名称】モータの動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 27/118 20060101AFI20241127BHJP

   F16D 11/00 20060101ALI20241127BHJP

【ＦＩ】

F16D27/118

F16D11/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023113828

(22)【出願日】2023-07-11

(31)【優先権主張番号】112118861

(32)【優先日】2023-05-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】523263717

【氏名又は名称】達詳科技股▲フン▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】▲黄▼ ▲晧▼倫

(72)【発明者】

【氏名】王 ▲暁▼▲瑜▼

【テーマコード（参考）】

3J056

【Ｆターム（参考）】

3J056AA02

3J056AA62

3J056BB11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ホイルハブとモータとの接続または切り離しを適切に行うことができる、モータの動力伝達装置を提供する。
【解決手段】モータの動力伝達装置であって、ハブシェル１０と、ハブシャフト２０と、モータと、動力伝達アセンブリとを含み、動力伝達アセンブリは、モータに接続されると共にモータの駆動によって回転する伝動ホイルと、ハブシェル１０を回転駆動可能にハブシェル１０に結合される出力プレートギアと、磁気吸引力を有すると共に出力プレートギアとモータとの間に配置されるブラケットと、磁気で吸引可能な磁性材料で製作され、ブラケットと出力プレートギアとの間に移動可能に配置されるクラッチギアと、ブラケットとクラッチギアとの間に移動可能に配置されると共に、クラッチギアと接離可能に接続される押圧プレートと、ブラケットと押圧プレートとの間に配置される弾性部材を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータの動力伝達装置であって、ハブシェルと、ハブシャフトと、モータと、動力伝達アセンブリとを含み、
前記ハブシャフトは、前記ハブシェルの相対する両側面を貫通するように設置され、該ハブシャフトの延在方向を第１方向と定義し、
前記モータは、前記ハブシャフトに接続されると共に前記ハブシェル内に配置され、該モータの回転駆動方向を第１回転方向と定義し、
前記動力伝達アセンブリは、前記ハブシェル内に配置されると共に、該ハブシェル及びモータに接続され、また、伝動ホイルと、出力プレートギアと、ブラケットと、クラッチギアと、押圧プレートと、弾性部材とを備え、
該伝動ホイルは、前記モータに接続されると共に、該モータの駆動によって第１回転方向に回転し、また、該伝動ホイル上には、第１環状歯列を有し、
該出力プレートギアは、前記ハブシェルを回転駆動可能に該ハブシェルに結合され、また、該出力プレートギアには、連続して形成される複数の第１噛合部を有し、該複数の第１噛合部は、該出力プレートギアの回転中心を囲繞するように該出力プレートギアのモータを向く側面に形成され、
該ブラケットは、磁気吸引力を有すると共に該出力プレートギアとモータとの間に配置され、また、該ブラケットには、該出力プレートギアを向く第１押圧面、及び該第１押圧面上に形成される第１摺動案内部を有し、
該クラッチギアは、磁気で吸引可能な磁性材料で製作され、前記第１方向に沿って該ブラケットと出力プレートギアとの間に移動可能に配置されており、また、該クラッチギアには、第２環状歯列と、連続して形成される複数の第２噛合部と、第１係合部とを有し、該第２環状歯列は、前記第１環状歯列と噛み合うように接続され、前記伝動ホイルからの回転駆動力を受け、該複数の第２噛合部は、該クラッチギアにおける出力プレートギアを向く側面に形成され、前記複数の第１噛合部と選択的に噛み合い、該第１係合部は、該クラッチギアにおける出力プレートギアから離れる側面に形成され、
該押圧プレートは、該ブラケットの第１押圧面とクラッチギアとの間で該第１方向に沿って移動可能に配置されると共に、該クラッチギアと接離可能に接続され、また、該押圧プレートには、第２係合部及び第２摺動案内部を有し、該第２係合部は、該押圧プレートにおけるクラッチギアを向く側面に形成されると共に、該クラッチギアの第１係合部と選択的に係止されることができ、該第１係合部と第２係合部とが係止されると、該クラッチギアが該押圧プレートを回動駆動し、該第２摺動案内部は、該ブラケットの第１摺動案内部に摺動可能に当接しており、該第１摺動案内部に当接するように摺動すると、該押圧プレートが該出力プレートギアに向かって移動し、
該弾性部材は、該ブラケット及び該押圧プレートにおけるクラッチギアを向く側面に付勢力を加えることを特徴とするモータの動力伝達装置。

【請求項2】

前記各第１噛合部と各第２噛合部は、噛合可能な鋸歯状の爪歯車であることを特徴とする請求項１に記載のモータの動力伝達装置。

【請求項3】

前記各第１噛合部は、連結されている第１歯部と第２歯部とを有し、該第１歯部及び第２歯部は共に、前記モータに向かって突出するように形成され、前記第１回転方向と反対する回転方向の接線方向に傾斜することを特徴とする請求項２に記載のモータの動力伝達装置。

【請求項4】

前記第１摺動案内部には、前記押圧プレートに向かって傾斜する傾斜当接面を有し、
前記第２摺動案内部には、前記傾斜当接面に摺動可能に当接する当接突起を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータの動力伝達装置。

【請求項5】

前記第１係合部は、前記クラッチギアにおける押圧プレートを向く側面に突出するように形成され、前記第２係合部は、前記押圧プレートにおけるクラッチギアを向く側面に突出するように形成され、該第１係合部は、前記第１回転方向に沿って該第２係合部に当接するように係止されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータの動力伝達装置。

【請求項6】

前記ブラケットは、前記クラッチギアと押圧プレートとの間に配置される第１磁気部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータの動力伝達装置。

【請求項7】

前記ブラケットは、前記第１押圧面と対向する第２押圧面を有し、前記弾性部材は、該第２押圧面と押圧プレートとの間に付勢力を与えるように配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータの動力伝達装置。

【請求項8】

前記第１環状歯列は、前記伝動ホイルの外周面に形成され、前記第２環状歯列は、前記クラッチギアの内周面に形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータの動力伝達装置。

【請求項9】

前記第１環状歯列は、前記伝動ホイルの内周面に形成され、前記第２環状歯列は、前記クラッチギアの外周面に形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータの動力伝達装置。

【請求項10】

前記押圧プレートは、磁気で吸引可能な磁性材料で製作され、前記モータの動力伝達装置は、前記ブラケット上に設置され、該押圧プレートを磁気吸引するための第２磁気部材を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータの動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力伝達装置に関し、特に、モータの動力伝達装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

完全に人力で漕ぐ従来の自転車の他にも、利用者の体力を節約できる電動アシスト自転車がある。こういった電動アシスト自転車は、搭載された電動モータを通じて、車輪に動力を供給することで、自転車の走行を補助する。電動アシスト自転車に搭載される電動モータの多くは、自転車のホイルハブに設置されるハブモータ（Ｈｕｂ ｍｏｔｏｒ）であり、ハブモータは、自転車の走行速度や利用者のペタリング状態を検知しながら、ハブモータの回転速度を制御して、車輪に適切な補助動力を提供する。

【0003】

しかしながら、法律により電動アシスト自転車の最高走行速度が規制されており、そのため、ハブモータの回転速度には上限がある。もし自転車が下り坂を走ったり、利用者が強く漕いだりする場合には、ハブモータの回転速度が上限に達すると電源が切断される。この状態では、ハブモータと自転車のホイルハブはまだ連結されたままであるので、逆にホイルハブがハブモータを回転させることになり、その結果、ハブモータは、ホイルハブに余分な抵抗を与えることになり、運動エネルギーが無駄に消費されてしまった。

【0004】

故に、上述した問題をいかに改善するかが、現在の業界においての課題であった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、前記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、ホイルハブとモータとの接続または切り離しを適切に行うことができる、モータの動力伝達装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記目的を達成するために、モータの動力伝達装置を提案したものであり、当該モータの動力伝達装置は、ハブシェルと、ハブシャフトと、モータと、動力伝達アセンブリとを含み、
前記ハブシャフトは、前記ハブシェルの相対する両側面を貫通するように設置され、該ハブシャフトの延在方向を第１方向と定義し、
前記モータは、前記ハブシャフトに接続されると共に前記ハブシェル内に配置され、該モータの回転駆動方向を第１回転方向と定義し、
前記動力伝達アセンブリは、前記ハブシェル内に配置されると共に、該ハブシェル及びモータに接続され、また、伝動ホイルと、出力プレートギアと、ブラケットと、クラッチギアと、押圧プレートと、弾性部材とを備え、
該伝動ホイルは、前記モータに接続されると共に、該モータの駆動によって第１回転方向に回転し、また、該伝動ホイル上には、第１環状歯列を有し、
該出力プレートギアは、前記ハブシェルを回転駆動可能に該ハブシェルに結合され、また、該出力プレートギアには、連続して形成される複数の第１噛合部を有し、該複数の第１噛合部は、該出力プレートギアの回転中心を囲繞するように該出力プレートギアのモータを向く側面に形成され、
該ブラケットは、磁気吸引力を有すると共に該出力プレートギアとモータとの間に配置され、また、該ブラケットには、該出力プレートギアを向く第１押圧面、及び該第１押圧面上に形成される第１摺動案内部を有し、
該クラッチギアは、磁気で吸引可能な磁性材料で製作され、前記第１方向に沿って該ブラケットと出力プレートギアとの間に移動可能に配置されており、また、該クラッチギアには、第２環状歯列と、連続して形成される複数の第２噛合部と、第１係合部とを有し、該第２環状歯列は、前記第１環状歯列と噛み合うように接続され、前記伝動ホイルからの回転駆動力を受け、該複数の第２噛合部は、該クラッチギアにおける出力プレートギアを向く側面に形成され、前記複数の第１噛合部と選択的に噛み合い、該第１係合部は、該クラッチギアにおける出力プレートギアから離れる側面に形成され、
該押圧プレートは、該ブラケットの第１押圧面とクラッチギアとの間で該第１方向に沿って移動可能に配置されると共に、該クラッチギアと接離可能に接続され、また、該押圧プレートには、第２係合部及び第２摺動案内部を有し、該第２係合部は、該押圧プレートにおけるクラッチギアを向く側面に形成されると共に、該クラッチギアの第１係合部と選択的に係止されることができ、該第１係合部と第２係合部とが係止されると、該クラッチギアが該押圧プレートを回動駆動し、該第２摺動案内部は、該ブラケットの第１摺動案内部に摺動可能に当接しており、該第１摺動案内部に当接するように摺動すると、該押圧プレートが該出力プレートギアに向かって移動し、
該弾性部材は、該ブラケット及び該押圧プレートにおけるクラッチギアを向く側面に付勢力を加えることを特徴とする。

【0007】

前記各第１噛合部と各第２噛合部は、噛合可能な鋸歯状の爪歯車であることを特徴とする。

【0008】

前記各第１噛合部は、連結されている第１歯部と第２歯部とを有し、該第１歯部及び第２歯部は共に、前記モータに向かって突出するように形成され、前記第１回転方向と反対する回転方向の接線方向に傾斜することを特徴とする。

【0009】

前記第１摺動案内部には、前記押圧プレートに向かって傾斜する傾斜当接面を有し、前記第２摺動案内部には、前記傾斜当接面に摺動可能に当接する当接突起を有することを特徴とする。

【0010】

前記第１係合部は、前記クラッチギアにおける押圧プレートを向く側面に突出するように形成され、前記第２係合部は、前記押圧プレートにおけるクラッチギアを向く側面に突出するように形成され、該第１係合部は、前記第１回転方向に沿って該第２係合部に当接するように係止されることを特徴とする。

【0011】

前記ブラケットは、前記クラッチギアと押圧プレートとの間に配置される第１磁気部材を備えることを特徴とする。

【0012】

前記ブラケットは、前記第１押圧面と対向する第２押圧面を有し、前記弾性部材は、該第２押圧面と押圧プレートとの間に付勢力を与えるように配置されることを特徴とする。

【0013】

前記第１環状歯列は、前記伝動ホイルの外周面に形成され、前記第２環状歯列は、前記クラッチギアの内周面に形成されることを特徴とする。

【0014】

または、前記第１環状歯列は、前記伝動ホイルの内周面に形成され、前記第２環状歯列は、前記クラッチギアの外周面に形成されることを特徴とする。

【0015】

前記押圧プレートは、磁気で吸引可能な磁性材料で製作され、前記モータの動力伝達装置は、前記ブラケット上に設置され、該押圧プレートを磁気吸引するための第２磁気部材を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

上述したように、本発明に係るモータの動力伝達装置の優れたところは、モータが動力の出力を停止すると、クラッチギアが出力プレートギアから切り離され、これにより、モータによるハブシェルの回転抵抗を回避することができる。一方、モータが駆動力を出力し始めると、押圧プレートがクラッチギアを押し動かすことによって、クラッチギアが出力プレートギアと噛み合うように結合され、これにより、モータからの回転駆動力が車輪に伝達される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１好適な実施形態の斜視図である。

【図2】本発明の第１好適な実施形態の分解斜視図である。

【図3】本発明の第１好適な実施形態の他の角度から見た分解斜視図である。

【図4】本発明の第１好適な実施形態における動力伝達アセンブリを示す斜視図である。

【図5】本発明の第１好適な実施形態における動力伝達アセンブリを示す側面図である。

【図6】本発明の第１好適な実施形態において、動力伝達アセンブリの作動状態を示す側面視断面模式図である。

【図7】本発明の第１好適な実施形態において、動力伝達アセンブリの作動状態を示す側面視断面模式図である。

【図8】本発明の第１好適な実施形態において、動力伝達アセンブリの作動状態を示す側面視断面模式図である。

【図9】図６の局部拡大図である。

【図10】図７の局部拡大図である。

【図11】図８の局部拡大図である。

【図12】本発明の第１好適な実施形態において、第１噛合部と第２噛合部との噛合状態を示す局部拡大も模式図である。

【図13】本発明の第２好適な実施形態における動力伝達アセンブリを示す側面視図であり、そのうち、伝動ホイルを破線で示している。

【図14】本発明の第２好適な実施形態における動力伝達アセンブリを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１～図４は、本発明に係るモータの動力伝達装置を示したものであり、当該モータの動力伝達装置は、ハブシェル１０、ハブシャフト２０、モータ３０、動力伝達アセンブリ４０及び第２磁気部材５０を含む。

【0019】

前記ハブシャフト２０は、前記ハブシェル１０の相対する両側面を貫通するように設置されており、該ハブシャフト２０の延在方向は第１方向Ｄ１として定義される。前記モータ３０は、前記ハブシャフト２０に接続されると共に、前記ハブシェル１０内に配置されており、該モータ３０の回転駆動方向は第１回転方向Ｒ１と定義される。

【0020】

図２～図５及び図１２に示すように、前記動力伝達アセンブリ４０は、前記ハブシェル１０及びモータ３０と接続されるように、該ハブシェル１０の内部に配置されている。本好適な実施形態では、前記ハブシャフト２０は、前記動力伝達アセンブリ４０を挿通するように設置されており、互いに対して回転可能に組み立てられるが、ハブシャフト２０と動力伝達アセンブリ４０との組み立て方はこれに限定されたものではない。該動力伝達アセンブリ４０は、伝動ホイル４１、出力プレートギア４２、ブラケット４３、クラッチギア４４、押圧プレート４５及び弾性部材４６を備える。以下では、それらの構成要素について説明する。

【0021】

前記伝動ホイル４１は、前記モータ３０に接続されると共に、該モータ３０の駆動によって前記第１回転方向Ｒ１に回転する。また、該伝動ホイル４１上には、第１環状歯列４１１が形成されている。具体的に述べると、本発明の第１好適な実施形態では、該第１環状歯列４１１は、該伝動ホイル４１の外周面上に形成されているが、該第１環状歯列４１１の形成位置はそれに限定されたものではない。

【0022】

前記出力プレートギア４２は、前記ハブシェル１０を回転駆動可能に該ハブシェル１０に結合される。本好適な実施形態におけるハブシェル１０上には、前記出力プレートギア４２の外形に対応する結合凹部１１を有し、該出力プレートギア４２は、該結合凹部１１内に嵌まるように当該ハブシェル１０と結合されるが、これに限定されたことではなく、他の実施形態では、出力プレートギア４２は、ハブシェル１０に螺合されていてもよい。また、前記出力プレートギア４２には、連続して形成される複数の第１噛合部４２１を有し、該複数の第１噛合部４２１は、該出力プレートギア４２の回転中心を囲繞するように、該出力プレートギア４２のモータ３０を向く側面上に形成される。

【0023】

前記複数の第１噛合部４２１について詳しく説明する。該各第１噛合部４２１は、鋸歯状の爪歯車であって、それぞれが、第１歯部４２１１及び第２歯部４２１２を有する。前記第１歯部４２１１と第２歯部４２１２は共に、前記モータ３０に向かって突出するように形成されると共に、前記第１回転方向Ｒ１と反対する回転方向の接線方向に傾斜している。具体的に述べると、前記第１噛合部４２１は、前記出力プレートギア４２の表面から前記モータ３０に向かって突出するように形成され、図１２に示すように、前記第１歯部４２１１及び第２歯部４２１２は、前記第１方向Ｄ１に対して、前記第１回転方向Ｒ１と反対する回転方向の接線方向に沿って傾斜している。

【0024】

前記ブラケット４３は、磁気吸引力を有すると共に前記出力プレートギア４２とモータ３０との間に配置されている。本好適な実施形態におけるブラケット４３は、底板部４３１、支持部４３２及び第１磁気部材４３３を備え、該底板部４３１は、前記出力プレートギア４２を向く第１押圧面４３１１と、第１摺動案内部４３１２とを有する。具体的に述べると、前記第１押圧面４３１１は、前記ブラケット４３の底板部４３１における出力プレートギア４２を向く側面であり、前記第１摺動案内部４３１２は、該第１押圧面４３１１上に形成されている。

【0025】

さらに詳しく説明すると、前記第１摺動案内部４３１２には、前記押圧プレート４５に向かって傾斜する傾斜当接面４３１３を有する。具体的に述べると、該傾斜当接面４３１３は、該押圧プレート４５に向かうように、前記第１回転方向Ｒ１と反対する方向に向かって傾斜している。本好適な実施形態における第１摺動案内部４３１２は、前記第１押圧面４３１１上に凹むように形成された凹溝であり、前記傾斜当接面４３１３は、該凹溝の一方の側面であるが、他の実施形態では、第１摺動案内部は、第１押圧面４３１１上に突出形成される突起構造体であってもよい。

【0026】

前記支持部４３２は、前記底板部４３１の出力プレートギア４２側の側面に接続されると共に、前記クラッチギア４４と押圧プレート４５とを囲むように延在形成され、また、該支持部４３２には、第２押圧面４３２１を有する。前記第１磁気部材４３３は前記支持部４３２上に設置され、これにより、前記ブラケット４３が磁気吸引力を得る。前記第２押圧面４３２１と第１押圧面４３１１とは、互いに離間し且つ対向しており、このように、該第２押圧面４３２１と第１押圧面４３１１との間に凹溝が形成される。具体的に述べると、本好適な実施形態における第２押圧面４３２１は、前記支持部４３２の第１押圧面４３１１を向く側面のうちの一つである。

【0027】

前記クラッチギア４４は、前記第１方向Ｄ１に沿って前記ブラケット４３と出力プレートギア４２との間に移動可能に配置されると共に、磁気で吸引可能な磁性材料で製作され、このように、該ブラケット４３の磁気吸引力によって吸引されることができる。また、該クラッチギア４４上には、第２環状歯列４４１と、複数の第２噛合部４４２と、第１係合部４４３とを備える。具体的に述べると、本好適な実施形態におけるクラッチギア４４は、内周面を有し、該第２環状歯列４４１は当該内周面上に形成されるが、これに限定されたものではない。該第２環状歯列４４１は、前記第１環状歯列４１１と噛み合うように設置され、前記伝動ホイル４１からの駆動力を受けて前記クラッチギア４４に伝達する。

【0028】

前記複数の第２噛合部４４２は、前記クラッチギア４４の出力プレートギア４２を向く側面に連続して形成され、該各第２噛合部４４２は、前記各第１噛合部４２１と噛合可能な鋸歯状の爪歯車である。尚、該第２噛合部４４２と第１噛合部４２１とは選択的に噛み合わせることができ、該第１、第２噛合部４２１、４４２が噛み合うと、前記クラッチギア４４と出力プレートギア４２とが接合されるようになる。前記第１係合部４４３は、前記クラッチギア４４の出力プレートギア４２から離れる側面に形成される。具体的に述べると、該第１係合部４４３は、前記クラッチギア４４の押圧プレート４５を向く側面に突出するように形成される。

【0029】

本好適な実施形態では、前記押圧プレート４５は、磁気で吸引可能な磁性材料で製作されることが好ましいが、これに限定されたものではなく、他の実施形態では、押圧プレートが磁気で吸引することのできない材料で製作されても構わない。また、本好適な実施形態における押圧プレート４５は、前記ブラケット４３の第１押圧面４３１１と前記クラッチギア４４との間に、前記第１方向Ｄ１に沿って移動可能に配置されると共に、該クラッチギア４４と切離可能に接続される。具体的に述べると、本好適な実施形態における押圧プレート４５は、前記第１押圧面４３１１と第２押圧面４３２１との間の凹溝内に第１方向Ｄ１に沿って移動可能に設置される。

【0030】

前記押圧プレート４５には、第２係合部４５１及び第２摺動案内部４５２を有し、該第２係合部４５１は、該押圧プレート４５のクラッチギア４４を向く側面に形成されると共に、前記第１係合部４４３に選択的に係止されることができる。具体的に述べると、前記第２係合部４５１は、前記押圧プレート４５のクラッチギア４４を向く側面に突出するように形成されており、前記第１係合部４４３は前記第１回転方向Ｒ１に沿って該第２係合部４５１に当接するように係止されることができる。このような構成により、該第１、第２係合部４４３、４５１が係止された状態で、前記クラッチギア４４は前記押圧プレート４５を連れて該第１回転方向Ｒ１に回転させる。

【0031】

前記第２摺動案内部４５２は、前記ブラケット４３の第１摺動案内部４３１２に摺動可能に当接し、このような設計により、該第２摺動案内部４５２が該第１摺動案内部４３１２に当接するように摺動すると、前記押圧プレート４５が前記出力プレートギア４２に向かって移動する。具体的に述べると、本好適な実施形態における第２摺動案内部４５２には、前記押圧プレート４５の第１押圧面４３１１を向く側面に突出するように形成され、前記第１摺動案内部４３１２の傾斜当接面４３１３に摺動可能に当接する当接突起を有するが、これに限定されたものではなく、他の実施形態において、第２摺動案内部に傾斜当接面を持たせ、第１摺動案内部に当接突起を設けることもできる。

【0032】

前記弾性部材４６は、前記ブラケット４３と、前記押圧プレート４５のクラッチギア４４を向く側面との間に配置される。具体的に述べると、該弾性部材４６は、該ブラケット４３の第２押圧面４３２１と押圧プレート４５との間に配置される圧縮コイルバネであり、その一端側が該第２押圧面４３２１に当接し、他端側が該押圧プレート４５を前記第１押圧面４３１１に押し付けるように付勢する。

【0033】

前記第２磁気部材５０は、前記ブラケット４３上に取り付けられており、前記押圧プレート４５を磁気吸引するために用いられる。具体的に述べると、前記第２磁気部材５０は、前記ブラケット４３の底板部４３１における第１摺動案内部４３１２の近くに取り付けられており、このような配置により、前記押圧プレート４５に対して磁気吸引力を発生させることができるが、前記クラッチギア４４を磁気吸引することはできない。また、本好適な実施形態におけるブラケット４３は、底板部４３１に取り付けられ、前記第２磁気部材５０を固定するための位置決めリング部材４３１４をさらに備えることが好ましい。尚、他の実施形態では、第２磁気部材５０または位置決めリング部材４３１４を有しなくもよい。

【0034】

以下では、図６～図１２を参照しながら、本発明に係るモータの動力伝達装置の作動方法について説明する。モータ３０を始動すると、伝動ホイル４１は、第１回転方向Ｒ１に回転し始めると共に、クラッチギア４４を連れて第１回転方向Ｒ１に回転させる。この時、クラッチギア４４は、第１磁気部材４３３の磁気吸着作用により、押圧プレート４５側に位置し、第１係合部４４３と第２係合部４５１とが係止されている状態であるので、回転駆動されているクラッチギア４４は、押圧プレート４５を連れて第１回転方向Ｒ１に回動させる。

【0035】

押圧プレート４５が回転すると、その第２摺動案内部４５２が第１摺動案内部４３１２の傾斜当接面４３１３に沿って摺動し、押圧プレート４５が、出力プレートギア４２に向かうように第１方向Ｄ１に沿って移動し、これで、押圧プレート４５は、クラッチギア４４を第１方向Ｄ１に沿って出力プレートギア４２に押し付け、当該クラッチギア４４の第２噛合部４４２と当該出力プレートギア４２の第１噛合部４２１とを噛み合わせる。また、図１２に示すように、第１歯部４２１１及び第２歯部４２１２は、第１方向Ｄ１に対して第１回転方向Ｒ１と反対する回転方向の接線方向に傾斜するように構成されていることにより、クラッチギア４４が出力プレートギア４２を回転駆動する際に、駆動側のクラッチギア４４の回転速度が、被駆動側の出力プレートギア４２の回転速度よりも高い又は等しい場合には、第１噛合部４２１と第２噛合部４４２が分離することなく、噛み合いし続ける。

【0036】

さらに、第２噛合部４４２と第１噛合部４２１とが噛み合うように結合されている状態では、第１歯部４２１１及び第２歯部４２１２は、第１方向Ｄ１に対して傾斜しているため、クラッチギア４４が第１方向Ｄ１に沿って出力プレートギア４２に向かって移動し、その結果、押圧プレート４５から分離し、すると、押圧プレート４５は、弾性部材４６の付勢力によってブラケット４３の第１押圧面４３１１に押し付けられると同時に、第２磁気部材５０の磁気吸引力によって、第２摺動案内部４５２を回転駆動前の位置に復帰させられる。尚、押圧プレート４５は、全体的に磁気で吸引可能な磁性材料で製作される必要がなく、第２摺動案内部４５２が磁気で吸引可能な磁性材料で製作されたものであれば、第２磁気部材５０の磁気吸着作用によって回転駆動前の位置に戻ることができる。

【0037】

出力プレートギア４２の回転速度が所定の上限回転速度を超えた場合、モータ３０はオフになり、モータ３０によって駆動されていたクラッチギア４４の回転速度は下がり、出力プレートギア４２の回転速度よりも低くなり、第１噛合部４２１の第１歯部４２１１及び第２歯部４２１２が第１回転方向Ｒ１と反対する回転方向の接線方向に傾斜しているため、この時、第１噛合部４２１と第２噛合部４４２が噛合状態から離脱し、クラッチギア４４は、第１方向Ｄ１に沿ってモータ３０側に押し付けられながら、第１磁気部材４３３の磁気吸着作用によってさらにモータ３０側へ移動することとなり、その結果、第１噛合部４２１と第２噛合部４４２は完全に離間状態になる。

【0038】

図１３及び図１４は、本発明の第２好適な実施形態を示したものであり、第２好適な実施形態に係るモータの動力伝達装置は、第１好適な実施形態とほぼ同じであるが、動力伝達アセンブリ４０Ａにおいて、伝動ホイル４１Ａの第１環状歯列４１１Ａが当該伝動ホイル４１Ａの内周面に形成され、クラッチギア４４Ａの第２環状歯列４４１Ａが当該クラッチギア４４Ａ外周面に形成されている点が異なる。

【0039】

上述したように、本発明に係るモータの動力伝達装置では、モータ３０が動力を出力しない時に、動力伝達アセンブリ４０の作動により、モータ３０とハブシェル１０との間の動力伝達関係を切り離すことができ、これにより、ハブシェル１０は、モータ３０を連れて回転させることなく自由に回転することができるので、運動エネルギの損失を回避することが可能となる。また、モータ３０が動力を出力しない時に、本発明に係るブラケット４３は、クラッチギア４４と出力プレートギア４２と離間させることで、持続的な接触による消耗を抑制することが可能となる。さらに、モータ３０が始動する際には、押圧プレート４５の作動により、クラッチギア４４は、出力プレートギア４２に押し付けられるように結合されて、出力プレートギア４２を連れて回転させて、モータ３０からの回転駆動力をハブシェル１０に伝達し、その後、押圧プレート４５はクラッチギア４４の回転に干渉しないように、自動的に元の位置に戻ることができる。

【符号の説明】

【0040】

１０ ハブシェル
１１ 結合凹部
２０ ハブシャフト
３０ モータ
４０、４０Ａ 動力伝達アセンブリ
４１、４１Ａ 伝動ホイル
４１１、４１１Ａ 第１環状歯列
４２ 出力プレートギア
４２１ 第１噛合部
４２１１ 第１歯部
４２１２ 第２歯部
４３ ブラケット
４３１ 底板部
４３１１ 第１押圧面
４３１２ 第１摺動案内部
４３１３ 傾斜当接面
４３１４ 位置決めリング部材
４３２ 支持部
４３２１ 第２押圧面
４３３ 第１磁気部材
４４、４４Ａ クラッチギア
４４１、４４１Ａ 第２環状歯列
４４２ 第２噛合部
４４３ 第１係合部
４５ 押圧プレート
４５１ 第２係合部
４５２ 第２摺動案内部
４６ 弾性部材
５０ 第２磁気部材
Ｄ１ 第１方向
Ｒ１ 第１回転方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項3】

前記各第１噛合部は、連結されている第１歯部と第２歯部とを有し、該第１歯部及び第２歯部は共に、前記モータに向かって突出するように形成され、前記第１方向に沿って前記クラッチギアに近づく方向に向かうにつれて前記第１回転方向と反対する回転方向に傾斜することを特徴とする請求項２に記載のモータの動力伝達装置。