專利名稱：帶離合器的電機及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電機，其具有一根通過離合器連接著蝸桿軸的可旋轉轉子軸(旋轉軸)，還涉及這種電機的制造方法。
參看

圖12，一種以前提出的用在例如動力窗系統(tǒng)中的電機包括一個電機主體82、一個輸出裝置84和一個離合器85(圖13)。電機主體82具有一根旋轉軸81，該軸可以在電機受到激勵時旋轉。輸出裝置84具有一根蝸桿軸83。離合器85將旋轉軸81的旋轉傳遞到蝸桿軸83上，但能夠阻止蝸桿軸83的旋轉向旋轉軸81傳遞。
如圖13所示，離合器85包括一個驅動側轉子86、一個從動側轉子87、一個套環(huán)89和若干滾動元件90。驅動側轉子86以相對于旋轉軸81不可旋轉的方式緊固在旋轉軸81的遠端。從動側轉子87以相對于蝸桿軸83不可旋轉的方式緊固連接在蝸桿軸83的基端。套環(huán)89緊固在輸出裝置84的一個齒輪箱88上，以環(huán)繞著驅動側轉子86和從動側轉子87。滾動元件90安置在從動側轉子87與套環(huán)89之間。
在從動側轉子86的軸心設有一個環(huán)形凹槽86a，該凹槽具有徑向對置的平坦內表面。此外，在旋轉軸81的遠端設有一個環(huán)形凸塊81a，該凸塊具有徑向相反的平坦外表面。當凸塊81a裝配在凹槽86a中后，旋轉軸81即被緊固在驅動側轉子86上。環(huán)形凹槽86a的內表面呈錐形，以使凹槽86a的寬度向著凹槽86a的一個開口(圖13中的上側)逐漸增加，以便于在組裝時將凸塊81a插入凹槽86a中。
若干凸塊86b在蝸桿軸83一側形成在驅動側轉子86上并位于驅動側轉子86的徑向向外區(qū)域中的預定角位置上。每個凸塊86b沿軸向向著蝸桿軸83伸出并沿徑向向外延伸。多個凹槽87a形成在從動側轉子87的徑向向外區(qū)域中的預定角位置上。每個凸塊86b上的一個徑向向內部分(布置著一個橡膠部件G)以這樣的方式容納在從動側轉子87的相應凹槽87a中，即在每個凸塊86b與相應凹槽87a之間提供出一個預定的圓周間隔?？刂票砻?7b設在從動從轉子87的突出部分上形成在凹槽87a之間的的徑向向外表面上。套環(huán)89的內周表面與每個控制表面87b之間的徑向間隔沿圓周方向變化。每個滾動元件90布置在相應的控制表面87c與凸環(huán)89的內周表面之間。
一個徑向向內延伸的環(huán)形圓盤部分89a形成在套環(huán)89的一端(圖13中的上端)。一個環(huán)形蓋板91裝配在套環(huán)89的另一端(圖13中的下端)中。蓋板91和環(huán)形圓盤部分89a協(xié)作，以限制驅動側轉子86、從動側轉子87和滾動元件90之間的軸向相對運動。具體地講，環(huán)形圓盤部分89a的內徑被這樣選擇，即環(huán)形圓盤部分89a能夠防止驅動側轉子86從中穿過。同樣，蓋板91的內徑被這樣選擇，即蓋板91能夠防止從動側轉子87從中穿過。套環(huán)89的另一端(圖13中的下端)牢固裝配在一個形成在齒輪箱88中的環(huán)形鋸齒槽88a中。
具有上述結構的電機是以下面的方式組裝的。
首先，參看圖14，預先連接在蝸桿軸83上的驅動側轉子86、滾動元件90和從動側轉子87從套環(huán)89的另一端插入套環(huán)89中。之后，蓋板91被裝配上，以防止這些部件從套環(huán)89中落出。通過這種方式，一個離合器一蝸桿軸組件92被組裝好。隨后，一個作為旋轉傳感器組成部件的傳感磁體93緊固在驅動側轉子86上的一個從套環(huán)90中伸出的軸部分上。
接下來，離合器一蝸桿軸組件92的蝸桿軸83被容納在一個形成于齒輪箱88中的蝸輪軸容槽88b中。具體地講，離合器一蝸桿軸組件92的蝸桿軸83被容納在一對金屬軸承94中，上述軸承被限定在蝸輪軸容槽88b中。在這個過程中，離合器－蝸桿軸組件92的套環(huán)89被人手或制造裝置(未示出)的卡盤爪抓持著，以將離合器－蝸桿軸組件92的蝸桿軸83插入蝸輪軸容槽88b中。之后，套環(huán)89的另一端被裝配在環(huán)形鋸齒槽88a中。
此后，如圖15所示，電機主體82上的一個叉架座95被連接在輸出裝置84的齒輪箱88上，而旋轉軸81的凸塊81a被裝配在驅動側轉子86的凹槽86a中，從而將旋轉軸81牢固地連接在驅動側轉子86上。
在這樣組裝的離合器85中，當電機主體82被激勵或驅動以帶動旋轉軸81旋轉并因此而使驅動側轉子86旋轉時，每個滾動元件90會被相應凸塊86b上的一個徑向向外部分推動，而且從動側轉子87的每個凹槽87a上的一個壁表面會被相應凸塊86上的一個徑向向內部分推動。其結果是，從動側轉子87和蝸桿軸83會被驅動側轉子86帶動著旋轉。
另一方面，在電機主體82的非運轉狀態(tài)下，如果從動側轉子87被強制著與蝸桿軸83一起旋轉，則每個滾動元件會被夾持在相應的控制表面87b與套環(huán)89的內周表面之間，以防止從動側轉子87進一步旋轉(鎖定狀態(tài))。
當從動側轉子87以離合器－蝸桿軸組件92的方式提供時(即從動側電機87不安裝在齒輪箱88中時)，從動電機87與其他離合器部件(例如驅動側轉子86、蓋板91或類似物)之間存在一個小游隙，因此從動側轉子87可能會相對于套環(huán)89略微傾斜。
因此，當離合器－蝸桿軸組件92的套環(huán)89被夾持著以將蝸桿軸83插入金屬軸承94中時，蝸桿軸83可能會自由擺動，從而使得例如蝸桿軸83上的一個蝸桿83a(齒)接觸到相應金屬軸承94的內周表面(蝸桿軸83與金屬軸承94之間的接觸面)，這可能導致金屬軸承94的內周表面受損。
本發(fā)明要著手解決前面描述的缺點。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種電機，其具有一根通過離合器連接著蝸桿軸的可旋轉轉子軸，并且使得蝸桿軸能夠安裝在一個蝸桿軸容槽中，而不會導致電機的其余部分在組裝過程中受損。本發(fā)明的另一個目的是提供這種電機的制造方法。本發(fā)明還有一個目的是便于制造這種電機并且提高這種電機的生產率。
為了達到本發(fā)明的目的，這里提供了一種電機制造方法，電機包括一個電機主體、一個緊固在電機主體上的輸出裝置和一個布置在電機主體與輸出裝置之間的離合器。電機主體包括一根可旋轉地支承在其中的旋轉軸。輸出裝置包括一個箱體和一根可旋轉地支承在箱體中的蝸桿軸。離合器將旋轉軸的旋轉傳遞到蝸桿軸上，并且防止蝸桿軸的旋轉傳遞到旋轉軸上。該方法包括以下步驟將蝸桿軸和離合器的一個從動側轉子以這樣的方式安裝在輸出裝置的箱體中，從而使蝸桿軸與離合器從動側轉子整體式旋轉；將離合器的一個驅動側轉子以這樣的方式安裝在旋轉軸上，從而使驅動側轉子與旋轉軸整體式旋轉；以及將電機主體以這樣的方式連接到輸出裝置的箱體上，從而使驅動側轉子相對于從動側轉子以大致同軸關系安置并且可以驅動咬合從動側轉子。
在這種方法中，在安裝蝸桿軸和離合器從動側轉子的步驟中，可以在將離合器從動側轉子安裝在箱體中之前，將蝸桿軸安裝在輸出裝置的箱體中?；蛘撸诎惭b蝸桿軸和離合器從動側轉子的步驟中，也可以將蝸桿軸和離合器從動側轉子作為單件式零件安裝在輸出裝置的箱體中。
在將電機主體連接到輸出裝置的箱體上之前，在將從動側轉子安裝在輸出裝置的箱體中后，還可以將離合器的一個環(huán)形套環(huán)和一個滾動元件安裝在輸出裝置的箱體中。在這個階段，還可以將離合器的一個支承件安裝在輸出裝置的箱體中。在這種情況下，滾動元件在被安裝到輸出裝置的箱體中之前首先被安裝并可旋轉地支承在支承件中。
此外，在這種方法中，可以利用一個定位夾具，從而在套環(huán)和支承件相對于從動側轉子正確定位的同時將套環(huán)和支承件安裝在輸出裝置的箱體中。在這種情況下，通過將定位夾具分別與套環(huán)的一個定位部分、支承件的一個定位部分和從動側轉子的一個定位部分咬合，套環(huán)和支承件可以被沿著從動側轉子的旋轉方向相對于從動側轉子正確定位。
另外，可以恰好在將電機主體連接到輸出裝置的箱體上的步驟之前，對離合器的運轉進行測試。離合器的運轉可以利用一個運轉測試夾具測試，該夾具可以與從動側轉子的一個旋轉驅動連接部分咬合，以旋轉從動側轉子。測試可以這樣進行沿著驅動側轉子的安裝方向插入一個運轉測試夾具；將運轉測試夾具與旋轉驅動連接部分咬合；以及通過運轉測試夾具直接旋轉從動側轉子。
此外，為了達到本發(fā)明的目的，這里提供了一種電機，其包括一個電機主體、一個緊固在電機主體上的輸出裝置和一個布置在電機主體與輸出裝置之間的離合器。電機主體包括一根可旋轉地支承在其中的旋轉軸。輸出裝置包括一個箱體和一根可旋轉地支承在箱體中的蝸桿軸。離合器將旋轉軸的旋轉傳遞到蝸桿軸上，并且防止蝸桿軸的旋轉傳遞到旋轉軸上。離合器包括一個從動側轉子、一個驅動側轉子、一個環(huán)形套環(huán)和一個滾動元件。從動側轉子與蝸桿軸整體式旋轉。驅動側轉子相對于從動側轉子以大致同軸關系安置并且與旋轉軸整體式旋轉。驅動側轉子可以驅動咬合從動側轉子。環(huán)形套環(huán)以相對于輸出裝置的箱體不可旋轉的方式并且環(huán)繞著驅動側轉子和從動側轉子容納在箱體中。從動側轉子包括一個與套環(huán)內周表面面對著的控制表面?？刂票砻媾c套環(huán)內周表面相隔一個距離，該距離沿著套環(huán)圓周方向變化。套環(huán)的最小內徑大于驅動側轉子的最大外徑，從而使得驅動側轉子能夠經(jīng)過套環(huán)而可拆卸地軸向咬合從動側轉子。滾動元件被布置在從動側轉子的控制表面與套環(huán)內周表面之間。當電機受激而使驅動側轉子旋轉時，滾動元件與從動側轉子整體式旋轉。當從動側轉子被外力旋轉時，滾動元件被夾持在從動側轉子的控制表面與套環(huán)內周表面之間，以防止從動側轉子旋轉。
蝸桿軸可以與從動側轉子分開成型?；蛘?，蝸桿軸與從動側轉子成型為單件式零件。
此外，離合器還包括一個用于可旋轉地支承滾動元件的支承件。支承件在從動側轉子與套環(huán)之間可旋轉地支承在輸出裝置的箱體中。
另外，從動側轉子包括一個旋轉驅動連接部分，以與一個用于測試離合器運轉的運轉測試夾具相咬合。
此外，套環(huán)、支承件和從動側轉子中的每個分別包括一個定位部分，用以咬合一個定位夾具。
通過下面的詳細描述、附屬權利要求和附圖，可以最佳地理解本發(fā)明以及它的其他目的、特點和優(yōu)點，附圖包括圖1是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的電機的示意性剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的電機的局部放大剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的離合器的分解透視圖；圖4是沿著圖2中的線IV—IV所作的剖視圖；圖5是類似于圖4的剖視圖，以顯示根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的離合器的操作；圖6是另一個類似于圖4和5的剖視圖，以顯示根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的離合器的操作；圖7是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的電機的局部縱向剖視圖，以顯示一種電機制造方法；圖8是根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的電機的分解局部縱向剖視圖，以顯示一種電機制造方法；
圖9是根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的電機中安裝的離合器的局部縱向剖視圖；圖10是用于解釋根據(jù)第二個實施例的電機的制造方法的視圖；圖11是另一個用于解釋根據(jù)第二個實施例的電機的制造方法的視圖；圖12是一種以前提出的電機的示意性縱向剖視圖；圖13是以前提出的電機的放大局部縱向剖視圖；圖14是用于解釋以前提出的電機的制造方法的視圖；圖15是另一個用于解釋以前提出的電機的制造方法的視圖。
(第一個實施例)下面參照圖1－8描述根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的動力窗系統(tǒng)電機。圖1是根據(jù)本實施例的電機1的剖視圖。電機1包括一個電機主體2、一個輸出裝置3和一個離合器C(圖2)。
如圖1所示，電機主體2包括一個叉架座外殼(以下稱作叉架座)4、多個磁體5、一根旋轉軸6、一個纏繞著線圈的鐵心7、一個整流子8、一個樹脂電刷架9和供電電刷10。
叉架座4被成型為帶底座的大致扁圓柱形形狀。兩個磁體5以這樣的方式緊固在叉架座4的內周表面上，即磁體5彼此徑向對置。旋轉軸6的基端沿著叉架座4的中心軸線可旋轉地支承在叉架座4的底座上。如圖2所示，一個具有徑向相反平坦外表面的環(huán)形凸塊6a形成在旋轉軸6的遠端。
纏繞著線圈的鐵心7面對著磁體5緊固在旋轉軸6的中部。整流子8在一個遠離鐵芯7的位置上緊固在旋轉軸6上。
一個法蘭4a從叉架座4的開口端徑向向外延伸，兩個孔4b和4c穿通于法蘭4a中。電刷架9容納并緊固在叉架座4的開口端中。電刷架9的形狀與叉架座4的開口端一致。電刷架9包含一個架主體9a和一個連接器9b。架主體9a被成型得基本上覆蓋了叉架座4的開口端。連接器9b從法蘭4a徑向向外突出。兩個電刷10面對著叉架座4的內部設在架主體9a的內側，并且通過未示出的電線連接著連接器9b。一個軸承11基本上布置在架主體9a的中心，從而可旋轉地支承著旋轉軸6的遠端側。
在一個用于將電刷架9的架主體9a連接到連接器9b上的連接部分9c處，形成了一個凹槽9d，該凹槽在輸出裝置3一側(圖1中的底側)凹入連接部分9c中。
一對第一咬合凸塊12和13在叉架座4的外側(輸出裝置3一側)形成在架主體9a上。第一咬合凸塊12和13平行于旋轉軸6延伸。一個構成旋轉傳感器S的霍爾IC(集成電路)15在叉架座4的外側(輸出裝置3一側)緊固在架主體9a上，如圖2所示。
電刷10毗鄰整流子8放置，以接觸整流子8。通過這種結構，當電流從一個與連接器9b相連的未示出控制裝置(外部電源)經(jīng)過電刷10和整流子8供應到纏繞在鐵心7上的線圈中后，電機主體2的鐵芯7或旋轉軸6將旋轉。
輸出裝置3包含一個齒輪箱21、第一和第二軸承22a和22b、一個蝸桿件23、一個蝸輪24和一根輸出軸25。
在齒輪箱21的頂端(圖1中的頂端)的中心形成了一個開口端凹槽21a。一個可以容納在電刷架9的凹槽9d中的凸塊21b形成在齒輪箱21的頂端。此外，一個可以裝配在叉架座4的通孔4b中的凸塊21c形成在凸塊21b上。另外，在齒輪箱21的頂端形成了另一個凸塊21d，該凸塊用于裝配在叉架座4的另一個通孔4c中。齒輪箱21通過螺釘(未示出)緊固在叉架座4上，而凸塊21c和21d分別容納在叉架座4的通孔4b和4c中。
齒輪箱21還包含一個離合器容槽21e(圖2和3)和一個蝸桿軸容槽21f。離合器容槽21e從開口端凹槽21a的基部開始在中心處沿旋轉軸6的軸向凹入。蝸桿軸容槽21f從離合器容槽21e的基部開始在中心處沿旋轉軸6的軸向凹入。齒輪箱21還包含一個蝸輪容室21g，其在蝸桿軸容槽21f的軸向中部沿著垂直于蝸桿軸容槽21f軸向的方向(在圖1中的向右方向)與蝸桿軸容槽21f連通。一個軸承容槽21h(圖2)形成在蝸桿軸容槽21f的開口端處。
此外，在開口端凹槽21a的基部設有一對第二咬合凸塊26和27。第二咬合凸塊26和27均平行于旋轉軸6的軸向延伸。此外，每個第二咬合凸塊26或27分別具有一個馬蹄形橫截面并且環(huán)繞著相應的第一咬合凸塊12或13，如圖3所示。
第一和第二軸承22a和22b是由金屬材料制成的徑向軸承(金屬軸承)。第一軸承22a裝配在軸承容槽21h中。第二軸承22b緊固在蝸桿軸容槽21f的基部(圖1中的底側)的內周表面上。
蝸桿件23包括一根蝸桿軸28和一個從動側轉子29，從動側轉子在蝸桿軸28的電機主體2一側與蝸桿軸28形成一體，如圖3所示。蝸桿軸28在其軸向中部具有一個蝸桿28a。此外，蝸桿軸28在其兩端被第一和第二軸承22a、22b可旋轉地支承著，并且被容納在蝸桿軸容槽21f中。
蝸輪24與蝸桿28a嚙合并且以這樣的方式容納在蝸輪容室21g中，即蝸輪24能夠繞著它的旋轉軸線旋轉，該軸線沿著垂直于蝸桿軸28的方向(垂直于圖1中圖面的方向)延伸。輸出軸25以這樣的方式連接著蝸輪24，即當蝸輪24旋轉時，輸出軸25繞著與蝸輪24相同的旋轉軸線旋轉。輸出軸25通過現(xiàn)有的調節(jié)器連接著車窗玻璃(未示出)。
旋轉軸6通過離合器C連接著蝸桿軸28。如圖2－4所示，離合器C包括從動側轉子29、一個套環(huán)31、多個(本實施例中為三個)滾動元件32、一個支承件33、一個板蓋34、一個驅動側轉子35和一個球36。套環(huán)31包含一個圓柱形外環(huán)31a、一個環(huán)形法蘭部分31b和一對凸塊31c。環(huán)形法蘭部分31b從圓柱形外環(huán)31a的一端(圖2中的上端)徑向向外延伸。凸塊31c彼此相隔180度的角度并且從法蘭部分31b徑向向外突出。套環(huán)31的最小內徑大于驅動側轉子35的最大外徑。
套環(huán)31的外環(huán)31a裝配在離合器容槽21e中。每個凸塊31c分別裝配在形成與齒輪箱21中的一個相應裝配部分21i(圖3)中，以防止凸塊31c旋轉。從動側轉子29安置在套環(huán)31的內側。
如圖3所示，從動側轉子29包含一個盤形部分29a、一個軸部29b和三個咬合凸塊29c。盤形部分29a的外徑大于蝸桿軸28基端的外徑。軸部29b在電機主體2一側(旋轉軸6一側)從盤形部分29a的軸心開始軸向延伸出來。咬合凸塊29c從軸部29b向外延伸并且彼此相隔相等的角間隔(120度)。每個咬合凸塊29c分別具有一個逐漸增大的圓周方向寬度，即向著徑向遠端逐漸加寬。每個咬合凸塊29c上的一個徑向外表面分別構成一個基本上平坦的控制表面41，該控制表面與套環(huán)31的外環(huán)31a的內圓周表面31d之間相隔一個距離，該距離沿著套環(huán)31的圓周方向變化，如圖4所示。參看圖2和3，一個圓形凹槽29d在電機主體2一側(旋轉軸6一側)形成在軸部29b的軸心處。
參看圖4，每個滾動元件32分別由金屬材料制成并且被成型為大致圓柱形形狀。此外，每個滾動元件32布置在咬合凸塊29c的控制表面41與外環(huán)31a的內圓周表面31d之間。滾動元件32的外徑小于控制表面41的中部(圓周方向的中央)41a與外環(huán)31a的內圓周表面31d之間的距離，但大于控制表面41的每個端部(圓周方向的端部)41b、41c與外環(huán)31a的內圓周表面31d之間的距離。具體地講，滾動元件32的外徑等于外環(huán)31a的內圓周表面31d與每個過渡部分41d之間的距離，過渡部分位于中部41a與每個圓周端部41b和41c之間。
支承件33可旋轉地支承著滾動元件32，這些滾動元件以大致平行的關系布置在基本相等的角間隔上。具體地講，如圖2和3所示，支承件33由樹脂材料制成并且包含一個圓環(huán)板33a、三個向內的凸塊33b、三對滾子支承33c和三個連接器33d。圓環(huán)板33a被成型為環(huán)形，其外徑大于外環(huán)31a。向內凸塊33b從圓環(huán)板33a的內圓周表面徑向向內延伸并且相隔相等的角間隔。每個滾子支承33c分別在向內凸塊33b的徑向內側從相應向內凸塊33b上的一個相應遠軸端部開始軸向延伸出來。每個連接器33d分別被成型為一個弧形，用于將一對滾子支承33c中的一個連接到下一對滾子支承33c中的隨后一個。在每對滾子支承33c中分別有兩個沿圓周方向相反的咬合凸塊33e形成在滾子支承33c的遠端。每個滾動元件32分別以這樣的方式被保持在一對滾子支承33c之間并且位于向內凸塊33b與相反咬合凸塊33e之間，即滾動元件32能夠相對于圓環(huán)板33a在圓周方向和徑向移動。以上述方式保持著滾動元件32的支承件33被這樣定位，即每個滾子支承33c分別插入外環(huán)31a內側，以將每個滾動元件32定位在相應控制表面41與外環(huán)31a的內圓周表面31d之間，而圓環(huán)板33a抵靠著法蘭部分31b。
板蓋34包含一個緊固部分34a、一個圓柱部分34b和一個環(huán)形圓盤部分34c。緊固部分34a的外形與形成在第二咬合凸塊26和27之間的開口端凹槽21a一致。圓柱部分34b從一個中心孔的周緣開始軸向延伸出來，該中心孔在電機主體側(圖2中的上側)形成在緊固部分34a中。環(huán)形圓盤部分34c從圓柱部分34b的遠端開始徑向向內延伸。圓柱部分34b的(中心孔)內徑基本上與法蘭部分31b的外徑相等。環(huán)形圓盤部分34c的內徑基本上與外環(huán)31a的內徑相等。板蓋34的緊固部分34a被緊固在開口端凹槽21a的基部上，從而使得緊固部分34a抵靠在套環(huán)31的凸塊31c上，以防止套環(huán)31從離合器容槽21e中脫出，而環(huán)形圓盤部分34c抵靠在支承件33的圓環(huán)板33a上，以防止支承件33從外環(huán)31a中脫出。
驅動側轉子35由樹脂制成并且包含一個軸部35a、一個盤形部分35b和一個突出部分35c。盤形部分35b的外徑大于軸部35a的外徑。突出部分35c沿軸向(向著圖2中的底側)從盤形部分35b的軸心伸出。在驅動側轉子35中，一個球容槽35d從突出部分35c的遠端開始延伸。球容槽35d是這樣成型出的，即在周邊壁中沿著垂直于軸向的方向開槽以形成球形。球容槽35d沿軸向延伸到盤形部分35b的一部分中。球36被保持在球容槽35d中，以使球36的一部分從突出部分35c的遠端突出。
在驅動側轉子35的軸心處，一個具有徑向相反平坦內表面的環(huán)形凹槽35e從軸部35a的基端(圖2中的上端)開始延伸并且與球容槽35d連通。通過旋轉軸6的環(huán)形凸塊6a與環(huán)形凹槽35e的咬合，驅動側轉子35以相對于旋轉軸6不可旋轉的方式連接在后者上。突出部分35c基本上容納在從動側轉子29的凹槽29d中。從突出部分35c的遠端局部突出的球36與凹槽29d的基部相接觸。
如圖4所示，多個(本實施例中為三個)大致扇形凸塊42在驅動側轉子35的盤形部分35b的遠端側(圖2中的底側)徑向向外突出。這些凸塊42彼此相隔基本上相等的角間隔。每個凸塊42分別沿軸向延伸。此外，每個凸塊42分別包含一個弧形表面，該弧形表面沿著外環(huán)31a的內周表面31d延伸，而且其曲率半徑略小于外環(huán)31a的內周表面31d，如圖4所示。也就是說，驅動側轉子35的構造使得凸塊42能夠沿軸向穿過板蓋34的環(huán)形圓盤部分34c的中心孔34d。在每個凸塊42中分別有一個連接槽42a從每個凸塊42的內周表面開始沿徑向向外的方向延伸到一半距離處。每個凸塊42分別布置在從動側轉子29的咬合凸塊29c之間并且位于外環(huán)31a中的滾動元件32(滾子支承33c)之間。
一個由橡膠材料制成的襯墊件43牢固地連接著每個凸塊42的連接槽42a。一個襯墊段43a形成在襯墊件43上。每個襯墊段43a分別從一個相應凸塊42的連接槽42a中徑向向內延伸并且沿圓周方向延伸。
如圖4所示，每個襯墊段43a的圓周方向寬度略長于相應凸塊42的內周表面的圓周方向寬度。
當驅動側轉子35沿逆時針方向(箭頭X的方向)相對于從動側轉子29旋轉到一個預定位置上時，每個襯墊段43a的一側表面(逆時針方向的側表面)43b將分別咬合一個形成在咬合凸塊29c的順時針方向側表面的徑向向內區(qū)域中的第一襯墊表面29e。當驅動側轉子35沿逆時針方向(箭頭X的方向)繼續(xù)旋轉超出了預定位置后，形成在凸塊42的徑向向內區(qū)域中的一側表面(逆時針方向的側表面)42b將咬合一個形成在咬合凸塊29c的順時針方向側表面的徑向向外區(qū)域中的第一咬合表面29f。由于襯墊段43a沿圓周方向變形，因此驅動側轉子35能夠沿逆時針方向(箭頭X的方向)旋轉超過上述預定位置，如圖5所示。
當驅動側轉子35沿順時針方向(箭頭Y的方向)相對于從動側轉子29旋轉到一個預定位置上時，每個襯墊段43a的另一側表面(順時針方向的側表面)43c將分別咬合一個形成在咬合凸塊29c的逆時針方向側表面的徑向向內區(qū)域中的第二襯墊表面29g。當驅動側轉子35沿順時針方向(箭頭Y的方向)繼續(xù)旋轉超出了預定位置后，形成在凸塊42的徑向向內區(qū)域中的另一側表面(順時針方向的側表面)42c將咬合一個形成在咬合凸塊29c的逆時針方向側表面的徑向向外區(qū)域中的第二咬合表面29h。由于襯墊段43a沿圓周方向變形，因此驅動側轉子35能夠沿順時針方向(箭頭Y的方向)旋轉超過上述預定位置。
參看圖5，每個部件32、42、29c、33c被這樣構造，即當相應凸塊42上的一側表面42b與咬合凸塊29c的第一咬合表面29f咬合，而且形成在凸塊42的逆時針方向側表面的徑向向外區(qū)域中的第一推進表面42d與相應的滾子支承33c咬合時，每個滾動元件32分別被安置在相應控制表面41的中部41a處。
每個部件32、42、29c、33c還被這樣構造，即當相應凸塊42上的另一側表面42c與咬合凸塊29c的第二咬合表面29h咬合，而且形成在凸塊42的順時針方向側表面的徑向向外區(qū)域中的第二推進表面42e與相應的滾子支承33c咬合時，每個滾動元件32分別被安置在相應控制表面41的中部41a處。
如圖2所示，一個與霍爾IC15協(xié)作構成了旋轉傳感器S的環(huán)形傳感器磁體51緊固在驅動側轉子35的軸部35a的外周表面上。每個霍爾IC15分別與傳感器磁體51的外周緣上的一個部分對齊并面對著，這樣霍爾IC15可以產生一個與傳感器磁體51的轉速或旋轉軸6的轉速相對應的脈沖信號，并將該信號輸出到控制裝置中?？刂蒲b置基于脈沖信號控制供應電流。
具有上述結構的電機1是以下面的方式組裝的。(蝸桿軸安裝步驟)如圖7所示，蝸桿件23(由蝸桿軸28和從動側轉子29構成的單件體)被安裝在齒輪箱21中。也就是說，蝸桿件23的蝸桿軸28插入蝸桿軸容槽21f中并且被保持在第一和第二軸承22a和22b中。在本實施例中，從動側轉子29被制造裝置(未示出)的卡盤爪52抓持著并沿軸向移動，以將蝸桿軸28插入第一和第二軸承22a和22b中。(離合器安裝步驟)不帶從動側轉子29的離合器C被安裝在齒輪箱21中。根據(jù)本實施例的“離合器安裝步驟”包含“驅動側轉子安裝步驟”、“箱側部件安裝步驟”和“連接步驟”。(驅動側轉子安裝步驟)驅動側轉子35被安裝在旋轉軸6上。具體地講，旋轉軸6上的凸塊6a被裝配在驅動側轉子35的環(huán)形凹槽35e中。在本實施例中，在進行這一步驟之前，傳感器磁體51被緊固在驅動側轉子35的軸部35a上。(箱側部件安裝步驟)離合器C中的除驅動側轉子35之外的部件被安裝在齒輪箱21中。具體地講，套環(huán)31的外環(huán)31a被裝配在離合器容槽21e中，凸塊31c被裝配在相應的裝配部分21i(圖3)中。之后，滾動元件32被容納和保持在支承件33中，而支承件反過來又插入外環(huán)31a中。板蓋34的緊固部分34a被緊固在開口端凹槽21a的基部上，以使板蓋34的緊固部分34a抵靠在套環(huán)31的凸塊31c上，以防止套環(huán)31從離合器容槽21e中脫出，而環(huán)形圓盤部分34c抵靠在支承件33的圓環(huán)板33a上，以防止支承件33從外環(huán)31a中脫出。(連接步驟)在上述“驅動側轉子安裝步驟”和“箱側部件安裝步驟”完成后，電機主體2被緊固在輸出裝置3上，而驅動側轉子35被連接在離合器C的其他部件上。具體地講，如圖8所示，齒輪箱21的凸塊21c和21d分別被容納在叉架座4的相應通孔4b和4c中。此外，驅動側轉子35的凸塊42經(jīng)過板蓋34的中心孔34d而被容納在套環(huán)31的外環(huán)31a內(具體地講，位于從動側轉子29的咬合凸塊29c之間并且位于滾動元件32之間)。如前所述，由于套環(huán)31的最小內徑大于驅動側轉子35的最大外徑，因此驅動側轉子35能夠沿軸向經(jīng)過套環(huán)31而以可拆卸的方式與從動側轉子咬合。在本實施例中，在這個步驟完成后，叉架座4和齒輪箱21通過螺釘(未示出)而緊固在一起。
具有上述結構的動力窗系統(tǒng)(電機1)是以下面的方式操作的。
當電機主體2受激而帶動旋轉軸6沿圖4中的逆時針方向(箭頭X的方向)旋轉時，驅動側轉子35(凸塊42)將與旋轉軸6一起沿同一方向(箭頭X的方向)旋轉。之后，如圖5所示，當每個凸塊42的一側表面42b與相應咬合凸塊29c的第一咬合表面29f咬合，而且凸塊42的第一推進表面42d與相應的滾子支承33c咬合時，相應滾動元件32分別被安置在相應控制表面41的中部41a處(這個位置以下稱作“中位”)。
在凸塊42的一側表面42b與第一咬合表面29f咬合之前，相應襯墊段43a的一側表面43b將咬合在咬合凸塊29c的第一襯墊表面29e上，以降低因咬合而產生的撞擊。
在這個中位，每個滾動元件32未被夾持在咬合凸塊29c的控制表面41與外環(huán)31a的內周表面31d之間，因而從動側轉子29能夠相對于套環(huán)31旋轉。這樣，當驅動側轉子35沿逆時針方向繼續(xù)旋轉時，驅動側轉子35的旋轉力將通過凸塊42而傳遞到從動側轉子29上，從而使從動側轉子29與驅動側轉子35一起旋轉。此時，旋轉力從相應的第一推進表面42d沿相同的方向箭頭X的方向)施加到每個滾動元件32上，以使?jié)L動元件32沿這個方向旋轉。
另一方面，當旋轉軸6沿圖4中的順時針方向(箭頭Y的方向)旋轉時，每個滾動元件42分別被凸塊42安置在中位。在這個中位上，每個滾動元件32未被夾持在咬合凸塊29c的控制表面41與外環(huán)31a的內周表面31d之間，因而從動側轉子29能夠相對于套環(huán)31旋轉。這樣，驅動側轉子35的旋轉力將通過凸塊42而傳遞到從動側轉子29上，從而使從動側轉子29與驅動側轉子35一起旋轉。
因此，從動側轉子29的旋轉將導致蝸桿軸28旋轉，從而帶動蝸輪24和輸出軸25旋轉。其結果是，與輸出軸25相連的車窗玻璃將向上或向下移動。
在電機1未被啟動時，施加到輸出軸25上的負載將導致從動側轉子29旋轉。這樣，如果從動側轉子29被負載帶動著沿圖4中的順時針方向(箭頭Y的方向)旋轉，則每個滾動元件32將移向咬合凸塊29c上的相應控制表面41的圓周端41b(具體地講，向著過渡部分41d移動)。這樣，如圖6所示，當滾動元件32到達過渡部分41d時，滾動元件32被夾持在控制表面41與外環(huán)31a的內周表面31d之間(鎖定狀態(tài))。由于外環(huán)31d被牢固地保持著，因此從動側轉子29不會進一步旋轉，所以驅動側轉子35不會被從動側轉子29帶動著旋轉。
另一方面，當從動側轉子29被負載帶動著沿圖4中的逆時針方向(箭頭X的方向)旋轉時，由于驅動側轉子35是停止的，因此每個滾動元件32將移向咬合凸塊29c上的相應控制表面41的圓周端41c(具體地講，向著過渡部分41d移動)。這樣，當滾動元件32到達過渡部分41d時，滾動元件32被夾持在控制表面41與外環(huán)31a的內周表面31d之間(鎖定狀態(tài))。由于外環(huán)31d被牢固地保持著，因此從動側轉子29不會進一步旋轉，所以驅動側轉子35不會被從動側轉子29帶動著旋轉。
如前所述，即使有較大的負載施加到輸出軸25上，也可以防止從動側轉子29的旋轉。因此，可以有效地防止與輸出軸25相連的車窗玻璃在其自重或外界力的作用下向上和向下移動。
第一個實施例的獨特優(yōu)點如下所述。
(1)蝸桿件23(由蝸桿軸28和從動側轉子29構成的單件體)被構造得能夠安裝在齒輪箱21中。蝸桿件23是以單件的形式安裝在齒輪箱21中的。因此，當蝸桿軸28插入并被保持在第一和第二軸承22a和22b中時，蝸桿軸28不會自由擺動。也就是說，在蝸桿軸28的安裝過程中，蝸桿軸28可以沿軸向作直線移動。因此，在安裝過程中，蝸桿件23上的部件如蝸桿28a等不會因蝸桿軸28的擺動而損壞第一和第二軸承22a和22b。
(2)上述結構使得能夠在離合器C中的除驅動側轉子35之外的部件被安裝在齒輪箱21中之后將驅動側轉子35安裝在齒輪箱21中。驅動側轉子35首先被安裝在旋轉軸6上，然后離合器C中的除驅動側轉子35之外的部件被安裝在齒輪箱21中。之后，電機主體2被緊固在輸出裝置3上，而驅動側轉子35被連接到離合器C的其他部件上(具體地講，凸塊42被插入外環(huán)31a中)。通過這種方式，與以前提出的裝置(圖13)不同的是，不需要使凹槽86a的內表面呈錐形，即凹槽86a的寬度向著凹槽86a的開口逐漸增加，以便于在組裝時將凸塊81a插入凹槽86a中。因此在組裝結束后電機運轉時，旋轉軸6和驅動側轉子35不易搖擺。其結果是，在電機的運轉過程中不易產生撞擊聲音。此外，一般由樹脂材料制成的驅動側轉子35的耐用性可以提高。(第二個實施例)下面參照圖9－11描述根據(jù)本發(fā)明第二個實施例。根據(jù)第二個實施例的電機除了離合器61的結構以外，基本上與第一個實施例中的相同。因此，為了簡化，在以下描述和附圖中省略了整個電機，而且相似的部件以相同的號碼表示。圖9是根據(jù)第二個實施例的電機(離合器61)的局部剖視圖離合器61包括一個套環(huán)62、一個從動側轉子63、多個滾動元件64、一個支承件65、一個驅動側轉子66和一個球67。
套環(huán)62被成型為大致圓柱形，套環(huán)62的基端壓配在一個形成于齒輪箱68的離合器容槽68a中。在套環(huán)62的遠端設有一個環(huán)形圓盤部分62a，該圓盤部分從套環(huán)62的遠端徑向向內延伸。在圓盤部分62a的內周緣上設有一個徑向向外延伸并且用作定位部分的定位槽62b。圓盤部分62a的內徑大于驅動側轉子66的最大外徑。
與第一個實施例中的從動側轉子29(蝸桿件23)相同，從動側轉子63整體式模塑在一根蝸桿軸69的基端并且與蝸桿軸69一起構成一個蝸桿件70。與第一個實施例中的從動側轉子29相同，從動側轉子63包含三個徑向向外延伸并且彼此相隔相等角間隔的咬合凸塊63a。每個咬合凸塊63a的徑向外側表面上分別設有一個控制表面63b。從動側轉子63在驅動側轉子66一側的端面上以相等的角間隔(120度)設有三個驅動孔63c(圖9中只示出了一個)，它們用作定位部分并且用作旋轉驅動連接部分。每個驅動孔63c分別相對于從動側轉子63的軸心偏置著并且沿軸向凹入。
每個滾動元件64分別被成型為一個球形。每個控制表面63b與套環(huán)62之間分別安置著兩個軸向排列的滾動元件64。
支承件65包括一個圓柱部分65a和一個向內凸塊65b。圓柱部分65a被成型為大致圓柱形，其外徑小于套環(huán)62的內徑。向內凸塊65b是環(huán)形的并且從圓柱部分65a的一端向內延伸。限位孔65c以相等的角間隔(120度)設在圓柱部分65a中，從而沿徑向穿過圓柱部分65a。每個滾動元件64分別被限制在一個限位孔65c中。滾動元件以相等的角間隔彼此相隔。三個通孔65d以相等的角間隔(在沿圓周方向相隔的相鄰限位孔65c之間)形成在向內凸塊65b中。每個通孔65d分別安置在套環(huán)62的圓盤部分62a的內側并且沿著套環(huán)圓周方向呈弧形延伸。如圖10所示，一個用作定位部分的圓形定位孔65e穿通形成在向內凸塊5b上的沒有通孔65d的部分中。在圖10中，支承件65上的形成了定位孔65e的截面部分是沿著與支承件65的其余部分不同的方向剖取的。向內凸塊65b的內徑被這樣選擇，即沿軸向通過向內凸塊65b的中心孔可以看到形成在從動側轉子63上的驅動孔63c。支承件65的圓柱部分65a的一端抵靠著套環(huán)62的圓盤部分62a，以防止支承件65沿軸向移動，并將支承件65限定在套環(huán)62中。
驅動側轉子66包括一個軸部66a、一個環(huán)形部分66b和若干凸塊66c。軸部分66a與從動側轉子63同軸。環(huán)形部分66b從軸部66a的軸向中部徑向向外延伸。凸塊66c以相等的角間隔(120度)布置著，從而從環(huán)形部分66b的外周緣開始沿軸向延伸。球67被保持在軸部66a的遠端(從動側轉子63一側的端部)，球67的一部分從軸部66a的遠端突出并接觸從動側轉子63。在軸部66a的基端設有一個具有徑向相反平坦內表面的環(huán)形凹槽66d。形成在旋轉軸6上的具有徑向相反平坦外表面的環(huán)形凸塊6a裝配在凹槽66d中。從動側轉子66的每個凸塊66c延伸穿過支承件65中的相應通孔65d并且安置在從動側轉子63的咬合凸塊63a之間。
具有上述結構的電機1是以下面的方式組裝的。(蝸桿軸安裝步驟)與第一個實施例類似，蝸桿件70(由蝸桿軸69和從動側轉子63構成的單件體)被安裝在齒輪箱68中。(離合器安裝步驟)離合器61中的除從動側轉子63之外的部件被安裝在齒輪箱68中。根據(jù)本實施例的“離合器安裝步驟”包含“驅動側轉子安裝步驟”、“箱側部件安裝步驟”、“離合器運轉測試步驟”和“連接步驟”。(驅動側轉子安裝步驟)與第一個實施例類似，驅動側轉子66被安裝在旋轉軸6上。(箱側部件安裝步驟)離合器61中的除驅動側轉子66之外的部件被安裝在齒輪箱68中。
具體地講，滾動元件64首先被容納并被保持在支承件65中。之后，支承件65被以這樣的方式環(huán)繞著從動側轉子63放置，即每個滾動元件64被安置在相應控制表面63b的徑向外側。在這個過程中，如圖10所示，支承件65(圓柱部分65a)的外周表面首先被制造裝置(未示出)的卡盤爪52抓持住。之后，一個用作制造裝置定位夾具的工件咬合金屬塊72(圖10)在旋轉的同時移向支承件65，以將一個緊固在工件咬合金屬塊72上的支承件銷釘73插入支承件65的定位孔65e中。之后，如圖10所示，支承件65和工件咬合金屬塊72在旋轉的同時移向從動側轉子63，以將緊固在工件咬合金屬塊72上的從動側轉子銷釘74插入從動側轉子63的相應驅動孔63c中。支承件銷釘73和從動側轉子銷釘74分別被預先安置在工件咬合金屬塊72上的預定位置上，以對應于定位孔65e和驅動孔63c。通過將支承件銷釘73和從動側轉子銷釘74分別插入定位孔65e和驅動孔63c中，支承件65可以沿旋轉方向相對于從動側轉子63正確定位。通過這種方式，可以利用支承件銷釘73和從動側轉子銷釘74而將支承件65(滾動元件64)沿旋轉方向相對于從動側轉子63(控制表面63b)正確定位并安裝在從動側轉子63上。
之后，套環(huán)62被壓配在齒輪箱68的離合器容槽68a中。在這個過程中，如圖11所示，套環(huán)62的外周表面首先被卡盤爪52抓持住。之后，一個用作定位夾具的工件咬合金屬塊76(圖11)在旋轉的同時移向套環(huán)62，以將一個緊固在工件咬合金屬塊76上的套環(huán)銷釘77插入套環(huán)62的定位槽62b中。之后，如圖11所示，套環(huán)62和工件咬合金屬塊76在旋轉的同時移向支承件65，以將緊固在工件咬合金屬塊76上的支承件銷釘78和從動側轉子銷釘79分別插入支承件65的定位孔65e和從動側轉子63的驅動孔63c中。通過這種方式，套環(huán)62被壓配在齒輪箱68的離合器容槽68a中，同時，通過分別使用套環(huán)銷釘77、支承件銷釘78和從動側轉子銷釘79，套環(huán)62、支承件65(滾動元件64)和從動側轉子63(控制表面63b)被沿旋轉方向正確定位。與圖10類似，在圖11中，支承件65上的形成了定位孔65e的截面部分是沿著與支承件65的其余部分不同的方向剖取的。(離合器運轉測試步驟)在“箱側部件安裝步驟”之后，將進行一次離合器61的運轉測試(鎖定測試)。具體地講，構成了運轉測試夾具的驅動銷釘(未示出)插入從動側轉子63的驅動孔63c中，從而利用驅動銷釘直接驅動從動側轉子63旋轉。在從動側轉子63的這種旋轉中，如果每個滾動元件64被夾持在相應控制表面63b與套環(huán)62的內周表面之間，從而防止從動側轉子63進一步旋轉，則離合器61被判定為正常。另一方面，如果每個滾動元件64未被夾持在相應控制表面63b與套環(huán)62的內周表面之間，從而使得從動側轉子63能夠連續(xù)旋轉，則離合器61被判定為異常。(連接步驟)在上述“驅動側轉子安裝步驟”、“箱側部件安裝步驟”和“離合器操作測試步驟”完成后，與第一個實施例類似，電機主體2被緊固在輸出裝置3上，而驅動側轉子66被連接在離合器61的其他部件上。
具有上述結構的動力窗系統(tǒng)(電機)是以下面的方式操作的。
當電機主體2受激而帶動旋轉軸6旋轉時，驅動側轉子66(凸塊66c)將與旋轉軸6一起作整體式旋轉。之后，每個凸塊66c將通過相應的支承件65推動相應的滾動元件64，并因此而推動從動側轉子63，以使從動側轉子63與驅動側轉子66一起旋轉。
另一方面，在電機主體2未被啟動時，施加到輸出軸25上的負載將導致從動側轉子63(控制表面63b)旋轉。這樣，如果從動側轉子29被負載帶動著略微旋轉，則每個滾動元件64將被夾持在相應控制表面63b與套環(huán)62的內周表面之間(鎖定狀態(tài))。這樣，可以防止從動側轉子63進一步旋轉，因此驅動側轉子66不會被從動側轉子63帶動著旋轉。
如前所述，即使有較大的負載施加到輸出軸25上，也可以防止從動側轉子63的旋轉。因此，可以有效地防止與輸出軸25相連的車窗玻璃在其自重或外界力的作用下向上和向下移動。
根據(jù)第二個實施例，除了能夠獲得類似于前面參照第一個實施例在段落(1)和(2)中描述的優(yōu)點外，還可以達到以下優(yōu)點。
(3)驅動孔63c形成在從動側轉子63中，而從動側轉子63被插在相應驅動孔63c中的驅動銷釘直接帶動著旋轉，從而在將電機主體2緊固在輸出裝置3之前完成運轉測試(鎖定測試)。因此，同電機主體2緊固在輸出裝置3之后再通過旋轉輸出軸25進行測試的情況相比，可以在組裝過程的更早階段發(fā)現(xiàn)有缺陷的制品。其結果是，可以減少組裝工作中的損失，以降低組裝成本。此外，同電機主體2緊固在輸出裝置3之后再通過旋轉輸出軸25進行測試的情況相比，旋轉從動側轉子63所需的力矩可以減小。因此，離合器測試裝置的尺寸可以縮小。
(4)驅動孔63c、定位孔65e和定位槽62b分別形成在從動側轉子63、支承件65和套環(huán)62中。此外，從動側轉子銷釘74和79、支承件銷釘73和78以及套環(huán)銷釘77分別插入驅動孔63c、定位孔65e和定位槽62b中，以實施定位和安裝，如前所述。因此，每個部件62、63、65可以沿旋轉方向正確定位和組裝。通過這種方式，基本上不會出現(xiàn)與這些部件定位有關的問題，例如滾動元件64被錯誤安裝，即滾動元件64未被正確定位在相應控制表面63b的徑向外側。其結果是，組裝工作可以自動進行。
(5)在從動側轉子63的安裝過程中，從動側轉子63的驅動孔63c用作定位部分，以便為從動側轉子63定位，這個功能是通過將從動側轉子銷釘74、79插入相應驅動孔63c中而實現(xiàn)的。此外，在離合器61的運轉測試過程中，從動側轉子63的驅動孔63c還用作旋轉驅動連接部分，即驅動銷釘被插入相應驅動孔63c中而直接驅動從動側轉子63。因此，不需要將從動側轉子63構造為更復雜的結構，即可以實施前面描述的定位和運轉測試操作。
上述實施例可以作如下改型。
在每個上述實施例中，驅動側轉子35、66首先被安裝到旋轉軸6上。之后，離合器C、61中的除驅動側轉子35、66之外的部件被安裝在齒輪箱21、68中。此后，電機主體2被緊固在輸出裝置3上，而驅動側轉子35、66被連接在離合器C、61的其他部件上。然而，這些步驟可以作如下改型。也就是說，驅動側轉子35、66首先被連接在離合器C、61的其他部件上。之后，電機主體2被緊固在輸出裝置3上，而旋轉軸6被連接到驅動側轉子35、66上。在這種情況下，凹槽35e、66d的內表面可以呈錐形，即凹槽35e、66d的寬度向著凹槽35e、66d的開口逐漸增加。這種結構便于將凸塊6a插入凹槽35e、66d中。因此，旋轉軸6可以被連接在驅動側轉子35上，而不必使這些部件具有很高的尺寸精度。即使采用這種改型，也可以獲得類似于前面在段落(1)、(3)和(4)中描述的優(yōu)點。
在每個上述實施例中，蝸桿件23、70(蝸桿軸28、69)首先沿旋轉方向精確定位，然后再被插入蝸桿軸容槽21f中。此時，蝸桿件23、70是以單件體的形式插入的，因此同以前提出的裝置相比，可以實現(xiàn)蝸桿件23、70的更精確的定位。因此，在將蝸輪24安裝到齒輪箱21、68中后，蝸桿軸28、69可以容易地安裝到齒輪箱21、68中，而不會損傷蝸輪24的齒或蝸桿軸28、69的蝸桿28a的齒。通過這種結構，電機1的組裝過程可以改變而具有很大的靈活性。
在第二個實施例中，離合器61的運轉測試(鎖定測試)是在“離合器運轉測試步驟”中進行的。然而，“離合器運轉測試步驟”可以被省略掉。即使采用這種結構，也可以獲得類似于前面在段落(1)、(2)和(4)中描述的優(yōu)點。
在第二個實施例中，從動側轉子63、支承件65和套環(huán)62之間的相對定位是在“箱側部件安裝步驟”中利用從動側轉子銷釘74和79、支承件銷釘73和78以及套環(huán)銷釘77實現(xiàn)的。然而，也可以通過其他方式實現(xiàn)這種相對定位。例如，操作者可以在組裝這些部件的同時利用他的視力檢查每個部件的相對位置。即使使采用這種方式，也可以獲得類似于前面在段落(1)至(3)中描述的優(yōu)點。
在第二個實施例中，在“箱側部件安裝步驟”中，在將從動側轉子63、支承件65和套環(huán)62實現(xiàn)相對定位時，所有這些部件被安裝好。然而，也可以只通過從動側轉子63和支承件65的相對定位而實現(xiàn)這些部件的安裝。即使通過這種方式，被支承件65保持著的滾動元件64也可以精確地定位在從動側轉子63上的相應控制表面63b的徑向外側。
在第二個實施例中，從動側轉子63的驅動孔63c同時用作定位部分和旋轉驅動連接部分。然而，也可以分開提供定位部分和旋轉驅動連接部分。即使采用這種結構，也可以獲得類似于前面在段落(1)至(4)中描述的優(yōu)點。在這種情況下，旋轉驅動連接部分可以改變?yōu)槿魏涡问剑灰軌蜓匦D方向與相應的銷釘或其他類型的匹配件咬合即可。例如，旋轉驅動連接部分可以是一個從從動側轉子63的軸心伸出的四角形凸塊。
在第一個實施例中，從動側轉子29被制造裝置(未示出)的卡盤爪52抓持著并沿軸向移動，以將蝸桿軸28插入第一和第二軸承22a和22b中。然而，如果能夠防止蝸桿28a或類似物接觸第一和第二軸承22a和22b，這個操作也可以手工進行。
在每個上述實施例中，蝸桿軸28、69和從動側轉子29、63被整體式模塑成單件而構成蝸輪件23、70。然而，蝸桿軸28、69和從動側轉子29、63也可以分開制造并隨后連接在一起。在這種情況下，在“蝸桿軸安裝步驟”中，只有蝸桿軸28、69被安裝在齒輪箱21、68中。之后，在“離合器安裝步驟”中，帶有從動側轉子29、63的離合器C、61被安裝在齒輪箱21、68中。作為這種方式的替代性措施，可以首先在“蝸桿軸安裝步驟”中將蝸桿軸28、69和從動側轉子29、63緊固在一起以形成整體式組件，再將組合的蝸桿軸28、69和從動側轉子29、63安裝到齒輪箱21、68中。之后，在“離合器安裝步驟”中，離合器C、61中的除從動側轉子29、63之外的部件被安裝在齒輪箱21、68中。
在前面的實施例中，每個滾動元件32由金屬材料制成。然而，每個滾動元件32(每個滾動元件64)也可以由其他適宜的材料例如樹脂材料制成。如果每個滾動元件由樹脂材料制成，則滾動元件沿著套環(huán)31、62作滑動運動時產生的噪音可以降低。
在前面的實施例中，本發(fā)明實施在動力窗系統(tǒng)的電機1中。然而，本發(fā)明還可以實施在其他任何類型裝置所用的電機中。
對于本領域的普通技術人員而言，可以容易地認識到其他優(yōu)點和改型。因此本發(fā)明在其廣泛范圍內并不局限于圖示和描述的特定細節(jié)、代表性裝置和解釋性例子。
權利要求
1.一種電機制造方法，上述電機包括一個電機主體(2)、一個緊固在上述電機主體(2)上的輸出裝置(3)和一個布置在上述電機主體(2)與上述輸出裝置(3)之間的離合器(C，61)，上述電機主體(2)包括一根可旋轉地支承在其中的旋轉軸(6)，上述輸出裝置(3)包括一個箱體(21，68)和一根可旋轉地支承在上述箱體(21，68)中的蝸桿軸(28，69)，上述離合器(C，61)將上述旋轉軸(6)的旋轉傳遞到上述蝸桿軸(28，69)上，并且防止上述蝸桿軸(28，69)的旋轉傳遞到上述旋轉軸(6)上，其特征在于，上述方法包括以下步驟將上述蝸桿軸(28，69)和上述離合器(C，61)的一個從動側轉子(29，63)以這樣的方式安裝在上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)中，從而使上述蝸桿軸(28，69)與上述離合器(C，61)的上述從動側轉子(29，63)整體式旋轉；將上述離合器(C，61)的一個驅動側轉子(35，66)以這樣的方式安裝在上述旋轉軸(6)上，從而使上述驅動側轉子(35，66)與上述旋轉軸(6)整體式旋轉；以及將上述電機主體(2)以這樣的方式連接到上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)上，從而使上述驅動側轉子(35，66)相對于上述從動側轉子(29，63)以大致同軸關系安置并且可以驅動咬合上述從動側轉子(29，63)。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在上述安裝上述蝸桿軸(28，69)和上述離合器(C，61)的上述從動側轉子(29，63)的步驟中，在將上述離合器(C，61)的上述從動側轉子(29，63)安裝在上述箱體(21，68)中之前，將上述蝸桿軸(28，69)安裝在上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)中。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在上述安裝上述蝸桿軸(28，69)和上述離合器(C，61)的上述從動側轉子(29，63)的步驟中，上述蝸桿軸(28，69)和上述離合器(C，61)的上述從動側轉子(29，63)作為單件式零件安裝在上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)中。
4.如權利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于這樣一個步驟在上述將上述電機主體(2)連接到上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)上的步驟之前，在將上述從動側轉子(29，63)安裝在上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)中后，將上述離合器(C，61)的一個環(huán)形套環(huán)(31，62)和一個滾動元件(32，64)安裝在上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)中，其中上述套環(huán)(31，62)以相對于上述箱體(21，68)不可旋轉的方式并且環(huán)繞著上述驅動側轉子(35，66)和上述從動側轉子(29，63)安裝在上述箱體(21，68)中；上述從動側轉子(29，63)包括一個與上述套環(huán)(31，62)的一個內周表面(31d)面對著的控制表面(41，63b)；上述控制表面(41，63b)與上述套環(huán)(31，62)的上述內周表面(31d)相隔一個距離，該距離沿著上述套環(huán)(31，62)的圓周方向變化；上述滾動元件(32，64)布置在上述從動側轉子(29，63)的上述控制表面(41，63b)與上述套環(huán)(31，62)的上述內周表面(31d)之間；當上述電機受激而使上述驅動側轉子(35，66)旋轉時，上述滾動元件(32，64)與上述從動側轉子(29，63)整體式旋轉；以及當上述從動側轉子(29，63)被外力旋轉時，上述滾動元件(32，64)被夾持在上述從動側轉子(29，63)的上述控制表面(41，63b)與上述套環(huán)(31，62)的上述內周表面(31d)之間，以防止上述從動側轉子(29，63)旋轉。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，上述安裝所述離合器(C，61)的所述環(huán)形套環(huán)(31，62)和滾動元件(32，64)的步驟還包括這樣一個步驟將上述離合器(C，61)的一個支承件(33，65)安裝在上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)中，其中上述滾動元件(32，64)在被安裝到上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)中之前首先被安裝并可旋轉地支承在上述支承件(33，65)中。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，通過一個定位夾具(72，76)，在上述套環(huán)(62)和上述支承件(65)被相對于上述從動側轉子(63)正確定位的同時，上述套環(huán)(62)和上述支承件(65)被安裝在上述輸出裝置(3)的上述箱體(68)中。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，通過將上述定位夾具(72，76)分別與上述套環(huán)(62)的一個定位部分(62b)、上述支承件(65)的一個定位部分(65e)和上述從動側轉子(63)的一個定位部分(63c)咬合，上述套環(huán)(62)和上述支承件(65)被沿著上述從動側轉子(63)的旋轉方向相對于上述從動側轉子(63)正確定位。
8.如權利要求1至7中任一所述的方法，其特征在于這樣一個步驟恰好在上述將上述電機主體(2)連接到上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)上的步驟之前，對上述離合器(C，61)的運轉進行測試。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，上述對上述離合器(C，61)的運轉進行測試的步驟包括以下步驟沿著上述驅動側轉子(66)的安裝方向插入一個運轉測試夾具，上述運轉測試夾具可以與上述從動側轉子(63)的一個旋轉驅動連接部分(63c)咬合，以旋轉上述從動側轉子(63)；將上述運轉測試夾具與上述旋轉驅動連接部分(63c)咬合，；以及通過上述運轉測試夾具直接旋轉上述從動側轉子(63)。
10.一種電機，其包括一個電機主體(2)、一個緊固在上述電機主體(2)上的輸出裝置(3)和一個布置在上述電機主體(2)與上述輸出裝置(3)之間的離合器(C，61)，上述電機主體(2)包括一根可旋轉地支承在其中的旋轉軸(6)，上述輸出裝置(3)包括一個箱體(21，68)和一根可旋轉地支承在上述箱體(21，68)中的蝸桿軸(28，69)，上述離合器(C，61)將上述旋轉軸(6)的旋轉傳遞到上述蝸桿軸(28，69)上，并且防止上述蝸桿軸(28，69)的旋轉傳遞到上述旋轉軸(6)上，其特征在于，上述離合器(C，61)包括一個從動側轉子(29，63)，其與上述蝸桿軸(28，69)整體式旋轉；一個驅動側轉子(35，66)，其相對于上述從動側轉子(29，63)以大致同軸關系安置并且與上述旋轉軸(6)整體式旋轉，上述驅動側轉子(35，66)可以驅動咬合上述從動側轉子(29，63)；一個環(huán)形套環(huán)(31，62)，其以相對于上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)不可旋轉的方式并且環(huán)繞著上述驅動側轉子(35，66)和上述從動側轉子(29，63)容納在上述箱體(21，68)中，上述從動側轉子(29，63)包括一個與上述套環(huán)(31，62)的一個內周表面(31d)面對著的控制表面(41，63b)，上述控制表面(41，63b)與上述套環(huán)(31，62)的上述內周表面(31d)相隔一個距離，該距離沿著上述套環(huán)(31，62)的圓周方向變化，上述套環(huán)(31，62)的最小內徑大于上述驅動側轉子(35，66)的最大外徑，從而使得上述驅動側轉子(35，66)能夠經(jīng)過上述套環(huán)(31，62)而可拆卸地軸向咬合上述從動側轉子(29，63)；以及一個滾動元件(32，64)，其被布置在上述從動側轉子(29，63)的上述控制表面(41，63b)與上述套環(huán)(31，62)的上述內周表面(31d)之間，當上述電機受激而使上述驅動側轉子(35，66)旋轉時，上述滾動元件(32，64)與上述從動側轉子(29，63)整體式旋轉，當上述從動側轉子(29，63)被外力旋轉時，上述滾動元件(32，64)被夾持在上述從動側轉子(29，63)的上述控制表面(41，63b)與上述套環(huán)(31，62)的上述內周表面(31d)之間，以防止上述從動側轉子(29，63)旋轉。
11.如權利要求10所述的電機，其特征在于，上述蝸桿軸(28，69)是與上述從動側轉子(29，63)分開成型的。
12.如權利要求10所述的電機，其特征在于，上述蝸桿軸(28，69)與上述從動側轉子(29，63)成型為單件式零件。
13.如權利要求10至12中任一所述的電機，其特征在于，上述離合器(C，61)還包括一個用于可旋轉地支承上述滾動元件(32，64)的支承件(33，65)，上述支承件(33，65)在上述從動側轉子(29，63)與上述套環(huán)(31，62)之間可旋轉地支承在上述輸出裝置(3)的上述箱體(21，68)中。
14.如權利要求10至13中任一所述的電機，其特征在于，上述從動側轉子(63)包括一個旋轉驅動連接部分(63c)，以與一個用于測試上述離合器(C，61)運轉的運轉測試夾具相咬合。
15.如權利要求13或14所述的電機，其特征在于，上述套環(huán)(62)、上述支承件(65)和上述從動側轉子(63)中的每個分別包括一個定位部分(62b，65e，63c)，用以咬合一個定位夾具(72，76)。
16.如權利要求15所述的電機，其特征在于，上述從動側轉子(63)的上述旋轉驅動連接部分(63c)還用作上述從動側轉子(63)的上述定位部分(63c)。
全文摘要
一種電機,其包括一電機主體、一緊固在電機主體上的輸出裝置和一布置在電機主體與輸出裝置之間的離合器。電機主體包括一根旋轉軸。輸出裝置包括一箱體和一根蝸桿軸。離合器將旋轉軸的旋轉傳遞到蝸桿軸上,并且防止蝸桿軸的旋轉傳遞到旋轉軸上。蝸桿軸和離合器的一從動側轉子被安裝在箱體中。蝸桿軸和從動側轉子可以分開提供或整體式提供。之后,離合器的一驅動側轉子被安裝在旋轉軸上。隨后,電機主體被連接到輸出裝置的箱體上。
文檔編號H02K7/116GK1327293SQ01115750
公開日2001年12月19日 申請日期2001年6月6日 優(yōu)先權日2000年6月6日
發(fā)明者工藤孝行, 小山正則, 富田吉昌 申請人:阿斯莫株式會社