CN1240606C - 皮带式开关门用驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种皮带式开关门用驱动装置，它除了能达到静音化和紧凑化外，在意外情况下还能发挥机械安全性能。这种皮带式开关门用驱动装置是由马达单元2输出动力驱动正时皮带17来开关电梯门等的，其中在马达单元2和正时皮带17之间插装有行星滚轮机构30、40，该行星滚轮机构30、40通过太阳滚轮31、41和在行星架35、45上被自动支撑的前述太阳滚轮上外接的多个行星滚轮32、42以及该行星滚轮内接的环形滚轮33、43间相互转动传递动力，由行星滚轮机构30承受来自马达单元的输出力，并把行星滚轮机构40输出的动力传递给正时皮带17。

Description

皮带式开关门用驱动装置

技术领域

本发明涉及用于开关如电梯门或商店自动门等皮带式开关门用驱动装置。

背景技术

众所周知，在现有技术中，作为用于开关电梯门的皮带式开关门用驱动装置，利用(多级)皮带和皮带轮来减速马达的输出，依靠这种减速的输出驱动开关门用的皮带(一般用被称作正时皮带的有齿皮带)，或者，依靠齿轮马达减速的输出驱动开关门用的皮带来开关门。

在一般的开关电梯门用驱动装置中，设置有用于检测人或物被夹在门中的检测器，该检测器在检测出被夹的人或物时，驱动装置就打开电梯门。

在上述现有技术的驱动装置中，利用皮带和皮带轮的组合把马达的输出传递给开关门用的皮带(正时皮带)上，根据输入侧和输出侧皮带轮直径的变化对马达的回转进行减速。因此，在减速比设定较高的情况下，(由于要限定为输入侧皮带轮直径小而输出侧皮带轮直径大，)一般必须有多级组合来构成装置，带来的问题是使装置难以紧凑且成本高。

另一方面，虽然使用带齿轮的马达比使用多级皮带与皮带轮的组合更能实现紧凑化，但存在的问题是噪声大，并且，万一后述的检测器出故障时不能保证机械的安全性。

发明内容

本发明考虑了上述问题，其目的是提供一种开关电梯门用的驱动装置，它除了静音化和紧凑化外，即使在意外情况下也能发挥机械的安全性能。

本发明解决问题的技术方案是，皮带式开关门用驱动装置由马达单元的输出驱动皮带来开关门，其中在前述马达单元和前述皮带之间插配有行星滚轮组，该行星滚轮组具有太阳滚轮、与该太阳滚轮外接的行星滚轮以及与该行星滚轮内接的环形滚轮，在该行星滚轮组接受来自马达单元的输出，并能把该行星滚轮的输出传递到前述皮带上。

在本发明中，在马达单元和开关门用皮带(一般是被称为正时皮带的嵌齿皮带，但本发明中并不只限定为嵌齿皮带，为了方便起见，以下称为正时皮带)之间，插装着作为动力传递单元件的行星滚轮组。行星滚轮组可以利用紧凑的形态来提高减速比，所以，容易实现驱动装置整体的紧凑化。

另外，行星滚轮组起的作用是利用滚轮间的接触面阻止输入处和输出处间的振动传递。即，输入处马达单元上产生的振动向正时皮带的传递，以及正时皮带处(门侧)产生的振动向马达单元的传递，在部分这种行星马达单元处被阻断。因此，依靠这种振动阻断能防止所谓的共振现象(因相互不同的固有振动频率振动着的相同滚轮相互影响合并产生了比在各个部分处产生的振动噪声更大的振动噪声)，结果能大幅度提高驱动装置整体的静音效果。

另外，因行星滚轮组的结构特性，即使输出处过度负载各滚轮滑动也不会对更大的扭距进行传递。为此，即使因检测系统故障等使用于检测人或物挟持在门中的马达停止转动而使逆转控制不能受到控制，并且在挟持人或物状态下马达单元连续回转，也不会对挟持的人或物施加过大的扭矩。并且，在意外情况下也能发挥机械的安全性能。这种性能重视开关门的应答速度，在马达的扭矩设定比较大的情况特别有效。

另外，马达单元可以根据短缩了轴向尺寸的扁平马达来构成。

这样，当马达单元中采用扁平马达时，因轴向尺寸小能够保持行星马达单元的特性，也能更进一步地缩短整个驱动装置的轴向尺寸。

另外，前述行星滚轮组可以是使自身外周上的框架部转动的转动型框架，前述框架部与前述环形滚轮整体转动着连接，在该框架部本体上可以装配上驱动前述正时皮带的皮带轮。

一旦具有了这种构成，在与环形滚轮整体转动着连接的框架部本体上，由于配置有用于驱动正时皮带的皮带轮，不必要设置与驱动装置分体的皮带轮。与分体设置皮带轮连接到驱动装置上的情况相比，能更进一步地实现驱动系统的紧凑化，简化了结构且减少了零件的件数，有望降低成本。

在这种情况下，可以利用穿过环形滚轮至前述框架部或框架部的延长部的固定件来实现前述环形滚轮与框架部的整体化。

根据这种结构，因穿过环形滚轮的固定件被支撑在环形滚轮轴线两面侧中的框架部上，能够提高环形滚轮和框架部整体的刚性。

不论前述行星滚轮组的级数为多少，都能把前述环形滚轮和前述框架部很容易地整体化。

另外，也可以多级配置前述行星行滚轮组，由前述多级行星滚轮组中的初级行星滚轮组的太阳滚轮接受前述马达单元的输出转动，同时，在把含有初级的上级行星滚轮组中的行星架依次连接到下级行星滚轮组的太阳滚轮上后，固定末级行星滚轮组的行星架；并且，通过至少能把末级行星滚轮组的环形滚轮与前述框架部整体转动进行连接，构成可转动的该框架部。

在这种结构中，由于行星滚轮组是多级设置的，即能防止整体驱动装置外径变大，也容易加大减速比。另外，因增加了滚轮间摩擦接触部的数量，提高了滚轮滑动的安全性能和吸收振动的性能。此外，由于多级行星滚轮组能轴向并列提高了行星滚轮组本体轴承功能，更进一步提高了框架部的转动安全性。

另外，把用于对前述行星滚轮组的前述行星滚轮进行支撑的行星架固定在前述马达单元上的同时，在相对于行星滚轮组侧的行星架上配置用于把该驱动装置安装在外部件上的安装法兰，并且，能把该安装法兰用作马达单元外壳体的一部分。

与用其它方法把安装基座设置固定在马达单元侧的情况相比，这种结构中的安装结构实现了紧凑化。

另外，这种安装法兰与行星滚轮组的行星架是直接整体形成的。因此，由于把这种安装法兰固定在电梯框架等中的固定部上，所以能缩短安装法兰螺栓与相关框架部载重位置间的距离。与用其它方法把安装基座设置固定在马达单元侧的情况相比，与这种安装基座相关的反力力矩会变得更小，这种安装法兰更能做出提高安装稳定性能的合理设置。

除了这种构成外，由于行星滚轮组行星架上配置的安装法兰用作马达单元外壳体的一部分，减少了零部件的件数。并且，因能提高马达单元和行星滚轮组的整体化，所以更能提高整体装置的刚性。

另外，在使框架部和环形滚轮整体转动的情况下，可以在用于支撑前述行星滚轮组的前述行星滚轮的行星架外周与前述框架部或该框架部的延长部内周之间配置轴承。

也就是说，在使框架部和环形滚轮整体转动的情况下，把从被驱动部侧到框架部输入来的反力或负载通过该框架部直接施加在环形滚轮上。一般在使用牵引滚轮的简单行星结构时，来自环形滚轮侧的负载(特别是推压负载)阻碍各个滚轮顺利地转动，这是振动或噪声增大的原因。在本发明中，为了实现静音化使用了采用牵引滚轮的简单行星结构，但当框架部和环形滚轮整体转动时恐怕产生“来自框架部侧负载”影响的不适应性。

这种不适应性能够通过在(固定在外部件上)行星架外周和框架部或框架部延伸部内周之间配置轴承这种非常简单的结构来解决。

在这种构成中配置轴承的话，直接把输出部框架支撑在外部件上，相对固定着的行星架插配该轴承。因此，即使框架部上来自被驱动部侧的负载提高，由于通过该轴承、行星架、外部件来承受终止这种负载，环形滚轮不会受到该负载的影响，经常会顺利地转动。另外，框架部的延伸部不必一定是整体的延伸部件，也可以是分体结合结果形成延伸部。

另外，这种结构也能适用于具有多级行星滚轮组的动力传递装置中。在这种情况下，可以在多级行星滚轮组中的初级行星滚轮组的太阳滚轮处承受输入轴输入的动力，同时，在把含有初级的上级行星滚轮组中的行星架依次连接到下级行星滚轮组的太阳滚轮上后，可以把末级滚轮组的行星架固定在外部件上，至少利用环形滚轮与前述框架部整体转动连接，在构成可转动框架部的同时，使该框架部从该末级行星滚轮组的环形滚轮轴向延伸，在该末级的行星架外周与该框架部的内周之间配置轴承。

另外，利用这种轴承，通过轴承来阻止相对于固定在前述外部件上的行星架的前述框架轴向移动，因具有该轴承，也能阻断从前述框架部承受的推压负载传向行星滚轮组。

一般在使用牵引滚轮的简单行星结构中，与结构中径向负载相比推压负载容易产生更不良的影响。如果采用本发明的结构，由于行星架和框架部间配置有轴承，虽然对应着原程度的轴向反力，在此特别是对着行星架，主动采用这种结构时能通过这种轴承来阻止框架部的轴向移动，即使环形滚轮上承受上来自框架部的推压负载，也能使环形滚轮稳定地转动。

在这种情况下，作为轴承本体即使没有采用特殊的推压轴承而使用一般的滚珠轴承或滚动轴承的情况下，(例如利用差级步骤或插入定位环等)如果针对行星架及框架部确实在以阻止其内外轮轴向移动的方式组配的话，能得到与推压负载完全对应的结构(后述)。

在支撑行星滚轮的行星架的反向行星滚轮组侧的端部连接、固定上法兰，同时，把中央轴承配置在该法兰轴中心的圆周上，由配置的中央轴承支撑前述马达轴的一端，同时，使该马达轴贯穿前述行星架并延伸着连接上前述太阳滚轮，从而能利用前述中央轴承和行星滚轮组自身的轴承功能，把前述环形滚轮和整体化的输出部件对应着被延伸的马达轴能更进一步自由转动支撑。

即，根据这种构成，一方面马达单元的转动输出通过马达轴原样输入到太阳滚轮，另一方面能使框架部利用前述中央轴承及滚轮组自身的轴承功能绕着被延伸的马达轴自由转动，并由马达单元使其支撑着处于结合整体化状态。结果提供的配置有马达的动力传递装置能在特定的轴向中变紧凑，并且能提高组配的刚性。

另外，在这种构成的情况下，前述马达轴依靠前述中央轴承及行星滚轮组本身轴承功能也可以从前述中央轴承以单悬臂状延伸、支撑在前述马达单元的外壳体内。

这种结构所能提供的配置有马达的动力传递装置与在前述马达轴中和前述中央轴承相对应侧端上设置其它轴承等且把马达轴支撑在转子轴两侧的情况(两端支撑的情况)下相比，轴向更紧凑。

另外，用于支撑马达轴而设置的轴承只有前述中央轴承一个，降低了成本。

此外，也可以使前述行星滚轮组多级并列配置在前述被延伸的马达轴上，配置多个环形圆板以便各级行星架轴侧部分或全部接触，利用前级环形圆板和后级环形圆板对行星架的轴向进行限制。

在这种结构中，配置有多级行星滚轮组，在具有较大减速比的动力传递装置中，能防止行星架的弯曲，在实现顺利转动的同时能实现静音化。

由于使用了环形圆板的正反两侧，利用很少的部件就能控制行星架和行星滚轮的轴向移动。

因在对着被延伸马达轴的长型空间处安置行星滚轮组，只要对着该马达轴的输出部进行支撑就能稳定。

附图说明

下面根据附图来说明本发明的实施例。

图1表示实施例中开关电梯门用驱动单元(开关电梯门用皮带式驱动装置)1结构的剖面图；

图2是图1中II-II箭头所视剖面图；

图3作为第二实施例表示行星滚轮机构为一级的例子；

图4表示第三实施例；

图5表示第四实施例；

图6表示驱动单元的使用实例。

具体实施方式

如图1所示，驱动单元1是使马达单元2和动力传递单元3在轴向上邻接合为整体作为单一组件构成的，马达单元2由轴向缩短的扁平刷式马达(整流式电动机)构成，动力传递单元3具有二级行星滚轮结构(行星滚轮单元)。

动力传递单元3采用了通过多个滚轮摩擦或滚轮间润滑油的切向应力传递动力的结构，属于常被称作牵引驱动(T/D)的动力传递型。

动力传递单元3配置有转动壳体11和安装法兰12。

转动壳体(框架部)11是由环形形成的转动框13和轴承壳14一起构成的。转动框架13和轴承壳14在轴向上并列且套管配合，与用于密封转动框13末端表面的端面盖15一起用穿心螺栓16结合成整体。

安装法兰12是为了把本实施例中的驱动单元1固定在电梯外框(外部件100)上的部件，它配置在动力传递单元3中马达单元2侧。对于安装法兰12的具体结构以后详述。

这种动力传递单元3是从位于单元外周上的转动壳体11取出转动输出的框架转动类型的传递单元，转动框架13的外周上整体形成有使驱动电梯门开关的正时皮带17卷回的皮带轮18。

在转动框架13的轴中心配置有输入轴20。输入轴20使马达轴60延伸并从马达单元2侧插入动力传递单元3侧。换言之，输入轴20的一端部(图中左侧端部)具有作为马达轴60的功能。

在框架13内，输入轴20外周上设置着具有第一减速级和第二减速级的二级行星滚轮机构(行星滚轮组)30、40。

从马达单元2侧观看，第一减速级(初级)的行星滚轮机构(以下称作“第一行星滚轮机构”)30配置在输入轴20的前端，第二减速级(末级)的行星滚轮机构(以下称作“第二行星滚轮机构”)40的配置比第一行星滚轮机构30更接近马达单元2侧。

即，结果按照马达单元2、第二行星滚轮机构40、第一行星滚轮机构30的顺序在同一轴线邻接配置，并且，马达单元2的输出轴60贯通整级行星滚轮机构30、40的轴中心，把其输入轴20插入配置在距马达单元2最远处的行星滚轮机构30中。

第一行星滚轮机构30包括用花键连接在输入轴20前端的圆筒型太阳滚轮31、外接在太阳滚轮31上的多个(本实施例中为4个)行星滚轮32、与该行星滚轮32内接的环形滚轮33以及通过各个行星架销34自由转动支撑整个行星滚轮32的行星架35，通过太阳滚轮31、行星滚轮32和环形滚轮33的三者的相互转动传递动力。

第二行星滚轮机构40包括有与松散配合在输入轴20外周中的第一行星滚轮机构30的行星架35用花键连接的圆筒型太阳滚轮41、外接在太阳滚轮41上的多个行星滚轮42、与该行星滚轮42内接的环形滚轮43以及通过各个行星架销44自由转动支撑整个行星滚轮32的行星架45，通过太阳滚轮41、行星滚轮42和环形滚轮43三者的相互转动传递动力。

第一、二行星滚轮机构30、40的行星架销33、43的各个端部也利用各个行星滚轮32、42外伸支撑在被装配于马达单元2侧的行星架35、45上。在行星架销33、43的前端部外周上分别插入滑动件(销滚轮)36、46，以可自由转动支撑着行星滚轮32、42。

第一、二行星滚轮机构30、40的环形滚轮33、34是在转动框架13内周上整体形成。在这里，为了使部件能通用，把第一、二行星滚轮机构30、40中的太阳滚轮31、41的大小、行星滚轮32、42的大小、环形滚轮33、34的大小分别设定为相同的。

在第一行星滚轮机构30的行星滚轮32和第二行星滚轮机构40的行星滚轮42之间，利用配合在转动框架13内周上的隔板22保持一定空间，在该空间内放置着第一行星滚轮机构30的行星架35。

各行星滚轮32、42轴向的位置通过配合在端面盖15中的限制环51、前述隔板22、配合在轴承壳14内周上的限制环52来限制。另一方面，太阳滚轮31、41轴向的位置通过配合在端面盖15中的限制环53、配合在行星滚轮机构40的行星架45内周上的限制环54来限制。

由于第二行星滚轮机构40的行星架45是圆筒状，在该行星架45内周和输入轴20外周之间配置有防磨轴承(中央轴承)23。另一方面，在该行星架45外周和成为转动壳体(框架部)11一部分的轴承壳14的内周之间配置有防磨轴承24。

这样，由行星架45内外周的轴承23、24使输入轴20自由转动地支撑在行星架45上，同时，把由转动框架13和轴承壳14组成的转动壳体11自由转动地支撑在行星架45上。另一方面，第一、二行星滚轮机构30、40本身具有作为轴承的功能，所以即使在远离轴承23、24的位置中，也能防止输入轴20和转动壳体11的转动振动。

另外，在行星架45和轴承壳14间插装的防磨轴承24是利用台阶25、26或隔板27、卡环28等来固定，以至相对于轴承壳14轴向不产生移动，由防磨轴承24全部支持着来自转动壳体11侧附加的推压负载。因此，能阻止该推压负载传递到行星滚轮机构30、40。

另外，在行星架45和轴承壳14之间，从行星滚轮看在比轴承24更外侧的地方，配置有与外部隔开的密封件55(后述)；而在行星架45和输入轴20之间，从行星滚轮机构30、40看在比轴承23更内侧的地方，配置有与马达单元2隔开的密封件56。在密封件55、56处的隔离空间中，为了提高行星滚轮机构30、40各滚轮的牵引功能，封入特殊的润滑物。

在此，着重说明与含有前述密封件55的配置有关的构造以及安装法兰12的构造。

安装法兰12是用于把前述本实施例的驱动单元1固定的电梯框外部100上的部件，配置在动力传递单元3的马达单元2侧。该安装法兰12结构上兼用作成为马达单元2外壳一部分的马达基座61，并与驱动单元1轴向垂直。

安装法兰12在第二行星滚轮机构40的行星架45一端处整体形成。因此，可通过把安装法兰12固定在电梯框的外部件100上，使第二行星滚轮机构40的行星架45保持固定状态，在把转动壳体11的转动输出的同时，马达单元2也能通过安装法兰12固定在框外部件100上。

安装法兰12的侧面和轴承壳14的端面相对着并存有细缝，在轴承壳14侧面上形成的环形凸部14a位于在安装法兰12侧面上形成的环形凹口12a中，但彼此不接触。

这样，在轴承壳14侧面上形成环形凸部14a，就能确保配置前述密封件55的空间，该密封件55用于在轴承壳14和行星架45之间进行密封。即，在轴承壳14上形成环形凸部14a，从而确保其内周侧上配置密封件55的空间，为了避免与其环形凸部14a干扰，在安装法兰12侧面上形成环形凹口12a。

如果形成这种结构的话，既能确保安装法兰12的厚度，也可以配置轴向长度不伸长的密封件55，尽量使安装法兰12的配置接近轴承壳14，从而缩短动力传递单元3的轴向尺寸。

下面说明马达单元2的结构。

马达单元2为前述扁平的刷式马达，由马达基座61和马达盖63构成马达外壳。马达基座61兼用作安装法兰12的本体。

马达单元2自身的基本结构是众所周知的，其主要构成有与动力传递单元3的输入轴20成整体的马达轴60、配置在马达盖63中心部用于对马达轴60的动力传递单元3的相对侧端进行支撑的轴承64、在马达盖63中整体结合在马达轴60外周上的薄盘状转子65、与转子65的侧面相对着固定在马达盖63内侧的定子66、给转子65的线圈(图中略)提供电流的电刷67、使电刷67接触到转子65突出部接点上的弹簧68。

另外，在转子65和动力传递单元3侧的输入轴20外周的轴承23之间，设置有用于确定转子65位置的隔板69。

以上说明的驱动单元1是通过把安装法兰12固定在外部件100上而安装到电梯框上的，如图6所示。

图6表示驱动单元1的使用实例。

在图6中，101、102是电梯门，17是正时皮带，103、104是门与正时皮带的连接部。正时皮带17在间隔的两个皮带轮105、106间卷绕，驱动单元1安置在一方皮带轮106上，作为皮带轮106，使用的是皮带轮18，该皮带轮18在转动壳体11的转动框架13上是整体形成的。在这种结构中，可以由驱动单元1驱动正时皮带17就能同步地开关门101、102。

下面，说明驱动单元1的作用。

参照图1，当马达单元2的马达轴60转动时，其转动从输入轴20输送给第一行星滚轮机构30的太阳滚轮31。假定，在考虑固定转动框架13的情况下，把输送给太阳滚轮31的转动依靠滚轮彼此间的摩擦转动(牵引转动)，按从行星滚轮32→行星架35→第二行星滚轮机构40的太阳滚轮41→行星滚轮42→行星架45的顺序进行传递。但实际上，因固定了行星架45，依靠行星滚轮32、42的转动，带有环形滚轮33、34即转动框架13的转动壳体11转动，使正时皮带17驱动，开关门101、102。

这时，作为处于马达单元2和正时皮带17间的动力传递措施，由于使用了内置有行星滚轮机构30、40的动力传递单元3，可以安静地进行运行。即，因行星滚轮机构30、40是利用太阳滚轮31、41和行星滚轮32、42及环形滚轮33、43相互间的转动(摩擦转动或牵引转动)传递动力的，除了提高其本身静音效果外，阻断了马达单元2处产生的振动向正时皮带侧的传递以及正时皮带处产生的振动传递给马达单元。因此，能防止所谓的共振现象(以相互不同的固有振动频率振动着的各个元件彼此相互影响着使原有的振动、噪音变得更大的现象)产生，结果能大幅度提高包括从马达单元至正时皮带以后的整体驱动装置的静音性。

另一方面，如果关门101、102时作用于正时皮带17上负载过大，因作用于转动壳体11上负载的增加，会在各滚轮31、行星滚轮32、环形滚轮33、太阳滚轮41、行星滚轮42、环形滚轮43上产生滑动。为此，即使检测系统因故障等不能检测到人或物挟在门101、102中且不能控制或阻止马达轴60的转动，而产生在人和物受挟的状态下马达单元2回转的情况，也不会对所挟人或物产生过大的扭矩。并且，意外情况下也能发挥机械的安全性能。

另外，内置有行星滚轮机构30、40的动力传递单元3以紧凑的方式使减速比增大，所以，与扁平马达的采用相结合，能够容易地实现驱动装置整体的紧凑化。

此外，由于把与行星架45整体化的安装法兰12用作马达单元2外壳的一部分(马达基座61)，既可达到减少零件数的目的也能提高马达单元2和动力传递单元3的整体性。并且，因能把安装法兰12固定在电梯框的外部件100上，并设置有驱动单元1，除了使安装方式紧凑化外也能提高设计的合理性。

更具体来说，首先，由于安装法兰12位于行星滚轮机构30、40与马达单元2的轴向中间，缩短了安装法兰12的外伸距离L1、L2。其结果是特别与转动框架13相关的径向和轴向负载承受在距安装法兰12不太远的位置处，从而能够减少安装法兰12的螺栓61上承受的反力矩。因此，与在马达单元侧分体设置安装基座等进行固定的情况相比，把驱动单元安装在电梯框中所具有的安全性能更高。

其次，因采用下述结构，形状上以位于单元中央的安装法兰12为中心组配(转子或摩擦滚轮等)转动部件，既能高度地维持各个转动部件组装的刚性，也能更进一步地提高转动的稳定性和电梯框所具有的安装稳定性。即

a)把安装法兰12、行星滚轮机构40的行星架45及马达单元2的壳体61每个的一部分相结合配置在整体化的驱动单元中央；

b)把安装法兰12中的基座上放置的马达单元2及多级行星滚轮机构30、40在同一轴线上相邻配置的顺序为马达单元2、行星滚轮机构40(末级)、相同的初级行星滚轮机构30；

c)马达单元2的输出轴60穿过整个行星滚轮机构30、40轴中心，作为输入轴20插入距马达单元2最远处配置的初级行星滚轮机构30中；

d)把(末级)行星滚轮机构40的行星架45固定在(与安装法兰12整体化的)马达单元2上。

另外，由于在与环形滚轮33、34整体转动的转动框架13上形成有用于直接驱动正时皮带17的皮带轮18(106)，不必设置与驱动单元1分体的皮带轮，除了能更进一步提高驱动系统的紧凑性外，还可图得结构的简单化、削减零件的数目，有望降低成本。

此外，由于在构成转动壳体11的轴承壳14与行星架45之间特意配置有滚动轴承24，会减轻行星滚轮机构30、40承受的负担，能够提高转动壳体11转动支撑的稳定性。即，因在该滚动轴承24处承受作用于转动壳体11上的整个推压负载以及部分径向负载，即使在这种形态中设置有较大的推压负载或径向负载，也能使行星滚轮32、42稳定地转动。

此外，对于这种驱动单元1来说，由于行星滚轮机构30、40是二级设置的，除了能极地提高减速比外，因增加了滚轮间摩擦接触部位的数目，能提高滚轮滑动的安全性以及振动吸收的性能。

二级行星滚轮机构30、40在轴向上是并列的，由于行星滚轮机构30、40自身的轴承功能提高了，所以，也提高了转动壳体11的转动稳定性。

另外，在具有前述实施例的驱动单元1的情况下，设置有二级行星滚轮机构30、40，但行星滚轮机构也可以只有一级，也可有三级以上。在具有三级以上的多级情况下，是在多级行星滚机构中初级行星滚轮机构的太阳滚轮上承受马达单元的输出转动的，同时除了把具有前述初级的前级行星滚轮机构的行星架顺次与下一级行星滚轮机构的太阳滚轮连接外，还固定末级行星滚轮机构的行星架，并且，也可以把各组行星滚轮机构的整个环形滚轮与转动框架整体可转动地连接。即使在这种情况下，也能在末级行星架的外周和轴承壳14的内周之间配置轴承24。另外，各级环形滚轮可以是整体连接的，或者也可以是把带有末级一部分的部分连接。

图3作为第二实施例表示出行星滚轮机构为一级的实例。该实例除了把行星滚轮机构从二级变为一级外，基本与前一实施例的构成相同，所以，在图3中把与前一实施例相同或类似构成部件用与前一实施例中后两位数相同的符号表示，并省略了其重复说明。

下面，用图4来说明本发明第三实施例。

在第三实施例中去掉了先前第一实施例中的轴承24。

因去掉了轴承24，特别是对于接受来自转动壳体211侧的推压方向负载或径向负载来说，不如先前的实施例，但省略轴承24部分，整个结构更进一步简化且轴向长度更进一步缩短。

特别是轴向长度的缩短不仅把动力传递单元200整个外形紧凑化，也把从安装法兰212至有关负载部位的尺寸缩短，所以提高了整个组装的刚性，即使没有相同的推压负载或径向负载，也可以形成不影响其环形滚轮的状态。因此，当稍有推压方向负载等作用的地方时，此处也能完全维持其性能，并且，实现更进一步的紧凑化和低成本化。

其中，图中的符号255、255A、255B分别表示密封件。作为该密封件的位置，可以多个并列配置在先前实施例中放置轴承24处的附近，只是没有轴承的部分，因空间有富余，能更简单地配置密封件255、255A、255B，使整个组装进一步简化，同时，更能发挥每个密封件的密封功能。

其它构成基本与先前第一实施例相同，没有变化，所以，图中把相同或类似构成部件用与前实施例中后两位数相同的符号表示，并省略了其重复说明。

当然，其中没有轴承24的结构同样也可适用于先前第二实施例(一级型)。

下面，用图5来说明本发明第四实施例。

如图5所示，装有该马达的动力传递装置301也是把马达单元302和动力传递单元303在轴向上邻接合为整体的单一装置结构，马达单元302由轴向尺寸短缩的扁平刷式马达构成，动力传递单元303具有二级行星滚轮组。

动力传递单元303在输入轴320外周上配置有第一和第二两级行星滚轮组330、340。其基本结构与先前的第一、第三实施例相同，但具体的构成略有差异。

即，动力传递单元303配置有转动壳体311(输出部件)和安装法兰312，通过O型环313，利用穿心螺栓315(固定部件)把转动壳体311与用于密封端面的端面盖314结合成一体，该端面在轴向中处于马达单元302相对侧。

在第一行星滚轮机构330中的环形滚轮333和行星架335之间，紧贴配置有环形侧板(圆板)337，而在远离环形滚轮333轴向马达单元302一侧也紧贴配置有环形侧板(圆板)338。

一方面，侧板337的外径与环形滚轮333的外径大体相同，并大于销滚轮336公转轨迹的最大直径，而内径小于行星滚轮332公转轨迹的最大直径以及行星架335的外径。这种设计的尺寸能防止销滚轮336与侧板337彼此干涉，同时，能用于在轴向中隔开行星滚轮332和行星架335。

另一方面，侧板338的外径也与环形滚轮333的外径大体相同，但其内径与用于限制销滚轮336轴向移动的行星架销334的公转轨迹最大径基本相同，比前述侧板337更小。

同样，在第二行星滚轮机构340中的环形滚轮343轴向马达单元302侧接触地配置侧板347，在环形滚轮343与行星架335间接触地配置侧板348。

另外，太阳滚轮331轴向中远离马达单元302侧的移动是由配合在端面盖314中的环形侧板339来限制的，太阳滚轮341轴向中向马达单元302侧的移动是由配合在行星架345中的环形侧板349来限制的。

另外，在侧板337与侧板338之间设置有大体与行星架335同宽的环形隔板322，该隔板322具有与前述环形滚轮333、343基本相同的外径，具有比行星架335的外径更大的内径。

环形滚轮333、343、侧板337、338、347、348及隔板322配合在转动壳体311中，侧板347在马达单元302侧端面中与转动壳体311轴向内壁相接，侧板338在马达单元302相对侧的端面中与端面盖314相接。

此外，环形滚轮333、343、侧板337、338、347、348及隔板322具有圆周方向等分设置的多个轴向穿心孔，穿心螺栓315从与行星架345相对侧(行星架的对面)端部的端面盖314穿过穿心孔至延伸部311a，该延伸部311a在转动壳体311中比环形滚轮343更靠近马达单元302侧(行星架侧)。

这样，环形滚轮333、343、侧板337、338、347、348及隔板322与转动壳体311及轴端面盖314整体化，行星架335通过侧板337、338来限制轴向运动。

同样，行星滚轮332通过侧板337、338来限制轴向运动，行星滚轮342通过侧板347、348来限制轴向运动。

第二行星滚轮机构340的行星架345是圆筒状的，所以，与马达单元302侧端面中的安装法兰312相接。

另外，转动壳体311在行星架345侧延伸，在该转动壳体311的延伸部311a内周与行星架345外周之间配置着滚珠轴承，即轴承324。

在安装法兰312的轴中心圆周上也设置着滚珠轴承，即中央轴承325，该中央轴承325将前述马达轴360的一端、即由该马达轴360延伸的输入轴320的一端自由转动支撑在其自身的内圈中。

在中央轴承325的外周位置中，安装法兰312和行星架345用螺栓323连接固定。由于螺栓323是偏离中央轴承325的中心点P1距离S(图中的P1-P2之间)开始配置的，确实防止了以P1为中心的行星滚轮组整体的转动(图1中绕P1外周的P3转动R)，结果可能更进一步地稳定支撑转动壳体311。

这样，就加强了配置在安装法兰312上的中央轴承325及第一、第二行星滚轮机构330、340本身的轴承功能，还能由行星架345外周的轴承324将与环形滚轮333、343一体地转动的转动壳体311相对于从马达轴360延伸的输入轴320自由转动地支撑。

另外，把插装在行星架345和转动壳体311之间的轴承324通过台阶326、327及垫圈328、隔板329固定，以便其相对于行星架345和转动壳体311的轴向不移动，由该轴承324支撑来自转动壳体311侧传向远离马达单元302侧的推压负载。

从转动壳体311侧附加给马达单元302的推压负载通过轴承壳314、侧板339、太阳滚轮331、341、侧板349支撑在行星架345上。

所以，能够阻断推压负载传递给行星滚轮机构330、340。

另外，从行星滚轮机构330、340来看，在行星架345和转动壳体311之间配置有比轴承324更靠外侧并与外部隔断的密封件352，而在行星架345和输入轴320之间配置有比中央轴承325更靠内侧并与马达单元302侧隔断的密封件353。在用密封件352、353及O型环313隔离的空间中，封入用于提高行星滚轮机构330、340各滚轮牵引功能的特殊润滑物。

这里，安装法兰312的结构可以有若干类型，也可以是与先前实施例不同的类型。

安装法兰312是用于把上述实施例中配置有马达的动力传递装置301固定在外部件100上的部件，并配置在动力传递单元303轴向的马达单元302侧。这种安装法兰312构成上兼用作马达单元302外壳的一部分，即马达基座361，与其内周附近带有马达的动力传递装置301的轴线垂直。

安装法兰312与前述第二行星滚轮机构340的行星架345一端通过螺栓323连接固定。因此，通过把安装法兰312固定在外部件上，保持第二行星滚轮机构340中行星架345的固定状态，从而使转动输出力从转动壳体311输出，同时，通过安装法兰312也能把马达单元302固定在外部件100上。

安装法兰312在动力传递单元303侧的环形凸部312a中与行星架345的环形凹部345a相配合，而在马达单元302侧的环形凸部312b中与磁路形成体362(后述)的中心孔362b相配合，并在环形凸部312a、312b的中心穴312c中支撑着中央轴承325。

由于保持着环形凸部312a、312b及中心穴312c的同轴度，也能保持马达单元302、动力传递单元303及马达单元360(输入轴320)组装后的同轴度。

安装法兰312的轴向侧面与转动壳体311轴向端面相对且具有小间隙，并尽量接近转动壳体311，缩短带有马达的动力传递装置301的轴向尺寸。

下面说明马达单元302的结构。

马达单元302是由扁平刷式马达构成，马达基座361和马达盖363构成壳体370。马达基座361兼作安装法兰312的本体。这点与先前实施例虽然基本相同，但基本构成中有若干差异。

马达单元302的主要构成部分包括与动力传递单元303的输入轴320整体构成的马达轴360、配置于动力传递单元303的轴向对侧的马达盖363、在马达盖363内沿马达轴360的外周结合成一体的薄圆盘状转子364、与转子364的侧面相对固定在马达盖363内侧的定子365、给转子364的线圈(未图示)提供电流的电刷366、用于使电刷366接触到转子364的圆板接触点上的弹簧367。

图中符号362是兼作加强件的磁路形成体，是与螺栓323共同结合成整体的。转子364和马达轴360由调节螺钉368限制轴向运动。

对着马达轴360中动力传递单元303侧(图中的左侧)的端部从马达盖363凸出，该凸出部用于安装如旋转编码器等，在不必安装旋转编码器等情况下，也可以缩短容纳在马达盖363内的马达轴360。

以上说明的带有马达的动力传递装置301是螺栓369把安装法兰312固定在外部件100上的，所以可以安装在与前述实施例相同(如图6)的电梯框架上。

在第四实施例中，一旦在转动壳体311与行星架345之间配置轴承324，就能减轻行星滚轮机构330、340上承受的负担，能够提高转动壳体311转动支撑的稳定性。

即，由于作用在转动壳体311上传递到远离马达单元302侧的部分推压负载和径向负载是由轴承324承受的，即使处于承受大的推压负载和径向负载的状态也能使行星滚轮332、342稳定地转动。

当传递到马达单元302侧的推压负载作用于转动壳体311时，该推压负载通过端面盖314、侧板339、太阳滚轮331、太阳滚轮341、侧板349利用行星架345支撑着，由于在行星滚轮332、342上没有作用，同样能使行星滚轮332、342稳定转动。

另外，行星架335、行星滚轮332、342在侧板337、338、347、348上被导引转动，所以能防止加工误差等引起的偏差，能够在行星滚轮组的行星架及各滚轮顺利转动的同时达到静音化。

由于利用了侧板的正反面，用很少的部件就能限制行星架与行星滚轮的轴向移动。

虽然因加工误差使行星架335、345、行星滚轮332、342转动和轴向移动而产生推压负载，但因侧板337、338、347、348限制了行星架335、345及行星滚轮332、342的轴向移动，该牵负载只能在该行星架或行星滚轮与邻接的侧板间起作用，而对其它的行星架和行星滚轮不起作用，这可以尽量地使该推压负载引起的行星滚轮滑动阻力减小，也能使行星架与行星滚轮顺利转动，同时达到静音化。

在具有第四实施例的这种带有马达的动力传递装置301中，可以设置为具有二级的行星滚轮组330、340，也可以为一级行星滚轮组，更不用说具有三级以上的。

在前述实施例中，虽然马达单元中采用扁平刷式马达，但不必一定限定于此。

另外，即使不能把马达单元与动力传递单元整体化作为一个驱动单元1来使用，也可以将它们分体并相互连结。

在上述实施例中，可以把任何作为“框架部延伸件”的轴承壳与作为框架件本体的转动框架作为分体构成后再相互连接，当然，这些构件也可以在开始就整体构成。

在上述实施例中，作为行星滚轮组，采用了所谓单纯行星滚轮组。这种结构与紧凑化或马达单元的整体化有关的优点多，但本发明涉及的行星滚轮组不必一定是单纯的行星滚轮组，更不用说其具体的种类。例如，特开平6-241285公开的摩擦传动式或被称为牵引传递波动变速装置的公知滚轮结构也可以。在这种情况下，当波动变速装置中可挠性的环形部件作为输出部件时，也可考虑把该可挠性的环形部件当作本发明的环形滚轮。

具有该可挠性环形部件的外周上的刚性环形部件作为输出部件时，也可以考虑把该刚性部件作为本发明的环形滚轮。

如上所述，根据本发明，通过在马达单元与正时皮带间插装行星滚轮组就能保持超负载时自身的机械安全性能，同时能够降低噪音并紧凑化。

Claims (11)

1.一种皮带式开关门用驱动装置，用于由马达单元的输出力驱动皮带来开关门，其特征在于，在前述马达单元和前述皮带之间配置行星滚轮组，该行星滚轮组具有太阳滚轮、与该太阳滚轮外接的行星滚轮以及与该行星滚轮内接的环形滚轮，由该行星滚轮组接受来自马达单元的输出力，并把该行星滚轮组的输出力传递给前述皮带。

2.根据权利要求1所述的皮带式开关门用驱动装置，其特征在于，前述马达单元由短缩了轴向尺寸的扁平马达单元组成。

3.根据权利要求1所述的皮带式开关门用驱动装置，其特征在于，前述行星滚轮组是自身外周框架部转动的框架转动型行星滚轮组，前述框架部与前述环形滚轮相连接以成一体地转动，在该框架部自身上装配有驱动前述皮带的皮带轮。

4.根据权利要求3所述的皮带式开关门用驱动装置，其特征在于，使用穿过环形滚轮至前述框架部或框架部的延长部的固定件，将前述环形滚轮与框架部整体化。

5.根据权利要求3所述的皮带式开关门用驱动装置，其特征在于，前述行星滚轮组设置为多级行星滚轮组，由前述多级行星滚轮组中的初级行星滚轮组的太阳滚轮接受前述马达单元的输出转动，同时，在把含有初级的前级行星滚轮组进行支撑的行星架依次连接到下级行星滚轮组的太阳滚轮上后，固定末级行星滚轮组的行星架；并且，通过至少能把末级行星滚轮组的环形滚轮与前述框架部连接成整体进行转动，构成可转动的框架部。

6.根据权利要求3所述的皮带式开关门用驱动装置，其特征在于，把用于对前述行星滚轮的前述行星滚轮进行支撑的行星架固定在前述马达单元上，同时，在对着行星滚轮组侧的行星架上配置用于把该驱动装置安装在外部件上的安装法兰，并且，把该安装法兰用作马达单元外壳体的一部分。

7.根据权利要求3所述的皮带式开关门用驱动装置，其特征在于，在对前述行星滚轮组的前述行星滚轮进行支撑的行星架外周与前述框架部或该框架部的延长部内周之间配置有轴承。

8.根据权利要求7所述的皮带式开关门用驱动装置，其特征在于，结构上利用中间配置的前述轴承阻止前述框架部的轴向移动，并由该轴承来阻止前述框架部引起的推压负载传向行星滚轮组。

9.根据权利要求3所述的皮带式开关门用驱动装置，其特征在于，在对前述行星滚轮组的行星滚轮进行支撑的行星架相对的行星滚轮组端部上连接固定着法兰，同时，在该法兰轴中心的圆周上配置着中央轴承；由配置的中央轴承支撑着前述马达轴的一端，同时，使该马达轴贯穿前述行星架并延伸且连接上前述太阳滚轮，从而能利用前述中央轴承和行星滚轮组自身的功能，把与前述环形滚轮整体化的框架部相对于被延伸的马达轴自由转动地支撑。

10.根据权利要求9所述的皮带式开关门用驱动装置，其特征在于，前述马达轴依靠前述中央轴承和行星滚轮组自身的轴承功能在前述马达单元的外壳体内利用前述中央轴承以单悬臂状延伸并支撑着。

11.根据权利要求9所述的皮带式开关门用驱动装置，其特征在于，使前述行星滚轮组多级并列配置在前述被延伸的马达轴上，并配置多个环形板以便接触到各级行星架的部分或全部轴向侧面，由前级环形板和后级环形板来限制行星架的轴向运动。

Images