JP2002031203A - 枠回転型の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 枠回転型の動力伝達装置において、静音（エ
ビコンパクト化を図るとともに被駆動部材側からの負荷
が枠を通して動力伝達装置の各部材の回転に悪影響を与
えるのを防止する。 【解決手段】 太陽ローラ３１、キャリア３５に支持さ
れた遊星ローラ３２、及びリングローラ３３を備える遊
星ローラユニット３０を備え、入力軸２０から入力され
た動力を太陽ローラ３１で受けると共に、前記キャリア
３５を固定状態にあるモータユニット（外部部材）２に
固定する。一方、リングローラ３３を回転ケーシング
（枠部材）１１と一体回転可能に連結し、この回転ケー
シング１１をリングローラ３３からモータユニット（外
部部材）２側に延在させ、この延在部に相当する軸受ケ
ーシング１４の内周とキャリア３５の外周の間に軸受２
４を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自身の軸中心を通
る入力軸から動力を入力し、この動力を該入力軸と同軸
に回転する枠部材から出力する枠回転型の動力伝達装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、減速装置等において、自身の軸中
心を通る入力軸から動力を入力し、この動力を該入力軸
と同軸に回転する枠部材から出力する、いわゆる枠回転
型と称されるタイプの動力伝達装置が、さまざまな分野
において広く利用されている。図５に、この種の枠回転
型の動力伝達装置の代表的な基本構造を示す。

【０００３】この構造は、軸中心を通る入力軸９０２と
一体的に回転するサンギヤ９０４、キャリア９０６に支
持されたプラネタリギア９０８、及びリングギア９１０
を備える単純遊星歯車機構をベースとし、キャリヤ９０
６を（外部の）固定部材９１２に固定したものである。

【０００４】入力軸９０２から入力された動力は、１：
１の速度でサンギヤ９０４に伝達され、該サンギヤ９０
４の回転によってプラネタリギア９０８が所定の位置で
自転し、この自転によってリングギヤ９１０から減速さ
れた回転が出力される。

【０００５】この単純遊星歯車構造をベースとして枠部
材（図示略）を回転させる動力伝達装置を構成する場
合、一般的にはリングギヤ９１０に、その外周側から被
うようにして回転させるべき枠部材が取り付けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この種の動力伝達装置
においては、各歯車の噛合による騒音がどうしても大き
くなり易く、従って、低騒音の要求される場所では設置
が難しいという問題があった。

【０００７】又、この種の枠回転型の動力伝達装置にお
いては、該枠部材に被駆動部材側からのラジアル方向或
いはスラスト方向の反力あるいは負荷が加わったりする
のが避けられない。この種の反力は、該動力伝達装置の
個々の部材の円滑な回転を阻害すると共に、振動や騒音
の一層の増大をもたらし、場合によっては装置の耐久性
（寿命）を低下させる。

【０００８】従って、この反力を適切に受け止めるため
に、従来個々の動力伝達装置において様々な工夫がなさ
れている。

【０００９】一般的な手法によれば、この不具合を克服
するために、例えば、ａ）単純遊星歯車機構全体の大き
さをより大きくして高容量、高剛性タイプに変更した
り、ｂ）キャリヤの外部部材への固定構造をより強固に
したり、或いは、各部材の回転をより安定させるため
に、ｃ）各歯車や入力軸を両持ち支持構造にしたり、
ｄ）各回転部材の軸受に高性能の軸受を用いたりする手
法が採用される。

【００１０】しかしながら、これらの手法は、いずれも
装置の複雑化、大型化、或いは重量増大を誘引し、また
コストが増大する原因となる。

【００１１】本発明は、上記事情を考慮し、極めて簡単
な構成で静音化、コンパクト化及び低コスト化を実現す
ることができ、枠部材に被駆動部材側からのラジアル負
荷やスラスト負荷が加わった場合でも、振動や騒音を増
大させることなく円滑に各構成部材を回転させ、ひいて
は装置全体の耐久性をより向上させることのできる枠回
転型の動力伝達装置、あるいは、これを利用したモータ
付きの枠回転型の動力伝達装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、自身
の軸中心を通る入力軸から動力を入力し、この動力を該
入力軸と同軸に回転する枠部材から出力する枠回転型の
動力伝達装置において、太陽ローラ、キャリアに支持さ
れた遊星ローラ、及びリングローラを備える遊星ローラ
ユニットを備え、前記入力軸から入力された動力を前記
太陽ローラで受けると共に、前記キャリアを外部部材に
固定可能とし、前記リングローラを前記枠部材と一体回
転可能に連結することによって該枠部材を回転可能に構
成すると共に、この枠部材を前記リングローラから軸方
向に延在させ、前記キャリアの外周とこの枠部材の延在
部の内周との間に軸受を配置したことにより、前記課題
を解決したものである。

【００１３】本発明では、まず、上述したようないわゆ
る単純遊星構造を、トラクションローラ（或いは摩擦ロ
ーラ）によって実現するようにした。発明者の試験によ
れば、これにより、まず、「静音」という観点において
（予測される以上の）優れた効果が得られることが確認
されている。これは、トラクションローラを用いた動力
伝達構造が元々静音性を有していることのほかに、前段
或いは後段に連結される外部動力機器同士の振動が互い
に伝達・影響しあって共振が発生するのが、この単純遊
星ローラ機構の存在によって阻止されるためであると推
察される。

【００１４】その上で、本発明では構成の簡素化及びコ
ンパクト化を実現するために、回転させようとする枠部
材をリングローラに一体的に連結するようにしている。

【００１５】この構成は、しかし、一方で被駆動部材側
から枠部材に入力されてくる反力あるいは負荷が、該枠
部材を介してリングギヤに直接印加されてしまうことを
意味する。一般に、トラクションローラを用いた単純遊
星構造の場合、リングローラ側からの負荷（特にスラス
ト負荷）は、各ローラの円滑な回転を阻害し、振動や騒
音増大の原因となる場合がある。本発明では、「静音
化」を実現するためにトラクションローラを用いた単純
遊星構造を採用しているため、そのままではこの「枠部
材側から受ける負荷」の影響を大きく受けてしまうとい
う不具合の発生が避けられない。

【００１６】そこで、本発明では、この不具合を、先ず
枠部材をリングローラから軸方向に延在させ、その上で
（該外部部材に固定されている）キャリアの外周とこの
枠部材の延在部の内周との間に軸受を配置するという非
常に簡易な構成を採用することによって解決した。

【００１７】この構成によれば、出力部材である枠部材
は外部部材に固定されているキャリヤに対して軸受を介
して直接的に支持される。従って、たとえ枠部材に被駆
動部材側から負荷がかかったとしても、当該軸受、キャ
リヤ、外部部材を介してこの負荷を受け止めることがで
きるため、リングローラはその負荷の影響を受けること
なく、常に円滑に回転することができる。なお、「枠部
材の延材部」は、必ずしも一体的に延材する必要はな
く、別体物を結合し、結果として「延材部」を形成した
ものであってもよい。

【００１８】この構造は、遊星ローラユニットを多段に
有する動力伝達装置にも適用可能である（請求項２）。
この場合には、入力軸から入力された動力を、多段の遊
星ローラユニットのうちの初段の遊星ローラユニットの
太陽ローラで受けると共に、初段を含む前段の遊星ロー
ラユニットのキャリヤを次段の遊星ローラユニットの太
陽ローラと順次連結した上で最終段の遊星ローラユニッ
トのキャリアを外部部材に固定可能とし、少なくともリ
ングローラを前記枠部材と一体回転可能に連結すること
によって、該枠部材を回転可能に構成すると共に、この
枠部材を該最終段の遊星ローラユニットのリングローラ
から軸方向に延在させ、前記最終段のキャリアの外周と
この枠部材の延在部の内周との間に軸受を配置すればよ
い。

【００１９】これにより、上述の作用効果をそのまま有
しながら、コンパクトで高い減速比の動力伝達装置を得
ることができるようになる。又、この発明の場合は、遊
星ローラユニットが多段に設けられているため、一般的
には駆動装置全体の軸芯合わせが難しくなる傾向がある
が、モータの出力軸が全遊星ローラユニットの軸中心を
貫通して配置されているため、駆動装置内の各回転部材
の回転軸中心を容易に一致させることができる。

【００２０】請求項３の発明は、前記外部部材に固定さ
れるキャリヤに対する前記枠部材の軸方向移動を、前記
軸受を介して阻止する構成を有し、該軸受の存在により
前記枠部材側から掛かるスラスト荷重の遊星ローラユニ
ット側への伝達を遮断したしたことを特徴とする。

【００２１】一般に、トラクションローラを用いた単純
遊星構造の場合、構造的にラジアル方向の負荷よりスラ
スト方向の負荷が更に悪影響を及ぼしやすいという特徴
がある。本発明によれば、キャリアと枠部材との間に軸
受が配置されているため、そのままでもある程度スラス
ト方向の反力に対応できるが、ここで、特に、キャリア
に対する枠部材の軸方向移動をこの軸受を介して阻止す
る構造を積極的に採用した場合には、枠部材側からリン
グローラにスラスト方向の負荷が掛ったときにおいても
リングローラを安定して回転させることができる。

【００２２】なお、この場合、軸受自体としては、特に
スラスト軸受を採用しなくても、即ち一般的な玉軸受或
いはころ軸受を採用した場合であっても、（例えば段差
や止め輪等を介して）キャリヤ及び枠部材に対してその
内外輪の軸方向移動が確実に阻止された状態で組み込む
ようにすれば、スラスト方向の負荷に十分に対応できる
ような構造を得ることができる（後述）。

【００２３】一方、本発明に係る動力伝達装置は、外部
部材としてモータユニットを用意し、このモータユニッ
トの動力が入力軸に入力される構成を採用することによ
り、簡単にモータ付き枠回転型の動力伝達装置に発展さ
せることができる（請求項４）。

【００２４】この構成にあっては、モータユニットから
の回転出力は入力軸を介して太陽ローラにそのまま入力
され、一方、枠部材は軸受及びキャリヤを介してモータ
ユニットにそのまま融合・一体化された状態で支持され
ることになる。この結果、非常にコンパクトで、且つ組
み付け剛性の高いモータ付き枠回転型の動力伝達装置を
得ることができる。

【００２５】特に、キャリヤの反遊星ローラユニット側
にフランジが形成され、このフランジが該モータユニッ
トのケーシングの一部を兼ねているような構成とした場
合には、部品点数の減少が図れると共にモータユニット
と遊星ローラユニットとの一体性を増すことができるた
め、装置全体の剛性をより高めることができる。又、こ
のフランジはキャリヤが補強の役目を果たすため、これ
自体剛性が高く、従って、モータケーシングの強度増強
にも寄与する。

【００２６】更に、このフランジが当該モータ付き枠回
転型の動力伝達装置を、工場の基台や支柱その他の外部
設備の支持部材に取り付けるための取付板を兼ねるよう
に構成した場合には、このフランジの取付板としてのボ
ルト位置と枠部材の荷重が掛かる位置との距離を短くす
ることができる。そのため、モータユニット側に取付ベ
ース等を別途設けて固定する場合と比べて、該取付ベー
スに係る反力モーメントをより小さくでき、取付安定性
の高い合理的な設計をすることができる。

【００２７】なお、モータユニットを扁平ブラシモータ
によって構成した場合には、軸方向寸法を短縮できるた
め、遊星ローラユニットの特性を生かしながら、駆動装
置全体の軸方向寸法を一層コンパクトにすることができ
る。又、扁平ブラシモータは全体がほぼ円盤状である
が、この円盤のほぼ片側全体を占めるケーシングが前記
キャリアと一体化された高強度のフランジによって構成
されることになるため、モータユニット全体の組み付け
剛性を高めることもできる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面に基
づいて詳細に説明する。

【００２９】図１は本発明の実施形態に係るモータ付き
枠回転型動力伝達装置の構成を示す断面図、図２は図１
の矢視II−II線に沿う断面図である。

【００３０】図１に示すように、この動力伝達装置１
は、扁平ブラシモータよりなるモータユニット２と、遊
星ローラユニット３０を含む動力伝達ユニット３とを軸
方向に隣接させて合体し、単一のユニットとして構成し
たものである。なお、動力伝達ユニット３側からみる
と、モータユニット２は外部部材に相当する。

【００３１】動力伝達ユニット３は、複数のローラの摩
擦伝動により動力を伝達する構造を採用しており、一般
的にはトラクションドライブ（Ｔ／Ｄ）と呼ばれる動力
伝達型式に属する。

【００３２】動力伝達ユニット３は、回転ケーシング
（枠部材）１１を備える。即ち、この動力伝達ユニット
３は、ユニット外周部に位置する回転ケーシング１１か
ら回転出力を取り出す枠回転型のものであり、回転枠１
３の外周に、例えばエレベータドアの開閉駆動用の歯付
きのタイミングベルト１７が巻回されるプーリ１８が一
体に形成されている。

【００３３】回転ケーシング１１は、共にリング状に形
成された回転枠（枠部材の本体）１３と軸受ケーシング
（枠部材の延材部）１４よりなる。回転枠１３と軸受ケ
ーシング１４は、軸線方向にインロー嵌合されており、
回転枠１３の端面を密閉する端面カバー１５と共に、貫
通ボルト１６で一体に結合されている。このように本実
施形態では、この回転枠１３とは別体の軸受ケーシング
１４が「固定状態にある外部部材（モータユニット２）
側に延在された枠部材の延在部」に相当する。

【００３４】回転枠１３の軸中心には入力軸２０が配置
されている。入力軸２０はモータ軸６０が延長されたも
のであり、モータユニット２側から動力伝達ユニット３
側に挿入されている。換言すると、入力軸２０は、その
一端部（図の左側端部）はモータ軸６０として機能して
いることになる。

【００３５】回転枠１３内には、入力軸２０の外周に遊
星ローラユニット３０が設けられている。遊星ローラユ
ニット３０は、入力軸２０の先端部にスプライン結合さ
れた円筒状の太陽ローラ３１と、太陽ローラ３１に外接
する複数（本例では４個）の遊星ローラ３２と、該遊星
ローラ３２が内接するリングローラ３３と、全遊星ロー
ラ３２をそれぞれキャリアピン３４を介して回転自在に
支持するキャリア３５とを備えており、太陽ローラ３１
と遊星ローラ３２とリングローラ３３との三者の相互回
転により動力を伝達する。

【００３６】遊星ローラユニット３０のキャリアピン３
４は、その基端部が、遊星ローラ３２よりもモータユニ
ット２側に配されたキャリア３５に片持支持されてい
る。遊星ローラ３２はこのキャリヤピン３４の先端部外
周に、滑り部材（ピンローラ）３６を介して回転自在に
装着されている。

【００３７】遊星ローラユニット３０のリングローラ３
３は、回転枠１３の内周に一体的に形成されている。

【００３８】各遊星ローラ３２の軸線方向の位置は、端
面カバー１５に嵌合したストッパリング５１と、軸受ケ
ーシング１４の内周に嵌合したストッパリング５２とに
より規制されている。ストッパリング５２は、スペーサ
２７を介して軸受２４の端部に当接し、軸方向に位置決
めされている。なお、軸受２４の位置決めについては後
述する。

【００３９】又、太陽ローラ３１の軸線方向の位置は、
端面カバー１５に嵌合したストッパリング５３と、キャ
リア３５の内周に嵌合したストッパリング５４とにより
規制されている。

【００４０】遊星ローラユニット３０のキャリア３５は
円筒状のもので、該キャリア３５の外周と、回転ケーシ
ング（枠部材）１１の延在部に相当する軸受ケーシング
１４の内周との間には前記軸受（転がり軸受）２４が配
されている。又、該キャリア３５の内周と入力軸２０の
外周との間には軸受（転がり軸受）２３が配されてい
る。

【００４１】このように、キャリア３５の内外周の軸受
２３、２４により、入力軸２０がキャリア３５に回転自
在に支持されると共に、回転枠１３と軸受ケーシング１
４よりなる回転ケーシング１１がキャリア３５に回転自
在に支持されている。又、遊星ローラユニット３０自体
が大きなローラ軸受としての機能を果たすので、軸受２
３、２４から離れた位置においても、入力軸２０と回転
ケーシング１１との回転振れが防止される。

【００４２】ここで、キャリア３５と軸受ケーシング１
４間に介装された軸受２４は、段部２５、２６やスペー
サ２７、スナップリング２８等により、キャリア３５と
軸受ケーシング１４に対して軸方向の移動がないように
固定されている。従って、（軸受２４自体は転がり軸受
ではあるが）この軸受２４は回転ケーシング１１側から
加わるラジアル荷重の一部及びスラスト荷重の全てを支
持する。これにより、回転ケーシング１１側からの負荷
がそのまま遊星ローラユニット３０側へ伝達されるのを
防止することができ、遊星ローラユニット３０の各ロー
ラ３１、３２、３３を常に安定して回転させることがで
きる。

【００４３】なお、キャリア３５と軸受ケーシング１４
間には、遊星ローラユニット３０から見て軸受２４より
外側に位置させて、外部と遮断するシール部材５５が配
置されている（後述）。又、キャリア３５と入力軸２０
との間には、遊星ローラユニット３０から見て軸受２３
より内側に位置させて、モータユニット２側と遮断する
シール部材５６が配置されている。シール部材５５、５
６で隔離された空間には、遊星ローラユニット３０の各
ローラのトラクション機能を向上させるために特殊のグ
リスが封入される。

【００４４】一方、キャリア３５のモータユニット２側
には、取付フランジ１２が一体的に形成されている。

【００４５】この取付フランジ１２は、本実施形態のモ
ータ付枠体回転型の動力伝達装置１を、例えばエレベー
タ（外部設備）のかご側の固定部材（支持部材）１００
に固定するためのものであると共に、モータユニット２
のケーシングの一部であるモータベース６１を兼用する
ものであり、動力伝達装置１の軸線方向と直交してい
る。

【００４６】この取付フランジ１２は、遊星ローラユニ
ット３０のキャリア３５の一端に一体に形成されている
ことから、結局、取付フランジ１２をエレベータのかご
側の固定部材１００に固定することにより、遊星ローラ
ユニット３０のキャリア３５が固定状態に保持され、回
転ケーシング１１から回転出力を取り出せるようになる
と共に、モータユニット２も該取付フランジ１２を介し
てかご側の固定部材１００に固定されることになる。

【００４７】取付フランジ１２の側面と軸受ケーシング
１４の端面は僅かな隙間を存して対向しており、取付フ
ランジ１２側の側面に形成した環状凹所１２ａに、軸受
ケーシング１４側の側面に形成した環状凸部１４ａが非
接触で入り込んでいる。

【００４８】これは軸受ケーシング１４側の側面に環状
凸部１４ａを形成することで、軸受ケーシング１４とキ
ャリア４５間をシールする前記シール部材５５を配置す
るスペースを確保するための工夫である。即ち、軸受ケ
ーシング１４に環状凸部１４ａを形成することにより、
その内周側にシール部材５５を配置するスペースを確保
しており、その環状凸部１４ａとの干渉を避けるため
に、取付フランジ１２側の側面に環状凹部１２ａを形成
しているのである。

【００４９】このような構成をとることで、取付フラン
ジ１２の厚さを十分に確保しながら、軸方向長を伸ばす
ことなくシール部材５５を配置することを可能とし、以
て取付フランジ１２を極力軸受ケーシング１４に接近し
て配置するようにして動力伝達ユニット３の軸方向寸法
を短縮している。

【００５０】次にモータユニット２の構成を説明する。

【００５１】このモータユニット２は、前述したように
扁平ブラシモータよりなるもので、モータベース６１と
モータカバー６３がモータケーシングを構成している。
モータベース６１は取付フランジ１２自体がそのまま兼
用されている。

【００５２】このモータユニット２は、その基本構造自
体は公知のもので、動力伝達ユニット３の入力軸２０と
一体となったモータ軸６０と、モータ軸６０の動力伝達
ユニット３と反対側の端部を支持するためモータカバー
６３の中心部に嵌合された軸受６４と、モータカバー６
３内においてモータ軸６０の外周に一体に結合された薄
い円盤状のロータ６５と、ロータ６５の側面と対向する
ようモータカバー６３の内側面に固定されたステータ６
６と、ロータ６５のコイル（図示略）に電流を供給する
ブラシ６７と、ブラシ６７をロータ６５のボス部の接点
に接触させるためのバネ６８とから主に構成されてい
る。

【００５３】なお、ロータ６５と動力伝達ユニット３側
の入力軸２０の外周の軸受２３との間には、ロータ６５
の位置を決めるためのスペーサ６９が設けられている。

【００５４】以上説明したモータ付枠回転型の動力伝達
装置１は、取付フランジ１２を固定部材１００に固定す
ることにより、例えば図３に示されるようにエレベータ
のかごに取り付けられる。

【００５５】図３は動力伝達装置１の使用例を示してい
る。

【００５６】図３において、１０１、１０２はエレベー
タのドア、１７はタイミングベルト、１０３、１０４は
ドアとタイミングベルトの連結部材である。タイミング
ベルト１７は、離間した２つのプーリ１０５、１０６間
に巻回されており、片方のプーリ１０６の位置に動力伝
達装置１が配置され、そのプーリ１０６として、回転ケ
ーシング１１の回転枠１３に一体形成したプーリ１８が
使用される。この機構においては、動力伝達装置１によ
ってタイミングベルト１７を駆動することにより、ドア
１０１、１０２を同期して開閉することができる。

【００５７】次に、この動力伝達装置１の作用を述べ
る。

【００５８】図１を参照して、モータユニット２のモー
タ軸６０が回転すると、その回転が入力軸２０から遊星
ローラユニット３０の太陽ローラ３１に入力される。い
ま仮に回転枠１３を固定と考えた場合、太陽ローラ３１
に入力された回転は、ローラ同士の摩擦回転（トラクシ
ョン回転）により、遊星ローラ３２→キャリア３５の順
に伝達される。しかし、実際はキャリア３５が固定され
ているので、遊星ローラ３２の回転によって、リングロ
ーラ３３、即ち、回転枠１３を有する回転ケーシング１
１が回転し、タイミングベルト１７が駆動されて、ドア
１０１、１０２の開閉が行われる。

【００５９】この場合、モータユニット２とタイミング
ベルト１７との間の動力伝達手段として、遊星ローラユ
ニット３０を内蔵した動力伝達ユニット３が使用されて
いるので、静粛な運転を行うことができる。即ち、遊星
ローラユニット３０は、太陽ローラ３１と遊星ローラ３
２とリングローラ３３の相互回転（摩擦回転、或いはト
ラクション回転）により動力を伝達するものであるか
ら、それ自体としての静音効果が高い上に、モータユニ
ット２で発生する振動のタイミングベルト側への伝達、
及び、タイミングベルト側で発生する振動のモータユニ
ット側の伝達がこの遊星ローラユニット３０、４０の部
分で遮断される。従って、「相互に異なる固有振動数で
振動している者同士が互いに影響し合ってそれぞれの部
分で発生している振動・騒音レベルよりも大きな振動・
騒音が発生してしまう」という所謂共振現象が発生する
の防止することができ、結果的にモータユニットからタ
イミングベルト以降を含めた駆動装置全体の静粛性を大
幅に高めることができる。

【００６０】なお、もしドア１０１、１０２を閉じると
きにタイミングベルト１７に過大な負荷が作用したとす
ると、回転ケーシング１１にかかる負荷の増大により、
各ローラ３１、３２、３３に滑りが発生するようにな
る。そのため、たとえセンサ系統の故障等で人や物がド
ア１０１、１０２に挟まれたことを検知してモータ軸６
０の回転を止めたりする制御ができなくなり、人や物が
挟まれた状態でモータユニット２が回り続けようとする
ような状況が発生したとしても、その挟まれた人や物に
大きなトルクがかからないようにすることができる。つ
まり、万一の場合の機械的安全機能を発揮させることが
できる。これは本動力伝達装置１がローラタイプの単純
遊星機構をそのベースとして採用していることによって
得られるメリットである。

【００６１】遊星ローラユニット３０を内蔵した動力伝
達ユニット３はコンパクトな形態で減速比を大きくとれ
るものであるから、扁平モータの採用と相俟って駆動系
全体のコンパクト化を容易に図ることができる。

【００６２】又、キャリア３５と一体化されることによ
って高強度とされた取付フランジ１２をモータユニット
２のケーシングの一部（モータベース６１）として用い
ているので、部品点数の減少を図りながら、モータユニ
ット２と動力伝達ユニット３の一体性を増すことができ
る。しかも、その取付フランジ１２を介してエレベータ
のかご側の固定部材１００に固定することで、動力伝達
装置１を設置するようにしているため、取付形態のコン
パクト化が図れる上、据付け安定性の高い設置が可能と
なる。

【００６３】より具体的には、先ず、取付フランジ１２
が遊星ローラユニット３０及びモータユニット２の軸方
向中間に位置しているため取付フランジ１２からの片持
ち距離Ｌ１、Ｌ２が短縮されている。その結果、特に回
転枠１３に係るラジアル方向及びスラスト方向の荷重を
取付フランジ１２からあまり離れない位置で受けること
になり、取付フランジ１２のボルト６２に掛かる反力モ
ーメントを小さく抑えることができる。従ってモータユ
ニット２側に取付ベース等を別途設けて固定する場合と
比べて、動力伝達装置１をエレベータのかごに取付た際
の据付け安定性が高い。

【００６４】次に、ａ）取付フランジ１２と遊星ローラ
ユニット３０のキャリア３５とモータユニット２のケー
シング６１とが、それぞれの一部を兼ねるように一体化
されて動力伝達装置１の中央に配置され、ｂ）この取付
フランジ１２を中心にモータユニット２及び遊星ローラ
ユニット３０が同一軸線上に隣接して配置され、ｃ）モ
ータユニット２の出力軸６０が遊星ローラユニット３０
の軸中心にその入力軸２０として挿入される構成が採用
されていることから、（ロータや摩擦ローラ等の）回転
部材がユニット中央に位置する取付フランジ１２をベー
スにして組み付けられる形となり、各回転部材の組み付
け剛性を高く維持でき、回転安定性及びエレベータのか
ごへの据付安定性を一層向上させることができる。

【００６５】又、リングローラ３３と一体回転する回転
枠１３に直接、タイミングベルト１７を駆動するための
プーリ１８を形成しているので、動力伝達装置１と別に
プーリを設けなくてよくなり、駆動系の一層のコンパク
ト化が図れる上、構成の単純化と部品点数の削減が図
れ、コストダウンに寄与する。

【００６６】又、回転ケーシング（枠部材）１１の延在
部としての軸受ケーシング１４とキャリア３５との間に
敢えて軸受２４を配置しているので、遊星ローラユニッ
ト３０にかかる負担を減らすことができ、回転ケーシン
グ１１の回転支持の安定性を高めることができる。即
ち、この軸受２４で回転ケーシング１１に作用するスラ
スト荷重の全部及びラジアル荷重の一部を受けるように
しているので、たとえ回転ケーシング（枠部材）に大き
なスラスト荷重やラジアル荷重がかかった場合でも遊星
ローラ３２を安定して回転させることができる。換言す
ると、回転枠１３の内外周に直接プーリ１８、リングロ
ーラ３３が配置されていても、遊星ローラユニット３０
の回転は何ら阻害されない。

【００６７】なお、前記実施形態の動力伝達装置１の場
合、１段の遊星ローラユニット３０を設けているが、遊
星ローラユニットは２段にしてもよいし、３段以上にし
てもよい。２段以上の多段にする場合は、モータユニッ
トの出力回転を多段の遊星ローラユニットのうちの初段
の遊星ローラユニットの太陽ローラで受けると共に、初
段を含む前段の遊星ローラユニットのキャリアを次段の
遊星ローラユニットの太陽ローラと順次連結した上で、
最終段の遊星ローラユニットのキャリアを固定し、且
つ、少なくとも最終段の遊星ローラユニットのリングロ
ーラを回転枠と一体回転可能に連結すればよい。その場
合、最終段のキャリアの外周と軸受ケーシングの内周と
の間に軸受を配置する。なお、各段のリングローラは全
て連結してもよく、あるいは最終段を含む一部のみを連
結してもよい。

【００６８】図４に遊星ローラユニットを２段とした例
を示す。

【００６９】なお、図４において先の実施形態と同一の
符号を付してある部材（例えば取付フランジ１２を含む
モータユニット２）は、先の第１実施形態と基本的に同
様の構成であることを示している。

【００７０】この動力伝達装置２００における第１（初
段）の遊星ローラユニット２３０は、モータユニット２
側から見た場合、入力軸２２０の先端側に配され、第２
（最終段）の遊星ローラユニット２４０は、第１の遊星
ローラユニット２３０よりもモータユニット２側に配さ
れている。

【００７１】即ち、モータユニット２、第２の遊星ロー
ラユニット２４０、第１の遊星ローラユニット２３０
は、この順に同一軸線上に隣接して配置され、且つ、モ
ータユニット２の出力軸６０が、第１、第２の遊星ロー
ラユニット２３０、２４０の軸中心を貫通してモータユ
ニット２から最も遠い位置に配置された第１の遊星ロー
ラユニット２３０にその入力軸２２０として挿入されて
いる。

【００７２】第１の遊星ローラユニット２３０は、入力
軸２２０の先端部にスプライン結合された円筒状の太陽
ローラ２３１と、太陽ローラ２３１に外接する複数（本
例では４個）の遊星ローラ２３２と、該遊星ローラ２３
２が内接するリングローラ２３３と、全部の遊星ローラ
２３２をそれぞれキャリアピン２３４を介して回転自在
に支持するキャリア２３５とを備えており、太陽ローラ
２３１と遊星ローラ２３２とリングローラ２３３との三
者の相互回転により動力を伝達する。

【００７３】第２の遊星ローラユニット２４０は、入力
軸２２０の外周に遊嵌されて第１の遊星ローラユニット
２３０のキャリア２３５とスプライン結合された円筒状
の太陽ローラ２４１と、太陽ローラ２４１に外接する複
数の遊星ローラ２４２と、該遊星ローラ２４２が内接す
るリングローラ２４３と、全部の遊星ローラ２４２をそ
れぞれキャリアピン２４４を介して回転自在に支持する
キャリア２４５とを備えており、太陽ローラ２４１と遊
星ローラ２４２とリングローラ２４３との三者の相互回
転により動力を伝達する。

【００７４】第１、第２の遊星ローラユニット２３０、
２４０のキャリアピン２３４、２４４は、それぞれ基端
部が、各遊星ローラ２３２、２４２よりもモータユニッ
ト２側に配されたキャリア２３５、２４５に片持支持さ
れている。キャリヤピン２３４、２４４の先端部外周に
は、それぞれ滑り部材（ピンローラ）２３６、２４６を
介して遊星ローラ２３２、２４２が回転自在に装着され
ている。

【００７５】第１、第２の遊星ローラユニット２３０、
２４０のリングローラ２３３、２４３は、回転枠２１３
の内周に一体的に形成されている。又、ここでは部品の
共通化を図るため、第１、第２の遊星ローラユニット２
３０、２４０における太陽ローラ２３１、２４１の外
径、及びリングローラ２３３、２４３の内径をほぼ等し
く設定し、遊星ローラ２３２、２４２は同一のものを使
用している。

【００７６】第１の遊星ローラユニット２３０の遊星ロ
ーラ２３２と第２の遊星ローラユニット２４０の遊星ロ
ーラ２４２間には、回転枠２１３の内周に嵌合されたス
ペーサ２２２によって一定のスペースが保持されてお
り、そのスペースに第１の遊星ローラユニット２３０の
キャリア２３５が収納されている。

【００７７】各遊星ローラ２３２、２４２の軸線方向の
位置は、端面カバー２１５に嵌合したストッパリング２
５１と、前記スペーサ２２２と、軸受ケーシング（枠部
材の延在部）２１４の内周に嵌合したストッパリング２
５２とにより規制されている。ストッパリング２５２
は、スペーサ２２７を介して軸受２２４の端部に当接
し、軸方向に位置決めされている。

【００７８】太陽ローラ２３１、２４１の軸線方向の位
置は、端面カバー２１５に嵌合したストッパリング２５
３と、第２の遊星ローラユニット２４０のキャリア２４
５の内周に嵌合したストッパリング２５４とにより規制
されている。

【００７９】第２の遊星ローラユニット２４０のキャリ
ア２４５は円筒状のもので、該キャリア２４５の外周
と、回転ケーシング（枠部材）２１１の一部である軸受
ケーシング２１４の内周との間には軸受（転がり軸受）
２２４が配されている。この軸受２２４が先の実施形態
の軸受２４に相当する。又、該キャリア２４５の内周と
入力軸２２０の外周との間には軸受（転がり軸受）２２
３が配されている。

【００８０】このように、キャリア４５の内外周の軸受
２２３、２２４により、入力軸２２０がキャリア２４５
に回転自在に支持されると共に、回転枠２１３と軸受ケ
ーシング２１４よりなる回転ケーシング２１１がキャリ
ア２４５に回転自在に支持されている。又、第１、第２
の遊星ローラユニット２３０、２４０自体が「並列状態
で」それぞれローラ軸受としての機能を果たすので、軸
受２２３、２２４から離れた位置においても、入力軸２
２０と回転ケーシング２１１との回転振れが防止され
る。

【００８１】又、第２（最終段）の遊星ローラユニット
のキャリア２４５と軸受ケーシング２１４間に介装され
た転がり軸受２２４は、段部２２５、２２６やスペーサ
２２７、スナップリング２２８等により、キャリア２４
５と軸受ケーシング２１４に対して軸方向の移動がない
ように固定されており、この軸受２２４によって回転ケ
ーシング２１１側から加わるラジアル荷重の一部及びス
ラスト荷重を全て支持するようになっている。従って、
該スラスト荷重が遊星ローラユニット２３０、２４０側
へ伝達されるのを遮断することができる。

【００８２】この軸受２２４の構成及び機能は先の実施
形態のおける軸受２４と同様である。又、第２（最終
段）の遊星ローラユニット２４０のキャリア２４５には
取付フランジ１２が一体に形成されており、この取付フ
ランジ１２の構成及び機能も先の実施形態のそれと同様
である。更に、モータユニット２の構成及び機能も先の
実施形態のそれと同様である。そのため、これら同様の
部材については、図４において同一の符号を付すにとど
め、重複説明を省略する。

【００８３】この動力伝達装置２００では、遊星ローラ
ユニットを２段に設けているので、減速比を大きくとる
ことができる上、ローラ間の摩擦接触部の数が増えるの
で、振動吸収性能の一層の向上が図れる。

【００８４】又、２段の遊星ローラユニット２３０、２
４０が軸方向に並ぶことで、遊星ローラユニット２３
０、２４０自体による軸受機能が高まるので、回転ケー
シング２１１の回転安定性をより高めることができる。

【００８５】なお、上記実施形態においては、いずれも
「枠部材の延在部」である軸受ケーシングを、枠部材の
本体である回転枠と別体で構成した上で互いに連結する
ようにしていたが、これらは当然に当初より一体ものと
して構成するようにしてもよい。

【００８６】

【発明の効果】本発明によれば、単純遊星ローラ機構を
採用したことにより静音化を実現できる。又、キャリヤ
の外周と枠部材の延在部の内周との間に軸受を配置する
ようにしたため、単純な構成でありながら枠部材側から
の負荷が遊星ローラユニット側に伝達しないようにする
ことができる。従って、こうした負荷に弱い単純遊星ロ
ーラ機構を採用していながら、常に安定した状態で円滑
に回転させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の動力伝達装置の断面図

【図２】図１のII−II矢視断面図

【図３】実施形態の動力伝達装置の使用例を示す構成図

【図４】本発明の他の実施形態の動力伝達装置の図１相
当の断面図

【図５】本発明の実施形態の動力伝達装置の断面図

【符号の説明】

１、２００…動力伝達装置 ２…モータユニット（外部部材） ３…動力伝達ユニット １１…回転ケーシング（枠部材） １２…取付フランジ １３、２１３…回転枠 １４、２１４…軸受ケーシング（枠部材の延在部） １５、２１５…端面カバー １７…タイミングベルト １８…プーリ ２０、２２０…入力軸 ２３、２２３…ころがり軸受 ２４、２２４…ころがり軸受 ３０…遊星ローラユニット ２３０…第１の遊星ローラユニット ２４０…第２の遊星ローラユニット ３１、２３１、２４１…太陽ローラ ３２、２３２、２４２…遊星ローラ ３３、２３３、２４３…リングローラ ３４、２３４、２４４…キャリアピン ３５、２３５、２４５…キャリア ６０…モータ軸 ６１…モータベース（モータケーシング） ６３…モータカバー（モータケーシング） ６５…ロータ ６６…ステータ ６７…ブラシ １００…支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J051 AA01 AA09 BA03 BB08 BC02 BC03 BD02 BE03 BE04 EC03 EC04 EC10 ED07 FA10 3J063 AB35 AC01 BA03 BA04 BA09 CA01 CB36 CB41 CD02 CD44 XB06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自身の軸中心を通る入力軸から動力を入力
   し、この動力を該入力軸と同軸に回転する枠部材から出
   力する枠回転型の動力伝達装置において、 太陽ローラ、キャリアに支持された遊星ローラ、及びリ
   ングローラを備える遊星ローラユニットを備え、 前記入力軸から入力された動力を前記太陽ローラで受け
   ると共に、前記キャリアを外部部材に固定可能とし、 前記リングローラを前記枠部材と一体回転可能に連結す
   ることによって該枠部材を回転可能に構成すると共に、 この枠部材を前記リングローラから軸方向に延在させ、
   前記キャリアの外周とこの枠部材の延在部の内周との間
   に軸受を配置したことを特徴とする枠回転型の動力伝達
   装置。
2. 【請求項２】自身の軸中心を通る入力軸から動力を入力
   し、この動力を該入力軸と同軸に回転する枠部材から出
   力する枠回転型の動力伝達装置において、 太陽ローラ、キャリアに支持された遊星ローラ、及びリ
   ングローラを備える遊星ローラユニットを多段に備え、 前記入力軸から入力された動力を、前記多段の遊星ロー
   ラユニットのうちの初段の遊星ローラユニットの太陽ロ
   ーラで受けると共に、 初段を含む前段の遊星ローラユニットのキャリヤを次段
   の遊星ローラユニットの太陽ローラと順次連結した上で
   最終段の遊星ローラユニットのキャリアを外部部材に固
   定可能とし、 少なくともリングローラを前記枠部材と一体回転可能に
   連結することによって、該枠部材を回転可能に構成する
   と共に、 この枠部材を該最終段の遊星ローラユニットのリングロ
   ーラから軸方向に延在させ、前記最終段のキャリアの外
   周とこの枠部材の延在部の内周との間に軸受を配置した
   ことを特徴とする枠回転型の動力伝達装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、 前記外部部材に固定されるキャリヤに対する前記枠部材
   の軸方向移動を、前記軸受を介して阻止する構成を有
   し、該軸受の存在により前記枠部材側から掛かるスラス
   ト荷重の遊星ローラユニット側への伝達を遮断したこと
   を特徴とする枠回転型の動力伝達装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の枠回転型
   の動力伝達装置を備え、前記外部部材がモータユニット
   であり、且つこのモータユニットの動力が前記入力軸に
   入力されることを特徴とするモータ付きの枠回転型の動
   力伝達装置。
5. 【請求項５】請求項４において、 前記キャリヤの反遊星ローラユニット側にフランジが形
   成され、このフランジが該モータユニットのケーシング
   の一部を兼ねていることを特徴とするモータ付きの枠回
   転型の動力伝達装置。
6. 【請求項６】請求項５において、 前記フランジが当該モータ付きの枠回転型の動力伝達装
   置を、外部設備の支持部材に取り付けるための取付板を
   兼ねていることを特徴とするモータ付きの枠回転型の動
   力伝達装置。