JP2002106661A - モータ付きの動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静音化及びコンパクト化が図れる上、万一の
場合には機械的安全機能を発揮し得るモータ付きの動力
伝達装置を提供する。 【解決手段】 モータ付きの動力伝達装置１は扁平ブラ
シモータを備えるモータユニット２と、該モータユニッ
ト２のモータ軸６０の回転を受けて、これを所定の回転
速度に減速して出力する２段の遊星ローラユニット３
０、４０を備える動力伝達ユニット３とを含んでなり、
中央軸受２５の外周位置においてボルト２３により取付
フランジ１２と２段目の遊星ローラユニット４０のキャ
リヤ４５とを連結、固定するとともに、中央軸受２５及
び遊星ローラユニット３０及び４０の軸受け機能により
回転ケーシング１１（出力部材）を前記モータ軸６０に
対して回転自在に支持した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエレベータ
のベルト式ドア開閉用装置等の駆動源として使用される
モータ付きの動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばエレベータのドアを開閉す
るためのベルト式ドア開閉用駆動装置等には駆動源とし
てモータ付きの動力伝達装置が使用され、モータユニッ
トの出力を（多段の）ベルトとプーリから構成される動
力伝達ユニットで減速し、その減速出力によりドア開閉
用のベルト等（一般にタイミングベルトと称される歯付
きのベルト）を駆動するもの、あるいは、モータと歯車
式減速機とが一体とされたギヤドモータの減速出力によ
り該ドア開閉用のベルト等を駆動するもの等が知られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の駆動装置
のうち、ベルトとプーリから構成される動力伝達ユニッ
トでモータユニットの出力を出力部材にまで伝達するも
のは、入力側と出力側のプーリ径を変えることによって
減速するものであるため、コンパクト化が難しく、又、
減速比を高く設定しようとした場合、（入力側のプーリ
径を小さくすることには限界があることから）一般的に
は多段構成とせざるを得ないという問題がある。そのた
めコンパクト化は更に困難であり、またコストも上昇し
やすいという問題がある。

【０００４】又、ギヤドモータを用いるものは、モータ
ユニットと多段のベルト及びプーリから構成される動力
伝達ユニットとの組み合わせよりはコンパクト化が図れ
るものの、騒音が大きく、又、後述するようにセンサ故
障等の万一の場合に機械的安全機能が働かないという問
題がある。

【０００５】本発明は、上記事情を考慮し、静音化及び
コンパクト化が図られ、万一の場合には機械的安全機能
を発揮し得るモータ付きの動力伝達装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、モー
タユニットと、該モータユニットのモータ軸の回転を受
けて、これを所定の回転速度に減速して出力する動力伝
達ユニットと、を有するモータ付きの動力伝達装置にお
いて、前記動力伝達ユニットとして、前記モータ軸と共
に回転する太陽ローラ、該太陽ローラに転接する遊星ロ
ーラ、該遊星ローラが内接するリングローラ、前記遊星
ローラの公転成分と同期するキャリヤ及び該リングロー
ラと一体化された出力部材を備える、リングローラ出力
型の遊星ローラユニットを備えると共に、前記キャリヤ
の反遊星ローラユニット側の端部にフランジを連結、固
定すると共にこのフランジの軸中心周りに中央軸受を配
置し、配置した中央軸受によって前記モータ軸の一端を
支持すると共に、このモータ軸を前記キャリヤを貫通さ
せながら延在して前記太陽ローラと連結し、一方、前記
中央軸受及び遊星ローラユニット自体の軸受機能によ
り、前記リングローラと一体化された出力部材を、延在
したモータ軸に対して回転自在に支持したことにより、
前記課題を解決したものである。

【０００７】この発明では、動力伝達手段として遊星ロ
ーラユニットを使用している。遊星ローラユニットはコ
ンパクトな形態で減速比を大きくとれるため、駆動装置
全体のコンパクト化を容易に図ることができる。

【０００８】又、モータユニットからの回転出力はモー
タ軸を介して太陽ローラにそのまま入力され、一方、出
力部材は前記中央軸受及びローラーユニット自体の軸受
機能により延在したモータ軸に対して回転自在とされる
とともに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、特に軸線方向
にコンパクトで、且つ組み付け剛性の高いモータ付きの
動力伝達装置を得ることができる。

【０００９】又、遊星ローラユニットは、太陽ローラと
遊星ローラとリングローラの相互回転（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。

【００１０】又、遊星ローラユニットは、ローラ同士の
接触面によって、入力側と出力側との間で伝達される振
動を遮断する効果を発揮する。

【００１１】又、遊星ローラユニットは、その構造上の
特徴から、出力側に大きな負荷がかかると、各ローラが
滑ってそれ以上のトルク伝達が行われなくなるという特
性を有する。そのため、例えば、人や物が挟まれた状態
でモータユニット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。そのた
め、例えばエレベータのドアや店のドアなど、特に人に
対して作動する装置に採用すると良好な作用が得られ
る。

【００１２】なお、前記キャリヤの反遊星ローラ側の端
部と前記フランジとの連結、固定は、好ましくは、後述
するように、中央軸受の外周位置においてねじ込まれた
ボルトによって実現するとよい。

【００１３】これにより、中央軸受を中心とした遊星ロ
ーラユニット全体の回転（図１の回転Ｒ）が確実に防止
され、結果として出力部材を更に安定して支持すること
ができる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１において、前
記フランジが、前記モータのケーシングの一部を兼ねる
と共に、このフランジの外周付近に、当該モータ付きの
動力伝達装置を外部部材に固定するための取り付け部が
形成されていることを特徴とする。

【００１５】この発明では、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、取付形態の
コンパクト化が図れる。

【００１６】また、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の補強の役目を果たす
だけでなく、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。

【００１７】更に、当該モータ付きの動力伝達装置が取
り付けられる、工場の基台や支柱その他の外部設備の外
部部材と出力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、外部部材に
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。

【００１８】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、前記モータ軸が、前記中央軸受及び遊星ローラユニ
ット自体の軸受機能により、前記モータユニットのケー
シング内において前記中央軸受から片持ち状態で延在・
支持されていることを特徴とする。

【００１９】この発明では、前記モータ軸における前記
中央軸受けと反対側の端部に他の軸受け等を設けてロー
タの軸線方向両側でモータ軸を支持する場合（両端支持
の場合）と比較して、軸線方向にコンパクトなモータ付
きの動力伝達装置とすることができる。

【００２０】また、モータ軸の支持のために設けられる
軸受けは前記中央軸受け１個のみであり低コストであ
る。

【００２１】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かにおいて、前記遊星ローラユニットが、前記延在され
たモータ軸上に複数段並べて配置され、各段のキャリヤ
の軸線方向の側面の一部又は全部に接触するようにし
て、リング状のプレートを複数配置し、前段のリング状
のプレートと後段のリング状のプレートとによりキャリ
ヤの軸線方向規制を行ったことを特徴とする。

【００２２】この発明では、多段の遊星ローラユニット
を備え、大きな減速比を有する動力伝達装置において、
キャリヤのスキューが防止され、回転の円滑化とともに
静音化を図ることができる。

【００２３】また、リング状のプレートの表裏を使用す
ることにより、少ない部材でキャリヤと遊星ローラの軸
線方向移動を規制できる。

【００２４】更に延長されたモータ軸に対して長いスパ
ンで遊星ローラユニットが取付けられるため、該モータ
軸に対する出力部材の支持がそれだけ安定する。

【００２５】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かにおいて、前記リングローラと一体化された出力部材
が、前記キャリヤ側に延在され、この延在部分とキャリ
ヤとの間に軸受が配置されていることを特徴とする。

【００２６】この構成によれば、前記出力部材は前記フ
ランジに固定されているキャリヤに対して該軸受を介し
て直接的に支持される。従って、たとえ出力部材に被駆
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、フランジ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、「出力
部材の延在部」は、必ずしも一体的に延在する必要はな
く、別体物を結合し、結果として「延在部」を形成した
ものであってもよい。

【００２７】また、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。この発明によれば、キャリヤと出力部材
との間に軸受が配置されているため、この軸受を利用し
てスラスト方向の反力にも対応させることができる（後
述）。

【００２８】請求項６の発明は、請求項５において、前
記リングローラと出力部材との一体化が、該出力部材の
反キャリヤ側端部からリングローラを貫通して出力部材
の前記延在部分にまで至る固定部材によって実現したこ
とを特徴とする。

【００２９】この発明では、リングローラを貫通する固
定部材が該リングローラの軸線方向両側において出力部
材に支持されるので、リングローラと出力部材との一体
化の剛性を高めることができる。

【００３０】また、前記遊星ローラユニットの段数に拘
わらず、前記リングローラと前記出力部材とを容易に一
体化することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００３２】図１はモータ付きの動力伝達装置１の構成
を示す断面図、図２は図１のII−II矢視断面図である。

【００３３】図１に示すように、このモータ付きの動力
伝達装置１は、軸方向寸法を圧縮した扁平ブラシモータ
よりなるモータユニット２と、２段の遊星ローラユニッ
ト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。

【００３４】動力伝達ユニット３の軸中心には入力軸２
０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】動力伝達ユニット３は、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
し、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、入力軸２０の外周に第１減速段と第２
減速段の２段の遊星ローラユニット３０、４０を備えて
いる。

【００３６】また、動力伝達ユニット３は、回転ケーシ
ング１１（出力部材）と取付フランジ１２とを備え、回
転ケーシング１１は、その軸線方向のモータユニット２
の反対側の端面をＯリング１３を介して密閉する端面カ
バー１４と、貫通ボルト１５（固定部材）で一体に結合
されている。

【００３７】取付フランジ１２は、本実施形態のモータ
付きの動力伝達装置１を例えば図３に示される使用例に
おけるエレベータのかご（図１の外部部材１００）等に
固定するためのものであり、動力伝達ユニット３のモー
タユニット２側に配置されている。この取付フランジ１
２の具体的構造については後に詳述する。

【００３８】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
す枠出力型のものであり、該回転ケーシング１１の外周
に、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１６が巻回されるプーリ１７が一体に形成されて
いる。

【００３９】第１減速段（初段）の遊星ローラユニット
（以下、「第１の遊星ローラユニット」という）３０
は、モータユニット２側から見た場合、入力軸２０の先
端側に配置され、第２減速段（最終段）の遊星ローラユ
ニット（以下、「第２の遊星ローラユニット」という）
４０は、第１の遊星ローラユニット３０よりもモータユ
ニット２側に配置されている。

【００４０】即ち、結局、モータユニット２、第２の遊
星ローラユニット４０、第１の遊星ローラユニット３０
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のモータ軸６０が、全般の遊星ローラ機
構３０、４０のキャリヤ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遊星ローラユニッ
ト３０にその入力軸２０として挿入されていることにな
る。

【００４１】第１の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に転接する複数（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、全部の遊星ローラ３２にそれぞれ
キャリヤピン３４を挿入することにより、遊星ローラ３
２の公転成分と同期するリング状のキャリヤ３５とを備
えており、太陽ローラ３１の入力回転を減速してリング
ローラ３３から出力する、リングローラ出力型とされて
いる。

【００４２】第２の遊星ローラユニット４０は、入力軸
２０の外周に遊嵌されて第１の遊星ローラユニット３０
のキャリヤ３５とスプライン結合された円筒状の太陽ロ
ーラ４１と、太陽ローラ４１に外接する複数の遊星ロー
ラ４２と、該遊星ローラ４２が内接するリングローラ４
３と、全部の遊星ローラ４２にそれぞれキャリヤピン４
４を挿入することにより連結されるキャリヤ４５とを備
えており、第１の遊星ローラユニット３０と同様、太陽
ローラ４１の入力回転を減速してリングローラ４３から
出力する、リングローラ出力型とされている。

【００４３】第１、第２の遊星ローラユニット３０、４
０のキャリヤピン３４、４４は、それぞれ基端部が、各
遊星ローラ３２、４２よりもモータユニット２側に配置
されたキャリヤ３５、４５に片持支持されている。キャ
リヤピン３４、４４の先端部は、該先端部の外周に遊嵌
するピンローラ３６、４６を介して遊星ローラ３２、４
２に装着されている。

【００４４】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３０、４０における太陽
ローラ３１、４１のサイズ、遊星ローラ３２、４２のサ
イズ、リングローラ３３、４３のサイズはそれぞれ等し
く設定されている。

【００４５】第１の遊星ローラユニット３０におけるリ
ングローラ３３とキャリヤ３５との間にはリング状の側
板（プレート）３７が接触するようにして配置され、リ
ングローラ３３の軸線方向のモータユニット２から離反
する側にもリング状の側板３８が接触するようにして配
置されている。

【００４６】側板３７の外径はリングローラ３３の外径
と略同一とされ、又、ピンローラ３６の公転軌跡の最大
径よりも大きく、遊星ローラ３２の公転軌跡の最大径及
びキャリヤ３５の外径よりも小さな内径を有している。
この寸法はピンローラ３６と側板３７との干渉を防止す
るとともに、遊星ローラ３２とキャリヤ３５とを軸線方
向に隔てるために設定されている。

【００４７】一方、側板３８も、その外径はリングロー
ラ３３の外径と略同一とされている。但し、その内径は
ピンローラ３６の軸線方向移動も規制するべくキャリヤ
ピン３４の公転軌跡の最大径と略同一とされ、前記側板
３７よりも小さい。

【００４８】同様に、第２の遊星ローラユニット４０に
おけるリングローラ４３の軸線方向のモータユニット２
側には側板４７が、リングローラ４３とキャリヤ３５と
の間には側板４８が接触するようにして配置されてい
る。

【００４９】また、太陽ローラ３１の軸線方向のモータ
ユニット２から離反する側への移動は、端面カバー１４
に嵌合したリング状の側板３９により規制され、太陽ロ
ーラ４１の軸線方向のモータユニット２側への移動は、
キャリヤ４５に嵌合したリング状の側板４９により規制
されている。

【００５０】更に、側板３７と側板４８との間にはリン
グ状でキャリヤ３５と略同一幅のスペーサ２２が設けら
れ、このスペーサ２２は前記リングローラ３３，４３と
略同一の外径を有し、キャリヤ３５の外径よりも大きな
内径を有している。

【００５１】リングローラ３３、４３、側板３７，３
８，４７、４８及びスペーサ２２は回転ケーシング１１
内に嵌合し、側板４７はモータユニット２側の端面にお
いて該回転ケーシング１１の軸線方向の内壁と当接して
いる。また、側板３８はモータユニット２と反対側の端
面において端面カバー１４と当接している。

【００５２】更にリングローラ３３、４３、側板３７，
３８，４７、４８及びスペーサ２２は円周方向等分に設
けられた複数の軸線方向の貫通孔を有し、貫通ボルト１
５がキャリヤ４５と反対側（反キャリヤ側）端部の端面
カバー１４から該貫通孔を貫通し、回転ケーシング１１
におけるリングローラ４３よりもモータユニット２側
（キャリヤ側）に位置する延在部分１１ａに至ってい
る。

【００５３】これによりリングローラ３３、４３、側板
３７，３８，４７、４８及びスペーサ２２は回転ケーシ
ング１１及び端面カバー１４と一体化され、キャリヤ３
５は側板３７、４８により軸線方向の動きが規制されて
いる。

【００５４】同様に、遊星ローラ３２は側板３７，３８
により軸線方向の動きが規制され、遊星ローラ４２は側
板４７，４８により軸線方向の動きが規制されている。

【００５５】第２の遊星ローラユニット４０のキャリヤ
４５は円筒状のもので、モータユニット２側の端面にお
いて取付フランジ１２と当接している。

【００５６】又、回転ケーシング１１はキャリヤ４５側
に延在されており、この回転ケーシング１１の延在部分
１１ａの内周とキャリヤ４５の外周との間には玉軸受で
ある軸受２４が配置されている。

【００５７】取付フランジ１２の軸中心周りにも玉軸受
である中央軸受２５が設けられ、該中央軸受２５は自身
の内輪において前記モータ軸６０、即ちこのモータ軸６
０から延在された入力軸２０の一端を回転自在に支持し
ている。

【００５８】中央軸受２５の外周位置において、取付フ
ランジ１２とキャリヤ４５とはボルト２３により連結、
固定されている。ボルト２３が中央軸受２５の中心点Ｐ
１から距離Ｓ（図１におけるＰ１〜Ｐ２間）オフセット
して配置されているので、Ｐ１を中心とした遊星ローラ
ユニット全体の回転（図１におけるＰ１周りのＰ３の回
転Ｒ）が確実に防止され、結果として回転ケーシング１
１を一層安定して支持することができる。

【００５９】このように、取付フランジ１２に設けられ
た中央軸受２５及び第１、第２の遊星ローラユニット３
０，４０自体の軸受機能に加え、更にキャリヤ４５外周
の軸受２４により、リングローラ３３，４３と一体化さ
れた回転ケーシング１１はモータ軸６０から延在された
入力軸２０に対して回転自在に支持されている。

【００６０】又、キャリヤ４５と回転ケーシング１１と
の間に介装された軸受２４は、段部２６、２７やスナッ
プリング２８、スペーサ２９により、キャリヤ４５と回
転ケーシング１１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２４によって回転ケーシング１
１側から加わるモータユニット２から離反する側へのス
ラスト荷重が支持されるようになっている。

【００６１】なお、回転ケーシング１１側から加わるモ
ータユニット２側へのスラスト荷重は端面カバー１４、
側板３９，太陽ローラ３１、太陽ローラ４１，側板４９
を介してキャリヤ４５に支持されるようになっている。

【００６２】従って、該スラスト荷重が遊星ローラユニ
ット３０、４０側へ伝達されるのを遮断することができ
る。

【００６３】又、キャリヤ４５と回転ケーシング１１間
には、遊星ローラ機構３０、４０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５２が配
置されている。又、キャリヤ４５と入力軸２０との間に
は、遊星ローラユニット３０、４０から見て中央軸受２
５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５３が配置されている。これらシール部材
５２、５３及びＯリング１３で隔離された空間には、遊
星ローラユニット３０、４０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なグリスが封入される。

【００６４】ここで、取付フランジ１２の構造に関する
工夫について説明する。

【００６５】取付フランジ１２は、前述したように本実
施形態のモータ付きの動力伝達装置１を外部部材１００
に固定するためのものであり、動力伝達ユニット３の軸
線方向のモータユニット２側に配置されている。この取
付フランジ１２は、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を兼用するものとして構成さ
れており、その内周付近はモータ付きの動力伝達装置１
の軸線方向と直交している。

【００６６】この取付フランジ１２は、前述したように
第２の遊星ローラユニット４０のキャリヤ４５の一端と
ボルト２３により連結、固定されている。従って、取付
フランジ１２を外部部材１００に固定することにより、
第２の遊星ローラユニット４０のキャリヤ４５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を介して外部部材１００に固定されることに
なる。

【００６７】取付フランジ１２は動力伝達ユニット３側
の環状凸部１２aにおいて、キャリヤ４５の環状凹部４
５ａと印籠嵌合し、また、モータユニット２側の環状凸
部１２ｂにおいて、磁路形成体６２（後述）の中心孔６
２ｂと印籠嵌合し、また環状凸部１２ａ、１２ｂの中心
穴１２ｃにおいて中央軸受２５を支持している。

【００６８】これら環状凸部１２ａ、１２ｂ及び中心穴
１２ｃの同軸度を保持することにより、モータユニット
２、動力伝達ユニット３及びモータ軸６０（入力軸２
０）の組立後の同軸度を保持可能とされている。

【００６９】また、取付フランジ１２の軸線方向の側面
は回転ケーシング１１の軸線方向の端面と僅かな隙間を
存して対向しており、極力回転ケーシング１１に接近し
て配置するようにしてモータ付きの動力伝達装置１の軸
方向寸法を短縮している。

【００７０】次にモータユニット２の構成を説明する。

【００７１】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がケーシング７０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。

【００７２】このモータユニット２は、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、軸線
方向の動力伝達ユニット３と反対側に配置されるモータ
カバー６３と、モータカバー６３内においてモータ軸６
０の外周に一体に結合された薄い円盤状のロータ６４
と、このロータ６４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６５と、ロータ６４
のコイル（図示略）に電流を供給するブラシ６６と、こ
のブラシ６６をロータ６４の円板面の接点に接触させる
ためのばね６7とから主に構成されている。

【００７３】図の符号６２は補強を兼ねた磁路形成体で
あり、ボルト２３に共締めされている。また、ロータ６
４と前記モータ軸６０はセットスクリュー６８により軸
線方向の動きが規制されている。

【００７４】なお、モータ軸６０の動力伝達ユニット３
と反対側（図中左側)の端部はモータカバー６３から突
出しているが、この突出部は例えばロータリエンコーダ
等を取り付けるために使用されるものであり、ロータリ
エンコーダ等を取り付ける必要がない場合には、モータ
カバー６３内に収まるようにモータ軸６０を短縮しても
よい。

【００７５】以上説明したモータ付きの動力伝達装置１
は、取付フランジ１２を外部部材１００にボルト６９に
より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。

【００７６】図３はモータ付きの動力伝達装置１の使用
例を示している。

【００７７】図３において、１０１、１０２はエレベー
タのドア、１６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１６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の位置にモータ
付きの動力伝達装置１が配置され、そのプーリ１０６と
して、回転ケーシング１１に一体形成したプーリ１７が
使用される。この機構においては、モータ付きの動力伝
達装置１によってタイミングベルト１６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。

【００７８】次に、このモータ付きの動力伝達装置１の
作用を述べる。

【００７９】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から第１
の遊星ローラユニット３０の太陽ローラ３１に入力され
る。いま仮に回転ケーシング１１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
ャリヤ３５→第２の遊星ローラユニット４０の太陽ロー
ラ４１→遊星ローラ４２→キャリヤ４５の順に伝達され
る。しかし、実際はキャリヤ４５が固定されているの
で、遊星ローラ３２、４２の回転によって、リングロー
ラ３３、４３、即ち、回転ケーシング１１と一体のプー
リ１７が回転し、タイミングベルト１６が駆動されて、
前記使用例のドア１０１、１０２の開閉が行われる。

【００８０】この場合、モータユニット２とタイミング
ベルト１６との間の動力伝達手段として、遊星ローラユ
ニット３０、４０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、４０は、太陽ローラ３
１、４１と遊星ローラ３２、４２とリングローラ３３、
４３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１６側への伝達、及び、タイミン
グベルト１６側で発生する振動のモータユニット２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を防止
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。

【００８１】一方、もしドア１０１、１０２を閉じると
きにタイミングベルト１６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、４１、４２、４３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６０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。

【００８２】又、遊星ローラユニット３０、４０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、扁平モータからなるモー
タユニット２の採用と相俟ってモータ付きの動力伝達装
置１のコンパクト化を容易に図ることができる。

【００８３】又、キャリヤ４５と一体化した取付フラン
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を外部部材１００に固定することで、モータ付きの
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、合理的な設計が可能とな
る。

【００８４】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、４０及びモータユニット２
の軸線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、特に回転ケーシング１１にかか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６９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、モータ付きの動力伝達装
置１を外部部材１００に取付た際の据付安定性が高い。

【００８５】次に、ａ）取付フランジ１２がモータ付き
の動力伝達装置１の中央に配置され、ｂ）この取付フラ
ンジ１２をベースにしてモータユニット２及び多段とさ
れた遊星ローラユニット３０、４０が、モータユニット
２、遊星ローラユニット（の最終段）４０、同初段３０
の順に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が全段の遊星ローラユニット３０、
４０の軸中心を貫通してモータユニット２から最も遠い
位置に配置された初段の遊星ローラユニット３０にその
入力軸２０として挿入され、ｄ）（最終段の）遊星ロー
ラユニット４０のキャリヤ４５が取付フランジ１２に固
定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を中心にして凝集するように組み付けられ
る形となり、各回転部材の組み付け剛性を高く維持で
き、回転安定性及び外部部材１００への据付安定性を一
層向上させることができる。

【００８６】又、リングローラ３３、４３と一体回転す
る回転ケーシング１１に直接、タイミングベルト１６を
駆動するためのプーリ１７を形成しているので、別途プ
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。

【００８７】又、回転ケーシング１１とキャリヤ４５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、４０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。

【００８８】即ち、この軸受２４で回転ケーシング１１
に作用するモータユニット２から離反する側へのスラス
ト荷重及びラジアル荷重の一部を受けるようにしている
ので、大きなスラスト荷重やラジアル荷重がかかる形態
で設置しても遊星ローラ３２、４２を安定して回転させ
ることができる。

【００８９】なお、モータユニット２側へのスラスト荷
重が回転ケーシング１１に作用した場合、このスラスト
荷重は端面カバー１４、側板３９、太陽ローラ３１、太
陽ローラ４１、側板４９を介してキャリヤ４５で支持さ
れ、遊星ローラ３２、４２に作用することがないので、
同様に、遊星ローラ３２、４２を安定して回転させるこ
とができる。

【００９０】又、このモータ付きの動力伝達装置１で
は、遊星ローラユニット３０、４０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、ローラの滑りによる安全
性のアップと振動吸収性能のアップが図れる。

【００９１】また、２段の遊星ローラユニット３０、４
０が軸線方向に並ぶことで、遊星ローラユニット３０、
４０自体による軸受機能が高まるので、回転ケーシング
１１の回転安定性が高まる。

【００９２】また、キャリヤ３５、遊星ローラ３２，４
２が側板３７，３８，４７，４８に案内されて回転する
ので、加工誤差等に起因するスキューが防止され、遊星
ローラユニットのキャリヤ及び各ローラの回転の円滑化
とともに静音化を図ることができる。

【００９３】さらに、側板の表裏を使用することによ
り、少ない部材でキャリヤと遊星ローラの軸線方向移動
を規制できる。

【００９４】また、キャリヤ及び遊星ローラーは加工誤
差等により転動しながら軸線方向に移動してスラスト荷
重を生じさせることがあるが、側板がキャリヤ及び遊星
ローラーの軸線方向の移動を規制しているので、該スラ
スト荷重は当該キャリヤ又は遊星ローラと隣接する側板
との間においてのみ作用し、他のキャリヤ及び遊星ロー
ラに作用することがなく、該スラスト荷重に起因する遊
星ローラユニットの摺動抵抗を最低限に抑えて、キャリ
ヤ及び遊星ローラの回転の円滑化とともに静音化を図る
ことができる。

【００９５】なお、前記実施形態のモータ付きの動力伝
達装置１の場合、２段の遊星ローラユニット３０、４０
を設けているが、遊星ローラユニットは１段だけにして
もよいし、３段以上にしてもよい。３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
キャリヤを固定し、且つ、各段の遊星ローラユニットの
少なくとも最終段を含む（一部でも全部でもよい）リン
グローラを回転ケーシング１１と一体回転可能に連結す
ればよい。その場合でも、最終段のキャリヤの外周と回
転ケーシングの内周との間に軸受２４に相当する軸受を
配置することができる。

【００９６】また、前記実施形態では、モータユニット
２に扁平ブラシモータを採用しているが、必ずしもそれ
に限定されるものではない。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータユニットと遊星ローラユニットを備える動力伝達
ユニットを一体に組み合わせたことにより、過負荷時の
機械的安全機能を自身に持ちながら、低騒音化及びコン
パクト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態のモータ付きの動力伝達装置
の断面図

【図２】図１のII−II矢視断面図

【図３】実施形態のモータ付きの動力伝達装置の使用例
を示す構成図

【符号の説明】

１…モータ付きの動力伝達装置 ２…モータユニット ３…動力伝達ユニット １１…回転ケーシング（出力部材） １１ａ…延在部分 １２…取付フランジ １４…端面カバー １５…貫通ボルト １６…タイミングベルト １７…プーリー ２０…入力軸 ２２…スペーサ ２３…ボルト ２４…軸受 ２５…中央軸受 ３０…第１の遊星ローラユニット ４０…第２の遊星ローラユニット ３１，４１…太陽ローラ ３２，４２…遊星ローラ ３３，４３…リングローラ ３４，４４…キャリヤピン ３５，４５…キャリヤ ３７，３８，３９，４７，４８,４９…側板（リング状
のプレート） ６０…モータ軸 ６１…モータベース ６３…モータカバー ６４…ロータ ６５…ステータ ６６…ブラシ ７０…ケーシング １００…外部部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 7/10 Ｈ０２Ｋ 7/10 Ｄ 7/116 7/116 Ｆターム(参考） 3F307 CB21 3J051 AA01 AA08 BA03 BB08 BC02 BC03 BD02 BE03 BE04 EC02 EC10 ED07 ED20 FA08 3J063 AA33 AB35 AC01 BA04 BA05 BA09 BB31 BB41 CA00 CB36 CD41 XB06 5H607 AA00 AA04 BB04 BB13 CC03 DD19 EE28 EE33 EE36

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータユニットと、該モータユニットのモ
   ータ軸の回転を受けて、これを所定の回転速度に減速し
   て出力する動力伝達ユニットと、を有するモータ付きの
   動力伝達装置において、 前記動力伝達ユニットとして、前記モータ軸と共に回転
   する太陽ローラ、該太陽ローラに転接する遊星ローラ、
   該遊星ローラが内接するリングローラ、前記遊星ローラ
   の公転成分と同期するキャリヤ及び該リングローラと一
   体化された出力部材を備える、リングローラ出力型の遊
   星ローラユニットを備えると共に、 前記キャリヤの反遊星ローラユニット側の端部にフラン
   ジを連結、固定すると共にこのフランジの軸中心周りに
   中央軸受を配置し、 配置した中央軸受によって前記モータ軸の一端を支持す
   ると共に、このモータ軸を前記キャリヤを貫通させなが
   ら延在して前記太陽ローラと連結し、一方、 前記中央軸受及び遊星ローラユニット自体の軸受機能に
   より、前記リングローラと一体化された出力部材を、延
   在したモータ軸に対して回転自在に支持したことを特徴
   とするモータ付きの動力伝達装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記フランジが、前記モータのケーシングの一部を兼ね
   ると共に、このフランジの外周付近に、当該モータ付き
   の動力伝達装置を外部部材に固定するための取り付け部
   が形成されていることを特徴とするモータ付きの動力伝
   達装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、 前記モータ軸が、前記中央軸受及び遊星ローラユニット
   自体の軸受機能により、前記モータユニットのケーシン
   グ内において前記中央軸受から片持ち状態で延在・支持
   されていることを特徴とするモータ付きの動力伝達装
   置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記遊星ローラユニットが、前記延在されたモータ軸上
   に複数段並べて配置され、各段のキャリヤの軸線方向の
   側面の一部又は全部に接触するようにして、リング状の
   プレートを複数配置し、前段のリング状のプレートと後
   段のリング状のプレートとによりキャリヤの軸線方向規
   制を行ったことを特徴とするモータ付きの動力伝達装
   置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記リングローラと一体化された出力部材が、前記キャ
   リヤ側に延在され、この延在部分とキャリヤとの間に軸
   受が配置されていることを特徴とするモータ付きの動力
   伝達装置。
6. 【請求項６】請求項５において、 前記リングローラと出力部材との一体化が、該出力部材
   の反キャリヤ側端部からリングローラを貫通して出力部
   材の前記延在部分にまで至る固定部材によって実現され
   ていることを特徴とするモータ付きの動力伝達装置。