JP2011033043A - 回転装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、一台の筒状回転体を複数のモータで回転させる構成の回転装置において、第1のモータ側の歯車と回転体側歯車、及び第2のモータ側の歯車とその回転体側歯車との噛合作業を容易にして、筒状回転体に対するモータ等の組付け作業効率を向上させることを目的とする。
【解決手段】本発明に係る回転装置のブラケットには、第1のモータM1と第2のモータM2とを筒状回転体32の軸心回りに相対回転可能にガイドするガイド機構が設けられており、第1のモータM1、あるいは第2のモータM2をブラケットに対する正規の取付け位置から筒状回転体32の軸心回りにずらした状態で、第1の歯車113xと回転体側歯車335a、及び第2の歯車123xと回転体側歯車335bを噛合させ、その状態で第1のモータM1あるいは第2のモータMをガイド機構により正規の取付け位置までガイドできるように構成されている。
【選択図】図8

Description

本発明は、軸心回りに回転可能に構成された筒状回転体と、その筒状回転体を複数のモータ及び歯車機構により駆動させる構成の回転装置に関する。
これに関する従来の回転装置が特許文献1に記載されている。
特許文献1に記載の回転装置はウインチであり、同軸に設けられたメインドラムとサブドラムとを備えている。そして、メインドラムがメイン歯車機構を介してメイン油圧モータに連結されており、サブドラムがサブ歯車機構を介してサブ油圧モータに連結されている。即ち、各々のドラムは一台のモータと歯車機構によって駆動される構成である。
これに対し、ドラムを駆動させる機構のコンパクト化等を図るため、一台のドラム32を、図8に示すように、二台の小型のモータM1,M2と、二組の歯車機構110,120(ドラム側歯車335a,335bとモータ側歯車113,123)を使用して駆動させる場合がある。この場合、二台のモータM1,M2を同期させて動作させることにより、モータが一台の場合と同様にドラム32を巻き上げ方向、あるいは繰り出し方向に回転させることが可能になる。なお、ドラム32、歯車機構110,120及びモータM1,M2はそれぞれブラケット(図示省略)の所定位置に取付けられている。
特開2000−53381号公報(特許第3338952号)
しかし、上記装置では、ブラケットにモータM1,M2を組付ける際に、ドラム側歯車335a,335bの歯(歯溝)とモータ側歯車113x,123xの歯溝(歯)とを上下で同時に合わせて噛合させる必要がある。例えば、一方(上側)のモータ側歯車113xとドラム側歯車335aとを噛合させ、モータM1をブラケットに固定した状態で、他方(下側)のモータ側歯車123xの歯(歯溝)とドラム側歯車335bの歯溝(歯)とが合っていなければ、両歯車123,335bを噛合させられず、モータM2をブラケットに固定できなくなる。
このように、モータM1,M2をブラケットに組付ける際に、ドラム32の両側(上下)でドラム側歯車335a,335bとモータ側歯車113,123とを同時に噛合させる必要があるため、組付け作業が難しいという問題がある。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、一台の筒状回転体を複数のモータで回転させる構成の回転装置において、第1のモータ側の歯車と回転体側歯車、及び第2のモータ側の歯車とその回転体側歯車との噛合作業を容易にして、筒状回転体に対するモータ等の組付け作業効率を向上させることである。
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項1の発明は、軸心回りに回転可能に構成された筒状回転体と、前記筒状回転体を回転自在に支持するブラケットと、前記ブラケットに取付けられた複数のモータと、前記筒状回転体に同軸に固定された回転体側歯車と、第1のモータに連結されてその回転体側歯車と噛合している第1の歯車と、第2のモータに連結されてその回転体側歯車と噛合している第2の歯車とを有する回転装置であって、前記ブラケットには、前記第1のモータと第2のモータとを前記筒状回転体の軸心回りに相対回転可能にガイドするガイド機構が設けられており、前記第1のモータ、あるいは第2のモータを前記ブラケットに対する正規の取付け位置から前記筒状回転体の軸心回りにずらした状態で、前記第1の歯車と前記回転体側歯車、及び前記第2の歯車と前記回転体側歯車を噛合させ、その状態で前記第1のモータ、あるいは第2のモータを前記ガイド機構により前記正規の取付け位置までガイドできるように構成されていることを特徴とする。
本発明によると、ブラケットには、第1のモータと第2のモータとを筒状回転体の軸心回りに相対回転可能にガイドするガイド機構が設けられている。このため、例えば、第2のモータをブラケットの正規の取付け位置に取付け、第2の歯車と回転体側歯車とを噛合させた状態で、第2のモータ及び回転体側歯車に対して第1のモータを筒状回転体の軸心回りに徐々に移動(回転)させ、第1の歯車の歯(歯溝)と前記回転体側歯車の歯溝(歯)とを合わせることが可能になる。
そして、第1の歯車、第2歯車と回転体側歯車との噛合が完了した後、前記ガイド機構を利用して第1のモータをブラケットに対する正規の取付け位置まで筒状回転体の軸心回りに移動させることができる。
このように、第1のモータに連結された第1の歯車と回転体側歯車、及び第2のモータに連結された第2の歯車とその回転体側歯車との噛合作業が容易になり、筒状回転体に対するモータの組付け作業効率が向上する。
請求項2の発明によると、ブラケットは、筒状回転体の軸方向一端を支持する第1ブラケットと、前記筒状回転体の軸方向他端を支持する第2ブラケットとから構成されて、前記第1ブラケットに第1のモータ及び第1の歯車が取付けられ、第2ブラケットに第2のモータ及び第2の歯車が取付けられており、前記第1ブラケットと第2ブラケット間に前記ガイド機構が設けられていることを特徴とする。
このように、ブラケットが筒状回転体の一端と他端を支える第1ブラケットと第2ブラケットとから構成されるため、ブラケットに対する筒状回転体の取付けが容易になる。さらに、第1ブラケットに第1のモータ及び第1の歯車が取付けられ、第2ブラケットに第2のモータ及び第2の歯車が取付けられるため、第1の歯車、第2の歯車と回転体側歯車との噛合作業も容易になる。
請求項3の発明によると、回転体側歯車は、筒状回転体の軸方向一端側と他端側とにそれぞれ設けられており、前記筒状回転体の軸方向一端側に設けられた回転体側歯車が第1の歯車と噛合し、筒状回転体の軸方向他端側に設けられた回転体側歯車が前記第2の歯車と噛合する構成であることを特徴とする。
即ち、筒状回転体の軸方向両側に回転力が付与される構成のため、前記筒状回転体をバランス良く回転させることができる。
請求項4の発明によると、ガイド機構は、ピンと、そのピンをガイドする円弧状の長穴とを備えていることを特徴とする。
このため、ガイド機構の構成が簡単になる。
本発明によると、一台の筒状回転体を複数のモータで回転させる構成の回転装置において、第1のモータ側の歯車と回転体側歯車、及び第2のモータ側の歯車とその回転体側歯車との噛合作業が容易になるため、筒状回転体に対するモータ等の組付け作業効率を向上させることができる。
本発明の実施形態1に係る回転装置(巻き上げ装置)を備える車両用車椅子格納装置の模式側面図である。 本発明の実施形態1に係る巻き上げ装置の全体側面図である。 巻き上げ装置の第2ブラケットを表す平面図である。 巻き上げ装置の第1ブラケットを表す平面図である。 巻き上げ装置のドラムを表す側面図(A図)、A図のB-B矢視図(B図)である。 図2の平面図である。 ガイド機構の働きを表す平面図である。 ドラム側歯車と第1歯車、第2歯車の関係を表す側面図である。
[実施形態1]
以下、図1から図8に基づいて本発明の実施形態1に係る回転装置について説明する。本実施形態に係る回転装置は、巻き上げ装置30であり、図1に示す車両用車椅子格納装置10において使用される。
<車両用車椅子格納装置10の概要について>
車両用車椅子格納装置10は、運転者が車椅子Kから自動車Cの運転席に乗り移った後、その車椅子Kを吊上げて自動車Cの屋根上に格納するための装置である。車両用車椅子格納装置10は、図1に示す起立位置と水平位置(図示省略)との間で上下回動可能に構成された車椅子支持部20と、前記水平位置にある車椅子支持部20を前記屋根上の格納位置まで横スライドさせる装置本体部(図示省略)とを備えている。
車椅子支持部20は、上下回動可能な状態で前記装置本体部に連結されたキャリア22と、吊上げ過程で畳まれた車椅子Kを所定位置で拘束するプロテクタ25と、前記プロテクタ25をキャリア22に対して上下スライド可能に連結するガイド機構23と、車椅子K及びプロテクタ25をキャリア22に対して吊上げ可能な巻き上げ装置30とから構成されている。
<巻き上げ装置30の概要について>
巻き上げ装置30は、図1、図2に示すように、吊りベルト33と、その吊りベルト33の先端(下端)に連結されたフック(図示省略)と、吊りベルト33を巻き上げ、あるいは繰り出し可能に構成されたドラム32とを備えており、前記ドラム32がキャリア22の上端部に第1ブラケット41、第2ブラケット42(図2参照)によって取付けられている。
第1ブラケット41には、図2に示すように、ドラム32を回転させるための第1モータユニット51が取付けられており、第2ブラケット42には前記ドラム32を回転させるための第2モータユニット52が取付けられている。
即ち、前記ドラム32が本発明の筒状回転体に相当する。
<ドラム32について>
ドラム32は、図5(A)(B)に示すように、吊りベルト33が巻かれるドラム本体320と、そのドラム本体320を回転させるための駆動部330とから構成されている。ドラム本体320は、筒状のプーリ部321と、プーリ部321の軸方向両側に同軸に設けられた円筒部322と、各々の円筒部322の回りに鍔状に取付けられた円板部324とを備えており、両円板部324の間の位置に吊りベルト33が巻かれるように構成されている。また、各々の円板部324の外周面には、後記する第1ブラケット41の支持孔415s、及び第2ブラケット42の支持孔424sに嵌合可能なリング状段差部324dが形成されている。
ドラム本体320の中心には、軸方向に貫通孔325が形成されており、その貫通孔325に駆動部330の支持軸333が通されるようになっている。そして、ドラム本体320の貫通孔325から突出した支持軸333の両端にリング状段差部324dより小径のドラム側歯車335a,335bが、例えば、カシメ等により固定されている。また、駆動部330の支持軸333はドラム本体320の貫通孔325に通された後、ボルト等により回り止めされた状態でドラム本体320に固定される。このため、ドラム本体320と駆動部330とは一体で回転するようになる。
即ち、前記ドラム側歯車335a,335bが本発明の回転体側歯車に相当する。
<第1モータユニット51及び第2モータユニット52について>
第1モータユニット51と第2モータユニット52とは等しい構成であるため、図2、及び図8に基づき代表して第1モータユニット51の構成を説明する。
第1モータユニット51は、図8に示すように、第1モータM1とウォームギヤ110とを備えており、第1モータM1とウォームギヤ110とがモータハウジング51h(図2参照)に収納されている。ウォームギヤ110は、第1モータM1の回転軸(図示省略)に同軸に設けられたウォーム111とウォームホイール113とから構成されており、そのウォームホイール113に小径の第1歯車113xが同軸に設けられている。そして、第1歯車113xがドラム32の一端に設けられたドラム側歯車335aと噛合するようになっている。
<第1ブラケット41、第2ブラケット42について>
第1ブラケット41、第2ブラケット42は、ドラム32を回転自在に支持するとともに、そのドラム32を駆動させる第1モータユニット51及び第2モータユニット52が取付けられる部材である。
第2ブラケット42は、図2、図3及び図6等に示すように、左側板部421と、右側板部422と、両側板部421,422の間に渡された平板部423とにより略門形に形成されている。そして、第2ブラケット42の左側板部421と右側板部422とが前述の車椅子支持部20のキャリア22に、例えば、ボルト等により固定されるようになっている。第2ブラケット42の平板部423には、図3に示すように、中央部分に略卵形の開口423h(点線参照)が形成されており、その開口423hの周囲が表側平板424によって一定隙間を介した状態で表側(図6において下側)から平行に覆われている。そして、表側平板424の中央位置に平板部423の開口432hと重なるようにドラム本体320のリング状段差部324dを回転自在に支持する支持孔424sが形成されている。
また、第2ブラケット42の平板部423には、その平板部423の左側部分に円弧状の長穴423eが形成されており、その長穴423eの円弧中心が支持孔424sの中心と一致するように構成されている。また、表側平板424の左端には平板部423の長穴423eの周縁(図3において下側周縁)に沿ってストッパ424pが形成されている。
さらに、平板部423の開口423hの右側には、その開口423hを囲むように複数個(3個)にネジ穴423xが形成されており、それらのネジ穴423xに、図2に示すように、第2モータユニット52が裏側からネジ止めされるようになっている。また、平板部423の右端と左端には、後記する第1ブラケット41を第2ブラケット42に連結するために使用されるネジ穴423yが右端で一個、左端で二個形成されている。
第1ブラケット41は、図2、図4及び図6等に示すように、左側板部411と、右側板部412と、両側板部411,412の間に渡された平板部413とにより略門形に形成されている。左側板部411と右側板部412の先端には、図6に示すように、横方向に折り曲げられたフランジ部411f,412fが形成されており、左側板部411のフランジ部411fにボルト穴411bが二個、右側板部412のフランジ部412fにボルト穴412bが一個形成されている。そして、図2に示すように、各々のボルト穴411b,412bに通されたボルトBが第2ブラケット42のネジ穴423yにそれぞれねじ込まれることで、第1ブラケット41が第2ブラケット42に連結される。
第1ブラケット41の平板部413には、図4に示すように、中央部分に略卵形の開口413hが形成されており、その開口413hの周囲が裏側平板415(図6参照)によって一定隙間を介した状態で裏側から平行に覆われている。そして、裏側平板415の中央位置に平板部413の開口413hと重なるようにドラム本体320のリング状段差部324dを回転自在に支持する支持孔415sが形成されている。
また、第1ブラケット41の平板部413及び裏側平板415の左端部には、第2ブラケット42の円弧状の長穴423eに対応する位置に、その長穴423eに挿通されるピン413pが裏側平板415等に対して直角に設けられている。このため、図2及び図6に示すように、第1ブラケット41の支持孔415sと第2ブラケット42の支持孔424sとにドラム32の軸方向両側のリング状段差部324dが嵌合した状態で、第1ブラケット41のピン413pを第2ブラケット42の長穴423eに挿通できるようになる。そして、この状態で、第1ブラケット41と第2ブラケット42とは長穴423eの長さ分だけドラム32を中心に相対回転が可能になる。
さらに、第1ブラケット41の平板部413における開口413hの右側には、その開口413hを囲むように複数個(3個)にネジ穴413xが形成されており、それらのネジ穴413xに、図2に示すように、第1モータユニット51が外側からネジ止めされるようになっている。
即ち、前記ピン413pと前記長穴423eとが本発明のガイド機構に相当する。
<両ブラケット41,42に対するドラム32の組付けについて>
先ず、第1ブラケット41の所定位置に第1モータユニット51を取付け、第2ブラケット42の所定位置に第2モータユニット52を取付ける。次に、第2ブラケット42の支持孔424sに対してドラム32の一端(第2ブラケット42側)のリング状段差部324dを嵌合させるとともに、そのドラム32の第2ブラケット42側のドラム側歯車335bを、図8に示すように、第2モータユニット52の第2歯車123xに噛合させる。次に、ドラム32の他端(第1ブラケット41側)のリング状段差部324dに対して第1ブラケット41の支持孔415sを嵌合させるとともに、その第1ブラケット41のピン413pを第2ブラケット42の長穴423eに挿通させる。次に、第1ブラケット41を第2ブラケット42に対してドラム32回りに少しずつ右回転させて、ドラム32のドラム側歯車335aの歯(歯溝)と第1モータユニット51の第1歯車113xの歯溝(歯)とを合わせ、両歯車335a,113xを噛合させる。
次に、第1モータユニット51の第1モータM1を駆動させて第1歯車113xを図7において左回転させ、第1ブラケット41を第2ブラケット42に対してドラム32回りに左回転させる。そして、第1ブラケット41のピン413pが第2ブラケット42の長穴423eのストッパ424pに当接した状態で第1モータM1を停止させる。この状態で、第1ブラケット41のボルト穴411b,412bが第2ブラケット42のネジ穴423yに重なるようになる。次に、各々のボルト穴411b,412bにボルトBを通し、それらのボルトBをネジ穴423yにねじ込むことで、第1ブラケット41が第2ブラケット42に連結される。この状態で、第1ブラケット41、第2ブラケット42に対するドラム32の組付けが完了する。
即ち、第1ブラケット41のピン413pが第2ブラケット42の長穴423eのストッパ424pに当接し、第1ブラケット41のボルト穴411b,412bが第2ブラケット42のネジ穴423yに重なるときの第1モータユニット51、第2モータユニット52の位置が本発明における正規の取付け位置に相当する。
<本実施形態に係る巻き上げ装置30の長所について>
本実施形態に係る巻き上げ装置30(回転装置)によると、第1ブラケット41、第2ブラケット42間には、第1モータユニット51と第2モータユニット52とをドラム32回りに相対回転可能にガイドするピン413pと長穴423e(ガイド機構)が設けられている。このため、例えば、第2モータユニット52を正規の取付け位置に保持し、第2歯車123xとドラム側歯車335bとを噛合させた状態で、第2モータユニット52及びドラム側歯車335a,335bに対して第1モータユニット51をドラム32回りに徐々に回転(移動)させ、第1歯車113xの歯(歯溝)とドラム側歯車335aの歯溝(歯)とを合わせることができる。
そして、第1歯車113x、第2歯車123xとドラム側歯車335a,335bとの噛合が完了した後、ピン413pと長穴423e(ガイド機構)を利用して第1モータユニット51を正規の取付け位置までドラム32回りに移動させることができる。
このように、第1モータユニット51の第1歯車113xとドラム側歯車335a、及び第2モータユニット52の第2歯車123xとドラム側歯車335bとの噛合作業が容易になり、ドラム32に対するモータの組付け作業効率が向上する。
また、ブラケットがドラム32の一端と他端を支える第1ブラケット41と第2ブラケット42とから構成されるため、ブラケットに対するドラム32の取付けが容易になる。さらに、第1ブラケット41に第1モータユニット51が取付けられ、第2ブラケット42に第2モータユニット52が取付けられるため、第1歯車113x、第2歯車123xとドラム側歯車335a,335bとの噛合作業も容易になる。
また、ドラム側歯車335a,335bは、ドラム32の軸方向一端側と他端側とにそれぞれ設けられており、ドラム32の軸方向一端側のドラム側歯車335aが第1歯車113xと噛合し、ドラム32の軸方向他端側のドラム側歯車335bが第2歯車123xと噛合する構成である。即ち、ドラム32の軸方向両側に回転力が付与される構成のため、ドラム32をバランス良く回転させることができる。
また、ガイド機構は、ピン413pと、そのピン413pをガイドする円弧状の長穴423eとから構成されており、ピン413pによってドラム32に巻かれる吊りベルト33が支持されるようになっている。このため、ガイド機構の構成が簡単のものになるとともに、そのガイド機構を吊りベルト33のガイドとしても利用できるようになる。
<変更例>
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態に係る巻き上げ装置では、ガイド機構をピン413pと長穴423eとから構成する例を示したが、例えば、ガイド機構を突条とその突条をガイドする円弧状の溝とから構成することも可能である。
また、本実施形態では、ドラム32を第1ブラケット41と第2ブラケット42とにより支持する例を示したが、前記ドラムを一台のブラケットで支持し、第1モータユニット51、あるいは第2モータユニットをガイド機構によりブラケットに対してドラム回りに回転可能なように支持する構成でも可能である。
また、本実施形態では、車両用車椅子格納装置10の巻上げ装置30について例示したが、ウインチやクレーン車等の巻き上げ装置に本発明を適用することも可能である。
32・・・・ドラム(筒状回転体)
41・・・・第1ブラケット
413p・・ピン(ガイド機構)
42・・・・第2ブラケット
423e・・長穴(ガイド機構)
51・・・・第1モータユニット
52・・・・第2モータユニット
113x・・第1歯車(第1の歯車)
123x・・第2歯車(第2の歯車)
335a・・ドラム側歯車(回転体側歯車)
335b・・ドラム側歯車(回転体側歯車)
M1・・・・第1モータ(第1のモータ)
M2・・・・第2モータ(第2のモータ)

Claims (4)

  1. 軸心回りに回転可能に構成された筒状回転体と、前記筒状回転体を回転自在に支持するブラケットと、前記ブラケットに取付けられた複数のモータと、前記筒状回転体に同軸に固定された回転体側歯車と、第1のモータに連結されてその回転体側歯車と噛合している第1の歯車と、第2のモータに連結されてその回転体側歯車と噛合している第2の歯車とを有する回転装置であって、
    前記ブラケットには、前記第1のモータと第2のモータとを前記筒状回転体の軸心回りに相対回転可能にガイドするガイド機構が設けられており、
    前記第1のモータ、あるいは第2のモータを前記ブラケットに対する正規の取付け位置から前記筒状回転体の軸心回りにずらした状態で、前記第1の歯車と前記回転体側歯車、及び前記第2の歯車と前記回転体側歯車を噛合させ、その状態で前記第1のモータ、あるいは第2のモータを前記ガイド機構により前記正規の取付け位置までガイドできるように構成されていることを特徴とする回転装置。
  2. 請求項1に記載された回転装置であって、
    前記ブラケットは、前記筒状回転体の軸方向一端を支持する第1ブラケットと、前記筒状回転体の軸方向他端を支持する第2ブラケットとから構成されて、前記第1ブラケットに第1のモータ及び第1の歯車が取付けられ、第2ブラケットに第2のモータ及び第2の歯車が取付けられており、
    前記第1ブラケットと第2ブラケット間に前記ガイド機構が設けられていることを特徴とする回転装置。
  3. 請求項1又は請求項2のいずれかに記載された回転装置であって、
    前記回転体側歯車は、前記筒状回転体の軸方向一端側と他端側とにそれぞれ設けられており、
    前記筒状回転体の軸方向一端側に設けられた回転体側歯車が前記第1の歯車と噛合し、前記筒状回転体の軸方向他端側に設けられた回転体側歯車が前記第2の歯車と噛合する構成であることを特徴とする回転装置。
  4. 請求項1又は請求項2のいずれかに記載された回転装置であって、
    前記ガイド機構は、ピンと、そのピンをガイドする円弧状の長穴とを備えていることを特徴とする回転装置。
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