JP2011083140A - ドラム回転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造でドラムと、このドラムに内蔵される駆動装置とドラムとを支持することができ、かつ、ドラムの回転軸と駆動装置の駆動軸とのずれの生じる可能性の低いドラム回転装置を提供すること。
【解決手段】 ドラム回転装置１０は、ドラム２０と、このドラム２０を回転駆動する駆動装置３０とを備えている。ドラム２０は、円筒状の外筒部２１と、外筒部２１と同軸で内側に形成された円筒状の内筒部２２と、外筒部２１と内筒部２２とを軸方向の中間部で接続する支持壁２３とから構成されている。駆動装置３０は、ドラム２０の軸方向の一方側でフレーム４０に固定され、その駆動軸３１は、ドラム２０を貫通して他方側でフレーム４０に軸受４１を介して回転自在に支持されている。ドラム２０は、内筒部２２内に駆動軸３１を挿通させることにより、駆動軸３１と一体回転可能に固着されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ドラム内にモータを備えたドラム回転装置に関する。

従来のドラム回転装置としては、特許文献１に開示されるロールスクリーン昇降装置や、特許文献２に開示されるシャッターが知られている。これらの文献に開示されるドラム回転装置は、モータと、このモータ出力を減速する減速機構とから成る駆動装置をドラムに内蔵し、減速機構の出力軸をドラムに連結してドラムを回転するようにしている。また、これらのドラム回転装置は、駆動装置をブラケット等の周囲の固定部に支持する支持機構とは別に、ドラム自体を固定部に対して回転自在に支持する支持機構をドラム両側に備えている。

一方、特許文献３には、フレームに固定された案内ローラの中にモータ及び伝動手段から成る駆動装置を配置し、この伝動手段の駆動軸を案内ローラの外周に配置されたドラムに連結したドラム回転装置が開示されている。ドラムは、ドラムの内壁に固定された円弧状の案内ブロックにより案内ローラの外周に同軸で保持され、この案内ブロックが案内ローラの外周面を摺動することにより、案内ローラに対して回転する。

特開平０５−０８６７８７号公報 特開平１１−３３６４５３号公報 特表２００８−５１７５７６号公報

しかしながら、上記の特許文献１及び２に開示されるドラム回転装置は、いずれもドラムに内蔵する駆動装置を支持する機構と、ドラムを回転自在に支持する機構とを別個に備えているため、構造が複雑になる。また、ドラムの回転中心と減速機構の出力軸の中心とがずれる可能性があり、仮に、両者間にずれが生じた場合には、ドラムを安定して回転させることができない。

また、特許文献３に開示されるドラム回転装置においては、ドラムの一方端はモータを内蔵する案内ローラの外周を摺動することにより同軸性を確保しているが、他方端は軸を他のフレームにより支持している。このため、ドラムの他方端の軸の位置精度が悪いと、ドラムの回転軸と駆動軸との間にずれが生じ、ドラムを安定して回転させることができない。

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造でドラムと、このドラムに内蔵される駆動装置とを支持することができ、かつ、ドラムの回転軸と駆動装置の駆動軸とのずれの生じる可能性の低いドラム回転装置を提供することを目的とする。

本発明にかかるドラム回転装置は、上記の目的を達成させるため、ドラムに、このドラムを回転駆動する駆動装置を内蔵した構成において、ドラムの軸方向の一方側で駆動装置をフレームに固定し、駆動装置の駆動軸をドラムを貫通してフレームに対して軸受を介して回転自在に支持し、駆動軸に、ドラムを一体回転可能に固着したことを特徴とする。

また、駆動機構は、モータの回転を減速して駆動軸に伝達する減速機構を備え、モータの回転軸と駆動軸とが同軸であることが望ましい。この場合、モータの回転軸は、一方側でフレームを貫通して外部に突出し、他方側で減速機構に接続されていることが望ましい。

さらに、ドラムは、円筒状の外筒部と、外筒部と同軸で内側に形成された円筒状の内筒部と、外筒部と内筒部とを軸方向の中間部で接続する支持壁とを有し、内筒部内に駆動軸を挿通させることにより、駆動軸に固着されていることが望ましい。

本発明によれば、一方側で駆動装置がフレームに固定され、他方側で駆動軸がフレームに回転自在に支持され、この駆動軸にドラムが固着されるため、フレームに対してドラムを支持するための独自の支持機構が不要であり、簡単な構造でドラムと駆動装置とを支持することができる。また、駆動軸にドラムが固着されるため、駆動軸とドラムの回転軸とがずれる可能性は低く、ドラムを安定して回転させることができる。

また、駆動装置に減速機構を含ませることにより、トルクの小さいモータでドラムを回転させることができる。このとき、モータの回転軸と駆動軸とが同軸であるため、モータの回転軸をドラムの回転軸と一致させることができ、ドラム内のスペースを有効に利用することができる。

さらに、モータの回転軸を一方側で外部に突出させることにより、ドラム回転以外の用途にもモータの動力を利用することができ、外部に別途モータを設けるよりも、スペースを有効に利用することができる。

また、ドラムを内筒部、外筒部、支持壁から構成し、駆動軸を内筒部に挿通させて固着した場合には、駆動装置を内蔵するために支持壁がドラム中央からシフトして形成されたとしても、駆動軸に対するドラムの変位を防ぎ、安定した結合状態が得られる。

本発明の実施例１に係るドラム回転装置の構成を示す正面断面図である。 図１のドラム回転装置のモータ部分を拡大して示す正面断面図である。 図１のドラム回転装置の減速装置を示す側面図である。 本発明の実施例２に係るドラム回転装置の構成を示す正面断面図である。

以下、本発明にかかるドラム回転装置実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るドラム回転装置の構成を示す正面断面図、図２は、図１のドラム回転装置のモータ部分を拡大して示す正面断面図、図３は、図１のドラム回転装置の減速装置を示す側面図である。

まず、図１に基づいて実施例１のドラム回転装置１０の全体構成を説明する。ドラム回転装置１０は、ドラム２０と、このドラム２０を回転駆動する駆動装置３０とを備えている。

ドラム２０は、例えば樹脂成型品からなり、円筒状の外筒部２１と、外筒部２１と同軸で内側に形成された円筒状の内筒部２２と、外筒部２１と内筒部２２とを軸方向の中間部で接続する支持壁２３とから構成されている。内筒部２２は、支持壁２３を含む図１中の左側にのみ設けられている。

駆動装置３０は、ドラム２０の支持壁２３より図１中の右側に内蔵されている。駆動装置３０は、ドラム２０の軸方向の一方側（図１中の右側）でフレーム４０に固定され、駆動装置３０の駆動軸３１は、ドラム２０を貫通して他方側（図１中の左側）でフレーム４０に軸受４１を介して回転自在に支持されている。ドラム２０は、内筒部２２内に駆動軸３１を挿通させることにより、駆動軸３１と一体回転可能に固着されている。

なお、ドラム２０の支持壁２３は、ドラム２０の軸方向の中央に位置するのが望ましいが、この実施例では、ドラム２０内にモータ３２及び減速機構３３の収容空間を確保するため、ドラム中央から図１中で左側にシフトした位置に形成されている。この支持壁２３のドラム中央からのシフトによる不安定さを防ぐため、ドラム２０に内筒部２２を設けて駆動軸３１と連結している。これにより、駆動軸３１に対するドラム２０の変位を防ぎ、安定した結合状態が得られる。

駆動装置３０は、モータ３２と、このモータ３２の回転を減速して駆動軸３１に伝達する減速機構３３とを備えている。減速機構３３は、入力軸であるモータ３２の回転軸３２ａと出力軸である駆動軸３１とが同軸となるよう構成されている。モータ３２の回転軸３２ａは、一方側でフレーム４０を貫通して外部に突出し、他方側で減速機構３３に接続されている。

モータ３２は、図１及び図２に示されるように、有底筒状のモータケース３２ｂ内にマグネット３２ｃ及び電機子３２ｄを備えるブラシ付きモータである。マグネット３２ｃは、モータケース３２ｂの筒状部分の内側に固着され、その内側にコイルが巻かれた電機子３２ｄが配置されている。電機子３２ｄは、モータケース３２ｂの両底面部分に取り付けられた軸受３２ｅにより、回転自在に支持されている。電機子３２ｄには、一方側の軸受近傍にコイルに接続された整流子３２ｆが設けられ、モータケース３２ｄには、この整流子３２ｆに接触してコイルに給電するブラシ３２ｄが設けられている。

上記構成のモータ３２は、軸方向の一旦側でホルダ３４に固定され、このホルダ３４をフレーム４０に固定することにより、フレーム４０に対して固定されている。減速機構３３は、このモータ３２に固定されている。

減速機構３３は、入力軸と出力軸とが同軸である遊星歯車機構を構成しており、図１〜図３に示されるように、モータ３２の回転軸３２ａに連結された太陽歯車（外歯車）３３ａと、減速機構の周壁部に固定された太陽歯車（内歯車）３３ｂと、両太陽歯車に噛合した３個の遊星歯車３３ｃと、これら遊星歯車３３ｃの回転軸を連結するキャリア３３ｄとを備えている。出力軸である駆動軸３１は、キャリア３３ｄに連結されている。

モータ３２が回転すると、その回転は一方の回転軸３２ａから外部に伝達され、他方は減速機構３３の太陽歯車（外歯車）３３ａを回転させる。太陽歯車（外歯車）３３ａが回転すると、両太陽歯車に噛合した３個の遊星歯車３３ｃが自転しながら公転し、この公転がキャリア３３ｄを介して駆動軸３１に伝達される。これにより、モータ３２の回転に対して減速された速度で駆動軸３１が回転し、駆動軸３１に固着されたドラム２０が回転する。

実施例１の構成によれば、一方側で駆動装置３０がフレーム４０に固定され、他方側で駆動軸３１がフレーム４０に回転自在に支持され、この駆動軸３１にドラム２０が固着されるため、フレーム４０に対してドラム２０を支持するための独自の支持機構が不要であり、簡単な構造でドラム２０と駆動装置３０とを支持することができる。また、駆動軸３１にドラム２０が固着されるため、駆動軸３１とドラム２０の回転軸とがずれる可能性は低く、ドラム２０を安定して回転させることができる。

また、駆動装置３０に減速機構３３を含ませることにより、トルクの小さいモータでドラムを回転させることができる。このとき、モータ３２の回転軸３２ａと駆動軸３１とが同軸であるため、モータ３２の回転軸３２ａをドラム２０の回転軸と一致させることができ、ドラム２０内のスペースを有効に利用することができる。

さらに、モータ３２の回転軸３２ａを一方側で外部に突出させることにより、ドラム回転以外の用途にもモータ３２の動力を利用することができ、外部に別途モータを設けるよりも、スペースを有効に利用することができる。

次に、本発明の実施例２について説明する。図４は、本発明の実施例２に係るドラム回転装置の構成を示す正面断面図である。実施例２の基本的な構成は実施例１と同一であるため、同一部材には同一符号を付して重複した説明を省略し、実施例１との相違点を中心に説明する。

実施例１では、ホルダ３４によりモータ３２をフレーム４０に固定し、モータ３２に減速機構３３を固定している。これに対して実施例２では、例えば金属製の保持筒体３５をフレーム４０に固定し、この保持筒体３５の内側にモータ３２及びその出力を減速する減速機構３３から成る駆動装置３０を収容保持している。

減速機構３３の出力軸となる駆動軸３１は、フレーム４０に軸受４１を介して回転自在に支持されている。ドラム２０は、内筒部２２内に駆動軸３１を挿通させることにより、駆動軸３１と一体回転可能に固着されている。駆動装置３０を構成するモータ３２及び減速機構３３の構成は、実施例１と同様である。

実施例２の構成によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、保持筒体３５を用いて駆動装置３０を構成するモータ３２及び減速機構３３とを一体に保持固定することができるため、実施例１よりも駆動装置３０を正確に位置決めできる。

１０ ドラム回転装置
２０ ドラム
２１ 外筒部
２２ 内筒部
２３ 支持壁
３０ 駆動装置
３１ 駆動軸
３２ モータ
３３ 減速機構
４０ フレーム
４１ 軸受

Claims (4)

1. ドラムに、該ドラムを回転駆動するモータを備えた駆動装置を内蔵したドラム回転装置において、
   前記ドラムの軸方向の一方側で前記駆動装置をフレームに固定し、前記駆動装置の駆動軸を前記ドラムを貫通して前記フレームに対して軸受を介して回転自在に支持し、前記駆動軸に、前記ドラムを一体回転可能に固着したことを特徴とするドラム回転装置。
2. 前記駆動機構は、前記モータの回転を減速して前記駆動軸に伝達する減速機構を備え、前記モータの回転軸と前記駆動軸とが同軸であることを特徴とする請求項１に記載のドラム回転装置。
3. 前記モータの回転軸は、一方側で前記フレームを貫通して外部に突出し、他方側で前記減速機構に接続されていることを特徴とする請求項２に記載のドラム回転装置。
4. 前記ドラムは、円筒状の外筒部と、該外筒部と同軸で内側に形成された円筒状の内筒部と、前記外筒部と前記内筒部とを軸方向の中間部で接続する支持壁とを有し、前記内筒部内に前記駆動軸を挿通させることにより、前記駆動軸に固着されていることを特徴とする請求項１に記載のドラム回転装置。

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