JP4762932B2 - 電動機のクラッチ機構 - Google Patents

Description

本発明は、例えばシャッター、ブラインド、カーテンなどの長尺物が巻き取られた回転ドラムを電動機により回転駆動する駆動部に設けられる電動機のクラッチ機構に関する。

シャッター、ブラインド、カーテンなどの長尺物が巻き取られた回転ドラムを電動機により回転駆動する電動巻取り装置が用いられている。電動巻取り装置の一例について説明すると、筒状の回転ドラム内に一端側に駆動源であるモータが設けられており、モータ軸（出力軸）に連繋するクラッチ機構を介して回転ドラムを回転駆動するようになっている。

電動機が動作中に停電や故障などにより回転停止すると、例えばシャッターなどを手動により開放若しくは閉じる必要がある。この場合、シャッター自体の重量の他に電動機と出力軸とを連繋するクラッチ機構やブレーキ機構が作動して負荷として加わるため、作業性が悪くなる。このため、非常停止時に電動機と出力軸との駆動伝達を解除する様々な解除機構が設けられている。

例えば、モータの回転停止時にケーブルを通じて摺動板を軸方向へスライドさせてクラッチ板とクラッチピンとの係合を解除することでモータ軸との連繋を遮断して回転ドラムを回転可能にすることで、手動操作を可能にしている。摺動板のスライド位置は、例えばハートカムを用いたスライド機構により切換え保持される（特許文献１参照）。

また、例えば電動機の軸方向一方側に、複数段の遊星ギヤを軸方向に設けた減速クラッチ機構を通じて出力軸（回転ドラム）と連繋し、軸方向他方側に電動機の起動に応じて作動するブレーキ機構（電磁ブレーキ）が設けられている。電磁ブレーキを解除してから出力軸に加わるトルクが軽減するまで電動機を回転させ、所定トルク以下になったときに出力軸に連繋する複数段の遊星ギヤを軸方向にスライドさせて出力軸との噛み合いを外すことで、手動操作を可能にしている（特許文献２参照）。
特開２００２−１３８７７９号公報 特開平１１−２００７４３号公報

上述した解除機構において、電動機が非常停止した際に一旦使用者がケーブルを引いてクラッチ機構の接続を解除して手動で作業を行なった後にクラッチを接続しないまま誤って再度電動機のスイッチをＯＮにした場合や、電動機によりシャッターを上動又は下動させている間に誤ってケーブルを手動操作した場合に、相互に嵌め合うクラッチ溝とクラッチピンや互いに噛み合う遊星ギヤと内歯車がかみあわなかったり、一方のギヤが固定されたまま他方のギヤが回転したりするためクラッチの切換えがうまくいかずに部品が破損するおそれがある。

本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、電動機や出力軸の動作状態にかかわらずクラッチの切換え操作が支障なく行なえる電動機のクラッチ機構を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
電動機と減速機との間に、減速機本体内にモータ軸の先端側が挿入され、当該モータ軸に形成された太陽ギヤと遊星歯車を介して内歯車が噛み合い、当該内歯車にクラッチピンが嵌り込んで回転規制することによりクラッチが接続され前記電動機の駆動が前記遊星歯車を軸支するキャリアの回転を通じて出力軸に駆動伝達され、前記内歯車より前記クラッチピンが抜け出て前記遊星歯車の回転に従動回転することによりクラッチ接続が解除されるクラッチ機構を備えた電動機のクラッチ機構であって、前記モータ軸と平行に設けられたクラッチ軸には、スリットが軸方向に沿って減速機側軸端部まで形成され当該軸端部に傾斜面が断続的に形成された第１の歯面部を有するベース部材が一体に組み付けられ、前記ベース部材の外周には前記スリットに嵌り込む第１の突起が内周面に突設され前記減速機側端面に傾斜面が断続的に形成された第２の歯面部を有する筒状の押動部材と、前記スリットに嵌り込む第２の突起が形成され当該第２の突起の先端に前記第２の歯面部に押接する傾斜面を有するクラッチギヤが近接してスライド可能に嵌め込まれ、前記クラッチギヤは前記クラッチ軸に嵌め込まれた圧縮ばねによって付勢されて前記第２の突起が前記第２の歯面部に押し当てられたまま第１の位置に保持されており、前記モータ軸に同軸状に嵌め込まれて一体に回転し、前記減速機側端面に傾斜面が断続的に形成された段付部を有する筒状のスリーブと、前記スリーブの傾斜面に対向して傾斜面が断続的に形成された段付部を有する解除用ギヤが、前記モータ軸に嵌め込まれた圧縮ばねにより前記傾斜面どうしが押し当てられており、前記電動機を駆動すると前記スリーブと前記解除用ギヤとが前記段付部どうしが噛み合って前記モータ軸に連れ回りし、反対方向には傾斜面どうしが摺動することにより空転する解除用ワンウェイ構造を備えており、スライド部材のスライド操作により前記クラッチピンが前記内歯車より抜け出るとともに前記第１の位置に保持された前記クラッチギヤを前記押動部材が前記圧縮ばねに抗して前記クラッチ軸に沿って前記減速機側の第２の位置へスライドさせ前記解除用ギヤを圧縮ばねに抗してスライドさせて前記クラッチギヤと噛み合うことで前記クラッチ機構の接続が解除され、前記クラッチギヤは、前記第２の突起が前記スリットより外れ前記第２の歯面部が当該第２の突起を更に押動することにより前記第２の突起が前記第２の歯面部に倣って当該クラッチギヤを回転させて前記第２の突起が前記ベース部材の第１の歯面部に噛み合うことで、前記第２の位置において前記クラッチギヤは一方の回転は許容されるが反対方向への回転が規制されるクラッチ用ワンウェイ構造が形成され、前記第２の位置において、前記モータ軸から前記解除用ギヤの駆動伝達方向への回転トルクを前記クラッチ用ワンウェイ構造が前記クラッチギヤの従動回転を許容することで無理な応力を逃がし、前記クラッチギヤに前記駆動伝達方向と反対方向の回転トルクが作用すると、当該クラッチギヤは前記クラッチ用ワンウェイ構造により回転規制されるがこれと噛み合う前記解除用ワンウェイ構造により前記解除用ギヤが空転することで無理な応力を逃がすことを特徴とする。

また、前記クラッチギヤが第２の位置にあるとき、前記電動機を起動すると前記解除用ギヤと噛み合う前記クラッチギヤを回転させて前記第２の突起が前記第１の歯面部に沿って連れ回り前記スリットに嵌り込むと前記圧縮ばねの付勢により前記クラッチ軸に沿って前記押動部材と共に前記減速機側より離れる方向にスライドして前記第２の突起が前記第２の歯面部に押し当てられる前記第１の位置で保持され前記クラッチピンが内歯車に嵌り込むことで前記クラッチ機構が接続されることを特徴とする。

上述した電動機のクラッチ機構を用いれば、クラッチの接続が解除されておりクラッチギヤ及び解除用ギヤが互いに噛み合っている第２の位置にあるときは、モータ軸の回転方向への回転をクラッチギヤのワンウェイ構造で逃がし、クラッチギヤの反対方向の回転を解除用ギヤに設けられたワンウェイ構造により逃がす。
したがって、モータの動作状態や出力軸の動作状態にかかわらず互いに向きの異なるいずれかのワンウェイ構造でギヤどうしの噛み合い部分に作用する無理な応力を逃がすことができるので、部品が破損することなくクラッチの切換え操作が支障なく行なえる。

以下、本発明に係る電動機のクラッチ機構の最良の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。以下では、シャッター用の電動巻取り装置に設けられる電動機のクラッチ機構を例示して説明する。電動巻取り装置は一例としてチューブラタイプの装置が用いられる。すなわち、回転ドラムと同軸に設けられるハウジング部内に設けられるブレーキ付電動機と、回転ドラム内に電動機のクラッチ機構を一体に備えている。回転ドラム内の電動機を起動するとクラッチ機構を通じて出力軸へ駆動伝達することにより回転ドラムを回転駆動するようになっている。

先ず、図１４及び図１５を参照して、シャッター用の電動巻取り装置の概略構成について説明する。図１５において、回転ドラム１には、シャッター２が繰り出し可能に巻き取られる。回転ドラム１内の巻取り軸３には、アシストバネ４が巻き付けられている。アシストバネ４は、シャッター２が繰り出される際の負荷変動を軽減するように設けられている。巻取り軸３は、カップリング５を介して駆動側出力軸６と連結されている。

図１４において、駆動部７は回転ドラム１内に設けられ、軸端方向右端より図示しない電磁ブレーキ、電動機（モータ）８、クラッチ機構９、減速機１０が軸方向にこの順に配置されている。電磁ブレーキ及び電動機８は回転ドラム１内に配置され、回転ドラム１は図示しない取付け枠などに回転可能に固定される。図１５において、電磁ブレーキ及び電動機８には回転ドラム１の軸端側より商用電源が供給され、壁等に設けられるスイッチ１１に配線接続されている。また、図１４において、減速機１０に設けられたワイヤー取付け板（スライド部材の一例）１２にはクラッチ操作用のワイヤー１３が連結されておりアウターチューブ１４を挿通して引き出され、図１５に示す操作棒１５に連結されている。

次に、駆動部７のより詳細な構成について、図１及び図５乃至図１３を参照して説明する。図示しない電磁ブレーキは、電動機８の起動に連動してブレーキが解除されるようになっている。図１Ｂにおいて電動機８はダンパー１６を介して減速機本体（ハウジング）１７と一体に組み付けられている。減速機本体１７内にはモータ軸１８が挿入され、該モータ軸１８に連繋してクラッチ機構９及び減速機１０が収納されている。

減速機本体１７に収納される内歯車１９の端面にクラッチ溝２０が周方向に所定間隔で複数形成されている。クラッチ機構９には、クラッチピン２１がクラッチ溝２０に対向してワイヤー取付け板１２のスライド動作に連繋して軸方向に挿抜可能に設けられている。また、図１Ｃにおいて、減速機本体１７には回転支点２２を中心に揺動する揺動アーム２３が設けられている。この揺動アーム２３の一端２３ａはクラッチピン２１と、他端２３ｂがワイヤー取付け板１２と各々連繋している。クラッチピン２１はダンパー１６との間に設けられた第２の圧縮ばね３５により内歯車１９の端面に向けて常時付勢されている。クラッチが接続されるとクラッチピン２１は内歯車１９の端面に押し当てられてそのままクラッチ溝２０に嵌り込むか、内歯車１９の端面に押し当てられたまま該内歯車１９が回転していずれかのクラッチ溝２０へ嵌り込むようになっている。
また、ワイヤー取付け板１２に連結するワイヤー１３を手動操作することによりクラッチピン２１がクラッチ溝２０から抜け出たまま保持されるようになっている。

ここでクラッチ機構９のより詳細な構成について説明する。図１Ｂにおいて、減速機本体１７にはモータ軸１８と平行にクラッチ軸２４が設けられている。クラッチ軸２４には、クラッチギヤ２５及び押動部材３２がスライド可能に支持されている。また、ベース部材２９がクラッチ軸２４の外周側に一体に組み付けられている。このベース部材２９は、クラッチギヤ２５及び押動部材３２の移動をガイドするものである。クラッチギヤ２５及び押動部材３２は後述するようにワイヤー取付け板１２のスライド動作に連繋してスライドし、クラッチピン２１がクラッチ溝２０に嵌り込んだ第１の位置とクラッチ溝２０より抜け出た第２の位置とで保持される。

また、モータ軸１８にはクラッチの接続が解除される第２の位置でクラッチギヤ２５と噛み合う解除用ギヤ２６が設けられている。クラッチギヤ２５はワイヤー取付け板１２のスライド動作に連繋してクラッチ軸２４に沿って第１の位置又は第２の位置へスライドして保持される。解除用ギヤ２６は、第１の位置でクラッチギヤ２５との噛み合いが外れており、第２の位置へ移動する際に若干回転しながらクラッチギヤ２５と噛み合うようになっている。また、クラッチギヤ２５が第２の位置、即ちワイヤー取付け板１２を手動操作してクラッチピン２１がクラッチ溝２０から抜け出た状態で電動機８を起動すると、解除用ギヤ２６を通じてクラッチギヤ２５を回転させてクラッチギヤ２５が第２の位置から第１の位置へスライドし、ワイヤー取付け板１２がスライドすることによりクラッチピン２１がクラッチ溝２０に嵌り込む第１の位置へ移動して保持されるようになっている。解除用ギヤ２６は、モータ軸１８の周囲に設けられた第３の圧縮ばね４８によって電動機８側へ付勢されている。

次に、クラッチギヤ２５の構成について図５乃至図８を参照してより具体的に説明する。
図８において、クラッチ軸２４には、スリット２７が軸方向に減速機側軸端部まで形成され当該軸端部に傾斜面が断続的に形成された第１の歯面部２８を有するベース部材２９が同軸状に嵌め込まれている
ベース部材２９の外周にはスリット２７に嵌り込む第１の突起３０が内周面に突設されクラッチギヤ２５に押接する端面に第２の歯面部３１が形成された押動部材３２が嵌め込まれている。また、押動部材３２に近接して設けられ、スリット２７に嵌り込み第２の歯面部３１と押接する傾斜面を有する第２の突起３３が内周面に突設されたクラッチギヤ２５がスライド可能に嵌め込まれている。

図５Ａ乃至図５Ｄにおいて、クラッチギヤ２５は減速機本体１７との間に設けられた第１の圧縮ばね３４により（図１Ｂ参照）常時押動部材３２に向けて押圧されている。このとき、クラッチギヤ２５は第２の突起３３の端面が押動部材３２の第２の歯面部３１に押し当てられたまま第１の突起３０（図８参照）がベース部材２９のスリット２７の端部に突き当てられて保持されている（第１の位置；クラッチ接続）。

図１Ｂにおいて、ワイヤー取付け板１２には、クラッチ軸２４及びモータ軸１８と交差する位置へ係止部材１２ａが突設されている。係止部材１２ａはクラッチギヤ２５と連繋しており、ワイヤー取付け板１２のスライド動作によって解除用ギヤ２６と連繋するようになっている。ワイヤー１３を引くと（図１４参照）、ワイヤー取付け板１２が減速機本体１７側へスライドする。このとき、図６Ａ乃至図６Ｄにおいて、ワイヤー取付け板１２がスライドすると押動部材３２及びクラッチギヤ２５が第１の圧縮ばね３４の付勢に抗して減速機本体１７（図１Ｃ参照）側へスライドする。

図６Ａにおいて、ワイヤー取付け板１２の係止部材１２ａに連繋する押動部材３２の鍔部が軸方向へ押されると、押動部材３２は第１の突起３０がスリット２７に嵌り込んだまま第２の歯面部３１をスリット２７に嵌り込んだ第２の突起３３の端面に突き当ててクラッチギヤ２５を押しながらベース部材２９上を軸方向左側（減速機本体１７側）へスライドする。そして、クラッチギヤ２５の第２の突起３３がスリット２７より外れると第２の歯面部３１の更なる押動により第２の突起３３が第２の歯面部３１の歯面にならってクラッチギヤ２５が所定方向（図６Ｂの反時計周り方向）へ回転する。

そして、図７Ａ乃至図７Ｄにおいて、ワイヤー１３の引っ張り力より第１の圧縮ばね３４の付勢力が勝ると、第２の突起３３がベース部材２９の端面に形成された第１の歯面部２８に押し当てられ、該第１の歯面部２８の傾斜にしたがってさらに所定方向（図７Ｂの反時計周り方向）へ回転してクラッチギヤ２５がベース部材２９の端面部に保持される（第２の位置；クラッチ接続解除）。このとき、クラッチギヤ２５と解除用ギヤ２６は噛み合っている。クラッチギヤ２５は、時計回り方向には回転を許容されるが、反対方向への回転はベース部材２９の第１の歯面部２８によって規制される（クラッチギヤ２５のワンウェイ構造）。

次に、解除用ギヤ２６の構成について図９乃至図１３を参照してより具体的に説明する。
図９Ａにおいて、モータ軸１８にはセンサマグネット４６の近傍にスリーブ４７が嵌め込まれており、平行ピンにより固定されている。センサマグネット４６はモータ軸１８に嵌め込まれて固定されている。解除用ギヤ２６はスリーブ４７の外周に同軸状に嵌め込まれる。解除用ギヤ２６はモータ軸１８に組み込まれた第３の圧縮ばね４８により軸方向にスリーブ４６側へ付勢されている（図９Ａ参照）。尚、センサマグネット４６は、スリーブ４７を組み付ける際に軸方向の位置出しをするようにしてもよい。

解除用ギヤ２６の構成について説明する。図１３Ａにおいてスリーブ４７の端面には傾斜面４７ａを有する段付部４９が形成されている。また、図１３Ｂにおいて、スリーブ４７の端面対向する解除用ギヤ２６の端面には傾斜面２６ａを有する段付部５０が形成されている。解除用ギヤ２６はスリーブ４７に向かって付勢されているため、傾斜面２６ａは傾斜面４７ａに常時押し当てられている。スリーブ４７は、モータ軸１８の回転（例えば図９Ｂの反時計回り方向への回転）と共に回転し、解除用ギヤ２６はスリーブ４７と傾斜面２６ａ、４７ａが押し当てられて若しくは段付部４９、５０の壁面４９ａ、５０ａどうしが突き当たって連れ回りする。また、モータ軸１８が上述と反対方向（図９Ｂの時計回り方向）へ回転すると傾斜面２６ａ、４７ａどうしが斜面を滑り上がる動作を繰り返し解除用ギヤ２６はフリーに回転する（解除用ギヤ２６のワンウェイ構造）。

図９Ａ乃至図９Ｄにおいて、解除用ギヤ２６は第３の圧縮ばね４８によりスリーブ４７に向けて押圧されている。このとき、クラッチギヤ２５及び押動部材３２もベース部材２９のスリット２７の端部に突き当てられて保持されている（図５Ａ参照、第１の位置）。このとき、解除用ギヤ２６はクラッチギヤ２５との噛み合いが外れている。解除用ギヤ２６はモータ軸１８及びスリーブ４７が例えば反時計回り方向へ回転すると連れ回りし、反対方向へは空転するように保持されている（図１Ｂ参照）。

ワイヤー１３を引くと（図１４参照）、ワイヤー取付け板１２が減速機本体１７側へスライドする。このとき、図１０Ａ乃至図１０Ｅにおいて、ワイヤー取付け板１２がスライドすると、解除用ギヤ２６はクラッチギヤ２５と共に第３の圧縮ばね４８の付勢に抗して減速機本体１７（図２Ｂ参照）側へスライドする。

図１１Ａ〜Ｅにおいて、解除用ギヤ２６はスリーブ４７上を第３の圧縮ばね４８を押し縮めるようにスライドする。

そして、図１２Ａ〜Ｅにおいて、クラッチギヤ２５が第２の位置までスライドすると、解除用ギヤ２６と噛み合う。このとき、クラッチギヤ２５のワンウェイ構造は解除用ギヤ２６の反時計回り方向の回転に連れ回りする方向（時計回り方向；図１２Ｂ参照）のみに回転が許容されている。よって、モータ軸１８が回転する際の解除用ギヤ２６の反時計回り方向への回転をクラッチギヤ２５の時計回り方向へのみ回転するワンウェイ構造で逃がし、クラッチギヤ２５の反対方向（反時計周り方向）の回転を解除用ギヤ２６に設けられた時計回り方向のみ回転するワンウェイ構造により逃がす。

図１Ａ−Ｃにおいて、操作者が操作棒１５を持ってワイヤー１３を引くと、ワイヤー取付け板１２が第１の圧縮ばね３４、第２の圧縮ばね３５及び第３の圧縮ばね４８の弾性力に抗して減速機本体１７側に軸方向へ移動する。このとき、図２Ａ−Ｃにおいて、揺動アーム２３が回転支点２２を中心に時計回り方向に回転するためクラッチピン２１がクラッチ溝２０から抜け出て、クラッチ機構９の連結が解除される（図２Ａ−Ｃはワイヤー操作によりクラッチピン２１が最大変位した状態を示す）。また、ワイヤー１３の引っ張り力が軽減されると、第１の圧縮ばね３４、第２の圧縮ばね３５及び第３の圧縮ばね４８の弾性力によりワイヤー取付け板１２、クラッチギヤ２５及び解除用ギヤ２６が軸方向右側へ若干押し戻されて保持される。このとき、図３Ａ−Ｃにおいて、クラッチギヤ２５は、ベース部材２９の端面に形成された第１の歯面部２８に第２の突起３３が噛み合って保持されている。

図１Ｂ、Ｃにおいて、電動機８が回転駆動中にワイヤー１３が操作されると、図３Ｂ、Ｃにおいてワイヤー取付け板１２がスライドしてクラッチギヤ２５及び解除用ギヤ２６が互いに噛み合う第２の位置へ移動する。このとき、電動機８によるモータ軸１８の反時計回り方向への回転をクラッチギヤ２５のワンウェイ構造で逃がす。また、上記反対方向(時計回り方向)の回転を解除用ギヤ２６に設けられたワンウェイ構造により逃がす。
よって、クラッチギヤ２５及び解除用ギヤ２６が互いに噛み合っている第２の位置にあるときは、電動機８の動作状態や出力軸の動作状態にかかわらず互いに向きの異なるいずれかのワンウェイ構造でギヤどうしの噛み合い部分に作用する無理な応力を逃がすことができるので、部品が破損することなくクラッチの切換え操作が行なえる。

次に、減速機１０の構成の一例である遊星歯車機構について説明する。図１Ｂにおいて、減速機本体１７には、複数段の内歯車（第１の内歯車１９及び第２の内歯車４０）が軸方向に一体に組み付けられて収納されている。モータ軸１８の先端に設けられた第１の太陽ギヤ３６は、第１の遊星ギヤ３７と噛み合っている。第１の遊星ギヤ３７は第１の内歯車１９と噛み合っている。第２の太陽ギヤ３８は、第２の遊星ギヤ３９と噛み合っている。第２の遊星ギヤ３９は、第２の内歯車４０と噛み合っている。

第２の太陽ギヤ３８が設けられたシャフト４１には、第１のキャリヤ４２が設けられている。第１のキャリヤ４２には第１のピン４３を中心に第１の遊星ギヤ３７が設けられている。出力軸６が設けられた第２のキャリヤ４４には、第２のピン４５を中心に第２の遊星ギヤ３９が設けられている。

クラッチ機構９が接続された状態でモータ軸１８を回転駆動すると、第１段の第１の太陽ギヤ３６、第１の遊星ギヤ３７、第１のキャリヤ４２を通じてシャフト４１（第２の太陽ギヤ３８）が回転する。更に第２の太陽ギヤ３８が回転すると第２の遊星ギヤ３９、第２のキャリヤ４４を通じて出力軸６が回転駆動される。

尚、減速機１０としては遊星歯車機構に替えて不思議遊星歯車機構を用いてもよい。不思議遊星歯車機構は、入力側（太陽ギヤ）から入力された動力を複数の遊星ピニオンや固定内歯車を通じて減速して可動内歯車より出力するようになっている。
また、上記実施例はシャッター用の電動巻取り装置について説明したが、カーテン、ブラインド、オーニングなどの他の長尺物の巻取り装置に適用しても良い。

また、電動巻取り装置は、チューブラタイプ以外の装置構成であってもよい。即ち、図１６において、ブレーキ付電動機８、クラッチ機構９、減速機１０は、回転ドラム１の外部に設けられる駆動ユニット６１内に収納されている。駆動ユニット６１の出力軸６には駆動側スプロケット６２が嵌め込まれている。回転ドラム１の巻取り軸３にはドラム側スプロケット６３が嵌め込まれている。駆動側スプロケット６２とドラム側スプロケット６３間には無端状のチェーン６４が架設されている。駆動ユニット６１には電動機８を操作するスイッチ１１が接続されており、クラッチ機構９を操作するワイヤー１３及び操作棒１５が接続されている。このように、駆動ユニット６１が回転ドラム１の外部に設けられるとメンテナンスがし易くなる。

クラッチ機構の接続状態を示す軸方向正面図、矢印Ｅ−Ｅ方向断面図、矢印Ｆ−Ｆ方向断面図である。 クラッチ機構の接続解除動作中を示す軸方向正面図、矢印Ｅ−Ｅ方向断面図、矢印Ｆ−Ｆ方向断面図である。 クラッチ機構の接続解除状態を示す軸方向正面図、矢印Ｅ−Ｅ方向断面図、矢印Ｆ−Ｆ方向断面図である。 クラッチ機構の接続復帰動作中を示す軸方向正面図、矢印Ｅ−Ｅ方向断面図、矢印Ｆ−Ｆ方向断面図である。 クラッチ部品の接続状態を示す部分断面図、矢印Ｊ−Ｊ方向断面図、Ｋ部拡大図、及び斜視図である。 クラッチ部品の接続解除動作を示す部分断面図、矢印Ｊ−Ｊ方向断面図、Ｋ部拡大図、及び斜視図である。 クラッチ部品の接続解除状態を示す部分断面図、矢印Ｊ−Ｊ方向断面図、Ｋ部拡大図、及び斜視図である。 クラッチギヤのワンウェイ構造を示す分解斜視図である。 ワンウェイ部品のクラッチ接続状態を示す部分断面図、矢印Ｊ−Ｊ方向断面図、Ｋ部拡大図、及び斜視図である。 ワンウェイ部品のクラッチ接続解除状態を示す部分断面図、矢印Ｊ−Ｊ方向断面図、垂直方向断面図、Ｋ部拡大図、及び斜視図である。 ワンウェイ部品のクラッチ接続解除状態を示す部分断面図、矢印Ｊ−Ｊ方向断面図、垂直方向断面図、Ｋ部拡大図、及び斜視図である。 ワンウェイ部品のクラッチ接続解除状態を示す部分断面図、矢印Ｊ−Ｊ方向断面図、垂直方向断面図、Ｋ部拡大図、及び斜視図である。 解除用ギヤのワンウェイ構造を示す分解斜視図である。 クラッチ機構の断面図である。 電動巻取り装置の概略構成を示す説明図である。 電動巻取り装置の他の構成を示す説明図である。

符号の説明

１ 回転ドラム
２ シャッター
３ 巻取り軸
４ アシストバネ
５ カップリング
６ 出力軸
７ 駆動部
８ 電動機
９ クラッチ機構
１０ 減速機
１１ スイッチ
１２ ワイヤー取付け板
１２ａ 係止部材
１３ ワイヤー
１４ アウターチューブ
１５ 操作棒
１６ ダンパー
１７ 減速機本体
１８ モータ軸
１９ 第１の内歯車
２０ クラッチ溝
２１ クラッチピン
２２ 回転支点
２３ 揺動アーム
２４ クラッチ軸
２５ クラッチギヤ
２６ 解除用ギヤ
２６ａ、４７ａ 傾斜面
２７ スリット
２８ 第１の歯面部
２９ ベース部材
３０ 第１の突起
３１ 第２の歯面部
３２ 押動部材
３３ 第２の突起
３４ 第１の圧縮ばね
３５ 第２の圧縮ばね
３６ 第１の太陽ギヤ
３７ 第１の遊星ギヤ
３８ 第２の太陽ギヤ
３９ 第２の遊星ギヤ
４０ 第２の内歯車
４１ シャフト
４２ 第１のキャリヤ
４３ 第１のピン
４４ 第２のキャリヤ
４５ 第２のピン
４６ センサマグネット
４７ スリーブ
４８ 第３の圧縮ばね
４９、５０ 段付部
４９ａ、５０ａ 壁面
６１ 駆動ユニット
６２ 駆動側スプロケット
６３ ドラム側スプロケット
６４ チェーン

Claims (2)

1. 電動機と減速機との間に、減速機本体内にモータ軸の先端側が挿入され、当該モータ軸に形成された太陽ギヤと遊星歯車を介して内歯車が噛み合い、当該内歯車にクラッチピンが嵌り込んで回転規制することによりクラッチが接続され前記電動機の駆動が前記遊星歯車を軸支するキャリアの回転を通じて出力軸に駆動伝達され、前記内歯車より前記クラッチピンが抜け出て前記遊星歯車の回転に従動回転することによりクラッチ接続が解除されるクラッチ機構を備えた電動機のクラッチ機構であって、
   前記モータ軸と平行に設けられたクラッチ軸には、スリットが軸方向に沿って減速機側軸端部まで形成され当該軸端部に傾斜面が断続的に形成された第１の歯面部を有するベース部材が一体に組み付けられ、前記ベース部材の外周には前記スリットに嵌り込む第１の突起が内周面に突設され前記減速機側端面に傾斜面が断続的に形成された第２の歯面部を有する筒状の押動部材と、前記スリットに嵌り込む第２の突起が形成され当該第２の突起の先端に前記第２の歯面部に押接する傾斜面を有するクラッチギヤが近接してスライド可能に嵌め込まれ、前記クラッチギヤは前記クラッチ軸に嵌め込まれた圧縮ばねによって付勢されて前記第２の突起が前記第２の歯面部に押し当てられたまま第１の位置に保持されており、
   前記モータ軸に同軸状に嵌め込まれて一体に回転し、前記減速機側端面に傾斜面が断続的に形成された段付部を有する筒状のスリーブと、前記スリーブの傾斜面に対向して傾斜面が断続的に形成された段付部を有する解除用ギヤが、前記モータ軸に嵌め込まれた圧縮ばねにより前記傾斜面どうしが押し当てられており、前記電動機を駆動すると前記スリーブと前記解除用ギヤとが前記段付部どうしが噛み合って前記モータ軸に連れ回りし、反対方向には傾斜面どうしが摺動することにより空転する解除用ワンウェイ構造を備えており、
   スライド部材のスライド操作により前記クラッチピンが前記内歯車より抜け出るとともに前記第１の位置に保持された前記クラッチギヤを前記押動部材が前記圧縮ばねに抗して前記クラッチ軸に沿って前記減速機側の第２の位置へスライドさせ前記解除用ギヤを圧縮ばねに抗してスライドさせて前記クラッチギヤと噛み合うことで前記クラッチ機構の接続が解除され、
   前記クラッチギヤは、前記第２の突起が前記スリットより外れ前記第２の歯面部が当該第２の突起を更に押動することにより前記第２の突起が前記第２の歯面部に倣って当該クラッチギヤを回転させて前記第２の突起が前記ベース部材の第１の歯面部に噛み合うことで、前記第２の位置において前記クラッチギヤは一方の回転は許容されるが反対方向への回転が規制されるクラッチ用ワンウェイ構造が形成され、
   前記第２の位置において、前記モータ軸から前記解除用ギヤの駆動伝達方向への回転トルクを前記クラッチ用ワンウェイ構造が前記クラッチギヤの従動回転を許容することで無理な応力を逃がし、前記クラッチギヤに前記駆動伝達方向と反対方向の回転トルクが作用すると、当該クラッチギヤは前記クラッチ用ワンウェイ構造により回転規制されるがこれと噛み合う前記解除用ワンウェイ構造により前記解除用ギヤが空転することで無理な応力を逃がすことを特徴とする電動機のクラッチ機構。
2. 前記クラッチギヤが第２の位置にあるとき、前記電動機を起動すると前記解除用ギヤと噛み合う前記クラッチギヤを回転させて前記第２の突起が前記第１の歯面部に沿って連れ回り前記スリットに嵌り込むと前記圧縮ばねの付勢により前記クラッチ軸に沿って前記押動部材と共に前記減速機側より離れる方向にスライドして前記第２の突起が前記第２の歯面部に押し当てられる前記第１の位置で保持され前記クラッチピンが内歯車に嵌り込むことで前記クラッチ機構が接続される請求項１記載の電動機のクラッチ機構。

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