JP7205814B2 - motor unit, drive - Google Patents

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Description

本発明は、モータユニット、駆動装置に関する。


The present invention relates to a motor unit and a driving device.




従来、電動シャッターの開閉等に用いられる駆動装置として、ブレーキ解除機構を備える駆動装置が知られる（特許文献１参照）。このようなブレーキ解除機構は、例えば、停電時、故障時、災害時といった非常時等において、シャッターを手動で迅速に開放させるために用いられる。


2. Description of the Related Art Conventionally, a drive device having a brake release mechanism is known as a drive device used for opening and closing an electric shutter (see Patent Document 1). Such a brake release mechanism is used, for example, to manually open the shutter quickly in an emergency such as a power failure, failure, or disaster.




特開２００６－０９７２６７号公報JP 2006-097267 A




しかしながら、従来の駆動装置では、ブレーキ解除機構が減速機の径方向外側に配置されるため、装置全体が大型化する問題があった。


However, in the conventional drive device, since the brake release mechanism is arranged radially outside the speed reducer, there is a problem that the size of the entire device increases.




本発明は、上記問題点に鑑みて、装置を大型化することなく、出力軸側の手動操作を可能としたモータユニットおよび駆動装置を提供することを目的の一つとする。


SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a motor unit and a drive device that allow manual operation on the output shaft side without increasing the size of the device.

本発明のモータユニットの一つの態様は、中心軸に沿って延びる出力軸と、前記出力軸に連結される減速機と、前記減速機に連結されるモータと、を備え、前記減速機は、軸方向に連結された複数段の遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構を収容する減速機ケースと、前記出力軸と前記モータとの動力伝達状態を切り換える切換機構と、を有し、前記切換機構は、前記遊星歯車機構の内歯歯車の外周端から径方向内側へ凹み、前記内歯歯車の軸方向一方側に開口する歯車側凹部と、前記内歯歯車の外周面と径方向に対向する前記減速機ケースの内周面から径方向外側へ凹み、軸方向一方側に開口するケース側凹部と、前記歯車側凹部と前記ケース側凹部とが径方向に対向する位置において前記歯車側凹部および前記ケース側凹部で構成される穴部に軸方向に抜き差しされるロックピンと、を有し、前記内歯歯車は、筒状の歯車本体と、前記歯車本体の軸方向一方側の端面に固定されるクラッチリングとを有し、前記クラッチリングは、前記歯車側凹部を有し、前記歯車本体は、軸方向一方側の端部に、前記歯車側凹部よりも径方向内側に窪んだ窪み部と、を有する。 One aspect of the motor unit of the present invention includes an output shaft extending along a central axis, a speed reducer connected to the output shaft, and a motor connected to the speed reducer, wherein the speed reducer A multi-stage planetary gear mechanism connected in the axial direction, a reduction gear case housing the planetary gear mechanism, and a switching mechanism for switching a power transmission state between the output shaft and the motor, wherein the switching mechanism is recessed radially inward from the outer peripheral end of the internal gear of the planetary gear mechanism, and radially faces the gear-side recess opening on one side in the axial direction of the internal gear, and the outer peripheral surface of the internal gear. A case-side recess that is recessed radially outward from the inner peripheral surface of the speed reducer case and opens on one side in the axial direction; and a lock pin that is axially inserted into and removed from the hole formed by the case-side concave portion, and the internal gear is fixed to a cylindrical gear body and to an end face on one axial side of the gear body. The clutch ring has the gear-side recess, and the gear main body has, at one end in the axial direction, a recess recessed radially inward from the gear-side recess. , have




本発明の駆動装置の一つの態様は、上記のモータユニットと、円筒状の回転筒とを備え、前記モータユニットは、前記切換機構に接続され前記ロックピンの位置を維持する位置ロック機構と、前記モータユニットおよび前記位置ロック機構を収容し軸方向に延びる筒状のユニットケースと、をさらに備え、前記回転筒は、前記ユニットケースの径方向外側に配置され前記出力軸と連結される。


One aspect of the driving device of the present invention includes the above-described motor unit and a cylindrical rotating barrel, the motor unit being connected to the switching mechanism and a position locking mechanism that maintains the position of the lock pin; A cylindrical unit case that accommodates the motor unit and the position lock mechanism and extends in the axial direction is further provided, and the rotating cylinder is arranged radially outside the unit case and connected to the output shaft.




本発明の態様によれば、装置を大型化することなく、出力軸側の手動操作を可能としたモータユニットおよび駆動装置が提供される。


According to an aspect of the present invention, a motor unit and a drive device are provided that allow manual operation of the output shaft side without enlarging the device.




図１は、本実施形態のシャッター装置の部分を前側から視た断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the shutter device portion of the present embodiment as viewed from the front side. 図２は、本実施形態のモータユニットを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the motor unit of this embodiment. 図３は、本実施形態のモータユニットの部分を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a portion of the motor unit of this embodiment. 図４は、減速機の概略構成を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the speed reducer. 図５は、減速機の概略構成を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the speed reducer. 図６は、減速機の要部構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the essential parts of the speed reducer. 図７は、第２内歯歯車の要部構成を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the essential configuration of the second internal gear. 図８は、クラッチリングの要部構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the essential parts of the clutch ring. 図９は、ロックピンによる非連結状態を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a non-connected state by a lock pin.




以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。



各図に示すＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、上下方向とする。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する水平方向とし、互いに直交する方向とする。以下の説明においては、Ｚ軸方向と平行な方向を「上下方向Ｚ」と呼ぶ。Ｚ軸方向の正の側を「上側」と呼び、Ｚ軸方向の負の側を「下側」と呼ぶ。なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等はこれらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。


Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.



In the XYZ coordinate system shown in each figure, the Z-axis direction is the vertical direction. The X-axis direction and the Y-axis direction are horizontal directions perpendicular to the Z-axis direction and perpendicular to each other. In the following description, a direction parallel to the Z-axis direction will be referred to as a "vertical direction Z". The positive side in the Z-axis direction is called the "upper side" and the negative side in the Z-axis direction is called the "lower side." The vertical direction, the upper side, and the lower side are simply names for explaining the relative positional relationship of each part. good too.




図１に示すように、本実施形態の駆動装置１０は、シャッター装置１用の駆動装置である。シャッター装置１は、駆動装置１０と、駆動装置１０によって昇降されるシャッター８０と、を備える。駆動装置１０は、モータユニット１０ａと、回転筒１１と、接続部材１２と、ベアリング７０と、を備える。


As shown in FIG. 1, the driving device 10 of this embodiment is a driving device for the shutter device 1. As shown in FIG. The shutter device 1 includes a driving device 10 and a shutter 80 that is raised and lowered by the driving device 10 . The driving device 10 includes a motor unit 10a, a rotating cylinder 11, a connecting member 12, and a bearing 70.




モータユニット１０ａは、全体として一方向に延びる円筒状である。モータユニット１０ａの一端は、固定部材Ｗａを介して壁Ｗに固定される。モータユニット１０ａは、出力シャフト（出力軸）３４と、ケース（ユニットケース）２０と、モータ３０と、減速機３２と、ブレーキ装置３３と、位置ロック機構６０と、回路基板５０と、複数の電子部品５１，５２と、電源装置４０と、を備える。


The motor unit 10a has a cylindrical shape extending in one direction as a whole. One end of the motor unit 10a is fixed to the wall W via a fixing member Wa. The motor unit 10a includes an output shaft (output shaft) 34, a case (unit case) 20, a motor 30, a speed reducer 32, a brake device 33, a position lock mechanism 60, a circuit board 50, and a plurality of electronic components. It includes components 51 and 52 and a power supply device 40 .




出力シャフト３４は、一方向に延びる中心軸Ｊに沿って配置される。本実施形態において中心軸Ｊは、水平方向のうちＸ軸方向と平行な方向に延びる。以下の説明において、中心軸Ｊと平行な方向、すなわちＸ軸方向と平行な方向を「軸方向Ｘ」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。また、モータユニット１０ａの各部の配置関係の説明において、軸方向Ｘにおけるモータユニット１０ａが壁Ｗに固定される側、すなわちＸ軸方向の負の側を「基端側」と呼び、軸方向Ｘにおける基端側の逆側、すなわちＸ軸方向の正の側を「先端側」と呼ぶ。


The output shaft 34 is arranged along a central axis J extending in one direction. In this embodiment, the central axis J extends in a horizontal direction parallel to the X-axis direction. In the following description, the direction parallel to the central axis J, i.e., the direction parallel to the X-axis direction, is referred to as the "axial direction X," and the radial direction centered on the central axis J is simply referred to as the "radial direction." The circumferential direction centered on J is simply referred to as the "circumferential direction". Further, in the description of the positional relationship of each part of the motor unit 10a, the side where the motor unit 10a is fixed to the wall W in the axial direction X, that is, the negative side in the X-axis direction is referred to as the "base end side". The side opposite to the base end side in , that is, the positive side in the X-axis direction is called the “distal side”.




ケース２０は、軸方向Ｘに延びる。図１乃至図３に示すように、本実施形態においてケース２０は、中心軸Ｊを中心とする円筒状である。なお、本明細書においてケースが円筒状であるとは、ケースが厳密に円筒状である場合に加えて、ケースが略円筒状である場合も含む。ケースが略円筒状であるとは、ケースの外周面の一部が平坦面である場合等を含む。ケース２０は、モータ３０、減速機３２、ブレーキ装置３３、位置ロック機構６０と、回路基板５０、電子部品５１，５２、および電源装置４０を収容する。


The case 20 extends in the axial direction X. As shown in FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the case 20 has a cylindrical shape centered on the central axis J in this embodiment. In this specification, the case being cylindrical includes not only cases in which the case is strictly cylindrical, but also cases in which the case is substantially cylindrical. The substantially cylindrical case includes cases where a part of the outer peripheral surface of the case is flat. Case 20 accommodates motor 30 , speed reducer 32 , brake device 33 , position lock mechanism 60 , circuit board 50 , electronic components 51 and 52 , and power supply device 40 .




図２に示すように、ケース２０は、上側ケース２１と、下側ケース２２と、蓋部２３と、を有する。上側ケース２１は、上側湾曲板部２１ａと、一対の上側平板部２１ｂと、を有する。上側湾曲板部２１ａは、軸方向Ｘに延び、かつ、周方向に沿って湾曲する板状である。上側湾曲板部２１ａの軸方向Ｘに沿って視た形状は、上側に凸となる半円弧状である。一対の上側平板部２１ｂは、上側湾曲板部２１ａの周方向両端、すなわち本実施形態では上側湾曲板部２１ａの下端からそれぞれ下側に延びる平板状である。上側平板部２１ｂは、軸方向Ｘに沿って、上側湾曲板部２１ａの基端側の端部から先端側の端部まで延びる。なお、図３では、上側ケース２１の図示を省略する。


As shown in FIG. 2 , the case 20 has an upper case 21 , a lower case 22 and a lid portion 23 . The upper case 21 has an upper curved plate portion 21a and a pair of upper flat plate portions 21b. The upper curved plate portion 21a has a plate shape extending in the axial direction X and curved along the circumferential direction. The shape of the upper curved plate portion 21a when viewed along the axial direction X is a semicircular arc shape that is convex upward. The pair of upper flat plate portions 21b has a flat plate shape extending downward from both circumferential ends of the upper curved plate portion 21a, that is, from the lower end of the upper curved plate portion 21a in the present embodiment. The upper flat plate portion 21b extends along the axial direction X from the proximal end of the upper curved plate portion 21a to the distal end. 3, illustration of the upper case 21 is omitted.




図３に示すように、下側ケース２２は、下側湾曲板部２２ａと、一対の下側平板部２２ｂと、を有する。下側湾曲板部２２ａは、軸方向Ｘに延び、かつ、周方向に沿って湾曲する板状である。下側湾曲板部２２ａの軸方向Ｘに沿って視た形状は、下側に凸となる半円弧状である。一対の下側平板部２２ｂは、下側湾曲板部２２ａの周方向両端、すなわち本実施形態では下側湾曲板部２２ａの上端からそれぞれ上側に延びる平板状である。下側平板部２２ｂは、軸方向Ｘに沿って、下側湾曲板部２２ａの基端側の端部から先端側の端部まで延びる。下側平板部２２ｂは、下側平板部２２ｂの他の部分よりも径方向内側に突出して配置される突出平板部２２ｃを有する。


As shown in FIG. 3, the lower case 22 has a lower curved plate portion 22a and a pair of lower flat plate portions 22b. The lower curved plate portion 22a has a plate shape extending in the axial direction X and curved along the circumferential direction. The shape of the lower curved plate portion 22a as viewed along the axial direction X is a semi-arc shape that is convex downward. The pair of lower flat plate portions 22b has a flat plate shape extending upward from both ends of the lower curved plate portion 22a in the circumferential direction, that is, from the upper end of the lower curved plate portion 22a in the present embodiment. The lower flat plate portion 22b extends along the axial direction X from the proximal end of the lower curved plate portion 22a to the distal end. The lower flat plate portion 22b has a protruding flat plate portion 22c arranged to protrude radially inward from other portions of the lower flat plate portion 22b.




上側平板部２１ｂと下側平板部２２ｂとは、径方向に重ね合わされてネジで固定される。これにより、上側ケース２１と下側ケース２２とが固定されて、軸方向Ｘの両側に開口する円筒状のケース２０が構成される。


The upper flat plate portion 21b and the lower flat plate portion 22b are overlapped in the radial direction and fixed with screws. As a result, the upper case 21 and the lower case 22 are fixed to form a cylindrical case 20 that opens on both sides in the axial direction X. As shown in FIG.




蓋部２３は、円板状の部材である。蓋部２３は、上側ケース２１と下側ケース２２とによって構成された筒部の内部における基端側の端部に配置される。蓋部２３は、筒部の基端側の開口を塞ぐ。蓋部２３は、下側ケース２２の内側面にネジで固定される。図１に示すように、蓋部２３は、固定部材Ｗａに固定される。


The lid portion 23 is a disk-shaped member. The lid portion 23 is arranged at the end on the base end side inside the cylindrical portion formed by the upper case 21 and the lower case 22 . The lid portion 23 closes the opening on the base end side of the cylindrical portion. The lid portion 23 is fixed to the inner surface of the lower case 22 with screws. As shown in FIG. 1, the lid portion 23 is fixed to the fixing member Wa.




図３に示すように、回路基板５０は、ケース２０の内部において基端側の部分に配置される。回路基板５０は、軸方向Ｘに延びる長方形板状である。回路基板５０の基板面５０ａは、上下方向Ｚと直交する。基板面５０ａは、回路基板５０の上面である。基板面５０ａには、図示しないプリント配線が設けられる。


As shown in FIG. 3 , the circuit board 50 is arranged inside the case 20 at a portion on the base end side. The circuit board 50 has a rectangular plate shape extending in the axial direction X. As shown in FIG. A board surface 50a of the circuit board 50 is orthogonal to the up-down direction Z. As shown in FIG. The board surface 50 a is the top surface of the circuit board 50 . A printed wiring (not shown) is provided on the substrate surface 50a.




電源装置４０は、モータ３０および回路基板５０に電力を供給する。電源装置４０は、図２に示す電源ケーブル４４を介して図示しない外部電源に接続される。電源装置４０は、例えば、外部電源から供給される電力の電圧を変換する変圧器である。図１に示すように、電源装置４０は、ケース２０の内部において基端側の部分に配置される。本実施形態において基板面５０ａと電源装置４０とは、上下方向Ｚに隙間を介して対向する。電源装置４０は、後述のハートカム装置６１を介してケース２０に固定される。


Power supply 40 supplies power to motor 30 and circuit board 50 . The power supply device 40 is connected to an external power supply (not shown) through the power cable 44 shown in FIG. The power supply device 40 is, for example, a transformer that converts the voltage of power supplied from an external power supply. As shown in FIG. 1 , the power supply device 40 is arranged inside the case 20 at a portion on the base end side. In this embodiment, the substrate surface 50a and the power supply device 40 face each other in the vertical direction Z with a gap therebetween. The power supply device 40 is fixed to the case 20 via a heart cam device 61 which will be described later.




複数の電子部品５１，５２は、回路基板５０に取り付けられる。電子部品５１は、軸方向Ｘにおける電源装置４０と異なる位置において基板面５０ａに取り付けられる。本実施形態では、電子部品５１は、電源装置４０よりも先端側において基板面５０ａに取り付けられる。


A plurality of electronic components 51 and 52 are attached to the circuit board 50 . The electronic component 51 is attached to the substrate surface 50a at a position in the axial direction X different from that of the power supply device 40 . In this embodiment, the electronic component 51 is attached to the substrate surface 50 a on the tip side of the power supply device 40 .




例えば、電子部品５１は、無線通信用の部品である。例えば、電子部品５１は、モータユニット１０ａが外部から送信される信号を受信するための電子部品である。これにより、モータユニット１０ａの遠隔操作が可能となる。


For example, the electronic component 51 is a wireless communication component. For example, the electronic component 51 is an electronic component for receiving a signal transmitted from the outside by the motor unit 10a. This enables remote control of the motor unit 10a.




電子部品５２は、基板面５０ａにおける電源装置４０と対向する部分に配置される。すなわち、複数の電子部品の少なくとも一部は、基板面５０ａにおける電源装置４０と対向する部分に配置される。そのため、基板面５０ａ上を有効に利用することができる。


The electronic component 52 is arranged on a portion of the substrate surface 50 a that faces the power supply device 40 . That is, at least some of the plurality of electronic components are arranged on a portion of substrate surface 50a facing power supply device 40 . Therefore, the substrate surface 50a can be effectively used.




モータ３０は、ケース２０の内部において先端側の部分に配置される。モータ３０は、モータシャフト３１を有する。モータシャフト３１は、例えば、中心軸Ｊを中心として軸方向Ｘに延びる。モータシャフト３１は、減速機３２に接続される。モータ３０の先端側の端部は、減速機３２の基端側の端部に固定される。本実施形態においてモータ３０は、ケース２０の内側面から径方向内側に離れて配置される。


The motor 30 is arranged inside the case 20 at a tip side portion. Motor 30 has a motor shaft 31 . The motor shaft 31 extends in the axial direction X around the central axis J, for example. Motor shaft 31 is connected to reduction gear 32 . The distal end of the motor 30 is fixed to the proximal end of the speed reducer 32 . In this embodiment, the motor 30 is arranged radially inwardly away from the inner surface of the case 20 .




減速機３２は、ケース２０の内部において先端側の端部に配置される。減速機３２は、上側ケース２１と下側ケース２２とによって構成された筒部の先端側の開口を塞ぐ。減速機３２は、ケース２０の内側面に固定される。減速機３２には出力シャフト３４が接続される。モータシャフト３１は、減速機３２を介して出力シャフト３４に連結される。モータシャフト３１の回転は、減速機３２を介して減速されて出力シャフト３４に伝達される。これにより、モータ３０は、モータシャフト３１を介して出力シャフト３４を回転させる。


The speed reducer 32 is arranged inside the case 20 at the end on the tip side. The speed reducer 32 closes the opening on the tip end side of the cylindrical portion formed by the upper case 21 and the lower case 22 . The speed reducer 32 is fixed to the inner surface of the case 20 . An output shaft 34 is connected to the reduction gear 32 . A motor shaft 31 is connected to an output shaft 34 via a speed reducer 32 . The rotation of the motor shaft 31 is reduced in speed via the reduction gear 32 and transmitted to the output shaft 34 . This causes the motor 30 to rotate the output shaft 34 via the motor shaft 31 .




ブレーキ装置３３は、モータ３０の基端側の端部に固定される。本実施形態においてブレーキ装置３３は、ケース２０の内側面から径方向内側に離れて配置される。ブレーキ装置３３は、モータ３０の回転を制動する。


The braking device 33 is fixed to the proximal end of the motor 30 . In this embodiment, the brake device 33 is arranged radially inwardly away from the inner surface of the case 20 . Brake device 33 brakes the rotation of motor 30 .




本実施形態においてモータ３０は、ケース２０に対して、直接的には固定されず、減速機３２を介して固定される。また、ブレーキ装置３３は、ケース２０に対して、直接的には固定されず、モータ３０および減速機３２を介して固定される。そのため、例えば、ケース２０が変形した場合であっても、モータ３０と減速機３２とブレーキ装置３３との相対的な配置関係を保持しやすい。


In this embodiment, the motor 30 is not directly fixed to the case 20 but is fixed via the speed reducer 32 . Moreover, the brake device 33 is not directly fixed to the case 20 but is fixed via the motor 30 and the speed reducer 32 . Therefore, for example, even if the case 20 is deformed, the relative arrangement relationship between the motor 30, the speed reducer 32, and the brake device 33 can be easily maintained.




図４は減速機３２の概略構成を示す斜視図である。図５は減速機３２の概略構成を示す断面図である。 図４に示すように、減速機３２は、フランジ部３５と、減速機ケース３６と、スプリングケース３７と、切換機構５５とを有する。


FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the speed reducer 32. As shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the speed reducer 32. As shown in FIG. As shown in FIG. 4 , the speed reducer 32 has a flange portion 35 , a speed reducer case 36 , a spring case 37 and a switching mechanism 55 .




図５に示すように、減速機３２は、減速機ケース３６に収容された遊星歯車機構２をさらに有する。本実施形態において、遊星歯車機構２は、第１遊星歯車機構３と、第２遊星歯車機構４と、第３遊星歯車機構５とを含む。これら第１遊星歯車機構３、第２遊星歯車機構４および第３遊星歯車機構５は、軸方向一方側（基端側）から軸方向他方側（先端側）に向かってこの順に連結されている。 すなわち、本実施形態において、減速機３２は、３段構成の遊星歯車機構２を有している。


As shown in FIG. 5 , the speed reducer 32 further has a planetary gear mechanism 2 housed in a speed reducer case 36 . In this embodiment, the planetary gear mechanism 2 includes a first planetary gear mechanism 3 , a second planetary gear mechanism 4 and a third planetary gear mechanism 5 . The first planetary gear mechanism 3, the second planetary gear mechanism 4, and the third planetary gear mechanism 5 are connected in this order from one axial side (base end side) toward the other axial side (tip end side). . That is, in the present embodiment, the speed reducer 32 has a three-stage planetary gear mechanism 2 .




第１遊星歯車機構３は、第１内歯歯車３ａと、複数の第１遊星歯車３ｂと、第１遊星キャリア部３ｃとを含む。第１遊星歯車機構３の各構成要素は樹脂製である。第１内歯歯車３ａは、径方向外側に設けられたつば部を減速機ケース３６およびフランジ部３５間に挟持することで配置されている。これにより、第１内歯歯車３ａは、減速機ケース３６に対して固定されている。


The first planetary gear mechanism 3 includes a first internal gear 3a, a plurality of first planetary gears 3b, and a first planetary carrier portion 3c. Each component of the first planetary gear mechanism 3 is made of resin. The first internal gear 3 a is arranged by sandwiching a collar portion provided radially outward between the speed reducer case 36 and the flange portion 35 . Thereby, the first internal gear 3 a is fixed to the speed reducer case 36 .




本実施形態において、第１遊星歯車３ｂは、回転軸３ｂ１を介して第１遊星キャリア部３ｃの一方面に回転可能に支持される。複数の第１遊星歯車３ｂは、第１内歯歯車３ａの内周面に設けられた歯３ａ１およびモータシャフト３１に設けられた歯（不図示）に噛み合った状態とされている。第１遊星キャリア部３ｃは、他方面（第１遊星歯車３ｂが設けられた面と反対側の面）に出力軸３ｃ１を有している。


In this embodiment, the first planetary gear 3b is rotatably supported on one surface of the first planetary carrier portion 3c via a rotating shaft 3b1. The plurality of first planetary gears 3b are in mesh with teeth 3a1 provided on the inner peripheral surface of the first internal gear 3a and teeth (not shown) provided on the motor shaft 31 . The first planetary carrier portion 3c has an output shaft 3c1 on the other surface (the surface opposite to the surface on which the first planetary gear 3b is provided).




第１遊星歯車機構３は、モータシャフト３１の回転によって複数の第１遊星歯車３ｂが第１内歯歯車３ａに沿って中心軸Ｊ回りに移動することで、第１遊星キャリア部３ｃ（出力軸３ｃ１）を所定の回転数で回転させる。


In the first planetary gear mechanism 3, the plurality of first planetary gears 3b are moved around the central axis J along the first internal gear 3a by the rotation of the motor shaft 31, thereby moving the first planetary carrier portion 3c (output shaft). 3c1) is rotated at a predetermined number of revolutions.




第２遊星歯車機構４は、第１遊星歯車機構３の出力軸３ｃ１に連結されている。第２遊星歯車機構４は、第２内歯歯車（内歯歯車）４ａと、第２遊星歯車４ｂと、第２遊星キャリア部４ｃとを含む。第２遊星歯車機構４の各構成要素は概ね樹脂製である。本実施形態において、第２内歯歯車４ａは、後述する切換機構５５によって、減速機ケース３６に対する固定状態が切り替え可能とされている。ここで、減速機ケース３６に対する固定状態の切換とは、減速機ケース３６に対して固定されることで減速機ケース３６に対して回転できない状態と、減速機ケース３６に対して固定されないことで減速機ケース３６に対して回転可能な状態との切り替えを意味する。


The second planetary gear mechanism 4 is connected to the output shaft 3c1 of the first planetary gear mechanism 3. As shown in FIG. The second planetary gear mechanism 4 includes a second internal gear (internal gear) 4a, a second planetary gear 4b, and a second planetary carrier portion 4c. Each component of the second planetary gear mechanism 4 is generally made of resin. In this embodiment, the second internal gear 4a can be switched between fixed states with respect to the speed reducer case 36 by a switching mechanism 55, which will be described later. Here, the switching of the fixed state with respect to the speed reducer case 36 means a state in which it is fixed to the speed reducer case 36 so that it cannot rotate with respect to the speed reducer case 36 and a state in which it is not fixed with respect to the speed reducer case 36 . It means switching to and from a rotatable state with respect to the speed reducer case 36 .




第２遊星歯車４ｂは、回転軸４ｂ１を介して第２遊星キャリア部４ｃの一方面に回転可能に支持される。複数の第２遊星歯車４ｂは、第２内歯歯車４ａの内周面に設けられた歯４ａ１および第１遊星歯車機構３の出力軸３ｃ１に設けられた歯（不図示）に噛み合った状態とされている。第２遊星キャリア部４ｃは、他方面（第２遊星歯車４ｂが設けられた面と反対側の面）に出力軸４ｃ１を有している。


The second planetary gear 4b is rotatably supported on one side of the second planetary carrier portion 4c via a rotating shaft 4b1. The plurality of second planetary gears 4b are engaged with teeth 4a1 provided on the inner peripheral surface of the second internal gear 4a and teeth (not shown) provided on the output shaft 3c1 of the first planetary gear mechanism 3. It is The second planetary carrier portion 4c has an output shaft 4c1 on the other surface (the surface opposite to the surface on which the second planetary gear 4b is provided).




第２遊星歯車機構４は、第１遊星歯車機構３の出力軸３ｃ１の回転によって複数の第２遊星歯車４ｂが第２内歯歯車４ａに沿って中心軸Ｊ回りに移動することで、第２遊星キャリア部４ｃ（出力軸４ｃ１）を所定の回転数で回転させる。


In the second planetary gear mechanism 4, the rotation of the output shaft 3c1 of the first planetary gear mechanism 3 causes the plurality of second planetary gears 4b to move around the central axis J along the second internal gear 4a. The planetary carrier portion 4c (output shaft 4c1) is rotated at a predetermined number of revolutions.




第３遊星歯車機構５は、第２遊星歯車機構４の出力軸４ｃ１に接続されている。第３遊星歯車機構５は、第３内歯歯車５ａと、第３遊星歯車５ｂと、第３遊星キャリア部５ｃとを含む。第３遊星歯車機構５の各構成要素は樹脂製である。本実施形態において、第３内歯歯車５ａは、減速機ケース３６に嵌め込まれることで該減速機ケース３６に固定されている。


The third planetary gear mechanism 5 is connected to the output shaft 4c1 of the second planetary gear mechanism 4. As shown in FIG. The third planetary gear mechanism 5 includes a third internal gear 5a, a third planetary gear 5b, and a third planetary carrier portion 5c. Each component of the third planetary gear mechanism 5 is made of resin. In this embodiment, the third internal gear 5a is fixed to the speed reducer case 36 by being fitted into the speed reducer case 36 .

第３遊星歯車５ｂは、回転軸５ｂ１を介して第３遊星キャリア部５ｃの一方面に回転可能に支持される。複数の第３遊星歯車５ｂは、第３内歯歯車５ａの内周面に設けられた歯５ａ１および第２遊星歯車機構４の出力軸４ｃ１に設けられた歯（不図示）に噛み合った状態とされている。第３遊星キャリア部５ｃはリング状の部材からなり、出力シャフト３４の一端側に嵌め込まれている。


The third planetary gear 5b is rotatably supported on one side of the third planetary carrier portion 5c via a rotating shaft 5b1. The plurality of third planetary gears 5b are engaged with teeth 5a1 provided on the inner peripheral surface of the third internal gear 5a and teeth (not shown) provided on the output shaft 4c1 of the second planetary gear mechanism 4. It is The third planetary carrier portion 5c is made of a ring-shaped member and is fitted to one end side of the output shaft 34. As shown in FIG.




出力シャフト３４は、第３遊星キャリア部５ｃの他方面（第３遊星歯車５ｂが設けられた面と反対側の面）に突出している。出力シャフト３４はベアリング等の保持部材６を介して減速機ケース３６の外側に引き出されている。


The output shaft 34 protrudes to the other side of the third planetary carrier portion 5c (the side opposite to the side on which the third planetary gear 5b is provided). The output shaft 34 is pulled out to the outside of the speed reducer case 36 via a holding member 6 such as a bearing.




切換機構５５は、出力シャフト３４とモータシャフト３１とが連結される連結状態と、出力シャフト３４とモータシャフト３１とが分離される非連結状態と、を切り換える。すなわち、切換機構５５は、出力シャフト３４とモータ３０との動力伝達状態を切り替える。


The switching mechanism 55 switches between a connected state in which the output shaft 34 and the motor shaft 31 are connected and a non-connected state in which the output shaft 34 and the motor shaft 31 are separated. That is, the switching mechanism 55 switches the power transmission state between the output shaft 34 and the motor 30 .




切換機構５５は、歯車側凹部４Ｒ１と、ケース側凹部３６ａと、ロックピン３９とを有する。本実施形態において、切換機構５５は、遊星歯車機構２のうちの軸方向の中央に位置する第２遊星歯車機構４の第２内歯歯車４ａに設けられている。


The switching mechanism 55 has a gear-side recess 4R1, a case-side recess 36a, and a lock pin 39. As shown in FIG. In the present embodiment, the switching mechanism 55 is provided on the second internal gear 4a of the second planetary gear mechanism 4 located in the center of the planetary gear mechanism 2 in the axial direction.




図６は減速機３２の要部構成を示す斜視図である。図７は第２内歯歯車４ａの要部構成を示す斜視図である。なお、図６では第２遊星歯車機構４の要部構成および減速機ケース３６を見やすくするため、第１遊星歯車機構３の図示を省略している。


FIG. 6 is a perspective view showing the essential configuration of the speed reducer 32. As shown in FIG. FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the main part of the second internal gear 4a. In FIG. 6, the illustration of the first planetary gear mechanism 3 is omitted in order to make it easier to see the main configuration of the second planetary gear mechanism 4 and the speed reducer case 36. As shown in FIG.




図６に示すように、歯車側凹部４Ｒ１は、第２遊星歯車機構４の第２内歯歯車４ａの外周端から径方向内側へ凹み、第２内歯歯車４ａの軸方向一方側（基端側）に開口する。歯車側凹部４Ｒ１の開口は半円状である。


As shown in FIG. 6, the gear-side recessed portion 4R1 is recessed radially inward from the outer peripheral end of the second internal gear 4a of the second planetary gear mechanism 4, and is located on one axial side (base end) of the second internal gear 4a. side). The opening of the gear-side concave portion 4R1 is semicircular.




図７に示すように、第２内歯歯車４ａは、筒状の歯車本体４Ａと、歯車本体４Ａの軸方向一方側（基端側）の端面に固定されるクラッチリング４Ｒとを有する。筒状の歯車本体４Ａの内周面に歯４ａ１が設けられている。クラッチリング４Ｒは複数の歯車側凹部４Ｒ１を有する。


As shown in FIG. 7, the second internal gear 4a has a cylindrical gear main body 4A and a clutch ring 4R fixed to the end face on one axial side (base end side) of the gear main body 4A. Teeth 4a1 are provided on the inner peripheral surface of the cylindrical gear body 4A. The clutch ring 4R has a plurality of gear-side recesses 4R1.




図８はクラッチリング４Ｒの要部構成を示す図である。 図８に示すように、クラッチリング４Ｒは、軸方向他方側（先端側）の面４Ｒａに、軸方向他方側へ突出する複数の突起部４Ｒ２を有する。図７に示したように、歯車本体４Ａは、軸方向一方側（基端側）の端面４Ａ１に、軸方向他方側（先端側）へ凹み複数の突起部４Ｒ２に嵌め込まれる複数の嵌合凹部４Ａａを有する。


FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the essential parts of the clutch ring 4R. As shown in FIG. 8, the clutch ring 4R has a plurality of projections 4R2 projecting to the other axial side on the surface 4Ra on the other axial side (tip side). As shown in FIG. 7, the gear body 4A has a plurality of fitting recesses that are recessed toward the other axial side (front end side) in an end surface 4A1 on one axial side (base end side) and are fitted into a plurality of protrusions 4R2. 4 Aa.




歯車本体４Ａは、軸方向一方側の端部に、歯車側凹部４Ｒ１よりも径方向内側に窪んだ窪み部７を有する。窪み部７は歯車側凹部４Ｒ１よりも径方向内側に位置するため、後述するように歯車側凹部４Ｒ１に挿入されるロックピン３９に接触しない。これにより、歯車本体４Ａは、ロックピン３９の挿入を阻害しない。かつ歯車本体４Ａとロックピン３９との接触による破損や摩耗の発生を低減できる。


The gear main body 4A has, at one end in the axial direction, a recessed portion 7 that is recessed radially inward from the gear-side recessed portion 4R1. Since the recessed portion 7 is located radially inward of the gear-side recessed portion 4R1, it does not come into contact with the lock pin 39 inserted into the gear-side recessed portion 4R1 as will be described later. Accordingly, the gear body 4A does not hinder the insertion of the lock pin 39. As shown in FIG. In addition, it is possible to reduce the occurrence of breakage and wear due to contact between the gear body 4A and the lock pin 39.




図７に示すように、突起部４Ｒ２および嵌合凹部４Ａａは、周方向に等間隔に配置される。クラッチリング４Ｒおよび歯車本体４Ａは、周方向に等間隔で配置された複数の突起部４Ｒ２と複数の嵌合凹部４Ａａとが嵌め合わされることでねじ部材などを用いることなく、互いが強固に固定される。


As shown in FIG. 7, the protrusions 4R2 and the fitting recesses 4Aa are arranged at regular intervals in the circumferential direction. The clutch ring 4R and the gear body 4A are firmly fixed to each other without using a screw member or the like by fitting a plurality of projections 4R2 and a plurality of fitting recesses 4Aa, which are arranged at equal intervals in the circumferential direction. be done.




本実施形態において、クラッチリング４Ｒは、各々の突起部４Ｒ２に歯車側凹部４Ｒ１を有する。クラッチリング４Ｒは、相対的に厚さのある突起部４Ｒ２に歯車側凹部４Ｒ１を有するため、歯車側凹部４Ｒ１を設けることによる機械的強度の低下を抑制するようにしている。


In this embodiment, the clutch ring 4R has gear-side recesses 4R1 on each projection 4R2. Since the clutch ring 4R has the gear-side recessed portion 4R1 in the relatively thick protrusion 4R2, the reduction in mechanical strength due to the provision of the gear-side recessed portion 4R1 is suppressed.




本実施形態において、クラッチリング４Ｒは金属製であり、歯車本体４Ａは樹脂製である。これにより、クラッチリング４Ｒの強度が向上するので、ロックピン３９の歯車側凹部４Ｒ１への抜き差しによるクラッチリング４Ｒの破損をより低減できる。また、第２内歯歯車４ａの構成要素の一部である歯車本体４Ａを樹脂で成形することで、第２内歯歯車４ａにおいて負荷がかかる部分の機械的強度を保ちつつ、軽量化を図ることができる。


In this embodiment, the clutch ring 4R is made of metal, and the gear body 4A is made of resin. As a result, the strength of the clutch ring 4R is improved, so damage to the clutch ring 4R caused by inserting/removing the lock pin 39 into/from the gear-side concave portion 4R1 can be further reduced. In addition, by molding the gear body 4A, which is a part of the components of the second internal gear 4a, with resin, weight reduction is achieved while maintaining the mechanical strength of the portion to which the load is applied in the second internal gear 4a. be able to.




図６に示したように、ケース側凹部３６ａは、第２内歯歯車４ａの外周面と径方向に対向する減速機ケース３６の内周面から径方向外側へ凹み、軸方向一方側（基端側）に開口する。ケース側凹部３６ａの開口は半円状である。


As shown in FIG. 6, the case-side recessed portion 36a is recessed radially outward from the inner peripheral surface of the speed reducer case 36, which is radially opposed to the outer peripheral surface of the second internal gear 4a. end). The opening of the case-side recess 36a is semicircular.




図５に示したように、ロックピン３９は、歯車側凹部４Ｒ１とケース側凹部３６ａとが径方向に対向する位置において歯車側凹部４Ｒ１およびケース側凹部３６ａから構成される穴部８に軸方向に抜き差しされる。


As shown in FIG. 5, the lock pin 39 is axially inserted into the hole 8 formed by the gear-side recess 4R1 and the case-side recess 36a at a position where the gear-side recess 4R1 and the case-side recess 36a face each other in the radial direction. is inserted and removed.




なお、図６に示す状態は、第２内歯歯車４ａ（クラッチリング４Ｒ）が減速機ケース３６に対して回転しており、歯車側凹部４Ｒ１とケース側凹部３６ａとが径方向に対向していない。


In the state shown in FIG. 6, the second internal gear 4a (clutch ring 4R) rotates with respect to the speed reducer case 36, and the gear-side concave portion 4R1 and the case-side concave portion 36a face each other in the radial direction. Absent.




本実施形態において、第２内歯歯車４ａが複数の歯車側凹部４Ｒ１を有するため、歯車側凹部４Ｒ１とケース側凹部３６ａとが径方向において対向しない場合でも、第２内歯歯車４ａを１回転させずに少し回転させることで歯車側凹部４Ｒ１とケース側凹部３６ａとを径方向において対向させることができる。よって、ロックピン３９を穴部８に挿入する際の第２内歯歯車４ａおよび減速機ケース３６の位置合わせが容易となる。


In the present embodiment, since the second internal gear 4a has a plurality of gear-side recesses 4R1, even if the gear-side recesses 4R1 and the case-side recesses 36a do not face each other in the radial direction, the second internal gear 4a rotates once. The gear-side recessed portion 4R1 and the case-side recessed portion 36a can be made to face each other in the radial direction by rotating them slightly. Therefore, it becomes easy to align the second internal gear 4a and the speed reducer case 36 when inserting the lock pin 39 into the hole 8 .




図５に示したように、ロックピン３９の一部は、スプリングケース３７に収容されている。スプリングケース３７は略筒状の部材であって、減速機３２の軸方向一方側（基端側）に沿って設けられている。スプリングケース３７は、フランジ部３５に設けられた穴３５ａを介して減速機３２の軸方向一方側に引き出された状態に設けられる。スプリングケース３７は、フランジ部３５および第１内歯歯車３ａに挟持されることで減速機３２に固定される。


As shown in FIG. 5, part of the lock pin 39 is housed in the spring case 37 . The spring case 37 is a substantially cylindrical member and is provided along one axial side (base end side) of the speed reducer 32 . The spring case 37 is provided in a state of being pulled out to one axial side of the speed reducer 32 through a hole 35 a provided in the flange portion 35 . The spring case 37 is fixed to the speed reducer 32 by being sandwiched between the flange portion 35 and the first internal gear 3a.




スプリングケース３７は、軸方向他方側（先端側）に設けられた収容空間３７ａを有する。収容空間３７ａはコイルスプリング３８を収容する。コイルスプリング３８の軸方向一方側の端部はロックピン３９の端面に接触し、コイルスプリング３８の軸方向他方側の端部はスプリングケース３７の内面に接触する。コイルスプリング３８はロックピン３９を軸方向他方側に押す付勢力を生じるようにスプリングケース３７の収容空間３７ａに収容されている。


The spring case 37 has a housing space 37a provided on the other side (front end side) in the axial direction. The accommodation space 37 a accommodates the coil spring 38 . One axial end of the coil spring 38 contacts the end surface of the lock pin 39 , and the other axial end of the coil spring 38 contacts the inner surface of the spring case 37 . The coil spring 38 is housed in the housing space 37a of the spring case 37 so as to generate an urging force that pushes the lock pin 39 to the other side in the axial direction.




連結ロッド６８ｄの先端側はロックピン３９の減速機３２と反対側に接続される。連結ロッド６８ｄは、軸方向一方側がロックピン３９に設けられた穴に嵌め込まれることでロックピン３９に連結され、軸方向他方側がコイルスプリング３８を挿通するように引き出されている。連結ロッド６８ｄはスプリングケース３７に設けられた貫通孔３７ｂを介してスプリングケース３７の外側へと引き出される。貫通孔３７ｂの内径はロックピン３９の外径よりも小さい。


The tip side of the connecting rod 68d is connected to the side of the lock pin 39 opposite to the speed reducer 32 . The connecting rod 68d is connected to the lock pin 39 by fitting one axial side thereof into a hole provided in the lock pin 39, and the other axial side thereof is pulled out so that the coil spring 38 is inserted therethrough. The connecting rod 68 d is drawn out of the spring case 37 through a through hole 37 b provided in the spring case 37 . The inner diameter of the through hole 37 b is smaller than the outer diameter of the lock pin 39 .




ロックピン３９は、連結ロッド６８ｄによって軸方向に移動することで穴部８に対して抜き差し可能とされる。なお、ロックピン３９は、第１遊星歯車機構３の第１内歯歯車３ａに設けられた穴３ａ２を挿通することで穴部８に対して抜き差し可能とされる。


The lock pin 39 can be pulled out and inserted into the hole portion 8 by moving in the axial direction by the connecting rod 68d. The lock pin 39 can be inserted into and removed from the hole 8 by inserting it through the hole 3a2 provided in the first internal gear 3a of the first planetary gear mechanism 3. As shown in FIG.




本実施形態において、ロックピン３９の軸方向位置は位置ロック機構６０によって維持される。図３に示したように、位置ロック機構６０は、上記コイルスプリング３８と、ハートカム装置６１と、操作部６８と、連結ロッド６８ｄとを有する。


In this embodiment, the axial position of lock pin 39 is maintained by position lock mechanism 60 . As shown in FIG. 3, the position lock mechanism 60 has the coil spring 38, the heart cam device 61, the operating portion 68, and the connecting rod 68d.




操作部６８は、フック部６８ａと、操作ワイヤ６８ｂと、被覆チューブ６８ｃと、を有する。フック部６８ａの基端側はハートカム装置６１の内部に挿入され、フック部６８ａの先端側には連結ロッド６８ｄの基端側の端部が接続される。連結ロッド６８ｄの先端側はロックピン３９に接続される。


The operating portion 68 has a hook portion 68a, an operating wire 68b, and a covering tube 68c. The proximal end of the hook portion 68a is inserted into the heart cam device 61, and the distal end of the hook portion 68a is connected to the proximal end of the connecting rod 68d. The distal end side of the connecting rod 68d is connected to the lock pin 39. As shown in FIG.




操作ワイヤ６８ｂは、フック部６８ａの基端側の端部に接続される。操作ワイヤ６８ｂは、フック部６８ａから基端側に延びて、ケース２０の外部に引き出される。ケース２０の外部に引き出された操作ワイヤ６８ｂは、図１に示したように駆動装置１０から下側に引き出され、プルスイッチ６８ｅを構成する。


The operating wire 68b is connected to the proximal end of the hook portion 68a. The operation wire 68b extends from the hook portion 68a toward the base end side and is pulled out of the case 20. As shown in FIG. The operating wire 68b drawn out of the case 20 is drawn downward from the driving device 10 as shown in FIG. 1, and constitutes a pull switch 68e.




被覆チューブ６８ｃは、ハートカム装置６１に接続される。被覆チューブ６８ｃは、ハートカム装置６１から基端側に延びて、ケース２０の外部に引き出される。被覆チューブ６８ｃの内部には、操作ワイヤ６８ｂが通される。


The covering tube 68 c is connected to the heart cam device 61 . The covering tube 68 c extends from the heart cam device 61 toward the base end side and is pulled out of the case 20 . An operation wire 68b is passed through the inside of the covering tube 68c.




ハートカム装置６１は、環状の溝から構成されるカム部を有する筐体と、カム部内に位置するカムフォロアと、カムフォロアと操作ワイヤ６８ｂとを連結するリンクとを有する。ハートカム装置６１は、上記カム部内におけるカムフォロアの移動が変化することによって、連結ロッド６８ｄに接続されたロックピン３９の位置を切り替え可能とする。


The heart cam device 61 has a housing having a cam portion formed of an annular groove, a cam follower positioned inside the cam portion, and a link connecting the cam follower and the operating wire 68b. The heart cam device 61 can switch the position of the lock pin 39 connected to the connecting rod 68d by changing the movement of the cam follower in the cam portion.




例えば、操作者がプルスイッチ６８ｅを引くと、操作ワイヤ６８ｂが基端側に引かれていることでハートカム装置６１内でカムフォロアが移動し、フック部６８ａおよび連結ロッド６８ｄを介してロックピン３９が先端側に移動する。


For example, when the operator pulls the pull switch 68e, the operation wire 68b is pulled toward the proximal end, thereby moving the cam follower in the heart cam device 61 and pulling the lock pin 39 through the hook portion 68a and the connecting rod 68d. Move to the tip side.




これにより、ロックピン３９が穴部８に挿入される。本実施形態において、ロックピン３９には、コイルスプリング３８による付勢力が働くため、穴部８内にロックピン３９が良好に保持される。


Thereby, the lock pin 39 is inserted into the hole portion 8 . In the present embodiment, the locking pin 39 is favorably held in the hole 8 because the biasing force of the coil spring 38 acts on the locking pin 39 .




ロックピン３９が穴部８に挿入された状態において、第２内歯歯車４ａは減速機ケース３６に対して固定された状態となる。このとき、第２遊星歯車機構４は、モータシャフト３１から第１遊星歯車機構３への入力を第３遊星歯車機構５側に伝達可能となる。すなわち、ロックピン３９を穴部８に挿入した状態において、減速機３２は出力シャフト３４とモータシャフト３１とを連結状態とする。


With the lock pin 39 inserted into the hole 8 , the second internal gear 4 a is fixed to the speed reducer case 36 . At this time, the second planetary gear mechanism 4 can transmit the input from the motor shaft 31 to the first planetary gear mechanism 3 to the third planetary gear mechanism 5 side. That is, in a state in which the lock pin 39 is inserted into the hole 8, the speed reducer 32 brings the output shaft 34 and the motor shaft 31 into a connected state.




一方、連結状態において、操作者がプルスイッチ６８ｅをさらに引くと、操作ワイヤ６８ｂが基端側に引かれていることでハートカム装置６１内でカムフォロアが別の位置に移動し、フック部６８ａおよび連結ロッド６８ｄを介してロックピン３９が基端側に移動する。これにより、ロックピン３９が穴部８から退避し、出力シャフト３４とモータシャフト３１との連結が解除される。


On the other hand, in the connected state, when the operator further pulls the pull switch 68e, the operation wire 68b is pulled toward the base end side, so that the cam follower moves to another position within the heart cam device 61, and the hook portion 68a and the connected state are moved. The lock pin 39 moves proximally via the rod 68d. As a result, the lock pin 39 is retracted from the hole 8 and the connection between the output shaft 34 and the motor shaft 31 is released.




図９はロックピン３９による非連結状態を示す図である。なお、図９は、第１遊星歯車機構３の図示を省略するとともに減速機ケース３６のみを断面で示し、減速機ケース３６内を側面側から視た図である。


FIG. 9 is a diagram showing a non-connected state by the lock pin 39. FIG. 9 is a side view of the inside of the reduction gear case 36, omitting the illustration of the first planetary gear mechanism 3 and showing only the reduction gear case 36 in cross section.




図９に示すように、ロックピン３９が穴部８から退避した状態において、第２内歯歯車４ａは減速機ケース３６に対して回転可能な状態となる。このとき、第２遊星歯車機構４は、モータシャフト３１から第１遊星歯車機構３への入力を第３遊星歯車機構５側に伝達しない。すなわち、ロックピン３９が穴部８から退避した状態において、減速機３２は出力シャフト３４とモータシャフト３１との連結を解除し、出力シャフト３４とモータシャフト３１とを非連結状態とする。非連結状態においては、出力シャフト３４がモータシャフト３１の状態によらず自由に回転可能となるため、操作者は、手動でシャッター８０を昇降させることが可能になる。


As shown in FIG. 9, when the lock pin 39 is retracted from the hole 8, the second internal gear 4a is rotatable with respect to the speed reducer case . At this time, the second planetary gear mechanism 4 does not transmit the input from the motor shaft 31 to the first planetary gear mechanism 3 to the third planetary gear mechanism 5 side. That is, when the lock pin 39 is retracted from the hole 8, the speed reducer 32 releases the connection between the output shaft 34 and the motor shaft 31 to bring the output shaft 34 and the motor shaft 31 into a non-connected state. In the disconnected state, the output shaft 34 can rotate freely regardless of the state of the motor shaft 31, so that the operator can manually move the shutter 80 up and down.




本実施形態では、遊星歯車機構２のうちの軸方向の中央に位置する第２遊星歯車機構４の第２内歯歯車４ａに切換機構５５を設けるため、出力シャフト３４から離れた第１内歯歯車３ａ（第１遊星歯車機構３）に切換機構５５を設ける場合に比べて、手動でシャッター８０を昇降させる際の負荷が低減される。よって、手動によるシャッター８０の昇降動作が容易となる。


In this embodiment, since the switching mechanism 55 is provided in the second internal gear 4a of the second planetary gear mechanism 4 located in the center in the axial direction of the planetary gear mechanism 2, the first internal gear remote from the output shaft 34 is provided. Compared to the case where the switching mechanism 55 is provided in the gear 3a (first planetary gear mechanism 3), the load when manually moving the shutter 80 up and down is reduced. Therefore, the manual lifting operation of the shutter 80 is facilitated.




切換機構５５は、第２内歯歯車４ａおよびケース側凹部３６ａで構成される穴部８にロックピン３９を抜き差しするため、減速機３２の径方向における寸法を大型化させることがない。そのため、この減速機３２を備えたモータユニット１０ａは、ユニットの大型化が抑制される。したがって、本実施形態によれば、ユニットの大型化を抑制するとともに、出力シャフト３４側での手動操作を可能としたモータユニット１０ａを提供できる。


Since the switching mechanism 55 inserts and removes the lock pin 39 into the hole 8 formed by the second internal gear 4a and the case-side concave portion 36a, the size of the speed reducer 32 in the radial direction is not increased. Therefore, the motor unit 10a including the speed reducer 32 is prevented from being enlarged. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the motor unit 10a that allows manual operation on the output shaft 34 side while suppressing an increase in the size of the unit.




図１に示したように、回転筒１１は、軸方向Ｘに延び、ケース２０の径方向外側に配置される円筒状である。回転筒１１は、例えば、中心軸Ｊを中心とする。回転筒１１は、モータユニット１０ａの基端側の端部から、モータユニット１０ａの先端側の端部よりもさらに先端側（＋Ｘ側）まで延びる。回転筒１１における軸方向Ｘの一方側（－Ｘ側）の端部は、ベアリング７０を介してケース２０に連結される。図示は省略するが、回転筒１１における軸方向Ｘの他方側（＋Ｘ側）の端部は、壁に対して回転可能に支持される。これにより、回転筒１１は、中心軸Ｊ周りに回転可能に、軸方向Ｘの両端を支持される。


As shown in FIG. 1 , the rotary cylinder 11 has a cylindrical shape extending in the axial direction X and arranged radially outward of the case 20 . The rotating barrel 11 is centered on the central axis J, for example. The rotating barrel 11 extends from the proximal end of the motor unit 10a to the distal end (+X side) beyond the distal end of the motor unit 10a. One end (−X side) of the rotary cylinder 11 in the axial direction X is connected to the case 20 via a bearing 70 . Although not shown, the end of the rotating cylinder 11 on the other side (+X side) in the axial direction X is rotatably supported with respect to the wall. As a result, the rotating barrel 11 is supported at both ends in the axial direction X so as to be rotatable around the central axis J. As shown in FIG.




回転筒１１は、接続部材１２を介して出力シャフト３４と連結される。図２に示したように、接続部材１２は、出力シャフト３４に固定される略矩形板状の部材である。図１に示したように、接続部材１２は、回転筒１１の内周面に固定される。これにより、出力シャフト３４が回転すると、接続部材１２を介して、回転筒１１も回転する。すなわち、回転筒１１は、出力シャフト３４の回転に伴って回転する。このような回転筒１１を備えるため、本実施形態の駆動装置１０はシャッター装置用の駆動装置、または搬送ローラ用の駆動装置等として用いることができる。


The rotating cylinder 11 is connected to the output shaft 34 via the connecting member 12 . As shown in FIG. 2 , the connection member 12 is a substantially rectangular plate-like member fixed to the output shaft 34 . As shown in FIG. 1 , the connection member 12 is fixed to the inner peripheral surface of the rotary cylinder 11 . As a result, when the output shaft 34 rotates, the rotary cylinder 11 also rotates via the connection member 12 . That is, the rotating barrel 11 rotates as the output shaft 34 rotates. Since the rotary cylinder 11 is provided, the driving device 10 of the present embodiment can be used as a driving device for a shutter device, a driving device for a conveying roller, or the like.




具体的に、本実施形態のシャッター装置１に用いられる駆動装置１０においては、回転筒１１を回転させることで、回転筒１１に対してシャッター８０を巻き取り、シャッター８０を上昇させることができる。また、回転筒１１を逆回転させることで、回転筒１１に巻き取られたシャッター８０を巻き出し、シャッター８０を降下させることができる。


Specifically, in the driving device 10 used in the shutter device 1 of the present embodiment, by rotating the rotating barrel 11, the shutter 80 can be wound around the rotating barrel 11 and the shutter 80 can be lifted. Further, by rotating the rotating barrel 11 in the reverse direction, the shutter 80 wound around the rotating barrel 11 can be unwound and the shutter 80 can be lowered.




モータユニット１０ａが、本実施形態のように回転筒１１が設けられる駆動装置１０に設けられる場合、モータユニット１０ａのケース２０を円筒状とすることで、ケース２０を角筒状とするよりも、ケース２０内の空間を大きくすることができる。すなわち、ケース２０を円筒状とすることで、回転筒１１を備える駆動装置１０に好適に用いることができるモータユニット１０ａが得られる。


When the motor unit 10a is provided in the driving device 10 provided with the rotary tube 11 as in the present embodiment, the case 20 of the motor unit 10a is formed in a cylindrical shape, rather than forming the case 20 in a square tube shape. The space inside the case 20 can be increased. That is, by forming the case 20 into a cylindrical shape, the motor unit 10a that can be suitably used in the driving device 10 having the rotating cylinder 11 can be obtained.




シャッター装置１においては、例えば、回転筒１１内におけるモータユニット１０ａが収容される部分以外に、他の装置が配置される。そのため、モータユニット１０ａの軸方向Ｘの寸法が大型化すると、他の装置が配置できない問題がある。したがって、上述したモータユニット１０ａが大型化することを抑制できる効果は、シャッター装置１用の駆動装置１０に適用する場合に特に有用である。


In the shutter device 1, for example, other devices are arranged in addition to the portion in which the motor unit 10a is accommodated within the rotating barrel 11. As shown in FIG. Therefore, if the dimension of the motor unit 10a in the axial direction X is increased, there is a problem that other devices cannot be arranged. Therefore, the effect of being able to suppress the increase in size of the motor unit 10a described above is particularly useful when applied to the driving device 10 for the shutter device 1. FIG.




なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。



上述した実施形態のモータユニット１０ａの用途は限定されず、シャッター装置１用の駆動装置１０以外のいかなる機器に搭載されてもよい。また、上述した実施形態の駆動装置１０は、シャッター装置１以外のいかなる機器に搭載されてもよい。また、上述した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。


It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the invention.



The application of the motor unit 10a of the above-described embodiment is not limited, and it may be mounted on any device other than the driving device 10 for the shutter device 1. Further, the driving device 10 of the above-described embodiment may be mounted on any device other than the shutter device 1. FIG. Moreover, each configuration described above can be appropriately combined within a mutually consistent range.




２…遊星歯車機構、４ａ…第２内歯歯車（内歯歯車）、４Ａ…歯車本体、４Ｒ…クラッチリング、４Ｒ１…歯車側凹部、４Ｒ２…突起部、４Ａａ…嵌合凹部、７…窪み部、８…穴部、１０…駆動装置、１０ａ…モータユニット、１１…回転筒、２０…ケース（ユニットケース）、３０…モータ、３２…減速機、３４…出力シャフト（出力軸）、３６…減速機ケース、３６ａ…ケース側凹部、３９…ロックピン、５５…切換機構、Ｊ…中心軸、Ｘ…軸方向。


2... Planetary gear mechanism 4a... Second internal gear (internal gear) 4A... Gear body 4R... Clutch ring 4R1... Gear side concave part 4R2... Projection part 4Aa... Fitting concave part 7... Hollow part , 8... hole, 10... drive device, 10a... motor unit, 11... rotating cylinder, 20... case (unit case), 30... motor, 32... reduction gear, 34... output shaft (output shaft), 36... reduction gear Machine case 36a Case-side concave portion 39 Lock pin 55 Switching mechanism J Central axis X Axial direction.

Claims (8)

中心軸に沿って延びる出力軸と、
前記出力軸に連結される減速機と、
前記減速機に連結されるモータと、
を備え、
前記減速機は、
軸方向に連結された複数段の遊星歯車機構と、
前記遊星歯車機構を収容する減速機ケースと、
前記出力軸と前記モータとの動力伝達状態を切り換える切換機構と、
を有し、
前記切換機構は、
前記遊星歯車機構の内歯歯車の外周端から径方向内側へ凹み、前記内歯歯車の軸方向一方側に開口する歯車側凹部と、
前記内歯歯車の外周面と径方向に対向する前記減速機ケースの内周面から径方向外側へ凹み、軸方向一方側に開口するケース側凹部と、
前記歯車側凹部と前記ケース側凹部とが径方向に対向する位置において前記歯車側凹部および前記ケース側凹部で構成される穴部に軸方向に抜き差しされるロックピンと、
を有し、
前記内歯歯車は、筒状の歯車本体と、前記歯車本体の軸方向一方側の端面に固定されるクラッチリングとを有し、
前記クラッチリングは、前記歯車側凹部を有し、
前記歯車本体は、軸方向一方側の端部に、前記歯車側凹部よりも径方向内側に窪んだ窪み部を有する、
モータユニット。 an output shaft extending along the central axis;
a speed reducer connected to the output shaft;
a motor coupled to the speed reducer;
with
The speed reducer is
a multi-stage planetary gear mechanism connected in the axial direction;
a speed reducer case that houses the planetary gear mechanism;
a switching mechanism for switching a power transmission state between the output shaft and the motor;
has
The switching mechanism is
a gear-side recess that is recessed radially inward from the outer peripheral end of the internal gear of the planetary gear mechanism and that opens to one axial side of the internal gear;
a case-side recess that is recessed radially outward from an inner peripheral surface of the speed reducer case that is radially opposed to the outer peripheral surface of the internal gear and that opens on one side in the axial direction;
a lock pin axially inserted into and removed from a hole formed by the gear-side recess and the case-side recess at a position where the gear-side recess and the case-side recess face each other in the radial direction;
has
The internal gear has a cylindrical gear body and a clutch ring fixed to an end face on one side in the axial direction of the gear body,
The clutch ring has the gear-side concave portion,
The gear body has, at one end in the axial direction, a recessed portion that is recessed radially inward from the gear-side recessed portion,
motor unit. 前記内歯歯車の外周面に、複数の前記歯車側凹部を有する、
請求項１に記載のモータユニット。 Having a plurality of gear-side recesses on the outer peripheral surface of the internal gear,
The motor unit according to claim 1. 前記クラッチリングは、軸方向他方側の面に、軸方向他方側へ突出する複数の突起部を有し、
前記歯車本体は、軸方向一方側の端面に、軸方向他方側へ凹み前記複数の突起部に嵌め込まれる複数の嵌合凹部を有する、
請求項１に記載のモータユニット。 the clutch ring has a plurality of protrusions protruding toward the other axial side on its surface on the other axial side;
The gear body has a plurality of fitting recesses on one end face in the axial direction, which are recessed toward the other axial direction side and are fitted into the plurality of projections,
The motor unit according to claim 1 . 前記クラッチリングは、前記突起部に前記歯車側凹部を有する、
請求項３に記載のモータユニット。 wherein the clutch ring has the gear-side concave portion on the protrusion,
A motor unit according to claim 3 . 前記突起部および前記嵌合凹部は、周方向に等間隔に配置され、
前記クラッチリングは、各々の前記突起部に前記歯車側凹部を有する、
請求項４に記載のモータユニット。 The protrusions and the fitting recesses are arranged at regular intervals in the circumferential direction,
wherein the clutch ring has the gear-side recess on each of the protrusions;
The motor unit according to claim 4 . 前記クラッチリングは金属製であり、前記歯車本体は樹脂製である、
請求項１から５のいずれか１項に記載のモータユニット。 The clutch ring is made of metal, and the gear body is made of resin,
A motor unit according to any one of claims 1 to 5 . 前記遊星歯車機構を３段有し、
前記切換機構は、軸方向の中央に位置する前記遊星歯車機構の内歯歯車に設けられる、
請求項１から６のいずれか１項に記載のモータユニット。 Having three stages of the planetary gear mechanism,
The switching mechanism is provided in the internal gear of the planetary gear mechanism located in the center in the axial direction,
A motor unit according to any one of claims 1 to 6 . 請求項１から７のいずれか１項に記載のモータユニットと、
円筒状の回転筒とを備え、
前記モータユニットは、前記切換機構に接続され前記ロックピンの位置を維持する位置ロック機構と、前記モータユニットおよび前記位置ロック機構を収容し軸方向に延びる筒状のユニットケースと、をさらに備え、
前記回転筒は、前記ユニットケースの径方向外側に配置され前記出力軸と連結される、
駆動装置。 a motor unit according to any one of claims 1 to 7 ;
a cylindrical rotating cylinder,
The motor unit further includes a position lock mechanism connected to the switching mechanism and maintaining the position of the lock pin, and a cylindrical unit case housing the motor unit and the position lock mechanism and extending in the axial direction,
The rotating cylinder is arranged radially outward of the unit case and connected to the output shaft,
drive.
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