(57)【要約】減速機は、軸方向に連結された複数段の遊星歯車機構と、遊星歯車機構を収容する減速機ケースと、出力軸とモータとの動力伝達状態を切り換える切換機構と、を有する。切換機構は、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、内歯歯車の軸方向一方側に開口する歯車側凹部と、内歯歯車の外周面と径方向に対向する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、歯車側凹部とケース側凹部とが径方向に対向する位置において歯車側凹部および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、を有する。
2019070014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
を有する、
モータユニット。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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する、
請求項１または２に記載のモータユニット。
【請求項４】
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、
請求項３に記載のモータユニット。
【請求項５】
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３または４に記載のモータユニット。
【請求項６】
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５に記載のモータユニット。
【請求項７】
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６に記載のモータユニット。
【請求項８】
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３から７のいずれか１項に記載のモータユニット。
【請求項９】
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８のいずれか１項に記載のモータユニット。
【請求項１０】
請求項１から９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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータユニット、駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０９７２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、を有する。
【０００７】
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。
【発明の効果】
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】図４は、減速機の概略構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、減速機の概略構成を示す断面図である。
【図６】図６は、減速機の要部構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、第２内歯歯車の要部構成を示す斜視図である。
【図８】図８は、クラッチリングの要部構成を示す図である。
【図９】図９は、ロックピンによる非連結状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【符号の説明】
【００７６】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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