JP5375244B2 - Rotating machine and door drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、組立の容易化およびコンパクト化を通じてドア用モータ等として好適に利用できるようにした回転機およびドア駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a rotating machine and a door drive device that can be suitably used as a door motor or the like through easy assembly and downsizing.
車両のスライドドアなどは、一般に、それ自体駆動源を備えていない。このため、モータの回転出力を減速機を介してスライドドアに伝える必要がある。 A vehicle sliding door or the like generally does not include a drive source itself. For this reason, it is necessary to transmit the rotational output of the motor to the sliding door via the reduction gear.
このようなスライドドアの駆動装置として、例えば特許文献1、2等に示すものが知られている。
As such a sliding door driving device, for example, those shown in
特許文献1のスライドドア用駆動装置は、スライドドアに固定されてループを形成するケーブルと、このケーブルを操作して前記スライドドアを駆動する駆動ユニットとを備え、前記駆動ユニットが、前記ケーブルを巻き取る巻き取りドラムと、前記巻き取りドラムを駆動する円盤状モータと、それぞれ同一側に突出する前記モータの駆動軸と前記巻き取りドラムの巻き取り軸とに連結される複数の平歯車からなる減速歯車列とを備え、これにより従来の電磁クラッチを不要にして駆動ユニットの小型化を図るとともに、円盤状モータを用いることにより前記駆動ユニットの厚さ方向の寸法を薄型化するようにしている。モータには低回転高出力モータを用い、減速機を24:1の減速機で駆動するようにして、従来の減速機による摩擦やモータの慣性を小さくし、手動操作時にクラッチを切り離すことを不要にしている。
The slide door drive device of
また、特許文献2のスライドドア駆動ユニットは、ベースの一端にその出力軸が垂直となるようにモータが設けられ、ベースの他端にモータの出力軸と平行な軸を中心として回転自在にアームが設けられ、アームの回転中心に配設された第1の遊星歯車機構に第1の回転伝達機構を介してモータの出力軸の回転を減速して伝達するように構成することにより、スライドドア駆動ユニット全体の高さを低くしてスライドドア駆動ユニットが占める上下方向の収容スペースを縮小し、スライドドア駆動ユニットを自動車に搭載した場合にその高さによって制約を受ける不具合を解消するようにしている。
The sliding door drive unit of
ところが、これらの特許文献のものは、減速機(或いは巻取りドラム)とモータの軸が同軸上になく、複数の平行な軸にそれぞれ組み付けられている。このため、軸と直交する方向に広がりが生じてモータユニットが大型化するという不具合がある。また、軸が異なると、軸同士を所定の位置関係に配置し且つそれを維持するために高い組付精度や取付強度が必要になり、作業性も著しく低下することになる。さらに、各軸には軸心に直交する方向に偏った負荷が掛かるため、モーメント荷重が大きくなり、安定した動作を得ることが難くなるという問題もある。 However, in these patent documents, the shafts of the speed reducer (or the winding drum) and the motor are not coaxial, and are assembled to a plurality of parallel shafts. For this reason, there exists a malfunction that a motor unit becomes large by spreading in the direction orthogonal to the axis. In addition, if the shafts are different, high assembly accuracy and mounting strength are required to arrange and maintain the shafts in a predetermined positional relationship, and workability is significantly reduced. Furthermore, since a load that is biased in a direction perpendicular to the axis is applied to each axis, there is a problem that moment load increases and it is difficult to obtain a stable operation.
上記に加え、特許文献2のものは、減速比が大きく、クラッチでモータ軸を切り離さないと手動で操作できないものであり、特許文献1のものも、ワイヤドラムに伝わる慣性が大きいため、手動時に重く感じるという不具合も伴うものである。
In addition to the above, the one in
本発明は、これらの課題に着目してなされたものであって、軸方向にも軸に直交する方向にもコンパクトに構成できる上に、簡単な作業を通じて適切な組付状態を得ることができ、さらにアンバランスなモーメント荷重の発生を回避して安定な作動を確保できるようにした回転機およびこれを用いたドア駆動装置を実現することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to these problems, and can be configured compactly both in the axial direction and in the direction perpendicular to the axis, and can be obtained in an appropriate assembled state through simple operations. Another object of the present invention is to realize a rotating machine and a door driving device using the same, which can prevent the generation of an unbalanced moment load and ensure a stable operation.
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。 In order to achieve this object, the present invention takes the following measures.
すなわち、本発明の回転機は、底板の中心部にボス孔を起立させたケースと、前記ボス孔の外周側で回転自在に支持させた第1の回転要素と、底壁より突出させた支軸を前記ボス孔の内周側に挿入させることで前記第1の回転要素の軸心に軸心を合致させてその外周部に配置される第2の回転要素と、この第2の回転要素の内周部において前記第1の回転要素との間に複数のギヤを前記軸心を中心に作動するように配置してなるギヤ列と、何れか一方の回転要素に回転動力を付与するように当該回転要素とともに構成されるモータとを具備し、モータから一方の回転要素に入力される回転動力をギヤ列で変速して他方の回転要素から取り出すように構成したことを特徴とする。 That is, the rotating machine of the present invention includes a case in which a boss hole is raised at the center of the bottom plate, a first rotating element that is rotatably supported on the outer peripheral side of the boss hole, and a support that protrudes from the bottom wall. A second rotating element disposed on the outer periphery of the first rotating element so that the axis is aligned with the axial center of the first rotating element by inserting a shaft into the inner peripheral side of the boss hole; and the second rotating element A gear train in which a plurality of gears are arranged so as to operate around the shaft center between the first rotating element and the first rotating element at an inner peripheral portion of the inner rotating portion, and rotational power is applied to any one of the rotating elements. And a motor configured with the rotating element. The rotating power input from the motor to one rotating element is shifted by a gear train and is extracted from the other rotating element.
このように、2つの回転要素の軸心を合致させてその一方にモータ出力を直接入力するとともに、ギヤ列を構成するギヤも前記軸心を中心に作動するようにしており、全体として1つの軸心回りに各要素部品が組み付けられるので、複数の軸心を備える従来構成に比べて、軸に直交する方向の広がりを確実に抑えてコンパクトな構成を実現することができる。また、同一軸心上に組み付けるので同軸度が出し易く、作業も極めて容易となる。さらに、同一軸心上で各要素部品の作動を支持するので、軸回りにほぼ均等に負荷が作用し、軸心に作用する倒れモーメント荷重が小さくなって安定した作動を得ることができる。さらにまた、これらモータおよびギヤ列を第2の回転要素の内周部に収容することで、軸心方向にも嵩張りの少ない構成を実現することが容易となる。 As described above, the shaft centers of the two rotating elements are made to coincide with each other, and the motor output is directly inputted to one of them, and the gears constituting the gear train are also operated around the shaft center. Since each element part is assembled around the shaft center, it is possible to realize a compact structure by reliably suppressing the spread in the direction perpendicular to the axis as compared with the conventional structure having a plurality of shaft centers. Further, since it is assembled on the same axis, the coaxiality can be easily obtained, and the operation becomes extremely easy. Furthermore, since the operation of each component part is supported on the same axis, a load is applied almost evenly around the axis, and the falling moment load acting on the axis is reduced, so that a stable operation can be obtained. Furthermore, by accommodating these motors and gear trains in the inner periphery of the second rotating element, it becomes easy to realize a configuration that is less bulky in the axial direction.
軸心に作用する倒れモーメントをより小さい値に抑えるためには、第1の回転要素、第2の回転要素、ギヤ列およびモータの少なくとも一部が軸心方向に重なって設けられていることが望ましい。
組立を簡単に行うことを可能にするためには、ギヤ列の一部が分断された状態で一部のギヤが一方の回転要素側にモータとともに付随し、残りのギヤが他方の回転要素側に付随するように構成して、両回転要素を軸心方向に組み付けた際に分断部分のギヤ同士を接続してギヤ列を作動可能な状態にするようにしていることが好ましい。
In order to suppress the tilting moment acting on the shaft center to a smaller value, at least a part of the first rotating element, the second rotating element, the gear train and the motor is provided so as to overlap in the axial direction. desirable.
In order to enable easy assembly, a part of the gear train is partly separated and a part of the gear is attached to the one rotating element side together with the motor, and the remaining gear is attached to the other rotating element side. It is preferable that the gears of the divided portions are connected to each other so that the gear train can be operated when both rotating elements are assembled in the axial direction.
より簡素な組付けを実現するためには、ギヤ列を2つに分断し、第1の回転要素をモータを構成するロータとしてこのロータを含むモータをギヤ列を構成する一部のギヤとともにケースに組み込む一方、第2の回転要素をドラムとしてこのドラムの内周に残りのギヤを組み込み、これらケースとドラムを軸心方向に組み付けることによって、分断位置にあるケース側のギヤとドラム側のギヤを噛合させ得るようにしていることが特に好ましい。 In order to realize simpler assembly, the gear train is divided into two, the first rotating element is the rotor constituting the motor, and the motor including this rotor is cased together with some gears constituting the gear train. On the other hand, the second rotating element is used as a drum, and the remaining gear is installed on the inner periphery of the drum. By assembling the case and the drum in the axial direction, the case-side gear and the drum-side gear at the dividing position are assembled. It is particularly preferable that the two can be engaged with each other.
この回転機を、取り扱い易く、信頼性も高いものにするためには、ドラムが有底筒状をなすとともに、ケースの少なくとも一部が円筒状をなし、これらを組み付けることによって、両者間にモータ及びギヤ列を内有する機械室を形成するようにしていることが望ましい。 In order to make this rotating machine easy to handle and highly reliable, the drum has a bottomed cylindrical shape, and at least a part of the case has a cylindrical shape. It is desirable to form a machine room having a gear train.
ケースとドラムを組み付ける際にケース側のギヤ列とドラム側のギヤ列を噛合させる上記の構成において、軸方向寸法を抑え、組付けの簡素化、負荷側からの手動操作性も確保するためには、ギヤ列が、ケース側に付随してロータとともに回転するサンギヤと、ドラム側に付随してドラムとともに回転するリングギヤとを含んで構成される遊星歯車機構であることが特に好適である。 In the above configuration where the gear train on the case side and the gear train on the drum side are meshed when assembling the case and drum, to reduce the axial dimension, simplify assembly, and ensure manual operability from the load side The gear train is particularly preferably a planetary gear mechanism that includes a sun gear that rotates along with the rotor along with the case side and a ring gear that rotates along with the drum along with the drum side.
この場合、コンパクトな構成を維持したままで適切な減速比に拡張するためには、遊星歯車機構が、軸心方向に隣接配置された1段目の遊星ギヤ列および2段目の遊星ギヤ列と、1段目の遊星ギヤ列のプラネタリギヤおよび2段目の遊星ギヤ列のサンギヤを連動可能に接続する接続部とを備え、1段目の遊星ギヤ列の各ギヤ、2段目の遊星ギヤ列のサンギヤおよびプラネタリギヤをケース側に設け、当該2段目の遊星ギヤ列のリングギヤをドラム側に設けて、ケースとドラムを組み付けた際に両遊星ギヤ列がドラムの内周部に配置されるように構成していることが望ましい。 In this case, in order to expand to an appropriate reduction ratio while maintaining a compact configuration, the planetary gear mechanism includes a first planetary gear train and a second planetary gear train that are adjacently arranged in the axial direction. And a planetary gear of the first stage planetary gear train and a connecting portion for interlockingly connecting the sun gear of the second stage planetary gear train, each gear of the first stage planetary gear train, and the second stage planetary gear. The sun gear and planetary gear of the row are provided on the case side, the ring gear of the second stage planetary gear row is provided on the drum side, and when the case and the drum are assembled, both planetary gear rows are arranged on the inner periphery of the drum. It is desirable to have such a configuration.
このようにケースとドラムを組み付ける際にケース側のギヤ列とドラム側のギヤ列を噛合させるように構成した回転機を利用し、当該回転機を構成するギヤ列が正逆方向に動力伝達可能であるとともに、当該回転機を構成するドラムに駆動対象であるドアの入力端としてのワイヤを巻掛けることで、モータ作動時にはモータ側から、モータ非作動時にはドア側から前記ギヤ列を作動させ得るようにドア駆動装置を構成すれば、コンパクトな組み込みが要求される車両の筐体や建築壁に対し、従来に比してより狭小なスペースにも組込みが可能になる。このため、設置自由度が向上し、また、非常時にはドア側から適切に手動操作を行うための機能を適切に確保しておくことができる。 In this way, when assembling the case and drum, a rotating machine configured to mesh the gear train on the case side and the gear train on the drum side is used, and the gear train constituting the rotating machine can transmit power in the forward and reverse directions. In addition, the gear train can be operated from the motor side when the motor is operated and from the door side when the motor is not operated by winding a wire as an input end of the door to be driven around the drum constituting the rotating machine. by configuring the door drive device so as, to the vehicle housing or building wall compact integration is required, it becomes possible to built a narrower space than the conventional. For this reason, the degree of freedom of installation is improved, and a function for appropriately performing manual operation from the door side can be appropriately ensured in an emergency.
さらには、ドアの入力端がワイヤであり、このワイヤをドラムに巻き掛けて巻き取りドラムとしているため、モータ側、ドラム側の何れからでも適切な操作が可能となる。 Further, an input terminal wire Ya door, this since the wire has a winding drum wound around the drum, the motor side, it is possible even for proper operation of any of the drum side.
この場合、適度な操作感を実現するためには、ドラムに働くモータの慣性がドア質量に対して1/10以下となるように設定していることが好ましい。 In this case, in order to realize an appropriate operational feeling, it is preferable that the inertia of the motor acting on the drum is set to 1/10 or less with respect to the door mass.
本発明は、以上説明した構成であるから、回転機の軸方向寸法および軸に直交する方向をサイズダウンしてコンパクトに構成することができ、組立も同一軸心上に各要素部品を組み付けるだけの簡素な構造を通じて高い組み付け精度を得ることができ、負荷から作用するモーメント荷重も小さく抑えて安定した作動を可能にする優れた回転機を提供することが可能となる。また、分断した減速ギヤ列の一部を軸心方向に沿って噛合させることにより回転機が構成されるように構成すれば、より簡素な組立工程を実現することができるようになる。 Since the present invention has the above-described configuration, the axial dimension of the rotating machine and the direction orthogonal to the axis can be reduced in size and can be configured compactly. Assembling can also be performed by assembling each component part on the same axis. Thus, it is possible to provide an excellent rotating machine that can obtain high assembly accuracy through a simple structure, and can suppress the moment load acting from the load to be small and enables stable operation. Further, if a rotating machine is configured by meshing a part of the divided reduction gear train along the axial direction, a simpler assembly process can be realized.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示す本実施形態の回転機RMは、減速機付のドアモータとして、自動車のスライドドアを駆動するために用いるもので、軸心m上に配置される第1の回転要素たるロータ11と、このロータ11に軸心mを合致させてその外周部に配置される第2の回転要素たるドラム2と、このドラム2の内周部において当該ドラム2と前記ロータ11との間に複数のギヤを前記軸心mを中心に作動するように配置して構成される1段目の遊星ギヤ列3および2段目の遊星ギヤ列4を備えた遊星歯車機構Aと、前記ロータ11に回転動力を付与するように当該ロータ11を含んで構成されるモータ1とを、ドラム2とケース5との間に組み込んでいる。そして、モータ1においてロータ11に付与される回転動力を両ギヤ列3,4で減速してドラム2から取り出し、このドラム2に図2に示すドアDを駆動するための軌道要素であるワイヤ6を巻き掛けて、ドラム2を巻き取りドラムとするドア駆動装置を構成するようにしている。このワイヤ6は無限軌道でも有限軌道でもよい。
A rotating machine RM of the present embodiment shown in FIG. 1 is used as a door motor with a speed reducer for driving a sliding door of an automobile, and a
図1に示すケース5は、少なくとも一部が円筒状をなす底板51の中心部から軸心mに沿ってボス孔52を起立させたもので、底板51の外周に周壁53を起立させている。
A
ドラム2は、底壁21と円筒部22とを一体的に構成した有底筒状のもので、底壁21から軸心mに沿って前記ケース5のボス孔52に向けて支軸23を突出させている。
The
ケース5のボス孔52には、ドラム2の支軸23が挿入されてすべり軸受を構成する。この状態で、ドラム2の円筒部22の内側にケース5の周壁53が収容されてケース5のほぼ全体がドラム2の内周部に収まる寸法関係に設定してある。なお、本実施形態では支軸23はボス孔52に収容されているが、ボス孔52より突出させてエンコーダなどの回転センサを接続し、省スペースで回転数計測できる構成とすることも可能である。
The
1段目の遊星ギヤ列3は、前記ケース5のボス孔52の外周に軸受31を介して支持された第1サンギヤ32と、ケース5の周壁53の内面に周回状に取り付けられた第1リングギヤ33と、これら第1サンギヤ32と第1リングギヤ33に同時に噛合するように配置された第1プラネタリギヤ34とから構成される。第1サンギヤ32および第1プラネタリギヤ34は平歯車であり、第1リングギヤ33は扁平な内歯歯車である。この実施形態の第1プラネタリギヤ34は円周に沿って図3に示すように等角4箇所に配置されているが、個数はこれに限定されるものではない。また、歯車の種類は平歯車に限定されるものではなく、はすば歯車などの他の歯車であっても良いし、ギアとして作動するものであれば、たとえば歯のないローラ同士を組合せて摩擦でギア作動する構成としたものでも構わない。
The first-stage
図1に示す2段目の遊星ギヤ列4は、前記1段目の遊星ギヤ列3に対し軸心m方向へ変位した位置に構成されるもので、前記ケース5のボス孔52の外周に軸受41を介して支持された第2サンギヤ42と、ドラム2の円筒部22の内面に周回状に取り付けられた第2リングギヤ43と、これら第2サンギヤ42と第2リングギヤ43に同時に噛合するように配置された第2プラネタリギヤ44とから構成される。第2サンギヤ32および第2プラネタリギヤ44は平歯車であり、第2リングギヤ43は扁平な内歯歯車である。この第2プラネタリギヤ44も、円周に沿って図3に示すように等角4箇所に配置されているが、個数や種類はこれに限定されるものではない。また、図3は両遊星ギヤ列3,4の構成を便宜的に同じ図に表したに過ぎず、両者の大きさや位相関係を示しているものではない。
The second stage
図1に示す第1プラネタリギヤ34は第2サンギヤ42にリテーナの役割を兼ねる接続部jを介して接続され、この接続部jによって第1プラネタリギヤ34の公転動作と第2サンギヤ42の回転動作とが同期連動するように構成してある。また、第2プラネタリギヤ44はケース5の周壁52から突出した支持部材sに支持されて上記等角4箇所に回転可能に保持されている。
The first
モータ1は、前記1段目の遊星ギヤ列3の作動と干渉しないように中心部を第1サンギヤ32に一体回転可能に接続された薄肉ドーナツ状の前記ロータ11と、このロータ11の外周と対峙するケース5の周壁53の内面に周方向に沿って構成したステータ12と、ステータ12に巻回したコイル13aによってロータ11の外周に形成した磁性部13bに磁界を作用させる励磁手段13とから構成される円盤状モータである。この実施形態における磁性部13bの磁石には希土類系磁石(焼結あるいはボンド)が用いてある。
The
図4に示す回転機RMの組み付け前の状態では、遊星歯車機構Aの一部が分断されていて、ロータ11を含むモータ1、1段目の遊星ギヤ列3の第1サンギヤ32、第1プラネタリ34ギヤ、第1リングギヤ33、および2段目の遊星ギヤ列4の第2サンギヤ42および第2プラネタリギヤ44がケース5側に組み込まれ、2段目の遊星ギヤ列4の第2リングギヤ43がドラム2側に組み込まれている。そして、これらケース5とドラム2を図中矢印に沿って軸心m方向に組み付けることによって、分断位置にあるケース5側の第2プラネタリギヤ44とドラム2側の第2リングギヤ43とを噛合させるようにしている。組み付けた図1の状態で、ケース5とドラム2の間には、モータ1及びギヤ列3,4を内有する扁平な機械室Mがほぼ閉止状態で形成され、ケース5の底板51は、少なくとも駆動対象であるドアDへの取付のために、またドラム2の円滑な回転を妨げないために、当該ドラム2から外部に突出させてある。
In the state before the assembly of the rotating machine RM shown in FIG. 4, a part of the planetary gear mechanism A is divided, the
すなわち、モータ1のロータ11に回転動力が付与されると、第1サンギヤ32が回転し、このとき第1プラネタリギヤ34が第1リングギヤ33との間で遊星運動を行って第2サンギヤ42に回転を入力する。第2サンギヤ42は定位置に保持された第2プラネタリギヤ44を回転させ、この第2プラネタリギヤ44に噛合する第2リングギヤ43が回転駆動されてドラム2に回転出力が取り出される。1段目の遊星ギヤ列3で回転は減速され、2段目の遊星ギヤ列4でも回転は減速されて、全体としての減速比はこれら両遊星ギヤ列3,4の減速比を乗じた値となる。したがって、図2に示すワイヤ6は適度な速度でドアDを駆動することとなる。
That is, when rotational power is applied to the
一方、モータ1に何らかの理由で給電ができない場合に、ドアDを通じてドラム2側から手動操作が行われると、上記とは逆に、第2リングギヤ43、第2プラネタリギヤ44、第2サンギヤ42、第1プラネタリギヤ34、第1サンギヤ32の順に回転しながら、ドラム2の回転を許容することとなる。このときの変速比は、上記減速比の逆数となる。
On the other hand, when power cannot be supplied to the
すなわち、この回転機RMのケース5を自動車のボディの適宜部位に設置し、そのドラム2にドアDの入力端であるワイヤ6を巻き掛ければ、モータ1の作動時にはモータ1側から、モータ1の非作動時にはドアD側から前記ギヤ列3,4を作動させることができる。
That is, if the
以上において、モータの磁性部13b(回転子)の慣性モーメントと遊星歯車機構Aの減速比は、ドラム2の径からドラム2に換算したときにドア質量の1/10以下となる条件が成立するように組み合わせられている。
In the above, the condition that the moment of inertia of the
以上のようにして、本実施形態の回転機RMは、第1の回転要素であるロータ11と、このロータ11の軸心mに軸心を合致させてその外周部に配置される第2の回転要素であるドラム2と、このドラム2の内周部においてドラム2とロータ11との間に複数のギヤ32,33,34,42,43,44を軸心mを中心に作動するように配置してなるギヤ列3,4と、回転要素のうちのロータ11に回転動力を付与するようにロータ11とともに構成されるモータ1とを具備し、モータ1からロータ11に入力される回転動力をギヤ列3,4で減速してドラム2から取り出すようにしたものである。
As described above, the rotating machine RM of the present embodiment includes the
このように、2つの回転要素であるロータ11およびドラム2の軸心mを合致させてロータ11にモータ1の回転動力を付与するとともに、ギヤ列3,4を構成するギヤ32,33,34,42,43,44も前記軸心mを中心に回転、公転、あるいは相対的に公転するようにしており、全体として1つの軸心mの回りに各要素部品を組み付けるようにしている。このため、複数の軸心を備える従来構成に比べて、軸心mに直交する方向の広がりを確実に抑えてコンパクトな構成を実現することができる。また、同一軸心m上に各要素部品を組み付けることで同軸度が出し易くなり、作業も極めて容易なものとなる。さらに同一軸心m上で各要素部品の作動を支持するので、軸心mの回りにほぼ均等に負荷が作用し、軸心mに作用する倒れモーメント荷重が小さくなって安定した作動を得ることができる。さらにまた、これらモータ1およびギヤ列3,4をドラム2に内蔵しているので、軸心m方向にも嵩張りの少ない構成を実現することが可能となる。
In this way, the
特に、ロータ11、ドラム2、ギヤ列3,4およびモータ13の少なくとも一部が軸心m方向に重なって設けられているので、ロータ11からの荷重とドラム2からの荷重が軸心mの異なる位置に作用することを回避して、倒れモーメントをより小さい値に抑えることができる。
In particular, since the
また、ギヤ列3,4の一部が分断された状態で一部のギヤ32,33,34,42,44はロータ11側にモータ1とともに付随し、残りのギヤ43はドラム2側に付随するように構成して、ロータ11およびドラム2を軸心m方向に組み付けた際に分断部分の第2プラネタリギヤ44と第2リングギヤ43を接続してギヤ列3,4全体を作動可能な状態にするようにしているので、軸心mを出しながら組立を簡単に行うことができる。
Further, in a state where a part of the
具体的には、ギヤ32,33,34,42,44をロータ11およびモータ1とともにケース5に組み込み、このケース5を軸心m方向に沿ってドラム2に組み付けるようにしているので、組み付け時に、ギヤ32,33,34,42,44をロータ11およびモータ1とともに一体的に取り扱うことができ、また、ケース5をドラム2に組み付ける際に噛合するのは分断位置にあるケース5側の第2プラネタリギヤ44とドラム2側の第2リングギヤ43だけであるので、組み付けをより簡素に行うことができる。
Specifically, the
さらに、ドラム2が有底筒状をなすとともに、ケース5が底板51を有し、これらを組み付けることによって、両者間にモータ1及びギヤ列3,4を内有する機械室Mを形成するようにしているので、このように一体化された回転機RMの取り扱いが便利になり、機械室Mに埃等が侵入すること等も防止して信頼性を有効に高めることができる。
Further, the
特に、ギヤ列が、ケース5側に付随してロータ11とともに回転する第1サンギヤ32と、ドラム2側に付随してドラム2とともに回転する第2リングギヤ43とを含んで構成される遊星歯車機構Aであり、このような遊星歯車機構Aは平歯車等を用いて構成できるため、軸心m方向の寸法を有効に抑えることができ、軸心m方向にも組み付け易く、停電時における負荷側からの手動操作も遊星歯車機構Aであれば容易に行うことができる。
In particular, the planetary gear mechanism in which the gear train includes a
より具体的には、遊星歯車機構Aが、軸心m方向に隣接配置された1段目の遊星ギヤ列3および2段目の遊星ギヤ列4と、1段目の遊星ギヤ列3のプラネタリギヤ34および2段目の遊星ギヤ列4のサンギヤ42を連動可能に接続する接続部jとを備え、1段目の遊星ギヤ列3の各ギヤ32,33,34、2段目の遊星ギヤ列4のサンギヤ42およびプラネタリギヤ44をケース5側に設け、当該2段目の遊星ギヤ列4のリングギヤ43をドラム2側に設けて、ケース5とドラム2を組み付けた際に両遊星ギヤ列3,4がドラム2の内周部に配置されるように構成しているので、軸心m方向への嵩張りを抑えつつ、また軸心mと直交する方向にシステムを広げることなく、適切な減速比に拡張することができる。
More specifically, the planetary gear mechanism A includes a first stage
そして、以上の回転機RMを構成する遊星ギヤ列3,4が正逆方向に動力伝達可能である特性を利用し、当該回転機RMを構成するドラム2を駆動対象であるドアDの入力端であるワイヤ6に対して、モータ1作動時にはモータ1側から、モータ1非作動時にはドアD側から前記ギヤ列3,4を作動させ得るように関連づけて小型軽量に回転機RMが構成されているため、コンパクトな組み込みが要求される車両の筐体において従来に比してより狭小なスペースに組込みが可能になり、設置自由度が向上するとともに、非常時にはドアD側から適切に手動操作を行うための機能を適切に確保しておくことができる。
そして、ドアDの入力端が軌道要素たるワイヤ6であり、このワイヤをドラム2に巻き掛けて巻き取りドラム2としているため、ドラム2からワイヤ6の適切な駆動が可能となる上に、遊星歯車機構Aを採用していることとも相俟って、停電時にドラム2側から手動操作する際にほぼドアDの慣性とワイヤ6の摩擦力だけとなって、手動操作を容易に行うことができるようになる。
The
The input end of the door D is a
さらに、ドラム2に働くモータ1の慣性がドア質量に対して1/10以下となるように設定しているので、重く感じることがない領域でドアD側からの手動操作が適切に行える状態を実現することができる。
Furthermore, since the inertia of the
以上の作用効果に加えて、本実施形態の回転機RMは、従来構成の減速比より小さくできるため、モータ1からワイヤ6への力の伝達効率が向上し、減速比が小さいため低騒音であり、駆動時の消費電力が抑えられ、減速比が小さくドラム2が回転し易いことでワイヤ6の施工が容易となり、クラッチがないため部品点数が少なく、ローコストに構成できる等の種々の効果を奏することができる。
In addition to the above-described effects, the rotating machine RM of the present embodiment can be made smaller than the reduction ratio of the conventional configuration, so that the transmission efficiency of the force from the
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。 The specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment.
図5はドラム2、遊星歯車機構A、モータ1の配置を模式的に示したものであり、同図(a)は、モータ1の構成要素であるロータ11の回転軸心m上に遊星ギャAの作動中心を配置し、これらを同軸上に配置したドラム2の内周部に収容したものであり、上記実施形態もこの形態に属するものである。ただし、遊星ギヤ列は1段であっても構わない。また、同図(b)に示すように、それ自身に遊星歯車機構Aを有するモータ1をドラム2の内周部に軸心mを合致させて収容するようにしてもよい。さらに、同図(c)に示すように、軸心mからラジアル方向に向かってモータ1、遊星歯車機構A、ドラム2が軸心mを合致させてほぼ同じ厚みで平面的に配置されるように構成することも有効である。さらにまた、同図(d)に示すように、遊星歯車機構Aの厚み内にモータ1を入れ子のように収容し、その遊星歯車機構Aをドラム2の内周部にほぼ等厚で平面状に収容することも有効である。勿論、これらの軸心mは合致されている。
FIG. 5 schematically shows the arrangement of the
そして、何れの場合にも、遊星歯車機構Aの一部を分断して軸心m方向にモータ1とドラム2を組み付け可能なことは図からも明白であり、同一軸心m回りに各要素部品を組み付けることによる組付の容易性や同軸度の向上、作動の安定性向上等の効果を得ることができる。
In any case, it is obvious from the figure that a part of the planetary gear mechanism A can be divided and the
さらに、駆動対象は車両のスライドドア以外に建築構造物のドアでもよいし、またドア以外にも組み込みスペースの制約の多い駆動対象にも有効に適用することができる。 Furthermore, the drive object may be a door of a building structure other than the sliding door of the vehicle, and can be effectively applied to a drive object having many restrictions on the installation space other than the door.
上記以外の変形例として、支軸23とボス孔52の間はころがり軸受を介して支持しても構わない。また、モータ1には低速大トルクの超音波モータ1を用いても有効である。さらに、軌道要素はワイヤ以外にベルトやチェーンを用いて構成することもできる。さらにまた、上記実施形態では第1の回転要素であるロータ11にモータ1から回転動力を付与し、第2の回転要素であるドラム2から回転出力を取り出したが、第2の回転要素にモータから回転動力を付与し、第1の回転要素から回転出力を取り出すように構成することもできる。
As a modified example other than the above, the
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other configurations can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
1…モータ
2…第2の回転要素(ドラム)
3…1段目の遊星ギヤ列
4…2段目の遊星ギヤ列
5…ケース
6…入力端(ワイヤ)
11…第1の回転要素(ロータ)
D…ドア
m…軸心
M…機械室
DESCRIPTION OF
3 ... Planetary gear train in the
11: First rotating element (rotor)
D ... Door m ... Axis center M ... Machine room
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009072557A JP5375244B2 (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Rotating machine and door drive device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2009072557A JP5375244B2 (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Rotating machine and door drive device |
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| JP2010222876A JP2010222876A (en) | 2010-10-07 |
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-
2009
- 2009-03-24 JP JP2009072557A patent/JP5375244B2/en not_active Expired - Fee Related
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