JP4917322B2 - 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提案されている。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。クラッチ機構は、出力軸に嵌め込まれたクラッチ板と、該クラッチ板と係合するクラッチピンを備えた摺動板を回転ドラム内に一体に嵌め込まれたケースに組み付けて駆動伝達するようになっている（特許文献１参照）。

また、電動機の軸方向一方側に減速機、クラッチ機構を設けて出力軸（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。或いは、電動機の軸方向一方側に、上記クラッチ機構に替えて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）と連繋するようになっている（特許文献２参照）。

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、特許文献１においては、回転ドラム内の一端側にモータが設けられる出力側である他端側から回転ドラム内にケーブルを挿入してクラッチ機構の摺動板に連繋する。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。
また、特許文献２においては、解放ケーブルに連繋する解放アームを作動させ、先ず電磁ブレーキのブレーキ板を摩擦板より離間させて電磁ブレーキを解除してから出力軸に加わるトルクが所定トルク以下に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固定板よりクラッチ板を離間させることで、手動操作を可能にしている。或いは、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。
特開２００２−１３８７７９号公報 特開平１１−２００７４３号公報

上述した各解除機構において、特許文献１の出力軸先端部に設けられるクラッチ機構を解除する装置構成によれば、電動機の出力軸（モータ軸）には極めて大きな負荷が加わるため、モータ軸に連繋するクラッチ板や摺動板などの部品に高強度が要求される。よって、出力軸に減速機を介して減速機出力軸にクラッチ機構を設けるとすれば高価な装置となる。
また、回転ドラム内の一端側に設けられるモータとは反対側端部よりケーブルを挿入して一端側のクラッチ機構と連結する必要があるためケーブルの長さが長くなるうえに、回転ドラム内に設けられるアシスト用スプリング（平衡用のバネ）に絡みつかないようにドラム内に別のドラムを挿入して該ドラム内にケーブルを通す必要がある。

また、特許文献２の電動機の軸方向他方側に設けられ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るようになっているが、モータの持つディテントトルク等の回転抵抗が減速機により出力軸側で増大される（減速比分だけ回転抵抗が増える）ため、手動によるシャッター等の開閉は困難になる。
また、減速クラッチ機構の遊星ギヤの出力軸（太陽ギヤ）との噛み合いを一旦外すと歯の位置（周方向の歯の位相）がずれるため、再度遊星ギヤを軸方向にスライドさせても噛み合わせるのが難しい。これを実現するためには、太陽ギヤ及び遊星ギヤの歯形に導入部を設けるなど特殊な形や加工が必要となる。

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、非常停止時にモータの回転負荷による影響を受けることなく、出力軸に作用する負荷を軽減して回転することができ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、当該電動機の駆動が減速機を通じて出力軸へ伝達されるクラッチ機構を備えた電動機のクラッチ機構において、減速機本体側の軸方向端面にクラッチ溝が形成され、電動機を収納したハウジング部に前記クラッチ溝に嵌合可能なクラッチピン若しくは係合部が突設され軸方向に摺動可能に設けられた摺動板と、該摺動板の軸方向位置を保持するカム機構が設けられており、該カム機構は、ハウジング部の外周上で摺動板が減速機本体側へ近接しクラッチピン若しくは係合部がクラッチ溝へ嵌合する位置を保持することで減速機本体がハウジング部へ固定され電動機から減速機を通じて出力軸へ駆動伝達される状態と、摺動板が減速機本体側から離間しクラッチピン若しくは係合部がクラッチ溝から抜け出る位置を保持することで電動機側との動力伝達を遮断し出力側からの動力伝達で遊星歯車機構を含む減速機が回転可能な状態と、を切り換えることを特徴とする。
また、ハウジング部の軸端側より摺動板にワイヤーが連結されることを特徴とする。
また、減速機はモータ軸に設けられた太陽ギヤに遊星ギヤを介して噛み合う内歯車が減速機本体内に少なくとも１段形成され、各内歯車と各々噛み合う遊星ギヤを介して出力軸が回転駆動されることを特徴とする。

上述した電動機のクラッチ解除機構を用いれば、電動機と減速機との間に当該電動機の駆動が減速機を通じて出力軸へ伝達されるクラッチ機構を備え、減速機本体に嵌め込まれるクラッチ本体の軸方向端面にクラッチ溝が形成され、電動機を収納したハウジング部にクラッチピンが突設された摺動板が軸方向に摺動可能に設けられるので、摺動板を電動機側へ移動させてクラッチピンのクラッチ溝への嵌合を解除することにより、減速機本体が出力軸を中心に回転可能になる。したがって、電動機が故障、停電などの非常停止時に減速機の歯車どうしの噛み合いを外すことなく、クラッチ機構により電動機との動力伝達を遮断して出力側からの手動操作により、減速機本体を出力軸を中心に回転させることができる。
また、クラッチ機構には摺動板の軸方向位置を保持するカム機構が設けられており、該カム機構は、ハウジング部の外周上で摺動板が減速機本体側へ近接しクラッチピンがクラッチ溝へ嵌合する位置と摺動板が減速機本体側から離間しクラッチピンがクラッチ溝から抜け出る位置とで保持するようにすると、簡易な構成で電動機側から減速機側への動力伝達／解除が行える。
また、ハウジング部の軸端側より摺動板にワイヤーが連結されるので、回転する出力側からワイヤーを取り出す必要がないのでワイヤーの長さを短くすることができ、しかもハウジング部は回転しないので、ハウジング部の内外にワイヤーを通過させても絡みつくことがない。
また、減速機はモータ軸に設けられた太陽ギヤに遊星ギヤを介して噛み合う内歯車が減速機本体内に少なくとも１段形成され、各内歯車と各々噛み合う遊星ギヤを介して出力軸が回転駆動されるので、負荷に見合った回転トルクが得られるうえに、非常停止時には、クラッチ機構の駆動伝達を解除するだけでギヤどうしの噛み合いを外すことなく、出力側からの手動操作により、減速機本体を出力軸を中心に回転させることができる。

以下、本発明に係る電動機のクラッチ解除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解除機構を例示して説明する。電動巻取り装置は、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、電動機を起動して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４及び図５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５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４において、駆動部７は回転ドラム１内に設けられ、軸端方向左端より電磁ブレーキ１１、電動機（モータ）１２、クラッチ機構１３、減速機１４が軸方向にこの順に配置されている。電磁ブレーキ１１及び電動機１２は回転ドラム１内に配置されるが、取付け枠などに固定される。図５において、電磁ブレーキ１１及び電動機１２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１５に配線接続されている。また、回転ドラム１の軸端（図５の左端）にはクラッチ操作用のワイヤー９が引き出され操作棒１０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乃至図３を参照して説明する。
電磁ブレーキ１１は、電動機１２の起動動作に連動してブレーキが解除されるようになっている。図３において電動機１２は、ハウジング部２２内に収納されている。ハウジング部２２にはモータ軸２３が回転可能に支持されている。モータ軸２３の一端側は電磁ブレーキ１１に連繋し他端側は減速機１４と連繋している。

次に、クラッチ機構１３の構成について説明する。
図３において、円筒状のクラッチ本体３２は出力軸６を中心に回転可能な筒状の減速機本体３３の外周に一体に嵌め込まれる。クラッチ本体３２の軸方向端面にはクラッチ溝３４が周方向に複数個所に形成されている。ハウジング部２２の外周には摺動板３５が軸方向に摺動可能に設けられる。摺動板３５にはクラッチピン３６が周方向に複数個所で突設されている。図１（ａ）において、摺動板３５とハウジング壁面２２ａとの間には第１の圧縮コイルバネ３７が設けられており、摺動板３５は常時クラッチ本体３２側へ付勢されている。ハウジング部２２の先端側（図１（ａ）右端側）はクラッチ本体３２を挿通して先端部外周に軸受３８が嵌め込まれている。軸受３８は減速機本体３３の一端を回転可能に支持している。

また、クラッチ機構１３には、摺動板３５の軸方向位置を変更できるカム機構が設けられている。図１（ａ）において、ハウジング部２２の外周上には、摺動板３５に隣接してリング状の遮断板（回転カム）３９が摺動可能に設けられている。遮断板３９は、軸方向に加えられた力を周方向の回転力に変換する。
図２において、遮断板３９の軸孔には突起３９ａが周方向に複数個所に突設されている。各突起３９ａには一様な傾きを有するカム斜面３９ｂが形成されている。また、遮断板３９の外周側には、遮断部３９ｃが複数個所に突設されている。遮断部３９ｃは遮断板３９が所定のタイミングで回転することによりクラッチ溝３４を覆ってクラッチピン３６の進入を妨げるようになっている。遮断板３９の軸孔にはリング状のガイド４０が組み込まれる。ガイド４０の軸孔には複数の突条４０ａが周方向に形成されており、ハウジング部２２の外周に形成される複数の突条２２ｂと噛み合って軸方向に摺動可能に組み付けられる。突条４０ａの軸方向一端（図２の左端）にはガイド端より一様な傾きを有する突面４０ｂが突設されている。遮断板３９とガイド４０とが軸方向に相対的に移動する際に、カム斜面３９ｂと突面４０ｂとの当接状態が変化して突面４０ｂが順次カム斜面３９ｂを乗り越えるようになっているため、遮断板３９が一方向に所定量ずつ回転するようになっている。

図１（ａ）において、ハウジング部２２の外周には受け部材４１が固定されている。受け部材４１とガイド４０との間には、第２の圧縮コイルバネ４２が介装されている。第１、第２の圧縮コイルバネ３７、４２の強さを比較すると、第１の圧縮コイルバネ３７の方が第２の圧縮コイルバネ４２より所定位置にてばね力が大きいものが用いられる。このため、遮断板３９は摺動板３５によってガイド４０へ押し当てられたまま第２の圧縮コイルバネ４２を圧縮して受け部材４１側へ押圧されている。このとき、摺動板３５のクラッチピン３６はクラッチ溝３４に嵌合してクラッチ機構１３が連結するようになっている。

図３において、摺動板３５にはコ字状の連結具４３が固定されている。図２において、連結具４３は第１の圧縮コイルバネ３７の弾性力に抗してハウジング壁面２２ａに軸方向に形成された溝２２ｃに向かってスライド可能に設けられる。連結具４３にはワイヤー９の一端が連結され、ワイヤー９の他端はハウジング部２２の軸端側より取り出されて操作棒１０に連結される（図５参照）。

操作者が操作棒１０を持ってワイヤー９を引くと、図１（ｂ）のように摺動板３５が第１の圧縮コイルバネ３７の弾性力に抗してハウジング部２２側に軸方向へ移動する。このとき、クラッチピン３６がクラッチ溝３４から抜け出て、クラッチ機構１３の連結が解除される。また、第１の圧縮コイルバネ３７による軸方向右端側への押圧力が軽減されるので、第２の圧縮コイルバネ４２の弾性力により遮断板３９が軸方向左端側へ若干押し戻される。このとき、図２において、遮断板３９がガイド４０より離間する方向へ移動するのでカム斜面３９ｂに沿って所定量回転して、遮断部３９ｃがクラッチ溝３４を遮断して位置で停止するようになっている。尚、再度クラッチ機構１３を接続する場合には、操作棒１０を持ってワイヤー９を引くことにより遮断板３９が更に回転して遮断部３９ｃが移動する。これにより、第１の圧縮コイルバネ３７に付勢された摺動板３５のクラッチピン３６がクラッチ溝３４に再度嵌合してクラッチ機構１３が連結する。

次に、減速機１４の構成について説明する。図３において、減速機本体３３内にはモータ軸２３の先端に設けられた第１の太陽ギヤ２４と、該第１の太陽ギヤ２４と噛み合う第１の遊星ギヤ４４と、該第１の遊星ギヤ４４と噛み合う第１の内歯車４５が減速機本体３３内に形成されている。減速機本体３３には、円筒状のスリーブ４６が一体に組み付けられている。このスリーブ４６には複数段の内歯車（第２の内歯車４７及び第３の内歯車４８）が軸方向に形成されている。スリーブ４６内には出力軸６が回転可能に支持されている。第２の太陽ギヤ４９は第２の遊星ギヤ５１を介して第２の内歯車４７と噛み合っており、第３の太陽ギヤ５０は第３の遊星ギヤ５２を介して第３の内歯車４８と噛み合っている。

第１のキャリヤ５６には第２の太陽ギヤ４９が一体に組み付けられている。この第１のキャリヤ５６には第１のピン５３が出力軸６に平行に支持されており、第１の遊星ギヤ４４は第１のピン５３に回転可能に支持されている。また、第２のキャリヤ５７には第３の太陽ギヤ５０が一体に組み付けられている。この第２のキャリヤ５７には第２のピン５４が出力軸６に平行に支持されており、第２の遊星ギヤ５１は第２のピン５４に回転可能に支持されている。第３のキャリヤ５８は出力軸６と一体に組み付けられている。この第３のキャリヤ５８には第３のピン５５が出力軸６に平行に支持されており、第３の遊星ギヤ５２は第３のピン５５に回転可能に支持されている。

モータ軸２３を回転駆動すると、第１段の第１の太陽ギヤ２４、第１の遊星ギヤ４４、第１の内歯車４５を通じて第１のピン５３（第１のキャリア５６）が出力軸６の軸線を中心に回転し、第２の太陽ギヤ４９が回転する。第２の太陽ギヤ４９が回転すると、第２の遊星ギヤ５１、第２の内歯車４７を通じて第２のピン５４（第２のキャリア５７）が出力軸６の軸線を中心に回転し、第３の太陽ギヤ５０が回転する。第３の太陽ギヤ５０が回転すると、第３の遊星ギヤ５２、第３の内歯車４８を通じて第３のピン５５（第３のキャリア５８）と連繋する出力軸６が回転駆動される。

図３において、クラッチ機構１３が連結状態において、図示しないリモコン操作などにより電動機１２を起動すると、電磁ブレーキ１１が解除されモータ軸２３が回転する。このとき、減速機１４の遊星歯車機構を通じて出力軸６が回転するため、図５に示す回転ドラム１を回転させてシャッター２を繰り出したり或いは巻き取ったりすることができる。

また、図３において、電動機１２が停電や故障などにより非常停止した場合には、操作棒１０を把持してワイヤー９を下方へ引っ張ると（図５参照）摺動板３５がスライドしてクラッチピン３６がクラッチ溝３４より外れるため（図１（ｂ）参照）、クラッチ機構１３と減速機１４との連結が解除される。減速機本体３３は軸受３８を介してハウジング部２２に回転可能に支持されている。よって、減速機本体３３が出力軸６を中心に回転可能になる。

したがって、減速機１４の歯車どうしの噛み合いを外すことなく、クラッチ機構１３により電動機１２側との動力伝達を遮断し、出力側（シャッター２側）からの手動操作により減速機本体３３及びスリーブ４６を出力軸６を中心に回転させることができる。これにより、回転ドラム１が回転するので、途中で停止したシャッター２を手動により軽い負荷で繰り出す或いは巻き上げることができる。

次に、電動機のクラッチ機構の他例について図６乃至図１１を参照して説明する。
図６において、先ずモータケース６１内に収納される電動機（モータ）１２のレイアウト構成について説明する。モータ１２のモータ軸２３側には減速機６２が連繋してモータケース６１に収納されている。この減速機６２には後述する不思議遊星歯車機構が用いられている。減速機６２は出力軸６と連繋している。この出力軸６はモータケース６１外へ延設されている。また、モータ１２のモータ軸２３とは反対側には、クラッチ機構６３がクラッチハウジング６４と共にモータケース６１に収納されている。

次に減速機６２の構成について説明する。本実施例では、減速機６２として不思議遊星歯車機構が用いられる。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、出力側からの回転を入力側へ伝達し難いという特徴を有する。また、本実施例では、後述する固定内歯車６７と可動内歯車６８が減速機本体を形成しており、固定内歯車６７の軸方向端面にクラッチ溝（回り止め溝６７ａ）が形成されている。

以下、一例について具体的に説明すると、図６において、モータ軸２３はシャフト６５と軸方向に連繋している。このシャフト６５の外周にはギヤ歯が形成されている（太陽ギヤ６５）。この太陽ギヤ６５と遊星ギヤ（遊星ピニオン）６６が噛み合っている。この遊星ギヤ６６は、固定内歯車６７と可動内歯車６８に各々噛み合っている。固定内歯車６７は後述するクラッチ機構６３に連繋しており、可動内歯車６８は出力軸６と一体に組み付けられている。太陽ギヤ６５と遊星ギヤ６６並びに遊星ギヤ６６と固定内歯車６７は互いに噛み合って動力伝達が行なわれる。しかしながら、固定内歯車６７と可動内歯車６８との間にはわずかな歯数差が設けられている。このため、モータ軸２３から出力軸６へ動力伝達する際、遊星ギヤ６６が固定内歯車６７と噛み合いながら太陽ギヤ６５を中心に公転運動するには、その動力伝達において転がり接触が支配的となるために比較的効率よく動力伝達が行われる。これに対して、遊星ギヤ６６が可動内歯車６８と噛み合いながら太陽ギヤ６５を中心に公転運動するにはその動力伝達において滑り接触が支配的となるために動力の伝達効率が低下する。

このため、出力軸６側からモータ軸２３側へ動力を伝達しようとしても、可動内歯車６８から遊星ギヤ６６へ動力伝達するには大きな回転力を要するためブレーキ作用が得られる。即ち、出力軸６側からの動力は遊星ギヤ（遊星ピニオン）６６と噛み合う可動内歯車６８によって吸収され、モータ軸２３へ伝達されることはない。このように、不思議遊星歯車機構を用いた減速機６２においてブレーキ作用が得られるため、電磁ブレーキを省略することができ、巻取り装置の軸方向の長さを短縮でき製造コストも廉価に抑えることができる。
したがって、クラッチ機構６３に連繋する固定内歯車６７の固定状態を解除することで、出力軸６側からの動力で遊星ギヤ（遊星ピニオン）６６と噛み合う可動内歯車６８並びに固定内歯車６７も回転し易くなるため、減速機６２のブレーキ作用を解除することができる。

次に、クラッチ機構６３の構成について説明する。
図６において、クラッチハウジング６４にはクランク７０の一方側のピン７０ａが嵌め込まれている。クランク７０の他方側のピン７０ｂは、ハートカム７１のカム溝７２に嵌め込まれている。クランク７０とクラッチハウジング６４との間には圧縮ばね７３が介挿されている。この圧縮ばね７３によりクランクピン７０ｂをハートカム７１のカム溝７２へ挿入するように付勢されている。ハートカム７１は、クラッチハウジング６４に両側をガイドされてスライド可能に設けられている。

図１１において、モータケース６１には支点軸７４が両側に突設されている。この支点軸７４には揺動板７５の一端側に形成された凹溝７５ａが連繋している。揺動板７５の他端側には長孔７５ｂが穿孔されている。この長孔７５ｂに、ハートカム７１の両側面に突設された軸７６（図１０参照）が挿入される。また、揺動板７５の中途部には軸孔７５ｃが設けられている。略Ｕ字状（コ字状）に折り曲げて形成されたクラッチプレート（摺動板）６９の溝側には軸孔６９ａが穿孔されている。クラッチプレート６９の開放端側には固定内歯車６７に設けられた回り止め溝６７ａ（図９参照）と係合する係合部６９ｂが形成されている。

図７乃至図９においてクラッチプレート６９は、モータケース６１の外周面に沿って電動機（モータ）１２を跨いで設けられる。クラッチプレート６９と揺動板７５の軸孔６９ａ、７５ｃを重ね合わせて軸７７が嵌め込まれる。ハートカム７１がスライドすると、揺動板７５は支点軸７４を中心に揺動し、クラッチプレート６９もモータケース６１の長手方向に沿って摺動するようになっている。図１０において、ハートカム７１の一部には操作棒１０に連繋するワイヤー９（図５参照）を締結可能な取付孔７１ａが設けられている。クランク７０のクランクピン７０ｂは、クラッチ連結時に例えば図１０の矢印Ｐ位置にあり、クラッチ解放時に矢印Ｑ位置で係止するようになっている。ハートカム７１が引かれたときにカム溝７１に挿入されたピン７０ｂが一方向のみに移動するように複数箇所で段差が設けられている。また、図６において、ハートカム７１は、圧縮ばね７８により常時クラッチハウジング６４（モータケース６１）内へ押し込まれるように付勢されている。

ここで、クラッチ連結／解放動作について図１２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。
図１２（ａ）は、クラッチ連結時を示す。ハートカム７１は、圧縮ばね７８の付勢により、クラッチハウジング６４内へ引き込まれている。このとき、クランクピン７０ｂは、図１０の矢印Ｐ位置にあり、揺動板７５は支点軸７４を中心に反時計回り方向へ傾いている。このため、クラッチプレート６９の係合部６９ｂが固定内歯車６７の回り止め溝６７ａに係合し、固定内歯車６７は回転が規制されている。この状態では、出力軸６側から動力が作用しても減速機６２がブレーキ作用を有するため回すことができない。

図１２（ｂ）は、クラッチ解放時を示す。ハートカム７１が、圧縮ばね７８の付勢に抗して矢印方向に引かれると、クランクピン７０ｂはカム溝７２を図１０の矢印Ｑ位置に移動して係止し、揺動板７５は支点軸７４を中心に時計回り方向へ傾く。このため、クラッチプレート６９の係合部６９ｂが固定内歯車６７の回り止め溝６７ａとの係合が解放され、固定内歯車６７の回転規制がなくなる。この状態では、出力軸６側から動力が作用しても減速機６２のブレーキ作用が無くなるため、出力軸６側からの動力で遊星ギヤ（遊星ピニオン）６６と噛み合う可動内歯車６８を回すことができる。このように、非常停止時にモータの回転負荷による影響を受けることなく、出力軸６に作用する負荷を軽減して回転することができる。

本実施例は、減速機６２に不思議遊星歯車機構を採用したが遊星歯車機構を採用してもよい。また、クラッチ機構６３にハートカム７１を用いたが回転カムなど他の機構を用いてもよい。

以上の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、クラッチ機構１３の連結解除を行うためのカム機構は、軸方向の押圧力を回転に変換する回転カム（遮断板３９）、ハートカム７１に限らず他の機構を用いても良い。また、モータとしては特定のモータに限定されるものではなく、種々の電動モータに適用することができる。

クラッチ機構の連結状態及び解除状態の断面説明図である。 クラッチ機構の分解斜視図である。 電動巻取り装置の駆動部の断面図である。 電動巻取り装置の駆動部の外観図である。 電動シャッターの概略構成を示す説明図である。 他例に係る電動巻取り装置の駆動部の断面図である。 図６の電動巻取り装置の正面図である。 図６の電動巻取り装置の底面図である。 クラッチ機構と固定内歯車との連繋構造を示す説明図である。 ハートカムの斜視図である。 クラッチ機構のモータケースへの組み付け状態を示す分解斜視図である。 クラッチ連結時と解放時のクラッチ機構と固定内歯車との連繋状態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
９ ワイヤー
１０ 操作棒
１１ 電磁ブレーキ
１２ 電動機（モータ）
１３、６３ クラッチ機構
１４、６２ 減速機
１５ スイッチ
２２ ハウジング部
２２ａ ハウジング壁面
２２ｂ、４０ａ 突条
２２ｃ 溝
２３ モータ軸
２４ 第１の太陽ギヤ
３２ クラッチ本体
３３ 減速機本体
３４ クラッチ溝
３５ 摺動板
３６ クラッチピン
３７ 第１の圧縮コイルバネ
３８ 軸受
３９ 遮断板
３９ａ 突起
３９ｂ カム斜面
３９ｃ 遮断部
４０ ガイド
４０ｂ 突面
４１ 受け部材
４２ 第２の圧縮コイルバネ
４３ 連結具
４４ 第１の遊星ギヤ
４５ 第１の内歯車
４６ スリーブ
４７ 第２の内歯車
４８ 第３の内歯車
４９ 第２の太陽ギヤ
５０ 第３の太陽ギヤ
５１ 第２の遊星ギヤ
５２ 第３の遊星ギヤ
５３ 第１のピン
５４ 第２のピン
５５ 第３のピン
５６ 第１のキャリヤ
５７ 第２のキャリヤ
５８ 第３のキャリヤ
６１ モータケース
６４ クラッチハウジング
６５ シャフト（太陽ギヤ）
６６ 遊星ギヤ
６７ 固定内歯車
６８ 可動内歯車
６９ クラッチプレート
６９ａ、７５ｃ 軸孔
７０ クランク
７０ａ、７０ｂ クランクピン
７１ ハートカム
７２ カム溝
７３、７８ 圧縮ばね
７４ 支点軸
７５ａ 凹溝
７５ｂ 長孔

Claims (3)

1. 電動機と減速機との間に、当該電動機の駆動が減速機を通じて出力軸へ伝達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、
   減速機本体側の軸方向端面にクラッチ溝が形成され、電動機を収納したハウジング部に前記クラッチ溝に嵌合可能なクラッチピン若しくは係合部が突設され軸方向に摺動可能に設けられた摺動板と、該摺動板の軸方向位置を保持するカム機構が設けられており、該カム機構は、ハウジング部の外周上で摺動板が減速機本体側へ近接しクラッチピン若しくは係合部がクラッチ溝へ嵌合する位置を保持することで減速機本体がハウジング部へ固定され電動機から減速機を通じて出力軸へ駆動伝達される状態と、摺動板が減速機本体側から離間しクラッチピン若しくは係合部がクラッチ溝から抜け出る位置を保持することで電動機側との動力伝達を遮断し出力側からの動力伝達で遊星歯車機構を含む減速機が回転可能な状態と、を切り換えることを特徴とする電動機のクラッチ機構。
2. ハウジング部の軸端側より摺動板にワイヤーが連結されることを特徴とする請求項１記載の電動機のクラッチ機構。
3. 減速機はモータ軸に設けられた太陽ギヤに遊星ギヤを介して噛み合う内歯車が減速機本体内に少なくとも１段形成され、各内歯車と各々噛み合う遊星ギヤを介して出力軸が回転駆動されることを特徴とする請求項１記載の電動機のクラッチ機構。

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