JP7094895B2 - モータユニット、および駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータユニット、および駆動装置に関する。

一方向に延びる筒状のケーシングを有するモータユニットが知られる。例えば、特許文献１には、そのようなモータユニットの一例として、シャッター装置のモータユニットが記載される。特許文献１のモータユニットは、ケーシングに収容された制御基板を有する。特許文献１において制御基板は、筒状のケーシングの内部において、ケーシングの延伸方向に沿ってモータユニットの各部と並んで配置される。

特許第４０６０２０７号公報

上記のような制御基板は、例えばモータユニットの多機能化等に伴って多くの電子部品を搭載するために、大型化される。ここで、特許文献１のように制御基板をケーシングの延伸方向に沿ってモータユニットの各部と並べて配置する場合、制御基板が大型化した分だけケーシングを延伸方向に長くする必要が生じて、モータユニット全体が大型化する問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みて、回路基板を備えるモータユニットであって、回路基板が大型化した場合であってもモータユニットが大型化することを抑制できる構造を有するモータユニット、およびそのようなモータユニットを備える駆動装置を提供することを目的の一つとする。

本発明のモータユニットの一つの態様は、一方向に延びる中心軸に沿って配置される出力シャフトと、前記出力シャフトを回転させるモータと、前記モータと電気的に接続される回路基板と、前記モータおよび前記回路基板に電力を供給する電源装置と、軸方向に延び、前記モータ、前記回路基板、および前記電源装置を収容する筒状のケースと、を備え、前記回路基板の基板面と前記電源装置とは、軸方向と直交する所定方向に対向して配置され、前記ケースの内側面に固定されるスペーサをさらに備え、前記電源装置は、前記スペーサを介して前記ケースに固定され、前記モータは、前記出力シャフトに連結されるモータシャフトを有し、前記モータシャフトを介して前記出力シャフトを回転させ、前記スペーサは、前記出力シャフトと前記モータシャフトとが連結される連結状態と、前記出力シャフトと前記モータシャフトとが分離される非連結状態と、を切り換える連結切換部の少なくとも一部を有する。

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、軸方向に延び、前記ケースの径方向外側に配置される円筒状の回転筒と、を備え、前記回転筒は、前記出力シャフトと連結され、前記出力シャフトの回転に伴って回転する。

本発明の一つの態様によれば、回路基板を備えるモータユニットであって、回路基板が大型化した場合であってもモータユニットが大型化することを抑制できる構造を有するモータユニット、およびそのようなモータユニットを備える駆動装置が提供される。

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は、本実施形態のモータユニットを基端側から視た図である。 図５は、本実施形態の連結切換部の部分を示す斜視図である。 図６は、本実施形態の連結切換部の部分を前側から視た図である。

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」と呼び、Ｙ軸方向と平行な方向を「前後方向Ｙ」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。Ｙ軸方向の正の側を「後側」と呼び、Ｙ軸方向の負の側を「前側」と呼ぶ。本実施形態において上下方向Ｚは、所定方向に相当する。上側は、所定方向一方側に相当する。下側は、所定方向他方側に相当する。なお、上下方向、前後方向、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。

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。

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３４と、ケース２０と、モータ３０と、減速機３２と、ブレーキ装置３３と、連結切換部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。

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。

ケース２０は、軸方向Ｘに延びる。図１から図４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、連結切換部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。

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。図４に示すように、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。図２に示すように、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。

図４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。図３に示すように、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。本実施形態において突出平板部２２ｃは、下側平板部２２ｂの他の部分よりも後側に配置される。

図４に示すように、下側ケース２２は、基板支持部２２ｄ，２２ｅを有する。基板支持部２２ｄ，２２ｅは、下側湾曲板部２２ａの径方向内側面からケース２０の内部に向かって前後方向Ｙに突出する板状である。基板支持部２２ｄは、下側湾曲板部２２ａの径方向内側面のうち、中心軸Ｊよりも前側の部分に配置される。基板支持部２２ｅは、下側湾曲板部２２ａの径方向内側面のうち、中心軸Ｊよりも後側の部分に配置される。基板支持部２２ｄと基板支持部２２ｅとは、例えば、軸方向Ｘに沿って複数並んで配置される。複数の基板支持部２２ｄと複数の基板支持部２２ｅとは、それぞれ隙間を介して前後方向Ｙに対向して配置される。本実施形態において基板支持部２２ｄ，２２ｅは、下側湾曲板部２２ａの一部が切り起こされて構成される。

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筒部が構成される。上側平板部２１ｂは、下側平板部２２ｂの径方向外側に配置される。下側平板部２２ｂの径方向内側面は、ケース２０の内側面の一部を構成する平坦面である。これにより、ケース２０の内側面は、下側平板部２２ｂの径方向内側面を含む平坦な平面部２０ｂを有する。

図３に示すように、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。

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。

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。

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。

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。

図３に示すように、連結切換部６０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。図３および図５に示すように、連結切換部６０は、筐体６１と、操作部６８と、切換シャフト６９と、リンク６４と、ロックピン６５と、を有する。

図５に示すように、筐体６１は、前側に開口する有底の矩形箱状である。図４に示すように、筐体６１は、平面部２０ｂに固定される。そのため、筐体６１をケース２０に対して安定かつ強固に固定できる。より詳細には、筐体６１は、平面部２０ｂのうち突出平板部２２ｃの径方向内側面にネジで固定される。

図５に示すように、筐体６１は、凹部６２と、カム６３と、を有する。凹部６２は、筐体６１の内側面のうち前側を向く内側面６１ａから後側に窪む。カム６３は、凹部６２の底面の中央から前側に突出する。これにより
、凹部６２は、カム６３の周りを囲む環状である。なお、以下の説明において、環状の凹部６２の内縁側を単に「内縁側」と呼び、外縁側を単に「外縁側」と呼ぶ。図６に示すように、前後方向Ｙに沿って視て、凹部６２の形状は、略ハート形状である。凹部６２の外縁側の側面は、内縁側に突出する頂点Ｑ５を有する。

凹部６２は、第１部分６２ａと、第２部分６２ｂと、第３部分６２ｃと、第４部分６２ｄと、を有する。第１部分６２ａは、第１部分６２ａの先端側の端部から基端側斜め下方に向かって湾曲して延びる。第１部分６２ａの先端側の端部は、凹部６２の上端部である。第１部分６２ａは、基端側斜め上方に向かって凸となる略円弧状である。第１部分６２ａの底部である第１底部６６ａの前後方向Ｙの位置は、第１部分６２ａの先端側の端部から基端側の端部に向かうまでの間に前側に変化する。

第２部分６２ｂは、第１部分６２ａの基端側の端部の下側に接続される。第２部分６２ｂの底部である第２底部６６ｂの前後方向Ｙの位置は、第１底部６６ａの基端側の端部よりも後側である。そのため、第１底部６６ａと第２底部６６ｂとの接続部においては、第１段差部６７ａが設けられる。

第３部分６２ｃは、第２部分６２ｂの先端側に接続される。第３部分６２ｃの底部である第３底部６６ｃの前後方向Ｙの位置は、第２底部６６ｂよりも後側である。そのため、第２底部６６ｂと第３底部６６ｃとの接続部においては、第２段差部６７ｂが設けられる。凹部６２の頂点Ｑ５は、第２部分６２ｂと第３部分６２ｃとの接続箇所の外縁側の端点である。

第４部分６２ｄは、第３部分６２ｃの先端側斜め下方に接続される。第４部分６２ｄは、第４部分６２ｄの下端部から上側やや斜め先端側に向かって延びる。第４部分６２ｄの下端部は、凹部６２の下端部である。第４部分６２ｄの上端部は、第１部分６２ａの先端側の端部と接続される。第４部分６２ｄの底部である第４底部６６ｄの下端部の前後方向Ｙの位置は、第３底部６６ｃよりも後側である。そのため、第３底部６６ｃと第４底部６６ｄとの接続部においては、第３段差部６７ｃが設けられる。第４底部６６ｄの前後方向Ｙの位置は、第４底部６６ｄの下端部から上端部に向かうまでの間に前側に変化する。第１底部６６ａの先端側の端部と接続される第４底部６６ｄの上端部の前後方向Ｙの位置は、第１底部６６ａの先端側の端部と同じである。

前後方向Ｙに沿って視て、カム６３の形状は、頂点Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３と、凹頂点Ｑ４と、を有する略ハート形状である。前後方向Ｙに沿って視て、凹頂点Ｑ４は、カム６３の外形を頂点Ｑ２から頂点Ｑ３まで辿るまでの間に位置する。頂点Ｑ１と頂点Ｑ２とを繋ぐカム６３の壁面は、第１部分６２ａの内縁側の側壁を構成する。頂点Ｑ２と凹頂点Ｑ４とを繋ぐカム６３の壁面６３ａは、第３部分６２ｃの内縁側の側壁の一部を構成する。凹頂点Ｑ４と頂点Ｑ３とを繋ぐカム６３の壁面６３ｂは、第３部分６２ｃの内縁側の側壁の一部を構成する。頂点Ｑ３と頂点Ｑ１とを繋ぐカム６３の壁面は、第４部分６２ｄの内縁側の側壁を構成する。

頂点Ｑ２は、第１部分６２ａと第２部分６２ｂとの接続箇所の内縁側の端点であり、かつ、第２部分６２ｂと第３部分６２ｃとの接続箇所の内縁側の端点である。すなわち、第１部分６２ａと第２部分６２ｂと第３部分６２ｃとは、頂点Ｑ２において接続される。頂点Ｑ３は、第３部分６２ｃと第４部分６２ｄとの接続箇所の内縁側の端点である。

前後方向Ｙに沿って視て、第１底部６６ａは、第１仮想線Ｌ１よりも第２部分６２ｂ側、すなわち下側に張り出した第１張出部６６ｅを有する。第１仮想線Ｌ１は、頂点Ｑ２と、第１部分６２ａと第２部分６２ｂとの接続箇所の外縁側の端点と、を結ぶ線である。第１張出部６６ｅの張り出し量は、頂点Ｑ２から外縁側に向かって比較的急に大きくなった後、第１仮想線Ｌ１の外縁側の端点に向かって比較的緩やかに小さくなる。第１段差部６７ａの前後方向Ｙと平行な段差面は、第１張出部６６ｅの第２底部６６ｂ側の側面である。

前後方向Ｙに沿って視て、第２底部６６ｂは、第２仮想線Ｌ２よりも第３部分６２ｃ側、すなわち先端側に張り出した第２張出部６６ｆを有する。第２仮想線Ｌ２は、頂点Ｑ２と頂点Ｑ５とを結ぶ線である。第２張出部６６ｆの張り出し量は、頂点Ｑ５から内縁側に向かって比較的急に大きくなった後、頂点Ｑ２に向かって比較的緩やかに小さくなる。第２段差部６７ｂの前後方向Ｙと平行な段差面は、第２張出部６６ｆの第３底部６６ｃ側の側面である。

前後方向Ｙに沿って視て、第３底部６６ｃは、第３仮想線Ｌ３よりも第４部分６２ｄ側、すなわち先端側斜め下方に張り出した第３張出部６６ｇを有する。第３仮想線Ｌ３は、頂点Ｑ３と、第３部分６２ｃと第４部分６２ｄとの接続箇所の外縁側の端点と、を結ぶ線である。第３張出部６６ｇの張り出し量は、頂点Ｑ３から外縁側に向かって比較的急に大きくなった後、第３仮想線Ｌ３の外縁側の端点に向かって比較的緩やかに小さくなる。第３段差部６７ｃの前後方向Ｙと平行な段差面は、第３張出部６６ｇの第４底部６６ｄ側の側面である。

図３および図５に示すように、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、連結ワイヤ６８ｄと、を有する。図５に示すように、フック部６８ａは、軸方向Ｘに延びる板状である。フック部６８ａの基端側は、筐体６１の内部に挿入される。フック部６８ａは、筐体６１によって軸方向Ｘに移動可能に支持される。フック部６８ａの先端側には、連結ワイヤ６８ｄの基端側の端部が接続される。

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、図３に示すようにケース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に示すように駆動装置１０から下側に引き出され、プルスイッチ６８ｅを構成する。

図３に示すように、被覆チューブ６８ｃは、筐体６１に接続される。被覆チューブ６８ｃは、筐体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。連結ワイヤ６８ｄは、フック部６８ａから先端側に延びて切換シャフト６９に接続される。

切換シャフト６９は、減速機３２に取り付けられる。図示は省略するが、切換シャフト６９は、減速機３２においてモータシャフト３１と出力シャフト３４とを連結する連結部品の一部と固定される。切換シャフト６９は、軸方向Ｘに移動可能である。切換シャフト６９の軸方向Ｘの移動に伴って、切換シャフト６９に固定された連結部品も軸方向Ｘに移動する。フック部６８ａ、操作ワイヤ６８ｂ、連結ワイヤ６８ｄおよび切換シャフト６９には、図示しない弾性部材によって先端側に向かって弾性力が加えられる。

図５に示すように、リンク６４は、フック部６８ａの基端側の端部に、前後方向Ｙと平行な軸周りに回動可能に接続される。ロックピン６５は、リンク６４の基端側の端部に接続される。ロックピン６５は、凹部６２内に配置される。ロックピン６５は、操作部６８の操作に伴って、環状の凹部６２内を移動する。

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、フック部６８ａおよび連結ワイヤ６８ｄを介して切換シャフト６９が基端側に移動する。これにより、切換シャフト６９に固定された連結部品が基端側に移動して、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。これにより、出力シャフト３４とモータシャフト３１とは非連結状態となる。このとき、図６に二点鎖線で示すように、ロックピン６５は、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２まで移動する。第１位置Ｐ１は、第１部分６２ａの上端部内であり、第２位置Ｐ２は、第２部分６２ｂ内である。

操作者がプルスイッチ６８ｅを引く力を解除すると、図示しない弾性部材の復元力によって操作ワイヤ６８ｂ、フック部６８ａ、連結ワイヤ６８ｄおよび切換シャフト６９が先端側に移動する。このとき、ロックピン６５は、第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３に移動する。第３位置Ｐ３は、第３部分６２ｃ内である。第３位置Ｐ３においてロックピン６５は、カム６３の壁面６３ｂと接触し、ロックピン６５の先端側への移動が阻害される。これにより、操作ワイヤ６８ｂ、フック部６８ａ、連結ワイヤ６８ｄおよび切換シャフト６９の先端側への移動が阻害され、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た非連結状態が維持される。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。

非連結状態において、操作者がさらにプルスイッチ６８ｅを引くと、ロックピン６５は、第３位置Ｐ３から基端側に移動する。しかし、第３段差部６７ｃが設けられるため、ロックピン６５は、第２部分６２ｂに戻ることが抑制され、第３段差部６７ｃの段差面および凹部６２の外縁側の側面に沿って移動する。そして、ロックピン６５は、第４位置Ｐ４へと移動する。第４位置Ｐ４は、第４部分６２ｄの下端部内である。この状態において操作者がプルスイッチ６８ｅを引く力を解除すると、ロックピン６５は、第４部分６２ｄに沿って再び第１位置Ｐ１に戻る。これにより、切換シャフト６９および連結部品が出力シャフト３４とモータシャフト３１とを連結する位置まで戻り、再び出力シャフト３４とモータシャフト３１とが連結状態となる。

第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３に移動する際において、ロックピン６５は、第１段差部６７ａの段差面と接触しつつ移動する。そのため、操作部６８の操作を行うに従って、第１段差部６７ａの段差面を有する第１底部６６ａの下端部が徐々に損耗する。ここで、例えば、第１底部６６ａの損耗が進み、第１段差部６７ａにおける段差面の内縁側の端点が頂点Ｑ２よりも大きく第１部分６２ａ側となると、ロックピン６５が第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３に移動する途中で頂点Ｑ２に引っ掛かり、ロックピン６５の移動が阻害される場合がある。これにより、連結切換部６０の動作が正常に行えなくなる問題がある。

これに対して本実施形態によれば、第１底部６６ａには、頂点Ｑ２を内縁側の端点とする第１仮想線Ｌ１よりも第２部分６２ｂ側に位置する第１張出部６６ｅが設けられる。そのため、第１張出部６６ｅが損耗しきるまで、第１段差部６７ａにおける段差面の内縁側の端点が頂点Ｑ２よりも第１部分６２ａ側となることを防止できる。これにより、第１段差部６７ａにおける段差面の内縁側の端点が頂点Ｑ２よりも大きく第１部分６２ａ側となることを抑制でき、ロックピン６５の移動が阻害されることを抑制できる。したがって、本実施形態によれば、連結切換部６０の動作が正常に行えなくなることを抑制できる。

また、第２張出部６６ｆが設けられるため、上述した第１張出部６６ｅと同様に、第３位置Ｐ３から第４位置Ｐ４までの移動の途中にロックピン６５の移動が阻害されることを抑制できる。また、第３張出部６６ｇが設けられるため、上述した第１張出部６６ｅと同様に、第４位置Ｐ４から第１位置Ｐ１までの移動の途中にロックピン６５の移動が阻害されることを抑制できる。したがって、連結切換部６０の動作が正常に行えなくなることをより抑制できる。

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。

図４に示すように、回路基板５０は、基板支持部２２ｄ，２２ｅの上面に配置される。本実施形態において回路基板５０は、基板支持部２２ｄのうち最も先端側
に配置される基板支持部２２ｄと、基板支持部２２ｅのうち最も基端側に配置される基板支持部２２ｅとにネジで固定される。すなわち、回路基板５０は、対角配置される２箇所においてケース２０にネジで固定される。回路基板５０は、ケース２０の中心よりも下側にずれて配置される。本実施形態においてケース２０の中心は、中心軸Ｊである。図示は省略するが、回路基板５０は、モータ３０と電気的に接続される。

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。

基板面５０ａと電源装置４０とは、軸方向Ｘと直交する上下方向Ｚに対向して配置される。そのため、回路基板５０と電源装置４０とを軸方向Ｘに並べて配置する場合に比べて、回路基板５０と電源装置４０とを収容するケース２０の軸方向Ｘの寸法を小さくできる。言い換えれば、回路基板５０と電源装置４０とを軸方向Ｘに並べて配置する場合における電源装置４０が配置されるスペースの分だけ回路基板５０を軸方向Ｘに大きくしても、ケース２０の軸方向Ｘの寸法を変更する必要がない。すなわち、ケース２０を軸方向Ｘに大型化させずに、回路基板５０を軸方向Ｘに大型化できる。したがって、本実施形態によれば、回路基板５０が大型化した場合であってもモータユニット１０ａが大型化することを抑制できる。

図４に示すように、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、筐体６１を介してケース２０に固定される。本実施形態において筐体６１は、ケース２０の内側面に固定されるスペーサに相当する。すなわち、モータユニット１０ａは、スペーサとしての筐体６１を備える。

例えば、電源装置４０を直接的にケース２０に固定する場合について考える。この場合、本実施形態のようにケース２０が円筒状だと、ケース２０内における電源装置４０の位置が制限される場合がある。具体的には、例えば、平面部２０ｂに直接的に電源装置４０を固定する場合、電源装置４０の上端が上側湾曲板部２１ａに干渉するため、電源装置４０の位置を、図４に示す位置よりも下側にする必要がある。この場合、電源装置４０の位置を下側にするのに伴って、回路基板５０の位置も下側にする必要が生じる。しかし、ケース２０の前後方向Ｙの寸法は下側に向かうに従って小さくなるため、回路基板５０を図４に示す位置よりも下側にする場合、回路基板５０の前後方向Ｙの寸法を小さくする必要がある。したがって、回路基板５０の実装面積が小さくなる問題がある。

これに対して、本実施形態によれば、スペーサとしての筐体６１を介して電源装置４０がケース２０に固定されるため、ケース２０内における電源装置４０の位置を調整しやすい。具体的には、筐体６１によって電源装置４０の前後方向Ｙの位置をケース２０の中央側に離すことができる。ケース２０の中央に近づくほど上側湾曲板部２１ａの上下方向Ｚの位置が上側に位置するため、ケース２０の中央に電源装置４０を近づけることで、電源装置４０をより上側に配置できる。これにより、回路基板５０もケース２０内において、より上側に配置することができ、回路基板５０の前後方向Ｙの寸法を大きくできる。したがって、本実施形態によれば、筐体６１を介して電源装置４０をケース２０に固定することで、回路基板５０の実装面積をより大きく確保しやすい。

本実施形態において電源装置４０は、筐体６１を介して下側ケース２２に固定される。また、上述したように回路基板５０も下側ケース２２に固定される。すなわち、電源装置４０と回路基板５０とは、共に下側ケース２２に固定される。電源装置４０と回路基板５０とは電気的に接続されるため、同じ下側ケース２２に固定されることで、モータユニット１０ａの組み立てを容易にできる。

本実施形態においてスペーサに相当する筐体６１は、連結切換部６０の一部である。すなわち、スペーサは、連結切換部６０の少なくとも一部を有する。このように本実施形態では、連結切換部６０の少なくとも一部をスペーサとして利用するため、別途スペーサを設ける必要がない。したがって、モータユニット１０ａの部品点数が増加することを抑制でき、モータユニット１０ａを組み立てる手間および製造コストが増加することを抑制できる。

電源装置４０は、筐体６１の後側の面に固定される。電源装置４０と筐体６１とは、前後方向Ｙに並んで配置される。上述したように本実施形態において、基板面５０ａと電源装置４０とが対向する所定方向は、上下方向Ｚである。すなわち、基板面５０ａと電源装置４０とが対向する所定方向は、電源装置４０と筐体６１とが並ぶ方向と交差する方向である。

例えば、基板面５０ａと電源装置４０とが対向する所定方向が、電源装置４０と筐体６１とが並ぶ方向と平行な場合、電源装置４０と回路基板５０と筐体６１とが同じ方向に沿って配置される。この場合、筐体６１が並んで配置される分だけ電源装置４０および回路基板５０を詰めて配置する必要がある。そのため、例えば、回路基板５０をより下側に配置する必要が生じて、回路基板５０の前後方向Ｙの寸法を小さくする必要がある。したがって、回路基板５０の実装面積が低下する場合があった。

これに対して、本実施形態によれば、電源装置４０と回路基板５０とが並ぶ方向とは異なる方向において、電源装置４０と筐体６１とを並べて配置できる。そのため、所定方向に沿った電源装置４０と回路基板５０との配置の自由度を大きくでき、回路基板５０の実装面積が低下することを抑制できる。また、所定方向と交差する方向において、ケース２０内の空間を有効利用することができる。具体的には、本実施形態では、ケース２０内における前後方向Ｙの空間を、筐体６１を配置する空間として有効に利用できる。上記の効果は、本実施形態のように、基板面５０ａと電源装置４０とが対向する所定方向が電源装置４０と筐体６１とが並ぶ方向と直交する方向である場合に特に大きく得られる。

軸方向Ｘに沿って視て、電源装置４０の中心Ｃは、ケース２０の中心、すなわち本実施形態では中心軸Ｊよりも上側にずれて配置される。そのため、上下方向Ｚにおいて回路基板５０をケース２０の中心に近づけて配置しやすく、回路基板５０の実装面積を確保しやすい。また、回路基板５０は、ケース２０の中心よりも下側にずれて配置されるため、回路基板５０の上面、すなわち基板面５０ａからケース２０の上端までの距離をより大きくできる。これにより、基板面５０ａに上下方向Ｚの寸法が大きい電子部品を配置しやすい。

電源装置４０および筐体６１は、ケース２０に対してネジによって共締めされる。そのため、電源装置４０と筐体６１とを同時にケース２０に固定することができ、モータユニット１０ａの組み立てを簡単にできる。

電源装置４０は、本体部４１と、上側凸部４２と、下側凸部４３と、を有する。本体部４１、上側凸部４２および下側凸部４３は、直方体状の部分である。上側凸部４２は、本体部４１の上端に接続される。下側凸部４３は、本体部４１の下端に接続される。上側凸部４２の前後方向Ｙの寸法は、本体部４１の前後方向Ｙの寸法よりも小さい。そのため、円筒状のケース２０内においては、本体部４１に比べて、上側凸部４２の方が上側に配置されやすい。これにより、電源装置４０をより上側に配置しやすい。下側凸部４３の前後方向Ｙの寸法は、本体部４１の前後方向Ｙの寸法よりも小さい。図３に示すように、上側凸部４２の軸方向Ｘの寸法は、本体部４１の軸方向Ｘの寸法よりも小さい。図示は省略するが、下側凸部４３の軸方向Ｘの寸法は、本体部４１の軸方向Ｘの寸法よりも小さい。

図１に示すように、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。電子部品５１は、上下方向Ｚの寸法が比較的大きい部品である。電子部品５１は、電源装置４０と軸方向Ｘに重なる。すなわち、複数の電子部品の少なくとも一部は、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、電源装置４０と軸方向Ｘに重なる。そのため、電子部品５１のように上下方向Ｚの寸法が比較的大きい部品を回路基板５０に実装することができる。

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。基板面５０ａ上における無線通信用の部品の設置スペースは、比較的大きい。そのため、無線通信用の部品が回路基板５０に実装される場合に、上述した回路基板５０を大型化しつつモータユニット１０ａの大型化を抑制できる効果をより大きく得られる。

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。電子部品５２は、電子部品５１に対して上下方向Ｚの寸法が比較的小さい部品である。本実施形態のように、回路基板５０に実装される電子部品の上下方向Ｚの寸法にばらつきがある場合、上下方向Ｚの寸法が比較的小さい電子部品を基板面５０ａ上における電源装置４０と対向する部分に配置し、上下方向Ｚの寸法が比較的大きい電子部品を電源装置４０と異なる軸方向Ｘの位置に配置することで、より多くの電子部品を回路基板５０上に好適に配置できる。

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。

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に示すように、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に示すように、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、本実施形態のような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。

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。

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２
０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。

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。

また、モータユニット１０ａが大型化することを抑制できるため、例えばシャッター装置に新たな機能を追加して回路基板が大型化する場合であっても、既存のシャッター装置に対してモータユニットのみを交換することで、新たな機能を有するシャッター装置を製造できる。そのため、新たな機能を付加したシャッター装置の製造が容易である。

シャッター装置１に設けられる他の装置とは、例えば、回転筒１１に対して中心軸Ｊ周りの回転方向のうちシャッター８０を巻き取る向きに弾性力を加えるコイルバネ等である。回転筒１１を回転させるために必要な回転トルクは、シャッター８０が全て巻き出された状態、すなわちシャッター８０が閉じた状態において最も大きく、シャッター８０が全て巻き取られた状態、すなわちシャッター８０が開いた状態において最も小さい。シャッター８０が閉じた状態においては、コイルバネによって比較的大きな弾性力が回転筒１１に加えられる。回転筒１１に加えられる弾性力は、シャッター８０が開くに従って小さくなる。このように、コイルバネによってモータユニット１０ａによる回転筒１１の回転を補助できる。したがって、モータユニット１０ａの回転トルクを小さくすることができ、モータ３０を小型化しやすい。また、シャッター８０の開閉状態に応じて適切な回転トルクで回転筒１１を回転させることができるため、シャッター８０の昇降を安定して行うことができる。

本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成を採用することもできる。回路基板５０と電源装置４０とは接触して対向してもよい。また、電源装置４０の一部が基板面５０ａと対向していれば、電源装置４０の他の一部は、基板面５０ａと対向しなくてもよい。また、基板面５０ａと電源装置４０とが対向する所定方向は、軸方向Ｘと直交していれば特に限定されず、上下方向Ｚ以外の方向であってもよい。

また、上記実施形態では、スペーサは連結切換部６０の一部としたが、これに限られない。スペーサは、連結切換部６０の一部以外に他の部分を有してもよいし、連結切換部６０を有していなくてもよい。また、電源装置４０とスペーサとが並ぶ方向は、基板面５０ａと電源装置４０とが対向する方向と平行であってもよい。また、スペーサは、設けられなくてもよい。また、ケース２０は、円筒状に限られず、楕円筒状であってもよいし、角筒状であってもよい。また、ケース２０の中心は、中心軸Ｊとずれてもよい。

また、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。

１…シャッター装置、１０…駆動装置、１０ａ…モータユニット、１１…回転筒、２０…ケース、２０ｂ…平面部、３０…モータ、３１…モータシャフト、３４…出力シャフト、４０…電源装置、５０…回路基板、５０ａ…基板面、５１，５２…電子部品、６０…連結切換部、６１…筐体（スペーサ）、Ｊ…中心軸、Ｘ…軸方向、Ｚ…上下方向（所定方向）

Claims (10)

1. 一方向に延びる中心軸に沿って配置される出力シャフトと、
   前記出力シャフトを回転させるモータと、
   前記モータと電気的に接続される回路基板と、
   前記モータおよび前記回路基板に電力を供給する電源装置と、
   軸方向に延び、前記モータ、前記回路基板、および前記電源装置を収容する筒状のケースと、
   を備え、
   前記回路基板の基板面と前記電源装置とは、
   軸方向と直交する所定方向に対向して配置され、
   前記ケースの内側面に固定されるスペーサをさらに備え、
   前記電源装置は、前記スペーサを介して前記ケースに固定され、
   前記モータは、前記出力シャフトに連結されるモータシャフトを有し、
   前記モータシャフトを介して前記出力シャフトを回転させ、
   前記スペーサは、前記出力シャフトと前記モータシャフトとが連結される連結状態と、
   前記出力シャフトと前記モータシャフトとが分離される非連結状態と、を切り換える連結切換部の少なくとも一部を有する、
   モータユニット。
2. 前記ケースは、円筒状である、請求項１に記載のモータユニット。
3. 前記所定方向は、前記電源装置と前記スペーサとが並ぶ方向と交差する方向である、請求項１に記載のモータユニット。
4. 軸方向に沿って視て、前記電源装置の中心は、前記ケースの中心よりも前記所定方向一方側にずれて配置され、前記回路基板は、前記ケースの中心よりも前記所定方向他方側にずれて配置される、請求項３に記載のモータユニット。
5. 前記ケースの内側面は、平坦な平面部を有し、前記スペーサは、前記平面部に固定される、請求項１から４のいずれか一項に記載のモータユニット。
6. 前記電源装置および前記スペーサは、前記ケースに対して共締めされる、請求項１から５のいずれか一項に記載のモータユニット。
7. 前記回路基板に取り付けられる複数の電子部品をさらに備え、前記基板面と前記電源装置とは、前記所定方向に隙間を介して対向し、前記電子部品の少なくとも一部は、前記基板面における前記電源装置と対向する部分に配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載のモータユニット。
8. 前記電子部品のうちの一部は、軸方向における前記電源装置と異なる位置において前記基板面に取り付けられ、前記電源装置と軸方向に重なる、請求項７に記載のモータユニット。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のモータユニットと、軸方向に延び、前記ケースの径方向外側に配置される円筒状の回転筒と、を備え、前記回転筒は、前記出力シャフトと連結され、前記出力シャフトの回転に伴って回転する、駆動装置。
10. シャッター装置用の駆動装置である、請求項９に記載の駆動装置。
    

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