JP2002266953A - ウォームギヤ式タイミングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウォームが取り付けられた出力軸における逆
転防止機構が、簡単な構造と優れた性能をもって実現さ
れ得る、新規な構造のウォームギヤ式タイミングモータ
を実現することを目的とする。 【解決手段】 ウォーム６６が取り付けられた出力軸６
４が逆回転すると、抵抗手段９２，１０２によって、ウ
ォーム６６が噛合されたウォーム歯車７８ａに対して、
少なくとも逆回転方向で回転抵抗力を与えて、出力軸６
４を軸方向一方の側へ変位せしめる。そして、出力軸６
４は軸方向一方の側に変位せしめられると、係合手段７
４，７６によって、その逆回転が阻止されて、所定の回
転位置に位置決めされた後、正回転方向への回転駆動を
開始するようになっている。その際、ウォーム歯車７８
ａから及ぼされる駆動反力により、ウォーム６６が軸方
向他方の側へ変位せしめられることとなり、その結果、
係合手段７４，７６による係止状態が解除されて、出力
軸６４の正回転方向への回転駆動が許容されるようにな
っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、例えば、電子レンジや洗濯機等
のタイマや、洗濯機の弁体開閉用アクチュエータ等の駆
動源として好適に採用されるウォームギヤ式タイミング
モータに関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、コイルが巻回装着されたステー
タによって複数の磁極部を形成すると共に、かかるステ
ータの磁極部によって囲まれた領域に永久磁石を備えた
回転子を配設せしめて、該回転子の外周面において周方
向に交互に形成された複数の磁極部を、前記ステータの
磁極部に対して周方向に所定の位相をもって軸直角方向
で対向位置せしめたタイミングモータが知られており、
構造が簡単でコンパクト、且つ製造も容易であること等
から、例えば、特公平８−８０３７号公報や特公平８−
２８１７０号公報等に記載されているように、電子レン
ジ等のタイマや時計、洗濯機の排水弁駆動機構等の駆動
源として好適に採用されている。

【０００３】ところで、このようなタイミングモータに
おいては、長時間のタイマや大きな出力のアクチュエー
タ等を実現するに際して、大きな減速比を得るための減
速機構が必要となるが、その一つの方策として、ウォー
ムギヤを用いることが考えられる。特に、タイミングモ
ータにおける出力軸にウォームを取り付けて、該ウォー
ムが噛合せしめられたウォーム歯車を介して回転駆動力
が出力されるように構成すると、平歯車構造を有する歯
車を複数個採用した歯車列による減速機構に比して、少
ない歯車数と簡単な構造によって、大きな減速比を得る
ことが可能となるのである。

【０００４】ところが、タイミングモータの出力軸にウ
ォームを取り付けてウォームギヤを構成する場合には、
タイミングモータにおける逆転防止機構の実現が困難に
なるという問題があった。

【０００５】すなわち、タイミングモータは、回転方向
規定手段を備えていないことから、始動時に回転方向を
正回転方向に向けるための逆回転防止機構を必要とす
る。そこで、従来では、例えば、タイミングモータの出
力軸に固着されたピニオンに対してラェット機構を利用
して係合する揺動アームを設けることによって対処して
いた。しかしながら、ウォームを採用した場合には、揺
動アーム式のラチェット機構によってウォームの逆転を
阻止することが事実上不可能となるのである。

【０００６】なお、かかる問題に対処するために、例え
ば、ウォームで駆動されるウォーム歯車や、該ウォーム
歯車に噛合された他の歯車に対して揺動アーム式の逆転
防止機構を設けることも考えられるが、タイミングモー
タにおける逆転防止機構は、逆転した回転子をステータ
に対して高精度に位置決めすることが必要となることか
ら、逆転した回転子のステータに対する位置決めがずれ
てしまうと、回転子の回転が停止するだけで、正回転方
向への回転が開始されなくなってしまうという大きな問
題が発生する。そのために、ウォームで駆動されるウォ
ーム歯車や、該ウォーム歯車に噛合された他の歯車に対
して揺動アーム式の逆転防止機構を設けると、ギヤのバ
ックラッシ等によって、逆転した回転子のステータに対
する位置決め精度が大幅に低下してしまい、正回転方向
への回転が開始されなくなってしまうおそれがあり、有
効な逆転防止機構の実現が極めて難しかったのである。

【０００７】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、ウォームが取り付けられた出力軸における
逆転防止機構が、簡単な構造と優れた性能をもって実現
され得る、新規な構造のウォームギヤ式タイミングモー
タを提供することにある。

【０００８】

【解決手段】以下、このような課題を解決するために為
された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各
態様において採用される各構成要素は、可能な限り任意
の組み合わせで採用することが出来る。また、本発明の
態様および技術的特徴は、以下に記載のものに限定され
ることなく、明細書全体および図面に記載され、或いは
それらの記載から当業者が把握することの出来る発明思
想に基づいて認識されるものであることが理解されるべ
きである。

【０００９】すなわち、本発明の第一の態様は、コイル
が巻回装着されたステータによって複数の磁極部を形成
すると共に、かかるステータの磁極部によって囲まれた
領域に永久磁石を備えた回転子を配設せしめて、該回転
子の外周面において周方向に交互に形成された複数の磁
極部を、前記ステータの磁極部に対して周方向に所定の
位相をもって軸直角方向で対向位置せしめたタイミング
モータ本体を用い、該タイミンクモータ本体における出
力軸にウォームを取り付けて、該ウォームが噛合せしめ
られたウォーム歯車を介して回転駆動力が出力されるよ
うにしたウォームギヤ式タイミングモータにおいて、
（ａ）前記ウォームに噛合された前記ウォーム歯車に対
して少なくとも逆回転方向で回転抵抗力を与える抵抗手
段と、（ｂ）前記出力軸の逆回転によって該ウォーム歯
車から及ぼされる該抵抗手段による回転抵抗力に基づい
て、前記ウォームに対して軸方向一方の側への変位を許
容する軸方向変位許容手段と、（ｃ）該ウォームの軸方
向一方の側への変位によって係合して、前記出力軸の逆
回転を阻止して該出力軸を所定の回転位置に位置決めす
ると共に、該出力軸の正回転に伴い前記ウォーム歯車か
ら及ぼされる駆動反力に基づく軸方向他方の側への変位
によって係合解除されて、該出力軸の正回転を許容する
係合手段とを、設けたことを特徴とする。

【００１０】このような構造とされたウォームギヤ式タ
イミングモータにおいては、ウォームが取り付けられた
出力軸が逆回転すると、抵抗手段によって、ウォームが
噛合されたウォーム歯車に対して、少なくとも逆回転方
向で回転抵抗力が与えられて、その反力が出力軸に及ぼ
されることにより、出力軸が軸方向一方の側へ変位せし
められる。そして、出力軸が軸方向一方の側に変位せし
められると、係合手段によって、出力軸の逆回転が阻止
されて、出力軸が所定の回転位置に位置決めされた後、
かかる位置決め状態下でステータと出力軸の両磁極部間
に及ぼされる磁力の作用によって出力軸が正回転方向へ
の回転運動を開始するようになっている。その際、ウォ
ーム歯車から及ぼされる正転方向の駆動反力により、出
力軸が軸方向他方の側へ変位せしめられることとなり、
その結果、係合手段による係止状態が解除されて、出力
軸の正回転方向への回転運動が許容されるようになって
いる。

【００１１】そこにおいて、本態様に従う構造とされた
ウォームギヤ式タイミングモータにおいては、ウォーム
が取り付けられた出力軸の逆転防止機構を、簡単且つコ
ンパクトな構成によって実現することが出来るのであ
り、かかる逆転防止機構を設けたことによって、ウォー
ムギヤ式タイミングモータの性能および信頼性の向上が
達成され得るのである。

【００１２】なお、本態様における所定の回転位置と
は、ウォームが取り付けられた出力軸に対して、正回転
方向への回転駆動力を与えることが出来る適当な位置を
いうものとする。また、本態様における抵抗手段として
は、ウォームが逆回転方向に回転駆動せしめられた際
に、ウォーム歯車の回転抵抗を利用することも可能であ
るが、ウォーム歯車側から十分な回転抵抗力が得られな
い場合には、ラチェット機構等の別体の付加機構を採用
して回転抵抗力を得ることも可能である。

【００１３】また、本発明の第二の態様は、前記第一の
態様に従う構造とされたウォームギヤ式タイミングモー
タにおいて、前記タイミングモータ本体として、板状の
磁性材からなるステータにコイルを装着せしめると共
に、該ステータに形成された複数の磁極形成部で囲まれ
た領域に、永久磁石によって複数の磁極が外周面に設定
されたロータを配設したプレートモータを採用したこと
を、特徴とする。このような構造とされたウォームギヤ
式タイミングモータにおいては、ステータに形成された
複数の磁極形成部で囲まれた領域に、ウォームが取り付
けられた出力軸が配設されていることから、簡単な構造
で、ウォームの軸方向への変位を容易に許容することが
出来る。また、ステータにおける磁極形成部の厚さ寸法
を、永久磁石の軸方向寸法よりも小さくすることが望ま
しく、それによって、ウォームが軸方向に変位せしめら
れた場合においても、安定した回転駆動力を得ることが
出来るのである。更に、本態様に従う構造とされたウォ
ームギヤ式タイミングモータにおいては、タイミングモ
ータ本体の配設スペースを有利に確保することが出来る
と共に、ウォームとウォーム歯車を用いた回転駆動力の
伝達機構を含めて、ウォームギヤ式タイミングモータ全
体のサイズを小さくすることが出来るのである。

【００１４】また、前記第一の態様に係るウォームギヤ
式タイミングモータにおける係合手段としては、例え
ば、出力軸に固定的に設けられた出力軸側係合部と、モ
ータケースに固定的に設けられて出力軸側係合部と係合
することによって出力軸の逆回転を阻止するモータケー
ス側係合部によって構成することも可能であるが、以下
の第三の態様が望ましい。即ち、本発明の第三の態様
は、前記第一又は第二の態様に従う構造とされたウォー
ムギヤ式タイミングモータにおいて、前記係合手段が、
前記タイミングモータ本体において、前記ウォームの取
り付けられた出力軸に対して固定的に設けられた第一の
係合部と、前記ステータに対して固定的に設けられた第
二の係合部との係合作用によって、該出力軸の逆回転を
阻止し得るようになっていることを、特徴とする。この
ような本態様に従う構造とされたウォームギヤ式タイミ
ングモータにおいては、タイミングモータ本体に係合手
段が設けられていることから、より高精度に出力軸を所
定の位置に停止せしめることが可能となり、それによっ
て、ウォームギヤ式タイミングモータの性能および信頼
性が向上され得る。なお、第二の係合部は、ステータに
対して直接に固設される他、ステータに固着されるコイ
ル用ボビン等に固設されていても良い。

【００１５】また、本発明は、前記第一乃至第三の何れ
かの態様に従う構造とされたウォームギヤ式タイミング
モータを採用し、該ウォームギヤ式タイミングモータに
おける前記ウォーム歯車によって計時手段を回転駆動せ
しめるタイマモータも、特徴とする。このような本態様
に従う構造とされたタイマモータにおいては、ウォーム
とかかるウォームに噛合されたウォーム歯車によって、
大きなギヤ比を得ることが出来るのであり、それによっ
て、タイマモータにおける長時間のタイマ設定を、容易
に実現することが出来るのである。

【００１６】また、本発明は、前記第一乃至第三の何れ
かの態様に従う構造とされたウォームギヤ式タイミング
モータを採用し、該ウォームギヤ式タイミングモータに
おける前記ウォーム歯車によって弁体等の外部作動部材
に対して駆動力を及ぼす外部出力部材を駆動するように
した駆動用アクチュエータも、特徴とする。このような
本態様に従う構造とされた駆動用アクチュエータにおい
ては、ウォームとかかるウォームに噛合されたウォーム
歯車によって、大きなギヤ比を得ることが出来るのであ
り、それによって、駆動用アクチュエータにおける大き
なトルク、延いては出力を容易に得ることが出来るので
ある。

【００１７】

【発明の実施形態】以下、本発明を更に具体的に明らか
にするために、本発明の実施形態について、図面を参照
しつつ、詳細に説明する。

【００１８】先ず、図１〜３には、本発明に従う構造と
されたウォームギヤ式タイミングモータとしての冷蔵庫
用の霜取りタイマ１０が示されている。かかる霜取りタ
イマ１０は、冷蔵庫本体に取り付けられる中空箱体構造
のハウジング１２を有しており、減速歯車列１４と、計
時手段を構成するサイクルカム１６と三枚の接点プレー
ト１８ａ，１８ｂ，１８ｃが、かかるハウジング１２内
に収容された状態で組み付けられている。そして、タイ
ミングモータ本体としてのプレートモータ２０の回転駆
動力を、減速歯車列１４を介して、サイクルカム１６に
伝達すると共に、かかるサイクルカム１６のカム面に摺
接された三枚の接点プレート１８ａ，１８ｂ，１８ｃを
択一的に切り換えて接続するようになっており、それに
よって、図示しない冷蔵庫のコンプレッサおよびヒータ
等の霜取り機構を稼動せしめるようになっている。

【００１９】より詳細には、ハウジング１２は、全体と
して略箱形状を有するハウジング本体２２と、ハウジン
グ本体２２の内部に組み込まれた仕切板２４と、ハウジ
ング本体２２の開口部に重ね合せられて、該開口部を覆
蓋する蓋体２６から構成されており、蓋体２６がハウジ
ング本体２２の開口部に嵌め込まれて、溶着リベット２
８で固定されることにより、ハウジング１２内に外部空
間から独立した領域を有する中空箱体構造をもって形成
されている。なお、ハウジング１２を構成する各部材２
２，２４，２６の材質としては、例えば、ＡＢＳ樹脂等
の硬質の合成樹脂が好適に採用される。また、ハウジン
グ本体２２の底壁部には、２つの段差部が設けられてお
り、それによって、ハウジング本体２２の長手方向一方
の底壁部が深底部３０とされていると共に、かかる深底
部３０に隣接する底壁部が、浅底部３２とされている。
また、仕切板２４は、深底部３０の開口部を覆蓋するよ
うに配設されている。そして、仕切板２４と深底部３０
の底壁部の間には、プレートモータ２０が収容配置され
ている。

【００２０】このプレートモータ２０は、図４，５に示
されているように、コイル３４が装着されたステータ３
６を備えており、このステータ３６に形成された磁極形
成部３８，３８の対向間に、永久磁石４０を備えた回転
子としてのロータ４２が一軸回りに回転可能に配設せし
められている。そして、コイル３４への通電によって、
ステータ３６の磁極形成部３８に磁極が発生し、ロータ
４２の外周面に設定された磁極４３との間の磁力の作用
により、ロータ４２が回転駆動されるようになってい
る。

【００２１】より詳細には、コイル３４は、糸巻き形状
のコイルボビン４４にワイヤが巻回された構造とされて
いる。このコイルボビン４４は、樹脂系絶縁材で形成さ
れており、筒状部の軸方向両端部にフランジ状に広がる
端板部が一体形成されている。特に、本実施形態では、
筒状部が矩形筒形状をしており、端板部もそれに対応し
た矩形板形状とされている。コイルボビン４４の端板部
には、小径ロッド形状の給電用リード材４５，４５が突
設されており、各給電用リード材４５に対してワイヤの
両端部が接続されており、それら給電用リード材４５，
４５からコイル３４に給電されるようになっている。そ
して、コイルボビン４４の両端板部と筒状部には、矩形
の中央孔４６が軸方向に貫通して形成されている。

【００２２】また、ステータ３６は、一対の分割板体４
８，４８で構成されている。この一対の分割板体４８，
４８は、何れも、けい素鋼板等の磁性材で形成されてお
り、一定幅で直線的に延びる長手板形状のストレート部
５０を有している。また、ストレート部５０の長手方向
一方の端部には、板幅方向に突出する矩形板形状の突出
部５２が一体形成されている。そして、コイルボビン４
４の中央孔４６に対して、軸方向両側から両分割板体４
８，４８の突出部５２，５２が、差し込まれて嵌入固定
されており、それら両突出部５２，５２が互いに密接状
態で重ね合せられて組み付けられることにより、相互に
固定されて一体化されていると共に、コイルボビン４４
の中央孔４６に挿通配置された鉄心部５４が形成されて
いる。なお、コイルボビン４４の中央孔４６は、軸方向
両側から差し込まれた突出部５２を相互に密着した重ね
合わせ状態に保持し得るように、突出部５２の板幅と略
同じ幅寸法と、突出部５２の板厚の略２倍の高さ寸法を
有する矩形断面とすることが望ましい。

【００２３】また、一対の分割板体４８，４８の長手方
向一方の端部には、それぞれ、対向方向（板幅方向）に
向って開口する円弧状開口部５６を備えた磁極形成部３
８が一体形成されており、それら分割板体４８，４８の
磁極形成部３８，３８が、相互に離隔して対向位置せし
められている。そして、両円弧状開口部５６，５６が協
働して円形枠体を構成しており、かかる円形枠体の中に
ロータ収容領域が形成されている。また、かかる円弧状
開口部５６には、周方向に離隔して切欠部５８が設けら
れており、該円弧状開口部５６がそれらの切欠部５８で
周方向に分断されることによって、それぞれ、周方向に
所定長さで延びる凸形状の磁極部６０が、複数（本実施
形態では、各円弧状開口部５６において、三つずつ）形
成されている。なお、各切欠部５８の周方向の長さは、
磁極部６０の周方向長さよりも小さくされている。そし
て、これらの磁極部６０には、コイル３４への通電によ
り、鉄心部５４とストレート部５０を通じて磁束が及ぼ
され、磁極が発現するようになっている。

【００２４】なお、一方の分割板体４８のストレート部
５０には、突出部５２と円弧状開口部５６の間に他方の
分割板体４８の板厚寸法の段差が形成されており、それ
によって、一対の分割板体４８，４８が、鉄心部５４に
おいて互いに重ね合せられている一方、磁極形成部３
８，３８が略同一の平面上で対向位置せしめられてい
る。また、各分割板体４８の突出部５２の突出長さは、
プレートモータ２０が組み付けられた状態において、対
となる分割板体４８のストレート部５０に至るだけの長
さを有していると共に、各円弧状開口部５６の突出長さ
は、ストレート部５０，５０の対向間距離の半分より僅
かに小さくされている。

【００２５】また、ロータ４２は、厚肉の円環板形状の
永久磁石４０を備えている。この永久磁石４０は、ステ
ータ３６で形成されたロータ収容領域の内径寸法よりも
小さな外径寸法を有していると共に、その外周面には、
周方向に交互に、複数の磁極４３（複数対のＮ磁極とＳ
磁極）が設定されている。なお、本実施形態では、永久
磁石４０の軸方向長さは、分割板体４８の円弧状開口部
５６の厚さ寸法よりも十分大きくされている。また、永
久磁石４０の中心孔６２には、出力軸６４が同軸的に挿
通固定されていると共に、該出力軸６４が永久磁石４０
から軸方向上方に突出されており、この突出部分によっ
てウォーム６６が一体形成されている。そして、ロータ
４２は、ステータ３６のロータ収容領域内の中央部分
で、その中心孔６８において、ハウジング本体２２の深
底部３０に一体形成された支持板７０に配設支持された
ロータ支軸７２回りに回転可能に配設されている。ま
た、ロータ４２がステータ３６のロータ収容領域内の中
央部分で、ロータ支軸７２回りに回転可能に配設された
状態下では、永久磁石４０の外周面において、周方向に
交互に複数設定された磁極４３がステータ３６における
磁極形成部３８の内周面に対して、径方向に離隔して対
向位置せしめられている。即ち、ロータ４２と磁極形成
部３８の間には、全周に亘って隙間が形成されている。

【００２６】また、ロータ４２の始動時における逆転を
防止するために、ロータ４２のウォーム６６が形成され
ていない側の端部には、係止ピン７４が一体形成されて
いると共に、ロータ支軸７２が配設支持されている支持
板７０には、かかる係止ピン７４と係合可能な係止片７
６が一体形成されており、係止ピン７４が係止片７６に
係止されることによって、ロータ４２が正回転する位置
に停止せしめられるようになっている。ここにおいて、
本実施形態では、係止ピン７４と支持板７０の軸方向の
対向面間距離は、ロータ４２が逆方向に回転せしめられ
た際の駆動反力（回転抵抗力）によって変位せしめられ
る距離と略同じとされている。

【００２７】なお、実開昭６２−１４０８７８号公報等
に記載され、公知の如く、磁極形成部３８の磁極部６０
とロータ４２の磁極４３の周方向の相対位置は、適当に
調節されて周方向で不均一とされており、それによっ
て、コイル３４への交番電流の通電に伴って磁極形成部
３８の磁極部６０に生ぜしめられる磁極とロータ４２の
磁極４３との間の磁力の作用に基づいて、ロータ４２に
回転駆動力が及ぼされて、ロータ４２がコイル３４に通
電される交番電流の周波数に対応した回転数で回転せし
められるようになっている。更にまた、コイル３４に交
番電流が通電されなくなると、ロータ４２は、次回始動
時にコイル３４への通電によって磁極部６０に生ぜしめ
られる磁極とロータ４２の磁極４３との間の磁力作用に
基づいて回転駆動力が得られる位置に停止するようにな
っている。

【００２８】また、プレートモータ２０の近くには、減
速歯車列１４が配設されている。この減速歯車列１４
は、はすば歯車７８，１〜６番車８０，８２，８４，８
６，８８，９０を含んで構成されている。そこにおい
て、はすば歯車７８は、同軸上に一体形成されたピニオ
ン７８ａとウォーム歯車７８ｂを有しており、ウォーム
歯車７８ｂがプレートモータ２０の出力軸６４に固設さ
れたウォーム６６に噛合されている。

【００２９】また、ウォーム歯車７８ｂの下面には、ス
リーブ９２が一体形成されている。このスリーブ９２は
円筒形状とされており、その筒壁部には、軸方向下方か
ら軸方向中央部分に至るまでの長さを有するスリット９
４が形成されている。そして、スリット９４が形成され
たことにより、スリーブ９２の筒壁部に対して、径方向
内方への付勢力が付与されることとなり、それによっ
て、ロータ４２が逆回転せしめられた際に、スリーブ９
２の周壁部と支軸１０２の間の摺動抵抗に基づく回転抵
抗力が得られるようになっている。このことから明らか
なように、本実施形態においては、スリーブ９２と支軸
１０２によって、抵抗手段が構成されている。

【００３０】また、１番車８０は、同軸上に一体形成さ
れた１番ピニオン８０ａと１番歯車８０ｂを有してお
り、１番歯車８０ｂがピニオン７８ａに噛合されてい
る。更に、２番車８２は、同軸上に一体形成された２番
ピニオン８２ａと２番歯車８２ｂを有しており、２番歯
車８２ｂが１番ピニオン８０ａに噛合されている。な
お、本実施形態では、１番ピニオン８０ａと２番歯車８
２ｂは、間欠歯車とされている。また、３番車８４は、
同軸上に一体形成された３番ピニオン８４ａと３番歯車
８４ｂを有しており、３番歯車８４ｂが２番ピニオン８
２ａに噛合されている。更に、４番車８６は、同軸上に
一体形成された４番ピニオン８６ａと４番歯車８６ｂを
有しており、４番歯車８６ｂが３番ピニオン８４ｂに噛
合されている。また、５番車８８は、同軸上に一体形成
された５番歯車８８ａと５番ピニオン８８ｂを有してお
り、５番歯車８８ａが４番ピニオン８６ａに噛合されて
いる。更に、６番車９０は、６番歯車９０ａを有してお
り、かかる６番歯車９０ａが５番ピニオン８８ｂに噛合
されている。なお、本実施形態において、５番ピニオン
８８ｂと６番歯車９０ａは、間欠歯車とされている。ま
た、６番車９０の下面には、内周部分から径方向外方に
広がりつつ、周方向に延びるように形成された複数の弾
性係止片９６が形成されている。

【００３１】また、６番車９０の軸方向下方には、サイ
クルカム１６が配設されている。このサイクルカム１６
は、６番車９０の下面に重ね合せられて、相対回動可能
に配設されている。また、サイクルカム１６の外周面に
は、外周カム面９８が形成されている。この外周カム面
９８は、小径の小径カム面９８ａと大径の大径カム面９
８ｂによって構成されており、何れも、次第に大径化し
ながら周方向に延びるカム面とされていると共に、互い
に略同一の周方向位置において、径方向の段差部を有し
ている。更に、サイクルカム１６の上面には、回動中心
軸回りの周方向に形成された複数の鋸歯状の内面係止歯
１００が形成されている。そして、６番車９０の弾性係
止片９６が、サイクルカム１６の内面係止歯１００に対
して弾性的に係止されることにより、６番車９０とサイ
クルカム１６が、周方向一方向で相対回転されるように
なっていると共に、周方向他方向で一体的に回転される
ようになっている。

【００３２】なお、はすば歯車７８の支軸１０２は、ハ
ウジング本体２２における深底部３０の底壁部と仕切板
２４の間に跨って配設支持されていると共に、プレート
モータ２０のロータ支軸７２に対して垂直に配設されて
いる。また、１，３，５番車８０，８４，８８の支軸１
０４は、ハウジング本体２２における浅底部３２の底壁
部と蓋体２６の間に跨って配設支持されていると共に、
はすば歯車７８の支軸１０２と平行に延びる状態で配設
されていると共に、２，４番車８２，８６の支軸１０６
は、ハウジング本体２２における浅底部３２の底壁部と
蓋体２６の間に跨って配設支持されていると共に、はす
ば歯車７８の支軸１０２と平行に延びる状態で配設され
ている。

【００３３】また、６番車９０は、ハウジング本体２２
の底壁部に形成された支持穴１０８と、蓋体２６に形成
された支持孔１１０によって回転可能に支持されたサイ
クルカム１６の回転中心軸１６ａに外挿されることによ
って支持されている。なお、サイクルカム１６の回転中
心軸１６ａは、支軸１０２，１０４，１０６と平行に配
設されている。

【００３４】また、仕切板２４には、上面側に突出する
竪壁部１１２が一体形成されている。この竪壁部１１２
は、それぞれ直線的に延びる複数条の竪板を相互に連接
せしめた形態をもって形成されており、全体として略一
定の高さを有している。そして、仕切板２４がハウジン
グ本体２２内に収容配置されて、蓋体２６が重ね合わせ
られた状態において、竪壁部１１２によって、ハウジン
グ１２内において仕切板２４と蓋体２６の間の領域が、
相互に区画分離された複数の領域に仕切られている。

【００３５】特に、本実施形態では、仕切板２４の長手
方向（ハウジング本体２２の幅方向）の中央部分を直線
的に延びる中央仕切壁１１４が立設されており、この中
央仕切壁１１４を挟んだ両側で、それぞれ、仕切板２４
の内側縁部近くを長手方向に延びる第一及び第二の囲繞
壁１１６，１１８が形成されている。これにより、仕切
板２４と蓋体２６の間には、中央仕切壁１１４を挟んだ
一方の側に位置して、ハウジング本体２２の外周壁部と
中央仕切壁１１４および第一の囲繞壁１１６によって周
囲を囲まれた接点プレート挿通領域が画成されていると
共に、中央仕切壁１１４を挟んだ他方の側に位置して、
ハウジング本体２２の外周壁部と中央仕切壁１１４およ
び第二の囲繞壁１１８によって周囲を囲まれたコンデン
サ収容領域が画成されている。なお、これら接点プレー
ト挿通領域とコンデンサ収容領域は、実質的に相互に独
立して形成されていると共に、何れも、ハウジング１２
の外部空間と、ハウジング１２内のプレートモータ２０
や減速歯車列１４の収容領域との何れからも実質的に独
立した略密閉状の閉鎖空間とされている。

【００３６】そして、接点プレート挿通領域には、三枚
の接点プレート１８ａ，１８ｂ，１８ｃが、互いに所定
距離を隔てて略平行に配設されている。これらの接点プ
レート１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、長手平板形状を有す
る銅製の弾性板であって、何れも、接点プレート収容領
域の壁部を構成するハウジング本体２２の外周壁部と第
一の囲繞壁１１６にそれぞれ設けられた挿通溝１２０，
１２２に挿通されており、その長手方向両端部分が、ハ
ウジング１２の外部空間とハウジング１２内における減
速歯車列１４の収容領域側とに、それぞれ、突出せしめ
られている。なお、接点プレート１８ａ，１８ｂ，１８
ｃが挿通される挿通溝１２０，１２２は、何れも、接点
プレート１８ａ，１８ｂ，１８ｃの断面形状と略同一の
形状とされており、蓋体２６が重ね合わせられることに
より、ハウジング本体２２の外周壁部と第一の囲繞壁１
１６における接点プレート１８ａ，１８ｂ，１８ｃの挿
通部位の隙間が十分小さくされている。要するに、本実
施形態では、接点プレート１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、
何れも、ハウジング１２の外部空間から、密閉状に閉鎖
形成された接点プレート収容領域を通じて、ハウジング
１２の内部空間に入り込んだ状態で、配設されているの
である。

【００３７】なお、かかる接点プレート挿通領域には、
ハウジング本体２２の外周壁部と第一の囲繞壁１１６の
対向面間の中間位置において、ハウジング本体２２の外
周壁部と略平行に延びる支持板１２４が、仕切板２４か
ら立設形成されており、この支持板１２４に形成された
支持溝１２６によって接点プレート１８ａ，１８ｂ，１
８ｃが嵌め込まれて、補助的に支持されている。また、
仕切板２４には、板厚方向に貫通したリード挿通孔１２
８が形成されており、このリード挿通孔１２８に対し
て、プレートモータ２０におけるコイル３４の給電用リ
ード材４５が挿通されており、接点プレート挿通領域内
で、かかる給電用リード材４５が接点プレート１８ａに
圧接されて電気的に接続されている。

【００３８】そして、上述の如く配設された接点プレー
ト１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、ハウジング１２の内部空
間に突設された先端部分が、互いに弾性的に重ね合わせ
られるようにして、サイクルカム１６の外周面に対して
弾性的に当接されている。ここにおいて、本実施形態で
は、小径カム面９８ａに対して接点プレート１８ｂと接
点プレート１８ａが当接されて摺動されるようになって
いると共に、大径カム面９８ｂに対して、接点プレート
１８ｃが当接されて摺動されるようになっている。ま
た、接点プレート１８ｂと接点プレート１８ｃの間に配
設された接点プレート１８ａは、外周カム面９８の周方
向において、接点プレート１８ｂ，１８ｃよりも長くさ
れており、サイクルカム１６の回転作動によって、接点
プレート１８ｂと接点プレート１８ｃが、小径カム面９
８ａと大径カム面９８ｂの各段差部を通過して小径側に
落ち込んだ後、更にサイクルカム１６が所定量だけ回動
せしめられる間、かかる接点プレート１８ａは、段差部
に落ち込まないようになっている。要するに、本実施形
態では、サイクルカム１６の小径カム面９８ａ上で接点
プレート１８ｂに重ね合せられて、電気的に接続状態に
維持されていた接点プレート１８ａが、接点プレート１
８ｂと接点プレート１８ｃが小径カム面９８ａおよび大
径カム面９８ｂの各段差部を通過して小径部に落ちてか
ら、接点プレート１８ａが小径カム面９８ａの段差部を
通過して小径部に落ちるまでの短い時間だけ、接点プレ
ート１８ｂから離隔されて、接点プレート１８ｃに重ね
合せられて、電気的に接続されるようになっているので
ある。

【００３９】また一方、コンデンサ収容領域は、仕切板
２４に立設された区画壁１３０によって複数の部分に区
画されており、中央仕切壁１１４から最も離れた区画内
にコンデンサ１３２が収容配置されている。また、この
コンデンサ１３２の一方のリード部１３４は、接点プレ
ート１８と同様な材質で形成された給電プレート１３６
に対して電気的に接続されている。そして、給電プレー
ト１３６は、ハウジング本体２２の外周壁部に形成され
た給電プレート挿通溝１３８に嵌め込まれた後、蓋体２
２でハウジング本体２２の開口部が覆蓋されるようにな
っており、それによって、給電プレート１３６がハウジ
ング本体２２の外周壁部を貫通して、コンデンサ収容領
域と外部空間の間に跨って配設されている。なお、ハウ
ジング１２における給電プレート１３６の挿通箇所は、
給電プレート１３６の断面と同一形状とされて、隙間が
十分に小さくされている。また、給電プレート１３６が
挿通されたハウジング本体２２の外周壁部の内方には、
外周壁部と略平行に延びる給電プレート支持板１４０
が、仕切板２４から立設されており、この給電プレート
支持板１４０に形成された支持溝１４２に対して給電プ
レート１３６が嵌め込まれて、補助的に支持されてい
る。

【００４０】また、コンデンサ収容領域における中央仕
切壁１１４と第二の囲繞壁１１８の接続隅部には、蓋体
２６に向って開口する略矩形ボックス形状の接続空所１
４４が形成されている。そして、この接続空所１４４の
開口部から深さ方向に向って延びる状態で、コンデンサ
１３２の他方のリード部１４６が挿入されていると共
に、この接続空所１４４の底壁部（仕切板２４）に形成
された貫通孔１４８を通じて、プレートモータ２０のコ
イル３４の一つの給電用リード材４５が開口部側に向っ
て、突設されている。そして、これらコンデンサ１３２
のリード部１４６とコイル３４の給電用リード材４５
は、接続空所１４４を形成する周壁部において、図１中
左右方向で、対向位置する壁部内面に沿って配設されて
いる。また、接続空所１４４には、銅製の弾性板を所定
幅でＵ字形状に湾曲成形した接続用板ばね１５０が圧入
されて組み付けられており、この接続用板ばね１５０の
両端部が、コンデンサ１３２のリード部１４６とコイル
３４の給電用リード材４５を、接続空所１４４の対向位
置する壁部内面に対して押圧保持するようになってい
る。それによって、リード部１４６と給電用リード材４
５が、接続用板ばね１５０を介して、相互に電気的に接
続されているのである。

【００４１】次に、上述の如き構造とされた霜取りタイ
マ１０の作動について説明する。先ず、霜取りタイマ１
０に電源が接続されると、プレートモータ２０のコイル
３４に給電されて、ロータ４２が正回転する。そして、
プレートモータ２０の回転駆動力が、はすば歯車７８，
１〜６番車８０，８２，８４，８６，８８，９０を介し
て、サイクルカム１６に伝達されるようになっている。

【００４２】ここにおいて、接点プレート１８ｂと接点
プレート１８ｃが、小径カム面９８ａおよび大径カム面
９８ｂの各段差部を通過する前、即ち、接点プレート１
８ａが接点プレート１８ｂに接続されている状態におい
ては、図示しない冷蔵庫のコンプレッサは稼動状態とな
っていると共に、霜取り機構は停止状態となっている。
そして、サイクルカム１６が回転駆動せしめられて、接
点プレート１８ｂと接点プレート１８ｃが小径カム面９
８ａおよび大径カム面９８ｂの各段差部を通過して、接
点プレート１８ａが小径カム面９８ａに当接されている
状態、即ち、接点プレート１８ａが接点プレート１８ｃ
に接続されている状態においては、コンプレッサは停止
状態となっていると共に、霜取り機構が稼動状態となっ
ている。ここにおいて、接点プレート１８ａが接点プレ
ート１８ｃに接続されている状態から、サイクルカム１
６が所定量だけ更に回転駆動せしめられて、接点プレー
ト１８ａが小径カム面９８ａの段差部を通過して、再び
接点プレート１８ｂに接続されると、コンプレッサが再
び稼動状態となると共に、霜取り機構が再び停止状態と
なる。

【００４３】また、本実施形態においては、プレートモ
ータ２０のコイル３４に給電されて、ロータ４２が逆回
転した場合に、はすば歯車７８に設けられたスリーブ９
２と支軸１０２の間の摺動抵抗に基づく回転抵抗力によ
り、ロータ４２が軸方向一方（ウォーム６６が形成され
ていない側）へ変位せしめられるようになっている。そ
して、ロータ４２が軸方向一方の側に変位せしめられる
と、出力軸６４に設けられた係止ピン７４が、支持板７
０に設けられた係止片７６に対して、係止されることと
なり、それによって、ロータ４２の逆回転が阻止され
て、ロータ４２を正方向に回転駆動せしめる位置に位置
決めすることが可能となり、その結果、ロータ４２が正
方向への回転駆動を開始するようになっている。ここに
おいて、ロータ４２の正方向への回転駆動開始時には、
はすば歯車７８からウォーム６６に駆動反力が及ぼされ
ることとなり、かかる駆動反力により、ロータ４２が軸
方向他方（ウォーム６６が形成された側）に変位せしめ
られる。その結果、係止ピン７４と係止片７６の係止状
態が解除されることとなり、ロータ４２の正方向への回
転駆動が許容されるようになっている。

【００４４】このような構造とされた霜取りタイマ１０
においては、出力軸４２に固設されたウォーム６６とか
かるウォーム６６に噛合されたウォーム歯車７８ｂによ
って、大きなギヤ比を得ることが出来るのであり、それ
によって、霜取りタイマ１０における長時間タイマの設
定を、容易に実現することが出来るのである。

【００４５】また、ロータ４２の逆回転防止機構が、上
述の如き簡単な構造によって構成することが出来ること
から、霜取りタイマ１０の製作性の向上が図られ得ると
共に、霜取りタイマ１０の性能と信頼性が向上され得
る。

【００４６】以上、本発明の実施形態について詳述して
きたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、か
かる実施形態における具体的な記載によって、何等、限
定的に解釈されるものではない。

【００４７】例えば、前記実施形態においては、抵抗手
段としてスリーブ９２が採用されていたが、スリーブ９
２に代えて、図６〜８に示されているような部材を採用
することも可能である。即ち、図６〜８には、本発明に
おいて採用可能な抵抗手段が示されている。なお、以下
の説明において、前記実施形態と同様な部材および部位
については、前記実施形態と同一の符号を付すことによ
り、それらの詳細な説明を省略する。

【００４８】先ず、図６に示された抵抗手段は、係止部
材１５２によって構成されている。この係止部１５２
は、全体として長手方向に延びる偏平楕円板形状とされ
ており、長手方向一方の端部には、係止孔１５４が形成
されていると共に、長手方向他方の端部には、貫通孔１
５６が一体形成されている。そして、係止部材１５２
は、貫通孔１５６に内挿された支軸１５８回りに揺動可
能に配設されていると共に、その係止孔１５４には、は
すば歯車７８の下面から軸方向下方に突出する回転軸１
６０が内挿されている。また、係止孔１５４の内周面に
は、係止部１６２が一体形成されていると共に、はすば
歯車７８の回転軸１６０の外周面には、係止爪１６４が
一体形成されている。そして、ロータ４２が逆回転せし
められた際に、はすば歯車７８の係止爪１６４が係止部
材１５２の係止部１６２に係止されるようになってお
り、それによって、はすば歯車７８の逆回転方向で回転
抵抗力を与えることが出来るのである。

【００４９】また、図７に示された抵抗手段は、長手帯
状の板ばね１６６がＵ字形状に湾曲された構造とされて
おり、その長手方向一方の板面がはすば歯車７８の回転
軸１６０に当接されている。そして、板ばね１６６と回
転軸１６０の摺動抵抗により、ロータ４２が逆回転せし
められた際に回転抵抗力を与えるようになっている。

【００５０】また、図８に示された抵抗手段は、はすば
歯車７８の回転軸１６０に対して、コイルスプリング１
６８が巻回された構造とされており、ロータ４２の逆回
転に伴って、はすば歯車７８が逆方向に回転せしめられ
ると、コイルスプリング１６８が回転軸１６０を締めつ
けるようになっており、その結果、回転軸１６０とコイ
ルスプリング１６８の摩擦抵抗により、回転抵抗力を与
えるようになっている。

【００５１】また、上述の如き抵抗手段を採用しない
で、はすば歯車７８から及ぼされる駆動反力のみによっ
て、回転抵抗力を与えるようにしても良い。

【００５２】また、前記実施形態では、係合手段は、ロ
ータ４２に設けられた係止ピン７４と支持板７０に設け
られた係止片７６によって構成されていたが、図９，１
０に示されているような構造を採用することも可能であ
る。

【００５３】すなわち、図９，１０には、本発明におい
て採用可能なプレートモータ１７０が示されている。な
お、以下の説明において、前記実施形態と同様な部材お
よび部位については、前記実施形態と同一の符号を付す
ことにより、それらの詳細な説明を省略する。

【００５４】このプレートモータ１７０は、前記実施形
態のプレートモータ（２０）に比して、コイルボビン４
４に端板部に矩形板形状の支持部１７２が一体形成され
ており、かかる支持部１７２に対して、支持板７０と係
止片７６が、ステータ３６と略平行に延びるように一体
形成された構造とされている。そして、係止片７６に対
して、ロータ４２の係止ピン７４が係止されるようにな
っている。このような構造の係合手段は、ロータ４２の
係止ピン７４が係止される係止片７６がコイルボビン４
４に一体的に設けられていることから、ロータ４２を、
正方向へ回転駆動せしめる位置に対して、より高精度に
位置決めすることが出来る。

【００５５】また、前記実施形態では、ウォーム６６が
ハウジング本体２２の底壁部に対して平行とされていた
が、ウォーム６６がハウジング本体２２の底壁部に対し
て垂直であっても良い。その場合には、ウォーム６６が
ハウジング本体２２の底壁部側に位置せしめられるよう
にプレートモータ２０を配設することが望ましく、それ
によって、ロータ４２に対して、重力による軸方向下方
への付勢力が、常時、与えられることとなり、その結
果、逆転防止機構によって、ロータ４２が正方向に回転
駆動する際の不必要な係止状態を回避することが出来る
のである。

【００５６】また、前記実施形態では、ウォームギヤ式
タイミングモータをタイマモータに適用したものの具体
例を示したが、アクチュエータに適用することも可能で
あり、それによって、例えば洗濯機の排水弁の開閉作動
を有利に行うことが出来るのである。

【００５７】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を
加えた態様において実施され得るものであり、また、そ
のような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、
何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、
言うまでもない。

【００５８】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされたウォームギヤ式タイミングモータに
おいては、簡単な構造によって、回転子の逆回転防止機
構を構成することが出来ると共に、ウォームギヤ式タイ
ミングモータの性能と信頼性が向上され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての霜取りタイマの内
部構造を示す平面図である。

【図２】本発明の一実施形態としての霜取りタイマの内
部構造を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施形態としての霜取りタイマの組
立分解図である。

【図４】本実施形態の霜取りタイマに採用されているプ
レートモータの斜視図である。

【図５】図４に示されたプレートモータの上面図であ
る。

【図６】本実施形態の霜取りタイマに採用可能な抵抗手
段の例を示す図である。

【図７】本実施形態の霜取りタイマに採用可能な抵抗手
段の別の例を示す図である。

【図８】本実施形態の霜取りタイマに採用可能な抵抗手
段の更に別の例を示す図である。

【図９】本実施形態の霜取りタイマに採用可能なプレー
トモータの例を示す図である。

【図１０】図９に示されたプレートモータの上面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 霜取りタイマ ２０ プレートモータ ３４ コイル ３６ ステータ ４０ 永久磁石 ４２ ロータ ４３ 磁極 ６０ 磁極部 ６４ 出力軸 ６６ ウォーム ７４ 係止ピン ７６ 係止片 ７８ はすば歯車 ９２ スリーブ １０２ 支軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 21/18 Ｈ０２Ｋ 21/18 Ｍ Ｆターム(参考） 2F081 AA04 DD00 EE04 EE10 GG01 HH02 HH05 HH07 3J009 DA17 DA18 EA06 EA19 EA23 EA32 ED01 ED13 ED17 FA11 5H002 AE04 AE07 5H607 AA00 BB01 BB07 BB09 BB14 CC03 CC07 EE32 EE36 EE47 HH06 5H621 BB07 GA02 GA10 GB03 GB09 HH01 JK15

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルが巻回装着されたステータによっ
   て複数の磁極部を形成すると共に、かかるステータの磁
   極部によって囲まれた領域に永久磁石を備えた回転子を
   配設せしめて、該回転子の外周面において周方向に交互
   に形成された複数の磁極部を、前記ステータの磁極部に
   対して周方向に所定の位相をもって軸直角方向で対向位
   置せしめたタイミングモータ本体を用い、該タイミンク
   モータ本体における出力軸にウォームを取り付けて、該
   ウォームが噛合せしめられたウォーム歯車を介して回転
   駆動力が出力されるようにしたウォームギヤ式タイミン
   グモータにおいて、 前記ウォームに噛合された前記ウォーム歯車に対して少
   なくとも逆回転方向で回転抵抗力を与える抵抗手段と、 前記出力軸の逆回転によって該ウォーム歯車から及ぼさ
   れる該抵抗手段による回転抵抗力に基づいて、前記ウォ
   ームに対して軸方向一方の側への変位を許容する軸方向
   変位許容手段と、 該ウォームの軸方向一方の側への変位によって係合し
   て、前記出力軸の逆回転を阻止して該出力軸を所定の回
   転位置に位置決めすると共に、該出力軸の正回転に伴い
   前記ウォーム歯車から及ぼされる駆動反力に基づく軸方
   向他方の側への変位によって係合解除されて、該出力軸
   の正回転を許容する係合手段とを、設けたことを特徴と
   するウォームギヤ式タイミングモータ。
2. 【請求項２】 前記タイミングモータ本体として、板状
   の磁性材からなるステータにコイルを装着せしめると共
   に、該ステータに形成された複数の磁極形成部で囲まれ
   た領域に、永久磁石によって複数の磁極が外周面に設定
   されたロータを配設したプレートモータを採用した請求
   項１に記載のウォームギヤ式タイミングモータ。
3. 【請求項３】 前記係合手段が、前記タイミングモータ
   本体において、前記ウォームの取り付けられた出力軸に
   対して固定的に設けられた第一の係合部と、前記ステー
   タに対して固定的に設けられた第二の係合部との係合作
   用によって、該出力軸の逆回転を阻止し得るようになっ
   ている請求項１又は２に記載のウォームギヤ式タイミン
   グモータ。
4. 【請求項４】 前記ウォーム歯車によって計時手段を回
   転駆動せしめることによりタイマモータを構成した請求
   項１乃至３の何れかに記載のウォームギヤ式タイミング
   モータ。
5. 【請求項５】 前記ウォーム歯車によって弁体等の外部
   作動部材に対して駆動力を及ぼす外部出力部材を駆動せ
   しめることにより駆動用アクチュエータを構成した請求
   項１乃至３の何れかに記載のウォームギヤ式タイミング
   モータ。