JP2017155903A - Induction ring and drain valve driving device - Google Patents
Induction ring and drain valve driving device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017155903A JP2017155903A JP2016041961A JP2016041961A JP2017155903A JP 2017155903 A JP2017155903 A JP 2017155903A JP 2016041961 A JP2016041961 A JP 2016041961A JP 2016041961 A JP2016041961 A JP 2016041961A JP 2017155903 A JP2017155903 A JP 2017155903A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- rotation
- rotating body
- rotor
- guide ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 57
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 52
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 12
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 31
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 26
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Retarders (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、誘導リングおよび誘導リングを用いたクラッチ機構を備える排水弁駆動装置に関する。 The present invention relates to a drain valve driving device including a guide ring and a clutch mechanism using the guide ring.
洗濯機等の排水弁を駆動する排水弁駆動装置として、駆動源であるモータと、排水弁に連結される被駆動部材との間にクラッチ機構を備えたものがある。クラッチ機構を連結状態にすると、モータの駆動力が駆動部材に伝達され、排水弁が動作する。また、クラッチ機構を連結した状態で駆動部材を保持し、排水弁に加わった外的負荷によって排水弁および駆動部材が動くことを防止する。一方、クラッチ機構を切断状態にすると、排水弁に加わった外的負荷によって駆動部材が動作可能となる。従って、外的負荷によって排水弁を元の位置に戻すことができる。 As a drain valve driving device for driving a drain valve of a washing machine or the like, there is one provided with a clutch mechanism between a motor as a driving source and a driven member connected to the drain valve. When the clutch mechanism is in the connected state, the driving force of the motor is transmitted to the driving member, and the drain valve operates. Further, the drive member is held in a state where the clutch mechanism is connected, and the drain valve and the drive member are prevented from moving due to an external load applied to the drain valve. On the other hand, when the clutch mechanism is in a disconnected state, the drive member can be operated by an external load applied to the drain valve. Therefore, the drain valve can be returned to the original position by an external load.
特許文献1には、この種の排水弁駆動装置に用いられるギアードモータが開示されている。特許文献1のギアードモータは、排水弁等を駆動する駆動部材に駆動力を伝達する伝達輪列の歯車部材(特許文献1では、遊星歯車機構の内歯歯車が形成されたケース部材)と噛み合ってその回転を阻止する切換部材(回転規制部材)を備える。切換部材は、クラッチ駆動用モータによって動作する。 Patent Document 1 discloses a geared motor used in this type of drain valve driving device. The geared motor of Patent Document 1 meshes with a gear member of a transmission wheel train that transmits driving force to a driving member that drives a drain valve or the like (in Patent Document 1, a case member in which an internal gear of a planetary gear mechanism is formed). And a switching member (rotation restricting member) that prevents the rotation of the lever. The switching member is operated by a clutch driving motor.
特許文献1のギアードモータでは、歯車部材の回転を規制する切換部材(回転規制部材)をクラッチ連結位置で保持するために、クラッチ駆動用モータのロータと切換部材との間に、マグネットと誘導リングを径方向に対向配置した保持機構が組み込まれている。ロータに設けられたマグネットが回転すると、マグネットと誘導リングの間に磁気誘導力が発生する。この磁気誘導力は、切換部材をクラッチ連結位置に保持する保持力となる。 In the geared motor of Patent Document 1, in order to hold a switching member (rotation restricting member) that restricts the rotation of the gear member at the clutch coupling position, a magnet and an induction ring are provided between the rotor of the clutch driving motor and the switching member. A holding mechanism is installed that is opposed to each other in the radial direction. When the magnet provided on the rotor rotates, a magnetic induction force is generated between the magnet and the induction ring. This magnetic induction force becomes a holding force for holding the switching member at the clutch coupling position.
誘導リングとマグネットとの間に発生する磁気誘導力を利用する機構を構成する場合に、誘導リングとして、非磁性金属からなる金属部を樹脂にインサート成形したものが用いられる。この種の誘導リングは、金属部を保持する樹脂部に、誘導リングを軸部に回転可能に取り付けるための軸受部が形成される。ここで、誘導リングをマグネットと対向配置する際には、マグネットに対する金属部の位置精度を高めることが求められるが、そのためには樹脂部の寸法精度を高めることが求められる。特に、軸受部の寸法精度(真円度および金属部との同軸度)を高めることが求められる。 When a mechanism that uses a magnetic induction force generated between the induction ring and the magnet is configured, a metal part made of a nonmagnetic metal is insert-molded into a resin as the induction ring. In this type of induction ring, a bearing portion for rotatably attaching the induction ring to the shaft portion is formed in the resin portion that holds the metal portion. Here, when the guide ring is disposed to face the magnet, it is required to increase the positional accuracy of the metal portion with respect to the magnet. For this purpose, it is required to increase the dimensional accuracy of the resin portion. In particular, it is required to increase the dimensional accuracy of the bearing portion (roundness and coaxiality with the metal portion).
本発明の課題は、このような点に鑑みて、非磁性金属からなる金属部を樹脂部によって保持した構造の誘導リングおよびこの種の誘導リングを用いた排水弁駆動装置において、誘導リングに形成した軸受部の寸法精度を高めることにある。 In view of such a point, the object of the present invention is to form a guide ring in a guide ring having a structure in which a metal part made of a nonmagnetic metal is held by a resin part and a drain valve driving device using this kind of guide ring. It is to improve the dimensional accuracy of the bearing portion.
上記課題を解決するために、本発明は、軸部によって回転可能に支持される誘導リングであって、前記軸部と同軸に配置されるマグネットと径方向に対向する非磁性金属からなる金属部と、前記金属部を保持する樹脂部と、を有し、前記樹脂部は、前記軸部と摺接す
る軸受部を備え、前記軸受部は、前記金属部と径方向で重なる位置に設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a guide ring that is rotatably supported by a shaft portion, and is a metal portion made of a nonmagnetic metal that is radially opposed to a magnet disposed coaxially with the shaft portion. And a resin part that holds the metal part, the resin part includes a bearing part that is in sliding contact with the shaft part, and the bearing part is provided at a position that overlaps the metal part in a radial direction. It is characterized by being.
本発明によれば、非磁性金属からなる金属部および樹脂部を備える誘導リングにおいて、樹脂部に形成された軸受部と金属部とが径方向に重なっている。このような構成では、金属部を樹脂にインサート成形して誘導リングを製造した場合に、軸受部が成形時の樹脂の収縮変形の影響を受けにくい。従って、軸受部の変形を抑制できるので、軸受部の寸法精度を高めることができる。 According to the present invention, in a guide ring including a metal part made of a nonmagnetic metal and a resin part, the bearing part and the metal part formed in the resin part overlap in the radial direction. In such a configuration, when the induction ring is manufactured by insert-molding the metal part into the resin, the bearing part is not easily affected by the shrinkage deformation of the resin at the time of molding. Therefore, since deformation of the bearing portion can be suppressed, the dimensional accuracy of the bearing portion can be increased.
本発明において、前記金属部は、前記軸受部と径方向に重なる円筒部と、前記円筒部の軸方向の一端から径方向に拡がる鍔部と、を備えることが望ましい。金属部が鍔部を備えていれば、インサート成形時に金型内で金属部を保持するための構造を簡易化できる。従って、金型構造を簡易化でき、低コスト化に有利である。 In the present invention, it is desirable that the metal portion includes a cylindrical portion that overlaps with the bearing portion in a radial direction and a flange portion that extends in a radial direction from one axial end of the cylindrical portion. If the metal part is provided with the flange part, the structure for holding the metal part in the mold at the time of insert molding can be simplified. Therefore, the mold structure can be simplified, which is advantageous for cost reduction.
本発明において、前記鍔部に回転止め部が設けられ、前記樹脂部に前記回転止め部と係合する係合部が設けられていることが望ましい。このようにすると、金属部と樹脂部の一体性を高めることができる。 In the present invention, it is preferable that a rotation stop portion is provided in the collar portion, and an engagement portion that engages with the rotation stop portion is provided in the resin portion. If it does in this way, the integrity of a metal part and a resin part can be improved.
次に、本発明は、上記の誘導リングを備えるクラッチ機構と、前記マグネットを備えるロータ、およびステータを備えるモータと、前記ロータの回転が入力される伝達輪列と、前記伝達輪列の出力ギアの回転に基づいて駆動される排水弁駆動部材と、を有し、前記クラッチ機構は、前記伝達輪列による回転トルクの伝達を継断することを特徴とする。 Next, the present invention provides a clutch mechanism including the induction ring, a rotor including the magnet, a motor including a stator, a transmission wheel train to which rotation of the rotor is input, and an output gear of the transmission wheel train. And a drain valve drive member driven based on the rotation of the clutch, wherein the clutch mechanism interrupts transmission of rotational torque by the transmission wheel train.
本発明によれば、伝達輪列による回転トルクの伝達を継断するクラッチ機構にロータのマグネットと径方向に対向する誘導リングを用いる。従って、マグネットと誘導リングとの間に発生する磁気誘導力を利用してクラッチ機構をクラッチ連結状態あるいはクラッチ切断状態に保持できる。従って、排水弁駆動装置の動作を安定させることができる。 According to the present invention, the induction ring that faces the magnet of the rotor in the radial direction is used for the clutch mechanism that interrupts transmission of rotational torque by the transmission wheel train. Therefore, the clutch mechanism can be held in the clutch engaged state or the clutch disengaged state using the magnetic induction force generated between the magnet and the induction ring. Therefore, the operation of the drain valve driving device can be stabilized.
本発明において、前記ロータは前記軸部を備え、前記マグネットは前記軸部によって保持され、前記軸部との間に前記誘導リングを配置する環状凹部が設けられる位置に配置されている構造を採用できる。このようにすると、誘導リングは樹脂部と金属部が径方向に重なって構成されているため、径方向の厚さを薄くすることができる。従って、軸部を太くすることができ、ロータの回転を伝達するための歯車形状を軸部に設けることができる。 In the present invention, the rotor includes the shaft portion, the magnet is held by the shaft portion, and a structure is employed in which an annular recess is disposed between the shaft portion and the guide ring. it can. If it does in this way, since the induction | guidance | derivation ring is comprised so that the resin part and the metal part may overlap in radial direction, thickness of radial direction can be made thin. Therefore, the shaft portion can be thickened, and a gear shape for transmitting the rotation of the rotor can be provided in the shaft portion.
本発明において、前記クラッチ機構は、太陽歯車が形成された第1回転体と、内歯歯車が形成された第2回転体と、前記太陽歯車および前記内歯歯車と噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車を回転可能に支持する遊星キャリアが設けられた第3回転体を備える遊星歯車機構と、前記第3回転体の回転に基づいて駆動される回転規制部材と、を有し、前記誘導リングには、前記第1回転体と前記第2回転体の一方に形成された歯車と噛み合う誘導リングギアが設けられ、前記第1回転体と前記第2回転体の他方には、前記軸部に形成されたロータギアと噛み合う歯車が設けられている構造を採用できる。このようにすると、第3回転体と連結されている回転規制部材がクラッチ接続状態あるいはクラッチ切断状態となって停止した場合に、第1回転体と第2回転体が逆方向に回転するので、誘導リングにロータの回転方向と逆方向の回転が入力される。これにより、誘導リングとマグネットの相対回転速度が増大するので、誘導リングとマグネットの間に生じる磁気誘導力が増幅される。従って、回転規制部材を保持する保持力(ブレーキトルク)を高めることができ、排水弁駆動装置の動作を安定させることができる。 In the present invention, the clutch mechanism includes a first rotating body formed with a sun gear, a second rotating body formed with an internal gear, a planetary gear meshing with the sun gear and the internal gear, and the planetary gear. A planetary gear mechanism including a third rotating body provided with a planetary carrier that rotatably supports the gear; and a rotation regulating member that is driven based on the rotation of the third rotating body. Is provided with a guide ring gear that meshes with a gear formed on one of the first rotating body and the second rotating body, and formed on the shaft portion on the other of the first rotating body and the second rotating body. A structure in which a gear meshing with the rotor gear is provided can be adopted. In this case, when the rotation restricting member connected to the third rotating body stops in the clutch connected state or the clutch disengaged state, the first rotating body and the second rotating body rotate in opposite directions. A rotation in the direction opposite to the rotation direction of the rotor is input to the guide ring. Thereby, since the relative rotational speed of the induction ring and the magnet increases, the magnetic induction force generated between the induction ring and the magnet is amplified. Accordingly, the holding force (brake torque) for holding the rotation restricting member can be increased, and the operation of the drain valve driving device can be stabilized.
本発明の誘導リングは、樹脂部に形成された軸受部と金属部とが径方向に重なっているので、金属部を樹脂にインサート成形して誘導リングを製造した場合に、軸受部が成形時の樹脂の収縮変形の影響を受けにくい。従って、軸受部の変形を抑制でき、軸受部の寸法精度を高めることができる。また、この誘導リングを用いたクラッチ機構を備える排水弁駆動装置の動作を安定させることができる。 In the induction ring of the present invention, since the bearing portion and the metal portion formed in the resin portion are overlapped in the radial direction, when the induction ring is manufactured by insert molding the metal portion into the resin, the bearing portion is Resistant to shrinkage deformation of resin. Therefore, deformation of the bearing portion can be suppressed, and the dimensional accuracy of the bearing portion can be increased. In addition, the operation of the drain valve driving device including the clutch mechanism using the induction ring can be stabilized.
(全体構成)
以下、本発明の実施形態に係る排水弁駆動装置について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明を適用した排水弁駆動装置の斜視図であり、図2は本発明を適用した排水弁駆動装置の分解斜視図である。排水弁駆動装置1は、排水弁を駆動するための排水弁駆動部材であるスライダー10と、スライダー10をスライド可能に保持するケース20と、ケース20に収容されるギアユニット2を備える。図2に示すように、スライダー10の側面にはラック11が形成され、ケース20の所定位置にはラック11と噛み合う出力ピニオン12が配置されている。排水弁駆動装置1は、ギアユニット2によって出力ピニオン12を回転させて、スライダー10を直線方向に移動させる。
(overall structure)
Hereinafter, a drain valve driving device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a drain valve driving device to which the present invention is applied, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the drain valve driving device to which the present invention is applied. The drain valve driving device 1 includes a
スライダー10は、先端を除いてケース20内に引き込まれた引き込み位置10A(図1、図2参照)と、引き込み位置10Aから+X方向に移動してケース20から突出した突出位置に移動する。排水弁駆動装置1は、スライダー10を介して図示しない排水弁を駆動する。スライダー10が突出位置に位置するとき、排水弁によって排水口が閉鎖される。一方、スライダー10がケース20側に引き込まれると、排水弁が排水口から離れて排水が開始される。排水弁駆動装置1は、スライダー10が引き込み位置10Aまで引き込まれた状態で、駆動源であるモータ40(図4参照)への通電を継続して、スライダー10を引き込み位置10Aで保持する。また、排水弁駆動装置1は、モータ40への通電を停止してスライダー10の保持状態を解除する。これにより、外力によりスライダー10を突出位置へ戻すことができるようになる。例えば、排水弁の弁体に連結され排水口閉鎖方向へ付勢されているばね負荷によってスライダー10が突出位置に戻り、排水弁によって排水口が閉鎖される。
The
本明細書では、スライダー10が移動する方向を第1方向Xとし、第1方向Xと直交する2方向を第2方向Y、第3方向Zとする。第2方向Yと第3方向Zは互いに直交する。第3方向Zは、スライダー10に設けられたラック11と噛み合う出力ピニオン12の回
転軸線方向である。また、第1方向Xの一方側を+X方向、他方側を−X方向とし、第2方向Yの一方側を+Y方向、他方側を−Y方向とし、第3方向Zの一方側を+Z方向、他方側を−Z方向とする。また、本明細書において、CW方向、CCW方向はギアユニット2を+Z方向側から見た場合のCW方向、CCW方向である。
In this specification, the direction in which the
ケース20は、第1ケース21と、第2ケース22と、第3ケース23を備える。第1ケース21は、ギアユニット2の−Z方向側に位置する底板211と、底板211の外周縁から+Z方向に立ち上がる側板212を備える。第2ケース22は、底板211と第3方向Zに対向する上板221と、上板221の外周縁から−Z方向に延びる側板222を備える。第1ケース21と第2ケース22によって排水弁駆動装置1の外装ケースが構成される。側板212、222は外装ケースの側面を構成する。
The
第1ケース21と第2ケース22の間の空間は、第3ケース23によって第3方向Zに仕切られる。第1ケース21と第3ケース23の間にはギアユニット2が配置され、第2ケース22と第3ケース23の間にはスライダー10と出力ピニオン12が配置される。ケース20の+X方向の側面には、スライダー10の一端を外部に突出させる開口部24が形成されている。開口部24は、第1ケース21の側板212に形成された第1凹部241と、第2ケース22の側板222に形成された第2凹部242によって構成される。開口部24には、第3ケース23に形成された溝型のガイド部30の+X方向の先端が配置される。スライダー10は、ガイド部30に沿って第1方向Xにスライドする。
The space between the
図3はギアユニット2および第1ケース21の平面図である。また、図4はギアユニット2の歯車の軸を繋ぐ断面を示した輪列展開図である。図3、図4において、ギアユニット2の歯車の軸(回転中心軸線)を符号A、B、C、D、E、F、G、H、Oで示す。これらの軸は第3方向Zを向いている。ギアユニット2は、モータ40と、モータ40の回転を出力ピニオン12に伝達する伝達輪列50と、モータ40から伝達輪列50への回転トルクの伝達を継断する第1クラッチ機構60と、スライダー10に外部負荷が加わった場合に伝達輪列50の回転を規制してスライダー10を保持する回転規制機構70と、伝達輪列50が回転トルクを伝達する状態と伝達しない状態とを切り換える第2クラッチ機構80と、モータ40の回転方向を規制する逆転防止機構90を備える。
FIG. 3 is a plan view of the
(モータ)
図4に示すように、排水弁駆動装置1の駆動源であるモータ40は、第1ケース21の底部に配置される。モータ40はAC同期モータである。モータ40は、カップ状のモータケース41と、モータケース41の+Z方向側の端部に取り付けられる支持プレート42と、モータケース41の内側に配置されるボビン43と、ボビン43に巻回されるステータコイル44と、ボビン43の内周側に配置されるロータ45を備える。ロータ45の回転中心軸線はO軸である。支持プレート42には、ロータ45が配置される貫通穴が形成されている。また、支持プレート42には、伝達輪列50を構成する歯車を回転可能に支持する固定軸の−Z方向の端部が圧入される。固定軸の+Z方向の端部は、第3ケース23に圧入等によって固定される。
(motor)
As shown in FIG. 4, the
ロータ45は、略円筒状のマグネット451と、マグネット451の内周側に配置される軸部452を備える。ロータ45は、フェライト磁石等からなるマグネット451を軸部452の−Z方向の端部にインサート成形して形成される。マグネット451と軸部452との間には環状凹部が設けられ、ここに後述する誘導リング46が配置される。また、軸部452は誘導リング46の+Z方向側に突出しており、その外周面にはロータギア47(図9参照)が形成されている。ロータギア47は、後述するように、ロータ45の回転を第2クラッチ機構80に伝達する歯車である。ロータ45の中央には、ロータ45を回転可能に支持する固定軸453が配置される。固定軸453は第3方向Zに延在する
。固定軸453の一端はモータケース41に圧入等によって固定され、固定軸453の他端は第3ケース23に圧入等によって固定される。
The
モータケース41および支持プレート42は磁性板からなる。支持プレート42には、ロータ45が配置される貫通穴の縁から−Z方向に屈曲して延びる極歯が形成されている。また、モータケース41には、モータケース41の底部を切り起こして+Z方向に屈曲させた極歯が形成されている。支持プレート42に設けられた極歯とモータケース41から切り起こされた極歯は周方向に交互に配列され、マグネット451の外周面と径方向に対向する。すなわち、モータケース41および支持プレート42はステータコアを兼ねている。また、モータケース41の外周面は周方向の一部が切り欠かれており、ここにボビン43に形成された端子台48(図3参照)が配置される。端子台48には、ステータコイル44への給電用の配線等が接続される。端子台48に接続される配線は、ケース20に形成された配線取り出し部25から外部に取り出される。
The
(伝達輪列)
伝達輪列50は、スライダー10を駆動するラック−ピニオン機構の出力ピニオン12にモータ40の駆動力を伝達する。図3、図4に示すように、伝達輪列50は、ロータピニオン51、遊星歯車機構52、減速ギア53、出力ギア54を備える。ロータピニオン51の回転中心軸線はO軸であり、遊星歯車機構52の回転中心軸線はC軸であり、減速ギア53の回転中心軸線はB軸であり、出力ギア54の回転中心軸線はA軸である。伝達輪列50は、モータ40の駆動力をこの順で伝達する。出力ピニオン12は、出力ギア54のZ方向の端部に取り付けられ、出力ギア54と一体に回転する。従って、排水弁駆動部材であるスライダー10は、出力ギア54の回転に基づいて駆動される。
(Transmission train)
The
ロータピニオン51は樹脂により形成され、ロータ45の固定軸453によって回転可能かつ軸線方向(すなわち、第3方向Z)に移動可能に支持される。ロータピニオン51とロータ45との間には第1クラッチ機構60が設けられている。第1クラッチ機構60の継断状態を切り換えることにより、ロータピニオン51がロータ45の軸部452と一体に回転する状態(クラッチ接続状態)と、ロータピニオン51が軸部452と一体に回転しない状態(クラッチ切断状態)に切り換えられる。
The
遊星歯車機構52は、太陽歯車521が形成された第1回転体522と、内歯歯車523が形成された第2回転体524と、太陽歯車521および内歯歯車523と噛み合う複数の遊星歯車525と、複数の遊星歯車525を回転可能に保持する第3回転体526を備える。第1回転体522は、ロータピニオン51と噛み合う大径歯車部527を備える。すなわち、大径歯車部527は、ロータピニオン51の回転が入力される入力歯車となっている。また、第2回転体524の外周面には、第2クラッチ機構80の増速ギア85と噛み合う大径歯車部528が形成されている。後述するように、第2クラッチ機構80は、増速ギア85の回転が規制されたロック状態と増速ギア85が空回りする空転状態とに切り換えられる。排水弁駆動装置1の起動時には、第2クラッチ機構80がロック状態となり第2回転体524の回転が増速ギア85によって規制される。
The
第2回転体524の回転が規制されると、太陽歯車521の回転に基づき、遊星キャリアである第3回転体526が回転する。第3回転体526の−Z方向の端部には、減速ギア53の大径歯車部531と噛み合う小径歯車部529が形成されている。つまり、遊星歯車機構52は、第2クラッチ機構80の増速ギア85を介して第2回転体524の回転が規制されるとき、減速ギア53に回転トルクを伝達するように構成されている。一方、第2クラッチ機構80の増速ギア85が空回りする状態に切り換えられると、遊星歯車525が公転しようとしても、内歯歯車523が形成された第2回転体524が空回りするため、遊星キャリアである第3回転体526が回転することはない。従って、減速ギア5
3に回転トルクが伝達されない状態となる。
When the rotation of the second
No rotation torque is transmitted to 3.
減速ギア53は、第3回転体526の小径歯車部529と噛み合う大径歯車部531、および、出力ギア54と噛み合う小径歯車部532を備えており、固定軸533によって回転可能に支持される。減速ギア53は、遊星歯車機構52から出力された回転を減速して出力ギア54に伝達する。
The
(第1クラッチ機構)
図5、図6はモータ40、伝達輪列50、第1クラッチ機構60、および回転規制機構70の分解斜視図であり、図5は+Z方向側から見た分解斜視図、図6は−Z方向側から見た分解斜視図である。図5、図6に示すように、第1クラッチ機構60は、ロータピニオン51の−Z方向の端面に形成された第1クラッチ爪61と、ロータ45の軸部452に形成された第2クラッチ爪62と、軸部452から離間する方向(本形態では、+Z方向)にロータピニオン51を付勢するコイルばね63と、ロータピニオン51を軸部452側(−Z方向)に押し下げて第1クラッチ機構60の継断を切り換える扇型のクラッチ切換レバー64を備える。クラッチ切換レバー64は、減速ギア53の+Z方向側に配置され、固定軸533によって回転可能に支持される。図6に示すように、クラッチ切換レバー64には、−Z方向に突出するカムピン65および傾斜カム67が形成されている。カムピン65はクラッチ切換レバー64の出力ギア54側の縁に形成され、出力ギア54の+Z方向の端面に形成されたカム溝66に挿入される。
(First clutch mechanism)
5 and 6 are exploded perspective views of the
傾斜カム67は周方向に延在する傾斜面を備える。クラッチ切換レバー64が出力ギア54側に回転すると、傾斜カム67の傾斜面により、ロータピニオン51が軸部452側(−Z方向側)に押し下げられる。これにより、第1クラッチ爪61と第2クラッチ爪62とが係合し、第1クラッチ機構60は、ロータピニオン51が軸部452と一体回転するクラッチ接続状態に切り換わる。一方、クラッチ切換レバー64が遊星歯車機構52側に回転し、図3に示すクラッチ切断位置64Aに移動すると、傾斜カム67がロータピニオン51と重なる位置から退避するので、コイルばね63の付勢力によってロータピニオン51が+Z方向に移動する。これにより、第1クラッチ爪61と第2クラッチ爪62との係合が解除され、第1クラッチ機構60はクラッチ切断状態に切り換わる(図5、図6参照)。
The
クラッチ切換レバー64は、出力ギア54の回転に連動して回転する。すなわち、クラッチ切換レバー64は、カムピン65およびカム溝66を介して、出力ギア54のCW方向の回転に連動して出力ギア54側に回転する。また、出力ギア54がCCW方向に回転する際には、出力ギア54から+Z方向に突出する突起55がクラッチ切換レバー64を押圧して遊星歯車機構52側に回転させる。排水弁駆動装置1は、スライダー10をケース20側に引き込む際の回転方向(すなわち、CCW方向)に出力ギア54を回転させて排水を開始させるが、出力ギア54の突起55の位置は、出力ギア54が所定の回転位置に到達するとクラッチ切換レバー64が遊星歯車機構52側(CW方向)に回転するように設定されている。このため、スライダー10が引き込み位置10Aの近傍まで引き込まれると、上述したクラッチ切断動作が行われる。これにより、モータ40の駆動力がロータピニオン51に伝達されない状態となり、伝達輪列50の動作が停止する。従って、スライダー10を所定の引き込み位置10A以上に引き込まないようにすることができ、スライダー10の過度な引き込みを防止できる。
The
ロータピニオン51の+Z方向の端面には+Z方向に突出する突出部が設けられる。この突出部には、ロータピニオン51の組み込み時に、遊星歯車機構52の第1回転体522とロータピニオン51の回転方向の位置決めを行うための位置決め凹部68が形成されている。また、遊星歯車機構52の第1回転体522には、ロータピニオン51の位置決
め凹部68と係合する位置決め突起69が形成されている。位置決め突起69は、大径歯車部527の+Z方向の端部から径方向に突出しており、周方向に等角度間隔で配置されている。
A protruding portion that protrudes in the + Z direction is provided on the end surface of the
ロータピニオン51は、第1クラッチ機構60をクラッチ接続状態にしたときに、ロータピニオン51に形成された位置決め凹部68と、遊星歯車機構52の第1回転体522に形成された位置決め突起69とが係合する位置関係となるように、回転方向の位置決めが行われて組み付けられている。ロータピニオン51において、位置決め凹部68は、第1クラッチ爪61と対応する角度位置に形成されている。例えば、本形態では、第1クラッチ爪61および位置決め凹部68は、いずれも等角度間隔で4箇所に設けられている。また、第1回転体522に形成された位置決め突起69は、等角度間隔で16か所に設けられている。このような配置にした場合、位置決め突起69のうちの1つが位置決め凹部68に係合したときに、ロータピニオン51の回転位置が、第1クラッチ爪61の先端と第2クラッチ爪62の先端とが干渉しない回転位置となるようにロータピニオン51を組み付けることができる。
The
(回転規制機構)
図5に示すように、遊星歯車機構52の第1回転体522には、大径歯車部527の+Z方向の端面から+Z方向に突出する突出部71が形成されている。突出部71には、径方向に突出する複数の回転規制部72が等角度間隔で形成されている。各回転規制部72には、周方向の一方側(CW方向)を向く回転規制面73が形成されている。
(Rotation restriction mechanism)
As shown in FIG. 5, the first
図5、図6に示すように、クラッチ切換レバー64の遊星歯車機構52側の縁には、−Z方向に突出する回転規制突起74が形成されている。上述したように、スライダー10の引き込み動作が行われ、クラッチ切換レバー64が遊星歯車機構52側のクラッチ切断位置64A(図3参照)に移動したとき、クラッチ切換レバー64に形成された回転規制突起74は、周方向に隣り合う回転規制部72の間に入り込む。これにより、回転規制突起74と回転規制面73が周方向に対向する状態が形成され、回転規制突起74によって第1回転体522の回転が規制される。
As shown in FIGS. 5 and 6, a
遊星歯車機構52は、上述したように排水弁駆動装置1の起動時に第2回転体524の回転が増速ギア85によって規制されるため、回転規制機構70によって第1回転体522の回転が規制されると、減速ギア53と噛み合う第3回転体526の回転も規制され、ロック状態となる。従って、スライダー10に外力が加わり、出力ピニオン12側から伝達輪列50に回転トルクが加えられても回転トルクが伝達されない状態となり、スライダー10を引き込み位置10Aで保持する負荷保持状態が形成される。具体的には、スライダー10が引き込み位置10Aに引き込まれた状態で、スライダー10を+X方向に引き出す外力が加えられると、第1回転体522には、CW方向の回転トルクが加わる。このとき、回転規制突起74は、回転規制面73と当接して第1回転体522のCW方向の回転を規制する。
In the
(第2クラッチ機構)
図7、図8はロータ45、第2クラッチ機構80、および逆転防止機構90の斜視図であり、図7は+Z方向側から見た斜視図、図8は−Z方向側から見た斜視図である。図3、図4、図7、図8に示すように、第2クラッチ機構80は、ロータ45の回転が誘導リング46を介して伝達される遊星歯車機構81と、扇ギア82およびロックレバー83と、ロックギア84と、増速ギア85と、コイルばね86を備える。第2クラッチ機構80は、ロックギア84および増速ギア85の回転を規制する回転規制装置80Aを備えており、回転規制装置80Aは、誘導リング46、遊星歯車機構81、扇ギア82、ロックレバー83およびコイルばね86によって構成される。回転規制装置80Aにおいて、ロッ
クレバー83は、回転体であるロックギア84の回転を規制する回転規制部材であり、扇ギア82はロックレバー83を回転させる回転規制部材駆動ギアである。図3、図4に示すように、遊星歯車機構81の回転中心軸線はH軸であり、扇ギア82の回転中心軸線はG軸であり、ロックレバー83の回転中心軸線はF軸であり、ロックギア84の回転中心軸線はE軸であり、増速ギア85の回転中心軸線はD軸である。
(Second clutch mechanism)
7 and 8 are perspective views of the
図9はロータ45および遊星歯車機構81の断面図である。遊星歯車機構81は、太陽歯車811が形成された第1回転体812と、内歯歯車813が形成された第2回転体814と、太陽歯車811および内歯歯車813と噛み合う複数の遊星歯車815と、複数の遊星歯車815を回転可能に保持する第3回転体816を備える。図9に示すように、第1回転体812は、ロータ45の軸部452に形成されたロータギア47と噛み合う大径歯車部817を備える。また、第2回転体814の外周面には、軸部452の外周側に配置された誘導リング46に形成された誘導リングギア464と噛み合う大径歯車部818が形成されている。そして、第3回転体816の−Z方向の端部には、扇ギア82と噛み合う小径歯車部819が設けられている。
FIG. 9 is a sectional view of the
誘導リング46は、上述したように、マグネット451と軸部452との間に配置されている。誘導リング46は、アルミニウムや銅等の非磁性金属からなる円筒状の金属部461と、金属部461の内周側に設けられた樹脂部462を備える。誘導リング46は、金属部461を樹脂にインサート成形することにより製造されている。誘導リング46は、外周側に突出する鍔部463と、鍔部463の+Z方向側に設けられた誘導リングギア464を備える。誘導リング46の内周面には軸受部465、466が形成され、軸受部465、466によって軸部452に回転可能に支持される。−Z方向の端部に設けられた軸受部466は、金属部461と径方向に重なる位置に設けられている。モータ40が駆動しロータ45が回転すると、マグネット451と金属部461との間に磁気誘導力が生じる。誘導リング46とロータ45は、この磁気誘導力によって共回りするように結合される。
As described above, the
図10(a)は誘導リング46の斜視図であり、図10(b)は金属部461の斜視図である。図10(b)に示すように、金属部461は、円筒部467と、円筒部467の軸方向の一端(すなわち、+Z方向の端部)から径方向に拡がる環状の鍔部468を備える。誘導リング46をインサート成形によって製造する際、金型に対して鍔部468を当接させることにより、金型内に金属部461を保持する。鍔部468の外周縁には、周方向に等間隔となる4箇所に回転止め部469が形成されている。回転止め部469は、鍔部468の外周縁を半円形に切り欠いた切り欠き部である。図10(a)に示すように、樹脂部462は、回転止め部469と係合する係合部470を備える。係合部470は、成形時に回転止め部469に入り込んだ樹脂により形成される。なお、回転止め部の切り欠き形状は半円形以外の形状であってもよく、その数も4箇所に限定されるものではない。また、回転止め部として、切り欠き部でなく凸部や穴を設けても良い。
FIG. 10A is a perspective view of the
誘導リング46は、誘導リングギア464が形成された部分を除き、金属部461と樹脂部462とが積層されて構成されている。誘導リング46の+Z方向の端部に位置する軸受部465は、樹脂のみからなる誘導リングギア464の内周面に形成されている。一方、誘導リング46の−Z方向側の端部に位置する軸受部466は、金属部461の円筒部467と樹脂部462とが径方向に重なった部分に形成されている。軸受部466は、樹脂部462の内周面に形成された環状凹部である。また、樹脂部462の−Z方向の端部には、円筒部467の−Z方向側の端面を覆う環状の端板部471が形成されている。ロータ45の軸部452には、軸受部466の内周側に位置する環状凸部454、および、端板部471に対して−Z方向側から当接するフランジ部455が形成されている。誘導リング46が回転する際には、軸受部466の内周面が環状凸部454の外周面に摺接
するとともに、フランジ部455と端板部471とが摺接する。また、軸受部465は、軸部452の外周面と接触して、軸部452に対して誘導リング46が倒れることを規制する。
The
ロータ45が正転方向(CW方向)に回転すると、ロータギア47と噛み合う第1回転体812にロータ45の回転が入力される。第1回転体812の回転方向は、CCW方向である。このとき、誘導リング46に磁気誘導力が作用する状態では誘導リング46と噛み合う第2回転体814は回転せず、遊星キャリアである第3回転体816が第1回転体812と同一回転方向(CCW方向)に回転する。その結果、扇ギア82はCW方向に回転する。扇ギア82は、付勢部材であるコイルばね86によってCCW方向に付勢されており、コイルばね86の付勢力に逆らって回転する。
When the
ロックレバー83は、扇ギア82のCW方向の回転に連動して扇ギア82と逆方向(CCW方向)に回転するように組み付けられている。すなわち、扇ギア82は、固定軸821によって回転可能に支持され、ロックレバー83は固定軸831によって回転可能に支持される。図8に示すように、ロックレバー83には、扇ギア82に形成された係合凹部822に係合される係合ピン832が形成されている。
The
ロックギア84は、外周面に複数の突起部841が等角度間隔で形成された大径部842と、大径部842よりも小径の小径歯車部843を備える。扇ギア82がCW方向に回転すると、ロックレバー83がCCW方向に回転してロックギア84の大径部842の外周面に接触する。その結果、ロックレバー83と突起部841とが係合してロックギア84の回転が規制される。このとき、ロックレバー83の回転中心Pは、ロックギア84の大径部842の接線A1上に位置する(図3参照)。従って、回転規制時には、ロックレバー83の先端と突起部841とがロックギア84の接線A1方向に当接する。
The
第2クラッチ機構80は、ロックレバー83によりロックギア84の回転を規制することにより、増速ギア85の回転を規制する。増速ギア85は、大径歯車部851および小径歯車部852を備えており、大径歯車部851は、ロックギア84の小径歯車部843と噛み合う。一方、増速ギア85の小径歯車部852は、第2回転体524に形成された大径歯車部528と噛み合う。上述したように、増速ギア85を介して第2回転体524の回転を規制したとき、伝達輪列50は、遊星歯車機構52から減速ギア53へ回転トルクが伝達される状態となる。つまり、ロックギア84をロック状態にすることで、ロックギア84を含む輪列(ロックギア84、増速ギア85)と噛み合う歯車(大径歯車部851)を備える伝達輪列50は駆動力を伝達する状態に切り換わる。
The second
また、第2クラッチ機構80は、ロックレバー83がロックギア84の突起部841と係合すると、ロックレバー83および扇ギア82の回転が規制され、扇ギア82と噛み合っている第3回転体816の回転が規制される。遊星歯車機構81は、遊星キャリアである第3回転体816の回転が規制されると、内歯歯車813が形成された第2回転体814が回転するようになる。このとき、第2回転体814の回転方向は、ロータ45の回転が入力される第1回転体812の回転方向(CCW方向)と逆方向(CW方向)となる。その結果、第2回転体814と噛み合う誘導リング46はロータ45の回転方向と逆方向(CCW方向)に回転するので、ロータ45と誘導リング46の相対回転速度は増大する。
Further, in the second
第2クラッチ機構80は、誘導リング46の金属部461とマグネット451との間に生じる磁気誘導力により、外力などによって増速ギア85側からロックギア84に回転力が加わった場合に、その回転力によってロックギア84とロックレバー83との係合が外れないように保持する。誘導リング46の金属部461とマグネット451との間に生じ
る磁気誘導力は、金属部461とマグネット451の相対回転速度に応じた大きさになるため、遊星歯車機構81の第2回転体814が第1回転体812と逆方向に回転することによって磁気誘導力が増幅されると、ロックギア84を保持する保持力が増大する。従って、ロックレバー83の回転を規制するロック状態を確実に保持できる。
The second
第2クラッチ機構80は、ロックギア84をロックレバー83でロックしている状態でモータ40への通電が停止されると、ロックギア84のロック状態が解除されて空転可能な状態に切り換わる。すなわち、ロータ45の回転が停止すると、遊星歯車機構81は、ロータギア47と噛み合う第1回転体812の回転が停止し、誘導リングギア464と噛み合う第2回転体814が空転可能となる。その結果、第3回転体816は、扇ギア82をコイルばね86の付勢力に逆らって保持できなくなり、扇ギア82がコイルばね86の付勢方向に回転する。扇ギア82の回転により、ロックレバー83がロックギア84から離れるため、ロックギア84のロック状態が解除される。これにより、第2クラッチ機構80は、ロックギア84および増速ギア85が空回りする状態に切り換わる。
When the energization of the
第2クラッチ機構80の増速ギア85が空回りする状態に切り換わると、伝達輪列50においては、遊星歯車機構52の第2回転体524が空回りする状態に切り換わる。この状態で、スライダー10に加わった外部負荷が出力ギア54側から伝達輪列50に伝達されると、減速ギア53と噛み合う第3回転体526の回転に伴って第2回転体524が空回りする。従って、スライダー10の負荷保持状態が解除され、スライダー10を外部負荷によって移動させることができる。
When the
なお、本形態では、ロックギア84の回転を規制する回転規制部材として扇ギア82と別体のロックレバー83を用いており、扇ギア82のCW方向の回転に基づいてロックレバー83をCCW方向に回転させるが、ロックレバー83と扇ギア82が一体に回転するように構成してもよい。例えば、扇ギア82にロックレバー形状の突出部を設ければ、この突出部(ロックレバー)が扇ギア82の回転によってロックギア84に当接して突起部841と係合する。従って、ロックギア84の回転を規制することができる。あるいは、扇ギア82とロックレバー83との間に他の回転伝達部材が介在していてもよい。また、回転規制部材として、回転以外の動作によってロックギア84と係合するものを用いてもよい。
In the present embodiment, the
また、本形態では、太陽歯車811が形成された第1回転体812の大径歯車部817とロータギア47が噛み合っており、内歯歯車813が形成された第2回転体814の大径歯車部818が誘導リングギア464と噛み合っているが、第1回転体812の大径歯車部817が誘導リングギア464と噛み合い、第2回転体814の大径歯車部818がロータギア47と噛み合うように構成してもよい。このような構成であっても、ロックギア84のロック状態が形成されたときに誘導リング46とロータ45の相対回転速度が増大するので、ロックギア84を保持する保持力を増大させることができる。
Further, in this embodiment, the large-
(逆転防止機構)
図11(a)は逆転防止機構90の平面図であり、図11(b)は逆転防止機構90の側面図である。逆転防止機構90は、ロータ45の軸部452に形成された逆転防止突起91と、遊星歯車機構81の上部に取り付けられた逆転防止レバー92を備える。逆転防止レバー92は、遊星歯車機構81の第1回転体812の+Z方向の端面に当接する円板部93と、円板部93の外周縁の周方向の一部から−Z方向に屈曲した屈曲部94と、屈曲部94の−Z方向の端部から外周側へ延びる腕部95を備える。
(Reverse rotation prevention mechanism)
11A is a plan view of the reverse
上述したように、ロータ45の軸部452には、ロータピニオン51の第1クラッチ爪61と噛み合う第2クラッチ爪62が形成され、逆転防止突起91は第2クラッチ爪62
の外周側に配置されている。逆転防止突起91は、軸部452の+Z方向の端面から突出する凸部であり、周方向に等角度間隔で配置されている。逆転防止突起91は円弧状であり、周方向を向く端面96を備える。第2クラッチ爪62は逆転防止突起91よりも内周側に配置されている。また、第2クラッチ爪62のうちの一部は、逆転防止突起91が設けられていない角度位置に配置されている。
As described above, the
It is arranged on the outer peripheral side. The reverse
逆転防止レバー92と遊星歯車機構81は、同一の固定軸97によって回転可能に支持される。逆転防止レバー92は、グリスの粘性および逆転防止レバー92の上部に配置された板ばね98によって遊星歯車機構81の第1回転体812と共回りする。従って、ロータ45の回転開始時には、ロータギア47と噛み合う第1回転体812と共に逆転防止レバー92が回転する。ロータ45の回転方向が予め定められた正転方向(CW方向)である場合、逆転防止レバー92はその逆方向(CCW方向)に回転するので、腕部95は逆転防止突起91と干渉しない。一方、ロータ45の回転方向が逆転方向(CCW方向)である場合、逆転防止レバー92はCW方向に回転するので、腕部95の先端は周方向に隣り合う逆転防止突起91の間へ入り込む。その結果、逆転防止突起91の周方向の端面96と逆転防止レバー92の腕部95の先端とが衝突する。この衝突したときの衝撃によって、逆転したロータ45の回転方向は正転方向(CW方向)に修正される。
The reverse
周方向に隣り合う逆転防止突起91の間の角度位置には第2クラッチ爪62が配置されているので、逆転防止レバー92の腕部95は第2クラッチ爪62と衝突し、逆転防止突起91よりも内周側へ入り込むことはない。従って、逆転時に逆転防止突起91の周方向の端面96と腕部95の先端とを確実に衝突させることができる。逆転防止突起91の端面96と腕部95の先端とが衝突するとき、腕部95は径方向の衝撃力を受けるが、腕部95は、遊星歯車機構81によって内周側から支持されている。従って、衝撃力によって逆転防止レバー92が変形するおそれは少ない。
Since the second
(起動時の動作)
排水弁駆動装置1の起動時の動作について説明する。起動時には、スライダー10が排水弁を閉じる位置まで引き出されているものとする。この状態でモータ40への通電を開始すると、ロータ45が回転を開始する。この際、上述した逆転防止機構90により、ロータ45の逆転方向への回転が規制されるので、ロータ45は正転方向へ回転する。
(Operation at startup)
The operation | movement at the time of starting of the drain valve drive apparatus 1 is demonstrated. It is assumed that the
次に、ロータ45の正転方向の回転により、第2クラッチ機構80の回転規制装置80Aがロックギア84をロックする状態に切り換わる。まず、遊星歯車機構81の出力回転によって扇ギア82がコイルばね86の付勢力に逆らって回転し、ロックレバー83がロックギア84と当接して突起部841と係合し、ロックギア84をロックする。これにより、伝達輪列50は回転トルクを伝達する状態に切り換わる。すなわち、伝達輪列50においては、遊星歯車機構52の第2回転体524の回転が第2クラッチ機構80の増速ギア85によって規制され、ロータピニオン51の回転が遊星歯車機構52から減速ギア53へ伝達される状態に切り換わる。従って、ロータ45の正転方向の回転により、スライダー10の引き込み動作が行われる。
Next, the
第2クラッチ機構80は、ロックレバー83がロックギア84に当接してロックギア84がロックされると、遊星歯車機構81によって誘導リング46をロータ45の回転方向と逆方向に回転させる。これにより、ロータ45と誘導リング46の相対回転速度を増大させ、誘導リング46とマグネット451との間に発生する磁気誘導力を増幅して、ロックギア84を保持する保持力を増大させる。
When the
(スライダー引き終わり時の動作)
排水弁駆動装置1は、スライダー10の引き終わり時になると、第1クラッチ機構60
のクラッチ切換レバー64が回転してクラッチ切断動作が行われ、伝達輪列50にロータ45の回転が入力されなくなる。従って、スライダー10は所定の引き込み位置10A以上に引き込まれない。また、クラッチ切換レバー64の回転により、回転規制機構70の回転規制突起74が遊星歯車機構52の第1回転体522の回転を規制するので、遊星歯車機構52がロック状態となり、伝達輪列50は回転トルクを伝達できなくなる。従って、スライダー10を+X方向に引き出す外力が加えられてもスライダー10が移動しない負荷保持状態となる。これにより、排水弁が開状態で保持される。
(Operation at the end of slider pulling)
When the drain valve driving device 1 reaches the end of pulling of the
The
(負荷開放時の動作)
排水弁駆動装置1は、負荷保持状態でモータ40への通電を切ると、スライダー10を外力で+X方向に引き出し可能な負荷開放状態に移行する。モータ40への通電を切ると、ロータ45の回転が停止する。第2クラッチ機構80は、ロータ45の回転停止によって扇ギア82がコイルばね86の付勢方向に戻るため、ロックレバー83とロックギア84との係合が解除され、回転規制装置80Aによるロックギア84の回転規制が解除される。これにより、伝達輪列50は回転トルクを伝達しない状態に切り換わる。すなわち、伝達輪列50の遊星歯車機構52において第2回転体524の回転規制が解除されるので、遊星歯車機構52のロックが解除される。これにより、伝達輪列50が空転可能な負荷開放状態となる。この状態で、スライダー10を引き出す方向の外力が加わると、伝達輪列50が空転してスライダー10が引き出される。ロックギア84にはブレーキゴム87(図7参照)が組み込まれている。ブレーキゴム87は、外力によりスライダー10が引き出されるときに遠心力により拡がってロックギア84との間に摩擦力を発生させる。これにより、スライダー10が引き出される際の戻り速度が低下する。よって、スライダー10が急激に引き出されることによる破損のおそれを少なくすることができる。
(Operation when the load is released)
When the drain valve driving device 1 stops energization of the
スライダー10が最大引き出し位置に到達する手前の所定位置まで引き出されると、出力ギア54のCW方向に回転に基づいてクラッチ接続動作が始まる。すなわち、出力ギア54に形成されたカム溝66とクラッチ切換レバー64に設けられたカムピン65により、クラッチ切換レバー64が出力ギア54側に回転してクラッチ接続動作が行われる。これにより、伝達輪列50にロータ45の回転が入力される状態に戻る。また、このクラッチ切換レバー64の回転により、回転規制機構70による遊星歯車機構52の第1回転体522のロックが解除される。従って、伝達輪列50は回転トルクを伝達可能な状態に戻る。
When the
(本発明の主な作用効果)
以上のように、本形態の排水弁駆動装置1は、排水弁駆動部材であるスライダー10と、駆動源であるモータ40と、モータ40の回転を出力ピニオン12に伝達する伝達輪列50と、伝達輪列50が回転トルクを伝達する状態と伝達しない状態とを切り換える第2クラッチ機構80を備える。具体的には、第2クラッチ機構80は、伝達輪列50の第2回転体524と噛み合う輪列(増速ギア85およびロックギア84)と、この輪列の回転を規制する回転規制装置80Aを備えており、回転規制装置80Aは、ロータ45の回転に基づいてロックレバー83を回転させてロックギア84の回転を規制する。
(Main effects of the present invention)
As described above, the drain valve driving device 1 of the present embodiment includes the
回転規制装置80Aは、ロックレバー83と、扇ギア82と、コイルばね86と、遊星歯車機構81と、誘導リング46を備えており、遊星歯車機構81の動作によって誘導リング46にロータ45の回転方向と逆方向の回転を入力して、ロータ45に設けられたマグネット451と誘導リング46との相対回転速度を増大させる。これにより、誘導リング46とマグネット451の間に生じる磁気誘導力が増幅されるので、ロックレバー83を保持する保持力(ブレーキトルク)を高めることができる。従って、安定したロック状態を形成できる。これにより、第2クラッチ機構80の動作を安定させることができ、伝達輪列50による回転力の伝達を安定して行わせることができるので、排水弁駆動装置1
の動作を安定させることができる。
The
Can be stabilized.
本形態では、ロータ45の軸部452によって回転可能に支持される誘導リング46として、軸部452と同軸に配置されるマグネット451と径方向に対向する非磁性金属からなる金属部461と、この金属部461を保持する樹脂部462を有し、樹脂部462は、軸部452と摺接する軸受部466を備え、軸受部466は、金属部461と径方向で重なる位置に設けられているものを用いる。このような誘導リング46は、金属部461を樹脂にインサート成形して製造した場合に、軸受部466が成形時の樹脂の収縮変形の影響を受けにくい。従って、軸受部466の変形を抑制できるので、軸受部466の寸法精度を高めることができる。よって、軸受部466の真円度および金属部461との同軸度を高めることができ、金属部461の位置精度を高めることができる。
In this embodiment, as the
本形態では、誘導リング46の金属部461は、軸受部466と径方向に重なる円筒部467の軸方向の一端から径方向に拡がる鍔部468を備える形状である。このように、金属部461が鍔部468を備えていれば、インサート成形時に金型内で金属部461を保持するための構造を簡易化できる。従って、金型構造を簡易化でき、低コスト化に有利である。
In this embodiment, the
本形態では、鍔部468に回転止め部469が設けられ、樹脂部462に回転止め部469と係合する係合部470が設けられているので、金属部461と樹脂部462の一体性を高めることができる。
In this embodiment, the
本形態では、ロータ45は軸部452によってマグネット451を保持しており、マグネット451と軸部452との間に誘導リング46を配置する環状凹部が設けられている。誘導リング46は樹脂部462と金属部461が径方向に重なって構成されているため、樹脂部562の径方向の厚さを薄くすることができる。誘導リング46を薄型化した場合には、ロータ45側の部品である軸部452を太くすることができる。従って、ロータ45の回転を伝達するための歯車形状(ロータギア47)を軸部452に設けることが可能となっている。
In this embodiment, the
1…排水弁駆動装置、2…ギアユニット、10…スライダー、10A…引き込み位置、11…ラック、12…出力ピニオン、20…ケース、21…第1ケース、22…第2ケース、23…第3ケース、24…開口部、25…配線取り出し部、30…ガイド部、40…モータ、41…モータケース、42…支持プレート、43…ボビン、44…ステータコイル、45…ロータ、46…誘導リング、47…ロータギア、48…端子台、50…伝達輪列、51…ロータピニオン、52…遊星歯車機構、53…減速ギア、54…出力ギア、55…突起、60…第1クラッチ機構、61…第1クラッチ爪、62…第2クラッチ爪、63…コイルばね、64…クラッチ切換レバー、64A…クラッチ切断位置、65…カムピン、66…カム溝、67…傾斜カム、68…位置決め凹部、69…位置決め突起、70…回転規制機構、71…回転規制部、72…突出部、73…回転規制面、74…回転規制突起、80…第2クラッチ機構、80A…回転規制装置、81…遊星歯車機構、82…扇ギア、83…ロックレバー、84…ロックギア、85…増速ギア、86…コイルばね、87…ブレーキゴム、90…逆転防止機構、91…逆転防止突起、92…逆転防止レバー、93…円板部、94…屈曲部、95…腕部、96…端面、97…固定軸、98…板ばね、211…底板、212…側板、221…上板、222…側板、241…第1凹部、242…第2凹部、451…マグネット、452…軸部、453…固定軸、454…環状凸部、455…フランジ部、461…金属部、462…樹脂部、463…鍔部、464…誘導リングギア、465、466…軸受部、467…円筒部、468…鍔部、469…回転止め部、470…係合部、471…端板部、521…太陽歯車、522…第1回転体、523…内
歯歯車、524…第2回転体、525…遊星歯車、526…第3回転体、527…大径歯車部、528…大径歯車部、529…小径歯車部、531…大径歯車部、532…小径歯車部、533…固定軸、811…太陽歯車、812…第1回転体、813…内歯歯車、814…第2回転体、815…遊星歯車、816…第3回転体、817…大径歯車部、818…大径歯車部、819…小径歯車部、821…固定軸、822…係合凹部、831…固定軸、832…係合ピン、841…突起部、842…大径部、843…小径歯車部、851…大径歯車部、852…小径歯車部、A1…接線、P…回転中心、X…第1方向、Y…第2方向、Z…第3方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drain valve drive device, 2 ... Gear unit, 10 ... Slider, 10A ... Pull-in position, 11 ... Rack, 12 ... Output pinion, 20 ... Case, 21 ... First case, 22 ... Second case, 23 ... Third Case, 24 ... Opening, 25 ... Wiring extraction part, 30 ... Guide part, 40 ... Motor, 41 ... Motor case, 42 ... Support plate, 43 ... Bobbin, 44 ... Stator coil, 45 ... Rotor, 46 ... Induction ring, 47 ... Rotor gear, 48 ... Terminal block, 50 ... Transmission wheel train, 51 ... Rotor pinion, 52 ... Planetary gear mechanism, 53 ... Reduction gear, 54 ... Output gear, 55 ... Projection, 60 ... First clutch mechanism, 61 ... First 1 clutch pawl, 62 ... second clutch pawl, 63 ... coil spring, 64 ... clutch switching lever, 64A ... clutch disengagement position, 65 ... cam pin, 66 ... cam groove, 67 ...
Claims (6)
前記軸部と同軸に配置されるマグネットと径方向に対向する非磁性金属からなる金属部と、前記金属部を保持する樹脂部と、を有し、
前記樹脂部は、前記軸部と摺接する軸受部を備え、
前記軸受部は、前記金属部と径方向で重なる位置に設けられていることを特徴とする誘導リング。 A guide ring rotatably supported by a shaft,
A magnet part disposed coaxially with the shaft part, a metal part made of a non-magnetic metal facing in the radial direction, and a resin part holding the metal part,
The resin portion includes a bearing portion that is in sliding contact with the shaft portion,
The guide ring, wherein the bearing portion is provided at a position overlapping the metal portion in a radial direction.
前記樹脂部に前記回転止め部と係合する係合部が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の誘導リング。 A rotation stopper is provided on the collar,
The guide ring according to claim 2, wherein an engagement portion that engages with the rotation stop portion is provided in the resin portion.
前記マグネットを備えるロータ、およびステータを備えるモータと、
前記ロータの回転が入力される伝達輪列と、
前記伝達輪列の出力ギアの回転に基づいて駆動される排水弁駆動部材と、を有し、
前記クラッチ機構は、前記伝達輪列による回転トルクの伝達を継断することを特徴とする排水弁駆動装置。 A clutch mechanism comprising the guide ring according to any one of claims 1 to 3,
A rotor including the magnet and a motor including a stator;
A transmission wheel train to which rotation of the rotor is input;
A drain valve driving member driven based on rotation of the output gear of the transmission wheel train,
The drain valve driving device according to claim 1, wherein the clutch mechanism interrupts transmission of rotational torque by the transmission wheel train.
前記マグネットは前記軸部によって保持され、前記軸部との間に前記誘導リングを配置する環状凹部が設けられる位置に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の排水弁駆動装置。 The rotor includes the shaft portion;
The drain valve driving device according to claim 4, wherein the magnet is held by the shaft portion, and is disposed at a position where an annular concave portion for disposing the guide ring is provided between the magnet portion and the magnet portion.
太陽歯車が形成された第1回転体と、内歯歯車が形成された第2回転体と、前記太陽歯車および前記内歯歯車と噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車を回転可能に支持する遊星キャリアが設けられた第3回転体を備える遊星歯車機構と、
前記第3回転体の回転に基づいて駆動される回転規制部材と、を有し、
前記誘導リングには、前記第1回転体と前記第2回転体の一方に形成された歯車と噛み合う誘導リングギアが設けられ、
前記第1回転体と前記第2回転体の他方には、前記軸部に形成されたロータギアと噛み合う歯車が設けられていることを特徴とする請求項4または5に記載の排水弁駆動装置。 The clutch mechanism is
A first rotating body formed with a sun gear, a second rotating body formed with an internal gear, a planetary gear meshing with the sun gear and the internal gear, and a planet carrier that rotatably supports the planetary gear A planetary gear mechanism comprising a third rotating body provided with
A rotation restricting member driven based on the rotation of the third rotating body,
The guide ring is provided with a guide ring gear that meshes with a gear formed on one of the first rotating body and the second rotating body,
The drain valve driving device according to claim 4 or 5, wherein a gear that meshes with a rotor gear formed on the shaft portion is provided on the other of the first rotating body and the second rotating body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016041961A JP2017155903A (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Induction ring and drain valve driving device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016041961A JP2017155903A (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Induction ring and drain valve driving device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017155903A true JP2017155903A (en) | 2017-09-07 |
Family
ID=59808513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016041961A Pending JP2017155903A (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Induction ring and drain valve driving device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017155903A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190119516A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-22 | 니덱 산쿄 일렉트로닉스(동관) 코포레이션 | Drain valve driving device |
KR20190119517A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-22 | 니덱 산쿄 일렉트로닉스(동관) 코포레이션 | Drain valve driving device |
CN110500431A (en) * | 2018-05-16 | 2019-11-26 | 深圳市神州云海智能科技有限公司 | Water trap and its water discharge control method |
CN111416474A (en) * | 2018-12-18 | 2020-07-14 | 日本电产三协株式会社 | Driving device for drain valve |
US20200344474A1 (en) * | 2017-12-14 | 2020-10-29 | Interdigital Vc Holdings, Inc. | Deep learning based image partitioning for video compression |
-
2016
- 2016-03-04 JP JP2016041961A patent/JP2017155903A/en active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200344474A1 (en) * | 2017-12-14 | 2020-10-29 | Interdigital Vc Holdings, Inc. | Deep learning based image partitioning for video compression |
KR20190119516A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-22 | 니덱 산쿄 일렉트로닉스(동관) 코포레이션 | Drain valve driving device |
KR20190119517A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-22 | 니덱 산쿄 일렉트로닉스(동관) 코포레이션 | Drain valve driving device |
CN110375102A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-25 | 日本电产三协电子(东莞)有限公司 | Discharge valve controller |
CN110375101A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-25 | 日本电产三协电子(东莞)有限公司 | Discharge valve controller |
KR102150994B1 (en) * | 2018-04-12 | 2020-09-02 | 니덱 산쿄 일렉트로닉스(동관) 코포레이션 | Drain valve driving device |
KR102158255B1 (en) * | 2018-04-12 | 2020-09-21 | 니덱 산쿄 일렉트로닉스(동관) 코포레이션 | Drain valve driving device |
CN110375101B (en) * | 2018-04-12 | 2024-04-12 | 日本电产三协电子(东莞)有限公司 | Drain valve control device |
CN110375102B (en) * | 2018-04-12 | 2024-04-12 | 日本电产三协电子(东莞)有限公司 | Drain valve control device |
CN110500431A (en) * | 2018-05-16 | 2019-11-26 | 深圳市神州云海智能科技有限公司 | Water trap and its water discharge control method |
CN111416474A (en) * | 2018-12-18 | 2020-07-14 | 日本电产三协株式会社 | Driving device for drain valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017155903A (en) | Induction ring and drain valve driving device | |
WO2017150182A1 (en) | Geared motor and drain valve drive device | |
JP2018062999A (en) | Rotation regulation device and discharge water valve drive device | |
US10247263B2 (en) | Selectable one-way clutch | |
EP3078875B1 (en) | Selectable one-way clutch | |
CN103378684B (en) | Motor actuator | |
JP4020209B2 (en) | Starter motor with intermediate gear | |
JP2011112114A (en) | Engaging clutch device | |
WO2017150178A1 (en) | Rotation restricting device and drain valve drive device | |
JP4603954B2 (en) | Geared motor | |
JP2017155901A (en) | Clutch mechanism and drain valve driving device | |
WO2017150181A1 (en) | Geared motor and drain valve drive device | |
JP2018207750A (en) | Geared motor and drain valve drive unit | |
CN108691911B (en) | Clutch mechanism and drain valve driving device | |
WO2017150180A1 (en) | Clutch mechanism and drain valve drive device | |
JP2013232997A (en) | Motor actuator | |
KR20190104891A (en) | Drain valve driving device | |
JP3993749B2 (en) | Geared motor | |
JP6792998B2 (en) | Rotor and drain valve drive | |
JP6740078B2 (en) | Clutch mechanism and drain valve drive | |
JP6894300B2 (en) | Geared motor and drain valve drive | |
JP2003061306A (en) | Geared motor | |
JP2018063001A (en) | Clutch mechanism and drain valve driving device | |
JP4603826B2 (en) | Motor driven drain valve | |
JP5372606B2 (en) | Gear device |