JP2018207750A - Geared motor and drain valve drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハウジングを構成する2つの部材の間にモータケースを挟み込んでモータを固定しているギヤードモータに関する。また、このようなギアードモータによって排水弁に接続される排水弁駆動部材を駆動する排水弁駆動装置に関する。 The present invention relates to a geared motor in which a motor case is sandwiched between two members constituting a housing to fix the motor. The present invention also relates to a drain valve driving device that drives a drain valve driving member connected to the drain valve by such a geared motor.
洗濯機の排水弁を駆動する排水弁駆動装置は特許文献1に記載されている。排水弁駆動装置は、排水弁に接続される排水弁駆動部材と、排水弁駆動部材を駆動するギアードモータとを備える。ギアードモータは、環状のステータ、ステータの内側に位置するロータ、および、モータケースを備えるモータと、モータからの駆動力を出力歯車に伝達するギア輪列と、出力歯車、モータおよびギア輪列を収納するハウジングを有する。排水弁駆動部材はワイヤであり、ワイヤの先端に排水弁が接続される。出力歯車にはワイヤを巻き取り可能なプーリが同軸に取り付けられている。 A drain valve driving device for driving a drain valve of a washing machine is described in Patent Document 1. The drain valve driving device includes a drain valve driving member connected to the drain valve, and a geared motor that drives the drain valve driving member. The geared motor includes an annular stator, a rotor positioned inside the stator, a motor including a motor case, a gear train that transmits a driving force from the motor to an output gear, and the output gear, the motor, and the gear train. A housing for housing; The drain valve driving member is a wire, and a drain valve is connected to the tip of the wire. A pulley capable of winding a wire is coaxially attached to the output gear.
ハウジングは、出力歯車の軸線方向に積層されたケースとカバーとを備える。カバーにはプーリを回転可能に支持するラジアル軸受部材部が一体に設けられている。ギアードモータが駆動されると、プーリが回転してワイヤを巻き取る。これにより、ワイヤに接続された排水弁が駆動される。 The housing includes a case and a cover stacked in the axial direction of the output gear. The cover is integrally provided with a radial bearing member portion that rotatably supports the pulley. When the geared motor is driven, the pulley rotates and winds the wire. Thereby, the drain valve connected to the wire is driven.
ここで、同文献のモータは、モータケースに、出力歯車の軸線と直交する方向をステータの外周面よりも外周側に突出する突出部分を備える。突出部分は、その先端縁に、軸線方向から見た場合の形状が円弧の切欠き部を備える。ケースは、突出部分を載置する載置部を備えており、カバーは、載置部に載置された突出部分を軸線方向から載置部との間に挟み込む柱部を備える。柱部分にはケースとカバーの積層方向に貫通する貫通穴が設けられており、載置部にはネジ穴が設けられている。カバーとケースとは、柱部の貫通穴を貫通して載置部のネジ穴に捩じ込まれるボルトによって締結される。カバーとケースとが締結された状態では、モータケースの突出部分がケースの載置部とカバーの柱部とによって挟持される。これにより、モータはハウジングに固定される。ボルトは突出部分に設けられた切欠き部の内側を通過する。 Here, the motor of the same document includes a projecting portion that projects in a direction perpendicular to the axis of the output gear to the outer peripheral side of the outer peripheral surface of the stator in the motor case. The protruding portion is provided with a notch having a circular arc shape when viewed from the axial direction at the tip edge. The case includes a mounting portion on which the protruding portion is mounted, and the cover includes a column portion that sandwiches the protruding portion mounted on the mounting portion between the mounting portion from the axial direction. The pillar portion is provided with a through hole penetrating in the stacking direction of the case and the cover, and the mounting portion is provided with a screw hole. The cover and the case are fastened by a bolt that passes through the through hole of the column portion and is screwed into the screw hole of the mounting portion. In a state where the cover and the case are fastened, the protruding portion of the motor case is sandwiched between the mounting portion of the case and the column portion of the cover. Thereby, the motor is fixed to the housing. The bolt passes inside the notch provided in the protruding portion.
特許文献1では、ケースとカバーとによって挟持されるモータケースの突出部分(モータケース部分)がボルトを貫通させる貫通穴を備えておらず、突出部分に設けられた切欠き部の内側をボルトが通過する。従って、ボルトによってケースとカバーとを固定する際に、載置部と柱部との間には、ボルトの外周側であって、突出部分の切欠き部に対応する位置に、突出部分の厚み分だけ隙間が形成される。よって、ケースとカバーとを固定する際にボルトの締め付け力を大きくすると、柱部の先端部分に不均等な荷重がかかり、柱部の先端が潰れやすいという問題がある。ここで、柱部が潰れるなどの変形がカバーに発生すると、カバーがケースに接近し、ハウジングに収納されたギア輪列とカバーとが干渉してギア輪列の動作が阻害される場合がある。 In Patent Document 1, the projecting portion (motor case portion) of the motor case sandwiched between the case and the cover does not have a through hole through which the bolt penetrates, and the bolt is placed inside the notch provided in the projecting portion. pass. Therefore, when the case and the cover are fixed by the bolt, the thickness of the protruding portion is between the mounting portion and the column portion at the outer peripheral side of the bolt and corresponding to the notched portion of the protruding portion. A gap is formed by that amount. Therefore, when the bolt tightening force is increased when the case and the cover are fixed, there is a problem that an uneven load is applied to the tip portion of the column portion and the tip of the column portion is easily crushed. Here, when a deformation such as a collapse of the pillar portion occurs in the cover, the cover approaches the case, and the gear wheel train housed in the housing interferes with the cover, which may hinder the operation of the gear wheel train. .
また、カバーが変形すると、カバーに一体に設けられているラジアル軸受部材部の姿勢
が変化する。ラジアル軸受部材部の姿勢が変化すると、ラジアル軸受部材部に支持されているプーリの姿勢が変化するので、プーリが取り付けられた出力歯車の軸線も傾斜する。ここで、出力歯車の軸線が傾斜すると、出力歯車と、ギア輪列の最終歯車との噛み合いが浅くなるという問題が発生する。出力歯車と最終歯車との噛み合いが浅くなると、これらの間に歯飛びなどが生じるので、プーリによるワイヤの巻き上げに不具合が発生し、排水弁の駆動に不具合が発生する場合がある。
Further, when the cover is deformed, the attitude of the radial bearing member portion that is provided integrally with the cover changes. When the attitude of the radial bearing member changes, the attitude of the pulley supported by the radial bearing member changes, so the axis of the output gear to which the pulley is attached is also inclined. Here, when the axis of the output gear is inclined, there arises a problem that the meshing between the output gear and the final gear of the gear train becomes shallow. When the meshing between the output gear and the final gear becomes shallow, tooth skipping or the like occurs between them, which may cause a problem in winding the wire by the pulley and a problem in driving the drain valve.
本発明の課題は、このような点に鑑みて、ケースとカバーとの間にモータケース部分を挟み込んでハウジングにモータを固定する場合でも、ケースやカバーの変形を抑制できるギアードモータを提供することにある。また、このようなギアードモータにより排水弁駆動部材を駆動する排水弁駆動装置を提供することにある。 In view of these points, an object of the present invention is to provide a geared motor that can suppress deformation of the case and the cover even when the motor case portion is sandwiched between the case and the cover and the motor is fixed to the housing. It is in. Moreover, it is providing the drain valve drive device which drives a drain valve drive member with such a geared motor.
また、本発明の課題は、ケースやカバーが変形した場合でも、出力歯車とギア輪列の最終歯車との噛み合いが浅くなることを防止できる排水弁駆動装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a drain valve driving device that can prevent the meshing between the output gear and the final gear of the gear train even when the case or the cover is deformed.
上記課題を解決するために、本発明は、環状のステータ、前記ステータの内側に位置するロータ、および、モータケースを備えるモータと、出力歯車と、前記モータからの駆動力を前記出力歯車に伝達するギア輪列と、前記モータ、前記ギア輪列および前記出力歯車の少なくとも一部分を収納するハウジングと、を有し、前記ハウジングは、ケースと、前記出力歯車の軸線方向で前記ケースに積層されたカバーと、を備え、前記モータケースは、前記ステータの外周面よりも径方向の外側に位置するモータケース部分を備え、前記モータケース部分は、前記軸線方向で前記ケースとカバーとの間に挟まれる被挟持部を備え、前記被挟持部の外周側には、前記ケースと前記カバーとを締結するための締結部が設けられ、前記締結部と前記被挟持部との間であって当該被挟持部に近い位置には、前記ケースと前記カバーとが係止する係止部が設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides an annular stator, a rotor positioned inside the stator, a motor including a motor case, an output gear, and a driving force from the motor is transmitted to the output gear. And a housing that houses at least a part of the motor, the gear wheel train, and the output gear, and the housing is stacked on the case in the axial direction of the case and the output gear. A cover, wherein the motor case includes a motor case portion positioned radially outward from the outer peripheral surface of the stator, and the motor case portion is sandwiched between the case and the cover in the axial direction. A fastening portion for fastening the case and the cover is provided on an outer peripheral side of the sandwiched portion, and the fastening portion and the sandwiched portion are provided. Located in close to the clamped portion a between the said cover and the casing, characterized in that the locking portion for locking is provided.
本発明のギアードモータは、ケースとカバーとの間にモータケース部分を挟み込んでハウジングにモータを固定するものであるが、モータケース部分においてケースとカバーとの間に挟まれる被挟持部は、ボルトなどを用いてケースとカバーとを固定するための締結部と、係止部を間に挟んで、離間している。従って、締結部において、ボルトなどを用いてケースとカバーとを強い力で締め付けて固定した場合でも、ケースやカバーにおいてモータケース部分を挟み込んでいる部分が変形することを防止あるいは抑制できる。この一方、締結部と挟持部との間であって挟持部に近い位置にはケースとカバーとが係止する係止部が設けられている。従って、モータケース部分を挟み込んでいる部分において、ケースとカバーとの位置がずれることを防止できる。よって、ケースとカバーとによりモータケース部分を確実に挟み込むことができる。 The geared motor of the present invention is to fix the motor to the housing by sandwiching the motor case part between the case and the cover. The clamped part sandwiched between the case and the cover in the motor case part is a bolt The fastening part for fixing the case and the cover by using, for example, and the locking part are sandwiched and separated. Therefore, even when the case and the cover are fastened and fixed with a strong force using a bolt or the like in the fastening portion, it is possible to prevent or suppress the portion of the case or the cover that sandwiches the motor case portion from being deformed. On the other hand, a locking part for locking the case and the cover is provided at a position between the fastening part and the clamping part and close to the clamping part. Therefore, it is possible to prevent the position of the case and the cover from being shifted in the portion where the motor case portion is sandwiched. Therefore, the motor case portion can be securely sandwiched between the case and the cover.
本発明において、前記ケースまたは前記カバーは、前記モータケース部分に周方向から当接する回り止め部を備えることが望ましい。このようにすれば、ハウジングに収納されたモータの姿勢が、その回転軸回りに変位してしまうことを防止できる。また、このような回り止め部を備えれば、ケースとカバーとによってモータ(モータケース)を軸線方向で位置決めする一方で、モータケース部分と回り止め部との当接によって、モータ(モータケース)の回転軸回りの姿勢を規定できる。 In the present invention, it is preferable that the case or the cover includes a rotation preventing portion that contacts the motor case portion from the circumferential direction. If it does in this way, it can prevent that the attitude | position of the motor accommodated in the housing will be displaced to the surroundings of the rotating shaft. Further, if such a detent portion is provided, the motor (motor case) is positioned in the axial direction by the case and the cover, while the motor (motor case) is brought into contact with the motor case portion and the detent portion. The posture around the rotation axis can be defined.
本発明において、締結部において、ボルトを用いてケースとカバーとを締結するためには、前記締結部は、前記カバーを前記軸線方向に貫通する貫通穴と、前記ケースにおいて前記貫通穴と同軸に設けられたネジ穴と、を備え、前記カバーと前記ケースとは、前記貫通穴を前記ケースとは反対側から貫通して前記ネジ穴に捩じ込まれるボルトによって固定されることが望ましい。 In the present invention, in the fastening portion, in order to fasten the case and the cover using bolts, the fastening portion includes a through hole that penetrates the cover in the axial direction, and a coaxial with the through hole in the case. Preferably, the cover and the case are fixed by a bolt that penetrates the through hole from the opposite side of the case and is screwed into the screw hole.
本発明において、係止部においてケースとカバーとを係止するためには、前記係止部は、前記ケースおよび前記カバーの一方に設けられて他方の側に突出する係止用凸部と、前記ケースおよび前記カバーの他方に設けられて前記係止用凸部が挿入される係止用凹部と、を備えるものとすることができる。 In the present invention, in order to lock the case and the cover at the locking portion, the locking portion is provided on one of the case and the cover and protrudes to the other side, and a locking projection. A locking recess provided in the other of the case and the cover and into which the locking projection is inserted.
本発明において、前記モータケース部分には、軸線方向から見た場合に円弧形状の切欠き部が設けられており、前記係止用凸部は、前記切欠き部の内側を通過しており、前記被挟持部は、前記モータケース部分における前記切欠き部の縁部分であるものとすることができる。このようにすれば、モータケース部分に設けた切欠き部を係止用凸部が通過することにより、軸線と交差する方向でモータケースの位置を規定できる。また、このようにすれば、被挟持部と係止部とを隣り合う位置に設けることができる。 In the present invention, the motor case part is provided with an arc-shaped notch when viewed from the axial direction, and the locking projection passes through the inside of the notch, The said clamping part shall be an edge part of the said notch part in the said motor case part. If it does in this way, the position of a motor case can be prescribed | regulated in the direction which cross | intersects an axis line, when the convex part for latching passes the notch provided in the motor case part. Moreover, if it does in this way, a to-be-clamped part and a latching | locking part can be provided in the adjacent position.
本発明において、前記カバーは、前記軸線方向を前記ケースの側に向かって延びる柱部を備え、前記ケースは、前記カバーの側を向き、前記モータケース部分が載置される載置面を備え、前記係止用凸部および前記係止用凹部の一方は、前記柱部の前記ケースの側の先端面に設けられており、他方は、前記載置面に設けられており、前記被挟持部は、前記柱部の前記先端面と前記載置面との間に挟まれているものとすることができる。このようにすれば、ケースとカバーとの間にモータケース部分を挟み込むとともに、被挟持部と係止部とを隣り合う位置とすることが容易である。 In the present invention, the cover includes a column portion extending in the axial direction toward the case, and the case includes a mounting surface that faces the cover and on which the motor case portion is mounted. One of the locking convex portion and the locking concave portion is provided on the front end surface of the column portion on the case side, and the other is provided on the mounting surface, and the nipped The portion may be sandwiched between the tip surface of the column portion and the mounting surface. In this way, it is easy to sandwich the motor case portion between the case and the cover, and make the sandwiched portion and the locking portion adjacent to each other.
本発明において、前記カバーは、樹脂製であり、前記係止用凸部は、前記柱部の前記ケースの側の先端面に設けられており、前記係止用凹部は、前記載置面に設けられており、前記柱部には、前記ケースとは反対側の端面から前記軸線方向に延びる凹部が設けられていることが望ましい。このようにすれば、柱部に設けた凹部によって柱部が過剰に肉厚になることを防止できる。従って、樹脂製のカバーを成型しやすい。 In the present invention, the cover is made of resin, the locking convex portion is provided on a front end surface of the column portion on the case side, and the locking concave portion is formed on the mounting surface. It is desirable that the column portion is provided with a recess extending in the axial direction from an end surface opposite to the case. If it does in this way, it can prevent that a pillar part becomes excessively thick by the recessed part provided in the pillar part. Therefore, it is easy to mold a resin cover.
次に、本発明の排水弁駆動装置は、上記のギアードモータと、外部の排水弁に接続されるワイヤと、前記ワイヤを巻き取り可能なプーリと、を備え、前記プーリは、前記出力歯車に同軸に接続されることを特徴とする。 Next, a drain valve driving device of the present invention includes the above geared motor, a wire connected to an external drain valve, and a pulley capable of winding the wire, and the pulley is connected to the output gear. It is characterized by being connected coaxially.
本発明の排水弁駆動装置は、ギアードモータを駆動することにより、プーリを回転させて、弁体が接続されたワイヤを巻き取ることができる。従って、ワイヤに接続された排水弁を駆動できる。 The drain valve driving device of the present invention can wind the wire connected to the valve body by rotating the pulley by driving the geared motor. Therefore, the drain valve connected to the wire can be driven.
本発明において、前記カバーは、開口部を備えるカバー本体部材と、前記開口部に装着されて前記プーリをラジアル方向から回転可能に支持するラジアル軸受部材と、を有することが望ましい。 In the present invention, it is desirable that the cover includes a cover main body member having an opening, and a radial bearing member that is attached to the opening and supports the pulley rotatably from a radial direction.
カバー本体部材とラジアル軸受部材とを別体としておけば、カバー本体部材に変形が発生した場合でも、プーリを支持するラジアル軸受部材の姿勢を維持することが可能となる。これにより、プーリが同軸に接続された出力歯車の軸線が傾斜することを防止あるいは抑制できるので、出力歯車とギア輪列の最終歯車との噛み合いが浅くなることを防止あるいは抑制できる。この結果、出力歯車と最終歯車との間に歯飛びなどが生じることを防止あるいは抑制できるので、プーリによるワイヤの巻き上げに不具合が発生して、排水弁の駆動に不具合が発生することを防止あるいは抑制できる。また、カバー本体部材とラジアル軸受部材とを別体とすれば、カバー本体部材とラジアル軸受部材とを異なる材料から形成できる。従って、例えば、カバー本体部材を剛性の高い材料から形成して、その変形を抑制しながら、ラジアル軸受部材を摺動性の高い材料から形成できる。また、ラジアル軸受部材を耐摩耗性の低い材料から形成して、ラジアル軸受部材を摺動するプーリに摩耗が
発生することを抑制できる。
If the cover main body member and the radial bearing member are separately provided, even when the cover main body member is deformed, the attitude of the radial bearing member supporting the pulley can be maintained. Thereby, since it can prevent or suppress that the axis line of the output gear to which the pulley is coaxially connected can be prevented, the meshing between the output gear and the final gear of the gear train can be prevented or suppressed. As a result, it is possible to prevent or suppress the occurrence of tooth skipping between the output gear and the final gear, thereby preventing a problem in winding the wire by the pulley and a problem in driving the drain valve. Can be suppressed. Further, if the cover main body member and the radial bearing member are separated, the cover main body member and the radial bearing member can be formed from different materials. Therefore, for example, the radial bearing member can be formed from a highly slidable material while the cover body member is formed from a highly rigid material and the deformation thereof is suppressed. In addition, the radial bearing member can be formed from a material with low wear resistance, and the occurrence of wear on the pulley that slides on the radial bearing member can be suppressed.
本発明において、前記ラジアル軸受部材は、前記開口部に挿入される軸受筒部と、前記軸受筒部から外周側に広がって前記カバーにおける前記開口部の前記ケース側の開口縁部分に当接する環状フランジ部と、を備え、前記軸受筒部の内周面は、前記プーリが摺動する摺動面であることが望ましい。このようにすれば、ラジアル軸受部材をカバー本体部材の開口部に装着しやすい。 In the present invention, the radial bearing member includes a bearing tube portion inserted into the opening, and an annular shape that extends from the bearing tube portion to the outer peripheral side and contacts an opening edge portion on the case side of the opening in the cover. It is desirable that the inner peripheral surface of the bearing tube portion is a sliding surface on which the pulley slides. In this way, it is easy to attach the radial bearing member to the opening of the cover body member.
本発明において、前記開口部は、円形開口部分と、前記円形開口部分の周方向の一部分から外周側に広がる切欠開口部分とを備え、前記ラジアル軸受部材は、前記軸受筒部から外周側に突出して前記切欠開口部分に嵌る突出部を備えることが望ましい。このようにすれば、カバー本体部材に装着されたラジアル軸受部材がプーリとともに回転することを防止できる。 In the present invention, the opening includes a circular opening and a notch opening that extends from a portion in the circumferential direction of the circular opening to the outer periphery, and the radial bearing member protrudes from the bearing tube to the outer periphery. It is desirable to provide a protrusion that fits into the notch opening. If it does in this way, it can prevent that the radial bearing member with which the cover main body member was mounted | worn rotates with a pulley.
本発明において、前記カバー本体部材は、前記ラジアル軸受部材と比較して、剛性の高い材料で形成されていることが望ましい。このようにすれば、カバー本体部材の変形を抑制できる。 In the present invention, it is desirable that the cover main body member is formed of a material having higher rigidity than the radial bearing member. In this way, deformation of the cover body member can be suppressed.
本発明において、前記出力歯車は、前記ギア輪列の最終歯車と噛合する歯車部と、前記歯車部と同軸の出力軸部と、を備え、前記歯車部は、前記ハウジングに収納され、前記出力軸部は、前記開口部の内側に位置し、前記プーリは、前記カバーの前記ケースとは反対側で前記ワイヤが巻回される巻回部と、前記巻回部から同軸に延びて前記開口部に挿入された筒状の接続部と、を備え、前記出力軸部は、前記接続部の内側に挿入され、前記ラジアル軸受部材は、前記接続部を外周側から支持することが望ましい。このようにすれば、出力歯車に接続したプーリを、ラジアル軸受部材によって支持することができる。 In the present invention, the output gear includes a gear portion that meshes with a final gear of the gear train, and an output shaft portion that is coaxial with the gear portion, and the gear portion is housed in the housing, and the output gear The shaft is located inside the opening, and the pulley is wound around the wire on the opposite side of the cover from the case, and the opening extends coaxially from the winding. It is preferable that the output shaft portion is inserted inside the connection portion, and the radial bearing member supports the connection portion from the outer peripheral side. In this way, the pulley connected to the output gear can be supported by the radial bearing member.
本発明において、前記軸受筒部は、前記プーリの側の端面の径方向の途中位置に、内周側が外周側よりも前記プーリの側に突出する段部を備え、前記プーリは、前記巻回部の前記ラジアル軸受部材の側の端面における前記接続部の周りに、前記段部を受け入れる環状溝を備えることが望ましい。このようにすれば、軸線方向における装置の寸法の増加を抑制しながら、軸線方向におけるラジアル軸受部材の摺動面の長さ寸法を確保できる。 In the present invention, the bearing tube portion includes a step portion in which an inner peripheral side protrudes toward the pulley side rather than an outer peripheral side at a position in the radial direction of the end surface on the pulley side, and the pulley It is preferable that an annular groove for receiving the stepped portion is provided around the connecting portion on the end face of the portion on the radial bearing member side. In this way, the length dimension of the sliding surface of the radial bearing member in the axial direction can be secured while suppressing an increase in the dimension of the apparatus in the axial direction.
本発明において、前記プーリは、前記巻回部の前記ラジアル軸受部材の側の端面に、前記環状溝の外周側の縁に沿って前記ラジアル軸受部材の側に突出する環状凸部を備え、前記環状凸部は、前記ラジアル軸受部材に対して前記プーリが傾斜したときに、前記ラジアル軸受部材の前記プーリの側の端面における前記段部よりも外周側の端面部分に当接することが望ましい。このようにすれば、プーリに設けた環状凸部とラジアル軸受部材との当接によって、プーリの傾斜範囲を規制できる。 In the present invention, the pulley includes, on an end surface of the winding portion on the radial bearing member side, an annular convex portion that protrudes toward the radial bearing member along an outer peripheral side edge of the annular groove, When the pulley is inclined with respect to the radial bearing member, the annular convex portion is preferably in contact with the end surface portion on the outer peripheral side of the stepped portion on the end surface on the pulley side of the radial bearing member. If it does in this way, the inclination range of a pulley can be controlled by contact | abutting with the annular convex part provided in the pulley, and the radial bearing member.
本発明のギアードモータによれば、ケースとカバーとの間にモータケース部分を挟み込んでハウジングにモータを固定する場合でも、ケースやカバーにおいてモータケース部分を挟み込んでいる部分が変形することを防止できる。また、モータケース部分を挟み込んでいる部分において、ケースとカバーとの位置がずれることを防止できる。 According to the geared motor of the present invention, even when the motor case portion is sandwiched between the case and the cover and the motor is fixed to the housing, the portion of the case or cover that sandwiches the motor case portion can be prevented from being deformed. . Further, it is possible to prevent the position of the case and the cover from being shifted in a portion where the motor case portion is sandwiched.
また、本発明の排水弁駆動装置によれば、ギアードモータにおいてハウジングに変形が発生することを抑制できる。 Further, according to the drain valve driving device of the present invention, it is possible to suppress the deformation of the housing in the geared motor.
さらに、本発明の排水弁駆動装置によれば、ケース本体部分に取り付けられたラジアル軸受部材によってプーリを回転可能に支持するので、ケース本体部分が変形した場合でも
、プーリを支持するラジアル軸受部材の姿勢を維持することが可能となる。これにより、プーリが同軸に接続された出力歯車の軸線が傾斜することを防止あるいは抑制できるので、出力歯車と最終歯車との噛み合いが浅くなることを防止あるいは抑制できる。よって、プーリによるワイヤの巻き上げに不具合が発生して、排水弁の駆動に不具合が発生することを防止あるいは抑制できる。また、カバー本体部材とラジアル軸受部材とを異なる材料から形成できる。
Furthermore, according to the drain valve driving device of the present invention, since the pulley is rotatably supported by the radial bearing member attached to the case main body portion, the radial bearing member for supporting the pulley even when the case main body portion is deformed. The posture can be maintained. Thereby, since it can prevent or suppress that the axis line of the output gear to which the pulley is coaxially connected can be prevented, the meshing between the output gear and the final gear can be prevented or suppressed. Therefore, it is possible to prevent or suppress the occurrence of a malfunction in the winding of the wire by the pulley and the malfunction in the drain valve drive. Further, the cover body member and the radial bearing member can be formed from different materials.
以下に、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。 Hereinafter, a drain valve driving device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明を適用した排水弁駆動装置の斜視図である。図2はブラケットを取り外した状態の排水弁駆動装置の斜視図である。図3はブラケットを省略した状態の排水弁駆動装置の分解斜視図である。図4はプーリの斜視図である。図5はカバー、フレームおよびプーリを取り外した排水弁駆動装置の平面図である。排水弁駆動装置1は、洗濯機に設けられた取り付け部に固定されて、洗濯機が備える排水弁を駆動する。 FIG. 1 is a perspective view of a drain valve driving device to which the present invention is applied. FIG. 2 is a perspective view of the drain valve driving device with the bracket removed. FIG. 3 is an exploded perspective view of the drain valve driving device with the bracket omitted. FIG. 4 is a perspective view of the pulley. FIG. 5 is a plan view of the drain valve driving device with the cover, frame and pulley removed. The drain valve driving device 1 is fixed to an attachment portion provided in the washing machine and drives a drain valve included in the washing machine.
図2に示すように、排水弁駆動装置1は、図示しない排水弁に接続されるワイヤ3と、ワイヤ3の一端が固定されるプーリ4と、プーリ4を回転させてワイヤ3の巻き取りおよび繰り出しを行うギアードモータ5とを備える。ギアードモータ5は、プーリ4を回転可能に支持するハウジング6を備える。ハウジング6は、ケース21と、ケース21に積層されたカバー22とを備える。ケース21とカバー22の積層方向は、プーリ4の軸線(回転中心線)方向である。図3に示すように、カバー22は、カバー本体部材23と、カバー本体部材23に設けられた開口部23aに装着されたラジアル軸受部材24とを備える。プーリ4はラジアル軸受部材24に回転可能に支持されている。図1に示すように、ハウジング6には、プーリ4をカバー22とは反対側から被う状態でブラケット7が取り付けられている。ブラケット7は、排水弁駆動装置1を取り付け部に固定するための締結部材である。
As shown in FIG. 2, the drain valve driving device 1 includes a
ここで、図3に示すように、排水弁駆動装置1は、ブラケット7、ケース21およびカバー22を固定するための2本のボルト8a、8bを備える。また、排水弁駆動装置1は、ケース21およびカバー22を固定するための1本のボルト8cを備える。さらに、排水弁駆動装置1は、ブラケット7とカバー22を固定するための2本のボルト8d、8e
を備える。
Here, as shown in FIG. 3, the drain valve driving device 1 includes two
Is provided.
本明細書では、プーリ4からワイヤ3が引き出されている方向をX軸方向とし、X軸方向と直交する2方向をY軸方向、Z軸方向とする。Y軸方向とZ軸方向は互いに直交する。+X方向は、ワイヤ3が引き出される方向であり、−X方向はワイヤ3が巻き取られる方向である。Z軸方向は、ケース21とカバー22との積層方向である。カバー22が位置する側を+Z方向、ケース21が位置する側を−Z方向とする。また、Y軸方向の一方側を+Y方向、他方側を−Y方向とする。
In this specification, the direction in which the
ギアードモータ5は、図3に示すように、モータ40と、出力歯車31と、モータ40の回転を出力歯車31に伝達するためのギア輪列32とを備える。出力歯車31は、ギア輪列32の最終歯車である減速ギア53と噛合する歯車部35と、歯車部35と同軸の出力軸部36(セレーション部)とを備える。モータ40、出力歯車31の歯車部35、および、ギア輪列32は、ハウジング6内に収納されている。出力歯車31の出力軸部36は、カバー22の開口部23aの内側に位置する。
As shown in FIG. 3, the geared
図4に示すように、プーリ4は、ワイヤ3が巻回される巻回部11と、巻回部11からカバー22の側に向かって同軸に延びる筒状の接続部12とを備える。接続部12の外径寸法は巻回部11の外径寸法よりも短い。巻回部11にはワイヤ3の端部を固定するための締結部11aが設けられている。また、巻回部11は、周方向に一部分から外周側に突出する凸部11bを備える。接続部12にはギアードモータ5の出力歯車31が同軸に接続される。すなわち、接続部12は、+Z方向からカバー22の開口部23aに挿入され、中心穴に出力歯車31の出力軸部36が挿入される。プーリ4は、その接続部12がラジアル軸受部材24によって外周側(ラジアル方向から)から支持される。
As shown in FIG. 4, the
ここで、図4(b)に示すように、巻回部11における−Z方向の端面(カバー22の側の端面)には、接続部12と隣り合う位置に環状溝13が設けられている。また、巻回部11における−Z方向の端面には、環状溝13の外周側の縁に沿って環状突起14が設けられている。なお、プーリ4はカラス繊維が入っていない樹脂から形成されている。本例では、プーリ4はPOM(ポリアセタール)製である。
Here, as shown in FIG. 4B, an
排水弁駆動装置1は、排水弁に接続されたワイヤ3がプーリ4に所定量巻き取られた状態で、駆動源であるモータ40への通電を継続して、プーリ4を巻き取り位置で保持する。これにより、排水弁の弁体が排水口から離れた位置で保持される。また、排水弁駆動装置1は、モータ40への通電を停止してプーリ4の保持状態を解除する。これにより、外力によりワイヤ3を引き出すことが可能になる。例えば、排水弁の弁体に連結されたばね力等の付勢力によってワイヤ3が引き出されると、弁体によって排水口が閉鎖される。
The drain valve driving device 1 keeps the
(モータ)
図5はカバー22、プーリ4およびワイヤ3を取り外した排水弁駆動装置1の平面図である。図6はモータ40、ギア輪列32および出力歯車31の斜視図である。図7はモータ40の斜視図である。図8はギア輪列32の歯車の軸を繋ぐ断面を示した図5のC−C線における輪列展開図である。図6から図8において、ギア輪列32の歯車の軸を符号D、E、F、G、Hで示す。モータ40の回転中心軸をOで示す。
(motor)
FIG. 5 is a plan view of the drain valve driving device 1 with the
図6および図7に示すように、モータ40はモータケース41を有する。モータケース41は、カップ状のモータケース本体41aと、モータケース本体41aの+Z方向側の端部に取り付けられるプレート41bとを備える。また、モータ40は、図8に示すように、モータケース本体41a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4
5の回転中心軸線はO軸である。図7に示すように、プレート41bには、ロータ45が配置される貫通穴41cが形成されている。また、プレート41bには、出力歯車31の軸受部41dが設けられている。さらに、プレート41bには、ギア輪列32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支持部41eが設けられている。固定軸の+Z方向の端部はカバー22に圧入等によって固定される。各固定軸はZ軸方向に延びる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
The
図8に示すように、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との間には誘導回転体46が配置される。誘導回転体46は、アルミニウムや銅等の非磁性金属からなる誘導リングを樹脂部材である軸部にインサート成形したものである。モータ40が駆動されてロータ45が回転すると、マグネット451と誘導回転体46の誘導リングとの間に渦電流が発生し、渦電流により磁束が生じてマグネット451に対する誘導回転体46の相対回転を妨げるブレーキ力が発生する。誘導回転体46とロータ45は、このブレーキ力(渦電流によるブレーキ力)によって共回りするように結合される。
As shown in FIG. 8, the
誘導回転体46の上端部はマグネット451の+Z方向側に突出しており、この突出部の外周面にロータギア47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。
The upper end portion of the
ここで、モータケース41を構成するモータケース本体41aとプレート41bとは磁性板からなる。プレート41bには、ロータ45が配置される貫通穴41c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、モータケース本体41aには、モータケース本体41a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。プレート41bに設けられた極歯とモータケース本体41a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、モータケース本体41aおよびプレート41bはステータコアを兼ねる。
Here, the motor case
また、プレート41bは、図7に示すように、モータケース本体41aから外周側に突出する第1突出部分48(モータケース部分)および第2突出部分49を備える。第1突出部分48および第2突出部分49は、いずれも平板状であり、モータケース本体41aを間に挟んだ両側に突出する。第1突出部分48は+X方向および+Y方向の中間の方向に突出し、第2突出部分49は−X方向および−Y方向の中間の方向に突出する。第1突出部分48は、先端縁に、Z軸方向から見た場合に円弧形状の切欠き部48aを備える。また、第1突出部分48は、切欠き部48aの内側(モータケース本体41aに近い側)に貫通穴48bを備える。第2突出部分49には、ケース21とカバー22とを固定するためのボルトを貫通させるボルト用貫通穴49aが設けられている。
Further, as shown in FIG. 7, the
(ギア輪列)
ギア輪列32は、図6に示すように、モータ40の回転を出力歯車31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、ワイヤ3に外部負荷が加わった場合に伝達輪列50の回転を規制してプーリ4を回転不能に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を備える。なお、ギア輪列32の詳細と、排水弁駆動装置1の動作の詳細は、後述する。
(Gear train)
As shown in FIG. 6, the
(ケース)
図9(a)はケース21をカバー22が被せられる側から見た場合の斜視図であり、図9(b)はケース21をカバー22が被せられる側とは反対側から見た場合の斜視図である。ケース21は、樹脂製である。図9(a)に示すように、ケース21は、Z軸方向から見た平面形状が、全体として、X軸方向に長手方向を向けた長方形形状をしている。図5に示すように、ケース21は、―X方向および+Y方向の中間の方向に、モータ40の端子を収容するための端子収容部100を備える。
(Case)
9A is a perspective view when the
ケース21は、モータ40、ギア輪列32および出力歯車31を、出力歯車31の軸線Cと直交する径方向の外側から囲む外周側から囲むケース側枠部101を備える。ケース側枠部101をZ軸方向から見た場合の形状は、ケース21の平面形状と対応する。図9に示すように、ケース側枠部101は、+X方向と+Y軸方向との中間の方向で直交する方向に屈曲する第1角部101aと、+X方向と−Y方向の中間の方向において直交する方向に屈曲する第2角部101bと、−X方向と−Y方向との中間の方向で屈曲する第3角部101cと、―X方向および+Y方向の中間の方向において端子収容部100を囲む突出枠部101dを備える。また、ケース21は、ケース側枠部101の−Z方向の端縁から内側に延びる環状部102と、環状部102の内周側の端縁から−Z方向に延びる筒状部103と、筒状部103の−Z方向の端縁を塞ぐ円形板部104とを備える。筒状部103と円形板部104とは、モータ40を内周側に収容するモータ収容部90を区画している。出力歯車31およびギア輪列32は、モータ収容部90に収容されたモータ40の+Z方向の側に構成される。
The
ケース21は、ケース側枠部101における第1角部101aの内側に第1柱部106を備える。第1柱部106は、環状部102から+Z方向に延びている。第1柱部106の中心にはケース側第1ネジ穴106aが設けられている。また、ケース21は、環状部102における第1柱部106のケース側枠部101とは反対側に、モータケース41の第1突出部分48(モータケース部分)を載置する第1載置部107を備える。第1載置部107の+Z方向の端面(載置面)をZ軸方向から見た場合の形状は略円形である。第1載置部107(載置面)の中央には円形凹部107a(係止用凹部)が形成されている。ここで、図9(b)に示すように、ケース21は、環状部102から第1載置部107と同軸で−Z方向に延びる突部108を備えており、円形凹部107aは、第1載置部107および環状部102を貫通して突部108に達している。ケース21は、環状部102における第1載置部107の内周側に+Z方向に突出する係止用柱部109を備える。係止用柱部109は先端面に突起109aを備える。さらに、ケース21は、環状部102の内周側の端縁において、周方向で係止用柱部109および第1載置部107を間に挟んだ両側に、一対の回り止め突起91(回り止め部)を備える。
The
また、図9(a)に示すように、ケース21は、ケース側枠部101における第2角部101bの内側に第2柱部111を備える。第2柱部111は、環状部102から+Z方向に延びている。第2柱部111の中心にはケース側第2ネジ穴111aが設けられている。
As shown in FIG. 9A, the
さらに、ケース21は、ケース側枠部101における第3角部101cと筒状部103との間に、第2突出部分49を載置する第2載置部113を備える。第2載置部113の+Z方向の端面をZ軸方向から見た場合の形状は円形であり、中央にケース側第3ネジ穴113aが設けられている。ここで、図9(b)に示すように、ケース21は、環状部102から第2載置部113と同軸で−Z方向に延びる突部114を備えており、ケース側第3ネジ穴113aは、第2載置部117および環状部102を貫通して突部114に達している。また、ケース21は、環状部102の内周側の端縁において、周方向で第2載置部113を間に挟んだ両側に、一対の回り止め突起92(回り止め部)を備える。
Further, the
さらに、ケース21は、ケース側枠部101の外周面におけるZ軸方向の途中位置に、−Z方向の側(カバー22から離間する側)が外側に広がる段部116を備える。段部116は+Z方向(カバー22の側)を向く端面116aを備える。
Further, the
(カバー)
図10(a)はカバー22をケース21とは反対側から見た場合の斜視図であり、図10(b)はカバー22をケース21の側から見た場合の斜視図である。図11はカバー22をケース21とは反対側から見た場合の分解斜視図である。図12はカバー22をケース21の側から見た場合の分解斜視図である。図10〜図12に示すように、カバー22は、カバー本体部材23と、ラジアル軸受部材24とから構成される。カバー本体部材23は、ガラス繊維入りの樹脂から形成されている。本例では、カバー本体部材23はガラス繊維入りのPBT(ポリブチレンレテフタレート)製である。ラジアル軸受部材24は、カラス繊維が入っていない樹脂から形成されている。本例では、ラジアル軸受部材24は、カラス繊維が入っていないPBT製である。カバー本体部材23の剛性は、ラジアル軸受部材24の剛性よりも高い。また、カバー本体部材23の耐摩耗性は、ラジアル軸受部材24よりも高い。
(cover)
FIG. 10A is a perspective view when the
図11に示すように、カバー本体部材23は、X軸方向およびY軸方向に広がる天井板部121と、天井板部121の外周縁から−Z方向に延びるカバー側枠部122を備える。カバー側枠部122をZ軸方向から見た場合の輪郭形状は、ケース側枠部101の輪郭形状に対応する。従って、カバー側枠部122は、+X方向と+Y軸方向との中間の方向で直交する方向に屈曲する第1角部122aと、+X方向と−Y方向の中間の方向において直交する方向に屈曲する第2角部122bと、−X方向と−Y方向との中間の方向で屈曲する第3角部122cと、―X方向および+Y方向の中間の方向において突出する突出枠部122dを備える。
As shown in FIG. 11, the cover
また、図12に示すように、カバー側枠部122は、その内周面におけるZ軸方向の途中位置に、+Z方向の側(ケース21から離間する側)が内側に広がる段部123を備える。段部123はケース21の側(−Z方向)を向く端面123aを備える。
As shown in FIG. 12, the cover-
図10(a)に示すように、天井板部121は、その外側面(+Z方向を向く面)の第2角部122bに近い位置に円弧形状リブ125を備える。カバー本体部材23の開口部23aは円弧形状リブ125の中心に設けられている。図2に示すように、円弧形状リブ125の内側には、+Z方向からプーリ4が挿入される。円弧形状リブ125は、その解放側を、+X方向に向けている。ワイヤ3は、プーリ4から円弧形状リブ125の解放端の間を経由して+X方向に引き出される。円弧形状リブ125の内周面には所定の角度範囲にわたって凹部125aが形成されている。凹部125aにはプーリ4の外周面に形成された11aが配置される。プーリ4が回転する角度範囲は、凹部125aおよび凸部11bによって規制される。
As shown in FIG. 10 (a), the
また、天井板部121の外側面(+Z方向を向く面)には、図11に示すように、第1角部122aの内側に第1ボス127が設けられ、第2角部122bの内側に第2ボス128が設けられ、第3角部122cの内側に第3ボス129が設けられている。さらに、天井板部121の外側面(+Z方向を向く面)には、X軸方向で第2ボス128と第3ボス129との間に第4ボス130が設けられており、第4ボス130の+Y方向に第5ボス131が設けられている。第1ボス127、第2ボス128、第4ボス130、および、第5ボス131は、円弧形状リブ125を囲んでいる。第4ボス130の中心にはブラケット固定用ネジ穴130aが設けられている。第5ボス131の中心にはブラケット固定用ネジ穴131aが設けられている。
Moreover, as shown in FIG. 11, the 1st boss |
図10(b)および図12に示すように、カバー本体部材23は、カバー側枠部122の第1角部122aの内側に第1筒部135を備える。第1筒部135は、天井板部121から第1ボス127と同軸で−Z方向に突出する。ここで、カバー本体部材23は、第1ボス127、天井板部121および第1筒部135をZ軸方向に貫通するカバー側第1固定穴136を備える。また、カバー本体部材23は、天井板部121における第1筒部135の第1角部122aとは反対側に、天井板部121から−Z方向に延びる第1支柱部137を備える。第1支柱部137は、ケース21とカバー22とを積層したときに、ケース21の第1載置部107と対峙する位置に形成されている。
As shown in FIGS. 10B and 12, the cover
第1支柱部137は、天井板部121の側から先端に向かって大径部分138と、大径部分138と同軸で大径部分138よりも外径寸法が短い小径部分139とを備える。第1支柱部137の小径部分139をZ軸方向から見た場合の平面形状はD字形状である。すなわち、第1支柱部137の小径部分139をZ軸方向から見た場合の輪郭(小径部分139の先端面の輪郭)は、直線状輪郭部分139aと直線状輪郭部分139aの両端を接続する円弧形状輪郭部分139bとを備える。直線状輪郭部分139aはカバー側枠部122とは反対側に位置する。第1支柱部137の先端面には、円柱形状の凸部137a(係止用凸部)が設けられている。ケース21とカバー22とを積層したときに、凸部137aが、ケース21の第1載置部107の円形凹部107aに係止される。すなわち、カバー22の第1支柱部137の凸部137aと、ケース21の第1載置部107の円形凹部107aとは、係止部170を構成する。ここで、図10(a)および図11に示すように、第1支柱部137は、天井板部121の側からから大径部分138を貫通して小径部分139の先端側まで達する凹部137bを備える。
The
さらに、カバー本体部材23は、図12に示すように、第1支柱部137の第1筒部135とは反対側に天井板部121から−Z方向に突出する係止用筒部140を備える。天井板部121からの係止用筒部140の突出寸法は第1筒部135の突出寸法よりも短い。係止用筒部140は、ケース21とカバー22とを積層したときに、係止用柱部109の先端面が当接するとともに、その中心穴140aに係止用柱部109の突起109aが挿入される。
Furthermore, as shown in FIG. 12, the cover
また、カバー本体部材23は、カバー側枠部122の第2角部122bの内側に第2筒部141を備える。第2筒部141は、天井板部121から第2ボス128と同軸で−Z方向に突出する。ここで、カバー本体部材23は、第2ボス128、天井板部121および第2筒部141をZ軸方向に貫通するカバー側第2固定穴142を備える。
Further, the
さらに、カバー本体部材23は、天井板部121における第3角部122cの内周側に第2支柱部145を備える。第2支柱部145は、天井板部121から第3ボス129と同軸で−Z方向に突出する。第2支柱部145は、天井板部121の側から先端に向かって大径部分146と、大径部分146と同軸で大径部分146よりも径寸法が短い小径部分147とを備える。第2支柱部145の小径部分147をZ軸方向から見た場合の平面形状はD字形状である。すなわち、第2支柱部145の小径部分147をZ軸方向から見た場合の輪郭(小径部分147の先端面の輪郭)は、直線状輪郭部分147aと直線状輪郭部分147aの両端を接続する円弧形状輪郭部分147bとを備える。直線状輪郭部分147aはカバー側枠部122とは反対側に位置する。ここで、カバー本体部材23は、第3ボス129、天井板部121および第2支柱部145をZ軸方向に貫通するカバー側第3固定穴148を備える。
Further, the cover
図11および図12に示すように、天井板部121に設けられた開口部23aは、円形開口部分23bと、円形開口部分23bの周方向の2か所から外周側に広がる一対の切欠開口部分23cを備える。各切欠開口部分23cは、矩形であり、円形開口部分23bを
間に挟んだ両側で、円形開口部分23bの径方向を外側に延びている。図12に示すように、天井板部121の内側面(−Z方向の端面)には、円形開口部分23bと同軸に円形凹部151が形成されている。円形開口部分23bと切欠開口部分23cとは円形凹部151の底面に開口する。また、天井板部121の内側面には、円形凹部151の外周縁に沿ってケース21の側に突出する環状凸部152が設けられている。
As shown in FIG. 11 and FIG. 12, the
次に、ラジアル軸受部材24は、図11、図12に示すように、軸受筒部155と、軸受筒部155におけるZ軸方向の途中位置から外周側に広がる環状フランジ部156と、軸受筒部155の外周面の周方向の2か所から径方向を外側に突出する突出部157を備える。突出部157は環状フランジ部156の+Z方向の側に位置し、突出部157の−Z方向の端部分は環状フランジ部156に連続している。さらに、ラジアル軸受部材24は、図11に示すように、軸受筒部155の+Z方向の端面の径方向の途中位置に、内周側が外周側よりも+Z方向(プーリ4の側)に突出する環状段部158を備える。
Next, as shown in FIGS. 11 and 12, the
ここで、図10に示すように、ラジアル軸受部材24は、軸受筒部155が−Z方向から円形開口部分23bに挿入され、突出部157が−Z方向から切欠開口部分23cに挿入されて、カバー本体部材23に装着される。ラジアル軸受部材24がカバー本体部材23に取り付けられた状態では、環状フランジ部156は円形凹部151に嵌り込む。また、環状フランジ部156は、円形凹部151の底面(カバー本体部材23における開口部23aの開口縁部分)に当接する。
Here, as shown in FIG. 10, in the
(排水弁駆動装置の組み立て)
次に、排水弁駆動装置1の組み立てを説明する。図13は図1のA−A線における排水弁駆動装置の断面図である。図14は図2のB−B線における排水弁駆動装置の部分断面図である。
(Assembly of drain valve drive device)
Next, assembly of the drain valve driving device 1 will be described. 13 is a cross-sectional view of the drain valve driving device taken along line AA in FIG. FIG. 14 is a partial cross-sectional view of the drain valve driving device taken along line BB in FIG.
排水弁駆動装置1を組み立てる際には、図3に示すように、まず、モータ40、ギア輪列32および出力歯車31をケース21の内側に収納する。この際には、図13に示すように、モータ40はモータケース本体41aの−Z方向の側の部分がモータ収容部90に収容される。また、モータケース41(プレート41b)の第1突出部分48は、第1角部101aの内側に位置する一対の回り止め突起91の間に挿入されて、第1載置部107に載置される。係止用柱部109は第1突出部分48の貫通穴48bを貫通する。さらに、モータ40におけるモータケース41の第2突出部分49は、第3角部101c内側に位置する一対の回り止め突起92の間に挿入されて、第2載置部113に載置される。また、これと並行して、カバー本体部材23の開口部23aにラジアル軸受部材24を装着して、図3に示すように、カバー22を構成した状態とする。
When assembling the drain valve driving device 1, first, as shown in FIG. 3, the
ここで、回り止め突起91が第1載置部107に載置され、第2突出部分49が第2載置部113に載置された状態では、一対の回り止め突起91は第1突出部分48に周方向から当接し、一対の回り止め突起92は第2突出部分49に周方向から当接する。これにより、モータ40の姿勢が、モータ収容部90内で、O軸回りで回転(変位)することが規制される。また、一対の回り止め突起91および一対の回り止め突起92は、モータ収容部90から+Z方向に突出したモータケース本体41aの外周面に当接する。これにより、モータ40は、O軸を中心とする径方向での移動が規制される。すなわち、本例では、ケース21とカバー22との挟持によってモータ40(モータケース41)をO軸方向で位置決めする一方で、モータケース41と回り止め突起91、92との当接により、モータ40(モータケース41)のO軸回りの姿勢および径方向の位置を規定できる。
Here, in a state where the
その後、出力歯車31の出力軸部36をラジアル軸受部材24の軸受筒部155の中心穴内に位置させながら、ケース21にカバー22を積層する。すなわち、図13に示すよ
うに、ケース側枠部101の先端部分を、カバー側枠部122の先端端分の内側に挿入する。これにより、ケース側枠部101の先端がカバー側枠部122の段部123の端面123aと狭い隙間を開けて対向し、カバー側枠部122の先端がケース側枠部101の段部116の端面116aと狭い隙間を開けて対向する。ケース21とカバー22とを積層した状態では、カバー側枠部122とケース側枠部101とは、所謂、インローの状態で嵌合する。
Thereafter, the
ケース21にカバー22を積層すると、図2に示すように、カバー側第1固定穴136とケース側第1ネジ穴106aとが連通して第1締結部161が構成される。また、カバー側第2固定穴142とケース側第2ネジ穴111aとが連通して第2締結部162が構成される。さらに、カバー側第3固定穴148と、モータケース41の第2突出部分49のボルト用貫通穴49aと、ケース側第3ネジ穴113aとが連通して第3締結部163が構成される。また、ケース21にカバー22を積層すると、図13に示すように、ケース21の第1載置部107とカバー22の第1支柱部137との間に、モータケース41の第1突出部分48が挟まれ、ケース21の第2載置部113とカバー22の第2支柱部145との間に、モータケース41の第2突出部分49が挟まれる。第1突出部分48において、ケース21の第1載置部107とカバー22の第1支柱部137との間に挟持される被挟持部48cは、円弧形状の切欠き部48aの縁部分である。
When the
さらに、カバー22の第1支柱部137の凸部137aが、ケース21の第1載置部107の円形凹部107aに挿入されて係止部170が構成される。第1支柱部137の凸部137aは、モータケース41の第1突出部分48の先端縁に設けられた円弧形状の切欠き部48aの内側を通過している。また、ケース21の係止用柱部109が第1突出部分48の貫通穴48bを介して、カバー本体部材23に設けられた係止用筒部140に当接し、係止用柱部109の先端の突起109aが係止用筒部140の中心穴140aに挿入される。
Further, the
なお、ケース21にカバー22を積層したときには、カバー22の第1筒部135の−Z方向の端面がケース21の第1柱部106の+Z方向の端面に当接する時点よりも、僅かに先に、第1支柱部137の先端面がモータケース41の第1突出部分48に当接するように、これらの間の寸法が管理されている。
When the
その後、図14に示すように、ラジアル軸受部材24の軸受筒部155の内側に、プーリ4の接続部12を挿入する。この際に、接続部12には、出力歯車31の出力軸部36が挿入される。プーリ4と出力歯車31とはネジ165により同軸に固定される。
Thereafter, as shown in FIG. 14, the connecting
プーリ4と出力歯車31とが接続された状態では、ラジアル軸受部材24の+Z方向の端面において+Z方向(プーリ4の側)に突出する環状段部158が、プーリ4の巻回部11の−Z方向の端面に設けられた環状溝13に入り込む。また、プーリ4と出力歯車31とが接続された状態では、プーリ4の巻回部11の−Z方向の端面に設けられた環状突起14が、ラジアル軸受部材24の+Z方向の端面の環状段部158よりも外周側の外周側環状端面部分24bに、僅かな隙間を開けて対向する。ここで、ラジアル軸受部材24に負荷が掛った場合には、プーリ4の環状突起14が、ラジアル軸受部材24の外周側環状端面部分24bを摺動するものとなる。
In a state where the
このような状態において、カバー22の+Z方向の側にブラケット7を配置する。そして、図1に示すように、ボルト8a〜8eを用いて、ケース21、カバー22、および、ブラケット7を固定する。すなわち、ブラケット7に設けた貫通穴を介して、第1締結部161に+Z方向からボルト8aを捩じ込んで、ケース21、カバー22、および、ブラケット7を固定する。また、ブラケット7に設けた貫通穴を介して、第2締結部162に
+Z方向からボルト8b捩じ込んで、ケース21、カバー22、および、ブラケット7を固定する。さらに、第3締結部163に+Z方向からボルト8cを捩じ込んで、ケース21とカバー22とモータケース41とを固定する。
In such a state, the
また、ブラケット7に設けた貫通穴を介して、カバー22の第4ボス130に形成されたブラケット固定用ネジ穴130aにボルト8dを捩じ込んで、ブラケット7とカバー22とを固定する。さらに、ブラケット7に設けた貫通穴を介して、カバー22の第5ボス131に形成されたブラケット固定用ネジ穴131aにボルト8eを捩じ込んで、ブラケット7とカバー22とを固定する。これにより、排水弁駆動装置1が完成する。
Further, the bolt 7 d is screwed into the bracket fixing
(ギア輪列の詳細)
以下に、ギア輪列32の詳細および排水弁駆動装置1の動作を説明する。図15はモータ40およびギア輪列32の説明図であり、図15(a)はモータ40およびギア輪列32を+Z方向側から見た分解斜視図であり、図15(b)はクラッチ切換レバーを−Z方向側から見た斜視図である。ギア輪列32において、モータ40から出力歯車31に駆動力を伝達する伝達輪列50は、図5、図6、図8に示すように、ロータピニオン51、遊星歯車機構52、減速ギア53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E軸であり、減速ギア53の回転中心軸線はD軸であり、出力歯車31の回転中心軸線はC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。
(Details of gear train)
The details of the
ロータピニオン51は樹脂により形成される。図8に示すように、ロータピニオン51は、ロータ45の固定軸453によって回転可能かつ軸線O方向(すなわち、Z軸方向)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がロータ45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、図8に示すように、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。
As shown in FIG. 8, 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53に回転トルクが伝達されない状態となる。
When the rotation of the second
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、出力歯車31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歯車31に伝達する。
The
In addition, a small-
(第1クラッチ機構)
第1クラッチ機構60は、図8に示すように、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(図15参照)と、ロータピニオン51をロータ45の側(−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。ロータピニオン51は、第1クラッチ爪61と第2クラッチ爪62とが係合する連結位置と、第1クラッチ爪61と第2クラッチ爪62とがZ軸方向に離間して、これらの係合が解除される離間位置に移動する。
(First clutch mechanism)
As shown in FIG. 8, the first
図15(b)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の出力歯車31の側の縁に形成され、出力歯車31の+Z方向の端面に形成されたカム溝66に挿入される。傾斜カム67はロータピニオン51を−Z方向に移動させるカム部であり、周方向に延在する傾斜面671と、傾斜面671の反出力側CCWにおいて周方向に延在するカム面672とを備える。カム面672は、クラッチ切換レバー64の回転軸線方向(Z方向)に対して垂直な水平面である。
As shown in FIG. 15B, the
クラッチ切換レバー64が出力歯車31の側(CCW方向)に回転すると(図5参照)、傾斜カム67の傾斜面671により、ロータピニオン51が軸部452の側(−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。クラッチ接続状態では、ロータピニオン51は、傾斜カム67のカム面672によって−Z方向に押し下げられた連結位置に保持される。一方、クラッチ切換レバー64が遊星歯車機構52の側(CW方向)に回転した状態では、傾斜カム67がロータピニオン51と重なる位置から退避しているので、コイルばね63の付勢力によってロータピニオン51が+Z方向に押し上げられた状態となっている。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。
When the
クラッチ切換レバー64は、出力歯車31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、出力歯車31に設けられたカム溝66をカムピン65が移動することにより、減速ギア53の回転中心軸線であるD軸の周りを所定の角度範囲内で往復移動する。より、詳細には、出力歯車31のCW方向の回転に連動して、出力歯車31の側に回転する。これにより、クラッチ接続動作が行われる。また、出力歯車31がCCW方向に回転する際には、出力歯車31のCCW方向の回転に連動して、遊星歯車機構52の側に回転させる。ここで、出力歯車31がCCW方向に回転する際には、出力歯車31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の側に回転させる。これにより、クラッチ切断動作が開始される。
The
排水弁駆動装置1は、ワイヤ3をハウジング6側に引き込む際の回転方向(すなわち、CCW方向)に出力歯車31を回転させて排水を開始させるが、出力歯車31の突起55の位置は、出力歯車31が所定の回転位置に到達するとクラッチ切換レバー64を押圧して遊星歯車機構52の側(CW方向)に回転させるように設定されている。このため、ワイヤ3が巻き取り終わり状態に近づくと、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、ワイヤ3を所定の巻き取り量以上に引き込まないようにすることができ、ワイヤ3の過度な巻き取りを防止できる。
The drain valve driving device 1 starts drainage by rotating the
(第2クラッチ機構)
第2クラッチ機構80は、図8および図15に示すように、ロータ45の回転時にロータ45と共回りする誘導回転体46に形成されたロータギア47と、ロータギア47と噛み合う扇ギア82およびロックレバー83が形成された回転部材81と、ロックギア84と、増速ギア85と、ねじりコイルばね86を備える。第2クラッチ機構80は、モータ40の回転に基づいてロックレバー83を駆動して、ロックギア84および増速ギア85の回転を規制する状態と規制しない状態を切り換える。これにより、増速ギア85と噛み合う遊星歯車機構52から減速ギア53へ回転トルクが伝達される状態と伝達されない状態を切り換える。従って、伝達輪列50が駆動力を伝達する状態と伝達しない状態とを切り換えることができる。
(Second clutch mechanism)
As shown in FIGS. 8 and 15, the second
図8および図15に示すように、回転部材81の回転中心軸線はH軸であり、ロックギア84の回転中心軸線はG軸であり、増速ギア85の回転中心軸線はF軸である。ロータ45が正転方向(CW方向)に回転すると、ロータギア47と噛み合う扇ギア82にロータ45の回転が入力される。扇ギア82は、ロータ45の回転方向と逆方向(CCW方向)に回転する。図15に示すように、扇ギア82は、ケース21の係止用柱部109との間に架け渡されたねじりコイルばね86によってロータ45の回転方向と同一方向(CW方向)に付勢されている。従って、扇ギア82は、ねじりコイルばね86の付勢力に逆らってCCW方向に回転する。
As shown in FIGS. 8 and 15, the rotation center axis of the
ロックレバー83は、扇ギア82と同一方向(CCW方向)に回転する。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CCW方向に回転すると、ロックレバー83は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。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の外周面の接線方向に当接する。
The
第2クラッチ機構80は、ロックレバー83がロックギア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、図10に示すように、遊星歯車機構52の第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、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と噛み合っているロータギア47を備える誘導回転体46の回転が規制される。その結果、ロータ45と誘導回転体46の相対回転速度は増大する。第2クラッチ機構80は、誘導回転体46とマグネット451との間に生じる渦電流によるブレーキ力により、力などによって増速ギア85の側からロックギア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。従って、ロックレバー83の回転を規制するロック状態を保持できる。
Further, 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、誘導回転体46とマグネット451との間に作用していたブレーキ力が消滅する。従って、ロータギア47は、扇ギア82をねじりコイルばね86の付勢力に逆らって保持できなくなり、扇ギア82がねじりコイルばね86による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、ワイヤ3に加わった外部負荷が出力歯車31の側から伝達輪列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、プーリ4の負荷保持状態が解除され、プーリ4を外部負荷によって引き出すことができる。
When the
(回転規制機構)
回転規制機構70は、図15に示すように、クラッチ切換レバー64に設けられた係止片673(図15(b)参照)と、ロータピニオン51に設けられた被係止片511(図15(a)参照)とを備える。係止片673は、クラッチ切換レバー64から−Z方向に突出する凸部である。被係止片511は、ロータピニオン51の+Z方向の端面に設けられている。被係止片511は、ロータピニオン51の回転中心軸線であるO軸から径方向を外側に向かって延びる。被係止片511は、O軸を間に挟んで対称に二つ設けられている。クラッチレバー500の係止片673がロータピニオン51の被係止片511に周方向から係合すると、ロータピニオン51の回転が停止する。これにより、ロータピニオン51に噛合する遊星歯車機構52の第1回転体522の回転が規制される。
(Rotation restriction mechanism)
As shown in FIG. 15, the
回転規制機構70は、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の側(CW方向)に回転してロータピニオン51をクラッチ切断方向(+Z方向)に移動させるとき、係止片673と被係止片511とが係合して、第1回転体522の回転を規制する。
When the slider 10 is retracted and the
ここで、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、ワイヤ3に外力が加わり、プーリ4の側から伝達輪列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、ワイヤ3を巻き取り状態で保持する負荷保持状態が形成される。具体的には、ワイヤ3が巻き取り状態で、ワイヤ3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、回転規制機構70は、第1回転体522のCW方向の回転を規制する。
Here, since the rotation of the second
また、回転規制機構70は、外力によりスライダー10を引き出し可能な負荷開放状態に切り換わってスライダー10が引き出されるとき、出力歯車31の回転に伴ってクラッチ切換レバー64が出力歯車31の側(CCW方向)に回転すると、係止片673と被係止片511との係合を解除して、第1回転体522の回転規制を解除する。このとき、クラッチ切換レバー64の回転により、第1クラッチ機構60のクラッチ接続動作が行われる。
Further, when the
(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、ワイヤ3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、図示しない逆転防止機構により、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 at the time of activation, the
ロータ45の正転方向の回転により、第2クラッチ機構80がロックギア84をロックする状態に切り換わる。すなわち、ロータギア47の出力回転によって扇ギア82がねじりコイルばね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は回転トルクを出力歯車31に伝達する状態に切り換わる。従って、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。よって、ロータ45の正転方向の回転により、プーリ4によるワイヤ3の巻き取り動作が行われる。
As the
(ワイヤの巻き取り終わり時の動作)
排水弁駆動装置1は、ワイヤ3の巻き取り終わり時になると、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、ワイヤ3は所定の巻き取り量以上に巻き取られない。また、このクラッチ切換レバー64の回転により、クラッチ切換レバー64の係止片673とロータピニオン51の被係止片511とが係合してロータピニオン51の回転を規制する。これにより、遊星歯車機構52の第1回転体522の回転が規制される。すなわち、クラッチ切換レバー64の回転により、回転規制機構70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、ワイヤ3を+X方向に引き出す力が加えられてもプーリ4が回転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 winding the wire)
In the drain valve driving device 1, when the winding of 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、ワイヤ3を力で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がねじりコイルばね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との当接が解除され、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は出力歯車31に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、ワイヤ3を引き出す方向の力が加わると、伝達輪列50および出力歯車31が空転してプーリ4が回転するので、ワイヤ3が引き出される。ロックギア84にはブレーキゴム87が組み込まれている。ブレーキゴム87は、力によりワイヤ3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、ワイヤ3が引き出される際の引き出し速度が低下する。よって、ワイヤ3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 drainage valve drive device 1 cuts off the power to the
ワイヤ3が最大の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、出力歯車31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、出力歯車31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が出力歯車31の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、クラッチ切換レバー64の係止片673とロータピニオン51の被係止片511との係合が解除されるので、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は回転トルクを出力歯車31に伝達可能な状態に戻る。
When the
(作用効果)
本例では、ギアードモータ5において、ケース21とカバー22との間にモータケース41の第1突出部分48を挟み込んでハウジング6にモータ40を固定しているが、ケース21とカバー22とにより挟まれるモータケース41の第1突出部分48の被挟持部48cは、係止部170を間に挟んで、第1締結部161とは離間している。従って、第1締結部161において、ボルト8aを用いてケース21とカバー22とを強い力で締め付けて固定した場合でも、ケース21やカバー22において第1突出部分48(被挟持部48c)を挟み込んでいる部分が変形することを防止あるいは抑制できる。
(Function and effect)
In this example, in the geared
すなわち、本例では、図5に示すように、ケース21とカバー22とによって挟持されるモータケース41の第1突出部分48がボルト8aを貫通させる貫通穴を備えておらず、第1突出部分48の先端縁に切欠き部48aを備える。従って、ボルト8aによってケース21とカバー22とを固定する際には、図13に示すように、第1載置部107と第1支柱部137との間には、ボルト8aの外周側であって、第1突出部分48の切欠き部48aに対応する位置に、第1突出部分48の厚み分だけ隙間Sが形成される。よって、ケース21とカバー22とを固定する際に、第1突出部分48に隣り合う位置にボルトを配置して、このボルトの締め付け力を大きくすると、第1支柱部137の先端部分に不均等な荷重がかかり、第1支柱部137の先端が潰れる場合がある。
That is, in this example, as shown in FIG. 5, the first projecting
ここで、第1支柱部137が潰れるなどの変形がカバー22に発生すると、カバー22がケース21に接近し、ハウジング6に収納されたギア輪列32とカバー22とが干渉してギア輪列32の動作が阻害される場合がある。例えば、カバー22がケース21に接近すると、ロータピニオン51とロータ45との間が接近してしまい、第1クラッチ機構60の動作が阻害される場合がある。
Here, when deformation such as the collapse of the
このような問題に対して、図13に示すように、本例では、第1締結部161は、第1突出部分48(被挟持部48c)に隣り合う位置には設けられていない。従って、第1締結部161において、ボルト8aを用いてケース21とカバー22とを強い力で締め付けて固定した場合でも、ケース21やカバー22において第1突出部分48を挟み込んでいる部分が変形することを防止あるいは抑制できる。
For such a problem, as shown in FIG. 13, in this example, the
この一方で、ケース21とカバー22とによって挟み込まれる第1突出部分48の被挟持部48cに隣り合う位置には、ケース21とカバー22とを係止する係止部170(カバー22の第1支柱部137の凸部137aと、ケース21の第1載置部107の円形凹部107a)が設けられている。これにより、第1突出部分48を挟み込んでいる部分において、ケース21とカバー22との位置がずれることを防止できる。よって、ケース21とカバー22とによって第1突出部分48を確実に挟み込むことができる。なお、第1支柱部137の先端面に凹部を設け、第1載置部107の載置面に凸部を設け、これらをケース21とカバー22とを係止する係止部170とすることもできる。
On the other hand, at a position adjacent to the sandwiched
また、本例では、係止部170を構成する第1支柱部137の凸部137aは、モータケース41の第1突出部分48の先端縁に設けられた円弧形状の切欠き部48aの内側を通過する。従って、第1突出部分48に設けた切欠き部48aと凸部137aによって、Z軸方向と交差する方向のモータケース41の位置を規定できる。また、当該構成により、係止部170と被挟持部48cとを隣り合う位置に配置できる。
Further, in this example, the
ここで、第1支柱部137には、ケース21とは反対側の端面からZ軸方向に延びる凹部137bが設けられている。これにより、第1支柱部137が過剰に肉厚になることを防止できる。従って、樹脂製のカバー22を成型しやすい。
Here, the
なお、本例では、第1突出部分48に円弧形状の切欠き部48aを設け、第1突出部分48における切欠き部48aの縁部分を被挟持部48cとし、係止部170を構成する第1支柱部137の凸部137aが切欠き部48aの内側を通過するものとしているが、切欠き部48aは省略することもできる。この場合には、第1突出部分48の外周縁部分を被挟持部とするとともに、ケース21における第1突出部分48と第1締結部161との間であって第1突出部分48に近い位置に係止部170を設ければよい。
In this example, the first projecting
また、上記の例では、回り止め突起91、92はケース21に設けられているが、ギア輪列32などと干渉しない場合には、これらの突起をカバー22の側に設けることもできる。
In the above example, the
また、本例の排水弁駆動装置1では、カバー22は、開口部23aを備えるカバー本体部材23と、開口部23aに装着されたラジアル軸受部材24とを有し、出力歯車31に同軸に接続されたプーリ4は、ラジアル軸受部材24によりラジアル方向から回転可能に支持される。すなわち、本例では、カバー本体部材23とラジアル軸受部材24とが別体なので、カバー本体部材23に変形が発生した場合でも、プーリ4を支持するラジアル軸受部材24の姿勢を維持することが可能となる。これにより、プーリ4が同軸に接続された出力歯車31の軸線が傾斜することを防止あるいは抑制できるので、出力歯車31とギア輪列32の最終歯車である減速ギア53との噛み合いが浅くなることを防止あるいは抑制できる。この結果、出力歯車31と減速ギア53との間に歯飛びなどが生じることを防止あるいは抑制できるので、プーリ4によるワイヤ3の巻き上げに不具合が発生して、排水弁の駆動に不具合が発生することを防止あるいは抑制できる。
Further, in the drain valve driving device 1 of the present example, the
さらに、カバー本体部材23とラジアル軸受部材24とを別体としているので、カバー本体部材23とラジアル軸受部材24とを異なる材料から形成できる。従って、本例では、カバー本体部材23を剛性の高い材料(ガラス繊維入り樹脂)から形成して変形を抑制しながら、ラジアル軸受部材24を摺動性の高い材料から形成できる。また、ラジアル軸受部材24を耐摩耗性の低い材料(ガラス繊維が入っていない樹脂)から形成して、ラジアル軸受部材24を摺動するプーリ4に摩耗が発生することを抑制できる。
Furthermore, since the cover
また、ラジアル軸受部材24は、カバー本体部材23の開口部23aに挿入される軸受筒部155と、カバー本体部材23に設けた円形凹部151に嵌合して、円形凹部151の底面に当接する環状フランジ部156とを備えるので、ラジアル軸受部材24をカバー本体部材23に取り付けやすい。
Further, the
さらに、カバー本体部材23の開口部23aは、円形の円形開口部分23bと、円形開口部分23bの周方向の一部分から外周側に広がる一対の切欠開口部分23cとを備え、ラジアル軸受部材24は、円形開口部分23bに嵌る軸受筒部155と一対の切欠開口部分23cに嵌る一対の突出部157を備える。従って、カバー本体部材23に固定されたラジアル軸受部材24がプーリ4とともに回転することがない。
Further, the
また、本例では、ラジアル軸受部材24の+Z方向の端面において+Z方向(プーリ4の側)に突出する環状段部158が、プーリ4の巻回部11の−Z方向の端面に設けられた環状溝13に入り込む。従って、Z軸方向における装置の寸法の増加を抑制しながら、Z軸方向におけるラジアル軸受部材24の摺動面24aの長さ寸法を確保できる。
In this example, an
さらに、本例では、プーリ4の巻回部11の−Z方向の端面に設けられた環状突起14が、ラジアル軸受部材24の+Z方向の端面の環状段部158よりも外周側の外周側環状端面部分24bに、僅かな隙間を開けて対向する。ここで、環状凸部152は、ラジアル軸受部材24に対してプーリ4が傾斜したときには、ラジアル軸受部材24の外周側環状端面部分24bに当接する。従って、プーリ4の傾斜範囲を規制する。
Further, in this example, the
1…排水弁駆動装置、3…ワイヤ、4…プーリ、5…ギアードモータ、6…ハウジング、7…ブラケット、8a〜8e…ボルト、11…巻回部、11a…締結部、11b…凸部、12…接続部、13…環状溝、14…環状凸部、21…ケース、22…カバー、23…カバー本体部材、23a…開口部、23b…円形開口部分、23c…切欠開口部分、24…ラジアル軸受部材、24a…摺動面、24b…外周側環状端面部分、31…出力歯車、32…ギア輪列、35…歯車部、36…出力軸部、40…モータ、41…モータケース、41a…モータケース本体、41b…プレート、41c…貫通穴、41e…固定軸支持部、41d…軸受部、43…ボビン、44…ステータコイル、45…ロータ、46…誘導回転体、47…ロータギア、48…第1突出部分(モータケース部分)、48a…切欠き部、48b…貫通穴、49…第2突出部分、49a…ボルト用貫通穴、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、55…突起、60…クラッチ機構、61…クラッチ爪、62…クラッチ爪、64…クラッチ切換レバー、65…カムピン、66…カム溝、67…傾斜カム、70…回転規制機構、80…クラッチ機構、81…回転部材、82…扇ギア、83…ロックレバー、84…ロックギア、85…増速ギア、87…ブレーキゴム、90…モータ収容部、91・92…回り止め突起(回り止め部)、100…端子収容部、101…ケース側枠部、101a…第1角部、101b…第2角部、101c…第3角部、101d…突出枠部、102…環状部、103…筒状部、104…円形板部、106…第1柱部、106a…ケース側第1ネジ穴、107…第1載置部、107a…円形凹部(係止用凹部)、108…突部、109…係止用柱部、109a…突起、111…第2柱部、111a…ケース側第2ネジ穴、113…第2載置部、113a…ケース側第3ネジ穴、114…突部、116…段部、116a…端面、117…第2載置部、121…天井板部、122…カバー側枠部、122a…第1角部、122b…第2角部、122c…第3角部、122d…突出枠部、123…段部、123a…端面、125…円弧形状リブ、125a…凹部、127…第1ボス、128…第2ボス、129…第3ボス、130…第4ボス、130a…ブラケット固定用ネジ穴、131…第5ボス、131a…ブラケット固定用ネジ穴、135…第1筒部、136…カバー側第1固定穴、137…支柱部、137a…凸部(係止用凸部)、137b…凹部、138…大径部分、139…小径部分、139a…直線状輪郭部分、139b…円弧形状輪郭部分、140…係止用筒部、140a…中心穴、141…第2筒部、142…カバー側第2固定穴、145…第2支柱部、146…大径部分、147…小径部分、147a…直線状輪郭部分、147b…円弧形状輪郭部分、148…カバー側第3固定穴、151…円形凹部、152…環状凸部、155…軸受筒部、156…環状フランジ部、157…突出部、158…環状段部、161…第1締結部、162…第2締結部、163…第3締結部、165…ネジ、170…係止部、451…マグネット、452…軸部、453…固定軸、511…被係止片、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、533…固定軸、671…傾斜面、672…カム面、673…係止片、841…突起部、842…大径部、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、843…小径歯車部、851…大径歯車部、852…小径歯車部、C…出力歯車の軸線、S…隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drain valve drive device, 3 ... Wire, 4 ... Pulley, 5 ... Geared motor, 6 ... Housing, 7 ... Bracket, 8a-8e ... Bolt, 11 ... Winding part, 11a ... Fastening part, 11b ... Convex part, DESCRIPTION OF
Claims (15)
出力歯車と、
前記モータからの駆動力を前記出力歯車に伝達するギア輪列と、
前記モータ、前記ギア輪列および前記出力歯車の少なくとも一部分を収納するハウジングと、
を有し、
前記ハウジングは、ケースと、前記出力歯車の軸線方向で前記ケースに積層されたカバーと、を備え、
前記モータケースは、前記ステータの外周面よりも径方向の外側に位置するモータケース部分を備え、
前記モータケース部分は、前記軸線方向で前記ケースとカバーとの間に挟まれる被挟持部を備え、
前記被挟持部の外周側には、前記ケースと前記カバーとを締結するための締結部が設けられ、
前記締結部と前記被挟持部との間であって当該被挟持部に近い位置には、前記ケースと前記カバーとが係止する係止部が設けられていることを特徴とするギアードモータ。 An annular stator, a rotor located inside the stator, and a motor including a motor case;
An output gear,
A gear train that transmits driving force from the motor to the output gear;
A housing that houses at least a portion of the motor, the gear train, and the output gear;
Have
The housing includes a case and a cover laminated on the case in the axial direction of the output gear,
The motor case includes a motor case portion located on the outer side in the radial direction from the outer peripheral surface of the stator,
The motor case portion includes a sandwiched portion that is sandwiched between the case and the cover in the axial direction.
A fastening portion for fastening the case and the cover is provided on the outer peripheral side of the sandwiched portion,
A geared motor, wherein a locking portion for locking the case and the cover is provided between the fastening portion and the clamped portion and at a position close to the clamped portion.
前記カバーと前記ケースとは、前記貫通穴を前記ケースとは反対側から貫通して前記ネジ穴に捩じ込まれるボルトによって固定されることを特徴とする請求項1または2に記載のギアードモータ。 The fastening portion includes a through hole penetrating the cover in the axial direction, and a screw hole provided coaxially with the through hole in the case,
The geared motor according to claim 1 or 2, wherein the cover and the case are fixed by a bolt that penetrates the through hole from the opposite side to the case and is screwed into the screw hole. .
前記係止用凸部は、前記切欠き部の内側を通過しており、
前記被挟持部は、前記モータケース部分における前記切欠き部の縁部分であることを特徴とする請求項4に記載のギアードモータ。 The motor case part is provided with an arc-shaped notch when viewed from the axial direction,
The locking convex portion passes through the inside of the notch,
The geared motor according to claim 4, wherein the sandwiched portion is an edge portion of the notch portion in the motor case portion.
前記ケースは、前記カバーの側を向き、前記モータケース部分が載置される載置面を備え、
前記係止用凸部および前記係止用凹部の一方は、前記柱部の前記ケースの側の先端面に設けられており、他方は、前記載置面に設けられており、
前記被挟持部は、前記柱部の前記先端面と前記載置面との間に挟まれていることを特徴とする請求項4または5に記載のギアードモータ。 The cover includes a column portion extending in the axial direction toward the case,
The case has a mounting surface on which the motor case portion is mounted, facing the cover side,
One of the locking convex portion and the locking concave portion is provided on the tip surface of the column portion on the case side, and the other is provided on the mounting surface.
The geared motor according to claim 4 or 5, wherein the sandwiched portion is sandwiched between the tip surface of the column portion and the mounting surface.
前記係止用凸部は、前記柱部の前記ケースの側の先端面に設けられており、
前記係止用凹部は、前記載置面に設けられており、
前記柱部には、前記ケースとは反対側の端面から前記軸線方向に延びる凹部が設けられていることを特徴とする請求項6に記載のギアードモータ。 The cover is made of resin,
The locking convex portion is provided on the front end surface of the column portion on the case side,
The locking recess is provided on the mounting surface.
The geared motor according to claim 6, wherein the pillar portion is provided with a recess extending in the axial direction from an end surface opposite to the case.
外部の排水弁に接続されるワイヤと、
前記ワイヤを巻き取り可能なプーリと、を備え、
前記プーリは、前記出力歯車に同軸に接続されることを特徴とする排水弁駆動装置。 A geared motor according to any one of claims 1 to 7,
A wire connected to an external drain valve;
A pulley capable of winding the wire;
The drain valve driving device according to claim 1, wherein the pulley is coaxially connected to the output gear.
前記軸受筒部の内周面は、前記プーリが摺動する摺動面であることを特徴とする請求項9に記載の排水弁駆動装置。 The radial bearing member includes a bearing tube portion that is inserted into the opening, an annular flange portion that extends from the bearing tube portion to an outer peripheral side and contacts an opening edge portion on the case side of the opening in the cover, With
The drain valve driving device according to claim 9, wherein an inner peripheral surface of the bearing tube portion is a sliding surface on which the pulley slides.
前記ラジアル軸受部材は、前記軸受筒部から外周側に突出して前記切欠開口部分に嵌る突出部を備えることを特徴とする請求項10に記載の排水弁駆動装置。 The opening includes a circular opening portion and a notch opening portion that extends from a portion of the circular opening portion in the circumferential direction to the outer peripheral side,
The drain valve driving device according to claim 10, wherein the radial bearing member includes a protruding portion that protrudes from the bearing tube portion toward the outer peripheral side and fits into the notch opening portion.
前記歯車部は、前記ハウジングに収納され、
前記出力軸部は、前記開口部の内側に位置し、
前記プーリは、前記カバーの前記ケースとは反対側で前記ワイヤが巻回される巻回部と、前記巻回部から同軸に延びて前記開口部に挿入された筒状の接続部と、を備え、
前記出力軸部は、前記接続部の内側に挿入され、
前記ラジアル軸受部材は、前記接続部を外周側から支持することを特徴とする請求項9から12のうちのいずか一項に記載の排水弁駆動装置。 The output gear includes a gear portion that meshes with a final gear of the gear train, and an output shaft portion that is coaxial with the gear portion,
The gear portion is housed in the housing;
The output shaft portion is located inside the opening,
The pulley includes a winding portion around which the wire is wound on the side of the cover opposite to the case, and a cylindrical connection portion that extends coaxially from the winding portion and is inserted into the opening. Prepared,
The output shaft portion is inserted inside the connection portion,
The drain valve driving device according to any one of claims 9 to 12, wherein the radial bearing member supports the connecting portion from an outer peripheral side.
前記プーリは、前記巻回部の前記ラジアル軸受部材の側の端面における前記接続部の周りに、前記段部を受け入れる環状溝を備えることを特徴とする請求項13に記載の排水弁駆動装置。 The bearing tube portion includes a step portion in which the inner peripheral side protrudes to the pulley side rather than the outer peripheral side at a position in the radial direction of the end surface on the pulley side,
The drain valve driving device according to claim 13, wherein the pulley includes an annular groove that receives the stepped portion around the connection portion on an end surface of the winding portion on the radial bearing member side.
前記環状凸部は、前記ラジアル軸受部材に対して前記プーリが傾斜したときに、前記ラジアル軸受部材の前記プーリの側の端面における前記段部よりも外周側の端面部分に当接することを特徴とする請求項14に記載の排水弁駆動装置。 The pulley includes, on an end surface of the winding portion on the radial bearing member side, an annular protrusion that protrudes toward the radial bearing member along an outer peripheral edge of the annular groove,
When the pulley is inclined with respect to the radial bearing member, the annular convex portion is in contact with an end surface portion on the outer peripheral side of the stepped portion of the end surface on the pulley side of the radial bearing member. The drain valve driving device according to claim 14.
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