JP2020097982A - 排水弁駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】排水弁駆動装置において、ワイヤ等の排水弁駆動部材とケースとの接触に起因する排水弁駆動部材の損傷を回避すること。【解決手段】排水弁駆動装置1は、排水弁が連結されるワイヤ10と、ワイヤ10に連結されるプーリ11と、プーリ11を駆動するモータ40およびギアユニット2と、プーリ11,モータ40、およびギアユニット2を収容するケース20を有する。ワイヤ10は、ケース20の開口部23とプーリ11との間に配置されるプレート13に保持される。ケース20は、プレート13を介して、ワイヤ10の移動範囲をケース20の開口部23の縁と接触しない範囲に規制する規制部15を備える。【選択図】図2
Description
本発明は、排水弁を開閉する排水弁駆動装置に関する。
洗濯機等の排水弁を開閉する排水弁駆動装置として、排水弁に連結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を備えたものがある。特許文献1には、排水弁駆動部材としてワイヤを備えた排水弁駆動装置が開示される。特許文献1において、ギアードモータは、ケースと、ケースの内側に収容されるモータ部および伝達輪列を備える。モータ部の駆動力は、伝達輪列によってプーリに伝達される。
特許文献1の排水弁駆動装置は、モータ部から伝達輪列への回転トルクの伝達を継断するクラッチ機構と、伝達輪列の回転を規制する回転規制機構を備える。クラッチ切断状態になるとき、伝達輪列の回転が規制されて、外力によって排水弁駆動部材が移動しない負荷保持状態が形成される。負荷保持状態では、外力によってワイヤが引っ張られる。
特許文献1では、排水弁駆動部材として可撓性のワイヤを用いているため、ワイヤに連結される排水弁の配置によっては、ワイヤが傾いて引っ張られることがある。ワイヤは、ワイヤを巻き取るプーリが収容されるケースに設けられた開口部からケースの外部へ引き出される。ワイヤは、プーリと開口部の間で動ける状態に配置されているため、ワイヤが傾いて引っ張られると、ワイヤの引き出し方向が変化し、ワイヤとケースとが接触するおそれがある。ワイヤとケースとが接触した状態でワイヤの巻き取り動作および繰り出し動作が繰り返し行われると、ワイヤが破断するおそれがある。例えば、ワイヤと開口部の縁とが接触した状態でワイヤの巻き取り動作および繰り出し動作が繰り返し行われると、ワイヤが破断するおそれがある。
本発明の課題は、このような点に鑑みて、排水弁が連結される排水弁駆動部材を備えた排水弁駆動装置において、ワイヤ等の排水弁駆動部材とケースとの接触に起因する排水弁駆動部材の損傷を回避することにある。
上記課題を解決するために、本発明の排水弁駆動装置は、排水弁が連結される排水弁駆動部材と、前記排水弁駆動部材が連結される出力部材と、前記出力部材を駆動する駆動部と、前記出力部材および前記駆動部を収容するケースと、前記排水弁駆動部材を通す貫通部を備えたガイド部材と、を有し、前記ケースは、前記排水弁駆動部材を外部へ引き出す開口部と、前記開口部と前記出力部材との間に配置される前記ガイド部材の移動を規制する規制部と、を備え、前記規制部は、前記ガイド部材を介して、前記排水弁駆動部材の移動範囲を前記ケースと接触しない範囲に規制することを特徴とする。
本発明は、このように、開口部と出力部材との間に配置されるガイド部材に貫通部が設けられ、貫通部に排水弁駆動部材が通されている。そして、ケースは、ガイド部材の移動を規制する規制部を備えており、規制部は、貫通部によって排水弁駆動部材を保持するガ
イド部材を介して、排水弁駆動部材の移動範囲をケースと接触しない範囲に規制する。従って、ケースとの接触に起因する排水弁駆動部材の損傷を回避できる。
イド部材を介して、排水弁駆動部材の移動範囲をケースと接触しない範囲に規制する。従って、ケースとの接触に起因する排水弁駆動部材の損傷を回避できる。
本発明において、前記規制部は、前記ガイド部材を介して、前記排水弁駆動部材の移動範囲を前記開口部の縁と接触しない範囲に規制することが好ましい。このようにすると、排水弁駆動部材を引き出す方向が変化した場合においても、排水弁駆動部材と開口部の縁との接触を回避できる。従って、排水弁駆動部材の損傷を回避できる。
本発明において、前記ケースは、第1方向で対向する第1ケースおよび第2ケースを備え、前記開口部は、前記第1方向と交差する第2方向を向いており、前記規制部は、前記第1方向への前記ガイド部材の移動を規制する第1規制部と、前記第1方向および前記第2方向と交差する第3方向への前記ガイド部材の移動を規制する第2規制部と、を備えることが好ましい。このようにすると、ガイド部材を介して、開口部からケース内へ向かう方向と交差する方向への排水弁駆動部材の移動を規制できる。従って、排水弁駆動部材と開口部の縁との接触に起因する排水弁駆動部材の損傷を回避できる。
本発明において、前記第1規制部は、前記ガイド部材の前記第1方向の端部が配置される溝部を備え、前記第2規制部は、前記溝部の前記第3方向の一方側および他方側に設けられた壁部であることが好ましい。このようにすると、ガイド部材を第1方向および第3方向に移動可能に保持しつつ、第1方向および第3方向へのガイド部材の移動を規制できる。
本発明において、前記ガイド部材は前記開口部と対向するプレートであり、前記貫通部は、前記プレートを切り欠いた溝であることが好ましい。このようにすると、開口部から水や異物が侵入することがあっても、プレートによって遮蔽されるので、出力部材や駆動部の側へ水や異物が届きにくい。よって、水や異物の侵入に起因する出力部材や駆動部の動作不良を抑制できる。また、貫通部が溝であれば、排水弁駆動部材を容易に通すことができる。従って、組立容易性を向上させることができる。
本発明において、前記排水弁駆動部材はワイヤであり、前記出力部材は、前記ワイヤが巻かれるプーリであることが好ましい。このように、排水弁駆動部材として可撓性のワイヤを用いることにより、開口部に接触しない範囲でワイヤの引き出し方向を任意の方向へ変えることができる。従って、排水弁駆動装置の位置精度が低くても、排水弁との連結が可能である。
本発明において、前記ワイヤは、SUSからなることが好ましい。このようにすると、ワイヤが断線しにくい。また、前記排水弁駆動部材は、前記ケースより硬いことが好ましい。このようにすると、排水弁駆動部材が破損しにくい。
本発明によれば、開口部と出力部材との間に配置されるガイド部材に貫通部が設けられ、貫通部に排水弁駆動部材が通されている。そして、ケースは、ガイド部材の移動を規制する規制部を備えており、規制部は、貫通部によって排水弁駆動部材を保持するガイド部材を介して、排水弁駆動部材の移動範囲をケースと接触しない範囲に規制する。従って、ケースとの接触に起因する排水弁駆動部材の損傷を回避できる。
(全体構成)
以下、本発明の実施形態に係る排水弁駆動装置1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1の斜視図であり、図2は図1の排水弁駆動装置1の分解斜視図である。排水弁駆動装置1は、図示しない排水弁に連結される排水弁駆動部材と、排水弁駆動部材が連結される出力部材と、出力部材を駆動する駆動部を備える。本実施形態では、排水弁駆動部材はワイヤ10であり、出力部材はプーリ11である。プーリ11は、第1方向Zに延在する回転軸線を中心として回転する。排水弁駆動装置1は、プーリ11を回転させることにより、ワイヤ10を介して排水弁を駆動する。
以下、本発明の実施形態に係る排水弁駆動装置1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1の斜視図であり、図2は図1の排水弁駆動装置1の分解斜視図である。排水弁駆動装置1は、図示しない排水弁に連結される排水弁駆動部材と、排水弁駆動部材が連結される出力部材と、出力部材を駆動する駆動部を備える。本実施形態では、排水弁駆動部材はワイヤ10であり、出力部材はプーリ11である。プーリ11は、第1方向Zに延在する回転軸線を中心として回転する。排水弁駆動装置1は、プーリ11を回転させることにより、ワイヤ10を介して排水弁を駆動する。
本明細書において、第1方向Z、第2方向Y、第3方向Xは互いに直交する方向である。また、第1方向Zの一方側を+Z方向、他方側を−Z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Xの一方側を+X方向、他方側を−X方向とする。CW方向、CCW方向は排水弁駆動装置1を+Z方向側から見た場合のCW方向、CCW方向である。
排水弁駆動装置1は、ケース20を備えており、プーリ11および駆動部は、ケース20の内側に配置される。ケース20は、第1方向Zに対向する第1ケース21および第2ケース22を備える。プーリ11を回転させる駆動部は、モータ40およびギアユニット2を備えたギアードモータである。モータ40は、第1方向Zの一方側(+Z方向)に配置される第2ケース22の底部に配置される。ギアユニット2およびプーリ11は、モータ40の第1方向Zの他方側(−Z方向)に配置される。第1ケース21は、ギアユニット2およびプーリ11を第1方向Zの他方側(−Z方向)から覆っている。
ギアユニット2は、後述するように、プーリ11と一体に形成された出力ギア54を備える。ワイヤ10の端部はプーリ11に固定され、プーリ11の外周面に形成された溝12にワイヤ10が巻かれている。ワイヤ10は、ケース20の側面に形成された開口部23からケース20の外部へ引き出され、図示しない排水弁に連結される。本実施形態では、ケース20は樹脂製であり、ワイヤ10はSUS等の金属製である。排水弁駆動部材であるワイヤ10がケース20よりも固い材質であれば、ケース20との接触によってワイヤ10が断線するおそれを少なくすることができる。
図2に示すように、プーリ11は、出力ギア54の第1方向Zの一方側(+Z方向)に配置される。プーリ11および出力ギア54は、第1の回転位置(閉位置)と、第1の回転位置に対してCCW方向に位置する第2の回転位置(開位置)に移動可能である。プーリ11がCW方向へ回転すると、ワイヤ10が繰り出される。プーリ11が第1の回転位置(閉位置)まで回転すると、ワイヤ10に連結された排水弁によって排水口が閉鎖される。また、プーリ11がCCW方向へ回転すると、ワイヤ10が巻き取られる。プーリ11が第2の回転位置(開位置)、まで回転すると、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、プーリ11および出力ギア54が第2の回転位置(開位置)に移動した状態で、駆動源であるモータ40への通電を継続して、プーリ11およびワイヤ10を保持する。また、排水弁駆動装置1は、モータ40への通電を停止してプーリ11およびワイヤ10の保持状態を解除すると、外力によりプーリ11を第1の回転位置(閉位置)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たばね力等の付勢力によって、ワイヤ10を介してプーリ11が第1の回転位置へ戻り、排水弁によって排水口が閉鎖される。
図3は第1ケース21を取り外した排水弁駆動装置1の平面図である。ギアユニット2は、モータ40の回転をプーリ11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(図2参照)と、ワイヤ10を介してプーリ11に外部負荷が加わった場合に伝達輪列50の回転を規制して出力ギア54およびプーリ11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を備える。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、および出力ギア54を備える。伝達輪列50は、モータ40の駆動力をこの順でプーリ11へ伝達する。
(ケース)
図1、図2に示すように、ケース20の開口部23は第2方向Yを向いている。第2方向Yの一方側(+Y方向)は開口部23から見てケース20の内側であり、第2方向Yの一方側(−Y方向)は開口部23から見てケース20の外側である。図2に示すように、プーリ11の回転中心は、開口部23の正面から第3方向Xの他方側(−X方向)にずれた位置であり、プーリ11の外周面の溝12が開口部23の正面に位置する。従って、ワイヤ10は、開口部23の正面から開口部23へ延びている。
図1、図2に示すように、ケース20の開口部23は第2方向Yを向いている。第2方向Yの一方側(+Y方向)は開口部23から見てケース20の内側であり、第2方向Yの一方側(−Y方向)は開口部23から見てケース20の外側である。図2に示すように、プーリ11の回転中心は、開口部23の正面から第3方向Xの他方側(−X方向)にずれた位置であり、プーリ11の外周面の溝12が開口部23の正面に位置する。従って、ワイヤ10は、開口部23の正面から開口部23へ延びている。
図4は、第1ケース21を第1方向Zの一方側(+Z方向)から見た斜視図である。図5は、排水弁駆動装置1の部分断面図(図1のA−A位置の断面図)であり、開口部23の位置で切断した断面図である。図6は、第1ケース21と第2ケース22との接続箇所の部分断面図(図1のB−B位置の断面図)であり、開口部23と異なる位置で切断した断面図である。図4−図6に示すように、第1ケース21は、プーリ11およびギアユニット2を覆う上板部210と、上板部210の外周縁から第1方向Zの一方側(+Z方向)へ延びる第1側壁部211と、第1側壁部211の外周面から突出し第1側壁部211の一回り外周側において屈曲して第2ケース22側(+Z方向)へ延びる第2ケース覆い部212を備える。図4、図6に示すように、第2ケース覆い部212の内側には、第1側壁部211の+Z方向の端部に沿って延在する第1段部213が設けられている。第1段部213は、+Z方向へ突出する内側凸部214と、内側凸部214の外周側において−Z方向へ凹んだ外側凹部215を備える。
図2、図3、図6に示すように、第2ケース22は、底板部220と、底板部220の外周縁から第1方向Zの他方側(−Z方向)へ延びる第2側壁部221を備える。図3、図5に示すように、底板部220は、モータ40が収容される円形凹部222を備える。図2、図6に示すように、第2側壁部221の−Z方向の端部には、第1ケース21の第1段部213と嵌合する第2段部223が形成されている。第2段部223は、+Z方向へ凹んだ内側凹部224と、内側凹部224の外周側を−Z方向へ突出させた外側凸部225を備える。
モータ40は、AC同期モータである。図5に示すように、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+第1方向Z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。
図2、図4に示すように、第1ケース21は、第1側壁部211および第2ケース覆い部212を切り欠いた矩形の開口部23を備える。第1側壁部211は、第1ケース21の−Y方向の側面を構成する平面部216を備え、第2ケース覆い部212は平面部216から+Z方向へ延びる平面部217を備える。平面部216、217は第3方向Xに延びている。開口部23は、平面部216および平面部217を切り欠いた切り欠き部である。第1ケース21は、開口部23の縁に沿って第1側壁部211および第2ケース覆い部212の外周面から−Y方向へ突出する水除け部24を備える。本実施形態では、水除け部24は開口部23の縁全体に形成されている。水除け部24の先端部分の外周面には、傾斜面241が設けられている。水受け部24の先端部分に水が掛かった場合には、傾斜面241に沿って水除け部24の基端側(+Y方向)へ水が流れるため、開口部23へ水が侵入しにくい。
第1ケース21と第2ケース22とを組み立ててケース20を形成する際には、図6に示すように、第1ケース21の第1段部213と、第2ケース22の第2段部223とを嵌合させて、第1側壁部211と第2側壁部221とを接続する。その際、第1段部213の内側凸部214と、第2段部223の内側凹部224とが嵌合し、且つ、第1段部213の外側凹部215と、第2段部223の外側凸部225とが嵌合する。これにより、いわゆるインロー構造の接続部が形成される。
本実施形態では、インロー構造を形成する段部のうち、モータ40およびギアユニット2が収容される第2ケース22に設けられた第2段部223は、内周側の部分が凹んでおり、外周側が凸形状になっている。従って、第2ケース覆い部212の内側に露出する第1ケース21と第2ケース22との嵌合面の第1方向Zの位置は、外側凸部225の先端面の位置である。よって、第2ケース覆い部212の+Z方向の先端から嵌合面までの距離が大きいので、+Z方向からケース20に水が掛かった場合でも嵌合面に水が届きにくい。また、第1段部213と第2段部223との隙間には、グリスなどの封止剤が塗布される。従って、第1側壁部211と第2側壁部221との隙間は封止剤で封止されるため、嵌合面に水が掛かることがあっても、ケース20内へ水が侵入しにくい。
第1ケース21と第2ケース22とを組み立てると、第2ケース22の第2側壁部221の外周側は、第2ケース覆い部212によって覆われる。図6に示すように、第2ケース覆い部212の第1方向Zの一方側(+Z方向)の先端は、第1段部213よりも第1方向Zの一方側(+Z方向)に位置する。本実施形態では、第2ケース覆い部212の第1方向Zの一方側(+Z方向)の先端は、第2ケース22の底板部220の位置まで延びているため、第2側壁部221全体が、第2ケース覆い部212によって外周側から覆われている。図5、図6に示すように、第2側壁部221と第2ケース覆い部212との間には所定の隙間(例えば、1mm程度)が設けられている。従って、第1ケース21と第2ケース22とを組み立てる際の組立性が良好である。
第1ケース21と第2ケース22とを組み立てると、図1、図5に示すように、開口部23は、第2ケース覆い部212を切り欠いた部分は第2側壁部221によって塞がれるが、第1側壁部211を切り欠いた部分がケース20を貫通する貫通部となる。従って、開口部23を通ってワイヤ10をケース20の外部へ引き出すことができる。
(プレート)
図2、図5に示すように、排水弁駆動装置1は、開口部23とプーリ11との間に配置される平板状のプレート13を備える。プレート13は、例えば、ポリエステルフィルムからなる。プレート13には、貫通部14が形成され、ワイヤ10は貫通部14に通されている。ワイヤ10は、貫通部14内で第2方向Y方向へ移動可能である。従って、貫通
部14にワイヤ10を通した状態で、ワイヤ10の繰り出しおよび巻き取りを行うことができる。
図2、図5に示すように、排水弁駆動装置1は、開口部23とプーリ11との間に配置される平板状のプレート13を備える。プレート13は、例えば、ポリエステルフィルムからなる。プレート13には、貫通部14が形成され、ワイヤ10は貫通部14に通されている。ワイヤ10は、貫通部14内で第2方向Y方向へ移動可能である。従って、貫通
部14にワイヤ10を通した状態で、ワイヤ10の繰り出しおよび巻き取りを行うことができる。
プレート13は、開口部23の近傍に配置され、開口部23と第2方向Yで対向する。また、プレート13は開口部23より大きく、第2方向Yに対して略垂直な姿勢で配置される。従って、プレート13は、開口部23からケース20内に侵入しようとする水や異物を遮蔽する遮蔽部材として機能する。また、貫通部14には、ワイヤ10とプレート13との隙間を封止するグリスなどの封止剤が塗布される。
(プレートの保持構造)
プレート13は、開口部23とプーリとの間においてケース20に保持される。ケース20には、プレート13を第2方向Yと直交する方向に移動可能に保持するとともにプレート13の第2方向Yと直交する方向への移動範囲を規制する規制部15(図3、図4参照)が設けられている。ワイヤ10はプレート13の貫通部14に通されるため、プレート13は、ワイヤ10をガイドするガイド部材として機能する。規制部15は、プレート13を介して、ワイヤ10の移動範囲をケース20の各部と接触しない範囲に規制する。本実施形態では、規制部15は、プレート13を介して、ワイヤ10の移動範囲を開口部23の内周縁および第2側壁部221の−Z方向の端部と接触しない範囲に規制する。
プレート13は、開口部23とプーリとの間においてケース20に保持される。ケース20には、プレート13を第2方向Yと直交する方向に移動可能に保持するとともにプレート13の第2方向Yと直交する方向への移動範囲を規制する規制部15(図3、図4参照)が設けられている。ワイヤ10はプレート13の貫通部14に通されるため、プレート13は、ワイヤ10をガイドするガイド部材として機能する。規制部15は、プレート13を介して、ワイヤ10の移動範囲をケース20の各部と接触しない範囲に規制する。本実施形態では、規制部15は、プレート13を介して、ワイヤ10の移動範囲を開口部23の内周縁および第2側壁部221の−Z方向の端部と接触しない範囲に規制する。
図3、図4に示すように、規制部15は、第1ケース21に形成された第1ケース側規制部16と、第2ケース22に形成された第2ケース側規制部17を備える。第1ケース側規制部16は、第1ケース21の上板部210から+Z方向へ突出する突出部であり、第3方向Xに延びる第1溝部160を備える。また、第2ケース側規制部17は、第2ケース22の底板部220から−Z方向へ突出する突出部であり、第3方向Xに延びる第2溝部170を備える。第1ケース側規制部16および第2ケース側規制部17は、いずれも開口部23の近傍に設けられる。
図5に示すように、第1ケース21と第2ケース22とを組み立てると、第1溝部160と第2溝部170とが第1方向Zに対向する。プレート13は、第1方向Zの一方側(+Z方向)の端部が第1溝部160に配置され、第1方向Zの他方側(−Z方向)の端部が第2溝部170に配置される。図5に示すように、第1溝部160の底部と第2溝部170の底部との間隔は、プレート13の第1方向Zの高さより大きい。従って、プレート13は、第1溝部160と第2溝部170によって第1方向Zによって移動可能に支持され、且つ、第1溝部160の底部および第2溝部170の底部によって第1方向Zの移動範囲が規制される。つまり、第1溝部160と第2溝部170は、プレート13の第1方向Zの移動範囲を規制する第1規制部151として機能する。
第1規制部151(第1溝部160および第2溝部170)は、プレート13の第1方向Zの移動範囲を規制することにより、プレート13を介してワイヤ10の第1方向Zの移動範囲を規制する。本実施形態では、ワイヤ10の第1方向Zの一方側(+Z方向)への移動範囲は、ワイヤ10が第2側壁部221の−Z方向の端部と接触するよりも先に、プレート13が第2溝部170の底部と接触することによって規制される。また、ワイヤ10の第1方向Zの他方側(−Z方向)への移動範囲は、ワイヤ10が開口部23の−Z方向の縁部と接触するよりも先に、プレート13が第1溝部160の底部と接触することによって規制される。
図4に示すように、第1ケース側規制部16は、第1溝部160の+Y方向側において第3方向Xに延びる第1壁部161と、第1溝部160の−Y方向側において第3方向Xに延びる第2壁部162と、第1壁部161の第3方向Xの一端および他端からそれぞれ+Y方向へ屈曲して延びる2箇所の第3壁部163を備える。第3壁部163は、第1溝
部160の一端および他端からそれぞれ第3方向Xに所定寸法離れた位置で第2方向Yに延びており、第1側壁部211と繋がっている。
部160の一端および他端からそれぞれ第3方向Xに所定寸法離れた位置で第2方向Yに延びており、第1側壁部211と繋がっている。
図7は、第2ケース22、プーリ11、プレート13およびワイヤ10を第1方向Zの他方側(−Z方向)から見た部分斜視図である。図3、図7に示すように、第2ケース側規制部17は、第2溝部170の+Y方向側において第3方向Xに延びる第1壁部171と、第2溝部170の−Y方向側において第3方向Xに延びる第2壁部172と、第1壁部171の第3方向Xの一端および他端からそれぞれ+Y方向へ屈曲して延びる2箇所の第3壁部173を備える。図5に示すように、第1壁部171と第2壁部172は、第2溝部170の+Z方向側で繋がっている。第3壁部173は、第2溝部170の一端および他端からそれぞれ第3方向Xに所定寸法離れた位置で第2方向Yに延びており、第2側壁部221と繋がっている。
図4、図5に示すように、第1ケース側規制部16は、上板部210からの突出寸法(第1方向Zの高さ)が第1側壁部211よりも小さい。一方、図7に示すように、第2ケース側規制部17は、底板部220からの突出寸法(第1方向Zの高さ)が第2側壁部221より大きい。第2ケース側規制部17の第3方向Xの中央には+Z方向へ凹んだ矩形凹部18が設けられている。矩形凹部18は、第2側壁部221の−Z方向の先端と同一の高さまで凹んでいる。従って、第1ケース21と第2ケース22を組み立てると、第2ケース側規制部17は、矩形凹部18の第3方向Xの両側の部分が第1ケース21の内側に突出した状態になる。
矩形凹部18は、第1壁部171に形成された第1矩形凹部181と、第2壁部172に形成された第2矩形凹部182を備える。図7に示すように、第2ケース側規制部17の第2溝部170にプレート13を装着すると、ワイヤ10を通した貫通部14が矩形凹部18の内側に配置される。第1壁部171は、第1矩形凹部181の第3方向Xの一方側および他方側の2箇所が−Y方向へ延びて第2側壁部221と繋がっている。
第1ケース21と第2ケース22とを組み立てると、第1ケース側規制部16の第3壁部163と、第2ケース側規制部17の第3壁部173とは第1方向Zで対向する。2箇所の第3壁部163の第3方向Xの間隔と、2箇所の第3壁部173の第3方向Xの間隔とは同一であり、且つ、プレート13の第3方向Xの幅より大きい。従って、プレート13の第1方向Zの両端が第1溝部160と第2溝部170に配置されると、第3壁部163と第3壁部173によってプレート13の第3方向Xの移動範囲が規制される。つまり、第3壁部163と第3壁部173は、プレート13の第3方向Xの移動範囲を規制する第2規制部152として機能する。
第2規制部152(第3壁部163および第3壁部173)は、プレート13の第3方向Xの移動範囲を規制することにより、プレート13を介してワイヤ10の第3方向Xの移動範囲を規制する。本実施形態では、ワイヤ10の第3方向Xの一方側(+X方向)への移動範囲は、ワイヤ10が開口部23の+X方向の縁と接触するよりも先に、プレート13が第3壁部163および第3壁部173と接触することによって規制される。また、ワイヤ10の第3方向Xの他方側(−X方向)への移動範囲は、ワイヤ10が開口部23の−X方向の縁部と接触するよりも先に、プレート13が第3壁部163および第3壁部173と接触することによって規制される。
なお、第2規制部152として、第3壁部163と第3壁部173のいずれか一方が設けられていても良い。第3壁部163と第3壁部173のいずれか一方でも、プレート13の第3方向Xの移動範囲を規制可能である。従って、プレート13を介して、ワイヤ10の第3方向Xの移動範囲を規制可能である。
(ワイヤ位置規制部)
図7に示すように、第2ケース22は、第2ケース側規制部17とプーリ11との間において底板部220から−Z方向へ突出するワイヤ位置規制部19を備える。本実施形態では、ワイヤ位置規制部19は第2方向Yに直線状に延びる壁であり、矩形凹部18の+X方向側において、第2ケース側規制部17の第2壁部172と繋がっている。従って、ワイヤ位置規制部19は、ワイヤ10の+X方向側に配置される。
図7に示すように、第2ケース22は、第2ケース側規制部17とプーリ11との間において底板部220から−Z方向へ突出するワイヤ位置規制部19を備える。本実施形態では、ワイヤ位置規制部19は第2方向Yに直線状に延びる壁であり、矩形凹部18の+X方向側において、第2ケース側規制部17の第2壁部172と繋がっている。従って、ワイヤ位置規制部19は、ワイヤ10の+X方向側に配置される。
図8は、開口部23の側(すなわち、−Y方向)から見たプーリ11とワイヤ位置規制部19の配置を模式的に示す説明図である。上記のように、ワイヤ10は、プーリ11に設けられた溝12に配置される。溝12は、プーリ11の外周面で開口しており、外周側に向かうに従って第1方向Zの開口幅が増大する略V字断面の溝である。
図8に示すように、ワイヤ位置規制部19と、プーリ11の外周面との間には第3方向Xの隙間Sがあるが、隙間Sはワイヤ径Dよりも小さい。すなわち、ワイヤ位置規制部19は、S<Dの条件を満たす位置に配置される。
ワイヤ位置規制部19は、プーリ11の溝12から開口部23へ向かうワイヤ10の+X方向側に配置されているので、ワイヤ10の+X方向への移動は、ワイヤ位置規制部19によって規制される。このため、ワイヤ10が開口部23の外側で+X方向へ引っ張られてワイヤ10の引き出し方向が+X方向へ傾くことがあっても、ワイヤ位置規制部19より+X方向側へワイヤ10が移動することがない。よって、ワイヤ位置規制部19とプーリ11の外周面との第3方向Xの隙間Sをワイヤ径Dよりも小さくしておけば、ワイヤ10の引き出し方向が+X方向へ傾くことがあっても、ワイヤ10が溝12から完全に外れることはない。従って、ワイヤ位置規制部19を設けることで、プーリ11からワイヤ10が外れることを抑制できる。
(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、排水弁が連結される排水弁駆動部材であるワイヤ10と、ワイヤ10が連結される出力部材であるプーリ11と、プーリ11を駆動する駆動部であるモータ40およびギアユニット2と、プーリ11、モータ40およびギアユニット2を収容するケース20と、ワイヤ10を通す貫通部14を備えたガイド部材であるプレート13と、を有する。ケース20は、ワイヤ10を外部へ引き出す開口部23と、開口部23とプーリ11との間に配置されるプレート13の移動を規制する規制部15を備え、規制部15は、プレート13を介して、ワイヤ10の移動範囲をケース20と接触しない範囲に規制する。
以上のように、本形態の排水弁駆動装置1は、排水弁が連結される排水弁駆動部材であるワイヤ10と、ワイヤ10が連結される出力部材であるプーリ11と、プーリ11を駆動する駆動部であるモータ40およびギアユニット2と、プーリ11、モータ40およびギアユニット2を収容するケース20と、ワイヤ10を通す貫通部14を備えたガイド部材であるプレート13と、を有する。ケース20は、ワイヤ10を外部へ引き出す開口部23と、開口部23とプーリ11との間に配置されるプレート13の移動を規制する規制部15を備え、規制部15は、プレート13を介して、ワイヤ10の移動範囲をケース20と接触しない範囲に規制する。
本実施形態では、このように、ケース20の開口部23とプーリ11との間にプレート13が配置される。ワイヤ10は、プレート13を貫通する貫通部14に通される。従って、プレート13によってワイヤ10を保持できる。また、ケース20は、プレート13の移動を規制する規制部15を備え、規制部15は、プレート13を介して、ワイヤ10の移動範囲をケース20と接触しない範囲に規制する。従って、ケース20との接触に起因するワイヤ10の損傷を回避できる。特に、本実施形態では、規制部15は、プレート13を介して、ワイヤ10の移動範囲をケース20の開口部23の縁と接触しない範囲に規制する。従って、ワイヤを引き出す方向が変化した場合においても、ワイヤ10と開口部23の縁との接触を回避できるため、ワイヤ10の損傷を回避できる。
本実施形態では、ケース20は、第1方向Zで対向する第1ケース21および第2ケース22を備え、開口部23は、第1方向Zと交差する第2方向Yを向いており、規制部15は、第1方向Zへのプレート13の移動を規制する第1規制部151(第1溝部160
および第2溝部170)と、第1方向Zおよび第2方向Yと交差する第3方向Xへのプレート13の移動を規制する第2規制部152(第3壁部163および第3壁部173)と、を備える。従って、プレート13を介して、開口部23からケース20内へ向かう方向と交差する方向へのワイヤ10の移動を規制できるため、ワイヤ10と開口部23の縁との接触に起因するワイヤ10の損傷を回避できる。
および第2溝部170)と、第1方向Zおよび第2方向Yと交差する第3方向Xへのプレート13の移動を規制する第2規制部152(第3壁部163および第3壁部173)と、を備える。従って、プレート13を介して、開口部23からケース20内へ向かう方向と交差する方向へのワイヤ10の移動を規制できるため、ワイヤ10と開口部23の縁との接触に起因するワイヤ10の損傷を回避できる。
本実施形態では、第1規制部151は、プレート13の第1方向Zの端部が配置される第1溝部160および第2溝部170を備える。また、第2規制部152は、第1溝部160の第3方向Xの一方側および他方側に設けられた第3壁部163、および、第2溝部170の第3方向Xの一方側および他方側に設けられた第3壁部173を備える。従って、プレート13を第1方向Zおよび第3方向Xへ移動可能に保持しつつ、第1方向Zおよび第3方向Xへのプレート13の移動を規制できる。
本実施形態では、ワイヤ10を通すガイド部材としてプレート13を用いており、プレート13は開口部23と対向する。従って、開口部23から水や異物が侵入することがあっても、プレート13によってプーリ11やモータ40およびギアユニット2側への侵入が抑制される。よって、水や異物の侵入に起因するモータ40およびギアユニット2の動作不良を抑制できる。また、本実施形態では、貫通部14はプレート13の中央を貫通する貫通孔であるが、貫通部14はプレート13の外周縁からプレート13の中央まで延びる切り欠き状の溝であってもよい。貫通部14が溝である場合には、ワイヤ10を通す作業が容易である。従って、組立容易性を高めることができる。なお、ガイド部材の形状はプレート状に限定されるものではなく、ワイヤ10を通した状態でケース20内を第1方向Zおよび第3方向Xに移動可能な形状であればよい。
本実施形態では、排水弁駆動部材はワイヤ10であり、出力部材は、ワイヤ10が巻かれるプーリ11である。このように、排水弁駆動部材として可撓性のワイヤ10を用いることにより、開口部23に接触しない範囲でワイヤ10を引き出す方向を変えることができる。従って、排水弁駆動装置1の配置の自由度が高まる。また、排水弁駆動装置1を固定する際の位置精度が低くても、ワイヤ10を介して排水弁を開閉できる。
本実施形態では、ワイヤ10はSUSからなるため、ワイヤが断線しにくい。また、ケース20は樹脂製であり、ワイヤ10はケース20より硬い部材であるため、ケース20とワイヤ10とが接触することがあっても、ワイヤ10が破損しにくい。
なお、排水弁駆動部材としてワイヤ10以外の部材を用いることもできる。例えば、排水弁駆動部材としてラックが形成されたレバーを用い、出力ギア54の回転によって出力ギア54と噛み合うレバーを移動させる構成としてもよい。この場合には、プレートおよび規制部15は不要であり、ワイヤ位置規制部19も不要である。
1…排水弁駆動装置、2…ギアユニット、10…ワイヤ、11…プーリ、12…溝、13…プレート、14…貫通部、15…規制部、16…第1ケース側規制部、17…第2ケース側規制部、18…矩形凹部、19…ワイヤ位置規制部、20…ケース、21…第1ケース、22…第2ケース、23…開口部、24…水除け部、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、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、60…第1クラッチ機構、70…回転規制機構、80…第2クラッチ機構、151…第1規制部、152…第2規制部、160…第1溝部、161…第1壁部、162…第2壁部、163…第3壁部、170…第2溝部、171…第1壁部、172…第2壁部、173…第3壁部、181…第1矩形凹部、182…第2矩形凹部、210…上板部、2
11…第1側壁部、212…第2ケース覆い部、213…第1段部、214…内側凸部、215…外側凹部、216、217…平面部、220…底板部、221…第2側壁部、222…円形凹部、223…第2段部、224…内側凹部、225…外側凸部、241…傾斜面、D…ワイヤ径、S…ワイヤ位置規制部とプーリの外周面との第3方向の隙間、X…第3方向、Y…第2方向、Z…第1方向
11…第1側壁部、212…第2ケース覆い部、213…第1段部、214…内側凸部、215…外側凹部、216、217…平面部、220…底板部、221…第2側壁部、222…円形凹部、223…第2段部、224…内側凹部、225…外側凸部、241…傾斜面、D…ワイヤ径、S…ワイヤ位置規制部とプーリの外周面との第3方向の隙間、X…第3方向、Y…第2方向、Z…第1方向
Claims (8)
- 排水弁が連結される排水弁駆動部材と、
前記排水弁駆動部材が連結される出力部材と、
前記出力部材を駆動する駆動部と、
前記出力部材および前記駆動部を収容するケースと、
前記排水弁駆動部材を通す貫通部を備えたガイド部材と、を有し、
前記ケースは、前記排水弁駆動部材を外部へ引き出す開口部と、前記開口部と前記出力部材との間に配置される前記ガイド部材の移動を規制する規制部と、を備え、
前記規制部は、前記ガイド部材を介して、前記排水弁駆動部材の移動範囲を前記ケースと接触しない範囲に規制することを特徴とする排水弁駆動装置。 - 前記規制部は、前記ガイド部材を介して、前記排水弁駆動部材の移動範囲を前記開口部の縁と接触しない範囲に規制することを特徴とする請求項1に記載の排水弁駆動装置。
- 前記ケースは、第1方向で対向する第1ケースおよび第2ケースを備え、
前記開口部は、前記第1方向と交差する第2方向を向いており、
前記規制部は、
前記第1方向への前記ガイド部材の移動を規制する第1規制部と、
前記第1方向および前記第2方向と交差する第3方向への前記ガイド部材の移動を規制する第2規制部と、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の排水弁駆動装置。 - 前記第1規制部は、前記ガイド部材の前記第1方向の端部が配置される溝部を備え、
前記第2規制部は、前記溝部の前記第3方向の一方側および他方側に設けられた壁部であることを特徴とする請求項3に記載の排水弁駆動装置。 - 前記ガイド部材は前記開口部と対向するプレートであり、
前記貫通部は、前記プレートを切り欠いた溝であることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の排水弁駆動装置。 - 前記排水弁駆動部材はワイヤであり、
前記出力部材は、前記ワイヤが巻かれるプーリであることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の排水弁駆動装置。 - 前記ワイヤは、SUSからなることを特徴とする請求項6に記載の排水弁駆動装置。
- 前記排水弁駆動部材は、前記ケースより硬いことを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載の排水弁駆動装置。
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