JP2726801B2

JP2726801B2 - 減速機構付小型モータ

Info

Publication number: JP2726801B2
Application number: JP6047912A
Authority: JP
Inventors: 真一郎松本; 功塚本; 直彦長瀬
Original assignee: CKD Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: CKD Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1994-02-21
Publication date: 1998-03-11
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JPH0775287A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、小型モータに減速機
構を付けた減速機構付小型モータに関し、さらに詳細に
は、低速出力軸を揺動運動させる機能を有する減速機構
付小型モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、エアコンのルーバーは、エアコ
ンで発生させた冷風等を室内に均一に循環させるため、
左右方向に周期的に揺動運動を行い、冷風等の送風方向
を変化させている。従来のエアコンにおけるルーバーの
駆動機構を図１１に示す。３枚のルーバー２４，２５，
２６が回転軸３２，３３により回転可能に側板２３，２
７の軸受け３１に嵌入されている。ルーバー２４，２
５，２６の一端部には、テコ軸３０が形成されている。
テコ軸３０は、揺動レバー２２に形成された孔２９に回
転可能に各々挿入されている。揺動レバー２２は、図１
１に示す矢印Ｆの方向に直線運動可能に、図示しないガ
イドにより保持されている。また、揺動レバー２２のモ
ータ孔２８には、減速機構付小型モータ１の回転中心軸
から偏心して曲げられたクランク軸２１の先端部が挿入
されている。

【０００３】次に、上記構成を有する従来のエアコンの
ルーバー揺動動作について説明する。減速機構付小型モ
ータ１の出力軸は低速回転するため、出力軸の先端部で
あるクランク軸２１は、図中に示すように、偏心して大
きな円を描いて回転する。ここで、モータ孔２８は長孔
であり矢印Ｆと直角方向には逃げがあるため、揺動レバ
ー２２は、図の矢印Ｆの方向に往復運動を繰り返す。そ
して、揺動レバー２２が矢印Ｆの方向で往復運動するこ
とにより、ルーバー２４，２５，２６が回転軸３２，３
３を回転中心として揺動運動を繰り返す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エアコンのルーバーの揺動装置には、次に示すような問
題があった。すなわち、従来のルーバーの揺動機構は、
部品点数が多くコストが高いと共に、装置全体が大型化
するため、エアコンを小型化する要請に答えられなかっ
た。また、エアコンのルーバーの揺動機構には、エアコ
ンの冷風が直接当り、ルーバー及び揺動機構に結露が発
生し、結露した水滴によりルーバー及び揺動機構の下に
設置されたモータ等の電気部品が電気的に劣化したり、
錆を発生する等の不具合があった。そのため、電気部品
に防水及び防塵カバーを取り付ける必要があり、揺動機
構が大型化する問題があった。また、冷風が揺動機構に
当たることにより送風の流れが乱され、冷風を整った流
れとして送風できないため、エアコンの性能を低下させ
る問題があった。

【０００５】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであり、エアコンのルーバー等の揺
動運動に使用される低速出力軸が揺動運動を行う減速機
構付小型モータを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明の減速機構付小型モータは、円筒状で一端
面が開放されているケーシング内に固設されるステータ
と、ピニオンが固定された高速出力軸を有するロータ
と、ケーシングの開放面を塞ぐカバーと、カバーに設け
られた孔から外部に突出している低速出力軸と、ピニオ
ンと低速出力軸との間にあって動力を伝達する複数の減
速歯車列とを有する減速機構付小型モータであって、低
速出力軸に固定されるテコと、減速歯車列の最終歯車と
一体に構成され最終歯車軸を偏心軸として回転する偏心
円筒と、一端が偏心円筒の外周と嵌合し、他端がテコと
嵌合する連結棒とを有している。上記構成を有する減速
機構付小型モータにおいて、前記連結棒が揺動運動を行
う中心となる連結棒揺動軸を有し、前記連結棒が前記連
結棒揺動軸を中心にして揺動運動することを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】上記の構成を有するこの発明の減速機構付小型
モータのステータは、コイルに通電されることにより、
永久磁石で構成されるロータに回転力を与える。また、
ロータの高速回転軸に形成されたピニオンは、減速歯車
列に高速回転を与える。減速歯車列の各歯車は、大歯車
と小歯車との組合せよりなり、ピニオンから与えられた
高速回転を減速しつつ回転力を伝達し、減速歯車列の最
終歯車を低速回転させる。また、偏心円筒は、減速歯車
列の最終歯車と一体に構成され、最終歯車軸を偏心軸と
して回転する。また、連結棒は、テコおよび偏心円筒の
各々と回転可能に連結され、偏心円筒の偏心回転を揺動
運動に変換し、低速出力軸に繰り返しの揺動運動を与え
る。

【０００８】エアコンのルーバの形状を変えて１つのル
ーバで送風に変化可能として、この減速機構付小型モー
タをルーバに直接接続することにより、従来の外部にお
ける揺動機構が不要となる。カバーは、揺動機構への送
風を遮断するため、揺動機構に冷風が直接当たることが
なく、揺動機構で結露することが防止される。また、カ
バーは、低速出力軸及び最終歯車軸の一端を支持してい
る。これにより、最終歯車と一体に構成される偏心円筒
は、最終歯車軸を中心にして安定して偏心回転を行うこ
とができる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例である
減速機構付小型モータ１の構成を示す図面である。ま
た、図２及び図３に減速機構付小型モータ１の構成を分
解斜視図で示している。図２はギアケース部分を示し、
図３はモータ部分を示している。図２に示すギアケース
部分が図３に示すモータ部分と組み合わされることによ
り、減速機構付小型モータ１が完成する。鉄板をプレス
成形により深絞り加工した、円筒状であって一端が開放
されている有底円筒形のケーシング１３の底面からモー
タの極数に応じた複数のステータ１８が固設されてい
る。ステータ１８の外周にはコイル３５は挿入されてい
る。また、ケーシング１３の底板の中心に支持軸１３ａ
が直立した状態で圧入固定されている。また、ステータ
１８の中央部に支持軸１３ａに嵌入されてロータ１２が
回転可能に支持されている。また、ロータ１２の高速出
力軸１２ａと一体に樹脂製のピニオン１１が形成されて
いる。

【００１０】ケーシング１３内のステータの上部には、
中央に孔のあいた底板を有する浅いギアケース１７が装
着固定されている。ギアケース１７の底面には、減速歯
車列を回転可能に支持するための４本の歯車軸１９ａ，
１９ｂ，１９ｃ，１９ｄが直立した状態で圧入固定され
ている。また、ギアケース１７の底面には、低速出力軸
４の下側の軸が嵌合して、低速出力軸４を回転可能に保
持するメタル軸受２０が圧入固定されている。また、ギ
アケース１７には、減速歯車列と反対側にステータがあ
る。歯車軸１９ａには、第一減速歯車１０が、歯車軸１
９ｂには、第二減速歯車９が、歯車軸１９ｃには、第三
減速歯車８が、歯車軸１９ｄには、第四減速歯車７が、
回転可能に支持されている。

【００１１】そして、高速出力軸と一体に形成されてい
るピニオン１１には、第一減速歯車１０の第一大歯車１
０ａが噛み合っている。また、第一大歯車１０ａと同軸
に固定されている第一小歯車１０ｂには、第二減速歯車
９の第二大歯車９ａが噛み合っている。また、第二大歯
車９ａと同軸に固定されている第二小歯車９ｂには、第
三減速歯車８の第三大歯車８ａが噛み合っている。ま
た、第三大歯車８ａと同軸に固定されている第三小歯車
８ｂには、最終歯車である第四減速歯車７が噛み合って
いる。

【００１２】図２及び図４の断面図に示すように、第四
減速歯車７の下面には、歯車軸１９ｄから偏心した偏心
円筒７ａが形成されている。また、低速出力軸４が、下
側回転軸がメタル軸受２０に回転可能に支持され、上側
回転軸がカバー１６に形成された絞り孔１６ａに嵌合さ
れている。低速出力軸４には、扇形部３ｂの広い部分の
孔が低速出力軸４に嵌合するようにテコ３が固着されて
いる。テコ３の扇形の中心位置に、連結棒支持軸３ａが
形成されている。円弧状であって両端部に連結部２ａ，
２ｂを有する連結棒２が、連結部２ａに形成された連結
孔が偏心円筒７ａに嵌合し、連結部２ｂに形成された連
結孔が連結棒支持軸３ａに嵌合して、各々回転可能な状
態で取り付けられている。

【００１３】次に、上記構成を有する減速機構付小型モ
ータ１の作用について説明する。コイル３５に通電する
ことにより、ロータ１２が高速で回転するが、ピニオン
１１に噛み合っている減速歯車列１０，９，８，７によ
り、最終歯車である第四減速歯車７の回転は低速になっ
ている。次に、本発明の主要部である揺動機構の作用に
ついて図５及び図６を用いて詳細に説明する。第四減速
歯車７が低速で回転することにより、偏心円筒７ａが第
四減速歯車軸１９ｄを中心にして偏心しながら回転す
る。図６において、テコ３は図中Ｈで示す位置にあり、
偏心円筒７ａが矢印Ａの方向に円弧状に回転することに
より、連結棒２を介してテコ３の連結棒支持軸３ａを矢
印Ｂ方向に回転させる。

【００１４】そして、図５に示すように、偏心円筒７ａ
が図６の位置から第四減速歯車軸１９ｄに対して点対称
の位置にきたときに、テコ３は図中Ｉの位置にある。そ
して、偏心円筒７ａが半回転することにより、テコ３は
図中のＨの位置からＩの位置へと図中角度θだけ回転す
る。次に、図５に示す偏心円筒７ａがＡ方向に回転する
ことによりテコ３は、矢印Ｃの方向に戻る。従って、偏
心円筒７ａが一回転すると、テコ３は低速出力軸を中心
としてθ＝約６０度の揺動運動を繰り返す。これによ
り、低速出力軸４は低速で揺動角度θの揺動運動を繰り
返す。揺動角度θは、偏心軸の回転偏心量、連結棒支持
軸３ａのピッチ及び連結棒の長さを変えることにより任
意の角度に変更可能である。

【００１５】本実施例の偏心円筒７ａ、テコ３、連結棒
２の組み合わせによれば、偏心円筒７ａが最終歯車であ
る第四歯車７と一体に形成されているので、偏心円筒７
ａが安定して偏心回転できるため、低速出力軸４に安定
した揺動運動を行わせることができる。従って、上記説
明した減速機構付小型モータ１によれば、低速出力軸４
に直接エアコンのルーバを取り付けることが可能とな
る。

【００１６】以上詳細に説明したように、本実施例の減
速機構付小型モータ１によれば、低速出力軸４に固定さ
れるテコ３と、減速歯車列の最終減速歯車である第四減
速歯車７に偏心して一体的に形成された偏心円筒７ａ
と、偏心円筒７ａとテコ３とを連結する連結棒２とを有
しているので、低速出力軸４が安定して揺動運動を行う
ことができ、エアコンのルーバに直接取り付けた場合で
も、冷風等はカバー１６に遮られて直接減速機構に接触
しないため、揺動機構に結露が発生することなく防水、
防塵カバーが不要となり、揺動機構を小型化することが
できる。また、本実施例の減速機構付小型モータ１で
は、連結棒２を弾性体であるゴム製としているので、低
速出力軸４が外部的にロックされても、連結棒２が折れ
曲がって動作するため、第四減速歯車７は回転を継続す
ることができ、中間伝達歯車の破損やロータのロックに
よる異常振動を防止することができる。

【００１７】次に、第二の実施例について説明する。基
本的構成は、第一の実施例とほぼ同じであるので、相違
する点のみを説明する。図７及び図８の断面図に示すよ
うに、第四減速歯車７の下面には、歯車軸１９ｄから偏
心した偏心円筒７ａが形成されている。また、低速出力
軸４の下面に形成された孔が、取付軸１９ｆに回転可能
に嵌合されている。低速出力軸４の上側回転軸がカバー
１６に形成された絞り孔１６ａに嵌合されている。低速
出力軸４の下面には、中心から偏心した位置に連結棒支
持軸３ａが形成されている。円弧状であって中心部に揺
動中心孔２ｆを有し、両端部に連結部２ａ，２ｂを有す
る連結棒２が、連結部２ａに形成された連結孔が偏心円
筒７ａに嵌合し、連結部２ｂに形成された連結孔が連結
棒支持軸３ａに嵌合している。また、揺動中心孔２ｆ
は、揺動軸１９ｅに回転可能に嵌合されている。

【００１８】次に、第二実施例の主要部である揺動機構
の作用について図９及び図１０を用いて詳細に説明す
る。第四減速歯車７が低速で回転することにより、偏心
円筒７ａが第四減速歯車軸１９ｄを中心にして偏心しな
がら回転する。図９において、テコ３の連結棒支持軸３
ａは図中Ｈで示す位置にあり、偏心円筒７ａが矢印Ａの
方向に円弧状に回転することにより、連結棒２は揺動軸
１９ｅを中心として矢印Ｄの方向に揺動し、連結棒支持
軸３ａを矢印Ｂ方向に回転させる。

【００１９】そして、図１０に示すように、偏心円筒７
ａが図９の位置から第四減速歯車軸１９ｄに対して点対
称の位置にきたときに、連結棒支持軸３ａは図中Ｉの位
置にある。そして、偏心円筒７ａが半回転することによ
り、連結棒支持軸３ａは図中のＨの位置からＩの位置へ
と図中角度θだけ回転する。次に、図１０に示す偏心円
筒７ａがＡ方向に回転することにより、連結棒２は揺動
軸１９ｅを中心として矢印Ｅの方向に揺動し、連結棒支
持軸３ａは、矢印Ｃの方向に戻る。従って、偏心円筒７
ａが一回転すると、連結棒支持軸３ａは低速出力軸を中
心としてθ＝約６０度の揺動運動を繰り返す。これによ
り、低速出力軸４は低速で揺動角度θの揺動運動を繰り
返す。第二の実施例によれば、連結棒２を揺動軸１９ｅ
により支持しているので、連結棒２の揺動運動が安定す
るため、低速出力軸４の揺動運動をより安定させること
ができる。

【００２０】本発明の減速機構付小型モータ１の一実施
例について詳細に説明したが、本発明は本実施例に限定
されることなく、色々な応用が可能である。例えば、本
実施例では、最終歯車である第四歯車７と偏心円筒７ａ
とを一体に成形しているが、それらを別部品として成形
しピン等により一体的に回転するようにしても良い。ま
た、本実施例では、揺動用のカムとして偏心円筒の外周
を使用しているが、最終歯車の上面または下面に溝カム
を形成し、連結棒の一端をその溝カムに嵌合させる構成
を取っても良い。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、こ
の発明の減速機構付小型モータによれば、低速出力軸に
固定されるテコと、減速歯車列の最終減速歯車と一体的
に構成された偏心円筒と、偏心円筒とテコとを連結する
連結棒とを有しているので、低速出力軸が安定して揺動
運動を行うことができる。従って、本発明の減速機構付
小型モータをエアコンのルーバに直接取り付ければ、送
風はカバーに遮られて直接減速機構に接触しないため、
揺動機構に結露が発生することがなく、防水及び防塵カ
バーが不要となり、揺動機構を小型化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である減速機構付小型モータ
の内部構成を示す平面図である。

【図２】本発明の一実施例である減速機構付小型モータ
の内部の一部の構成を示す分解斜視図である。

【図３】本発明の一実施例である減速機構付小型モータ
の内部の他部分の構成を示す分解斜視図である。

【図４】減速機構付小型モータの主要部の断面図であ
る。

【図５】減速機構付小型モータの主要部動作を説明する
第一説明図である。

【図６】減速機構付小型モータの主要部動作を説明する
第二説明図である。

【図７】本発明の第二の実施例である減速機構付小型モ
ータの内部の一部の構成を示す分解斜視図である。

【図８】第二の実施例の減速機構付小型モータの主要部
の断面図である。

【図９】第二の実施例の減速機構付小型モータの主要部
動作を説明する第一説明図である。

【図１０】第二の実施例の減速機構付小型モータの主要
部動作を説明する第二説明図である。

【図１１】従来のエアコンのルーバの揺動機構を説明す
る分解斜視図である。

【符号の説明】

１減速機構付小型モータ１２連結棒３テコ４低速出力軸７第四減速歯車７ａ偏心円筒１２ロータ１３ケーシング１６カバー１８ステータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長瀬直彦愛知県春日井市堀ノ内町850番地シーケーディ株式会社内 (56)参考文献実開平６−74070（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−101362（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状で一端面が開放されているケーシ
ング内に固設されるステータと、ピニオンが固定された高速出力軸を有するロータと、前記ケーシングの開放面を塞ぐカバーと、前記カバーに設けられた孔から外部に突出している低速
出力軸と、前記ピニオンと前記低速出力軸との間にあって動力を伝
達する複数の減速歯車列とを有する減速機構付小型モー
タにおいて、前記低速出力軸に固定されるテコと、前記減速歯車列の最終歯車と一体に構成され、最終歯車
軸を偏心軸として回転する偏心円筒と、一端が前記偏心円筒の外周と嵌合し、他端が前記テコと
嵌合する連結棒とを有すると共に、前記連結棒が揺動運動を行う中心となる連結棒揺動軸を
有し、前記連結棒が前記連結棒揺動軸を中心にして揺動運動す
ることを特徴とする減速機構付小型モータ。