JP3041639B2

JP3041639B2 - ギヤードモータ

Info

Publication number: JP3041639B2
Application number: JP2287947A
Authority: JP
Inventors: 和夫中北; 進五味; 延生中西
Original assignee: 中川電化産業株式会社
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 2000-05-15
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JPH04165939A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は種々の機械装置の駆動用に用いることので
きるギヤードモータに関する。

〔従来の技術〕

モータと、常態位置と作動位置の間の移動が自在の出
力部材と、モータの動きを出力部材に伝えてそれを常態
位置から作動位置へ移動させるようにした途中にクラッ
チを備える伝動機構とを備え、一方、電磁石と、それに
よる吸着位置及びそれからの解放位置の間の移動が自在
の吸着片とを備え、上記吸着片は上記クラッチに、吸着
片が吸着位置にあるときには上記クラッチが接続状態と
なり、解放位置にあるときにはクラッチが切断状態とな
る関係に連繋させてあり、上記電磁石におけるコイルは
電源端に接続すると共に、上記モータのコイルは、上記
出力部材と連動して作動するカムにより作動されるよう
にしたカムスイッチを介して上記電源端に接続してある
ギヤードモータが知られている。（例えば特開平１−15
2942号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記構成のギヤードモータでは、上記電源端に給電す
ると、上記モータに通電されてモータが回動を開始する
と同時に、電磁石にも通電され、吸着片が電磁石に吸着
されてクラッチが接続状態となる。このとき吸着片が電
磁石に衝撃的に吸着されて大きな音が発生する問題点が
あった。

本発明は上記従来技術の問題点（技術的課題）を解決
する為になされたもので、出力部材が常態位置にあると
きには予め吸着片が吸着位置に機械的に位置されるよう
にして、電磁石への通電開始時における大きな音の発生
を防止できるようにしたギヤードモータを提供すること
を目的としている。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に、本願発明におけるギヤード
モータは、モータと、常態位置と作動位置の間の移動が
自在の出力部材と、モータの動きを出力部材に伝えてそ
れを常態位置から作動位置へ移動させるようにした途中
にクラッチを備える伝動機構とを備え、一方、電磁石
と、それによる吸着位置及びそれからの解放位置の間の
移動が自在の吸着片とを備え、上記吸着片は上記クラッ
チに、吸着片が吸着位置にあるときには上記クラッチが
接続状態となり、解放位置にあるときにはクラッチが切
断状態となる関係に連繋させてあり、上記電磁石におけ
るコイルは電源端に接続すると共に、上記モータのコイ
ルは、上記出力部材と連動して作動するカムにより作動
されるようにしたカムスイッチを介して上記電源端に接
続してあるギヤードモータにおいて、上記吸着片には連
動杆を付設すると共に、該連動杆は、出力部材が常態位
置にある場合には、出力部材に備えられた操作部により
該連動杆が押されて上記吸着片が吸着位置に位置され、
出力部材が常態位置を離れた場合には上記操作部による
押状態が解除される位置に位置させたものである。

〔作用〕

出力部材が常態位置にある場合、操作部は連動杆を押
し、吸着片は吸着位置にある。従ってクラッチ機構は接
続状態にある。この状態においてモータに通電される
と、モータが回動しその動きは伝動機構を介して出力部
材に伝えられ、出力部材は作動位置に向け移動する。出
力部材が作動位置に至るとカムスイッチが開かれモータ
への通電が停止する。この場合、通電状態にある電磁石
により吸着片は吸着位置に維持される為、クラッチは接
続状態に維持され、その結果、出力部材は作動位置に維
持される。電磁石への通電が解かれると上記吸着片は解
放され、クラッチは切断状態となって、出力部材の常態
位置への戻りが可能となる。出力部材が常態位置に戻る
と、操作部が連動杆を押し、上記吸着片は再び吸着位置
に機械的に移動される。

〔実施例〕

以下本願の実施例を示す図面について説明する。第
１、２図に示されるギヤードモータにおいて、Ａは機枠
を示し、Ｂ〜Ｉで示す機構を備えさせてある。Ｂはモー
タ、Ｃは出力機構、ＤはモータＢの動きを出力機構Ｃに
おける後述の出力部材に伝える為の伝動機構、Ｅは伝動
機構Ｄの途中に介設したクラッチ、Ｆは出力機構におけ
る出力部材が作動位置に至ったときにモータＢの作動を
停止させる為の停止機構、Ｇは上記クラッチＥを操作す
る為のクラッチ操作機構、Ｈは出力機構Ｃの戻りの速度
を緩める為の緩速機構、Ｉは出力機構Ｃの戻りを確実化
する為の復帰機構である。

上記機枠Ａについて説明する。1aはケース、1bは蓋
で、それらはねじ1cによって一体化してある。1d,1eは
基板である。尚基板1eは上記モータＢのケースの一部を
以て構成してある。

上記モータＢとしては、タイマモータとして周知の小
型モータが用いてある。2a,2bはステータ、2a′,2bは磁
極、３はコイル、４はロータで、環状の永久磁石4aを有
している。4bはロータピニオン、５は逆転止めである。

次に出力機構Ｃについて説明する。第２、３図に示さ
れる６は回動自在の出力軸、７は出力軸６に固着した出
力部材で、第３図に示される常態位置と第４図に示され
る作動位置との間の移動が自在となっており、周囲には
伝動機構Ｄとの連繋用の歯８が形成してある。９は後述
の連動杆を操作する為の操作部で、突状に形成してあ
る。10は出力部材の動きの形態を変換して取り出す為の
変換機構である。11は該機構における歯車で、上記出力
軸６に固着してある。12は進退杆で、機枠Ａに設けられ
たガイド部12aにより第１、２図の左右方向への進退が
自在にされており、上記歯車11と噛み合うラック歯13が
形成してある。14は進退杆12に取付けた腕で、先端には
連結具15を備える。尚16は被駆動装置の一例として示す
洗濯機の排水弁で、進退自在の操作杆17を有する。該操
作杆17は常時弁本体内のばねによって本体内への引込方
向の不勢力が与えられている。尚18は連結体、19は連繋
用のばねである。

次に伝動機構Ｄは複数の歯車26,27,28,29から成る周
知の減速用歯輪列を以て構成してある。

次にクラッチＥは第２図に示す如く本例では周知の遊
星歯車機構を用いて構成してある。20は太陽歯車、21は
リングギヤ、22は遊星歯車で、遊星キャリア23に取付け
られた軸体24によって回動自在に保持されている。25は
太陽歯車20及び遊星キャリア23を回動自在に支持するた
めの軸体である。太陽歯車20は前記伝動機構Ｄにおける
歯車26と一体に形成されており、遊星キャリア23は歯車
27と一体形成されている。

次に停止機構Ｆについて第１、３、９図に基づき説明
する。該機構Ｆは出力軸６と連動回動するカム31とその
カム31に従動するようにしたカムスイッチ32とから成
る。上記カム31は前記歯車11に重合されており、自体に
形成した窓31aに歯車11と一体形成の駆動片11aを位置さ
せて、歯車11との連動回動を可能にしてあり、周囲には
スイッチ閉成用の高段部33と、スイッチ開成用の低段部
34とを有する。一方カムスイッチ32は、固定接点35と可
動接点36とから構成される。37は従動体である。

次にクラッチ操作機構Ｇについて第２、３、６、８図
に基づき説明する。38は基板1eに取付けた電磁石で、周
知の構造のものである。即ち39は鉄心、40はヨーク、41
はコイルで、ボビン41aに巻回してある。42は隈取であ
る。次に43は吸着片で、上記ヨーク40を以て構成された
支持体によりその元部43aを支持されて、第６図に示さ
れる吸着位置と第７図に示される解放位置との間の移動
が自在となっている。44は吸着片43に付設した解放用の
ばねである。45は操作体で、上記吸着片43と一体形成の
腕部45aとそれに被せ付けたキャップ45bとから構成して
ある。該操作体45は吸着片43と一体に作動し、第６図に
示される接続位置と第７図に示される切断位置との間を
移動するようになっている。46は上記吸着片43に付設し
た連動杆で、弾力性を有する金属板例えば銅板で形成し
てある。該連動杆46の先端部は、前記出力部材７に備え
た操作部９により後述のように操作されるよう、操作部
９の回動軌跡に位置させてある。次に47は基板1d,1eに
回動自在に装着した回転体で、外周には係合片48を有す
る。該回転体47は上記クラッチＥにおける継断操作用の
部分であるリングギヤ21を、係止及びその係止の解除が
できるようになっている。即ち、第２図に示す如く本例
では回転体47と一体形成の歯車49をリングギヤ21と一体
形成した歯車50と噛み合わせてある。この構成では回転
体47はリングギヤ21に比べ歯車50,49のギヤ比だけ増速
されている為、回転体47の回動トルクは弱い。従って係
合片48を操作体45により軽い力でもって係止することに
よって回転体47の回転を阻止することができる。しかし
上記符号49,50で示される部材を用いることなく、リン
グギヤ21に係合片48を設けてそれを係止するようにして
も良い。

次に第１、２、９図に示される暖速機構Ｈは周知の遠
心力を利用した調速機構（制動機構）で、56は基板1dと
一体形成した制動部材、57は前記回転体47に固定したボ
ス、58はボス57と一体形成の腕で、弾力性を有してお
り、外周端には上記制動部材56の内周面に摺擦する為の
摺擦部59を有する。60は腕58に付設した重りである。

次に第１、３図に示される復帰機構Ｉにつき説明す
る。63は復帰レバーで、基板1dに枢着してある。64は復
帰用ばねで、上記レバー63を第１図における反時計方向
に付勢している。

次に上記ギヤードモータの電気的接続構造について説
明する。第１、９図に示される65は電源端で、一対の接
続端子66,67を以て構成してある。接続端子66,67には第
９図に示されるように、上記電磁石38のコイル41が接続
され、またモータＢのコイル３がカムスイッチ32を介し
て接続してある。尚上記接続端子66,67は洗濯機におい
てプログラム制御される制御スイッチ（タイムスイッ
チ）68を介して商用電源69に接続される。

次に上記ギヤードモータの動作について説明する。該
ギヤードモータは、制御スイッチ68が開いて接続端子6
6,67に未だ給電されていない状態においては、各部材は
第１、３、６図に示される状態にある。この場合、連動
杆46は操作部９に押され、吸着片43は機械的に吸着位置
にあり、操作体45は接続位置にあって回転体47における
係合片48を係止する状態にある。従ってクラッチＥは接
続状態となっている。この状態において制御スイッチ68
が閉じ、接続端子66,67に給電されると、カムスイッチ3
2を介してモータＢのコイル３に通電され、そのロータ
４が回動する。また電磁石38のコイル41に通電され、吸
着片43は鉄心39に電磁的に吸着される状態となる。この
場合吸着片43は既に吸着位置にある為、吸着音は何等生
じない。上記ロータ４の回動力はピニオン4bから伝動機
構Ｄを介して出力機構Ｃにおける出力部材７に伝えら
れ、出力部材７は第３図において反時計方向に回動す
る。その回動により進退杆12は第３図の左方向に移動
し、符号14,15,18,19で示される部材を介して、排水弁1
6の操作杆17が同図の左方向に引かれ、弁16が開操作さ
れる。尚その過程において、操作部９は連動杆46から離
れる。また復帰レバー63は進退杆12の被押部12bに押さ
れて時計方向に回り、復帰用ばね64に復帰用の付勢力が
蓄積される。

上記のように弁16が開操作されて出力部材７が第４図
の如く作動位置まで至ると、カムスイッチ32の従動体37
はカム31の低段部34に対接し、カムスイッチ32は同図の
如く開く。その結果モータＢのコイル３への通電が断た
れ、ロータ４の回動は停止し出力部材７の移動も停止す
る。その結果、上記弁16の操作杆17が過度に引かれてて
それが被損したり、あるいは該ギヤードモータの各機構
が破損したりすることが防止される。又この状態におい
ては、吸着片43が鉄心39に電磁的に吸着されたままであ
る為、クラッチＥは接続状態を維持する。従って出力部
材７が常態位置に戻ることは阻止され、その結果、弁16
の操作杆17は上記のように引かれたままの状態に保たれ
る。なおこの状態においては、復帰レバー63は進退杆12
の側面12cを押すのみである為、該レバー63から進退杆1
2には復帰方向（第４図の右方向）の力は何等与えられ
ない。

次に上記制御スイッチ68が開いて接続端子66,67への
給電が停止すると、電磁石38のコイル41への通電が停止
する為、鉄心39は電磁的な吸引力を失い、吸着片43は解
放用ばね44によって第７図の如く解放位置に移動され
る。すると同図に示される如く操作体45は切断位置に至
り、回転体47の係合片48を係止しない状態となる。従っ
てクラッチＥは切断状態となり、出力部材７は常態位置
への復帰が可能な状態となる。その結果、弁16における
操作杆17はそれに加えられている付勢力によって弁本体
内に引き込まれる。そして進退杆12はそれに追随して第
４図の右方向へ移動し、出力部材７は時計方向に回動
し、再び第３図の如く進退杆12の当部12dが機枠Ａに設
けた受部12eに当接して停止する状態となる。この場
合、操作部９は連動杆46を押し、吸着片43は再び第６図
の如き状態となって、クラッチＥは接続状態となる。

上記のように進退杆12が復帰方向に移動する場合、第
５図の如く復帰レバー63が進退杆12の被押部12bに当接
する状態となると、復帰レバー63は復帰用ばね64の付勢
力によって進退杆12を右方向へ押す。その結果進退杆12
は確実に第３図の位置に戻され、出力部材７は確実に常
態位置に戻される。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にあっては、吸着片43は予め吸着位置にあってクラッチＥは接続状
態にある構成であるから、電源端65への給電を開始する
とモータＢが作動し、その力は即座に出力部材７に伝わ
って出力部材７は常態位置から作動位置に向け移動し、
被駆動装置16を即座に作動させることができる効果があ
り、出力部材７が作動位置に至った時には、出力部材７と
連動するカム31によりカムスイッチ32が開いてモータＢ
への通電を遮断し、その作動を停止させることができ
る。従って出力部材７の過剰の動きによる被駆動装置16
或いはギヤードモータの各部材の破損を未然に防止でき
る効果があり、しかも出力部材７が作動位置に至った後においては、
吸着片43は通電状態の電磁石38により電磁的に吸着位置
に保たれてクラッチＥは接続状態に維持されるから、出
力部材７に被駆動装置16からの戻し方向の力が加わって
いても、出力部材７を作動位置に維持して被駆動装置16
の作動状態を維持できる効果があり、その後電源端65への給電を停止すると、上記電磁石38
の通電が断たれ吸着片43が解放されてクラッチＥが切断
状態となるから、作動位置にあった出力部材７は常態位
置に戻ることができて被駆動装置16を復帰させられる効
果がある。

その上本願発明にあっては、上記の場合、出力部材
７が常態位置に戻ると、連動杆46によりその出力部材７
の戻りと連動して吸着片43が吸着位置への機械的に移動
する特長がある。このことは、上記の如く電源端65へ
の給電を開始する場合、前記従来技術の如く吸着片が電
磁石に衝撃的に吸着されて大きな音を発生するといった
ことを未然に防止して、静かに被駆動装置16の作動を開
始させることができる効果がある。

しかも上記のように吸着片43を機械的に吸着位置に移
動させるようにしたものであっても、出力部材７が常態
位置を離れた後は上記連動杆46による吸着位置への機械
的な移動は解除されるから、上記の作動を何等支障無
く行わせ得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図はギヤードモ
ータの一部破断平面図、第２図は縦断面図、第３図乃至
第５図は動作説明図で、第２図の基板及び蓋を除去した
状態を示す図、第６図はクラッチ操作機構の側面図、第
７図は吸着片が解放位置にある状態のクラッチ操作機構
の側面図、第８図はクラッチ操作機構の斜視図、第９図
はギヤードモータの各機構相互の関係を示す略示分解斜
視図。Ａ……機枠、Ｂ……モータ、Ｃ……出力機構、Ｄ……伝
動機構、Ｅ……クラッチ、７……出力部材、９……操作
部、38……電磁石、43……吸着片、46……連動杆。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 7/116 H02K 7/10 C

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】モータと、常態位置と作動位置の間の移動
が自在の出力部材と、モータの動きを出力部材に伝えて
それを常態位置から作動位置へ移動させるようにした途
中にクラッチを備える伝動機構とを備え、一方、電磁石
と、それによる吸着位置及びそれからの解放位置の間の
移動が自在の吸着片とを備え、上記吸着片は上記クラッ
チに、吸着片が吸着位置にあるときには上記クラッチが
接続状態となり、解放位置にあるときにはクラッチが切
断状態となる関係に連繋させてあり、上記電磁石におけ
るコイルは電源端に接続すると共に、上記モータのコイ
ルは、上記出力部材と連動して作動するカムにより作動
されるようにしたカムスイッチを介して上記電源端に接
続してあるギヤードモータにおいて、上記吸着片には連
動杆を付設すると共に、該連動杆は、出力部材が常態位
置にある場合には、出力部材に備えられた操作部により
該連動杆が押されて上記吸着片が吸着位置に位置され、
出力部材が常態位置を離れた場合には上記操作部による
押状態が解除される位置に位置させたことを特徴とする
ギヤードモータ。