JP4363864B2 - Geared motor - Google Patents

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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、復帰力を備えた操作対象への駆動力を継断して、かかる操作対象を位置制御するためのクラッチ手段を内蔵したギヤードモータに係り、例えば、洗濯機の排水弁の開閉のための駆動源等として好適に採用されるギヤードモータに関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、小形の電動モータで有効な出力を得るために、モータ駆動軸に歯車列等の減速手段を組付けたギヤードモータが知られており、民生および一般の電気機器等に使用されている。その一種として、例えば、特開平１−１９４８３３号公報（特許文献１）や特開平３−１９８６３８号公報（特許文献２）等に記載されているように、電動モータにより歯車列等の減速手段を介して出力部材を駆動せしめて、出力部材に連結される復帰力を備えた操作対象を初期位置から作動位置に駆動変位せしめると共に、かかる操作対象を作動位置へ保持せしめ、更に、操作対象の復帰力による作動位置から初期位置への返戻作動を許容するギヤードモータが知られている。そして、このようなギヤードモータは、例えば、家庭用洗濯機において排水弁を開閉作動するための駆動手段として好適に採用されている。
【０００３】
そこにおいて、このようなギヤードモータに採用されている電動モータは、一般に、回転子に形成された永久磁石による磁極と固定子に形成されるコイル巻線による磁極とを対向配置せしめた同期モータで構成されており、かかる同期モータは、コイル巻線に通電せしめられる交流の周波数に対応して固定子に交互に形成される磁極と回転子に形成された永久磁石による磁極との反発および吸引作用に基づいて回転子が回転せしめられるようになっている。
【０００４】
ところで、ギヤードモータが、例えば、排水弁を開閉作動するための駆動手段として採用されている家庭用洗濯機等の家庭用電化製品が使用される環境では、極めて稀にではあるが、落雷等によって数ミリ秒〜数十ミリ秒程度の時間だけ停電する、所謂、瞬間停電が発生する可能性があり、かかる瞬間停電により家庭用電化製品に悪影響が及ぼされるおそれがある。具体的には、例えば、家庭用の全自動洗濯機においては、洗濯開始前に設定された洗濯行程が瞬間停電により中断してしまい、もう一度最初からやり直さなければならない等の不具合が生じるおそれがある。
【０００５】
そこで、近年の家庭用電化製品においては、一般に、コンデンサを利用することによって、かかる瞬間停電が発生した場合であっても、家庭用電化製品を全体的に制御するための制御系統に対して電源供給を継続して行うことが可能となっており、それによって、瞬間停電が家庭用電化製品に及ぼす悪影響、特に家庭用電化製品を全体的に制御するための制御系統に及ぼす悪影響を回避することが可能となっている。その結果、上述の具体例に示された家庭用の全自動洗濯機においては、洗濯開始前に設定された洗濯行程の瞬間停電による中断を回避することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、例えば、家庭用の全自動洗濯機における排水弁の開閉作動等のように、家庭用電化製品の使用に際して必要となる機械的な作動がある場合には、家庭用電化製品を全体的に制御するための制御系統のみならず、機械的な作動を制御するための駆動系統に対しても、瞬間停電が及ぼす悪影響を回避するための対策を施しておく必要がある。
【０００７】
特に、上述のように、コイル巻線に通電せしめられる交流の影響を受け易い同期モータが排水弁の駆動源として採用されている家庭用洗濯機においては、瞬間停電により同期モータの回転が停止してしまう可能性があり、それによって、例えば、排水弁の開状態が同期モータの回転駆動力によって維持されている場合には、排水弁が閉状態になってしまうおそれがある。その結果、例えば、家庭用全自動洗濯機において、洗濯機を全体的に制御するための制御系統にのみ瞬間停電による悪影響を回避するための対策が行われている場合には、洗濯機は設定された洗濯行程を中断することなく実行しようとするが、実際には、瞬間停電によって洗濯機における排水弁の駆動系統に悪影響が及ぼされていることから、設定された洗濯行程における制御上での排水弁の開閉状態と実際の排水弁の開閉状態が異なるという不具合が生じる可能性がある。
【０００８】
なお、このような問題に対処するために、コンデンサとリレーを用いることによって、家庭用電化製品における機械的な作動を制御するための駆動系統に対して、瞬間停電が及ぼす悪影響を回避する方策も考えられるが、このような方策においては、必要な部品点数が多くなり、また、リレーが一般的に高価な部品であることから、製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１−１９４８３３号公報
【特許文献２】
特開平３−１９８６３８号公報
【００１０】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、電動モータへの通電が遮断された場合において、操作対象の作動位置から初期位置への返戻作動の開始を遅らせることが出来る、新規な構造のギヤードモータを提供することにある。
【００１１】
【解決手段】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される各構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用することが出来る。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することが出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【００１２】
本発明の第一の態様は、電動モータにより歯車列等の減速手段を介して出力部材を駆動せしめ、該出力部材に連結される復帰力を有する操作対象を初期位置から作動位置に駆動変位せしめると共に、かかる操作対象を該作動位置へ保持せしめ、更に、該操作対象の前記復帰力による該作動位置から該初期位置への返戻作動を許容するようにしたギヤードモータにおいて、前記電動モータの前記出力部材への駆動力の伝達径路上に該電動モータから該出力部材への駆動力を継断するクラッチ手段を設けると共に、往復変位可能に配設されて一方向への移動により該クラッチ手段を継ぎ他方向への移動により該クラッチ手段を断つ切換部材と、該切換部材を該クラッチ手段が断状態となる方向に付勢する付勢手段を設ける一方、該電動モータによって回転駆動せしめられる回転駆動軸に対して連繋コイルスプリングを介してフライホイルを連結し、該回転駆動軸の回転力を該連繋コイルスプリングを介して該フライホイルに伝達せしめ、更に、該回転駆動軸によって回転せしめられる該フライホイルの回転力を摩擦式伝動機構を介して該切換部材に伝達し、該切換部材を該付勢手段の付勢力に抗して該クラッチ手段を継ぐ方向に移動せしめるようにすると共に、該回転駆動軸が停止した際に該フライホイルの慣性力を該摩擦式伝動機構を介して該切換部材に伝達し、該切換部材を該付勢手段の付勢力に抗して該クラッチ手段が継状態となる位置に保持せしめ、更に、該フライホイルの回転が停止すると該切換部材を該付勢手段の付勢力によって該クラッチ手段が断状態となるように返戻位置せしめるようにしたことを、特徴とする。
【００１３】
このような本態様に従う構造とされたギヤードモータにおいては、電動モータに給電している状態では、電動モータで回転駆動軸が回転駆動せしめられて、切換部材がフライホイルおよび摩擦式伝動機構を介してクラッチ手段を継ぐ方向に移動保持されることにより、電動モータの回転駆動力が出力部材に及ぼされて、操作対象が初期位置から作動位置へ駆動されると共に、作動位置に保持されることとなる。一方、かかる操作対象の作動位置への保持状態から電動モータへの給電を停止すると、回転駆動軸の回転は停止するが、フライホイルは慣性力によってそれまでの回転を継続しようとする。
【００１４】
そこにおいて、電動モータへの給電を停止した直後におけるフライホイルの慣性力は、フライホイルがそれまでの回転を維持しつづけようとするものであることから、切換部材に及ぼされている付勢手段による付勢力よりも大きなものであり、それによって、切換部材には、摩擦式伝動機構を介して切換部材に及ぼされている付勢手段による付勢力よりも大きな力（フライホイルの慣性力）が伝達されて、切換部材をクラッチ手段が継状態となる位置に保持しようとする。そして、フライホイルの慣性力が徐々に小さくなり付勢手段による付勢力と釣り合って、フライホイルの回転が停止した後、切換部材が付勢手段による付勢力によってクラッチ手段が断状態となるように返戻作動せしめられるようになっている。
【００１５】
従って、本態様に係るギヤードモータにおいては、電動モータへの給電中止から切換部材の返戻作動開始までの時間を稼ぐことが可能となり、それによって、瞬間停電が発生した場合であっても、瞬間停電の前後において、切換部材をクラッチ手段が継状態となる位置、即ち、操作対象を作動位置に保持することが可能となる。その結果、例えば、ギヤードモータが洗濯機の排水弁を開閉駆動するための駆動源として採用されている場合において、瞬間停電の前後で洗濯開始前に設定された洗濯行程における制御上での排水弁の開閉状態と実際の排水弁の開閉状態を同じにすることが可能となる。
【００１６】
加えて、本態様に係るギヤードモータにおいては、フライホイルの回転が停止して切換部材が付勢手段による付勢力によって返戻作動を開始する際に、フライホイルは、停止した状態を維持しつづけようとすることから、切換部材の返戻作動が緩やかに行われることとなり、それによって、切換部材の返戻作動開始時から切換部材の返戻作動によりクラッチ手段が断状態となるまでの時間を有利に稼ぐことが可能となり、その結果、切換部材の返戻作動開始時から切換部材の返戻作動に基づくクラッチ手段の断状態までの時間を稼ぐことが可能となる。
【００１７】
また、本態様においては、回転駆動軸の回転駆動力が連繋コイルスプリングを介してフライホイルに伝達されることから、回転駆動軸の回転駆動力を連繋コイルスプリングに伝達する際に、連繋コイルスプリングに復帰力を蓄えさせることが可能となり、それによって、電動モータへの給電が中止された際に、フライホイルの慣性力のみならず、連繋コイルスプリングの復帰力も利用して、切換部材をクラッチが繋がった位置に保持せしめることが可能となる。
【００１８】
さらに、本態様においては、フライホイルの大きさや質量等を変更することによって、電動モータへの給電中止から切換部材の返戻作動に基づくクラッチ手段の断状態までの時間を調節することが可能となる。
【００１９】
なお、本態様における電動モータとしては、例えば、インダクタモータやステッピングモータ等が好適に採用される。また、本態様においては、回転駆動軸は、少なくとも操作対象の作動位置への駆動変位および保持に際して回転駆動せしめられるようになっていれば良い。
【００２０】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係るギヤードモータにおいて、前記付勢手段が引張コイルスプリングで構成されており、該引張コイルスプリングによって前記切換部材が他方向への移動端に向かって常時付勢されていることを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされたギヤードモータにおいては、付勢手段として引張コイルスプリングを採用したことにより、切換部材に対して安定した付勢力を及ぼしつつ、切換部材の移動ストロークを大きく設定することが容易に可能となる。しかも、切換部材に対して他方向への移動端に向かう付勢力が常時及ぼされていることから、電動モータへの給電を中止した際に、切換部材がより確実に他方向まで駆動されて、クラッチの継断を安定して行うことが出来るのである。
【００２１】
本発明の第三の態様は、前記第一乃至第二の態様に係るギヤードモータにおいて、前記連繋コイルスプリングを前記回転駆動軸に巻き締められることなく隙間をもって遊挿せしめて、該連繋コイルスプリングの巻線の一方の端部を該回転駆動軸側に固定すると共に、該連繋コイルスプリングの巻線の他方の端部を前記フライホイルに固定せしめ、該回転駆動軸の回転力が該連繋コイルスプリングの巻締め方向に及ぼされるようにしたことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされたギヤードモータにおいては、回転駆動軸の回転駆動力をフライホイルに伝達する際に、連繋コイルスプリングに対して復帰力を効率的に蓄えることが可能となり、それによって、電動モータへの給電が停止した際に、フライホイルの慣性力に加えて連繋コイルスプリングの復帰力を利用して、切換部材をクラッチが繋がった位置に一層有利に保持することが出来るのである。
【００２２】
本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れかの態様に係るギヤードモータにおいて、前記出力部材の作動位置に応じて前記電動モータの該出力部材への駆動力の伝達を継断するモータ側クラッチを、前記クラッチ手段よりも該電動モータ側に位置して設け、前記操作対象の初期位置から作動位置への駆動に際して、該モータ側クラッチを継状態にすると共に、該操作対象の作動位置への保持に際して、該モータ側クラッチを断状態とする一方、該モータ側クラッチの継断状態に拘わらず、該電動モータによって前記回転駆動軸が回転駆動せしめられるようにしたことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされたギヤードモータにおいては、電動モータを回転作動せしめて切換部材によりクラッチ手段を継いだ状態下で、操作対象を作動位置へ保持せしめることが容易に可能となる。
【００２３】
本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れかの態様に係るギヤードモータにおいて、前記クラッチ手段を、前記電動モータの前記出力部材への駆動力の伝達経路上に配設された前記減速手段の一つとしての遊星歯車機構によって構成し、該遊星歯車機構における太陽歯車を該電動モータの出力軸によって回転駆動せしめると共に、該太陽歯車に噛合された遊星歯車の支軸が固設されたキャリアの中心軸上に出力用の連結歯車を固設し、該遊星歯車が噛合される内歯歯車を有するケースの回転を、前記切換部材によって、許容状態と阻止状態に切り換えるようにする一方、該太陽歯車の回転を許容／阻止する係止手段を設けて、少なくとも前記操作対象の作動位置への保持作動に際して該係止手段によって該太陽歯車の回転を阻止せしめるようにしたことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされたギヤードモータにおいては、駆動力の伝達経路の構成手段の一つとして遊星歯車機構を採用したことにより、大きなギヤ比をコンパクトなサイズで設定することが可能となるのであり、しかも、遊星歯車機構を利用してクラッチ手段を構成したことにより、部品点数の削減と構造の簡略化が図られ得ると共に、全体サイズのコンパクト化やコスト低減も達成され得る。
【００２４】
本発明の第六の態様は、前記第五の態様に係るギヤードモータにおいて、復元力をもって一軸回りに揺動可能に配設された揺動部材に対して、該復元力に抗した揺動方向への変位によって前記ケースの外周面に形成された外歯歯車または該外歯歯車に噛合されたストッパ歯車に対して係止せしめられて該ケースの回転を阻止する係止部を設けることにより、前記切換部材を構成せしめて、前記回転駆動軸によって前記摩擦式伝動機構を介して駆動せしめられる該揺動部材の該係止部が該外歯歯車への係止状態に維持されるようにしたことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされたギヤードモータにおいては、揺動部材の係止部によって、遊星歯車機構を構成するケースの外周面に形成された外歯歯車を係止状態に維持するという、簡単な構造によってクラッチが継いだ状態を維持することが出来るのであり、その結果、揺動部材によってクラッチ手段を継断する切換部材が有利に構成され得ると共に、簡単な構造によってクラッチの継断作動を安定して行うことが可能なギヤードモータが実現され得るのである。
【００２５】
本発明の第七の態様は、前記第一乃至第六の何れかの態様に係るギヤードモータにおいて、前記操作対象の初期位置から作動位置への駆動および該操作対象の該作動位置への保持に際して、前記電動モータに連続して給電する一方、該操作対象の該初期位置への返戻に際して、該電動モータへの給電を中止する給電スイッチ手段を設けたことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされたギヤードモータにおいては、給電スイッチ手段を切換作動することによって、操作対象の初期位置から作動位置への駆動，操作対象の作動位置への保持および操作対象の初期位置への返戻を、自動的に行うことが可能となる。
【００２６】
【発明の実施形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２７】
先ず、図１乃至４には、本発明の一実施形態としての洗濯機における排水弁の開閉駆動用のギヤードモータ１０が示されている。このギヤードモータ１０は、洗濯機本体に取り付けられる中空箱体構造のハウジング１２を有しており、減速手段としての減速歯車列１４と、出力部材としてのワイヤ巻上プーリ１６が、かかるハウジング１２内に収容された状態で組込まれている。そして、電動モータ１８の回転駆動力を、減速歯車列１４を介してワイヤ巻上プーリ１６に伝達し、ワイヤ巻上プーリ１６に巻き掛けられた駆動ワイヤ２０を介して、排水弁等の図示しない操作対象を、付勢的に位置決めされた初期位置から作動位置まで復帰力に抗して駆動変位せしめるようになっていると共に、減速歯車列１４上にクラッチ手段としての遊星歯車機構２２が設けられており、かかる遊星歯車機構２２を継断する揺動部材としてのストッパレバー２４を摩擦式伝動機構を構成する摩擦ピニオン２６で駆動せしめるようにされている。
【００２８】
より詳細には、ハウジング１２は、全体として略矩形の開口箱形状を有するハウジング本体２８と、ハウジング本体２８の開口部に重ね合わせられて該開口部を覆蓋する蓋体３０によって構成されており、それらハウジング本体２８と蓋体３０が相互に固着されることによって、中空箱体構造をもって形成されている。
【００２９】
そして、ハウジング１２に形成された底部凹所には、電動モータ１８が収容配置されている。この電動モータ１８は、交流同期モータであって、回転子としてのロータ３２と、円環形状のコイル３４が巻回された固定子としてのステータ３６を備えている。ロータ３２は、円環ブロック形状の永久磁石３８に出力軸４０が固定された構造とされており、出力軸４０の中心孔において、ステータ３６の中心軸上に立接されたロータ支軸４２に回転可能に外挿されている。また、出力軸４０には、外周面に係止爪４４が設けられており、かかる係止爪４４の近くには、係止爪４４に対してロータ３２の回転方向一方向で係止される係止部材４６が一軸回りで揺動可能に配設されている。そして、係止爪４４と係止部材４６によって、出力軸４０の回転方向を規定する逆転防止機構が構成されている。
【００３０】
また、永久磁石３８の外周面には、周方向で交互に複数対（例えば４対）のＮ磁極とＳ磁極が設定されている。一方、コイル３４には、電気絶縁材からなる糸巻き形状のボビン４８に対してコイル巻線としてのワイヤが巻回された構造とされている。また一方、ステータ３６は、それぞれ、強磁性材からなる上側ステータ部材５０と下側ステータ部材５２によって、構成されている。上側ステータ部材５０は、全体として薄肉円環板形状を有しており、その内周縁部には、周方向に所定距離を隔てて複数（例えば４つ）の突出片５４が形成されており、それぞれ軸方向一方（図２中下方）の側に屈曲されている。一方、下側ステータ部材５２は、全体として有底円筒形状を呈しており、底壁部から切り起こされた複数（例えば４つ）の突出片５６が、同心円上で周方向に所定距離を隔てて突設されている。そして、これら上側ステータ部材５０と下側ステータ部材５２が、コイル３４を上下に挟むようにして固定的に組付けられることによって、ステータ３６がコイル３４に固定されており、かかる固定状態下において、上側ステータ部材５０に設けられた複数の突出片５４と下側ステータ部材５２に設けられた複数の突出片５６は、コイル３４の内周面上において、周方向で相互に離隔して同一円周上に位置せしめられている。
【００３１】
而して、これら上側ステータ部材５０の複数の突出片５４と下側ステータ部材５２の複数の突出片５６によって、コイル３４の内周面上において、周方向に所定距離を隔てて位置せしめられた複数の磁極部が形成されており、コイル３４への通電により、上側ステータ部材５０の複数の突出片５４と下側ステータ部材５２の複数の突出片５６には、互いに異なる磁極が形成されるようになっている。そして、それら複数の磁極部がロータ３２の外周面の磁極に対して径方向で離隔して対向位置せしめられている。これにより、インダクタモータが構成されており、コイル３４へ交番電流を通電することによって、ステータ３６とロータ３２の両磁極部間に作用する磁力に基づいて出力軸４０に回転駆動力が及ぼされるようになっている。
【００３２】
また、減速歯車列１４は、モータ側クラッチとしての回転力継断機構６０，遊星歯車機構２２および出力車６２を含んで構成されている。そこにおいて、回転力継断機構６０は、上側継断部材６４，下側継断部材６６およびコイルスプリング６８を含んで構成されている。上側継断部材６４は、同軸上に一体形成された上側ピニオン７０と係止爪７２を有しており、その下面には、係止凹部７４が形成されている。一方、下側継断部材６６は、下側歯車７６を有しており、かかる下側歯車７６が電動モータ１８の出力軸４０に固設された出力ピニオン７８に噛合されている。また、下側継断部材６６の上下両面の中央部分には、軸方向外方に突出する上側および下側ボス部８０，８２がそれぞれ一体形成されていると共に、下側継断部材６６の上面において、上側ボス部８０の周りには、上側継断部材６４の係止凹部７４と係合可能な係止片８４が、内外周の切欠溝によって軸方向に変位可能に形成されている。
【００３３】
そして、上側継断部材６４と下側継断部材６６がコイルスプリング６８を挟んで互いに軸方向に重ね合わせられて、同一の支軸に外挿されることにより組み付けられており、コイルスプリング６８の付勢力によって弾性的に相互に離隔して対向配置されている。また、上側継断部材６４と下側継断部材６６が、コイルスプリング６８の付勢力に抗して軸方向で接近せしめられて、上側継断部材６４の係止凹部７４と下側継断部材６６の係止片８４が係合された状態下において、上側継断部材６４と下側継断部材６６が一体的に回転するようになっており、電動モータ１８の出力軸４０に固設された出力ピニオン７８の回転駆動力が上側継断部材６４の上側ピニオン７０に伝達されるようになっている。なお、上側継断部材６４の係止凹部７４と下側継断部材６６の係止片８４の係合は、電動モータ１８の正回転方向では維持されるようになっている一方、逆回転方向では解除されるラチェット構造とされている。
【００３４】
また、遊星歯車機構２２は、ケース８６と遊星歯車部材８８によって構成されている。ケース８６は、全体として有底円筒形状を有しており、その筒壁部の内周面と外周面には、それぞれ、内歯歯車９０と外歯歯車９２が形成されていると共に、その底壁部には、中心軸上に中心孔が貫設されている。また、遊星歯車部材８８は、互いに軸方向に離隔して対向配置されたキャリアとしての上側および下側の円板９４，９６を有しており、それら上側および下側の円板９４，９６が、中心軸回りで対向面間に跨って配設された複数本の歯車ピン９８によって相互に固定されていると共に、各歯車ピン９８には、それぞれ、遊星歯車１００が回転可能に装着されている。更に、上側円板９４および下側円板９６には、中心軸上に貫通して延びる中心孔がそれぞれ形成されている。そして、遊星歯車部材８８がケース８６に対して回転可能に嵌め込まれた状態で、ケース８６の中心孔に上側継断部材６４の上側ピニオン７０が挿入されており、上側ピニオン７０と遊星歯車１００が噛合されていると共に、遊星歯車１００と内歯歯車９０が噛合されている。即ち、本実施形態では、上側ピニオン７０によって遊星歯車機構２２の太陽歯車が構成されているのである。また、遊星歯車部材８８の上側円板９４の中心軸上には、連結歯車１０２が上方に突出して一体形成されている。
【００３５】
また、出力車６２は、同軸上に一体形成された大径の出力歯車１０４と小径の出力ピニオン１０６を有しており、その出力歯車１０４が遊星歯車機構２２の連結歯車１０２に噛合されている一方、出力ピニオン１０６がワイヤ巻上プーリ１６の外周面に一体形成された駆動歯車１０８と噛合されている。これによって、電動モータ１８の駆動力が回転力継断機構６０，遊星歯車機構２２，出力車６２およびワイヤ巻上プーリ１６を介して駆動ワイヤ２０に伝達されるようになっている。
【００３６】
ここにおいて、本実施形態では、遊星歯車機構２２を構成するケース８６の回転が阻止された状態において、電動モータ１８の回転駆動力がワイヤ巻上プーリ１６に伝達されるようになっていると共に、ケース８６の回転が許容された状態において、電動モータ１８の回転駆動力がワイヤ巻上プーリ１６に伝達されないようになっている。即ち、ケース８６の回転が阻止された状態がクラッチが繋がった状態とされていると共に、ケース８６の回転が許容された状態がクラッチが切れた状態とされている。
【００３７】
なお、駆動歯車１０８は、駆動ワイヤ２０が巻き付けられたワイヤ巻上プーリ１６に対して周方向に所定長さで延びる円弧形状乃至は扇形状で一体形成されている。また、駆動歯車１０８には、下方に突出するカム１１０が一体形成されており、このカム１１０に対して後述するカムレバーが摺接されるようになっている。また、ワイヤ巻上プーリ１６に巻きつけられた駆動ワイヤ２０は、ハウジング１２の周壁部に貫設された挿通孔を通じて、外部に突出せしめられており、その突出側端部に対して操作対象としての洗濯機の排水弁が連結されるようになっている。
【００３８】
また、出力車６２の軸方向下方には、カムレバー１１２が支軸回りで揺動可能に配設されている。このカムレバー１１２は、円筒形状の軸部の外周面上に軸直角方向外方に突出する摺接部１１４と突出部１１６を有しており、摺接部１１４の突出先端部分がワイヤ巻上プーリ１６のカム１１０に対して摺接されるようになっている。また、突出部１１６の突出先端部分には、突出部１１６と略直交する方向に延びる操作部１１８が一体形成されている。かかる操作部１１８は、全体として段付の長手板形状を有しており、長手方向に延びる通孔が形成されている。また、操作部１１８は、長手方向中央部分において板厚方向で段差状に屈曲されており、操作部１１８の先端部が基端部よりも下方に位置せしめられている。そして、操作部１１８の通孔が遊星歯車機構２２および回転力継断機構６０の支軸に対して遊挿されており、操作部１１８の上面に下側継断部材６６の下側ボス部８２が摺動可能に当接されている。また、カムレバー１１２の軸部の外周面上には、一対の突出片１２０，１２０が周方向に所定の隙間を有するように形成されている。
【００３９】
そして、摺接部１１４がワイヤ巻上プーリ１６のカム１１０におけるカム溝１２２に係合していないカムレバー１１２の回動位置においては、下側継断部材６６の下側ボス部８２が操作部１１８の基端部に当接せしめられて上方に持ち上げられることにより、下側継断部材６６の係止片８４と上側継断部材６４の係止凹部７４が係止されて、出力ピニオン７８の回転駆動力が遊星歯車機構２２に伝達されるようになっている。一方、摺接部１１４がワイヤ巻上プーリ１６のカム溝１２２に係合して図１中の右方向に回動せしめられた位置においては、下側ボス部８２が操作部１１８の先端部に当接せしめられて、下側継断部材６６が上側継断部材６４から離隔して下方に位置せしめられることにより、下側継断部材６６の係止片８４と上側継断部材６４の係止凹部７４の係止が解除されて、出力ピニオン７８の回転駆動力が遊星歯車機構２２に伝達されないようになっている。
【００４０】
また、カムレバー１１２の近くには、係止手段としての係止レバー１２４がカムレバー１１２の揺動中心軸と平行な中心軸回りで揺動可能に配設されている。この係止レバー１２４は、軸直角方向に延びる係止爪１２６を有しており、かかる係止爪１２６が上側継断部材６４の係止爪７２に係止され得るようになっている。また、係止レバー１２４の軸方向下端部には、突出片１２８が一体形成されており、かかる突出片１２８がカムレバー１１２の突出片１２０，１２０に係合せしめられて、カムレバー１１２の揺動に対して係止レバー１２４が連動するようになっている。即ち、本実施形態では、カムレバー１１２の摺接部１１４がワイヤ巻上プーリ１６のカム溝１２２に係合していない状態では、係止レバー１２４の係止爪１２６は、上側継断部材６４の係止爪７２に係止されていないことから、上側継断部材６４の回転を許容するようになっていると共に、カムレバー１１２の摺接部１１４がワイヤ巻上プーリ１６のカム溝１２２に係合した状態では、係止レバー１２４の係止爪１２６は、上側継断部材６４の係止爪７２に係止されており、上側継断部材６４の回転を阻止し得るようになっている。
【００４１】
ここにおいて、回転力継断機構６０と遊星歯車機構２２の支軸や、出力車６２およびカムレバー１１２の支軸は、何れも、電動モータ１８のロータ支軸４２と平行に延びる状態でハウジング１２に固設されている。
【００４２】
また、ハウジング１２内には、調速機構１３０が配設されている。この調速機構１３０は、調速回動体１３２を有しており、この調速回動体１３２が電動モータ１８のロータ支軸４２と平行な中心軸回りに回動可能に配設されていると共に、該調速回動体１３２に一体形成された調速ピニオン１３４が遊星歯車機構２２を構成するケース８６の外周面に形成された外歯歯車９２に噛合されている一方、調速ピニオン１３４の軸方向上端部には、調速歯車１３６が一体形成されている。また、この調速歯車１３６の上面には、周上の複数箇所（本実施形態では２箇所）において、軸方向上方に向かって突出する支持ピン１３８が固設されており、これら各支持ピン１３８に対して摺動材１４０が外挿されて取り付けられている。かかる摺動材１４０は、全体として略三日月形乃至は円弧形のブロック形状を有しており、その周方向一方の端部に貫設された孔において、支持ピン１３８に外挿されることにより、支持ピン１３８回りに揺動可能に組み付けられている。そして、各摺動材１４０は、調速歯車１３６が中心軸回りに回動せしめられた際に、支持ピン１３８回りで遠心力によって径方向外方に広がるようになっている。摺動材１４０の外周面は、周方向に湾曲した摺接面とされており、遠心力によって径方向外方に広がった際に、蓋体３０に一体形成された浅底の逆カップ形状の摺動筒部１４２の内周面によって形成された摺動面に摺接されるようになっており、操作対象が作動位置から初期位置に返戻する際のスピードを調節するようになっている。なお、摺動材１４０には、遠心力が働かない状態で摺動材１４０を摺動筒部１４２から内方に離隔した位置に保持せしめる付勢部材を装着しても良い。
【００４３】
また、ハウジング１２内には、遊星歯車機構２２と共に回動せしめられて、その回転が、ストップレバー２４の係脱によって許容／阻止されることにより遊星歯車機構２２を継断せしめて駆動力の伝達／遮断を切り換えるストッパ歯車１４４が配設されており、該ストッパ歯車１４４が調速回動体１３２の調速歯車１３６に噛合されている。また、ストッパ歯車１２４の下部には、係止突部１４６が一体形成されている。
【００４４】
更にまた、ハウジング１２内には、クラッチ継断機構１４８が配設されている。このクラッチ継断機構１４８は、回転駆動軸としての伝動歯車１５０，連繋コイルスプリング１５２，フライホイル１５４，摩擦ピニオン２６および摩擦歯車１５６を含んで構成されている。伝動歯車１５０は、係止部材４６の上方に配設されて出力ピニオン７８に噛合される中間歯車１５８に噛合されており、それによって、出力ピニオン７８の回転駆動力が中間歯車１５８を介して伝動歯車１５０に伝達されるようになっている。また、伝動歯車１５０の上面には、同心軸上で中央ボス部１６０および円筒形状の係止壁部１６２が一体形成されている。一方、フライホイル１５４は、全体として厚肉の円環板形状を呈しており、その下面には、円筒形状の係止壁部１６４が設けられていると共に、その上面には、摩擦歯車１５６に噛合されるフライホイルピニオン１６６が設けられている。そして、伝動歯車１５０の中央ボス部１６０にフライホイル１５４が同一中心軸上で載置された状態で、伝動歯車１５０およびフライホイル１５４が電動モータ１８のロータ支軸４２と平行な支軸回りで回動可能に配設されている。
【００４５】
また、伝動歯車１５０の中央ボス部１６０には、ばね鋼等によって形成された連繋コイルスプリング１５２が外挿されている。この連繋コイルスプリング１５２は、外力が及ぼされていない自由状態下で、コイル内径寸法が中央ボス部１６０の外径寸法よりも大きくされており、それによって、中央ボス部１６０に外挿された状態下で、連繋コイルスプリング１５２は、全長に亘って、中央ボス部１６０に巻き付けられていない状態とされている。また、連繋コイルスプリング１５２は、その一方の端部が伝動歯車１５０の係止壁部１６２に形成された切欠によって伝動歯車１５０側に係止されていると共に、他方の端部がフライホイル１５４の係止壁部１６４に形成された切欠によってフライホイル１５４側に係止されている。
【００４６】
さらに、摩擦ピニオン２６は、中間歯車１５８の上方に配設されており、ストッパレバー２４に形成された歯車部１６８に噛合されるようになっている。また、摩擦ピニオン２６の上方には、Ｃ字状断面で軸方向外方に延びる係止突部１７０が設けられている。そして、摩擦ピニオン２６に対して上方から摩擦歯車１５６が組み付けられている。この摩擦歯車１５６には、上方に突出する円筒形状の摺接筒部１７２が一体形成されており、摩擦歯車１５６が摩擦ピニオン２６に組み付けられた状態で係止突部１７０の径方向外方に摺接筒部１７２が位置せしめられている。また、摺接筒部１７０の内周側には、摺動リング１７４が組み付けられている。この摺動リング１７４は、係止突部１７０よりも大径のＣ字形状に湾曲された金属ばねであって、両端開口部に一体形成された係止部が係止突部１７０の両端開口部に係止されることにより、周方向変位が規制された状態で摩擦歯車１５６に組み付けられている。
【００４７】
ここにおいて、摺動リング１７４は、外力が及ぼされない自由状態下で外径寸法が摺接筒部１７２の内径寸法よりも所定寸法だけ大きくされており、摺接筒部１７２への配設状態下で、常時、摺動リング１７４の外周面が摺接筒部１７２の内周面に対して摺動可能に当接されている。これにより、クラッチ継断機構１４８においては、摺動リング１７４の摺接筒部１７２に対する摺動抵抗よりも小さな回転力が及ぼされた場合には、摺動リング１７４での連結状態が維持されて摩擦歯車１５６と摩擦ピニオン２６が一体的に回転せしめられるようになっており、摺動リング１７４の摺接筒部１７２に対する摺動抵抗よりも大きな回転力が及ぼされた場合にだけ、摺動リング１７４の摺接筒部１７２に対する摺動に基づいて、摩擦歯車１５６と摩擦ピニオン２６が中心軸回りに相対回転して、回転駆動力の伝達が制限されるようになっている。
【００４８】
また、摩擦ピニオン２６の側方には、ストッパレバー２４が配設されており、かかるストッパレバー２４には、回動方向一方の側に向かって突出する係止部１７６が一体形成されていると共に、付勢手段としての引張コイルスプリング１７８が装着されている。この引張コイルスプリング１７８は、その一端部がストッパレバー２４に係止されている一方、他端部がハウジング本体２８に形成された係止ピン１８０に係止されている。
【００４９】
要するに、引張コイルスプリング１７８は、ストッパレバー２４に対して係止部１７６の突出方向と反対の回転方向に向かって付勢力を及ぼすようになっており、ストッパレバー２４が引張コイルスプリング１７８の復帰力に抗して回動せしめられた際に、ストッパ歯車１４４に設けられた係止突部１４６に対して係止部１７６が係止されることとなり、それによって、ストッパ歯車１４４に噛合された調速歯車１３６の回転を阻止して、調速ピニオン１３４に噛合された外歯歯車９２を有する遊星歯車機構２２におけるケース８６の回転を阻止するようになっている。なお、ストッパレバー２４が引張コイルスプリング１７８の付勢力の作用で初期位置に位置せしめられた状態で、係止部１７６は、回転作動せしめられるストッパ歯車１４４の係止突部１４６に干渉しないように弾性的に位置決め保持されるようになっている。
【００５０】
すなわち、本実施形態では、ストッパレバー２４の係止部１７６がストッパ歯車１４４の係止突部１４６に係止された状態において、遊星歯車機構２２を構成するケース８６の回転が阻止されて、クラッチが繋がった状態とされる一方、ストッパレバー２４の係止部１７６がストッパ歯車１４４の係止突部１４６に係止されていない状態において、遊星歯車機構２２を構成するケース８６の回転が許容されて、クラッチが切れた状態とされる。
【００５１】
続いて、上述の如き構造とされたギヤードモータ１０における作動について説明する。先ず、ギヤードモータ１０に電源が接続されていない初期状態では、操作対象が初期位置とされて駆動ワイヤ２０がハウジング１２からの引出し端に位置せしめられている。かかる初期状態下、ギヤードモータ１０に電源が接続されると、電動モータ１８のコイル３４に給電されて、ロータ３２が回転せしめられる。
【００５２】
かかる初期状態からのロータ３２の回転作動時には、カムレバー１１２の摺接部１１４がワイヤ巻上プーリ１６のカム溝１２２に係合した状態となっており、カムレバー１１２における操作部１１８の基端部によって下側継断部材６６がコイルスプリング６８の復帰力に抗して、軸方向上方に押し上げられて、下側継断部材６６の係止片８４が上側継断部材６４の係止凹部７４に係止されることにより、回転力継断機構６０が継状態とされている。また一方、係止レバー１２４の係止爪１２６は、上側継断部材６４の係止爪７２に係止されておらず、上側継断部材６４の回転が許容されていることによって、出力ピニオン７８の回転駆動力が、遊星歯車機構２２，出力車６２を介してワイヤ巻上プーリ１６に伝達されて、ワイヤ巻上プーリ１６に巻きつけられた駆動ワイヤ２０に連結された操作対象が初期位置から作動位置に駆動変位せしめられることとなる。
【００５３】
また、電動モータ１８のコイル３４に給電されて、ロータ３２が回転すると、出力ピニオン７８に噛合された中間歯車１５８が回転し、かかる中間歯車１５８の回転によって伝動歯車１５０も回転することとなる。そして、伝動歯車１５０の回転が連繋コイルスプリング１５２を介してフライホイル１５４に伝達されて、伝動歯車１５０とフライホイル１５４が連繋コイルスプリング１５２を介して一体的に回転せしめられるようになっており、それによって、フライホイルピニオン１６６に噛合された摩擦歯車１５６が回転せしめられる。そこにおいて、本実施形態では、伝動歯車１５０とフライホイル１５４が一体的に回転せしめられている際に、図４に示されているように、連繋コイルスプリング１５２は、中央ボス部１６０に巻締められていない状態となっている。また、かかる状態下において、連繋コイルスプリング１５２は、周方向一方向（巻締め方向）に圧縮せしめられて弾性変形した状態とされており、それによって、連繋コイルスプリング１５２には、周方向への復帰力が蓄えられた状態となっている。
【００５４】
そして、摩擦歯車１５６が回転せしめられると、摩擦ピニオン２６が摺動筒部１７２と摺動リング１７４の摺動抵抗により回転せしめられる。それによって、摩擦ピニオン２６に噛合されている歯車部１６８を備えたストッパレバー２４が引張コイルスプリング１７８の復帰力に抗してストッパ歯車１４４の回転方向と逆方向に回動する。これにより、ストッパレバー２４に設けられた係止部１７６がストッパ歯車１４４に設けられた係止突部１４６に係止されて、ストッパ歯車１４４に噛合された調速歯車１３６の回転が阻止されることとなり、調速ピニオン１３４と噛合されている外歯歯車９２を有する遊星歯車機構２２のケース８６の回転を阻止する。その結果、クラッチが繋がった状態となって、電動モータ１８の回転力を、回転力継断機構６０，遊星歯車機構２２および出力車６２を介してワイヤ巻上プーリ１６に伝達することが可能となり、駆動ワイヤ２０を巻き上げて操作対象を初期位置から作動位置に駆動変位せしめることが出来るのである。
【００５５】
また、ストッパレバー２４の係止部１７６にストッパ歯車１４４の係止突部１４６が係止されて摩擦ピニオン２６の回転が阻止された状態では、摩擦歯車１５６は摩擦ピニオン２６に対して摺動リング１７４の摺動作用に基づいて相対回転が許容されていることから、電動モータ１８の回転駆動力が伝動歯車１５０，フライホイル１５４を介して伝達される摩擦歯車１５６が摩擦ピニオン２６に対して空転することとなる。そこにおいて、摩擦歯車１５６が摩擦ピニオン２６に対して空転している状態では、連繋コイルスプリング１５２の伝動歯車１５０側の端部は、図５に示されているように、摩擦歯車１５６が摩擦ピニオン２６と一体的に回転している状態、即ち、図４に示されているような状態に比して、伝動歯車１５０の回転方向側に所定の角度（θ１）だけ変位しており、それによって、連繋コイルスプリング１５２には、図５に示された状態よりも大きな周方向の復帰力が蓄えられている。なお、摩擦歯車１５６が摩擦ピニオン２６に対して空転している状態でも、電動モータ１８からのトルクの伝達は維持されることから、ストッパレバー２４の係止部１７６がストッパ歯車１４４の係止突部１４６に係止された状態が安定して保持される。
【００５６】
そして、操作対象を作動位置まで駆動変位せしめると、カムレバー１１２の摺接部１１４がワイヤ巻上プーリ１６のカム溝１２２で回転駆動せしめられることとなり、カムレバー１１２の回動中心軸回りで図１中の右回転方向に回動する。それによって、カムレバー１１２の操作部１１８における先端部が下側ボス部８２に当接せしめられることとなる。その結果、コイルスプリング６８の付勢力に抗して軸方向上方に押し上げられていた下側継断部材６６がコイルスプリング６８の付勢力により、軸方向下方に押し下げられて上側継断部材６４の係止凹部７４と下側継断部材６６の係止片８４との係止状態が解除されることとなり、出力ピニオン７８の回転駆動力が連結歯車１０２に伝達されないようになっている。ここにおいて、操作対象は、それ自身の有する復帰力によって初期位置に向かって返戻作動を開始しようとするが、上述の如き摺動リング１７４の摺接筒部１７２に対する摺動作用に基づくトルクの伝達によりストッパレバー２４の係止部１７６がストッパ歯車１４４の係止突部１４６への係止状態に維持されると共に、係止レバー１２４の係止爪１２６が上側継断部材６４の係止爪７２に係止されて、上側継断部材６４の逆方向への回転が阻止される結果、連結歯車１０２の逆方向への回転が阻止されて、操作対象が作動位置に保持された状態に維持され得る。
【００５７】
そして、所定の時間が経過した後、電動モータ１８のコイル３４への給電が中止されると、ロータ３２に設けられた永久磁石３８の磁極とステータ３６の磁極を形成する突出片５４，５６の間での磁力がロータ３２の回転に対する制動力として作用することとなり、その結果、かかる制動力が中間歯車１５８を介して伝動歯車１５０に伝達されて、伝動歯車１５０が瞬間的に停止することとなる。ところが、伝動歯車１５０の回転が連繋コイルスプリング１５２を介して伝達されるようになっているフライホイル１５４は、フライホイル１５４自身の慣性力および連繋コイルスプリング１５２に蓄えられた周方向の復帰力で回転を維持しつづけようとする。そこにおいて、電動モータ１８へのコイル３４の給電が中止された直後のフライホイル１５４の回転力は、引張コイルスプリング１７８がストッパレバー２４に及ぼす付勢力よりも大きく、それによって、摩擦歯車１５６が摩擦ピニオン２６に対して空転することとなる。また、電動モータ１８のコイル３４への給電が中止されてフライホイル１５４が慣性力および連繋コイルスプリング１５２に蓄えられた周方向の復帰力で回転している状態では、連繋コイルスプリング１５２のフライホイル１５４側の端部は、図６に示されているように、フライホイル１５４と伝動歯車１５０が一体的に回転せしめられていると共に、摩擦歯車１５６が摩擦ピニオン２６に対して空転している状態、即ち、図５に示されている状態に比して、フライホイル１５４の回転方向に対して所定の角度（θ２）だけ変位しており、それによって、図５に示されている状態に比して、連繋コイルスプリング１５２全体の周方向での撓みが緩くなっている。なお、摩擦歯車１５６が摩擦ピニオン２６に対して空転している状態でも、フライホイル１５４からのトルクの伝達が維持されることから、ストッパレバー２４の係止部１７６がストッパ歯車１４４の係止突部１４６に係止された状態に保持される。
【００５８】
このように電動モータ１８への給電が中止された直後は、フライホイル１５４の回転力は引張コイルスプリング１７８がストッパレバー２４に及ぼす付勢力よりも大きいことから、フライホイルピニオン１６６によって回転せしめられる摩擦歯車１５６は摩擦ピニオン２６に対して空転せしめられるが、電動モータ１８への給電が中止されていることから、電動モータ１８の回転駆動力がフライホイル１５４に伝達されることがなく、電動モータ１８への給電停止から時間が経過するに従って、フライホイル１５４の回転力が小さくなっていく。そして、フライホイル１５４の回転力が、摺動リング１７４の摺接筒部１７２に対する摺動抵抗よりも小さくなると、摩擦歯車１５６が摩擦ピニオン２６に対して空転しなくなる。その後、フライホイル１５４の回転力が引張コイルスプリング１７８がストッパレバー２４に及ぼしている付勢力に等しくなると、フライホイル１５４の回転が停止する。そこにおいて、フライホイル１５４の回転が停止した状態では、連繋コイルスプリング１５２のフライホイル１５４側の端部は、図７に示されているように、フライホイル１５４と伝動歯車１５０が一体的に回転せしめられていると共に、摩擦歯車１５６が摩擦ピニオン２６に対して空転している状態、即ち、図５に示されている状態に比して、フライホイル１５４の回転方向に対して所定の角度（θ３）だけ変位しており、それによって、図６に示されている状態よりも更に連繋コイルスプリング１５２全体の周方向での撓みが緩やかになっている。
【００５９】
そして、連繋コイルスプリング１５２の周方向への復帰力よりも引張コイルスプリング１７８がストッパレバー２４に及ぼしている付勢力のほうが大きくなると、ストッパレバー２４は、引張コイルスプリング１７８の付勢力によって逆方向への揺動作動、即ち、ストッパレバー２４の係止部１７６がストッパ歯車１４４の係止突部１４６に係止された状態を解除する方向への揺動作動を開始する。そこにおいて、ストッパレバー２４の逆方向への揺動作動時には、ストッパレバー２４の逆方向への揺動が摩擦ピニオン２６に伝達されて、摩擦歯車１５６が摺動リング１７４の摺接筒部１７２に対する摺動抵抗により逆方向に回転せしめられ、かかる摩擦歯車１５６の逆方向への回転によってフライホイル１５４が逆方向に回転せしめられるが、フライホイル１５４は慣性力および連繋コイルスプリング１５２の周方向での復帰力で緩やかに逆方向に回転し始めることとなり、それによって、ストッパレバー２４の逆方向への揺動作動が緩やかに行われることとなる。また、このようにフライホイル１５４が逆方向に回転せしめられることにより、図８に示されているように、連繋コイルスプリング１５２のフライホイル１５４側の端部が、フライホイル１５４の回転が停止した状態、即ち、図７に示された状態からフライホイル１５４の逆回転方向の側に所定角度（θ４）だけ変位せしめられる。そして、連繋コイルスプリング１５２の周方向での復帰力と引張コイルスプリング１７８によってストッパレバー２４に及ぼされている付勢力が釣り合う位置において、フライホイル１５４の逆方向の回転が停止、即ち、ストッパレバー２４の逆方向への揺動が停止する。
【００６０】
その結果、ストッパレバー２４の係止部１７６がストッパ歯車１４４の係止部１４６に係止されていない状態となり、調速歯車１３６の回転が許容されて調速ピニオン１３４に噛合された外歯歯車９２を有するケース８６の回転も許容される。これにより、クラッチが切れた状態となり、係止レバー１２４が上側継断部材６４の係止爪７２に係止されることで発揮される上側継断部材６４の逆回転阻止力がワイヤ巻上プーリ１６に伝達されなくなり、操作対象がそれ自身の有する復帰力により、駆動ワイヤ２０の引出しを伴って、作動位置から初期位置に返戻作動するようになっている。
【００６１】
なお、操作対象の返戻作動が開始されると、カムレバー１１２の摺接部１１４がカム溝１２２から出てカム１１０の外周面に摺接せしめられて、操作部１１８の基端部が下側ボス部８２に当接されることとなり、下側継断部材６６がコイルスプリング６８の付勢力に抗して軸方向に押し上げられて、上側継断部材６４の係止凹部７４と下側継断部材６６の係止片８４が係止された状態とされる。その結果、操作対象の作動位置から初期位置への返戻作動時には、上側継断部材６４の係止凹部７４と下側継断部材６６の係止片８４が係止されて、電動モータ１８の磁力によるロータ３２の位置決め力（ディテントトルク）が上側継断部材６４に伝達されることとなり、上側継断部材６４の逆方向への回転が阻止された状態となる。
【００６２】
また、操作対象の作動位置から初期位置への返戻作動時には、出力車６２および遊星歯車機構２２を構成する遊星歯車部材８８に設けられた連結歯車１０２が逆方向に回転せしめられるが、ケース８６の回転が許容されていると共に、上側ピニオン７０（太陽歯車）の逆方向への回転が阻止されていることから、ケース８６の回転が調速ピニオン１３４に伝達されて、調速ピニオン１３４が回転するようになっている。そして、調速ピニオン１３４が回転することによって、調速ピニオン１３４と一体形成された調速歯車１３６が回転せしめられ、各摺動材１４０が支持ピン１３８回りで、遠心力によって径方向外方に広がって摺動筒部１４２の摺接面に摺接されることにより、操作対象の返戻作動時のスピードが各摺動材１４０の摺動筒部１４２に対する摺動抵抗に基づいて調節されるようになっている。
【００６３】
このような構造とされたギヤードモータ１０においては、電動モータ１８への給電が中止された場合に、フライホイル１５４が慣性力で回転を維持し続けようとすることおよび伝動歯車１５０からフライホイル１５４への回転駆動力伝達の際に連繋コイルスプリング１５２に蓄えられた復帰力を巧く利用して、ストッパレバー２４の係止部１７６がストッパ歯車１４４の係止突部１４６に係止された状態を、電動モータ１８への給電が中止された直後からフライホイル１５４の回転が停止するまで維持することが出来るのであり、それによって、瞬間停電が発生した場合においても、かかる瞬間停電の前後で、ストッパレバー２４の係止部１７６がストッパ歯車１４４の係止突部１４６に係止された状態、即ち、操作対象が作動位置に保持された状態を維持することが出来るのである。
【００６４】
また、本実施形態では、ストッパレバー２４の逆方向への揺動に際して、フライホイル１５４が逆方向へ回転せしめられることとなるが、かかるフライホイル１５４の逆方向への回転がフライホイル１５４の慣性力および連繋コイルスプリング１５２がフライホイル１５４に及ぼす復帰力により緩やかに行われることとなり、それによって、ストッパレバー２４の逆方向への揺動が緩やかに行われることとなり、その結果、ストッパレバー２４の係止部１７６がストッパ歯車１４４の係止突部１４６に係止された状態、即ち、操作対象が作動位置に保持された状態を維持することが一層容易となる。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【００６６】
例えば、前記実施形態において、遊星歯車機構を構成するケースの回転は、調速機構およびストッパ歯車を介して阻止されていたが、ストッパレバーで直接に阻止するようにしても良い。
【００６７】
また、歯車列の構造や各歯車対の減速比の他、歯車列を構成する歯車の数等は、前記実施形態のものに限定されるものではない。更に、電動モータのコイルの数や具体的形状は、前記実施形態のものに限定されない。
【００６８】
さらに、出力部材としては、外周面にワイヤが巻き付けられた、例示の如きプーリの他、ラック等を採用することも可能である。また、前記実施形態では、付勢手段として引張コイルスプリングを採用していたが、切換部材の他方向への回転を確保できるのであれば、他の付勢手段を採用することも、勿論可能である。
【００６９】
加えて、前記実施形態では、本発明を洗濯機の排水弁の開閉のための駆動源に適用したものの具体例を示したが、本発明の適用範囲は、洗濯機の排水弁の開閉のための駆動源に限定されるものではない。
【００７０】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【００７１】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされたギヤードモータにおいては、フライホイルの慣性力を巧く利用して、電動モータへの給電が中止されてからクラッチが断状態となるまでの時間を有利に稼ぐことが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのギヤードモータにおける動力伝達系の構造を説明するための組立説明図である。
【図２】図１に示されたギヤードモータの一部を示す縦断面説明図である。
【図３】図１に示されたギヤードモータの別の一部を示す縦断面説明図である。
【図４】図１に示されたギヤードモータにおけるストッパレバーが揺動せしめられている状態での連繋コイルスプリングの状態を示す説明図である。
【図５】図１に示されたギヤードモータにおけるストッパレバーの揺動が停止した状態での連繋コイルスプリングの状態を示す説明図である。
【図６】図１に示されたギヤードモータにおける電動モータへの給電が中止された後の連繋コイルスプリングの状態を示す説明図である。
【図７】図１に示されたギヤードモータにおけるフライホイルの回転が停止した際の連繋コイルスプリングの状態を示す説明図である。
【図８】図１に示されたギヤードモータにおけるストッパレバーが逆方向に揺動せしめられている状態での連繋コイルスプリングの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ ギヤードモータ
１４ 減速歯車列
１６ ワイヤ巻上プーリ
１８ 電動モータ
２２ 遊星歯車機構
２４ ストッパレバー
２６ 摩擦ピニオン
１５０ 伝動歯車
１５２ 連繋コイルスプリング
１５４ フライホイル
１７８ 引張コイルスプリング[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a geared motor having a clutch means for interrupting a driving force to an operation target having a return force and controlling the position of the operation target, for example, opening and closing of a drain valve of a washing machine. The present invention relates to a geared motor that is preferably employed as a drive source or the like.
[0002]
[Background]
Conventionally, in order to obtain an effective output with a small electric motor, a geared motor in which a reduction means such as a gear train is assembled on a motor drive shaft is known and used in consumer and general electric devices. . As one type, for example, as described in JP-A-1-194833 (Patent Document 1), JP-A-3-198638 (Patent Document 2), and the like, a reduction means such as a gear train is provided by an electric motor. The output member is driven via the operation member, and the operation object having a return force connected to the output member is driven and displaced from the initial position to the operation position, and the operation object is held at the operation position, and the operation object is returned. There is known a geared motor that allows a return operation from an operation position to an initial position by force. And such a geared motor is suitably employ | adopted as a drive means for opening and closing a drain valve in a household washing machine, for example.
[0003]
Therefore, the electric motor employed in such a geared motor is generally a synchronous motor in which a magnetic pole formed by a permanent magnet formed on a rotor and a magnetic pole formed by a coil winding formed on a stator are arranged to face each other. The synchronous motor is configured to repel and attract the magnetic poles alternately formed on the stator and the magnetic poles formed by the permanent magnets on the rotor in response to the AC frequency applied to the coil windings. The rotor can be rotated based on the above.
[0004]
By the way, in an environment where household appliances such as a household washing machine, which is employed as a driving means for opening and closing a drain valve, is used, for example, it is extremely rare, There is a possibility that a so-called momentary power failure occurs for a time of several milliseconds to several tens of milliseconds, and such a momentary power failure may adversely affect household appliances. Specifically, for example, in a fully automatic washing machine for home use, there is a possibility that the washing process set before the start of washing is interrupted due to a momentary power failure and a problem such as having to start again from the beginning may occur. .
[0005]
Therefore, in recent household appliances, in general, by using a capacitor, even if such a momentary power failure occurs, the power supply to the control system for overall control of the household appliances The supply can be continued, thereby avoiding the negative effects of momentary power outages on household appliances, especially on the control system for overall control of household appliances Is possible. As a result, in the home fully automatic washing machine shown in the above-described specific example, it is possible to avoid interruption due to an instantaneous power failure in the washing process set before the start of washing.
[0006]
However, if there is a mechanical operation that is required when using household appliances, such as a drain valve opening / closing operation in a fully automatic washing machine for household use, In addition to the control system for controlling, it is necessary to take measures for avoiding the adverse effects of the instantaneous power failure not only on the drive system for controlling the mechanical operation.
[0007]
In particular, as described above, in a household washing machine in which a synchronous motor that is susceptible to the influence of alternating current that is energized in a coil winding is employed as the drain valve drive source, the rotation of the synchronous motor stops due to an instantaneous power failure. Therefore, for example, when the open state of the drain valve is maintained by the rotational driving force of the synchronous motor, the drain valve may be closed. As a result, for example, in a fully automatic washing machine for home use, if the countermeasure for avoiding the adverse effect due to the momentary power failure is taken only in the control system for overall control of the washing machine, the washing machine is set. However, in reality, the instantaneous power failure has adversely affected the drain valve drive system in the washing machine, so the control in the set washing process is not effective. There is a possibility that the opening / closing state of the drain valve differs from the actual opening / closing state of the drain valve.
[0008]
In addition, in order to deal with such problems, there is also a measure to avoid the adverse effect of instantaneous power failure on the drive system for controlling the mechanical operation of household appliances by using capacitors and relays. Although it is conceivable, such a measure has a problem that the number of necessary parts increases, and the manufacturing cost increases because the relay is generally an expensive part.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-1-194833
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-198638
[0010]
[Solution]
Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is that when the electric power to the electric motor is interrupted, the operation position of the operation target is changed to the initial position. It is an object of the present invention to provide a geared motor having a novel structure capable of delaying the start of the return operation to.
[0011]
[Solution]
Hereinafter, the aspect of this invention made | formed in order to solve such a subject is described. In addition, each component employ | adopted in each aspect as described below can be employ | adopted as arbitrary combinations as possible. In addition, aspects or technical features of the present invention are not limited to those described below, but are described in the entire specification and drawings, or can be understood by those skilled in the art from those descriptions. It should be understood that it is recognized on the basis of.
[0012]
According to a first aspect of the present invention, an output member is driven by an electric motor through a reduction gear such as a gear train, and an operation target having a return force connected to the output member is driven and displaced from an initial position to an operating position. In addition, the output of the electric motor is a geared motor that holds the operation target at the operation position and further allows a return operation from the operation position to the initial position by the return force of the operation target. Clutch means is provided on the transmission path of the driving force to the member to cut off the driving force from the electric motor to the output member. The clutch means is disposed so as to be capable of reciprocating displacement, and the clutch means is connected by movement in one direction. A switching member that disconnects the clutch means by movement in the other direction and an urging means that urges the switching member in a direction in which the clutch means is disengaged are provided. The flywheel is connected to a rotary drive shaft that is driven to rotate by a connected coil spring, and the rotational force of the rotary drive shaft is transmitted to the flywheel through the connected coil spring. The rotational force of the flywheel rotated by the shaft is transmitted to the switching member via a frictional transmission mechanism, and the switching member is moved in a direction to connect the clutch means against the urging force of the urging means. In addition, when the rotary drive shaft stops, the inertial force of the flywheel is transmitted to the switching member via the friction transmission mechanism, and the switching member resists the biasing force of the biasing means. The clutch means is held at a position where the clutch means is engaged, and when the rotation of the flywheel is stopped, the switching member is returned so that the clutch means is disengaged by the urging force of the urging means. That as allowed to location, it characterized.
[0013]
In such a geared motor having a structure according to this aspect, in a state where power is supplied to the electric motor, the rotary drive shaft is driven to rotate by the electric motor, and the switching member is interposed via the flywheel and the friction transmission mechanism. Thus, the rotational driving force of the electric motor is exerted on the output member by moving and holding the clutch means in a direction to drive the operation target from the initial position to the operating position, and also held in the operating position. Become. On the other hand, when the power supply to the electric motor is stopped from the state where the operation target is held at the operating position, the rotation of the rotary drive shaft stops, but the flywheel tries to continue the rotation up to that time due to the inertial force.
[0014]
In this case, since the inertial force of the flywheel immediately after the power supply to the electric motor is stopped is that the flywheel tries to maintain the rotation so far, the urging means exerted on the switching member Therefore, the switching member has a force larger than the urging force exerted on the switching member via the friction transmission mechanism (the inertial force of the flywheel). As a result, the switching member tries to hold the switching member at a position where the clutch means is engaged. Then, after the inertial force of the flywheel gradually decreases and balances with the urging force by the urging means, and the rotation of the flywheel stops, the switching member is brought into the disengaged state by the urging force by the urging means. The return operation can be activated.
[0015]
Therefore, in the geared motor according to this aspect, it is possible to earn time from stopping power feeding to the electric motor until starting the return operation of the switching member, and even if a momentary power failure occurs, Before and after the switching member, the switching member can be held at the position where the clutch means is engaged, that is, the operation target is held at the operating position. As a result, for example, when the geared motor is employed as a drive source for opening and closing the drain valve of the washing machine, the drain valve on the control in the washing process set before and after the start of washing before and after the instantaneous power failure It is possible to make the open / close state of the actual drain valve open and close.
[0016]
In addition, in the geared motor according to this aspect, when the rotation of the flywheel is stopped and the switching member starts the return operation by the urging force of the urging means, the flywheel will continue to maintain the stopped state. Therefore, the return operation of the switching member will be performed slowly, and thereby advantageously gain time from the start of the return operation of the switching member until the clutch means is disengaged by the return operation of the switching member. As a result, it is possible to earn time from the start of the return operation of the switching member to the disengaged state of the clutch means based on the return operation of the switching member.
[0017]
Moreover, in this aspect, since the rotational driving force of the rotational drive shaft is transmitted to the flywheel via the coupled coil spring, the coupled coil spring is transmitted when the rotational driving force of the rotational drive shaft is transmitted to the coupled coil spring. Therefore, when the power supply to the electric motor is interrupted, the clutch is used for the switching member by utilizing not only the inertial force of the flywheel but also the return force of the linked coil spring. It becomes possible to hold it in the connected position.
[0018]
Furthermore, in this aspect, it becomes possible to adjust the time from the power supply interruption to the electric motor to the disengagement state of the clutch means based on the return operation of the switching member by changing the size and mass of the flywheel. .
[0019]
In addition, as an electric motor in this aspect, an inductor motor, a stepping motor, etc. are employ | adopted suitably, for example. Moreover, in this aspect, the rotation drive shaft should just be able to be rotationally driven at the time of the drive displacement and holding | maintenance to the operation position of the operation target at least.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the geared motor according to the first aspect, the biasing means is constituted by a tension coil spring, and the tension coil spring causes the switching member to move to the moving end in the other direction. It is characterized by being always energized towards. In the geared motor having the structure according to this aspect, by adopting the tension coil spring as the urging means, the moving stroke of the switching member is set large while exerting a stable urging force on the switching member. Is easily possible. Moreover, since the urging force toward the moving end in the other direction is always applied to the switching member, when the power supply to the electric motor is stopped, the switching member is driven more reliably in the other direction, The clutch can be engaged and disengaged stably.
[0021]
According to a third aspect of the present invention, in the geared motor according to the first to second aspects, the linkage coil spring is loosely inserted around the rotation drive shaft without being tightened, and the winding of the linkage coil spring is performed. One end of the wire is fixed to the rotary drive shaft side, and the other end of the winding of the linkage coil spring is fixed to the flywheel, so that the rotational force of the rotary drive shaft It is characterized by being applied in the winding direction. In the geared motor having the structure according to this aspect, when the rotational driving force of the rotational driving shaft is transmitted to the flywheel, it is possible to efficiently store the restoring force with respect to the linked coil spring. Thus, when the power supply to the electric motor is stopped, the switching member can be more advantageously held at the position where the clutch is connected by using the return force of the linked coil spring in addition to the inertial force of the flywheel. is there.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, in the geared motor according to any one of the first to third aspects, the transmission of the driving force of the electric motor to the output member is continued according to the operating position of the output member. A motor-side clutch to be disconnected is provided on the electric motor side with respect to the clutch means, and when the operation target is driven from the initial position to the operation position, the motor-side clutch is brought into a joint state and the operation target When the motor-side clutch is kept in the disengaged state when the motor-side clutch is held, the electric motor rotates the rotational drive shaft regardless of the disengaged state of the motor-side clutch. Features. In the geared motor having the structure according to this aspect, it is possible to easily hold the operation target at the operating position in a state where the electric motor is rotated and the clutch means is connected by the switching member.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, in the geared motor according to any one of the first to fourth aspects, the clutch means is disposed on a transmission path of driving force to the output member of the electric motor. The planetary gear mechanism as one of the speed reduction means is configured to rotate and drive the sun gear in the planetary gear mechanism by the output shaft of the electric motor, and the support shaft of the planetary gear meshed with the sun gear is fixed. A connecting gear for output is fixed on the center axis of the provided carrier, and the rotation of the case having the internal gear with which the planetary gear is meshed is switched between the allowable state and the blocked state by the switching member. On the other hand, a locking means for permitting / blocking the rotation of the sun gear is provided, and the rotation of the sun gear is blocked by the locking means at the time of holding the operation object at the operating position. That in the manner, characterized. In such a geared motor structured according to this aspect, a planetary gear mechanism is adopted as one of means for constructing a transmission path for driving force, so that a large gear ratio can be set in a compact size. In addition, by configuring the clutch means using the planetary gear mechanism, the number of parts and the structure can be simplified, and the overall size can be reduced and the cost can be reduced.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, in the geared motor according to the fifth aspect, with respect to the swinging member disposed so as to be swingable about one axis with a restoring force, the swinging direction against the restoring force is provided. By providing a locking portion that is locked to an external gear formed on the outer peripheral surface of the case or a stopper gear meshed with the external gear by displacement to prevent rotation of the case, The switching member is configured so that the locking portion of the swinging member driven by the rotary drive shaft via the friction transmission mechanism is maintained in a locked state with the external gear. This is a feature. In the geared motor structured according to this aspect, the external gear formed on the outer peripheral surface of the case constituting the planetary gear mechanism is maintained in the locked state by the locking portion of the swing member. The clutch can be kept engaged with a simple structure. As a result, a switching member for connecting / disconnecting the clutch means by the swing member can be advantageously configured, and the clutch can be connected / disconnected by the simple structure. Thus, a geared motor capable of stably performing the above can be realized.
[0025]
According to a seventh aspect of the present invention, in the geared motor according to any one of the first to sixth aspects, when the operation target is driven from the initial position to the operation position and the operation target is held at the operation position. In addition, power supply switch means is provided that continuously supplies power to the electric motor while stopping the power supply to the electric motor when the operation target is returned to the initial position. In such a geared motor structured according to this aspect, the operation of the operation target from the initial position to the operation position, the holding of the operation target to the operation position, and the initial operation target are performed by switching the feeding switch means. Returning to the position can be performed automatically.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0027]
First, FIG. 1 thru | or 4 shows the geared motor 10 for the opening / closing drive of the drain valve in the washing machine as one Embodiment of this invention. The geared motor 10 has a housing 12 having a hollow box structure that is attached to the washing machine main body, and a reduction gear train 14 as a reduction means and a wire winding pulley 16 as an output member are provided in the housing 12. It is incorporated in a state where it is housed. Then, the rotational driving force of the electric motor 18 is transmitted to the wire winding pulley 16 via the reduction gear train 14, and a drain valve or the like is not shown via the driving wire 20 wound around the wire winding pulley 16. The operation target is driven and displaced against the return force from the biased initial position to the operating position, and a planetary gear mechanism 22 as clutch means is provided on the reduction gear train 14. A stopper lever 24 as a swinging member for connecting and disconnecting the planetary gear mechanism 22 is driven by a friction pinion 26 constituting a friction transmission mechanism.
[0028]
More specifically, the housing 12 is configured by a housing main body 28 having a generally rectangular opening box shape as a whole, and a lid body 30 that overlaps the opening of the housing main body 28 and covers the opening. The housing main body 28 and the lid 30 are fixed to each other to form a hollow box structure.
[0029]
An electric motor 18 is accommodated in the bottom recess formed in the housing 12. The electric motor 18 is an AC synchronous motor, and includes a rotor 32 as a rotor and a stator 36 as a stator around which an annular coil 34 is wound. The rotor 32 has a structure in which an output shaft 40 is fixed to an annular block-shaped permanent magnet 38, and a rotor support shaft 42 erected on the central axis of the stator 36 in a central hole of the output shaft 40. It is extrapolated to be rotatable. Further, the output shaft 40 is provided with a locking claw 44 on the outer circumferential surface, and is locked to the locking claw 44 in one direction of rotation of the rotor 32 near the locking claw 44. The locking member 46 is disposed so as to be swingable about one axis. The locking claw 44 and the locking member 46 constitute a reverse rotation prevention mechanism that defines the rotation direction of the output shaft 40.
[0030]
In addition, a plurality of pairs (for example, 4 pairs) of N magnetic poles and S magnetic poles are alternately set on the outer peripheral surface of the permanent magnet 38 in the circumferential direction. On the other hand, the coil 34 has a structure in which a wire as a coil winding is wound around a bobbin 48 made of an electrically insulating material and having a bobbin shape. On the other hand, the stator 36 is constituted by an upper stator member 50 and a lower stator member 52 each made of a ferromagnetic material. The upper stator member 50 has a thin annular plate shape as a whole, and a plurality of (for example, four) protruding pieces 54 are formed at a predetermined distance in the circumferential direction on the inner peripheral edge portion thereof. Each is bent to one side in the axial direction (downward in FIG. 2). On the other hand, the lower stator member 52 has a bottomed cylindrical shape as a whole, and a plurality of (for example, four) protruding pieces 56 cut and raised from the bottom wall portion are concentrically spaced apart from each other by a predetermined distance in the circumferential direction. Projecting. The upper stator member 50 and the lower stator member 52 are fixedly assembled so that the coil 34 is sandwiched between them, so that the stator 36 is fixed to the coil 34. Under such a fixed state, the upper stator The plurality of protruding pieces 54 provided on the member 50 and the plurality of protruding pieces 56 provided on the lower stator member 52 are spaced apart from each other in the circumferential direction on the same circumference on the inner peripheral surface of the coil 34. It is positioned.
[0031]
Thus, the plurality of protruding pieces 54 of the upper stator member 50 and the plurality of protruding pieces 56 of the lower stator member 52 are positioned on the inner peripheral surface of the coil 34 at a predetermined distance in the circumferential direction. A plurality of magnetic pole portions are formed, and different current poles are formed on the plurality of protruding pieces 54 of the upper stator member 50 and the plurality of protruding pieces 56 of the lower stator member 52 by energizing the coil 34. It has become. The plurality of magnetic pole portions are opposed to the magnetic poles on the outer peripheral surface of the rotor 32 in the radial direction and opposed to each other. Thus, an inductor motor is configured, and by applying an alternating current to the coil 34, a rotational driving force is exerted on the output shaft 40 based on the magnetic force acting between the magnetic pole portions of the stator 36 and the rotor 32. It has become.
[0032]
The reduction gear train 14 includes a rotational force interrupting mechanism 60, a planetary gear mechanism 22 and an output wheel 62 as a motor side clutch. Here, the rotational force interrupting mechanism 60 is configured to include an upper connecting member 64, a lower connecting member 66, and a coil spring 68. The upper connecting member 64 has an upper pinion 70 and a locking claw 72 that are integrally formed on the same axis, and a locking recess 74 is formed on the lower surface thereof. On the other hand, the lower connecting member 66 has a lower gear 76, and the lower gear 76 is meshed with an output pinion 78 fixed to the output shaft 40 of the electric motor 18. Further, upper and lower boss portions 80 and 82 projecting outward in the axial direction are integrally formed at the center portions of the upper and lower surfaces of the lower joint member 66, and the upper surface of the lower joint member 66. , A locking piece 84 that can be engaged with the locking recess 74 of the upper connecting member 64 is formed around the upper boss 80 so as to be axially displaceable by a notch groove on the inner and outer periphery.
[0033]
The upper connecting member 64 and the lower connecting member 66 are assembled by being overlapped with each other in the axial direction with the coil spring 68 interposed therebetween and extrapolated to the same support shaft. They are opposed to each other elastically separated from each other by a force. Further, the upper connecting member 64 and the lower connecting member 66 are approached in the axial direction against the urging force of the coil spring 68, so that the locking recess 74 and the lower connecting member of the upper connecting member 64. Under the state in which the locking pieces 84 of 66 are engaged, the upper and lower connecting members 64 and 66 rotate together and are fixed to the output shaft 40 of the electric motor 18. The rotational driving force of the output pinion 78 is transmitted to the upper pinion 70 of the upper connecting member 64. The engagement between the locking recess 74 of the upper connecting member 64 and the locking piece 84 of the lower connecting member 66 is maintained in the forward rotation direction of the electric motor 18, while in the reverse rotation direction. In the ratchet structure is released.
[0034]
The planetary gear mechanism 22 includes a case 86 and a planetary gear member 88. The case 86 has a bottomed cylindrical shape as a whole, and an internal gear 90 and an external gear 92 are formed on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical wall portion, respectively. A central hole is formed through the wall portion on the central axis. The planetary gear member 88 has upper and lower discs 94 and 96 as carriers that are opposed to each other in the axial direction, and the upper and lower discs 94 and 96 are the upper and lower discs 94 and 96, respectively. These are fixed to each other by a plurality of gear pins 98 disposed between the opposing surfaces around the central axis, and the planetary gears 100 are rotatably mounted on the gear pins 98, respectively. . Further, the upper disc 94 and the lower disc 96 are respectively formed with center holes extending through the central axis. The upper pinion 70 of the upper connecting member 64 is inserted into the center hole of the case 86 in a state where the planetary gear member 88 is rotatably fitted to the case 86, and the upper pinion 70 and the planetary gear 100 are connected to each other. The planetary gear 100 and the internal gear 90 are meshed with each other. That is, in the present embodiment, the sun gear of the planetary gear mechanism 22 is configured by the upper pinion 70. Further, a connecting gear 102 projects upward and is integrally formed on the central axis of the upper disc 94 of the planetary gear member 88.
[0035]
The output wheel 62 has a large-diameter output gear 104 and a small-diameter output pinion 106 that are integrally formed on the same axis, and the output gear 104 is meshed with the connecting gear 102 of the planetary gear mechanism 22. On the other hand, the output pinion 106 is meshed with a drive gear 108 integrally formed on the outer peripheral surface of the wire winding pulley 16. As a result, the driving force of the electric motor 18 is transmitted to the driving wire 20 via the rotational force interrupting mechanism 60, the planetary gear mechanism 22, the output wheel 62, and the wire winding pulley 16.
[0036]
Here, in the present embodiment, the rotational driving force of the electric motor 18 is transmitted to the wire winding pulley 16 in a state where the rotation of the case 86 constituting the planetary gear mechanism 22 is blocked, In a state where the rotation of the case 86 is allowed, the rotational driving force of the electric motor 18 is not transmitted to the wire winding pulley 16. That is, the state in which the rotation of the case 86 is prevented is a state in which the clutch is engaged, and the state in which the rotation of the case 86 is permitted is a state in which the clutch is disengaged.
[0037]
The drive gear 108 is integrally formed in an arc shape or a fan shape that extends a predetermined length in the circumferential direction with respect to the wire winding pulley 16 around which the drive wire 20 is wound. Further, a cam 110 protruding downward is integrally formed with the drive gear 108, and a cam lever described later is brought into sliding contact with the cam 110. Further, the drive wire 20 wound around the wire winding pulley 16 is protruded to the outside through an insertion hole penetrating the peripheral wall portion of the housing 12, and is operated as an operation target with respect to the protruding side end portion. The washing machine drain valve is connected.
[0038]
In addition, a cam lever 112 is disposed below the output wheel 62 in the axial direction so as to be swingable around the support shaft. The cam lever 112 has a sliding contact portion 114 and a protruding portion 116 that protrude outward in a direction perpendicular to the axis on the outer peripheral surface of the cylindrical shaft portion, and the protruding tip portion of the sliding contact portion 114 is a wire winding pulley. The 16 cams 110 are slidably contacted. Further, an operating portion 118 extending in a direction substantially orthogonal to the protruding portion 116 is integrally formed at the protruding tip portion of the protruding portion 116. The operation unit 118 has a stepped longitudinal plate shape as a whole, and has a through hole extending in the longitudinal direction. Further, the operation unit 118 is bent in a step shape in the plate thickness direction at the central portion in the longitudinal direction, and the distal end portion of the operation unit 118 is positioned below the base end portion. The through hole of the operation unit 118 is loosely inserted into the support shafts of the planetary gear mechanism 22 and the rotational force interrupting mechanism 60, and the lower boss 82 of the lower connection member 66 is formed on the upper surface of the operation unit 118. Are slidably contacted. A pair of protruding pieces 120 and 120 are formed on the outer peripheral surface of the shaft portion of the cam lever 112 so as to have a predetermined gap in the circumferential direction.
[0039]
Then, at the rotational position of the cam lever 112 where the sliding contact portion 114 is not engaged with the cam groove 122 of the cam 110 of the wire winding pulley 16, the lower boss portion 82 of the lower connecting member 66 is the operation portion 118. Is brought into contact with the base end portion of the lower connection member and lifted upward, whereby the engagement piece 84 of the lower connection member 66 and the engagement recess 74 of the upper connection member 64 are engaged, and the output pinion 78 rotates. A driving force is transmitted to the planetary gear mechanism 22. On the other hand, at the position where the sliding contact portion 114 is engaged with the cam groove 122 of the wire winding pulley 16 and rotated to the right in FIG. When the lower connecting member 66 is positioned so as to be spaced apart from the upper connecting member 64 by being brought into contact with each other, the engaging piece 84 of the lower connecting member 66 and the upper connecting member 64 are locked. The recess 74 is unlocked so that the rotational driving force of the output pinion 78 is not transmitted to the planetary gear mechanism 22.
[0040]
Further, a locking lever 124 as a locking means is disposed near the cam lever 112 so as to be swingable around a central axis parallel to the swinging central axis of the cam lever 112. The locking lever 124 has a locking claw 126 extending in a direction perpendicular to the axis, and the locking claw 126 can be locked to the locking claw 72 of the upper connecting member 64. Further, a protruding piece 128 is integrally formed at the lower end portion in the axial direction of the locking lever 124, and the protruding piece 128 is engaged with the protruding pieces 120, 120 of the cam lever 112 so that the cam lever 112 swings. On the other hand, the locking lever 124 is interlocked. That is, in this embodiment, when the sliding contact portion 114 of the cam lever 112 is not engaged with the cam groove 122 of the wire winding pulley 16, the locking claw 126 of the locking lever 124 is Since it is not locked by the locking claw 72, the upper connecting member 64 is allowed to rotate, and the sliding contact portion 114 of the cam lever 112 is engaged with the cam groove 122 of the wire winding pulley 16. In this state, the locking claw 126 of the locking lever 124 is locked to the locking claw 72 of the upper connecting member 64 so that the upper connecting member 64 can be prevented from rotating.
[0041]
Here, the support shafts of the rotational force interrupting mechanism 60 and the planetary gear mechanism 22 and the support shafts of the output wheel 62 and the cam lever 112 all extend parallel to the rotor support shaft 42 of the electric motor 18 in the housing 12. It is fixed.
[0042]
A speed control mechanism 130 is disposed in the housing 12. The speed control mechanism 130 includes a speed control rotation body 132, and the speed control rotation body 132 is disposed so as to be rotatable around a central axis parallel to the rotor support shaft 42 of the electric motor 18. The speed adjusting pinion 134 integrally formed with the speed adjusting rotating body 132 is meshed with the external gear 92 formed on the outer peripheral surface of the case 86 constituting the planetary gear mechanism 22, while the shaft of the speed adjusting pinion 134 is engaged. A speed control gear 136 is integrally formed at the upper end in the direction. Further, on the upper surface of the speed control gear 136, support pins 138 projecting upward in the axial direction are fixed at a plurality of locations on the circumference (two locations in the present embodiment). The sliding member 140 is attached by being extrapolated to the surface. The sliding member 140 has a generally crescent-shaped or arc-shaped block shape as a whole, and is inserted into the support pin 138 in a hole penetrating one end in the circumferential direction. The support pin 138 is swingably assembled. Each sliding member 140 spreads outward in the radial direction around the support pin 138 by centrifugal force when the speed adjusting gear 136 is rotated about the central axis. The outer peripheral surface of the sliding member 140 is a slidable contact surface curved in the circumferential direction, and has a shallow inverted cup shape integrally formed with the lid 30 when spread outward in the radial direction by centrifugal force. The sliding surface is formed in sliding contact with the sliding surface formed by the inner peripheral surface of the sliding cylindrical portion 142, and the speed at which the operation target returns from the operating position to the initial position is adjusted. The sliding member 140 may be provided with an urging member that holds the sliding member 140 at a position spaced inward from the sliding cylindrical portion 142 in a state where centrifugal force is not applied.
[0043]
The housing 12 is rotated together with the planetary gear mechanism 22, and its rotation is allowed / blocked by the engagement / disengagement of the stop lever 24, thereby interrupting the planetary gear mechanism 22 and transmitting the driving force. A stopper gear 144 for switching between / shutoff is provided, and the stopper gear 144 is engaged with the speed control gear 136 of the speed control rotating body 132. A locking projection 146 is formed integrally with the lower portion of the stopper gear 124.
[0044]
Further, a clutch disengagement mechanism 148 is disposed in the housing 12. The clutch disengagement mechanism 148 includes a transmission gear 150 as a rotational drive shaft, a connecting coil spring 152, a flywheel 154, a friction pinion 26, and a friction gear 156. The transmission gear 150 is meshed with an intermediate gear 158 disposed above the locking member 46 and meshed with the output pinion 78, whereby the rotational driving force of the output pinion 78 is transmitted via the intermediate gear 158. It is transmitted to the gear 150. A central boss portion 160 and a cylindrical locking wall portion 162 are integrally formed on the upper surface of the transmission gear 150 on a concentric shaft. On the other hand, the flywheel 154 has a thick annular plate shape as a whole, and a cylindrical locking wall portion 164 is provided on the lower surface thereof, and the friction gear 156 is provided on the upper surface thereof. A meshed flywheel pinion 166 is provided. Then, with the flywheel 154 placed on the central boss portion 160 of the transmission gear 150 on the same central axis, the transmission gear 150 and the flywheel 154 are around a support shaft parallel to the rotor support shaft 42 of the electric motor 18. It is arrange | positioned so that rotation is possible.
[0045]
In addition, a continuous coil spring 152 formed of spring steel or the like is externally inserted in the central boss portion 160 of the transmission gear 150. The coupled coil spring 152 has a coil inner diameter dimension larger than an outer diameter dimension of the central boss part 160 under a free state where no external force is applied, and is thus inserted into the central boss part 160. The continuous coil spring 152 is not wound around the central boss 160 over the entire length. The connecting coil spring 152 has one end locked to the transmission gear 150 by a notch formed in the locking wall 162 of the transmission gear 150 and the other end of the flywheel 154. It is locked to the flywheel 154 side by a notch formed in the locking wall portion 164.
[0046]
Further, the friction pinion 26 is disposed above the intermediate gear 158 and meshes with a gear portion 168 formed on the stopper lever 24. Further, above the friction pinion 26, there is provided a locking projection 170 having a C-shaped cross section and extending outward in the axial direction. A friction gear 156 is assembled to the friction pinion 26 from above. The friction gear 156 is integrally formed with a cylindrical sliding contact cylinder portion 172 that protrudes upward, and the friction gear 156 is mounted on the friction pinion 26 in the radially outward direction of the locking projection 170. A sliding tube portion 172 is positioned. A sliding ring 174 is assembled on the inner peripheral side of the sliding contact tube portion 170. The sliding ring 174 is a metal spring curved in a C shape having a diameter larger than that of the locking projection 170, and the locking portion formed integrally with the opening at both ends is open at both ends of the locking projection 170. By being locked to the part, the frictional gear 156 is assembled in a state where circumferential displacement is restricted.
[0047]
Here, the sliding ring 174 has an outer diameter dimension larger than the inner diameter dimension of the sliding contact cylinder portion 172 in a free state where no external force is exerted, and the sliding ring 174 is disposed in the sliding contact cylinder portion 172. Thus, the outer peripheral surface of the sliding ring 174 is always in contact with the inner peripheral surface of the sliding contact cylinder portion 172 so as to be slidable. As a result, in the clutch disengagement mechanism 148, when a rotational force smaller than the sliding resistance of the sliding ring 174 with respect to the sliding contact cylinder portion 172 is exerted, the connected state at the sliding ring 174 is maintained. The friction gear 156 and the friction pinion 26 can be rotated integrally, and only when the rotational force greater than the sliding resistance of the sliding ring 174 against the sliding contact cylinder portion 172 is exerted, the sliding ring The friction gear 156 and the friction pinion 26 are rotated relative to each other around the central axis based on the sliding of the 174 with respect to the sliding contact cylinder portion 172, so that transmission of the rotational driving force is limited.
[0048]
A stopper lever 24 is disposed on the side of the friction pinion 26. The stopper lever 24 is integrally formed with a locking portion 176 that protrudes toward one side in the rotational direction. A tension coil spring 178 as an urging means is attached. One end of the tension coil spring 178 is locked to the stopper lever 24, and the other end is locked to a locking pin 180 formed on the housing body 28.
[0049]
In short, the tension coil spring 178 exerts an urging force on the stopper lever 24 in the direction of rotation opposite to the protruding direction of the locking portion 176, and the stopper lever 24 has a restoring force of the tension coil spring 178. When it is rotated against the locking portion, the locking portion 176 is locked to the locking protrusion 146 provided on the stopper gear 144, thereby adjusting the engagement with the stopper gear 144. The rotation of the speed gear 136 is prevented, and the rotation of the case 86 in the planetary gear mechanism 22 having the external gear 92 meshed with the speed adjusting pinion 134 is prevented. It should be noted that the locking portion 176 does not interfere with the locking protrusion 146 of the stopper gear 144 that is rotated when the stopper lever 24 is positioned at the initial position by the action of the biasing force of the tension coil spring 178. It is positioned and held elastically.
[0050]
That is, in the present embodiment, in the state where the locking portion 176 of the stopper lever 24 is locked to the locking projection 146 of the stopper gear 144, the rotation of the case 86 constituting the planetary gear mechanism 22 is prevented, and the clutch In the state where the locking portion 176 of the stopper lever 24 is not locked to the locking projection 146 of the stopper gear 144, the case 86 constituting the planetary gear mechanism 22 is allowed to rotate. Thus, the clutch is disengaged.
[0051]
Next, the operation of the geared motor 10 having the above-described structure will be described. First, in an initial state in which the power supply is not connected to the geared motor 10, the operation target is set to the initial position, and the drive wire 20 is positioned at the drawing end from the housing 12. Under such an initial state, when a power source is connected to the geared motor 10, power is supplied to the coil 34 of the electric motor 18 and the rotor 32 is rotated.
[0052]
When the rotor 32 is rotated from the initial state, the sliding contact portion 114 of the cam lever 112 is engaged with the cam groove 122 of the wire winding pulley 16, and the base end portion of the operation portion 118 of the cam lever 112 is engaged. The lower connecting member 66 is pushed upward in the axial direction against the restoring force of the coil spring 68, and the engaging piece 84 of the lower connecting member 66 is engaged with the engaging recess 74 of the upper connecting member 64. By being stopped, the rotational force interrupting mechanism 60 is in a joint state. On the other hand, the locking claw 126 of the locking lever 124 is not locked to the locking claw 72 of the upper connecting member 64, and the rotation of the upper connecting member 64 is allowed, whereby the output pinion 78. Is transmitted to the wire winding pulley 16 through the planetary gear mechanism 22 and the output wheel 62, and the operation target connected to the driving wire 20 wound around the wire winding pulley 16 is moved from the initial position. It will be displaced to the operating position.
[0053]
Further, when the coil 34 of the electric motor 18 is supplied with power and the rotor 32 rotates, the intermediate gear 158 meshed with the output pinion 78 rotates, and the transmission gear 150 also rotates due to the rotation of the intermediate gear 158. Then, the rotation of the transmission gear 150 is transmitted to the flywheel 154 via the linkage coil spring 152, and the transmission gear 150 and the flywheel 154 are rotated together via the linkage coil spring 152. Thereby, the friction gear 156 meshed with the flywheel pinion 166 is rotated. Therefore, in the present embodiment, when the transmission gear 150 and the flywheel 154 are rotated together, as shown in FIG. 4, the continuous coil spring 152 is wound around the central boss portion 160. It is in a state that is not done. In such a state, the linked coil spring 152 is compressed in one circumferential direction (winding direction) and elastically deformed, whereby the linked coil spring 152 has a circumferential direction. The return force is stored.
[0054]
When the friction gear 156 is rotated, the friction pinion 26 is rotated by the sliding resistance between the sliding cylinder portion 172 and the sliding ring 174. Accordingly, the stopper lever 24 having the gear portion 168 meshed with the friction pinion 26 rotates against the restoring force of the tension coil spring 178 in the direction opposite to the rotation direction of the stopper gear 144. As a result, the locking portion 176 provided on the stopper lever 24 is locked to the locking projection 146 provided on the stopper gear 144, and the rotation of the speed adjusting gear 136 meshed with the stopper gear 144 is prevented. Accordingly, the rotation of the case 86 of the planetary gear mechanism 22 having the external gear 92 meshed with the speed adjusting pinion 134 is prevented. As a result, the clutch is engaged, and the rotational force of the electric motor 18 can be transmitted to the wire winding pulley 16 via the rotational force interrupting mechanism 60, the planetary gear mechanism 22, and the output wheel 62. The drive wire 20 can be wound up to drive the operation object from the initial position to the operating position.
[0055]
Further, in a state where the locking projection 146 of the stopper gear 144 is locked to the locking portion 176 of the stopper lever 24 and the rotation of the friction pinion 26 is prevented, the friction gear 156 is a sliding ring with respect to the friction pinion 26. Since the relative rotation is allowed based on the sliding action of 174, the friction gear 156 to which the rotational driving force of the electric motor 18 is transmitted via the transmission gear 150 and the flywheel 154 is idled with respect to the friction pinion 26. Will be. In this state, when the friction gear 156 is idle with respect to the friction pinion 26, the end of the connecting coil spring 152 on the side of the transmission gear 150 is connected to the friction gear 156 as shown in FIG. 26, which is displaced by a predetermined angle (θ1) on the rotational direction side of the transmission gear 150 as compared with the state of being rotated integrally with 26, that is, the state shown in FIG. The connecting coil spring 152 stores a circumferential restoring force larger than that shown in FIG. Even when the friction gear 156 is idling with respect to the friction pinion 26, transmission of torque from the electric motor 18 is maintained, so that the locking portion 176 of the stopper lever 24 is locked by the locking protrusion of the stopper gear 144. The state locked to the portion 146 is stably held.
[0056]
Then, when the operation target is driven and displaced to the operating position, the sliding contact portion 114 of the cam lever 112 is driven to rotate by the cam groove 122 of the wire hoisting pulley 16, and the cam lever 112 is rotated about the rotation center axis in FIG. It rotates in the clockwise direction. As a result, the tip end portion of the operation portion 118 of the cam lever 112 is brought into contact with the lower boss portion 82. As a result, the lower connecting member 66 that has been pushed upward in the axial direction against the urging force of the coil spring 68 is pushed downward in the axial direction by the urging force of the coil spring 68, and the engagement of the upper connecting member 64. The locked state between the locking recess 74 and the locking piece 84 of the lower connecting member 66 is released, so that the rotational driving force of the output pinion 78 is not transmitted to the connecting gear 102. Here, the operation target tries to start the return operation toward the initial position by its own return force, but torque transmission based on the sliding action of the sliding ring 174 on the sliding contact cylinder portion 172 as described above. As a result, the locking portion 176 of the stopper lever 24 is maintained in a locked state with the locking projection 146 of the stopper gear 144, and the locking claw 126 of the locking lever 124 is locked to the locking claw 72 of the upper connecting member 64. As a result, the upper connecting member 64 is prevented from rotating in the reverse direction. As a result, the connecting gear 102 is prevented from rotating in the reverse direction, and the operation target is maintained in the operating position. obtain.
[0057]
When power supply to the coil 34 of the electric motor 18 is stopped after a predetermined time has elapsed, the projecting pieces 54 and 56 that form the magnetic poles of the permanent magnet 38 and the stator 36 provided on the rotor 32 are stopped. The magnetic force between them acts as a braking force against the rotation of the rotor 32. As a result, the braking force is transmitted to the transmission gear 150 via the intermediate gear 158, and the transmission gear 150 stops instantaneously. Become. However, the flywheel 154 in which the rotation of the transmission gear 150 is transmitted via the linkage coil spring 152 is based on the inertia force of the flywheel 154 itself and the circumferential restoring force stored in the linkage coil spring 152. Try to keep rotating. In this case, the rotational force of the flywheel 154 immediately after the power supply of the coil 34 to the electric motor 18 is stopped is larger than the urging force exerted by the tension coil spring 178 on the stopper lever 24, whereby the friction gear 156 is frictionally applied. It will idle with respect to the pinion 26. Further, when the power supply to the coil 34 of the electric motor 18 is stopped and the flywheel 154 is rotated by the inertia force and the circumferential restoring force stored in the linkage coil spring 152, the flywheel of the linkage coil spring 152 is rotated. As shown in FIG. 6, the flywheel 154 and the transmission gear 150 are integrally rotated and the friction gear 156 is idling with respect to the friction pinion 26, as shown in FIG. That is, as compared with the state shown in FIG. 5, the flywheel 154 is displaced by a predetermined angle (θ2) with respect to the rotational direction of the flywheel 154, thereby comparing with the state shown in FIG. 5. And the bending in the circumferential direction of the whole connection coil spring 152 is loose. Even when the friction gear 156 is idling with respect to the friction pinion 26, the transmission of torque from the flywheel 154 is maintained, so that the engaging portion 176 of the stopper lever 24 is engaged with the engaging protrusion of the stopper gear 144. It is held in a state of being locked to the portion 146.
[0058]
Immediately after the power supply to the electric motor 18 is stopped in this way, the rotational force of the flywheel 154 is greater than the urging force exerted on the stopper lever 24 by the tension coil spring 178, so that the friction rotated by the flywheel pinion 166 is performed. The gear 156 is idled with respect to the friction pinion 26, but since the power supply to the electric motor 18 is stopped, the rotational driving force of the electric motor 18 is not transmitted to the flywheel 154, and the electric motor 18 The rotational force of the flywheel 154 decreases as time elapses after the power supply to the power supply is stopped. When the rotational force of the flywheel 154 becomes smaller than the sliding resistance of the sliding ring 174 with respect to the sliding tube portion 172, the friction gear 156 does not idle with respect to the friction pinion 26. Thereafter, when the rotational force of the flywheel 154 becomes equal to the urging force exerted by the tension coil spring 178 on the stopper lever 24, the rotation of the flywheel 154 is stopped. In this state, when the rotation of the flywheel 154 is stopped, the flywheel 154 and the transmission gear 150 rotate integrally at the end of the connecting coil spring 152 on the flywheel 154 side as shown in FIG. In addition, the friction gear 156 is idle with respect to the friction pinion 26, that is, compared to the state shown in FIG. 5, a predetermined angle (with respect to the rotational direction of the flywheel 154) The displacement of the entire coil spring 152 in the circumferential direction is more gentle than that in the state shown in FIG.
[0059]
When the urging force exerted on the stopper lever 24 by the tension coil spring 178 is larger than the return force of the connecting coil spring 152 in the circumferential direction, the stopper lever 24 is moved in the reverse direction by the urging force of the tension coil spring 178. Swinging operation, that is, a swinging operation in a direction to release the state in which the locking portion 176 of the stopper lever 24 is locked to the locking projection 146 of the stopper gear 144 is started. Therefore, when the stopper lever 24 is swung in the reverse direction, the swinging of the stopper lever 24 in the reverse direction is transmitted to the friction pinion 26, and the friction gear 156 moves relative to the sliding contact cylinder portion 172 of the sliding ring 174. The flywheel 154 is rotated in the reverse direction by the sliding resistance, and the flywheel 154 is rotated in the reverse direction by the rotation of the friction gear 156 in the reverse direction. The flywheel 154 is rotated in the circumferential direction of the inertia force and the linked coil spring 152. With the return force, the stopper lever 24 starts to rotate slowly in the reverse direction, whereby the swinging operation of the stopper lever 24 in the reverse direction is gently performed. Further, as the flywheel 154 is rotated in the reverse direction as described above, as shown in FIG. 8, the end of the connecting coil spring 152 on the flywheel 154 side stops the rotation of the flywheel 154. From the state, that is, the state shown in FIG. 7, the flywheel 154 is displaced by a predetermined angle (θ4) toward the reverse rotation side. The reverse rotation of the flywheel 154 stops at the position where the restoring force in the circumferential direction of the connecting coil spring 152 and the biasing force exerted on the stopper lever 24 by the tension coil spring 178 are balanced, that is, the stopper lever 24 Oscillation in the opposite direction stops.
[0060]
As a result, the locking portion 176 of the stopper lever 24 is not locked to the locking portion 146 of the stopper gear 144, and the external gear that is allowed to rotate the speed control gear 136 and meshes with the speed control pinion 134. Rotation of the case 86 having 92 is also permitted. As a result, the clutch is disengaged, and the reverse rotation prevention force of the upper connecting member 64 exerted by the engaging lever 124 being engaged with the engaging claw 72 of the upper connecting member 64 is the wire winding pulley. The operation object is returned to the initial position from the operating position by pulling out the drive wire 20 due to the return force of the operation object.
[0061]
When the return operation of the operation target is started, the slidable contact portion 114 of the cam lever 112 comes out of the cam groove 122 and is slidably contacted with the outer peripheral surface of the cam 110, and the base end portion of the operation portion 118 is the lower boss. The lower connecting member 66 is pushed up in the axial direction against the urging force of the coil spring 68, so that the locking recess 74 of the upper connecting member 64 and the lower connecting member 64 66 locking pieces 84 are locked. As a result, at the time of the return operation from the operating position of the operation target to the initial position, the locking recess 74 of the upper connection member 64 and the locking piece 84 of the lower connection member 66 are locked, and the magnetic force of the electric motor 18 is increased. Therefore, the positioning force (detent torque) of the rotor 32 is transmitted to the upper connecting member 64, and the upper connecting member 64 is prevented from rotating in the reverse direction.
[0062]
Further, during the return operation from the operation position to be operated to the initial position, the output gear 62 and the connecting gear 102 provided on the planetary gear member 88 constituting the planetary gear mechanism 22 are rotated in the reverse direction. Since rotation is allowed and rotation of the upper pinion 70 (sun gear) in the reverse direction is prevented, the rotation of the case 86 is transmitted to the speed control pinion 134 and the speed control pinion 134 rotates. It is like that. As the speed adjusting pinion 134 rotates, the speed adjusting gear 136 integrally formed with the speed adjusting pinion 134 is rotated, and each sliding member 140 is rotated radially outward by the centrifugal force around the support pin 138. By spreading and slidingly contacting the sliding contact surface of the sliding cylinder part 142, the speed at the time of the return operation of the operation target is adjusted based on the sliding resistance of each sliding member 140 with respect to the sliding cylinder part 142. It has become.
[0063]
In the geared motor 10 having such a structure, when the power supply to the electric motor 18 is stopped, the flywheel 154 tries to keep rotating with inertial force and the flywheel 154 from the transmission gear 150. A state in which the locking portion 176 of the stopper lever 24 is locked to the locking protrusion 146 of the stopper gear 144 by skillfully utilizing the restoring force stored in the linked coil spring 152 when transmitting the rotational driving force to the Can be maintained from immediately after the power supply to the electric motor 18 is stopped until the rotation of the flywheel 154 stops, so that even when a momentary power failure occurs, before and after the momentary power failure, The state in which the locking portion 176 of the stopper lever 24 is locked to the locking protrusion 146 of the stopper gear 144, that is, the operation target is held in the operating position. It is is able to maintain the state.
[0064]
In the present embodiment, when the stopper lever 24 is swung in the reverse direction, the flywheel 154 is rotated in the reverse direction. However, the rotation of the flywheel 154 in the reverse direction causes the inertia of the flywheel 154 to rotate. The force and the return force exerted by the connecting coil spring 152 on the flywheel 154 will be gently performed, whereby the stopper lever 24 will be gently swung in the reverse direction. As a result, the stopper lever 24 It becomes easier to maintain the state in which the locking portion 176 is locked to the locking projection 146 of the stopper gear 144, that is, the state in which the operation target is held in the operating position.
[0065]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was explained in full detail, this is an illustration to the last, Comprising: This invention is not limited at all by the specific description in this Embodiment.
[0066]
For example, in the above-described embodiment, the rotation of the case constituting the planetary gear mechanism is blocked by the speed control mechanism and the stopper gear, but may be blocked directly by the stopper lever.
[0067]
In addition to the structure of the gear train and the reduction ratio of each gear pair, the number of gears constituting the gear train is not limited to that of the above embodiment. Furthermore, the number of coils and the specific shape of the electric motor are not limited to those of the above embodiment.
[0068]
Further, as the output member, it is possible to adopt a rack or the like in addition to the illustrated pulley in which a wire is wound around the outer peripheral surface. In the above-described embodiment, the tension coil spring is employed as the biasing means. However, other biasing means may be employed as long as the switching member can be rotated in the other direction. is there.
[0069]
In addition, in the said embodiment, although the specific example of what applied this invention to the drive source for opening and closing of the drain valve of a washing machine was shown, the application range of this invention is for opening and closing of the drain valve of a washing machine. It is not limited to the driving source.
[0070]
In addition, although not enumerated one by one, the present invention can be carried out in a mode to which various changes, modifications, improvements and the like are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
[0071]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the geared motor structured according to the present invention, the inertial force of the flywheel is used effectively until the power supply to the electric motor is stopped until the clutch is disengaged. It is possible to earn an advantageous time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an assembly explanatory view for explaining the structure of a power transmission system in a geared motor as one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional explanatory view showing a part of the geared motor shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a longitudinal sectional explanatory view showing another part of the geared motor shown in FIG. 1;
4 is an explanatory view showing a state of a linked coil spring in a state where a stopper lever in the geared motor shown in FIG. 1 is swung. FIG.
FIG. 5 is an explanatory view showing a state of a linked coil spring in a state in which the swing of the stopper lever in the geared motor shown in FIG. 1 is stopped.
6 is an explanatory diagram showing a state of a continuous coil spring after power supply to the electric motor in the geared motor shown in FIG. 1 is stopped.
7 is an explanatory view showing a state of a continuous coil spring when the rotation of the flywheel in the geared motor shown in FIG. 1 is stopped. FIG.
FIG. 8 is an explanatory view showing a state of a linked coil spring in a state where a stopper lever in the geared motor shown in FIG. 1 is swung in a reverse direction.
[Explanation of symbols]
10 Geared motor
14 Reduction gear train
16 Wire winding pulley
18 Electric motor
22 Planetary gear mechanism
24 Stopper lever
26 Friction pinion
150 Transmission gear
152 continuous coil spring
154 Flywheel
178 Tension coil spring

Claims (7)

電動モータにより歯車列等の減速手段を介して出力部材を駆動せしめ、該出力部材に連結される復帰力を有する操作対象を初期位置から作動位置に駆動変位せしめると共に、かかる操作対象を該作動位置へ保持せしめ、更に、該操作対象の前記復帰力による該作動位置から該初期位置への返戻作動を許容するようにしたギヤードモータにおいて、
前記電動モータの前記出力部材への駆動力の伝達径路上に該電動モータから該出力部材への駆動力を継断するクラッチ手段を設けると共に、往復変位可能に配設されて一方向への移動により該クラッチ手段を継ぎ他方向への移動により該クラッチ手段を断つ切換部材と、該切換部材を該クラッチ手段が断状態となる方向に付勢する付勢手段を設ける一方、該電動モータによって回転駆動せしめられる回転駆動軸に対して連繋コイルスプリングを介してフライホイルを連結し、該回転駆動軸の回転力を該連繋コイルスプリングを介して該フライホイルに伝達せしめ、更に、該回転駆動軸によって回転せしめられる該フライホイルの回転力を摩擦式伝動機構を介して該切換部材に伝達し、該切換部材を該付勢手段の付勢力に抗して該クラッチ手段を継ぐ方向に移動せしめるようにすると共に、該回転駆動軸が停止した際に該フライホイルの慣性力を該摩擦式伝動機構を介して該切換部材に伝達し、該切換部材を該付勢手段の付勢力に抗して該クラッチ手段が継状態となる位置に保持せしめ、更に、該フライホイルの回転が停止すると該切換部材を該付勢手段の付勢力によって該クラッチ手段が断状態となるように返戻位置せしめるようにしたことを特徴とするギヤードモータ。The output member is driven by an electric motor through a speed reduction means such as a gear train, and the operation target having a restoring force connected to the output member is driven and displaced from the initial position to the operation position, and the operation target is moved to the operation position. Further, in the geared motor that allows the return operation from the operation position to the initial position by the return force of the operation target,
Clutch means is provided on the transmission path of the driving force to the output member of the electric motor to discontinue the driving force from the electric motor to the output member. A switching member that disconnects the clutch means by moving the clutch means in the other direction, and an urging means that urges the switching member in a direction in which the clutch means is disconnected, while being rotated by the electric motor. A flywheel is connected to a rotary drive shaft to be driven via a linked coil spring, and the rotational force of the rotary drive shaft is transmitted to the flywheel via the linked coil spring. The rotational force of the flywheel to be rotated is transmitted to the switching member via a friction transmission mechanism, and the clutch member is opposed to the urging force of the urging means. The inertial force of the flywheel is transmitted to the switching member via the friction transmission mechanism when the rotary drive shaft is stopped, and the switching member is moved by the biasing means. The clutch means is held at a position where the clutch means is engaged against the urging force, and further, when the rotation of the flywheel is stopped, the clutch means is brought into a disengaged state by the urging force of the urging means. A geared motor characterized in that it is returned to the position. 前記付勢手段が引張コイルスプリングで構成されており、該引張コイルスプリングによって前記切換部材が他方向への移動端に向かって常時付勢されている請求項１に記載のギヤードモータ。2. The geared motor according to claim 1, wherein the biasing means is constituted by a tension coil spring, and the switching member is constantly biased toward the moving end in the other direction by the tension coil spring. 前記連繋コイルスプリングを前記回転駆動軸に巻き締められることなく隙間をもって遊挿せしめて、該連繋コイルスプリングの巻線の一方の端部を該回転駆動軸側に固定すると共に、該連繋コイルスプリングの巻線の他方の端部を前記フライホイルに固定せしめ、該回転駆動軸の回転力が該連繋コイルスプリングの巻締め方向に及ぼされるようにした請求項１又は２に記載のギヤードモータ。The linkage coil spring is loosely inserted into the rotary drive shaft without being tightened, and one end of the winding of the linkage coil spring is fixed to the rotary drive shaft side, and the winding of the linkage coil spring is fixed. The geared motor according to claim 1 or 2, wherein the other end of the wire is fixed to the flywheel so that the rotational force of the rotary drive shaft is exerted in the winding direction of the linked coil spring. 前記出力部材の作動位置に応じて前記電動モータの該出力部材への駆動力の伝達を継断するモータ側クラッチを、前記クラッチ手段よりも該電動モータ側に位置して設け、前記操作対象の初期位置から作動位置への駆動に際して、該モータ側クラッチを継状態にすると共に、該操作対象の作動位置への保持に際して、該モータ側クラッチを断状態とする一方、該モータ側クラッチの継断状態に拘わらず、該電動モータによって前記回転駆動軸が回転駆動せしめられるようにした請求項１乃至３の何れかに記載のギヤードモータ。A motor-side clutch that interrupts transmission of the driving force of the electric motor to the output member according to the operating position of the output member is provided on the electric motor side of the clutch means, When driving from the initial position to the operating position, the motor-side clutch is engaged, and when the operation target is held at the operating position, the motor-side clutch is disengaged while the motor-side clutch is disengaged. The geared motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotary drive shaft is driven to rotate by the electric motor regardless of the state. 前記クラッチ手段を、前記電動モータの前記出力部材への駆動力の伝達経路上に配設された前記減速手段の一つとしての遊星歯車機構によって構成し、該遊星歯車機構における太陽歯車を該電動モータの出力軸によって回転駆動せしめると共に、該太陽歯車に噛合された遊星歯車の支軸が固設されたキャリアの中心軸上に出力用の連結歯車を固設し、該遊星歯車が噛合される内歯歯車を有するケースの回転を、前記切換部材によって、許容状態と阻止状態に切り換えるようにする一方、該太陽歯車の回転を許容／阻止する係止手段を設けて、少なくとも前記操作対象の作動位置への保持作動に際して該係止手段によって該太陽歯車の回転を阻止せしめるようにした請求項１乃至４の何れかに記載のギヤードモータ。The clutch means is constituted by a planetary gear mechanism as one of the speed reduction means disposed on a transmission path of driving force to the output member of the electric motor, and a sun gear in the planetary gear mechanism is used as the electric gear. The rotating shaft is driven by the output shaft of the motor, and the connecting gear for output is fixed on the center axis of the carrier on which the support shaft of the planetary gear meshed with the sun gear is fixed, and the planetary gear is meshed. While the rotation of the case having the internal gear is switched between the allowable state and the blocked state by the switching member, a locking means for allowing / blocking the rotation of the sun gear is provided, and at least the operation of the operation target The geared motor according to any one of claims 1 to 4, wherein rotation of the sun gear is prevented by the locking means during a holding operation to a position. 復元力をもって一軸回りに揺動可能に配設された揺動部材に対して、該復元力に抗した揺動方向への変位によって前記ケースの外周面に形成された外歯歯車または該外歯歯車に噛合されたストッパ歯車に対して係止せしめられて該ケースの回転を阻止する係止部を設けることにより、前記切換部材を構成せしめて、前記回転駆動軸によって前記摩擦式伝動機構を介して駆動せしめられる該揺動部材の該係止部が該外歯歯車への係止状態に維持されるようにした請求項５に記載のギヤードモータ。An external gear or an external tooth formed on the outer peripheral surface of the case by a displacement in a swinging direction against the restoring force with respect to a swinging member disposed so as to be swingable around one axis with a restoring force. The switching member is constituted by providing a locking portion that is locked to the stopper gear meshed with the gear and prevents the rotation of the case, and the friction drive mechanism is configured by the rotary drive shaft via the friction transmission mechanism. The geared motor according to claim 5, wherein the locking portion of the swinging member that is driven in this manner is maintained in a locked state with the external gear. 前記操作対象の初期位置から作動位置への駆動および該操作対象の該作動位置への保持に際して、前記電動モータに連続して給電する一方、該操作対象の該初期位置への返戻に際して、該電動モータへの給電を中止する給電スイッチ手段を設けた請求項１乃至６の何れかに記載のギヤードモータ。When the operation target is driven from the initial position to the operation position and the operation target is held at the operation position, the electric motor is continuously supplied with power, and when the operation target is returned to the initial position, the electric operation is performed. The geared motor according to any one of claims 1 to 6, further comprising power supply switch means for stopping power supply to the motor.
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