JPH01164842A - ギアードモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は次に述べる問題点の解決を目的とする。

（産業上の利用分野）　この発明は種々の機械装置にお
いて往復動を行なわせる可動部を作動させる為に用いら
れるギアードモータに関するものである。

（従来の技術）　この種のギアードモータとしては例え
ば第９図の如き構造のものがあり、第１０図の如き回路
接続でもって使用される。即ち、換気扇６１ｆを作動さ
せる場合、電源スィッチ６９ｆを閉じる。するとファン
モータ６３ｆが回る。またギアードモータ１ｆにおける
モータ４ｆのロータ１９ｆ　が回ると共に、操作装置３
８ｆによってクラッチ２８ｆが繋がれる。するとロータ
１９ｆの回転は歯輪列５ｆでもって減速して出力部材３
ｆに伝えられ、その出力部材３ｆは始動位置から終端位
置へ向は移動する。

その動きは被駆動部材であるシャツタ開閉操作部材６６
ｆに伝わってシャッタが開かれる。出力部材３ｆが終端
位置に至ると、停止手段の働き即ち出力部材３ｆに付設
したカム７１がスイッチ７２を開きモータ４ｆへの通電
を停止させる働きによってロータ１９ｆは停止し、出力
部材３ｆは終端位置に保持される。

一方、換気扇６１ｆの作動を停止させる場合は、電源ス
ィッチ６９ｆを開放する。その開放によって、上記ファ
ンモータ６３ｆ　やモータ４ｆが停止する。また操作装
置３８ｆの復旧によってクラッチ２８ｆが切り離され、
上記出力部材３ｆは上記被駆動部材に対する従動復帰が
可能となる。このようなものにあうでは、上記クラッチ
２８ｆ　は比較的大きい回転力を繋がねばならぬ為、そ
れを作動させる為の操作装置３８ｆ　にはそれに見合う
だけの大きい操作力が要求され、比較的大型のものが必
要となる問題点がある。

（発明が解決しようとする問題点）　この発明は上記従
来の問題点を除き、モータのロータと出力部材との間を
、そこにおいて回動力の伝達を可能な状態にしたりその
伝達が断たれるようにできるは勿論のこと、その切替に
要する力が小さくて足りて小型の操作装置の利用を可能
にできるようにしたギアードモータを提供しようとする
ものである。

本願発明の構成は次の通りである。

（問題点を解決する為の手段）　本願発明は前記請求の
範囲記載の通りの手段を講したものであってその作用は
次の通りである。

（作用）　操作装置が作動して遊星歯車装置のリングギ
アが係止されると、モータにおけるロータの回転は歯輪
列を介して出力部材に伝えられ、出力部材は始動位置か
ら終端位置へ向は回動する。

出力部材が終端位置へ至ると、停止手段によってロータ
の回動が停止して出力部材も終端位置で停止し、そこに
拘束される。操作装置が復帰してリングギアの係止が解
かれると出力部材の拘束が解かれ、出力部材は被駆動部
材に従動して復帰することが可能となる。

（実施例）以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。第１図及び第２図に示されるギアードモータ１にお
いて、２は基枠、３は出力部材で、基枠２に対し始動位
置（第１図、第５図（ａｌ参照）と終端位置（第６図（
ａｌ、（ｂ）参照）との間の往復動を自在に装着しであ
る。４は基枠２に装着したモータを示す。５は上記モー
タ４のロータと上記出力部材３との間に介設した歯輪列
である。

上記基枠２は、上記モータ４における後述のステータ１
６と部材に形成されたケース７と、それに取付けた合成
樹脂製の地板８と、同じく合成樹脂製のカバー９とから
成る。

次に上記出力部材３において、１０は基枠２に回動自在
に枢着した出力軸で、出力ギア１１と出力レバー１２と
が取付けである。１３は出力レハーに備えさせた連結ピ
ン、１４は出力レバー１２とカバー９との間に張設した
戻しばねを示す。

次に上記モータ４は周知のもので、これにおいて、１６
、１７はステータ、１８はコイル、１９はロータを夫々
示す。該ロータ１９において、２０は合成樹脂製のボス
で、ステータ１６に取付けである軸１９ａに回動自在に
装着しである。２１はボス２０に取付けたリング状の永
久磁石を示す。２２はボス２０と一体形成のビニオン、
２３は周知の逆転止部で、ステータ１７に取付けた逆転
止部材２４によってロータ１９の逆転が阻止されるよう
になっている。

次に上記歯輪列５はロータ１９の回転を減速して出力部
材３に伝えるようにしたものであり、複数の歯車を組合
わせて構成されている。尚第２図において２７は多数の
歯車の存在を示す。

２８は歯輪列の途中に介設した遊星歯車装置を示す。

該遊星歯車装置において、２９は太陽歯車で、上記歯輪
列５における一つの回転軸３０ａに付設しである。例え
ば１番平歯車３００回転軸３０ａと一体に形成しである
。尚回転軸３０ａはステータに固着した軸体３１に対し
て回動自在に装着しである。３２はリングギアで、上記
軸体３１に対し回動自在に装着しである。３３は太陽歯
車２９とリングギア３２との間に介在させた遊星歯車で
ある。３４は上記回転軸３０ａに対して回動自在に装着
したビニオンで、歯輪列５中において上記回転軸３０ａ
に隣接する平歯車３５と噛み合っている。上記遊星歯車
３３は、上記ビニオン３４に付設した軸体３６に回動自
在に装着しである。

次に３８は上記リングギア３２の回動を係止及びその係
止を解くようにした操作装置を示す。本例では後述の増
速手段４６を介して上記リングギア３２に付設して、上
記係止及びその解除を行なうようにしである。これにお
いて、３９は電磁石で、鉄心３９ａ１コイル３９ｂ及び
くまとりコイル３９Ｃから成る。４０はヨーク、４１は
吸着片、４２は吸着片と一体形成の操作片で、先端に係
止爪４３を備える。４４は戻しばねを示す。

次に増速手段４６において、４７は増速用歯輪列を示し
、リングギア３２と一体に形成した大径ギア４８と、そ
れに噛み合わせた小径ギア４９とを備える。これらはよ
り多段にしてもよい。５０は小径ギア４９に付設（一体
形成）した係止用回転体で、周囲には係止部５１を備え
る。該係止部５１は多数の切欠部でもって形成しである
が、回転体５０の端面又は周面に形成した凹凸部でも、
あるいはそこを粗面に形成してもよい。

次に５３は出力部材３とモータ４との間に設けた停止手
段を示す。これにおいて、５４は出力部材３における出
力ギア１１に付設した停止片である。該停止片５４はギ
ア１１と一体に形成しても、或いはギア１１に後付けし
たピンをもって構成してもよい。５５はロータ１９に備
えた停止部である。上記停止片５４と上記ロータ１９と
の位置関係は、出力部材３が第６図（ａｌ、（ｂｌに示
されるように終端位置に至った状態では停止片５４がロ
ータ１９における停止部５５に当接し、出力部材３が終
端位置にない状態では第５図（ａｌに示される如く停止
片５４がロータ１９における停止部５５に対して非接触
となる位置関係に定めである。向上記停止部５５はボス
と一体形成の膨出部の外周面をもって構成しであるが、
符号５５ａで示されるような側面であっても良い。又そ
の停止部は比較的滑らかな面であっても、或いは粗面で
あっても、又は多数の凹凸を備えさせた面であっても良
い。上記停止手段５３としては、第９．１０図に示され
たようなカム７１と、モータに直列接続したスイッチ７
２との組合せを用いてもよい。

次に第３図は上記ギアードモータ１の使用例を示すもの
で、換気扇６１において使用した状態を示すものであり
、又第４図はその接続回路を示すものである。これらの
図において、６２は換気扇のフレーム、６３はファンモ
ータ、６４はファン、６５は開閉自在のシャッタ、６６
は被駆動部材として例示するシャッタの操作部材で、矢
印方向へ向けて作動位置（２点鎖線）と復帰位置（実線
）との間の往復動が自在となっており、かつ、作動位置
から復帰位置へ向けてばねにより付勢されている。該操
作部材６６は連結部材（例えば紐体）６７を介してギア
ードモーク１の出力レバー１２（連結ビン１３）に連結
しである。尚６８は電源プラグ、６９は電源スィッチを
夫々示す。

上記構成のものにあっては、換気扇６１の作動を開始さ
せたい場合、スイ・ッチ６９を閉じると、ファンモータ
６３に通電され、ファン６４が回動する。又ギアードモ
ータ１においてはモータのコイル１８に通電され、その
ロータ１９が回転する。又操作装置３８における電磁石
３９にも通電され、吸着片４１が吸着されて、第５図（
ｂ）に示されるように操作片４２の先端４３が回転体５
０における係止部５１と係合し、遊星歯車装置２８にお
けるリングギア３２が非回動の状態に係止される。この
状態においては、ロータ１９から歯輪列５における平歯
車３０に伝わった回転は、太陽歯車２９と遊星歯車３３
との噛合を通して減速されてピニオン３４に伝わる。更
にその回転はピニオン３４と平歯車３５との間でも減速
されて平歯車３５に伝わる。更にその回転は歯輪列５に
おける他の歯車によって減速されながら出力ギア１１に
伝えられ、出力レバー１２が第１図の矢印方向に回動す
る。この回動により連結部材６７を介してシャッタの操
作部材６６が引かれ、シャッタ６５が開放する。やがて
出力レバー１２が第６図（ｂ）に示される終端位置まで
至ると、停止片５４が第６図（ａ）、（ｂｌの如くロー
タ１９の停止部５５に当接する。その結果、ロータ１９
が停止する。このようにロータ１９が停止すると歯輪列
５を介してそれに連なっている出力部材３も第６図（ｂ
ｌの如く終端位置で停止する。その結果停止片５４はロ
ータ１９に対して当接した状態に拘束され、又出力部材
３も上記終端位置に拘束される。これによりシャッタ６
５の開放状態が維持される。

次に換気扇６１の作動を停止したい場合には、スイッチ
６９を開く。するとファンモータ６３が停止し、又ギア
ードモータ１におけるロータ１９の回転も停止する。更
に操作装置３８における電磁石３９が消磁され、係止爪
４３は回転体５０の係止部５１から離反する。その結果
、リングギア３２は回動自在となり、ロータ１９が停止
したまま（ロータ１９の周囲の永久磁石２１は、ステー
タ１６．１７から周知の如く立上げられて永久磁石２１
の外周側に位置している多数の磁極片と磁気的に吸引状
態にあり、その結果、停止状態を維持する。）でも出力
部材３の拘束が解けて復帰回動が可能となる。すると出
力部材３における出力レバー１２は、シャックの操作部
材６６が元の位置に復帰する動きに従動して、第１図に
示される始動位置まで復帰する。尚出力レバー１２の始
動位置までの復帰は戻しばね１４によっても行われるこ
とができる。

上記の構成のものにあっては、歯輪列５において、モー
タ４のロータ１９に連なる回転軸３０ａからそれに隣接
する平歯車３５に回転を伝える場合、遊星歯車装置２８
における太陽歯車２９と遊星歯車３３との間で減速でき
、さらにピニオン３４と上記平歯車３５との間で減速で
きる為、回転軸３０ａと平歯車３５との間の距離の割に
著しく大きい減速比を得ることができ、もってギアード
モータの小型化を図り得る。

しかも遊星歯車装置２８においては上記の如く減速を行
なえると同時に、リングギア３２に対しては増速かでき
るから、そのリングギア３２の回動力は非常に小さくな
り、その係止は非常に小さな力によって行なうことがで
き、上記操作装置３８としては小能力の小型なものの利
用を可能にできる。

上記のように操作装置３８は小能力で良い為、該操作装
置３８における電磁石３９のコイル３９ｂは、第４図の
如くモータ４のコイル１８と直列にすることによって、
そのコイル巻数を減らすこともできる。

あるいはまた、第７図のようにコイル３９ｂに対し直列
に抵抗７３を入れることによって、同様にコイル巻数を
減らしてもよい。尚電磁石３９のコイル巻数を多くした
場合には第８図の如く接続すればよい。

以上は換気扇のシャック操作部材６６が被駆動部材であ
る場合を示したが、被駆動部材として、洗濯機において
開閉操作がなされる排水弁を往復動させる場合や、その
他種々の機械の往復動する可動部を作動させる場合にも
上記ギアードモータを用いることができる。

上記係止爪４３は直接にリングギア３２を係止するよう
にしてもよい。その場合上記係止部５１はリングギア３
２に設け、増速手段４６を省略するとよい。

次に、上記出力部材３による被駆動部材の駆動は、被駆
動部材の動作の形態に対応して、出力軸１０によって行
なったり、出力ギア１１によって行なってもよい。また
出力部材としては上記のように往復回動するものに代え
て、往復の直線移動をするランクを用い、それに減速用
の歯輪列５を噛み合わせてもよい。

又、上記停止片５４は、出力ギア１１に代えて出力軸１
０又は出力レバー１２に付設したり、あるいは歯輪列５
において遊星歯車装置２８よりも出力部材側の歯車に付
設しても良い。

（発明の効果）　以上のように本発明にあっては、被駆
動部材６６を作動させたい場合には、操作装置３８によ
ってリングギア３２を係止することにより、ロータ１９
の回転が出力部材３に伝わって出力部材３は始動位置か
ら終端位置に向けて回り、被駆動部材６６を使用者の意
志に応じて作動させられる特長がある。

しかも上記ロータ１９の回動の継続によって出力部材３
は終端位置へ向けて作動をつづけるものでも、出力部材
３が終端位置に至ったときには、停止手段５３によって
ロータ１９を停止させて、出力部材３を終端位置で停止
させることができると共に、上記停止したロータ１９に
より歯輪列５を介して上記出力部材３を終端位置に拘束
し、被駆動部材６６を作動位置に保持できる特長がある
。

その上、上記の如く出力部材が拘束されるようにしたも
のでも、被駆動部材６６を復帰させたい場合には、上記
リングギア３２の係止を解くことにより、出力部材３は
被駆動部材６６に従動して復帰可能な状態にできる特長
もある。

さらにその上、上記の如くリングギア３２を係止する場
合、リングギア３２は増速されるギアであってそれに加
わる回転力は小さくなっているから、その係止は小さな
力でもって可能であり、上記操作装置３８は小型のもの
で足りる効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１閏はカバーと地
板を除去した状態の正面図、第２図は動力の伝達経路を
示す縦断面図、第３図は使用例を示す斜視図、第４図は
第３図の使用例における接続回路図、第５図（ａ）、（
ｂｌはスタート時における各部の状態を示す図、第６図
＋ａ）、（ｂｌは出力部材が終端位置に至ったときの各
部の状態を示す図、第７図及び第８図は夫々接続回路の
異なる例を示す図、第９図は従来のギアードモータにお
ける動力伝達系統を略示する斜視図、第１０図は第９図
の装置の使用例の接続回路図。 ２・・・基枠、３・・・出力部材、４・・・モータ、１
９・・・ロータ、５・・・歯輪列、２８・・・遊星歯車
装置、３８・・・操作装置。 Ｌ−−、、−−−−一”　　　　　　　較□□□□□□
＝□＝□ 区 目〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基枠には被駆動部材を駆動する為の出力部材を、始動位
   置と終端位置との間の往復動を自在に装着すると共に、
   上記基枠にはモータを装着し、上記モータにおけるロー
   タと上記出力部材との間には、ロータの回転を減速して
   出力部材に伝えるようにした歯輪列を介設し、更に上記
   出力部材と上記モータとの間には、上記出力部材が終端
   位置に至ったときに上記ロータの回転を停止させるよう
   にした停止手段を設けているギアードモータにおいて、
   上記歯輪列の途中には遊星歯車装置を介設すると共に、
   該遊星歯車装置におけるリングギアには、該リングギア
   の回動を係止又はその係止を解除する為の操作装置を付
   設したことを特徴とするギアードモータ。