JPH03198638A - ギヤードモータ - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は種々の機械装置の駆動用に用いることのでき
るギヤードモータに関する。詳しくは、モータと負荷駆
動用の出力部材とを結ぶ歯輪列の途中にクラッチを介在
させ、しかもそのクラ・ンチの操作を上記モータの作動
、非作動を利用して行うようにしであるギヤードモータ
に関する。

〔従来の技術〕

この種のギヤードモータとしては、例えば上記モータの
作動時にはモータのステータを通る磁束によって吸着片
をステータに吸着し、その吸着によって上記クラッチが
継となるようにし、一方モータが非作動となって磁束が
消滅した時には上記吸着片が解放されその自由動が可能
となって上記クラッチが断となるようにしたものがある
（例えば特開平１−１９４３３３） 〔発明が解決しようとする課題〕 このような構成のものでは、上記磁束の消滅により吸着
片が解放された場合、吸着片は上記ステータに対して摺
動する。この為その吸着片は摩耗を伴う問題点がある。

上記摩耗はその寿命を短く制附すると共に、その摩耗に
伴い上記ステータによる吸着片の確実な吸着が困難とな
り、上記クラッチを継とする動作の信頼性の低下をもた
らす等の問題点がある。

本発明は上記従来技術の問題点（技術的課題）を解決す
る為になされたもので、モータの回動を磁気誘導と言う
何等の摩耗も伴わぬ伝動手段によってクラッチ操作片に
伝えるようにして、動作の信頼性を長期にわたって安定
に維持できるようにしたギヤードモータを提供すること
を目的とするものである。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に、本願発明は前記請求の範囲記
載の通りの手段を講じたものであって、その作用は次の
通りである。

〔作用〕 モータが回動するとその回動力の一部は磁気誘導伝動機
構を介してクラッチ操作片に与えられ、該クラッチ操作
片はクラソーチ継位置に至る。その結果クラッチは継と
なる。すると上記モータの回動力は上記クラッチを通し
て出力部材に伝えられ、出力部材が作動する。その出力
部材の作動により負荷が駆動される。

〔実施例〕

以下本願の実施例を示す図面について説明する。

第１．２図において、ギヤードモータは、基枠Ａに、モ
ータＢと、出力機構Ｃと、モータの回動力を減速して出
力機構Ｃに伝える為の減速用の歯輪列りとを備えさせて
構成しである。又」１記歯輪列りの途中には、回動力切
断機構ＥとクラッチＦとが縦続状に介設しである。上記
回動力切断機構Ｅは、出力機構Ｃが終端位置にあるとき
に、モータＢの回動力が出力機構Ｃの側に伝わらないよ
うにする為のものであり、」１記クラッチＦは」１記モ
ータＢと出力機構Ｃとの間の連繋を繋いだり断ったりす
る為のものである。向上記切断機構Ｅには切断操作機構
Ｇが連繋され、上記クラッチＦにはクラッチ操作機構Ｈ
が連繋させである。■は出力機構Ｃの戻りの速度を緩め
る為の緩速機構である。

上記基枠Ａは、ケース１ａと蓋１ｂ及び取付板１ｃによ
って構成してあり、それらはねじ１ｄによって一体化し
である。

上記モータＢとしては、タイマモータとして周知の小型
モータが用いである。２ａ、２ｂ　はステータ、２ａ’
、２ｂ’　　は磁極、３はコイル、４はロータで、環状
の永久磁石４ａを有している。４ｂはロータビニオン、
５は逆転止めである。

次に出力機構Ｃについて説明する。６はケース１ａ及び
取付板１ｃに回動自在に装着した主軸歯車で、出力部材
として例示するプーリ７がねじ７ａによって固定しであ
る。８はワイヤで、一端はプーリ７に止付けである。該
ワイヤ８の他端は被操作機構に止付けられる。

次に減速用歯輪列りは複数の歯車を用いて構成された周
知のものである。

次に回動力切断機構Ｅは第６〜１０図に示される如き周
知のクラッチをもって構成しである。９，１０は一対の
クラッチ要素で、夫々対向面に相互に係脱可能な鋸歯状
の係合部９ａ、１０ａを有している。係合部９ａは弾力
性を有する腕６３の先端部に備えられている。要素９は
要素１０に対し遠近自在となっている。１１は両者を離
反させる為のばねである。クラッチ要素９は一体形成の
歯車９ｂを介してビニオン４ｂに連繋させである。第２
．４．５図に示される１２はクラッチ要素１０の逆転を
阻止する為の逆転止機構を示す。１３は該機構における
型車で、周囲に複数の爪１３ａを有する。これは第６図
の如くクラッチ要素１０と一体形成しである。１４は逆
転止カムで、軸体１５を中心に第４図（八）の矢印方向
の動きを自在に構成しである。該カム１４は二つの係止
爪１４ａ、　１４ｂを有する。それらは何れか一方が必
ず爪１３ａ　の回動軌跡に位置するようにしである。

次にクラッチＦは第２図に示す如く本例では周知の遊星
歯車機構を用いて構成しである。２０は太陽歯車、２１
はリングギヤ、２２は遊星歯車で、遊星キャリア２３に
取付けられた軸体２４によって回動自在に保持されてい
る。尚太陽歯車２０は前記切断機構已におけるクラッチ
要素１０と一体に形成されており、又遊星キャリア２３
には連動用の歯車２５が一体形成されてそれが減速用の
多数の歯車の内の一つと連繋させである。尚符号２６は
上記符号９，１０゜２０、２３．２５で示される部材を
回動自在に支承する為の軸体である。

次に切断操作機構Ｇについて第２．４．６図に基づき説
明する。該機構Ｇは主軸歯車６に付設した制御カム３１
とそのカム３１に従ってクラッチ要素９を操作する操作
レバー３２とから成る。上記カム３１は主軸歯車６と一
体に形成してあり、主軸歯車の回動中心を中心とする円
弧状に形成した受止部３３と、歯車６の回動中心からの
距離が受止部３３よりも大きい位置に形成した押片３５
と、両者間に備えた解除部３４とを有する。操作レバー
３２は上記カム３１と対向させた被動部３６と、クラッ
チ要素９を操作する為の操作部３７を有する。操作部３
７は高段部３８、低段部３９及び両者を繋ぐ斜面状の案
内部４０とから成り、第６図に示す如く上記両段部３Ｂ
、　３９が選択的にクラッチ要素９の下に位置するよう
になっている。

次にクラッチ操作機構Ｈについて第１．２．３図に基づ
き説明する。４３は回転体で、外周には複数の保合片４
４ををする。該回転体４３は上記クラッチＦにおける継
断操作用の可動部であるリングギヤ２１を、係止及びそ
の係止の解除ができるようになっている。即ち、第２図
に示す如く本例では回転体４３と一体形成の歯車４３ａ
をリングギヤ２１と一体形成した歯車４５と噛み合わせ
である。この構成では回転体４３はリングギヤ２１に比
べ歯車４５．４３ａのギヤ比だけ増速されている為、回
転体４３の回動トルクは弱い。従って係合片４４を軽い
力でもって係止することによって回転体４３の回転を阻
止することができる。しかし上記符号４３ａ　、　４５
で示される部材を用いることなく、リングギヤ２１に係
合片４４を設けてそれを係止するようにしても良い。一
方４６は操作体で、クラッチ操作片として例示する係止
片４７を有する。該操作体４６は軸４８によって框支さ
れて、係止片４７を、係合片４４の回動軌跡内の係止位
置と、回動軌跡外の解放位置とに位置替えさせ得るよう
になっている。向上記係止位置はクラッチＦを継にする
為の継位置であり、解放位置はクラッチＦを断にする断
位置である。４９は連繋用のギヤ、５０は係止片４７を
常時は解放位置に位置さゼる為の復帰用ばねである。

次に５１はクラッチ操作機構における磁気誘導伝動機構
を示し、相対回動自在に対向させた誘導リング５２と永
久磁石５３とによって構成しである。誘導リング５２は
磁気誘導を生ずる例えば銅等の電気良導体で形成されて
いる。該リング５２は一体に備えサセたギヤ５２ａ、他
のギヤ５４を介してロータピニオン４ｂに連繋させであ
る。一方永久磁石５３は外周面にＮ極、Ｓ極が交互に着
磁されている。該磁石５３は減速用の歯輪列５５を介し
て、操作体４６に連繋させである。尚誘導リングと永久
磁石とは相互に入れ替えてもよい。

次に緩速機構Ｉについて説明する。この機構は周知の遠
心力を利用した調速機構（制動機構）で、５６は蓋１ｂ
に備えた制動部材、５７は前記回転体４３に固定したボ
ス、５８はボス５７と一体形成の腕で、弾力性を有して
おり、外周端には上記制動部材５６の内周面に摺擦する
為の突部５８ａを有する。５９は腕５８に付設した重り
である。

次に第１図における符号６０は被操作機構を示し、例え
ば電気洗濯機における排水弁、或いは換気扇におけるシ
ャッタの開閉操作機構である。６１は該機構における可
動部で、これに前記ワイヤ８が接続される。

次に上記ギヤードモータの動作について説明する。該ギ
ヤードモータはモータＢに未だ通電されていない状態に
おいては、切断操作機構Ｇは第４図（Ａ）及び第６図（
Ａ）に示される状態にあり、回動力切断機構Ｅは継状態
にある。又クラッチ操作機構Ｈは第３図（Ａ）に示す状
態にある。この状態においてモータＢのコイル３に通電
されると、ロータ４が回動する。この回動により、ビニ
オン４ｂが第４図（Ａ）の矢印４ｂ’　方向に回動する
。その回動力は回動力切断機構Ｅを介してクラッチＦの
太陽歯車２０に伝えられ、該歯車２０が回動する。一方
ロータ４の回動は磁気誘導伝動機構５１の誘導リング５
２にも伝達され、該リング５２が矢印５２ｂ　方向に回
動する。するとリング５２と永久磁石５３との間の磁気
誘導によって永久磁石５３が同方向に回動する。

その回動力は歯輪列５５を介して操作体４６に伝達され
、操作体４６は矢印４６ａ方向に動いて第３図（Ｂ）の
如く係止位置に移動する。この状態では回転体４３が回
動しようとしても係合片４４が係止片４７に係止される
為、回転体４３の回動が阻止された状態となる。即ちク
ラッチＦにおけるリングギヤ２１の回動が阻止されてク
ラッチＦが継の状態となる。向上配係止片４７が係止位
置に位置した後においても、永久磁石５３には誘導リン
グ５２からの磁気誘導によってそれを回動させようとす
る力が与え続けられる。その力によって上記係止片４７
は係止位置に保持される。

上記のような状態となると太陽歯車２ｏの前記回動は遊
星歯車２２を通して遊星キャリア２３に伝えられ、それ
が回動する。遊星キャリア２３の回動は歯車２５から減
速用の歯車を介して主軸歯車６に伝えられてそれが第４
図（Ａ）　の矢印６ａ方向に回動し、プーリ７が第１図
の矢印７ｂ方向に回動する。するとワイヤー８がプーリ
７に巻き取られ、負荷即ち被操作機構６０の可動部６１
が作動される。

上記主軸歯車６の回動が終端位置にまで至ると、切断操
作機構Ｇにおいては、制御カム３１の押片３５が操作レ
バー３２の被動部３Ｇを解除部３４に向けて押込み、第
４図（Ｂ）　に示される如き状態となる。その結果、レ
バー３２の操作部３７は第６図（Ｂ）　に示す如き状態
となり、切断機構Ｅは断状態となる。従ってクラッチＦ
への回動力の伝達が途絶え、主軸歯車６には前述のよう
な駆動力が伝えられてこなくなる。その結果、上記負荷
が過度に動かされてそれが破損したりすることが防止さ
れる。

又主軸歯車６が上記のように終端位置まで至った場合に
おいて、負荷が自身に復帰手段（例えば復帰用のばね）
を備えていても、その負荷の復帰は次のようにして阻止
される。即ち上記負荷の復帰力がプーリ７に加わって主
軸歯車６が逆転しようとすると、その回動力は歯輪列を
介してクラッチＦの遊星キャリア２３に伝わる。この場
合クラッチＦは継状態である為、上記回動力は太陽歯車
２０から切断機構Ｅのクラッチ要素１０に伝わり、該要
素１ １０が逆転しようとする。しかし第４図（Ｂ）又は第５
図の如くカム１４の爪１４ａ　又は爪１４ｂ　が型車１
３の爪１３ａを係止する為、クラッチ要素１０の逆転は
阻止される。従って主軸歯車６の逆転は阻止され、負荷
の復帰は行われない。

次にモータＢのコイル３への通電を停止するとロータ４
の回動が停止する。するとクラッチ操作機構Ｈにおける
誘導リング５２の回転も停止する。すると係止片４７を
係止位置に保持する力が消失する。

その結果復帰用ばね５０の付勢力によって操作体４６は
第３図（八）の状態に戻される。即ち係止片４７は解放
位置に至る。従ってクラッチＦは断の状態となり遊星キ
ャリア２３は前記逆転が可能となる。即ちプーリ７の復
帰回動が可能となる。その結果、負荷は自体が備える復
帰手段の付勢力によってワイヤー８を引き出しながら元
の状態に復帰する。

この場合、負荷からプーリ７に及ぼされている復帰力に
よって主軸歯車６は第４図（Ｂ）　　の矢印６ｂ方向に
回動する。この回動の初期に制御カム３１によって操作
レバー３２は第４図（Ａ）　　の状態に戻される。

２ 従って切断機構Ｅは第６図（Ａ）の如くクラッチ要素９
．１０が係合した状態即ち継の状態となる。この場合、
クラッチ要素９の係合部９ａにおける凸部がクラッチ要
素１０の係合部１０ａにおける凸部に当接する状態とな
っても、腕６３が弾力的に曲がることができる為、クラ
ッチ要素９或いはレバー３２の破損は生じない。上記切
断機構Ｅが継となる結果、クラッチ要素１０の回動が阻
止、つまり太陽歯車２０の回動が阻止された状態となる
。この為リングギヤ２１が回動し、その回動は回転体４
３に伝わりそれが回動する。回転体４３の回動は緩速機
構Ｉによって緩められる。従って主軸歯車６は上記方向
にゆっくりと回動し、負荷の戻りはゆっくりと行われる
。

向上記復帰手段は、上記の如く負荷に備えられる場合の
他に、主軸歯車６に付設される場合もある。

次に、前記クラッチＦは回動力切断機構Ｅと同様の構造
のクラッチであっても良い。その場合、クラッチ操作機
構Ｉ（におけるクラッチ操作片は切断操作機構Ｇにおけ
る操作部３７と同様の構成にすればよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にあっては、負荷を駆動したい場合
、モータＢを回動させることにより、クラッチＦが継と
なって出力部材が作動し、負荷を上記モータＢの回動力
を利用して容易に駆動できる効果がある。

一方上記負荷の駆動を止めてその自由復帰を可能にした
い場合は、モータＢを停止させることにより、上記クラ
ッチＦが断となって上記出力部材はフリーとなり、上記
負荷の自由復帰を可能にできる効果がある。

しかも上記の如くモータＢの回動によってクラッチＦを
継とするようにしたものでも、その場合モータＢからク
ラッチ操作片４７への作動力の伝達を磁気誘導という何
等の摩擦も伴わぬ伝動手段によって行うようにしたもの
だから、長期の使用に当たっても信頼性高くその動作を
行わせ得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

５ 図面は本願の実施例を示すもので、第１図はギヤードモ
ータの一部破断乎面図、第２図は縦断面図、第３図（Ａ
）　、　（Ｂ）　はクラッチ操作機構の動作説明図、第
４図（Ａ）　、　（Ｂ）　　は切断操作機構の動作説明
図、第５図は逆転止機構の異なる動作状態を示す図、第
６図（＾）、（Ｂ）　　は回動力切断機構の動作説明用
縦断面図、第７．８図はクラッチ要素の対向面を示す図
、第９．１０図は夫々第７．８図におけるＩＸ−ＩＸ線
断面図及びｘ−Ｘ線断面図。 Ａ・・・基枠、Ｂ・・・モータ、Ｃ・・・出力機構、Ｄ
・・・減速用歯輪列、Ｆ・・・クラッチ、Ｈ・・・クラ
ッチ操作機構、４７・・・クラッチ操作片、５１・・・
磁気誘導伝動機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータと、負荷駆動用の出力部材とを有し、それらの間
   は、途中にクラッチを備える減速用の歯輪列でもって連
   結してあると共に、上記クラッチには、それを継、断操
   作する為のクラッチ操作機構を連繋させているギヤード
   モータにおいて、上記クラッチ操作機構は、磁気誘導に
   よって回動力が伝わるよう対向配置した永久磁石及び誘
   導リングと、クラッチ継位置とクラッチ断位置との間の
   位置替えが自在でかつ常時はクラッチ断位置に位置する
   ようにしたクラッチ操作片とを有し、上記永久磁石又は
   誘導リングの一方は上記モータに連繋させる一方、他方
   は磁気誘導によって回動されることによって上記クラッ
   チ操作片をクラッチ継位置に位置替えさせ得るよう上記
   クラッチ操作片に連繋させたことを特徴とするギヤード
   モータ。