WO2017150180A1 - クラッチ機構および排水弁駆動装置 - Google Patents

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WO2017150180A1
WO2017150180A1 PCT/JP2017/005348 JP2017005348W WO2017150180A1 WO 2017150180 A1 WO2017150180 A1 WO 2017150180A1 JP 2017005348 W JP2017005348 W JP 2017005348W WO 2017150180 A1 WO2017150180 A1 WO 2017150180A1
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WO
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clutch
rotation
gear
rotor
rotation restricting
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PCT/JP2017/005348
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English (en)
French (fr)
Inventor
久剛 有賀
Original Assignee
日本電産サンキョー株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/08—Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially
    • F16D11/10—Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially with clutching members movable only axially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Definitions

  • the present invention relates to a clutch mechanism and a drain valve driving device for interrupting transmission of rotational torque from a rotor to a transmission wheel train.
  • a drain valve driving device for driving a drain valve of a washing machine or the like, there is one provided with a clutch mechanism between a motor as a driving source and a driven member connected to the drain valve.
  • the clutch mechanism When the clutch mechanism is in the connected state, the driving force of the motor is transmitted to the driving member, and the drain valve operates. Further, the drive member is held in a state where the clutch mechanism is connected, and the drain valve and the drive member are prevented from moving due to an external load applied to the drain valve.
  • the clutch mechanism when the clutch mechanism is in a disconnected state, the drive member can be operated by an external load applied to the drain valve. Therefore, the drain valve can be returned to the original position by an external load.
  • Patent Document 1 discloses a geared motor used in this type of drain valve driving device.
  • the geared motor of Patent Document 1 includes a drive wheel train that transmits the driving force of the motor to the output shaft, and a clutch mechanism that intermittently transmits the rotational torque from the motor to the drive wheel train.
  • the clutch mechanism includes a clutch pawl formed on the rotor and a pinion (clutch pinion) formed with a clutch pawl opposed to the clutch pawl.
  • a compression coil spring is disposed between the pinion and the rotor. When the pinion is pushed down to the rotor side by the clutch lever, the clutch pawl is engaged and the clutch is engaged. When the clutch lever is retracted from above the pinion, the clutch pawl is released by the biasing force of the compression coil spring, and the clutch is disengaged.
  • an object of the present invention is to rotate a rotating body such as a gear by a rotation restricting protrusion formed on a clutch switching member in a clutch mechanism that interrupts transmission of rotational torque from a rotor to a transmission wheel train. It is intended to reduce the possibility that the rotating body is forced to rotate when the regulation is performed and the rotation regulation is released.
  • the present invention provides a clutch mechanism that interrupts transmission of rotational torque from a rotor to a transmission wheel train, and is a first clutch formed on a rotor pinion arranged coaxially with the rotor.
  • a clutch switching member that moves the rotor pinion in the clutch engagement direction, and the rotor pinion is positioned at a normal position that is a rotational position in which the first clutch pawl and the second clutch pawl are alternately arranged in the circumferential direction.
  • a positioning mechanism and the positioning mechanism includes a rotation regulating mechanism that regulates rotation of a rotating body that engages with the rotor pinion, and the rotation
  • the control mechanism includes a rotation restricting surface formed on the rotating body, a movable portion that can move to a position that can contact the rotation restricting surface, and a position that is retracted from the rotation restricting surface. It is a shape along the movement locus of the moving part.
  • a rotation restricting mechanism for indirectly restricting the rotation of the rotor pinion via the rotating body engaged with the rotor pinion.
  • the rotation restricting mechanism includes a rotation restricting surface provided on the rotating body, and a moving unit that contacts the rotation restricting surface and restricts the rotation of the rotating member, and the shape of the rotation restricting surface is a movement locus of the moving unit. It has a shape along. If it does in this way, when a movement part moves along a rotation control surface, it can avoid that a rotation control surface is pressed by a movement part. Therefore, there is little possibility that the rotating body is forcibly rotated when releasing the rotation restriction. Therefore, it is possible to reduce the load when releasing the rotation restriction. Further, the possibility of the rotational position of the rotating body shifting when releasing the rotation restriction can be reduced. Therefore, a stable clutch disengagement operation can be performed.
  • the moving portion is a rotation restricting protrusion formed on the clutch switching member. If it does in this way, rotation control can be performed using a clutch switching member. Therefore, the rotation restricting operation can be performed in conjunction with the clutch connecting operation. Further, it is not necessary to provide a separate rotation restricting member, which is advantageous for simplification and miniaturization of the clutch mechanism.
  • the clutch switching member may be a clutch switching lever that rotates in conjunction with the rotation of the transmission wheel train, and the rotation restricting surface may have an arc shape that follows the movement locus of the moving unit. .
  • the clutch disengagement operation and the rotation restricting operation can be performed in conjunction with the rotation of the transmission wheel train.
  • the clutch disengagement operation and the rotation restricting operation can be performed in conjunction with each other by a simple mechanism.
  • the rotor pinion when the clutch switching lever rotates in a direction to move the rotor pinion in the clutch engagement direction, the rotor pinion is moved to a position where at least a part of the first clutch pawl and the second clutch pawl are engaged. It is desirable that the rotation restricting protrusion moves to a position not facing the rotation restricting surface after the movement. If it does in this way, before a clutch connection, the rotation regulation of a rotor pinion will be cancelled
  • the rotating body includes a gear of the transmission wheel train, and the gear meshes with the rotor pinion. If it does in this way, rotation control of a rotor pinion can be performed using the gear of a transmission wheel train. Therefore, there is no need to provide a separate rotating body, which is advantageous for simplification and miniaturization of the clutch mechanism.
  • the drain valve driving device of the present invention is based on the rotation of the clutch mechanism, the motor including the rotor, the transmission wheel train, and the output gear of the transmission wheel train.
  • transmission of rotational torque from the motor of the drain valve driving device to the transmission wheel train can be interrupted by the clutch mechanism. Since the clutch mechanism can perform a stable clutch disengagement operation, the operation of the drain valve driving device can be stabilized.
  • the rotation restricting surface provided on the rotating member and the rotation restricting surface are provided.
  • abuts is provided, and the shape of a rotation control surface is a shape which follows the movement locus
  • FIG. 4 is a development view of a train wheel showing a cross-section connecting shafts of gears of a gear unit. It is the disassembled perspective view which looked at the motor, the transmission wheel train, the 1st clutch mechanism, and the rotation control mechanism from the + Z direction side.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a motor, a transmission wheel train, a first clutch mechanism, and a rotation restricting mechanism as viewed from the ⁇ Z direction side.
  • FIG. 4 is a perspective view of a rotor, a second clutch mechanism, and a reverse rotation prevention mechanism as viewed from the ⁇ Z direction side. It is sectional drawing of a rotor and a planetary gear mechanism. It is the top view and side view of a reverse rotation prevention mechanism.
  • FIG. 1 is a perspective view of a drain valve driving device to which the present invention is applied
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the drain valve driving device to which the present invention is applied.
  • the drain valve driving device 1 includes a slider 10 that is a drain valve driving member for driving the drain valve, a case 20 that slidably holds the slider 10, and a gear unit 2 that is accommodated in the case 20.
  • a rack 11 is formed on the side surface of the slider 10, and an output pinion 12 that meshes with the rack 11 is disposed at a predetermined position of the case 20.
  • the drain valve driving device 1 rotates the output pinion 12 by the gear unit 2 to move the slider 10 in the linear direction.
  • the slider 10 moves to the retracted position 10A (see FIGS. 1 and 2) drawn into the case 20 except for the tip, and the projecting position protruding from the case 20 by moving in the + X direction from the retracted position 10A.
  • the drain valve driving device 1 drives a drain valve (not shown) via the slider 10.
  • the drain port is closed by the drain valve.
  • the drain valve is separated from the drain port and drainage is started.
  • the drain valve driving device 1 continues to energize the motor 40 (see FIG. 4) that is the driving source, and holds the slider 10 at the pulling position 10A.
  • the drain valve driving device 1 stops energization of the motor 40 and releases the holding state of the slider 10. Thereby, the slider 10 can be returned to the protruding position by an external force.
  • the slider 10 is returned to the protruding position by a spring load connected to the valve body of the drain valve and biased in the drain port closing direction, and the drain port is closed by the drain valve.
  • the direction in which the slider 10 moves is defined as a first direction X
  • the two directions orthogonal to the first direction X are defined as a second direction Y and a third direction Z.
  • the second direction Y and the third direction Z are orthogonal to each other.
  • the third direction Z is the rotational axis direction of the output pinion 12 that meshes with the rack 11 provided in the slider 10.
  • one side of the first direction X is the + X direction
  • the other side is the -X direction
  • one side of the second direction Y is the + Y direction
  • the other side is the -Y direction
  • one side of the third direction Z is the + Z direction
  • the other side is the ⁇ Z direction.
  • the CW direction and the CCW direction are the CW direction and the CCW direction when the gear unit 2 is viewed from the + Z direction side.
  • the case 20 includes a first case 21, a second case 22, and a third case 23.
  • the first case 21 includes a bottom plate 211 located on the ⁇ Z direction side of the gear unit 2 and a side plate 212 that rises in the + Z direction from the outer peripheral edge of the bottom plate 211.
  • the second case 22 includes an upper plate 221 facing the bottom plate 211 in the third direction Z, and a side plate 222 extending from the outer peripheral edge of the upper plate 221 in the ⁇ Z direction.
  • the first case 21 and the second case 22 constitute an exterior case of the drain valve driving device 1.
  • the side plates 212 and 222 constitute the side surface of the exterior case.
  • the space between the first case 21 and the second case 22 is partitioned in the third direction Z by the third case 23.
  • the gear unit 2 is disposed between the first case 21 and the third case 23, and the slider 10 and the output pinion 12 are disposed between the second case 22 and the third case 23.
  • An opening 24 is formed on the side surface of the case 20 in the + X direction to project one end of the slider 10 to the outside.
  • the opening 24 includes a first recess 241 formed in the side plate 212 of the first case 21 and a second recess 242 formed in the side plate 222 of the second case 22.
  • the tip in the + X direction of the groove-shaped guide portion 30 formed in the third case 23 is disposed.
  • the slider 10 slides in the first direction X along the guide portion 30.
  • FIG. 3 is a plan view of the gear unit 2 and the first case 21.
  • FIG. 4 is a development of a train wheel showing a section connecting the shafts of the gears of the gear unit 2. 3 and 4, the gear shaft (rotation center axis) of the gear unit 2 is denoted by reference symbols A, B, C, D, E, F, G, H, and O. These axes point in the third direction Z.
  • the gear unit 2 includes a motor 40, a transmission wheel train 50 that transmits the rotation of the motor 40 to the output pinion 12, and a first clutch mechanism 60 that interrupts transmission of rotational torque from the motor 40 to the transmission wheel train 50;
  • the transmission wheel train 50 includes a second clutch mechanism 80 that switches between a state in which rotational torque is transmitted and a state in which rotational torque is not transmitted, and a reverse rotation prevention mechanism 90 that regulates the rotational direction of the motor 40.
  • the first clutch mechanism 60 includes a rotation restriction mechanism 70 that restricts the rotation of the gears of the transmission wheel train 50.
  • the rotation restriction mechanism 70 holds the slider 10 by restricting the rotation of the transmission wheel train 50 when an external load is applied to the slider 10.
  • the motor 40 that is the drive source of the drain valve driving device 1 is disposed at the bottom of the first case 21.
  • the motor 40 is an AC synchronous motor.
  • the motor 40 is wound around the bobbin 43, a cup-shaped motor case 41, a support plate 42 attached to the end of the motor case 41 on the + Z direction side, a bobbin 43 disposed inside the motor case 41, and the bobbin 43.
  • a stator coil 44 and a rotor 45 disposed on the inner peripheral side of the bobbin 43 are provided.
  • the rotation center axis of the rotor 45 is the O axis.
  • the support plate 42 has a through hole in which the rotor 45 is disposed.
  • the end portion in the ⁇ Z direction of the fixed shaft that rotatably supports the gear constituting the transmission wheel train 50 is press-fitted into the support plate 42.
  • the + Z direction end of the fixed shaft is fixed to the third case 23 by press fitting or the like.
  • the rotor 45 includes a substantially cylindrical magnet 451 and a shaft portion 452 disposed on the inner peripheral side of the magnet 451.
  • the rotor 45 is formed by insert-molding a magnet 451 made of a ferrite magnet or the like at the end of the shaft portion 452 in the ⁇ Z direction.
  • An annular recess is provided between the magnet 451 and the shaft 452, and a guide ring 46 described later is disposed here.
  • the shaft portion 452 protrudes toward the + Z direction side of the guide ring 46, and a rotor gear 47 (see FIG. 11) is formed on the outer peripheral surface thereof.
  • the rotor gear 47 is a gear that transmits the rotation of the rotor 45 to the second clutch mechanism 80, as will be described later.
  • a fixed shaft 453 that rotatably supports the rotor 45 is disposed at the center of the rotor 45.
  • the fixed shaft 453 extends in the third direction Z.
  • One end of the fixed shaft 453 is fixed to the motor case 41 by press fitting or the like, and the other end of the fixed shaft 453 is fixed to the third case 23 by press fitting or the like.
  • the motor case 41 and the support plate 42 are made of a magnetic plate.
  • the support plate 42 is formed with pole teeth that bend and extend in the ⁇ Z direction from the edge of the through hole in which the rotor 45 is disposed.
  • the motor case 41 has pole teeth formed by cutting and raising the bottom of the motor case 41 and bending it in the + Z direction.
  • the pole teeth provided on the support plate 42 and the pole teeth cut and raised from the motor case 41 are alternately arranged in the circumferential direction and face the outer circumferential surface of the magnet 451 in the radial direction. That is, the motor case 41 and the support plate 42 also serve as a stator core.
  • a part of the outer circumferential surface of the motor case 41 is cut away in the circumferential direction, and a terminal block 48 (see FIG. 3) formed on the bobbin 43 is disposed here.
  • the terminal block 48 is connected to a wiring for supplying power to the stator coil 44.
  • the wiring connected to the terminal block 48 is taken out from the wiring take-out portion 25 formed in the case 20.
  • the transmission wheel train 50 transmits the driving force of the motor 40 to the output pinion 12 of the rack-pinion mechanism that drives the slider 10.
  • the transmission wheel train 50 includes a rotor pinion 51, a planetary gear mechanism 52, a reduction gear 53, and an output gear 54.
  • the rotation center axis of the rotor pinion 51 is the O axis
  • the rotation center axis of the planetary gear mechanism 52 is the C axis
  • the rotation center axis of the reduction gear 53 is the B axis
  • the rotation center axis of the output gear 54 is the A axis. It is.
  • the transmission wheel train 50 transmits the driving force of the motor 40 in this order.
  • the output pinion 12 is attached to the end of the output gear 54 in the Z direction and rotates integrally with the output gear 54. Accordingly, the slider 10 as the drain valve driving member is driven based on the rotation of the output gear 54.
  • the rotor pinion 51 is formed of resin, and is supported by a fixed shaft 453 of the rotor 45 so as to be rotatable and movable in the axial direction (that is, the third direction Z).
  • a first clutch mechanism 60 is provided between the rotor pinion 51 and the rotor 45. By switching the connection state of the first clutch mechanism 60, the rotor pinion 51 rotates integrally with the shaft 452 of the rotor 45 (clutch connection state), and the rotor pinion 51 does not rotate integrally with the shaft 452. (Clutch disengaged state).
  • the planetary gear mechanism 52 includes a first rotating body 522 in which the sun gear 521 is formed, a second rotating body 524 in which the internal gear 523 is formed, and a plurality of planetary gears 525 that mesh with the sun gear 521 and the internal gear 523. And a third rotating body 526 that rotatably holds the plurality of planetary gears 525.
  • the first rotating body 522 includes a large-diameter gear portion 527 that meshes with the rotor pinion 51. That is, the large diameter gear portion 527 is an input gear to which the rotation of the rotor pinion 51 is input.
  • a large-diameter gear portion 528 that meshes with the speed increasing gear 85 of the second clutch mechanism 80 is formed on the outer peripheral surface of the second rotating body 524.
  • the second clutch mechanism 80 is switched between a locked state in which the rotation of the speed increasing gear 85 is restricted and an idle state in which the speed increasing gear 85 runs idle.
  • the second clutch mechanism 80 is locked and the rotation of the second rotating body 524 is restricted by the speed increasing gear 85.
  • the third rotating body 526 that is a planet carrier rotates based on the rotation of the sun gear 521.
  • a small-diameter gear portion 529 that meshes with the large-diameter gear portion 531 of the reduction gear 53 is formed at the end in the ⁇ Z direction of the third rotating body 526. That is, the planetary gear mechanism 52 is configured to transmit rotational torque to the reduction gear 53 when the rotation of the second rotating body 524 is restricted via the speed increasing gear 85 of the second clutch mechanism 80.
  • the reduction gear 53 includes a large-diameter gear portion 531 that meshes with the small-diameter gear portion 529 of the third rotating body 526 and a small-diameter gear portion 532 that meshes with the output gear 54, and is rotatably supported by the fixed shaft 533.
  • the reduction gear 53 reduces the rotation output from the planetary gear mechanism 52 and transmits it to the output gear 54.
  • FIGS. 5 and 6 are exploded perspective views of the motor 40, the transmission wheel train 50, the first clutch mechanism 60, and the rotation restricting mechanism 70.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view seen from the + Z direction side
  • FIG. It is the disassembled perspective view seen from the direction side.
  • the first clutch mechanism 60 includes a first clutch pawl 61 formed on the end surface of the rotor pinion 51 in the ⁇ Z direction and a second clutch formed on the shaft portion 452 of the rotor 45.
  • the claw 62 a coil spring 63 that is a biasing member that biases the rotor pinion 51 in a direction away from the shaft 452 (in this embodiment, + Z direction), and the rotor pinion 51 on the shaft 452 side ( ⁇ Z direction)
  • a fan-shaped clutch switching lever 64 which is a clutch switching member which is pushed down to switch the connection of the first clutch mechanism 60.
  • the clutch switching lever 64 is disposed on the + Z direction side of the reduction gear 53 and is rotatably supported by the fixed shaft 533. As shown in FIG. 6, the clutch switching lever 64 is formed with a cam pin 65 and an inclined cam 67 protruding in the ⁇ Z direction.
  • the cam pin 65 is formed on the edge of the clutch switching lever 64 on the output gear 54 side, and is inserted into a cam groove 66 formed on the end surface of the output gear 54 in the + Z direction.
  • the inclined cam 67 is a cam portion that moves the rotor pinion 51 in the ⁇ Z direction, and includes an inclined surface that extends in the circumferential direction.
  • FIG. 7 is a side view of the rotor 45, the first clutch mechanism 60, and the planetary gear mechanism 52.
  • FIG. 7 (a) shows a clutch disengaged state
  • FIG. 7 (b) shows a clutch connected state.
  • the clutch switching lever 64 is located at the clutch disengagement position 64A on the planetary gear mechanism 52 side
  • the first clutch mechanism 60 has the first clutch pawl 61.
  • the second clutch pawl 62 are separated from each other.
  • the direction in which the first clutch pawl 61 moves away from the second clutch pawl 62 (+ Z direction) is the clutch disengagement direction
  • the direction in which the first clutch pawl 61 approaches the second clutch pawl 62 ( ⁇ Z direction) is the clutch. Connection direction.
  • the clutch switching lever 64 rotates in conjunction with the rotation of the output gear 54. That is, the clutch switching lever 64 rotates toward the output gear 54 via the cam pin 65 and the cam groove 66 in conjunction with the rotation of the output gear 54 in the CW direction. Further, when the output gear 54 rotates in the CCW direction, the projection 55 protruding in the + Z direction from the output gear 54 presses the clutch switching lever 64 and rotates it toward the planetary gear mechanism 52 side.
  • the drain valve driving device 1 starts drainage by rotating the output gear 54 in the rotation direction (that is, the CCW direction) when the slider 10 is pulled to the case 20 side, and the position of the protrusion 55 of the output gear 54 is the output.
  • the clutch switching lever 64 is set so as to rotate toward the planetary gear mechanism 52 (in the CW direction) when the gear 54 reaches a predetermined rotational position. For this reason, when the slider 10 is retracted to the vicinity of the retracted position 10A, the above-described clutch disengaging operation is performed. As a result, the driving force of the motor 40 is not transmitted to the rotor pinion 51, and the operation of the transmission wheel train 50 is stopped. Therefore, the slider 10 can be prevented from being pulled in beyond the predetermined pulling position 10A, and excessive pulling of the slider 10 can be prevented.
  • the first rotating body 522 of the planetary gear mechanism 52 is formed with a protruding portion 71 protruding in the + Z direction from the end surface in the + Z direction of the large-diameter gear portion 527 that is an input gear. Yes.
  • the protruding portion 71 includes a plurality of rotation restricting portions 72 that protrude in the radial direction.
  • the plurality of rotation restricting portions 72 are arranged at equiangular intervals.
  • Each rotation restricting portion 72 is formed with a rotation restricting surface 73 that faces one side in the circumferential direction (CW direction).
  • a rotation restricting protrusion 74 protruding in the ⁇ Z direction is formed on the edge of the clutch switching lever 64 on the planetary gear mechanism 52 side.
  • the rotation restricting protrusion 74 is a moving part that can move to a position where it can contact the rotation restricting surface 73 and a position retracted from the rotation restricting surface 73.
  • the clutch switching lever 64 rotates to the planetary gear mechanism 52 side (CW direction) to move the rotor pinion 51 in the clutch disengagement direction (+ Z direction).
  • the rotation restricting protrusion 74 formed on the lever 64 enters between the rotation restricting portions 72 adjacent in the circumferential direction.
  • FIG. 8A is a plan view of the rotation restricting mechanism 70
  • FIG. 8B is an explanatory view showing the movement locus of the rotation restricting projection 74.
  • FIG. 8B the rotation restricting projection 74 moves along a movement locus B ⁇ b> 1 on an arc centered on the fixed shaft 533 by the rotation of the clutch switching lever 64.
  • the rotation restricting surface 73 has an arc shape having the same radius as the movement locus B1 of the rotation restricting protrusion 74. Therefore, when the first rotating body 522 is positioned at a position where the rotation restricting protrusion 74 and the rotation restricting surface 73 are in contact with each other, the rotation restricting surface 73 has a shape along the movement locus B1.
  • the clutch switching lever 64 rotates to the output gear 54 side (CCW direction) with the rotation restriction protrusion 74 in contact with the rotation restriction surface 73.
  • the rotation restricting surface 73 substantially coincides with the movement locus B ⁇ b> 1, no force is applied from the rotation restricting projection 74 to the rotation restricting surface 73 in the direction of pressing the rotation restricting surface 73. That is, the rotation restricting mechanism 70 is configured such that the rotation restricting protrusion 74 does not press the first rotating body 522 to forcibly rotate when the rotation restriction of the first rotating body 522 is released.
  • the rotation restricting mechanism 70 first engages at least a part of the first clutch pawl 61 and the second clutch pawl 62, and then rotates the first rotating body 522 by the rotation restricting projection 74. It is configured so that the restriction is released. That is, when the clutch switching lever 64 moves from the clutch disengagement position 64A (see FIGS. 3 and 8A) to a predetermined rotation position in the middle of rotating to the output gear 54 side (CCW direction), it is pushed down by the inclined cam 67.
  • the leading end of the first clutch pawl 61 is moved to a position on the ⁇ Z direction side of the leading end of the second clutch pawl 62 and the leading ends of the first clutch pawl 61 and the second clutch pawl 62 are engaged with each other. Is formed. If the clutch switching lever 64 further rotates in the CCW direction from this state, the rotation restricting projection 74 is completely retracted from between the rotation restricting portions 72 and moves to a position where the rotation restricting projection 74 does not face the rotation restricting surface 73. . If the clutch engagement operation is performed in this order, the rotational position of the rotor pinion 51 is shifted before the first clutch pawl 61 and the second clutch pawl 62 are engaged during the clutch engagement operation. It can avoid that the front-end
  • the rotation restricting mechanism 70 restricts the rotation of the first rotating body 522 at a rotation position where the rotation restricting surface 73 formed on any one of the plurality of rotation restricting portions 72 contacts the rotation restricting protrusion 74.
  • the rotation position at which the rotation of the first rotating body 522 is restricted by the rotation restricting protrusion 74 is the lock position 522A (see FIGS. 5 and 8)
  • the rotation restricting portion 72 that contacts the rotation restricting protrusion 74 Since there are a plurality (four places), there are a plurality (four places) of lock positions 522A.
  • the rotation restricting mechanism 70 restricts the rotation of the first rotating body 522. If it does, rotation of the 3rd rotary body 526 which meshes with the reduction gear 53 will also be controlled, and it will be in a locked state. Therefore, even if an external force is applied to the slider 10 and a rotational torque is applied to the transmission wheel train 50 from the output pinion 12 side, the rotational torque is not transmitted, and a load holding state in which the slider 10 is held at the retracted position 10A is formed. .
  • the rotation restricting mechanism 70 causes the clutch switching lever 64 to move toward the output gear 54 (CCW direction) as the output gear 54 rotates.
  • the rotation restricting protrusion 74 is retracted from between the rotation restricting portions 72.
  • the clutch switching operation of the first clutch mechanism 60 is performed by the rotation of the clutch switching lever 64. That is, before the operation for releasing the rotation restriction of the first rotator 522 and the clutch engagement operation are performed, the first rotator 522 is positioned at the lock position 522A.
  • the first clutch mechanism 60 is configured to prevent the first clutch pawl 61 and the second clutch pawl 62 from rotating in order to avoid interference between the pawl tips of the first clutch pawl 61 and the second clutch pawl 62 during the clutch engagement operation.
  • the rotor pinion 51 is positioned in the rotational direction and assembled so as to have a positional relationship of being alternately arranged in the direction.
  • the rotational position of the rotor pinion where the first clutch pawls 61 and the second clutch pawls 62 are alternately arranged in the circumferential direction is referred to as a normal position 51A (see FIGS. 5 and 7).
  • a normal position 51A see FIGS. 5 and 7
  • the first clutch mechanism 60 includes a positioning mechanism 60A.
  • the positioning mechanism 60A positions the rotor pinion 51 at the normal position 51A when the rotor pinion 51 is assembled.
  • the positioning mechanism 60 ⁇ / b> A indirectly restricts the rotation of the rotor pinion 51 via the first rotating body 522 in which the large-diameter gear portion 527 that meshes with the rotor pinion 51 is formed.
  • the positioning mechanism 60A includes a positioning recess 68 formed in the rotor pinion 51, a first rotating body 522 formed with a positioning projection 69, and a rotation restricting mechanism 70.
  • the rotor pinion 51 includes a protruding portion 511 (see FIGS. 5 and 7) protruding in the + Z direction from the end surface in the + Z direction.
  • the positioning recess 68 is formed on the outer peripheral surface of the projecting portion 511 and opens toward the outer peripheral side.
  • a plurality of positioning recesses 68 are provided and formed at an angular position corresponding to the first clutch pawl 61. In this embodiment, the same number of positioning recesses 68 as the first clutch pawls 61 (four in this embodiment) are provided and arranged at equal angular intervals.
  • the positioning protrusions 69 protrude in the radial direction from the end in the + Z direction of the first rotating body 522, and are arranged at equiangular intervals.
  • the rotor pinion 51 and the first rotating body 522 are positioned in the rotational direction so that the positioning recess 68 and the positioning protrusion 69 are in a positional relationship when the first clutch mechanism 60 is in the clutch engaged state.
  • the rotor pinion 51 and the large diameter gear portion 527 mesh with each other and rotate.
  • the number of positioning projections 69 and the rotor pinion are set so that the number of teeth of the rotor pinion 51 corresponding to the angular interval of the positioning recess 68 and the number of teeth of the large-diameter gear portion 527 corresponding to the angular interval of the positioning projection 69 are equal.
  • the number of teeth of 51 and the number of teeth of the large-diameter gear portion 527 are determined.
  • the number of teeth N1 of the rotor pinion 51 is 12
  • the number of positioning recesses 68 is 4
  • the number of teeth N2 of the large-diameter gear portion 527 is 48. Accordingly, 16 positioning protrusions 69 are provided.
  • the rotation restricting mechanism 70 restricts the rotation of the first rotating body 522 when the rotating position of the first rotating body 522 is the lock position 522A (see FIGS. 5 and 8).
  • the positioning mechanism 60A when the first rotating body 522 is positioned at the lock position 522A by the rotation restricting mechanism 70, the positioning protrusion 69 and the positioning recess 68 are engaged, and the rotor pinion 51 is positioned at the normal position 51A. It is configured to be. That is, when the rotation of the first rotating body 522 is restricted by the lock position 522A, the rotation position of the rotor pinion 51 is a rotation position where the tip of the first clutch pawl 61 and the tip of the second clutch pawl 62 do not interfere with each other.
  • the 1st rotary body 522 and the rotor pinion 51 are assembled
  • the lock position 522 ⁇ / b> A is a position where one of the positioning protrusions 69 protrudes in the direction of the rotation center of the rotor pinion 51 and engages with the positioning recess 68.
  • the number of positioning protrusions 69 needs to be an integral multiple of the number of rotation restricting portions 72. In this embodiment, since the number of positioning recesses 68 is 16 and the number of rotation restricting portions 72 is 4, one of the positioning protrusions 69 is always engaged with the positioning recess 68 at the lock position 522A.
  • the regular position 51A of the rotor pinion 51 and the lock position 522A of the first rotating body 522 are all four places. Therefore, when the first rotating body 522 is positioned at any one of the four lock positions 522A, the rotor pinion 51 is positioned at a corresponding one of the four regular positions 51A. Note that a position corresponding to a part of the regular position 51A may be the lock position 522A.
  • the rotation restricting mechanism 70 may be configured to restrict the rotation of the first rotating body 522 at positions corresponding to two of the four regular positions 51A. In this case, two rotation restricting portions 72 may be provided.
  • the clutch connection operation is performed in a state where the claw tips of the first clutch claw 61 and the second clutch claw 62 do not interfere with each other.
  • the positional relationship with the angular position of the first clutch pawl 61 does not shift. Therefore, by restricting the rotation of the first rotating body 522, the rotor pinion 51 can be positioned at the normal position 51A, and interference between the first clutch pawl 61 and the second clutch pawl 62 can be avoided.
  • FIGS. 9 and 10 are perspective views of the rotor 45, the second clutch mechanism 80, and the reverse rotation prevention mechanism 90.
  • FIG. 9 is a perspective view seen from the + Z direction side
  • FIG. 10 is a perspective view seen from the ⁇ Z direction side. It is.
  • the second clutch mechanism 80 includes a planetary gear mechanism 81 in which rotation of the rotor 45 is transmitted via the guide ring 46, a fan gear 82, and a lock lever 83.
  • the second clutch mechanism 80 includes a rotation restricting device 80A that restricts the rotation of the lock gear 84 and the speed increasing gear 85.
  • the rotation restricting device 80A includes the guide ring 46, the planetary gear mechanism 81, the fan gear 82, and the lock lever. 83 and a coil spring 86.
  • the lock lever 83 is a rotation restricting member that restricts the rotation of the lock gear 84 that is a rotating body
  • the fan gear 82 is a rotation restricting member driving gear that rotates the lock lever 83.
  • the rotation center axis of the planetary gear mechanism 81 is the H axis
  • the rotation center axis of the fan gear 82 is the G axis
  • the rotation center axis of the lock lever 83 is the F axis.
  • the rotation center axis of the lock gear 84 is the E axis
  • the rotation center axis of the speed increasing gear 85 is the D axis.
  • FIG. 11 is a sectional view of the rotor 45 and the planetary gear mechanism 81.
  • the planetary gear mechanism 81 includes a first rotating body 812 formed with a sun gear 811, a second rotating body 814 formed with an internal gear 813, and a plurality of planetary gears 815 that mesh with the sun gear 811 and the internal gear 813. And a third rotating body 816 that rotatably holds the plurality of planetary gears 815.
  • the first rotating body 812 includes a large-diameter gear portion 817 that meshes with the rotor gear 47 formed on the shaft portion 452 of the rotor 45.
  • a large-diameter gear portion 818 that meshes with a guide ring gear 464 formed on the guide ring 46 disposed on the outer peripheral side of the shaft portion 452 is formed on the outer peripheral surface of the second rotating body 814.
  • a small-diameter gear portion 819 that meshes with the fan gear 82 is provided at the end of the third rotating body 816 in the ⁇ Z direction.
  • the induction ring 46 is disposed between the magnet 451 and the shaft portion 452 as described above.
  • the guide ring 46 includes a cylindrical metal portion 461 made of a nonmagnetic metal such as aluminum or copper, and a resin portion 462 provided on the inner peripheral side of the metal portion 461.
  • the guide ring 46 is manufactured by insert-molding the metal portion 461 into a resin.
  • Bearing portions 465 and 466 are formed on the inner peripheral surface of the guide ring 46, and are rotatably supported by the shaft portion 452 by the bearing portions 465 and 466.
  • the bearing portion 466 provided at the end in the ⁇ Z direction is provided at a position overlapping the metal portion 461 in the radial direction.
  • the guide ring 46 includes a flange portion 463 that protrudes to the outer peripheral side, and a guide ring gear 464 that is provided on the + Z direction side of the flange portion 463.
  • the flange portion 463 is configured by overlapping the metal portion 461 and the resin portion 462, and the guide ring gear 464 is configured only by the resin portion 462.
  • the rotation of the rotor 45 is input to the first rotating body 812 that meshes with the rotor gear 47.
  • the rotation direction of the first rotating body 812 is the CCW direction.
  • the second rotating body 814 that meshes with the guiding ring 46 does not rotate, and the third rotating body 816 that is a planet carrier has the same rotational direction as the first rotating body 812 ( Rotate in the CCW direction).
  • the fan gear 82 rotates in the CW direction.
  • the fan gear 82 is biased in the CCW direction by a coil spring 86 that is a biasing member, and rotates against the biasing force of the coil spring 86.
  • the lock lever 83 is assembled so as to rotate in the reverse direction (CCW direction) to the fan gear 82 in conjunction with the rotation of the fan gear 82 in the CW direction. That is, the fan gear 82 is rotatably supported by the fixed shaft 821, and the lock lever 83 is rotatably supported by the fixed shaft 831. As shown in FIG. 8, the lock lever 83 is formed with an engagement pin 832 that is engaged with an engagement recess 822 formed in the fan gear 82.
  • the lock gear 84 includes a large-diameter portion 842 having a plurality of protrusions 841 formed at equal angular intervals on the outer peripheral surface, and a small-diameter gear portion 843 having a smaller diameter than the large-diameter portion 842.
  • the fan gear 82 rotates in the CW direction
  • the lock lever 83 rotates in the CCW direction and contacts the outer peripheral surface of the large diameter portion 842 of the lock gear 84.
  • the lock lever 83 and the protrusion 841 are engaged to restrict the rotation of the lock gear 84.
  • the rotation center P of the lock lever 83 is located on the tangent line A of the large diameter portion 842 of the lock gear 84 (see FIG. 3). Therefore, when rotation is restricted, the tip of the lock lever 83 and the protrusion 841 abut on the tangent line A direction of the lock gear 84.
  • the second clutch mechanism 80 restricts the rotation of the speed increasing gear 85 by restricting the rotation of the lock gear 84 by the lock lever 83.
  • the speed increasing gear 85 includes a large-diameter gear portion 851 and a small-diameter gear portion 852, and the large-diameter gear portion 851 meshes with the small-diameter gear portion 843 of the lock gear 84.
  • the small-diameter gear portion 852 of the speed increasing gear 85 meshes with the large-diameter gear portion 528 formed in the second rotating body 524.
  • the transmission wheel train 50 when the rotation of the second rotating body 524 is restricted via the speed increasing gear 85, the transmission wheel train 50 is in a state where the rotational torque is transmitted from the planetary gear mechanism 52 to the reduction gear 53. That is, when the lock gear 84 is brought into the locked state, the transmission wheel train 50 including a gear (large-diameter gear portion 851) that meshes with a gear train (the lock gear 84 and the speed increasing gear 85) including the lock gear 84 has a driving force. Switch to the state of transmission.
  • the second clutch mechanism 80 when the lock lever 83 is engaged with the protrusion 841 of the lock gear 84, the rotation of the lock lever 83 and the fan gear 82 is restricted, and the third rotating body 816 engaged with the fan gear 82 is engaged. Rotation is regulated.
  • the planetary gear mechanism 81 when the rotation of the third rotating body 816, which is a planet carrier, is restricted, the second rotating body 814 in which the internal gear 813 is formed rotates. At this time, the rotation direction of the second rotating body 814 is opposite to the rotation direction (CCW direction) of the first rotating body 812 to which the rotation of the rotor 45 is input (CW direction).
  • the guide ring 46 meshing with the second rotating body 814 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 45 (CCW direction), so that the relative rotational speed of the rotor 45 and the guide ring 46 increases.
  • the second clutch mechanism 80 rotates when a rotational force is applied to the lock gear 84 from the speed increasing gear 85 side by an external force or the like due to a magnetic induction force generated between the metal portion 461 of the induction ring 46 and the magnet 451.
  • the lock gear 84 and the lock lever 83 are held so as not to be disengaged by force. Since the magnetic induction force generated between the metal part 461 of the induction ring 46 and the magnet 451 has a magnitude corresponding to the relative rotational speed of the metal part 461 and the magnet 451, the second rotating body 814 of the planetary gear mechanism 81 When the magnetic induction force is amplified by rotating in the reverse direction to the first rotating body 812, the holding force for holding the lock gear 84 increases. Therefore, the locked state that restricts the rotation of the lock lever 83 can be reliably maintained.
  • the second clutch mechanism 80 is released from the locked state of the lock gear 84 and switches to a state where it can idle. That is, when the rotation of the rotor 45 stops, the planetary gear mechanism 81 stops the rotation of the first rotating body 812 that meshes with the rotor gear 47, and the second rotating body 814 that meshes with the guide ring gear 464 can idle. As a result, the third rotating body 816 cannot hold the fan gear 82 against the biasing force of the coil spring 86, and the fan gear 82 rotates in the biasing direction of the coil spring 86.
  • the lock lever 83 Since the lock lever 83 is separated from the lock gear 84 by the rotation of the fan gear 82, the lock state of the lock gear 84 is released. As a result, the second clutch mechanism 80 switches to a state in which the lock gear 84 and the speed increasing gear 85 are idle.
  • the second rotating body 524 of the planetary gear mechanism 52 is switched to the idling state.
  • the second rotating body 524 rotates idly with the rotation of the third rotating body 526 that meshes with the reduction gear 53.
  • the load holding state of the slider 10 is released, and the slider 10 can be moved by the external load.
  • the fan gear 82 and a separate lock lever 83 are used as a rotation restricting member for restricting the rotation of the lock gear 84, and the lock lever 83 is moved in the CCW direction based on the rotation of the fan gear 82 in the CW direction.
  • the lock lever 83 and the fan gear 82 may be configured to rotate integrally.
  • the protrusion contacts the lock gear 84 by the rotation of the fan gear 82 and engages with the protrusion 841. Accordingly, the rotation of the lock gear 84 can be restricted.
  • another rotation transmission member may be interposed between the fan gear 82 and the lock lever 83.
  • a member that engages with the lock gear 84 by an operation other than rotation may be used as the rotation restricting member.
  • the large-diameter gear portion 817 of the first rotating body 812 formed with the sun gear 811 and the rotor gear 47 mesh with each other, and the large-diameter gear portion of the second rotating body 814 formed with the internal gear 813. 818 meshes with the guide ring gear 464, but the large-diameter gear portion 817 of the first rotating body 812 meshes with the guide ring gear 464, and the large-diameter gear portion 818 of the second rotating body 814 meshes with the rotor gear 47. May be. Even in such a configuration, when the lock state of the lock gear 84 is formed, the relative rotational speed of the guide ring 46 and the rotor 45 increases, so that the holding force for holding the lock gear 84 can be increased. .
  • FIG. 12A is a plan view of the reverse rotation prevention mechanism 90
  • FIG. 12B is a side view of the reverse rotation prevention mechanism 90.
  • the reverse rotation prevention mechanism 90 includes a reverse rotation prevention protrusion 91 formed on the shaft portion 452 of the rotor 45 and a reverse rotation prevention lever 92 attached to the upper part of the planetary gear mechanism 81.
  • the reverse rotation prevention lever 92 is bent in the ⁇ Z direction from the disk portion 93 that contacts the end surface in the + Z direction of the first rotating body 812 of the planetary gear mechanism 81 and the circumferential portion of the outer peripheral edge of the disk portion 93.
  • a bent portion 94 and an arm portion 95 extending from the end portion of the bent portion 94 in the ⁇ Z direction to the outer peripheral side are provided.
  • the shaft portion 452 of the rotor 45 is formed with the second clutch pawl 62 that meshes with the first clutch pawl 61 of the rotor pinion 51, and the reverse rotation prevention protrusion 91 is disposed on the outer peripheral side of the second clutch pawl 62.
  • the reverse rotation preventing protrusions 91 are convex portions that protrude from the end surface of the shaft portion 452 in the + Z direction, and are arranged at equiangular intervals in the circumferential direction.
  • the reverse rotation prevention protrusion 91 has an arc shape and includes an end face 96 facing in the circumferential direction.
  • the second clutch pawl 62 is disposed on the inner peripheral side with respect to the reverse rotation prevention protrusion 91. Further, a part of the second clutch pawl 62 is disposed at an angular position where the reverse rotation preventing projection 91 is not provided.
  • the reverse rotation prevention lever 92 and the planetary gear mechanism 81 are rotatably supported by the same fixed shaft 97.
  • the reverse rotation preventing lever 92 rotates together with the first rotating body 812 of the planetary gear mechanism 81 by a plate spring 98 disposed on the grease viscosity and the upper portion of the reverse rotation preventing lever 92. Therefore, when the rotation of the rotor 45 starts, the reverse rotation prevention lever 92 rotates together with the first rotating body 812 that meshes with the rotor gear 47.
  • the rotation direction of the rotor 45 is a predetermined forward rotation direction (CW direction)
  • the reverse rotation prevention lever 92 rotates in the reverse direction (CCW direction), so that the arm portion 95 does not interfere with the reverse rotation prevention protrusion 91.
  • the reverse rotation prevention lever 92 rotates in the CW direction, so that the tip of the arm portion 95 enters between the reverse rotation prevention protrusions 91 adjacent in the circumferential direction.
  • the circumferential end surface 96 of the reverse rotation prevention protrusion 91 and the tip of the arm portion 95 of the reverse rotation prevention lever 92 collide with each other. Due to the impact at the time of the collision, the rotation direction of the rotated rotor 45 is corrected to the normal rotation direction (CW direction).
  • the arm portion 95 of the reverse rotation prevention lever 92 collides with the second clutch pawl 62, and the reverse rotation prevention protrusion 91. It will not enter the inner circumference. Therefore, the end face 96 in the circumferential direction of the reverse rotation preventing projection 91 and the tip of the arm portion 95 can be made to collide with each other at the time of reverse rotation.
  • the end surface 96 of the reverse rotation preventing projection 91 and the tip of the arm portion 95 collide, the arm portion 95 receives a radial impact force, but the arm portion 95 is supported from the inner peripheral side by the planetary gear mechanism 81. . Therefore, there is little possibility that the reverse rotation prevention lever 92 is deformed by the impact force.
  • the rotation restricting device 80A of the second clutch mechanism 80 is switched to the state in which the lock gear 84 is locked by the rotation of the rotor 45 in the forward rotation direction.
  • the fan gear 82 rotates against the urging force of the coil spring 86 by the output rotation of the planetary gear mechanism 81
  • the lock lever 83 abuts on the lock gear 84 and engages with the protrusion 841, and locks the lock gear 84.
  • the transmission wheel train 50 is switched to a state in which the rotational torque is transmitted.
  • the rotation of the second rotating body 524 of the planetary gear mechanism 52 is restricted by the speed increasing gear 85 of the second clutch mechanism 80, and the rotation of the rotor pinion 51 is reduced from the planetary gear mechanism 52 to the reduction gear 53.
  • the retracting operation of the slider 10 is performed by the rotation of the rotor 45 in the forward rotation direction.
  • the second clutch mechanism 80 rotates the guide ring 46 in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 45 by the planetary gear mechanism 81 when the lock lever 83 abuts on the lock gear 84 and the lock gear 84 is locked. Thereby, the relative rotational speed of the rotor 45 and the guide ring 46 is increased, the magnetic induction force generated between the guide ring 46 and the magnet 451 is amplified, and the holding force for holding the lock gear 84 is increased.
  • the transmission wheel train 50 enters a load release state in which the transmission wheel train 50 can idle. In this state, when an external force in the direction of pulling out the slider 10 is applied, the transmission wheel train 50 idles and the slider 10 is pulled out.
  • a brake rubber 87 (see FIG. 9) is incorporated in the lock gear 84. The brake rubber 87 expands by centrifugal force when the slider 10 is pulled out by an external force, and generates a frictional force with the lock gear 84. As a result, the return speed when the slider 10 is pulled out decreases. Therefore, the risk of damage due to the slider 10 being pulled out rapidly can be reduced.
  • the clutch engagement operation starts based on the rotation of the output gear 54 in the CW direction. That is, the clutch switching lever 64 rotates to the output gear 54 side by the cam groove 66 formed in the output gear 54 and the cam pin 65 provided in the clutch switching lever 64, and the clutch connection operation is performed. As a result, the state returns to the state in which the rotation of the rotor 45 is input to the transmission wheel train 50. Further, by the rotation of the clutch switching lever 64, the lock of the first rotating body 522 of the planetary gear mechanism 52 by the rotation restricting mechanism 70 is released. Accordingly, the transmission wheel train 50 returns to a state where the rotational torque can be transmitted.
  • the drain valve driving device 1 of the present embodiment includes the slider 10 that is a drain valve driving member, the motor 40 that is a driving source, and the transmission wheel train 50 that transmits the rotational torque of the motor 40 to the output pinion 12.
  • the first clutch mechanism 60 for interrupting transmission of rotational torque from the motor 40 to the transmission wheel train 50 is provided.
  • the first clutch mechanism 60 includes a first clutch pawl 61 formed on a rotor pinion 51 disposed coaxially with the rotor 45, a second clutch pawl 62 formed on a shaft portion 452 of the rotor 45, and a rotor pinion.
  • a coil spring 63 that is a biasing member that biases 51 in the + Z direction (clutch disengagement direction), and a fan-shaped clutch switching lever 64 that is a clutch switching member that pushes down the rotor pinion 51 in the ⁇ Z direction (clutch connection direction).
  • the positioning mechanism 60A is provided.
  • the positioning mechanism 60A includes a positioning recess 68 that is an engaged portion formed on the rotor pinion 51, a large-diameter gear portion 527 on which a positioning projection 69 that is an engaging portion is formed, and a rotation restricting mechanism 70.
  • the rotation of the rotor pinion 51 is indirectly restricted via the first rotating body 522 provided with the large-diameter gear portion 527 that meshes with the rotor pinion 5 as described above, and the positioning recess 68 and the positioning protrusion 69 are engaged.
  • the rotation of the rotor pinion 51 can be reliably controlled as compared with the case where the rotation is directly controlled for the small rotor pinion 51.
  • the rotation restricting mechanism 70 of this embodiment includes a rotation restricting surface 73 provided on the first rotating body 522 and a rotation restricting protrusion 74 that is a moving part that contacts the rotation restricting surface 73 and restricts the rotation of the first rotating body 522.
  • the rotation restricting surface 73 has a circular arc shape along the movement locus B1 of the rotation restricting protrusion 74. Therefore, when the rotation restriction is released, the rotation restriction surface 73 is not pressed by the rotation restriction protrusion 74, so that there is little possibility that the first rotation body 522 is controlled by the rotation restriction protrusion 74. Therefore, it is possible to reduce the load when releasing the rotation restriction. In addition, when releasing the rotation restriction, the rotation position of the first rotating body 522 is less likely to shift, and the rotation position of the rotor pinion 51 is less likely to shift. Therefore, a stable clutch disengagement operation can be performed.
  • the clutch switching lever 64 rotates in a direction to move the rotor pinion 51 from the clutch disengagement position to the clutch engagement position, first, the first clutch pawl 61 is reached when the clutch switching lever 64 reaches a predetermined rotation position.
  • the rotation restricting projection 74 is completely retracted from between the rotation restricting portions 72 and the first rotating body 522 is moved. The rotation restriction is released. Therefore, there is little possibility that the rotation restriction of the rotor pinion 51 is released before the clutch is connected and the rotation position of the rotor pinion 51 is shifted. Therefore, a stable clutch connection operation can be performed.
  • the rotor pinion 51 meshes with the large-diameter gear portion 527 of the planetary gear mechanism 52 that is the input gear of the transmission wheel train 50, and the positioning protrusion is formed on the first rotating body 522 provided with the large-diameter gear portion 527. 69 is formed, and the rotation restricting mechanism 70 restricts the rotation of the large-diameter gear portion 527 to restrict the rotation of the rotor pinion 51.
  • the rotation of the rotor pinion 51 is regulated using the gears of the transmission wheel train 50, there is no need to separately provide a rotating body for regulating the rotation.
  • the rotation restricting mechanism 70 can restrict the rotation in conjunction with the operation of moving the rotor pinion 51 in the clutch engagement direction ( ⁇ Z direction) by using the clutch switching lever 64 of the first clutch mechanism 60. . Therefore, the positioning mechanism 60A can have a simple structure, which is advantageous for simplification and miniaturization of the first clutch mechanism 60. Moreover, the clutch disengagement operation, the rotation restricting operation of the rotor pinion 51, and the release operation of the rotation restriction can be performed in conjunction with each other by a simple mechanism.
  • the engaging portion provided in the first rotating body 522 is the positioning protrusion 69 protruding in the radial direction from the outer peripheral surface of the large-diameter gear portion 527, and the engaged portion provided in the rotor pinion 51 is the rotor.
  • This is a positioning recess 68 that opens on the outer peripheral surface of the pinion 51.
  • the engaging portion provided on one of the rotor pinion 51 and the first rotating body 522 and the engaged portion provided on the other are not limited to the positioning protrusion 69 and the positioning recess 68 described above.
  • a concave portion may be provided in the large diameter gear portion 527 and a convex portion may be provided in the rotor pinion 51.
  • the rotation of the rotor pinion 51 is regulated through the large-diameter gear portion 527 provided on the first rotating body 522, but the rotation of the rotor pinion 51 is regulated through another gear or the rotating body. May be.
  • the rotation of the large-diameter gear portion 527 may be restricted using a clutch switching member that has a shape or movement different from that of the clutch switching lever 64, or a rotation restricting member that is separate from the clutch switching lever 64.
  • the operation of the rotation restricting member when restricting the rotation of the large-diameter gear portion 527 may not be an operation in the rotation direction. For example, a linear motion or a motion along various cam shapes may be used.
  • Planetary gear mechanism 53 ... Reduction gear, 54 ... Output gear 55 ... protrusions, 60 ... first clutch mechanism, 60A ... positioning mechanism, 61 ... first clutch pawl, 62 ... second clutch pawl, 63 ... coil spring, 64 ... clutch disengagement Lever, 64A ... clutch disengagement position, 65 ... cam pin, 66 ... cam groove, 67 ... tilted cam, 68 ... positioning recess, 69 ... positioning projection, 70 ... rotation restricting mechanism, 71 ... projection, 72 ... rotation restricting, 73 Rotation restricting surface, 74 ... Rotation restricting protrusion, 80 ... Second clutch mechanism, 80A ... Rotation restricting device, 81 ...

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Abstract

回転規制機構によって歯車等の回転体の回転規制を行い、この回転規制を解除する際に、回転体が強制回転させられるおそれを少なくすること。具体的には、排水弁駆動装置１は、モータ４０から伝達輪列５０への回転トルクの伝達を継断する第１クラッチ機構６０を備える。第１クラッチ機構６０は、ロータピニオン５１と係合する第１回転体５２２を介して間接的にロータピニオン５１の回転を規制する回転規制機構７０を備える。回転規制機構７０は、第１回転体５２２に設けられた回転規制面７３と、回転規制面７３に当接して第１回転体５２２の回転を規制する移動部である回転規制突起７４を備えており、回転規制面７３の形状が回転規制突起７４の移動軌跡Ｂに沿う円弧形状になっている。

Description

クラッチ機構および排水弁駆動装置
　本発明は、ロータから伝達輪列への回転トルクの伝達を継断するクラッチ機構および排水弁駆動装置に関する。
　洗濯機等の排水弁を駆動する排水弁駆動装置として、駆動源であるモータと、排水弁に連結される被駆動部材との間にクラッチ機構を備えたものがある。クラッチ機構を連結状態にすると、モータの駆動力が駆動部材に伝達され、排水弁が動作する。また、クラッチ機構を連結した状態で駆動部材を保持し、排水弁に加わった外的負荷によって排水弁および駆動部材が動くことを防止する。一方、クラッチ機構を切断状態にすると、排水弁に加わった外的負荷によって駆動部材が動作可能となる。従って、外的負荷によって排水弁を元の位置に戻すことができる。
　特許文献１には、この種の排水弁駆動装置に用いられるギアードモータが開示されている。特許文献１のギアードモータは、モータの駆動力を出力軸に伝達する駆動輪列と、モータから駆動輪列への回転トルクの伝達を継断するクラッチ機構を備える。クラッチ機構は、ロータに形成されたクラッチ爪と、このクラッチ爪と対向するクラッチ爪が形成されたピニオン（クラッチピニオン）を備える。ピニオンとロータの間には圧縮コイルばねが配置される。クラッチレバーによってピニオンがロータ側に押し下げられると、クラッチ爪が係合してクラッチ接続状態になる。クラッチレバーがピニオンの上から退避すると、圧縮コイルばねの付勢力によってクラッチ爪が離れ、クラッチ切断状態となる。
特開２００２－２４２９５１号公報
　特許文献１のギアードモータでは、クラッチ切断状態になるとき、ピニオンの軸線方向の端部にクラッチレバーに設けられた回転規制形状が係合してピニオンの回転を規制する。これにより、ピニオンと噛み合う伝達輪列の回転が規制されるため、外力によって駆動部材が移動しない負荷保持状態が形成される。
　しかしながら、クラッチレバーの回転規制形状をピニオンの軸線方向の端部に係合させて回転トルクの伝達を規制する場合、ピニオン自体が小型であるため回転規制部が外れやすい。そこで、ピニオンと噛み合っている大型の歯車にクラッチレバーの回転規制形状を係合させて、間接的に回転規制を行うことが提案されている。具体的には、ピニオンと噛み合う伝達輪列の歯車にクラッチレバーの回転規制形状と当接する回転規制面を設けることが提案されている。
　ここで、伝達輪列の歯車にクラッチレバーの回転規制形状と当接する回転規制面を設ける場合、回転規制を解除する際に回転規制形状によって回転規制面が押圧されて歯車が強制回転してしまうことがあるが、このような回転規制形状は、歯車を強制回転させる力が必要であるため、回転規制を解除する際の負荷が大きいという問題点がある。また、回転規制を解除する際にピニオンと噛み合っている歯車が強制回転すると、ピニオンに形成されたクラッチ爪の回転位置がずれるため、クラッチ接続動作の際にクラッチ爪の先端同士が衝突してクラッチ爪を係合させることができないおそれがある。
　本発明の課題は、このような点に鑑みて、ロータから伝達輪列への回転トルクの伝達を継断するクラッチ機構において、クラッチ切換部材に形成した回転規制突起によって歯車等の回転体の回転規制を行い、この回転規制を解除する際に、回転体が強制回転させられるおそれを少なくすることにある。
　上記課題を解決するために、本発明は、ロータから伝達輪列への回転トルクの伝達を継断するクラッチ機構であって、前記ロータと同軸に配置されたロータピニオンに形成された第１クラッチ爪と、前記ロータに形成された第２クラッチ爪と、前記第１クラッチ爪が前記第２クラッチ爪から離れるクラッチ切断方向に前記ロータピニオンを付勢する付勢部材と、前記クラッチ切断方向と逆向きのクラッチ接続方向に前記ロータピニオンを移動させるクラッチ切換部材と、前記第１クラッチ爪と前記第２クラッチ爪が周方向に交互に配置される回転位置である正規位置に前記ロータピニオンを位置決めする位置決め機構と、を有し、前記位置決め機構は、前記ロータピニオンと係合する回転体の回転を規制する回転規制機構を備え、前記回転規制機構は、前記回転体に形成された回転規制面と、前記回転規制面に当接可能な位置および前記回転規制面から退避した位置に移動可能な移動部を備え、前記回転規制面は、前記移動部の移動軌跡に沿う形状であることを特徴とする。
　本発明によれば、ロータピニオンと係合する回転体を介して間接的にロータピニオンの回転を規制する回転規制機構を備える。そして、回転規制機構は、回転体に設けられた回転規制面と、回転規制面に当接して回転体の回転を規制する移動部を備えており、回転規制面の形状が移動部の移動軌跡に沿う形状になっている。このようにすると、移動部が回転規制面に沿って移動する際に、回転規制面が移動部によって押圧されることを回避できる。従って、回転規制を解除する際に、回転体が強制回転させられるおそれが少ない。よって、回転規制を解除する際の負荷を少なくすることができる。また、回転規制を解除する際に回転体の回転位置がずれるおそれを少なくすることができる。よって、安定したクラッチ継断動作を行うことができる。
　本発明において、前記移動部は、前記クラッチ切換部材に形成された回転規制突起であることが望ましい。このようにすると、クラッチ切換部材を利用して回転規制を行うことができる。従って、クラッチ接続動作に連動させて回転規制動作を行うことができる。また、別途回転規制部材を設ける必要がないので、クラッチ機構の簡素化および小型化に有利である。
　本発明において、前記クラッチ切換部材は、前記伝達輪列の回転に連動して回転するクラッチ切換レバーであり、前記回転規制面は、前記移動部の移動軌跡に沿う円弧形状である構成を採用できる。このようにすると、伝達輪列の回転に連動してクラッチ継断動作および回転規制動作を行うことができる。また、単純な機構により、クラッチ継断動作と回転規制動作を連動させて行うことができる。
　本発明において、前記ロータピニオンを前記クラッチ接続方向に移動させる方向に前記クラッチ切換レバーが回転するとき、前記第１クラッチ爪と前記第２クラッチ爪の少なくとも一部が係合する位置まで前記ロータピニオンが移動し、しかる後に、前記回転規制面と対向しない位置に前記回転規制突起が移動することが望ましい。このようにすると、クラッチ接続前にロータピニオンの回転規制が解除されてロータピニオンの回転位置がずれるおそれが少ない。従って、安定したクラッチ接続動作を行うことができる。
　本発明において、前記回転体は前記伝達輪列の歯車を備え、前記歯車は前記ロータピニオンと噛み合うことが望ましい。このようにすると、伝達輪列の歯車を利用してロータピニオンの回転規制を行うことができる。従って、別途回転体を設ける必要がなく、クラッチ機構の簡素化および小型化に有利である。
　また、上記課題を解決するために、本発明の排水弁駆動装置は、上記のクラッチ機構と、前記ロータを備えるモータと、前記伝達輪列と、前記伝達輪列の出力ギアの回転に基づいて駆動される排水弁駆動部材と、を有する。
　本発明によれば、排水弁駆動装置のモータから伝達輪列への回転トルクの伝達をクラッチ機構によって継断することができる。そして、上記のクラッチ機構は安定したクラッチ継断動作を行うことができるので、排水弁駆動装置の動作を安定させることができる。
　本発明のクラッチ機構によれば、ロータピニオンと係合する回転体を介して間接的にロータピニオンの回転を規制する回転規制機構として、回転体に設けられた回転規制面と、回転規制面に当接する移動部を備えており、回転規制面の形状が移動部の移動軌跡に沿う形状になっている。従って、回転規制を解除する際に、回転規制面が移動部によって押圧されて回転体が強制回転されるおそれが少ない。従って、回転規制を解除する際の負荷を少なくすることができる。また、回転規制を解除する際に回転体の回転位置がずれるおそれを少なくすることができる。よって、安定したクラッチ継断動作を行うことができる。また、このクラッチ機構を用いた排水弁駆動装置の動作を安定させることができる。
本発明を適用した排水弁駆動装置の斜視図である。 本発明を適用した排水弁駆動装置の分解斜視図である。 ギアユニットおよび第１ケースの平面図である。 ギアユニットの歯車の軸を繋ぐ断面を示した輪列展開図である。 モータ、伝達輪列、第１クラッチ機構、および回転規制機構を＋Ｚ方向側から見た分解斜視図である。 モータ、伝達輪列、第１クラッチ機構、および回転規制機構を－Ｚ方向側から見た分解斜視図である。 ロータ、第１クラッチ機構、および遊星歯車機構の側面図である。 回転規制機構の平面図および回転規制突起の移動軌跡を示す説明図である。 ロータ、第２クラッチ機構、および逆転防止機構を＋Ｚ方向側から見た斜視図である。 ロータ、第２クラッチ機構、および逆転防止機構を－Ｚ方向側から見た斜視図である。 ロータと遊星歯車機構の断面図である 逆転防止機構の平面図および側面図である。
（全体構成）
　以下、本発明の実施形態に係る排水弁駆動装置について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明を適用した排水弁駆動装置の斜視図であり、図２は本発明を適用した排水弁駆動装置の分解斜視図である。排水弁駆動装置１は、排水弁を駆動するための排水弁駆動部材であるスライダー１０と、スライダー１０をスライド可能に保持するケース２０と、ケース２０に収容されるギアユニット２を備える。図２に示すように、スライダー１０の側面にはラック１１が形成され、ケース２０の所定位置にはラック１１と噛み合う出力ピニオン１２が配置されている。排水弁駆動装置１は、ギアユニット２によって出力ピニオン１２を回転させて、スライダー１０を直線方向に移動させる。
　スライダー１０は、先端を除いてケース２０内に引き込まれた引き込み位置１０Ａ（図１、図２参照）と、引き込み位置１０Ａから＋Ｘ方向に移動してケース２０から突出した突出位置に移動する。排水弁駆動装置１は、スライダー１０を介して図示しない排水弁を駆動する。スライダー１０が突出位置に位置するとき、排水弁によって排水口が閉鎖される。一方、スライダー１０がケース２０側に引き込まれると、排水弁が排水口から離れて排水が開始される。排水弁駆動装置１は、スライダー１０が引き込み位置１０Ａまで引き込まれた状態で、駆動源であるモータ４０（図４参照）への通電を継続して、スライダー１０を引き込み位置１０Ａで保持する。また、排水弁駆動装置１は、モータ４０への通電を停止してスライダー１０の保持状態を解除する。これにより、外力によりスライダー１０を突出位置へ戻すことができるようになる。例えば、排水弁の弁体に連結され排水口閉鎖方向へ付勢されているばね負荷によってスライダー１０が突出位置に戻り、排水弁によって排水口が閉鎖される。
　本明細書では、スライダー１０が移動する方向を第１方向Ｘとし、第１方向Ｘと直交する２方向を第２方向Ｙ、第３方向Ｚとする。第２方向Ｙと第３方向Ｚは互いに直交する。第３方向Ｚは、スライダー１０に設けられたラック１１と噛み合う出力ピニオン１２の回転軸線方向である。また、第１方向Ｘの一方側を＋Ｘ方向、他方側を－Ｘ方向とし、第２方向Ｙの一方側を＋Ｙ方向、他方側を－Ｙ方向とし、第３方向Ｚの一方側を＋Ｚ方向、他方側を－Ｚ方向とする。また、本明細書において、ＣＷ方向、ＣＣＷ方向はギアユニット２を＋Ｚ方向側から見た場合のＣＷ方向、ＣＣＷ方向である。
　ケース２０は、第１ケース２１と、第２ケース２２と、第３ケース２３を備える。第１ケース２１は、ギアユニット２の－Ｚ方向側に位置する底板２１１と、底板２１１の外周縁から＋Ｚ方向に立ち上がる側板２１２を備える。第２ケース２２は、底板２１１と第３方向Ｚに対向する上板２２１と、上板２２１の外周縁から－Ｚ方向に延びる側板２２２を備える。第１ケース２１と第２ケース２２によって排水弁駆動装置１の外装ケースが構成される。側板２１２、２２２は外装ケースの側面を構成する。
　第１ケース２１と第２ケース２２の間の空間は、第３ケース２３によって第３方向Ｚに仕切られる。第１ケース２１と第３ケース２３の間にはギアユニット２が配置され、第２ケース２２と第３ケース２３の間にはスライダー１０と出力ピニオン１２が配置される。ケース２０の＋Ｘ方向の側面には、スライダー１０の一端を外部に突出させる開口部２４が形成されている。開口部２４は、第１ケース２１の側板２１２に形成された第１凹部２４１と、第２ケース２２の側板２２２に形成された第２凹部２４２によって構成される。開口部２４には、第３ケース２３に形成された溝型のガイド部３０の＋Ｘ方向の先端が配置される。スライダー１０は、ガイド部３０に沿って第１方向Ｘにスライドする。
　図３はギアユニット２および第１ケース２１の平面図である。また、図４はギアユニット２の歯車の軸を繋ぐ断面を示した輪列展開図である。図３、図４において、ギアユニット２の歯車の軸（回転中心軸線）を符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｏで示す。これらの軸は第３方向Ｚを向いている。ギアユニット２は、モータ４０と、モータ４０の回転を出力ピニオン１２に伝達する伝達輪列５０と、モータ４０から伝達輪列５０への回転トルクの伝達を継断する第１クラッチ機構６０と、伝達輪列５０が回転トルクを伝達する状態と伝達しない状態とを切り換える第２クラッチ機構８０と、モータ４０の回転方向を規制する逆転防止機構９０を備える。また、第１クラッチ機構６０は、伝達輪列５０の歯車の回転を規制する回転規制機構７０を備える。回転規制機構７０は、スライダー１０に外部負荷が加わった場合に伝達輪列５０の回転を規制してスライダー１０を保持する。
（モータ）
　図４に示すように、排水弁駆動装置１の駆動源であるモータ４０は、第１ケース２１の底部に配置される。モータ４０はＡＣ同期モータである。モータ４０は、カップ状のモータケース４１と、モータケース４１の＋Ｚ方向側の端部に取り付けられる支持プレート４２と、モータケース４１の内側に配置されるボビン４３と、ボビン４３に巻回されるステータコイル４４と、ボビン４３の内周側に配置されるロータ４５を備える。ロータ４５の回転中心軸線はＯ軸である。支持プレート４２には、ロータ４５が配置される貫通穴が形成されている。また、支持プレート４２には、伝達輪列５０を構成する歯車を回転可能に支持する固定軸の－Ｚ方向の端部が圧入される。固定軸の＋Ｚ方向の端部は、第３ケース２３に圧入等によって固定される。
　ロータ４５は、略円筒状のマグネット４５１と、マグネット４５１の内周側に配置される軸部４５２を備える。ロータ４５は、フェライト磁石等からなるマグネット４５１を軸部４５２の－Ｚ方向の端部にインサート成形して形成される。マグネット４５１と軸部４５２との間には環状凹部が設けられ、ここに後述する誘導リング４６が配置される。また、軸部４５２は誘導リング４６の＋Ｚ方向側に突出しており、その外周面にはロータギア４７（図１１参照）が形成されている。ロータギア４７は、後述するように、ロータ４５の回転を第２クラッチ機構８０に伝達する歯車である。ロータ４５の中央には、ロータ４５を回転可能に支持する固定軸４５３が配置される。固定軸４５３は第３方向Ｚに延在する。固定軸４５３の一端はモータケース４１に圧入等によって固定され、固定軸４５３の他端は第３ケース２３に圧入等によって固定される。
　モータケース４１および支持プレート４２は磁性板からなる。支持プレート４２には、ロータ４５が配置される貫通穴の縁から－Ｚ方向に屈曲して延びる極歯が形成されている。また、モータケース４１には、モータケース４１の底部を切り起こして＋Ｚ方向に屈曲させた極歯が形成されている。支持プレート４２に設けられた極歯とモータケース４１から切り起こされた極歯は周方向に交互に配列され、マグネット４５１の外周面と径方向に対向する。すなわち、モータケース４１および支持プレート４２はステータコアを兼ねている。また、モータケース４１の外周面は周方向の一部が切り欠かれており、ここにボビン４３に形成された端子台４８（図３参照）が配置される。端子台４８には、ステータコイル４４への給電用の配線等が接続される。端子台４８に接続される配線は、ケース２０に形成された配線取り出し部２５から外部に取り出される。
（伝達輪列）
　伝達輪列５０は、スライダー１０を駆動するラック－ピニオン機構の出力ピニオン１２にモータ４０の駆動力を伝達する。図３、図４に示すように、伝達輪列５０は、ロータピニオン５１、遊星歯車機構５２、減速ギア５３、出力ギア５４を備える。ロータピニオン５１の回転中心軸線はＯ軸であり、遊星歯車機構５２の回転中心軸線はＣ軸であり、減速ギア５３の回転中心軸線はＢ軸であり、出力ギア５４の回転中心軸線はＡ軸である。伝達輪列５０は、モータ４０の駆動力をこの順で伝達する。出力ピニオン１２は、出力ギア５４のＺ方向の端部に取り付けられ、出力ギア５４と一体に回転する。従って、排水弁駆動部材であるスライダー１０は、出力ギア５４の回転に基づいて駆動される。
　ロータピニオン５１は樹脂により形成され、ロータ４５の固定軸４５３によって回転可能かつ軸線方向（すなわち、第３方向Ｚ）に移動可能に支持される。ロータピニオン５１とロータ４５との間には第１クラッチ機構６０が設けられている。第１クラッチ機構６０の継断状態を切り換えることにより、ロータピニオン５１がロータ４５の軸部４５２と一体に回転する状態（クラッチ接続状態）と、ロータピニオン５１が軸部４５２と一体に回転しない状態（クラッチ切断状態）に切り換えられる。
　遊星歯車機構５２は、太陽歯車５２１が形成された第１回転体５２２と、内歯歯車５２３が形成された第２回転体５２４と、太陽歯車５２１および内歯歯車５２３と噛み合う複数の遊星歯車５２５と、複数の遊星歯車５２５を回転可能に保持する第３回転体５２６を備える。第１回転体５２２は、ロータピニオン５１と噛み合う大径歯車部５２７を備える。すなわち、大径歯車部５２７は、ロータピニオン５１の回転が入力される入力歯車となっている。また、第２回転体５２４の外周面には、第２クラッチ機構８０の増速ギア８５と噛み合う大径歯車部５２８が形成されている。後述するように、第２クラッチ機構８０は、増速ギア８５の回転が規制されたロック状態と増速ギア８５が空回りする空転状態とに切り換えられる。排水弁駆動装置１の起動時には、第２クラッチ機構８０がロック状態となり第２回転体５２４の回転が増速ギア８５によって規制される。
　第２回転体５２４の回転が規制されると、太陽歯車５２１の回転に基づき、遊星キャリアである第３回転体５２６が回転する。第３回転体５２６の－Ｚ方向の端部には、減速ギア５３の大径歯車部５３１と噛み合う小径歯車部５２９が形成されている。つまり、遊星歯車機構５２は、第２クラッチ機構８０の増速ギア８５を介して第２回転体５２４の回転が規制されるとき、減速ギア５３に回転トルクを伝達するように構成されている。一方、第２クラッチ機構８０の増速ギア８５が空回りする状態に切り換えられると、遊星歯車５２５が公転しようとしても、内歯歯車５２３が形成された第２回転体５２４が空回りするため、遊星キャリアである第３回転体５２６が回転することはない。従って、減速ギア５３に回転トルクが伝達されない状態となる。
　減速ギア５３は、第３回転体５２６の小径歯車部５２９と噛み合う大径歯車部５３１、および、出力ギア５４と噛み合う小径歯車部５３２を備えており、固定軸５３３によって回転可能に支持される。減速ギア５３は、遊星歯車機構５２から出力された回転を減速して出力ギア５４に伝達する。
（第１クラッチ機構）
　図５、図６はモータ４０、伝達輪列５０、第１クラッチ機構６０、および回転規制機構７０の分解斜視図であり、図５は＋Ｚ方向側から見た分解斜視図、図６は－Ｚ方向側から見た分解斜視図である。図５、図６に示すように、第１クラッチ機構６０は、ロータピニオン５１の－Ｚ方向の端面に形成された第１クラッチ爪６１と、ロータ４５の軸部４５２に形成された第２クラッチ爪６２と、軸部４５２から離間する方向（本形態では、＋Ｚ方向）にロータピニオン５１を付勢する付勢部材であるコイルばね６３と、ロータピニオン５１を軸部４５２側（－Ｚ方向）に押し下げて第１クラッチ機構６０の継断を切り換えるクラッチ切換部材である扇型のクラッチ切換レバー６４を備える。クラッチ切換レバー６４は、減速ギア５３の＋Ｚ方向側に配置され、固定軸５３３によって回転可能に支持される。図６に示すように、クラッチ切換レバー６４には、－Ｚ方向に突出するカムピン６５および傾斜カム６７が形成されている。カムピン６５はクラッチ切換レバー６４の出力ギア５４側の縁に形成され、出力ギア５４の＋Ｚ方向の端面に形成されたカム溝６６に挿入される。傾斜カム６７はロータピニオン５１を－Ｚ方向に移動させるカム部であり、周方向に延在する傾斜面を備える。
　図７はロータ４５、第１クラッチ機構６０、および遊星歯車機構５２の側面図であり、図７（ａ）はクラッチ切断状態、図７（ｂ）はクラッチ接続状態を示す。図３に示すように、クラッチ切換レバー６４が遊星歯車機構５２側のクラッチ切断位置６４Ａに位置しているとき、図７（ａ）に示すように、第１クラッチ機構６０は第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２とが離間したクラッチ切断状態となっている。本形態において、第１クラッチ爪６１が第２クラッチ爪６２から離れる方向（＋Ｚ方向）がクラッチ切断方向であり、第１クラッチ爪６１が第２クラッチ爪６２に近づく方向（－Ｚ方向）がクラッチ接続方向である。
　クラッチ切換レバー６４が出力ギア５４側（ＣＣＷ方向）に回転すると、傾斜カム６７の傾斜面により、ロータピニオン５１が軸部４５２側（－Ｚ方向側）に押し下げられる。これにより、図７（ｂ）に示すように、ロータピニオン５１は、第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２とが係合する連結位置５１Ｂに移動する。その結果、第１クラッチ機構６０は、ロータピニオン５１が軸部４５２と一体回転するクラッチ接続状態に切り換わる。
　クラッチ接続状態からクラッチ切換レバー６４が遊星歯車機構５２側（ＣＷ方向）に回転すると、傾斜カム６７がロータピニオン５１と重なる位置から退避するので、コイルばね６３の付勢力によってロータピニオン５１が＋Ｚ方向に移動する。これにより、図７（ａ）に示すように、ロータピニオン５１は、第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２との係合が解除される離間位置５１Ｃに移動する。その結果、第１クラッチ機構６０はクラッチ切断状態に切り換わる。
　クラッチ切換レバー６４は、出力ギア５４の回転に連動して回転する。すなわち、クラッチ切換レバー６４は、カムピン６５およびカム溝６６を介して、出力ギア５４のＣＷ方向の回転に連動して出力ギア５４側に回転する。また、出力ギア５４がＣＣＷ方向に回転する際には、出力ギア５４から＋Ｚ方向に突出する突起５５がクラッチ切換レバー６４を押圧して遊星歯車機構５２側に回転させる。排水弁駆動装置１は、スライダー１０をケース２０側に引き込む際の回転方向（すなわち、ＣＣＷ方向）に出力ギア５４を回転させて排水を開始させるが、出力ギア５４の突起５５の位置は、出力ギア５４が所定の回転位置に到達するとクラッチ切換レバー６４が遊星歯車機構５２側（ＣＷ方向）に回転するように設定されている。このため、スライダー１０が引き込み位置１０Ａの近傍まで引き込まれると、上述したクラッチ切断動作が行われる。これにより、モータ４０の駆動力がロータピニオン５１に伝達されない状態となり、伝達輪列５０の動作が停止する。従って、スライダー１０を所定の引き込み位置１０Ａ以上に引き込まないようにすることができ、スライダー１０の過度な引き込みを防止できる。
（回転規制機構）
　図５、図６に示すように、遊星歯車機構５２の第１回転体５２２には、入力ギアである大径歯車部５２７の＋Ｚ方向の端面から＋Ｚ方向に突出する突出部７１が形成されている。突出部７１は、径方向に突出する複数の回転規制部７２を備える。複数の回転規制部７２は等角度間隔で配置されている。各回転規制部７２には、周方向の一方側（ＣＷ方向）を向く回転規制面７３が形成されている。
　図５、図６に示すように、クラッチ切換レバー６４の遊星歯車機構５２側の縁には、－Ｚ方向に突出する回転規制突起７４が形成されている。回転規制突起７４は、回転規制面７３に当接可能な位置および回転規制面７３から退避した位置に移動可能な移動部である。上述したように、スライダー１０の引き込み動作が行われ、クラッチ切換レバー６４が遊星歯車機構５２側（ＣＷ方向）に回転してロータピニオン５１をクラッチ切断方向（＋Ｚ方向）に移動させるとき、クラッチ切換レバー６４に形成された回転規制突起７４は、周方向に隣り合う回転規制部７２の間に入り込む。これにより、回転規制突起７４と回転規制面７３が周方向に対向する状態が形成され、回転規制突起７４によって第１回転体５２２の回転が規制される。
　図８（ａ）は回転規制機構７０の平面図であり、図８（ｂ）は回転規制突起７４の移動軌跡を示す説明図である。図８（ｂ）に示すように、回転規制突起７４は、クラッチ切換レバー６４の回転により、固定軸５３３を中心とする円弧上の移動軌跡Ｂ１に沿って移動する。回転規制面７３は、回転規制突起７４の移動軌跡Ｂ１と同一半径の円弧形状である。従って、回転規制突起７４と回転規制面７３とが当接する位置に第１回転体５２２が位置決めされたとき、回転規制面７３は移動軌跡Ｂ１に沿う形状となる。第１回転体５２２の回転規制が解除されるときは、回転規制突起７４が回転規制面７３に当接した状態で、クラッチ切換レバー６４が出力ギア５４側（ＣＣＷ方向）に回転する。このとき、回転規制面７３は移動軌跡Ｂ１と略一致しているため、回転規制突起７４から回転規制面７３に対して、回転規制面７３を押圧する方向の力が加わることはない。つまり、回転規制機構７０は、第１回転体５２２の回転規制が解除されるときに回転規制突起７４が第１回転体５２２を押圧して強制回転させることがないように構成されている。
　回転規制機構７０は、クラッチ接続動作が行われるとき、まず、第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２の少なくとも一部が係合され、しかる後に回転規制突起７４による第１回転体５２２の回転規制が解除されるように構成されている。すなわち、クラッチ切換レバー６４がクラッチ切断位置６４Ａ（図３、図８（ａ）参照）から出力ギア５４側（ＣＣＷ方向）に回転する途中の所定の回転位置まで移動したとき、傾斜カム６７によって押し下げられる途中の第１クラッチ爪６１の先端が第２クラッチ爪６２の先端よりも－Ｚ方向側の位置まで移動して、第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２の先端同士が係合した状態が形成される。そして、この状態からさらにクラッチ切換レバー６４がＣＣＷ方向に回転すると、回転規制突起７４が回転規制部７２の間から完全に退避し、回転規制突起７４が回転規制面７３と対向しない位置まで移動する。このような順序でクラッチ接続動作を行うと、クラッチ接続動作の途中で、第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２が係合する前にロータピニオン５１の回転位置がずれてしまい、その結果、第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２の先端同士が衝突してクラッチ接続動作が妨げられることを回避できる。
　回転規制機構７０は、複数の回転規制部７２のうちのいずれか１つに形成された回転規制面７３が回転規制突起７４と当接する回転位置で、第１回転体５２２の回転を規制する。ここで、回転規制突起７４によって第１回転体５２２の回転が規制される回転位置をロック位置５２２Ａ（図５、図８参照）とすると、本形態では回転規制突起７４と当接する回転規制部７２が複数（４箇所）設けられているため、ロック位置５２２Ａは複数（４箇所）存在する。
　遊星歯車機構５２は、上述したように排水弁駆動装置１の起動時に第２回転体５２４の回転が増速ギア８５によって規制されるため、回転規制機構７０によって第１回転体５２２の回転が規制されると、減速ギア５３と噛み合う第３回転体５２６の回転も規制され、ロック状態となる。従って、スライダー１０に外力が加わり、出力ピニオン１２側から伝達輪列５０に回転トルクが加えられても回転トルクが伝達されない状態となり、スライダー１０を引き込み位置１０Ａで保持する負荷保持状態が形成される。具体的には、スライダー１０が引き込み位置１０Ａに引き込まれた状態で、スライダー１０を＋Ｘ方向に引き出す外力が加えられると、第１回転体５２２には、ＣＷ方向の回転トルクが加わる。このとき、回転規制突起７４は、回転規制面７３と当接して第１回転体５２２のＣＷ方向の回転を規制する。
　回転規制機構７０は、外力によりスライダー１０を引き出し可能な負荷開放状態に切り換わってスライダー１０が引き出されるとき、出力ギア５４の回転に伴ってクラッチ切換レバー６４が出力ギア５４側（ＣＣＷ方向）に回転すると、回転規制突起７４が回転規制部７２の間から退避する。これにより、回転規制機構７０による第１回転体５２２の回転規制が解除される。また、このとき、クラッチ切換レバー６４の回転により、第１クラッチ機構６０のクラッチ接続動作が行われる。つまり、第１回転体５２２の回転規制を解除する動作およびクラッチ接続動作が行われる前には、第１回転体５２２はロック位置５２２Ａに位置決めされた状態になっている。
（位置決め機構）
　第１クラッチ機構６０は、クラッチ接続動作の際に第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２の爪先端同士が干渉することを避けるために、第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２が周方向に交互に配置される位置関係となるように、ロータピニオン５１の回転方向の位置決めを行って組み付けている。以下、第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２が周方向に交互に配置されるロータピニオンの回転位置を正規位置５１Ａ（図５、図７参照）とする。本形態では、第１クラッチ爪６１の数が４であるため、正規位置５１Ａは４箇所存在する。
　第１クラッチ機構６０は位置決め機構６０Ａを備える。位置決め機構６０Ａは、ロータピニオン５１の組み込み時に、ロータピニオン５１を正規位置５１Ａに位置決めする。また、位置決め機構６０Ａは、ロータピニオン５１と噛み合う大径歯車部５２７が形成された第１回転体５２２を介して、間接的にロータピニオン５１の回転規制を行う。位置決め機構６０Ａは、ロータピニオン５１に形成された位置決め凹部６８と、位置決め突起６９が形成された第１回転体５２２と、回転規制機構７０を備える。
　ロータピニオン５１は、＋Ｚ方向の端面から＋Ｚ方向に突出する突出部５１１（図５、図７参照）を備える。位置決め凹部６８は、突出部５１１の外周面に形成されており、外周側に向けて開口する。位置決め凹部６８は複数設けられ、第１クラッチ爪６１と対応する角度位置に形成されている。本形態では、位置決め凹部６８は、第１クラッチ爪６１と同一数（本形態では、４箇所）設けられ、等角度間隔で配置されている。
　位置決め突起６９は、第１回転体５２２の＋Ｚ方向の端部から径方向に突出しており、等角度間隔で配置されている。ロータピニオン５１と第１回転体５２２は、第１クラッチ機構６０をクラッチ接続状態にしたときに、位置決め凹部６８と位置決め突起６９が係合する位置関係となるように、回転方向の位置決めが行われて組み付けられている。また、ロータピニオン５１と大径歯車部５２７は噛み合って回転する。そこで、位置決め凹部６８の角度間隔に対応するロータピニオン５１の歯数と、位置決め突起６９の角度間隔に対応する大径歯車部５２７の歯数が等しくなるように、位置決め突起６９の数、ロータピニオン５１の歯数、大径歯車部５２７の歯数が定められている。本形態では、ロータピニオン５１の歯数Ｎ１が１２、位置決め凹部６８が４箇所、大径歯車部５２７の歯数Ｎ２が４８である。従って、位置決め突起６９は１６か所設けられている。
　回転規制機構７０は、第１回転体５２２の回転位置がロック位置５２２Ａ（図５、図８参照）であるとき、第１回転体５２２の回転を規制する。位置決め機構６０Ａは、第１回転体５２２が回転規制機構７０によってロック位置５２２Ａに位置決めされるとき、位置決め突起６９と位置決め凹部６８とが係合し、ロータピニオン５１が正規位置５１Ａに位置決めされた状態になるように構成されている。すなわち、第１回転体５２２の回転がロック位置５２２Ａで規制されているとき、ロータピニオン５１の回転位置が、第１クラッチ爪６１の先端と第２クラッチ爪６２の先端とが干渉しない回転位置となるように第１回転体５２２およびロータピニオン５１が組み付けられている。ロック位置５２２Ａは、位置決め突起６９のうちの１つがロータピニオン５１の回転中心の方向を向いて突出し、位置決め凹部６８と係合する位置である。このような配置を実現するため、位置決め突起６９の数は、回転規制部７２の数の整数倍となる必要がある。本形態では、位置決め凹部６８の数が１６で回転規制部７２の数が４であるため、ロック位置５２２Ａでは必ず、位置決め突起６９のうちの１つが位置決め凹部６８と係合する。
　ロータピニオン５１の正規位置５１Ａと第１回転体５２２のロック位置５２２Ａはいずれも４箇所である。従って４箇所のロック位置５２２Ａのうちのいずれか１箇所に第１回転体５２２が位置決めされると、４箇所の正規位置５１Ａのうちの対応する１箇所にロータピニオン５１が位置決めされる。なお、正規位置５１Ａのうちの一部に対応する位置をロック位置５２２Ａとしてもよい。例えば、４箇所の正規位置５１Ａのうちの２箇所に対応する位置で第１回転体５２２の回転規制を行うように、回転規制機構７０を構成してもよい。この場合には、回転規制部７２を２箇所設ければよい。
　クラッチ接続動作の際には、第１回転体５２２がロック位置５２２Ａに位置決めされているので、ロータピニオン５１は正規位置５１Ａに位置決めされ、位置決め突起６９のうちの１つと位置決め凹部６８のうちの１つが係合する位置関係になっている。従って、第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２の爪先端同士が干渉しない状態で、クラッチ接続動作が行われる。
　なお、ロック位置５２２Ａにおいて必ず、位置決め突起６９のうちの１つが位置決め凹部６８と係合し、その結果、ロータピニオン５１が正規位置５１Ａに位置決めされるように構成するためには、ロータピニオン５１の歯数Ｎ１と大径歯車部５２７の歯数Ｎ２は上記と同一である必要はない。例えば、Ｎ２＝Ｎ１×ｎの関係式（ｎ：回転規制部７２の数）を満たしていれば、上記と異なる構成であってもよい。この関係式を満たしていれば、第１回転体５２２が１回転する間に、第１回転体５２２に設けられた回転規制部７２の角度位置と、ロータピニオン５１に設けられた位置決め凹部６８および第１クラッチ爪６１の角度位置との位置関係がずれることがない。従って、第１回転体５２２の回転規制を行うことにより、ロータピニオン５１を正規位置５１Ａに位置決めでき、第１クラッチ爪６１と第２クラッチ爪６２との干渉を回避できる。
（第２クラッチ機構）
　図９、図１０はロータ４５、第２クラッチ機構８０、および逆転防止機構９０の斜視図であり、図９は＋Ｚ方向側から見た斜視図、図１０は－Ｚ方向側から見た斜視図である。図３、図４、図９、図１０に示すように、第２クラッチ機構８０は、ロータ４５の回転が誘導リング４６を介して伝達される遊星歯車機構８１と、扇ギア８２およびロックレバー８３と、ロックギア８４と、増速ギア８５と、コイルばね８６を備える。第２クラッチ機構８０は、ロックギア８４および増速ギア８５の回転を規制する回転規制装置８０Ａを備えており、回転規制装置８０Ａは、誘導リング４６、遊星歯車機構８１、扇ギア８２、ロックレバー８３およびコイルばね８６によって構成される。回転規制装置８０Ａにおいて、ロックレバー８３は、回転体であるロックギア８４の回転を規制する回転規制部材であり、扇ギア８２はロックレバー８３を回転させる回転規制部材駆動ギアである。図３、図４に示すように、遊星歯車機構８１の回転中心軸線はＨ軸であり、扇ギア８２の回転中心軸線はＧ軸であり、ロックレバー８３の回転中心軸線はＦ軸であり、ロックギア８４の回転中心軸線はＥ軸であり、増速ギア８５の回転中心軸線はＤ軸である。
　図１１はロータ４５および遊星歯車機構８１の断面図である。遊星歯車機構８１は、太陽歯車８１１が形成された第１回転体８１２と、内歯歯車８１３が形成された第２回転体８１４と、太陽歯車８１１および内歯歯車８１３と噛み合う複数の遊星歯車８１５と、複数の遊星歯車８１５を回転可能に保持する第３回転体８１６を備える。図１１に示すように、第１回転体８１２は、ロータ４５の軸部４５２に形成されたロータギア４７と噛み合う大径歯車部８１７を備える。また、第２回転体８１４の外周面には、軸部４５２の外周側に配置された誘導リング４６に形成された誘導リングギア４６４と噛み合う大径歯車部８１８が形成されている。そして、第３回転体８１６の－Ｚ方向の端部には、扇ギア８２と噛み合う小径歯車部８１９が設けられている。
　誘導リング４６は、上述したように、マグネット４５１と軸部４５２との間に配置されている。誘導リング４６は、アルミニウムや銅等の非磁性金属からなる円筒状の金属部４６１と、金属部４６１の内周側に設けられた樹脂部４６２を備える。誘導リング４６は、金属部４６１を樹脂にインサート成形することにより製造されている。誘導リング４６の内周面には軸受部４６５、４６６が形成され、軸受部４６５、４６６によって軸部４５２に回転可能に支持される。－Ｚ方向の端部に設けられた軸受部４６６は、金属部４６１と径方向に重なる位置に設けられている。誘導リング４６は、外周側に突出する鍔部４６３と、鍔部４６３の＋Ｚ方向側に設けられた誘導リングギア４６４を備える。鍔部４６３は金属部４６１と樹脂部４６２とが重なって構成され、誘導リングギア４６４は樹脂部４６２のみから構成される。モータ４０が駆動しロータ４５が回転すると、マグネット４５１と金属部４６１との間に磁気誘導力が生じる。誘導リング４６とロータ４５は、この磁気誘導力によって共回りするように結合される。
　ロータ４５が正転方向（ＣＷ方向）に回転すると、ロータギア４７と噛み合う第１回転体８１２にロータ４５の回転が入力される。第１回転体８１２の回転方向は、ＣＣＷ方向である。このとき、誘導リング４６に磁気誘導力が作用する状態では誘導リング４６と噛み合う第２回転体８１４は回転せず、遊星キャリアである第３回転体８１６が第１回転体８１２と同一回転方向（ＣＣＷ方向）に回転する。その結果、扇ギア８２はＣＷ方向に回転する。扇ギア８２は、付勢部材であるコイルばね８６によってＣＣＷ方向に付勢されており、コイルばね８６の付勢力に逆らって回転する。
　ロックレバー８３は、扇ギア８２のＣＷ方向の回転に連動して扇ギア８２と逆方向（ＣＣＷ方向）に回転するように組み付けられている。すなわち、扇ギア８２は、固定軸８２１によって回転可能に支持され、ロックレバー８３は固定軸８３１によって回転可能に支持される。図８に示すように、ロックレバー８３には、扇ギア８２に形成された係合凹部８２２に係合される係合ピン８３２が形成されている。
　ロックギア８４は、外周面に複数の突起部８４１が等角度間隔で形成された大径部８４２と、大径部８４２よりも小径の小径歯車部８４３を備える。扇ギア８２がＣＷ方向に回転すると、ロックレバー８３がＣＣＷ方向に回転してロックギア８４の大径部８４２の外周面に接触する。その結果、ロックレバー８３と突起部８４１とが係合してロックギア８４の回転が規制される。このとき、ロックレバー８３の回転中心Ｐは、ロックギア８４の大径部８４２の接線Ａ上に位置する（図３参照）。従って、回転規制時には、ロックレバー８３の先端と突起部８４１とがロックギア８４の接線Ａ方向に当接する。
　第２クラッチ機構８０は、ロックレバー８３によりロックギア８４の回転を規制することにより、増速ギア８５の回転を規制する。増速ギア８５は、大径歯車部８５１および小径歯車部８５２を備えており、大径歯車部８５１は、ロックギア８４の小径歯車部８４３と噛み合う。一方、増速ギア８５の小径歯車部８５２は、第２回転体５２４に形成された大径歯車部５２８と噛み合う。上述したように、増速ギア８５を介して第２回転体５２４の回転を規制したとき、伝達輪列５０は、遊星歯車機構５２から減速ギア５３へ回転トルクが伝達される状態となる。つまり、ロックギア８４をロック状態にすることで、ロックギア８４を含む輪列（ロックギア８４、増速ギア８５）と噛み合う歯車（大径歯車部８５１）を備える伝達輪列５０は駆動力を伝達する状態に切り換わる。
　また、第２クラッチ機構８０は、ロックレバー８３がロックギア８４の突起部８４１と係合すると、ロックレバー８３および扇ギア８２の回転が規制され、扇ギア８２と噛み合っている第３回転体８１６の回転が規制される。遊星歯車機構８１は、遊星キャリアである第３回転体８１６の回転が規制されると、内歯歯車８１３が形成された第２回転体８１４が回転するようになる。このとき、第２回転体８１４の回転方向は、ロータ４５の回転が入力される第１回転体８１２の回転方向（ＣＣＷ方向）と逆方向（ＣＷ方向）となる。その結果、第２回転体８１４と噛み合う誘導リング４６はロータ４５の回転方向と逆方向（ＣＣＷ方向）に回転するので、ロータ４５と誘導リング４６の相対回転速度は増大する。
　第２クラッチ機構８０は、誘導リング４６の金属部４６１とマグネット４５１との間に生じる磁気誘導力により、外力などによって増速ギア８５側からロックギア８４に回転力が加わった場合に、その回転力によってロックギア８４とロックレバー８３との係合が外れないように保持する。誘導リング４６の金属部４６１とマグネット４５１との間に生じる磁気誘導力は、金属部４６１とマグネット４５１の相対回転速度に応じた大きさになるため、遊星歯車機構８１の第２回転体８１４が第１回転体８１２と逆方向に回転することによって磁気誘導力が増幅されると、ロックギア８４を保持する保持力が増大する。従って、ロックレバー８３の回転を規制するロック状態を確実に保持できる。
　第２クラッチ機構８０は、ロックギア８４をロックレバー８３でロックしている状態でモータ４０への通電が停止されると、ロックギア８４のロック状態が解除されて空転可能な状態に切り換わる。すなわち、ロータ４５の回転が停止すると、遊星歯車機構８１は、ロータギア４７と噛み合う第１回転体８１２の回転が停止し、誘導リングギア４６４と噛み合う第２回転体８１４が空転可能となる。その結果、第３回転体８１６は、扇ギア８２をコイルばね８６の付勢力に逆らって保持できなくなり、扇ギア８２がコイルばね８６の付勢方向に回転する。扇ギア８２の回転により、ロックレバー８３がロックギア８４から離れるため、ロックギア８４のロック状態が解除される。これにより、第２クラッチ機構８０は、ロックギア８４および増速ギア８５が空回りする状態に切り換わる。
　第２クラッチ機構８０の増速ギア８５が空回りする状態に切り換わると、伝達輪列５０においては、遊星歯車機構５２の第２回転体５２４が空回りする状態に切り換わる。この状態で、スライダー１０に加わった外部負荷が出力ギア５４側から伝達輪列５０に伝達されると、減速ギア５３と噛み合う第３回転体５２６の回転に伴って第２回転体５２４が空回りする。従って、スライダー１０の負荷保持状態が解除され、スライダー１０を外部負荷によって移動させることができる。
　なお、本形態では、ロックギア８４の回転を規制する回転規制部材として扇ギア８２と別体のロックレバー８３を用いており、扇ギア８２のＣＷ方向の回転に基づいてロックレバー８３をＣＣＷ方向に回転させるが、ロックレバー８３と扇ギア８２が一体に回転するように構成してもよい。例えば、扇ギア８２にロックレバー形状の突出部を設ければ、この突出部（ロックレバー）が扇ギア８２の回転によってロックギア８４に当接して突起部８４１と係合する。従って、ロックギア８４の回転を規制することができる。あるいは、扇ギア８２とロックレバー８３との間に他の回転伝達部材が介在していてもよい。また、回転規制部材として、回転以外の動作によってロックギア８４と係合するものを用いてもよい。
　また、本形態では、太陽歯車８１１が形成された第１回転体８１２の大径歯車部８１７とロータギア４７が噛み合っており、内歯歯車８１３が形成された第２回転体８１４の大径歯車部８１８が誘導リングギア４６４と噛み合っているが、第１回転体８１２の大径歯車部８１７が誘導リングギア４６４と噛み合い、第２回転体８１４の大径歯車部８１８がロータギア４７と噛み合うように構成してもよい。このような構成であっても、ロックギア８４のロック状態が形成されたときに誘導リング４６とロータ４５の相対回転速度が増大するので、ロックギア８４を保持する保持力を増大させることができる。
（逆転防止機構）
　図１２（ａ）は逆転防止機構９０の平面図であり、図１２（ｂ）は逆転防止機構９０の側面図である。逆転防止機構９０は、ロータ４５の軸部４５２に形成された逆転防止突起９１と、遊星歯車機構８１の上部に取り付けられた逆転防止レバー９２を備える。逆転防止レバー９２は、遊星歯車機構８１の第１回転体８１２の＋Ｚ方向の端面に当接する円板部９３と、円板部９３の外周縁の周方向の一部から－Ｚ方向に屈曲した屈曲部９４と、屈曲部９４の－Ｚ方向の端部から外周側へ延びる腕部９５を備える。
　上述したように、ロータ４５の軸部４５２には、ロータピニオン５１の第１クラッチ爪６１と噛み合う第２クラッチ爪６２が形成され、逆転防止突起９１は第２クラッチ爪６２の外周側に配置されている。逆転防止突起９１は、軸部４５２の＋Ｚ方向の端面から突出する凸部であり、周方向に等角度間隔で配置されている。逆転防止突起９１は円弧状であり、周方向を向く端面９６を備える。第２クラッチ爪６２は逆転防止突起９１よりも内周側に配置されている。また、第２クラッチ爪６２のうちの一部は、逆転防止突起９１が設けられていない角度位置に配置されている。
　逆転防止レバー９２と遊星歯車機構８１は、同一の固定軸９７によって回転可能に支持される。逆転防止レバー９２は、グリスの粘性および逆転防止レバー９２の上部に配置された板ばね９８によって遊星歯車機構８１の第１回転体８１２と共回りする。従って、ロータ４５の回転開始時には、ロータギア４７と噛み合う第１回転体８１２と共に逆転防止レバー９２が回転する。ロータ４５の回転方向が予め定められた正転方向（ＣＷ方向）である場合、逆転防止レバー９２はその逆方向（ＣＣＷ方向）に回転するので、腕部９５は逆転防止突起９１と干渉しない。一方、ロータ４５の回転方向が逆転方向（ＣＣＷ方向）である場合、逆転防止レバー９２はＣＷ方向に回転するので、腕部９５の先端は周方向に隣り合う逆転防止突起９１の間へ入り込む。その結果、逆転防止突起９１の周方向の端面９６と逆転防止レバー９２の腕部９５の先端とが衝突する。この衝突したときの衝撃によって、逆転したロータ４５の回転方向は正転方向（ＣＷ方向）に修正される。
　周方向に隣り合う逆転防止突起９１の間の角度位置には第２クラッチ爪６２が配置されているので、逆転防止レバー９２の腕部９５は第２クラッチ爪６２と衝突し、逆転防止突起９１よりも内周側へ入り込むことはない。従って、逆転時に逆転防止突起９１の周方向の端面９６と腕部９５の先端とを確実に衝突させることができる。逆転防止突起９１の端面９６と腕部９５の先端とが衝突するとき、腕部９５は径方向の衝撃力を受けるが、腕部９５は、遊星歯車機構８１によって内周側から支持されている。従って、衝撃力によって逆転防止レバー９２が変形するおそれは少ない。
（起動時の動作）
　排水弁駆動装置１の起動時の動作について説明する。起動時には、スライダー１０が排水弁を閉じる位置まで引き出されているものとする。この状態でモータ４０への通電を開始すると、ロータ４５が回転を開始する。この際、上述した逆転防止機構９０により、ロータ４５の逆転方向への回転が規制されるので、ロータ４５は正転方向へ回転する。
　次に、ロータ４５の正転方向の回転により、第２クラッチ機構８０の回転規制装置８０Ａがロックギア８４をロックする状態に切り換わる。まず、遊星歯車機構８１の出力回転によって扇ギア８２がコイルばね８６の付勢力に逆らって回転し、ロックレバー８３がロックギア８４と当接して突起部８４１と係合し、ロックギア８４をロックする。これにより、伝達輪列５０は回転トルクを伝達する状態に切り換わる。すなわち、伝達輪列５０においては、遊星歯車機構５２の第２回転体５２４の回転が第２クラッチ機構８０の増速ギア８５によって規制され、ロータピニオン５１の回転が遊星歯車機構５２から減速ギア５３へ伝達される状態に切り換わる。従って、ロータ４５の正転方向の回転により、スライダー１０の引き込み動作が行われる。
　第２クラッチ機構８０は、ロックレバー８３がロックギア８４に当接してロックギア８４がロックされると、遊星歯車機構８１によって誘導リング４６をロータ４５の回転方向と逆方向に回転させる。これにより、ロータ４５と誘導リング４６の相対回転速度を増大させ、誘導リング４６とマグネット４５１との間に発生する磁気誘導力を増幅して、ロックギア８４を保持する保持力を増大させる。
（スライダー引き終わり時の動作）
　排水弁駆動装置１は、スライダー１０の引き終わり時になると、第１クラッチ機構６０のクラッチ切換レバー６４が回転してクラッチ切断動作が行われ、伝達輪列５０にロータ４５の回転が入力されなくなる。従って、スライダー１０は所定の引き込み位置１０Ａ以上に引き込まれない。また、クラッチ切換レバー６４の回転により、回転規制機構７０の回転規制突起７４が遊星歯車機構５２の第１回転体５２２の回転を規制するので、遊星歯車機構５２がロック状態となり、伝達輪列５０は回転トルクを伝達できなくなる。従って、スライダー１０を＋Ｘ方向に引き出す外力が加えられてもスライダー１０が移動しない負荷保持状態となる。これにより、排水弁が開状態で保持される。
（負荷開放時の動作）
　排水弁駆動装置１は、負荷保持状態でモータ４０への通電を切ると、スライダー１０を外力で＋Ｘ方向に引き出し可能な負荷開放状態に移行する。モータ４０への通電を切ると、ロータ４５の回転が停止する。第２クラッチ機構８０は、ロータ４５の回転停止によって扇ギア８２がコイルばね８６の付勢方向に戻るため、ロックレバー８３とロックギア８４との係合が解除され、回転規制装置８０Ａによるロックギア８４の回転規制が解除される。これにより、伝達輪列５０は回転トルクを伝達しない状態に切り換わる。すなわち、伝達輪列５０の遊星歯車機構５２において第２回転体５２４の回転規制が解除されるので、遊星歯車機構５２のロックが解除される。これにより、伝達輪列５０が空転可能な負荷開放状態となる。この状態で、スライダー１０を引き出す方向の外力が加わると、伝達輪列５０が空転してスライダー１０が引き出される。ロックギア８４にはブレーキゴム８７（図９参照）が組み込まれている。ブレーキゴム８７は、外力によりスライダー１０が引き出されるときに遠心力により拡がってロックギア８４との間に摩擦力を発生させる。これにより、スライダー１０が引き出される際の戻り速度が低下する。よって、スライダー１０が急激に引き出されることによる破損のおそれを少なくすることができる。
　スライダー１０が最大引き出し位置に到達する手前の所定位置まで引き出されると、出力ギア５４のＣＷ方向に回転に基づいてクラッチ接続動作が始まる。すなわち、出力ギア５４に形成されたカム溝６６とクラッチ切換レバー６４に設けられたカムピン６５により、クラッチ切換レバー６４が出力ギア５４側に回転してクラッチ接続動作が行われる。これにより、伝達輪列５０にロータ４５の回転が入力される状態に戻る。また、このクラッチ切換レバー６４の回転により、回転規制機構７０による遊星歯車機構５２の第１回転体５２２のロックが解除される。従って、伝達輪列５０は回転トルクを伝達可能な状態に戻る。
（本発明の主な作用効果）
　以上のように、本形態の排水弁駆動装置１は、排水弁駆動部材であるスライダー１０と、駆動源であるモータ４０と、モータ４０の回転トルクを出力ピニオン１２に伝達する伝達輪列５０と、モータ４０から伝達輪列５０への回転トルクの伝達を継断する第１クラッチ機構６０を備える。そして、第１クラッチ機構６０は、ロータ４５と同軸に配置されたロータピニオン５１に形成された第１クラッチ爪６１と、ロータ４５の軸部４５２に形成された第２クラッチ爪６２と、ロータピニオン５１を＋Ｚ方向（クラッチ切断方向）に付勢する付勢部材であるコイルばね６３と、ロータピニオン５１を－Ｚ方向（クラッチ接続方向）に押し下げるクラッチ切換部材である扇型のクラッチ切換レバー６４と、位置決め機構６０Ａを備える。位置決め機構６０Ａは、ロータピニオン５１に形成された被係合部である位置決め凹部６８と、係合部である位置決め突起６９が形成された大径歯車部５２７と、回転規制機構７０を備える。
　本形態は、このように、ロータピニオン５と噛み合う大径歯車部５２７を備える第１回転体５２２を介して間接的にロータピニオン５１の回転規制を行い、位置決め凹部６８と位置決め突起６９の係合によってロータピニオン５１の回転方向の位置決めを行う。このようにすると、小型のロータピニオン５１に対して直接回転規制を行う場合と比較して、確実にロータピニオン５１の回転を規制できる。また、回転規制を行う部位をロータピニオン５１から分離したことによって、回転規制を解除するタイミングおよび回転規制を行うタイミングの調整が容易である。よって、クラッチ接続時およびクラッチ切断時のいずれにおいても適切なタイミングで回転規制を行うことができ、安定したクラッチ継断動作を行うことができる。
　本形態の回転規制機構７０は、第１回転体５２２に設けられた回転規制面７３と、回転規制面７３に当接して第１回転体５２２の回転を規制する移動部である回転規制突起７４を備えており、回転規制面７３の形状が回転規制突起７４の移動軌跡Ｂ１に沿う円弧形状になっている。従って、回転規制を解除する際に、回転規制面７３が回転規制突起７４によって押圧されないため、回転規制突起７４によって第１回転体５２２が制回転させられるおそれが少ない。よって、回転規制を解除する際の負荷を少なくすることができる。また、回転規制を解除する際に第１回転体５２２の回転位置がずれるおそれが少なく、ロータピニオン５１の回転位置がずれるおそれが少ない。よって、安定したクラッチ継断動作を行うことができる。
　本形態では、ロータピニオン５１をクラッチ切断位置からクラッチ接続位置に移動させる方向にクラッチ切換レバー６４が回転するとき、まず、クラッチ切換レバー６４が所定の回転位置に到達した段階で第１クラッチ爪６１の先端と第２クラッチ爪６２の先端とが係合し、しかる後にさらにクラッチ切換レバー６４が回転すると、回転規制突起７４が回転規制部７２の間から完全に退避して第１回転体５２２の回転規制が解除される。従って、クラッチ接続前にロータピニオン５１の回転規制が解除されてロータピニオン５１の回転位置がずれるおそれが少ない。よって、安定したクラッチ接続動作を行うことができる。
　本形態では、ロータピニオン５１は伝達輪列５０の入力歯車である遊星歯車機構５２の大径歯車部５２７と噛み合っており、この大径歯車部５２７が設けられた第１回転体５２２に位置決め突起６９を形成し、回転規制機構７０によって大径歯車部５２７の回転を規制してロータピニオン５１の回転を規制する。このように、伝達輪列５０の歯車を利用してロータピニオン５１の回転規制を行っているので、回転規制のための回転体を別途設ける必要がない。また、回転規制機構７０は、第１クラッチ機構６０のクラッチ切換レバー６４を利用して、ロータピニオン５１をクラッチ接続方向（－Ｚ方向）に移動させる動作に連動させて回転規制を行うことができる。従って、位置決め機構６０Ａを簡素な構造にすることができ、第１クラッチ機構６０の簡素化および小型化に有利である。また、単純な機構により、クラッチ継断動作とロータピニオン５１の回転規制動作および回転規制の解除動作を連動させて行うことができる。
　本形態では、第１回転体５２２に設けられる係合部は、大径歯車部５２７の外周面から径方向に突出する位置決め突起６９であり、ロータピニオン５１に設けられる被係合部は、ロータピニオン５１の外周面で開口する位置決め凹部６８である。このように、ロータピニオン５１側の位置決め形状を凹形状にしているので、ロータピニオン５１の移動時に位置決め形状が周囲の部材と干渉するおそれが少ない。なお、ロータピニオン５１と第１回転体５２２の一方に設けられる係合部と他方に設けられる被係合部は、上記の位置決め突起６９と位置決め凹部６８に限定されるものではない。例えば、大径歯車部５２７に凹部を設け、ロータピニオン５１に凸部を設けてもよい。
（変形例）
　上記形態では、第１回転体５２２に設けられた大径歯車部５２７を介してロータピニオン５１の回転を規制しているが、他の歯車や回転体を介してロータピニオン５１の回転を規制してもよい。また、クラッチ切換レバー６４とは異なる形状や動きをするクラッチ切換部材や、クラッチ切換レバー６４と別体の回転規制部材を用いて大径歯車部５２７の回転を規制してもよい。さらに、大径歯車部５２７の回転を規制する際の回転規制部材の動作は、回転方向の動作でなくてもよい。例えば、直線方向の動作や各種のカム形状に沿う方向の動作であってもよい。
１…排水弁駆動装置、２…ギアユニット、１０…スライダー、１０Ａ…引き込み位置、１１…ラック、１２…出力ピニオン、２０…ケース、２１…第１ケース、２２…第２ケース、２３…第３ケース、２４…開口部、２５…配線取り出し部、３０…ガイド部、４０…モータ、４１…モータケース、４２…支持プレート、４３…ボビン、４４…ステータコイル、４５…ロータ、４６…誘導リング、４７…ロータギア、４８…端子台、５０…伝達輪列、５１…ロータピニオン、５１Ａ…正規位置、５１Ｂ…離間位置、５１Ｃ…連結位置、５２…遊星歯車機構、５３…減速ギア、５４…出力ギア、５５…突起、６０…第１クラッチ機構、６０Ａ…位置決め機構、６１…第１クラッチ爪、６２…第２クラッチ爪、６３…コイルばね、６４…クラッチ切換レバー、６４Ａ…クラッチ切断位置、６５…カムピン、６６…カム溝、６７…傾斜カム、６８…位置決め凹部、６９…位置決め突起、７０…回転規制機構、７１…突出部、７２…回転規制部、７３…回転規制面、７４…回転規制突起、８０…第２クラッチ機構、８０Ａ…回転規制装置、８１…遊星歯車機構、８２…扇ギア、８３…ロックレバー、８４…ロックギア、８５…増速ギア、８６…コイルばね、８７…ブレーキゴム、９０…逆転防止機構、９１…逆転防止突起、９２…逆転防止レバー、９３…円板部、９４…屈曲部、９５…腕部、９６…端面、９７…固定軸、９８…板ばね、２１１…底板、２１２…側板、２２１…上板、２２２…側板、２４１…第１凹部、２４２…第２凹部、４５１…マグネット、４５２…軸部、４５３…固定軸、４６１…金属部、４６２…樹脂部、４６３…鍔部、４６４…誘導リングギア、５１１、突出部、５２１…太陽歯車、５２２…第１回転体、５２２Ａ…ロック位置、５２３…内歯歯車、５２４…第２回転体、４６５、４６６…軸受部、５２５…遊星歯車、５２６…第３回転体、５２７…大径歯車部、５２８…大径歯車部、５２９…小径歯車部、５３１…大径歯車部、５３２…小径歯車部、５３３…固定軸、８１１…太陽歯車、８１２…第１回転体、８１３…内歯歯車、８１４…第２回転体、８１５…遊星歯車、８１６…第３回転体、８１７…大径歯車部、８１８…大径歯車部、８１９…小径歯車部、８２１…固定軸、８２２…係合凹部、８３１…固定軸、８３２…係合ピン、８４１…突起部、８４２…大径部、８４３…小径歯車部、８５１…大径歯車部、８５２…小径歯車部、Ａ１…接線、Ｂ１…移動軌跡、Ｐ…回転中心、Ｘ…第１方向、Ｙ…第２方向、Ｚ…第３方向

Claims (6)

  1. 　ロータから伝達輪列への回転トルクの伝達を継断するクラッチ機構であって、
    　前記ロータと同軸に配置されたロータピニオンに形成された第１クラッチ爪と、前記ロータに形成された第２クラッチ爪と、前記第１クラッチ爪が前記第２クラッチ爪から離れるクラッチ切断方向に前記ロータピニオンを付勢する付勢部材と、前記クラッチ切断方向と逆向きのクラッチ接続方向に前記ロータピニオンを移動させるクラッチ切換部材と、前記第１クラッチ爪と前記第２クラッチ爪が周方向に交互に配置される回転位置である正規位置に前記ロータピニオンを位置決めする位置決め機構と、を有し、
    　前記位置決め機構は、前記ロータピニオンと係合する回転体の回転を規制する回転規制機構を備え、
    　前記回転規制機構は、前記回転体に形成された回転規制面と、前記回転規制面に当接可能な位置および前記回転規制面から退避した位置に移動可能な移動部を備え、
    　前記回転規制面は、前記移動部の移動軌跡に沿う形状であることを特徴とするクラッチ機構。
  2. 　前記移動部は、前記クラッチ切換部材に形成された回転規制突起であることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ機構。
  3. 　前記クラッチ切換部材は、前記伝達輪列の回転に連動して回転するクラッチ切換レバーであり、
    　前記回転規制面は、前記移動部の移動軌跡に沿う円弧形状であることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ機構。
  4. 　前記ロータピニオンを前記クラッチ接続方向に移動させる方向に前記クラッチ切換レバーが回転するとき、
    　前記第１クラッチ爪と前記第２クラッチ爪の少なくとも一部が係合する位置まで前記ロータピニオンが移動し、しかる後に、前記回転規制面と対向しない位置に前記回転規制突起が移動することを特徴とする請求項３に記載のクラッチ機構。
  5. 　前記回転体は前記伝達輪列の歯車を備え、前記歯車は前記ロータピニオンと噛み合うことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のクラッチ機構。
  6. 　請求項１から５のいずれか一項に記載のクラッチ機構と、
    　前記ロータを備えるモータと、
    　前記伝達輪列と、
    　前記伝達輪列の出力ギアの回転に基づいて駆動される排水弁駆動部材と、を有することを特徴とする排水弁駆動装置。
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