JP3067971B2 - Motor drive - Google Patents

Motor drive

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JP3067971B2
JP3067971B2 JP7043657A JP4365795A JP3067971B2 JP 3067971 B2 JP3067971 B2 JP 3067971B2 JP 7043657 A JP7043657 A JP 7043657A JP 4365795 A JP4365795 A JP 4365795A JP 3067971 B2 JP3067971 B2 JP 3067971B2
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富男 北澤
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、モータの駆動力によっ
て所定の負荷を作動させ得るようにしたモータ式駆動装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor type driving apparatus which can operate a predetermined load by a driving force of a motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、排水弁の駆動や換気扇のシャ
ッターの駆動などにモータ式駆動装置が用いられてい
る。このモータ式駆動装置は、実公平5−17536号
や特開平1−170343号に示されているように、モ
ータのロータと負荷駆動用出力部材との間に、ソレノイ
ドで動作しモータからの出力を伝達及び遮断するクラッ
チ、モータからの出力を受け負荷駆動用出力部材が移動
し所定位置にきた時にモータへの通電の切るスイッチ機
構及びその負荷駆動用出力部材をその所定位置に保持す
るための装置、例えばモータの逆転防止レバーや出力歯
車に設置される停止片を必要としている。そして、負荷
駆動用出力部材を所定位置に保持する際、ソレノイドは
オンした状態を維持している。
2. Description of the Related Art Conventionally, motor-type driving devices have been used for driving a drain valve, a shutter of a ventilation fan, and the like. As shown in Japanese Utility Model Publication No. Hei 5-17536 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-170343, this motor-type driving device operates by a solenoid between a motor rotor and a load driving output member, and outputs an output from the motor. A switch mechanism for receiving and outputting an output from the motor, a switch mechanism for turning off the motor when the load driving output member moves and comes to a predetermined position, and a switch mechanism for holding the load driving output member at the predetermined position. It requires a device, for example a stop piece installed on the anti-reverse lever or output gear of the motor. Then, when the load driving output member is held at the predetermined position, the solenoid is kept on.

【0003】この他、交流同期モータに渦電流式ロック
機構を付加したものもある。この構造のモータ式駆動装
置では、減速伝達機構を介して動作する負荷駆動用出力
部材を所定位置に保持する際、負荷駆動用出力部材が所
定位置に達したときでも減速伝達機構中のマグネットク
ラッチの働きで交流同期モータを回転させ続け、負荷駆
動用出力部材を所定位置に保持している。
In addition, there is an AC synchronous motor in which an eddy current type lock mechanism is added. In the motor drive device having this structure, when the load driving output member that operates via the speed reduction transmission mechanism is held at a predetermined position, even when the load driving output member reaches the predetermined position, the magnet clutch in the speed reduction transmission mechanism is used. , The AC synchronous motor is kept rotating, and the load driving output member is held at a predetermined position.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ソレノ
イドが付加されている従来のモータ式駆動装置は、ソレ
ノイドのノイズが発生する。また、ソレノイドの保磁力
が弱いと負荷駆動用出力部材を引っ張る力を弱くする必
要が生じたり、時にはソレノイドの外れが生じたりす
る。更に、ソレノイドの付加により、給電部分が多くな
るためにトラッキング(ケース等の絶縁物の表面に電気
伝導路が徐々に形成されること)やスイッチ等の信頼性
に関する対策が必要となる。加えて、内部構造が大型化
し、また複雑となって組立性が悪くなると共に信頼性や
コストの面でも不利となる。
However, in a conventional motor-type driving device to which a solenoid is added, noise of the solenoid is generated. In addition, if the coercive force of the solenoid is weak, it is necessary to reduce the pulling force of the load driving output member, and sometimes the solenoid comes off. Furthermore, since the addition of the solenoid increases the number of power supply portions, it is necessary to take measures for tracking (that an electric conduction path is gradually formed on the surface of an insulator such as a case) and reliability of a switch and the like. In addition, the internal structure is increased in size and complexity, resulting in poor assemblability and disadvantages in reliability and cost.

【0005】また、ソレノイドを使用しない渦電流式ロ
ック機構を付加した従来のモータ式駆動装置は、負荷駆
動用出力部材を所定位置に保持している状態では、減速
伝達機構中のマグネットクラッチがその間常時働くため
摩耗し、フリクションの信頼性や耐久性が問題となる。
加えて、ソレノイドを使用したものと同様に、内部構造
が複雑となって組立性が悪くなると共に信頼性やコスト
の面でも不利となる。
Further, in a conventional motor-type driving apparatus to which an eddy current type locking mechanism without using a solenoid is added, when a load driving output member is held at a predetermined position, a magnet clutch in a deceleration transmission mechanism is moved between the position. Since it works constantly, it wears, and the reliability and durability of friction become problems.
In addition, as in the case of using the solenoid, the internal structure becomes complicated, the assemblability is deteriorated, and the reliability and cost are disadvantageous.

【0006】本発明は、ソレノイドを使用せず、しかも
簡単かつ耐久性のある構成で、モータからの出力を負荷
駆動用出力部材側に伝達及び遮断するようにしたモータ
式駆動装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a motor-type drive device which does not use a solenoid, has a simple and durable configuration, and transmits and cuts off output from a motor to a load driving output member. With the goal.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項1の発明は、モータの出力を回動力切断機構
を介して負荷駆動用出力部材側に伝達及び遮断可能に伝
達するものであって、この回動力切断機構が、モータの
ロータにより回転駆動され係合部を有する第一クラッチ
要素と、この第一クラッチ要素の係合部に係合、離脱す
る係脱部を有し負荷駆動用出力部材側にモータの出力を
伝達する第二クラッチ要素と、この両クラッチ要素を含
む歯車輪列と、この歯車輪列からモータの出力を伝達さ
れる負荷駆動用出力部材と、第一クラッチ要素の係合部
と第二クラッチ要素の係脱部とを係脱させるスライドカ
ムから構成されるモータ式駆動装置において、スライド
カムには、回動力切断機構を動作させるスライドカムレ
バー部と歯車輪列中の歯車に噛み合うスライドカムピニ
オン部とを設け、このスライドカムレバー部とスライド
カムピニオン部との間にフリクション機構を形成し、ス
ライドカムピニオン部は、負荷駆動用出力部材の動作時
にはフリクション機構により前記第一クラッチ要素と第
二クラッチ要素との係合を維持する方向に付勢するよう
に回転すると共に負荷駆動用出力部材の復帰時にフリク
ション機構により第一クラッチ要素と第二クラッチ要素
との離脱を維持する方向に付勢するように回転するよう
にしている。また、請求項2の発明は、請求項1記載の
モータ式駆動装置において、スライドカムピニオン部が
噛み合う歯車の回転方向によって第一クラッチ要素と第
二クラッチ要素の係合または離脱の一方の状態を維持す
るようにしている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the output of a motor is transmitted to a load driving output member via a turning power cutting mechanism so as to be able to transmit and cut off the output. The rotating power disconnecting mechanism includes a first clutch element that is driven to rotate by a motor rotor and has an engaging portion, and an engaging / disengaging portion that engages with and disengages from the engaging portion of the first clutch element. a second clutch element for transmitting an output of the motor to drive the output member side, and a gear train including both clutch element of this, a load driving output member which is transmitting the output of the motor from the gear train, the In a motor type driving device comprising a slide cam for disengaging an engagement portion of one clutch element and an engagement / disengagement portion of a second clutch element, the slide cam includes a slide cam lever portion for operating a rotating power cutting mechanism and a tooth. Wheel train Of a slide cam pinion portion meshing with a gear provided to form a friction mechanism between the slide cam lever portion and the slide cam pinion unit, scan
The ride cam pinion is used when the load drive output member operates.
The first clutch element and the second clutch element are
Bias in the direction to maintain engagement with the two-clutch element
When the output member for load drive returns
1st clutch element and 2nd clutch element
To rotate in a direction to maintain the separation from
I am. According to a second aspect of the present invention, in the motor type driving device according to the first aspect, one of the state of engagement and disengagement of the first clutch element and the second clutch element is changed depending on the rotation direction of the gear engaged with the slide cam pinion portion. I try to keep it.

【0008】また、請求項3の発明は、請求項1または
2記載のモータ式駆動装置において、負荷駆動用出力部
材側の部材に設けた動作部と、スライドカムレバー部に
設けた被動作部の接離により、このスライドカムレバー
部を動作させ、第一クラッチ要素と第二クラッチ要素と
の係合または離脱の状態を反転させている。
According to a third aspect of the present invention, in the motor type driving device according to the first or second aspect, the operating portion provided on the member on the load driving output member side and the operated portion provided on the slide cam lever portion are provided. By the contact and separation, the slide cam lever is operated to reverse the state of engagement or disengagement between the first clutch element and the second clutch element.

【0009】更に、請求項4の発明は、請求項3記載の
モータ式駆動装置において、負荷駆動用出力部材に動作
部を形成している。
According to a fourth aspect of the present invention, in the motor type driving device according to the third aspect, an operation section is formed on the load driving output member.

【0010】[0010]

【作用】したがって、モータの出力は、第一クラッチ要
素に伝わり、その後、この第一クラッチ要素の係合部に
係合した第二クラッチ要素に伝わる。そして、この両ク
ラッチ要素を含む歯車輪列を介して、モータの出力は、
負荷駆動用出力部材に伝達される。この時、スライドカ
ムのスライドカムピニオン部は、歯車輪列中の歯車に噛
み合っているため、その歯車により駆動され続ける。し
かし、スライドカムのスライドカムレバー部は、フリク
ション機構の存在により、スライドカムピニオン部に追
従して駆動することなく、スライドカムピニオン部に対
し滑っている状態となる。この結果、スライドカムレバ
ー部は一定位置に保持され、第一クラッチ要素と第二ク
ラッチ要素の係合を維持し続ける。
Accordingly, the output of the motor is transmitted to the first clutch element, and then to the second clutch element engaged with the engaging portion of the first clutch element. And, through the gear train including both clutch elements, the output of the motor is:
The power is transmitted to the load driving output member. At this time, since the slide cam pinion portion of the slide cam is meshed with the gears in the gear train, it is continuously driven by the gears. However, due to the friction mechanism, the slide cam lever portion of the slide cam slides with respect to the slide cam pinion portion without being driven to follow the slide cam pinion portion. As a result, the slide cam lever portion is held at a fixed position, and continues to maintain the engagement between the first clutch element and the second clutch element.

【0011】その後、負荷駆動用出力部材は所定位置ま
でくると、ストッパとなる部材に押し当てられ停止し、
モータはいわゆる度当たりロック状態となる。このよう
にして負荷駆動用出力部材を所定位置に保持する方法の
他、負荷駆動用出力部材が所定位置にきた時にスイッチ
を動作させモータへの通電を切ると共にロータや歯車輪
列の回転を阻止し、負荷駆動用出力部材を所定位置に保
持することも可能である。
Thereafter, when the load driving output member reaches a predetermined position, it is pressed against a member serving as a stopper and stopped.
The motor is in a so-called hit lock state. In addition to the method of holding the load driving output member at a predetermined position in this way, when the load driving output member comes to a predetermined position, a switch is operated to cut off the power supply to the motor and prevent the rotation of the rotor and the gear train. However, it is also possible to hold the load driving output member at a predetermined position.

【0012】そして、度当たりロック状態のモータへの
通電を切ったり、ロータや歯車輪列の回転阻止を解除す
ると、ロータや歯車輪列は逆方向への回転が自由とな
り、例えば戻り付勢力の放出が可能となり負荷駆動用出
力部材は元の位置に復帰し始める。すると、歯車輪列中
の歯車に噛み合っているスライドカムのスライドカムピ
ニオン部は、その歯車により駆動される。そして、その
駆動方向は先程の方向と逆となり、フリクション機構が
存在しても滑りは発生せず、スライドカムレバー部はス
ライドカムピニオン部に追従して駆動される。このスラ
イドカムピニオン部の動きにより、第一クラッチ要素と
第二クラッチ要素の係合は解除され離脱状態となる。す
ると、ロータの負荷がなくなるため、負荷駆動用出力部
材は一層速やかに元の位置への復帰を行う。尚、この
際、スライドカムレバー部は当初スライドカムピニオン
部と一体となって回転するが、その動きが阻止された後
はフリクション機構によりスライドカムピニオン部に対
し滑っている状態となる。この結果、スライドカムレバ
ー部は一定位置に保持され第一クラッチ要素と第二クラ
ッチ要素の離脱状態を維持する。
When the power supply to the motor in the hit lock state is cut off or the rotation of the rotor and the gear train is released, the rotor and the gear train become free to rotate in the opposite direction. Discharge becomes possible, and the load driving output member starts to return to the original position. Then, the slide cam pinion portion of the slide cam meshing with the gears in the gear train is driven by the gears. Then, the driving direction is opposite to the previous direction, no slip occurs even if the friction mechanism is present, and the slide cam lever is driven to follow the slide cam pinion. By the movement of the slide cam pinion portion, the engagement between the first clutch element and the second clutch element is released, and the disengagement state is established. Then, since the load on the rotor is removed, the load driving output member returns to the original position more quickly. Note that, at this time, the slide cam lever portion initially rotates integrally with the slide cam pinion portion, but after its movement is prevented, the slide cam pinion portion is slipped by the friction mechanism. As a result, the slide cam lever portion is held at a fixed position and maintains the disengaged state of the first clutch element and the second clutch element.

【0013】この復帰の途中で、負荷駆動用出力部材側
の部材に設けた動作部を、スライドカムレバー部に設け
た被動作部に押し当て、このスライドカムレバー部を動
作させ、第一クラッチ要素と第二クラッチ要素との離脱
状態を係合状態へ反転させている。
During the return, the operating portion provided on the member on the load driving output member side is pressed against the operated portion provided on the slide cam lever portion, and the slide cam lever portion is operated, and the first clutch element and the first clutch element are actuated. The disengaged state from the second clutch element is reversed to the engaged state.

【0014】なお、当初の状態において、第一クラッチ
要素と第二クラッチ要素が離脱状態となっている第8図
の第2実施例のような場合の作用は次のとおりである。
モータの出力は、第一クラッチ要素に伝わるが、離脱状
態の第二クラッチ要素には伝わらない。このため、モー
タの出力は、負荷駆動用出力部材に伝達されることはな
い。一方、スライドカムのスライドカムピニオン部は、
歯車輪列中の歯車に噛み合っているため、その歯車によ
り駆動され続ける。しかし、スライドカムのスライドカ
ムレバー部は、フリクション機構の存在により、スライ
ドカムピニオン部に追従して駆動することなく、スライ
ドカムピニオン部に対し滑っている状態となる。即ち、
スライドカムレバー部は一定位置に保持され、第一クラ
ッチ要素と第二クラッチ要素の離脱状態を維持し続け
る。
The operation of the second embodiment shown in FIG. 8 in which the first clutch element and the second clutch element are disengaged in the initial state is as follows.
The output of the motor is transmitted to the first clutch element but not to the disengaged second clutch element. Therefore, the output of the motor is not transmitted to the load driving output member. On the other hand, the slide cam pinion of the slide cam
Since it meshes with a gear in the gear train, it is continuously driven by the gear. However, due to the friction mechanism, the slide cam lever portion of the slide cam slides with respect to the slide cam pinion portion without being driven to follow the slide cam pinion portion. That is,
The slide cam lever portion is held at a fixed position, and keeps the disengaged state of the first clutch element and the second clutch element.

【0015】その後、負荷駆動用出力部材側の部材をわ
ずかに動作させ、その部材に設けた動作部をスライドカ
ムレバー部に設けた被動作部に押し当て、このスライド
カムレバー部を動作させ、第一クラッチ要素と第二クラ
ッチ要素との離脱状態を係合状態へ反転させる。する
と、負荷駆動用出力部材にモータの出力が伝達され、負
荷駆動用出力部材が駆動される。この間、動作部は被動
作部を押し続け、係合状態を維持している。そして、負
荷駆動用出力部材が所定位置までくると、先の例と同様
にモータがいわゆる度当たりロック状態となる等の方法
により負荷駆動用出力部材を所定位置に保持する。
Thereafter, the member on the load driving output member side is slightly operated, and the operating portion provided on the member is pressed against the operated portion provided on the slide cam lever portion to operate the slide cam lever portion. The disengaged state of the clutch element and the second clutch element is reversed to the engaged state. Then, the output of the motor is transmitted to the load driving output member, and the load driving output member is driven. During this time, the operating section keeps pushing the operated section and maintains the engaged state. Then, when the load driving output member reaches the predetermined position, the load driving output member is held at the predetermined position by, for example, a method in which the motor enters a so-called hit lock state as in the previous example.

【0016】そして、度当たりロック状態のモータへの
通電を切る等により、ロータや歯車輪列は逆方向への回
転が自由となり、例えば戻り付勢力の放出が可能となり
負荷駆動用出力部材は元の位置に復帰し始める。この復
帰の間、スライドカムレバー部はフリクション機構によ
りスライドカムピニオン部に対し滑りながら一定位置に
保持され、係合状態を維持している。そして復帰の最終
位置で、負荷駆動用出力部材側の部材に設けた動作部
は、スライドカムレバー部に設けた被動作部から離れ、
スライドカムの被動作部とスライダーの動作部によって
このスライドカムレバー部が元の位置に復帰する。この
結果、第一クラッチ要素と第二クラッチ要素の係合状態
が離脱状態へ反転する。
The rotation of the rotor and the gear train is free to rotate in the opposite direction by, for example, turning off the power supply to the motor in the hit lock state. For example, the return biasing force can be released, and the load driving output member becomes the original. Start to return to the position. During this return, the slide cam lever portion is held at a fixed position while sliding with respect to the slide cam pinion portion by the friction mechanism, and maintains the engaged state. Then, at the final position of the return, the operating part provided on the member on the load driving output member side is separated from the operated part provided on the slide cam lever part,
The slide cam lever portion returns to the original position by the operated portion of the slide cam and the operation portion of the slider. As a result, the engaged state of the first clutch element and the second clutch element is reversed to the disengaged state.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction of the present invention will be described below in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

【0018】本発明の実施例であるモータ式駆動装置
は、図1及び図3に示されるように、下ケース1の円筒
状底部1aにユニバーサルモータ40が入り、そのユニ
バーサルモータ40の上部に中仕切板2が置かれてい
る。そして、その中仕切板2と下ケース1の略四角状の
筒部1bと上ケース3の三つの部材からなる空間7内に
は、歯車輪列10や、その歯車輪列10を介してユニバ
ーサルモータ40の回転出力が伝達される負荷駆動用出
力部材たるスライダー4等が入っている。このユニバー
サルモータ40は、回転阻止部材たる上ケース3及び下
ケース1によりその回転が阻止された以後も電力を供給
し続ける制御手段(図示省略)によって制御される。こ
の制御手段は、通常シーケンスやマイコン制御によって
構成される。また換気扇等手動によりオン−オフするよ
うに構成させても良い。また、ユニバーサルモータ40
に電力を供給する端子5が回転阻止部材の機能も兼ねる
上ケース3の凹部3a内に突出し外部の導線と接続でき
るようになっている。なお、ユニバーサルモータ40の
回転軸6は、歯車輪列10側に伸び上ケース3の軸受部
3bに軸受けされると共に、歯車輪列10の第一段の回
転軸として使用されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a motor-type driving apparatus according to an embodiment of the present invention has a universal motor 40 in a cylindrical bottom 1a of a lower case 1 and a middle A partition plate 2 is placed. In the space 7 formed by the three members of the middle partition plate 2, the substantially rectangular cylindrical portion 1 b of the lower case 1, and the upper case 3, a universal gear train 10 is provided via the gear train 10. The slider 4 or the like, which is a load driving output member to which the rotation output of the motor 40 is transmitted, is included. The universal motor 40 is controlled by control means (not shown) which continues to supply electric power even after its rotation is blocked by the upper case 3 and the lower case 1 which are rotation blocking members. This control means is constituted by a normal sequence or microcomputer control. Further, it may be configured to be manually turned on / off by a ventilation fan or the like. Also, the universal motor 40
A terminal 5 for supplying electric power to the upper case 3 projects into the concave portion 3a of the upper case 3 which also functions as a rotation preventing member so that it can be connected to an external conductor. The rotating shaft 6 of the universal motor 40 extends toward the gear train 10 and is supported by the bearing 3 b of the upper case 3, and is used as a first-stage rotating shaft of the gear train 10.

【0019】歯車輪列10は、図1及び図2に示されて
いるように、回転軸6に固定されるクラッチ緩衝部材1
1と、このクラッチ緩衝部材11に嵌合され係合部12
aを有する第一クラッチ要素12と、この係合部12a
と接離する係脱部13aとクラッチピニオン13bとを
有し回転軸6に沿って摺動する第二クラッチ要素13
と、このクラッチピニオン13bと噛み合う一番歯車1
4と、この一番歯車14のピニオン部14aと噛み合い
かつガバナー15bを有する二番歯車組立体15と、こ
の二番歯車組立体15のピニオン部15aと噛み合う三
番歯車16と、この三番歯車16のピニオン部16aと
噛み合う四番歯車17と、この四番歯車17のピニオン
部17aと噛み合う五番歯車18とから構成されてい
る。なお、第二クラッチ要素13には、コイルスプリン
グ等により、第一クラッチ要素12から離れようとする
力が常時かけられている。また、クラッチ緩衝部材11
は、ゴム等の弾性材で形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the gear train 10 includes a clutch cushioning member 1 fixed to a rotating shaft 6.
1 and an engaging portion 12 fitted to the clutch cushioning member 11.
a and the engagement portion 12a
Clutch element 13 having an engagement / disengagement portion 13a that comes in contact with / separates from the clutch pinion 13b and slides along the rotation shaft 6.
And the first gear 1 meshing with the clutch pinion 13b
A second gear assembly 15 meshing with the pinion portion 14a of the first gear 14 and having a governor 15b; a third gear 16 meshing with the pinion portion 15a of the second gear assembly 15; The fourth gear 17 includes a fourth gear 17 that meshes with the pinion 16a, and a fifth gear 18 that meshes with the pinion 17a of the fourth gear 17. The second clutch element 13 is constantly subjected to a force for separating from the first clutch element 12 by a coil spring or the like. Also, the clutch cushioning member 11
Is formed of an elastic material such as rubber.

【0020】そして、この歯車輪列10の五番歯車18
と負荷駆動用出力部材たるスライダー4のラック部4a
とが噛み合わされている。スライダー4は、このラック
部4aの他、外部のアクチュエータに連結される連結部
4bと、スライドカム19を動作させる斜面形状の動作
部4cと、スライダー4のギヤードモータ外への動きを
規制する第一規制部4dと、スライダー4のギヤードモ
ータ内への動きを規制する第二規制部4eとを有してい
る。
The fifth gear 18 of the gear train 10
And the rack portion 4a of the slider 4 as a load driving output member
And are engaged. In addition to the rack portion 4a, the slider 4 includes a connecting portion 4b connected to an external actuator, a slope-shaped operating portion 4c for operating the slide cam 19, and a second portion for restricting the movement of the slider 4 to the outside of the geared motor. It has one restricting portion 4d and a second restricting portion 4e for restricting the movement of the slider 4 into the geared motor.

【0021】また、歯車輪列10の五番歯車18は、第
二クラッチ要素13を回転軸6に沿って摺動させるスラ
イドカム19のピニオン部19dとも噛み合っている。
このスライドカム19は、図4に示されるように、スラ
イドカムピニオン部19aとスライドカムレバー部19
bとがねじりコイルバネ19cでフリクション結合され
て形成されている。スライドカムピニオン部19aに
は、ピニオン部19dが形成され、スライドカムレバー
部19bには、第二クラッチ要素13を回転軸6に沿っ
て摺動させ、第一クラッチ要素12と係合させるための
山部19eと第一クラッチ要素12との係合を解除する
ための谷部19fとその間をつなぐ斜面部19gとから
なるカム部19hが形成されている。スライドカムレバ
ー部19bには、更に、スライドレバー4の動作部4c
と係合離脱する被動作部19iとスライドカムピニオン
部19aの鍔部19jに引っかけられる係合突起19k
とが形成されている。なお、カム部19hの中央には、
回転軸6が挿通する長孔19mが形成されている。尚、
図1及び図3では説明の便宜上第二クラッチ要素13
は、右半分が第一クラッチ要素12に係合している状態
を、左半分が第一クラッチ要素12から切り離されてい
る状態を示している。
The fifth gear 18 of the gear train 10 meshes with a pinion 19d of a slide cam 19 that slides the second clutch element 13 along the rotation shaft 6.
As shown in FIG. 4, the slide cam 19 includes a slide cam pinion portion 19a and a slide cam lever portion 19a.
and b are frictionally coupled by a torsion coil spring 19c. A pinion portion 19d is formed on the slide cam pinion portion 19a, and a mountain for sliding the second clutch element 13 along the rotation shaft 6 and engaging with the first clutch element 12 is formed on the slide cam lever portion 19b. A cam portion 19h including a valley portion 19f for releasing the engagement between the portion 19e and the first clutch element 12 and a slope portion 19g connecting the valley portion 19f is formed. The slide cam lever portion 19b further includes an operating portion 4c of the slide lever 4.
Operable portion 19i that engages and disengages with engagement projection 19k hooked on flange 19j of slide cam pinion portion 19a
Are formed. In the center of the cam portion 19h,
An elongated hole 19m through which the rotating shaft 6 is inserted is formed. still,
1 and 3, the second clutch element 13 is provided for convenience of explanation.
Shows a state where the right half is engaged with the first clutch element 12 and a state where the left half is disconnected from the first clutch element 12.

【0022】次にユニバーサルモータ40の構造につい
て説明する。ユニバーサルモータ40は、極歯41aを
有し外ケースを兼ねる固定子ヨーク41と、極歯42a
を有する平板状の固定子ヨーク42とを有し、それらの
両ヨーク41,42で固定子が形成されている。そし
て、極歯41a,42aの外周には、電気絶縁性を有す
る樹脂から作られるボビン43と、そのボビン43にド
ーナッツ状に巻かれた巻きコイル44とが配置されてい
る。この巻きコイル44が界磁用コイルとして機能す
る。
Next, the structure of the universal motor 40 will be described. The universal motor 40 includes a stator yoke 41 having pole teeth 41a and also serving as an outer case, and pole teeth 42a.
And a flat plate-shaped stator yoke 42 having the following. The yokes 41 and 42 form a stator. A bobbin 43 made of an electrically insulating resin and a winding coil 44 wound in a donut shape around the bobbin 43 are arranged on the outer circumference of the pole teeth 41a and 42a. The wound coil 44 functions as a field coil.

【0023】ユニバーサルモータ40の中心には、積層
鉄心で構成されロータとなる電機子45が、軸受け4
6,46に支持され、かつ上ケース3の軸受部3bに支
持される回転軸6を回転中心として回転自在に配置され
ている。なお、この電機子45には、電機子コイル47
が巻かれ、かつ電機子コイル47と接続する整流子48
が設けられている。この整流子48と接触するブラシ4
9は、ブラシ保持部材50で保持されると共に端子5と
接触している。このブラシ保持部50はボビン43に設
けてもよいし、別部材として固定子ヨーク42に固定さ
せても良い。また、固定子ヨーク41,42の電機子4
5側の面には、電機子45や整流子48やブラシ49等
との電気的な絶縁を行うために、絶縁紙51,51が載
置されている。
At the center of the universal motor 40, an armature 45, which is constituted by a laminated iron core and serves as a rotor, is provided with a bearing 4.
The rotating shaft 6 is supported by the bearing portions 3 b of the upper case 3 so as to be rotatable about the rotating shaft 6. The armature 45 includes an armature coil 47
And a commutator 48 connected to the armature coil 47
Is provided. The brush 4 that contacts the commutator 48
9 is held by the brush holding member 50 and is in contact with the terminal 5. The brush holder 50 may be provided on the bobbin 43 or may be fixed to the stator yoke 42 as a separate member. Further, the armatures 4 of the stator yokes 41, 42
On the surface on the fifth side, insulating papers 51, 51 are placed to electrically insulate the armature 45, the commutator 48, the brush 49, and the like.

【0024】なお、固定子ヨーク41,42には、電機
子45をそれぞれが半円筒状に囲む極歯41a,42a
が回転軸6と平行に形成されているが、それらが形成さ
れた後には極歯切り起こし孔41b,41b,42b,
42bが残ることになる。また、ブラシ49の位置は、
通常は、極歯41a,42aと直角方向(図5のX方
向)となるが、本実施例では、極歯41aとブラシ49
とが接触してしまうので、図5のように角度αだけずら
して配置してある。このため、整流子48も、その分ず
らしてある。
The stator yokes 41 and 42 have pole teeth 41a and 42a respectively surrounding the armature 45 in a semi-cylindrical shape.
Are formed in parallel with the rotating shaft 6, but after they are formed, the pole tooth-raised holes 41b, 41b, 42b,
42b will remain. The position of the brush 49 is
Normally, the direction is perpendicular to the pole teeth 41a and 42a (X direction in FIG. 5), but in this embodiment, the pole teeth 41a and the brush 49 are used.
Since they are in contact with each other, they are shifted by an angle α as shown in FIG. For this reason, the commutator 48 is also shifted by that amount.

【0025】電機子45の鉄心は、図6に示すように、
三つのT形の突極45a,45a,45aと三つのスロ
ット45b,45b,45bを有し、各スロット45
b,45b,45b内に収まるようにして各突極45
a,45a,45aに電機子コイル47(図示省略)が
巻かれる。この構成は、例えばオーデイオや玩具等に使
われている一般のブラシ付きモータのロータと同様な構
成となっている。このため、電機子コイル47の巻き線
作業は、従来のような分布巻ではなく、集中巻きがで
き、大幅な時間短縮と品質の安定、維持が可能となる。
なお、ボビン式のコイルを界磁用コイルとして使用して
いるので、従来に比べ、簡単に界磁用コイルを形成する
ことができると共に、予め、多数の界磁用コイルを作っ
ておくことが可能となる。また、切り起こし部との絶縁
が十分となる。
The iron core of the armature 45 is, as shown in FIG.
It has three T-shaped salient poles 45a, 45a, 45a and three slots 45b, 45b, 45b.
b, 45b, 45b, each salient pole 45
An armature coil 47 (not shown) is wound around a, 45a, and 45a. This configuration is the same as the configuration of a rotor of a general brush motor used for audio and toys, for example. For this reason, the winding operation of the armature coil 47 can be performed by concentrated winding instead of distributed winding as in the related art, and it is possible to greatly reduce time and stabilize and maintain quality.
In addition, since the bobbin type coil is used as the field coil, it is possible to easily form the field coil as compared with the related art, and it is possible to make a large number of field coils in advance. It becomes possible. In addition, insulation from the cut and raised portion is sufficient.

【0026】このように組み立てられたユニバーサルモ
ータ40の電気結線は、図7に示されるように、界磁用
コイルである巻きコイル44と電機子コイル47とは、
ブラシ49と整流子48及び端子5,5を介して、交流
電圧ACに対して直列に接続されている。更に詳細に述
べれば、電機子コイル47は、電機子45の鉄心の三つ
の突極45a,45a,45aにそれぞれ巻かれた三つ
の突極コイル47a,47a,47aからなり、それら
はデルタ結線されている。なお、三角結線ではなく、他
の結線方法、例えばY結線の採用も可能である。三つの
結線部は、整流子48を形成している三つの整流子片4
8a,48a,48aにそれぞれ接続されている。そし
て回転軸6と共に回転する三つの整流子片48a,48
a,48aは、整流子48を挟む形で平行に配置された
二つのブラシ片49a,49aに交互に接触し、交流電
圧ACによる電流Iを巻きコイル44と電機子コイル4
7に流している。
As shown in FIG. 7, the electric connection of the universal motor 40 assembled as described above is such that the winding coil 44 and the armature coil 47, which are field coils,
The brush 49 is connected in series to the AC voltage AC via the commutator 48 and the terminals 5 and 5. More specifically, the armature coil 47 includes three salient pole coils 47a, 47a, 47a wound around three salient poles 45a, 45a, 45a of an iron core of the armature 45, respectively, and they are delta-connected. ing. Note that, instead of the triangular connection, another connection method, for example, a Y connection may be employed. The three connection parts are the three commutator pieces 4 forming the commutator 48.
8a, 48a, and 48a, respectively. The three commutator pieces 48a, 48 rotating together with the rotating shaft 6
a, 48a alternately contact two brush pieces 49a, 49a arranged in parallel with the commutator 48 interposed therebetween, and apply a current I by an AC voltage AC to the winding coil 44 and the armature coil 4.
7 flowing.

【0027】この電気結線の結果、交流電圧ACの電流
Iにより、極歯41a,42aが交互に反対の磁極に励
磁されると共に、電機子45の三つの凸部45a,45
a,45aもN磁極となったり、S磁極となったりす
る。そして、それらの相互作用により電機子45が回転
する。
As a result of this electric connection, the pole teeth 41a and 42a are alternately excited to opposite magnetic poles by the current I of the AC voltage AC, and the three convex portions 45a and 45 of the armature 45 are formed.
a and 45a also have N magnetic poles or S magnetic poles. And the armature 45 rotates by those interaction.

【0028】以上の構成のモータ式駆動装置モータ式駆
動装置の動作は次のとおりである。なお、この動作を説
明するに当たり、スライダー4に換気扇のシャッターや
洗濯機の排水弁等の動作部材を連結させた場合を想定し
て説明する。
The operation of the motor-type driving device having the above-described structure is as follows. In describing this operation, it is assumed that the slider 4 is connected to operating members such as a shutter of a ventilation fan and a drain valve of a washing machine.

【0029】図2でスライダー4は、換気扇のシャッタ
ーや洗濯機の排水弁等の動作部材からモータ式駆動装置
の外方(図2で上方)への力、即ち換気扇のシャッター
や洗濯機の排水弁等を閉じた位置に保持しようとする力
を受けている。しかし、スライダー4はその第一規制部
4dによりモータ式駆動装置外への完全な飛び出しが規
制される一方、換気扇のシャッターや洗濯機の排水弁等
は閉じた状態となっている。
In FIG. 2, the slider 4 is a force applied to the outside of the motor-driven device (upward in FIG. 2) from operating members such as the shutter of the ventilation fan and the drain valve of the washing machine, that is, the shutter of the ventilation fan and the drain of the washing machine. A force is applied to hold the valve or the like in the closed position. However, while the slider 4 is prevented from completely jumping out of the motor-driven device by the first restricting portion 4d, the shutter of the ventilation fan and the drain valve of the washing machine are closed.

【0030】スライダー4がこの(A)の位置にある時
に、SW1を閉じ交流電圧ACを端子5,5に給電する
と、ユニバーサルモータ40が駆動する。なお、この
時、スライダー4の動作部4cがスライドカム19の被
動作部19iに当接し、スライドカム19のスライドカ
ムレバー部19bを図2で時計回転方向に回転させてい
るので、第二クラッチ要素13は、スライドカムレバー
部19bの山部19eにより図1で下方向に押し下げら
れている(図1の第二クラッチ要素13の右半分の状
態)。この結果、第一クラッチ要素12の係合部12a
と第二クラッチ要素13の係脱部13aは係合し、いわ
ゆるクラッチが入っている状態となっている。この状態
で交流電圧ACを端子5,5に給電しユニバーサルモー
タ40を駆動するので、電機子45の回転が回転軸6か
ら、第一クラッチ要素12と第二クラッチ要素13を含
む歯車輪列10を介してスライダー4に伝達され、スラ
イダー4を動作させる。
When the switch 4 is closed and the AC voltage AC is supplied to the terminals 5 and 5 when the slider 4 is at the position (A), the universal motor 40 is driven. At this time, since the operating portion 4c of the slider 4 comes into contact with the operated portion 19i of the slide cam 19 and the slide cam lever portion 19b of the slide cam 19 is rotated clockwise in FIG. 13 is pushed downward in FIG. 1 by the peak portion 19e of the slide cam lever portion 19b (the right half state of the second clutch element 13 in FIG. 1). As a result, the engagement portion 12a of the first clutch element 12
And the engagement / disengagement portion 13a of the second clutch element 13 are engaged, and a so-called clutch is engaged. In this state, the AC voltage AC is supplied to the terminals 5 and 5 to drive the universal motor 40, so that the rotation of the armature 45 starts from the rotating shaft 6 and rotates the gear train 10 including the first clutch element 12 and the second clutch element 13. To the slider 4 to operate the slider 4.

【0031】この歯車輪列10の五番歯車18は、ユニ
バーサルモータ40の駆動を受けて回転する際、図2で
反時計方向に回転するようになっており、スライダー4
はモータ式駆動装置の内方(図2で下方)へ動く。ま
た、五番歯車18は、スライドカム19のピニオン部1
9dと噛み合っており、スライドカムピニオン部19a
を図2で時計方向に回転させるが、スライドカムレバー
部19bは、そのレバー19bに挿通されている回転軸
6で動きが規制されているので、スライドカムピニオン
部19aとスライドカムレバー部19bとの間にフリク
ションが働き、スライドカムレバー部19bは第一クラ
ッチ要素12と第二クラッチ要素13の係合状態を維持
する。
When the fifth gear 18 of the gear train 10 rotates under the drive of the universal motor 40, it rotates counterclockwise in FIG.
Moves inward (downward in FIG. 2) of the motorized drive. The fifth gear 18 is a pinion portion 1 of the slide cam 19.
9d and slide cam pinion portion 19a
Is rotated clockwise in FIG. 2, but since the movement of the slide cam lever portion 19b is restricted by the rotation shaft 6 inserted through the lever 19b, the slide cam lever portion 19b is moved between the slide cam pinion portion 19a and the slide cam lever portion 19b. And the slide cam lever portion 19b maintains the engagement state of the first clutch element 12 and the second clutch element 13.

【0032】スライダ4はモータ式駆動装置の内方へ更
に動き、上ケース3の内側の当接部3cにスライダー4
の第二規制部4eが当接し動きが停止する。この時、ユ
ニバーサルモータ40は制御手段から電力が供給し続け
られ、かつ負荷駆動用出力部材たるスライダー4と歯車
輪列10を介して連結し続けられるため、いわゆる度当
たりロック状態となり、スライダー4を所定位置即ち上
ケース3の内側の当接部3cに当接した状態で保持す
る。よってスライダー4に連結した換気扇のシャッター
や洗濯機の排水弁等は閉じる力に抗して開いた状態が維
持される。
The slider 4 further moves inward of the motor type driving device, and the slider 4 is moved to the contact portion 3c inside the upper case 3.
The second restricting portion 4e abuts and stops moving. At this time, the universal motor 40 is continuously supplied with electric power from the control means and is continuously connected to the slider 4 serving as a load driving output member via the gear train 10, so that the universal motor 40 is in a so-called hit lock state, and the slider 4 is turned on. It is held in a predetermined position, that is, in a state of contact with the contact portion 3c inside the upper case 3. Therefore, the shutter of the ventilation fan and the drain valve of the washing machine connected to the slider 4 are kept open against the closing force.

【0033】その後、SW1をオフし、ユニバーサルモ
ータ40への給電を停止すると、ユニバーサルモータ4
0のロックは解除され、換気扇のシャッターや洗濯機の
排水弁等の閉じる力、即ちスライダー4への図2で上方
への引っ張り負荷によりスライダー4はBの状態からA
の状態へと移動する。この時、歯車輪列10の五番歯車
18は、スライダー4の駆動を受けて図2で時計方向に
回転する。また、この時、スライダー4は、二番歯車組
立体15のガバナー15bと電機子45の回転によるガ
バナー作用により、ゆっくり戻されていく。一方、この
五番歯車18は、スライドカム19のピニオン部19d
とも噛み合っているので、スライドカムピニオン部19
aを図2で反時計方向に回転させ、そのスライドカムピ
ニオン部19aとフリクション結合しているスライドカ
ムレバー部19bを反時計方向に回転させる。その結
果、第二クラッチ要素13は、スライドカムレバー部1
9bの斜面19gを経由して谷部19fに当接する形と
なり、図1で上部方向に引っ張り上げられる(図1の第
二クラッチ要素13の左半分の状態)。これにより、第
一クラッチ要素12と第二クラッチ要素13の係合は解
かれ、いわゆるクラッチが入っていない状態となる。
Thereafter, when the power supply to the universal motor 40 is stopped by turning off the switch SW1, the universal motor 4
The lock of the slider 4 is released from the state of B by the closing force of the shutter of the ventilation fan, the drain valve of the washing machine, and the like, that is, the upward load on the slider 4 in FIG.
Move to the state. At this time, the fifth gear 18 of the gear train 10 rotates in the clockwise direction in FIG. At this time, the slider 4 is slowly returned by the governor action by the rotation of the governor 15b of the second gear assembly 15 and the armature 45. On the other hand, the fifth gear 18 is provided with a pinion 19 d of the slide cam 19.
And the slide cam pinion portion 19
a is rotated counterclockwise in FIG. 2, and the slide cam lever portion 19b frictionally coupled to the slide cam pinion portion 19a is rotated counterclockwise. As a result, the second clutch element 13 is
9b comes into contact with the valley portion 19f via the slope 19g, and is pulled upward in FIG. 1 (the left half of the second clutch element 13 in FIG. 1). Thereby, the engagement between the first clutch element 12 and the second clutch element 13 is released, and a so-called clutch is not engaged.

【0034】クラッチがはずれると、電機子45の負荷
がなくなりスライダー4はスムーズにA状態方向へ移動
する。そして、第二規制部4eが図2でCの位置にくる
と、スライダー4の動作部4cがスライドカム19の被
動作部19iに再度当接し、スライドカム19のスライ
ドカムレバー部19bを図2で時計回転方向に回転させ
る。このため、第二クラッチ要素13は、スライドカム
レバー部19bの山部19eにより図1で下方向に押し
下げられ(図1の第二クラッチ要素13の右半分の状
態)、第一クラッチ要素12と第二クラッチ要素13は
係合し、いわゆるクラッチが入っている状態となる。ま
た、それと同時に、スライダー4はA状態に完全に戻
る。尚、この戻り動作時の当初、スライドカムレバー部
19bはスライドカムピニオン部19aと共に反時計方
向に回転するが、直ぐに回転軸6でその動きが規制され
る。このため、その後はフリクションが働きスライドカ
ムピニオン部19aのみが回転駆動され続ける。
When the clutch is disengaged, the load on the armature 45 is removed, and the slider 4 moves smoothly in the direction A. When the second restricting portion 4e comes to the position C in FIG. 2, the operating portion 4c of the slider 4 comes into contact with the operated portion 19i of the slide cam 19 again, and the slide cam lever portion 19b of the slide cam 19 is moved in FIG. Turn clockwise. For this reason, the second clutch element 13 is pushed down in FIG. 1 by the peak portion 19e of the slide cam lever portion 19b (right half of the second clutch element 13 in FIG. 1), and the first clutch element 12 and the second clutch element 13 The two-clutch element 13 is engaged, and a so-called clutch is engaged. At the same time, the slider 4 completely returns to the A state. At the beginning of the return operation, the slide cam lever 19b rotates counterclockwise together with the slide cam pinion 19a, but the movement is immediately restricted by the rotating shaft 6. For this reason, after that, friction acts and only the slide cam pinion portion 19a continues to be rotationally driven.

【0035】なお、この実施例は、動作開始の時は常に
第一クラッチ要素12と第二クラッチ要素13が係合
し、いわゆるクラッチが入っている状態となっているも
のであるが、次に当初の状態において、クラッチが入っ
ていない状態の例(第二実施例)を図8を参考にしなが
ら説明する。尚、図8はクラッチが入っていない状態を
示す。
In this embodiment, when the operation is started, the first clutch element 12 and the second clutch element 13 are always engaged and the so-called clutch is engaged. An example in which the clutch is not engaged in the initial state (second embodiment) will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows a state in which the clutch is not engaged.

【0036】この第二実施例では、第一クラッチ要素1
2と第二クラッチ要素13を二番歯車組立体15の部分
に設けている。具体的には、先の実施例のガバナー15
bが設けられていた部分に両クラッチ要素12,13を
設置している。一方、スライドカム19のスライドカム
ピニオン部19aは、一番歯車14と噛み合っている。
また、スライドカムレバー部19bのカム部19hの形
状は、図4(B)に示される形状と左右逆形状とされて
いる。更に、スライドカム19には、スライドレバー4
の動作部4cと係合離脱する被動作部19iの他に、ス
ライドレバー4の第二動作部4fと係合離脱する第二被
動作部19nを設けている。これらの点以外は先の実施
例と同様な構成となっている。
In the second embodiment, the first clutch element 1
2 and the second clutch element 13 are provided in the portion of the second gear assembly 15. Specifically, the governor 15 of the previous embodiment is used.
The two clutch elements 12, 13 are installed in the portion where b was provided. On the other hand, the slide cam pinion portion 19 a of the slide cam 19 is most meshed with the gear 14.
Further, the shape of the cam portion 19h of the slide cam lever portion 19b is opposite to the shape shown in FIG. Further, the slide cam 19 includes a slide lever 4.
In addition to the actuated portion 19i that engages and disengages with the actuating portion 4c, a second actuated portion 19n that engages and disengages with the second actuating portion 4f of the slide lever 4 is provided. Except for these points, the configuration is the same as that of the previous embodiment.

【0037】この第二実施例の動作は次のとおりであ
る。ユニバーサルモータ40の出力は、第一クラッチ要
素12に伝わるが、スライドカム19が両クラッチ要素
12,13を離脱状態としており、第二クラッチ要素1
3には伝わらない。このため、モータの出力は、負荷駆
動用出力部材たるスライダー4に伝達されることはな
い。一方、スライドカム19のスライドカムピニオン部
19aは、一番歯車14に噛み合っているため、その歯
車により駆動され続ける。しかし、スライドカム19の
スライドカムレバー部19bは、フリクション機構の存
在により、スライドカムピニオン部19aに追従して駆
動することなく、スライドカムピニオン部19aに対し
滑っている状態となる。即ち、スライドカムレバー部1
9bは一定位置に保持され、第一クラッチ要素12と第
二クラッチ要素13の離脱状態を維持し続ける。
The operation of the second embodiment is as follows. The output of the universal motor 40 is transmitted to the first clutch element 12, but the slide cam 19 disengages both clutch elements 12, 13 and the second clutch element 1
3 does not pass. For this reason, the output of the motor is not transmitted to the slider 4 which is the load driving output member. On the other hand, since the slide cam pinion portion 19a of the slide cam 19 is most meshed with the gear 14, it continues to be driven by the gear. However, the slide cam lever portion 19b of the slide cam 19 does not follow the slide cam pinion portion 19a and is slid with respect to the slide cam pinion portion 19a without being driven following the slide cam pinion portion 19a. That is, the slide cam lever unit 1
9b is held at a fixed position, and keeps the first clutch element 12 and the second clutch element 13 in the disengaged state.

【0038】その後、負荷駆動用出力部材側の部材、例
えばスライダー4を手動によりわずかに動作させ(押し
下げ)、第二動作部4fをスライドカムレバー部19b
に設けた第二被動作部19nに押し当て、このスライド
カムレバー部19bを動作させ、第一クラッチ要素12
と第二クラッチ要素13との離脱状態を係合状態へ反転
させる。すると、スライダー4にモータの出力が伝達さ
れ、スライダー4が駆動される。この間、第二動作部4
fは第二被動作部19nを押し続け、両クラッチ要素1
2,13の係合状態を維持している。そして、スライダ
ー4が所定位置までくると、先の例と同様にモータがい
わゆる度当たりロック状態となる等の方法によりスライ
ダー4を所定位置に保持する。
Thereafter, the member on the load driving output member side, for example, the slider 4 is slightly operated manually (pressed down), and the second operating part 4f is moved to the slide cam lever part 19b.
, The slide cam lever 19b is operated, and the first clutch element 12
And the second clutch element 13 is reversed from the disengaged state to the engaged state. Then, the output of the motor is transmitted to the slider 4, and the slider 4 is driven. During this time, the second operation unit 4
f keeps pushing the second actuated portion 19n,
2, 13 are maintained in the engaged state. Then, when the slider 4 reaches the predetermined position, the slider 4 is held at the predetermined position by a method such as a so-called hit lock state, as in the previous example.

【0039】そして、度当たりロック状態のモータ40
への通電を切る等により、ロータたる電機子45や歯車
輪列10は逆方向への回転が自由となり、例えば戻り付
勢力の放出が可能となりスライダー4は元の位置に復帰
し始める。この復帰の間、スライドカムレバー部19b
はフリクション機構によりスライドカムピニオン部19
aに対し滑りながら一定位置に保持され両クラッチ要素
12,13の係合状態を維持している。そして復帰の最
終位置直前で、第二動作部4fは第二被動作部19nか
ら離れると共に、スライドレバー4の動作部4cが被動
作部19iを押し、スライドカムレバー部19bを最初
の状態に復帰させる。この結果、両クラッチ要素12,
13の係合状態が離脱状態へと反転する。
Then, the motor 40 in the hit lock state is
By turning off the power supply to the armature, the armature 45 as the rotor and the gear train 10 are free to rotate in the reverse direction, for example, the return biasing force can be released, and the slider 4 starts to return to the original position. During this return, the slide cam lever portion 19b
Is a slide cam pinion section 19 by a friction mechanism.
The two clutch elements 12, 13 are held in a fixed position while sliding with respect to a. Immediately before the final position of the return, the second operating part 4f separates from the second operated part 19n, and the operating part 4c of the slide lever 4 pushes the operated part 19i to return the slide cam lever part 19b to the initial state. . As a result, the two clutch elements 12,
The engagement state of 13 is reversed to the disengagement state.

【0040】第一及び第二の実施例では、ユニバーサル
モータ40をいわゆる度当たりロック状態にして負荷駆
動用出力部材たるスライダー4を所定位置に保持してい
るので、位置検出スイッチやソレノイドや各ロック機構
等が不要となり、また常時フリクション回転するフリク
ション機構が不要となり、内部構成が単純化され組立性
が良くなり、信頼性やコストの面で有利となる。加え
て、ソレノイドのノイズや保磁力の問題が生ぜず、給電
部分も少なくなるためにトラッキングやスイッチ等の信
頼性に関する対策も大幅に減少する。また、ユニバーサ
ルモータ40を使用するため、交流同期モータにて問題
となるハンチング(モータ起動後の振動)による止まり
やオシレーションノイズ(モータ回転中に正規の回転リ
ズムからずれることにより発生する振動ノイズ)などの
問題がなくなり、モータ式駆動装置の使用上の制限が少
なくなり、各種の仕様への対応が可能となり、使用範囲
が広くなる。
In the first and second embodiments, since the universal motor 40 is in the so-called hit lock state and the slider 4 as a load driving output member is held at a predetermined position, the position detecting switch, the solenoid and each lock are controlled. There is no need for a mechanism or the like, and a friction mechanism that constantly rotates with friction is not required. This simplifies the internal configuration, improves the assemblability, and is advantageous in terms of reliability and cost. In addition, since noise and coercive force problems of the solenoid do not occur and the number of power supply portions is reduced, measures for reliability such as tracking and switches are greatly reduced. In addition, since the universal motor 40 is used, stoppage due to hunting (vibration after starting the motor) and oscillation noise (vibration noise generated due to deviation from a normal rotation rhythm during rotation of the motor), which are problems in the AC synchronous motor, are caused. Such problems are eliminated, the restrictions on the use of the motor-type driving device are reduced, various specifications can be supported, and the range of use can be widened.

【0041】また、ユニバーサルモータ40を使用する
ため、交流と直流の両電源へ対応できるモータ式駆動装
置を得ることができる。更に、ユニバーサルモータ40
を使用するため、速度の変化範囲が広いモータ式駆動装
置となるので、外部負荷に対して電圧や回転数を調整す
ることで、同一のモータで広範囲の引っ張り力や動作時
間の仕様に対応でき、モータ式駆動装置の共通化が図れ
る。
Further, since the universal motor 40 is used, it is possible to obtain a motor-type driving device which can support both AC and DC power supplies. Further, the universal motor 40
, The motor type drive device has a wide range of speed change, so by adjusting the voltage and the number of revolutions to the external load, the same motor can support a wide range of specifications of pulling force and operating time. In addition, the motor-type driving device can be shared.

【0042】更にスライダー4の動作範囲を制限する当
接部3cにスライダー4が当たることによりユニバーサ
ルモータ40の回転を阻止しているので、簡単な構成で
負荷駆動用出力部材たるスライダー4を所定位置に保持
できる。加えて、ユニバーサルモータ40の回転出力を
クラッチ機構を介してスライダー4に伝達し、スライダ
ー4を所定位置に保持しているので、クラッチ機構によ
り伝達経路を切断させれば負荷駆動用出力部材たるスラ
イダー4は所定位置からスムーズに移動する。
Further, the rotation of the universal motor 40 is prevented by the contact of the slider 4 with the contact portion 3c for limiting the operation range of the slider 4, so that the slider 4 as the load driving output member can be moved to a predetermined position with a simple structure. Can be held. In addition, the rotation output of the universal motor 40 is transmitted to the slider 4 via the clutch mechanism, and the slider 4 is held at a predetermined position. 4 moves smoothly from a predetermined position.

【0043】なお、上述の各実施例は、本発明の好適な
実施例の一例ではあるが、これに限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実
施可能である。例えば、モータとしてユニバーサルモー
タ40を使用しているが、実公平5−17536号や特
開平1−170343号に示されているような小型の同
期モータを使用しても良い。ただし、その場合には、負
荷駆動用出力部材が所定位置にきた時にスイッチを動作
させモータへの通電を切る部材やその切断と同時にロー
タや歯車輪列の回転を阻止し負荷駆動用出力部材を所定
位置に保持するための部材が必要となる。
Each of the above embodiments is an example of a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the universal motor 40 is used as the motor, but a small synchronous motor as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. Hei 5-17536 and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1-170343 may be used. However, in this case, when the load driving output member comes to the predetermined position, the switch is operated to cut off the power supply to the motor, and at the same time as the cutting, the rotation of the rotor and the gear train is prevented and the load driving output member is turned off. A member for holding in a predetermined position is required.

【0044】また、回転軸6に固定されるクラッチ緩衝
部材11は、スライダー4が当初の位置に戻り、スタン
バイ状態となるとき、即ち両クラッチ要素12,13が
再度噛み合う時等の衝撃による破壊を防止するために設
置されている。しかし、このクラッチ緩衝部材11に換
えて、一番歯車14を、図9に示されるように構成する
ことで同じ機能を果たさせることができる。即ち、一番
歯車14を、スライドカムピニオン部14aと歯車体1
4bとこれらをフリクション結合するねじりコイルバネ
14cとで構成し、両クラッチ要素12,13が再度噛
み合う時の衝撃やスライダー4に外部から思わぬ力が働
いたときに、歯車体14bとスライドカムピニオン部1
4aの一方だけを滑り回転させて、モータ式駆動装置の
損傷を回避するようにしても良い。なお、回転軸6に固
定されるクラッチ緩衝部材11とこの図9に示される一
番歯車14とを併用することも可能である。併用すれ
ば、衝撃に対し極めて強いモータ式駆動装置となる。
Further, the clutch cushioning member 11 fixed to the rotating shaft 6 does not break when the slider 4 returns to the initial position and enters the standby state, that is, when the two clutch elements 12 and 13 are engaged again. Installed to prevent. However, the same function can be achieved by configuring the first gear 14 as shown in FIG. 9 instead of the clutch cushioning member 11. That is, the first gear 14 is connected to the slide cam pinion portion 14a and the gear body 1.
4b and a torsion coil spring 14c that frictionally couples the gear body 14b and the slide cam pinion portion when an impact when the two clutch elements 12, 13 re-engage or an unexpected force acts on the slider 4 from the outside. 1
4a may be slid and rotated to avoid damage to the motorized drive. It is also possible to use the clutch buffer member 11 fixed to the rotating shaft 6 and the first gear 14 shown in FIG. 9 together. When used in combination, a motor-type driving device that is extremely resistant to impact is obtained.

【0045】また、ユニバーサルモータ40の極歯41
a,42aの形状は、展開すると直角四辺形となるが、
磁束飽和しやすい根元の磁束密度を下げるために、図1
0のようにテーパを付け、台形状としても良い。この場
合、切り起こし部41a,42aの根元の幅βは、機械
角で180度から210度にし、本実施例の約155度
に対し大幅に広げている。なお、このようにした場合、
極歯42aとブラシ49とが接触してしまう危険性が更
に高くなるので、図5の角度αも更に大きくする必要が
生じる。
The pole teeth 41 of the universal motor 40
The shape of a, 42a becomes a right-angled quadrilateral when expanded,
In order to reduce the magnetic flux density at the root where the magnetic flux tends to saturate, FIG.
It may be tapered like 0 and may be trapezoidal. In this case, the width β of the roots of the cut-and-raised portions 41a and 42a is changed from 180 degrees to 210 degrees in mechanical angle, which is significantly wider than about 155 degrees in the present embodiment. If you do this,
Since the risk of contact between the pole teeth 42a and the brush 49 is further increased, it is necessary to further increase the angle α in FIG.

【0046】更に、上述の実施例では、負荷駆動用出力
部材をラック構造のスライダー4としその駆動を五番歯
車18で行う構成としたが、先に挙げた公知例である実
公平5−17536に記載されているようなプーリとワ
イヤの組み合わせでも良く、また特開平2−15994
2の第8図に記載されているようにラックの先端に紐体
や弾性を有する可撓体を結合させるようにしても良い。
また、その他の構造のものも適宜採用することができ
る。
Further, in the above-described embodiment, the load driving output member is the slider 4 having a rack structure and the fifth gear 18 is used to drive the load driving member. And a combination of a pulley and a wire as described in JP-A-2-15994.
As shown in FIG. 8 of FIG. 2, a string or a flexible body having elasticity may be connected to the tip of the rack.
Further, other structures may be appropriately employed.

【0047】また、歯車輪列10の中の歯車、例えば五
番歯車18に図11のような非円形歯車34を一体回転
するように設け、その非円形歯車34の歯部34aに噛
み合う歯部35aを持つようなラック35を形成しても
良い。このような構造とするとラック35の図11で下
方への移動開始時は、小さい力で急速に移動させ、移動
の終わり近くでは大きな力でゆっくり移動させることが
できる。このため、換気扇のシャッターや排水弁の開閉
などの開き始めは小さい力で済み、開き終わりに大きな
力が必要となる機器に好適なものとなる。更に、図12
のように、非円形歯車34の代わりに非円形プーリ36
を設け、そのプーリ36とワイヤ37を使用し、ワイヤ
37の図12で下方への移動開始時は、大きな力でゆっ
くりと移動させ、移動の終わり近くでは小さな力で急速
に移動させるようにしても良い。このような構成にする
と、被駆動体の移動に伴って負荷が軽くなる装置や本発
明の装置のように負荷駆動用出力部材の戻り最終位置直
前にスライドカム等の負荷を駆動させる必要がある装置
に極めて好適なものとなる。なお、図11及び図12中
の矢示は、それぞれ非円形歯車34、ラック35、非円
形プーリ36及びワイヤ37の動きを示している。
Further, a non-circular gear 34 as shown in FIG. 11 is provided on a gear in the gear train 10, for example, the fifth gear 18 so as to rotate integrally therewith, and a tooth portion meshing with a tooth portion 34a of the non-circular gear 34 is provided. A rack 35 having 35a may be formed. With such a structure, when the rack 35 starts to move downward in FIG. 11, the rack 35 can be moved quickly with a small force, and can be moved slowly with a large force near the end of the movement. For this reason, a small force is required at the beginning of opening such as opening and closing of the shutter and the drain valve of the ventilation fan, and this is suitable for a device that requires a large force at the end of opening. Further, FIG.
The non-circular pulley 36 instead of the non-circular gear 34
The pulley 36 and the wire 37 are used. When the downward movement of the wire 37 in FIG. 12 is started, the wire 37 is slowly moved with a large force, and is rapidly moved with a small force near the end of the movement. Is also good. With such a configuration, it is necessary to drive the load such as the slide cam immediately before the return final position of the load driving output member as in the device in which the load is reduced with the movement of the driven body or the device of the present invention. It is very suitable for the device. Arrows in FIGS. 11 and 12 indicate movements of the non-circular gear 34, the rack 35, the non-circular pulley 36, and the wire 37, respectively.

【0048】また、両クラッチ要素12,13の設置場
所は、いわゆるロータの回転軸の他、歯車輪列10の他
の歯車の軸に設けても良い。更に、スライドレバー4の
動作部4cや第二動作部4fは、スライドレバー4にで
はなく、五番歯車18等の歯車や他の部材に設けても良
い。
The location of the two clutch elements 12, 13 may be provided on the shaft of another gear of the gear train 10 in addition to the rotating shaft of the rotor. Further, the operating portion 4c and the second operating portion 4f of the slide lever 4 may be provided not on the slide lever 4 but on a gear such as the fifth gear 18 or another member.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1の発明のモータ式駆動装置では、回動力切断機構を動
作させるために従来必要とされたソレノイドが不要とな
る。このため、ソレノイドノイズが発生しない。また、
ソレノイドの保磁力が弱いと負荷駆動用出力部材を引っ
張る力を弱くする必要が生じたり、時にはソレノイドの
外れが生じたりするが、この種の問題が生じない。更
に、ソレノイドが不要となるため、給電部分が少なくな
りトラッキング(ケース等の絶縁物の表面に電気伝導路
が徐々に形成されること)やスイッチ等の信頼性が上が
る。加えて、内部構造も小型化でき、また簡単な構成と
なり組立性が良くなると共に信頼性やコストの面でも有
利となる。加えて、負荷駆動用出力部材を所定位置に保
持する際、メカ的な機構でクラッチを入れているので、
瞬時の停電が生じても位置保持が可能となる。なお、従
来のソレノイド方式では、瞬時停電時の位置保持のため
ダイオード、コンデンサ等の特別な部材が必要である。
As is clear from the above description, the motor-type driving device according to the first aspect of the present invention does not require a solenoid which is conventionally required for operating the turning power cutting mechanism. Therefore, no solenoid noise is generated. Also,
If the coercive force of the solenoid is weak, it is necessary to reduce the pulling force of the load driving output member, and sometimes the solenoid may come off, but this kind of problem does not occur. Further, since a solenoid is not required, the number of power supply portions is reduced, and the reliability of tracking (that an electric conduction path is gradually formed on the surface of an insulator such as a case) and the reliability of switches and the like are increased. In addition, the internal structure can be reduced in size, the structure can be simplified, the assemblability can be improved, and the reliability and cost can be improved. In addition, when the load drive output member is held at a predetermined position, the clutch is engaged by a mechanical mechanism,
Even if an instantaneous power failure occurs, the position can be maintained. In the conventional solenoid system, special members such as a diode and a capacitor are required to maintain a position at the time of an instantaneous power failure.

【0050】また、負荷駆動用出力部材を所定位置に保
持するために従来必要とされた、常時フリクション回転
するフリクション機構も不要となる。そして代わりに、
負荷駆動用出力部材を駆動する僅かな間のみフリクショ
ン機構を動作させるようにしたので、フリクションの信
頼性や耐久性が問題となることはない。
Further, the friction mechanism which constantly rotates the friction, which is conventionally required for holding the load driving output member at a predetermined position, is not required. And instead,
Since the friction mechanism is operated only for a short time when the load driving output member is driven, the reliability and durability of the friction do not matter.

【0051】また、請求項2の発明は、請求項1記載の
モータ式駆動装置において、スライドカムピニオン部が
噛み合う歯車の回転方向によって、両クラッチ要素の係
合または離脱の一方の状態を維持するようにしたので、
その歯車の回転方向を変えることによって係合、離脱の
切替及び係合または離脱の一方の状態の維持を行わせる
ことが出来る。
According to a second aspect of the present invention, in the motor type driving device according to the first aspect, either one of the engagement and disengagement of the two clutch elements is maintained depending on the rotation direction of the gear meshing with the slide cam pinion. So,
By changing the rotation direction of the gear, it is possible to switch between engagement and disengagement and to maintain one of the engagement and disengagement states.

【0052】また、請求項3の発明は、請求項1または
2記載のモータ式駆動装置において、負荷駆動用出力部
材側の部材に設けた動作部と、スライドカムレバー部に
設けた被動作部の接離により、このスライドカムレバー
部を動作させ、第一クラッチ要素と第二クラッチ要素と
の係合または離脱の状態を反転させているので、簡単な
構成で反転動作を確実に行える。
According to a third aspect of the present invention, in the motor type driving device according to the first or second aspect, the operating portion provided on the member on the load driving output member side and the operated portion provided on the slide cam lever portion are provided. Since the slide cam lever is operated by the contact and separation to reverse the state of engagement or disengagement between the first clutch element and the second clutch element, the reversing operation can be reliably performed with a simple configuration.

【0053】更に、請求項4の発明は、請求項3記載の
モータ式駆動装置において、負荷駆動用出力部材に動作
部を形成しているので、負荷駆動用出力部材の動きに反
転動作を連動させることができる。
Further, according to a fourth aspect of the present invention, in the motor type driving device according to the third aspect, since the operating portion is formed on the load driving output member, the reversing operation is interlocked with the movement of the load driving output member. Can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のモータ式駆動装置の内部構造を示す歯
車輪列を展開した断面図である。
FIG. 1 is a developed cross-sectional view of a gear train showing an internal structure of a motor-type drive device of the present invention.

【図2】本発明のモータ式駆動装置の上ケースを取り除
いた状態を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a state where an upper case of the motor-type driving device of the present invention is removed.

【図3】本発明のモータ式駆動装置の内部構造を示す断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the motor-type driving device according to the present invention.

【図4】(A)は、本発明のモータ式駆動装置に使用さ
れるスライドカムの断面図であり、(B)は、B方向か
ら見たカム部の正面図である。
FIG. 4A is a cross-sectional view of a slide cam used in the motor-type driving device of the present invention, and FIG. 4B is a front view of the cam portion as viewed from a B direction.

【図5】本発明のモータ式駆動装置に使用されるユニバ
ーサルモータの固定子を示す平面図で端子部を省略した
図である。
FIG. 5 is a plan view showing a stator of a universal motor used in the motor-type drive device of the present invention, in which terminal portions are omitted.

【図6】本発明のモータ式駆動装置に使用されるユニバ
ーサルモータの電機子鉄心を示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing an armature core of a universal motor used in the motor type driving device of the present invention.

【図7】本発明のモータ式駆動装置の結線図である。FIG. 7 is a connection diagram of the motor-type drive device of the present invention.

【図8】本発明のモータ式駆動装置の第二の実施例の上
ケースを取り除いた状態を示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a second embodiment of the motor-type driving device according to the present invention, from which an upper case is removed.

【図9】本発明のモータ式駆動装置に使用される一番歯
車の他の実施例の断面図である。
FIG. 9 is a sectional view of another embodiment of the first gear used in the motor-type driving device of the present invention.

【図10】本発明のモータ式駆動装置に使用されるユニ
バーサルモータの固定子磁極形状の他の実施例である。
FIG. 10 shows another embodiment of the stator magnetic pole shape of the universal motor used in the motor type driving device of the present invention.

【図11】負荷駆動用出力部材にモータの出力を伝達す
る部材を非円形歯車とした実施例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an embodiment in which a member for transmitting the output of the motor to the load driving output member is a non-circular gear.

【図12】負荷駆動用出力部材にモータの出力を伝達す
る部材を非円形プーリとした実施例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an embodiment in which a member for transmitting the output of the motor to the load driving output member is a non-circular pulley.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 スライダー(負荷駆動用出力部材) 10 歯車輪列 12 第一クラッチ要素 12a 係合部 13 第二クラッチ要素 13a 係脱部 19 スライドカム 19a スライドカムピニオン部 19b スライドカムレバー部 19c コイルバネ 40 ユニバーサルモータ 45 電機子(ロータ) Reference Signs List 4 slider (load drive output member) 10 gear train 12 first clutch element 12a engaging part 13 second clutch element 13a engaging / disengaging part 19 slide cam 19a slide cam pinion part 19b slide cam lever part 19c coil spring 40 universal motor 45 electric machine Child (rotor)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 7/10 H02K 7/116 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02K 7/10 H02K 7/116

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 モータの出力を回動力切断機構を介して
負荷駆動用出力部材側に伝達及び遮断可能に伝達するも
のであって、この回動力切断機構が、前記モータのロー
タにより回転駆動され係合部を有する第一クラッチ要素
と、この第一クラッチ要素の係合部に係合、離脱する係
脱部を有し負荷駆動用出力部材側にモータの出力を伝達
する第二クラッチ要素と、この両クラッチ要素を含む歯
車輪列と、この歯車輪列からモータの出力を伝達される
負荷駆動用出力部材と、前記第一クラッチ要素の係合部
と前記第二クラッチ要素の係脱部とを係脱させるスライ
ドカムから構成されるモータ式駆動装置において、前記
スライドカムには、前記回動力切断機構を動作させるス
ライドカムレバー部と前記歯車輪列中の歯車に噛み合う
スライドカムピニオン部とを設け、このスライドカムレ
バー部とスライドカムピニオン部との間にフリクション
機構を形成し、前記スライドカムピニオン部は、前記負
荷駆動用出力部材の動作時には前記フリクション機構に
より前記第一クラッチ要素と前記第二クラッチ要素との
係合を維持する方向に付勢するように回転すると共に前
記負荷駆動用出力部材の復帰時に前記フリクション機構
により前記第一クラッチ要素と前記第二クラッチ要素と
の離脱を維持する方向に付勢するように回転することを
特徴とするモータ式駆動装置。
An output of a motor is transmitted to a load driving output member via a rotary power disconnection mechanism so as to be able to transmit and cut off the output. The rotary power disconnection mechanism is rotationally driven by a rotor of the motor. A first clutch element having an engaging portion, and a second clutch element having an engaging / disengaging portion for engaging and disengaging with the engaging portion of the first clutch element and transmitting the output of the motor to the load driving output member. a gear train including both clutch element of this, disengagement of the teeth and the load driving output member from the wheel train is transmitting the output of the motor, wherein the engaging portion of the first clutch element second clutch element In a motor-type driving device comprising a slide cam for engaging and disengaging a part, the slide cam has a slide cam lever portion for operating the rotating power cutting mechanism and a slide cam pinion meshing with a gear in the gear train. A friction mechanism is formed between the slide cam lever portion and the slide cam pinion portion, and the slide cam pinion portion is
When the load driving output member operates, the friction mechanism
Between the first clutch element and the second clutch element
Rotate to bias in the direction that maintains engagement and
The friction mechanism when the output member for driving the load returns.
With the first clutch element and the second clutch element
A motor-type driving device, which rotates so as to urge in a direction for maintaining the detachment of the motor.
【請求項2】 前記スライドカムピニオン部が噛み合う
歯車の回転方向によって、前記両クラッチ要素の係合ま
たは離脱の一方の状態を維持するようにしたことを特徴
とする請求項1記載のモータ式駆動装置。
2. The motor-driven drive according to claim 1, wherein one of a state of engagement and a state of disengagement of the two clutch elements is maintained depending on a rotation direction of a gear meshed with the slide cam pinion portion. apparatus.
【請求項3】 前記負荷駆動用出力部材側の部材に設け
た動作部と、前記スライドカムレバー部に設けた被動作
部との接離により、このスライドカムレバー部を動作さ
せ、前記第一クラッチ要素と前記第二クラッチ要素の離
脱または係合の状態を反転させることを特徴とする請求
項1または2記載のモータ式駆動装置。
3. The slide cam lever section is operated by contact and separation between an operation section provided on the load driving output member side member and an operated section provided on the slide cam lever section, and the first clutch element is provided. 3. The motor type driving device according to claim 1, wherein the state of disengagement or engagement of the second clutch element is reversed.
【請求項4】 前記負荷駆動用出力部材に前記動作部を
形成したことを特徴とする請求項3記載のモータ式駆動
装置。
4. The motor-type driving device according to claim 3, wherein the operating portion is formed on the load driving output member.
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