JP3616905B2

JP3616905B2 - Drive device for cleaning tank plug member and cleaning device

Info

Publication number: JP3616905B2
Application number: JP30942898A
Authority: JP
Inventors: 滋小澤
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2018-10-15
Also published as: JP2000120132A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、便器への洗浄用水を溜めた洗浄タンク内の栓部材をモータにより駆動する洗浄タンク用栓部材の駆動装置および洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、洗浄タンク内の開閉栓をモータで駆動することにより、洗浄タンク内の洗浄用水を、大・小の２段階のいずれかの量となるように自動で便器に流す自動洗浄水供給装置が種々提案されている。例えば、特開平８−３１１９５６号公報記載の自動洗浄装置の駆動装置は、図６に示すように、ハウジング１０１と、ハウジング１０１内に配置されたモータ１０２と、駆動ギア１０３が固定された出力軸１０４と、モータ１０２の駆動力を駆動ギア１０３に伝達する中間伝達部１０５と、から主に構成されている。
【０００３】
出力軸１０４は、ハウジング１０１内を貫通してその両側がハウジング１０１から突出するようになっている。この出力軸１０４は、モータ１０２の回転駆動力によって双方向に回転駆動される。出力軸１０４のハウジング１０１から突出している部分の一側には、操作ハンドル（図示省略）が取り付けられている。一方、他端側は、洗浄タンク（図示省略）内に突出するようになっている。中間伝達部１０５は、モータ１０２の出力軸１０２ａに固定されたウォーム１０７と噛み合うウォームホイール１０８を一側に形成すると共に、他側に小ギア１０９を形成した伝達歯車１１０と、小ギア１０９に常時係合し小ギア１０９の周囲を公転する遊星ギア１１１と、小ギア１０９と遊星ギア１１１とを互いに回転自在に係合し合うように連結する連結レバー１１２と、から構成されている。
【０００４】
このように構成された駆動装置は、モータ１０２を駆動させると、その駆動力がウォーム１０７からウォームホイール１０８に伝達され、ウォームホイール１０８と小ギア１０９が一体的に回転する。すると、この小ギア１０９に係合している遊星ギア１１１が、小ギア１０９の回転方向に伴って小ギア１０９の周囲を公転（移動）し、駆動ギア１０３に係合する。これによって、駆動ギア１０３が、モータ１０２の駆動力を受けて出力軸１０４と一体的に回転し、大洗浄用の洗浄水がタンクより流出するようになっている。
【０００５】
また、この駆動装置は、モータ１０２を逆回転させると、その駆動力によってウォームホイール１０８と小ギア１０９が逆方向に一体的に回転する。すると、この小ギア１０９に係合している遊星ギア１１１が、小ギア１０９の逆回転に伴って反対方向に公転（移動）し、駆動ギア１０３に係合する。これによって、駆動ギア１０３が、モータ１０２の駆動力を受けて出力軸１０４と一体的に逆回転し、小洗浄用の洗浄水がタンクより流出するようになっている。
【０００６】
このように、上述した駆動装置は、遊星ギア１１１がモータ１０２の回転方向に伴って小ギア１０９の周囲を公転し、その回転力を駆動ギア１０３に伝達するようになっているので、モータ１０２の正逆双方向の回転力が出力軸１０４に伝達可能となり、一方向への回転を大洗浄用、他方向への回転を小洗浄用とすることができる。なお、遊星ギア１１１を駆動ギア１０３に係合しない位置に停止させると、モータ１０２と出力軸１０４との関係は断絶される。そのため、出力軸１０４を操作する操作レバーは、モータ１０２に対してフリーとなり、手動で操作レバーを回動させて、大洗浄もしくは小洗浄用の洗浄水を流すことも可能となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した自動洗浄装置の駆動装置は、モータ１０２の駆動力によって出力軸１０４が正逆双方向に回転可能で、かつモータ停止時には、モータ１０２に対して操作レバーがフリーに回動可能な構成となっている。しかしながら、この駆動装置は、モータ１０２の回転によって、連結レバー１１２を振り回して遊星ギア１１１を駆動ギア１０３に係合させる構成となっているため、遊星ギア１１１を先端部分に備えた連結レバー１１２を振り回すだけのスペースがハウジング１０１内に必要となっている。このため、装置全体がどうしても大きくなりコンパクト化できないという問題が生じている。
【０００８】
また、上述のような、いわゆるリンク機構を用いる場合、通常、自転のみする中心ギア（上述の構成では小ギア１０９）と、連結レバー１１２との間にフリクション（摩擦）機構を持たせないと、小ギア１０９の回転が遊星ギア１１１の公転に対し効率的に伝わらず、遊星ギア１１１が自転のみし、公転しないものとなる。そのため、上述の駆動装置においても、連結レバー１１２と小ギア１０９との間に適度な摩擦が起こるようなフリクション機構を持たせている（図示省略）。しかしながら、使用時、常に部材同士の間に摩擦が発生するため、部材の耐久性が損なわれるという問題が生じている。
【０００９】
本発明の目的は、洗浄タンク用栓部材の駆動装置および洗浄装置をコンパクトな構成とすることにある。また、本発明の目的は、耐久性のあるフリクション機構を備えた洗浄タンク用栓部材の駆動装置及び洗浄装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明の請求項１記載の洗浄タンク用栓部材の駆動装置は、洗浄タンク内の栓部材に連結された出力軸と直接または歯車等を介して係合している連結歯車と、この連結歯車を駆動する双方向回転可能なモータと、このモータと連結歯車との間に配置される中間伝達部と、を有し、中間伝達部は、モータの回転駆動力により回転する太陽歯車と、この太陽歯車と常時係合すると共に太陽歯車の周囲を双方向に公転することによって連結歯車に係脱自在となる２つの遊星歯車と、太陽歯車及び２つの遊星歯車のそれぞれの回動支点を連結すると共に遊星歯車を太陽歯車を中心として揺動させる揺動リンクと、を備え、モータを一方向に回転させることにより遊星歯車の一方を連結歯車に係合させてモータの駆動力を出力軸に伝達する第１モードと、モータを他方向に回転させることにより遊星歯車の他方を連結歯車に係合させてモータの駆動力を出力軸に伝達する第２モードと、２つの遊星歯車の双方が連結歯車から離脱する位置となるようにモータを停止させる第３モードと、を有している。
【００１１】
そのため、２つの遊星歯車の位置を周方向に離して位置させ、それぞれの遊星歯車から連結歯車までの距離が短くなるように構成すれば、各遊星歯車の公転による移動距離を少なくすることができる。そのため、遊星歯車を振り回すスペースが少なくて済みコンパクトな構成となる。
【００１２】
また、請求項２記載の洗浄タンク用栓部材の駆動装置は、洗浄タンク内の栓部材に連結された出力軸と直接または歯車等を介して係合している連結歯車と、この連結歯車を駆動する双方向回転可能なモータと、このモータと連結歯車との間に配置される中間伝達部と、を有し、中間伝達部は、モータの回転駆動力により回転する太陽歯車と、この太陽歯車と常時係合すると共に太陽歯車の周囲を双方向に公転することによって連結歯車に係脱自在となる２つの遊星歯車と、太陽歯車及び２つの遊星歯車のそれぞれの回動支点を連結すると共に遊星歯車を太陽歯車を中心として揺動させる揺動リンクと、この揺動リンクの揺動もしくは遊星歯車の自転に対して磁気吸引力によって負荷を与える負荷付与手段と、を備え、モータを一方向に回転させることにより遊星歯車の一方を連結歯車に係合させてモータの駆動力を出力軸に伝達する第１モードと、モータを他方向に回転させることにより遊星歯車の他方を連結歯車に係合させてモータの駆動力を出力軸に伝達する第２モードと、２つの遊星歯車の双方が連結歯車から離脱する位置となるようにモータを停止させる第３モードと、を有している。そのため、上述した請求項１記載の洗浄タンク用栓部材の駆動装置と同様の作用に加え、太陽歯車もしくは遊星歯車と揺動リンクとの間を非接触としながら、磁気吸引力によってリンク機構に必要なフリクションを与えるものとすることが可能となる。
【００１３】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の洗浄タンク用栓部材の駆動装置において、少なくとも、２つの遊星歯車の双方が連結歯車と離脱位置にあることを検出可能な位置検知手段を設けている。そのため、モータと出力軸との関係を断絶し出力軸をモータに対してフリーとなるように、モータを停止させることが可能となる。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の洗浄タンク用栓部材の駆動装置において、位置検知手段を、マグネットとこのマグネットに対向配置された磁気センサーから構成し、マグネットを揺動リンクに備えている。そのため、２つの遊星歯車の双方が連結歯車と離脱位置にあるときに、揺動リンクに設けたマグネットと磁気センサーとが対向するように構成すれば、その位置を直接的かつ確実に検知することが可能となる。
【００１５】
また、請求項５の洗浄装置は、請求項１から４のいずれか１項記載の洗浄タンク用栓部材の駆動装置と、便器を洗浄するための洗浄水を供給する洗浄タンクと、この洗浄タンクに配置されると共に駆動装置によって動作し洗浄タンク内の洗浄水を便器へ排出する栓部材と、を備えている。そのため、上述した請求項１から４のいずれかの作用を有する洗浄装置となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態における洗浄タンク用栓部材の駆動装置および洗浄装置について、図１から図５に基づき説明する。図１に示すように、洗浄装置は、駆動装置１と、便器（図示省略）を洗浄するための洗浄水を供給するための洗浄タンク２と、駆動装置１によって動作し洗浄タンク２内の洗浄水を便器へ排出する栓部材３と、備えている。
【００１７】
駆動装置１は、洗浄タンク２内の浮き輪（図示省略）等を利用した栓部材３を双方向回転可能なモータ４（詳細は図２参照）で駆動することにより、洗浄タンク２内の洗浄用水を、大・小の２段階のいずれかの量で便器（図示省略）に流す洗浄装置に使用するものとなっている。すなわち、この駆動装置１では、モータ４を一方向へ回転することにより、大洗浄用の洗浄水を便器に流す第１モードＭ１と、モータ４を他方向へ回転することにより、小洗浄用の洗浄水を便器に流す第２モードＭ２と、を有している（図４及び図５参照）。なお、この駆動装置１は、後述するように、不使用時には栓部材３を駆動する出力軸６とモータ４との関係が断絶されている。そのため、モータ４を使用せず手動でも、出力軸６を容易に回転させることができ、さらにその回転させた出力軸６が元の位置に復帰するように構成されている。
【００１８】
この駆動装置１は、ケーシング５と、このケーシング５に回動自在に挿通された出力軸６と、を有している。そして、駆動装置１は、出力軸６の一端側が、洗浄タンク２に設けられた挿通孔７より洗浄タンク２の外部に突出するように、洗浄タンク２の内壁に取り付けられている。そして、出力軸６の洗浄タンク２より突出している部位には、栓部材３を手動で駆動するための操作レバー８が嵌め込まれている。なお、この操作レバー８で手動で出力軸６を作動させた場合、後述する復帰用コイルバネ６０（図２参照）の付勢力によって、操作レバー８は、原位置に戻されるようになっている。一方、復帰用コイルバネ６０の付勢力は、モータ４で駆動した後の出力軸６の原位置への駆動にも利用される。
【００１９】
なお、出力軸６の他端側は、洗浄タンク２の内部側に突出しており、その端部には継手９を介して鎖１０が連結されている。また、この鎖１０の先端には、洗浄タンク２から便器へ洗浄水を供給するための供給部（図示省略）に蓋をするための栓部材３が固定されている。すなわち、出力軸６は、継手９及び鎖１０を介して栓部材３に連結されている。そして、本実施の形態の駆動装置１は、モータ４の駆動力により出力軸６を一方へ回転させ栓部材３を大きく開放することによって大洗浄用の洗浄水を便器に供給する第１モードＭ１と、出力軸６を他方へ回転させ栓部材３を小さく開放することによって小洗浄用の洗浄水を便器に供給する第２モードＭ２と、を有するものとなっている。なお、モータ４の停止時は、栓部材３で供給部を完全に塞ぐことにより、洗浄タンク２内の洗浄水の流出が防止される第３モードＭ３となっている。
【００２０】
駆動装置１は、図２及び図３に示すように、ケーシング５と、ケーシング５に回動自在に挿通される出力軸６と、出力軸６と一体的に回動する出力歯車１１と、この出力歯車１１と係合している連結歯車１２と、この連結歯車１２を回転駆動することにより出力軸６を駆動する双方向回転可能なモータ４と、モータ４と連結歯車１２との間に配置される中間伝達部１３と、を有している。なお、中間伝達部１３は、モータ４のロータ出力軸４６ｃに形成されたロータピニオン４６ｅに常時係合しモータ４の回転駆動力によって回転する太陽歯車１４と、この太陽歯車１４と常時係合すると共に太陽歯車１４の周囲を双方向に公転することによって連結歯車１２に係脱自在となる２つの遊星歯車１５，１６と、太陽歯車１４及び２つの遊星歯車１５，１６のそれぞれの回動支点を連結すると共に遊星歯車１５，１６を太陽歯車１４を中心として揺動させる揺動リンク１７と、から構成されている。
【００２１】
ケーシング５は、ケース半体となっている第１ハウジング１８及び第２ハウジング１９を突き合わせて固定することにより形成されたものとなっており、この第１ハウジング１８及び第２ハウジング１９に出力軸６が貫通するようになっている。すなわち、第１ハウジング１８には、出力軸６を挿通しかつ回転自在に支持する支持孔部２０が形成されている。この支持孔部２０は、ケーシング５の外部方向に延出される円筒部２０ａと、ケーシング５の内部方向に僅かに突出している突出部２０ｂと、その両部２０ａ，２０ｂに挟まれて断面四角形状の回り止め部２０ｃと、から構成されている。一方、第２ハウジング１９には、第１ハウジング１８の支持孔部２０と同軸上となる位置に支持孔部２１が設けられている。この支持孔部２１は、ケーシング５の外部方向に延出される円筒部２１ａと、ケーシング５の内部方向に中空軸上に延出している中空軸部２１ｂから構成されている。
【００２２】
なお、中空軸部２１ｂの先端部分には、約９０°程度の扇型形状に突出させた突堤部２１ｃが形成されている。この突堤部２１ｃには、出力歯車１１が回動した後、出力軸６と一体的に回動する出力歯車１１を原点位置に強制的に復帰させるための復帰用コイルバネ６０の一端が引っ掛かり、この復帰用コイルバネ６０に出力歯車１１を原点復帰させるための付勢力を発揮させるためのものとなっている。なお、この突堤部２１ｃは、後述する出力歯車１１に形成された溝部１１ｃ内に入り込むように配置されている。このように形成されたケーシング５には、出力軸６が両端を両支持孔部２０，２１から突出するように配置されている。
【００２３】
また、第１ハウジング１８には、図２に示すように、連結歯車１２を回転自在に支持する固定軸２２の一端を嵌合固定するための嵌合孔部２３と、太陽歯車１４の回動支点となる固定軸２４の一端を嵌合固定するための嵌合孔部２５と、が設けられている。さらに、第１ハウジング１８は、２つの遊星歯車１５，１６の回動支点となると共に揺動リンク１７によって揺動される揺動軸２６，２７の一端がそれぞれ揺動自在に嵌まり込む案内溝部２８，２９を有している。なお、固定軸２２，２４の他端は、モータ４のカップ状のモータケース３０の端部に載置されモータケース３０の蓋を兼ねる地板３１に形成された嵌合孔３２，３３にそれぞれ嵌合固定されている。また、揺動軸２６，２７の他端は、地板３１に形成された案内溝部３４，３５にそれぞれ揺動自在に嵌まり込むようになっている。
【００２４】
また、第１ハウジング１８は、第２ハウジング１９との係合部となる４つのＵ字型係合片３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを有している。
【００２５】
一方、第２ハウジング１９には、地板３１の外縁に形成された係合突起３１ａ，３１ｂを嵌め込み、地板３１及びモータ４を位置決め固定するための嵌合凹部３８ａ，３８ｂが設けられている。また、第２ハウジング１９には、ケーシング５の内部に配置されたモータ４のモータ端子部３９に一端を接続されるリード線４０を、ケーシング５の外部に引き出すための引き出し部４１が形成されている。またさらに、第２ハウジング１９には、第１ハウジング１８との係合部となる４つの係合突起４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄが形成されている。そして、第１ハウジング１８のＵ字型係合片３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを、第２ハウジング１９の各係合突起４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄにそれぞれ引っ掛けると共に、２箇所をネジ固定することにより第１ハウジング１８と第２ハウジング１９とを一体的としケーシング５を構成している。
【００２６】
上述したケーシング５内には、モータ４と、モータ４の蓋となる地板３１と、中間伝達部１３を構成する各部材と、連結歯車１２と、出力歯車１１と、出力軸６の一部と、遊星歯車１５，１６の双方が連結歯車１２と離脱位置にあることを検出可能な位置検知手段としてのマグネット４３及びホール素子で形成された磁気センサー４４が配置されている。
【００２７】
モータ４は、双方向回転可能なステッピングモータで構成されており、図２に示すように、ケーシング５の第２ハウジング１９側に配置されている。このモータ４は、カップ状のモータケース３０と、このモータケース３０内に配置されるステータ４５と、ステータ４５に対向配置されたロータマグネット４６ａが取り付けられたロータ４６と、ロータ４６を回転自在に支承する固定軸４７と、から主に構成されている。
【００２８】
モータケース３０は、略円形状の底面部３０ａと、この底面部３０ａの外周縁部分から延出された略円筒状の側面部３０ｂから構成されており、側面部３０ｂの上端縁部分には地板３１が嵌まり込むようになっている。そして、上述したように、この地板３１を第２ハウジング１９に嵌合固定することによって、モータケース３０は、ケーシング５に対して位置決めされる。また、側面部３０ｂの一部は、切り欠かれており、その部分からモータ端子部３９がモータケース３０の外部に開放されるようになっている。
【００２９】
また、底面部３０ａの中央部分には、略円形の軸固定部材４８が配置されており、その中央に形成された軸固定用孔４８ａに固定軸４７の一端が固定されている。この固定軸４７の他端は、地板３１に形成された軸固定部４９に固定されており、地板３１とモータケース３０の底面部３０ａとで固定軸４７の両端を支持している。なお、地板３１の軸固定部４９は、固定軸４７に回転自在に支承されるロータ４６のロータピニオン４６ｅの出力を、地板３１上に配置された中間伝達部１３へ伝達するための部位となっており、固定軸４７を外部の空間に突出させるための開放孔４９ａと、この開放孔４９ａの縁の一部から立ち上がるように形成された立ち上げ部４９ｂと、立ち上げ部４９ｂの上端縁部分に開放孔４９ａを覆うように形成されたひさし部４９ｃとから構成されている。一方、軸固定部材４８の固定軸４７が固定されている部分には、ロータ４６を固定軸４７の他端側、すなわち地板３１側に付勢するための付勢バネ５０が配置されており、ロータ４６は常時付勢バネ５０によって地板３１のひさし部４９ｃ側に付勢されている。
【００３０】
上述したように構成されたモータケース３０内に配置されたステータ４５は、ロータ４６を内周に配置するように円環状に設けられた第１ステータ４５ａ及び第２ステータ４５ｂを、軸方向に重ねて配置して構成したものとなっている。各ステータ４５ａ，４５ｂは、それぞれ櫛歯状の極歯５１ａ，５１ｂを有する外ヨーク５２ａ，５２ｂと、同様に櫛歯状の極歯５１ｃ，５１ｄを有する内ヨーク５３ａ，５３ｂと、モータ端子部３９と一体的に形成されたコイルボビン５４ａ，５４ｂと、コイルボビン５４ａ，５４ｂにそれぞれ巻回された励磁用コイル５５ａ，５５ｂと、を有している。なお、励磁用コイル５５ａ，５５ｂは、モータ端子部３９を介してリード線４０に接続されている。
【００３１】
また、ロータ４６は、円環状のロータマグネット４６ａと、中心部分に固定軸４７を挿通させるための挿通孔４６ｂを備えた筒状のロータ出力軸４６ｃと、このロータ出力軸４６ｃの外周面に一体的に形成されたマグネット取り付け部４６ｄから構成されている。そして、挿通孔４６ｂを固定軸４７に挿通させることによって、ロータ４６は、固定軸４７に回転自在に支承される。
【００３２】
なお、ロータマグネット４６ａは、ステータ４５の各極歯５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄに対向するものとなっている。このロータマグネット４６ａは、永久磁石で構成されており、周方向にＮＳ交互に１０極着磁されている。このため、ロータ４６は、ステータ４５の励磁用コイル５５ａ，５５ｂに順番に電力が供給されると、ロータマグネット４６ａとステータ４５との間の磁力による吸引・反発力が発生し、回転するようになっている。
【００３３】
なお、ロータ出力軸４６ｃは、地板３１に形成された開放孔４９ａから一端側が突出するように配置されている。その突出した部分には、ロータピニオン４６ｅが形成されている。このロータピニオン４６ｅには、地板３１の軸固定部４９の開放部分を利用して、中間伝達部１３の初段歯車となる太陽歯車１４が歯合している。そのため、ロータ４６が回転すると、ロータピニオン４６ｅより太陽歯車１４にその回転が伝達されるようになっている。この構成により、モータ４の回転駆動力が、中間伝達部１３を介して連結歯車１２へ伝達される。
【００３４】
また、上述したように構成されたモータ４のモータケース３０を覆うように配置された地板３１は、ロータ出力軸４６ｃのロータピニオン４６ｅを開放させるようにモータケース３０に被さるものとなっており、モータ４の回転中心部には上述したようなモータ４の固定軸４７の一端を固定する軸固定部４９を有している。この地板３１の周端縁には、係合突起３１ａ，３１ｂが設けられており、この係合突起３１ａ，３１ｂを第２ハウジング１９の嵌合凹部３８ａ，３８ｂに嵌め込むことによって、地板３１は第２ハウジング１９に位置決め固定されることとなる。
【００３５】
また、地板３１は、連結歯車１２を支承する固定軸２２及び太陽歯車１４を支承する固定軸２４の各端部を固定するものとなっている。すなわち、地板３１は、固定軸２２を固定するための嵌合孔３２と、太陽歯車１４を固定するための嵌合孔３３と、を有している。
【００３６】
さらに、地板３１は、遊星歯車１５，１６をそれぞれ支承する揺動軸２６，２７の一端を案内する案内溝部３４，３５を有しており、遊星歯車１５，１６の公転を案内するようになっている。また、この地板３１の所定の位置には、回路基板５９が載置されている。この回路基板５９上には、遊星歯車１５，１６の双方が共に連結歯車１２と係合しない位置（ニュートラル位置）を検出するための位置検知手段としてのホール素子で形成された磁気センサー４４が配置されている。
【００３７】
太陽歯車１４は、モータ４の回転駆動力により回転し、その回転力によって遊星歯車１５，１６を公転させるものとなっている。この太陽歯車１４は、固定軸２４に回転自在に支承されている。すなわち、固定軸２４は、太陽歯車１４の回動支点となっている。太陽歯車１４は、ロータ出力軸４６ｃに歯合する入力歯部１４ａと、２つの遊星歯車１５，１６と常時係合している出力歯部１４ｂと、を有している。この入力歯部１４ａと出力歯部１４ｂとは、同軸上に配列され一体的に形成された径の異なる歯車という関係となっており、一体的に回転するようになっている。そのため、モータ４のロータ出力軸４６ｃが回転すると、その回転をロータピニオン４６ｅより入力歯部１４ａで受けて回転し、その回転力を出力歯部１４ｂより２つの遊星歯車１５，１６に伝達するようになっている。なお、固定軸２４には、揺動リンク１７を構成する２枚の板状のＶ字型金属部材５６，５７が、太陽歯車１４を挟むように挿通されている。
【００３８】
そして、太陽歯車１４の一方のＶ字型金属部材５６と対向する側には、太陽歯車１４の自転時に、Ｖ字型金属部材５６との間に磁気吸引力を発生させるための４極着磁されたマグネット５８が埋設されている。これによって、太陽歯車１４が自転する際には、その自転に対して磁気吸引力によって負荷が加わり、磁気によるフリクションが生じることとなる。すなわち、マグネット５８は、太陽歯車１４の自転に対して磁気吸引力によって負荷を与える負荷付与手段となっている。このため、太陽歯車１４が回転すると、Ｖ字型金属部材５６との間のフリクションによって、揺動リンク１７が太陽歯車１４の回転方向に揺動する。なお、このフリクション機構は、磁気吸引力を利用したものとなっており、揺動リンク１７と太陽歯車１４との間はほぼ非接触となる。そのため、互いの部材の耐久性が、良好なものとなる。
【００３９】
また、２つの遊星歯車１５，１６は、揺動リンク１７を構成する２枚のＶ字型金属部材５６，５７を連結する揺動軸２６，２７に、それぞれ回転自在に支承されている。すなわち、揺動軸２６，２７は、遊星歯車１５，１６のそれぞれの回動支点となっている。これらの遊星歯車１５，１６は、それぞれ太陽歯車１４に常時係合しており、太陽歯車１４の回転による揺動リンク１７の揺動によって、太陽歯車１４の周囲を双方向に公転し連結歯車１２に係脱自在となっている。なお、本実施の形態の駆動装置１では、モータ４が一方向に所定ステップ数回転することにより遊星歯車１５を連結歯車１２に係合させて出力軸６を駆動する動作を、上述した第１モードＭ１として、大洗浄用に利用している。また、モータ４が他方向に所定ステップ数回転することにより遊星歯車１６を連結歯車１２に係合させて出力軸６を駆動する動作を、上述した第２モードＭ２として、小洗浄用に利用している。さらに、両遊星歯車１５，１６が共に連結歯車１２から離脱する位置（ニュートラル位置）となるようにモータ４が停止している状態を、上述した第３モードＭ３としている。
【００４０】
各遊星歯車１５，１６は、各々太陽歯車１４の出力歯部１４ｂに常時係合している入力歯部１５ａ，１６ａと、各々連結歯車１２の入力歯部１２ａに係脱自在な出力歯部１５ｂ，１６ｂと、軸部１５ｃ，１６ｃと、から構成されている。なお、これらの各遊星歯車１５，１６の軸部１５ｃ，１６ｃの各両端面が、各々揺動リンク１７を構成する２枚のＶ字型金属部材５６，５７に対して僅かに摩擦する構成となっているが、各遊星歯車１５，１６は、基本的にフリーな状態でそれぞれ揺動軸２６，２７に支承されている。
【００４１】
なお、この２つの遊星歯車１５，１６は、図４及び図５に示すように、揺動中心となる太陽歯車１４から見て約１２０°離れた位置同士で、かつ互いに係脱可能な連結歯車１２を両側から挟むような位置関係に配置されている。そのため、各遊星歯車１５，１６は、互いに連結歯車１２までの距離が少なく、通常の原点位置（ニュートラル位置）から連結歯車１２に係合するのに揺動リンク１７が１５°回転するだけで良い。すなわち、各遊星歯車１５，１６の回動角度は、連結歯車１２から最も離れた位置から連結歯車１２に係合するまでで約３０°となる。そのため、本実施の形態の洗浄タンク用栓部材の駆動装置１では、揺動リンク１７の揺動角度を少なく抑えることができ、揺動リンク１７の揺動のためのスペースを広くとる必要がない。そのため、装置全体をコンパクトな構成とすることが可能となっている。なお、上述した遊星歯車１５，１６の配置位置の角度は、特に約１２０°とする必要はなく、その仕様態様によって変更してもよい。また、遊星歯車１５，１６の公転角度の範囲に関しても、約３０°でなく、種々変更してもよい。
【００４２】
上述したように構成された遊星歯車１５は、図４に示すように、モータ４を反時計方向（ＣＣＷ方向）に駆動し太陽歯車１４を矢示Ａ方向に回転させると、揺動リンク１７が矢示Ｂ方向に揺動することに伴い、揺動軸２６と共に太陽歯車１４の矢示Ｂ方向に公転する。その結果、遊星歯車１５は、連結歯車１２の入力歯部１２ａに係合する。これによって、連結歯車１２が回転し、その動作が出力軸６に伝達するようになっている。この動作は、上述した第１モードＭ１となっている。
【００４３】
また、遊星歯車１６は、図５に示すように、モータ４を時計方向（ＣＷ方向）に駆動し太陽歯車１４を矢示Ａ’方向に回転させると、揺動リンク１７が矢示Ｂ’方向に揺動することに伴い、揺動軸２７と共に矢示Ｂ’方向に公転する。その結果、遊星歯車１６は、連結歯車１２の入力歯部１２ａに係合する。これによって、連結歯車１２が回転し、その動作が出力軸６に伝達するようになっている。この動作は、上述した第２モードＭ２となっている。
【００４４】
また、揺動リンク１７を構成するＶ字型金属部材５６，５７の中央部分には、それぞれ太陽歯車１４を支承する固定軸２４に挿通される挿通孔５６ａ，５７ａが設けられており、これらの挿通孔５６ａ，５７ａを固定軸２４に挿通させている。この揺動リンク１７は、上述したように太陽歯車１４の回転時には、太陽歯車１４に埋設されたマグネット５８との間の非接触の磁気吸引力により、フリクションが発生する。そのため、揺動リンク１７は、太陽歯車１４の回転によって、固定軸２４を中心としてその回転方向に揺動するようになっている。
【００４５】
また、各Ｖ字型金属部材５６，５７の２つの先端側部分には、２つの遊星歯車１５，１６をそれぞれ回転自在に支承する揺動軸２６，２７が、それぞれ挿通固定されている。そして、揺動軸２６の一端は、第１ハウジング１８に形成された案内溝部２８内で、他端は地板３１に形成された案内溝部３４内で、それぞれ移動自在となっている。また、揺動軸２７の一端は、第１ハウジング１８に形成された案内溝部２９で、他端は地板３１に形成された案内溝部３５内で、それぞれ移動自在となっている。この構成によって、揺動リンク１７が揺動し、遊星歯車１５，１６が太陽歯車１４の周囲を公転することとなる。
【００４６】
なお、揺動リンク１７の地板３１側に配置されるＶ字型金属部材５７は、第１ハウジング１８側に配置されるＶ字型金属部材５６より一方の先端部分が飛び出るように形成されている。このＶ字型金属部材５７の飛び出た部分、すなわち揺動軸２６が挿通された位置よりさらに先端側の部分には、２つの遊星歯車１５，１６の双方が連結歯車１２と離脱位置（ニュートラル位置）にあることを検出可能な位置検知手段となるマグネット４３を取り付けるためのマグネット取り付け部５７ｂが設けられている。
【００４７】
一方、Ｖ字型金属部材５７の先端部分の軌道より外側には、マグネット４３からの磁気を検知する磁気センサー４４が配置された回路基板５９が、地板３１上に載置されている。この回路基板５９は、リード線４０によって外部の制御機器に接続されている。なお、磁気センサー４４は、揺動リンク１７が両遊星歯車１５，１６を共に連結歯車１２から離脱させている状態のときに、揺動リンク１７に取り付けたマグネット４３と対向するような位置に配置されている。そのため、磁気センサー４４がマグネット４３からの磁気を検知したときは、揺動リンク１７が、両遊星歯車１５，１６を共に連結歯車１２から離脱させている状態であることを示している。この構成を利用して、本実施の形態の駆動装置１は、上述した第３モードＭ３を検知し、かつ保持させることが可能となっている。なお、この第３モードＭ３となっているときには、両遊星歯車１５，１６が連結歯車１２と非係合となるため、モータ４と出力軸６とが断絶されることとなる。この構成により操作レバー８を用いて、出力軸６が手動で容易に回動させられる。
【００４８】
また、連結歯車１２は、洗浄タンク２内の栓部材３に継手９及び鎖１０を介して連結された出力軸６に固定された出力歯車１１の歯車部１１ｂと係合している。この連結歯車１２は、固定軸２２に回転自在に支承されており、遊星歯車１５，１６の各出力歯部１５ｂ，１６ｂと係脱自在な入力歯部１２ａと、出力歯車１１と常時係合している出力歯部１２ｂと、を有している。この入力歯部１２ａと出力歯部１２ｂとは、同軸上に配列され一体的に形成された径の異なる歯車という関係となっており、一体的に回転するようになっている。そのため、遊星歯車１５，１６が入力歯部１２ａに係合しながら回転すると、その回転によって入力歯部１２ａと出力歯部１２ｂとが一体的に回転し、その回転力を出力歯車１１に伝達するものとなっている。
【００４９】
また、出力歯車１１は、出力軸６に圧入固定されており、出力軸６と一体的に回転するものとなっている。この出力歯車１１は、出力軸６を圧入固定するための中空の軸部１１ａと、連結歯車１２と常時係合している歯車部１１ｂから構成されている。なお、軸部１１ａと歯車部１１ｂとは、一体的に形成されている。また、歯車部１１ｂの一側の面の回転中心近傍、すなわち軸部１１ａと近接する位置には、周方向全周に溝部１１ｃが形成されている。そして、この溝部１１ｃ内には、出力歯車１１が出力軸６と一体的に回動した際に、出力歯車１１を原点位置へ強制的に復帰させる付勢力を有する復帰用コイルバネ６０が配置されている。
【００５０】
溝部１１ｃは、復帰用コイルバネ６０の両端に形成された引っ掛け部６０ａ，６０ｂの長さより若干幅広な２つの大溝部１１ｄ，１１ｅと、これらの２つの大溝部１１ｄ，１１ｅを一方で連通する幅の狭い中溝部１１ｆと、大溝部１１ｄ，１１ｅを他方で連通する幅のさらに狭い小溝部１１ｇと、から形成されている。そして、図３に示すように、中溝部１１ｆの大溝部１１ｄ側の出口となる段部１１ｈは、出力歯車１１が矢示Ｈ方向に回転する際に、復帰用コイルバネ６０の一端となる一方の引っ掛け部６０ａを引っ掛け、引っ掛け部６０ａを矢示Ｈ方向へ移動させるものとなっている。一方、中溝部１１ｆの大溝部１１ｅ側の出口となる段部１１ｊは、出力歯車１１が矢示Ｈ’方向に回転する際に、復帰用コイルバネ６０の他端となる他方の引っ掛け部６０ｂを引っ掛け、引っ掛け部６０ｂを矢示Ｈ’方向へ移動させるものとなっている。
【００５１】
なお、出力歯車１１が矢示Ｈ方向に回転するとき、復帰用コイルバネ６０の他方の引っ掛け部６０ｂは、溝部１１ｃ内に入り込んでいる第２ハウジング１９の支持孔部２１に形成された突堤部２１ｃに、その回転を阻止される。そのため、復帰用コイルバネ６０は巻き締まることとなり、拡開すなわち矢示Ｈ’方向に付勢力が発生する。一方、逆に、出力歯車１１が矢示Ｈ’方向に回転するとき、復帰用コイルバネ６０の一方の引っ掛け部６０ａは、同様に突堤部２１ｃに、その回転を阻止される。そのため、復帰用コイルバネ６０は巻き締まることとなり、拡開すなわち矢示Ｈ方向に付勢力が発生する。
【００５２】
なお、出力歯車１１が原点位置にある場合には、突堤部２１ｃが、溝部１１ｃの中溝部１１ｆに嵌まり込むようになっている。この状態で復帰用コイルバネ６０は、若干巻き締められた状態となっており、この復帰用コイルバネ６０の力によって出力歯車１１は図３の状態を保持する。なお、２つの大溝部１１ｄ，１１ｅを他方で連通させる小溝部１１ｇが設けられた区間に形成された突起部１１ｍは、モータ４の暴走等による出力歯車１１の過回転を防止するためのものとなっている。すなわち、出力歯車１１が矢示Ｈ方向もしくは矢示Ｈ’方向に過回転しようとしても、突起部１１ｍが復帰用コイルバネ６０の端部を介して突堤部２１ｃとがぶつかり、それ以上回転できないようになっている。
【００５３】
なお、この構成により、停電後の復帰の際は、一旦、モータ４をどちらか一方向にフルステップ駆動する。すると、突起部１１ｍが突堤部２１ｃに衝突した状態で、モータ４がオーバーステップすることとなる。そして、モータ４のフルステップが終了した状態から、モータ４を所定のステップ数、反対方向に駆動することにより、出力歯車１１を原点位置へ戻すことができる。
【００５４】
このように、本実施の形態の駆動装置１では、出力軸６と一体的に回転する出力歯車１１が、モータ４の駆動力によってどちらか一方に回転された場合、出力歯車１１を原点位置へ復帰させる付勢力が働くこととなる。しかしながら、モータ４で駆動している場合は、復帰用コイルバネ６０の拡開力がモータ４の駆動力より劣るため、出力軸６は、モータ制御によって駆動されることとなる。また、出力歯車１１をどちらか一方へ回動させた状態でモータ４を一旦停止させた場合も、モータ４と出力歯車１１との間に介在する各歯車が噛み合っているため、復帰用コイルバネ６０の付勢力では、出力歯車１１を原位置方向へ回転させられないものとなっている。
【００５５】
すなわち、上述したようにこの原点復帰用の構成は、出力軸６を駆動した後の出力軸６の戻し動作に使用されるものとなっている。すなわち、モータ４で駆動した場合には、モータ４を逆回転し、連結歯車１２と遊星歯車１５，１６の一方との係合が外れてモータ４と出力軸６との関係が断絶した状態となったとき、復帰用コイルバネ６０の付勢力により、出力軸６を出力歯車１１と一体的に元の位置まで戻す。また、操作レバー８を用いて手動で出力軸６を回転させた場合には、操作レバー８を離すことにより、復帰用コイルバネ６０の拡開力（付勢力）が働き、出力軸６を出力歯車１１と一体的に元の位置まで戻すようになっている。
【００５６】
なお、出力軸６をモータ４の駆動力によりどちらか一方へ回転させた状態時に、停電が発生した場合には、操作レバー８を用いて出力軸６を原点位置側に戻そうとしても、各歯車が噛み合っていて戻らない可能性がある。しかしながら、操作レバー８を停電する直前に回動していた方向に回転させると、その力が出力歯車１１から連結歯車１２に伝達され、連結歯車１２が回転する。すなわち、上述の方向への力は、噛み合った状態の連結歯車１２と遊星歯車１５，１６の一方とを外す方向に働く。そのため、連結歯車１２と遊星歯車１５，１６の一方の係合が外れ、出力軸６はモータ４に対しフリーとなる。その結果、復帰用コイルバネ６０の付勢力が働いて、出力軸６を原位置に戻すことができる構成としている。
【００５７】
このように構成された上述の実施の形態の洗浄タンク用栓部材の駆動装置１及び洗浄装置の動作について説明する。
【００５８】
洗浄装置の一部となる駆動装置１は、モータ４の停止状態においては、２つの遊星歯車１５，１６が共に連結歯車１２に係合しない位置（ニュートラル位置）となるように、揺動リンク１７が配置されるように制御されている。すなわち、この駆動装置１では、揺動リンク１７に設けられたマグネット４３が磁気センサー４４と対向する位置に来たときに、モータ４を停止させる制御となっている。そのため、揺動リンク１７は、マグネット４３が磁気センサー４４と対向している状態で停止している。これによって、駆動装置１は、第３モードＭ３となっている。
【００５９】
この状態から双方向回転可能なモータ４を、外部制御装置（図示省略）の制御により一方に駆動すると、以下に示すように、本実施の形態の洗浄タンク用栓部材の駆動装置１は、第３モードＭ３から大洗浄用の洗浄水を流す第１モードＭ１となる。すなわち、上述した第３モードＭ３状態から、モータ４に電流を供給すると、モータ４のロータ出力軸４６ｃが一方に回転する。なお、第３モードＭ３から第１モードＭ１への動作の際には、出力軸６を駆動させるのに多大なトルクが必要となるため、モータ４の回転動作はゆっくりとしたものとなる。
【００６０】
すると、ロータ出力軸４６ｃに形成されたロータピニオン４６ｅと係合している太陽歯車１４が、図３において矢示Ａ方向に回転する。太陽歯車１４が矢示Ａ方向に回転すると、揺動リンク１７と太陽歯車１４との間に磁気吸引力によるフリクションが発生しているため、揺動リンク１７は、太陽歯車１４の回転方向に対応する方向（矢示Ｂ方向）へ揺動する。これによって、揺動リンク１７に回転自在に支承された遊星歯車１５，１６は、太陽歯車１４の周囲を公転する。すなわち、遊星歯車１５は、連結歯車１２に近づく方向（矢示Ｃ方向）へ、一方遊星歯車１６は、連結歯車１２から遠ざかる方向（矢示Ｄ方向）へ移動する。
【００６１】
なお、この太陽歯車１４の回転は、太陽歯車１４と常時係合している遊星歯車１５，１６に直接伝達されており、遊星歯車１５は矢示Ｅ方向に、遊星歯車１６は矢示Ｆ方向に、その太陽歯車１４の回転によって自転する。すなわち、遊星歯車１５，１６は、太陽歯車１４の周囲を自転しながら公転する。このように遊星歯車１５が矢示Ｃ方向へ駆動され約１５°程度移動すると、遊星歯車１５は、連結歯車１２に係合する。遊星歯車１５のこの回転は、連結歯車１２との係合を避けようとするものとなるが、公転力の方が強いため、遊星歯車１５と連結歯車１２とは係合を維持する。
【００６２】
これによって、連結歯車１２は、矢示Ｇ方向に回転し、この回転が出力歯車１１に伝達され、出力歯車１１が出力軸６と一体的に矢示Ｈ方向へ回転する。これによって、駆動装置１は、第１モードＭ１となる。なお、出力歯車１１は、連結歯車１２に対して両遊星歯車１５，１６が係合していない原点状態時、中溝部１１ｆ内にケーシング５側の突堤部２１ｃが嵌まり込むと共に、復帰用コイルバネ６０に対して何ら付勢力を発生させない状態となっている。しかしながら、出力歯車１１が矢示Ｈ方向へ回転すると、出力歯車１１の段部１１ｈが復帰用コイルバネ６０の引っ掛け部６０ａに引っ掛かり、復帰用コイルバネ６０を巻き締める。なお、この復帰用コイルバネ６０の付勢力（拡開力）は、モータ４のトルクより弱い力となっており、モータ４の駆動力によって出力歯車１１は復帰用コイルバネ６０の拡開力に抗して回転する。
【００６３】
このようにして出力歯車１１が、出力軸６と一体的に、復帰用コイルバネ６０に付勢力を与えながら所定角度回転すると、栓部材３が所定量駆動され、大洗浄用の洗浄水が洗浄タンク２から流出される。なお、所定量の大洗浄用の洗浄水を流した後、一旦モータ４の駆動を停止する。このとき、復帰用コイルバネ６０の付勢力によって出力軸６が原位置に戻ろうとするが、中間伝達部１３の各歯車が互いに噛み合っており、この復帰用コイルバネ６０の付勢力では原位置に戻れない。そこで、本実施の形態では、モータ４を停止させたすぐ後に、モータ４を逆方向に駆動し、駆動装置１を、原点位置である第３モードＭ３へ戻すこととなる。なお、このときの駆動は、それ程大きなトルクを必要としないので、モータ４の回転は速いものとなる。
【００６４】
モータ４を逆回転させると、ロータ出力軸４６ｃに形成されたロータピニオン４６ｅと係合している太陽歯車１４が、図３において矢示Ａ’方向に回転する。太陽歯車１４が矢示Ａ’方向に回転すると、揺動リンク１７が、上述したフリクションにより、太陽歯車１４の回転方向に対応する方向（矢示Ｂ’方向）へ揺動する。これによって、揺動リンク１７に回転自在に支承された遊星歯車１５，１６は、太陽歯車１４の周囲を公転する。すなわち、遊星歯車１５は、連結歯車１２から遠ざかる方向（矢示Ｃ’方向）へ、一方遊星歯車１６は、連結歯車１２から近づく方向（矢示Ｄ’方向）へ移動する。これによって、遊星歯車１５と連結歯車１２との係合が外れる。このため、出力軸６とモータ４との関係が断絶され、出力軸６は復帰コイルバネ６０の付勢力により出力歯車１１と共に元の位置に戻る。
【００６５】
また、この太陽歯車１４の回転により、遊星歯車１５は矢示Ｅ’方向に、遊星歯車１６は矢示Ｆ’方向に、自転する。すなわち、遊星歯車１５，１６は、太陽歯車１４の周囲を自転しながら公転する。このように遊星歯車１６が矢示Ｄ’方向へ駆動され約１５°程度移動すると、揺動リンク１７に設けられたマグネット４３が磁気センサー４４に対向する位置に来る。すると、磁気センサー４４がマグネット４３の磁気を検知する。これによって、外部の制御装置は、揺動リンク１７が両遊星歯車１５，１６を連結歯車１２と離脱させた位置となったことを認識する。そして、外部制御装置がこのタイミングでモータ４を停止させることにより、駆動装置１は第３モードＭ３となる。
【００６６】
なお、本実施の形態の駆動装置１を、この第３モードＭ３から小洗浄用の第２モードＭ２とする場合には、この第３モードＭ３状態からモータ４を逆方向に回転させる。このモータ４の逆回転の際も多大なトルクを要するので、ゆっくりした回転とさせる。すると、ロータ出力軸４６ｃに形成されたロータピニオン４６ｅと係合している太陽歯車１４が、図３において矢示Ａ’方向に回転する。太陽歯車１４が矢示Ａ’方向に回転すると、揺動リンク１７が、上述したフリクションのため、太陽歯車１４の回転方向に対応する方向（矢示Ｂ’方向）へ揺動する。これによって、揺動リンク１７に回転自在に支承された遊星歯車１５，１６は、太陽歯車１４の周囲を公転する。すなわち、遊星歯車１５は、連結歯車１２から遠ざかる方向（矢示Ｃ’方向）へ、一方遊星歯車１６は、連結歯車１２へ近づく方向（矢示Ｄ’方向）へ移動する。
【００６７】
なお、この太陽歯車１４の回転は、太陽歯車１４と常時係合している遊星歯車１５，１６に直接伝達されており、遊星歯車１５は矢示Ｅ’方向に、遊星歯車１６は矢示Ｆ’方向に、その太陽歯車１４の回転によって自転する。すなわち、遊星歯車１５，１６は、太陽歯車１４の周囲を自転しながら公転する。このように遊星歯車１６が矢示Ｄ’方向へ駆動され約１５°程度移動すると、遊星歯車１６は、連結歯車１２に係合する。
【００６８】
これによって、連結歯車１２は、矢示Ｇ’方向に回転し、この回転が出力歯車１１に伝達され、出力歯車１１が出力軸６と一体的に矢示Ｈ’方向へ回転する。これによって、駆動装置１は、第２モードＭ２となる。すなわち、第３モードＭ３から第２モードＭ２に移行する際、出力歯車１１の段部１１ｊが復帰用コイルバネ６０の引っ掛け部６０ｂを引っ掛けながら復帰用コイルバネ６０に付勢を与えつつ、出力歯車１１が所定角度回転する。すると、栓部材３が所定量駆動され、小洗浄用の洗浄水が洗浄タンク２から流出される。なお、所定量の小洗浄用の洗浄水を流した後、一旦モータ４の駆動を停止する。このとき、復帰用コイルバネ６０の付勢力によって出力軸６が原位置に戻ろうとするが、中間伝達部１３の各歯車が互いに噛み合っており、この復帰用コイルバネ６０の付勢力では原位置に戻れない。そこで、本実施の形態では、モータ４を停止させたすぐ後に、モータ４を逆方向に駆動し、駆動装置１を、原点位置である第３モードＭ３へ戻すこととなる。なお、第２モードＭ２から第３モードＭ３へ戻す際の動作については、上述した第３モードＭ３から第１モードＭ１への駆動と同様なものとなる。
【００６９】
なお、本実施の形態の駆動装置１を使用して出力軸６を駆動させ、第１モードＭ１や第２モードＭ２となった際に停電となった場合、この駆動装置１の各歯車が噛み合ったままの状態となってしまう。このとき、手動で操作レバー８を、洗浄水の流れない原点位置、すなわち駆動装置１の第３モードＭ３に対応する位置に戻そうとしても、各歯車を動作させるための回転トルクがかなり大きいことから操作レバー８が動かない可能性が生じる。
【００７０】
しかしながら、手動で操作レバー８を戻し方向ではなく、それぞれのモード方向、すなわち大洗浄側または小洗浄側にさらに回転させれば、その問題は解消される。すなわち、遊星歯車１５が連結歯車１２に係合した第１モードＭ１状態で、モータ４が停止してしまった場合、操作レバー８を大洗浄側に回動させる。すると、その力が、出力軸６と一体的に回転する出力歯車１１から連結歯車１２を介して遊星歯車１５に伝達される。なお、このときの各歯車に伝達される力の方向は、出力歯車１１が矢示Ｈ方向、連結歯車１２が矢示Ｇ方向、遊星歯車１５が矢示Ｅ方向となる。このように、出力軸６の回転力が伝達されて、遊星歯車１５が矢示Ｅ方向への回転力を受けると、遊星歯車１５は、連結歯車１２から離れる。これによって、モータ４と出力軸６との関係がフリーとなり、手動で容易に操作レバー８を回動させることが可能となる。また、第２モードＭ２状態時に、停電した場合は、第２モードＭ２方向、すなわち小洗浄側に更に回転させれば、上述したのと同様にモータ４と出力軸６との関係がフリーとなり、手動で容易に操作レバー８を回動させることが可能となる。
【００７１】
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、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、本発明の洗浄タンク用栓部材の駆動装置１では、モータ４をステッピングモータで構成し、出力軸６の駆動量をそのステップ数で制御するようにしているが、他のモータ、例えばＤＣモータやＡＣモータ等で構成してもよい。その場合、一方向回転モータとしたとき、輪列等によって太陽歯車１４を双方向に回転できるように構成する。このような場合も含めてこの明細書では双方向回転可能なモータという。また、ＤＣモータで構成する場合、出力軸６の駆動量を何らかの手段、例えば所定時間駆動するように制御したりすることにより、出力軸６の過回転という問題は生じないものとなる。
【００７２】
また、上述の駆動装置１では、出力軸６と一体的に回転する出力歯車１１と、２つの遊星歯車１５，１６との間に、遊星歯車１５，１６と係脱自在な連結歯車１２が配置されているが、この連結歯車１２を出力歯車１１と兼用させることにより省略し、遊星歯車１５，１６を直接出力歯車１１に係脱自在としても良い。また、逆に、出力歯車１１と連結歯車１２との間に歯車を介在させるようにしてもよい。さらに、上述の駆動装置１では、出力軸６を元の位置に戻すために、出力歯車１１が回転すると、その回転した出力歯車１１に原位置へ戻るための付勢力を与える復帰用コイルバネ６０を設けたが、この復帰用コイルバネ６０は省略してもよい。この場合、出力軸６を駆動した後、元の位置に戻すには、例えば、モータ４を逆方向に駆動して、揺動リンク１７を逆側まで揺動し他方の遊星歯車１５，１６を連結歯車１２に係合させ、モータ４の駆動力で出力軸６を逆側に駆動するようにすればよい。
【００７３】
また、上述の駆動装置１では、太陽歯車１４にマグネット５８を埋設し、太陽歯車１４と揺動リンク１７のＶ字型金属部材５６との間に発生する磁気吸引力によってフリクションを発生させることにより、確実に揺動リンク１７を揺動させる構成となっている。すなわち、マグネット５８が、太陽歯車１４の自転に負荷を与える負荷付与手段となっている。しかしながら、この負荷付与手段としてのマグネットを２つの遊星歯車１５，１６の一方もしくは双方に設け、２つの遊星歯車１５，１６の一方もしくは双方の自転に負荷を与えるものとしても良い。このように構成しても、揺動リンク１７は、フリクションのない状態よりも確実に揺動すると共に、ほぼ非接触で耐久性の良いものとなる。さらに、負荷付与手段としては、マグネット以外にバネ部材を利用するようにしても良い。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、太陽歯車に常時係合している２つの遊星歯車を揺動リンクの揺動によって連結歯車に係脱自在とし、これらの遊星歯車の一方を介してモータの駆動力を出力軸に伝達している。そのため、遊星歯車を共に連結歯車に近い位置に配置することが可能となり、スペースをコンパクトに活用することが可能となる。その結果、全体がコンパクトな構成の駆動装置とすることができる。
【００７５】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を有すると共に、揺動リンクの揺動もしくは遊星歯車の自転に対して磁気吸引力によって負荷を与える負荷付与手段を有している。そのため、太陽歯車等と揺動リンクとの間にはほぼ非接触な状態でフリクションが発生することによって、揺動リンクの揺動が確実なものとなり、信頼性の高い駆動装置となる。
【００７６】
さらに、請求項３記載の発明によれば、２つの遊星歯車の双方が連結歯車と離脱位置にあることを検出可能な位置検知手段を有している。そのため、モータを停止する際に、確実に遊星歯車と連結歯車との係合を離脱させることができる。その結果、モータ停止時に出力軸とモータとの関係が断絶されていることとなり、モータのディテントトルクや中間伝達部の各歯車等の噛み合いの影響がなく、手動でも容易に出力軸を操作することが可能な装置となる。
【００７７】
またさらに、請求項４記載の発明によれば、揺動リンクに備えたマグネットに対向配置された磁気センサーで揺動リンクの位置を検知することにより、２つの遊星歯車の双方と連結歯車とが離脱していることを検出するようになっている。そのため、請求項３記載の発明の効果に加えて、さらに各遊星歯車と連結歯車との離脱を確実かつ簡単に検知することのできる装置となる。
【００７８】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１から４記載の効果、具体的には、少なくとも駆動装置がコンパクトという効果、加えてフリクションの耐久性が良好という効果、さらには手動への切り換えも容易という効果や出力軸とモータとの関係を確実に断絶可能という効果等を有するものとなる。そのため、駆動装置の配置部分の洗浄装置全体に占める割合を低減させることができ、さらには確実に動作をし耐久性の良い、信頼性の高い洗浄装置とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における洗浄タンク用栓部材の駆動装置を洗浄タンクに取り付けた例を一部模式的に示した平面図である。
【図２】図１に示した洗浄タンク用栓部材の駆動装置の内部構造を示した断面展開図である。
【図３】図２の洗浄タンク用栓部材の駆動装置を第１ハウジングを外した状態で矢示ＩＩＩ方向から見た平面図である。
【図４】図２の洗浄タンク用栓部材の駆動装置の中間伝達部及び連結歯車並びに出力歯車の関係を示した図で、当該駆動装置が第１モードとなっている状態を表した図である
【図５】図２の洗浄タンク用栓部材の駆動装置の中間伝達部及び連結歯車並びに出力歯車の関係を示した図で、当該駆動装置が第２モードとなっている状態を示した図である。
【図６】従来の自動洗浄装置の駆動装置を示した内部構造図である。
【符号の説明】
１駆動装置
２洗浄タンク
３栓部材
４モータ
６出力軸
１２連結歯車
１３中間伝達部
１４太陽歯車
１５，１６遊星歯車
１７揺動リンク
２４固定軸（太陽歯車の回動支点）
２６，２７揺動軸（各遊星歯車の回動支点）
４３マグネット（位置検知手段の一部）
４４磁気センサー（位置検知手段の一部）
５８マグネット（負荷付与手段）
Ｍ１第１モード
Ｍ２第２モード
Ｍ３第３モード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving device and a cleaning device for a cleaning tank plug member that drives a plug member in a cleaning tank in which cleaning water is stored in a toilet bowl by a motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an automatic flushing water supply device that automatically flows the flushing water in the washing tank to the toilet bowl in one of two stages, large and small, by driving the open / close stopper in the washing tank with a motor. Various proposals have been made. For example, as shown in FIG. 6, a drive device for an automatic cleaning device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-311956 includes a housing 101, a motor 102 disposed in the housing 101, and an output shaft to which a drive gear 103 is fixed. 104 and an intermediate transmission unit 105 that transmits the driving force of the motor 102 to the driving gear 103.
[0003]
The output shaft 104 passes through the housing 101 and protrudes from the housing 101 on both sides. The output shaft 104 is rotationally driven in both directions by the rotational driving force of the motor 102. An operation handle (not shown) is attached to one side of the portion of the output shaft 104 that protrudes from the housing 101. On the other hand, the other end is projected into a cleaning tank (not shown). The intermediate transmission unit 105 forms a worm wheel 108 that meshes with a worm 107 fixed to the output shaft 102 a of the motor 102 on one side, a transmission gear 110 that forms a small gear 109 on the other side, and a small gear 109. A planetary gear 111 that engages and revolves around the small gear 109, and a connecting lever 112 that connects the small gear 109 and the planetary gear 111 so as to be rotatably engaged with each other.
[0004]
When the driving device configured as described above drives the motor 102, the driving force is transmitted from the worm 107 to the worm wheel 108, and the worm wheel 108 and the small gear 109 rotate integrally. Then, the planetary gear 111 engaged with the small gear 109 revolves (moves) around the small gear 109 according to the rotation direction of the small gear 109 and engages with the drive gear 103. As a result, the driving gear 103 receives the driving force of the motor 102 and rotates integrally with the output shaft 104, so that cleaning water for large cleaning flows out from the tank.
[0005]
Further, in this driving device, when the motor 102 is reversely rotated, the worm wheel 108 and the small gear 109 are integrally rotated in the reverse direction by the driving force. Then, the planetary gear 111 engaged with the small gear 109 revolves (moves) in the opposite direction with the reverse rotation of the small gear 109 and engages with the drive gear 103. As a result, the drive gear 103 receives the driving force of the motor 102 and rotates reversely integrally with the output shaft 104 so that the cleaning water for small cleaning flows out from the tank.
[0006]
As described above, in the drive device described above, the planetary gear 111 revolves around the small gear 109 in accordance with the rotation direction of the motor 102 and transmits the rotational force to the drive gear 103. Rotating force in both forward and reverse directions can be transmitted to the output shaft 104, and rotation in one direction can be used for large washing, and rotation in the other direction can be used for small washing. When the planetary gear 111 is stopped at a position where it does not engage with the drive gear 103, the relationship between the motor 102 and the output shaft 104 is cut off. Therefore, the operation lever for operating the output shaft 104 is free with respect to the motor 102, and the operation lever can be manually rotated to flow cleaning water for large cleaning or small cleaning.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The drive unit for the automatic cleaning device described above is configured such that the output shaft 104 can be rotated in both forward and reverse directions by the driving force of the motor 102, and the operation lever can be freely rotated with respect to the motor 102 when the motor is stopped. It has become. However, since this driving device is configured to swing the connecting lever 112 and engage the planetary gear 111 with the driving gear 103 by the rotation of the motor 102, the connecting lever 112 provided with the planetary gear 111 at the tip portion is provided. A space for swinging is required in the housing 101. For this reason, there is a problem that the entire apparatus is inevitably enlarged and cannot be made compact.
[0008]
In addition, when using a so-called link mechanism as described above, a friction (friction) mechanism is usually not provided between the center gear that rotates only (the small gear 109 in the above configuration) and the connecting lever 112. The rotation of the small gear 109 is not efficiently transmitted to the revolution of the planetary gear 111, and the planetary gear 111 only rotates and does not revolve. For this reason, the above-described driving device also has a friction mechanism (not shown) that causes appropriate friction between the coupling lever 112 and the small gear 109. However, since friction always occurs between the members during use, there is a problem that the durability of the members is impaired.
[0009]
An object of the present invention is to provide a compact structure for the drive device and the cleaning device for the cleaning tank plug member. Moreover, the objective of this invention is providing the drive device and washing | cleaning apparatus of the stopper member for washing tanks provided with the durable friction mechanism.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To achieve this object, the cleaning tank plug member driving device according to claim 1 of the present invention is engaged directly or via a gear or the like with an output shaft connected to the plug member in the cleaning tank. A coupling gear, a bidirectionally rotatable motor that drives the coupling gear, and an intermediate transmission unit disposed between the motor and the coupling gear, the intermediate transmission unit being driven by the rotational driving force of the motor A rotating sun gear, two planetary gears that are always engaged with the sun gear and revolve around the sun gear in both directions so as to be freely disengaged from the connecting gear, and each of the sun gear and the two planetary gears And a swing link for swinging the planetary gear about the sun gear, and rotating the motor in one direction to engage one of the planetary gears with the connecting gear to Drive power A first mode for transmitting to the shaft, a second mode for transmitting the driving force of the motor to the output shaft by engaging the other of the planetary gears with the connecting gear by rotating the motor in the other direction, and two planetary gears And a third mode in which the motor is stopped so that both of them are separated from the connecting gear.
[0011]
Therefore, if the positions of the two planetary gears are separated from each other in the circumferential direction and the distance from each planetary gear to the connecting gear is shortened, the distance traveled by the revolution of each planetary gear can be reduced. . Therefore, the space for swinging the planetary gears is small, and the configuration is compact.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a driving device for a cleaning tank plug member, wherein the driving gear is engaged with an output shaft connected to the plug member in the cleaning tank directly or via a gear, and the connecting gear. A bi-directionally rotatable motor to be driven, and an intermediate transmission unit disposed between the motor and the coupling gear. The intermediate transmission unit includes a sun gear that is rotated by the rotational driving force of the motor, and the sun gear. The two planetary gears that are always engaged with the gears and revolve around the sun gears in both directions to be freely engaged with and disengaged from the connecting gears, and the respective rotation fulcrums of the sun gears and the two planetary gears are connected. A swing link that swings the planetary gear about the sun gear, and load applying means that applies a magnetic attraction force to the swing of the swing link or the rotation of the planetary gear. Rotated to A first mode in which one of the planetary gears is engaged with the connecting gear and the driving force of the motor is transmitted to the output shaft, and the other of the planetary gears is engaged with the connecting gear by rotating the motor in the other direction. A second mode in which the driving force of the motor is transmitted to the output shaft, and a third mode in which the motor is stopped so that both of the two planetary gears are separated from the connecting gear. Therefore, in addition to the operation similar to the driving device for the cleaning tank plug member according to claim 1 described above, the link mechanism is required by the magnetic attraction force while making no contact between the sun gear or the planetary gear and the swing link. It is possible to give a good friction.
[0013]
Furthermore, the invention described in claim 3 is the position detecting device capable of detecting that at least two of the planetary gears are in the disengagement position with respect to the at least two planetary gears. Means are provided. Therefore, the motor can be stopped so that the relationship between the motor and the output shaft is disconnected and the output shaft is free from the motor.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the driving device for the cleaning tank plug member according to the third aspect, the position detecting means is composed of a magnet and a magnetic sensor arranged opposite to the magnet, and the magnet is oscillated. In preparation. Therefore, if the two planetary gears are in the disengagement position with respect to the connecting gear, if the magnet provided on the swing link and the magnetic sensor are opposed to each other, the position can be detected directly and reliably. Is possible.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a cleaning tank plug member driving device according to any one of the first to fourth aspects, a cleaning tank for supplying cleaning water for cleaning a toilet, and the cleaning tank. And a stopper member that is operated by the driving device and discharges the washing water in the washing tank to the toilet bowl. Therefore, the cleaning device having the above-described effect of any one of claims 1 to 4 is obtained.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a driving device and a cleaning device for a cleaning tank plug member according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. As shown in FIG. 1, the cleaning device includes a driving device 1, a cleaning tank 2 for supplying cleaning water for cleaning a toilet (not shown), and a cleaning device 2 operated by the driving device 1. And a plug member 3 for discharging water to the toilet.
[0017]
The driving device 1 cleans the cleaning tank 2 by driving a plug member 3 using a floating ring (not shown) in the cleaning tank 2 with a motor 4 (see FIG. 2 for details) that can rotate in both directions. The irrigation water is used in a cleaning device that flows in a toilet bowl (not shown) in one of two levels, large and small. That is, in this drive device 1, by rotating the motor 4 in one direction, the first mode M1 for flowing cleaning water for large cleaning to the toilet, and by rotating the motor 4 in the other direction, And a second mode M2 for flowing wash water through the toilet (see FIGS. 4 and 5). As will be described later, in the drive device 1, the relationship between the output shaft 6 that drives the plug member 3 and the motor 4 is disconnected when not in use. Therefore, the output shaft 6 can be easily rotated manually without using the motor 4, and the rotated output shaft 6 is returned to the original position.
[0018]
The drive device 1 includes a casing 5 and an output shaft 6 that is rotatably inserted into the casing 5. The drive device 1 is attached to the inner wall of the cleaning tank 2 such that one end side of the output shaft 6 protrudes outside the cleaning tank 2 through an insertion hole 7 provided in the cleaning tank 2. An operation lever 8 for manually driving the plug member 3 is fitted into a portion of the output shaft 6 protruding from the cleaning tank 2. When the output shaft 6 is manually operated by the operation lever 8, the operation lever 8 is returned to the original position by a biasing force of a return coil spring 60 (see FIG. 2) described later. On the other hand, the urging force of the return coil spring 60 is also used for driving the output shaft 6 to the original position after being driven by the motor 4.
[0019]
Note that the other end side of the output shaft 6 protrudes toward the inside of the cleaning tank 2, and a chain 10 is connected to the end portion via a joint 9. Further, a stopper member 3 for covering a supply portion (not shown) for supplying cleaning water from the cleaning tank 2 to the toilet bowl is fixed to the tip of the chain 10. That is, the output shaft 6 is connected to the plug member 3 via the joint 9 and the chain 10. The driving device 1 according to the present embodiment supplies the washing water for large washing to the toilet bowl by rotating the output shaft 6 to one side by the driving force of the motor 4 to largely open the plug member 3. And a second mode M2 in which the wash water for small washing is supplied to the toilet by rotating the output shaft 6 to the other side and opening the plug member 3 small. In addition, when the motor 4 is stopped, the supply portion is completely blocked by the plug member 3, so that the third mode M <b> 3 in which the washing water in the washing tank 2 is prevented from flowing out.
[0020]
As shown in FIGS. 2 and 3, the drive device 1 includes a casing 5, an output shaft 6 that is rotatably inserted into the casing 5, an output gear 11 that rotates integrally with the output shaft 6, A coupling gear 12 engaged with the output gear 11, a bidirectionally rotatable motor 4 that drives the output shaft 6 by rotationally driving the coupling gear 12, and the motor 4 and the coupling gear 12 are disposed. An intermediate transmission portion 13. The intermediate transmission unit 13 is always engaged with a rotor pinion 46e formed on the rotor output shaft 46c of the motor 4 and is rotated by the rotational driving force of the motor 4, and the sun gear 14 is always engaged. At the same time, two planetary gears 15 and 16 that can be freely engaged with and disengaged from the connecting gear 12 by revolving around the sun gear 14 in both directions, and the respective rotation fulcrums of the sun gear 14 and the two planetary gears 15 and 16 are provided. The rocking link 17 is connected to the planetary gears 15 and 16 for rocking around the sun gear 14.
[0021]
The casing 5 is formed by abutting and fixing the first housing 18 and the second housing 19 which are case halves, and the output shaft 6 is connected to the first housing 18 and the second housing 19. Has come to penetrate. That is, the first housing 18 is formed with a support hole 20 through which the output shaft 6 is inserted and rotatably supported. The support hole portion 20 has a cylindrical portion 20a extending in the outer direction of the casing 5, a protruding portion 20b slightly protruding in the inner direction of the casing 5, and a rectangular cross section sandwiched between both the portions 20a and 20b. And a non-rotating portion 20c. On the other hand, the second housing 19 is provided with a support hole 21 at a position coaxial with the support hole 20 of the first housing 18. The support hole portion 21 includes a cylindrical portion 21 a that extends outward from the casing 5 and a hollow shaft portion 21 b that extends on the hollow shaft in the inner direction of the casing 5.
[0022]
A pier portion 21c is formed at the tip of the hollow shaft portion 21b so as to protrude into a fan shape of about 90 °. One end of a return coil spring 60 for forcibly returning the output gear 11 that rotates integrally with the output shaft 6 to the original position after the output gear 11 rotates is hooked on the jetty portion 21c. This is for causing the return coil spring 60 to exert a biasing force for returning the output gear 11 to the origin. In addition, this jetty part 21c is arrange | positioned so that it may enter in the groove part 11c formed in the output gearwheel 11 mentioned later. In the casing 5 formed in this way, the output shaft 6 is arranged so that both ends protrude from both the support holes 20 and 21.
[0023]
Further, as shown in FIG. 2, the first housing 18 has a fitting hole portion 23 for fitting and fixing one end of a fixed shaft 22 that rotatably supports the connecting gear 12, and rotation of the sun gear 14. A fitting hole 25 for fitting and fixing one end of the fixed shaft 24 serving as a fulcrum is provided. Further, the first housing 18 is a guide groove portion that serves as a rotation fulcrum of the two planetary gears 15 and 16 and is fitted with swinging shafts 26 and 27 that are swung by the swinging link 17 so as to be swingable. 28, 29. The other ends of the fixed shafts 22 and 24 are fitted into fitting holes 32 and 33 formed on the base plate 31 that is placed on the end of the cup-shaped motor case 30 of the motor 4 and also serves as a lid of the motor case 30. It is fixed. The other ends of the swing shafts 26 and 27 are fitted into guide groove portions 34 and 35 formed in the main plate 31 so as to be swingable.
[0024]
Further, the first housing 18 has four U-shaped engagement pieces 36 a, 36 b, 36 c, and 36 d that are engaging portions with the second housing 19.
[0025]
On the other hand, the second housing 19 is provided with fitting recesses 38 a and 38 b for fitting engagement protrusions 31 a and 31 b formed on the outer edge of the base plate 31 to position and fix the base plate 31 and the motor 4. Further, the second housing 19 is formed with a lead portion 41 for pulling out a lead wire 40 having one end connected to the motor terminal portion 39 of the motor 4 disposed inside the casing 5 to the outside of the casing 5. Yes. Further, the second housing 19 is formed with four engaging protrusions 42a, 42b, 42c, and 42d that are engaging portions with the first housing 18. Then, the U-shaped engaging pieces 36a, 36b, 36c, 36d of the first housing 18 are hooked on the engaging protrusions 42a, 42b, 42c, 42d of the second housing 19, respectively, and two places are fixed with screws. Thus, the first housing 18 and the second housing 19 are integrated to form the casing 5.
[0026]
In the casing 5 described above, the motor 4, the ground plate 31 that serves as a lid of the motor 4, each member that constitutes the intermediate transmission unit 13, the coupling gear 12, the output gear 11, and a part of the output shaft 6 A magnet 43 serving as position detecting means capable of detecting that both the planetary gears 15 and 16 are in the disengagement position with respect to the connecting gear 12 and a magnetic sensor 44 formed of a Hall element are disposed.
[0027]
The motor 4 is composed of a stepping motor capable of rotating in both directions, and is disposed on the second housing 19 side of the casing 5 as shown in FIG. The motor 4 includes a cup-shaped motor case 30, a stator 45 disposed in the motor case 30, a rotor 46 to which a rotor magnet 46a disposed opposite to the stator 45 is attached, and the rotor 46 is rotatable. It is mainly composed of a fixed shaft 47 to be supported.
[0028]
The motor case 30 is composed of a substantially circular bottom surface portion 30a and a substantially cylindrical side surface portion 30b extending from the outer peripheral edge portion of the bottom surface portion 30a. 31 fits in. As described above, the motor case 30 is positioned with respect to the casing 5 by fitting and fixing the base plate 31 to the second housing 19. Further, a part of the side surface portion 30 b is notched, and the motor terminal portion 39 is opened from the portion to the outside of the motor case 30.
[0029]
A substantially circular shaft fixing member 48 is disposed at the center of the bottom surface portion 30a, and one end of the fixing shaft 47 is fixed to a shaft fixing hole 48a formed at the center thereof. The other end of the fixed shaft 47 is fixed to a shaft fixing portion 49 formed on the base plate 31, and both ends of the fixed shaft 47 are supported by the base plate 31 and the bottom surface portion 30 a of the motor case 30. The shaft fixing portion 49 of the base plate 31 is a portion for transmitting the output of the rotor pinion 46e of the rotor 46 rotatably supported by the fixed shaft 47 to the intermediate transmission portion 13 disposed on the base plate 31. An open hole 49a for projecting the fixed shaft 47 to the outside space, a rising portion 49b formed so as to rise from a part of the edge of the open hole 49a, and an upper edge portion of the rising portion 49b And an eaves portion 49c formed so as to cover the open hole 49a. On the other hand, an urging spring 50 for urging the rotor 46 to the other end side of the fixed shaft 47, that is, the ground plane 31 side, is disposed in a portion where the fixed shaft 47 of the shaft fixing member 48 is fixed. The rotor 46 is always urged toward the eaves portion 49 c of the main plate 31 by the urging spring 50.
[0030]
The stator 45 disposed in the motor case 30 configured as described above includes a first stator 45a and a second stator 45b which are provided in an annular shape so that the rotor 46 is disposed on the inner periphery, and are overlapped in the axial direction. Are arranged and configured. Each of the stators 45a and 45b includes outer yokes 52a and 52b having comb-shaped pole teeth 51a and 51b, inner yokes 53a and 53b having comb-shaped pole teeth 51c and 51d, and a motor terminal portion 39. Coil bobbins 54a and 54b formed integrally with each other, and excitation coils 55a and 55b wound around the coil bobbins 54a and 54b, respectively. The exciting coils 55 a and 55 b are connected to the lead wire 40 through the motor terminal portion 39.
[0031]
The rotor 46 is integrated with an annular rotor magnet 46a, a cylindrical rotor output shaft 46c having an insertion hole 46b through which the fixed shaft 47 is inserted in the center, and an outer peripheral surface of the rotor output shaft 46c. It is comprised from the magnet attachment part 46d formed in this way. The rotor 46 is rotatably supported by the fixed shaft 47 by inserting the insertion hole 46 b through the fixed shaft 47.
[0032]
The rotor magnet 46a is opposed to the pole teeth 51a, 51b, 51c, 51d of the stator 45. The rotor magnet 46a is composed of a permanent magnet, and is magnetized with 10 poles alternately NS in the circumferential direction. For this reason, when power is sequentially supplied to the excitation coils 55a and 55b of the stator 45, the rotor 46 is rotated by the attraction / repulsion force generated by the magnetic force between the rotor magnet 46a and the stator 45. It has become.
[0033]
The rotor output shaft 46c is disposed so that one end side protrudes from an open hole 49a formed in the main plate 31. A rotor pinion 46e is formed at the protruding portion. The rotor pinion 46e meshes with the sun gear 14 serving as the first gear of the intermediate transmission portion 13 by using the open portion of the shaft fixing portion 49 of the main plate 31. Therefore, when the rotor 46 rotates, the rotation is transmitted to the sun gear 14 from the rotor pinion 46e. With this configuration, the rotational driving force of the motor 4 is transmitted to the connecting gear 12 via the intermediate transmission unit 13.
[0034]
Further, the ground plate 31 arranged so as to cover the motor case 30 of the motor 4 configured as described above covers the motor case 30 so as to open the rotor pinion 46e of the rotor output shaft 46c. The rotation center portion of the motor 4 has a shaft fixing portion 49 for fixing one end of the fixed shaft 47 of the motor 4 as described above. Engaging protrusions 31 a and 31 b are provided on the peripheral edge of the base plate 31. By fitting the engaging protrusions 31 a and 31 b into the fitting recesses 38 a and 38 b of the second housing 19, the base plate 31 is provided. The positioning is fixed to the second housing 19.
[0035]
The base plate 31 fixes the end portions of the fixed shaft 22 that supports the connecting gear 12 and the fixed shaft 24 that supports the sun gear 14. That is, the ground plane 31 has a fitting hole 32 for fixing the fixed shaft 22 and a fitting hole 33 for fixing the sun gear 14.
[0036]
Further, the main plate 31 has guide groove portions 34 and 35 for guiding one ends of the swing shafts 26 and 27 for supporting the planetary gears 15 and 16, respectively, and guides the revolution of the planetary gears 15 and 16. ing. A circuit board 59 is placed at a predetermined position on the ground plane 31. On this circuit board 59, there is disposed a magnetic sensor 44 formed of a Hall element as a position detecting means for detecting a position (neutral position) where both the planetary gears 15 and 16 do not engage with the connecting gear 12. Has been.
[0037]
The sun gear 14 is rotated by the rotational driving force of the motor 4 and revolves the planetary gears 15 and 16 by the rotational force. The sun gear 14 is rotatably supported on the fixed shaft 24. That is, the fixed shaft 24 is a pivot point of the sun gear 14. The sun gear 14 has an input tooth portion 14 a that meshes with the rotor output shaft 46 c and an output tooth portion 14 b that is always engaged with the two planetary gears 15 and 16. The input tooth portion 14a and the output tooth portion 14b are in a relationship of gears having different diameters that are coaxially arranged and integrally formed, and rotate integrally. Therefore, when the rotor output shaft 46c of the motor 4 rotates, the rotation is received by the input tooth portion 14a from the rotor pinion 46e, and the rotational force is transmitted to the two planetary gears 15 and 16 from the output tooth portion 14b. It has become. Note that two plate-shaped V-shaped metal members 56 and 57 constituting the swing link 17 are inserted through the fixed shaft 24 so as to sandwich the sun gear 14 therebetween.
[0038]
Then, on the side of the sun gear 14 facing the V-shaped metal member 56, quadrupole magnetization for generating a magnetic attractive force with the V-shaped metal member 56 when the sun gear 14 rotates. The magnet 58 is embedded. As a result, when the sun gear 14 rotates, a load is applied to the rotation by the magnetic attractive force, and magnetic friction occurs. That is, the magnet 58 serves as a load applying unit that applies a load to the rotation of the sun gear 14 by a magnetic attractive force. Therefore, when the sun gear 14 rotates, the swing link 17 swings in the rotation direction of the sun gear 14 due to friction with the V-shaped metal member 56. Note that this friction mechanism uses a magnetic attractive force, and the swing link 17 and the sun gear 14 are almost in non-contact. Therefore, the durability of each member is good.
[0039]
The two planetary gears 15 and 16 are rotatably supported by swing shafts 26 and 27 that connect two V-shaped metal members 56 and 57 constituting the swing link 17, respectively. In other words, the swing shafts 26 and 27 serve as the rotation fulcrums of the planetary gears 15 and 16, respectively. Each of the planetary gears 15 and 16 is always engaged with the sun gear 14, and the periphery of the sun gear 14 is reciprocated around the sun gear 14 by the swing of the swing link 17 by the rotation of the sun gear 14. It is free to engage with. In the driving device 1 of the present embodiment, the operation of driving the output shaft 6 by engaging the planetary gear 15 with the connecting gear 12 by the motor 4 rotating a predetermined number of steps in one direction is the first described above. The mode M1 is used for large washing. Further, the operation of driving the output shaft 6 by engaging the planetary gear 16 with the connecting gear 12 by rotating the motor 4 by a predetermined number of steps in the other direction is used for the small washing as the second mode M2 described above. ing. Furthermore, the state in which the motor 4 is stopped so that both the planetary gears 15 and 16 are in a position (neutral position) where both planetary gears 15 and 16 are disengaged from the connecting gear 12 is referred to as the third mode M3 described above.
[0040]
Each planetary gear 15, 16 has an input tooth portion 15 a, 16 a that is always engaged with the output tooth portion 14 b of the sun gear 14, and an output tooth portion 15 b that can be freely engaged with and disengaged from the input tooth portion 12 a of the connecting gear 12. 16b and shaft portions 15c, 16c. The both end surfaces of the shaft portions 15c and 16c of the planetary gears 15 and 16 slightly rub against the two V-shaped metal members 56 and 57 constituting the swing link 17, respectively. However, the planetary gears 15 and 16 are supported on the swing shafts 26 and 27 in a basically free state.
[0041]
As shown in FIGS. 4 and 5, the two planetary gears 15 and 16 are connected gears that are disengaged from each other at positions approximately 120 ° apart from the sun gear 14 that is the center of oscillation. They are arranged in a positional relationship such that 12 is sandwiched from both sides. Therefore, the planetary gears 15 and 16 have a small distance to the connecting gear 12, and only the swing link 17 needs to rotate 15 ° to engage the connecting gear 12 from the normal origin position (neutral position). . That is, the rotation angle of each planetary gear 15, 16 is about 30 ° from the position farthest away from the connection gear 12 to the engagement with the connection gear 12. Therefore, in the cleaning tank plug member drive device 1 of the present embodiment, the swing angle of the swing link 17 can be reduced, and there is no need to make a large space for swinging the swing link 17. . For this reason, the entire apparatus can be made compact. The angle of the arrangement position of the planetary gears 15 and 16 does not need to be particularly about 120 °, and may be changed depending on the specification mode. Further, the range of the revolution angle of the planetary gears 15 and 16 is not about 30 ° and may be variously changed.
[0042]
As shown in FIG. 4, when the planetary gear 15 configured as described above is driven in the counterclockwise direction (CCW direction) and the sun gear 14 is rotated in the direction indicated by the arrow A, the swing link 17 is moved. Along with swinging in the direction indicated by arrow B, the sun gear 14 revolves in the direction indicated by arrow B together with the swing shaft 26. As a result, the planetary gear 15 is engaged with the input tooth portion 12 a of the connecting gear 12. As a result, the connecting gear 12 rotates, and its operation is transmitted to the output shaft 6. This operation is the first mode M1 described above.
[0043]
As shown in FIG. 5, the planetary gear 16 drives the motor 4 clockwise (CW direction) and rotates the sun gear 14 in the direction indicated by arrow A ′. , And revolves in the direction of arrow B ′ together with the swing shaft 27. As a result, the planetary gear 16 is engaged with the input tooth portion 12 a of the connecting gear 12. As a result, the connecting gear 12 rotates, and its operation is transmitted to the output shaft 6. This operation is the second mode M2 described above.
[0044]
In addition, insertion holes 56a and 57a that are inserted through the fixed shaft 24 that supports the sun gear 14 are respectively provided in the central portions of the V-shaped metal members 56 and 57 that constitute the swing link 17. The insertion holes 56 a and 57 a are inserted through the fixed shaft 24. As described above, when the sun gear 14 rotates, the swing link 17 generates friction due to a non-contact magnetic attractive force between the swing gear 17 and the magnet 58 embedded in the sun gear 14. Therefore, the swing link 17 swings in the rotation direction about the fixed shaft 24 by the rotation of the sun gear 14.
[0045]
Further, swing shafts 26 and 27 for rotatably supporting the two planetary gears 15 and 16 are inserted and fixed to the two tip side portions of the V-shaped metal members 56 and 57, respectively. One end of the swing shaft 26 is movable in a guide groove portion 28 formed in the first housing 18 and the other end is freely movable in a guide groove portion 34 formed in the base plate 31. Further, one end of the swing shaft 27 is movable in a guide groove portion 29 formed in the first housing 18 and the other end is freely movable in a guide groove portion 35 formed in the base plate 31. With this configuration, the swing link 17 swings, and the planetary gears 15 and 16 revolve around the sun gear 14.
[0046]
The V-shaped metal member 57 disposed on the ground plate 31 side of the swing link 17 is formed such that one end portion protrudes from the V-shaped metal member 56 disposed on the first housing 18 side. . In the protruding portion of the V-shaped metal member 57, that is, in the portion further on the tip side than the position where the swing shaft 26 is inserted, both the planetary gears 15 and 16 are connected to the connecting gear 12 and the disengagement position (neutral position). ) Is provided with a magnet attaching portion 57b for attaching a magnet 43 serving as a position detecting means capable of detecting the presence of the magnet.
[0047]
On the other hand, a circuit board 59 on which a magnetic sensor 44 for detecting magnetism from the magnet 43 is disposed is placed on the ground plane 31 outside the track of the tip portion of the V-shaped metal member 57. The circuit board 59 is connected to an external control device by a lead wire 40. The magnetic sensor 44 is arranged at a position facing the magnet 43 attached to the swing link 17 when the swing link 17 is in a state where both the planetary gears 15 and 16 are separated from the connecting gear 12. Has been. Therefore, when the magnetic sensor 44 detects the magnetism from the magnet 43, it indicates that the swing link 17 is in a state where both the planetary gears 15 and 16 are separated from the connecting gear 12. Using this configuration, the driving device 1 of the present embodiment can detect and hold the third mode M3 described above. In the third mode M3, the planetary gears 15 and 16 are disengaged from the connecting gear 12, so that the motor 4 and the output shaft 6 are disconnected. With this configuration, the output shaft 6 can be easily manually rotated using the operation lever 8.
[0048]
The connecting gear 12 is engaged with a gear portion 11 b of an output gear 11 fixed to the output shaft 6 connected to the plug member 3 in the cleaning tank 2 via a joint 9 and a chain 10. The connecting gear 12 is rotatably supported on the fixed shaft 22, and is always engaged with the output gear 11 and the input gear 12 a detachably connected to the output gears 15 b and 16 b of the planetary gears 15 and 16. Output tooth portion 12b. The input tooth portion 12a and the output tooth portion 12b are in a relationship of gears having different diameters that are coaxially arranged and integrally formed, and rotate integrally. Therefore, when the planetary gears 15 and 16 are rotated while being engaged with the input tooth portion 12a, the input tooth portion 12a and the output tooth portion 12b are integrally rotated by the rotation, and the rotational force is transmitted to the output gear 11. It has become a thing.
[0049]
The output gear 11 is press-fitted and fixed to the output shaft 6, and rotates integrally with the output shaft 6. The output gear 11 includes a hollow shaft portion 11 a for press-fitting the output shaft 6 and a gear portion 11 b that is always engaged with the connecting gear 12. The shaft portion 11a and the gear portion 11b are integrally formed. Further, a groove 11c is formed on the entire circumference in the circumferential direction in the vicinity of the rotation center of the surface on one side of the gear portion 11b, that is, a position close to the shaft portion 11a. A return coil spring 60 having a biasing force for forcibly returning the output gear 11 to the home position when the output gear 11 rotates integrally with the output shaft 6 is disposed in the groove 11c. Yes.
[0050]
The groove portion 11c has two large groove portions 11d and 11e that are slightly wider than the lengths of the hook portions 60a and 60b formed at both ends of the return coil spring 60, and a width that allows the two large groove portions 11d and 11e to communicate with each other. It is formed by a narrow middle groove portion 11f and a narrower small groove portion 11g having a width that communicates the large groove portions 11d and 11e on the other side. As shown in FIG. 3, the step portion 11h serving as the outlet of the middle groove portion 11f on the large groove portion 11d side is one end of the return coil spring 60 when the output gear 11 rotates in the arrow H direction. The hook 60a is hooked and the hook 60a is moved in the direction indicated by the arrow H. On the other hand, the step portion 11j serving as the outlet of the middle groove portion 11f on the large groove portion 11e side hooks the other hook portion 60b serving as the other end of the return coil spring 60 when the output gear 11 rotates in the arrow H ′ direction. The hook portion 60b is moved in the direction indicated by the arrow H ′.
[0051]
When the output gear 11 rotates in the direction indicated by the arrow H, the other hooking portion 60b of the return coil spring 60 is a jetty portion 21c formed in the support hole portion 21 of the second housing 19 that has entered the groove portion 11c. The rotation is prevented. Therefore, the return coil spring 60 is wound and tightened, and an urging force is generated in the expanded or arrow H ′ direction. On the other hand, when the output gear 11 rotates in the direction indicated by the arrow H ′, one hooking portion 60 a of the return coil spring 60 is similarly prevented from rotating by the jetty portion 21 c. Therefore, the return coil spring 60 is wound and tightened, and an urging force is generated in the expansion direction, that is, the arrow H direction.
[0052]
When the output gear 11 is at the origin position, the jetty portion 21c is fitted into the middle groove portion 11f of the groove portion 11c. In this state, the return coil spring 60 is slightly wound, and the output gear 11 maintains the state shown in FIG. 3 by the force of the return coil spring 60. The protrusion 11m formed in the section provided with the small groove portion 11g that allows the two large groove portions 11d and 11e to communicate with each other is for preventing the output gear 11 from over-rotating due to the runaway of the motor 4 or the like. It has become. That is, even if the output gear 11 tries to over-rotate in the direction indicated by the arrow H or in the direction indicated by the arrow H ′, the protruding portion 11 m collides with the jetty portion 21 c via the end of the return coil spring 60 so that it cannot rotate any further. It has become.
[0053]
With this configuration, when returning after a power failure, the motor 4 is once fully driven in either direction. Then, the motor 4 will overstep in the state where the projection 11m collided with the jetty 21c. Then, after the full step of the motor 4 is completed, the output gear 11 can be returned to the origin position by driving the motor 4 in the opposite direction by a predetermined number of steps.
[0054]
As described above, in the drive device 1 according to the present embodiment, when the output gear 11 that rotates integrally with the output shaft 6 is rotated to either one by the driving force of the motor 4, the output gear 11 is moved to the origin position. The urging force to return will work. However, when driven by the motor 4, since the expanding force of the return coil spring 60 is inferior to the driving force of the motor 4, the output shaft 6 is driven by motor control. Even when the motor 4 is temporarily stopped in a state where the output gear 11 is rotated to one of them, the gears interposed between the motor 4 and the output gear 11 are engaged with each other, so that the return coil spring 60 is engaged. With this urging force, the output gear 11 cannot be rotated in the original position direction.
[0055]
That is, as described above, this configuration for returning to the origin is used for the return operation of the output shaft 6 after the output shaft 6 is driven. That is, when driven by the motor 4, the motor 4 is rotated in the reverse direction, the engagement between the connecting gear 12 and one of the planetary gears 15 and 16 is released, and the relationship between the motor 4 and the output shaft 6 is disconnected. At this time, the output shaft 6 is returned to the original position integrally with the output gear 11 by the urging force of the return coil spring 60. Further, when the output shaft 6 is manually rotated using the operation lever 8, when the operation lever 8 is released, the expanding force (biasing force) of the return coil spring 60 is actuated, and the output shaft 6 is moved to the output gear. 11 is returned to its original position.
[0056]
If a power failure occurs when the output shaft 6 is rotated to one of the directions by the driving force of the motor 4, each operation shaft 8 may be used to return the output shaft 6 to the origin position side. There is a possibility that the gears are engaged and do not return. However, when the operating lever 8 is rotated in the direction that was rotating immediately before the power failure, the force is transmitted from the output gear 11 to the connecting gear 12, and the connecting gear 12 rotates. That is, the force in the above-described direction acts in a direction to remove the meshed coupling gear 12 and one of the planetary gears 15 and 16. Therefore, one of the coupling gear 12 and the planetary gears 15 and 16 is disengaged, and the output shaft 6 becomes free with respect to the motor 4. As a result, the urging force of the return coil spring 60 works to return the output shaft 6 to the original position.
[0057]
The operation of the cleaning tank plug member driving device 1 and the cleaning device of the above-described embodiment configured as described above will be described.
[0058]
The drive device 1 that is a part of the cleaning device has a swing link 17 so that when the motor 4 is stopped, the two planetary gears 15 and 16 are not engaged with the connecting gear 12 (neutral position). Is controlled to be placed. That is, in this drive device 1, the motor 4 is controlled to stop when the magnet 43 provided on the swing link 17 comes to a position facing the magnetic sensor 44. Therefore, the swing link 17 is stopped with the magnet 43 facing the magnetic sensor 44. Thus, the driving device 1 is in the third mode M3.
[0059]
When the motor 4 capable of bidirectional rotation from this state is driven to one side under the control of an external control device (not shown), as shown below, the driving device 1 for the cleaning tank plug member of the present embodiment The first mode M1 in which the washing water for large washing flows from the three mode M3. That is, when a current is supplied to the motor 4 from the above-described third mode M3 state, the rotor output shaft 46c of the motor 4 rotates in one direction. In the operation from the third mode M3 to the first mode M1, a large amount of torque is required to drive the output shaft 6, so that the rotation operation of the motor 4 becomes slow.
[0060]
Then, the sun gear 14 engaged with the rotor pinion 46e formed on the rotor output shaft 46c rotates in the arrow A direction in FIG. When the sun gear 14 rotates in the direction indicated by the arrow A, friction due to the magnetic attractive force is generated between the swing link 17 and the sun gear 14, so the swing link 17 corresponds to the rotation direction of the sun gear 14. Swings in the direction (arrow B direction). As a result, the planetary gears 15 and 16 rotatably supported by the swing link 17 revolve around the sun gear 14. That is, the planetary gear 15 moves in a direction approaching the connecting gear 12 (arrow C direction), and the planetary gear 16 moves in a direction away from the connecting gear 12 (arrow D direction).
[0061]
The rotation of the sun gear 14 is directly transmitted to the planetary gears 15 and 16 that are always engaged with the sun gear 14. The planetary gear 15 is in the direction of arrow E and the planetary gear 16 is in the direction of arrow F. In addition, the sun rotates by the rotation of the sun gear 14. That is, the planetary gears 15 and 16 revolve while rotating around the sun gear 14. When the planetary gear 15 is driven in the direction indicated by the arrow C and moves about 15 ° in this way, the planetary gear 15 engages with the connecting gear 12. This rotation of the planetary gear 15 is intended to avoid the engagement with the connecting gear 12, but the revolving force is stronger, so the planetary gear 15 and the connecting gear 12 maintain the engagement.
[0062]
As a result, the connecting gear 12 rotates in the direction indicated by arrow G, the rotation is transmitted to the output gear 11, and the output gear 11 rotates integrally with the output shaft 6 in the direction indicated by arrow H. As a result, the driving device 1 enters the first mode M1. When the output gear 11 is in the origin state in which the planetary gears 15 and 16 are not engaged with the connecting gear 12, the jetty portion 21c on the casing 5 side is fitted in the middle groove portion 11f and the return coil spring is fitted. No urging force is generated with respect to 60. However, when the output gear 11 rotates in the direction indicated by the arrow H, the stepped portion 11h of the output gear 11 is caught by the hook portion 60a of the return coil spring 60, and the return coil spring 60 is tightened. The urging force (expanding force) of the return coil spring 60 is weaker than the torque of the motor 4, and the output gear 11 resists the expanding force of the return coil spring 60 by the driving force of the motor 4. Rotate.
[0063]
In this way, when the output gear 11 is rotated by a predetermined angle integrally with the output shaft 6 while applying a biasing force to the return coil spring 60, the plug member 3 is driven by a predetermined amount, and the cleaning water for large cleaning is supplied to the cleaning tank. 2 is discharged. In addition, after flowing a predetermined amount of cleaning water for large cleaning, the driving of the motor 4 is temporarily stopped. At this time, the output shaft 6 attempts to return to the original position by the urging force of the return coil spring 60, but the gears of the intermediate transmission portion 13 are engaged with each other, and the urging force of the return coil spring 60 cannot return to the original position. . Therefore, in the present embodiment, immediately after the motor 4 is stopped, the motor 4 is driven in the reverse direction, and the drive device 1 is returned to the third mode M3 that is the origin position. Since the driving at this time does not require such a large torque, the rotation of the motor 4 is fast.
[0064]
When the motor 4 is rotated in the reverse direction, the sun gear 14 engaged with the rotor pinion 46e formed on the rotor output shaft 46c rotates in the direction indicated by the arrow A 'in FIG. When the sun gear 14 rotates in the direction indicated by arrow A ′, the swing link 17 swings in the direction corresponding to the direction of rotation of the sun gear 14 (direction indicated by arrow B ′) due to the above-described friction. As a result, the planetary gears 15 and 16 rotatably supported by the swing link 17 revolve around the sun gear 14. That is, the planetary gear 15 moves in a direction away from the connecting gear 12 (arrow C ′ direction), and the planetary gear 16 moves in a direction approaching the connecting gear 12 (arrow D ′ direction). As a result, the planetary gear 15 and the coupling gear 12 are disengaged. For this reason, the relationship between the output shaft 6 and the motor 4 is cut off, and the output shaft 6 returns to the original position together with the output gear 11 by the urging force of the return coil spring 60.
[0065]
Further, the rotation of the sun gear 14 causes the planetary gear 15 to rotate in the direction of arrow E ′, and the planetary gear 16 rotates in the direction of arrow F ′. That is, the planetary gears 15 and 16 revolve while rotating around the sun gear 14. Thus, when the planetary gear 16 is driven in the direction indicated by the arrow D ′ and moved about 15 °, the magnet 43 provided on the swing link 17 comes to a position facing the magnetic sensor 44. Then, the magnetic sensor 44 detects the magnetism of the magnet 43. As a result, the external control device recognizes that the swing link 17 has reached the position where the planetary gears 15 and 16 are separated from the connecting gear 12. Then, when the external control device stops the motor 4 at this timing, the driving device 1 enters the third mode M3.
[0066]
When the driving device 1 of the present embodiment is changed from the third mode M3 to the second mode M2 for small cleaning, the motor 4 is rotated in the reverse direction from the third mode M3 state. Since a great amount of torque is required for the reverse rotation of the motor 4, the motor 4 is rotated slowly. Then, the sun gear 14 engaged with the rotor pinion 46e formed on the rotor output shaft 46c rotates in the direction of arrow A ′ in FIG. When the sun gear 14 rotates in the direction indicated by arrow A ′, the swing link 17 swings in a direction (arrow B ′ direction) corresponding to the rotation direction of the sun gear 14 due to the above-described friction. As a result, the planetary gears 15 and 16 rotatably supported by the swing link 17 revolve around the sun gear 14. That is, the planetary gear 15 moves in a direction away from the connecting gear 12 (arrow C ′ direction), while the planetary gear 16 moves in a direction approaching the connecting gear 12 (arrow D ′ direction).
[0067]
The rotation of the sun gear 14 is directly transmitted to the planetary gears 15 and 16 that are always engaged with the sun gear 14. The planetary gear 15 is in the direction of arrow E ′ and the planetary gear 16 is in the direction of arrow F. 'Rotate in the direction by rotation of the sun gear 14. That is, the planetary gears 15 and 16 revolve while rotating around the sun gear 14. When the planetary gear 16 is thus driven in the direction indicated by the arrow D ′ and moved by about 15 °, the planetary gear 16 is engaged with the connecting gear 12.
[0068]
As a result, the connecting gear 12 rotates in the direction indicated by arrow G ′, and this rotation is transmitted to the output gear 11, and the output gear 11 rotates integrally with the output shaft 6 in the direction indicated by arrow H ′. As a result, the driving device 1 enters the second mode M2. That is, when shifting from the third mode M3 to the second mode M2, the stepped portion 11j of the output gear 11 urges the return coil spring 60 while hooking the hook portion 60b of the return coil spring 60, while the output gear 11 Rotate a predetermined angle. Then, the plug member 3 is driven by a predetermined amount, and the cleaning water for small cleaning flows out from the cleaning tank 2. In addition, after flowing a predetermined amount of cleaning water for small cleaning, the driving of the motor 4 is once stopped. At this time, the output shaft 6 tries to return to the original position by the urging force of the return coil spring 60, but the gears of the intermediate transmission portion 13 are engaged with each other, and the urging force of the return coil spring 60 cannot return to the original position. . Therefore, in the present embodiment, immediately after the motor 4 is stopped, the motor 4 is driven in the reverse direction, and the drive device 1 is returned to the third mode M3 that is the origin position. The operation when returning from the second mode M2 to the third mode M3 is the same as the driving from the third mode M3 to the first mode M1 described above.
[0069]
In addition, when the output shaft 6 is driven using the drive device 1 of the present embodiment and a power failure occurs when the first mode M1 or the second mode M2 is established, the gears of the drive device 1 mesh with each other. It will be left as it is. At this time, even if the operation lever 8 is manually returned to the origin position where the washing water does not flow, that is, the position corresponding to the third mode M3 of the drive device 1, the rotational torque for operating each gear is considerably large. Therefore, the operation lever 8 may not move.
[0070]
However, the problem can be solved by manually rotating the operation lever 8 not in the return direction but in each mode direction, that is, the large washing side or the small washing side. That is, when the motor 4 is stopped in the first mode M1 state where the planetary gear 15 is engaged with the connecting gear 12, the operation lever 8 is rotated to the large washing side. Then, the force is transmitted from the output gear 11 that rotates integrally with the output shaft 6 to the planetary gear 15 via the connecting gear 12. At this time, the direction of the force transmitted to each gear is the arrow H direction for the output gear 11, the arrow G direction for the connecting gear 12, and the arrow E direction for the planetary gear 15. As described above, when the rotational force of the output shaft 6 is transmitted and the planetary gear 15 receives the rotational force in the direction of arrow E, the planetary gear 15 is separated from the connecting gear 12. Thereby, the relationship between the motor 4 and the output shaft 6 becomes free, and the operation lever 8 can be easily rotated manually. In addition, if a power failure occurs in the second mode M2, the motor 4 and the output shaft 6 are free from the relationship as described above by rotating further in the second mode M2, that is, the small washing side. The operation lever 8 can be easily rotated manually.
[0071]
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the driving device 1 for the cleaning tank plug member of the present invention, the motor 4 is configured by a stepping motor and the drive amount of the output shaft 6 is controlled by the number of steps. You may comprise with a motor, an AC motor, etc. In that case, when it is set as a one-way rotation motor, it is comprised so that the sun gear 14 can be rotated bidirectionally by a wheel train etc. In this specification including such a case, it is called a bidirectionally rotatable motor. Further, in the case of a DC motor, the problem of excessive rotation of the output shaft 6 does not occur by controlling the drive amount of the output shaft 6 to be driven by some means, for example, a predetermined time.
[0072]
Further, in the above-described drive device 1, the connecting gear 12 that is detachably connected to the planetary gears 15, 16 is disposed between the output gear 11 that rotates integrally with the output shaft 6 and the two planetary gears 15, 16. However, the connecting gear 12 may be omitted by being used also as the output gear 11, and the planetary gears 15 and 16 may be directly engaged with and disengaged from the output gear 11. Conversely, a gear may be interposed between the output gear 11 and the connecting gear 12. Furthermore, in the above-described drive device 1, when the output gear 11 rotates to return the output shaft 6 to the original position, the return coil spring 60 that applies a biasing force to return the rotated output gear 11 to the original position is provided. Although provided, the return coil spring 60 may be omitted. In this case, in order to return to the original position after driving the output shaft 6, for example, the motor 4 is driven in the reverse direction, the swing link 17 is swung to the reverse side, and the other planetary gears 15, 16 are moved. The output shaft 6 may be driven to the opposite side by the driving force of the motor 4 by engaging with the connecting gear 12.
[0073]
In the drive device 1 described above, the magnet 58 is embedded in the sun gear 14, and friction is generated by the magnetic attraction force generated between the sun gear 14 and the V-shaped metal member 56 of the swing link 17. Thus, the swing link 17 is reliably swung. That is, the magnet 58 serves as a load applying unit that applies a load to the rotation of the sun gear 14. However, a magnet as the load applying means may be provided on one or both of the two planetary gears 15 and 16 to apply a load to the rotation of one or both of the two planetary gears 15 and 16. Even if comprised in this way, the rocking | fluctuation link 17 will rock | fluctuate reliably rather than the state without friction, and it will become a substantially non-contact and durable thing. Further, as the load applying means, a spring member may be used in addition to the magnet.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the two planetary gears that are always engaged with the sun gear can be engaged with and disengaged from the connecting gears by swinging the swinging link. The driving force of the motor is transmitted to the output shaft through one side. For this reason, both the planetary gears can be arranged at positions close to the connecting gear, and the space can be used in a compact manner. As a result, it is possible to obtain a drive device having a compact configuration as a whole.
[0075]
In addition, according to the invention described in claim 2, the load application means has the same effect as that of claim 1 and applies a load by a magnetic attraction force to the swing of the swing link or the rotation of the planetary gear. ing. Therefore, the friction is generated in a substantially non-contact state between the sun gear or the like and the swing link, so that the swing link is reliably swung and a highly reliable drive device is obtained.
[0076]
Furthermore, according to the third aspect of the present invention, the position detecting means can detect that both of the two planetary gears are in the disengaged position with respect to the connecting gear. Therefore, when the motor is stopped, the engagement between the planetary gear and the connecting gear can be reliably released. As a result, the relationship between the output shaft and the motor is interrupted when the motor is stopped, and there is no influence of the detent torque of the motor or the meshing of each gear of the intermediate transmission part, and the output shaft can be easily operated manually. It becomes a device that can.
[0077]
Furthermore, according to the invention described in claim 4, both the two planetary gears and the connecting gear are detected by detecting the position of the swing link with a magnetic sensor disposed opposite to the magnet provided in the swing link. It is designed to detect the withdrawal. Therefore, in addition to the effect of the invention according to the third aspect, the device can further reliably and easily detect the separation of each planetary gear and the connecting gear.
[0078]
Further, according to the invention described in claim 5, the effect described in claims 1 to 4, specifically, the effect that at least the driving device is compact, the effect that the friction durability is good, and further, the effect to manual operation are achieved. The effect is that switching is easy and the relationship between the output shaft and the motor can be reliably cut off. For this reason, the ratio of the arrangement portion of the driving device to the entire cleaning device can be reduced, and further, the cleaning device can operate reliably and have good durability and high reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a part of an example in which a driving device for a cleaning tank plug member according to a first embodiment of the present invention is attached to a cleaning tank.
2 is a cross-sectional development view showing the internal structure of the drive device for the cleaning tank plug member shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a plan view of the cleaning tank plug member drive device of FIG. 2 as viewed from the direction of arrow III with the first housing removed.
4 is a view showing a relationship among an intermediate transmission portion, a connecting gear, and an output gear of the driving device for the cleaning tank plug member shown in FIG. 2, and showing a state in which the driving device is in the first mode. is there
5 is a view showing a relationship among an intermediate transmission portion, a connecting gear, and an output gear of the driving device for the cleaning tank plug member shown in FIG. 2, and showing a state in which the driving device is in the second mode. is there.
FIG. 6 is an internal structure diagram showing a driving device of a conventional automatic cleaning device.
[Explanation of symbols]
1 Drive unit
2 Washing tank
3 plug members
4 Motor
6 Output shaft
12 Connecting gear
13 Intermediate transmission section
14 Sun gear
15,16 planetary gear
17 Swing link
24 fixed shaft (sun fulcrum pivot)
26, 27 Oscillation shaft (rotation fulcrum of each planetary gear)
43 Magnet (part of position detection means)
44 Magnetic sensor (part of position detection means)
58 Magnet (loading means)
M1 first mode
M2 second mode
M3 3rd mode

Claims

洗浄タンク内の栓部材に連結された出力軸と直接または歯車等を介して係合している連結歯車と、この連結歯車を駆動する双方向回転可能なモータと、このモータと上記連結歯車との間に配置される中間伝達部と、を有し、上記中間伝達部は、上記モータの回転駆動力により回転する太陽歯車と、この太陽歯車と常時係合すると共に上記太陽歯車の周囲を双方向に公転することによって上記連結歯車に係脱自在となる２つの遊星歯車と、上記太陽歯車及び上記２つの遊星歯車のそれぞれの回動支点を連結すると共に上記遊星歯車を上記太陽歯車を中心として揺動させる揺動リンクと、を備え、上記モータを一方向に回転させることにより上記遊星歯車の一方を上記連結歯車に係合させて上記モータの駆動力を上記出力軸に伝達する第１モードと、上記モータを他方向に回転させることにより上記遊星歯車の他方を上記連結歯車に係合させて上記モータの駆動力を上記出力軸に伝達する第２モードと、上記２つの遊星歯車の双方が上記連結歯車から離脱する位置となるように上記モータを停止させる第３モードと、を有することを特徴とする洗浄タンク用栓部材の駆動装置。A coupling gear engaged with an output shaft coupled to a stopper member in the cleaning tank directly or via a gear, a bidirectionally rotatable motor for driving the coupling gear, the motor and the coupling gear An intermediate transmission portion disposed between the sun gear, the sun gear that rotates by the rotational driving force of the motor, and the sun gear that constantly engages the sun gear and surrounds the sun gear. The two planetary gears that can be freely engaged with and disengaged from the connecting gear by revolving in the direction, and the rotating fulcrum of the sun gear and the two planetary gears are connected, and the planetary gear is centered on the sun gear. A first mode of transmitting a driving force of the motor to the output shaft by engaging one of the planetary gears with the connecting gear by rotating the motor in one direction. A second mode in which the other planetary gear is engaged with the connecting gear by rotating the motor in the other direction and the driving force of the motor is transmitted to the output shaft, and both the two planetary gears are And a third mode in which the motor is stopped so as to be in a position to be disengaged from the coupling gear.

洗浄タンク内の栓部材に連結された出力軸と直接または歯車等を介して係合している連結歯車と、この連結歯車を駆動する双方向回転可能なモータと、このモータと上記連結歯車との間に配置される中間伝達部と、を有し、上記中間伝達部は、上記モータの回転駆動力により回転する太陽歯車と、この太陽歯車と常時係合すると共に上記太陽歯車の周囲を双方向に公転することによって上記連結歯車に係脱自在となる２つの遊星歯車と、上記太陽歯車及び上記２つの遊星歯車のそれぞれの回動支点を連結すると共に上記遊星歯車を上記太陽歯車を中心として揺動させる揺動リンクと、この揺動リンクの揺動もしくは上記遊星歯車の自転に対して磁気吸引力によって負荷を与える負荷付与手段と、を備え、上記モータを一方向に回転させることにより上記遊星歯車の一方を上記連結歯車に係合させて上記モータの駆動力を上記出力軸に伝達する第１モードと、上記モータを他方向に回転させることにより上記遊星歯車の他方を上記連結歯車に係合させて上記モータの駆動力を上記出力軸に伝達する第２モードと、上記２つの遊星歯車の双方が上記連結歯車から離脱する位置となるように上記モータを停止させる第３モードと、を有することを特徴とする洗浄タンク用栓部材の駆動装置。A coupling gear engaged with an output shaft coupled to a stopper member in the cleaning tank directly or via a gear, a bidirectionally rotatable motor for driving the coupling gear, the motor and the coupling gear An intermediate transmission portion disposed between the sun gear, the sun gear that rotates by the rotational driving force of the motor, and the sun gear that constantly engages the sun gear and surrounds the sun gear. The two planetary gears that can be freely engaged with and disengaged from the connecting gear by revolving in the direction, and the rotating fulcrum of the sun gear and the two planetary gears are connected, and the planetary gear is centered on the sun gear. A swing link for swinging, and load applying means for applying a load to the swing of the swing link or the rotation of the planetary gear by a magnetic attractive force, and rotating the motor in one direction. A first mode in which one of the planetary gears is engaged with the connecting gear and the driving force of the motor is transmitted to the output shaft; and the other of the planetary gears is connected to the connecting shaft by rotating the motor in the other direction. A second mode in which the driving force of the motor is transmitted to the output shaft by being engaged with a gear, and a third mode in which the motor is stopped so that both of the two planetary gears are separated from the connecting gear. And a cleaning tank plug member driving device.

少なくとも、前記２つの遊星歯車の双方が前記連結歯車と離脱位置にあることを検出可能な位置検知手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の洗浄タンク用栓部材の駆動装置。3. The driving device for a cleaning tank plug member according to claim 1, further comprising position detection means capable of detecting that both of the two planetary gears are in a disengagement position with respect to the connection gear.

前記位置検知手段を、マグネットとこのマグネットに対向配置された磁気センサーから構成し、上記マグネットを前記揺動リンクに備えたことを特徴とする請求項３記載の洗浄タンク用栓部材の駆動装置。4. The drive device for a cleaning tank plug member according to claim 3, wherein the position detecting means comprises a magnet and a magnetic sensor disposed opposite to the magnet, and the magnet is provided in the swing link.

請求項１から４のいずれか１項記載の洗浄タンク用栓部材の駆動装置と、便器を洗浄するための洗浄水を供給する洗浄タンクと、この洗浄タンクに配置されると共に上記駆動装置によって動作し上記洗浄タンク内の洗浄水を便器へ排出する栓部材と、を備えたことを特徴とする洗浄装置。5. A driving device for a cleaning tank plug member according to any one of claims 1 to 4, a cleaning tank for supplying cleaning water for cleaning a toilet, and a pump disposed in the cleaning tank and operated by the driving device. And a stopper member for discharging the cleaning water in the cleaning tank to the toilet.