JPH01170343A - ギアードモータ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は次に述べる問題点の解決を目的とする。

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

（従来の技術）　この種のギアードモータとしては例え
ば第１２図の如き構造のものがあり、第１３図の如き回
路接続でもって使用される。即ち、換気扇８１ｆを作動
させる場合、電源スィッチ８９ｆを閉じる。するとファ
ンモータ８３ｆが回る。またギアードモータ３１ｆにお
けるモータ３４ｆのロータ７ｆが回ると共に、操作装置
４５ｆによってクラッチ２８ｆが繋がれる。するとロー
タ７ｆの回転は歯輪列３５ｆでもって減速して出力部材
３３ｆに伝えられ、その出力部材３３ｆは始動位置から
終端位置へ向は移動する。その動きは被駆動部材である
シャツタ開閉操作部材８６ｆに伝わってシャッタが開か
れる。

出力部材３３ｆが終端位置に至ると、停止手段の働き即
ち出力部材３３ｆ　に付設したカム９２がスイッチ９３
を開きモータ３４ｆへの通電を停止させる働きによって
ロータ７ｆは停止し、出力部材３ｆは終端位置に保持さ
れる。一方、換気１ｉ８１ｆの作動を停止させる場合は
、電源スィッチ８９ｆを開放する。その開放によって、
上記ファンモータ８３ｆやモータ３４ｆが停止する。ま
た操作装置４５ｆの復旧によってクラッチ２８ｆが切り
離され、上記出力部材３３ｆは上記被駆動部材に対する
従動復帰が可能となる。

このようなものにあっては、上記クラッチ２８ｆは比較
的大きい回転力を繋がねばならぬ為、それを作動させる
為の操作装置ｆ４５「にはそれに見合うだけの大きい操
作力が要求され、比較的大型のものが必要となる問題点
がある。

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

本願発明の構成は次の通りである。

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

（作用）　操作装置によりロータ軸が軸線方向に向は一
方に移動されて係合部がロータの本体に係　□合すると
、上記本体の回動力がロータ軸に伝わりロータ軸が回動
する。ロータ軸の回動は歯輪列を介して出力部材に伝え
られ、出力部材は始動位置から終端位置へ向は回動する
。出力部材が終端位置へ至ると、停止手段によってロー
タの回動が停止して出力部材も終端位置で停止し、そこ
に拘束される。操作装置の復帰によりロータ軸が他方に
移動されて上記係合が解かれると、出力部材の拘束は解
け、出力部材は被駆動部材に従動して復帰することが可
能となる。

（実施例）以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。第１図乃至第５図において、３１はギアードモータ
を示す。これにおいて、３２は基枠、３３は出力部材で
、基枠３２に対し始動位置（第１図、第４図参照）と終
端位置（第５図参照）との間の往復動を自在に装着しで
ある。３４は基枠３２に装着したモータを示す、３５は
上記モータ３４におけるロータのロータ軸と上記出力部
材３３との間に介設した歯輪列である。

上記基枠３２は、上記モータ３４におけるケース要素３
と部材に形成された本体３７と、ケース要素４と、本体
３７に取付けた合成樹脂製の地板３８と、同じく合成樹
脂製のカバー３９とから成る。

次に上記出力部材３３において、４０は基枠３２に回動
自在に枢着した出力軸で、出力ギア４１と出力カム４２
とが取付けである。

次に上記モータ３４は小型モータの一例として通常タイ
マモータで知られるモータを示す、該モータは通常数Ｗ
以下の小型モータで、好ましくは３〜５Ｗのモータであ
る。このモータにおいて、２はケースで、夫々凹状に形
成された第１及び第２要素３．４を対向状に合着させて
中空に形成しである。各要素３．４はいずれも磁性材料
（例えば鉄板）で形成されて、ステータとしても機能す
るようになっており、夫々多数の磁極片３ａ、　４ａが
周知の如く切り起こし形成することによって具備されて
いる。５は要素３に固着した支承軸を示す。

次に７はケース２に回動自在に装着したロータを示す、
該ロータフにおいて、８は本体で、支承軸５に回動自在
に装着した主部９とその周囲に付設した磁石１０とから
成る。主部９はロータボスとも呼ばれ、非磁性材料例え
ば合成樹脂材料で形成しである。ｍ石１０は後述のコイ
ルからの磁束によってロータ本体の回動が行なわれるよ
うに周囲に多数の磁極を備えるもので、−例としてリン
グ状の永久磁石が用いである。１１は主部９に付設した
周知の逆転止部材で、ケース要素３に止着された逆転止
用のピン１２と係合することによって周知の如く本体８
の逆転を防止するようにしである。次に１３はロータ７
におけるロータ軸で、本体８とは別体に形成され、本体
８と同軸上で本体８に対する相対回動及び軸線方向の進
退を自在に設けである。

該ロータ軸１３は合成樹脂材料で形成され、上記支承軸
５に対し回動及び軸線方向の進退を自在に装着してあり
、かつケース要素４に設けた透孔１４から一部を外部へ
向けて突出させである。該ロータ軸１３において、１５
は出力部で、ロータの回動力を出力する為の部分であり
、−例としてピニオン歯車の構造に形成してあり、これ
に前記歯輪列３５の一端の歯車が噛み合わせである。１
６は係合部で、ロータ軸１３の進退によって上記ロータ
本体８に係脱するようにした部分である。この係合部１
６は、その構造の一例として本例ではロータ軸１３に円
板状の係合体１７を一体形成によって具備させ、その係
合体１７においてロータ本体８の主部９と対向する面に
設けられている多数の凹凸部をもって該係合部１６が構
成しである。１８は上記主部９において上記係合部１６
と対向する場所に設けた係合部で、上記係合部１６の保
合が可能となるように対応する凹凸形状に形成しである
。向上配係合部１６は本体、８と係合してそれからの回
動力をロスなく受は入れられるものであればよく、本体
８との間の大きな摩擦力によって力の伝達ができるよう
、上記凹凸部に代えてそこを粗面に形成してもよい、ま
た上記係合部１６は、主部９に代えて磁石１０に係脱さ
せるようにしてもよい。１９はロータ軸においてケース
外に突出する部分に備えさせた操作部で、ロータ軸１３
を進退操作する為の部分である。次に２０は上記主部９
と上記ロータ軸１３との間に介在させたばねで、ロータ
軸１３と本体８とを相互に離反させる方向の付勢力を与
えるようにしである。このばね２０は主部９に形成され
た環状の凹部２１内に存置させである。またばね２０と
主部９及びロータ軸１３との夫々の接触部は夫々での摩
擦抵抗が小さくなるようにしである。本例では主部９及
びロータ軸１３をすべりの良い材料（例えばジュラコン
）で形成しである。尚各接触部にわずかな油をひいても
よい。次に２２は主部９に設けた当部、２３はロータ軸
１３に設けた当部で、夫々上記ばね２０による付勢力が
及ぶ状況下においてケース要素３又は後述の操作装置４
５の操作片５１に当接して、本体８及びロータ軸１３の
位置決が図られるようにした部分である。尚当部２３は
操作部１９の先端をもって構成しである。

２５はケース２に装着したコイルで、ロータ７に回動用
の磁束を与えるようにしたものであり、周知の如くボビ
ン２６に導線の巻線２７を施して構成しである。

次に上記歯輪列３５はロータ７のロータ軸１３の回転を
減速して出力部材３３に伝えるものであり、複数の歯車
を組合わせて構成されている。

次に４５は上記モータ３４におけるロータ軸１３を進退
作動させるようにした操作装置を示す。該装置４５は周
知の電磁石の構造となっており、４６はボビンで地板３
８に取付けである。４７は巻線、４８はヨーク、４９は
鉄心で矢印方向の進退が自在となっている。

５０は鉄心４９に取付けたアーマチュア、５１は同じく
くま取コイルで、モータ３４における操作部１９を操作
する操作片の機能も有するようになっている。

次に５３は出力部材３３とロータ７の本体８との間に設
けた停止手段で、出力部材３３が終端位置に至ったとき
にロータの本体８の回転を停止させるようにしたもので
あり、その−例として本例では次のように構成しである
。即ち、５４は出力部材３３における出力ギア４１に付
設した停止片である。該停止片５４はギア４１と一体に
形成しても、或いはギア４１に後付けしたピンをもって
構成してもよい、５５はロータの本体８における主部９
に備えた停止部である。上記停止片５４と上記ロータの
本体８との位置関係は、出力部材３３が第５図に示され
るように終端位置に至るまで回動した状態では停止片５
４が上記停止部５５に当接し、出力部材３３が終端位置
にない状態では第３．４図に示される如く停止片５４が
上記停止部５５に対して非接触となる位置関係に定めで
ある。向上記停止部５５は主部９と一体形成の環状の突
出部の外周面をもって構成しであるが、符号５５ａで示
されるような端面であっても良い。

又その停止部は比較的滑らかな面であっても、或いは粗
面であっても、又は多数の凹凸を備えさせた面であって
も良い。上記停止手段５３としては、第１２．１３図に
示されたようなカム９２と、モータに直列接続したスイ
ッチ９３との組合せを用いてもよい。

次に５６はタブ端子で、モータの＄１２７に接続する一
対と、操作装置４５の巻＆１１４７に接続する一対が備
わっている。尚５７は端子カバーである。

上記構成のものにあっては、モータ３４の巻線２７に周
知の如く交流電流を流すと、それから発生される磁束が
ステータ３．４、磁極片３ａ、　４ａを介してロータフ
の磁石１０に及ぼされ、ロータの本体８が一方向へ回転
する。また操作装置４５の巻線４７に通電されるとアー
マチュア５０が磁力によって第４図の如（吸引され、操
作片５１によりモータのロータ軸１３が第４図の如く押
動されて係合部１６が本体８の係合部１８と係合する。

すると本体８の回動力はロータ軸１３を介して出力され
る。出力された回動力は歯輪列３５で減速されながら出
力部材３３に伝わり、出力部材３３は始動位置から終端
位置に向は回動する。即ち上記回動力は出力ギア４１に
伝わり、出力軸４０を介して出力用カム４２が回動する
。出力部材３３が終端位置まで至ると、停止片５４が第
５図の如くロータの本体８の停止部５５に当接する。そ
の結果、ロータの本体８が停止する。このようにロータ
の本体８が停止するとそれと一体状態のロータ軸１３も
停止し、歯輪列３５を介してそれに連なっている出力部
材３３も第５図の如く終端位置で停止する。その結果停
止片５４は停止部５５に対して当接した状態に拘束され
、又出力部材３３も上記終端位置に拘束される。

一方上記の状態において操作装置４５の巻ｖＡ４７への
通電を解くと、アーマチュア５０の吸引力は消失し、モ
ータ３４のロータ軸１３はばね２０の付勢力により第１
図の如き状態に復旧し、係合部１６は係合部１８がら離
反する。その結果、歯輪列３５はロータ７の本体８とは
縁が断たれ、出力部材３３の拘束が解けて復帰回動が可
能となる。その復帰回動は、出力部材３３が連結される
被駆動部材の復帰力によって行なっても、あるいは出力
カム４２に戻しばねを付設し、それの付勢力によって行
なうようにしてもよい、この復帰回動の場合、モータ３
４の巻線２７には通電されたままで本体８は回動したま
まであってもよいし、あるいは通電が断たれて本体８は
停止状態であってもよい。

向上記のようにロータの本体８が回動する場合、本体８
はばね２０の付勢力によって軸線方向の一方向に押さ・
れて当部２２がケース要素３に当接する状態に保持され
ている。従って本体８はその軸線方向のおどりが抑えら
れて円滑な回転を行なう。

上記構成のものにあっては、回動力を繋いだり断ったり
する操作は、伝えられる回動力が最も小さいロータフの
箇所で行なう、従ってロータ７のロータ軸１３を本体８
と係合させる為に必要な力もそれに対応して小さくてよ
く、上記操作装置４５としては小能力の小型なものの利
用を可能にできる。

このように操作装置４５は小能力で良い為、該操作装置
４５における巻線４７は、第６図の如くモータ３４の巻
線２７と直列にすることによって、その巻数を減らすこ
ともできる。尚巻線４７の巻数を多くした場合には第７
図の如く並列接続すればよい。尚これらの図において５
８は電源プラグで、ＡＣｌｏｏＶの商用交流電源に接続
される。５９ば電源スイッチである。

次に、上記出力部材３３による被駆動部材の駆動は、被
駆動部材の動作の形態に対応して、出力軸４０によって
行なったり、出力ギア４１によって行なってもよい、ま
た出力部材としては上記のように往復回動するものに代
えて、往復の直線移動をするラックを用い、それに減速
用の歯輪列３５を噛み合わせてもよい。

又、上記停止片５４は、出力ギア４１に代えて出力軸４
０又は出力カム４２に付設したり、あるいは歯輪列３５
の歯車に付設しても良い。

次に第８図及び第９図は上記ギアードモータ３１を電気
洗濯機における排水弁の操作用に用いた例を示すもので
ある０図において、６５は洗濯機の外箱、６６は脚、６
７は洗濯槽、６８は排水口、６９は排水管、７０は排水
管６９の途中に介設した排水弁を示す。

これにおいて、７１はシリンダ、７２は弁体で、ギアー
ドモータ３１による被駆動部材の一例として示すもので
あり、シリンダ７１に沿って第８図の左右方向に移動自
在となっている。７３は洗濯槽６７に取付けた取付ブラ
ケットで、これに前記ギアードモータ３１が取付けであ
る。７４は連繋レバーで、支軸７５を中心に回動可能と
なっている。尚支軸７５は図示外のブラケットを介して
前記ブラケット７３又は洗濯槽６７等に取付けられてい
る。７６はカム対接部で、出力カム４２のカム面に対す
る摩擦が小さくなるよう第９図に示されるようにローラ
７６ａを備えている。７７は弁駆動ばねで、引張ばねが
用いである。

７８は連繋レバー７４と弁体７２とを連繋させる為の連
繋片を示す、７９は溢水管である。

上記構成にあっては、カム４２がモータ３４の駆動力に
より矢印方向に回動して第９図山）に示される状態から
（ａｌに示される状態となると、連繋レバー７４は第８
図に想像線で示される状態となり、弁体７２はシリンダ
７１に沿って第８図左方向に移動する。

これにより排水管６９が開放され、洗濯槽６７内の水は
排水口６８から排水管６９を通して排水される。この状
態は、カム４２が第９図Ｔａｌの状態に拘束される為、
そのままに保持される。

次に前述のようにして出力カム４２が復帰回動可能な状
態となると、カム対接部７６がカム４２の斜面に押し付
けられる力Ｆによりカム４２は第９図＋ａｌの矢印方向
に向けて復帰回動され、やがて申）に示される如き状態
となる。この状態においては、第８図に実線で示される
ように弁体７２が排水管６９を塞ぐ。

次に第１０図は上記ギアードモータ３１を換気扇８１に
おいて使用した状態を示すものである０図において、８
２は換気扇のフレーム、８３はファンモータ、８４はフ
ァン、８５は開閉自在のシャッタ、８６は被駆動部材と
して例示するシャッタの操作部材で、矢印方向へ向けて
作動位置く２点鎖線）と復帰位置（実線）との間の往復
動が自在となっており、かつ、作動位置から復帰位置へ
向けてばねにより付勢されている。該操作部材８６は連
結部材（例えば紐体）８７を介してギアードモータ３１
の出力部材（本例では前記カム４２に代えてレバー８８
が用いである）に連結しである。

上記構成のものにあっては、ギアードモータ３１におけ
る出力レバー８８が作動すると、連結部材８７を介して
操作部材８６が作動位置まで引き動かされ、一方、レバ
ー８８が復帰可能な状態に解放されると、操作部材８６
は復帰位置まで復帰し、出力レバー８８はそれに従動す
る。

次に第１１図は本願の異なる実施例を示すもので、モー
タにおけるロータ軸１３をその軸線方向に進退操作する
為の構造の異なる例を示すものである。図において９０
はロータ軸１３とは別体形成の伝達部材で、支承軸５に
対しその軸線方向への進退を自在に装着してあり、自体
における被動片９１を地板３８に設けた透孔を通して前
記操作装置４５が設けられる側の空間に突出させである
。

上記構成のものにあっては、被動片９１を介して伝達部
材９０を押動することにより、ロータ軸１３はロータの
本体８と係合する。復帰はばね２０の付勢力により行な
われｔ。

なお、機能上前図のものと同−又は均等構成と考えられ
る部分には、両図と同一の符号を付して重複する説明を
省略した。

（発明の効果）　以上のように本発明にあっては、被駆
動部材７１を作動させたい場合には、操作装置４５によ
りロータ軸１３を軸線方向に動かしてロータ軸１３の係
合部１６をロータ７の本体８に係合させることによって
、ロータの本体８の回転が出力部材３３に伝わって出力
部材３３は始動位置から終端位置に向けて回り、被駆動
部材７１を使用者の意志に応じて作動させられる特長が
ある。

しかも上記ロータの本体８の回動の継続によって出力部
材３３は終端位置へ向けて作動をつづけるものでも、出
力部材３３が終端位置に至ったときには、停止手段５３
によってロータの本体８の回動を停止させて、出力部材
３３を終端位置で停止させることができると共に、上記
停止したロータの本体８により歯輪列３５を介して上記
出力部材３３を終端位置に拘束し、被駆動部材７１を作
動位置に保持できる特長がある。

その上、上記の如く出力部材が拘束されるようにしたも
のでも、被駆動部材７１を復帰させたい場　−合には、
上記本体８に対する係合部１６の係合を解くことにより
、出力部材３３は被駆動部材７１に従動して復帰可能な
状態にできる特長もある。

さらにその上、上記の如く本体８に対する上記係合部１
６の係脱によって上記本体８から出力部材３３へ向けて
の回動力の伝達を行ったり断ったりするものでも、その
係脱の場合、ロータの本体８から出力部材３３までの経
路中で最小の回動力の箇所でそれを行うから、その操作
は非常に小さな力でもって可能であり、上記操作装置４
５は小型のもので足りる効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は縦断面図（
回動力の伝達経路を示す縦断面図）、第２図はカバー、
地板、出力カム及び操作装置を除去して示す平面図、第
３図はモータと出力部材と操作装置との関係を示す縦断
面図、第４図は操作装置が作動した状態を示す第３図と
同様の図、第５図は出力部材が終端位置まで移動した状
態を示す第３図と同様の図、第６図及び第７図は夫々接
続回路図、第８図は電気洗濯機へのギアードモータの使
用例を示す縦断面図、第９図は出力カムの動作説明図、
第１０図は換気扇へのギアードモータの使用例を示す斜
視図、第１１図はロータ軸を進退操作する為の構造の異
なる例を示す縦断面図、第１２図は従来のギアードモー
タにおける動力伝達系統を略示する斜視図、第１３図は
第１２図の装置の使用例の接続回路図。 ３２・・・基枠、３３・・・出力部材、３４・・・モー
タ、７・・・ロータ、８・・・本体、１３・・・ロータ
軸、３５・・・歯輪列、４５・・・操作装置。 第４図 第５図 ＭＳ８図 第１１図 第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基枠には被駆動部材を駆動する為の出力部材を、始動位
   置と終端位置との間の往復動を自在に装着すると共に、
   上記基枠には、本体とロータ軸とから成るロータを備え
   ているモータを装着し、上記モータのロータにおけるロ
   ータ軸と上記出力部材との間には、ロータ軸の回転を減
   速して出力部材に伝えるようにした歯輪列を介設し、更
   に上記出力部材と上記ロータにおける本体との間には、
   上記出力部材が終端位置に至ったときに上記ロータにお
   ける本体の回転を停止させるようにした停止手段を設け
   ているギアードモータにおいて、上記モータのロータに
   あっては、上記ロータ軸と上記本体とが別体に構成して
   あり、かつロータ軸は本体に対する相対回動及び軸線方
   向への進退を自在に構成してあり、しかも上記ロータ軸
   には、軸線方向への進退によって上記本体に対して係脱
   するようにした係合部を備えさせてあり、更に上記ロー
   タ軸にはそれを進退させる為の操作装置を付設したこと
   を特徴とするギアードモータ。