專利名稱:馬達(dá)致動器及開閉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將馬達(dá)的驅(qū)動力通過驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)傳遞至被驅(qū)動部件 使得該被驅(qū)動部件動作的馬達(dá)致動器、以及使應(yīng)用于冰箱等的開閉部件動作的 開閉裝置。
背景技術(shù):
以往,將AC同步馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)等馬達(dá)作為驅(qū)動源的馬達(dá)單元(馬達(dá)致 動器)中,已知例如在冰箱內(nèi)對冷氣的輸入進(jìn)行控制的馬達(dá)式風(fēng)門裝置(例如 參照專利文獻(xiàn)l)。
該專利文獻(xiàn)所公開的馬達(dá)式風(fēng)門裝置中,擋板和馬達(dá)等驅(qū)動機(jī)構(gòu)部以夾有 旋轉(zhuǎn)支點軸的狀態(tài)配置,使馬達(dá)向一個方向旋轉(zhuǎn)從而使齒軌上升后,卡合軸與 中空部的上表面相抵使擋板向開啟方向旋轉(zhuǎn),使冷氣輸入口呈開放狀態(tài)。另外, 使馬達(dá)向另一個方向旋轉(zhuǎn)后,卡合軸在下側(cè)部分與彈性板的彈性片相抵并將其 下推,將擋板向閉合方向旋轉(zhuǎn)。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開平6—109354號公報
發(fā)明公開
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
然而,專利文獻(xiàn)l的風(fēng)門裝置中,通過使馬達(dá)正逆旋轉(zhuǎn)使卡合軸上下移動 以進(jìn)行擋板的開閉動作,因此用以切換馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向的控制電路的結(jié)構(gòu)會變 得復(fù)雜。
鑒于以上問題,本發(fā)明的課題是提供一種即便使被驅(qū)動部件向雙向動作也 無需使馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn)的馬達(dá)致動器。另外,本發(fā)明的課題是提供一種在使開 閉部件進(jìn)行開閉動作時無需使馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn)的開閉裝置。用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種將馬達(dá)的驅(qū)動力通過驅(qū)動力傳遞機(jī) 構(gòu)傳遞至被驅(qū)動部件使得該被驅(qū)動部件動作的馬達(dá)致動器,其特征在于,所 述驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)具有被所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的齒輪及被該齒輪直線驅(qū)動使所 述被驅(qū)動部件動作的齒軌部件,所述齒輪具有僅在周向的規(guī)定位置上形成有 齒部的缺齒部,所述齒軌部件包括在所述馬達(dá)向一個方向旋轉(zhuǎn)、所述齒 軌部件與所述缺齒部嚙合時使該齒軌部件沿一個方向變位的第1齒軌部;以及 在所述馬達(dá)向一個方向旋轉(zhuǎn)、所述齒軌部件與所述缺齒部嚙合時使該齒軌部 件沿另一個方向變位的第2齒軌部。
使用本發(fā)明的馬達(dá)致動器,在驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)中,馬達(dá)向一個方向旋轉(zhuǎn), 在缺齒部與齒軌部件的第l齒軌部嚙合后該齒軌部件沿一個方向變位,使被驅(qū) 動部件向規(guī)定方向動作,在該缺齒部與齒軌部件的第2齒軌部嚙合后該齒軌部 件沿另一個方向變位,使被驅(qū)動部件向相反方向動作。像這樣,即便使被驅(qū)動 部件向雙向動作,也只需使齒輪向一個方向旋轉(zhuǎn)即可,無需使馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn), 因此可簡化馬達(dá)致動器的控制電路的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的馬達(dá)致動器中,最好使所述缺齒部在與所述第1齒軌部嚙合時
與所述第2齒軌部處于非嚙合狀態(tài),在與所述第2齒軌部嚙合時與所述第1
齒軌部處于非嚙合狀態(tài)。利用此結(jié)構(gòu),在缺齒部與第1齒軌部嚙合使齒軌部件
沿一個方向變位時,缺齒部不與第2齒軌部嚙合,因此齒軌部件無需承受來自 第2齒軌部和缺齒部間的多余的力。相反地,在缺齒部與第2齒軌部嚙合使齒 軌部件沿另一個方向變位時,缺齒部不與第l齒軌部嚙合,因此齒軌部件無需 承受來自第1齒軌部和缺齒部間的多余的力。
本發(fā)明的馬達(dá)致動器中,最好使所述第1齒軌部與所述第2齒軌部相互 平行地延伸。利用此結(jié)構(gòu),可使齒軌部件僅沿第1齒軌部及第2齒軌部延伸的 方向往復(fù),因此即使齒軌部件的動作空間較窄也無所謂。因此可實現(xiàn)馬達(dá)致動 器的小型化。
本發(fā)明的馬達(dá)致動器中,所述齒軌部件最好具有夾著所述齒輪而平行 延伸的一對內(nèi)側(cè)端部,所述第1齒軌部形成于所述一對內(nèi)側(cè)端部中的一方的
內(nèi)側(cè)端部,所述第2齒軌部形成于所述另一方的內(nèi)側(cè)端部。利用此結(jié)構(gòu),可僅 利用l個齒輪將齒軌部件向雙向驅(qū)動,因此可實現(xiàn)零件數(shù)量的減少及空間節(jié)省 化。另外,第1齒軌部及第2齒軌部相互平行地延伸,因此可使齒軌部件僅沿
第l齒軌部及第2齒軌部延伸的方向往復(fù)。由此,即使齒軌部件的動作空間較
窄也無所謂,從而可實現(xiàn)馬達(dá)致動器的小型化。
本發(fā)明的馬達(dá)致動器中,也可使所述驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)在夾著所述齒軌 部件的兩側(cè)位置中的一方具有作為齒輪的第1齒輪,在另一方具有作為齒
輪的第2齒輪,所述齒軌部件具有相互向相反側(cè)平行延伸的一對外側(cè)端部, 所述第1齒軌部形成于所述一對外側(cè)端部中的一方的外側(cè)端部,所述第2齒軌 部形成于另一方的外側(cè)端部。利用此結(jié)構(gòu),可使齒軌部件僅沿第1齒軌部及第 2齒軌部延伸的方向往復(fù),因此即使齒軌部件的動作空間較窄也無所謂。由此, 可實現(xiàn)馬達(dá)致動器的小型化。
應(yīng)用于本發(fā)明的馬達(dá)致動器可使用于例如開閉裝置。此時,所述被驅(qū) 動部件利用所述齒軌部件來切換開啟位置與閉合位置。
圖1中(A) (B)是表示將應(yīng)用于本發(fā)明的開閉裝置局部剖切加以圖示的 剖視圖、以及從a方向觀看開閉裝置時的后視圖。
圖2中(A) (B)是表示圖1所示的開閉裝置中使用的齒輪傳動馬達(dá)的俯 視圖、以及該齒輪傳動馬達(dá)的齒輪列的展開圖。
圖3中(A) (B) (C) (D) (E)是表示圖l所示的開閉裝置的動作的
說明圖。
圖4是表示裝設(shè)有圖1所示的開閉裝置的冰箱的控制電路的方框圖。 圖5是表示圖1所示的開閉裝置中、擋板及開關(guān)的動作的時間圖。 圖6是應(yīng)用于本發(fā)明的別的開閉裝置的說明圖。 圖7是應(yīng)用于本發(fā)明的其它開閉裝置的俯視圖。 (符號說明)
1 馬達(dá)式風(fēng)門裝置(開閉裝置) 2 小型AC同步馬達(dá)
3 驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)
7 擋板
8 齒軌部件
46缺齒齒輪(齒輪)
461齒輪部
462缺齒部
463齒部
48第2齒軌部
47第l齒軌部 49連結(jié)部
具體實施例方式
以下,參照附圖對應(yīng)用于本發(fā)明的作為馬達(dá)致動器的使冰箱中使用的 擋板(被驅(qū)動部件)進(jìn)行開閉動作的開閉裝置進(jìn)行說明。 (開閉裝置的全體結(jié)構(gòu))
圖1中(A) (B)是表示將應(yīng)用于本發(fā)明的開閉裝置局部剖切加以圖示的 說明圖、以及從a方向觀看該開閉裝置時的后視圖。圖2中(A) (B)是表示 圖l所示的開閉裝置中使用的齒輪傳動馬達(dá)的俯視圖、以及該齒輪傳動馬達(dá)的 齒輪列的展開圖。圖3中(A) (B) (C) (D) (E)是表示圖1所示的開閉裝 置的結(jié)構(gòu)及動作的說明圖,左列表示從圖2 (A)的同一方向看到的凸輪部件與 各種接片的位置關(guān)系,右列表示從圖2 (A)的相同方向看到的齒軌部件與缺齒 齒輪的位置關(guān)系。
圖1 (A) 、 (B)及圖2 (A) 、 (B)所示的開閉裝置是馬達(dá)單元的一種, 具體說來,是在冰箱中利用小型AC同步馬達(dá)驅(qū)動的冷氣供斷用的馬達(dá)式風(fēng)門 裝置l。
馬達(dá)式風(fēng)門裝置1具有作為馬達(dá)的小型AC同步馬達(dá)2和用于傳遞該小 型AC同步馬達(dá)2的驅(qū)動力的驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)3,由小型AC同步馬達(dá)2及驅(qū)動 力傳遞機(jī)構(gòu)3構(gòu)成齒輪傳動馬達(dá)(馬達(dá)致動器)。
如圖1 (A) 、 (B)所示,馬達(dá)式風(fēng)門裝置l具有兩端開放的筒狀的機(jī) 架4;形成在該機(jī)架4的內(nèi)部的開口部5;以支點軸6為中心旋轉(zhuǎn)、作為進(jìn)行 開口部5的開閉動作的開閉部件(被驅(qū)動部件)的擋板7,利用擋板7開閉開 口部5以控制向箱內(nèi)的冷氣的供給。馬達(dá)式風(fēng)門裝置l中,形成在擋板7的下 方的連結(jié)部的相對于支點軸6的偏心位置上形成有中空部71,該中空部71中 插入有在驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)3的齒軌部件8的輸出部85的前端向側(cè)方突出的突 出部86。擋板7的位于開口部5的一側(cè)的背面設(shè)有作為彈性體的由泡沫聚乙 烯構(gòu)成的薄板90,用于在擋板7閉合時完全堵塞開口部5。
如圖2 (A) 、 (B)所示,驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)3包括與小型AC同步馬達(dá) 2機(jī)械連接的輪列部11;形成在該輪列部11的最終段的齒輪(缺齒齒輪46) 上的凸輪部465;齒軌部件8,驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)3配置在外殼體15的內(nèi)部。外 殼體15通過將下外殼13和上外殼14用螺釘固定來形成。小型AC同步馬達(dá)2 由于采用通常的裝置,故在此省略其詳細(xì)說明。
輪列部11包括與固接于小型AC同步馬達(dá)2的輸出軸的小齒輪32嚙合 的1號輪42;與該1號輪42的小齒輪部嚙合的2號輪43;與該2號輪43的 小齒輪部嚙合的3號輪44;與該3號輪44的小齒輪部嚙合的4號輪45;作為 5號輪的缺齒齒輪46 (齒輪),該5號輪具有與該4號輪45嚙合的齒輪部461。 該缺齒齒輪46的齒輪部461上,其全周形成有齒。
如圖2 (A) 、 (B)及圖3 (A)所示,齒軌部件8包括 一對齒軌部47、 48及連結(jié)該一對齒軌部47、 48的端部的連結(jié)部49, 一對齒軌部47、 48沿缺 齒齒輪46的徑向互相平行地配設(shè)。也就是說,齒軌部件8由具有一對對向部 和連結(jié)部49的板狀部件構(gòu)成,該一對對向部相對向且其間夾設(shè)有缺齒齒輪46, 該連結(jié)部49將這些對向部的端部彼此連結(jié),對向部的相互平行地延伸的一對 內(nèi)側(cè)端部中, 一方的內(nèi)側(cè)端部形成有第1齒軌部47,另一方的內(nèi)側(cè)端部形成有 第2齒軌部48。第1齒軌部47的連結(jié)部49所處的一側(cè)的相反側(cè)的端部形成有 從外殼體15的上部突出的輸出部85。
第1齒軌部47形成有4個齒部471、 472、 473、 474,在這些齒部中,第 2齒部472的厚度比其它3個齒部471、 473、 474薄。第2齒軌部48形成有3 個齒部481、 482、 483,在這些齒部中,第3齒部483的厚度比其它2個齒部 481、 482薄。
從圖2 (B)可知,缺齒齒輪46中,相對于齒輪部461在軸向的上側(cè)形成 有缺齒部462,下側(cè)與下文詳細(xì)敘述的凸輪部465重疊地形成為一體。缺齒齒 輪46中,缺齒部462在缺齒齒輪46的外周的大致230度的角度范圍內(nèi)形成,
缺齒部462的周向的中央在大致56度的角度范圍內(nèi)形成有由3個齒構(gòu)成的齒 部463。另外,缺齒部462的齒部463的周向的兩側(cè)區(qū)域形成為外周緣呈圓弧 狀的薄板部464a、 464b。薄板部464a、 464b的厚度是齒部463的厚度的大致 一半,使得齒軌部47的較薄的第2齒部472及齒軌部48的較薄的第3齒部483 可沿軸向重疊。另外,凸輪部465如下所述,使構(gòu)成相對于小型AC同步馬達(dá)2 的開關(guān)的接片動作。
(控制電路的結(jié)構(gòu))
圖4是表示裝設(shè)有圖1所示的開閉裝置的冰箱的控制電路的電路圖。圖4 中,在實際的冰箱中使用的控制電路80中,需要壓縮機(jī)及用以開/關(guān)該壓縮 機(jī)的恒溫器開關(guān)、風(fēng)扇馬達(dá)及封山馬達(dá)用開關(guān)等,但在圖4中省略了這些結(jié)構(gòu), 僅表示了在冰箱的控制電路80中使擋板7進(jìn)行開閉動作的馬達(dá)驅(qū)動電路。具 體說來,由串聯(lián)于交流電源81的溫度傳感器83、開關(guān)部84以及小型AC同步 馬達(dá)2這3要素構(gòu)成,該開關(guān)部84包括在圖3 (A) 、 (C)所示的凸輪部 465的作用下動作的第1接片61、第2接片62及第3接片63。
本實施方式中,配合開關(guān)部84的構(gòu)成,缺齒齒輪46的凸輪部465如圖3 (A) 、 (C)所示,形成有沿徑向凹陷的2個段部465a、 465b。另外,與凸輪 部465相對地設(shè)有落入2個段部465a、 465b中的線簧狀的第1接片61、僅落 入一方的段部465a中的線簧狀的第2接片62、以及與第2接片62接觸、分離 的線簧狀的第3接片63。在此,第1接片61作為'圖4所示的端子b,第2接 片62作為圖4所示的端子c,第3接片63作為圖4所示的端子d,凸輪部465 隨缺齒齒輪46的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),隨著凸輪部465的旋轉(zhuǎn),使3個接片61、 62、 63接觸、分離,從而切換端子c與端子b、 d的連接狀態(tài)。以下,在開關(guān)部84 中,將由第1接片61及第2接片62形成的開關(guān)作為A開關(guān)、將由第3接片63 及第2接片62形成的開關(guān)作為B開關(guān)進(jìn)行說明。另外,在控制電路8中,小 型AC同步馬達(dá)的磁鐵導(dǎo)線的一端與端子c連接,另一端與端子a連接。
溫度傳感器83是恒溫器開關(guān),若冰箱的箱內(nèi)變?yōu)橐?guī)定溫度例如2X:以下, 則連接的端子從端子d切換為端子b。另外,若冰箱的箱內(nèi)變?yōu)橐?guī)定溫度例如 5°C以上,則溫度傳感器83連接的端子從端子b切換為端子d。
(動作)
根據(jù)圖3、圖4及圖5對本實施方式的馬達(dá)式風(fēng)門裝置1的動作進(jìn)行說明。 圖5是表示圖1所示的開閉裝置中、擋板及開關(guān)的動作的時間圖。
首先,將圖1中實線所示的擋板7的位置作為擋板7將開口部5完全封閉 的全閉停止位置,在此狀態(tài)下的凸輪部465與各接片61、 62、 63的位置關(guān)系、 以及齒軌部件8與缺齒齒輪46的位置關(guān)系如圖3 (A)所示。此時,缺齒齒輪 46處于圖5所示的時間圖中的0度的位置,圖4所示的控制電路80中,開關(guān) 部84的A開關(guān)接通(第1接片61與第2接片62接通),B開關(guān)接通(第3 接片63與第2接片62接通)。另外,溫度傳感器83與端子b連接。也就是 說,該狀態(tài)表示箱內(nèi)的溫度變?yōu)橐?guī)定溫度例如2'C以下時的擋板7進(jìn)行閉合動 作的途中的狀態(tài),表示小型AC同步馬達(dá)2即將停止的樣子。
接下來,在缺齒齒輪46的旋轉(zhuǎn)超過0度后,與凸輪部465抵接的第1接 片61落入段部465b,與第2接片62分離。因此,控制電路80的A開關(guān)斷開, 小型AC同步馬達(dá)2停止。另一方面,第3接片63維持與第2接片62接觸的 狀態(tài),故B開關(guān)保持接通狀態(tài)。
另外,如圖3 (A)所示,在擋板7處于全閉狀態(tài)時,缺齒齒輪46的薄板 部464a作為直動阻止部卡合于第1齒軌部47的第1齒部471與第3齒部473 間,用以阻止齒軌部件8的變位。此時,第1齒軌部47的第2齒部472與薄 板部464a沿軸向重疊。
在此狀態(tài)下的小型AC同步馬達(dá)2停止的期間,擋板7保持閉合狀態(tài)。因
此,不向冰箱的箱內(nèi)導(dǎo)入冷氣,故箱內(nèi)溫度上升。然后,在箱內(nèi)的溫度變?yōu)橐?guī) 定溫度例如5。C以上后,溫度傳感器83的連接從端子b切換為端子d。在此, 由于B開關(guān)處于接通狀態(tài),因此通過該切換,向小型AC同步馬達(dá)2再度供給 電力并開始驅(qū)動。
小型AC同步馬達(dá)2向一個方向開始旋轉(zhuǎn)后,其旋轉(zhuǎn)經(jīng)由小齒輪32、 l號 輪42、 2號輪43、 3號輪44、及4號輪45傳遞至缺齒齒輪46的齒輪部461。 由此,缺齒齒輪46向圖3 (A)的箭頭所示CCW方向(逆時針方向)旋轉(zhuǎn),凸 輪部465也向箭頭所示CCW方向(逆時針方向)旋轉(zhuǎn)。
然后,如圖3 (B)所示,缺齒齒輪46的缺齒部462的齒部463與第1齒 軌部47開始嚙合后,齒軌部件8沿圖3 (B)的箭頭所示T1方向被直線驅(qū)動, 擋板7開始向開啟方向旋轉(zhuǎn)。
像這樣將齒軌部件8沿箭頭所示Tl方向直線驅(qū)動時,第2齒軌部48不與 缺齒部462的任何部分嚙合。也就是說,與齒部463及薄板部464a、 464b均 不嚙合。因此,可容許齒軌部件8的變位,將齒軌部件8平滑地沿T1方向直 線驅(qū)動。
隨著缺齒齒輪46的繼續(xù)旋轉(zhuǎn),在缺齒齒輪46旋轉(zhuǎn)180度后,如圖3(C) 所示,缺齒部462與第l齒軌部47及第2齒軌部48均完全脫離。此時,擋板 7從全閉狀態(tài)旋轉(zhuǎn)45度,移動至圖1中虛線所示的全開位置。在擋板7處于全 開狀態(tài)時,缺齒齒輪46的薄板部464a卡合于第2齒軌部48的第2齒部482 與連結(jié)部49的內(nèi)周面間,用以阻止齒軌部件8的變位。此時,第2齒軌部48 的第3齒部483與薄板部464a沿軸向重疊。
另外,在缺齒齒輪46的旋轉(zhuǎn)超過180度后,與凸輪部465抵接的第2接 片62落入段部465a,與第3接片63分離。因此,控制電路80的B開關(guān)斷開, 使小型AC同步馬達(dá)2停止。此時,第1接片61與第2接片62接觸而變?yōu)榻?通狀態(tài),使得A開關(guān)變?yōu)榻油顟B(tài)。
在此狀態(tài)下的小型AC同步馬達(dá)2停止的期間,擋板7保持開啟狀態(tài)。由
此,向冰箱的箱內(nèi)導(dǎo)入冷氣,故箱內(nèi)溫度下降。
然后,在箱內(nèi)的溫度變?yōu)橐?guī)定溫度例如2'C以下后,溫度傳感器83所連 接的端子從端子d切換為端子b。在此,由于A開關(guān)處于接通狀態(tài),因此通過 該切換,向小型AC同步馬達(dá)2再度供給電力并開始驅(qū)動。
小型AC同步馬達(dá)2再次向一個方向開始旋轉(zhuǎn)后,缺齒齒輪46再次向箭頭 所示CCW方向開始旋轉(zhuǎn)。另外,圖3 (D)表示缺齒齒輪46旋轉(zhuǎn)191度后的狀 態(tài),在超過191度后開關(guān)部84的B開關(guān)接通(第2接片62與第3接片63接 通)。然后,在旋轉(zhuǎn)角度變?yōu)?26度后,如圖3 (E)所示,缺齒部462的齒部 463與第2齒軌部48開始嚙合。缺齒部462與第2齒軌部48嚙合后,齒軌部 件8沿圖3 (E)所示的箭頭T2方向開始被直線驅(qū)動,擋板7開始向閉合方向 旋轉(zhuǎn)。
另外,將第2齒軌部48沿箭頭所示T2方向直線驅(qū)動時,第1齒軌部47 不與缺齒部462的任何部分嚙合。也就是說,與齒部463及薄板部464a、 464b 均不嚙合。因此,可容許齒軌部件8的變位,將齒軌部件8平滑地沿T2方向 直線驅(qū)動。
然后,在缺齒齒輪46的旋轉(zhuǎn)角度變?yōu)?20度后,擋板7變?yōu)橥耆]合的 狀態(tài)。另外,控制電路80的A開關(guān)保持接通狀態(tài),A開關(guān)及B開關(guān)均保持接通 狀態(tài)。
然后,在缺齒齒輪46旋轉(zhuǎn)一周(360度)后,A開關(guān)斷開,小型AC同步 馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)停止。因此,擋板7直到箱內(nèi)變?yōu)?"C以上為止都保持完全閉合 狀態(tài)。
通過重復(fù)以上動作,使冰箱的箱內(nèi)維持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。 (本實施方式的主要效果)
如上所述,本實施方式的馬達(dá)式風(fēng)門裝置1中,在驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)3 中,小型AC同步馬達(dá)2向一個方向旋轉(zhuǎn),在缺齒齒輪46的缺齒部462與齒軌 部件8的第1齒軌部47嚙合后齒軌部件8向上方變位,使擋板7向幵啟方向 動作,在缺齒部462與齒軌部件8的第2齒軌部48嚙合后齒軌部件8向下方 變位,使擋板7向閉合方向動作。像這樣,即便使擋板7向雙向動作,也只需 使缺齒齒輪46向箭頭所示CCW方向所示的逆時針方向旋轉(zhuǎn)即可,無需使小型 AC同步馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn),因此可簡化對于馬達(dá)式風(fēng)門裝置1的控制電路80 的結(jié)構(gòu)。
另外,齒軌部件8由具有一對對向部和連結(jié)部49的板狀部件構(gòu)成,該一 對對向部相對向且其間夾設(shè)有缺齒齒輪46,該連結(jié)部49將這些對向部的端部 彼此連結(jié),對向部的相互平行地延伸的一對內(nèi)側(cè)端部分別形成有第1齒軌部47 及第2齒軌部48。換句話說,齒軌部47、 48沿缺齒齒輪46的徑向相互平行地 配設(shè),在缺齒齒輪46的徑向的一側(cè)齒軌部47與齒部463嚙合,且在徑向的另 一側(cè)齒軌部48與齒部463嚙合。因此,可僅利用缺齒齒輪46將齒軌部件8向 雙向驅(qū)動,因此可實現(xiàn)零件數(shù)量的減少及空間節(jié)省化。另外,第1齒軌部47
及第2齒軌部48相互平行地延伸,因此可使齒軌部件8僅沿第1齒軌部47及 第2齒軌部48延伸的方向往復(fù)。由此,即使齒軌部件8的動作空間較窄也無 所謂,從而可實現(xiàn)馬達(dá)式風(fēng)門裝置1的小型化。
另外,在齒部463與第1齒軌部47嚙合以驅(qū)動齒軌部件8時,不與第2 齒軌部48嚙合,因此齒軌部件8無需承受來自第2齒軌部48和缺齒部462間 的多余的力。同樣地,在齒部463與第2齒軌部48嚙合以驅(qū)動齒軌部件8時, 不與第1齒軌部47嚙合,因此齒軌部件8無需承受來自第1齒軌部47和缺齒 部462間的多余的力。因此,可有效且平滑地驅(qū)動齒軌部件8。 (其它實施方式)
另外,上述實施方式是本發(fā)明的較好的實施方式的例子,然而并不限定于 此,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形實施。
例如,上述實施方式中,使用了2個齒軌部47、 48沿缺齒齒輪46的徑向 相互平行地配設(shè)的U字型的齒軌部件8,然而也可使用例如圖6所示的2個齒 軌部47, 、 48'形成于彼此的背面?zhèn)鹊奈恢蒙系闹本€狀的齒軌部件8'。
也就是說,驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)的夾設(shè)有齒軌部件8'的兩側(cè)位置的一方具有 作為齒輪的第1缺齒齒輪46a,另一方具有作為齒輪的第2缺齒齒輪46b。在 此,2個缺齒齒輪46a、 46b的齒部461a、 461b與1個中間齒輪45,嚙合,通 過該中間齒輪45'傳遞來自馬達(dá)(未圖示)的旋轉(zhuǎn)。另外,在驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu) 中,齒軌部件8'具有相互向相反側(cè)平行延伸的一對外側(cè)端部, 一對外側(cè)端部 中的一方的外側(cè)端部形成有第1齒軌部47',另一方的外側(cè)端部形成有第2 齒軌部48,。在此,第1齒軌部47,可與第l缺齒齒輪46a的齒部463a嚙合, 第2齒軌部48'可與第2缺齒齒輪46b的齒部463b嚙合。另外,齒軌部47,、 48'形成于齒軌部件8'的驅(qū)動方向(齒軌部件8'的長度方向)上錯開的位 置上。
由此,在馬達(dá)向一個方向旋轉(zhuǎn)、中間齒輪45'向箭頭所示CW方向旋轉(zhuǎn)后, 2個缺齒齒輪46a、 46b均向箭頭所示CCW方向旋轉(zhuǎn),第1齒軌部47'與第1 缺齒齒輪46a的齒部463a嚙合,然后齒軌部件8'向T2方向被驅(qū)動。此時, 第2齒軌部48'與第2缺齒齒輪46b的齒部463b處于非嚙合狀態(tài)。另外,在
馬達(dá)向一個方向旋轉(zhuǎn)、中間齒輪45'向箭頭所示CW方向旋轉(zhuǎn)后,2個缺齒齒 輪46a、 46b均向箭頭所示CCW方向旋轉(zhuǎn),第2齒軌部48,與第2缺齒齒輪46b 的齒部463b嚙合,然后齒軌部件8'向Tl方向被驅(qū)動。此時,第1齒軌部47' 與第1缺齒齒輪46a的齒部463a處于非嚙合狀態(tài)。
另外,參照圖1 圖5說明的實施方式中,在驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)3的齒軌部 件8中,將連結(jié)部49所處的端部作為一方的端部時,從齒軌部件8'的另一方 的端部突出有輸出部85,然而也可如圖7的驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)3'所示,在齒軌 部件8'中從連結(jié)部49'所處的一方的端部突出有輸出部85'。
另外,上述實施方式中,使用單向旋轉(zhuǎn)的小型AC同步馬達(dá)2作為馬達(dá), 然而也可采用其它單向旋轉(zhuǎn)馬達(dá)或DC馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)等可雙向旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。 另外,缺齒齒輪46的旋轉(zhuǎn)方向并非一定要向CCW方向旋轉(zhuǎn),也可適宜地向CW 方向旋轉(zhuǎn)。
而且,上述實施方式中,擋板7的開啟位置與機(jī)架4大致平行,然而并不 限定于該結(jié)構(gòu),也可處于傾斜的位置。
另外,上述實施方式中,機(jī)架4形成為管道形狀的馬達(dá)式風(fēng)門裝置1,然 而也可應(yīng)用于其它結(jié)構(gòu)的風(fēng)門裝置。另外,也可應(yīng)用于冰箱以外的通風(fēng)用的管 道、洗衣機(jī)的排水閥等其它的控制流體的各種開閉裝置。
另外,本發(fā)明也可應(yīng)用于風(fēng)門裝置以外的開閉裝置,例如空調(diào)的百葉窗驅(qū) 動用的馬達(dá)式開閉裝置等其它的馬達(dá)式開閉裝置。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明的馬達(dá)致動器中,在驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)中,齒輪向一個方向旋轉(zhuǎn), 在缺齒齒輪與齒軌部件的第1齒軌部嚙合后該齒軌部件沿一個方向變位,在該 缺齒齒輪與齒軌部件的第2齒軌部嚙合后該齒軌部件沿另一個方向變位。像這 樣,即便使被驅(qū)動部件向雙向動作,也只需使齒輪向一個方向旋轉(zhuǎn)即可,無需 使馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn),因此可簡化馬達(dá)致動器的控制電路的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1、一種將馬達(dá)的驅(qū)動力通過驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)傳遞至被驅(qū)動部件使得該被驅(qū)動部件動作的馬達(dá)致動器,其特征在于,所述驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)具有被所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的齒輪及被該齒輪直線驅(qū)動使所述被驅(qū)動部件動作的齒軌部件,所述齒輪具有僅在周向的規(guī)定位置上形成有齒部的缺齒部,所述齒軌部件包括在所述馬達(dá)向一個方向旋轉(zhuǎn)、所述齒軌部件與所述缺齒部嚙合時使該齒軌部件沿一個方向變位的第1齒軌部;以及在所述馬達(dá)向一個方向旋轉(zhuǎn)、所述齒軌部件與所述缺齒部嚙合時使該齒軌部件沿另一個方向變位的第2齒軌部。
2、 如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)致動器,其特征在于,所述缺齒部在與所 述第1齒軌部嚙合時與所述第2齒軌部處于非嚙合狀態(tài),在與所述第2齒軌部 嚙合時與所述第1齒軌部處于非嚙合狀態(tài)。
3、 如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)致動器,其特征在于,所述第1齒軌部與 所述第2齒軌部相互平行地延伸。
4、 如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)致動器,其特征在于,所述齒軌部件具有 夾著所述齒輪而平行延伸的一對內(nèi)側(cè)端部,所述第1齒軌部形成于所述一對內(nèi)側(cè)端部中的一方的內(nèi)側(cè)端部,所述第2 齒軌部形成于所述另 一方的內(nèi)側(cè)端部。
5、 如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)致動器,其特征在于,所述驅(qū)動力傳遞機(jī) 構(gòu)在夾著所述齒軌部件的兩側(cè)位置中的一方具有作為齒輪的第1齒輪,在 另一方具有作為齒輪的第2齒輪,所述齒軌部件具有相互向相反側(cè)平行延伸的一對外側(cè)端部, 所述第1齒軌部形成于所述一對外側(cè)端部中的一方的外側(cè)端部,所述第2 齒軌部形成于另一方的外側(cè)端部。
6、 一種開閉裝置,其特征在于,具有權(quán)利要求1至5中任一項所規(guī)定的 馬達(dá)致動器,所述被驅(qū)動部件利用所述齒軌部件來切換開啟位置與閉合位置。
全文摘要
提供一種馬達(dá)式風(fēng)門裝置,在驅(qū)動力傳遞機(jī)構(gòu)(3)中,小型AC同步馬達(dá)(2)向一個方向旋轉(zhuǎn),在缺齒齒輪(46)的缺齒部(462)與齒軌部件(8)的第1齒軌部(47)嚙合后齒軌部件(8)向上方變位,使擋板向開啟方向動作,在缺齒部(462)與齒軌部件(8)的第2齒軌部(48)嚙合后齒軌部件(8)向下方變位,使擋板向閉合方向動作。像這樣,即便使擋板及齒軌部件(8)向雙向動作,也只需使缺齒齒輪(46)向一個方向旋轉(zhuǎn)即可,無需使小型AC同步馬達(dá)(2)的旋轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn),因此可簡化對于馬達(dá)式風(fēng)門裝置的控制電路的結(jié)構(gòu)。
文檔編號H02K7/116GK101099283SQ20068000171
公開日2008年1月2日 申請日期2006年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者則武誠一朗 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社