(57)【要約】【課題】遠心ブレーキの制動力を維持しつつ、遠心ブレーキのウェイト部に形成されたバリの除去工程を必要しないモータユニットを提供する。【解決手段】ウェイト部の、ドラム部の内周面と接触する部分のバリを軸方向に突出させることにより、バリによるウェイト部とドラム部の摩擦係合面積への影響をなくす。また、ウェイト部の一部が固定面に載置される場合は、固定面に載置される部分のバリのみ固定面と水平方向に突出させることにより、遠心ブレーキの制動力とウェイト部のスムーズな回帰動作を両立させる。【選択図】図１０
2015177558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータの動力を伝達する一又は複数の歯車からなる歯車列と、
前記歯車の少なくとも一つと噛合し、前記歯車の回転に負荷を与える歯車部材である負荷付与手段と、を備えるモータユニットであって、
前記負荷付与手段は、ギヤ部と、遠心ブレーキ部と、を有し、
前記遠心ブレーキ部は、
前記ギヤ部の軸方向端部に固定されて前記ギヤ部と一体に回転するウェイト支持部と、
弾性材料からなり、前記ウェイト支持部に回転方向側の端部が弾性変形可能に連結され、前記ウェイト支持部の回転による遠心力で回転端部が遠心方向に移動するウェイト部と、
前記ウェイト部の前記回転端部が摩擦係合する摺動面を有するドラム部と、を有し、
前記ウェイト部の回転軸方向の端部の外周縁には、該回転軸方向に突出するバリである第一のバリが形成されていることを特徴とするモータユニット。
【請求項２】
前記遠心ブレーキ部は、回転軸を中心として対称に二つの前記ウェイト部を有することを特徴とする請求項１に記載のモータユニット。
【請求項３】
前記ギヤ部の軸方向端部には、前記ウェイト支持部が固定され、前記ウェイト部の回転中心側の半体が略接触するように載置される固定面が形成され、
前記ウェイト部の前記固定面側端部の外周縁のうち、前記摺動面と摩擦係合する部分からは前記固定面と直交する方向に突出する前記第一のバリが形成され、前記固定面に載置される部分からは前記固定面と平行方向に突出する第二のバリが形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータユニット。
【請求項４】
前記ウェイト部の前記固定面側端部の外周縁には、前記第一のバリと前記第二のバリとが切り替えられる境界部であるバリ切替部が設けられ、
前記バリ切替部は、前記ウェイト部の回転時における前記摺動面に摩擦係合する部分よりも回転中心側、かつ、前記ウェイト部の前記固定面に載置される部分よりも回転端部側に設けられることを特徴とする請求項３に記載のモータユニット。
【請求項５】
前記バリ切替部は、前記第一のバリと前記第二のバリの両方が形成される部分を含むことを特徴とする請求項４に記載のモータユニット。
【請求項６】
前記バリ切替部は、前記ウェイト部の回転方向側端部、および、該回転方向側端部の反対側端部にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のモータユニット。
【請求項７】
前記ギヤ部はウォーム部を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のモータユニット。
【請求項８】
前記モータは一方向に回転するモータであり、
前記一方向に回転するモータの動力を被駆動体に伝達する前記歯車列である第一の伝達列と、
前記第一の伝達列による動力の伝達を「継」状態もしくは「断」状態に切り替えるクラッチ手段と、
前記一方向に回転するモータの動力を前記クラッチ手段に伝達する前記歯車列であって、第一のはす歯部が形成された第一の歯車、及び該第一の歯部に噛合する第二のはす歯部が形成された第二の歯車を有する第二の伝達列と、
前記第二の歯車に形成されたウォームホイール部に前記ウォーム部が噛合し、前記第二の歯車の回転に負荷を与える前記負荷付与手段と、を備え、
前記第二の歯車は、軸方向に移動可能に支持され、該軸方向の一方であって前記クラッチ手段を「断」状態とする方向に常時付勢されており、前記第一の歯車と噛合し前記負荷付与手段から負荷を与えられることで生ずるスラスト力により該付勢力に抗して該軸方向の他方側へと移動し、前記クラッチ手段を「継」状態とすることを特徴とする請求項７に記載のモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータユニットに関し、さらに詳しくは、モータの動力を伝達する歯車の回転に負荷を与える遠心ブレーキ機構を備えたモータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、モータの動力を被駆動体に伝達する歯車機構である第一の伝達列と、第一の伝達列によるモータ動力の伝達を「継」状態（伝達列によってモータの動力が被駆動体に伝達される状態をいう。以下同じ。）もしくは「断」状態（伝達列によってモータの動力が被駆動体に伝達されない（遮断された）状態をいう。以下同じ。）に切り替えるクラッチ手段と、を備えたモータアクチュエータが記載されている。
【０００３】
特許文献１のモータアクチュエータ１は、従動側歯車４３を軸線方向に移動させることによりクラッチ手段の「断」状態と「継」状態とを切り替えている。従動側歯車４３のはす歯部である第二の歯部４３１は、他の歯車のはす歯部である第一の歯部４２２と噛合し、ウォームホイール部である第三の歯部４３２は、遠心ブレーキ機構を備えるウォームである第四の歯部５１と噛合している。
【０００４】
上記遠心ブレーキ機構は、第四の歯部５１の先端に固定された回転する円板上で径方向に移動可能に設けられたウェイト部（おもり）が、遠心力によって径方向外向きに移動し、回転速度が一定以上になるとケース８０に構成されるドラム８３の内周面に摩擦係合する。それにより生じた制動力を、第四の歯部５１を介して従動側歯車４３に伝達する構成となっている。
【０００５】
従動側歯車４３は、クラッチ手段を「断」状態とする方向へ常時付勢されており、上記はす歯同士の噛合及び第四の歯部５１から与えられる負荷から生じるスラスト力により軸線方向の他方側へと移動し、クラッチ手段を「継」状態とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−８０７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ウェイト部の回転端部である外周面にバリが形成されている場合、そのバリによってウェイト部とドラムの内周面との接触が妨げられ、これら部材の摩擦係合面積が小さくなる。その結果、遠心ブレーキの制動力が損なわれ、クラッチ手段の切替精度が不安定になるおそれがある。バリによる制動力の低下を防止し、クラッチ手段の切替精度を担保するためには、遠心ブレーキ成形時にウェイト部の外周面に発生したバリを何らかの手段で除去する必要がある。
【０００８】
かかるバリの除去工程が遠心ブレーキの製造工数や製造コストを引き上げており、特にバリの除去を手作業で行う場合、その負担が顕著となるのみならず、バリの除去精度についても個体差が生じ、品質が不安定となる。
【０００９】
上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、遠心ブレーキの制動力を維持しつつ、遠心ブレーキのウェイト部に形成されたバリの除去工程を必要しないモータユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明のモータユニットは、モータと、前記モータの動力を伝達する一又は複数の歯車からなる歯車列と、前記歯車の少なくとも一つと噛合し、前記歯車の回転に負荷を与える歯車部材である負荷付与手段と、を備えるモータユニットであって、前記負荷付与手段は、ギヤ部と、遠心ブレーキ部と、を有し、前記遠心ブレーキ部は、前記ギヤ部の軸方向端部に固定されて前記ギヤ部と一体に回転するウェイト支持部と、弾性材料からなり、前記ウェイト支持部に回転方向側の端部が弾性変形可能に連結され、前記ウェイト支持部の回転による遠心力で回転端部が遠心方向に移動するウェイト部と、前記ウェイト部の前記回転端部が摩擦係合する摺動面を有するドラム部と、を有し、前記ウェイト部の回転軸方向の端部の外周縁には、該回転軸方向に突出するバリである第一のバリが形成されていることを要旨とする。
【００１１】
ウェイト部のバリがドラム部の摺動面と接触しない方向に形成されていることにより、バリを除去する工程を省略しても、バリがウェイト部とドラム部との接触を妨げることがないため、所望の制動力を得ることが可能となる。
【００１２】
また、遠心ブレーキ部の回転動作と制動力を安定させるため、前記遠心ブレーキ部は、回転軸を中心として対称に二つの前記ウェイト部を有することが好ましい。
【００１３】
また、前記ギヤ部の軸方向端部には、前記ウェイト支持部が固定され、前記ウェイト部の回転中心側の半体が略接触するように載置される固定面が形成され、前記ウェイト部の前記固定面側端部の外周縁のうち、前記摺動面と摩擦係合する部分からは前記固定面と直交する方向に突出する前記第一のバリが形成され、前記固定面に載置される部分からは前記固定面と平行方向に突出する第二のバリが形成される構成としても良い。
【００１４】
ギヤ部に遠心ブレーキ部の固定面を設けることにより、遠心ブレーキ部の回転時にウェイト部の回転軌跡が固定面側へ大きく逸脱することが阻止され、また、遠心ブレーキ部の静止時においてもウェイト部の軸方向位置を正規の位置に保つことができ、遠心ブレーキ部の制動力の劣化を防止することができる。さらに、固定部の軸方向高さをウェイト部よりも低くすることにより、ギヤ部に遠心ブレーキ部を表裏逆に組み付けることを防止することもできる。
【００１５】
しかし、ウェイト部の固定面側端部のバリが全周に渡って固定面側に突出している場合、回転により遠心方向へ移動したウェイト部が停止後に元の位置に戻る際に、バリが固定面に係合してウェイト部の回帰を阻害するおそれがある。
【００１６】
そこで、ウェイト部の固定面に載置された部分についてはバリを固定面と平行方向に突出させることにより、遠心ブレーキ部の制動力を維持しつつ、ウェイト部のスムーズな回帰を可能とすることができる。
【００１７】
また、前記ウェイト部の前記固定面側端部の外周縁には、前記第一のバリと前記第二のバリとが切り替えられる境界部であるバリ切替部が設けられ、前記バリ切替部は、前記ウェイト部の回転時における前記摺動面に摩擦係合する部分よりも回転中心側、かつ、前記ウェイト部の前記固定面に載置される部分よりも回転端部側に設けられることにより、遠心ブレーキ部の制動力と、ウェイト部のスムーズな回帰を担保することができる。ここで、ある一点を境に前記第一のバリと前記第二のバリとを完全に切り替えるためには、極めて高い金型精度と成形技能が要求されるが、前記バリ切替部に前記第一のバリと前記第二のバリの両方が形成される部分を含めることにより、成形にかかる要求を緩和することができる。また、前記バリ切替部は、前記ウェイト部の回転方向側端部、および、該回転方向側端部の反対側端部にそれぞれ設けられることが好ましい。
【００１８】
また、前記ギヤ部はウォーム部を有し、前記モータは一方向に回転するモータであり、前記一方向に回転するモータの動力を被駆動体に伝達する前記歯車列である第一の伝達列と、前記第一の伝達列による動力の伝達を「継」状態もしくは「断」状態に切り替えるクラッチ手段と、前記一方向に回転するモータの動力を前記クラッチ手段に伝達する前記歯車列であって、第一のはす歯部が形成された第一の歯車、及び該第一の歯部に噛合する第二のはす歯部が形成された第二の歯車を有する第二の伝達列と、前記第二の歯車に形成されたウォームホイール部に前記ウォーム部が噛合し、前記第二の歯車の回転に負荷を与える前記負荷付与手段と、を備え、前記第二の歯車は、軸方向に移動可能に支持され、該軸方向の一方であって前記クラッチ手段を「断」状態とする方向に常時付勢されており、前記第一の歯車と噛合し前記負荷付与手段から負荷を与えられることで生ずるスラスト力により該付勢力に抗して該軸方向の他方側へと移動し、前記クラッチ手段を「継」状態とすることにより、バリ方向が最適化された遠心ブレーキ部の制動力とウォーム部による増速作用により、クラッチ手段の切り替えを高い精度で実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかるモータユニットによれば、遠心ブレーキの制動力を担保しつつ、遠心ブレーキのウェイト部に形成されたバリの除去工程を必要しないモータユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態にかかるモータユニットの全体（ケースを取り外した状態）を示した図である。
【図２】本実施形態にかかるモータユニットの動力系統を説明するための系統図である。
【図３】モータ動力を被駆動体へ伝達する歯車機構の説明図である。
【図４】二つのロータ歯車の係合機構を示す正面図である。
【図５】クラッチ手段である差動歯車機構の分解斜視図である。
【図６】シフト手段を構成する部材を示す平面図である。
【図７】第二の歯車及びロックレバーの付勢機構を示す正面図である。
【図８】扇形レバーの底面を示す斜視図である。
【図９】負荷付与手段の斜視図及び分解図である。
【図１０】遠心ブレーキ部のウェイト部成形時のシートとの結合状態を示す図である。
【図１１】ウェイト部のバリ切替部の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明における上下とは、図１における上下をいうものとする。また、「原位置」とは、モータ１０が駆動していない状態における各構成部材の位置をいう。
【００２２】
本実施形態にかかるモータユニット１の各構成を説明する前に、モータユニット１の概略を図２の系統図を参照して簡単に説明する。図２に示すようにモータユニット１の動力系統は、モータ１０の動力を被駆動体９０に伝達する出力系統（第一の伝達列）と、クラッチ手段３０を動作させるクラッチ作動系統（第二の伝達列）とからなる。クラッチ手段３０は、出力系統による動力の伝達を「継」状態もしくは「断」状態に切り替える。つまり、クラッチ手段３０が「継」状態であれば、モータ１０の動力は出力系統を通じて被駆動体９０に伝達される。クラッチ手段３０が「断」状態であれば、出力系統は遮断され、モータ１０の動力は被駆動体９０に伝達されない。図示されるように、本実施形態では、このようにクラッチ手段３０を動作させる（第一の伝達列による動力の伝達を「継」状態とする）ためのクラッチ作動系統の動力として、被駆動体９０を駆動させるためのモータ１０の動力の一部を利用するものである。
【００２３】
（負荷付与手段）
図９を参照して、本実施形態における負荷付与手段５０の構成について詳細に説明する。本実施形態における負荷付与手段５０は、後述する第二の歯車４４のウォームホイール部である従動側歯部４４２に噛合するギヤ部であるウォーム部５１と、ウォーム部５１の回転を制動する遠心ブレーキ部５２とを有する。
【００２４】
遠心ブレーキ部５２は、一体成形されたゴム部材であるウェイト支持部５２１とウェイト部５２２、及び、ウォーム部５１の軸受を兼ねるドラム部５２３からなる。ウェイト支持部５２１は、ウォーム部５１に形成された固定面５１１に固定され、ウォーム部５１と一体に回転する。ウェイト部５２２は、ウェイト支持部５２１に回転方向側の端部が弾性変形可能に連結され、遠心ブレーキ部５２の回転軸を中心として対称に二つ備えられている。ウェイト部５２２は、ウェイト支持部５２１の回転による遠心力で回転端部が遠心方向に移動する。ドラム部５２３は、ウェイト部５２２の回転端部が摩擦係合する摺動面５２３１を備える。
【００２５】
固定面５１１の直径は、静止時のウェイト支持部５２１及びウェイト部５２２の直径よりも小さいため、ウェイト部５２２の回転中心側の半体は固定面５１１に略接触するように載置されるが、ウェイト部５２２の回転端は固定面５１１よりも径方向外側に位置している。
【００２６】
次に、図１０を参照して、ウェイト部５２２に形成されるバリの方向について説明する。図１０（ａ）は、成形後、シートにつながった状態のウェイト支持部５２１及びウェイト部５２２（以下、「本体部」ともいう。）を示す図である。図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）の点線で囲んだ部分の拡大図である。本体部は固定面５１１側の端部でシートとつながっており、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示されるように、本体部とシートとの境界部には、製品をシートから（手で）切り離す時にバリの長さを安定させるための喰い切り部５２４が設けられている。
【００２７】
図１０（ｃ）に示されるように、ウェイト部５２２の回転中心側の半体であり固定面５１１に載置される部分の外周縁（図１０（ａ）の点線部）は、図面視水平方向に延びる薄膜部である水平薄膜部５２５を介して喰い切り部５２４とつながっており、固定面５１１に載置されない回転端部側の外周縁（図１０（ａ）の一点鎖線部）は、図面視垂直方向に延びる薄膜部である垂直薄膜部５２６を介して喰い切り部５２４とつながっている。この状態で成形された本体部をシートから切り離すと、水平薄膜部５２５は水平方向のバリとなり、垂直薄膜部５２６は垂直方向のバリとなる。
【００２８】
水平薄膜部５２５と垂直薄膜部５２６は、図１０（ａ）に示すバリ切替部５２７で切り替えられる。バリ切替部５２７は、ウェイト部５２２の回転時における摺動面５２３１に摩擦係合する部分よりも回転中心側、かつ、ウェイト部５２２の固定面５１１に載置される部分よりも回転端部側に位置し、ウェイト部５２２の回転方向側端部、及びその反対側端部にそれぞれ設けられている。
【００２９】
図１１は、ウェイト部５２２のバリ切替部５２７の構造を示す図である。図１１（ｂ）は図１１（ａ）の円で囲んだ部分の拡大図である。図１１（ｂ）に示されるように、ウェイト部５２２に軸方向及び径方向の段差を設けることで、水平薄膜部５２５と垂直薄膜部５２６とを切り替えている。図１１（ｂ）の一点鎖線のハッチ部は垂直薄膜部５２６であり、点線のハッチ部は水平薄膜部５２５となっている。尚、垂直薄膜部５２６の範囲を水平薄膜部５２５側に僅かに重複させることにより、成形に必要となる金型精度等の要求を緩和することも可能である。
【００３０】
本実施形態における遠心ブレーキ部５２は上記各構成を備えることにより、ウェイト部５２２のバリを除去する工程を省略しても、バリがウェイト部５２２とドラム部５２３との接触を妨げることがないため、遠心ブレーキ部５２の制動力が損なわれず、また、バリが固定面５１１にも係合しないことから、ウェイト部５２２のスムーズな回帰動作が可能となっている。
【００３１】
（モータ１０）
被駆動体９０の駆動源であるモータ１０は、ＡＣ同期モータである。なお、ＡＣ同期モータ以外のモータを適用することも可能である。モータ１０は、その上端面から突出した回転軸を有する。
【００３２】
（第一の伝達列）
以下に第一の伝達列について図３〜図５を用いて詳細に説明する。第一の伝達列は、モータ１０の動力を被駆動体９０まで伝達する出力系統を構成する。かかる第一の伝達列は、第二のロータ歯車２１と、第二のロータ歯車２１に噛合する入力側歯車２２と、クラッチ手段が「継」の状態のとき入力側歯車２２の回転に伴って回転する出力側歯車２３と、出力側歯車２３に噛合する複合歯車２４と、複合歯車２４に噛合するカム歯車２５と、カム歯車２５と一体的に回転するプーリ２６と、プーリ２６の回転によって巻き上げられるワイヤ２７と、を有する。なお、入力側歯車２２および出力側歯車２３は、詳細を後述するクラッチ手段（遊星歯車列に基づく差動歯車機構）を構成する歯車でもある。
【００３３】
第二のロータ歯車２１は、モータ１０と同軸線上で回転可能かつ軸線方向に移動可能に支持された平歯車であり、ロータ１１と一体的に回転する第一のロータ歯車４１の上（回転軸の先端側）に支持されている。また、第二のロータ歯車２１は、コイルばね２８で軸線方向上向きに付勢されている。第二のロータ歯車２１の下面には、第二のロータ歯車２１がロータ１１側（下側）に位置するときには第一のロータ歯車４１の下係合部４１２と係合する上係合部２１２が形成されている。なお、この下係合部４１２と上係合部２１２が係合した状態における第二のロータ歯車２１の位置を第一の位置と称する。下係合部４１２と上係合部２１２が係合していない状態における第二のロータ歯車２１の位置を第二の位置と称する。
【００３４】
後述する扇形レバー６０の傾斜カム６３（図８参照）によって第二のロータ歯車２１がロータ１１側に移動し、第二のロータ歯車２１の上係合部２１２と第一のロータ歯車４１の下係合部４１２とが係合した状態（第二のロータ歯車２１が第一の位置）にあるとき、第二のロータ歯車２１と第一のロータ歯車４１は一体的に回転する。すなわち、モータ１０の動力が第二のロータ歯車２１にも伝達される。
【００３５】
第二のロータ歯車２１には、入力側歯車２２が噛合している。入力側歯車２２は、遊星歯車列を構成する一の歯車である。入力側歯車２２は、相対的に大径の大径歯部２２１と相対的に小径のいわゆる太陽歯車である小径歯部２２２とを有する。入力側歯車２２の大径歯部２２１が第二のロータ歯車２１と噛合しており、第二のロータ歯車２１の回転に伴って入力側歯車２２が回転する。また、入力側歯車２２の上面には、被ロック突起２２３が形成されている。かかる被ロック突起２２３には、後述する扇形レバー６０の入力側歯車ロック突起６２が作用する。
【００３６】
モータ１０の動力は第二のロータ歯車２１を介して、出力側歯車２３に伝達される。本実施形態における出力側歯車２３には、遊星歯車列を構成する歯車である、三つの遊星歯車２３１および遊星支持歯車２３２が該当する。遊星支持歯車２３２の上端面から突出して周方向等間隔に設けられた三つの遊星歯車支持軸にはそれぞれ遊星歯車２３１が回転自在に支持されている。遊星歯車支持軸の上端には、抜け止めリング２３３が固定され、遊星歯車２３１の脱落が防止されている。遊星支持歯車２３２は、遊星歯車２３１が取り付けられた面とは反対側に歯車部２３２１を有する。遊星歯車２３１は、入力側歯車２２の小径歯部２２２と噛合している。詳細は後述するが、クラッチ手段が「継」状態にある場合、入力側歯車２２の回転に伴って遊星歯車２３１は入力側歯車２２の小径歯部２２２の周りを公転する。かかる遊星歯車２３１の公転に伴って、遊星歯車２３１を支持している遊星支持歯車２３２が回転する。このようにして、入力側歯車２２から出力側歯車２３へ動力が伝達される。
【００３７】
遊星支持歯車２３２（出力側歯車２３）には、複合歯車２４が噛合している。複合歯車２４は、相対的に小径の小径歯部２４１および相対的に大径の大径歯部２４２を有し、この大径歯部２４２が遊星支持歯車２３２の歯車部２３２１と噛合している。これにより、遊星支持歯車２３２の回転に伴って複合歯車２４が回転する。
【００３８】
複合歯車２４には、カム歯車２５が噛合している。カム歯車２５の歯車部２５１が、複合歯車２４の小径歯部２４１に噛合している。これにより、複合歯車２４の回転に伴ってカム歯車２５が回転する。外周に歯車部２５１が形成された部分の上端面には、カム溝２５２が形成されている。かかるカム溝２５２には後述する扇形レバー６０が係合している。扇形レバー６０の構成ならびにその作用については後述する。
【００３９】
カム歯車２５には、プーリ２６が固定されている。カム歯車２５と一体的にプーリ２６が回転するものであれば、その固定方法は特に限定されない。これにより、カム歯車２５の回転に伴ってプーリ２６が回転する。また、プーリ２６は、ケース外側に露出している。また、プーリ２６の外周には、ワイヤ溝２６１が形成されている。
【００４０】
プーリ２６には、ワイヤ２７の一端が固定されている。ワイヤ２７の脱落を確実に防止することができるものであれば、その固定方法は特に限定されない。プーリ２６がワイヤ２７を引き込む方向に回転すると、ワイヤ２７はプーリ２６のワイヤ溝２６１にはまり込むように巻き上げられる。ワイヤ２７の他端側には、被駆動体９０（例えば排水口を開閉する弁体）が固定されており、被駆動体９０には、常に原位置（弁体が閉となる位置）に戻ろうとする方向、つまりワイヤ２７を引き出す方向の負荷が作用している。ワイヤ２７がプーリ２６に巻き上げられることによって、被駆動体９０が所定の動作を行う。つまり、ワイヤ２７がプーリ２６に巻き上げられることにより、モータ１０の動力が第一の伝達列を介して被駆動体９０まで伝達されることになる。なお、被駆動体９０を正確に動作させるため、ワイヤ２７は伸縮性のない材料で形成されている。
【００４１】
（クラッチ手段）
以下にクラッチ手段について図５を用いて詳細に説明する。クラッチ手段は、第一の伝達列による動力の伝達（出力系統）を「継」状態もしくは「断」状態に切り替える役割を果たす。本実施形態におけるクラッチ手段の動作は、入力側歯車２２（太陽歯車である小径歯部２２２）、出力側歯車２３（遊星歯車２３１および遊星支持歯車２３２）、および、固定歯車３１（リング歯車）を有する遊星歯車列に基づく差動歯車機構を利用したものである。
【００４２】
既に説明したように、入力側歯車２２は、第二のロータ歯車２１に噛合し、第二のロータ歯車２１の回転に伴って回転する。入力側歯車２２の小径歯部２２２には、周方向等間隔に配された三つの遊星歯車２３１が噛合している。遊星歯車２３１は、遊星支持歯車２３２上に支持されている。遊星支持歯車２３２は、遊星歯車２３１の公転に伴って回転する。
【００４３】
遊星歯車列を構成するリング歯車である固定歯車３１は、外歯部３１１および内歯部３１２を有する。固定歯車３１の外歯部３１１は、入力側歯車２２の大径歯部２２１の下側に位置し、後述する第二の伝達列を構成する一の歯車であるロック歯車４７と噛合している。つまり、ロック歯車４７の回転が阻止されている場合、固定歯車３１の回転は阻止される。固定歯車３１の内歯部３１２は、三つの遊星歯車２３１と噛合している。
【００４４】
かかる構成を備えるクラッチ手段において、遊星歯車２３１が公転し、遊星支持歯車２３２が回転するか否かは、固定歯車３１の回転が阻止されているか否かによって決まる。固定歯車３１の回転が阻止されている場合、入力側歯車２２が回転すると、固定歯車３１の内歯部３１２が動くことはないから、かかる内歯部３１２に沿って入力側歯車２２の小径歯部２２２に噛合する遊星歯車２３１が公転し、遊星支持歯車２３２が回転する。一方、固定歯車３１の回転が阻止されていない場合、入力側歯車２２が回転し、遊星歯車２３１が公転しようとしても、固定歯車３１が空回りするため、遊星支持歯車２３２が回転することはない。
【００４５】
つまり、固定歯車３１の回転が阻止されていれば、第一の伝達列が「継」状態となり、固定歯車３１の回転が阻止されていなければ、第一の伝達列が「断」状態となる。クラッチ手段によって第一の伝達列が「継」状態、すなわち出力系統が「継」状態にあれば、モータ１０の動力は、第一の伝達列を介して被駆動体９０まで伝達される。一方、クラッチ手段によって第一の伝達列が「断」状態、すなわち出力系統が「断」状態にあれば、モータ１０の動力はクラッチ手段で切断（入力側歯車２２と出力側歯車２３との間で切断）され、被駆動体９０まで伝達されることはない。
【００４６】
（第二の伝達列）
以下に第二の伝達列について図６、図７を用いて詳細に説明する。第二の伝達列は、モータ１０の動力をクラッチ手段まで伝達するクラッチ作動系統を構成する。第二の伝達列は、第一のロータ歯車４１と、第一のロータ歯車４１に噛合する第一の歯車４２と、第一の歯車４２に噛合する第二の歯車４４と、第二の歯車４４が軸線方向下向きに移動すると押し下げられるロックレバー４５と、押し下げられたロックレバー４５によってロックされるロック歯車４７と、を有する。
【００４７】
第一のロータ歯車４１は、モータ１０のロータ１１と一体的に形成された平歯車である。上述した第二のロータ歯車２１の下（モータ１０の本体側）に設けられている。
【００４８】
第一のロータ歯車４１には、第一の歯車４２が噛合している。駆動側歯部４２１とこの駆動側歯部４２１よりも相対的に小径の第一のはす歯部４２２とを有する。第一のはす歯部４２２は、上述したように「はす歯」に形成された部分である。第一の歯車４２は、その駆動側歯部４２１が第一のロータ歯車４１と噛合している。したがって、第一の歯車４２は、第一のロータ歯車４１の回転に伴って回転する。
【００４９】
第一の歯車４２には、第二の歯車４４が噛合している。第二の歯車４４は、相対的に大径の第二のはす歯部４４１と、相対的に小径の従動側歯部４４２を有する。第二の歯車４４は、第二の歯車支持軸８６に回転自在かつ軸線方向に移動可能に支持されている。上述したように、第二のはす歯部４４１は「はす歯」に形成された部分である。従動側歯部４４２は、負荷付与手段５０が有するウォーム部５１と噛合するいわゆるウォームホイール部である。なお、従動側歯部４４２ははす歯であってもよいし、平歯車であってもよい。ウォーム部５１は一条であり、従動側歯部４４２とウォーム部５１とは、増速歯車機構を構成する（従動側歯部４４２が一歯分回転するとウォーム部５１が一回転する）。よって、第二の歯車４４の回転は増速されてウォーム部５１に伝達される。
【００５０】
第二の歯車４４は、その第二のはす歯部４４１が、第一の歯車４２の第一のはす歯部４２２と噛合している。したがって、第二の歯車４４は、第一の歯車４２の回転に伴って回転する。モータ１０が正転したとき、第二の歯車４４には、負荷付与手段５０により、その回転方向と反対方向の負荷が掛かるため、軸線方向下向きのスラスト力が発生する。よって、第一の歯車４２が回転すると、第二の歯車４４は回転しつつ軸線方向下向きに移動する。
【００５１】
ロックレバー４５は、平板状の部材であり、第二の歯車４４の下に配されている。詳しくは、軸線方向に移動可能な状態で、第二の歯車４４と同じ第二の歯車支持軸８６に支持されている。ロックレバー４５には、凹部４５２が形成されており、この凹部４５２が下ケース８２の側壁の内側に軸線方向に沿って形成された図示されない凸部に係合されている。かかる凸部と凹部４５２の係合により、ロックレバー４５は、回転が阻止されるとともに軸線方向に移動可能な状態で第二の歯車支持軸８６に支持されている。ロックレバー４５の一方の端部には、他の部分に比べて肉厚に形成されたロック部４５１が形成されている。ロックレバー４５の下には、ロックレバー４５を上向きに付勢する付勢部材４６（コイルばね）が配されている。この付勢部材４６により、通常時（モータ１０が駆動していないとき）には、ロックレバー４５はロック歯車４７の被ロック部４７１より上に位置する。また、ロックレバー４５の上には第二の歯車４４が配されているため、第二の歯車４４も軸線方向上向きに付勢された状態にある。付勢部材４６の付勢力は、第一の歯車４２の回転に伴って第二の歯車４４が回転する際に、第二の歯車４４に発生する軸線方向下向きのスラスト力より小さい。つまり、第二の歯車４４が回転すると、付勢部材４６の付勢力に抗して、第二の歯車４４は軸線方向下向きに移動する。第二の歯車４４が軸線方向下向きに移動すると、その下にあるロックレバー４５も下向きに移動する。下向きに移動したロックレバー４５のロック部４５１は、ロック歯車４７の被ロック部４７１と略同じ高さに位置する。
【００５２】
ロック歯車４７は、被ロック部４７１と、その被ロック部４７１が形成された平板上のロック歯部４７２とを有する。被ロック部４７１は、円形の平板から外向きに突出するように形成されている。ロックレバー４５が下向きに移動すると、ロックレバー４５のロック部４５１とロック歯車４７の被ロック部４７１とが向かい合うように位置するため、ロック歯車４７の回転が所定位置（ロック部４５１と被ロック部４７１とが当接する位置）で阻止される。一方、ロック歯部４７２は、クラッチ手段を構成する固定歯車３１の外歯部３１１と噛合している。したがって、ロック歯車４７の回転が阻止されると、それに噛合する固定歯車３１の回転も阻止される。なお、本実施形態では、ロック歯車４７は遠心ブレーキであるブレーキ部４７３を有する。ブレーキ部４７３は、ロック歯車４７の回転を妨げる方向に負荷を掛け、ロック歯車４７が必要以上に高速で回転しないようにする。尚、ブレーキ部４７３の遠心ブレーキは固定面を備えず、ウェイト部の軸方向端面の外周縁全周に渡ってバリが軸方向に突出するよう構成されている。かかるブレーキ部４７３の作用については後述する。
【００５３】
（その他の構成）
図１、図８に示すように、複合歯車２４の上には、扇形レバー６０が配されている。扇形レバー６０は、複合歯車２４が回転自在に支持された軸と同じ軸に回転自在に支持されている。扇形レバー６０の下面には、係合突起６１が形成されている。かかる係合突起６１は、カム歯車２５の上面に形成されたカム溝２５２に係合している。また、同じく扇形レバー６０には入力側歯車ロック突起６２と、傾斜カム６３が形成されている。かかる係合突起６１、カム溝２５２、入力側歯車ロック突起６２、および、傾斜カム６３の詳細については省略するが、各部材の機能は次の通りである。カム歯車２５がワイヤ２７を巻き上げる方向へ回転すると、カム溝２５２に係合する係合突起６１によって扇形レバー６０が入力側歯車２２側へ回動する。扇形レバー６０が所定位置まで動く（ワイヤ２７を所定位置まで巻き上げる）と、ワイヤ２７の巻き込みを停止すべく、入力側歯車ロック突起６２が入力側歯車２２の被ロック突起２２３に作用し、入力側歯車２２の回転を阻止する。これと同時に傾斜カム６３によって軸線方向下向きに押さえつけられていた第二のロータ歯車２１が解放され、コイルばね２８によって軸線方向上向きに移動する（第二のロータ歯車２１が第二の位置に位置する）（図４参照）。これにより、第二のロータ歯車２１の上係合部２１２と、第一のロータ歯車４１の下係合部４１２の係合が解かれる。つまり、モータ１０の動力が第二のロータ歯車２１に伝達されない状態となる。
【００５４】
（モータユニットの動作）
以上の構成を備えるモータユニット１の通常動作について以下詳細に説明する。以下の説明では、原位置にある被駆動体９０に対しモータ１０の動力を伝達する１）動力伝達動作と、モータ１０の動力の伝達を遮断し被駆動体９０を原位置に戻す２）動力遮断動作に分けて説明する。
【００５５】
１）動力伝達動作
被駆動体９０が原位置にある状態（ワイヤ２７がプーリ２６に巻き上げられていない状態、すなわち、モータ１０の動力が被駆動体９０に作用していない状態）からモータ１０を一方に駆動させる（正転させる）と、第二のロータ歯車２１および第一のロータ歯車４１が回転する。このとき、モータ１０が逆転した場合には、図示しない逆転防止機構が働き、即座にモータ１０は正転する。モータ１０が駆動すると、第一のロータ歯車４１の回転により、その第一のロータ歯車４１に噛合する駆動側歯部４２１を有する第一の歯車４２が回転する。
【００５６】
第一の歯車４２が回転すると、第一の歯車４２の第一のはす歯部４２２と噛合する第二のはす歯部４４１を有する第二の歯車４４が回転する。この第二の歯車４４は、その従動側歯部４４２（ウォームホイール部）に、負荷付与手段５０のウォーム部５１が噛合しており、第二の歯車４４の回転によって負荷付与手段５０の遠心ブレーキ部５２も回転する。遠心ブレーキ部５２が回転し、その速度が大きくなると、回転を停止させようとする方向に負荷（トルク）が生ずる。かかる負荷は、ウォーム部５１から従動側歯部４４２を有する第二の歯車４４およびそれに噛合する第一の歯車４２に伝達される。このようにして、第一の歯車４２および第二の歯車４４は、その回転方向とは反対の負荷を受ける。
【００５７】
上述のように、第一の歯車４２と第二の歯車４４の間の動力の伝達は、「はす歯」の噛合によるものである。したがって、負荷付与手段５０から回転方向とは反対の負荷を受けた第二の歯車４４は、第一の歯車４２の回転により、軸線方向下向きのスラスト力を受ける。つまり、第二の歯車４４は、「はす歯」の噛合および回転方向とは反対の負荷により、回転しながら軸線方向下向きに移動する。
【００５８】
また、本実施形態では、第二の歯車４４と負荷付与手段５０の噛合も「はす歯」によるものであるため、第二の歯車４４に対し大きな軸線方向下向きのスラスト力が発生する。つまり、遠心ブレーキ部５２によって発生した負荷は、ウォーム部５１と従動側歯部４４２の噛合によって第二の歯車４４に伝達されるものであるため、当該負荷の伝達による軸線方向下向きのスラスト力も第二の歯車４４に発生する。
【００５９】
第二の歯車４４が軸線方向下向きに移動すると、その下に配されたロックレバー４５が付勢部材４６の付勢力に抗して軸線方向下向きに移動する。このようにしてロックレバー４５が押し下げられると、ロックレバー４５に設けられたロック部４５１は、ロック歯車４７の被ロック部４７１と略同じ高さで、ロック歯車４７の周方向で対向するように位置する。したがって、この状態になると、ロック歯車４７の回転はロックレバー４５のロック部４５１によって妨げられる。つまり、ロック歯車４７の回転が阻止された状態となる。
【００６０】
ロック歯車４７は、そのロック歯部４７２が、クラッチ手段の遊星歯車列を構成する固定歯車３１の外歯部３１１に噛合している。したがって、ロック歯車４７の回転が阻止されると、固定歯車３１の回転も阻止される。これにより、クラッチ手段によって第一の伝達列による動力の伝達が「継」状態となり、モータ１０の動力が第一の伝達列を介して被駆動体９０まで伝達可能な状態となる。このように、第二の歯車４４は、その軸線方向下向きに移動することで、クラッチ手段を介して、第一の伝達列による動力の伝達を「継」状態とする。
【００６１】
一方、モータ１０の駆動によって第一のロータ歯車４１とともに回転する第二のロータ歯車２１は、遊星歯車列を構成する入力側歯車２２の大径歯部２２１と噛合している。したがって、第二のロータ歯車２１の回転に伴い、入力側歯車２２が回転する。
【００６２】
入力側歯車２２の小径歯部２２２の外側には、出力側歯車２３を構成する三つの遊星歯車２３１が噛合している。周方向に等間隔に並んだ遊星歯車２３１の外側には、固定歯車３１の内歯部３１２が噛合している。上述のように、固定歯車３１は、ロック歯車４７によって回転が阻止された状態にある。したがって、入力側歯車２２が回転すると、その小径歯部２２２の周りを遊星歯車２３１が公転する。遊星歯車２３１が公転すると、遊星歯車２３１を支持する遊星支持歯車２３２が回転する。つまり、入力側歯車２２の回転動力が、全て出力側歯車２３に伝達される。
【００６３】
なお、仮に、固定歯車３１の回転が阻止された状態にない場合に入力側歯車２２が回転すると、遊星歯車２３１を介して固定歯車３１が空回りする。遊星支持歯車２３２以降の動力伝達列には、伝達列自体の負荷や、被駆動体９０にかかる負荷が存在するため、入力側歯車２２の回転動力が全て固定歯車３１側に伝達されてしまうからである。このように本実施形態では、遊星歯車列を利用した差動歯車機構により、クラッチ手段による第一の伝達列の「継」状態と「断」状態を切り替えている。
【００６４】
遊星支持歯車２３２の歯車部２３２１には、複合歯車２４の大径歯部２４２が噛合している。したがって、遊星支持歯車２３２の回転に伴い、複合歯車２４が回転する。
【００６５】
複合歯車２４の小径歯部２４１には、カム歯車２５の歯車部２５１が噛合している。したがって、複合歯車２４の回転に伴い、カム歯車２５が回転する。
【００６６】
カム歯車２５が回転すると、カム歯車２５の上端に固定されたプーリ２６が回転する。プーリ２６が回転すると、プーリ２６に固定されたワイヤ２７がワイヤ溝２６１に沿って巻き上げられる。ワイヤ２７の先端には、被駆動体９０が固定されているため、被駆動体９０はワイヤ２７に引き上げられるように動作する。例えば、被駆動体９０が洗濯機の排水口を開閉する弁体である場合には、ワイヤ２７によって弁体が引き上げられることで排水口が開放され、排水が開始される。
【００６７】
このように、モータ１０の回転動力は、第一の伝達列を介して被駆動体９０に伝達される。第一の伝達列はクラッチ手段によって「継」状態とされるが、そのクラッチ手段を「継」状態とする動力にもモータ１０の回転動力の一部が利用される。
【００６８】
なお、プーリ２６によるワイヤ２７の巻き上げは次のように停止する。カム歯車２５が所定位置まで回転すると（ワイヤ２７が所定量巻き上げられると）、カム溝２５２に係合する係合突起６１を有する扇形レバー６０が入力側歯車２２側に回動する。このように扇形レバー６０が回動すると、扇形レバー６０が有する入力側歯車ロック突起６２が、入力側歯車２２の被ロック突起２２３に周方向から当接する。これにより、入力側歯車２２の回転が阻止された状態となる。また、扇形レバー６０の傾斜カム６３によって軸線方向下向きに押さえつけられていた第二のロータ歯車２１が解放され、コイルばねによって軸線方向上向きに移動する（第二のロータ歯車２１が第二の位置に位置する）。これにより、第二のロータ歯車２１の上係合部２１２と、第一のロータ歯車４１の下係合部４１２の係合が解かれ、モータ１０の動力が第二のロータ歯車２１に伝達されない状態となる。入力側歯車２２の回転が停止すると、第一の伝達列を構成する各部材の動作も停止する。すなわち、プーリ２６によるワイヤ２７の巻き上げが停止し、当該巻き上げ位置でプーリ２６が保持された状態（被駆動体９０が洗濯機の排水口を開閉する弁体である場合には、排水口の開放が維持される状態）となる。このように、排水口の開放が維持された状態では、モータ１０は駆動し続けているが、その動力は第二のロータ歯車２１（第一の伝達列）に伝わらない状態である。したがって、モータ１０にかかる負荷が小さく、消費電力を低減できる。
【００６９】
このようにして、被駆動体９０に対しモータ１０の動力を伝達する動力伝達動作が完了する。
【００７０】
２）動力遮断動作
上記動力伝達動作が完了した状態から被駆動体９０を原位置に戻す場合、モータ１０の駆動を停止（モータ１０への通電を停止）する。そうすると、第一のロータ歯車４１、第一の歯車４２の回転が停止するため、第二の歯車４４の回転も停止する。第二の歯車４４の回転が停止すると、「はす歯」の噛合および負荷付与手段５０が与える負荷によって生じていた、第二の歯車４４に対する軸線方向下向きのスラスト力が消滅する。第二の歯車４４は、その下に配されたロックレバー４５とともに付勢部材４６によって軸線方向上向きに付勢されているから、当該スラスト力が消滅すると第二の歯車４４は回転しながら軸線方向上向きに移動し、原位置に戻る。当然ロックレバー４５も当該方向に移動し、原位置に戻る。なお、付勢部材４６による第二の歯車４４を原位置に戻そうとする力は小さいから、第二の歯車４４および遠心ブレーキ部５２の回転速度は低く、遠心ブレーキ部５２のウェイト部５２２はドラム部５２３に接触しない。そのため、負荷付与手段５０によって第二の歯車４４に作用する負荷の大きさは大きくならず、第二の歯車４４がスムーズに原位置に戻る。
【００７１】
ロックレバー４５が付勢部材４６によって上向きに移動すると、ロックレバー４５のロック部４５１の高さ方向位置は、ロック歯車４７の被ロック部４７１の高さ方向位置より高くなる。具体的には、ロック部４５１と被ロック部４７１とは周方向で重ならないように位置する。したがって、ロック歯車４７の回転が阻止された状態は解消され、ロック歯車４７は自在に回転することができる状態となる。つまり、クラッチ手段（遊星歯車列）の固定歯車３１が自在に回転することができる状態、すなわちクラッチ手段が「断」状態となる。このように、第二の歯車４４は、その軸線方向上向きに移動することで、クラッチ手段を介して、第一の伝達列による動力の伝達を「断」状態とする。
【００７２】
被駆動体９０は、自身に作用する外部負荷により、常に原位置に戻ろうとしている。例えば、被駆動体９０が洗濯機の排水口を開閉する弁体であって、モータユニット１の駆動により排水口を開放する方向に弁体を動作させる場合には、弁体は常に排水口を閉鎖する方向に付勢されている。したがって、固定歯車３１が自在に回転することができるクラッチ手段が「断」状態となると、被駆動体９０にかかる負荷は、第一の伝達列を逆行するようにして出力側歯車２３（遊星支持歯車２３２）まで伝達される。このようにして伝達された被駆動体９０にかかる負荷に基づくエネルギは、クラッチ手段が「断」状態となっているため、出力側歯車２３の空転によって出力（消費）される。これにより、被駆動体９０は原位置に戻る。
【００７３】
さらに、カム歯車２５が原位置に戻ると、カム溝２５２に係合する係合突起６１を有する扇形レバー６０がカム歯車２５に近づく方向に回動する。このように扇形レバー６０が回動すると、扇形レバー６０が有する入力側歯車ロック突起６２が、入力側歯車２２の被ロック突起２２３から離れる。これにより、入力側歯車２２の回転が許容された状態となる。また、コイルばねで軸線方向上向きに付勢されていた第二のロータ歯車２１は、傾斜カム６３に押さえつけられ、軸線方向下向きに移動する（第二のロータ歯車２１が第一の位置に位置する）。これにより、第二のロータ歯車２１の上係合部２１２と、第一のロータ歯車４１の下係合部４１２が係合し、モータ１０の動力が第二のロータ歯車２１にも伝達される状態となる。
【００７４】
この際、ロック歯車４７のブレーキ部４７３は、被駆動体９０が原位置に戻ろうとする動作にブレーキをかけ、第一の伝達列にかかる衝撃をやわらげる。そのため、第一の伝達列を構成する動力伝達部材の破損を防ぐことができる。また、被駆動体９０が原位置に戻る際、度当たりに衝突する衝撃音（被駆動体９０が、洗濯機の排水口を開閉する弁体である場合には、かかる弁体が排水口の周囲に衝突する衝撃音）を低減することができる。
【００７５】
このように、モータ１０を停止すれば、付勢部材４６の作用によって遊星歯車列を構成する固定歯車３１のロックが解除され、クラッチ手段が第一の伝達列を「断」状態とする。これにより、被駆動体９０は原位置に戻る。
【００７６】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら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で種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１  モータユニット
１０  モータ
２１  第二のロータ歯車
４１  第一のロータ歯車
２２  入力側歯車
２３  出力側歯車
２３１  遊星歯車
２４  複合歯車
２５  カム歯車
４２  第一の歯車
４４  第二の歯車
４５  ロックレバー
４７  ロック歯車
５０  負荷付与手段
５１  ウォーム部
５１１  固定面
５２  遠心ブレーキ部
５２１  ウェイト支持部
５２２  ウェイト部
５２３  ドラム部
５２４  喰い切り部
５２５  水平薄膜部
５２６  垂直薄膜部
５２７  バリ切替部
６０  扇形レバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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