專利名稱：蓋鎖定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將蓋體在關(guān)閉狀態(tài)下鎖定的蓋鎖定裝置。
背景技術(shù)：
以往，在洗衣機和干燥機等具有進行開閉的蓋體的裝置中，為了防止蓋在運行中打開，在閉鎖狀態(tài)下將蓋體鎖定。作為用于將蓋體鎖定的鎖定裝置，使用的是利用電動機等驅(qū)動源來使鎖定銷等鎖定部件進退運動、與卡合孔卡合的
裝置(例如參照專利文獻l、 2)。
在專利文獻1所記載的鎖定銷驅(qū)動構(gòu)造中，在電動機的輸出軸上安裝圓盤狀的曲軸板并使其旋轉(zhuǎn)，使豎立設(shè)置在偏離該曲軸板的旋轉(zhuǎn)中心的偏心位置上的曲軸銷與支撐鎖定銷基端部的支撐部件的長方形開口卡合，從而使鎖定銷進行進退運動。鎖定銷和支撐部件可滑動地保持在一端形成有供鎖定銷的前端通過的導(dǎo)孔的框體內(nèi)，被螺旋彈簧朝導(dǎo)孔側(cè)施力。
另外，在專利文獻2所記載的蓋體鎖定裝置中，在電動機的輸出軸上安裝帶輪并使其旋轉(zhuǎn)，使豎立設(shè)置在偏離該帶輪的旋轉(zhuǎn)中心的偏心位置上的圓柱狀的桿與滑桿的長方形開口卡合，從而使安裝在滑桿前端的鎖定軸體進行進退運動。鎖定軸體和滑桿可滑動地保持在外殼內(nèi)，被彈簧朝鎖定軸體的前進方向施力。
在使鎖定銷(鎖定部件)進行進退運動來鎖定蓋體的鎖定裝置中，若在鎖定部件從框體和外殼等突出的狀態(tài)下因斷線或故障而導(dǎo)致電動機停止，則會因鎖定部件動不了而存在無法解除蓋體的鎖定的問題。對此，在專利文獻1、 2的結(jié)構(gòu)中，在鎖定部件的背面?zhèn)?后退方向)安裝有彈簧等彈性伸縮部件，因此，在無法使電動機旋轉(zhuǎn)時，通過將鎖定部件朝后退方向壓入，使彈簧收縮，可手動地解除鎖定。專利文獻1:日本專利特開2005-54524號公報專利文獻2:日本專利特開2005-177044號公報
然而，在專利文獻l、 2的結(jié)構(gòu)中，由于在鎖定部件的背面?zhèn)仍O(shè)置有彈簧等彈性部件，因此，在鎖定解除狀態(tài)下，該彈簧會成為大幅度收縮的狀態(tài)。由此，為了在鎖定解除狀態(tài)下使鎖定部件靜止，需要加大電動機的轉(zhuǎn)矩以克服彈簧的施力，電動機的負載增大。由此，存在無法使鎖定部件驅(qū)動用的電動機充分小型化的問題。另外，當在鎖定部件的前端側(cè)被雜物等堵住的狀態(tài)下使鎖定部件動作時，由于鎖定部件無法前進，因此可能會發(fā)生電動機鎖定而導(dǎo)致過電流流過電動機，可能會成為異常發(fā)熱等的原因。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在鎖定狀態(tài)下電動機停止時可手動地解除鎖定、在鎖定部件的動作受阻時可抑制電動機和各部件受到過大負載、并可減小使鎖定部件進行進退運動時的驅(qū)動負載以實現(xiàn)電動機的小型化和裝置的小型化的蓋鎖定裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是一種在設(shè)置有對設(shè)備本體的開口部進行開閉的蓋的設(shè)備中用于限制所述蓋的開閉的蓋鎖定裝置，其特征在于，在所述設(shè)備本體和所述蓋中的一側(cè)形成有鎖定部件以及使該鎖定部件進退的驅(qū)動部，
在另一側(cè)形成有在所述鎖定部件前進時卡合、在該鎖定部件后退時解除卡合的被卡合部，所述驅(qū)動部具有電動機；被該電動機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的附帶偏心銷的旋轉(zhuǎn)體；以及從動于該偏心銷、對所述鎖定部件的位置進行限制的滑動件，所述滑動件包括可在該滑動件的移動方向上朝彼此靠近的方向或分離的方向變位的第一凸輪部件和第二凸輪部件，所述第一凸輪部件的第一凸輪面和所述第二凸輪部件的第二凸輪面將所述偏心銷夾在當中，并在所述滑動件的移動方向上相對，所述第一凸輪部件和所述第二凸輪部件被施力部件朝彼此靠近的方向施力。
在本發(fā)明中，由使用具有偏心銷(凸輪銷)的旋轉(zhuǎn)體、滑動件等的驅(qū)動部將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，使鎖定部件進行進退動作。在此，第一凸輪部件的第一凸輪面和第二凸輪部件的第二凸輪面將偏心銷夾在當中，在滑動件的移動方向上相對，第一凸輪部件和第二凸輪部件被施力部件朝彼此靠近的方向施力。因此，若未從外部對第一凸輪部件和第二凸輪部件施力，則可通過施力部件的施力使兩個凸輪面盡可能地靠近，使偏心銷被兩個凸輪面夾持。另外，第一凸輪部件、第二凸輪部件在保持該位置關(guān)系的狀態(tài)下一體地動作，基于偏心銷的動作進行滑動，使鎖定部件動作。對此，在第一凸輪部件和第二凸輪部件中的一方的動作因某種原因而被限制時，或者在電動機停止時，只需施加比施力部件的施力大的力，就可使第一凸輪部件和第二凸輪部件朝使兩個凸輪面分離的方向相對移動。
艮P，在本發(fā)明中，在未從外部對滑動件施力的通常狀態(tài)下，無需使滑動件克服施力部件等的施力進行運動，因此，能以較小的力使滑動件進行進退運動。由此，可減小電動機的驅(qū)動負載，使電動機小型化，使裝置整體小型化。另外，在電動機停止的狀態(tài)下對滑動件施加外力、或者電動機被驅(qū)動但滑動件的運動被限制時，第一凸輪部件和第二凸輪部件相對移動，從而可抑制各部件和電動機受到過大的負載。此外，在電動機停止時，可通過施加外力來使滑動件的至少一部分運動，因此，即使不能驅(qū)動電動機，也可使鎖定部件動作，可手動地解除鎖定。此外，由于第一凸輪部件和第二凸輪部件可朝彼此靠近的方向或分離的方向變位，因此，即使減小了第一凸輪部件、第二凸輪部和偏心銷的間隔，這些部件也不會發(fā)生干涉。因此，即使從外部傳來振動，也可防止滑動件共振。
在本發(fā)明中，可采用如下結(jié)構(gòu)所述鎖定部件與所述第一凸輪部件形成為一體，所述偏心銷在使所述鎖定部件前進時朝前進方向驅(qū)動所述第二凸輪部件，在使所述鎖定部件后退時朝后退方向驅(qū)動所述第一凸輪部件。這種情況下，最好所述第一凸輪部件在所述鎖定部件已前進的狀態(tài)下處于在該鎖定部件的后退方向上與所述第二凸輪部件不干涉的狀態(tài)。若這樣構(gòu)成，則即使在鎖定部件前進的狀態(tài)下電動機停止，也可手動地使與鎖定部件形成一體的第一凸輪部件后退，此時，由于與電動機的定位轉(zhuǎn)矩(detent torque)無關(guān)，因此可容易地使第一凸輪部件后退。另外，當在鎖定部件的前端側(cè)存在雜物等、鎖定部件的前進受阻時，只需使第二凸輪部件前進，因此，電動機和各部件不會受到過大的負載，可抑制裝置受損。
在本發(fā)明中，最好在所述滑動件的移動方向上克服所述施力部件的施力使所述第二凸輪部件和所述第一凸輪部件最大限度地分離時，所述第一凸輪面與
所述第二凸輪面之間的距離比所述偏心銷的旋轉(zhuǎn)軌道的最外側(cè)圓的直徑大。若這樣構(gòu)成，則即使鎖定部件的前進受阻，也可僅使第一凸輪部件或第二凸輪部件往復(fù)移動，可使偏心銷進行空轉(zhuǎn)。由此，可防止電動機和各部件受到過大的負載，可抑制裝置受損。
在本發(fā)明中，最好包括對所述鎖定部件前進至與所述被卡合部卡合的位置進行檢測的鎖定檢測裝置、在所述蓋位于打開位置時阻止所述鎖定銷前進的阻止前進位置與所述蓋位于關(guān)閉位置時允許所述鎖定銷前進的允許前進位置之間移動的閘門、以及對所述閘門位于所述允許前進位置進行檢測的閘門檢測裝置。這樣一來，可對蓋是否已被鎖定進行檢測。另外，閘門僅在蓋體將開口部閉鎖而可進行鎖定時打開，因此，不會發(fā)生蓋打開時鎖定部件突出而妨礙設(shè)備的動作或妨礙使用者的情況。此外，由于可用閘門來堵住鎖定部件的進退路徑，因此可抑制雜物進入凸輪部件、電動機等的設(shè)置側(cè)。
在本發(fā)明中，最好在所述電動機的驅(qū)動時間超過規(guī)定時間時所述鎖定檢測裝置仍檢測不到所述鎖定部件前進到了與所述被卡合部卡合的位置的情況下，所述閘門檢測裝置作出所述閘門位于所述允許前進位置的判斷。這樣一來，可根據(jù)鎖定的檢測來進行閘門的檢測，因此，可利用一個檢測裝置來同時進行鎖定的檢測和閘門的檢測。
在本發(fā)明中，最好具有對所述鎖定部件前進到了所述被卡合部的情況進行檢測的鎖定檢測裝置。這樣一來，便可對蓋是否被鎖定進行檢測。
在本發(fā)明中，最好包括在所述蓋位于打開位置時阻止所述鎖定銷前進的阻止前進位置與所述蓋位于關(guān)閉位置時允許所述鎖定銷前進的允許前進位置之間移動的閘門。這樣一來，閘門僅在蓋體將開口部閉鎖而可進行鎖定時打開，因此，不會發(fā)生蓋打開時鎖定部件突出而妨礙設(shè)備的動作或妨礙使用者的情況。此外，由于可用閘門來堵住鎖定部件的進退路徑，因此可抑制雜物進入凸輪部件、電動機等的設(shè)置側(cè)。
在本發(fā)明中，最好具有對所述閘門位于所述允許前進位置進行檢測的閘門檢測裝置。這樣一來，便可對閘門是否打開進行檢測。
在本發(fā)明的蓋鎖定裝置中，能以較小的力使滑動件進行進退運動，因此，可減小電動機的驅(qū)動負載，使電動機小型化，使裝置整體小型化。另外，在電動機停止的狀態(tài)下對滑動件施加外力、或者電動機被驅(qū)動但滑動件的運動被限制時，第一凸輪部件和第二凸輪部件相對移動，從而可通過僅使第一凸輪部件和第二凸輪部件中的任一個移動來抑制各部件和電動機受到過大的負載。此外，在電動機停止時，可通過施加外力來使滑動件的至少一部分運動，因此，即使不能驅(qū)動電動機，也可使鎖定部件動作，可手動地解除鎖定。此外，由于第一凸輪部件和第二凸輪部件可朝彼此靠近的方向或分離的方向變位，因此，即使減小了第一凸輪部件、第二凸輪部和偏心銷的間隔，這些部件也不會發(fā)生干涉。因此，即使從外部傳來振動，也可防止滑動件共振。


圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的蓋鎖定裝置的立體圖。
圖2是圖1所示的蓋鎖定裝置中省略了外殼的端板時的立體圖。圖3是圖1所示的蓋鎖定裝置所使用的驅(qū)動部的分解立體圖。圖4是圖1所示的蓋鎖定裝置的動作說明圖。圖5是安裝有圖1所示的蓋鎖定裝置的設(shè)備的說明圖。(符號說明)1外殼2閘門機構(gòu)3電動機4驅(qū)動部6步進電動機
88鎖定銷
8A鎖定位置
8B鎖定解除位置
12開口部
22閘門
31輸出部
40凸輪槽
41凸輪軸齒輪(旋轉(zhuǎn)體)42軸
43偏心銷(凸輪銷)44A、 44B導(dǎo)軌
45第一滑動件(第一凸輪部件)45a凸輪面(第一凸輪面)48第二滑動件(第二凸輪部件)48a凸輪面(第二凸輪面)49螺旋彈簧(施力部件)400滑動件B雜物
Dl旋轉(zhuǎn)軌道的直徑D2內(nèi)部尺寸D3可動范圍L距離
S蓋鎖定裝置Tl開閉蓋T2設(shè)備本體
具體實施例方式
下面參照附圖對應(yīng)用了本發(fā)明的蓋鎖定裝置的一實施形態(tài)進行說明。圖1是蓋鎖定裝置的立體圖，圖2是省略了外殼的端板的蓋鎖定裝置的立體圖，
圖3是包括電動機的驅(qū)動部的分解立體圖，圖4是蓋鎖定裝置的動作說明圖， 圖5是安裝有蓋鎖定裝置的設(shè)備的說明圖。 (蓋鎖定裝置的結(jié)構(gòu)) 如圖l、圖2所示，蓋鎖定裝置S包括薄型的大致長方體的外殼1。在 外殼1的側(cè)面(長邊側(cè)的側(cè)面)11上形成有成為鎖定部件即鎖定銷8的通 路的開口部12。在開口部12設(shè)置有用于開放或閉鎖鎖定銷8的通路的閘門 機構(gòu)2。另外，外殼1的背面13 (圖1、圖2的紙面內(nèi)側(cè)的面)的一部分朝 外殼1的厚度方向圓形地突出，該突出部分成為薄型圓盤狀的電動機外殼 部14。在電動機外殼部14的內(nèi)部收納有扁平型的電動機3 (參照圖3)。 在外殼l的內(nèi)部，在短邊側(cè)的側(cè)面15附近的位置上配置有驅(qū)動部4。另一 方面，在另一短邊側(cè)的側(cè)面16附近的位置上配置有端子部5和滑動開關(guān)6。 在驅(qū)動部4與滑動開關(guān)6之間形成有突出壁17。另外，外殼l的前表面?zhèn)?被端板18堵住。
圖1、圖2表示的是閘門機構(gòu)2開放、鎖定銷8最大限度地朝外殼1 外突出的狀態(tài)。在閘門機構(gòu)2中，在閘門外殼21內(nèi)收納有閘門22和閘門 復(fù)位彈簧23。閘門外殼21是內(nèi)部形成有凹部21a的長方體狀的部件，以用 其側(cè)面來堵住開口部12的形態(tài)進行安裝。閘門外殼21在與側(cè)面11平行的 相對的兩個側(cè)面上從其緣部21b (凹部21a開口的一側(cè)的端部)朝底部21c 切出槽21d。由此，外殼1的內(nèi)外因該槽21d而連通。槽21d的底部21c 側(cè)的寬度窄，緣部21b側(cè)的寬度大，寬度大的部分具有可供鎖定銷8通過 的尺寸。由此，通過該槽21d的寬度大的部分，可使鎖定銷8在外殼1的 內(nèi)外進退運動。
閘門22是截面呈T字形的部件，以使一部分從槽21d突出的形態(tài)收納 在閘門外殼21內(nèi)。閘門復(fù)位彈簧23配置在凹部21a的底面與閘門22之間， 對閘門22朝緣部21b側(cè)施力。在閘門22通過閘門復(fù)位彈簧23的施力而移 動至緣部21b側(cè)的狀態(tài)下，槽21d的寬度大的部分被閘門22堵住，因此， 閘門機構(gòu)2成為關(guān)閉狀態(tài)。另一方面，若對從槽21d朝閘門外殼21外伸出的部分施加外力，克服閘門復(fù)位彈簧23的施力而使閘門22朝底部21c側(cè) 移動，則槽21d的寬度大的部分開口，使外殼l的內(nèi)外連通。由此，閘門 機構(gòu)2成為打開狀態(tài)。
如圖3所示，電動機3的輸出軸31突出到外殼1的長方體部分的內(nèi)部， 輸出軸31的軸向是與背面13垂直的方向。在輸出軸31上安裝有小齒輪32。 在外殼1的內(nèi)部設(shè)置有齒輪箱19，在齒輪箱19內(nèi)收納有與小齒輪32嚙合 的齒輪33。齒輪33的轉(zhuǎn)軸即軸34被板14a支撐，該板14a固定在外殼1 的大致長方體部分和電動機外殼部14的交界位置上。另外，在軸34上安 裝有小齒輪35，該小齒輪35與凸輪軸齒輪41 (旋轉(zhuǎn)體)嚙合。
凸輪軸齒輪41的轉(zhuǎn)軸即軸42與輸出軸31和軸34平行地延伸，被板 14a支撐而固定在外殼1的內(nèi)部。在凸輪軸齒輪41上，在偏離其轉(zhuǎn)軸即軸 42的外周附近的位置上豎立設(shè)置有偏心銷43 (凸輪銷)。具體而言，凸輪 軸齒輪41具有將規(guī)定厚度的齒輪部41a和比齒輪部41a稍小的圓盤部41b 同軸狀配置并使其重疊的形狀。另外，偏心銷43是從圓盤部41b的圓形表 面朝與軸42平行的方向延伸的軸狀部件。齒輪部41a和軸42與齒輪33等 一樣，被收納在齒輪箱19內(nèi)，但圓盤部41b和偏心銷43從齒輪箱19的圓 形開口朝外殼1內(nèi)突出。
在外殼l內(nèi)配置有包括第一滑動件45 (第一凸輪部件)和第二滑動件 48 (第二凸輪部件)的滑動件400。另外，在外殼1內(nèi)，平行的兩個導(dǎo)軌 44A、 44B從背面13垂直地突出形成。導(dǎo)軌44A、 44B朝與形成有開口部12 的側(cè)面11垂直的方向延伸，在導(dǎo)軌44A、 44B與側(cè)面11的連接位置的大致 中間形成有開口部12。該導(dǎo)軌44A、 44B將第一滑動件45可滑動地支撐。 第一滑動件45具有框狀地保留大致L字形的板材的外周并將其余部分切除 的形狀，以大致L字形的一邊與側(cè)面11平行的形態(tài)配置。在第一滑動件45 的內(nèi)周部貫穿形成有大致L字形的缺口部46。在缺口部46內(nèi)與導(dǎo)軌44A、 44B平行地架設(shè)有導(dǎo)軌47A、 47B。導(dǎo)軌47A、 47B將配置在缺口部46內(nèi)的 第二滑動件48可滑動地保持。
在第一滑動件45的靠側(cè)面11側(cè)的側(cè)面45b上，在與開口部12相對的位置(與閘門機構(gòu)2的槽21d相對的位置)上垂直地豎立設(shè)置有鎖定銷8。 由于鎖定銷8與第一滑動件45形成為一體，因此，隨著第一滑動件45沿 導(dǎo)軌44A、 44B朝與側(cè)面11垂直的方向進退運動，與第一滑動件45—體地 朝開口部12和閘門機構(gòu)2側(cè)進退運動。由此，鎖定銷8的前端部通過開口 部12和槽21d的寬度大的部分前進到外殼1外或退入到外殼1內(nèi)。另一方 面，第二滑動件48通過沿與導(dǎo)軌44A、 44B平行的導(dǎo)軌47A、 47B滑動，可 相對于第一滑動件45朝與第一滑動件45的滑動方向相同的方向相對移動。 第二滑動件48為細長部件，以使其長度方向朝向與導(dǎo)軌47A、 47B成 直角的方向(與外殼1的側(cè)面11平行的方向)的形態(tài)配置。第二滑動件48 的長度方向的端面與缺口部46的內(nèi)側(cè)側(cè)面滑動接觸。另一方面，在第二滑 動件48上形成有凸輪面48a (第二凸輪面)，該凸輪面48a具有使長度方 向的側(cè)面略微凹陷的形狀，該凸輪面48a與在第一滑動件45上形成的缺口 部46的內(nèi)側(cè)側(cè)面中的朝向開口部12側(cè)的側(cè)面即凸輪面45a (第一凸輪面) 相對。
第一滑動件45和第二滑動件48被螺旋彈簧49 (施力部件)連結(jié)。在 第一滑動件45上形成的缺口部46在凸輪面45a的一端側(cè)朝與開口部12相 反的一側(cè)細長地延伸，螺旋彈簧49配置在該細長延伸的空隙內(nèi)。螺旋彈簧 49的一端側(cè)朝開口部12側(cè)(使鎖定銷8朝外殼1外突出的方向鎖定銷的 前進方向)延伸，安裝于第二滑動件48上形成的安裝部48b。另一方面， 螺旋彈簧49的另一端側(cè)朝與開口部12相反的一側(cè)(使鎖定銷8朝外殼1 內(nèi)收納的方向鎖定銷的后退方向)延伸，安裝于第一滑動件45上形成的 安裝部45c。
通過設(shè)置螺旋彈簧49，第一滑動件45和第二滑動件48被朝螺旋彈簧 49的收縮方向、也就是使凸輪面45a、 48a靠近的方向施力。在凸輪面45a、 48a最為靠近的狀態(tài)下，呈平坦面的凸輪面45a的兩端與凹陷形狀的凸輪面 48a的兩端連接，形成被兩個凸輪面包圍的間隙狀的凸輪槽40。偏心銷43 與該凸輪槽40卡合。
凸輪槽40的長度(與第一滑動件45的滑動方向正交的方向上的長度)形成得比偏心銷43的旋轉(zhuǎn)軌道的直徑Dl (參照圖4 (f))大。在偏心銷 43隨著凸輪軸齒輪41的旋轉(zhuǎn)而在旋轉(zhuǎn)軌道上移動時，由于第一滑動件45 在與其進退方向正交的方向上的移動被導(dǎo)軌44A、 44B限制，因此，偏心銷 43在凸輪槽40內(nèi)沿凸輪槽40的長度方向往復(fù)移動。由于偏心銷43在該往 復(fù)移動時的可動范圍是偏心銷43的旋轉(zhuǎn)軌道的最外側(cè)圓的直徑D1，因此， 通過將凸輪槽40的長度做成比其長，偏心銷43的運動不再會因與凸輪槽 40的內(nèi)壁碰撞而受阻。
另一方面，在第一滑動件45上形成的缺口部46的內(nèi)部尺寸D2 (鎖定 銷8、第一滑動件45、第二滑動件48的進退方向的內(nèi)部尺寸/參照圖4(f)) 被設(shè)定成可使可滑動地保持在其內(nèi)部的第二滑動件48在沿上述滑動方向往 復(fù)移動時的可動范圍D3 (參照圖4 (g))大于偏心銷43的旋轉(zhuǎn)軌道的直 徑D1。這樣一來，在使第一滑動件45靜止的狀態(tài)下隨著偏心銷43的旋轉(zhuǎn) 運動而使第二滑動件48在缺口部46內(nèi)往復(fù)移動時，第二滑動件48的運動 不再會因與缺口部46的內(nèi)周面碰撞而受阻。
另外，在電動機外殼部14的側(cè)面上連接有大致長方體的供電部7。供 電部7與電動機外殼部14同樣地從外殼1的背面13突出形成。設(shè)于供電 部7的端子71、 72與設(shè)于端子部5的供電端子51、 52電連接，從該供電 部7對電動機3進行供電。除了供電端子51、 52之外，端子部5還設(shè)置有 滑動開關(guān)6的連接端子63、 64。
滑動開關(guān)6包括由金屬片折彎形成的可動片61和固定片62。在可動 片61上，設(shè)于其前端的突起部61a朝向側(cè)面15側(cè)(后述的驅(qū)動部4側(cè))， 突起部61a配置在突出壁17的端部與側(cè)面11之間的間隙內(nèi)。另一方面， 固定片62以其前端與可動片61的前端相對的形態(tài)配置。在第一滑動件45 上形成的突起45d移動至突起部61a的位置時，突起部61a被突起45d朝 固定片62側(cè)推壓，可動片61朝固定片62側(cè)彎曲。由此，可動片61的前 端和固定片62的前端彼此接觸，使滑動開關(guān)6連接。 一旦滑動開關(guān)6連接， 與連接端子63、 64連接的未圖示的傳感器便會檢測出規(guī)定信號。因此，可 利用該傳感器來檢測出第一滑動件45和鎖定銷8已移動至規(guī)定位置。(蓋鎖定裝置的動作) 如上所述，蓋鎖定裝置S的驅(qū)動部4包括電動機3;凸輪軸齒輪41;
軸42;偏心銷43;導(dǎo)軌44A、 44B;具有第一滑動件45和第二滑動件48 的滑動件；螺旋彈簧49。該機構(gòu)將基于電動機3的輸出軸31的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn) 的凸輪軸齒輪41的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成第一滑動件45的直線運動。另外，驅(qū) 動部4包括可滑動地組裝在第一滑動件45的缺口部46內(nèi)的第二滑動件48， 但該第二滑動件48利用螺旋彈簧49與第一滑動件45連結(jié)。由此，第二滑 動件48受到施力，不會相對于第一滑動件45相對地朝開口部12側(cè)(鎖定 銷8的前進方向側(cè))移動。因此，通常情況下，在偏心銷43與凸輪面45a、 48a之間的凸輪槽40卡合的狀態(tài)下，第一滑動件45、第二滑動件48作為 一體的滑動件進行動作、進退運動，使鎖定銷8在進退方向上動作，但在 發(fā)生異常情況時，如下面說明的那樣，第一滑動件45、第二滑動件48會克 服螺旋彈簧49的施力而相對運動。
圖4 (a)是蓋鎖定裝置S中省略了外殼1的端板18的狀態(tài)的平面圖，圖 4 (b) 圖4 (g)分別表示了圖4 (a)的平面圖內(nèi)的驅(qū)動部4的動作。 (通常動作)
圖4 (b)、圖4 (c)表示了第一滑動件45、第二滑動件48作為一體的 滑動件進行動作的通常情況下的動作狀態(tài)。圖4 (b)中，鎖定銷8位于從 安裝于開口部12的閘門機構(gòu)2朝外殼1外以最大限度突出的鎖定位置8A。 此時，凸輪軸齒輪41旋轉(zhuǎn)至豎立設(shè)置在其上的偏心銷43最靠近開口部12 側(cè)(閘門機構(gòu)2側(cè))的位置。在鎖定銷8到達該鎖定位置8A的前后，偏心 銷43與第二滑動件48的凸輪面48a抵接，使第二滑動件48朝鎖定銷8側(cè) (鎖定銷前進側(cè))移動。第一滑動件45通過螺旋彈簧49的施力而與第二 滑動件一體移動。由于第一滑動件45和第二滑動件48未與螺旋彈簧49以
外的施力部件連結(jié)，因此用于驅(qū)動它們的驅(qū)動力可以很小。
另一方面，在圖4(c)中，鎖定銷8位于退入外殼1內(nèi)側(cè)最多的鎖定 解除位置8B。此時，凸輪軸齒輪41旋轉(zhuǎn)至豎立設(shè)置在其上的偏心銷43最 靠近開口部12側(cè)(閘門機構(gòu)2側(cè))的位置。在鎖定銷8到達該鎖定解除位置8B的前后，偏心銷43與第一滑動件45的凸輪面45a抵接，使第一滑動 件45朝與鎖定銷8相反的一側(cè)(鎖定銷后退側(cè))移動。由于第二滑動件48 沒有受到來自偏心銷43和其它部件的推壓力，因此通過螺旋彈簧49的施 力而與第一滑動件一體移動。圖4 (b)中鎖定銷8的前端位置與圖4 (c) 中鎖定銷8的前端位置之間的距離L為鎖定銷8、第一滑動件45和第二滑 動件48這三個部件的行程。
像這樣，在通常情況時的動作中，第一滑動件45、第二滑動件48作 為一體的滑動件進行動作，偏心銷43在細長的凸輪槽40內(nèi)移動，因此， 偏心銷43與凸輪槽40的內(nèi)周面即凸輪面45a、 48a之間的間隔小。由此， 采用這種結(jié)構(gòu)，在將該蓋鎖定裝置S安裝在會振動的設(shè)備(例如洗衣機等) 上時，可抑制因設(shè)備的振動而導(dǎo)致滑動件45、 47共振。 (電動機停止時的動作)
圖4 (d)、圖4 (e)表示了電動機3停止而不能驅(qū)動時的動作狀態(tài)。 圖4 (d)與圖4 (b) —樣，表示了鎖定銷8位于鎖定位置8A的狀態(tài)。在 此狀態(tài)下，鎖定銷8朝外殼1的外側(cè)最大限度地突出，因此，鎖定銷8的 前端與未圖示的卡合部卡合，成為鎖定狀態(tài)。因此，當在此狀態(tài)下電動機3 因各種不良情況而發(fā)生電動機鎖定，導(dǎo)致電動機朝正反方向均不能旋轉(zhuǎn)時， 便無法使凸輪軸齒輪41旋轉(zhuǎn)，無法使偏心銷43從圖4 (d)的位置移動。
在本實施形態(tài)中，在這種時候，通過手動地推壓鎖定銷8，或者使與 鎖定銷8或第一滑動件45連結(jié)的線材或突起動作，如圖4(e)所示，使鎖 定銷8和第一滑動件45相對于第二滑動件48朝鎖定銷的后退方向(箭頭A 的方向)相對移動，使鎖定銷8朝閘門機構(gòu)2內(nèi)側(cè)的鎖定解除位置8B移動。 這種情況下，第二滑動件48被偏心銷43卡住而不能朝鎖定銷的后退方向 移動，因此，為了使鎖定銷8和第一滑動件45動作，就需要以比螺旋彈簧 49的施力大的力對鎖定銷8或第一滑動件45朝箭頭A的方向按壓。此時， 由于無需使電動機3反轉(zhuǎn)，因此所需的推壓力僅取決于螺旋彈簧49的施力， 與電動機3的靜止轉(zhuǎn)矩無關(guān)。由此，能以較小的力來解除鎖定。 (鎖定銷不能動作時的動作)圖4 (f)、圖4 (g)表示了鎖定銷8的前端側(cè)被雜物B堵住、鎖定銷 8和第一滑動件45不能動作時的動作狀態(tài)。圖4 (f)與圖4 (c) 一樣，表 示了鎖定銷8位于鎖定解除位置8B的狀態(tài)。當在此狀態(tài)下驅(qū)動電動機3時， 隨著偏心銷43在旋轉(zhuǎn)軌道上移動，第二滑動件48被朝鎖定銷的前進方向 (箭頭C的方向)推壓。這樣一來，第一滑動件45無法從停止位置運動， 因此，僅第二滑動件48朝鎖定銷的前進方向(箭頭C的方向)移動。此時， 由于要克服螺旋彈簧49的施力來使第二滑動件48移動，因此電動機3的 驅(qū)動轉(zhuǎn)矩需要大于與螺旋彈簧49的施力平衡的大小。
在圖4 (g)中，偏心銷43移動至最靠近開口部12 (閘門機構(gòu)2)的 位置，第二滑動件48位于偏心銷43與缺口部46的內(nèi)周面(最靠近鎖定銷 8的內(nèi)周面)之間。此時，若將凸輪面48a與凸輪面45a的距離(可動范圍 D3)做成偏心銷43的旋轉(zhuǎn)軌道的直徑D1以上，則可在缺口部46內(nèi)使第二 滑動件48和偏心銷43往復(fù)移動，可使其進行空轉(zhuǎn)運動。即，在鎖定銷8 和第一滑動件45的動作受阻時，可防止因電動機3的旋轉(zhuǎn)受阻而導(dǎo)致電動 機3的負載上升，因此，可抑制過電流等不良情況的發(fā)生。 (安裝有蓋鎖定裝置的設(shè)備)
下面對將本實施形態(tài)的蓋鎖定裝置S安裝在具有開閉蓋的設(shè)備上的結(jié) 構(gòu)進行說明。如圖5所示，蓋鎖定裝置S安裝在具有開閉蓋T1的設(shè)備的設(shè) 備本體T2側(cè)。在開閉蓋Tl上設(shè)置有朝蓋鎖定裝置S側(cè)延伸的卡扣片9。在 卡扣片9上形成有卡扣孔9a，該卡扣孔9a具有可供鎖定銷8插通的尺寸。 在將開閉蓋T1鎖定時，首先，朝圖9 (a)的箭頭方向關(guān)閉開閉蓋Tl，卡 扣片9的前端推壓閘門22，將閘門22朝打開位置側(cè)壓下。由此，閘門機構(gòu) 2的槽21d的大寬度部開口，鎖定銷8可通過槽21d。在此狀態(tài)下，若通過 按壓該設(shè)備的啟動開關(guān)等而使驅(qū)動電流流過電動機3，則由于上述各結(jié)構(gòu)， 第一滑動件45和鎖定銷8被朝安裝有閘門機構(gòu)2的開口部12側(cè)驅(qū)動。這 樣一來，如圖5 (b)所示，鎖定銷8便從閘門機構(gòu)2的槽21d朝外殼1外 突出，鎖定銷8插通卡扣片9的卡扣孔9a，從而將開閉蓋T1鎖定。
此時，若鎖定銷8和第一滑動件45最大限度地朝閘門機構(gòu)2側(cè)移動并
16實現(xiàn)了可靠的鎖定，則使上述滑動開關(guān)6連接。若根據(jù)滑動開關(guān)6的連接 信號而停止對電動機3供電，則可檢測出鎖定銷8突出至與卡扣片9可靠 卡合的位置，在此狀態(tài)下，使部件不能繼續(xù)運動，從而完成鎖定。即，可 使滑動開關(guān)6作為鎖定檢測裝置起作用。另外，若從電動機3開始驅(qū)動起 經(jīng)過了規(guī)定時間以上時仍檢測不到滑動開關(guān)6的連接信號，則可判定為閘 門機構(gòu)2并非處于打開狀態(tài)，即，開閉蓋T1未閉鎖。g卩，可使滑動開關(guān)6 作為閘門檢測裝置或蓋開閉檢測裝置起作用。
在此，圖9中，蓋鎖定裝置S被安裝在設(shè)備本體T2側(cè)，卡扣片9被安 裝在開閉蓋Tl側(cè)，但也可將蓋鎖定裝置S安裝在開閉蓋Tl側(cè)，將卡扣片9 安裝在設(shè)備本體T2側(cè)。另外，也可使用公知的位置檢測傳感器和接觸檢測 傳感器來代替滑動開關(guān)6那樣的檢測裝置，進行鎖定檢測、閘門檢測、蓋 開閉檢測等。
在此，在蓋鎖定裝置S被設(shè)置在開閉蓋Tl或設(shè)備本體T2上的設(shè)備的 控制中，若僅在獲得上述滑動開關(guān)的連接信號時使設(shè)備啟動，則可以僅在 開閉蓋T1被可靠鎖定時使設(shè)備啟動，因此，可抑制動作中物體等從設(shè)備內(nèi) 部飛出、或雜物掉入動作中的設(shè)備內(nèi)。
另外，像這樣，若利用卡扣片9將閘門機構(gòu)2的閘門22壓下來形成鎖 定銷8的通過路徑，在開閉蓋Tl打開時利用閘門復(fù)位彈簧23的施力來使 閘門22移動以堵住鎖定銷8的通過路徑，則除了開閉蓋T1關(guān)閉、鎖定銷8 被插入卡扣片9的卡扣孔9a時以外，外殼1的開口部12均被閘門22堵住。 由此，可抑制雜物進入外殼l內(nèi)。此外，在開閉蓋T1未關(guān)閉時，可抑制鎖 定銷8朝外殼1外突出。
(本實施形態(tài)的主要效果)
如上所述，在本實施形態(tài)的蓋鎖定裝置S中，利用將圓運動轉(zhuǎn)換成直 線運動的驅(qū)動部4來驅(qū)動鎖定銷8。驅(qū)動部4將作為其一部分的第一滑動件 45和第二滑動件48用螺旋彈簧49連結(jié)，使在第一滑動件45上形成的凸輪 面45a與在第二滑動件48上形成的凸輪面48a相對，并利用螺旋彈簧49 的施力來使它們靠近。具體而言，將第二滑動件48可滑動地組裝在第一滑動件45上形成的缺口部46內(nèi)，使缺口部46的內(nèi)周面即第一凸輪面45a與 第二滑動件48的外周面即凸輪面48a相對，將其間隙作為凸輪槽40使用。 與鎖定銷8形成為一體的第一滑動件45側(cè)的凸輪面45a朝向鎖定銷8的前 進方向(使鎖定銷8朝外殼1外突出的方向)，第二滑動件48側(cè)的凸輪面 48a朝向與凸輪面45a相反的方向。
采用這種結(jié)構(gòu)時，由于未從外部對鎖定銷8、第一滑動件45、第二滑 動件48施力，因此能以較小的驅(qū)動力使整體動作。由此，可實現(xiàn)作為驅(qū)動 源的電動機的小型化，可實現(xiàn)裝置的小型化。另外，采用上述結(jié)構(gòu)時，利 用第一滑動件45、第二滑動件48形成了凸輪槽40，但由于第一滑動件45 和第二滑動件48被螺旋彈簧49朝著使相對的凸輪面彼此靠近的方向施力， 因此，若不特別施加外力，第一滑動件45便不會相對于第二滑動件48相 對移動，而是一體地被驅(qū)動。另一方面，當在電動機3停止的狀態(tài)下對鎖 定銷8或第一滑動件45施加外力、或者電動機3被驅(qū)動但鎖定銷8或第一 滑動件45的運動被限制時，第一滑動件45和第二滑動件48相對移動，從 而可抑制各部件和電動機3受到過大的負載。此外，在電動機3停止時， 可通過施加外力來使鎖定銷8、第一滑動件45、第二滑動件48的至少一部 分運動，因此，在鎖定銷8朝外殼1外突出的狀態(tài)下，即使不能驅(qū)動電動 機3，也可將鎖定銷8收納在外殼1內(nèi)。即，可手動地解除鎖定。
另外，在本實施形態(tài)中，可滑動地安裝有第二滑動件48的缺口部46 的內(nèi)部尺寸D2最好被設(shè)定成使第二滑動件48在該缺口部46內(nèi)的可動范圍 D3比偏心銷43的旋轉(zhuǎn)軌道的直徑Dl大。這樣構(gòu)成，當在鎖定銷8的前端 側(cè)存在雜物B而阻礙了鎖定銷8動作時，可根據(jù)偏心銷43的驅(qū)動力僅使第 二滑動件48在缺口部46內(nèi)往復(fù)移動，可使偏心銷43沿著其旋轉(zhuǎn)軌道進行 空轉(zhuǎn)。由此，可防止電動機3和各部件受到過大的負載，可抑制裝置受損。
另外，在本實施形態(tài)中，在鎖定銷8的進退路徑上設(shè)置閘門機構(gòu)2來 使閘門22動作，僅在開閉蓋Tl將開口閉鎖而可迸行鎖定時使閘門22從鎖 定銷8的進退路徑中退出，因此，不會發(fā)生開閉蓋T1打開時鎖定銷8突出 而妨礙設(shè)備的動作或妨礙使用者的情況。此外，由于可用閘門22來堵住鎖定銷8的進退路徑，因此可抑制雜物等進入蓋鎖定裝置S的外殼1內(nèi)。
另外，在本實施形態(tài)中，可根據(jù)滑動開關(guān)6的連接信號來檢測出鎖定
銷8已到達鎖定位置8A。此外，還可使滑動開關(guān)6作為閘門檢測裝置或蓋 開閉檢測裝置起作用。 (其它實施形態(tài))
在上述實施形態(tài)中，作為施力部件，使用了拉伸螺旋彈簧49，但也可 使用壓縮螺旋彈簧朝使第一滑動件45和第二滑動件48靠近的方向施力。
權(quán)利要求
1. 一種蓋鎖定裝置，在設(shè)置有對設(shè)備本體的開口部進行開閉的蓋的設(shè)備中用于限制所述蓋的開閉，其特征在于，在所述設(shè)備本體和所述蓋中的一側(cè)形成有鎖定部件以及使該鎖定部件進退的驅(qū)動部，在另一側(cè)形成有在所述鎖定部件前進時卡合、在該鎖定部件后退時解除卡合的被卡合部，所述驅(qū)動部具有電動機；被該電動機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的附帶偏心銷的旋轉(zhuǎn)體；以及從動于該偏心銷、對所述鎖定部件的位置進行限制的滑動件，所述滑動件包括可在該滑動件的移動方向上朝彼此靠近的方向或分離的方向變位的第一凸輪部件和第二凸輪部件，所述第一凸輪部件的第一凸輪面和所述第二凸輪部件的第二凸輪面將所述偏心銷夾在當中，并在所述滑動件的移動方向上相對，所述第一凸輪部件和所述第二凸輪部件被施力部件朝彼此靠近的方向施力。
2. 如權(quán)利要求1所述的蓋鎖定裝置，其特征在于， 所述鎖定部件與所述第一凸輪部件形成為一體，所述偏心銷在使所述鎖定部件前進時朝前進方向驅(qū)動所述第二凸輪部件， 在使所述鎖定部件后退時朝后退方向驅(qū)動所述第一凸輪部件，所述第一凸輪部件在所述鎖定部件已前進的狀態(tài)下處于在該鎖定部件的 后退方向上與所述第二凸輪部件不干涉的狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求1所述的蓋鎖定裝置，其特征在于，在所述滑動件的移動方 向上克服所述施力部件的施力使所述第二凸輪部件和所述第一凸輪部件最大 限度地分離時，所述第一凸輪面與所述第二凸輪面之間的距離比所述偏心銷的 旋轉(zhuǎn)軌道的最外側(cè)圓的直徑大。
4. 如權(quán)利要求1所述的蓋鎖定裝置，其特征在于，包括 對所述鎖定部件前進至與所述被卡合部卡合的位置進行檢測的鎖定檢測裝置、在所述蓋位于打開位置時阻止所述鎖定部件前進的阻止前進位置與所 述蓋位于關(guān)閉位置時允許所述鎖定部件前進的允許前進位置之間移動的閘 門、以及對所述閘門位于所述允許前進位置進行檢測的閘門檢測裝置。
5. 如權(quán)利要求4所述的蓋鎖定裝置，其特征在于，在所述電動機的驅(qū)動 時間超過規(guī)定時間時所述鎖定檢測裝置仍檢測不到所述鎖定部件前進至與 所述被卡合部卡合的位置的情況下，所述閘門檢測裝置作出所述閘門位于 所述允許前進位置的判斷。
6. 如權(quán)利要求1所述的蓋鎖定裝置，其特征在于，具有對所述鎖定部件 前進到了所述被卡合部的情況進行檢測的鎖定檢測裝置。
7. 如權(quán)利要求1、 2、 3或6所述的蓋鎖定裝置，其特征在于，包括在所 述蓋位于打開位置時阻止所述鎖定部件前進的阻止前進位置與所述蓋位于 關(guān)閉位置時允許所述鎖定部件前進的允許前進位置之間移動的閘門。
8. 如權(quán)利要求7所述的蓋鎖定裝置，其特征在于，具有對所述閘門位于 所述允許前進位置進行檢測的閘門檢測裝置。
全文摘要
一種蓋鎖定裝置，可手動地解除鎖定，可用小型電動機進行驅(qū)動，并可抑制對電動機和各部件的負載。蓋鎖定裝置(S)基于凸輪軸齒輪(41)的旋轉(zhuǎn)使第一滑動件(45)和鎖定銷(8)進行直線運動，使鎖定銷(8)從外殼(1)側(cè)面的閘門機構(gòu)(2)在外殼(1)內(nèi)外進退運動。第二滑動件(48)以可在鎖定銷(8)的進退方向上滑動的形態(tài)組裝在第一滑動件(45)上。第一滑動件(45)和第二滑動件(48)具有在其滑動方向上相對的凸輪面(45a、48a)，利用凸輪面(45a、48a)形成與偏心銷(43)卡合的凸輪槽(40)。第一滑動件(45)和第二滑動件(48)被螺旋彈簧(49)連結(jié)，螺旋彈簧的施力朝使凸輪面(45a、48a)彼此靠近的方向作用。
文檔編號D06F39/12GK101463547SQ200810183958
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者有賀久剛, 赤羽德行 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社