盖锁定装置的制作方法

本发明涉及一种用于将盖体锁定在闭状态下的盖锁定装置。

背景技术：

在具有开闭洗衣机、干燥机的开口部等的盖的装置中，为了防止在运转中盖打开，使用锁定闭状态的盖的盖锁定装置(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所述的锁定装置中，通过由马达驱动偏芯销，并由偏芯销和弹簧使滑动条进退，来进行与卡合孔的卡合、卡合解除。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2009-144448号公报

技术实现要素：

【发明要解决的技术问题】

但是，在专利文献1中，设置了偏芯销的凸轮装置、滑动条占据的空间大，因此存在难以使盖锁定装置小型化的问题。

鉴于以上问题，本发明的技术问题是提供一种适于小型化的盖锁定装置。

【用于解决技术问题的技术方案】

为了解决上述技术问题，本发明是一种盖锁定装置，在设置有开闭设备主体的开口部的盖的设备中，限制所述盖的开闭，其特征在于，在所述设备主体及所述盖中的一方设置有：锁定轴，其末端部能够与所述设备主体及所述盖中的另一方卡合；以及驱动部，其使所述锁定轴在卡合位置与卡合解除位置之间进退，所述驱动部具有：马达；以及丝杠机构，其将所述马达的旋转变换为所述锁定轴的直线运动，在所述丝杠机构中，与螺纹轴卡合的螺母部件至少具有：第一部件；以及第二部件，在与所述螺纹轴的轴线交叉的方向上，在该第二部件与所述第一部件之间夹着所述螺纹轴。

在本发明中，将马达的旋转变换为锁定轴的进退动作而使用了丝杠机构，丝杠机构占据的空间小。因此，能够实现盖锁定装置的小型化。并且，与螺纹轴卡合的螺母部件由多个部件(第一部件以及第二部件)构成，所以能够在设置完螺纹轴之后，在螺纹轴的周围配置第一部件以及第二部件而构成螺母部件。因此，组装容易。而且，无需在设置完螺纹轴之后从螺纹轴的一端嵌入螺母部件，所以无需在螺纹轴的一端确保用于将螺母部件嵌入螺纹轴的空间等。因此，能够实现盖锁定装置的小型化。

在本发明中能够采用如下结构：在所述螺纹轴以及所述螺母部件中，向所述螺纹轴传递所述马达的旋转。

在本发明中能够采用如下结构，所述螺纹轴与所述马达的转子直接连接。在本发明中“螺纹轴与转子直接连接”是指如下意思：包括从转子延伸的马达轴自身为螺纹轴的结构，还包括螺纹轴与从转子延伸的马达轴连接的结构。根据所述结构，将转子的旋转直接向螺纹轴输出，因此无需配置将来自马达的输出向螺纹轴传递的传递部件。

本发明应用于如下情况时，特别有效果：所述盖锁定装置具有框架，所述框架具有：第一板部，其被固定于所述马达的主体部的输出侧端面；第二板部，其与所述第一板部在所述马达的输出侧相向；以及第三板部，其连接所述第一板部与所述第二板部，所述螺纹轴的末端被所述第二板部支承为能够旋转。若为螺纹轴的末端被框架的第二板部支承为能够旋转的结构，则能够一体地装设马达、螺纹轴以及框架，组装时的操作性好。在该情况下，在配置了马达、螺纹轴以及框架后，不能使螺母部件穿过螺纹轴，但是螺纹轴由多个部件(第一部件以及第二部件)构成，只要在配置了马达、螺纹轴以及框架后，在螺纹轴的周围配置第一部件以及第二部件，则能够实现使螺母部件穿过螺纹轴的结构。

本发明中，优选所述第一部件作为一体地形成有所述锁定轴的锁定部件而构成。根据所述结构，与使锁定轴与第一部件分体的情况相比能够减少部件的数量。因此，能够实现盖锁定装置的小型化。

在本发明中，优选所述第一部件与所述第二部件通过钩机构结合。根据所述结构，在螺纹轴的周围配置了第一部件以及第二部件后，容易使第一部件与第二部件结合。

在本发明中，优选在所述锁定轴的所述末端部中，所述盖向闭方向移动时朝向所述另一方接近的一侧的面是倾斜面，所述倾斜面与所述另一方抵接时，所述锁定轴被所述另一方按压而从与所述另一方卡合的位置后退。根据所述结构，在没有盖的状态下锁定轴前进至卡合位置，即使在该状态下盖向闭方向移动，在盖与倾斜面抵接时，锁定轴也后退。因此，能够通过锁定轴与盖的干涉，防止锁定轴、盖损伤。

在本发明中能够采用如下结构：所述螺纹轴的导程角比所述螺纹轴与所述螺母部件的摩擦角大。根据所述结构，能够通过简单的结构来实现在盖与倾斜面抵接时，锁定轴后退这一方式。

【发明的技术效果】

在本发明中，将马达的旋转变化为锁定轴的进退动作而使用了丝杠机构，丝杠机构占据的空间小。因此，能够实现盖锁定装置的小型化。并且，与螺纹轴卡合的螺母部件由多个部件(第一部件以及第二部件)构成，所以能够在设置完螺纹轴之后，在螺纹轴的周围配置第一部件以及第二部件而构成螺母部件，因此组装容易。而且，无需在设置完螺纹轴之后从螺纹轴的一端嵌入螺母部件，所以无需在螺纹轴的一端确保用于将螺母部件嵌入螺纹轴的空间等。因此，能够实现盖锁定装置的小型化。

附图说明

图1是应用了本发明的盖锁定装置的立体图。

图2是示出应用了本发明的盖锁定装置的内部结构的分解立体图。

图3是应用了本发明的盖锁定装置的驱动部等的说明图。

图4是应用了本发明的盖锁定装置的丝杠机构的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对应用了本发明的盖锁定装置的一实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，将锁定轴21卡合于开口部70时锁定轴21移动的一侧作为前侧，并将解除锁定轴21与开口部70的卡合时锁定轴21移动的一侧作为后侧进行说明。

(整体结构)

图1是应用了本发明的盖锁定装置10的立体图，图1(a)、(b)是示出锁定轴21后退的情况的立体图，以及锁定轴21前进的情况的立体图。

图1所示的盖锁定装置10例如是，在洗衣机1中用于防止在运转中盖7打开的装置。所述盖锁定装置10设置于设备主体2(洗衣机主体)以及盖7中的一方，锁定轴21进入形成于另一方的开口部从而成为锁定状态。在本方式中，盖锁定装置10设置于设备主体2，锁定轴21的末端部24进入盖7的形成于卡合板71的开口部70从而成为锁定状态。

在本方式中，盖锁定装置10大体由壳体90、一部分从壳体90突出的锁定轴21、使锁定轴21在卡合位置与卡合的解除位置之间进退的驱动部30、检测锁定轴21的位置的检测部80构成。壳体90由在上方开口的矩形箱状的第一壳体部件91、与第一壳体部件91的上方重叠的第二壳体部件92构成，在壳体90的前表面形成有使锁定轴21向前方突出的窗(未图示)。

(驱动部30的结构)

图2是示出应用了本发明的盖锁定装置10的内部结构的分解立体图。图3是应用了本发明的盖锁定装置10的驱动部30等的说明图，图3(a)、(b)是驱动部30等的立体图以及驱动部30等的分解立体图。

如图2以及图3所示，驱动部30具有：由步进马达形成的马达31；以及将马达31的旋转变换成锁定轴21的直线运动的丝杠机构40，马达31使输出侧朝向前侧。丝杠机构40具有：在外周面形成有螺旋槽的螺纹轴41；以及与螺纹轴41卡合的螺母部件50。在本方式中，马达31的旋转被传递给螺纹轴41的结果是，成为螺母部件50从动于螺纹轴41的结构。螺纹轴41直接连接于马达31的转子(未图示)，转子的旋转被直接地传递给螺纹轴41。更具体地说，在马达31中从转子延伸的马达轴自身成为螺纹轴41。另外，也可以采用将螺纹轴41连接于在马达31中从转子延伸的马达轴的结构。

在马达31中，在马达主体部32的侧面的上侧形成有端子台34。另一方面，在第一壳体部件91的后板部914保持有连接器38。端子台34的端子34a与连接器38通过配线基板39电连接。

在马达31上固定有金属制的框架60。框架60具有：固定于马达31的马达主体部32的输出侧端面33的第一板部61；与第一板部61在马达31的输出侧(前侧)相向的第二板部62；以及连接第一板部61的下端部与第二板部62的下端部的第三板部63。第三板部63被固定于第一壳体部件91的底板部910，第二板部62被固定于第一壳体部件91的前板部911。在第二板部62固定有圆筒状的轴承66，轴承66通过球体67将螺纹轴41的末端部支承为能够旋转。

(螺母部件50以及锁定部件20的结构)

图4是应用了本发明的盖锁定装置10的丝杠机构40的分解立体图，图4(a)、(b)是从斜下后方观察到的丝杠机构40的分解立体图、以及从斜上后方观察到的丝杠机构40的分解立体图。

如图2、图3以及图4所示，螺母部件50具有：从一侧覆盖螺纹轴41的第一部件51；以及在与第一部件51之间夹着螺纹轴41的第二部件52，第一部件51与第二部件52结合。在本方式中，第一部件51从上下方向中的一侧(上侧)覆盖螺纹轴41的轴线L，第二部件52从与螺纹轴41的轴线L交叉的上下方向的另一侧(下侧)覆盖于螺纹轴41。因此，若在配置了螺纹轴41后，且在螺纹轴41与框架60的第三板部63之间插入了第二部件52后，隔着螺纹轴41使第一部件51与第二部件52重叠，使第一部件51与第二部件52结合，则能够构成螺母部件50。在本方式中，第一部件51以及第二部件52均为树脂制品。

在本方式中，第一部件51作为一体地形成有锁定轴21的锁定部件20而构成。更具体地说，第一部件51(锁定部件20)具有：在与第二部件52结合时同第二部件52重叠的基部510；以及从基部510向前方延伸并到达锁定轴21的延伸部513，锁定轴21以从延伸部513向下方突出的方式构成。在基部510的下表面，遍布螺纹轴41的轴线L方向的整体而形成有截面半圆形的槽状的第一凹部511，在第一凹部511的内周面，形成有与螺纹轴41的螺旋槽(未图示)卡合的螺旋状或者销状的凸部(未图示)。在本方式中，螺纹轴41的导程角(螺纹面的倾斜角)被设定得比螺纹轴41与螺母部件50的摩擦角大。摩擦角是指，斜面上的物体摆脱因摩擦处于静止状态而开始滑动时的最小角度。另外，在第一部件51中，在基部510的上表面形成有沿轴线L方向延伸的槽59。

第二部件52为与第一部件51的基部510重叠的大小，在上表面，遍布螺纹轴41的轴线L方向的整体而形成有截面半圆形的槽状的第二凹部521。在第二凹部521的内周面，形成有与螺纹轴41的螺旋槽(未图示)卡合的螺旋状或者销状的凸部(未图示)。因此，若使第一部件51与第二部件52重叠而结合，则第一凹部511与第二凹部521重叠，形成供螺纹轴41贯通的贯通孔55，贯通孔55的凸部(第一凹部511的凸部以及第二凹部521的凸部)与螺纹轴41的螺旋槽(未图示)卡合。在此，与螺纹轴41卡合的凸部也可以仅形成于第一凹部511以及第二凹部521中的一方。

在使第一部件51与第二部件52结合时，利用钩机构。更具体地说，在第一部件51形成有朝向第二部件52突出的第一钩516，在第二部件52的侧面形成有供第一钩516的末端部挂住的第一阶梯部526。并且，在第二部件52中，在与形成有第一阶梯部526的一侧相反的一侧，形成有朝向第一部件51突出的第二钩527，在第一部件51的侧面形成有供第二钩527的末端部挂住的第二阶梯部517。

并且，在第一部件51形成有朝向第二部件52突出的第一突起518，在第二部件52形成有供第一突起518嵌入的第一孔529。并且，在第二部件52形成有朝向第一部件51突出的第二突起528，在第一部件51形成有供第二突起528嵌入的第二孔519。

因此，若以从上下夹着螺纹轴41的方式使第一部件51与第二部件52重叠，则通过第一突起518嵌入第一孔529，且第二突起528嵌入第二孔519，来进行第一部件51与第二部件52的定位。并且，通过第一钩516与第一阶梯部526卡合，且第二钩527与第二阶梯部517卡合，来结合第一部件51与第二部件52。在该状态下，第二部件52的下表面525与框架60的第三板部63重叠，从而防止在进给驱动螺母部件50时，螺母部件50的共同旋转。

在这样构成的锁定部件20中，锁定轴21的末端部24的上表面为倾斜面25，该上表面在盖7向关闭方向移动时朝向盖7接近的一侧。因此，在盖7的卡合板71与倾斜面25抵接时，锁定轴21被盖7的卡合板71按压而从与盖7卡合的位置后退。

(检测部80的结构)

如图1以及图2所示，在驱动部30的侧方构成具有板状的两个开关片(第一开关片81以及第二开关片82)的检测部80。在本方式中，第一开关片81为固定片，第二开关片82是与螺母部件50的移动连动从而末端侧能够移位的可动片。更具体地说，在螺母部件50(锁定部件20)的第一部件51中，在与第二开关片82相向的侧面形成有朝向第二开关片82突出的凸部515，在第二开关片82中，形成有以朝向第一部件51突出的方式折弯的凸部825。

因此，如图1(a)所示，在锁定部件20后退了的状态下，第一部件51的凸部515与第二开关片82的凸部825错开，因此第二开关片82从第一开关片81分开。与此相对，如图1(b)所示，若锁定部件20前进，则第一部件51的凸部515按压第二开关片82的凸部825，所以第二开关片82向第一开关片81一侧移位。其结果是，第二开关片82的触点820与第一开关片81接触。因此，在检测部80中能够检测出：锁定部件20前进，锁定轴21移动至与盖7的开口部70卡合的位置。

在第一开关片81的基端部形成有较宽的连接部816，所述连接部816与配线基板39连接。并且，在第二开关片82的基端部形成有较宽的连接部826，所述连接部826连接于配线基板39。因此，检测部80的检测结果能够通过配线基板39以及连接器38从外部监视。

(动作)

在本方式中，若从图1(a)所示的状态至如图1(b)所示盖7到达闭位置，则对马达31供电，螺纹轴41向一个方向旋转。因此，锁定部件20前进，锁定轴21的末端部24进入盖7的卡合板71的开口部70。因此，即使欲手动打开盖7，盖7也不会打开。所述锁定部件20的前进由向马达31供给的驱动脉冲的数量控制。并且，随着锁定部件20的前进，第一开关片81与第二开关片82接触，因此能够检测出锁定部件20已经前进(锁定轴21已经与盖7卡合)。因此，在洗衣机1中，基于检测部80的检测结果，开始洗衣槽、干燥机的旋转。

若在该状态下洗衣、干燥结束，则再次向马达31供电，螺纹轴41向另一方向旋转。因此，锁定部件20后退，解除锁定轴21与盖7的卡合。因此，能够手动打开盖7，取出洗涤物。所述锁定部件20的后退也与前进时同样地，由向马达31供给的驱动脉冲的数量控制。因此，能够防止螺母部件50陷入形成于螺纹轴41的螺旋槽的端部。

并且，不论进行了误操作而盖7不处于闭状态，若要在呈锁定部件20前进了的状态时关闭盖7，则盖7的卡合板71与锁定轴21的倾斜面25抵接。其结果是，对锁定轴21施加使其后退的力，锁定部件20使螺纹轴41旋转的同时后退。因此，不会对锁定轴21施加过大的力，从而能够防止锁定轴21、卡合板71破损。

(本方式的主要的效果)

如以上说明了的那样，在本方式的盖锁定装置10中，使用丝杠机构40来将马达31的旋转变换为锁定轴21的进退动作，丝杠机构40占据的空间小。因此，能够实现盖锁定装置10的小型化。

并且，在丝杠机构40中，与螺纹轴41卡合的螺母部件50由多个部件(第一部件51以及第二部件52)构成，所以能够在设置完螺纹轴41之后，在螺纹轴41的周围配置第一部件51以及第二部件52来构成螺母部件50。因此，丝杠机构40的组装容易。

而且，无需在设置完螺纹轴41之后从螺纹轴41的一端嵌入螺母部件50，所以无需在螺纹轴41的一端确保用于将螺母部件50嵌入螺纹轴41的空间等。因此，能够实现盖锁定装置10的小型化。

特别在本方式中，螺纹轴41的末端被框架60的第二板部62支承为能够旋转，因此能够一体地装设马达31、螺纹轴41以及框架60，组装时的操作性好。在该情况下，在配置了马达31、螺纹轴41以及框架60后，不能使螺母部件50穿过螺纹轴41，但是螺纹轴41由多个部件(第一部件51以及第二部件52)构成，所以能够通过在配置了马达31、螺纹轴41以及框架60后，在螺纹轴41的周围配置第一部件51以及第二部件52，形成使螺母部件50穿过螺纹轴41的结构。

并且，在采用马达31的旋转向螺纹轴41传递的结构时，螺纹轴41与马达31的转子直接连接。因此，直接地将转子的旋转向螺纹轴41输出，因此无需配置将来自马达31的输出向螺纹轴41传递的传递部件。因此，能够实现盖锁定装置10的小型化。

并且，构成螺母部件50的第一部件51作为一体形成有锁定轴21的锁定部件20而构成。因此，同使锁定轴21与第一部件51分体的情况相比，能够减少部件的数量。因此，能够实现盖锁定装置10的小型化。

并且，在螺母部件50中，第一部件51与第二部件52通过使用了第一钩516以及第二钩527的钩机构而结合。因此，在螺纹轴41的周围配置了第一部件51以及第二部件52后，容易使第一部件51与第二部件52结合。

并且，锁定轴21的末端部24为倾斜面25，因此即使在没有盖7的状态下锁定轴21前进至卡合位置，并在该状态下盖7向闭方向移动，锁定轴21也在盖7抵接于倾斜面25时后退。因此，能够通过锁定轴21与盖7的干涉，来防止锁定轴21、盖7损伤。并且，螺纹轴41的导程角比螺纹轴41与螺母部件50的摩擦角大，因此能够通过简单的结构来实现在盖7抵接于倾斜面25时，锁定轴21后退这个方式。

(其他实施方式)

在上述实施方式中，是螺纹轴41与马达31的转子直接连接的结构，但是也可以采用来自马达31的输出通过传递部件传递于螺纹轴41的结构。

在上述实施方式中，构成螺母部件50的第一部件51作为一体形成有锁定轴21的锁定部件20构成，但是也可以采用第一部件51与锁定轴21分体的结构。

在上述实施方式中，螺母部件50的共同旋转被框架60的第三板部63阻止，但是也可以通过壳体90防止螺母部件50的共同旋转。

在上述实施方式中，螺母部件50作为从动于螺纹轴41的从动部件而构成，但是螺纹轴也可以作为从动于螺母部件的从动部件构成。在该情况下，马达31的旋转被传递于螺母部件50，螺纹轴从动于螺母部件50而使锁定轴21进退。

在上述实施方式中，螺母部件50由两个部件(第一部件51以及第二部件52)构成，但是也可以由三个以上的部件构成。

【附图标记说明】

1：洗衣机、2：设备主体、7：盖、10：盖锁定装置、20：锁定部件、21：锁定轴、24：锁定轴的末端部、25：倾斜面、30：驱动部、31：马达、32：马达主体部、40：丝杠机构、41：螺纹轴、50：螺母部件、51：第一部件、52：第二部件、60：框架、61：第一板部、62：第二板部、63：第三板部、70：开口部、80：检测部、90：壳体、516：第一钩、527：第二钩。