JP2006077397A - Automatic opening/closing mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高分子アクチュエータを用いて、ドア、ダンパ等を開閉する自動開閉機構に関するものである。 The present invention relates to an automatic opening / closing mechanism that uses a polymer actuator to open and close a door, a damper, and the like.
現存する回転開閉動作を行う開閉手段としては、自動車の乗降部ドア、トランク部のバックドア、冷蔵庫の冷蔵室ドア、建造物の通用ドア、様々な機器内に機能部品として存在するダンパー等があげられる。 Existing opening / closing means for rotating and opening / closing operations include a car doorway door, a trunk backdoor, a refrigerator refrigerator door, a building door, and dampers that exist as functional parts in various devices. It is done.
従来のドア開閉機構では、大半がモータを用いているが、回転系の開閉動作は、力の伝達が困難であるため、大きな発生力を必要とされる。よって、発生力を増大させるための複雑なギア機構等が必要となり、アクチュエータは大型かつ高コストにならざるを得ない。また、大消費電力、騒音等も伴い、自動開閉機構の利用は、大半が建築物や自動車といった大構造かつ高価な商品に留まっている。 Most of the conventional door opening / closing mechanisms use a motor, but the opening / closing operation of the rotating system requires a large generated force because it is difficult to transmit force. Therefore, a complicated gear mechanism or the like for increasing the generated force is required, and the actuator has to be large and expensive. In addition, due to large power consumption, noise, etc., the use of the automatic opening / closing mechanism remains mostly for large and expensive products such as buildings and automobiles.
従来の自動開閉機構としては、自動車のバックドアをモータを用いて開閉するもの(例えば、特許文献1参照)や、ソレノイドによって押し出し棒を突出動作させドアを押し開けるもの(例えば、特許文献2参照)がある。
しかしながら、特許文献1に記載の構成は、モータの動力をドアの開閉力に変換するために、ギア機構等の複雑な増幅機構を必要とし、またモータの駆動には大電力と大騒音を伴い、コスト的にも非常に高価なものとなってしまう。
However, the configuration described in
また、特許文献2に記載の構成は、ソレノイドを用いることで簡易構造のドア開放機構を実現しているが、ドアを押し開くためには大電力を必要とし、また、ドアを開くことはできるが閉じることはできない。
Moreover, although the structure of
本発明は上記従来の課題を解決するもので、簡易構造、低騒音、低消費電力の自動開閉機構を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic opening / closing mechanism having a simple structure, low noise, and low power consumption.
上記目的を達成するための本発明は、高分子または高分子と金属の複合体で構成され電圧の印加により屈曲または伸縮動作を行う高分子アクチュエータの動作の力を利用して開閉動作を行うようにしたので、簡易構造、低騒音、低消費電力の自動開閉機構を実現することができる。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention performs an opening / closing operation using the force of operation of a polymer actuator which is composed of a polymer or a composite of a polymer and a metal and which bends or expands by applying a voltage. Thus, an automatic opening / closing mechanism with a simple structure, low noise, and low power consumption can be realized.
本発明は、開閉部の動作手段として、高分子アクチュエータを用いたことにより、モータおよびギア機構等を用いずに、大きな発生力を得ることができ、そのために機構の小型化、簡略化が可能となり、また高分子アクチュエータは、動作時に無音のため、低騒音化を可能とし、さらには動作電力が小さいため、省電力化を実現することができる。 In the present invention, since a polymer actuator is used as the operating means of the opening and closing unit, a large generating force can be obtained without using a motor and a gear mechanism, and therefore the mechanism can be reduced in size and simplified. In addition, since the polymer actuator is silent during operation, it is possible to reduce the noise, and furthermore, since the operation power is small, it is possible to realize power saving.
本発明の請求項1に記載の自動開閉機構の発明は、高分子または高分子と金属の複合体で構成され電圧の印加により屈曲または伸縮動作を行う高分子アクチュエータと、ヒンジ部を軸として回転開閉動作する開閉部とを備え、前記開閉部は、前記高分子アクチュエータの動作の力を利用して開閉動作を行うものであり、開閉部の動作手段として、高分子アクチュエータを用いたことにより、モータおよびギア機構等を用いずに、大きな発生力を得ることができ、そのために機構の小型化、簡略化が可能となり、また高分子アクチュエータは、動作時に無音のため、低騒音化を可能とし、さらには動作電力が小さいため、省電力化を実現することができる。
The invention of the automatic opening / closing mechanism according to
請求項2に記載の自動開閉機構の発明は、高分子または高分子と金属の複合体で構成され電圧の印加により屈曲または伸縮動作を行う高分子アクチュエータと、前記高分子アクチュエータの動作の力を伝達する伝達部と、ヒンジ部を軸として回転開閉動作する開閉部とを備え、前記開閉部は、前記伝達部を介して前記高分子アクチュエータの屈曲または伸縮動作の力を利用して開閉動作を行うものであり、請求項1に記載の発明の作用、効果に加えて、高分子アクチュエータの動作の力を伝達する伝達部を設けたことで、高分子アクチュエータの取りつけ位置等に融通性を持たせ、屈曲または伸縮動作を離れた場所へ伝達することが可能となり、また、これらの動作を回転動作等に変換することが可能となる。
The invention of the automatic opening / closing mechanism according to
請求項3に記載の自動開閉機構の発明は、高分子または高分子と金属の複合体で構成され電圧の印加により屈曲または伸縮動作を行う高分子アクチュエータと、前記高分子アクチュエータの動作の力を伝達する伝達部と、ヒンジ部を軸として回転開閉動作する開閉部と、前記ヒンジ部とは別の箇所に設けられた回転動作機構と、前記回転動作機構による回転動作の力を前記開閉部の押し込みおよび引き込み動作の力として伝えるアームとを備え、前記回転動作機構は、前記伝達部を介して前記高分子アクチュエータの屈曲または伸縮動作の力を利用しての回転動作を行い、前記開閉部は、前記アームを介して前記回転動作機構の回転動作の力を利用して開閉動作を行うものであり、請求項2に記載の発明の作用、効果に加えて、高分子アクチュエータの動作の力を、押し込み引き込み動作の力に変換してから、開閉部に動力を伝達するため、開閉部の開閉動作を容易に行うことができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an automatic opening / closing mechanism comprising a polymer actuator composed of a polymer or a polymer and a metal and a metal and performing a bending or stretching operation by applying a voltage, A transmission section for transmitting, an opening / closing section that rotates and opens around the hinge section, a rotation operation mechanism provided at a location different from the hinge section, and a force of the rotation operation by the rotation operation mechanism. An arm that transmits as a force of pushing and pulling in, and the rotation operation mechanism performs a rotation operation using the bending or expansion / contraction operation force of the polymer actuator via the transmission unit, and the opening and closing unit is The opening / closing operation is performed using the rotational operation force of the rotational operation mechanism via the arm, and in addition to the function and effect of the invention according to
請求項4に記載の自動開閉機構の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明において、前記高分子アクチュエータが縮む動作を行う時に、前記開閉部が開動作を行うように構成したものであり、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明の作用、効果に加えて、特に高分子アクチュエータの縮みの動作を用いた開閉部の開動作時に効率良く引っ張り力を伝達することができる。
The invention of the automatic opening / closing mechanism according to
請求項5に記載の自動開閉機構の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明において、前記高分子アクチュエータが縮む動作を行う時に、前記開閉部が閉動作を行うように構成したものであり、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明の作用、効果に加えて、特に高分子アクチュエータの縮みの動作を用いた開閉部の閉動作時に効率良く引っ張り力を伝達することができる。
The invention of an automatic opening / closing mechanism according to
請求項6に記載の自動開閉機構の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明における前記高分子アクチュエータが、二つで一組の前記高分子アクチュエータであり、一方の前記高分子アクチュエータが縮む動作を行う時に他方の前記高分子アクチュエータが伸びる動作を行い、一方の前記高分子アクチュエータが伸びる動作を行う時に他方の前記高分子アクチュエータが縮む動作を行うものであり、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明の作用、効果に加えて、特に高分子アクチュエータの伸縮動作を用いた開閉部の開閉動作時に効率良く伸縮力を伝達することができる。
The automatic opening / closing mechanism according to a sixth aspect of the invention is characterized in that the polymer actuator in the invention according to any one of the first to third aspects is a pair of the polymer actuators, The other polymer actuator performs an operation of extending the other polymer actuator when the polymer actuator performs an operation of contracting, and the other polymer actuator performs an operation of contracting when performing the operation of extending one of the polymer actuators. In addition to the operation and effect of the invention according to any one of
請求項7に記載の自動開閉機構の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の発明に加えて、スイッチを備え、前記スイッチの操作が行われた時に前記高分子アクチュエータに所定の電圧が印加されるように構成したものであり、請求項1から6のいずれか一項に記載の発明の作用、効果に加えて、ドアの開閉動作を開始する手段として一般的に普及しているスイッチを備えたことにより、より実用性を高めた自動開閉機構とすることができる。
An invention of an automatic opening / closing mechanism according to a seventh aspect includes a switch in addition to the invention according to any one of the first to sixth aspects, wherein when the switch is operated, the polymer actuator is predetermined. In addition to the operation and effect of the invention according to any one of
請求項8に記載の自動開閉機構の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載の発明に加えて、リモコンを備え、前記リモコンの操作が行われた時に前記高分子アクチュエータに所定の電圧が印加されるように構成したものであり、請求項1から7のいずれか一項に記載の発明の作用、効果に加えて、リモコンを備えたことにより、遠隔部から自動開閉動作を行うことができる。
An invention of an automatic opening / closing mechanism according to an eighth aspect of the invention includes a remote controller in addition to the invention according to any one of the first to seventh aspects, and the polymer actuator has a predetermined function when the remote controller is operated. In addition to the functions and effects of the invention according to any one of
請求項9に記載の自動開閉機構の発明は、請求項1から8のいずれか一項に記載の発明に加えて、周囲環境の変化を検知するセンサを備え、前記センサが検知した時に前記高分子アクチュエータに所定の電圧が印加されるように構成したものであり、請求項1から8のいずれか一項に記載の発明の作用、効果に加えて、周囲環境の変化を検知するセンサを備えたことにより、人体検知、温度検知、湿度検知、濃度検知等をきっかけとして自動開閉を行うことができるので、様々な製品への適用範囲を拡大できる。
In addition to the invention according to any one of
請求項10に記載の自動開閉機構の発明は、請求項1から9のいずれか一項に記載の発明において、前記開閉部が開いた後、任意の時間が経過すると自動的に閉じるように構成したものであり、閉め忘れ等への対応を可能とする。
The invention of the automatic opening / closing mechanism according to
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における自動開閉機構を冷蔵庫に取り付けた場合の開閉部が閉じた状態の上面概略断面図であり、図2は本発明の実施の形態1における自動開閉機構を冷蔵庫に取り付けた場合の開閉部が開いた状態の上面概略断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic top sectional view of a state in which an opening / closing part is closed when the automatic opening / closing mechanism according to
図1および図2において、開閉部2aが取り付けられる筐体1aは、冷蔵庫の本体にあたり、開閉部2aは冷蔵庫の冷蔵室ドアに相当する。その他にも、例えば自動車の乗降部のドアやトランク部のバックドア、または各種製品に設けられたダンパー等の機能部品として構成することも考えられる。
1 and 2, the
ヒンジ部3aは、開閉部2aの回転開閉動作の軸となり、このヒンジ部3aの回転円周上にレバー4が設けられている。外側高分子アクチュエータ5a、および内側高分子アクチュエータ6aは、筐体1aに2箇所設けられており、それぞれヒンジ部3aの外側を通る外側伝達部7a、ヒンジ部3aの内側を通る内側伝達部8aによってレバー4へと接続されている。
The hinge portion 3a serves as an axis for the rotation opening / closing operation of the opening /
外側高分子アクチュエータ5aおよび内側高分子アクチュエータ6aは、高分子もしくは高分子と金属等の複合体で構成される素材を用いたものを指し、材料自身が電気などのエネルギーによって変形するという特徴を利用したものである。
The
高分子アクチュエータには、電圧の印加によって、屈曲、伸縮といった変形をするものがあり、本実施の形態では正電圧を印可すると伸びの動作を、負電圧を印可すると縮みの動作を行う高分子アクチュエータの特性を利用している。 Some polymer actuators undergo deformation such as bending and expansion / contraction upon application of a voltage. In this embodiment, a polymer actuator that performs an expansion operation when a positive voltage is applied and a contraction operation when a negative voltage is applied. The characteristic of is utilized.
外側伝達部7aおよび内側伝達部8aは、それぞれ外側高分子アクチュエータ5aと内側高分子アクチュエータ6aとに接続されたワイヤー等にあたる。これらはそれぞれの高分子アクチュエータの伸縮運動の力をヒンジ部3a上に設けられたレバー4へと伝導するためのものであり、もし構造上、両高分子アクチュエータを直接レバー4へと接続することが可能であれば、あえて設ける必要はない。
The
また、ヒンジ部3a上に設けられたレバー4は両高分子アクチュエータからの動作の力をヒンジ部3aの回転動作へと伝導する作用を容易に行うためのものである。特にレバー形状をとる必要はなく、ヒンジ部3aと両伝達部との接続部であると考えて良い。
Further, the
スイッチ9は、例えば開閉部2aの前面や開閉部2aの取っ手等に取り付けられたもので、このスイッチ9を操作することで開閉部2aが開閉する。
The
また、リモコン10も同様に、これを操作することで遠隔部から開閉部2aを開閉することができる。
Similarly, the
センサ11は、例えば静電センサによるタッチセンサ、赤外線や電波センサによる人体検知センサ等が考えられる。タッチセンサであれば、これに触れたときに開閉部2aが動作し、人体検知センサであれば人が開閉部2aに接近したときに開閉部2aが開閉する、といった作用を行うことができる。
The
次に本実施の形態の動作説明をする。 Next, the operation of this embodiment will be described.
開閉部2aが閉じている状態のとき、外側高分子アクチュエータ5aおよび内側高分子アクチュエータ6aには電圧がかかっておらず、伸縮運動は行っていない。特に閉じる力に大きな力が必要であれば、外側高分子アクチュエータ5aが伸び、内側高分子アクチュエータ6aに縮みの動作をさせておいても良い。
When the opening /
開閉部2aを開くときには、外側高分子アクチュエータ5aは縮みの動作を、内側高分子アクチュエータ6aは伸びの動作を行う。これによりヒンジ部3aは開動作方向に作用を受け、開閉部2aは自動的に開く。
When opening the opening /
ドアが開いている状態から開閉部2aを閉じるときには、外側高分子アクチュエータ5aは伸びの動作を、内側高分子アクチュエータ6aは縮みの動作を行う。これによりヒンジ部3aは閉動作方向に作用を受け、開閉部2aは自動的に閉じる。
When closing the opening /
また、開閉部2aが一定時間以上開いている場合に、自動的に閉じるといった動作を行うこともできる。
In addition, when the opening /
以上のように本実施の形態の自動開閉機構は、高分子または高分子と金属の複合体で構成され電圧の印加により伸縮動作を行う高分子アクチュエータ5a,6aと、ヒンジ部3aを軸として回転開閉動作する開閉部2aとを備え、開閉部2aが、高分子アクチュエータ5a,6aの動作の力を利用して開閉動作を行うものであり、開閉部2aの動作手段として、高分子アクチュエータ5a,6aを用いたことにより、モータおよびギア機構等を用いずに、大きな発生力を得ることができ、そのために機構の小型化、簡略化が可能となり、また高分子アクチュエータ5a,6aは、動作時に無音のため、低騒音化を可能とし、さらには動作電力が小さいため、省電力化を実現することができる。
As described above, the automatic opening / closing mechanism of the present embodiment is composed of the
また、本実施の形態の自動開閉機構は、高分子アクチュエータ5a,6aの動作の力を伝達する伝達部7a,8aを備え、開閉部2aが、伝達部7a,8aを介して高分子アクチュエータ5a,6aの屈曲または伸縮動作の力を利用して開閉動作を行うものであり、高分子アクチュエータ5a,6aの動作の力を伝達する伝達部7a,8aを設けたことで、高分子アクチュエータ5a,6aの取りつけ位置等に融通性を持たせ、屈曲または伸縮動作を離れた場所へ伝達することが可能となり、また、これらの動作を回転動作等に変換することが可能となる。
The automatic opening / closing mechanism of the present embodiment includes
また、本実施の形態の自動開閉機構は、高分子アクチュエータ5aが縮む動作を行い、高分子アクチュエータ6aが伸びる動作を行う時に、開閉部2aが開動作を行い、高分子アクチュエータ5aが伸びる動作を行い、高分子アクチュエータ6aが縮む動作を行う時に、開閉部2aが閉動作を行うので、高分子アクチュエータ5a,6aの伸縮動作を用いた開閉部2aの開閉動作時に効率良く伸縮力を伝達することができる。
Further, the automatic opening / closing mechanism of the present embodiment performs an operation in which the
また、本実施の形態の自動開閉機構は、スイッチ9を備え、スイッチ9の操作が行われた時に高分子アクチュエータ5a,6aに所定の電圧が印加されるように構成したものであり、ドアの開閉動作を開始する手段として一般的に普及しているスイッチ9を備えたことにより、より実用性を高めた自動開閉機構とすることができる。
The automatic opening / closing mechanism of the present embodiment includes a
また、本実施の形態の自動開閉機構は、リモコン10を備え、リモコン10の操作が行われた時に高分子アクチュエータ5a,6aに所定の電圧が印加されるように構成したものであり、リモコン10を備えたことにより、遠隔部から自動開閉動作を行うことができる。
The automatic opening / closing mechanism of the present embodiment includes a
また、本実施の形態の自動開閉機構は、タッチセンサや人体検知センサからなるセンサ11を備え、センサ11が検知した時に高分子アクチュエータ5a,6aに所定の電圧が印加されるように構成したものであり、例えば、冷蔵庫に被保存物を入れるとき、電波センサ等によって人の接近を検出し自動的にドアが開かれる。保存者が被保存物によって両手がふさがっている状態でもドアは自動的に開くため、被保存物を一度別の場所においてドアを開く、といった面倒な作業をする必要がない。
The automatic opening / closing mechanism of the present embodiment includes a
また、本実施の形態の自動開閉機構は、開閉部2aが開いた後、任意の時間が経過すると自動的に閉じるように構成することも可能であり、ドアの閉め忘れ等にも対応することができる。
Further, the automatic opening / closing mechanism of the present embodiment can be configured to automatically close after an arbitrary time has elapsed after the opening /
(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2における自動開閉機構を冷蔵庫に取り付けた場合の開閉部が閉じた状態の上面概略断面図であり、図4は本発明の実施の形態2における自動開閉機構を冷蔵庫に取り付けた場合の開閉部が開いた状態の上面概略断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional top view of the automatic opening / closing mechanism according to
図3および図4において、筐体1bには、開閉部2bが取り付けられる。ヒンジ部3bは開閉部2bの回転開閉動作の軸となる。
3 and 4, an opening /
外側高分子アクチュエータ5bおよび内側高分子アクチュエータ6bは筐体1bから開閉部2bへと渡って設けられており、それぞれヒンジ部3bの外側および内側を通っている。
The
高分子アクチュエータには電圧の印加によって屈曲、伸縮といった変形をするものがあり、本実施の形態では正電圧を印可すると正方向への屈曲動作を、負電圧を印可すると逆方向への屈曲動作を行う高分子アクチュエータの特性を利用している。 Some polymer actuators are deformed such as bending and expansion / contraction by applying a voltage. In this embodiment, when a positive voltage is applied, a bending operation in the positive direction is performed, and when a negative voltage is applied, a bending operation is performed in the reverse direction. The characteristics of the polymer actuator to be used are utilized.
次に本実施の形態の動作説明をする。 Next, the operation of this embodiment will be described.
開閉部2bが閉じている状態のとき、外側高分子アクチュエータ5bおよび内側高分子アクチュエータ6bは屈曲したままの状態となっている。
When the opening /
開閉部2bを開くときには、外側高分子アクチュエータ5bと内側高分子アクチュエータ6bは、閉じ状態の屈曲とは逆方向への屈曲動作を行う。これにより開閉部2bは開動作方向に作用を受け自動的に開く。
When opening the opening /
ドアが開いている状態から開閉部2bを閉じるときには、外側高分子アクチュエータ5bと内側高分子アクチュエータ6bは、開き状態の屈曲とは逆方向への屈曲動作を行う。これにより開閉部2bは閉動作方向に作用を受け自動的に閉じる。
When closing the opening /
また、開閉部2bが一定時間以上開いている場合に、自動的に閉じるといった動作を行うこともできる。
In addition, when the opening /
以上のように本実施の形態の自動開閉機構は、高分子または高分子と金属の複合体で構成され電圧の印加により屈曲動作を行う高分子アクチュエータ5b,6bと、ヒンジ部3bを軸として回転開閉動作する開閉部2bとを備え、開閉部2bが、高分子アクチュエータ5b,6bの動作の力を利用して開閉動作を行うものであり、開閉部2bの動作手段として、高分子アクチュエータ5b,6bを用いたことにより、モータおよびギア機構等を用いずに、大きな発生力を得ることができ、そのために機構の小型化、簡略化が可能となり、また高分子アクチュエータ5b,6bは、動作時に無音のため、低騒音化を可能とし、さらには動作電力が小さいため、省電力化を実現することができる。例えば、冷蔵庫のような家電製品ではアクチュエータを取り付けるスペースが小さく構成が困難となるが、本実施の形態の高分子アクチュエータを用いればこの課題は解決する。
As described above, the automatic opening / closing mechanism of the present embodiment is composed of the
また、スイッチ9、リモコン10、センサ11等によって開閉動作を促がすことによってより実用的な自動開閉機構を実現することができる。さらに、一定時間以上開閉部2bが開いているときは自動的に閉じるといった動作を行うこともでき、ドアの閉め忘れ等にも対応することができる。
Further, a more practical automatic opening / closing mechanism can be realized by urging the opening / closing operation by the
(実施の形態3)
図5は本発明の実施の形態3における自動開閉機構を冷蔵庫に取り付けた場合の開閉部が閉じた状態の上面概略断面図であり、図6は本発明の実施の形態3における自動開閉機構を冷蔵庫に取り付けた場合の開閉部が開いた状態の上面概略断面図である。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional top view of the automatic opening / closing mechanism according to
図5および図6において、筐体1cには、開閉部2cが取り付けられる。ヒンジ部3cは開閉部2cの回転開閉動作の軸となる。
5 and 6, an opening / closing
外側高分子アクチュエータ5cおよび内側高分子アクチュエータ6cは筐体1c上に設けられ、これらと接続された外側伝達部7cと内側伝達部8cはそれぞれ回転動作機構12の外側および内側を経由している。
The
高分子アクチュエータには電圧の印加によって屈曲、伸縮といった変形をするものがあり、本実施の形態では正電圧を印可すると伸びの動作を、負電圧を印可すると縮みの動作を行う高分子アクチュエータの特性を利用している。 Some polymer actuators bend and stretch when applied with a voltage. In this embodiment, the characteristics of a polymer actuator that performs an expansion operation when a positive voltage is applied and a contraction operation when a negative voltage is applied. Is used.
アーム13は回転動作機構12上で中心部からある程度の距離を置いた場所を軸として設けられ、開閉部2cへと接続されている。この回転動作機構12が正逆方向に回転動作を行うとアーム13は開閉部2cの押し出し引き込み動作を行い、これによって開閉部2cは開閉動作を行う。
The arm 13 is provided on the rotational operation mechanism 12 with a certain distance from the center as an axis, and is connected to the opening / closing
図5および図6において、アーム13は単一のロッド形状の部品として描かれているが、複数の部品と関節部とを持つ構成としても良い。 5 and 6, the arm 13 is depicted as a single rod-shaped component. However, the arm 13 may have a plurality of components and a joint portion.
また、本実施の形態では回転動作機構12を筐体1c上に設けているが、回転動作機構12を開閉部2c上に設け、アームを筐体1cに接続することでもこの開閉動作は成立する。
Further, in the present embodiment, the rotational operation mechanism 12 is provided on the
次に本実施の形態の動作説明をする。 Next, the operation of this embodiment will be described.
開閉部2cが閉じている状態のとき、外側高分子アクチュエータ5cおよび内側高分子アクチュエータ6cには電圧がかかっておらず、伸縮運動は行っていない。特に閉じる力に大きな力が必要であれば、外側高分子アクチュエータ5cが伸び、内側高分子アクチュエータ6cに縮みの動作をさせておいても良い。
When the opening / closing
開閉部2cを開くときには、外側高分子アクチュエータ5cは縮みの動作を、内側高分子アクチュエータ6cは伸びの動作を行う。これにより回転動作機構12は開動作方向に作用を受け、アーム13は開閉部2cを押し出す作用を行う。これによって開閉部2cは自動的に開く。
When opening the opening / closing
ドアが開いている状態から開閉部2cを閉じるときには、外側高分子アクチュエータ5cは伸びの動作を、内側高分子アクチュエータ6cは縮みの動作を行う。これにより回転動作機構12は閉動作方向に作用を受け、アーム13は開閉部2cを引き込む動作を行う。これによって開閉部2cは自動的に閉じる。
When closing the opening / closing
また、開閉部2cが一定時間以上開いている場合に、自動的に閉じるといった動作を行うこともできる。
In addition, when the opening / closing
以上のように本実施の形態の自動開閉機構は、高分子または高分子と金属の複合体で構成され電圧の印加により伸縮動作を行う高分子アクチュエータ5c,6cと、高分子アクチュエータ5c,6cの動作の力を伝達する伝達部7c,8cと、ヒンジ部3cを軸として回転開閉動作する開閉部2cと、ヒンジ部3cとは別の箇所に設けられた回転動作機構12と、回転動作機構12による回転動作の力を開閉部2cの押し込みおよび引き込み動作の力として伝えるアーム13とを備え、回転動作機構12は、伝達部7c,8cを介して高分子アクチュエータ5c,6cの伸縮動作の力を利用しての回転動作を行い、開閉部2cは、アーム13を介して回転動作機構12の回転動作の力を利用して開閉動作を行うものであり、高分子アクチュエータ5c,6cの動作の力を、押し込み引き込み動作の力に変換してから、開閉部2cに動力を伝達するため、開閉部2cの開閉動作を容易に行うことができる。
As described above, the automatic opening / closing mechanism of the present embodiment includes the
また、本実施の形態の自動開閉機構は、高分子アクチュエータ5cが縮む動作を行い、高分子アクチュエータ6cが伸びる動作を行う時に、開閉部2cが開動作を行い、高分子アクチュエータ5cが伸びる動作を行い、高分子アクチュエータ6cが縮む動作を行う時に、開閉部2cが閉動作を行うので、高分子アクチュエータ5c,6cの伸縮動作を用いた開閉部2cの開閉動作時に効率良く伸縮力を伝達することができる。
Further, the automatic opening / closing mechanism of the present embodiment performs an operation in which the
また、スイッチ9、リモコン10、センサ11等によって開閉動作を促がすことによってより実用的な自動開閉機構を実現することができる。さらに、一定時間以上開閉部2cが開いているときは自動的に閉じるといった動作を行うこともでき、ドアの閉め忘れ等にも対応することができる。
Further, a more practical automatic opening / closing mechanism can be realized by urging the opening / closing operation by the
本発明は、簡易構造、低騒音、低消費電力の自動開閉機構を実現することができので、自動車の乗降部ドア、トランク部のバックドア、冷蔵庫の冷蔵室ドア、建造物の通用ドア、様々な機器内に機能部品として存在するダンパー等に適用可能である。 Since the present invention can realize an automatic opening / closing mechanism with a simple structure, low noise, and low power consumption, it is possible to implement an automobile entrance / exit door, a trunk back door, a refrigerator refrigerator door, a building door, The present invention can be applied to a damper or the like that exists as a functional component in a simple device.
1a,1b,1c 筐体
2a,2b,2c 開閉部
3a,3b,3c ヒンジ部
4 レバー
5a,5b,5c 外側高分子アクチュエータ
6a,6b,6c 内側高分子アクチュエータ
7a,7c 外側伝達部
8a,8c 内側伝達部
9 スイッチ
10 リモコン
11 センサ
12 回転動作機構
13 アーム
1a, 1b,
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