JP2010142340A - 電動便座装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過大トルクを遮断出来る省スペースな電動便座装置を提供すること。
【解決手段】モータ４１と、モータ４１の出力を減速する減速機構４４と、その出力で回動される便座と、モータ４１と便座との間で過大なトルク荷重の伝達を遮断するトルクリミッタ５０と、を備えた便座の電動開閉装置１４であって、トルクリミッタ５０は、コイルバネ５４と、コイルバネ５４が係止される外輪５１と、コイルバネ５４に弾性付勢され、被駆動部材に所定荷重以上のトルク荷重が加えられるとコイルバネ５４に対して相対回転する内輪５３と、を備え、内輪５３は歯車列４５のウォーム５１ａに固定され、外輪５１にはモータ４１からの出力が伝達される。便座１１を外力により閉方向に付勢する際にウォーム５１ａに付勢される力が外輪５１及び内輪５３の間を遠ざける方向に作用するように、歯車列を構成する。
【選択図】図６

Description

本発明はトルクリミッタを備えた電動便座装置に関するものである。

従来の電動便座装置では、駆動モータの出力軸と歯車の間、又は、駆動モータの出力軸に固定した歯車が噛み合う減速歯車列の歯車にトルクリミッタ機構が構成されている。よって、駆動モータの動作中に便座や便蓋に大きな外力が加えられても、駆動モータや減速歯車列に過大なトルク荷重が伝わらない（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−９５１２０号公報

しかしながら、従来の電動便座装置では、遊星歯車機構を備えた減速歯車列を用いて駆動モータの出力を減速しているために、部品点数が多く複雑な構造となっている。また、従来の電動便座装置のように、トルクリミッタ機構を駆動モータの出力軸と歯車との間及び遊星歯車機構内の二箇所に設けた場合、さらに部品点数が多く複雑な構造となってしまい、コストアップにもつながる。

本発明は、大きなトルク荷重の伝達を遮断出来るトルクリミッタを備えた省スペースな電動便座装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１に係る電動便座装置の特徴は、モータと、
該モータの出力により回転を行うウォームと、
該ウォームと噛合し前記ウォームの回転を減速して、便座及び便蓋の少なくとも１つの被駆動部材を開閉動作させる減速機構と、
前記被駆動部材に対して所定荷重以上の外力が作用した場合に、前記モータへのトルク伝達を遮断するトルクリミッタとを備えた電動便座装置において、
前記トルクリミッタは、
前記ウォームと一体回転する第１回転部材と、
前記モータの出力と一体回転を行う第２回転部材と
前記第１回転部材及び前記第２回転部材のうちの一方の部材に係止され、他方の部材の外周に締着され、前記所定荷重以上に外力が作用した場合には前記第１回転部材及び前記第２回転部材の間を相対回転させる弾性部材とを備え、
前記被駆動部材に対して閉方向の外力が作用した場合に、前記第１回転部材と前記第２回転部材とが離間することにより前記モータへのトルク伝達を遮断することにある。

上記課題を解決する請求項２に係る電動便座装置の特徴は、請求項１において、前記荷重以上の外力が作用した場合に、前記ウォームを前記モータから離隔する方向に前記外力を伝達する前記減速機構を有し、
前記第２回転部材は、前記モータと前記第１回転部材との間に配設されることにある。

上記課題を解決する請求項３に係る電動便座装置の特徴は、請求項１において、前記荷重以上の外力が作用した場合に、前記ウォームを前記モータが配置される方向に前記外力を伝達する前記減速機構を有し、
前記第１回転部材は、前記モータと前記第２回転部材との間に配設されることにある。

上記課題を解決する請求項４に係る電動便座装置の特徴は、請求項１〜３の何れか１項において、前記モータに対して、前記第１回転部材と前記第２回転部材は同軸に配設されることにある。

上記課題を解決する請求項５に係る電動便座装置の特徴は、請求項１〜４の何れか１項において、前記ウォームと前記第１回転部材は一体で形成されることにある。

請求項１に記載の発明では、電動便座装置はモータの出力軸と減速機構の歯車列の一番目であるウォームとの間にトルクリミッタを備える。通常の運転状態においてはトルクリミッタが備える第１回転部材及び第２回転部材のうちの一方の部材に固定された弾性部材は他方の部材の外周に締着されており、第１回転部材及び第２回転部材の間におけるトルクの伝達が為されるが、便座又は便蓋に所定荷重以上の外力が加えられてトルクリミッタに大きなトルク荷重が生じると、トルクリミッタが備える第１回転部材及び第２回転部材のうちの一方の部材に係止された弾性部材が他方の部材に対して相対回転可能になるので、モータの出力軸には所定荷重以上の外力に起因するトルク荷重が遮断される。また、モータの出力軸に所定荷重の大きさ以上のトルク荷重が伝達された場合にも減速機構がモータから受ける反力が生じるのを防ぐことが出来る。よって、モータや減速機構等の破損を防ぐことが出来る。

また、トルクリミッタがモータの出力軸と減速機構のウォームとの間に備えられるので、減速機構の歯車列の中や減速機構と便座又は便蓋との間に設けられる場合と比べて、トルクリミッタが作動するトルク荷重の設定を小さくすることが出来る。よって、トルクリミッタを小さく出来るので、電動便座装置を小さくすることが出来る。

ここで、一段で大きな減速比が得られるウォームギヤが減速機構に採用されていると、外力の印加による便座・便蓋の開閉動作によってウォームに対してウォームの回転軸方向の何れかに付勢する力が印加される。本発明にて採用したトルクリミッタは第１回転部材及び第２回転部材のうちの一方の部材に係止された弾性部材と他方の部材との摩擦力の範囲でトルクを伝達し、摩擦力を超えるトルクが加えられた場合にトルクの伝達を制限する機構であるが、被駆動部材への外力の印加によりウォームに対しては回転軸方向に付勢する力が印加される。その場合に、外力の方向によってはウォームに加わる力が第１回転部材及び第２回転部材の間を押圧する方向になる場合がある。その結果、弾性部材と他方の部材との摩擦力に加えて第１回転部材及び第２回転部材の間の摩擦力によるトルクの伝達が付加されることになる。そのために、トルクリミッタにより制限されるトルク伝達制限の大きさの閾値（被駆動部材に印加される所定荷重の大きさ）は外力の大きさに左右される場合が生じる。本発明では、便座・便蓋は開閉動作のうち、便座・便蓋に大きな力が印加されることが特に想定される閉じる動作においてトルクリミッタに印加される力の向きを第１回転部材及び第２回転部材の間を離間する方向に規定することにより、第１回転部材と第２回転部材との間における摩擦力によって伝達が制限されるトルクの大きさが変動しないようにすることができる。

特に、請求項２及び３に記載の発明のように、所定荷重以上の外力の印加が想定される閉方向への外力に起因するウォームへの力の伝達方向により、第１回転部材、第２回転部材、及びモータの間の配設の位置関係を規定することにより、トルクリミッタを確実に作動させて過大なトルクの伝達を遮断することが可能になる。

請求項４に記載の発明では、モータ、第１回転部材、及び第２回転部材の回転軸を同軸に配設することにより、ウォーム、第１回転部材、第２回転部材の間に印加される力がモータの出力軸に与える悪影響を小さくすることができる。

請求項５に記載の発明では、第１回転部材をウォームと一体で形成することにより、トルクリミッタを更に簡略化乃至小型化することができる。

以下に本発明の電動便座装置について実施形態に基づき詳細に説明を行う。本実施形態の電動便座装置は、便座及び便蓋のうちの少なくとも一方のである被駆動部材を駆動し開閉する装置である。便座は便器本体の開口部を覆う形態をもち、便器本体の開口に一致する開口をもつ使用者が座ることができる部材である。便蓋は便器本体の開口を便座の上から覆う形態をもつ部材である。便座及び便蓋は便器本体に対して便器本体の後方部にて回動自在に軸支されている。本実施形態の電動便座装置はモータと減速機構とトルクリミッタとを有する。減速機構はモータからの出力を減速した後に被駆動部材に伝達し回動させる機構である。被駆動部材としては便座及び便蓋のうちの少なくとも１つであり、両者共に回動することもできる。両者共に回動する場合には両者の回動軸を一致させて同軸に配することができる。同軸に配することにより装置の小型化が実現できる。減速機構はモータの出力により回転するウォームをもつ歯車列により減速を行う機構である。

トルクリミッタはモータとウォームとの間に配設されており、所定荷重以上のトルクが被駆動部材に印加されることに起因するトルクの伝達を制限する機構である。トルクの伝達を制限する所定荷重の大きさとしては任意に設定可能であり、例えば、減速機構がもつ歯車列の耐久性、モータの耐久性などとの兼ね合いで決定できる。具体的に想定される所定荷重の大きさとしては、モータの起動トルクよりも大きくなるように設定することが望ましい。モータが起動する際にトルクリミッタ５０が作動してしまうのを防ぐためである。

トルクリミッタは第１回転部材と第２回転部材と弾性部材とをもつ。第１回転部材はウォームに対し一体回転可能に配設される。第２回転部材はモータの出力軸側に対し一体回転可能に配設される。特に、第１回転部材はウォームと一体化されていることが小型化及び耐久性向上の観点から好ましい。第１回転部材と第２回転部材とは弾性部材を介してトルクの伝達を行う部材である。第１回転部材と第２回転部材とは装置全体の大きさを小さくするために隣接していることが望ましい。両者の間は直接乃至間接に摺接されている。両者の間には摩擦を小さくするために何らかの部材を介在させることもできる。

第２回転部材をモータの出力軸に接続した上で、その出力軸の軸方向に隣接するように第１回転部材を設けることが望ましい。両者の間の接触面積が小さくなるように、いずれかの部材の接触部分に突起部を設けることもできるが回転軸方向における大きさを小さくする観点からは突起部を設けないことが望ましい。

弾性部材は第１回転部材及び第２回転部材のうちの一方の部材に係止され、他方の部材の外周に締着されている部材である。弾性部材は一方の部材に係止された上で、他方の部材との間では摩擦力により締着している。この摩擦力は弾性部材自身が変形し、その変形を復帰しようとする際に、他方の部材に付勢する力により生じる。

弾性体を一方の部材に係止する構成は限定しないが、一方の部材に溝を設け、その溝に弾性体の端部を差し込む構成が採用できる。また、接着剤、ねじなどにより固定することもできる。更には、弾性部材と一方の部材との間の係止についても、弾性部材と他方の部材との間のように、摩擦力を作用させることで行うことができる。つまり、弾性部材と第２回転部材との間に生じる摩擦力よりも大きな摩擦力を生じさせることにより、一方の部材と弾性部材との間を係止する構成を採用することができる。

弾性体の形状は特に限定しないが、他方の部材との接触面積を大きくするために渦巻状とすることができる。この場合に他方の部材は弾性体の渦巻の内径より大きな外径をもつ円筒状部材とすることが望ましく、その外周側に弾性部材は巻回（他方の部材を外周面から巻回するコイルバネが例示できる）されることにより締着される。この構成においては弾性部材は縮径方向に付勢され、他方の部材の外周面に弾性付勢される。

そして、他方の部材は弾性体の渦巻の外径より小さな外径をもつ筒状の内壁をもつ部材とすることが望ましく、その内周面に弾性部材が巻回（他方の部材を内周面から巻回するコイルバネが例示できる）されることにより締着される、との構成を採用することもできる。この構成においては弾性部材は拡径方向に付勢され、他方の部材の内周面に弾性付勢される。

渦巻状の弾性体はその両端部にて一方の部材に係止されることができる。両端部にて係止することにより回転方向が変わっても弾性体と他方の部材との間の相対関係を同様に保つことが可能になる。第１回転部材及び第２回転部材は一方を円筒状部材とし、他方をその外周を覆う筒状の内壁をもつ部材とする形態を採用することができる。両者を組み合わせた際にその隙間部分に弾性部材が配設されるようにする。

以下に本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。

（実施形態１）
本実施形態の電動便座装置１は、図１に示すように、被駆動部材としての便座１１及び便蓋１２を備える。便座１１及び便蓋１２は便器１３の上部に配置されるカバー１３１内の左方に設けられており同軸の回動軸（後述する便座シャフト４６及び便蓋シャフト４７）をもつ。便座１１及び便蓋１２は本電動開閉装置１４により回動される。電動開閉装置１４は、便座１１の回動用に一つ、便蓋１２の回動用に一つの、計二つ設けられる。便座１１を回動する電動開閉装置１４と便蓋１２を回動する電動開閉装置１４は、同様の構造である。

本電動開閉装置１４は、図２及び図３に示すように、図面右方側の便座用の電動開閉装置１４ａと図面左方側の便蓋用の電動開閉装置１４ｂとをもつ。電動開閉装置１４はモータ４１とモータ４１のモータシャフト４１ａが相対回転不能に挿通されたトルクリミッタ５０とトルクリミッタ５０を介して接続される減速機構４４とを有する。減速機構４４はトルクリミッタ５０に接続されるウォーム５１ａに噛み合う第１歯車（ウォームホイール）４４１と第１歯車４４１に一体化されている第１ピニオン４４２と第１ピニオン４４２に噛み合う第２歯車４４３と第２歯車４４３に一体化されている第２ピニオン４４４と第２ピニオン４４４に噛み合う第３歯車４４５と第３歯車４４５に一体化されている第３ピニオン４４６と周方向の一部に歯列をもつ第４歯車４４７とをもつ。便座用の電動開閉装置１４ａにおける第４歯車４４７は便座１１を回動させる便座シャフト４６に固定される。

便蓋用の電動開閉装置１４ｂにおける第４歯車４４７は便蓋１２を回動させる便蓋シャフト４７に固定される。便座シャフト４６及び便蓋シャフト４７は、内部に便座シャフト４６、外部に便蓋シャフト４７の構成もつ同軸の二重シャフトである。双方の電動開閉装置１４は中央ブラケット４８及び外側ブラケット（図略）に配置されている。中央ブラケット４８及び外側ブラケットに減速機構４４の歯車列４４１〜４４７のそれぞれの両端の軸が枢着されている。モータシャフト４１ａ、トルクリミッタ５０、及びウォーム５１ａの回転軸方向と歯車列４４１〜４４７の回転軸方向とは直交している。

トルクリミッタ５０は、図４及び５に示すように、スリーブ５２、第２回転部材としての内輪５３、弾性部材としてのコイルバネ５４、第１回転部材としての外輪５１を備える。第２回転部材としての内輪５３は、モータ４１のモータシャフト４１ａの軸方向において、モータ４１と第１回転部材としての外輪５１との間に配設されている。

スリーブ５２は、Ｄ字状部５２ａと鍔部５２ｂとをもち、回転軸中心に孔５２ｃが形成される。Ｄ字状部５２ａは回転軸軸に直交する面での断面形状がＤ字状になっている部分である。鍔部５２ｂはＤ字状部５２ａのモータシャフト４１ａのモータ４１側にて外輪５１に当接し、外輪５１のモータシャフト４１ａ基部方向への移動を規制する部材である。孔５２ｃはモータシャフト４１ａが相対回転不能に挿通される。モータシャフト４１ａは断面の一部が凹み、孔５２ｃの断面形状もモータシャフト４１ａの断面とほぼ同じ形状になっているため、スリーブ５２はモータシャフト４１ａに対して相対回転不能に組み合わされている。

内輪５３は回転軸中心にスリーブ５２のＤ字状部５２ａが軽圧入可能な凹部５３ａが設けられており、スリーブ５２を介してモータ４１のモータシャフト４１ａに一体回転可能に配設されている。コイルバネ５４はその径が外周面５３ｂよりも若干小さく、内輪５３の外周面５３ｂに弾性付勢される（従って、内輪５３が他方の部材に相当する）。コイルバネ５４が内輪５３の外周面５３ｂに締着される程度としては本実施形態におけるトルクリミッタ５０遮断すべきトルクの大きさ（被駆動部材に印加される所定荷重の大きさ）によって決定する。つまり、トルクリミッタ５０が遮断するトルクの大きさを大きくするにはコイルバネ５４及び外周面５３ｂの間の摩擦力が大きくなるようにコイルバネ５４の拡径方向のバネ定数を大きくしたり、コイルバネ５４の変形が大きくなるように、コイルバネ５４の内径を小さくし、反対に、トルクリミッタ５０が遮断するトルクの大きさを小さくするには、拡径方向のバネ定数を小さくしたり、コイルバネ５４の変形が小さくなるように、コイルバネ５４の内径を大きくする。コイルバネ５４の両端部は拡径方向に向けて一部折り曲げられている係止部５４ａをもつ。外輪５１は内輪５３の外周面５３ｂがコイルバネ５４を介装した状態で緩設可能な内周面５１ｃをもつ。内周面５１ｃには係止部５４ａが係止可能な溝部５１ｂが形成される。コイルバネ５４は係止部５４ａが溝部５１ｂに係止されることにより外輪５１と一体回転する（従って、外輪５１が一方の部材に相当する）。

外輪５１には軸方向のモータ４１から遠ざかる方向に隣接するようにウォーム５１ａが一体化されており、ウォーム５１ａの回転軸と同軸の回転軸にて一体回転する部材である。内輪５３と外輪５１とは直接接する状態（摺接状態）にて軸方向に隣接している。内輪５３及び外輪５１は、モータシャフト４１ａに対して相対移動可能になっている（図４〜６参照）。ウォーム５１ａの先端部５１１は先細形状になっており、モータ４１から遠ざかる方向に移動する際にカバー１３１の内壁１３１ａに当接することにより移動が制限されることで、内輪５３からの抜けが防止されている。

ここで、歯車列４４１〜４４７の構成は、便座１１及び便蓋１２に対して、外力により閉じる方向に付勢された場合にトルクリミッタ５０における外輪５１（ウォーム５１ａが一体的に形成されている）がモータ４１から離隔する方向に付勢されるように構成される（図６参照）。

上記構成を有することから本実施形態の電動開閉装置は以下の作用効果を発揮する。まず、上記構造を有することにより、モータ４１のモータシャフト４１ａの回転は、スリーブ５２、トルクリミッタ５０の内輪５３を介してコイルバネ５４、トルクリミッタの外輪５１、外輪５１に固定されたウォーム５１ａへと伝達される。ウォーム５１ａの回転は、ウォームホイール４４１を含む歯車列４４１〜４４７により減速されて便座シャフト４６（又は便蓋シャフト４７）に伝達され、被駆動部材としての便座１１（又は便蓋１２）が回動する。便座１１を回動する便座シャフト４６及び便蓋１２を回動する便蓋シャフト４７は、同軸であるため、省スペースに設けることが出来る。

モータ４１が便座１１（又は便蓋１２）を回転している際に、便座１１（又は便蓋１２）に大きな外力が加えられると、便座１１（又は便蓋１２）から歯車列４４１〜４４７、ウォーム５１ａを介して、トルクリミッタ５０の外輪５１に大きなトルク荷重がかかる。外輪５１にかかるトルク荷重が制限されるべき大きさ以上の場合、トルクリミッタ５０の外輪５１に係止されたコイルバネ５４と、コイルバネ５４により弾性付勢される内輪５３との間に滑りが生じる。よって、便座１１（又は便蓋１２）側からモータ４１側への過大なトルク荷重の伝達が遮断されるので、モータ４１や歯車列４５の破損を防ぐことが出来る。トルクリミッタ５０の内輪５３とコイルバネ５４との間に滑りが生じてトルクリミッタ５０が作動するトルク荷重の大きさは、コイルバネ５４が内輪５３に及ぼす弾性力により調節出来、コイルバネ５４の弾性係数、コイルバネの伸縮の長さ等を変化させることで任意に設定可能である。

なお、コイルバネ５４は、両端に設けられた係止部５４ａによりトルクリミッタ５０の外輪５１に係止されるので、外輪５１が内輪５３に対して相対回転する際、一方の係止部５４ａに、コイルバネ５４が伸ばされる方向に力がかかる場合は、同時に他方の係止部５４ａには、コイルバネ５４が縮められる方向に同じ大きさの力がかかる。よって、いずれの回転方向へトルク荷重がかかっても、コイルバネ５４が内輪５３に及ぼす弾性力は変化しないので、トルクリミッタ５０が作動するトルク荷重の大きさを一定とすることが出来る。また、トルクリミッタ５０の外輪５１側及び内輪５３側のいずれから大きなトルク荷重が加えられた場合でも、トルクリミッタ５０は同様に作動可能である。

ウォーム５１ａの回転中心が、挿通されたモータシャフト４１ａと一致し、ウォーム５１ａはモータシャフト４１ａに対して相対回転するので、ウォーム５１ａの回転中心がぶれるのを防ぐことが出来る。

また、便座１１（又は便蓋１２）に大きな外力が加えられると、歯車列４４１〜４４７を介してウォーム５１ａにはトルク荷重の他にスラスト荷重も加えられる。その場合に、ウォーム５１ａはモータ４１のモータシャフト４１ａに摺動可能に挿通されており、内輪５３とスリーブ５２との間及びスリーブ５２とモータシャフト４１ａの間も軽圧入により取り付けられているので、スラスト荷重によりウォーム５１、トルクリミッタ５０の外輪５１、コイルバネ５４、内輪５３、スリーブ５２は、モータシャフト４１ａに対し一体で軸方向に移動可能である。よって、モータシャフト４１ａの破損や、モータシャフト４１ａが軸方向に押されることによって生じるモータ４０の破損を防ぐことが出来る。

特に、便座１１及び便蓋１２に対しては閉方向に大きな力が加わることが想定され、歯車列４４１〜４４７の並び（数）を調節することにより、外力による閉方向への付勢によってはウォーム５１ａがモータ４１から遠ざかる方向でのスラスト力が発生するようにしている。この場合に、ウォーム５１ａの先端部５１１がカバー１３１の内壁１３１ａに押圧されて摩擦力が増大するが、内輪５３との関係やスリーブ５２との関係では押圧力は発生せず、内輪５３及びスリーブ５２に対する摩擦力の増大はない。そのために内輪５３から外輪５１へのトルクの伝達は、便座１１（又は便蓋１２）を閉じる方向に付勢することにより発生するスラスト力の大きさには影響されず、閉じる方向に付勢する力が歯車列４４１〜４４７を介してトルクリミッタ５０に入力されたトルクの大きさに応じてトルクリミッタ５０の内輪５３及びコイルバネ５４の間で滑りが発生することでトルクの伝達を制限することが可能になる。なお、便座１１及び便蓋１２を開方向に付勢する場合にはウォーム５１ａに印加されるスラスト力は閉じる場合と反対方向に働き、内輪５３及び／又はスリーブ５１と外輪５１との間にスラスト力に応じた摩擦力が生じることになって、トルクリミッタ５０を介して伝達されるトルクの割合が小さくなる。そのために、開く方向に付勢された場合において、トルクリミッタ５０がトルクの伝達を制限するに至るトルクの大きさが、閉じる方向に付勢された場合と比べ大きくなる。しかしながら、トイレの使用形態を考慮すると、便座１１及び便蓋１２を閉じる場合に大きな力が印加されることは良くあっても、開ける場合に大きな力を印加することはあまり想定できない。従って、通常の使用状態においては本実施形態のような歯車列４４１〜４４７とトルクリミッタ５０との相対位置関係を保つ。

（変形態様）
以下に、本実施形態１の変形態様について説明する。以下の説明において、同じ構成要素については同じ符号を付している。また、関連する作用を発揮する構成要素についても同じ符号を付しているものもある。

本変形態様の電動開閉装置１５は、図７及び８に示すように、トルクリミッタ５０の配置方向が軸方向において逆であること以外は上述した実施形態１の電動開閉装置１４と同じ構成をもつ。つまり、第１回転部材としての外輪５１は、モータ４１のモータシャフト４１ａの軸方向において、モータ４１と第２回転部材としての内輪５３との間に配設されている。内輪５３と外輪５１との間における配置が逆になったことにより、スリーブ５２におけるモータ４１から遠ざかる側の先端部５２１がケース（図略）の内壁（図略）に当接し、その形状が先細形状になっている。そして、ウォーム５１ａの回転軸中心はモータ４１のモータシャフト４１ａが貫通できる貫通孔になっており、先端部５１１ａは先細形状になっている。また、本変形態様の電動開閉装置１５は、図１における便器１３の上方に配置したカバー１３１内の右方側に配設されており、実施形態１に対して開閉動作に対応する回転方向が逆転している。

以上の構成を有することから本変形態様の電動開閉装置１５は実施形態１の電動開閉装置１４と同じ作用効果をもつ。同じ部分については説明を省略し、異なる部分を以下に説明する。

本変形態様の電動開閉装置１５が適用されるトイレにおいて、便座１１（又は便蓋１２）を閉じる方向に外力によって付勢すると、歯車列４４１〜４４５を介してウォーム５１ａにモータ４１が配設される方向へのスラスト力が印加される。その場合に、モータシャフト４１ａの軸受け４１１に先端部５１１ａが押圧されることになり摩擦力が生じる。その場合に、外輪５１は、内輪５３との関係やスリーブ５２との関係では押圧力は発生せず、内輪５３及びスリーブ５２に対する摩擦力の増大はない。そのために内輪５３から外輪５１へのトルクの伝達は、便座１１（又は便蓋１２）を閉じる方向に付勢することにより発生するスラスト力の大きさには影響されず、閉じる方向に付勢する力が歯車列４４１〜４４５を介してトルクリミッタ５０に入力されたトルクの大きさに応じてトルクリミッタ５０の内輪５３及びコイルバネ５４の間で滑りが発生することでトルクの伝達を制限することが可能になる。

（その他の形態）
上記実施形態では、トルクリミッタ５０のコイルバネ５４は外輪５１に係止されていたが、コイルバネ５４の両端に内向きの係止部を設け、内輪５３に溝を設けて、コイルバネ５４が内輪５３に係止されるようにしても良い。この場合、コイルバネ５４は外輪５１の内周面に弾性付勢され、トルクリミッタ５０作動時にはコイルバネ５４と外輪５１との間で相対回転する。この場合には内輪５３が一方の部材に相当し、外輪５１が他方の部材に相当する。

また、上記実施形態では、トルクリミッタ５０の外輪５１がウォームギア５１ａに固定されていたが、内輪５３（第１回転部材に相当）がウォームギア５１ａに固定され、外輪５１（第２回転部材に相当）へモータシャフト４１ａの回転が伝達される構造にしても良い。この場合でも、コイルバネ５４は、外輪５１に係止される構造（この場合には外輪５１が一方の部材に相当する）でも、内輪５３に係止される構造（この場合には内輪５３が一方の部材に相当する）でも良い。

本実施形態の電動便座装置を備えるトイレの斜視図である。 本実施形態の電動便座装置の主要部を示す斜視図である。 本実施形態の電動便座装置のモータ４１の近傍を示す一部構成図である。 本実施形態の電動便座装置のモータ４１とそのモータシャフト４１ａに接続されるトルクリミッタ５０、ウォーム５１ａを示す分解斜視図である。 本実施形態の電動便座装置のトルクリミッタ５０及びウォーム５１ａを示す分解斜視図である。 本実施形態の電動便座装置のモータ４１とそのモータシャフト４１ａに接続されるトルクリミッタ５０、ウォーム５１ａの近傍の断面図である。 本変形態様の電動便座装置の主要部を示す斜視図である。 本変形態様の電動便座装置のモータ４１とそのモータシャフト４１ａに接続されるトルクリミッタ５０、ウォーム５１ａの近傍の断面図である。

符号の説明

１…電動便座装置
１１…便座
１２…便蓋
１４、１５…電動開閉装置
４１…モータ
４１ａ…モータシャフト（出力軸）
４４…減速機構
４４１〜４４７…歯車列
５０…トルクリミッタ
５１…外輪（第１回転部材）
５１ａ…ウォーム
５１ｂ…溝
５３…内輪（第２回転部材）
５４…コイルバネ（弾性部材）
５４ａ…係止部

Claims (5)

1. モータと、
   該モータの出力により回転を行うウォームと、
   該ウォームと噛合し前記ウォームの回転を減速して、便座及び便蓋の少なくとも１つの被駆動部材を開閉動作させる減速機構と、
   前記被駆動部材に対して所定荷重以上の外力が作用した場合に、前記モータへのトルク伝達を遮断するトルクリミッタとを備えた電動便座装置において、
   前記トルクリミッタは、
   前記ウォームと一体回転する第１回転部材と、
   前記モータの出力と一体回転を行う第２回転部材と
   前記第１回転部材及び前記第２回転部材のうちの一方の部材に係止され、他方の部材の外周に締着され、前記所定荷重以上に外力が作用した場合には前記第１回転部材及び前記第２回転部材の間を相対回転させる弾性部材とを備え、
   前記被駆動部材に対して閉方向の外力が作用した場合に、前記第１回転部材と前記第２回転部材とが離間することにより前記モータへのトルク伝達を遮断することを特徴とする電動便座装置。
2. 前記荷重以上の外力が作用した場合に、前記ウォームを前記モータから離隔する方向に前記外力を伝達する前記減速機構を有し、
   前記第２回転部材は、前記モータと前記第１回転部材との間に配設される請求項１に記載の電動便座装置。
3. 前記荷重以上の外力が作用した場合に、前記ウォームを前記モータが配置される方向に前記外力を伝達する前記減速機構を有し、
   前記第１回転部材は、前記モータと前記第２回転部材との間に配設される請求項１に記載の電動便座装置。
4. 前記モータに対して、前記第１回転部材と前記第２回転部材は同軸に配設される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電動便座装置。
5. 前記ウォームと前記第１回転部材は一体で形成される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電動便座装置。

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