JP2014194248A - Lid driving device - Google Patents

Lid driving device Download PDF

Info

Publication number
JP2014194248A
JP2014194248A JP2013070921A JP2013070921A JP2014194248A JP 2014194248 A JP2014194248 A JP 2014194248A JP 2013070921 A JP2013070921 A JP 2013070921A JP 2013070921 A JP2013070921 A JP 2013070921A JP 2014194248 A JP2014194248 A JP 2014194248A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
planetary gear
gear
internal gear
output shaft
planetary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013070921A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6084876B2 (en
Inventor
Katsuhiko Hayashi
勝彦 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP2013070921A priority Critical patent/JP6084876B2/en
Publication of JP2014194248A publication Critical patent/JP2014194248A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6084876B2 publication Critical patent/JP6084876B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lid driving device capable of attaining a large torque while a small-type motor is being applied as a driving source and that is not locked even in the case that a rotating force is inputted from a lid side.SOLUTION: A toilet seat switchgear 6 (a lid driving device) is constructed such that a paradox planetary gear mechanism 50 for transmitting a rotation of motor 16 to an output shaft 11 comprises the first internal gear 53 integral with the output shaft 11; the second internal gear 54; the first planetary gear 55 engaged with the first internal gear 53; the second planetary gear 56 engaged with the second internal gear 54; a planetary carrier 58 holding the first planetary gear 55 and the second planetary gear 56 around a supporting shaft 57; and a pinion 52 engaged with the second planetary gear 56. The pinion 52 is an input element. The first distance d1 ranging from the first contact part t1 between the first planetary gear 55 and the first internal gear 53 to an axis line L2 of the supporting shaft 57 is different from the second distance d2 ranging from the second contact part t2 between the second planetary gear 56 and the second internal gear 54 and the second distance d2 is always larger than the first distance d1.

Description

本発明は、洋式便器の便座などの蓋体を開閉するための蓋体駆動装置に関する。   The present invention relates to a lid driving device for opening and closing a lid such as a toilet seat of a Western-style toilet.

洋式便器の便座を開閉するための蓋体駆動装置は、便座の後端部に設定された回転中心軸線回りに便座を回動させるので、大きなトルクが求められる。この一方で、洋式便器の消費電力を抑制するために、駆動源として小型のモータを搭載することが要求される。   Since the lid driving device for opening and closing the toilet seat of the western toilet bowl rotates the toilet seat around the rotation center axis set at the rear end of the toilet seat, a large torque is required. On the other hand, in order to suppress the power consumption of the Western-style toilet, it is required to mount a small motor as a drive source.

特許文献1には小型のモータを駆動源としながら大きなトルクを得ることができるギヤードモータが記載されている。同文献のギヤードモータは、モータの回転を出力軸に伝達する駆動力伝達機構にモータの回転を減速する遊星歯車機構を有している。遊星歯車機構は、出力軸と同軸で軸線方向に離間する位置に配置された第1内歯歯車および第2内歯歯車と、第1内歯歯車および第2内歯歯車と噛合する遊星歯車と、遊星歯車を自転可能に保持する支軸を有する遊星キャリアを備えている。第1内歯歯車は出力軸と一体の出力要素となっており、遊星キャリアは入力要素となっており、第2内歯歯車は固定要素となっている。同文献では、遊星歯車機構として大きな減速比を備える不思議遊星歯車機構を採用しているので、大きなトルクを得ることができる。   Patent Document 1 describes a geared motor that can obtain a large torque while using a small motor as a drive source. The geared motor of this document has a planetary gear mechanism that decelerates the rotation of the motor to a driving force transmission mechanism that transmits the rotation of the motor to the output shaft. The planetary gear mechanism includes a first internal gear and a second internal gear arranged coaxially with the output shaft and spaced apart in the axial direction, and a planetary gear meshing with the first internal gear and the second internal gear. And a planetary carrier having a support shaft for holding the planetary gear in a rotatable manner. The first internal gear is an output element integrated with the output shaft, the planet carrier is an input element, and the second internal gear is a fixed element. In this document, a mysterious planetary gear mechanism having a large reduction ratio is adopted as the planetary gear mechanism, so that a large torque can be obtained.

特開2008−45740号公報JP 2008-45740 A

便座を開閉するための蓋体駆動装置として特許文献1のギヤードモータを用いれば、洋式便器の消費電力を抑制しなら、便座を自動で開閉することが可能となる。   If the geared motor of Patent Document 1 is used as a lid driving device for opening and closing the toilet seat, the toilet seat can be automatically opened and closed if the power consumption of the Western-style toilet is suppressed.

しかし、便座のような蓋体は、洋式便器の使用者により手動によって開閉されることがある。従って、特許文献1のギヤードモータを蓋体駆動装置として用いる場合には、出力軸の側から回転力(トルク)が入力される場合を考慮しなければならない。   However, a lid such as a toilet seat may be manually opened and closed by a user of a western toilet. Therefore, when the geared motor of Patent Document 1 is used as the lid driving device, it is necessary to consider the case where a rotational force (torque) is input from the output shaft side.

ここで、特許文献1のギヤードモータに対して出力軸の側から回転力が入力されると、機構的にギヤードモータがロック状態に陥り、動かなくなることがある。   Here, when a rotational force is input from the output shaft side to the geared motor of Patent Document 1, the geared motor may mechanically fall into a locked state and may not move.

本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、小型のモータを駆動源としながら大きなトルクを得ることができ、蓋体の側から回転力が入力された場合でもロックすることがない蓋体駆動装置を提供することにある。   In view of such a problem, the object of the present invention is to provide a lid drive that can obtain a large torque while using a small motor as a drive source and does not lock even when a rotational force is input from the lid side. To provide an apparatus.

上記の課題を解決するために、本発明は、モータ、出力軸および前記モータの回転を当該出力軸に伝達する駆動力伝達機構を有し、前記駆動力伝達機構が前記モータの回転を減速する不思議遊星歯車機構を備え、前記モータの駆動により前記出力軸に連結された蓋体を開閉する蓋体駆動装置において、前記不思議遊星歯車機構は、前記出力軸と同軸で軸線方向に離間する位置に配置された第1内歯歯車および第2内歯歯車と、前記第1内歯歯車と噛合する第1遊星歯車および当該第1遊星歯車と同軸に配置されて前記第2内歯歯車と噛合する第2遊星歯車と、前記第1遊星歯車および前記第2遊星歯車を支軸回りに自転可能に保持する遊星キャリアと、前記第2遊星歯車と噛合する太陽歯車と、を備え、前記太陽歯車は、入力要素であり、前記第1内歯歯車は、出力要素であり、前記第2内歯歯車は、固定要素であり、前記第1遊星歯車および前記第2遊星歯車は一体であり、前記第1遊星歯車と前記第1内歯歯車とが噛合して接触している第1接触部t1から前記支軸の軸線までの第1距離と、前記第2遊星歯車と前記第2内歯歯車とが噛合して接触している第2接触部t2から前記支軸の軸線までの第2距離とは相違しており、前記第1距離と前記第2距離との大小関係が変化することがないことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention includes a motor, an output shaft, and a driving force transmission mechanism that transmits the rotation of the motor to the output shaft, and the driving force transmission mechanism decelerates the rotation of the motor. In a lid driving apparatus that includes a mysterious planetary gear mechanism and opens and closes a lid connected to the output shaft by driving the motor, the mysterious planetary gear mechanism is coaxial with the output shaft and spaced apart in the axial direction. The first internal gear and the second internal gear arranged, the first planetary gear meshing with the first internal gear, and the first planetary gear arranged coaxially with the first planetary gear and meshing with the second internal gear. A second planetary gear, a planet carrier that holds the first planetary gear and the second planetary gear so as to rotate about a support shaft, and a sun gear that meshes with the second planetary gear, , Input element, before The first internal gear is an output element, the second internal gear is a fixed element, the first planetary gear and the second planetary gear are integral, the first planetary gear and the first planetary gear The first distance from the first contact portion t1 that is in meshing contact with the internal gear to the axis of the support shaft, and the second planetary gear and the second internal gear are in meshing contact with each other. This is different from the second distance from the second contact portion t2 to the axis of the support shaft, and the magnitude relationship between the first distance and the second distance does not change.

本発明によれば、駆動力伝達機構が大きな減速比を備える不思議遊星歯車機構を有するので、小型のモータを駆動源とした場合でも、高いトルクを得ることができる。また、第1内歯歯車および第2内歯歯車には、それぞれ別々の遊星歯車が噛合しており、第1遊星歯車と第1内歯歯車とが噛合し接触している第1接触部から支軸の軸線までの第1距離と、第2遊星歯車と第2内歯歯車とが噛合し接触している第2接触部t2から支軸の軸線までの第2距離との大小関係が、出力軸の側から回転力が入力された場合でも逆転することがなく同一の状態に維持される。従って、蓋体を手動で回転させるなどした場合でも、遊星歯車機構がロック状態に陥ることを回避できる。   According to the present invention, since the driving force transmission mechanism has the mysterious planetary gear mechanism having a large reduction ratio, high torque can be obtained even when a small motor is used as the driving source. In addition, the first internal gear and the second internal gear are respectively engaged with separate planetary gears, and the first planetary gear and the first internal gear are in meshing contact with each other. The magnitude relationship between the first distance to the axis of the support shaft and the second distance from the second contact portion t2 where the second planetary gear and the second internal gear mesh and are in contact with each other to the axis of the support shaft, Even when a rotational force is input from the output shaft side, the same state is maintained without reverse rotation. Therefore, even when the lid is manually rotated, the planetary gear mechanism can be prevented from being locked.

本発明において、第1距離と第2距離との大小関係を変化させないためには、前記第1遊星歯車と前記第2遊星歯車とはピッチ円直径が相違しており、前記ピッチ円直径が小さい一方の遊星歯車の歯先は他方の遊星歯車の歯底よりも径方向の外側に位置していることが望ましい。このようにすれば、第1内歯歯車のピッチ円直径と第2内歯歯車のピッチ円直径が近い値となり、第1内歯歯車の歯数と第2内歯歯車の歯数の差を小さくすることが容易となるので、不思議遊星歯車機構の減速比を高めることができる。また、第1遊星歯車と第2遊星歯車との接合部分の面積を確保することができるので、これらの接合部分の強度を向上させることができる。   In the present invention, in order not to change the magnitude relationship between the first distance and the second distance, the first planetary gear and the second planetary gear have different pitch circle diameters, and the pitch circle diameter is small. It is desirable that the tooth tip of one planetary gear is located radially outside the tooth bottom of the other planetary gear. By doing this, the pitch circle diameter of the first internal gear and the pitch circle diameter of the second internal gear are close to each other, and the difference between the number of teeth of the first internal gear and the number of teeth of the second internal gear is calculated. Since it becomes easy to make it small, the reduction ratio of the mysterious planetary gear mechanism can be increased. Moreover, since the area of the junction part of a 1st planetary gear and a 2nd planetary gear can be ensured, the intensity | strength of these junction parts can be improved.

本発明において、前記第1遊星歯車と前記第2遊星歯車とは、歯数が同一であることが望ましい。すなわち、第1距離と第2距離との大小関係を変化させないためには、第1遊星歯車と第2遊星歯車との間でモジュールを同一として歯数を変えてピッチ円直径を相違させることもできるが、歯数を同一としてピッチ円直径を相違させれば、遊星歯車機構を構成する際に歯の位置を合わせる必要がなくなるので、遊星歯車機構の組み立てが容易となる。   In the present invention, it is preferable that the first planetary gear and the second planetary gear have the same number of teeth. That is, in order not to change the magnitude relationship between the first distance and the second distance, the pitch circle diameter may be made different by changing the number of teeth with the same module between the first planetary gear and the second planetary gear. However, if the number of teeth is the same and the pitch circle diameters are different, it is not necessary to align the positions of the teeth when constructing the planetary gear mechanism, so that the planetary gear mechanism can be easily assembled.

本発明において、前記駆動力伝達機構を搭載するフレームを有し、前記フレームにおいて前記第2内歯歯車を保持している保持部と当該第2内歯歯車の間には、予め設定したトルク以上のトルクが前記第2内歯歯車に加わったときに、前記保持部に対して前記第2内歯歯車をスライドさせるトルクリミッタが配置されていることが望ましい。このようにすれば、出力軸の側から過大な回転力が入力された場合などに、駆動力伝達機構の破損を抑制或いは回避できる。すなわち、蓋体を手動で高速に回転させたり、蓋体駆動装置による駆動方向とは反対向きに手動で回転させたりして、出力軸の側から駆動力伝達機構に過大なトルクが入力されると、このトルクとモータのコギングトルクの双方が駆動力伝達機構に働いて当該駆動力伝達機構を破損させることがある。これに対して、トルクリミッタを備えれば、出力軸の側から過大なトルクが入力された場合に、このトルクが、モータから出力軸に向かう駆動力伝達方向においてトルクリミッタよりも上流側に位置する駆動力伝達機構の機構部分にまで伝達されることを防止できる。従って、駆動力伝達機構の破損を抑制或いは回避できる。   In this invention, it has a flame | frame which mounts the said driving force transmission mechanism, Between the holding | maintenance part holding the said 2nd internal gear in the said frame, and the said 2nd internal gear, more than preset torque It is desirable that a torque limiter that slides the second internal gear with respect to the holding portion when the torque is applied to the second internal gear is desirable. In this way, damage to the driving force transmission mechanism can be suppressed or avoided when excessive rotational force is input from the output shaft side. That is, excessive torque is input to the driving force transmission mechanism from the output shaft side by manually rotating the lid at high speed or manually rotating the lid in the direction opposite to the driving direction by the lid driving device. In addition, both the torque and the cogging torque of the motor may act on the driving force transmission mechanism and damage the driving force transmission mechanism. On the other hand, if a torque limiter is provided, when an excessive torque is input from the output shaft side, this torque is positioned upstream of the torque limiter in the driving force transmission direction from the motor to the output shaft. It is possible to prevent transmission to the mechanism portion of the driving force transmission mechanism. Therefore, damage to the driving force transmission mechanism can be suppressed or avoided.

本発明において、前記第1内歯歯車は、前記出力軸と一体であることが望ましい。このようにすれば、遊星歯車機構は、モータから出力軸の側に向かう駆動力伝達方向の下流端に配置される。ここで、減速比の高い不思議遊星歯車機構からなる遊星歯車機構を駆動力伝達機構における駆動力伝達方向の下流端に配置しておけば、遊星歯車機構よりも上流側に位置する機構部分にかかる負荷(トルク)を小さくすることができる。従って、遊星歯車機構よりも上流側に位置する機構部分を樹脂などの強度が低い材料から構成して、装置の製造コストを抑制できる。   In the present invention, the first internal gear is preferably integral with the output shaft. With this configuration, the planetary gear mechanism is disposed at the downstream end in the driving force transmission direction from the motor toward the output shaft. Here, if a planetary gear mechanism comprising a mysterious planetary gear mechanism with a high reduction ratio is arranged at the downstream end in the driving force transmission direction of the driving force transmission mechanism, it is applied to the mechanism portion located upstream of the planetary gear mechanism. The load (torque) can be reduced. Therefore, the mechanism portion positioned upstream of the planetary gear mechanism can be made of a material having low strength such as resin, so that the manufacturing cost of the device can be suppressed.

本発明において、前記第1内歯歯車、前記第1遊星歯車、前記第2遊星歯車、前記支軸、および、前記第2内歯歯車は、金属製であることが望ましい。このようにすれば、出力軸の側から過大な回転力が入力された場合に、モータから出力軸に向かう駆動力伝達方向においてトルクリミッタよりも下流側に位置する駆動力伝達機構の機構部分の破損を回避できる。   In the present invention, it is preferable that the first internal gear, the first planetary gear, the second planetary gear, the support shaft, and the second internal gear are made of metal. In this way, when an excessive rotational force is input from the output shaft side, the mechanism portion of the driving force transmission mechanism located downstream of the torque limiter in the driving force transmission direction from the motor toward the output shaft. Damage can be avoided.

本発明において、前記保持部は、前記軸線方向に突出しており、前記第2内歯歯車の内周側に挿入されて当該第2内歯歯車を内周側から保持し、前記トルクリミッタは、前記保持部において前記第2内歯歯車と対峙する外周面部分と前記第2内歯歯車との間に構成されていることが望ましい。このようにすれば、トルクリミッタとしてラチェットを用いた機構やトレランスリングを用いることができる。   In the present invention, the holding portion protrudes in the axial direction, is inserted into the inner peripheral side of the second internal gear, holds the second internal gear from the inner peripheral side, and the torque limiter is It is desirable that the holding portion is configured between an outer peripheral surface portion facing the second internal gear and the second internal gear. If it does in this way, the mechanism and tolerance ring which used the ratchet as a torque limiter can be used.

本発明において、前記トルクリミッタは、トレランスリングであり、前記トレランスリングは、前記保持部の前記外周面部分に装着されていることが望ましい。このようにすれば、トレランスリングが装着された状態の保持部を第2内歯歯車の内周側に圧入することによって第2内歯歯車をフレームに保持させることができる。従って、蓋体駆動装置の組み立てが容易となる。また、トレランスリングを介して保持部が第2内歯歯車を保持することにより、第2内歯歯車の傾きを防止できる。この結果、トラレンスリングをバランスよく径方向に変形させることができ、スリップするトルクのばらつきを小さくすることができる。   In the present invention, it is preferable that the torque limiter is a tolerance ring, and the tolerance ring is attached to the outer peripheral surface portion of the holding portion. If it does in this way, a 2nd internal gear can be hold | maintained to a flame | frame by press-fitting the holding | maintenance part in the state with which the tolerance ring was mounted | worn to the inner peripheral side of a 2nd internal gear. Accordingly, the lid drive device can be easily assembled. In addition, since the holding portion holds the second internal gear via the tolerance ring, the inclination of the second internal gear can be prevented. As a result, the tolerance ring can be deformed in a radial direction with a good balance, and variation in slipping torque can be reduced.

本発明において、前記駆動力伝達機構は、前記モータから前記出力軸に向かう駆動力伝達方向において前記遊星歯車機構の上流側に隣接配置された減速機構を備えており、前記保持部は、筒状であり、前記保持部の内周側には前記減速機構の出力要素と前記太陽歯車とを一体回転可能に連結する連結部材が貫通していることが望ましい。このようにすれば、第2内歯歯車を保持部によって内周側から保持する場合でも、減速歯車の駆動力を太陽歯車に伝達することができる。   In the present invention, the driving force transmission mechanism includes a reduction mechanism disposed adjacent to the upstream side of the planetary gear mechanism in a driving force transmission direction from the motor toward the output shaft, and the holding portion is cylindrical. It is desirable that a connecting member for connecting the output element of the speed reduction mechanism and the sun gear so as to be integrally rotatable penetrates the inner peripheral side of the holding portion. In this way, even when the second internal gear is held from the inner peripheral side by the holding portion, the driving force of the reduction gear can be transmitted to the sun gear.

本発明において、前記第1遊星歯車および前記第2遊星歯車として、それぞれ3個以上の前記第1遊星歯車および前記第2遊星歯車を備えており、3個以上の前記第1遊星歯車および前記第2遊星歯車は、前記出力軸の軸線回りに等角度間隔で配置されていることが望ましい。このようにすれば、第2内歯歯車、遊星キャリアおよび第1内歯歯車を同軸状体として維持することが容易となる。   In the present invention, each of the first planetary gear and the second planetary gear includes three or more first planetary gears and second planetary gears, and each includes three or more first planetary gears and the second planetary gears. The two planetary gears are preferably arranged at equiangular intervals around the axis of the output shaft. In this way, it becomes easy to maintain the second internal gear, the planet carrier, and the first internal gear as a coaxial body.

本発明によれば、小型のモータを駆動源とした場合でも、高いトルクを得ることができる。また、蓋体を手動で回転させるなどした場合に、遊星歯車機構がロック状態に陥ることを防止できる。   According to the present invention, high torque can be obtained even when a small motor is used as a drive source. Further, when the lid is manually rotated, the planetary gear mechanism can be prevented from being locked.

(a)は本発明の実施の形態である便座開閉装置を搭載する洋式便器の斜視図であり、(b)は便座開閉装置の斜視図である。(A) is a perspective view of a Western-style toilet bowl which mounts the toilet seat opening / closing apparatus which is embodiment of this invention, (b) is a perspective view of a toilet seat opening / closing apparatus. 便座開閉装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a toilet seat opening / closing apparatus. 便座開閉装置の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a toilet seat opening and closing device. フレームの斜視図である。It is a perspective view of a frame. 不思議遊星歯車機構を上方から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which looked at the mysterious planetary gear mechanism from the upper part. 不思議遊星歯車機構を下方から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which looked at the mysterious planetary gear mechanism from the lower part. 第1内歯歯車と第1遊星歯車の噛合状態および第2内歯歯車と第2遊星歯車の噛合状態の説明図である。It is explanatory drawing of the meshing state of a 1st internal gear and a 1st planetary gear, and the meshing state of a 2nd internal gear and a 2nd planetary gear.

以下、図面に基づいて、本発明の蓋体駆動装置の実施の形態である便座開閉装置を説明する。   Hereinafter, a toilet seat opening and closing device according to an embodiment of the lid driving device of the present invention will be described with reference to the drawings.

(全体構成)
図1(a)は本発明の蓋体駆動装置の実施の形態である便座開閉装置を搭載する洋式便器の斜視図である、図1(b)は図1(a)の洋式便器に搭載された便座開閉装置の斜視図である。図1(a)に示すように、洋式便器1は便器本体2、便蓋3、および、便座ユニット4を有している。便座ユニット4は便座5、便座開閉装置(蓋体駆動装置)6および本体カバー7を備えている。便座開閉装置6は本体カバー7の内部に収納されている。
(overall structure)
FIG. 1A is a perspective view of a Western-style toilet equipped with a toilet seat opening and closing device according to an embodiment of the lid driving device of the present invention, and FIG. 1B is mounted on the Western-style toilet shown in FIG. FIG. As shown in FIG. 1A, the western toilet 1 includes a toilet body 2, a toilet lid 3, and a toilet seat unit 4. The toilet seat unit 4 includes a toilet seat 5, a toilet seat opening / closing device (lid body driving device) 6, and a main body cover 7. The toilet seat opening / closing device 6 is housed inside the body cover 7.

図1(b)に示すように、便座開閉装置6は、ケース10の端面から突出する出力軸11を備えている。出力軸11は便座5の便器後方の端部分に設けられた回転中心軸8に同軸に連結されている。便座開閉装置6が駆動されると、便座5は回転中心軸8回りに所定の角度範囲で回転し、便器本体2上で平伏した閉位置5Aと、便器本体2に対して起立した開位置5Bとの間を変位する。開位置5Bは、図1において二点鎖線で示す位置であり、便座5は上方に向かって僅かに後方に傾斜している。ケース10は出力軸11が突出している第1ケース12と、出力軸11の軸線方向から第1ケース12に積層された第2ケース13を備えている。第1ケース12および第2ケース13は樹脂成型品である。   As shown in FIG. 1B, the toilet seat opening / closing device 6 includes an output shaft 11 protruding from the end surface of the case 10. The output shaft 11 is coaxially connected to a rotation center shaft 8 provided at an end portion of the toilet seat 5 on the rear side of the toilet bowl. When the toilet seat opening / closing device 6 is driven, the toilet seat 5 rotates around a rotation center axis 8 within a predetermined angular range, and a closed position 5A that is flattened on the toilet body 2 and an open position 5B that stands up with respect to the toilet body 2. Displace between. The open position 5 </ b> B is a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 1, and the toilet seat 5 is slightly inclined rearward toward the upper side. The case 10 includes a first case 12 from which the output shaft 11 protrudes, and a second case 13 stacked on the first case 12 from the axial direction of the output shaft 11. The first case 12 and the second case 13 are resin molded products.

(内部構成)
図2は便座開閉装置6の縦断面図である。図3はケース10を取り外した便座開閉装置6の分解斜視図である。図4(a)はフレームを上方から見た斜視図であり、図4(b)はフレームを下方から見た斜視図である。なお、以下の説明では、出力軸11の軸線Lの方向を上下方向とするとともに、図2の上下に従って、出力軸11の突出している側を上方、出力軸11とは反対側を下方として便座開閉装置6を説明する。
(Internal structure)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the toilet seat opening / closing device 6. FIG. 3 is an exploded perspective view of the toilet seat opening / closing device 6 with the case 10 removed. 4A is a perspective view of the frame as viewed from above, and FIG. 4B is a perspective view of the frame as viewed from below. In the following description, the direction of the axis L of the output shaft 11 is the vertical direction, and according to the vertical direction of FIG. 2, the protruding side of the output shaft 11 is upward and the opposite side of the output shaft 11 is downward. The opening / closing device 6 will be described.

図2、図3に示すように、便座開閉装置6は、ケース10内に、フレーム15と、便座開閉装置6の駆動源となるモータ16と、モータ16の回転を出力軸11に伝達する駆動力伝達機構17と、出力軸11の回転角度位置を検出するための角度位置検出機構18(図3参照)を備えている。また、便座開閉装置6は、下端が第2ケース13の底面13aの内側に形成された凹部13bに圧入固定された金属製の固定軸19を備えている。固定軸19は出力軸11の軸線L上に位置しており、モータ16の回転中心軸線L1と平行に延びている。駆動力伝達機構17は、モータ16から出力軸11に向かう駆動力伝達方向の上流側から下流側に向かって、第1遊星歯車機構30、第2遊星歯車機構40および不思議遊星歯車機構50を備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the toilet seat opening / closing device 6 includes a frame 15, a motor 16 serving as a drive source for the toilet seat opening / closing device 6, and a drive for transmitting the rotation of the motor 16 to the output shaft 11. A force transmission mechanism 17 and an angular position detection mechanism 18 (see FIG. 3) for detecting the rotational angular position of the output shaft 11 are provided. In addition, the toilet seat opening / closing device 6 includes a metal fixing shaft 19 whose lower end is press-fitted and fixed in a recess 13 b formed inside the bottom surface 13 a of the second case 13. The fixed shaft 19 is located on the axis L of the output shaft 11 and extends in parallel with the rotation center axis L1 of the motor 16. The driving force transmission mechanism 17 includes a first planetary gear mechanism 30, a second planetary gear mechanism 40, and a strange planetary gear mechanism 50 from the upstream side to the downstream side in the driving force transmission direction from the motor 16 toward the output shaft 11. ing.

(フレーム)
図4(a)に示すように、フレーム15は、長手方向の一方側部分の上面側にモータ載置面20を備えている。モータ載置面20には、モータ16の回転出力軸25を貫通させるための貫通孔21が形成されている。フレーム15の長手方向の一方側部分の下面側には、図4(b)に示すように、貫通孔21と同軸に、第1遊星歯車機構30の内歯歯車31が形成されている。
(flame)
As shown in FIG. 4A, the frame 15 includes a motor mounting surface 20 on the upper surface side of one side portion in the longitudinal direction. A through hole 21 for allowing the rotation output shaft 25 of the motor 16 to pass through is formed in the motor mounting surface 20. As shown in FIG. 4B, an internal gear 31 of the first planetary gear mechanism 30 is formed coaxially with the through hole 21 on the lower surface side of one side portion in the longitudinal direction of the frame 15.

フレーム15の長手方向の他方側部分の上面側には、図4(a)に示すように、不思議遊星歯車機構50を保持するための保持部22が形成されている。保持部22は円筒形状をしており、上方に向かって突出している。保持部22は樹脂からなる内側筒部23と、内側筒部23の外周側に取り付けられた外側筒部24を備えている。内側筒部23は樹脂製のフレーム15の一部分であり、外側筒部24は金属からなる。外側筒部24はインサート成形によってフレーム15に一体とされている。フレーム15の長手方向の他方側部分の下面側には、図4(b)に示すように、保持部22と同軸に第2遊星歯車機構40の内歯歯車41が形成されている。   As shown in FIG. 4A, a holding portion 22 for holding the mysterious planetary gear mechanism 50 is formed on the upper surface side of the other side portion in the longitudinal direction of the frame 15. The holding part 22 has a cylindrical shape and protrudes upward. The holding part 22 includes an inner cylinder part 23 made of resin and an outer cylinder part 24 attached to the outer peripheral side of the inner cylinder part 23. The inner cylinder part 23 is a part of the resin frame 15, and the outer cylinder part 24 is made of metal. The outer cylinder portion 24 is integrated with the frame 15 by insert molding. As shown in FIG. 4B, an internal gear 41 of the second planetary gear mechanism 40 is formed coaxially with the holding portion 22 on the lower surface side of the other side portion in the longitudinal direction of the frame 15.

(モータ)
モータ16はDCモータである。図2に示すように、モータ16は回転出力軸25を下方に向けた状態でモータ載置面20に載置されて固定されている。より詳細には、モータ16は、モータ16本体において回転出力軸25が突出する出力側端面26をモータ載置面20に当接させた状態でフレーム15に固定されており、モータ16本体の反出力側端面27を上方に向けている。モータ16の回転出力軸25は貫通孔21を貫通してフレーム15の下面側に突出している。反出力側端面27からは一対の端子28が上方に突出している。一対の端子28は、不図示のリード線を介して外部の制御装置に電気的に接続される。
(motor)
The motor 16 is a DC motor. As shown in FIG. 2, the motor 16 is mounted and fixed on the motor mounting surface 20 with the rotation output shaft 25 facing downward. More specifically, the motor 16 is fixed to the frame 15 with the output side end face 26 from which the rotation output shaft 25 protrudes in the motor 16 main body being in contact with the motor mounting surface 20. The output side end face 27 faces upward. A rotation output shaft 25 of the motor 16 passes through the through hole 21 and projects to the lower surface side of the frame 15. A pair of terminals 28 protrude upward from the non-output side end face 27. The pair of terminals 28 are electrically connected to an external control device via lead wires (not shown).

(第1遊星歯車機構)
第1遊星歯車機構30は、図2に示すように、モータ16の回転出力軸25に取り付けられたピニオン32(太陽歯車)と、ピニオン32と噛合する3つの遊星歯車33と、各遊星歯車33と噛合する内歯歯車31と、各遊星歯車33を支軸34回りに自転可能に保持する遊星キャリア35を備えている。ピニオン32、3つの遊星歯車33および遊星キャリア35はいずれも樹脂成型品である。
(First planetary gear mechanism)
As shown in FIG. 2, the first planetary gear mechanism 30 includes a pinion 32 (sun gear) attached to the rotation output shaft 25 of the motor 16, three planetary gears 33 that mesh with the pinion 32, and each planetary gear 33. And a planet carrier 35 that holds each planetary gear 33 so as to be capable of rotating about a support shaft 34. The pinion 32, the three planetary gears 33 and the planet carrier 35 are all resin molded products.

ピニオン32は第1遊星歯車機構30の入力要素である。3つの遊星歯車33は回転出力軸25の軸線L1回りに等角度間隔で配置されている。内歯歯車31はフレーム15に形成されているものであり、第1遊星歯車機構30の固定要素である。遊星キャリア35は第1遊星歯車機構30の出力要素であり、その下側部分に平歯車36を備えている。遊星キャリア35は中心に貫通孔37を備えており、フレーム15の底面13aから上方に突出する支持突起13cが貫通孔37に挿入されることによって、支持突起13cに回転可能に支持されている。本例では第1遊星歯車機構30は減速機構であり、その減速比は1:4.5である。   The pinion 32 is an input element of the first planetary gear mechanism 30. The three planetary gears 33 are arranged at equiangular intervals around the axis L1 of the rotation output shaft 25. The internal gear 31 is formed on the frame 15 and is a fixing element of the first planetary gear mechanism 30. The planet carrier 35 is an output element of the first planetary gear mechanism 30 and includes a spur gear 36 in the lower portion thereof. The planet carrier 35 has a through hole 37 at the center, and a support protrusion 13 c protruding upward from the bottom surface 13 a of the frame 15 is inserted into the through hole 37 so as to be rotatably supported by the support protrusion 13 c. In this example, the first planetary gear mechanism 30 is a reduction mechanism, and the reduction ratio is 1: 4.5.

(第2遊星歯車機構)
第2遊星歯車機構40は、図2に示すように、遊星キャリア35の平歯車36と噛合する大径歯車部分42aと、大径歯車部分42aよりも小径で大径歯車部分42aと同軸に設けられた小径歯車部分42b(太陽歯車)を備える複合歯車42と、小径歯車部分42bと噛合する3つの遊星歯車43と、各遊星歯車43と噛合する内歯歯車41と、遊星歯車43を支軸44回りに自転可能に保持する遊星キャリア45を備えている。複合歯車42、3つの遊星歯車43および遊星キャリア45はいずれも樹脂成型品である。
(Second planetary gear mechanism)
As shown in FIG. 2, the second planetary gear mechanism 40 is provided with a large-diameter gear portion 42a that meshes with the spur gear 36 of the planet carrier 35, and a smaller diameter than the large-diameter gear portion 42a and coaxial with the large-diameter gear portion 42a. A compound gear 42 having a small-diameter gear portion 42b (sun gear), three planetary gears 43 meshing with the small-diameter gear portion 42b, an internal gear 41 meshing with each planetary gear 43, and the planetary gear 43 as a support shaft. A planetary carrier 45 is provided that is rotatably held around 44. The compound gear 42, the three planetary gears 43, and the planet carrier 45 are all resin molded products.

複合歯車42は中心に貫通孔46を備えている。複合歯車42は貫通孔46に固定軸19が挿入されることにより、固定軸19に回転可能に支持されている。複合歯車42の小径歯車部分42bは第2遊星歯車機構40の入力要素となっている。3つの遊星歯車43は固定軸19の軸線L回りに等角度間隔で配置されている。内歯歯車41はフレーム15に形成されているものであり、第2遊星歯車機構40の固定要素である。遊星キャリア45は第2遊星歯車機構40の出力要素であり、上方に向かって一定の外径寸法で延びる筒状の突出部47(連結部材)を備えている。遊星キャリア45は、突出部47の中心孔47aに固定軸19が挿入されることによって、固定軸19に回転可能に支持されている。本例では第2遊星歯車機構40は減速機構であり、その減速比は1:4.5である。   The compound gear 42 has a through hole 46 at the center. The compound gear 42 is rotatably supported by the fixed shaft 19 by inserting the fixed shaft 19 into the through hole 46. The small gear portion 42 b of the compound gear 42 is an input element of the second planetary gear mechanism 40. The three planetary gears 43 are arranged at equiangular intervals around the axis L of the fixed shaft 19. The internal gear 41 is formed on the frame 15 and is a fixing element of the second planetary gear mechanism 40. The planet carrier 45 is an output element of the second planetary gear mechanism 40, and includes a cylindrical protrusion 47 (connecting member) extending upward with a constant outer diameter. The planet carrier 45 is rotatably supported by the fixed shaft 19 by inserting the fixed shaft 19 into the center hole 47 a of the protrusion 47. In this example, the second planetary gear mechanism 40 is a reduction mechanism, and the reduction ratio is 1: 4.5.

ここで、突出部47の先端には、樹脂成型品のピニオン52が遊星キャリア45と一体回転可能な状態に固定されている。突出部47はフレーム15の保持部22の内周側に位置しており、ピニオン52は保持部22の上端から上方に突出している。なお、ピニオン52は金属製としてもよい。   Here, a pinion 52, which is a resin molded product, is fixed to the tip of the protruding portion 47 so as to be able to rotate integrally with the planet carrier 45. The protruding portion 47 is located on the inner peripheral side of the holding portion 22 of the frame 15, and the pinion 52 protrudes upward from the upper end of the holding portion 22. The pinion 52 may be made of metal.

(不思議遊星歯車機構)
図5および図6は不思議遊星歯車機構50の分解斜視図である。図5ではモータ16および駆動力伝達機構17を上方から見ており、図6ではモータ16および駆動力伝達機構17を下方から見ている。図7は第1内歯歯車53、第2内歯歯車54、第1遊星歯車55および第2遊星歯車56の平面図である。図2、図5、図6に示すように、不思議遊星歯車機構50は、突出部47の先端に固定されたピニオン52と、出力軸11と同軸に配置された第1内歯歯車53および第2内歯歯車54と、第1内歯歯車53と噛合する3つの第1遊星歯車55と、第2内歯歯車54と噛合する3つの第2遊星歯車56と、同軸に配置された第1遊星歯車55と第2遊星歯車56を支軸57回りに自転可能に保持する遊星キャリア58を備えている。
(Wonder planetary gear mechanism)
5 and 6 are exploded perspective views of the mysterious planetary gear mechanism 50. FIG. In FIG. 5, the motor 16 and the driving force transmission mechanism 17 are viewed from above, and in FIG. 6, the motor 16 and the driving force transmission mechanism 17 are viewed from below. FIG. 7 is a plan view of the first internal gear 53, the second internal gear 54, the first planetary gear 55, and the second planetary gear 56. As shown in FIGS. 2, 5, and 6, the mysterious planetary gear mechanism 50 includes a pinion 52 fixed to the tip of the projecting portion 47, a first internal gear 53 arranged coaxially with the output shaft 11, and a first gear 53. Two internal gears 54, three first planetary gears 55 that mesh with the first internal gear 53, and three second planetary gears 56 that mesh with the second internal gear 54, and the first coaxially arranged A planet carrier 58 that holds the planetary gear 55 and the second planetary gear 56 around the support shaft 57 is provided.

第1内歯歯車53は第2内歯歯車54の上方に位置している。3つの第1遊星歯車55は3つの第2遊星歯車56の上方に位置しており、同軸に配置されているもの同士が3本の支軸57のそれぞれに自転可能に支持されている。ここで、不思議遊星歯車機構50は、第1遊星歯車機構30および第2遊星歯車機構40に対して大きな減速比を備えており、本例では、その減速比は1:40である。   The first internal gear 53 is located above the second internal gear 54. The three first planetary gears 55 are positioned above the three second planetary gears 56, and those arranged coaxially are supported on the three support shafts 57 so as to be capable of rotating. Here, the mysterious planetary gear mechanism 50 has a large reduction ratio with respect to the first planetary gear mechanism 30 and the second planetary gear mechanism 40, and in this example, the reduction ratio is 1:40.

第1内歯歯車53は、図2、図6に示すように、内側に歯部60aが形成された筒部60と、筒部60の上端を封鎖している封鎖部61を備えている。封鎖部61には上方に突出する出力軸11が設けられている。すなわち、第1内歯歯車53と出力軸11は出力部材62として一体に形成されている。封鎖部61の下面の中央には上方に窪む凹部61aが設けられている。凹部61aには、固定軸19の上端部分が挿入されており、出力部材62(出力軸11および第1内歯歯車53)は固定軸19により回転可能に支持されている。出力部材62は焼結金属からなる。   As shown in FIGS. 2 and 6, the first internal gear 53 includes a cylindrical portion 60 having a tooth portion 60 a formed on the inner side thereof, and a blocking portion 61 that blocks the upper end of the cylindrical portion 60. The blocking portion 61 is provided with an output shaft 11 protruding upward. That is, the first internal gear 53 and the output shaft 11 are integrally formed as the output member 62. A concave portion 61 a that is recessed upward is provided at the center of the lower surface of the blocking portion 61. The upper end portion of the fixed shaft 19 is inserted into the recess 61 a, and the output member 62 (the output shaft 11 and the first internal gear 53) is rotatably supported by the fixed shaft 19. The output member 62 is made of sintered metal.

第2内歯歯車54は焼結金属からなり、筒状をしている。図2に示すように、第2内歯歯車54は、軸線L方向で第1内歯歯車53に対して僅かな隙間を開けて配置されている。また、図5に示すように、第2内歯歯車54において、内歯54aは内周面の上端側部分に設けられている。内周面の下側部分はフレーム15の保持部22によって保持される円環状の被保持面54bとなっている。   The second internal gear 54 is made of sintered metal and has a cylindrical shape. As shown in FIG. 2, the second internal gear 54 is arranged with a slight gap with respect to the first internal gear 53 in the axis L direction. Moreover, as shown in FIG. 5, in the 2nd internal gear 54, the internal tooth 54a is provided in the upper end side part of the internal peripheral surface. A lower portion of the inner peripheral surface is an annular held surface 54b held by the holding portion 22 of the frame 15.

ここで、第1内歯歯車53の歯数は第2内歯歯車54の歯数よりも多い。また、図7に示すように、第2内歯歯車54のピッチ円直径P2は、第1内歯歯車53のピッチ円直径P1よりも大きい。本例において、第1内歯歯車53と第2内歯歯車54の変速比は0.975となっている。   Here, the number of teeth of the first internal gear 53 is larger than the number of teeth of the second internal gear 54. Further, as shown in FIG. 7, the pitch circle diameter P <b> 2 of the second internal gear 54 is larger than the pitch circle diameter P <b> 1 of the first internal gear 53. In this example, the gear ratio of the first internal gear 53 and the second internal gear 54 is 0.975.

3つの第1遊星歯車55および3つの第2遊星歯車56は焼結金属からなり、同軸に配置された第1遊星歯車55と第2遊星歯車56は軸線L方向に接するように一体に成型されている。ここで、図7に示すように、第1遊星歯車55の歯数と第2遊星歯車56の歯数は同一であるが、第1遊星歯車55のモジュールと第2遊星歯車56のモジュールは相違している。また、第1遊星歯車55のピッチ円直径Q1と第2遊星歯車56のピッチ円直径Q2は相違しており、第2遊星歯車56のピッチ円直径Q2は、第1遊星歯車55のピッチ円直径Q1よりも大きい。さらに、第1遊星歯車55の歯先は第2遊星歯車56の歯底よりも径方向の外側に位置している。   The three first planetary gears 55 and the three second planetary gears 56 are made of sintered metal, and the first planetary gear 55 and the second planetary gear 56 arranged coaxially are integrally formed so as to be in contact with the axis L direction. ing. Here, as shown in FIG. 7, the number of teeth of the first planetary gear 55 and the number of teeth of the second planetary gear 56 are the same, but the module of the first planetary gear 55 and the module of the second planetary gear 56 are different. doing. The pitch circle diameter Q1 of the first planetary gear 55 is different from the pitch circle diameter Q2 of the second planetary gear 56. The pitch circle diameter Q2 of the second planetary gear 56 is different from the pitch circle diameter of the first planetary gear 55. Greater than Q1. Further, the tooth tip of the first planetary gear 55 is located on the outer side in the radial direction from the tooth bottom of the second planetary gear 56.

また、第1遊星歯車55と第1内歯歯車53とが噛合し接触している第1接触部t1から支軸57の軸線L2までの第1距離d1と、第2遊星歯車56と第2内歯歯車54とが噛合し接触している第2接触部t2から支軸57の軸線L2までの第2距離d2は、第1距離d1よりも第2距離d2の方が大きく、この大小関係は常に変化することがない。すなわち、モータ16の回転が出力軸11の側に向かって伝達されている場合と、出力軸11の側から回転が入力されている場合とで、第1遊星歯車55と第1内歯歯車53および第2遊星歯車56と第2内歯歯車54のそれぞれの噛合状態が変化した場合でも、第1距離d1よりも第2距離d2の方が大きいという大小関係は維持される。   In addition, the first distance d1 from the first contact portion t1 where the first planetary gear 55 and the first internal gear 53 are in meshing contact with each other and the axis L2 of the support shaft 57, the second planetary gear 56 and the second The second distance d2 from the second contact portion t2 in meshing contact with the internal gear 54 to the axis L2 of the support shaft 57 is greater in the second distance d2 than in the first distance d1. Never change. That is, the first planetary gear 55 and the first internal gear 53 are used when the rotation of the motor 16 is transmitted toward the output shaft 11 and when the rotation is input from the output shaft 11. Even when the meshing state of the second planetary gear 56 and the second internal gear 54 changes, the magnitude relationship that the second distance d2 is larger than the first distance d1 is maintained.

遊星キャリア58は3本の支軸57の下端を保持するプレート73と、3本の支軸57の上端を保持するカバー74とを備えている。3つの第1遊星歯車55および3つの第2遊星歯車56は、プレート73とカバー74の間に保持されている。支軸57、プレート73およびカバー74は金属製である。   The planet carrier 58 includes a plate 73 that holds the lower ends of the three spindles 57 and a cover 74 that holds the upper ends of the three spindles 57. The three first planetary gears 55 and the three second planetary gears 56 are held between the plate 73 and the cover 74. The support shaft 57, the plate 73, and the cover 74 are made of metal.

プレート73の中央部分およびカバー74の中央部分には、それぞれ軸線L方向に貫通する貫通孔73a、74aが同軸に形成されている(図5、図6参照)。遊星キャリア58はこれらの貫通孔73a、74aに固定軸19が挿入されることによって、固定軸19に回転可能に支持されている。また、プレート73およびカバー74は3本の支軸57を貫通孔73a、74a回りに等角度間隔で保持している。従って、3個の第1遊星歯車55および第2遊星歯車56は、出力軸11の軸線L回りに等角度間隔で配置されている。カバー74には周方向の3箇所に開口部74bが設けられている。各開口部74bからは、それぞれ第1遊星歯車55および第2遊星歯車56の一部分が外側に露出している。   Through holes 73a and 74a penetrating in the direction of the axis L are formed coaxially in the central portion of the plate 73 and the central portion of the cover 74 (see FIGS. 5 and 6). The planetary carrier 58 is rotatably supported by the fixed shaft 19 by inserting the fixed shaft 19 into the through holes 73a and 74a. Further, the plate 73 and the cover 74 hold the three support shafts 57 at equal angular intervals around the through holes 73a and 74a. Accordingly, the three first planetary gears 55 and the second planetary gears 56 are arranged at equiangular intervals around the axis L of the output shaft 11. The cover 74 has openings 74b at three locations in the circumferential direction. From each opening 74b, a part of the first planetary gear 55 and the second planetary gear 56 is exposed to the outside.

ここで、第2内歯歯車54の被保持面54bとフレーム15の保持部22の間には、トレランスリング76(トルクリミッタ)が配置されている。トレランスリング76は、金属製のバネ部材であり、円弧形状のリング部77と、リング部77から径方向の外側に突出する複数の突部78を備えている。トレランスリング76は、第2内歯歯車54に対して働くトルクが予め定めた設定トルクよりも小さい場合には、摩擦力によって、保持部22と第2内歯歯車54の相対回転を許容しない。一方、トレランスリング76は、第2内歯歯車54に対して働くトルクが設定トルクよりも大きくなると、保持部22と第2内歯歯車54の相対回転を許容する。すなわち、保持部22に対して第2内歯歯車54をスリップさせる。   Here, a tolerance ring 76 (torque limiter) is disposed between the held surface 54 b of the second internal gear 54 and the holding portion 22 of the frame 15. The tolerance ring 76 is a metal spring member, and includes an arc-shaped ring portion 77 and a plurality of protrusions 78 protruding outward in the radial direction from the ring portion 77. When the torque acting on the second internal gear 54 is smaller than a preset set torque, the tolerance ring 76 does not allow relative rotation between the holding portion 22 and the second internal gear 54 due to frictional force. On the other hand, the tolerance ring 76 allows relative rotation between the holding portion 22 and the second internal gear 54 when the torque acting on the second internal gear 54 becomes larger than the set torque. That is, the second internal gear 54 is caused to slip with respect to the holding portion 22.

なお、トレランスリング76を保持部22と第2内歯歯車54の間に配置する際には、まず、フレーム15の保持部22の外側筒部24の外周環状面にトレランスリング76を取り付ける。しかる後に、トレランスリング76が取り付けられた状態の保持部22に対して、上方から第2内歯歯車54を圧入する。ここで、保持部22は上方に突出している部分なので、保持部22に対してトレランスリング76を装着する作業が容易である。また、保持部22は上方に突出している部分なので、トレランスリング76が装着されたときにトレランスリング76が露出しており、保持部22に対して第2内歯歯車54を圧入する作業も容易である。   When the tolerance ring 76 is disposed between the holding portion 22 and the second internal gear 54, first, the tolerance ring 76 is attached to the outer peripheral annular surface of the outer cylindrical portion 24 of the holding portion 22 of the frame 15. Thereafter, the second internal gear 54 is press-fitted from above into the holding portion 22 to which the tolerance ring 76 is attached. Here, since the holding portion 22 is a portion protruding upward, the operation of attaching the tolerance ring 76 to the holding portion 22 is easy. Further, since the holding portion 22 protrudes upward, the tolerance ring 76 is exposed when the tolerance ring 76 is mounted, and the work of press-fitting the second internal gear 54 into the holding portion 22 is easy. It is.

(角度位置検出機構)
角度位置検出機構18は、図3に示すように、出力軸11に同軸に取り付けられて出力軸11と一体に回転する伝達歯車80と、伝達歯車80と噛合するポテンショ歯車81と、ポテンショ歯車81の回転角度位置を検出するポテンショメータ82と、ポテンショメータ82を搭載する基板83を備えている。基板83は、出力軸11の軸線Lと直交する方向から見た場合にモータ16本体の反出力側端面27よりも下方に位置しており、ポテンショメータ82は基板83の下側面に取り付けられている。ポテンショメータ82には不図示のリード線を介して外部の制御装置から電圧が印加され、ポテンショメータ82からはポテンショ歯車81の回転角度位置に対応する信号が出力され、この信号は出力軸11の回転角度位置を示すものとなる。ポテンショメータ82からの信号は、不図示のリード線を介して外部の制御装置に入力される。ポテンショ歯車81およびポテンショメータ82は第2ケース13の上端開口の縁部分から外側に広がるフランジ部13dと第1ケース12との間に保持されている。
(Angle position detection mechanism)
As shown in FIG. 3, the angular position detection mechanism 18 includes a transmission gear 80 that is coaxially attached to the output shaft 11 and rotates integrally with the output shaft 11, a potentiometer gear 81 that meshes with the transmission gear 80, and a potentiometer gear 81. A potentiometer 82 for detecting the rotational angle position of the first and second substrates 83 on which the potentiometer 82 is mounted. The substrate 83 is positioned below the non-output side end surface 27 of the main body of the motor 16 when viewed from the direction orthogonal to the axis L of the output shaft 11, and the potentiometer 82 is attached to the lower surface of the substrate 83. . A voltage is applied to the potentiometer 82 from an external control device via a lead wire (not shown), and a signal corresponding to the rotational angle position of the potentiometer gear 81 is output from the potentiometer 82, and this signal is the rotational angle of the output shaft 11. It indicates the position. A signal from the potentiometer 82 is input to an external control device via a lead wire (not shown). The potentiometer gear 81 and the potentiometer 82 are held between the first case 12 and the flange portion 13 d that spreads outward from the edge portion of the upper end opening of the second case 13.

(便座開閉動作)
便座5が閉位置5Aにあるときに、制御装置に対してスイッチやセンサーなどからの入力があると、制御装置はモータ16へ第1極性の電力を供給してモータ16を第1方向に回転させる。これにより便座5を開く開動作が開始する。
(Toilet seat opening / closing operation)
When the toilet seat 5 is in the closed position 5A, if there is an input from the switch or sensor to the control device, the control device supplies electric power of the first polarity to the motor 16 and rotates the motor 16 in the first direction. Let Thereby, the opening operation which opens the toilet seat 5 starts.

すなわち、モータ16が駆動されると、モータ16の回転はピニオン32から第1遊星歯車機構30に入力され、遊星キャリア35の回転として出力される。第1遊星歯車機構30の遊星キャリア35の回転は、平歯車36を介して複合歯車42に伝達され、小径歯車部分42bから第2遊星歯車機構40に入力され、遊星キャリア45の回転として出力される。遊星キャリア45の回転はピニオン52に伝達されて、ピニオン52から不思議遊星歯車機構50に入力される。ピニオン52の回転は第2遊星歯車56および第1遊星歯車55を介して第1内歯歯車53に伝達され、第1内歯歯車53の回転、すなわち、出力軸11の回転として出力される。ここで、ポテンショメータ82からの信号によって出力軸11が便座5を開位置5Bに配置する所定の回転角度位置に到達したことが検出されると、制御装置はモータ16への給電を停止する。これにより便座5は開位置5Bに至る。   That is, when the motor 16 is driven, the rotation of the motor 16 is input from the pinion 32 to the first planetary gear mechanism 30 and output as the rotation of the planet carrier 35. The rotation of the planet carrier 35 of the first planetary gear mechanism 30 is transmitted to the compound gear 42 via the spur gear 36, input to the second planetary gear mechanism 40 from the small diameter gear portion 42b, and output as the rotation of the planet carrier 45. The The rotation of the planet carrier 45 is transmitted to the pinion 52 and is input from the pinion 52 to the mysterious planetary gear mechanism 50. The rotation of the pinion 52 is transmitted to the first internal gear 53 via the second planetary gear 56 and the first planetary gear 55, and is output as the rotation of the first internal gear 53, that is, the rotation of the output shaft 11. Here, when it is detected by the signal from the potentiometer 82 that the output shaft 11 has reached a predetermined rotational angle position at which the toilet seat 5 is disposed at the open position 5B, the control device stops supplying power to the motor 16. As a result, the toilet seat 5 reaches the open position 5B.

一方、便座5が開位置5Bにあるときに制御装置に対してスイッチやセンサーなどからの入力があると、制御装置はモータ16へ第1極性とは逆の第2極性の電力を供給してモータ16を第1方向とは逆の第2方向に回転させる。これにより、便座5を閉じる閉動作が開始する。モータ16が駆動されると、開動作の場合と同様に、モータ16の回転は第1遊星歯車機構30、第2遊星歯車機構40および不思議遊星歯車機構50を介して伝達され出力軸11の回転として出力される。ここで、ポテンショメータ82からの信号によって出力軸11が便座5を閉位置5Aに配置する所定の回転角度位置に到達したことが検出されると、制御装置はモータ16への給電を停止する。これにより便座5は閉位置5Aに配置される。   On the other hand, when the toilet seat 5 is in the open position 5B and the control device receives an input from a switch, a sensor, or the like, the control device supplies the motor 16 with electric power having a second polarity opposite to the first polarity. The motor 16 is rotated in a second direction opposite to the first direction. Thereby, the closing operation for closing the toilet seat 5 is started. When the motor 16 is driven, the rotation of the motor 16 is transmitted via the first planetary gear mechanism 30, the second planetary gear mechanism 40, and the mysterious planetary gear mechanism 50, as in the case of the opening operation, and the rotation of the output shaft 11. Is output as Here, when it is detected by the signal from the potentiometer 82 that the output shaft 11 has reached a predetermined rotational angle position at which the toilet seat 5 is disposed at the closed position 5A, the control device stops supplying power to the motor 16. Thereby, the toilet seat 5 is arrange | positioned in the closed position 5A.

ここで、便座5は洋式便器1の使用者によって手動で開閉されることがある。すなわち、出力軸11の側から回転力が入力されることがある。   Here, the toilet seat 5 may be manually opened and closed by the user of the western toilet 1. That is, a rotational force may be input from the output shaft 11 side.

このような場合に、第1内歯歯車53および第2内歯歯車54に一つの遊星歯車が噛合していると、この遊星歯車と第1内歯歯車53とが噛合し接触している接触部から支軸57の軸線L2までの距離と、この遊星歯車と第2内歯歯車54とが噛合し接触している接触部から支軸57の軸線L2までの距離との大小関係が逆転する時点が発生して、駆動力伝達機構17がロックしてしまうという問題が発生する。かかる問題に対して、本例では、第1内歯歯車53には第1遊星歯車55が噛合し、第2内歯歯車54には第2遊星歯車56が噛合している。また、第1遊星歯車55と第2遊星歯車56のピッチ円直径Q2が異なるものとされており、第1遊星歯車55と第1内歯歯車53とが噛合し接触している第1接触部t1から支軸57の軸線L2までの第1距離d1と、第2遊星歯車56と第2内歯歯車54とが噛合し接触している第2接触部t2から支軸57の軸線L2までの第2距離d2との大小関係が、モータ16の側から出力軸11の側に向かって回転が伝達されている場合と、出力軸11の側から回転が入力された場合とで変化することがない。従って、使用者によって便座5が手動で開閉された場合でも、駆動力伝達機構17(不思議遊星歯車機構50)がロック状態に陥ることがない。   In such a case, when one planetary gear meshes with the first internal gear 53 and the second internal gear 54, the planetary gear and the first internal gear 53 mesh with and come into contact with each other. The magnitude relationship between the distance from the contact portion to the axis L2 of the support shaft 57 and the distance from the contact portion where the planetary gear and the second internal gear 54 are in meshing contact with each other to the axis L2 of the support shaft 57 is reversed. There is a problem in that the time is generated and the driving force transmission mechanism 17 is locked. In this example, the first planetary gear 55 meshes with the first internal gear 53 and the second planetary gear 56 meshes with the second internal gear 54 in this example. Further, the first planetary gear 55 and the second planetary gear 56 have different pitch circle diameters Q2, and the first planetary gear 55 and the first internal gear 53 are in meshing contact with each other. The first distance d1 from t1 to the axis L2 of the support shaft 57 and the second contact portion t2 where the second planetary gear 56 and the second internal gear 54 are in meshing contact with each other to the axis L2 of the support shaft 57. The magnitude relationship with the second distance d2 may change between when rotation is transmitted from the motor 16 side toward the output shaft 11 side and when rotation is input from the output shaft 11 side. Absent. Therefore, even when the toilet seat 5 is manually opened and closed by the user, the driving force transmission mechanism 17 (wonder planetary gear mechanism 50) does not fall into the locked state.

また、便座5が洋式便器1の使用者によって手動で開閉された場合には、出力軸11の側から駆動力伝達機構17に過大なトルクが入力され、このトルクとモータ16からのコギングトルクの双方が駆動力伝達機構17に働いて、駆動力伝達機構17を破損させてしまう危険性がある。これに対して、本例の便座開閉装置6は駆動力伝達機構17がトレランスリング76(トルクリミッタ)を備えており、出力軸11の側から過大なトルクが入力された場合には、第2内歯歯車54が保持部22に対してスリップする。この結果、モータ16から出力軸11に向かう駆動力伝達方向においてトレランスリング76よりも上流側に位置するピニオン52、第2遊星歯車機構40および第1遊星歯車機構30まで回転力が伝達されることを抑制或いは防止できる。従って、駆動力伝達機構17の破損を抑制あるいは回避でき、ピニオン52、第2遊星歯車機構40および第1遊星歯車機構30を金属よりも強度の低い樹脂製として、その製造コストを抑制できる。また、モータ16から出力軸11に向かう駆動力伝達方向においてトレランスリング76よりも下流側に位置する第2内歯歯車54、第2遊星歯車56、第1遊星歯車55、遊星キャリア58の支軸57および出力部材62(第1出力歯車および出力軸11)は、いずれも金属製としているので、これらの部材の破損も抑制或いは防止できる。   Further, when the toilet seat 5 is manually opened and closed by the user of the western toilet 1, an excessive torque is input to the driving force transmission mechanism 17 from the output shaft 11 side, and this torque and the cogging torque from the motor 16 are There is a risk that both act on the driving force transmission mechanism 17 and damage the driving force transmission mechanism 17. On the other hand, in the toilet seat opening / closing device 6 of this example, the driving force transmission mechanism 17 includes the tolerance ring 76 (torque limiter), and when excessive torque is input from the output shaft 11 side, the second The internal gear 54 slips with respect to the holding part 22. As a result, the rotational force is transmitted to the pinion 52, the second planetary gear mechanism 40, and the first planetary gear mechanism 30 located upstream of the tolerance ring 76 in the driving force transmission direction from the motor 16 toward the output shaft 11. Can be suppressed or prevented. Therefore, the breakage of the driving force transmission mechanism 17 can be suppressed or avoided, and the manufacturing cost can be suppressed by making the pinion 52, the second planetary gear mechanism 40, and the first planetary gear mechanism 30 from resin having lower strength than metal. Further, the second internal gear 54, the second planetary gear 56, the first planetary gear 55, and the support shafts of the planetary carrier 58 located downstream of the tolerance ring 76 in the driving force transmission direction from the motor 16 toward the output shaft 11. Since both 57 and the output member 62 (the first output gear and the output shaft 11) are made of metal, breakage of these members can be suppressed or prevented.

(作用効果)
本例の便座開閉装置6は、駆動力伝達機構17の不思議遊星歯車機構50が大きな減速比を備える不思議遊星歯車機構なので、駆動源として小型のモータ16を搭載する場合でも、高いトルクを得ることができ、便座5の開閉を行うことができる。
(Function and effect)
In the toilet seat opening / closing device 6 of this example, since the mysterious planetary gear mechanism 50 of the driving force transmission mechanism 17 is a mysterious planetary gear mechanism having a large reduction ratio, a high torque can be obtained even when a small motor 16 is mounted as a driving source. The toilet seat 5 can be opened and closed.

また、本例では、第1遊星歯車55と第2遊星歯車56とは歯数を同一として、それぞれのピッチ円直径Q1、Q2を相違させているので、遊星歯車43機構を構成する際に歯の位置を合わせる必要がなく、不思議遊星歯車機構50の組み立て作業が容易である。さらに、第1遊星歯車55と第2遊星歯車56の間で歯数を同一としてピッチ円直径Q1、Q2を相違させているので、第1遊星歯車55と第2遊星歯車56を金型などにより一体に成型することが容易である。また、第1遊星歯車55と第2遊星歯車56との接合部分の面積を確保できるので、これらの接合部分の強度を向上させることができる。   Further, in this example, the first planetary gear 55 and the second planetary gear 56 have the same number of teeth and have different pitch circle diameters Q1 and Q2. Therefore, the assembling work of the mysterious planetary gear mechanism 50 is easy. Further, since the number of teeth is the same between the first planetary gear 55 and the second planetary gear 56 and the pitch circle diameters Q1 and Q2 are made different, the first planetary gear 55 and the second planetary gear 56 are made by a mold or the like. It is easy to mold integrally. Moreover, since the area of the junction part of the 1st planetary gear 55 and the 2nd planetary gear 56 can be ensured, the intensity | strength of these junction parts can be improved.

さらに、本例では、ピッチ円直径Q1が小さい第1遊星歯車55の歯先が第2遊星歯車56の歯底よりも径方向の外側に位置している。これにより、第1遊星歯車55のピッチ円直径Q1と第2遊星歯車56のピッチ円直径Q1が近い値となるので、第1遊星歯車55と噛合する第1内歯歯車53の歯数と第2遊星歯車56と噛合する第2内歯歯車54の歯数の差を小さくすることが容易であり、不思議遊星歯車機構50の減速比を高めることができる。   Further, in this example, the tooth tip of the first planetary gear 55 having a small pitch circle diameter Q1 is located on the outer side in the radial direction from the tooth bottom of the second planetary gear 56. As a result, the pitch circle diameter Q1 of the first planetary gear 55 and the pitch circle diameter Q1 of the second planetary gear 56 are close to each other. Therefore, the number of teeth of the first internal gear 53 meshed with the first planetary gear 55 and the It is easy to reduce the difference in the number of teeth of the second internal gear 54 meshing with the two planetary gears 56, and the reduction ratio of the mysterious planetary gear mechanism 50 can be increased.

また、本例では、トルクリミッタを構成するトレランスリング76が、モータ16から出力軸11に向かう駆動力伝達方向の下流端に配置された不思議遊星歯車機構50に搭載されている。さらに、トレランスリング76によって回転が制御される第2内歯歯車54は、出力軸11と一体の第1内歯歯車53との間の変速比が0.975とされている。すなわち、トレランスリング76は、出力軸11に入力される回転が大きく増速される部材とフレーム15の間ではなく、出力軸11に入力される回転とほぼ同程度の回転が伝達される部材とフレーム15の間に配置されている。従って、出力軸11の側から過大な回転力が入力されたときに、第2内歯歯車54が保持部22に対して高速にスリップしてトレランスリング76が焼き付けなどを起こしてしまうことを回避できる。   In this example, the tolerance ring 76 constituting the torque limiter is mounted on the mysterious planetary gear mechanism 50 disposed at the downstream end in the driving force transmission direction from the motor 16 toward the output shaft 11. Further, the second internal gear 54 whose rotation is controlled by the tolerance ring 76 has a gear ratio of 0.975 between the output shaft 11 and the first internal gear 53 integral with the output shaft 11. That is, the tolerance ring 76 is not a member between which the rotation input to the output shaft 11 is greatly increased and the frame 15 but a member to which a rotation substantially equal to the rotation input to the output shaft 11 is transmitted. It is arranged between the frames 15. Therefore, when the excessive rotational force is input from the output shaft 11 side, it is avoided that the second internal gear 54 slips at high speed with respect to the holding portion 22 and the tolerance ring 76 is seized. it can.

さらに、本例では、トレランスリング76を介して保持部22が第2内歯歯車54を保持することにより、第2内歯歯車54の傾きを防止できる。この結果、トレランスリング76をバランスよく径方向に変形させることができ、スリップするトルクのばらつきが小さくなる。   Furthermore, in this example, the holding portion 22 holds the second internal gear 54 via the tolerance ring 76, whereby the inclination of the second internal gear 54 can be prevented. As a result, the tolerance ring 76 can be deformed in the radial direction with a good balance, and variation in slipping torque is reduced.

また、本例では、モータ16と不思議遊星歯車機構50がフレーム15の長手方向に並列に配置されている。そして、図2に示すように、不思議遊星歯車機構50において第1内歯歯車53の筒部60の上端60bから第2内歯歯車54の下端54cまでの軸線L方向の長さ寸法が、モータ16本体の反出力側端面27から出力側端面26までの長さ寸法よりも短く、第1内歯歯車53の筒部60の上端60bと、モータ16本体の反出力側端面27とが軸線L方向でほぼ同じ高さ位置にある。これに加えて、角度位置検出機構18の基板83は出力軸11の軸線Lと直交する方向から見た場合にモータ16本体の反出力側端面27よりも下方に位置しており、ポテンショメータ82は基板83の下側面に取り付けられている。従って、便座開閉装置6が軸線L方向においてコンパクトとなっている。   In this example, the motor 16 and the mysterious planetary gear mechanism 50 are arranged in parallel in the longitudinal direction of the frame 15. As shown in FIG. 2, in the mysterious planetary gear mechanism 50, the length dimension in the axis L direction from the upper end 60b of the cylindrical portion 60 of the first internal gear 53 to the lower end 54c of the second internal gear 54 is the motor. The upper end 60b of the cylindrical portion 60 of the first internal gear 53 and the non-output side end surface 27 of the motor 16 main body are shorter than the length dimension from the counter output side end surface 27 to the output side end surface 26 of the 16 main body. It is almost at the same height in the direction. In addition to this, the substrate 83 of the angular position detection mechanism 18 is located below the non-output side end face 27 of the motor 16 body when viewed from the direction orthogonal to the axis L of the output shaft 11, and the potentiometer 82 is It is attached to the lower surface of the substrate 83. Therefore, the toilet seat opening / closing device 6 is compact in the axis L direction.

さらに、本例では、第1遊星歯車55および第2遊星歯車56として、それぞれ3個の第1遊星歯車55および第2遊星歯車56を備えており、3個の第1遊星歯車55および第2遊星歯車56は、出力軸11の軸線L回りに等角度間隔で配置されている。従って、第2内歯歯車54、遊星キャリア58および第1内歯歯車53を同軸に配置することが容易である。   Further, in the present example, as the first planetary gear 55 and the second planetary gear 56, three first planetary gears 55 and second planetary gears 56 are provided, respectively, and the three first planetary gears 55 and second planetary gears 56 are provided. The planetary gears 56 are arranged at equiangular intervals around the axis L of the output shaft 11. Therefore, it is easy to arrange the second internal gear 54, the planet carrier 58, and the first internal gear 53 coaxially.

(その他の実施の形態)
上記の例では、第1遊星歯車55および第2遊星歯車56は、歯数を同一としてモジュールおよびピッチ円直径Q1、Q2を相違させているが、第1遊星歯車55と第2遊星歯車56との間でモジュールを同一として歯数を変えてピッチ円直径Q1、Q2を相違させてもよい。このようにしても、第1遊星歯車55と第1内歯歯車53とが噛合し接触している第1接触部t1から支軸57の軸線L2までの第1距離d1と、第2遊星歯車56と第2内歯歯車54とが噛合し接触している第2接触部t2から支軸57の軸線L2までの第2距離d2との大小関係が、モータ16の側から出力軸11の側に向かって回転が伝達されている場合と、出力軸11の側から回転が入力された場合とで変化することがないように構成することが可能である。
(Other embodiments)
In the above example, the first planetary gear 55 and the second planetary gear 56 have the same number of teeth and different modules and pitch circle diameters Q1 and Q2, but the first planetary gear 55 and the second planetary gear 56 are different from each other. The pitch circle diameters Q1 and Q2 may be made different by changing the number of teeth with the same module. Even in this case, the first distance d1 from the first contact portion t1 where the first planetary gear 55 and the first internal gear 53 are in meshing contact with each other to the axis L2 of the support shaft 57, and the second planetary gear. 56 and the second internal gear 54 are in meshing contact with each other, the magnitude relationship between the second distance d2 from the second contact portion t2 to the axis L2 of the support shaft 57 is from the motor 16 side to the output shaft 11 side. It is possible to configure so that the rotation does not change between when the rotation is transmitted toward and when the rotation is input from the output shaft 11 side.

上記の例では、第2内歯歯車54は、保持部22によって内周側から保持されており、第2内歯歯車54の内周面と保持部22の外周面との間にトレランスリング76が配置されているが、保持部22を筒状に形成して、保持部22の環状内周面で第2内歯歯車54の環状外周面を保持するように構成することができる。この場合には、トレランスリング76は、第2内歯歯車54の環状外周面と保持部22の環状内周面との間に配置すればよい。   In the above example, the second internal gear 54 is held by the holding portion 22 from the inner peripheral side, and the tolerance ring 76 is provided between the inner peripheral surface of the second internal gear 54 and the outer peripheral surface of the holding portion 22. However, the holding portion 22 may be formed in a cylindrical shape so that the annular outer peripheral surface of the second internal gear 54 is held by the annular inner peripheral surface of the holding portion 22. In this case, the tolerance ring 76 may be disposed between the annular outer peripheral surface of the second internal gear 54 and the annular inner peripheral surface of the holding portion 22.

上記の例では、トルクリミッタとしてトレランスリング76を用いているが、トルクリミッタとして、保持部22の外周面と第2内歯歯車54の間にラチェットを用いた機構を構成することもできる。   In the above example, the tolerance ring 76 is used as the torque limiter. However, a mechanism using a ratchet can be formed between the outer peripheral surface of the holding portion 22 and the second internal gear 54 as the torque limiter.

上記の例では、モータ16と第2遊星歯車機構40とは並列に配置されているが、モータ16、第1遊星歯車機構30、第2遊星歯車機構40、不思議遊星歯車機構50および出力軸11を同軸に配置してもよい。この場合には、出力軸11の軸線Lと直交する方向において、便座開閉装置6をコンパクトに構成することができる。   In the above example, the motor 16 and the second planetary gear mechanism 40 are arranged in parallel. However, the motor 16, the first planetary gear mechanism 30, the second planetary gear mechanism 40, the mysterious planetary gear mechanism 50, and the output shaft 11 are arranged. May be arranged coaxially. In this case, the toilet seat opening / closing device 6 can be configured in a compact manner in a direction orthogonal to the axis L of the output shaft 11.

なお、上記の例は、蓋体駆動装置を便座5の開閉に用いているが、便蓋3を開閉する開閉装置として用いることもできる。また、洗濯機の上面において洗濯槽へ洗濯物を投入するための投入口を開閉している開閉扉を開閉するための開閉装置として、本発明の蓋体駆動装置を用いることができる。   In the above example, the lid driving device is used for opening and closing the toilet seat 5, but it can also be used as an opening and closing device for opening and closing the toilet lid 3. In addition, the lid driving device of the present invention can be used as an opening / closing device for opening / closing an opening / closing door that opens and closes a loading port for loading laundry into the washing tub on the upper surface of the washing machine.

5・・・便座(蓋体)
6・・・便座開閉装置(蓋体駆動装置)
11・・・出力軸
15・・・フレーム
16・・・モータ
17・・・駆動力伝達機構
22・・・保持部
40・・・第2遊星歯車機構(減速機構)
47・・・遊星キャリアの突出部(連結部材)
50・・・不思議遊星歯車機構
52・・・ピニオン(太陽歯車)
53・・・第1内歯歯車
54・・・第2内歯歯車
55・・・第1遊星歯車
56・・・第2遊星歯車
57・・・支軸
58・・・遊星キャリア
76・・・トレランスリング(トルクリミッタ)
d1・・・第1距離
d2・・・第2距離
L・・・出力軸の軸線
L2・・・遊星キャリアの支軸の軸線
t1・・・第1接触部
t2・・・第2接触部
Q1・・・第1遊星歯車のピッチ円直径
Q2・・・第2遊星歯車のピッチ円直径
5 ... Toilet seat (lid)
6 ... Toilet seat opening / closing device (lid body drive device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Output shaft 15 ... Frame 16 ... Motor 17 ... Driving force transmission mechanism 22 ... Holding part 40 ... 2nd planetary gear mechanism (deceleration mechanism)
47 ... Projection of planetary carrier (connecting member)
50 ... Mysterious planetary gear mechanism 52 ... Pinion (sun gear)
53 ... 1st internal gear 54 ... 2nd internal gear 55 ... 1st planetary gear 56 ... 2nd planetary gear 57 ... Spindle 58 ... Planetary carrier 76 ... Tolerance ring (torque limiter)
d1... first distance d2... second distance L... output shaft axis L2... planetary carrier support axis t1... first contact portion t2. ... Pitch circle diameter Q2 of the first planetary gear ... Pitch circle diameter of the second planetary gear

Claims (10)

モータ、出力軸および前記モータの回転を当該出力軸に伝達する駆動力伝達機構を有し、前記駆動力伝達機構が前記モータの回転を減速する不思議遊星歯車機構を備え、前記モータの駆動により前記出力軸に連結された蓋体を開閉する蓋体駆動装置において、
前記不思議遊星歯車機構は、前記出力軸と同軸で軸線方向に離間する位置に配置された第1内歯歯車および第2内歯歯車と、前記第1内歯歯車と噛合する第1遊星歯車および当該第1遊星歯車と同軸に配置されて前記第2内歯歯車と噛合する第2遊星歯車と、前記第1遊星歯車および前記第2遊星歯車を支軸回りに自転可能に保持する遊星キャリアと、前記第2遊星歯車と噛合する太陽歯車と、を備え、
前記太陽歯車は、入力要素であり、
前記第1内歯歯車は、出力要素であり、
前記第2内歯歯車は、固定要素であり、
前記第1遊星歯車および前記第2遊星歯車は一体であり、
前記第1遊星歯車と前記第1内歯歯車とが噛合して接触している第1接触部t1から前記支軸の軸線までの第1距離と、前記第2遊星歯車と前記第2内歯歯車とが噛合して接触している第2接触部t2から前記支軸の軸線までの第2距離とは相違しており、前記第1距離と前記第2距離との大小関係が変化することがないことを特徴とする蓋体駆動装置。
A motor, an output shaft, and a driving force transmission mechanism that transmits the rotation of the motor to the output shaft, and the driving force transmission mechanism includes a strange planetary gear mechanism that decelerates the rotation of the motor; In the lid driving apparatus for opening and closing the lid connected to the output shaft,
The mysterious planetary gear mechanism includes a first internal gear and a second internal gear that are arranged coaxially with the output shaft and spaced apart in the axial direction, a first planetary gear that meshes with the first internal gear, and A second planetary gear arranged coaxially with the first planetary gear and meshing with the second internal gear; a planet carrier for holding the first planetary gear and the second planetary gear so as to be capable of rotating about a support shaft; A sun gear meshing with the second planetary gear,
The sun gear is an input element;
The first internal gear is an output element;
The second internal gear is a fixed element;
The first planetary gear and the second planetary gear are integral;
A first distance from a first contact portion t1 where the first planetary gear and the first internal gear are in meshing contact with each other, an axis of the support shaft, and the second planetary gear and the second internal gear. This is different from the second distance from the second contact portion t2 in meshing contact with the gear to the axis of the support shaft, and the magnitude relationship between the first distance and the second distance changes. There is no lid, The cover body drive device characterized by the above-mentioned.
請求項1において、
前記第1遊星歯車と前記第2遊星歯車とはピッチ円直径が相違しており、前記ピッチ円直径が小さい一方の遊星歯車の歯先は他方の遊星歯車の歯底よりも径方向の外側に位置していることを特徴とする蓋体駆動装置。
In claim 1,
The first planetary gear and the second planetary gear have different pitch circle diameters, and the tip of one planetary gear having a small pitch circle diameter is located radially outward from the tooth bottom of the other planetary gear. A lid driving device characterized by being positioned.
請求項2において、
前記第1遊星歯車と前記第2遊星歯車とは、歯数が同一であることを特徴とする蓋体駆動装置。
In claim 2,
The lid driving device according to claim 1, wherein the first planetary gear and the second planetary gear have the same number of teeth.
請求項1ないし3のうちのいずれかの項において、
前記駆動力伝達機構を搭載するフレームを有し、
前記フレームにおいて前記第2内歯歯車を保持している保持部と当該第2内歯歯車の間には、予め設定したトルク以上のトルクが前記第2内歯歯車に加わったときに、前記保持部に対して前記第2内歯歯車をスライドさせるトルクリミッタが配置されていることを特徴とする蓋体駆動装置。
In any one of claims 1 to 3,
A frame on which the driving force transmission mechanism is mounted;
Between the holding portion holding the second internal gear in the frame and the second internal gear, when the torque greater than a preset torque is applied to the second internal gear, the holding A lid drive device, wherein a torque limiter for sliding the second internal gear with respect to the portion is arranged.
請求項4において、
前記第1内歯歯車は、前記出力軸と一体であることを特徴とする蓋体駆動装置。
In claim 4,
The lid driving apparatus according to claim 1, wherein the first internal gear is integrated with the output shaft.
請求項4または5において、
前記第1内歯歯車、前記第1遊星歯車、前記第2遊星歯車、前記支軸、および、前記第2内歯歯車は、金属製であることを特徴とする蓋体駆動装置。
In claim 4 or 5,
The first internal gear, the first planetary gear, the second planetary gear, the support shaft, and the second internal gear are made of metal, and the lid driving apparatus.
請求項4において、
前記保持部は、前記軸線方向に突出しており、前記第2内歯歯車の内周側に挿入されて当該第2内歯歯車を内周側から保持し、
前記トルクリミッタは、前記保持部において前記第2内歯歯車と対峙する外周面部分と前記第2内歯歯車との間に構成されていることを特徴とする蓋体駆動装置。
In claim 4,
The holding portion protrudes in the axial direction, is inserted on the inner peripheral side of the second internal gear, and holds the second internal gear from the inner peripheral side,
The said torque limiter is comprised between the outer peripheral surface part facing the said 2nd internal gear in the said holding | maintenance part, and the said 2nd internal gear, The cover body drive device characterized by the above-mentioned.
請求項7において、
前記トルクリミッタは、トレランスリングであり、
前記トレランスリングは、前記保持部の前記外周面部分に装着されていることを特徴とする蓋体駆動装置。
In claim 7,
The torque limiter is a tolerance ring,
The tolerance ring is attached to the outer peripheral surface portion of the holding portion.
請求項7または8において、
前記駆動力伝達機構は、前記モータから前記出力軸に向かう駆動力伝達方向において前記不思議遊星歯車機構の上流側に隣接配置された減速機構を備えており、
前記保持部は、筒状であり、
前記保持部の内周側には前記減速機構の出力要素と前記太陽歯車とを一体回転可能に連結する連結部材が貫通していることを特徴とする蓋体駆動装置。
In claim 7 or 8,
The driving force transmission mechanism includes a reduction mechanism disposed adjacent to the upstream side of the mysterious planetary gear mechanism in a driving force transmission direction from the motor toward the output shaft,
The holding part is cylindrical,
A lid driving apparatus characterized in that a connecting member for connecting the output element of the speed reduction mechanism and the sun gear so as to be integrally rotatable penetrates the inner peripheral side of the holding portion.
請求項1ないし9のうちのいずれかの項において、
前記第1遊星歯車および前記第2遊星歯車として、それぞれ3個以上の前記第1遊星歯車および前記第2遊星歯車を備えており、
3個以上の前記第1遊星歯車および前記第2遊星歯車は、前記出力軸の軸線回りに等角度間隔で配置されていることを特徴とする蓋体駆動装置。
In any one of claims 1 to 9,
The first planetary gear and the second planetary gear each include three or more of the first planetary gear and the second planetary gear,
Three or more of the first planetary gear and the second planetary gear are arranged at equiangular intervals around the axis of the output shaft.
JP2013070921A 2013-03-29 2013-03-29 Lid drive device Expired - Fee Related JP6084876B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013070921A JP6084876B2 (en) 2013-03-29 2013-03-29 Lid drive device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013070921A JP6084876B2 (en) 2013-03-29 2013-03-29 Lid drive device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014194248A true JP2014194248A (en) 2014-10-09
JP6084876B2 JP6084876B2 (en) 2017-02-22

Family

ID=51839617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013070921A Expired - Fee Related JP6084876B2 (en) 2013-03-29 2013-03-29 Lid drive device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6084876B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108779840A (en) * 2017-08-28 2018-11-09 美蓓亚三美株式会社 Driving device
WO2019044263A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 ミネベアミツミ株式会社 Drive device
CN110678663A (en) * 2017-05-22 2020-01-10 美蓓亚三美株式会社 Torque limiter and drive device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01176834A (en) * 1988-01-06 1989-07-13 Toshiba Corp Epicyclic differential gear device
JP2003207028A (en) * 2002-01-16 2003-07-25 Seiko Epson Corp Small toothed gear, small speed reducer furnished with it and geared motor
JP2007068303A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Nidec Sankyo Corp Geared motor
JP2011112072A (en) * 2009-11-24 2011-06-09 Icomes Labo:Kk Power transmission device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01176834A (en) * 1988-01-06 1989-07-13 Toshiba Corp Epicyclic differential gear device
JP2003207028A (en) * 2002-01-16 2003-07-25 Seiko Epson Corp Small toothed gear, small speed reducer furnished with it and geared motor
JP2007068303A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Nidec Sankyo Corp Geared motor
JP2011112072A (en) * 2009-11-24 2011-06-09 Icomes Labo:Kk Power transmission device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110678663A (en) * 2017-05-22 2020-01-10 美蓓亚三美株式会社 Torque limiter and drive device
US11719315B2 (en) 2017-05-22 2023-08-08 Minebea Mitsumi Inc. Torque limiter and drive device
CN108779840A (en) * 2017-08-28 2018-11-09 美蓓亚三美株式会社 Driving device
WO2019044263A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 ミネベアミツミ株式会社 Drive device
CN108779840B (en) * 2017-08-28 2021-06-15 美蓓亚三美株式会社 Drive device
US11085508B2 (en) 2017-08-28 2021-08-10 Minebea Mitsumi Inc. Driving apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP6084876B2 (en) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5388348B2 (en) Drum rotating device
JP6161373B2 (en) Lid opening / closing device
JP6084876B2 (en) Lid drive device
JP2018080791A (en) Speed reducer
WO2018045495A1 (en) Speed reduction device, joint servo steering engine, and robot
WO2015001587A1 (en) Fastening structure for fastening driven member to wave gear device unit, and wave gear device unit
JP2016014436A (en) Geared motor and automatic opening-closing unit
JP6456059B2 (en) Geared motor and automatic switching unit
KR100725623B1 (en) Device of forwarding power with reducing speed function
JP2010084842A (en) Rotary drive device, robot joint structure and robot arm
EP2527687A2 (en) Planetary gear mechanism
JP6456060B2 (en) Geared motor and automatic switching unit
JP6216742B2 (en) Geared motor
JP2015011955A (en) Rotary connector
JP2020063783A (en) Motor with speed reducer for vehicle
CN115582856A (en) Robot and joint module
JP4648806B2 (en) Planetary gear set
JP6709674B2 (en) Planetary gear type speed reducer and motor-operated valve equipped with the same
JP2020183800A (en) Gear reduction gear
JP6765214B2 (en) Planetary gear type speed reducer and motorized valve equipped with this
JP2019183943A (en) Speed reduction mechanism and motor with speed reducer
CN111743448B (en) Opening/closing member drive device and toilet lid opening/closing unit
JP7319071B2 (en) Opening/closing member driving device and toilet lid opening/closing unit
JP7411389B2 (en) Opening/closing member drive device and toilet lid opening/closing unit
JP2015052378A (en) Planetary gear unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161020

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6084876

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees