JP2016077396A - 開閉駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動部材を回転駆動する電動開閉ユニットに求められるトルクを低減することのできる開閉駆動装置を提供すること。
【解決手段】開閉駆動装置１０では、蓋１２０（可動部材）および洗濯機本体１１０（機器本体）のうち、洗濯機本体１１０に電動開閉ユニット１が設けられ、かかる電動開閉ユニット１は、蓋１２０を開方向および閉方向に回転駆動する。また、開閉駆動装置１０では、蓋１２０に対して開方向のトルクを印加する補助装置２００が設けられている。このため、蓋１２０の自重に抗する力を必要とする開方向に蓋１２０を駆動する際、補助装置２００もトルクを印加するので、電動開閉ユニット１に求められるトルクを低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、機器本体に対して可動部材を閉方向および開方向に回転駆動する開閉駆動装置に関するものである。

機器本体に対して可動部材を閉方向および開方向に回転駆動する開閉駆動装置は、例えば、洋式便器本体（機器本体）に対して便座（可動部材）を閉方向および開方向に駆動する装置や、洗濯機本体（機器本体）に対して蓋（可動部材）を閉方向および開方向に駆動する装置として利用される（特許文献１、２参照）。かかる開閉駆動装置においては、電動開閉ユニットのモータを駆動源にして、可動部材を軸線周りに回転駆動して開閉を行う。

特開平１１−７６１０５号公報 特開２００５−２７９１８０号公報

可動部材には、可動部材の自重等の影響で、開方向に駆動する場合と閉方向に駆動する場合とにおいて必要なトルクが相違することがあるため、電動開閉ユニットでは、必要なトルクが大きい方に合わせてモータのパワーや伝達機構の減速比等を設定している。このため、電動開閉ユニットの小型化や低コスト化を図りにくいという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、可動部材を回転駆動する電動開閉ユニットに求められるトルクを低減することのできる開閉駆動装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、機器本体に対して可動部材を軸線周りに前記機器本体に重なる閉方向および前記機器本体から離脱する開方向に回転駆動する開閉駆動装置であって、前記可動部材および前記機器本体の一方側に設けられ、前記可動部材を前記開方向および前記閉方向に駆動する電動開閉ユニットと、前記可動部材に前記開方向および前記閉方向の一方方向のトルクを印加する補助装置と、を有することを特徴とする。

本発明では、可動部材および機器本体の一方側に電動開閉ユニットが設けられ、かかる電動開閉ユニットは、可動部材を開方向および閉方向に回転駆動する。このため、可動部材を電動で開閉することができる。また、可動部材に開方向および閉方向の一方方向のトルクを印加する補助装置が設けられているため、トルクを印加する一方方向を、開方向および閉方向のうち、可動部材を回転させるのに必要なトルクが大きな方向とすることにより、電動開閉ユニットに求められるトルクを低減することができる。

本発明において、前記電動開閉ユニットは、モータと、前記可動部材および前記機器本体の他方側に連結される出力部材と、前記モータの回転を前記出力部材に伝達する伝達機構と、を備えている構成を採用することができる。かかる構成によれば、電動開閉ユニットに求められるトルクが小さく済むため、モータのパワーや伝達機構の減速比等が小さくてよい。

本発明において、前記補助装置は、前記可動部材と前記機器本体との間において、前記可動部材が開方向および閉方向の他方方向に回転した際に力を蓄えて前記可動部材が前記一方方向に回転する際に前記力によって前記可動部材に前記トルクを印加することが好ましい。かかる構成によれば、簡素な構成の補助装置を用いることができる。例えば、補助装置として、前記可動部材の回転に伴って捩られるコイルバネ等のバネを用いることができる。かかる構成の場合、前記電動開閉ユニットは、前記機器本体の側に設けられていることが好ましい。

また、本発明において、前記補助装置は、前記可動部材および前記機器本体の一方側に設けられた補助ユニットであり、前記補助ユニットは、補助ユニット用モータと、前記可動部材および前記機器本体の他方側に連結される補助ユニット用出力部材と、前記補助ユニット用モータの回転を前記補助ユニット用出力部材に伝達する補助ユニット用伝達機構と、を備え、前記補助ユニット用モータは、前記電動開閉ユニット側で前記出力部材の回転を検出する回転検出部、および前記補助ユニット側で前記補助ユニット用出力部材の回転位置を検出する補助ユニット用回転検出部のうちの少なくとも一方の検出結果に基づいて制御される構成であってもよい。かかる構成でも、電動開閉ユニットに求められるトルクが小さく済む。この場合、前記電動開閉ユニットおよび前記補助ユニットは、前記機器本体の側に設けられていることが好ましい。

本発明において、前記電動開閉ユニットは、前記可動部材の回転中心軸線方向において前記可動部材の一方側端部に設けられ、前記補助装置は、前記可動部材の回転中心軸線方向において前記可動部材の他方側端部、および前記可動部材の回転中心軸線方向における途中位置の少なくとも一方に設けられている構成を採用することができる。

本発明において、前記電動開閉ユニットは、前記可動部材の回転中心軸線方向において前記可動部材の途中位置に設けられ、前記補助装置は、前記可動部材の回転中心軸線方向において前記電動開閉ユニットに対する一方側および前記電動開閉ユニットに対する他方側の少なくとも一方に設けられている構成を採用してもよい。

本発明において、前記可動部材は、水平な軸線周りに回転して、前記機器本体に平伏する閉方向と、平伏した姿勢から起立する方向の開方向とに駆動され、前記補助装置は、前記可動部材に前記開方向のトルクを印加する構成を採用することができる。このような構成によれば、可動部材を開方向に駆動する際、可動部材に可動部材の自重が加わるが、補助装置は、自重に抗するトルクを可動部材に印加する。このため、電動開閉ユニットに求められるトルクが小さく済む。

本発明において、前記機器本体は、例えば、洗濯機本体であり、前記可動部材は、前記洗濯機本体の開口部を開閉する蓋である。

本発明において、前記機器本体は、洋式便器本体であり、前記可動部材は、便座であってもよい。

本発明では、可動部材および機器本体の一方側に電動開閉ユニットが設けられ、かかる電動開閉ユニットは、可動部材を開方向および閉方向に回転駆動する。このため、可動部材を電動で開閉することができる。また、可動部材に開方向および閉方向の一方方向のトルクを印加する補助装置が設けられているため、トルクを印加する一方方向を、開方向および閉方向のうち、可動部材を回転させるのに必要なトルクが大きな方向とすることにより、電動開閉ユニットに求められるトルクを低減することができる。

本発明に係る開閉駆動装置が設けられる洗濯機の説明図である。 本発明に係る開閉駆動装置で用いられる電動開閉ユニットの斜視図である。 図２に示す電動開閉ユニットに用いた伝達機構の説明図である。 図２に示す電動開閉ユニットに設けた伝達機構の斜視図である。 本発明を適用した開閉駆動装置に用いた補助装置の第１構成例を示す説明図である。 本発明を適用した開閉駆動装置における電動開閉ユニットおよび補助ユニットの別の配置例を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明を適用した開閉駆動装置を説明する。以下の説明では、説明の便宜上、互いに直交する方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とし、開閉駆動装置に用いられる電動開閉ユニットの出力部材の回転中心軸線Ｌと平行な方向をＺ方向として説明する。また、以下の説明では、回転中心軸線Ｌが水平に延在し、電動開閉ユニットの長さ方向（上下方向）をＹ方向とし、電動開閉ユニットの幅方向（水平方向）をＸ方向とする。また、Ｘ方向の一方側をＸ１とし、Ｘ方向の他方側をＸ２とし、Ｙ方向の一方側をＹ１とし、Ｙ方向の他方側をＹ２とし、Ｚ方向の一方側をＺ１とし、Ｚ方向の他方側をＺ２とする。また、出力部材の回転中心軸線Ｌが延在している方向の一方側をＬ１とし、他方側をＬ２とする。また、出力部材の回転中心軸線Ｌが延在している方向の一方側Ｌ１とＺ方向の一方側Ｚ１とを同一方向とし、回転中心軸線Ｌが延在している方向の他方側Ｌ２とＺ方向の他方側Ｚ２とを同一方向とする。

また、以下の説明では、洗濯機において蓋の開閉に、本発明を適用した開閉駆動装置を中心に説明する。従って、以下の説明において、本発明における「機器本体」は「洗濯機本体」に対応し、本発明における「可動部材」は「蓋」に対応する。

［洗濯機の概略構成］
図１は、本発明に係る開閉駆動装置が設けられる洗濯機の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、洗濯機を上方からみた平面図、および洗濯機を横方向からみた側面図である。

図１に示す洗濯機１００は、洗濯機本体１１０（機器本体）と、洗濯機本体１１０の上部に回転可能に取り付けられた蓋１２０（可動部材）と、洗濯機本体１１０に対して蓋１２０を軸線Ｌ周りに回転させて洗濯機本体１１０に重なる閉方向および洗濯機本体１１０から離脱する開方向に回転駆動する開閉駆動装置１０とを有している。

洗濯機本体１１０は、例えば、上下方向からみたときに矩形の略直方体形状を有している。洗濯機本体１１０は、底付きの略円筒体からなる洗濯槽１３０と、洗濯槽１３０の外周側を覆う貯水槽１４０と、貯水槽１４０が収容された筐体１５０とを有しており、洗濯槽１３０は、上下方向に延在する軸線回りに回転する。筐体１５０の上面部１５１には、洗濯槽１３０に洗濯物を入れるための開口部１５２が形成されており、開口部１５２は、洗濯槽１３０の上方に位置する。本形態において、開口部１５２は略矩形に形成されている。

本形態において、蓋１２０は、略矩形の平板状に形成されている。蓋１２０は、後端側に位置する水平な軸線Ｌ周りに回転可能であり、図１（ｂ）に一点鎖線１２０Ａで示すように、洗濯機本体１１０に平伏した閉姿勢で開口部１５２を閉状態とすることができる。また、蓋１２０は、図１（ｂ）に二点鎖線１２０Ｂで示すように、平伏姿勢から軸線周りに約１２０°回転した開姿勢で開口部１５２の上方を開放状態とすることができる。

本形態では、蓋１２０は、軸線Ｌ方向の両側に軸線Ｌに対して同軸状の第１連結部１２１および第２連結部１２２を有している。本形態において、第１連結部１２１および第２連結部１２２は、軸状に形成されている。

開閉駆動装置１０は、蓋１２０の軸線Ｌ方向の一方側端部において洗濯機本体１１０の側に設けられた電動開閉ユニット１を有しており、蓋１２０の第１連結部１２１は、電動開閉ユニット１に連結されている。従って、電動開閉ユニット１は、第１連結部１２１を介して蓋１２０を開方向および閉方向に駆動する。

また、開閉駆動装置１０は、蓋１２０の軸線Ｌ方向の他方側端部に、蓋１２０に開方向および閉方向の一方方向のトルクを印加する補助装置２００を有している。かかる補助装置２００は、洗濯機本体１１０と蓋１２０との間に設けられている。

［電動開閉ユニット１の構成］
図２は、本発明に係る開閉駆動装置１０で用いられる電動開閉ユニット１の斜視図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、電動開閉ユニット１をＺ方向の一方側Ｚ１からみた斜視図、および電動開閉ユニット１をＺ方向の他方側Ｚ２からみた斜視図である。図３は、図２に示す電動開閉ユニット１に用いた伝達機構の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、伝達機構等をＺ方向の一方側Ｚ１から見た平面図、および伝達機構の歯車中心等に沿って電動開閉ユニット１を切断したときの断面図である。すなわち、図３（ｂ）は、伝達機構の歯車中心等に沿って、位置Ｐｏ−Ｐｂ−Ｐｄ−Ｐｅ−Ｐｆ−Ｐｇ−Ｐｈに沿って電動開閉ユニット１をＺ方向に切断したときの断面図である。図４は、図２に示す電動開閉ユニット１に設けた伝達機構４の斜視図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、伝達機構４をＺ方向の一方側Ｚ１からみた斜視図、および伝達機構４をＺ方向の他方側Ｚ２からみた斜視図である。

図２および図３に示すように、電動開閉ユニット１は、概ね、モータ２と、出力部材３と、モータ２の回転を減速して出力部材３に伝達する伝達機構４と、モータ２、出力部材３、および伝達機構４を内側に保持するケース体５とを有している。モータ２は、ステータが構成された胴部２１と、胴部２１のＺ方向の一方側Ｚ１の端部２１０から突出したモータ軸２２とを有している。モータ軸２２にはモータピニオン２４が固着されている。

ケース体５は、第１ケース部材５１と、第１ケース部材５１に対してＺ方向の一方側Ｚ１から被さって第１ケース部材５１と対向する第２ケース部材５２と、第１ケース部材５１に対してＺ方向の他方側Ｚ２から被さって第１ケース部材５１と対向する第３ケース部材５３とを有している。ケース体５において、第１ケース部材５１、第２ケース部材５２および第３ケース部材５３は、端部に止められたねじ５０４で連結されている。本形態において、第１ケース部材５１、第２ケース部材５２および第３ケース部材５３はいずれも樹脂成形品である。

出力部材３は、Ｚ軸方向に延在する筒状部材からなり、Ｚ軸方向の一方側Ｚ１から他方側Ｚ２に向かって、第１筒部３１と、第１筒部３１より大径のフランジ部３２と、第１筒部３１より小径の第２筒部３３とを有している。フランジ部３２の外周面には、伝達機構４の最終段の歯車（４番歯車４４）と噛合する歯車３２０が形成されている。

出力部材３は、回転中心軸線Ｌの一方側Ｌ１および他方側Ｌ２の双方から回転出力が可能である。より具体的には、第１筒部３１には、Ｚ軸方向の一方側Ｚ１に向けて開口する第１連結用凹部３１０が形成されており、第１連結用凹部３１０には、Ｚ軸方向の一方側Ｚ１から、図１を参照して説明した第１連結部１２１が嵌められる。第２筒部３３には、Ｚ軸方向の他方側Ｚ２に向けて開口する第２連結用凹部３３０が形成されている。従って
、第２連結用凹部３３０に対して、Ｚ軸方向の他方側Ｚ２から、図１を参照して説明した第１連結部１２１を嵌めることが可能である。

第１ケース部材５１は、Ｚ方向に厚さ方向を向けた板状部材であり、Ｙ方向に延在した板状部５１１と、板状部５１１に対してＹ方向の他方側Ｙ２に設けられた外側円筒部５１２と、板状部５１１の端部に沿って形成された側板部５１３とを有している。外側円筒部５１２のＺ方向の他方側Ｚ２の端部は開放端になっている一方、外側円筒部５１２のＺ方向の一方側Ｚ１の端部には底板部５１４が形成されている。底板部５１４には、出力部材３の第１連結用凹部３１０と回転中心軸線Ｌ方向で重なる円形の開口部５１４ａが形成されている。

第１ケース部材５１において、底板部５１４の開口部５１４ａの開口縁よりやや外周側位置からはＺ方向の他方側Ｚ２に向けて、外側円筒部５１２と同軸状の内側円筒部５１５が延在しており、内側円筒部５１５は、第１筒部３１を介して出力部材３を回転可能に支持している。

内側円筒部５１５のＺ方向の他方側Ｚ２の端部は開放端になっており、外側円筒部５１２と内側円筒部５１５との間には、Ｚ方向の他方側Ｚ２に向けて開口する溝５１２ａが周方向に延在するように形成されている。溝５１２ａには、リング状の付勢部材６が配置されている。本形態において、付勢部材６は、捩りコイルバネからなるアシストバネであり、一方端が出力部材３に接続され、他方端は第１ケース部材５１に接続されている。このため、出力部材３が回転中心軸線Ｌ周りに回転した際、付勢部材６は捩じれることになる。本形態では、図１に示す蓋１２０が閉方向に回転する際、付勢部材６は、捩られて抗力を発生させる一方、蓋１２０が開方向に回転する際、付勢部材６は、蓋１２０を開方向に回転させる付勢力を出力部材３を介して蓋１２０に印加する。

第３ケース部材５３は、Ｚ方向に厚さ方向を向けてＹ方向に延在した板状部５３１と、板状部５３１に対してＹ方向の他方側Ｙ２に位置する端部に設けられた外側円筒部５３２と、板状部５３１の端部に沿って形成された側板部５３３とを有している。外側円筒部５３２のＺ方向の一方側Ｚ１の端部は開放端になっている一方、外側円筒部５３２のＺ方向の他方側Ｚ２の端部には底板部５３４が形成されている。底板部５３４には、出力部材３の第２連結用凹部３３０と回転中心軸線Ｌ方向で重なる円形の開口部５３４ａが形成されている。底板部５３４では、開口部５３４ａの開口縁よりやや外周側位置からＺ方向の一方側Ｚ１に向けて、外側円筒部５３２と同軸状の内側円筒部５３５が延在しており、内側円筒部５３５は、第２筒部３３を介して出力部材３を回転可能に支持している。

第２ケース部材５２は、Ｚ方向に厚さ方向を向けてＹ方向に延在した板状部５２１と、板状部５２１の端部に沿って形成された側板部５２３とを有している。板状部５２１において、Ｙ方向の他方側Ｙ２の端部は、第１ケース部材５１の底板部５１４の外縁に沿うように円弧状に形成されている。

図３および図４に示すように、電動開閉ユニット１に設けた伝達機構４は、モータピニオン２４から出力部材３に向かう伝達経路に１番歯車４１、２番歯車４２、３番歯車４３および４番歯車４４をこの順に有しており、伝達機構４は減速輪列として構成されている。

１番歯車４１は、モータピニオン２４に噛合する大径歯車４１１と、大径歯車４１１と同軸上に一体に形成された小径歯車４１２とを有しており、大径歯車４１１と小径歯車４１２とは一体に回転する。１番歯車４１は支軸４１０に回転可能に支持され、支軸４１０は、第１ケース部材５１の開口部５１１ｅを貫通して、第２ケース部材５２の軸孔５２１
ｅと第３ケース部材５３の筒部５３１ｅとによって両端が保持されている。

２番歯車４２は、１番歯車４１の小径歯車４１２に噛合する大径歯車４２１と、大径歯車４２１と同軸上に設けられた小径歯車４２２とを有しており、大径歯車４２１と小径歯車４２２とは一体に回転する。２番歯車４２は支軸４２０に回転可能に支持され、支軸４２０は、第１ケース部材５１の筒部５１１ｕと第３ケース部材５３の筒部５３１ｕとによって両端が保持されている。

３番歯車４３は、２番歯車４２の小径歯車４２２に噛合する大径歯車４３１と、大径歯車４３１と同軸上に形成された小径歯車４３２とを有しており、大径歯車４３１と小径歯車４３２とは一体に回転する。３番歯車４３は支軸４３０に回転可能に支持され、支軸４３０は、第１ケース部材５１の筒部５１１ｔと第３ケース部材５３の筒部５３１ｔとによって両端が保持されている。

４番歯車４４は、３番歯車４３の小径歯車４３２に噛合する大径歯車４４１と、大径歯車４４１と同軸上に一体に形成された小径歯車４４２とを有しており、大径歯車４４１と小径歯車４４２とは一体に回転する。小径歯車４４２には、出力部材３のフランジ部３２の外周面に形成された歯車３２０が噛合している。ここで、歯車３２０の外径は、小径歯車４４２の外径より大である。４番歯車４４は支軸４４０に回転可能に支持され、支軸４４０は、第１ケース部材５１の筒部５１１ｖと第３ケース部材５３の筒部５３１ｖとによって両端が保持されている。

２番歯車４２は、大径歯車４２１が形成されたカップ状の第１回転部材と、小径歯車４２２が形成された第２回転部材とからなり、第１回転部材と第２回転部材との間にトルクリミッタが構成されている。このため、通常時は、小径歯車４２２と大径歯車４２１とは一体に回転するが、大径歯車４２１に過大な負荷が加わったとき、小径歯車４２２の回転は、大径歯車４２１に伝達されない。

本形態の電動開閉ユニット１は、出力部材３の角度位置、回転速度、回転方向等を検出する回転検出部７を有している。本形態において、第１ケース部材５１と第３ケース部材５３との間には、４番歯車４４の小径歯車４４２に噛合して４番歯車４４の回転を回転検出部７に伝達する回転検出用従動歯車７０が設けられており、回転検出部７は、回転検出用従動歯車７０を介して検出される４番歯車４４の回転位置に基づいて、出力部材３の回転を検出する。より具体的には、回転検出用従動歯車７０は、歯車部からＺ方向の一方側Ｚ１および他方側Ｚ２に突出した軸部７０３を有している。軸部７０３の両端部は、第２ケース部材５２に形成された筒部５２１ｈと、第１ケース部材５１に形成された筒部５１１ｈとに回転可能に支持されている。

回転検出部７は、第１ケース部材５１と第２ケース部材５２との間に配置された実装基板７１と、実装基板７１に実装されたポテンショメータ７２とを備えており、軸部７０３は、ポテンショメータ７２の可動片に接続されている。

［補助装置２００の第１構成例］
図５は、本発明を適用した開閉駆動装置１０に用いた補助装置２００の第１構成例を示す説明図である。

本形態の開閉駆動装置１０では、図１に示す補助装置２００として、蓋１２０と洗濯機本体１１０との間において、蓋１２０が閉方向に回転した際に力を蓄えて蓋１２０が開方向に回転する際、蓄えた力によって蓋１２０に対して開方向のトルクを印加する。本形態において、補助装置２００は、図５に示す捩りコイルバネ２０１であり、かかる捩りコイ
ルバネ２０１は、例えば、以下のように配置される。まず、図１に示す第２連結部１２２は、図５に示すように、軸状に形成されているとともに、洗濯機本体１１０の筒部１１６の内側に回転可能に支持されている。また、筒部１１６の外側において、第２連結部１２２の周りには、捩りコイルバネ２０１からなる補助装置２００が設けられている。ここで、捩りコイルバネ２０１は、一方の端部２０１ａが筒部１１６の外側で洗濯機本体１１０に形成された段部１１７等に係合している一方、他方の端部２０１ｂが蓋１２０の溝１２７等に係合している。従って、捩りコイルバネ２０１は、蓋１２０が閉方向に回転した際に捩じられて力を蓄え、蓋１２０が開方向に回転する際、蓄えた力を蓋１２０に対して開方向のトルクとして印加する。

このように本形態の開閉駆動装置１０では、蓋１２０および洗濯機本体１１０のうち、洗濯機本体１１０に電動開閉ユニット１が設けられ、かかる電動開閉ユニット１は、蓋１２０を開方向および閉方向に回転駆動する。このため、蓋１２０を電動で開閉することができる。また、開閉駆動装置１０では、蓋１２０に対して開方向のトルクを印加する補助装置２００（捩りコイルバネ２０１）が設けられている。このため、蓋１２０の自重に抗する力を必要とする開方向に蓋１２０を駆動する際、補助装置２００（捩りコイルバネ２０１）も蓋１２０に開方向のトルクを印加するので、電動開閉ユニット１に求められるトルクを低減することができる。従って、モータ２のパワーや伝達機構４の減速比等が小さくてよいので、電動開閉ユニット１の小型化や低コスト化を図ることができる。

また、本形態では、補助装置２００としてバネ（捩りコイルバネ２０１）を用いたため、簡素な構成で補助装置２００を実現することができる。それ故、開閉駆動装置１０の低コスト化を図ることができる。

［補助装置２００の第１構成例の変形例］
図５に示す形態では、補助装置２００として捩りコイルバネ２０１を用いたが、他のバネを用いてもよい。例えば、蓋１２０の回転に伴って圧縮または伸長するコイルバネや、空気バネ（エアサスペンション）を用いてもよい。

［補助装置２００の第２構成例］
本形態の開閉駆動装置１０では、図１に示す補助装置２００として、図２に示す電動の補助ユニット２０２を洗濯機本体１１０に設ける。補助ユニット２０２は、図２〜図４を参照して説明した電動開閉ユニット１と同一の構成を有している。すなわち、図１に示す第１連結部１２１と電動開閉ユニット１の出力部材３とを連結するとともに、図１に示す第２連結部１２２と、別の電動開閉ユニット１の出力部材３とを連結し、第２連結部１２２の側に設けた別の電動開閉ユニット１を補助ユニット２０２として利用する。従って、補助ユニット２０２では、図２〜図４を参照して説明したモータ２は「補助ユニット用モータ」として利用され、出力部材３は「補助ユニット用出力部材」として利用され、「伝達機構４」は「補助ユニット用伝達機構」として利用される。

このように構成した電動開閉ユニット１および補助ユニット２０２には、回転検出部７が設けられている。従って、電動開閉ユニット１によって蓋１２０を開方向に回転駆動する際、第１連結部１２１に連結された電動開閉ユニット１側で出力部材３の回転を検出する回転検出部７、および補助ユニット２０２側で出力部材３の回転位置を検出する回転検出部７（補助ユニット用回転検出部）の少なくとも一方の検出結果に基づいて、電動開閉ユニット１に同期するように、補助ユニット２０２のモータ２を制御し、蓋１２０を開方向に駆動する。なお、電動開閉ユニット１によって蓋１２０を閉方向に回転駆動する際も、開方向に駆動する際と同様、第１連結部１２１に連結された電動開閉ユニット１側で出力部材３の回転を検出する回転検出部７、および補助ユニット２０２側で出力部材３の回転位置を検出する回転検出部７（補助ユニット用回転検出部）の少なくとも一方の検出結
果に基づいて、電動開閉ユニット１に同期するように、補助ユニット２０２のモータ２を制御し、蓋１２０を閉方向に駆動してもよい。

なお、電動開閉ユニット１と第１連結部１２１とを連結するにあたっては、例えば、電動開閉ユニット１の出力部材３の第１連結用凹部３１０と第１連結部１２１とを連結し、補助ユニット２０２と第２連結部１２２とを連結するにあたっては、例えば、出力部材３の第１連結用凹部３１０と第２連結部１２２とを連結する。逆に、電動開閉ユニット１の出力部材３の第２連結用凹部３３０と第１連結部１２１とを連結し、補助ユニット２０２の出力部材３の第２連結用凹部３３０と第２連結部１２２とを連結してもよい。

また、電動開閉ユニット１の出力部材３の第１連結用凹部３１０と第１連結部１２１とを連結し、補助ユニット２０２の出力部材３の第２連結用凹部３３０と第２連結部１２２とを連結してもよい。逆に、電動開閉ユニット１の出力部材３の第２連結用凹部３３０と第１連結部１２１とを連結し、補助ユニット２０２の出力部材３の第１連結用凹部３１０と第２連結部１２２とを連結してもよい。

このように本形態の開閉駆動装置１０では、蓋１２０および洗濯機本体１１０のうち、洗濯機本体１１０に電動開閉ユニット１が設けられ、かかる電動開閉ユニット１は、蓋１２０を開方向および閉方向に回転駆動する。このため、蓋１２０を電動で開閉することができる。また、開閉駆動装置１０では、蓋１２０に対して開方向のトルクを印加する補助装置２００（補助ユニット２０２）が設けられている。このため、蓋１２０の自重に抗する力を必要とする開方向に蓋１２０を駆動する際、補助装置２００（補助ユニット２０２）も蓋１２０に開方向のトルクを印加するので、電動開閉ユニット１に求められるトルクを低減することができる。従って、モータ２のパワーや伝達機構４の減速比等が小さくてよいので、電動開閉ユニット１の小型化や低コスト化を図ることができる。

［別の実施の形態］
図６は、本発明を適用した開閉駆動装置１０における電動開閉ユニット１および補助ユニット２０２の別の配置例を示す説明図である。

図１に示す形態では、蓋１２０の回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）において、蓋１２０の一方側端部に電動開閉ユニット１が設けられ、蓋１２０の他方側端部に補助装置２００（捩りコイルバネ２０１および補助ユニット２０２）が設けられていたが、図６に示すように、電動開閉ユニット１および補助装置２００を配置してもよい。

例えば、図６（ａ）に示すように、蓋１２０の回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）において、蓋１２０の一方側端部に電動開閉ユニット１を設け、蓋１２０の回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）における途中位置に補助装置２００を設けてもよい。その場合、蓋１２０の回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）の他方側端部では蓋１２０に対する回転支持部を設けることになる。

さらに、蓋１２０の回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）の途中位置に加えて、回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）の他方側端部にも補助装置２００を設けてもよい。

また、図６（ｂ）に示すように、蓋１２０の回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）の途中位置に電動開閉ユニット１を設け、回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）において、電動開閉ユニット１に対する一方側に補助装置２００を設けてもよい。さらには、回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）において、電動開閉ユニット１に対する一方側および他方側の双方に補助装置２００を設けてもよい。

その際、補助装置２００は、回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）の端部に設けてもよいが、回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）の端部と電動開閉ユニット１との間に設けてもよい。後者の場合、蓋１２０の回転中心軸線方向（軸線Ｌ方向）の端部には蓋１２０に対する回転支持部を設けることになる。

［さらに別の実施の形態］
上記実施の形態では、蓋１２０（可動部材）を開方向に駆動する際に大きなトルクが必要であるとして、補助装置２００は蓋１２０に開方向のトルクを印加したが、蓋１２０を閉方向に駆動する際、大きなトルクが必要である場合、補助装置２００が蓋１２０に閉方向のトルクを印加するように構成してもよい。

上記実施の形態では、電動開閉ユニット１を洗濯機本体１１０側（機器本体側）に設けたが、電動開閉ユニット１を蓋１２０側（可動部材側）に設けてもよい。また、上記実施の形態では、補助ユニット２０２を洗濯機本体１１０側（機器本体側）に設けたが、補助ユニット２０２を蓋１２０側（可動部材側）に設けてもよい。

上記実施の形態では、電動開閉ユニット１側に設けた凹部（第１連結用凹部３１０および第２連結用凹部３３０）に軸状の第１連結部１２１および第２連結部１２２を嵌めて連結を行ったが、電動開閉ユニット１側に設けた軸部を、蓋１２０あるいは洗濯機本体１１０に設けた凹部（連結部）に嵌めて連結を行ってもよい。

上記実施の形態では、洗濯機１００において蓋１２０の開閉に、本発明を適用した開閉駆動装置１０を用いたが、洋式便器において便座の開閉に本発明を適用した開閉駆動装置１０を用いてもよい。この場合、本発明における「機器本体」は「洋式便器本体」に対応し、本発明における「可動部材」は「便座」に対応する。

１・・電動開閉ユニット、２・・モータ、３・・出力部材、４・・伝達機構、７・・回転検出部、１０・・開閉駆動装置、７２・・ポテンショメータ、１００・・洗濯機、１１０・・洗濯機本体（機器本体）、１２０・・蓋（可動部材）、１２１・・第１連結部、１２２・・第２連結部、１３０・・洗濯槽、１４０・・貯水槽、１５０・・筐体、１５２・・開口部、２００・・補助装置、２０１・・捩りコイルバネ、２０２・・補助ユニット、３１０・・第１連結用凹部、３３０・・第２連結用凹部

Claims (13)

1. 機器本体に対して可動部材を軸線周りに前記機器本体に重なる閉方向および前記機器本体から離脱する開方向に回転駆動する開閉駆動装置であって、
   前記可動部材および前記機器本体の一方側に設けられ、前記可動部材を前記開方向および前記閉方向に駆動する電動開閉ユニットと、
   前記可動部材に前記開方向および前記閉方向の一方方向のトルクを印加する補助装置と、
   を有することを特徴とする開閉駆動装置。
2. 前記電動開閉ユニットは、モータと、前記可動部材および前記機器本体の他方側に連結される出力部材と、前記モータの回転を前記出力部材に伝達する伝達機構と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の開閉駆動装置。
3. 前記補助装置は、前記可動部材と前記機器本体との間において、前記可動部材が開方向および閉方向の他方方向に回転した際に力を蓄えて前記可動部材が前記一方方向に回転する際に前記力によって前記可動部材に前記トルクを印加することを特徴とする請求項２に記載の開閉駆動装置。
4. 前記補助装置は、バネであることを特徴とする請求項３に記載の開閉駆動装置。
5. 前記補助装置は、前記可動部材の回転に伴って捩られるコイルバネであることを特徴とする請求項４に記載の開閉駆動装置。
6. 前記電動開閉ユニットは、前記機器本体の側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の開閉駆動装置。
7. 前記補助装置は、前記可動部材および前記機器本体の一方側に設けられた補助ユニットであり、
   前記補助ユニットは、補助ユニット用モータと、前記可動部材および前記機器本体の他方側に連結される補助ユニット用出力部材と、前記補助ユニット用モータの回転を前記補助ユニット用出力部材に伝達する補助ユニット用伝達機構と、を備え、
   前記補助ユニット用モータは、前記電動開閉ユニット側で前記出力部材の回転を検出する回転検出部、および前記補助ユニット側で前記補助ユニット用出力部材の回転位置を検出する補助ユニット用回転検出部のうちの少なくとも一方の検出結果に基づいて制御されることを特徴とする請求項２に記載の開閉駆動装置。
8. 前記電動開閉ユニットおよび前記補助ユニットは、前記機器本体の側に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の開閉駆動装置。
9. 前記電動開閉ユニットは、前記可動部材の回転中心軸線方向において前記可動部材の一方側端部に設けられ、
   前記補助装置は、前記可動部材の回転中心軸線方向において前記可動部材の他方側端部、および前記可動部材の回転中心軸線方向における途中位置の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の開閉駆動装置。
10. 前記電動開閉ユニットは、前記可動部材の回転中心軸線方向において前記可動部材の途中位置に設けられ、
    前記補助装置は、前記可動部材の回転中心軸線方向において前記電動開閉ユニットに対する一方側および前記電動開閉ユニットに対する他方側の少なくとも一方に設けられてい
    ることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の開閉駆動装置。
11. 前記可動部材は、水平な軸線周りに回転して、前記機器本体に平伏する閉方向と、平伏した姿勢から起立する方向の開方向とに駆動され、
    前記補助装置は、前記可動部材に前記開方向のトルクを印加することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の開閉駆動装置。
12. 前記機器本体は、洗濯機本体であり、
    前記可動部材は、前記洗濯機本体の開口部を開閉する蓋であることを特徴とする請求項１１に記載の開閉駆動装置。
13. 前記機器本体は、洋式便器本体であり、
    前記可動部材は、便座であることを特徴とする請求項１１に記載の開閉駆動装置。

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