JP2017089322A

JP2017089322A - 開閉部材駆動装置および開閉部材駆動装置ユニット

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Publication number: JP2017089322A
Application number: JP2015224000A
Authority: JP
Inventors: 昭夫石水; Akio Iwami
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2015-11-16
Filing date: 2015-11-16
Publication date: 2017-05-25
Anticipated expiration: 2035-11-16
Also published as: CN106703587B; CN106703587A; WO2017086151A1; JP6636780B2

Abstract

【課題】開閉部材が駆動されているときに、開閉部材を弱い力で駆動方向に移動させることができる開閉部材駆動装置を提供すること。【解決手段】自動閉装置１は、モータ２０の駆動力を開閉部材２が連結される出力軸１１に伝達する歯車機構２１を有する。出力軸１１はその回転中心線Ｌ０から径方向に離間する位置に被当接部１０８ａを備える。歯車機構２１の出力歯車２７は当該出力歯車２７が第１回転方向Ｓ１に回転するときに当該第１回転方向Ｓ１の後方から被当接部１０８ａに当接して出力軸１１を供回りさせる当接部１０５ａを備える。出力軸１１は出力歯車２７に噛合して回転するのではなく、当接部１０５ａが被当接部１０８ａに当接することにより出力歯車２７に連れ回する。開閉部材２が人力によって操作されて閉方向に移動した場合には、開閉部材２に連結された出力軸１１のみが第１回転方向Ｓ１に回転する。【選択図】図１２

Description

本発明は、蓋や扉などの開閉部材を駆動する開閉部材駆動装置および開閉部材駆動ユニットに関する。

蓋や扉などの開閉部材を開閉する開閉部材駆動装置は特許文献１に記載されている。同文献の開閉部材駆動機構は、開状態の炊飯器の蓋を閉じるものであり、モータとモータの駆動力を蓋に伝達する伝達機構を備える。

特許第３０７６７２２号公報

蓋や扉などの開閉部材は人によって操作されることがある。例えば、開閉部材駆動装置によって開閉部材が閉方向に駆動されているときに、人によって開閉部材が閉方向に操作され、開閉部材が開閉部材駆動装置による移動速度よりも速い速度で閉方向に移動して閉位置に到達させられることがある。同様に、開閉部材が開方向に駆動されているときに、人によって開閉部材が開方向に操作され、開閉部材が開閉部材駆動装置による移動速度よりも速い速度で開方向に移動して開位置に到達させられることがある。

ここで、開閉部材が駆動されているときには、モータの駆動力は伝達機構を介して開閉部材に伝達されている。従って、駆動されている開閉部材を駆動方向に移動させる場合には、モータおよび伝達機構が負荷となり、開閉部材を操作した人が開閉部材を軽い力で移動させることができないという問題がある。

本発明の課題は、かかる点に鑑みて、開閉部材が駆動されているときに、開閉部材を弱い力で駆動方向に移動させることができる開閉部材駆動装置および開閉部材駆動装置ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の開閉部材駆動装置は、モータの駆動力を開閉部材が連結される出力軸に伝達する伝達機構を有し、前記伝達機構は、前記モータの駆動力が伝達される伝達歯車と、駆動力伝達方向における前記伝達歯車の下流側に位置する回転部材と、を備え、前記回転部材は、その回転中心線から径方向に離間する位置に被当接部を備え、前記伝達歯車は、当該伝達歯車が第１回転方向に回転するときに当該第１回転方向の後方から前記被当接部に当接して前記回転部材を供回りさせる当接部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、回転部材は、伝達歯車に噛合して回転するのではなく、伝達歯車の当接部が回転部材の被当接部に当接することにより伝達歯車と供回りする。また、伝達歯車の当接部は、回転部材の被当接部に第１回転方向の後方から当接する。従って、例えば、開閉部材を閉方向に駆動するために、伝達歯車がモータの駆動によって第１回転方向に回転し、回転部材が第１回転方向に供回りしているときに、開閉部材が人によって操作されて閉方向に移動した場合には、開閉部材に連結された回転部材のみが第１回転方向に回転して、回転部材の被当接部が伝達歯車の当接部から第１回転方向の前方に離間する。よっ
て、開閉部材を開方向もしくは閉方向のいずれか一方に駆動する場合、その駆動方向に移動させたときに、伝達機構において回転部材よりも駆動力伝達方向の上流側に位置する歯車等の機構部分やモータが負荷として作用することがない。例えば、開閉部材を閉方向に駆動するために、伝達歯車がモータの駆動によって第１回転方向に回転し、回転部材が第１回転方向の供回りしているときに、開閉部材が人によって操作されて閉方向に移動した場合には、出力軸と回転部材のみが第１回転方向に回転して、回転部材の被当接部が伝達歯車の当接部から第１回転方向の前方に離間する。よって、開閉部材をその駆動方向（閉方向）に移動させたときに、伝達機構において回転部材よりも駆動力伝達方向の上流側に位置する機構部分やモータが負荷として作用することがない。よって、駆動されている開閉部材を、人による弱い力で駆動方向に移動させることができる。同様に、開閉部材を開方向に駆動している場合、開閉部材が人によって操作されて開方向に移動した場合、伝達機構において回転部材よりも駆動力伝達方向の上流側に位置する機構部分やモータが負荷として作用することがない。

本発明において、前記伝達歯車は、扇形歯車であり、前記回転部材は、前記径方向に延びる腕部を備え、前記被当接部は、前記腕部に設けられており、前記扇形歯車は、前記腕部と対向する扇形端面に、前記第１回転方向の前端面から当該第１回転方向とは反対の第２回転方向に延びる切り欠き凹部を備え、前記切り欠き凹部における前記第２回転方向の端を規定している内壁面は、前記当接部であり、前記切り欠き凹部は、前記腕部の外周側部分を収容可能であるものとすることができる。伝達歯車を扇形歯車とすれば、伝達歯車を円形歯車とした場合と比較して、伝達歯車が占有するスペースを抑制できる。従って、装置を小型化することが容易となる。また、切り欠き凹部に腕部の外周側部分を収容可能とすれば、腕部が扇形歯車の第１回転方向の前端縁から前方に突出することを防止或いは抑制できる。従って、伝達歯車の回転方向において、装置を小型化することが容易となる。

また、本発明において、前記伝達歯車は、扇形歯車であり、前記回転部材は、前記径方向に延びる腕部を備え、前記被当接部は、前記腕部に設けられており、前記腕部は、前記回転中心線と交差する方向の延びる延設部と、前記延設部から前記扇形歯車の側に向って突出する突部とを備え、前記扇形歯車は、前記腕部と対向する扇形端面に、前記第１回転方向の前端面から当該第１回転方向とは反対の第２回転方向に延びる溝を備え、前記溝は、前記回転中心線を中心とする円弧形状であり、前記突部は、周方向に移動可能な状態で前記溝に挿入されており、前記溝において前記第２回転方向の端を規定している内壁面は、前記当接部であるものとすることができる。伝達歯車を扇形歯車とすれば、伝達歯車を円形歯車とした場合と比較して、伝達歯車が占有するスペースを抑制できる。従って、装置を小型化することが容易となる。また、溝に腕部の突部を挿入すれば、突部が扇形歯車の第１回転方向の前端縁から前方に突出することを防止或いは抑制できる。従って、伝達歯車の回転方向において、装置を小型化することが容易となる。また、このようにすれば、人によって開閉部材が駆動方向に移動させられたときに、回転部材の回転を溝によって案内できる。

本発明において、回転部材と伝達歯車とを供回りさせるためには、前記回転部材は、前記伝達歯車と同軸であることが望ましい。

本発明において、前記回転部材は、前記伝達歯車に回転可能に支持されていることが望ましい。このようにすれば、前記伝達歯車と前記回転部材とを同軸に配置することが容易となる。

本発明において、前記伝達歯車は、前記伝達機構の最終歯車であり、前記回転部材は、前記出力軸に固定されていることが望ましい。このようにすれば、回転部材と開閉部材と
の間に駆動力を伝達する輪列などが介在しないので、人力によって開閉部材を移動させたときに、このような輪列が負荷として作用することがない。よって、開閉部材を弱い力で駆動方向に移動させることができる。

本発明において、前記伝達機構は、減速輪列を備えることが望ましい。このようにすれば、開閉部材を所望の速度で移動させることができる。

本発明において、前記伝達機構は、トルクリミッターを備えることを特徴とする。このようにすれば、開閉部材が駆動方向とは反対方向に操作された場合などに、伝達機構やモータが破損することを防止できる。

次に、本発明の開閉部材駆動装置ユニットは、上記の開閉部材駆動装置と、前記開閉部材が閉位置に配置されたことを検出する検出器と、前記モータを駆動制御する制御部と、を有し、前記伝達歯車は、第１角度位置と当該第１角度位置よりも前記第１回転方向の前方に位置する第２角度位置との間を回転し、前記制御部は、前記モータを正方向に駆動して前記伝達歯車を前記第１回転方向に回転させることにより前記開閉部材を前記閉位置に向って移動させ、前記モータを正方向に駆動しているときに前記検出器により前記開閉部材が前記閉位置に配置されたことが検出されると、前記モータを逆方向に駆動して前記伝達歯車を前記第１角度位置に戻すことを特徴とする。

本発明によれば、閉方向に駆動されている開閉部材を、人による弱い力で閉方向に移動させることができる。また、制御部は、モータを正方向に駆動して伝達歯車を第１回転方向に回転させているときに開閉部材が閉位置に配置されると、モータを逆方向に駆動して伝達歯車を第１角度位置に戻す。これにより、閉位置に配置された開閉部材が人により開方向に移動させられる場合などに、開閉部材に連結された回転部材の回転が伝達歯車に伝達されることを回避できる。従って、閉位置に配置された開閉部材を、人による弱い力で開方向に移動させることができる。

本発明によれば、人により開閉部材がその駆動方向に移動させられたときに、伝達機構の一部分やモータが負荷として作用することがない。よって、駆動されている開閉部材を、弱い力で駆動方向に移動させることができる。

本発明を適用した自動閉装置の説明図である。ケースの一部分を取り外した状態の自動閉装置の斜視図である。図１の自動閉装置の分解斜視図である。図１の自動閉装置の分解斜視図である。第２複合歯車の説明図である。第４複合歯車の外観斜視図である。第４複合歯車の分解斜視図である。第４複合歯車の分解斜視図である。第４複合歯車の断面図である。出力歯車および出力軸の周辺部分の斜視図である。出力歯車と出力軸の動作の説明図である。開閉部材が操作された場合の出力歯車と出力軸の動作の説明図である。開閉部材の閉動作のフローチャートである。変形例の出力歯車および出力軸の周辺部分の斜視図である。変形例の出力歯車と出力軸の動作の説明図である。開閉部材が操作された場合の変形例の出力歯車と出力軸の動作の説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の開閉部材駆動装置と開閉部材駆動装置ユニットの実施の一形態である自動閉装置と自動閉装置ユニットについて説明する。

（全体構成）
図１（ａ）は自動閉装置の外観斜視図であり、図１（ｂ）は開閉部材を自動閉装置または自動閉装置ユニットに連結した状態の説明図である。図２はケースの一部分を取り外した自動閉装置の斜視図である。自動閉装置１は開状態とされている蓋や扉などの開閉部材２を回動させて箱体３に当接する閉位置２Ａに配置する。これにより、箱体３に設けた収納部は蓋や扉で閉じられた状態となる。図１（ａ）に示すように、自動閉装置１は、制御部４、スイッチ５および検出器６とともに自動閉装置ユニット７を構成する。図１（ｂ）に示すように、開閉部材２は、箱体３に沿って平伏する閉位置２Ａと、箱体３に対して起立する開位置２Ｂの間を９０°の角度範囲に渡って両方向に回転する。なお、開閉部材２の閉位置２Ａと開位置２Ｂの位置及び角度範囲は、実施例に限定されるものではなく、用途に応じて設定される。

自動閉装置１は、ケース１０と、開閉部材２が連結される出力軸１１を備える。出力軸１１における開閉部材２との連結部１２はケース１０の軸受孔１３から外側に露出する。開閉部材２はその回転中心軸が出力軸１１に同軸に連結される。以下の説明では、出力軸１１の回転中心線をＬ０とし、自動閉装置１において回転中心線Ｌ０に沿う方向をＸ方向とする。また、Ｘ方向の一方側を第１方向Ｘ１とし、第１方向Ｘ１とは反対側を第２方向Ｘ２とする。

図１（ａ）に示すように、ケース１０は、Ｘ方向に沿って配列された第１ケース１５、中間ケース１６および第２ケース１７を備える。第１ケース１５は中間ケース１６の第１方向Ｘ１に位置し、第２ケース１７は中間ケース１６の第２方向Ｘ２に位置する。図２では、自動閉装置１から第２ケース１７が取り外されている。

図３は自動閉装置１を第２方向Ｘ２の側から第１方向Ｘ１に向って見た場合の分解斜視図である。図４は自動閉装置１を第１方向Ｘ１の側から第２方向Ｘ２に向って見た場合の分解斜視図である。図３および図４に示すように、ケース１０には自動閉装置１の駆動源となるモータ２０と、開閉部材２が連結される出力軸１１と、モータ２０の駆動力を出力軸１１に伝達する歯車機構（伝達機構）２１と、ポテンショメータ２８が収納されている。歯車機構２１は減速機構である。

図３に示すように、モータ２０は、ケース１０内において、第２方向Ｘ２にモータ出力軸２０ａが突出する姿勢で配置されている。歯車機構２１は、モータ出力軸２０ａに取り付けられたピニオン２２と、ピニオン２２と噛合する第１複合歯車２３と、第１複合歯車２３と噛合する第２複合歯車（トルクリミッター）２４と、第２複合歯車２４と噛合する第３複合歯車２５と、第３複合歯車２５と噛合する第４複合歯車２６と、第４複合歯車２６と噛合する伝達歯車である出力歯車２７を備える。

モータ２０は、モータ本体２０ｂが第１ケース１５と中間ケース１６の間に収納されている。モータ出力軸２０ａは、図２に示すように、中間ケース１６に形成された第１開口部１６ａ（図４参照）を通って中間ケース１６と第２ケース１７の間に突出している。ピニオン２２はモータ出力軸２０ａに固定されて中間ケース１６と第２ケース１７の間に収納されている。

第１複合歯車２３は、図３に示すように、ピニオン２２と噛合する第１大径歯車部分２３ａと、第１大径歯車部分２３ａの第１方向Ｘ１の側に同軸に設けられた第１小径歯車部分２３ｂを備える。第２複合歯車２４は、第１小径歯車部分２３ｂと噛合する第２大径歯車部分２４ａと、第２大径歯車部分２４ａの第１方向Ｘ１の側に同軸に設けられた第２小径歯車部分２４ｂを備える。第３複合歯車２５は、第２小径歯車部分２４ｂと噛合する第３大径歯車部分２５ａと、第３大径歯車部分２５ａの第１方向Ｘ１の側に同軸に設けられた第３小径歯車部分２５ｂを備える。第４複合歯車２６は、第３小径歯車部分２５ｂと噛合する第４大径歯車部分２６ａと、第４大径歯車部分２６ａの第２方向Ｘ２の側に同軸に設けられた第４小径歯車部分２６ｂを備える。出力歯車２７は第４小径歯車部分２６ｂと噛合する。

第１複合歯車２３は、Ｘ方向に延びる第１支軸３１に回転可能に支持されている。第１支軸３１は中間ケース１６に形成された第２開口部１６ｂを通ってＸ方向に延びる。第１支軸３１の第１方向Ｘ１の端部分は第１ケース１５に設けられた第１ケース側第１支持部３２に支持される。第１支軸３１の第２方向Ｘ２の端部分は第２ケース１７に設けられた第２ケース１７側第１支持部３３に支持される。ここで、図２に示すように、第１複合歯車２３は、第１大径歯車部分２３ａが中間ケース１６と第２ケース１７の間に配置されてピニオン２２と噛み合う。また、第１複合歯車２３は、第１小径歯車部分２３ｂが第２開口部１６ｂを通って第１ケース１５と中間ケース１６の間に突出して、第２複合歯車２４と噛み合う。

第２複合歯車２４は、Ｘ方向に延びる第２支軸３４に回転可能に支持される。第２支軸３４の第１方向Ｘ１の端部分は第１ケース１５に設けられた第１ケース側第２支持部３５に支持される。第１支軸３１の第２方向Ｘ２の端部分は中間ケース１６に設けられた中間ケース側第１支持部３６に支持される。第３複合歯車２５は、Ｘ方向に延びる第３支軸３７に回転可能に支持される。第３支軸３７の第１方向Ｘ１の端部分は第１ケース１５に設けられた第１ケース側第３支持部３８に支持される。第３支軸３７の第２方向Ｘ２の端部分は中間ケース１６に設けられた中間ケース側第２支持部３９に支持される。第４複合歯車２６は、Ｘ方向に延びる第４支軸４０に回転可能に支持される。第４支軸４０の第１方向Ｘ１の端部分は第１ケース１５に設けられた第１ケース側第４支持部４１に支持される。第４支軸４０の第２方向Ｘ２の端部分は中間ケース１６に設けられた中間ケース側第３支持部４２に支持される。

出力歯車２７は扇形歯車である。出力歯車２７と出力軸１１は同軸に配置されている。すなわち、出力軸１１と出力歯車２７の回転中心線Ｌ０は一致している。出力歯車２７（扇形歯車）の要（回転中心）にはＸ方向に貫通する軸受孔４３が設けられている。

図４に示すように、出力軸１１は、回転中心線Ｌ０に沿ってＸ方向に延びる出力軸本体部４５と、回転中心線Ｌ０回りに回転する回転部材である腕部４６を一体に備える。この構成により、出力歯車２７と回転部材である腕部４６は同軸に配置される。出力軸本体部４５には、開閉部材２を連結するための連結部１２が設けられている。腕部４６は、開閉部材２の開位置２Ｂと閉位置２Ａの位置と角度範囲に連動した範囲で回転する。本実施例では腕部４６は出力軸１１に固定されているので、開閉部材２の角度範囲と同じ範囲を回転する。従って、装置を小型化しやすい。連結部１２は出力軸本体部４５をＸ方向に貫通する貫通孔である。連結部１２（貫通孔）をＸ方向から見た場合の開口形状はＤ字形状である。腕部４６は回転中心線Ｌ０と直交する径方向に延びる。

出力軸１１は、その出力軸本体部４５が出力歯車２７の軸受孔４３に回転可能に支持されている。また、出力軸１１は、出力軸本体部４５が第１ケース１５と中間ケース１６に回転可能に支持されている。すなわち、出力軸本体部４５の第１方向Ｘ１の端部分は第１
ケース１５に設けられた軸受孔４７に回転可能に支持され、出力軸本体部４５の第２方向Ｘ２の端部分は中間ケース１６に設けられた軸受孔１３に回転可能に支持されている。従って、出力歯車２７は、第１ケース１５と中間ケース１６に回転可能に支持された出力軸１１の出力軸本体部４５に回転可能に支持されている。

ポテンショメータ２８は中間ケース１６と第２ケース１７の間に配置されている。ポテンショメータ２８のポテンショギア４８は、第４複合歯車２６の第４小径歯車部分２６ｂに噛合する。より具体的には、ポテンショギア４８は中間ケース１６の第２方向Ｘ２の側の面に設けられた凹部４９（図３参照）に収容されている。凹部４９の側面には開口部５０が形成されており、ポテンショギア４８は開口部５０を介して第４小径歯車部分２６ｂに噛合する。

（第２複合歯車）
図５を参照して第２複合歯車２４を詳細に説明する。図５（ａ）は第２複合歯車２４の斜視図であり、図５（ｂ）は第２複合歯車２４の分解斜視図であり、図５（ｃ）は第２複合歯車２４を第２支軸３４と直交する平面で切断した断面図である。第２複合歯車２４は、第２支軸３４に回転可能に支持された入力側歯車部材５５および出力側歯車部材５６と、コイルバネ５７と、４本の金属シャフト５８を備える。入力側歯車部材５５は出力側歯車部材５６よりも駆動力伝達方向の上流側に位置する。すなわち、入力側歯車部材５５が駆動力の入力側で、出力側歯車部材５６が駆動力の出力側に配置される。金属シャフト５８は円柱形状である。

図５（ｂ）に示すように、入力側歯車部材５５は、底部６０と、底部６０の外周縁から第１方向Ｘ１に延びる筒部６１と、筒部６１の外周面に設けられた歯部６２と、底部６０から筒部６１の内側をＸ方向に延びる４枚の円弧壁６３を備える。筒部６１は第２大径歯車部分２４ａを構成する。底部６０の中心には第２支軸３４が貫通する軸孔６４（図５（ｃ）参照）が設けられている。

４枚の円弧壁６３の底部６０からの高さ寸法は筒部６１の高さ寸法よりも僅かに短い。各円弧壁６３は筒部６１と同軸の仮想円に沿って周方向に延びる。４枚の円弧壁６３は等角度間隔に配置されおり、隣り合う円弧壁６３の間にはＸ方向に延びる隙間が形成されている。各隙間（４つの隙間）には、金属シャフト５８が挿入される。金属シャフト５８の直径は各円弧壁６３の厚さ寸法よりも長い。筒部６１と４枚の円弧壁６３との間に形成された環状空間にはコイルバネ５７が挿入される。

出力側歯車部材５６は、筒部６１の内側に挿入されて４枚の円弧壁６３の先端面（第１方向Ｘ１の端面）に当接する円盤部６６と、円盤部６６から４枚の円弧壁６３の側に突出して４枚の円弧壁６３の内周側に挿入される挿入部６７と、円盤部６６から挿入部６７とは反対方向の突出する歯車部６８を備える。歯車部６８は第２小径歯車部分２４ｂを構成する。

挿入部６７は４枚の円弧壁６３の内側に回転可能な状態で嵌合する円柱形状である。挿入部６７の環状外周面にはＸ方向に延びる溝６９が等角度間隔で４箇所に設けられている。出力側歯車部材５６の中心には第２支軸３４が貫通する軸孔７０が設けられている。

第２複合歯車２４は入力側歯車部材５５と出力側歯車部材５６をＸ方向から組み合わせて構成される。入力側歯車部材５５と出力側歯車部材５６を組み合わせる際には、入力側歯車部材５５の４枚の円弧壁６３の各隙間に金属シャフト５８を挿入して、４枚の円弧壁６３の外周側にコイルバネ５７を配置する。その後、出力側歯車部材５６の挿入部６７の４つの溝６９のそれぞれを入力側歯車部材５５の４つの円弧壁６３部の間の空間と対峙す
る角度位置に位置合わせして、しかる後に、出力側歯車部材５６の挿入部６７および円盤部６６を入力側歯車部材５５の筒部６１に挿入する。これにより、４本の金属シャフト５８のそれぞれは、その内周側の一部分が出力側歯車部材５６の挿入部６７の各溝６９に嵌り込んだ状態となる。また、４枚の円弧壁６３の外周側に位置するコイルバネ５７は、各金属シャフト５８を内周側に向って付勢する付勢力を発揮するものとなる。

ここで、第２複合歯車２４は、自動閉装置１が開閉部材２を閉方向Ｃに移動させる際には、コイルバネ５７の付勢力によって、４本の金属シャフト５８のそれぞれが挿入部６７の各溝６９に嵌り込んだ状態に維持される。従って、入力側歯車部材５５と出力側歯車部材５６は一体に回転する。

一方、出力軸１１の側から歯車機構２１に過大な力が入力された場合には、この力によって入力側歯車部材５５と出力側歯車部材５６が相対回転する。すなわち、出力軸１１の側から歯車機構２１に過大な力が入力されると、出力側歯車部材５６と入力側歯車部材５５との角度位置が位置合わせした角度位置からずれる力が生じる。これにより、出力側歯車部材５６の挿入部６７の溝６９の位置が入力側歯車部材５５の４つの円弧壁６３部の間の空間に対して周方向にずれるので、金属シャフト５８はコイルバネ５７の付勢力に抗して挿入部６７の外周側に移動する。この結果、金属シャフト５８が溝６９から外れて、出力側歯車部材５６と入力側歯車部材５５の相対回転が許容される。従って、出力軸１１の側から入力された過大な力は第２複合歯車２４で減衰され、駆動力伝達方向の上流側（モータ２０側）に過大な力が伝達されることがない。このように、第２複合歯車２４はトルクリミッターである。

（第４複合歯車）
図６ないし図９を参照して第４複合歯車２６を詳細に説明する。図６は第４複合歯車２６の斜視図である。図６は第４複合歯車２６を第２方向Ｘ２の側から第１方向Ｘ１に向って見た場合の分解斜視図である。図７は第４複合歯車２６を第２方向Ｘ２の側から第１方向Ｘ１に向って見た場合の分解斜視図である。図８は第４複合歯車２６を第１方向Ｘ１の側から第２方向Ｘ２に向って見た場合の分解斜視図である。図９は複合歯車を第４支軸４０と直交する平面で切断した断面図である。図９ではコイルバネ７３を省略して示す。なお、第４複合歯車２６は、自動閉装置１が開閉部材２を閉位置２Ａに向って駆動する際に第１回転方向Ｒ１（図９におけるＣＣＷ方向）に回転する。

図６に示すように、第４複合歯車２６は、第４支軸４０に回転可能に支持される第１回転部材７１および第２回転部材７２を備える。また、第４複合歯車２６は、図７および図８に示すように、第１回転部材７１と第２回転部材７２とに接続され、第１回転部材７１の回転を第２部材に伝達するための弾性部材を備える。第１回転部材７１は第２回転部材７２よりも駆動力伝達方向の上流側（モータ２０側）に位置する。弾性部材はコイルバネ７３である。

図７に示すように、第１回転部材７１は、底部７５と、底部７５の外周縁から第２方向Ｘ２（第４複合歯車２６の回転中心線Ｌ２の方向）に延びる筒部７６と、筒部７６の外周面に設けられた歯部７７と、底部７５から筒部７６の内側を当該筒部７６と同軸に延びる柱部７８を備える。歯部７７は第４大径歯車部分２６ａを構成する。柱部７８の底部７５からの高さ寸法は筒部７６の高さ寸法よりも僅かに短い。具体的には、柱部７８の底部７５からの高さ寸法は筒部７６の高さ寸法よりも、後述する第１回転部材７１の円盤部材８９の厚み分だけ短い。柱部７８の先端面には凹部７９が形成されている。図８に示すように、底部７５の中心には第４支軸４０が貫通する軸孔８０が設けられている。また、底部７５における柱部７８と筒部７６との間の環状部分には、コイルバネ７３を接続するための第１接続孔８１が設けられている。

図７および図９（ａ）に示すように、柱部７８を第２方向Ｘ２から見た場合の凹部７９の開口形状は、回転中心線Ｌ２を中心とする円である円形開口部８４と、第４複合歯車２６の回転中心線Ｌ２を間に挟んだ一方側で円形部の外周縁から外周側に第１角度範囲で広がる第１扇形開口部８５と、回転中心線Ｌ２を間に挟んだ他方側で円形部の外周縁から外周側に第２角度範囲で広がる第２扇形開口部８６を備える。第２角度範囲は第１角度範囲よりも大きい。凹部７９において第１扇形開口部８５の第１回転方向Ｒ１の前端を規定している前側内壁面は、後述する第２回転部材７２の当接部が当接する被当接部７９ａである。凹部７９において第１扇形開口部８５の第１回転方向Ｒ１の後端を規定している後側内壁面は、第２回転部材７２と第１回転部材７１が相対回転する回転角度範囲を規定する回転角度範囲規定部７９ｂである。

第２回転部材７２は、図６に示すように、第１回転部材７１の筒部７６の内側に挿入されて柱部７８の先端面に当接する円盤部材８９と、円盤部材８９に設けられた装着孔９０を貫通してＸ方向に延びる歯車部材９１を備える。歯車部材９１は、円盤部材８９から柱部７８の側に突出して凹部７９に挿入される挿入部９２と、円盤部材８９から挿入部９２とは反対方向に突出する歯車部９３と、挿入部９２と歯車部９３の間で装着孔９０に嵌合する装着部９４を備える。歯車部９３は、第４小径歯車部分２６ｂを構成する。第２回転部材７２の中心には第４支軸４０が貫通する軸孔７２ａが設けられている。円盤部材８９における回転中心軸線Ｌ２から外れた位置には、コイルバネ７３を接続する第２接続孔９５が設けられている。

挿入部９２をＸ方向と直交する平面で切断した断面形状は、図９（ｂ）に示すように、回転中心軸線Ｌ２と同軸の環状部９６と、回転中心線Ｌ２を間に挟んだ一方側で環状部９６の外周縁から外周側に突出する第１突出部９７と、回転中心線Ｌ２を間に挟んだ他方側で環状部９６の外周縁から外周側に突出する第２突出部９８を備える。第２突出部９８は第１突出部９７よりも幅広である。ここで、挿入部９２において第１突出部９７の第１回転方向Ｒ１の前端を規定している前側壁面は、第１回転部材７１の被当接部７９ａ（凹部７９の前側内壁面）に当接可能な当接部９２ａである。挿入部９２において第１突出部９７の第１回転方向Ｒ１の後端を規定している後側壁面は、第１回転部材７１の回転角度範囲規定部７９ｂ（凹部７９の後側内壁面）に当接可能な第２の当接部９２ｂである。

図７及び図８に示すように、コイルバネ７３は、巻回部１００と、巻回部１００の第１方向Ｘ１の端から屈曲して第１方向Ｘ１に延びる第１接続部１０１と、巻回部１００の第２方向Ｘ２の端から屈曲して第２方向Ｘ２に延びる第２接続部１０２を備える。第１接続部１０１は第１回転部材７１の底部７５の第１接続孔８１に挿入されて、第１回転部材７１に固定される。第１接続部１０１は第２回転部材７２の円盤部材８９の第２接続孔９５に挿入されて、第２回転部材７２に固定される。

第４複合歯車２６は第１回転部材７１と第２回転部材７２をＸ方向から組み合わせて構成される。第１回転部材７１と第２回転部材７２を組み合わせる際には、まず、第１回転部材７１の柱部７８の外周側にコイルバネ７３を配置して、その第１接続部１０１を第１接続孔８１に挿入する。次に、第２回転部材７２の円盤部材８９を第１回転部材７１の筒部７６に挿入して、コイルバネ７３の第２接続部１０２を第２接続孔９５に挿入する。その後、円盤部材８９の装着孔９０に歯車部材９１を挿入し、その装着部９４を装着孔９０に嵌合させ、歯車部材９１の挿入部９２を第１回転部材７１の柱部７８の凹部７９に挿入する。

ここで、歯車部材９１の挿入部９２を第１回転部材７１の柱部７８の凹部７９に挿入する際には、歯車部材９１を第１回転方向Ｒ１とは反対の第２回転方向Ｒ２に捻りながら挿
入する。これにより、挿入部９２が凹部７９に挿入された状態では、コイルバネ７３の付勢力（復元力）によって、挿入部９２の当接部９２ａが凹部７９の被当接部７９ａに第１回転方向Ｒ１の後方から押し付けられて当接した状態となる。すなわち、コイルバネ７３は捻じりにより弾性エネルギーが蓄積され、第１回転方向Ｒ１への復元力を有した状態で収納されている。これにより、コイルバネ７３は当接部９２ａと被当接部７９ａとを当接させる付勢力を発揮するものとなる。

なお、第２回転部材７２において円盤部材８９と歯車部材９１を一体に形成することもできる。ただし、本例では、円盤部材８９と歯車部材９１を別体としているので、第１回転部材７１と第２回転部材７２の双方にコイルバネ７３を接続した状態で、コイルバネ７３を捻りながら挿入部９２を凹部７９に挿入することが容易である。また、本例では、第１回転部材７１の挿入部９２において第１突出部９７と第２突出部９８は異なる形状をしており、装着孔９０は挿入部９２と対応する形状を備える。従って、歯車部材９１を円盤部材８９に取り付ける際に、歯車部材９１が１８０°回転した姿勢で取り付けられてしまうことがない。

モータ２０の駆動によって開閉部材２が閉方向Ｃに移動する際には、すなわち、モータ２０の駆動力によって第４複合歯車２６が第１回転方向Ｒ１に回転する際には、コイルバネ７３の付勢力により第１回転部材７１の被当接部７９ａと第２回転部材７２の当接部９２ａが当接した状態に維持される。従って、第１回転部材７１と第２回転部材７２は図９（ａ）に示す状態で一体に回転する。

一方、開閉部材２が閉位置２Ａで箱体３に当接して出力歯車２７が停止したときにモータ２０が動作している場合には、第１回転部材７１が付勢力に抗して第１回転方向Ｒ１に回転して被当接部７９ａと当接部９２ａとが離間する。図９（ｂ）は、第１回転部材７１が付勢力に抗して第１回転方向Ｒ１に回転した状態である。従って、第４複合歯車２６は、出力歯車２７がロック状態に陥った後に、第１回転部材７１を回転させて、上流側伝達機構によるモータ２０の駆動力の伝達動作を許容する。

ここで、出力歯車２７がロック状態に陥った後に、第４複合歯車２６は、所定の期間だけ第１回転部材７１の回転を許容する。所定の期間とは、第１回転部材７１の被当接部７９ａと第２回転部材７２の当接部９２ａが離間した時点から、第２回転部材７２の第２の当接部９２ｂと第１回転部材７１の回転角度範囲規定部７９ｂとが当接するまでの期間である。

このように、第４複合歯車２６は、出力歯車２７が停止したときにモータ２０が動作している場合に、モータ２０から第４複合歯車２６までの伝達機構部分（ピニオン２２、第２複合歯車２４および第３複合歯車２５）によるモータ２０の駆動力の伝達動作を許容する駆動力逃し機構として機能する。本例では、歯車機構２１が駆動力逃し機構（第４複合歯車２６）を備えるので、開閉部材２が閉位置２Ａで箱体３に当接したときに、歯車機構２１の全体がただちにロック状態に陥ってしまうことを防止できる。

すなわち、本実施例では、所定のトルク以上で空転して伝達トルクを減少させるトルクリミッターとして動作する駆動力逃し機構（第４複合歯車２６）を歯車機構２１の輪列内に配置しているので、開閉部材２が閉位置２Ａにおいて箱体３に確実に当接するようにモータ２０を動作させたときに、モータ２０の焼きつきや、歯車機構２１の輪列の破損や変形等の故障を防止できる。ここで、開閉部材２と箱体３が当接する部分にパッキン他の弾性体からなるシール部品が備わっている場合には、開閉部材２が閉位置２Ａにおいて箱体３に確実に当接するようにモータ２０を動作させると、シール部品が無い場合に比べて歯車機構２１には大きな力がかかる。このような場合に、駆動力逃し機構（第４複合歯車２
６）を歯車機構２１の輪列内に配置することは、モータ２０や歯車機構２１の故障防止に有効である。また、弾性体よりなるシール部品の反発力や、後述する開閉部材２を閉位置２Ａの側から開位置２Ｂに開閉部材２を駆動する付勢部材の弾性エネルギーの蓄積による反発力は、閉位置２Ａに近づくほど大きくなる。従って、開閉部材２が閉位置２Ａに近付くに従い大きさを増すシール部品や開閉部材２を駆動する付勢部材の反発力以上の力を開閉部材２に伝達しながら、モータ２０から駆動力逃し機構までの伝達動作を許容する本実施例の構成は、開閉部材２を確実に閉じ、モータ２０と歯車機構２１の保護に好適である。なお、本実施例では、駆動力逃し機構に伝達トルクを減少させるトルクリミッターを二つ用いたが、一方のトルクリミッターは伝達トルクを遮断するトルクリミッターでも良い。

（出力歯車および出力軸）
図１０は中間ケース１６、出力歯車２７、出力軸１１、および、第４複合歯車２６の歯車部材９１を第１方向Ｘ１の側から第２方向Ｘ２に向って見た場合の斜視図である。図１１（ａ）は開閉部材２が開位置２Ｂに配置された場合の出力歯車２７および出力軸１１の状態を示す平面図であり、図１１（ｂ）は開閉部材２が閉位置２Ａに配置された場合の出力歯車２７および出力軸１１の状態を示す平面図である。図１２（ａ）は開閉部材２が開位置２Ｂと閉位置２Ａの途中に位置する場合の出力歯車２７および出力軸１１の状態を示す平面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の状態から開閉部材２が人により操作されて閉方向Ｃに移動した場合の出力歯車２７および出力軸１１の状態を示す平面図である。

図１０に示すように、出力歯車２７は扇形歯車である。扇形歯車は開閉部材２が回動する角度範囲（約９０°）に対応する角度範囲の歯部２７ｂを備える。出力歯車２７は、自動閉装置１が開閉部材２を閉位置２Ａに向って駆動する際に第１回転方向Ｓ１（図１０におけるＣＷ方向）に回転する。なお、出力歯車２７の第１回転方向Ｓ１（ＣＷ方向）は、当該出力歯車２７と噛合する第４複合歯車２６の第１回転方向Ｒ１（ＣＣＷ方向）とは反対方向である。

出力歯車２７は、出力軸１１の出力軸本体部４５に一体に設けられた回転部材である腕部４６が位置する側の扇形端面２７ｃに、第１回転方向Ｓ１の前端面２７ａから当該第１回転方向Ｓ１とは反対の第２回転方向Ｓ２に向って周方向に延びる溝１０５を備える。溝１０５は回転中心線Ｌ０を中心とする円弧形状である。溝１０５において第２回転方向Ｓ２の端を規定している内壁面は、腕部４６に当接可能な当接部１０５ａである。出力歯車２７は、開閉部材２が閉位置２Ａと開位置２Ｂとの間を移動する間に、図１１（ｂ）に示す出力歯車閉位置２７Ａと、図１１（ａ）に示す出力歯車開位置２７Ｂの間を移動する。

腕部４６は、図４および図１０に示すように、出力歯車２７の扇形端面（溝１０５が形成された端面）に沿って延びる延設部１０７と、延設部１０７から出力歯車２７の側に向って突出する突部１０８を備える。延設部１０７は回転中心線Ｌ０と直交して径方向に延びる。突部１０８は、周方向に移動可能な状態で溝１０５に挿入されている。突部１０８における第１回転方向Ｓ１の後側面は出力歯車２７の当接部１０５ａが第１回転方向Ｓ１の後方から当接可能な被当接部１０８ａである。

すなわち、回転中心線Ｌ０回りに回転する回転部材である腕部４６と出力歯車２７とは、出力歯車２７が駆動方向である第１回転方向Ｓ１に回転し、出力歯車２７に設けた当接部１０５ａが回転部材の腕部４６の被当接部１０８ａを押すことより駆動力を伝達する、いわゆるピンクラッチを構成している。本構成により、駆動力の伝達経路にある回転部材である腕部４６と、腕部４６を一体に備える出力軸１１と、出力軸１１に連結された開閉部材２とは、開閉部材２に自動閉装置１の第１回転方向Ｓ１の回転より早く動作させる外力が加わったときに、当接部１０５ａと被当接部１０８ａの駆動力の伝達が遮断されるの
で外力のみで動作する。ここで、本実施例では、当接部１０５ａと被当接部１０８ａは両部材が直接当接して駆動力を伝達しているが、当接部１０５ａと被当接部１０５ｂの間にゴム等の弾性体を配置する構成や、磁気反発力を用いて非接触とする構成で両部材が間接的に当接して駆動力を伝達してもよい。

自動閉装置１が開閉部材２を閉方向Ｃに移動させる際には、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、第１回転方向Ｓ１に回転する出力歯車２７の当接部１０５ａ（溝１０５の内壁面）が第１回転方向Ｓ１の後方から出力軸１１の被当接部１０８ａに当接する。これにより、出力軸１１は出力歯車２７に供回りして第１回転方向Ｓ１に回転する。言い換えれば、回転部材である腕部４６は、出力歯車２７から駆動力を伝達され、出力歯車２７に同期して第１回転方向Ｓ１に回転する。また、回転部材である腕部４６が出力歯車２７に同期して第１回転方向Ｓ１に回転するので、腕部４６を一体に備える出力軸１１が第１回転方向Ｓ１に回転する。

ここで、回転部材である腕部４６は、出力歯車２７に噛合して回転するのではなく、出力歯車２７の当接部１０５ａが被当接部１０８ａに当接することにより、出力歯車２７に連れまわされる。従って、図１２（ａ）に示すように、モータ２０の駆動により出力歯車２７が第１回転方向Ｓ１に回転して出力軸１１が第１回転方向Ｓ１の供回りしているときに（開閉部材２が閉方向Ｃに駆動されているときに）、開閉部材２が人力によって操作されて閉方向Ｃに移動した場合には、図１２（ｂ）に示すように、開閉部材２に連結された出力軸１１と、出力軸１１と一体の腕部４６のみが第１回転方向Ｓ１に回転して、出力軸１１の被当接部１０８ａが出力歯車２７の当接部１０５ａから第１回転方向Ｓ１の前方に離間する。従って、人が開閉部材２を閉方向Ｃに移動させたときに、歯車機構２１において出力軸１１よりも駆動力伝達方向の上流側に位置する機構部分（ピニオン２２、第１複合歯車２３、第２複合歯車２４、第４複合歯車２６、出力歯車２７）やモータ２０が負荷として作用することがない。よって、開閉部材２を弱い力で閉方向Ｃに移動させることができる。

（制御系）
次に、自動閉装置ユニット７の制御系は、ＣＰＵなどを備える制御部４を備える。図１（ａ）に示すように、制御部４の入力側には、自動閉装置１に閉動作を開始させるスイッチ５と、開閉部材２が箱体３と当接する閉位置２Ａに配置されたことを検出する検出器６が接続されている。また、制御部４の入力側には、検出器６としてポテンショメータ２８が接続されている。制御部４の出力側にはモータ２０が接続されている。

制御部４は、スイッチ５が操作されると、モータ２０を正方向に駆動して開閉部材２を閉位置２Ａに向って駆動する。また、制御部４は、ポテンショメータ２８からの出力に基づいて開閉部材２の位置を監視して、モータ２０の回転を制御する。さらに、制御部４は、モータ２０を駆動した後に開閉部材２が閉位置に達したことが検出されると、モータ２０を停止させる。そして、制御部４は、モータ２０を逆方向に駆動して出力歯車２７を出力歯車開位置２７Ｂに戻す。

（自動閉装置ユニットによる開閉部材の閉動作）
図１３は自動閉装置ユニット７による開閉部材２の閉動作のフローチャートである。開閉部材２が開位置２Ｂにあるときにスイッチ５が操作されると、制御部４はモータ２０を正方向に駆動する（ステップＳＴ１）。これにより、図１（ｂ）に示すように、開閉部材２は閉方向Ｃに駆動される。その後、検出器６により開閉部材２が閉位置２Ａに配置されたことが検出されると（ステップＳＴ２）、制御部４はモータ２０を停止する（ステップＳＴ３）。しかる後に、制御部４はモータ２０を逆方向に駆動して出力歯車２７を出力歯車開位置２７Ｂに戻す（ステップＳＴ４）。

ここで、本例では、歯車機構２１が駆動力逃し機構（第４複合歯車２６）を備える。従って、検出器６の配置の誤差や部品の公差などに起因して、開閉部材２が箱体３と当接する閉位置２Ａに配置された後に制御部４によってモータ２０が駆動されている場合でも、所定の期間だけ、モータ２０から駆動力逃し機構（第４複合歯車２６）までの伝達機構部分（ピニオン２２、第２複合歯車２４および第３複合歯車２５）による駆動力の伝達動作が許容される。従って、開閉部材２が閉位置２Ａに配置される度に、モータ２０が過負荷状態に陥ることを防止できる。よって、モータ２０の接点などが損傷して、モータ２０の製品寿命が短くなることを防止できる。これにより、自動閉装置１の製品寿命が短くなることを防止できる。

また、本例では、開閉部材２を閉方向Ｃに駆動する際に、出力歯車２７は、その当接部１０５ａを出力軸１１の被当接部１０８ａに第１回転方向Ｓ１の後方から当接させて、回転部材である腕部４６を供回りさせている。従って、開閉部材２がモータ２０の駆動により閉方向Ｃに移動しているときに開閉部材２が人によって操作されて閉方向Ｃに移動した場合には、開閉部材２に連結された出力軸１１と腕部４６のみが第１回転方向Ｓ１に回転する。従って、開閉部材２を閉方向Ｃに移動させたときに、歯車機構２１において腕部４６よりも駆動力伝達方向の上流側に位置する機構部分やモータ２０が負荷として作用することがない。よって、駆動されている開閉部材２を、人による弱い力で駆動方向に移動させることができる。

さらに、本例では、人が開閉部材２を閉方向Ｃに移動させたときに、開閉部材２に連結された出力軸１１と、出力軸１１に一体に設けられた回転部材である腕部４６のみが回転するので、人力によって開閉部材を移動させたときに、輪列などが負荷として作用することがない。よって、開閉部材２を弱い力で駆動方向に移動させることができる。

また、本例では、開閉部材２が閉位置２Ａに配置されたことが検出されると、制御部４はモータ２０を逆方向に駆動して出力歯車２７を出力歯車開位置２７Ｂに戻す。従って、閉位置２Ａに配置された開閉部材２が人によって開方向に移動させられる場合などに、開閉部材２に連結された出力軸１１の回転が出力歯車２７に伝達されることを回避できる。よって、閉位置２Ａに配置された開閉部材２を、人による弱い力で開方向に移動させることができる。

また、本例では、歯車機構２１はトルクリミッター（第２複合歯車２４）を備える。従って、開閉部材２が駆動方向とは反対方向に操作された場合などに、歯車機構２１やモータ２０が破損することを防止できる。なお、トルクリミッターは、本実施例のように、歯車機構２１において回転部材である腕部４６よりもモータ２０側（駆動力伝達方向の上流側）に設けることが好ましい。このようにすれば、開閉部材２を外力で動作させる場合にトルクリミッターの負荷を受けることがないので、小さい外力で開閉部材２を動作させることが出来る。

ここで、駆動力逃し機構（第４複合歯車２６）は、トルクリミッター（第２複合歯車２４）が動作する開閉部材２にかかる外力に対して、同等の力、もしくは小さい力で動作することが好ましい。この構成であれば、開閉部材２を確実に閉じる機能のトルクと大きな外力に対する歯車機構２１とモータ２０の保護機能のトルクを別々に設定できるので信頼性を向上できる。

さらに、本例では、出力歯車２７が、開閉部材２の回転角度範囲に対応する角度範囲の歯部２７ｂを備える扇形歯車である。従って、出力歯車２７を円形歯車とした場合と比較して、出力歯車２７が占有するスペースを抑制できる。よって、自動閉装置１を小型化す
ることが容易である。

また、本例では、出力軸１１の被当接部１０８ａに当接する出力歯車２７の当接部１０５ａは、出力歯車２７（扇形歯車）における第１回転方向Ｓ１の前端縁（前端面２７ａ）よりも後方に設けられている。従って、腕部４６が出力歯車２７（扇形歯車）の前端縁から前方に突出することを抑制できる。従って、出力歯車２７の第１回転方向Ｓ１において、装置を小型化することが容易となる。

さらに、本例では、腕部４６の突部１０８が、周方向に移動可能な状態で出力歯車２７の溝１０５に挿入されている。従って、人によって開閉部材２が閉方向Ｃに移動させられたときに、出力軸１１の回転を溝１０５によって案内できる。

（変形例）
図１４から図１５を参照して変形例の出力歯車および出力軸を説明する。図１４は出力歯車および出力軸を第１方向Ｘ１の側から第２方向に向って見た場合の斜視図である。図１５（ａ）は開閉部材２が開位置２Ｂに配置された場合の出力歯車２７および出力軸１１の状態を示す平面図であり、図１５（ｂ）は開閉部材２が閉位置２Ａに配置された場合の出力歯車２７および出力軸１１の状態を示す平面図である。図１６（ａ）は開閉部材２が開位置２Ｂと閉位置２Ａの途中に位置する場合の出力歯車２７および出力軸１１の状態を示す平面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）の状態から開閉部材２が人により操作されて閉方向Ｃに移動した場合の出力歯車２７および出力軸１１の状態を示す平面図である。なお、変形例の出力歯車および出力軸は、上記の出力歯車２７および出力軸１１と対応する形状を備えるので、対応する部分には同一の符号を付して説明する。

図１４に示すように、出力歯車２７は扇形歯車である。扇形歯車は開閉部材２が回動する角度範囲（約９０°）に対応する角度範囲の歯部２７ｂを備える。出力歯車２７は、自動閉装置１が開閉部材２を閉位置２Ａに向って駆動する際に第１回転方向Ｓ１（図１４におけるＣＷ方向）に回転する。出力歯車２７は、出力軸１１の出力軸本体部４５に一体に設けられた回転部材である腕部４６が位置する側の扇形端面２７ｃに、第１回転方向Ｓ１の前端面２７ａから第２回転方向Ｓ２に向って切り欠かれた切り欠き凹部１１０を備える。切り欠き凹部１１０において第２回転方向Ｓ２の端を規定している内壁面は、腕部４６に当接可能な当接部１１０ａである。出力歯車２７は、開閉部材２が閉位置２Ａと開位置２Ｂとの間を移動する間に、図１４（ｂ）に示す出力歯車閉位置（第２角度位置）２７Ａと、図１４（ａ）に示す出力歯車開位置（第１角度位置）２７Ｂの間を移動する。

出力軸１１は、回転中心線Ｌ０に沿ってＸ方向に延びる出力軸本体部４５と、回転中心線Ｌ０回りに回転する回転部材である腕部４６を一体に備える。腕部４６は回転中心線Ｌ０と直交する径方向に延びる。腕部４６をＸ方向から見た場合の形状は、出力軸本体部４５から離れるのに伴って先細りとなっている。図１４に示すように、腕部４６は、その先端側部分（外周側部）が切り欠き凹部１１０に収容可能である。すなわち、腕部４６は、Ｘ方向の高さ寸法が、Ｘ方向における切り欠き凹部１１０の深さ寸法以下である。腕部４６における第１回転方向Ｓ１の後側面は出力歯車２７に設けられた当接部１１５ａが第１回転方向Ｓ１の後方から当接する被当接部４６ａである。

自動閉装置１が開閉部材２を閉方向Ｃに移動させる際には、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１回転方向Ｓ１に回転する出力歯車２７の当接部１１０ａ（切り欠き凹部１１０の内壁面）が第１回転方向Ｓ１の後方から出力軸１１の被当接部４６ａに当接する。これにより、出力軸１１は出力歯車２７に供回りして第１回転方向Ｓ１に回転する。言い換えれば、回転部材である腕部４６は、出力歯車２７から駆動力を伝達され、出力歯車２７に同期して第１回転方向Ｓ１に回転する。また、回転部材である腕部４６が出力歯車２
７に同期して第１回転方向Ｓ１に回転するので、腕部４６を一体に備える出力軸１１が第１回転方向Ｓ１に回転する。

ここで、回転部材である腕部４６は、出力歯車２７に噛合して回転するのではなく、出力歯車２７の当接部１０５ａが被当接部１０８ａに当接することにより、出力歯車２７に連れ回される。従って、図１５（ａ）に示すように、モータ２０の駆動により出力歯車２７が第１回転方向Ｓ１に回転して出力軸１１が第１回転方向Ｓ１の供回りしているときに（開閉部材２が閉方向Ｃに駆動されているときに）、開閉部材２が人力によって操作されて閉方向Ｃに移動した場合には、図１５（ｂ）に示すように、開閉部材２に連結された出力軸１１と、出力軸１１と一体の腕部４６のみが第１回転方向Ｓ１に回転して、腕部４６の被当接部４６ａが出力歯車２７の当接部１１０ａから第１回転方向Ｓ１の前方に離間する。従って、人が開閉部材２を閉方向Ｃに移動させたときに、歯車機構２１において出力軸１１よりも駆動力伝達方向の上流側に位置する機構部分（ピニオン２２、第１複合歯車２３、第２複合歯車２４、第４複合歯車２６、出力歯車２７）やモータ２０が負荷として作用することがない。よって、開閉部材２を弱い力で閉方向Ｃに移動させることができる。

本例では、出力軸１１に一体に設けた腕部４６は、その先端側部分が切り欠き凹部１１０に収容可能である。従って、腕部４６が出力歯車２７（扇形歯車）の前端縁から前方に突出することを抑制できる。よって、出力歯車２７の第１回転方向Ｓ１において、装置を小型化することが容易となる。また、腕部４６の高さ寸法は、Ｘ方向における切り欠き凹部１１０の深さ寸法以下である。よって、Ｘ方向（回転中心線Ｌ０に沿った方向）において、自動閉装置１を小型化できる。

（その他の実施の形態）
上記の例では、回転部材である腕部４６を出力軸１１と一体としているが、腕部４６と出力軸１１を別体として、腕部４６に伝達された回転力を輪列やカム他の駆動力伝達経路を経由して出力軸１１に伝達する構成を採用することもできる。より好ましくは、本実施例のように、腕部４６を出力軸１１と一体に設けた構成とすると、回転部材である腕部４６が出力軸１１に固定される。このようにすると、腕部４６に伝達された駆動力は直接出力軸１１に伝達されるので、回転部材と開閉部材２との間に駆動力を伝達する輪列などが介在しない。この構成により、人力によって開閉部材２を移動させたときに、このような輪列が負荷として作用することがない。また、別体からなる出力軸１１と腕部４６を同軸に機械的固定、接着剤等の固着による固定、もしくは連結しても固定部材である腕部４６は出力軸１１に固定されるので同様の効果が得られる。

また、開閉部材２に係止部を設け、箱体３に係止部と着脱可能に係止する係止機構を備えてもよい。この場合に、係止機構は、閉位置２Ａに達した開閉部材２の係止部に係止可能な係止爪と、係止爪を係止部に係止する係止位置と係止部から離間する離間位置との間を移動可能に支持する支持機構と、係止爪を係止位置に付勢するバネ部材と、係止位置に配置された係止爪を離間位置に移動させるための操作部を備えるものとすることができる。このようにすれば、開閉部材２が閉位置２Ａに配置されると、開閉部材２の係止部と箱体３に設けた係止機構とが係止して、開閉部材２は閉位置２Ａにおいて箱体３に固定された状態となる。

さらに、開閉部材２に係止部を設け、箱体３に係止機構を備えるとともに、開閉部材２を閉位置２Ａの側から開位置２Ｂに付勢する付勢部材を備えることもできる。このようにすれば、開閉部材２が閉位置２Ａにおいて箱体３に固定された後に、係止機構の操作部を操作して係止爪を離間位置に移動させると、付勢部材の付勢力によって、閉位置２Ａにある開閉部材２を開位置２Ｂに移動させることができる。

なお、上記の例は、本発明の開閉部材駆動装置を自動閉装置１に適用したものであるが、開閉部材２を開位置２Ｂに配置する自動開装置に適用することもできる。この場合には、自動開装置が開閉部材２を開方向に駆動しているときに人が開閉部材２を開方向に移動させた場合に、歯車機構２１やモータ２０が負荷として作用することがない。よって、駆動されている開閉部材２を、人による弱い力で開方向に移動させることができる。

また、上記の例では、開閉部材駆動装置（自動閉装置１）は開閉部材２を上下方向に回動させているが、開閉部材２を水平方向に回動させてもよい。

１・・自動閉装置（開閉部材駆動装置）
２・・開閉部材
４・・制御部
６・・検出器
７・・自動閉装置ユニット（開閉部材駆動装置ユニット）
１１・・出力軸
２０・・モータ
２１・・歯車機構（伝達機構）
２４・・第２複合歯車（トルクリミッター）
２７・・出力歯車（伝達歯車・最終歯車・扇形歯車）
２７Ａ・・出力歯車閉位置（第２角度位置）
２７Ｂ・・出力歯車開位置（第１角度位置）
２７ａ・・出力歯車の前端面（前端縁）
４５・・出力軸本体部
４６・・腕部（回転部材）
１０５・・溝
１０５ａ・・当接部
１０７・・延設部
１０８・・突部
１０８ａ・・被当接部
１１０・・切り欠き凹部
１１０ａ当接部
Ｌ０・・回転中心線
Ｓ１・・第１回転方向

Claims

モータの駆動力を開閉部材が連結される出力軸に伝達する伝達機構を有し、
前記伝達機構は、前記モータの駆動力が伝達される伝達歯車と、駆動力伝達方向における前記伝達歯車の下流側に位置する回転部材と、を備え、
前記回転部材は、その回転中心線から径方向に離間する位置に被当接部を備え、
前記伝達歯車は、当該伝達歯車が第１回転方向に回転するときに当該第１回転方向の後方から前記被当接部に当接して前記回転部材を供回りさせる当接部を備えることを特徴とする開閉部材駆動装置。
請求項１において、
前記伝達歯車は、扇形歯車であり、
前記回転部材は、前記径方向に延びる腕部を備え、
前記被当接部は、前記腕部に設けられており、
前記扇形歯車は、前記腕部と対向する扇形端面に、前記第１回転方向の前端面から当該第１回転方向とは反対の第２回転方向に延びる切り欠き凹部を備え、
前記切り欠き凹部における前記第２回転方向の端を規定している内壁面は、前記当接部であり、
前記切り欠き凹部は、前記腕部の外周側部分を収容可能であることを特徴とする開閉部材駆動装置。
請求項１において、
前記伝達歯車は、扇形歯車であり、
前記回転部材は、前記径方向に延びる腕部を備え、
前記被当接部は、前記腕部に設けられており、
前記腕部は、前記回転中心線と交差する方向の延びる延設部と、前記延設部から前記扇形歯車の側に向って突出する突部とを備え、
前記扇形歯車は、前記腕部と対向する扇形端面に、前記第１回転方向の前端面から当該第１回転方向とは反対の第２回転方向に延びる溝を備え、
前記溝は、前記回転中心線を中心とする円弧形状であり、
前記突部は、周方向に移動可能な状態で前記溝に挿入されており、
前記溝において前記第２回転方向の端を規定している内壁面は、前記当接部であることを特徴とする開閉部材駆動装置。
請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
前記回転部材は、前記伝達歯車と同軸であることを特徴とする開閉部材駆動装置。
請求項１ないし４のうちのいずれかの項において、
前記回転部材は、前記伝達歯車に回転可能に支持されていることを特徴とする開閉部材駆動装置。
請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
前記伝達歯車は、前記伝達機構の最終歯車であり、
前記回転部材は、前記出力軸に固定されていることを特徴とする開閉部材駆動装置。
請求項１ないし６のうちのいずれかの項において、
前記伝達機構は、減速輪列を備えることを特徴とする開閉部材駆動装置。
請求項１ないし７のうちのいずれかの項において、
前記伝達機構は、トルクリミッターを備えることを特徴とする開閉部材駆動装置。
請求項１ないし８のうちのいずれかの項に記載の開閉部材駆動装置と、
前記開閉部材が閉位置に配置されたことを検出する検出器と、
前記モータを駆動制御する制御部と、を有し、
前記伝達歯車は、第１角度位置と当該第１角度位置よりも前記第１回転方向の前方に位置する第２角度位置との間を回転し、
前記制御部は、前記モータを正方向に駆動して前記伝達歯車を前記第１回転方向に回転させることにより前記開閉部材を前記閉位置に向って移動させ、前記モータを正方向に駆動しているときに前記検出器により前記開閉部材が前記閉位置に配置されたことが検出されると、前記モータを逆方向に駆動して前記伝達歯車を前記第１角度位置に戻すことを特徴とする開閉部材駆動装置ユニット。