JP2021078307A - Opening and closing member driving device and toilet lid opening and closing unit - Google Patents
Opening and closing member driving device and toilet lid opening and closing unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021078307A JP2021078307A JP2019205221A JP2019205221A JP2021078307A JP 2021078307 A JP2021078307 A JP 2021078307A JP 2019205221 A JP2019205221 A JP 2019205221A JP 2019205221 A JP2019205221 A JP 2019205221A JP 2021078307 A JP2021078307 A JP 2021078307A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output shaft
- case
- opening
- rod
- closing member
- 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
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 55
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 73
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 32
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
- A47K13/00—Seats or covers for all kinds of closets
- A47K13/10—Devices for raising and lowering, e.g. tilting or lifting mechanisms; Collapsible or rotating seats or covers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Toilet Supplies (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
Description
本発明は、開閉部材を駆動する開閉部材駆動装置、および開閉部材としてトイレユニットの便蓋を開閉する便蓋開閉ユニットに関する。 The present invention relates to an opening / closing member driving device that drives an opening / closing member, and a toilet lid opening / closing unit that opens / closes the toilet lid of a toilet unit as an opening / closing member.
便蓋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。特許文献1の開閉部材駆動装置は、モータと、出力軸と、モータの駆動力を出力軸に伝達する伝達機構と、モータおよび伝達機構を収容するケースと、を備える。出力軸は、ケースに設けられた開口部から外部に突出する突出部と、ケースの内側に位置する基部とを備える。突出部には、開閉部材が接続される。基部における突出部とは反対側の端部分には、伝達機構からの駆動力を受ける歯車部が設けられている。
また、開閉部材駆動装置は、便蓋などの開閉部材を平伏姿勢から回動させて起立姿勢に開いたときに、開閉部材が自重などによって自然に平伏姿勢に戻ってしまうことを防止する保持機構を備える。保持機構は、歯車部の下端面に設けられた凹部を利用して、歯車部の内周側に構成されている。 In addition, the opening / closing member drive device is a holding mechanism that prevents the opening / closing member from naturally returning to the prostrate position due to its own weight or the like when the opening / closing member such as the toilet lid is rotated from the prostrate position and opened in the upright position. To be equipped. The holding mechanism is configured on the inner peripheral side of the gear portion by utilizing the recess provided on the lower end surface of the gear portion.
保持機構は、環状部を有する固定部材を備える。固定部材は、ケースに固定されている。環状部は、凹部内に歯車部と同軸に配置されている。ここで、出力軸は、凹部の底面の中心から凹部内を歯車部と同軸に延びる突出部を備える。環状部は、突出部を外周側から囲む。また、環状部は、軸線方向に延びる開口を備える。さらに、保持機構は、径方向に移動可能な状態で開口に挿入された第1ピンと、突出部の外周面に固定された第2ピンと、環状部の外周側に配置されて第1ピンを環状部の径方向内側に突出させるコイルばねと、を備える。保持機構では、出力軸が所定の回転角度位置を通過する際に、第2ピンがコイルばねの付勢力に抗して第1ピンを径方向外側に移動させる。従って、開閉部材の自重などによって出力軸に付与されるトルクがコイルばねの付勢力よりも小さい場合に、出力軸に接続された開閉部材を所定の回転角度位置で停止した状態に保持できる。 The holding mechanism includes a fixing member having an annular portion. The fixing member is fixed to the case. The annular portion is arranged coaxially with the gear portion in the recess. Here, the output shaft includes a protruding portion that extends coaxially with the gear portion in the recess from the center of the bottom surface of the recess. The annular portion surrounds the protruding portion from the outer peripheral side. Further, the annular portion includes an opening extending in the axial direction. Further, the holding mechanism includes a first pin inserted into the opening in a state of being movable in the radial direction, a second pin fixed to the outer peripheral surface of the protruding portion, and an annular first pin arranged on the outer peripheral side of the annular portion. A coil spring that projects inward in the radial direction of the portion is provided. In the holding mechanism, when the output shaft passes a predetermined rotation angle position, the second pin moves the first pin radially outward against the urging force of the coil spring. Therefore, when the torque applied to the output shaft by the weight of the opening / closing member is smaller than the urging force of the coil spring, the opening / closing member connected to the output shaft can be held in a stopped state at a predetermined rotation angle position.
保持機構のコイルばねは、第2ピンが第1ピンを径方向外側に移動させる際に、外周側に拡径する。従って、出力軸の凹部内に配置されたコイルばねと、凹部の周壁面との間には、ギャップを設ける必要がある。従って、歯車部に設けた凹部内に保持機構を設ける構成では、出力軸の端部分の剛性が低下しやすい。ここで、開閉部材駆動装置の出力軸は、突出部に接続される開閉部材を片持ち状態で開閉する。従って、出力軸には、開閉部材の側から負荷がかかる。また、基部には、伝達機構からの駆動力を受ける歯車部が一体に設けられている。従って、出力軸には、駆動機構の側から負荷がかかる。よって、出力軸に凹部を形成してその内側に保持機構を設ける構成では、出力軸にかかる負荷によって、出力軸の変形などを招く可能性がある。 The coil spring of the holding mechanism expands in diameter to the outer peripheral side when the second pin moves the first pin radially outward. Therefore, it is necessary to provide a gap between the coil spring arranged in the recess of the output shaft and the peripheral wall surface of the recess. Therefore, in the configuration in which the holding mechanism is provided in the recess provided in the gear portion, the rigidity of the end portion of the output shaft tends to decrease. Here, the output shaft of the opening / closing member driving device opens / closes the opening / closing member connected to the protrusion in a cantilevered state. Therefore, a load is applied to the output shaft from the opening / closing member side. Further, the base portion is integrally provided with a gear portion that receives a driving force from the transmission mechanism. Therefore, a load is applied to the output shaft from the drive mechanism side. Therefore, in a configuration in which a recess is formed in the output shaft and a holding mechanism is provided inside the recess, the load applied to the output shaft may cause deformation of the output shaft.
本発明の課題は、かかる点に鑑みて、開閉部材を出力軸の軸線回りの所定の回転角度位置に保持するための荷重発生機構を設けた場合でも、出力軸の剛性が低下することを防止或いは抑制できる開閉部材駆動装置、および便蓋開閉ユニットを提供することにある。 In view of this point, an object of the present invention is to prevent the rigidity of the output shaft from being lowered even when a load generating mechanism for holding the opening / closing member at a predetermined rotation angle position around the axis of the output shaft is provided. Alternatively, it is an object of the present invention to provide an opening / closing member driving device and a toilet lid opening / closing unit that can be suppressed.
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、モータと、開閉部材が接続される出力軸と、前記モータの駆動力を前記出力軸に伝達する伝達機構と、前記モータおよび前記伝達機構を収容するケースと、前記ケースの内側に固定されて当該ケースの内側を仕切る仕切部材と、前記出力軸が所定の回転角度位置を通過する際に当該出力軸に荷重を付与する荷重発生機構と、を有し、前記出力軸の軸線に沿った方向を軸線方向、前記軸線と直交する方向を径方向、軸線方向の一方側を第1方向、他方側を第2方向とした場合に、前記出力軸は、前記ケース内に位置する基部と、前記基部の前記第2方向で前記ケースから突出する突出部と、を備え、前記ケースは、前記仕切部材を前記第2方向の側から覆うケース部分を備え、前記ケース部分は、前記出力軸を前記ケースの内側から外側に貫通させる開口部と、前記ケースの内側を前記開口部と同軸に延びる筒部と、を備え、前記基部は、前記筒部の径方向内側に位置する第1軸部分と、前記筒部よりも前記第1方向に位置する第2軸部分と、を備え、前記筒部は、前記第1方向の端から前記軸線方向に延びる切欠き溝を備え、前記荷重発生機構は、前記径方向に移動可能な状態で前記切欠き溝に挿入された棒状部材と、前記筒部の外側から前記棒状部材に接触して当該棒状部材を当該筒部から径方向内側に突出させる弾性部材と、前記第1軸部分から径方向外側に突出する突部と、を備え、前記仕切部材は、前記基部を貫通させる貫通孔と、前記貫通孔の開口縁から前記軸線方向に延びて前記筒部の前記第1方向の端部分を外周側から保持する環状部と、を備え、前記出力軸が前記所定の回転角度位置を通過する際に、前記突部が前記弾性部材の付勢力に抗して前記棒状部材を径方向外側に移動させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the opening / closing member driving device of the present invention includes a motor, an output shaft to which the opening / closing member is connected, a transmission mechanism for transmitting the driving force of the motor to the output shaft, the motor, and the above. A case that houses the transmission mechanism, a partition member that is fixed to the inside of the case and partitions the inside of the case, and a load generation that applies a load to the output shaft when the output shaft passes a predetermined rotation angle position. When the mechanism is provided, the direction along the axis of the output shaft is the axial direction, the direction orthogonal to the axis is the radial direction, one side of the axial direction is the first direction, and the other side is the second direction. The output shaft includes a base portion located in the case and a protruding portion of the base portion protruding from the case in the second direction, and the case includes the partition member from the side in the second direction. A case portion is provided, the case portion includes an opening for passing the output shaft from the inside to the outside of the case, and a tubular portion extending the inside of the case coaxially with the opening, and the base portion is provided. A first shaft portion located inside the tubular portion in the radial direction and a second shaft portion located in the first direction of the tubular portion are provided, and the tubular portion is provided from an end in the first direction. The load generating mechanism includes a notch groove extending in the axial direction, and the load generating mechanism comes into contact with the rod-shaped member inserted into the notch groove in a state of being movable in the radial direction and the rod-shaped member from the outside of the tubular portion. The partition member is provided with an elastic member that projects the rod-shaped member radially inward from the tubular portion and a protrusion that projects radially outward from the first shaft portion, and the partition member has a through hole that penetrates the base portion. And an annular portion extending from the opening edge of the through hole in the axial direction and holding the end portion of the tubular portion in the first direction from the outer peripheral side, and the output shaft holds the predetermined rotation angle position. When passing through, the protrusions move the rod-shaped member outward in the radial direction against the urging force of the elastic member.
本発明では、開閉部材を出力軸の軸線回りの所定の回転角度位置に保持するための荷重発生機構は、出力軸の外周側に位置するケースの筒部に形成された切欠き溝に挿入された棒状部材と、筒部の外側から棒状部材に接触して当該棒状部材を当該筒部から径方向内側に突出させる弾性部材と、出力軸において筒部の径方向内側に位置する第1軸部分から径方向外側に突出する突部と、を備える。これにより、荷重発生機構を、出力軸の外側に設けることができるので、出力軸に凹部を形成してその内側に荷重発生機構を設ける場合と比較して、出力軸の剛性の低下を抑制できる。また、荷重発生機構では、出力軸が所定の回転角度位置を通過する際に、出力軸から外周側に突出する突部が弾性部材の付勢力に抗して棒状部材を径方向外側に移動させる。従って、開閉部材を介して出力軸に付与されるトルクが弾性部材の付勢力よりも小さい場合に、荷重発生機構は出力軸を所定の回転角度位置で停止した状態に保持できる。 In the present invention, the load generating mechanism for holding the opening / closing member at a predetermined rotation angle position around the axis of the output shaft is inserted into a notch groove formed in the tubular portion of the case located on the outer peripheral side of the output shaft. A rod-shaped member, an elastic member that contacts the rod-shaped member from the outside of the cylinder portion and projects the rod-shaped member radially inward from the cylinder portion, and a first shaft portion located radially inside the cylinder portion on the output shaft. It is provided with a protrusion that protrudes radially outward from the. As a result, since the load generating mechanism can be provided on the outside of the output shaft, it is possible to suppress a decrease in the rigidity of the output shaft as compared with the case where a recess is formed in the output shaft and the load generating mechanism is provided on the inside. .. Further, in the load generation mechanism, when the output shaft passes a predetermined rotation angle position, a protrusion protruding from the output shaft to the outer peripheral side moves the rod-shaped member radially outward against the urging force of the elastic member. .. Therefore, when the torque applied to the output shaft via the opening / closing member is smaller than the urging force of the elastic member, the load generating mechanism can hold the output shaft in a stopped state at a predetermined rotation angle position.
ここで、出力軸が所定の回転角度位置を通過する際には、突部は軸線回りを周方向に移動している。従って、突部が弾性部材の付勢力に抗して第1棒状部材を径方向外側に移動させる際には、突部は、第1棒状部材を周方向の一方側に押す。また、突部により押された第1棒状部材は、切欠き溝の周方向の一方側の内壁に接触して、切欠き溝を押し広げようとする。すなわち、出力軸が所定の回転角度位置を通過する際には、出力軸の突部は、第1棒状部材を介して、筒部を変形させようとする。筒部が変形すると、荷重発生機構は機能しなくなる。このような問題に対して、ケース内に固定された仕切部材は、切欠き溝が開口する筒部の第1方向の端部分を外周側から保持する環状部を備える。従って、出力部材が所定の回転角度位置を通過することを繰り返した場合でも、筒部が変形或いは破損することを防止或いは抑制できる。 Here, when the output shaft passes through a predetermined rotation angle position, the protrusion moves around the axis in the circumferential direction. Therefore, when the protrusion moves the first rod-shaped member radially outward against the urging force of the elastic member, the protrusion pushes the first rod-shaped member to one side in the circumferential direction. Further, the first rod-shaped member pushed by the protrusion comes into contact with the inner wall on one side in the circumferential direction of the notch groove and tries to expand the notch groove. That is, when the output shaft passes through a predetermined rotation angle position, the protruding portion of the output shaft attempts to deform the tubular portion via the first rod-shaped member. If the cylinder is deformed, the load generating mechanism will not function. In response to such a problem, the partition member fixed in the case includes an annular portion that holds the end portion of the tubular portion through which the notch groove opens in the first direction from the outer peripheral side. Therefore, even when the output member repeatedly passes through the predetermined rotation angle position, it is possible to prevent or suppress the deformation or damage of the tubular portion.
本発明において、前記仕切部材は、前記ケースよりも剛性が高いものとすることができる。このようにすれば、ケースに設けられた筒部が変形することを、防止しやすい。 In the present invention, the partition member can be made to have higher rigidity than the case. By doing so, it is easy to prevent the tubular portion provided in the case from being deformed.
本発明において、前記第1軸部分は、前記筒部の前記第1方向の端部分に当該筒部の内周側から接触する円形接触面を備える接触部と、前記接触部の前記第2方向で当該接触部
よりも外径寸法が小さい小径部と、を備え、前記突部は、前記小径部に設けられているものとすることができる。このようにすれば、仕切部材の環状部と出力軸の接触部とによって、筒部の第1方向の端部分を径方向から挟んだ状態で保持できる。よって、筒部の変形を抑制しやすい。
In the present invention, the first shaft portion includes a contact portion having a circular contact surface that contacts the end portion of the tubular portion in the first direction from the inner peripheral side of the tubular portion, and the second direction of the contact portion. A small-diameter portion having an outer diameter smaller than that of the contact portion is provided, and the protrusion can be provided on the small-diameter portion. In this way, the end portion in the first direction of the tubular portion can be held in a state of being sandwiched from the radial direction by the annular portion of the partition member and the contact portion of the output shaft. Therefore, it is easy to suppress the deformation of the tubular portion.
本発明において、前記第2軸部分は、前記接触部よりも外径寸法が大きい大径部と、前記大径部の前記第1方向で前記伝達機構の出力歯車が固定された歯車固定部と、を備え、前記大径部は、径方向外側を向く円形外周面と、前記第1方向の側から前記筒部に当接する環状当接面と、を備え、前記環状部は、前記第1方向の側から前記第2方向に向かって、前記大径部を回転可能に支持する軸受部分と、前記筒部を保持する筒部保持部分と、を備えるものとすることができる。このようにすれば、剛性の高い仕切部材によって、出力歯車が固定された出力軸を回転可能に支持できる。 In the present invention, the second shaft portion includes a large-diameter portion having an outer diameter larger than that of the contact portion, and a gear fixing portion in which the output gear of the transmission mechanism is fixed in the first direction of the large-diameter portion. The large-diameter portion includes a circular outer peripheral surface facing outward in the radial direction and an annular contact surface that abuts the tubular portion from the first direction side, and the annular portion includes the first ring portion. From the direction side toward the second direction, a bearing portion that rotatably supports the large diameter portion and a tubular portion holding portion that holds the tubular portion may be provided. In this way, the output shaft to which the output gear is fixed can be rotatably supported by the partition member having high rigidity.
前記ケースは、樹脂製であり、前記仕切部材は、金属製であり、前記筒部の径方向の厚み寸法は、前記棒状部材の前記径方向の寸法よりも短く、前記円形接触面と前記円形外周面との前記径方向の離間距離は、前記筒部の径方向の厚み寸法と同一であり、前記筒部保持部分の内周面と前記軸受部分の内周面とは、前記軸線方向で段差なく連続するものとすることができる。このようにすれば、仕切部材の剛性をケースの剛性よりも高くすることができる。また、このようにすれば、金属製の仕切部材をバーリング加工などによって屈曲させることにより、筒部保持部分および軸受部分を備える環状部を仕切部材に設けることができる。 The case is made of resin, the partition member is made of metal, and the radial thickness dimension of the tubular portion is shorter than the radial dimension of the rod-shaped member, and the circular contact surface and the circular shape are formed. The radial separation distance from the outer peripheral surface is the same as the radial thickness dimension of the tubular portion, and the inner peripheral surface of the tubular portion holding portion and the inner peripheral surface of the bearing portion are in the axial direction. It can be continuous without steps. In this way, the rigidity of the partition member can be made higher than the rigidity of the case. Further, in this way, by bending the metal partition member by burring or the like, the partition member can be provided with an annular portion having a tubular portion holding portion and a bearing portion.
本発明において、前記出力軸は、前記第1方向の端面に前記第2方向に窪む円形凹部を備え、前記ケースは、前記円形凹部に挿入されて前記出力軸を回転可能に支持する支柱部を備え、前記軸線と直交する方向から見た場合に、前記支柱部と前記軸受部分とは重なるものとすることができる。このようにすれば、出力軸が傾斜することを防止或いは抑制できる。 In the present invention, the output shaft is provided with a circular recess recessed in the second direction on the end surface in the first direction, and the case is inserted into the circular recess to rotatably support the output shaft. When viewed from a direction orthogonal to the axis, the strut portion and the bearing portion can overlap. By doing so, it is possible to prevent or suppress the inclination of the output shaft.
本発明において、前記出力軸は、樹脂製の出力軸本体と、当該出力軸本体に固定されて前記突部を形成する第2棒状部材と、を備え、前記第1棒状部材および前記第2棒状部材は、金属製であるものとすることができる。このようにすれば、突部が第1棒状部材に接触して摩耗することを防止或いは抑制できる。 In the present invention, the output shaft includes a resin output shaft main body and a second rod-shaped member fixed to the output shaft main body to form the protrusion, and the first rod-shaped member and the second rod-shaped member. The member can be made of metal. In this way, it is possible to prevent or suppress the protrusion from coming into contact with the first rod-shaped member and being worn.
次に、本発明の便蓋開閉ユニットは、上記の開閉部材駆動装置を有し、前記開閉部材は、便蓋であることものとすることができる。 Next, the toilet lid opening / closing unit of the present invention may have the above-mentioned opening / closing member driving device, and the opening / closing member may be a toilet lid.
本発明は、荷重発生機構を備えるので、便蓋を、その自重などに抗して所定の回転角度位置に保持できる。また、荷重発生機構が出力軸の外側に設けられており、出力軸の剛性を確保することが容易なので、出力軸の変形を、防止或いは抑制できる。 Since the present invention includes a load generating mechanism, the toilet lid can be held at a predetermined rotation angle position against its own weight and the like. Further, since the load generation mechanism is provided on the outside of the output shaft and it is easy to secure the rigidity of the output shaft, deformation of the output shaft can be prevented or suppressed.
本発明の開閉部材駆動装置は、荷重発生機構を備えるので、出力軸に接続された便蓋などの開閉部材を所定の回転角度位置に保持できる。また、荷重発生機構が出力軸の外側に設けられており、出力軸の剛性を確保することができるので、出力軸の変形を、防止或いは抑制できる。また、出力軸が所定の回転角度位置を通過する際には、出力軸の突部が第1棒状部材を介してケースの筒部を変形させようとするが、ケース内に固定された仕切部材の環状部が筒部を外周側から保持するので、筒部が変形或いは破損することを防止或いは抑制できる。 Since the opening / closing member driving device of the present invention includes a load generating mechanism, the opening / closing member such as a toilet lid connected to the output shaft can be held at a predetermined rotation angle position. Further, since the load generating mechanism is provided on the outside of the output shaft and the rigidity of the output shaft can be ensured, the deformation of the output shaft can be prevented or suppressed. Further, when the output shaft passes through a predetermined rotation angle position, the protruding portion of the output shaft tries to deform the tubular portion of the case via the first rod-shaped member, but the partition member fixed in the case. Since the annular portion of the above holds the tubular portion from the outer peripheral side, it is possible to prevent or suppress the tubular portion from being deformed or damaged.
以下、図面を参照して、本発明の便蓋開閉ユニットの実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the toilet lid opening / closing unit of the present invention will be described with reference to the drawings.
(全体構成)
図1は、開閉部材駆動装置の外観斜視図である。図2は、便蓋開閉ユニットの説明図である。図3は、開閉部材駆動装置の断面図である。図4は、開閉部材駆動装置の分解斜視図である。図5は、第2ケース、仕切り部材、コイルばね、出力軸、および出力歯車を軸線方向の一方側から見た場合の分解斜視図である。図6は、第2ケース、仕切り部材、コイルばね、出力軸、および出力歯車を軸線方向で図5とは反対側から見た場合の分解斜視図である。図7は、モータ、伝達機構および出力軸を軸線方向の一方側から見た場合の斜視図である。図8は、モータ、伝達機構および出力軸を軸線方向で図7とは反対側から見た場合の斜視図である。図9は、中間ケースを軸線方向の一方側から見た場合の斜視図である。図10は、図3のA−A線断面図である。
(overall structure)
FIG. 1 is an external perspective view of the opening / closing member driving device. FIG. 2 is an explanatory view of the toilet lid opening / closing unit. FIG. 3 is a cross-sectional view of the opening / closing member driving device. FIG. 4 is an exploded perspective view of the opening / closing member driving device. FIG. 5 is an exploded perspective view of the second case, the partition member, the coil spring, the output shaft, and the output gear when viewed from one side in the axial direction. FIG. 6 is an exploded perspective view of the second case, the partition member, the coil spring, the output shaft, and the output gear when viewed from the side opposite to FIG. 5 in the axial direction. FIG. 7 is a perspective view of the motor, the transmission mechanism, and the output shaft when viewed from one side in the axial direction. FIG. 8 is a perspective view of the motor, the transmission mechanism, and the output shaft when viewed from the opposite side of FIG. 7 in the axial direction. FIG. 9 is a perspective view of the intermediate case when viewed from one side in the axial direction. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
図1に示す開閉部材駆動装置1は、蓋や扉などの開閉部材を回動させて開閉する。図2に示す便蓋開閉ユニット3は、開閉部材駆動装置1に、開閉部材としてトイレユニット200の便蓋201が接続されたものである。より具体的には、トイレユニット200は、便器本体202、便座203、便蓋201、およびタンク204を有する。便蓋201は、タンク204の側の端部分が開閉部材駆動装置1の出力軸7に連結される。便蓋201は、出力軸7の回転により、平伏して便器本体202に被さる閉位置と、便器本体202から立ち上がる開位置と、の間を移動する。なお、トイレユニット200に第2の開閉部材駆動装置1を設け、第2の開閉部材駆動装置1の出力軸7に、開閉部材として、便座203を連結することもできる。
The opening / closing
開閉部材駆動装置1は、図3に示すように、モータ6と、便蓋201が接続される出力軸7と、モータ6の駆動力を出力軸7に伝達する伝達機構8と、モータ6および伝達機構8を収容するケース9と、を有する。
As shown in FIG. 3, the opening / closing
出力軸7は、ケース9のケース開口部10から突出する突出部11と、ケース9に収容された基部12と、を備える。出力軸7の突出部11には、便蓋201の端部が接続される。従って、開閉部材駆動装置1は、片持ち状態で便蓋201を開閉する。図1に示すように、ケース9は、出力軸7の軸線Lに沿った方向から見た場合に、一方向に細長い形状を備える。出力軸7は、ケース9における長手方向の端部分からケース9の外側に突出する。
The
以下の説明では、互いに直交する3方向を、X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向とする。Z軸方向は、出力軸7の軸線Lに沿った軸線方向であり、Y軸方向はケース9の長手方向であり、X軸方向は、ケース9の短手方向である。Z軸方向において、出力軸7が突出している側を+Z方向、その反対側を−Z方向とする。また、X軸方向の一方側を−X方向、他方側を+X方向とする。Y軸方向の一方側を−Y方向、他方側を+Y方向とする。出力軸7は、ケース9におけるY軸方向の+Y方向の端部分からケース9の外側に突出する。また、軸線L周りの方向を周方向、軸線Lと直交する方向を径方向とする。
In the following description, the three directions orthogonal to each other are the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. The Z-axis direction is the axial direction along the axis L of the
(ケースおよび補強部材)
ケース9は樹脂製である。図1に示すように、ケース9は、Y軸方向に平行に延びる第1側壁13および第2側壁14を備える。また、ケース9は、X軸方向に延びて第1側壁13の−Y方向の端および第2側壁14の−Y方向の端を接続する第3側壁15を備える。さらに、ケース9は、+Y方向の端を接続する第4側壁16を備える。第4側壁16は、第1側壁13と第2側壁14との間が+Y方向に突出する形状を備える。
(Case and reinforcement)
The
また、ケース9は、図1、図3に示すように、Z軸方向に沿って配列された第1ケース21、中間ケース22、および第2ケース23を備える。第1ケース21は中間ケース22の−Z方向に位置し、第2ケース23は中間ケース22の+Z方向に位置する。
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the
図4に示すように、第1ケース21は、ケース9の−Z方向の端面となる底壁部25と、底壁部25の外周縁から+Z方向に延びる第1枠部26とを備える。第1枠部26は、ケース9の第1側壁13、第2側壁14、第3側壁15、および第4側壁16の−Z方向の端側部分を構成する。第1ケース21にはモータ6が固定されている。モータ6は、モータ本体28と、モータ本体28から突出する回転軸27と、モータ本体28から回転軸27とは反対側に突出する一対のモータ端子29を備える。出力軸7は、モータ本体28の−Y方向に位置する。回転軸27は、出力軸7の軸線Lと交差する方向を向く。本例では、回転軸27は、出力軸7の軸線Lと直交する方向を向く。また、回転軸27は、Z軸方向から見た場合に、Y軸方向(ケース9の長手方向)に対して傾斜している。回転軸27の先端は、軸受部材30によって回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 4, the
中間ケース22は、中間底部31と、中間底部31の外周縁から+Z方向に延びる中間枠部32とを備える。中間枠部32は、ケース9の第1側壁13、第2側壁14、第3側壁15、および第4側壁16のZ軸方向の中間部分を構成する。中間ケース22には、伝達機構8を構成する複数の歯車のうちの一部の歯車が収容されている。また、中間ケース22には、出力軸7の基部12が収容されている。
The
中間ケース22における第2ケース23の側の端部分には、ケース9の内側を部分的に仕切る仕切部材35が固定されている。仕切部材35は、金属製であり、ケース9よりも剛性が高い。本例において、仕切部材35は、板金である。図5、図6に示すように、仕切部材35は、出力軸7の基部12がZ軸方向に貫通する仕切部材貫通孔35aと、仕切部材貫通孔35aの開口縁から+Z方向に屈曲して延びる環状部36と、を備える。図4に示すように、仕切部材35には、ポテンショメータ37が取り付けられている。ポテンショメータ37は、Y軸方向において、出力軸7とは反対側の端部分に位置する。
A
第2ケース23(ケース部分)は、+Z方向から仕切部材35に被せられて、中間ケース22に固定される。第2ケース23は、+Z方向から仕切部材35を被う。
The second case 23 (case portion) is covered with the
第2ケース23は、ケース9の+Z方向の端面を規定する板部17と、板部17の外周縁から−Z方向に延びる第2枠部24とを備える。第2枠部24は、ケース9の第1側壁13、第2側壁14、第3側壁15、および第4側壁16の+Z方向の端側部分を構成す
る。板部17は、出力軸7を貫通させる板部貫通孔17aを備える。また、第2ケース23は、板部17における板部貫通孔17aの開口縁から+Z方向に突出する軸支持部18と、板部17における板部貫通孔17aの開口縁から−Z方向に突出する筒部19と、を備える。図5、図6に示すように、板部貫通孔17a、軸支持部18、および筒部19は、同軸に設けられている。図5に示すように、筒部19には、第1方向の端から+Z方向に延びる切欠き溝19aが2つ形成されている。各切欠き溝19aは、軸線L回りで180°離間する回転角度位置に設けられている。
The
各切欠き溝19aには、円柱形状の第1棒状部材39が径方向に移動可能な状態で挿入されている。第1棒状部材39は金属製である。第1棒状部材39の径方向の寸法は、筒部19の径方向の厚み寸法よりも長い。また、図3に示すように、筒部19の外周側には、コイルばね40(弾性部材)が配置されている。コイルばね40は、筒部19の外側から第1棒状部材39に接触して、第1棒状部材39を筒部19から径方向内側に突出させている。
A cylindrical first rod-shaped
(出力軸)
出力軸7は、ケース9の内側において、板部貫通孔17a、軸支持部18および筒部19を貫通し、軸支持部18の+Z方向の端であるケース開口部10からケース9の外側に突出する。出力軸7の基部12は、第2ケース23および中間ケース22に収容されている。図6に示すように、基部12は、筒部19の径方向内側に位置する第1軸部分41と、筒部19よりも−Z方向に位置する第2軸部分42と、筒部19よりも+Z方向に位置する第3軸部分43とを備える。
(Output shaft)
The
図3に示すように、第1軸部分41は、筒部19の−Z方向の端部分に内周側から接触する円形接触面45aを備える接触部45と、接触部45の+Z方向で接触部45よりも外径寸法が小さい小径部46と、を備える。図5、図6に示すように、小径部46には、径方向外側に突出する突部47が2つ設けられている。2つの突部47は、小径部46の外周面において、軸線L回りで180°離間する2か所に設けられている。各突部47は、周方向に湾曲する円弧の外周面を備える。各突部47は、Z軸方向に延びる。
As shown in FIG. 3, the
図6に示すように、第2軸部分42は、接触部45よりも外径寸法が大きい大径部48と、大径部48の−Z方向に設けられた歯車固定部49と、を備える。大径部48は、径方向外側を向く円形外周面48aと、+Z方向を向く環状当接面48bと、を備える。図3に示すように、環状当接面48bは、−Z方向の側から筒部19に当接する。図5、図6に示すように、歯車固定部49は、大径部48よりも外径寸法が小さい。歯車固定部49には、伝達機構8の出力歯車63が同軸に固定される。
As shown in FIG. 6, the
第3軸部分43は、径方向外側を向く円形外周面を備える被支持部50と、被支持部50と突出部11とを接続する接続部51を備える。なお、本例では、被支持部50の円形外周面において、周方向で突部47が形成されている角度位置に、径方向内側に窪む凹部が設けられている。図3に示すように、被支持部50および接続部51は、ケース9の軸支持部18の径方向内側に位置する。接続部51は、被支持部50の円形外周面から+Z方向に向かって外径が小さくなるテーパー外周面を備えている。
The
また、図5に示すように、出力軸7は、−Z方向の端面に、+Z方向に窪む円形凹部52を備える。図3に示すように、円形凹部52の底面は(円形凹部52の+Z方向の円形内壁面)は、Z軸方向で、大径部48と接触部45との間に位置する。
Further, as shown in FIG. 5, the
ここで、本例では、出力軸7は、樹脂製の出力軸本体55と、出力軸本体55に固定されて各突部47を構成する金属製の2本の第2棒状部材56と、からなる。すなわち、図
6に示すように、出力軸本体55は、突出部11、接触部45、小径部46、大径部48、歯車固定部49、被支持部50、および接続部51を備える。また、出力軸本体55は、小径部46の外周面の周方向の2か所に、Z軸方向に延びる溝46aを備える。各溝46aの断面は半円形状である。2本の第2棒状部材56は、それぞれ、円柱形状であり、径方向内側の部分を各溝46aに挿入した状態で小径部46に固定されている。なお、出力軸7は、樹脂製の単一の部材とすることもできる。すなわち、各突部47は、樹脂製であり、小径部46から突出するように、出力軸7と一体に形成されていてもよい。
Here, in this example, the
(伝達機構)
図7、図8に示すように、伝達機構8は、モータ6から出力軸7に至る駆動力伝達経路の上流側から下流側に向かって、ウォーム58、第1歯車59、第2歯車60、第3歯車61、第4歯車62(前段歯車)、および出力歯車63を備える。ウォーム58は、回転軸27の外周側に固定されている。ウォーム58および第1歯車59は第1ケース21内に位置する。第2歯車60、第3歯車61、第4歯車62、および出力歯車63は中間ケース22内に位置する。ウォーム58、第1歯車59、第2歯車60、第3歯車61、第4歯車62、および出力歯車63は、モータ6の駆動力を出力軸7に伝達する伝達経路を構成する。
(Transmission mechanism)
As shown in FIGS. 7 and 8, the transmission mechanism 8 has a
第1歯車59は、モータ6の回転軸27の+X方向に位置する。第1歯車59は、ウォーム58に噛合する第1大径歯車59aと、第1大径歯車59aと同軸で第1大径歯車59aよりも外径寸法が小さい第1小径歯車59bと、を備える。第1大径歯車59aは、第1小径歯車59bの−Z方向に位置する。第1歯車59は、Z軸方向に延びる第1支軸65に回転可能に支持されている。第1支軸65は、−Z方向の端部分が第1ケース21の底壁部25に保持され、+Z方向の端部分が中間ケース22の中間底部31に保持されている。図3に示すように、第1歯車59は、第1大径歯車59aと第1小径歯車59bとの間に駆動力の伝達を継断するトルクリミッタ66を備える。
The
図7、図8に示すように、第2歯車60は、第1小径歯車59bに噛合する第2大径歯車60aと、第2大径歯車60aと同軸で第2大径歯車60aよりも外径寸法が小さい第2小径歯車60bを備える。第2大径歯車60aは、第2小径歯車60bの−Z方向に位置する。第2大径歯車60aは、中間ケース22の中間底部31に設けられた中間ケース開口部33を介して第1小径歯車59bに噛合する(図3、図9参照)。第2歯車60は、Z軸方向に延びる第2支軸68に回転可能に支持される。第2支軸68は、−Z方向の端部分が中間ケース22の中間底部31に保持され、+Z方向の端部分が仕切部材35に保持されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
第3歯車61は、第2小径歯車60bに噛合する第3大径歯車61aと、第3大径歯車61aと同軸で第3大径歯車61aよりも外径寸法が小さい第3小径歯車61bを備える。第3大径歯車61aは、第3小径歯車61bの−Z方向に位置する。第3歯車61は、Z軸方向に延びる第3支軸69に回転可能に支持される。第3支軸69は、−Z方向の端部分が中間ケース22の中間底部31に保持され、+Z方向の端部分が第2ケース23に保持されている。第3支軸69は、仕切部材35を貫通している。
The
第4歯車62は、第3小径歯車61bおよび出力歯車63に噛合する平歯車である。第4歯車62と出力歯車63とはY軸方向に配列されている。第4歯車62は、第2歯車60と同軸に配置されて、第2支軸68に回転可能に支持されている。図3に示すように、第2支軸68は、−Z方向の端部分が中間ケース22に保持され、+Z方向の端部分が仕切部材35に保持されている。すなわち、図9に示すように、中間ケース22の中間底部31は、第2歯車60および第4歯車62を支持する第2支軸68を保持する軸保持部34を備える。図4に示すように、仕切部材35は、第2歯車60および第4歯車62を支
持する第2支軸68を保持する軸保持部70を備える。
The
出力歯車63は、金属製である。出力歯車63は、出力軸7の歯車固定部49に同軸に固定される。すなわち、図5、図6に示すように、出力歯車63は、環状であり、その中心穴に出力軸7の歯車固定部49が挿入される。出力歯車63の内周面には周方向に複数の凹部71が設けられており、出力軸7の歯車固定部49の外周面には、出力歯車63の内周面の凹部71に嵌る複数の凸部72が設けられている。これにより、出力歯車63と出力軸7とは、軸線L回りに相対回転不能な状態で同軸に連結されている。
The
(出力軸の支持構造)
図3、図9に示すように、出力軸7は、中間ケース22の中間底部31から+Z方向に突出する支柱部81によって回転可能に支持されている。支柱部81は、第2ケース23のケース開口部10と同軸に設けられている。支柱部81は、その先端部分が出力軸7の円形凹部52に挿入されている。支柱部81の先端は、円形凹部52の底面(円形凹部52の+Z方向の円形内壁面)に接触する。
(Support structure of output shaft)
As shown in FIGS. 3 and 9, the
また、出力軸7は、図3に示すように、大径部48が、仕切部材35の環状部36によって回転可能に支持されている。すなわち、環状部36は、−Z方向の端側部分に基部12に外周側から接触する軸受部分36aを備える。軸受部分36aは、出力軸7を回転可能に支持する。軸線Lと直交する方向から見た場合に、支柱部81の+Z方向の端81aは、軸受部分36aと重なる。さらに、出力軸7は、被支持部50が、第2ケース23の軸支持部18によって外周側から回転可能に支持される。
Further, as shown in FIG. 3, the
大径部48が仕切部材35の環状部36によって回転可能に支持され、被支持部50が第2ケース23の軸支持部18によって回転可能に支持されると、出力軸7の外側であって、Z軸方向における大径部48と被支持部50との間に、荷重発生機構73が構成される。図10に示すように、荷重発生機構73は、筒部19の切欠き溝19aに挿入された第1棒状部材39と、コイルばね40と、基部12の小径部46から径方向外側に突出する第2棒状部材56(突部47)とを備える。荷重発生機構73では、出力軸7が所定の回転角度位置を通過する際に、第2棒状部材56がコイルばね40の付勢力に抗して第1棒状部材39を径方向外側に移動させる。従って、出力軸7が軸線L回りの所定の回転角度位置を通過する際には、出力軸7には、コイルばね40の付勢力に対応する荷重が付与される。
When the
ここで、図3に示すように、仕切部材35の環状部36は、軸受部分36aの+Z方向の側に、筒部19の−Z方向の端部分を外周側から保持する筒部保持部分36bを備える。すなわち、環状部36は、−Z方向の側から+Z方向に向かって、出力軸7の大径部48を回転可能に支持する軸受部分36aと、ケース9の筒部19を保持する筒部保持部分36bと、を備える。
Here, as shown in FIG. 3, the
また、基部12における接触部45の円形接触面45aと大径部48の円形外周面48aと径方向の離間距離は、筒部19の径方向の厚み寸法と同一である。従って、環状部36において筒部19に接触する筒部保持部分36bの内周面と、出力軸7の大径部48に接触する軸受部分36aの内周面とは、Z軸方向で段差なく連続する。
Further, the radial distance between the
(仕切り部材の固定構造)
次に、仕切部材35は、Y軸方向における環状部36と軸保持部70との間で中間ケース22に固定されている。
(Fixed structure of partition member)
Next, the
すなわち、図9に示すように、中間ケース22は、中間枠部32において、Y軸方向に
平行に延びる第1枠部分32aおよび第2枠部分32bに、それぞれ内周側に突出する第1突部83および第2突部84を備える。第1突部83および第2突部84のそれぞれには、ねじ穴が設けられている。また、第1枠部分32aは第1突部83が設けられた位置に矩形の第1切欠き部32cを備える。第2枠部分32bは第2突部84が設けられた位置に矩形の第2切欠き部32dを備える。第2枠部分32bは、ケースの第2側壁14の一部を構成する部分である。第1突部83と第2突部84とは、X軸方向で対向する。
That is, as shown in FIG. 9, in the
一方、仕切部材35は、図4に示すように、Y軸方向における環状部36と軸保持部70との間に、X軸方向の両側に突出する一対の突出部35b、35cを備える。各突出部35b、35cには貫通溝が設けられている。仕切部材35は、−X方向の突出部35bが、第1枠部分32aの第1切欠き部32cに+Z方向から挿入されて、第1突部83に当接する。また、仕切部材35は、+X方向の突出部35cが、第2枠部分32bの第2切欠き部32dに+Z方向から挿入されて第2突部84に当接する。そして、仕切部材35は、第2ケース23を貫通し、さらに、突出部35bの貫通溝を貫通して第1突部83のねじ穴に捩じ込まれるねじ(不図示)により、中間ケース22に固定される。また、仕切部材35は、第2ケース23を貫通し、さらに、突出部35cの貫通溝を貫通して第2突部84のねじ75穴に捩じ込まれるねじ75により、中間ケース22に固定される。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
仕切部材35が中間ケース22に固定された状態で、仕切部材35と第1枠部分32aとの間には、部分的に隙間86が設けられ、仕切部材35と第2枠部分32bとの間には、部分的に隙間87が設けられている。すなわち、仕切部材35がケース9に固定された状態で、仕切部材35と第1側壁13との間には、互いに接触していない部分(隙間86)が設けられている。また、仕切部材35と第2側壁14との間には、互いに接触しない部分(隙間87)が設けられている。
With the
(ポテンショメータ)
ポテンショメータ37は、図7に示すように、伝達機構8を構成する複数の歯車のうちのいずれかの歯車に噛合するポテンショ歯車91を備える。また、ポテンショメータ37は、ポテンショ歯車91の回転角度位置を検出する検出部92を備える。ポテンショ歯車91は、仕切部材35の−Z方向に位置して、第3歯車61の第3小径歯車61bに噛合する。検出部92は、検出部92は、基板93を介して仕切部材35に固定される。ここで、基板93と一対のモータ端子29との間には、モータ6に電力を供給するための配線(不図示)が接続されている。基板93には配線およびポテンショメータ37に接続された複数の端子ピン96が固定されている。図9に示すように、中間ケース22は、中間枠部32のY軸方向の一方側Y1の端に、端子ピン96を保持する端子ピン保持部97を備える。
(Potentiometer)
As shown in FIG. 7, the
(動作)
端子ピン96を介した電力の供給によってモータ6が正方向、或は、逆方向に、駆動されると、モータ6の駆動力が伝達機構8を介して出力軸7に伝達される。従って、出力軸7に固定された便蓋201は、図2に示すように、閉位置に向かう閉方向A、或は、開位置に向かう開方向B(第2回転方向)に回転する。便蓋201が回転すると、ポテンショメータ37からは、便蓋201の回転角度位置に対応する信号が出力される。
(motion)
When the
ここで、伝達機構8は、第1歯車59にトルクリミッタ66を備える。従って、便蓋201から出力軸7を介して伝達機構8に過大な負荷が加わった場合には、トルクリミッタ66が機能して、伝達機構8による駆動力の伝達を遮断する。これにより、外部からの過大な負荷に起因して、伝達機構8が破損することを防止する。
Here, the transmission mechanism 8 includes a
また、開閉部材駆動装置1は、荷重発生機構73を備える。荷重発生機構73は、出力
軸7が所定の回転角度位置を通過する際に、出力軸7から外周側に突出する第2棒状部材56(突部47)がコイルばね40の付勢力に抗して第1棒状部材39を径方向外側に移動させる。従って、荷重発生機構73は、外部から出力軸7に付与されるトルクがコイルばね40の付勢力よりも小さい場合に、出力軸7を所定の回転角度位置で停止した状態に保持できる。本例では、所定の回転角度位置は、便蓋201が、垂直に起立する位置よりもわずかに閉位置の側に移動した回転角度位置に設定されている。また、コイルばね40の付勢力は、便蓋201が垂直に起立した後に、便蓋201の自重によって便蓋201が閉位置に向かって回転するトルクよりも大きく設定されている。従って、開閉部材駆動装置1は、便蓋201が垂直に起立した後に、便蓋201の自重によって閉方向Aに傾いた場合でも、便蓋201が自然に閉位置に戻ることを防止する。
Further, the opening / closing
(作用効果)
本例では、荷重発生機構73は、出力軸7の外周側に位置するケースの筒部19に形成された切欠き溝19aに挿入された第1棒状部材39と、筒部19の外側から第1棒状部材39に接触して当該第1棒状部材39を当該筒部19から径方向内側に突出させるコイルばね40と、出力軸7において筒部19の径方向内側に位置する第1軸部分41から径方向外側に突出する突部47と、を備える。従って、荷重発生機構73は、出力軸7の外側に設けられる。よって、出力軸7に凹部を形成してその内側に荷重発生機構73を設ける場合と比較して、出力軸7の剛性の低下を抑制できる。よって、出力軸7の変形を防止或いは抑制できる。
(Action effect)
In this example, the
ここで、出力軸7が所定の回転角度位置を通過する際には、突部47は軸線回りを周方向に移動している。従って、突部47が第1棒状部材39を径方向外側に移動させる際には、突部47は、第1棒状部材39を周方向の一方側に押す。従って、突部47により押された第1棒状部材39は、図10に示すように、切欠き溝19aの周方向の一方側の内壁に接触して、切欠き溝19aを押し広げる力Fを付与する。この力Fによって切欠き溝19aが広がると、筒部19は、変形或いは破損してしまう。このような問題に対して、ケース9内に固定された仕切部材35は、切欠き溝19aが開口する筒部19の−Z方向の端部分を外周側から保持する環状部36を備える。従って、筒部19が変形或いは破損することを防止或いは抑制できる。
Here, when the
また、本例では、仕切部材35は、ケース9よりも剛性が高い。従って、ケース9に設けられた筒部19が変形することを防止しやすい。
Further, in this example, the
さらに、出力軸7の第1軸部分41は、筒部19の−Z方向の端部分に当該筒部19の内周側から接触する円形接触面45aを備える接触部45と、接触部45分の+Z方向で当該接触部45分よりも外径寸法が小さい小径部46と、を備える。また、突部47は、小径部46に設けられている。従って、仕切部材35の環状部36と出力軸7の接触部45とによって、切欠き溝19aが形成された筒部19の−Z方向の端部分を径方向から挟んだ状態で保持できる。よって、筒部19の変形を抑制しやすい。
Further, the
また、ケース9は、樹脂製であり、仕切部材35は、金属製である。従って、仕切部材35の剛性をケース9の剛性よりも高くできる。さらに、第2軸部分42は、接触部45よりも外径寸法が大きい大径部48と、大径部48の−Z方向で伝達機構の出力歯車が固定された歯車固定部49と、を備える。大径部48は、径方向外側を向く円形外周面48aと、−Z方向の側から筒部19に当接する環状当接面48bと、を備える。環状部36は、−Z方向の側から+Z方向に向かって、大径部48を回転可能に支持する軸受部分36aと、筒部19を保持する筒部保持部分36bと、を備える。また、筒部19の径方向の厚み寸法は、第1棒状部材39の径方向の寸法よりも短く、円形接触面45aと円形外周面48aとの径方向の離間距離は、筒部19の径方向の厚み寸法と同一であり、筒部保
持部分36bの内周面と軸受部分36aの内周面とは、Z軸方向で段差なく連続する。従って、金属製の仕切部材35を、バーリング加工などによって屈曲させることにより、筒部保持部分36bおよび軸受部分36aを備える環状部を設けることができる。
The
さらに、出力軸7は、−Z方向の端面に+Z方向に窪む円形凹部52を備え、ケース9は、円形凹部52に挿入されて出力軸7を回転可能に支持する支柱部81を備える。また、軸線Lと直交する方向から見た場合に、支柱部81と軸受部分36aとは重なる。よって、出力軸7が傾斜することを防止或いは抑制できる。
Further, the
また、出力軸7は、樹脂製の出力軸本体55と、出力軸本体55に固定されて突部47を形成する第2棒状部材56と、を備える。第1棒状部材39および第2棒状部材56は、金属製である。従って、出力軸7が所定の回転角度位置を通過する際に、突部47と第1棒状部材39とが接触して摩耗することを防止或いは抑制できる。
Further, the
また、本例では、出力歯車63と第4歯車62とは、Y軸方向に沿って配列されており、仕切部材35は、Y軸方向における環状部36と軸保持部70との間でケース9に固定されている。すなわち、仕切部材35は、Y軸方向で環状部36と軸保持部70との間に位置する一対の突出部35b、35cがケース9に固定されている。これにより、仕切部材35は、出力歯車63に近い位置でケース9に固定される。従って、出力軸7を介して出力歯車63に負荷がかかった場合に、仕切部材35が撓むことを防止できる。
Further, in this example, the
さらに、ケース9は、X軸方向に配列されてY軸方向に平行に延びる第1壁部および第2側壁14、を備える。仕切部材35は、第1側壁13と第2側壁14との間に配置されており、仕切部材35と第1側壁13との間には、部分的に隙間86が設けられ、仕切部材35と第2側壁14との間には、部分的に隙間87が設けられている。このようにすれば、仕切部材35とケース9とが、互いに接触していない部分を備えるので、出力軸7を介して出力歯車63から仕切部材35にかかった負荷が、ケース9に伝搬することを抑制できる。
Further, the
ここで、本例の便蓋開閉ユニット3は、荷重発生機構73を備えるので、便蓋201を所定の回転角度位置に保持できる。また、荷重発生機構73が出力軸7の外側に設けられており、出力軸7に設けた凹部の内側に設けられていないので、出力軸7の変形を、防止或いは抑制できる。
Here, since the toilet lid opening / closing unit 3 of this example includes the
1…開閉部材駆動装置、3…便蓋開閉ユニット、6…モータ、7…出力軸、8…伝達機構、9…ケース、10…ケース開口部、11…突出部、12…基部、13…第1側壁、14…第2側壁、15…第3側壁、16…第4側壁、17…板部、17a…板部貫通孔、18…軸支持部、19…筒部、19a…切欠き溝、21…第1ケース、22…中間ケース、23…第2ケース、24…第2枠部、25…底壁部、26…第1枠部、27…回転軸、28…モータ本体、30…軸受部材、31…中間底部、32…中間枠部、32a…第1枠部分、32b…第2枠部分、32c…第1切欠き部、32d…第2切欠き部、33…中間ケース開口部、34…軸保持部、35…仕切部材、35a…仕切部材貫通孔、35b…突出部、35c…突出部、36…環状部、36a…軸受部分、36b…筒部保持部分、37…ポテンショメータ、39…第1棒状部材、41…第1軸部分、42…第2軸部分、43…第3軸部分、45…接触部、46…小径部、46a…溝、47…突部、48…大径部、48a…円形外周面、48b…環状当接面、49…歯車固定部、50…被支持部、51…接続部、52…円形凹部、55…出力軸本体、56…第2棒状部材、58…ウォーム、59…第1歯車、59a…第1大径歯車、59b…第1小径歯車、60…第2歯車、60a…第2大径歯車、60b…第2小径歯車、61…第3歯車、61a…第3大径歯車、61b…
第3小径歯車、62…第4歯車、63…出力歯車、65…第1支軸、66…トルクリミッタ、68…第2支軸、69…第3支軸、70…軸保持部、71…凹部、72…凸部、73…荷重発生機構、81…支柱部、81a…支柱部の端、83…第1突部、84…第2突部、86…隙間、87…隙間、91…ポテンショ歯車、92…検出部、93…基板、96…端子ピン、97…端子ピン保持部、200…トイレユニット、201…便蓋、202…便器本体、202…便器本体、203…便座、204…タンク、L…軸線
1 ... Opening / closing member drive device, 3 ... Toilet lid opening / closing unit, 6 ... Motor, 7 ... Output shaft, 8 ... Transmission mechanism, 9 ... Case, 10 ... Case opening, 11 ... Protruding part, 12 ... Base, 13 ... No. 1 side wall, 14 ... 2nd side wall, 15 ... 3rd side wall, 16 ... 4th side wall, 17 ... plate part, 17a ... plate part through hole, 18 ... shaft support part, 19 ... cylinder part, 19a ... notch groove, 21 ... 1st case, 22 ... Intermediate case, 23 ... 2nd case, 24 ... 2nd frame, 25 ... Bottom wall, 26 ... 1st frame, 27 ... Rotating shaft, 28 ... Motor body, 30 ... Bearing Member, 31 ... Intermediate bottom, 32 ... Intermediate frame, 32a ... First frame, 32b ... Second frame, 32c ... First notch, 32d ... Second notch, 33 ... Intermediate case opening, 34 ... Shaft holding part, 35 ... Partition member, 35a ... Partition member through hole, 35b ... Protruding part, 35c ... Protruding part, 36 ... Ring part, 36a ... Bearing part, 36b ... Cylinder part holding part, 37 ... Potential meter, 39 ... 1st rod-shaped member, 41 ... 1st shaft part, 42 ... 2nd shaft part, 43 ... 3rd shaft part, 45 ... contact part, 46 ... small diameter part, 46a ... groove, 47 ... protrusion, 48 ... large diameter Part, 48a ... circular outer peripheral surface, 48b ... annular contact surface, 49 ... gear fixing part, 50 ... supported part, 51 ... connection part, 52 ... circular recess, 55 ... output shaft body, 56 ... second rod-shaped member, 58 ... worm, 59 ... first gear, 59a ... first large diameter gear, 59b ... first small diameter gear, 60 ... second gear, 60a ... second large diameter gear, 60b ... second small diameter gear, 61 ... third Gear, 61a ... Third large diameter gear, 61b ...
3rd small diameter gear, 62 ... 4th gear, 63 ... output gear, 65 ... 1st support shaft, 66 ... torque limiter, 68 ... 2nd support shaft, 69 ... 3rd support shaft, 70 ... shaft holder, 71 ... Concave part, 72 ... Convex part, 73 ... Load generation mechanism, 81 ... Strut part, 81a ... End of strut part, 83 ... First protrusion, 84 ... Second protrusion, 86 ... Gap, 87 ... Gap, 91 ... Potement Gear, 92 ... detector, 93 ... board, 96 ... terminal pin, 97 ... terminal pin holder, 200 ... toilet unit, 201 ... toilet lid, 202 ... toilet body, 202 ... toilet body, 203 ... toilet seat, 204 ... tank , L ... Axis
Claims (8)
開閉部材が接続される出力軸と、
前記モータの駆動力を前記出力軸に伝達する伝達機構と、
前記モータおよび前記伝達機構を収容するケースと、
前記ケースの内側に固定されて当該ケースの内側を仕切る仕切部材と、
前記出力軸が所定の回転角度位置を通過する際に当該出力軸に荷重を付与する荷重発生機構と、を有し、
前記出力軸の軸線に沿った方向を軸線方向、前記軸線と直交する方向を径方向、軸線方向の一方側を第1方向、他方側を第2方向とした場合に、前記出力軸は、前記ケース内に位置する基部と、前記基部の前記第2方向で前記ケースから突出する突出部と、を備え、
前記ケースは、前記仕切部材を前記第2方向の側から覆うケース部分を備え、
前記ケース部分は、前記出力軸を前記ケースの内側から外側に貫通させる開口部と、前記ケースの内側を前記開口部と同軸に延びる筒部と、を備え、
前記基部は、前記筒部の径方向内側に位置する第1軸部分と、前記筒部よりも前記第1方向に位置する第2軸部分と、を備え、
前記筒部は、前記第1方向の端から前記軸線方向に延びる切欠き溝を備え、
前記荷重発生機構は、前記径方向に移動可能な状態で前記切欠き溝に挿入された棒状部材と、前記筒部の外側から前記棒状部材に接触して当該棒状部材を当該筒部から径方向内側に突出させる弾性部材と、前記第1軸部分から径方向外側に突出する突部と、を備え、
前記仕切部材は、前記基部を貫通させる貫通孔と、前記貫通孔の開口縁から前記軸線方向に延びて前記筒部の前記第1方向の端部分を外周側から保持する環状部と、を備え、
前記出力軸が前記所定の回転角度位置を通過する際に、前記突部が前記弾性部材の付勢力に抗して前記棒状部材を径方向外側に移動させることを特徴とする開閉部材駆動装置。 With the motor
The output shaft to which the opening / closing member is connected and
A transmission mechanism that transmits the driving force of the motor to the output shaft,
A case for accommodating the motor and the transmission mechanism, and
A partition member fixed to the inside of the case and partitioning the inside of the case,
It has a load generating mechanism that applies a load to the output shaft when the output shaft passes a predetermined rotation angle position.
When the direction along the axis of the output shaft is the axial direction, the direction orthogonal to the axis is the radial direction, one side of the axial direction is the first direction, and the other side is the second direction, the output shaft is described as described above. A base located in the case and a protrusion protruding from the case in the second direction of the base are provided.
The case includes a case portion that covers the partition member from the side in the second direction.
The case portion includes an opening that allows the output shaft to penetrate from the inside to the outside of the case, and a tubular portion that extends the inside of the case coaxially with the opening.
The base portion includes a first shaft portion located inside the tubular portion in the radial direction and a second shaft portion located in the first direction of the tubular portion.
The tubular portion includes a notch groove extending in the axial direction from the end in the first direction.
The load generating mechanism comes into contact with the rod-shaped member inserted into the notch groove in a state where it can move in the radial direction and the rod-shaped member from the outside of the tubular portion to bring the rod-shaped member in the radial direction from the tubular portion. An elastic member projecting inward and a protrusion projecting radially outward from the first shaft portion are provided.
The partition member includes a through hole that penetrates the base portion and an annular portion that extends from the opening edge of the through hole in the axial direction and holds the end portion of the tubular portion in the first direction from the outer peripheral side. ,
An opening / closing member driving device, characterized in that, when the output shaft passes through the predetermined rotation angle position, the protrusion moves the rod-shaped member radially outward against the urging force of the elastic member.
前記突部は、前記小径部に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の開閉部材駆動装置。 The first shaft portion includes a contact portion having a circular contact surface that contacts the end portion of the cylinder portion in the first direction from the inner peripheral side of the cylinder portion, and the contact portion in the second direction of the contact portion. With a small diameter part with a smaller outer diameter than
The opening / closing member driving device according to claim 1 or 2, wherein the protrusion is provided on the small diameter portion.
前記大径部は、径方向外側を向く円形外周面と、前記第1方向の側から前記筒部に当接する環状当接面と、を備え、
前記環状部は、前記第1方向の側から前記第2方向に向かって、前記大径部を回転可能に支持する軸受部分と、前記筒部を保持する筒部保持部分と、を備えることを特徴とする請求項3に記載の開閉部材駆動装置。 The second shaft portion includes a large-diameter portion having an outer diameter larger than that of the contact portion, and a gear fixing portion in which the output gear of the transmission mechanism is fixed in the first direction of the large-diameter portion.
The large-diameter portion includes a circular outer peripheral surface facing outward in the radial direction and an annular contact surface that abuts on the tubular portion from the side in the first direction.
The annular portion includes a bearing portion that rotatably supports the large diameter portion from the side in the first direction toward the second direction, and a tubular portion holding portion that holds the tubular portion. The opening / closing member driving device according to claim 3.
前記仕切部材は、金属製であり、
前記筒部の径方向の厚み寸法は、前記棒状部材の前記径方向の寸法よりも短く、
前記円形接触面と前記円形外周面との前記径方向の離間距離は、前記筒部の径方向の厚み寸法と同一であり、
前記筒部保持部分の内周面と前記軸受部分の内周面とは、前記軸線方向で段差なく連続することを特徴とする請求項4に記載の開閉部材駆動装置。 The case is made of resin and
The partition member is made of metal and is made of metal.
The radial thickness dimension of the tubular portion is shorter than the radial dimension of the rod-shaped member.
The radial separation distance between the circular contact surface and the circular outer peripheral surface is the same as the radial thickness dimension of the tubular portion.
The opening / closing member driving device according to claim 4, wherein the inner peripheral surface of the tubular portion holding portion and the inner peripheral surface of the bearing portion are continuous without a step in the axial direction.
前記ケースは、前記円形凹部に挿入されて前記出力軸を回転可能に支持する支柱部を備え、
前記軸線と直交する方向から見た場合に、前記支柱部と前記軸受部分とは重なることを特徴とする請求項4または5に記載の開閉部材駆動装置。 The output shaft is provided with a circular recess recessed in the second direction on the end face in the first direction.
The case includes a strut portion that is inserted into the circular recess and rotatably supports the output shaft.
The opening / closing member driving device according to claim 4 or 5, wherein the support column portion and the bearing portion overlap when viewed from a direction orthogonal to the axis line.
前記第2の棒状部材および前記棒状部材は、金属製であることを特徴とする請求項1から6のうちのいずれか一項に記載の開閉部材駆動装置。 The output shaft includes a resin output shaft main body and a second rod-shaped member fixed to the output shaft main body to form the protrusion.
The opening / closing member driving device according to any one of claims 1 to 6, wherein the second rod-shaped member and the rod-shaped member are made of metal.
前記開閉部材は、便蓋であることを特徴とする便蓋開閉ユニット。 The opening / closing member driving device according to any one of claims 1 to 7 is provided.
The opening / closing member is a toilet lid opening / closing unit.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019205221A JP7309573B2 (en) | 2019-11-13 | 2019-11-13 | Opening/closing member driving device and toilet lid opening/closing unit |
CN202011270076.8A CN112790654B (en) | 2019-11-13 | 2020-11-13 | Opening/closing member drive device and toilet lid opening/closing unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019205221A JP7309573B2 (en) | 2019-11-13 | 2019-11-13 | Opening/closing member driving device and toilet lid opening/closing unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021078307A true JP2021078307A (en) | 2021-05-20 |
JP7309573B2 JP7309573B2 (en) | 2023-07-18 |
Family
ID=75806141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019205221A Active JP7309573B2 (en) | 2019-11-13 | 2019-11-13 | Opening/closing member driving device and toilet lid opening/closing unit |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7309573B2 (en) |
CN (1) | CN112790654B (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014200458A (en) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 日本電産サンキョー株式会社 | Lid body opening/closing device |
JP2017089323A (en) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 日本電産サンキョー株式会社 | Automatic closing device and automatic closing device unit |
JP2018119644A (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | アイシン精機株式会社 | Electric turning device |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2739164B2 (en) * | 1994-12-27 | 1998-04-08 | トックベアリング株式会社 | Independent mechanism in rotary damper |
JP4462887B2 (en) * | 2003-10-06 | 2010-05-12 | トックベアリング株式会社 | Rotating damper |
US20090297078A1 (en) * | 2005-12-22 | 2009-12-03 | Ntn Corporation | Fluid bearing device |
JP5200431B2 (en) * | 2007-06-27 | 2013-06-05 | アイシン精機株式会社 | Self-supporting mechanism for toilet seat |
JP5751878B2 (en) * | 2011-03-25 | 2015-07-22 | 日本電産サンキョー株式会社 | Damper device |
JP6282829B2 (en) * | 2013-09-25 | 2018-02-21 | 日本電産サンキョー株式会社 | Electric switchgear |
JP6460748B2 (en) * | 2014-11-21 | 2019-01-30 | 日本電産サンキョー株式会社 | Geared motor and pointer type display device |
CN107196450B (en) * | 2017-07-04 | 2023-06-23 | 江苏派迪车辆技术有限公司 | Hub motor |
CN208211961U (en) * | 2017-07-31 | 2018-12-11 | 厦门瑞尔特卫浴科技股份有限公司 | A kind of slow drop positioner of water-closet bowl cover plate |
CN208491950U (en) * | 2017-08-25 | 2019-02-15 | 厦门瑞尔特卫浴科技股份有限公司 | A kind of damping mechanism with temporary limit function |
-
2019
- 2019-11-13 JP JP2019205221A patent/JP7309573B2/en active Active
-
2020
- 2020-11-13 CN CN202011270076.8A patent/CN112790654B/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014200458A (en) * | 2013-04-04 | 2014-10-27 | 日本電産サンキョー株式会社 | Lid body opening/closing device |
JP2017089323A (en) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 日本電産サンキョー株式会社 | Automatic closing device and automatic closing device unit |
JP2018119644A (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | アイシン精機株式会社 | Electric turning device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112790654A (en) | 2021-05-14 |
CN112790654B (en) | 2022-07-08 |
JP7309573B2 (en) | 2023-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4676301B2 (en) | Mirror device for vehicle | |
TW201510338A (en) | Hinge device and housing device | |
US20210033946A1 (en) | Optical Element Driving Device, Camera Device and Electronic Apparatus | |
JP2012032636A (en) | Pan and tilt device | |
JP4654359B2 (en) | Manufacturing method of lens driving device | |
JP2021078307A (en) | Opening and closing member driving device and toilet lid opening and closing unit | |
JP7382208B2 (en) | Opening/closing member drive device and toilet lid opening/closing unit | |
WO2020195648A1 (en) | Opening/closing member driving device | |
JP2021078308A (en) | Opening and closing member driving device and toilet lid opening and closing unit | |
WO2020195647A1 (en) | Open/close member drive device and toilet lid open/close unit | |
JP4491395B2 (en) | Mirror device for vehicle | |
JP2020165530A (en) | Opening/closing member driving device and toilet lid opening/closing unit | |
JP5861334B2 (en) | Vehicle door mirror device | |
JP2017173686A (en) | Plane display angle adjustment mechanism for information terminal | |
JP2017036822A (en) | Reduction gear, geared motor, and electronic apparatus | |
JP2020162693A (en) | Opening/closing member drive device | |
JP2020162694A (en) | Opening/closing member drive device | |
CN107786037B (en) | Motor device | |
JP2020118179A (en) | motor | |
JP2009197836A (en) | Self erection support device | |
JP2006046616A (en) | Biaxial hinge | |
JP7266509B2 (en) | drive | |
JP2002274267A (en) | Mirror device for vehicle | |
JP7404218B2 (en) | Actuators and vehicle door opening/closing actuators | |
JP2010025242A (en) | Hinge device and mobile device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221006 |
|
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: 20230620 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230628 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230705 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7309573 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |