JP4601454B2 - 歯車付きモータ装置、および便座・便蓋開閉装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る歯車付きモータ装置を備えた便蓋・便座開閉装置の構成を示す説明図である。図2(a)、(b)はそれぞれ、図1に示す便蓋・便座開閉装置の要部のレイアウトを示す平面図、およびモータ搭載部の断面図である。なお、図1は、図2(a)のX1−X1′線断面図に相当し、図2(b)は、図2(a)のX2−X2′線断面図に相当する。
図3は、本発明を適用した歯車付きモータ装置を備えた便蓋・便座開閉装置に組み込んだトルクリミッタの断面図である。
再び、図1および図2(a)、(b)において、第1の歯車付きモータ装置10Aを作動させると、回転軸12Aの駆動力は、ピニオン13A、第1の遊星歯車機構15Aの太陽歯車20Aおよび遊星歯車26A、遊星ホルダ27A、キャリアピニオン28Aを介して便蓋出力歯車18Aに伝達され、便蓋シャフト4が軸線周りに回転し、便蓋が開方向あるいは閉方向に駆動される。
本形態の便蓋・便座開閉装置1では、第1の歯車付きモータ装置10Aと並列して第2の歯車付きモータ装置10Bが配置されており、この第2の歯車付きモータ装置10Bは、回転軸12Bを−Z方向に向けてケース内に固定された第2のモータ11Bと、この第2モータ11Bからの駆動力を便座シャフト5の基端側に形成された便座出力歯車18Bに減速して伝達するための第2の動力伝達輪列19Bとを有している。この第2の動力伝達輪列19Bは、第2のモータ11Bの回転軸12Bに固着されたピニオン13Bと、このピニオン13Bに噛合する入力歯車14Bと、減速機構としての第2の遊星歯車機構15Bと、この第2の遊星歯車機構15Bのキャリアピニオン28Bと噛合するアイドル歯車17Bとを備えており、アイドル歯車17Bが便座出力歯車18Bと噛合してる。便座出力歯車18Bと便座シャフト5とは、一方に形成された突起と他方に形成された溝などの係合部によって連結されている。なお、便座出力歯車18Bと第3のケース体63とには、便座出力歯車18Bの円筒部の周りに装着された補助バネ8の端部が各々連結されており、補助バネ8は、便座シャフト5を開方向に付勢している。また、図2(a)に示すように、第2の遊星歯車機構15Bに対しては、ポテンショ歯車40Bを介して回転位置を検出するポテンショメータ(図示せず)が配置されている。
再び、図1および図2(a)、(b)において、第2の歯車付きモータ装置10Bを作動させると、回転軸12Bの駆動力は、ピニオン13B、第2の遊星歯車機構15Bの太陽歯車20Bおよび遊星歯車26B、遊星ホルダ27B、キャリアピニオン28B、アイドル歯車17Bを介して便座出力歯車18Bに伝達され、便座シャフト5が軸線周りに回転し、便座が開方向あるいは閉方向に駆動される。
また、本形態では、第1の歯車付きモータ装置10Aと第2の歯車付きモータ装置10Bについては軸線方向で逆向きに配置してある。すなわち、第1の歯車付きモータ装置10Aでは、回転軸12Aを+Z方向に向けて第1のモータ11Aを配置するとともに、第1の遊星歯車機構15Aでは、駆動側太陽歯車体21Aと従動側太陽歯車体22Aを軸線方向に重ねて配置して−Z方向側においてキャリアピニオン28Aと便蓋出力歯車18Aとを噛合させているのに対して、第2の歯車付きモータ装置10Bでは、回転軸12Bを−Z方向に向けて第2のモータ11Bを配置するとともに、第2の遊星歯車機構15Bでは、駆動側太陽歯車体21Bと従動側太陽歯車体22Bを軸線方向に重ねて配置して+Z方向側においてキャリアピニオン28Bとアイドル歯車17Bとを噛合させ、かつ、アイドル歯車17Bと便座出力歯車18Bとを噛合させている。このため、便蓋シャフト4と便座シャフト5とが同軸状に配置され、かつ、便蓋出力歯車18Aと便座出力歯車18Bは、略同一の径寸法をもって軸線方向で離間した位置に配置されているが、軸線方向において便蓋出力歯車18Aと便座出力歯車18Bの離間している範囲内という狭いスペース内に第1の歯車付きモータ装置10Aおよび第2の歯車付きモータ装置10Bを配置することができ、便蓋・便座開閉装置1の小型化を図ることができる。
図4および図5は、本発明の実施の形態2に係る歯車付きモータ装置を備えた便蓋・便座開閉装置の構成を示す説明図、および要部のレイアウトを示す平面図であり、図4は、図5のY1−Y1′断面図に相当する。なお、本形態の便蓋・便座開閉装置は、基本的な構成が実施の形態1と共通しているので、共通している部分については同一符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
上記形態1、2に係る便蓋・便座開閉装置は、便蓋および便座に対応する2つの歯車付きモータ装置10A、10Bの双方にトルクリミッタ30A、30Bを組み込んだが、いずれか一方の歯車付きモータ装置のみにトルクリミッタを組み込んでもよい。
4 便蓋シャフト
5 便座シャフト
6 ケース
10A、10B 歯車付きモータ装置
11A、11B モータ
12A、12B モータの回転軸
15A、15B 遊星歯車機構
18A 便蓋出力歯車
18B 便座出力歯車
19A、19B 動力伝達輪列
20A、20B 太陽歯車
21A、21B 駆動側太陽歯車体
22A、22B 従動側太陽歯車体
30A、30B トルクリミッタ
31 溝(凹部)
32 ローラピン(係合部材/回動部材)
33 コイルバネ
Claims (4)
- モータと、該モータの駆動力を減速して出力するための動力伝達輪列とを有する歯車付きモータ装置において、
前記動力伝達輪列は、前記モータの側に太陽歯車が機構的に接続されて当該太陽歯車の回転を遊星歯車を介して出力歯車に向けて出力する遊星歯車機構を備え、
前記太陽歯車には、トルクリミッタが組み込まれており、
前記太陽歯車は、前記モータの側に機構的に接続された駆動側太陽歯車体と、前記遊星歯車と噛合し、前記駆動側太陽歯車に従動する従動側太陽歯車体とを備え、
前記駆動側太陽歯車体は、前記モータ側の歯車と噛合している外歯を備えており、
前記従動側太陽歯車体は、前記遊星歯車と噛合している外歯を備えており、
前記従動側太陽歯車体は、前記駆動側太陽歯車体の軸線上に同軸に配置されており、
前記従動側太陽歯車体の外歯は、前記駆動側太陽歯車体の外歯よりも小径に構成されており、
前記トルクリミッタは、前記駆動側太陽歯車体と前記従動側太陽歯車体との間において前記軸線上に同軸に構成されているとともに、前記軸線と直交する方向において前記従動側太陽歯車体の外歯よりも大きく構成されていることを特徴とする歯車付きモータ装置。 - 請求項1において、前記トルクリミッタは、前記軸線と直交する方向において前記駆動側太陽歯車体の外歯よりも小さく構成されていることを特徴とする歯車付きモータ装置。
- 請求項1または2において、前記トルクリミッタは、前記駆動側太陽歯車体および前記従動側太陽歯車体のうちの一方の円周面に形成された凹部と、該凹部内に挿入された係合部材と、該係合部材を前記凹部内に付勢するバネとを備え、前記係合部材を介して前記駆動側太陽歯車体から前記従動側太陽歯車体への駆動力の伝達が行われることを特徴とする歯車付きモータ装置。
- 請求項1ないし3のいずれかに規定する歯車付きモータ装置を備えた便蓋・便座開閉装置であって、歯車付きモータ装置によって便蓋および便座のうちの少なくとも一方が回転駆動されることを特徴とする便蓋・便座開閉装置。
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