JP6084002B2 - ギアードモータ - Google Patents
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Description
出力軸には、付勢バネが取り付けられており、出力軸が弁座や便蓋を開く方向に回動する際に、かかる方向の回動が付勢バネから作用する付勢力でアシストされて、モータの負荷を低減させるようになっている。
そして、出力軸が、例えば時計回り方向に回転すると、突出ボスにより回り止めされた付勢バネが巻き締められることで、出力軸の反時計回り方向の回動をアシストする付勢力が発生するようになっている。
そのため、一方のケースに支持させた出力軸に付勢バネの軸方向係合部を係止させたのち、他方のケースを一方のケースに組み付けようとすると、他方のケースの突出ボスは、一方のケース側の内面に設けられていて目視により確認できないため、突出ボスに径方向係合部の係止片を係止させることが難しく、本体ケースの組み立てが難しかった。
前記出力軸に取り付けられたコイルばねにより、前記出力軸に、当該出力軸を回転軸回りの一方向に回動させる付勢力が作用するギアードモータであって、
前記コイルばねは、コイル状の基部の一端から前記回転軸方向に延びる軸方向係合部と、前記基部の他端から前記回転軸の径方向外側に延びる径方向係合部を有しており、
前記軸方向係合部は、前記第2のケース側から前記出力軸に係合しており、
前記径方向係合部は、前記第2のケースに設けられた係止溝に係止されて、前記コイルばねを回り止めしており、
前記係止溝は、前記第1のケース側に開口して設けられていると共に、
前記第2のケースは、
前記出力軸の前記第2のケース側の軸部を回転可能に支持する支持壁部と、
前記第2のケースの周縁に沿って設けられて前記支持壁部を所定間隔で囲むと共に、前記支持壁部との間に前記コイルばねの基部を収容する収容室を形成する周壁と、
前記周壁の内周から前記支持壁部側に突出して設けられて、前記コイルばねの基部を前記支持壁部側に誘導するガイドと、を有しており、
前記ガイドは、前記回転軸の周りの周方向に複数設けられており、
前記ガイドの各々には、前記第1のケース側の端部に、前記支持壁部側に向かう傾斜が設けられていることを特徴とするギアードモータ。
従来の場合のように、径方向係合部を、ケース側の突出ボスにその径方向から係止させる構成となっていないので、本体ケースの組み付けを容易に行うことができる。
図1は、実施の形態にかかるギアードモータ1の外観を示す斜視図である。
図2は、ギアードモータ1を、後方右斜め下方から見た分解斜視図である。
図3は、ギアードモータ1の輪列展開図である。
図4は、ロアハウジング70からアッパハウジング30を取り外した状態を示す平面図であって、ロアハウジング70内における減速歯車列5と出力ギアGfの配置を説明する図である。なお、図4においては、ピニオンギア90、第1ギアG1の大径歯車91a、小径歯車91b、センサ歯車137を仮想線で示している。
なお、以下の説明においては、図1における左側を前方、右側を後方とし、手前側を左方、奥側を右方、上側を上方、下側を下方とする。
なお、減速歯車列5の各ギアの回転中心および各支持軸およびセンサ歯車137の回転中心はすべて平行に構成されている。
アッパハウジング30のヘッド部31は、カバー10の重ねによる制限がないため、減速歯車列搭載部32よりも上方に膨出している。ヘッド部31の上面は、カバー10の上面よりも低くなっているため、カバー10のヘッド部31側には傾斜面10aが設けられて、ヘッド部31の上面とカバー10の上面とが連続している。
ここで、アッパハウジング30には、ロアハウジング70の後記するコネクタ95との干渉を避けるためのコネクタ逃げ部38(図6参照)が設けられている。そのため、アッパハウジング30は、このコネクタ逃げ部38を除いた他の部分の平面輪郭が、ロアハウジング70と平面輪郭と同一となっている(図6参照)。
アッパハウジング30のヘッド部31はその主要部が半円形部分である。ヘッド部31の半円中心からは、出力部材200、210が、上下方に延びている(図1参照)。
[カバー]
図5は、カバー10の斜視図であり、(a)は裏面を、(b)は上面(表面)をそれぞれ示している。
また、側壁部121には、後記するアッパハウジング30側のスプリング支持部65等との干渉を避けるために、切欠き121aが形成されている。
この取付部13は、平面視において略半円形状を有する底壁131と、この底壁131の弧状の周縁から上壁部11側に延びる弧状壁部132と、を有しており、底壁131には、ネジ8(図1参照)を挿通させる貫通孔131aが、当該底壁131を厚み方向に貫通して形成されている。
カバー10において弧状壁部132は、上端から底壁131に達するまで側方に開口しており、この弧状壁部132の後方側には、それぞれ側壁部122、123が接続されている。
また、カバー10後方の右側には、後記するロアハウジング70のコネクタ95との干渉を避けるために、コネクタ95に対応して矩形に凹んだコネクタ逃げ部11bが設けられている。そのため、側壁部123は、このコネクタ逃げ部11bに沿って折れ曲がっている。
ボス部17における先端側は、基部172よりも小径の位置決めピン171となっており、この位置決めピン171は、側壁部123よりもアッパハウジング30側の下方に突出している。ボス部17の上壁部11側の基部172と側壁部122および弧状壁部132との間はリブで接続され、剛性が高められている。
底壁16cの上面はフランジ部14の上面と同一の高さに設定されている(図21参照)。
側壁部123の内面に設けられた段部123aは、コネクタ逃げ部11bの内面にも及んで形成されている。ここで、コネクタ逃げ部11bの角部11b1は、後述する第1ギアG1の大径歯車91aの近傍に位置しているため、コネクタ逃げ部11bにおいて段部123aは、角部11b1において中断して、大径歯車91aとの干渉を避けている。
また、段部122a、123aの前端は、前記した弧状壁部132に達して終わっている。
図7は、図6に示すアッパハウジング30の上面から角度センサ150および第1ギアG1を取り外した状態の平面図である。なお、この図においては、ベース33に形成した切欠き42の形状を判りやすくするために、アッパハウジング30の下側に位置するロアハウジング70の図示も省略している。
図8は、アッパハウジング30の単体を示した斜視図であって、(a)は、アッパハウジング30のカバー10側の上面を左斜め後方から見た斜視図であり、(b)は、アッパハウジング30のロアハウジング70側の下面を左斜め前方から見た斜視図である。
図9は、図6におけるX−X断面図である。図10は、アッパハウジング30をロアハウジング70側から見た平面図であり、後記する出力ギアGfに組み付けられるスプリングSpを仮想線で示した図である。図11は、図10におけるA−A断面図である。
また、図19は、図6におけるA−A断面図であって、ロアハウジング70へのアッパハウジング30の載置を説明する図である。図20の(a)は、図6におけるB−B断面図であり、(b)は、図6におけるC−C断面図であり、図21の(a)は、図6におけるD−D断面図であり、(b)は、図6におけるE−E断面図である。図22の(a)は、F−F断面図であり、(b)は、G−G断面図である。
上壁部310のロアハウジング70側の周縁には、その外周に沿って周壁部311が設けられており、ベース33のロアハウジング70側の周縁にも、その外周に沿って側壁部322、323、324、325が設けられている。
側壁部322、323は、後記する弧状壁部351を介して、それぞれ周壁部311に接続されており、アッパハウジング30のロアハウジング70側は、周壁部311、側壁部322、323、324、325により囲まれている。
なお、フランジ342、343、344、345の高さはカバー10の段部122a〜124aの深さ(下縁からの退避量)と同一かわずかに小さく設定してある。
ここで、ケース7の後方右側の場合を例に挙げて説明すると、図21の(b)に示すように、フランジ343の高さhaが、カバー10の側壁部123の段部123aの深さhbと同一か僅かに小さく設定されている(ha≦hb)
フランジ342、343の前端は、切欠き凹部310bに達した位置で内方に折れ、切欠き凹部310bの壁面の一部を形成しながらスプリング支持部65に接続している。
切欠き凹部310bは、ベース33の上面に開口すると共に側壁部322、323に沿ってロアハウジング70側の下方に延びており、その下端にネジ8を貫通させる貫通孔35aが形成された底壁35を有している。
底壁35の上面は側壁部322、323の高さの範囲内にあり、ベース33の上面にカバー10を重ねたときに、取付部13の底壁131の下面が当接する高さに設定してある(図20の(a)参照)。
実施の形態では、カバー10がアッパハウジング30に重ねられると、弧状壁部132の外周が切欠き凹部310bの内周にほぼ隙間無く接触するようになっており、弧状壁部132が、カバー10をアッパハウジング30に組み付ける際のガイドとして機能するようになっている。
貫通孔36aは、フランジ342とフランジ344とを接続するフランジ345の外側に位置しており、貫通孔36a周りの平面状のフランジ受部36は、カバー10のフランジ部14が当接する当接面となっている。
このフランジ受部36のカバー10とは反対側の面(下面)には、後記するロアハウジング70のフランジ部89が当接するようになっており(図20の(b)参照)、フランジ受部36は、側壁部322のロアハウジング70との後述する合わせ面までの厚肉W2となっている。
なお、ベース33後端のフランジ344は、位置決めボス37の形成部位で中断しており、その間は位置決めボス37の上端の高さと同じ高さになっている。
位置決めボス37の上端には、円筒壁16から延びるボス161と整合する位置決め孔37aが開口し、上端からボス161の長さに対応する深さ位置に隔壁371を有している。位置決めボス37には隔壁371を挟んでロアハウジング70の後述するコラム88と整合する位置決め孔37bが形成されており、この位置決め孔37bは、下端に開口している。隔壁371にはカバー10の貫通孔16aに対応してネジ8を通す貫通孔371aが設けられ、この貫通孔371a、位置決め孔37a、37bは互いに上下方向の軸心が一致するように設定してある。
位置決め孔39aは、カバー10の位置決めピン171と整合する内径を有し、軸方向上半に位置決めピン171を受け入れ、軸方向下半にはロアハウジング70の後述する位置決めピン87aを受け入れる(図21の(b)参照)。
このピニオンギア90には、ベース33の右寄りに配置された第1ギアG1の大径歯車91aが噛み合っており、DCモータ2の出力回転が、ピニオンギア90を介して第1ギアG1に伝達されるようになっている。
なお、モータ取付孔40aは、平面視において小判型の長孔となっており、DCモータ2の周方向を調整して位置決めすることができるようになっている。
図8に示すように、フランジ342a、342bは、それぞれ切欠き42に達した位置でロアハウジング70側に折れ、切欠き42の壁面の一部を形成しながらロアハウジング70側に延びている。
前記したカバー10の突片部125は、この切欠き42に対応し、アッパハウジング30にカバー10を重ねたとき、突片部125の下端が側壁部322の高さ方向の略中間位置となるように設定されている(図22の(b)参照)。
実施の形態では、角度センサ150から延びる配線Wが、この切欠き42を通ってロアハウジング70内に引き込まれており、ロアハウジング70内において配線Wは、後記する基板100(図13参照)に半田付けされている。
そのため、平面視における切欠き42の開口面積は、配線Wのみを通過させることができる最小の大きさに設定されており、角度センサ150の投影面よりも小さくなっている。
ベース33において、支持ボス64とスプリング支持部65、65は、カバー10側の上方に突出して形成されており、これらはベース33の上面から立ち上がるリブ67で接続されている。
なお、押さえボス18、19、支持ボス20、そして前記したボス部17や円筒壁16は、カバー10の樹脂成型の際に一体に形成される。
後記するアッパハウジング30およびロアハウジング70における各支持ボスおよびその他のボスも同様にアッパハウジング30およびロアハウジング70の樹脂成型の際に一体に形成される。
第4ギアG4および角度センサ150については追って詳述する。
第1支持台49の上面にはピン50が、第2支持台51の上面には2本のピン52、53が、それぞれ設けられている。
図7および図9に示すように、支持ボス56は、ベース33のロアハウジング70側の下側から挿通穴55の中心側に膨出した膨出部57の先端に設けられており、センサ歯車137の軸138bは、支持ボス56に形成された軸孔56aで、回転可能に支持されている。
ここで、図6に示すように、基板151の側壁部322側の端部は、配線収容部336の上方に及んで設けられており、配線Wは、基板151の配線収容部336上に位置する部分において、アッパハウジング30側の裏面に半田付けにより接続されている。
そのため、配線Wのカバー10側の上方への移動が、基板151により規制されるようになっており、配線Wが配線収容部336から大きくはみ出して、配線収容部336の近傍に位置する第1ギアG1(大径歯車91a)と干渉しないようにされている。
例えば、図21の(b)の場合には、フランジ343の内側面と、フランジ433の内側面は、ベース33の直交方向に延びる仮想線Im2に沿って設けられている。
フランジ受部36もフランジ345より外周側に広い面積を確保すると共に、高さ方向に厚肉W2に形成されて、側壁部324のカバー10側の合わせ面からロアハウジング70側の合わせ面までの厚みが厚くなっているので、大きなネジ締め付け力に耐えられるようになっている。
アッパハウジング30の前方側の左右に設けられた底壁35も、高さ方向に所定の厚みを有している。すなわち、切欠き凹部310bにおける底壁35の貫通孔35aを中心とする所定面積部分が厚肉とされ、当該厚肉部がフランジ432、433を中断させて側壁部322、323の外周面に沿ってフランジ432、433の下縁と同一またはわずかに下方まで延びている。
ここで、ネジ8の締め付け部となる左右の底壁35とフランジ受部36が、高さ方向に所定の厚みを持っているので、ネジの締め付けトルクを高めることができる。
フランジ433aは、コネクタ逃げ部38でも側壁部325のロアハウジング70の開口縁との合わせ面から張り出す方向に延びている。
この開口334の径方向外側には、当該開口334を所定間隔で囲むギア支持壁45が形成されている。
ギア支持壁45の内側には、後記する出力ギアGfの円筒状の軸部256が回転可能に支持されるようになっており、この出力ギアGfに連結された出力部材200が、開口334を通って、ケース7の外部に突出するようになっている(図9参照)。
補強用のリブ47(471〜478)のうちの前方側のリブ471〜475には、スプリングSpの変位を規制するガイド片46(461〜465)が接続されている。
ガイド片461〜465は、周壁部311に沿って高さ方向に延びており、ガイド片461〜465の内径端461b〜465bとギア支持壁45の外周面45aとの間に、スプリングSpを配置するための隙間St(スプリング収容空間)が確保されている(図11参照)。
これによりまた、スプリングSpは自由状態で支障なくスプリング収容空間(隙間St)内に入れることができる。
図11に示すように、これらガイド片46(461〜465)の上端は、ヘッド部31のフランジ431の上端と一致しており、ガイド片46(461〜465)の上端側には、傾斜面461a〜465aが設けられている。
傾斜面461a〜465aは、軸線Xa側に向かうにつれて上壁部310の下面310aからの距離hが短くなっており、スプリングSpを隙間Stに挿入する際のガイドとして機能するようになっている。
また、残りのリブ477、478の延長上には、前記したガイド片46と同じ機能を担う弧状壁部351が位置している。
図10に示すように、弧状壁部351のロアハウジング70側の先端(下端)には、傾斜面351aが設けられており、この傾斜面351aもまた、スプリングSpを隙間Stに挿入する際のガイドとして機能するようになっている。
また、弧状壁部351の外周は、軸線Xa回りの周方向における係止溝65a、65bの一方の側縁と一致しており、スプリングSpの一端部Sp1が、この弧状壁部351沿って係止溝65a、65b内に誘導されるようになっている。
前記したようにスプリングSpのコイル内径がギア支持壁45の外径よりも大きいためその間に遊びが生じ、スプリングSpが後方(図10において右側)に変位したとき第4ギアG4の小径歯車94bと干渉する恐れがある。
このフランジ431には、アッパハウジング30がロアハウジング70に重ねられた際に、後記するロアハウジング70の側壁部721がインロー嵌合するようになっている(図19の(b)参照)。
側壁部322の後方側には、ベース33の後端を幅方向に延びる側壁部324が接続されており、この側壁部324と側壁部322との接続部分はフランジ432a、434を中断して、両側壁部の内面側を削って、DCモータ2の外周に沿う弧状をなす内周面324aとしDCモータ2の収容部を確保している。
ベース33のコネクタ逃げ部38の部分に設けられた側壁部325は、他の側壁部322、323、324よりもロアハウジング70側の下方側に延びており、アッパハウジング30がロアハウジング70に重ねられた際に、後記する基板100まで達する長さで形成されている。
ベース33後方側のフランジ434もまた、側壁部325に及んで形成されており、このフランジ434では、側壁部325から左方側とロアハウジング70側に突出するように設けられている(図中、符号434a参照、図8の(b)も参照)。
切欠き42の部分ではフランジ432、432aは、カバー10側の上方に折れて、ベース33上面のフランジ342a、342bから下方に折れたフランジに連なっている(図8参照)。
ここで、ベース33のロアハウジング70側(図10における紙面手前側)の面では、切欠き42の近傍に減速歯車列5の第3ギアG3が位置するようになっている(図中仮想線参照)。
実施の形態では、切欠き42を通って、基板100と角度センサ150とを接続する配線W(図6参照)が設けられるようになっている。そのため、壁部421は、切欠き42の前方側の側縁から、右方側の側縁までの範囲、すなわち、切欠き42における第3ギアG3が設けられる領域T1側の側縁に沿って設けられて、配線Wが、減速歯車列5(第3ギアG3)と干渉することを防止している。
また、壁部421は、ロアハウジング70側の下方に延びており、後記するロアハウジング70に設けられた基板100の近傍に及ぶ長さで形成されている。
図8の(b)および図10に示すように、アッパハウジング30のベース33では、ロアハウジング70側の面の後方側に、DCモータ2の上端部2aを嵌め込むためのモータ軸用のモータ軸孔41が開口している。
なお、DCモータ2は上端部2aをモータ軸孔41に嵌め込むことで、モータ軸3に嵌め込んだピニオンギア90を位置決めしている(図3参照)。
ギア貫通孔61から見て挿通穴55寄りの位置には、第2ギアG2を支持する支持ボス62が、ロアハウジング70側に突出して形成されており、さらにその前方側には第4ギアG4を支持する軸孔64aが形成されている。
ベース33から挿通穴55側の内方に膨出して形成された膨出部57には、第3ギアG3を支持する支持ボス63が、ロアハウジング70側に突出して形成されている。
次に、ロアハウジング70側におけるギア等の支持部について説明する。
図12は、ロアハウジング70の斜視図であり、(a)は、ロアハウジング70を、左側の斜め上方から見た斜視図であり、(b)は、ロアハウジング70を、右斜め下方から見た斜視図である。
図13は、ロアハウジング70をアッパハウジング30側から見た平面図であって、ロアハウジング70と共に、コネクタ95と基板100を示した図である。
なお、図13では、基板100の裏面にプリントされた配線が仮想線で示されている。
ロアハウジング70の後方左側の角部においては、側壁部722、724の内面側を削って段部722a、724aの幅を狭くしDCモータ2の収容部を確保している(図13参照)。
側壁部722の長手方向における途中位置には、前記したアッパハウジング30の切欠き42に対応する位置に、アッパハウジング30側に突出して突片部725が形成されている。
ここで、領域T2〜領域T4は、領域T1よりも窪んでおり、領域T2を構成する凹部 71aの中央には、位置規制部78が上方に突出して形成されている。この位置規制部 78は、図3に示すように、DCモータ2をベース33に固定しているネジ9が緩んだ 場合に、DCモータ2の上端部2aがモータ軸孔41から外れないようにするために設 けられている。
この凹部71bは、前記したアッパハウジング30の切欠き42の直下の位置まで延びている。
コネクタ95の各端子95a〜95eは、アッパハウジング30側の上方に延びており、コネクタ95に接続される相手側部材が、アッパハウジング30側からコネクタ95に接続されるようになっている。
ここで、配線Wと、DCモータ2の接続端子25、25は、領域T2の窪み(凹部71b、71a)内で、基板100の裏面に半田付けされている。
凹部71dでは、この開口71d1を囲むようにギア支持部79が立設されており、このギア支持部79の内側で、出力ギアGfの筒状の軸部255が、回転可能に支持されるようになっている(図3参照)。
これらリブ791〜796のうち、切欠部79bの間から径方向に延びるリブ796は、底壁71の領域T1と同じ高さで形成されており、その延長上に支持ボス84が位置している。
また、残りのリブ791〜795は、ギア支持部79の前方側に所定間隔で設けられており、出力ギアGfのストッパ部257との干渉を避けるために、軸線Xa方向におけるギア支持部79の略半分の高さで形成されている(図19の(a)、(b)参照)。
ストッパ面(面801a、802a)は、軸線Xaを通るギア支持部79の経線に沿って設けられており、後記する出力ギアGfのストッパ部257が当接して、出力ギアGfの軸線Xa周りの回転範囲と、センサ歯車137を第4ギアG4の小径歯車94bに噛合させるときの出力ギアGfの初期位置を規定するために設けられている。
また、同様のことを目的として、図11に示すように、前記したフランジ431と、後記する出力ギアGfの外周に設けられた歯部のフランジ431側の下面との間の隙間h1が、スプリングSpを構成する線状部材の断面直径dよりも小さく設定されている。
固定用ボス861、862の上端面は、アッパハウジング30をロアハウジング70に重ねたとき切欠き凹部の底壁35の下面が当接するように、段部721a、722a、723aと同一またはわずかに低く、側壁部722、723の上縁を切り欠いてその外周面まで延びている(図13:符号722b、723b参照)。
そのため、この切り欠かれた部分を含む固定用ボス861、862の上面全体で、アッパハウジング30の底壁35を支持すると共に、切欠部722b、723bの両側に位置する側壁部721、722、723の間に底壁35が保持されるようになっている。
位置決め部87の中心には、アッパハウジング30側の上方に突出して位置決めピン87aが形成されており、この位置決めピン87aは、アッパハウジング30の位置決め孔39aに整合する位置に設けられている。
なお、図21の(b)に示すように、位置決め部87は底壁71から下方にも所定量突出し、上端近傍から延びる穴87bがその下端に開口している。穴87bは、ギアードモータ1の蓋体への取り付けに使用可能である。
次に、減速歯車列5の各ギア(第1ギアG1〜第4ギアG4)と出力ギアGfの構成を説明する。
図3に示すように、第1ギアG1は、軸線X1に沿って延びる小径歯車91bと、この小径歯車91bの一端に設けられた大径歯車91aと、有しており、大径歯車91aは、小径歯車91bのカバー10側の一端に形成されている。
第1ギアG1では、第1支持軸S1を挿通させる挿通穴91cが、大径歯車91aと小径歯車91bとを貫通して形成されている。
第1支持軸S1は、カバー10の軸孔21とロアハウジング70の支持ボス81(軸孔81a)とに両端が支持されており、この第1支持軸S1に外挿された第1ギアG1は、軸線X1周りに回転可能に設けられている。
この空間Su内には、DCモータ2のピニオンギア90も位置しており、このピニオンギア90に大径歯車91aが噛合している。
第2支持軸S2は、アッパハウジング30の支持ボス62(軸孔62a)と、ロアハウジング70の支持ボス82(軸孔82a)とに両端が支持されており、この第2支持軸S2に外挿された第2ギアG2は、軸線X2周りに回転可能に設けられている。
図14に示すように、大径歯車92aは、有底円筒形状の基部921を有しており、この外周に、第1ギアG1の小径歯車91bと噛合する歯部92a1が形成されている。
軸線X2の軸方向から見て大径歯車92aは、その内周にカム面922を有しており、このカム面922には、小径歯車92bの基部925から延びるアーム926が係合している。
アーム926は、小径歯車92bの基部925の外周に沿って周方向に延びており、実施の形態では、軸線X2周りの周方向で、合計3つのアーム926が設けられている。
アーム926は、径方向外側に突出する爪927が設けられたその先端側が内径側に弾性変形可能となっており、これにより、通常はロック状態となって小径歯車92bと大径歯車92aが一体に回転するが、大径歯車92aと小径歯車92b間に所定以上の相対回転トルクが加わったときにはアーム926が弾性変形して爪927がカム面922を滑り相対回転するトルクリミッタTが形成されている。
上記の所定以上の相対回転トルクとしては、蓋体を持ち上げることが可能なトルクより大きなトルクに設定される。
第3支持軸S3は、アッパハウジング30の支持ボス63とロアハウジング70の支持ボス83に両端が支持されており、この第3支持軸S3に外挿された第3ギアG3は、軸線X3周りに回転可能に設けられている。
小径歯車93bは、大径歯車93aよりも底壁71側の下方に位置しており、その外周に、第4ギアG4の大径歯車94aが噛合している。
図15は、出力ギアGfを説明する図であり、(a)は、斜視図、(b)は、カバー10側から見た平面図、(c)は、ロアハウジング70側から見た平面図、(d)は、(c)におけるA−A断面図である。
軸部255は、その内周が、出力部材210が嵌合する嵌合穴255cとなっており、この嵌合穴255cは、出力ギアGfをロアハウジング70で支持させたときに、当該ロアハウジング70の開口71d1内で開口するようになっている。
軸方向から見て嵌合穴255cの内部には、互いに平行な二面幅255a、255aが形成されており、この二面幅255a、255aの略中央には、キー溝255b、255bが形成されている。
軸部256は、その内周が、出力部材200が嵌合する嵌合穴256cとなっており、この嵌合穴256cは、軸部256をアッパハウジング30のギア支持壁45で支持させたときに、アッパハウジング30の開口334内で開口するようになっている。
この嵌合穴256cは、内周に互いに平行な二面幅256a、256aが形成されており、この二面幅256a、256aの略中央には、キー溝256b、256bが形成されている。
出力部材200、210は、基本形状が円筒の樹脂製または金属製で、軸方向略中央の所定幅の嵌合部201、211を残して、外周の上部と下部にそれぞれ2面幅部を備えている。
出力部材200、210は、前記した軸部255、256の二面幅256a、256aに対応する2面幅部と、キー溝256b、256bに対応する突条を有しており、軸部255、256に対する軸線Xa周りの相対回転が規制された状態で、軸部255、256に圧入されている。
ストッパ部257は、筒状部251からロアハウジング70側の下方に突出して形成された筒状の部材であり、その弧状外周面257cは、歯部251aの外周を結ぶ仮想線Im3上に位置している(図15の(c)参照)。ストッパ部257は、歯部251aの外径に沿った弧状外周面257cおよび基部に近い弧状内周面257dと、これらをつないで周方向に面し軸心からの経線に沿った当接面257e、257fとを有し、歯部251aの上端から軸方向下方に延びて、歯部251aの下端から所定量h突出している。ストッパ部257はその上端に開口して軸方向に所定量延びるスプリング支持孔257aを備え、スプリング支持孔257aより下方は肉抜き穴257bとしてある。
スプリング支持孔257aには、出力ギアGfの軸部256に外挿して取り付けられるスプリングSpの他端部Sp2が挿入されるようになっている。
前記したように蓋体は、水平軸(回転軸)周りに回動駆動されるようになっており、ギアードモータ1は、水平軸の径方向から見て、当該水平軸の右側に接続される場合と、左側に接続される場合とがあり、右側に接続された場合と左側に接続された場合とで、蓋体を開位置側に向けて駆動させるときの出力ギアGfの回転方向が逆になるからである。
そのため、スプリングSpは、コイル部の巻き方向が異なるものが2種類用意されており、ギアードモータ1が、蓋体の回転軸の一端と他端のどちらに取り付けられるのかに応じて、適切なスプリングが選択されて、出力ギアGfに取り付けられるようになっている。
これは、ギアードモータ1を蓋体の回転軸の一端に接続した場合と他端に接続した場合とでは、出力ギアGfが蓋体の自重によって動作する方向(閉方向)が、時計方向と反時計方向で逆になり、スプリングSpから作用させる付勢力の方向が異なるためである。
図17は、スプリングSp’の組込み位置を説明する図であって、図中時計回り方向に出力ギアGfが回転すると蓋体が全閉位置から全開位置に駆動される関係で、出力部材200、210と蓋体とが接続された場合を説明する図である。
このスプリングSpの場合、ロアハウジング70にアッパハウジング30を重ねたときに、スプリングの一端部Sp1をアッパハウジング30の係止溝65aに係止させるようになっている。そのため、自由状態のスプリングSpの他端部Sp2を、出力ギアGfのスプリング支持孔257aに挿入したときに、スプリングSpの一端部Sp1を係止溝65aに整合させる必要がある。
よって、軸方向から見たときの係止溝65aと出力ギアGfのストッパ部257との位相差θが、軸方向から見たときのスプリングSpの一端部Sp1と他端部Sp2の位相差視θと一致する角度位置(図16の(b)に示すスプリング組込位置)まで出力ギアGfを回動させたのち、紙面手前側からスプリングSpの一端部Sp1を、スプリング支持孔257aに挿入して、スプリングSpを出力ギアGfに取り付ける。
さらに、アッパハウジング30には、スプリングSpの一端部Sp1を係止溝65a内に誘導するための傾斜面651が設けられているので、スプリングSpの一端部Sp1は、係止溝65a内に誘導される。
よって、出力ギアGfには、当該出力ギアGfを反時計回り方向に回転させようとする付勢力が、スプリングSpから作用し、この付勢力は、蓋体が閉位置側に位置しているほど大きくなるようになっている。
よって、軸方向から見たときの係止溝65bと出力ギアGfのストッパ部257との位相差θが、軸方向から見たときのスプリングSp’の一端部Sp1と他端部Sp2の位相差視θと一致する角度位置(図17の(b)に示すスプリング組込位置)まで出力ギアGfを回動させたのち、紙面手前側からスプリングSp’の一端部Sp1を、スプリング支持孔257aに挿入して、スプリングSpを出力ギアGfに取り付ける。
さらに、アッパハウジング30には、スプリングSp’の一端部Sp1を係止溝65b内に誘導するための傾斜面651が設けられているので、スプリングSpの一端部Sp1は、係止溝65a内に誘導される。
よって、出力ギアGfには、当該出力ギアGfを時計回り方向に回転させようとする付勢力が、スプリングSp’から作用し、この付勢力は、蓋体が閉位置側に位置しているほど大きくなるようになっている。
そのため、アッパハウジング30のロアハウジング70への載置は、アッパハウジング30の位置決めボス37、39を、コラム88と位置決めピン87aとに位置合わせしながら行われる。
この際、各ギアG2〜G4の支持軸S2〜S4の上端は、アッパハウジング30の対応する軸孔62a〜64aに嵌るが、若干倒れてアッパハウジングの対応する軸孔に正対していない支持軸がある場合は必要に応じてその上端位置を調整して嵌め込む。
このようにすることにより、ケース7から離れた場所で半田付け作業を行うことができるようになる。そのため、半田付け作業において、半田やフラックスが飛び散るような事態が生じても、これらがケース7内に進入することを防止できる。
そして、基板100と基板151とを接続している配線Wは、アッパハウジング30をロアハウジング70に載置する前に、アッパハウジング30の側壁部322の側方に開口している切欠き42から、配線収容部336内に押し込んでおき、配線Wの一端に接続された角度センサ150をベース33の上に載せておく。
したがって、従来のようにまず2部材(アッパハウジング30とロアハウジング70)をネジで結合しなくても、高精度の軸間距離で各ギア間が支持された状態となる。
また、アッパハウジング30後端左角部の厚肉のフランジ受部36が、ロアハウジング70のフランジ部89に着座し、アッパハウジング30の貫通孔36aがロアハウジング70のネジ孔89aに整列する。そして、ロアハウジング70のコラム88に嵌ったアッパハウジング30の位置決めボス37はその隔壁371の下面がコラム88の上端に着座し、隔壁371の貫通孔371aが、コラム88のネジ孔88aに整列する。
アッパハウジング30の切欠き42はその下半部が、ロアハウジング70の突片部725で閉じられる。
前記したように、スプリングSpおよびSp’は、出力ギアGfが蓋体の自重によって動作する方向(閉方向)と逆方向(開方向)、すなわち蓋体を開位置側に向けて回動させる方向に作用する付勢力を、出力ギアGfに作用させるようになっている。
このため、蓋体を開閉するために必要な最大トルクを小さくすることができ、最大トルクの小さいDCモータ2を採用することができるようになっている。
さらに、スプリングSpおよびSp’が出力ギアGfに取り付けられるため、出力ギアGfおよび減速歯車列5にかかる負荷を小さくできるようになっている。
また、使用者が蓋体を急に閉めた場合でも、スプリングSpおよびSp’の付勢力が逆方向(開方向)に働くため、出力ギアGfおよび減速歯車列5にかかる負荷を小さくできる。このため、第1ギアG1〜第4ギアG4を樹脂など低強度の材料で構成することや、モジュールや歯幅を小さくして第1ギアG1〜第4ギアG4を小型化することが可能になる。
そして、蓋体の水平位置側、すなわち蓋体の閉位置側の角度位置を精密に検出することで、蓋体が急に倒れることや、閉位置に達したにもかかわらず蓋体の閉位置側への駆動が終了しないようになることを防止している。
図18は、センサ歯車の組込み位置を説明する図である。(a)は、図中反時計回り方向に出力ギアGfが回転すると蓋体が全閉位置から全開位置に駆動される関係で、出力ギアGfと蓋体とが接続されるギアードモータ1の場合のセンサ歯車137の組込位置を説明する図である。(b)は、図中時計回り方向に出力ギアGfが回転すると蓋体が全閉位置から全開位置に駆動される関係で、出力ギアGfと蓋体とが接続されるギアードモータ1の場合のセンサ歯車137の組込位置を説明する図である。
ポテンショメータ135は、内部の不図示のロータリー部が軸138aと一体に回転するようになっている。ここでは、センサ歯車137の歯数は第4ギアG4の小径歯車94bの歯数と近似させてある。
そのため、抵抗体の両端に印可する電圧の極性を入れ換えるだけで、可動部に接続された端子から取り出される電圧の変化方向を逆にできる。よって、出力ギアGfの一方向の回動が蓋体を開位置から閉位置に向けて回動させる場合と、他方向の回動が蓋体を開位置から閉位置に向けて回動させる場合の何れにおいても、電圧の極性を入れ換えるだけで、出力信号が同じとなるので、角度センサ150を共通して採用できる。
この状態から、出力ギアGfを、時計回り方向(蓋体を閉じる方向)に、回動させて、出力ギアGfのストッパ部257が、ロアハウジング70の規制ブロック801に当接するまで回動させる。
なお、この組込位置から反時計回り方向に所定角度回転させた位置が、蓋体の全閉位置に対応する角度位置になっている。そして、この全閉位置から反時計回り方向に大凡120°回動させた角度位置が、蓋体の全開位置に対応する角度位置になっている。
この状態から、出力ギアGfを、反時計回り方向(蓋体を閉じる方向)に、回動させて、出力ギアGfのストッパ部257が、ロアハウジング70の規制ブロック802に当接するまで回動させる。
なお、この組込位置から時計回り方向に所定角度回転させた位置が、蓋体の全閉位置に対応する角度位置になっている。そして、この全閉位置から反時計回り方向に大凡120°回動させた角度位置が、蓋体の全開位置に対応する角度位置になっている。
また、前端部の半円形は、出力ギアGfと同心円である。具体的には、一定の厚みを有するロアハウジング70の側壁部721の内周が、出力ギアGfの歯部251aと一定のクリアランスを有して対向している。
そのため、ギアードモータ1の蓋体の回転軸との連結部分であるケース7の前方側のサイズ(蓋体の回転軸から前方、右方、左方の端部までのサイズ)が抑えられているので、ギアードモータ1を蓋体側の装置に組み込んだときに、ギアードモータの本体が、装置から大きく突出して、装置の見栄えを損なうことが好適に防止されるようになっている。
第1ギアG1が組み込まれる前の段階では、出力ギアGfとDCモータ2とが減速歯車列5を介して直接に接続されていないので、出力ギアGfの位置決めと、出力ギアGfの角度位置とセンサ歯車137の角度位置の対応の調整と、が容易に行えるようになっている。
基板151は、図6に示されたように、羽子板状の平面形を有し、細幅の前端部にピン孔152を、広幅の後端部に2つのピン孔153、134を備えている。
よって、基板151のピン孔152、133、134に、第1支持台49のピン50と、第2支持台51のピン52、53をそれぞれ挿通させて、角度センサ150の取付けを行う(図6、図7参照)。
また、カバー10(図5参照)の押さえボス19は、第2支持台51のピン52、53に対応して設定され、ピン52、53が挿入可能な孔を有しており、押さえボス18は、第1支持台49のピン50の後側近接位置に設定されている。
そして、カバー10とアッパハウジング30の支持ボス20、56に支持されたセンサ歯車137が回転すると、ポテンショメータ135がその回転角度を検出し、検出した回転角度を示す信号が、ポテンショメータ135から延びる配線Wを介して、出力される。
出力ギアGfと第4ギアG4もそれぞれの支持軸が共通のアッパハウジングとロアハウジングに支持されて軸間距離の精度が高いので、バックラッシュも小さく、その結果、DCモータ2でブレーキをかける蓋体の平伏付近に対応する出力ギアGfの回転位置の角度センサ150による検出にも高精度が得られる。
始めに、カバー10の位置決めピン171とボス161を、位置決め孔39a、37aに位置合わせしながら(図21の(b)、図20の(b)参照)、カバー10をアッパハウジング30の減速歯車列搭載部32に重ねる。
この間、第1ギアG1の第1支持軸S1の上端が上壁部11の対応する軸孔21に嵌る(図3参照)。
カバー10がアッパハウジング30に重なった状態において、弧状壁部132が切欠き凹部310bに嵌って弧状壁部132の底壁131の下面が切欠き凹部310bの底壁35の上面に着座し(図20の(a)参照)、カバー10のフランジ部14は、アッパハウジング30のフランジ受部36に着座する(図20の(b)参照)。
また、位置決め孔37aに挿入されたボス161の底壁の下面は位置決めボス37の隔壁371の上面に着座する(図21の(a)参照)。
フランジ部14の貫通孔14aはフランジ受部36の貫通孔36aに整列しているから(図20の(b)参照)、これらを貫通して上方からネジ8をロアハウジングのフランジ部89のネジ孔89aにねじ込む。
ボス161の貫通孔16aは、位置決めボス37の隔壁371の貫通孔371aに整列しているから(図21の(a)参照)、これらを貫通して上方からネジ8をロアハウジング70のコラム88のネジ孔88aにねじ込む。
これにより、カバー10、アッパハウジング30およびロアハウジング70は略矩形部の4隅のネジ締め付け部において結合される。
上述の貫通孔14a、16a、131aからネジ孔88a、89a、861a、862aへのネジ8のねじ込みにより、カバー10、アッパハウジング30およびロアハウジング70は減速歯車列搭載部32の4隅のネジ締め付け部において結合される。
なお、ネジ8としてタッピングネジを用いるときは、ネジ孔88a、89a、861a、862bはネジ溝を有しない下孔の形態でよい。
さらに、カバー10の側壁部12(122〜124)にはその下縁に沿って段部122a〜124aを設けると共に、アッパハウジング30にはベース33上に段部122a〜124aに対応させたフランジ342〜345を設けてあるので、側壁部12の下端縁をベース33に当接させてカバー10をアッパハウジング30に重ねたとき、段部122a〜124aにフランジ342〜345が嵌まってインロー状となる。
このため、カバー10とアッパハウジング30の合わせ面から水が浸入しようとしても、フランジ342〜345が障壁となって浸入が低減し、直接内部の角度センサ150に及ぶことを困難にしている。なお、フランジに中断箇所があっても角度センサの配置部位から離間しているので、影響はない。
具体的には、DCモータは蓋体の平伏状態の略水平から起立の略120°までの間を開方向および閉方向に駆動するとともに、閉方向における略水平になる手前では逆トルクによってブレーキをかけて減速するように制御される
また第2ギアG2に所定以上のトルクが加わったとき大径歯車92aと小径歯車92b間が相対回転するトルクリミッタTが形成されているので、DCモータ2の停止状態で蓋体を急に開閉したり、DCモータ2による駆動方向と逆方向に蓋体を開閉した場合でも、DCモータ2や各ギア、その支持軸あるいは支持ボス等に過大な力がかかることによる破損が防止される。
なお、トルクリミッタTは、減速歯車列5を構成するギアのうちのひとつに設けられていれば良く、第2ギアG2に設けた構成にのみ限定されない。
これにより、一端部Sp1の係止溝65a(65b)側の下縁が、断面視において弧状を成すので、この弧状の部分がガイド片46(461〜465)として機能する。そのため、ロアハウジング70にアッパハウジング30を重ねる際に、一端部Sp1が係止溝65a(65b)内に誘導され易くなる。
DCモータ2と、出力ギアGf(出力軸)と、DCモータ2の出力回転を出力ギアGfに伝達する減速歯車列5とが、ロアハウジング70(第1のケース)とアッパハウジング30(第2のケース)を出力ギアGfの軸線Xa方向に重ねて構成されるケース7内に設けられており、
出力ギアGfに取り付けられたスプリングSp(コイルばね)により、出力ギアGfに、当該出力ギアGfを軸線Xa(回転軸)回りの一方向に回動させる付勢力が作用するギアードモータ1であって、
スプリングSpは、コイル状の基部の一端から軸線Xa方向に延びる他端部Sp2(軸方向係合部)と、基部の他端から軸線Xaの径方向外側に延びる一端部Sp1(径方向係合部)を有しており、
他端部Sp2は、アッパハウジング30側から出力ギアGfに係合しており、
一端部Sp1は、アッパハウジング30に設けられた係止溝65a(65b)に係止されて、スプリングSpを回り止めしており、
係止溝65a(65b)は、ロアハウジング70側に開口して設けられている構成のギアードモータ1とした(請求項1に相当)。
従来の場合のように、一端部Sp1を、ケース側の突出ボスにその径方向から係止させる構成となっていないので、ケース7の組み付けを容易に行うことができる。
スプリング支持孔257aと係止溝65a(65b)の軸線Xa周りの位相差θは、スプリングSpが巻き締められていない状態のときの、軸線Xa方向から見た他端部Sp2と一端部Sp1の位相差θと同じに設定されている構成とした(請求項3に相当)。
そのため、スプリングSpが巻きしめられているときに、ロアハウジング70をアッパハウジング30に重ねる場合には、何らかの手段で軸線Xa周りの一端部Sp1の位置を保持しながら、ロアハウジング70にアッパハウジング30を重ねる必要がある。
スプリングSpが巻き締められていないときには、軸線Xa周りの一端部Sp1の位置が変化しないので、このときの位置に対応させて係止溝65a(65b)を形成しておくことで、ロアハウジング70にアッパハウジング30を簡単に重ねることができる。
出力ギアGfのアッパハウジング30側の軸部256を回転可能に支持するギア支持壁45(支持壁部)と、
アッパハウジング30の周縁に沿って設けられてギア支持壁45を所定間隔で囲むと共に、ギア支持壁45との間に前記スプリングSpの基部を収容する収容室を形成する周壁部311(周壁)と、
周壁部311の内周からギア支持壁45側に突出して設けられて、スプリングSpの基部をギア支持壁45側に誘導するガイド(ガイド片461〜465、弧状壁部351)と、を有しており、
ガイドは、軸線Xaの周りの周方向に複数設けられており、
ガイド片46(461〜465)と弧状壁部351の各々には、ロアハウジング70側の端部に、ギア支持壁45側に向かう傾斜面461a〜465a、351aが設けられている構成とした(請求項6に相当)。
出力ギアGfのロアハウジング70側の軸部255には嵌合穴256cが設けられており、嵌合穴256cは、ロアハウジング70の開口71d1内で開口している構成とした(請求項8に相当)。
係止溝65a(65b)は、
第1のスプリングの前記一端部Sp1が係止される第1の係止溝65aと、
前記第2のスプリングの前記一端部Sp1が係止される第2の係止溝65bと、があり、
アッパハウジング30において第1の係止溝65aと第2の係止溝65bは、出力ギアGfの軸線Xa(回転中心)を通る線分を挟んで対称となる位置に設けられている構成とした(請求項9に相当)。
そのため、出力ギアGfの回転中心(軸線Xa)を通る線分を挟んで対称となる位置関係で、第1の係止溝65aと第2の係止溝65bを設けることで、第1のスプリングSpと第2のスプリングSp’の何れを用いる場合であっても、アッパハウジング30を共通して用いることができる。
また、減速歯車列5はDCモータ2のピニオンギア90と出力ギアGfとの間に第1ギアG1から第4ギアG4を備えて5段の減速機構を形成するものとしたが、これに限定されず、任意の段数を選択可能である。
また、実施の形態では支軸としての軸138bはセンサ歯車137と一体の回転軸、第4支持軸S4は第4ギアG4と別体の固定軸、そして出力部材200は出力ギアGfと一体で支持ボスに対して回転する回転軸としたが、支軸は回転軸であるか固定軸であるかを問わず、同一部材に直接保持されていればよい。
実施の形態は洋式便器の便座や便蓋および上面に蓋が設けられた洗濯機等、蓋体の開閉駆動用ギアードモータとして説明したが、本発明は、冷蔵庫の扉、その他の用途のギアードモータにも適用可能である。
これは、第1ギアG1を組み込みこまれていると、出力ギアGfとDCモータ2とが減速歯車列5を介して直接接続されており、出力ギアGfを、当該出力ギアGfのストッパ部257を規制ブロック801(または規制ブロック802)に当接させたセンサ組込位置まで回動させることが難しくなるためである。
かかる場合、DCモータ2により出力ギアGfをセンサ組込位置まで回動させたのちにセンサ歯車137を組み込むことで、センサ歯車137を予め決められた所定の角度位置で組み込むことができる。
2 DCモータ
2a 上端部
3 モータ軸
5 減速歯車列
7 ケース
8 ネジ
9 ネジ
10 カバー
10a 傾斜面
11 上壁部
11a 切欠凹部
11b コネクタ逃げ部
11b1 角部
12(121、122、123、124) 側壁部
122a〜124a 段部
125 突片部
125a 段部
13 取付部
131 底壁
131a 貫通孔
132 弧状壁部
14 フランジ部
14a 貫通孔
15 逃げ孔穴
16 円筒壁
16a 貫通孔
16b 収容穴
16c 底壁
161 ボス(小径部)
162 大径部
17 ボス部
171 位置決めピンピン
172 基部
18 押さえボス
19 押さえボス
20 支持ボス
20a 軸孔
21 軸孔
25 接続端子
30 アッパハウジング
31 ヘッド部
310 上壁部
310a 下面
310b 切欠き凹部
311 周壁部
32 減速歯車列搭載部
322〜325 側壁部
324a 内周面
33 ベース
331 凹部
332 凹部
334 開口
335 凹部
336 配線収容部
342〜345 フランジ
342a、342b フランジ
35 底壁
35a 貫通孔
351 弧状壁部
351a 傾斜面
36 フランジ受部
36a 貫通孔
37 位置決めボス
37a 位置決め孔
37b 位置決め孔
371 隔壁
371a 貫通孔
38 コネクタ逃げ部
39 位置決めボス
39a 位置決め孔
40a モータ取付孔
40b モータ取付孔
41 モータ軸孔
42 切欠き
421 壁部
43 フランジ
431〜434 フランジ
432a、433a、434a フランジ
45 ギア支持壁
45a 外周面
46(461〜465) ガイド片
461a 傾斜面
461b 内径端
47(471〜478) リブ
49 第1支持台
50 ピン
51 第2支持台
52 ピン
55 挿通穴
56 支持ボス
56a 軸孔
57 膨出部
61 ギア貫通孔
62 支持ボス
62a 軸孔
63 支持ボス
63a 軸孔
64 支持ボス
64a 軸孔
65 スプリング支持部
65a 係止溝
65b 係止溝
651 傾斜面
67 リブ
70 ロアハウジング
71 底壁
71a〜71d 凹部
71d1開口
71e 外周
72(721〜724) 側壁部
721a〜725a 段部
722b、723b 切欠部
724b リブ
725 突片部
78 位置規制部
79 ギア支持部
79b 切欠部
791〜796 リブ
81 支持ボス
81a 軸孔
82 支持ボス
82a 軸孔
83 支持ボス
83a 軸孔
84 支持ボス
84a 軸孔
87 位置決め部
87a 位置決めピン
87b 位置決め穴
88 コラム
88a ネジ孔
89 フランジ部
89a ネジ孔
90 ピニオンギア
G1 第1ギア
91a 大径歯車
91b 小径歯車
91c 挿通穴
92a1 歯部
92b1 歯部
G2 第2ギア
92a 大径歯車
92b 小径歯車
92c 挿通穴
921 基部
922 カム面
925 基部
926 アーム
927 爪
928 軸部
G3 第3ギア
93a 大径歯車
93b 小径歯車
93c 挿通穴
G4 第4ギア
94a 大径歯車
94b 小径歯車
94c 挿通穴
95 コネクタ
95a 端子
100 基板
100a〜100d 配線
135 ポテンショメータ
137 センサ歯車
138 回転軸
138a 軸
138b 軸
150 角度センサ
151 基板
152 ピン孔
153 ピン孔
200 出力部材
201 嵌合部
210 出力部材
Gf 出力ギア
250 軸部
251 筒状部
251a 歯部
253 接続壁
254 補強壁
255 軸部
255a 二面幅
255b キー溝
256 軸部
256a 二面幅
256b キー溝
257 ストッパ部
257a スプリング支持孔
257b 肉抜き穴
257c 弧状外周面
257d 弧状内周面
257e 当接面
801、802 規制ブロック
801a、802a ストッパ面
861、862 固定用ボス
861a、862a ネジ孔
S1〜S4 第1支持軸〜第4支持軸
Sp、Sp’ スプリング
Sp1 一端部
Sp2 他端部
St 隙間(ギア収容室)
Su 空間(カバー側空間)
Sd 空間(ロアハウジング側空間)
T トルクリミッタ
T1〜T4 領域
W2 厚肉
W 配線
X1〜X4、Xa 軸線
Claims (8)
- モータと、出力軸と、前記モータの出力回転を前記出力軸に伝達する減速歯車列とが、第1のケースと第2のケースを前記出力軸の回転軸方向に重ねて構成される本体ケース内に設けられており、
前記出力軸に取り付けられたコイルばねにより、前記出力軸に、当該出力軸を回転軸回りの一方向に回動させる付勢力が作用するギアードモータであって、
前記コイルばねは、コイル状の基部の一端から前記回転軸方向に延びる軸方向係合部と、前記基部の他端から前記回転軸の径方向外側に延びる径方向係合部を有しており、
前記軸方向係合部は、前記第2のケース側から前記出力軸に係合しており、
前記径方向係合部は、前記第2のケースに設けられた係止溝に係止されて、前記コイルばねを回り止めしており、
前記係止溝は、前記第1のケース側に開口して設けられていると共に、
前記第2のケースは、
前記出力軸の前記第2のケース側の軸部を回転可能に支持する支持壁部と、
前記第2のケースの周縁に沿って設けられて前記支持壁部を所定間隔で囲むと共に、前記支持壁部との間に前記コイルばねの基部を収容する収容室を形成する周壁と、
前記周壁の内周から前記支持壁部側に突出して設けられて、前記コイルばねの基部を前記支持壁部側に誘導するガイドと、を有しており、
前記ガイドは、前記回転軸の周りの周方向に複数設けられており、
前記ガイドの各々には、前記第1のケース側の端部に、前記支持壁部側に向かう傾斜が設けられていることを特徴とするギアードモータ。 - 前記ギアードモータは、前記出力軸に連結された蓋体を水平軸周りに回動させて、前記蓋体を開位置と閉位置との間で往復動させるギアードモータであり、
前記コイルばねは、前記蓋体を前記開位置側に回動させる方向の付勢力を、前記出力軸に作用させることを特徴とする請求項1に記載のギアードモータ。 - 前記出力軸は、前記軸方向係合部が係合する係合孔を有しており、
前記係合孔と前記係止溝の前記回転軸周りの位相差は、コイルばねが巻き締められていない状態のときの、前記回転軸方向から見た前記軸方向係合部と前記径方向係合部の位相差と同じに設定されていることを特徴とする請求項2に記載のギアードモータ。 - 前記コイルばねは、前記蓋体が前記開位置側の駆動範囲外に位置しているときに巻き締められていない状態となり、前記蓋体が、前記閉位置と前記開位置の間の駆動範囲内に位置しているときには巻き締められて、前記付勢力が前記出力軸に作用していることを特徴とする請求項3に記載のギアードモータ。
- 前記係止溝は、前記回転軸の径方向に延びており、前記回転軸周りの周方向における前記係止溝の両側に、前記周方向における係止溝の中心側に向かうテーパが設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載のギアードモータ。
- 前記回転軸方向において前記ガイドの前記第1のケース側は、前記係止溝よりも前記第1のケース側に位置しており、前記ガイドのうちのひとつは、前記周方向における前記係止溝の一側から連続して前記第1のケース側に延びていることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載のギアードモータ。
- 前記第1のケースは、
前記出力軸の前記第1のケース側の軸部を回転可能に支持する支持壁部を有すると共に、前記支持壁部の内径側に、前記第2のケースとは反対側に開口する開口部が設けられており、
前記出力軸の前記第1のケース側の軸部には嵌合穴が設けられており、前記嵌合穴は前記開口部内で開口していることを特徴とする請求項1から請求項6の何れか一項に記載のギアードモータ。 - 前記コイルばねには、前記出力軸が、前記回転軸周りの一方向に回転するときに巻き締められる第1のスプリングと、他方向に回転するときに巻き締められる第2のスプリングとがあり、
前記係止溝は、
前記第1のスプリングの前記径方向係合部が係止される第1の係止溝と、
前記第2のスプリングの前記径方向係合部が係止される第2の係止溝と、があり、
前記第2のケースにおいて前記第1の係止溝と前記第2の係止溝は、前記出力軸の回転中心を通る線分を挟んで対称となる位置に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか一項に記載のギアードモータ。
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