JP7319071B2 - 開閉部材駆動装置および便蓋開閉ユニット - Google Patents

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。

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。同文献の開閉部材駆動機構は、モータと、開閉部材が接続される出力軸と、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。モータは、その回転軸を出力軸の軸線に沿った軸線方向に向けて配置されている。

特開２０１６－７７３９６号公報

開閉部材駆動装置を出力軸と直交する方向で小型化するために、モータの回転軸を出力軸と直交する方向に向けて配置することが考えられる。また、この場合には、モータをケースの側壁に接近させるなどして、ケースを出力軸と直交する方向でコンパクトに構成することが考えられる。しかし、モータをケースの側壁に接近させて配置した場合には、モータの近傍に、モータに電力を供給する配線の引き回しスペースを確保することが困難となる場合がある。

本発明の課題は、かかる点に鑑みて、配線のためのスペースを確保しながら小型化が容易な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。

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、モータ本体と、前記モータ本体から突出する回転軸と、を備えるモータと、前記モータに電力を供給する配線と、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、を有し、前記回転軸は、前記出力軸と直交する方向に延びており、前記出力軸の軸線に沿った軸線方向から見た場合に、前記回転軸は、前記ケースの長手方向に対して傾斜し、前記配線は、前記モータ本体と前記ケースの内壁面との間を経由する引き回し部を備え、互いに直交する３方向を第１方向、第２方向、および第３方向とし、前記軸線方向を前記第１方向、前記ケースの前記長手方向に沿った方向を前記第２方向、前記ケースの短手方向に沿った方向を前記第３方向としたときに、前記ケースは、前記モータ本体の前記第１方向の一方側に位置する底壁部と、前
記底壁部の前記第３方向の両側の端縁から前記第１方向の他方側に立ちあがって前記第２方向に平行に延びる第１側壁部および第２側壁部と、を備え、前記第１側壁部および前記第２側壁部は、前記ケースにおける前記第３方向の両端に位置し、前記モータは、前記第２方向の一方側に前記回転軸が位置し、他方側に前記モータ本体が位置し、前記モータ本体は、前記底壁部に載せられて、前記第２方向の一方側における前記第１側壁部の側の端が当該第１側壁部に接触し、前記第２方向の他方側における前記第１側壁部の側の端が当該第１側壁部から離間し、前記回転軸は、前記第２方向の他方側から一方側に向かって前記第１側壁部に接近し、前記引き回し部は、前記モータ本体と前記第１側壁部との間、または、前記モータ本体と前記第２側壁部との間に位置することを特徴とする。

本発明によれば、モータの回転軸を出力軸の出力軸と直交する方向に向けて配置するので、開閉部材駆動装置を軸線方向と直交する方向で小型化できる。また、モータは、回転軸がケースの長手方向に対して傾斜するように配置される。従って、ケースを出力軸と直交する方向でコンパクトにするためにモータをケースの側壁に接近させた場合でも、モータ本体部とケースの側壁との間に隙間を形成することができる。従って、ケース内で配線を引き回す際に、配線に、モータ本体とケースの内壁面との間を経由する引き回し部を備えることができる。

本発明によれば、モータ本体がケースの第１側壁部に接触するので、ケースを第３方向でコンパクトにすることが容易である。また、ケースを第３方向でコンパクトに構成した場合でも、第１側壁とモータ本体との間にスペースが設けられる。従って、配線に、モータ本体とケースの内壁面との間を経由する引き回し部を備えることができる。

本発明において、前記ケースは、前記底壁部から前記第１方向の他方側に立ち上がり前記第２方向および前記第３方向と交差する方向に延びる第１モータ固定壁を有し、前記モータ本体は、前記回転軸が突出する出力側部分が前記第１モータ固定壁に当接するものとすることができる。このようにすれば、モータ本体を第１モータ固定壁に当接させることにより、モータを、ケースの長手方向に対して傾斜させることができる。

本発明において、前記ケースは、前記底壁部から前記第１方向の他方側に立ち上がり前記第１モータ固定壁と直交する方向に延びる第２モータ固定壁を有し、前記モータ本体は、前記第１方向から見た場合に前記回転軸と平行な一対の側面を備え、前記モータは、前記第２モータ固定壁の前記第２側壁部の側に配置されて、一対の前記側面のうちの一方の側面が前記第２モータ固定壁に接触し、前記引き回し部は、前記第２モータ固定壁と前記第１側壁部との間に位置するものとすることができる。このようにすれば、第２モータ固定壁によって、モータ本体を位置決めできる。また、配線の引き回し部を、第２モータ固定壁と第１側壁部との間に配置できる。

本発明において、前記ケースは、前記底壁部から前記第１方向の他方側に立ち上がるとともに前記第２側壁部から前記第１側壁部の側に向かって延びるリブを備え、前記モータ本体は、前記第２モータ固定壁と前記リブとの間に挟まれて固定されているものとすることができる。このようにすれば、モータをケースに固定することが容易である。

本発明において、前記伝達機構は、前記出力軸に同軸に固定された出力歯車と、前記出力軸に接続された前記開閉部材が閉方向に回転する際に当該出力軸を前記軸線回りで前記閉方向とは反対の開方向に回転させる付勢力を蓄えるコイルバネと、を有し、前記コイルバネは、前記出力軸と同軸であり、前記モータ本体の前記第１方向の他方側に配置され、前記コイルバネは、一方端が前記軸線方向の一方側に延びて前記リブに設けられたバネ係止部に係止され、他方端が前記軸線方向の他方側に延びて前記出力歯車に設けられた係止部に挿入されているものとすることができる。このようにすれば、コイルバネが蓄積する付勢力によって開閉部材を開方向に回転させることが容易となる。また、コイルバネの一方端がケースの第２側壁部とモータ本体との間に位置するリブに設けられたバネ係止部に係止されているので、モータ本体と第２側壁部との間のスペースを有効に活用できる。

本発明において、前記回転軸の先端を回転可能に支持する軸受部材を備え、前記軸受部材は、前記第１側壁部に接触しているのとすることができる。このようにすれば、回転軸の先端を第１側壁部に接近させることができるので、回転軸と第２側壁部との間に、スペースを確保することが容易となる。

本発明において、前記伝達機構は、前記回転軸の外周側に固定されたウォームと、前記回転軸と前記第２側壁部との間に位置して前記ウォームと噛合する第１歯車と、を備えるものとすることができる。すなわち、回転軸がケースの長手方向に対して傾斜しているので、回転軸と第２側壁部との間には、回転軸と第１側壁部との間と比較して大きなスペースが形成されている。従って、このようにすれば、第１歯車として、比較的、大きな外径寸法を備える歯車を配置することができる。

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、便蓋であることを特徴とする。

本発明によれば、モータの回転軸を出力軸の出力軸と直交する方向に向けて配置するので、開閉部材駆動装置を軸線方向と直交する方向で小型化できる。また、モータは、回転軸がケースの長手方向に対して傾斜するように配置される。従って、ケースを出力軸と直交する方向でコンパクトにするためにモータをケースの側壁に接触させた場合でも、モータ本体部とケースの側壁との間に隙間を形成することができる。従って、ケース内で配線を引き回す際に、配線に、モータ本体とケースの内壁面との間を経由する引き回し部を備えることができる。さらに、モータ本体がケースの第１側壁部に接触するので、ケースを第３方向でコンパクトにすることが容易である。また、ケースを第３方向でコンパクトに構成した場合でも、第１側壁とモータ本体との間にスペースが設けられる。従って、配線に、モータ本体とケースの内壁面との間を経由する引き回し部を備えることができる。

開閉部材駆動装置の外観斜視図である。 便蓋開閉ユニットの説明図である。 開閉部材駆動装置の断面図である。 開閉部材駆動装置の分解斜視図である。 モータ、伝達機構、出力軸を第１方向の他方側から見た場合の斜視図である。 モータ、伝達機構、出力軸を第１方向の一方側から見た場合の斜視図である。 出力軸、出力歯車、第１コイルバネおよび第２コイルバネを第１方向の他方側から見た場合の分解斜視図である。 出力軸、出力歯車、第１コイルバネおよび第２コイルバネを第１方向の一方側から見た場合の分解斜視図である。 中間ケースを第１方向の一方側から見た場合の斜視図である。 モータ、ウォーム、軸受部材、第１歯車を収容した第１ケースを第１方向の他方側から見た場合の平面図である。 モータ、ウォーム、軸受部材、第１ケースの分解斜視図である。

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。

（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、モータ、伝達機構および出力軸を軸線方向の他方側から見た場合の斜視図である。図６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７は、出力軸、出力歯車、第１コイルバネおよび第２コイルバネを軸線方向の他方側から見た場合の分解斜視図である。図８は、出力軸、出力歯車、第１コイルバネおよび第２コイルバネ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。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、図２に示すように、トイレユニット２００は、トイレユニット本体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、平伏してトイレユニット本体２０２に被さる閉位置と、トイレユニット本体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。

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。

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分１１と、ケース９に収容された基部１２と、を備える。出力軸７の突出部分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。

ここで、以下の説明では、互いに直交する３方向を、第１方向Ｚ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｘとする。第１方向Ｚは、出力軸７の軸線Ｌに沿った軸線方向であり、第２方向Ｙはケース９の長手方向であり、第３方向Ｘは、ケース９の短手方向である。また、第１方向Ｚにおいて、ケース９が位置する側を第１方向Ｚの一方側Ｚ１、出力軸７が突出している側を第１方向Ｚの他方側Ｚ２とする。

ケース９は樹脂製である。図１に示すように、ケース９は、第２方向Ｙ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、第３方向Ｘに延びて第２側壁１４の一方側の端を接続する第３側壁１５を備える。さらに、ケース９は、第２方向Ｙの他方側の端を接続する第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との間が第２方向Ｙの他方側に突出する形状を備える。

また、ケース９は、図１、図３に示すように、第１方向Ｚ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の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置し、第２ケース２３は中間ケース２２の第１方向Ｚの他方側Ｚ２に位置する。

図４に示すように、第１ケース２１は、底壁部２５と、底壁部２５の外周縁から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に延びる枠部２６とを備える。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の第１方向Ｚ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の第１方向Ｚの他方側Ｚ２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、第１方向Ｚから見た場合に、第２方向Ｙ（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。

中間ケース２２は、中間底部３１と、中間底部３１の外周縁から第１方向Ｚの他方側Ｚ２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の第１方向Ｚ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。

中間ケース２２における第２ケース２３の側の端部分には、板状の補強部材３５が固定されている。補強部材３５は、ケース９よりも剛性が高い。本例において、補強部材３５は、金属製である。補強部材３５には、補強部材側開口部３６が設けられている。補強部材側開口部３６からは、出力軸７が第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する。また、補強部材３５には、ポテンショメータ３７が取り付けらえている。ポテンショメータ３７は、第２方向Ｙにおいて、出力軸７とは反対側の端部分に位置する。

第２ケース２３は、板状であり、第１方向Ｚの他方側Ｚ２から補強部材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、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の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部分を構成する。また、第２ケース２３は、ケース９の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端面を構成する。第２ケース２３は、第１方向Ｚの他方側Ｚ２から補強部材３５を被う。出力軸７は、第２ケース２３に設けられたケース開口部１０から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する。

ここで、図５、図６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３８、第１歯車３９、第２歯車４０、第３歯車４１、第４歯車４２、および出力歯車４３を備える。ウォーム３８は、出力軸７の外周側に固定されている。ウォーム３８および第１歯車３９は第１ケース２１内に位置する。第２歯車４０、第３歯車４１、第４歯車４２、および出力歯車４３は中間ケース２２内に位置する。ウォーム３８、第１歯車３９、第２歯車４０、第３歯車４１、第４歯車４２、および出力歯車４３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。

第１歯車３９は、モータ６の回転軸２７の第３方向Ｘの他方側Ｘ２に位置する。第１歯車３９は、ウォーム３８に噛合する第１大径歯車３９ａと、第１大径歯車３９ａと同軸で第１大径歯車３９ａよりも外径寸法が小さい第１小径歯車３９ｂと、を備える。第１大径歯車３９ａは、第１小径歯車３９ｂの第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。第１歯車３９は、第１方向Ｚに延びる第１支軸４５に回転可能に支持されている。第１支軸４５は、一方の端部分が第１ケース２１の底壁部２５に保持され、他方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３９は、第１大径歯車３９ａと第１小径歯車３９ｂとの間に駆動力の伝達を継断するトルクリミッタ４６を備える。

図５、図６に示すように、第２歯車４０は、第１小径歯車３９ｂに噛合する第２大径歯車４０ａと、第２大径歯車４０ａと同軸で第２大径歯車４０ａよりも外径寸法が小さい第２小径歯車４０ｂを備える。第２大径歯車４０ａは、第２小径歯車４０ｂの第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。第２大径歯車４０ａ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３９ｂに噛合する（図３参照）。第２歯車４０は、第１方向Ｚに延びる第２支軸４８に回転可能に支持される。第２支軸４８は、一方の端部分が中間ケース２２の中間底部３１に保持され、他方の端部分が補強部材３５に保持されている。

第３歯車４１は、第２小径歯車４０ｂに噛合する第３大径歯車４１ａと、第３大径歯車４１ａと同軸で第３大径歯車４１ａよりも外径寸法が小さい第３小径歯車４１ｂを備える。第３大径歯車４１ａは、第３小径歯車４１ｂの第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。第３歯車４１は、第１方向Ｚに延びる第３支軸４９に回転可能に支持される。第３支軸４９は、一方の端部分が中間ケース２２の中間底部３１に保持され、他方の端部分が第２ケース２３に保持されている。第３支軸４９は、補強部材３５を貫通している。

第４歯車４２は、第３小径歯車４１ｂおよび出力歯車４３に噛合する平歯車である。第４歯車４２と出力歯車４３とは第２方向Ｙに配列されている。第４歯車４２は、第２歯車４０と同軸に配置されて、第２支軸４８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４８は、一方の端部分が中間ケース２２に保持され、他方の端部分が補強部材３５に保持されている。すなわち、中間ケース２２の中間底部３１は、第２歯車４０および第４歯車４２を支持する第２支軸４８を保持する軸保持部３４を備える。補強部材３５は、第２歯車４０および第４歯車４２を支持する第２支軸４８を保持する軸保持部４７を備える（図９参照）。

出力歯車４３は、金属製である。出力歯車４３には、出力軸７が同軸に固定されている。すなわち、図７、図８に示すように、出力歯車４３は、環状であり、その中心穴に出力軸７の基部１２が挿入されている。出力歯車４３の内周面には周方向に複数の凹部５１が設けられており、出力軸７の基部１２の外周面には、出力歯車４３の内周面の凹部５１に嵌る複数の凸部５２が設けられている。これにより、出力歯車４３と出力軸７とは、軸線Ｌ回りに相対回転不能な状態で、連結されている。

ここで、伝達機構８は、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４を備える。第１コイルバネ５３は、出力歯車４３の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。第１コイルバネ５３は、中間ケース２２の中間底部３１に載せられている。第１コイルバネ５３の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部分５３ａは、第１方向Ｚの一方側Ｚ１に延びている。第１コイルバネ５３の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部分５３ａは、中間ケース２２の中間底部３１に設けられた貫通穴５５から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に突出し、第１ケース２１に設けられた第１コイルバネ第１係止部５６（バネ係止部）に係止されている。第１コイルバネ５３の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部分５３ｂは、第１方向Ｚの他方側Ｚ２に延びており、出力歯車４３の外周面に設けられた第１コイルバネ第２係止部５７に係止可能に挿入される。第１コイルバネ第２係止部５７は、出力歯車４３の歯部に設けた切欠き部である。第１コイルバネ５３の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部分５３ｂは、出力歯車４３に対して、周方向から可能である。第１コイルバネ５３の断面は、矩形である。

第２コイルバネ５４は、第１コイルバネ５３の内周側に位置する。第２コイルバネ５４は、中間ケース２２の中間底部３１に載せられている。第２コイルバネ５４は、出力軸７の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。第２コイルバネ５４の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部分５４ａは、当該第２コイルバネ５４の内周側に向かって延びており、中間ケース２２の中板部に設けられた第２コイルバネ第１係止部５８に係止されている（図９参照）。第２コイルバネ５４の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部分５４ｂは、第１方向Ｚの他方側Ｚ２に延びており、出力軸７の第１方向Ｚの他方の端面に設けられた第２コイルバネ第２係止部５９に係止されている（図８参照）。

図３、図９に示すように、出力軸７および出力歯車４３は、中間ケース２２の中間底部３１から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する支持部６１によって回転可能に支持されている。図３に示すように、支持部６１は、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４の内周側に位置し、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４よりも第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する。ここで、出力軸７は、第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端面に第１方向Ｚの他方側Ｚ２に窪む円形凹部６２を備えており、支持部６１は、その先端部分が円形凹部６２に挿入されている。支持部６１の先端は、円形凹部６２の底面（円形凹部６２の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の円形内壁面）に接触する。

また、出力歯車４３は、補強部材３５によって、回転可能に支持されている。すなわち、出力歯車４３は、第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部分に外周面に歯部を有さない環状部４
３ａを備える。一方、補強部材３５は、図３、図４に示すように、補強部材側開口部３６の外周縁部分に、出力歯車４３の環状部４３ａを外周側から回転可能に支持する出力歯車受部６５を備える。出力歯車受部６５は、補強部材３５における補強部材側開口部３６の第１方向Ｚの他方側Ｚ２に屈曲して延びる筒部である。出力歯車受部６５は、例えば、バーリング加工により設けられる。ここで、図３に示すように、支持部６１の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端は、補強部材３５の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端面３５ａよりも第１方向Ｚの他方側Ｚ２に位置する。

さらに、出力軸７は、第２ケース２３によって、回転可能に支持されている。すなわち、出力軸７は、ケース９の内側に位置する基部１２における出力歯車４３よりも第１方向Ｚの他方側Ｚ２に円形外周面を有する被支持部６８を備える。第２ケース２３（ケース部分）は、ケース開口部１０の外周縁部分に、出力軸７の支持部６１を外周側から回転可能に支持する出力軸受部６９を備える。出力歯車受部６５は、第２ケース２３におけるケース開口部１０の第１方向Ｚの他方側Ｚ２に屈曲して延びる筒部である。また、出力軸７は、被支持部６８の第１方向Ｚの途中に環状溝７０を備える。環状溝７０には、Ｏリング７１が取り付けられている。Ｏリング７１は、径方向に圧縮された状態で、第２ケース２３の出力軸受部６９と出力軸７との間を封止する。

ここで、補強部材３５は、第２方向Ｙにおける出力歯車受部６５と軸保持部４７との間で中間ケース２２に固定されている。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、第２方向Ｙ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７３および第２突部７４を備える。第１枠部分３２ａは、ケース９の第１側壁１３の一部を構成する部分である。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７３と第２突部７４とは、第３方向Ｘで対向する。第１突部７３および第２突部７４のそれぞれにはねじ穴が設けられている。図４に示すように、補強部材３５は、当該補強部材３５の第３方向Ｘの一方側Ｘ１の端縁部分を第１方向Ｚに貫通して、第１突部７３のねじ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。また、補強部材３５は、当該補強部材３５の第３方向Ｘの他方側Ｘ２の端縁部分を第１方向Ｚに貫通して、第２突部７４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。補強部材３５が中間ケース２２に固定された状態で、補強部材３５と第１枠部分３２ａとの間には、部分的に隙間７６が設けられ、補強部材３５と第２枠部分３２ｂとの間には、部分的に隙間７７が設けられている。すなわち、補強部材３５がケース９に固定された状態で、補強部材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７６）が設けられ、補強部材３５と第２側壁１４との間には、互いに接触しない部分（隙間７７）が設けられている。

次に、ポテンショメータ３７は、図５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８１を備える。また、ポテンショメータ３７は、図４に示すように、ポテンショ歯車８１の回転角度位置を検出する検出部８２を備える。ポテンショ歯車８１は、補強部材３５の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置して、第３歯車４１の第３小径歯車４１ｂに噛合する。検出部８２は、検出部８２は、基板８３を介して補強部材３５に固定される。ここで、基板８３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８５（図１０参照）が接続されている。基板８３には配線８５、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８６が固定されている。中間ケース２２は、中間枠部３２の第２方向Ｙの一方側Ｙ１の端に、端子ピン保持部８７を備える。

（動作）
端子ピン８６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。

また、出力軸７に接続された便蓋２０１が閉方向Ａに回転すると、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４は、出力軸７を軸線Ｌ回りで開方向Ｂに回転させる付勢力を蓄える。従って、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４は、便蓋２０１を開方向Ｂに回転する際に、開方向Ｂに駆動される出力軸７を開方向Ｂに付勢するアシストバネして機能する。さらに、伝達機構８は、第１歯車３９にトルクリミッタ４６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４６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。

（モータの配置および配線の引き回し）
次に、ケース９内におけるモータ６の配置を詳細に説明する。図１０は、モータ６および第１歯車３９を収容した状態の第１ケース２１の平面図である。図１１は、モータ６、軸受部材３０、および第１ケース２１の分解斜視図である。

図１０に示すように、モータ６が収容された第１ケース２１は、底壁部２５と、側板の外周縁から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に延びる枠部２６とを備える。枠部２６は、ケース９の第１側壁１３を部分的に構成する第１側壁部９１、第２側壁１４を部分的に構成する第２側壁部９２、第３側壁１５を部分的に構成する第３側壁部９３、並びに、第４側壁１６を部分的に構成する第４側壁部９４および第５側壁部９５を備える。第１側壁部９１と第２側壁部９２とは、第２方向Ｙに平行に延びる。第１側壁部９１および第２側壁部９２は、ケース９における第３方向Ｘの両端に位置する。第３側壁部９３は第３方向Ｘに延びる。第４側壁部９４は、第１側壁部９１の第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端から、第３方向Ｘの他方側Ｘ２に向かって第２方向Ｙの他方側Ｙ２に傾斜する。第５側壁部９５は、第４側壁部９４の第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端と、第２側壁部９２の第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端とを接続する。第５側壁部９５は、第４側壁部９４と第２側壁部９２との間が第２方向Ｙの他方側Ｙ２に突出する湾曲形状を備える。

モータ６は、回転軸２７が、第２方向Ｙに対して傾斜する。回転軸２７には、ウォーム３８が取り付けられている。モータ本体２８は、第１方向Ｚから見た場合の形状が長方形であり、第１方向Ｚから見た場合に回転軸２７と平行な一対の側面２８ａ、２８ｂを備える。また、モータ本体２８は、回転軸２７が突出する出力側に、回転軸２７と垂直な面を有する出力側部分２８ｃを備える。また、モータ６は、モータ本体２８の反出力側の端面２８ｄから突出する２本のモータ端子２９を備える。モータ本体２８は、底壁部２５に載せられている。モータ本体２８は、第２方向Ｙの一方側Ｙ１における第３方向Ｘの一方側Ｘ１の端２８ｅが第１側壁部９１に接触し、第２方向Ｙの他方側Ｙ２における第３方向Ｘの一方側Ｘ１の端２８ｆが第１側壁部９１から離間する。回転軸２７は、第２方向Ｙの他方側Ｙ２から一方側Ｙ１に向かって第１側壁部９１に接近する。２本のモータ端子２９は、凸形状に湾曲する第５側壁部９５の内側に配置されている。

ここで、第１ケース２１は、底壁部２５から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に立ち上がり第２方向Ｙおよび第３方向Ｘと交差する方向に延びる第１モータ固定壁９７を有する。モータ本体２８は、第１モータ固定壁９７に出力側部分２８ｃが当接した状態で、底壁部２５に位置決めされる。また、第１ケース２１は、底壁部２５から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に立ち上がり第１モータ固定壁９７と直交する方向に延びる第２モータ固定壁９８を有する。モータ本体２８は、回転軸２７と平行な一対の側面２８ａ、２８ｂのうち、第１側壁部９１に位置する側の側面２８ａが第２モータ固定壁９８に接触して位置決めされる。更に、
ケース９は、底壁部２５から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に立ち上がるとともに第２側壁部９２から第３方向Ｘの一方側Ｘ１に向かって延びるリブ９９を備える。モータ本体２８は、第３方向Ｘで第２モータ固定壁９８とリブ９９との間に挟まれて、固定される。本例では、モータ本体２８は、第２モータ固定壁９８とリブ９９との間に圧入されている。

ここで、リブ９９には、第１コイルバネ５３の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部分５３ａが係止される第１コイルバネ第１係止部５６が設けられている。第１コイルバネ第１係止部５６は、第１方向Ｚの一方側Ｚ１に窪む凹部である。

モータ端子２９には、電力供給用の配線８５が接続される。図９、図１０において、配線８５は、鎖線で示す。ケース９内において、配線８５は、２本のモータ端子２９と基板８３との間を、中間ケース２２の中間底部３１に設けた配線用貫通穴１０１を経由して引き回される。より詳細には、配線８５は、図１０に示すように、モータ端子２９から引き出されてモータ本体２８とケース９の第１側壁１３（第１側壁部９１）との間を経由する第１引き回し部８５ａと、図９に示すように、第１引き回し部８５ａから第１方向Ｚの他方側Ｚ２に折り曲げられて配線用貫通穴１０１を通過する第２引き回し部８５ｂと、中間ケース２２の内部を引き回される第３引き回し部８５ｃを備える。第３引き回し部８５ｃの先端は基板８３に接続される。

次に、図１０、図１１に示すように、回転軸２７の先端を支持する軸受部材３０は、第１側壁部９１に隣接する軸受部材保持部１０５に固定されている。軸受部材３０は、第１側壁部９１に接触した状態で第１ケース２１に固定される。

軸受部材３０は、全体として、第１方向Ｚに長い四角柱形状である。図６に示すように、軸受部材３０の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端面３０ａには、矩形の突部１０６が設けられている。また、図１０に示すように、軸受部材３０は、第１方向Ｚから見た場合に、第１側壁部９１に当接して当該第１側壁部９１に沿って延びる第１側面３０ｂと、第１側面３０ｂの第２方向Ｙの他方側Ｙ２から第３方向Ｘの他方側Ｘ２に向かって第２方向Ｙの一方側Ｙ１に傾斜する第２側面３０ｃと、第１側面３０ｂの第２方向Ｙの一方端から第２側面３０ｃと平行に延びる第３側面３０ｄと、第２側面３０ｃの第３方向Ｘの他方側Ｘ２の端と第３側面３０ｄの第３方向Ｘの他方側Ｘ２の端とを接続する第４側面３０ｅとを備える。図１１に示すように、第２側面３０ｃには、回転軸２７の先端が回転可能に挿入される凹部３０ｆが設けられている。第４側面３０ｅには、第１方向Ｚに延びるガイド溝１０７が設けられている。

軸受部材保持部１０５は、第１ケース２１の底壁部２５から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出して第１側壁部９１と間に軸受部材３０を挟む第１軸受部材固定壁１０９を備える。底壁部２５において第１側壁部９１と第１軸受部材固定壁１０９との間に位置する部分には、矩形の穴部１１０が設けられている。第１軸受部材固定壁１０９は、第３方向Ｘの一方側Ｘ１に向かって突出して、第１方向Ｚに延びる突起１１１を備える。

また、軸受部材保持部１０５は、第１側壁部９１から第３方向Ｘの他方側Ｘ２に向かって第２方向Ｙの一方側Ｙ１に傾斜する第２軸受部材固定壁１１２を備える。第２軸受部材固定壁１１２は、第１軸受部材固定壁１０９の第２方向Ｙの一方側Ｙ１の端部分に接続されている。

軸受部材３０は、第１方向Ｚの他方側Ｚ２から第１側壁部９１と第１軸受部材固定壁１０９との間に挿入されて、軸受部材保持部１０５に固定される。軸受部材３０が第１側壁部９１と第１軸受部材固定壁１０９挿入される際には、第１軸受部材固定壁１０９の突起１１１は、第１方向Ｚから軸受部材３０のガイド溝１０７に挿入される。また、軸受部材
３０が第１側壁部９１と第１軸受部材固定壁１０９との間に挿入されると、軸受部材３０の第３側面３０ｄが第２軸受部材固定壁１１２に当接する。さらに、軸受部材３０の突部１０６が、第１ケース２１の穴部１１０に嵌る。ここで、ケース９を構成するために、第１ケース２１に中間ケース２２を積層すると、軸受部材３０は、第１ケース２１の底壁部２５部と、中間ケース２２の中間底部３１によって第１方向Ｚの両側から挟まれた状態となる。

（作用効果）
本例によれば、モータ６の回転軸２７を出力軸７と直交する方向に向けて配置するので、開閉部材駆動装置１を出力軸７と直交する方向で小型化できる。また、モータ６は、回転軸２７がケース９の長手方向（第２方向Ｙ）に対して傾斜するように配置される。従って、ケース９を出力軸７と直交する方向でコンパクトにするためにモータ６をケース９の第１側壁１３（第１側壁部９１）に接近させた場合でも、モータ本体２８と第１側壁１３（第１側壁部９１）との間に隙間を形成することができる。従って、ケース９内で配線８５を引き回す際に、配線８５に、モータ本体２８とケース９の内壁面との間を経由する第１引き回し部８５ａを備えることができる。

また、モータ６を収容する第１ケース２１は、モータ本体２８の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する底壁部２５と、底壁部２５の第３方向の両側の端縁から第１方向の他方側に立ちあがって第２方向に平行に延びる第１側壁部９１および第２側壁部９２と、を備え、第１側壁部９１および第２側壁部９２は、ケース９における第３方向の両端に位置する。モータ６は、第２方向Ｙの一方側Ｙ１に回転軸２７が位置し、第２方向Ｙの他方側Ｙ２にモータ本体２８が位置し、モータ本体２８は、底壁部２５に載せられて、第２方向Ｙの一方側Ｙ１における第１側壁部９１の側の端２８ｅが当該第１側壁部９１に接触し、第２方向Ｙの他方側Ｙ２における第１側壁部９１の側の端２８ｆが当該第１側壁部９１から離間する。回転軸２７は、第２方向Ｙの他方側Ｙ２から一方側に向かって第１側壁部９１に接近する。第１引き回し部８５ａは、モータ本体２８と第１側壁部９１との間に位置する。従って、ケース９を第３方向Ｘでコンパクトにすることができる。また、ケース９を第３方向Ｘでコンパクトに構成した場合でも、第１側壁１３（第１側壁部９１）とモータ本体２８との間にスペースが設けられる。従って、配線８５に、モータ本体２８とケース９の第１側壁１３との間を経由する引き回し部８５ａを備えることができる。

さらに、ケース９は、底壁部２５から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に立ち上がり第２方向Ｙおよび第３方向Ｘと交差する方向に延びる第１モータ固定壁９７を有し、モータ本体２８は、回転軸２７が突出する出力側部分２８ｃが第１モータ固定壁９７に当接する。従って、モータ本体２８を第１モータ固定壁９７に当接させることにより、モータ６を、第２方向Ｙ（ケース９の長手方向）に対して傾斜させることができる。

また、本例は、ケース９は、底壁部２５から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に立ち上がり第１モータ固定壁９７と直交する方向に延びる第２モータ固定壁９８を有する。モータ６は、第２モータ固定壁９８の第２側壁部９２の側に配置されて、第３方向Ｘの一方側Ｘ１の側の側面２８ａが第２モータ固定壁９８に接触する。そして、第１引き回し部８５ａは、第２モータ固定壁９８と第１側壁部９１との間に位置する。従って、第２モータ固定壁９８によって、モータ本体２８を位置決めできる。また、配線８５の第１引き回し部８５ａを、第２モータ固定壁９８と第１側壁部９１との間に配置できる。

さらに、本例では、ケース９は、底壁部２５から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に立ち上がるとともに第２側壁部９２から第１側壁部９１の側に向かって延びるリブ９９を備える。モータ本体２８は、第２モータ固定壁９８とリブ９９との間に挟まれて固定されている。従って、モータ６をケース９に固定することが容易である。

また、伝達機構８は、出力軸７に同軸に固定された出力歯車４３と、出力軸７に接続された便蓋２０１が閉方向Ａに回転する際に当該出力軸７を軸線回りで閉方向Ａとは反対の開方向Ｂに回転させる付勢力を蓄える第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４を有する。第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４は、出力軸７と同軸であり、モータ本体２８の第１方向Ｚの他方側Ｚ２に配置される。従って、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４が蓄積する付勢力によって、便蓋２０１を開方向Ｂに回転させることが容易となる。ここで、第１コイルバネ５３は、第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部分５３ａが第１方向Ｚの一方側Ｚ１に延びてリブ９９に設けられた第１コイルバネ第１係止部５６に係止されているので、第１ケース２１において、モータ本体２８と第２側壁部９２との間のスペースを有効に活用できる。

また、本例では、回転軸２７の先端を回転可能に支持する軸受部材３０は、第１側壁部９１に接触している。これにより、回転軸２７の先端を第１側壁部９１に接近させることができる。よって、回転軸２７と第２側壁部９２との間にスペースを確保できる。

さらに、伝達機構８は、回転軸２７の外周側に固定されたウォーム３８と、回転軸２７と第２側壁部９２との間に位置してウォーム３８と噛合する第１歯車３９と、を備える。ここで、回転軸２７は第２方向Ｙに対して傾斜しているので、回転軸２７と第２側壁部９２との間には、回転軸２７と第１側壁部９１との間と比較して大きなスペースが形成されている。従って、このようにすれば、第１歯車３９として、比較的、大きな外径寸法を備える歯車を配置できる。

また、便蓋開閉ユニット３は、開閉部材駆動装置１のケース９がコンパクトに構成されているので、小型である。

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…突出部分、１２…基部、１３…第１側壁、１４…第２側壁、１５…第３側壁、１６…第４側壁、２１…第１ケース、２２…中間ケース、２３…第２ケース、２５…底壁部、２６…枠部、２７…回転軸、２８…モータ本体、２８ａ,２８ｂ…側面、２８ｃ…出力側部分、２８ｄ…反出力側の端面、２８ｅ，２８ｆ…モータ本体の端、２９…モータ端子、３０…軸受部材、３０ａ…端面、３０ｂ…第１側面、３０ｃ…第２側面、３０ｄ…第３側面、３０ｅ…第４面、３０ｆ…凹部、３１…中間底部、３２…中間枠部、３２ａ…第１枠部分、３２ｂ…第２枠部分、３３…中間ケース開口部、３４…軸保持部、３５…補強部材、３５ａ…端面、３６…補強部材側開口部、３７…ポテンショメータ、３８…ウォーム、３９…第１歯車、３９ａ…第１大径歯車、３９ｂ…第１小径歯車、４０…第２歯車、４０ａ…第２大径歯車、４０ｂ…第２小径歯車、４１…第３歯車、４１ａ…第３大径歯車、４１ｂ…第３小径歯車、４２…第４歯車、４３…出力歯車、４３ａ…環状部、４５…第１支軸、４６…トルクリミッタ、４７…軸保持部、４８…第２支軸、４９…第３支軸、５１…凹部、５２…凸部、５３…第１コイルバネ、５３ａ，５３ｂ…端部分、５４…第２コイルバネ、５４ａ，５４ｂ…端部分、５５…貫通穴、５６…第１コイルバネ第１係止部、５７…第１コイルバネ第２係止部、５８…第２コイルバネ第１係止部、５９…第２コイルバネ第２係止部、６１…支持部、６２…円形凹部、６５…出力歯車受部、６８…被支持部、６９…出力軸受部、７０…環状溝、７１…Ｏリング、７３…第１突部、７４…第２突部、７６…隙間、７７…隙間、８１…ポテンショ歯車、８２…検出部、８３…基板、８５…配線、８５ａ…第１引き回し部、８５ｂ…第２引き回し部、８５ｃ…第３引き回し部、８６…端子ピン、８７…端子ピン保持部、９１…第１側壁部、９２…第２側壁部、９３…第３側壁部、９４…第４側壁部、９５…第５側壁部、９７…第１モータ固定壁、９８…第２モータ固定壁、９９…リブ、１０１…配線用貫通穴、１
０５…軸受部材保持部、１０６…突部、１０７…ガイド溝、１０９…第１軸受部材固定壁、１１０…穴部、１１１…突起、１１２…第２軸受部材固定壁、２００…トイレユニット、２０１…便蓋、２０１…接続された便蓋、２０２…トイレユニット本体、２０３…便座、２０４…タンク、Ｘ…第３方向（ケースの短手方向）、Ｙ…第２方向（ケースの長手方向）、Ｚ…第１方向（軸線方向）

Claims (8)

1. モータ本体と、前記モータ本体から突出する回転軸と、を備えるモータと、
   前記モータに電力を供給する配線と、
   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、を有し、
   前記回転軸は、前記出力軸と直交する方向に延びており、
   前記出力軸の軸線に沿った軸線方向から見た場合に、前記回転軸は、前記ケースの長手方向に対して傾斜し、前記配線は、前記モータ本体と前記ケースの内壁面との間を経由する引き回し部を備え、
   互いに直交する３方向を第１方向、第２方向、および第３方向とし、前記軸線方向を前記第１方向、前記ケースの前記長手方向に沿った方向を前記第２方向、前記ケースの短手方向に沿った方向を前記第３方向としたときに、
   前記ケースは、前記モータ本体の前記第１方向の一方側に位置する底壁部と、前記底壁部の前記第３方向の両側の端縁から前記第１方向の他方側に立ちあがって前記第２方向に平行に延びる第１側壁部および第２側壁部と、を備え、
   前記第１側壁部および前記第２側壁部は、前記ケースにおける前記第３方向の両端に位置し、
   前記モータは、前記第２方向の一方側に前記回転軸が位置し、他方側に前記モータ本体が位置し、
   前記モータ本体は、前記底壁部に載せられて、前記第２方向の一方側における前記第１側壁部の側の端が当該第１側壁部に接触し、前記第２方向の他方側における前記第１側壁部の側の端が当該第１側壁部から離間し、
   前記回転軸は、前記第２方向の他方側から一方側に向かって前記第１側壁部に接近し、
   前記引き回し部は、前記モータ本体と前記第１側壁部との間、または、前記モータ本体と前記第２側壁部との間に位置することを特徴とする開閉部材駆動装置。
2. 前記ケースは、前記底壁部から前記第１方向の他方側に立ち上がり前記第２方向および前記第３方向と交差する方向に延びる第１モータ固定壁を有し、
   前記モータ本体は、前記回転軸が突出する出力側部分が前記第１モータ固定壁に当接することを特徴とする請求項１に記載の開閉部材駆動装置。
3. 前記ケースは、前記底壁部から前記第１方向の他方側に立ち上がり前記第１モータ固定壁と直交する方向に延びる第２モータ固定壁を有し、
   前記モータ本体は、前記第１方向から見た場合に前記回転軸と平行な一対の側面を備え、
   前記モータは、前記第２モータ固定壁の前記第２側壁部の側に配置されて、一対の前記側面のうちの一方の側面が前記第２モータ固定壁に接触し、
   前記引き回し部は、前記第２モータ固定壁と前記第１側壁部との間に位置することを特徴とする請求項２に記載の開閉部材駆動装置。
4. 前記ケースは、前記底壁部から前記第１方向の他方側に立ち上がるとともに前記第２側壁部から前記第１側壁部の側に向かって延びるリブを備え、
   前記モータ本体は、前記第２モータ固定壁と前記リブとの間に挟まれて固定されてい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。
5. 前記伝達機構は、前記出力軸に同軸に固定された出力歯車と、前記出力軸に接続された前記開閉部材が閉方向に回転する際に当該出力軸を前記軸線回りで前記閉方向とは反対の開方向に回転させる付勢力を蓄えるコイルバネと、を有し、
   前記コイルバネは、前記出力軸と同軸であり、前記モータ本体の前記第１方向の他方側に配置され、
   前記コイルバネは、一方端が前記軸線方向の一方側に延びて前記リブに設けられたバネ係止部に係止され、他方端が前記軸線方向の他方側に延びて前記出力歯車に設けられた係止部に挿入されてい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。
6. 前記回転軸の先端を回転可能に支持する軸受部材を備え、
   前記軸受部材は、前記第１側壁部に接触していることを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の開閉部材駆動装置。
7. 前記伝達機構は、前記回転軸の外周側に固定されたウォームと、前記回転軸と前記第２側壁部との間に位置して前記ウォームと噛合する第１歯車と、を備え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。
8. 請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の開閉部材駆動装置を有し、
   前記開閉部材は、便蓋であることを特徴とする便蓋開閉ユニット。

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