JP7325205B2 - 開閉部材駆動装置 - Google Patents
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Description
第2内周面部分は、前記ばね部の出力軸側端部を囲んでいる。従って、ばね部の出力軸側端部とケースとのクリアランス(隙間)が大きいので、ばね部が出力軸からの荷重によって変形した場合においても、変形が大きい出力軸側端部とケースとが接触するおそれが少ない。よって、アシストばねとケースとが接触することによって接触箇所に応力が集中してアシストばねの耐久性が低下するおそれを少なくすることができる。
ない。よって、アシストばねとケースとが接触することによって接触箇所に応力が集中してアシストばねの耐久性が低下するおそれを少なくすることができる。
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装置である。図2に示す洋式便器100は、便器本体110、便座120、便蓋130、およびタンク140を有する。便座120および便蓋130は、それぞれ、開閉部材駆動装置1の出力軸2(図3参照)に連結される。便座120および便蓋130は、出力軸2の回転により、便器本体110に被さる閉姿勢、および、便器本体110から立ち上がる開姿勢に変位する。なお、洋式便器100は、便座120および便蓋130の一方のみを開閉部材駆動装置1によって回動させる構成であってもよい。
、ケース10は、出力軸2の軸線方向である第1方向Zから見た場合に、第2方向Yに細長い形状を備える。出力軸2が配置されるケース10の開口部9は、ケース10の長手方向である第2方向Yの一方側の端部に位置している。
、および第4側壁14の第1方向Zの他方側Z2の端部分に接続され、第1方向Zの他方側Z2から補強部材18を被う。第2ケース17は、第1方向Zから見て補強部材側開口部181と重なる部位を貫通する開口部9を備える。図3に示すように、開口部9に配置される出力軸2と開口部9の内周面との隙間は、Oリング19によって封止される。
分165と支持部6との間に設けられている。開口部164は、支持部6の外周側に第1ばね51および第2ばね52を装着した場合に、第1ばね51の第1端部511を配置可能な位置に設けられている。また、第1ケース15には、第1方向Zから見て中間ケース16の開口部164と重なる位置にばね保持部153が設けられている。ばね保持部153は、第1方向Zの一方側Z1に窪むばね係止穴154を備える。第1ばね51は、第1端部511が中間ケース16の開口部164から第1方向Zの一方側Z1に突出し、第1ケース15のばね保持部153に設けられたばね係止穴154に挿入される。
置決めされる。
図9(a)は、中間ケース16および第1ばね51の平面図であり、図9(b)は、中間ケース16および第1ばね51の断面図(図9(a)のB-B断面図)である。図10(a)は第1ばね51の平面図であり、図10(b)は第1ばね51の側面図である。図8、図9に示すように、中間ケース16の枠部162は、中間板161から突出する支持部6を中心として円弧状に延びる円弧状枠部分166を備える。円弧状枠部分166は、第1ばね51の外周側を囲んでいる。
5Aは、小径部517の巻き始め位置である第1位置517Aと径方向の位置が同一である。本形態では、小径部517は線材50Aが1周分巻かれているため、第2位置515Aと第1位置517Aは周方向の位置も同一であり、第1方向Zから見て第2位置515Aと第1位置517Aとが重なっている。このため、小径部517は、ばね部本体516と同軸ではなく、ばね部本体516と小径部517とが、第1位置517Aおよび第2位置515Aの側へ片寄せされた配置になっている。第1ばね51の第2端部512は、小径部517の巻き終わり位置である第2位置515Aから第1方向Zの他方側Z2へ屈曲して延びているため、第1方向Zから見てばね部本体516と重なっている。
開閉部材駆動装置1は、モータ3が正方向あるいは逆方向に駆動されると、モータ3の駆動力が伝達機構4を介して出力軸2に伝達され、出力軸2が第1回転方向CWあるいは第2回転方向CCWに回転する。これにより、出力軸2に固定された便座、便蓋などの開閉部材は、開方向あるいは閉方向に回転する。開閉部材が回転すると、ポテンショメータ8からは、開閉部材の位置に対応する信号が出力される。また、出力軸2に連結された開閉部材が第1回転方向CWに回転すると、アシストばね5は、出力軸2を軸線L周りで第1回転方向CWとは反対の第2回転方向CCWに回転させる付勢力を出力軸2に加える。つまり、開閉部材を駆動する際に、出力軸2を付勢するアシスト力が出力軸2に加えられる。また、伝達機構4は、第1歯車41にトルクリミッタ46を備えているので、開閉部材から出力軸2を介して伝達機構4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4による駆動力伝達の伝達を遮断する。これにより、外部からの過大な負荷に起因して、伝達機構4が破損することを防止できる。
アシストばね5は、第1ばね51と第2ばね52の作用角度範囲(付勢力を発生させる角度範囲)が異なる。開閉部材が便座や便蓋である場合に、開閉部材を基準位置から所定角度回転させる際の回転負荷と基準位置からの回転角度との関係を示す負荷曲線は、単純な比例関係を示す形状ではない。そこで、作用角度範囲が異なる複数のばねを組み合わせることにより、モータ3の駆動力と第1ばね51および第2ばね52による付勢力とを合計した力と回転角度との関係を示すグラフを負荷曲線に近づけている。
1端部521が溝部61内で第1回転方向CWに傾き、溝部61の内面と接触している。従って、ここからさらに出力軸2が第1回転方向CWに回転した場合には、第2ばね52が変形して付勢力を発生させることになる。
以上説明したように、本形態の開閉部材駆動装置1は、ケース10と、ケース10から突出する出力軸2と、ケース10に収容されるモータ3と、ケース10に収容され、モータ3の回転を出力軸2に伝達する伝達機構4と、出力軸2の第1回転方向CWへの回転に伴い、出力軸2を第1回転方向CWとは反対側の第2回転方向CCWへ付勢するアシスト力を発生させるアシストばね5と、を有する。アシストばね5は、第1ばね51および第2ばね52を備えており、外周側に配置される第1ばね51は、線材50Aを螺旋状に巻いたばね部510を備える。ケース10は、アシストばね5を収容する中間ケース16を備え、中間ケース16は、ばね部510を囲む円弧状枠部分166を備える。円弧状枠部分166の内周面は、第1内周面部分167、および、第1内周面部分167よりも径方向外側に位置する第2内周面部分168を備え、第2内周面部分168は、ばね部510の出力軸側端部515を囲んでいる。
おそれが少ないので、ばね部510と中間ケース16とが接触するおそれを少なくすることができる。
Claims (3)
- ケースと、
前記ケースから突出する出力軸と、
前記ケースに収容されるモータと、
前記ケースに収容され、前記モータの回転を前記出力軸に伝達する伝達機構と、
前記出力軸の第1回転方向への回転に伴い、前記出力軸を前記第1回転方向とは反対側の第2回転方向へ付勢するアシスト力を発生させるアシストばねと、を有し、
前記アシストばねは、線材を螺旋状に巻いたばね部を備え、
前記ケースは、前記ばね部を囲む内周面を備え、
前記内周面は、第1内周面部分、および、前記第1内周面部分よりも径方向外側に位置する第2内周面部分を備え、
前記第2内周面部分は、前記ばね部の出力軸側端部を囲んでおり、
前記ばね部は、巻き径が一定のばね部本体と、前記ばね部本体より巻き径が小さい小径部と、を備え、
前記小径部は、前記出力軸側端部に設けられており、
前記小径部は、巻き径が前記ばね部本体より小さくなり始める第1位置から、前記ばね部の前記出力軸側の巻き終り位置である第2位置まで前記線材が巻かれた部分であり、
前記第2位置は、径方向の位置が前記第1位置と同一であることを特徴とする開閉部材駆動装置。 - 前記第2内周面部分は、前記ばね部の前記出力軸側の巻き終り位置から少なくとも1周分前記線材が巻かれた部分の径方向外側に配置され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。
- 前記アシストばねは、断面矩形の線材からな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。
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