JP7325304B2 - 開閉部材駆動装置および便蓋開閉ユニット - Google Patents
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Description
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一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他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アシストばねおよび第2アシストばね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8は、出力軸、出力歯車、第1アシストばねおよび第2アシストばね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、第2ケース、補強部材、出力軸、および出力歯車の分解斜視図である。
。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。
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。
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方向に突出する軸受部19と、を備える。板部貫通孔17a、軸支持部18、および軸受部19は、同軸に設けられている。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および軸受部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は、樹脂製である。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7、図8に示すように、基部12は、-Z方向の側から+Z方向の側に向かって、歯車固定部63、径方向外側を向く円形外周面を有する被軸受部64、および、径方向外側を向く円形外周面を有する被支持部68を、この順に備える。被軸受部64の外径は、歯車固定部63および被支持部68の外径よりも大きい。歯車固定部63には、伝達機構8の出力歯車43が同軸に固定される。被支持部68は、Z軸方向の途中に環状溝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。
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(前段歯車)、および出力歯車43を備える。ウォーム38は、回転軸27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。
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。
ここで、図3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61によって回転可能に支持される。支柱部61は、第1アシストばね53および第2アシストばね54の内周側に位置する。また、支柱部61は、第1アシストばね53および第2アシストばね54よりも+Z方向に突出する。支柱部61は、その先端側が出力軸7の円形凹部62に挿入される。支柱部61の先端は、円形凹部62の底面(円形凹部62の+Z方向の円形内壁面)に接触する。
ここで、補強部材35は、Y軸方向における軸受補強部24と軸保持部47との間で中間ケース22に固定されている。
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-Z方向に位置して、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(不図示)が接続されている。基板83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86が固定されている。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、端子ピン保持部87を備える。
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。
本例によれば、ケース9内にケース9よりも剛性の高い補強部材35を有する。また、補強部材35は、出力軸7を支持するケース9の軸受部19に外周側から接触する軸受補強部24を備える。これにより、ケース9の軸受部19は、補強部材35によって補強される。従って、出力軸7に負荷がかかった場合でも、ケース9の変形を防止或いは抑制できる。よって、ケースの軸受部19に支持された出力軸7が傾斜することを防止或いは抑制できる。
53…第1アシストばね、53a…第1アシストばねの一方側の端部分、53b…第1アシストばねの他方側の端部分、54…第2アシストばね、54a…第2アシストばねの一方側の端部分、54b…第2アシストばねの他方側の端部分、55…貫通穴、56…第1アシストばね第1係止部、57…第1アシストばね第2係止部、58…第2アシストばね第1係止部、59…第2アシストばね第2係止部、61…支柱部、62…円形凹部、68…被支持部、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、86…端子ピン、87…端子ピン保持部、200…トイレユニット、201…便蓋、202…便器本体、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)
- 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、
前記ケースよりも剛性が高く、前記ケースの内側に固定された補強部材と、を有し、
前記出力軸の軸線に沿った方向を軸線方向、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、
前記伝達機構は、前記出力軸の基部に同軸に固定された出力歯車を備え、
前記ケースは、前記補強部材を前記第2方向の側から被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状の軸受部と、を備え、
前記出力軸は、前記基部における前記出力歯車の前記第2方向に、円形外周面を有する被軸受部を備え、
前記軸受部は、前記被軸受部を外周側から回転可能に支持し、
前記補強部材は、前記軸受部を包囲して当該軸受部に外周側から接触する軸受補強部を備えることを特徴とする開閉部材駆動装置。 - 前記軸受補強部は、筒状であり、
前記軸受部は、前記軸受補強部から前記第1方向に突出する環状の第1突出部分を備え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。 - 前記出力歯車は、中心穴に前記基部を貫通させた状態で前記出力軸に固定され、前記出力軸の外周側で前記第2方向を向く環状端面を備え、
前記環状端面は、前記軸受部と前記軸線方向で対向することを特徴とする請求項2に記載の記載の開閉部材駆動装置。 - 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、
前記支柱部は、前記軸線と直交する方向から見た場合に、前記軸受部および前記軸受補強部と重なることを特徴とする請求項2または3に記載の開閉部材駆動装置。 - 前記伝達機構は、前記出力歯車に噛合する前段歯車と、前記軸線方向に延びて前記前段歯車を回転可能に支持する支軸と、を有し、
前記補強部材は、前記支軸の前記第2方向の端部を支持する軸保持部を備えることを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の開閉部材駆動装置。 - 前記出力軸および前記ケースは、樹脂製であり、
前記補強部材は、金属製であ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。 - 前記出力歯車は、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。
- 請求項1から7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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