WO2018012362A1 - 駆動力伝達機構および開閉部材駆動装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a driving force transmission mechanism having a rotational position detector and an opening / closing member driving device for driving an opening / closing member such as a lid or a door.
- the opening / closing member driving apparatus of the same document includes a motor, a gear mechanism that transmits the driving force of the motor to an output shaft connected to the opening / closing member, and a rotation angle position detector for detecting the rotation angle position of the output shaft.
- the rotation angle position detector is a potentiometer provided with a potentiometer gear, and the potentiometer gear meshes with one of a plurality of gears constituting a gear mechanism.
- the opening / closing member driving device grasps the rotational angle position of the output shaft based on the output from the potentiometer and controls the drive of the motor. Accordingly, the opening / closing member driving device moves the opening / closing member between the predetermined open position and the closed position.
- Each gear of the gear mechanism that transmits driving force is usually coated with a lubricant such as grease to prevent wear.
- a lubricant such as grease to prevent wear.
- the rotation angle position detector is a potentiometer
- the lubricant applied to the gear meshed with the potentiometer gear is transmitted through the potentiometer gear and adheres to the circuit board of the detector, the detector malfunctions. May occur.
- an object of the present invention is to provide a driving force transmission mechanism and an opening / closing member driving device capable of suppressing lubricant from adhering to a rotation angle position detection gear of a rotation angle position detector.
- a driving force transmission mechanism of the present invention includes a rotation angle position detector including a rotation angle position detection gear and a detection unit that detects a rotation angle position of the rotation angle position detection gear, and a drive.
- a first tooth portion for transmitting force a second tooth portion spaced apart from the first tooth portion in the axial direction, and a tooth loss portion provided between the first tooth portion and the second tooth portion.
- a driving force transmission gear provided, and a lubricant, wherein the lubricant is applied to the first tooth portion, and the rotational angle position detecting gear meshes with the second tooth portion.
- the driving force transmission gear includes a first tooth portion and a second tooth portion at positions spaced apart in the axial direction, and the first tooth portion engages with another gear in order to transmit the driving force;
- the second tooth portion is a tooth portion that meshes with the rotation angle position detecting gear.
- a lubricant is applied to the first tooth portion meshing with another gear in order to suppress tooth wear, but a tooth missing portion is provided between the first tooth portion and the second tooth portion. Therefore, the lubricant is difficult to be transmitted from the first tooth portion to the second tooth portion side.
- the tooth defect portion has an outer peripheral surface at a height different from the tooth bottom of the first tooth portion and the tooth bottom of the second tooth portion in the radial direction. In this way, a step is provided between the tooth bottom of the first tooth portion and the tooth bottom of the second tooth portion, so that the lubricant applied to the first tooth portion is transmitted to the second tooth side. Can be suppressed more.
- the outer peripheral surface may be located on the inner side in the radial direction from the bottom of the first tooth portion and the bottom of the second tooth portion. If it does in this way, when meshing another gear with the 1st tooth part, it can avoid that a tooth missing part and other gears interfere.
- the outer peripheral surface may be located on the outer side in the radial direction from the bottom of the first tooth portion and the bottom of the second tooth portion. If it does in this way, the lubricant which is going to flow from the 1st tooth part side to the 2nd tooth part side can be dammed up by a tooth loss part.
- the driving force transmission gear includes a first gear member and a second gear member that are coaxially connected, and the first gear member includes the first tooth portion, and the second gear member. May comprise the second tooth part and the tooth defect part. If it does in this way, since the 1st tooth part is provided in the member different from the 2nd tooth part, it is easy to make the number of teeth etc. of the 1st tooth part and the 2nd tooth part different. . As a result, the ratio between the rotational speed of the driving force transmission gear and the rotational speed of the rotational position detecting gear meshing with the second tooth portion can be set to a desired value, so that the detection accuracy of the rotational angle position can be changed. It becomes easy.
- the first gear member can be made of metal, and the second gear member can be made of resin. If it does in this way, in order to transmit driving force, the intensity of the 1st tooth part which meshes with other gears can be raised. Further, when the strength of the first tooth portion is improved, the manufacturing cost of the driving force transmission gear can be suppressed as compared with the case where the entire driving force transmission gear is made of metal.
- the first gear member and the second gear member are arranged in the axial direction, and the second gear member is spaced apart in the circumferential direction of the end face on the first gear member side.
- a first protrusion and a second protrusion protruding in the axial direction at a location, wherein the first gear member has a first recess capable of receiving the first protrusion on an end surface of the second gear member;
- a second recess capable of receiving the second protrusion from the axial direction, the first protrusion and the second protrusion have different sizes, and the first protrusion is inserted into the first recess.
- it is desirable that the first protrusion is fitted in the first recess without a gap in the circumferential direction.
- the 1st projection will be inserted in the 1st crevice, and the 2nd projection will be inserted in the 2nd crevice, and the phase of the 1st tooth part and the phase of the 2nd tooth part will be in a predetermined relation. Can be set.
- the rotation angle position detector may be a potentiometer provided with a potentiometer gear as the rotation angle position detection gear.
- a potentiometer if a lubricant adheres to a resistor or a brush constituting a detection unit, it may cause a malfunction or a decrease in detection accuracy. According to the present invention, such a malfunction can be prevented or suppressed. .
- an opening / closing member driving device of the present invention includes the above-described driving force transmission mechanism, a motor, and a gear mechanism that transmits the driving force of the motor to an output shaft connected to the opening / closing member.
- One gear of the plurality of gears constituting the row is the driving force transmission gear.
- the opening / closing member can be disposed at a desired closed position or open position.
- the lubricant detects the rotational angle position of the driving force transmission gear. It is prevented or suppressed from adhering to the detector. Therefore, it is possible to prevent or suppress the malfunction of the rotation angle position detector.
- FIG. 10 is a perspective view of an output gear, an output shaft, and a fifth compound gear when the opening / closing member is operated by a person. It is a perspective view of the 5th compound gear of a modification.
- FIG. 1A is an explanatory diagram of the opening / closing member driving device
- FIG. 1B is an explanatory diagram of the closing operation of the lid by the opening / closing member driving device.
- the opening / closing member driving device 1 includes an automatic closing device 4 to which the opening / closing member 2 is connected, a switch 5, a detector 6, and a control unit 7.
- the opening / closing member 2 has a 90 ° angle range between an open position 2 ⁇ / b> B standing up with respect to the box 3 and a closed position 2 ⁇ / b> A flattening along the box 3. Rotates in both directions.
- the opening / closing member driving device 1 rotates and arranges the opening / closing member 2 such as a lid or a door in an open state at a predetermined closed position 2A.
- the opening / closing member 2 is arranged at the closed position 2 ⁇ / b> A, the storage portion provided in the box 3 is in a state of being sealed by the opening / closing member 2.
- the position and angle range of the closed position 2A and the open position 2B of the opening / closing member 2 are not limited to the embodiment, and are set according to the application.
- the automatic closing device 4 includes a case 10 and an output shaft 11 to which the opening / closing member 2 is coupled.
- the connecting portion 12 of the output shaft 11 with the opening / closing member 2 is exposed to the outside from the bearing hole 13 of the case 10.
- the opening / closing member 2 has a rotation center shaft coaxially connected to the output shaft 11.
- the axis of the output shaft 11 is L0
- the direction along the axis L0 in the automatic closing device 4 is the X direction.
- the first direction in the X direction is defined as a first direction X1
- the opposite side of the first direction X1 is defined as a second direction X2.
- FIG. 2 is a perspective view when the automatic closing device 4 with the case removed is viewed from the second direction X2.
- FIG. 3 is a perspective view when the automatic closing device 4 with the case removed is viewed from the first direction X1.
- a motor 15 that is a driving source of the automatic closing device 4
- an output shaft 11 to which the opening / closing member 2 is connected, and a driving force of the motor 15 are applied to the output shaft 11.
- a transmission gear mechanism (driving force transmission mechanism) 16 and a potentiometer (rotational angle position detector) 17 are housed.
- the gear mechanism 16 is a speed reduction mechanism.
- the potentiometer 17 includes a potentiometer gear (rotation angle position detection gear) 18 and a detection unit 19 that detects the rotation angle position of the potentiometer gear 18.
- the motor 15 is disposed in the case 10 in a posture in which the motor output shaft 15a protrudes in the first direction X1.
- the gear mechanism 16 includes a pinion 22 attached to the motor output shaft 15a, a first compound gear 23 that meshes with the pinion 22, a second compound gear (torque limiter) 24 that meshes with the first compound gear 23, and a second A third compound gear 25 meshed with the compound gear 24, a fourth compound gear 26 meshed with the third compound gear 25, a fifth compound gear (driving force transmission gear) 27 meshed with the fourth compound gear 26, An output gear 28 meshing with the fifth compound gear 27 is provided.
- the first compound gear 23 includes a first large-diameter gear portion 23a meshing with the pinion 22, and a first coaxial gear provided on the second direction X2 side of the first large-diameter gear portion 23a.
- a small-diameter gear portion 23b is provided.
- the second compound gear 24 includes a second large-diameter gear portion 24a that meshes with the first small-diameter gear portion 23b, and a second small-diameter gear portion that is provided coaxially on the second direction X2 side of the second large-diameter gear portion 24a. 24b.
- the third compound gear 25 includes a third large-diameter gear portion 25a meshing with the second small-diameter gear portion 24b, and a third small-diameter gear portion provided coaxially on the first direction X1 side of the third large-diameter gear portion 25a. 25b.
- the fourth compound gear 26 includes a fourth large-diameter gear portion 26a that meshes with the third small-diameter gear portion 25b, and a fourth small-diameter gear portion that is provided coaxially on the first direction X1 side of the fourth large-diameter gear portion 26a. 26b.
- the fifth compound gear 27 includes a fifth large-diameter gear portion 27a meshing with the fourth small-diameter gear portion 26b, and a fifth small-diameter gear portion provided coaxially on the second direction X2 side of the fifth large-diameter gear portion 27a. 27b.
- the fifth small-diameter gear portion 27b includes a first tooth portion 27c and a second tooth portion 27d provided at positions separated in the X direction (the axial direction of the fifth small-diameter gear portion 27b).
- the 1st tooth part 27c is located in the 1st direction X1 side of the 2nd tooth part 27d.
- the output gear 28 meshes with the first tooth portion 27c of the fifth small diameter gear portion 27b.
- the potentiometer gear 18 of the potentiometer 17 meshes with the second tooth portion 27d of the fifth small diameter gear portion 27b.
- the first compound gear 23 is rotatably supported by a first support shaft 31 extending in the X direction.
- the second compound gear 24 is rotatably supported by a second support shaft 32 extending in the X direction.
- the third compound gear 25 is rotatably supported by a third support shaft 33 extending in the X direction.
- the fourth compound gear 26 is rotatably supported by a fourth support shaft 34 extending in the X direction.
- the fifth compound gear 27 is rotatably supported by a fifth support shaft 35 extending in the X direction.
- Both end portions in the X direction of the first support shaft 31, the second support shaft 32, the third support shaft 33, the fourth support shaft 34, and the fifth support shaft 35 are support portions (not shown) provided in the case 10, respectively. It is supported by.
- the output gear 28 is a sector gear.
- the output gear 28 and the output shaft 11 are arranged coaxially. In other words, the axis L0 of the output shaft 11 and the output gear 28 coincide.
- a bearing hole 29 penetrating in the X direction is provided at the main part (rotation center) of the output gear 28 (fan gear).
- the output shaft 11 includes an output shaft main body portion 37 extending in the X direction along the axis L0, and an arm portion 38 protruding from the output shaft main body portion 37 in a direction orthogonal to the axis L0.
- the output shaft main body portion 37 and the arm portion 38 rotate integrally.
- the output shaft main body 37 is provided with a connecting portion 12 for connecting the opening / closing member 2.
- the connecting portion 12 is a through hole that penetrates the output shaft main body portion 37 in the X direction.
- the opening shape when the connecting portion 12 (through hole) is viewed from the X direction is a D-shape.
- the output shaft main body 37 is rotatably supported in the bearing hole 29 of the output gear 28.
- the output shaft 11 is rotatably supported by the case 10.
- each gear (the pinion 22, the first compound gear 23, the second compound gear 24, the third compound gear 25, the fourth compound gear 26, the fifth compound gear 27, and the output gear 28), the other gears are Grease (lubricant) is applied to the meshing teeth except for the second tooth 27d meshing with the potentiometer gear 18.
- Grease lubricant
- FIGS. 4 (a) is a perspective view of the second compound gear 24 when viewed from the second direction X2, and FIG. 4 (b) is a cross-sectional view of the second compound gear 24 cut along its axis.
- FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
- FIG. 5 is an exploded perspective view of the second compound gear 24.
- FIG. 6A is a perspective view of the large-diameter gear constituting the second compound gear 24 as viewed from the second direction X2, and
- FIG. 6B shows the small-diameter gear constituting the second compound gear 24 as the first gear. It is a perspective view at the time of seeing from 1 direction X1.
- the second compound gear 24 includes a large-diameter gear (second gear) 41 and a small-diameter gear (first gear) 42 that are rotatably supported by the second support shaft 32, and a large-diameter gear 41. And a rotation transmission mechanism 43 that transmits rotation between the small-diameter gear 42 and the small-diameter gear 42.
- the large-diameter gear 41 has a cylindrical portion 45 having a large-diameter tooth portion (second tooth portion) 41 a meshing with the first compound gear 23 on the outer peripheral surface, and an inner periphery of the cylindrical portion 45.
- An annular plate portion 46 projecting radially inward from an intermediate position in the X direction of the surface (position close to the opening in the first direction X1), and the inner peripheral side of the tube portion 45 from the plate portion 46 in the second direction.
- an annular wall 47 projecting to X2.
- a through hole 48 through which the second support shaft 32 passes is provided at the center of the plate portion 46.
- the cylindrical portion 45 and the annular wall portion 47 are provided coaxially with a gap in the radial direction.
- the end of the annular wall portion in the second direction X2 is located on the inner peripheral side of the cylindrical portion 45.
- the annular wall portion 47 includes a small-diameter portion 49 having a small outer diameter at the end portion in the second direction X2. Further, the annular wall portion 47 includes a tapered chamfered surface 49a that is inclined toward the inner peripheral side in the second direction X2 at the end in the second direction X2. A radius 50 is provided at a boundary portion between the annular wall portion 47 and the plate portion 46. In other words, the annular wall portion 47 includes a thick portion (R 50) whose thickness dimension increases toward the plate portion 46 side at the end portion on the plate portion 46 side.
- the small-diameter gear 42 includes a shaft portion 53 including a small-diameter tooth portion (first tooth portion) 53 a that meshes with the third compound gear 25, and the large-diameter gear 41.
- the insertion portion 54 to be inserted on the inner peripheral side of the annular wall portion 47, the annular plate portion 55 extending in the radial direction from between the shaft portion 53 and the insertion portion 54, and the outer periphery of the annular plate portion 55 in the first direction X1.
- An annular cylinder portion 56 is provided.
- the small-diameter gear 42 includes a through hole 42a that penetrates the shaft portion 53 and the insertion portion 54 in the X direction.
- the second support shaft 32 passes through the through hole 42a.
- the insertion portion 54 is located on the side of the shaft portion 53 in the first direction X1.
- the insertion portion 54 includes an annular outer peripheral surface 54 a that is coaxial with the second support shaft 32.
- the annular cylindrical portion 56 is coaxial with the shaft portion 53 and the insertion portion 54 and is positioned on the outer peripheral side of the end portion of the insertion portion 54 in the second direction X2.
- An annular stepped portion 57 cut out from the distal end side is provided on the inner peripheral side of the distal end portion of the annular cylindrical portion 56 in the first direction X1.
- the annular step portion 57 includes an annular peripheral wall surface 57a facing the inner peripheral side and an annular end surface 57b facing the first direction X1.
- the tip portion of the annular cylinder portion 56 in the first direction X1 is the large diameter gear 41.
- the end face in the second direction X2 of the annular plate portion 55 is inserted between the tubular portion 45 and the annular wall portion 47, and the end face in the second direction X2 of the tubular portion 45 of the large-diameter gear 41 is located on the same plane. .
- the small-diameter gear 42 includes a first member 58 and a second member 59 that are coaxially connected in the X direction.
- the first member 58 includes a shaft portion 53, an annular plate portion 55, and an annular cylinder portion 56.
- the first member 58 includes a rectangular recess 60 on the end surface of the shaft portion 53 in the first direction X1.
- the second member 59 includes an insertion portion 54.
- the second member 59 includes a rectangular convex portion 61 on the end surface of the insertion portion 54 in the second direction X2.
- the rotation transmission mechanism 43 includes four slits 63 provided in the annular wall portion 47 of the large-diameter gear 41 and four metal shafts 64 respectively inserted into the slits 63.
- each slit 63 is provided by cutting out the annular wall portion 47 from the end of the annular wall portion 47 in the second direction X2 toward the plate portion 46.
- Each slit 63 extends in the X direction and reaches the plate portion 46.
- the four slits 63 are provided at equiangular intervals around the axis L1 of the second support shaft 32 (around the axis L1 of the second compound gear 24).
- the annular wall portion 47 is composed of four circular arc walls 65 arranged at equal intervals in the circumferential direction.
- each shaft 64 has a cylindrical shape and extends in the X direction.
- Each shaft 64 is made of metal.
- the four shafts 64 are respectively inserted into the slits 63.
- the diameter of each shaft 64 is shorter than the circumferential width of each slit 63.
- the diameter of each shaft 64 is longer than the thickness of the annular wall part 47 (arc wall 65) in the radial direction.
- the length dimension of each shaft 64 is shorter than the height dimension from the plate portion 46 to the small diameter portion 49 of the annular wall portion 47.
- the rotation transmission mechanism 43 includes four groove portions 66 provided on the outer peripheral surface 54 a of the insertion portion 54 of the small diameter gear 42, and the cylindrical portion of the large diameter gear 41. And a coil spring 67 inserted between the annular wall 47 and the annular wall 47.
- the four groove portions 66 are provided at equiangular intervals around the axis L ⁇ b> 1 of the second compound gear 24.
- the inner peripheral side portion of each shaft 64 inserted into each slit 63 is inserted into each groove 66.
- the coil spring 67 is inserted between the cylindrical portion 45 and the annular wall portion 47 so that the inner peripheral side thereof is in contact with the outer peripheral surface 54 a of the annular wall portion 47.
- the coil spring 67 exerts a biasing force that biases the shaft 64 toward the inner peripheral side when the shaft 64 protrudes from the annular wall portion 47 toward the outer peripheral side.
- the rotation transmission mechanism 43 includes a restricting portion 68 (a restricting member) that restricts displacement of the end of the annular wall portion 47 in the second direction X2 toward the outer peripheral side. ), A shaft movement restricting portion 69 that defines the movement range of the shaft 64 in the X direction, and a coil spring movement restricting portion 70 that defines the movement range of the coil spring 67 in the X direction.
- the restricting portion 68, the shaft movement restricting portion 69, and the coil spring movement restricting portion 70 are provided in the annular cylindrical portion 56 of the small diameter gear 42.
- the regulating portion 68 is a portion adjacent to the annular step portion 57 in the second direction X2 in the annular cylindrical portion 56.
- the restricting portion 68 is opposed to the outer side in the radial direction of the small diameter portion 49 of the annular cylindrical portion 56 with a very small gap.
- the shaft movement restricting portion 69 is an annular end surface 57 b that faces the first direction X ⁇ b> 1 in the annular step portion 57 of the annular cylindrical portion 56.
- the shaft movement restricting portion 69 is located outside the small diameter portion 49 in the radial direction. Thus, the shaft movement restricting portion 69 is opposed to the shaft 64 inserted in the slit 63 with a gap in the X direction.
- the annular peripheral wall surface 57a of the annular step portion 57 is provided at a position where it does not interfere with the shaft 64 even when the shaft 64 moves to the outer peripheral side as will be described later.
- the shafts 64 are inserted between the four slits 63 of the annular wall portion 47 of the large-diameter gear 41.
- the coil spring 67 is disposed between the annular wall portion 47 and the cylindrical portion 45.
- the first member 58 insertion portion 54
- the first member 58 is inserted into the inner peripheral side of the annular wall portion 47 in alignment with the angular position between the groove portion 66 of the insertion portion 54 of the first member 58 and the slit 63.
- each of the four shafts 64 is in a state where a part of the inner peripheral side thereof is fitted in each groove 66 of the insertion portion 54.
- the coil spring 67 located on the outer peripheral side of the annular wall 47 exhibits a biasing force that biases each shaft 64 toward the inner peripheral side.
- the second member 59 is connected to the first member 58.
- the assembly of the second compound gear 24 is completed.
- the large-diameter gear 41 constitutes the second large-diameter gear portion 24a
- the small-diameter gear 42 constitutes the second small-diameter gear portion 24b.
- the second compound gear 24 is normally maintained in a state where each of the four shafts 64 is fitted in each groove 66 of the insertion portion 54 by the biasing force of the coil spring 67. Therefore, the large diameter gear 41 and the small diameter gear 42 rotate together.
- the position of the groove portion 66 of the insertion portion 54 of the small-diameter gear 42 is shifted in the circumferential direction from the slit 63 of the large-diameter gear 41, so that the shaft 64 is disengaged from the groove portion 66 toward the outer peripheral side against the urging force of the coil spring 67. Then, it rides on the outer peripheral surface 54a of the insertion portion 54. Thereby, the relative rotation of the small diameter gear 42 and the large diameter gear 41 is allowed. Therefore, an excessive force input from the output shaft 11 side is attenuated by the second compound gear 24, and an excessive force is not transmitted to the upstream side (motor 15 side) in the driving force transmission direction.
- the second compound gear 24 functions as a torque limiter.
- FIG. 7 is a perspective view showing the fifth compound gear 27 and the potentiometer 17 taken out.
- the fifth compound gear 27 and the potentiometer 17 are viewed from the first direction X1.
- FIG. 8A is an exploded perspective view of the fifth compound gear 27, and
- FIG. 8B is a perspective view of the second gear constituting the fifth compound gear 27 as viewed from the second direction X2. As shown in FIG.
- the fifth compound gear 27 includes a large-diameter gear 75 constituting the fifth large-diameter gear portion 27a and a small-diameter gear (driving force transmission gear) 76 constituting the fifth small-diameter gear portion 27b.
- the large diameter gear 75 and the small diameter gear 76 are connected coaxially.
- the large-diameter gear 75 is cylindrical and includes a large-diameter tooth portion 75 a that meshes with the fourth compound gear 26.
- the small-diameter gear 76 includes a first gear member 77 having a first tooth portion 77 a with which the output gear 28 is engaged, and a second gear member 78 having a second tooth portion 78 a with which the potentiometer gear 18 is engaged. Is provided.
- the first gear member 77 and the second gear member 78 are arranged on the axis L2 of the fifth compound gear 27 and are connected coaxially.
- the 1st tooth part 77a and the 2nd tooth part 78a are provided with the same tooth. That is, the first tooth portion 77a and the second tooth portion 78a have the same root circle, tip circle, number of teeth, and tooth formation pitch.
- the first gear member 77 includes a shaft portion 79 having a first tooth portion 77a on the outer peripheral surface, and a projecting portion 80 that protrudes coaxially from the shaft portion 79 in the first direction X1.
- the protrusion 80 includes flat surfaces extending in parallel to each other on both sides of the axis L2.
- the center hole 75 b of the large-diameter gear 75 has a shape that fits with the convex portion 80.
- the second gear member 78 includes a cylindrical tooth missing portion 81 adjacent to the second tooth portion 78a on the first direction X1 side. Therefore, when the first gear member 77 and the second gear member 78 are connected to form the small-diameter gear 76, the small-diameter gear 76 is separated from the first tooth portion 77a and the first tooth portion 77a in the X direction. 78a and a tooth loss part 81 provided between the first tooth part 77a and the second tooth part 78a.
- the tooth missing part 81 includes an outer peripheral surface 81a positioned at a height different from the tooth bottom 77b of the first tooth part 77a and the tooth bottom 78b of the second tooth part 78a in the radial direction.
- the outer peripheral surface 81a is located on the radially inner peripheral side with respect to the tooth bottom 77b of the first tooth portion 77a and the tooth bottom 77b of the second tooth portion 78a.
- the large-diameter gear 75 is made of resin
- the first gear member 77 is made of metal
- the second gear member 78 is made of resin.
- the second gear member 78 includes a first protrusion 82a and a second protrusion 82b that protrude in the X direction at two locations that are spaced apart from each other in the circumferential direction of the end surface on the first gear member 77 side.
- the first gear member 77 includes a first recess 83a capable of receiving the first protrusion 82a on the end surface on the second gear member 78 side, and a second protrusion 82b from the axial direction. 2nd recessed part 83b which can receive this.
- the first protrusion 82a and the second protrusion 82b have different sizes, and the second protrusion 82b is larger than the first protrusion 82a.
- the second protrusion 82b has a size that cannot be inserted into the first recess 83a.
- the first protrusion 82a fits in the first recess 83a without any gap in the circumferential direction.
- the phase of the 1st tooth part 77a and the phase of the 2nd tooth part 78b can be set to the predetermined relationship.
- FIGS. 9 and 10 are perspective views of the output gear 28, the output shaft 11, and the fifth compound gear 27 as viewed from the first direction X1.
- 9A shows a state of the output gear 28 and the output shaft 11 when the opening / closing member 2 is arranged at the open position 2B
- FIG. 9B shows a case where the opening / closing member 2 is arranged at the closed position 2A.
- the states of the output gear 28 and the output shaft 11 are shown.
- FIG. 10 shows an output gear 28 when the opening / closing member 2 is operated by a person and placed in the closed position 2A when the opening / closing member 2 is moved halfway between the open position 2B and the closed position 2A by the opening / closing member driving device 1.
- the state of the output shaft 11 is shown.
- the output gear 28 is a sector gear.
- the output gear 28 includes a tooth portion 28a having an angular range corresponding to an angular range in which the opening / closing member 2 rotates.
- the output gear 28 rotates in the first rotation direction S1 (CW direction in FIG. 9) when the automatic closing device 4 drives the opening / closing member 2 toward the closed position 2A.
- the first rotation direction S1 (CW direction) of the output gear 28 is opposite to the first rotation direction R1 (CCW direction) of the fifth compound gear 27 that meshes with the output gear 28.
- the output gear 28 is notched in the end surface 28b in the first direction X1 from the front end surface 28c in the first rotation direction S1 toward the second rotation direction S2 opposite to the first rotation direction S1.
- a cut-out recess 88 is provided.
- the inner wall surface that defines the end of the notch recess 88 in the second rotation direction S2 opposite to the first rotation direction S1 is a contact portion 88a that can contact the arm portion 38.
- the output gear 28 moves between the output gear open position 28B shown in FIG. 9 (a) and the output gear closed position shown in FIG. 9 (b) while the opening / closing member 2 moves between the open position 2B and the closed position 2A. Rotate between 28A.
- the output shaft 11 includes an output shaft main body portion 37 extending in the X direction along the axis L0 and an arm portion 38 extending in the radial direction orthogonal to the axis L0.
- the shape when the arm portion 38 is viewed from the X direction is tapered as the arm portion 38 is separated from the output shaft main body portion 37.
- the arm part 38 can be accommodated in the notch recess 88 from the front in the first rotational direction S1.
- the rear side surface of the arm portion 38 in the first rotation direction S1 is a contacted portion 38a with which a contact portion 88a provided on the output gear 28 contacts from the rear of the first rotation direction S1.
- the fifth compound gear 27 is moved in the first rotation direction R1 by driving the motor 15 in the positive direction. Rotate.
- the contact portion 88a of the output gear 28 (the inner wall surface of the notch recess 88) contacts the arm portion 38 of the output shaft 11 from the rear in the first rotation direction S1.
- the output shaft 11 is rotated around the output gear 28.
- the control system of the opening / closing member driving device 1 includes a control unit 7 including a CPU and the like. Connected to the input side of the control unit 7 are a switch 5 for causing the automatic closing device 4 to start a closing operation, and a detector 6 for detecting that the opening / closing member 2 is disposed at the closed position 2A where it abuts against the box 3. ing.
- a detection unit 19 of the potentiometer 17 is connected to the input side of the control unit 7.
- a motor 15 is connected to the output side of the control unit 7.
- the control unit 7 drives the motor 15 in the forward direction to drive the opening / closing member 2 toward the closed position 2A. Further, the control unit 7 controls the rotation of the motor 15 by monitoring the position of the opening / closing member 2 based on the output from the detection unit 19 of the potentiometer 17. Furthermore, after driving the motor 15, the control unit 7 stops the motor 15 when the detector 6 detects that the opening / closing member 2 has reached the closed position 2 ⁇ / b> A. Thereafter, the controller 7 drives the motor 15 in the reverse direction to return the output gear 28 to the output gear open position 28B.
- the output shaft 11 does not rotate while meshing with the output gear 28, but the contact portion 88 a of the output gear 28 contacts the arm portion 38 of the output shaft 11, so that the first rotation direction together with the output gear 28 is achieved. Rotate to S1. Therefore, when the output gear 28 is rotated in the first rotation direction S1 by driving the motor 15 and the output shaft 11 is rotating with the output gear 28 (when the opening and closing member 2 is driven in the closing direction C). ) When the opening / closing member 2 is operated by human power and moves in the closing direction C, as shown in FIG.
- the control unit 7 drives the motor 15 in the reverse direction to return the output gear 28 to the output gear open position 27B. Therefore, it is possible to avoid the rotation of the output shaft 11 connected to the opening / closing member 2 being transmitted to the output gear 28 when the opening / closing member 2 disposed at the closed position 2A is moved in the opening direction by a person. Therefore, the opening / closing member 2 arranged at the closed position 2A can be moved in the opening direction by a weak force by a person.
- the gear mechanism 16 includes a torque limiter (second compound gear 24). Therefore, when the output gear 28 is rotated in the first rotation direction S1 by driving the motor 15 and the output shaft 11 is rotating with the output gear 28, the opening / closing member 2 is operated in the direction opposite to the drive direction. For example, an excessive load input from the opening / closing member 2 side to the gear mechanism 16 via the output shaft 11 is attenuated by the torque limiter 24 (second compound gear 24). That is, when an excessive load is input to the torque limiter 24 from the output gear 28 side, relative rotation between the small diameter gear 42 and the large diameter gear 41 is permitted, and the excessive load transmitted to the small diameter gear 42 is large. Transmission to the radial gear 41 can be prevented. Therefore, the gear, the motor 15 and the like constituting the gear mechanism 16 are not damaged by an excessive load from the outside.
- the fifth compound gear 27 has a first tooth portion 77a meshing with the output gear 28 and a second tooth portion 78a meshing with the potentiometer gear 18 in the X direction (the axis L2 of the fifth compound gear 27). In the direction). Further, a tooth loss part 81 is provided between the first tooth part 77a and the second tooth part 78a. Therefore, the grease applied to the output gear 28 and the first tooth portion 77 is suppressed from adhering to the second tooth portion 78a. As a result, grease can be prevented from reaching the detection unit 19 by being transmitted from the second tooth portion 78a to the potentiometer gear wheel 18, so that the potentiometer 17 can be prevented from malfunctioning.
- the tooth defect portion 81 includes an outer peripheral surface 81a positioned on the inner peripheral side in the radial direction from the tooth bottom 77b of the first tooth portion 77a and the tooth bottom 78b of the second tooth portion 78a. Accordingly, a step is provided between the tooth bottom 77b of the first tooth portion 77a and the tooth bottom 78b of the second tooth portion 78a, so that the grease applied to the first tooth portion 77a is on the second tooth portion 78a side. It is possible to suppress the transmission more. As a result, the grease can be prevented from reaching the detection unit 19 by being transmitted from the second tooth portion 78a to the potentiometer gear 18, so that the potentiometer 17 can be prevented from malfunctioning. Therefore, the rotational angle position of the opening / closing member 2 can be accurately grasped by the output from the detection unit 19.
- the first tooth The output gear 28 meshed with the portion 77a does not interfere with the tooth missing portion 81.
- the first gear member 77 having the first tooth portion 77a meshing with the output gear 28 is made of metal
- the second gear member having the second tooth portion 78a meshing with the potentiometer gear 18. 78 is made of resin. Therefore, the strength for transmitting the driving force can be improved for the first tooth portion 77a. Further, when the strength of the first tooth portion 77a is improved, the manufacturing cost of the fifth composite gear 27 can be suppressed as compared with the case where the entire fifth composite gear 27 is made of metal.
- FIG. 11 is a perspective view of a modified fifth compound gear and potentiometer 17.
- the outer peripheral surface 81a of the tooth missing portion 81 is radially outer than the tooth bottom 77b of the first tooth portion 77a and the tooth bottom 77b of the second tooth portion 78a.
- Other configurations are the same as those of the fifth compound gear 27. In this way, the grease that tends to flow from the first tooth portion 77a side to the second tooth portion 78a side can be blocked by the tooth loss portion 81.
- the number of teeth of the first tooth portion 77a and the second tooth portion 78a may be different.
- the small-diameter gear 76 is composed of two members, a first gear member 77 and a second gear member 78, which are coaxially connected, so that the first tooth portion 77a and the second tooth portion 78a It is easy to make the number of teeth different.
- the ratio of the rotational speed of the driving force transmission gear 76 and the rotational speed of the potentiometer gear 18 meshing with the second tooth portion 78a can be set to a desired value, so that the detection accuracy of the rotational angle position can be changed. It becomes easy.
- the second gear member 78 includes the tooth missing portion 81, but the first gear member 77 may include the tooth missing portion 81.
- grease is used as a lubricant for preventing gear wear, but oil or a coating agent may be used as the lubricant. That is, in each gear (the pinion 22, the first compound gear 23, the second compound gear 24, the third compound gear 25, the fourth compound gear 26, the fifth compound gear 27, and the output gear 28), other gears mesh with each other. Oil or a coating agent may be applied to the tooth portion to be removed, except for the second tooth portion 27d that meshes with the potentiometer gear 18. Even in this case, since these lubricants can be prevented from reaching the detection unit 19 by being transmitted from the second tooth portion 78a to the potentiometer gear 18, it is possible to prevent the potentiometer 17 from malfunctioning.
- the present invention is applied to the automatic closing device 4.
- the present invention can also be applied to an automatic opening device in which the opening / closing member 2 is arranged at the open position 2B.
- the opening / closing member driving device 1 (automatic closing device 4) rotates the opening / closing member 2 in the vertical direction, but the opening / closing member 2 may be rotated in the horizontal direction.
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Abstract
回転角度位置検出器の回転角度位置検出用歯車に潤滑剤が付着することを抑制できる駆動力伝達機構を提供すること。具体的には、歯車機構16(駆動力伝達機構)は、第5複合歯車27と、ポテンショメータ17を備える。第5複合歯車27の小径歯車76は、出力歯車28と噛合する第1歯部77a、軸線L2方向で第1歯部77aと離間する第2歯部78a、および第1歯部77aと第2歯部78aとの間に設けられた歯欠損部81を備える。出力歯車28および第1歯部77aにはグリス(潤滑剤)が塗布されている。ポテンショメータ17はポテンショ歯車18とポテンショ歯車18の回転角度位置を検出する検出部19を備える。ポテンショ歯車18は第2歯部78aに噛合している。歯欠損部81があるのでグリスは第1歯部77aから第2歯部78aに伝わらない。
Description
本発明は、回転位置検出器を備える駆動力伝達機構および蓋や扉などの開閉部材を駆動する開閉部材駆動装置に関する。
蓋や扉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装置は、モータと、モータの駆動力を開閉部材が連結された出力軸に伝達する歯車機構と、出力軸の回転角度位置を検出するための回転角度位置検出器を備える。回転角度位置検出器は、ポテンショ歯車を備えるポテンショメータであり、ポテンショ歯車は、歯車機構を構成する複数の歯車のうちの一つの歯車に噛合している。開閉部材駆動装置は、ポテンショメータからの出力に基づいて出力軸の回転角度位置を把握してモータを駆動制御する。これにより、開閉部材駆動装置は、開閉部材を所定の開位置と閉位置との間で移動させる。
駆動力を伝達する歯車機構の各歯車には、通常、摩耗を防止するためにグリスなどの潤滑剤が塗布されている。ここで、各歯車に塗布された潤滑剤が電子部品である回転角度位置検出器の検出部に付着した場合には、回転角度位置検出器に誤動作を発生させる場合がある。例えば、回転角度位置検出器がポテンショメータの場合には、ポテンショ歯車が噛合する歯車に塗布された潤滑剤がポテンショ歯車を伝わって、その検出部の回路基板に付着してしまうと、検出部に誤動作が発生することがある。
本発明の課題は、かかる点に鑑みて、回転角度位置検出器の回転角度位置検出用歯車に潤滑剤が付着することを抑制できる駆動力伝達機構および開閉部材駆動装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の駆動力伝達機構は、回転角度位置検出用歯車および当該回転角度位置検出用歯車の回転角度位置を検出する検出部を備える回転角度位置検出器と、駆動力を伝達するための第1歯部、軸線方向で前記第1歯部と離間する第2歯部、および前記第1歯部と前記第2歯部との間に設けられた歯欠損部を備える駆動力伝達歯車と、潤滑剤と、を有し、前記潤滑剤は、前記第1歯部に塗布され、前記回転角度位置検出用歯車は、前記第2歯部に噛合していることを特徴とする。
本発明では、駆動力伝達歯車は、軸線方向に離間する位置に第1歯部と第2歯部を備え、第1歯部が駆動力を伝達するために他の歯車と噛合する歯部とされ、第2歯部が回転角度位置検出用歯車と噛合する歯部とされている。ここで、他の歯車と噛合する第1歯部には、歯の摩耗を抑制するために潤滑剤が塗布されているが、第1歯部と第2歯部との間には歯欠損部が設けられているので、潤滑剤は、第1歯部から第2歯部の側に伝わりにくい。これにより、潤滑剤が第2歯部に噛合する回転角度位置検出用歯車に付着することを抑制できるので、潤滑剤が検出部に付着して検出し回転角度位置検出器に誤動作を発生させることを防止或いは抑制できる。
本発明において、前記歯欠損部は、径方向で前記第1歯部の歯底および前記第2歯部の歯底とは異なる高さにある外周面を備えることが望ましい。このようにすれば、第1歯部の歯底と第2歯部の歯底の間に段差が設けられるので、第1歯部に塗布された潤滑剤が第2歯部の側に伝わることを、より、抑制できる。
この場合において、前記外周面は、前記第1歯部の歯底および前記第2歯部の歯底よりも径方向の内側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1歯部に他の歯車を噛合させる場合に、歯欠損部と他の歯車とが干渉することを回避できる。
この場合において、前記外周面は、前記第1歯部の歯底および前記第2歯部の歯底よりも径方向の外側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1歯部の側から第2歯部の側に流れようとする潤滑剤を、歯欠損部によって堰き止めることができる。
本発明において、前記駆動力伝達歯車は、同軸に連結された第1歯車部材と第2歯車部材とを有し、前記第1歯車部材は、前記第1歯部を備え、前記第2歯車部材は、前記第2歯部および前記歯欠損部を備えるものとすることができる。このようにすれば、第1歯部が第2歯部とは異なる部材に設けられているので、第1歯部と第2歯部との歯数などを異なるものとすることが容易である。これにより、駆動力伝達歯車の回転数と第2歯部に噛合する回転位置検出用歯車の回転数の比率を所望のものとすることができるので、回転角度位置の検出精度を変更することが容易となる。
本発明において、前記第1歯車部材は、金属製であり、前記第2歯車部材は、樹脂製とすることができる。このようにすれば、駆動力を伝達するために他の歯車と噛合する第1歯部の強度を向上させることができる。また、第1歯部の強度を向上させたときに、駆動力伝達歯車の全体を金属製とした場合と比較して、駆動力伝達歯車の製造コストを抑制できる。
本発明において、前記第1歯車部材と前記第2歯車部材とは、前記軸線方向に配列されており、前記第2歯車部材は、前記第1歯車部材の側の端面の周方向に離間する2か所に前記軸線方向に突出する第1突起と第2突起とを備え、前記第1歯車部材は、前記第2歯車部材の側の端面に前記第1突起を受け入れ可能な第1凹部と、前記軸線方向から前記第2突起を受け入れ可能な第2凹部と、を備え、前記第1突起と前記第2突起とは、大きさが相違し、前記第1突起を前記第1凹部に挿入したときに、前記第1突起は前記第1凹部に周方向で隙間なく嵌合することが望ましい。このようにすれば、第1突起を第1凹部に挿入し、第2突起を第2凹部に挿入することにより、第1歯部の位相と第2歯部の位相とを予め定めた関係に設定できる。
本発明において、前記回転角度位置検出器は、前記回転角度位置検出用歯車としてポテンショ歯車を備えるポテンショメータとすることができる。ポテンショメータでは、検出部を構成する抵抗体やブラシに潤滑剤が付着すると、誤動作の発生や、検出精度の低下を招く場合があるが、本発明によれば、このような誤動作を防止或いは抑制できる。
次に、本発明の開閉部材駆動装置は、上記の駆動力伝達機構と、モータと、前記モータの駆動力を開閉部材が連結される出力軸に伝達する歯車機構と、を有し、前記輪列を構成する複数の歯車のうちの一つの歯車が前記駆動力伝達歯車であることを特徴とする。
本発明によれば、駆動力伝達機構の回転角度位置検出器に誤動作が発生することを防止或いは抑制できる。従って、回転角度位置検出器からの出力に基づいてモータを駆動制御することにより、開閉部材を所望の閉位置や開位置に配置することが可能となる。
本発明によれば、駆動力伝達歯車において駆動力を伝達する第1歯部に潤滑剤が塗布されていても、その潤滑剤が、駆動力伝達歯車の回転角度位置を検出する回転角度位置検出器の検出部に付着することが防止或いは抑制される。従って、回転角度位置検出器に誤動作が発生することを防止あるいは抑制できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の一形態である開閉部材駆動装置を説明する。
(全体構成)
図1(a)は開閉部材駆動装置の説明図であり、図1(b)は開閉部材駆動装置による蓋体の閉動作の説明図である。図1(a)に示すように、開閉部材駆動装置1は、開閉部材2が連結される自動閉装置4、スイッチ5、検出器6、および、制御部7を備える。図1(b)に示すように、開閉部材2は、箱体3に対して起立する開位置2Bと箱体3に沿って平伏する閉位置2Aとの間を90°の角度範囲に渡って両方向に回転する。開閉部材駆動装置1は、開状態とされた蓋や扉などの開閉部材2を回動させて所定の閉位置2Aに配置する。開閉部材2が閉位置2Aに配置されると、箱体3に設けた収納部が開閉部材2により封鎖された状態となる。なお、開閉部材2の閉位置2Aと開位置2Bの位置及び角度範囲は、実施例に限定されるものではなく、用途に応じて設定される。
図1(a)は開閉部材駆動装置の説明図であり、図1(b)は開閉部材駆動装置による蓋体の閉動作の説明図である。図1(a)に示すように、開閉部材駆動装置1は、開閉部材2が連結される自動閉装置4、スイッチ5、検出器6、および、制御部7を備える。図1(b)に示すように、開閉部材2は、箱体3に対して起立する開位置2Bと箱体3に沿って平伏する閉位置2Aとの間を90°の角度範囲に渡って両方向に回転する。開閉部材駆動装置1は、開状態とされた蓋や扉などの開閉部材2を回動させて所定の閉位置2Aに配置する。開閉部材2が閉位置2Aに配置されると、箱体3に設けた収納部が開閉部材2により封鎖された状態となる。なお、開閉部材2の閉位置2Aと開位置2Bの位置及び角度範囲は、実施例に限定されるものではなく、用途に応じて設定される。
自動閉装置4は、ケース10と、開閉部材2が連結される出力軸11を備える。出力軸11における開閉部材2との連結部12はケース10の軸受孔13から外側に露出する。開閉部材2はその回転中心軸が出力軸11に同軸に連結される。以下の説明では、出力軸11の軸線をL0とし、自動閉装置4において軸線L0に沿う方向をX方向とする。また、X方向の第1方向を第1方向X1とし、第1方向X1とは反対側を第2方向X2とする。
図2はケースを取り除いた自動閉装置4を第2方向X2から見た場合の斜視図である。図3はケースを取り除いた自動閉装置4を第1方向X1から見た場合の斜視図である。図3および図4に示すように、ケース10内には自動閉装置4の駆動源となるモータ15と、開閉部材2が連結される出力軸11と、モータ15の駆動力を出力軸11に伝達する歯車機構(駆動力伝達機構)16と、ポテンショメータ(回転角度位置検出器)17が収納されている。歯車機構16は減速機構である。ポテンショメータ17は、ポテンショ歯車(回転角度位置検出用歯車)18と、ポテンショ歯車18の回転角度位置を検出する検出部19を備える。
図3に示すように、モータ15は、ケース10内において、第1方向X1にモータ出力軸15aが突出する姿勢で配置されている。歯車機構16は、モータ出力軸15aに取り付けられたピニオン22と、ピニオン22と噛合する第1複合歯車23と、第1複合歯車23と噛合する第2複合歯車(トルクリミッタ)24と、第2複合歯車24と噛合する第3複合歯車25と、第3複合歯車25と噛合する第4複合歯車26と、第4複合歯車26と噛合する第5複合歯車(駆動力伝達歯車)27と、第5複合歯車27と噛合する出力歯車28を備える。
第1複合歯車23は、図3に示すように、ピニオン22と噛合する第1大径歯車部分23aと、第1大径歯車部分23aの第2方向X2の側に同軸に設けられた第1小径歯車部分23bを備える。第2複合歯車24は、第1小径歯車部分23bと噛合する第2大径歯車部分24aと、第2大径歯車部分24aの第2方向X2の側に同軸に設けられた第2小径歯車部分24bを備える。第3複合歯車25は、第2小径歯車部分24bと噛合する第3大径歯車部分25aと、第3大径歯車部分25aの第1方向X1の側に同軸に設けられた第3小径歯車部分25bを備える。第4複合歯車26は、第3小径歯車部分25bと噛合する第4大径歯車部分26aと、第4大径歯車部分26aの第1方向X1の側に同軸に設けられた第4小径歯車部分26bを備える。第5複合歯車27は、第4小径歯車部分26bと噛合する第5大径歯車部分27aと、第5大径歯車部分27aの第2方向X2の側に同軸に設けられた第5小径歯車部分27bを備える。第5小径歯車部分27bは、X方向(第5小径歯車部分27bの軸線方向)で離間する位置に設けられた第1歯部27cと第2歯部27dを備える。第1歯部27cは第2歯部27dの第1方向X1の側に位置する。出力歯車28は第5小径歯車部分27bの第1歯部27cと噛合する。第5小径歯車部分27bの第2歯部27dには、ポテンショメータ17のポテンショ歯車18が噛合する。
図2に示すように、第1複合歯車23は、X方向に延びる第1支軸31に回転可能に支持されている。第2複合歯車24は、X方向に延びる第2支軸32に回転可能に支持される。第3複合歯車25は、X方向に延びる第3支軸33に回転可能に支持される。第4複合歯車26は、X方向に延びる第4支軸34に回転可能に支持される。第5複合歯車27は、X方向に延びる第5支軸35に回転可能に支持される。第1支軸31、第2支軸32、第3支軸33、第4支軸34および第5支軸35のX方向の両端部分は、それぞれケース10に設けられた支持部(不図示)に支持されている。
出力歯車28は扇形歯車である。出力歯車28と出力軸11は同軸に配置されている。すなわち、出力軸11と出力歯車28の軸線L0は一致している。出力歯車28(扇形歯車)の要(回転中心)にはX方向に貫通する軸受孔29が設けられている。
図3に示すように、出力軸11は、軸線L0に沿ってX方向に延びる出力軸本体部37と、出力軸本体部37から軸線L0と直交する方向に突出する腕部38を備える。出力軸本体部37と腕部38とは一体に回転する。出力軸本体部37には、開閉部材2を連結するための連結部12が設けられている。連結部12は出力軸本体部37をX方向に貫通する貫通孔である。連結部12(貫通孔)をX方向から見た場合の開口形状はD字形状である。出力軸11は、出力軸本体部37が出力歯車28の軸受孔29に回転可能に支持されている。また、出力軸11はケース10に回転可能に支持されている。
ここで、各歯車(ピニオン22、第1複合歯車23、第2複合歯車24と、第3複合歯車25、第4複合歯車26、第5複合歯車27および出力歯車28)において、他の歯車が噛合する歯部には、ポテンショ歯車18と噛合する第2歯部27dを除き、グリス(潤滑剤)が塗布されている。
(第2複合歯車)
図4から図6を参照して第2複合歯車24を詳細に説明する。図4(a)は第2方向X2から見た場合の第2複合歯車24の斜視図であり、図4(b)は第2複合歯車24をその軸線に沿って切断した断面図であり、図4(c)は図4(a)のA-A線における断面図である。図5は第2複合歯車24の分解斜視図である。図6(a)は第2複合歯車24を構成する大径歯車を第2方向X2から見た場合の斜視図であり、図6(b)は第2複合歯車24を構成する小径歯車を第1方向X1から見た場合の斜視図である。図4に示すように、第2複合歯車24は、第2支軸32に回転可能に支持された大径歯車(第2歯車)41および小径歯車(第1歯車)42と、大径歯車41と小径歯車42との間で回転を伝達する回転伝達機構43を備える。
図4から図6を参照して第2複合歯車24を詳細に説明する。図4(a)は第2方向X2から見た場合の第2複合歯車24の斜視図であり、図4(b)は第2複合歯車24をその軸線に沿って切断した断面図であり、図4(c)は図4(a)のA-A線における断面図である。図5は第2複合歯車24の分解斜視図である。図6(a)は第2複合歯車24を構成する大径歯車を第2方向X2から見た場合の斜視図であり、図6(b)は第2複合歯車24を構成する小径歯車を第1方向X1から見た場合の斜視図である。図4に示すように、第2複合歯車24は、第2支軸32に回転可能に支持された大径歯車(第2歯車)41および小径歯車(第1歯車)42と、大径歯車41と小径歯車42との間で回転を伝達する回転伝達機構43を備える。
図4および図5に示すように、大径歯車41は外周面に第1複合歯車23と噛合する大径歯部(第2歯部)41aを備える筒部45と、筒部45の内周面のX方向の途中位置(第1方向X1の開口に近い位置)から径方向を内周側に突出する環状の板部46と、板部46から筒部45の内周側を第2方向X2に突出する環状壁部47とを備える。板部46の中心には第2支軸32が貫通する貫通孔48が設けられている。筒部45と環状壁部47とは径方向に隙間を開けて同軸に設けられている。環状壁部の第2方向X2の端は筒部45の内周側に位置する。
図6(a)に示すように、環状壁部47は、第2方向X2の端部分に外径寸法が小さい小径部49を備える。また、環状壁部47は、第2方向X2の端に、第2方向X2に向かって内周側に傾斜するテーパー形状の面取り面49aを備える。環状壁部47と板部46との境界部分にはアール50が設けられている。換言すれば、環状壁部47は、板部46の側の端部分に、板部46の側に向かって、厚さ寸法が増加する肉厚部分(アール50)を備える。
図4(b)および図6(b)に示すように、小径歯車42は、第3複合歯車25と噛合する小径歯部(第1歯部)53aを備える軸部53と、大径歯車41の環状壁部47の内周側に挿入される挿入部54と、軸部53と挿入部54の間から径方向に広がる環状板部55と、環状板部55の外周縁から第1方向X1に延びる環状筒部56を備える。また、小径歯車42は軸部53および挿入部54をX方向に貫通する貫通孔42aを備える。貫通孔42aには第2支軸32が貫通する。
挿入部54は軸部53の第1方向X1の側に位置する。挿入部54は第2支軸32と同軸の環状の外周面54aを備える。環状筒部56は、軸部53および挿入部54と同軸であり、挿入部54における第2方向X2の端部分の外周側に位置する。環状筒部56の第1方向X1の先端部分の内周側には、先端側から切り欠かれた環状段部57が設けられている。環状段部57は、内周側を向く環状周壁面57aと、第1方向X1を向く環状端面57bを備える。
小径歯車42の挿入部54を大径歯車41の環状壁部47に挿入して第2複合歯車24を構成した状態では、環状筒部56の第1方向X1の先端部分は大径歯車41の筒部45と環状壁部47との間に挿入され、環状板部55の第2方向X2の端面が大径歯車41の筒部45の第2方向X2の端面とが同一平面上に位置する。
ここで、図4(b)および図5に示すように、小径歯車42は、X方向に同軸に連結された第1部材58および第2部材59を備える。第1部材58は軸部53、環状板部55および環状筒部56を備える。また、第1部材58は軸部53の第1方向X1の端面に矩形の凹部60を備える。第2部材59は挿入部54を備える。また、第2部材59は挿入部54の第2方向X2の端面に矩形の凸部61を備える。第1部材58と第2部材59とを連結する際には、第1部材58の凹部60に第2部材59の凸部61が挿入される。第1部材58は樹脂製であり、第2部材59は焼結金属からなる。
回転伝達機構43は、図5に示すように、大径歯車41の環状壁部47に設けられた4本のスリット63と、各スリット63にそれぞれ挿入された金属製の4本のシャフト64を備える。図6に示すように、各スリット63は、環状壁部47の第2方向X2の端から板部46に向かって当該環状壁部47を切り欠いて設けられている。各スリット63はX方向に延びて板部46に達する。4本のスリット63は第2支軸32の軸線L1回り(第2複合歯車24の軸線L1回り)で等角度間隔に設けられている。従って、環状壁部47は、周方向に等間隔で配列された4枚の円弧壁65から構成されている。
図5に示すように、各シャフト64は円柱形状であり、X方向に延びる。各シャフト64は金属製である。4本のシャフト64はそれぞれスリット63に挿入されている。ここで、図4(b)、図4(c)に示すように、各シャフト64の直径は、各スリット63の周方向の幅よりも短い。また、各シャフト64の直径は、環状壁部47(円弧壁65)の径方向の厚みよりも長い。各シャフト64の長さ寸法は、板部46から環状壁部47の小径部49までの高さ寸法よりも短い。
また、回転伝達機構43は、図4(c)および図5に示すように、小径歯車42の挿入部54の外周面54aに設けられた4本の溝部66と、大径歯車41の筒部45と環状壁部47との間に挿入されたコイルバネ67と、を備える。4本の溝部66は第2複合歯車24の軸線L1回りで等角度間隔に設けられている。図4(c)に示すように、各溝部66には、各スリット63に挿入された各シャフト64の内周側部分が挿入される。コイルバネ67は、その内周側が環状壁部47の外周面54aに接触する状態で筒部45と環状壁部47との間に挿入されている。コイルバネ67は、シャフト64が環状壁部47から外周側へ突出したときに当該シャフト64を内周側に付勢する付勢力を発揮する。
さらに、回転伝達機構43は、図4(b)および図6(b)に示すように、環状壁部47における第2方向X2の端の外周側への変位を規制する規制部68(規制部材)、シャフト64のX方向への移動範囲を規定するシャフト移動規制部69、および、コイルバネ67のX方向への移動範囲を規定するコイルバネ移動規制部70を備える。規制部68、シャフト移動規制部69、および、コイルバネ移動規制部70は、小径歯車42の環状筒部56に設けられている。
規制部68は、環状筒部56において環状段部57の第2方向X2に隣り合う部分である。規制部68は、環状筒部56の小径部49の半径方向の外側に、極僅かな隙間を開けて対向する。これにより、規制部68は、環状壁部47の第2方向X2の端部分が外周側に変位しようとしたときに、当該環状壁部47の第2方向X2の端部分に外周側から当接して、その変位を規制する。シャフト移動規制部69は、環状筒部56の環状段部57において第1方向X1を向く環状端面57bである。シャフト移動規制部69は小径部49の半径方向の外側に位置する。これにより、シャフト移動規制部69はスリット63に挿入された状態のシャフト64とX方向で隙間を開けて対向する。なお、環状段部57の環状周壁面57aは、後述するようにシャフト64が外周側に移動した場合でも、シャフト64と干渉することがない位置に設けられている。
第2複合歯車24を構成する際には、まず、大径歯車41の環状壁部47の4つのスリット63の間に各シャフト64を挿入する。次に、環状壁部47と筒部45との間にコイルバネ67を配置する。その後、第1部材58の挿入部54の溝部66とスリット63との角度位置に位置合わせして、第1部材58(挿入部54)を環状壁部47の内周側に挿入する。これにより、4本のシャフト64のそれぞれは、その内周側の一部分が挿入部54の各溝部66に嵌り込んだ状態となる。また、環状壁部47の外周側に位置するコイルバネ67は、各シャフト64を内周側に向って付勢する付勢力を発揮するものとなる。その後、第2部材59を第1部材58と連結する。これにより第2複合歯車24の組み立てが完了する。第2複合歯車24が組み立てられると、大径歯車41は第2大径歯車部分24aを構成し、小径歯車42は第2小径歯車部分24bを構成する。
ここで、第2複合歯車24は、通常は、コイルバネ67の付勢力によって、4本のシャフト64のそれぞれが挿入部54の各溝部66に嵌り込んだ状態に維持される。従って、大径歯車41と小径歯車42は一体に回転する。
一方、例えば、出力軸11の側から歯車機構16に過大な力が入力された場合には、この力によって大径歯車41と小径歯車42が相対回転する。すなわち、出力軸11の側から歯車機構16に過大な力が入力されると、小径歯車42と大径歯車41との角度位置が位置合わせした角度位置からずれる。これにより、小径歯車42の挿入部54の溝部66の位置は、大径歯車41のスリット63から周方向にずれるので、シャフト64はコイルバネ67の付勢力に抗して溝部66から外周側に外れて、挿入部54の外周面54aに乗り上げる。これにより、小径歯車42と大径歯車41の相対回転が許容される。従って、出力軸11の側から入力された過大な力は第2複合歯車24で減衰され、駆動力伝達方向の上流側(モータ15側)に過大な力が伝達されることがない。このように、第2複合歯車24はトルクリミッタとして機能する。
(第5複合歯車およびポテンショメータ)
次に、図7および図8を参照して第5複合歯車27およびポテンショメータ17を説明する。図7は第5複合歯車27およびポテンショメータ17を取り出して示す斜視図である。図7では第5複合歯車27およびポテンショメータ17を第1方向X1から見ている。図8(a)は第5複合歯車27の分解斜視図であり、図8(b)は第5複合歯車27を構成する第2歯車を第2方向X2から見た場合の斜視図である。図7に示すように、第5複合歯車27は、第5大径歯車部分27aを構成する大径歯車75と第5小径歯車部分27bを構成する小径歯車(駆動力伝達歯車)76を備える。大径歯車75と小径歯車76とは同軸に連結されている。大径歯車75は、筒状であり、第4複合歯車26と噛合する大径歯部75aを備える。
次に、図7および図8を参照して第5複合歯車27およびポテンショメータ17を説明する。図7は第5複合歯車27およびポテンショメータ17を取り出して示す斜視図である。図7では第5複合歯車27およびポテンショメータ17を第1方向X1から見ている。図8(a)は第5複合歯車27の分解斜視図であり、図8(b)は第5複合歯車27を構成する第2歯車を第2方向X2から見た場合の斜視図である。図7に示すように、第5複合歯車27は、第5大径歯車部分27aを構成する大径歯車75と第5小径歯車部分27bを構成する小径歯車(駆動力伝達歯車)76を備える。大径歯車75と小径歯車76とは同軸に連結されている。大径歯車75は、筒状であり、第4複合歯車26と噛合する大径歯部75aを備える。
図8に示すように、小径歯車76は、出力歯車28が噛合する第1歯部77aを有する第1歯車部材77と、ポテンショ歯車18が噛合する第2歯部78aを有する第2歯車部材78を備える。第1歯車部材77と第2歯車部材78は第5複合歯車27の軸線L2上に配列されて同軸に連結されている。第1歯部77aと第2歯部78aとは同一の歯を備える。すなわち、第1歯部77aと第2歯部78aとは、歯底円、歯先円、歯数および歯の形成ピッチが同一である。
第1歯車部材77は、外周面に第1歯部77aを備える軸部79と、軸部79から第1方向X1に同軸に突出する突出部80を備える。突出部80は、軸線L2を挟んだ両側に互いに平行に延びる平面を備える。大径歯車75の中心孔75bは凸部80と嵌合する形状を備える。第1歯車部材77の突出部80が大径歯車75の中心孔75bに挿入されることにより、大径歯車75と小径歯車76は連結されて一体に回転する。
第2歯車部材78は第2歯部78aの第1方向X1の側の隣に筒状の歯欠損部81を備える。従って、第1歯車部材77と第2歯車部材78を連結して小径歯車76を構成すると、小径歯車76は、第1歯部77a、X方向で第1歯部77aと離間する第2歯部78a、および、第1歯部77aと第2歯部78aとの間に設けられた歯欠損部81を備えるものとなる。歯欠損部81は、径方向で第1歯部77aの歯底77bおよび第2歯部78aの歯底78bとは異なる高さに位置する外周面81aを備える。本例では、外周面81aは、第1歯部77aの歯底77bおよび第2歯部78aの歯底77bよりも径方向の内周側に位置する。ここで、大径歯車75は樹脂製であり、第1歯車部材77は金属製であり、第2歯車部材78は樹脂製である。
図8(b)に示すように、第2歯車部材78は、第1歯車部材77の側の端面の周方向に離間する2か所にX方向に突出する第1突起82aと第2突起82bとを備える。一方、図8(a)に示すように、第1歯車部材77は、第2歯車部材78の側の端面に第1突起82aを受け入れ可能な第1凹部83aと、軸線方向から第2突起82bを受け入れ可能な第2凹部83bとを備える。ここで、第1突起82aと第2突起82bとは大きさが相違しており、第2突起82bは第1突起82aよりも大きい。また、第2突起82bは第1凹部83aに挿入不能な大きさである。第1突起82aを第1凹部83aに挿入した場合には、第1突起82aは第1凹部83aに周方向で隙間なく嵌合する。これにより、第1歯車部材77と第2歯車部材78とを連結したときに、第1歯部77aの位相と第2歯部78bの位相とを予め定めた関係に設定できる。
(出力歯車および出力軸)
図9および図10は出力歯車28、出力軸11、および、第5複合歯車27を第1方向X1から見た場合の斜視図である。図9(a)は開閉部材2が開位置2Bに配置された場合の出力歯車28および出力軸11の状態を示し、図9(b)は開閉部材2が閉位置2Aに配置された場合の出力歯車28および出力軸11の状態を示す。図10は、開閉部材駆動装置1によって開閉部材2が開位置2Bと閉位置2Aの途中まで移動したときに、開閉部材2が人により操作されて閉位置2Aに配置された場合の出力歯車28および出力軸11の状態を示す。
図9および図10は出力歯車28、出力軸11、および、第5複合歯車27を第1方向X1から見た場合の斜視図である。図9(a)は開閉部材2が開位置2Bに配置された場合の出力歯車28および出力軸11の状態を示し、図9(b)は開閉部材2が閉位置2Aに配置された場合の出力歯車28および出力軸11の状態を示す。図10は、開閉部材駆動装置1によって開閉部材2が開位置2Bと閉位置2Aの途中まで移動したときに、開閉部材2が人により操作されて閉位置2Aに配置された場合の出力歯車28および出力軸11の状態を示す。
図2、図3および図9に示すように、出力歯車28は扇形歯車である。出力歯車28は開閉部材2が回動する角度範囲に対応する角度範囲の歯部28aを備える。出力歯車28は、自動閉装置4が開閉部材2を閉位置2Aに向って駆動する際に第1回転方向S1(図9におけるCW方向)に回転する。なお、出力歯車28の第1回転方向S1(CW方向)は、当該出力歯車28と噛合する第5複合歯車27の第1回転方向R1(CCW方向)とは反対方向である。
図9に示すように、出力歯車28は、第1方向X1の端面28bに、第1回転方向S1の前端面28cから第1回転方向S1とは反対の第2回転方向S2に向って切り欠かれた切り欠き凹部88を備える。切り欠き凹部88において第1回転方向S1とは反対の第2回転方向S2の端を規定している内壁面は、腕部38に当接可能な当接部88aである。出力歯車28は、開閉部材2が開位置2Bと閉位置2Aとの間を移動する間に、図9(a)に示す出力歯車開位置28Bと、図9(b)に示す出力歯車閉位置28Aの間を回転する。
出力軸11は、軸線L0に沿ってX方向に延びる出力軸本体部37と、軸線L0と直交する径方向に延びる腕部38を備える。腕部38をX方向から見た場合の形状は、出力軸本体部37から離れるのに伴って先細りとなっている。図9に示すように、腕部38は第1回転方向S1の前方から切り欠き凹部88に収容可能である。腕部38における第1回転方向S1の後側面は出力歯車28に設けられた当接部88aが第1回転方向S1の後方から当接する被当接部38aである。
自動閉装置4が開閉部材2を閉方向Cに移動させる際には、図9(a)に示すように、モータ15の正方向への駆動により第5複合歯車27が第1回転方向R1に回転する。出力歯車28が第1回転方向S1に回転すると、出力歯車28の当接部88a(切り欠き凹部88の内壁面)が第1回転方向S1の後方から出力軸11の腕部38に当接して、出力軸11を出力歯車28に供回りさせる。これにより、開閉部材2が閉位置2Aに到達すると、図9(b)に示す状態となる。
(制御系)
次に、開閉部材駆動装置1の制御系は、図1(a)に示すように、CPUなどを備える制御部7を備える。制御部7の入力側には、自動閉装置4に閉動作を開始させるスイッチ5と、開閉部材2が箱体3と当接する閉位置2Aに配置されたことを検出する検出器6が接続されている。また、制御部7の入力側にはポテンショメータ17の検出部19が接続されている。制御部7の出力側にはモータ15が接続されている。
次に、開閉部材駆動装置1の制御系は、図1(a)に示すように、CPUなどを備える制御部7を備える。制御部7の入力側には、自動閉装置4に閉動作を開始させるスイッチ5と、開閉部材2が箱体3と当接する閉位置2Aに配置されたことを検出する検出器6が接続されている。また、制御部7の入力側にはポテンショメータ17の検出部19が接続されている。制御部7の出力側にはモータ15が接続されている。
(開閉部材の閉動作)
制御部7は、スイッチ5が操作されると、モータ15を正方向に駆動して開閉部材2を閉位置2Aに向って駆動する。また、制御部7は、ポテンショメータ17の検出部19からの出力に基づいて開閉部材2の位置を監視して、モータ15の回転を制御する。さらに、制御部7は、モータ15を駆動した後に、検出器6によって開閉部材2が閉位置2Aに達したことが検出されると、モータ15を停止させる。その後、制御部7は、モータ15を逆方向に駆動して出力歯車28を出力歯車開位置28Bに戻す。
制御部7は、スイッチ5が操作されると、モータ15を正方向に駆動して開閉部材2を閉位置2Aに向って駆動する。また、制御部7は、ポテンショメータ17の検出部19からの出力に基づいて開閉部材2の位置を監視して、モータ15の回転を制御する。さらに、制御部7は、モータ15を駆動した後に、検出器6によって開閉部材2が閉位置2Aに達したことが検出されると、モータ15を停止させる。その後、制御部7は、モータ15を逆方向に駆動して出力歯車28を出力歯車開位置28Bに戻す。
自動閉装置4が開閉部材2を閉方向Cに移動させる際には、図9(a)に示すように、モータ15の正方向への駆動により第5複合歯車27が第1回転方向R1に回転する。これにより、出力軸11が出力歯車28に供回する。そして、開閉部材2が閉位置2Aに到達すると、図9(b)に示す状態となる。
ここで、出力軸11は出力歯車28に噛合して回転するのではなく、出力歯車28の当接部88aが出力軸11の腕部38に当接することにより、出力歯車28と共に第1回転方向S1に回転する。従って、モータ15の駆動により出力歯車28が第1回転方向S1に回転して出力軸11が出力歯車28と供回りしているときに(開閉部材2が閉方向Cに駆動されているときに)、開閉部材2が人力によって操作されて閉方向Cに移動した場合には、図10に示すように、開閉部材2に連結された出力軸11と、出力軸11と一体に回転する腕部38のみが第1回転方向S1に回転して、腕部38の被当接部38aが出力歯車28の当接部88aから第1回転方向S1の前方に離間する。従って、人が開閉部材2を閉方向Cに移動させたときに、歯車機構16において出力軸11よりも駆動力伝達方向の上流側に位置する歯車機構16やモータ15が負荷として作用することがない。よって、開閉部材2を弱い力で閉方向Cに移動させることができる。
また、本例では、開閉部材2が閉位置2Aに配置されたことが検出されると、制御部7はモータ15を逆方向に駆動して出力歯車28を出力歯車開位置27Bに戻す。従って、閉位置2Aに配置された開閉部材2が人によって開方向に移動させられる場合などに、開閉部材2に連結された出力軸11の回転が出力歯車28に伝達されることを回避できる。よって、閉位置2Aに配置された開閉部材2を、人による弱い力で開方向に移動させることができる。
さらに、本例では、歯車機構16がトルクリミッタ(第2複合歯車24)を備える。従って、モータ15の駆動により出力歯車28が第1回転方向S1に回転して出力軸11が出力歯車28と供回りしているときに開閉部材2が駆動方向とは反対方向に操作された場合などに、開閉部材2の側から出力軸11を介して歯車機構16に入力される過度な負荷は、トルクリミッタ24(第2複合歯車24)により減衰される。すなわち、トルクリミッタ24に出力歯車28の側から過度な負荷が入力されると、小径歯車42と大径歯車41との相対回転が許容され、小径歯車42に伝達された過度な負荷が、大径歯車41に伝達されることを防止できる。よって、外部からの過度の負荷により歯車機構16を構成する歯車やモータ15などを破損させることがない。
また、本例では、第5複合歯車27は、出力歯車28と噛合する第1歯部77aと、ポテンショ歯車18が噛合する第2歯部78aとをX方向(第5複合歯車27の軸線L2方向)で離間する位置に備える。さらに、第1歯部77aと第2歯部78aとの間には歯欠損部81が設けられている。従って、出力歯車28および第1歯部77に塗布されたグリスが、第2歯部78aに付着することが抑制される。これにより、グリスが、第2歯部78aからポテンショ歯車18を伝わって、検出部19に達することを防止できるので、ポテンショメータ17に誤動作が発生することを防止できる。
また、歯欠損部81は、第1歯部77aの歯底77bおよび第2歯部78aの歯底78bよりも径方向で内周側に位置する外周面81aを備える。これにより、第1歯部77aの歯底77bと第2歯部78aの歯底78bの間に段差が設けられるので、第1歯部77aに塗布されたグリスが第2歯部78aの側に伝わることを、より、抑制できる。この結果、グリスが、第2歯部78aからポテンショ歯車18を伝わって、検出部19に達することを防止できるので、ポテンショメータ17に誤動作が発生することを防止できる。従って、検出部19からの出力により開閉部材2の回転角度位置を精度よく把握できる。
さらに、本例では、歯欠損部81の外周面81aが第1歯部77aの歯底77bおよび第2歯部78aの歯底78bよりも径方向で内周側に位置するので、第1歯部77aに噛合させた出力歯車28が歯欠損部81と干渉することがない。また、第5複合歯車27において、出力歯車28に噛合する第1歯部77aを備える第1歯車部材77は金属製であり、ポテンショ歯車18と噛合する第2歯部78aを備える第2歯車部材78は樹脂製である。従って、第1歯部77aについて、駆動力を伝達するための強度を向上させることができる。また、第1歯部77aの強度を向上させたときに、第5複合歯車27の全体を金属製とした場合と比較して、第5複合歯車27の製造コストを抑制できる。
(変形例)
図11は変形例の第5複合歯車およびポテンショメータ17の斜視図である。変形例の第5複合歯車27Aは、小径歯車76において、歯欠損部81の外周面81aが、第1歯部77aの歯底77bおよび第2歯部78aの歯底77bよりも径方向の外側に位置する。他の構成は第5複合歯車27と同一である。このようにすれば、第1歯部77aの側から第2歯部78aの側に流れようとするグリスを、歯欠損部81によって堰き止めることができる。
図11は変形例の第5複合歯車およびポテンショメータ17の斜視図である。変形例の第5複合歯車27Aは、小径歯車76において、歯欠損部81の外周面81aが、第1歯部77aの歯底77bおよび第2歯部78aの歯底77bよりも径方向の外側に位置する。他の構成は第5複合歯車27と同一である。このようにすれば、第1歯部77aの側から第2歯部78aの側に流れようとするグリスを、歯欠損部81によって堰き止めることができる。
また、小径歯車76において、第1歯部77aと第2歯部78aとの歯数などを異なるものとしてもよい。すなわち、本例では、小径歯車76は、同軸に連結された第1歯車部材77と第2歯車部材78の2つの部材から構成されているので、第1歯部77aと第2歯部78aとの歯数などを異なるものとすることが容易である。これにより、駆動力伝達歯車76の回転数と第2歯部78aに噛合するポテンショ歯車18の回転数の比率を所望のものとすることができるので、回転角度位置の検出精度を変更することが容易となる。
また、上記の例では、第2歯車部材78に歯欠損部81を備えるが、第1歯車部材77に歯欠損部81を備えてもよい。
なお、上記の例では、歯車の摩耗を防止するための潤滑剤としてグリスが用いられているが、潤滑剤としてオイルやコーティング剤を用いることができる。すなわち、各歯車(ピニオン22、第1複合歯車23、第2複合歯車24と、第3複合歯車25、第4複合歯車26、第5複合歯車27および出力歯車28)において、他の歯車が噛合する歯部には、ポテンショ歯車18と噛合する第2歯部27dを除き、オイルやコーティング剤が塗布されていてもよい。この場合でも、これらの潤滑剤が、第2歯部78aからポテンショ歯車18を伝わって、検出部19に達することを防止できるので、ポテンショメータ17に誤動作が発生することを防止できる。
(その他の実施の形態)
上記の例は、本発明を自動閉装置4に適用したものであるが、開閉部材2を開位置2Bに配置する自動開装置に適用することもできる。また、上記の例では、開閉部材駆動装置1(自動閉装置4)は開閉部材2を上下方向に回動させているが、開閉部材2を水平方向に回動させてもよい。
上記の例は、本発明を自動閉装置4に適用したものであるが、開閉部材2を開位置2Bに配置する自動開装置に適用することもできる。また、上記の例では、開閉部材駆動装置1(自動閉装置4)は開閉部材2を上下方向に回動させているが、開閉部材2を水平方向に回動させてもよい。
1・・・開閉部材駆動装置、2・・・開閉部材、11・・・出力軸、15・・・モータ、16・・・歯車機構(駆動力伝達機構)、17・・・ポテンショメータ(回転角度位置検出器)、18・・・ポテンショ歯車(転角度位置検出用歯車)、19・・・検出部、76・・・第5複合歯車の小径歯車(駆動力伝達歯車)、77・・・第1歯車部材、77a・・・第1歯部、78・・・第2歯車部材、78a・・・第2歯部、81・・・歯欠損部、82a・・・第1突起、82b・・・第2突起、83a・・・第1凹部、83b・・・第2凹部、L2・・・第5複合歯車の軸線(軸線)、X・・・軸線方向
Claims (9)
- 回転角度位置検出用歯車および当該回転角度位置検出用歯車の回転角度位置を検出する検出部を備える回転角度位置検出器と、
駆動力を伝達するための第1歯部、軸線方向で前記第1歯部と離間する第2歯部、および前記第1歯部と前記第2歯部との間に設けられた歯欠損部を備える駆動力伝達歯車と、
潤滑剤と、を有し、
前記潤滑剤は、前記第1歯部に塗布され、
前記回転角度位置検出用歯車は、前記第2歯部に噛合していることを特徴とする駆動力伝達機構。 - 請求項1において、
前記歯欠損部は、径方向で前記第1歯部の歯底および前記第2歯部の歯底とは異なる高さにある外周面を備えることを特徴とする駆動力伝達機構。 - 請求項2において、
前記外周面は、前記第1歯部の歯底および前記第2歯部の歯底よりも径方向の内側に位置することを特徴とする駆動力伝達機構。 - 請求項2において、
前記外周面は、前記第1歯部の歯底および前記第2歯部の歯底よりも径方向の外側に位置することを特徴とする駆動力伝達機構。 - 請求項1から4のうちのいずれか一項において、
前記駆動力伝達歯車は、同軸に連結された第1歯車部材と第2歯車部材とを有し、
前記第1歯車部材は、前記第1歯部を備え、
前記第2歯車部材は、前記第2歯部および前記歯欠損部を備えることを特徴とする駆動力伝達機構。 - 請求項5において、
前記第1歯車部材は、金属製であり、
前記第2歯車部材は、樹脂製であることを特徴とする駆動力伝達機構。 - 請求項5または6において、
前記第1歯車部材と前記第2歯車部材とは、前記軸線方向に配列されており、
前記第2歯車部材は、前記第1歯車部材の側の端面の周方向に離間する2か所に前記軸線方向に突出する第1突起と第2突起とを備え、
前記第1歯車部材は、前記第2歯車部材の側の端面に前記第1突起を受け入れ可能な第1凹部と、前記軸線方向から前記第2突起を受け入れ可能な第2凹部と、を備え、
前記第1突起と前記第2突起とは、大きさが相違し、
前記第1突起を前記第1凹部に挿入したときに、前記第1突起は前記第1凹部に周方向で隙間なく嵌合することを特徴とする駆動力伝達機構。 - 請求項1から7のうちいずれか一項において、
前記回転角度位置検出器は、前記回転角度位置検出用歯車としてポテンショ歯車を備えるポテンショメータであることを特徴とする駆動力伝達機構。 - 請求項1から8のうちのいずれか一項に記載の駆動力伝達機構と、
モータと、
前記モータの駆動力を開閉部材が連結される出力軸に伝達する歯車機構と、を有し、
前記歯車機構を構成する複数の歯車のうちの一つの歯車が前記駆動力伝達歯車であることを特徴とする開閉部材駆動装置。
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