開閉部件驅動裝置以及開閉部件驅動裝置單元的製作方法
2023-04-30 04:27:46

本發明涉及對蓋、門等開閉部件進行驅動的開閉部件驅動裝置以及開閉部件驅動裝置單元。
背景技術:
對蓋、門等開閉部件進行開閉的開閉部件驅動裝置被記載於專利文獻1。同文獻的開閉部件驅動機構為關閉打開狀態的電飯鍋的蓋的機構,且具有馬達和將馬達的驅動力傳遞到蓋的傳遞機構。
專利文獻1:日本專利第3076722號公報
有時由人來操作蓋、門等開閉部件。例如,在開閉部件通過開閉部件驅動裝置朝向閉方向驅動時,開閉部件有時由人朝向閉方向操作,從而開閉部件能夠以比由開閉部件驅動裝置進行移動的速度快的速度朝向閉方向移動併到達閉位置。同樣,在開閉部件朝向開方向驅動時,開閉部件有時由人朝向開方向操作,從而開閉部件能夠以比由開閉部件驅動裝置進行移動的速度快的速度朝向開方向移動併到達開位置。
在此,在驅動開閉部件時,馬達的驅動力通過傳遞機構被傳遞到開閉部件。因此,在將正被驅動的開閉部件朝向驅動方向移動的情況下,會存在馬達以及傳遞機構成為負擔而導致對開閉部件進行操作的人無法以較小的力使開閉部件移動的問題。
技術實現要素:
本發明的課題在於鑑於上述問題提供在驅動開閉部件時,能夠以較小的力使開閉部件朝向驅動方向移動的開閉部件驅動裝置以及開閉部件驅動裝置單元。
為了解決上述課題,本發明的開閉部件驅動裝置的特徵在於,具有將馬達的驅動力傳遞到與開閉部件連接的輸出軸的傳遞機構,所述傳遞機構具有:傳遞所述馬達的驅動力的傳遞齒輪;以及在驅動力傳遞方向上位於所述傳遞齒輪的下遊側的旋轉部件,所述旋轉部件在從所述旋轉部件的旋轉中心線向徑向分離的位置具有被抵接部,所述傳遞齒輪具有抵接部,在該傳遞齒輪沿第一旋轉方向旋轉時,所述抵接部從該第一旋轉方向的後方與所述被抵接部抵接從而隨所述旋轉部件一起旋轉。
根據本發明,旋轉部件並不是與傳遞齒輪嚙合而旋轉的,而是通過傳遞齒輪的抵接部與旋轉部件的被抵接部抵接而隨著傳遞齒輪一同旋轉。並且,傳遞齒輪的抵接部從第一旋轉方向的後方與旋轉部件的被抵接部抵接。因此,例如為了朝向閉方向驅動開閉部件,在傳遞齒輪通過馬達的驅動而沿第一旋轉方向旋轉,從而旋轉部件隨著傳遞齒輪沿第一旋轉方向一同旋轉時,開閉部件被人操作而朝向閉方向移動,在該情況下,只有與開閉部件連接的旋轉部件沿第一旋轉方向旋轉,旋轉部件的被抵接部從傳遞齒輪的抵接部向第一旋轉方向的前方分離。由此,在朝向開方向或閉方向的任意方向驅動開閉部件的情況下,在朝向該驅動方向移動時,傳遞機構中的位於比旋轉部件靠驅動力傳遞方向的上遊側的齒輪等的機構部分、馬達不會作為負荷而作用。例如,為了朝向閉方向驅動開閉部件,在傳遞齒輪通過馬達的驅動沿第一旋轉方向旋轉,從而旋轉部件沿第一旋轉方向隨傳遞齒輪一同旋轉時,開閉部件通過人操作而朝向閉方向移動,在該情況下,只有輸出軸與旋轉部件沿第一旋轉方向旋轉,旋轉部件的被抵接部從傳遞齒輪的抵接部向第一旋轉方向的前方離開。由此,在使開閉部件朝向開閉部件的驅動方向(閉方向)移動時,傳遞機構中的位於比旋轉部件靠驅動力傳遞方向的上遊側的機構部分、馬達不會作為負荷而作用。由此,能夠以人的較小的力將正被驅動的開閉部件朝向驅動方向移動。同樣,在朝向開方向驅動開閉部件的情況下,在開閉部件通過人操作而朝向開方向移動時,傳遞機構中位於比旋轉部件靠驅動力傳遞方向的上遊側的機構部分、馬達不會作為負荷而作用。
在本發明中,所述傳遞齒輪為扇形齒輪,所述旋轉部件具有在所述徑向上延伸的腕部,所述被抵接部被設置於所述腕部,所述扇形齒輪在與所述腕部相向的扇形端面具有從所述第一旋轉方向的前端面沿與所述第一旋轉方向相反的第二旋轉方向延伸的缺口凹部,所述缺口凹部中的限定所述第二旋轉方向的端部的內壁面為所述抵接部,所述缺口凹部可視作能夠容納所述腕部的外周側部分。如果將傳遞齒輪設為扇形齒輪,則與將傳遞齒輪設為圓形齒輪的情況相比,能夠抑制傳遞齒輪所佔有的空間。因此,容易將裝置小型化。並且,如果能夠將腕部的外周側部分容納在缺口凹部,則能夠防止或抑制腕部從扇形齒輪的第一旋轉方向的前端緣向前方突出。因此,容易在傳遞齒輪的旋轉方向上將裝置小型化。
在本發明中,優選所述扇形齒輪具有位於與所述旋轉部件轉動的角度範圍對應的角度範圍的齒部。如果像這樣,則能夠容易將裝置小型化。
並且,在本發明中,所述傳遞齒輪為扇形齒輪,所述旋轉部件具有在所述徑向上延伸的腕部,所述被抵接部設置於所述腕部,所述腕部具有:沿與所述旋轉中心線交差的方向延伸的延續部;以及從所述延續部向所述扇形齒輪側突出的突部,所述扇形齒輪在與所述腕部相向的扇形端面具有從所述第一旋轉方向的前端面沿與所述第一旋轉方向相反的第二旋轉方向延伸的槽,所述槽呈以所述旋轉中心線為中心的圓弧形狀,所述突部以能夠沿周向移動的狀態被插入到所述槽中,所述槽中的對所述第二旋轉方向的端部進行限定的內壁面為所述抵接部。如果將傳遞齒輪設為扇形齒輪,則與將傳遞齒輪設為圓形齒輪的情況相比,能夠抑制傳遞齒輪所佔有的空間。因此容易將裝置小型化。並且,如果將腕部的突部插入到槽中,則能夠防止或抑制突部從扇形齒輪的第一旋轉方向的前端緣向前方突出。因此,容易在傳遞齒輪的旋轉方向上將裝置小型化。並且,如果像這樣,則在開閉部件被人朝向驅動方向移動時,能夠通過槽來引導旋轉部件的旋轉。
在本發明中,優選所述扇形齒輪被具有位於與所述旋轉部件轉動的角度範圍對應的角度範圍的齒部。如果像這樣,則容易將裝置小型化。
在本發明中,為了使旋轉部件與傳遞齒輪一同旋轉,優選所述旋轉部件與所述傳遞齒輪同軸。
在本發明中,優選所述旋轉部件被所述傳遞齒輪支承為能夠旋轉。如果像這樣,則容易將所述傳遞齒輪與所述旋轉部件同軸配置。
在本發明中,優選所述傳遞齒輪為所述傳遞機構的末級齒輪,所述旋轉部件固定於所述輸出軸。如果像這樣,由於傳遞驅動力的齒輪組等不介於旋轉部件與開閉部件之間,因此在通過人力使開閉部件移動時,這種齒輪組不作為負荷而作用。因此,能夠以較小的力使開閉部件朝向驅動方向移動。
在本發明中,優選所述傳遞機構具有減速齒輪組。如果像這樣,則能夠以理想的速度使開閉部件移動。
在本發明中,將所述傳遞機構具有轉矩限制器作為特徵。如果像這樣,則能夠在開閉部件被朝向與驅動方向相反的方向操作的情況下等防止傳遞機構、馬達破損。
接下來,本發明的開閉部件驅動裝置單元具有:上述的開閉部件驅動裝置;檢測器,其檢測出所述開閉部件配置在閉位置;以及控制部,其驅動並控制所述馬達,所述傳遞齒輪在第一角度位置與位於比該第一角度位置靠所述第一旋轉方向的前方的第二角度位置之間旋轉,所述控制部通過朝向正方向驅動所述馬達並使所述傳遞齒輪沿所述第一旋轉方向旋轉而將所述開閉部件朝向所述閉位置驅動,如果朝向正方向驅動所述馬達時,通過所述檢測器檢測出所述開閉部件配置在所述閉位置,則朝向反方向驅動所述馬達,從而將所述傳遞齒輪返回至所述第一角度位置。
根據本發明,能夠通過人的較小的力將正在朝向閉方向驅動的開閉部件朝向閉方向移動。並且,如果在朝向正方向驅動馬達並使傳遞齒輪沿第一旋轉方向旋轉時,開閉部件配置在閉位置,則控制部朝向反方向驅動馬達,並將傳遞齒輪返回至第一角度位置。由此,配置在閉位置的開閉部件能夠在通過人朝向開方向移動的情況下等,能避免與開閉部件連接的旋轉部件的旋轉被傳遞到傳遞齒輪。因此,能夠通過人的較小的力,將配置在閉位置的開閉部件朝向開方向移動。
根據本發明,在通過人使開閉部件朝向其驅動方向移動時,傳遞機構的一部分和馬達不作為負荷而作用。因此,能夠以較小的力使正被驅動的開閉部件朝向驅動方向移動。
附圖說明
圖1為應用了本發明的自動閉裝置的說明圖。
圖2為自動閉裝置的取下殼體的一部分後的狀態的立體圖。
圖3為圖1的自動閉裝置的分解立體圖。
圖4為圖1的自動閉裝置的分解立體圖。
圖5為第二複合齒輪的說明圖。
圖6為第四複合齒輪的外觀立體圖。
圖7為第四複合齒輪的分解立體圖。
圖8為第四複合齒輪的分解立體圖。
圖9為第四複合齒輪的剖視圖。
圖10為輸出齒輪以及輸出軸的周邊部分的立體圖。
圖11為輸出齒輪與輸出軸的動作的說明圖。
圖12為在操作開閉部件的情況下的輸出齒輪與輸出軸的動作的說明圖。
圖13為開閉部件的閉動作的流程圖。
圖14為變形例的輸出齒輪以及輸出軸的周邊部分的立體圖。
圖15為變形例的輸出齒輪與輸出軸的動作的說明圖。
圖16為在操作開閉部件的情況下的變形例的輸出齒輪與輸出軸的動作的說明圖。
附圖標記說明
1 自動閉裝置(開閉部件驅動裝置)
2 開閉部件
4 控制部
6 檢測器
7 自動閉裝置單元(開閉部件驅動裝置單元)
11 輸出軸
20 馬達
21 齒輪機構(傳遞機構)
24 第二複合齒輪(轉矩限制器)
27 輸出齒輪(傳遞齒輪/末級齒輪/扇形齒輪)
27A 輸出齒輪閉位置(第二角度位置)
27B 輸出齒輪開位置(第一角度位置)
27a 輸出齒輪的前端面(前端緣)
45 輸出軸本體部
46 腕部(旋轉部件)
105 槽
105a 抵接部
107 延續部
108 突部
108a 被抵接部
110 缺口凹部
110a 抵接部
L0 旋轉中心線
S1 第一旋轉方向
具體實施方式
以下,參照附圖對本發明的開閉部件驅動裝置、開閉部件驅動裝置單元的作為一實施方式的自動閉裝置和自動閉裝置單元進行說明。
(整體結構)
圖1(a)為自動閉裝置的外觀立體圖,圖1(b)為將開閉部件連接到自動閉裝置或者自動閉裝置單元的狀態的說明圖。圖2為自動閉裝置的取下殼體的一部分後的立體圖。自動閉裝置1配置在使呈開狀態的蓋和門等開閉部件2旋轉而與箱體3抵接的閉位置2A。由此,設置於箱體3的容納部呈被蓋或門關閉的狀態。如圖1(a)所示,自動閉裝置1與控制部4、開關5以及檢測器6一起構成自動閉裝置單元7。如圖1(b)所示,開閉部件2在沿箱體3平躺的閉位置2A與相對於箱體3直立的開位置2B之間在90度的角度範圍內朝向兩個方向旋轉。另外,開閉部件2的閉位置2A、開位置2B的位置以及角度範圍並不被實施例所限定,而是根據用途設定。
自動閉裝置1具有殼體10和與開閉部件2連接的輸出軸11。輸出軸11中的與開閉部件2連接的連接部12從殼體10的軸承孔13中露出到外側。開閉部件2的旋轉中心軸與輸出軸11同軸連接。在以下的說明中,將輸出軸11的旋轉中心線設為L0,將自動閉裝置1中沿旋轉中心線L0的方向設為X方向。並且,將X方向的一側設為第一方向X1,並將與第一方向X1的相反一側設為第二方向X2。
如圖1(a)所示,殼體10具有沿X方向排列的第一殼體15、中間殼體16以及第二殼體17。第一殼體15位於中間殼體16的第一方向X1上,第二殼體17位於中間殼體16的第二方向X2上。在圖2中,第二殼體17被從自動閉裝置1取下。
圖3為從第二方向X2側向第一方向X1觀察自動閉裝置1時的分解立體圖。圖4為從第一方向X1側向第二方向X2觀察自動閉裝置1時的分解立體圖。如圖3以及圖4所示,在殼體10中容納有成為自動閉裝置1的驅動源的馬達20、與開閉部件2連接的輸出軸11、將馬達20的驅動力傳遞到輸出軸11的齒輪機構(傳遞機構)21、以及電位計28。齒輪機構21為減速機構。
如圖3所示,馬達20在殼體10內以馬達輸出軸20a朝向第二方向X2突出的姿勢被配置。齒輪機構21具有:小齒輪22,其安裝於馬達輸出軸20a;第一複合齒輪23,其與小齒輪22嚙合;第二複合齒輪24(轉矩限制器),其與第一複合齒輪23嚙合;第三複合齒輪25,其與第二複合齒輪24嚙合;第四複合齒輪26,其與第三複合齒輪25嚙合;以及輸出齒輪27,其為與第四複合齒輪26嚙合的傳遞齒輪。
馬達20的馬達本體20b被容納在第一殼體15與中間殼體16之間。如圖2所示,馬達輸出軸20a穿過形成於中間殼體16的第一開口部16a(參照圖4)而突出到中間殼體16與第二殼體17之間。小齒輪22固定於馬達輸出軸20a,並容納在中間殼體16與第二殼體17之間。
如圖3所示,第一複合齒輪23具有:第一大徑齒輪部分23a,其與小齒輪22嚙合;以及第一小徑齒輪部分23b,其同軸設置於第一大徑齒輪部分23a的第一方向X1側。第二複合齒輪24具有:第二大徑齒輪部分24a,其與第一小徑齒輪部分23b嚙合;以及第二小徑齒輪部分24b,其同軸設置於第二大徑齒輪部分24a的第一方向X1側。第三複合齒輪25具有:第三大徑齒輪部分25a,其與第二小徑齒輪部分24b嚙合;以及第三小徑齒輪部分25b,其同軸設置於第三大徑齒輪部分25a的第一方向X1側。第四複合齒輪26具有:第四大徑齒輪部分26a,其與第三小徑齒輪部分25b嚙合;以及第四小徑齒輪部分26b,其同軸設置於第四大徑齒輪部分26a的第二方向X2側。輸出齒輪27與第四小徑齒輪部分26b嚙合。
第一複合齒輪23被沿X方向延伸的第一支軸31支承為能夠旋轉。第一支軸31穿過形成於中間殼體16的第二開口部16b沿X方向延伸。第一支軸31的第一方向X1的端部分被設置於第一殼體15的第一殼體側第一支承部32支承。第一支軸31的第二方向X2的端部分被設置於第二殼體17的第二殼體17側第一支承部33支承。在此,如圖2所示,第一複合齒輪23的第一大徑齒輪部分23a配置在中間殼體16與第二殼體17之間,並與小齒輪22相互嚙合。並且,第一複合齒輪23的第一小徑齒輪部分23b穿過第二開口部16b突出到第一殼體15與中間殼體16之間,並與第二複合齒輪24嚙合。
第二複合齒輪24被沿X方向延伸的第二支軸34支承為能夠旋轉。第二支軸34的第一方向X1的端部分被設置於第一殼體15的第一殼體側第二支承部35支承。第一支軸31的第二方向X2的端部分被設置於中間殼體16的中間殼體側第一支承部36支承。第三複合齒輪25被沿X方向延伸的第三支軸37支承為能夠旋轉。第三支軸37的第一方向X1的端部分被設置於第一殼體15的第一殼體側第三支承部38支承。第三支軸37的第二方向X2的端部分被設置於中間殼體16的中間殼體側第二支承部39支承。第四複合齒輪26被沿X方向延伸的第四支軸40支承為能夠旋轉。第四支軸40的第一方向X1的端部分被設置於第一殼體15的第一殼體側第四支承部41支承。第四支軸40的第二方向X2的端部分被設置於中間殼體16的中間殼體側第三支承部42支承。
輸出齒輪27為扇形齒輪。輸出齒輪27與輸出軸11同軸配置。即,輸出軸11與輸出齒輪27的旋轉中心線L0一致。在輸出齒輪27(扇形齒輪)的樞軸(旋轉中心)設置有在X方向上貫通的軸承孔43。
如圖4所示,輸出軸11一體地具有沿旋轉中心線L0在X方向上延伸的輸出軸本體部45和作為繞旋轉中心線L0旋轉的旋轉部件的腕部46。通過這種結構,輸出齒輪27與作為旋轉部件的腕部46同軸配置。在輸出軸本體部45設有用於連接開閉部件2的連接部12。腕部46在與開閉部件2的開位置2B與閉位置2A的位置間的角度範圍連動的範圍內進行旋轉。在本實施例中,由於腕部46固定於輸出軸11,因此在與開閉部件2的角度範圍相同的範圍內進行旋轉。因此,容易將裝置小型化。連接部12為在X方向上將輸出軸本體部45貫通的貫通孔。從X方向觀察連接部12(貫通孔)時的開口形狀呈D字形。腕部46在與旋轉中心線L0正交的徑向上延伸。
輸出軸11的輸出軸本體部45被輸出齒輪27的軸承孔43支承為能夠旋轉。並且,輸出軸11的輸出軸本體部45被第一殼體15和中間殼體16支承為能夠旋轉。即,輸出軸本體部45的第一方向X1的端部分被設置於第一殼體15的軸承孔47支承為能夠旋轉,輸出軸本體部45的第二方向X2的端部分被設置於中間殼體16的軸承孔13支承為能夠旋轉。因此,輸出齒輪27被輸出軸11的輸出軸本體部45支承為能夠旋轉,所述輸出軸11被第一殼體15和中間殼體16支承為能夠旋轉。
電位計28配置在中間殼體16與第二殼體17之間。電位計28的電位計齒輪48與第四複合齒輪26的第四小徑齒輪部分26b嚙合。更為具體地說,電位計齒輪48被容納在設置於中間殼體16的第二方向X2側的面的凹部49(參照圖3)。在凹部49的側面形成有開口部50,電位計齒輪48通過開口部50與第四小徑齒輪部分26b嚙合。
(第二複合齒輪)
參照附圖5對第二複合齒輪24進行詳細說明。圖5(a)為第二複合齒輪24的立體圖,圖5(b)為第二複合齒輪24的分解立體圖,圖5(c)為用與第二支軸34正交的平面剖切第二複合齒輪24後的剖視圖。第二複合齒輪24具有:被第二支軸34支承為能夠旋轉的輸入側齒輪部件55及輸出側齒輪部件56;螺旋彈簧57;以及四根金屬軸58。輸入側齒輪部件55位於比輸出側齒輪部件56靠驅動力傳遞方向的上遊側的位置。即,輸入側齒輪部件55配置在驅動力的輸入側,輸出側齒輪部件56配置在驅動力的輸出側。金屬軸58為圓柱形狀。
如圖5(b)所示,輸入側齒輪部件55具有:底部60;從底部60的外周緣向第一方向X1延伸的筒部61;設置於筒部61的外周面的齒部62;以及在筒部61的內側從底部60沿X方向延伸的四個圓弧壁63。筒部61構成第二大徑齒輪部分24a。在底部60的中心設置有供第二支軸34貫通的軸孔64(參照圖5(c))。
四個圓弧壁63的自底部60起的高度尺寸比筒部61的高度尺寸略小。各圓弧壁63沿與筒部61同軸的假想圓在周向上延伸。四個圓弧壁63以等角度間隔配置,在相鄰的圓弧壁63間形成有在X方向上延伸的間隙。在各間隙(四個間隙)中插入有金屬軸58。金屬軸58的直徑比各圓弧壁63的厚度尺寸長。在形成於筒部61與圓弧壁63之間的環狀空間中插入有螺旋彈簧57。
輸出側齒輪部件56具有:圓盤部66,其插入到筒部61的內側且與四個圓弧壁63的末端面(第一方向X1的端面)抵接;插入部67,其從圓盤部66向四個圓弧壁63側突出並插入到四個圓弧壁63的內周側;以及齒輪部68,其從圓盤部66朝向與插入部67相反的方向突出。齒輪部68構成第二小徑齒輪部分24b。
插入部67為以能旋轉的狀態與四個圓弧壁63的內側嵌合的圓柱形狀。沿X方向延伸的槽69以等角度間隔設置在插入部67的環狀外周面的四個部位。在輸出側齒輪部件56的中心設有供第二支軸34貫通的軸孔70。
第二複合齒輪24由從X方向組合輸入側齒輪部件55和輸出側齒輪部件56而構成。在組合輸入側齒輪部件55和輸出側齒輪部件56時,將金屬軸58插入到輸入側齒輪部件55的四個圓弧壁63的各間隙中,並在四個圓弧壁63的外周側配置螺旋彈簧57。接下來,將輸出側齒輪部件56的插入部67的四個槽69分別對位於與輸入側齒輪部件55的四個圓弧壁63部之間的空間相向的角度位置,之後,將輸出側齒輪部件56的插入部67以及圓盤部66插入到輸入側齒輪部件55的筒部61中。由此,四個金屬軸58各自形成為其內周側的一部分嵌入到輸出側齒輪部件56的插入部67的各槽69中的狀態。並且,位於四個圓弧壁63的外周側的螺旋彈簧57發揮出將各金屬軸58朝向內周側施力的作用力。
在此,第二複合齒輪24在自動閉裝置1使開閉部件2向閉方向C移動時,通過螺旋彈簧57的作用力,四根金屬軸58各自被維持為嵌入到插入部67的各槽69中的狀態。因此,輸入側齒輪部件55與輸出側齒輪部件56一體旋轉。
另一方面,在從輸出軸11側向齒輪機構21輸入過大的力的情況下,輸入側齒輪部件55與輸出側齒輪部件56通過該力而相對旋轉。即,如果從輸出軸11側向齒輪機構21輸入過大的力,則產生輸出側齒輪部件56與輸入側齒輪部件55的角度位置從已對位後的角度位置偏離的力。由此,輸出側齒輪部件56的插入部67的槽69的位置相對於輸入側齒輪部件55的四個圓弧壁63部之間的空間在周向上偏離,因此,金屬軸58克服螺旋彈簧57的作用力而朝向插入部67的外周側移動。其結果是,金屬軸58從槽69脫離,從而允許輸出側齒輪部件56與輸入側齒輪部件55的相對旋轉。因此,從輸出軸11側輸入的過大的力因第二複合齒輪24而衰減,從而不會向驅動力傳遞方向的上遊側(馬達20側)傳遞過大的力。如此一來,第二複合齒輪24為轉矩限制器。
(第四複合齒輪)
參照圖6至圖9對第四複合齒輪26進行詳細說明。圖6為第四複合齒輪26的立體圖。圖6為從第二方向X2側向第一方向X1觀察第四複合齒輪26時的分解立體圖。圖7為從第二方向X2側向第一方向X1觀察第四複合齒輪26時的分解立體圖。圖8為從第一方向X1側向第二方向X2觀察第四複合齒輪26時的分解立體圖。圖9為用與第四支軸40正交的平面將複合齒輪進行剖切後的剖視圖。在圖9中,省略表示螺旋彈簧73。另外,第四複合齒輪26在自動閉裝置1朝向閉位置2A驅動開閉部件2時沿第一旋轉方向R1(圖9中的CCW方向)旋轉。
如圖6所示,第四複合齒輪26具有被第四支軸40支承為能夠旋轉的第一旋轉部件71以及第二旋轉部件72。並且,如圖7以及圖8所示,第四複合齒輪26具有彈性部件,所述彈性部件與第一旋轉部件71和第二旋轉部件72連接,且用於將第一旋轉部件71的旋轉傳遞到第二旋轉部件72。第一旋轉部件71位於比第二旋轉部件72靠驅動力傳遞方向的上遊側(馬達20側)的位置。彈性部件為螺旋彈簧73。
如圖7所示,第一旋轉部件71具有:底部75;從底部75的外周緣向第二方向X2(第四複合齒輪26的旋轉中心線L2的方向)延伸的筒部76;設置於筒部76的外周面的齒部77;以及在該筒部76的內側從底部75與該筒部76同軸地延伸的柱部78。齒部77構成第四大徑齒輪部分26a。柱部78的自底部75起的高度尺寸比筒部76的高度尺寸略小。具體地說,柱部78的自底部75起的高度尺寸比筒部76的高度尺寸短相當於後述的第一旋轉部件71的圓盤部件89的厚度的量。在柱部78的末端面形成有凹部79。如圖8所示,在底部75的中心設有供第四支軸40貫通的軸孔80。並且,在底部75中的柱部78與筒部76之間的環狀部分設有用於連接螺旋彈簧73的第一連接孔81。
如圖7以及圖9(a)所示,從第二方向X2觀察柱部78時的凹部79的開口形狀具有:圓形開口部84,其呈以旋轉中心線L2為中心的圓;第一扇形開口部85,其在第四複合齒輪26的將旋轉中心線L2夾在之間的一側從圓形開口部84的外周緣向外周側以第一角度範圍擴展;以及第二扇形開口部86,其在將旋轉中心線L2夾在之間的另一側從圓形開口部84的外周緣向外周側以第二角度範圍擴展。第二角度範圍比第一角度範圍大。凹部79中的對第一扇形開口部85的第一旋轉方向R1的前端進行限定的前側內壁面為與後述第二旋轉部件72的抵接部抵接的被抵接部79a。凹部79中的對第一扇形開口部85的第一旋轉方向R1的後端進行限定的後側內壁面為對第二旋轉部件72與第一旋轉部件71相對旋轉的旋轉角度範圍進行限定的旋轉角度範圍限定部79b。
如圖6所示,第二旋轉部件72具有:圓盤部件89,其插入到第一旋轉部件71的筒部76的內側並與柱部78的末端面抵接;以及齒輪部件91,其貫通設置於圓盤部件89的安裝孔90並沿X方向延伸。齒輪部件91具有:插入部92,其從圓盤部件89向柱部78側突出並插入到凹部79;齒輪部93,其從圓盤部件89向與插入部92相反的方向突出;以及安裝部94,其在插入部92與齒輪部93之間且嵌合到安裝孔90中。齒輪部93構成第四小徑齒輪部分26b。在第二旋轉部件72的中心設有供第四支軸40貫通的軸孔72a。在圓盤部件89中的離開旋轉中心軸線L2的位置設有連接螺旋彈簧73的第二連接孔95。
如圖9(b)所示,用與X方向正交的平面將插入部92剖切後的截面形狀具有:與旋轉中心軸線L2同軸的環狀部96;在將旋轉中心線L2夾在之間的一側從環狀部96的外周緣向外周側突出的第一突出部97;以及在將旋轉中心線L2夾在之間的另一側從環狀部96的外周緣向外周側突出的第二突出部98。第二突出部98比第一突出部97寬闊。在此,插入部92中的對第一突出部97的第一旋轉方向R1的前端進行限定的前側壁面為能夠與第一旋轉部件71的被抵接部79a(凹部79的前側內壁面)抵接的抵接部92a。插入部92中的對第一突出部97的第一旋轉方向R1的後端進行限定的後側壁面為能夠與第一旋轉部件71的旋轉角度範圍限定部79b(凹部79的後側內壁面)抵接的第二抵接部92b。
如圖7以及圖8所示,螺旋彈簧73具有:環繞部100;從環繞部100的第一方向X1的端部彎曲並沿第一方向X1延伸的第一連接部101;以及從環繞部100的第二方向X2的端部彎曲並沿第二方向X2延伸的第二連接部102。第一連接部101插入到第一旋轉部件71的底部75的第一連接孔81中並固定於第一旋轉部件71。第一連接部101插入到第二旋轉部件72的圓盤部件89的第二連接孔95中並固定於第二旋轉部件72。
第四複合齒輪26由從X方向組合第一旋轉部件71和第二旋轉部件72而構成。在組合第一旋轉部件71和第二旋轉部件72時,首先,在第一旋轉部件71的柱部78的外周側配置螺旋彈簧73,並將螺旋彈簧73的第一連接部101插入到第一連接孔81中。接下來,將第二旋轉部件72的圓盤部件89插入到第一旋轉部件71的筒部76,並將螺旋彈簧73的第二連接部102插入到第二連接孔95中。之後,向圓盤部件89的安裝孔90插入齒輪部件91,並將齒輪部件91的安裝部94嵌合到安裝孔90中,將齒輪部件91的插入部92插入到第一旋轉部件71的柱部78的凹部79。
在此,在將齒輪部件91的插入部92插入到第一旋轉部件71的柱部78的凹部79中時,一邊朝向與第一旋轉方向R1相反的第二旋轉方向R2扭轉齒輪部件91,一邊插入齒輪部件91。由此,在插入部92被插入到凹部79的狀態下,通過螺旋彈簧73的作用力(復原力),插入部92的抵接部92a處於被從第一旋轉方向R1的後方按壓而與凹部79的被抵接部79a抵接的狀態。即,螺旋彈簧73通過扭轉而蓄積彈性能量,並以具有朝向第一旋轉方向R1的復原力的狀態被容納。由此,螺旋彈簧73發揮出使抵接部92a與被抵接部79a抵接的作用力。
另外,在第二旋轉部件72中,還能夠將圓盤部件89和齒輪部件91一體形成。但是,在本例中,由於將圓盤部件89和齒輪部件91分體形成,因此,在將螺旋彈簧73與第一旋轉部件71和第二旋轉部件72這兩個構件連接的狀態下,容易一邊扭轉螺旋彈簧73,一邊將插入部92插入到凹部79中。並且,在本例中,在第一旋轉部件71的插入部92中,第一突出部97與第二突出部98形成不同的形狀,且安裝孔90具有與插入部92對應的形狀。因此,在將齒輪部件91安裝到圓盤部件89時,齒輪部件91不會以旋轉180度的姿勢被安裝。
在開閉部件2通過馬達20的驅動朝向閉方向C移動時,即、當第四複合齒輪26通過馬達20的驅動力沿第一旋轉方向R1旋轉時,第一旋轉部件71的被抵接部79a與第二旋轉部件72的抵接部92a因螺旋彈簧73的作用力而被維持成抵接的狀態。因此,第一旋轉部件71與第二旋轉部件72以圖9(a)所示的狀態一體旋轉。
另一方面,當開閉部件2在閉位置2A處與箱體3抵接而使輸出齒輪27停止時,馬達20進行動作,在該情況下,第一旋轉部件71克服作用力而沿第一旋轉方向R1旋轉,從而使被抵接部79a與抵接部92a分離。圖9(b)為第一旋轉部件71克服作用力而沿第一旋轉方向R1旋轉的狀態。因此,在輸出齒輪27陷入鎖緊狀態後,第四複合齒輪26使第一旋轉部件71旋轉,從而允許由上遊側傳遞機構傳遞馬達20的驅動力的動作。
在此,在輸出齒輪27陷入鎖緊狀態後,第四複合齒輪26允許第一旋轉部件71隻在規定的期間進行旋轉。規定的期間是指從第一旋轉部件71的被抵接部79a與第二旋轉部件72的抵接部92a分離的時間點起到第二旋轉部件72的第二抵接部92b與第一旋轉部件71的旋轉角度範圍限定部79b抵接為止的期間。
這樣,在輸出齒輪27停止時,馬達20進行動作,在該情況下,第四複合齒輪26作為驅動力逸失機構發揮作用,所述驅動力逸失機構允許從馬達20到第四複合齒輪26為止的由傳遞機構部分(小齒輪22、第二複合齒輪24以及第三複合齒輪25)傳遞馬達20的驅動力的動作。在本例中,由於齒輪機構21具有驅動力逸失機構(第四複合齒輪26),因此,當開閉部件2在閉位置2A處與箱體3抵接時,能夠防止整個齒輪機構21立即陷入鎖止狀態。
即,在本實施例中,將作為以規定的轉矩以上的轉矩空轉來減小傳遞轉矩的轉矩限制器進行動作的驅動力逸失機構(第四複合齒輪26)配置在齒輪機構21的齒輪組內,因此,當以開閉部件2在閉位置2A處可靠地與箱體3抵接的方式來使馬達20進行動作時,能夠防止馬達20燒焦、齒輪機構21的齒輪組破損和變形等故障。在此,當在開閉部件2與箱體3抵接的部分具有由除密封圈以外的彈性體構成的密封部件的情況下,如果為了開閉部件2在閉位置2A處可靠地與箱體3抵接而使馬達20進行動作,則與沒有密封部件的情況相比,會給齒輪機構21施加大的力。在這種情況下,將驅動力逃逸機構(第四複合齒輪26)配置在齒輪機構21的齒輪組內可有效地防止馬達20、齒輪機構21的故障。並且,由彈性體形成的密封部件的反作用力、因後述的將開閉部件2從閉位置2A側向開位置2B進行驅動的施力部件的彈性能量積蓄而形成的反作用力越靠近閉位置2A則變得越大。因此,在本實施例中,隨著開閉部件2靠近閉位置2A、將加大的密封部件和驅動開閉部件2的施力部件的反作用力以上的力傳遞到開閉部件2、並允許從馬達20到驅動力逸失機構為止的傳遞動作,本實施例的結構可靠地關閉開閉部件2,從而優選地對馬達20和齒輪機構21進行保護。另外,在本實施例中,驅動力逸失機構使用了兩個減小傳遞轉矩的轉矩限制器,但一方的轉矩限制器也可以是切斷傳遞轉矩的轉矩限制器。
(輸出齒輪以及輸出軸)
圖10為從第一方向X1側向第二方向X2觀察中間殼體16、輸出齒輪27、輸出軸11以及第四複合齒輪26的齒輪部件91時的立體圖。圖11(a)為示出開閉部件2被配置在開位置2B時的輸出齒輪27以及輸出軸11的狀態的平面圖,圖11(b)為示出開閉部件2被配置在閉位置2A時的輸出齒輪27以及輸出軸11的狀態的平面圖。圖12(a)為示出開閉部件2位於開位置2B與閉位置2A的中途時的輸出齒輪27以及輸出軸11的狀態的平面圖,圖12(b)為示出通過人操作開閉部件2從圖12(a)的狀態向閉方向C移動時的輸出齒輪27以及輸出軸11的狀態的平面圖。
如圖10所示,輸出齒輪27為扇形齒輪。扇形齒輪具有位於與開閉部件2所轉動的角度範圍(大約90度)對應的角度範圍的齒部27b。輸出齒輪27在自動閉裝置1朝向閉位置2A驅動開閉部件2時沿第一旋轉方向S1(圖10中的CW方向)旋轉。另外,輸出齒輪27的第一旋轉方向S1(CW方向)為與第四複合齒輪26的第一旋轉方向R1(CCW方向)相反的方向,所述第四複合齒輪26與所述輸出齒輪27嚙合。
輸出齒輪27在一體設置於輸出軸11的輸出軸本體部45的作為旋轉部件的腕部46所在的一側的扇形端面27c具有槽105,所述槽105從第一旋轉方向S1的前端面27a沿周向向與該第一旋轉方向S1相反的第二旋轉方向S2延伸。槽105為以旋轉中心線L0為中心的圓弧形狀。槽105中的對第二旋轉方向S2的端部進行限定的內壁面為能夠與腕部46抵接的抵接部105a。當開閉部件2在閉位置2A與開位置2B之間移動的期間,輸出齒輪27在圖11(b)所示的輸出齒輪閉位置27A與圖11(a)所示的輸出齒輪開位置27B間移動。
如圖4以及圖10所示,腕部46具有:沿輸出齒輪27的扇形端面(形成有槽105的端面)延伸的延續部107;以及從延續部107向輸出齒輪27側突出的突部108。延續部107與旋轉中心線L0正交並在徑向上延伸。突部108以能夠在周向上移動的狀態被插入到槽105中。突部108中的第一旋轉方向S1的後側面為能夠從第一旋轉方向S1的後方與輸出齒輪27的抵接部105a抵接的被抵接部108a。
即,繞旋轉中心線L0旋轉的作為旋轉部件的腕部46與輸出齒輪27構成所謂的銷式離合機構,在所述銷式離合機構中,輸出齒輪27沿著作為驅動方向的第一旋轉方向S1旋轉,設於輸出齒輪27的抵接部105a通過按壓旋轉部件的腕部46的被抵接部108a來傳遞驅動力。通過本結構,由於位於驅動力的傳遞路徑的作為旋轉部件的腕部46、一體具有腕部46的輸出軸11、與輸出軸11連接的開閉部件2在向開閉部件2施加比自動閉裝置1的第一旋轉方向S1的旋轉動作快的外力時,隔斷了抵接部105a與被抵接部108a的驅動力傳遞,因此,只依靠外力進行動作。在此,在本實施例中,抵接部105a與被抵接部108a這兩個部件直接抵接來傳遞驅動力,但也可使用在抵接部105a與被抵接部105b之間配置橡膠等彈性體的結構以及使用磁反作用力而非接觸的結構,使兩個部件間接抵接來傳動驅動力。
在自動閉裝置1使開閉部件2朝向閉方向C移動時,如圖11(a)、圖11(b)所示,沿第一旋轉方向S1旋轉的輸出齒輪27的抵接部105a(槽105的內壁面)從第一旋轉方向S1的後方與輸出軸11的被抵接部108a抵接。由此,輸出軸11隨著輸出齒輪27一起沿第一旋轉方向S1旋轉。換言之,作為旋轉部件的腕部46從輸出齒輪27接受到驅動力,並與輸出齒輪27同步地沿第一旋轉方向S1旋轉。並且,由於作為旋轉部件的腕部46與輸出齒輪27同步地沿第一旋轉方向S1旋轉,因此,一體具有腕部46的輸出軸11沿第一旋轉方向S1旋轉。
在此,作為旋轉部件的腕部46並不是與輸出齒輪27嚙合而旋轉,而是通過輸出齒輪27的抵接部105a與被抵接部108a抵接而隨著輸出齒輪27旋轉。因此,如圖12(a)所示,在輸出齒輪27通過馬達20的驅動沿第一旋轉方向S1旋轉而使輸出軸11隨著輸出齒輪27沿第一旋轉方向S1一同旋轉時(在開閉部件2被朝向閉方向C驅動時),在開閉部件2通過人力操作而朝向閉方向C移動的情況下,如圖12(b)所示,只有與開閉部件2連接的輸出軸11以及與輸出軸11一體的腕部46沿第一旋轉方向S1旋轉,輸出軸11的被抵接部108a從輸出齒輪27的抵接部105a向第一旋轉方向S1的前方離開。因此,在人使開閉部件2朝向閉方向C移動時,齒輪機構21中的位於比輸出軸11靠驅動力傳遞方向的上遊側的機構部分(小齒輪22、第一複合齒輪23、第二複合齒輪24、第四複合齒輪26、輸出齒輪27)和馬達20不會作為負荷而作用。由此,能夠以較輕的力使開閉部件2朝向閉方向C移動。
(控制系統)
接下來,自動閉裝置單元7的控制系統包括具有CPU等的控制部4。如圖1(a)所示,在控制部4的輸入側連接有開關5和檢測器6,所述開關5使自動閉裝置1開始閉動作,所述檢測器6檢測出開閉部件2配置在與箱體3抵接的閉位置2A。並且,在控制部4的輸入側連接有電位計28作為檢測器6。在控制部4的輸出側連接有馬達20。
如果操作開關5,則控制部4朝向正方向驅動馬達20並朝向閉位置2A驅動開閉部件2。並且,控制部4根據來自電位計28的輸出監視開閉部件2的位置,從而控制馬達20的旋轉。而且,如果控制部4在驅動馬達20後檢測出開閉部件2已到達閉位置,則使馬達20停止。並且,控制部4朝向反方向驅動馬達20,並將輸出齒輪27返回至輸出齒輪開位置27B。
(由自動閉裝置單元實施的開閉部件的閉動作)
圖13為由自動閉裝置單元7實施的開閉部件2的閉動作的流程圖。如果在開閉部件2處於開位置2B時操作開關5,則控制部4向正方向驅動馬達20(步驟ST1)。由此,如圖1(b)所示,開閉部件2被朝向閉方向C驅動。接下來,如果通過檢測器6檢測出開閉部件2配置在閉位置2A(步驟ST2),則控制部4停止馬達20(步驟ST3)。接下來,控制部4朝向反方向驅動馬達20,並將輸出齒輪27返回至輸出齒輪開位置27B(步驟ST4)。
在此,在本例中,齒輪機構21具有驅動力逸失機構(第四複合齒輪26)。因此,即便因檢測器6的配置誤差、零件的公差等原因而在開閉部件2配置於與箱體3抵接的閉位置2A之後、馬達20被控制部4驅動的情況下,也只在規定的期間允許從馬達20到驅動力逸失機構(第四複合齒輪26)為止的由傳遞機構部分(小齒輪22、第二複合齒輪24以及第三複合齒輪25)傳遞驅動力的動作。因此,每當開閉部件2配置在閉位置2A,就能夠防止馬達20陷入超負荷狀態。因此,能夠防止馬達20的觸點等損傷,馬達20的產品壽命變短。由此,能夠防止自動閉裝置1的產品壽命變短。
並且,在本例中,在朝向閉方向C驅動開閉部件2時,使輸出齒輪27的抵接部105a從第一旋轉方向S1的後方與輸出軸11的被抵接部108a抵接,從而使作為旋轉部件的腕部46隨輸出齒輪27一起旋轉。因此,在開閉部件2通過馬達20的驅動而朝向閉方向C移動時,在開閉部件2通過人操作而朝向閉方向C移動的情況下,只有與開閉部件2連接的輸出軸11和腕部46沿第一旋轉方向S1旋轉。因此,在朝向閉方向C移動開閉部件2時,齒輪機構21中位於比腕部46靠驅動力傳遞方向的上遊側的機構部分和馬達20不會作為負荷而作用。由此,能夠通過人的較小的力,使正在驅動的開閉部件2朝向驅動方向移動。
而且,在本例中,在人使開閉部件2朝向閉方向C移動時,由於只有與開閉部件2連接的輸出軸11以及一體設置於輸出軸11的作為旋轉部件的腕部46旋轉,因此,在通過人力移動開閉部件時,齒輪組等不會作為負荷而作用。由此,能夠以較小的力使開閉部件2朝向驅動方向移動。
並且,在本例中,如果檢測出開閉部件2配置在閉位置2A,則控制部4朝向反方向驅動馬達20,從而將輸出齒輪27返回至輸出齒輪開位置27B。因此,能夠在配置於閉位置2A的開閉部件2通過人朝向開方向移動的情況下等避免與開閉部件2連接的輸出軸11的旋轉傳遞到輸出齒輪27。由此,能夠通過人的較小的力,將配置在閉位置2A的開閉部件2朝向開方向移動。
並且,在本例中,齒輪機構21具有轉矩限制器(第二複合齒輪24)。因此,在開閉部件2被朝向與驅動方向相反的方向操作的情況下等,能防止齒輪機構21、馬達20破損。另外,如本實施例那樣,優選轉矩限制器設置在齒輪機構21中的比作為旋轉部件的腕部46靠馬達20側(驅動力傳遞方向的上遊側)的位置。這樣一來,由於不會在通過外力使開閉部件2動作的情況下承受轉矩限制器的負荷,因此能夠以較小的力,使開閉部件2動作。
在此,針對於轉矩限制器(第二複合齒輪24)給動作的開閉部件2施加的外力,優選驅動力逸失機構(第四複合齒輪26)以同等的力或小的力進行動作。如果是這種結構,由於能夠分別設定將開閉部件2可靠地關閉的功能的轉矩以及齒輪機構21與馬達20針對於較大的外力的保護功能的轉矩,因此能夠提高信賴性。
而且,在本例中,輸出齒輪27為具有齒部27b的扇形齒輪,所述齒部27b位於與開閉部件2的旋轉角度範圍對應的角度範圍。因此,與將輸出齒輪27設置為圓形齒輪的情況相比,能夠抑制輸出齒輪27所佔有的空間。因此容易將自動閉裝置1小型化。
並且,在本例中,與輸出軸11的被抵接部108a抵接的輸出齒輪27的抵接部105a設置在輸出齒輪27(扇形齒輪)中比第一旋轉方向S1的前端緣(前端面27a)靠後方的位置。因此,能夠抑制腕部46從輸出齒輪27(扇形齒輪)的前端緣朝向前方突出。因此,容易在輸出齒輪27的第一旋轉方向S1上將裝置小型化。
而且,在本例中,腕部46的突部108以能夠沿周向移動的狀態被插入到輸出齒輪27的槽105中。因此,在通過人使開閉部件2朝向閉方向C移動時,能夠通過槽105引導輸出軸11的旋轉。
(變形例)
參照圖14至圖15對變形例的輸出齒輪以及輸出軸進行說明。圖14為從第一方向X1側向第二方向觀察輸出齒輪以及輸出軸時的立體圖。圖15(a)為示出開閉部件2被配置在開位置2B時的輸出齒輪27以及輸出軸11的狀態的平面圖,圖15(b)為示出開閉部件2被配置在閉位置2A時的輸出齒輪27以及輸出軸11的狀態的平面圖。圖16(a)為示出開閉部件2位於開位置2B與閉位置2A的中途時的輸出齒輪27以及輸出軸11的狀態的平面圖,圖16(b)為示出開閉部件2被人操作而從圖16(a)的狀態向閉方向C移動時的輸出齒輪27以及輸出軸11的狀態的平面圖。另外,由於變形例的輸出齒輪以及輸出軸具有與上述輸出齒輪27以及輸出軸11對應的形狀,因此,對於相對應的部分標註同一個符號進行說明。
如圖14所示,輸出齒輪27為扇形齒輪。扇形齒輪具有齒部27b,所述齒部27b位於與開閉部件2所轉動的角度範圍(大約90度)對應的角度範圍。輸出齒輪27在自動閉裝置1朝向閉位置2A驅動開閉部件2時沿第一旋轉方向S1(圖14中的CW方向)旋轉。輸出齒輪27在一體設置於輸出軸11的輸出軸本體部45的作為旋轉部件的腕部46所在一側的扇形端面27c具有缺口凹部110,所述缺口凹部110被從第一旋轉方向S1的前端面27a向第二旋轉方向S2切削。缺口凹部110中的對第二旋轉方向S2的端部進行限定的內壁面為能夠與腕部46抵接的抵接部110a。在開閉部件2在閉位置2A與開位置2B間移動的期間,輸出齒輪27在圖14(b)所示的輸出齒輪閉位置(第二角度位置)27A與圖14(a)所示的輸出齒輪開位置(第一角度位置)27B之間移動。
輸出軸11一體具有輸出軸本體部45和腕部46,所述輸出軸本體部45沿旋轉中心線L0在X方向上延伸,所述腕部46為繞旋轉中心線L0旋轉的旋轉部件。腕部46在與旋轉中心線L0正交的徑向上延伸。從X方向觀察腕部46時的形狀呈末端隨著離開輸出軸本體部45而變細的形狀。如圖14所示,腕部46的末端側部分(外周側部)能夠容納在缺口凹部110中。即,腕部46的X方向的高度尺寸處於缺口凹部110在X方向上的深度尺寸以下。腕部46中的第一旋轉方向S1的後側面為從第一旋轉方向S1的後方與設於輸出齒輪27的抵接部115a抵接的被抵接部46a。
在自動閉裝置1使開閉部件2朝向閉方向C移動時,如圖14(a)、圖14(b)所示,沿第一旋轉方向S1旋轉的輸出齒輪27的抵接部110a(缺口凹部110的內壁面)從第一旋轉方向S1的後方與輸出軸11的被抵接部46a抵接。由此,輸出軸11隨輸出齒輪27一起沿第一旋轉方向S1旋轉。換言之,作為旋轉部件的腕部46從輸出齒輪27接受到驅動力並與輸出齒輪27同步地沿第一旋轉方向S1旋轉。並且,由於作為旋轉部件的腕部46與輸出齒輪27同步地沿第一旋轉方向S1旋轉,因此,一體具有腕部46的輸出軸11沿第一旋轉方向S1旋轉。
在此,由於作為旋轉部件的腕部46並不是通過與輸出齒輪27嚙合而旋轉的,而是通過輸出齒輪27的抵接部105a與被抵接部108a抵接而隨輸出齒輪27旋轉。因此,如圖15(a)所示,在輸出齒輪27通過馬達20的驅動沿第一旋轉方向S1旋轉、從而使輸出軸11隨輸出齒輪27沿第一旋轉方向S1旋轉時(開閉部件2被朝向閉方向C驅動時),在開閉部件2通過人力操作而朝向閉方向C移動的情況下,如圖15(b)所示,只有與開閉部件2連接的輸出軸11以及與輸出軸11一體的腕部46沿第一旋轉方向S1旋轉,腕部46的被抵接部46a從輸出齒輪27的抵接部110a朝向第一旋轉方向S1的前方離開。因此,在人使開閉部件2朝向閉方向C移動時,齒輪機構21中位於比輸出軸11靠驅動力傳遞方向的上遊側的機構部分(小齒輪22、第一複合齒輪23、第二複合齒輪24、第四複合齒輪26、輸出齒輪27)以及馬達20不會作為負荷而作用。由此,能夠以較小的力使開閉部件2朝向閉方向C移動。
在本例中,一體設置於輸出軸11的腕部46的末端側部分能夠容納在缺口凹部110。因此,能夠抑制腕部46從輸出齒輪27(扇形齒輪)的前端緣向前方突出。由此,容易在輸出齒輪27的第一旋轉方向S1上將裝置小型化。並且,腕部46的高度尺寸處於缺口凹部110在X方向上的深度尺寸。由此,能夠在X方向(沿旋轉中心線L0的方向)上將自動閉裝置1小型化。
(其他實施方式)
在上述例子中,將作為旋轉部件的腕部46與輸出軸11一體設置,但也可採用這樣的結構:將腕部46和輸出軸11分體設置,並將傳遞到腕部46的旋轉力經由除齒輪組、凸輪外的驅動力傳遞路徑傳遞到輸出軸11。更為優選的是,如本實施例那樣,如果將腕部46設為與輸出軸11一體設置的結構,則作為旋轉部件的腕部46固定於輸出軸11。這樣,由於傳遞到腕部46的驅動力被直接傳遞到輸出軸11,因此傳遞驅動力的齒輪組等不介於旋轉部件與開閉部件2之間。通過該結構,在通過人力使開閉部件2移動時,這種齒輪組不會作為負荷而作用。並且,即便同軸地機械性固定以及通過粘接劑等的固接來固定分體形成的輸出軸11與腕部46或者加以連接,由於作為固定部件的腕部46固定於輸出軸11,因此,也能夠得到相同的效果。
並且,也可在開閉部件2設置鎖止部,且在箱體3上具有能夠裝拆自如地與鎖止部鎖止的鎖止機構。在這種情況下,鎖止機構能夠被設置成這樣的機構,具有:鎖止爪,其能夠與已到達閉位置2A的開閉部件2的鎖止部鎖止;支承機構,其能夠將鎖止爪支持成能在和鎖止部鎖止的鎖止位置與從鎖止部分離的分離位置之間進行移動;彈簧部件,其將鎖止爪朝向鎖止位置施力;以及操作部,其用於使配置在鎖止位置的鎖止爪向離開位置移動。這樣一來,如果開閉部件2配置在閉位置2A,則開閉部件2的鎖止部與設置於箱體3的鎖止機構鎖止,從而使開閉部件2處於在閉位置2A處固定於箱體3的狀態。
而且,既能在開閉部件2設置鎖止部,並在箱體3具有鎖止機構,還能具有將開閉部件2從閉位置2A側向開位置2B施力的施力部件。如此一來,如果在開閉部件2處於閉位置2A固定於箱體3後,對鎖止機構的操作部進行操作,並使鎖止爪向分離位置移動,則能夠通過施力部件的作用力,使處於閉位置2A的開閉部件2向開位置2B移動。
另外,上述例子為將本發明的開閉部件驅動裝置應用到自動閉裝置1的情況,但還能適用於開閉部件2配置於開位置2B的自動開裝置。在這種情況下,自動開裝置在朝向開方向驅動開閉部件2時,在人使開閉部件2朝向開方向移動的情況下,齒輪機構21和馬達20不會作為負荷而作用。由此,能夠通過人的較小的力,使正被驅動的開閉部件2朝向開方向移動。
並且,在上述例子中,開閉部件驅動裝置(自動閉裝置1)使開閉部件2在上下方向上轉動,但也可使開閉部件2在水平方向上轉動。