(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、このモータの回転出力を減速させながら伝達する歯車機構と、この歯車機構の最終段に配設されたトルクリミッター機構と、前記歯車機構に並設されたねじ軸とこのねじ軸に螺合され回転可能で進退不可なナットとからなる滑りねじ装置とで構成され、前記モータの回転は、前記歯車機構で減速され、前記トルクリミッター機構を経由して前記ナットに伝達され、前記ナットを介して前記ねじ軸の直線運動に変換され、前記ねじ軸が突出することによりドアを開放し、前記ドアの開放途中に前記ドアを閉じるような外力がかかり前記ねじ軸に突出方向とは逆方向の力が作用した場合には、前記トルクリミッター機構で前記モータからの回転力は遮断されて、前記モータの回転は前記ナットには伝達されず、突出状態の前記ねじ軸が押込まれると前記ナットが回転し、前記ナットの回転とトルクが前記トルクリミッター機構で吸収されることを特徴とするドアオープナー。
【請求項２】
前記滑りねじ装置のリードは、ねじ軸の呼び径の１倍以上且つ５倍以下の範囲であることを特徴とする請求項１記載のドアオープナー。
【請求項３】
前記歯車機構は、前記モータの出力軸と、この出力軸に同軸上に連設された第１軸と、この第１軸と軸心が平行になるように並設された第２軸とを備え、前記第１軸と第２軸に複数の歯車を配設するとともに、前記モータの出力軸に固定された歯車と前記第２軸に回転自在に配設された歯車を噛合させ、前記第２軸と第１軸の歯車列を順次交互に噛合させた構成とし、前記モータの回転時には前記モータの回転が前記ナットに伝達され、さらに、前記ねじ軸を前記ナットの回転軸方向へ強制的に移動させて前記ナットを回転させたときには、前記ナットの回転が前記歯車機構に伝達されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドアオープナー。
【請求項４】
前記第１軸と第２軸とに配設された複数の歯車のうち、少なくとも各軸に回転自在に配設された歯車に大小２つの歯が一体に形成され、前記モータから前記ナットまでの伝達経路内に所定値以上の負荷がかかったときこの負荷を制御する安全装置を配設したことを特徴とする請求項３に記載のドアオープナー。
【請求項５】
前記第２軸に前記トルクリミッター機構を内蔵した歯車を配設し、前記ナットの外周に形成された歯を噛合させた請求項４に記載のドアオープナー。
【請求項６】
前記トルクリミッター機構が、積層された複数の摩擦板と、この摩擦板に所定の軸方向荷重を付勢する弾性部材とを備えている請求項５に記載のドアオープナー。
【請求項７】
前記ナットが射出成形可能な合成樹脂で形成されている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のドアオープナー。
【請求項８】
前記ナットがポリフェニレンサルファイド樹脂で形成されている請求項７に記載のドアオープナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キッチンシンクや冷蔵庫等の回転式ドアや引出し式ドアをタッチスイッチ等の操作で自動開放する電動式のドアオープナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、キッチンシンクや貯蔵庫、例えば冷蔵庫における冷蔵室のドアは、回転式ドアや引出し式ドアが汎用的に使用されている。このドアの内面周縁部には、閉じた状態で密封性を向上させるため、冷蔵庫本体の前面に吸着するマグネットを備えたガスケットが設けられている。このため、ドアを手動で開放させるにはある程度の操作力が必要となり、特に力の弱い子供や身体の不自由な人にとっては負担がかかる。
【０００３】
こうした負担を軽減するため、モータを駆動源として、ギア機構と、ピニオンと、押出し棒を一体に有するラックを用い、モータの回転をウォームギアからギア機構を介してピニオン、ラックへと伝達し、押出し棒の直進運動に変換してドアを開放するようにしたドア開放ユニットや、ソレノイドを駆動源とし、ソレノイドと一体になった押出し棒を突出させてドアを開放するようにしたドア開放ユニット等、電動式のドアオープナーが知られており、一部実用化もされている。
（特開２００１−５５８６３号）。
【０００４】
前記のモータを駆動源とした電動式のドアオープナーでは、ピニオンにカムが一体成形され、このカムに転接するレバーの回動によりオンオフされる原点スイッチによってモータが通電と断電を繰り返す。ドアの前面に設置されたタッチスイッチを入れるとモータが通電され、モータ軸に設けられたウォームギアの回転でギア機構を介して回転がピニオンに伝達される。ピニオンに噛合されたラックには押出し棒が一体形成され、所定のストロークで突出しドアが開放される構成となっている。押出し棒には突出方向とは逆方向に付勢された戻しばねが係止されており、押出し棒が最先端位置まで突出された後、ラックの歯部とピニオンとの噛合が外れ、元の退避位置まで瞬時に戻ることができる。
【０００５】
また、前記のソレノイドを駆動源とした電動式のドアオープナーでは、ソレノイドのコイルが円筒状のボビン外周に巻回され、ボビンの内周に磁性体製のプランジャが軸方向に移動自在に挿通されている。このプランジャの一端部には非磁性体製の押出し棒が固着されている。ドアの前面に設置されたタッチスイッチを入れるとソレノイドが通電され、プランジャに係止されている戻しばねに抗してプランジャが吸引移動され、これに伴い押出し棒が所定のストロークだけ突出しドアが開放される。ソレノイドが断電されると戻しばねの復元力により押出し棒は元の退避位置まで瞬時に戻ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したモータ式ドアオープナーでは、モータと、ウォームギアから成る減速ギア機構及びピニオン＆ラック機構とで構成することで、ピニオンによりラック移動量を調整して押出し棒の突出ストロークを任意に設定することができるが、突出時に反突出方向の力を受けると、ウォームギアがブレーキとなりその衝撃により内部部品を破損させる可能性が高い。
【０００７】
また、ソレノイド式では動作速度は速いが、突出ストロークと突出力に制限があり、ドアと冷蔵庫本体との間に半ドア防止機構としての自動閉鎖機構が設けられていることから、押出し棒でドアを開放する際に、この自動閉鎖機構でドアが閉じる距離を超えるストロークまで突出させる必要があり、そのストロークは設置場所によって異なる。
【０００８】
ところがソレノイド式ドアオープナーは、一旦押出し棒のストロークが設定されると、そのストロークは可変でなく、他の位置に設置するとストロークが不適切となり使用することができなくなる。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、反突出方向への外力に対する損傷がなく、突出ストロークが可変であるドアオープナーを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成すべく、請求項１記載の発明は、モータと、このモータの回転出力を減速させながら伝達する歯車機構と、この歯車機構の最終段に配設されたトルクリミッター機構と、前記歯車機構に並設されたねじ軸とこのねじ軸に螺合され回転可能で進退不可なナットとからなる滑りねじ装置とで構成され、前記モータの回転は、前記歯車機構で減速され、前記トルクリミッター機構を経由して前記ナットに伝達され、前記ナットを介して前記ねじ軸の直線運動に変換され、前記ねじ軸が突出することによりドアを開放し、前記ドアの開放途中に前記ドアを閉じるような外力がかかり前記ねじ軸に突出方向とは逆方向の力が作用した場合には、前記トルクリミッター機構で前記モータからの回転力は遮断されて、前記モータの回転は前記ナットには伝達されず、突出状態の前記ねじ軸が押込まれると前記ナットが回転し、前記ナットの回転とトルクが前記トルクリミッター機構で吸収されるように構成にした。
【００１０】
これによって、モータの回転を滑りねじ装置により直線運動に変換するので、静粛で軽量コンパクトな上に、モータの回転量で突出ストロークの設定が可能なドアオープナーを提供することができ、ドアオープナーの取付け位置に制約を受けない。さらに、ねじ軸が誤操作により強制的に押込まれても、ねじ軸がナットを回転させながら移動できるのでねじ軸が破損することは無い。また、動作時に異常な負荷が作用しても安全装置であるトルクリミッター機構が所定値以上の負荷を制御するので、歯車機構が破損するとはない。さらに、ねじ軸が誤操作により強制的に押込まれても、ナットを回転させながら移動し、そのナットの回転がトルクリミッター機構へ伝達されるのでねじ軸とナットが破損することは無い。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、上記滑りねじ装置のリードはねじ軸の呼び径の１倍以上かつ５倍以下の範囲であるので、ねじ軸が誤操作により強制的に押込まれた場合でも、ねじ軸がナットを円滑に回転させながら移動できるのでねじ軸が破損することは無い。リードがねじ軸の呼び径の１倍より小さい場合、ねじ軸が誤操作で強制的に押込まれた場合、ねじ軸が円滑にナットを回転させながら移動できないため望ましくない。リードがねじ軸の呼び径の５倍より大きい場合は位置決め精度が低下するため好ましくない。なお、より望ましいリードの範囲はねじ軸の呼び径の１．２倍以上かつ４倍以下の範囲である。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記歯車機構は、前記モータの出力軸と、この出力軸に同軸上に連設された第１軸と、この第１軸と軸心が平行になるように並設された第２軸とを備え、前記第１軸と第２軸に複数の歯車を配設するとともに、前記モータの出力軸に固定された歯車と前記第２軸に回転自在に配設された歯車を噛合させ、前記第２軸と第１軸の歯車列を順次交互に噛合させた構成とし、前記モータの回転時には前記モータの回転が前記ナットに伝達され、さらに、前記モータが停止時に前記ねじ軸を前記ナットの回転軸方向へ強制的に移動させて前記ナットを回転させたときには、前記ナットの回転が前記歯車機構に伝達される構成にした。
【００１３】
これによって、スペースを有効に活用でき、軽量でコンパクトな歯車機構を提供できる。さらに、ねじ軸が誤操作により強制的に押込まれても、ナットを回転させながら移動し、そのナットの回転が歯車機構へ伝達されるのでねじ軸とナットが破損することは無い。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１軸と第２軸とに配設された複数の歯車のうち、少なくとも各軸に回転自在に配設された歯車に大小２つの歯が一体に形成され、前記モータから前記ナットまでの伝達経路内に所定値以上の負荷がかかったときこの負荷を制御する安全装置を配設した。
【００１５】
これによって、さらに軽量コンパクトで低コストな歯車機構がえられる上に、動作時に異常な負荷が作用しても安全装置が所定値以上の負荷を制御するので、歯車機構が破損することはない。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の発明において、前記第２軸に前記トルクリミッター機構を内蔵した歯車を配設し、前記ナットの外周に形成された歯を噛合わせる構成にした。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記トルクリミッター機構が、積層された複数の摩擦板と、この摩擦板に所定の軸方向荷重を付勢する弾性部材とを備えたものである。
【００１９】
これによって、動作時に衝撃や所定値以上の過負荷が作用したときに摩擦板が滑るので歯車機構やねじ軸、ナットを破損させることはない。さらに複数の摩擦板と弾性部材を重ねあわせた構成であるため軽量コンパクト化が図れる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明において、前記ナットを射出成形可能な合成樹脂で形成したものであり、これによって生産性が向上し低コスト化が図れるだけでなく、軽量化も図れる。
【００２１】
さらに、動作時に衝撃が加わってナットの外周に形成された歯とその前段の歯がバックラッシ分だけ瞬間変位して歯面同士が衝突しても、ナット側の歯が合成樹脂であるため衝撃音が低く押さえられる。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記ナットをポリフェニレンサルファイド樹脂で形成したので、ねじ軸との摩擦抵抗が低く、動作時の発熱が抑制され耐久性が向上する。さらに低摩擦なのでねじ軸との軋み音を抑制でき静音化が図れる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る冷蔵庫のドアオープナーの縦断面図を示す。ドアオープナー１は、モータ２と、このモータ２の回転を減速させながら伝達する歯車減速機構３と、この歯車減速機構３の最終段に配設されたトルクリミッター機構４と、歯車減速機構３に並設されたねじ軸５とこのねじ軸５に螺合され、回転可能で、進退不可なナット６とからなる滑りねじ装置とを備えている。
【００２４】
モータ２の回転はモータ軸２ａを介して歯車減速機構３で減速され、トルクリミッター機構４を経由してナット６に伝達される。トルクリミッター機構４を構成する歯車４ａはナット６の外周に形成された歯車６ａに噛合される。ナット６はねじ溝（図示せず）で係合し、所謂滑りねじ装置を構成している。歯車減速機構３によって減速されたモータ２の回転は、ナット６を介してねじ軸５の直線運動に変換され、このねじ軸５がケース７に対して突出することによりドア８を開放する。
【００２５】
モータ軸２ａには同軸上に第１軸９が連接され、この第１軸９と軸心が平行になるように第２軸１０が並設されている。第１軸９には歯車Ｃと歯車Ｅが回転自在に支持され、第２軸１０には歯車Ｂ、歯車D、歯車Ｆ、および歯車４ａがそれぞれ支持されている。歯車４ａは後述するトルクリミッター機構４を構成する摩擦板４ｂを介して回転自在に支持されている。歯車Ｆだけは第２軸１０に固定され、その他の歯車Ｂと歯車Ｄは第２軸１０に対して回転自在に支持されている。
【００２６】
モータ軸２ａに固定された歯車Ａと第２軸１０に固定された歯車Ｆは焼結金属等からなる金属製で、その他の歯車Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅはポリアセタール樹脂等を射出成形して形成されている。またこれらの歯車Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ大小二つの歯Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２が一体に形成されており、コンパクト化に寄与している。ここでは平歯車を例示したが、これに限らずヘリカルギアであっても良い。
【００２７】
第１軸９はケース７に形成された支持部１１、１２に固定され、その一端は歯車Ａの内径に遊嵌されている。一方、第２軸１０はケース７に形成された支持部１３、１４に回転自在に支持されている。
【００２８】
ナット６は内周に螺旋状のねじ溝（図示せず）が形成され、機械的強度が高く自己潤滑性を有し、低摩擦、耐摩耗性に富んだポリフェニレンサルファイド樹脂からなっている。ナット６はこれ以外にもポリアセタール系やポリイミド系、ポリアミド系およびフッ素系の樹脂で形成しても良い。一方、ねじ軸５は外周に螺旋状のねじ溝（図示せず）が形成され、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼からなっている。こうした滑りねじ装置は静粛な上に小型化でき、防錆性を有し耐久性の高い直線変換機構が得られる。
【００２９】
ナット６の側方には端面に当接してストッパー１５が設けられ、ナット６を回転可能、かつ軸方向移動不可の状態に構成されている。このストッパー１５はケース７に一体形成され、上部が開口するＵ字状の受け部でねじ軸５を支持する。一方、ねじ軸５の一端にもストッパー１６が設けられ、回転不可、かつ軸方向移動可能な状態に構成されている。このストッパー１６はガイド面１６ａ、１６ａを有する矩形をなし、ケース７のガイド面７ａ、７ｂに案内されて摺動し、ストッパー１５で停止する。したがって、ねじ軸５のストローク量はこのストッパー１６によって規制されている。ねじ軸５の突出力と突出速度は、モータ２の容量と歯車減速機構３の減速比で決まるが、さらに、滑りねじ装置リードを適宜変更することによって所望の突出力、突出速度に調整することもできる。
【００３０】
通常、滑りねじ装置は、ナットを回転させることでねじ軸を進退させるか、あるいは、ねじ軸を回転させてナットを進退させるという動作が特徴であり、ナットの回転軸方向の移動とねじ軸の回転とを拘束した状態で、ナットに螺合したねじ軸を押込むことはできなかった。
【００３１】
ところが、本実施の形態における滑りねじ装置のリードは、ねじ軸の呼び径の１倍以上且つ５倍以下の範囲であるので、ナット６の回転軸方向の移動とねじ軸の回転とを拘束した状態で、ナット６に螺合したねじ軸５を押込むとナット６が回転するという現象を得ることができる。本実施の形態は、このねじ軸５とナット６の、通常の滑りねじ装置とは異なる特殊な現象を応用するものである。
【００３２】
次に、図１を用いてドア８を開放させるドアオープナー１の動作説明をする。モータ２の回転は、歯車Ａから第２軸１０の歯車Ｂに伝達される。歯車Ｂには大小二つの歯数を有する歯Ｂ１と歯Ｂ２が一体形成されているため、モータ２の回転が歯車Ｃに伝達されると、一つの歯車Ｂで２段階に減速されることになる。
【００３３】
同様、歯車Ｃには大小二つの歯数を有する歯Ｃ１と歯Ｃ２が一体形成され、歯車Ｄから歯車Ｅ、そして最終段の歯車Ｆに順次回転が伝達される。歯車Ｂ、歯車Ｃ、歯車Ｄ、歯車Ｅを同一仕様にすれば、組立時の誤組等は解消され、作業性が向上すると共に、低コスト化が図れる。こうしてモータ２の回転は、前述した第１軸９と第２軸１０に配設された歯車列により、両軸９、１０間を蛇行した経路を辿って５段階に減速されているため、減速機構のスペースを最小限に抑えることができ、小型で効率の高い伝達が行われる。
【００３４】
歯車Ｆの回転は第２軸１０から後述する摩擦板４ｂを介して歯車４ａに伝達される。この歯車４ａはナット６に形成された歯６ａに噛合され、ねじ軸５の直線運動に変換される。ナット６の歯６ａとトルクリミッター機構４の歯車４ａとは同一仕様としているため、ここでは変速は行われない。
【００３５】
次に図２〜図５を用いてトルクリミッター機構４を詳細に説明する。ドア８が開放された時、あるいは開放途中にドア８を閉じるような外力がかかった時、ねじ軸５には突出方向とは逆方向の力が作用する。この場合、ねじ軸５に制動力がかかるが、図２に示すトルクリミッター機構４でモータ２からの回転力は遮断される。すなわち、トルクリミッター機構４に内蔵されている摩擦板４ｂで滑りが発生し、モータ２の回転はナット６には伝達されず、ねじ軸５の動きは停止する。また、外力等が解除されればモータ２の回転は摩擦板４ｂの摩擦力により伝達され、再びねじ軸が動き出す。
【００３６】
ここで、動作時に衝撃が加わってナット６の外周に形成された歯とその前段の歯がバックラッシ分だけ瞬間変位して歯面同士が衝突しても、ナット６側の歯が合成樹脂であるため衝撃音が低く押さえられる。
【００３７】
また、何らかの要因でねじ軸５が元の位置に戻らず、その状態でドア８が閉じられたときには、ナット６はポリフェニレンサルファイド樹脂からなり、摩擦抵抗が極めて小さく、ナット６の回転軸方向の移動を拘束した状態で、ナット６に螺合したねじ軸５を押込むとナット６が回転し、その回転とトルクがトルクリミッター機構４で吸収されるので、ドアオープナー１が損傷することがない。
【００３８】
トルクリミッター機構４は、歯車４ａと摩擦板４ｂ、および止め蓋１７を備え、所定の軸方向力で摩擦板４ｂを押圧し、モータ２の容量に応じた摩擦力を発生させる皿ばね１８が弾性挟持されている。摩擦板４ｂは第２軸１０に嵌合されたスラスト板１９と、このスラスト板１９を挟みこむように積層配置されたスラストワッシャ２０、２１、２２とからなる。第２軸１０の外周には一部平坦面が形成され、この外周にスラスト板１９が嵌合されることにより、第２軸１０と相対回転不可になっている。一方、円板状に形成されたスラストワッシャ２０、２１、２２は歯車４ａの凹所４ｃに収容され、第２軸１０に対し回転自在に外挿されている。スラスト板１９とスラストワッシャ２２はステンレス鋼からなり、またスラストワッシャ２０、２１は合成樹脂からなっている。これらのスラストワッシャの材質や枚数は適宜変更することができる。
【００３９】
図３はトルクリミッター機構４を構成する歯車４ａで、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は側面図を示す。歯車４ａは中空状に凹所４ｃが形成され、一端部には凹所４ｃを成形するための型抜き用盗み４ｄが設けられ、他端部には止め蓋１７を係止するための窓４ｅが設けられている。型抜き用盗み４ｄはまゆ形をなし周方向３等配されている。また、窓４ｅは円孔４ｆの内周３箇所に切欠き４ｇを有している。
【００４０】
図４は止め蓋１７で（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図を示す。止め蓋１７は円板状をなし、円筒部１７ａの端部外周３箇所に突起１７ｂを有している。また、内径１７ｃは第２軸１０に外挿されるが、図５に示すように、歯車４ａに摩擦板４ｂと皿ばね１８が収容された後、歯車４ａの切欠き４ｇと突起１７ｂとを位相合わせさせて窓４ｅに内挿し、その後、６０度回転させて止め蓋１７が歯車４ａに位置決め固定される。１７ｄは止め蓋１７の端面に形成された回転治具を係止するための係止孔である。
【００４１】
トルクリミッター機構４は上述したように、複数の摩擦板４ｂと皿ばね１８を重ねあわせた構成であるため軽量コンパクト化が図れる。
【００４２】
図６は本発明に係る他の実施形態を示す縦断面図である。前述した実施形態と異なる点は、歯車減速機構とねじ軸構造で、同一部品、同一部位は同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４３】
ドアオープナー３０において、モータ２の回転はモータ軸２ａを介して歯車減速機構３１で減速され、ナット６に伝達される。ねじ軸３２の外周には、ナット６の内周に形成されたねじ溝（図示せず）に螺合されるねじ溝３２ａが形成されている。歯車減速機構３１によって減速されたモータ２の回転は、ナット６を介してねじ軸３２の直線運動に変換される。ねじ軸３２の先端にはドア（図示せず）に当接する弾性部材からなるキャップ３２ｂが装着されている。このねじ軸３２はケース３３に設けられた支持部３３ａ、３３ｂ、およびストッパー１５にて案内される。
【００４４】
歯車減速機構３１は、モータ軸２ａに同軸状に連設された第１軸９と、この第１軸９に並接された第２軸１０にそれぞれ配設された複数の歯車列からなる。この歯車列は、モータ軸２ａに圧入された歯車Ａ’と、第１軸９に回転自在に支持された歯車Ｃ、歯車Ｅ、および第２軸１０に回転自在に支持された歯車Ｂ、歯車Ｄ、歯車Ｆ’とからなっている。これらの歯車列はポリアセタール樹脂等の合成樹脂を射出成形によって形成され、すべて同一仕様にすることで、前述した歯車列に比べ一層低コスト化が図れる。なお、図示しないトルクリミッター機構を最終段の歯車Ｆに追加しても良い。
【００４５】
３４はモータ軸２ａを回転自在に支持する支持部で、ケース３３に設けられた支持部１１，１２は第１軸９を、支持部１３、１４は第２軸１０をそれぞれ回転不可に支持している。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまでも例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、モータの回転が、ナットに伝達され、ナットを介してねじ軸の直線運動に変換され、ねじ軸が突出することによりドアを開放するドアオープナーにおいて、前記ドアの開放途中に前記ドアを閉じるような外力がかかり前記ねじ軸に突出方向とは逆方向の力が作用した場合には、前記トルクリミッター機構で前記モータからの回転力は遮断されて、前記モータの回転は前記ナットには伝達されず、突出状態の前記ねじ軸が押込まれると前記ナットが回転し、前記ナットの回転とトルクが前記トルクリミッター機構で吸収される構成にしたので、モータの回転量で突出ストロークの設定が可能なドアオープナーを提供することができる上に、ねじ軸が誤操作により強制的に押込まれても、ねじ軸がナットを回転させながら移動可能で、そのナットの回転がトルクリミッター機構へ伝達されるので、ねじ軸とナットが破損することは無く信頼性が向上する。さらに、ねじ軸が誤操作により強制的に押込まれても、ねじ軸がナットを回転させながら移動できるのでねじ軸が破損することは無い。
【００４８】
その上、モータの回転を滑りねじ装置により直線運動に変換するので、静粛で軽量コンパクトな上に、モータの回転量で突出ストロークの設定が可能なドアオープナーを提供することができ、ドアオープナーの取付け位置に制約を受けない。
【００４９】
また、請求項２に記載の発明は、上記滑りねじ装置のリードをねじ軸の呼び径の１倍以上且つ５倍以下の範囲に設定したので、ねじ軸が誤操作により強制的に押込まれた場合でも、ねじ軸がナットを円滑に回転させながら移動できるのでねじ軸が破損することは無く信頼性がさらに向上する。
【００５０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、モータの出力軸と、この出力軸に同軸上に連設された第１軸と、この第１軸と軸心が平行になるように並設された第２軸とを備え、前記第１軸と第２軸に複数の歯車を配設するとともに、前記モータの出力軸に固定された歯車と前記第２軸に回転自在に配設された歯車を噛合させ、前記第２軸と第１軸の歯車列を順次交互に噛合させた構成とし、前記モータの回転時には前記モータの回転が前記ナットに伝達され、さらに、前記モータが停止時に前記ねじ軸を前記ナットの回転軸方向へ強制的に移動させて前記ナットを回転させたときには、前記ナットの回転が前記歯車機構に伝達される構成にした。
【００５１】
これによって、スペースを有効に活用できるようになり、軽量でコンパクトな歯車機構を提供できる。さらに、ねじ軸が誤操作により強制的に押込まれても、ナットを回転させながら移動し、そのナットの回転が歯車機構へ伝達されるのでねじ軸とナットが破損することは無く、より信頼性が向上する。
【００５２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１軸と第２軸とに配設された複数の歯車のうち、少なくとも各軸に回転自在に配設された歯車に大小２つの歯が一体に形成され、前記モータから前記ナットまでの伝達経路内に所定値以上の負荷がかかったときこの負荷を制御する安全装置を配設したものであり、より軽量コンパクトで低コストな歯車機構がえられる上に、動作時に異常な負荷が作用しても安全装置が所定値以上の負荷を制御するので、歯車機構が歯損するとは無く、更に信頼性が向上する。
【００５３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記第２軸に前記トルクリミッター機構を内蔵した歯車を配設し、前記ナットの外周に形成された歯を噛合わせる構成にしたものである。
【００５４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記トルクリミッター機構が、積層された複数の摩擦板と、この摩擦板に所定の軸方向荷重を付勢する弾性部材とを備えたものでり、動作時に衝撃や所定値以上の過負荷が作用したときに摩擦板が滑るので歯車減速機構やねじ軸、ナットを破損させることはない。さらに複数の摩擦板と弾性部材を重ねあわせた構成であるため軽量コンパクト化が図れる。
【００５５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明において、前記ナットを射出成形可能な合成樹脂で形成したものであり、これによって生産性が向上し低コスト化が図れるだけでなく、軽量化も図れる。
さらに、動作時に衝撃が加わってナットの外周に形成された歯とその前段の歯がバックラッシ分だけ瞬間変位して歯面同士が衝突しても、ナット側の歯が合成樹脂であるため衝撃音が低く押さえられる。
【００５６】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記ナットをポリフェニレンサルファイド樹脂で形成したので、ねじ軸との摩擦抵抗が低く、動作時の発熱が抑制され耐久性が向上する。さらに低摩擦なのでねじ軸との軋み音を抑制でき静音化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るドアオープナーの第１の実施形態を示す縦断面図
【図２】本発明に係るドアオープナーのトルクリミッター機構を示す縦断面図
【図３】（ａ）は本発明に係るトルクリミッター機構を構成する歯車を示す縦断面図
（ｂ）は（ａ）の縦断面図
（ｃ）は本発明に係るトルクリミッター機構を構成する歯車を示す側面図
【図４】（ａ）は本発明に係るトルクリミッター機構を構成する止め蓋を示す正面図
（ｂ）は（ａ）の断面図
【図５】本発明に係るトルクリミッター機構の分解斜視図
【図６】本発明に係るドアオープナー第２の実施形態を示す縦断面図
【符号の説明】
１・・・・・ドアオープナー
２・・・・・モータ
２ａ・・・・モータ軸
３・・・・・歯車減速機構
４・・・・・トルクリミッター
４ａ・・・・歯車
４ｂ・・・・摩擦板
４ｃ・・・・凹所
４ｄ・・・・型抜き用盗み
４ｅ・・・・窓
４ｆ・・・・円孔
４ｇ・・・・切欠き
５・・・・・ねじ軸
６・・・・・ナット
６ａ・・・・歯車
７・・・・・ケース
７ａ・・・・ガイド面
７ｂ・・・・ガイド面
８・・・・・ドア
９・・・・・第１軸
１０・・・・第２軸
１１・・・・支持部
１２・・・・支持部
１３・・・・支持部
１４・・・・支持部
１５・・・・ストッパー
１６・・・・ストッパー
１７・・・・止め蓋
１７ａ・・・円筒部
１７ｂ・・・突起
１７ｃ・・・内径
１７ｄ・・・係止孔
１８・・・・皿ばね
１９・・・・スラスト板
２０・・・・スラストワッシャ
２１・・・・スラストワッシャ
２２・・・・スラストワッシャ
３０・・・・ドアオープナー
３１・・・・歯車減速機構
３２・・・・ねじ軸
３２ｂ・・・キャップ
３３・・・・ケース
３３ａ・・・支持部
３３ｂ・・・支持部
３４・・・・支持部
Ａ・・・・・歯車
Ａ’・・・・歯車
Ｂ・・・・・歯車
Ｃ・・・・・歯車
Ｄ・・・・・歯車
Ｅ・・・・・歯車
Ｆ・・・・・歯車
Ｆ’・・・・歯車
Ｂ１・・・・歯
Ｂ２・・・・歯
Ｃ１・・・・歯
Ｃ２・・・・歯
Ｄ１・・・・歯
Ｄ２・・・・歯
Ｅ１・・・・歯
Ｅ２・・・・歯
【図１】
0004748697.tif 000002
【図２】
0004748697.tif 000003
【図３】
0004748697.tif 000004
【図４】
0004748697.tif 000005
【図５】
0004748697.tif 000006
【図６】
0004748697.tif 000007