特許 7279281 トルクリミッタ、開閉部材駆動装置および便蓋開閉ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-15

(45)【発行日】2023-05-23

(54)【発明の名称】トルクリミッタ、開閉部材駆動装置および便蓋開閉ユニット

(51)【国際特許分類】

   F16D 7/02 20060101AFI20230516BHJP

   F16H 35/10 20060101ALI20230516BHJP

   F16H 55/06 20060101ALI20230516BHJP

   F16D 41/20 20060101ALI20230516BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20230516BHJP

   A47K 13/10 20060101ALI20230516BHJP

【ＦＩ】

F16D7/02 F

F16H35/10 A

F16H35/10 H

F16H55/06

F16D41/20 A

H02K7/116

A47K13/10

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019064165

(22)【出願日】2019-03-28

(65)【公開番号】P2020165452

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2022-02-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】518092207

【氏名又は名称】尼得科儀器（浙江）有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】岩下 浩之

(72)【発明者】

【氏名】石水 昭夫

(72)【発明者】

【氏名】銭 一君

【審査官】糟谷 瑛

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１１４１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０８９５９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｄ ７／０２

Ｆ１６Ｄ ４１／２０

Ｆ１６Ｈ ３５／１０

Ｆ１６Ｈ ５５／０６

Ａ４７Ｋ １３／１０

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１歯車部、および前記第１歯車部の軸線方向の一方側に位置する軸部を備える第１歯車部材と、
前記軸部が貫通した状態で当該軸部に固定された筒状部材と、
自然長における内径寸法が前記筒状部材の外径寸法よりも小さく、前記筒状部材の外周面に取り付けられた金属製のコイルバネと、
前記コイルバネの外周側で当該コイルバネと隙間を開けて対向する筒部、前記筒部の外周面に設けられた第２歯車部、および前記筒部において前記第２歯車部とは異なる位置に設けられた第１スリットおよび第２スリットを備える第２歯車部材と、
結合部材と、を有し、
前記コイルバネの一方端は、径方向の外側に突出して前記第１スリットに挿入され、
前記コイルバネの他方端は、径方向の外側に突出して前記第２スリットに挿入され、
前記第１スリットの周方向の幅および前記第２スリットの周方向の幅は、前記コイルバネの直径のよりも長く、
前記コイルバネの一方端が周方向で対向して前記第１スリットを規定する前記筒部の一対の第１スリット内壁面の一方に前記コイルバネの一方端が当接したときに、前記コイルバネの他方端が周方向で対向して前記第２スリットを規定する前記筒部の一対の第２スリット内壁面の双方から離間し、
前記第２歯車部材は、前記筒部の前記軸線方向の一方側の端縁から内周側に突出する環状部を備え、
前記軸部は、前記環状部を貫通して前記軸線方向の一方側に突出する突出部分を備え、
前記筒状部材は、前記軸線方向の他方側から前記環状部に当接し、
前記突出部には、前記結合部材が取り付けられており、
前記環状部は、前記筒状部材と前記結合部材とによって前記軸線方向の両側から挟まれていることを特徴とするトルクリミッタ。

【請求項2】

前記筒状部材は、金属製であることを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッタ。

【請求項3】

前記第１歯車部材と前記筒状部材との相対回転を防止する回り止め機構を有し、
前記第１歯車部材は、前記第１歯車部と前記軸部との間に外周側に突出する鍔部を備え、前記回り止め機構は、前記筒状部材の前記軸線方向の他方側に設けられた被係止部と、前記鍔部に設けられて前記被係止部に係止される係止部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のトルクリミッタ。

【請求項4】

前記第１歯車部材は、前記鍔部および前記軸部を備える樹脂製のホルダと、前記第１歯車部を備え前記ホルダに同軸に固定された金属製の歯車部材と、を備えることを特徴とする請求項３に記載のトルクリミッタ。

【請求項5】

前記筒部は、小径筒部分と、前記小径筒部分の前記軸線方向の一方側に位置し当該小径筒部分よりも外径寸法が大きい大径筒部分と、前記小径筒部分と前記大径筒部分との間で前記軸線方向の他方側を向く環状面と、前記環状面から前記軸線方向の他方側に突出する第１壁部および第２壁部と、を有し、
前記第１スリットおよび前記第２スリットは、前記小径筒部分に設けられ、
前記第２歯車部は、前記大径筒部分に設けられ、
前記第１壁部は、前記第１スリットの外周側に位置し、
前記第２壁部は、前記第２スリットの外周側に位置することを特徴とする請求項３または４に記載のトルクリミッタ。

【請求項6】

前記筒部は、小径筒部分と、前記小径筒部分の前記軸線方向の一方側に位置し当該小径筒部分よりも外径寸法が大きい大径筒部分と、を有し、
前記第１スリットおよび前記第２スリットは、前記小径筒部分に設けられ、
前記第２歯車部は、前記大径筒部分に設けられ、
前記第１歯車部材は、前記鍔部の外周縁から前記軸部の側に突出する環状突部を備え、
前記環状突部は、前記小径筒部分を外周側から囲んで当該小径筒部分に接触することを特徴とする請求項３または４に記載のトルクリミッタ。

【請求項7】

前記第１スリットと前記第２スリットとは、同一のスリットであることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか一項に記載のトルクリミッタ。

【請求項8】

モータと、
開閉部材が接続される出力軸と、
前記モータの駆動力を前記出力軸に伝達する伝達機構と、を有し、
前記伝達機構は、駆動力を伝達する伝達経路の途中に、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載のトルクリミッタを備えることを特徴とする開閉部材駆動装置。

【請求項9】

請求項８に記載の開閉部材駆動装置を有し、
前記開閉部材は、便蓋であることを特徴とする便蓋開閉ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トルクリミッタ、トルクリミッタを備える開閉部材駆動装置および便蓋開閉ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

トイレユニットの便蓋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。特許文献１の開閉部材駆動機構は、モータと、便蓋などの開閉部材が接続される出力軸と、モータの駆動力を出力軸に伝達する伝達機構と、を備える。また、開閉部材駆動機構は、伝達機構による駆動力の伝達経路の途中に、トルクリミッタを備える。

【0003】

同文献では、伝達機構の２番歯車にトルクリミッタが構成されている。すなわち、２番歯車は、大径歯車が形成されたカップ状の第１回転部材と、小径歯車が形成された第２回転部材と、第１回転部材と第２回転部材との間に構成されたトルクリミッタを備える。第１回転部材は、円筒状胴部の外周面に大径歯車を備え、円筒状胴部の内周面に、三角形状の凹部が周方向で繰り返し連続して形成されたセレーション部を備える。第２回転部材は、小径歯車が形成された第１筒部と、第１筒部の軸線方向に隣り合う第２筒部とを備える。第２筒部の外周面には、周方向の３個所から周方向の同一方向に延在する弾性変形部が設けられている。弾性変形部の先端には、第１回転部材の凹部に食い込む凸部が形成されている。トルクリミッタは、通常時は、第１回転部材の凹部と第２回転部材の凸部との係合により、第２回転部材と第１回転部材とが一体に回転する。第１回転部材に過大な負荷が加わった場合には、弾性変形部が変形して、凸部が周方向で隣接する凹部に移動する。これにより、第１回転部材と第２回転部材との間で、回転の伝達が遮断される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－２２１１０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のトルクリミッタは、過大な負荷が加わった場合に第２回転部材の弾性変形部の凸部と、凹凸が連続して形成された第１回転部材の内周面と、が摺接する。従って、第１回転部材の凸部と、第２回転部材の凹凸の内周面とが摩耗しやすいという問題がある。第１回転部材と第２回転部材との摺動部分が摩耗すると、トルクリミッタが伝達可能なトルクが低下する場合がある。

【0006】

本発明の課題は、かかる点に鑑みて、伝達可能なトルクが低下することを防止或いは抑制できるトルクリミッタを提供することにある。また、かかるトルクリミッタを備える開閉部材駆動装置および便蓋開閉ユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明のトルクリミッタは、第１歯車部、および前記第１歯車部の軸線方向の一方側に位置する軸部を備える第１歯車部材と、前記軸部が貫通した状態で当該軸部に固定された筒状部材と、自然長における内径寸法が前記筒状部材の外径寸法よりも小さく、前記筒状部材の外周面に取り付けられた金属製のコイルバネと、前記
コイルバネの外周側で当該コイルバネと隙間を開けて対向する筒部、前記筒部の外周面に設けられた第２歯車部、および前記筒部において前記第２歯車部とは異なる位置に設けられた第１スリットおよび第２スリットを備える第２歯車部材と、結合部材と、を有し、前記コイルバネの一方端は、径方向の外側に突出して前記第１スリットに挿入され、前記コイルバネの他方端は、径方向の外側に突出して前記第２スリットに挿入され、前記第１スリットの周方向の幅および前記第２スリットの周方向の幅は、前記コイルバネの直径のよりも長く、前記コイルバネの一方端が周方向で対向して前記第１スリットを規定する前記筒部の一対の第１スリット内壁面の一方に前記コイルバネの一方端が当接したときに、前記コイルバネの他方端が周方向で対向して前記第２スリットを規定する前記筒部の一対の第２スリット内壁面の双方から離間し、前記第２歯車部材は、前記筒部の前記軸線方向の一方側の端縁から内周側に突出する環状部を備え、前記軸部は、前記環状部を貫通して前記軸線方向の一方側に突出する突出部分を備え、前記筒状部材は、前記軸線方向の他方側から前記環状部に当接し、前記突出部には、前記結合部材が取り付けられており、前記環状部は、前記筒状部材と前記結合部材とによって前記軸線方向の両側から挟まれていることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、第２歯車部材が回転すると、第１スリットに挿入されたコイルバネの一方端に一対の第１スリット内壁面の一方が当接する。これにより、コイルバネは、一方の第１スリット内壁面によって周方向に押されるので、第２歯車部材と一体に回転する。また、コイルバネは締め付けられた状態で筒状部材に取り付けらえているので、コイルバネが回転すると、第１歯車部材がコイルバネと一体に回転する。よって、第１歯車部材は第２歯車部材と一体に回転する。ここで、第１歯車部材と第２歯車部材との間に過大な負荷がかかった場合には、すなわち、第１歯車部材と第２歯車部材との間にコイルバネが筒状部材を締め付けている力よりも大きい過大な負荷がかかった場合には、第１歯車部材と第２歯車部材とが相対回転を開始する。これにより、コイルバネの一方端が一対のスリット内壁面のいずれかよって周方向に押されると、コイルバネは解ける方向に緩む。この結果、筒状部材がコイルバネに対して滑り出すので、第１歯車部材と第２歯車部材との間で、駆動力の伝達が遮断される。すなわち、トルクリミッタが機能する。また、このようにすれば、第１歯車部材と第２歯車部材とを回転可能に結合することが容易となる。

【0009】

ここで、コイルバネは金属製である。従って、コイルバネは、筒状部材に摺接しても、摩耗が少ない、また、筒状部材は外周面に凹凸を備える必要がないので、コイルバネが筒状部材に摺接したときに、凸部を備える部材と凹凸面を備える部材とが摺接する場合と比較して、筒状部材の摩耗は少ない。よって、摺接する部材の摩耗に起因して、トルクリミッタが伝達可能なトルクが低下することを防止或いは抑制できる。

【0010】

本発明において、前記筒状部材は、金属製であることが望ましい。このようにすれば、筒状部材の摩耗を抑制できる。

【0011】

本発明において、前記第１歯車部材と前記筒状部材との相対回転を防止する回り止め機構を有し、前記第１歯車部材は、前記第１歯車部と前記軸部との間に外周側に突出する鍔部を備え、前記回り止め機構は、前記筒状部材の前記軸線方向の他方側に設けられた被係止部と、前記鍔部に設けられて前記被係止部に係止される係止部と、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歯車歩合と筒状部材とが相対回転することを確実に防止できる。

【0012】

本発明において、前記第１歯車部材は、前記鍔部および前記軸部を備える樹脂製のホルダと、前記第１歯車部を備え前記ホルダに同軸に固定された金属製の歯車部材と、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歯車部材に負荷が加わった場合に、第１歯車部が破損することを防止できる。

【0013】

本発明において、前記筒部は、小径筒部分と、前記小径筒部分の前記軸線方向の一方側に位置し当該小径筒部分よりも外径寸法が大きい大径筒部分と、前記小径筒部分と前記大径筒部分との間で前記軸線方向の他方側を向く環状面と、前記環状面から前記軸線方向の他方側に突出する第１壁部および第２壁部と、を有し、前記第１スリットおよび前記第２スリットは、前記小径筒部分に設けられ、前記第２歯車部は、前記大径筒部分に設けられ、前記第１壁部は、前記第１スリットの外周側に位置し、前記第２壁部は、前記第２スリットの外周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スリットの外周側に設けた第１壁部と、第２スリットの外周側に設けた第２壁部とによって、第２歯車
部材の剛性を高めることができる。従って、外部から負荷がかかった場合に、第２歯車部材の破損を防止できる。

【0014】

本発明において、前記筒部は、小径筒部分と、前記小径筒部分の前記軸線方向の一方側に位置し当該小径筒部分よりも外径寸法が大きい大径筒部分と、を有し、前記第１スリットおよび前記第２スリットは、前記小径筒部分に設けられ、前記第２歯車部は、前記大径筒部分に設けられ、前記第１歯車部材は、前記鍔部の外周縁から前記軸部の側に突出する環状突部を備え、前記環状突部は、前記小径筒部分を外周側から囲んで当該小径筒部分に接触するものとすることができる。このようにすれば、第１スリットおよび第２スリットが設けられた小径筒部分を第１歯車部材の環状突部が外周側から支持する。従って、外部から負荷がかかった場合に、第２歯車部材の破損を防止できる。

【0016】

本発明において、前記第１スリットと前記第２スリットとは、同一のスリットとすることもできる。すなわち、筒部に一つのスリットを設けて、トルクリミッタを構成することができる。

【0017】

次に、本発明の開閉部材駆動ユニットは、モータと、開閉部材が接続される出力軸と、前記モータの駆動力を前記出力軸に伝達する伝達機構と、を有し、前記伝達機構は、駆動力を伝達する伝達経路の途中に、上記のトルクリミッタを備えることを特徴とする。

【0018】

本発明によれば、開閉部材を介して出力軸に過大な力が入力された場合には、トルクリミッタが機能して、駆動力の伝達を切断する。従って、外部からの力によって、伝達機構が破損することを防止できる。

【0019】

また、本発明の便蓋開閉ユニットは、上記の開閉部材駆動装置を有し、前記開閉部材は、便蓋であることを特徴とする。

【0020】

本発明によれば、トイレユニットの使用者が便蓋を操作することによって、便蓋を介して開閉部材駆動装置の出力軸に過大な力が入力された場合には、トルクリミッタが機能して、駆動力の伝達を切断する。従って、外部からの力によって、開閉部材駆動装置の伝達機構が破損することを防止できる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、トルクリミッタが機能する際に、コイルバネが筒状部材に対して滑り、コイルバネと筒状部材とが摺接する。ここで、コイルバネは金属製なので、筒状部材と摺接したときに、摩耗が少ない、また、筒状部材は外周面に凹凸を備える必要がないので、コイルバネが筒状部材に摺接した場合でも、凸部を備える部材と凹凸面を備える部材とが摺接する場合と比較して、筒状部材の摩耗は少ない。従って、摺接する部材の摩耗に起因して、トルクリミッタが伝達可能なトルクが低下することを防止或いは抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】開閉部材駆動装置の外観斜視図である。

【図2】便蓋開閉ユニットの説明図である。

【図3】開閉部材駆動装置の断面図である。

【図4】開閉部材駆動装置の分解斜視図である。

【図5】モータ、伝達機構、出力軸を第１方向の他方側から見た場合の斜視図である。

【図6】モータ、伝達機構、出力軸を第１方向の一方側から見た場合の斜視図である。

【図7】出力軸、出力歯車、第１コイルバネおよび第２コイルバネを第１方向の他方側から見た場合の分解斜視図である。

【図8】出力軸、出力歯車、第１コイルバネおよび第２コイルバネを第１方向の一方側から見た場合の分解斜視図である。

【図9】中間ケースを第１方向の一方側から見た場合の斜視図である。

【図10】トルクリミッタを備える第１歯車の斜視図である。

【図11】第１歯車の断面図である。

【図12】第１歯車を第１方向の他方側から見た場合の分解斜視図である。

【図13】第１歯車を第１方向の一方側から見た場合の分解斜視図である。

【図14】トルクリミッタの動作の説明図である。

【図15】変形例１のトルクリミッタの説明図である。

【図16】変形例２のトルクリミッタの説明図である

【図17】変形例３のトルクリミッタの説明図である

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して、本発明の便蓋開閉ユニットの実施の形態を説明する。

【0024】

（全体構成）
図１は、開閉部材駆動装置の外観斜視図である。図２は、便蓋開閉ユニットの説明図である。図３は、開閉部材駆動装置の断面図である。図４は、開閉部材駆動装置の分解斜視図である。図５は、モータ、伝達機構および出力軸を軸線方向の他方側から見た場合の斜視図である。図６は、モータ、伝達機構および出力軸を軸線方向の一方側から見た場合の斜視図である。図７は、出力軸、出力歯車、第１コイルバネおよび第２コイルバネを軸線方向の他方側から見た場合の分解斜視図である。図８は、出力軸、出力歯車、第１コイルバネおよび第２コイルバネを軸線方向の一方側から見た場合の分解斜視図である。図９は、中間ケースを軸線方向の一方側から見た場合の斜視図である。

【0025】

図１に示す開閉部材駆動装置１は、蓋や扉などの開閉部材を回動させて開閉する。便蓋開閉ユニット３は、開閉部材駆動装置１に、開閉部材としてトイレユニット２００の便蓋２０１が接続されたものである。より具体的には、図２に示すように、トイレユニット２００は、便器本体２０２、便座２０３、便蓋２０１、およびタンク２０４を有する。便蓋２０１は、タンク２０４の側の端部分が開閉部材駆動装置１の出力軸７に連結される。便蓋２０１は、出力軸７の回転により、平伏して便器本体２０２に被さる閉位置と、便器本体２０２から立ち上がる開位置と、の間を移動する。なお、トイレユニット２００に第２の開閉部材駆動装置１を設け、第２の開閉部材駆動装置１の出力軸７に、開閉部材として、便座２０３を連結することもできる。

【0026】

開閉部材駆動装置１は、図３に示すように、モータ６と、便蓋２０１が接続される出力軸７と、モータ６の駆動力を出力軸７に伝達する伝達機構８と、モータ６および伝達機構８を収容するケース９と、を有する。

【0027】

出力軸７は、ケース９のケース開口部１０から突出する突出部分１１と、ケース９に収容された基部１２と、を備える。出力軸７の突出部分１１には、便蓋２０１の端部が接続される。従って、開閉部材駆動装置１は、片持ち状態で便蓋２０１を開閉する。図１に示すように、ケース９は、出力軸７の軸線Ｌに沿った方向から見た場合に、一方向に細長い
形状を備える。出力軸７は、ケース９における長手方向の端部分からケース９の外側に突出する。

【0028】

ここで、以下の説明では、互いに直交する３方向を、第１方向Ｚ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｘとする。第１方向Ｚは、出力軸７の軸線Ｌに沿った軸線方向であり、第２方向Ｙはケース９の長手方向であり、第３方向Ｘは、ケース９の短手方向である。また、第１方向Ｚにおいて、ケース９が位置する側を第１方向Ｚの一方側Ｚ１、出力軸７が突出している側を第１方向Ｚの他方側Ｚ２とする。

【0029】

ケース９は樹脂製である。図１に示すように、ケース９は、第２方向Ｙに平行に延びる第１側壁１３および第２側壁１４を備える。また、ケース９は、第３方向Ｘに延びて第２側壁１４の一方側の端を接続する第３側壁１５を備える。さらに、ケース９は、第２方向Ｙの他方側の端を接続する第４側壁１６を備える。第４側壁１６は、第１側壁１３と第２側壁１４との間が第２方向Ｙの他方側に突出する形状を備える。

【0030】

また、ケース９は、図１、図３に示すように、第１方向Ｚに沿って配列された第１ケース２１、中間ケース２２および第２ケース２３を備える。第１ケース２１は中間ケース２２の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置し、第２ケース２３は中間ケース２２の第１方向Ｚの他方側Ｚ２に位置する。

【0031】

図４に示すように、第１ケース２１は、底壁部２５と、底壁部２５の外周縁から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に延びる枠部２６とを備える。枠部２６は、ケース９の第１側壁１３、第２側壁１４、第３側壁１５、および第４側壁１６の第１方向Ｚの端側部分を構成する。第１ケース２１にはモータ６が固定されている。モータ６は、モータ本体２８と、モータ本体２８から突出する回転軸２７と、モータ本体２８から回転軸２７とは反対側に突出する一対のモータ端子２９を備える。出力軸７は、モータ本体２８の第１方向Ｚの他方側Ｚ２に位置する。回転軸２７は、出力軸７の軸線Ｌと交差する方向を向く。本例では、回転軸２７は、出力軸７の軸線Ｌと直交する方向を向く。また、回転軸２７は、第１方向Ｚから見た場合に、第２方向Ｙ（ケース９の長手方向）に対して傾斜している。回転軸２７の先端は、軸受部材３０によって回転可能に支持されている。

【0032】

中間ケース２２は、中間底部３１と、中間底部３１の外周縁から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に延びる中間枠部３２とを備える。中間枠部３２は、ケース９の第１側壁１３、第２側壁１４、第３側壁１５、および第４側壁１６の第１方向Ｚの中間部分を構成する。中間ケース２２には、伝達機構８を構成する複数の歯車のうちの一部の歯車が収容されている。また、中間ケース２２には、出力軸７の基部１２が収容されている。

【0033】

中間ケース２２における第２ケース２３の側の端部分には、板状の補強部材３５が固定されている。補強部材３５は、ケース９よりも剛性が高い。本例において、補強部材３５は、金属製である。補強部材３５には、補強部材側開口部３６が設けられている。補強部材側開口部３６からは、出力軸７が第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する。また、補強部材３５には、ポテンショメータ３７が取り付けらえている。ポテンショメータ３７は、第２方向Ｙにおいて、出力軸７とは反対側の端部分に位置する。

【0034】

第２ケース２３は、板状であり、第１方向Ｚの他方側Ｚ２から補強部材３５に被せられて、中間ケース２２に固定される。第２ケース２３は、ケース９の第１側壁１３、第２側壁１４、第３側壁１５、および第４側壁１６の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部分を構成する。また、第２ケース２３は、ケース９の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端面を構成する。第２ケース２３は、第１方向Ｚの他方側Ｚ２から補強部材３５を被う。出力軸７は、第２ケース２３に設けられたケース開口部１０から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する。

【0035】

ここで、図５、図６に示すように、伝達機構８は、モータ６から出力軸７に至る駆動力伝達経路の上流側から下流側に向かって、ウォーム３８、第１歯車３９、第２歯車４０、第３歯車４１、第４歯車４２、および出力歯車４３を備える。ウォーム３８は、出力軸７の外周側に固定されている。ウォーム３８および第１歯車３９は第１ケース２１内に位置する。第２歯車４０、第３歯車４１、第４歯車４２、および出力歯車４３は中間ケース２２内に位置する。ウォーム３８、第１歯車３９、第２歯車４０、第３歯車４１、第４歯車４２、および出力歯車４３は、モータ６の駆動力を出力軸７に伝達する伝達経路を構成する。

【0036】

第１歯車３９は、モータ６の回転軸２７の第３方向Ｘの他方側Ｘ２に位置する。第１歯車３９は、ウォーム３８に噛合する第１大径歯車３９ａと、第１大径歯車３９ａと同軸で第１大径歯車３９ａよりも外径寸法が小さい第１小径歯車３９ｂと、を備える。第１大径歯車３９ａは、第１小径歯車３９ｂの第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。第１歯車３９は、第１方向Ｚに延びる第１支軸４５に回転可能に支持されている。第１支軸４５は、一方の端部分が第１ケース２１の底壁部２５に保持され、他方の端部分が中間ケース２２の中間底部３１に保持されている。図３に示すように、第１歯車３９は、第１大径歯車３９ａと第１小径歯車３９ｂとの間に駆動力の伝達を継断するトルクリミッタ４６を備える。

【0037】

図５、図６に示すように、第２歯車４０は、第１小径歯車３９ｂに噛合する第２大径歯車４０ａと、第２大径歯車４０ａと同軸で第２大径歯車４０ａよりも外径寸法が小さい第２小径歯車４０ｂを備える。第２大径歯車４０ａは、第２小径歯車４０ｂの第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。第２大径歯車４０ａは、中間ケース２２の中間底部３１に設けられた中間ケース開口部３３を介して第１小径歯車３９ｂに噛合する（図３参照）。第２歯車４０は、第１方向Ｚに延びる第２支軸４８に回転可能に支持される。第２支軸４８は、一方の端部分が中間ケース２２の中間底部３１に保持され、他方の端部分が補強部材３５に保持されている。

【0038】

第３歯車４１は、第２小径歯車４０ｂに噛合する第３大径歯車４１ａと、第３大径歯車４１ａと同軸で第３大径歯車４１ａよりも外径寸法が小さい第３小径歯車４１ｂを備える。第３大径歯車４１ａは、第３小径歯車４１ｂの第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。第３歯車４１は、第１方向Ｚに延びる第３支軸４９に回転可能に支持される。第３支軸４９は、一方の端部分が中間ケース２２の中間底部３１に保持され、他方の端部分が第２ケース２３に保持されている。第３支軸４９は、補強部材３５を貫通している。

【0039】

第４歯車４２は、第３小径歯車４１ｂおよび出力歯車４３に噛合する平歯車である。第４歯車４２と出力歯車４３とは第２方向Ｙに配列されている。第４歯車４２は、第２歯車４０と同軸に配置されて、第２支軸４８に回転可能に支持されている。図３に示すように、第２支軸４８は、一方の端部分が中間ケース２２に保持され、他方の端部分が補強部材３５に保持されている。すなわち、中間ケース２２の中間底部３１は、第２歯車４０および第４歯車４２を支持する第２支軸４８を保持する軸保持部３４を備える。補強部材３５は、第２歯車４０および第４歯車４２を支持する第２支軸４８を保持する軸保持部４７を備える（図９参照）。

【0040】

出力歯車４３は、金属製である。出力歯車４３には、出力軸７が同軸に固定されている。すなわち、図７、図８に示すように、出力歯車４３は、環状であり、その中心穴に出力軸７の基部１２が挿入されている。出力歯車４３の内周面には周方向に複数の凹部５１が設けられており、出力軸７の基部１２の外周面には、出力歯車４３の内周面の凹部５１に嵌る複数の凸部５２が設けられている。これにより、出力歯車４３と出力軸７とは、軸線Ｌ回りに相対回転不能な状態で、連結されている。

【0041】

ここで、伝達機構８は、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４を備える。第１コイルバネ５３は、出力歯車４３の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。第１コイルバネ５３は、中間ケース２２の中間底部３１に載せられている。第１コイルバネ５３の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部分５３ａは、第１方向Ｚの一方側Ｚ１に延びている。第１コイルバネ５３の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部分５３ａは、中間ケース２２の中間底部３１に設けられた貫通穴５５から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に突出し、第１ケース２１に設けられた第１コイルバネ第１係止部５６に係止されている（図４参照）。第１コイルバネ５３の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部分５３ｂは、第１方向Ｚの他方側Ｚ２に延びており、出力歯車４３の外周面に設けられた第１コイルバネ第２係止部５７に係止可能に挿入される。第１コイルバネ第２係止部５７は、出力歯車４３の歯部に設けた切欠き部である。第１コイルバネ５３の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部分５３ｂは、出力歯車４３に対して、周方向から可能である。第１コイルバネ５３の断面は、矩形である。

【0042】

第２コイルバネ５４は、第１コイルバネ５３の内周側に位置する。第２コイルバネ５４は、中間ケース２２の中間底部３１に載せられている。第２コイルバネ５４は、出力軸７の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する。第２コイルバネ５４の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端部分５４ａは、当該第２コイルバネ５４の内周側に向かって延びており、中間ケース２２の中板部に設けられた第２コイルバネ第１係止部５８に係止されている（図９参照）。第２コイルバネ５４の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部分５４ｂは、第１方向Ｚの他方側Ｚ２に延びており、出力軸７の第１方向Ｚの他方の端面に設けられた第２コイルバネ第２係止部５９に係止されている（図８参照）。

【0043】

図３、図９に示すように、出力軸７および出力歯車４３は、中間ケース２２の中間底部３１から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する支持部６１によって回転可能に支持されている。図３に示すように、支持部６１は、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４の内周側に位置し、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４よりも第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する。ここで、出力軸７は、第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端面に第１方向Ｚの他方側Ｚ２に窪む円形凹部６２を備えており、支持部６１は、その先端部分が円形凹部６２に挿入されている。支持部６１の先端は、円形凹部６２の底面（円形凹部６２の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の円形内壁面）に接触する。

【0044】

また、出力歯車４３は、補強部材３５によって、回転可能に支持されている。すなわち、出力歯車４３は、第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端部分に外周面に歯部を有さない環状部４３ａを備える。一方、補強部材３５は、図３、図４に示すように、補強部材側開口部３６の外周縁部分に、出力歯車４３の環状部４３ａを外周側から回転可能に支持する出力歯車受部６５を備える。出力歯車受部６５は、補強部材３５における補強部材側開口部３６の第１方向Ｚの他方側Ｚ２に屈曲して延びる筒部である。出力歯車受部６５は、例えば、バーリング加工により設けられる。ここで、図３に示すように、支持部６１の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端は、補強部材３５の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端面３５ａよりも第１方向Ｚの他方側Ｚ２に位置する。

【0045】

さらに、出力軸７は、第２ケース２３によって、回転可能に支持されている。すなわち、出力軸７は、ケース９の内側に位置する基部１２における出力歯車４３よりも第１方向Ｚの他方側Ｚ２に円形外周面を有する被支持部６８を備える。第２ケース２３（ケース部分）は、ケース開口部１０の外周縁部分に、出力軸７の支持部６１を外周側から回転可能に支持する出力軸受部６９を備える。出力歯車受部６５は、第２ケース２３におけるケース開口部１０の第１方向Ｚの他方側Ｚ２に屈曲して延びる筒部である。また、出力軸７は、被支持部６８の第１方向Ｚの途中に環状溝７０を備える。環状溝７０には、Ｏリング７１が取り付けられている。Ｏリング７１は、径方向に圧縮された状態で、第２ケース２３
の出力軸受部６９と出力軸７との間を封止する。

【0046】

ここで、補強部材３５は、第２方向Ｙにおける出力歯車受部６５と軸保持部４７との間で中間ケース２２に固定されている。すなわち、図９に示すように、中間ケース２２は、中間枠部３２において、第２方向Ｙに平行に延びる第１枠部分３２ａおよび第２枠部分３２ｂに、それぞれ内周側に突出する第１突部７３および第２突部７４を備える。第１突部７３および第２突部７４のそれぞれには、ねじ穴が設けられている。また、第１枠部分３２ａは第１突部７３が設けられた位置に矩形の第１切欠き部３２ｃを備える。第２枠部分３２ｂは第２突部７４が設けられた位置に矩形の第２切欠き部３２ｄを備える。第２枠部分３２ｂは、ケースの第２側壁１４の一部を構成する部分である。第１突部７３と第２突部７４とは、第３方向Ｘで対向する。

【0047】

一方、図４に示すように、補強部材３５は、第２方向Ｙにおける出力歯車受部６５と軸保持部４７との間に、第３方向Ｘの両側に突出する一対の突出部３５ｂ、３５ｃを備える。各突出部３５ｂ、３５ｃには貫通溝が設けられている。補強部材３５は、第３方向Ｘの一方側Ｘ１の突出部３５ｂが、第１枠部分３２ａの第１切欠き部３２ｃに第１方向Ｚの他方側Ｚ２から挿入されて、第１突部７３に当接する。また、補強部材３５は、第３方向Ｘの他方側Ｘ２の突出部３５ｃが、第２枠部分３２ｂの第２切欠き部３２ｄに第１方向Ｚの他方側Ｚ２から挿入されて第２突部７４に当接する。そして、補強部材３５は、第２ケース２３を貫通し、さらに、突出部３５ｂの貫通溝を貫通して第１突部７３のねじ穴に捩じ込まれるねじ７５により、中間ケース２２に固定される。また、補強部材３５は、第２ケース２３を貫通し、さらに、突出部３５ｃの貫通溝を貫通して第２突部７４のねじ７５穴に捩じ込まれるねじ７５により、中間ケース２２に固定される。補強部材３５が中間ケース２２に固定された状態で、補強部材３５と第１枠部分３２ａとの間には、部分的に隙間７６が設けられ、補強部材３５と第２枠部分３２ｂとの間には、部分的に隙間７７が設けられている。すなわち、補強部材３５がケース９に固定された状態で、補強部材３５と第１側壁１３との間には、互いに接触していない部分（隙間７６）が設けられている。また、補強部材３５と第２側壁１４との間には、互いに接触しない部分（隙間７７）が設けられている。

【0048】

次に、ポテンショメータ３７は、図５に示すように、伝達機構８を構成する複数の歯車のうちのいずれかの歯車に噛合するポテンショ歯車８１を備える。また、ポテンショメータ３７は、図４に示すように、ポテンショ歯車８１の回転角度位置を検出する検出部８２を備える。ポテンショ歯車８１は、補強部材３５の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置して、第３歯車４１の第３小径歯車４１ｂに噛合する。検出部８２は、検出部８２は、基板８３を介して補強部材３５に固定される。ここで、基板８３と一対のモータ端子２９との間には、モータ６に電力を供給するための配線（不図示）が接続されている。基板８３には配線およびポテンショメータ３７に接続された複数の端子ピン８６が固定されている。中間ケース２２は、中間枠部３２の第２方向Ｙの一方側Ｙ１の端に、端子ピン保持部８７を備える。

【0049】

（便蓋開閉ユニットの動作）
端子ピン８６を介した電力の供給によってモータ６が正方向、或は、逆方向に、駆動されると、モータ６の駆動力が伝達機構８を介して出力軸７に伝達される。従って、出力軸７に固定された便蓋２０１は、図２に示すように、閉位置に向かう閉方向Ａ、或は、開位置に向かう開方向Ｂに回転する。便蓋２０１が回転すると、ポテンショメータ３７からは、便蓋２０１の回転角度位置に対応する信号が出力される。

【0050】

また、出力軸７に接続された便蓋２０１が閉方向Ａに回転すると、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４は、出力軸７を軸線Ｌ回りで開方向Ｂに回転させる付勢力を蓄
える。従って、第１コイルバネ５３および第２コイルバネ５４は、便蓋２０１を開方向Ｂに回転する際に、開方向Ｂに駆動される出力軸７を開方向Ｂに付勢するアシストバネして機能する。さらに、伝達機構８は、第１歯車３９にトルクリミッタ４６を備える。従って、便蓋２０１から出力軸７を介して伝達機構８に過大な負荷が加わった場合には、トルクリミッタ４６が機能して、伝達機構８による駆動力の伝達を遮断する。これにより、外部からの過大な負荷に起因して、伝達機構８が破損することを防止する。

【0051】

（トルクリミッタ）
次に、トルクリミッタを詳細に説明する。図１０は、トルクリミッタ４６を備える第１歯車３９の斜視図である。図１１は、第１歯車３９の断面図である。図１２は第１歯車３９を第１方向Ｚの他方側Ｚ２から見た場合の分解斜視図である。図１３は第１歯車３９を第１方向Ｚの一方側Ｚ１から見た場合の分解斜視図である。

【0052】

図１２に示すように、第１歯車３９は、第１小径歯車３９ｂを有する第１歯車部材１０１と、第１歯車部材１０１に固定された筒状部材１０２と、筒状部材１０２に取り付けられたコイルバネ１０３と、備える。また、第１歯車３９は、第１大径歯車３９ａを有する第２歯車部材１０４を備える。

【0053】

第１歯車部材１０１は、第１小径歯車３９ｂを構成する第１歯車部１１０と、第１歯車部１１０の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置する軸部１１１と、第１歯車部１１０と軸部１１１との間において外周側に突出する鍔部１１２と、を備える。第１歯車部材１０１には、第１支軸４５が貫通する。第１方向Ｚは、第１支軸４５の軸線、すなわち、第１小径歯車３９ｂの回転中心線と一致する。軸部１１１は、鍔部１１２の側から先端に向かって、大径軸部分１１１ａと、大径軸部分１１１ａよりも外径が小さい小径軸部分１１１ｂとを備える。大径軸部分１１１ａと小径軸部分１１１ｂとの間には環状段部１１１ｃが設けられている。図１２、図１３に示すように、大径軸部分１１１ａの外周面には、周方向に複数の凹部１０７が設けられている。小径軸部分１１１ｂには、軸部環状溝１１３が設けられている。図１３に示すように、鍔部１１２における第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端面には、鍔部環状溝１１４が設けられている。また、鍔部環状溝１１４の周方向の複数箇所には、鍔部環状溝１１４の内側において、鍔部環状溝１１４の底面から第１方向Ｚの一方側Ｚ１に突出する係止突起１１５（係止部）が設けられている。

【0054】

ここで、第１歯車部材１０１は、鍔部１１２および軸部１１１を備える樹脂製のホルダ１１８と、第１歯車部１１０を備える金属製の歯車部材１１９と、を備える。歯車部材１１９は、ホルダ１１８に同軸に固定されている。すなわち、ホルダ１１８の第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端面には、歯車部材１１９が嵌る歯車部材固定穴１１８ａが設けられており、歯車部材１１９は、その第１方向Ｚの一方側Ｚ１の一部分が歯車部材固定穴１１８ａに挿入されて、ホルダ１１８に固定されている。

【0055】

筒状部材１０２は、金属製である。図１１に示すように、筒状部材１０２は、第１方向Ｚの一方端に内周側に延びる屈曲部１０２ａを備える。また、筒状部材１０２は、図１２、図１３に示すように、第１方向Ｚの他方側Ｚ２の端に複数の切欠き部１０２ｂ（被係止部）を備える。筒状部材１０２は、軸部１１１が貫通した状態で当該軸部１１１に固定される。筒状部材１０２が軸部１１１に固定された状態では、第１歯車部材１０１の鍔部１１２に設けられた係止突起１１５が、それぞれ切欠き部１０２ｂに嵌る。これにより、筒状部材１０２は、回転不能な状態で、第１歯車部材１０１の軸部１１１に固定される。すなわち、係止突起１１５と筒状部材１０２の切欠き部１０２ｂとは、第１歯車部材１０１と筒状部材１０２との相対回転を防止する回り止め機構１２０を構成する。

【0056】

図１１に示すように、筒状部材１０２は、大径軸部分１１１ａを外周側から覆う。筒状
部材１０２と軸部１１１とは、大径軸部分１１１ａに形成された凹部１０７に充填された接着剤により、確実に固定される。筒状部材１０２が軸部１１１に固定された状態では、筒状部材１０２の屈曲部１０２ａが、大径軸部分１１１ａと小径軸部分１１１ｂとの間の環状段部１１１ｃに第１方向Ｚの一方側Ｚ１から当接する。

【0057】

コイルバネ１０３は、金属製である。コイルバネ１０３は、自然長における内径寸法が筒状部材１０２の外径寸法よりも小さい。従って、コイルバネ１０３は、締め付けられた状態で、筒状部材１０２に取り付けられている。コイルバネ１０３の一方端１０３ａおよび他方端１０３ｂは、互いに異なる角度位置から外周側に突出する。コイルバネ１０３の一方端１０３ａおよび他方端１０３ｂは、第１方向Ｚ（コイルバネ１０３の軸線方向）から見た場合に、周方向で離間する。

【0058】

図１２に示すように、第２歯車部材１０４は、筒部１２１と、筒部１２１の外周面における第１方向Ｚの一方側Ｚ１に設けられた第２歯車部１２２と、を備える。また、第２歯車部材１０４は、筒部１２１の第１方向Ｚの一方側Ｚ１の端縁から内周側に突出する環状部１２３を備える。図１３に示すように、環状部１２３は、内周側の端縁に第１方向Ｚの一方側Ｚ１に突出する環状の突出部１２４を備える。

【0059】

第２歯車部１２２は、第１歯車３９の第１大径歯車３９ａを構成する。より具体的には、図１２に示すように、筒部１２１は、小径筒部分１２８と、小径筒部分１２８の第１方向Ｚの一方側Ｚ１に位置し小径筒部分１２８よりも外径寸法が大きい大径筒部分１２９と、小径筒部分１２８と大径筒部分１２９との間で軸線Ｌ方向の他方側を向く環状面１３０と、を有する。小径筒部分１２８には、周方向で離間する２か所に第１スリット１３１および第２スリット１３２が設けられている。第１スリット１３１および第２スリット１３２の周方向の幅は、同一である。第１スリット１３１および第２スリット１３２は、第１スリット１３１および第２スリット１３２をＺ２方向から切り欠いた切欠き部である。

【0060】

また、筒部１２１は、第１スリット１３１の外周側において、環状面１３０から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する第１壁部１３４と、第２スリット１３２の外周外において、環状面１３０から第１方向Ｚの他方側Ｚ２に突出する第２壁部１３５と、を備える。第１壁部１３４および第２壁部１３５の周方向の長さは、第１スリット１３１および第１スリット１３１の周方向の幅よりも長い。従って、第１壁部１３４は、第１スリット１３１を外周側から覆い、第２壁部１３５は、第２スリット１３２を外周側から覆う。

【0061】

第１歯車３９を構成する際には、まず、第１歯車部材１０１に筒状部材１０２およびコイルバネ１０３が取り付けられる。次に、筒状部材１０２およびコイルバネ１０３が取り付けられた状態の軸部１１１が、第２歯車部材１０４の筒部１２１に挿入される。

【0062】

ここで、図１１に示すように、軸部１１１が筒部１２１に挿入された状態では、筒部１２１は、コイルバネ１０３の外周側でコイルバネ１０３と径方向で隙間を開けて対向する。また、コイルバネ１０３の一方端１０３ａが第１スリット１３１に挿入され、他方端１０３ｂが第２スリット１３２に挿入される。ここで、第１スリット１３１の周方向の幅および第２スリット１３２の周方向の幅は、コイルバネ１０３の直径のよりも長い。また、コイルバネ１０３の一方端１０３ａが、周方向で対向して第１スリット１３１を規定する筒部１２１の一対の第１スリット内壁面１３１ａ、１３１ｂの一方に当接しているときに、コイルバネ１０３の他方端１０３ｂは、周方向で対向して第２スリット１３２を規定する筒部１２１の一対の第２スリット内壁面１３２ａ、１３２ｂの双方から離間する（後述する図１４参照）。

【0063】

また、軸部１１１が筒部１２１に挿入された状態では、小径軸部分１１１ｂは、第２歯
車部材１０４の環状部１２３を貫通して第１方向Ｚの一方側Ｚ１に突出する突出部分１１１ｄを備える。さらに、軸部１１１に固定された筒状部材１０２の屈曲部１０２ａが、環状部１２３に第１方向Ｚの他方側Ｚ２から当接する。

【0064】

ここで、軸部環状溝１１３は、突出部分１１１ｄに位置しており、軸部環状溝１１３には、結合部材１３７が取り付けられる。本例では結合部材１３７は、Ｅリングである。結合部材１３７が軸部環状溝１１３に取り付けられると、結合部材１３７は、環状部１２３の環状の突出部１２４に第１方向Ｚの一方側Ｚ１から接触する。また、環状部１２３は、筒状部材１０２（屈曲部１０２ａ）と結合部材１３７とによって第１方向Ｚの両側から挟まれる。これにより、第１歯車部材１０１と第２歯車部材１０４とは相対回転可能な状態で結合される。

【0065】

（トルクリミッタの動作）
図１４は、トルクリミッタ４６の動作の説明図である。図１４（ａ）は、第１歯車部材１０１が時計回りに回転する場合の説明図であり、図１４（ｂ）は、第１歯車部材１０１が反時計回りに回転する場合の説明図である。図１４では、第１歯車３９を第１支軸４５と直交する方向に切断した状態を第１方向Ｚの他方側Ｚ２から見た場合である。本例において、コイルバネ１０３は右巻きである。

【0066】

まず、モータ６からの駆動力が、ウォーム３８を介して第１大径歯車３９ａで伝達されると、第２歯車部材１０４が回転する。第２歯車部材１０４が反時計回りＣＣＷ方向に回転した場合には、図１４（ａ）に示すように、一対の第１スリット内壁面１３１ａ、１３１ｂのうちの一方の第１スリット内壁面１３１ａが、第１スリット１３１に挿入されコイルバネ１０３の一方端１０３ａに当接する。これにより、第１スリット内壁面１３１ａがコイルバネ１０３を周方向に押すので、コイルバネ１０３は第２歯車部材１０４と一体に回転する。また、コイルバネ１０３が回転すると、当該コイルバネ１０３が締め付けられた状態で取り付けられている筒状部材１０２が回転するので、第１歯車部材１０１が反時計回りＣＣＷ方向に回転する。すなわち、第１歯車部材１０１が第２歯車部材１０４と一体に回転する。よって、モータ６の駆動力は、第１歯車３９を経由して、出力軸７に伝達される。

【0067】

次に、第２歯車部材１０４が時計回りＣＷ方向に回転した場合には、図１４（ｂ）に示すように、一対の第２スリット内壁面１３２ａ、１３２ｂのうちの他方の第２スリット内壁面１３２ｂが、第２スリット１３２に挿入されコイルバネ１０３の他方端１０３ｂに当接する。これにより、コイルバネ１０３がコイルバネ１０３を周方向に押すので、コイルバネ１０３は第２歯車部材１０４と一体に回転する。また、コイルバネ１０３が回転すると、コイルバネ１０３が締め付けられた状態で取り付けられている筒状部材１０２が回転するので、第１歯車部材１０１が時計回りＣＷ方向に回転する。すなわち、第１歯車部材１０１が第２歯車部材１０４と一体に回転する。よって、モータ６の駆動力は、第１歯車３９を経由して、出力軸７に伝達される。

【0068】

ここで、図２に示すように、便蓋２０１が開閉駆動装置によって閉方向Ａに駆動されているときに、トイレユニット２００の使用者によって便蓋２０１が閉方向Ａに操作され、便蓋２０１が開閉駆動装置による移動速度よりも速い速度で閉方向Ａに移動させられることがある。或は、便蓋２０１が開閉駆動装置によって開方向Ｂに駆動されているときに、使用者が開方向Ｂに操作され、便蓋２０１が開閉駆動装置による移動速度よりも速い速度で開方向Ｂに移動させられることがある。また、便蓋２０１が開閉駆動装置によって駆動されているときに、使用者によって、開閉駆動装置の駆動方向とは反対方向に便蓋２０１が移動させられることがある。

【0069】

このような場合には、便蓋２０１から出力軸７を介して伝達機構８に過大な負荷がかかる。外部から伝達機構８にかかる負荷が、コイルバネ１０３が筒状部材１０２を締め付けている巻締め力よりも大きい場合には、第１歯車部材１０１と第２歯車部材１０４とが相対回転を開始する。

【0070】

例えば、出力軸７を介して伝達機構８に入力された負荷によってコイルバネ１０３を巻き付けた第１歯車部材１０１が時計回りＣＷ方向に回転すると、図１４（ａ）に示すように、コイルバネ１０３の一方端１０３ａが、周方向の一方側の第１スリット内壁面１３１ａに当接した状態となる。このとき、コイルバネ１０３の他方端１０３ｂは、第２スリット内壁面１３２ａ、１３２ｂには当接していない。

【0071】

ここで、伝達機構８にかかる負荷が巻き締め力よりも大きい場合には、第１歯車部材１０１と第２歯車部材１０４とが相対回転を開始する。この結果、コイルバネ１０３の一方端１０３ａが一方の第１スリット内壁面１３１ａによって第１歯車部材１０１の回転方向とは反対の反時計回りＣＣＷ方向に押されて、コイルバネ１０３が解ける方向に緩む。これにより、筒状部材１０２がコイルバネ１０３に対して滑り出すので、第１歯車部材１０１と第２歯車部材１０４との間で、駆動力の伝達が遮断される。従って、外部から過大な負荷が加わった場合に、伝達機構８およびモータ６が破損することを防止できる。

【0072】

また、出力軸７を介して伝達機構８に入力された負荷によってコイルバネ１０３を巻き付けた第１歯車部材１０１が反時計回りＣＷ方向に回転すると、図１４（ｂ）に示すように、コイルバネ１０３の他方端１０３ｂが、周方向の他方側の第２スリット内壁面１３２ｂに当接した状態となる。このとき、コイルバネ１０３の一方端１０３ａは、第１スリット内壁面１３１ａ、１３１ｂには当接しない。

【0073】

ここで、伝達機構８にかかる負荷が巻き締め力よりも大きい場合には、第１歯車部材１０１と第２歯車部材１０４とが相対回転を開始する。この結果、コイルバネ１０３の他方端１０３ｂが第２スリット内壁面１３２ｂによって第１歯車部材１０１の回転方向とは反対の時計回りＣＷ方向に押されて、コイルバネ１０３が解ける方向に緩む。これにより、第１歯車部材１０１および筒状部材１０２がコイルバネ１０３に対して滑り出すので、第１歯車部材１０１と第２歯車部材１０４との間で、駆動力の伝達が遮断される。従って、外部から過大な負荷が加わった場合に、伝達機構８およびモータ６が破損することを防止できる。

【0074】

（作用効果）
本例では、トルクリミッタ４６が機能する際に、コイルバネ１０３が筒状部材１０２に対して滑り、コイルバネ１０３と筒状部材１０２とが摺接する。この際に、コイルバネ１０３は金属製なので、筒状部材１０２と摺接したときに、摩耗が少ない、また、筒状部材１０２は外周面に凹凸を備える必要がないので、コイルバネ１０３が筒状部材１０２に摺接した場合でも、凸部を備える部材と凹凸面を備える部材とが摺接する場合と比較して、筒状部材１０２の摩耗は少ない。従って、摺接する部材の摩耗に起因して、トルクリミッタ４６が伝達可能なトルクが低下することを防止或いは抑制できる。

【0075】

また、本例では、第１スリット１３１の周方向の幅および第２スリット１３２の周方向の幅は、コイルバネ１０３の直径のよりも長い。そして、コイルバネ１０３の一方端１０３ａが第１スリット１３１を規定する筒部１２１の一対の第１スリット内壁面１３１ａ、１３１ｂの一方に当接したときに、コイルバネ１０３の他方端１０３ｂは第２スリット１３２を規定する筒部１２１の第２スリット内壁面１３２ａ、１３２ｂの双方から離間する。これにより、外部からかかる負荷により第１歯車部材１０１が回転する方向に拘わらず、トルクリミッタ４６を機能させることができる。

【0076】

ここで、トルクリミッタ４６において、互いに摺接するコイルバネ１０３と筒状部材１０２とは金属製であり、これらを樹脂製とした場合と比較して、放熱性が高い。従って、コイルバネ１０３と筒状部材１０２とが摺接した場合でも、これらの温度の上昇を抑制できる。よって、温度変化に起因して、トルクリミッタ４６が伝達するトルクが変化することを抑制できる。

【0077】

さらに、本例のトルクリミッタ４６では、コイルバネ１０３を筒状部材１０２に締め付ける巻き締め力を調節することにより、トルクリミッタ４６が伝達するトルクを調節できる。

【0078】

また、トルクリミッタ４６は、第１歯車部材１０１と筒状部材１０２との相対回転を防止する回り止め機構１２０を有する。従って、第１歯車部材１０１と筒状部材１０２とが相対回転することを確実に防止できる。

【0079】

さらに、本例では、第１歯車部材１０１は、鍔部１１２および軸部１１１を備える樹脂製のホルダ１１８と、第１歯車部１１０を備えホルダ１１８に同軸に固定された金属製の歯車部材１１９と、を備える。従って、第１歯車部材１０１に負荷が加わった場合に、第１歯車部１１０が破損することを防止できる。

【0080】

また、第２歯車部材１０４は、筒部１２１に設けた第１スリット１３１の外周側に第１壁部１３４を備え、第２スリット１３２の外周側に第２壁部１３５を備える。従って、第２歯車部材１０４の剛性を高めることができる。これにより、第２歯車部材１０４の破損を防止できる。

【0081】

さらに、便蓋開閉ユニット３によれば、トイレユニット２００の使用者が便蓋２０１を操作することにより、開閉部材駆動装置１の出力軸７から大な力が入力された場合には、トルクリミッタ４６が機能して、駆動力の伝達を切断する。従って、外部からの力によって、開閉部材駆動装置１の伝達機構８が破損することを防止できる。

【0082】

（変形例）
なお、上記の例では、コイルバネ１０３として、右巻きのコイルバネを採用しているが、左巻のコイルバネを採用してもよい。この場合にも、上記のトルクリミッタ４６と同様の作用効果を得ることができる。ただし、この場合には、コイルバネ１０３の一方端１０３ａが一対の第１スリット内壁面１３１ａ、１３１ｂに当接する際の第１歯車部材１０１の回転方向および第２歯車部材１０４の回転方向が上記の例とは反対になる。また、コイルバネ１０３の他方端１０３ｂが一対の第２スリット内壁面１３２ａ、１３２ｂに当接する際の第１歯車部材１０１の回転方向および第２歯車部材１０４の回転方向が上記の例とは反対になる。

【0083】

図１５は、変形例１のトルクリミッタの説明図である。変形例１のトルクリミッタ４６Ａでは、第２歯車部材１０４の筒部１２１（小径筒部分１２８）に設ける第１スリット１３１と第２スリット１３２とは、同一のスリット１４１である。すなわち、第２歯車部材１０４の筒部１２１には、第１スリット１３１と第２スリット１３２として、一つのスリット１４１を設ける。図１５に示すように、本例においても、コイルバネ１０３の一方端１０３ａがスリット１４１を規定する一対のスリット内壁面１４１ａ、１４１ｂの一方に当接したときに、コイルバネ１０３の他方端１０３ｂはスリット１４１を規定するスリット内壁面１４１ａ、１４１ｂの双方から離間する。また、コイルバネ１０３の他方端１０３ａがスリット１４１を規定する一対のスリット内壁面１４１ａ、１４１ｂの一方に当接したときに、コイルバネ１０３の一方端１０３ｂはスリット１４１を規定するスリット内
壁面１４１ａ、１４１ｂの双方から離間する。

【0084】

トルクリミッタ４６Ａにおいても、上記のトルクリミッタ４６と同様の作用効果を得ることができる。

【0085】

図１６は、変形例２のトルクリミッタ４６Ｂの説明図である。なお、トルクリミッタ４６Ｂを備える第１歯車３９Ａは、上記の第１歯車３９と対応する構成を備えるので、対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0086】

本例では、第１歯車部材１０１は、鍔部１１２の外周縁から第１方向Ｚの一方側Ｚ１（軸部の側）に突出する環状突部１４５を備える。また、環状突部１４５は、第１スリット１３１および第２スリット１３２が設けられた第２歯車部材１０４の小径筒部分１２８を外周側から囲んで当該小径筒部分１２８に外周側から接触する。一方、第２歯車部材１０４は、第１壁部１３４および第２壁部１３５を備えていない。本例によれば、第１スリット１３１と第２スリット１３２が設けられた小径筒部分１２８を、第１歯車部材１０１の環状突部１４５が外周側から支持するので、第２歯車部材１０４の破損を防止できる。

【0087】

図１７は、変形例３のトルクリミッタの説明図である。なお、変形例３のトルクリミッタ４６Ｃを備える第１歯車３９Ｂは、上記の第１歯車３９と対応する構成を備えるので、対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0088】

本例のトルクリミッタ４６Ｃでは、第１スリット１３１と第２スリット１３２とが、第２歯車部材１０４の筒部１２１（小径筒部分１２８）に開口部として設けられている。また、第２歯車部材１０４は、第１壁部１３４および第２壁部１３５を備えていない。

【0089】

本例によれば、第１スリット１３１および第２スリット１３２を小径筒部分１２８に開口部として設けたので、第１スリット１３１および第２スリット１３２を切欠き部として設けた場合と比較して、第２歯車部材１０４の剛性が高い。従って、第２歯車部材１０４の破損を防止或いは抑制できる。なお、第２歯車部材１０４に、第１壁部１３４および第２壁部１３５を備えてもよい。

【符号の説明】

【0090】

１…開閉部材駆動装置、３…便蓋開閉ユニット、６…モータ、７…出力軸、８…伝達機構、９…ケース、１０…ケース開口部、１１…突出部分、１２…基部、１３…第１側壁、１４…第２側壁、１５…第３側壁、１６…第４側壁、２１…第１ケース、２２…中間ケース、２３…第２ケース、２５…底壁部、２６…枠部、２７…回転軸、２８…モータ本体、２９…モータ端子、３０…軸受部材、３１…中間底部、３２…中間枠部、３２ａ…第１枠部分、３２ｂ…第２枠部分、３２ｃ…第１切欠き部、３２ｄ…第２切欠き部、３３…中間ケース開口部、３４…軸保持部、３５…補強部材、３５ａ…端面、３５ｂ，３５ｃ…突出部、３６…補強部材側開口部、３７…ポテンショメータ、３８…ウォーム、３９，３９Ａ…第１歯車、３９ａ…第１大径歯車、３９ｂ…第１小径歯車、４０…第２歯車、４０ａ…第２大径歯車、４０ｂ…第２小径歯車、４１…第３歯車、４１ａ…第３大径歯車、４１ｂ…第３小径歯車、４２…第４歯車、４３…出力歯車、４３ａ…環状部、４５…第１支軸、４６，４６Ａ，４６Ｂ…トルクリミッタ、４７…軸保持部、４８…第２支軸、４９…第３支軸、５０…円形凹部、５１…凹部、５２…凸部、５３…第１コイルバネ、５３ａ…第１コイルバネの一方側の端部分、５３ｂ…第１コイルバネの他方側の端部分、５４…第２コイルバネ、５４ａ…第２コイルバネの一方側の端部分、５４ｂ…第２コイルバネの他方側の端部分、５５…貫通穴、５６…第１コイルバネ第１係止部、５７…第１コイルバネ第２係止部、５８…第２コイルバネ第１係止部、５９…第２コイルバネ第２係止部、６１…支持部、６２…円形凹部、６５…出力歯車受部、６８…被支持部、６９…出力軸受部、７０…
環状溝、７１…Ｏリング、７３…第１突部、７４…第２突部、７６…隙間、７７…隙間、８１…ポテンショ歯車、８２…検出部、８３…基板、８６…端子ピン、８７…端子ピン保持部、１０１…第１歯車部材、１０２…筒状部材、１０２ａ…屈曲部、１０２ｂ…切欠き部（被係止部）、１０３…コイルバネ、１０３ａ…一方端、１０３ｂ…他方端、１０４…第２歯車部材、１０７…凹部、１１０…第１歯車部、１１１…軸部、１１１ａ…大径軸部分、１１１ｂ…小径軸部分、１１１ｃ…環状段部、１１１ｄ…突出部分、１１２…鍔部、１１４…鍔部環状溝、１１５…係止突起（係止部）、１１８…ホルダ、１１８ａ…歯車部材固定穴、１１９…歯車部材、１２０…回り止め機構、１２１…筒部、１２２…第２歯車部、１２３…環状部、１２４…突出部、１２８…小径筒部分、１２９…大径筒部分、１３０…環状面、１３１…第１スリット、１３１ａ，１３１ｂ…第１スリット内壁面、１３２…第２スリット、１３２ａ，１３２ｂ…第２スリット内壁面、１３２ａ…一対の第２スリット内壁面、１３２ｂ…第２スリット内壁面、１３４…第１壁部、１３５…第２壁部、１３７…結合部材、１４１…スリット、１４１ａ，１４１ｂ…スリット内壁面、１４５…環状突部、２００…トイレユニット、２０１…便蓋、２０２…便器本体、２０３…便座、２０４…タンク、Ｘ…第３方向（ケースの短手方向）、Ｙ…第２方向（ケースの長手方向）、Ｚ…第１方向（軸線方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】