專利名稱:推出裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種推出裝置,該推出裝置輔助可被推入收放部中或從收放部內(nèi)拉出的移動體的移動。
背景技術:
以往,在整體廚房、家具等中,通過手動來拉出或者推入抽屜等移動體。在像整體廚房那樣具有多層抽屜的情況下,最下層的抽屜大多收放重量重的物品。尤其是對于高齡人而言,在彎腰狀態(tài)下拉出最下層的抽屜是一件辛苦的事情。因此,例如已知有專利文獻1那樣的推出裝置,即通過利用齒輪系傳遞電動機的驅動力來使臂狀件旋轉,在抽屜等移動體移動時,利用該臂狀件推壓并推動移動體。專利文獻1 :DE202007006884U1 號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種薄型化的推出裝置。在本發(fā)明第一方式的推出裝置中,具有蝸輪,設在箱體上且與電動機連接;齒輪系,與所述蝸輪嚙合;滑動部件,形成有與所述齒輪系的末級齒輪嚙合的第一齒條且可滑動地安裝在所述箱體上;第二齒條,設在所述滑動部件上,在與所述第一齒條的齒列相交的面上且沿所述第一齒條的齒列的方向上形成有齒列;以及臂狀件,具有與所述第二齒條嚙合的齒輪且可轉動。在上述方式中,與電動機連接的蝸輪設在箱體上,且齒輪系與該蝸輪嚙合。第一齒條與該齒輪系的末級齒輪嚙合。該第一齒條形成在可滑動地安裝于箱體上的滑動部件上, 且在該滑動部件上設有第二齒條,該第二齒條在與第一齒條的齒列相交的面上,且沿該第一齒條的齒列的方向上形成有齒列。設在臂狀件上的齒輪與該第二齒條嚙合,通過滑動部件的滑動移動,該臂狀件經(jīng)由第二齒條和齒輪轉動。例如,在將該推出裝置用于容納抽屜等移動體的容納部內(nèi)的情況下,通過利用臂狀件的轉動推出該移動體,從而能夠以低荷重簡單而迅速地拉出移動體。另外,通過使蝸輪與電動機連接且使齒輪系與該蝸輪嚙合,能夠使電動機的軸線和齒輪系的軸線大致正交。也就是說,由于可以將電動機不沿齒輪系的軸線方向配置,所以能夠使推出裝置的箱體薄型化。由此,推出裝置的設置空間減少,通用性提高。另外,通過使齒輪系的末級齒輪與第一齒條嚙合,能夠將傳遞給該齒輪系的旋轉力變換為使滑動部件滑動的驅動力。并且,設置有第二齒條,該第二齒條在該滑動部件的與第一齒條的齒列相交的面上、且沿該第一齒條的齒列的方向上形成有齒列。通過沿第一齒條的齒列的方向形成第二齒條的齒列,該第二齒條的齒列也沿著經(jīng)由滑動部件移動的第一齒條的齒列的移動方向移動。通過使臂狀件的齒輪與此第二齒條嚙合,當?shù)诙X條的齒列移動時,臂狀件經(jīng)由該齒輪轉動。并且,通過將第二齒條設在與第一齒條的齒列相交的面上,能夠在由第一齒條與第二齒條形成的角度(相交角度)范圍內(nèi)改變電動機的驅動力的傳遞方向。這樣,通過在滑動部件上形成第一齒條和第二齒條而變換驅動力的傳遞方向,與例如利用蝸輪變換驅動力的傳遞方向的情況相比,能夠將臂狀件的旋轉中心位置定位在預期位置并提高設計的自由度。本發(fā)明的第二方式的推出裝置在本發(fā)明的第一方式中,還可以具有檢測機構,設置成可與被推入收放部內(nèi)或從所述收放部中拉出的移動體接觸,且輸出電壓與所述移動體的位置相應地變化;以及控制機構,在所述檢測機構的輸出電壓達到預定值以上的情況下, 使所述電動機驅動。在上述構造中,將檢測機構設置成可與移動體接觸,且使輸出電壓與該移動體的位置相應地變化。在該檢測機構的輸出電壓達到預定值以上的情況下,利用控制機構使電動機驅動。這里,通過移動體以收放位置為基準相對于該收放位置移動,檢測機構的輸出電壓發(fā)生變化,從而檢測出移動體已從收放位置移動。另外,通過在檢測機構的輸出電壓達到預定值以上時使控制機構進行控制,可吸收檢測機構的輸出電壓的誤差。本發(fā)明的第三方式的推出裝置在本發(fā)明的第二方式中,還可以設有定位機構,該定位機構在所述移動體的收放位置與所述移動體抵接并對移動體進行定位,且容許所述移動體從所述收放位置向里側移動。在上述構造中,定位機構與移動體抵接并將該移動體定位于收放位置。在該收放位置,容許移動體向收放部的里側移動。也就是說,以收放位置為基準,移動體可被推入或拉出。由此,因為當移動體被推入或拉出時以收放位置為基準檢測該移動體已移動,所以移動體的位置檢測變得容易。本發(fā)明的第四方式的推出裝置在本發(fā)明的第一方式中,所述齒輪系的末級齒輪由固定在所述箱體上的固定軸和齒輪構件構成,所述齒輪構件設有被所述固定軸插入穿過且繞所述固定軸旋轉的大齒輪和小齒輪,所述大齒輪和所述小齒輪通過相互的滑動阻力一體地旋轉,當對所述臂狀件作用預定值以上的轉矩時,僅與所述第一齒條嚙合的所述小齒輪旋轉。在上述構造中,齒輪系的末級齒輪由固定軸和被該固定軸插入穿過且繞該固定軸旋轉的齒輪構件構成,在該齒輪構件上設有大齒輪和小齒輪。利用相互的滑動阻力使該大齒輪和小齒輪一體旋轉。并且,當對臂狀件作用預定值以上的轉矩時,僅小齒輪旋轉。盡管臂狀件在旋轉途中,但仍將移動體推入收放部內(nèi)時,由于滑動部件由于齒輪系處于鎖定狀態(tài)而不經(jīng)由第一齒條移動,所以臂狀件的齒輪不能旋轉,該臂狀件有可能破損。為此,在對臂狀件作用預定值以上的轉矩時,通過解除因大齒輪和小齒輪的滑動阻力導致的一體化而能使小齒輪旋轉,從而能夠使臂狀件經(jīng)由滑動部件和齒輪返回箱體內(nèi),并能夠抑制該臂狀件的破損。本發(fā)明的效果是,本發(fā)明通過采用上述構造能夠使移動體的推出裝置薄型化。
圖IA-B是本發(fā)明實施方式涉及的推出裝置的立體圖。
圖2是本發(fā)明實施方式涉及的推出裝置的概略分解立體圖。圖3是本發(fā)明實施方式涉及的推出裝置的立體圖,是臂狀件收放于其內(nèi)的狀態(tài)。圖4是本發(fā)明實施方式涉及的推出裝置的立體圖,是使臂狀件突出的狀態(tài)。圖5是說明本發(fā)明實施方式涉及的推出裝置的動作的立體圖。圖6A-B是表示本發(fā)明實施方式涉及的推出裝置的作用的說明圖。圖7A-B是表示本發(fā)明實施方式涉及的推出裝置的作用的說明圖,其中,圖7B表示抽屜已從圖7A的收放位置推入的狀態(tài)。圖8A-B是表示本發(fā)明實施方式涉及的推出裝置的作用的說明圖,其中,圖8B表示抽屜已從圖8A的收放位置拉出的狀態(tài)。圖9是說明本發(fā)明實施方式涉及的推出裝置的動作的流程圖。
具體實施例方式接著,說明本發(fā)明實施方式涉及的推出裝置。圖IA和圖IB表示了作為移動體的箱形抽屜10,該抽屜10可被推入設置有開口的收放部12內(nèi)或者從該收放部12中拉出。雖未圖示,但在此收放部12的側壁上沿抽屜10 的推入或拉出方向配設有軌道,抽屜10可沿著該軌道移動。(移動體的推出裝置的構造)在此,說明移動體的推出裝置的構造。如圖IA和圖IB所示,在收放部12的后壁12A上設有在拉出作為移動體的抽屜10 時減輕其荷載的推出裝置14。如圖2和圖3所示,此推出裝置14具有呈大致箱狀的箱體16 且被配置成使其長度方向為水平方向,并使該箱體16的底面17能與收放部12的后壁12A 相對。另外,在箱體16上設有可安裝到收放部12的后壁12A上的安裝片17A、17B。安裝片17A從底面17的兩側下端側伸出,安裝片17B與底面17垂直地設在該底面17的下端部。這兩個安裝片17A,17B中的至少一方利用收放部12的后壁12A的形狀來安裝在該后壁12A上。另外,在箱體16的長度方向的一端部設有用于容納驅動電動機18等的大致箱狀的電動機底座20。在該電動機底座20的寬度方向的中央部上設有區(qū)劃壁22,在利用此區(qū)劃壁22劃分出的容納部M內(nèi)容納有控制裝置(控制機構)26 (參照圖3),該控制裝置具有配設有用于控制可正反向旋轉的驅動電動機18的驅動的未圖示的微型計算機的電路板。另外,在位于容納部M旁邊的容納部觀的長度方向(箱體16的高度方向)中央部設有支持壁30。驅動電動機18以沿箱體16的高度方向豎立的狀態(tài)被容納在該支持壁 30的下部內(nèi)。在支持壁30上設有圓弧狀的切口部32,驅動電動機18的軸34穿過該切口部32。 驅動電動機18經(jīng)由襯套37與支持壁30抵接,并利用該襯套37抑制由驅動電動機18的驅動導致的振動。在支持壁30的上部容納有與驅動電動機18的軸34連接的蝸輪35,以傳遞該驅動電動機18的驅動力。另一方面,固定軸36、38、40沿底面17的長度方向以預定的間隔分別固定在箱體16的底面17的上部。
在固定軸36、38、40上分別可旋轉地以軸支承齒輪構件42、44、46(所謂的齒輪系 48,齒輪構件46是末級齒輪)。在齒輪構件42、44、46上分別同軸地設有大齒輪50、5254 和小齒輪56、58、60。這里,齒輪構件42的大齒輪50與蝸輪35嚙合,驅動電動機18的驅動力經(jīng)由蝸輪 35傳遞給大齒輪50。然后,驅動電動機18的驅動力經(jīng)由此大齒輪50傳遞給齒輪構件42, 使得該齒輪構件42旋轉。由此,設在齒輪構件42上的小齒輪56旋轉。大齒輪52與小齒輪56嚙合,驅動電動機18的驅動力經(jīng)由該大齒輪52傳遞給齒輪構件44。由此,齒輪構件44旋轉,且設在該齒輪構件44上的小齒輪58旋轉。大齒輪M與該小齒輪58嚙合,驅動電動機18的驅動力經(jīng)由該大齒輪M傳遞給齒輪構件46。由此,齒輪構件46旋轉,且設在該齒輪構件46上的小齒輪60旋轉。另一方面,在齒輪構件42、44、46的下部設有收放空間62,滑動部件64和臂狀件 66可收放在該收放空間62中。在箱體16的底面17設有可沿著該底面17的長度方向移動安裝的支架65,滑動部件64經(jīng)由該支架65可沿著箱體16的底面17的長度方向滑動移動。這里,滑動部件64由上下二段構成,該滑動部件64的上段部68是中央部形成有沿箱體16的進深方向貫通的長孔68A的方筒件。另外,滑動部件64的下段部70呈板狀的長方形,且被配置成與箱體16的底面17平行。在上段部68的上表面設有沿箱體16的進深方向切槽的(沿滑動部件64的移動方向形成齒列的)的齒條(第一齒條)72,齒輪構件46的小齒輪60可與該齒條72嚙合。 由此,滑動部件64利用小齒輪60的旋轉經(jīng)由齒條72而沿底面17的長度方向滑動移動。另外,上段部68設在下段部70的一端側,在上段部68的下部的下段部70上設有沿箱體16的進深方向貫通的長孔70A。設在支架65上的長孔狀的肋狀件65A嵌入此長孔 70A內(nèi),滑動部件64與該支架65 —體地移動。另外,在下段部70的另一端側設有沿箱體 16的高度方向切槽的(沿滑動部件64的移動方向形成齒列的)齒條(第二齒條)74。另一方面,在固定軸38下部的安裝片17B上設有固定孔75,臂軸76嵌入該固定孔 75內(nèi)并被固定在該安裝片17B上。在此臂軸76上可旋轉地以軸支承有在周向的一半上形成有齒輪部78A的臂齒輪78,該齒輪部78A可與齒條74嚙合。在臂齒輪78的齒輪部78A的相反側設有安裝部78B,該安裝部78B安裝在形成于臂狀件66的一端部的切口部66A內(nèi)。這里,臂狀件66呈大致長方體形狀且為沿長度方向呈平緩的曲面的圓弧狀,另一端部作為自由端且是以臂齒輪78的厚度為直徑的圓弧面。并且,此臂齒輪78和臂狀件66也可形成一體。在切口部66A和安裝部78B上分別形成有軸孔66B、78C,臂軸76插入并穿過該軸孔66B、78C內(nèi),使得臂齒輪78和臂狀件66能以該臂軸76為中心轉動。通過滑動部件64的滑動,齒條74移動,由此臂齒輪78旋轉,從而臂狀件66的自由端與該臂齒輪78 一體地以臂軸76為中心朝向離開或接近箱體16的面17的方向轉動。然而,傳感器外殼80固定在位于軸36下部的箱體16的底面17處。在傳感器外殼80上設有沿箱體16的長度方向貫通的貫通孔80A,傳感器(檢測機構)82的軸部84可插入并穿過該貫通孔80A。傳感器82呈大致扇形,且能以軸部84為中心向箱體16的進深方向擺動。在傳感器82上安裝有扭簧96 (參照圖6A ;并且,圖6至圖8是用于說明傳感器82等的動作的示意圖),用以對傳感器82向離開箱體16的底面17的方向加力。另外,傳感器82與容納在電動機底座20內(nèi)的控制裝置沈(參照圖幻連接,且利用電阻值與傳感器82沿箱體16的進深方向的突出量、即該傳感器82的旋轉角度而相應變化的可變電阻器,使輸出電壓變化。這里,如圖2所示,箱體16上可安裝有罩件86,以利用該罩件86覆蓋箱體16的內(nèi)部。在罩件86的下部形成有開口部88、90,臂狀件66可從該開口部88中露出,傳感器82 可從該開口部90中露出。另外,定位銷(定位機構)92可突出地設在罩件86的前面。如圖6B所示,壓縮彈簧(定位機構)94設在此定位銷92上,在抽屜10與定位銷92的前端部抵接的狀態(tài)下,該抽屜10被定位。將該位置作為所謂的收放位置P。在此收放位置P,如圖6A和圖6B所示,處于抽屜10與傳感器82抵接且扭簧96蓄積了彈性能量的狀態(tài)。并且,如圖7A和圖7B所示,當在抽屜10被定位于收放位置P的狀態(tài)下若以預定值以上的推壓力推壓該抽屜10,則壓縮彈簧94受壓縮且定位銷92被推入。也就是說,能夠以收放位置P為基準使抽屜10向推入方向或者拉出方向(參照圖 8A和圖8B)移動。并且,通過抽屜10的移動,傳感器82的輸出電壓發(fā)生變化。另外,控制裝置沈在此輸出電壓未達到預定值的情況下判定為抽屜10未移動。也就是說,傳感器82的細微移動不被判定為抽屜10已移動,以吸收該傳感器82的輸出電壓的誤差。(移動體的推出裝置的作用)接著,說明移動體的推出裝置的作用。如圖8A所示,在抽屜10與定位銷92的前端部抵接且被定位的狀態(tài)下,設在該定位銷92上的壓縮彈簧94幾乎處于自由狀態(tài)。另一方面,傳感器82處于被抽屜10推壓的狀態(tài),扭簧96蓄積了彈性能量。如圖8B所示,當由此狀態(tài)起從收放部12 (參照圖1)中拉出抽屜10時,傳感器82 利用扭簧92的作用力而突出。為此,傳感器82的輸出電壓增大(另外,也可以使輸出電壓減小)。由此,控制裝置沈檢測到抽屜10已移動,驅動電動機18驅動。如圖5所示,通過驅動電動機18向箭頭方向旋轉,蝸輪35旋轉,驅動電動機18的驅動力傳遞給齒輪系48,且齒輪構件42、44、46分別向箭頭方向旋轉。通過齒輪系48中末級齒輪即齒輪構件46的旋轉,經(jīng)由與設在該齒輪構件46上的小齒輪60嚙合的齒條72,滑動部件64向箭頭方向滑動移動。由此,設在滑動部件64上的齒條74也滑動移動,且經(jīng)由與該齒條74嚙合的臂齒輪78,臂狀件66朝箭頭方向轉動。為此,如圖IB所示,臂狀件66通過開口部88 (參照圖2)從罩件86的前面突出并推壓抽屜10。由此,能以低負荷簡單而迅速地拉出抽屜10。另外,當臂狀件66朝箭頭方向轉動并經(jīng)過預定時間時,驅動電動機18驅動并朝向與箭頭所示方向相反的方向旋轉,該臂狀件66朝向與箭頭所示方向相反的方向旋轉并被收放于箱體16內(nèi)。另一方面,如圖7B所示,當將抽屜10從圖7A所示的抽屜10的收放位置P向箱體 16的里側推壓時,將定位銷92向抵抗壓縮彈簧94的作用力的方向推壓,該壓縮彈簧94蓄積了彈性能量。與此同時,將傳感器82向抵抗扭簧96的作用力的方向推壓,該扭簧96蓄積了彈性能量。為此,傳感器82的輸出電壓減小(并且,也可以使輸出電壓增大)。由此,控制裝置沈檢測到抽屜10已移動,驅動電動機18驅動,如前所述,臂狀件66朝箭頭方向轉動(參照圖5)。并且,臂狀件66雖從罩件86的前面突出并推壓抽屜10,但此時,由于壓縮彈簧94 的作用力,抽屜10也受到定位銷92的推壓。這里,依據(jù)圖9所示的流程圖說明上述動作的一系列的流程。如圖9所示,在步驟100,利用控制裝置沈檢測傳感器82的輸出電壓。接著,轉移到步驟102,判斷傳感器82的輸出電壓是否在預定值以上。步驟102中,在傳感器82的輸出電壓在預定值以上的情況下,轉移到步驟104。在步驟104,控制裝置沈使驅動電動機 18驅動,且經(jīng)由齒輪系48等使臂狀件66從罩件86的前面突出并推壓抽屜10。接著,在步驟106,判斷驅動電動機18是否驅動并經(jīng)過預定時間。在步驟106,驅動電動機18從驅動起直至經(jīng)過預定時間之前,控制裝置沈處于待機狀態(tài)。另一方面,在步驟106,當驅動電動機18驅動并經(jīng)過預定時間時,轉移到步驟108。在步驟108,控制裝置使驅動電動機18驅動,但此時使該驅動電動機18反轉,經(jīng)由齒輪系48等將臂狀件66收放于箱體16內(nèi)。另一方面,步驟102中,在傳感器82的輸出電壓未達到預定值的情況下,轉移到步驟 100。本實施方式中,如圖5所示,通過使蝸輪35與驅動電動機18連接且齒輪系48與該蝸輪35嚙合,從而可使該驅動電動機18的軸線與齒輪系48的軸線大致正交。也就是說,由于可以不沿齒輪系48的軸線方向配置驅動電動機18,所以能夠使推出裝置14的箱體16薄型化。由此,推出裝置14的設置空間減少,通用性提高。另外,通過使齒輪系48的末級齒輪即齒輪構件46的小齒輪60與齒條72嚙合,能夠將傳遞給該齒輪系48的旋轉力變換為使滑動部件64滑動的驅動力。并且,在本實施方式中,在滑動部件64的上段部68的上表面設有沿著箱體16的進深方向切槽的齒條72,在與箱體16的底面平行地配置的下段部70上設有沿著箱體16的高度方向切槽的齒條74(設有在與齒條72的齒列正交的面、且在沿該齒條72的齒列的方向上形成有齒列的齒條74)。通過沿齒條72的齒列的方向上形成齒條74的齒列,該齒條74的齒列也沿著經(jīng)由滑動部件64移動的齒條72的齒列的移動方向移動。通過使臂狀件66的臂齒輪78與該齒條74嚙合,當齒條74的齒列移動時,臂狀件66經(jīng)由該臂齒輪78轉動。并且,通過將齒條 74設在與齒條72的齒列正交的面上,能夠將驅動電動機18的驅動力的傳遞方向改變約90度。這樣,通過在滑動部件64上形成齒條72和齒條74以變換驅動力的傳遞方向,與例如未圖示的利用蝸輪來變換驅動力的傳遞方向的情況相比,能夠將臂狀件66的旋轉中心位置定位在預期位置,并提高設計的自由度。另外,在這里,在抽屜10與定位銷92抵接,且將抽屜10推入到以被定位的位置為收放位置P時,使壓縮彈簧94經(jīng)由定位銷92加力以容許該抽屜10向收放部12的里側移動。也就是說,由于能夠檢出抽屜10以收放位置P為基準的向推入或拉出方向的移動,所以抽屜10的位置檢測精度提高。然而,盡管臂狀件66在轉動過程中而仍將抽屜10推入收放部12內(nèi)時,由于齒條 74因齒輪系48處于鎖定狀態(tài)而不移動,所以臂狀件66的臂齒輪78不能旋轉,該臂狀件66 有可能破損。為此,將設置在齒輪系48的末級齒輪即齒輪構件46上的大齒輪M和小齒輪60 形成為獨立構件,在將小齒輪60嵌入大齒輪M的狀態(tài)下利用碟形彈簧(省略了圖示)來防止小齒輪60的脫落。并且,使大齒輪M和小齒輪60通過相互的滑動阻力一體旋轉,當預定值以上的轉矩作用于小齒輪60時,則只有小齒輪60旋轉。由此,當預定值以上的轉矩作用于臂狀件66時,則預定值以上的轉矩經(jīng)由臂齒輪 78和滑動部件64的齒條72作用于小齒輪60,該小齒輪60旋轉。由此,滑動部件64可經(jīng)由齒條72滑動,臂狀件66能夠經(jīng)由齒條74返回箱體16內(nèi),并能夠抑制該臂狀件66的破損。以上,在實施方式中,針對抽屜10的推出裝置14進行了說明,但本發(fā)明也可適用于其它需要低荷重的移動體。因此,本發(fā)明也可用于例如看護用抽屜、幼兒用抽屜等。
權利要求
1.一種推出裝置,其特征在于,具有蝸輪,設在箱體上且與電動機連接;齒輪系,與所述蝸輪嚙合;滑動部件,形成有與所述齒輪系的末級齒輪嚙合的第一齒條且可滑動地安裝在所述箱體上;第二齒條,設在所述滑動部件上,在與所述第一齒條的齒列相交的面上且沿所述第一齒條的齒列的方向上形成有齒列;以及臂狀件,具有與所述第二齒條嚙合的齒輪且可轉動。
2.如權利要求1所述的推出裝置,其特征在于,還具有檢測機構,設置成可與被推入收放部內(nèi)或從所述收放部中拉出的移動體接觸,且輸出電壓與所述移動體的位置相應地變化;以及控制機構,在所述檢測機構的輸出電壓達到預定值以上的情況下,使所述電動機驅動。
3.如權利要求2所述的推出裝置,其特征在于,設有定位機構,該定位機構在所述移動體的收放位置與所述移動體抵接并對移動體進行定位,且容許所述移動體從所述收放位置向里側移動。
4.如權利要求1所述的推出裝置,其特征在于,所述齒輪系的末級齒輪由固定在所述箱體上的固定軸和齒輪構件構成,所述齒輪構件設有被所述固定軸插入穿過且繞所述固定軸旋轉的大齒輪和小齒輪,所述大齒輪和所述小齒輪通過相互的滑動阻力一體地旋轉,當對所述臂狀件作用預定值以上的轉矩時,僅與所述第一齒條嚙合的所述小齒輪旋轉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種推出裝置。本發(fā)明獲得一種薄型化的推出裝置。通過使蝸輪(35)與驅動電動機(18)連接,且使齒輪系(48)與該蝸輪(35)嚙合,從而可使驅動電動機(18)的軸線與齒輪系(48)的軸線大致正交。換句話說,可以將驅動電動機(18)不沿齒輪系(48)的軸線方向設置。
文檔編號F16H55/26GK102301160SQ20098015596
公開日2011年12月28日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權日2009年2月2日
發(fā)明者星正一 申請人:株式會社利富高