专利名称：动作辅助装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动作辅助装置及使用该动作辅助装置的冰箱，所述动作辅助装置系一种适用于安装在冰箱等的旋转式箱门及抽屉的前面等部位的开闭部件上，用于将箱体的内部空间向外打开或从箱体外部遮覆所述箱体内部空间，对所述开闭部件的开闭动作进行辅助控制。
背景技术：
在安装有旋转式箱门及抽屉等的家电制品或家具等上，有这样一种装置，所述装置系利用磁铁等的磁力作用，将箱门或抽屉的前面部分固定予所述家电制品或家具的箱体主体上。由于这种箱门或抽屉(以下，简称为开闭部件)在刚要完闭合时是藉由磁铁的磁吸力而被吸引至箱体主体一侧的，所以，用较小的力即可实现可靠的关闭。又，在关闭状态下，即可以一定的关闭力来保持关闭状态。因此，即使有些振动，也不会发生箱门及抽屉在无外力作用下自动打开的异常现象，所以，上述开闭部件可适用于许多产品。
这种开闭部件必须满足这样二个要素，即可以确实地保持关闭状态，同时又可容易地进行打开操作。从保持确实的关闭状态这一观点来考虑，不可否认，有必要使上述部件保持一定的闭合力。从而，人们期望的是，一种既可以保持一定的闭合力、又可容易地打开的开闭机构。
于是，作为多少可简化上述操作麻烦的装置，本申请人开发了一种如特开平4-17548号日本专利公报所记载的电机调速装置(参见图6)。所述电机调速装置包括电机51，使电机51的传动力减速传动的减速机构52，具有与该减速机构52的最终级齿轮53啮合的齿条54的传动杆件55，用于检测传动杆件55位置的位置检测装置56及用于容纳上述部件的箱体57。又，为提高减速比，减速机构52上设有蜗杆61和蜗轮62。
上述电机调速装置中，当使用者手触设置于箱门(图中未示)上的开关机构时，电机51通电，在电机51的传动力作用下，传动杆件55往前方滑移，利用所述传动杆件55向前方的滑移来辅助控制设置于前方的箱门的打开动作。
然而，在所述电机调速装置中，在辅助控制箱门的打开动作之后，传动杆件滞留与前方，而在使用者关闭箱门时，所述杆件受箱门所推压，退回箱体内。因此，可能发生这样的情况藉由杆传动杆件向退回方向的滑移，减速轮系强制转动，往往会导致减速轮系的各个齿轮破损。
为此，人们考虑在上述装置中，在减速齿轮系的齿轮中设置滑块机构，或者，设置仅将传动力向一个方向(使杆件前进的方向)传递的离合器机构。装上了这些部件，即使滞留于前方的传动杆件被推压回箱体内，也会因装入的滑块机构部等而使齿轮等空转，而使推压力脱开，不至于损伤减速齿轮系及电机的内部机构。又，在如图6所示的电机调速装置中，可使电机51作双向转动，使传动杆件55前进之后，再使电机51反向旋转，拉回杆件55。
然而，如上所述的离合器机构或滑块机构需要构成该些机构的零部件，所以，其零部件数目增多，组装性能变差。特别是在滑块机构的场合，要将滑移力保持恒定是很困难的，在往复的滑移动作中，滑移力容易发生变化。
又，上述的离合器机构系这样一种机构，所述机构在仅仅关闭停止于前方(成为打开状态)的箱门时，可以使来自向后滑移的顶出部件的力空转来避开减速轮系等的制动，所以，在受到来自顶出部件一侧的力的同时又受到来自电机一侧的力时(电机传动中，发生来自相反侧的力的场合)，往往仍存在减速轮系遭到破坏的可能。即，在电机驱动而使顶出部件前移的过程中，藉由箱门或手动使顶出部件反向退回时，所述动作有可能导致减速齿轮系和电机的制动，而发生重大破坏。这个问题在使用如图6所示的可作双向旋转的电机51的电机减速装置中也同样存在。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种动作辅助装置，所示装置可在顶出部件9所进行的顶出动作及压入动作中，避免在拉出部件上施加过大的负荷。
具体地，本发明的第一个目的在于提供一种动作辅助装置，所述装置并不具备离合器机构或利用弹簧部件等的滑块机构等特别的机械结构，或使电机反向旋转的复杂的传动电路，或用于检测顶出部件位置的检测手段，并且，所述动作辅助装置为袖珍形状，藉由手动等方式，即可将顶出部件容易地作反向压入。
又，本发明的第二个目的在于提供一种动作辅助装置及使用该装置的冰箱，所述装置在藉由电机的驱动而使顶出部件往前方移动的顶出过程中，即使因开闭杆件等的作用而使齿轮系上被传递有反向的力，也不会发生减速齿轮系或电机的制动，其结果，就不容易发生箱门及顶出部件或装置内部机构的机械故障，可以获得稳定的滑移动作。
为达到本发明的目的，本发明的动作辅助装置系这样一种装置所述装置包括顶出部件，所述顶出部件可通过齿轮系接受来自电机的传动力而发生滑移，与开闭部件直接或间接抵接，藉由所述顶出部件的滑移动作来辅助控制开闭部件的动作，其特点是所述齿轮系上设有蜗杆，所述蜗杆通过滑块机构可与所述电机的输出轴一体转动地连接其上；所述滑块机构由螺旋弹簧和形成于所述蜗杆上的壁部所构成，所述螺旋弹簧之一端直接或间接地固定于输出轴上，其另一端为自由端，所述蜗杆在和所述输出轴在作一体转动时，所述蜗杆和所述螺旋弹簧之间产生摩擦力；在来自电机一侧、传递至顶出部件一侧的传动扭矩小于一定数值时，在摩擦力的作用下，所述输出轴和蜗杆一体旋转；当所述顶出部件一侧的负荷增大而所述传动扭矩超过一定数值时，所述螺旋弹簧发生滑移，使电机输出轴的转动不传递至蜗杆上。
根据上述动作辅助装置，由于在电机输出轴和蜗杆之间设置有利用传动扭矩达设定值之上会滑移的螺旋弹簧的滑块机构，所以，在有反向(退回方向)力施加于顶出部件之上时，可以使该力在滑块机构部分发生空转。由此，可以使得在上述场合下不发生减速齿轮系及电机的制动，可以防止齿轮的破损等故障的发生。
又，在驱动电机使顶出部件向其后滑移的的过程中，电机反抗来自顶出部件一侧的逆向的力，继续传动，该传动扭矩渐渐上升。而以往的动作辅助装置在所述状况下即容易发生故障。根据本发明的动作辅助装置，当电机的传动扭矩超过所定值，则因与电机输出轴一体旋转的螺旋弹簧使摩擦力降低。由电机输出轴和蜗杆的摩擦力所形成的结合解除。其结果，在发生所述状况时，电机输出轴相对齿轮系作独立空转，减速轮系及电机上部发生制动，其内部结构不会受到破损。
又，本发明的其它方面系在上述发明之上，在蜗轮一端形成孔部，将所述孔部内壁作成滑块机构的壁部，藉由将螺旋弹簧压入该孔部内壁而嵌入其中。为此，可以藉由使螺旋弹簧处于收缩状态下压入形成于蜗轮塑料的孔部内，就可容易地组装可脱卸蜗轮和输出轴的、具有所述作用动作辅助装置的滑块机构部分。
又，本发明的其它方面系这样一种动作辅助装置所述动作辅助装置具有顶出部件，所述顶出部件藉由通过齿轮系所接受的电机传动力向前移动，直接或间接地抵接于开闭部件上，并系通过所述顶出部件的滑移动作来对开闭部件的动作进行辅助控制的。在所述齿轮系中，设有在电机的传动力下旋转的蜗杆，以及与所述蜗蜗杆啮合、将该蜗杆的旋转力传递至顶出部件一侧的蜗轮，并增大蜗杆的齿的超前角，以使在因顶出部件的向后方的移动而对蜗轮施加反向旋转力时，蜗杆在该力作用下可反向旋转。
根据上述发明，由于使用了蜗杆与蜗轮的组合，使得作为动力传递机构的齿轮系的减速比较高，可以用较少的齿轮构成齿轮系。因此，可以将整个装置的结构作成小型化。又，在顶出部件一侧向后方推压时，由于蜗杆的圆滑旋转，可以进行传动控制，特别使电机反向旋转，使顶出部件返回滑移前的位置；或者，不设置滑块机构等的机械结构，也可使顶出部件以较小的力作反向圆滑滑移，其结果，可以解决齿轮系等内部机构损伤大的问题。又，本发明的其它方面是，形成了多条蜗杆齿轮。
根据上述的发明，形成有多条蜗杆齿轮，藉此，可以使蜗杆轴部分构成粗大结构，同时又可分散施加于蜗杆各个齿上的扭矩，由此，可以提高各个部分相对的强度，不易发生破损等的故障。其结果，就可使从蜗轮至蜗杆的旋转传动可行、简便。
图1为安装有本发明实施形态中动作辅助装置的冰箱外观的纵向剖视图。
图2为图1所示动作辅助装置的内部机构的平面图。
图3为图2所示动作辅助装置的内部机构的剖面展开图。
图4为在图2所示动作辅助装置的内部机构中的蜗杆和滑块机构以及蜗轮的放大示意图。
图5为本发明的实施形态动作辅助装置的一个变化例的平面图，在所述装置中，附加了将顶出部件返回至原点位置的装置，以及解除顶出部件和齿轮系连接状态的解除装置。
图6为作为传统的动作辅助装置的电机调速器的剖视图。
图7为本发明的蜗杆齿的超前角和使顶出部件反向返回所需力的关系图表。
具体实施例方式
以下，根据图1至图5，就本发明实施形态的动作辅助装置作一说明。又，在本实施形态中，是就上述动作辅助装置安装于冰箱上的情况进行说明的，但本发明并不特定限于安装于冰箱上的动作辅助装置。
如图1所示，动作辅助装置1安装于作为箱体的冰箱2的箱架3上、与箱门4对向的位置处，作为对设于其前方的开闭部件的箱门4的打开动作进行控制的辅助装置。又，箱门4用于打开/关闭形成于冰箱2的冷藏室5的开放端部分的装置，其一端可转动自如地支承于冷藏室5的开放端的一部分上。
箱门4的另一端上设置有吸附磁铁6。该吸附磁铁6用于在关闭时利用磁力作用而将箱门4吸附、保持于冰箱2主体的冷藏室5的开放端的一部分上，由此，藉由箱门4将冷藏室5完全密封。
如图2及图3所示，动作辅助装置1包括直流电机(以下，简称为电机)7，传递电机7的传动力的齿轮系8，通过齿轮系8接受电机7的传动力后滑移、可抵接于箱门4的顶出部件9，及将上述各个部件收纳于内部的外壳10。
电机7保持于形成于外壳10之内的电机保持部11内。该电机保持部11形成为包围电机7的形状。电机7的输出轴7a从电机保持部11突出于外壳10的内部空间。又，电机7由多根导线组成的引线12连接于电源及兼作控制装置的外部控制装置(图中未示)，由该控制装置进行传动控制。
在电机7的输出轴7a突出于电机保持部11的部分上，可一体旋转地安装有构成齿轮系8的一部分的蜗杆13。当蜗杆13一侧的负荷在所定值以下时，利用摩擦力可使输出轴7a和蜗杆13作一体旋转；当蜗杆13一侧的负荷超过所定值时，所述摩擦力不足以使其作一体地转动，电机7空转。详细结构如以下所述。
上述蜗杆13成为齿轮系8的最初级齿轮。为此，在通常的动作中，当电机7被驱动，输出轴7a和蜗杆13作一体旋转，该旋转通过齿轮系8传递至顶出部件9。
齿轮系8由下述部件所构成作为上述最初级齿轮的蜗杆13，具有与蜗杆13啮合的大直径蜗轮15a的第一齿轮部15，具有与第一齿轮部15的小直径进给齿轮15b啮合的大直径从动齿轮16a的第二齿轮部16，具有与第二齿轮部16的小直径进给齿轮16b啮合的大直径从动齿轮17a的第三齿轮部17，在与第三齿轮部17的小直径进给齿轮17b啮合的同时、也与顶出部件9的齿条齿轮部9啮合的传动齿轮18。
蜗杆13如上所述，固定于电机7的输出轴7a，同时其前端部分可转动地支承于形成于外壳10侧壁内侧上的轴承部20上。如图4所示，该蜗杆13包括具有与蜗轮15卡合的齿轮14的轴部13a以及形成于轴部13a的一端侧的滑块机构收纳部13b。又，该蜗杆13的齿14上的超前角α形成约为20度。由此，当顶出部件9被推压回外壳10内时，受到所输入的、来自蜗轮15a一侧的反向旋转力，蜗杆13作反向旋转。又，该超前角α只要做得较大，大到可使螺杆13相对于来自蜗轮15a一侧的反向旋转力可作反向旋转即可。其理由如下。
即，当顶出部件9位于停止于前方的位置上时，通过手动或箱门4等的动作将顶出部件9推入后方，则该推力从从动齿轮18一侧传递过来，使蜗轮15a作反向旋转。此时，如将与该蜗轮15a啮合的蜗杆13的齿14的超前角α取作如同通常的调速器的值，例如取为7度左右，则蜗轮与蜗杆的齿间摩擦力过大，蜗杆不能转动，自蜗轮至顶出部件9之间的齿轮系受到制动，在齿轮系各个齿的啮合部位施加较大的力，各个齿有受损破坏的危险。
于是，本实施形态的动作辅助装置1的结构是，如上所述，将蜗杆13的齿14的超前角α形成较大的20度，藉此，降低蜗轮15a和齿14之间的摩擦系数，由此，可使得蜗杆13虽有若干扭矩损失，在受到顶出部件19作反向(后方)滑移时所发生的蜗轮15a的反向旋转力后，作反向旋转。从而，在顶出部件9上发生反向力，在该力作用下，蜗轮15a发生反向旋转，此时，蜗杆13也受到该旋转力作用，圆滑地与电机7的输出轴7作一体旋转。
图7所示为使顶出部件9作反向滑移时所须的压入力(传动杆退回力)和蜗杆13的齿轮14的超前角之间的关系图表。根据图7，齿14的超前角α在19.5度以下时，则压入顶出部件9所需的压力急剧上升。另一方面，图表中虽未示，但蜗杆的超前角越大，则蜗杆和蜗轮之间的摩擦系数越是低下，容易发生传动力的传动扭矩的损失。
因此，在本实施形态中，如此构成动作辅助装置1设定齿14的超前角α为20度，将压入顶出部件9所需的力抑止至最小，且所使用的齿轮系8使得电机7的传递扭矩的损失减少。又，在要减少电机7的顶出部件8的传动力的传递扭矩的损失而使顶出部件9以更强的推压力进行动作之时，也可有效地形成多条蜗杆。
蜗杆13的滑块机构收纳部13b包括连接于轴部13a的斜面部分13c以及连接于该斜面部分13c的大直径部分13d。大直径部分13d的端面上设有收纳构成滑块机构的各个部件、且其自身也构成滑块机构的一部分的圆形孔部13e。且，在该孔部13e的底面中心部位上，设有收纳有输出轴7a的前端部分的小直径中心孔13f。
在具有如此结构的蜗杆13的孔部13e内，收纳有为使其作一体旋转而用于连接电机7的输出轴7a和蜗杆13的滑块机构的各个部件。滑块机构由上述孔部13e、圆盘状连接板25及螺旋弹簧26所构成，所述圆盘状连接板在藉由压入等作用穿插、固定于电机7的输出轴7a中的同时又滑移、嵌入于孔部13e中，所述螺旋弹簧在其一端固定于所述连接板25上而其另一端为自由端的状态下压入、嵌入于蜗杆13的孔部13e内。而且，滑块机构利用电机7的输出轴7a旋转时发生的螺旋弹簧26的外周面和孔部13e的内壁之间的摩擦力。
即，当电机7被驱动时，输出轴7a转动。由此，使得压入固定于输出轴7a上的连接板25也与输出轴7a一体旋转。该连接板25上设有用于固定螺旋弹簧26的一端的卡槽25a。螺旋弹簧26的卡合该卡槽25a的一端也开始与输出轴7a和连接板25作同向旋转。又，螺旋弹簧26系与输出轴7的转向同向卷绕的，藉由输出轴7a和连接板25的一体旋转，上述螺旋弹簧一端被拉，在缩小直径的方向上加上力。然而，螺旋弹簧26对于孔部13e的摩擦力设定为大于驱动顶出部件9并辅助打开箱门4的打开动作之时的电机7的扭矩(力)，由此，在通常的动作中，螺旋弹簧26不发生滑移。
其结果，在通常的动作中，藉由蜗杆13的孔部13e内壁和螺旋弹簧26的外周面之间的摩擦力，蜗杆13与电机7输出轴作一体旋转。由此，电机7的传动力就可通过将蜗杆13作为最初级的齿轮系8传递至顶出部件9上，使顶出部件9滑移，来辅助控制箱门4的打开动作。
又，在本发明的实施形态中，如上所述，将蜗杆13的齿14的超前角α设定于20度。由此，在本发明的实施形态中，在通常的动作(顶出部件9移向前方的动作)完毕之后，停止电机7的传动，但其后藉由箱门4的关闭动作或手动等即可容易地使顶出部件9退回到外壳10之内。此时，如上所述的滑块机构并不滑动，蜗杆13和电机7的输出轴7a可作一体的反向旋转。藉由通常的退回动作(电机7的传动终了后关闭箱门4等动作)而使顶出部件9退回至外壳10内时，由于蜗杆13及输出轴7a作与齿轮系8中的其它齿轮同样旋转，所以，不会在内部机构中产生制动。
另一方面，在顶出部件9的滑移中关闭箱门4，或者藉由手动将顶出部件9的前端部分推回外壳10内，即进行异常的返回动作时，在顶出部件9上形成使齿轮系8的各个齿轮作反向旋转的力。此时，电机7克服该反向旋转力继续传动，使齿轮系8的各个齿轮作正常的反向旋转，将顶出部件9压向前方。在此状态下，以往的装置上会发生齿轮系及电机的制动而损坏齿轮系及电机。但在本发明的动作辅助装置1中，上述的滑块机构可针对上述状况作相应的动作，免除齿轮系8及电机7的制动。
即，在由电机7的传动使顶出部件9动作的过程中，有过大的反向作用力从顶出部件9一侧传递至电机7一侧，此时，电机7克服该作用力，使扭矩上升，同时又使输出轴7a及连接板25旋转。另外，自电机7一侧传递至顶出部件9一侧的传递扭矩、即蜗杆13一侧的负荷超过一定值(螺旋弹簧26和孔部13e之间的摩擦力)时，螺旋弹簧26开始滑移。由此，使得电机7的输出轴7a的旋转无法传递至蜗杆13一侧。
其结果，在如上所述状况下，即在动作中的顶出部件9上施加压回至外壳10内的压回力的状况下，电机7因滑块机构的作用而空转，在其空转期间，顶出部件9退回至外壳10内的所定位置(退回至最里侧位置)。由此，在该状况下，也可以成为不会导致其内部机构破坏的高可靠性的装置。
在蜗杆13和电机7的输出轴7a之间设置所述滑块机构的齿轮系8在通常的动作时，当电机7被驱动，蜗杆13即和输出轴7a作一体旋转，该旋转转动经第一、第二、第三齿轮部15、16、17，传递至作为最终齿轮的传动齿轮18。且，藉由传动齿轮18的旋转，使顶出部件9滑移向前方。又，如图3所示，作为最终级齿轮的传动齿轮18可旋转自如地支承于设于外壳10上的凸起状轴部50上。
顶出部件9与传动齿轮18卡合，在电机7的传动力作用下，被导向至形成于外壳10上下向上的导轨37，37(参照图3)，就可沿图2中的箭头方向A滑移。顶出部件9藉由图2中的箭头方向A的移动，其前端部分突出于外壳10之外部。从该外壳10突出的部分上设置有上述箱门4。即，该顶出部件9藉由电机7的传动力而向前方(图2中箭头A方向)滑移，藉此，与箱门4抵接，并使箱门4向着打开方向(图2中箭头B方向)突出。
另外，动作辅助装置1藉由顶出部件9的向前方的滑移动作，将箱门4的的动作控制在整个动作范围内。即，顶出部件9在与箱门4的内侧碰接的同时，再藉由滑移动作推出箱门4。箱门4在吸附磁铁6的磁吸引力作用下，被拉向冰箱2的主体一侧。动作辅助装置1推出箱门4，直至不能为磁吸引力所拉的位置为止。又，在本实施形态中，是藉由所述磁力作用，开闭箱门4，直至箱门4不能动作的范围的但本发明并不限于特定使用磁铁吸引力的箱门的场合，本发明也可适用于用弹簧等产生闭合力的场合或不具有磁吸引力、弹簧等关闭力的场合。
动作辅助装置1为一种仅仅使箱门4向着冰箱2前方动作的装置。因此，藉由动作辅助装置1，将箱门4向前方驱动之后，使用者即可手动打开箱门4将食品等从冷藏室5内取出，然后，使用者用手动关闭箱门4。上述关闭动作，可使顶出部件9返回至滑移之前的原位置。
为了驱动冰箱2的箱门4，具有所述结构的本实施形态的动作辅助装置1被做成可装卸自如地用螺栓固定于冰箱2的箱架3上。该冰箱2如图1所示，在其上安装有可旋转箱门4，同时其内部又设有用于保存内侧的饮料食品等食品类所必需的冷藏室5。箱门4上设有使用者在打开箱门4时用来握持并向前拉的把手35，所述拉手35的一部分上装备有用于检测使用者是否握住拉手的传感器36。
又，冰箱2中是用动作辅助装置1将箱门4向前方推出的，但也可将所述动作辅助装置用作将上述抽屉39、41向前方推出的动作辅助装置。
下面，对使用上述本实施形态的动作辅助装置1来辅助控制冰箱2的箱门4的动作作一说明。又，箱门4由吸附磁铁6吸着、保持于冷藏室5的开口端。
使用者如欲打开冰箱2的箱门4而握持拉手35时，设置在拉手35上的检测器36检测到使用者的手接触，控制装置(图中未示)接受到信号，将电力从控制装置供给至动作辅助装置1的电机7。
电力供给至电机7之后，电机7的输出轴7a转动。该转动动作为通常的动作，由于此时从电机7一侧传递至蜗杆13一侧的传递扭矩在所定值以下，故螺旋弹簧26通过连接板25和输出轴7a作一体旋转，而不会发生滑移。从而，又使得蜗杆13在摩擦力作用下和电机7输出轴7a作一体旋转。蜗杆13转动时，其转动通过第一、二、三齿轮部15、16、17传递至传动齿轮18，传动齿轮18按如图2所示的箭头方向C旋转。
传动齿轮18向箭头方向C向的旋转传递至顶出部件9的齿条齿部9a。藉此，使得顶出部件9沿箭头A方向移动，顶出部件9的前端碰接箱门4，并将箱门4向箭头A向推出。其结果，箱门4克服吸附磁铁6的位置保持力而向前移动。又，在所定时间内对电机7供给电力，而当顶出部件9动作至所定位置后，停止对电机供电。由此，结束顶出部件9对箱门4的打开动作的辅助控制，使用者可以以较小的力打开不受磁铁保持力影响的状态的箱门4，在取出冷藏室内的物品等之后，用手动来关闭箱门4。
此时，顶出部件9处于完成刚才推出箱门4的动作的状态，即处于从箱体10向其前方大大地突出前端部分的状态。此时，关闭箱门4，即可使箱门4碰抵顶出部件9的前端部分。藉此可使顶出部件9作滑移，其碰抵力传递至传动齿轮18，使传动齿轮18反向旋转。其结果，齿轮系8的各个齿轮进行其方向正好与箱门4的动作辅助方向相反的旋转。但，如上所述，由于蜗杆13的超前角α过大形成，所以，蜗杆13随从蜗轮15a反向旋转动，而作反向旋转。
此时，如上所述，由于电机7已处于停止状态，故从电机7一侧没有传动力发生。又，由于是通常的退回动作，来自顶出部件9一侧的传递扭矩也在所定值以下，所以，处于和蜗杆13的磨擦状态下的螺旋弹簧26并不发生滑移，蜗杆13和电机7的输出轴7a作一体旋转。其结果，齿轮系8的各个齿轮及电机7不会发生制动，在较小力的作用下即可作反向旋转。由此，使用者使用很小的力即可关闭箱门4，箱门4可以将顶出部件9压入箱体10内，可通过箱门4使冷藏室5处于密闭状态。
又，在顶出动作过程中采用如强行关闭箱门4等的异常动作时，来自正在驱动中的电机7、向顶出部件9一侧传递的传递扭矩超过所定值时，所述滑块机构中的螺旋弹簧26发生滑移。即，在来自顶出部件9一侧及电机7一侧的双向力的作用下发生的扭矩力超越螺旋弹簧26的摩擦力时，螺旋弹簧26发生滑移。由此，使电机7空转。其结果，来自顶出部件9一侧及电机7一侧的双向的力使齿轮系8不易发生制动而形成破坏其内部机构的故障。又，将手从处于强行关闭状态下的箱门4脱开时，自电机7向顶出部件9传递的传递扭矩脱离异常状态而返回至通常的状态，从而，可藉由电机7的驱动再度对箱门4的动作进行辅助控制。
上述实施形态系本发明较佳的实施形态例子，但本发明并不限于这些例子。只要不脱离本发明的精神范围，本发明可以有各种变化的实施形态。例如，在上述实施形态中是将动作辅助装置1安装于冰箱2上的，但也并不限于此，也可将上述装置安装于其它的箱体上，例如，安装于如橱、桌等带有滑动式抽屉的家具以及如保险柜等带有旋转式抽屉等的设备上。
又，在上述实施形态中是通过连接板25间接地将螺旋弹簧26的一端固定于电机7的输出轴7a上的，但也可将螺旋弹簧26的一端直接固定于输出轴7a上。再者，在上述实施形态中是做成螺旋弹簧26的卷绕方向与电机7的输出轴7a的旋转方向相同、藉由输出轴7a的旋转施加于螺旋弹簧26的直径缩小的方向上的，但也可作成这样的结构将卷绕方向反向，藉由输出轴7a的旋转施加于螺旋弹簧26的直径增大的方向上，在螺旋弹簧26的内侧设置蜗杆13侧磨擦用的壁部。
再有，上述实施形态的动作辅助装置1是藉由关闭箱门4使在作对箱门4作辅助动作后的从箱体10顶出其前端部分状态下的顶出部件9退回至其原来位置的，但也可如图5所示，在箱体10内装备有作为顶出部件9的退回装置的螺旋弹簧46，藉由螺旋弹簧46的弹性力强制地将顶出部件9退回原来位置。
即，如图5所示的动作辅助装置1的结构，如同上述的实施形态，是在箱体10内部设有以蜗杆13为最初级的齿轮系8以及卡合于齿轮系8的最终级齿轮的顶出部件9，还设有使上述顶出部件9返回至原来位置的螺旋弹簧46。此外，在顶出部件9上，还设有为保持在箱体10内原来位置(滑移前的位置)处用的金属制板件48，箱体10上分别设有吸附、保持板件48的磁铁47。从而可将藉由螺旋弹簧的作用良好地退回原来位置的顶出部件9可靠地保持在原点位置。然而，也可不用上述专门用于保持原点位置的专用结构。
如图5所示，齿轮系8的最终级齿轮包括和顶出部件9的齿条齿部9a卡合的第一区间49a及脱离与顶出部件9的齿条齿部9a卡合的第二区间49b。齿轮系8的最终级齿轮也可作成这样的卡合、脱离齿轮49，亦即使它成为在第一区间49a和顶出部件9边卡合的同时使顶出部件9滑移、而在第二区间49b脱离和顶出部件9的卡合藉此解除顶出部件9和电机7的连接状态的解除手段。采用这样的齿轮作为最终级齿轮时，在动作辅助之后，可以藉由螺旋弹簧46的弹性力，在不对齿轮系8形成负荷的情况下将顶出部件9圆滑地退回至原来位置。但是，也可将最终级齿轮作成如上述实施形态所示的、这样的传动齿轮18，即它总是与顶出部件9处于卡合状态。
螺旋弹簧46设置于夹持于箱体10和顶出部件9之间的位置，其一端固定于自箱体10内壁10a(与箱门4对向而置的)顶出的突出部10b上，其另一端与作为轭铁的金属制板件48(与嵌合于顶出部件9上的磁铁47相对应的)抵接。螺旋弹簧46储存有这样的弹性力，该力可在顶出部件9沿如图5所示的A’方向滑移时，螺旋弹簧46被挤压、收缩在板件48上而使顶出部件9返回至原点位置。又，使螺旋弹簧46收缩所需的扭矩设定为小于电机7的通常扭矩，藉由通过电机7而使顶出部件9滑移，可使螺旋弹簧46容易收缩。
当螺旋弹簧46处于收缩状态，顶出部件9和卡合脱离齿轮49的卡合解除，电机7的传动力中断，此时，在螺旋弹簧46的弹性力(复位力)作用下，顶出部件9返回至原点。另外，返回至原点位置的顶出部件9因金属制板件48被设置于箱体10内部的磁铁47所吸附，而保持于箱体10内的原点位置。或者，也可反过来设置板件48和磁铁47，即在顶出部件9上设置磁铁，在箱体10上设置金属制板件，藉此，将顶出部件9保持于原点位置；另外，也可作同时在二部件上设置磁铁。
再有，螺旋弹簧46也可作成这样的结构不是通过所述弹簧向顶出部件9前方的滑移、收缩来储存弹性力，而是藉由使所述弹簧伸长来储存收缩方向的弹性力。
如上所述，根据本发明的动作辅助装置，由于在电机输出轴和蜗杆之间装备有利用螺旋弹簧的滑块机构，所述螺旋弹簧在传递扭达到所定值以上时滑移，所以，在顶出部件9上施加反向(退回方向)的力时，可以使所述的力在滑块机构部分产生空转，从而可使减速齿轮系及电机上不发生制动。特别是，在电机驱动而使顶出部件向前滑移途中，使用开闭部件或手动等方式将顶出部件作反向推回动作时，电机输出轴相对齿轮系独立空转，藉此，可使减速齿轮及电机上不发生制动，从而不会发生内部机构的破坏等。
又，根据本发明的动作辅助装置，在将电机传动力传递至顶出部件的、设置于电机和顶出部件之间的齿轮系中，设置有形成大的超前角的蜗杆以及与蜗杆啮合、将所述蜗杆的旋转力传递至顶出部件一侧的蜗轮。由此，在藉由顶出部件向后滑移而在蜗轮上施加反向旋转力时，蜗杆受到该力的作用而会发生反向旋转，不会在齿轮系上产生制动，可以圆滑地进行动作。
权利要求
1.一种动作辅助装置，所述动作辅助装置具有顶出部件，所述顶出部件藉由通过齿轮系所接受的电机传动力，向前移动，直接或间接地抵接于开闭部件上，并系通过所述顶出部件的滑移动作来对开闭部件的动作进行辅助控制的，其特征在于，在所述齿轮系中，设有在电机的传动力下旋转的蜗杆，以及与所述蜗杆啮合、将该蜗杆的旋转力传递至顶出部件一侧的蜗轮，并增大蜗杆的齿的超前角，以使在因顶出部件的向后移动而对蜗轮施加反向旋转力时，蜗杆在该力作用下可逆向旋转。
2.如权利要求2所述的动作辅助装置，其特征在于，所述装置形成有多条蜗杆齿轮。
全文摘要
本发明涉及一种动作辅助装置该动作辅助装置具有顶出部件，而顶出部件藉由通过齿轮系所接受的电机传动力，向前移动，直接或间接地抵接于开闭部件上，并系通过顶出部件的滑移动作来对开闭部件的动作进行辅助控制的，其中，在齿轮系中，设有在电机的传动力下旋转的蜗杆，以及与蜗杆啮合、将该蜗杆的旋转力传递至顶出部件一侧的蜗轮，并增大蜗杆的齿的超前角，以使在因顶出部件的向后移动而对蜗轮施加反向旋转力时，蜗杆在该力作用下可逆向旋转。
文档编号H02K7/116GK101043167SQ200710089679
公开日2007年9月26日 申请日期2000年6月9日 优先权日1999年6月10日
发明者寺田芳明, 松岛俊治, 西川和宪 申请人:株式会社三协精机制作所