齒輪電動的制造方法
【專利摘要】一種齒輪電動機,繞著輸出齒輪配置有施加旋轉力的彈簧,能使輸出齒輪與和該輸出齒輪相鄰的減速齒輪直接嚙合,并能防止該減速齒輪與彈簧的干涉。在殼體內(nèi)具有將直流電動機(2)的旋轉傳遞至輸出齒輪的減速齒輪組,繞著對輸出齒輪的軸部進行支承的齒輪支承壁(45)隔著間隙配置彈簧(Sp)。在殼體的上外殼(30)上設有當彈簧(Sp)變位時與彈簧的外徑部位抵接的兩個弧狀壁部(351),在減速齒輪組的和輸出齒輪嚙合的第四齒輪的小徑齒輪(94b)與彈簧(Sp)之間殘留有規(guī)定間隙,防止因第四齒輪與彈簧的接觸而產(chǎn)生的磨損、動作不良。
【專利說明】齒輪電動機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于驅動開閉體打開關閉的齒輪電動機。
【背景技術】
[0002]近年來,在打開關閉便座、便蓋或洗衣機的蓋等時,為了盡量減小使用者的負擔、提高使用性而希望有自動驅動的裝置。例如日本專利特開2002-219076號公報記載的自動開閉裝置通過減速機構使電動機的驅動力減速,并且使該驅動力經(jīng)由輸出軸而傳遞至便座,以使其自動地打開關閉,上述自動開閉裝置包括對輸出軸施加便座打開方向的力的彈簧。該彈簧是扭轉螺旋彈簧,其將線圈的一個卷繞端固定于輸出軸,并將另一個卷繞端與殼體側卡定,以形成使線圈卷繞輸出軸的配置。
[0003]減速機構使用在軸向上包括小徑齒輪和大徑齒輪的減速齒輪,通過從電動機一側依次反復進行使小徑齒輪與下一級減速齒輪的大徑齒輪嚙合,來使電動機的旋轉減速,以從輸出軸輸出增大了的轉矩。然而,上述自動開閉裝置的減速機構不僅包括具有小徑齒輪和大徑齒輪的減速齒輪,還包括所謂的惰性齒輪。即,在從電動機到輸出軸為止的齒輪組中和輸出軸相鄰的最后級的減速齒輪與輸出軸之間存在僅具有一個齒輪的惰性齒輪。這是為了使減速齒輪相對于輸出軸遠離至不產(chǎn)生干涉的位置,否則,由于彈簧繞著輸出軸配置而朝徑向突出,因此當使最后級的減速齒輪的小徑齒輪與輸出軸的齒輪直接嚙合時,該減速齒輪的大徑齒輪會與彈簧干涉;正是因為上述目的,才用惰性齒輪將減速齒輪與輸出軸之間連接。
[0004]專利文獻1:日本專利特開平7-39470號公報
[0005]然而,上述現(xiàn)有自動開閉裝置中的惰性齒輪并不具有減速功能,因而存在以下問題:因零件個數(shù)的增多而導致成本增大,并且因惰性齒輪的存在而使減速齒輪的尺寸也變得大型化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]因此,本發(fā)明的目的在于提供一種齒輪電動機,其繞著包括減速齒輪組在內(nèi)的從電動機到輸出軸為止的驅動系統(tǒng)中的第一齒輪配置彈簧,而且使第一齒輪與和該第一齒輪相鄰的第二齒輪直接嚙合。
[0007]本發(fā)明的齒輪電動機具有殼體以及輸出軸、電動機及將該電動機的旋轉傳遞至輸出軸的由減速齒輪構成的減速齒輪組,上述輸出軸、上述電動機及上述減速齒輪組各自的轉軸平行地支承于殼體,對輸出軸及減速齒輪組中的規(guī)定的第一齒輪施加旋轉力的彈簧繞該第一齒輪配置,齒輪電動機的特征是,在殼體上設置有變位限制元件,該變位限制元件對彈簧的徑向變位進行限制,以在彈簧與和第一齒輪相鄰的第二齒輪之間殘留規(guī)定的間隙,第一齒輪與第二齒輪直接嚙合。
[0008]根據(jù)本發(fā)明,使第一齒輪與第二齒輪直接嚙合,并防止因彈簧與第二齒輪接觸而產(chǎn)生的磨損、動作不良。此外,例如在將第一齒輪設為輸出軸,將第二齒輪設為減速齒輪組的最后級的減速齒輪的情況下,也可在該減速齒輪與輸出軸之間不設置惰性齒輪,因此,能實現(xiàn)成本的降低和小型化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是表示實施方式的齒輪電動機的外觀的立體圖。
[0010]圖2是齒輪電動機的分解立體圖。
[0011]圖3是齒輪電動機的齒輪組展開圖。
[0012]圖4是將蓋拆下后表示的齒輪電動機的俯視圖。
[0013]圖5是蓋的立體圖。
[0014]圖6是從齒輪電動機的殼體拆下蓋之后的狀態(tài)下的俯視圖。
[0015]圖7是從齒輪電動機的殼體拆下蓋、角度傳感器及第一齒輪之后的狀態(tài)下的俯視圖。
[0016]圖8是上外殼的立體圖。
[0017]圖9是殼體的主要部分剖視圖。
[0018]圖10是從下外殼一側觀察上外殼的仰視圖。
[0019]圖11是圖10的A — A剖視圖。
[0020]圖12是下外殼的立體圖。
[0021]圖13是下外殼的俯視圖。
[0022]圖14是說明轉矩限制器的俯視圖。
[0023]圖15是說明輸出齒輪的圖。
[0024]圖16是說明彈簧朝輸出齒輪的安裝的圖。
[0025]圖17是說明彈簧朝輸出齒輪的安裝的圖。
[0026]圖18是說明輸出齒輪的使用范圍的圖。
[0027]圖19是說明上外殼朝下外殼的載置的圖。
[0028]圖20是殼體的主要部分剖視圖。
[0029]圖21是殼體的主要部分剖視圖。
[0030]圖22是殼體的主要部分剖視圖。
[0031](符號說明)
[0032]I 齒輪電動機
[0033]2 直流電動機
[0034]2a 上端部
[0035]3 電動機軸
[0036]5 減速齒輪組
[0037]7 殼體
[0038]8 螺釘
[0039]9 螺釘
[0040]10 蓋
[0041]IOa 傾斜面
[0042]11 上壁部[0043]Ila缺口凹部
[0044]Ilb連接器避讓部
[0045]Ilbl角部
[0046]12 (121、122、123、124)側壁部
[0047]122a~124a 臺階部
[0048]125突片部
[0049]125a臺階部
[0050]13安裝部
[0051]131底壁
[0052]131a通孔
[0053]132弧狀壁部
[0054]14凸緣部
[0055]14a通孔
[0056]15避讓孔
[0057]16圓筒壁`
[0058]16a通孔
[0059]16b收容孔
[0060]16c底壁
[0061]161軸套(小徑部)
[0062]162大徑部
[0063]17軸套部
[0064]171定位銷
[0065]172基部
[0066]18按壓軸套
[0067]19按壓軸套
[0068]20支承軸套
[0069]20a軸孔
[0070]21軸孔
[0071]25連接端子
[0072]30上外殼
[0073]31頭部
[0074]310上壁部
[0075]310a下表面
[0076]310b缺口凹部
[0077]311周壁部
[0078]32減速齒輪組裝設部
[0079]322~325 側壁部
[0080]324a內(nèi)周面
[0081]33底座[0082]331凹部
[0083]332凹部
[0084]334開口
[0085]335凹部
[0086]336配線收容部
[0087]342 ~345 凸緣
[0088]342a、342b 凸緣
[0089]35底壁
[0090]35a通孔
[0091]351弧狀壁部
[0092]351a傾斜面
[0093]36凸緣支承部
[0094]36a通 孔
[0095]37定位軸套
[0096]37a定位孔
[0097]37b定位孔
[0098]371間壁
[0099]371a通孔
[0100]38連接器避讓部
[0101]39定位軸套
[0102]39a定位孔
[0103]40a電動機安裝孔
[0104]40b電動機安裝孔
[0105]41電動機軸孔
[0106]42缺口
[0107]421壁部
[0108]43凸緣
[0109]431 ~434 凸緣
[0110]432a、433a、434a 凸緣
[0111]45齒輪支承壁
[0112]45a外周面
[0113]46(461 ~465) 導向片
[0114]461a 傾斜面
[0115]461b內(nèi)徑端
[0116]47(471 ~478)肋
[0117]49第一支承臺
[0118]50銷
[0119]51第二支承臺
[0120]52銷[0121]55插通孔
[0122]56支承軸套
[0123]56a軸孔
[0124]57隆起部
[0125]61齒輪通孔
[0126]62支承軸套
[0127]62a軸孔
[0128]63支承軸套
[0129]63a軸孔
[0130]64支承軸套
[0131]64a軸孔
[0132]65彈簧支承部
[0133]65a卡定槽
[0134]65b卡定槽
[0135]651傾斜面
[0136]67肋
[0137]70下外殼
[0138]71底壁
[0139]71a ~71d 凹部
[0140]71dl開口
[0141]71e外周
[0142]72(721 ~724)側壁部
[0143]721a~725a 臺階部
[0144]722b、723b 缺口部
[0145]724b肋
[0146]725突片部
[0147]78位置限制部
[0148]79齒輪支承部
[0149]79b缺口部
[0150]791~796 肋
[0151]81支承軸套
[0152]81a軸孔
[0153]82支承軸套
[0154]82a軸孔
[0155]83支承軸套
[0156]83a軸孔
[0157]84支承軸套
[0158]84a軸孔
[0159]87定位部[0160]87a定位銷
[0161]87b定位孔
[0162]88立柱
[0163]88a螺紋孔
[0164]89凸緣部
[0165]89a螺紋孔 [0166]90小齒輪
[0167]Gl第一齒輪
[0168]91a大徑齒輪
[0169]91b小徑齒輪
[0170]91c插通孔
[0171]92al齒部
[0172]92bl齒部
[0173]G2第二齒輪
[0174]92a大徑齒輪
[0175]92b小徑齒輪
[0176]92c插通孔
[0177]921基部
[0178]922凸輪面
[0179]925基部
[0180]926臂
[0181]927爪
[0182]928軸部
[0183]G3第三齒輪
[0184]93a大徑齒輪
[0185]93b小徑齒輪
[0186]93c插通孔
[0187]G4第四齒輪
[0188]94a大徑齒輪
[0189]94b小徑齒輪
[0190]94c插通孔
[0191]95連接器
[0192]95a端子
[0193]100基板
[0194]IOOa~IOOd 配線
[0195]135電位計
[0196]137傳感器齒輪
[0197]138轉軸
[0198]138a軸[0199]138b 軸
[0200]150 角度傳感器
[0201]151 基板
[0202]152 銷孔
[0203]153 銷孔
[0204]200 輸出構件
[0205]201 嵌合部
[0206]210 輸出構件
[0207]Gf 輸出齒輪
[0208]250 軸部
[0209]251 筒狀部
[0210]251a 齒部
[0211]253 連接壁
[0212]254 加強板
[0213]255 軸部
[0214]255a 對邊距
[0215]255b 鍵槽
[0216]256 軸部
[0217]256a 對邊距
[0218]256b 鍵槽
[0219]257 限位部
[0220]257a 彈簧支承孔
[0221]257b 減重孔
[0222]257c 弧狀外周面
[0223]257d 弧狀內(nèi)周面
[0224]257e 抵接面
[0225]801、802 限制塊
[0226]80 la、802a 限位面
[0227]861、862 固定用軸套
[0228]86 la、862a 螺紋孔
[0229]SI?S4 第一支承軸?第四支承軸
[0230]Sp、Sp’ 彈簧
[0231]Spl 一端部
[0232]Sp2 另一端部
[0233]St 間隙(彈簧收容空間)
[0234]Su 空間(蓋側空間)
[0235]Sd 空間(下外殼側空間)
[0236]T 轉矩限制器
[0237]Tl ?T4 區(qū)域[0238]Wa 厚壁
[0239]W 配線
[0240]Xl ?X4、Xa 軸線
【具體實施方式】
[0241]對將本發(fā)明應用于齒輪電動機I的實施方式進行說明,其中,齒輪電動機I用于西式便器的便座、便蓋及在上表面設有蓋的洗衣機等的被驅動成繞水平軸旋轉的蓋體的開閉驅動。圖1是表示實施方式的齒輪電動機I的外觀的立體圖。圖2是從右后方且斜下方觀察齒輪電動機I的分解立體圖。圖3是齒輪電動機I的齒輪組展開圖。圖4是表示從下外殼70拆下上外殼30后的狀態(tài)的俯視圖,其是說明下外殼70內(nèi)的減速齒輪組5和輸出齒輪Gf的配置的圖。另外,在圖4中,小齒輪90、第一齒輪G1、傳感器齒輪137配置于比上外殼30更上側的位置,因此,以虛線表示。另外,在以下的說明中,將圖1的左側設為前方,將右側設為后方,將靠近觀察者一側設為左方,將遠離觀察者一側設為右方,將上側設為上方,將下側設為下方。
[0242]實施方式的齒輪電動機I是通過在分別由樹脂制成的作為一個殼體構件的下外殼70、作為另一個殼體構件的上外殼30及蓋10構成的殼體7內(nèi)收容直流電動機2、減速齒輪組5、作為輸出軸的輸出齒輪Gf而構成的。
[0243]如圖3所示,構成減速齒輪組5的第一齒輪Gl至第四齒輪G4分別包括大徑齒輪91a?94a和小徑齒輪91b?94b,并被設成小徑齒輪和下一個齒輪的大徑齒輪依次嚙合。另外,第一齒輪G1、第二齒輪G2、第四齒輪G4的小徑齒輪和大徑齒輪通過樹脂成型而一體構成。
[0244]第一齒輪Gl?第四齒輪G4是樹脂制的,且分別被鋼制的第一支承軸SI?第四支承軸S4支承成能旋轉,這些第一支承軸SI?第四支承軸S4支承于在上外殼30及下外殼70上形成的支承軸套等支承部。另外,減速齒輪組5的各齒輪的旋轉中心以及各支承軸及傳感器齒輪137的旋轉中心都平行構成。
[0245]在齒輪電動機I中,直流電動機2的旋轉經(jīng)由減速齒輪組5而傳遞至輸出齒輪Gf,與該輸出齒輪Gf連接的輸出構件200、210繞軸線Xa旋轉(參照圖1)。輸出構件200、210與例如西式便器的便座、便蓋及在上表面設有蓋的洗衣機等的蓋體的轉軸連接,與輸出構件200、210的旋轉聯(lián)動地驅動蓋體打開關閉。
[0246]如圖1及圖2所不,殼體7米用以下結構:在下外殼70上載置上外殼30,并在該上外殼30的除了前方側的頭部31之外的減速齒輪組裝設部32上載置蓋10。上外殼30的頭部31不會因蓋10的重疊而受到限制,因此,頭部31朝比減速齒輪組裝設部32更靠上方的位置隆起。頭部31的上表面比蓋10的上表面低,因此,在蓋10的頭部31側設置傾斜面IOa,以使頭部31的上表面與蓋10的上表面連續(xù)。
[0247]殼體7的平面形狀的前端部呈半圓形,后方呈一邊與該半圓相接地延伸、且具有比該半圓大的寬度的大致矩形,與上述一邊相對的另一邊在上述半圓附近具有與該半圓相連的傾斜部。此處,在上外殼30上設有用于避免與下外殼70的后述連接器95干涉的連接器避讓部38 (參照圖6)。因此,上外殼30除了該連接器避讓部38之外的其它部分的平面輪廓與下外殼70的平面輪廓相同(參照圖6)。上外殼30的頭部31的主要部分為半圓形部分。輸出構件200、210從頭部31的半圓中心沿上下方向延伸(參照圖1)。
[0248]以下,依次對齒輪電動機I的各部分的結構進行說明。
[0249][蓋]
[0250]圖5是蓋10的立體圖,圖5(a)表不背面,圖5(b)表不上表面(正面)。
[0251]如圖5(a)所示,蓋10形成為大致盤形,其具有上壁部11和沿著該上壁部11的外周緣設置的側壁部12 (121、122、123、124),蓋10在其四個角部處利用螺釘8通過共同旋緊而與上外殼30及下外殼70 —體結合。
[0252]偵彳壁部122?124各自的基本高度相同,但在側壁部122的長度方向的中途位置,在與后述上外殼30的缺口 42對應的位置以朝上外殼30 —側突出的方式形成有突片部125。另外,在側壁部121上,為了避免與后述上外殼30—側的彈簧支承部65等干涉而形成有缺口 121a。
[0253]如圖1及圖5所示,在蓋10的頭部31 —側(前方側)的兩側設有安裝部13、13。該安裝部13具有:俯視觀察時呈大致半圓形狀的底壁131 ;以及從該底壁131的弧狀的周緣朝上壁部11 一側延伸的弧狀壁部132,在底壁131上以沿厚度方向貫穿該底壁131的方式形成有供螺釘8 (參照圖1)插通的通孔131a。
[0254]安裝部13、13是從上壁部11延伸至比側壁部122、123的下端(上外殼30—側的端部)更靠下方的位置而形成的,設于弧狀壁部132、132前端的板狀的底壁131、131以弧狀的周緣彼此相對的朝向設于從上壁部11朝上外殼30 —側偏移的位置。在蓋10中,弧狀壁部132從上端到底壁朝側方開口,在該弧狀壁部132的后方側分別連接有側壁部122、123。
[0255]在蓋10后方的左側設有缺口凹部Ila,在該缺口凹部Ila的底側設有凸緣部14,該凸緣部14具有用于供螺釘8貫穿的通孔14a。另外,在蓋10后方的右側設有連接器避讓部11b,該連接器避讓部Ilb為了避免與后述下外殼70的連接器95干涉而以與連接器95相對應的方式凹陷成矩形。因此,側壁部123沿著該連接器避讓部Ilb折曲。
[0256]在該連接器避讓部Ilb的附近以從上壁部11朝上外殼30 —側突出的方式形成有圓筒壁16。該圓筒壁16在其長度方向上分兩級縮小直徑,在該圓筒壁16的中心具有用于供螺釘8插通的通孔16a。
[0257]圓筒壁16的靠上壁部11 一側的大徑部162與側壁部124形成為一體,大徑部162的下表面位于比側壁部124的下緣稍高的位置,前端側的小徑部161 (軸套161)比側壁部124的下緣(上外殼30 —側的端面)更朝上外殼30 —側突出。
[0258]在上壁部11中的與軸套161大致對角的位置以靠近安裝部13的方式設有軸套部
17。該軸套部17是從上壁部11朝上外殼30 —側的下方突出而形成的,其在長度方向上分兩級縮小直徑。軸套部17的前端側成為直徑比基部172的直徑小的定位銷171,該定位銷171比側壁部123更朝上外殼30 —側的下方突出。軸套部17的靠上壁部11 一側的基部172與側壁部122及弧狀壁部132之間用肋連接,提高了剛度。
[0259]此處,在實施方式中,從圓筒壁16延伸出的軸套161和軸套17的定位銷171在蓋10載置于上外殼30時分別嵌入上外殼30 —側的定位孔37a、定位孔39a(參照圖6),從而使蓋10定位于上外殼30。
[0260]如圖5(b)所示,在蓋10的正面?zhèn)扰c上述圓筒壁16相對應地形成有收容孔16b,在其底壁16c的中央處開設有通孔16a。底壁16c的上表面被設定為與凸緣部14的上表面相同的高度(參照圖21)。
[0261]此處,蓋10利用插通前方側的通孔131a、131a和后方側的通孔14a、16a的螺釘8(參照圖1)旋緊固定于下外殼70。因此,在蓋10的正面?zhèn)鹊氖杖菘?6b中收容有插通通孔16a的螺釘8 (參照圖1)的頭部。
[0262]如圖5(a)所示,在側壁部122、123、124的內(nèi)表面?zhèn)刃纬捎谐媳诓?1 一側退避一定量的臺階部122a、123a、124a。設于側壁部123的內(nèi)表面的臺階部123a形成為也到達連接器避讓部Ilb的內(nèi)表面。此處,連接器避讓部Ilb的角部Ilbl位于后述第一齒輪Gl的大徑齒輪91a的附近,因此,在連接器避讓部Ilb處,臺階部123a在角部Ilbl中斷,從而避免與大徑齒輪91a干涉。
[0263]另外,在側壁部122的設有突片部125的部分形成有追隨著突片部125的形狀的臺階部125a,設于側壁部124的內(nèi)表面的臺階部124a在圓筒壁16的部分中斷。另外,臺階部122a、123a的前端到達上述弧狀壁部132而終止。
[0264]圖6是從齒輪電動機I的殼體7拆下蓋10之后的狀態(tài)的俯視圖。圖7是從圖6所示的上外殼30的上表面拆下角度傳感器150及第一齒輪Gl后的狀態(tài)的俯視圖。另外,在該圖中,為了容易了解形成于底座33的缺口 42的形狀,未圖示出位于上外殼30下側的下外殼70。圖8是表不上外殼30的單體的立體圖,圖8 (a)是從左斜后方觀察上外殼30的靠蓋10 —側的上表面的立體圖,圖8(b)是從左斜前方觀察上外殼30的靠下外殼70 —側的下表面的立體圖。圖9是圖6的X — X剖視圖。圖10是從下外殼70 —側觀察上外殼30的仰視圖,其是用雙點劃線表示組裝于后述輸出齒輪Gf的彈簧Sp的圖。圖11是圖10的A-A剖視圖。另外,圖19是圖6的A — A剖視圖,其是說明將上外殼30載置于下外殼70的圖。圖20 (a)是圖6的B —B剖視圖,圖20(b)是圖6的C — C剖視圖,圖21 (a)是圖6的D —D剖視圖,圖21(b)是圖6的E —E剖視圖。圖22 (a)是F — F剖視圖,圖22 (b)是G —G剖視圖。
[0265]如圖8所示,上外殼30在外觀上由頭部31和減速齒輪組裝設部32構成。頭部31的上壁部310位于比形成減速齒輪組裝設部32的上壁的底座33更靠蓋10 —側的上方的位置。減速齒輪組裝設部32俯視觀察時呈大致矩形形狀。在上壁部310的靠下外殼70 —側的周緣沿著其外周設有周壁部311,在底座33的靠下外殼70 —側的周緣也沿著其外周設有側壁部322、323、324、325。側壁部322、323通過后述弧狀壁部351分別與周壁部311連接,上外殼30的下外殼70 —側由周壁部311、側壁部322、323、324、325圍住。
[0266]如圖6所示,在上外殼30中,在底座33的靠蓋10 —側的上表面沿著從周緣朝內(nèi)側偏移規(guī)定量的位置設有與蓋10的臺階部相對應的凸緣342、343、344、345。另外,凸緣342、343、344、345的高度被設定為等于或稍小于蓋10的臺階部122a?124a的深度(從下緣起的退避量)。此處,當舉例說明殼體7的后方右側的情況時,如圖21(b)所示,凸緣343的高度ha被設定為等于或稍小于蓋10的側壁部123的臺階部123a的深度hb (ha ( hb)。
[0267]如圖6所不,在上外殼30的蓋10 —側,角度傳感器150、第一齒輪Gl的大徑齒輪91a、小齒輪90位于上述頭部31、凸緣342、343、344、345的內(nèi)側。
[0268]當將蓋10載置于上外殼30時,蓋10的側壁部122?124與凸緣342、343、344、345嵌合,在該狀態(tài)下,側壁部122?124位于凸緣342、343、344、345的外側而在前后方向及左右方向上對蓋10和上外殼30進行定位。另外,蓋10的側壁部122?124的靠上外殼一側的端面與凸緣342?344的外側的側壁部322?324的上表面(對接面)接觸,以在上下方向上對蓋10和上外殼30進行定位(參照圖19?圖22)。
[0269]如圖6所示,在底座33的前方側的兩側,在頭部31與底座33的連接部分設有收容蓋10的安裝部13的缺口凹部310b。凸緣342、343的前端在到達缺口凹部310b的位置朝內(nèi)側折曲,形成缺口凹部310b的壁面的一部分并與彈簧支承部65連接。缺口凹部310b朝底座33的上表面開口,并沿著側壁部322、323而朝下外殼70 —側的下方延伸,在該缺口凹部310b的下端具有作為旋緊部的底壁35,該底壁35形成有供螺釘8貫穿的通孔35a。底壁35的上表面位于側壁部322、323的高度范圍內(nèi),且設定為當使蓋10與底座33的上表面重疊時與安裝部13的底壁131的下表面抵接的高度(參照圖20(a))。
[0270]上外殼30的作為旋緊部的底壁35在俯視觀察時呈大致半圓形狀,在底壁35的內(nèi)部側形成有作為外側變位限制用的壁部的弧狀壁部351,該弧狀壁部351與沿徑向變位的情況下的彈簧Sp (后述)的外徑部位抵接。兩個底壁35被設成使弧狀的周緣彼此相對的朝向。通孔35a在該底壁35上形成于與蓋10的底壁131、131的通孔131a、131a匹配的位置。
[0271]設于頭部31的缺口凹部310b形成為朝中心側(軸線Xa—側)凹陷,俯視觀察時,該缺口凹部310b呈與上述蓋10的安裝部13 (弧狀壁部132:參照圖5)的形狀匹配的弧狀。在實施方式中,當蓋10與上外殼30重疊時,弧狀壁部132的外周與缺口凹部310b的內(nèi)周大致無間隙地接觸,弧狀壁部132作為將蓋10組裝于上外殼30時的導向件起作用。
[0272]在底座33后方的左側,在與蓋10的通孔14a相對應的位置形成有沿厚度方向貫穿底座33的通孔36a。通孔36a位于將凸緣342和凸緣344連接的凸緣345的外側,繞通孔36a的平面狀的凸緣支承部36成為與蓋10的凸緣部14抵接的抵接面。后述下外殼70的凸緣部89與該凸緣支承部36的與蓋10相反一側的面(下表面)抵接(參照圖20(b)),凸緣支承部36成為到側壁部322的與下外殼70的后述對接面為止的厚壁Wa。
[0273]如圖6所示,底座33的后端右角部為與蓋10相同的連接器避讓部38,在沿著連接器避讓部38的凸緣343、344附近的位置處與蓋10的圓筒壁16相對應地設有定位軸套37。另外,底座33后端的凸緣344在定位軸套37的形成部位中斷,其間的高度與定位軸套37的上端的高度相同。
[0274]定位軸套37從底座33朝蓋10 —側隆起,并在底座33的下方延伸至側壁部324的下端(與下外殼710的對接面)的高度(參照圖21 (a))。與從圓筒壁16延伸出的軸套161匹配的定位孔37a在定位軸套37的上端開口,在定位孔37a的從上端起與軸套161的長度相對應的深度位置具有間壁371。在定位軸套37上隔著間壁371形成有與下外殼70的后述立柱88匹配的定位孔37b,該定位孔37b在定位軸套37的下端開口。在間壁371上與蓋10的通孔16a相對應地設有供螺釘8穿過的通孔371a,將該通孔371a、定位孔37a、37b設定成彼此的上下方向的軸心一致。此外,在底座33的背面的前方左側,在上述底壁35的附近且比凸緣432更靠內(nèi)側的位置設有朝下外殼70 —側延伸的定位軸套39。定位軸套39具有定位孔39a,該定位孔39a與蓋10的定位銷171對應地在底座33的上表面開口,并貫穿至下端(參照圖21(b))。定位孔39a具有與蓋10的定位銷171匹配的內(nèi)徑,在軸向上半部分收納定位銷171,在軸向下半部分收納下外殼70的后述定位銷87a(參照圖21(b))。[0275]在實施方式中,該定位孔39a和圍住通孔371a的定位孔37a設于俯視觀察時呈大致矩形形狀的底座33中的大致對角位置,通過這些定位孔39a、定位孔37a與蓋10 —側的定位銷171及定位軸套161的嵌合來對蓋10與上外殼30之間進行準確定位。
[0276]在底座33后方的左側,在底座33的靠下外殼70 —側的面上安裝有直流電動機2 (參照圖3),如圖6所示,安裝于直流電動機2的電動機軸3 (參照圖3)前端的小齒輪90位于底座33的靠蓋10 —側的上表面。配置于底座33的靠右位置的第一齒輪Gl的大徑齒輪91a與該小齒輪90嚙合,以將直流電動機2的輸出旋轉經(jīng)由小齒輪90而傳遞至第一齒輪G1。
[0277]如圖7所示,在底座33中,在小齒輪90的附近形成有電動機安裝孔40a、40b,直流電動機2利用插通電動機安裝孔40a、40b的螺釘9 (參照圖6)安裝于底座33的靠下外殼70 —側的面。另外,電動機安裝孔40a為俯視觀察時呈長圓形的長孔,能在周向上調節(jié)直流電動機2來對直流電動機2進行定位。
[0278]另外,如圖5(a)所示,在蓋10的上壁部11中,在上外殼30—側的背面形成有避免與小齒輪90干涉的避讓孔15和供第一齒輪Gl的第一支承軸SI插入的軸孔21。
[0279]如圖6及圖7所示,底座33的直流電動機2的安裝部附近設有缺口 42。缺口 42朝凸緣342 —側的側方開口,凸緣342以缺口 42為邊界劃分為前方側的凸緣342a和后方側的凸緣342b。如圖8所示,凸緣342a、342b分別在到達缺口 42的位置朝下外殼70 —側折曲,形成缺口 42的壁面的一部分并朝下外殼70 —側延伸。上述蓋10的突片部125與該缺口 42相對應,被設定成在使蓋10與上外殼30重疊時,突片部125的下端位于側壁部322的高度方向的大致中間位置(參照圖22(b))。
[0280]缺口 42被設成在厚度方向上貫穿底座33,以使隔著底座33的上下空間連通。在實施方式中,從角度傳感器150延伸出的配線W穿過該缺口 42而被拉入下外殼70內(nèi),在下外殼70內(nèi),配線W被錫焊于后述基板100 (參照圖13)。
[0281]俯視觀察時的缺口 42的開口面積被設定為使后述角度傳感器150 (基板151)不能通過的大小。但是,在底座33中,缺口 42是朝側壁部322 —側的側方開口而形成的,因此,即便在配線W的一端和另一端預先錫焊于基板151、100的情況下,也能通過從側壁部322 一側朝缺口 42內(nèi)插入配線W而不對設置角度傳感器150產(chǎn)生阻礙。因此,俯視觀察時的缺口 42的開口面積被設定為僅能供配線W穿過的最小尺寸,比角度傳感器150的投影面小。
[0282]如圖6及圖8所示,在底座33的前方側,后述第四齒輪G4的支承軸套64被設成與頭部31相鄰,在該支承軸套64的左右兩側設有用于對后述彈簧Sp的一端部Spl (參照圖2)進行支承的彈簧支承部65、65。在底座33上,支承軸套64和彈簧支承部65、65是朝蓋10—側的上方突出而形成的,這些支承軸套64和彈簧支承部65、65用從底座33的上表面立起的肋67連接。
[0283]如圖8 (b)及圖10所示,在支承軸套64和彈簧支承部65、65的靠下外殼70 —側的下表面上形成有軸孔64a和卡定槽65a、65b,其中上述軸孔64a將第四齒輪G4的第四支承軸S4的上端支承成能旋轉,上述卡定槽65a、65b使彈簧Sp的一端部Spl卡定??ǘú?5a、65b與構成輸出齒輪收容室的凹部335連通。
[0284]在底座33上與第四齒輪G4相關聯(lián)地配置有角度傳感器150 (參照圖3)。如圖6所示,角度傳感器150在印刷有配線的剛性的基板151上設置有電位計135,該角度傳感器150是使感器齒輪137的上側的軸138a從下方貫穿基板151和電位計135而構成的(參照圖3)。另外,上側的軸138a及后述的下側的軸138b與傳感器齒輪137為一體。
[0285]如圖5(a)所示,在蓋10的上壁部的前方側形成有按壓軸套18、19和支承軸套20,其中上述按壓軸套18、19用于固定角度傳感器150,上述支承軸套20將傳感器齒輪137的軸138a插入軸孔20a并將其支承成能旋轉。另外,按壓軸套18、19、支承軸套20以及上述軸套部17、圓筒壁16是在蓋10樹脂成型時一體形成的。后述上外殼30及下外殼70中的各支承軸套及其它軸套也同樣是在上外殼30及下外殼70樹脂成型時一體形成的。
[0286]第四齒輪G4及角度傳感器150會在下面進行詳細說明。
[0287]如圖7及圖8(a)所示,在底座33的前方側以在底座33的寬度方向上隔開間隔的方式設有比底座33的上表面進一步凹陷的凹部331、332。在這些凹部331、332上分別朝上方隆起地形成有用于載置角度傳感器150的基板151的第一支承臺49及第二支承臺51。在第一支承臺49的上表面上設有銷50,在第二支承臺51的上表面上設有兩根銷52、53。
[0288]在基板151 (參照圖6)上設有與上述銷50、52、53相對應的銷孔152、153、154,通過將銷50、52、53嵌入銷孔152、153、154來定位角度傳感器150。
[0289]在第一支承臺49與第二支承臺51之間以沿厚度方向貫穿底座33的方式設有供角度傳感器150的傳感器齒輪137插通的插通孔55,對傳感器齒輪137的下側的軸138b進行支承的支承軸套56位于該插通孔55的中央部。如圖7及圖9所示,支承軸套56設于從底座33的靠下外殼70 —側的下側朝插通孔55的中心側隆起的隆起部57的前端,傳感器齒輪137的軸138b被形成于支承軸套56的軸孔56a支承成能旋轉。
[0290]如圖7所示,第四齒輪G4的小徑齒輪94b向插通孔55內(nèi)探出,傳感器齒輪137被設成與該小徑齒輪94b嚙合。
[0291]在底座33的凹部332與側壁部322之間設有俯視觀察時呈大致矩形形狀的配線收容部336。配線收容部336形成為比底座33的靠蓋10 —側的上表面更朝下方凹陷的凹狀,在該配線收容部336中收容有從角度傳感器150的基板151延伸出的配線W(參照圖
6)。此處,如圖6所示,基板151的靠側壁部322 —側的端部被設成到達配線收容部336的上方,配線W在基板151的位于配線收容部336上的部分處通過錫焊與上外殼30 —側的背面連接。因此,配線W朝靠蓋10—側的上方的移動被基板151限制,從而避免配線W從配線收容部336大幅露出而與位于配線收容部336附近的第一齒輪Gl (大徑齒輪91a)干涉。
[0292]如圖8(b)及圖10所示,也在上外殼30的周壁部311及側壁部322、323、324的下端面(與下外殼70的對接面)上除了周向規(guī)定部位之外的位置設置凸緣431、432、433、434。凸緣431、432、433、434從離開周壁部311及側壁部322、323、324的外周面規(guī)定量的內(nèi)側位置朝下外殼70 —側的下方延伸出規(guī)定高度。凸緣431、432、433、434的內(nèi)側面與周壁部311及側壁部322、323、324的內(nèi)表面一致,即凸緣431、432、433、434的內(nèi)側面形成將周壁部311及側壁部322、323、324的內(nèi)表面延伸的形態(tài)。例如,在圖21(b)的情況下,凸緣343的內(nèi)側面和凸緣433的內(nèi)側面被設成沿著在底座33的正交方向上延伸的假想線Im2。
[0293]如圖8所示,在上外殼30的靠蓋10 —側的面上,使凸緣344在后部的定位軸套37的形成部位中斷,因此,能盡量使定位軸套37靠近底座33的周緣并確保定位軸套37的上端面的面積,從而能提高與圓筒壁16的大徑部162抵接的狀態(tài)下的螺釘旋緊力。凸緣支承部36也在比凸緣345更靠外周側的位置確保較大的面積,并在高度方向上形成厚壁Wa,使從側壁部324的靠蓋10 —側的對接面到下外殼70 —側的對接面為止的厚度變大,因此,經(jīng)得住較大的螺釘旋緊力。設于上外殼30的前方側的左右的底壁35也在高度方向上具有規(guī)定的厚度。即,以缺口凹部310b的底壁35的通孔35a為中心的規(guī)定面積部分被設為厚壁,該厚壁部使凸緣432、433中斷而沿著側壁部322、323的外周面朝與凸緣432、433的下緣相同或稍靠下方的位置延伸。此處,作為螺釘8的旋緊部的左右的底壁35和凸緣支承部36在高度方向上具有規(guī)定的厚度,因此,能提高螺釘?shù)男o轉矩。
[0294]如圖10所示,在底座33的靠下外殼70—側的面上,前后方向的大致中央部成為設置減速齒輪組5的區(qū)域Tl,該區(qū)域Tl的后方側成為設置直流電動機2的區(qū)域T2,前方側成為設置輸出齒輪Gf的區(qū)域T3。
[0295]此外,在底座33的后方右側為了避免與連接器95的干涉而成為俯視觀察時凹陷為大致矩形的連接器避讓部38,沿著該連接器避讓部38的外周形成有俯視觀察時呈大致L字形狀的側壁部325。凸緣433a即便在連接器避讓部38處也朝著從側壁部325的與下外殼70的開口緣的對接面突出的方向延伸。
[0296]此處,區(qū)域T3朝比區(qū)域Tl更靠遠離觀察者一側(上方側)的位置大幅凹陷,在作為區(qū)域T3的底壁的上壁部310的中央處形成有沿著厚度方向貫穿上壁部310的開口 334。在該開口 334的徑向外側形成有以規(guī)定間隔圍住該開口 334的齒輪支承壁45。后述輸出齒輪Gf的圓筒狀的軸部256以能旋轉的方式支承于齒輪支承壁45的內(nèi)側,與該輸出齒輪Gf連接的輸出構件200穿過開口 334而朝殼體7的外部突出(參照圖9)。
[0297]如圖10所示,在上壁部310的內(nèi)表面上,加強用的肋47(471?478)從齒輪支承壁45的外周呈放射狀地延伸。加強用的肋47(471?478)在繞著開口 334的中心軸(軸線Xa)的周向上等間隔地設有多個。對彈簧Sp的變位進行限制的導向片46(461?465)與加強用的肋47(471?478)中的前方側的肋471?475連接。導向片461?465沿著周壁部311在高度方向上延伸,在導向片461?465的內(nèi)徑端461b?465b與齒輪支承壁45的外周面45a之間確保有用于配置彈簧Sp的間隙St (彈簧收容空間)(參照圖11)。
[0298]俯視觀察時的導向片461?465 (內(nèi)徑端461b?465b)的內(nèi)接圓(參考圖中由符號Iml表示的虛圓)的直徑被設定得比自由狀態(tài)下的彈簧Sp的線圈外徑大。此外,齒輪支承壁45的外徑被設定成比輸出齒輪Gf旋轉至蓋體的全閉位置而將彈簧Sp卷緊時的線圈內(nèi)徑小,在輸出齒輪Gf的旋轉過程中,彈簧Sp不會卷繞于齒輪支承壁45。藉此,能將彈簧Sp在自由狀態(tài)下無障礙地放入彈簧收容空間(間隙St)。如圖11所示,這些導向片46(461?465)的上端與頭部31的凸緣431的上端一致,在導向片46(461?465)的上端側設有傾斜面461a?465a。傾斜面461a?465a與上壁部310的下表面310a之間的距離h隨著朝向軸線Xa側而變短,傾斜面461a?465a作為將彈簧Sp插入間隙St時的導向件起作用。
[0299]俯視觀察時后方側的加強用的肋476?478在齒輪支承壁45的徑向上延伸,軸孔64a位于肋477的延長線上。另外,起到了與上述導向片46相同功能的弧狀壁部351以與彈簧Sp相對的方式位于其余的肋477、478的延長線上。如圖10所示,在弧狀壁部351的靠下外殼70 —側的前端(下端)設有傾斜面351a,該傾斜面351a也作為將彈簧Sp插入間隙St時的導向件起作用。另外,弧狀壁部351的外周與繞軸線Xa的周向上的卡定槽65a、65b的一方側緣一致,彈簧Sp的一端部Spl沿著該弧狀壁部351而被引導至卡定槽65a、65b內(nèi)。
[0300]此處,如圖9所示,與輸出齒輪Gf嚙合的第四齒輪G4的小徑齒輪94b為了也與安裝于上外殼30的底座33的上表面?zhèn)鹊慕嵌葌鞲衅?50嚙合而朝上方延伸,并從軸線Xa的徑向面向彈簧收容空間St內(nèi),彈簧Sp的基部(線圈部分)處于與第四齒輪G4的小徑齒輪94b相對的狀態(tài)。此處,如上所述,彈簧Sp的線圈內(nèi)徑比齒輪支承壁45的外徑大,因此,在它們之間產(chǎn)生游隙,彈簧Sp朝后方(圖10中為右側)變位時可能會與第四齒輪G4的小徑齒輪94b干涉。
[0301]因此,如圖10所示,圍住底壁35的弧狀壁部351朝凹部335內(nèi)突出的突出量被設定成:在上述條件下,當彈簧Sp朝后方(圖中右側)變位而與弧狀壁部351抵接時,在彈簧Sp與第四齒輪G4的小徑齒輪94b(參照圖中假想線)之間殘留有規(guī)定的間隙。S卩,弧狀壁部351、具體而言是弧狀壁部351的與彈簧Sp相對的內(nèi)側外周面形成為彈簧Sp的外側變位限制用的壁部。即使在該條件下,依然假定在齒輪支承壁45的外周面與其它導向片46(461?465)之間以具有間隙的方式配置有自由狀態(tài)下的彈簧Sp。
[0302]另外,弧狀壁部351沿著彈簧Sp的高度(長度)的大部分范圍朝下外殼70 —側的下方延長,以使無論彈簧Sp的高度方向上的哪個部位變位,均能與弧狀壁部351抵接,因此,底壁35 (以及安裝部13的底壁131)相對于蓋10的上壁部11的位置比后部的凸緣部14等低(參照圖20 (a)、圖20 (b))。
[0303]此外,作為其它手段,也可按如下方式設定齒輪支承壁45的外徑,并將齒輪支承壁45用作彈簧Sp的內(nèi)側變位限制用的壁部:在輸出齒輪Gf的旋轉范圍中即使彈簧Sp卷緊到最小直徑時也不卷繞到齒輪支承壁45這樣的條件下,當彈簧Sp朝后方變位而使線圈內(nèi)徑的前部與齒輪支承壁45抵接時,在彈簧Sp與第四齒輪G4的小徑齒輪94b (參照圖中假想線)之間殘留有規(guī)定的間隙。
[0304]如圖10所示,沿著頭部31的周緣設置的凸緣431與俯視觀察時底壁35、35的前方側連接。該凸緣431是從底座33朝下外殼70—側突出而形成的,使比頭部31的外周更靠內(nèi)側的部分沿著頭部31的周緣延伸。當上外殼30與下外殼70重疊時,后述下外殼70的側壁部721與該凸緣431嵌合而定位(參照圖19(b))。
[0305]如圖10所示,在底壁35、35的后方側還設有沿著底座33的左側的側緣呈直線狀延伸的側壁部322和沿著底座33的右側的側緣延伸的側壁部323。使底座33的后端在寬度方向上延伸的側壁部324與側壁部322的后方側連接,該側壁部324與側壁部322的連接部分將凸緣432a、434中斷,切削兩側壁部的內(nèi)表面?zhèn)榷纬裳刂绷麟妱訖C2外周的呈弧狀的內(nèi)周面324a,以確保直流電動機2的收容部。設于底座33的連接器避讓部38部分的側壁部325朝比其它側壁部322、323、324更靠下外殼70 —側的下方側的位置延伸,并以當上外殼30與下外殼70重疊時到達后述基板100的長度形成。
[0306]側壁部323的凸緣433形成為到達該側壁部325的部分,并被設成在該側壁部325的部分從側壁部325朝前方側和下外殼70 —側的下方突出(參照圖中的符號433a,也參照圖8(b))。底座33后方側的凸緣434也是形成為到達側壁部325,并被設成在該凸緣434從側壁部325朝左方側和下外殼70 —側突出(參照圖中符號434a,也參照圖8(b))。
[0307]如圖10所示,底座33的左側的凸緣432的比底座33的外周更靠內(nèi)側的部分沿著底座33的長度方向延伸至缺口 42。凸緣432也設于隔著缺口 42的相反一側,并形成為到達電動機安裝孔40b的側方(參照圖中符號432a)。在缺口 42的部分,凸緣432、432a朝蓋10 —側的上方折彎,與從底座33上表面的凸緣342a、342b朝下方折彎的凸緣相連(參照圖8)。
[0308]如圖10及圖8所示,在底座33后方側的與上述通孔371a相對應的位置形成有朝下外殼70—側突出的圓柱形狀的定位軸套37。在該定位軸套37的中央處以圍住該通孔371a的方式形成有凹狀的定位孔37b。
[0309]在底座33的下外殼70 —側的下表面,在與該定位軸套37大致對角的位置以靠近底壁35的方式設有定位軸套39。該定位軸套39以比凸緣432稍低的高度形成,在其中央處形成有定位孔39a。
[0310]如圖10所示,在底座33的靠下外殼70 —側的下表面還沿著缺口 42的側緣設有壁部421。此處,在底座33的靠下外殼70 —側(圖10中靠近觀察者的一側)的面上,減速齒輪組5的第三齒輪G3位于缺口 42的附近(參照圖中假想線)。在實施方式中,設有通過缺口 42而將基板100和角度傳感器150連接的配線W(參照圖6)。因此,壁部421設置在從缺口 42的前方側的側緣到右方側的側緣為止的范圍內(nèi),即壁部421沿著缺口 42中的靠設置第三齒輪G3的區(qū)域Tl 一側的側緣設置,以防止配線W與減速齒輪組5 (第三齒輪G3)干涉。另外,壁部421朝下外殼70 —側的下方延伸,并以到達后述設于下外殼70的基板100的附近的長度形成。
[0311]另外,為了防止配線W與第三齒輪G3干涉,壁部421從蓋10 —側的上方觀察時只要延伸至比配置于距缺口 42最近的位置的第三齒輪G3的大徑齒輪93a更靠基板100 —側的下方的位置即可,即便在壁部421與基板100之間產(chǎn)生間隙也無妨,只要該間隙能防止配線W通過而到達第三齒輪G3 —側。
[0312]以下,對齒輪等的上外殼30—側的支承部進行說明。如圖8(b)及圖10所示,在上外殼30的底座33上,用于供直流電動機2的上端部2a嵌入的電動機軸用的電動機軸孔41在下外殼70 —側的面的后方側開口。另外,直流電動機2通過將上端部2a嵌入電動機軸孔41來對嵌入電動機軸3的小齒輪90進行定位(參照圖3)。
[0313]在該電動機軸孔41的前方側設有供第一齒輪Gl的小徑齒輪91b貫穿的齒輪通孔61。在從齒輪通孔61觀察時靠近插通孔55的位置,朝下外殼70—側突出地形成有對第二齒輪G2進行支承的支承軸套62,此外,在其前方側形成有對第四齒輪G4進行支承的軸孔64a。在從底座33朝插通孔55 —側的內(nèi)側隆起而形成的隆起部57上,以朝下外殼70 —側突出的方式形成有支承第三齒輪G3的支承軸套63。
[0314]支承軸套62具有供第二齒輪G2的第二支承軸S2的上端插入的軸孔62a,支承軸套63具有供第三齒輪G3的第三支承軸S3的上端插入的軸孔63a,支承軸套具有供第四齒輪G4的第四支承軸S4的上端插入的軸孔64a。
[0315][下外殼]
[0316]接著,對下外殼70—側的齒輪等的支承部進行說明。圖12是下外殼70的立體圖,圖12(a)是從左側的斜上方觀察下外殼70的立體圖,圖12(b)是從右斜下方觀察下外殼70的立體圖。圖13是從上外殼30 —側觀察下外殼70的俯視圖,其是與下外殼70 —起示出了連接器95和基板100的圖。另外,在圖13中,印刷于基板100的背面的配線用虛線表不。
[0317]如圖12所示,下外殼70具有底壁71和沿著底壁71的外周設置的側壁部72 (721、722、723、724),在側壁部72的內(nèi)側設有直流電動機2、減速齒輪組5、輸出齒輪Gf。
[0318]在下外殼70的側壁部72 (721?724)的上緣上,在除了周向的規(guī)定部位之外的內(nèi)側面上與上外殼30的凸緣43(431、432、433、434)相對應地形成有朝底壁71—側退避一定量的臺階部721a?724a。在下外殼70的后方左側的角部,切削側壁部722、724的內(nèi)表面?zhèn)葋頊p小臺階部722a、724a的寬度,以確保直流電動機2的收容部(參照圖13)。在側壁部722的長度方向的中途位置,在與上述上外殼30的缺口 42對應的位置以朝上外殼30 —側突出的方式形成有突片部725。
[0319]底壁71的前后方向的大致中央部成為設置減速齒輪組5的區(qū)域Tl,該區(qū)域Tl的后方側成為設置直流電動機2的區(qū)域T2,前方側成為設置輸出齒輪Gf的區(qū)域T3。此外,底壁71的后方右側成為設置連接器95的區(qū)域T4 (連接器安裝部)。此處,區(qū)域T2?區(qū)域T4比區(qū)域Tl進一步凹陷,在構成區(qū)域T2的凹部71a的中央處以朝上方突出的方式形成有位置限制部78。如圖3所示,該位置限制部78是為了在將直流電動機2固定于底座33的螺釘9松開的情況下、不使直流電動機2的上端部2a從電動機軸孔41脫離而設置的。
[0320]俯視觀察時凹部71a呈與直流電動機2的外形相對應的大致圓形,俯視觀察時呈大致矩形的凹部71b從該凹部71a的側壁部722 —側沿著側壁部722而朝前方側延伸。該凹部71b延伸至上述上外殼30的缺口 42的正下方位置。
[0321 ] 如圖13所示,在下外殼70的后方側以橫跨區(qū)域T2和區(qū)域T4的方式設有基板100。在該基板100的背面印刷有配線IOOa?IOOe。連接器95的各端子95a?95e通過錫焊與這些配線IOOa?IOOe的一端連接。連接器95的各端子95a?95e朝上外殼30 —側的上方延伸,與連接器95連接的相對側構件從上外殼30 —側與連接器95連接。
[0322]另外,在配線IOOa?IOOc的另一端錫焊著從上述角度傳感器150延伸出的配線W,在配線100d、100e的另一端錫焊著從直流電動機2突出的連接端子25、25。此處,配線W和直流電動機2的連接端子25、25在區(qū)域T2的凹陷(凹部71b、71a)內(nèi)錫焊于基板100的背面。
[0323]在配線W與基板100的配線IOOa?IOOc的連接部上,從上外殼30的缺口 42的周緣朝下外殼70 —側延伸的壁部421與基板100的靠上外殼一側的上表面抵接,被從上外殼30 —側朝基板100拉出的配線W不與設于下外殼70內(nèi)的減速齒輪組(第三齒輪G3)接觸。
[0324]在底壁71的區(qū)域Tl中,支承第一齒輪Gl的支承軸套81是朝上外殼30 —側的上方突出而形成的。該支承軸套81被設成靠近凹部71a,并具有將第一齒輪Gl的第一支承軸SI的下端支承成能旋轉的軸孔81a。
[0325]此外,在區(qū)域Tl的比支承軸套81更靠前方側的位置以朝上方突出的方式形成有支承第二齒輪G2的支承軸套82,該支承軸套82具有將第二齒輪G2的第二支承軸S2的下端支承成能旋轉的軸孔82a。
[0326]在區(qū)域Tl的支承軸套82的左側和前方以朝上方突出的方式形成有支承第三齒輪G3的支承軸套83和支承第四齒輪G4的支承軸套84,支承軸套83具有將第三齒輪G3的第三支承軸83的下端支承成能旋轉的軸孔83a,支承軸套84具有將第四齒輪G4的第四支承軸S4的下端支承成能旋轉的軸孔84a。
[0327]在區(qū)域Tl中,支承軸套84位于底壁71的寬度方向(左右方向)的大致中央,并被設成與構成區(qū)域T3的凹部71d接觸。
[0328]如圖13所示,俯視觀察時凹部71d呈大致圓形,在其中央部以沿厚度方向貫穿底壁71(凹部71d)的方式形成有開口 71dl,該開口 71dl供與輸出齒輪Gf連接的輸出構件210插通。在凹部71d中,以圍住該開口 71dl的方式立設有齒輪支承部79,在該齒輪支承部79的內(nèi)側以能旋轉的方式支承有輸出齒輪Gf的筒狀的軸部255 (參照圖3)。
[0329]在實施方式中,用齒輪支承部79的后方側的支承軸套84將第四齒輪G4支承成能旋轉,在齒輪支承部79上設有用于避免與第四齒輪G4的大徑齒輪94a干涉的缺口 79b,齒輪支承部79在俯視觀察時呈大致C字形狀。
[0330]此處,上述上外殼30的頭部31延伸得比底座33高,頭部31的周壁部311與下外殼70的底壁71間(參照圖19(b):距離L)較長,因此,構成輸出齒輪Gf的上下軸承的齒輪支承壁45和齒輪支承部79分別能確保較大的軸向尺寸。
[0331]在齒輪支承部79的周圍呈放射狀地設有從該齒輪支承部79的外周朝徑向外側呈直線狀延伸的肋791?796。這些肋791?796中的從缺口部79b之間朝徑向延伸的肋796以與底壁71的區(qū)域Tl相同的高度形成,支承軸套84位于肋796的延長上。另外,其余的肋791?795以規(guī)定間隔設于齒輪支承部79的前方側,并且為了避免與輸出齒輪Gf的限位部257干涉而以軸線Xa方向上的齒輪支承部79的大致一半的高度形成(參照圖19 (a)、圖 19(b))。
[0332]如圖13所示,在肋791與肋796之間和肋796與肋795之間設有俯視觀察時呈大致〕字形狀的限制塊801、802。限制塊801、802是從與側壁部721、722、723 —體形成的固定用軸套861、862的外周朝齒輪支承部79 —側(軸線Xa —側)突出而形成的,限制塊801,802的前方側的面801a、802a成為對輸出齒輪Gf的繞軸線Xa旋轉的旋轉范圍進行限定的限位面。限位面(面801a、802a)是沿著通過軸線Xa的齒輪支承部79的經(jīng)線而設置的,并且是為了與后述輸出齒輪Gf的限位部257抵接,以對輸出齒輪Gf的繞軸線Xa旋轉的旋轉范圍和使傳感器齒輪137與第四齒輪G4的小徑齒輪94b嚙合時的輸出齒輪Gf的初期位置進行限定而設置的。
[0333]另外,限制塊801、802的高度被設定成使其上端面與支承于支承筒的輸出齒輪Gf的齒部的下端面之間的間隙比彈簧的線徑小,即便因某些原因而導致彈簧被切斷,該彈簧的切斷片也不會進入間隙而形成鎖定狀態(tài)。另外,以同樣的目的,如圖11所示,上述凸緣431與設于后述輸出齒輪Gf的外周的齒部的靠凸緣431 —側的下表面之間的間隙hi被設定成比構成彈簧Sp的線狀構件的截面直徑d小。
[0334]如圖13所示,固定用軸套861、862被設成從底壁71朝上外殼30—側的上方突出,并是以與側壁部721、722、723的臺階部721a、722a、723a相同的高度從該側壁朝內(nèi)側突出而形成的。在該固定用軸套861、862上的與上外殼30的通孔35a匹配的位置形成有螺紋孔861a、862b。
[0335]當使上外殼30與下外殼70重疊時,上外殼30的底壁35的下表面與固定用軸套861,862的上端面抵接。固定用軸套861、862的上端面與臺階部721a、722a、723a高度相同或比臺階部721a、722a、723a稍低,并切開側壁部722、723的上緣而延伸至其外周面,以當使上外殼30與下外殼70重疊時與缺口凹部的底壁35的下表面抵接(參照圖13:符號722b,723b) 0因此,用包括該切開的部分的固定用軸套861、862的整個上表面支承上外殼30的底壁35,并且將底壁35保持在位于缺口部722b、723b兩側的側壁部721、722、723之間。
[0336]如圖12及圖13所示,下外殼70的后端左角部的外周71e俯視觀察時形成為沿著收容于下外殼70的直流電動機2的外周的圓弧狀,在上外殼30 —側形成有凸緣部89。該凸緣部89形成為與上外殼30的凸緣支承部36相同程度的厚壁,并在與上外殼30的通孔36a相對應的位置設有在該凸緣部89的上表面開口螺紋孔89a (參照圖20(b))。
[0337]在側壁部722上,在固定用軸套862的附近設有圓柱形狀的定位部87,該定位部87與側壁部722 —體地以與臺階部722a相同的高度形成。在定位部87的中心以朝上外殼30 一側的上方突出的方式形成有定位銷87a,該定位銷87a設于與上外殼30的定位孔39a匹配的位置。另外,如圖21(b)所示,定位部87也從底壁71朝下方突出規(guī)定量,從上端附近延伸出的孔87b在其下端開口???7b能用于將齒輪電動機I安裝于蓋體。
[0338]此外,如圖12及圖13所示,在底壁71中的與定位銷87a大致對角的位置設有圓筒形狀的立柱88。該立柱88被設成從底壁71朝上外殼30 —側的上方延伸,并具有與上外殼30的定位孔37b的內(nèi)徑匹配的尺寸(參照圖21 (a))。此外,在立柱88上的與上外殼30的通孔371a匹配的位置設有螺紋孔88a。立柱88被設定成上端的高度在使上外殼30與下外殼70重疊時成為定位軸套37的間壁371的下表面的位置,并用肋724b (參照圖12 (b)))與側壁部724連接以提高剛度。
[0339]當組裝上外殼30和下外殼70時,通過將下外殼70的定位部87的定位銷87a和立柱88插入上外殼30的定位軸套39的定位孔39a和定位軸套37的定位孔37b,將上外殼30定位于下外殼70。
[0340][減速齒輪組]
[0341]接著,對減速齒輪組5的各齒輪(第一齒輪Gl?第四齒輪G4)和輸出齒輪Gf的結構進行說明。如圖3所示,第一齒輪Gl具有沿著軸線Xl延伸的小徑齒輪91b和設于該小徑齒輪91b的一端的大徑齒輪91a,大徑齒輪91a形成于小徑齒輪91b的靠蓋10 —側的一端。在第一齒輪Gl中,供第一支承軸SI插通的插通孔91c是貫穿大徑齒輪91a和小徑齒輪91b而形成的。第一支承軸SI的兩端支承于蓋10的軸孔21和下外殼70的支承軸套
81(軸孔81a),套設于該第一支承軸SI的第一齒輪Gl被設成能繞軸線Xl旋轉。
[0342]小徑齒輪91b被設成貫穿設于上外殼30的底座33的齒輪通孔61,大徑齒輪91a位于上外殼30與蓋10之間的空間Su內(nèi)。直流電動機2的小齒輪90也位于該空間Su內(nèi),大徑齒輪91a與該小齒輪90嚙合。
[0343]在上外殼30與下外殼70之間的空間Sd內(nèi),在靠近上外殼30的底座33的上側,第二齒輪G2的大徑齒輪92a與第一齒輪Gl的小徑齒輪91b嚙合。
[0344]第二齒輪G2具有沿著軸線X2延伸的小徑齒輪92b和以能相對旋轉的方式組裝于該小徑齒輪92b的大徑齒輪92a,在大徑齒輪92a與小徑齒輪92b之間的旋轉驅動力的傳遞是經(jīng)由位于它們之間的棘輪機構(轉矩限制器T)而進行的。
[0345]在小徑齒輪92b上以貫穿的方式形成有供第二支承軸S2插通的插通孔92c。第二支承軸S2的兩端支承于上外殼30的支承軸套62(軸孔62a)和下外殼70的支承軸套82(軸孔82a),套設于該第二支承軸S2的第二齒輪G2被設成能繞軸線X2旋轉。
[0346]圖14是說明第二齒輪G2的轉矩限制器T的圖。如圖14所示,大徑齒輪92a具有有底圓筒形狀的基部921,在該基部921的外周形成有與第一齒輪Gl的小徑齒輪91b嚙合的齒部92al。從軸線X2的軸向觀察,大徑齒輪92a在其內(nèi)周具有凸輪面922,從小徑齒輪92b的基部925延伸出的臂926與該凸輪面922卡合。臂926沿著小徑齒輪92b的基部925的外周朝周向延伸,在實施方式中,在繞軸線X2的周向上共設有三個臂926。臂926的前端側設有朝徑向外側突出的爪927,該前端側能朝內(nèi)徑側彈性變形,藉此,形成轉矩限制器T,該轉矩限制器T通常處于鎖定狀態(tài),小徑齒輪92b和大徑齒輪92a —體旋轉,但在大徑齒輪92a與小徑齒輪92b之間施加了規(guī)定量以上的相對旋轉轉矩時,臂926彈性變形,爪927在凸輪面922上滑動而相對旋轉。上述規(guī)定量以上的相對旋轉轉矩設定為比能抬起蓋體的轉矩更大的轉矩。
[0347]另外,大徑齒輪92a的凸輪面922中的在小徑齒輪92b朝一方向旋轉的情況下與爪927卡合的面的(相對于以小徑齒輪92b的旋轉中心(X2)為中心的圓周的)傾斜度較小,上述一方向是指臂926從基部925延伸的方向(圖10的逆時針方向),且大徑齒輪92a的凸輪面922中的在小徑齒輪92b朝另一方向旋轉的情況下與爪927卡合的面的傾斜度較大,上述另一方向是指與臂926從基部925延伸的方向相反的方向(圖10中的順時針方向)。因此,臂926彈性變形而爪927在凸輪面922上滑動相對旋轉的轉矩無論小徑齒輪92b的旋轉方向如何都是相同的
[0348]在第二齒輪G2的小徑齒輪92b上以與設有臂926的基部925相鄰的方式設有筒狀的軸部928,在該軸部的外周形成有與第三齒輪G3的大徑齒輪93a嚙合的齒部92bl。
[0349]第三齒輪G3具有大徑齒輪93a和小徑齒輪93b,在其中心部形成有供第三支承軸S3插通的插通孔93c。第三支承軸S3的兩端支承于上外殼30的支承軸套63和下外殼70的支承軸套83,套設于該第三支承軸S3的第三齒輪G3被設成能繞軸線X3旋轉。小徑齒輪93b位于比大徑齒輪93a更靠底壁71 一側的下方位置,第四齒輪G4的大徑齒輪94a與小徑齒輪93b的外周嚙合。
[0350]第四齒輪G4具有沿著軸線X4延伸的小徑齒輪94b和設于該小徑齒輪94b的一端的有底圓筒形狀的大徑齒輪94a,在其中心部以貫穿小徑齒輪94b和大徑齒輪94a的方式形成有供第四支承軸S4插通的插通孔94c。
[0351]第四支承軸S4的兩端支承于上外殼30的支承軸套64和下外殼70的支承軸套84,套設于該第四支承軸S4的第四齒輪G4被設成能繞軸線X4旋轉。
[0352]在大徑齒輪94a的外周形成有與第三齒輪G3的小徑齒輪93b嚙合的齒部,在小徑齒輪94b的外周在長度方向的全長范圍內(nèi)形成有與輸出齒輪Gf和傳感器齒輪137嚙合的齒部。
[0353][輸出齒輪]
[0354]圖15是說明輸出齒輪Gf的圖,圖15(a)是立體圖,圖15(b)是從蓋10 —側觀察到的俯視圖,圖15(c)是從下外殼70 —側觀察到的仰視圖,圖15(d)是圖15(c)的A — A首1J視圖。
[0355]輸出齒輪Gf具有筒狀的軸部250和以規(guī)定間隔圍住該軸部250的筒狀部251,軸部250和筒狀部251是通過從軸部250的一端朝徑向延伸的連接壁253和從軸部250的外周呈放射狀延伸的加強壁254而連接的。
[0356]在軸部250的靠下外殼70 —側的下方設有直徑比軸部250的直徑小的筒狀的軸部255,該軸部255被設于下外殼70的齒輪支承部79支承成能旋轉。軸部255的內(nèi)周成為與輸出構件210嵌合的嵌合孔255c,該嵌合孔255c在用下外殼70支承輸出齒輪Gf時,在該下外殼70的開口 71dl內(nèi)開口。從軸向觀察時,在嵌合孔255c的內(nèi)部形成有彼此平行的兩個面即對邊距255a、255a,在該對邊距255a、255a的大致中央處形成有鍵槽255b、255b。
[0357]在軸部250的與軸部255相反的一側設有直徑比軸部255的直徑大的軸部256,該軸部256被設于上外殼30的齒輪支承壁45支承成能旋轉。軸部256的內(nèi)周成為與輸出構件200嵌合的嵌合孔256c,該嵌合孔256c在用上外殼30的齒輪支承壁45支承軸部256時,在上外殼30的開口 334內(nèi)開口。在該嵌合孔256c的內(nèi)部形成有彼此平行的兩個面即對邊距256a、256a,在該對邊距256a、256a的大致中央處形成有鍵槽256b、256b。
[0358]如圖1及圖3所示,在軸部255、256上分別通過內(nèi)嵌而以一體旋轉的方式安裝有輸出構件200、210。輸出構件200、210的基本形狀為圓筒并是樹脂制或金屬制的,輸出構件200、210在軸向大致中央處殘留規(guī)定寬度的嵌合部201、211,并分別在外周的上部和下部包括平行的兩個面即對邊距部。輸出構件200、210具有與上述軸部255、256的對邊距255a、255a、256a、256a相對應的對邊距部和與鍵槽255b、255b、256b、256b相對應的突條,并在繞軸線Xa的相對于軸部255、256的相對旋轉被限制的狀態(tài)下壓入軸部255、256。
[0359]如圖15所示,在筒狀部251的外周形成有與上述第四齒輪G4的小徑齒輪94b嚙合的齒部251a,并形成有作為輸出軸的輸出齒輪Gf的齒輪。此外,還設有從軸向觀察時呈扇形的限位部257。限位部257是從筒狀部251朝下外殼70 —側的下方突出而形成的筒狀構件,其弧狀外周面257c位于連接齒部251a的外周的虛線Im3上(參照圖15(c))。限位部257具有:沿著齒部251a的外徑的弧狀外周面257c及靠近基部的弧狀內(nèi)周面257d ;以及將弧狀外周面257c和弧狀內(nèi)周面257d連接、面向周向沿著從軸心延伸的經(jīng)線的抵接面257e、257f,限位部257從齒部251a的上端朝軸向下方延伸并從齒部251a的下端突出規(guī)定量h。限位部257具有在其上端開口并在軸向上延伸出規(guī)定量的彈簧支承孔257a,將比彈簧支承孔257a更靠下方的部分形成為減重孔257b。套設于輸出齒輪Gf的軸部256而安裝的彈簧Sp的另一端部Sp2被插入彈簧支承孔257a。因此,限位部257還成為供彈簧Sp的另一端部Sp2插入并對其加以保持的彈簧保持部。
[0360]接著,對殼體7的減速齒輪組5 (第一齒輪Gl?第四齒輪G4)、輸出齒輪Gf、彈簧Sp的組裝進行說明。
[0361]為了組裝減速齒輪組5,首先,在將下外殼70載放在組裝臺上的狀態(tài)下,將除了第一齒輪Gl之外的各齒輪G2?G4的支承軸S2?S4的下端插入下外殼70的底壁71上的對應的軸孔82a、83a、84a。接著,將各支承軸S2?S4插入各齒輪G2?G4的插通孔92c?94c。此時,在使大徑齒部92a?94a及小徑齒輪92b?94b與相鄰齒輪的對應齒部嚙合的狀態(tài)下,對各齒輪G2?G4進行組裝。
[0362]當減速齒輪組5的第二齒輪G2至第四齒輪G4的組裝完成時,進行輸出齒輪Gf的組裝。
[0363]實施方式的齒輪電動機I能與蓋體的轉軸的一端和另一端中的任一端連接。如上所述,驅動蓋體繞水平軸(轉軸)轉動,齒輪電動機I從水平軸的徑向觀察時存在與該水平軸的右側連接的情況和與該水平軸的左側連接的情況,這是由于在與右側連接的情況和與左側連接的情況下使蓋體朝打開位置一側驅動時的輸出齒輪Gf的旋轉方向相反的緣故。因此,準備了線圈部的卷繞方向不同的兩種彈簧Sp,根據(jù)齒輪電動機I安裝于蓋體的轉軸的一端和另一端中的哪一端,選擇合適的彈簧,并將其安裝于輸出齒輪Gf。這是因為以下緣故:在將齒輪電動機I與蓋體的轉軸的一端連接的情況和將齒輪電動機I與另一端連接的情況下,輸出齒輪Gf在蓋體的自重作用下動作的方向(關閉方向)相反,分別為順時針方向和逆時針方向,由彈簧Sp產(chǎn)生的作用力的方向不同。
[0364]圖16是說明彈簧Sp的組裝位置的圖,其是對按照當輸出齒輪Gf朝圖中逆時針方向旋轉時蓋體被從全閉位置驅動至全開位置的關系、將輸出構件200、210和蓋體連接的情況進行說明的圖。圖17是說明彈簧Sp’的組裝位置的圖,其是對按照當輸出齒輪Gf朝圖中順時針方向旋轉時蓋體被從全閉位置驅動至全開位置的關系、將輸出構件200、210和蓋體連接的情況進行說明的圖。
[0365]此處,圖16(a)及圖17(a)是說明組裝于輸出齒輪Gf的彈簧Sp、Sp’的圖,圖16(b)和圖17(b)是表示輸出齒輪Gf配置于彈簧的組裝位置的狀態(tài)的俯視圖,圖16(c)和圖17(c)是在示出彈簧組裝于由下外殼70支承的輸出齒輪Gf的狀態(tài)的俯視圖的上側表示與下外殼70重疊的上外殼的靠下外殼70 —側的面的圖。另外,在圖16(c)及圖17(c)中,為了與其它零件區(qū)別開而用陰影線示出了彈簧Sp、Sp’。
[0366]在按照輸出齒輪Gf的圖16(b)的逆時針方向的轉動使蓋體朝打開方向驅動的關系將輸出構件200、210與蓋體連接的情況下,使用圖16(a)所示的右卷的彈簧Sp。在該彈簧Sp的情況下,當使上外殼30與下外殼70重疊時,使彈簧的一端部Spl與上外殼30的卡定槽65a卡定。因此,當將自由狀態(tài)下的彈簧Sp的另一端部Sp2插入了輸出齒輪Gf的彈簧支承孔257a時,需使彈簧Sp的一端部Spl與卡定槽65a匹配。
[0367]此處,卡定槽65a在使上外殼30與下外殼70重疊時的位置為圖16(b)中雙點劃線所示的位置。由此,能使輸出齒輪Gf轉動至從軸向觀察時的卡定槽65a和輸出齒輪Gf的限位部257之間的相位差Θ與從軸向觀察時的彈簧Sp的一端部Spl和另一端部Sp2之間的相位差Θ —致的角度位置(圖16(b)所示的彈簧組裝位置),在使輸出齒輪Gf轉動至該彈簧組裝位置之后,將彈簧Sp的另一端部Sp2從靠近觀察者一側插入彈簧支承孔257a,以將彈簧Sp安裝于輸出齒輪Gf。S卩,當彈簧Sp處于未卷緊的狀態(tài)時,若使彈簧Sp的軸向卡合部即另一端部Sp2在作為打開位置側的驅動范圍外的位置處與輸出齒輪Gf的彈簧支承孔257a卡合,則彈簧Sp的徑向卡合部即一端部Spl成為與設于上外殼30的卡定槽65a相對應的位置。該彈簧組裝位置是蓋體處于打開位置側的驅動范圍外的位置,其是蓋體即輸出齒輪Gf轉動至比全開位置更靠打開位置側的位置。因此,具有作為對輸出齒輪Gf繞軸線Xa的旋轉范圍進行限定的限制部的限位面的限制塊802在比該彈簧組裝位置更靠打開位置側的位置設于下外殼70。
[0368]此外,當在處于該狀態(tài)(彈簧組裝位置)之后使上外殼30重疊在下外殼70上時,載置于輸出齒輪Gf的彈簧Sp被設于上外殼30的靠下外殼70 —側的面的傾斜面461a?465a、351a(也參照圖10、圖19)引導至圍住上外殼30的齒輪支承壁45的間隙St (彈簧收容空間)內(nèi)。此外,在上外殼30上設有用于將彈簧Sp的一端部Spl引導至卡定槽65a內(nèi)的傾斜面651,因此,彈簧Sp的一端部Spl被引導至卡定槽65a內(nèi)。[0369]藉此,在使一端部Spl與卡定槽65a卡定并使另一端部Sp2插入彈簧支承孔257a的狀態(tài)下,彈簧Sp被組裝到殼體7內(nèi)。
[0370]在組裝有該彈簧Sp的齒輪電動機I中,當輸出齒輪Gf朝順時針方向旋轉時,由卡定槽65a止轉的彈簧Sp被卷緊。由此,欲使該輸出齒輪Gf朝逆時針方向旋轉的作用力從彈簧Sp作用于輸出齒輪Gf,蓋體越是靠近關閉位置側,則該作用力越大。
[0371]另外,在按照輸出齒輪Gf的圖17(b)的順時針方向的轉動使蓋體朝打開方向驅動的關系將輸出構件200、210與蓋體連接的情況下,使用圖17(a)所示的左卷的彈簧Sp’。
[0372]在該彈簧Sp’的情況下,當使上外殼30與下外殼70重疊時,使彈簧Sp’的一端部Spl與上外殼30的卡定槽65b卡定。因此,當將自由狀態(tài)下的彈簧Sp’的另一端部Sp2插入了輸出齒輪Gf的作為彈簧保持部的限位部257的彈簧支承孔257a時,需使彈簧Sp’的一端部Spl與卡定槽65b匹配。
[0373]此處,卡定槽65b在使上外殼30與下外殼70重疊時的位置為圖17(b)中雙點劃線所示的位置。由此,能使輸出齒輪Gf轉動至從軸向觀察時的卡定槽65b和輸出齒輪Gf的限位部257之間的相位差Θ與從軸向觀察時的彈簧Sp’的一端部Spl和另一端部Sp2之間的相位差Θ —致的角度位置(圖17(b)所示的彈簧組裝位置),在使輸出齒輪Gf轉動至該彈簧組裝位置之后,將彈簧Sp’的另一端部Sp2從靠近觀察者一側插入彈簧支承孔257a,以將彈簧Sp’安裝于輸出齒輪Gf。S卩,當彈簧Sp’處于未卷緊的狀態(tài)時,若使彈簧Sp’的軸向卡合部即另一端部Sp2在作為打開位置側的驅動范圍外的位置處與輸出齒輪Gf的彈簧支承孔257a卡合,則彈簧Sp’的徑向卡合部即一端部Spl成為與設于上外殼30的卡定槽65b相對應的位置。該彈簧組裝位置是使用彈簧Sp’的情況下的蓋體處于打開位置側的驅動范圍外的位置,其是蓋體即輸出齒輪Gf轉動至比全開位置更靠打開位置側的位置。因此,具有作為對輸出齒輪Gf繞軸線Xa的旋轉范圍進行限制的限制部的限位面的限制塊801在比使用該彈簧Sp’的情況下的彈簧組裝位置更靠打開位置側的位置設于下外殼70。
[0374]此外,當在處于該狀態(tài)之后使上外殼30重疊在下外殼70上時,載置于輸出齒輪Gf的彈簧Sp’被設于上外殼30的靠下外殼70 —側的面的傾斜面461a?465a、351a(也參照圖10、圖19)引導至圍住上外殼30的齒輪支承壁45的間隙St (彈簧收容空間)內(nèi)。此外,在上外殼30上設有用于將彈簧Sp’的一端部Spl引導至卡定槽65b內(nèi)的傾斜面651,因此,彈簧Sp’的一端部Spl被引導至卡定槽65a內(nèi)。
[0375]藉此,在使一端部Spl與卡定槽65b卡定并使另一端部Sp2插入彈簧支承孔257a的狀態(tài)下,彈簧Sp ’被組裝到殼體7內(nèi)。
[0376]在組裝有該彈簧Sp’的齒輪電動機I中,當輸出齒輪Gf朝逆時針方向旋轉時,由卡定槽65a止轉的彈簧Sp’被卷緊。由此,欲使該輸出齒輪Gf朝順時針方向旋轉的作用力從彈簧Sp’作用于輸出齒輪Gf,蓋體越是靠近關閉位置側,則該作用力越大。
[0377]此處,在實施方式的齒輪電動機I中,以通過軸線Xa在殼體7的前后方向上延伸的直線Lm(參照圖18)為邊界,卡定槽65a、65b和限制塊801、802被設為對稱。因此,無論是在圖中輸出齒輪Gf朝順時針方向轉動時蓋體被朝關閉位置驅動的情況下,還是在輸出齒輪Gf朝逆時針方向轉動時蓋體被朝關閉位置驅動的情況下,都能使用殼體7 (下外殼70和上外殼30)。
[0378]在輸出齒輪Gf朝下外殼70的配置完成的狀態(tài)下,各支承軸S2?S4與定位銷87a及立柱88 —起處于彼此平行的直立狀態(tài)。因此,一邊使上外殼30的定位軸套37、39與立柱88及定位銷87a對位,一邊進行上外殼30朝下外殼70的載置。此時,各齒輪G2?G4的支承軸S2?S4的上端嵌入上外殼30的對應的軸孔62a?64a,但在存在稍許傾倒而沒有與上外殼的對應的軸孔正對的支承軸的情況下,根據(jù)需要調節(jié)支承軸的上端位置,然后嵌入軸孔。
[0379]另外,在將上外殼30載置于下外殼70之前,將安裝有基板100的直流電動機2預先安裝于底座33的背面?zhèn)取4颂?,直流電動機2與后述連接器95 —起預先通過錫焊與基板100連接。另外,將連接基板100和角度傳感器150的基板151的配線W的端部通過錫焊與分別對應的基板100、150連接。這樣,能在遠離殼體7的部位進行錫焊作業(yè)。因此,在錫焊作業(yè)中,即便發(fā)生焊錫、焊劑飛散這樣的情況,也能防止它們進入殼體7內(nèi)。此外,在將上外殼30載置于下外殼70之前,將連接基板100和基板151的配線W從朝上外殼30的側壁部322的側方開口的缺口 42壓入配線收容部336內(nèi),并將與配線W的一端連接的角度傳感器150載放在底座33上。
[0380]這樣,當上外殼30朝下外殼70的載置完成時,使第一齒輪Gl的小徑齒輪91b插通上外殼30的齒輪通孔61 (參照圖7),以使小徑齒輪91b與第二齒輪G2的大徑齒輪92a嚙合,并使大徑齒輪92a與小齒輪90嚙合。
[0381]在上外殼30與下外殼70重疊的狀態(tài)下,通過定位軸套37、39與立柱88、定位銷87a的嵌合而在水平方向、即與各支承軸的軸向垂直的面內(nèi)對軸孔進行定位。因此,即便不像現(xiàn)有技術那樣用螺釘將兩個構件(上外殼30和下外殼70)結合,也能形成各齒輪間以高精度的軸間距離被支承著的狀態(tài)。
[0382]在上外殼30與下外殼70重疊的狀態(tài)下,上外殼30的底壁35分別嵌入下外殼70的側壁部722、723的缺口部722b、723b而落位于固定用軸套861、862的上端,底壁35的通孔35a與固定用軸套861、862的螺紋孔861a、862a排成一列。另外,上外殼30后端左角部的壁厚的凸緣支承部36落位于下外殼70的凸緣部89,上外殼30的通孔36a與下外殼70的螺紋孔89a排成一列。此外,嵌入下外殼70的立柱88的上外殼30的定位軸套37的間壁371的下表面落位于立柱88的上端,間壁371的通孔371a與立柱88的螺紋孔88a排成一列。上外殼30的缺口 42的下半部被下外殼70的突片部725關閉。
[0383]在將上外殼30與下外殼70重疊之后,將角度傳感器150安裝于底座33。
[0384]此處,在實施方式的齒輪電動機I中,當蓋體到達起立位置(打開位置:相對于水平線傾斜大約120° )時,彈簧Sp的作用力幾乎不作用于輸出齒輪Gf,隨著蓋體從起立位置朝向水平位置(關閉位置:相對于水平線成0° )轉動,由彈簧Sp產(chǎn)生的、欲使蓋體朝打開的方向旋轉的作用力變大。如上所述,彈簧Sp及Sp’使以下作用力作用于輸出齒輪Gf,該作用力朝著與輸出齒輪Gf在蓋體的自重作用下動作的方向(關閉方向)相反的方向(打開方向)作用,即朝著使蓋體朝打開位置側轉動的方向作用。因此,能減小為了打開關閉蓋體所需的最大轉矩,從而能采用最大轉矩較小的直流電動機2。此外,彈簧Sp及Sp ’安裝于輸出齒輪Gf,因此,能減小輸出齒輪Gf及減速齒輪組5的負載。另外,即便在使用者突然關閉蓋體的情況下,由于彈簧Sp及Sp’的作用力朝相反方向(打開方向)起作用,因此也能減小輸出齒輪Gf及減速齒輪組5的負載。因此,能用樹脂等低強度的材料構成第一齒輪Gl?第四齒輪G4,并能減小模塊、齒寬而使第一齒輪Gl?第四齒輪G4小型化。[0385]齒輪電動機I根據(jù)由角度傳感器150確定的蓋體的角度位置、具體而言根據(jù)輸出齒輪Gf的角度位置利用未圖示的控制裝置加以控制。此外,通過精密地檢測出蓋體的水平位置側、即蓋體的關閉位置側的角度位置,能防止盡管蓋體突然傾倒或到達關閉位置卻依然將蓋體朝關閉位置側驅動的情況。
[0386]因此,在實施方式的齒輪電動機I中,尤其為了在關閉位置側準確地檢測出蓋體的角度位置,當輸出齒輪Gf位于與關閉位置側的規(guī)定位置相對應的角度位置時,組裝傳感器齒輪137。
[0387]以下,對傳感器齒輪的組裝和角度傳感器的安裝進行說明。圖18是說明傳感器齒輪的組裝位置的圖。圖18(a)是在按照輸出齒輪Gf朝圖中逆時針方向旋轉時蓋體被從全閉位置驅動至全開位置的關系將輸出齒輪Gf與蓋體連接的齒輪電動機I的情況下的傳感器齒輪137的組裝位置的說明圖。圖18(b)是在按照輸出齒輪Gf朝圖中順時針方向旋轉時蓋體被從全閉位置驅動至全開位置的關系將輸出齒輪Gf與蓋體連接的齒輪電動機I的情況下的傳感器齒輪137的組裝位置的說明圖。
[0388]如圖9所示,角度傳感器150是在基板151上包括電位計135的可變電阻,上述電位計135具有沿著轉軸138的周向設置的電阻體(未圖示)和在該電阻體的表面上滑動的電刷(未圖不),角度傳感器150使傳感器齒輪137位于基板151的下方,并且傳感器齒輪137的軸138a貫穿基板151及電位計135。電位計135內(nèi)部的未圖示的旋轉部與軸138a一體旋轉。此處,傳感器齒輪137的齒數(shù)與第四齒輪G4的小徑齒輪94b的齒數(shù)近似。
[0389]另外,與電阻體的一端連接的端子、與電阻體的另一端連接的端子以及與可動部即電刷連接的端子這三個端子經(jīng)由配線W和基板100的配線IOOa?IOOc而與設置于下外殼70的連接器95的端子95a?95c連接。因此,僅通過轉換施加于電阻體兩端的電壓的極性,就能使從與可動部連接的端子輸出的電壓的變化方向翻轉。由此,在輸出齒輪Gf的一個方向的轉動使蓋體從打開位置朝關閉位置轉動的情況和另一個方向的轉動使蓋體從打開位置朝關閉位置轉動的情況中的任一情況下,僅轉換電壓的極性就可使輸出信號變得相同,因此,能采用同一個角度傳感器150。
[0390]在按照輸出齒輪Gf朝圖中逆時針方向轉動時蓋體被從全閉位置驅動至全開位置的關系將輸出齒輪Gf和蓋體連接的情況下,在組裝傳感器齒輪137之前,輸出齒輪Gf設于彈簧Sp的作用力不作用的角度位置(彈簧組裝位置)(參照圖18(a))。從該狀態(tài),使輸出齒輪Gf朝順時針方向(關閉蓋體的方向)轉動,直至轉動至輸出齒輪Gf的限位部257與下外殼70的限制塊801抵接。
[0391]在該狀態(tài)下,彈簧Sp被卷緊,因此,來自彈簧Sp的欲使輸出齒輪Gf朝逆時針方向(打開蓋體的方向)轉動的作用力作用于該齒輪Gf。
[0392]在實施方式中,使該限位部257與限制塊801抵接的位置為傳感器齒輪137的組裝位置(傳感器組裝位置),在該狀態(tài)下,使傳感器齒輪137插通上外殼30的插通孔55而與位于插通孔55內(nèi)的第四齒輪G4的小徑齒輪94b嚙合。另外,從該組裝位置朝逆時針方向旋轉規(guī)定角度的位置為與蓋體的全閉位置相對應的角度位置。此外,從該全閉位置朝逆時針方向旋轉大致120°后的角度位置是與蓋體的全開位置相對應的角度位置。
[0393]另外,在按照輸出齒輪Gf朝圖中順時針方向旋轉時蓋體被從全閉位置驅動至全開位置的關系將輸出齒輪Gf和蓋體連接的情況下,在組裝傳感器齒輪137之前,輸出齒輪Gf設于彈簧Sp的作用力不作用的角度位置(彈簧組裝位置)(參照圖18(b))。從該狀態(tài),使輸出齒輪Gf朝逆時針方向(關閉蓋體的方向)轉動,直至轉動至輸出齒輪Gf的限位部257與下外殼70的限制塊802抵接。
[0394]在該狀態(tài)下,彈簧Sp被卷緊,因此,來自彈簧Sp的欲使輸出齒輪Gf朝順時針方向(打開蓋體的方向)轉動的作用力作用于該齒輪Gf。
[0395]在實施方式中,使該限位部257與限制塊802的位置為傳感器齒輪137的組裝位置(傳感器組裝位置),在該狀態(tài)下,使傳感器齒輪137插通上外殼30的插通孔55而與位于插通孔55內(nèi)的第四齒輪G4的小徑齒輪94b嚙合。另外,從該組裝位置朝順時針方向旋轉規(guī)定角度的位置為與蓋體的全閉位置相對應的角度位置。此外,從該全閉位置朝逆時針方向旋轉大致120°后的角度位置是與蓋體的全開位置相對應的角度位置。
[0396]在實施方式的齒輪電動機I中,該全閉位置與全開位置之間的角度范圍被設定為輸出齒輪Gf的轉動范圍(使用范圍),當驅動蓋體轉動時,輸出齒輪Gf的限位部257和限制塊801彼此不接觸。
[0397]此處,在實施方式的齒輪電動機I中,具有以下結構:以通過作為輸出齒輪Gf的旋轉中心的軸線Xa在殼體7的寬度方向上延伸的直線Ln為邊界,在后方側配置有減速齒輪組5和卡定槽65a、65b。因此,殼體7的呈半圓形的前端部的直徑是對應于輸出齒輪Gf的直徑的直徑,后方側的寬度是對應于減速齒輪組5的配置的寬度。另外,前端部的半圓形是與輸出齒輪Gf同心的同心圓。具體而言,具有一定厚度的下外殼70的側壁部721的內(nèi)周以一定的間隙與輸出齒輪Gf的齒部251a相對。因此,能抑制齒輪電動機I的與蓋體的轉軸連接的連接部分即殼體7的前方側的尺寸(從蓋體的轉軸到前方、右方、左方的端部為止的尺寸),因此,能很好地防止以下情況:當將齒輪電動機I組裝于蓋體側的裝置時,齒輪電動機的主體從裝置大幅突出而影響裝置的外觀。
[0398]當傳感器137的組裝完成時,使第一齒輪Gl的小徑齒輪91b插通上外殼30的齒輪通孔61 (參照圖7),以使小徑齒輪91b與第二齒輪G2的大徑齒輪92a嚙合,并使大徑齒輪92a與小齒輪90嚙合。在組裝第一齒輪Gl之前的階段,輸出齒輪Gf和直流電動機2并未經(jīng)由減速齒輪組5直接連接,因此,能容易地進行輸出齒輪Gf的定位以及輸出齒輪Gf的角度位置與傳感器齒輪137的角度位置的對應的調節(jié)。
[0399]此外,進行角度傳感器150等零件的組裝。如圖6所示,基板151具有毽球板狀的平面形狀,其在寬度小的前端部具有銷孔152,并在寬度大的后端部具有兩個銷孔153、154。由此,分別使第一支承臺49的銷50和第二支承臺51的銷52、53插通基板151的銷孔152、153、154,以進行角度傳感器150的安裝(參照圖6、圖7)。另外,蓋10 (參照圖5)的按壓軸套19被設定成與第二支承臺51的銷52、53相對應,并具有能供銷52、53插入的孔,按壓軸套18設定于第一支承臺49的銷50的后側附近位置。
[0400]基板151落位于第一支承臺49及第二支承臺51的上表面,并被蓋10的按壓軸套
18、19按壓而固定位置。此外,當蓋10和支承于上外殼30的支承軸套20、56的傳感器齒輪137旋轉時,電位計135檢測出其旋轉角度,表示檢測出的旋轉角度的信號經(jīng)由從電位計135延伸的配線W而被輸出。
[0401]另外,電位計135能檢測出的絕對角度范圍被限定在旋轉一圈(360° )的范圍內(nèi),因此,將輸出齒輪Gf、第四齒輪G4和傳感器齒輪137各自的齒數(shù)設定成:在輸出齒輪Gf旋轉至其最大旋轉角度時,在從輸出齒輪Gf經(jīng)由第四齒輪G4而到達傳感器齒輪137的增速比的作用下達到的傳感器齒輪137的旋轉角度小于360°。
[0402]如圖9所示,傳感器齒輪137在上外殼30的底座33的下表面附近旋轉,并與外周的一部分朝插通孔55內(nèi)突出的第四齒輪G4的小徑齒輪94b嚙合。
[0403]在實施方式中,角度傳感器150使用電位計,因此,即便在設計改變蓋體的重量、形狀等情況下,使電動機的控制變化的輸出齒輪Gf的角度設定的自由度也較高。
[0404]傳感器齒輪137在軸向附近使軸138b支承于支承軸套56,第四齒輪G4的小徑齒輪94b的與傳感器齒輪137嚙合的嚙合部是支承其第四支承軸S4的支承軸套64附近的上端,支承軸套56、64均形成于同一個上外殼30的底座33。因此,其軸間距離不會受到因多個構件的誤差累積而產(chǎn)生的影響,而是被穩(wěn)定而高精度地保持適當值,該適當值被設定成在不對減速齒輪組5施加制動的范圍內(nèi)使齒間的齒隙盡可能小。
[0405]另外,傳感器齒輪137與第四齒輪G4的小徑齒輪94b的齒數(shù)近似且直徑較小,軸間距離較小,因此,在這點上齒隙也較小。輸出齒輪Gf和第四齒輪G4各自的支承軸也支承于共用的上外殼和下外殼,軸間距離的精度較高,因此,齒隙也較小,其結果是,對于角度傳感器150對輸出齒輪Gf的與用直流電動機2施加制動的蓋體的平躺位置附近相對應的旋轉位置進行的檢測,也能獲得高精度。
[0406]當角度傳感器150的組裝完成時,進行蓋10朝上外殼30的載置。首先,使蓋10的定位銷171及軸套161與定位孔39a、37a對位(參照圖21 (b)、圖20(b)),并使蓋10與上外殼30的減速齒輪組裝設部32重疊。其間,第一齒輪Gl的第一支承軸SI的上端嵌入上壁部11的對應的軸孔21 (參照圖3)。
[0407]在蓋10與上外殼30重疊的狀態(tài)下,上外殼30的缺口 42的被下外殼70的突片部725關閉而剩余的部分即上半部被蓋10的突片部125關閉(參照圖22(b))。在蓋10與上外殼30重疊的狀態(tài)下,弧狀壁部132嵌入缺口凹部310b,弧狀壁部132的底壁131的下表面落位于缺口凹部310b的底壁35的上表面(參照圖20(a)),蓋10的凸緣部14落位于上外殼30的凸緣支承部36 (參照圖20(b))。另外,插入定位孔37a的軸套161的底壁的下表面落位于定位軸套37的間壁371的上表面(參照圖21 (a))。
[0408]弧狀壁部132的底壁131的通孔131a與缺口凹部310b的底壁35的通孔35a排成一列(參照圖20 (a)),因此,貫穿這些通孔將螺釘8從上方旋入下外殼70的固定用軸套861,862的螺紋孔861a、862a。凸緣部14的通孔14a與凸緣支承部36的通孔36a排成一列(參照圖20 (b)),因此,貫穿這些通孔將螺釘8從上方旋入下外殼的凸緣部89的螺紋孔89a。軸套161的通孔16a與定位軸套37的間壁371的通孔371a排成一列(參照圖21 (b)),因此,貫穿這些通孔將螺釘8從上方旋入下外殼70的立柱88的螺紋孔88a。藉此,蓋10、上外殼30及下外殼70在大致矩形部的四個角的螺釘旋緊部結合。
[0409]另外,在實施方式中,螺釘旋緊部是指蓋10中的通孔14a、16a、131a周圍(參照圖5),與其相對應的上外殼30的通孔35a、36a、371a(參照圖6)及下外殼70的螺紋孔88a、89a、861a、862a周圍(參照圖13)也同樣地成為螺釘旋緊部。通過螺釘8從上述通孔14a、16a、131a朝螺紋孔88a、89a、861a、862a旋入,蓋10、上外殼30及下外殼70在減速齒輪組裝設部32的四個角的螺釘旋緊部結合。另外,當使用自攻螺釘作為螺釘8時,螺紋孔88a、89a、861a、862b也可以是不具有螺紋槽的導孔的形態(tài)。[0410]為了兼用于限制彈簧的變位而增長了弧狀壁部351,因此,供螺釘8的頭部落位的蓋10的弧狀壁部132的底壁131及上外殼30的底壁35的高度位置稍低(參照圖20(a)),但處于與上外殼30的凸緣支承部36及收容孔16b的底壁16c相同的水平(參照圖21 (a)),上外殼30的各螺釘旋緊部的厚度也沒有較大的不同,因此,四根螺釘只要是長度相同的一種螺釘即可。
[0411]螺釘旋緊部的各安裝孔及螺紋孔周圍均確保相當?shù)拿娣e,且形成為厚壁,因此,能增大螺釘?shù)男o力。因此,例如與利用一體成形于殼體的各構件的彈簧緊固件進行的卡合比較,軸向上當然能獲得較高的結合強度,水平方向上也能獲得較高的結合強度。
[0412]蓋10對在上外殼30的底座33的上表面?zhèn)扰c直流電動機2的小齒輪90嚙合的第一齒輪Gl的第一支承軸SI進行支承,并且對同樣配置于底座33的上表面?zhèn)鹊慕嵌葌鞲衅?50進行保護以免其受到水的影響。此外,在蓋10的側壁部12(122?124)沿著其下緣設置臺階部122a?124a,并且在上外殼30的底座33上設置與臺階部122a?124a相對應的凸緣342?345,因此,當使側壁部12的下端緣與底座33抵接而使蓋10與上外殼30重疊時,凸緣342?345嵌入臺階部122a?124a。S卩,側壁部12 (122?124)以位于凸緣342?345外側的方式嵌合,以對蓋10與上外殼30進行定位。因此,即便水欲從蓋10與上外殼30的對接面浸入,凸緣342?345也會成為障礙壁而減少浸入,使水不易直接到達內(nèi)部的角度傳感器150。另外,即便在凸緣上存在中斷部位,由于該中斷部位遠離角度傳感器的配置部位,因此也沒有影響。
[0413]當蓋10、上外殼30及下外殼70組裝好后,上外殼30的缺口 72的靠側壁部322 —側的開口被蓋10的突片部125和下外殼70的突片部725堵塞,因此,能很好地防止因缺口72而產(chǎn)生的開口露出在殼體7的側方。
[0414]利用上述結構的減速齒輪組5,將直流電動機2的旋轉減速而傳遞至輸出齒輪Gf,將輸出構件200、210連接至蓋體的例如支軸,從而能將蓋體從大致水平位置驅動至超過90°的規(guī)定位置(大致120°的打開位置)。具體而言,直流電動機在蓋體從平躺狀態(tài)的大致水平位置到立起的大致120°位置之間沿打開方向及關閉方向驅動,并且在即將達到關閉方向的大致水平位置時進行控制,以利用反轉矩施加制動來減速。另外,形成有當規(guī)定量以上的轉矩施加于第二齒輪G2時使大徑齒輪92a與小徑齒輪92b間相對旋轉的轉矩限制器T,因此,即便在直流電動機2的停止狀態(tài)下突然打開關閉蓋體,或朝與直流電動機2的驅動方向相反的方向打開關閉蓋體,也能防止因過大的力施加于直流電動機2、各齒輪、其支承軸或支承軸套等而產(chǎn)生的破損。另外,轉矩限制器T只要設于構成減速齒輪組5的齒輪中的一個齒輪即可,并不僅限定于設于第二齒輪G2的結構。
[0415]此外,彈簧Sp由截面呈圓形的線狀構件構成,其具有:將線狀構件卷繞成螺旋狀的基部;從該基部的長度方向的一端沿徑向延伸的一端部Spl (徑向卡合部);以及從該基部的長度方向的另一端沿軸向(長度方向)延伸的另一端部Sp2(軸向卡合部),通過改變基部處的卷繞方向,能提供在輸出齒輪Gf繞軸線Xa朝一個方向旋轉的情況下產(chǎn)生作用力的彈簧和在輸出齒輪Gf繞軸線Xa朝另一個方向旋轉的情況下產(chǎn)生作用力的彈簧。藉此,一端部Spl的卡定槽65a(65b) —側的下緣呈弧狀截面,因此,該弧狀部分作為導向片46(461?465)起作用。因此,當使上外殼30與下外殼70重疊時,一端部Spl容易被引導至卡定槽65a (65b)內(nèi)。[0416]在本實施方式中,直流電動機2對應于發(fā)明的電動機,蓋10、上外殼30及下外殼70對應于構成殼體的殼體構件。此外,下外殼70對應于一個殼體構件,上外殼30對應于另一個殼體構件。輸出齒輪Gf對應于發(fā)明的第一齒輪及輸出軸,第四齒輪G4對應于第二齒輪及最后級的減速齒輪,第四齒輪G4的第四支承軸S4及輸出齒輪Gf的軸部255、256對應于支軸。上外殼30的頭部31 (凹部335)對應于發(fā)明的輸出軸收容室形成部,由頭部31和與其對應的下外殼70的前部構成的輸出齒輪收容室成為輸出軸收容室。另外,彈簧支承部65的卡定槽65a(65b)對應于卡定部。上外殼30的弧狀壁部351對應于發(fā)明的凹部壁,并對應于變位限制元件,特別地,該弧狀壁部351的內(nèi)側外周面(與彈簧Sp相對的面)成為與彈簧的外徑部位抵接的外側變位限制用的壁部。此外,由下外殼70的限制塊801 (802)和輸出齒輪Gf的限位部257構成發(fā)明的旋轉限制元件。
[0417]在實施方式中,電動機I采用上述結構,且包括殼體7以及輸出齒輪Gf、直流電動機2及將直流電動機2的旋轉傳遞至輸出齒輪Gf的減速齒輪組5,上述輸出齒輪Gf、上述電動機2及上述減速齒輪組5各自的轉軸平行地支承于殼體7,將對輸出齒輪Gf施加旋轉力的彈簧Sp繞輸出齒輪Gf配置以作為扭轉螺旋彈簧,其中,將上外殼30的弧狀壁部351配置為對彈簧Sp進行限制的變位限制元件,以使彈簧Sp在朝徑向(后方)變位時與其抵接,從而在彈簧Sp與減速齒輪組5的最后級的第四齒輪G4之間殘留規(guī)定的間隙,輸出齒輪Gf與第四齒輪G4直接嚙合,因此,即便不像現(xiàn)有技術那樣設置惰性齒輪,也能防止因彈簧Sp與第四齒輪G4接觸而產(chǎn)生的磨損、動作不良,并能實現(xiàn)成本降低和小型化。
[0418]彈簧Sp被配置成與輸出齒輪Gf的齒部251a (包括齒部251a的筒狀部251 (軸部250))在軸向上相鄰,殼體7包括在轉軸的軸向上重疊的下外殼70、上外殼30及蓋10,下外殼70收容輸出齒輪Gf的齒部251a —側,并支承輸出齒輪Gf和第四齒輪G4的各支軸(軸部255、第四支承軸S4)的一端,上外殼30收容輸出齒輪Gf的彈簧Sp —側,并支承上述各支軸(軸部256、第四支承軸S4)的另一端,彈簧Sp的一端與輸出齒輪Gf卡定,彈簧Sp的另一端與上外殼30的卡定槽65a卡定,彈簧Sp的外側變位限制用的弧狀壁部351設于上外殼30,因此,即便將彈簧Sp繞輸出齒輪Gf配置,也能以不使殼體7的尺寸在徑向上增大的方式,將根據(jù)輸出齒輪Gf的旋轉位置而變化的旋轉力施加于輸出齒輪Gf。另外,弧狀壁部351設于收容輸出齒輪Gf的彈簧Sp —側的上外殼30,因此,能在軸向上的相同水平的高度位置與彈簧Sp相對且高精度地限制彈簧Sp的變位。另外,在實施方式中,具有角度傳感器150,該角度傳感器150包括用于對輸出齒輪Gf的轉動角度進行檢測的傳感器齒輪137,該傳感器齒輪137配置于上外殼30上,第四齒輪G4穿過形成于上外殼30的插通孔55而與傳感器齒輪137嚙合,因此,第四齒輪G4朝上方延伸至與彈簧Sp相鄰。
[0419]弧狀壁部351位于輸出齒輪Gf與第四齒輪G4之間,且配置于將輸出齒輪Gf與第四齒輪G4的轉軸連接的線的兩側,并與在徑向上變位的彈簧Sp的外徑部位抵接,因此,即便變位方向變化,也能可靠地防止彈簧Sp與第四齒輪G4的接觸?;畋诓?51將以下部位兼用于對彈簧Sp的變位進行限制,該部位使將蓋10、上外殼30及下外殼70結合的螺釘8的旋緊面從上外殼30上表面朝下外殼70 —側偏移,因此,無需形成專用的限制部,實現(xiàn)了小型化。此外,由于是螺釘旋緊部的附近,因此即便萬一殼體7彎曲,弧狀壁部351也不會發(fā)生位置偏移,可將彈簧Sp的變位限制的精度保持得較高。
[0420]在上外殼30的頭部31上設定有相對于自由狀態(tài)下的彈簧Sp的外徑具有間隙的彈簧收納空間(間隙St),將彈簧Sp設定成:在輸出齒輪Gf的規(guī)定旋轉位置處,當彈簧Sp在自由狀態(tài)下一端與輸出齒輪Gf卡定時,另一端位于上外殼30的彈簧支承部65上,因此,能使彈簧Sp在其兩端位置確定的自由狀態(tài)下進入上外殼30的彈簧收容空間,從而容易進行組裝。
[0421]彈簧Sp的一端(軸向卡合部)以在軸向上延伸的直線狀插入輸出齒輪Gf的彈簧支承孔257a,彈簧Sp的另一端(徑向卡合部)設為朝徑向外側延伸的直線,彈簧支承部65是沿著從輸出齒輪Gf的軸心起始的徑向延伸,并朝下外殼70 —側開口以收容彈簧Sp的另一端的卡定槽65a,因此,即便在上外殼30與下外殼70重疊時無法目視確認,也能簡單地使彈簧Sp的另一端與彈簧支承部65卡定。
[0422]在輸出齒輪Gf上設置從其齒部251a(包括該齒部251a的筒狀部251)朝與彈簧Sp配置一側相反方向突出的限位部257,在下外殼70上形成突出到限位部257的旋轉軌跡上的限制塊801 (802)以限制輸出齒輪Gf的旋轉范圍,因此,能將輸出齒輪Gf的旋轉范圍的一端設為直流電動機2的控制的初始位置,并且能限定例如便座(便蓋)的打開關閉角度的最大范圍。
[0423]將輸出齒輪Gf的齒部251a和限制塊801 (802)的相對面間(軸向)的間隙設定成比彈簧Sp的線徑小,因此,即便因某些原因而導致彈簧Sp被切斷,也能防止其切斷片進入上述間隙而形成鎖定狀態(tài)或輸出齒輪Gf等出現(xiàn)破損的情況。
[0424]上外殼30在頭部31的周壁內(nèi)表面具有朝軸向且朝內(nèi)側延伸而其內(nèi)側端劃分出彈簧收容空間(間隙St)的導向片461、462、463、464、465,且使這些導向片461?465的靠頭部31的開口一側的端緣傾斜,因此,當使上外殼30與下外殼70重疊時,彈簧Sp被引導而能順利地進入彈簧收容空間。
[0425]另外,實施方式中,作為用于避免彈簧Sp與第四齒輪G4干涉的彈簧Sp的變位限制元件,將上外殼30的弧狀壁部351配置成與彈簧Sp的外徑部位抵接以阻止規(guī)定量以上的彈簧變位,但并不限定于此,例如,也可將齒輪支承壁45的外徑設定成當朝徑向變位的彈簧Sp的內(nèi)徑部位與處在該彈簧Sp內(nèi)側(中心側)的圓筒狀的齒輪支承壁45抵接時,在彈簧Sp與第四齒輪G4之間殘留規(guī)定間隙,從而將齒輪支承壁45用作對彈簧Sp進行限制的變位限制用的壁部,這樣一來,由于將用于支承輸出齒輪Gf的支軸(軸部256)的齒輪支承壁45兼用于限制彈簧Sp的變位,因此無需形成專用的限制部,能實現(xiàn)小型化。
[0426]另外,為了限定彈簧收容空間(間隙St)的外周而設有從頭部31的周壁朝向內(nèi)側的肋狀的導向片461?465,但并不限定于此,也能設為例如具有弧面的壁部。
[0427]此外,在實施方式中,用于施加旋轉力的彈簧Sp附設于輸出齒輪Gf,但本發(fā)明也能應用于彈簧Sp附設于減速齒輪組5中的任意減速齒輪的情況。
[0428]另外,在實施方式中,將電動機設為直流電動機,但并不限定于此,能根據(jù)控制目的恰當?shù)剡x擇步進電動機或其它電動機。另外,減速齒輪組5在直流電動機2的小齒輪90與輸出齒輪Gf之間包括第一齒輪Gl至第四齒輪G4而形成五級減速機構,但并不限定于此,能選擇任意的級數(shù)。
[0429]將與傳感器齒輪137嚙合的參照齒輪設為與輸出齒輪Gf嚙合的第四齒輪G4,但也可將第三齒輪G3等更前級的齒輪作為參照齒輪并使其與傳感器齒輪137嚙合。但是,在從輸出齒輪Gf至傳感器齒輪137為止的累積齒隙更小這點上,將參照齒輪設為與輸出齒輪Gf嚙合的最后級的第四齒輪G4的實施方式是有利的。另外,在實施方式中,將作為支軸的軸138b設為與傳感器齒輪137 —體的轉軸,將第四支承軸S4設為與第四齒輪G4分體的固定軸,此外,還將輸出構件200設為與輸出齒輪G4 —體且相對于支承軸套旋轉的轉軸,但無論支軸是轉軸還是固定軸,都只要直接保持于同一構件即可。
[0430]將角度傳感器150的基板151設為剛性的構件,但并不限定于此,也可以是例如柔性基板。將實施方式作為西式便器的便座、便蓋及在上表面設有蓋的洗衣機等的蓋體的開閉驅動用齒輪電動機進行了說明,但本發(fā)明也能應用于冰箱的門、其它用途的齒輪電動機。
[0431]在實施方式中,例示出了在組裝第一齒輪Gl之前使傳感器齒輪137與第四齒輪嚙合的情況。這是由于以下原因:當組裝了第一齒輪Gl時,輸出齒輪Gf和直流電動機2經(jīng)由減速齒輪組5直接連接,很難使輸出齒輪Gf轉動至該輸出齒輪Gf的限位部257與限制塊801 (或限制塊802)抵接的傳感器組裝位置。
[0432]但是,也可在組裝第一齒輪Gl而使輸出齒輪Gf和直流電動機2經(jīng)由減速齒輪組5直接連接在一起之后,組裝傳感器齒輪137。在上述情況下,在利用直流電動機2使輸出齒輪Gf轉動至傳感器組裝位置之后,組裝傳感器齒輪137,從而能將傳感器齒輪137組裝于預先確定的規(guī)定角度位置。
【權利要求】
1.一種齒輪電動機,具有: 殼體;以及 輸出軸、電動機及將該電動機的旋轉傳遞至輸出軸的由減速齒輪構成的減速齒輪組,所述輸出軸、所述電動機及所述減速齒輪組各自的轉軸平行地支承于殼體, 對輸出軸及減速齒輪組中的規(guī)定的第一齒輪施加旋轉力的彈簧繞該第一齒輪配置, 所述齒輪電動機的特征在于, 在所述殼體上設置有變位限制元件,該變位限制元件對所述彈簧的徑向變位進行限制,以在所述彈簧與和所述第一齒輪相鄰的第二齒輪之間殘留規(guī)定的間隙, 所述第一齒輪與所述第二齒輪直接嚙合。
2.如權利要求1所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述第一齒輪是所述輸出軸,所述第二齒輪是與所述輸出軸的齒輪嚙合的最后級的減速齒輪。
3.如權利要求2所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述彈簧被配置成與所述輸出軸的所述齒輪的齒部在軸向上相鄰, 所述殼體包括在所述轉軸的軸向上重疊的多個殼體構件, 在相鄰的兩個殼體構件之間形成有收容所述輸出軸的輸出軸收容室,一個殼體構件收容所述輸出軸的齒部一側,并支承所述輸出軸和至少所述最后級的減速齒輪的各支軸的一端,另一個殼體構件收`容所述輸出軸的所述彈簧一側,并支承所述各支軸的另一端, 所述彈簧的一端與所述輸出軸卡定,所述彈簧的另一端與所述另一個殼體構件的卡定部卡定, 所述變位限制元件設于所述另一個殼體構件。
4.如權利要求3所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述一個殼體構件是下外殼,所述另一個殼體構件是上外殼, 所述齒輪電動機還具有角度傳感器,該角度傳感器包括用于對所述輸出軸的轉動角度進行檢測的傳感器齒輪, 所述傳感器齒輪配置于所述上外殼, 所述最后級的減速齒輪穿過形成于所述上外殼的插通孔而與所述傳感器齒輪嚙合。
5.如權利要求3所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述變位限制元件是外側變位限制用的壁部,該外側變位限制用的壁部形成于所述輸出軸與所述最后級的減速齒輪之間,且形成于將所述輸出軸與所述最后級的減速齒輪的轉軸連接的線的兩側,并與在徑向上變位的所述彈簧的外徑部位抵接。
6.如權利要求5所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述外側變位限制用的壁部兼作凹部壁,該凹部壁使將所述殼體構件彼此結合的螺釘?shù)男o面從所述另一個殼體構件朝所述一個殼體構件一側偏移。
7.如權利要求6所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述一個殼體構件是下外殼,所述另一個殼體構件是上外殼, 在所述上外殼上,從所述上外殼朝所述下外殼以具有作為所述螺釘?shù)男o面的底壁的方式形成所述凹部壁,所述凹部壁的內(nèi)側外周面作為所述外側變位限制用的壁部而形成。
8.如權利要求7所述的齒輪電動機,其特征在于,所述齒輪電動機具有角度傳感器,該角度傳感器包括用于對所述輸出軸的轉動角度進行檢測的傳感器齒輪, 所述傳感器齒輪配置于所述上外殼, 所述最后級的減速齒輪穿過形成于所述上外殼的插通孔而與所述傳感器齒輪嚙合。
9.如權利要求8所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述彈簧具有: 軸向卡合部,該軸向卡合部從線圈狀的基部的一端沿所述轉軸方向延伸;以及 徑向卡合部,該徑向卡合部從所述基部的另一端朝所述轉軸的徑向外側延伸, 所述軸向卡合部從所述上外殼一側與所述輸出軸卡合,所述徑向卡合部與設于所述上外殼的卡定槽卡定, 所述最后級的減速齒輪與所述彈簧的所述線圈狀的基部相對。
10.如權利要求3所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述變位限制元件是內(nèi)側變位限制用的壁部,該內(nèi)側變位限制用的壁部形成于所述彈簧的內(nèi)側,并與在徑向上變位的所述彈簧的內(nèi)徑部位抵接。
11.如權利要求10所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述內(nèi)側變位限制用的壁部兼作所述另一個殼體構件的對所述輸出軸的支軸進行支承的圓筒狀的齒輪支承壁。
12.如權利要求3所述的齒輪電動機,其特征在于, 在所述另一個殼體構件的輸出軸收容室形成部設定有彈簧收容空間,該彈簧收容空間在所述彈簧未卷緊的自由狀態(tài)時與所述彈簧的外徑空開間隙, 對所述彈簧進行設定,以在所述輸出軸的規(guī)定的旋轉位置,使所述彈簧在所述自由狀態(tài)下一端與所述輸出軸卡定時另一端位于另一個殼體構件的所述卡定部。
13.如權利要求12所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述彈簧具有: 軸向卡合部,該軸向卡合部從線圈狀的基部的一端沿所述轉軸方向延伸;以及 徑向卡合部,該徑向卡合部從所述基部的另一端朝所述轉軸的徑向外側延伸, 使所述彈簧的所述軸向卡合部與所述輸出軸卡合,并根據(jù)所述彈簧未卷緊的所述自由狀態(tài)時的所述軸向卡合部和所述徑向卡合部的位置關系,使所述另一個殼體構件的所述卡定部的位置與所述徑向卡合部相對應, 所述卡定部是槽,該槽從所述輸出軸的軸心起沿著徑向延伸,并朝所述一個殼體構件一側開口以收容所述彈簧的所述徑向卡合部。
14.如權利要求2所述的齒輪電動機,其特征在于, 在所述一個殼體構件與所述輸出軸之間設置有對所述輸出軸的旋轉范圍進行限制的旋轉限制元件。
15.如權利要求14所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述旋轉限制元件包括限位部和限制塊,其中,所述限位部從所述輸出軸的齒部沿軸向朝與所述彈簧相反一側突出,所述限制塊形成于所述一個殼體構件,并突出到所述限位部的旋轉軌跡上。
16.如權利要求15所述的齒輪電動機,其特征在于,所述輸出軸的所述齒輪的齒部與所述限制塊的相對面間的間隙被設定為比所述彈簧的線徑小。
17.如權利要求15所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述彈簧具有: 軸向卡合部,該軸向卡合部從線圈狀的基部的一端沿所述轉軸方向延伸;以及 徑向卡合部,該徑向卡合部從所述基部的另一端朝所述轉軸的徑向外側延伸, 設于所述輸出軸的所述限位部也是供所述彈簧的所述軸向卡合部插入并對所述軸向卡合部進行保持的彈簧保持部。
18.如權利要求10至17中任一項所述的齒輪電動機,其特征在于, 所述另一個殼體構件在所述輸出軸收容室形成部的周壁內(nèi)表面具有導向片,該導向片沿軸向且朝內(nèi)側延伸,且所述導向片的內(nèi)側端劃分出所述彈簧收容空間, 所述導向片的靠所述輸出軸收容室形成部的開口側的端緣傾斜。
【文檔編號】H02K7/116GK103780016SQ201310495390
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權日:2012年10月22日
【發(fā)明者】有賀久剛 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社