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齒輪電動的製造方法

2023-05-22 09:52:16 2

齒輪電動的製造方法
【專利摘要】一種齒輪電動機,其用於驅動便座、便蓋,能以低成本組裝,該齒輪電動機包括由三個構件構成的殼體,並收納有直流電動機、減速齒輪組及角度傳感器。殼體由上下重疊的蓋、上外殼及下外殼這三個構件構成,減速齒輪組中的輸出齒輪和與其嚙合並與角度傳感器的傳感器齒輪嚙合的第四齒輪的各支承軸支承於上外殼和下外殼,角度傳感器配置於蓋與上外殼之間的空間。在三個構件之間設有利用定位銷、定位孔等在水平方向上進行定位的定位結構,在蓋的四個角部被螺釘共同旋緊而一體化為殼體。因共同旋緊而使螺釘的根數只需最小限度即可,因此降低了成本。輸出齒輪和第四齒輪支承於彼此定位的兩個構件間,因此軸間距離的精度也較高。
【專利說明】齒輪電動機
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於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,為了儘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。例如日本專利特開平7-39470號公報記載的便座和便蓋(蓋體)的自動開閉裝置將與便座和便蓋的各鉸鏈結合的兩個輸出軸同心配置,並包括通過齒輪組驅動各輸出軸的電動機和朝打開方向分別對便座和便蓋進行施力的發條。同心重疊的輸出軸的一端支承於輸出軸蓋,該輸出軸蓋保持於殼體。此處,除了保持輸出軸蓋的第一殼體之外,殼體還需要支承各齒輪的支承軸的兩端的第二殼體和第三殼體。此外,與一個輸出軸連接的發條被第二殼體支承,與另一個輸出軸連接的發條被第三殼體支承,電動機例如安裝於第二殼體。另外,重疊的輸出軸的另一端支承於第三殼體。
[0003]這樣,由在齒輪組及輸出軸的軸向上分割形成的第一殼體~第三殼體這三個構件構成的殼體是通過以下方式而成為一體的:首先用螺釘將組裝有電動機、齒輪組、發條及輸出軸的第二殼體和第三殼體結合,然後,用螺釘將保持輸出軸蓋的第一殼體與第二殼體結合。在日本專利特開平7-39470號公報的圖1中,也圖示出了將第一殼體與中間的第二殼體結合的螺釘以及將第三殼體與第二殼體結合的螺釘的各頭部。
[0004]專利文獻1:日本專利特開平7-39470號公報
[0005]然而,為了組裝上述現有的由在軸向上重疊的三個構件構成的殼體,如上所述,要將第二殼體和第三殼體以及第一殼體和第二殼體兩個構件一組地用螺釘結合,因此,因每組兩個構件的結合分別需要三或四根螺釘而總共需要六根以上螺釘,零件及製造成本較高。而且,供螺釘貫穿的孔的長度因旋緊位置而不同,因此,必須相對應地準備長度不同的螺釘,存在成本增大這樣的問題。這樣的問題並不限於將兩個輸出軸同心配置、並在其上分別設置電動機和發條的便座和便蓋的自動開閉裝置,在包括由三個構件構成的殼體的其它齒輪電動機中也是同樣存在的。

【發明內容】

[0006]因此,本發明的目的在於提供一種包括由三個構件構成的殼體並能以低成本組裝的齒輪電動機。
[0007]本發明的齒輪電動機具有殼體以及分別收納於該殼體的電動機、減速齒輪組和角度傳感器,上述減速齒輪組將上述電動機的旋轉傳遞至輸出軸,上述角度傳感器包括用於對輸出軸的轉動角度進行檢測的傳感器齒輪,電動機、輸出軸、減速齒輪組及傳感器齒輪的轉軸彼此平行配置,殼體由在轉軸的軸向上依次重疊的三個殼體構件構成,從減速齒輪組中的與傳感器齒輪嚙合的參照齒輪依次至輸出軸為止的齒輪的支軸的兩端支承於三個殼體構件中的相鄰的兩個殼體構件,三個殼體構件被規定部位的螺釘旋緊部共同旋緊而一體
口 ?[0008]發明的效果
[0009]根據本發明,用於將三個殼體構件結合成一體的螺釘的根數只需最小限度即可,降低了成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是表示實施方式的齒輪電動機的外觀的立體圖。
[0011]圖2是齒輪電動機的分解立體圖。
[0012]圖3是齒輪電動機的齒輪組展開圖。
[0013]圖4是將蓋拆下後表示的齒輪電動機的俯視圖。
[0014]圖5是蓋的立體圖。
[0015]圖6是從齒輪電動機的殼體拆下蓋之後的狀態下的俯視圖。
[0016]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後的狀態下的俯視圖。
[0017]圖8是上外殼的立體圖。
[0018]圖9是殼體的主要部分剖視圖。
[0019]圖10是從下外殼一側觀察上外殼的仰視圖。
[0020]圖11是圖10的A — A剖視圖。
[0021]圖12是下外殼的立體圖。
[0022]圖13是下外殼的俯視圖。
[0023]圖14是說明轉矩限制器的俯視圖。
[0024]圖15是說明輸出齒輪的圖。
[0025]圖16是說明彈簧朝輸出齒輪的安裝的圖。
[0026]圖17是說明彈簧朝輸出齒輪的安裝的圖。
[0027]圖18是說明輸出齒輪的使用範圍的圖。
[0028]圖19是說明上外殼朝下外殼的載置的圖。
[0029]圖20是殼體的主要部分剖視圖。
[0030]圖21是殼體的主要部分剖視圖。
[0031]圖22是殼體的主要部分剖視圖。
[0032](符號說明)
[0033]I齒輪電動機
[0034]2直流電動機
[0035]2a上端部
[0036]3電動機軸
[0037]5減速齒輪組
[0038]7 殼體
[0039]8 螺釘
[0040]9 螺釘
[0041]10 蓋
[0042]IOa傾斜面[0043]11上壁部
[0044]Ila 缺 口凹部
[0045]Ilb連接器避讓部
[0046]Ilbl 角部
[0047]12 (121、122、123、124)側壁部
[0048]122a ?124a 臺階部
[0049]125突片部
[0050]125a 臺階部
[0051]13安裝部
[0052]131 底壁
[0053]131a 通孔
[0054]132弧狀壁部
[0055]14凸緣部
[0056]14a 通孔
[0057]15避讓孔
[0058]16 圓筒壁
[0059]16a 通孔
[0060]16b 收容孔
[0061]16c 底壁
[0062]161軸套(小徑部)
[0063]162大徑部
[0064]17軸套部
[0065]171定位銷
[0066]172 基部
[0067]18按壓軸套
[0068]19按壓軸套
[0069]20支承軸套
[0070]20a 軸孔
[0071]21 軸孔
[0072]25連接端子
[0073]30上外殼
[0074]31 頭部
[0075]310 上壁部
[0076]310a 下表面
[0077]310b 缺 口凹部
[0078]311周壁部
[0079]32減速齒輪組裝設部
[0080]322?325側壁部
[0081]324a 內周面[0082]33 底座
[0083]331 凹部
[0084]332 凹部
[0085]334 開 口
[0086]335 凹部
[0087]336配線收容部
[0088]342 ?345 凸緣
[0089]342a、342b 凸緣
[0090]35 底壁
[0091]35a 通孔
[0092]351弧狀壁部
[0093]351a 傾斜面
[0094]36凸緣支承部
[0095]36a 通孔
[0096]37定位軸套
[0097]37a定位孔
[0098]37b定位孔
[0099]371 間壁
[0100]371a 通孔
[0101]38連接器避讓部
[0102]39定位軸套
[0103]39a定位孔
[0104]40a電動機安裝孔
[0105]40b電動機安裝孔
[0106]41電動機軸孔
[0107]42 缺口
[0108]421 壁部
[0109]43 凸緣
[0110]431 ?434 凸緣
[0111]432a、433a、434a 凸緣
[0112]45齒輪支承壁
[0113]45a外周面
[0114]46(461 ?465)導向片
[0115]461a 傾斜面
[0116]461b 內徑端
[0117]47(471 ?478)肋
[0118]49第一支承臺
[0119]50 銷
[0120]51第二支承臺[0121]52 銷
[0122]55插通孔
[0123]56支承軸套
[0124]56a 軸孔
[0125]57隆起部
[0126]61齒輪通孔
[0127]62支承軸套
[0128]62a 軸孔
[0129]63支承軸套
[0130]63a 軸孔
[0131]64支承軸套
[0132]64a 軸孔
[0133]65彈簧支承部
[0134]65a卡定槽
[0135]65b 卡定槽
[0136]651 傾斜面
[0137]67 肋
[0138]70下外殼
[0139]71 底壁
[0140]71a ?71d 凹部
[0141]71dl 開口
[0142]71e 外周
[0143]72(721 ?724)側壁部
[0144]721a ?725a 臺階部
[0145]722b、723b 缺口部
[0146]724b 肋
[0147]725突片部
[0148]78位置限制部
[0149]79齒輪支承部
[0150]79b 缺口部
[0151]791 ?796 肋
[0152]81支承軸套
[0153]81a 軸孔
[0154]82支承軸套
[0155]82a 軸孔
[0156]83支承軸套
[0157]83a 軸孔
[0158]84支承軸套
[0159]84a 軸孔[0160]87定位部
[0161]87a定位銷
[0162]87b定位孔
[0163]88立柱
[0164]88a螺紋孔
[0165]89凸緣部
[0166]89a螺紋孔
[0167]90小齒輪
[0168]Gl第一齒輪
[0169]91a大徑齒輪
[0170]91b小徑齒輪
[0171]91c插通孔
[0172]92al 齒部
[0173]92bl 齒部
`[0174]G2第二齒輪
[0175]92a大徑齒輪
[0176]92b小徑齒輪
[0177]92c插通孔
[0178]921 基部
[0179]922 凸輪面
[0180]925 基部
[0181]926 臂
[0182]927 爪
[0183]928 軸部
[0184]G3第三齒輪
[0185]93a大徑齒輪
[0186]93b小徑齒輪
[0187]93c插通孔
[0188]G4第四齒輪
[0189]94a大徑齒輪
[0190]94b 小徑齒輪
[0191]94c插通孔
[0192]95連接器
[0193]95a 端子
[0194]100 基板
[0195]IOOa ~IOOd 配線
[0196]135 電位計
[0197]137傳感器齒輪
[0198]138 轉軸[0199]138a 軸
[0200]138b 軸
[0201]150角度傳感器
[0202]151 基板
[0203]152 銷孔
[0204]153 銷孔
[0205]200輸出構件
[0206]201嵌合部
[0207]210輸出構件
[0208]Gf輸出齒輪
[0209]250 軸部
[0210]251筒狀部
[0211]251a 齒部
[0212]253連接壁
[0213]254加強板
[0214]255 軸部
[0215]255a 對邊距
[0216]255b 鍵槽
[0217]256 軸部
[0218]256a 對邊距
[0219]256b 鍵槽
[0220]257限位部
[0221]257a彈簧支承孔
[0222]257b 減重孔
[0223]257c弧狀外周面
[0224]257d弧狀內周面
[0225]257e 抵接面
[0226]801、802 限制塊
[0227]801a、802a 限位面
[0228]861、862固定用軸套
[0229]86 la、862a 螺紋孔
[0230]SI?S4第一支承軸?第四支承軸
[0231]Sp、Sp』 彈簧
[0232]Spl 一端部
[0233]Sp2 另一端部
[0234]St間隙(彈簧收容空間)
[0235]Su空間(蓋側空間)
[0236]Sd空間(下外殼側空間)
[0237]T轉矩限制器[0238]Tl ?T4 區域
[0239]Wa 厚壁
[0240]W 配線
[0241]Xl ?X4、Xa 軸線
【具體實施方式】
[0242]對將本發明應用於齒輪電動機I的實施方式進行說明,其中,齒輪電動機I用於西式便器的便座、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是從右後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後的狀態的俯視圖,其是說明下外殼70內的減速齒輪組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配置於比上外殼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,將右側設為後方,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。
[0243]實施方式的齒輪電動機I是通過在分別由樹脂製成的上外殼30、下外殼70及蓋10構成的殼體7內收容直流電動機2、減速齒輪組5、輸出齒輪Gf而構成的。
[0244]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,並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。
[0245]第一齒輪Gl?第四齒輪G4是樹脂制的,且分別被鋼製的第一支承軸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支承於在上外殼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。
[0246]在齒輪電動機I中,直流電動機2的旋轉經由減速齒輪組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)。在本實施方式中,第四齒輪G4是與輸出軸即輸出齒輪Gf的齒部嚙合的最終齒輪。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的旋轉聯動地驅動蓋體打開關閉。
[0247]如圖1及圖2所示,殼體7採用以下結構:在下外殼70上載置上外殼30,並在該上外殼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。
[0248]殼體7的平面形狀的前端部呈半圓形,後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上設有用於避免與下外殼70的後述連接器95幹涉的連接器避讓部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)。
[0249]以下,依次對齒輪電動機I的各部分的結構進行說明。
[0250][蓋]
[0251]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)。
[0252]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。
[0253]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,在與後述上外殼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,為了避免與後述上外殼30—側的彈簧支承部65等幹涉而形成有缺口 121a。
[0254]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。
[0255]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,設於弧狀壁部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於從上壁部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的後方側分別連接有側壁部122、123。
[0256]在蓋10後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具有用於供螺釘8貫穿的通孔14a。另外,在蓋10後方的右側設有連接器避讓部11b,該連接器避讓部Ilb為了避免與後述下外殼70的連接器95幹涉而以與連接器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。
[0257]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的中心具有用於供螺釘8插通的通孔16a。
[0258]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的下表面位於比側壁部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。
[0259]在上壁部11的軸套161的大致對角的位置,在靠近安裝部13的相鄰位置設有用於對蓋10和上外殼30進行定位的軸套部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。
[0260]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載置於上外殼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定位於上外殼30。
[0261]如圖5(b)所示,在蓋10的正面側與上述圓筒壁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)。
[0262]此處,蓋10利用插通前方側的通孔131a、131a和後方側的通孔14a、16a的螺釘8(參照圖1)旋緊固定於下外殼70。因此,在蓋10的正面側的收容孔16b中收容有插通通孔16a的螺釘8 (參照圖1)的頭部。
[0263]如圖5(a)所示,在側壁部122、123、124的內表面側形成有朝上壁部11 一側退避一定量的臺階部122a、123a、124a。設於側壁部123的內表面的臺階部123a形成為也到達連接器避讓部Ilb的內表面。此處,連接器避讓部Ilb的角部Ilbl位於後述第一齒輪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幹涉。
[0264]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,設於側壁部124的內表面的臺階部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。
[0265]圖6是從齒輪電動機I的殼體7拆下蓋10之後的狀態的俯視圖。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後的狀態的俯視圖。另外,在該圖中,為了容易了解形成於底座33的缺口 42的形狀,未圖示出位於上外殼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)是從左斜後方觀察上外殼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於後述輸出齒輪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載置於下外殼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。
[0266]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位於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通過後述弧狀壁部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。
[0267]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側偏移規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的高度被設定為等於或稍小於蓋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的後方右側的情況時,如圖21(b)所示,凸緣343的高度ha被設定為等於或稍小於蓋10的側壁部123的臺階部123a的深度hb (ha ( hb)。
[0268]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位於上述頭部31、凸緣342、343、344、345的內側。[0269]當將蓋10載置於上外殼30時,蓋10的側壁部122?124與凸緣342、343、344、345嵌合,在該狀態下,側壁部122?124位於凸緣342、343、344、345的外側而在前後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)。
[0270]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的位置朝內側折曲,形成缺口凹部310b的壁面的一部分並與彈簧支承部65連接。缺口凹部310b朝底座33的上表面開口,並沿著側壁部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的上表面位於側壁部322、323的高度範圍內,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))。
[0271]底壁35俯視觀察時呈大致半圓形狀,並被設成使弧狀的周緣彼此相對的朝向。通孔35a在該底壁35上形成於與蓋10的底壁131、131的通孔131a、131a匹配的位置。
[0272]設於頭部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,收容弧狀壁部132。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的內周大致無間隙地接觸,弧狀壁部132作為將蓋10組裝於上外殼30時的導向件起作用。
[0273]在底座33後方的左側,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位於將凸緣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。後述下外殼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的後述對接面為止的厚壁Wa。
[0274]如圖6所示,底座33的後端右角部為與蓋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後端的凸緣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。
[0275]定位軸套37從底座33朝蓋10 —側隆起,並在底座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的後述立柱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,並貫穿至下端(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的後述定位銷87a (參照圖21 (b))。該定位軸套39設於靠近收容蓋10的安裝部13的缺口凹部310b的相鄰位置,因此,設於靠近底壁35的相鄰位置。
[0276]在實施方式中,該定位孔39a和圍住通孔371a的定位孔37a設於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。
[0277]在底座33後方的左側,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,安裝於直流電動機2的電動機軸3 (參照圖3)前端的小齒輪90位於底座33的靠蓋10 —側的上表面。配置於底座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的輸出旋轉經由小齒輪90而傳遞至第一齒輪G1。
[0278]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)安裝於底座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,能在周向上調節直流電動機2來對直流電動機2進行定位。
[0279]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幹涉的避讓孔15和供第一齒輪Gl的第一支承軸SI插入的軸孔21。
[0280]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和後方側的凸緣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的壁面的一部分並朝下外殼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的下端位於側壁部322的高度方向的大致中間位置(參照圖22(b))。
[0281]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,在下外殼70內,配線W被錫焊於後述的基板100 (參照圖13)。
[0282]俯視觀察時的缺口 42的開口面積被設定為使後述角度傳感器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於基板151、100的情況下,也能通過從側壁部322 一側朝缺口 42內插入配線W而不對設置角度傳感器150產生阻礙。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。
[0283]如圖6及圖8所示,在底座33的前方側,後述第四齒輪G4的支承軸套64被設成與頭部31相鄰,在該支承軸套64的左右兩側設有用於對後述彈簧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。
[0284]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。卡定槽65a、65b與構成輸出齒輪收容室的凹部335連通。
[0285]在底座33上與第四齒輪G4相關聯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及後述的下側的軸138b與傳感器齒輪137為一體。
[0286]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用於固定角度傳感器150,上述支承軸套20將傳感器齒輪137的軸138a插入軸孔20a並將其支承成能旋轉。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。後述上外殼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。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於載置角度傳感器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位於該插通孔55的中央部。如圖7及圖9所示,支承軸套56設於從底座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被形成於支承軸套56的軸孔56a以能旋轉的方式支承在底座33上。
[0290]如圖7所示,第四齒輪G4的小徑齒輪94b向插通孔55內探出,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的位於配線收容部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大幅露出而與位於配線收容部336附近的第一齒輪Gl (大徑齒輪91a)幹涉。
[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的外周面規定量的內側位置朝下外殼70 —側的下方延伸出規定高度。凸緣431、432、433、434的內側面與周壁部311及側壁部322、323、324的內表面一致,即凸緣431、432、433、434的內側面形成將周壁部311及側壁部322、323、324的內表面延伸的形態。例如,在圖21(b)的情況下,凸緣343的內側面和凸緣433的內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在後部的定位軸套37的形成部位中斷,因此,能儘量使定位軸套37靠近底座33的周緣並確保定位軸套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,並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,經得住較大的螺釘旋緊力。設於上外殼30的前方側的左右的底壁35也在高度方向上具有規定的厚度。即,以缺口凹部310b的底壁35的通孔35a為中心的規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定的厚度,因此,能提高螺釘的旋緊轉矩。
[0294]如圖10所示,在底座33的靠下外殼70—側的面上,前後方向的大致中央部成為設置減速齒輪組5的區域Tl,該區域Tl的後方側成為設置直流電動機2的區域T2,前方側成為設置輸出齒輪Gf的區域T3。
[0295]此外,在底座33的後方右側為了避免與連接器95的幹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,區域T3朝比區域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定間隔圍住該開口 334的齒輪支承壁45。後述輸出齒輪Gf的圓筒狀的軸部256以能旋轉的方式支承於齒輪支承壁45的內側,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的內徑端461b?465b與齒輪支承壁45的外周面45a之間確保有用於配置彈簧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 (內徑端461b?465b)的內接圓(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卷緊時的線圈內徑小,在輸出齒輪Gf的旋轉過程中,彈簧Sp不會卷繞於齒輪支承壁45。藉此,能將彈簧Sp在自由狀態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]俯視觀察時後方側的加強用的肋476?478在齒輪支承壁45的徑向上延伸,軸孔64a位於肋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位於其餘的肋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。
[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為了也與安裝於上外殼30的底座33的上表面側的角度傳感器150嚙合而朝上方延伸,並從軸線Xa的徑向面向彈簧收容空間St內。如上所述,彈簧Sp的線圈內徑比齒輪支承壁45的外徑大,因此,在它們之間產生遊隙,彈簧Sp朝後方(圖10中為右側)變位時可能會與第四齒輪G4的小徑齒輪94b幹涉。
[0301]因此,如圖10所示,圍住底壁35的弧狀壁部351朝凹部335內突出的突出量被設定成:在上述條件下,當彈簧Sp朝後方(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)之間殘留有規定的間隙。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)的大部分範圍朝下外殼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)相對於蓋10的上壁部11的位置比後部的凸緣部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:在輸出齒輪Gf的旋轉範圍中即使彈簧Sp卷緊到最小直徑時也不捲繞到齒輪支承壁45這樣的條件下,當彈簧Sp朝後方變位而使線圈內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,後述下外殼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的後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的後端在寬度方向上延伸的側壁部324與側壁部322的後方側連接,該側壁部324與側壁部322的連接部分將凸緣432a、434中斷,切削兩側壁部的內表面側而形成沿著直流電動機2外周的呈弧狀的內周面324a,以確保直流電動機2的收容部。
[0306]設於底座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,並以當上外殼30與下外殼70重疊時到達後述基板100的長度形成。
[0307]側壁部323的凸緣433形成為到達該側壁部325的部分,並被設成在該側壁部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後方側的凸緣434也是形成為到達側壁部325,並被設成在該凸緣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))。
[0308]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也設於隔著缺口 42的相反一側,並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)。
[0309]如圖10及圖8所示,在底座33後方側的與上述通孔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。
[0310]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。
[0311]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位於缺口 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範圍內,即壁部421沿著缺口 42中的靠設置第三齒輪G3的區域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)幹涉。另外,壁部421朝下外殼70 —側的下方延伸,並以到達後述設於下外殼70的基板100的附近的長度形成。
[0312]另外,為了防止配線W與第三齒輪G3幹涉,壁部421從蓋10—側的上方觀察時只要延伸至比配置於距缺口 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。
[0313]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,用於供直流電動機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 —側的面的後方側開口。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)。
[0314]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。
[0315]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。
[0316][下外殼]
[0317]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,印刷於基板100的背面的配線用虛線表不。[0318]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的內側設有直流電動機2、減速齒輪組5、輸出齒輪Gf。
[0319]在下外殼70的側壁部72 (721?724)的上緣上,在除了周向的規定部位之外的內側面上與上外殼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的後方左側的角部,切削側壁部722、724的內表面側來減小臺階部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。
[0320]底壁71的前後方向的大致中央部成為設置減速齒輪組5的區域Tl,該區域Tl的後方側成為設置直流電動機2的區域T2,前方側成為設置輸出齒輪Gf的區域T3。此外,底壁71的後方右側成為設置連接器95的區域T4 (連接器安裝部)。此處,區域T2?區域T4比區域Tl進一步凹陷,在構成區域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固定於底座33的螺釘9鬆開的情況下、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。
[0321]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。
[0322]如圖13所示,在下外殼70的後方側以橫跨區域T2和區域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。
[0323]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在區域T2的凹陷(凹部71b、71a)內錫焊於基板100的背面。
[0324]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不與設於下外殼70內的減速齒輪組(第三齒輪G3)接觸。
[0325]在底壁71的區域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,並具有將第一齒輪Gl的第一支承軸SI的下端支承成能旋轉的軸孔81a。
[0326]此外,在區域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。
[0327]在區域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。[0328]在區域Tl中,支承軸套84位於底壁71的寬度方向(左右方向)的大致中央,並被設成與構成區域T3的凹部71d接觸。
[0329]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)。
[0330]在實施方式中,用齒輪支承部79的後方側的支承軸套84將第四齒輪G4支承成能旋轉,在齒輪支承部79上設有用於避免與第四齒輪G4的大徑齒輪94a幹涉的缺口 79b,齒輪支承部79在俯視觀察時呈大致C字形狀。
[0331]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。
[0332]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的區域Tl相同的高度形成,支承軸套84位於肋796的延長上。另外,其餘的肋791?795以規定間隔設於齒輪支承部79的前方側,並且為了避免與輸出齒輪Gf的限位部257幹涉而以軸線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))。
[0333]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旋轉的旋轉範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的經線而設置的,並且是為了與後述輸出齒輪Gf的限位部257抵接,以對輸出齒輪Gf的繞軸線Xa旋轉的旋轉範圍和使傳感器齒輪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。
[0334]另外,限制塊801、802的高度被設定成使其上端面與支承於支承筒的輸出齒輪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。另外,以同樣的目的,如圖11所示,上述凸緣431與設於後述輸出齒輪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。
[0335]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,並是以與側壁部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。
[0336]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,並切開側壁部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,並且將底壁35保持在位於缺口部722b、723b兩側的側壁部721、722、723之間。
[0337]如圖12及圖13所示,下外殼70的後端左角部的外周71e俯視觀察時形成為沿著收容於下外殼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,並在與上外殼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))。
[0338]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設於與上外殼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朝下方突出規定量,從上端附近延伸出的孔87b在其下端開口。孔87b能用於將齒輪電動機I安裝於蓋體。
[0339]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,並具有與上外殼30的定位孔37b的內徑匹配的尺寸(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,並用肋724b (參照圖12 (b)))與側壁部724連接以提高剛度。
[0340]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定位於下外殼70。
[0341][減速齒輪組]
[0342]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和設於該小徑齒輪91b的一端的大徑齒輪91a,大徑齒輪91a形成於小徑齒輪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的兩端支承於蓋10的軸孔21和下外殼70的支承軸套
81(軸孔81a),套設於該第一支承軸SI的第一齒輪Gl被設成能繞軸線Xl旋轉。
[0343]小徑齒輪91b被設成貫穿設於上外殼30的底座33的齒輪通孔61,大徑齒輪91a位於上外殼30與蓋10之間的空間Su內。直流電動機2的小齒輪90也位於該空間Su內,大徑齒輪91a與該小齒輪90嚙合。
[0344]在上外殼30與下外殼70之間的空間Sd內,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。
[0345]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於該小徑齒輪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由位於它們之間的棘輪機構(轉矩限制器T)而進行的。
[0346]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的兩端支承於上外殼30的支承軸套62(軸孔62a)和下外殼70的支承軸套
82(軸孔82a),套設於該第二支承軸S2的第二齒輪G2被設成能繞軸線X2旋轉。[0347]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通常處於鎖定狀態,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。
[0348]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(相對於以小徑齒輪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
[0349]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。
[0350]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的兩端支承於上外殼30的支承軸套63和下外殼70的支承軸套83,套設於該第三支承軸S3的第三齒輪G3被設成能繞軸線X3旋轉。小徑齒輪93b位於比大徑齒輪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。
[0351]第四齒輪G4具有沿著軸線X4延伸的小徑齒輪94b和設於該小徑齒輪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。
[0352]第四支承軸S4的兩端支承於上外殼30的支承軸套64和下外殼70的支承軸套84,套設於該第四支承軸S4的第四齒輪G4被設成能繞軸線X4旋轉。
[0353]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範圍內形成有與輸出齒輪Gf和傳感器齒輪137嚙合的齒部。
[0354][輸出齒輪]
[0355]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。
[0356]輸出齒輪Gf具有筒狀的軸部250和以規定間隔圍住該軸部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。[0357]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被設於下外殼70的齒輪支承部79支承成能旋轉。軸部255的內周成為與輸出構件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內開口。從軸向觀察時,在嵌合孔255c的內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。
[0358]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被設於上外殼30的齒輪支承壁45支承成能旋轉。軸部256的內周成為與輸出構件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內開口。在該嵌合孔256c的內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。
[0359]如圖1及圖3所示,在軸部255、256上分別通過內嵌而安裝有輸出構件200、210。輸出構件200、210的基本形狀為圓筒並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定寬度的嵌合部201、211,並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,並在繞軸線Xa的相對於軸部255、256的相對旋轉被限制的狀態下壓入軸部255、256。
[0360]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,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位於連接齒部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周面257d ;以及將弧狀外周面257c和弧狀內周面257d連接、面向周向沿著從軸心延伸的經線的抵接面257e、257f,限位部257從齒部251a的上端朝軸向下方延伸並從齒部251a的下端突出規定量h。限位部257具有在其上端開口並在軸向上延伸出規定量的彈簧支承孔257a,將比彈簧支承孔257a更靠下方的部分形成為減重孔257b。套設於輸出齒輪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。
[0361]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。
[0362]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下,對各齒輪G2?G4進行組裝。
[0363]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。
[0364]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,這是由於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,根據齒輪電動機I安裝於蓋體的轉軸的一端和另一端中的哪一端,選擇合適的彈簧,並將其安裝於輸出齒輪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產生的作用力的方向不同。
[0365]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係、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係、將輸出構件200、210和蓋體連接的情況進行說明的圖。
[0366]此處,圖16(a)及圖17(a)是說明組裝於輸出齒輪Gf的彈簧Sp、Sp』的圖,圖16(b)和圖17(b)是表示輸出齒輪Gf配置於彈簧的組裝位置的狀態的俯視圖,圖16(c)和圖17(c)是在示出彈簧組裝於由下外殼70支承的輸出齒輪Gf的狀態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,為了與其它零件區別開而用陰影線示出了彈簧Sp、Sp』。
[0367]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係將輸出構件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。
[0368]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後,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安裝於輸出齒輪Gf。
[0369]此外,當在處於該狀態之後使上外殼30重疊在下外殼70上時,載置於輸出齒輪Gf的彈簧Sp被設於上外殼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。此外,在上外殼30上設有用於將彈簧Sp的一端部Spl引導至卡定槽65a內的傾斜面651,因此,彈簧Sp的一端部Spl被引導至卡定槽65a內。
[0370]藉此,在使一端部Spl與卡定槽65a卡定並使另一端部Sp2插入彈簧支承孔257a的狀態下,彈簧Sp被組裝到殼體7內。
[0371]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作用於輸出齒輪Gf,蓋體越是靠近關閉位置側,則該作用力越大。
[0372]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係將輸出構件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。』
[0373]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。
[0374]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後,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』安裝於輸出齒輪Gf。
[0375]此外,當在處於該狀態之後使上外殼30重疊在下外殼70上時,載置於輸出齒輪Gf的彈簧Sp』被設於上外殼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。此外,在上外殼30上設有用於將彈簧Sp』的一端部Spl引導至卡定槽65b內的傾斜面651,因此,彈簧Sp的一端部Spl被引導至卡定槽65a內。
[0376]藉此,在使一端部Spl與卡定槽65b卡定並使另一端部Sp2插入彈簧支承孔257a的狀態下,彈簧Sp 』被組裝到殼體7內。
[0377]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』作用於輸出齒輪Gf,蓋體越是靠近關閉位置側,則該作用力越大。
[0378]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的前後方向上延伸的直線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)。
[0379]在輸出齒輪Gf朝下外殼70的配置完成的狀態下,各支承軸S2?S4與定位銷87a及立柱88 —起處於彼此平行的直立狀態。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,根據需要調節支承軸的上端位置,然後嵌入軸孔。
[0380]另外,在將上外殼30載置於下外殼70之前,將安裝有基板100的直流電動機2預先安裝於底座33的背面側。此處,直流電動機2與後述連接器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。因此,在錫焊作業中,即便發生焊錫、焊劑飛散這樣的情況,也能防止它們進入殼體7內。此外,在將上外殼30載置於下外殼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,並將與配線W的一端連接的角度傳感器150載放在底座33上。
[0381]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,並使大徑齒輪92a與小齒輪90嚙合。[0382]在上外殼30與下外殼70重疊的狀態下,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對軸孔進行定位。因此,即便不像現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。
[0383]在上外殼30與下外殼70重疊的狀態下,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而落位於固定用軸套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後端左角部的壁厚的凸緣支承部36落位於下外殼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的下表面落位於立柱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。
[0384]在將上外殼30與下外殼70重疊之後,將角度傳感器150安裝於底座33。
[0385]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:相對於水平線傾斜大約120° )時,彈簧Sp的作用力幾乎不作用於輸出齒輪Gf,隨著蓋體從起立位置朝向水平位置(關閉位置:相對於水平線成0° )轉動,由彈簧Sp產生的、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』使以下作用力作用於輸出齒輪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,從而能採用最大轉矩較小的直流電動機2。此外,彈簧Sp及Sp』安裝於輸出齒輪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,由於彈簧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,並能減小模塊、齒寬而使第一齒輪Gl?第四齒輪G4小型化。
[0386]齒輪電動機I根據由角度傳感器150確定的蓋體的角度位置、具體而言根據輸出齒輪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,能防止儘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。
[0387]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位於與關閉位置側的規定位置相對應的角度位置時,組裝傳感器齒輪137。
[0388]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係將輸出齒輪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係將輸出齒輪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。
[0389]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,所述電位計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位於基板151的下方,並且傳感器齒輪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的齒數與第四齒輪G4的小徑齒輪94b的齒數近似。
[0390]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由配線W和基板100的配線IOOa?IOOc而與設置於下外殼70的連接器95的端子95a?95c連接。因此,僅通過轉換施加於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,能採用同一個角度傳感器150。
[0391]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係將輸出齒輪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設於彈簧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,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。
[0392]在該狀態下,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)轉動的作用力作用於該齒輪Gf。
[0393]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),在該狀態下,使傳感器齒輪137插通上外殼30的插通孔55而與位於插通孔55內的第四齒輪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°後的角度位置是與蓋體的全開位置相對應的角度位置。
[0394]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係將輸出齒輪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設於彈簧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,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。
[0395]在該狀態下,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)轉動的作用力作用於該齒輪Gf。
[0396]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),在該狀態下,使傳感器齒輪137插通上外殼30的插通孔55而與位於插通孔55內的第四齒輪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°後的角度位置是與蓋體的全開位置相對應的角度位置。
[0397]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範圍被設定為輸出齒輪Gf的轉動範圍(使用範圍),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。
[0398]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,在後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於輸出齒輪Gf的直徑的直徑,後方側的寬度是對應於減速齒輪組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組裝於蓋體側的裝置時,齒輪電動機的主體從裝置大幅突出而影響裝置的外觀。
[0399]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,並使大徑齒輪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並未經由減速齒輪組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。
[0400]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,並在寬度大的後端部具有兩個銷孔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,並具有能供銷52、53插入的孔,按壓軸套18設定於第一支承臺49的銷50的後側附近位置。
[0401]基板151落位於第一支承臺49及第二支承臺51的上表面,並被蓋10的按壓軸套18、19按壓而固定位置。此外,當蓋10和支承於上外殼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由從電位計135延伸的配線W而被輸出。
[0402]另外,電位計135能檢測出的絕對角度範圍被限定在旋轉一圈(360° )的範圍內,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的旋轉角度小於360°。
[0403]如圖9所不,傳感器齒輪137在上外殼30的底座33的下表面附近旋轉,並與外周的一部分朝插通孔55內突出的第四齒輪G4的小徑齒輪94b嚙合。
[0404]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。
[0405]傳感器齒輪137在軸向附近使軸138b支承於支承軸套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均形成於同一個上外殼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生的影響,而是被穩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施加制動的範圍內使齒間的齒隙儘可能小。
[0406]另外,傳感器齒輪137與第四齒輪G4的小徑齒輪94b的齒數近似且直徑較小,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於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,對於角度傳感器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。[0407]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)),並使蓋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)。
[0408]在蓋10與上外殼30重疊的狀態下,上外殼30的缺口 42的被下外殼70的突片部725關閉而剩餘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的下表面落位於缺口凹部310b的底壁35的上表面(參照圖20(a)),蓋10的凸緣部14落位於上外殼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於定位軸套37的間壁371的上表面(參照圖21(a))。
[0409]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。
[0410]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。
[0411]為了兼用於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)),但處於與上外殼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。
[0412]螺釘旋緊部的各安裝孔及螺紋孔周圍均確保相當的面積,且形成為厚壁,因此,能增大螺釘的旋緊力。因此,例如與利用一體成形於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。
[0413]蓋10對在上外殼30的底座33的上表面側與直流電動機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,並且對同樣配置於底座33的上表面側的角度傳感器150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,並且在上外殼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)以位於凸緣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部的角度傳感器150。另外,即便在凸緣上存在中斷部位,由於該中斷部位遠離角度傳感器的配置部位,因此也沒有影響。
[0414]當蓋10、上外殼30及下外殼70組裝好後,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而產生的開口露出在殼體7的側方。
[0415]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,並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,形成有當規定量以上的轉矩施加於第二齒輪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於直流電動機2、各齒輪、其支承軸或支承軸套等而產生的破損。另外,轉矩限制器T只要設於構成減速齒輪組5的齒輪中的一個齒輪即可,並不僅限定於設於第二齒輪G2的結構。
[0416]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 ;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,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生作用力的彈簧。藉此,一端部Spl的卡定槽65a(65b)一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。
[0417]在本實施方式中,直流電動機2對應於發明的電動機,蓋10、上外殼30及下外殼70對應於構成殼體的殼體構件。輸出齒輪Gf對應於發明的輸出軸,第四齒輪G4對應於參照齒輪,第四齒輪G4的第四支承軸S4及輸出齒輪Gf的軸部255、256對應於支軸。此外,上外殼30的定位軸套37的定位孔37b和下外殼70的立柱88、以及上外殼30的定位軸套39的定位孔39a和下外殼70的定位部87的定位銷87a對應於發明的定位元件,特別地,立柱88和定位銷87a分別對應於突部。
[0418]在實施方式中,電動機I採用上述結構,且具有殼體7以及分別收納於該殼體7的直流電動機2、減速齒輪組5和角度傳感器150,減速齒輪組5將直流電動機2的旋轉傳遞至輸出齒輪Gf,角度傳感器150包括用於對輸出齒輪Gf的轉動角度進行檢測的傳感器齒輪137,直流電動機2、輸出齒輪Gf、減速齒輪組5及傳感器齒輪137的轉軸彼此平行配置,殼體7由在各轉軸的軸向上依次重疊的下外殼70、上外殼30及蓋10構成,減速齒輪組5中的與傳感器齒輪137嚙合的第四齒輪G4的第四支承軸S4和輸出齒輪Gf的支軸(軸部255、256)支承於相鄰的下外殼70和上外殼30,蓋10、上外殼30及下外殼70被四個角部的螺釘旋緊部共同旋緊而一體結合,因此,螺釘8的個數只需最小限度即可,降低了成本。
[0419]在對第四齒輪G4和輸出齒輪Gf的支軸(第四支承軸S4、軸部255、256)的兩端進行支承的下外殼70與上外殼30之間,利用在與重疊方向垂直的水平方向上分離配置的定位銷87a和定位孔39a以及立柱88和定位孔37b進行水平方向上的定位,因此,第四齒輪G4與輸出齒輪Gf之間的軸間距離的精度較高,因此,也能利用使傳感器齒輪137與第四齒輪G4嚙合的角度傳感器150高精度地對輸出齒輪Gf的轉動角度進行檢測。
[0420]上外殼30使收容輸出齒輪Gf的頭部31朝上方隆起,蓋10與上外殼30中的除了頭部31之外的大致矩形部32重疊,因此,輸出齒輪收容室、即輸出齒輪Gf的收容空間在軸向上較長,可利用與輸出轉矩相匹配地具有足夠大的軸向尺寸的齒輪支承壁45和齒輪支承部79,以較高的剛度和耐久性支承輸出齒輪Gf。
[0421]特別地,蓋10是為了覆蓋小齒輪90而設的,其中,小齒輪90安裝於從收容於下外殼70與上外殼30之間的直流電動機2的主體貫穿上外殼30的電動機軸3而位於上外殼30的上方,但頭部31未從該蓋10朝上方突出,因此,在確保齒輪支承壁45及齒輪支承部79的軸向尺寸較大的同時,不會增大齒輪電動機整體的軸向尺寸,抑制成緊湊的形態。
[0422]蓋10具有大致矩形的平面形狀,通孔14a、16a、131a、131a開口的螺釘旋緊部配置於與蓋10的各角部相對應的四個部位,螺釘旋緊部都設定於從蓋10的上表面起規定範圍的下方位置,用相同長度的螺釘8將蓋10、上外殼30及下外殼70結合,因此,用於共同旋緊的螺釘8統一成一種,並且與通孔在蓋10的上表面開口的情況比較,還縮短了螺釘8的長度,可進一步實現成本降低。此外,螺釘旋緊部從蓋10的上表面朝下方窪陷,因此,形成殼體7的樹脂材料量也被削減。
[0423]上外殼30前部的頭部31的外形呈具有沿著輸出齒輪Gf的齒部的外徑的圓弧面的形狀,下外殼70中的輸出齒輪Gf的收容部具有與上外殼30的頭部31匹配的外形,因此,殼體7前部的尺寸比供由多個齒輪構成的減速齒輪組5配置的大致矩形部小,容易限制在便座的厚度範圍內。
[0424]角度傳感器150由具有電阻體和在電阻體的表面滑動的電刷的電位計135構成,因此,即便在對便座(便蓋)的重量、形狀進行設計改變的情況下,使直流電動機2的控制變化的輸出齒輪Gf的角度設定的自由度也較高。
[0425]在上外殼30上,除了螺釘旋緊部之外,在與蓋10的對接面即底座33的上表面上設置朝蓋10 —側延伸的凸緣34(342、343、344、345),並且在與下外殼70的對接面即側壁部322、323、324、325的下端及周壁311的下端設置朝下外殼70 —側延伸的凸緣43 (431、432、433、434),在另一側的蓋10上與凸緣34相對應地設置從與上外殼30的對接面即側壁部122、123、124的下端退避的臺階部122a、123a、124a,並且在下外殼70上與凸緣43相對應地設置從與上外殼30的對接面即側壁72 (721、722、723、724)的上端退避的臺階部72a(721a、722a、723a、724a),因此,能減少水從各對接面直接浸入殼體7內的情況,特別地,可有效防止水到達由電位計135構成的角度傳感器150等。另外,凸緣34、43、臺階部72a、122a、……不包括螺釘旋緊部,因此,能確保螺釘旋緊部的面積,並能最大限度地將螺釘旋緊部設定於殼體7的外周側。
[0426]在實施方式中,作為從蓋10 —側進行螺釘旋緊的方案,在蓋10上設置弧狀壁部132、圓筒壁16並使作為其螺釘旋緊部的底壁131、底壁16c朝上外殼30 —側偏移而窪陷,但在從下外殼70 —側進行螺釘旋緊的情況下,也可將弧狀壁部等設於下外殼70,朝相反方向使螺釘旋緊部朝向上外殼30—側窪陷。另外,弧狀壁部132也可以是與圓筒壁16相同地使側面封閉的圓筒形狀。但是,側面敞開的弧狀壁部132在能使螺釘8用的通孔131a靠近殼體7的外周這點上是有利的。[0427]另外,在實施方式中,將電動機設為直流電動機,但並不限定於此,能根據控制目的恰當地選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,但並不限定於此,能選擇任意的級數。
[0428]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並使其與傳感器齒輪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嚙合的最終級的第四齒輪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 —體且相對於支承軸套旋轉的轉軸,但無論支軸是轉軸還是固定軸,都只要直接保持於同一構件即可。
[0429]將角度傳感器150的基板151設為剛性的構件,但並不限定於此,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,但本發明也能應用於冰箱的門、其它用途的齒輪電動機。
[0430]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。這是由於以下原因: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。
[0431]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經由減速齒輪組5直接連接在一起之後,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後,組裝傳感器齒輪137,從而能將傳感器齒輪137組裝於預先確定的規定角度位置。
【權利要求】
1.一種齒輪電動機,具有殼體以及分別收納於該殼體的電動機、減速齒輪組和角度傳感器,所述減速齒輪組將所述電動機的旋轉傳遞至輸出軸,所述角度傳感器包括用於對輸出軸的轉動角度進行檢測的傳感器齒輪,其特徵在於, 所述電動機、輸出軸、減速齒輪組及傳感器齒輪的轉軸彼此平行配置, 所述殼體由在所述轉軸的軸向上依次重疊的三個殼體構件構成, 從所述減速齒輪組中的與所述傳感器齒輪嚙合的參照齒輪依次至所述輸出軸為止的齒輪的支軸的兩端支承於所述三個殼體構件中的相鄰的兩個殼體構件, 所述三個殼體構件在規定部位的螺釘旋緊部被共同旋緊而一體結合。
2.如權利要求1所述的齒輪電動機,其特徵在於, 至少在對從所述參照齒輪至所述輸出軸為止的齒輪的支軸的兩端進行支承的兩個殼體構件之間具有定位元件,該定位元件在與所述三個殼體構件的重疊方向垂直的方向上進行定位。
3.如權利要求2所述的齒輪電動機,其特徵在於, 所述定位元件將由定位孔和突部構成的組配置於在與所述重疊方向垂直的方向上分離的兩個部位,其中,所述定位孔形成於所述兩個殼體構件中的一方,所述突部形成於所述兩個殼體構件中的另一方,並與所述定位孔嵌合。
4.如權利要求1所述的齒輪電動機,其特徵在於, 所述三個殼體構件從下往上依次是下外殼、上外殼及蓋, 所述下外殼和上外殼對從所述參照齒輪至所述輸出軸為止的齒輪的支軸進行支承,所述上外殼使收容所述輸出軸的頭部朝上方隆起,所述蓋與所述上外殼中的除了所述頭部之外的區域重疊。
5.如權利要求4所述的齒輪電動機,其特徵在於, 所述電動機的主體收容於所述下外殼與上外殼之間,並且電動機軸貫穿所述上外殼, 安裝於所述電動機軸並位於所述上外殼的上方的小齒輪被所述蓋蓋住, 所述上外殼的所述頭部未突出至比所述蓋更靠上方的位置。
6.如權利要求4所述的齒輪電動機,其特徵在於, 所述蓋具有大致矩形的平面形狀, 所述螺釘旋緊部配置於與所述蓋的各角部相對應的四個部位,所述螺釘旋緊部都設定於從所述蓋的上壁起規定範圍的下方位置,用相同長度的螺釘將所述蓋、上外殼及下外殼 口 ?
7.如權利要求4所述的齒輪電動機,其特徵在於, 與所述傳感器齒輪嚙合的所述參照齒輪是與所述輸出軸的齒部嚙合的最終齒輪, 在所述蓋上設有安裝部,該安裝部以將所述輸出軸的齒部與所述最終齒輪的嚙合部夾在當中的方式構成所述螺釘旋緊部, 所述蓋的所述安裝部具有: 底壁,該底壁形成有通孔,該通孔供用於將所述下外殼、所述上外殼及所述蓋結合的螺釘插通;以及 弧狀壁部,該弧狀壁部從所述底壁朝上方延伸, 在所述上外殼上設有分別收容所述蓋的所述弧狀壁部的缺口凹部,所述蓋的所述底壁通過所述上外殼的所述缺口凹部而與所述下外殼結合在一起。
8.如權利要求7所述的齒輪電動機,其特徵在於, 所述上外殼的所述缺口凹部具有與所述蓋的所述底壁的下表面抵接的底壁, 另一方面,在所述下外殼上形成有分別與所述上外殼的所述缺口凹部的所述底壁相對的固定用軸套, 通過使所述固定用軸套的上表面與所述缺口凹部的所述底壁的下表面抵接,利用所述螺釘使所述上外殼的所述底壁被所述蓋的所述底壁的所述下表面和所述下外殼的所述固定用軸套的所述上表面夾住,所述下外殼、所述上外殼及所述蓋以將所述輸出軸的齒部與所述最終齒輪的嚙合部夾在當中的方式結合在一起。
9.如權利要求8所述的齒輪電動機,其特徵在於, 所述輸出軸和所述最終齒輪以能自由旋轉的方式支承於所述上外殼與所述下外殼之間, 所述角度傳感器的所述傳感器齒輪以與所述最終齒輪嚙合的方式設於所述上外殼,所述傳感器齒輪的軸被所述上外殼和所述蓋支承。
10.如權利要求8所述的齒輪電動機,其特徵在於, 所述輸出軸和所述最終齒輪以能自由旋轉的方式支承於所述上外殼與所述下外殼之間, 在所述下外殼與所述上`外殼之間具有定位元件,該定位元件在與所述下外殼、所述上外殼及所述蓋的重疊方向垂直的方向上進行定位。
11.如權利要求10所述的齒輪電動機,其特徵在於, 所述定位元件將由定位孔和突部構成的組配置於在與所述重疊方向垂直的方向上分離的兩個部位,其中,所述定位孔形成於所述下外殼和所述上外殼中的一方,所述突部形成於所述下外殼和所述上外殼中的另一方,並與所述定位孔嵌合。
12.如權利要求11所述的齒輪電動機,其特徵在於, 所述定位孔和與所述定位孔嵌合的所述突部這一所述組設於靠近被螺釘旋緊的所述下外殼的所述固定用軸套和所述上外殼的所述缺口凹部的所述底壁的相鄰位置。
13.如權利要求12所述的齒輪電動機,其特徵在於, 在所述蓋與所述上外殼之間設有定位元件,該定位元件在與所述重疊方向垂直的方向上進行定位, 所述定位元件將由定位孔和突部構成的組配置於在與所述重疊方向垂直的方向上分離的兩個部位,其中,所述定位孔形成於所述蓋和所述上外殼中的一方,所述突部形成於所述蓋和所述上外殼中的另一方,並與所述定位孔嵌合, 所述定位孔和與所述定位孔嵌合的所述突部這一所述組設於靠近被螺釘旋緊的所述蓋的所述底壁和所述上外殼的所述缺口凹部的所述底壁的相鄰位置。
14.如權利要求4所述的齒輪電動機,其特徵在於, 所述上外殼的所述頭部的外形具有沿著所述輸出軸的齒輪的外徑的圓弧面, 所述下外殼的所述輸出軸的收容部具有與上外殼的所述頭部匹配的外形。
15.如權利要求1至14中任一項所述的齒輪電動機,其特徵在於, 角度傳感器是具有電阻和在電阻的表面滑動的電刷的電位計。
16.如權利要求1至14中任一項所述的齒輪電動機,其特徵在於, 除了所述螺釘旋緊部之外,在相鄰的殼體構件中的一方設置從彼此的對接面朝另一方殼體構件一側延伸的凸緣, 並在另一方殼體構件上設置與所述凸緣相對應地從彼此的對接面退避的臺階部。
【文檔編號】H02K7/116GK103780014SQ201310495354
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月21日 優先權日:2012年10月22日
【發明者】有賀久剛 申請人:日本電產三協株式會社

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