CN105322711B - 齿轮马达以及自动开闭单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够在长期稳定的状态下使辅助弹簧与连接有辅助弹簧的辅助齿轮连接的齿轮马达以及自动开闭单元。在传递马达的旋转的多个齿轮中，输出轴(3)构成为连接于辅助弹簧(70)的辅助齿轮。输出轴(3)具有齿(353)形成于外周面的由金属制成的筒体(35)和连接于筒体(35)的由树脂制成的轴体(30)，在筒体(35)形成有与辅助弹簧(70)的一个端部(71)卡合的可动侧弹簧卡合部(355)。所述输出轴(3)通过使用了筒体(35)的嵌件成型而被制造成。

Description

齿轮马达以及自动开闭单元

技术领域

本发明涉及一种在输出轴设置了辅助弹簧的齿轮马达以及具有所述齿轮马达的自动开闭单元。

背景技术

在自动开闭西式马桶的马桶盖或洗衣机的盖等的自动开闭单元中，将盖材安装于齿轮马达的输出轴来驱动盖体。此时，提出设置一种辅助弹簧，来发挥逆着施加到盖材的重力的方向的作用力(专利文献1)。例如，在专利文献1记载的齿轮马达中，记载了一种在整个由树脂制成的输出轴设置了辅助弹簧的结构。

专利文献1：日本特开2014-84923号公报

但是，若如专利文献1中所记载的那样，采用将辅助弹簧抵接到由树脂制成的输出轴的结构，则在长期使用中，输出轴中辅助弹簧的端部抵接的部位会发生变形，使辅助弹簧的端部发生变化。若发生所述变化，则辅助弹簧的作用力下降，在最坏的情况下，马达驱动时不能驱动盖材(输出轴)。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的课题是提供一种能够在长期稳定的状态下使辅助弹簧与连接有辅助弹簧的辅助齿轮连接的齿轮马达以及自动开闭单元。

为了解决上述课题，本发明所涉及的齿轮马达的特征在于，所述齿轮马达具有马达以及传递所述马达的旋转的多个齿轮，所述多个齿轮包括连接于向旋转方向的一侧方向施力的辅助弹簧的辅助齿轮，所述辅助齿轮具有齿形成于外周面的由金属制成的筒体和连接于所述筒体的由树脂制成的轴体，在所述筒体形成有与所述辅助弹簧的一个端部卡合的可动侧弹簧卡合部。

在本发明所涉及的齿轮马达中，连接于辅助弹簧的辅助齿轮具有齿形成于外周面的由金属制成的筒体和连接于筒体的由树脂制成的轴体，在由金属制成的筒体形成有与辅助弹簧的一个端部卡合的可动侧弹簧卡合部。因此，即使长期使用，由于在输出轴中辅助弹簧的端部抵接的部位不变形，因此能够以稳定的状态连接辅助弹簧。因此，辅助弹簧的作用力不易发生变化。并且，在辅助齿轮中，由于轴体是由树脂制成的，因此具有能够实现轻量化和降低成本等且能够实现各种形状等优点。

在本发明中，能够采用如下结构：所述可动侧弹簧卡合部由所述筒体中在轴线方向的至少一侧的端面开口的卡合孔形成的结构。根据所述结构，能够使辅助弹簧的端部与可动侧弹簧卡合部(卡合孔)卡合。并且，由于筒体由金属制成，因此即使可动侧弹簧卡合部是卡合孔，卡合孔周边也具有足够的强度。

在本发明中，能够采用如下结构：所述齿在所述筒体中形成于角度范围不满360°的第一圆弧部的外周面，在所述筒体中未形成有所述齿的第二圆弧部形成所述可动侧弹簧卡合部。根据所述结构，无论是否存在齿，都能够设置尺寸等适宜的可动侧弹簧卡合部。

在本发明中，优选所述第二圆弧部的周向的至少一个端部成为限制所述辅助齿轮的旋转范围的旋转限制部，所述可动侧弹簧卡合部、所述齿以及所述旋转限制部在轴线方向重叠，且设置在半径距离重叠的位置。根据所述结构，即使在筒体设置可动侧弹簧卡合部和旋转限制部，由于筒体是由金属制成的，因此齿不易发生变形等。

在本发明中，优选在所述第二圆弧部中，形成有所述可动侧弹簧卡合部的角度范围的径向的厚度比周向相邻的部位厚。根据所述结构，即使可动侧弹簧卡合部是卡合孔，也能够在卡合孔周边确保足够的壁厚。因此，适合通过烧结等形成筒体。

在本发明中，优选所述筒体是圆筒体，在所述轴体中位于所述筒体内侧的部分的外周面在周向的多处形成有向径向突出的凹部，在所述圆筒体的内周面形成有嵌合于所述凹部的凸部，在所述第二圆弧部中形成有所述可动侧弹簧卡合部的角度范围的内周位于比在周向夹持于所述凸部的部位靠径向内侧的位置。根据所述结构，即使可动侧弹簧卡合部是卡合孔，也能够在卡合孔周边确保足够的壁厚。因此，适合通过烧结等形成筒体。

在本发明中，能够采用如下结构：所述辅助齿轮是输出所述马达的旋转的输出轴，在所述多个齿轮中，配置在所述辅助齿轮与所述马达之间的齿轮构成减速轮系。根据所述结构，由于辅助齿轮的旋转角度范围较窄，因此适合设置辅助弹簧。

在本发明中，优选所述辅助齿轮通过嵌件成型形成所述筒体。根据所述结构，由于能够高效地制造具有由金属制成的筒体和由树脂制成的轴体的辅助齿轮，因此能够降低制造成本。

在本发明中，优选在所述轴体的从所述筒体突出的部分中，相对于所述可动侧弹簧卡合部在轴线方向相邻的部分位于比所述可动侧弹簧卡合部靠径向内侧的位置。根据所述结构，嵌件成型时，想要形成轴体的树脂不易流入可动侧弹簧卡合部。

应用了本发明的齿轮马达能够用于自动开闭单元等，在自动开闭单元中，在所述输出轴连接有盖材。

发明效果

在本发明所涉及的齿轮马达中，连接于辅助弹簧的辅助齿轮具有齿形成于外周面的由金属制成的筒体和连接于筒体的由树脂制成的轴体，在由金属制成的筒体形成有与辅助弹簧的一个端部卡合的可动侧弹簧卡合部。因此，即使长期使用，由于在输出轴中与辅助弹簧的端部抵接的部位不会变形，因此能够在稳定的状态下连接辅助弹簧。因此，辅助弹簧的作用力不易发生变化。并且，在辅助齿轮中，由于轴体是由树脂制成的，因此有能够实现轻量化和降低成本等且能够实现各种形状等的优点。

附图说明

图1(a)、图1(b)是具有应用了本发明的齿轮马达的自动开闭单元的说明图。

图2(a)、图2(b)、图2(c)是示出应用了本发明的齿轮马达的内部结构的说明图。

图3(a)、图3(b)、图3(c)是构成于应用了本发明的齿轮马达的轮系的说明图。

图4是展开并示意地示出应用了本发明的齿轮马达的轮系的各齿轮的啮合关系的说明图。

图5(a)、图5(b)是从一侧观察应用了本发明的齿轮马达的轮系的支轴的支承结构的说明图。

图6(a)、图6(b)是从另一侧观察应用了本发明的齿轮马达的轮系的支轴的支承结构的说明图。

图7(a)、图7(b)、图7(c)、图7(d)、图7(e)、图7(f)、图7(g)、图7(h)是对应用了本发明的齿轮马达的轮系的支轴进行支承的部分的说明图。

图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(d)是应用了本发明的齿轮马达的输出轴的说明图。

图9(a)、图9(b)是示意地示出应用了本发明的另一齿轮马达的支承部件的定位结构的说明图。

(符号说明)

1 齿轮马达；

2 壳体；

3 输出轴；

4 驱动机构；

10 盖材；

21 第一壳体部件；

22 第二壳体部件；

25 外罩；

30 轴体；

35 简体；

40 马达；

49 输入输出部；

50 轮系；

51 第一齿轮；

52 第二齿轮；

53 第三齿轮；

54 第四齿轮；

61 第一支轴；

62 第二支轴；

63 第三支轴；

64 第四支轴；

70 辅助弹簧；

71、72 辅助弹簧的端部；

81 第一支承部件；

82 第二支承部件；

83 第三支承部件；

91 检测部件；

95 导线；

100 自动开闭单元；

226a 引导部；

306a 退避部；

308a、309a 退避部；

353 齿；

355 可动侧弹簧卡合部；

357 第二圆弧部；

357a、357b 旋转限制部；

358 第一圆弧部；

359 凸部；

307 凹部；

814 固定侧弹簧卡合部；

815、816 定位突起；

829 钩状突起；

829a 导线定位部；

832 隔壁；

838a 缺口。

具体实施方式

参照附图对应用了本发明的齿轮马达以及自动开闭单元进行说明。另外，在以下的说明中，将输出轴的旋转中心轴线作为轴线L来进行说明。

(整体结构)

图1(a)、图1(b)是具有应用了本发明的齿轮马达1的自动开闭单元100的说明图，图1(a)、图1(b)分别是从输出轴3突出的一侧(轴线L方向的一侧L1)观察齿轮马达1的立体图以及从输出轴3突出的一侧的相反侧(轴线L方向的另一侧L2)观察齿轮马达1的立体图。图2(a)、图2(b)、图2(c)是示出应用了本发明的齿轮马达1的内部结构的说明图，图2(a)、图2(b)、图2(c)分别是从齿轮马达1卸下了第一壳体部件21以及外罩25的状态的分解立体图、进一步省略了第二壳体部件和检测部件91等的图示的情况的立体图以及进一步卸下了辅助弹簧70的状态的分解立体图。另外，在本实施方式的齿轮马达1中使用三根导线95，但在图2(a)只图示出一根导线95。

如图1(a)、图1(b)所示，本实施方式中的齿轮马达1具有整体呈大致圆筒状的壳体2，输出轴3的末端部301从壳体2向轴线L方向的一侧L1突出。在末端部301的侧面形成有相对置的两个平坦面。在使用齿轮马达1构成自动开闭单元100的情况下，在输出轴3的末端部301连接有点划线表示的盖材10。盖材10是西式马桶的马桶盖或马桶座圈。并且，盖材10也可以是洗衣机的盖材。

在所述自动开闭单元100中，齿轮马达1使输出轴3绕轴线L旋转来对盖材10进行开闭。例如，齿轮马达1使输出轴3绕轴线L朝一侧方向R1旋转来向开启方向驱动盖材10，而使输出轴3绕轴线L朝另一方向R2旋转来向关闭方向驱动盖材10。在本实施方式的自动开闭单元100中，盖材10是西式马桶的马桶盖或马桶座圈。因此，自动开闭单元100配置为使输出轴3处于水平状态，盖材10被绕水平的轴线驱动。

在本实施方式的齿轮马达1中，壳体2具有向轴线L方向的一侧L1开口的第一壳体部件21和相对于第一壳体部件21在轴线L方向的一侧L1向另一侧L2开口的第二壳体部件22。因此，在第二壳体部件22的一侧L1的端面形成有使输出轴3的末端部301突出的孔223。在本实施方式中，借助固定于第二壳体部件22的凸缘部220的螺钉(省略图示)，使第一壳体部件21与第二壳体部件22结合。

以下，将轴线L方向的一侧L1简称为一侧L1来进行说明，将轴线L方向的另一侧L2简称为另一侧L2来进行说明。

如图1(a)、图1(b)以及图2(a)、图2(b)、图2(c)所示，第二壳体部件22具有圆筒状的筒部221和从筒部221向径向突出的中空的传感器支承部225，在传感器支承部225的内部配置有传感器齿轮97，在传感器齿轮97的一侧配置有检测输出轴3的角度位置的检测部件91和传感器基板92。并且，传感器支承部225被外罩25从一侧L1覆盖。此时，第二壳体部件22的钩228与形成于外罩25的侧面的卡合突起258卡合，外罩25固定于第二壳体部件22。在该状态下，传感器齿轮97、检测部件91以及传感器基板92隔着板状的保护部件27被外罩25从一侧L1覆盖。

在壳体2的内部设置有驱动输出轴3旋转的驱动机构4。驱动机构4具有能够正反旋转的马达40和将马达40的旋转传递至输出轴3的轮系50，轮系50被构成为使马达40的旋转减速并传递到输出轴3的减速轮系。并且，在第二壳体部件22的筒部221的内侧绕输出轴3配置有由扭转螺旋弹簧构成的辅助弹簧70。辅助弹簧70的一个端部71与输出轴3卡合，辅助弹簧70的另一个端部72与第二壳体部件22一侧卡合。辅助弹簧70以为了发挥作用力而变形的状态被组装，辅助弹簧70发挥图1所示的一侧方向R1的作用力。所述一侧方向R1是使盖材10从平伏状态立起的方向，是逆着重力使盖材10旋转的方向。因此，辅助弹簧70辅助驱动机构4的驱动。

马达40在第一壳体部件21的内侧使马达轴(省略图示)被配置为朝向一侧L1，在相对于马达40靠一侧L1的位置，在第一壳体部件21的内侧以及第二壳体部件22的内侧配置有轮系50。在马达40的另一侧L2配置有马达基板48，在马达基板48的另一侧配置有输入输出部49，所述输入输出部49从壳体2的外部通过马达基板48向马达供电以及向壳体2的外部输出检测部件91处的检测结果。在本实施方式中，输入输出部49由连接器构成，在第一壳体部件21的另一侧L2的端部215形成从另一侧L2覆盖输入输出部49(连接器)的外罩部216。在本实施方式中，输入输出部49由连接器构成，但也可以作为后述的导线95和对马达40供电用的导线的引出部构成输入输出部49。

(轮系50的示意结构)

图3(a)、图3(b)、图3(c)是构成于应用了本发明的齿轮马达1的轮系50的说明图，图3(a)、图3(b)、图3(c)分别是从轴线L方向的一侧L1观察轮系50等的立体图、从轴线L方向的一侧L1观察卸下了输出轴3的状态的分解立体图以及从轴线L方向的另一侧L2观察卸下了输出轴3的状态的立体图。图4是展示并示意地示出应用了本发明的齿轮马达1的轮系50的各齿轮的啮合关系的说明图。

如图2(a)、图2(b)、图2(c)所示，在本实施方式中，在配置轮系50时，在第二壳体部件22中朝向另一侧L2的部分利用为对轮系50的第一支承部件81。并且，在配置轮系50时，在第二壳体部件22(第一支承部件81)的另一侧L2配置有第二支承部件82，在第二支承部件82的另一侧L2配置有第三支承部件83。第三支承部件83位于第一壳体部件21的内侧，第二支承部件82保持在第一壳体部件21与第二壳体部件22之间。并且，第三支承部件83利用为马达40的固定部件。更具体地说，马达40相对于第三支承部件83被螺钉409固定，在该状态下，马达40的马达轴(省略图示)从第三支承部件83向一侧L1突出。

并且，在第一支承部件81与第二支承部件82之间、在第二支承部件82与第三支承部件83之间以及第一支承部件81与第三支承部件83之间设置支承齿轮的支轴。

更具体地说，如图3(a)、图3(b)、图3(c)以及图4所示，轮系50具有第一齿轮51、第二齿轮52、第三齿轮53以及第四齿轮54，第一齿轮51被第一支轴61(固定轴)支承为能够旋转，所述第一支轴61的两端支承于第三支承部件83和第二支承部件82。所述齿轮51具有与马达小齿轮405啮合的大径齿轮511和在大径齿轮511的一侧L1同轴形成的小径齿轮512。第二齿轮52被第二支轴62(固定轴)支承为能够旋转，所述第二支轴62的两端被支承于第三支承部件83和第二支承部件82。所述第二齿轮52具有与第一齿轮51的小径齿轮512啮合的大径齿轮521和在大径齿轮521的一侧L1同轴形成的小径齿轮522。

第三齿轮53被第三支轴63(固定轴)支承为能够旋转，所述第三支轴63的两端支承于第三支承部件83和第一支承部件81。所述第三齿轮53具有与第二齿轮52的小径齿轮522啮合的大径齿轮531和在大径齿轮531的一侧L1同轴形成的小径齿轮532。在本实施方式中，第三齿轮53的大径齿轮531和小径齿轮532由同轴配置的不同的部件构成，在构成大径齿轮531的部件与构成小径齿轮532的部件之间配置有环状的离合器部件。因此，在大径齿轮531与小径齿轮532之间施加较大的负荷时，构成大径齿轮531的部件和构成小径齿轮532的部件空转。因此，例如，在马达40通过轮系50驱动输出轴3的中途，即使是在手动操作图1所示的盖材10等对输出轴3施加过大的外力的情况下，也不损伤轮系50。

第四齿轮54被第四支轴64(固定轴)支承为能够旋转，所述第四支轴64的两端支承于第二支承部件82和第一支承部件81。所述第四齿轮54具有与第三齿轮53的小径齿轮532啮合的大径齿轮541和在大径齿轮541的一侧L1同轴形成的小径齿轮542。并且，输出轴3的齿353与小径齿轮542啮合。

(支承部件的定位结构)

在如此支承齿轮50时，需要在相对于轴线L正交的方向准确地定位第一支承部件81、第二支承部件82以及第三支承部件83。因此，在本实施方式中，在第一支承部件81、第二支承部件82以及第三支承部件83中，第一支承部件81或第二支承部件82具有定位部，所述定位部在相对于轴线方向正交的方向对另两个支承部件进行定位。在本实施方式中，第一支承部件81具有定位部，所述定位部在相对于轴线L正交的方向对另两个支承部件(第二支承部件82以及第三支承部件83)进行定位。

更具体地说，如图4所示，在第一支承部件81形成有向另一侧L2突出的两个定位突起815、816。并且，在第二支承部件82形成有定位突起815、816分别贯通的定位孔825、826，在第三支承部件83形成有供定位突起815、816的贯通第二支承部件82的定位孔825、826的端部嵌合的定位孔835、836。

因此，第二支承部件82以及第三支承部件83以第一支承部件81为基准在与轴线L方向正交的方向被准确地定位。

(支承部件的详细结构)

图5(a)、图5(b)是从一侧L1观察应用了本发明的齿轮马达1的轮系50的支轴的支承结构的说明图，图5(a)、图5(b)分别是从轴线L方向的一侧L1观察卸下了第三支承部件83的状态的分解立体图以及从轴线L方向的一侧L1观察进一步卸下了第二支承部件82的状态的分解立体图。图6(a)、图6(b)是从另一侧L2观察应用了本发明的齿轮马达1的轮系50的支轴的支承结构的说明图，图6(a)、图6(b)分别是从轴线L方向的另一侧L2观察卸下了第三支承部件83的状态的分解立体图以及从轴线L方向的另一侧L2观察进一步卸下了第二支承部件82的状态的分解立体图。另外，在图5(a)、图5(b)以及图6(a)、图6(b)中省略齿轮的图示。

图7(a)、图7(b)、图7(c)、图7(d)、图7(e)、图7(f)、图7(g)、图7(h)是对应用了本发明的齿轮马达1的轮系50的支轴进行支承的部分的说明图。在图7(a)、图7(b)、图7(c)、图7(d)、图7(e)、图7(f)、图7(g)、图7(h)中，图7(a)、图7(b)、图7(c)、图7(d)分别是从轴线L方向的一侧L1观察轮系50支承于第二支承部件82的样子的俯视图、从轴线L方向的一侧L1观察第三支承部件83的俯视图、从轴线L方向的一侧L1观察第二支承部件82的俯视图以及从轴线L方向的一侧L1观察第三支承部件83(第二壳体部件22)的俯视图。在图7(a)、图7(b)、图7(c)、图7(d)、图7(e)、图7(f)、图7(g)、图7(h)中，图7(e)、图7(f)、图7(g)、图7(h)分别是从轴线L方向的另一侧L2观察第三支承部件83的仰视图、从轴线L方向的另一侧L2观察第二支承部件82的仰视图、从轴线L方向的另一侧L2观察第三支承部件83(第二壳体部件22)的仰视图以及从轴线L方向的另一侧L2观察轮系50支承于第二支承部件82的样子的仰视图。

如图5(a)、图5(b)、图6(a)、图6(b)以及图7(a)、图7(b)、图7(c)、图7(d)、图7(e)、图7(f)、图7(g)、图7(h)所示，第三支承部件83具有大致圆形的底板部831，在底板部831的外周缘中，隔壁832、833、834从周向分离的位置向一侧L1突出。在第三支承部件83中，隔壁832与隔壁833之间成为缺口838a，隔壁833与隔壁834之间成为缺口838b。

在隔壁832、833、834中，隔壁834具有在一侧L1的端部呈扇形形状向径向外侧突出的板状的突出部834j，在将第三支承部件83容纳到第一壳体部件21中时，形成于第一壳体部件21的内周壁210的台阶部(省略图示)从另一侧L2抵接突出部834j，且形成于台阶部的突起与形成于突出部834j的孔834k嵌合。如此一来，能够在轴线L方向对第一壳体部件21与第三支承部件83进行定位。

隔壁832以及隔壁833比隔壁834向一侧L1突出，隔壁832的一侧L1的端面以及隔壁833的一侧L1的端面与第二支承部件82的另一侧L2的面抵接。在隔壁832的一侧L1的端面形成有参照图4而说明的定位孔835，在隔壁833的一侧L1的端面形成有参照图4而说明的定位孔836。在隔壁832以及隔壁833中，形成有定位孔835、836的部分成为向径向外侧突出的圆筒部835a、836a，在将第三支承部件83容纳到第一壳体部件21中时，第一壳体部件21的内周壁210从径向外侧与圆筒部835a、836a抵接。如此，能够在与轴线L正交的方向对第一壳体部件21与第三支承部件83进行定位。

在第三支承部件83中，在底板部831形成有支承第一支轴61的另一侧L2的端部61a的轴孔831a和支承第二支轴62的另一侧L2的端部62a的轴孔831b。并且，在第三支承部件83中，在隔壁834的一侧L1的端面形成有支承第三支轴63的另一侧L2的端部63a的轴孔831c。

如此支承第二支轴62以及第三支轴63的结果是，第二齿轮52的大径齿轮521的一部分从轴线L方向观察时位于缺口838a内，第一齿轮51的大径齿轮511的一部分从轴线L方向观察时位于缺口838b内。并且，第三齿轮53的大径齿轮531的一部分比突出部834j向径向外侧突出一些，但与第一壳体部件21的内周壁210不接触。

在第二支承部件82中，在大致矩形的主体部821形成有由使第三齿轮53的小径齿轮532贯通的半圆状的缺口形成的贯通部822，第三支轴63通过所述贯通部822。并且，在主体部821的另一侧L2的面形成有支承第一支轴61的一侧L1的端部61b的轴孔821a和支承第二支轴62的一侧L1的端部62b的轴孔821b。并且，在主体部821的一侧L1的面形成有支承第四支轴64的另一侧L2的端部64a的轴孔821d。

并且，在第二支承部件82中，在大致矩形的主体部821形成有作为贯通孔的参照图4而说明的定位孔825、826。

另外，在第二支承部件82的外缘形成有沿主体部821的弯曲部821s延伸的钩状突起829，钩状突起829的末端向径向内侧弯曲。所述钩状突起829与弯曲部821s围成的部分被利用为后述的导线定位部829a。

在主体部821的一侧L1的面形成有将输出轴3支承为能够旋转的轴部827，所述轴部827从凸部828向一侧L1突出，所述凸部828从主体部821的一侧L1的面突出。在凸部828的外周缘形成有用于避免与第四齿轮54的大径齿轮541干涉的圆弧状的缺口828a。

在第二壳体部件22中，在朝向另一侧L2的部分(第一支承部件81)形成有支承第三支轴63的一侧L1的端部61b的轴孔81c和支承第四支轴64的一侧L1的端部64b的轴孔81d。并且，在第一支承部件81形成有参照图4而说明的定位突起815、816。

另外，在第二壳体部件22(第一支承部件81)中，形成有由与图2所示的辅助弹簧70的另一侧的端部72卡合的槽状的凹部形成的固定侧弹簧卡合部814(参照图7(g))。

在本实施方式中，如参照图5(a)至图7(h)等所做的说明，三个支承部件(第一支承部件81、第二支承部件82以及第三支承部件83)配置在轴线L方向，利用第一支承部件81与第二支承部件82之间和第一支承部件81与第三支承部件83之间等配置构成轮系50的齿轮(第一齿轮51、第二齿轮52、第三齿轮53以及第四齿轮54)。因此，通过正齿轮，能够构成具有足够的减速比的轮系50，且从轴线L方向观察时，轮系50所占有的面积较窄。并且，第一支承部件81、第二支承部件82以及第三支承部件83由于以设置于第一支承部件81的定位突起815、816(定位部)为基准被定位，因此支承部件相互的位置精度较高。特别是在本实施方式中，由于第一支承部件81具有定位突起815、816(定位部)，因此即使第三支轴63位于分离较开的第一支承部件81与第三支承部件83之间，也不易发生倾斜。因此，由于第三齿轮53与第二齿轮52和第四齿轮54适当地啮合，因此不易发生较大的杂音(噪声)。

并且，本实施方式中的轮系50包含相对于另一齿轮的轴在轴线L方向重叠的齿轮。例如，在本实施方式中，第四齿轮54相对于第一齿轮51的第一支轴61在轴线L方向重叠。因此，从轴线L方向观察时，能够使轮系50所占有的面积变窄。

并且，在第一支承部件81设置有与辅助弹簧70的端部72卡合的固定侧弹簧卡合部814。因此，在组装齿轮马达1时，在第一支承部件81设置输出轴3以及辅助弹簧70，能够一边从输出侧按顺序啮合齿轮，一边相对于第一支承部件81按顺序组装第二支承部件82和第三支承部件83。

(输出轴3的结构)

图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(d)是应用了本发明的齿轮马达1的输出轴3的说明图，图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(d)分别是从一侧L1观察输出轴3的立体图、从一侧L1观察分解了输出轴3的样子的分解立体图、从另一侧L2观察输出轴3的立体图以及从一侧L1观察输出轴3的筒体35的俯视图。

如图2(a)、图2(b)、图2(c)以及图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(d)所示，输出轴3成为连接于向旋转方向的一侧方向R1施力的辅助弹簧70的辅助齿轮。在本实施方式中，输出轴3具有齿353形成于外周面的由金属制成的筒体35和连接于筒体35的由树脂制成的轴体30。在本实施方式中，筒体35具有在周围配置辅助弹簧70的大径部306和设置于大径部306的末端侧(一侧L1)的末端部301，在大径部306与末端部301之间形成有被两根环状的肋302夹持的周槽304。在本实施方式中，筒体35是烧结部件。

并且，在筒体35形成有与辅助弹簧70的一个端部71卡合的可动侧弹簧卡合部355。在本实施方式中，可动侧弹簧卡合部355由筒体35中在轴线L方向的至少一侧的端面开口的卡合孔形成，可动侧弹簧卡合部355(卡合孔)在筒体35中至少在轴线L方向上大径部306所在的一侧(一侧L1)开口。在本实施方式中，可动侧弹簧卡合部355成为在轴线L方向贯通筒体35的卡合孔，在筒体35的轴线L方向的一侧L1的端面以及另一侧L2的端面这两者开口。

在本实施方式中，齿353在筒体35中形成于角度范围不满360°的第一圆弧部358的外周面，在筒体35中，在没有形成齿353的第二圆弧部357形成有可动侧弹簧卡合部355。

第二圆弧部357的周向的至少一侧的端部成为与第四齿轮54的小径齿轮542的齿干涉并限制输出轴3的旋转范围的旋转限制部，在本实施方式中，第二圆弧部357的周向的两个端部成为旋转限制部357a、357b。在此，在筒体35中，可动侧弹簧卡合部355、齿353以及旋转限制部357a、357b在轴线L方向重叠。即，可动侧弹簧卡合部355、齿353以及旋转限制部357a、357b的轴线L方向的形成范围从相对于轴线L正交的方向观察时重叠。在本实施方式中，由于可动侧弹簧卡合部355、齿353以及旋转限制部357a、357b跨越筒体35的轴线L方向的整体而形成，因此可动侧弹簧卡合部355、齿353以及旋转限制部357a、357b在轴线L方向完全重叠。并且，可动侧弹簧卡合部355、齿353以及旋转限制部357a、357b的径向的形成范围的半径距离重叠。

并且，在第二圆弧部357中，形成有可动侧弹簧卡合部355的角度范围的径向厚度比在周向相邻的部位厚。具体地说，由于筒体35是圆筒体，因此为了防止筒体35与轴体30空转，在轴体30中位于筒体35内侧的部分的外周面在周向多处形成有向径向突出的凹部307，在筒体35的内周面形成有嵌合于凹部307的凸部359，形成有可动侧弹簧卡合部355的角度范围的内周位于比在周向夹持于凸部359的部位靠径向内侧的位置。在本实施方式中，凸部359以及凹部307以沿轴线L方向延伸的方式形成。另外，在轴体30中，形成有凹部307的区域的轴线L方向的两侧成为比大径部306向径向外侧突出的凸缘部308、309。

所述输出轴3通过嵌件成型形成筒体35。因此，在轴体30的从筒体35突出的部分中，相对于可动侧弹簧卡合部355在轴线L方向相邻的部分位于比可动侧弹簧卡合部355靠径向内侧的位置。更具体地说，在轴体30的位于与可动侧弹簧卡合部355同一角度位置的部分中，在凸缘部308、309以及大径部306形成有直线状的退避部308a、309a以及平坦的退避部306a，所述退避部306a、308a、309a位于比可动侧弹簧卡合部355靠径向内侧的位置。因此，嵌件成型时，想要形成大径部306以及凸缘部308、309的树脂不易流入可动侧弹簧卡合部355。

如此，在本实施方式中，连接于辅助弹簧70的输出轴3(辅助齿轮)具有齿353形成于外周面的由金属制成的筒体35和连接于筒体35的由树脂制成的轴体30，在由金属制成的筒体35形成有与辅助弹簧70的端部71卡合的可动侧弹簧卡合部355。因此，即使长期使用，由于在输出轴3中与辅助弹簧70的端部71抵接的部位不发生变形，因此能够以稳定的状态连接辅助弹簧70。因此，辅助弹簧70的作用力不易发生变化。并且，由于轴体30由树脂制成，因此有能够实现轻量化和降低成本等，且能够实现各种形状等优点。

并且，在本实施方式中，由于筒体35由金属制成，因此即使可动侧弹簧卡合部355是卡合孔，卡合孔周边也具有足够的强度。

并且，由于可动侧弹簧卡合部355形成于未形成有齿353的第二圆弧部357，因此无论齿353的大小或形状等如何，都能够设置尺寸等适宜的可动侧弹簧卡合部355。

并且，可动侧弹簧卡合部355、齿353以及旋转限制部357a、357b在轴线L方向重叠且设置在半径距离重叠的位置，但由于筒体35由金属制成，因此齿353不易发生变形等。

另外，在第二圆弧部357中，由于形成有可动侧弹簧卡合部355的角度范围的径向厚度比周向相邻的部位厚，因此即使可动侧弹簧卡合部355是卡合孔，也能够在卡合孔周边确保足够的壁厚。因此，适合通过烧结等形成筒体35。

并且，也可以将多个齿轮中的任意一个作为连接于辅助弹簧70的辅助齿轮。但是，在本实施方式中，将输出轴3作为连接于辅助弹簧70的辅助齿轮。因此，由于辅助齿轮的旋转角度范围较窄，因此适合设置辅助弹簧70。

(导线95的结构)

如图2(a)、图2(b)、图2(c)等所示，在本实施方式中，相对于马达40在轴线L方向的一侧L1配置有轮系50，在第二壳体部件22的传感器支承部225相对于轮系50在轴线L方向的一侧配置有检测输出轴3的角度位置的检测部件91。在本实施方式中，检测部件91是电位计，与第四齿轮54的小径齿轮542啮合的传感器齿轮97的轴96连接于检测部件91。因此，只要通过检测部件91检测传感器齿轮97的角度位置，就能够检测输出轴3的角度位置。

在本实施方式中，轴96的另一侧L2的端部被形成于传感器支承部225的内侧的支承板(省略图示)支承为能够旋转。并且，如图5(a)、图5(b)所示，在传感器支承部225形成有配置传感器齿轮97的孔227，且孔227的周围形成有支承传感器基板92的承接部229。并且，在承接部229形成有对传感器基板92定位的凸部229a。

在此，由于相对于马达40在另一侧L2构成从壳体2的外部通过基板48向马达40供电以及将检测部件91处的检测结果输出到壳体2的外部的输入输出部49(连接器)，因此需要使多根导线95从装设有检测部件91的传感器基板92延伸至输入输出部49。因此，在本实施方式中，通过轮系50与壳体2(第一壳体部件21)之间时，使多根导线95穿过形成于第三支承部件83的隔壁832与壳体2(第一壳体部件21)之间延伸。因此，轮系50与多根导线95之间存在有隔壁832。在此，隔壁832与第一壳体部件21的间隔比导线95的除位于隔壁832与第一壳体部件21之间的部分外的部分的外径尺寸小。因此，由于导线95保持在隔壁832与第一壳体部件21之间，因此导线95不会不慎移动。即，导线95的芯线周围被挠性的绝缘层覆盖，如图2(a)所示，配置了导线95之后，若覆盖第一壳体部件21，则在隔壁832与第一壳体部件21之间，导线95的绝缘层发生变形，并被保持在隔壁832与壳体2之间。

这样，在本实施方式中，虽然在相反侧夹持轮系50来配置马达40以及检测部件91，但对马达40以及检测部件91的输入输出部49设置在一处。因此，容易与外部电连接。此时，虽然导线95通过轮系50与壳体2之间，但由于导线95与轮系50之间存在有隔壁832，因此不易发生导线95与用于轮系50的齿轮接触。

并且，由于导线95保持在隔壁832与壳体2之间，因此由于导线95不会不慎移动，因此不易发生导线95与用于轮系50的齿轮接触。

并且，由于隔壁832设置在支承马达40以及轮系50的第三支承部件83，因此没有必要追加用于设置隔壁832的部件。并且，用于壳体2的第一壳体部件21在轴线L方向以及径向局部地抵接于第三支承部件83。因此，由于能够对第三支承部件83与壳体2(第一壳体部件21)定位，因此能够相对于壳体2在指定的位置设置隔壁832。

并且，在本实施方式中，相对于导线95在从周向分离的位置，在隔壁832与隔壁833之间形成有缺口838a，从轴线L方向观察时，第二齿轮52的大径齿轮521的一部分位于缺口838a内。因此，即使在设置了隔壁832的情况下，由于将隔壁832的缺口838a利用为配置齿轮的部位，因此即使在设置了隔壁832的情况下，也能够将齿轮马达1的与轴线L正交的方向的尺寸的增大限制为最小。

此时，有可能发生导线95与第二齿轮52的大径齿轮521接触。因此，在本实施方式中，在第二支承部件82的外缘中，使导线95通过被钩状突起829与弯曲部821s包围的导线定位部829a，从而防止了导线95向缺口838a一侧移动。

在此，由于钩状突起829由沿第二支承部件82的外缘延伸的凸部构成，因此导线定位部829a的周向的一侧(钩状突起829的末端侧)呈开放状态。因此，在导线95连接到检测部件91一侧之后，导线95能够从导线定位部829a的周向的一侧(钩状突起829的末端侧)通过导线定位部829a的内侧。

并且，在本实施方式中，在壳体2中，在轴线L方向从导线定位部829a向一侧L1形成有在第二壳体部件22的筒部221的外周面向径向外侧突出的凸部226。在此，凸部226从轴线L方向观察时位于传感器基板92与导线定位部829a之间，因此，从轴线L方向观察时，在传感器基板92与导线定位部829a之间形成有引导部226a，所述引导部226a是在凸部226的一侧L1由于凸部226而产生的台阶部而形成的。因此，引导部226a向与轴线L方向相交的方向引导导线95，抑制导线95松弛。因此，由于导线95不发生不需要的移动，因此不易与位于缺口838a内的第二齿轮52的大径齿轮521接触。

(其他实施方式)

图9(a)、图9(b)是示意地示出应用了本发明的另一齿轮马达1的支承部件的定位结构的说明图，图9(a)、图9(b)分别是变形例1的说明图以及变形例2的说明图。

在上述的实施方式中，通过形成于第一支承部件81的共用的定位突起815、816对第二支承部件82以及第三支承部件83定位，但如图9(a)所示，也可以通过第一支承部件81的定位突起815对第一支承部件81与第二支承部件82定位，通过第一支承部件81的定位突起816对第一支承部件81与第三支承部件83定位。

并且，在上述实施方式中，以第一支承部件81为基准对第二支承部件82以及第三支承部件83定位，但也可以如图9(b)所示，以第二支承部件82为基准对第一支承部件81以及第三支承部件83定位。具体地说，也可以将第二支承部件82的定位突起825e嵌合于第一支承部件81的定位孔815e来对第一支承部件81与第二支承部件82定位，将第二支承部件82的定位突起825f嵌合于第三支承部件83的定位孔835f来对第二支承部件82与第三支承部件83定位。

另外，在上述实施方式中，在三个支承部件中，从轴线L方向的一侧L1向另一侧L2配置有第一支承部件81、第二支承部件82以及第三支承部件83，但也可以在从轴线L方向的另一侧L2向一侧L1配置有第一支承部件81、第二支承部件82以及第三支承部件83的情况下，采用上述的定位结构。

Claims (6)

1.一种齿轮马达，其特征在于，所述齿轮马达包括：

马达；以及

多个齿轮，所述多个齿轮传递所述马达的旋转，

所述多个齿轮包括辅助齿轮，所述辅助齿轮连接于向旋转方向的一侧方向施力的辅助弹簧，

所述辅助齿轮具有：

筒体，所述筒体由金属制成，且齿形成于外周面；以及

轴体，所述轴体由树脂制成，且连接于所述筒体，

形成于所述筒体的所述外周面的所述齿形成于角度范围不满360°的第一圆弧部的外周面，并且，在所述筒体的所述外周面未形成有所述齿的第二圆弧部形成有可动侧弹簧卡合部，所述可动侧弹簧卡合部与所述辅助弹簧的一个端部卡合，

在所述轴体中位于所述筒体内侧的部分的外周面，在周向多处形成有向径向突出的凹部，

在所述筒体的内周面形成有以防止所述筒体和所述轴体的空转的方式嵌合于所述多处的所述凹部的多个凸部，所述筒体和所述轴体通过所述筒体的所述多个凸部嵌合于所述轴体的所述多处的凹部连接成一体，从而构成所述辅助齿轮，

在所述第二圆弧部中，形成有所述可动侧弹簧卡合部的角度范围的内周面比在周向上被形成于所述筒体的所述内周面的所述多个凸部夹持的部位朝径向内侧突出，从而使所述径向的厚度增大，

所述可动侧弹簧卡合部由所述筒体中在轴线方向的至少一侧的端面开口的卡合孔形成，在所述径向的厚度增大的所述第二圆弧部中使所述辅助弹簧的一个端部卡合。

2.根据权利要求1所述的齿轮马达，其特征在于，

所述第二圆弧部的周向的至少一个端部成为限制所述辅助齿轮的旋转范围的旋转限制部，

所述可动侧弹簧卡合部、所述齿以及所述旋转限制部在轴线方向重叠，且设置在半径距离重叠的位置。

3.根据权利要求1所述的齿轮马达，其特征在于，

所述辅助齿轮是输出所述马达的旋转的输出轴，

在所述多个齿轮中，配置在所述辅助齿轮与所述马达之间的齿轮构成减速轮系。

4.根据权利要求1所述的齿轮马达，其特征在于，

所述辅助齿轮通过嵌件成型形成所述筒体。

5.根据权利要求4所述的齿轮马达，其特征在于，

在所述轴体的从所述筒体突出的部分中，相对于所述可动侧弹簧卡合部在轴线方向相邻的部分位于比所述可动侧弹簧卡合部靠径向内侧的位置。

6.一种自动开闭单元，其特征在于，

所述自动开闭单元具有权利要求1至5中任一项所述的齿轮马达，

所述辅助齿轮是输出所述马达的旋转的输出轴，

在所述输出轴连接有盖材。