CN111756156B - 开闭部件驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种开闭部件驱动装置，能够对应于各种负载模式。开闭部件驱动装置(1)具备：从壳体(10)突出的输出轴(2)、作为驱动源的电动机(3)、将电动机的旋转传递到输出轴的传递机构(4)、以及对输出轴施力的辅助弹簧(5)。壳体(10)具备中间壳体(16)，中间壳体具备中间板(161)和从中间板(161)向第一方向(Z)的另一侧(Z2)突出的支承部(6)。辅助弹簧(5)被中间板(161)支承，由配置于辅助弹簧(5)的内周的支承部(6)的前端部分可旋转地支承输出轴(2)。电动机(3)具备从第一方向(Z)的一侧(Z1)(与输出轴和辅助弹簧相反的一侧)支承中间板(161)及支承部(6)的承接部(33)。

Description

开闭部件驱动装置

技术领域

本发明涉及开闭部件驱动装置，其具备连接开闭部件的输出轴、驱动输出轴的驱动源、以及收容驱动源的壳体。

背景技术

作为对西式马桶的马桶座圈或马桶盖等开闭部件进行开闭的开闭装置，使用经由减速齿轮组等传递机构将电动机等驱动源的旋转传递到输出轴的开闭部件驱动装置。在专利文献1中公开了这种开闭部件驱动装置(盖体开闭装置)。在专利文献1的盖体开闭装置中，装入有对输出轴施力而辅助开闭部件的开闭的辅助弹簧。另外，装入有转矩限制器，以防止在开闭部件突然被开闭时过大的负载施加到电动机及传递机构施加而使其损坏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－200458号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1的盖体开闭装置中，电动机及减速齿轮组收容在壳体内。输出轴具备与减速齿轮组的最终齿轮啮合的齿轮部和从齿轮部的中心向轴线方向延伸的轴部，轴部的前端突出到壳体的外部。输出轴被固定于壳体底板部的支轴可旋转地支承。另外，辅助弹簧配置于轴部的外周侧。辅助弹簧的一端配置于设置在齿轮部的端面的固定孔中，另一端与设置于壳体的内壁的卡止部卡止。

在像专利文献1那样输出轴被固定于壳体的支轴支承的结构中，来自输出轴的负载经由支轴集中于壳体的一个部位。因此，在壳体为树脂制的情况下，壳体可能产生变形和损坏。

另外，在壳体上也施加有来自辅助弹簧的端部的负载，在辅助弹簧的端部在支轴附近与壳体卡止的情况下，对壳体的负载更加集中，因此，壳体可能产生变形和损坏。另外，如果壳体变形，那么还存在辅助弹簧的弹力降低这样的问题。

鉴于以上的问题，本发明的技术问题在于，抑制从输出轴施加于壳体的负载引起的壳体的变形和损坏。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种开闭部件驱动装置，其特征在于，具有：壳体；输出轴，所述输出轴从所述壳体突出；电动机，所述电动机收容于所述壳体；以及传递机构，所述传递机构收容于所述壳体，且将所述电动机的旋转传递至所述输出轴，所述壳体具备可旋转地支承所述输出轴的支承部，所述电动机具备承接部，其从在轴线方向上与所述输出轴相反的一侧支承所述支承部。

根据本发明，作为使输出轴旋转的驱动源的电动机具备从在轴线方向上与支承输出轴的支承部相反的一侧支承支承部的承接部。例如，构成电动机的侧面的电动机壳体作为承接部发挥功能。这样一来，能够通过电动机壳体等坚固的零件从背面侧对支承部进行支承。因此，能够抑制从与输出轴连接的开闭部件等施加到输出轴的载荷等引起的支承部的变形和损坏，能够抑制设置有支承部的壳体的变形和损坏。

在本发明中，理想的是，所述承接部是设置于所述电动机的平坦面。通过由平坦面承接支承部，能够稳定地对支承部进行支承。因此，能够抑制支承部的变形和损坏，能够抑制设置有支承部的壳体的变形和损坏。

在本发明中，理想的是，具有辅助弹簧，随着所述输出轴向第一旋转方向的旋转，所述辅助弹簧产生将所述输出轴向与所述第一旋转方向相反一侧的第二旋转方向施力的辅助力，所述辅助弹簧是扭力螺旋弹簧，所述支承部配置于所述辅助弹簧的内周侧，所述输出轴被支承在从所述辅助弹簧突出的所述支承部的前端部。这样，在不仅输出轴而且辅助弹簧也被支承部保持的情况下，负载集中于支承部，但在本发明中，在这种情况下，也能够抑制支承部的变形和损坏，能够抑制设置有支承部的壳体的变形和损坏。另外，通过抑制支承部的变形，也能够抑制辅助弹簧的变形，所以能够抑制弹力的降低。因此，能够抑制辅助力的降低。

在本发明中，理想的是，所述壳体具备设置有配置所述辅助弹簧的端部的弹簧卡止孔的弹簧保持部，所述电动机具备弹簧承接部，其从与所述弹簧卡止孔的开口方向交叉的方向承接所述弹簧保持部。这样一来，能够通过电动机壳体等坚固的零件从背面侧支承弹簧保持部。因此，能够减少壳体因从弹簧端施加于壳体的负载而变形和损坏的风险。

在本发明中，理想的是，所述壳体具备将内部空间分隔的中间板，所述支承部从所述中间板向所述输出轴侧突出，所述辅助弹簧支承于所述中间板，所述承接部从与所述支承部及所述辅助弹簧相反的一侧支承所述中间板。这样，通过设置从背面侧支承辅助弹簧的中间板，能够稳定地支承辅助弹簧。另外，通过利用电动机支承中间板，能够抑制中间板的变形和损坏，能够抑制设置有中间板的壳体的变形和损坏。另外，通过抑制中间板的变形，也能够抑制辅助弹簧的变形，所以能够抑制弹力的降低。因此，能够抑制辅助力的降低。

(发明效果)

根据本发明，作为使输出轴旋转的驱动源的电动机具备从在轴线方向上与支承输出轴的支承部相反的一侧支承支承部的承接部。例如，构成电动机的侧面的电动机壳体作为承接部发挥功能。这样一来，能够通过电动机壳体等坚固的零件从背面侧支承支承部。因此，能够抑制从与输出轴连接的开闭部件等施加于输出轴的载荷等引起的支承部的变形和损坏，能够抑制设置有支承部的壳体的变形和损坏。

附图说明

图1是应用了本发明的开闭部件驱动装置的外观立体图。

图2是具备图1的开闭部件驱动装置1的西式马桶的说明图。

图3是图1的开闭部件驱动装置的剖视图。

图4是图1的开闭部件驱动装置的分解立体图。

图5是从第一方向的另一侧观察电动机、驱动力传递机构以及输出轴时的立体图。

图6是输出齿轮及输出轴的分解立体图。

图7是输出齿轮、输出轴以及辅助弹簧的分解立体图。

图8是从第一方向的另一侧观察第一壳体及中间壳时的立体图。

图9是表示输出轴处于基准位置时的辅助弹簧的状态的说明图。

图10是表示输出轴处于第二弹簧的作用开始位置时的辅助弹簧的状态的说明图。

图11是表示输出轴处于第一弹簧的作用开始位置时的辅助弹簧的状态的说明图。

附图标记说明

1…开闭部件驱动装置；2…输出轴；3…电动机；4…传递机构；5…辅助弹簧；6…支承部；7…肋；8…电位计；9…开口部；10…壳体；11…第一侧壁；12…第二侧壁；13…第三侧壁；14…第四侧壁；15…第一壳体；16…中间壳体；17…第二壳体；18…加强部件；19…O型圈；21…基部；22…连接轴；23…凸部；24…圆形凹部；25…弹簧卡止孔；30…电动机本体；31…旋转轴；32…轴承部件；33…承接部；34…弹簧承接部；40…蜗杆；41…第一齿轮；42…第二齿轮；43…第三齿轮；44…第四齿轮；45…输出齿轮；46…转矩限制器；50A…线材；50B…线材；61…槽部；71…内周缘；72A、72B…圆弧部；73…突出部；74A、74B…直线部；81…电位计齿轮；82…检测部；100…西式马桶；110…马桶本体；120…马桶座圈；130…马桶盖；140…水箱；151…底板；152…框部；153…弹簧保持部；154…弹簧卡止孔；155…倾斜面；161…中间板；162…中间框部；163…开口部；164…开口部；165…框部分；181…加强部件侧开口部；182…轴保持部；183…输出齿轮承接部；411…第一大径齿轮；412…第一小径齿轮；413…第一支轴；421…第二大径齿轮；422…第二小径齿轮；423…第二支轴；431…第三大径齿轮；432…第三小径齿轮；433…第三支轴；450…圆环状部；451…中心孔；452…凹部；453…缺口部；454…第一面；455…第二面；510A…第一圈；510…弹簧部；511…第一端部；512…第二端部；513…直线状部分；520…弹簧部；521…第一端部；522…第二端部；CCW…第二旋转方向；CW…第一旋转方向；L…输出轴的轴线；L1…电动机的旋转中心线；R1…第一作用开始位置；R2…第二作用开始位置；X…第三方向；Y…第二方向；Z…第一方向

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是应用了本发明的开闭部件驱动装置1的外观立体图。图2是具备图1的开闭部件驱动装置1的西式马桶100的说明图。图3是图1的开闭部件驱动装置1的剖视图。图4是图1的开闭部件驱动装置1的分解立体图。图5是从第一方向Z的另一侧Z2观察电动机3、传递机构4及输出轴2时的立体图。

在本说明书中，将相互正交的三个方向设为第一方向Z、第二方向Y及第三方向X。第一方向Z是输出轴2的轴线L的方向，第二方向Y是壳体10的长边方向，第三方向X是壳体10的短边方向(宽度方向)。另外，将第一方向Z的一侧设为Z1，另一侧设为Z2，将第二方向Y的一侧设为Y1，另一侧设为Y2，将第三方向X的一侧设为X1，另一侧设为X2。输出轴2从壳体10突出的一侧是第一方向Z的另一侧Z2，在壳体10中配置输出轴2的一侧是第二方向Y的一侧Y1。

(整体结构)

图1所示的开闭部件驱动装置1是使盖或门等开闭部件转动而打开/关闭的装置。图2所示的西式马桶100具有马桶本体110、马桶座圈120、马桶盖130及水箱140。马桶座圈120及马桶盖130分别与开闭部件驱动装置1的输出轴2(参照图3)连接。马桶座圈120及马桶盖130通过输出轴2的旋转，向盖在马桶本体110上的关闭姿势及从马桶本体110立起的打开姿势位移。此外，西式马桶100也可以是通过开闭部件驱动装置1仅使马桶座圈120及马桶盖130之一转动的结构。

如图3所示，开闭部件驱动装置1具有电动机3、输出轴2、将电动机3的驱动力传递到输出轴2的传递机构4、对输出轴2施力的辅助弹簧5、以及收容电动机3及传递机构4的壳体10。输出轴2具备收容于壳体10的基部21和从壳体10的开口部9突出的连接轴22。在连接轴22上连接图2所示的马桶座圈120、马桶盖130等开闭部件。如图1所示，在从作为输出轴2的轴线方向的第一方向Z观察时，壳体10具备在第二方向Y上细长的形状。配置输出轴2的壳体10的开口部9位于壳体10的长边方向即第二方向Y的一侧的端部。

壳体10为树脂制。如图1所示，壳体10具备与第二方向Y平行地延伸的第一侧壁11及第二侧壁12。另外，壳体10具备连接第一侧壁11及第二侧壁12的第二方向Y的另一侧Y2的一端的第三侧壁13以及连接第一侧壁11及第二侧壁12的第二方向Y的一侧Y1的一端的第四侧壁14。第三侧壁13在第三方向X上以直线状延伸。第四侧壁14是向第二方向Y的一侧Y1突出的凸形状。在本实施方式中，从第一方向Z的另一侧Z2观察时，第四侧壁14为半圆形的弯曲面。

如图1、图3所示，壳体10具备沿着第一方向Z排列的第一壳体15、中间壳体16及第二壳体17。第一壳体15位于中间壳体16的第一方向Z的一侧Z1，第二壳体17位于中间壳体16的第一方向Z的另一侧Z2。通过将中间壳体16固定于第一壳体15并将第二壳体17固定于中间壳体16来组装壳体10。

第一壳体15具备底板151和从底板151的外周缘延伸到第一方向Z的另一侧Z2的框部152。框部152构成壳体10的第一侧壁11、第二侧壁12、第三侧壁13及第四侧壁14的第一方向Z的一侧Z1的端部。在第一壳体15固定有电动机3。电动机3具备电动机本体30和从电动机本体30突出的旋转轴31。旋转轴31朝向与输出轴2的轴线L交叉的方向。在本实施例中，旋转轴31的旋转中心线L1(参照图4)与输出轴2的轴线L正交。另外，从第一方向Z观察时，旋转轴31相对于第二方向Y(壳体10的长边方向)倾斜。旋转轴31的前端由被第一壳体15保持的轴承部件32可旋转地支承。

中间壳体16具备中间板161和从中间板161的外周缘延伸到第一方向Z的另一侧Z2的中间框部162。中间框部162构成壳体10的第一侧壁11、第二侧壁12、第三侧壁13及第四侧壁14的第一方向Z的中间部分。构成传递机构4的多个齿轮中的一部分齿轮收容在中间壳体16中。另外，输出轴2的基部21收容在中间壳体16中。

板状的加强部件18固定在中间壳体16的第二壳体17侧的端部。加强部件18的刚性高于壳体10的刚性。在本实施例中，加强部件18为金属制。在加强部件18上设置有加强部件侧开口部181，输出轴2从加强部件侧开口部181向第一方向Z的另一侧Z2突出。另外，在加强部件18上安装有电位计8。电位计8在第二方向Y上配置于与输出轴2相反一侧(第二方向Y的另一侧Y2)的端部。

电位计8具备与构成传递机构4的多个齿轮中的某一个齿轮啮合的电位计齿轮81(参照图5)和检测电位计齿轮81的旋转角度位置的检测部82(参照图3、图4)。检测部82具备电路基板。电位计齿轮81位于加强部件18的第一方向Z的一侧Z1，与第三齿轮的第三小径齿轮啮合。检测部82位于加强部件18的另一侧Z2，电路基板固定至加强部件18上。

第二壳体17为板状，从第一方向Z的另一侧Z2盖在中间壳体16上。第二壳体17连接至壳体10的第一侧壁11、第二侧壁12、第三侧壁13以及第四侧壁14的第一方向Z的另一侧Z2的端部，从第一方向Z的另一侧Z2覆盖加强部件18。第二壳体17具备从第一方向Z观察时贯通与加强部件侧开口部181重叠的部位的开口部9。如图3所示，配置于开口部9的输出轴2和开口部9的内周面的间隙由O型圈19密封。

如图5所示，传递机构4从驱动力传递路径的上游侧朝向下游侧，具备蜗杆40、第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43、第四齿轮44以及输出齿轮45。蜗杆40固定于电动机3的旋转轴31的外周侧。如图4所示，蜗杆40及第一齿轮41配置于第一壳体15内。如图3所示，第二齿轮42、第三齿轮43、第四齿轮44及输出齿轮45配置于中间壳体16内。

第一齿轮41具备与蜗杆40啮合的第一大径齿轮411和与第一大径齿轮411同轴且外径尺寸小于第一大径齿轮411的第一小径齿轮412。第一大径齿轮411位于第一小径齿轮412的第一方向Z的一侧Z1。第一齿轮41被在第一方向Z上延伸的第一支轴413(参照图4)可旋转地支承。第一支轴413的一端部被第一壳体15的底板151保持，另一端部被中间壳体16的中间板161保持。第一齿轮41具备在第一大径齿轮411和第一小径齿轮412之间维持/切断驱动力的传递的转矩限制器46。

第二齿轮42是具备与第一小径齿轮412啮合的第二大径齿轮421和与第二大径齿轮421同轴且外径尺寸小于第二大径齿轮421的第二小径齿轮422的复合齿轮。第二大径齿轮421位于第二小径齿轮422的第一方向Z的一侧Z1。第二大径齿轮421经由设置于中间壳体16的中间板161上的开口部163(参照图8)与第一小径齿轮412啮合。第二齿轮42被在第一方向Z上延伸的第二支轴423(参照图5)可旋转地支承。

第三齿轮43是具备与第二小径齿轮422啮合的第三大径齿轮431和与第三大径齿轮431同轴且外径尺寸小于第三大径齿轮431的第三小径齿轮432的复合齿轮。第三大径齿轮431位于第三小径齿轮432的第一方向Z的一侧Z1。第三齿轮43被在第一方向Z上延伸的第三支轴433可旋转地支承。第三支轴433的一端部被中间壳体16的中间板161保持，另一端部贯通加强部件18被第二壳体17保持。

第四齿轮44是与第三小径齿轮432及输出齿轮45啮合的正齿轮。第四齿轮44和输出齿轮45在第二方向Y上排列。第四齿轮44被配置成与第二齿轮42同轴，且被第二支轴423可旋转地支承。第二支轴423的一端部被中间壳体16保持，另一端部被加强部件18保持。即，加强部件18具备轴保持部182(参照图3)，其保持支承第二齿轮42及第四齿轮44的第二支轴423。

图6是输出齿轮45及输出轴2的分解立体图。输出齿轮45为金属制。树脂制的输出轴2同轴地固定在输出齿轮45上。输出齿轮45是具备在第一方向Z上开口的中心孔451的环状部件。在中心孔451的内周面沿周向设置有多个凹部452，在输出轴2的基部21的外周面设置有与输出齿轮45的内周面的凹部452嵌合的多个凸部23。因此，输出齿轮45和输出轴2以绕轴线L不能相对旋转的状态连接。输出轴2的基部21为树脂部，通过热铆接固定于输出齿轮45。

输出齿轮45由加强部件18可旋转地支承。输出齿轮45在第一方向Z的另一侧Z2的端部具备外周面不具有齿部的圆环状部450。另一方面，加强部件18在加强部件侧开口部181的外周缘部分具备输出齿轮承接部183(参照图3)，其从外周侧可旋转地支承输出齿轮的圆环状部450。输出齿轮承接部183是向加强部件18上的加强部件侧开口部181的第一方向的另一侧弯曲延伸的环状筒部，例如通过翻边加工而形成。

图7是输出齿轮45、输出轴2及辅助弹簧5的分解立体图。如图3、图7所示，辅助弹簧5具备第一弹簧51及第二弹簧52。第一弹簧51及第二弹簧52是扭力螺旋弹簧。如图3所示，第二弹簧52配置于第一弹簧51的内周侧。第一弹簧51位于输出齿轮45的第一方向Z的一侧Z1。另外，第二弹簧52位于输出轴2的第一方向Z的一侧Z1，且位于第一弹簧51的内周侧。

如图7所示，第一弹簧51具备将截面为矩形的线材50A卷绕成螺旋状的弹簧部510、从弹簧部510向第一方向Z的一侧Z1延伸的第一端部511、以及从弹簧部510向第一方向Z的另一侧Z2延伸的第二端部512。如图5所示，第一弹簧51的第二端部512配置于缺口部453，该缺口部453是通过将输出齿轮45的外周面向内周侧切口而形成的。输出齿轮45在除缺口部453以外的范围的外周面上形成有齿部。缺口部453具备设置于周向的一端的第一面454及设置于周向的另一端的第二面455。如后述，当输出轴2旋转到规定角度位置时，第二端部512与第二面455接触。当输出轴2进一步旋转时，输出轴2经由输出齿轮45被第一弹簧51施力。

图8是从第一方向Z的另一侧Z2观察第一壳体15及中间壳体16时的立体图。如图3、图8所示，中间壳体16具备从中间板161向第一方向Z的另一侧Z2突出的支承部6。如图3所示，支承部6位于第一弹簧51及第二弹簧52的内周侧，比第一弹簧51及第二弹簧52向第一方向Z的另一侧Z2突出。即，第一弹簧51及第二弹簧52由支承部6保持，并且由中间板161从第一方向Z的一侧Z1支承。

在本实施方式中，电动机3配置于中间板161的第一方向Z的一侧Z1。中间板161将壳体10的内部空间划分为配置电动机3的下部空间和配置输出轴2及辅助弹簧5等的上部空间。电动机3具备从第一方向Z的一侧Z1支承中间板161的承接部33。承接部33是电动机本体30的第一方向Z的另一侧Z2的侧面，例如由金属制的电动机壳体构成。在本实施方式中，因为电动机本体30截面为方形，所以承接部33是与轴线L垂直的平坦面。承接部33支承中间板161，并且从在轴线L方向上与输出轴2相反的一侧(即，第一方向Z的一侧Z1)对支承部6进行支承。

输出轴2及输出齿轮45由支承部6的前端部分可旋转地支承。输出轴2在基部21的第一方向Z的一侧Z1的端面设置有向另一侧Z2凹陷的圆形凹部24，支承部6其前端部分配置于圆形凹部24，与圆形凹部24的底面接触。在此，支承部6的第一方向Z的另一侧Z2的前端延伸至可旋转地支承输出齿轮45的圆环状部450的加强部件18的输出齿轮承接部183的内周侧的位置。

如图8所示，在中间壳体16上设置有沿第一方向Z贯通中间板161的开口部164。开口部164在中间壳体16的中间框部162设置于与第二方向Y平行地延伸的一对框部分中位于第三方向X的一侧X1的框部分165和支承部6之间。开口部164设置于在支承部6的外周侧安装了第一弹簧51及第二弹簧52的情况下能够配置第一弹簧51的第一端部511的位置。另外，在第一壳体15上，在从第一方向Z观察时与中间壳体16的开口部164重叠的位置设置有弹簧保持部153。弹簧保持部153具备向第一方向Z的一侧Z1凹陷的弹簧卡止孔154。第一弹簧51的第一端部511从中间壳体16的开口部164向第一方向Z的一侧Z1突出，被插入到设置于第一壳体15的弹簧保持部153的弹簧卡止孔154中。

在第一壳体15上，弹簧保持部153由电动机3从与弹簧卡止孔154开口的方向即第一方向Z交叉的方向支承。即，电动机3具备从与弹簧卡止孔154的开口方向(第一方向Z)交叉的方向承接弹簧保持部153的弹簧承接部34。如图8所示，弹簧保持部153从第一壳体15的框部152的内表面向电动机本体30所在的一侧(第三方向X的另一侧X2)突出。弹簧保持部153具备在第三方向X的另一侧X2的端部被切口成与电动机本体30的侧面平行的倾斜面155。当电动机3收容于第一壳体15内时，弹簧保持部153的倾斜面155由电动机本体30的侧面从第三方向X的另一侧X2支承。即，弹簧承接部34是电动机本体30的侧面，例如由金属制的电动机壳体构成。

如图7所示，第二弹簧52具备将截面为圆形的线材50B卷绕成螺旋状的弹簧部520、从弹簧部520的第一方向Z的一侧Z1的端部向径向内侧弯曲并以直线状延伸的第一端部521、以及从弹簧部520向第一方向Z的另一侧Z2延伸的第二端部522。第二弹簧52的第一端部521配置于设置在支承部6的槽部61(参照图8、图9的(b)、图10的(b)。由此，第二弹簧52的第一端部521被卡止到中间壳体16。另外，如图7所示，输出轴2具备设置于基部21的一侧Z1的端面的弹簧卡止孔25。第二弹簧52的第二端部522配置于输出轴2的弹簧卡止孔25中。

如图8所示，中间壳体16在支承部6的外周侧具备沿周向延伸的肋7。肋7从中间板161向第一方向Z的另一侧Z2突出。在将第一弹簧51及第二弹簧52安装于支承部6的外周侧时，肋7的周向的一端配置于第一弹簧51和第二弹簧52之间(参照图3)。肋7的内周缘71为圆弧状。即，肋7的内周缘71为沿着配置于内周侧的弹簧即第二弹簧52的弹簧部520的外周的形状。另一方面，肋7的外周缘在周向的两端分别设置有沿着第一弹簧51的弹簧部510的内周的圆弧部72A、72B，在周向的中央设置有向径向外侧突出的突出部73。突出部73为向开口部164的内侧突出的形状。另外，肋7的外周缘在突出部73的前端的周向的两侧分别设置有沿圆弧部72A、72B的切线方向延伸的直线部74A、74B。

如图7所示，第一弹簧51具备从弹簧部510的第一圈510A的卷绕开始位置向第一圈510A的切线方向延伸的直线状部分513，第一端部511从直线状部分513的前端向第一方向Z的一侧Z1弯曲延伸。在设置于中间壳体16上的肋7中，设置于周向的一端部的圆弧部72A沿着弹簧部510的第一圈510A的卷绕开始部分的内周延伸。另外，从圆弧部72A延伸至突出部73的前端的直线部74A沿着直线状部分513延伸。第一弹簧51被配置为弹簧部510的第一圈510A的卷绕开始部分及直线状部分513沿着肋7的外周缘延伸的状态。由此，通过肋7的突出部73实现第一弹簧51的止转，并且第一弹簧51的直线状部分513被定位在朝向开口部164延伸的角度位置。

肋7的第一方向Z的突出高度小于构成第一弹簧51的线材50A的线径。第一弹簧51的弹簧部510的第一圈510A的卷绕结束部分在肋的突出部分73的第一方向Z的一侧Z1沿周向延伸。因此，突出部73作为从第一方向Z的一侧Z1支承第一弹簧51的承接部发挥功能。

(动作)

在开闭部件驱动装置1中，当电动机3被正向或反向驱动时，电动机3的驱动力经由传递机构4被传递到输出轴2，输出轴2向第一旋转方向CW或第二旋转方向CCW旋转。由此，固定在输出轴2上的马桶座圈、马桶盖等开闭部件向打开方向或关闭方向旋转。当开闭部件旋转时，电位计8输出对应于开闭部件的位置的信号。另外，当连接于输出轴2的开闭部件向第一旋转方向CW旋转时，辅助弹簧5向输出轴2施加使输出轴2绕轴线L向与第一旋转方向CW相反的第二旋转方向CCW旋转的弹力。即，在驱动开闭部件时，对输出轴2施力的辅助力施加于输出轴2。另外，因为传递机构4在第一齿轮41上具备转矩限制器46，所以在过大的负载从开闭部件经由输出轴2施加到传递机构4的情况下，转矩限制器46发挥作用，阻断由传递机构4对驱动力的传递。由此，能够防止传递机构4由于来自外部的过大的负载而损坏。

(辅助弹簧作用角度范围)

辅助弹簧5的第一弹簧51和第二弹簧52的作用角度范围(产生弹力的角度范围)不同。在开闭部件是马桶座圈或马桶盖的情况下，表示使开闭部件从基准位置旋转规定角度时的旋转负载和自基准位置起的旋转角度的关系的负载曲线不是表示简单的比例关系的形状。因此，通过组合作用角度范围不同的多个弹簧，使得表示电动机3的驱动力和第一弹簧51及第二弹簧52的弹力之和与旋转角度的关系的曲线图接近负载曲线。

图9是表示输出轴2处于基准位置R0时的辅助弹簧5的状态的说明图。图10是表示输出轴2处于第二弹簧52的作用开始位置R2时的辅助弹簧5的状态的说明图。图9的(a)、图10的(a)表示输出轴2的旋转位置，图9的(b)、图10的(b)表示辅助弹簧5的状态。图11是表示输出轴2处于第一弹簧51的作用开始位置R1时的辅助弹簧5的状态的说明图。

如图9的(a)所示，当输出轴2处于基准位置R0时，第一弹簧51的第二端部512靠输出齿轮45的缺口部453的周向的一侧，远离第二面455。因此，不从第一弹簧51向输出齿轮45施加弹力。另外，如图9的(b)所示，第二弹簧52的第一端部521位于设置于支承部6的槽部61的周向的中央。槽部61为以下形状：周向的宽度(槽宽)随着从支承部6的径向的中心朝向径向外侧而变大，第一端部521能在与槽部61的内表面不接触的范围内在周向上移动。因此，不从第二弹簧51向输出轴2施加弹力。

如图10的(a)所示，当输出轴2向第一旋转方向CW旋转至第二弹簧52的作用开始位置R2时，第一弹簧51的第二端部512接近第二面455，但仍与第二面455分离。因此，不从第一弹簧51向输出齿轮45施加弹力。另一方面，如图10的(b)所示，随着输出轴2的旋转，第二弹簧52的第一端部521在槽部61内向第一旋转方向CW倾斜，与槽部61的内表面接触。因此，在输出轴2自此进一步向第一旋转方向CW旋转的情况下，第二弹簧52变形而产生弹力。

接着，如图11所示，当输出轴2自此进一步向第一旋转方向CW旋转并到达第一弹簧51的作用开始位置R1时，第一弹簧51的第二端部512与第二面455接触。因此，在输出轴2自此进一步向第一旋转方向CW旋转的情况下，第一弹簧51变形而产生弹力。由此，辅助弹簧5从基准位置R0到第二弹簧52的作用开始位置R2为止不产生辅助力，而从作用开始位置R2到作用开始位置R1为止，仅第二弹簧52产生辅助力，所以，仅通过一个弹簧产生辅助力。而且，因为从作用开始位置R1起第二弹簧52和第一弹簧51双方都产生弹力，所以其合力为辅助力。

在本实施方式中，在将基准位置R0处的输出轴2的旋转角度设为0°、将最大旋转位置处的输出轴2的旋转角度设为Rmax°时，第一弹簧51的作用角度范围(第一作用角度范围)为从第一弹簧51的作用开始位置R1到最大旋转位置的范围。另外，第二弹簧52的作用角度范围(第二作用角度范围)为从第二弹簧52的作用开始位置R2到最大旋转位置的范围。例如，在Rmax°为120°、第一弹簧51的作用开始位置R1处的旋转角度为50°的情况下，第一作用角度范围为50°～120°。另外，在第二弹簧52的作用开始位置R2处的旋转角度为20°的情况下，第二作用角度范围为20°～120°。因此，在输出轴2从基准位置R0旋转20°之前不产生辅助力，而在从基准位置R0起的旋转角度为20°～50°的范围内，第二弹簧52的弹力为辅助力，在从基准位置R0起的旋转角度为50°～120°的范围内，第二弹簧52的弹力和第一弹簧51的弹力之和为辅助力。

辅助弹簧5的第一弹簧51的弹簧常数大于第二弹簧52的弹簧常数。第一弹簧51由截面为方形的线材50A构成，第二弹簧52由截面为圆形的线材50B构成，线材50A、线材50B的线径相同。在线径相同的情况下，由截面为方形的线材形成的螺旋弹簧相比由截面为圆形的线材形成的螺旋弹簧，弹簧常数大。

另外，就辅助弹簧5而言，弹簧常数大的第一弹簧51的作用角度范围(第一作用角度范围)小于弹簧常数小的第二弹簧52的作用角度范围(第二作用角度范围)。如上所述，在第一弹簧51的作用开始位置R1为50°、第二弹簧52的作用开始位置R2为20°的情况下，在使开闭部件从关闭位置旋转至打开位置时，弹簧常数小的第二弹簧52首先开始产生弹力。

(本实施方式的主要效果)

如上所述，本实施方式的开闭部件驱动装置1具有：壳体10、从壳体10突出的输出轴2、收容于壳体10内的电动机3、以及收容于壳体10内并将电动机3的旋转传递到输出轴2的传递机构4，壳体10具备中间壳体16，中间壳体16具备可旋转地支承输出轴2的支承部6，电动机3具备从在轴线L方向上与输出轴2相反的一侧支承支承部6的承接部33。

在本实施方式中，作为使输出轴2旋转的驱动源的电动机3具备从相对于支承输出轴2的支承部6在轴线L方向上相反的一侧支承支承部6的承接部33。例如，使构成电动机3侧面的电动机壳体作为承接部33发挥功能。这样一来，能够通过金属制的电动机壳体等坚固的零件从背面侧支承支承部6。因此，能够抑制从与输出轴2连接的开闭部件等施加到输出轴2的载荷等引起的支承部6的变形和损坏，能够抑制设置有支承部6的中间壳体16的变形和损坏。

在本实施方式中，承接部33是设置于电动机3的平坦面，通过利用平坦面承接支承部6，能够稳定地对支承部6进行支承。因此，能够抑制支承部6的变形和损坏，能够抑制设置有支承部6的中间壳体16的变形和损坏。

在本实施方式中，具有辅助弹簧5，伴随输出轴2向第一旋转方向CW的旋转，辅助弹簧5产生将输出轴2向与第一旋转方向CW相反一侧的第二旋转方向CCW施力的辅助力。辅助弹簧5是扭力螺旋弹簧。另外，支承部6被配置于辅助弹簧5的内周侧，输出轴2被从辅助弹簧5突出的支承部6的前端部支承。这样，不仅输出轴2而且辅助弹簧5也由支承部6保持，即使在负载集中于支承部6的情况下，如果电动机3具备承接部33，也能够抑制支承部6的变形和损坏。因此，能够抑制设置有支承部6的中间壳体16的变形和损坏。另外，通过抑制支承部6的变形，也能够抑制辅助弹簧5的变形，所以能够抑制弹力的降低。因此，能够抑制辅助力的降低。

在本实施方式中，壳体10具备设置有配置辅助弹簧5的端部的弹簧卡止孔154的弹簧保持部153，电动机3具备从与弹簧卡止孔154的开口方向即第一方向Z交叉的方向承接弹簧保持部153的弹簧承接部34。因此，能够减少第一壳体15因从弹簧端施加到设置有弹簧保持部153的第一壳体15的负载而变形或损坏的风险。支承弹簧保持部153的弹簧承接部34由金属制的电动机壳体构成。因此，可以由刚性高的零件支承弹簧保持部153。此外，也可以用同样的结构保持第二弹簧52的端部而不是第一弹簧51。

在本实施方式中，中间壳体16具备将壳体10的内部空间分隔的中间板161，支承部6从中间板161向输出轴2侧突出。辅助弹簧5被中间板161支承，承接部33从与支承部6及辅助弹簧5相反的一侧支承中间板161。这样，通过设置从背面侧支承辅助弹簧5的中间板161，能够稳定地支承辅助弹簧5。另外，通过由电动机3支承中间板161，能够抑制中间板161的变形和损坏，能够抑制设置有中间板161的壳体10的变形和损坏。另外，通过抑制中间板161的变形，还能够抑制辅助弹簧5的变形，所以能够抑制弹力的降低。因此，能够抑制辅助力的降低。

Claims (3)

1.一种开闭部件驱动装置，其特征在于，具有：

壳体；

输出轴，所述输出轴从所述壳体突出；

电动机，所述电动机收容于所述壳体内；以及

传递机构，所述传递机构收容于所述壳体内，且将所述电动机的旋转传递至所述输出轴，

所述壳体具备能旋转地支承所述输出轴的支承部，

所述电动机具备承接部，所述承接部从在轴线方向上与所述输出轴相反的一侧支承所述支承部，

所述壳体具备将内部空间分隔的中间板，

所述支承部从所述中间板向所述输出轴侧突出，

所述承接部是从与所述支承部相反的一侧与所述中间板抵接的设置于所述电动机的平坦面，所述支承部经由所述中间板而由设置于所述电动机的所述平坦面支承。

2.根据权利要求1所述的开闭部件驱动装置，其特征在于，

具有辅助弹簧，随着所述输出轴向第一旋转方向的旋转，所述辅助弹簧产生将所述输出轴向与所述第一旋转方向相反一侧的第二旋转方向施力的辅助力，

所述辅助弹簧是扭力螺旋弹簧，

所述支承部配置于所述辅助弹簧的内周侧，

所述输出轴被支承在从所述辅助弹簧突出的所述支承部的前端部。

3.根据权利要求2所述的开闭部件驱动装置，其特征在于，

所述壳体具备弹簧保持部，所述弹簧保持部设置有配置所述辅助弹簧的端部的弹簧卡止孔，

所述电动机具备弹簧承接部，所述弹簧承接部从与所述弹簧卡止孔的开口方向交叉的方向承接所述弹簧保持部。

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