齿轮马达以及自动开闭单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型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】
[0002]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I)。例如，在专利文献I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。
[0003]专利文献1:日本特开2014-84923号公报
[0004]但是，若如专利文献I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)。
【实用新型内容】
[0005]鉴于以上问题，本实用新型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。
[0006]为了解决上述课题，本实用新型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。
[0007]在本实用新型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。
[0008]在本实用新型中，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。
[0009]在本实用新型中，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。
[0010]在本实用新型中，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。
[0011]在本实用新型中，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。
[0012]在本实用新型中，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。
[0013]在本实用新型中，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。
[0014]在本实用新型中，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。
[0015]在本实用新型中，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。
[0016]应用了本实用新型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。
[0017]实用新型效果
[0018]在本实用新型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】
[0019]图1(a)、图1(b)是具有应用了本实用新型的齿轮马达的自动开闭单元的说明图。
[0020]图2(a)、图2(b)、图2(c)是示出应用了本实用新型的齿轮马达的内部结构的说明图。
[0021]图3(a)、图3(b)、图3(c)是构成于应用了本实用新型的齿轮马达的轮系的说明图。
[0022]图4是展开并示意地示出应用了本实用新型的齿轮马达的轮系的各齿轮的啮合关系的说明图。
[0023]图5(a)、图5(b)是从一侧观察应用了本实用新型的齿轮马达的轮系的支轴的支承结构的说明图。
[0024]图6(a)、图6(b)是从另一侧观察应用了本实用新型的齿轮马达的轮系的支轴的支承结构的说明图。
[0025]图7(a)、图 7(b)、图 7(c)、图 7(d)、图 7(e)、图 7(f)、图 7(g)、图 7(h)是对应用了本实用新型的齿轮马达的轮系的支轴进行支承的部分的说明图。
[0026]图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(d)是应用了本实用新型的齿轮马达的输出轴的说明图。
[0027]图9(a)、图9(b)是示意地示出应用了本实用新型的另一齿轮马达的支承部件的定位结构的说明图。
[0028](符号说明)
[0029]I齿轮马达；
[0030]2 壳体；
[0031]3输出轴；
[0032]4驱动机构；
[0033]10 盖材；
[0034]21第一壳体部件；
[0035]22第二壳体部件；
[0036]25 外罩；
[0037]30 轴体；
[0038]35 简体；
[0039]40 马达；
[0040]49输入输出部；
[0041]50 轮系；
[0042]51 第一齿轮；
[0043]52 第二齿轮；
[0044]53第三齿轮；
[0045]54第四齿轮；
[0046]61 第一支轴；
[0047]62 第二支轴；
[0048]63第三支轴；
[0049]64第四支轴；
[0050]70辅助弹簧；
[0051]71、72辅助弹簧的端部；
[0052]81第一支承部件；
[0053]82第二支承部件；
[0054]83第三支承部件；
[0055]91检测部件；
[0056]95 导线；
[0057]100自动开闭单元；
[0058]226a 引导部；
[0059]306a 退避部；
[0060]308a、309a 退避部；
[0061]353 齿；
[0062]355可动侧弹簧卡合部；
[0063]357第二圆弧部；
[0064]357a、357b 旋转限制部；
[0065]358第一圆弧部；
[0066]359 凸部；
[0067]307 凹部；
[0068]814固定侧弹簧卡合部；
[0069]815,816 定位突起；
[0070]829钩状突起；
[0071]829a导线定位部；
[0072]832 隔壁；
[0073]838a 缺口。
【具体实施方式】
[0074]参照附图对应用了本实用新型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。
[0075](整体结构)
[0076]图1 (a)、图1 (b)是具有应用了本实用新型的齿轮马达I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LI)观察齿轮马达I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I的立体图。图2 (a)、图2 (b)、图2 (c)是示出应用了本实用新型的齿轮马达I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I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I中使用三根导线95，但在图2(a)只图示出一根导线95。
[0077]如图1(a)、图1(b)所示，本实施方式中的齿轮马达I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LI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I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。
[0078