本发明涉及一种配置于齿轮机构的中途的转矩限制器及开闭构件驱动装置，其中，该开闭构件驱动装置通过齿轮机构传递驱动力以对盖或门等开闭构件进行驱动。
背景技术：
在专利文献1中记载有一种开闭构件驱动装置，该开闭构件驱动装置将盖或门等开闭构件打开、关闭。该文献的开闭构件驱动机构是将打开状态的电饭煲的盖关闭的机构，其包括电动机以及齿轮机构，该齿轮机构将电动机的驱动力传递至连接有盖体的输出轴。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许第3076722号公报
盖或门等开闭构件有时被人为操作。例如，在通过开闭构件驱动装置朝关闭方向驱动开闭构件时，有时会通过人力来朝打开方向操作开闭构件。在上述情况下，过大的载荷会从外部输入至齿轮机构。因而，若齿轮机构不包括转矩限制器，则可能会使构成齿轮机构的各齿轮或电动机破损。此外，由于开闭构件被人为操作的机会可能会频繁发生，因此要求齿轮机构所包括的转矩限制器具有耐久性。
技术实现要素：
鉴于上述这一点，本发明的技术问题在于提供一种容易配置于齿轮机构的中途并具有耐久性的转矩限制器。
为了解决上述技术问题，本发明的转矩限制器的特征是，具有：第一齿轮，该第一齿轮包括第一齿部；第二齿轮，该第二齿轮包括第二齿部，并与上述第一齿轮同轴连接；以及旋转传递机构，该旋转传递机构在上述第一齿轮与上述第二齿轮之间传递旋转，上述第二齿部相对于上述第一齿部位于上述第一齿轮及上述第二齿轮的轴线方向的第一方向一侧，上述第二齿轮包括：筒部，该筒部在外周面具备上述第二齿部；板部，该板部在上述筒部的内周侧沿与该筒部的轴线交叉的方向延伸；以及环状壁部，该环状壁部在上述筒部的内周侧从上述板部朝与上述第一方向相反的第二方向突出，上述第一齿轮包括插入部，该插入部在上述第一齿部的上述第一方向一侧插入到上述环状壁部的内周侧，上述旋转传递机构包括：狭缝，该狭缝在上述环状壁部上从该环状壁部的上述第二方向的端部沿上述轴线方向延伸；轴，该轴插入上述狭缝，且沿上述轴线方向延伸；槽部，该槽部在上述插入部的外周面上沿上述轴线方向延伸，并插入有上述轴的内周侧部分；螺旋弹簧，该螺旋弹簧以包围上述环状壁部的方式插入到该环状壁部与上述筒部之间，并在上述轴从上述环状壁部向外周侧突出时朝内周侧对该轴施加作用力；以及限制构件，该限制构件对上述环状壁部的上述第二方向的端部朝外周侧的位移进行限制。
在本发明中，通过使同轴配置的第一齿轮及第二齿轮中的一个齿轮与构成齿轮机构的齿轮组的一个齿轮啮合，使另一个齿轮与比同第一齿轮及第二齿轮中的一个齿轮啮合的齿轮靠驱动力传递方向的下游侧的齿轮啮合，能在齿轮机构的中途配置转矩限制器。在此，通常，转矩限制器的插入到第二齿轮的环状壁部的狭缝的轴的内周侧部分处于插入到位于环状壁部的内周侧的第一齿轮的插入部的外周面的槽部并与该槽部卡定的状态。因而，第一齿轮与第一齿轮一体旋转。另一方面，在过大的载荷传递至第一齿轮或第二齿轮的情况下，允许第一齿轮与第二齿轮的相对旋转。即，当第一齿轮和第二齿轮因从外部传递来的过大的载荷而开始相对旋转时，轴会从槽部脱离而爬到插入部的外周面上，并与螺旋弹簧的作用力对抗而朝外周侧移动。藉此，由于允许第一齿轮与第二齿轮的相对旋转，因此能防止传递至第一齿轮及第二齿轮中的任一个齿轮的过大的载荷传递至另一个齿轮的情况。由此，不会出现因来自外部的过大的载荷而使构成齿轮机构的齿轮等破损的情况。
在此，在轴从槽部脱离而爬到插入部的外周面上时，轴与环状壁部的狭缝的开口边缘抵接，从而欲使开口边缘在周向上扩张。藉此，在环状壁部的板部一侧的端部会产生应力，因此，当从外部频繁地输入过大的载荷时，存在环状壁部容易破损的问题。针对上述问题，在本发明中，旋转传递机构包括限制构件，该限制构件对环状壁部的第二方向的端部朝外周侧的位移进行限制。藉此，在轴欲使环状壁部的开口边缘在周向上扩张时，环状壁部的位移被限制。因而，可抑制在环状壁部的板部一侧的端部产生应力。由此，能防止环状壁部的破损，从而转矩限制器的耐久性提高。
在本发明中，较为理想的是，上述限制构件与上述第一齿轮一体设置。如此，与将限制构件设为独立的一个构件的情况相比，能抑制构成转矩限制器的部件的数量。
在本发明中，较为理想的是，上述第一齿轮包括螺旋弹簧移动限制部，该螺旋弹簧移动限制部从上述第二方向与上述螺旋弹簧相对，并对该螺旋弹簧在上述轴线方向上的移动范围进行规定。若螺旋弹簧移动限制部从第二方向与螺旋弹簧相对，则配置于筒部与环状壁部之间的螺旋弹簧在轴线方向上的移动范围被规定在板部与螺旋弹簧移动限制部之间的范围内。在此，若螺旋弹簧在轴线方向上的移动范围被规定，则能防止螺旋弹簧和轴的位置在轴线方向上偏移的情况。藉此，能防止在轴朝外周侧移动时螺旋弹簧对轴施加的作用力变得不稳定的情况。
在本发明中，较为理想的是，上述第一齿轮包括轴移动限制部，该轴移动限制部从上述第二方向与上述轴相对，并对该轴在上述轴线方向上的移动范围进行规定。若轴移动限制部从第二方向与轴相对，则插入到狭缝的轴在轴线方向上的移动范围被规定在狭缝的第一方向的端部与轴移动范围限制部之间的范围内。在此，若轴在轴线方向上的移动范围被规定，则能防止螺旋弹簧和轴的位置在轴线方向上偏移的情况。藉此，能防止在轴朝外周侧移动时螺旋弹簧对轴施加的作用力变得不稳定的情况。
在上述情况下，能采用如下结构：上述环状壁部在上述第二方向的端部具备小径部，该小径部的外径尺寸较小，上述轴移动限制部在径向上位于上述小径部的外周侧，并从上述第二方向与上述轴的上述第二方向的端面相对。如此，使轴移动限制部从第二方向与插入到环状壁部的狭缝中的轴相对变得容易。
在本发明中，较为理想的是，在上述环状壁部与上述板部间的边界部分设有圆角。如此，由于在轴朝外周侧移动时容易产生应力的环状壁部的板部一侧的端部设有圆角，因此能防止或抑制环状壁部的板部一侧的端部因上述应力而受到损伤的情况。
在本发明中，较为理想的是，上述旋转传递机构包括绕上述轴线以等角度间隔设置的多个狭缝以作为上述狭缝，并包括数目与多个上述狭缝相同的多个轴以作为上述轴。如此，在轴从槽部脱离而爬到插入部的外周面上时，轴欲使环状壁部的狭缝的开口边缘在周向上扩张的力会均匀地分散于周向的多个部位处。藉此，由于能防止应力集中于环状壁部的板部一侧的端部的特定部位处，因此能防止或抑制环状壁部的破损。
在本发明中，较为理想的是，上述环状壁部在上述第二方向的端部具备倒角面，该倒角面呈锥面形状，且向上述第二方向朝着内周侧倾斜。如此，由于将螺旋弹簧插入环状壁部与筒部之间变得容易，因此转矩限制器的组装操作变得容易。
在本发明中，能采用如下结构：上述第一齿轮包括在上述轴线方向上连接的第一构件及第二构件，上述第一构件具备上述第一齿部，上述第二构件具备上述插入部。如此，由于能在将第二构件的插入部插入环状壁部的内周侧之后将第一构件和第二构件连接，因此转矩限制器的组装操作变得容易。
在本发明中，能采用如下结构：上述第一构件是树脂制的，上述第二构件是金属制的。如此，与将第一齿轮的整体设为树脂制的情况相比，能增加第一齿轮的轴所抵接的部分(插入部)的强度。此外，与将第一齿轮的整体设为金属制的情况相比，能抑制转矩限制器的制造成本。
此外，本发明的开闭构件驱动装置的特征是，具有：电动机；以及齿轮机构，该齿轮机构将上述电动机的驱动力传递至供开闭构件连接的输出轴，上述齿轮机构包括上述的转矩限制器，上述电动机的驱动力经由上述第一齿轮及上述第二齿轮传递至上述输出轴。
本发明的开闭构件驱动装置在将电动机的驱动力传递至供开闭构件连接的输出轴的传递机构的中途具备转矩限制器。因而，在通过电动机的驱动而驱动开闭构件旋转时，即使在开闭构件因来自外部的力而朝与驱动方向相反的方向移动的情况下，也能防止构成齿轮机构的齿轮或电动机受到损伤的情况。
发明效果
根据本发明，能将转矩限制器设为构成齿轮机构的齿轮。此外，由于能防止或抑制转矩限制器的旋转传递机构的环状壁部的破损，因此转矩限制器具有耐久性。
附图说明
图1是应用了本发明的开闭构件驱动装置的说明图。
图2是从第二方向观察拆除了壳体后的自动关闭装置时的立体图。
图3是从第一方向观察拆除了壳体后的自动关闭装置时的立体图。
图4是第二复合齿轮(转矩限制器)的立体图及剖视图。
图5是第二复合齿轮的分解立体图。
图6是构成第二复合齿轮的大径齿轮和小径齿轮各自的立体图。
图7是第五复合齿轮和电位计的立体图。
图8是第五复合齿轮的分解立体图及第二齿轮构件的立体图。
图9是开闭构件处于打开位置及关闭位置时的、输出齿轮、输出轴及第五复合齿轮的立体图。
图10是开闭构件被人为操作时的输出齿轮、输出轴及第五复合齿轮的立体图。
(符号说明)
1…开闭构件驱动装置；
11…输出轴；
15…电动机；
16…齿轮机构；
24…第二复合齿轮(转矩限制器)；
41…大径齿轮(第二齿轮)；
42…小径齿轮(第一齿轮)；
42a…大径齿部(第一齿部)；
43…旋转传递机构；
45…筒部；
46…板部；
47…环状壁部；
49…小径部；
49a…倒角面；
50…圆角；
53a…小径齿部(第二齿部)；
54…插入部；
54a…外周面；
58…第一构件；
59…第二构件；
63…狭缝；
64…轴；
66…槽部；
67…螺旋弹簧；
68…限制部(限制构件)；
69…轴移动限制部；
70…螺旋弹簧移动限制部；
l1…第二复合齿轮(转矩限制器)的轴线；
x…轴线方向；
x1…第一方向；
x2…第二方向。
具体实施方式
以下，参照附图，对作为本发明一实施方式的开闭构件驱动装置进行说明。
(整体结构)
图1的(a)是开闭构件驱动装置的说明图，图1的(b)是由开闭构件驱动装置进行的盖体的关闭动作的说明图。如图1的(a)所示，开闭构件驱动装置1包括供开闭构件2连接的自动关闭装置4、开关5、检测器6及控制部7。如图1的(b)所示，开闭构件2在相对于箱体3竖立的打开位置2b与沿箱体3平伏的关闭位置2a之间跨90的角度范围在两个方向上旋转。°开闭构件驱动装置1使设为打开状态的盖或门等开闭构件2转动而将开闭构件2配置在规定的关闭位置2a。当开闭构件2配置在关闭位置2a时，设于箱体3的收纳部处于通过开闭构件2而被封闭的状态。另外，开闭构件2的关闭位置2a与打开位置2b的位置及角度范围并不局限于实施例，根据用途而设定。
自动关闭装置4包括：壳体10；以及输出轴11，该输出轴11供开闭构件2连接。输出轴11的与开闭构件2连接的连接部12从壳体10的轴承孔13向外侧露出。开闭构件2的旋转中心轴与输出轴11同轴连接。在以下的说明中，将输出轴11的轴线设为l0，在自动关闭装置4中，将沿轴线l0的方向设为x方向。此外，将x方向的第一方向设为第一方向x1，将与第一方向x1相反的一侧设为第二方向x2。
图2是从第二方向x2观察拆除了壳体后的自动关闭装置4时的立体图。图3是从第一方向x1观察拆除了壳体后的自动关闭装置4时的立体图。如图3及图4所示，在壳体10内收纳有：电动机15，该电动机15成为自动关闭装置4的驱动源；输出轴11，该输出轴11供开闭构件2连接；齿轮机构16，该齿轮机构16将电动机15的驱动力传递至输出轴11；以及电位计17。齿轮机构16是减速机构。电位计17包括电位齿轮18和检测部19，该检测部19对电位齿轮18的旋转角度位置进行检测。
如图3所示，电动机15在壳体10内以电动机输出轴15a朝第一方向x1突出的姿态配置。齿轮机构16包括：安装于电动机输出轴15a的小齿轮22；与小齿轮22啮合的第一复合齿轮23；与第一复合齿轮23啮合的第二复合齿轮(转矩限制器)24；与第二复合齿轮24啮合的第三复合齿轮25；与第三复合齿轮25啮合的第四复合齿轮26；与第四复合齿轮26啮合的第五复合齿轮27；以及与第五复合齿轮27啮合的输出齿轮28。
如图3所示，第一复合齿轮23包括：与小齿轮22啮合的第一大径齿轮部分23a；以及同轴设于第一大径齿轮部分23a的第二方向x2一侧的第一小径齿轮部分23b。第二复合齿轮24包括：与第一小径齿轮部分23b啮合的第二大径齿轮部分24a；以及同轴设于第二大径齿轮部分24a的第二方向x2一侧的第二小径齿轮部分24b。第三复合齿轮25包括：与第二小径齿轮部分24b啮合的第三大径齿轮部分25a；以及同轴设于第三大径齿轮部分25a的第一方向x1一侧的第三小径齿轮部分25b。第四复合齿轮26包括：与第三小径齿轮部分25b啮合的第四大径齿轮部分26a；以及同轴设于第四大径齿轮部分26a的第一方向x1一侧的第四小径齿轮部分26b。第五复合齿轮27包括：与第四小径齿轮部分26b啮合的第五大径齿轮部分27a；以及同轴设于第五大径齿轮部分27a的第二方向x2一侧的第五小径齿轮部分27b。第五小径齿轮部分27b包括第一齿部27c和第二齿部27d，该第一齿部27c和第二齿部27d设于在x方向(第五小径齿轮部分27b的轴线方向)上分开的位置。第一齿部27c位于第二齿部27d的第一方向x1一侧。输出齿轮28与第五小径齿轮部分27b的第一齿部27c啮合。第五小径齿轮部分27b的第二齿部27d与电位计17的电位齿轮18啮合。
如图2所示，第一复合齿轮23以能旋转的方式支承于沿x方向延伸的第一支轴31。第二复合齿轮24以能旋转的方式支承于沿x方向延伸的第二支轴32。第三复合齿轮25以能旋转的方式支承于沿x方向延伸的第三支轴33。第四复合齿轮26以能旋转的方式支承于沿x方向延伸的第四支轴34。第五复合齿轮27以能旋转的方式支承于沿x方向延伸的第五支轴35。第一支轴31、第二支轴32、第三支轴33、第四支轴34及第五支轴35的x方向的两端部分分别支承于设于壳体10的支承部(未图示)。
输出齿轮28是扇形齿轮。输出齿轮28与输出轴11同轴配置。即，输出轴11与输出齿轮28的轴线l0一致。在输出齿轮28(扇形齿轮)的枢轴(旋转中心)设有沿x方向贯穿的轴承孔29。
如图3所示，输出轴11包括：输出轴主体部37，该输出轴主体部37沿轴线l0在x方向上延伸；以及臂部38，该臂部38从输出轴主体部37朝与轴线l0正交的方向突出。输出轴主体部37与臂部38一体旋转。在输出轴主体部37设有用于连接开闭构件2的连接部12。连接部12是沿x方向贯穿输出轴主体部37的通孔。在从x方向观察连接部12(通孔)时的开口形状是d字形状。输出轴11的输出轴主体部37以能旋转的方式支承于输出齿轮28的轴承孔29。此外，输出轴11以能旋转的方式支承于壳体10。
在此，在各齿轮(小齿轮22、第一复合齿轮23、第二复合齿轮24、第三复合齿轮25、第四复合齿轮26、第五复合齿轮27及输出齿轮28)中，在其它齿轮所啮合的齿部，除了与电位齿轮18啮合的第二齿部27d以外，均涂布有润滑脂等润滑剂。另外，作为润滑剂，有时会使用油或涂覆剂。
(第二复合齿轮)
参照图4至图6对第二复合齿轮24进行详细说明。图4的(a)是从第二方向x2观察时的第二复合齿轮24的立体图，图4的(b)是沿第二复合齿轮24的轴线将其切断的剖视图，图4的(c)是沿图4的(a)的a-a线的剖视图。图5是第二复合齿轮24的分解立体图。图6的(a)是从第二方向x2观察构成第二复合齿轮24的大径齿轮时的立体图，图6的(b)是从第一方向x1观察构成第二复合齿轮24的小径齿轮时的立体图。如图4所示，第二复合齿轮24包括：大径齿轮(第二齿部)41及小径齿轮(第一齿轮)42，该大径齿轮(第二齿部)41及小径齿轮(第一齿轮)42以能旋转的方式支承于第二支轴32；以及旋转传递机构43，该旋转传递机构43在大径齿轮41与小径齿轮42之间传递旋转。
如图4及图5所示，大径齿轮41包括：筒部45，该筒部45在外周面具有与第一复合齿轮23啮合的大径齿部(第二齿部)41a；环状的板部46，该环状的板部46从筒部45的内周面的x方向的中途位置(第一方向x1的靠近开口的位置)沿径向朝内周侧突出；以及环状壁部47，该环状壁部47在筒部45的内周侧从板部46朝第二方向x2突出。在板部46的中心设有通孔48，该通孔48供第二支轴32贯穿。筒部45和环状壁部47以在径向上隔开间隙的方式同轴设置。环状壁部的第二方向x2的端部位于筒部45的内周侧。
如图6的(a)所示，环状壁部47在第二方向x2的端部具备小径部49，该小径部49的外径尺寸较小。此外，环状壁部47在第二方向x2的端部具备倒角面49a，该倒角面49a呈锥面形状，且向第二方向x2朝着内周侧倾斜。环状壁部47与板部46间的边界部分设有圆角50。换言之，环状壁部47在板部46一侧的端部具备厚壁部(圆角50)，该厚壁部的厚度尺寸随着朝向板部46一侧增加。
如图4的(b)及图6的(b)所示，小径齿轮42包括：轴部53，该轴部53具备小径齿部(第一齿部)53a，该小径齿部53a与第三复合齿轮25啮合；插入部54，该插入部54插入到大径齿轮41的环状壁部47的内周侧；环状板部55，该环状板部55从轴部53与插入部54之间朝径向扩展；以及环状筒部56，该环状筒部56从环状板部55的外周缘朝向第一方向x1延伸。此外，小径齿轮42具备通孔42a，该通孔42a沿x方向贯穿轴部53及插入部54。通孔42a供第二支轴32贯穿。
插入部54位于轴部53的第一方向x1一侧。插入部54具备与第二支轴32同轴的环状的外周面54a。环状筒部56与轴部53及插入部54同轴，且位于插入部54的第二方向x2的端部的外周侧。在环状筒部56的第一方向x1的前端部分的内周侧设有从前端侧切出缺口而形成的环状层差部57。环状层差部57包括朝向内周侧的环状周壁面57a及朝向第一方向x1的环状端面57b。
在将小径齿轮42的插入部54插入大径齿轮41的环状壁部47而构成第二复合齿轮24的状态下，环状筒部56的第一方向x1的前端部分插入大径齿轮41的筒部45与环状壁部47之间，环状板部55的第二方向x2的端面与大径齿轮41的筒部45的第二方向x2的端面位于同一平面上。
在此，如图4的(b)及图5所示，小径齿轮42具备在x方向上同轴连接的第一构件58及第二构件59。第一构件58具备轴部53、环状板部55及环状筒部56。此外，第一构件58在轴部53的第一方向x1的端面具备矩形的凹部60。第二构件59具备插入部54。此外，第二构件59在插入部54的第二方向x2的端面具备矩形的凸部61。在将第一构件58与第二构件59连接时，将第二构件59的凸部61插入第一构件58的凹部60。第一构件58是树脂制的，第二构件59由烧结金属形成。
如图5所示，旋转传递机构43包括：四个狭缝63，四个该狭缝63设于大径齿轮41的环状壁部47；以及金属制的四根轴64，四根该轴64分别插入各狭缝63。如图6所示，各狭缝63以从环状壁部47的第二方向x2的端部向板部46将该环状壁部47切出缺口的方式设置。各狭缝63沿x方向延伸直至板部46。四个狭缝63绕第二支轴32的轴线l1(绕第二复合齿轮24的轴线l1)等角度间隔地设置。因而，环状壁部47由在周向上等间隔排列的四块圆弧壁65构成。
如图5所示，各轴64呈圆柱形状，且沿x方向延伸。各轴64是金属制的。四根轴64分别插入狭缝63。在此，如图4的(b)、图4的(c)所示，各轴64的直径比各狭缝63的周向宽度小。此外，各轴64的直径比环状壁部47(圆弧壁65的)的径向厚度大。各轴64的长度尺寸比从板部46到环状壁部47的小径部49为止的高度尺寸小。
此外，如图4的(c)及图5所示，旋转传递机构43包括：四个槽部66，四个该槽部66设于小径齿轮42的插入部54的外周面54a；以及螺旋弹簧67，该螺旋弹簧67插入大径齿轮41的筒部45与环状壁部47之间。四个槽部66绕第二复合齿轮24的轴线l1等角度间隔地设置。如图4的(c)所示，各槽部66供插入各狭缝63的各轴64的内周侧部分插入。螺旋弹簧67以其内周侧与环状壁部47的外周面54a接触的状态插入筒部45与环状壁部47之间。螺旋弹簧67在轴64从环状壁部47朝外周侧突出时朝内周侧对该轴64施加作用力。
此外，如图4的(b)及图6的(b)所示，旋转传递机构43包括：限制部68(限制构件)，该限制部68对环状壁部47的第二方向x2的端部朝外周侧的位移进行限制；轴移动限制部69，该轴移动限制部69对轴64在x方向上的移动范围进行规定；以及螺旋弹簧移动限制部70，该螺旋弹簧移动限制部70对螺旋弹簧67在x方向上的移动范围进行规定。限制部68、轴移动限制部69及螺旋弹簧移动限制部70设于小径齿轮42的环状筒部56。
限制部68是环状筒部56中的在第二方向x2上与环状层差部57相邻的部分。限制部68在环状筒部56的小径部49的半径方向的外侧以隔开极小的间隙的方式相对。藉此，限制部68在环状壁部47的第二方向x2的端部欲朝外周侧进行位移时，从外周侧与该环状壁部47的第二方向x2的端部抵接，以便对该端部的位移进行限制。轴移动限制部69是环状筒部56的环状层差部57中的朝向第一方向x1的环状端面57b。轴移动限制部69位于小径部49的半径方向的外侧。藉此，轴移动限制部69与插入狭缝63的状态的轴64在x方向上以隔开间隔的方式相对。另外，环状层差部57的环状周壁面57a设于即使在如后文轴64朝外周侧移动的情况下也不会与轴64发生干涉的位置。
在构成第二复合齿轮24时，首先，将各轴64插入大径齿轮41的环状壁部47的四个狭缝63之间。接着，将螺旋弹簧67配置在环状壁部47与筒部45之间。此后，将第一构件58的插入部54的槽部66的角度位置与狭缝63的角度位置对准，将第一构件58(插入部54)插入环状壁部47的内周侧。藉此，四根轴64分别处于轴的内周侧的一部分嵌入插入部54的各槽部66的状态。此外，位于环状壁部47的外周侧的螺旋弹簧67是向内周侧对各轴64施加作用力的构件。此后，将第二构件59与第一构件58连接。藉此，第二复合齿轮24的组装结束。当第二复合齿轮24组装完成时，大径齿轮41构成第二大径齿轮部分24a，小径齿轮42构成第二小径齿轮部分24b。
在此，第二复合齿轮24通常利用螺旋弹簧67的作用力分别将四根轴64维持在嵌入插入部54的各槽部66的状态。因而，大径齿轮41与小径齿轮42一体旋转。
另一方面，例如，在从输出轴11一侧对齿轮机构16输入过大的力的情况下，该力会使大径齿轮41和小径齿轮42发生相对旋转。即，若从输出轴11一侧对齿轮机构16输入过大的力，则小径齿轮42的角度位置与大径齿轮41的角度位置将会从位置对准的角度位置偏移。藉此，小径齿轮42的插入部54的槽部66的位置会在周向上从大径齿轮41的狭缝63偏移，因此，轴64会抵抗螺旋弹簧67的作用力而从槽部66向外周侧脱离，从而爬到插入部54的外周面54a上。藉此，允许小径齿轮42与大径齿轮41的相对旋转。因而，从输出轴11一侧输入的过大的力通过第二复合齿轮24而衰减，过大的力不会传递至驱动力传递方向的上游侧(电动机15一侧)。如此，第二复合齿轮24作为转矩限制器发挥功能。
(第五复合齿轮及电位计)
接着参照图7及图8对第五复合齿轮27及电位计17进行说明。图7是将第五复合齿轮27及电位计17取出表示的立体图。在图7中，从第一方向x1观察第五复合齿轮27及电位计17。图8的(a)是第五复合齿轮27的分解立体图，图8的(b)是从第二方向x2观察构成第五复合齿轮27的第二齿部时的立体图。如图7所示，第五复合齿轮27包括构成第五大径齿轮部分27a的大径齿轮75和构成第五小径齿轮部分27b的小径齿轮76。大径齿轮75与小径齿轮76同轴连接。大径齿轮75呈筒状，且具备与第四复合齿轮26啮合的大径齿部75a。
如图8所示，小径齿轮76包括：第一齿轮构件77，该第一齿轮构件77具有与输出齿轮28啮合的第一齿轮77a；以及第二齿部构件78，该第二齿部构件78具有与电位齿轮18啮合的第二齿部78a。第一齿轮构件77和第二齿部构件78在第五复合齿轮27的轴线l2上排列并同轴连接。第一齿部77a和第二齿部78a具备相同的齿。即，第一齿部77a与第二齿部78a的齿底圆、齿顶圆、齿数及齿的形成间距相同。
第一齿轮构件77包括：轴部79，该轴部79在外周面具备第一齿部77a；以及突出部80，该突出部80从轴部79朝第一方向x1同轴地突出。突出部80具备在轴线l2的两侧相互平行延伸的平面。大径齿轮75的中心孔75b具备与凸部80嵌合的形状。通过将第一齿轮构件77的突出部80插入大径齿轮75的中心孔75b，从而使大径齿轮75和小径齿轮76连接而一体旋转。
第二齿部构件78在第二齿部78a的第一方向x1一侧的附近具备筒状的齿缺损部81。因而，当将第一齿轮构件77和第二齿部构件78连接而构成小径齿轮76时，小径齿轮76成为包括第一齿部77a、在x方向上与第一齿部77a分开的第二齿部78a及设于第一齿部77a与第二齿部78a之间的齿缺损部81。齿缺损部81具备外周面81a，该外周面81a在径向上位于与第一齿部77a的齿底77b及第二齿部78a的齿底78b不同的高度。在本例中，外周面81a位于比第一齿部77a的齿底77b及第二齿部78a的齿底78b靠径向的内周侧的位置。在此，大径齿轮75是树脂制的，第一齿轮构件77是金属制的，第二齿部构件78是树脂制的。
如图8的(b)所示，第二齿部构件78在第一齿轮构件77一侧的端面的周向上分开的两个部位具备朝x方向突出的第一突起82a和第二突起82b。另一方面，如图8的(a)所示，第一齿轮构件77在第二齿部构件78一侧的端面包括：第一凹部83a，该第一凹部83a能接纳第一突起82a；以及第二凹部83b，该第二凹部83b能从轴线方向接纳第二突起82b。在此，第一突起82a的大小和第二突起82b的大小不同，第二突起82b比第一突起82a大。此外，第二突起82b是无法插入到第一凹部83a的大小。在将第一突起82a插入第一凹部83a的情况下，第一突起82a在周向上无间隙地与第一凹部83a嵌合。藉此，在将第一齿轮构件77与第二齿部构件78连接时，能将第一齿部77a的相位与第二齿部78b的相位设定为预先确定的关系。
在此，小径齿轮76的与输出齿轮28啮合的第一齿部77a和与电位齿轮18啮合的第二齿部78a在第五复合齿轮27的轴线l2方向(x方向)上分开，在第一齿部77a与第二齿部78a之间具备齿缺损部81，该齿缺损部81的高度与第一齿部77a的齿底77b及第二齿部78a的齿底78b的高度不同。因而，可抑制涂布于输出齿轮28及第一齿部77的润滑脂附着在第二齿部78a上的情况。藉此，由于能防止润滑脂从第二齿部78a经由电位齿轮18传递至检测部19，因此能防止电位计17发生错误动作。
(输出齿轮及输出轴)
图9及图10是从第一方向x1观察输出齿轮28、输出轴11及第五复合齿轮27时的立体图。图9的(a)表示开闭构件2配置在打开位置2b时的输出齿轮28及输出轴11的状态，图9的(b)表示开闭构件2配置在关闭位置2a时的输出齿轮28及输出轴11的状态。图10表示在通过开闭构件驱动装置1将开闭构件2移动至打开位置2b和关闭位置2a的中途时，开闭构件2通过人为操作而配置在关闭位置2a时的输出齿轮28及输出轴11的状态。
如图2、图3及图9所示，输出齿轮28是扇形齿轮。输出齿轮28具备与开闭构件2转动的角度范围对应的角度范围的齿部28a。输出齿轮28在自动关闭装置4向关闭位置2a驱动开闭构件2时朝第一旋转方向s1(图9的顺时针方向)旋转。另外，输出齿轮28的第一旋转方向s1(顺时针方向)是与该输出齿轮28所啮合的第五复合齿轮27的第一旋转方向r1(逆时针方向)相反的方向。
如图9所示，输出齿轮28在第一方向x1的端面28b具备缺口凹部88，该缺口凹部88是从第一旋转方向s1的前端面28c向与第一旋转方向s1相反的第二旋转方向s2切出缺口而形成的。在缺口凹部88中，对与第一旋转方向s1相反的第二旋转方向s2的端部进行规定的内壁面是能与臂部38抵接的抵接部88a。输出齿轮28在开闭构件2在打开位置2b与关闭位置2a之间移动的期间，在图9的(a)所示的输出齿轮打开位置28b与图9的(b)所示的输出齿轮关闭位置28a之间旋转。
输出轴11包括：输出轴主体部37，该输出轴主体部37沿轴线l0朝x方向延伸；以及臂部38，该臂部38沿与轴线l0正交的径向延伸。从x方向观察臂部38时的形状呈随着远离输出轴主体部37而前端变细。如图9所示，臂部38能从第一旋转方向s1的前方收容于缺口凹部88。臂部38的第一旋转方向s1的后侧面是被抵接部38a，该被抵接部38a供设于输出齿轮28的抵接部88a从第一旋转方向s1的后方抵接。
在自动关闭装置4朝关闭方向c移动开闭构件2时，如图9的(a)所示，通过电动机15朝正向的驱动使第五复合齿轮27朝第一旋转方向r1旋转。当输出齿轮28朝第一旋转方向s1旋转时，输出齿轮28的抵接部88a(缺口凹部88的内壁面)从第一旋转方向s1的后方与输出轴11的臂部38抵接，从而使输出轴11跟随输出齿轮28旋转。藉此，当开闭构件2到达关闭位置2a时，处于图9的(b)所示的状态。
(控制系统)
此外，如图1的(a)所示，开闭构件驱动装置1的控制系统具备控制部7，该控制部7具备cpu等。在控制部7的输入侧连接有开关5和检测器6，该开关5使自动关闭装置4开始关闭动作，该检测器6对开闭构件2配置在与箱体3抵接的关闭位置2a的情况进行检测。此外，在控制部7的输入侧连接有电位计17的检测部19。在控制部7的输出侧连接有电动机15。
(开闭构件的关闭动作)
当操作开关5时，控制部7朝正向驱动电动机15，从而向关闭位置2a驱动开闭构件2。此外，控制部7基于来自电位计17的检测部19的输出对开闭构件2的位置进行监视，从而对电动机15的旋转进行控制。此外，当在驱动电动机15之后由检测器6检测出开闭构件2已到达关闭位置2a时，控制部7使电动机15停止。此后，控制部7朝相反方向驱动电动机15，使输出齿轮28返回至输出齿轮打开位置28b。
在自动关闭装置4朝关闭方向c移动开闭构件2时，如图9的(a)所示，通过电动机15朝正向的驱动使第五复合齿轮27朝第一旋转方向r1旋转。藉此，输出轴11跟随输出齿轮28旋转。此外，当开闭构件2到达关闭位置2a时，处于图9的(b)所示的状态。
在此，输出轴11并非与输出齿轮28啮合旋转，而是通过输出齿轮28的抵接部88a与输出轴11的臂部38抵接，从而与输出齿轮28一起朝第一旋转方向s1旋转。因而，在利用电动机15的驱动使输出齿轮28朝第一旋转方向s1旋转，从而输出轴11跟随输出齿轮28旋转时(开闭构件2朝关闭方向c被驱动时)，在开闭构件2通过人力操作朝关闭方向c移动的情况下，如图10所示，仅连接于开闭构件2的输出轴11和与输出轴11一体旋转的臂部38朝第一旋转方向s1旋转，臂部38的被抵接部38a朝第一旋转方向s1的前方与输出齿轮28的抵接部88a分开。因而，在人使开闭构件2朝关闭方向c移动时，在齿轮机构16中，不存在位于比输出轴11靠驱动力传递方向的上游侧的齿轮机构16或电动机15作为载荷发挥作用的情况。由此，能通过微弱的力使开闭构件2朝关闭方向c移动。
此外，在本例中，当检测出开闭构件2配置在关闭位置2a的情况时，控制部7朝相反方向驱动电动机15，使输出齿轮28返回至输出齿轮打开位置27b。因而，在配置于关闭位置2a的开闭构件2被人朝打开方向移动等情况下，能避免连接于开闭构件2的输出轴11的旋转传递至输出齿轮28的情况。由此，能通过人的微弱的力来使配置在关闭位置2a的开闭构件2朝打开方向移动。
此外，在本例中，齿轮机构16具备转矩限制器(第二复合齿轮24)。因而，在利用电动机15的驱动来使输出齿轮28朝第一旋转方向s1旋转，从而输出轴11跟随输出齿轮28旋转时，在朝与驱动方向相反的方向操作开闭构件2等情况下，从开闭构件2一侧经由输出轴11输入至齿轮机构16的过大的载荷通过转矩限制器24(第二复合齿轮24)而衰减。即，当从输出齿轮28一侧向转矩限制器24输入过大的载荷时，允许小径齿轮42与大径齿轮41的相对旋转，能防止传递至小径齿轮42的过大的载荷传递至大径齿轮41。由此，不会出现因来自外部的过大的载荷而使构成齿轮机构16的齿轮或电动机15等破损的情况。
在此，在小径齿轮42与大径齿轮41开始相对旋转时，轴64会从小径齿轮42的插入部54的槽部66脱离，从而爬到插入部54的外周面54a上。此外，在轴64从槽部66爬到插入部54的外周面54a上时，轴64与大径齿轮41的环状壁部47的狭缝63的开口边缘抵接，从而欲使开口边缘在周向上扩张。因而，当从外部向齿轮机构16频繁输入有过大的载荷时，存在环状壁部47容易因在环状壁部47的板部46一侧的端部产生的应力而破损的问题。
针对上述问题，在本例中，旋转传递机构43包括限制部68，该限制部68对环状壁部47的第二方向x2的端部朝外周侧的位移进行限制。藉此，在轴64欲使环状壁部47的开口边缘在周向上扩张时，环状壁部47的位移被限制。因而，可抑制在环状壁部47的板部46一侧的端部产生应力。由此，能防止环状壁部47的破损，从而转矩限制器24的耐久性提高。
此外，旋转传递机构43包括绕轴线l1以等角度间隔设置的多个狭缝63以作为狭缝63，并包括与多个狭缝63数目相同的轴64以作为轴64。因而，在轴64从槽部66脱离而爬到插入部54的外周面54a上时，轴64欲使环状壁部47的狭缝63的开口边缘在周向上扩张的力会均匀地分散于周向的多个部位处。藉此，由于能防止应力集中于环状壁部47的板部46一侧的端部的特定部位处，因此能防止或抑制环状壁部47的破损。
此外，在轴64朝外周侧移动时容易产生应力的环状壁部47的板部46一侧的端部设有圆角50。因而，能防止或抑制环状壁部47的板部46一侧的端部因上述应力而受到损伤的情况。
此外，在本例中，小径齿轮42包括轴移动限制部69和螺旋弹簧移动限制部70，其中，该轴移动限制部69对轴64在轴线l1方向上的移动范围进行规定，该螺旋弹簧移动限制部70对螺旋弹簧67在轴线l1方向上的移动范围进行规定。藉此，由于能防止轴64和螺旋弹簧67在轴线方向l1上偏移的情况，因此能防止在轴64朝外周侧移动时螺旋弹簧67对轴64施加的作用力变得不稳定的情况。另外，轴移动限制部69位于设于环状壁部47的小径部49的外周侧，并从第二方向x2与轴64的第二方向x2的端面相对。因而，使轴移动限制部69从第二方向x2与插入环状壁部47的狭缝63的轴64相对变得容易。
此外，在本例中，第一构件58是树脂制的，第二构件59是金属制的。因而，与将小径齿轮42的整体设为树脂制的情况相比，能增加小径齿轮42的轴64所抵接的部分(插入部54)的强度。此外，与将小径齿轮42的整体设为金属制的情况相比，能抑制第二复合齿轮24(转矩限制器24)的制造成本。
另外，在上述的示例中，在第二复合齿轮24(转矩限制器24)的小径齿轮42上设置限制部68、轴移动限制部69及螺旋弹簧移动限制部70，但也可以将上述构件与小径齿轮42分体设置。即，也可以将包括限制部68、轴移动限制部69及螺旋弹簧移动限制部70的环状筒部56设为与小径齿轮42分体的构件。
(其它实施方式)
上述的示例将本发明应用于自动关闭装置4，但也能将本发明应用于将开闭构件2配置在打开位置2b的自动打开装置。此外，在上述的示例中，开闭构件驱动装置1(自动关闭装置4)使开闭构件2在上下方向上转动，但也可以使开闭构件2在水平方向上转动。
此外，在使用第二复合齿轮24(转矩限制器24)的情况下，还可设置成使来自电动机15等驱动源的驱动力传递至小径齿轮42，并从小径齿轮42经由大径齿轮41而输出。