便座便盖开闭用齿轮电动机单元的制作方法

便座便盖开闭用齿轮电动机单元的制作方法
【专利摘要】一种便座便盖开闭用齿轮电动机单元，当将包括相同壳体的两个齿轮电动机连接使用时，能使一个齿轮电动机的输出轴和另一个齿轮电动机的输出轴的轴间距离接近。齿轮电动机单元(100)包括架设于第一齿轮电动机(1)和第二齿轮电动机(2)的连接单元(4)。连接单元包括：单元输入轴(41)，其从开口(11)插入壳体(10)内，并安装于输出齿轮(15)的第二安装部；单元输出轴(43)，其与单元输入轴平行地朝安装于输出齿轮的输出轴(3)的突出方向延伸；以及单元齿轮组(45)，其将单元输入轴的旋转传递至单元输出轴。在齿轮电动机单元中，第一齿轮电动机的输出轴和连接单元的单元输出轴为两根输出轴。
【专利说明】便座便盖开闭用齿轮电动机单元
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及包括两个驱动源和由各驱动源分别驱动的两根输出轴的便座便盖开闭用齿轮电动机单元。
【背景技术】
[0002]专利文献I中记载有一种使西式便器的便盖和便座打开关闭的驱动装置。专利文献I的驱动装置包括与便盖的旋转中心连接的第一输出轴和与第一输出轴平行地连接至便座的旋转中心的第二输出轴。驱动装置在壳体内包括:用于驱动第一输出轴旋转的第一驱动系统；以及用于驱动第二输出轴旋转的第二驱动系统。第一驱动系统和第二驱动系统具有相同的结构，它们分别包括电动机和将电动机的旋转驱动力传递至输出轴的齿轮组。驱动装置的各输出轴从便座及便盖的旋转中心线方向的一侧连接至便座及便盖而被使用。
[0003]专利文献1:日本专利特开平6-125858号公报
[0004]专利文献I的驱动装置具有与准备两个齿轮电动机并将这两个齿轮电动机以各输出轴平行的方式相邻配置地连接而得到的装置实质相同的结构，其中，上述齿轮电动机包括一根输出轴，且在壳体内包括用于驱动该输出轴旋转的一个驱动系统。
[0005]另一方面，在西式便器的机型中，有一种西式便器使用两个输出轴为一根的齿轮电动机，将一个齿轮电动机的输出轴从便座及便盖的旋转中心线方向的一侧连接至便盖，将另一个齿轮电动机的输出轴从便座及便盖的旋转中心线方向的另一侧连接至便座，以能打开关闭便盖和便座。因此，若能将输出轴为一根的齿轮电动机连接成相邻的状态以代替专利文献I的驱动装置，则能将输出轴为一根的齿轮电动机有效地用在西式便器的多个机型中，从而能抑制西式便器的制造成本。
[0006]然而，存在以下问题:仅是将输出轴为一根的齿轮电动机相邻配置而连接的话，彼此的齿轮电动机的壳体会相互干涉而不能将排列配置的两根输出轴的轴间距离设为期望的距离。若不能调节两根输出轴的轴间距离，则难以使用将输出轴为一根的齿轮电动机相邻配置而连接的结构的齿轮电动机单元，来代替预先将两根输出轴之间的距离设计为期望距离的驱动装置。
实用新型内容
[0007]鉴于上述问题，本实用新型的技术问题在于提供一种当将包括同一壳体的两个齿轮电动机连接使用时，能使一个齿轮电动机的输出轴和另一个齿轮电动机的输出轴的轴间距离接近的便座便盖开闭用齿轮电动机单元。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型的便座便盖开闭用齿轮电动机单元的特征是，包括:第一齿轮电动机，该第一齿轮电动机在第一壳体内收纳有第一电动机、第一输出齿轮以及将上述第一电动机的驱动力传递至上述第一输出齿轮的第一齿轮组；第二齿轮电动机，该第二齿轮电动机在第二壳体内收纳有第二电动机、第二输出齿轮以及将上述第二电动机的驱动力传递至上述第二输出齿轮的第二齿轮组，并配置于与上述第一齿轮电动机相邻的位置；输出轴，该输出轴安装于第一安装部，并贯穿设于上述第一壳体的输出侧的第一端面的第一开口而朝输出侧突出，上述第一安装部设于上述第一输出齿轮；以及附加单元，该附加单元与上述第二壳体的输出侧的第二端面重叠，在上述第二壳体的上述第二端面设有第二开口，在上述第二输出齿轮上设有第二安装部，上述附加单元包括:单元输入轴，该单元输入轴贯穿上述第二开口而安装于上述第二安装部；单元输出轴，该单元输出轴与上述输出轴平行地朝输出侧突出；以及单元齿轮组，该单元齿轮组将上述单元输入轴的旋转传递至上述单元输出轴。
[0009]在本实用新型中，附加单元包括:单元输入轴，该单元输入轴与第二齿轮电动机的第二输出齿轮连接；以及单元输出轴，该单元输出轴被配置成平行于与第一齿轮电动机的第一输出齿轮连接的输出轴，单元输入轴的驱动力经由单元齿轮组而传递至单元输出轴。因此，能将与第一齿轮电动机的第一输出齿轮连接的输出轴和连接单元的单元输出轴分别设为驱动便座及便盖的两根输出轴。因此，同将与第一齿轮电动机的第一输出齿轮连接的输出轴和与第二齿轮电动机的第二输出齿轮连接的输出轴分别设为驱动便座及便盖的两根输出轴的情况比较，能缩短两根输出轴的轴间距离。另外，若与第一齿轮电动机的第一输出齿轮相同地将输出轴安装于第二齿轮电动机的第二输出齿轮，贝1J能将第一齿轮电动机及第二齿轮电动机分别用作单体的齿轮电动机。
[0010]在本实用新型中，较为理想的是，上述第一壳体和上述第二壳体具有相同的结构。根据上述结构，能实现零件的共用化，因此，能降低第一齿轮电动机、第二齿轮电动机及便座便盖开闭用齿轮电动机单元的成本。
[0011]在本实用新型中，较为理想的是，上述附加单元是与上述第一齿轮电动机及上述第二齿轮电动机连接而将上述第一齿轮电动机与上述第二齿轮电动机连接的连接单元。根据上述结构，能利用附加单元(连接单元)将第一齿轮电动机和第二齿轮电动机连接以制成便座便盖开闭用齿轮电动机单元。
[0012]在本实用新型中，较为理想的是，上述附加单元包括将上述单元输入轴及上述单元输出轴支承成能旋转的单元壳体，上述单元壳体包括:底板，该底板与上述第一端面及上述第二端面抵接；以及顶板，该顶板在输出侧与上述底板相对，上述单元输入轴贯穿设于上述底板的底板开口，上述单元输出轴贯穿设于上述顶板的顶板开口，上述单元齿轮组收纳于上述底板与上述顶板之间。根据上述结构，能将单兀壳体在与第一齿轮电动机的第一端面及第二齿轮电动机的第二端面抵接的状态下连接至第一齿轮电动机及第二齿轮电动机。
[0013]在本实用新型中，较为理想的是，上述单元齿轮组包括:第一齿轮，该第一齿轮同轴地固定于上述单元输入轴；以及第二齿轮，该第二齿轮同轴地固定于上述单元输出轴，并与上述第一齿轮哨合。
[0014]在本实用新型中，较为理想的是，上述第二齿轮配置于从上述单元输出轴的轴线方向观察时与上述第一输出齿轮局部重叠的位置。这样，输出轴和单元输出轴接近配置，可缩短两根输出轴的轴间距离。
[0015]在本实用新型中，较为理想的是，上述第一齿轮和上述第二齿轮的外径尺寸相等，齿数相等。根据上述结构，单元输入轴及单元输出轴以与第二输出齿轮的旋转速度相同的旋转速度旋转。因此，容易控制单元输出轴的角度位置。
[0016]在该情况下，较为理想的是，包括:对上述输出轴的角度位置进行监视的旋转角度检测机构；以及对上述单元输出轴的角度位置进行监视的旋转角度检测机构。在第一齿轮及第二齿轮的外径尺寸及齿数相等的情况下，对输出轴的角度位置进行监视的旋转角度检测机构及对单元输出轴的角度位置进行监视的旋转角度检测机构的输出电压与角度位置之间的关系相同。因此，输出轴的角度位置及单元输出轴的角度位置的监视是容易的。
[0017]在本实用新型中，能采用以下结构:上述第一齿轮和上述第二齿轮的齿宽相等。
[0018]在本实用新型中，较为理想的是，上述第一齿轮和上述第二齿轮是金属制的。若采用上述结构，则能防止第一齿轮及第二齿轮的变形，并能防止第一齿轮及第二齿轮的缺齿。
[0019]在本实用新型中，较为理想的是，构成上述第一齿轮的材料的强度比构成上述单元输入轴的材料的强度高，构成上述第二齿轮的材料的强度比构成上述单元输出轴的材料的强度高。若采用上述结构，则能防止第一齿轮及第二齿轮的变形，并能防止第一齿轮及第二齿轮的缺齿。因此，能仅将第一齿轮、单元输入轴、第二齿轮及单元输出轴中的要求高强度的第一齿轮及第二齿轮设为强度较高且价格较高的构件。与此相对，单元输入轴及单元输出轴具有足够的壁厚，因此，强度较高。因此，能由通用的价格便宜的材料构成单元输入轴及单元输出轴。
[0020]在本实用新型中，较为理想的是，上述第一齿轮及上述单元输入轴构成带齿轮的单元输入轴，该带齿轮的单元输入轴是在用树脂对上述单元输入轴进行成形时使构成上述单元输入轴的树脂部分与上述第一齿轮一体化而形成的，上述第二齿轮及上述单元输出轴构成带齿轮的单元输出轴，该带齿轮的单元输出轴是在用树脂对上述单元输出轴进行成形时使构成上述单元输出轴的树脂部分与上述第二齿轮一体化而形成的。根据上述结构，能通过嵌件成形高效地形成第一齿轮及单元输入轴一体化后的带齿轮的单元输入轴和第二齿轮及单元输出轴一体化后的带齿轮的单元输出轴。
[0021]在本实用新型中，能采用以下结构:上述第一齿轮和上述第二齿轮是环状的金属构件。
[0022]在该情况下，较为理想的是，在上述第一齿轮的内周面形成有第一凹部，在上述单元输入轴的位于上述第一齿轮内侧的部分的外周面上形成有与上述第一凹部卡合的空转防止用的第一凸部，在上述第二齿轮的内周面形成有第二凹部，在上述单元输出轴的位于上述第二齿轮内侧的部分的外周面上形成有与上述第二凹部卡合的空转防止用的第二凸部。根据上述结构，能防止第一齿轮和单元输入轴的空转、第二齿轮和单元输出轴的空转。
[0023]在本实用新型中，能采用以下结构:上述第一凹部、上述第一凸部、上述第二凹部及上述第二凸部在上述单元输出轴的轴线方向上延伸。根据上述结构，能可靠地防止第一齿轮和单元输入轴的空转、第二齿轮和单元输出轴的空转。
[0024]在本实用新型中，也可采用以下结构:上述第一凹部在上述第一齿轮的周向上延伸，上述第一凸部在上述单元输入轴的周向上延伸，上述第二凹部在上述第二齿轮的周向上延伸，上述第二凸部在上述单元输出轴的周向上延伸。根据上述结构，能高效地在第一齿轮的内周面上形成第一凹部，并能高效地在第二齿轮的内周面上形成第二凹部。
[0025]在本实用新型中，较为理想的是，上述单元输入轴包括与上述第一齿轮的轴线方向的两侧端面重叠的一对第一凸缘部，上述单元输出轴包括与上述第二齿轮的轴线方向的两侧端面重叠的一对第二凸缘部。根据上述结构，能防止第一齿轮与将单元输入轴支承成能旋转的部分直接接触，并能防止第二齿轮与将单元输出轴支承成能旋转的部分直接接触。
[0026]在本实用新型中，较为理想的是，上述第一齿轮和上述第二齿轮由相同结构的零件构成。根据上述结构，能实现零件的共用化，因此，能实现便座便盖开闭用齿轮电动机单元的低成本化。
[0027]在本实用新型中，较为理想的是，上述第一电动机及上述第二电动机中的至少一方是当供给来的电力的极性反转时、旋转方向变为相反方向的直流电动机。根据上述结构，能使由第一电动机驱动的输出轴的旋转方向与由第二电动机驱动的单元输出轴的旋转方
向一致。
[0028]在本实用新型中，较为理想的是，上述第一壳体包括在与上述第一端面正交的方向上延伸、并在与上述输出轴的轴线正交的方向上相对的一对第一壁面，上述第二壳体包括与上述一对第一壁面相对应的一对第二壁面，上述第一齿轮电动机和上述第二齿轮电动机被配置在上述一对第一壁面中的一个第一壁面与上述一对第二壁面中的一个第二壁面抵接的状态下。根据上述结构，能使第一齿轮电动机与第二齿轮电动机相邻。
[0029]在本实用新型中，较为理想的是，上述第一齿轮电动机与上述第二齿轮电动机具有相同的结构。即，较为理想的是，使用两个相同的齿轮电动机来构成包括两个驱动源和由各驱动源分别驱动的两根输出轴的齿轮电动机单元。这样，能在包括一个驱动源和一根输出轴的齿轮电动机与包括两个驱动源和两根输出轴的齿轮电动机之间使用共用的零件，因此，能抑制制造成本。
[0030]实用新型效果
[0031]在本实用新型中，附加单元包括:单元输入轴，该单元输入轴与第二齿轮电动机的第二输出齿轮连接；以及单元输出轴，该单元输出轴被配置成平行于与第一齿轮电动机的第一输出齿轮连接的输出轴，单元输入轴的驱动力经由单元齿轮组而传递至单元输出轴。因此，能将与第一齿轮电动机的第一输出齿轮连接的输出轴和连接单元的单元输出轴分别设为驱动便座及便盖的两根输出轴。因此，同将与第一齿轮电动机的第一输出齿轮连接的输出轴和与第二齿轮电动机的第二输出齿轮连接的输出轴分别设为驱动便座及便盖的两根输出轴的情况比较，能缩短两根输出轴的轴间距离。另外，若与第一齿轮电动机的第一输出齿轮相同地将输出轴安装于第二齿轮电动机的第二输出齿轮，贝1J能将第一齿轮电动机及第二齿轮电动机分别用作单体的齿轮电动机。
【专利附图】

【附图说明】
[0032]图1是适用了本实用新型的齿轮电动机单元的立体图。
[0033]图2是第一齿轮电动机在安装输出轴之前的状态下的立体图。
[0034]图3是将驱动输出轴的驱动系统拆下后表示的立体图。
[0035]图4是电位计的说明图，其中，图4(a)是电位计的俯视图，图4(b)是来自电位计的输出电压的说明图，图4(c)是使施加于电位计的电压的极性反转时来自电位计的输出电压的说明图。
[0036]图5是连接单元的分解立体图。
[0037]图6是输出轴与连接单元的单元输出轴的位置的说明图。
[0038]图7是第一齿轮电动机在将上壳体拆下后的状态下的立体图。[0039]图8是从上方观察下壳体的立体图。
[0040]图9是中壳体的立体图，其中，图9(a)是从上方观察壳体的中壳体的立体图，图9(b)是从下方观察中壳体的立体图。
[0041]图10是从下方观察上壳体的立体图。
[0042]图11是使用适用了本实用新型的齿轮电动机单元的西式便器的说明图。
[0043]图12是在适用了本实用新型的齿轮电动机单元中使用的单元齿轮组的改进例的说明图，其中，图12(a)是单元齿轮组的立体图，图12(b)是从单元输出轴一侧观察带第二齿轮的单元输出轴的立体图，图12(c)是从单元输出轴一侧观察带第二齿轮的单元输出轴的分解立体图，图12(d)是从第一齿轮一侧观察带第一齿轮的单元输入轴的分解图，图12(e)是从第一齿轮一侧观察带第一齿轮的单元输入轴的分解立体图。
[0044]图13是图12所示的带第一齿轮的单元输入轴的说明图，其中，图13(a)是从单元输入轴一侧观察带第一齿轮的单元输入轴的立体图，图13(b)是从单元输入轴一侧观察带第一齿轮的单元输入轴的分解立体图，图13(c)是侧视图，图13(d)是A — A’剖视图。
[0045]图14是图12所示的带第二齿轮的单元输出轴的说明图，其中，图14(a)是从第二齿轮一侧观察带第二齿轮的单元输入轴的立体图，图14(b)是从第二齿轮一侧观察带第二齿轮的单元输入轴的分解立体图，图14(c)是带第二齿轮的单元输出轴的侧视图，图14(d)是B — B’剖视图。
[0046]图15是在适用了本实用新型的齿轮电动机单元中使用的单元齿轮组的变形例的说明图。
[0047](符号说明)
[0048]I 第一齿轮电动机
[0049]2 第二齿轮电动机
[0050]3 输出轴
[0051]4 作为附加单元的连接单元
[0052]10 作为第一壳体的壳体
[0053]IOa 作为第一端面的端面
[0054]IOc 作为第一壁面的第一侧面部分
[0055]IOd 作为第一壁面的第二侧面部分
[0056]IOs 第一壁面
[0057]11 作为第一开口的开口
[0058]14 作为第一、第二电动机的电动机
[0059]15 作为第一、第二输出齿轮的输出齿轮
[0060]16 作为第一、第二齿轮组的齿轮组
[0061]23 作为第一、第二安装部的安装孔
[0062]30 作为第二壳体的壳体
[0063]30a 作为第二端面的端面
[0064]30c 作为第二壁面的第一侧面部分
[0065]30d 作为第二壁面的第二侧面部分
[0066]30s 第二壁面[0067]31作为第二开口的开口
[0068]35单元壳体
[0069]36a底板
[0070]37作为顶板的盖板
[0071]40底板开口
[0072]41单元输入轴
[0073]41b空转防止用的第一凸部
[0074]42作为顶板开口的盖板开口
[0075]43单元输出轴
[0076]43b第二凸部
[0077]45单元齿轮组
[0078]46第一齿轮
[0079]46b 第一凹部
[0080]47第二齿轮
[0081]47b第二凹部
[0082]48带第一齿轮的单元输入轴
[0083]49带第二齿轮的单元输出轴
[0084]41s、41t 第一凸缘部
[0085]43s,43t 第二凸缘部
[0086]100作为便座便盖开闭用齿轮电动机单元的齿轮电动机单元
[0087]L轴线
【具体实施方式】
[0088]参照附图，对本实用新型实施方式的便座便盖开闭用齿轮电动机单元(以下称为“齿轮电动机单元”)进行说明。
[0089][齿轮电动机单元]
[0090](整体结构)
[0091]图1是适用了本实用新型的齿轮电动机单元的立体图。另外，在以下的说明中，将齿轮电动机单元及齿轮电动机的长边方向中的配置有输出轴的一侧设为齿轮电动机单元及齿轮电动机的装置前侧(装置前方)，将其相反一侧设为装置后侧(装置后方)。另外，在齿轮电动机单兀及齿轮电动机中，将输出轴突出的一侧设为输出侧，将与输出轴突出的一侧相反的一侧设为输出侧相反一侧。另外，在齿轮电动机单兀及齿轮电动机中，将与输出轴正交的方向中的齿轮电动机的短边方向(第一齿轮电动机和第二齿轮电动机的排列方向)设为宽度方向。另外，本实施方式的齿轮电动机单元及齿轮电动机在后述西式便器中用于打开关闭便座及便盖，因此，输出轴水平配置。
[0092]如图1所示，本例的齿轮电动机单元100包括第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2。另外,齿轮电动机单兀100包括:安装于第一齿轮电动机I的输出轴3 ;将第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2以能装拆的方式连接在一起的连接单元4 (附加单元)；以及将第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2以能装拆的方式连接在一起的连接板5。[0093]第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2具有相同的结构。若从齿轮电动机单兀100拆下连接单元4及连接板5而将与输出轴3相同的输出轴安装于第二齿轮电动机2，则能分别单独使用第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2。
[0094](壳体(第一壳体))
[0095]图2是第一齿轮电动机I在安装输出轴3之前的状态下的立体图。如图2所示，第一齿轮电动机I包括一定厚度的壳体10。在壳体10的输出侧的端面IOa(第一端面)设有开口 11 (第一开口)，输出轴3贯穿开口 11而朝输出侧突出。
[0096]壳体10包括:形成有开口 11的端面IOa ;在输出轴3的轴线L方向的输出侧相反一侧与端面IOa相对并与端面IOa平行地延伸的底面IOb ;以及在轴线L方向上延伸并将端面IOa与底面IOb之间连接的侧面。侧面包括:在与轴线L正交的宽度方向上相对的第一侧面部分IOc和第二侧面部分IOd (—对第一壁面IOs);将这一对第一壁面IOs (第一侧面部分IOc和第二侧面部分IOd)的前端连接的第三侧面部分IOe ;以及将这一对第一壁面IOs (第一侧面部分IOc和第二侧面部分IOd)的后端连接的第四侧面部分10f。第一壁面IOs (第一侧面部分IOc和第二侧面部分IOd)为在壳体10的宽度方向的两侧朝长边方向平行地延伸的平坦面。第三侧面部分IOe包括:从第一侧面部分IOc的前端朝前方向内侧倾斜的倾斜面部分IOg ;以及将倾斜面部分IOg的前端与第二侧面部分IOd的前端连接的圆弧面部分10h。第四侧面部分IOf是平坦面,在与一对第一壁面IOs (第一侧面部分IOc和第二侧面部分IOd)正交的方向上延伸。
[0097]在壳体10中由第二侧面部分IOd和第四侧面部分IOf形成的角部分设有从上方切开的缺口部10i。在缺口部IOi的下方设有连接器装设部12。在连接器装设部12上配置有用于连接配线的连接器13，其中，上述配线用于将第一齿轮电动机I与外部的控制装置电连接。
[0098](第一齿轮电动机I的内部结构)
[0099]图3是从第一齿轮电动机I拆下驱动输出轴3的驱动系统后表示的立体图。另夕卜，在图3中，为了容易了解各齿轮的啮合关系，用双点划线示意地表示一部分齿轮的齿部。
[0100]如图3所示，在壳体10(参照图2)内收纳有作为输出轴3的驱动源的电动机14 (第一电动机)、输出齿轮15 (第一输出齿轮)、将电动机14的转速减小并传递至输出齿轮15的齿轮组16 (第一齿轮组)以及旋转角度检测机构17。电动机14收纳于壳体10的后端部分，输出齿轮15收纳于壳体10的前侧部分。
[0101]电动机14是带电刷的DC (直流)电动机，装设于刚性基板18。在刚性基板18上装设有连接器13，连接器13和电动机14通过形成于刚性基板18的配线图案而电连接。电力从来自外部的控制装置(未图示)经由与连接器13连接的配线而供给至电动机14。当使供给至连接器13的电力的极性从第一极性反转为与该第一极性相反的第二极性时，电动机14的旋转方向从第一方向反转为与该第一方向相反的第二方向。当电动机14的旋转方向反转时，伴随着该反转，输出齿轮15的旋转方向反转，因此，输出轴3的旋转方向反转。
[0102]输出齿轮15包括:在外周面包括齿部的齿轮部20 ;以及直径比齿轮部20的直径小且形成为与齿轮部20同轴的筒部21。筒部21的中心孔是供设于输出轴3的下端部分的被安装部22插入的安装孔23 (第一安装部)，输出齿轮15及安装孔23被配置成与壳体10的开口 11(参照图2)位于相同的轴线上。此处，输出轴3的被安装部22包括:将在隔着轴线L的两侧平行切开的一对缺口部22a ;以及设于各缺口部22a的肋22b。肋22b在轴线方向上延伸。输出齿轮15的安装孔23呈与输出轴3的被安装部22嵌合的形状，输出轴3因被安装部22插入安装孔23而以能装拆的方式安装于输出齿轮15，并处于与输出齿轮15 一体旋转的状态。
[0103](旋转角度检测机构17)
[0104]图4是电位计的说明图，图4(a)是电位计的俯视图，图4(b)是来自电位计的输出电压的说明图，图4(c)是使施加于电位计的电压的极性反转时来自电位计的输出电压的说明图。
[0105]旋转角度检测机构17用于检测输出轴3的旋转角度，其包括:电位齿轮(日文:#于》3歯車)25(传感器齿轮)；以及用于对电位齿轮25的旋转角度进行检测的电位计26。电位齿轮25包括构成齿轮组16的齿轮中的与输出齿轮15啮合的最终齿轮。从电位计26输出与电位齿轮25的旋转角度相对应的信号。
[0106]电位计26通过导线27 (参照图4 (a))而与刚性基板18连接，并通过形成于刚性基板18的配线图案而与连接器13电连接。如图4(a)所示，电位计26包括第一端子部26a、第二端子部26b及第三端子部26c。另外，经由第一端子部26a和第二端子部26b朝电位计26施加电压，当将第一端子部26a设为施加接地电位的接地电极，并将第二端子部26b设为施加正电源的正电极来加以使用时，伴随着电位齿轮25 (传感器齿轮)的角度位置的变化，来自第三端子部26c的输出电压如图4(b)所示变化。上述来自第三端子部26c的输出电压经由导线27及连接器13而被输出至外部，并被输入至控制装置。此处，来自第三端子部26c的输出电压是从电位齿轮25的规定的能旋转角度范围的一端朝另一端随着旋转角度而呈线性降低的信号，其表示电位齿轮25的角度位置的绝对位置。因此，来自第三端子部26c的输出电压表示在齿轮组16中与电位齿轮25啮合的最终齿轮的角度位置的绝对位置，因此，表示输出轴3的角度位置的绝对位置。
[0107]另外，如图4 (C)所示，当将第二端子部26b设为施加接地电位的接地电极，并将第一端子部26a设为施加正电源的正电极来加以使用时，伴随着电位齿轮25 (传感器齿轮)的角度位置的变化，来自第三端子部26c的输出电压如图4(c)所示变化。这种条件下的来自第三端子部26c的输出电压是与图4(b)所示的变化相反地从电位齿轮25的规定的能旋转角度范围的一端朝另一端随着旋转角度而呈线性上升的信号，来自第三端子部26c的输出电压表不电位齿轮25的角度位置的绝对位置。因此，来自第三端子部26c的输出电压表示在齿轮组16中与电位齿轮25啮合的最终齿轮的角度位置的绝对位置，因此，表示输出轴3的角度位置的绝对位置。
[0108](第二齿轮电动机)
[0109]第二齿轮电动机2包括与第一齿轮电动机I相同的结构，因此，与第一齿轮电动机I相同地参照图2及图3进行说明。另外，第二齿轮电动机2的内部结构与第一齿轮电动机I的内部结构相同，因此，对于在第二齿轮电动机2中与第一齿轮电动机I相对应的结构标注相同的符号并省略其详细说明。
[0110]第二齿轮电动机2包括与第一齿轮电动机I相同的结构。即，如图1及图2所示，第二齿轮电动机2包括一定厚度的壳体30 (第二壳体)，壳体30 (第二壳体)具有与壳体10(第一壳体)相同的结构。更具体而言，在壳体30中与壳体10的端面IOa相对应的输出侧的端面30a(第二端面)上，在与开口 11相对应的位置形成有开口 31 (第二开口)。另夕卜，壳体30的将端面30a和底面30b连接的侧面包括:彼此沿长边方向延伸的平行的一对第二壁面30s (第一侧面部分30c、第二侧面部分30d);将第一侧面部分30c、第二侧面部分30d的前端连接的第三侧面部分30e ;以及将第一侧面部分30c、第二侧面部分30d的后端连接的第四侧面部分30f。在第二侧面部分30d与第四侧面部分30f之间的角部分设有缺口部30i，在缺口部30i的下方装设有连接器33。
[0111]如图3所不,在壳体30内收纳有电动机(第二电动机)14、输出齿轮(第二输出齿轮)15、将电动机14的驱动力传递至输出齿轮15的齿轮组(第二齿轮组)16、旋转角度检测机构17。在第二齿轮电动机2中，朝电动机14的供电及朝电位计26的电力施加也是经由连接器33从外部的控制装置进行的。另外，来自电位计26的信号经由连接器33而被输出至外部，并被输入至控制装置。在本例中，控制装置分别单独控制第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2。
[0112]此处，如图5所示，第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2在使各个开口 11、31朝向相同的方向(输出侧)的状态下配置于相邻的位置。更详细而言，使第一齿轮电动机I的壳体10的一对第一壁面IOs中的一方(第二侧面部分IOd)与第二齿轮电动机2的壳体30的一对第二壁面30s中的一方(第一侧面部分30c)抵接，并使第一齿轮电动机I的端面IOa和第二齿轮电动机2的端面30a位于输出侧的相同平面内。其结果是,第一齿轮电动机I的第四侧面部分IOf和第二齿轮电动机2的第四侧面部分30f位于输出侧相反一侧的同一平面内。
[0113](连接单元4)
[0114]参照图1、图5来说明连接单元4。图5是连接单元4的分解立体图。
[0115]如图1及图5所示，连接单元4被配置成在输出侧与第一齿轮电动机I的端面IOa及第二齿轮电动机2的端面30a重叠。另外，连接单元4架设于第一齿轮电动机I的端面IOa的输出侧及第二齿轮电动机2的端面30a的输出侧,并将第一齿轮电动机I与第二齿轮电动机2以能装拆的方式连接。
[0116]更具体而言，连接单元4包括单元壳体35，该单元壳体35被有帽螺钉39固定在第一齿轮电动机I及第二齿轮电动机2的各个端面10a、30a上。单元壳体35包括箱部36和顶板37 (盖板),其中，上述箱部36具有底板36a,该底板36a与第一齿轮电动机I的端面IOa及第二齿轮电动机2的端面30a抵接，上述顶板37从输出侧盖在箱部36上并在轴线L方向的输出侧与底板36a相对。单兀壳体35的长边方向朝向齿轮电动机单兀100的宽度方向。在单元壳体35的长边方向的两端设有固定部38，该固定部38用于将单元壳体35固定于第一齿轮电动机I的端面IOa及第二齿轮电动机2的端面30a。固定部38由设于箱部36的箱部侧固定部38a和设于顶板37的盖板侧固定部38b构成。另外,在端面10a、30a上形成有供沿轴线L方向贯穿固定部38的有帽螺钉39固定的螺纹孔10r、30r，单元壳体35利用有帽螺钉39固定箱部36和顶板37，并以能装拆的方式安装于第一齿轮电动机I的端面IOa及第二齿轮电动机2的端面30a。在该状态下，单元壳体35处于仅与第一齿轮电动机I的端面IOa的端部在输出侧重叠，并与第二齿轮电动机2的大致整个端面30a在输出侧重叠的状态。[0117]此处，在单元壳体35的底板36a上设有底板开口 40。在该底板开口 40中贯穿着单元输入轴41，单元输入轴41的基端侧从底板36a朝轴线L方向上的输出侧相反一侧(第二齿轮电动机2 —侧)突出。在顶板37上设有顶板开口 42 (盖板开口)。在该顶板开口42中贯穿着单元输出轴43，单元输出轴43的前端从顶板37朝轴线L方向的输出侧突出。
[0118]单元输入轴41在输出侧相反一侧的端部包括被安装部44，该被安装部44插入第二齿轮电动机2的输出齿轮15的安装孔23 (第二安装部)。被安装部44具有与输出轴3的被安装部22相同的结构，其包括:将在隔着轴线L的两侧平行切开的一对缺口部44a ;以及设于各缺口部44a的肋44b。肋44b在轴线L方向上延伸。单兀输入轴41从第二齿轮电动机2的壳体30的端面30a的开口 31插入壳体30内，其被安装部44插入输出齿轮15的安装孔23。藉此，单元输入轴41处于能相对于第二齿轮电动机2的输出齿轮15进行装拆的状态且处于能一体旋转的状态。
[0119]在单元壳体35内收纳有将单元输入轴41的驱动力传递至单元输出轴43的单元齿轮组45。单元齿轮组45包括:同轴固定于单元输入轴41的第一齿轮46 ;以及同轴固定于单兀输出轴43的第二齿轮47,第一齿轮46和第二齿轮47卩齿合。此处,第一齿轮46与单元输入轴41 一体形成于单元输入轴41的输出侧的端部。因此，第一齿轮46及单元输入轴41构成第一齿轮46和单元输入轴41为一体的带第一齿轮的单元输入轴48。另外,第二齿轮47与单元输出轴43 —体形成于单元输出轴43的输出侧相反一侧的端部。因此，第二齿轮47及单元输出轴43构成第二齿轮47和单元输出轴43为一体的带第二齿轮的单元输出轴49。
[0120]在本实施方式中，第一齿轮46的外径尺寸与第二齿轮47的外径尺寸相等，第一齿轮46的齿数与第二齿轮47的齿数相等。因此，第一齿轮46及第二齿轮47为惰性齿轮(日文:了、卜'' 9歯車)，当单元输入轴41的驱动力经由第一齿轮46及第二齿轮47而传递至单元输出轴43时，单元输入轴41的旋转速度和单元输出轴43的旋转速度相同。然而，单元输入轴41的旋转方向与单元输出轴43的旋转方向相反。
[0121]在带第一齿轮的单元输入轴48的输出侧的端面(单元输入轴41的输出侧的端面)同轴地形成有圆形凹部50。另一方面，在单元壳体35的顶板37的输出侧相反一侧的面37a上设有圆形突出部51，通过将圆形突出部51插入带第一齿轮的单元输入轴48的圆形凹部50，带第一齿轮的单元输入轴48在能旋转的状态下支承于单元壳体35。
[0122]另外，带第二齿轮的单元输出轴49的输出侧相反一侧的端面同轴地形成有圆形凹部(未图不)，在该圆形凹部中插入设于单兀壳体35的底板36a的输出侧的面的圆形突出部(未图示)，藉此，带第二齿轮的单元输出轴49在能旋转的状态下支承于单元壳体35。在该状态下，带第一齿轮的单元输入轴48 (单元输入轴41)与带第二齿轮的单元输出轴49 (单元输出轴43)平行配置。另外，带第一齿轮的单元输入轴48 (单元输入轴41)及带第二齿轮的单元输出轴49(单元输出轴43)被配置成与输出轴3平行。另外，在本例中，在顶板37的输出侧相反一侧的面37a与带第一齿轮的单元输入轴48的输出侧的面之间插入有圆环状的隔板52。
[0123](连接板5的结构)
[0124]连接板5是具有一定厚度的平板。连接板5架设于第一齿轮电动机I的端面IOa的中央部分及第二齿轮电动机2的端面30a的中央部分。另外，连接板5利用有帽螺钉53安装于第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2的端面10a、30a，藉此，将第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2连接成能装拆。另外，也能省略连接板5，在该情况下，第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2仅利用连接单元4连接在一起。
[0125](输出齿轮15与单元输出轴43之间的位置关系)
[0126]图6是表示第一齿轮电动机I的输出齿轮15与连接单元4的单元输出轴43的配置关系的说明图。另外，在图6中，省略连接单元4的顶板37、壳体10的端面IOa等的图
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[0127]在利用连接单元4及连接板5将第一齿轮电动机I与第二齿轮电动机2连接的状态下，如图1所不，与第一齿轮电动机I连接的输出轴3和单兀输出轴43朝输出侧平行地延伸。另外，单兀输出轴43位于将输出轴3的旋转中心线LI (第一齿轮电动机I的输出齿轮15的旋转中心线LI)与单元输入轴41的旋转中心线L2(第二齿轮电动机2的输出齿轮15的旋转中心线L2)连接的直线上，第一齿轮电动机I的输出轴3与单元输出轴43之间的距离比第一齿轮电动机I的输出齿轮15的旋转中心线LI与第二齿轮电动机2的输出齿轮15的旋转中心线L2之间的距离短。此外，如图6所示，当从轴线L方向观察时，单元输出轴43的一部分突出至比第二齿轮电动机2的壳体30更靠第一齿轮电动机I 一侧的位置。另外，被设成与单元输出轴43同轴的第二齿轮47从轴线L方向观察时与第一齿轮电动机I的输出齿轮15局部重叠。
[0128](齿轮电动机的结构例)
[0129]以下，参照图3、图7?图10，对第一齿轮电动机I及第二齿轮电动机2的具体结构例进行说明。图7是第一齿轮电动机I在将壳体10的上壳体拆下后的状态下的立体图。图8是从上方观察壳体10的下壳体的立体图。图9是中壳体的立体图，图9(a)是从上方观察壳体10的中壳体的立体图，图9(b)是从下方观察中壳体的立体图。图10是从下方观察上壳体的立体图。另外，第一齿轮电动机I及第二齿轮电动机2包括相同的结构，因此，说明第一齿轮电动机I的详细结构，而省略第二齿轮电动机2的说明。
[0130]如图7所不,第一齿轮电动机I的壳体10包括从下方朝上方层叠的下壳体60、中壳体61及上壳体62。如图3所示，在壳体10内收纳有电动机14、输出齿轮15及齿轮组16。
[0131]电动机14包括电动机主体63和从电动机主体63朝上方突出的转轴64。两个端子(未图示)从电动机主体63的下端面突出，这些端子直接锡焊于刚性基板18。在电动机主体63的上端面设有螺纹孔，电动机主体63利用从上方朝下方贯穿中壳体61的有帽螺钉61a固定于中壳体61。
[0132]输出齿轮15包括齿轮部20和与齿轮部20同轴形成的筒部21，筒部21的中心孔为安装孔23。用于对输出齿轮15的旋转角度范围进行限定的旋转范围限定突起65从齿轮部20的周向的一部分朝上方突出。
[0133]齿轮组16包括:安装于电动机14的转轴64的小齿轮66 ;与小齿轮66卩齿合的第一复合齿轮67 ;与第一复合齿轮67 B齿合的第二复合齿轮68 ;与第二复合齿轮68哨合的第三复合齿轮69 ;以及与第三复合齿轮69卩齿合的第四复合齿轮70,第四复合齿轮70与输出齿轮15哨合。更具体而言,第一复合齿轮67包括第一大径齿轮67a和直径比第一大径齿轮67a的直径小且被设成与第一大径齿轮67a同轴的第一小径齿轮67b，第一大径齿轮67a与小齿轮66卩齿合。第二复合齿轮68包括第二大径齿轮68a和直径比第二大径齿轮68a的直径小且被设成与第二大径齿轮68a同轴的第二小径齿轮68b，第二大径齿轮68a与第一复合齿轮67的第一小径齿轮67b卩齿合。第三复合齿轮69包括第三大径齿轮69a和直径比第三大径齿轮69a的直径小且被设成与第三大径齿轮69a同轴的第三小径齿轮69b，第三大径齿轮69a与第二复合齿轮68的第二小径齿轮68b啮合。第四复合齿轮70包括第四大径齿轮70a和直径比第四大径齿轮70a的直径小且被设成与第四大径齿轮70a同轴的第四小径齿轮70b，第四大径齿轮70a与第三复合齿轮69的第三小径齿轮69b啮合，第四小径齿轮70b与输出齿轮15啮合。用于对输出轴3的角度位置进行检测的电位齿轮25与第四小径齿轮70b啮合。
[0134]第一复合齿轮67被第一支轴71支承成可旋转，第二复合齿轮68被第二支轴72支承成可旋转。第三复合齿轮69被第三支轴73支承成能旋转，第四复合齿轮70被第四支轴(未图示)支承成能旋转。在第二复合齿轮68的第二大径齿轮68a上组装有使用棘轮的转矩限制器(未图示)。转矩限制器将从输出轴3—侧作用的力经由输出齿轮15输入到齿轮组16，并在超过规定的转矩时，断开齿轮组16的传递，从而防止该力传递到电动机14。
[0135]如图8所不,下壳体60包括:下表面成为壳体10的底面IOb的底板部75 ；以及从底板部75的外周缘朝上方延伸的周壁部76。在底板部75的后端部分沿宽度方向并排设置有电动机配置空间77和连接器装设部12，其中，上述电动机配置空间46供安装于中壳体61的电动机主体63及与电动机主体63的端子连接的刚性基板18配置，上述连接器装设部12供处于装设于刚性基板18的状态的连接器13载置。在底板部75的前端部分设有将输出齿轮15支承成可旋转的输出齿轮支承部78。输出齿轮支承部78包括从底板部75沿轴线方向突出的圆柱部78a，该圆柱部以插入设于输出齿轮15下端面的圆形凹部(未图示)的状态对输出齿轮15进行支承。输出齿轮支承部78的圆柱部78a作为输出齿轮15的径向轴承起作用，输出齿轮支承部78的底板部75作为输出齿轮15的推力轴承起作用。在电动机配置空间77与输出齿轮支承部78之间设有分别对第一支轴71、第二支轴72、第三支轴73及第四支轴74的下端进行保持的第一支轴下端保持部79a、第二支轴下端保持部79b、第三支轴下端保持部79c及第四支轴下端保持部79d。
[0136]如图9所不，中壳体61的前端部分成为将输出齿轮15保持成可旋转的输出齿轮保持部80。如图9(a)所示，输出齿轮保持部80包括保持孔81，输出齿轮15的筒部21以可滑动的状态插入到保持孔81的内侧。此外，如图9(b)所示，在输出齿轮保持部80的保持孔81的外周侧设有朝上方凹陷的圆弧槽82。圆弧槽82的圆弧中心与输出齿轮15的旋转中心线LI及保持孔81的中心一致，在圆弧槽82内插入被输出齿轮支承部78支承的输出齿轮15的旋转范围限定突起65。输出齿轮15的旋转范围因旋转范围限定突起65与圆弧槽82的周向端部抵接而被限定。
[0137]在输出齿轮保持部80的后侧设有中间板部83、从中间板部83的外周缘朝上下方向延伸的周壁部84。中间板部83从输出齿轮保持部80的轴线L方向的中途朝后方延伸，在轴线L方向上局部地将壳体10的内部分隔为上侧(一侧)和下侧(另一侧)。中间板部83包括上层部分85、从上层部分85的下表面朝下方后退的下层部分86。下层部分86是在中间板部83的宽度方向上靠近第一侧面部分IOc—侧的部位，其设于与输出齿轮保持部80邻接的部位。在轴线L方向上的上层部分85的下表面与下层部分86的上表面之间设有开口部87。
[0138]如图9(b)所示，在上层部分85的下表面侧，在其后端部分设有电动机保持部88。电动机保持部88包括:供电动机主体63的上端面抵接的保持面88a ;以及用于使电动机14的转轴64从中间板部83朝上方突出的通孔88b。在电动机保持部88的侧方且靠壳体10的缺口部IOi的前方设有矩形的通孔89。在电动机保持部88与通孔89之间，设有用于使第一复合齿轮67的第一小径齿轮67b穿过的第一复合齿轮通孔90。对第二支轴72的上端进行保持的第二支轴上端保持部91a、对第四支轴74的上端进行保持的第四支轴上端保持部91b朝向前方依次设置于上层部分85的下表面的第一复合齿轮通孔90的前侧。在下层部分86的下表面设有对第三支轴73的上端进行保持的第三支轴上端保持部91c。
[0139]如图9(a)所示，在上层部分85的上表面侧的前侧部分设有凹部。凹部是供电位计26装设的电位计装设部92。此外，在上层部分85的上表面的后侧部分且靠壳体10的缺口部IOi的前侧位置设有通孔89。电位计装设部92和通孔89利用槽93而连通，其中，槽93沿限定壳体10的第二侧面部分IOd的周壁部84设置。使电动机14的转轴64朝上方突出的通孔88b位于通孔89的侧方。第一复合齿轮通孔90位于通孔89及通孔88b的前方。在下层部分86的上表面设有将电位齿轮25支承成可旋转的电位齿轮支承部94。
[0140]此处，如图7所示，在中间板部83的上层部分85的上侧配置有安装于电动机14的转轴64的小齿轮66。另外，配置有在齿轮组16中与小齿轮66啮合的第一复合齿轮67的第一大径齿轮67a。即，第一复合齿轮67以通过第一复合齿轮通孔90使第一小径齿轮67b朝中间板部83的下方突出的状态配置。在配置有第一复合齿轮67的状态下，槽93处于从电位计装设部92经由第一大径齿轮67a的下侧而到达通孔89的状态。从轴线L方向观察时，通孔89与第一大径齿轮67a局部重叠。
[0141]另外，在中间板部83的上层部分85以装设于电位计装设部92的方式配置有电位计26。另一方面，在中间板部83的下层部分86上以支承于电位齿轮支承部94的状态配置有电位齿轮25。在电位齿轮25支承于电位齿轮支承部94的状态下，电位齿轮25的齿部通过开口部87与第四复合齿轮70的第四小径齿轮70b啮合。此处，将电位计26与刚性基板18连接的导线27在槽93及通孔89内延伸，并通过第一大径齿轮67a的轴线L方向的下侧。
[0142]上壳体62层叠在中壳体61上，对中间板部83的上方进行覆盖。如图10所示，上壳体62包括:上表面成为壳体10的端面IOa的盖板部95 ；以及从盖板部95的外周缘朝下方延伸的周壁部96。在盖板部95上形成有对第一支轴71的上端进行保持的第一支轴上端保持部97a、将电位齿轮25的旋转中心轴保持成可旋转状态的电位齿轮保持部97b。此夕卜，在盖板部95上，在覆盖中壳体61时与槽93相对的位置上设有导线按压突起98。当上壳体62盖在中壳体61上时，导线按压突起98的下端部分插入至槽93的中途，以从上方抑制在槽93内延伸的导线27。
[0143](西式便器的说明)
[0144]图11是使用适用了本实用新型的齿轮电动机单元100的西式便器的说明图。
[0145]图11所示的西式便器1000具有便器主体110、盖在便器主体110上的便座120、盖在便座120上的便盖130及水箱140等，在便座120及便盖130上设有齿轮电动机单元100。在西式便器1000中，齿轮电动机单元100的输出轴3及单元输出轴43中的一个轴与便座120连接，另一个轴与便盖130连接。因此，若朝第一齿轮电动机I及第二齿轮电动机2通电，则输出轴3及单元输出轴43绕轴线旋转，因此，能使便座120及便盖130进行打开关闭动作。此处，便座120及便盖的关闭状态为水平状态。便座120及便盖130的打开状态是相对于水平姿势形成90°以上且小于180°的角度的状态，例如形成大约120°的角度的状态。
[0146]此处，当朝第一齿轮电动机I及第二齿轮电动机2供给相同极性的电力时，输出轴3及单元输出轴43绕轴线朝相反方向旋转。因此，朝第一齿轮电动机I及第二齿轮电动机2供给相反极性的电力。另外，设于第一齿轮电动机I的电位计26和设于第二齿轮电动机2的电位计26中的一个电位计按图4(b)所示的方式和图4(c)所示的方式中的一个方式使用，另一个电位计按图4(b)所示的方式和图4(c)所示的方式中的另一个方式使用。因此，在设于第一齿轮电动机I的电位计26和设于第二齿轮电动机2的电位计26中，便座120及便盖130的角度位置与输出电压的关系是相同的。
[0147](本实施方式的作用及主要效果)
[0148]在本例的齿轮电动机单元100中，能将第一齿轮电动机I的输出轴3和连接单元4(附加单元)的单元输出轴43设为两根输出轴。因此，当将第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2连接而构成包括两个驱动源和两根输出轴的齿轮电动机单元100时，与将安装于第一齿轮电动机I的输出齿轮15的输出轴3和安装于第二齿轮电动机2的输出齿轮15的输出轴设为两根输出轴的情况相比较，能缩短两根输出轴的轴间距离。
[0149]另外，连接单元4及连接板5能相对于第一齿轮电动机I及第二齿轮电动机2进行装拆，因此，若在拆下连接单元4及连接板5之后，将输出轴3安装于第二齿轮电动机2的输出齿轮15,则能分别将第一齿轮电动机I及第二齿轮电动机2作为单体加以使用。
[0150]此外，在本例中，通过将单元壳体35载置于第一齿轮电动机I的端面IOa及第二齿轮电动机2的端面30a而固定于第一齿轮电动机I及第二齿轮电动机2，能将第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2连接，因此,能容易地进行第一齿轮电动机I与第二齿轮电动机2的连接。
[0151]另外，在本例中，将相同结构的第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2连接而构成包括两个驱动源和两根输出轴的齿轮电动机单元100，因此，能在包括一个驱动源和一根输出轴的齿轮电动机与包括两个驱动源和两根输出轴的齿轮电动机单兀100之间共用零件，从而能降低第一齿轮电动机1、第二齿轮电动机2及齿轮电动机单元100的成本。
[0152]此处，在使用第一齿轮46及第二齿轮47将单元输出轴41的驱动力传递至单元输出轴43的情况下，单元输出轴43相对于单元输入轴41的旋转方向朝相反方向旋转。对此，在本例中，电动机14采用带电刷的DC电动机，因此，通过使朝电动机14供给的极性反转来使电动机14的旋转方向反转，能将单元输出轴43的旋转方向改变为期望的方向。另外，在对输出轴3的旋转角度进行检测的旋转角度检测机构17中使用电位计26，在改变电动机14的旋转方向的情况下，使施加于电位计26的电力的极性反转，因此，在控制装置一侧，无论输出轴3的旋转方向如何，都能根据来自电位计26的输出来把握输出轴3的旋转角度。其结果是，即便使电动机14的旋转方向反转，也无需改变电动机14的驱动控制方法，能使用相同的控制装置。
[0153]另外，第一齿轮46及第二齿轮47是外径尺寸和齿数相等的惰性齿轮。因此，单元输入轴41的旋转速度与单元输出轴43的旋转速度相同，旋转角速度相等。因此，即便在利用包括电位计26的旋转角度检测机构17监视输出轴3及单元输出轴43的角度位置的情况下，在监视输出轴3的角度位置的旋转角度检测机构17和检测单元输出轴43的角度位置的旋转角度检测机构17中，输出电压与角度位置的关系也是相同的。因此，输出轴3的角度位置及单元输出轴43的角度位置的监视是容易的。因此，若在第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2中使电动机14的旋转速度相同，则能容易且可靠地控制便座120及便盖130的打开关闭动作。
[0154][单元齿轮组45的改进例]
[0155]图12是在适用了本实用新型的齿轮电动机单元100中使用的单元齿轮组45的改进例的说明图，图12(a)是单元齿轮组45的立体图，图12(b)是从单元输出轴43 —侧观察带第二齿轮的单元输出轴49的立体图，图12(c)是从单元输出轴43 —侧观察带第二齿轮的单元输出轴49的分解立体图，图12(d)是从第一齿轮46 —侧观察带第一齿轮的单元输入轴48的分解图，图12 (e)是从第一齿轮46 —侧观察带第一齿轮的单元输入轴48的分解立体图。图13是图12所示的带第一齿轮的单元输入轴48的说明图，图13(a)是从单元输入轴41 一侧观察带第一齿轮的单元输入轴48的立体图，图13(b)是从单元输入轴41 一侧观察带第一齿轮的单元输入轴48的分解立体图，图13(c)是侧视图，图13(d)是A — A’剖视图。图14是图12所示的带第二齿轮的单元输入轴49的说明图，图14(a)是从第二齿轮47 一侧观察带第二齿轮的单元输入轴49的立体图，图14(b)是从第二齿轮47 —侧观察带第二齿轮的单元输入轴49的分解立体图，图14(c)是带第二齿轮的单元输出轴49的侧视图，图14(d)是B — B’剖视图。
[0156]在参照图1?图10说明的齿轮电动机单元100中，第一齿轮46是与单元输入轴41 一体形成于单元输入轴41的输出侧的端部的树脂成形件，第二齿轮47是与单元输出轴43 一体形成的树脂成形件。
[0157]与此相对，在本实施方式中，如图12及图13所示，第一齿轮46及单元输入轴41在利用树脂对单元输入轴41进行成形时通过嵌件成形构成带第一齿轮的单元输入轴48，该带第一齿轮的单元输入轴48使构成单元输入轴41的树脂部分与第一齿轮46 —体化。此处，构成第一齿轮46的材料的强度比构成单元输入轴41的材料的强度高。例如，单元输入轴41是树脂制的，但第一齿轮46是不锈钢等金属制的。作为在第一齿轮46中使用的金属，除了不锈钢之外，还能列举出各种钢材、黄铜、铝等，但从强度高这样的观点出发，将第一齿轮46设为不锈钢制是较为理想的。另外，由于单元输入轴41是树脂制的，第一齿轮46是不锈钢制的，因此单元输入轴41及第一齿轮46相对于较多地用于清洗西式便器1000的酸性洗涤剂具有耐蚀性。因此，即便为了清洗西式便器1000而使用酸性洗涤剂，也能防止生锈的产生。
[0158]在本实施方式中，第一齿轮46是在外周面形成有平齿轮的环状的金属构件，其是通过使用滚齿机等的切削加工而制造出的。另外，在第一齿轮46的内周面46a上形成有第一凹部46b。因此，在单元输入轴41的位于第一齿轮46内侧的部分的外周面41a上形成有与第一凹部46b卡合的空转防止用的第一凸部41b。在本实施方式中，第一凹部46b在周向上的多个部位形成为沿第一齿轮46的轴线方向延伸的槽状，其截面为半圆形。能通过铣削加工等形成上述形状的第一凹部46b。另外，第一齿轮46也能通过金属喷射法(金属粉末注塑成形法)/Metal Injection Molding (MIM)、烧结法而形成,在该情况下,第一齿轮46包括第一凹部46b在内通过成形而一体形成。与上述结构相对应地，第一凸部41b在周向的多个部位形成为沿单元输入轴41的轴线方向延伸的肋状，其截面为半圆形。另外，单元输入轴41以贯穿第一齿轮46的内侧的方式延伸，并包括与第一齿轮46的轴线方向的两侧端面重叠的一对第一凸缘部41s、41t。
[0159]另外，如图12及图14所示，第二齿轮47及单元输出轴43在利用树脂对单元输出轴43进行成形时通过嵌件成形构成带第二齿轮的单元输入轴49，该带第二齿轮的单元输入轴49使构成单元输出轴43的树脂部分与第二齿轮47 —体化。此处，构成第二齿轮47的材料的强度比构成单元输出轴43的材料的强度高。例如，单元输出轴43是树脂制的，但第二齿轮47是不锈钢等金属制的。作为在第二齿轮47中使用的金属，除了不锈钢之外，还能列举出各种钢材、黄铜、铝等，但从强度高这样的观点出发，将第二齿轮47设为不锈钢制是较为理想的。另外，由于单元输出轴43是树脂制的，第二齿轮47是不锈钢制的，因此单元输出轴43及第二齿轮47相对于较多地用于清洗西式便器1000的酸性洗涤剂具有耐蚀性。因此，即便为了清洗西式便器1000而使用酸性洗涤剂，也能防止生锈的产生。
[0160]在本实施方式中，第二齿轮47是在外周面形成有平齿轮的环状的金属构件，其是通过使用滚齿机等的切削加工而制造出的。另外，在第二齿轮47的内周面47a上形成有第二凹部47b。因此，在单元输出轴43的位于第二齿轮47内侧的部分的外周面43a上形成有与第二凹部47b卡合的空转防止用的第二凸部43b。在本实施方式中，第二凹部47b在周向上的多个部位形成为沿第二齿轮47的轴线方向延伸的槽状，其截面为半圆形。能通过铣削加工等形成上述形状的第二凹部47b。另外，第二齿轮47也能通过金属喷射法、烧结法而形成，在该情况下，第二齿轮47包括第二凹部47b在内通过成形而一体形成。与上述结构相对应地，第二凸部43b在周向的多个部位形成为沿单元输出轴43的轴线方向延伸的肋状，其截面为半圆形。另外，单元输出轴43以贯穿第二齿轮47的内侧的方式延伸，并包括与第二齿轮47的轴线方向的两侧端面重叠的一对第二凸缘部43s、43t。
[0161]在本实施方式中，第一齿轮46和第二齿轮47具有相同的结构。因此,第一齿轮46的外径尺寸与第二齿轮47的外径尺寸相等，第一齿轮46的齿数与第二齿轮47的齿数相等。因此，第一齿轮46及第二齿轮47是惰性齿轮。另外,第一齿轮46的齿宽(轴线方向的尺寸)与第二齿轮47的齿宽(轴线方向的尺寸)相等。
[0162]另外，输出齿轮15的齿轮部20直径较大，因此，该输出齿轮15由齿轮部20及筒部21为一体的树脂成形件构成。
[0163]这样，在本实施方式中，第一齿轮46及第二齿轮47是金属制的，强度较高。因此，能防止第一齿轮46及第二齿轮47的变形，并能防止第一齿轮46及第二齿轮47的缺齿。因此，无需使第一齿轮46及第二齿轮47的齿宽变大，能缩短单元输入轴41 (带第一齿轮的单元输入轴48)及单元输出轴43 (带第二齿轮的单元输出轴49)的轴线方向的尺寸，从而能缩短连接单元4的轴线方向的尺寸。另外，无需增大第一齿轮46及第二齿轮47的外径尺寸来提高强度。因此，能使第一齿轮46及第二齿轮47的外径尺寸比输出齿轮15的外径尺寸小，能缩短输出轴3与单元输出轴43的轴间距离。
[0164]另外，构成第一齿轮46的材料的强度比构成单元输入轴41的材料的强度高，构成第二齿轮47的材料的强度比构成单元输出轴43的材料的强度高。因此，能仅将第一齿轮46、单元输入轴41、第二齿轮47及单元输出轴43中的要求高强度的第一齿轮46及第二齿轮47设为强度较高且价格较高的构件。另外，单元输入轴41及单元输出轴43具有足够的壁厚，因此，强度较高。因此，能由聚酰胺树脂等价格便宜的通用树脂材料构成单元输入轴41及单元输出轴43。
[0165]在该情况下，第一齿轮46及单元输入轴41也可通过嵌件成形而一体化，第二齿轮47及单元输出轴43也可通过嵌件成形而一体化。因此，能容易且可靠地将第一齿轮46及单元输入轴41 一体化，并能容易且可靠地将第二齿轮47及单元输出轴43 —体化。而且，单元输入轴41形成有与第一齿轮46的第一凹部46b卡合的空转防止用的第一凸部41b,单元输出轴43形成有与第二齿轮47的第二凹部47b卡合的空转防止用的第二凸部43b。因此，能防止单元输入轴41和第一齿轮46的空转，并能防止单元输出轴43和第二齿轮47的空转，因此，能将传递转矩设定得较高。另外，第一凹部46b、第一凸部41b、第二凹部47b及第二凸部43b在轴线方向上延伸，因此，能可靠地防止第一齿轮46和单元输入轴41的空转、第二齿轮47和单元输出轴43的空转。
[0166]另外，第一齿轮46及第二齿轮47由相同结构的零件构成，能实现零件的共用化。因此，能实现齿轮电动机单元100的低成本化。
[0167]另外，单元输入轴41以贯穿第一齿轮46的内侧的方式延伸，并包括与第一齿轮46的轴线方向的两侧端面重叠的一对第一凸缘部41s、41t。因此，当利用单元壳体35将单元输入轴41支承成能旋转时，即便在底板36a及顶板37位于第一齿轮46的轴线方向的两侧的情况下，也能使第一凸缘部41s、41t作为推力轴承板起作用。因此，能防止第一齿轮46与底板36a及顶板37直接接触。在本实施方式中，底板36a及顶板37由聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate:PBT)构成。另外，单元输出轴43以贯穿第二齿轮47的内侧的方式延伸，并包括与第二齿轮47的轴线方向的两侧端面重叠的一对第二凸缘部43s、43t。因此，当利用单元壳体35将单元输出轴43支承成能旋转时，即便在底板36a及顶板37位于第二齿轮47的轴线方向的两侧的情况下，也能使第二凸缘部43s、43t作为推力轴承板起作用。因此，能防止第二齿轮47与底板36a及顶板37直接接触。另外，也可将树脂制、金属制的垫圈配置在底板36a与第一凸缘部41t之间、顶板37与第一凸缘部41s之间、底板36a与第二凸缘部43s之间以及顶板37与第二凸缘部43t之间。
[0168][第一齿轮46及第二齿轮47的变形例]
[0169]在参照图12?图14说明的实施方式中，第一凹部46b及第二凹部47b的截面为半圆形，但第一凹部46b及第二凹部47b的截面也可以是方形的键槽状。上述形状的第一凹部46b及第二凹部47b能通过拉销加工等形成。另外，在通过烧结形成第一齿轮46的情况下，第一齿轮46包括第一凹部46b在内通过成形而一体形成。另外，在通过烧结形成第二齿轮47的情况下，第二齿轮47包括第二凹部47b在内通过成形而一体形成。
[0170]参照图12?图14说明的实施方式中，为了使第一齿轮46及单元输入轴41通过嵌件成形一体化，也为了使第二齿轮47及单元输出轴43通过嵌件成形一体化，将第一齿轮46及第二齿轮47设为金属制，但第一齿轮46及第二齿轮47也可由高熔点、强度较强的树脂制成。作为上述树脂材料，能例示出聚醚醚酮树脂(polyetheretherketone:PEEK)等芳香族聚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂(Poly Phenylene Sulfide Resin:PPS)、聚酰亚胺(polyimide:PI)。在该情况下,若使构成单元输入轴41及单元输出轴43的树脂材料的熔点比构成第一齿轮46及第二齿轮47的树脂材料的熔点低，则能将第一齿轮46及单元输入轴41通过嵌件成形一体化，并将第二齿轮47及单元输出轴43也通过嵌件成形一体化。
[0171]在参照图12?图14说明的实施方式中，第一齿轮46及单元输入轴41通过嵌件成形一体化，第二齿轮47及单元输出轴43也通过嵌件成形一体化，但也可采用将单元输入轴41嵌入固定于第一齿轮46的结构、将单兀输出轴43嵌入固定于第二齿轮47的结构。在该情况下，若将第一齿轮46及第二齿轮47的内径形状设为D字形状，并将在单元输入轴41及单元输出轴43中嵌入第一齿轮46及第二齿轮47的部分的截面设为D字形状，则能防止空转。
[0172]另外，在将第一齿轮46及第二齿轮47设为金属制时，也可将带第一齿轮的单元输入轴48及带第二齿轮的单元输出轴49整体设为金属制。另外，也可由芳香族聚醚酮树脂等形成带第一齿轮的单元输入轴48及带第二齿轮的单元输出轴49整体，以提高第一齿轮46及第二齿轮47的强度。
[0173][单元齿轮组45的变形例]
[0174]图15是在适用了本实用新型的齿轮电动机单元100中使用的单元齿轮组45的变形例的说明图。
[0175]在上述实施方式中，采用了包括第一齿轮46和第二齿轮47以作为将单元输入轴41的驱动力传递至单元输出轴43的单元齿轮组45的结构，但如图15所示，也可采用将第三齿轮450插入第一齿轮46与第二齿轮47之间的结构。这样，能将单元输入轴41和单元输出轴43的旋转方向设为同一方向。另外，即便不增大第一齿轮46及第二齿轮47的外径尺寸，也能扩大单元输入轴41与单元输出轴43的轴间距离，因此，能缩短单元输出轴43与输出轴3的轴间距离。
[0176][其它实施方式]
[0177]在上述实施方式中，第一齿轮电动机I和第二齿轮电动机2包括相同的结构，但也能利用连接单元4将不包括相同结构的两个齿轮电动机连接来构成包括两个驱动源和由各驱动源分别驱动的两根输出轴的齿轮电动机单元。在该情况下，若在两个齿轮电动机之间至少将壳体10和壳体30设为共用的构件，则当作为单体来利用两个齿轮电动机时，可与壳体相应地削减零件个数，因此，能抑制装置的制造成本。
[0178]另外，在上述实施方式中，能将单元输入轴41和单元输出轴43设为相同的构件。这样，可削减零件个数，因此，能抑制装置的制造成本。
[0179]另外，在上述实施方式中，连接单元4起到了将第一齿轮电动机I与第二齿轮电动机2连接的功能，但连接单元4也可构成为不具有将第一齿轮电动机I与第二齿轮电动机2连接的功能的附加单元。在该情况下，利用连接板5等将第一齿轮电动机I与第二齿轮电动机2连接。
[0180]另外，在上述实施方式中，连接单元4(附加单元)与第一齿轮电动机I的端面IOa及第二齿轮电动机2的端面30a这两个端面重叠，但也可采用连接单元4 (附加单元)仅与第二齿轮电动机2的端面30a重叠、而不与第一齿轮电动机I的端面IOa重叠的结构。
[0181]另外,在上述实施方式中，第一齿轮46及第二齿轮47为平齿轮,但第一齿轮46及第二齿轮47也可以是斜齿轮。
【权利要求】
1.一种便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于，包括: 第一齿轮电动机，该第一齿轮电动机在第一壳体内收纳有第一电动机、第一输出齿轮以及将所述第一电动机的驱动力传递至所述第一输出齿轮的第一齿轮组； 第二齿轮电动机，该第二齿轮电动机在第二壳体内收纳有第二电动机、第二输出齿轮以及将所述第二电动机的驱动力传递至所述第二输出齿轮的第二齿轮组，并配置于与所述第一齿轮电动机相邻的位置； 输出轴，该输出轴安装于第一安装部，并贯穿设于所述第一壳体的输出侧的第一端面的第一开口而朝输出侧突出，所述第一安装部设于所述第一输出齿轮；以及附加单元，该附加单元与所述第二壳体的输出侧的第二端面重叠， 在所述第二壳体的所述第二端面设有第二开口， 在所述第二输出齿轮上设有第二安装部， 所述附加单元包括: 单元输入轴，该单元输入轴贯穿所述第二开口而安装于所述第二安装部； 单元输出轴，该单元输出轴与所述输出轴平行地朝输出侧突出；以及 单元齿轮组，该单元齿轮组将所述单元输入轴的旋转传递至所述单元输出轴。
2.如权利要求1所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一壳体和所 述第二壳体具有相同的结构。
3.如权利要求2所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述附加单元是与所述第一齿轮电动机及所述第二齿轮电动机连接而将所述第一齿轮电动机与所述第二齿轮电动机连接的连接单元。
4.如权利要求3所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述附加单元包括将所述单元输入轴及所述单元输出轴支承成能旋转的单元壳体， 所述单元壳体包括: 底板，该底板与所述第一端面及所述第二端面抵接；以及 顶板，该顶板在输出侧与所述底板相对， 所述单元输入轴贯穿设于所述底板的底板开口， 所述单元输出轴贯穿设于所述顶板的顶板开口， 所述单元齿轮组收纳于所述底板与所述顶板之间。
5.如权利要求1至4中任一项所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述单元齿轮组包括: 第一齿轮，该第一齿轮同轴地固定于所述单兀输入轴；以及 第二齿轮，该第二齿轮同轴地固定于所述单兀输出轴，并与所述第一齿轮哨合。
6.如权利要求5所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第二齿轮配置于从所述单元输出轴的轴线方向观察时与所述第一输出齿轮局部重叠的位置。
7.如权利要求5所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一齿轮的外径尺寸与所述第二齿轮的外径尺寸相等，所述第一齿轮的齿数与所述第二齿轮的齿数相等。
8.如权利要求7所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于，包括:对所述输出轴的角度位置进行监视的旋转角度检测机构；以及 对所述单元输出轴的角度位置进行监视的旋转角度检测机构。
9.如权利要求7所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一齿轮的齿宽与所述第二齿轮的齿宽相等。
10.如权利要求5所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一齿轮和所述第二齿轮是金属制的。
11.如权利要求5所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 构成所述第一齿轮的材料的强度比构成所述单元输入轴的材料的强度高， 构成所述第二齿轮的材料的强度比构成所述单元输出轴的材料的强度高。
12.如权利要求11所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一齿轮及所述单元输入轴构成带齿轮的单元输入轴，该带齿轮的单元输入轴是在用树脂对所述单元输入轴进行成形时使构成所述单元输入轴的树脂部分与所述第一齿轮一体化而形成的， 所述第二齿轮及所述单元输出轴构成带齿轮的单元输出轴，该带齿轮的单元输出轴是在用树脂对所述单元输出轴进行成形时使构成所述单元输出轴的树脂部分与所述第二齿轮一体化而形成的。
13.如权利要求12所述的便 座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一齿轮和所述第二齿轮是环状的金属构件。
14.如权利要求13所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 在所述第一齿轮的内周面形成有第一凹部， 在所述单元输入轴的位于所述第一齿轮内侧的部分的外周面上形成有与所述第一凹部卡合的空转防止用的第一凸部， 在所述第二齿轮的内周面形成有第二凹部， 在所述单元输出轴的位于所述第二齿轮内侧的部分的外周面上形成有与所述第二凹部卡合的空转防止用的第二凸部。
15.如权利要求14所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一凹部、所述第一凸部、所述第二凹部及所述第二凸部在所述单元输出轴的轴线方向上延伸。
16.如权利要求14所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一凹部在所述第一齿轮的周向上延伸，所述第一凸部在所述单元输入轴的周向上延伸，所述第二凹部在所述第二齿轮的周向上延伸，所述第二凸部在所述单元输出轴的周向上延伸。
17.如权利要求12所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述单元输入轴包括与所述第一齿轮的轴线方向的两侧端面重叠的一对第一凸缘部， 所述单元输出轴包括与所述第二齿轮的轴线方向的两侧端面重叠的一对第二凸缘部。
18.如权利要求12所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一齿轮和所述第二齿轮由相同结构的零件构成。
19.如权利要求1至4中任一项所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一电动机及所述第二电动机中的至少一方是当供给来的电力的极性反转时、旋转方向变为相反方向的直流电动机。
20.如权利要求1至4中任一项所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一壳体包括在与所述第一端面正交的方向上延伸、并在与所述输出轴的轴线正交的方向上相对的一对第一壁面， 所述第二壳体包括与所述一对第一壁面相对应的一对第二壁面， 所述第一齿轮电动机和所述第二齿轮电动机被配置在所述一对第一壁面中的一个第一壁面与所述一对第二壁面中的一个第二壁面抵接的状态下。
21.如权利要求1至4中任一项所述的便座便盖开闭用齿轮电动机单元，其特征在于， 所述第一齿轮电动机和所述第`二齿轮电动机具有相同的结构。
【文档编号】H02K7/116GK203537162SQ201320591328
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2012年9月24日
【发明者】丰田裕美子, 大岛雄希 申请人:日本电产三协株式会社