CN102308119B - 动力传递装置 - Google Patents

Abstract

本发明的动力传递装置不会导致制造成本的增加及阻碍小型化且可靠地传递动力。由中心齿轮部件（31）、行星齿轮部件（35）、第1环形齿轮部件（33）以及第2环形齿轮部件（34）构成不可思议的齿轮机构，并且在输入齿轮部件（40）与第1环形齿轮部件（33）之间夹装离合器机构（60），在输入齿轮部件（40）旋转的情况下使第1环形齿轮部件（33）旋转，而在第1环形齿轮部件（33）旋转的情况下隔断向输入齿轮部件（40）的动力传递，中心齿轮部件（31）以及第1环形齿轮部件（33）分别作为单独的输入要素构成，在中心齿轮部件（31）以及第1环形齿轮部件（33）择一地旋转的情况下，分别使第2环形齿轮部件（34）从动。

Description

动力传递装置

技术领域

本发明涉及一种动力传递装置，特别是涉及动力能够从两个输入要素输入，在从某一个输入要素输入了动力的情况下进行输出的动力传递装置。

背景技术

作为这种动力传递装置有专利文献1所记载的装置。该专利文献1涉及能够完成超声波马达进行的自动调焦和手动操作进行的手动调焦的照相机的透镜筒。即，在该透镜筒中，在借助超声波马达而旋转的驱动部件与借助手动操作而旋转的操作部件之间夹有中间齿轮部件，将该中间齿轮部件作为行星齿轮，将驱动部件作为环形齿轮，将操作部件作为中心齿轮而构成行星齿轮机构。中间齿轮部件的托架与作为动力传递对象的透镜筒相连。

在这样构成的透镜筒中，在超声波马达驱动的情况或者对操作部件进行旋转操作的情况下，均能够通过使中间齿轮部件公转，经由托架使透镜驱动筒旋转而进行调焦。

专利文献1：日本特开平10-115760号公报

但是，要在超声波马达驱动的情况以及对操作部件进行旋转操作的情况下均使中间齿轮部件公转，则必须要分别阻止另一侧的部件的旋转。因此，在专利文献1所记载的装置中，是将能够与操作部件卡合的卡合部件装配在非旋转部件上，在使卡合部件卡合在操作部件上的状态下驱动超声波马达，从而通过驱动部件的旋转而使中间齿轮部件公转。

相对于此，在对操作部件进行旋转操作的情况下，利用在未通电状态的超声波马达中定子与转子之间产生的摩擦力来阻止驱动部件的旋转。即使在这种对比文件1所记载的装置中，如果是处于施加在中间齿轮部件的托架上的负荷小的状况下，也许能够通过操作部件的旋转操作而使托架旋转。但是，在专利文献1所记载的装置中，存在所适用的马达仅限于超声波式的马达的问题。而且，在施加在托架上的负荷增大的情况下，中间齿轮部件不公转而是自转，同时驱动部件也旋转，有可能难以使透镜驱动筒旋转。

这种问题能够通过设置阻止驱动部件旋转的组件而解决。但是，在要另外设置阻止驱动部件旋转的组件的情况下，除了马达的转矩大幅度损失之外，制造成本增加、难以谋求小型化也是不可否认的。

发明内容

本发明是鉴于上述实情而提出的，其目的在于提供一种不会导致制造成本的增加及阻碍小型化、能够更可靠地传递动力的动力传递装置。

为了实现上述目的，本发明技术方案1所涉及的动力传递装置的特征在于，具备：第1齿轮部件，装配成能够绕自身的轴心旋转；中间齿轮部件，支撑成与上述第1齿轮部件啮合，能够绕自身的轴心旋转，并且能够绕上述第1齿轮部件的轴心公转；第2齿轮部件，装配成能够绕上述第1齿轮部件的轴心旋转，且经由齿轮部与上述中间齿轮部件啮合；第3齿轮部件，装配成能够绕上述第1齿轮部件的轴心旋转，并且经由齿数与上述第2齿轮部件的齿轮部不同的齿轮部与上述中间齿轮部件啮合；输入齿轮部件，装配成能够绕自身的轴心旋转；以及离合器机构，夹装在上述输入齿轮部件以及上述第2齿轮部件之间，在上述输入齿轮部件旋转的情况下使上述第2齿轮部件旋转，而在上述第2齿轮部件旋转的情况下断开向上述输入齿轮部件的动力传递；上述第1齿轮部件以及上述第2齿轮部件分别作为单独的输入要素构成，在上述第1齿轮部件以及上述第2齿轮部件择一地旋转的情况下，分别使上述第3齿轮部件从动。

本发明技术方案2所涉及的动力传递装置的特征在于，在上述技术方案1中，还具备对上述输入齿轮部件赋予负荷的负荷赋予组件；上述离合器机构具备：摩擦动力传递部，夹装在上述输入齿轮部件以及上述第2齿轮部件之间，经由相互抵接的一对摩擦抵接面传递旋转力；和推压部件，使上述一对摩擦抵接面相互压接，在上述输入齿轮部件旋转的情况下，通过连接上述一对摩擦抵接面而使上述第2齿轮部件旋转，而在上述第2齿轮部件旋转的情况下，通过来自上述负荷赋予组件的负荷而使上述一对摩擦抵接面相对旋转。

本发明技术方案3所涉及的动力传递装置的特征在于，在上述第2技术方案中，上述负荷赋予组件具备：与上述输入齿轮部件啮合的第4齿轮部件，和在轴向上推压上述第4齿轮部件来限制其旋转的旋转限制部件。

本发明技术方案4所涉及的动力传递装置的特征在于，在上述第2技术方案中，上述摩擦动力传递部具备：第1离合器齿轮部件，与上述输入齿轮部件啮合，一侧的端面构成第1摩擦抵接面；和第2离合器齿轮部件，与上述第2齿轮部件啮合，一侧的端面构成与上述第1摩擦抵接面对向的第2摩擦抵接面。

本发明技术方案5所涉及的动力传递装置的特征在于，在上述第1技术方案中，上述负荷赋予组件具备：与上述输入齿轮部件啮合的第4齿轮部件，和在轴向上推压上述第4齿轮部件来限制其旋转的旋转限制部件；上述离合器机构具备：第1离合器齿轮部件，与上述输入齿轮部件啮合，一侧的端面构成第1摩擦抵接面；第2离合器齿轮部件，与上述第2齿轮部件啮合，一侧的端面构成与上述第1摩擦抵接面对向的第2摩擦抵接面；以及推压部件，使上述第1离合器齿轮部件的第1摩擦抵接面与上述第2离合器齿轮部件的第2摩擦抵接面相互压接，在上述输入齿轮部件旋转的情况下，通过连接这些第1摩擦抵接面以及第2摩擦抵接面而使上述第2齿轮部件旋转，而在上述第2齿轮部件旋转的情况下，通过来自上述负荷赋予组件的负荷使上述第1摩擦抵接面以及上述第2摩擦抵接面相对旋转。

根据本发明，由第1齿轮部件，中间齿轮部件，第2齿轮部件以及第3齿轮部件构成所谓不可思议的齿轮机构。由于不可思议的齿轮机构通常效率比一般的行星齿轮机构差，所以在不另外设置阻止第1齿轮部件旋转的组件，并且第2齿轮部件旋转的情况下，能够更可靠地阻止第1齿轮部件的旋转。因此，能够不增加制造成本及妨碍小型化地可靠地传递动力。而且，由于在输入齿轮部件与第2齿轮部件之间夹装了离合器机构，所以，不会导致在使第1齿轮部件旋转之际输入齿轮部件旋转的事态。

附图说明

图1是概念地表示本发明的实施方式的动力传递装置的外观的立体图；

图2是图1所示的动力传递装置的分解立体图；

图3是概念地表示图1所示的动力传递装置的动力传递系统的俯视图；

图4是概念地表示图1所示的动力传递装置的动力传递系统的剖面侧视图。

附图标记说明：

20：马达，23：驱动轴，31：中心齿轮部件，33：第1环形齿轮部件，34：第2环形齿轮部件，34b：输出齿轮部，35：行星齿轮部件，40：输入齿轮部件，50：负荷赋予组件，52：制动齿轮部件，53：制动弹簧，60：离合器机构，62：第1离合器齿轮部件，62b：第1摩擦抵接面，63：第2离合器齿轮部件，63b：第2摩擦抵接面，64：离合器弹簧。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的动力传递装置的优选实施方式详细地进行说明。

图1～图4表示了本发明的实施方式的动力传递装置。在此例示的动力传递装置能够在具备所谓自动聚焦功能的透镜筒中完成马达进行的自动调焦和手动操作进行的手动调焦，具备主体框体10。主体框体10具备基座板11和罩部件12，在其间划分出收容空间13。

在该主体框体10上基座板11的外表面安装有马达20。马达20在主体壳体21的一端面上具备突出部22以及驱动轴23，在将驱动轴23配置在主体框体10的收容空间13中且使突出部22嵌合在形成于基座板11上的嵌合孔11a中的状态下，由安装螺钉24经由主体壳体21而保持在基座板11上。在主体框体10的收容空间13中装配有中心齿轮部件（第1齿轮部件）31，驱动链轮32，第1环形齿轮部件（第2齿轮部件）33，第2环形齿轮部件（第3齿轮部件）34，以及行星齿轮部件（中间齿轮部件）35。

中心齿轮部件31是在外周部具有外周齿轮部31a的平齿轮，在马达20的驱动轴23上以相互的轴心一致的状态固定安装。

驱动链轮32固定安装在马达20的驱动轴23上突出部22与中心齿轮部件31之间，具有皮带卷绕部32a和旋转支撑部32b。皮带卷绕部32a是呈大直径的圆板状且外周面具有V型槽的部分，设在驱动轴23上接近突出部22的部位。旋转支撑部32b是呈直径比皮带卷绕部32a细的圆柱状的部分，设在驱动轴23上接近中心齿轮部件31的部位。

第1环形齿轮部件33呈有底的圆筒状且在其外周面以及内周面上分别具有内周齿轮部33a以及外周齿轮部33b。该第1环形齿轮部件33能够通过使驱动链轮32的旋转支撑部32b可滑动地嵌合在设于底壁上的滑动孔33c中而相对于驱动轴23以及驱动链轮32绕驱动轴23的轴心旋转。

第2环形齿轮部件34呈有底的圆筒状且在其内周面上具有内周齿轮部34a，并且在底壁的外表面上位于自身的轴心上的部位具有输出齿轮部34b。在与第1环形齿轮部件33比较的情况下，第2环形齿轮部件34构成为其外径稍小，并且内径基本上相同，另一方面，构成为内周齿轮部34a的齿数与第1环形齿轮部件33的内周齿轮部33a相互不同。该第2环形齿轮部件34是其开口与第1环形齿轮部件33的开口相对，并且以输出齿轮部34b从罩部件12的齿轮插通孔12a露出到外部的状态装配在罩部件12上，能够绕驱动轴23的轴心旋转。虽然图中没有明示，但在本实施方式中，是使该第2环形齿轮部件34的输出齿轮部34b嵌合在设于透镜筒中透镜驱动筒的内周面上的内周齿轮部上。

行星齿轮部件35是在外周部具有外周齿轮部35a且轴35b为一体的平齿轮，在中心齿轮部件31的周围装配有三个。这些行星齿轮部件35各自的轴心与驱动轴23的轴心平行，并且以相互之间为等间隔的形态经由轴35b支撑在托架36上。各行星齿轮部件35经由外周齿轮部35a与中心齿轮部件31的外周齿轮部31a、第1环形齿轮部件33的内周齿轮部33a以及第2环形齿轮部件34的内周齿轮部34a啮合，分别能够相对于托架36绕自身的轴心旋转，并且通过托架36绕驱动轴23的轴心旋转而以中心齿轮部件31为轴心公转。

另一方面，上述动力传递装置在主体框体10的收容空间13中具备输入齿轮部件40，负荷赋予组件50、离合器机构60。

输入齿轮部件40是在外周部具有外周齿轮部40a的平齿轮，能够旋转地支撑在设于基座板11上的输入轴部件11b上。该输入齿轮部件40处于其外周齿轮部40a的一部分经由设在罩部件12上的缺口部12b露出到主体框体10的外部的状态，能够与装配在主体框体10的外部的齿轮（未图示）啮合。虽然图中没有明示，但在本实施方式中，是使该输入齿轮部件40的外周齿轮部40a与透镜筒中设于手动聚焦环的内周面上的内周齿轮部啮合。

负荷赋予组件50用于将负荷赋予输入齿轮部件40来限制其旋转。在本实施方式中，通过在制动轴51的轴部51a上装配制动齿轮部件（第4齿轮部件）52以及制动弹簧（旋转限制部件）53而构成负荷赋予组件50。制动轴51是在一端部具有凸缘51b，并且在另一端部安装了卡环54以及垫片部件55的轴部件。制动齿轮部件52是在一端部具有凸缘52a且在另一端部的外周部具有外周齿轮部52b的平齿轮。该制动齿轮部件52能够旋转且沿着轴向移动地装配在制动轴51的轴部51a上凸缘51b与卡环54之间。制动弹簧53是以压缩了的状态夹装在制动轴51的凸缘51b与制动齿轮部件52的凸缘52a之间，通过弹性恢复力使制动齿轮部件52的端面按压在垫片部件55上的螺旋弹簧。

该负荷赋予组件50是制动轴51的轴心与输入轴部件11b的轴心平行，并且以使制动齿轮部件52的外周齿轮部52b与输入齿轮部件40的外周齿轮部40a啮合的状态经由制动轴51装配在基座板11与罩部件12之间。

离合器机构60夹装在输入齿轮部件40与第1环形齿轮部件33之间，断续地进行两者40、33之间的动力传递。在本实施方式中，通过在离合器轴61的轴部61a上装配第1离合器齿轮部件62、第2离合器齿轮部件63以及离合器弹簧（推压部件）64而构成离合器机构60。离合器轴61是在一端部具有凸缘61b，并且在另一端部安装有卡环65以及垫片部件66的轴部件。第1离合器齿轮部件62以及第2离合器齿轮部件63分别是在外周部具有外周齿轮部62a、63a的平齿轮，在各自的一端面构成摩擦抵接面62b、63b。这些第1离合器齿轮部件62以及第2离合器齿轮部件63装配成在使摩擦抵接面62b、63b相互对向、使第1离合器齿轮部件62与垫片部件66对向的状态下能够在离合器轴61的轴部61a上凸缘61b与卡环65之间旋转，并且能够沿着轴向移动。离合器弹簧64是以压缩状态夹装在离合器轴61的凸缘61b与第2离合器齿轮部件63的端面之间，通过弹性恢复力经由第2离合器齿轮部件63使第1离合器齿轮部件62的端面推压在垫片部件66上的螺旋弹簧。

该离合器机构60是离合器轴61的轴心与输入轴部件11b的轴心平行，并且以使第1离合器齿轮部件62的外周齿轮部62a与输入齿轮部件40的外周齿轮部40a啮合，同时使第2离合器齿轮部件63的外周齿轮部63a与第1环形齿轮部件33的外周齿轮部33b啮合的状态，经由离合器轴61装配在基座板11与罩部件12之间。

在此，离合器机构60的离合器弹簧64通过其推压力使第1离合器齿轮部件62的第1摩擦抵接面62b与第2离合器齿轮部件63的第2摩擦抵接面63b压接，决定两者62b、63b之间产生的摩擦力。而且，负荷赋予组件50的制动弹簧53通过其推压力将制动齿轮部件52推压在垫片部件55上，对与制动齿轮部件52啮合的输入齿轮部件40的旋转赋予负荷。在本实施方式中，将离合器弹簧64的推压力以及制动弹簧53的推压力设定成满足以下的条件。

（1）在输入齿轮部件40旋转，第1离合器齿轮部件62随之旋转的情况下，通过第1摩擦抵接面62b以及第2摩擦抵接面63b之间的摩擦力使两者联动，经由第2离合器齿轮部件63使第1环形齿轮部件33旋转。

（2）在第1环形齿轮部件33旋转，第2离合器齿轮部件63随之旋转的情况下，在第1摩擦抵接面62b与第2摩擦抵接面63b之间产生滑动，维持在通过制动弹簧53阻止了赋予负荷后的输入齿轮部件40以及与其啮合的第1离合器齿轮部件62的旋转的状态。

另外，图中的附图标记70是旋转编码器。在该实施方式中，具备通过卷绕在驱动链轮32的皮带卷绕部32a之间的定时皮带71与驱动轴23联动旋转的圆板72，和光学地检测形成在圆板72上的狭缝72a的光斩波器73，构成旋转编码器70。

在上述结构的动力传递装置中，当驱动马达20时，中心齿轮部件31向单方向旋转。此时，第1环形齿轮部件33处于与其啮合的第2离合器齿轮部件63通过离合器弹簧64压接在第1离合器齿轮部件62上的状态。而且，第1离合器齿轮部件62与旋转被负荷赋予结构60限制了的状态的输入齿轮部件40啮合。其结果，在中心齿轮部件31旋转的情况下，第1离合器齿轮部件62不会旋转，行星齿轮部件35一边自转一边公转，第2环形齿轮部件34因这些行星齿轮部件35的公转而旋转，透镜驱动筒因输出齿轮部件34b的旋转而旋转。

在此，由于当通过马达20的驱动而旋转的透镜驱动筒到达行程末端时，成为第2环形齿轮部件34不能够旋转的状态，所以在以后中心齿轮部件31旋转的情况下，第1环形齿轮部件33因行星齿轮部件35的自转以及公转而旋转。但是，第1环形齿轮部件33的旋转通过上述的离合器弹簧64的推压力以及制动弹簧53的推压力的设定而不会传递到第1离合器齿轮部件62上。因此，在驱动马达20之际，输入齿轮部件40不会旋转，不必担心导致与其啮合的手动聚焦环旋转的事态。

另一方面，当不驱动马达20而对手动聚焦环进行旋转操作时，经由输入齿轮部件40而使第1离合器齿轮部件62旋转。当第1离合器齿轮部件62旋转时，由于上述的离合器弹簧64的推压力以及制动弹簧53的推压力的设定，成为第1摩擦抵接面62b与第2摩擦抵接面63b之间因摩擦力而连接的状态。这样一来，第1离合器齿轮部件62以及第2离合器齿轮部件63因输入齿轮部件40的旋转而旋转，与第2离合器齿轮部件63啮合的第1环形齿轮部件33旋转。

在此，在处于未通电状态的马达20中，是马达的旋转因作用在定子与转子之间的磁力或摩擦力而受到限制的状态，即固定安装在驱动轴23上的中心齿轮部件31的旋转受到限制的状态。除此之外，根据上述的动力传递装置，通过中心齿轮部件31、行星齿轮部件35、第1环形齿轮部件33以及第2环形齿轮部件34构成了所谓不可思议的齿轮机构。由于不可思议的齿轮机构通常效率比一般的行星齿轮机构差，所以在不另外设置阻止中心齿轮部件31旋转的组件，并且第1环形齿轮部件33旋转的情况下，能够可靠地阻止中心齿轮部件31的旋转。这样一来，即使在施加在透镜驱动筒上的负荷大的情况下，中心齿轮部件31也不会因第1环形齿轮部件33的旋转而旋转，行星齿轮部件35一边自转一边公转，第2环形齿轮部件34因这些行星齿轮部件35的公转而旋转，透镜驱动筒因输出齿轮部件34b的旋转而可靠地旋转。

进而，在上述动力传递装置中，由于构成上述不可思议的齿轮机构，所以能够获得不适用其它的齿轮列的大减速比，能够抑制适用的透镜筒的大型化以及重量增加的事态。

另外，在上述的实施方式中，例示了在透镜筒中能够实现马达20进行的制动调焦和手动操作进行的手动调焦的动力传递装置，但并不仅限于此，只要是动力能够从两个输入要素输入，在某一方的输入要素输入了动力的情况下进行输出的结构，则也能适用于其它的用途。

而且，在上述的实施方式中，例示了作为将对输入齿轮部件40赋予负荷的负荷赋予结构50是经由了制动齿轮部件52的装置，但也可以是直接对输入齿轮部件40赋予负荷的结构。

Claims (5)

1.一种动力传递装置，其特征在于，

具备：第1齿轮部件，装配成能够绕自身的轴心旋转；中间齿轮部件，支撑成与上述第1齿轮部件啮合，能够绕自身的轴心旋转，并且能够绕上述第1齿轮部件的轴心公转；第2齿轮部件，装配成能够绕上述第1齿轮部件的轴心旋转，且经由齿轮部与上述中间齿轮部件啮合；第3齿轮部件，装配成能够绕上述第1齿轮部件的轴心旋转，并且经由齿数与上述第2齿轮部件的齿轮部不同的齿轮部与上述中间齿轮部件啮合；输入齿轮部件，装配成能够绕自身的轴心旋转；以及离合器机构，夹装在上述输入齿轮部件以及上述第2齿轮部件之间，在上述输入齿轮部件旋转的情况下使上述第2齿轮部件旋转，而在上述第2齿轮部件旋转的情况下断开向上述输入齿轮部件的动力传递；

上述第1齿轮部件以及上述第2齿轮部件分别作为单独的输入要素构成，在上述第1齿轮部件以及上述第2齿轮部件择一地旋转的情况下，分别使上述第3齿轮部件从动。

2.如权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，

还具备对上述输入齿轮部件赋予负荷的负荷赋予组件；

上述离合器机构具备：摩擦动力传递部，夹装在上述输入齿轮部件以及上述第2齿轮部件之间，经由相互抵接的一对摩擦抵接面传递旋转力；和推压部件，使上述一对摩擦抵接面相互压接，在上述输入齿轮部件旋转的情况下，通过连接上述一对摩擦抵接面而使上述第2齿轮部件旋转，而在上述第2齿轮部件旋转的情况下，通过来自上述负荷赋予组件的负荷而使上述一对摩擦抵接面相对旋转。

3.如权利要求2所述的动力传递装置，其特征在于，

上述负荷赋予组件具备：与上述输入齿轮部件啮合的第4齿轮部件，和在轴向上推压上述第4齿轮部件来限制其旋转的旋转限制部件。

4.如权利要求2所述的动力传递装置，其特征在于，

上述摩擦动力传递部具备：第1离合器齿轮部件，与上述输入齿轮部件啮合，一侧的端面构成第1摩擦抵接面；和第2离合器齿轮部件，与上述第2齿轮部件啮合，一侧的端面构成与上述第1摩擦抵接面对向的第2摩擦抵接面。

5.如权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，

还具备对上述输入齿轮部件赋予负荷的负荷赋予组件；

上述负荷赋予组件具备：与上述输入齿轮部件啮合的第4齿轮部件，和在轴向上推压上述第4齿轮部件来限制其旋转的旋转限制部件，

上述离合器机构具备：第1离合器齿轮部件，与上述输入齿轮部件啮合，一侧的端面构成第1摩擦抵接面；第2离合器齿轮部件，与上述第2齿轮部件啮合，一侧的端面构成与上述第1摩擦抵接面对向的第2摩擦抵接面；以及推压部件，使上述第1离合器齿轮部件的第1摩擦抵接面与上述第2离合器齿轮部件的第2摩擦抵接面相互压接，在上述输入齿轮部件旋转的情况下，通过连接这些第1摩擦抵接面以及第2摩擦抵接面而使上述第2齿轮部件旋转，而在上述第2齿轮部件旋转的情况下，通过来自上述负荷赋予组件的负荷使上述第1摩擦抵接面以及上述第2摩擦抵接面相对旋转。

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