CN103403391A - 多轴驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多轴驱动装置,能够在输出侧锥齿轮与输入侧锥齿轮啮合的状态下获得适当的齿隙。被螺旋弹簧朝输入侧锥齿轮的方向施力的输出侧锥齿轮(35)在其与输入侧锥齿轮啮合的状态下与安装于壁部(17)的轴承衬套抵接。由此,能够限制输出侧锥齿轮(35)的施力方向上的行程末端。并且,上述壁部(17)设置于固定在对输入侧锥齿轮进行支承的装置外壳(10)的齿轮支架(15),因此能够将输出侧锥齿轮(35)的轴向位置定位于始终与输入侧锥齿轮适当地啮合的一定位置。

Description

多轴驱动装置
技术领域
本发明涉及例如应用于车辆用电动座椅等并由一个适当的马达驱动多个输出轴的多轴驱动装置。
背景技术
对于车辆用座椅而言,多为通过能够调节整体的前后方向的滑动、座面高度的上下移动、或者椅背(靠背部)的倾斜等多处位置从而能够适合乘客的体形、姿势的形式的座椅。这些可动部位的调节虽可由手动来完成,但作为更加便利的座椅,提供通过马达驱动进行调节的电动座椅。
为了分别独立地驱动多个可动部位,考虑有使和可动部位连结的各输出轴的每一个与马达一个一个连结的结构,但如此一来马达的数量会增多。因此,若由一个马达驱动多个输出轴则更有效,因此,提出如下装置:经由离合器将马达的动力传递至与多个可动部位连结的各输出轴,将离合器切断或连接来选择性地驱动各可动部位(参照专利文献1等)。作为这种所谓的多轴驱动装置公知如下:将分别以能够沿轴向自由移动的方式设置在多个输出轴上的从动侧锥齿轮设置为对该从动侧锥齿轮进行施力使其能够与马达轴上的驱动侧锥齿轮啮合的状态,利用对从动侧锥齿轮进行按压的凸轮使从动侧锥齿轮相对于驱动侧锥齿轮分离或连接,来切换动力传递的路径(专利文献2)。
专利文献1:日本特开平6-156123号公报
专利文献2:日本特公昭54-41898号公报
在上述专利文献2所记载那样的多轴驱动装置中,在从动侧锥齿轮(输出侧锥齿轮)与驱动侧锥齿轮(输入侧锥齿轮)啮合时,需要将从动侧锥齿轮(输出侧锥齿轮)在轴向上定位于适当的啮合位置并以适当的齿隙进行动力传递。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供能够在输出侧锥齿轮与输入侧锥齿轮啮合的状态下获得适当的齿隙的多轴驱动装置。
第一技术方案的多轴驱动装置具备:多个输入侧锥齿轮,上述多个输入侧锥齿轮被支承为能够相对于外壳自由旋转,马达的动力传递到上述多个输入侧锥齿轮从而上述多个输入侧锥齿轮进行旋转;多个输出侧锥齿轮,上述多个输出侧锥齿轮设置为与上述多个输入侧锥齿轮分别独立地对应,并被支承为能够相对于上述外壳自由旋转且能够相对于上述输入侧锥齿轮自由进退,并且被朝与上述输入侧锥齿轮啮合的方向施力,以能够传递旋转力的方式与车辆所具备的多个可动机构分别独立地连结;选择部件,该选择部件设置为能够相对于上述外壳移动并且能够与上述多个输出侧锥齿轮滑动接触,并能够使上述多个输出侧锥齿轮中的被选择的上述输出侧锥齿轮与对应的上述输入侧锥齿轮啮合,使其它上述输出侧锥齿轮从对应的上述输入侧锥齿轮分离;以及止挡部件,该止挡部件设置于上述外壳或者固定于上述外壳的保持部件,并通过与和上述输入侧锥齿轮啮合的上述输出侧锥齿轮抵接,来限制该输出侧锥齿轮的施力方向上的行程末端。
在第一技术方案中,以能够相对于外壳移动并且能够与多个输出侧锥齿轮滑动接触的方式设置的选择部件使多个输出侧锥齿轮中的被选择的输出侧锥齿轮与对应的输入侧锥齿轮啮合,使其它输出侧锥齿轮从对应的输入侧锥齿轮分离。经由输入侧锥齿轮将马达的动力传递到与输入侧锥齿轮啮合的输出侧锥齿轮,从而该输出侧锥齿轮旋转。由此,与该输出侧锥齿轮连结的可动机构被驱动。
此处,上述多个输出侧锥齿轮被朝与对应的输入侧锥齿轮啮合的方向施力,但如上所述那样被选择而和输入侧锥齿轮啮合的输出侧锥齿轮与止挡部件抵接。由此,能够限制该输出侧锥齿轮的施力方向上的行程末端。并且,上述止挡部件设置于对输入侧锥齿轮进行支承的外壳或者固定于该外壳的保持部件,因此能够将输出侧锥齿轮的轴向位置定位于与输入侧锥齿轮适当地啮合的一定位置。由此,能够在输出侧锥齿轮与输入侧锥齿轮啮合的状态下获得适当的齿隙。
在第一技术方案的基础上,第二技术方案的多轴驱动装置构成为在上述被选择的输出侧锥齿轮与对应的上述输入侧锥齿轮啮合的状态下,该被选择的输出侧锥齿轮从上述选择部件分离。
在第二技术方案中,在被选择的输出侧锥齿轮与对应的输入侧锥齿轮啮合的状态下,即在被选择的输出侧锥齿轮与止挡部件抵接的状态下,该输出侧锥齿轮从选择部件分离。由此,在输出侧锥齿轮旋转时,能够使输出侧锥齿轮与选择部件不滑动接触,因此能够防止输出侧锥齿轮以及选择部件伴随着该滑动接触而产生磨损。因此,能够提高输出侧锥齿轮以及选择部件的耐久性。
在第一技术方案或第二技术方案的基础上,第三技术方案的多轴驱动装置构成为在上述被选择的输出侧锥齿轮与对应的输入侧锥齿轮啮合的状态下,该被选择的输出侧锥齿轮与上述止挡部件面接触。
在第三技术方案中,在被选择的输出侧锥齿轮与对应的输入侧锥齿轮啮合的状态下,即在被选择的输出侧锥齿轮与止挡部件抵接的状态下,该输出侧锥齿轮与止挡部件面接触。由此,能够将当输出侧锥齿轮旋转时在输出侧锥齿轮与止挡部件的抵接部分产生的表面压力保持在适当的容许值以下,因此能够抑制输出侧锥齿轮以及止挡部件的磨损量。另外,能够防止输出侧锥齿轮以及止挡部件的局部的磨损、不均匀磨损,因此能够提高输出侧锥齿轮以及止挡部件的耐久性。
在第一技术方案~第三技术方案中任一个技术方案的基础上,在第四技术方案的多轴驱动装置中,上述止挡部件具有设置于上述外壳或者上述保持部件的壁部,上述输出侧锥齿轮在设置于施力方向的前端的抵接部贯通形成于上述壁部的贯通孔的状态下被支承为能够相对于上述壁部自由旋转并且能够沿推力方向自由移动。
在第四技术方案中,设置于外壳或者保持部件的壁部将输出侧锥齿轮支承为能够自由旋转并且能够沿推力方向移动,并且限制输出侧锥齿轮的施力方向上的行程末端。也就是说,对输出侧锥齿轮的行程末端进行限制的壁部(止挡部件)也兼备对输出侧锥齿轮进行轴支承的功能,因此与分别设置止挡部件与轴支承部的情况相比,能够简化结构。
在第四技术方案的基础上,在第五技术方案的多轴驱动装置中,上述输出侧锥齿轮的上述抵接部的前端与上述选择部件滑动接触。
在第五技术方案中,输出侧锥齿轮通过将设置于外壳或者保持部件的壁部的贯通孔贯通的抵接部的前端与选择部件滑动接触,而能够相对于输入侧锥齿轮进退。也就是说,输出侧锥齿轮通过利用选择部件朝与输入侧锥齿轮相反的一侧按压抵接部,而从输入侧锥齿轮分离,另一方面,在解除对抵接部的上述按压时,基于作用力而输出侧锥齿轮与输入侧锥齿轮啮合。这样,选择部件仅为对抵接部进行按压或者解除对抵接部的按压的结构,因此能够简化选择部件的结构。
在第四技术方案或第五技术方案的基础上,在第六技术方案的多轴驱动装置中,上述壁部形成于上述保持部件。
在第六技术方案中,对输出侧锥齿轮进行轴支承并且对输出侧锥齿轮的施力方向上的行程末端进行限制的壁部形成于固定在外壳的保持部件。由此,能够简化外壳的结构。另外,在制造本多轴驱动装置时,能够将保持部件(壁部)与输出侧锥齿轮分别组装于外壳,因此能够提高组装作业的自由度。
在第六技术方案的基础上,在第七技术方案的多轴驱动装置中,上述壁部形成为上述输出侧锥齿轮侧敞开的开截面形状,并具有一对形成于上述输出侧锥齿轮的径向两侧的加强部。
在第七技术方案中,形成于保持部件的壁部具有一对形成于输出侧锥齿轮的径向两侧的加强部。因此,当被朝与输入侧锥齿轮啮合的啮合方向施力输出侧锥齿轮按压壁部时,能够通过一对加强部抑制壁部的变形。因此,输出侧锥齿轮通过与壁部抵接从而能够将轴向位置高精度地定位于一定位置,因此能够高精度地稳定输出侧锥齿轮与输入侧锥齿轮的啮合状态下的齿隙。
在第四技术方案或第五技术方案的基础上,在第八技术方案的多轴驱动装置中,上述壁部形成于上述外壳。
在第八技术方案中,对输出侧锥齿轮进行轴支承并且对输出侧锥齿轮的施力方向上的行程末端进行限制的壁部设置于对输出侧锥齿轮以及输入侧锥齿轮进行支承的外壳。由此,能够将输出侧锥齿轮相对于输入侧锥齿轮高精度地定位,因此能够高精度地稳定输出侧锥齿轮与输入侧锥齿轮的啮合状态下的齿隙。
在第八技术方案的基础上,在第九技术方案的多轴驱动装置中,上述输出侧锥齿轮被安装为能够与和上述可动机构连接的输出轴一体旋转并且能够沿推力方向自由滑动,上述外壳具有:支承部,该支承部将上述输出轴支承为能够自由旋转;以及一对侧壁部,上述一对侧壁部形成于上述输出侧锥齿轮的径向两侧,并与上述壁部及上述支承部一体形成。
在第九技术方案中,输出侧锥齿轮被形成于外壳的壁部、支承部以及一对侧壁部包围,并通过与壁部抵接来限制行程末端,从而能够始终与输入侧锥齿轮适当地啮合。壁部虽由被朝输入侧锥齿轮的方向施力的输出侧锥齿轮按压,但与一对侧壁部以及支承部是一体的,因此,因按压而承受的应力未集中在壁部而是经由一对侧壁部、支承部分散到外壳整体,从而能够抑制壁部的变形。因此,输出侧锥齿轮通过与壁部抵接从而将轴向位置高精度地定位于一定位置,因此能够高精度地稳定输出侧锥齿轮与输入侧锥齿轮的啮合状态下的齿隙。
根据本发明,起到提供能够在输出侧锥齿轮与输入侧锥齿轮啮合的状态下获得适当的齿隙的多轴驱动装置这样的效果。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的多轴驱动装置的整体立体图。
图2是取下了该多轴驱动装置的罩的状态下的整体俯视图。
图3是除去了该多轴驱动装置的装置外壳与罩的状态下的立体图。
图4是图3的俯视图。
图5A-B是表示在图4中除去了齿轮支架的状态下的图,图5(A)为俯视图,图5(B)为侧视图。
图6是表示在图2中除去了齿轮支架的状态的图。
图7是表示该多轴驱动装置的离合器单元的俯视图。
图8A-B是表示该多轴驱动装置的输出部的图,图8(A)为立体图,图8(B)为剖视图。
图9是表示该多轴驱动装置的输出侧锥齿轮的销的支承构造的局部剖视俯视图。
图10是表示将蜗杆直接一体形成于输出轴而得的传递轴、轴承部等的分解图。
图11是表示在该传递轴安装有输出侧锥齿轮的状态的侧视图。
图12是该多轴驱动装置的整体俯视图。
图13是图12的F-F剖视图。
图14是图6的G-G剖视图。
图15是表示由轴承部支承蜗杆的端部的状态的剖视图。
图16是表示第一输出部的输出侧锥齿轮的支承构造的剖视图。
图17是表示本发明的第二实施方式所涉及的多轴驱动装置的立体图。
图18是该多轴驱动装置的俯视图。
图19是表示该多轴驱动装置的可动部的立体图。
图20是该可动部的俯视图。
图21A-B是表示第二实施方式的多轴驱动装置的输出部的图,图21(A)为立体图,图21(B)为剖视图。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,参照图1~图16对本发明的第一实施方式进行说明。
(1)多轴驱动装置的结构
图1是第一实施方式所涉及的多轴驱动装置的立体图。该多轴驱动装置是由一个马达1选择性地驱动未图示的车辆用电动座椅的多个可动机构的装置。在该情况下,可动机构为调节座椅座面的高度的升降机构、调节椅背(靠背部)的角度的倾斜机构、调节座椅的前后位置的滑动机构三个机构。这些可动机构通过各机构所具有的驱动轴正反旋转而进行动作。
在图1中,符号10表示装置外壳(case),13表示覆盖装置外壳10的罩。图2是取下了罩13的状态下的俯视图,图3是表示除去了装置外壳10与罩13的装置内部以及马达1的立体图,图4是图3的俯视图。
如图2所示,装置外壳10是离合器单元外壳部11与齿轮箱外壳部12一体成形而得的部件。在离合器单元外壳部11以及齿轮箱外壳部12分别收纳有离合器单元2以及齿轮箱3。马达1以使固定有小齿轮1b的马达轴1a向装置外壳10内突出的状态固定于离合器单元外壳部11的背面。
如图5所示,离合器单元2具备:多个输入部20,它们在上述各机构各设置有一个并传递马达1的动力;多个输出部30,它们设置为与多个输入部20分别独立地对应,并具备经由动力传递单元而与上述各机构连接的输出轴31;离合器机构40,其设置于各输入部20与输出部30,并将从上述输入部20向各输出轴31的动力传递断开或连接;选择部件(切换单元)50,其将这些离合器机构40选择性地形成为连接状态;以及操作轴60,其使选择部件50动作。
多个输入部20配置于小齿轮1b的周围。这些输入部20形成为圆盘状,是由正齿轮构成并与小齿轮1b啮合的输入齿轮21、和形成于输入齿轮21的一端面的输入侧锥齿轮22同轴地形成于输入轴23而得的部件,并经由与沿着Z方向的马达轴1a平行的输入轴23而旋转自如地支承于离合器单元外壳部11。此外,输入齿轮21以及输入侧锥齿轮22也可以构成为不直接支承于装置外壳10,而是经由其它部件间接地支承于装置外壳10。
图4的符号15表示板状的齿轮支架(保持部件)。如图3所示,该齿轮支架15以覆盖各输入部20的方式固定在装置外壳10的离合器单元外壳部11内。该齿轮支架15与离合器单元外壳部11一同支承多个输入侧锥齿轮22。在该齿轮支架15的规定位置形成有两个朝Z方向突出的导向突起16。图6是除去了齿轮支架15的状态下的俯视图。
图7示出了离合器单元2,上述选择部件50是在该图中Y方向较长的近似长方形的板状部件。在该选择部件50形成有两个与导向突起16对应的沿Y方向延伸的导向孔54,导向突起16分别插入到这些导向孔54。选择部件50通过被导向突起16引导,从而被支承为能够在齿轮支架15上沿Y方向自由滑动。
选择部件50的沿着Y方向的两侧面中的在图7中为右侧的侧面形成第一凸轮面51。另外,左侧的侧面的下侧形成第二凸轮面52,在左侧的侧面的上侧形成有齿列沿Y方向排列的齿条55。上述操作轴60以Z方向为旋转轴旋转自如地支承在离合器单元外壳部11内,在该操作轴60形成有与齿条55啮合的小齿轮61。在操作轴60固定有配设于罩13的外侧的未图示的刻度盘或者操作杆等操作部件。若经由该操作部件使操作轴60旋转,则通过旋转的小齿轮61,经由齿条55而能够使选择部件50与操作轴60的旋转方向对应地沿Y方向往复移动。
通过未图示的开关来选择马达1的通断以及旋转方向。若马达1运转,则所有的输入部20旋转。若开关优选设置于上述操作部件,则能够通过一系列的操作来进行离合器单元2的动作即可动机构的选择、马达1的通断。
如图7所示,在选择部件50的X方向两侧以与各凸轮面51、52对置的方式配设有上述输出部30。在该情况下,两个输出部30(第一输出部30A和第二输出部30B)以在Y方向分离的方式配设于第一凸轮面51,一个输出部30(第三输出部30C)配设于第二凸轮面52。输出部30具有输出轴31,各输出部30以输出轴31的推力方向与正交于Z方向的XY平面平行并且相对于凸轮面51、52倾斜规定角度的状态,收纳于设置在离合器单元外壳部11内的收纳部14。
如图8所示,输出部30由如下部件构成:输出轴31,其以与选择部件50隔开一定距离的方式定位;输出侧锥齿轮35,其以能够与输出轴31一体旋转并能够相对于选择部件50沿输出轴31的推力方向自由进退的方式同轴地安装于输出轴31的前端侧(选择部件50侧);以及螺旋弹簧39(施力部件),其对输出侧锥齿轮35施力使该输出侧锥齿轮35朝选择部件50方向推进。在该第一实施方式中,以与三个输入侧锥齿轮22分别独立地对应的方式设置有三个输出侧锥齿轮35,各输出侧锥齿轮35被螺旋弹簧39朝与对应的输入侧锥齿轮22啮合的方向施力。
输出轴31是在大径部32的前端侧形成有圆筒部33的部件。在大径部32的后端形成有凸缘32a。在该情况下,如图7所示,对于第三输出部30C的输出轴31而言,大径部32经由轴承衬套34(参照图4)以可自由旋转并且无法向推力方向移动的状态支承于形成在离合器单元外壳部11的圆筒状的轴承支架部11c内。另外,对于第二输出部30B的输出轴31而言,大径部32经由轴承衬套34而夹持于分别形成于离合器单元外壳部11以及罩13并在将罩13安装于装置外壳10的状态下成为圆筒状的半圆筒状的轴承支架部,由此以可自由旋转并且无法向推力方向移动的状态被支承。图7示出了离合器单元外壳部11侧的半圆筒状的轴承支架部11b。第一输出部30A的输出轴31旋转自如地支承于形成在离合器单元外壳部11的后述的蜗杆支承部120内。
如图8所示,输出侧锥齿轮35由如下部件构成:圆筒状的滑动轴36,其以无法相对旋转即能够一体旋转并能够沿推力方向自由滑动的方式同轴地通过花键结合于输出轴31的圆筒部33的外周面,并以能够沿输出轴31的推力方向相对于选择部件50自由进退的方式外装于圆筒部33的外周面;齿轮部37,其一体形成于该滑动轴36的前端侧,并在推进时与上述输入部20的输入侧锥齿轮22啮合;以及销38(抵接部),其突出设置于齿轮部37的中心。在输出轴31的圆筒部33的外周面以及输出侧锥齿轮35的滑动轴36的内周面分别形成有相互卡合的外周侧花键部33a以及内周侧花键部36a。
在本实施方式中,由上述输出侧锥齿轮35与上述输入侧锥齿轮22构成本发明所涉及的离合器机构40。
螺旋弹簧39以压缩状态收纳于输出轴31的圆筒部33以及输出侧锥齿轮35的滑动轴36的内部,利用该螺旋弹簧39朝选择部件50方向对输出侧锥齿轮35施力,从而销38的前端碰到凸轮面51、52。销38的前端面形成为球面状,若选择部件50沿Y方向移动,则销38的前端面与所碰到的凸轮面51、52滑动接触。
如图7所示,在选择部件50的第一凸轮面51形成有与第一输出部30A以及第二输出部30B对应的凹部53(第一凹部53A以及第二凹部53B),在第二凸轮面52形成有与第三输出部30C对应的凹部53(第三凹部53C)。在该情况下,第三凹部53是指与选择部件50的Y方向端部连续的倾斜面。若选择部件50沿Y方向移动,则任意一个输出部30的销38嵌入到凹部53。
这样,通过销38嵌入到凹部53从而输出侧锥齿轮35整体朝选择部件50方向滑动,此时,输出侧锥齿轮35与输入侧锥齿轮22卡合并啮合,从而离合器机构40成为连接状态。如图7以及图9所示,各输出部30的输出侧锥齿轮35的销38贯通形成于上述齿轮支架15的壁部17的贯通孔17a。由此,输出侧锥齿轮35经由齿轮支架15间接地支承于装置外壳10。从输入侧锥齿轮22的轴线方向观察该壁部17形成为输出侧锥齿轮22侧敞开的开截面形状,该壁部17一体地具备一对形成于输出侧锥齿轮22的径向两侧的加强部17b(参照图4以及图9)。另外,轴承衬套18压入固定于贯通孔17a,销38以能够自由滑动旋转并且能够沿推力方向自由移动的方式支承在该轴承衬套18内。该轴承衬套18与壁部17一同构成止挡部件。
在离合器机构40连接的状态下,即在输出侧锥齿轮35与输入侧锥齿轮22啮合的状态下,输出侧锥齿轮35的齿轮部37的前端面37a(参照图8A)与轴承衬套18的凸缘部18a抵接(此处为面接触),由此能够限制输出侧锥齿轮35的推进时的行程末端(螺旋弹簧39的施力方向上的行程末端)。另外,在离合器机构40连接的状态下,通过输出侧锥齿轮35的前端面37a与轴承衬套18的凸缘部18a(参照图9)抵接,从而输出侧锥齿轮35的轴向位置设定为定位于与输入侧锥齿轮22适当地啮合的位置。并且,构成为:在离合器机构40连接的状态下,该输出侧锥齿轮35的销38从选择部件50分离(参照图7的第一输出部30A)。
若在离合器机构40连接时马达1运转而使输入部20旋转,则该旋转从输入侧锥齿轮22传递至输出侧锥齿轮35而使输出侧锥齿轮35旋转,进而滑动轴36的旋转传递至输出轴31而使输出轴31旋转。另外,在销38未嵌入到凹部53而是碰到凸轮面51(52)的状态下,输出侧锥齿轮35利用凸轮面51(52)抵抗螺旋弹簧39而被朝输出轴31侧按压,此时,齿轮部37从输入侧锥齿轮22分离,从而离合器机构40成为切断状态。在离合器机构40切断的状态下,输出侧锥齿轮35的前端面37a从轴承衬套18的凸缘部18a分离。
上述各输出部30的输出轴31经由动力传递单元而与上述各可动机构的驱动轴连接。在本实施方式中,具有挠性的扭矩缆绳5(参照图2)作为动力传递单元而与第二输出部30B及第三输出部30C的输出轴31连接。第二输出部30B侧的扭矩缆绳5与上述倾斜机构的驱动轴连接,第三输出部30C侧的扭矩缆绳5与上述滑动机构的驱动轴连接。扭矩缆绳5以能够与输出轴31一体旋转的方式插入到在第二输出部30B以及第三输出部30C的输出轴31的后端面形成的安装孔32b(参照图8(b))。若离合器机构40成为连接状态并使这些输出轴31旋转,则扭矩缆绳5旋转,从而倾斜机构、滑动机构动作。
另一方面,如图4所示,蜗轮蜗杆副70以及齿轮77作为动力传递单元而与第一输出部30A的输出轴31连接。由上述蜗轮蜗杆副70以及齿轮77构成上述齿轮箱3。
如图10以及图11所示,蜗轮蜗杆副70由如下部件构成:蜗杆71(动力传递部件),其以与该输出轴31A同轴的方式一体形成在第一输出部30A的输出轴31(以下,称为输出轴31A)的后端;以及蜗轮75,其与该蜗杆71啮合。即,如图10所示,第一输出部30A的输出轴31A以及蜗杆71形成于一根圆柱状的传递轴140。在该传递轴140的中间部形成有凸缘32a,在该凸缘32a的一端侧形成有具有大径部32以及在外周面形成有外周侧花键部33a的圆筒部33的输出轴31,在上述凸缘32a的另一端侧形成有蜗杆71。
如图12以及图13所示,蜗杆71插入到形成于齿轮箱外壳部12的圆筒状的蜗杆支承部120内并被支承为能够自由旋转。
如图14所示,在蜗杆支承部120内形成有具有圆筒状的内周面的蜗杆插入孔121,该蜗杆插入孔121的两端开口。在蜗杆插入孔121的一端侧(在图14中为左侧:离合器单元2侧)的开口部121a以与蜗杆插入孔121同轴的方式嵌入有圆筒状的轴承衬套34。轴承衬套34通过与在一端侧的开口部121a形成的环状的止挡台阶部122抵接来防止其从该开口部121a脱离,输出轴31A的大径部32以能够自由滑动旋转的方式支承在该轴承衬套34内。在轴承衬套34与凸缘32a之间夹设有垫圈141。凸缘32a经由垫圈141与轴承衬套34而与止挡台阶部122卡合,从而限制传递轴140整体朝离合器单元2侧移动。
在传递轴140的蜗杆71侧的端部经由台阶部73以与蜗杆71同轴的方式形成有直径均匀的圆柱状的小径部72,该小径部72旋转自如地支承于在蜗杆支承部120的另一端侧的开口部(以下,称为插入侧开口部)121b安装的轴承部130。
蜗杆插入孔121的内径设定为在其与蜗杆71之间空开一定间隙的尺寸。如图15所示,上述轴承部130由圆筒状的盖131、和固定于盖131的一端侧的内周部的圆筒状的轴承衬套136构成。盖131的外周面的一端侧形成能够滑动自如地插入到蜗杆支承部120的内周面的平滑的圆筒面132,在另一端侧以与圆筒面同轴的方式形成有直径比圆筒面132大的外螺纹部133。在盖131的圆筒面132侧的端面形成有与圆筒面132同轴的轴承孔134,轴承衬套136压入固定于该轴承孔134。轴承衬套136以完全进入的状态压入到轴承孔134的内部。另外,在盖131的外螺纹部133侧的端面形成有六角孔135。在蜗杆支承部120的插入侧开口部121b的端部形成有供外螺纹部133旋合的内螺纹部123。上述轴承衬套34、作为盖131的外周面的圆筒面132以及外螺纹部133、盖131的轴承孔134、轴承衬套136均形成为与蜗杆插入孔120a同轴。
将盖131的圆筒面132一边滑动一边插入到蜗杆支承部120的插入侧开口部121b,并将外螺纹部133拧入旋合到内螺纹部123,从而将轴承部130安装于蜗杆支承部120的插入侧开口部121b。蜗杆71的小径部72以能够自由滑动旋转的方式插入并支承于轴承衬套136内。此外,在本实施方式中,在小径部72插入垫圈74,蜗杆71的台阶部73经由垫圈74而与盖131卡合,由此,限制传递轴140整体朝与离合器单元2相反的方向移动。在蜗杆支承部120的中间部形成有使蜗杆71的一部分露出而能够与蜗轮75卡合的切口124。
上述传递轴140如下所述那样安装于蜗杆支承部120。首先,将轴承衬套34与垫圈141安装于输出轴31A的大径部32,将螺旋弹簧39装填于输出轴31A的圆筒部33内,然后,将传递轴140从输出轴31侧插入到蜗杆插入孔121内。而且,将销38插入到固定于齿轮支架15的壁部17的贯通孔17a的轴承衬套18,将输出轴31A的外周侧花键部33a嵌入到收纳于收纳部14的输出侧锥齿轮35的内周侧花键部36a。而且,在将垫圈74嵌入到小径部72之后,将盖131的圆筒面132插入到插入侧开口部121a,一边将外螺纹部133拧入到内螺纹部123一边使小径部72插入到轴承衬套136内。
这样,将旋转自如地支承于蜗杆支承部120的传递轴140、与安装于该传递轴140的输出轴31A的输出侧锥齿轮35连结,而构成如下复合齿轮145:在前端侧具有输出侧锥齿轮35,在后端侧具有蜗杆71,输出侧锥齿轮35与蜗杆71通过花键结合。
蜗杆71的后端部的小径部72支承于轴承部130的轴承衬套136,中间部的输出轴31A的大径部32支承于在蜗杆支承部120的一端侧的开口部121a配置的轴承衬套34,从而该复合齿轮145的传递轴140在径向被定位的状态下被支承为能够自由旋转。而且,通过使盖131旋转来调节朝内螺纹部123的拧入量,从而能够调整蜗杆71的推力方向上的位置。
另外,对于复合齿轮145的输出侧锥齿轮35而言,前端的销38支承于齿轮支架15的壁部17的轴承衬套18,滑动轴36的后端部经由图11所示的轴承衬套150而被支承为能够自由旋转。
如图16所示,轴承衬套150被保持为夹持于在装置外壳10的离合器单元外壳部11形成的半圆筒状的轴承支架部11d、与在罩13形成的轴承支架部13d。因此对于输出侧锥齿轮35而言,前端的销38以能够自由滑动旋转的方式支承于轴承衬套18,滑动轴36的后端部以能够自由滑动旋转的方式支承于轴承衬套150,由此在两端支承的状态下径向被定位。
即,输出轴31A及蜗杆71一体化而得的传递轴140、与输出侧锥齿轮35通过花键结合而构成的复合齿轮145成为如下状态:输出侧锥齿轮35的前端的销38旋转自如地支承于轴承衬套18,蜗杆71的后端部旋转自如地支承于轴承衬套136,输出轴31A的后端部的大径部32旋转自如地支承于轴承衬套34,输出侧锥齿轮35的滑动轴36旋转自如地支承于轴承衬套150。
此处,在本实施方式中,在该支承状态下,输出轴31A的外周侧花键部33a与输出侧锥齿轮35的滑动轴36的内周侧花键部36a之间的间隙设定为能够吸收传递轴140与输出侧锥齿轮35的轴偏移。换言之,将各花键部33a、36a之间的间隙设定为比较宽松,使得即便产生由各轴承衬套18、150支承的输出侧锥齿轮35、与由各轴承衬套34、136支承的传递轴140因轴承衬套18、150、34、136的同轴度低而没有严格同轴的情况,也能够将输出轴31A的外周侧花键部33a嵌入到输出侧锥齿轮35的内周侧花键部36a。
如图4所示,上述齿轮箱3由蜗轮蜗杆副70与齿轮77构成,其中,上述蜗轮蜗杆副70由上述蜗杆71以及与蜗杆71卡合的蜗轮75构成。蜗轮75旋转自如地支承于齿轮箱外壳部12。在蜗轮的中心形成有小径齿轮76,该小径齿轮76与齿轮77卡合。该齿轮77固定在与传递轴140正交的上述升降机构的驱动轴160上。因此,若离合器机构40成为连接状态并使第一输出部30A的输出轴31A旋转,则蜗杆71旋转,该旋转传递至蜗轮75,蜗轮75的旋转从小径齿轮76传递至齿轮77,齿轮箱3动作,从而升降机构的驱动轴160旋转,升降机构动作。
以上为该第一实施方式的多轴驱动装置,利用在装置外壳10以及罩13的周边设置的多个螺纹插通孔19来将上述多轴驱动装置固定于座椅框架等部件。
(2)多轴驱动装置的作用
上述多轴驱动装置动作的作用如下所述。
图7示出了通过使上述操作轴60旋转而将选择部件50沿Y方向移动从而第一输出部30A的输出侧锥齿轮35的销38嵌入到第一凹部53A的状态。此时,第一输出部30A的输出侧锥齿轮35与和第一输出部30A对应的输入侧锥齿轮22卡合,从而离合器机构40成为连接状态。另一方面,在其它输出部30(第二输出部30B与第三输出部30C)中,销38按压于凸轮面51、52,而使输出侧锥齿轮35从对应的输入侧锥齿轮22分离,由此离合器机构40成为切断状态。
若从该状态将选择部件50沿Y1方向移动规定距离,则第二输出部30B的销38嵌入到第二凹部53B,第二输出部30B的输出侧锥齿轮35与对应的输入侧锥齿轮22啮合,从而离合器机构40成为连接状态。此时,在其它输出部30(第一输出部30A与第三输出部30C)中,销38按压于凸轮面51、52,而使输出侧锥齿轮35从对应的输入侧锥齿轮22分离,由此离合器机构40成为切断状态。
若将选择部件50进一步沿Y1方向移动规定距离,则第三输出部30C的销38沿着第三凹部53c推进,第三输出部30C的输出侧锥齿轮35与对应的输入侧锥齿轮22啮合,从而离合器机构40成为连接状态。此时,在其它输出部30(第一输出部30A与第二输出部30B)中,销38按压于凸轮面51,而使输出侧锥齿轮35从对应的输入侧锥齿轮22分离,由此离合器机构40成为切断状态。
通过使操作轴60正反旋转从而选择部件50沿Y方向往复移动,在其移动的途中,销38向选择部件50的凹部53A~53C中的任一个推进,此时,如上所述那样选择出第一输出部30A~第三输出部30C中的一个输出部30,该输出部30的输出侧锥齿轮35与对应的输入侧锥齿轮22啮合,从而离合器机构40成为连接状态。
若如上所述那样在离合器机构40成为连接状态时打开上述开关使马达1运转,则马达1的动力从输入侧锥齿轮22传递至输出侧锥齿轮35,而使输出轴31旋转。在第一输出部30A以及第二输出部30B中,输出轴31的旋转经由扭矩缆绳5传递至倾斜机构以及滑动机构的驱动轴,从而上述倾斜机构以及滑动机构动作。另外,在第一输出部30A中,输出轴31A的旋转经由齿轮箱3即蜗杆71、蜗轮75、小径齿轮76、齿轮77传递至升降机构的驱动轴160而使驱动轴160旋转,由此升降机构动作。另外,利用开关切换马达1的旋转方向,从而切换输出轴31以及可动机构的驱动轴的旋转方向。
(3)第一实施方式的效果
在上述第一实施方式中,多个输出侧锥齿轮35被朝与对应的输入侧锥齿轮22啮合的方向施力,但与输入侧锥齿轮22啮合的输出侧锥齿轮35与安装于壁部17的轴承衬套18抵接。由此,可限制输出侧锥齿轮的施力方向上的行程末端。并且,上述壁部17设置于固定在对输入侧锥齿轮22进行支持的装置外壳10的齿轮支架15,因此能够将输出侧锥齿轮35的轴向位置定位于始终与输入侧锥齿轮22适当地啮合的一定位置。由此,能够在输出侧锥齿轮35与输入侧锥齿轮22啮合的状态下获得适当的齿隙。结果,能够抑制齿轮的一端接触从而提高耐久性,且降低在啮合时产生的动作声。
并且,在输出侧锥齿轮35与对应的输入侧锥齿轮22啮合的状态下,即在输出侧锥齿轮35与轴承衬套18抵接的状态下,该输出侧锥齿轮35从选择部件50分离。由此,在输出侧锥齿轮35旋转时,能够使输出侧锥齿轮35与选择部件50不滑动接触,因此能够防止输出侧锥齿轮35以及选择部件50伴随着该滑动接触而产生磨损。因此,能够提高输出侧锥齿轮35以及选择部件50的耐久性。
另外,在输出侧锥齿轮35与对应的输入侧锥齿轮22啮合的状态下,该输出侧锥齿轮35与轴承衬套18的凸缘部18a面接触。由此,能够将当输出侧锥齿轮35旋转时在输出侧锥齿轮35与轴承衬套18的抵接部分产生的表面压力保持在适当的容许值以下,因此能够抑制输出侧锥齿轮35以及轴承衬套18的磨损。另外,能够防止输出侧锥齿轮35以及轴承衬套18的局部磨损、不均匀磨损,因此能够提高输出侧锥齿轮35以及轴承衬套18的耐久性。
另外,在本实施方式中,设置于齿轮支架15的壁部17将输出侧锥齿轮35的销38支承为能够自由旋转并且能够沿推力方向移动,并且限制输出侧锥齿轮35的施力方向上的行程末端。也就是说,对输出侧锥齿轮35的行程末端进行限制的壁部17(止挡部件)也兼备对输出侧锥齿轮35进行轴支承的功能,因此与分别设置止挡部件与轴支承部的情况相比,能够简化结构。
另外,在本实施方式中,通过将设置于齿轮支架15的壁部17的贯通孔17a贯通的销38的前端与选择部件50滑动接触,从而输出侧锥齿轮35相对于输入侧锥齿轮22进退。也就是说,通过利用选择部件50朝与输入侧锥齿轮22相反的一侧按压销38,从而输出侧锥齿轮35从输入侧锥齿轮22分离,另一方面,在解除对销38的上述按压时,基于螺旋弹簧39的作用力,输出侧锥齿轮35与输入侧锥齿轮22啮合。这样,选择部件50仅为对销38进行按压或者解除对销38的按压的结构,因此能够简化选择部件50的结构。
另外,在本实施方式中,对输出侧锥齿轮35进行轴支承并且对输出侧锥齿轮35的施力方向上的行程末端进行限制的壁部17形成于固定在装置外壳10的齿轮支架15。由此,能够简化装置外壳10的结构。另外,在制造该多轴驱动装置时,能够将齿轮支架15(壁部17)与输出侧锥齿轮35分别组装于装置外壳10,因此能够提高组装作业的自由度。
另外,在本实施方式中,形成于齿轮支架15的壁部17具有一对形成于输出侧锥齿轮35的径向两侧的加强部17b。因此,当被朝与输入侧锥齿轮22啮合的方向施力的输出侧锥齿轮35按压壁部17时,可通过一对加强部17b来抑制壁部17的变形。因此,输出侧锥齿轮35通过与壁部17抵接从而能够将轴向位置高精度地定位于一定位置,因此能够高精度地稳定输出侧锥齿轮35与输入侧锥齿轮22的啮合状态下的齿隙。
<第一实施方式的补充说明>
在上述第一实施方式中,构成为壁部17形成为开截面形状,但本发明不限于此,可以适当改变壁部的结构。另外,技术方案1所涉及的止挡部件不限定于壁状的结构,可以适当改变形状。
另外,在上述第一实施方式中,构成为输出侧锥齿轮35的销38的前端与选择部件50滑动接触,但本发明不限于此,可以适当改变输出侧锥齿轮与选择部件滑动接触的部位。
另外,在上述第一实施方式中,构成为利用对输出侧锥齿轮35的施力方向上的行程末端进行限制的壁部17(止挡部件)来轴支承输出侧锥齿轮35,但本发明不限于此,可以构成为分别设置止挡部件与轴支承部。
另外,在上述第一实施方式中,构成为输出侧锥齿轮35与壁部17的轴承衬套18面接触,但本发明不限于此,可以适当地改变输出侧锥齿轮与止挡部件的抵接的方法。然而,优选能够确保输出侧锥齿轮以及止挡部件的耐久性的结构。
另外,在上述第一实施方式中,构成为在输出侧锥齿轮35与输入侧锥齿轮22啮合的状态(离合器连接状态)下,输出侧锥齿轮35从选择部件50分离,但本发明不限于此,可以构成为输出侧锥齿轮与选择部件始终抵接。以上的补充说明在以下说明的本发明的第二实施方式中也是相同的。
另外,在上述第一实施方式中,构成为固定于装置外壳10的齿轮支架15成为保持部件,但本发明不限于此,保持部件只要为固定于外壳的部件即可。
另外,在上述第一实施方式中,构成为将作为施力部件的螺旋弹簧39设置于输出侧锥齿轮35以及输出轴31的内部,但本发明不限于此,可以构成为将施力部件设置于输出侧锥齿轮以及输出轴的外侧。
<第二实施方式>
以下,参照图17~图21对本发明的第二实施方式所涉及的多轴驱动装置进行说明。
(1)多轴驱动装置的结构
图17以及图18是第二实施方式所涉及的多轴驱动装置的立体图以及俯视图。在上述图中,符号201表示具有在上方开口的凹部202的外壳,符号210表示收纳于外壳201的凹部202内的选择部件,符号220表示固定于外壳201的下部的马达。外壳201的凹部202的开口由固定于外壳201的未图示的罩覆盖。选择部件210是在图18中Y方向较长的近似长方形的板状部件,并在宽度方向(X方向)的中央部形成有两个沿Y方向延伸的导向孔219。从凹部202的底部突出的导向突起203分别插入到这些导向孔219,通过导向孔219被导向突起203引导,从而选择部件210被支承为能够沿Y方向自由滑动。
选择部件210的沿着长边方向的两侧面中的图18中为右侧的侧面形成第一凸轮面211。另外,左侧的侧面的下侧形成第二凸轮面212,在左侧的侧面的上侧形成有齿列沿Y方向排列的齿条218。旋转自如地支承于外壳201的小齿轮217与齿条218啮合。在小齿轮217上经由旋转轴固定有配设于上述罩的上方的未图示的刻度盘。若使该刻度盘旋转则小齿轮217旋转,由此能够经由齿条218使选择部件210与刻度盘的旋转方向对应地沿Y方向往复移动。
又如图19以及图20所示,在选择部件210的X方向两侧以与各凸轮面211、212对置的方式配设有输出部230。在该情况下,两个输出部230(第一输出部230A与第二输出部230B)以在Y方向分离的方式配设于第一凸轮面211,一个输出部230(第三输出部230C)配设于第二凸轮面212。如图17以及图18所示,这些输出部230收纳于形成在外壳201的收纳部260。
图18以及图20的符号221表示朝上方突出的马达220的马达轴。马达轴221能够进行正反旋转,在该马达轴221固定有小齿轮222。而且在该小齿轮222的周围以旋转自如地支承于外壳201的方式与各输出部230对应地配设有三个输入侧离合器部件250。各输入侧离合器部件250为相同的结构,由输入齿轮251与输入侧锥齿轮252构成,其中,上述输入齿轮251由正齿轮构成并与小齿轮222啮合,上述输入侧锥齿轮252一体地形成于输入齿轮251的上表面,每个输入侧离合器部件250旋转自如地支承于外壳201从而输入侧锥齿轮252被定位于规定位置。利用例如设置于上述刻度盘等的开关来选择马达220的通断以及旋转方向,若马达220运转,则所有的输入侧离合器部件250旋转。
各输出部230(230A~230C)为相同的结构,如图20以及图21所示,各输出部230由如下部件构成:输出轴231,其以与凸轮面211(212)对置的状态进行配设;输出侧离合器部件232,其设置为能够与输出轴231一体旋转并且能够相对于凸轮面211(212)沿输出轴231的轴向自由进退;以及螺旋弹簧236(施力部件),其对输出侧离合器部件232施力使该输出侧离合器部件232朝输入侧锥齿轮252推进。
输出轴231被构成外壳201的收纳部260的支承部261支承为能够自由旋转。输出轴231经由未图示的扭矩缆绳而分别与车辆用电动座椅的例如调节座椅座面的高度的机构、调节椅背(靠背部)的角度的倾斜机构、以及调节座椅的前后位置的机构等可动机构连接。扭矩缆绳的一端部插入到在输出轴231的后端面形成的截面为矩形的安装孔231b(参照图17),并且扭矩缆绳与输出轴231一同旋转。
如图21所示,输出侧离合器部件232由如下部件构成:外装于输出轴231的选择部件210侧的圆筒状的滑动轴233;一体形成于该滑动轴233的前端侧且齿面朝向选择部件210侧的输出侧锥齿轮234;从输出侧锥齿轮234的中心朝轴向突出设置的销(抵接部)235;以及朝选择部件210方向对滑动轴233施力的螺旋弹簧236。
滑动轴233以无法沿周向相对旋转即能够一体旋转并且能够沿轴向自由滑动的方式将内周面与输出轴231的外周面通过花键结合,该滑动轴233形成为能够沿输出轴231的轴向相对于凸轮面自由进退。螺旋弹簧236以压缩状态收纳于输出轴231以及滑动轴233的内部,并从输出轴231朝凸轮面211(212)对滑动轴233施力。由此当输出侧离合器部件232的销235与凸轮面211(212)对置时,销235的前端碰到凸轮面211(212)。销235的前端面形成为球面状,若利用上述刻度盘将选择部件210沿Y方向移动则销235的前端面与所碰到的凸轮面211(212)滑动接触。
在选择部件210的第一凸轮面211作为与第一输出部230A以及第二输出部230B对应的凸轮部而形成有第一凹部213A以及第二凹部213B,在第二凸轮面212作为与第三输出部230C对应的凸轮部而形成有第三凹部213C。若如上所述那样使选择部件210沿Y方向移动来进行操作,则任一个输出部230的销235与对应的凹部213A(213B、213C)对置,此时,输出侧离合器部件232整体被螺旋弹簧236朝凸轮面211(212)施力,从而销235向该凹部213A(213B、213C)突出并嵌入其中。
这样,若销235向凹部213A(213B、213C)突出并嵌入其中,则输出侧离合器部件232整体朝选择部件210方向(与输入侧锥齿轮252啮合的方向)滑动,输出侧锥齿轮234与输入侧锥齿轮252啮合,从而离合器成为连接的状态。若在该离合器连接时马达220运转而使输入侧离合器部件250旋转,则该旋转从输入侧锥齿轮252传递至所啮合的输出侧锥齿轮234而使输出侧离合器部件232整体旋转,进而滑动轴233的旋转传递至输出轴231而使输出轴231旋转,由此扭矩缆绳旋转而进行动作。另外,在销235未与凹部213A(213B、213C)对置的状态下,销235与凹部213A(213B、213C)以外的凸轮面211(212)抵接,利用凸轮面211(212)抵抗螺旋弹簧236而朝输出轴231侧按压销235。此时,输出侧锥齿轮234从输入侧锥齿轮252分离,从而离合器成为切断的状态。
另外,收纳上述各输出部230的外壳201的收纳部260形成为利用圆筒状的支承部261、前端壁部262(壁部)以及一对侧壁部263来包围输出侧离合器部件232,其中,上述支承部261位于输出部230的后部侧,并以能够自由旋转且限制输出轴231朝与选择部件210分离的后方移动的状态支承该输出轴231,上述前端壁部262位于输出部230的前端侧,上述一对侧壁部263形成于包括输出侧锥齿轮234的输出侧离合器部件232的两侧,并以将支承部261与前端壁部262连结的方式一体形成于上述支承部261与前端壁部262。上述支承部261、前端壁部262以及一对侧壁部263与外壳201一体成形。
在前端壁部262形成有供销235旋转自如地贯通的贯通孔262a。由此,输出侧锥齿轮234直接支承于外壳201。各输出部230通过如下动作装入到收纳部260内:以使输出侧离合器部件232与输出轴231相互接近的方式压缩螺旋弹簧236而使该螺旋弹簧236成为缩小的状态,使销235从上部开口贯通前端壁部262的贯通孔262a而进入到收纳部260内,接下来释放使螺旋弹簧236缩小的力而将输出轴231插入到支承部261内。
这样,在装入到收纳部260内的输出部230中,输出轴231旋转自如地支承于支承部261,另外,销235贯通到贯通孔262a,从而形成为两端部被支承为能够自由旋转的状态。而且,对于被螺旋弹簧236朝选择部件210方向施力的输出侧离合器部件232而言,当销235嵌入到选择部件210的凹部213A~213C中的任一个而朝选择部件210方向推进由此离合器成为连接状态时,输出侧锥齿轮234的前端面234a与前端壁部262的内表面抵接(面接触)。由此,能够限制输出侧锥齿轮234的施力方向上的行程末端,而能够限制输出侧锥齿轮234继续向选择部件210侧推进。
此时,输出侧锥齿轮234与输入侧锥齿轮252啮合而离合器成为连接状态,但输出侧锥齿轮234的前端面234a与前端壁部262的内表面抵接,从而输出侧锥齿轮234的轴向位置设定为定位于与输入侧锥齿轮252适当地啮合的位置。另外,当销235按压于选择部件210的凸轮面211、212而使输出侧锥齿轮234从输入侧锥齿轮252分离由此离合器成为切断状态时,输出侧锥齿轮234的前端面234a从前端壁部262的内表面分离。
(2)多轴驱动装置的作用
接下来,对上述多轴驱动装置的作用进行说明。
图18以及图20示出了通过使上述刻度盘旋转而将选择部件210沿Y方向移动从而第一输出部230A的输出侧离合器部件232的销235向第一凹部213A突出并嵌入其中的状态。此时,第一输出部230A的输出侧锥齿轮234与和第一输出部230A对应的输入侧锥齿轮252啮合,从而离合器成为连接的状态。另一方面,在其它输出部230(第二输出部230与第三输出部230)中,销235按压于凸轮面211、212,从而输出侧锥齿轮234从对应的输入侧锥齿轮252分离。
若从该状态将选择部件210沿Y1方向移动规定距离,则第二输出部230B的销235向第二凹部213B突出并嵌入其中,该第二输出部230B的输出侧锥齿轮234与对应的输入侧锥齿轮252啮合,从而离合器成为连接的状态。此时,在其它输出部230(第一输出部230A与第三输出部230C)中,销235按压于凸轮面211、212,而使输出侧锥齿轮234从对应的输入侧锥齿轮252分离,由此离合器成为切断的状态。
另外,若将选择部件210进一步沿Y1方向移动规定距离,则第三输出部230C的销235向第三凹部213C突出并嵌入其中,该第三输出部230C的输出侧锥齿轮234与对应的输入侧锥齿轮252啮合,从而离合器成为连接的状态。此时,在其它输出部230(第一输出部230A与第二输出部230B)中,销235按压于凸轮面211,而使输出侧锥齿轮234从对应的输入侧锥齿轮252分离,由此离合器成为切断的状态。
通过使上述刻度盘正反旋转从而选择部件210沿Y方向往复移动,在其移动的途中,销235向选择部件210的凹部213A~213C中的任一个突出并嵌入其中,此时,如上所述那样选择出第一输出部230A~第三输出部230C中的一个输出部230,该输出部230的输出侧锥齿轮234与对应的输入侧锥齿轮252啮合,从而离合器成为连接的状态。
而且,这样,若在离合器成为连接状态时打开上述开关使马达220运转,则马达220的动力从输入侧锥齿轮252传递至输出侧锥齿轮234,从而输出侧离合器部件232整体旋转而使输出轴231旋转。由此,与被选择的输出部230的输出轴231连接的扭矩缆绳旋转而成为动作状态。另外,利用开关切换马达220的旋转方向,从而也能够切换输出轴231以及扭矩缆绳的旋转方向。
根据上述第二实施方式,各输出部230分别收纳于形成在外壳201的收纳部260。在该收纳状态下,被螺旋弹簧236朝输入侧锥齿轮252的方向施力的输出侧离合器部件232的输出侧锥齿轮234在离合器连接时,其前端面234a与前端壁部262抵接。由此,能够限制输出侧锥齿轮234的施力方向上的行程末端。并且,上述前端壁部262一体形成于对输入侧锥齿轮252进行支承的外壳201,因此能够将输出侧锥齿轮234的轴向位置定位于始终与输入侧锥齿轮252适当地啮合的一定位置。由此,能够在输出侧锥齿轮234与输入侧锥齿轮252啮合的状态下获得适当的齿隙。
另外,上述前端壁部262被由螺旋弹簧236施力的输出侧锥齿轮234按压,但前端壁部262与支承部261以及一对壁部263一同一体地成形于外壳201,因此,因按压而承受的应力未集中于前端壁部262而是经由支承部261、一对壁部263分散至外壳201整体,从而能够抑制前端壁部262的变形。因此,输出侧锥齿轮234通过与前端壁部262抵接从而将轴向位置可靠地定位于一定位置。并且,在本实施方式中,输入侧锥齿轮252也与输出侧锥齿轮234一同支承于外壳201来进行定位,因此两者的相对位置难以偏移。根据以上所述,输出侧锥齿轮234与输入侧锥齿轮252的啮合状态下的齿隙始终高精度地稳定。结果,能够获得抑制输出侧锥齿轮234与输入侧锥齿轮252的一端接触从而提高耐久性、且降低啮合时产生的动作声这样的效果。
另外,在本实施方式中,在输出侧锥齿轮234与输入侧锥齿轮252啮合的状态下,输出侧锥齿轮234与前端壁部262面接触。因此,与上述第一实施方式相同,能够将在输出侧锥齿轮234与前端壁部262的抵接部分所产生的表面压力保持在适当的容许值以下,从而能够抑制两者的磨损,并且能够防止输出侧锥齿轮234以及前端壁部262的局部磨损、不均匀磨损,由此能够提高两者的耐久性。
另外,在本实施方式中,对输出侧锥齿轮234的施力方向上的行程末端进行限制的前端壁部262也兼备对输出侧锥齿轮234进行轴支承的功能,因此与上述第一实施方式相同,能够简化结构。
另外,在本实施方式中,对输出侧锥齿轮234而言,将前端壁部262的贯通孔262a贯通的销235的前端与选择部件210滑动接触,因此与上述第一实施方式相同,能够简化选择部件210的结构。
此外,在上述第二实施方式中,虽将本发明的选择部件210形成为进行直线运动的结构,但在本发明中能够改变为如下形态:将选择部件210形成为圆板状的旋转部件,将该选择部件210的周面形成为凸轮面,将多个输出部230配置于该凸轮面的周围。这点在上述第一实施方式中也是相同的。

Claims (9)

1.一种多轴驱动装置,具备:
多个输入侧锥齿轮,所述多个输入侧锥齿轮被支承为能够相对于外壳自由旋转,马达的动力传递到所述多个输入侧锥齿轮从而所述多个输入侧锥齿轮进行旋转;
多个输出侧锥齿轮,所述多个输出侧锥齿轮设置为与所述多个输入侧锥齿轮分别独立地对应,并被支承为能够相对于所述外壳自由旋转且能够相对于所述输入侧锥齿轮自由进退,并且被朝与所述输入侧锥齿轮啮合的方向施力,以能够传递旋转力的方式与车辆所具备的多个可动机构分别独立地连结;
选择部件,该选择部件设置为能够相对于所述外壳移动并且能够与所述多个输出侧锥齿轮滑动接触,并能够使所述多个输出侧锥齿轮中的被选择的所述输出侧锥齿轮与对应的所述输入侧锥齿轮啮合,使其它所述输出侧锥齿轮从对应的所述输入侧锥齿轮分离;以及
止挡部件,该止挡部件设置于所述外壳或者固定于所述外壳的保持部件,并通过与和所述输入侧锥齿轮啮合的所述输出侧锥齿轮抵接,来限制该输出侧锥齿轮的施力方向上的行程末端。
2.根据权利要求1所述的多轴驱动装置,其特征在于,
构成为在所述被选择的输出侧锥齿轮与对应的所述输入侧锥齿轮啮合的状态下,该被选择的输出侧锥齿轮从所述选择部件分离。
3.根据权利要求1或2所述的多轴驱动装置,其特征在于,
构成为在所述被选择的输出侧锥齿轮与对应的输入侧锥齿轮啮合的状态下,该被选择的输出侧锥齿轮与所述止挡部件面接触。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的多轴驱动装置,其特征在于,
所述止挡部件具有设置于所述外壳或者所述保持部件的壁部,
所述输出侧锥齿轮在设置于施力方向的前端的抵接部贯通形成于所述壁部的贯通孔的状态下被支承为能够相对于所述壁部自由旋转并且能够沿推力方向自由移动。
5.根据权利要求4所述的多轴驱动装置,其特征在于,
所述输出侧锥齿轮的所述抵接部的前端与所述选择部件滑动接触。
6.根据权利要求4或5所述的多轴驱动装置,其特征在于,
所述壁部形成于所述保持部件。
7.根据权利要求6所述的多轴驱动装置,其特征在于,
所述壁部形成为所述输出侧锥齿轮侧敞开的开截面形状,并具有一对形成于所述输出侧锥齿轮的径向两侧的加强部。
8.根据权利要求4或5所述的多轴驱动装置,其特征在于,
所述壁部形成于所述外壳。
9.根据权利要求8所述的多轴驱动装置,其特征在于,
所述输出侧锥齿轮被安装为能够与和所述可动机构连接的输出轴一体旋转并且能够沿推力方向自由滑动,
所述外壳具有:
支承部,该支承部将所述输出轴支承为能够自由旋转;以及
一对侧壁部,所述一对侧壁部形成于所述输出侧锥齿轮的径向两侧,并与所述壁部及所述支承部一体形成。
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