KR101498401B1

KR101498401B1 - 동력 전달 기구 및 이것을 이용한 다축 구동 장치

Info

Publication number: KR101498401B1
Application number: KR1020137009852A
Authority: KR
Inventors: 료헤이 시게마츠; 겐지 무라카미; 기요시 나카지마; 다카후미 히라타; 다카히로 후지이; 신지 이이노
Original assignee: 니혼 하츠쵸 가부시키가이샤
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2015-03-03
Also published as: JPWO2012046868A1; KR20130055690A; EP2626581A1; CN103140694B; WO2012046868A1; CN103140694A; US20130192418A1

Abstract

이용하는 스프링의 힘을 작게 하는 것을 가능하게 하여 기어 등의 동력 전달 부재의 마모량의 저감이나 이상음 발생의 억제를 도모한다. 다이얼 캠(50)을 회전시켜 외주면(52)의 오목부(51)를 접속축(31)의 핀(32)의 선단부(32a)에 대향시키면, 코일 스프링(40)으로 탄성가압되어 있는 접속축(31)이, 베벨 기어(14)에 맞물려, 회전하고 있는 베벨 기어(35)에 클러치 톱니(33, 36)를 통해 접속된다. 이에 의해 접속축(31)이 회전하고, 접속축(31)과 일체 회전하는 출력축(20)이 회전한다. 즉, 모터(10)의 동력이 출력축(20)에 전달된다. 코일 스프링(40)은, 접속축(31)을 베벨 기어(35)에 접속시키기 위해서 이용하므로, 코일 스프링(40) 힘의 저감화를 가능하게 한다.

Description

동력 전달 기구 및 이것을 이용한 다축 구동 장치{POWER TRANSMISSION MECHANISM AND MULTI-SHAFT DRIVE DEVICE}

본 발명은, 동력을 출력축 등의 출력측 전동(傳動) 부재에 대해 절단/접속(斷接)하는 동력 전달 기구 및 이것을 이용한 다축 구동 장치에 관한 것이다.

예를 들면 차량용 시트에 있어서는, 전체의 전후 방향의 슬라이드나 좌면 높이의 상하동, 혹은 시트백(등받이)의 리클라이닝 등, 복수 개소의 위치를 조절 가능하게 하여, 승차자의 체형이나 자세에 적합하도록 한 형식의 것이 많다. 이러한 가동 부위의 조절은 수동으로 이루어지는 것이었는데, 더욱 편리한 것으로, 모터 구동에 의해 조절하는 전동 시트가 제공되고 있다.

복수의 가동 부위를 각각 독립적으로 구동시키려면, 가동 부위에 연결한 각 출력축마다 모터를 하나하나 연결시키는 구성을 생각할 수 있는데, 이렇게 하면 모터의 수가 많아진다. 그래서, 1개의 모터로 복수의 출력축을 구동시키면 효율적이며, 그래서 복수의 가동 부위에 연결한 각 출력 축에 클러치를 통해 모터의 동력이 전달되도록 하고, 클러치를 절단/접속하여 각 가동 부위를 선택적으로 구동시키는 형식의 동력 전달 기구가 알려져 있다(특허 문헌 1).

일본국 특허 공개 평 6-156123호 공보

이런 종류의 동력 전달 기구에 있어서는, 상기 종래의 것에서 볼 수 있듯이, 스프링 등의 탄성가압 부재로 탄성가압되는 기어의 맞물림을 이용하여 동력을 전달하는 구성의 것이 있는데, 이러한 구성에서는 강한 탄성가압력이 필요하기 때문에, 기어의 마모나 맞물림부의 이상음 발생과 같은 문제를 초래한다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 기어 등의 동력 전달 부재의 마모량의 저감 및 이상음 발생의 억제를 도모할 수 있는 동력 전달 기구 및 그것을 이용한 다축 구동 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 동력 전달 기구는, 출력측 전동 부재와, 이 출력측 전동 부재를 회전 가능, 또한, 축방향으로의 이동을 규제한 상태로 지지하는 출력측 전동 부재 지지부와, 상기 출력측 전동 부재의 축방향으로 이격하여 배치되는 입력측 전동 부재와, 이 입력측 전동 부재를 회전 가능, 또한, 축방향으로의 이동을 규제한 상태로 지지하여, 상기 입력측 전동 부재를 입력 부재에 대해 상시 접속한 상태로 유지하는 입력측 전동 부재 지지부와, 상기 출력측 전동 부재와 상기 입력측 전동 부재 사이에, 상기 축방향을 따라서 클러치 접속 위치와 클러치 절단 위치의 두 위치 사이를 이동 가능하게 설치된 접속 부재와, 이 접속 부재를 탄성가압하는 탄성가압 부재와, 상기 접속 부재가 상기 클러치 접속 위치에 위치하게 되었을 때, 상기 접속 부재를 통해 상기 입력측 전동 부재의 회전을 상기 출력측 전동 부재에 전달시키는 전달 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다(청구항 1).

본 발명의 동력 전달 기구에 의하면, 입력측 전동 부재가 입력측 전동 부재 지지부에 의해 축방향으로의 이동이 규제되어 입력 부재에 대해 상시 접속한 상태로 유지되고, 탄성가압 부재는 접속 부재를 입력측 전동 부재에 접속시키기 위해 이용된다. 이로써, 탄성가압 부재의 탄성가압력을 비교적 약한 것으로 할 수 있다. 그 결과, 마모량의 저감이나 이상음 발생의 억제가 가능해진다.

본 발명의 동력 전달 기구에서는, 상기 입력 부재 및 상기 입력측 전동 부재는, 서로 걸어 맞추는 베벨 기어를 갖는 형태를 포함한다(청구항 2).

또, 본 발명의 동력 전달 기구에서는, 상기 접속 부재의 상기 클러치 접속 위치는 상기 입력측 전동 부재측으로 이동한 소정 위치가 되고, 상기 전달 수단은, 상기 접속 부재의 상기 출력측 전동 부재에 대해 일체 회전 가능, 또한 축방향으로의 이동 가능한 결합 수단 및 접속 부재와 입력측 전동 부재의 서로의 접속부에 설치된 접속 수단인 형태를 포함한다(청구항 3).

또, 본 발명의 동력 전달 기구에서는, 상기 접속 부재의 상기 클러치 접속 위치는 상기 출력측 전동 부재측으로 이동한 소정 위치가 되고, 상기 전달 수단은, 상기 접속 부재의 상기 입력측 전동 부재에 대해 일체 회전 가능, 또한 축방향으로의 이동 가능한 결합 수단 및 접속 부재와 출력측 전동 부재의 서로의 접속부에 설치된 접속 수단인 형태를 포함한다(청구항 4).

상기 접속 수단으로는, 맞물림 기어, 마찰판 혹은 스플라인 결합 중 하나인 형태를 들 수 있다(청구항 5).

또, 본 발명의 동력 전달 기구는, 상기 접속 부재를 축방향으로 이동시킴과 더불어, 상기 접속 부재를, 상기 탄성가압 부재와 협동하여 상기 클러치 접속 위치와 상기 클러치 절단 위치의 두 위치 중 어느 한쪽에 위치시키는 셀렉터 부재를 구비하는 형태를 포함한다(청구항 6).

다음에, 본 발명의 다축 구동 장치는, 복수의 가동 기구에 대해 1개의 모터의 동력을 클러치를 절단/접속하여 선택적으로 전달하는 다축 구동 장치로서, 복수의 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 동력 전달 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 이용하는 탄성가압 수단의 힘을 작게 할 수 있었으므로, 마모량의 저감 및 이상음 발생의 억제를 효과적으로 도모할 수 있는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 동력 전달 기구 및 다축 구동 장치의 기본 구성을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 다축 구동 장치의 측면도이다.
도 3은 동력 전달 기구에 있어서의 접속축(접속 부재)과 베벨 기어(입력측 전동 부재)를 절단/접속하는 접속 수단의 다른 예(마찰판)를 나타낸 측면도이다.
도 4는 동력 전달 기구에 있어서의 접속축(접속 부재)을 베벨 기어(입력측 전동 부재) 방향으로 탄성가압하는 탄성가압 부재의 다른 예를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 다축 구동 장치를 나타낸 사시도이다.
도 6은 제1 실시형태에 따른 다축 구동 장치의 평면도이다.
도 7은 도 6의 VII-VII 단면도이다.
도 8은 도 7의 VIII-VIII 단면도이다.
도 9는 제1 실시형태의 동력 전달 기구를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 다축 구동 장치를 나타낸 사시도이다.
도 11은 제2 실시형태에 따른 다축 구동 장치의 평면도이다.
도 12는 동력 전달 기구의 변경예를 나타낸 사시도이다.
도 13은 도 12에 나타낸 동력 전달 기구의 단면도로서, (a) 클러치 절단 상태, (b) 클러치 접속 상태를 나타내고 있다.
도 14는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 동력 전달 기구를 나타낸 단면도로서, (a) 클러치 절단 상태, (b) 클러치 접속 상태를 나타내고 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.

［1］기본 구성

처음에, 도 1 및 도 2에 의해, 본 발명의 실시형태에 따른 다축 구동 장치의 기본적인 구성을 설명한다. 이 다축 구동 장치는, 차량용 전동 시트를 구동시키는 것으로서 적절하게 이용된다.

도 1 및 도 2에서 부호 10은 회전축(11)을 갖는 모터이다. 모터(10)는, 도시하지 않은 장치 프레임 등에 고정된다. 모터(10)에는, ON·OFF 및 회전 방향을 정역 어느 하나로 선택하는 스위치(15)가 접속되어 있다.

회전축(11)에는 평치차로 이루어지는 구동 기어(11a)가 고정되어 있고, 이 구동 기어(11a)의 주위에는, 구동 기어(11a)에 맞물리는 복수(이 경우, 3개)의 입력 기어(입력 부재)(13)가 배치되어 있다. 입력 기어(13)는 회전축(11)과 평행한 회전축을 갖는 평치차로서, 그 일단면(도 2에서 상측의 단면)에는 베벨 기어(14)가 동심형상으로 고정되어 있다. 모터(10)의 동력은 각 입력 기어(13)에 전달되어, 모터(10)의 작동시에는 각 베벨 기어(14) 및 이들 베벨 기어(14)에 맞물려 있는 후술하는 각 베벨 기어(35)는 상시 회전한 상태가 된다.

도 2에서 모터(10)의 상방에는, 원판형의 다이얼 캠(셀렉터 부재)(50)가, 회전축(11)과 동심형상으로 배치되고, 또한 회전축(53)을 통해 상기 장치 프레임 등에 회전 가능하게 지지되어 있다. 다이얼 캠(50)의 외주면(52)의 소정 개소에는, 오목부(51)가 형성되어 있다. 이 오목부(51)의 둘레 방향측의 양단부는, 둘레면으로 이어지는 경사면에 형성되어 있다. 다이얼 캠(50)에는, 회전축(53)을 통해 원판형의 다이얼(55)이 동심형상으로 부착되어 있다. 조작자(예를 들면 차량의 승차자)는, 다이얼(55)을 회전시켜 다이얼 캠(50)을 회전 조작한다.

다이얼 캠(50)의 주위이며 3개의 입력 기어(13)에 대응하는 위치에는, 전체가 대략 원통형의 외관을 나타내는 동력 전달 기구(30)가, 다이얼 캠(50)에 대해 대략 방사상으로 설치되어 있다. 동력 전달 기구(30)는 출력축(출력측 전동 부재) (20), 접속축(접속 부재)(31), 베벨 기어(입력측 전동 부재)(35) 및 코일 스프링(탄성가압 부재)(40)을 구비하고 있다.

출력축(20)은 원통형이며 축방향이 다이얼 캠(50)의 외주면(52)에 교차하는 방향으로 연장되어 있고, 다이얼 캠(50)으로부터 이격하여 배치되어 있다. 이들 출력축(20)은, 상기 장치 프레임 등에 설치된 출력축 지지 부재에 회전 가능, 또한, 축방향으로의 이동이 규제된 상태로 지지되어 있다. 각 출력축(20)의 후단면(다이얼 캠(50)측과는 반대측의 단면)에는, 차량용 전동 시트의, 예를 들면 시트 좌면의 높이를 조절하는 기구, 시트백(등받이부)의 각도를 조절하는 리클라이닝 기구 및 시트의 전후 위치를 조절하는 기구 등의 가동 기구에 접속되는 도시하지 않은 토크 케이블의 일단부가, 출력축(20)과 일체 회전 가능하게 접속된다. 이들 가동 기구는, 출력축(20)이 회전함으로써 그 회전 방향에 따라 작동한다.

각 출력축(20)의 선단측(다이얼 캠(50)측)에는, 축방향으로 연장되는 다수의 홈 및 볼록부가 둘레 방향으로 번갈아 형성된 외주 스플라인(21)이 형성되어 있고, 이 스플라인(21)에 원통형의 접속축(31)의 내주면이 스플라인 결합되어 있다. 접속축(31)은 출력축(20)에 스플라인 결합되어 있음으로써, 출력축(20)과 일체 회전하고, 또한, 축방향으로는 슬라이딩 가능하게 되어 있다. 접속축(31)의 선단측에는, 다이얼 캠(50)을 향해 연장되는 핀(32)이 동축적으로 형성되어 있다. 그리고 이 핀(32)에, 톱니면이 다이얼 캠(50)측에 형성된 베벨 기어(35)가, 상기 핀(32)에 대해 상대 회전 가능, 또한 축방향으로는 이동 불가능하게 장착되어 있다. 핀(32)은 베벨 기어(35)의 중심에 슬라이딩 가능하게 관통하고 있으며, 베벨 기어(35)는 상기 장치 프레임 등에 설치된 베벨 기어 지지부(입력측 전동 부재 지지부)에, 회전 가능, 또한, 축방향으로의 이동이 규제된 상태로 지지되어 있다. 이 지지 상태에서, 베벨 기어(35)는 상기 베벨 기어 지지부에 의해, 베벨 기어(14)에 상시 맞물려, 베벨 기어(14)의 회전이 항상 전달되도록 유지되고 있다.

베벨 기어(35)는 접속축(31)측에 상기 접속축(31)과 외경이 동등한 원통부(35a)를 갖고 있다. 접속축(31)은 베벨 기어(35)에 대해 축방향으로 진퇴 가능하게 움직여 이접(離接) 가능하게 되어 있고, 서로의 대향면인 접속면, 즉 접속축(31)의 단면과 베벨 기어(35)의 원통부(35a)의 단면에는, 서로 맞물려 양자를 일체 회전 가능하게 접속시키는 클러치 톱니(접속 수단, 맞물림 기어)(33, 36)가 각각 형성되어 있다.

접속축(31)은, 출력축(20)의 후단부에 형성되어 있는 차양부(22)와 자신 사이에 개재되어 설치된 압축 상태의 코일 스프링(40)에 의해 선단 방향(베벨 기어(35) 방향)으로 항상 탄성가압되어 있다. 코일 스프링(40)의 힘으로 접속축(31)이 베벨 기어(35) 방향으로 이동하여, 클러치 톱니(33, 36)를 통해 접속축(31)이 베벨 기어(35)의 원통부(35a)에 접속되면, 접속축(31)과 베벨 기어(35)는 일체화되어 양자는 접속 상태가 되고, 베벨 기어(35)의 회전이 접속축(31)에 전달되게 되어 있다.

코일 스프링(40)으로 탄성가압되어 있는 접속축(31)의 핀(32)의 선단부(32a)는, 다이얼 캠(50)의 원호형의 외주면(52)에 대향하고 있고, 항상 탄성적으로 접촉하도록 되어 있다. 환언하면, 다이얼 캠(50)의 외주면(52)에 핀(32)의 선단부(32a)가 접촉하고 있을 때에는, 핀(32)은 코일 스프링(40)에 저항하여 다이얼 캠(50)의 외주면(52)으로 눌리고, 이때, 접속축(31)은 후퇴하여 베벨 기어(35)로부터 이격하는 클러치 절단 위치에 위치되게 되어, 접속축(31)과 베벨 기어(35)는 절단 상태가 된다.

그리고 다이얼 캠(50)이 회전하여 오목부(51)가 핀(32)의 선단부(32a)에 대향하면, 다이얼 캠(50)의 외주면(52)으로 눌려 있던 접속축(31)의 핀(32)이 코일 스프링(40)의 힘으로 다이얼 캠(50)측으로 진출하여, 클러치 접속 위치에 위치하게 된다. 이때, 접속축(31)이 베벨 기어(35)의 원통부(35a)에 클러치 톱니(33, 36)를 통해 접속되어, 접속축(31)과 베벨 기어(35)가 접속 상태가 된다. 이 접속 상태에서는, 베벨 기어(35)의 회전이 접속축(31)으로 전달되어, 출력축(20)이 회전한다. 여기에서는, 출력축(20)으로의 접속축(31)의 스플라인 결합 및 접속축(31)측과 베벨 기어(35)측의 클러치 톱니(33, 36)에 의해, 접속축(31)을 통해 베벨 기어(35)의 회전을 출력축(20)에 전달시키는 전달 수단이 구성되어 있다.

다음에, 상기 다축 구동 장치의 동작을 설명한다.

동력 전달 기구(30)는, 코일 스프링(40)으로 접속축(31)을 다이얼 캠(50)측으로 탄성가압하고 있는 상태로 되어 있으며, 접속축(31)은, 다이얼(55)에서 회전되는 다이얼 캠(50)의 회전에 수반해, 핀(32)의 선단부(32a)가, 다이얼 캠(50)의 원호형의 외주면(52)에 접촉하는 클러치 절단 위치와, 오목부(51)로 들어간 클러치 접속 위치의 두 위치를 왕복 이동하도록, 출력축(20)에 대해 슬라이딩한다. 다이얼 캠(50)이 회전함에 따라, 클러치 절단 위치에 있는 핀(32)의 선단부(32a)는, 경사면을 거쳐 오목부(51)로 들어가 클러치 절단 위치로 진출한다. 그리고 거기서 다이얼 캠(50)이 더 회전하면, 핀(32)의 선단부(32a)는 경사면을 거쳐 외주면(52)에 접촉한다.

클러치 절단 위치에서는, 도 1의 우측의 2개의 출력축(20)에 장착된 접속축(31)과 같이, 이들 접속축(31)은, 코일 스프링(40)에 저항하여 다이얼 캠(50)의 외주면(52)이 핀(32)을 가압함으로써 출력축(20)측으로 후퇴한다. 이에 의해 접속축(31)은, 베벨 기어(14)와 맞물려 회전하고 있는 베벨 기어(35)의 원통부(35a)로부터 떨어져, 접속축(31)과 베벨 기어(35)는 절단 상태가 된다. 이 절단 상태에서는, 모터(10)의 동력은 입력 기어(13)로부터 베벨 기어(14)를 거쳐 베벨 기어(35)까지 밖에 전달되지 않고, 베벨 기어(35)는 핀(32)을 축으로 공전한다. 따라서 출력축(20)은 회전하지 않고, 토크 케이블은 작동하지 않는다.

다음에, 다이얼(55)에 의해 다이얼 캠(50)을 회전시켜 나가면, 오목부(51)가 핀(32)에 대향한다. 도 1의 좌측의 핀(32)은 그 상태를 나타내고 있고, 이때, 핀(32)의 선단부(32a)는 경사면을 거쳐 오목부(51)에 들어가고, 접속축(31)이 클러치 접속 위치에 진출한다. 이때, 접속축(31)이 클러치 톱니(33, 36)를 통해 베벨 기어(35)의 원통부(35a)에 접속되고, 접속축(31)과 베벨 기어(35)가 접속 상태가 된다. 접속축(31)과 베벨 기어(35)가 접속되면, 회전하고 있는 베벨 기어(35)의 회전이 접속축(31)으로 전달되어 출력축(20)이 회전하고, 토크 케이블이 회전하여 작동한다.

이상이 다축 구동 장치의 동작이며, 다이얼 캠(50)을 회전시키고, 오목부(51)를 작동시키고 싶은 출력축(20)을 구비한 동력 전달 기구(30)의 핀(32)에 대향시킴으로써, 그 출력축(20)을 작동시킬 수 있으며, 이에 의해서 차량용 전동 시트의 상기 각 가동 기구가 선택적으로 구동된다. 그리고 접속축(31)과 베벨 기어(35)가 접속 상태에 있어서, 스위치(15)에 의해 모터(10)의 회전 방향을 전환함으로써, 가동 기구의 동작 방향을 전환할 수 있다. 또한, 스위치(15)는 상기와 같이 별도로 설치해도 되지만, 다이얼(55)에 스위치(15)를 설치하면, 작동시키는 출력축(20)의 선택에 이어서 모터(10)를 작동시켜 출력축(20)을 작동시킨다고 하는 동작을 일련의 조작으로 원활하게 행할 수 있으므로 바람직하다.

또한, 상기 실시형태에서는, 본 발명의 접속 수단으로서 클러치 톱니(33, 36)를 채용하고 있는데, 접속 수단으로는 이에 한정되지 않고, 예를 들면 도 3에 나타낸 바와 같이, 서로의 대향면을 마찰판(마찰 부재로 구성된 면)(34, 37)으로 구성해도 된다. 또, 접속축(31)을 다이얼 캠(50) 방향으로 탄성가압하는 코일 스프링(40)은 출력축(20)의 주위에 외장하는 형태 이외에, 도 4에 나타낸 바와 같이 출력축(20) 및 접속축(31)의 내부에, 코일 스프링(40)을 압축 상태로 수용하는 형태여도 된다.

또, 다이얼 캠(50)의 주위에 배치하는 동력 전달 기구(30)의 수는, 상기 가동 기구에 따라서 임의이며, 오목부(51)의 수도 임의이다. 또한, 다이얼 캠(50)을 향해 설치되는 동력 전달 기구(30)의 각도나 방향은, 접속축(31)과 베벨 기어(35)의 절단/접속이 가능한 범위에서 임의이다. 이와 같이 각도나 방향을 변화시킴으로써 레이아웃의 자유도가 증가해, 예를 들면 좁은 스페이스라도 설치할 수 있게 된다.

다음에, 상기 기본 구성을 구체화한 본 발명의 실시형태(제1~ 제3 실시형태)를 설명한다. 이들 실시형태에서 참조하는 도면에서 도 1~도 4에서 나타낸 구성 요소와 동일 기능의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여해, 이들의 설명은 간략화 혹은 생략한다.

［2］제1 실시형태

도 5~도 9는, 제1 실시형태에 따른 다축 구동 장치를 나타내고 있다. 도 5 및 도 7의 부호 10은 모터이다. 이 모터(10)에 있어서는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 연직 방향으로 연장되는 회전축(11)이 상단부에서 상방으로 돌출하고 있다. 모터(10)의 상단부에는 평면에서 봤을 때 대략 삼각형의 케이스(60)가 고정되어 있다. 케이스(60)는 상방으로 개구하고 있으며, 케이스(60)에는 그 개구를 덮는 도시하지 않은 커버가 착탈 가능하게 장착된다. 도시하지는 않았으나, 모터(10)에는, ON·OFF 및 회전 방향을 정역 중 어느 하나를 선택하는 스위치가 접속되어 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 모터(10)의 회전축(11)은 케이스(60)의 바닥부(61)를 관통하고, 케이스(60) 내로 돌출하는 그 회전축(11)에는, 구동 기어(11a)가 고정되어 있다. 케이스(60) 내에 있어서의 삼각형의 각 정점에 상당하는 개소에는, 그 구동 기어(11a)에 맞물리는 입력 기어(13)가 각각 배치되어 있다. 이들 입력 기어(13)의 상면에는, 베벨 기어(14)가 일체로 형성되어 있다.

또, 케이스(60) 내의 중앙에는, 대략 원판형의 다이얼 캠(50)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 다이얼 캠(50)의 중심에는, 상방으로 돌출하는 회전축(53)을 통해 도시하지 않은 조작 부재가 고정되고, 이 조작 부재를 조작하면 다이얼 캠(50)이 회전한다. 조작 부재는, 예를 들면 다이얼이나 레버 등이다.

다이얼 캠(50)의 외주면(52)의 소정 개소에는 오목부(51)가 형성되어 있다. 이 경우, 오목부(51)는 2개소이며, 둘레 방향 각도가 서로 180°떨어진 개소에 형성되어 있다. 오목부(51)의 둘레 방향측의 양단부는, 외주면(52)으로 이어지는 경사면에 형성되어 있다.

케이스(60)의 각 베벨 기어(14)에 대응하는 개소에는, 상방으로 개구하고, 또한, 대략 방사상으로 연장되는 반원통형의 기어 홀더부(출력측 전동 부재 지지부, 입력측 전동 부재 지지부)(62)가 각각 형성되어 있다. 이들 기어 홀더부(62) 내에는, 상기 제1 실시형태와 동일 구성의 출력축(20), 접속축(31), 베벨 기어(35) 및 코일 스프링(40)으로 이루어지는 동력 전달 기구(30)가, 기어 홀더부(62)와 동심형상으로 수용되어 있다. 상기 커버에는, 케이스(60)측의 기어 홀더부(62)와 합치하여 동력 전달 기구(30)를 덮는 반원통형의 기어 홀더 커버부가 형성되어 있다.

기어 홀더부(62) 내의 후단부(다이얼 캠(50)측으로부터 먼 쪽의 단부)에는, 출력축(20)이 베어링 부시(67)를 통해 회전 가능하게 지지되어 있다. 도 5 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 출력축(20)의 후단면의 중심에는, 상기 토크 케이블의 단부가 끼워 맞춰지는 단면 직사각형 형상의 끼워 맞춤 구멍(23)이 형성되어 있다.

출력축(20)의 선단측(다이얼 캠(50)측)의 외주에는, 축방향으로 연장되는 다수의 홈 및 볼록부가 둘레 방향으로 번갈아 형성된 외주 스플라인(21)이 형성되어 있고, 이 스플라인(21)에, 접속축(31)의 내주면에 형성된 내주 스플라인(38)이 외장되어 스플라인 결합되어 있다. 즉 접속축(31)은, 출력축(20)에 대해 상대 회전 불가능, 또한, 축방향으로 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 접속축(31)의 선단에는, 다이얼 캠(50)을 향해 연장되는 핀(32)이 동축적으로 형성되어 있고, 이 핀(32)에, 입력측의 베벨 기어(14)에 맞물리는 출력측의 베벨 기어(35)가 회전 가능하게 지지되어 있다.

출력측의 베벨 기어(35)는, 기어 홀더부(62)의 선단부를 구성하는 벽부(63)와, 축경(縮徑)하는 단부(64) 사이에, 베어링 부시(65, 66)를 개재하여 끼워짐으로써, 축방향으로의 이동이 규제되고, 베벨 기어(14)에 대해 항상 서로 맞물리도록 유지되고 있다. 벽부(63)는, 베벨 기어(35)의 선단면에 대응하여 평면에서 봤을 때 우산 형상으로 형성되어 있고, 접속축(31)의 핀(32)은, 베벨 기어(35)의 중심과 벽부(63)를 관통하여, 케이스(60) 내로 돌출되어 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 벽부(63)에는 핀(32)의 관통 구멍(63a)이 형성되고, 이 관통 구멍(63a)에 베어링 부시(65)가 압입되어 있다. 핀(32)은, 베어링 부시(65)에 슬라이딩 가능하게 삽입 통과되어 있다.

접속축(31)에는 차양부(39)가 형성되어 있으며, 이 차양부(39)와, 출력축(20)의 후단부의 차양부(22) 사이에, 압축 상태의 코일 스프링(40)이 개재되어 설치되어 있다. 이 코일 스프링(40)에 의해, 출력축(20) 상을 슬라이딩 가능한 접속축(31)은 다이얼 캠(50) 방향인 선단 방향으로 항상 탄성가압되어 있다. 또, 출력축(20)은 코일 스프링(40)에 의해, 그 후단면이 기어 홀더부(62)의 후단 벽부(68)에 항상 접촉하게 되어, 축방향으로의 이동이 규제되고 있다.

접속축(31)은 베벨 기어(35)에 대해 축방향으로 진퇴 가능하게 움직여 이접 가능하게 되어 있고, 서로의 대향면인 접속면, 즉 접속축(31)의 차양부(39)의 단면과 베벨 기어(35)의 단면에는, 서로 맞물려 양자를 일체 회전 가능하게 접속시키는 클러치 톱니(접속 수단, 맞물림 기어)(33, 36)가 각각 형성되어 있다.

코일 스프링(40)으로 다이얼 캠(50) 방향으로 탄성가압되어 있는 접속축(31)의 핀(32)의 선단부(32a)는, 다이얼 캠(50)의 원호형의 외주면(52)에 대향하고, 또한, 탄성적으로 접촉한다. 다이얼 캠(50)의 외주면(52)에 핀(32)의 선단부(32a)가 접촉하고 있을 때에는, 핀(32)은 코일 스프링(40)에 저항하여 다이얼 캠(50)의 외주면(52)으로 눌리고, 이때, 접속축(31)은 후퇴하여 베벨 기어(35)로부터 이격하여 클러치 절단 위치에 위치하게 되어, 접속축(31)과 베벨 기어(35)는 절단 상태가 된다.

그리고 다이얼 캠(50)이 회전하여 오목부(51)가 핀(32)의 선단부(32a)에 대향하면, 다이얼 캠(50)의 외주면(52)으로 눌려 있던 접속축(31)의 핀(32)이 코일 스프링(40)의 힘으로 다이얼 캠(50)측으로 진출하고, 경사면을 거쳐 오목부(51)에 들어가 클러치 접속 위치에 위치하게 된다. 이때에는 접속축(31)측의 클러치 톱니(33)가 베벨 기어(35)측의 클러치 톱니(36)에 맞물려, 접속축(31)과 베벨 기어(35)가 접속 상태가 된다. 접속축(31)은 클러치 톱니(33, 36)가 맞물림으로써 그 이상의 다이얼 캠(50)측으로의 진출은 규제되고, 이때, 핀(32)의 선단부(32a)는 오목부(51)의 바닥부에는 접촉하지 않고, 약간의 간극이 생기도록 이루어져 있다.

이상이 제1 실시형태의 다축 구동 장치의 구성이며, 이 장치에 의하면, 다이얼 캠(50)의 회전에 수반하여, 동력 전달 기구(30)는, 접속축(31)의 핀(32)의 선단부(32a)가 다이얼 캠(50)의 원호형의 외주면(52)에 접촉하는 클러치 절단 위치와, 오목부(51)에 들어간 클러치 접속 위치의 두 위치를 왕복 이동하도록, 출력축(20)에 대해 슬라이딩한다.

모터(10)가 작동하여 입력측의 베벨 기어(14)가 회전하고 있는 상태에서, 접속축(31)이 클러치 절단 위치에 있을 때에는, 도 6 및 도 8의 우측의 2개의 동력 전달 기구(30)와 같이 접속축(31)의 차양부(39)는 회전하고 있는 베벨 기어(35)로부터 떨어져, 접속축(31)과 베벨 기어(35)는 절단 상태가 되고, 베벨 기어(35)는 핀(32)을 축으로 공전하고, 출력축(20)은 회전하지 않는다. 그리고 다이얼 캠(50)이 회전하게 되면, 도 6 및 도 8의 좌측의 동력 전달 기구(30)에 나타낸 바와 같이, 핀(32)의 선단부(32a)는 경사면을 거쳐 오목부(51)에 들어가고, 접속축(31)이 클러치 접속 위치로 진출한다. 이 때, 접속축(31)이 클러치 톱니(33, 36)를 통해 베벨 기어(35)에 접속되고, 접속축(31)과 베벨 기어(35)가 접속 상태가 된다.

다이얼 캠(50)은 상기 조작 부재를 정역 회전함으로써 왕복 회전하고, 그 회전 도중에 동력 전달 기구(30)의 핀(32)이 다이얼 캠(50)의 오목부(51)에 들어가고, 그때, 그 동력 전달 기구(30)가 선택된 것으로 인해, 그 동력 전달 기구(30)의 접속축(31)이 베벨 기어(14)에 접속된다.

이와 같이 동력 전달 기구(30)가 접속 상태일 때에 상기 스위치를 ON으로 하여 모터(10)를 작동시키면, 모터(10)의 동력이 베벨 기어(14)로부터 베벨 기어(35), 접속축(31)을 거쳐 출력축(20)으로 전달되어 출력축(20)이 회전한다. 이에 의해, 선택된 동력 전달 기구(30)의 출력축(20)에 접속되어 있는 토크 케이블이 회전하여 작동 상태가 된다. 또, 스위치에 의해 모터(10)의 회전 방향을 전환함으로써, 출력축(20)과 함께 토크 케이블의 회전 방향도 전환된다.

상기 제1 실시형태의 다축 구동 장치에 의하면, 동력 전달 기구(30)의 베벨 기어(35)는, 기어 홀더부(62)의 벽부(63)와 단부(64)에 의해 축방향으로의 이동이 규제되어 베벨 기어(14)에 대해 상시 접속한 상태로 유지되어 있다. 그리고 코일 스프링(40)은, 접속축(31)을 베벨 기어(35)에 접속시켜 양자를 일체화시키기 위해서 이용되고 있다. 즉 코일 스프링(40)은 베벨 기어(35)를 베벨 기어(14) 방향으로 탄성가압할 필요는 없고, 접속축(31)을 베벨 기어(35)에 접속시키는 탄성가압력을 갖고 있는 것만으로도 된다.

이 때문에 코일 스프링(40)의 힘을 비교적 약한 것으로 할 수 있다. 그 결과, 코일 스프링(40)의 힘이 가해지는 부재를 강화하는 등의 대책을 강구할 필요가 없고, 반대로 박육화나 소형화가 가능하므로 경량화가 도모된다. 또, 코일 스프링(40)의 힘의 저감은, 베벨 기어(14, 35)의 마모량의 저감이나, 조립성의 향상에 따른 비용 저감에 기여하고, 또한 이상음 발생의 억제가 가능해진다.

［3］제2 실시형태

다음에, 도 10 및 도 11에 의해 본 발명의 제2 실시형태를 설명한다.

제2 실시형태의 다축 구동 장치는, 상기 제1 실시형태의 다이얼 캠(50) 대신에 슬라이드 캠(셀렉터 부재)(70)을 이용하고 있는 점이 상위하며, 슬라이드 캠(70)에 대응하여 케이스의 형상도 상이하다.

도 10 및 도 11은, 제2 실시형태에 따른 다축 구동 장치의 사시도 및 평면도이다. 이들 도면에서 부호 80은 모터(10)의 상부에 고정된 케이스이며, 케이스(80)의 개구는 도시하지 않은 커버에 의해 덮인다. 케이스(80)의 측면(도 11에서 X방향 양측의 측면)에는, 복수의 반원통형의 기어 홀더부(62)가 형성되어 있다. 이 경우, 기어 홀더부(62)는, 도 11에서 우측에 2개, 좌측에 1개 형성되어 있고, 이들 기어 홀더부(62)에는, 출력축(20), 접속축(31), 베벨 기어(35) 및 코일 스프링(40)으로 이루어지는 동력 전달 기구(30)가 장착되어 있다.

슬라이드 캠(70)은 도 11에서 Y방향으로 긴 대략 평행사변형 형상의 판형상 부재이며, 소정 개소에 Y방향으로 연장되는 2개의 가이드 구멍(75)이 형성되어 있다. 이들 가이드 구멍(75)에는, 케이스(80)의 바닥부(81)로부터 돌출하는 가이드 돌기(82)가 각각 삽입되어 있으며, 슬라이드 캠(70)은 각 가이드 돌기(82)에 가이드됨으로써 도 11에서 Y방향을 따라서 슬라이드 가능하게 지지되고 있다.

슬라이드 캠(70)의 길이 방향을 따르는 양측면 중, 도 11에서 우측의 측면은 제1 캠면(71)에 형성되어 있다. 또, 좌측의 측면의 하측은 제2 캠면(72)에 형성되어 있으며, 상측에는 Y방향으로 톱니열이 나열되는 래크(76)가 형성되어 있다. 래크(76)에는 케이스(80)에 회전 가능하게 지지되는 피니언(90)이 맞물려 있다. 피니언(90)에는 도시하지 않은 조작 부재(다이얼이나 레버 등)가 회전축(91)을 통해 고정되어 있다. 조작 부재를 회전시키면 피니언(90)이 회전하고, 이에 의해 래크(76)를 통해 슬라이드 캠(70)이 조작 부재의 회전 방향에 따라 Y방향으로 왕복 이동하게 되어 있다.

슬라이드 캠(70)의 제1 캠면(71)에는 2개의 동력 전달 기구(30)가 비스듬하게 대향 배치되고, 제2 캠면(72)에는 1개의 동력 전달 기구(30)가 직교하여 대향 배치되어 있다. 여기서 제1 캠면(71)측의 동력 전달 기구(30)를 각각 제1 동력 전달 기구(30A), 제2 동력 전달 기구(30B)로 하고, 제2 캠면(72)측의 동력 전달 기구(30)를 제3 동력 전달 기구(30C)로 한다.

슬라이드 캠(70)의 제1 캠면(71)에는, 제1 동력 전달 기구(30A) 및 제2 동력 전달 기구(30B)에 대응하는 오목부(73)(제1 오목부(73A) 및 제2 오목부(73B))가 형성되어 있고, 제2 캠면(72)의 도 11에서 하측의 단부에는, 제3 동력 전달 기구(30C)에 대응하는 절결(73C)이 형성되어 있다.

각 동력 전달 기구(30)(제1 동력 전달 기구(30A), 제2 동력 전달 기구(30B), 제3 동력 전달 기구(30C))에 있어서는, 코일 스프링(40)으로 탄성가압되어 있는 각 접속축(31)의 핀(32)의 선단부(32a)가 슬라이드 캠(70)의 제1 캠면(71), 제2 캠면(72)에 대향하고, 또한, 탄성적으로 접촉한다. 각 캠면(71, 72)에 핀(32)의 선단부(32a)가 접촉하고 있을 때, 핀(32)은 코일 스프링(40)에 저항하여 슬라이드 캠(70)의 캠면(71, 72)으로 눌리고, 접속축(31)은 후퇴하여 베벨 기어(35)로부터 이격하여 클러치 절단 위치에 위치하게 되어, 접속축(31)과 베벨 기어(35)는 절단 상태가 된다.

조작 부재에 의해 슬라이드 캠(70)이 Y방향으로 이동하도록 조작되면, 오목부(73A, 73B) 또는 절결(73C)이, 대응하는 동력 전달 기구(30)의 핀(32)의 선단부(32a)에 대향한다. 그러면, 슬라이드 캠(70)의 캠면(71)(72)으로 눌려 있던 핀(32)이 오목부(73A, 73B)에 들어가거나, 또는 절결(73C)을 따라서 진출하여, 클러치 접속 위치에 위치하게 된다. 이 때, 그 접속축(31)의 차양부(39)가 클러치 톱니(33, 36)를 통해 베벨 기어(35)에 접속되어, 접속축(31)과 베벨 기어(35)가 접속 상태가 된다.

이하, 또한 본 실시형태의 구체적인 작용을 설명한다.

도 10 및 도 11은, 조작 부재를 조작하여 슬라이드 캠(70)을 도 11에서 Y1 방향으로 이송함으로써, 제2 캠면(72)에 접촉하고 있던 제3 동력 전달 기구(30C)의 접속축(31)의 핀(32)이 절결(73C)을 따라서 진출한 상태를 나타내고 있다. 이 때, 제3 동력 전달 기구(30C)의 접속축(31)의 클러치 톱니(33)가 베벨 기어(35)측의 클러치 톱니(36)에 맞물려, 접속축(31)이 베벨 기어(35)에 접속한 상태가 된다. 한편, 다른 동력 전달 기구(30)(제1 동력 전달 기구(30A)와 제2 동력 전달 기구(30B))에 있어서는, 핀(32)이 제1 캠면(71)에 눌린 상태로 되어 있으며, 접속축(31)은 후퇴하여 베벨 기어(35)로부터 이격해, 접속축(31)과 베벨 기어(35)는 절단 상태로 되어 있다.

이 상태에서 슬라이드 캠(70)이 도 11에서 Y2 방향(하방)으로 소정 거리 이송되면, 제2 동력 전달 기구(30B)의 핀(32)이 제2 오목부(73B)에 들어가고, 제2 동력 전달 기구(30B)의 접속축(31)이 베벨 기어(35)에 접속된다. 이 때, 다른 동력 전달 기구(30)(제1 동력 전달 기구(30A)와 제3 동력 전달 기구(30C))에 있어서는 핀(32)이 캠면(11, 12)에 눌리고, 이들 동력 전달 기구(30A, 30C)의 접속축(31)은 베벨 기어(35)로부터 떨어져 절단 상태가 된다.

슬라이드 캠(70)이 Y2 방향으로 소정 거리 더 이송되면, 제1 동력 전달 기구(30A)의 핀(35)이 제1 오목부(73A)에 들어가, 제1 동력 전달 기구(30A)의 접속축(31)이 베벨 기어(35)에 접속된다. 이 때, 다른 동력 전달 기구(30)(제2 동력 전달 기구(30B)와 제3 동력 전달 기구(30C))에 있어서는 핀(35)이 캠면(11, 12)에 눌리고, 이들 동력 전달 기구(30B, 30C)의 접속축(31)은 베벨 기어(35)로부터 떨어져 절단 상태가 된다.

슬라이드 캠(70)은 조작 부재를 정역 조작함으로써 Y방향으로 왕복 이동하고, 그 이동의 도중에 있어서 핀(35)이 슬라이드 캠(70)의 오목부(13A~13C) 중 어느 하나에 들어가고, 그 때, 상기와 같이 제1~ 제3 동력 전달 기구(30A~30C) 중 하나의 동력 전달 기구(30)가 선택되게 되어, 그 동력 전달 기구(30)의 접속축(31)이 베벨 기어(35)에 접속해 출력축(20)이 회전한다.

이와 같이 동력 전달 기구(20)가 접속 상태일 때에 상기 스위치를 ON으로 하여 모터(10)를 작동시키면, 모터(10)의 동력이 베벨 기어(35)로부터 접속축(31), 출력축(20)으로 전달되어, 출력축(20)이 회전한다. 이에 의해, 선택된 동력 전달 기구(30)의 출력축(20)에 접속되어 있는 토크 케이블이 회전하여 작동 상태가 된다. 또, 스위치에 의해 모터(10)의 회전 방향을 전환함으로써, 출력축(20)과 함께 토크 케이블의 회전 방향도 전환된다.

또한, 제2 실시형태의 각 동력 전달 기구(30)에 있어서도, 이들 동력 전달 기구(30)는 전체적으로 방사상으로 배열되어 있는데, 예를 들면 제1 캠면(71)에 비스듬하게 대향하고 있는 제1 동력 전달 기구(30A) 및 제2 동력 전달 기구(30B)는, 제1 캠면(71)에 직교하여 병렬 상태로 배열해도 된다. 동력 전달 기구(30)를 슬라이드 캠(70)에 대해 어떻게 배열하는 지는 설치 스페이스의 크기 등에 따라 임의로 이루어진다.

［4］동력 전달 기구의 변경예

상기 제1 및 제2 실시형태에서는, 출력측의 베벨 기어(35)에 대해 이접하는 접속축(31)의 접속 수단을 클러치 톱니(33, 36)로 구성하고 있는데, 접합 수단으로는 다양한 형식을 이용할 수 있다. 예를 들면, 도 12 및 도 13에서 나타낸 동력 전달 기구(30)는, 스플라인 결합의 형식을 채용하고 있다.

이 동력 전달 기구(30)에 있어서는, 도 13에 나타낸 바와 같이 출력축(20)의 선단측(도 13에서 우측)이 원통형으로 형성되고, 그 내주면에 내주 스플라인(24)이 형성되어 있다. 또, 접속축(31)에는 외주면에 외주 스플라인(38b)이 형성되어 있고, 접속축(31)의 외주 스플라인(38b)이 출력축(20)의 내주 스플라인(24)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 스플라인 결합되어 있다.

외주 스플라인(38b)이 형성되어 있는 접속축(31)의 선단부는, 베벨 기어(35)의 중심에 형성된 내주 스플라인(35b)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 스플라인 결합이 가능하게 되어 있다. 접속축(31)의 선단의 핀(32)은, 내주 스플라인(35b)보다 소경의 핀 관통 구멍(35c)에 슬라이딩 가능하게 관통되어 있다. 접속축(31)의 외주 스플라인(38b)의 선단부는, 베벨 기어(35)의 내주 스플라인(35b)에 원활하게 삽입될 수 있도록, 테이퍼 형상으로 가공되어 있다. 그리고 출력축(20) 및 접속축(31)의 내부에 압축 상태의 코일 스프링(40)이 수용되어 있다.

이 동력 전달 기구(30)에서는, 예를 들면 제1 실시형태의 동력 전달 기구(30)를 대신하여 케이스(60)의 기어 홀더부(62)에 수용된다. 그 경우, 동작으로서는, 도 13(a)에 나타낸 바와 같이, 다이얼 캠(50)의 캠면(52)이 핀(32)의 선단부(32a)에 접촉하고 있을 때에는, 코일 스프링(40)에 저항하여 핀(32)이 출력축(20) 측에 눌리고, 접속축(31)의 외주 스플라인(38b)이 베벨 기어(35)의 내주 스플라인(35b)으로부터 빠져 나와 떨어져서, 접속축(31)은 클러치 절단 위치에 위치하게 된다. 이 때, 접속축(31)과 베벨 기어(35)는 절단 상태가 되어 베벨 기어(35)는 핀(32)을 축으로 공전시키고, 출력축(20)은 회전하지 않는다.

그리고 도 13(b)에 나타낸 바와 같이, 다이얼 캠(50)의 오목부(51)가 핀(32)에 대향하면, 코일 스프링(40)의 힘으로 접속축(41)이 베벨 기어(35)측으로 눌려 클러치 접합 위치에 위치하게 된다. 이 때, 접속축(31)의 외주 스플라인(38b)이 베벨 기어(35)의 내주 스플라인(35b)에 삽입하여 스플라인 결합해, 접속 상태가 된다. 이때에는 베벨 기어(35)의 회전이 접속축(31)을 통해 출력축(20)에 전달되어, 출력축(20)이 회전한다. 접속축(31)의 진출시에는, 접속축(31)의 선단측의 핀(32)으로 이행하는 단부(31a)가 베벨 기어(35) 내에 접촉하여 진출 위치가 규제된다.

［5］제3 실시형태

도 14는, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 동력 전달 기구(30)를 나타내고 있다. 이 실시형태에서는, 상기 제1 및 제2 실시형태와 같이 본 발명의 접속 부재 즉 접속축(31)이 베벨 기어(35)에 대해 절단/접속되는 클러치 구조 대신에, 출력축(20)에 대해 접속축(31)을 절단/접속하는 클러치 구조로 되어 있다.

제3 실시형태에 있어서의 접속 부재(31)는, 외주 스플라인(38b)을 갖고, 베벨 기어(35)의 내주 스플라인(35b)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있으며, 베벨 기어(35)에 대해 일체 회전 가능하게 스플라인 결합되어 있다. 접속축(31)의 중간부에는, 출력축(20)과 거의 같은 직경의 차양부(39b)가 형성되어 있고, 이 차양부(39b)의 중심으로부터는, 후방으로 연장되는 축부(31b)가, 출력축(20)의 중심에 형성된 가이드 구멍(25)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 접속축(31)은, 베벨 기어(35) 및 가이드 구멍(25)을 따라서 슬라이딩하고, 차양부(39b)가 출력축(20)에 대해 이접하도록 되어 있다. 그리고 차양부(39b)와 출력축(20)의 서로의 대향면인 접속면에는, 맞물리는 클러치 톱니(접속 수단, 맞물림 기어)(33b, 26)가 각각 형성되어 있다.

또, 접속축(31)의 차양부(39b)와 출력축(20)의 서로의 대향면에는 환형의 홈(31c, 27)이 각각 형성되어 있고, 이들 홈(31c, 27)에 압축 상태의 코일 스프링(40)이 수용되어 있다. 이 코일 스프링(40)에 의해, 접속축(31)은 베벨 기어(35) 방향으로 탄성가압되어 있다.

또한, 제3 실시형태에서는, 접속축(31)의 핀(32)에 작용하는 셀렉터 부재로서, 원판형이며 외주면(57)에 볼록부(58)가 형성된 다이얼 캠(56)이 이용된다. 볼록부(58)의, 둘레 방향 양측은, 외주면(57)으로 이어지는 경사면에 형성되어 있다.

동력 전달 기구(30)는, 다이얼 캠(56)의 외주면(57)에 핀(32)이 대향하는 상태로 동력 전달 기구(30)는 배치된다.

제3 실시형태의 동작으로는, 다이얼 캠(56)의 외주면(57)이 핀(32)에 대향하고 있을 때에는, 도 14(a)에 나타낸 바와 같이, 코일 스프링(40)에 의해 핀(32)이 다이얼 캠(56)측으로 진출하고, 접속축(31)의 차양부(39b)는 출력축(20)으로부터 이격하여 클러치 절단 위치에 위치하게 된다. 이 경우, 차양부(39b)가 베벨 기어(35)의 후단면에 접촉됨으로써, 핀(32)의 선단부(32a)는 다이얼 캠(56)의 외주면(57)에는 접촉하지 않고, 약간의 공극이 생기도록 이루어져 있다. 접속축(31)이 클러치 절단 위치에 있을 때에 입력측의 베벨 기어(35)가 회전해도, 접속축(31)은 베벨 기어(35)와 일체로 공전할 뿐이며, 출력축(20)은 회전하지 않는다.

다음에, 다이얼 캠(56)이 회전하여 볼록부(58)가 핀(32)의 선단부(32a)에 대향하면, 도 14(b)에 나타낸 바와 같이, 볼록부(58)에 의해 핀(32)이 코일 스프링(40)에 저항하여 출력축(20)측으로 눌려 퇴행하고, 접속축(31)이 클러치 접속 위치에 위치하게 된다. 이 때, 접속축(31)의 클러치 톱니(33b)가 출력축(20)의 클러치 톱니(26)에 맞물려, 접속축(31)이 출력축(20)에 접속된다. 이 때, 베벨 기어(35)의 회전은 접속축(31)으로부터 클러치 톱니(33b), 클러치 톱니(26)를 거쳐 출력축(20)에 전달되고, 출력축(20)은 회전한다.

이상이 제3 실시형태의 동력 전달 기구(30)이며, 이 경우에는, 베벨 기어(35)로의 접속축(31)의 스플라인 결합 및 접속축(31)측과 출력축(20)측의 클러치 톱니(33b, 26)에 의해, 접속축(31)을 통해 베벨 기어(35)의 회전을 출력축(20)에 전달시키는 전달 수단이 구성되어 있다.

상기 제3 실시형태는, 본 발명의 셀렉터 부재인 다이얼 캠(56)의 볼록부(58)에 의해 동력 전달 기구(30)를 작동시키는 형식으로 되어 있고, 이것은, 상기 제1 및 제2 실시형태의 셀렉터 부재(다이얼 캠(50), 슬라이드 캠(70))가 오목부에서 동력 전달 기구를 작동시키는 형식과 반대 구조를 제시하고 있다.

또한, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않고, 입력측 전동 부재(베벨 기어(35))의 축방향으로의 이동을 규제하고, 가동하는 접속 부재(접속축(31))로 클러치의 절단/접속을 행하는 형식을 실현할 수 있으면, 어떠한 형태도 취할 수 있다.

10: 모터
13: 입력 기어(입력 부재)
14: 베벨 기어
20: 출력축(출력측 전동 부재)
30: 동력 전달 기구
31: 접속축(접속 부재)
32a: 핀의 선단부
33, 36: 클러치 톱니(전달 수단, 접속 수단, 맞물림 기어)
34, 37: 마찰판(전달 수단, 접속 수단)
35: 베벨 기어(입력측 전동 부재)
35b: 내주 스플라인(전달 수단, 접속 수단)
38b: 외주 스플라인(전달 수단, 접속 수단)
40: 코일 스프링(탄성가압 부재)
50: 다이얼캠(셀렉터 부재)
62: 기어 홀더부(출력측 전동 부재 지지부, 입력측 전동 부재 지지부)
70: 슬라이드캠(셀렉터 부재)

Claims

출력측 전동(傳動) 부재와,
이 출력측 전동 부재를 회전 가능, 또한, 축방향으로의 이동을 규제한 상태로 지지하는 출력측 전동 부재 지지부와,
상기 출력측 전동 부재의 축방향으로 이격하여 배치되는 입력측 전동 부재와,
이 입력측 전동 부재를 회전 가능, 또한, 축방향으로의 이동을 규제한 상태로 지지하여, 상기 입력측 전동 부재를 입력 부재에 대해 상시 접속한 상태로 유지하는 입력측 전동 부재 지지부와,
상기 출력측 전동 부재와 상기 입력측 전동 부재 사이에, 상기 축방향을 따라서 클러치 접속 위치와 클러치 절단 위치의 두 위치 사이를 이동 가능하게 설치된 접속 부재와,
이 접속 부재를 탄성가압하는 탄성가압 부재와,
상기 접속 부재가 상기 클러치 접속 위치에 위치하게 되었을 때, 상기 접속 부재를 통해 상기 입력측 전동 부재의 회전을 상기 출력측 전동 부재에 전달시키는 전달 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 기구.
청구항 1에 있어서,
상기 입력 부재 및 상기 입력측 전동 부재는, 서로 걸어 맞추는 베벨 기어를 갖는 것을 특징으로 하는 동력 전달 기구.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 접속 부재의 상기 클러치 접속 위치는 상기 입력측 전동 부재측으로 이동한 소정 위치가 되고, 상기 전달 수단은, 상기 접속 부재의 상기 출력측 전동 부재에 대해 일체 회전 가능, 또한 축방향으로의 이동 가능한 결합 수단 및 접속 부재와 입력측 전동 부재의 서로의 접속부에 설치된 접속 수단인 것을 특징으로 하는 동력 전달 기구.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 접속 부재의 상기 클러치 접속 위치는 상기 출력측 전동 부재측으로 이동한 소정 위치가 되고, 상기 전달 수단은, 상기 접속 부재의 상기 입력측 전동 부재에 대해 일체 회전 가능, 또한 축방향으로의 이동 가능한 결합 수단 및 접속 부재와 출력측 전동 부재의 서로의 접속부에 설치된 접속 수단인 것을 특징으로 하는 동력 전달 기구.
청구항 3에 있어서,
상기 접속 수단은, 맞물림 기어, 마찰판 혹은 스플라인 결합 중 하나인 것을 특징으로 하는 동력 전달 기구.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 접속 부재를 축방향으로 이동시킴과 더불어, 상기 접속 부재를, 상기 탄성가압 부재와 협동하여 상기 클러치 접속 위치와 상기 클러치 절단 위치의 두 위치 중 어느 한쪽에 위치시키는 셀렉터 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 기구.
복수의 가동 기구에 대해 1개의 모터의 동력을 클러치를 절단/접속하여 선택적으로 전달하는 다축 구동 장치로서,
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 동력 전달 기구를 복수 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 다축 구동 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 접속 수단은, 맞물림 기어, 마찰판 혹은 스플라인 결합 중 하나인 것을 특징으로 하는 동력 전달 기구.