KR101535363B1 - 다축 구동 장치 - Google Patents

다축 구동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101535363B1
KR101535363B1 KR1020137025509A KR20137025509A KR101535363B1 KR 101535363 B1 KR101535363 B1 KR 101535363B1 KR 1020137025509 A KR1020137025509 A KR 1020137025509A KR 20137025509 A KR20137025509 A KR 20137025509A KR 101535363 B1 KR101535363 B1 KR 101535363B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
side bevel
bevel gear
output side
output
input side
Prior art date
Application number
KR1020137025509A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130126994A (ko
Inventor
료헤이 시게마츠
타카후미 히라타
타카히로 후지이
키요시 나카지마
신지 이이노
소이치 나카야마
Original Assignee
닛폰 하츠죠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤 filed Critical 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤
Publication of KR20130126994A publication Critical patent/KR20130126994A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101535363B1 publication Critical patent/KR101535363B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/065—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with a plurality of driving or driven shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • F16H1/22—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0296—Central command actuator to selectively switch on or engage one of several special purpose circuits or mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
    • F16H2063/3056—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force using cam or crank gearing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19019—Plural power paths from prime mover

Abstract

출력측 베벨 기어와 입력측 베벨 기어의 서로 맞물림 상태에서 적절한 백래쉬(backrash)를 얻을 수 있는 다축 구동 장치를 제공한다. 코일 용수철에 의해 입력측 베벨 기어의 방향으로 편향된(biased) 출력측 베벨 기어(35)는, 입력측 베벨 기어와 서로 맞물린 상태에서는 벽부(17)에 장착된 베어링 부시에 당접한다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어(35)의 편향 방향의 스트로크 엔드(stroke end)가 규제된다. 그리고, 상기 벽부(17)는, 입력측 베벨 기어를 지지하는 장치 케이스(10)에 고정된 기어 홀더(15)에 설치되기 때문에, 출력측 베벨 기어(35)의 축 방향 위치를 입력측 베벨 기어와 항상 적절히 서로 맞물리는 일정 위치에 위치시킬 수 있다.

Description

다축 구동 장치{MULTI-SHAFT DRIVE DEVICE}
본 발명은, 예를 들어, 차량용 전동 시트 등에 적용되기에 적합한 1개의 모터로 복수의 출력축을 구동하는 다축 구동 장치에 관한 것이다.
차량용 시트에서, 전체의 전후 방향의 슬라이드나 좌석면 높이의 상하 이동, 또는 시트 가방(등받이)의 리클라이닝 등, 복수 개소의 위치를 조절 가능하게 하고, 승무원의 체형이나 자세에 적합하도록 하는 형식의 것이 많다. 이러한 가동 부위의 조절은 수동으로 이루어지는 것이었지만, 보다 편리하도록 모터 구동에 의해 조절하는 전동 시트가 제공되어 있다.
복수의 가동 부위를 각각 독립하여 구동하려면, 가동 부위에 연결한 각 출력축마다 모터를 1개 1개 연결시키는 구성을 생각할 수 있지만, 이것으로는 모터의 수가 많아진다. 여기서, 1개의 모터로 복수의 출력축을 구동하면 효율적이며, 그 때문에, 복수의 가동 부위에 연결한 각 출력축에 클러치를 개입시켜 모터의 동력이 전달되도록 하여, 클러치를 단접하여 각 가동 부위를 선택적으로 구동하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1 등 참조). 이러한 이른바 다축 구동 장치로서는, 복수의 출력축 상에 축 방향으로 이동 자재로 각각 마련한 종동측 베벨 기어를, 모터축 상의 구동측 베벨 기어에 대해서 서로 맞물림 가능하게 편향된 상태로 마련하여, 종동측 베벨 기어를 압압하는 캠에 의해서 종동측 베벨 기어를 구동측 베벨 기어에 대해서 이접시켜 동력 전달의 경로를 새로 바꾸는 것이 알려져 있다(특허문헌 2).
특개 평6-156123호 공보 특소 공54-41898호 공보
상기 특허문헌 2에 기재되는 다축 구동 장치에서는, 종동측 베벨 기어(출력측 베벨 기어)가 구동측 베벨 기어(입력측 베벨 기어)에 서로 맞물릴 때, 축 방향이 적절한 맞물림 위치에 위치되어 적절한 백래쉬(backrash)로 동력 전달이 이루어질 필요가 있다.
본 발명은 상기 사정에 귀감된 것으로, 출력측 베벨 기어와 입력측 베벨 기어의 서로 맞물린 상태에서 적절한 백래쉬를 얻을 수 있는 다축 구동 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
제1 양태의 다축 구동 장치는, 케이스에서 회전 자재로 지지를 받아 모터의 동력이 전달되어 회전하는 복수의 입력측 베벨 기어와, 상기 복수의 입력측 베벨 기어의 각각에 개별적으로 대응해서 설치되어, 상기 케이스에 대해서 회전 자재이고, 상기 입력측 베벨 기어에 대해서 진퇴 자재로 지지를 받음과 동시에, 상기 입력측 베벨 기어와 서로 맞물릴 방향으로 편향되어, 차량에 구비되는 복수의 가동 기구의 각각 대해 개별적으로 회전력을 전달 가능하게 연결되는 복수의 출력측 베벨 기어와, 상기 케이스에 대해서 이동 가능하고 상기 복수의 출력측 베벨 기어와 슬라이딩 접촉 가능하게 설치되어, 상기 복수의 출력측 베벨 기어 중 선택된 상기 출력측 베벨 기어를 대응하는 상기 입력측 베벨 기어에 서로 맞물리고, 다른 상기 출력측 베벨 기어를 대응하는 상기 입력측 베벨 기어로부터 분리된 실렉터와, 상기 케이스 또는 상기 케이스에 고정된 보관 유지 부재에 설치되어, 상기 입력측 베벨 기어와 서로 맞물린 상기 출력측 베벨 기어에 당접하여, 해당 출력측 베벨 기어의 편향 방향의 스트로크 엔드(stroke end)를 규제하는 스토퍼를 구비하고 있다.
제1 양태에서는, 케이스에서 이동 가능하고 복수의 출력측 베벨 기어와 슬라이딩 접촉 가능하게 설치된 실렉터가, 복수의 출력측 베벨 기어 중 선택된 출력측 베벨 기어를 대응하는 입력측 베벨 기어에 서로 맞물리고, 다른 출력측 베벨 기어를 대응하는 입력측 베벨 기어로부터 분리한다. 입력측 베벨 기어와 서로 맞물린 출력측 베벨 기어에는, 입력측 베벨 기어를 개입시켜 모터의 동력이 전달되어, 해당 출력측 베벨 기어가 회전한다. 이로 인해, 해당 출력측 베벨 기어에 연결된 가동 기구가 구동된다.
여기서, 상기 복수의 출력측 베벨 기어는, 대응하는 입력측 베벨 기어와 서로 맞물릴 방향으로 편향되어 있지만, 상술한 바와 같이 선택된 입력측 베벨 기어와 서로 맞물린 출력측 베벨 기어는, 스토퍼에 당접한다. 이로 인해, 해당 출력측 베벨 기어의 편향 방향의 스트로크 엔드가 규제된다. 게다가, 상기 스토퍼는, 입력측 베벨 기어를 지지하는 케이스 또는 해당 케이스에 고정된 보관 유지 부재에 설치되기 때문에, 출력측 베벨 기어의 축 방향 위치를, 입력측 베벨 기어와 적절히 서로 맞물리는 일정 위치에 위치시킬 수 있다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어와 입력측 베벨 기어의 서로 맞물린 상태에서 적절한 백래쉬를 얻을 수 있다.
제2 양태의 다축 구동 장치는, 제1 양태에서, 상기 선택된 출력측 베벨 기어가 대응하는 상기 입력측 베벨 기어에 서로 맞물린 상태에서는, 해당 선택된 출력측 베벨 기어가 상기 실렉터로부터 멀어지도록 구성되어 있다.
제2 양태에서는, 선택된 출력측 베벨 기어가 대응하는 입력측 베벨 기어에 서로 맞물린 상태, 즉, 선택된 출력측 베벨 기어가 스토퍼에 당접한 상태에서는, 해당 출력측 베벨 기어가 실렉터로부터 멀어진다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어가 회전할 때, 출력측 베벨 기어와 실렉터가 슬라이딩 접촉하지 않게 할 수 있으므로, 해당 슬라이딩 접촉에 수반하여 출력측 베벨 기어 및 실렉터가 마모되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 출력측 베벨 기어 및 실렉터의 내구성을 향상시킬 수 있다.
제3 양태의 다축 구동 장치는, 제1 양태 또는 제2 양태에서, 상기 선택된 출력측 베벨 기어가 대응하는 입력측 베벨 기어에 서로 맞물린 상태에서는, 해당 선택된 출력측 베벨 기어와 상기 스토퍼가 면접촉 하도록 구성되어 있다.
제3 양태에서는, 선택된 출력측 베벨 기어가 대응하는 입력측 베벨 기어에 서로 맞물린 상태, 즉, 선택된 출력측 베벨 기어가 스토퍼에 당접한 상태에서는, 해당 출력측 베벨 기어와 스토퍼가 면접촉한다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어가 회전할 때, 출력측 베벨 기어와 스토퍼와의 당접 부분에 생기는 면압을 적정한 허용치 이하로 관리할 수 있기 때문에, 출력측 베벨 기어 및 스토퍼의 마모량을 억제할 수 있다. 또, 출력측 베벨 기어 및 스토퍼의 국소적인 마모나 편마모를 방지할 수 있으므로, 출력측 베벨 기어 및 스토퍼의 내구성을 향상시킬 수 있다.
제4 양태의 다축 구동 장치는, 제1 내지 제3 양태 중 어느 하나의 양태에서, 상기 스토퍼는, 상기 케이스 또는 상기 보관 유지 부재에 설치된 벽부를 갖고, 상기 출력측 베벨 기어는, 편향 방향의 첨단에 설치된 당접부가 상기 벽부에 형성된 관통공을 관통한 상태로 상기 벽부에 대해서 회전 자재이고 스러스트(thrust) 방향으로 이동 자재로 지지를 받고 있다.
제4 양태에서는, 케이스 또는 보관 유지 부재에 설치된 벽부가, 출력측 베벨 기어를 회전 자재이고 스러스트 방향으로 이동 가능하게 지지함과 동시에, 출력측 베벨 기어의 편향 방향의 스트로크 엔드를 규제한다. 즉, 출력측 베벨 기어의 스트로크 엔드를 규제하는 벽부(스토퍼)가, 출력측 베벨 기어를 축지지 하는 기능도 겸비하고 있기 때문에, 스토퍼와 축지부가 따로따로 설치되는 경우와 비교하여 구성을 간소화할 수 있다.
제5 양태의 다축 구동 장치는, 제4 양태에서, 상기 출력측 베벨 기어는, 상기 당접부의 첨단이 상기 실렉터와 슬라이딩 접촉한다.
제5 양태에서는, 출력측 베벨 기어는, 케이스 또는 보관 유지 부재에 설치된 벽부의 관통공을 관통한 당접부의 첨단이, 실렉터와 슬라이딩 접촉함으로써, 입력측 베벨 기어에 대해서 진퇴된다. 즉, 출력측 베벨 기어는, 당접부가 실렉터에 의해서 입력측 베벨 기어와는 반대측으로 압압됨으로써 입력측 베벨 기어로부터 멀어지는 한편, 당접부가 상기 압압이 해제되었을 때 첨부 세력에 의해서 입력측 베벨 기어와 서로 맞물린다. 이와 같이, 실렉터가 단지 당접부를 압압 또는 압압 해제하는 구성이기 때문에, 실렉터의 구성을 간소화할 수 있다.
제6 양태의 다축 구동 장치는, 제 4또는 제5 양태에서, 상기 벽부는, 상기 보관 유지 부재에 형성되어 있다.
제6 양태에서는, 출력측 베벨 기어를 축지지 함과 동시에 출력측 베벨 기어의 편향 방향의 스트로크 엔드를 규제하는 벽부가, 케이스에 고정되는 보관 유지 부재에 형성되어 있다. 이로 인해, 케이스의 구성을 간소화할 수 있다. 또, 본 다축 구동 장치의 제조 시, 보관 유지 부재(벽부)와 출력측 베벨 기어를 따로따로 케이스에 조립할 수 있으므로, 조립 작업의 자유도를 향상시킬 수 있다.
제7 양태의 다축 구동 장치는, 제6 양태에서, 상기 벽부는, 상기 출력측 베벨 기어측이 개방된 개단면 형상으로 형성되어 있고, 상기 출력측 베벨 기어의 반경 방향 양측에 형성된 한 쌍의 보강부를 가지고 있다.
제7 양태에서는, 보관 유지 부재에 형성된 벽부가, 출력측 베벨 기어의 반경 방향 양측에 형성된 한 쌍의 보강부를 가지고 있다. 이 때문에, 입력측 베벨 기어와의 서로 맞물린 방향으로 편향된 출력측 베벨 기어에 의해서 벽부가 압압되었을 때, 한 쌍의 보강부에 의해서 벽부의 변형이 억제된다. 따라서, 출력측 베벨 기어는, 벽부에 당접함으로써 축 방향 위치가 고정밀도로 일정 위치에 위치하므로, 출력측 베벨 기어와 입력측 베벨 기어의 서로 맞물린 상태에서의 백래쉬를 높은 정도로 안정시킬 수 있다.
제8 양태의 다축 구동 장치는, 제 4또는 제5 양태에서, 상기 벽부는, 상기 케이스에 형성되어 있다.
제8 양태에서는, 출력측 베벨 기어를 축지지 함과 동시에 출력측 베벨 기어의 편향 방향의 스트로크 엔드를 규제하는 벽부가, 출력측 베벨 기어 및 입력측 베벨 기어를 지지하는 케이스에 설치되어 있다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어를 입력측 베벨 기어에 대해서 고정밀도로 위치 결정 할 수 있으므로, 출력측 베벨 기어와 입력측 베벨 기어의 서로 맞물린 상태에서의 백래쉬를 높은 정도로 안정시킬 수 있다.
제9 양태의 다축 구동 장치는, 제8 양태에서, 상기 출력측 베벨 기어는, 상기 가동 기구에 접속되는 출력축에 대해 일체로 회전 가능하고 스러스트 방향으로 슬라이드 자재로 장착되고, 상기 케이스는, 상기 출력축을 회전 자재로 지지하는 지지부와, 상기 출력측 베벨 기어의 반경 방향 양측에 형성되어, 상기 벽부와 상기 지지부에 일체로 형성된 한 쌍의 측벽부를 가지고 있다.
제9 양태에서는, 출력측 베벨 기어는, 케이스에 형성된 벽부, 지지부 및 한 쌍의 측벽부에 의해서 둘러싸여, 벽부에 당접함으로써 스트로크 엔드가 규제되어 입력측 베벨 기어에 항상 적절히 서로 맞물리도록 된다. 벽부는 입력측 베벨 기어의 방향으로 편향된 출력측 베벨 기어에 의해서 압압되지만, 한 쌍의 측벽부 및 지지부와 일체이기 때문에, 압압에 의해서 받는 응력은 벽부에 집중하지 않고 한 쌍의 측벽부나 지지부를 개입시켜 케이스 전체에 분산하여, 벽부의 변형이 억제된다. 따라서, 출력측 베벨 기어는 벽부에 당접함으로써 축 방향 위치가 고정밀도로 일정 위치에 위치되므로, 출력측 베벨 기어와 입력측 베벨 기어의 서로 맞물린 상태에서의 백래쉬를 높은 정도로 안정시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 출력측 베벨 기어와 입력측 베벨 기어의 서로 맞물린 상태에서 적절한 백래쉬를 얻을 수 있는 다축 구동 장치가 제공된다고 하는 효과를 상주한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 다축 구동 장치의 전체 사시도이다.
도 2는, 동 다축 구동 장치의 커버를 제외한 상태의 전체 평면도이다.
도 3은, 동 다축 구동 장치의 장치 케이스와 커버를 제외한 상태의 사시도이다.
도 4는, 도 3의 평면도이다.
도 5A-B는, 도 4에서 기어 홀더를 제외한 상태를 나타내고 (A) 평면도, (B) 측면도이다.
도 6은, 도 2에서 기어 홀더를 제외한 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은, 동 다축 구동 장치의 클러치 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 8A-B은, 동 다축 구동 장치의 출력부를 나타내고, (A) 사시도, (B) 단면도이다.
도 9는, 동 다축 구동 장치의 출력측 베벨 기어의 핀의 지지 구조를 나타내는 일부 단면 평면도이다.
도 10은, 출력축으로 웜이 직접 일체로 형성된 전달축, 베어링부 등을 나타내는 분해도이다.
도 11은, 동 전달축에 출력측 베벨 기어가 장착된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 12는, 동 다축 구동 장치의 전체 평면도이다.
도 13은, 도 12의 F-F 단면도이다.
도 14는, 도 6의 G-G 단면도이다.
도 15는, 웜의 단부가 베어링부에서 지지를 받은 상태를 나타내는 단면도이다.
도 16은, 제1 출력부의 출력측 베벨 기어의 지지 구조를 나타내는 단면도이다.
도 17은, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 다축 구동 장치를 나타내는 사시도이다.
도 18은, 동 다축 구동 장치의 평면도이다.
도 19는, 동 다축 구동 장치의 가동부를 나타내는 사시도이다.
도 20은, 동 가동부의 평면도이다.
도 21A-B는, 제2 실시 형태의 다축 구동 장치의 출력부를 나타내는 도면이며, (A) 사시도, (B) 단면도이다.
<제1의 실시 형태>
이하, 도 1~도 16을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다.
(1) 다축 구동 장치의 구성
도 1은, 제1 실시 형태에 따른 다축 구동 장치의 사시도이다. 이 다축 구동 장치는, 1개의 모터(1)에 도시하지 않은 차량용 전동 시트의 복수의 가동 기구를 선택적으로 구동하는 것이다. 가동 기구는, 이 경우, 시트 좌석면의 높이를 조절하는 리프터 기구, 시트 가방(등받이부)의 각도를 조절하는 리클라이닝 기구, 시트의 전후 위치를 조절하는 슬라이드 기구의 3개로 구성된다. 이러한 가동 기구는, 각 기구가 가지는 구동축이 정역회전 함으로써 작동한다.
도 1에서 부호 10은 장치 케이스(케이스), 13은 장치 케이스(10)를 덮는 커버이다. 도 2는, 커버(13)를 제외한 상태의 평면도, 도 3은 장치 케이스(10)와 커버(13)를 제외한 장치 내부 및 모터(1)를 나타내는 사시도, 도 4는 도 3의 평면도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 장치 케이스(10)는, 클러치 유닛 케이스부(11)와 기어 박스 케이스부(12)가 일체로 형성된 것이다. 클러치 유닛 케이스부(11) 및 기어 박스 케이스부(12)에는, 각각 클러치 유닛(2) 및 기어 박스(3)가 수용되어 있다. 모터(1)는 클러치 유닛 케이스부(11)의 이면에, 피니언(1b)이 고착된 모터축(1a)이 장치 케이스(10) 내에 돌출된 상태로 고정되어 있다.
클러치 유닛(2)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 각 기구마다 설치되어 모터(1)의 동력이 전달되는 복수의 입력부(20)와, 복수의 입력부(20)의 각각에 개별적으로 대응해서 설치되어 상기 각 기구에 동력 전달 수단을 개입시켜 접속되는 출력축(31)을 구비하는 복수의 출력부(30)와, 각각의 입력부(20)와 출력부(30)에 설치되어 상기 입력부(20)로부터 각 출력축(31)으로의 동력 전달을 단접하는 클러치 기구(40)와, 이들 클러치 기구(40)를 선택적으로 접속 상태로 하는 실렉터(변환 수단)(50)와, 실렉터(50)를 작동시키는 조작축(60)을 구비하고 있다.
복수의 입력부(20)는, 피니언(1b)의 주위에 배치되어 있다. 이들 입력부(20)는 원반 형상으로 형성된 것으로, 평톱니바퀴로 되어 피니언(1b)에 서로 맞물리는 입력 기어(21)와, 입력 기어(21)의 일단면에 형성된 입력측 베벨 기어(22)가 입력축(23)에 동축으로 형성된 것으로, Z 방향에 따른 모터축(1a)과 평행한 입력축(23)을 개입시키고, 클러치 유닛 케이스부(11)에 회전 자재로 지지를 받고 있다. 또, 입력 기어(21) 및 입력측 베벨 기어(22)가 장치 케이스(10)에 직접 지지를 받지 않고, 다른 부재를 개입시켜 간접적으로 장치 케이스(10)에 지지를 받는 구성으로 할 수 있다.
도 4의 부호 15는, 판형의 기어 홀더(보관 유지 부재)이다. 이 기어 홀더(15)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 장치 케이스(10)의 클러치 유닛 케이스부(11) 내에, 각 입력부(20)를 덮어 고정되어 있다. 이 기어 홀더(15)는, 클러치 유닛 케이스부(11)와 함께 복수의 입력측 베벨 기어(22)를 지지하고 있다. 이 기어 홀더(15)의 소정 개소에는, Z 방향으로 돌출된 2개의 가이드 돌기(16)가 형성되어 있다. 도 6은, 기어 홀더(15)를 제외한 상태의 평면도이다.
도 7은 클러치 유닛(2)을 나타내고, 상기 실렉터(50)는, 동 도면에서 Y 방향으로 긴 대략 장방형의 판형 부재이다. 이 실렉터(50)에는, 가이드 돌기(16)에 대응하는 Y 방향으로 연장된 2개의 가이드 구멍(54)이 형성되고, 이들 가이드 구멍(54)에 가이드 돌기(16)가 각각 삽입되어 있다. 실렉터(50)는, 가이드 돌기(16)에 가이드 됨으로써, 기어 홀더(15) 상에서 Y 방향으로 슬라이드 자재로 지지를 받고 있다.
실렉터(50)의 Y 방향에 따른 양측면 중, 도 7에서 우측의 측면은 제1 캠면(51)에 형성되어 있다. 또, 좌측의 측면의 아래 쪽은 제2 캠면(52)에 형성되고, 위쪽에는 Y 방향으로 치열이 나란한 락(55)이 형성되어 있다. 상기 조작축(60)은 Z 방향을 회전축으로서 클러치 유닛 케이스부(11) 내에 회전 자재로 지지를 받고, 이 조작축(60)에는, 락(55)에 서로 맞물리는 피니언(61)이 형성되어 있다. 조작축(60)에는, 커버(13)의 외측에 배설되는 도시하지 않은 다이얼 혹은 레버 등의 조작 부재가 고정된다. 이 조작 부재를 개입시켜 조작축(60)을 회전시키면, 회전하는 피니언(61)에 의해, 락(55)을 개입시켜 실렉터(50)가 조작축(60)의 회전 방향을 따라 Y 방향으로 왕복 이송하게 되어 있다.
모터(1)는, 도시하지 않은 스위치에 의해서 ON·OFF 및 회전 방향이 선택된다. 모터(1)가 가동하면, 모든 입력부(20)가 회전한다. 스위치는, 상기 조작 부재에 설치되면, 클러치 유닛(2)의 작동, 즉, 가동 기구의 선택과, 모터(1)의 ON·OFF를 일련의 조작으로 실시할 수 있기 때문에 바람직하다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 실렉터(50)의 X 방향 양측에는, 각 캠면(51, 52)에 대향해 상기 출력부(30)가 배설되어 있다. 이 경우, 제1 캠면(51)에 대해서 2개의 출력부(30)(제1 출력부(30A)와 제2 출력부(30B))가 Y 방향으로 이간하여 배설되고, 제2 캠면(52)에 대해서 1개의 출력부(30)(제3 출력부(30C))가 배설되어 있다. 출력부(30)는 출력축(31)을 가지고 있고, 각 출력부(30)는, 출력축(31)의 스러스트 방향이 Z 방향으로 직교하는 X·Y평면과 평행이고, 한편 캠면(51, 52)에 대해서 소정 각도 비스듬하게 되는 상태로, 클러치 유닛 케이스부(11) 내에 설치된 수용부(14)에 수용되어 있다.
출력부(30)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 실렉터(50)와 일정 거리를 두어서 위치하는 출력축(31)과, 출력축(31)의 첨단측(실렉터(50) 측)에 출력축(31)과 일체로 회전 가능하고, 실렉터(50)에 대해 출력축(31)의 스러스트 방향을 따라서 진퇴 자재이고, 동축으로 장착된 출력측 베벨 기어(35)와, 출력측 베벨 기어(35)를 실렉터(50) 방향으로 진출하도록 편향되는 코일 용수철(39)(편향 부재)로 구성되어 있다. 본 제1 실시 형태에서는, 3개의 입력측 베벨 기어(22)의 각각에 개별적으로 대응하여 3개의 출력측 베벨 기어(35)가 설치되고, 각 출력측 베벨 기어(35)는, 코일 용수철(39)에 의해서 대응하는 입력측 베벨 기어(22)에 서로 맞물릴 방향으로 편향되어 있다.
출력축(31)은, 대경부(32)의 첨단 측에 원통부(33)이 형성된 것이다. 대경부(32)의 후단에는 플랜지(32a)가 형성되어 있다. 이 경우, 제3 출력부(30C)의 출력축(31)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 대경부(32)가 베어링 부시(34)(도 4 참조)를 개입시키고, 클러치 유닛 케이스부(11)에 형성된 원통형의 베어링 홀더부(11c) 내에 회전 자재이고, 스러스트 방향으로의 이동 불가능한 상태로 지지를 받는다. 또, 제2 출력부(30B)의 출력축(31)은, 대경부(32)가 베어링 부시(34)를 개입시키고, 클러치 유닛 케이스부(11) 및 커버(13)에 각각 형성되어, 커버(13)를 장치 케이스(10)에 장착한 상태로 원통형이 되는 반원통 모양의 베어링 홀더부에 끼워지는 회전 자재이고, 스러스트 방향으로의 이동 불가능한 상태로 지지를 받는다. 도 7에는, 클러치 유닛 케이스부(11) 측의 반원통 모양의 베어링 홀더부(11b)가 나타나고 있다. 제1 출력부(30A)의 출력축(31)은, 클러치 유닛 케이스부(11)에 형성된 후술하는 웜 지지부(120) 내에 회전 자재로 지지를 받는다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 출력측 베벨 기어(35)는, 출력축(31)의 원통부(33)의 외주면에, 상대 회전 불능, 즉, 일체로 회전 가능하고, 스러스트 방향으로 슬라이드 자재이고, 동축으로 스프라인 결합되어, 출력축(31)의 스러스트 방향을 따라서 실렉터(50)에 대해 진퇴 자재로 외장된 원통형의 슬라이드축(36)으로, 이 슬라이드축(36)의 첨단 측에 일체로 형성되어, 진출 시에 상기 입력부(20)의 입력측 베벨 기어(22)에 서로 맞물리는 기어부(37)와, 기어부(37)의 중심으로 돌설된 핀(38)(당접부)들로 구성되어 있다. 출력축(31)의 원통부(33)의 외주면 및 출력측 베벨 기어(35)의 슬라이드축(36)의 내주면에는, 서로 계합하는 외주측 스프라인부(33a) 및 내주측 스프라인부(36a)가 각각 형성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 상기 출력측 베벨 기어(35)와 상기 입력측 베벨 기어(22)에 의해, 본 발명에 따른 클러치 기구(40)가 구성된다.
코일 용수철(39)은, 압축 상태로 출력축(31)의 원통부(33) 및 출력측 베벨 기어(35)의 슬라이드축(36)의 내부에 수용되고, 이 코일 용수철(39)에 의해서 출력측 베벨 기어(35)는 실렉터(50) 방향으로 편향되어, 핀(38)의 첨단이 캠면(51, 52)에 부딪치게 되어 있다. 핀(38)의 첨단면은 구면 형상으로 형성되고, 실렉터(50)가 Y 방향으로 보내지면 부딪치고 있는 캠면(51, 52)에 슬라이딩 접촉한다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 실렉터(50)의 제1 캠면(51)에는, 제1 출력부(30A) 및 제2 출력부(30B)에 대응하는 철부(53)(제1 철부(53A) 및 제2 철부(53B))가 형성되고, 제2 캠면(52)에는, 제3 출력부(30C)에 대응하는 철부(53)(제3 철부(53C))가 형성되어 있다. 제3 철부(53)는, 이 경우, 실렉터(50)의 Y 방향 단부에 계속되는 경사면을 말한다. 실렉터(50)가 Y 방향으로 보내지면, 어느 하나의 출력부(30)의 핀(38)이 철부(53)에 감입되어 있다.
이와 같이 핀(38)이 철부(53)에 감입되는 것으로 출력측 베벨 기어(35) 전체가 실렉터(50) 방향으로 슬라이드 하고, 이 때, 출력측 베벨 기어(35)가 입력측 베벨 기어(22)에 계합해 서로 맞물려, 클러치 기구(40)가 접속 상태가 된다. 도 7 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 각 출력부(30)의 출력측 베벨 기어(35)의 핀(38)은, 상기 기어 홀더(15)에 형성된 벽부(17)의 관통공(17a)을 관통하고 있다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어(35)가 기어 홀더(15)를 개입시켜 간접적으로 장치 케이스(10)에 지지를 받고 있다. 이 벽부(17)는, 입력측 베벨 기어(22)의 축선 방향에서 본 출력측 베벨 기어(22) 측이 개방된 개단면 형상으로 형성되고, 출력측 베벨 기어(22)의 반경 방향 양측에 형성된 한 쌍의 보강부(17b)(도 4및 도 9 참조)를 일체로 구비하고 있다. 또, 관통공(17a)에는 베어링 부시(18)가 압입해 고정되어, 핀(38)은 이 베어링 부시(18) 내에 접동 회전 자재이고, 스러스트 방향으로 이동 자재로 지지를 받는다. 이 베어링 부시(18)는, 벽부(17)와 함께 스토퍼를 구성한다.
클러치 기구(40)의 접속 상태, 즉, 출력측 베벨 기어(35)가 입력측 베벨 기어(22)에 서로 맞물린 상태에서는, 출력측 베벨 기어(35)의 기어부(37)의 첨단면(37a)(도 8A 참조)가 베어링 부시(18)의 플랜지부(18a)에 당접(여기에서는 면접촉)하고, 이로 인해서 출력측 베벨 기어(35)의 진출 시의 스트로크 엔드(stroke end)(코일 용수철(39)에 의한 편향 방향의 스트로크 엔드)가 규제되게 되어 있다. 또, 클러치 기구(40)의 접속 상태에서는, 출력측 베벨 기어(35)의 첨단면(37a)이 베어링 부시(18)의 플랜지부(18a)(도 9 참조)에 당접함으로써, 출력측 베벨 기어(35)의 축 방향 위치는 입력측 베벨 기어(22)로의 맞물림 위치에 위치하도록 설정되어 있다. 또한, 클러치 기구(40)의 접속 상태에서는, 해당 출력측 베벨 기어(35)의 핀(38)이 실렉터(50)로부터 멀어지도록 구성되어 있다(도 7의 제1 출력부(30A) 참조).
클러치 기구(40)의 접속 시에 모터(1)가 가동하여 입력부(20)가 회전하면, 그 회전이 입력측 베벨 기어(22)로부터 출력측 베벨 기어(35)로 전해져 출력측 베벨 기어(35)가 회전하고, 슬라이드축(36)의 회전이 출력축(31)에 전해져 출력축(31)이 회전한다. 또, 핀(38)이 철부(53)에 감입되지 않고 캠면(51(52))에 부딪치고 있는 상태에서는, 출력측 베벨 기어(35)는 캠면(51(52))에 의해 코일 용수철(39)에 저항해 출력축(31) 측으로 밀리고, 이 때, 기어부(37)는 입력측 베벨 기어(22)로부터 멀어져 클러치 기구(40)는 절단 상태가 된다. 클러치 기구(40)의 절단 상태에서는, 출력측 베벨 기어(35)의 첨단면(37a)이 베어링 부시(18)의 플랜지부(18a)로부터 멀어지게 된다.
상기 각 출력부(30)의 출력축(31)은, 동력 전달 수단을 개입시켜 상기 각 가동 기구의 구동축으로 접속된다. 본 실시 형태에서는, 제2 출력부(30B)와 제3 출력부(30C)의 출력축(31)에는 가효성을 가지는 토크 케이블(5)(도 2 참조)이 동력 전달 수단으로서 접속된다. 제2 출력부(30B) 측의 토크 케이블(5)은 상기 리클라이닝 기구의 구동축으로, 제3 출력부(30C) 측의 토크 케이블(5)은 상기 슬라이드 기구의 구동축으로 접속된다. 토크 케이블(5)은, 제2 출력부(30B) 및 제3 출력부(30C)의 출력축(31)의 후단면에 형성된 장착 구멍(32b)(도 8(b) 참조)에 출력축(31)과 일체로 회전 가능하게 삽입된다. 그들 출력축(31)이, 클러치 기구(40)가 접속 상태가 되어 회전하면 토크 케이블(5)이 회전하여, 리클라이닝 기구나 슬라이드 기구가 작동한다.
한편, 제1 출력부(30A)의 출력축(31)에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 웜 기어(70) 및 기어(77)가 동력 전달 수단으로서 접속되어 있다. 이들 웜 기어(70) 및 기어(77)에 의해, 상기 기어 박스(3)가 구성된다.
도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 웜 기어(70)는, 제1 출력부(30A)의 출력축(31)(이하, 출력축(31A))의 후단에, 이 출력축(31A)과 동축이고, 일체로 형성된 웜(71)(동력 전달 부재)과, 이 웜(71)에 서로 맞물리는 웜 휠(75)에 의해 구성된다. 즉, 제1 출력부(30A)의 출력축(31A) 및 웜(71)은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 1개의 원주 형상의 전달축(140)에 형성되어 있다. 이 전달축(140)의 중간부에 플랜지(32a)가 형성되고, 이 플랜지(32a)의 일단 측에 대경부(32) 및 외주면에 외주측 스프라인부(33a)가 형성된 원통부(33)를 가지는 출력축(31)이 형성되고, 타단 측에 웜(71)이 형성되어 있다.
웜(71)은, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 기어 박스 케이스부(12)에 형성된 원통형의 웜 지지부(120) 내에 삽입되어 회전 자재로 지지를 받고 있다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 웜 지지부(120) 내에는 원통형의 내주면을 가지는 웜 삽입 구멍(121)이 형성되고, 이 웜 삽입 구멍(121)의 양단은 개구되어 있다. 웜 삽입 구멍(121)의 일단측(도 14에서 좌측: 클러치 유닛(2) 측)의 개구부(121a)에는, 원통형의 베어링 부시(34)가 웜 삽입 구멍(121)과 동축으로 감입된다. 베어링 부시(34)는 일단측의 개구부(121a)에 형성되어 있는 환상의 스토퍼 단차부(122)에 당접해 그 개구부(121a)로부터 정지 지지가 이루어지고, 이 베어링 부시(34) 내에, 출력축(31A)의 대경부(32)가 접동 회전 자재로 지지를 받는다. 베어링 부시(34)와 플랜지(32a) 사이에는 와셔(washer)(141)가 개재되어 있다. 와셔(141)와 베어링 부시(34)를 개입시켜 플랜지(32a)가 스토퍼 단차부(122)에 계합함으로써 전달축(140) 전체가 클러치 유닛(2) 측으로 이동하는 것이 규제되게 된다.
전달축(140)의 웜(71) 측 단부에는 균일 지름의 원주상의 소경부(72)가, 단차부(73)를 개입시켜 웜(71)과 동축으로 형성되고, 이 소경부(72)가, 웜 지지부(120)의 타단측의 개구부(이하, 삽입측 개구부)(121b)에 장착되는 베어링부(130)에 회전 자재로 지지를 받고 있다.
웜 삽입 구멍(121)의 내경은, 웜(71)과의 사이에 일정한 틈새가 비는 치수로 설정되어 있다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 상기 베어링부(130)는, 원통형의 캡(131)과, 캡(131)의 일단측의 내주부에 고착되는 원통형의 베어링 부시(136)로 구성된다. 캡(131)의 외주면의 일단측은, 웜 지지부(120)의 내주면에 접동 자재로 삽입될 수 있는 평활한 원통면(132)으로 형성되고, 타단 측에는, 원통면(132)보다 대경의 수나사부(133)가 원통면과 동축으로 형성되어 있다. 캡(131)의 원통면(132) 측의 단면에는, 원통면(132)에 동축인 베어링 구멍(134)이 형성되고, 이 베어링 구멍(134)에 베어링 부시(136)가 압입되어 고착되어 있다. 베어링 부시(136)는, 베어링 구멍(134)의 내부에 완전하게 비집고 들어가는 상태에 압입되어 있다. 또, 캡(131)의 수나사부(133) 측의 단면에는, 육각 구멍(135)이 형성되어 있다. 웜 지지부(120)의 삽입측 개구부(121b)의 단부에는, 수나사부(133)가 나합되는 암나사부(123)가 형성되어 있다. 상기 베어링 부시(34), 캡(131)의 외주면인 원통면(132) 및 수나사부(133), 캡(131)의 베어링 구멍(134), 베어링 부시(136)는 모두 웜 삽입 구멍(120a)과 동축이 된다.
베어링부(130)는, 캡(131)의 원통면(132)이 웜 지지부(120)의 삽입측 개구부(121b)에 접동하면서 삽입되어, 수나사부(133)가 암나사부(123)에 나사 삽입되어 나합되므로, 웜 지지부(120)의 삽입측 개구부(121b)에 장착된다. 웜(71)의 소경부(72)는, 베어링 부시(136) 내에 접동 회전 자재로 삽입되어 지지를 받고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 소경부(72)에 와셔(74)가 삽입되어, 와셔(74)를 개입시켜 웜(71)의 단차부(73)가 캡(131)에 계합하고, 이로 인해, 전달축(140) 전체가 클러치 유닛(2)과 반대 방향으로 이동하는 것이 규제되게 된다. 웜 지지부(120)의 중간부에는, 웜(71)의 일부가 노출하여 웜 휠(75)의 계합을 가능하게 하는 절결(124)이 형성되어 있다.
상기 전달축(140)은, 다음과 같이 웜 지지부(120)에 세트 된다. 우선, 출력축(31A)의 대경부(32)에 베어링 부시(34)로 와셔(141)를 장착해, 코일 용수철(39)를 출력축(31A)의 원통부(33) 내에 장전하고 나서, 전달축(140)을 출력축(31) 측으로부터 웜 삽입 구멍(121) 내에 삽입한다. 그리고, 핀(38)이, 기어 홀더(15)의 벽부(17)의 관통공(17a)에 고정된 베어링 부시(18)에 삽입되어 수용부(14)에 수용되어 있는 출력측 베벨 기어(35)의 내주측 스프라인부(36a)에, 출력축(31A)의 외주측 스프라인부(33a)를 감입한다. 그리고, 와셔(74)를 소경부(72)에 감입하고 나서, 캡(131)의 원통면(132)을 삽입측 개구부(121a)에 삽입해 수나사부(133)를 암나사부(123)에 나사 삽입하면서 소경부(72)를 베어링 부시(136) 내에 삽입시킨다.
이와 같이 하여 웜 지지부(120)에 회전 자재로 지지를 받은 전달축(140)과, 이 전달축(140)의 출력축(31A)에 장착된 출력측 베벨 기어(35)가 연결되고, 첨단 측에 출력측 베벨 기어(35)를 갖고, 후단 측에 웜(71)을 가져, 웜(71)에 대해서 출력측 베벨 기어(35)가 스프라인 결합된 복합 기어(145)가 구성된다.
이 복합 기어(145)의 전달축(140)은, 웜(71)의 후단부의 소경부(72)가 베어링부(130)의 베어링 부시(136)에 지지를 받아, 중간부의 출력축(31A)의 대경부(32)가 웜 지지부(120)의 일단측의 개구부(121a)에 배치되는 베어링 부시(34)에 지지를 받으므로, 래디얼(radial) 방향이 위치 결정된 상태로 회전 자재로 지지를 받는다. 그리고, 캡(131)을 회전시켜 암나사부(123)로의 나사 진입량을 조절함으로써, 웜(71)의 스러스트 방향 위치를 조정할 수 있게 된다.
또, 복합 기어(145)의 출력측 베벨 기어(35)는, 첨단의 핀(38)이 기어 홀더(15)의 벽부(17)의 베어링 부시(18)에 지지를 받아, 슬라이드축(36)의 후단부가, 도 11에 나타내는 베어링 부시(150)를 개입시켜 회전 자재로 지지를 받는다.
베어링 부시(150)는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 장치 케이스(10)의 클러치 유닛 케이스부(11)에 형성되어 있는 반원통 모양의 베어링 홀더부(11d)와, 커버(13)에 형성되어 있는 베어링 홀더부(13d)에 끼워져 보관 유지된다. 따라서 출력측 베벨 기어(35)는, 첨단의 핀(38)이 베어링 부시(18)에, 슬라이드축(36)의 후단부가 베어링 부시(150)에 각각 접동 회전 자재로 지지를 받고, 이로 인해 양단 지지 상태로 래디얼 방향이 위치 결정된다.
즉, 출력축(31A)과 웜(71)이 일체화된 전달축(140)에 출력측 베벨 기어(35)가 스프라인 결합되는 복합 기어(145)는, 출력측 베벨 기어(35)의 첨단의 핀(38)이 베어링 부시(18)에, 웜(71)의 후단부가 베어링 부시(136)에, 출력축(31A)의 후단부의 대경부(32)가 베어링 부시(34)에, 출력측 베벨 기어(35)의 슬라이드축(36)이 베어링 부시(150)에, 각각 회전 자재로 지지를 받은 상태가 된다.
여기서, 본 실시 형태에서는, 이 지지 상태에 있어서, 출력축(31A)의 외주측 스프라인부(33a)와 출력측 베벨 기어(35)의 슬라이드축(36)의 내주측 스프라인부(36a) 사이의 클리어런스가, 전달축(140)과 출력측 베벨 기어(35)의 축 빗나감이 흡수될 수 있도록 설정되어 있다. 환언하면, 각 베어링 부시(18, 150)에 지지를 받는 출력측 베벨 기어(35)와, 각 베어링 부시(34, 136)에 지지를 받는 전달축(140)이, 베어링 부시(18, 150, 34, 136)의 동축 정도가 낮은 것보다 엄밀하게 동축이지 않은 경우가 생겨도, 출력축(31A)의 외주측 스프라인부(33a)를 출력측 베벨 기어(35)의 내주측 스프라인부(36a)에 감입하는 것이 가능한 것과 같이, 각 스프라인부(33a, 36a) 간의 클리어런스가 비교적 헐렁하게 설정되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 기어 박스(3)는, 상기 웜(71) 및 웜(71)에 계합하는 웜 휠(75)로 되는 웜 기어(70)와, 기어(77)로 구성된다. 웜 휠(75)은, 기어 박스 케이스부(12)에 회전 자재로 지지를 받고 있다. 웜 휠의 중심으로는 소경 기어(76)가 형성되고, 이 소경 기어(76)가 기어(77)에 계합되어 있다. 이 기어(77)는, 전달축(140)에 직교하는 상기 리프터 기구의 구동축(160) 상에 고정되어 있다. 따라서, 제1 출력부(30A)의 출력축(31A)이, 클러치 기구(40)가 접속 상태가 되어 회전하면, 웜(71)이 회전하고, 그 회전이 웜 휠(75)에 전해져, 웜 휠(75)의 회전이 소경 기어(76)로부터 기어(77)에 전해져 기어 박스(3)가 작동함으로써, 리프터 기구의 구동축(160)이 회전해 리프터 기구가 작동한다.
이상이 본 제1 실시 형태의 다축 구동 장치이며, 이 다축 구동 장치는, 장치 케이스(10) 및 커버(13)의 둘레에 설치된 복수의 나사 삽통공(19)을 이용하여 시트 프레임 등의 부재에 고정된다.
(2) 다축 구동 장치의 작용
상기 다축 구동 장치 동작의 작용은, 이하와 같다.
도 7은, 상기 조작축(60)을 회전시켜 실렉터(50)를 Y 방향으로 보내는 것으로, 제1 출력부(30A)에서의 출력측 베벨 기어(35)의 핀(38)이 제1 철부(53A)에 감입된 상태를 나타내고 있다. 이 때, 제1 출력부(30A)의 출력측 베벨 기어(35)는 제1 출력부(30A)에 대응하는 입력측 베벨 기어(22)에 계합하여, 클러치 기구(40)가 접속 상태가 된다. 한편, 다른 출력부(30)(제2 출력부(30B)와 제3 출력부(30C))에서는, 핀(38)이 캠면(51, 52)에 밀려 출력측 베벨 기어(35)는 대응하는 입력측 베벨 기어(22)로부터 멀어져, 클러치 기구(40)는 절단 상태가 된다.
이 상태로부터 실렉터(50)가 Y1 방향으로 소정 거리 보내지면, 제2 출력부(30B)의 핀(38)이 제2 철부(53B)에 감입되고, 제2 출력부(30B)의 출력측 베벨 기어(35)가 대응하는 입력측 베벨 기어(22)에 서로 맞물려, 클러치 기구(40)가 접속 상태가 된다. 이 때, 다른 출력부(30)(제1 출력부(30A)와 제3 출력부(30C))에서는 핀(38)이 캠면(51, 52)에 밀려 출력측 베벨 기어(35)는 대응하는 입력측 베벨 기어(22)로부터 멀어져, 클러치 기구(40)는 절단 상태가 된다.
또한, 실렉터(50)가 Y1 방향으로 소정 거리 보내지면, 제3 출력부(30C)의 핀(38)이 제3 철부(53C)를 따라서 진출하여, 제3 출력부(30C)의 출력측 베벨 기어(35)가 대응하는 입력측 베벨 기어(22)에 서로 맞물리고, 클러치 기구(40)가 접속 상태가 된다. 이 때, 다른 출력부(30)(제1 출력부(30A)와 제2 출력부(30B))에서는 핀(38)이 캠면(51)에 밀려 출력측 베벨 기어(35)는 대응하는 입력측 베벨 기어(22)로부터 멀어져, 클러치 기구(40)는 절단 상태가 된다.
실렉터(50)는 조작축(60)을 정역회전시키는 것으로 Y 방향으로 왕복 이동하고, 그 이동의 도중에서 핀(38)이 실렉터(50)의 철부(53A~53C) 중 어느 하나로 진출하고, 그 때, 상기와 같이 제1~제3 출력부(30A~30C) 중 하나의 출력부(30)가 선택되며, 그 출력부(30)에서의 출력측 베벨 기어(35)가 대응하는 입력측 베벨 기어(22)에 서로 맞물려 클러치 기구(40)가 접속 상태가 된다.
상기와 같이 클러치 기구(40)가 접속 상태일 때, 상기 스위치를 ON으로 하여 모터(1)를 가동시키면, 모터(1)의 동력이 입력측 베벨 기어(22)로부터 출력측 베벨 기어(35)에 전해져, 출력축(31)이 회전한다. 제1 출력부(30A) 및 제2 출력부(30B)에서는, 출력축(31)의 회전이 토크 케이블(5)을 개입시켜 리클라이닝 기구 및 슬라이드 기구의 구동축으로 전해져, 이들 리클라이닝 기구 및 슬라이드 기구가 작동한다. 또, 제1 출력부(30A)에서는, 출력축(31A)의 회전이 기어 박스(3), 즉, 웜(71), 웜 휠(75), 소경 기어(76), 기어(77)를 개입시켜 리프터 기구의 구동축(160)에 전해져 회전하여, 리프터 기구가 작동한다. 또, 스위치에 의해서 모터(1)의 회전 방향을 새로 바꾸는 것으로, 출력축(31)과 함께 가동 기구의 구동축의 회전 방향이 변환된다.
(3) 제1 실시 형태의 효과
상기 제 1 실시 형태에서는, 복수의 출력측 베벨 기어(35)는, 대응하는 입력측 베벨 기어(22)와 서로 맞물릴 방향으로 편향되지만, 입력측 베벨 기어(22)와 서로 맞물린 출력측 베벨 기어(35)는, 벽부(17)에 장착된 베어링 부시(18)에 당접한다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어의 편향 방향의 스트로크 엔드가 규제된다. 게다가, 상기 벽부(17)는, 입력측 베벨 기어(22)를 지지하는 장치 케이스(10)에 고정된 기어 홀더(15)에 설치되기 때문에, 출력측 베벨 기어(35)의 축 방향 위치를, 입력측 베벨 기어(22)와 항상 적절히 서로 맞물리는 일정 위치에 위치할 수 있다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어(35)와 입력측 베벨 기어(22)의 서로 맞물림 상태에 대해 적절한 백래쉬를 얻을 수 있다. 그 결과, 기어의 편향이 억제되어 내구성이 향상하거나, 치합 시에 발생하는 작동음이 저감하거나 한다.
또한, 출력측 베벨 기어(35)가 대응하는 입력측 베벨 기어(22)에 서로 맞물린 상태, 즉, 출력측 베벨 기어(35)가 베어링 부시(18)에 당접한 상태에서는, 해당 출력측 베벨 기어(35)가 실렉터(50)로부터 멀어진다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어(35)가 회전할 때, 출력측 베벨 기어(35)와 실렉터(50)가 슬라이딩 접촉하지 않게 할 수 있으므로, 해당 슬라이딩 접촉에 수반하여 출력측 베벨 기어(35) 및 실렉터(50)가 마모되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 출력측 베벨 기어(35) 및 실렉터(50)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또, 출력측 베벨 기어(35)가 대응하는 입력측 베벨 기어(22)에 서로 맞물린 상태에서는, 해당 출력측 베벨 기어(35)와 베어링 부시(18)의 플랜지부(18a)가 면접촉 한다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어(35)가 회전할 때, 출력측 베벨 기어(35)와 베어링 부시(18)의 당접 부분에 생기는 면압을 적정한 허용치 이하로 관리할 수 있기 때문에, 출력측 베벨 기어(35) 및 베어링 부시(18)의 마모를 억제할 수 있다. 또, 출력측 베벨 기어(35) 및 베어링 부시(18)의 국소적인 마모나 편마모를 방지할 수 있으므로, 출력측 베벨 기어(35) 및 베어링 부시(18)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 기어 홀더(15)에 설치된 벽부(17)가, 출력측 베벨 기어(35)의 핀(38)을 회전 자재이고 스러스트 방향으로 이동 가능하게 지지 함과 동시에, 출력측 베벨 기어(35)의 편향 방향의 스트로크 엔드를 규제한다. 즉, 출력측 베벨 기어(35)의 스트로크 엔드를 규제하는 벽부(17)(스토퍼)가, 출력측 베벨 기어(35)를 축지지 하는 기능도 겸비하고 있기 때문에, 스토퍼와 축지부가 따로따로 설치되는 경우와 비교하여, 구성을 간소화할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 출력측 베벨 기어(35)는, 기어 홀더(15)에 설치된 벽부(17)의 관통공(17a)을 관통한 핀(38)의 첨단이, 실렉터(50)와 슬라이딩 접촉함으로써, 입력측 베벨 기어(22)에 대해서 진퇴된다. 즉, 출력측 베벨 기어(35)는, 핀(38)이 실렉터(50)에 의해서 입력측 베벨 기어(22)와는 반대측으로 압압되는 것으로 입력측 베벨 기어(22)로부터 멀어지고, 핀(38)이 상기 압압이 해제되었을 때에 코일 용수철(39)의 부세력에 의해서 입력측 베벨 기어(22)와 서로 맞물린다. 이와 같이, 실렉터(50)가 단지 핀(38)을 압압 또는 압압 해제하는 구성이기 때문에, 실렉터(50)의 구성을 간소화할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 출력측 베벨 기어(35)를 축지지 함과 동시에 출력측 베벨 기어(35)의 편향 방향의 스트로크 엔드를 규제하는 벽부(17)가, 장치 케이스(10)에 고정되는 기어 홀더(15)에 형성되어 있다. 이로 인해, 장치 케이스(10)의 구성을 간소화할 수 있다. 또, 본 다축 구동 장치의 제조 시, 기어 홀더(15)(벽부(17))와 출력측 베벨 기어(35)를 따로따로 장치 케이스(10)에 조립할 수 있으므로, 조립 작업의 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 기어 홀더(15)에 형성된 벽부(17)가, 출력측 베벨 기어(35)의 반경 방향 양측에 형성된 한 쌍의 보강부(17b)를 가지고 있다. 이 때문에, 입력측 베벨 기어(22)와의 서로 맞물림 방향으로 편향된 출력측 베벨 기어(35)에 의해서 벽부(17)이 압압되었을 때에, 한 쌍의 보강부(17b)에 의해서 벽부(17)의 변형이 억제된다. 따라서, 출력측 베벨 기어(35)는 벽부(17)에 당접함으로써 축 방향 위치가 고정밀도로 일정 위치에 위치되므로, 출력측 베벨 기어(35)와 입력측 베벨 기어(22)와의 서로 맞물림 상태에서의 백래쉬를 높은 정도로 안정시킬 수 있다.
<제1 실시 형태의 보충 설명>
상기 제 1 실시 형태에서는, 벽부(17)가 개단면 형상으로 형성된 구성으로 했지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 벽부의 구성은 적당하게 변경할 수 있다. 또, 청구항 1에 따른 스토퍼는, 벽 형상의 것으로 한정되지 않고, 형상을 적당하게 변경할 수 있다.
또, 상기 제 1 실시 형태에서는, 출력측 베벨 기어(35)의 핀(38)의 첨단이 실렉터(50)와 슬라이딩 접촉하는 구성으로 했지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 출력측 베벨 기어에 대해 실렉터를 슬라이딩 접촉하는 부위는 적당하게 변경할 수 있다.
또, 상기 제 1 실시 형태에서는, 출력측 베벨 기어(35)의 편향 방향의 스트로크 엔드를 규제하는 벽부(17)(스토퍼)에 의해서, 출력측 베벨 기어(35)가 축지지 되는 구성으로 했지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 스토퍼와 축지부가 따로따로 설치된 구성으로 할 수 있다.
또, 상기 제 1 실시 형태에서는, 출력측 베벨 기어(35)와 벽부(17)의 베어링 부시(18)가 면접촉하는 구성으로 했지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 출력측 베벨 기어와 스토퍼와의 당접 방법은 적당하게 변경할 수 있다. 단, 출력측 베벨 기어 및 스토퍼의 내구성을 확보할 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 실시 형태에서는, 출력측 베벨 기어(35)가 입력측 베벨 기어(22)에 서로 맞물린 상태(클러치 접속 상태)에서는, 출력측 베벨 기어(35)가 실렉터(50)로부터 멀어지도록 구성했지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 출력측 베벨 기어와 실렉터가 상시 당접한 구성으로 할 수 있다. 이상의 보충 설명은, 이하에서 설명하는 본 발명의 제2의 실시 형태에 대해도 동일하다.
또, 상기 제 1 실시 형태에서는, 장치 케이스(10)에 고정된 기어 홀더(15)가 보관 유지 부재인 구성으로 했지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 보관 유지 부재는 케이스에 고정되는 부재일 수 있다.
또, 상기 제 1 실시 형태에서는, 편향 부재로서의 코일 용수철(39)가 출력측 베벨 기어(35) 및 출력축(31)의 내부에 설치된 구성으로 했지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 편향 부재가 출력측 베벨 기어 및 출력축의 외측에 설치된 구성으로 할 수 있다.
<제2의 실시 형태>
이하, 도 17~도 21을 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 다축 구동 장치를 설명한다.
(1) 다축 구동 장치의 구성
도 17 및 도 18은, 제2 실시 형태에 따른 다축 구동 장치의 사시도 및 평면도이다. 이들 도면에서 부호 201은 위쪽으로 개구된 오목부(凹所)(202)를 갖는 케이스, 210은 케이스(201)의 오목부(202) 내에 수용된 실렉터, 220은 케이스(201)의 하부에 고정된 모터이다. 케이스(201)의 오목부(202)의 개구는, 케이스(201)에 고정되는 도시하지 않은 커버에 의해서 덮인다. 실렉터(210)는 도 18에서 Y 방향으로 긴 대략 장방형의 판 모양 부재이며, 폭 방향(X 방향)의 중앙부에는 Y 방향으로 연장된 2개의 가이드 구멍(219)이 형성되어 있다. 이들 가이드 구멍(219)에는, 오목부(202)의 저부로부터 돌출된 가이드 돌기(203)가 각각 삽입되고, 실렉터(210)는 가이드 구멍(219)이 가이드 돌기(203)에 가이드 되는 것으로 Y 방향으로 슬라이드 자재로 지지를 받고 있다.
실렉터(210)의 긴 방향을 따르는 양측면 중, 도 18에서 우측의 측면은 제1 캠면(211)에 형성되어 있다. 또, 좌측의 측면의 아래 쪽은 제2 캠면(212)에 형성되고, 위쪽에는 Y 방향으로 치열이 나란한 락(218)이 형성되어 있다. 락(218)에는 케이스(201)에 회전 자재로 지지를 받는 피니언(217)이 치합되어 있다. 피니언(217)에는 상기 커버의 위쪽에 배설되는 도시하지 않은 다이얼이 회전축을 개입시켜 고정되어 있다. 이 다이얼을 회전시키면 피니언(217)이 회전하고, 이로 인해서 락(218)을 개입시켜 실렉터(210)가 다이얼의 회전 방향을 따라 Y 방향으로 왕복 이동하게 되어 있다.
실렉터(210)의 X 방향 양측에는, 도 19 및 도 20에도 나타낸 바와 같이, 각 캠면(211, 212)에 대향해 출력부(230)가 배설되어 있다. 이 경우, 제1 캠면(211)에서 2개의 출력부(230)(제1 출력부(230A)와 제2 출력부(230B))가 Y 방향으로 이간하여 배설되고, 제2 캠면(212)에서 1개의 출력부(230)(제3 출력부(230C))가 배설되어 있다. 이들 출력부(230)는, 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이 케이스(201)에 형성된 수용부(260)에 수용되어 있다.
도 18 및 도 20의 부호 221은, 위쪽으로 돌출된 모터(220)의 모터축이다. 모터축(221)은 정역회전 되는 것으로, 이 모터축(221)에는, 피니언(222)이 고정되어 있다. 그리고 이 피니언(222)의 주위에는, 각 출력부(230)에 대응해 3개의 입력측 클러치 부재(250)가, 케이스(201)에 회전 자재로 지지를 받아 배설되어 있다. 각 입력측 클러치 부재(250)는 동일 구성이며, 평톱니바퀴로 되어 피니언(222)에 서로 맞물리는 입력 기어(251)와, 입력 기어(251)의 표면에 일체로 형성된 입력측 베벨 기어(252)로 구성되고, 입력측 베벨 기어(252)는 입력측 클러치 부재(250)마다 케이스(201)에 회전 자재로 지지를 받는 것에 의해서 소정 위치에 위치 결정 되어 있다. 모터(220)는, 예를 들면, 상기 다이얼 등에 설치되는 스위치에 의해서 ON·OFF 및 회전 방향이 선택되어, 모터(220)가 가동하면, 모든 입력측 클러치 부재(250)가 회전한다.
각 출력부(230)(230A~230C)는 동일 구성이며, 도 20 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 캠면(211(212))에 대향한 상태로 배설되는 출력축(231)과, 출력축(231)에 일체로 회전 가능하고, 캠면(211(212))에 대해 출력축(231)의 축 방향을 따라서 진퇴 자재로 설치된 출력측 클러치 부재(232)와, 출력측 클러치 부재(232)를 입력측 베벨 기어(252)를 향해 진출하도록 편향하는 코일 용수철(236)(편향 부재)로 구성되어 있다.
출력축(231)은, 케이스(201)의 수용부(260)를 구성하는 지지부(261)에 의해서 회전 자재로 지지를 받고 있다. 출력축(231)은, 차량용 전동 시트의, 예를 들면, 시트 좌석면의 높이를 조절하는 기구, 시트 가방(등받이부)의 각도를 조절하는 리클라이닝 기구, 및 시트의 전후 위치를 조절하는 기구 등의 가동 기구에 대해, 도시하지 않은 토크 케이블을 개입시켜 각각 접속된다. 토크 케이블은, 출력축(231)의 후단면에 형성된 단면 구형 모양의 장착 구멍(231b)(도 17 참조)에 그 일단부가 삽입되어, 출력축(231)과 함께 회전한다.
도 21에 나타낸 바와 같이, 출력측 클러치 부재(232)는, 출력축(231)의 실렉터(210) 측에 외장된 원통형의 슬라이드축(233)과, 이 슬라이드축(233)의 첨단 측에 일체로 형성된 치면이 실렉터(210) 측에 적합한 출력측 베벨 기어(234)와, 출력측 베벨 기어(234)의 중심으로부터 축 방향으로 돌설된 핀(당접부)(235)과, 슬라이드축(233)을 실렉터(210) 방향으로 편향하는 코일 용수철(236)로 구성되어 있다.
슬라이드축(233)은 내주면이 출력축(231)의 외주면에 주 방향으로 상대 회전 불능, 즉, 일체로 회전 가능하고, 축 방향으로 슬라이드 자재로 스프라인 결합되고, 출력축(231)의 축 방향을 따라서 캠면에 대해 진퇴 자재로 되어 있다. 코일 용수철(236)은, 압축 상태에서 출력축(231) 및 슬라이드축(233)의 내부에 수용되고, 슬라이드축(233)을 출력축(231)으로부터 캠면(211(212))을 향해 편향하고 있다. 이로 인해 출력측 클러치 부재(232)의 핀(235)은, 캠면(211(212))에 대향했을 때, 첨단이 캠면(211(212))에 부딪치게 되어 있다. 핀(235)의 첨단면은 구면 형상으로 형성되고, 상기 다이얼에 의해서 실렉터(210)가 Y 방향으로 보내지면 부딪치고 있는 캠면(211(212))에 슬라이딩 접촉한다.
실렉터(210)의 제1 캠면(211)에는, 제1 출력부(230A) 및 제2 출력부(230B)에 대응하는 캠부로서 제1 철부(213A) 및 제2 철부(213B)가 형성되고, 제2 캠면(212)에는, 제3 출력부(230C)에 대응하는 캠부로서 제3 철부(213C)가 형성되어 있다. 상기와 같이 실렉터(210)가 Y 방향으로 이동하도록 조작되면, 몇 개의 출력부(230)의 핀(235)이 대응하는 철부(213A)(213B, 213C)에 대향하고, 이 때 핀(235)은 출력측 클러치 부재(232) 전체가 코일 용수철(236)에 의해 캠면(211(212))을 향해 편향 되는 것으로 그 철부(213A)(213B, 213C)로 돌출되며 감입된다.
이와 같이 핀(235)이 철부(213A)(213B, 213C)로 돌출되며 감입되면 출력측 클러치 부재(232) 전체가 실렉터(210) 방향(입력측 베벨 기어(252)에 서로 맞물릴 방향)으로 슬라이드하여, 출력측 베벨 기어(234)가 입력측 베벨 기어(252)에 서로 맞물려, 클러치 접속 상태가 된다. 이 클러치 접속 시에 모터(220)가 가동해 입력측 클러치 부재(250)가 회전하고 있으면, 그 회전이 입력측 베벨 기어(252)로부터 서로 맞물리는 출력측 베벨 기어(234)에 전해져 출력측 클러치 부재(232) 전체가 회전하여, 슬라이드축(233)의 회전이 출력축(231)에 전해져 출력축(231)이 회전해, 토크 케이블이 회전해 작동한다. 또, 핀(235)이 철부(213A)(213B, 213C)에 대향하지 않는 상태에서는, 핀(235)은 철부(213A)(213B, 213C) 이외의 캠면(211(212))에 당접해, 캠면(211(212))에 의해서 코일 용수철(236)에 저항해 출력축(231) 측으로 밀린다. 이 때, 출력측 베벨 기어(234)는 입력측 베벨 기어(252)로부터 멀어져, 클러치 절단 상태가 된다.
그런데, 상기 각 출력부(230)가 수용되어 있는 케이스(201)의 수용부(260)는, 출력부(230)의 후부 측에 위치해, 출력축(231)이 회전 자재이고 실렉터(210)로부터 멀어지는 후방으로의 이동은 규제되는 상태로 지지를 받는 원통형의 지지부(261)와, 출력부(230)의 첨단 측에 위치하는 첨단벽부(262)(벽부)와, 출력측 베벨 기어(234)를 포함한 출력측 클러치 부재(232)의 양측에 형성되어, 지지부(261)와 첨단벽부(262)를 연결해 이들 지지부(261)와 첨단벽부(262)에 일체로 형성된 한 쌍의 측벽부(263)에 의해, 출력측 클러치 부재(232)를 둘러싸도록 형성되어 있다. 이들 지지부(261), 첨단벽부(262) 및 한 쌍의 측벽부(263)는, 케이스(201)에 일체로 성형되어 있다.
첨단벽부(262)에는 핀(235)이 회전 자재로 관통하는 관통공(262a)이 형성되어 있다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어(234)가 케이스(201)에 직접 지지를 받고 있다. 각 출력부(230)는, 출력측 클러치 부재(232)와 출력축(231)이 서로 가까워지도록 코일 용수철(236)을 압축시켜 축소한 상태로서 상부 개구로부터 핀(235)을 첨단벽부(262)의 관통공(262a)에 관통시켜 수용부(260) 내에 삽입되고, 그 다음에 축소시키고 있던 힘을 해방해 출력축(231)을 지지부(261) 내에 삽입함으로써, 수용부(260) 내에 짜넣어진다.
이와 같이 수용부(260) 내에 짜넣어진 출력부(230)에서는, 출력축(231)가 지지부(261)에 회전 자재로 지지를 받아, 또, 핀(235)이 관통공(262a)에 관통하고 있는 것으로, 양단부가 회전 자재로 지지를 받은 상태가 되어 있다. 그리고, 코일 용수철(236)과 실렉터(210) 방향으로 편향되어 있는 출력측 클러치 부재(232)는, 핀(235)이 실렉터(210)의 철부(213A~213C) 중 어느 하나에 감입되어 실렉터(210) 방향으로 진출한 클러치 접속 상태 시에는 출력측 베벨 기어(234)의 첨단면(234a)이 첨단벽부(262)의 내면에 당접(면접촉)한다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어(234)의 편향 방향의 스트로크 엔드가 규제되어, 출력측 베벨 기어(234)가 그 이상 실렉터(210) 측으로 진출하는 것이 규제된다.
이 때, 출력측 베벨 기어(234)는 입력측 베벨 기어(252)에 서로 맞물려 클러치 접속 상태가 되지만, 출력측 베벨 기어(234)의 첨단면(234a)이 첨단벽부(262)의 내면에 당접함으로써, 출력측 베벨 기어(234)의 축 방향 위치는 입력측 베벨 기어(252)의 적절한 치합 위치에 위치하도록 설정되어 있다. 또, 실렉터(210)의 캠면(211, 212)에 핀(235)이 밀려 출력측 베벨 기어(234)가 입력측 베벨 기어(252)로부터 멀어진 클러치 절단 상태 시에는, 출력측 베벨 기어(234)의 첨단면(234a)은 첨단벽부(262)의 내면으로부터 멀어진다.
(2) 다축 구동 장치의 작용
다음으로, 상기 다축 구동 장치의 작용을 설명한다.
도 18 및 도 20은, 상기 다이얼을 회전시켜 실렉터(210)를 Y 방향으로 보내는 것으로, 제1 출력부(230A)에서의 출력측 클러치 부재(232)의 핀(235)이 제1 철부(213A)로 돌출 감입된 상태를 나타내고 있다. 이 때, 제1 출력부(230A)의 출력측 베벨 기어(234)는, 제1 출력부(230A)에 대응하는 입력측 베벨 기어(252)에 서로 맞물려, 클러치 접속 상태가 된다. 한편, 다른 출력부(230)(제2 출력부(230)와 제3 출력부(230))에서는 핀(235)이 캠면(211, 212)에 밀려 출력측 베벨 기어(234)는 대응하는 입력측 베벨 기어(252)로부터 떨어져 있다.
이 상태로부터 실렉터(210)가 Y1 방향으로 소정 거리 보내지면, 제2 출력부(230B)의 핀(235)이 제2 철부(213B)로 돌출 감입되어, 해당 제2 출력부(230B)의 출력측 베벨 기어(234)가 대응하는 입력측 베벨 기어(252)에 서로 맞물려, 클러치 접속 상태가 된다. 이 때, 다른 출력부(230)(제1 출력부(230A)와 제3 출력부(230C))에서는 핀(235)이 캠면(211, 212)에 밀리고 출력측 베벨 기어(234)는 대응하는 입력측 베벨 기어(252)로부터 멀어져, 클러치 절단 상태가 된다.
또한, 실렉터(210)가 Y1 방향으로 소정 거리 보내지면, 제3 출력부(230C)의 핀(235)이 제3 철부(213C)로 돌출 감입되어, 해당 제 3 출력부(230C)의 출력측 베벨 기어(234)가 대응하는 입력측 베벨 기어(252)에 서로 맞물려, 클러치 접속 상태가 된다. 이 때, 다른 출력부(230)(제1 출력부(230A)와 제2 출력부(230B))에서는 핀(235)이 캠면(211)에 밀려 출력측 베벨 기어(234)는 대응하는 입력측 베벨 기어(252)로부터 멀어져, 클러치 절단 상태가 된다.
실렉터(210)는 상기 다이얼을 정역회전시키는 것으로 Y 방향으로 왕복 이동해, 그 이동의 도중에서 핀(235)이 실렉터(210)의 철부(213A~213C) 중 어느 하나에 돌출 감입되고, 그 때, 상기와 같이 제1~제3 출력부(230A~230C) 중 하나의 출력부(230)가 선택되며, 그 출력부(230)의 출력측 베벨 기어(234)가 대응하는 입력측 베벨 기어(252)에 서로 맞물려 클러치 접속 상태가 된다.
그리고 이와 같이 클러치 접속 상태 시에 상기 스위치를 ON으로 해 모터(220)를 가동시키면, 모터(220)의 동력이 입력측 베벨 기어(252)로부터 출력측 베벨 기어(234)에 전해져, 출력측 클러치 부재(232) 전체가 회전해 출력축(231)이 회전한다. 이로 인해, 선택된 출력부(230)의 출력축(231)에 접속되어 있는 토크 케이블이 회전해 작동 상태가 된다. 또, 스위치에 의해서 모터(220)의 회전 방향을 새로 바꾸는 것으로, 출력축(231)과 함께 토크 케이블의 회전 방향도 변환된다.
상기 제 2 실시 형태에 의하면, 각 출력부(230)는 케이스(201)에 형성되어 있는 수용부(260)에 각각 수용되어 있다. 그 수용 상태에서, 코일 용수철(236)에 의해 입력측 베벨 기어(252)의 방향으로 편향되는 출력측 클러치 부재(232)의 출력측 베벨 기어(234)는, 클러치 접속 시에는, 그 첨단면(234a)이 첨단벽부(262)에 당접한다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어(234)의 편향 방향의 스트로크 엔드가 규제된다. 게다가, 상기 첨단벽부(262)는, 입력측 베벨 기어(252)를 지지하는 케이스(201)에 일체로 형성되기 때문에, 출력측 베벨 기어(234)의 축 방향 위치를, 입력측 베벨 기어(252)와 항상 적절히 서로 맞물리는 일정 위치에 위치할 수 있다. 이로 인해, 출력측 베벨 기어(234)와 입력측 베벨 기어(252)의 서로 맞물림 상태에서 적절한 백래쉬를 얻을 수 있다.
또, 상기 첨단벽부(262)는 코일 용수철(236)에 편향되는 출력측 베벨 기어(234)에 의해서 압압되지만, 첨단벽부(262)는 지지부(261) 및 한 쌍의 벽부(263)와 함께 케이스(201)에 일체적으로 성형되고, 이 때문에, 압압에 의해서 받는 응력은 첨단벽부(262)에 집중되지 않고 지지부(261)나 한 쌍의 벽부(263)를 개입시켜 케이스(201) 전체에 분산하고, 첨단벽부(262)의 변형이 억제된다. 이 때문에, 출력측 베벨 기어(234)는 첨단벽부(262)에 당접함으로써 축 방향 위치가 확실히 일정 위치에 위치된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 출력측 베벨 기어(234)와 함께 입력측 베벨 기어(252)도 케이스(201)에 지지를 받아 위치 결정 되기 때문에, 양자의 상대 위치가 어긋나기 어렵다. 이것으로부터, 출력측 베벨 기어(234)와 입력측 베벨 기어(252)의 치합 상태에서의 백래쉬는 항상 높은 정도로 안정된다. 그 결과, 입력측 베벨 기어(252)에 대한 출력측 베벨 기어(234)의 편향이 억제되어 내구성이 향상하거나, 치합 시에 발생하는 작동음이 저감하거나 하는 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 출력측 베벨 기어(234)가 입력측 베벨 기어(252)에 서로 맞물린 상태에서는, 출력측 베벨 기어(234)가 첨단벽부(262)에 면접촉 한다. 따라서, 상기 제 1 실시 형태와 같게, 출력측 베벨 기어(234)와 첨단벽부(262)와의 당접 부분에 생기는 면압을 적정한 허용치 이하로 관리하는 것이 가능하고, 양자의 마모를 억제할 수 있음과 동시에, 출력측 베벨 기어(234) 및 첨단벽부(262)의 국소적인 마모나 편마모를 방지하는 것이 가능하고, 양자의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 출력측 베벨 기어(234)의 편향 방향의 스트로크 엔드를 규제하는 첨단벽부(262)가, 출력측 베벨 기어(234)를 축지지 하는 기능도 겸비하고 있기 때문에, 상기 제 1 실시 형태와 같게, 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 출력측 베벨 기어(234)는, 첨단벽부(262)의 관통공(262a)을 관통한 핀(235)의 첨단이, 실렉터(210)와 슬라이딩 접촉하기 때문에, 상기 제 1 실시 형태와 같게, 실렉터(210)의 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 상기 제 2 실시 형태에서는, 본 발명의 실렉터(210)를 직선 운동하는 것으로 했지만, 본 발명에서는 실렉터(210)를 원판 형상의 회전 부재로 하고, 그 주위면을 캠면으로서 복수의 출력부(230)를 상기 캠면의 주위에 배치하는 형태로 변경할 수 있다. 이 점은, 상기 제 1 실시 형태에 대해서도 동일하다.

Claims (9)

  1. 케이스에서 회전 자재로 지지를 받아 모터의 동력이 전달되어 회전하는 복수의 입력측 베벨 기어와,
    상기 복수의 입력측 베벨 기어의 각각에 개별적으로 대응해서 설치되어, 상기 케이스에 대해서 회전 자재이고, 상기 입력측 베벨 기어에 대해서 진퇴 자재로 지지를 받음과 동시에, 상기 입력측 베벨 기어와 서로 맞물릴 방향으로 편향되어, 차량에 구비되는 복수의 가동 기구의 각각 대해 개별적으로 회전력을 전달 가능하게 연결되는 복수의 출력측 베벨 기어와,
    상기 케이스에 대해서 이동 가능하고 상기 복수의 출력측 베벨 기어와 슬라이딩 접촉 가능하게 설치되어, 상기 복수의 출력측 베벨 기어 중 선택된 상기 출력측 베벨 기어를 대응하는 상기 입력측 베벨 기어에 서로 맞물리고, 다른 상기 출력측 베벨 기어를 대응하는 상기 입력측 베벨 기어로부터 분리된 실렉터와,
    상기 케이스 또는 상기 케이스에 고정된 보관 유지 부재에 설치되어, 상기 입력측 베벨 기어와 서로 맞물린 상기 출력측 베벨 기어의 기어부에 당접하여, 해당 출력측 베벨 기어의 편향 방향의 스트로크 엔드(stroke end)를 규제하는 스토퍼,
    를 구비하고,
    상기 스토퍼는, 상기 케이스 또는 상기 보관 유지 부재에 설치된 벽부를 갖고,
    상기 출력측 베벨 기어는, 편향 방향의 첨단에 설치된 당접부가 상기 벽부에 형성된 관통공을 관통한 상태로 상기 벽부에 대해서 회전 자재이고, 스러스트(thrust) 방향으로 이동 자재로 지지를 받고 있는 다축 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 출력측 베벨 기어가 대응하는 상기 입력측 베벨 기어에 서로 맞물린 상태에서는, 해당 선택된 출력측 베벨 기어가 상기 실렉터로부터 멀어지도록 구성된 다축 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 출력측 베벨 기어가 대응하는 입력측 베벨 기어에 서로 맞물린 상태에서는, 해당 선택된 출력측 베벨 기어와 상기 스토퍼가 면접촉 하도록 구성된 다축 구동 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 출력측 베벨 기어는, 상기 당접부의 첨단이 상기 실렉터와 슬라이딩 접촉하는 다축 구동 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 벽부는, 상기 보관 유지 부재에 형성되어 있는 다축 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 벽부는, 상기 출력측 베벨 기어측이 개방된 개단면 형상으로 형성되어 있고, 상기 출력측 베벨 기어의 반경 방향 양측에 형성된 한 쌍의 보강부를 갖는 다축 구동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 벽부는, 상기 케이스에 형성되어 있는 다축 구동 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 출력측 베벨 기어는, 상기 가동 기구에 접속되는 출력축에 대해 일체로 회전 가능하고 스러스트(thrust) 방향으로 슬라이드 자재로 장착되고,
    상기 케이스는,
    상기 출력축을 회전 자재로 지지하는 지지부와,
    상기 출력측 베벨 기어의 반경 방향 양측에 형성되어, 상기 벽부와 상기 지지부에 일체로 형성된 한 쌍의 측벽부,
    를 갖는 다축 구동 장치.
KR1020137025509A 2011-02-28 2012-01-26 다축 구동 장치 KR101535363B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011042118 2011-02-28
JPJP-P-2011-042118 2011-02-28
JP2011042125 2011-02-28
JPJP-P-2011-042125 2011-02-28
PCT/JP2012/051712 WO2012117780A1 (ja) 2011-02-28 2012-01-26 多軸駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130126994A KR20130126994A (ko) 2013-11-21
KR101535363B1 true KR101535363B1 (ko) 2015-07-08

Family

ID=46757722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137025509A KR101535363B1 (ko) 2011-02-28 2012-01-26 다축 구동 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9388891B2 (ko)
EP (1) EP2682642A4 (ko)
JP (1) JP5820872B2 (ko)
KR (1) KR101535363B1 (ko)
CN (1) CN103403391B (ko)
WO (1) WO2012117780A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9726069B2 (en) * 2014-12-26 2017-08-08 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine cooling system control
WO2017004521A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-05 Magna Seating Inc. Single motor power seat
JP6720829B2 (ja) 2016-10-26 2020-07-08 トヨタ紡織株式会社 シート駆動装置
CN106848587B (zh) * 2017-03-10 2023-09-22 京信通信技术(广州)有限公司 多路传动机构及天线
US10793183B2 (en) * 2017-12-22 2020-10-06 Trw Automotive U.S. Llc Torque overlay steering apparatus
CN112049902B (zh) * 2020-09-07 2022-11-15 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种可分离式的手传动装置
CN112648346B (zh) * 2020-12-09 2023-08-22 珠海劲鼎智能科技有限公司 一种可跟随零部件摆动的传动机构

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5441898Y2 (ko) * 1976-06-09 1979-12-06

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1082105A (en) * 1912-10-17 1913-12-23 George A Anderson Releasable driving mechanism.
JPS5441898A (en) 1977-09-06 1979-04-03 Mitsubishi Chem Ind Ltd Purification of stevioside
DE2901208C2 (de) * 1979-01-13 1984-08-09 Keiper Automobiltechnik Gmbh & Co Kg, 5630 Remscheid Verstellbarer Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz
JPS62203834A (ja) * 1986-02-28 1987-09-08 Nippon Soken Inc 車両のパワ−シ−ト
SE464287B (sv) * 1987-10-12 1991-04-08 Haakansson Bengt E W Anordning foer att reglera objekt i foerarmiljoen i ett fordon
DK86292A (da) * 1992-06-30 1993-12-31 Linak As Lineaer aktuator
JPH06156123A (ja) 1992-11-25 1994-06-03 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd 車両用パワーシートにおける可動部駆動装置
DE19500152C1 (de) * 1995-01-04 1996-03-21 Siemens Nixdorf Inf Syst Mechanisch entkoppelbarer Stellantrieb
US6126132A (en) * 1995-04-28 2000-10-03 Lear Automotive Dearborn, Inc. Multi-function single motor seat track actuator assembly
DE19932047A1 (de) * 1999-07-09 2001-01-11 Bosch Gmbh Robert Antriebsvorrichtung zum Verstellen von zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Einrichtungsteilen
DE10200169A1 (de) * 2002-01-04 2003-07-17 Cimosys Ag Goldingen Möbelantrieb zum Verstellen von Teilen eines Möbels relativ zueinander
CA2426369C (en) * 2003-04-23 2011-06-28 Manaras Somfy Ulc Auxiliary operating device for allowing manual operation of a closure normally driven by a motor
JP2005145308A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Kiyotaka Hyodo 船外機
US6983990B2 (en) * 2004-02-03 2006-01-10 L&P Property Management Company Dual drive power actuator
US7313982B2 (en) * 2004-07-14 2008-01-01 Track Corp. Multiple output transmission
US7770972B2 (en) * 2008-10-01 2010-08-10 Lear Corporation Seat lumbar actuator
GB0821389D0 (en) * 2008-11-21 2008-12-31 Chevalier John P Multiple output transmission systems
TWI370060B (en) * 2008-12-05 2012-08-11 Kinpo Elect Inc A power transmission switching mechanism for office machine
WO2012077759A1 (ja) 2010-12-08 2012-06-14 日本発條株式会社 出力部材及び多軸駆動装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5441898Y2 (ko) * 1976-06-09 1979-12-06

Also Published As

Publication number Publication date
US20130327180A1 (en) 2013-12-12
US9388891B2 (en) 2016-07-12
JP5820872B2 (ja) 2015-11-24
KR20130126994A (ko) 2013-11-21
WO2012117780A1 (ja) 2012-09-07
EP2682642A1 (en) 2014-01-08
CN103403391A (zh) 2013-11-20
CN103403391B (zh) 2016-06-29
JPWO2012117780A1 (ja) 2014-07-07
EP2682642A4 (en) 2017-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101535363B1 (ko) 다축 구동 장치
KR101522130B1 (ko) 다축 구동 장치
KR101592076B1 (ko) 출력 부재 및 다축구동장치
KR101498401B1 (ko) 동력 전달 기구 및 이것을 이용한 다축 구동 장치
KR101825774B1 (ko) 다축 구동 장치
KR101362635B1 (ko) 다축 구동 장치
KR20130043564A (ko) 로백래쉬 기어기구 및 장치
JP2012177459A (ja) 多軸駆動装置
JP2012180848A (ja) 複合ギヤの支持構造
JP2009079657A (ja) 電動リニアアクチュエータおよびその組立方法
KR101806925B1 (ko) 차량의 전동식 브레이크용 롤러 스크류
JP2008256031A (ja) バルブ用アクチュエータ
KR101747816B1 (ko) 차량의 전동식 브레이크용 롤러 스크류
JP2012180851A (ja) ウォームギヤの支持構造
DE102011088662A1 (de) Elektromechanische Getriebeschalteinrichtung
US11523558B2 (en) Gearbox and wheeled vehicle provided with such a gearbox
JP2010032012A (ja) 電動リニアアクチュエータおよびその組立方法
CN107150245B (zh) 主轴换挡装置
JP2022054918A (ja) 直動アクチュエータ
JP2016033382A (ja) 無段変速機用アクチュエータ及び無段変速機
WO2016017540A1 (ja) 無段変速機用アクチュエータ及び無段変速機
JP2016033380A (ja) 無段変速機用アクチュエータ及び無段変速機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee