專利名稱:多軸驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種例如適用于車輛用電動座椅等中、通過合適的一個馬達驅(qū)動多個輸出軸的多軸驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
在車輛用座椅中,大多是整體前后方向的滑動及座面高度的上下移動,或者座椅靠背(椅背)的傾斜等,能夠?qū)Χ鄠€部位的位置進行調(diào)節(jié),以能夠適合于乘員的體形及姿勢的形式。這些可動部位的調(diào)節(jié)雖然是通過手動進行的,但作為更便利的形式,提供有通過馬達驅(qū)動進行調(diào)節(jié)的電動座椅。要分別獨立地驅(qū)動多個可動部位,可考慮將馬達一對一地與連結(jié)在可動部位上的各輸出軸的每一個相連的結(jié)構(gòu),但這樣馬達的數(shù)量將增多。為此,如果用一個馬達驅(qū)動多個輸出軸則更為高效,因此,公知的有經(jīng)由離合器將馬達的動力傳遞到與多個可動部位相連的各輸出軸,連接、斷開離合器而有選擇地驅(qū)動各可動部位的結(jié)構(gòu)(參照專利文獻ι 4)。專利文獻1 特開昭58-975 號公報, 專利文獻2 特開平6-87363號公報,
專利文獻3 特開昭62-183504號公報, 專利文獻4 特開平6-156123號公報。在上述專利文獻中專利文獻1、2所記載的采用了電磁離合器的驅(qū)動裝置中,電磁離合器由于成本的原因在經(jīng)濟性方面是不利的。關(guān)于這一點,專利文獻3、4所記載的驅(qū)動裝置由于離合器是機械式的而有助于成本的降低,但未考慮輸出軸的選擇機構(gòu)的輕量化和空間節(jié)省化。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種多軸驅(qū)動裝置,在用一個馬達驅(qū)動多個輸出軸時,能夠通過采用結(jié)構(gòu)簡單化的機械式離合器而謀求輕量化及空間節(jié)省化。本發(fā)明的多軸驅(qū)動裝置的特征在于,具備輸入部件,與馬達的旋轉(zhuǎn)軸相連;多個輸出部件,具有輸出軸,相對于輸入部件卡合、脫離自如地設(shè)置,在卡合時傳遞該輸入部件的旋轉(zhuǎn);選擇部件,裝配在多個輸出部件之間,并且具有作用部,通過使選擇部件作用,該作用部與上述輸出部件的某一個相對向地作用,使該輸出部件向輸入部件一側(cè)移動,使該輸出部件有選擇地卡合在該輸入部件上;以及旋轉(zhuǎn)式的操作部件,與該選擇部件相連,通過使該旋轉(zhuǎn)式的操作部件旋轉(zhuǎn)而使該選擇部件動作。在上述結(jié)構(gòu)的多軸驅(qū)動裝置中,通過操作部件使選擇部件旋轉(zhuǎn),使作用部與某一個輸出部件相對向,使輸出部件向輸入部件一側(cè)移動,使輸出部件卡合在輸入部件上。這樣一來,能夠?qū)⑤斎氩考男D(zhuǎn)傳遞到輸出部件上。在本發(fā)明中,由于是通過將輸出部件配置在選擇部件周圍的緊湊的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)將馬達的動力分支到多個輸出部件的機構(gòu)及要動作的輸出部件的選擇,所以能夠謀求輕量化及空間節(jié)省化。
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包括本發(fā)明的選擇部件的作用部是形成在該選擇部件的與輸出部件的對向面上的凹部或者凸部的方式。而且,包括本發(fā)明的選擇部件的作用部沿與該選擇部件的動作方向正交的方向以多級的狀態(tài)設(shè)置的方式。根據(jù)該方式,能夠與凸輪面的級數(shù)相對應(yīng)地更多排列輸出軸,并能夠更多地組裝輸出軸。而且,在本發(fā)明中,包括上述輸出軸相對于作用部的對向角度任意地設(shè)定的方式。 根據(jù)該方式,能夠與所希望的輸出軸的延伸方向相對應(yīng)地配置輸出部件。而且,在本發(fā)明中,包括上述作用部是凹部,輸出部件具備從其前端面突出并嵌入該凹部的凸部的方式?;蛘甙ㄗ饔貌渴峭共?,輸出部件被該凸部推壓的方式。而且,在本發(fā)明中,包括上述輸出部件具備傘齒輪,上述輸入部件具備軸線上述傘齒輪的軸線彼此交叉地與上述傘齒輪嚙合的傘齒輪的方式。而且,在本發(fā)明中,包括上述輸入部件是傳遞上述馬達的旋轉(zhuǎn)的平齒輪,上述輸出部件具備與該平齒輪嚙合的平齒輪的方式。在本發(fā)明中,被上述操作部件移動的選擇部件的動作方式可列舉出選擇或者直線移動這兩種方式。在選擇部件的動作方式為選擇的情況下,以下的方式是合適的。具備對上述輸出部件向上述輸入部件一側(cè)施力的施力組件,上述選擇部件具備 成圓筒曲面且通過與上述輸出部件相接觸而使該輸出部件離開輸入部件的外周部,和設(shè)在該外周部上且通過輸出部件嵌入而使該輸出部件向輸入部件一側(cè)移動的凹部。在這種方式中,當使選擇部件選擇而使凹部與輸出部件相對向時,輸出部件在施力組件的彈性力的作用下移動而與輸入部件卡合。這樣,由于通過使選擇部件選選擇這一個動作將輸出部件與輸入部件卡合,同時在輸出部件嵌入凹部時得到咔嗒感,所以操作性以及操作感覺優(yōu)良。也能夠在本發(fā)明的上述作用部中取代凹部而設(shè)置凸部。即,具備對輸出部件向離開輸入部件的方向施力的施力組件,選擇部件具備成圓筒曲面且通過與輸出部件相接觸而使該輸出部件離開輸入部件的外周部,和設(shè)在該外周部上且通過推壓輸出部件而使該輸出部件向輸入部件一側(cè)移動的凸部。即使在這種方式中,也能夠通過使選擇部件選擇這一個動作使輸出部件與輸入部件卡合。而且,在選擇部件的動作方式為旋轉(zhuǎn)的情況下,輸入部件也能夠由一個齒輪構(gòu)成, 但也可以是具備與馬達的旋轉(zhuǎn)軸相連的第1輸入齒輪,和設(shè)在該第1輸入齒輪的外周側(cè)的多個第2輸入齒輪,第2輸入齒輪具備與第1輸入齒輪的外周部嚙合的第1齒輪部,和與輸出部件卡合、脫離自如地嚙合的第2齒輪部的方式。在這種方式中,由于能夠使輸出部件從任意的方向卡合在第2齒輪部上,所以如以下所說明的那樣設(shè)計的自由度增加。S卩,輸出部件優(yōu)先設(shè)成位置能夠沿著以第2輸入齒輪的軸線為中心的圓任意地設(shè)定,第2輸入齒輪優(yōu)選設(shè)成位置能夠沿著以第1輸入齒輪的軸線為中心的圓任意地設(shè)定。在這種方式中,能夠與每一個輸出部件相連的部件位置等相配合地適當變更輸出部件的位置以及角度。然后,在上述選擇部件的動作方式為直線移動的情況下,在本發(fā)明中列舉出以下的方式。選擇部件的直線移動由夾裝在該選擇部件與操作部件之間的齒條齒輪機構(gòu)進行。
而且,具備對上述輸出部件向上述輸入部件一側(cè)施力的施力組件,上述選擇部件具備通過與輸出部件相接觸而使該輸出部件離開輸入部件的凸輪面,和設(shè)在該凸輪面上且通過輸出部件嵌入而使該輸出部件向輸入部件一側(cè)移動的凹部。在該方式中,由于在輸出部件嵌入凹部時得到咔嗒感,所以操作性以及操作感覺優(yōu)良。而且,也可以是上述施力組件對輸出部件向離開輸入部件的方向施力,選擇部件具備通過與輸出部件相接觸而使該輸出部件離開輸入部件的凸輪面,和設(shè)在該凸輪面上且通過推壓輸出部件而使該輸出部件向輸入部件一側(cè)移動的凸部的結(jié)構(gòu)。而且,包括具有限制選擇部件的移動范圍的止擋組件的方式。根據(jù)該方式,能夠防止輸出軸脫離凸輪面。然后,在本發(fā)明中,能夠采用上述輸出部件上連接有規(guī)定的可動機構(gòu)所具備的可動部位,在上述操作部件上設(shè)有使上述馬達動作且滑動自如的開關(guān),通過該開關(guān)向一個方向滑動而使馬達正轉(zhuǎn),通過該開關(guān)向相反方向滑動而使馬達逆轉(zhuǎn),開關(guān)的滑動方向與可動部位的可動方向一致的結(jié)構(gòu)。在此,作為可動機構(gòu)能夠適用車輛用座椅,在該情況下,輸出部件與該車輛用座椅所具有的可動部位的調(diào)節(jié)機構(gòu)相連。在這種方式中,由于操作感覺與實際的動作一致,所以具有使用方便的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明,由于以緊湊的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了將馬達的動力分支到多個輸出部件上的機構(gòu)及要動作的輸出部件的選擇,所以具有能夠謀求輕量化及空間節(jié)省化的效果。
圖1是本發(fā)明的第1實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的圖3中I - I線局部剖開主視圖2是圖1的II-II線向視圖; 圖3是圖1的III向視圖4是表示第1實施方式的多軸驅(qū)動裝置的使用例的側(cè)視圖, 圖5是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的局部剖開主視圖; 圖6是圖5的VI向視圖7是本發(fā)明的第3實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的局部剖開主視圖; 圖8是圖7的VDI - VDI線向視剖視圖9是本發(fā)明的第4實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的局部剖開主視圖; 圖10是本發(fā)明的第5實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的局部剖開主視圖; 圖11是第5實施方式中的凸輪的軸向剖視圖12是示意表示本發(fā)明的第6實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的俯視圖; 圖13是示意表示該多軸驅(qū)動裝置的主視圖; 圖14是表示第6實施方式的變形例的俯視圖; 圖15是表示第6實施方式的其它變形例的側(cè)視圖; 圖16是該變形例的俯視圖17是表示本發(fā)明的第7實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的主要部分的立體圖; 圖18是第7實施方式的俯視圖; 圖19是第7實施方式的側(cè)視圖;圖20是表示本發(fā)明的第8實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的主要部分的立體圖; 圖21是第8實施方式的其它方向立體圖; 圖22是第8實施方式的俯視圖; 圖23是第8實施方式的側(cè)視圖M是表示本發(fā)明的第9實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的主要部分的立體圖; 圖25是第9實施方式的俯視圖; 圖沈是透視第9實施方式的凸輪部件的狀態(tài)的俯視圖27是表示本發(fā)明的第10實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的主要部分的立體圖; 圖觀是透視第10實施方式的凸輪部件的狀態(tài)的俯視圖四是表示本發(fā)明的第11實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的主要部分的立體圖; 圖30是第11實施方式的俯視圖31是表示本發(fā)明的第12實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置的主要部分的立體圖; 圖32是第12實施方式的俯視圖。附圖標記說明
10、140、200 馬達,11、141、201 馬達軸(馬達的旋轉(zhuǎn)軸),12 第1輸入齒輪(平齒輪), 14 第2輸入齒輪(輸入部件),14a 平齒輪部(第1齒輪部),14b 傘齒輪部(第2齒輪部), 21 輸出齒輪(輸出部件),22、25、62、72 輸出軸,23、133 螺旋彈簧(施力組件),24 銷(凸部),30、120 轉(zhuǎn)盤(操作部件),41 凸輪(選擇部件),42、112、233、243、253、263、273、283 凹部(作用部),50 開關(guān),61 輸出齒輪(輸出部件),110、230、M0、250J60、270J80 凸輪部件(選擇部件),111 凸輪面(作用部),130 輸出軸(輸出部件),133、213 壓縮彈簧(施力部件),143 離合器軸(輸入部件),202 輸入齒輪(輸入部件),210 輸出軸(輸出部件)。
具體實施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。[1]第1實施方式圖1 圖11 (1)第1實施方式的結(jié)構(gòu)
圖1 圖4表示第1實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置。該多軸驅(qū)動裝置適合于使正反向旋轉(zhuǎn)的一個馬達10的動力有選擇地相對于例如作為車輛用電動座椅的調(diào)節(jié)座椅座面的高度的機構(gòu)、調(diào)節(jié)座椅椅背部的角度的傾斜機構(gòu)、以及調(diào)節(jié)座椅的前后位置的機構(gòu)這三個可動機構(gòu)分支,從而使這些可動機構(gòu)動作。馬達10如圖1所示,馬達軸(馬達的旋轉(zhuǎn)軸)11以突出側(cè)的一端部固定在成圓板狀的主框架1上。在馬達軸11的前端固定有第1輸入齒輪12。三個軸承13以馬達10為中心同心狀地配置在馬達10的周圍,第2輸入齒輪(輸入部件)14的軸15由軸承13支撐而旋轉(zhuǎn)自如。第2輸入齒輪14由與第1輸入齒輪12嚙合的平齒輪部(第1齒輪部)1 和與該平齒輪部Ha隔開間隔地配置的傘齒輪部(第2齒輪部)14b構(gòu)成。三個第2輸入齒輪 14配置成其旋轉(zhuǎn)中心位于等腰三角形的頂點。在主框架1上安裝有矩形板狀的副框架2。副框架2的端部被切成半圓狀,該部分嵌在軸承13的側(cè)面上。通過使副框架2繞軸承13旋轉(zhuǎn),能夠定位在所希望的位置并固定。 在副框架2的一個面上安裝有軸承座3,輸出齒輪(輸出部件的輸出軸22由軸承座3支撐而旋轉(zhuǎn)自如。輸出齒輪21是能夠與第2輸入齒輪14的傘齒輪部14b嚙合的傘齒輪,被螺旋彈簧23向前端側(cè)(傘齒輪部14b—側(cè))施力。而且,在輸出齒輪21的前端面的中央形成有向前端側(cè)突出的銷M。銷M的前端形成為半球狀。圖1以及圖3中附圖標記30為圓板狀的轉(zhuǎn)盤(操作部件)。轉(zhuǎn)盤30在中心具有與馬達軸11同軸延伸的旋轉(zhuǎn)軸31,該旋轉(zhuǎn)軸31由框架4支撐而旋轉(zhuǎn)自如。并且在旋轉(zhuǎn)軸31 的端部固定有凸輪(選擇部件)41。凸輪41成圓板狀,在其外周部形成有大致梯形的凹部42。如圖2所示,某一個輸出齒輪21的銷M因螺旋彈簧23而向前端側(cè)突出并嵌入凹部42,輸出齒輪21與第2輸入齒輪14的傘齒輪部14b嚙合。這樣一來,馬達10的旋轉(zhuǎn)從第1、第2輸入齒輪12、14經(jīng)由輸出齒輪21傳遞到輸出軸22上。另一方面,其它兩個輸出齒輪21的銷M抵接在凸輪41的外周面上,輸出齒輪21 離開第2輸入齒輪14的傘齒輪部14b。在圖1 圖3中,成等腰三角形的頂角的位置的輸出齒輪21的銷M嵌入凹部42。在該狀態(tài)下,當以直線連接其它兩個輸出齒輪21的銷M 與凸輪14的外周面的接點和第1輸入齒輪12的中心時,其它兩個凹部42的中心位于與該直線傾斜規(guī)定角度θ (在該實施方式中為45° )的部位。因此,當使凸輪41從圖2所示的狀態(tài)順時針方向旋轉(zhuǎn)45°時,輸出齒輪21的銷 M嵌入凸輪41上側(cè)的凹部42,其它兩個輸出齒輪21的銷M跨在凸輪41的外周面上。相反,當使凸輪41從圖2所示的狀態(tài)逆時針方向旋轉(zhuǎn)45°時,輸出齒輪21的銷M嵌入凸輪 41下側(cè)的凹部42,其它兩個輸出齒輪21的銷M跨在凸輪41的外周面上。這樣,通過使凸輪41旋轉(zhuǎn)45°,能夠使某一個輸出齒輪21與第2輸入齒輪14的傘齒輪部14b嚙合。凸輪41的旋轉(zhuǎn)通過使轉(zhuǎn)盤30旋轉(zhuǎn)而進行,通過銷M嵌入凹部42,能夠在得到操作時的咔嗒感的同時,將轉(zhuǎn)盤30可靠地置于輸出齒輪21的連接位置。在上述轉(zhuǎn)盤30的表面上安裝有用于選擇上述馬達10的通/斷、以及馬達10的旋轉(zhuǎn)方向的長方體狀的開關(guān)50。該開關(guān)50向其長度方向的兩側(cè)(圖3中C-D方向)滑動,并且通過未圖示的施力部件限制成在滑動范圍的中間點停止。開關(guān)50穿過轉(zhuǎn)盤30的中心點延伸而成為一端部伸出到轉(zhuǎn)盤30外側(cè)的狀態(tài)。并且其突出端是作為顯示部51構(gòu)成的。如圖3所示,開關(guān)50在轉(zhuǎn)盤30上安裝成在成等腰三角形的頂角的位置的輸出齒輪21的銷M嵌入凹部42的狀態(tài)下,顯示部51相對于該銷M的中心線向逆時針方向傾斜 45°。在該開關(guān)50中,在不向長度方向移動的停止狀態(tài)的中立點馬達10被斷開。并且馬達10例如以開關(guān)50向C方向滑動時馬達10正轉(zhuǎn),開關(guān)50向D方向滑動時馬達10逆轉(zhuǎn)的方式運行。(2)第1實施方式的適用例以及動作
以上為第1實施方式的多軸驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu),接著,參照圖4對多軸驅(qū)動裝置適用于車輛用電動座椅中的例子進行說明。首先,該多軸驅(qū)動裝置以馬達軸11沿車體的左右方向延伸、并且三個第2輸入齒輪14中成等腰三角形的頂角的位置的第2輸入齒輪14位于車輛行進方向、其它的第2輸入齒輪14在后方上下排列的狀態(tài)安裝在座墊的側(cè)面上乘坐在該座墊上的乘員能夠操作轉(zhuǎn)盤30的部位。在此,將前側(cè)的輸入齒輪作為前側(cè)第2輸入齒輪14A,將下側(cè)的輸入齒輪作為下側(cè)第2輸入齒輪14B,將上側(cè)的輸入齒輪作為上側(cè)第2輸入齒輪14C。而且,關(guān)于輸出齒輪21,將前側(cè)的輸出齒輪作為前側(cè)輸出齒輪21A,將下側(cè)的輸出齒輪作為下側(cè)輸出齒輪 21B,將上側(cè)的輸出齒輪作為上側(cè)輸出齒輪21C。在各輸出齒輪21A 21C的輸出軸22上分別連接有未圖示的轉(zhuǎn)矩纜線(torque bable)。轉(zhuǎn)矩纜線將各輸出軸22的旋轉(zhuǎn)分別傳遞到調(diào)節(jié)座椅椅背部的角度的傾斜機構(gòu),座椅的前后位置調(diào)節(jié)機構(gòu),和座椅座面高度調(diào)節(jié)機構(gòu)而使這些機構(gòu)動作。在這種情況下,經(jīng)由轉(zhuǎn)矩纜線,前側(cè)輸出齒輪21A的輸出軸22與傾斜機構(gòu)相連,下側(cè)輸出齒輪21B的輸出軸22 與座椅座面高度調(diào)節(jié)機構(gòu)相連,上側(cè)輸出齒輪21C的輸出軸22與座椅的前后位置調(diào)節(jié)機構(gòu)相連。以下,對通過多軸驅(qū)動裝置使各機構(gòu)動作的方法進行說明。(2-1)座椅的前后位置調(diào)節(jié)機構(gòu)
要使前后位置調(diào)節(jié)機構(gòu)動作而對座椅的前后位置進行調(diào)節(jié),使轉(zhuǎn)盤30旋轉(zhuǎn),如圖4(a) 所示那樣將開關(guān)50的顯示部51朝向前方。于是凸輪41的凹部42移動到面對上側(cè)第2輸入齒輪14C的位置,上側(cè)輸出齒輪21C的銷M嵌入凹部42,上側(cè)輸出齒輪21C嚙合在上側(cè)第2輸入齒輪14C上。另一方面,在前側(cè)以及下側(cè)輸出齒輪21A、21B上,由于銷M與凸輪 41的外周面相接觸,所以與前側(cè)以及下側(cè)第2輸入齒輪14A、14B是分離的。在該狀態(tài)下,當使開關(guān)50向前方(C方向)滑動時,馬達10旋轉(zhuǎn)而座椅整體向前方移動,當使開關(guān)50向后方(D方向)滑動時,馬達10旋轉(zhuǎn)而座椅整體向后方移動。通過將開關(guān)50適當?shù)厍昂笠苿?,能夠?qū)⒆蔚那昂笪恢谜{(diào)節(jié)到所希望的位置。(2-2)傾斜機構(gòu)
要用傾斜機構(gòu)對座椅的椅背角度進行調(diào)節(jié),使轉(zhuǎn)盤30旋轉(zhuǎn),如圖4 (b)所示那樣將開關(guān)50的顯示部51朝向前下方45°。于是凸輪41的凹部42移動到面對前側(cè)第2輸入齒輪 14A的位置,前側(cè)輸出齒輪21A的銷M嵌入凹部42,前側(cè)輸出齒輪21A嚙合在前側(cè)第2輸入齒輪14A上。另一方面,在下側(cè)以及上側(cè)輸出齒輪21B、21C上,由于銷M與凸輪41的外周面相接觸,所以與下側(cè)以及上側(cè)第2輸入齒輪14B、14C是分離的。在該狀態(tài)下,當使開關(guān)50傾斜地向前方(C方向)滑動時,馬達10旋轉(zhuǎn)而座椅的椅背向前方傾斜,當使開關(guān)50傾斜地向后方(D方向)滑動時,馬達10旋轉(zhuǎn)而椅背向后方傾斜。 通過使開關(guān)50適當?shù)厣舷乱苿?,能夠?qū)⒁伪痴{(diào)節(jié)到所希望的角度。(2-3)座椅的座面高度調(diào)節(jié)機構(gòu)
要使座面高度調(diào)節(jié)機構(gòu)動作而對座椅座面的高度進行調(diào)節(jié),使轉(zhuǎn)盤30旋轉(zhuǎn),如圖4(c) 所示那樣將開關(guān)50的顯示部51朝向下方。于是凸輪41的凹部42移動到面對下側(cè)第2輸入齒輪14B的位置,下側(cè)輸出齒輪21B的銷M嵌入凹部42,下側(cè)輸出齒輪21B嚙合在下側(cè)第2輸入齒輪14B上。另一方面,在前側(cè)以及上側(cè)輸出齒輪21A、21C上,由于銷M與凸輪 41的外周面相接觸,所以與前側(cè)以及上側(cè)第2輸入齒輪14A、14C是分離的。在該狀態(tài)下,當使開關(guān)50向下方(C方向)滑動時,馬達10旋轉(zhuǎn)而座椅座面下降, 當使開關(guān)50向上方(D方向)滑動時,馬達10旋轉(zhuǎn)而座椅座面上升。通過使開關(guān)50適當?shù)厣舷乱苿?,能夠?qū)⒆巫嬲{(diào)節(jié)到所希望的高度。(3)作用效果
根據(jù)上述第1實施方式的多軸驅(qū)動裝置,使馬達10的動力分支到多個輸出軸22上的機構(gòu)是使與各輸出軸22 —體的輸出齒輪21嚙合在第2輸入齒輪14上的結(jié)構(gòu)。而且,輸出軸22的選擇是通過使轉(zhuǎn)盤30選擇,而使要連接的輸出齒輪21向第2輸入齒輪14 一側(cè)移動而進行的。S卩,由于通過將輸出齒輪21配置在凸輪41的周圍的緊湊的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了將馬達10 的動力分支到多個輸出齒輪21的機構(gòu)及要動作的輸出齒輪21的選擇,所以能夠謀求輕量化及空間節(jié)省化。特別是,在上述實施方式中,由于在通過使凸輪41旋轉(zhuǎn)這一個動作,輸出齒輪21 與第2輸入齒輪14嚙合,同時輸出齒輪21的銷M嵌入凹部42中時得到了咔嗒感,所以操作性以及操作感覺優(yōu)良。而且,輸出齒輪21的位置能夠沿著第2輸入齒輪14的周圍任意設(shè)定,第2輸入齒輪14以及輸出齒輪21的位置能夠沿著第1輸入齒輪12的周圍任意設(shè)定。這樣一來,能夠與連接輸出軸22的部件的位置等相配合地適當變更輸出軸22的位置以及角度。而且,如圖4所示,由于安裝在座椅上的狀態(tài)下的開關(guān)50的位置及操作方向與進行調(diào)節(jié)的可動機構(gòu)(傾斜機構(gòu)、座椅的前后位置調(diào)節(jié)機構(gòu)、座椅座面高度調(diào)節(jié)機構(gòu))的可動方向一致,所以操作感覺和實際的動作一致而便于使用。[2]第2實施方式
圖5以及圖6表示本發(fā)明的第2實施方式。該第2實施方式是在上述第1實施方式的結(jié)構(gòu)中馬達10的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置成與第1輸入齒輪12的旋轉(zhuǎn)軸正交的狀態(tài)。在馬達10的馬達軸11的前端,如圖6所示,固定有構(gòu)成傘齒輪的第3輸入齒輪 11a。另一方面,輸入軸16固定在第1輸入齒輪12的中心,在該輸入軸16的前端,固定有構(gòu)成與第3輸入齒輪Ila嚙合的傘齒輪的第4輸入齒輪16a。在該第2實施方式中,當馬達10旋轉(zhuǎn)時,馬達軸11的旋轉(zhuǎn)從第3輸入齒輪Ila傳遞到第4輸入齒輪16a,第1輸入齒輪12旋轉(zhuǎn),與第1輸入齒輪12嚙合的第2輸入齒輪14 旋轉(zhuǎn)。并且在使轉(zhuǎn)盤30旋轉(zhuǎn),輸出齒輪21的銷M嵌入凸輪41的凹部,輸出齒輪21嚙合在第2輸入齒輪14上時,固定在輸出齒輪21上的輸出軸22旋轉(zhuǎn)。[3]第3實施方式
圖7以及圖8表示本發(fā)明的第3實施方式。該第3實施方式為在上述第1實施方式的結(jié)構(gòu)中用其它的轉(zhuǎn)盤(第2轉(zhuǎn)盤)35進行轉(zhuǎn)盤30 (在該實施方式中稱為第1轉(zhuǎn)盤30)的旋轉(zhuǎn)操作,從而進行輸出齒輪21的連接的切換的結(jié)構(gòu)。第1轉(zhuǎn)盤30經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸30a支撐在框架70的一面一側(cè)(圖7中為右側(cè))而旋轉(zhuǎn)自如。并且第2轉(zhuǎn)盤35如圖8所示,經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸3 支撐在第1轉(zhuǎn)盤30周圍不同軸的位置上框架70的另一面一側(cè)(圖6中為左側(cè))而旋轉(zhuǎn)自如。在該第2轉(zhuǎn)盤35上安裝有與上述開關(guān)50同樣的開關(guān)50A。框架70在如上述第1實施方式那樣將本裝置適用于可動式的車輛用座椅中的情況下作為座椅框架等的框架。如圖8所示,第2轉(zhuǎn)盤35的旋轉(zhuǎn)軸3 貫通框架70而向一面一側(cè)突出,在該第2 轉(zhuǎn)盤35的旋轉(zhuǎn)軸3 和第1轉(zhuǎn)盤30的旋轉(zhuǎn)軸30a上卷繞有傳遞帶(傳遞部件)80。當使第 2轉(zhuǎn)盤35旋轉(zhuǎn)時,其旋轉(zhuǎn)經(jīng)由傳遞帶80傳遞到第1轉(zhuǎn)盤30上,因此第1轉(zhuǎn)盤30旋轉(zhuǎn),進行輸出齒輪21的連接的切換。根據(jù)該第3實施方式,通過將第2轉(zhuǎn)盤35配置在離開第1轉(zhuǎn)盤30的任意的位置上,用傳遞帶80連結(jié)各轉(zhuǎn)盤30、35,能夠在不受凸輪41以及轉(zhuǎn)盤30的裝配位置約束的位置進行由凸輪41驅(qū)動的輸出軸25的選擇。因此設(shè)計的自由度提高。另外,作為將第2轉(zhuǎn)盤35的旋轉(zhuǎn)傳遞到第1轉(zhuǎn)盤30上的組件,除了傳遞帶之外也可以采用一個齒輪或者多個齒輪嚙合的齒輪列。[4]第4實施方式
圖9表示本發(fā)明的第4實施方式。如圖9所示,三個軸承座60支撐在支撐馬達10的主框架5上,并向相對于第1輸入齒輪12接近、離開的方向滑動自如。在主框架5的外周部設(shè)有彈簧座5a,在彈簧座5a與軸承座60之間夾裝有螺旋彈簧23。軸承座60被該螺旋彈簧23向第1輸入齒輪12的旋轉(zhuǎn)中心施力。輸出齒輪(輸出部件)61的輸出軸62支撐在軸承座60上而旋轉(zhuǎn)自如。輸出齒輪 61是能夠與第1輸入齒輪12嚙合的平齒輪。而且,在輸出齒輪61的一端面的中央一體地形成有向一端側(cè)突出的銷64。在該第4實施方式中也設(shè)有與第1實施方式同等的凸輪41、轉(zhuǎn)盤30、開關(guān)50等。 在凸輪41上與第1實施方式基本上相同的位置形成有三個凹部42。另一方面,軸承座60 配置成構(gòu)成等腰三角形,如圖4所示,每使轉(zhuǎn)盤30旋轉(zhuǎn)45°,輸出齒輪61的銷64就嵌入凹部42,該輸出齒輪61與第1輸入齒輪12嚙合。S卩,當在圖9所示的狀態(tài)下使轉(zhuǎn)盤30旋轉(zhuǎn)時,嵌入凹部42的銷64跨在凸輪41的外周面上,輸出齒輪61離開第1輸入齒輪12。而且,當與該輸出齒輪61鄰接的輸出齒輪61的銷64面對凹部42時,軸承座60在螺旋彈簧 23的彈性力作用下向第1輸入齒輪12 —側(cè)移動,輸出齒輪61與第1輸入齒輪12嚙合。這樣一來,馬達10的旋轉(zhuǎn)傳遞到輸出軸62上。在上述第4實施方式中也能夠得到與上述實施方式同等的作用、效果。特別是在上述第4實施方式中,由于是使輸出齒輪61直接嚙合在第1輸入齒輪12上的結(jié)構(gòu),所以齒輪的數(shù)量大幅度減少而結(jié)構(gòu)簡單化。[5]第5實施方式
圖10以及圖11表示本發(fā)明的第5實施方式。圖10中附圖標記71為輸出齒輪。輸出齒輪71雖然具備與圖1所示的輸出齒輪21同等的輸出軸72以及銷74,但輸出齒輪71的傘齒輪的朝向與圖1所示的相反,并且配置在第2輸出齒輪14的內(nèi)側(cè)。而且,圖10中附圖標記81為凸輪。在凸輪81的外周部,如圖11所示,在圓周方向上每隔120°的部位形成有成圓筒曲面的三個凸部82。當輸出齒輪71的銷74位于凸部 82與凸部82之間時,銷74在螺旋彈簧23的彈性力作用下被按壓在凸輪81的外周面上, 在該狀態(tài)下輸出齒輪71與第2輸入齒輪14分離。當在該狀態(tài)下凸輪81旋轉(zhuǎn),銷74跨在凸部82上時,輸出齒輪71克服螺旋彈簧23的彈性力向第2輸入齒輪14 一側(cè)移動,與第2 輸入齒輪14的傘齒輪部14b嚙合。這樣一來,馬達10的旋轉(zhuǎn)傳遞到輸出軸72上。另外, 雖然省略了圖示,但在第5實施方式中在旋轉(zhuǎn)軸31上也固定有與第1實施方式同等的轉(zhuǎn)盤 30,在轉(zhuǎn)盤30上設(shè)有開關(guān)50等。在上述第5實施方式中也能夠得到與上述實施方式同等的作用、效果。特別是在上述第5實施方式中,由于是通過凸輪81的凸部82使輸出齒輪71向第2輸入齒輪14 一側(cè)移動的結(jié)構(gòu),所以即使在螺旋彈簧23上產(chǎn)生了彈力減弱也能夠使輸出齒輪71可靠地嚙合在第2輸入齒輪14的傘齒輪部14b上。[6]包含在本發(fā)明中的其它方式本發(fā)明并不僅限于上述各實施方式,例如可以取代第2輸入齒輪14和輸出齒輪21那樣齒嚙合的結(jié)構(gòu),而采用摩擦面彼此接合的結(jié)構(gòu)等。而且,作為操作部件并不僅限于轉(zhuǎn)盤 30、35,也可以是桿件等對一端部進行轉(zhuǎn)動操作的形式的操作部件。而且,圖4所示的與座椅的可動部位的聯(lián)動的結(jié)構(gòu)是一例,能夠任意地設(shè)定通過轉(zhuǎn)盤30的旋轉(zhuǎn)而動作的輸出齒輪21的位置及角度。而且,輸出軸的數(shù)量也是任意的,例如為將座椅座面的高度調(diào)節(jié)分為座椅座墊的前后兩個部位進行的結(jié)構(gòu),也能夠適用于與其相配合地合計具備四個輸出軸的結(jié)構(gòu)。在上述第1實施方式中為使輸出齒輪21嚙合在第2輸入齒輪14上的結(jié)構(gòu),但也可以使第1輸入齒輪12為傘齒輪而構(gòu)成并嚙合在第1輸入齒輪12上的結(jié)構(gòu)。上述第1 第5實施方式是用操作部件(上述轉(zhuǎn)盤30)使本發(fā)明所涉及的選擇部件(上述凸輪41)旋轉(zhuǎn)的方式,但通過操作部件使選擇部件直接移動的方式也包含在本發(fā)明中。以下,對作為該實施方式的第6實施方式進行說明。[7]第6實施方式圖12 圖16 (1)第6實施方式的結(jié)構(gòu)
圖12以及圖13表示第6實施方式所涉及的多軸驅(qū)動裝置。這些圖中附圖標記110為凸輪部件(選擇部件)。該凸輪部件110是在水平的Y方向上較長的長方形的板狀部件,由未圖示的引導(dǎo)支撐部件支撐而在長度方向(Y方向、圖13中紙面的正反方向)移動自如。凸輪部件110沿著長度方向的兩側(cè)面為凸輪面111,在該凸輪面111上的規(guī)定部位形成有在厚度方向上開放的多個凹部112。并且凸輪面111的凹部112的兩側(cè)為沿著Y方向的凸部 113。從凹部112至凸部113的移行部件形成為斜面。在凸輪部件110的中央部形成有沿著Y方向延伸的長方形的孔114,在該孔114的沿著Y方向延伸的一方的內(nèi)側(cè)面上形成有沿著Y方向排列有齒列的齒條部115。并且形成在操作軸121上的小齒輪122嚙合在該齒條部115上(齒條齒輪機構(gòu))。操作軸121如圖13 所示向上方延伸,在其前端同軸地固定有圓板狀的轉(zhuǎn)盤(操作部件)120。當使該轉(zhuǎn)盤120旋轉(zhuǎn)時,小齒輪122 —體地旋轉(zhuǎn),齒條部115被小齒輪122驅(qū)動而向Y方向移動,因而凸輪部件110向Y方向直線移動。即,當操作軸121在轉(zhuǎn)盤120的作用下向Rl方向旋轉(zhuǎn)時,凸輪部件110向Yl方向輸送,當操作軸121向R2方向旋轉(zhuǎn)時,凸輪部件110向Y2方向輸送。沿X方向延伸的多個輸出軸(輸出部件)130以使前端與凸輪面111相對向的狀態(tài)沿著Y方向排列在凸輪部件110的X方向的兩側(cè)。這些輸出軸130由未圖示的引導(dǎo)支撐部件支撐而沿著軸向(X方向)相對于凸輪面111進退自如。由于輸出軸130在軸部131的中途一體且同軸地形成有齒面朝向凸輪部件110—側(cè)的傘齒輪132,所以與凸輪面111相對向的軸部131的前端(凸部)形成為曲面狀。這些輸出軸130當凸輪部件110在轉(zhuǎn)盤120的作用下向Y方向輸送時與凹部112或凸部113相對向。輸出軸130外裝在軸部131上,被卡合在傘齒輪132上的壓縮彈簧133施力而向凸輪面111方向前進。并且當凸輪部件110向Y方向移動,凹部112與輸出軸130相對向時,輸出軸130的前端部被壓縮彈簧133施力而進入凹部112,而且,當凸部113與輸出軸 130相對向時,輸出軸130克服壓縮彈簧133而跨在凸部113上后退。如圖13所示,馬達軸(馬達的旋轉(zhuǎn)軸)141以向上方延伸的狀態(tài)配置在凸輪部件 110的下方。在馬達軸141上,經(jīng)由動力傳遞部件142連接有上下方向延伸的離合器軸143。
12動力傳遞部件142只要是將馬達軸141的旋轉(zhuǎn)傳遞到離合器軸142上則沒有限制,例如可列舉出齒輪列,傳動帶等。離合器軸143按照每一個輸出軸130裝配,在其上端一體地形成有傘齒輪144。馬達140的動力經(jīng)由動力傳遞部件142傳遞到各離合器軸143上,在馬達140動作時各離合器軸143為旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。離合器軸143構(gòu)成本發(fā)明所涉及的輸入部件,通過具有傘齒輪144 的離合器軸143以及輸出軸130的傘齒輪132構(gòu)成本實施方式的離合器機構(gòu)150。馬達140 的動作通過設(shè)在轉(zhuǎn)盤120上的開關(guān)123而通、斷。根據(jù)該離合器機構(gòu)150,當輸出軸130進入凸輪部件110的凹部112時,傘齒輪132 嚙合在離合器軸143 —側(cè)的傘齒輪44上而成為連接狀態(tài)(圖13左側(cè)的狀態(tài)),馬達140的動力經(jīng)由動力傳遞部件42、離合器軸143、離合器機構(gòu)150傳遞到輸出軸130上,輸出軸130 旋轉(zhuǎn)。而且,在輸出軸130跨在凸輪部件110的凸部113上的狀態(tài)下,輸出軸130 —側(cè)的傘齒輪132脫離離合器軸143 —側(cè)的傘齒輪42,離合器軸143成為空轉(zhuǎn)的狀態(tài),輸出軸130成為不旋轉(zhuǎn)的斷開狀態(tài)(圖13右側(cè)的狀態(tài))。(2)第6實施方式的作用以及效果
根據(jù)上述多軸驅(qū)動裝置,通過對轉(zhuǎn)盤120進行旋轉(zhuǎn)操作,將凸輪部件110向Y方向輸送,輸出軸130進入凸輪面111的凹部112,離合器機構(gòu)150成為連接狀態(tài),其輸出軸130旋轉(zhuǎn)。因此,根據(jù)轉(zhuǎn)盤120的旋轉(zhuǎn)操作進行的凸輪部件110向Y方向的輸送以及輸送長度有選擇地驅(qū)動輸出軸130。要驅(qū)動的輸出軸130能夠根據(jù)凹部112的形成位置及輸出軸130 的位置任意地設(shè)定。而且,通過任意地設(shè)定凹部112的形成位置及輸出軸130的位置,能夠?qū)⒁?qū)動的輸出軸130的數(shù)量設(shè)定為一個或者多個。凸輪部件110在移動中被壓縮彈簧133施力,因而輸出軸130的前端始終抵接在凸輪面111上,交替地在凹部112與凸部113上滑動,但由于前端形成為曲面,并且從凹部 112朝向凸部113的移行部件形成為斜面,所以輸出軸130順暢地在凸輪面111上滑動。根據(jù)本實施方式的多軸驅(qū)動裝置,只要是能夠使凸輪部件110向Y方向移動,則能夠?qū)X條部115設(shè)置在任意的位置。圖12中在形成于凸輪部件110的中央的孔114的內(nèi)側(cè)面上形成有齒條部115,但這僅是齒條部115的形成位置的一例。例如圖14所示,在凸輪部件110的長度方向的一端部一體地設(shè)置突出部116,在該突出部116上形成孔114,在其內(nèi)側(cè)面形成同樣的齒條部115,使轉(zhuǎn)盤120的操作軸121的小齒輪122嚙合在齒條部115 上。這樣,能夠使轉(zhuǎn)盤120的位置與輸出軸130分離。因此,具有對離合器機構(gòu)150的通斷進行操作的操作軸121的轉(zhuǎn)盤120的配置不會受到限制。而且,輸出軸130也能夠相對于凸輪部件110的凸輪面111配置在任意的位置。由此包含操作軸121的轉(zhuǎn)盤120與輸出軸130的配置自由度大幅度提高。另外,齒條部115無需直接形成在凸輪部件110上,例如能夠經(jīng)由桿等傳遞部件間接地設(shè)置。而且,在間接地設(shè)置齒條部115的情況下,齒條部115的齒列可以不與凸輪部件110的移動方向平行,在可能的情況下可以是任意的方向。而且,能夠在互不干涉的范圍內(nèi)沿著凸輪面111排列多個輸出軸130,進而,如果根據(jù)需要而加長凸輪面111,則能夠更多地排列輸出軸130。而且,也可以是增大凸輪部件110的厚度,或者使多個凸輪部件110重合等,在上下方向上設(shè)置多級凸輪面111,并使輸出軸130相對應(yīng)地排列在這些凸輪面111上這種立體的配置方案。圖15以及圖16為這種多級構(gòu)造的具體例子,表示圖14所示的方式的變形例。在這種情況下,在凸輪部件110的兩側(cè)面上,沿著厚度方向形成有兩級的凸輪面111。 艮口,沿著與凸輪面111延伸的上述Y方向正交的方向形成有兩級凸輪面111。并且在這些上下的凸輪面111的規(guī)定部位形成有上述凹部112,同時與這些凹部112相對應(yīng)地排列附隨于離合器機構(gòu)150的輸出軸130。根據(jù)這種方式,具有整體不會變長地組裝更多輸出軸130 的優(yōu)點。在上述實施方式中,輸出軸130是軸向與圖12中X方向平行地配置的,但也可以如圖12中虛線所示,配置成輸出軸130相對于凸輪面111的對向角度相對于X方向傾斜。 這將具有在所希望的輸出軸130的延伸方向與X方向不平行的情況下使輸出軸130的配置角度與該所希望的方向相配合的優(yōu)點。而且,在上述實施方式中,優(yōu)選設(shè)置限制凸輪部件110的移動范圍的止擋組件,從而能夠防止輸出軸130脫離凸輪面111。止擋組件可以是各種方式,例如可列舉出抵接在凸輪部件110的移動方向的端部的部件,或者限制轉(zhuǎn)盤120的旋轉(zhuǎn)的部件等。而且,上述實施方式為當輸出軸130進入凹部112時離合器機構(gòu)150連接,在輸出軸130跨在凸部113上時離合器機構(gòu)150斷開的動作方式,但也可以是與其相反的動作方式,即當輸出軸130進入凹部112時離合器機構(gòu)150斷開,當輸出軸130跨在凸部113上時離合器機構(gòu)150連接的動作方式。而且,上述實施方式的多軸驅(qū)動裝置適合作為通過馬達140使車輛用電動座椅動作時的裝置。即經(jīng)由轉(zhuǎn)矩纜線等將各輸出軸130相對于車輛用電動座椅的例如調(diào)節(jié)座椅座面的高度的機構(gòu),調(diào)節(jié)座椅椅背部的角度的傾斜機構(gòu),以及調(diào)節(jié)座椅的前后位置的機構(gòu)等可動機構(gòu)連接,使馬達140的動力有選擇地分支到各可動機構(gòu)而使這些可動機構(gòu)動作。但是,本發(fā)明的多軸驅(qū)動裝置并不僅限于適合電動座椅,也能夠適合多個可動機構(gòu)有選擇地被驅(qū)動的機械裝置。以下,作為本發(fā)明所涉及的實施方式,參照圖17 圖32對第7 12實施方式進行說明。在這些實施方式中,馬達200動作,作為固定在旋轉(zhuǎn)的馬達軸(旋轉(zhuǎn)軸)201上的平齒輪的輸入齒輪(輸入部件)202的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由按照各輸出軸210的每一個設(shè)置的離合器機構(gòu) 220傳遞到多個輸出軸(輸出部件》10上,通過凸輪部件(選擇部件》30、240、250、260、270、 280選擇要旋轉(zhuǎn)的輸出軸210的結(jié)構(gòu)為通用且基本的結(jié)構(gòu)。輸出軸210為與上述第6實施方式的輸出軸130同樣的結(jié)構(gòu),在前端形成為曲面狀的軸部211的中途一體且同軸地形成有齒面朝向前端側(cè)的傘齒輪212。輸出軸210的前端朝向凸輪部件230、MO、250、260>270,280,被卡合在傘齒輪212上的壓縮彈簧213施力而向凸輪部件230、M0、250J60、270J80的方向進退并抵接。離合器機構(gòu)220配置在輸入齒輪202的周圍,由與設(shè)置成嚙合在輸入齒輪202上而旋轉(zhuǎn)的平齒輪203 —體旋轉(zhuǎn)的傘齒輪 221,和能夠嚙合在該傘齒輪221上的輸出軸210的傘齒輪212構(gòu)成。在第7 第12實施方式中,主要是凸輪部件230、對0、250、沈0、270、280具有各自的特征,以下按照每一個實施方式進行說明。[8]第7實施方式圖17 圖19
第7實施方式的凸輪部件230形成為長方體狀,由未圖示的引導(dǎo)部件支撐而能夠保持圖17中長度方向為水平方向的姿勢上下移動。外周面形成有螺紋的轉(zhuǎn)盤軸231從上方貫通地旋合在凸輪部件230的一端部上。在轉(zhuǎn)盤軸231的上端同心狀地固定有圓板狀的未圖示的轉(zhuǎn)盤,通過使該轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn),凸輪部件230與該旋轉(zhuǎn)方向相對應(yīng)地向上方或者下方移動。 艮口,由轉(zhuǎn)盤軸231和凸輪部件230構(gòu)成滾珠絲杠機構(gòu)。在凸輪部件230的兩側(cè)面23h、232b上,經(jīng)由斜面形成有凹部233。凹部233的數(shù)量以及形成部位是任意的,在這種情況下,在一側(cè)的側(cè)面23 上分別形成在長度方向上分離的兩個位置的上端部和下端部,在另一側(cè)的側(cè)面232b上形成在上下方向的中間、相當于一側(cè)的側(cè)面23 側(cè)的兩個凹部233的中間的位置。輸出軸210配置在凸輪部件230的兩側(cè),前端正交地頂在凸輪部件230的各側(cè)面 232a、232b上,并且前端支撐在能夠嵌合在各凹部233中的位置,相對于凸輪部件230進退自如。輸出軸210在前端抵接在側(cè)面23h、232b上時成為克服壓縮彈簧213的力而后退的狀態(tài),此時傘齒輪212與傘齒輪221分離,離合器機構(gòu)220成為斷開狀態(tài)。在離合器機構(gòu) 220斷開時,馬達220的動力只傳遞到傘齒輪221。并且當使上述轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)盤軸231的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成凸輪部件230的下降或者上升,由于軸部211的前端經(jīng)由斜面嵌合在凹部233中,所以輸出軸210向凸輪部件230 —側(cè)前進。這樣,軸部211的前端嵌合在凹部233中的輸出軸210的傘齒輪212嚙合在傘齒輪 211上,離合器機構(gòu)220成為連接狀態(tài),其輸出軸210因馬達200的動力傳遞而旋轉(zhuǎn)。而且, 當使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn),凸輪部件230上下移動,輸出軸210的前端從凹部233中拔出時,離合器機構(gòu)220成為斷開狀態(tài)。[9]第8實施方式圖20 圖23
第8實施方式的凸輪部件240形成為圓筒狀,由未圖示的軸承部件支撐而在圖20以及圖21中使軸向為水平方向地旋轉(zhuǎn)。向上方延伸的轉(zhuǎn)盤軸241經(jīng)由相互嚙合的傘齒輪對加、 M2b與凸輪部件240的一端部相連。在轉(zhuǎn)盤軸241的上端同心狀地固定有圓板狀的未圖示的轉(zhuǎn)盤。當使該轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時,經(jīng)由傘齒輪Mh、242b,凸輪部件240與轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向相對應(yīng)地向正反某一方向旋轉(zhuǎn)。在凸輪部件240的圓周面MOa上,沿著軸向分散地形成有多而凹部對3。凹部M3 的數(shù)量以及圓周方向的形成位置是任意的,在這種情況下,如圖23所示,凹部243形成在將圓周方向等分的位置上。而且,凹部243經(jīng)由斜面而形成,從而輸出軸210的前端順暢地拔出,該結(jié)構(gòu)在以下的實施方式中也同樣。輸出軸210以沿著凸輪部件MO的徑向的狀態(tài)配置在凸輪部件MO的兩側(cè),軸部 211的前端正交地頂在凸輪部件MO的圓周面MOa上,并且前端支撐在能夠嵌合在各凹部 243中的位置,相對于凸輪部件240進退自如。輸出軸210在軸部211的前端抵接在凸輪部件240的圓周面MOa上時克服壓縮彈簧213的力而成為后退狀態(tài),此時離合器機構(gòu)220成為斷開狀態(tài)。并且當使上述轉(zhuǎn)盤適當旋轉(zhuǎn)而使凸輪部件240旋轉(zhuǎn)時,輸出軸210的軸部211的前端嵌合在凹部243中,輸出軸210向凸輪部件240 —側(cè)前進。這樣,離合器機構(gòu)220成為連接狀態(tài),軸部211的前端嵌合在凹部243中的輸出軸210因馬達200的動力傳遞而旋轉(zhuǎn)。[10]第9實施方式圖M 圖沈
在第9實施方式中,平齒輪203直接嚙合在馬達軸201上,平齒輪203構(gòu)成輸入部件。 另外,該結(jié)構(gòu)在以下的第10 第12實施方式中也同樣。
第9實施方式的凸輪部件250為外徑相同的兩片圓板252 —體且同心狀的重合的結(jié)構(gòu),在設(shè)于上側(cè)的圓板252的中心的轉(zhuǎn)盤軸251上同心狀地固定有未圖示的轉(zhuǎn)盤。在該凸輪部件250上各圓板252的外周面25 的任意位置形成有凹部253。凹部253的數(shù)量以及圓周方向的形成位置是任意的,在這種情況下,在上側(cè)的圓板252上形成有一個凹部253, 在下側(cè)的圓板252上形成有兩個凹部253。輸出軸210與凸輪部件250的各圓板252相對向地裝配。在此,相對于上側(cè)的圓板252裝配一個(以210A表示),相對于下側(cè)的圓板252裝配兩個(以210B表示)。各輸出軸 210支撐在軸部211的前端頂在各圓板252的外周面25 上的位置,相對于凸輪部件250 進退自如。輸出軸210在軸部211的前端抵接在各圓板252的外周面25 上時克服壓縮彈簧213的力而成為后退狀態(tài),此時離合器機構(gòu)220成為斷開狀態(tài)。并且當使上述轉(zhuǎn)盤適當旋轉(zhuǎn)而使凸輪部件250旋轉(zhuǎn)時,輸出軸210的軸部211的前端嵌合在各圓板252的凹部253中,輸出軸210向凸輪部件250 —側(cè)前進。這樣,離合器機構(gòu)220成為連接狀態(tài),軸部211的前端嵌合在凹部253中的輸出軸210因馬達200的動力傳遞而旋轉(zhuǎn)。當如該實施方式那樣以多級的狀態(tài)設(shè)有形成凹部253的面時,能夠與級數(shù)相對應(yīng)地排列多個輸出軸210,具有能夠更多地組裝輸出軸210的優(yōu)點。[11]第10實施方式圖27 圖觀
第10實施方式的凸輪部件260形成為扇狀,該凸輪部件260經(jīng)由扇狀的連結(jié)板262 — 體地固定在未圖示的轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)盤軸261上,通過使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而以轉(zhuǎn)盤軸261為支點旋轉(zhuǎn)。凸輪部件260具有外周面^Oa以及內(nèi)周面^Ob,在外周面^Oa以及內(nèi)周面^Ob上形成有凹部沈3。凹部沈3的數(shù)量以及圓周方向的形成位置是任意的,在這種情況下,分別在圓周方向的大致中間位置各形成一個。輸出軸210與凸輪部件260的外周面^Oa以及內(nèi)周面^Ob相對向地裝配。在此, 在外周面^Oa—側(cè)裝配兩個,在內(nèi)周面^Ob —側(cè)裝配一個。各輸出軸210支撐在軸部211 的前端頂在外周面260a以及內(nèi)周面^Ob上的位置,相對于凸輪部件260進退自如。輸出軸210在前端抵接在外周面^Oa以及內(nèi)周面^Ob上時克服壓縮彈簧213的力而成為后退狀態(tài),此時離合器機構(gòu)220成為斷開狀態(tài)。并且當使上述轉(zhuǎn)盤適當旋轉(zhuǎn)而使凸輪部件260旋轉(zhuǎn)時,輸出軸210的軸部211的前端嵌合在凹部263中,輸出軸210向凸輪部件260 —側(cè)前進。這樣,離合器機構(gòu)220成為連接狀態(tài),軸部211的前端嵌合在凹部沈3中的輸出軸210因馬達200的動力傳遞而旋轉(zhuǎn)。 在該實施方式中,即使在不能夠?qū)⑥D(zhuǎn)盤配置在輸出軸210之間的情況下也能夠進行輸出軸 210的動作切換,具有布局的自由度提高的優(yōu)點。[12]第11實施方式圖四-圖30
第11實施方式的凸輪部件270為圓板狀,在外周面270a的任意位置形成有多個凹部 273。固定未圖示的轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)盤軸271與凸輪部件270的旋轉(zhuǎn)中心偏置,凸輪部件270和轉(zhuǎn)盤軸271由相互嚙合的一對平齒輪27h、272b連接,當使轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時,經(jīng)由齒輪27h、272b 而凸輪部件270旋轉(zhuǎn)。輸出軸210與上述第9實施方式同樣地與凸輪部件270的外周面270a相對向地裝配,在軸部211的前端抵接在凸輪部件270的外周面270a上時克服壓縮彈簧213的力而后退,此時離合器機構(gòu)220成為斷開狀態(tài)。
并且當使上述轉(zhuǎn)盤適當旋轉(zhuǎn)而使凸輪部件270旋轉(zhuǎn)時,輸出軸210的軸部211的前端嵌合在凸輪部件270的凹部273中,輸出軸210向凸輪部件270 —側(cè)前進。這樣,離合器機構(gòu)220成為連接狀態(tài),軸部211的前端嵌合在凹部273中的輸出軸210因馬達200的動力傳遞而旋轉(zhuǎn)。在該實施方式中,與上述第10實施方式同樣,即使在不能夠?qū)⑥D(zhuǎn)盤配置在輸出軸 210之間的情況下也能夠進行輸出軸210的動作切換,具有布局的自由度提高的優(yōu)點。而且,通過變更平齒輪27h、272b的齒輪比,能夠?qū)κ闺x合器機構(gòu)220接通、斷開的轉(zhuǎn)盤的操作角度進行調(diào)節(jié)。[13]第12實施方式圖31 圖32
第12實施方式的凸輪部件280為在外周面^Oa上形成有多個凹部觀3的圓板狀,經(jīng)由設(shè)在中心的轉(zhuǎn)盤軸同心狀地固定有未圖示的轉(zhuǎn)盤。在該實施方式中,裝配在凸輪部件觀0的周圍的多個輸出軸210不是前端直接抵接在凸輪部件280的外周面^Oa上,而是構(gòu)成為通過被壓縮彈簧213推壓的輸出軸210旋轉(zhuǎn)的連接環(huán)285的前端抵接在外周面^Oa 上,而且嵌合在凹部沘3中。S卩,在連接環(huán)觀5的前端抵接在凸輪部件觀0的外周面^Oa上時,輸出軸210克服壓縮彈簧213的力而后退,此時離合器機構(gòu)220成為斷開狀態(tài)。并且當使上述轉(zhuǎn)盤適當旋轉(zhuǎn)而使凸輪部件280旋轉(zhuǎn)時,連接環(huán)觀5的前端嵌合在凹部觀3中,輸出軸210向凸輪部件280 —側(cè)前進。于是離合器機構(gòu)220成為連接狀態(tài),輸出軸210因馬達200的動力傳遞而旋轉(zhuǎn)。這樣,根據(jù)使連接環(huán)285夾裝在凸輪部件280與輸出軸210之間的結(jié)構(gòu),由于因杠桿的原理凸輪部件280從凹部觀3中送出連接環(huán)觀5時的力增加,所以即使壓縮彈簧213 的力較強也能夠使其可靠地動作。進而,通過在連接環(huán)285的配置及形狀上下功夫,即使在凸輪部件280較小,不能夠確保凹部觀3的深度更深的情況下也能夠通過連接環(huán)觀5的桿件比而較大范圍移動輸出軸210。因此,能夠在凸輪部件280上設(shè)置更多的凹部283而更多地配置輸出軸210,或者與任意的配置相對應(yīng),布局的自由度提高。
1權(quán)利要求
1.一種多軸驅(qū)動裝置,特征在于,具備輸入部件,與馬達的旋轉(zhuǎn)軸相連;多個輸出部件,具有輸出軸,相對于上述輸入部件卡合、脫離自如地設(shè)置,在卡合時傳遞該輸入部件的旋轉(zhuǎn);選擇部件,裝配在多個上述輸出部件之間,并且具有作用部,通過使選擇部件作用,該作用部與上述輸出部件的某一個相對向地作用,使該輸出部件向上述輸入部件一側(cè)移動, 使該輸出部件有選擇地卡合在該輸入部件上;旋轉(zhuǎn)式的操作部件,與該選擇部件相連,通過使該旋轉(zhuǎn)式的操作部件旋轉(zhuǎn)而使該選擇部件動作。
2.如權(quán)利要求1所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述選擇部件的上述作用部是形成在該選擇部件的與上述輸出部件的對向面上的凹部或者凸部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述選擇部件的上述作用部沿與該選擇部件的動作方向正交的方向以多級的狀態(tài)設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述輸出軸相對于上述作用部的對向角度任意地設(shè)定。
5.如權(quán)利要求2 4中任一項所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述作用部是上述凹部,上述輸出部件具備從其前端面突出并嵌入該凹部的凸部。
6.如權(quán)利要求2 4中任一項所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述作用部是上述凸部,上述輸出部件被該凸部推壓。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述輸出部件具備傘齒輪,上述輸入部件具備軸線上述傘齒輪的軸線彼此交叉地與上述傘齒輪嚙合的傘齒輪。
8.如權(quán)利要求1 6中任一項所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述輸入部件是傳遞上述馬達的旋轉(zhuǎn)的平齒輪,上述輸出部件具備與該平齒輪嚙合的平齒輪。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述選擇部件的動作方式是旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,具備對上述輸出部件向上述輸入部件一側(cè)施力的施力組件,上述選擇部件具備成圓筒曲面且通過與上述輸出部件相接觸而使該輸出部件離開上述輸入部件的外周部,和設(shè)在該外周部上且通過上述輸出部件嵌入而使該輸出部件向上述輸入部件一側(cè)移動的上述凹部。
11.如權(quán)利要求9所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,具備對上述輸出部件向離開上述輸入部件的方向施力的施力組件,上述選擇部件具備成圓筒曲面且通過與上述輸出部件相接觸而使該輸出部件離開上述輸入部件的外周部,和設(shè)在該外周部上且通過推壓上述輸出部件而使該輸出部件向上述輸入部件一側(cè)移動的上述凸部。
12.如權(quán)利要求9 11中任一項所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述輸入部件具備與上述馬達的上述旋轉(zhuǎn)軸相連的第1輸入齒輪,和設(shè)在上述第1輸入齒輪的外周側(cè)的多個第2輸入齒輪,上述第2輸入齒輪具備與上述第1輸入齒輪的外周部嚙合的第1齒輪部,和與上述輸出部件卡合、脫離自如地嚙合的第2齒輪部。
13.如權(quán)利要求12所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述輸出部件設(shè)成位置能夠沿著以上述第2輸入齒輪的軸線為中心的圓任意地設(shè)定。
14.如權(quán)利要求12或13所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述第2輸入齒輪設(shè)成位置能夠沿著以上述第1輸入齒輪的軸線為中心的圓任意地設(shè)定。
15.如權(quán)利要求1 8中任一項所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述選擇部件的動作方式是直線移動。
16.如權(quán)利要求15所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述選擇部件的直線移動由夾裝在該選擇部件與上述操作部件之間的齒條齒輪機構(gòu)進行。
17.如權(quán)利要求15或16所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,具備對上述輸出部件向上述輸入部件一側(cè)施力的施力組件,上述選擇部件具備通過與上述輸出部件相接觸而使該輸出部件離開上述輸入部件的凸輪面,和設(shè)在該凸輪面上且通過上述輸出部件嵌入而使該輸出部件向上述輸入部件一側(cè)移動的上述凹部。
18.如權(quán)利要求15或16所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,具備對上述輸出部件向離開上述輸入部件的方向施力的施力組件,上述選擇部件具備通過與上述輸出部件相接觸而使該輸出部件離開上述輸入部件的凸輪面,和設(shè)在該凸輪面上且通過推壓上述輸出部件而使該輸出部件向上述輸入部件一側(cè)移動的上述凸部。
19.如權(quán)利要求15 18中任一項所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,具有限制上述選擇部件的移動范圍的止擋組件。
20.如權(quán)利要求1 19中任一項所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述輸出部件上連接有規(guī)定的可動機構(gòu)所具備的可動部位,在上述操作部件上設(shè)有使上述馬達動作且滑動自如的開關(guān),通過該開關(guān)向一個方向滑動而使上述馬達正轉(zhuǎn),通過該開關(guān)向相反方向滑動而使上述馬達逆轉(zhuǎn),上述開關(guān)的滑動方向與上述可動部位的可動方向一致。
21.如權(quán)利要求20所述的多軸驅(qū)動裝置,其特征在于,上述可動機構(gòu)是車輛用座椅, 上述輸出部件與該車輛用座椅所具有的可動部位的調(diào)節(jié)機構(gòu)相連。
全文摘要
本發(fā)明多軸驅(qū)動裝置在用一個馬達驅(qū)動多個輸出軸時,通過采用結(jié)構(gòu)簡單化的機械式離合器而謀求輕量化及空間節(jié)省化。將輸出齒輪(21)配置成能夠相對于傳遞馬達(10)的旋轉(zhuǎn)的多個第2輸入齒輪(14)接近、離開,并且將向第2輸入齒輪(14)一側(cè)施力、外周設(shè)有多個凹部(42)的凸輪(41)配置在輸出齒輪的內(nèi)側(cè)。通過使凸輪(41)旋轉(zhuǎn)而將輸出齒輪(21)的銷(24)嵌入凹部,使輸出齒輪(21)向第2輸入齒輪(14)一側(cè)移動,使輸出齒輪(21)嚙合在第2輸入齒輪(14)上。
文檔編號B60N2/22GK102472365SQ201080038249
公開日2012年5月23日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者中島潔, 家龜寬, 村上謙二, 藤井貴廣, 重松良平, 飯野信次 申請人:日本發(fā)條株式會社