WO2012117771A1 - 多軸駆動装置 - Google Patents

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良平 重松
貴史 平田
信次 飯野
壮一 中山
中村　武
昌弘 小田
健一 勝部
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19019—Plural power paths from prime mover

Definitions

  • the present invention relates to a multi-axis drive device that drives a plurality of output shafts with a single motor suitable for application to, for example, an electric seat for vehicles.
  • the vehicle seat can be adjusted to the position and position of the occupant by adjusting the position of multiple locations, such as sliding in the entire longitudinal direction, vertical movement of the seating surface, or reclining of the seat back (backrest). Many of these formats are used.
  • the adjustment of these movable parts was performed manually, but as a more convenient one, an electric seat that is adjusted by motor drive is provided.
  • a selector for selecting an output shaft for transmitting motor power includes a rack and a pinion
  • the present invention has been made in consideration of the above facts, and an object thereof is to obtain a multi-axis drive device that can protect a rack and a pinion from an operation load input to a selector.
  • a multi-axis drive device is fixed to a case, and is provided in a single motor that drives a plurality of movable mechanisms mounted on a vehicle, and the power of the motor. Is transmitted to the movable mechanism and is selectively meshed with the input side gear, and the power transmitted from the input side gear is transmitted to the movable mechanism.
  • the output side gear and the rack are slidable in one direction and the opposite direction, and the output side gear is moved backward by pressing a part of the output side gear.
  • a selector that connects and disconnects the gear and the input side gear; and a pinion that meshes with the rack provided in the selector and is input to the operating means.
  • a rotating shaft that slides the selector by rotating around the axis by the operating force, and a restricting portion that is provided on the operating means side including the rotating shaft and restricts the rotation angle of the rotating shaft. .
  • the operating force input to the operating means is transmitted to the rack via the pinion.
  • the selector provided with this rack slides.
  • the output side gear moves backward.
  • the meshing between the output side gear and the input side gear is disconnected and connected.
  • the selector is slid and the pressure on a part of the output side gear is released, the output side gear advances.
  • the output side gear meshes with the input side gear.
  • the control part which controls the rotation angle of a rotating shaft is provided in the operation means side containing this rotating shaft. Therefore, when the selector is in contact with the case or the like, the operation force input to the rotation shaft is prevented from being received by the rack and the pinion, as in the configuration in which the rotation angle of the rotation shaft is regulated.
  • the multi-axis drive device is the above first aspect, wherein the restricting portion is provided on the rotating shaft and provided on the case and a part of the operating means abuts. And a contacted portion.
  • the operation force input to the rotating shaft is received by a part of the operation means coming into contact with the contacted portion provided in the case.
  • the rack and pinion it is possible to prevent the rack and pinion from directly receiving the operating force input to the rotating shaft.
  • a multi-axis drive device is the above first aspect, wherein the restricting portion is provided inside the case and formed in a part of the rotating shaft, and the case And a contacted portion with which the contact portion abuts.
  • the operation force input to the rotation shaft is received by the contact portion formed on a part of the rotation shaft contacting the contacted portion provided on the case.
  • the abutting portion and the abutted portion are provided inside the case of the multi-axis driving device, the appearance design of the multi-axis driving device accompanying the provision of the abutting portion and the abutting portion is achieved. The influence of is suppressed.
  • the multi-axis drive device has an excellent effect that the rack and the pinion can be protected from the operation load input to the selector.
  • the multi-axis drive device has an excellent effect that the rack and the pinion can be protected from the operation load input to the selector without being restricted by the appearance design of the multi-axis drive device.
  • FIGS. 1 and 2 are a perspective view and a plan view of a multi-axis drive device according to an embodiment.
  • reference numeral 1 denotes a case having a recess 2 that opens upward
  • 10 denotes a selector housed in the recess 2 of the case 1
  • 20 denotes a motor fixed to the lower portion of the case 1.
  • the opening of the recess 2 of the case 1 is covered with a cover (not shown) fixed to the case 1.
  • the selector 10 is a substantially rectangular plate-like member that is long in the Y direction in FIG. 2, and two guide holes 19 extending in the Y direction are formed at the center in the width direction (X direction).
  • the guide holes 19 are inserted into the guide projections 3 protruding from the bottom of the recess 2, and the selector 10 is supported by the guide holes 19 so as to be slidable in the Y direction. Yes.
  • the right side surface in FIG. 2 is formed on the first cam surface 11. Further, the lower side of the left side surface is formed on the second cam surface 12, and the rack 18 in which the tooth rows are arranged in the Y direction is formed on the upper side.
  • the rotating shaft 16 rotatably supported by the case 1 is provided with a pinion 17 formed so as to extend outward in the radial direction of the rotating shaft 16.
  • the pinion 17 is formed along the circumferential direction of the rotating shaft 16, and both end portions in the circumferential direction of the pinion 17 are formed on the vertical wall portion 1 ⁇ / b> A as a contacted portion that forms the recess 2 in the case 1.
  • the contact portion 17A is in contact.
  • the pinion 17 is meshed with the rack 18.
  • a dial 69 as an operation means is fixed to the rotating shaft 16. When the dial 69 is rotated, the pinion 17 is rotated, whereby the selector 10 is reciprocated in the Y direction according to the rotation direction of the dial 69 via the rack 18.
  • output portions 30 are disposed on both sides of the selector 10 in the X direction so as to face the cam surfaces 11 and 12.
  • the two output portions 30 (the first output portion 30A and the second output portion 30B) are separated from each other in the Y direction with respect to the first cam surface 11, and one output portion 30 is disposed with respect to the second cam surface 12.
  • An output unit 30 (third output unit 30C) is provided. These output portions 30 are accommodated in an accommodating portion 60 formed in the case 1 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • Each input-side clutch member 50 has the same configuration, and includes an input gear 51 that is a spur gear and meshes with the pinion 22, and an input-side bevel gear 52 as an input-side gear that is integrally formed on the upper surface of the input gear 51.
  • the input side bevel gear 52 is positioned at a predetermined position by being rotatably supported by the case 1 together with the input side clutch member 50. For example, when the motor 20 is turned ON / OFF and the rotation direction is selected by a switch provided on the dial 69 or the like, and the motor 20 is operated, all the input side clutch members 50 are rotated.
  • Each output unit 30 (30A to 30C) has the same configuration, and as shown in FIGS. 4, 5A and 5B, an output shaft 31 disposed in a state facing the cam surface 11 (12), and an output An output-side clutch member 32 that can rotate integrally with the shaft 31 and can move forward and backward along the axial direction of the output shaft 31 with respect to the cam surface 11 (12), and the output-side clutch member 32 toward the input-side bevel gear 52.
  • a coil spring 36 that is urged to advance.
  • the output shaft 31 is rotatably supported by a support portion 61 that constitutes the housing portion 60 of the case 1.
  • the output shaft 31 is a movable mechanism such as a mechanism for adjusting the height of the seat seat surface, a reclining mechanism for adjusting the angle of the seat back (backrest portion), and a mechanism for adjusting the front-rear position of the seat.
  • they are connected via a torque cable (not shown).
  • One end of the torque cable is inserted into a mounting hole 31 b (see FIG. 1) having a rectangular cross section formed on the rear end surface of the output shaft 31, and rotates together with the output shaft 31.
  • the output-side clutch member 32 includes a cylindrical slide shaft 33 that is packaged on the selector 10 side of the output shaft 31, and a tooth surface that is integrally formed on the distal end side of the slide shaft 33.
  • Output side bevel gear 34 as an output side gear toward the selector 10 side, a pin (contact portion) 35 protruding in the axial direction from the center of the output side bevel gear 34, and the slide shaft 33 urged toward the selector 10 Coil spring 36.
  • the slide shaft 33 is spline-coupled to the outer peripheral surface of the output shaft 31 in the circumferential direction so that the inner peripheral surface is not rotatable relative to the outer peripheral surface, that is, can be integrally rotated, and is slidable in the axial direction. It can be moved forward and backward with respect to the cam surface.
  • the coil spring 36 is housed inside the output shaft 31 and the slide shaft 33 in a compressed state, and urges the slide shaft 33 from the output shaft 31 toward the cam surface 11 (12).
  • the tip of the pin 35 comes into contact with the cam surface 11 (12).
  • the tip surface of the pin 35 is formed in a spherical shape, and when the selector 10 is fed in the Y direction by the dial 69, it comes into sliding contact with the cam surface 11 (12) that is abutting.
  • the first cam surface 11 of the selector 10 is formed with a first recess 13A and a second recess 13B as cam portions corresponding to the first output portion 30A and the second output portion 30B.
  • a third recess 13C is formed as a cam portion corresponding to the third output portion 30C.
  • the housing 60 of the case 1 in which the output units 30 are housed is positioned on the rear side of the output unit 30, and the rearward movement away from the selector 10 is restricted while the output shaft 31 is rotatable.
  • the output side clutch member 32 is surrounded by a pair of side wall parts 63 that are connected to the wall part 62 and are integrally formed with the support part 61 and the tip wall part 62.
  • the support portion 61, the tip wall portion 62, and the pair of side wall portions 63 are formed integrally with the case 1.
  • the through-hole 62a through which the pin 35 is rotatable is formed in the tip wall portion 62.
  • Each output part 30 has the pin 35 penetrated through the through hole 62a of the tip wall part 62 from the upper opening in a state where the coil spring 36 is compressed and contracted so that the output side clutch member 32 and the output shaft 31 approach each other.
  • the force that has been put into the housing portion 60 and then reduced is released and the output shaft 31 is inserted into the support portion 61 to be incorporated into the housing portion 60.
  • the output shaft 31 is rotatably supported by the support part 61, and the pins 35 penetrate through the through holes 62a, so that both end parts are It is in a state of being rotatably supported.
  • the output-side clutch member 32 urged in the direction of the selector 10 by the coil spring 36 is a clutch that has advanced in the direction of the selector 10 when the pin 35 is fitted into any one of the recesses 13A to 13C of the selector 10.
  • the distal end surface of the output side bevel gear 34 abuts against the inner surface of the distal end wall portion 62, and further advancement to the selector 10 side is restricted.
  • the output side bevel gear 34 meshes with the input side bevel gear 52 to be in the clutch connected state, but the front end surface of the output side bevel gear 34 abuts against the inner surface of the front end wall portion 62, thereby the axial position of the output side bevel gear 34.
  • the pin 35 of the output side clutch member 32 in the first output section 30A is sent by rotating the dial 69 (rotating the rotating shaft 16 in the C1 direction) and sending the selector 10 in the Y direction. Shows a state of protruding and fitting into the first recess 13A. At this time, the output side bevel gear 34 of the first output unit 30A meshes with the input side bevel gear 52 corresponding to the first output unit 30A, and the clutch is engaged.
  • the pin of the third output unit 30C 35 protrudes and fits into the third recess 13C, and the output side bevel gear 34 of the third output portion 30C meshes with the corresponding input side bevel gear 52, and the clutch is engaged.
  • the pin 35 is pushed by the cam surface 11, and the output side bevel gear 34 is separated from the corresponding input side bevel gear 52, and the clutch is disengaged. It becomes.
  • the selector 10 reciprocates in the Y direction by rotating the dial 69 forward and backward, and the pin 35 protrudes and fits into any one of the recesses 13A to 13C of the selector 10 during the movement, As described above, one of the first to third output units 30A to 30C is selected, and the output-side bevel gear 34 of the output unit 30 is engaged with the corresponding input-side bevel gear 52 to engage the clutch. Connected.
  • the end portion (contact portion 17A) of the pinion 17 and the vertical wall portion 1A of the case 1 are provided as a restricting portion that restricts the rotation angle of the rotating shaft 16. This prevents the rack 18 and the pinion 17 from directly receiving the operating force input to the rotating shaft. As a result, in this embodiment, it is possible to prevent the rack 18 and the pinion 17 from being damaged by the operation load input from the rotary shaft 16 to the selector 10.
  • each output unit 30 is housed in the housing unit 60 formed in the case 1.
  • the output-side bevel gear 34 of the output-side clutch member 32 that is biased in the direction of the input-side bevel gear 52 by the coil spring 36 includes a support portion 61, a tip wall portion 62, and a pair formed integrally with the case 1.
  • the distal end surface of the clutch is in contact with the distal end wall portion 62 so that the axial position is restricted and the input side bevel gear 52 is always properly engaged.
  • the tip wall portion 62 is pressed by the output-side bevel gear 34 urged by the coil spring 36, and the tip wall portion 62 is integrally formed with the case 1 together with the support portion 61 and the pair of wall portions 63.
  • the stress received by the pressing does not concentrate on the tip wall portion 62 but is dispersed throughout the case 1 via the support portion 61 and the pair of wall portions 63, and the deformation of the tip wall portion 62 is suppressed.
  • the output side bevel gear 34 is surely positioned at a fixed position in the axial direction by contacting the tip wall portion 62.
  • the input side bevel gear 52 is positioned by being supported by the case 1 together with the output side bevel gear 34, the relative positions of the two are not easily displaced. For these reasons, the backlash in the meshed state of the output side bevel gear 34 and the input side bevel gear 52 is always stable with high accuracy. As a result, it is possible to obtain an effect that the output-side bevel gear 34 is prevented from per-contacting the input-side bevel gear 52 and durability is improved, and an operating sound generated at the time of meshing is reduced.
  • the selector 10 of the present invention is linearly moved.
  • the selector 10 is a disk-shaped rotating member, and its peripheral surface is a cam surface. It can change into the form arrange
  • the dial 70 is fixed to the end of the rotary shaft 16 and a part of the dial 70 abuts a part of the case 1, thereby It is characterized in that the rotation angle is regulated.
  • the dial 70 as the operation means is a long component whose longitudinal direction is a direction orthogonal to the axial direction of the rotary shaft 16.
  • the dial 70 includes an upper wall portion 70A and a lower wall portion 70B that extend in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the rotary shaft 16, and a side wall that connects the upper wall portion 70A and the lower wall portion 70B. 70C is provided.
  • a fixing hole (not shown) formed along the shape of the end of the rotating shaft 16 is formed in the lower wall portion 70B. The end of the rotating shaft 16 is inserted into the fixing hole and a screw (not shown) is used to fix the dial 70 to the end of the rotating shaft 16.
  • the lower wall portion 70B is provided with a protrusion 72 as a contact portion formed in a substantially cubic shape.
  • the protrusion 72 is disposed at a portion adjacent to a fixing hole provided in the lower wall portion 70B.
  • the protrusion 72 is configured to rotate and move about the rotation shaft 16 as an axis.
  • the surfaces of the protrusion 72 that are directed in the circumferential direction of the rotating shaft 16 are a first contact surface 72A and a second contact surface 72B.
  • the cover 80 includes a base 82 that covers the recess 2 of the case 1 (see FIG. 2).
  • the cover 80 includes a convex portion 84 that is formed so as to protrude from the base portion 82 in the axial direction of the motor shaft 21 (see FIG. 2) and covers the housing portion 60 (see FIG. 2).
  • the base 82 is formed with an insertion hole 86 through which the rotary shaft 16 is inserted. Further, the base 82 is provided with a first protrusion 88 and a second protrusion 90 as contacted parts formed so as to protrude in the plate thickness direction of the base 82.
  • the first projecting portion 88 and the second projecting portion 90 are formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and are disposed at a portion adjacent to the insertion hole 86.
  • the surfaces of the first protrusion 88 and the second protrusion 90 facing the insertion hole 86 are the first contact surfaces where the first contact surface 72A and the second contact surface 72B of the protrusion 72 are in contact.
  • a contact surface 88A and a second contacted surface 90A are provided.
  • a mounting hole 80a is formed in the base portion 82, and a screw is inserted into the mounting hole 80a, and the screw is tightened into a mounting hole 1b (see FIG. 2) formed in the case 1.
  • the cover 80 is fixed to the case 1. It is assumed that the cover 80 forms a part of the case 1 in a state where the cover 80 is fixed to the case 1.

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Abstract

　セレクタに入力される操作荷重からラック及びピニオンを保護することができる多軸駆動装置を得る。　多軸駆動装置は、モータの動力が伝達される入力側ベベルギヤ（５２）と、この入力側ベベルギヤ（５２）から伝達された動力を可動機構に伝達する出力側ベベルギヤ（３４）と、を備えている。また、多軸駆動装置は、出力側ベベルギヤ（３４）と入力側ベベルギヤ（５２）との噛み合わせを断接するセレクタ（１０）と、このセレクタ（１０）をラック（１８）及びピニオン（１７）を介してスライドさせる回転軸（１６）と、を備えている。さらに、ピニオン（１７）の端部がケース（１）の縦壁部（１Ａ）に当接することによって、回転軸（１６）の回転角度が規制されている。

Description

多軸駆動装置
　本発明は、例えば車両用電動シート等に適用されて好適な１つのモータで複数の出力軸を駆動する多軸駆動装置に関する。
　車両用シートにあっては、全体の前後方向のスライドや座面高さの上下動、あるいはシートバック（背もたれ）のリクライニング等、複数箇所の位置を調節可能として、乗員の体形や姿勢に適合できるようにした形式のものが多い。これらの可動部位の調節は手動でなされるものであったが、より便利なものとして、モータ駆動により調節する電動シートが提供されている。
　複数の可動部位をそれぞれ独立して駆動するには、可動部位に連結した各出力軸ごとにモータを１つ１つ連結させる構成が考えられるが、これではモータの数が多くなる。そこで、１つのモータで複数の出力軸を駆動すれば効率的であり、そのために、複数の可動部位に連結した各出力軸に、クラッチを介してモータの動力が伝達されるようにし、クラッチを断接して各可動部位を選択的に駆動するものが提案されている（特許文献１等参照）。
特開平６－１５６１２３号公報
　しかしながら、モータの動力を伝達する出力軸を選択するためのセレクタがラック及びピニオンを含んで構成されている場合、セレクタに入力される操作荷重から該ラック及びピニオンを保護することが望まれている。
　本発明は上記事実を考慮し、セレクタに入力される操作荷重からラック及びピニオンを保護することができる多軸駆動装置を得ることが目的である。
　第１の態様に係る多軸駆動装置は、ケースに固定されると共に、車両に搭載された複数の可動機構を駆動する単一のモータと、前記ケースの内部に設けられると共に、前記モータの動力が伝達される入力側ギヤと、前記入力側ギヤに対して進退可能に設けられることによって、前記入力側ギヤに選択的に噛み合わされ、前記入力側ギヤから伝達された動力を前記可動機構に伝達する出力側ギヤと、ラックを備えることによって一の方向及びこれと反対方向にスライド可能とされると共に、前記出力側ギヤの一部を押圧することによって前記出力側ギヤを後退させ、前記出力側ギヤと前記入力側ギヤとの噛み合わせを断接させるセレクタと、前記セレクタに設けられた前記ラックと噛み合わされるピニオンを備えると共に、操作手段に入力された操作力によって軸線まわりに回転することによって前記セレクタをスライドさせる回転軸と、前記回転軸を含む前記操作手段側に設けられ、前記回転軸の回転角度を規制する規制部と、を備えている。
　上記の態様によれば、ピニオンを備えた回転軸を操作手段によって回動させることによって、この操作手段に入力された操作力がピニオンを介してラックに伝達される。その結果、このラックが設けられたセレクタがスライドする。さらに、このセレクタがスライドすることによって、該セレクタの一部が出力側ギヤの一部を押圧すると、出力側ギヤが後退する。その結果、出力側ギヤと入力側ギヤとの噛み合わせが断接される。反対に、セレクタがスライドすることによって、出力側ギヤの一部への押圧が解除されると、出力側ギヤは進出する。その結果、出力側ギヤが入力側ギヤに噛み合わされる。
　ところで、セレクタがケース等に当接することによって、回転軸の回転角度を規制する構成では、該回転軸に入力された操作力をラックとピニオンによって受け止めることになる。その結果、該ラック及びピニオンの破損を招く虞がある。しかしながら、上記の態様によれば、回転軸の回転角度を規制する規制部がこの回転軸を含む操作手段側に設けられている。そのため、セレクタがケース等に当接することによって、回転軸の回転角度を規制する構成のように、該回転軸に入力された操作力をラックとピニオンによって受け止めることが防止される。
　第２の態様に係る多軸駆動装置は、上記第１の態様において、前記規制部は、前記回転軸に固定された操作手段と、前記ケースに設けられると共に前記操作手段の一部が当接する被当接部と、を含んで構成されている。
　上記の態様によれば、操作手段の一部がケースに設けられた被当接部に当接することによって、回転軸に入力された操作力が受け止められる。その結果、回転軸に入力された操作力をラック及びピニオンが直接受け止めることが防止される。
　第３の態様に係る多軸駆動装置は、上記第１の態様において、前記規制部は、前記ケースの内部に設けられると共に前記回転軸の一部に形成された当接部と、前記ケースに設けられると共に前記当接部が当接する被当接部と、を含んで構成されている。
　上記の態様によれば、回転軸の一部に形成された当接部がケースに設けられた被当接部に当接することによって、回転軸に入力された操作力が受け止められる。また、この当接部及び被当接部は、多軸駆動装置のケースの内部に設けられているため、この当接部及び被当接部を設けることに伴う多軸駆動装置の外観意匠への影響が抑制される。
　以上説明したように第１の態様及び第２の態様に係る多軸駆動装置は、セレクタに入力される操作荷重からラック及びピニオンを保護することができる、という優れた効果を有する。
　第３の態様に係る多軸駆動装置は、多軸駆動装置の外観意匠の制約を受けることなくセレクタに入力される操作荷重からラック及びピニオンを保護することができる、という優れた効果を有する。
一実施形態に係る多軸駆動装置を示す斜視図である。 同多軸駆動装置の平面図である。 同多軸駆動装置の可動部を示す斜視図である。 同可動部の平面図である。 一実施形態の多軸駆動装置の出力部を示す斜視図である。 一実施形態の多軸駆動装置の出力部を示す断面図である。 同多軸駆動装置の平面図である。 変形例に係る多軸駆動装置を示す斜視図である。 変形例に係る多軸駆動装置を示す斜視図である。
　以下、図面を参照して、車両用電動シートを駆動する一実施形態に係る多軸駆動装置を説明する。
（１）多軸駆動装置の構成
　図１および図２は、一実施形態に係る多軸駆動装置の斜視図および平面図である。これら図で符号１は上方に開口する凹所２を有するケース、１０はケース１の凹所２内に収容されたセレクタ、２０はケース１の下部に固定されたモータである。ケース１の凹所２の開口は、ケース１に固定される図示せぬカバーによって覆われる。セレクタ１０は図２においてＹ方向に長い略長方形状の板状部材であって、幅方向（Ｘ方向）の中央部にはＹ方向に延びる２つのガイド孔１９が形成されている。これらガイド孔１９には、凹所２の底部から突出するガイド突起３がそれぞれ挿入されており、セレクタ１０はガイド孔１９がガイド突起３にガイドされることによりＹ方向にスライド自在に支持されている。
　セレクタ１０の長手方向に沿う両側面のうち、図２で右側の側面は第１カム面１１に形成されている。また、左側の側面の下側は第２カム面１２に形成されており、上側にはＹ方向に歯列が並ぶラック１８が形成されている。
　図２に示されるように、ケース１に回転可能に支持された回転軸１６には、該回転軸１６の径方向外側に向けて延出するように形成されたピニオン１７が設けられている。このピニオン１７は回転軸１６の周方向に沿って形成されていると共に、このピニオン１７の周方向の両端部は、ケース１における凹所２を形成する被当接部としての縦壁部１Ａに当接する当接部１７Ａとされている。この当接部１７Ａが縦壁部１Ａに当接することによって、回転軸１６の回転角度が規制される。また、ピニオン１７はラック１８に噛み合わされている。さらに、回転軸１６には、操作手段としてのダイヤル６９が固定されている。このダイヤル６９を回転させるとピニオン１７が回転し、これによってラック１８を介してセレクタ１０がダイヤル６９の回転方向に応じてＹ方向に往復移動させられるようになっている。
　セレクタ１０のＸ方向両側には、図３および図４にも示すように各カム面１１，１２に対向して出力部３０が配設されている。この場合、第１カム面１１に対して２つの出力部３０（第１出力部３０Ａと第２出力部３０Ｂ）がＹ方向に離間して配設され、第２カム面１２に対して１つの出力部３０（第３出力部３０Ｃ）が配設されている。これら出力部３０は、図１および図２に示すようにケース１に形成された収容部６０に収容されている。
　図２および図４の符号２１は、上方に突出するモータ２０のモータ軸である。モータ軸２１は正逆回転させられるもので、このモータ軸２１には、ピニオン２２が固定されている。そしてこのピニオン２２の周囲には、各出力部３０に対応して３つの入力側クラッチ部材５０が、ケース１に回転可能に支持されて配設されている。各入力側クラッチ部材５０は同一構成であって、平歯車からなりピニオン２２に噛み合う入力ギヤ５１と、入力ギヤ５１の上面に一体に形成された入力側ギヤとしての入力側ベベルギヤ５２とから構成されており、入力側ベベルギヤ５２は入力側クラッチ部材５０ごとケース１に回転可能に支持されていることによって所定位置に位置決めされている。モータ２０は、例えば上記ダイヤル６９等に設けられるスイッチによってＯＮ・ＯＦＦおよび回転方向が選択され、モータ２０が稼働すると、全ての入力側クラッチ部材５０が回転する。
　各出力部３０（３０Ａ～３０Ｃ）は同一構成であって、図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、カム面１１（１２）に対向した状態で配設される出力軸３１と、出力軸３１と一体回転可能、かつカム面１１（１２）に対し出力軸３１の軸方向に沿って進退自在に設けられた出力側クラッチ部材３２と、出力側クラッチ部材３２を入力側ベベルギヤ５２に向かって進出するように付勢するコイルばね３６とから構成されている。
　出力軸３１は、ケース１の収容部６０を構成する支持部６１によって回転可能に支持されている。出力軸３１は、車両用電動シートの、例えばシート座面の高さを調節する機構、シートバック（背もたれ部）の角度を調節するリクライニング機構、およびシートの前後位置を調節する機構等の可動機構に対し、図示せぬトルクケーブルを介してそれぞれ接続される。トルクケーブルは、出力軸３１の後端面に形成された断面矩形状の装着穴３１ｂ（図１参照）にその一端部が挿入され、出力軸３１とともに回転する。
　図５Ａ及び図５Ｂに示すように、出力側クラッチ部材３２は、出力軸３１のセレクタ１０側に外装された円筒状のスライド軸３３と、このスライド軸３３の先端側に一体形成された歯面がセレクタ１０側に向く出力側ギヤとしての出力側ベベルギヤ３４と、出力側ベベルギヤ３４の中心から軸方向に突設されたピン（当接部）３５と、スライド軸３３をセレクタ１０方向に付勢するコイルばね３６とから構成されている。
　スライド軸３３は内周面が出力軸３１の外周面に周方向に相対回転不能、すなわち一体回転可能で、かつ軸方向にスライド自在にスプライン結合されており、出力軸３１の軸方向に沿ってカム面に対し進退自在とされている。コイルばね３６は、圧縮状態で出力軸３１およびスライド軸３３の内部に収容されており、スライド軸３３を出力軸３１からカム面１１（１２）に向かって付勢している。これにより出力側クラッチ部材３２のピン３５は、カム面１１（１２）に対向した際、先端がカム面１１（１２）に突き当たるようになっている。ピン３５の先端面は球面状に形成されており、上記ダイヤル６９によってセレクタ１０がＹ方向に送られると突き当たっているカム面１１（１２）に摺接する。
　セレクタ１０の第１カム面１１には、第１出力部３０Ａおよび第２出力部３０Ｂに対応するカム部として第１凹部１３Ａおよび第２凹部１３Ｂが形成されており、第２カム面１２には、第３出力部３０Ｃに対応するカム部として第３凹部１３Ｃが形成されている。上記のようにセレクタ１０がＹ方向に移動するように操作されると、いずれかの出力部３０のピン３５が対応する凹部１３Ａ（１３Ｂ，１３Ｃ）に対向し、この時ピン３５は出力側クラッチ部材３２全体がコイルばね３６によりカム面１１（１２）に向かって付勢されていることによりその凹部１３Ａ（１３Ｂ，１３Ｃ）に突出して嵌り込む。
　このようにピン３５が凹部１３Ａ（１３Ｂ，１３Ｃ）に突出して嵌り込むと出力側クラッチ部材３２全体がセレクタ１０方向にスライドし、出力側ベベルギヤ３４が入力側ベベルギヤ５２に噛み合い、クラッチ接続状態となる。このクラッチ接続時にモータ２０が稼働して入力側クラッチ部材５０が回転していると、その回転が入力側ベベルギヤ５２から噛み合う出力側ベベルギヤ３４に伝わって出力側クラッチ部材３２全体が回転し、スライド軸３３の回転が出力軸３１に伝わって出力軸３１が回転し、トルクケーブルが回転して作動する。また、ピン３５が凹部１３Ａ（１３Ｂ，１３Ｃ）に対向しない状態では、ピン３５は凹部１３Ａ（１３Ｂ，１３Ｃ）以外のカム面１１（１２）に当接し、カム面１１（１２）によってコイルばね３６に抗して出力軸３１側に押される。この時には、出力側ベベルギヤ３４は入力側ベベルギヤ５２から離れ、クラッチ切断状態となる。
　さて、上記各出力部３０が収容されているケース１の収容部６０は、出力部３０の後部側に位置し、出力軸３１が回転可能、かつセレクタ１０から離れる後方への移動は規制される状態に支持される円筒状の支持部６１と、出力部３０の先端側に位置する先端壁部６２と、出力側ベベルギヤ３４を含む出力側クラッチ部材３２の両側に形成され、支持部６１と先端壁部６２とを連結してこれら支持部６１と先端壁部６２とに一体に形成された一対の側壁部６３とにより、出力側クラッチ部材３２を囲むように形成されている。これら支持部６１、先端壁部６２および一対の側壁部６３は、ケース１と一体に成形されている。
　先端壁部６２にはピン３５が回転可能に貫通する貫通孔６２ａが形成されている。各出力部３０は、出力側クラッチ部材３２と出力軸３１とが互いに近づくようにコイルばね３６を圧縮させて縮小した状態として上部開口からピン３５を先端壁部６２の貫通孔６２ａに貫通させて収容部６０内に入れられ、次いで縮小させていた力を解放して出力軸３１を支持部６１内に挿入することにより、収容部６０内に組み込まれる。
　このように収容部６０内に組み込まれた出力部３０においては、出力軸３１が支持部６１に回転可能に支持され、また、ピン３５が貫通孔６２ａに貫通していることにより、両端部が回転可能に支持された状態となっている。そして、コイルばね３６でセレクタ１０方向に付勢されている出力側クラッチ部材３２は、ピン３５がセレクタ１０の凹部１３Ａ～１３Ｃのうちのいずれか１つに嵌り込んでセレクタ１０方向に進出したクラッチ接続状態の時には出力側ベベルギヤ３４の先端面が先端壁部６２の内面に当接し、それ以上セレクタ１０側に進出することが規制される。
　この時、出力側ベベルギヤ３４は入力側ベベルギヤ５２に噛み合ってクラッチ接続状態となるが、出力側ベベルギヤ３４の先端面が先端壁部６２の内面に当接することにより、出力側ベベルギヤ３４の軸方向位置は入力側ベベルギヤ５２への適切な噛み合い位置に位置付けられるように設定されている。また、セレクタ１０のカム面１１，１２にピン３５が押されて出力側ベベルギヤ３４が入力側ベベルギヤ５２から離れたクラッチ切断状態の時には、出力側ベベルギヤ３４の先端面は先端壁部６２の内面から離れる。
（２）多軸駆動装置の作用
　次に、上記多軸駆動装置の作用を説明する。
　図２および図４は、上記ダイヤル６９を回転させて（回転軸１６をＣ１方向に回転させて）セレクタ１０をＹ方向に送ることにより、第１出力部３０Ａにおける出力側クラッチ部材３２のピン３５が第１凹部１３Ａに突出して嵌り込んだ状態を示している。この時、第１出力部３０Ａの出力側ベベルギヤ３４は、第１出力部３０Ａに対応する入力側ベベルギヤ５２に噛み合い、クラッチ接続の状態となる。一方、他の出力部３０（第２出力部３０と第３出力部３０）においてはピン３５がカム面１１，１２に押されて出力側ベベルギヤ３４は対応する入力側ベベルギヤ５２から離れている。また、この状態において、回転軸１６に設けられたピニオン１７の端部（当接部１７Ａ）はケース１の縦壁部１Ａに当接している。そのため、回転軸１６をＣ１方向へ、それ以上回転させることが規制される。
　この状態から、ダイヤル６９を回転させることによって（回転軸１６をＣ２方向に回転させることによって）、セレクタ１０がＹ１方向に所定距離送られると、第２出力部３０Ｂのピン３５が第２凹部１３Ｂに突出して嵌り込み、当該第２出力部３０Ｂの出力側ベベルギヤ３４が対応する入力側ベベルギヤ５２に噛み合い、クラッチ接続状態となる。この時、他の出力部３０（第１出力部３０Ａと第３出力部３０Ｃ）においてはピン３５がカム面１１，１２に押されて出力側ベベルギヤ３４は対応する入力側ベベルギヤ５２から離れ、クラッチ切断状態となる。
　さらに、ダイヤル６９を回転させることによって（回転軸１６をＣ２方向に回転させることによって）、セレクタ１０がＹ１方向に所定距離送られると、図６に示されるように、第３出力部３０Ｃのピン３５が第３凹部１３Ｃに突出して嵌り込み、当該第３出力部３０Ｃの出力側ベベルギヤ３４が対応する入力側ベベルギヤ５２に噛み合い、クラッチ接続状態となる。この時、他の出力部３０（第１出力部３０Ａと第２出力部３０Ｂ）においてはピン３５がカム面１１に押されて出力側ベベルギヤ３４は対応する入力側ベベルギヤ５２から離れ、クラッチ切断状態となる。また、この状態において、回転軸１６に設けられたピニオン１７の端部（当接部１７Ａ）はケース１の縦壁部１Ａに当接している。そのため、回転軸１６をＣ２方向へそれ以上回転させることが規制される。
　セレクタ１０は上記ダイヤル６９を正逆回転させることによりＹ方向に往復移動し、その移動の途中においてピン３５がセレクタ１０の凹部１３Ａ～１３Ｃのうちのいずれか１つに突出して嵌り込み、その時、上記のように第１～第３出力部３０Ａ～３０Ｃのうちの１つの出力部３０が選択されたことになり、その出力部３０の出力側ベベルギヤ３４が対応する入力側ベベルギヤ５２に噛み合ってクラッチ接続状態となる。
　そしてこのようにクラッチ接続状態の時に上記スイッチをＯＮにしてモータ２０を稼働させると、モータ２０の動力が入力側ベベルギヤ５２から出力側ベベルギヤ３４に伝わり、出力側クラッチ部材３２全体が回転して出力軸３１が回転する。これにより、選択された出力部３０の出力軸３１に接続されているトルクケーブルが回転して作動状態となる。また、スイッチによってモータ２０の回転方向を切り換えることにより、出力軸３１とともにトルクケーブルの回転方向も切り換えられる。
　上記実施形態によれば、回転軸１６の回転角度を規制する規制部としてのピニオン１７の端部（当接部１７Ａ）及びケース１の縦壁部１Ａが設けられている。そのため、回転軸に入力された操作力をラック１８及びピニオン１７が直接受け止めることが防止される。その結果、本実施形態では、回転軸１６からセレクタ１０に入力される操作荷重によって、ラック１８及びピニオン１７が破損することを防止することができる。
　また、上記実施形態によれば、各出力部３０はケース１に形成されている収容部６０にそれぞれ収容されている。その収容状態において、コイルばね３６により入力側ベベルギヤ５２の方向に付勢される出力側クラッチ部材３２の出力側ベベルギヤ３４は、ケース１に一体に形成された支持部６１、先端壁部６２および一対の側壁部６３によって囲まれており、クラッチ接続の時には、その先端面が先端壁部６２に当接することにより軸方向位置が規制されて入力側ベベルギヤ５２に常に適切に噛み合うようになされる。
　ここで、先端壁部６２はコイルばね３６で付勢される出力側ベベルギヤ３４によって押圧されるが、先端壁部６２は支持部６１および一対の壁部６３とともにケース１に一体的に成形されており、このため、押圧によって受ける応力は先端壁部６２に集中せず支持部６１や一対の壁部６３を介してケース１全体に分散し、先端壁部６２の変形が抑えられる。このため、出力側ベベルギヤ３４は先端壁部６２に当接することにより軸方向位置が確実に一定位置に位置付けられる。また、本実施形態では、出力側ベベルギヤ３４とともに入力側ベベルギヤ５２もケース１に支持されて位置決めされているため、両者の相対位置がずれにくくなっている。これらのことから、出力側ベベルギヤ３４と入力側ベベルギヤ５２の噛み合い状態におけるバックラッシは常に高い精度で安定する。その結果、入力側ベベルギヤ５２に対する出力側ベベルギヤ３４の片当たりが抑えられ耐久性が向上したり、噛み合い時に発生する作動音が低減したりするといった効果を得ることができる。
　なお、上記実施形態では、本発明のセレクタ１０を直線運動するものとしたが、本発明ではセレクタ１０を円板状の回転部材とし、その周面をカム面として複数の出力部３０を該カム面の周囲に配置する形態に変更することができる。
（３）変形例
　次に図７Ａ及び図７Ｂを用いて、上記実施形態の変形例について説明する。
　なお、上記実施形態と同一に部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
　本変形例に係る多軸駆動装置は、ダイヤル７０が回転軸１６の端部に固定されていること及び、このダイヤル７０の一部がケース１の一部に当接することによって、回転軸１６の回転角度が規制されていることに特徴がある。
　具体的には、操作手段としてのダイヤル７０は、回転軸１６の軸線方向と直交する方向を長手方向とする長尺状の部品である。また、ダイヤル７０は、回転軸１６の軸線方向と略直交する方向に延材する上壁部７０Ａ及び下壁部７０Ｂを備えていると共に、この上壁部７０Ａと下壁部７０Ｂとを繋ぐ側壁部７０Ｃを備えている。また、下壁部７０Ｂには、回転軸１６の端部の形状に沿って形成された図示しない固定穴が形成されている。この固定穴に回転軸１６の端部が挿入されると共に図示しない螺子が用いられることによって、ダイヤル７０が回転軸１６の端部に固定されている。さらに、下壁部７０Ｂには、略立方体状に形成された当接部としての突起部７２が設けられている。この突起部７２は、下壁部７０Ｂに設けられた固定穴に隣接する部位に配置されている。その結果、この突起部７２が回転軸１６を軸中心として回転移動する構成である。また、この突起部７２における回転軸１６の周方向に向けられた面は、第１当接面７２Ａ及び第２当接面７２Ｂとされている。
　カバー８０は、ケース１の凹所２（図２参照）被う基部８２を備えている。また、カバー８０は、基部８２からモータ軸２１（図２参照）の軸線方向に突出するように形成されると共に収容部６０（図２参照）を被う凸部８４を備えている。また、基部８２には、回転軸１６が挿通される挿通孔８６が形成されている。さらに、基部８２には、該基部８２の板厚方向に突出するように形成された被当接部としての第１突起部８８及び第２突起部９０が設けられている。この第１突起部８８及び第２突起部９０は、略直方体状に形成されていると共に、挿通孔８６に隣接する部位に配置されている。また、第１突起部８８及び第２突起部９０における挿通孔８６側に向けられた面は、上記突起部７２の第１当接面７２Ａ及び第２当接面７２Ｂが当接する第１被当接面８８Ａ及び第２被当接面９０Ａとされている。さらに、基部８２には、取付孔８０ａが形成されており、この取付孔８０ａに螺子が挿通されると共に、この螺子がケース１に形成された取付穴１ｂ（図２参照）に締め付けられることによって、カバー８０がケース１に固定されている。なお、カバー８０がケース１に固定されている状態において、該カバー８０はケース１の一部を形成するものとする。
（４）本変形例の作用
　モータ２０の動力を伝える出力部３０（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）を選択するために、ダイヤル７０を矢印Ｃ２方向に回転させると、ダイヤル７０に設けられた突起部７２の第１当接面７２Ａがカバー８０に設けられた第１突起部８８の第１被当接面８８Ａに接触する。そのため、ダイヤル７０を矢印Ｃ２方向へそれ以上回転させることが規制される。また、ダイヤル７０を矢印Ｃ１方向に回転させると、ダイヤル７０に設けられた突起部７２の第２当接面７２Ｂがカバー８０に設けられた第２突起部９０の第２被当接面９０Ａに接触する。そのため、ダイヤル７０を矢印Ｃ１方向へそれ以上回転させることが規制される。その結果、本実施形態では、ダイヤル７０から回転軸１６を通じてセレクタ１０に入力される操作荷重によって、ラック１８及びピニオン１７が破損することを防止することができる。
　なお、上記実施形態及び変形例において、回転軸１６に設けられた当接部１７Ａがケース１の縦壁部１Ａに当接することによって回転軸１６の回転角度を規制する規制部を構成した例及び、ダイヤル７０の一部がケース１に固定されたカバー８０の突起部（第１突起部８８、第２突起部９０）に当接することによって、回転軸１６の回転角度を規制する規制部を構成した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、回転軸１６を複数のギヤなどを介して回転させる場合にあっては、この複数のギヤに規制部を設けた構成としても良い。このように、規制部を設ける部位については、回転軸１６に接続された操作手段の構成を考慮して適宜設定すればよい。
　以上、本発明の一実施形態及び変形例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

Claims (3)

  1. 　ケースに固定されると共に、車両に搭載された複数の可動機構を駆動する単一のモータと、
    　前記ケースの内部に設けられると共に、前記モータの動力が伝達される入力側ギヤと、
    　前記入力側ギヤに対して進退可能に設けられることによって、前記入力側ギヤに選択的に噛み合わされ、前記入力側ベベルギヤから伝達された動力を前記可動機構に伝達する出力側ギヤと、
    　ラックを備えることによって一の方向及びこれと反対方向にスライド可能とされると共に、前記出力側ギヤの一部を押圧することによって前記出力側ギヤを後退させ、前記出力側ギヤと前記入力側ギヤとの噛み合わせを断接させるセレクタと、
    　前記セレクタに設けられた前記ラックと噛み合わされるピニオンを備えると共に、操作手段に入力された操作力によって軸線まわりに回転することによって前記セレクタをスライドさせる回転軸と、
    　前記回転軸を含む前記操作手段側に設けられ、前記回転軸の回転角度を規制する規制部と、
    　を備えた多軸駆動装置。
  2. 　前記規制部は、前記回転軸に固定された操作手段と、前記ケースに設けられると共に前記操作手段の一部が当接する被当接部と、を含んで構成された請求項１記載の多軸駆動装置。
  3. 　前記規制部は、前記ケースの内部に設けられると共に前記回転軸の一部に形成された当接部と、前記ケースに設けられると共に前記当接部が当接する被当接部と、を含んで構成された請求項１記載の多軸駆動装置。
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