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JP6458646B2 - Power transmission mechanism - Google Patents
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Description

本発明は、動力伝達機構に関するものである。   The present invention relates to a power transmission mechanism.

従来、多軸駆動用アクチュエータでは、複数の出力軸と、および電動モータを備え、複数の出力軸のうち所望の出力軸を選択し、この選択した所望の出力軸に電動モータから出力される駆動力を伝えるように構成されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a multi-axis drive actuator includes a plurality of output shafts and an electric motor, and selects a desired output shaft from among the plurality of output shafts, and a drive output from the electric motor to the selected desired output shaft. It is comprised so that force may be transmitted (for example, refer patent document 1).

多軸駆動用アクチュエータは、シャフトが上下方向に延びるように形成されている電動モータと、シャフトが貫通してシャフトに固定される基板と、この基板に対して上側においてシャフトに対して外周側に形成されて、かつシャフトを回転自在に支持する支持柱と、支持柱の軸方向下側に固定されて、かつ基板に対向する摩擦板とを備える。   The multi-axis drive actuator includes an electric motor formed so that the shaft extends in the vertical direction, a substrate through which the shaft passes and is fixed to the shaft, and on the outer side with respect to the shaft on the upper side of the substrate. A support column that is formed and rotatably supports the shaft, and a friction plate that is fixed to the lower side in the axial direction of the support column and faces the substrate.

多軸駆動用アクチュエータは、支持柱のうち上側に固定されるアームと、アームの上側に設けられてシャフトの上側端部に支持される第1プーリと、アームの先端側に配置されて回転自在に支持されている第2プーリと、第1、第2プーリの間に配置されているベルトとを備える。   The multi-axis driving actuator includes an arm that is fixed to the upper side of the support column, a first pulley that is provided on the upper side of the arm and supported by the upper end of the shaft, and is disposed on the tip side of the arm and is rotatable. And a belt disposed between the first and second pulleys.

ここで、基板と摩擦板とは、電動モータから支持柱への駆動力の伝達を断続する第1クラッチ機構とを構成する。第2プーリの摩擦部と複数の出力軸のうち任意の出力軸とは、第2プーリから任意の出力軸への駆動力の伝達を断続する第2クラッチ機構とを構成する。第1、第2クラッチ機構は、ソレノイドから生じる電磁力およびバネの弾性力によって作動する電磁クラッチを構成している。   Here, the substrate and the friction plate constitute a first clutch mechanism that intermittently transmits drive force from the electric motor to the support column. The friction portion of the second pulley and an arbitrary output shaft among the plurality of output shafts constitute a second clutch mechanism that intermittently transmits driving force from the second pulley to the arbitrary output shaft. The first and second clutch mechanisms constitute an electromagnetic clutch that is operated by an electromagnetic force generated from a solenoid and an elastic force of a spring.

例えば、ソレノイドのコイルに通電されていない状態では、バネの弾性力により第1、第2のクラッチ機構が作動して、第2プーリの摩擦部と複数の出力軸との間が解放され、かつ基板と摩擦板とが圧接して接続される。   For example, when the solenoid coil is not energized, the first and second clutch mechanisms are actuated by the elastic force of the spring to release the friction portion of the second pulley and the plurality of output shafts, and The substrate and the friction plate are connected in pressure contact.

この状態にて、電動モータのシャフトからの回転駆動力が基板および摩擦板を通して支持柱に伝わるため、アームが支持柱とともに自転する。このため、シャフトを中心として第2プーリが公転する。よって、第2プーリが複数の出力軸のうち任意の出力軸に対応する位置に移動させることができる。   In this state, since the rotational driving force from the shaft of the electric motor is transmitted to the support column through the substrate and the friction plate, the arm rotates together with the support column. For this reason, the second pulley revolves around the shaft. Therefore, the second pulley can be moved to a position corresponding to an arbitrary output shaft among the plurality of output shafts.

次に、ソレノイドへ通電すると、ソレノイドからの電磁力により第1、第2のクラッチ機構を作動する。この場合、摩擦板、支持柱、アーム、および第1、第2のプーリがシャフトの軸方向上側に移動する。このため、基板と摩擦板との間が解放され、かつ第2プーリの摩擦部が任意の出力軸に接触して第2プーリの摩擦部が任意の出力軸に接続される。この状態にて、電動モータの回転駆動力がシャフトから、第1プーリ、ベルト、第2プーリを通して任意の出力軸に出力させることができる。   Next, when the solenoid is energized, the first and second clutch mechanisms are operated by the electromagnetic force from the solenoid. In this case, the friction plate, the support column, the arm, and the first and second pulleys move upward in the axial direction of the shaft. For this reason, the space | interval between a board | substrate and a friction board is open | released, and the friction part of a 2nd pulley contacts an arbitrary output shaft, and the friction part of a 2nd pulley is connected to an arbitrary output shaft. In this state, the rotational driving force of the electric motor can be output from the shaft to any output shaft through the first pulley, the belt, and the second pulley.

その後、ソレノイドのコイルへの通電が停止されると、バネの弾性力により第1、第2のクラッチ機構が作動する。この場合、摩擦板、支持柱、アーム、および第1、第2のプーリがシャフトの軸方向下側に移動する。このため、基板と摩擦板との間が接続されて、第2プーリと任意の出力軸との間が解放される。これにより、任意の出力軸から第2プーリを離脱させることができる。   Thereafter, when the energization of the solenoid coil is stopped, the first and second clutch mechanisms are operated by the elastic force of the spring. In this case, the friction plate, the support column, the arm, and the first and second pulleys move downward in the axial direction of the shaft. For this reason, the substrate and the friction plate are connected, and the space between the second pulley and the arbitrary output shaft is released. Thereby, a 2nd pulley can be made to detach | leave from arbitrary output shafts.

このように、電磁クラッチやバネの作動により摩擦板、支持柱、アーム、および第1、第2のプーリを軸方向に移動させたり、第2のプーリを公転させることにより、複数の出力軸のうち電動モータからの回転駆動力が伝達される出力軸を切り替えることができる。   As described above, by operating the electromagnetic clutch or the spring, the friction plate, the supporting column, the arm, and the first and second pulleys are moved in the axial direction, or the second pulley is revolved, so that a plurality of output shafts Of these, the output shaft to which the rotational driving force from the electric motor is transmitted can be switched.

特許第3175208号明細書Japanese Patent No. 3175208

上記多軸駆動用アクチュエータでは、上述の如く、複数の出力軸のうち電動モータからの回転駆動力が伝達される出力軸を切り替えるために、第2のプーリを公転させるだけでなく、摩擦板、支持柱、アーム、および第1、第2のプーリを軸方向に移動させることが必要になる。このため、複数の出力軸のうち電動モータからの回転駆動力が伝達される出力軸を切り替えるために必要な作動時間が長くなる。   In the multi-axis driving actuator, as described above, in order to switch the output shaft to which the rotational driving force from the electric motor is transmitted among the plurality of output shafts, not only the second pulley is revolved, but also the friction plate, It is necessary to move the support column, the arm, and the first and second pulleys in the axial direction. For this reason, the operation time required in order to switch the output shaft to which the rotational drive force from an electric motor is transmitted among several output shafts becomes long.

本発明は上記点に鑑みて、複数の出力歯車のうち任意の出力歯車に駆動源からの回転駆動力を伝える動力伝達機構において、作動時間を短くすることを目的とする。   An object of the present invention is to shorten an operation time in a power transmission mechanism that transmits a rotational driving force from a driving source to an arbitrary output gear among a plurality of output gears.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、駆動源(20)の回転駆動力により回転する第1サンギヤ(111b)と、第1リングギヤ(131)と、第1サンギヤと第1リングギヤとの間に配置されて第1サンギヤの回転駆動力を公転・自転によって第1リングギヤに伝える第1プラネタリギヤ(113a〜113d)と、第1プラネタリギヤを自転自在に支持するとともに、第1サンギヤの回転に伴って回転して第1プラネタリギヤを公転させる支持ギヤ(112)とを備える第1遊星歯車機構(110)と、
第1リングギヤの回転に伴って第1サンギヤの軸線を中心として回転するアーム(130)と、
アームに対して回転自在に支持されている第2サンギヤ(121a)と、第2サンギヤの軸心を中心として回転自在に支持されて第2リングギヤ(123)と、第2サンギヤと第2リングギヤとの間に配置されて第2リングギヤの回転駆動力を自転により第2サンギヤに伝える第2プラネタリギヤ(122a〜122d)と、アームに対して回転自在に支持されて第2サンギヤの回転駆動力を出力するアーム出力ギヤ(121b)とを備える第2遊星歯車機構(120)と、を備え、
ストッパ(60)が第1リングギヤの回転を許容して支持ギヤの回転を止めたとき、駆動源からの回転駆動力を第1サンギヤおよび第1プラネタリギヤを通して第1リングギヤに伝達してアームを回転させてアーム出力ギヤを公転させることにより、アーム出力ギヤを複数の出力ギヤ(90A〜90F)のうち任意の出力ギヤ(以下、第1出力ギヤという)から離脱させてから、複数の出力ギヤのうち第1出力ギヤ以外の任意の出力ギヤ(以下、第2出力ギヤという)に接続させるものであり、
ストッパが第1リングギヤの回転を止めて支持ギヤの回転を許容した状態で、駆動源からの回転駆動力を支持ギヤ、第2リングギヤ、第2プラネタリギヤ、第2サンギヤ、およびアーム出力ギヤを通して第2出力ギヤに伝えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first sun gear (111b), the first ring gear (131), the first sun gear, and the first rotating by the rotational driving force of the drive source (20). The first planetary gear (113a to 113d) disposed between the ring gear and transmitting the rotational driving force of the first sun gear to the first ring gear by revolution and rotation, and the first planetary gear are rotatably supported, and the first sun gear A first planetary gear mechanism (110) comprising a support gear (112) that rotates with rotation and revolves the first planetary gear;
An arm (130) that rotates about the axis of the first sun gear as the first ring gear rotates;
A second sun gear (121a) supported rotatably with respect to the arm; a second ring gear (123) supported rotatably about the axis of the second sun gear; a second sun gear and a second ring gear; The second planetary gear (122a to 122d) disposed between the second planetary gear (122a to 122d) for transmitting the rotational driving force of the second ring gear to the second sun gear by rotation, and the rotational driving force of the second sun gear to be output rotatably A second planetary gear mechanism (120) comprising an arm output gear (121b) that
When the stopper (60) permits the rotation of the first ring gear and stops the rotation of the support gear, the rotational driving force from the drive source is transmitted to the first ring gear through the first sun gear and the first planetary gear to rotate the arm. By revolving the arm output gear, the arm output gear is separated from any output gear (hereinafter referred to as the first output gear) among the plurality of output gears (90A to 90F), and then the plurality of output gears. It is connected to any output gear other than the first output gear (hereinafter referred to as the second output gear),
With the stopper stopping the rotation of the first ring gear and allowing the support gear to rotate, the rotational driving force from the drive source is supplied to the second through the support gear, the second ring gear, the second planetary gear, the second sun gear, and the arm output gear. It is characterized in that it is transmitted to the output gear.

請求項1に記載の発明によれば、アーム出力ギヤを軸方向に移動させることなく、アーム出力ギヤを公転させることにより、アーム出力ギヤを第1出力ギヤから離脱させたり、アーム出力ギヤを第2出力ギヤに接続することができる。これにより、複数の出力ギヤのうち駆動源からの回転駆動力を伝達する出力歯車を切り替えるために必要な作動時間を短くすることができる。   According to the first aspect of the present invention, by revolving the arm output gear without moving the arm output gear in the axial direction, the arm output gear can be separated from the first output gear, or the arm output gear can be Can be connected to 2 output gears. Thereby, the operation time required in order to switch the output gear which transmits the rotational driving force from a drive source among several output gears can be shortened.

但し、2つのギヤの間において、接続とは、2つギヤの歯先円が互いに重なる状態をいう。離脱とは、2つのギヤの歯先円が離れている状態をいう。   However, the connection between the two gears means a state where the tooth tip circles of the two gears overlap each other. Detachment means a state where the tooth tip circles of the two gears are separated.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態における多軸駆動用アクチュエータの内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the actuator for multi-axis drives in 1st Embodiment of this invention. (a)は図1中アーム機構の平面図、(b)は(a)中のA−A断面図である。(A) is a top view of the arm mechanism in FIG. 1, (b) is AA sectional drawing in (a). 図1中のアーム機構の拡大図である。It is an enlarged view of the arm mechanism in FIG. 図2(b)中B−B断面図である。It is BB sectional drawing in FIG.2 (b). (a)は自転モードにおけるストッパの位置を示す図であり、(b)は公転モードにおけるストッパの位置を示す図である。(A) is a figure which shows the position of the stopper in autorotation mode, (b) is a figure which shows the position of the stopper in revolution mode. 図1中の保持部の正面図である。It is a front view of the holding | maintenance part in FIG. 図1中の保持部の作動を示す図であるIt is a figure which shows the action | operation of the holding | maintenance part in FIG. 図1の多軸駆動用アクチュエータの公転モードを示す図である。It is a figure which shows the revolution mode of the actuator for multi-axis drive of FIG. 図1の多軸駆動用アクチュエータの公転モードを示す図である。It is a figure which shows the revolution mode of the actuator for multi-axis drive of FIG. 図1の保持部の作動を示す図である。It is a figure which shows the action | operation of the holding | maintenance part of FIG. 図1の多軸駆動用アクチュエータの自転モードを示す図である。It is a figure which shows the autorotation mode of the actuator for multi-axis drives of FIG. 図1のアーム出力ギヤの公転角度に応じて定める離脱圏、および接続圏の分類を示す図である。It is a figure which shows the classification | category of the separation zone defined according to the revolution angle of the arm output gear of FIG. 1, and a connection zone. アーム出力ギヤの自転角度の誤差の検証を示す図である。It is a figure which shows verification of the error of the rotation angle of an arm output gear. 図1のアーム機構の主な歯車の歯数、公転モードの回転方向等の諸元の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of specifications, such as the number of teeth of the main gearwheel of the arm mechanism of FIG. 1, and the rotation direction of revolution mode. 本発明の第2実施形態の多軸駆動用アクチュエータが適用される車載空調装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the vehicle-mounted air conditioner to which the actuator for multi-axis drive of 2nd Embodiment of this invention is applied.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.

(第1実施形態)
次に、本発明の動力伝達機構が適用されるアーム式の多軸駆動用アクチュエータ1について図1〜図7に基づいて説明する。
(First embodiment)
Next, an arm type multi-axis driving actuator 1 to which the power transmission mechanism of the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

多軸駆動用アクチュエータ1は、図1、図2、および図3に示すように、ケーシング10、電動モータ20、および動力伝達機構30を備える。ケーシング10は、電動モータ20、および動力伝達機構30を収納している。   As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the multi-axis driving actuator 1 includes a casing 10, an electric motor 20, and a power transmission mechanism 30. The casing 10 houses the electric motor 20 and the power transmission mechanism 30.

電動モータ20は、ケーシング10に支持されている。電動モータ20は、出力ギヤ21から回転駆動力を出力する。出力ギヤ21の軸方向は、後述する軸31、32、33、34、35、36の軸方向に直交している。   The electric motor 20 is supported by the casing 10. The electric motor 20 outputs a rotational driving force from the output gear 21. The axial direction of the output gear 21 is orthogonal to the axial directions of shafts 31, 32, 33, 34, 35, and 36 described later.

動力伝達機構30は、図2(a)、(b)、および図5に示すように、アーム機構40、中間ギヤ50、ストッパ60、ソレノイド70、およびバネ80を備える。動力伝達機構30には、図1および図9に示すように、出力ギヤ90A、90B、90C、90D、90E、90F、および保持部100A、100B、100C、100D、100E、100Fが設けられている。   The power transmission mechanism 30 includes an arm mechanism 40, an intermediate gear 50, a stopper 60, a solenoid 70, and a spring 80, as shown in FIGS. 2 (a), 2 (b), and FIG. As shown in FIGS. 1 and 9, the power transmission mechanism 30 is provided with output gears 90A, 90B, 90C, 90D, 90E, 90F, and holding portions 100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F. .

アーム機構40は、図3に示すように、遊星歯車機構110、120、およびアーム130を備える。   As shown in FIG. 3, the arm mechanism 40 includes planetary gear mechanisms 110 and 120 and an arm 130.

遊星歯車機構110は、サンギヤモジュール111、プラネタリプレート112、およびプラネタリギヤ113a、113b、113c、113dを備える。   The planetary gear mechanism 110 includes a sun gear module 111, a planetary plate 112, and planetary gears 113a, 113b, 113c, and 113d.

サンギヤモジュール111は、その軸方向が軸31の軸方向に一致するように配置されたもので、軸31を中心として回転自在に構成されている。軸31は、ケーシング10に支持されている。本明細書においてギヤモジュールとは、複数のギヤを備える部品である。   The sun gear module 111 is arranged so that its axial direction coincides with the axial direction of the shaft 31, and is configured to be rotatable about the shaft 31. The shaft 31 is supported by the casing 10. In this specification, the gear module is a component including a plurality of gears.

サンギヤモジュール111は、図2(b)に示すように、アーム入力ギヤ111aとサンギヤ111bを備えるモジュールである。アーム入力ギヤ111aとサンギヤ111bは、それぞれの軸方向が軸31の軸方向に一致するように配置されている。つまり、アーム入力ギヤ111aは、サンギヤ111bに対して軸心が同一になるように形成されてサンギヤ111bとともに回転する。   As shown in FIG. 2B, the sun gear module 111 is a module including an arm input gear 111a and a sun gear 111b. The arm input gear 111 a and the sun gear 111 b are arranged so that their axial directions coincide with the axial direction of the shaft 31. That is, the arm input gear 111a is formed to have the same axis as the sun gear 111b and rotates together with the sun gear 111b.

アーム入力ギヤ111aは、中間ギヤ50を介して電動モータ20の出力ギヤ21からの回転駆動力を受けて回転する。サンギヤ111bは、アーム入力ギヤ111aに対して軸方向一方側に配置されている。   The arm input gear 111 a receives the rotational driving force from the output gear 21 of the electric motor 20 via the intermediate gear 50 and rotates. The sun gear 111b is disposed on one side in the axial direction with respect to the arm input gear 111a.

中間ギヤ50は、軸32を中心として回転自在に支持されている。軸32は、ケーシング10によって支持されている。   The intermediate gear 50 is supported rotatably about the shaft 32. The shaft 32 is supported by the casing 10.

プラネタリプレート112は、その軸方向が軸31の軸方向に一致するように配置されている。プラネタリプレート112は、軸31の径方向外側に歯を形成する平歯車である。   Planetary plate 112 is arranged such that its axial direction coincides with the axial direction of shaft 31. The planetary plate 112 is a spur gear that forms teeth on the radially outer side of the shaft 31.

プラネタリプレート112は、サンギヤ111bに固定されている。プラネタリプレート112は、サンギヤ111bのうちアーム入力ギヤ111aとサンギヤ111bとの間に配置されている。   Planetary plate 112 is fixed to sun gear 111b. The planetary plate 112 is disposed between the arm input gear 111a and the sun gear 111b in the sun gear 111b.

プラネタリプレート112には、図3に示すように、プラネタリギヤ113a、113b、113c、113dをそれぞれ自転自在に支持する軸112a、112b、112c、112dが設けられている。このことにより、プラネタリプレート112には、プラネタリギヤ113a、113b、113c、113dを自転自在に支持する支持ギヤを構成することになる。   As shown in FIG. 3, the planetary plate 112 is provided with shafts 112a, 112b, 112c, and 112d that support the planetary gears 113a, 113b, 113c, and 113d so as to rotate freely. As a result, the planetary plate 112 constitutes a support gear that supports the planetary gears 113a, 113b, 113c, and 113d so as to rotate freely.

プラネタリギヤ113a、113b、113c、113dは、サンギヤ111bと後述するリングギヤ131との間に配置されている。プラネタリギヤ113a、113b、113c、113dは、サンギヤ111bの回転方向に並べられている。   Planetary gears 113a, 113b, 113c, and 113d are disposed between sun gear 111b and ring gear 131 described later. Planetary gears 113a, 113b, 113c, and 113d are arranged in the rotational direction of sun gear 111b.

遊星歯車機構120は、図3に示すように、サンギヤモジュール121、プラネタリギヤ122a、122b、122c、122d、およびリングギヤ123を備える。   As shown in FIG. 3, the planetary gear mechanism 120 includes a sun gear module 121, planetary gears 122 a, 122 b, 122 c, 122 d, and a ring gear 123.

サンギヤモジュール121は、その軸方向が軸33の軸方向に一致するように配置されたもので、軸33を中心として回転自在に構成されている。軸33は、アーム130に支持されている。つまり、サンギヤモジュール121は、アーム130によって回転自在に支持されている。   The sun gear module 121 is arranged so that its axial direction coincides with the axial direction of the shaft 33, and is configured to be rotatable about the shaft 33. The shaft 33 is supported by the arm 130. That is, the sun gear module 121 is rotatably supported by the arm 130.

サンギヤモジュール121は、図2(b)に示すように、サンギヤ121aおよびアーム出力ギヤ121bを備えるモジュールである。サンギヤ121aおよびアーム出力ギヤ121bは、それぞれの軸方向が軸33の軸方向に一致するように配置されている。サンギヤ121aは、アーム出力ギヤ121bに対して軸方向一方側に配置されている。アーム出力ギヤ121bは、サンギヤ121aとともに回転してサンギヤ121aからの回転駆動力を出力する。   The sun gear module 121 is a module including a sun gear 121a and an arm output gear 121b as shown in FIG. The sun gear 121a and the arm output gear 121b are arranged so that their axial directions coincide with the axial direction of the shaft 33. The sun gear 121a is disposed on one side in the axial direction with respect to the arm output gear 121b. The arm output gear 121b rotates with the sun gear 121a and outputs the rotational driving force from the sun gear 121a.

プラネタリギヤ122a、122b、122c、122dは、それぞれ、サンギヤ121aおよびリングギヤ123の間に配置されている。プラネタリギヤ122a、122b、122c、122dは、サンギヤ121aの回転方向に並べられている。   Planetary gears 122a, 122b, 122c, and 122d are disposed between sun gear 121a and ring gear 123, respectively. Planetary gears 122a, 122b, 122c, and 122d are arranged in the rotational direction of sun gear 121a.

プラネタリギヤ122a、122b、122c、122dは、後述する軸34、35、36、37を中心として回転自在に支持されているである。軸34、35、36、37は、アーム130によって支持されている。このことにより、プラネタリギヤ122a、122b、122c、122dは、アーム130によって回転自在に支持されていることになる。   The planetary gears 122a, 122b, 122c, and 122d are supported so as to be rotatable about shafts 34, 35, 36, and 37, which will be described later. The shafts 34, 35, 36, and 37 are supported by the arm 130. Thus, the planetary gears 122a, 122b, 122c, 122d are rotatably supported by the arm 130.

リングギヤ123は、軸33の軸線を中心として環状に形成されている歯車である。つまり、リングギヤ123は、サンギヤ121aの軸線を中心として回転自在に支持されている。リングギヤ123は、径方向内側に形成されている内歯と径方向外側に形成されている外歯とを備える。リングギヤ123は、外歯がプラネタリプレート112の歯に接続されている。リングギヤ123の内歯は、プラネタリギヤ122a、122b、122c、122dに接続されている。このことにより、リングギヤ123は、軸34の軸心を中心として回転自在に支持されていることになる。   The ring gear 123 is a gear formed in an annular shape around the axis of the shaft 33. That is, the ring gear 123 is supported so as to be rotatable about the axis of the sun gear 121a. The ring gear 123 includes inner teeth formed on the radially inner side and outer teeth formed on the radially outer side. The ring gear 123 has external teeth connected to the teeth of the planetary plate 112. The internal teeth of the ring gear 123 are connected to the planetary gears 122a, 122b, 122c, 122d. As a result, the ring gear 123 is supported so as to be rotatable about the axis of the shaft 34.

アーム130は、軸31の軸方向に直交するプレート状に形成されている。アーム130は、リングギヤ131を構成している。リングギヤ131は、軸31を中心とする環状に形成されて、軸31を中心とする径方向内側に歯が形成されている内歯車である。   The arm 130 is formed in a plate shape orthogonal to the axial direction of the shaft 31. The arm 130 constitutes a ring gear 131. The ring gear 131 is an internal gear that is formed in an annular shape centered on the shaft 31 and has teeth formed radially inwardly about the shaft 31.

本実施形態では、軸31、32、33、34、35、36、37は、それぞれの軸方向が平行になっている。   In the present embodiment, the shafts 31, 32, 33, 34, 35, 36, and 37 are parallel to each other in the axial direction.

出力ギヤ90A、90B、90C、90D、90E、90Fは、図1および図9に示すように、アーム出力ギヤ121bの公転軌道K上に配置されている。   The output gears 90A, 90B, 90C, 90D, 90E, and 90F are arranged on the revolution track K of the arm output gear 121b as shown in FIGS.

出力ギヤ90Aは、軸91aを中心として回転自在に支持されている平歯車である。出力ギヤ90Bは、軸91bを中心として回転自在に支持されている平歯車である。出力ギヤ90Cは、軸91cを中心として回転自在に支持されている平歯車である。出力ギヤ90Dは、軸91dを中心として回転自在に支持されている平歯車である。出力ギヤ90Eは、軸91eを中心として回転自在に支持されている平歯車である。出力ギヤ90Fは、軸91fを中心として回転自在に支持されている平歯車である。   The output gear 90A is a spur gear that is supported rotatably about a shaft 91a. The output gear 90B is a spur gear that is supported rotatably about a shaft 91b. The output gear 90C is a spur gear supported so as to be rotatable about a shaft 91c. The output gear 90D is a spur gear supported so as to be rotatable about a shaft 91d. The output gear 90E is a spur gear that is rotatably supported around a shaft 91e. The output gear 90F is a spur gear that is supported rotatably about a shaft 91f.

本実施形態では、出力ギヤ90A、90B、90C、90D、90E、90Fのそれぞれの回転中心とアーム出力ギヤ121bの回転中心の間の距離をL1とし、アーム入力ギヤ111aの回転中心とアーム出力ギヤ121bの回転中心の間の距離をL2とする。L1およびL2が同一になるように、アーム入力ギヤ111a、出力ギヤ90A〜90F、およびアーム出力ギヤ121bが配置されている。   In this embodiment, the distance between the rotation center of each of the output gears 90A, 90B, 90C, 90D, 90E, and 90F and the rotation center of the arm output gear 121b is L1, and the rotation center of the arm input gear 111a and the arm output gear are set. Let L2 be the distance between the rotation centers of 121b. Arm input gear 111a, output gears 90A to 90F, and arm output gear 121b are arranged so that L1 and L2 are the same.

ストッパ60は、図5(a)(b)に示すように、鉤部61、62および収納部63を備えて、リングギヤ131およびプラネタリプレート112のうち一方のギヤの回転を停止し、他方のギヤの回転を許容する。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the stopper 60 includes flange portions 61 and 62 and a storage portion 63, and stops the rotation of one of the ring gear 131 and the planetary plate 112, and the other gear. Allow rotation of

鉤部61は、収納部63からリングギヤ131側に延びて鉤状に形成されている。鉤部61は、穴部114a〜114fのうちいずれかの穴部に挿入されて、リングギヤ131の回転を停止する。穴部114a〜114fは、アーム130に形成されている。穴部114a〜114fは、軸31の軸線を中心とする円周方向に同一間隔に並べられている。穴部114a〜114fは、出力ギヤ90A〜90Fのそれぞれに対応している。   The flange portion 61 extends from the storage portion 63 toward the ring gear 131 and is formed in a hook shape. The flange 61 is inserted into any one of the holes 114 a to 114 f and stops the rotation of the ring gear 131. The holes 114 a to 114 f are formed in the arm 130. The holes 114 a to 114 f are arranged at the same interval in the circumferential direction around the axis of the shaft 31. The holes 114a to 114f correspond to the output gears 90A to 90F, respectively.

鉤部62は、収納部63からプラネタリプレート112側に延びて鉤状に形成されている。鉤部62は、プラネタリプレート112の複数の穴部115のうちいずれかの穴部115に挿入されて、プラネタリプレート112の回転を停止する。複数の穴部115は、軸31の軸線を中心とする円周方向に同一間隔に並べられている。   The flange portion 62 extends from the storage portion 63 toward the planetary plate 112 and is formed in a hook shape. The flange portion 62 is inserted into any one of the plurality of holes 115 of the planetary plate 112 and stops the rotation of the planetary plate 112. The plurality of hole portions 115 are arranged at the same interval in the circumferential direction around the axis of the shaft 31.

収納部63は、図1に示すように、出力ギヤ90E、90Fの間に配置されている。収納部63は、図5(a)、(b)に示すように、断面コ字状に形成されて、ソレノイド70およびバネ80を収納する。収納部63は、鉄等の磁性体からなるものである。   As shown in FIG. 1, the storage portion 63 is disposed between the output gears 90E and 90F. As shown in FIGS. 5A and 5B, the storage portion 63 is formed in a U-shaped cross section and stores the solenoid 70 and the spring 80. The storage unit 63 is made of a magnetic material such as iron.

バネ80は、一端側がケーシング10により支持されて他端側が収納部63の天井63a(図5(b)参照)側により支持されている。バネ80は、ストッパ60を軸方向一方側に押す弾性力を出力する。ソレノイド70は、ケーシング10により支持されて、ストッパ60の収納部63を軸方向他方側に引き付ける引力としての電磁力を発生する。   One end of the spring 80 is supported by the casing 10, and the other end is supported by the ceiling 63 a (see FIG. 5B) side of the storage portion 63. The spring 80 outputs an elastic force that pushes the stopper 60 in one axial direction. The solenoid 70 is supported by the casing 10 and generates an electromagnetic force as an attractive force that attracts the storage portion 63 of the stopper 60 to the other side in the axial direction.

出力ギヤ90A、90B、90C、90D、90E、90Fは、アーム出力ギヤ121bの公転軌道K(図1)上に配置されている。   The output gears 90A, 90B, 90C, 90D, 90E, and 90F are disposed on the revolution track K (FIG. 1) of the arm output gear 121b.

出力ギヤ90Aは、軸91aを中心として回転自在に支持されている。出力ギヤ90Bは、軸91bを中心として回転自在に支持されている。出力ギヤ90Cは、軸91cを中心として回転自在に支持されている。出力ギヤ90Dは、軸91dを中心として回転自在に支持されている。出力ギヤ90Eは、軸91eを中心として回転自在に支持されている。出力ギヤ90Fは、軸91fを中心として回転自在に支持されている。   The output gear 90A is supported so as to be rotatable about a shaft 91a. The output gear 90B is supported rotatably about the shaft 91b. The output gear 90C is supported so as to be rotatable about a shaft 91c. The output gear 90D is supported so as to be rotatable about a shaft 91d. The output gear 90E is supported so as to be rotatable about a shaft 91e. The output gear 90F is supported rotatably about the shaft 91f.

軸91a、91b、91c、91d、91fは、ケーシング10に対して支持されている。軸91a、91b、91c、91d、91fは、軸31〜36に対して平行になっている。   The shafts 91a, 91b, 91c, 91d, 91f are supported with respect to the casing 10. The shafts 91a, 91b, 91c, 91d, and 91f are parallel to the shafts 31 to 36.

保持部100Aは、出力ギヤ90Aの回転角度を保持する。保持部100Bは、出力ギヤ90Bの回転角度を保持する。保持部100Cは、出力ギヤ90Cの回転角度を保持する。保持部100Dは、出力ギヤ90Dの回転角度を保持する。保持部100Eは、出力ギヤ90Eの回転角度を保持する。保持部100Fは、出力ギヤ90Fの回転角度を保持する。   The holding unit 100A holds the rotation angle of the output gear 90A. The holding unit 100B holds the rotation angle of the output gear 90B. The holding unit 100C holds the rotation angle of the output gear 90C. The holding unit 100D holds the rotation angle of the output gear 90D. The holding unit 100E holds the rotation angle of the output gear 90E. The holding unit 100F holds the rotation angle of the output gear 90F.

保持部100A、100B、100C、100D、100E、100Fは、それぞれ回転角度を保持する対象が相違するだけで、同様の構造を備える。そこで、保持部100A〜100Fのうち代表例としての保持部100Aの構造について説明する。   The holding units 100A, 100B, 100C, 100D, 100E, and 100F have the same structure except that the objects for holding the rotation angles are different. Therefore, the structure of the holding unit 100A as a representative example of the holding units 100A to 100F will be described.

図6は保持部100Aおよび出力ギヤ90Aをその径方向外側から視た図である。図7(a)は図1中C−C断面図であり、図7(b)はアーム130が図7(a)の位置から移動して保持部100Aが出力ギヤ90Aを保持している状態を示している。   FIG. 6 is a view of the holding portion 100A and the output gear 90A as viewed from the outside in the radial direction. 7A is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 1, and FIG. 7B is a state where the arm 130 is moved from the position of FIG. 7A and the holding portion 100A holds the output gear 90A. Is shown.

保持部100Aは、ロック部101、サポート部102、およびバネ103から構成されている。   The holding part 100 </ b> A includes a lock part 101, a support part 102, and a spring 103.

ロック部101は、出力ギヤ90Aの歯に噛み込んで出力ギヤ90Aの回転を止める係合部101aと、アーム出力ギヤ121bの突起部121cにより軸方向他方側に押される被押圧部101bとからなる。係合部101aは、被押圧部101bに対して径方向内側に配置されている。ロック部101は、サポート部102により軸方向移動可能に支持されている。バネ103は、サポート部102内に配置されて、ロック部101を軸方向一方側に押す弾性力を発生する。   The lock portion 101 includes an engagement portion 101a that is engaged with the teeth of the output gear 90A and stops the rotation of the output gear 90A, and a pressed portion 101b that is pushed to the other side in the axial direction by the projection 121c of the arm output gear 121b. . The engaging portion 101a is disposed on the radially inner side with respect to the pressed portion 101b. The lock part 101 is supported by the support part 102 so as to be movable in the axial direction. The spring 103 is disposed in the support portion 102 and generates an elastic force that pushes the lock portion 101 in one axial direction.

次に、本実施形態の多軸駆動用アクチュエータ1の作動について説明する。   Next, the operation of the multi-axis drive actuator 1 of this embodiment will be described.

多軸駆動用アクチュエータ1は、アーム出力ギヤ121bを公転させる公転モードと、アーム出力ギヤ121bの自転により電動モータ20からの回転駆動力をアーム出力ギヤ121bを通して所望の出力ギヤに伝達する自転モードとを備える。   The multi-axis driving actuator 1 includes a revolution mode in which the arm output gear 121b is revolved, and a rotation mode in which the rotation output force from the electric motor 20 is transmitted to the desired output gear through the arm output gear 121b by the rotation of the arm output gear 121b. Is provided.

以下、公転モードを自転モードに先だって説明する。
(公転モード)
次に、ソレノイド70への電流の供給を停止してソレノイド70をオフする。これに伴い、ソレノイド70から電磁力が出力されなくなる。このため、バネ80の弾性力によりストッパ60を軸方向一方側に移動させる。このため、図5(b)に示すように、鉤部61が軸方向一方側に移動して鉤部61が穴部114aから出て、遊星歯車機構110のリングギヤ131を解放する。このため、リングギヤ131はその回転が許容される。これに伴い、鉤部62が軸方向一方側に移動して鉤部62が複数の穴部115のうちいずれかの穴部115に挿入される。これにより、プラネタリプレート112の回転が止められる。
Hereinafter, the revolution mode will be described prior to the rotation mode.
(Revolution mode)
Next, the supply of current to the solenoid 70 is stopped and the solenoid 70 is turned off. As a result, the electromagnetic force is not output from the solenoid 70. For this reason, the stopper 60 is moved to one side in the axial direction by the elastic force of the spring 80. For this reason, as shown in FIG. 5B, the flange portion 61 moves to one side in the axial direction, the flange portion 61 comes out of the hole portion 114a, and the ring gear 131 of the planetary gear mechanism 110 is released. For this reason, the ring gear 131 is allowed to rotate. Accordingly, the flange 62 moves to one side in the axial direction, and the flange 62 is inserted into any one of the plurality of holes 115. Thereby, the rotation of the planetary plate 112 is stopped.

次に、電動モータ20に電流が供給されて電動モータ20の出力ギヤ21から回転駆動力が出力されると、回転駆動力は、中間ギヤ50を介してアーム入力ギヤ111aを介してサンギヤモジュール111に伝わる。このため、サンギヤ111bが軸31を中心として回転する。これに伴い、プラネタリプレート112が軸31を中心として回転する。   Next, when a current is supplied to the electric motor 20 and a rotational driving force is output from the output gear 21 of the electric motor 20, the rotational driving force is transmitted to the sun gear module 111 via the intermediate gear 50 and the arm input gear 111a. It is transmitted to. For this reason, the sun gear 111 b rotates around the shaft 31. Along with this, the planetary plate 112 rotates around the shaft 31.

このとき、プラネタリギヤ113a、113b、113c、113dは、それぞれ、自転しながら、軸31を中心として公転する。これにより、リングギヤ131が軸31を中心として回転する。このため、アーム130がサンギヤ111bの軸心を中心として回転する。これにより、サンギヤモジュール121のアーム出力ギヤ121bが軸31を中心として公転する。このため、アーム出力ギヤ121bは、電動モータ20からの回転駆動力により図1中の公転軌道K上を公転することになる。   At this time, the planetary gears 113a, 113b, 113c, and 113d revolve around the shaft 31 while rotating. As a result, the ring gear 131 rotates about the shaft 31. For this reason, the arm 130 rotates around the axis of the sun gear 111b. Thereby, the arm output gear 121b of the sun gear module 121 revolves around the shaft 31. Therefore, the arm output gear 121b revolves on the revolution track K in FIG. 1 by the rotational driving force from the electric motor 20.

このとき、アーム出力ギヤ121bは、自転しながら公転して、出力ギヤ90A、90B、・・・90Fのうち任意の出力ギヤ(以下、第1出力ギヤという)から離脱する。このとき、図8に示すように、アーム出力ギヤ121bの自転方向H1は、アーム出力ギヤ121bの公転方向H2と反対方向になる。つまり、アーム出力ギヤ121bがその公転方向と逆方向に自転しながら、第1出力ギヤから離脱する。   At this time, the arm output gear 121b revolves while rotating and disengages from any output gear (hereinafter referred to as the first output gear) among the output gears 90A, 90B,. At this time, as shown in FIG. 8, the rotation direction H1 of the arm output gear 121b is opposite to the revolution direction H2 of the arm output gear 121b. That is, the arm output gear 121b is detached from the first output gear while rotating in the direction opposite to the revolution direction.

さらに、アーム出力ギヤ121bは、公転して、出力ギヤ90A、90B、・・・90Fのうち第1出力ギヤ以外の任意の出力ギヤ(以下、第2出力ギヤという)に接続する。   Furthermore, the arm output gear 121b revolves and connects to any output gear (hereinafter referred to as a second output gear) other than the first output gear among the output gears 90A, 90B,.

このとき、アーム出力ギヤ121bの自転方向H1は、アーム出力ギヤ121bの公転方向H2と反対方向になる。つまり、アーム出力ギヤ121bがその公転方向と逆方向に自転しながら、第2出力ギヤに接続することになる。   At this time, the rotation direction H1 of the arm output gear 121b is opposite to the revolution direction H2 of the arm output gear 121b. That is, the arm output gear 121b is connected to the second output gear while rotating in the direction opposite to the revolution direction.

ここで、出力ギヤ90Aがアーム出力ギヤ121bに接続されていない状態では、保持部100Aが出力ギヤ90Aの回転角度を保持する。具体的には、ロック部101はバネ103の弾性力によりサポート部102から軸方向一方側に押される。このため、ロック部101の係合部101aが、図6および図7(a)に示すように、出力ギヤ90Aの歯に噛み込んで出力ギヤ90Aの回転角度を保持する。同様に、保持部100B〜100Fは、出力ギヤ90B〜90Fのうち対応する出力ギヤの回転角度を保持する。   Here, in a state where the output gear 90A is not connected to the arm output gear 121b, the holding unit 100A holds the rotation angle of the output gear 90A. Specifically, the lock portion 101 is pushed from the support portion 102 to one side in the axial direction by the elastic force of the spring 103. Therefore, as shown in FIGS. 6 and 7A, the engaging portion 101a of the lock portion 101 is engaged with the teeth of the output gear 90A to maintain the rotation angle of the output gear 90A. Similarly, the holding units 100B to 100F hold the rotation angle of the corresponding output gear among the output gears 90B to 90F.

例えば、出力ギヤ90A〜90Fのうち例えば出力ギヤ90Aに接続する際には、アーム出力ギヤ121bの突起部121cがロック部101の被押圧部101bを軸方向他方側に押す。このため、ロック部101は、バネ103を圧縮しながら軸方向他方側に移動してサポート部102内に収納される(図10(a)(b)(c)(d)参照)。   For example, when connecting to the output gear 90A among the output gears 90A to 90F, for example, the protrusion 121c of the arm output gear 121b pushes the pressed portion 101b of the lock portion 101 to the other side in the axial direction. Therefore, the lock portion 101 moves to the other side in the axial direction while compressing the spring 103 and is accommodated in the support portion 102 (see FIGS. 10A, 10B, 10C, and 10D).

これにより、ロック部101の係合部101aが出力ギヤ90Aから外れる。このため、ロック部101の係合部101aによる出力ギヤ90Aの回転角度の保持が解除されて、出力ギヤ90Aは回転が許容される。このため、出力ギヤ90Aはその回転が許容された状態で、アーム出力ギヤ121bに接続されることになる。
(自転モード)
次に、ソレノイド70に電流を供給してソレノイド70がオンする。これに伴い、ソレノイド70から生じる電磁力がバネ80の弾性力に対抗して収納部63をソレノイド70側(すなわち、軸方向他方側)に引き付ける。このため、ストッパ60が軸方向他方側に移動する。このため、図5(a)に示すように、鉤部61が軸方向他方側に移動して鉤部61が穴部114aに挿入される。したがって、リングギヤ131はその回転が止められる。これに伴い、鉤部62が軸方向他方側に移動して鉤部62は、複数の穴部115のうちいずれかの穴部115から出て、遊星歯車機構110のプラネタリプレート112を解放する。これにより、プラネタリプレート112の回転が許容される。
As a result, the engagement portion 101a of the lock portion 101 is disengaged from the output gear 90A. For this reason, the holding of the rotation angle of the output gear 90A by the engaging portion 101a of the lock portion 101 is released, and the output gear 90A is allowed to rotate. For this reason, the output gear 90A is connected to the arm output gear 121b in a state where its rotation is allowed.
(Rotation mode)
Next, current is supplied to the solenoid 70 to turn on the solenoid 70. Accordingly, the electromagnetic force generated from the solenoid 70 opposes the elastic force of the spring 80 and attracts the storage portion 63 toward the solenoid 70 (that is, the other side in the axial direction). For this reason, the stopper 60 moves to the other side in the axial direction. For this reason, as shown to Fig.5 (a), the collar part 61 moves to the other side of an axial direction, and the collar part 61 is inserted in the hole part 114a. Accordingly, the rotation of the ring gear 131 is stopped. Accordingly, the flange portion 62 moves to the other side in the axial direction, and the flange portion 62 exits from any one of the plurality of hole portions 115 to release the planetary plate 112 of the planetary gear mechanism 110. Thereby, the rotation of the planetary plate 112 is allowed.

ここで、出力ギヤ90A〜90Fのうち例えば出力ギヤ90Aにアーム出力ギヤ121bが接続している場合には、電動モータ20の出力ギヤ21から回転駆動力が出力されると、回転駆動力は、中間ギヤ50を介してアーム入力ギヤ111aを介してサンギヤモジュール111に伝わる。このため、サンギヤ111bが軸31を中心として回転する。これに伴い、プラネタリプレート112が軸31を中心として回転する。このため、プラネタリギヤ113a、113b、113c、113dは、それぞれ、自転しながら、軸31を中心として公転する。このとき、上述の如く、リングギヤ131はその回転が止められるので、アーム130は停止している。   Here, when the arm output gear 121b is connected to the output gear 90A among the output gears 90A to 90F, for example, when the rotational driving force is output from the output gear 21 of the electric motor 20, the rotational driving force is It is transmitted to the sun gear module 111 via the intermediate gear 50 and the arm input gear 111a. For this reason, the sun gear 111 b rotates around the shaft 31. Along with this, the planetary plate 112 rotates around the shaft 31. For this reason, the planetary gears 113a, 113b, 113c, and 113d revolve around the shaft 31 while rotating. At this time, as described above, since the rotation of the ring gear 131 is stopped, the arm 130 is stopped.

一方、プラネタリプレート112の回転に伴ってリングギヤ123が軸34を中心として回転する。このため、プラネタリギヤ122a、122b、122c、122dは、それぞれ軸34、35、36、37のうち対応する軸を中心として自転する。このため、サンギヤ121aは、軸34を中心として回転する。これにより、サンギヤモジュール121、すなわち、アーム出力ギヤ121bが軸34を中心として回転する。したがって、出力ギヤ90Aが軸91aを中心として回転する。   On the other hand, the ring gear 123 rotates about the shaft 34 as the planetary plate 112 rotates. For this reason, the planetary gears 122a, 122b, 122c, and 122d rotate around the corresponding axis among the axes 34, 35, 36, and 37, respectively. Therefore, the sun gear 121a rotates around the shaft 34. Thereby, the sun gear module 121, that is, the arm output gear 121b rotates around the shaft 34. Therefore, the output gear 90A rotates around the shaft 91a.

以上により、電動モータ20の出力ギヤ21からの回転駆動力は、中間ギヤ50→サンギヤモジュール111→プラネタリプレート112→リングギヤ123→プラネタリギヤ122a〜122d→サンギヤモジュール121→アーム出力ギヤ121b→出力ギヤ90Aの順に伝達される。   As described above, the rotational driving force from the output gear 21 of the electric motor 20 is as follows: intermediate gear 50 → sun gear module 111 → planetary plate 112 → ring gear 123 → planetary gears 122a to 122d → sun gear module 121 → arm output gear 121b → output gear 90A. It is transmitted in order.

以上説明した本実施形態によれば、遊星歯車機構110では、サンギヤ111bは電動モータ20からの回転駆動力により回転する。リングギヤ131は、サンギヤ111bの径方向外側に配置されて径方向内側に歯が形成されている。   According to the present embodiment described above, in the planetary gear mechanism 110, the sun gear 111 b is rotated by the rotational driving force from the electric motor 20. The ring gear 131 is disposed on the radially outer side of the sun gear 111b, and teeth are formed on the radially inner side.

プラネタリギヤ113a〜113dは、サンギヤ111bとリングギヤ131との間に配置されてサンギヤ111bの回転駆動力を公転しながら自転してリングギヤ131に伝える。プラネタリプレート112は、プラネタリギヤ113a〜113dを回転自在に支持するとともに、サンギヤ111bの回転に伴って回転する。アーム130は、リングギヤ131の回転に伴ってサンギヤ111bを中心として回転する。   The planetary gears 113a to 113d are arranged between the sun gear 111b and the ring gear 131 and rotate to transmit the rotational driving force of the sun gear 111b to the ring gear 131 while revolving. The planetary plate 112 rotatably supports the planetary gears 113a to 113d and rotates as the sun gear 111b rotates. The arm 130 rotates around the sun gear 111b as the ring gear 131 rotates.

遊星歯車機構120では、サンギヤ121aは、アーム130に対して回転自在に支持されている。リングギヤ123は、サンギヤ121aの径方向外側に配置されて径方向内側に歯が形成されている内歯車である。リングギヤ123は、サンギヤ121aの軸心を中心として回転自在に支持されている。プラネタリギヤ122a〜122dは、サンギヤ121aとリングギヤ123との間に配置されてリングギヤ123の回転駆動力を自転によりサンギヤ121aに伝える。アーム出力ギヤ121bは、アーム130に対して回転自在に支持されてサンギヤ121aの回転駆動力を出力する。   In the planetary gear mechanism 120, the sun gear 121 a is rotatably supported with respect to the arm 130. The ring gear 123 is an internal gear that is disposed on the radially outer side of the sun gear 121a and has teeth formed on the radially inner side. The ring gear 123 is supported so as to be rotatable about the axis of the sun gear 121a. Planetary gears 122a to 122d are arranged between sun gear 121a and ring gear 123, and transmit the rotational driving force of ring gear 123 to sun gear 121a by rotation. The arm output gear 121b is rotatably supported with respect to the arm 130 and outputs the rotational driving force of the sun gear 121a.

ストッパ60がリングギヤ131の回転を許容して、プラネタリプレート112の回転を止めた状態で、電動モータ20からの回転駆動力をサンギヤ111bおよびプラネタリギヤ113a〜113dを通してリングギヤ131に伝達させてアーム130を回転させてアーム出力ギヤ121bを公転させる。このため、アーム出力ギヤ121bは、出力ギヤ90A〜90Fのうち任意の出力ギヤ(以下、第1出力ギヤという)から離脱してから、出力ギヤ90A〜90Fのうち第1出力ギヤ以外の任意の出力ギヤ(以下、第2出力ギヤという)に接続する。   With the stopper 60 allowing the rotation of the ring gear 131 and stopping the rotation of the planetary plate 112, the rotational driving force from the electric motor 20 is transmitted to the ring gear 131 through the sun gear 111b and the planetary gears 113a to 113d to rotate the arm 130. To revolve the arm output gear 121b. Therefore, the arm output gear 121b is separated from any output gear (hereinafter referred to as the first output gear) among the output gears 90A to 90F, and then the arm output gear 121b is set to any arbitrary one of the output gears 90A to 90F other than the first output gear. Connected to an output gear (hereinafter referred to as a second output gear).

ストッパ60がリングギヤ131の回転を止めてプラネタリプレート112の回転を許容した状態で、電動モータ20からの回転駆動力をプラネタリプレート112、リングギヤ123、プラネタリギヤ122a〜122d、サンギヤ121a、およびアーム出力ギヤ121bを通して第2出力ギヤに伝えることを特徴とする。   With the stopper 60 stopping the rotation of the ring gear 131 and allowing the planetary plate 112 to rotate, the rotational driving force from the electric motor 20 is applied to the planetary plate 112, the ring gear 123, the planetary gears 122a to 122d, the sun gear 121a, and the arm output gear 121b. Is transmitted to the second output gear.

以上により、アーム出力ギヤ121bやアーム130を軸方向に移動させることなく、アーム出力ギヤ121bが公転するだけで、アーム出力ギヤ121bが第1出力ギヤから離脱してから第2出力ギヤに接続する。このため、出力ギヤ90A〜90Fのうち電動モータ20からの回転駆動力を伝える出力歯車を、第1出力ギヤから第2出力ギヤへ切り替えるために必要な作動時間を短くすることができる。   As described above, the arm output gear 121b simply revolves without moving the arm output gear 121b or the arm 130 in the axial direction, and the arm output gear 121b is detached from the first output gear and then connected to the second output gear. . For this reason, the operation time required in order to switch the output gear which transmits the rotational driving force from the electric motor 20 among the output gears 90A to 90F from the first output gear to the second output gear can be shortened.

本実施形態では、アーム出力ギヤ121bやアーム130を軸方向に移動させる構成になっていない。このため、アーム機構40、ひいては動力伝達機構30の構造を簡素にすることができる。   In this embodiment, the arm output gear 121b and the arm 130 are not configured to move in the axial direction. For this reason, the structure of the arm mechanism 40 and by extension, the power transmission mechanism 30 can be simplified.

次に、本実施形態のアーム出力ギヤ121bにおいて目標自転角度に対する自転角度の誤差について図12〜図15を参照して説明する。   Next, an error of the rotation angle with respect to the target rotation angle in the arm output gear 121b of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図12は、出力ギヤ90A〜90Fのうち任意の出力ギヤを離脱元ギヤnとし、出力ギヤ90A〜90Fのうち離脱元ギヤn以外の任意の出力ギヤを接続先ギヤ(n+1)として、アーム出力ギヤ121bが離脱元ギヤnから離脱してから、接続先ギヤ(n+1)に接続する際の領域を分類したものである。   FIG. 12 shows an arm output in which any output gear among the output gears 90A to 90F is a separation source gear n and any output gear other than the separation source gear n is a connection destination gear (n + 1) among the output gears 90A to 90F. The regions when the gear 121b is disconnected from the separation source gear n and then connected to the connection destination gear (n + 1) are classified.

図13は、プラネタリプレート112、プラネタリギヤ113a〜113d、122a〜122d、リングギヤ131、123等を省略して、サンギヤ111b、アーム出力ギヤ121b、および離脱元ギヤn、および接続先ギヤ(n+1)の関係を模式的に示している。   FIG. 13 omits the planetary plate 112, the planetary gears 113a to 113d, 122a to 122d, the ring gears 131 and 123, etc., and the relationship between the sun gear 111b, the arm output gear 121b, the separation source gear n, and the connection destination gear (n + 1). Is schematically shown.

但し、図12は、説明を簡素化するために、アーム出力ギヤ121bとサンギヤ111bとが接続されている状態を示しているが、実際には、アーム出力ギヤ121bとサンギヤ111bとが接続されていない。   However, FIG. 12 shows a state in which the arm output gear 121b and the sun gear 111b are connected to simplify the explanation, but actually, the arm output gear 121b and the sun gear 111b are connected. Absent.

図12中のT3はサンギヤ111bの回転中心、T1はアーム出力ギヤ121bの回転中心、T2は離脱元ギヤnの回転中心を示している。T1、T2、T3を結ぶ三角形において、αは、底辺S1と側辺S2とによって形成される角度であり、βは底辺S1と側辺S3とによって形成される公転角度である。   In FIG. 12, T3 represents the rotation center of the sun gear 111b, T1 represents the rotation center of the arm output gear 121b, and T2 represents the rotation center of the separation source gear n. In the triangle connecting T1, T2, and T3, α is an angle formed by the base S1 and the side S2, and β is a revolution angle formed by the base S1 and the side S3.

離脱元ギヤnとアーム出力ギヤ121bの歯先円が重なり合う領域を「離脱圏」とし、接続先ギヤ(n+1)とアーム出力ギヤ121bの歯先円が重なり合う領域を「接続圏」とする。   A region where the tooth tip circles of the separation source gear n and the arm output gear 121b overlap is referred to as a “separation zone”, and a region where the tooth tip circles of the connection destination gear (n + 1) and the arm output gear 121b overlap is referred to as a “connection zone”.

なお、図12中のアーム出力ギヤ121b、離脱元ギヤn、接続先ギヤ(n+1)において、外側の円は歯先円を示し、内側の円は、ピッチ円を示している。   In addition, in the arm output gear 121b, the separation source gear n, and the connection destination gear (n + 1) in FIG. 12, the outer circle indicates a tooth tip circle, and the inner circle indicates a pitch circle.

まず、アーム出力ギヤ121bが離脱元ギヤnから離脱する際に、アーム出力ギヤ121bの自転角度は、そのアーム機構40の構造に従い、アーム出力ギヤ121bの公転角度βに対し一義的に依存する。   First, when the arm output gear 121b is disengaged from the separation source gear n, the rotation angle of the arm output gear 121b is uniquely dependent on the revolution angle β of the arm output gear 121b according to the structure of the arm mechanism 40.

しかしながら、公転角度βが拡大するに従って、アーム出力ギヤ121bにおける目標自転角度に対する自転角度の誤差は拡大する。その誤差の拡大に伴って、離脱中にギヤ同士が干渉してしまう懸念があるが、公転角度βが増大するに従い、許容される「事実上のバックラッシュ」も増大する。適切にアーム出力ギヤ121bや出力ギヤの径を設定する事で、拡大誤差を事実上のバックラッシュ内に抑え込むことが可能である。   However, as the revolution angle β increases, the error of the rotation angle with respect to the target rotation angle in the arm output gear 121b increases. As the error increases, the gears may interfere with each other during disengagement. However, as the revolution angle β increases, the allowable “virtual backlash” increases. By appropriately setting the diameters of the arm output gear 121b and the output gear, the enlargement error can be suppressed within the actual backlash.

図13では、アーム出力ギヤ121bにおいて、「目標自転角度に対する自転角度の誤差」および公転角度βの関係を実線のグラフで示し、許容自転角度誤差および公転角度βの関係を破線のグラフで示す。図13は、目標自転角度に対する自転角度の誤差と、許容自転角度誤差とを縦軸として、公転角度(β)を横軸としている。   In FIG. 13, in the arm output gear 121b, the relationship between the “rotation angle error with respect to the target rotation angle” and the revolution angle β is indicated by a solid line graph, and the relationship between the allowable rotation angle error and the revolution angle β is indicated by a broken line graph. In FIG. 13, the rotation angle error and the allowable rotation angle error with respect to the target rotation angle and the revolution angle (β) are the horizontal axis, respectively.

図13から分かるように、離脱圏内全域において、目標自転角度に対する自転角度の誤差は、許容公転角度未満になっている。したがって、離脱元ギヤnからアーム出力ギヤ121bが離脱したり、接続先ギヤ(n+1)にアーム出力ギヤ121bが接続する際に、離脱元ギヤnおよびアーム出力ギヤ121bの干渉、および接続先ギヤ(n+1)およびアーム出力ギヤ121bの間の干渉を回避することが可能である。   As can be seen from FIG. 13, the error of the rotation angle with respect to the target rotation angle is less than the allowable revolution angle in the entire separation area. Therefore, when the arm output gear 121b is detached from the separation source gear n or when the arm output gear 121b is connected to the connection destination gear (n + 1), the interference between the separation source gear n and the arm output gear 121b and the connection destination gear ( n + 1) and the interference between the arm output gear 121b can be avoided.

以下、図14に動力伝達機構30のうち主な歯車(111b、112、113a〜113d、130、123、122a〜122d、121a、90A〜90F)の歯数、公転モードの回転方向、減速比、公転角度比、および自転モードの回転方向、減速比の諸元の一例を示す。   Hereinafter, the number of teeth of main gears (111b, 112, 113a to 113d, 130, 123, 122a to 122d, 121a, 90A to 90F) of the power transmission mechanism 30 in FIG. 14, the rotation direction of the revolution mode, the reduction ratio, An example of the specifications of the revolution angle ratio, the rotation direction of the rotation mode, and the reduction ratio is shown.

(第2実施形態)
本第2実施形態では、上記第1実施形態の多軸駆動用アクチュエータ1を車載空調装置の室内空調ユニット150の各ドアの駆動に用いる例について図15によって説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, an example in which the multi-axis driving actuator 1 of the first embodiment is used for driving each door of the indoor air conditioning unit 150 of the in-vehicle air conditioner will be described with reference to FIG.

図15は、本実施形態の室内空調ユニット150の概略構成を示す。   FIG. 15 shows a schematic configuration of the indoor air conditioning unit 150 of the present embodiment.

室内空調ユニット150は、計器盤内に収納された空調ケース151を備えており、内外気切換ドア152が、空調ケース151に回転可能に支持されている。内外気切換ドア152は、出力ギヤ90Dから出力される回転駆動力により第1切換位置(図に二重線で示す位置)および、第2切換位置(図に鎖線で示す位置)のうち一方から他方に切り替えられる。   The indoor air conditioning unit 150 includes an air conditioning case 151 housed in an instrument panel, and an inside / outside air switching door 152 is rotatably supported by the air conditioning case 151. The inside / outside air switching door 152 is driven from one of a first switching position (a position indicated by a double line in the drawing) and a second switching position (a position indicated by a chain line in the drawing) by the rotational driving force output from the output gear 90D. Switch to the other.

ここで、内外気切換ドア152が、第1切換位置に位置するとき、外気導入モードとして、空調ケース151内にその外気導入口151aから外気が流入させる。一方、内外気切換ドア152が第2切換位置(図に鎖線で示す位置)に位置する場合には、内気導入モードとして、空調ケース151内にその内気導入口151bから車室内の空気(内気)が流入させる。   Here, when the inside / outside air switching door 152 is located at the first switching position, outside air flows into the air conditioning case 151 from the outside air introduction port 151a as the outside air introduction mode. On the other hand, when the inside / outside air switching door 152 is located at the second switching position (the position indicated by the chain line in the figure), the inside air introduction mode is entered into the air conditioning case 151 from the inside air inlet 151b as the inside air introduction mode. Inflow.

送風機152cは、外気導入口151aからの外気または内気導入口151bからの内気を空気流として吸い込んでこの吸い込んだ空気流を冷却用熱交換器153に送風する。なお、図15中送風機152cとして軸流ファンを示しているが、実際には送風機152cとして遠心ファンが用いられる。   The blower 152c sucks the outside air from the outside air inlet 151a or the inside air from the inside air inlet 151b as an air flow, and blows the sucked air flow to the cooling heat exchanger 153. Although an axial fan is shown as the blower 152c in FIG. 15, a centrifugal fan is actually used as the blower 152c.

冷却用熱交換器153は、送風機152cから吹き出される空気流を、公知の冷凍サイクルの作動によって循環する冷媒により冷却して冷風を左側空気通路151dおよび右側空気通路151eに吹き出す。   The cooling heat exchanger 153 cools the air flow blown from the blower 152c with a refrigerant circulating through the operation of a known refrigeration cycle, and blows cold air to the left air passage 151d and the right air passage 151e.

左側空気通路151dおよび右側空気通路151eは、空調ケース151のうち冷却用熱交換器153に対して空気流れ下流側に形成される。左側空気通路151dおよび右側空気通路151eは、分離壁151cにより分離されている。   The left air passage 151d and the right air passage 151e are formed on the air flow downstream side of the cooling heat exchanger 153 in the air conditioning case 151. The left air passage 151d and the right air passage 151e are separated by a separation wall 151c.

空調ケース151には、左側空気通路151dおよび右側空気通路151eを通過する冷風を加熱して温風を吹き出す加熱用熱交換器154が配置されている。   The air conditioning case 151 is provided with a heating heat exchanger 154 that heats the cold air passing through the left air passage 151d and the right air passage 151e and blows out the hot air.

左側空気通路151dには、加熱用熱交換器154をバイパスして車室内に向けて流すバイパス流路154aが設けられている。右側空気通路151eには、加熱用熱交換器154をバイパスして車室内に向けて流すバイパス流路154bが設けられている。   The left air passage 151d is provided with a bypass passage 154a that bypasses the heat exchanger 154 for heating and flows toward the vehicle interior. The right air passage 151e is provided with a bypass passage 154b that bypasses the heat exchanger 154 for heating and flows toward the vehicle interior.

エアミックスドア155aは、左側空気通路151d内に配置されて、その回転自在に支持されている。エアミックスドア155aは、その開度によって、冷却用熱交換器153から吹き出される冷却空気流のうちヒータコア3に流入される空気量とバイパス流路154aを流れる空気量との比率を調整する。エアミックスドア155aは、出力ギヤ90Cから出力される回転駆動力により、回転されて開度が調整される。   The air mix door 155a is disposed in the left air passage 151d and is rotatably supported. The air mix door 155a adjusts the ratio of the amount of air flowing into the heater core 3 and the amount of air flowing through the bypass flow path 154a in the cooling air flow blown out from the cooling heat exchanger 153 according to the opening degree. The air mix door 155a is rotated by the rotational driving force output from the output gear 90C, and the opening degree is adjusted.

左側空気通路151dのうちヒータコア3の空気下流側では、加熱用熱交換器154からの温風とバイパス流路154aからの冷風が混合されて空調風として車室内に向けて吹き出される。このため、エアミックスドア155aの回転角度によって空調風の温度が調整される。   On the air downstream side of the heater core 3 in the left air passage 151d, the hot air from the heat exchanger 154 for heating and the cold air from the bypass passage 154a are mixed and blown out toward the vehicle interior as conditioned air. For this reason, the temperature of the conditioned air is adjusted by the rotation angle of the air mix door 155a.

エアミックスドア155bは、右側空気通路151e内に配置されて、その回転自在に支持されている。エアミックスドア155bは、その開度によって、冷却用熱交換器153から吹き出される冷却空気流のうちヒータコア3に流入される空気量とバイパス流路154bを流れる空気量との比率を調整する。エアミックスドア155bは、出力ギヤ90Eから出力される回転駆動力により、回転されて開度が調整される。   The air mix door 155b is disposed in the right air passage 151e and is rotatably supported. The air mix door 155b adjusts the ratio of the amount of air flowing into the heater core 3 and the amount of air flowing through the bypass flow path 154b in the cooling air flow blown from the cooling heat exchanger 153 according to the opening degree. The air mix door 155b is rotated by the rotational driving force output from the output gear 90E, and the opening degree is adjusted.

右側空気通路151eのうちヒータコア3の空気下流側では、加熱用熱交換器154からの温風とバイパス流路154bからの冷風が混合されて空調風として車室内に向けて吹き出される。このため、エアミックスドア155bの回転角度によって空調風の温度が調整される。   On the air downstream side of the heater core 3 in the right air passage 151e, the hot air from the heating heat exchanger 154 and the cold air from the bypass passage 154b are mixed and blown out toward the vehicle interior as conditioned air. For this reason, the temperature of the conditioned air is adjusted by the rotation angle of the air mix door 155b.

空調ケース151のうち最も空気流れ下流側には、フット吹出開口部156a、156b、フェイス吹出開口部157a、157b、デフロスタ吹出開口部158、および後席側フェイス吹出開口部158a、158bが設けられている。   Foot blowout openings 156a and 156b, face blowout openings 157a and 157b, defroster blowout openings 158, and rear seat side face blowout openings 158a and 158b are provided on the most air flow downstream side of the air conditioning case 151. Yes.

フット吹出開口部156aは、左側空気通路151dから吹き出される空調風を車室内左側席の乗員下半身に向けて吹き出す。フット吹出開口部156bは、右側空気通路151eから吹き出される空調風を車室内右側席の乗員下半身に向けて吹き出す。   The foot blowing opening 156a blows out the conditioned air blown from the left air passage 151d toward the passenger's lower half of the left seat in the passenger compartment. The foot blowing opening 156b blows the conditioned air blown from the right air passage 151e toward the passenger's lower half of the right seat in the passenger compartment.

フェイス吹出開口部157aは、左側空気通路151dから吹き出される空調風を車室内左側席の乗員上半身に向けて吹き出す。フェイス吹出開口部157bは、右側空気通路151eから吹き出される空調風を車室内右側席の乗員上半身に向けて吹き出す。デフロスタ吹出開口部158は、車室内の窓ガラスの内表面に向けて吹き出す。   The face blowing opening 157a blows the conditioned air blown from the left air passage 151d toward the upper body of the passenger in the left seat in the passenger compartment. The face blowing opening 157b blows the conditioned air blown from the right air passage 151e toward the upper body of the passenger in the right seat in the passenger compartment. The defroster blowing opening 158 blows out toward the inner surface of the window glass in the vehicle interior.

フット吹出開口部156aは、フットドア159aの回転によって開閉される。フット吹出開口部156bは、フットドア159bの回転によって開閉される。フェイス吹出開口部157aは、フェイスドア160aの回転によって開閉される。フェイス吹出開口部157bは、フェイスドア160bの回転によって開閉される。デフロスタ吹出開口部158は、フェイスドア160a、160bの回転によって開閉される。   The foot outlet opening 156a is opened and closed by the rotation of the foot door 159a. The foot outlet opening 156b is opened and closed by the rotation of the foot door 159b. The face blowing opening 157a is opened and closed by the rotation of the face door 160a. The face blowing opening 157b is opened and closed by the rotation of the face door 160b. The defroster blowing opening 158 is opened and closed by the rotation of the face doors 160a and 160b.

後席側フェイス吹出開口部158aは、左側空気通路151dから吹き出される空調風を車室内後部左側席の乗員上半身に向けて吹き出す。後席側フェイス吹出開口部158bは、右側空気通路151eから吹き出される空調風を車室内後部右側席の乗員上半身に向けて吹き出す。   The rear seat face blowing opening 158a blows the conditioned air blown from the left air passage 151d toward the passenger's upper half of the rear left seat in the vehicle interior. The rear seat face blowing opening 158b blows the conditioned air blown from the right air passage 151e toward the upper body of the occupant at the rear right seat in the vehicle interior.

後席側フェイス吹出開口部158aは、リアフェイスドア160cの回転によって開閉される。後席側フェイス吹出開口部158bは、リアフェイスドア160dの回転によって開閉される。   The rear seat side face outlet opening 158a is opened and closed by the rotation of the rear face door 160c. The rear seat face blowing opening 158b is opened and closed by the rotation of the rear face door 160d.

ここで、ドア159a、159b、160a、160b、160c、160dは、それぞれ、空調ケース151によって回転自在に支持されている。   Here, the doors 159a, 159b, 160a, 160b, 160c, and 160d are rotatably supported by the air conditioning case 151, respectively.

フットドア159aおよびフェイスドア160aは、出力ギヤ90Bからリンク機構を介して与えられる回転駆動力により回転する。フットドア159bおよびフェイスドア160bは、出力ギヤ90Fからリンク機構を介して与えられる回転駆動力により回転する。後席側フェイス吹出開口部158a、158bは、出力ギヤ90Aからリンク機構を介して与えられる回転駆動力により回転する。   The foot door 159a and the face door 160a are rotated by the rotational driving force applied from the output gear 90B via the link mechanism. The foot door 159b and the face door 160b are rotated by the rotational driving force applied from the output gear 90F via the link mechanism. The rear seat face blowing openings 158a and 158b are rotated by a rotational driving force applied from the output gear 90A via the link mechanism.

以上説明した本実施形態によれば、室内空調ユニット150において、内外気切換ドア152は、出力ギヤ90Dから出力される回転駆動力により駆動される。エアミックスドア155aは、出力ギヤ90Cから出力される回転駆動力により、駆動される。エアミックスドア155bは、出力ギヤ90Eから出力される回転駆動力により、駆動される。フットドア159aおよびフェイスドア160aは、出力ギヤ90Bからの回転駆動力により駆動される。フットドア159bおよびフェイスドア160bは、出力ギヤ90Fからの回転駆動力により駆動される。後席側フェイス吹出開口部158a、158bは、出力ギヤ90Aからの回転駆動力により駆動される。   According to this embodiment described above, in the indoor air conditioning unit 150, the inside / outside air switching door 152 is driven by the rotational driving force output from the output gear 90D. The air mix door 155a is driven by the rotational driving force output from the output gear 90C. The air mix door 155b is driven by the rotational driving force output from the output gear 90E. The foot door 159a and the face door 160a are driven by the rotational driving force from the output gear 90B. The foot door 159b and the face door 160b are driven by the rotational driving force from the output gear 90F. The rear seat face blowing openings 158a and 158b are driven by the rotational driving force from the output gear 90A.

(他の実施形態)
(1) 上記第1、第2実施形態では、本発明の駆動源としては、電動モータ20を用いた例について説明したが、これに代えて、電動モータ20以外の各種の駆動源を本発明の駆動源としてもよい。
(2) 上記第1、第2実施形態では、本発明の第1プラネタリギヤ(113a、113b、113c、113d)の個数を、4つとした例について説明したが、これに限らず、本発明の第1プラネタリギヤの個数を、4つ以外の個数としてもよい。
(3) 上記第1、第2実施形態では、複数の第1プラネタリギヤ(113a、113b、113c、113d)を軸31を中心とする回転方向に並べた例について説明したが、これに代えて、サンギヤ111bおよびリングギヤ131の間に複数の第1プラネタリギヤを径方向に直列に接続させるようにしてもよい。
(4) 上記第1、第2実施形態では、本発明の第2プラネタリギヤ(122a、122b、122c、122d)の個数を、4つとした例について説明したが、これに限らず、本発明の第2プラネタリギヤの個数を、4つ以外の個数としてもよい。
(5) 上記第1、第2実施形態では、複数の第2プラネタリギヤ(122a、122b、122c、122d)を軸33を中心とする回転方向に並べた例について説明したが、これに代えて、サンギヤ121bおよびリングギヤ123の間に複数の第2プラネタリギヤを径方向に直列に接続させるようにしてもよい。
(6) 上記第1、第2実施形態では、リングギヤ131の回転を止めるために、アーム130の穴部114a〜114fのいずれか穴部に鉤部61を挿入した例について説明したが、これに代えて、リングギヤ131に対して側面から鉤部61を噛み込ませるようにしてもよい。
(7) 上記第1、第2実施形態では、プラネタリプレート112の回転を停止するために、プラネタリプレート112の複数の穴部115のうちいずれかの穴部115に鉤部62を挿入した例について説明したが、これに代えて、プラネタリプレート112に対してその側面から鉤部62を噛み込ませるようにしてもよい。
(8) 上記第2実施形態では、本発明に係る動力伝達機構30を車載空調装置に適用した例について説明したが、これに限らず、本発明に係る動力伝達機構30を車載空調装置以外の機器に適用してもよい。
(Other embodiments)
(1) In the first and second embodiments, the example in which the electric motor 20 is used as the drive source of the present invention has been described. Instead, various drive sources other than the electric motor 20 are used in the present invention. It is good also as a drive source.
(2) In the first and second embodiments, the example in which the number of the first planetary gears (113a, 113b, 113c, 113d) of the present invention is four has been described. However, the present invention is not limited to this. The number of one planetary gear may be other than four.
(3) In the first and second embodiments, the example in which the plurality of first planetary gears (113a, 113b, 113c, 113d) are arranged in the rotation direction around the shaft 31 has been described. A plurality of first planetary gears may be connected in series in the radial direction between the sun gear 111b and the ring gear 131.
(4) In the first and second embodiments, the example in which the number of the second planetary gears (122a, 122b, 122c, 122d) of the present invention is four has been described. However, the present invention is not limited to this. The number of two planetary gears may be other than four.
(5) In the first and second embodiments, the example in which the plurality of second planetary gears (122a, 122b, 122c, 122d) are arranged in the rotation direction around the shaft 33 has been described. A plurality of second planetary gears may be connected in series in the radial direction between the sun gear 121b and the ring gear 123.
(6) In the first and second embodiments, the example in which the flange 61 is inserted into any one of the holes 114a to 114f of the arm 130 in order to stop the rotation of the ring gear 131 has been described. Instead, the flange 61 may be bitten from the side with respect to the ring gear 131.
(7) In the first and second embodiments, an example in which the flange portion 62 is inserted into any one of the plurality of holes 115 of the planetary plate 112 in order to stop the rotation of the planetary plate 112. As described above, instead of this, the flange 62 may be bitten into the planetary plate 112 from its side surface.
(8) In the second embodiment, the example in which the power transmission mechanism 30 according to the present invention is applied to an in-vehicle air conditioner has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the power transmission mechanism 30 according to the present invention is not limited to an in-vehicle air conditioner. It may be applied to equipment.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。   In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like.

1 多軸駆動用アクチュエータ
10 ケーシング
20 電動モータ
30 動力伝達機構
60 ストッパ
90A〜90F 出力ギヤ
110 遊星歯車機構(第1遊星歯車機構)
111b サンギヤ(第1サンギヤ)
112 プラネタリプレート(支持ギヤ)
113a〜113d プラネタリギヤ(第1プラネタリギヤ)
120 第2遊星歯車機構
121a サンギヤ(第2サンギヤ)
121b アーム出力ギヤ
122a〜122d プラネタリギヤ(第2プラネタリギヤ)
123 リングギヤ(第2リングギヤ)
130 アーム
131 リングギヤ(第1リングギヤ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-axis drive actuator 10 Casing 20 Electric motor 30 Power transmission mechanism 60 Stopper 90A-90F Output gear 110 Planetary gear mechanism (1st planetary gear mechanism)
111b Sun gear (first sun gear)
112 Planetary plate (support gear)
113a to 113d planetary gear (first planetary gear)
120 Second planetary gear mechanism 121a Sun gear (second sun gear)
121b Arm output gear 122a to 122d Planetary gear (second planetary gear)
123 Ring gear (second ring gear)
130 Arm 131 Ring gear (first ring gear)

Claims (3)

駆動源(20)の回転駆動力により回転する第1サンギヤ(111b)と、第1リングギヤ(131)と、前記第1サンギヤと前記第1リングギヤとの間に配置されて前記第1サンギヤの回転駆動力を公転・自転によって前記第1リングギヤに伝える第1プラネタリギヤ(113a〜113d)と、前記第1プラネタリギヤを自転自在に支持するとともに、前記第1サンギヤの回転に伴って回転して第1プラネタリギヤを公転させる支持ギヤ(112)とを備える第1遊星歯車機構(110)と、
前記第1リングギヤの回転に伴って前記第1サンギヤの軸線を中心として回転するアーム(130)と、
前記アームに対して回転自在に支持されている第2サンギヤ(121a)と、前記第2サンギヤの軸心を中心として回転自在に支持されて第2リングギヤ(123)と、前記第2サンギヤと前記第2リングギヤとの間に配置されて前記第2リングギヤの回転駆動力を自転により前記第2サンギヤに伝える第2プラネタリギヤ(122a〜122d)と、前記アームに対して回転自在に支持されて前記第2サンギヤの回転駆動力を出力するアーム出力ギヤ(121b)とを備える第2遊星歯車機構(120)と、を備え、
ストッパ(60)が前記第1リングギヤの回転を許容して前記支持ギヤの回転を止めたとき、前記駆動源からの回転駆動力を前記第1サンギヤおよび前記第1プラネタリギヤを通して前記第1リングギヤに伝達して前記アームを回転させて前記アーム出力ギヤを公転させることにより、前記アーム出力ギヤを複数の出力ギヤ(90A〜90F)のうち任意の出力ギヤ(以下、第1出力ギヤという)から離脱させてから、前記複数の出力ギヤのうち前記第1出力ギヤ以外の任意の出力ギヤ(以下、第2出力ギヤという)に接続させるものであり、
前記ストッパが前記第1リングギヤの回転を止めて前記支持ギヤの回転を許容した状態で、前記駆動源からの回転駆動力を前記支持ギヤ、前記第2リングギヤ、前記第2プラネタリギヤ、前記第2サンギヤ、および前記アーム出力ギヤを通して前記第2出力ギヤに伝えることを特徴とする動力伝達機構。
The first sun gear (111b) rotated by the rotational driving force of the drive source (20), the first ring gear (131), and the first sun gear and the first ring gear are disposed between the first sun gear and the first ring gear. The first planetary gears (113a to 113d) that transmit driving force to the first ring gear by revolution and rotation and the first planetary gear support the first planetary gear so as to rotate freely, and rotate according to the rotation of the first sun gear to rotate the first planetary gear. A first planetary gear mechanism (110) comprising a support gear (112) for revolving
An arm (130) that rotates about the axis of the first sun gear as the first ring gear rotates;
A second sun gear (121a) supported rotatably with respect to the arm; a second ring gear (123) supported rotatably about an axis of the second sun gear; the second sun gear; A second planetary gear (122a to 122d) that is disposed between the second ring gear and transmits the rotational driving force of the second ring gear to the second sun gear by rotation; A second planetary gear mechanism (120) including an arm output gear (121b) that outputs a rotational driving force of two sun gears,
When the stopper (60) permits the rotation of the first ring gear and stops the rotation of the support gear, the rotational driving force from the drive source is transmitted to the first ring gear through the first sun gear and the first planetary gear. Then, by rotating the arm and revolving the arm output gear, the arm output gear is disengaged from any output gear (hereinafter referred to as the first output gear) among the plurality of output gears (90A to 90F). And connected to an arbitrary output gear other than the first output gear (hereinafter referred to as a second output gear) among the plurality of output gears,
With the stopper stopping the rotation of the first ring gear and allowing the support gear to rotate, the rotation driving force from the drive source is applied to the support gear, the second ring gear, the second planetary gear, and the second sun gear. And a power transmission mechanism for transmitting to the second output gear through the arm output gear.
前記ストッパが前記第1リングギヤの回転を許容して前記支持ギヤの回転を止めたとき、前記駆動源からの回転駆動力を前記第1サンギヤおよび前記第1プラネタリギヤを通して前記第1リングギヤに伝達して前記アームを回転させて前記アーム出力ギヤを公転させることにより、前記アーム出力ギヤがその公転方向と逆方向に自転しながら、前記アーム出力ギヤが前記第1出力ギヤから離脱、或いは、前記第2出力ギヤに接続することを特徴とする請求項1に記載の動力伝達機構。
When the stopper allows the rotation of the first ring gear and stops the rotation of the support gear, the rotational driving force from the drive source is transmitted to the first ring gear through the first sun gear and the first planetary gear. By rotating the arm and revolving the arm output gear, the arm output gear disengages from the first output gear while the arm output gear rotates in the direction opposite to the revolving direction, or the second output gear . The power transmission mechanism according to claim 1, wherein the power transmission mechanism is connected to an output gear.
前記出力ギヤの回転角度を前記出力ギヤ毎に保持する複数の保持部(100A〜100F)を備え、
前記アーム出力ギヤが前記第2出力ギヤに接続する際に、前記第2出力ギヤの回転角度を保持する前記保持部による保持を前記アーム出力ギヤが解除することを特徴とする請求項1または2に記載の動力伝達機構。
A plurality of holding portions (100A to 100F) for holding the rotation angle of the output gear for each of the output gears;
The arm output gear releases the holding by the holding portion that holds the rotation angle of the second output gear when the arm output gear is connected to the second output gear. The power transmission mechanism described in 1.
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