JP2019086022A

JP2019086022A - Power transmission

Info

Publication number: JP2019086022A
Application number: JP2017211932A
Authority: JP
Inventors: 一彦熊井戸; Kazuhiko Kumaido; 一人久本; Kazuto Hisamoto; 三浦　伸行; Nobuyuki Miura; 伸行三浦
Original assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Current assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2019-06-06
Anticipated expiration: 2037-11-01
Also published as: JP6976821B2

Abstract

To provide a power transmission capable of selectively transmitting or separating power with a small-sized simple structure.SOLUTION: A first gear 17a is rotated in a first direction and a second direction by a motor 16. A supporting body 17f is rotatably provided on a shaft 17h of the first gear 17a at one end portion. A bearing 17i is provided at the other end portion of the supporting body. A third gear 17c is engaged with the first gear, and is brought into contact with an elastic member provided on the bearing. When the first gear 17a is rotated in the first direction, the supporting body 17f is rotated in the first direction and the third gear 17c is engaged with the second gear 17b. When the first gear 17a is rotated in the second direction, the supporting body 17f is rotated in the second direction and the third gear 17c is separated from the second gear 17b.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、例えば遊技機器に適用される動力伝達装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to a power transmission device applied to, for example, a gaming machine.

例えばパチンコ台やパチスロなどの遊技機器は、役物と称する仕掛けを具備している。この仕掛けは、見た目のインパクトを向上させるため、物体を移動させたり、回転させたりする動力伝達装置を含んでいる（例えば特許文献１参照）。 For example, gaming machines such as pachinko machines and pachislot machines have a mechanism called "features". This device includes a power transmission device that moves or rotates an object in order to improve the visual impact (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１７−１２３９６４号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2017-123964

例えば剣などの物体を落下させる仕掛けの場合、初期位置に静止した物体に加速度を与えて落下させ、落下した物体を初期位置に復帰させる必要がある。このような物体の動きを実現するため、動力伝達装置として例えばラック・アンド・ピニオン又はボールねじなどが適用される。物体は、可動部としての例えばラック又はボールねじのナットに取り付けられ、ピニオン又はボールねじをモータにより回転させることにより、物体の落下動作を実現することができる。しかし、このような動力伝達装置の場合、十分な加速度を付加して物体を移動させることが困難である。 For example, in the case of a device for dropping an object such as a sword, it is necessary to apply an acceleration to an object stationary at an initial position to cause the object to fall and return the dropped object to the initial position. In order to realize such movement of the object, a rack and pinion or a ball screw, for example, is applied as a power transmission device. An object is attached to, for example, a nut of a rack or a ball screw as a movable portion, and a falling motion of the object can be realized by rotating a pinion or a ball screw by a motor. However, in the case of such a power transmission device, it is difficult to move the object with sufficient acceleration.

そこで、ばねを付加して物体を加速度的に移動させることが考えられる。しかし、物体は、ラック・アンド・ピニオン又はボールねじを介在してモータに常時連結されているため、これらが負荷となり、ばねにより物体に十分な加速度を付加することが困難である。このため、ソレノイド・アクチュエータ等を用いた動力伝達機構をさらに設け、ばねにより初期位置から物体を移動させるとき、動力伝達機構によりモータなどの負荷を物体から分離し、物体を初期位置に復帰させるとき、動力伝達機構によりモータなどの負荷を物体に連結させることが考えられる。しかし、ソレノイド・アクチュエータ等を用いた動力伝達機構は、大型であり、限られたスペースに配置することが困難である。 Therefore, it is conceivable to add a spring to move the object in an accelerated manner. However, since the object is always connected to the motor via a rack and pinion or ball screw, these become loads and it is difficult for the spring to apply sufficient acceleration to the object. Therefore, when a power transmission mechanism using a solenoid, an actuator, etc. is further provided and the object is moved from the initial position by a spring, the load of the motor is separated from the object by the power transmission mechanism and the object is returned to the initial position. It is conceivable to connect a load such as a motor to an object by means of a power transmission mechanism. However, a power transmission mechanism using a solenoid, an actuator, etc. is large, and it is difficult to arrange in a limited space.

本実施形態は、小型で簡単な構成により、選択的に動力を伝達したり、分離したりすることが可能な動力伝達装置を提供する。 The present embodiment provides a power transmission device capable of selectively transmitting power and separating power with a small and simple configuration.

本実施形態の動力伝達装置は、モータにより第１方向と前記第１方向と反対の第２方向に回転される第１ギアと、第２ギアと、一端部が回転可能に設けられた支持体と、前記支持体の他端部に設けられた軸受けと、前記軸受けに回転可能に設けられ、前記第１ギアに噛合された第３ギアと、前記軸受けと前記第３ギアとの間で、前記第３ギアの内側に接触して設けられた弾性部材と、を具備し、前記第１ギアが前記第１方向に回転された時、前記支持体が前記第１方向に回転されて前記第３ギアが前記第２ギアに噛合され、前記第１ギアが前記第２方向に回転された時、前記支持体が前記第２方向に回転されて前記第３ギアが前記第２ギアから離れることを特徴とする。 A power transmission apparatus according to the present embodiment includes a first gear which is rotated by a motor in a first direction and a second direction opposite to the first direction, a second gear, and a supporting body provided with one end rotatably. A bearing provided at the other end of the support, and a third gear rotatably provided on the bearing and engaged with the first gear, and between the bearing and the third gear, An elastic member provided in contact with the inside of the third gear, and when the first gear is rotated in the first direction, the support is rotated in the first direction, and When the third gear is engaged with the second gear and the first gear is rotated in the second direction, the support is rotated in the second direction to separate the third gear from the second gear. It is characterized by

本実施形態に係る動力伝達装置を示す斜視図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The perspective view which shows the power transmission device which concerns on this embodiment. 図１の異なる方向から示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view from different directions of FIG. 1; 図１の背面図。The rear view of FIG. 図２に示すギアボックスを取り出して示す分解斜視図。The disassembled perspective view which takes out and shows the gear box shown in FIG. 図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図４の組み立て工程を示す正面図。Fig.5 (a) (b) (c) is a front view which shows the assembly process of FIG. 図４の組み立て状態を示す一部切除した斜視図。FIG. 5 is a partially cut away perspective view showing the assembled state of FIG. 4; 本実施形態に係るスイングアームの動作を説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate the operation | movement of the swing arm which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る動力伝達装置の動作を示す側面図。The side view which shows operation | movement of the power transmission device which concerns on this embodiment. 図８と異なる動作状態を示す側面図。FIG. 9 is a side view showing an operation state different from FIG. 8; 本実施形態の変形例を示すものであり、一部のみを示す側面図。The side view which shows the modification of this embodiment and shows only a part.

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。図面において、同一部分には同一符号を付す。 Embodiments will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.

図１は、本実施形態に係る動力伝達装置１０を示すものである。この動力伝達装置１０は、遊技機器としての例えばパチンコ装置やパチスロ装置の役物と称する仕掛けに設けられ、仕掛けを駆動する。 FIG. 1 shows a power transmission device 10 according to the present embodiment. The power transmission device 10 is provided in, for example, a device called a pachinko device or a pachislot device as a game machine, and drives the device.

図１に示すメインフレーム１１の例えば正面には、ガイド部材としての例えば一対のレール１２、１３が所定間隔離間して取着されている。レール１２とレール１３との間には、スライダ１４が設けられている。スライダ１４は、レール１２、１３に案内され、レール１２、１３に沿ってスライド可能とされている。スライダ１４の表面には、ホルダ１５が設けられている。ホルダ１５には、仕掛けを構成する図示せぬ例えば剣が保持される。 For example, a pair of rails 12 and 13 as guide members are attached to a front surface of the main frame 11 shown in FIG. A slider 14 is provided between the rail 12 and the rail 13. The slider 14 is guided by the rails 12 and 13 and is slidable along the rails 12 and 13. A holder 15 is provided on the surface of the slider 14. The holder 15 holds, for example, a sword (not shown) that constitutes a device.

レール１２、１３の長手方向のほぼ中間部に位置するメインフレーム１１には、モータ１６が設けられている。モータ１６は、後述するギアボックスやラック・アンド・ピニオンに連結され、ギアボックス及びラック・アンド・ピニオンを介してスライダ１４を一方向に駆動する。 A motor 16 is provided on the main frame 11 located substantially in the middle of the rails 12 and 13 in the longitudinal direction. The motor 16 is connected to a gear box and a rack and pinion described later, and drives the slider 14 in one direction through the gear box and the rack and pinion.

メインフレーム１１の側面には、モータ１６の動作を制御する図示せぬ制御回路が配置されたプリント基板２２が設けられている。 A printed circuit board 22 on which a control circuit (not shown) for controlling the operation of the motor 16 is disposed is provided on the side surface of the main frame 11.

図２は、図１と異なる方向から見た斜視図であり、図３は、図１の背面を示している。図２、図３において、図１に示すメインフレーム１１は取り外されている。 2 is a perspective view seen from a direction different from FIG. 1, and FIG. 3 shows the back of FIG. In FIGS. 2 and 3, the main frame 11 shown in FIG. 1 is removed.

前述したギアボックス１７は、モータ１６の図示せぬ軸に連結されている。ギアボックス１７は、ラック・アンド・ピニオンを構成するピニオンを含んでいる。ラック・アンド・ピニオンを構成するラック１８は、スライダ１４の背面に取着されている。ラック１８の下端部は、ボトムカバー１９内に進入可能とされている。 The gear box 17 described above is connected to an unshown shaft of the motor 16. The gearbox 17 includes a pinion which constitutes a rack and pinion. A rack 18 constituting a rack and pinion is attached to the back of the slider 14. The lower end portion of the rack 18 is capable of entering into the bottom cover 19.

スライダ１４とサブフレーム２０との間には、コイルばね２１が設けられ、スライダ１４は、コイルばね２１によりレール１２、１３の一端部方向（図示矢印Ａ方向）に付勢されている。 A coil spring 21 is provided between the slider 14 and the sub-frame 20, and the slider 14 is biased by the coil spring 21 in the direction of one end of the rails 12 and 13 (in the direction of the arrow A).

図４は、ギアボックス１７を分解して示しており、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれギアボックス１７の一部を示している。 FIG. 4 shows the gearbox 17 disassembled, and FIGS. 5 (a), (b) and (c) show a part of the gearbox 17, respectively.

図４、図５（ａ）に示すように、ギアボックス１７内には第１ギア１７ａ、第２ギア１７ｂ、第３ギア１７ｃが設けられている。第１ギア１７ａは、モータ１６の軸１６ａに設けられ、モータ１６により時計回り（第１方向：図示矢印Ｃ方向）又は反時計回り（第２方向：図示矢印Ｄ方向）に回転される。 As shown in FIGS. 4 and 5A, the gear box 17 is provided with a first gear 17a, a second gear 17b, and a third gear 17c. The first gear 17a is provided on the shaft 16a of the motor 16 and is rotated clockwise (first direction: arrow C direction) or counterclockwise (second direction: arrow D direction) by the motor 16.

第２ギア１７ｂは、ラック・アンド・ピニオンを構成するピニオンであり、ラック１８に噛合されている。第２ギア１７ｂは、ガイドアーム１７ｄの一端部に回転可能に設けられている。ガイドアーム１７ｄの他端部には、図４に示すガイドローラ１７ｅが回転可能に設けられている。ガイドローラ１７ｅは、ラック１８の裏面に接触されている。ラック１８は、後述するように、第２ギア１７ｂの回転に伴い、図示矢印Ｂ方向に移動され、コイルばね２１の付勢力により、図示矢印Ａ方向に移動される。 The second gear 17 b is a pinion that constitutes a rack and pinion, and is engaged with the rack 18. The second gear 17b is rotatably provided at one end of the guide arm 17d. At the other end of the guide arm 17d, a guide roller 17e shown in FIG. 4 is rotatably provided. The guide roller 17 e is in contact with the back surface of the rack 18. As will be described later, the rack 18 is moved in the direction of the arrow B with the rotation of the second gear 17b, and is moved in the direction of the arrow A by the biasing force of the coil spring 21.

図４、図５（ｂ）に示すように、スイングアーム（支持体）１７ｆの一端部には、開口部１７ｇが設けられ、開口部１７ｇは、第１ギア１７ａの軸１７ｈに回転可能に設けられる。スイングアーム１７ｆは、第１ギア１７ａの軸１７ｈに設ける必要は必ずしもなく、後述する例えばカバー１７ｍに回動可能に設けることも可能である。 As shown in FIGS. 4 and 5B, an opening 17g is provided at one end of the swing arm (support) 17f, and the opening 17g is rotatably provided on the shaft 17h of the first gear 17a. Be The swing arm 17f does not have to be provided on the shaft 17h of the first gear 17a, and can be provided rotatably on, for example, a cover 17m described later.

図４、図６に示すように、第３ギア１７ｃは、スイングアーム１７ｆの他端部に回転可能に設けられる。第３ギア１７ｃは、弾性部材、例えばＯ−リング１７ｊを介在してギアカラー（軸受け）１７ｉに回動可能に設けられる。すなわち、Ｏ−リング１７ｊは、ギアカラー１７ｉの軸方向の中間部で外周に設けられた溝１７ｊ−１に装着され、第３ギア１７ｃの内面は、Ｏ−リング１７ｊに圧接している。このため、第３ギア１７ｃとＯ−リング１７ｊとの間、及びギアカラー１７ｉとＯ−リング１７ｊとの間には摩擦力が作用している。Ｏ−リング１７ｊは、所謂摩擦クラッチを構成しており、第３ギア１７ｃは、Ｏ−リング１７ｊとの摩擦力より大きな力が第１ギア１７ａから供給されることにより回転する。 As shown in FIGS. 4 and 6, the third gear 17c is rotatably provided at the other end of the swing arm 17f. The third gear 17c is rotatably provided on the gear collar (bearing) 17i via an elastic member, for example, an O-ring 17j. That is, the O-ring 17j is attached to the groove 17j-1 provided on the outer periphery at the axially intermediate portion of the gear collar 17i, and the inner surface of the third gear 17c is in pressure contact with the O-ring 17j. For this reason, a frictional force acts between the third gear 17c and the O-ring 17j, and between the gear collar 17i and the O-ring 17j. The O-ring 17j constitutes a so-called friction clutch, and the third gear 17c is rotated by supplying a force greater than the frictional force with the O-ring 17j from the first gear 17a.

図４、図５（ｂ）に示すように、ギアカラー１７ｉは、スイングアーム１７ｆの他端部にネジ１７ｋにより固定される。スイングアーム１７ｆの他端部には、ピン１７ｌが設けられる。 As shown in FIGS. 4 and 5B, the gear collar 17i is fixed to the other end of the swing arm 17f by a screw 17k. A pin 17l is provided at the other end of the swing arm 17f.

図４、図５（ｃ）に示すように、ピン１７ｌは、ギアボックス１７のカバー１７ｍに設けられたガイド穴１７ｎに挿入される。このため、スイングアーム１７ｆの回動範囲は、ガイド穴１７ｎとピン１７ｌとにより規定される。 As shown in FIGS. 4 and 5C, the pin 17l is inserted into a guide hole 17n provided in the cover 17m of the gearbox 17. For this reason, the rotation range of the swing arm 17f is defined by the guide hole 17n and the pin 17l.

組み立てに際して、スイングアーム１７ｆは、第３ギア１７ｃ及びピン１７ｌが他端部に取着された状態において、スイングアーム１７ｆの開口部１７ｇが第１ギア１７ａの軸１７ｈに取着される。この後、カバー１７ｍがギアボックス１７に取着される。 At the time of assembly, the swing arm 17f has the opening 17g of the swing arm 17f attached to the shaft 17h of the first gear 17a in a state where the third gear 17c and the pin 17l are attached to the other end. After this, the cover 17m is attached to the gearbox 17.

図５（ｂ）に示すように、スイングアーム１７ｆは、モータ１６の回転方向が時計回り方向である場合、図示矢印Ｃ方向に回動され、モータ１６の回転方向が反時計回り方向である場合、図示矢印Ｄ方向に回動される。スイングアーム１７ｆの動作原理については後述する。 As shown in FIG. 5B, when the rotation direction of the motor 16 is clockwise, the swing arm 17f is rotated in the direction of the arrow C, and when the rotational direction of the motor 16 is counterclockwise. , In the direction of the arrow D shown. The operation principle of the swing arm 17 f will be described later.

スイングアーム１７ｆが図示矢印Ｃ方向に回動した場合、図５（ａ）に示すように、第３ギア１７ｃが第２ギア１７ｂに噛合される。この状態において、モータ１６が時計回り方向に駆動されると、第１ギア１７ａ、第３ギア１７ｃにより、第２ギア１７ｂが駆動され、ラック１８が図示矢印Ｂ方向に移動される。
（スイングアーム１７ｆの動作原理）
図７を参照して、スイングアーム１７ｆの動作原理について説明する。 When the swing arm 17f pivots in the direction of the arrow C in the figure, as shown in FIG. 5A, the third gear 17c is engaged with the second gear 17b. In this state, when the motor 16 is driven clockwise, the second gear 17b is driven by the first gear 17a and the third gear 17c, and the rack 18 is moved in the arrow B direction.
(Operation principle of swing arm 17f)
The operation principle of the swing arm 17f will be described with reference to FIG.

スイングアーム１７ｆの開口部１７ｇと第１ギア１７ａの軸１７ｈとの間、ギアカラー１７ｉとＯ−リング１７ｊとの間、及びＯ−リング１７ｊと第３ギア１７ｃとの間には摩擦力に起因するトルク（以下、摩擦トルクと称す）が作用している。スイングアーム１７ｆの開口部１７ｇと第１ギア１７ａの軸１７ｈとの摩擦トルクをＦＴ１、Ｏ−リング１７ｊと第３ギア１７ｃとの摩擦トルクをＦＴ２、モータ１６のトルクをＦＴ３とすると、次の条件（１）（２）（３）が成立する。 Attributable to friction between the opening 17g of the swing arm 17f and the shaft 17h of the first gear 17a, between the gear collar 17i and the O-ring 17j, and between the O-ring 17j and the third gear 17c. Torque (hereinafter referred to as friction torque) is acting. The friction torque between the opening 17g of the swing arm 17f and the shaft 17h of the first gear 17a is FT1, the friction torque between the O-ring 17j and the third gear 17c is FT2, and the torque of the motor 16 is FT3. (1) (2) (3) is established.

（条件１）
条件１は、第１ギア１７ａの回転に伴い、スイングアーム１７ｆが第１ギア１７ａの軸１７ｈに対して回動するための条件であり、次式に示すようになる。 (Condition 1)
The condition 1 is a condition for the swing arm 17 f to rotate with respect to the shaft 17 h of the first gear 17 a with the rotation of the first gear 17 a, and is expressed by the following equation.

ＦＴ２＞ＦＴ１
（条件２）
条件２は、スイングアーム１７ｆを回動させ、ラック・アンド・ピニオンにより、スライダ１４、及びホルダ１５などを駆動するために必要なモータ１６の出力トルクＦＴ３の条件であり、次式に示すようになる。 FT2> FT1
(Condition 2)
Condition 2 is a condition of the output torque FT3 of the motor 16 necessary for driving the slider 14 and the holder 15 by the rack and pinion by rotating the swing arm 17f, as shown by the following equation Become.

ＦＴ３＞ＦＴ２＋ＦＴ１＋稼働対象負荷
ここで、稼働対象負荷は、例えばラック１８、スライダ１４、ホルダ１５、及びホルダ１５に装着される剣などの重量、さらに、コイルばね２１の付勢力を含んでいる。 FT3> FT2 + FT1 + operating target load Here, the operating target load includes, for example, the weight of a sword attached to the rack 18, the slider 14, the holder 15, and the holder 15, and the biasing force of the coil spring 21.

（条件３）
第３ギア１７ｃが反時計回り（図示矢印Ｄ方向）に回転する場合、第３ギア１７ｃと第２ギア１７ｂとが接触する部分において、第２ギア１７ｂから第３ギア１７ｃの半径方向に分力Ｆｒ１が発生する。この分力Ｆｒ１は、第２ギア１７ｂから第３ギア１７ｃを分離するための力である。この分力Ｆｒ１に抗して第３ギア１７ｃを回転させるためには、ギアカラー１７ｉとＯ−リング１７ｊとの摩擦トルクＦＴ２が分力Ｆｒ１より大きい必要がある。すなわち、条件３は、第２ギア１７ｂから第３ギア１７ｃを分離するための条件であり、次式に示すようになる。 (Condition 3)
When the third gear 17c rotates counterclockwise (in the direction of arrow D in the figure), the force component in the radial direction of the second gear 17b to the third gear 17c at the portion where the third gear 17c and the second gear 17b contact. Fr1 occurs. The component force Fr1 is a force for separating the third gear 17c from the second gear 17b. In order to rotate the third gear 17c against the component force Fr1, the friction torque FT2 between the gear collar 17i and the O-ring 17j needs to be larger than the component force Fr1. That is, Condition 3 is a condition for separating the third gear 17c from the second gear 17b, and is expressed by the following equation.

ＦＴ２＞Ｆｒ１
（動作）
図８、図９を参照して本実施形態の動作について説明する。 FT2> Fr1
(Operation)
The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

図８は、スライダ１４が例えば初期位置にある場合を示している。この場合、スライダ１４は、レール１２、１３の一端部、例えば上部に移動され、図示せぬコイルばね２１は、伸張された状態にある。 FIG. 8 shows the case where the slider 14 is in the initial position, for example. In this case, the slider 14 is moved to one end of the rails 12 and 13, for example, to the upper portion, and the unillustrated coil spring 21 is in an extended state.

具体的には、モータ１６が時計回りに回転されると、条件１及び条件２に基づき、スイングアーム１７ｆは、第１ギア１７ａの軸１７ｈを中心として図示矢印Ｃ方向（時計回り）に回動され、第３ギア１７ｃが第２ギア１７ｂに噛合される。この状態において、さらに、モータ１６が時計回りに回転されると、第２ギア１７ｂによりラック１８及びスライダ１４がコイルばね２１の付勢力に抗して図示矢印Ｂ方向に移動される。 Specifically, when the motor 16 is rotated clockwise, the swing arm 17f rotates in the direction of the arrow C (clockwise) around the shaft 17h of the first gear 17a based on the conditions 1 and 2. The third gear 17c is engaged with the second gear 17b. In this state, when the motor 16 is further rotated clockwise, the rack 18 and the slider 14 are moved in the direction of the arrow B against the biasing force of the coil spring 21 by the second gear 17b.

スライダ１４が、図８に示す初期位置に移動された状態において、モータ１６が停止される。この状態において、モータ１６のディテント・トルク（detent torque）（モータを励磁しないときの最大トルク）と、ＦＴ２＋ＦＴ１、及びギアボックス１７内のギア比によるトルクの総和が、コイルばね２１の復帰力と稼働対象負荷より大きく設定されている。このため、スライダ１４は、モータ１６が停止されても初期位置に保持される。 In a state where the slider 14 is moved to the initial position shown in FIG. 8, the motor 16 is stopped. In this state, the sum of the detent torque (maximum torque when the motor is not excited) of the motor 16, FT2 + FT1, and the gear ratio in the gear box 17 is the return force and operation of the coil spring 21. It is set larger than the target load. Therefore, the slider 14 is held at the initial position even when the motor 16 is stopped.

図８に示す状態において、モータ１６が反時計回りに回転されると、条件１及び条件３に基づき、スイングアーム１７ｆは、第１ギア１７ａの軸１７ｈを中心として図示矢印Ｄ方向（反時計回り）に回動される。 In the state shown in FIG. 8, when the motor 16 is rotated counterclockwise, based on the conditions 1 and 3, the swing arm 17f is in the direction of the arrow D in FIG. 8 around the shaft 17h of the first gear 17a (counterclockwise ) Is turned.

このため、図９に示すように、第３ギア１７ｃと第２ギア１７ｂの噛合状態が解除され、スライダ１４は、コイルばね２１の付勢力により、レール１２、１３の他端部、例えば下方に、加速度的に移動される。 For this reason, as shown in FIG. 9, the meshing state of the third gear 17c and the second gear 17b is released, and the slider 14 is moved to the other end of the rails 12, 13 by the biasing force of the coil spring 21, for example, downward. , Is moved at an acceleration.

図９に示す状態において、モータ１６が時計回りに回転されると、条件１及び条件２に基づき、スイングアーム１７ｆは、第１ギア１７ａの軸１７ｈを中心として図示矢印Ｃ方向に回動され、第３ギア１７ｃが第２ギア１７ｂに噛合される。この状態において、さらに、モータ１６が時計回りに回転されると、第２ギア１７ｂによりラック１８及びスライダ１４がコイルばね２１の付勢力に抗して図示矢印Ｂ方向に移動され、図８に示す初期位置に復帰される。
（実施形態の効果）
上記実施形態によれば、モータ１６が時計回り方向に駆動されると、スイングアーム１７ｆは、時計回り方向に回動されて第３ギア１７ｃが第２ギア１７ｂに噛合し、第１ギア１７ａ、第３ギア１７ｃを介して、第２ギア１７ｂに動力を伝達できる。また、モータ１６が反時計回り方向に駆動されると、スイングアーム１７ｆは、反時計回り方向に回動され、第３ギア１７ｃと第２ギア１７ｂとの噛合が解除され、第２ギア１７ｂへの動力の伝達が停止される。このため、モータ１６の回転方向を切替えるだけで、動力を伝達したり、解除したりすることができ、ソレノイド・アクチュエータを用いた動力伝達装置に比べて小型で簡単な構成の動力伝達装置を実現することができる。 In the state shown in FIG. 9, when the motor 16 is rotated clockwise, the swing arm 17f is rotated in the direction of the arrow C around the shaft 17h of the first gear 17a based on the conditions 1 and 2. The third gear 17c is engaged with the second gear 17b. In this state, when the motor 16 is further rotated clockwise, the rack 18 and the slider 14 are moved by the second gear 17b against the biasing force of the coil spring 21 in the direction of the arrow B shown in FIG. The initial position is restored.
(Effect of the embodiment)
According to the above embodiment, when the motor 16 is driven in the clockwise direction, the swing arm 17f is rotated in the clockwise direction so that the third gear 17c meshes with the second gear 17b, and the first gear 17a, Power can be transmitted to the second gear 17 b via the third gear 17 c. Further, when the motor 16 is driven in the counterclockwise direction, the swing arm 17f is rotated in the counterclockwise direction, and the meshing between the third gear 17c and the second gear 17b is released, and the second gear 17b is moved. Transmission of power is stopped. For this reason, power can be transmitted or released only by switching the rotation direction of the motor 16, and a power transmission device having a smaller and simpler configuration than a power transmission device using a solenoid actuator is realized. can do.

しかも、スイングアーム１７ｆは、モータ１６の回転方向を変えるだけで、時計回り又は反時計回りに回動され、第３ギア１７ｃを第２ギア１７ｂに噛合させたり、噛合を解除させたりすることができる。このため、第２ギア１７ｂと第３ギア１７ｃとの噛合及び噛合の解除を容易に制御することが可能である。 In addition, the swing arm 17f may be rotated clockwise or counterclockwise only by changing the rotation direction of the motor 16 to mesh the third gear 17c with the second gear 17b or release the meshing. it can. For this reason, it is possible to easily control engagement and disengagement of the second gear 17b and the third gear 17c.

また、スイングアーム１７ｆは、スイングアーム１７ｆの開口部１７ｇと第１ギア１７ａの軸１７ｈとの摩擦トルクＦＴ１より、ギアカラー１７ｉに設けられたＯ−リング１７ｊと第３ギア１７ｃとの摩擦トルクＦＴ２を大きく設定することにより、第１ギア１７ａの回転方向に従って回動される。このため、簡単な構成により、スイングアーム１７ｆを回動させることができる。 The swing arm 17f is a friction torque FT2 between the O-ring 17j provided on the gear collar 17i and the third gear 17c by the friction torque FT1 between the opening 17g of the swing arm 17f and the shaft 17h of the first gear 17a. Is set large, and it is rotated according to the rotation direction of the first gear 17a. For this reason, the swing arm 17f can be rotated by a simple configuration.

さらに、第３ギア１７ｃと第２ギア１７ｂとの噛合が解除された場合、摩擦クラッチやモータ１６などの負荷は、第２ギア１７ｂから開放される。このため、ラック１８に加わる負荷は、第２ギア１７ｂとの摩擦トルクだけである。したがって、コイルばね２１の付勢力により、短い距離であっても、スライダ１４を加速度的に初期位置から移動させることが可能である。 Furthermore, when the meshing between the third gear 17c and the second gear 17b is released, the load such as the friction clutch and the motor 16 is released from the second gear 17b. Therefore, the load applied to the rack 18 is only the friction torque with the second gear 17b. Therefore, even with a short distance, the slider 14 can be acceleratedly moved from the initial position by the biasing force of the coil spring 21.

また、第１ギア１７ａと、第２ギア１７ｂと、第３ギア１７ｃと、摩擦クラッチとしてのギアカラー１７ｉと、Ｏ−リング１７ｊ、及びスイングアーム１７ｆは、モータ１６と一体化されたギアボックス１７内に設けられ、スイングアーム１７ｆの長さは、第１ギア１７ａの基準円の直径と第３ギア１７ｃの基準円の直径の和とほぼ同等とすることができる。このため、ギアボックス１７を小型化でき、動力伝達装置１０の形状を小型化することが可能である。
（変形例）
図１０は、本実施形態の変形例を示している。 Further, a gear box 17 in which the first gear 17 a, the second gear 17 b, the third gear 17 c, the gear collar 17 i as a friction clutch, the O-ring 17 j and the swing arm 17 f are integrated with the motor 16. The length of the swing arm 17f may be substantially equal to the sum of the diameter of the reference circle of the first gear 17a and the diameter of the reference circle of the third gear 17c. Therefore, the gearbox 17 can be miniaturized, and the shape of the power transmission device 10 can be miniaturized.
(Modification)
FIG. 10 shows a modification of this embodiment.

上記実施形態に係る動力伝達装置１０は、モータ１６とギアボックス１７、ラック１８により、レール１２、１３に設けられたスライダ１４をスライドさせた。しかし、これに限定されるものではなく、スライダ１４以外の物体、例えばロータを回転させることも可能である。 In the power transmission device 10 according to the above-described embodiment, the slider 14 provided on the rails 12 and 13 is slid by the motor 16, the gear box 17, and the rack 18. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to rotate an object other than the slider 14, for example, a rotor.

図１０において、ロータ３１は、例えば第２ギア１７ｂに噛合された第４ギア３２の回転軸に取着されている。ロータ３１は、第２ギア１７ｂの回転に伴い、第４ギア３２と共に時計回り及び反時計回りに回転される。さらに、ロータ３１は、例えば渦巻ばね３３により時計回り（図示矢印Ｃ方向）に付勢されている。第４ギア３２は必ずしも必要なく、ロータ３１を第２ギア１７ｂの回転軸に設けてもよい。 In FIG. 10, the rotor 31 is attached to, for example, the rotation shaft of the fourth gear 32 meshed with the second gear 17b. The rotor 31 is rotated clockwise and counterclockwise with the fourth gear 32 as the second gear 17 b rotates. Further, the rotor 31 is urged clockwise (in the direction of the arrow C in the figure) by, for example, a spiral spring 33. The fourth gear 32 is not necessarily required, and the rotor 31 may be provided on the rotation shaft of the second gear 17 b.

モータ１６が時計回りに回転され、第３ギア１７ｃが第２ギア１７ｂに噛合された状態で、第４ギア３２及びロータ３１は、渦巻ばね３３の付勢力に抗して反時計回り（図示矢印Ｄ方向）に回転され、初期位置に停止される。 With the motor 16 rotated clockwise and the third gear 17c meshed with the second gear 17b, the fourth gear 32 and the rotor 31 counter-clockwise against the biasing force of the spiral spring 33 (indicated by the arrow It is rotated in direction D) and stopped at the initial position.

一方、モータ１６が反時計回りに回転され、第３ギア１７ｃが第２ギア１７ｂから離間すると、渦巻ばね３３の付勢力により、ロータ３１が時計回りに加速度的に回転される。 On the other hand, when the motor 16 is rotated counterclockwise and the third gear 17c is separated from the second gear 17b, the rotor 31 is acceleratedly rotated clockwise by the biasing force of the spiral spring 33.

この後、モータ１６が時計回りに回転されると、第３ギア１７ｃが第２ギア１７ｂに噛合され、第４ギア３２及びロータ３１は、渦巻ばね３３の付勢力に抗して反時計回りに回転され、初期位置に復帰される。 Thereafter, when the motor 16 is rotated clockwise, the third gear 17c is engaged with the second gear 17b, and the fourth gear 32 and the rotor 31 are turned counterclockwise against the biasing force of the spiral spring 33. It is rotated and returned to the initial position.

上記変形例によっても、上記実施形態と同様の構成のギアボックス１７を用いて、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。しかも、この変形例によれば、ロータ３１を加速度的に回転できる仕掛けを構成することが可能である。 According to the modification, the same effect as that of the above embodiment can be obtained by using the gear box 17 having the same configuration as that of the above embodiment. And according to this modification, it is possible to constitute the device which can rotate rotor 31 at an acceleration.

その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In addition, the present invention is not limited to the above embodiments as it is, and at the implementation stage, the constituent elements can be modified and embodied without departing from the scope of the invention. In addition, various inventions can be formed by appropriate combinations of a plurality of components disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, components in different embodiments may be combined as appropriate.

１０…動力伝達装置、１２、１３…レール（ガイド部材）、１４…スライダ、１６…モータ、１７…ギアボックス、１７ａ…第１ギア、１７ｂ…第２ギア、１７ｃ…第３ギア、１７ｆ…スイングアーム（支持体）、１７ｉ…ギアカラー（軸受け）、１７ｊ…Ｏ−リング（弾性部材）、１８…ラック、２１…コイルばね、３１…ロータ、３３…渦巻ばね。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Power transmission device, 12, 13 ... Rail (guide member), 14 ... Slider, 16 ... Motor, 17 ... Gearbox, 17a ... 1st gear, 17b ... 2nd gear, 17c ... 3rd gear, 17f ... Swing Arm (support), 17i: gear collar (bearing), 17j: O-ring (elastic member), 18: rack, 21: coil spring, 31: rotor, 33: spiral spring.

Claims

モータにより第１方向と前記第１方向と反対の第２方向に回転される第１ギアと、
第２ギアと、
一端部が回転可能に設けられた支持体と、
前記支持体の他端部に設けられた軸受けと、
前記軸受けに回転可能に設けられ、前記第１ギアに噛合された第３ギアと、
前記軸受けと前記第３ギアとの間で、前記第３ギアの内側に接触して設けられた弾性部材と、
を具備し、
前記第１ギアが前記第１方向に回転された時、前記支持体が前記第１方向に回転されて前記第３ギアが前記第２ギアに噛合され、前記第１ギアが前記第２方向に回転された時、前記支持体が前記第２方向に回転されて前記第３ギアが前記第２ギアから離れることを特徴とする動力伝達装置。 A first gear rotated by a motor in a first direction and a second direction opposite to the first direction;
With the second gear,
A support rotatably provided at one end thereof;
A bearing provided at the other end of the support;
A third gear rotatably provided on the bearing and engaged with the first gear;
An elastic member provided in contact with the inside of the third gear between the bearing and the third gear;
Equipped with
When the first gear is rotated in the first direction, the support is rotated in the first direction, the third gear is engaged with the second gear, and the first gear is moved in the second direction. A power transmission device characterized in that, when rotated, the support is rotated in the second direction to separate the third gear from the second gear.

前記第２ギアに噛合されたラックと、
前記ラックの移動方向に沿って配置されたガイド部材と、
前記ガイド部材にガイドされ、前記ラックが設けられたスライダと、
前記スライダを前記ラックの移動方向の一方に付勢する第１ばねと、
を具備することを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。 A rack engaged with the second gear;
A guide member disposed along the moving direction of the rack;
A slider that is guided by the guide member and provided with the rack;
A first spring biasing the slider in one of the directions of movement of the rack;
The power transmission device according to claim 1, further comprising:

前記第２ギアと共に回転するロータと、
前記ロータを回転方向の一方に付勢する第２ばねと、
を具備することを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。 A rotor that rotates with the second gear;
A second spring biasing the rotor in one of the rotational directions;
The power transmission device according to claim 1, further comprising: