(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力ギアにチェーンなどの伝達手段を巻掛け、当該伝達手段を介して前記出力ギアに力を伝えることで、前記出力ギアから作動力を得るようにしたアクチュエータにおいて、
前記出力ギアは第１出力ギアおよび第２出力ギアから成り、
前記第１出力ギアおよび前記第２出力ギアは、同一の出力軸を中心に一体的に回転可能に支持され、
前記出力軸は、その軸方向に対し直交する方向である作動方向に変位可能に支持され、
前記伝達手段は、前記第１出力ギアのピッチ円である第１ピッチ円の周速と前記第２出力ギアのピッチ円である第２ピッチ円の周速との割合が前記第１ピッチ円の直径と前記第２ピッチ円の直径との割合に対して異なるように前記第１出力ギアおよび前記第２出力ギアに力を伝えることで、前記出力軸を前記作動方向に変位させるものであることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
入力ギアと出力ギアとにチェーンなどの伝達手段を巻掛け、前記入力ギアの回転力を前記出力ギアに伝達することで、前記出力ギアから作動力を得るようにしたアクチュエータにおいて、
前記入力ギアは、第１入力ギアおよび第２入力ギアから成り、
前記出力ギアは第１出力ギアおよび第２出力ギアから成り、
前記伝達手段は、前記第１入力ギアと前記第１出力ギアとに巻掛けられる第１伝達部材と、前記第２入力ギアと前記第２出力ギアとに巻掛けられる第２伝達部材とから成り、
前記第１出力ギアおよび前記第２出力ギアは、同一の出力軸を中心に一体的に回転可能に支持され、
前記出力軸は、その軸方向に対し直交する方向である作動方向に変位可能に支持され、
前記第１伝達部材および前記第２伝達部材は、前記第１出力ギアのピッチ円である第１ピッチ円の周速と前記第２出力ギアのピッチ円である第２ピッチ円の周速との割合が前記第１ピッチ円の直径と前記第２ピッチ円の直径との割合に対して異なるように前記第１入力ギアおよび前記第２入力ギアから前記第１出力ギアおよび前記第２出力ギアに力をそれぞれ伝えることで、前記出力軸を前記作動方向に変位させるものであることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】
入力ギアと出力ギアとにチェーンなどの伝達手段を巻掛け、前記入力ギアの回転力を前記出力ギアに伝達することで、前記出力ギアから作動力を得るようにしたアクチュエータにおいて、
前記入力ギアは第１入力ギアおよび第２入力ギアから成り、
前記出力ギアは第１出力ギアおよび第２出力ギアから成り、
前記伝達手段は、前記第１入力ギアと前記第１出力ギアとに巻掛けられる第１伝達部材と、前記第２入力ギアと前記第２出力ギアとに巻掛けられる第２伝達部材とから成り、
前記第１入力ギアおよび前記第２入力ギアは、同一の入力軸を中心に一体的に回転可能にそれぞれ支持され、
前記第１出力ギアおよび前記第２出力ギアは、同一の出力軸を中心に一体的に回転可能に支持され、
前記出力軸は、前記入力軸と平行を成していて、前記出力軸と前記入力軸との軸間距離が狭まる方向である作動方向に変位可能に支持され、
前記第１伝達部材および前記第２伝達部材は、前記第１出力ギアのピッチ円である第１ピッチ円の周速と前記第２出力ギアのピッチ円である第２ピッチ円の周速との割合が前記第１ピッチ円の直径と前記第２ピッチ円の直径との割合に対して異なるように前記第１入力ギアおよび前記第２入力ギアから前記第１出力ギアおよび前記第２出力ギアに力をそれぞれ伝えることで、前記出力軸を前記作動方向に変位させるものであることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項４】
前記出力ギア、前記入力ギアおよび前記伝達手段を内蔵するハウジングを備え、
前記ハウジングは、アーム部材を揺動可能に支持し、
前記アーム部材の一端部は、前記出力軸に連結されていることを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記第１ピッチ円の直径と前記第２ピッチ円の直径との間に差がある場合において、
前記第１ピッチ円の直径または前記第２ピッチ円の直径の小さい方と、当該直径の小さい方のピッチ円に対応する前記第１入力ギアのピッチ円である第３ピッチ円の直径または前記第２入力ギアのピッチ円である第４ピッチ円の直径との差は、前記第１ピッチ円の直径または前記第２ピッチ円の直径の大きい方と、当該直径の大きい方のピッチ円に対応する前記第３ピッチ円の直径または前記第４ピッチ円の直径との差より小さくなっていることを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記第１入力ギアのピッチ円である第３ピッチ円の直径と、前記第２入力ギアのピッチ円である第４ピッチ円の直径との間に差がある場合において、
前記第３ピッチ円の直径または前記第４ピッチ円の直径の小さい方と、当該直径の小さい方のピッチ円に対応する前記第１ピッチ円または前記第２ピッチ円の直径との差は、前記第３ピッチ円の直径または前記第４ピッチ円の直径の大きい方と、当該直径の大きい方のピッチ円に対応する前記第１ピッチ円または前記第２ピッチ円の直径の差より小さくなっていることを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記入力ギアは、前記出力軸を前記作動方向に変位させるべく正転する一方、前記出力軸を前記作動方向とは反対の方向に変位させるべく逆転するものであることを特徴とする請求項２、３、４、５または６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記第１ピッチ円の直径および前記第２ピッチ円の直径は同じであることを特徴とする請求項１、２または３に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記第３ピッチ円の直径および前記第４ピッチ円の直径は同じであることを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力ギアに伝達手段を介して力を伝えることで、前記出力ギアから作動力を得るようにしたアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のアクチュエータとしては、特開平０５−２６３８８９号公報に開示されたものがある。
【０００３】
すなわち、アクチュエータの駆動対象は、被印刷物が載置され往復移動する原稿台であり、その駆動対象に、その往復移動方向に沿って取り付けられた内歯歯車が、平行な第１および第２ラックと、前記第１ラックの両端部から、それぞれ対向する第２ラックの端部方向に向かって同ピッチで延びる略半円状の内歯部とを有し、駆動力が伝達される太陽歯車を内歯歯車内に設け、太陽歯車および内歯歯車と歯合する遊星歯車を設け、遊星歯車は一体的に回転するピッチ円径の異なる２段歯車からなり、第１および第２ラックは、２段歯車とそれぞれ歯合し得るように軸方向に変位して形成されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の技術では、部品点数を少なくしてコストを低減し、駆動対象を往復移動することができ、その上、往方向と復方向の移動速度を変えることで、駆動対象の全体的な移動時間を短縮することができるという利点を備えているが、コストをさらに低減するには改良の余地があるという問題点を有している。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みなされたもので、部品点数を少なくして、コストを低減することができるアクチュエータを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するための本発明の要旨とするところは、次の記載事項に存する。
［１］  出力ギア（３０）にチェーンなどの伝達手段（４０）を巻掛け、当該伝達手段（４０）を介して前記出力ギア（３０）に力を伝えることで、前記出力ギア（３０）から作動力を得るようにしたアクチュエータ（１０）において、
前記出力ギア（３０）は第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）から成り、
前記第１出力ギア（３１）および前記第２出力ギア（３２）は、同一の出力軸（３３）を中心に一体的に回転可能に支持され、
前記出力軸（３３）は、その軸方向に対し直交する方向である作動方向（Ａ１）に変位可能に支持され、
前記伝達手段（４０）は、前記第１出力ギア（３１）のピッチ円である第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と前記第２出力ギア（３２）のピッチ円である第２ピッチ円（Ｃ２）の周速との割合が前記第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と前記第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との割合に対して異なるように前記第１出力ギア（３１）および前記第２出力ギア（３２）に力を伝えることで、前記出力軸（３３）を前記作動方向（Ａ１）に変位させるものであることを特徴とするアクチュエータ（１０）。
【０００７】
［２］  入力ギア（２０）と出力ギア（３０）とにチェーンなどの伝達手段（４０）を巻掛け、前記入力ギア（２０）の回転力を前記出力ギア（３０）に伝達することで、前記出力ギア（３０）から作動力を得るようにしたアクチュエータ（１０）において、
前記入力ギア（２０）は、第１入力ギア（２１）および第２入力ギア（２２）から成り、
前記出力ギア（３０）は第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）から成り、
前記伝達手段（４０）は、前記第１入力ギア（２１）と前記第１出力ギア（３１）とに巻掛けられる第１伝達部材（４１）と、前記第２入力ギア（２２）と前記第２出力ギア（３２）とに巻掛けられる第２伝達部材（４２）とから成り、
前記第１出力ギア（３１）および前記第２出力ギア（３２）は、同一の出力軸（３３）を中心に一体的に回転可能に支持され、
前記出力軸（３３）は、その軸方向に対し直交する方向である作動方向（Ａ１）に変位可能に支持され、
前記第１伝達部材（４１）および前記第２伝達部材（４２）は、前記第１出力ギア（３１）のピッチ円である第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と前記第２出力ギア（３２）のピッチ円である第２ピッチ円（Ｃ２）の周速との割合が前記第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と前記第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との割合に対して異なるように前記第１入力ギア（２１）および前記第２入力ギア（２２）から前記第１出力ギア（３１）および前記第２出力ギア（３２）に力をそれぞれ伝えることで、前記出力軸（３３）を前記作動方向（Ａ１）に変位させるものであることを特徴とするアクチュエータ（１０）。
【０００８】
［３］  入力ギア（２０）と出力ギア（３０）とにチェーンなどの伝達手段（４０）を巻掛け、前記入力ギア（２０）の回転力を前記出力ギア（３０）に伝達することで、前記出力ギア（３０）から作動力を得るようにしたアクチュエータ（１０）において、
前記入力ギア（２０）は第１入力ギア（２１）および第２入力ギア（２２）から成り、
前記出力ギア（３０）は第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）から成り、
前記伝達手段（４０）は、前記第１入力ギア（２１）と前記第１出力ギア（３１）とに巻掛けられる第１伝達部材（４１）と、前記第２入力ギア（２２）と前記第２出力ギア（３２）とに巻掛けられる第２伝達部材（４２）とから成り、
前記第１入力ギア（２１）および前記第２入力ギア（２２）は、同一の入力軸（２３）を中心に一体的に回転可能にそれぞれ支持され、
前記第１出力ギア（３１）および前記第２出力ギア（３２）は、同一の出力軸（３３）を中心に一体的に回転可能に支持され、
前記出力軸（３３）は、前記入力軸（２３）と平行を成していて、前記出力軸（３３）と前記入力軸（２３）との軸間距離が狭まる方向である作動方向（Ａ１）に変位可能に支持され、
前記第１伝達部材（４１）および前記第２伝達部材（４２）は、前記第１出力ギア（３１）のピッチ円である第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と前記第２出力ギア（３２）のピッチ円である第２ピッチ円（Ｃ２）の周速との割合が前記第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と前記第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との割合に対して異なるように前記第１入力ギア（２１）および前記第２入力ギア（２２）から前記第１出力ギア（３１）および前記第２出力ギア（３２）に力をそれぞれ伝えることで、前記出力軸（３３）を前記作動方向（Ａ１）に変位させるものであることを特徴とするアクチュエータ（１０）。
【０００９】
［４］  前記出力ギア（３０）、前記入力ギア（２０）および前記伝達手段（４０）を内蔵するハウジング（１２）を備え、
前記ハウジング（１２）は、アーム部材（１５）を揺動可能に支持し、
前記アーム部材（１５）の一端部は、前記出力軸（３３）に連結されていることを特徴とする［２］または［３］に記載のアクチュエータ（１０）。
【００１０】
［５］  前記第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と前記第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との間に差がある場合において、
前記第１ピッチ円（Ｃ１）の直径または前記第２ピッチ円（Ｃ２）の直径の小さい方と、当該直径の小さい方のピッチ円に対応する前記第１入力ギア（２１）のピッチ円である第３ピッチ円（Ｃ３）の直径または前記第２入力ギア（２２）のピッチ円である第４ピッチ円（Ｃ４）の直径との差は、前記第１ピッチ円（Ｃ１）の直径または前記第２ピッチ円（Ｃ２）の直径の大きい方と、当該直径の大きい方のピッチ円に対応する前記第３ピッチ円（Ｃ３）の直径または前記第４ピッチ円（Ｃ４）の直径との差より小さくなっていることを特徴とする［２］または［３］に記載のアクチュエータ（１０）。
【００１１】
［６］  前記第１入力ギア（２１）のピッチ円である第３ピッチ円（Ｃ３）の直径と、前記第２入力ギア（２２）のピッチ円である第４ピッチ円（Ｃ４）の直径との間に差がある場合において、
前記第３ピッチ円（Ｃ３）の直径または前記第４ピッチ円（Ｃ４）の直径の小さい方と、当該直径の小さい方のピッチ円に対応する前記第１ピッチ円（Ｃ１）または前記第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との差は、前記第３ピッチ円（Ｃ３）の直径または前記第４ピッチ円（Ｃ４）の直径の大きい方と、当該直径の大きい方のピッチ円に対応する前記第１ピッチ円（Ｃ１）または前記第２ピッチ円（Ｃ２）の直径の差より小さくなっていることを特徴とする［２］または［３］に記載のアクチュエータ（１０）。
【００１２】
［７］  前記入力ギア（２０）は、前記出力軸（３３）を前記作動方向（Ａ１）に変位させるべく正転する一方、前記出力軸（３３）を前記作動方向（Ａ１）とは反対の方向に変位させるべく逆転するものであることを特徴とする［２］、［３］、［４］、［５］または［６］に記載のアクチュエータ（１０）。
【００１３】
［８］  前記第１ピッチ円（Ｃ１）の直径および前記第２ピッチ円（Ｃ２）の直径は同じであることを特徴とする［１］、［２］または［３］に記載のアクチュエータ（１０）。
【００１４】
［９］  前記第３ピッチ円（Ｃ３）の直径および前記第４ピッチ円（Ｃ４）の直径は同じであることを特徴とする［２］または［３］に記載のアクチュエータ（１０）。
【００１５】
次に、前記各項に記載された発明の作用について説明する。
出力ギア（３０）の第１出力ギア（３１）および前記第２出力ギア（３２）は、同一の出力軸（３３）を中心に一体的に回転可能になっているので、第１出力ギア（３１）と前記第２出力ギア（３２）との間に相対的な変位は生じない。
【００１６】
伝達手段（４０）が第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）に力をそれぞれ伝えたとき、仮に、第１出力ギア（３１）の第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と第２出力ギア（３２）の第２ピッチ円（Ｃ２）の周速との割合が、第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との割合に対応して設定されるものでは、第１出力ギア（３１）の角速度と第２出力ギア（３２）の角速度とは同じになるから、第１出力ギア（３１）および前記第２出力ギア（３２）は、同一の出力軸（３３）を中心に一体的に回転し続けることになり、伝達手段（４０）によって出力軸（３３）がその軸方向に対し直交する方向である作動方向（Ａ１）に変位することはない。
【００１７】
本発明では、第１出力ギア（３１）の第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と第２出力ギア（３２）の第２ピッチ円（Ｃ２）の周速との割合が、第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との割合に対し異なるように、伝達手段（４０）が第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）に力を伝えるものであるから、第１出力ギア（３１）の角速度と第２出力ギア（３２）の角速度とは同じにならず、仮に、出力軸（３３）が作動方向（Ａ１）に変位しない構成であれば、第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）は回転不能となる。
【００１８】
しかしながら、本発明では、出力軸（３３）は作動方向（Ａ１）に変位可能に支持されているので、出力軸（３３）が作動方向（Ａ１）に変位することで、第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と第２ピッチ円（Ｃ２）の周速との割合が、第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との割合に対応し、第１出力ギア（３１）の角速度と第２出力ギア（３２）の角速度とが同じになり、変位する出力軸（３３）を中心にして第１出力ギア（３１）と第２出力ギア（３２）とが回転するようになる。このように、出力軸（３３）が作動方向（Ａ１）に変位することで、例えば、変位する出力軸（３３）から作動力を得ることができる。
【００１９】
以上のように、伝達手段（４０）は、伝達先である第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）に力をそれぞれ伝えるものであり、その力の伝達元に応じて構成されるものである。
【００２０】
その力の伝達元が入力ギア（２０）であるとき、伝達手段（４０）は入力ギア（２０）と出力ギア（３０）とに巻掛けられるチェーンなどで構成される。
【００２１】
例えば、入力ギア（２０）が第１入力ギア（２１）と第２入力ギア（２２）から成り、また、伝達手段（４０）が第１入力ギア（２１）と第１出力ギア（３１）とに巻掛けられる第１伝達部材（４１）と、第２入力ギア（２２）と第２出力ギア（３２）とに巻掛けられる第２伝達部材（４２）とから成る。
【００２２】
第１入力ギア（２１）は第１伝達部材（４１）を介して第１出力ギア（３１）に力を伝え、第２入力ギア（２２）は第２伝達部材（４２）を介して第２出力ギア（３２）に力を伝える。このとき、第１出力ギア（３１）の第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と第２出力ギア（３２）の第２ピッチ円（Ｃ２）の周速との割合が第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との割合に対し異なるように設定されているので、そのままでは、第１出力ギア（３１）の角速度と第２出力ギア（３２）の角速度とは同じにならず、第１出力ギア（３１）と第２出力ギア（３２）とは回転不能であるが、出力軸（３３）が作動方向（Ａ１）に変位することで、変位する出力軸（３３）回りに第１出力ギア（３１）と第２出力ギア（３２）とが一体的に回転可能になる。
【００２３】
前述の第１入力ギア（２１）および第２入力ギア（２２）は、例えば、回転可能にそれぞれ支持されている相互に別体のものであるが、第１入力ギア（２１）および第２入力ギア（２２）は、同一の入力軸（２３）を中心に一体的に回転可能にそれぞれ支持されているものであってもよい。それにより、部品点数を少なくすることができる。このとき、出力軸（３３）の作動方向（Ａ１）は、出力軸（３３）と入力軸（２３）との軸間距離を狭める方向となる。
【００２４】
第１入力ギア（２１）および第２入力ギア（２２）が一体的に回転すると、同じく、第１出力ギア（３１）の第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と第２出力ギア（３２）の第２ピッチ円（Ｃ２）の周速との割合が第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との割合に対し異なるように設定されているので、出力軸（３３）が作動方向（Ａ１）に変位するようになり、変位する出力軸（３３）回りに第１出力ギア（３１）と第２出力ギア（３２）とが一体的に回転可能になる。
【００２５】
これらの出力ギア（３０）、入力ギア（２０）および伝達手段（４０）は、ハウジング（１２）に内蔵されている。前述のように、出力軸（３３）が作動方向（Ａ１）に変位すると、出力軸（３３）に一端部が連結されたアーム部材（１５）が揺動するようになる。すなわち、出力軸（３３）に連動するアーム部材（１５）に駆動対象を連結すればよい。
【００２６】
以上のように、入力ギア（２０）、出力ギア（３０）あるいは、伝達手段（４０）の各種の構成において、出力ギア（３０）の出力軸（３３）を作動方向（Ａ１）に変位させることができる。
例えば、第１入力ギア（２１）および第２入力ギア（２２）を相互に異なる角速度で回転し、第１出力ギア（３１）の第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と第２出力ギア（３２）の第２ピッチ円（Ｃ２）の周速との割合が第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との割合に対し異なるようにすればよい。
【００２７】
また、例えば、第１出力ギア（３１）の第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と第２出力ギア（３２）の第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との間に差をつけてもよい。この場合、第１入力ギア（２１）の第３ピッチ円（Ｃ３）の直径と、第２入力ギア（２２）の第４ピッチ円（Ｃ４）の直径とを同じにしてもよい。
【００２８】
また、この場合、第１ピッチ円（Ｃ１）の直径または第２ピッチ円（Ｃ２）の直径の小さい方と、その直径の小さい方のピッチ円に対応する第１入力ギア（２１）の第３ピッチ円（Ｃ３）の直径または第２入力ギア（２２）の第４ピッチ円（Ｃ４）の直径との差を、第１ピッチ円（Ｃ１）の直径または第２ピッチ円（Ｃ２）の直径の大きい方と、その直径の大きい方のピッチ円に対応する第３ピッチ円（Ｃ３）の直径または第４ピッチ円（Ｃ４）の直径との差より小さくする。
【００２９】
すなわち、第３ピッチ円（Ｃ３）の直径と、第４ピッチ円（Ｃ４）の直径とが同じ場合に、第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）からそれぞれ繰り込むべき繰り込み量は同じである。
【００３０】
このとき、仮に、第１ピッチ円（Ｃ１）の直径が第２ピッチ円（Ｃ２）の直径より小さいと、第１出力ギア（３１）は第２出力ギア（３２）に対し遅く回転しようとし、両者の角速度が一致しないで、第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）は一体的には回転不能になる。しかしながら、出力軸（３３）と入力軸（２３）との軸間距離が狭まる方向である作動方向（Ａ１）に出力軸（３３）が変位することで、第１ピッチ円（Ｃ１）の周速が第２ピッチ円（Ｃ２）の周速より大きく速度が増加し、それにより、第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）の両者の角速度が一致し、第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）が一体的に回転するようになる。
【００３１】
一方、例えば、第１入力ギア（２１）および第２入力ギア（２２）を同じ角速度で回転する一方、第１入力ギア（２１）のピッチ円である第３ピッチ円（Ｃ３）の直径と、第２入力ギア（２２）のピッチ円である第４ピッチ円（Ｃ４）の直径との間に差をつけてもよい。この場合、第１出力ギア（３１）の第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と第２出力ギア（３２）の第２ピッチ円（Ｃ２）の直径とを同じにしてもよい。
【００３２】
また、この場合、第３ピッチ円（Ｃ３）の直径または第４ピッチ円（Ｃ４）の直径の小さい方と、その直径の小さい方のピッチ円に対応する第１ピッチ円（Ｃ１）または第２ピッチ円（Ｃ２）の直径との差を、第３ピッチ円（Ｃ３）の直径または第４ピッチ円（Ｃ４）の直径の大きい方と、その直径の大きい方のピッチ円に対応する第１ピッチ円（Ｃ１）または第２ピッチ円（Ｃ２）の直径の差より小さくすればよい。
【００３３】
すなわち、第３ピッチ円（Ｃ３）の直径が第４ピッチ円（Ｃ４）の直径より小さい場合に、第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）からそれぞれ繰り込むべき繰り込み量は、第１出力ギア（３１）が第２出力ギア（３２）より少なく、仮に、第１ピッチ円（Ｃ１）または第２ピッチ円（Ｃ２）の直径が同じであれば、第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と第２ピッチ円（Ｃ２）との周速が一致しないで、第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）は一体的には回転不能になる。
【００３４】
しかしながら、出力軸（３３）と入力軸（２３）との軸間距離が狭まる方向である作動方向（Ａ１）に出力軸（３３）が変位することで、第１ピッチ円（Ｃ１）の周速が第２ピッチ円（Ｃ２）の周速より大きく速度が増加し、それにより、第１ピッチ円（Ｃ１）の周速と第２ピッチ円（Ｃ２）の周速とが一致し、第１出力ギア（３１）および第２出力ギア（３２）が一体的に回転するようになる。
【００３５】
以上は、入力ギア（２０）を一方向に回転すると、入力ギア（２０）から伝達手段（４０）を介して出力ギア（３０）に力が伝達され、出力ギア（３０）の出力軸（３３）が作動方向（Ａ１）に変位するものであるが、入力ギア（２０）を正逆回転するように構成してもよい。入力ギア（２０）が正転すると、出力軸（３３）が作動方向（Ａ１）に変位し、入力ギア（２０）を逆転すると、出力軸（３３）が作動方向（Ａ１）とは反対の方向に変位するようになる。
【００３６】
また、第１ピッチ円（Ｃ１）の直径と第２ピッチ円（Ｃ２）の直径とを同じにしたり、第３ピッチ円（Ｃ３）の直径と第４ピッチ円（Ｃ４）の直径とを同じにすることで、出力ギア（３０）や入力ギア（２０）が製作し易くなる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の一実施の形態を説明する。
各図は本発明の一実施の形態を示している。
図１は、本発明の一実施の形態に係るアクチュエータのハウジング内の構成を主に示す正面図、図２は同じく平面図、図３は同じく底面図、図４は同じく側面図である。
図１〜図４に示すように、本発明に係るアクチュエータ１０は、出力ギア３０に伝達手段４０を介して力を伝えることで、出力ギア３０から作動力を得るようにしたものである。
【００３８】
出力ギア３０は第１出力ギア３１および第２出力ギア３２から成る。第１出力ギア３１および第２出力ギア３２は、同一の出力軸３３を中心に一体的に回転可能に支持されている。
【００３９】
また、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２の出力軸３３は、その軸方向に対し直交する方向である作動方向Ａ１（図１参照）に変位可能に支持されている。
【００４０】
伝達手段４０は、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２に力をそれぞれ伝えたとき、第１出力ギア３１のピッチ円である第１ピッチ円Ｃ１の周速と第２出力ギア３２のピッチ円である第２ピッチ円Ｃ２の周速との割合を第１ピッチ円Ｃ１の直径と第２ピッチ円Ｃ２の直径との割合に対し異ならせることで、出力軸３３を作動方向Ａ１に変位させるものである。このようなピッチ円の周速とピッチ円の直径との関係は後述する。
【００４１】
伝達手段４０は具体的には、入力ギア２０と出力ギア３０とに巻き掛けられるチェーンなどであり、入力ギア２０の回転力を出力ギア３０に伝達するものである。
【００４２】
入力ギア２０は、第１入力ギア２１および第２入力ギア２２から成る。伝達手段４０は、第１入力ギア２１と第１出力ギア３１とに巻掛けられる第１伝達部材４１と、第２入力ギア２２と第２出力ギア３２とに巻掛けられる第２伝達部材４２とから成る。
【００４３】
第１入力ギア２１および第２入力ギア２２は、回転軸を中心にして回転可能にそれぞれ支持されるものである。本実施の形態では、部品点数の削減や小型化を図るべく、第１入力ギア２１および第２入力ギア２２は、同一の回転軸である入力軸２３を中心に一体的に回転可能にそれぞれ支持されている。
【００４４】
また、本実施の形態では、入力軸２３と出力軸３３とは平行に配されている。このような入力軸２３と出力軸３３とが平行に配されたアクチュエータ１０では、出力軸３３と入力軸２３との軸間距離が狭くなる方向である作動方向Ａ１に出力軸３３が変位可能に支持されている。
【００４５】
以上の出力ギア３０、入力ギア２０および伝達手段４０はアクチュエータ１０のハウジング１２に内蔵されている。ハウジング１２は、蓋体１２１により収容凹部１２２を塞いで成る。また、蓋体１２１および収容凹部１２２の底部１２３には、出力軸３３を作動方向Ａ１に案内するためのガイド溝１６が形成されている。
【００４６】
ハウジング１２にはアーム部材１５が枢軸１５１を中心にして揺動可能に支持されている。アーム部材１５の一端部１５２には、出力軸３３が連結されている。アーム部材１５の他端部１５３には、一対の連接ロッド１５４，１５５の基端部が接続され、各連接ロッド１５４，１５５の先端部が駆動対象（図示省略）へ延設されている。
【００４７】
第１ピッチ円Ｃ１および第２ピッチ円Ｃ２の直径と、第１ピッチ円Ｃ１および第２ピッチ円Ｃ２の周速との関係は、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２に力をそれぞれ伝えたとき、第１出力ギア３１の第１ピッチ円Ｃ１の周速と第２出力ギア３２の第２ピッチ円Ｃ２の周速との割合を第１ピッチ円Ｃ１の直径と第２ピッチ円Ｃ２の直径との割合に対し異ならせるものである。
【００４８】
具体的には、第１ピッチ円Ｃ１の直径と第２ピッチ円Ｃ２の直径との間に差がある場合において、第１ピッチ円Ｃ１の直径または第２ピッチ円Ｃ２の直径の小さい方と、その直径の小さい方のピッチ円に対応する第１入力ギア２１のピッチ円である第３ピッチ円Ｃ３の直径または第２入力ギア２２のピッチ円である第４ピッチ円Ｃ４の直径との差が、第１ピッチ円Ｃ１の直径または第２ピッチ円Ｃ２の直径の大きい方と、その直径の大きい方のピッチ円に対応する第３ピッチ円Ｃ３の直径または第４ピッチ円Ｃ４の直径との差より小さくなるように設定されている。
【００４９】
図５はアクチュエータの作動状態を概念的に示す正面図である。
図５に示すように、本実施の形態では、第２ピッチ円Ｃ２の直径(=44.62mm)より小さくした第１ピッチ円Ｃ１の直径(=42.62mm)と、その第１ピッチ円Ｃ１に対応する第３ピッチ円Ｃ３の直径(=42.62mm)との差(|42.62-42.62|=0mm)が、前記第２ピッチ円Ｃ２の直径(=44.62mm)と、その第２ピッチ円Ｃ２に対応する第４ピッチ円Ｃ４の直径(=42.62mm)との差(|44.62-42.62|=2.0mm)より小さくなるように設定されている。
【００５０】
なお、本実施の形態では第３ピッチ円Ｃ３の直径(=42.62mm)および第４ピッチ円Ｃ４の直径(=42.62mm)は同じであるが、前記両方の差に前述の大小が生じればよく、同じである必要はない。一般に、前記両方の差を小さくするほど、出力軸３３から得られる作動力は大きくなる。
【００５１】
入力ギア２０は、出力軸３３を作動方向Ａ１に変位させるべく正転する一方、出力軸３３を作動方向Ａ１とは反対の方向に変位させるべく逆転するものである。入力ギア２０の入力軸２３には図示省略した減速機構を介してモータＭ１の駆動軸が連結されている。
【００５２】
また、第１伝達部材４１および第２伝達部材４２には弛みを防止するためのテンションギア１８がそれぞれ配されている。
【００５３】
次に、前記各項に記載された発明の作用について説明する。
ハウジング１２には、出力ギア３０、入力ギア２０および伝達手段４０が内蔵されている。出力ギア３０の第１出力ギア３１および第２出力ギア３２は、同一の出力軸３３を中心に一体的に回転可能になっているので、別々に製作する必要がなく、部品点数を１つ減らせることができる。
【００５４】
伝達手段４０が第１出力ギア３１および第２出力ギア３２に力をそれぞれ伝えたとき、仮に、第１出力ギア３１の第１ピッチ円Ｃ１の周速と第２出力ギア３２の第２ピッチ円Ｃ２の周速との割合が、第１ピッチ円Ｃ１の直径と第２ピッチ円Ｃ２の直径との割合に対応して設定されるものでは、第１出力ギア３１の角速度と第２出力ギア３２の角速度とは同じになるから、第１出力ギア３１および前記第２出力ギア３２は、同一の出力軸３３を中心に一体的に回転し続けることになり、伝達手段４０によって出力軸３３がその軸方向に対し直交する方向である作動方向Ａ１に変位することはない。
【００５５】
ここで、第１出力ギア３１の第１ピッチ円Ｃ１の周速と第２出力ギア３２の第２ピッチ円Ｃ２の周速との割合が、第１ピッチ円Ｃ１の直径と第２ピッチ円Ｃ２の直径との割合に対し異なるように、伝達手段４０が第１出力ギア３１および第２出力ギア３２に力を伝えるものであるから、第１出力ギア３１の角速度と第２出力ギア３２の角速度とは同じにならず、仮に、出力軸３３が作動方向Ａ１に変位しない構成であれば、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２は回転不能となる。
【００５６】
しかしながら、出力軸３３は作動方向Ａ１に変位可能に支持されているので、出力軸３３が作動方向Ａ１に変位することで、第１ピッチ円Ｃ１の周速と第２ピッチ円Ｃ２の周速との割合が、第１ピッチ円Ｃ１の直径と第２ピッチ円Ｃ２の直径との割合に対応し、第１出力ギア３１の角速度と第２出力ギア３２の角速度とが同じになり、変位する出力軸３３を中心にして第１出力ギア３１と第２出力ギア３２とが回転するようになる。このように、出力軸３３が作動方向Ａ１に変位することで、例えば、変位する出力軸３３から作動力を得ることができる。
【００５７】
伝達手段４０は、伝達先である第１出力ギア３１および第２出力ギア３２に力をそれぞれ伝えるものであるから、その力の伝達元に応じて構成されるが、伝達元が入力ギア２０であるとき、チェーンなどの伝達手段４０が入力ギア２０と出力ギア３０とに巻掛けられる。
【００５８】
また、入力ギア２０が第１入力ギア２１と第２入力ギア２２から成るとき、伝達手段４０の第１伝達部材４１が第１入力ギア２１と第１出力ギア３１とに巻掛けられ、第２伝達部材４２が第２入力ギア２２と第２出力ギア３２とに巻掛けられるようになる。そして、第１入力ギア２１は第１伝達部材４１を介して第１出力ギア３１に力を伝え、第２入力ギア２２は第２伝達部材４２を介して第２出力ギア３２に力を伝える。
【００５９】
このとき、第１出力ギア３１の第１ピッチ円Ｃ１の周速と第２出力ギア３２の第２ピッチ円Ｃ２の周速との割合が第１ピッチ円Ｃ１の直径と第２ピッチ円Ｃ２の直径との割合に対し異なるように、第１伝達部材４１および第２伝達部材４２が第１ピッチ円Ｃ１および第２ピッチ円Ｃ２に力を伝えるので、そのままでは、第１出力ギア３１の角速度と第２出力ギア３２の角速度とは同じにならず、第１出力ギア３１と第２出力ギア３２とは回転不能であるが、出力軸３３が作動方向Ａ１に変位することで、変位する出力軸３３回りに第１出力ギア３１と第２出力ギア３２とが一体的に回転可能になる。
【００６０】
前述の第１入力ギア２１および第２入力ギア２２は、例えば、回転可能にそれぞれ支持されている相互に別体のものであってもよく、第１入力ギア２１および第２入力ギア２２は、同一の入力軸２３を中心に一体的に回転可能にそれぞれ支持されていてもよい。第１入力ギア２１および第２入力ギア２２を一体的にすることで、部品点数を少なくすることができる。
【００６１】
また、入力軸２３と出力軸３３とが平行に配されるとき、出力軸３３の作動方向Ａ１は、出力軸３３と入力軸２３との軸間距離を狭める方向となる。
【００６２】
このような構成においても、伝達手段４０の第１伝達部材４１および第２伝達部材４２は、第１出力ギア３１の第１ピッチ円Ｃ１の周速と第２出力ギア３２の第２ピッチ円Ｃ２の周速との割合が第１ピッチ円Ｃ１の直径と第２ピッチ円Ｃ２の直径との割合に対し異なるように第１ピッチ円Ｃ１および第２ピッチ円Ｃ２に力を伝えるので、出力軸３３が作動方向Ａ１に変位するようになり、変位する出力軸３３回りに第１出力ギア３１と第２出力ギア３２とが一体的に回転可能になる。
【００６３】
出力軸３３が作動方向Ａ１に変位すると、アーム部材１５が枢軸１５１を中心にして揺動するようになり、アーム部材１５に接続された連接ロッド１５４，１５５が駆動対象（図示省略）側を押し引きすることができる。
【００６４】
以上のように、入力ギア２０、出力ギア３０あるいは、伝達手段４０の各種の構成において、出力ギア３０の出力軸３３を作動方向Ａ１に変位させることができる。
本実施の形態では、第２ピッチ円Ｃ２の直径(=44.62mm)より小さな第１ピッチ円Ｃ１の直径(=42.62mm)と、その第１ピッチ円Ｃ１に対応する第１入力ギア２１の第３ピッチ円Ｃ３の直径(=42.62mm)との差(=0mm)を、第２ピッチ円Ｃ２の直径(=44.62mm)と、その第２ピッチ円Ｃ２に対応する第４ピッチ円Ｃ４の直径(=42.62mm)との差(=2.0mm)より小さくなっている。
【００６５】
このように、第３ピッチ円Ｃ３の直径(=42.62mm)と、第４ピッチ円Ｃ４の直径(=42.62mm)とが同じ場合に、第１入力ギア２１および第２入力ギア２２が第１出力ギア３１および第２出力ギア３２からそれぞれ繰り込むべき第１伝達部材４１および第２伝達部材４２の繰り込み量は同じである。
【００６６】
このとき、第１ピッチ円Ｃ１の直径(=42.62mm)が第２ピッチ円Ｃ２の直径(=44.62mm)より小さいから、第１出力ギア３１は第２出力ギア３２に対し遅く回転しようとし、両者の角速度が一致しないで、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２は一体的には回転不能になる。しかしながら、出力軸３３と入力軸２３との軸間距離が狭まる方向である作動方向Ａ１に出力軸３３が変位することで、第１ピッチ円Ｃ１の周速が第２ピッチ円Ｃ２の周速より大きく速度が増加し、それにより、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２の両者の角速度が一致し、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２が一体的に回転するようになる。
【００６７】
以上は、入力ギア２０が正転すると、入力ギア２０から伝達手段４０を介して出力ギア３０に力が伝達され、出力ギア３０の出力軸３３が作動方向Ａ１に変位するものであるが、入力ギア２０を逆転すると、出力軸３３が作動方向Ａ１とは反対の方向に変位するようになる。
【００６８】
入力ギア２０の逆転時においては、出力軸３３と入力軸２３との軸間距離が広がる方向である作動方向Ａ１とは反対の方向に出力軸３３が変位することで、第１ピッチ円Ｃ１の周速が第２ピッチ円Ｃ２の周速より大きく速度が増加し、それにより、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２の両者の角速度が一致し、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２が一体的に回転するようになる。
【００６９】
なお、前記実施の形態においては、図５に示すように、第１出力ギア３１の第１ピッチ円Ｃ１の直径(=42.62mm)と第２出力ギア３２の第２ピッチ円Ｃ２の直径(=44.62mm)との間に差（=2.0mm）をつける一方、第１入力ギア２１の第３ピッチ円Ｃ３の直径(=42.62mm)と、第２入力ギア２２の第４ピッチ円Ｃ４の直径(=42.62mm)とを同じにしたものを示したがこれに限らない。
【００７０】
すなわち、図６に示すように、第３ピッチ円Ｃ３の直径と第４ピッチ円Ｃ４の直径との間に差をつける一方、第１ピッチ円Ｃ１の直径と第２ピッチ円Ｃ２の直径とを同じにしてもよい。
【００７１】
このとき、第３ピッチ円Ｃ３の直径または第４ピッチ円Ｃ４の直径の小さい方と、その直径の小さい方のピッチ円に対応する第１ピッチ円Ｃ１または第２ピッチ円Ｃ２の直径との差は、第３ピッチ円Ｃ３の直径または第４ピッチ円Ｃ４の直径の大きい方と、その直径の大きい方のピッチ円に対応する第１ピッチ円Ｃ１または第２ピッチ円Ｃ２の直径の差より小さく設定される。
【００７２】
具体的には、第３ピッチ円Ｃ３の直径(=42.62mm)を、第４ピッチ円Ｃ４の直径(=44.62mm)より小さくし、その第３ピッチ円Ｃ３に対応する第１ピッチ円Ｃ１の直径(=42.62mm)との差(|42.62-42.62|=0mm)は、第４ピッチ円Ｃ４の直径(=44.62mm)と、その第４ピッチ円Ｃ４に対応する第２ピッチ円Ｃ２の直径(=42.62mm)の差(|44.62-42.62=2.0mm|)より小さく設定される。
【００７３】
このように、第３ピッチ円Ｃ３の直径(=42.62mm)が第４ピッチ円Ｃ４の直径(=44.62mm)より小さい場合に、第１入力ギア２１および第２入力ギア２２が第１出力ギア３１および第２出力ギア３２からそれぞれ繰り込むべき第１伝達部材４１および第２伝達部材４２の繰り込み量は、第１出力ギア３１が第２出力ギア３２より少ない。第１ピッチ円Ｃ１の直径(=42.62mm)および第２ピッチ円Ｃ２の直径(=42.62mm)が同じであるから、第１ピッチ円Ｃ１の周速と第２ピッチ円Ｃ２との周速が一致しないで、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２は一体的には回転不能になる。
【００７４】
しかしながら、出力軸３３と入力軸２３との軸間距離が狭まる方向である作動方向Ａ１に出力軸３３が変位することで、第１ピッチ円Ｃ１の周速が第２ピッチ円Ｃ２の周速より大きく速度が増加し、それにより、第１ピッチ円Ｃ１の周速と第２ピッチ円Ｃ２の周速とが一致し、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２が一体的に回転するようになる。
【００７５】
また、前記実施の形態においては、伝達手段４０をチェーンとしたが、これに限らず、タイミングベルトなどであってもよい。
さらに、入力軸２３と出力軸３３との軸間距離が狭まる方向を作動方向Ａ１としたが、これに限らず、作動方向Ａ１は、出力軸３３の軸方向に対し直交する方向であって、その方向に出力軸３３が変位することによって、第１ピッチ円Ｃ１の周速あるいは第２ピッチ円Ｃ２の周速の一方が他方より大きく速度が増加し、それにより、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２の両者の角速度が一致し、第１出力ギア３１および第２出力ギア３２が一体的に回転するようになるものであればよい。
【００７６】
【発明の効果】
本発明に係るアクチュエータによれば、出力ギアの第１出力ギアおよび第２出力ギアとを同一の出力軸を中心にして一体的に回転可能に支持し、出力軸を作動方向に変位可能に支持し、伝達手段が、第１出力ギアの第１ピッチ円の周速と第２出力ギアの第２ピッチ円の周速との割合が第１ピッチ円の直径と第２ピッチ円の直径との割合に対し異なるように第１出力ギアおよび第２出力ギアに力を伝えることで出力軸を作動方向に変位するようにしたので、変位する出力軸から作動力を得ることができ、また、簡単な構成にして、コストを低減することができる。
【００７７】
また、入力ギアの第１入力ギアおよび第２入力ギアが同一の入力軸を中心に一体的に回転可能にそれぞれ支持されているので、部品点数をさらに少なくすることができ、コストをさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るアクチュエータのハウジング内の構成を主に示す正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るアクチュエータのハウジング内の構成を主に示す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るアクチュエータのハウジング内の構成を主に示す底面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るアクチュエータのハウジング内の構成を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るアクチュエータの作動状態を概念的に示す正面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るアクチュエータの作動状態を概念的に示す正面図である。
【符号の説明】
Ａ１…作動方向
Ｃ１…第１ピッチ円
Ｃ２…第２ピッチ円
Ｃ３…第３ピッチ円
Ｃ４…第４ピッチ円
Ｍ１…モータ
１０…アクチュエータ
１２…ハウジング
１５…アーム部材
１６…ガイド溝
１８…テンションギア
２０…入力ギア
２１…第１入力ギア
２２…第２入力ギア
２３…入力軸
３０…出力ギア
３１…第１出力ギア
３２…第２出力ギア
３３…出力軸
４０…伝達手段
４１…第１伝達部材
４２…第２伝達部材
１２１…蓋体
１２２…収容凹部
１２３…底部
１５１…枢軸
１５２…一端部
１５３…他端部
１５４，１５５…連接ロッド
【図１】
0004684492.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004684492.tif 000004
【図４】
0004684492.tif 000005
【図５】
0004684492.tif 000006
【図６】
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