(57)【要約】【課題】複数の出力軸を１つの駆動用モータで駆動する複数軸駆動用アクチュエータにおいて、より簡易な構成で駆動用モータの動力の伝達先の出力軸を切り替える。【解決手段】モータ４２の動力を第１〜第３出力軸４１〜４３に伝達するためのギア５１２、６１２、５２２、６１４と、各ギアに係合することで各ギアの回転を止め、各ギアに係合しなくなることで各ギアを回転可能とする第１〜第４ストッパレバー６６１〜６６４と、回転中心から外周までの距離が一定でなく、当該外周において第１〜第４ストッパレバーに当接し、第１〜第４ストッパレバーに対して滑りながら回転して当該外周における第１〜第４ストッパレバーとの当接位置を変化させることで、第１〜第４ストッパレバーを押圧して変位させる第１〜第４カム６７１〜６７４と、第１〜第４カムを回転させる動力を伝達する切替動力伝達機構６５１〜６５５と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用モータ（２２）と、
第１出力軸（４１）と、
第２出力軸（４２）と、
前記駆動用モータの動力を前記第１出力軸に伝達するための第１伝達ギア（５１２）と、
前記駆動用モータの動力を前記第２出力軸に伝達するための第２伝達ギア（５１４、６１２）と、
前記第１伝達ギアに係合することで前記第１伝達ギアの回転を止め、前記第１伝達ギアに係合しなくなることで前記第１伝達ギアを回転可能とする第１ストッパレバー（６６１）と、
前記第２伝達ギアに係合することで前記第２伝達ギアの回転を止め、前記第２伝達ギアに係合しなくなることで前記第２伝達ギアを回転可能とする第２ストッパレバー（６６２）と、
回転中心から外周までの距離が一定でなく、当該外周において前記第１ストッパレバーに当接し、前記第１ストッパレバーに対して滑りながら回転して当該外周における前記第１ストッパレバーとの当接位置を変化させることで、前記第１ストッパレバーを押圧して変位させる第１カム（６７１）と、
回転中心から外周までの距離が一定でなく、当該外周において前記第２ストッパレバーに当接し、前記第２ストッパレバーに対して滑りながら回転して当該外周における前記第２ストッパレバーとの当接位置を変化させることで、前記第２ストッパレバーを押圧して変位させる第２カム（６７２）と、
前記第１カムおよび前記第２カムを回転させる動力を前記第１カムおよび前記第２カムに伝達する切替動力伝達機構（６５１〜６５６）と、を備え、
前記切替動力伝達機構は、前記駆動用モータの動力を前記第１出力軸に出力する第１出力軸モード時に、前記第１ストッパレバーが前記第１伝達ギアに係合しなくなるよう前記第１カムの回転角度を変化させると共に前記第２ストッパレバーが前記第２伝達ギアに係合するよう前記第２カムの回転角度を変化させ、
前記切替動力伝達機構は、前記駆動用モータの動力を前記第２出力軸に出力する第２出力軸モード時に、前記第１ストッパレバーが前記第１伝達ギアに係合するよう前記第１カムの回転角度を変化させると共に前記第２ストッパレバーが前記第２伝達ギアに係合しなくなるよう前記第２カムの回転角度を変化させることを特徴とする複数軸駆動用アクチュエータ。
【請求項２】
前記第１カムおよび前記第２カムを回転させる動力を発生する切替用動力発生装置（６４、９４）と、
前記切替用動力発生装置の作動のオンとオフを切り替えることで、前記第１出力軸モードと前記第２出力軸モードを切り替える切替用制御装置（６２）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の複数軸駆動用アクチュエータ。
【請求項３】
前記第１カムおよび前記第２カムは、一体に形成されて同軸に一体回転することを特徴とする請求項１または２に記載の複数軸駆動用アクチュエータ。
【請求項４】
前記第１ストッパレバーのツメと前記第１伝達ギアの外歯とが係合することで、前記第１ストッパレバーと前記第１伝達ギアが係合することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の複数軸駆動用アクチュエータ。
【請求項５】
前記第１カムおよび前記第２カムを回転させる動力を発生する切替用モータ（６４）を備え、
前記切替動力伝達機構は、前記切替用モータの回転を減速して前記第１カムおよび前記第２に伝達する減速機構（６５１〜６５４）を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の複数軸駆動用アクチュエータ。
【請求項６】
ラック（９４７）および前記ラックを往復運動させる機構（９４１〜９４６）を有する繰り出し機構（９４）を備え、
前記切替動力伝達機構は、前記ラックと係合し、前記ラックの往復運動に応じて前記第１カムおよび前記第２カムを１つの方向に回転させるワンウェイクラッチ（６５６）を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の複数軸駆動用アクチュエータ。
【請求項７】
第３出力軸（４３）と、
前記第２伝達ギアと共に前記駆動用モータの動力を前記第２出力軸に伝達するための第３伝達ギア（５２２）と、
前記駆動用モータの動力を前記第３出力軸に伝達するための第４伝達ギア（５２４、６１４）と、
前記第３伝達ギアに係合することで前記第３伝達ギアの回転を止め、前記第３伝達ギアに係合しなくなることで前記第３伝達ギアを回転可能とする第３ストッパレバー（６６３）と、
前記第４伝達ギアに係合することで前記第４伝達ギアの回転を止め、前記第４伝達ギアに係合しなくなることで前記第４伝達ギアを回転可能とする第４ストッパレバー（６６４）と、
回転中心から外周までの距離が一定でなく、当該外周において前記第３ストッパレバーに当接し、前記第３ストッパレバーに対して滑りながら回転して当該外周における前記第３ストッパレバーとの当接位置を変化させることで、前記第３ストッパレバーを押圧して変位させる第３カム（６７３）と、
回転中心から外周までの距離が一定でなく、当該外周において前記第４ストッパレバーに当接し、前記第４ストッパレバーに対して滑りながら回転して当該外周における前記第４ストッパレバーとの当接位置を変化させることで、前記第４ストッパレバーを押圧して変位させる第４カム（６７４）と、を備え、
前記切替動力伝達機構は、前記第１カム、前記第２カム、前記第３カムおよび前記第４カムを回転させる動力を前記第１カム、前記第２カム、前記第３カムおよび前記第４カムに伝達し、
前記切替動力伝達機構は、駆動用モータ２２の動力を前記第１出力軸に出力する第１出力軸モード時に、前記第１ストッパレバーが前記第１伝達ギアに係合しなくなるよう前記第１カムの回転角度を変化させると共に前記第２ストッパレバーが前記第２伝達ギアに係合するよう前記第２カムの回転角度を変化させ、
前記切替動力伝達機構は、駆動用モータ２２の動力を前記第２出力軸に出力する第２出力軸モード時に、前記第１ストッパレバーが前記第１伝達ギアに係合するよう前記第１カムの回転角度を変化させ、且つ、前記第２ストッパレバーが前記第２伝達ギアに係合しなくなるよう前記第２カムの回転角度を変化させ、且つ、前記第３ストッパレバーが前記第３伝達ギアに係合しなくなるよう前記第３カムの回転角度を変化させ、且つ、前記第４ストッパレバーが前記第４伝達ギアに係合するよう前記第４カムの回転角度を変化させ、
前記切替動力伝達機構は、駆動用モータ２２の動力を前記第３出力軸に出力する第３出力軸モード時に、前記第１ストッパレバーが前記第１伝達ギアに係合するよう前記第１カムの回転角度を変化させ、且つ、前記第２ストッパレバーが前記第２伝達ギアに係合しなくなるよう前記第２カムの回転角度を変化させ、且つ、前記第３ストッパレバーが前記第３伝達ギアに係合するよう前記第３カムの回転角度を変化させ、且つ、前記第４ストッパレバーが前記第４伝達ギアに係合しなくなるよう前記第４カムの回転角度を変化させることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の複数軸駆動用アクチュエータ。
【請求項８】
前記第１カムは、回転中心から外周までの距離が最大になっている角度範囲が、前記第２カムおよび前記第３カムよりも狭く、回転中心から外周までの距離が最小になっている角度範囲が、前記第２カムおよび前記第３カムよりも広く、
前記第４カムは、回転中心から外周までの距離が最大になっている角度範囲が、前記第２カムおよび前記第３カムよりも狭く、回転中心から外周までの距離が最小になっている角度範囲が、前記第２カムおよび前記第３カムよりも広いことを特徴とする請求項７に記載の複数軸駆動用アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数軸駆動用アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の出力軸を１つの駆動用モータで駆動する複数軸駆動用アクチュエータが開示されている。例えば、特許文献１には、１つの駆動用モータの動力の伝達先を複数の出力軸間で切り替えるための機構として、ストッパ機構を有している。
【０００３】
このストッパ機構では、各出力軸に動力を伝達するための複数のギアに貫通穴が開けられており、当該貫通穴に挿入するためのストッパ棒を複数備えたストッパ部材が用意されている。そして、ストッパ移動用モータの動力を、ストッパ移動用ギアを介してストッパ部材に伝達させ、それにより、ストッパ部材を変位させ、ストッパ棒が挿入される貫通穴を切り替える。この切り替えにより、駆動用モータの動力の伝達先の出力軸を切り替えることができる。そして、このストッパ移動用ギアは、ストッパ部材に係合し、正回転および逆回転することで、ストッパ部材の上下移動を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０９９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のような技術では、出力軸を切り替えるため、ストッパ移動用ギアを正回転および逆回転しなければならない。そのため、ストッパ移動用ギアを正逆両方向に回転可能なモータおよび駆動回路が必要となり、その結果構成が複雑になってしまう。
【０００６】
本発明は上記点に鑑み、複数の出力軸を１つの駆動用モータで駆動する複数軸駆動用アクチュエータにおいて、より簡易な構成で駆動用モータの動力の伝達先の出力軸を切り替えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、駆動用モータ（２２）と、第１出力軸（４１）と、第２出力軸（４２）と、前記駆動用モータの動力を前記第１出力軸に伝達するための第１伝達ギア（５１２）と、前記駆動用モータの動力を前記第２出力軸に伝達するための第２伝達ギア（５１４、６１２）と、前記第１伝達ギアに係合することで前記第１伝達ギアの回転を止め、前記第１伝達ギアに係合しなくなることで前記第１伝達ギアを回転可能とする第１ストッパレバー（６６１）と、前記第２伝達ギアに係合することで前記第２伝達ギアの回転を止め、前記第２伝達ギアに係合しなくなることで前記第２伝達ギアを回転可能とする第２ストッパレバー（６６２）と、回転中心から外周までの距離が一定でなく、当該外周において前記第１ストッパレバーに当接し、前記第１ストッパレバーに対して滑りながら回転して当該外周における前記第１ストッパレバーとの当接位置を変化させることで、前記第１ストッパレバーを押圧して変位させる第１カム（６７１）と、回転中心から外周までの距離が一定でなく、当該外周において前記第２ストッパレバーに当接し、前記第２ストッパレバーに対して滑りながら回転して当該外周における前記第２ストッパレバーとの当接位置を変化させることで、前記第２ストッパレバーを押圧して変位させる第２カム（６７２）と、前記第１カムおよび前記第２カムを回転させる動力を前記第１カムおよび前記第２カムに伝達する切替動力伝達機構（６５１〜６５６）と、を備え、前記切替動力伝達機構は、前記駆動用モータの動力を前記第１出力軸に出力する第１出力軸モード時に、前記第１ストッパレバーが前記第１伝達ギアに係合しなくなるよう前記第１カムの回転角度を変化させると共に前記第２ストッパレバーが前記第２伝達ギアに係合するよう前記第２カムの回転角度を変化させ、前記切替動力伝達機構は、前記駆動用モータの動力を前記第２出力軸に出力する第２出力軸モード時に、前記第１ストッパレバーが前記第１伝達ギアに係合するよう前記第１カムの回転角度を変化させると共に前記第２ストッパレバーが前記第２伝達ギアに係合しなくなるよう前記第２カムの回転角度を変化させることを特徴とする複数軸駆動用アクチュエータである。
【０００８】
このように、本発明では、回転して第１、第２ストッパレバーとの当接位置を変化させることで第１、第２ストッパレバーを押圧して変位させる第１、第２カムを用いる。これら第１、第２カムを１回転させれば、第１、第２ストッパレバーの位置は元に戻る。したがって、第１、第２カムを特定の方向に回転させれば、逆回転させなくとも、第１、第２ストッパレバーと第１、第２伝達ギアの係合および係合解除を何度でも切り替えることができる。したがって、より簡易な構成で駆動用モータの動力の伝達先の出力軸を切り替えることができる。
【０００９】
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両用空調装置の模式図である。
【図２】第１実施形態に係る駆動用アクチュエータの上面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】第１出力モードにおける図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】駆動用アクチュエータを作動するための電気的構成を示す図である。
【図６】第１〜第４カムの回転角度と第１〜第４ストッパレバーの姿勢を示す図である。
【図７】第２出力モードにおける図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図８】第３出力モードにおける図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図９】第２実施形態に係る駆動用アクチュエータの上面図である。
【図１０】第２実施形態に係る駆動用アクチュエータの上面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図８に基づいて説明する。本実施形態は、多軸を駆動可能に構成された複数軸駆動用アクチュエータ２０を車両用空調装置１の内外気切替ドア５、エアミックスドア１３及び吹出モードドア１７、１８の駆動装置に適用したものである。
【００１２】
まず、車両用空調装置について図１に基づいて説明する。図１は、車両用空調装置１の模式図である。空気流路をなすケース２の空気上流側部位には、車室内気を導入するための内気導入口３と外気を導入するための外気導入口４とが設けられている。これらの導入口３、４を選択的に開閉する内外気切換ドア５が回転軸５ａを中心に回転可能に設けられている。
【００１３】
また、内外気切換ドア５の下流側部位にはより両導入口３、４から吸入された空気が、後述する各吹出口１４〜１６に向けて送風されている。
【００１４】
送風機７の空気下流側には、空気冷却手段をなす蒸発器９が配置されており、送風機７により送風された空気は全てこの蒸発器９を通過する。なお、蒸発器９は、蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器であり、減圧された低圧冷媒と室内に吹き出す空気とを熱交換して室内に吹き出す空気から吸熱して冷媒を蒸発させることにより室内に吹き出す空気を冷却するものである。
【００１５】
また、蒸発器９の空気下流側には、空気加熱手段をなすヒータ１０が配置されており、このヒータ１０は、エンジン１１の冷却水等の車両で発生する廃熱を熱源として空気を加熱している。
【００１６】
そして、ケース２には、蒸発器９を通過した冷風をヒータ１０を迂回させて下流側に流すバイパス通路１２が形成されている。ヒータ１０の空気上流側には、ヒータ１０を通る温風量とバイパス通路１２を通る冷風量との風量割合を調節するエアミックスドア１３が回転軸１３ａを中心に回転可能に配置されている。エアミックスドア１３は、温風と冷風との風量割合を調節することで室内に吹き出す空気の温度を調節している。
【００１７】
また、ケース２の最下流側部位には、車室内乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのフェイス吹出口１４と、車室内乗員の足元に空気を吹き出すためのフット吹出口１５と、フロントガラス等の窓ガラスの内面に向かって空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口１６とが設けられている。
【００１８】
上記各吹出口１４〜１６の空気上流側部位には、吹出モード切換ドア１７、１８が配置されている。より具体的には、フェイス吹出口１４とフット吹出口１５とを切換開閉するフェイスフットドア１７、及びデフロスタ吹出口１６を開閉するデフロスタドア１８が配置されている。
【００１９】
吹出モード切換ドア１７、１８は、回転軸１７ａ、１８ａを中心に回転可能に設けられている。両ドア１７、１８の回転軸１７ａ、１８ａは、両ドア１７、１８の回転を操作するリンク機構（図示せず）を介して連動操作されるようになっている。
【００２０】
車両用空調装置は、内外気切替ドア５の回転軸５ａ、エアミックスドア１３の回転軸１３ａ、及び吹出モード切換ドア１８、１９の一方の回転軸の一端部をケース２の外部に突出させ、後述する１つの駆動用アクチュエータ２０の出力軸４１、４２、４３に連結するように構成されている。
【００２１】
本実施形態では、１つの駆動用アクチュエータ２０によりドア手段を構成する内外気切替ドア５、エアミックスドア１３及び吹出モード切換ドア１８、１９をそれぞれ開閉操作するようになっている。ここで、複数軸駆動用アクチュエータ２０は、例えば、車両用空調装置１におけるケース２外部における送風機７と蒸発器９の間に配置されている。
【００２２】
次に、車両用空調装置１の内外気切替ドア５等のドア手段を開閉操作する駆動用アクチュエータ２０について説明する。
【００２３】
図２、図３に示すように、駆動用アクチュエータ２０のハウジング２１内には、駆動用モータ２２、出力機構４０、動力伝達機構５０（後述する入力機構３０を含む）、出力軸切替機構６０等が収納されている。出力機構４０は、駆動用モータ２２の動力を内外気切替ドア５等の回転軸に出力可能な機構である。動力伝達機構５０は、駆動用モータ２２の動力を出力機構４０に伝達する機構である。
【００２４】
ハウジング２１内には、駆動源を構成する駆動用モータ２２が取り付け手段（図示せず）を介して固定されている。また、図２、図３に示すように駆動用モータ２２は、駆動用モータ２２の動力を取り出すためのモータシャフト２２ａを有しており、モータシャフト２２ａには、モーターウォーム３１が設けられている。
【００２５】
モーターウォーム３１は、ウォームホイールを成す第１入力ギア３２と噛み合うように連結されている。第１入力ギア３２は、ハウジング２１に形成され、紙面上方向に延びる入力シャフト２３に回転可能に支持されている。
【００２６】
第２入力ギア３３は、第１入力ギア３２と一体に形成され、出力シャフト２４に回転可能に支持された第３入力ギア３４と噛み合うように連結されている。ここで、本実施形態におけるモーターウォーム３１、第１〜第３入力ギア３２〜３４が、動力伝達機構５０の入力機構３０に相当している。
【００２７】
ハウジング２１には、入力シャフト２３から所定の間隔をあけて、入力シャフト２３と同一方向に突出した出力シャフト２４が形成されている。出力シャフト２４は、動力伝達機構５０を構成する２つの遊星歯車機構５１、５２を回転可能に支持している。本実施形態の２つの遊星歯車機構５１、５２は、出力シャフト２４の軸上に直列に連結されている。
【００２８】
本実施形態の動力伝達機構５０は、２つの遊星歯車機構５１、５２を含んで構成されている。第１遊星歯車機構５１の第１太陽ギア５１１は、第３入力ギア３４と一体に形成されている。第１太陽ギア５１１は、第１遊星ギア５１３と噛み合うように連結され、第１太陽ギア５１１の回転により第１遊星ギア５１３が回転される。
【００２９】
また、第１遊星歯車機構５１の第１リングギア５１２は、内歯が第１遊星ギア５１３と噛み合うように連結され、外歯が第１出力軸４１と一体に形成された第１出力ギア４１１と噛み合うように連結されている。また、第１リングギア５１２の外歯は、後述する第１ストッパレバー６６１と噛み合うための外歯でもある。
【００３０】
そのため、第１リングギア５１２の回転により、第１出力ギア４１１を介して第１出力軸４１が回転される。したがって、この第１リングギア５１２は、駆動用モータ２２の出力を第１出力軸４１に伝達するための第１伝達ギアの一例に相当する。
【００３１】
第１遊星歯車機構５１の第１遊星キャリア５１４は、第２遊星歯車機構５２の第２太陽ギア５２１と一体に連結されている。第１遊星キャリア５１４と第２太陽ギア５２１の連結部には、第１ストッパギア６１２が一体に形成されている。第１ストッパギア６１２の外周面には、後述する第２ストッパレバー６６２と噛み合うための外歯が形成されている。第１遊星キャリア５１４と第１ストッパギア６１２の組は、駆動用モータ２２の出力を第２出力軸４２に伝達するための第２伝達ギアの一例に相当する。
【００３２】
第２遊星歯車機構５２の第２太陽ギア５２１は、第１遊星キャリア５１４と一体に連結されるとともに、第２遊星ギア５２３と噛み合うように連結されており、第２太陽ギア５２１の回転により、第２遊星ギア５２３が回転される。
【００３３】
また、第２遊星歯車機構５２の第２リングギア５２２は、内歯が第２遊星ギア５２３と噛み合うように連結され、外歯が第２出力軸４２と一体に形成された第２出力ギア４２１と噛み合うように連結されている。また、第２リングギア５２２の外歯は、後述する第３ストッパレバー６６３と噛み合うための外歯でもある。
【００３４】
そのため、第２リングギア５２２の回転により、第２出力ギア４２１を介して第２出力軸４２が回転される。なお、第２出力軸４２は、第１出力軸４１と同軸に配置されているが、互いに摺動するので、第１出力軸４１の回転の有無と第２出力軸４２の回転の有無は互いに独立である。
【００３５】
また、第２遊星歯車機構５２の第２遊星キャリア５２４は、第３出力軸４３と一体に形成されている。そのため、第２遊星キャリア５２４の回転により、第３出力軸４３が回転される。第２リングギア５２２は、第２伝達ギア５１４、６１２と共に駆動用モータ２２の動力を前記第２出力軸に伝達するための第３伝達ギアの一例に相当する。
【００３６】
本実施形態では、第１出力軸４１、第１出力ギア４１１で構成される出力機構、第２出力軸４２、第２出力ギア４２１で構成される出力機構、第３出力軸４３で構成される出力機構といった３つの出力機構で、出力機構４０が構成されている。
【００３７】
さらに、第１遊星キャリア５２４と第３出力軸４３との連結部には、第２ストッパギア６１４が一体に形成されている。第２ストッパギア６１４の外周面には、後述する第４ストッパレバー６６４と噛み合うための外歯が形成されている。第２遊星キャリア５２４と第２ストッパギア６１４の組は、駆動用モータ２２の出力を第３出力軸４３に伝達するための第４伝達ギアの一例に相当する。
【００３８】
次に、第１、第２遊星歯車機構５１、５２の回転要素を停止するための出力軸切替機構６０について図２、図４に基づいて説明する。出力軸切替機構６０は、切替用モータ６４、モーターウォーム６５１、第１〜第３切替ギア６５２〜６５４、ストッパレバーシャフト６６０、第１〜第４ストッパレバー６６１〜６６４、角度検出装置６５、カムシャフト６７、押しバネ保持部材６８０、第１〜第４押しバネ６８１等を有している。
【００３９】
第１ストッパレバー６６１は、ハウジング２１内で、第１リングギア５１２に隣接して図４中で第１リングギア５１２と同じ高さの位置に配置される。この第１ストッパレバー６６１の第１リングギア５１２側の端部には、第１リングギア５１２の外周に設けられた外歯と噛み合うためのツメが形成されている。このツメと外歯の噛み合いにより、第１リングギア５１２の回転を止めることができる。また第１ストッパレバー６６１は、図４の紙面上方に延びるストッパレバーシャフト６６０に回転可能に支持されており、また、図４の上下方向にストッパレバーシャフト６６０の長手方向に沿って移動できないようになっている。
【００４０】
また、第１ストッパレバー６６１におけるストッパレバーシャフト６６０よりもツメ側にある部分には、図２に示すように、第１押しバネ６８１の一端が取り付けられている。第１押しバネ６８１の他端は、ハウジング２１に固定された押しバネ保持部材６８０に取り付けられている。この第１押しバネ６８１は、圧縮された状態にあり、第１ストッパレバー６６１のツメが第１リングギア５１２の外歯に噛み合う方向に常に付勢している。
【００４１】
第２ストッパレバー６６２は、ハウジング２１内で、第１ストッパギア６１２に隣接して図４中で第１ストッパギア６１２と同じ高さの位置に配置される。この第２ストッパレバー６６２の第１ストッパギア６１２側の端部には、第１ストッパギア６１２の外周に設けられた外歯と噛み合うためのツメが形成されている。このツメと外歯の噛み合いにより、第１ストッパギア６１２の回転を止めることができる。また第２ストッパレバー６６２は、第１ストッパレバー６６１と同軸に回転可能となるよう、ストッパレバーシャフト６６０に支持されており、また、図４の上下方向にストッパレバーシャフト６６０の長手方向に沿って移動できないようになっている。
【００４２】
また、第２ストッパレバー６６２におけるストッパレバーシャフト６６０よりもツメ側にある部分には、図２に示すように、第２押しバネ６８２の一端が取り付けられている。第２押しバネ６８２の他端は押しバネ保持部材６８０に取り付けられている。この第２押しバネ６８２は、圧縮された状態にあり、第２ストッパレバー６６２のツメが第１ストッパギア６１２の外歯に噛み合う方向に常に付勢している。
【００４３】
第３ストッパレバー６６３は、ハウジング２１内で、第２リングギア５２２に隣接して図４中で第２リングギア５２２と同じ高さの位置に配置される。この第３ストッパレバー６６３の第２リングギア５２２側の端部には、第２リングギア５２２の外周に設けられた外歯と噛み合うためのツメが形成されている。このツメと外歯の噛み合いにより、第２リングギア５２２の回転を止めることができる。また第３ストッパレバー６６３は、第１ストッパレバー６６１と同軸に回転可能となるよう、ストッパレバーシャフト６６０に支持されており、また、図４の上下方向にストッパレバーシャフト６６０の長手方向に沿って移動できないようになっている。
【００４４】
また、第３ストッパレバー６６３におけるストッパレバーシャフト６６０よりもツメ側にある部分には、図２に示すように、第３押しバネ６８３の一端が取り付けられている。第３押しバネ６８３の他端は押しバネ保持部材６８０に取り付けられている。この第３押しバネ６８３は、圧縮された状態にあり、第３ストッパレバー６６３のツメが第２リングギア５２２の外歯に噛み合う方向に常に付勢している。
【００４５】
第４ストッパレバー６６３は、ハウジング２１内で、第２ストッパギア６１４に隣接して図４中で第２ストッパギア６１４と同じ高さの位置に配置される。この第４ストッパレバー６６４の第２ストッパギア６１４側の端部には、第２ストッパギア６１４の外周に設けられた外歯と噛み合うためのツメが形成されている。このツメと外歯の噛み合いにより、第２ストッパギア６１４の回転を止めることができる。また第４ストッパレバー６６４は、第１ストッパレバー６６１と同軸に回転可能となるよう、ストッパレバーシャフト６６０に支持されており、また、図４の上下方向にストッパレバーシャフト６６０の長手方向に沿って移動できないようになっている。
【００４６】
また、第４ストッパレバー６６４におけるストッパレバーシャフト６６０よりもツメ側にある部分には、図２に示すように、第４押しバネ６８４の一端が取り付けられている。第４押しバネ６８４の他端は押しバネ保持部材６８０に取り付けられている。この第４押しバネ６８４は、圧縮された状態にあり、第４ストッパレバー６６４のツメが第２ストッパギア６１４の外歯に噛み合う方向に常に付勢している。
【００４７】
カムシャフト６７は、シャフト部６７０、第１カム６７１、第２カム６７２、第３カム６７３、第４カム６７４を有している。
【００４８】
シャフト部６７０は、ハウジング２１に固定されて図４の紙面上方に延びる部材であり、第１〜第４カム６７１〜６７４を回転可能に支持する。第１〜第４カム６７１〜６７４は、一体に形成されてシャフト部６７０の周りに回転可能な部材であり、それぞれが、シャフト部６７０の長手方向に切った断面が非円形となる柱状の部材となっている。
【００４９】
より具体的には、第１カム６７１は、自己の回転中心（シャフト部６７０の中心）から外周までの距離が一定でない偏心形状となっている。また第１カム６７１は、その外周において第１ストッパレバー６６１の他端（ツメ側の端部とは反対側の端部）に当接している。そして第１カム６７１は、第１ストッパレバー６６１に対して滑りながら回転して当該外周における第１ストッパレバー６６１との当接位置を変化させることで、第１ストッパレバー６６１を押圧して変位させることができる。
【００５０】
第２カム６７２は、自己の回転中心（シャフト部６７０の中心）から外周までの距離が一定でない偏心形状となっている。また第２カム６７２は、その外周において第２ストッパレバー６６２の他端（ツメ側の端部とは反対側の端部）に当接している。そして第２カム６７２は、第２ストッパレバー６６２に対して滑りながら回転して当該外周における第２ストッパレバー６６２との当接位置を変化させることで、第２ストッパレバー６６２を押圧して変位させることができる。
【００５１】
第３カム６７３は、自己の回転中心（シャフト部６７０の中心）から外周までの距離が一定でない偏心形状となっている。また第３カム６７３は、その外周において第３ストッパレバー６６３の他端（ツメ側の端部とは反対側の端部）に当接している。そして第３カム６７３は、第３ストッパレバー６６３に対して滑りながら回転して当該外周における第３ストッパレバー６６３との当接位置を変化させることで、第３ストッパレバー６６３を押圧して変位させることができる。
【００５２】
第４カム６７４は、自己の回転中心（シャフト部６７０の中心）から外周までの距離が一定でない偏心形状となっている。また第４カム６７４は、その外周において第４ストッパレバー６６４の他端（ツメ側の端部とは反対側の端部）に当接している。そして第４カム６７４は、第４ストッパレバー６６４に対して滑りながら回転して当該外周における第４ストッパレバー６６４との当接位置を変化させることで、第４ストッパレバー６６４を押圧して変位させることができる。
【００５３】
図６に示すように、第１カム６７１と第４カム６７４は同じ形状をしており、向きが互いに１２０°ずれて配置されている。また、第２カム６７２と第３カム６７３は同じ形状をしており、向きが互いに１２０°ずれて配置されている。
【００５４】
また、図６に示すように、第１、第４カム６７１、６７４は、回転中心から外周までの距離が最大になっている角度範囲が、第２、第３カム６７２、６７３よりも狭く、回転中心から外周までの距離が最小になっている角度範囲が、第２、第３カム６７２、６７３よりも広い。このようになっていることで、後述するような第１、第２、第３出力軸モードを実現することができる。
【００５５】
第１〜第４カム６７１〜６７４がどのような回転角度になっていても、第１〜第４カム６７１〜６７４は、それぞれ、第１〜第４ストッパレバー６６１〜６６４の端部（ツメのある端部とは反対側の端部）と接触して第１〜第４ストッパレバー６６１〜６６４を出力シャフト２４の方向に押圧する。また、第１〜第４カム６７１〜６７４の各々は、その回転角度に応じて、第１〜第４カム６７１〜６７４と第１〜第４ストッパレバー６６１〜６６４の接触位置からシャフト部６７０の中心までの距離が変化する。
【００５６】
このようになっていることで、第１〜第４カム６７１〜６７４の回転変位により、第１〜第４ストッパレバー６６１〜６６４ツメの外歯への係合および係合解除を切り替えることができる。
【００５７】
角度検出装置６５は、第３切替ギア６５４付近に取り付けられ、第１〜第４カム６７１〜６７４および第３切替ギア６５４の回転角度に応じた検出信号を出力するセンサであり、例えばポテンショメータを用いて実現可能である。
【００５８】
また、ハウジング２１内には、カムシャフト６７に隣接して、第１〜第４カム６７１〜６７４を回転させる動力を第１〜第４カム６７１〜６７４に伝達して駆動する切替動力伝達機構６５１〜６５５および切替用モータ６４が配置されている。
【００５９】
切替用モータ６４は、第１〜第４カム６７１〜６７４を回転させるための動力を発生する切替用動力発生装置である。発生した動力は切替動力伝達機構６５１〜６５５を介して第１〜第４カム６７１〜６７４に伝達される。
切替用モータ６４は、取り付け手段（図示せず）によりハウジング２１に固定されていると共に、動力を取り出すためのモータシャフト６４ａを有している。モータシャフト６４ａには、モーターウォーム６５１が固定されている。
【００６０】
モーターウォーム６５１は、ウォームホイールをなす第１切替ギア６５２と噛み合うように連結されている。第１切替ギア６５２は、平歯車であり、ハウジング２１に形成されて図４の紙面上方に伸びる切替シャフト６５５に回転可能に指示されている。
【００６１】
第２切替ギア６５３は、平歯車であり、第１切替ギア６５２と一体に形成され、第１切替ギア６５２と同軸に回転可能となるよう、切替シャフト６５５に指示されている。また第２切替ギア６５３は、第３切替ギア６５４と噛み合うように連結されている。
【００６２】
第３切替ギア６５４は、第１カム６７１に一体に形成される平歯車であり、第１〜第４カム６７１〜６７４と同軸に一体回転するよう、シャフト部６７０に回転可能に支持されている。このように、第１〜第４カム６７１〜６７４および第３切替ギア６５４は、一体に剛体回転する。第３切替ギア６５４の外周に形成された外歯は、第２切替ギア６５３の外歯と噛み合う。
【００６３】
これらモーターウォーム６５１、第１〜第３切替ギア６５２〜６５４が、減速機構を構成し、減速機構の入力側に切替用モータ６４が繋がれる。このようになっていることで、切替用モータ６４のモータシャフト６４ａの回転が、モーターウォーム６５１、第１切替ギア６５２、第２切替ギア６５３、第３切替ギア６５４を介して減速されて第１〜第４カム６７１〜６７４に伝達される。
【００６４】
また、図５に示すように、車両用空調装置１は、駆動用アクチュエータ２０を作動させるための電気的構成として、切替用制御装置６２、駆動回路６３、切替用モータ６４、角度検出装置６５を有している。
【００６５】
切替用制御装置６２は、角度検出装置６５から出力された検出信号に基づいて、第１〜第４カム６７１〜６７４の特定の回転角度を実現するよう、駆動回路６３への制御信号のオン、オフを制御する。駆動回路６３は、ＮＰＮ型のトランジスタを有し、切替用制御装置６２から駆動回路６３への制御信号が当該トランジスタのベース端子に入力される。そして、当該トランジスタのエミッタ端子が接地され、コレクタ端子が切替用モータ６４の端子に接続される。なお、切替用モータ６４の他の端子は接地される。
【００６６】
このような回路構成になっていることで、切替用制御装置６２が駆動回路６３への制御信号をオンにすると切替用モータ６４は正回転し、切替用制御装置６２が駆動回路６３への制御信号をオフにすると切替用モータ６４は停止する。
【００６７】
このような単純な回路構成では、切替用モータ６４は一方向のみの回転（正回転）しか実現せず、逆回転はできない。したがって、駆動回路６３が切替用モータ６４を正逆両方に回転可能とするための複雑な構成（例えばトランジスタを複数個用いたＨブリッジ構成）を有さなくても済む。
【００６８】
次に、上記のような構成における駆動用アクチュエータ２０の作動について説明する。まず、駆動用モータ２２の動力を第１出力軸４１に出力する第１出力軸モードについて説明する。第１出力軸モード時は、切替用制御装置６２は、第１〜第４カム６７１〜６７４が図６の一列目に示すような回転角を実現するよう制御する。すなわち、切替用制御装置６２は、角度検出装置６５からの検出信号が所定の第１角度θ１を示すようになるまで、駆動回路６３への制御信号をオンにし続け、検出信号が当該第１角度θ１を示すようになると、駆動回路６３への制御信号をオフにする。これにより、制御信号がオンの間だけ切替用モータ６４が正回転し、図６の一列目に示すような回転角が実現する。
【００６９】
なお、図６は、カムシャフト６７および第１ストッパレバー６６１〜６６４を図２と同じ視点で表した図である。また、図６中の破線は、第１〜第４カム６７１〜６７４の形状を解り易くするために描いた仮想的な補助線であり、実際の物を表す線ではない。
【００７０】
図６の一列目に示すような回転角が実現すると、第４ストッパレバー６６４と第４カム６７４の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最小になる。そしてその結果、図４に示すように、第４ストッパレバー６６４のツメが第２ストッパギア６１４の外歯と係合し、第２ストッパギア６１４が回転できなくなる。
【００７１】
また、図６に示すように、第３ストッパレバー６６３と第３カム６７３の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最大になる。そしてその結果、図４に示すように、第３ストッパレバー６６３のツメが第２リングギア５２２の外歯と係合しなくなり、第２リングギア５２２が回転可能となる。
【００７２】
また、図６に示すように、第２ストッパレバー６６２と第２カム６７２の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最小になる。そしてその結果、図４に示すように、第２ストッパレバー６６２のツメが第１ストッパギア６１２の外歯と係合し、第１ストッパギア６１２が回転できなくなる。
【００７３】
また、図６に示すように、第１ストッパレバー６６１と第１カム６７１の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最大になる。そしてその結果、図４に示すように、第１ストッパレバー６６１のツメが第１リングギア５１２の外歯と係合しなくなり、第１リングギア５１２が回転可能となる。
【００７４】
この状態で駆動モータ２２を駆動させると、駆動モータ２２の動力は、入力機構３０→第１太陽ギア５１１→第１遊星ギア５１３→第１リングギア５１２→出力ギア４１１→第１出力軸４１へと伝達される。
【００７５】
ここで、第１遊星ギア５１３に連結された第１遊星キャリア５１４は、第１ストッパギア６１２が第２ストッパレバー６６２の係合により回転できず固定されているため、駆動モータ２２の動力が伝達されない。そのため、第１遊星キャリア５１４と一体に連結された第２太陽ギア５２１にも動力が伝達されないため、第２遊星歯車機構５２には駆動モータ２２の動力は伝達されず、第２、第３出力軸４２、４３に駆動モータ２２の動力は伝達されない。
【００７６】
このように、第１ストッパギア６１２を第２ストッパレバー６６２で固定することで、駆動モータ２２の動力を第１出力軸４１のみに出力することができる。
【００７７】
次に、駆動用モータ２２の動力を第２出力軸４２に出力する第２出力軸モードについて説明する。第２出力軸モード時は、切替用制御装置６２は、第１〜第４カム６７１〜６７４が図６の二列目に示すような回転角を実現するよう制御する。すなわち、切替用制御装置６２は、角度検出装置６５からの検出信号が所定の第２角度θ２を示すようになるまで、駆動回路６３への制御信号をオンにし続け、検出信号が当該第２角度θ２を示すようになると、駆動回路６３への制御信号をオフにする。これにより、制御信号がオンの間だけ切替用モータ６４が正回転し、図６の二列目に示すような回転角が実現する。なお、第２角度θ２は、図６において上述の第１角度θ１から反時計回りに１２０°回転させた状態である。なお、本実施形態では、この反時計回りの回転が、切替用モータ６４が正回転したときの第１〜第４カム６７１〜６７４の回転方向である。
【００７８】
すると、図６に示すように、第４ストッパレバー６６４と第４カム６７４の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最小になる。そしてその結果、図７に示すように、第４ストッパレバー６６４のツメが第２ストッパギア６１４の外歯と係合し、第２ストッパギア６１４が回転できなくなる。
【００７９】
また、図６に示すように、第３ストッパレバー６６３と第３カム６７３の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最大になる。そしてその結果、図７に示すように、第３ストッパレバー６６３のツメが第２リングギア５２２の外歯と係合しなくなり、第２リングギア５２２が回転可能となる。
【００８０】
また、図６に示すように、第２ストッパレバー６６２と第２カム６７２の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最大になる。そしてその結果、図７に示すように、第２ストッパレバー６６２のツメが第１ストッパギア６１２の外歯と係合しなくなり、第１ストッパギア６１２が回転可能となる。
【００８１】
また、図６に示すように、第１ストッパレバー６６１と第１カム６７１の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最小になる。そしてその結果、図７に示すように、第１ストッパレバー６６１のツメが第１リングギア５１２の外歯と係合し、第１リングギア５１２が回転できなくなる。
【００８２】
この状態で駆動モータ２２を駆動させると、駆動モータ２２の動力は、入力機構３０→第１太陽ギア５１１→第１遊星ギア５１３→第１遊星キャリア５１４、第２太陽ギア５２１→第２遊星ギア５２３→第２リングギア５２２→出力ギア４２１→第２出力軸４２へと伝達される。
【００８３】
ここで、第１遊星ギア５１３に連結された第１リングギア５１２は、第１ストッパレバー６６１の係合により回転できず固定されているため、駆動モータ２２の動力が伝達されない。そのため、第１リングギア５１２に出力ギア４１１を介して連結された第１出力軸４１には、駆動モータ２２の動力が伝達されない。
【００８４】
また、第２遊星ギア５２３に連結された第２遊星キャリア５２４は、第２ストッパギア６１４が、第４ストッパレバー６６４の係合により回転できずに固定されているため、駆動モータ２２の動力が伝達されない。そのため、第２遊星キャリア５２４と一体に形成された第３出力軸４３には、駆動モータ２２の動力が伝達されない。
【００８５】
このように、第１リングギア５１２を第１ストッパレバー６６１で固定し、第２ストッパギア６１４を第４ストッパレバー６６４で固定することで、駆動モータ２２の動力を第２出力軸４２のみに出力することができる。
【００８６】
次に、駆動用モータ２２の動力を第３出力軸４３に出力する第３出力軸モードについて説明する。第３出力軸モード時は、切替用制御装置６２は、第１〜第４カム６７１〜６７４が図６の三列目に示すような回転角を実現するよう制御する。すなわち、切替用制御装置６２は、角度検出装置６５からの検出信号が所定の第３角度θ３を示すようになるまで、駆動回路６３への制御信号をオンにし続け、検出信号が当該第３角度θ３を示すようになると、駆動回路６３への制御信号をオフにする。これにより、制御信号がオンの間だけ切替用モータ６４が正回転し、図６の三列目に示すような回転角が実現する。なお、第３角度θ３は、図６において上述の第２角度θ２から反時計回りに１２０°回転させた状態である。
【００８７】
すると、図６に示すように、第４ストッパレバー６６４と第４カム６７４の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最大になる。そしてその結果、図８に示すように、第４ストッパレバー６６４のツメが第２ストッパギア６１４の外歯と係合しなくなり、第２ストッパギア６１４が回転可能となる。
【００８８】
また、図６に示すように、第３ストッパレバー６６３と第３カム６７３の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最小になる。そしてその結果、図８に示すように、第３ストッパレバー６６３のツメが第２リングギア５２２の外歯と係合し、第２リングギア５２２が回転できなくなる。
【００８９】
また、図６に示すように、第２ストッパレバー６６２と第２カム６７２の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最大になる。そしてその結果、図８に示すように、第２ストッパレバー６６２のツメが第１ストッパギア６１２の外歯と係合しなくなり、第１ストッパギア６１２が回転可能となる。
【００９０】
また、図６に示すように、第１ストッパレバー６６１と第１カム６７１の接触部からシャフト部６７０の中心までの距離が最小になる。そしてその結果、図８に示すように、第１ストッパレバー６６１のツメが第１リングギア５１２の外歯と係合し、第１リングギア５１２が回転できなくなる。
【００９１】
この状態で駆動モータ２２を駆動させると、駆動モータ２２の動力は、入力機構３０→第１太陽ギア５１１→第１遊星ギア５１３→第１遊星キャリア５１４、第２太陽ギア５２１→第２遊星ギア５２３→第２遊星キャリア５２４→第３出力軸４３へと伝達される。
【００９２】
ここで、第１遊星ギア５１３に連結された第１リングギア５１２は、第１ストッパレバー６６１との係合により回転できず固定されているため、駆動モータ２２の動力が伝達されない。そのため、第１リングギア５１２に出力ギア４１１を介して連結された第１出力軸４１には、駆動モータ２２の動力が伝達されない。
【００９３】
また、第２遊星ギア５２３に連結された第２リングギア５２２は、第３ストッパレバー６６３との係合により回転できず固定されているため、駆動モータ２２の動力が伝達されない。そのため、第２リングギア５２２に出力ギア４２１を介して連結された第２出力軸４２には、駆動モータ２２の動力が伝達されない。
【００９４】
このように、第１リングギア５１２を第１ストッパレバー６６１で固定し、第２リングギア５２２を第３ストッパレバー６６３で固定することで、駆動モータ２２の動力を第３出力軸４２のみに出力することができる。
【００９５】
以上説明した通り、本実施形態の複数軸駆動用アクチュエータ２０では、出力軸切替機構６０を用いることで、複数の出力軸を単一の駆動用モータ２２で駆動することができる。
【００９６】
また、本実施形態の複数軸駆動用アクチュエータ２０において、出力機構４０と動力伝達機構５０は、常に連結された状態であるため、出力機構４０と動力伝達機構５０の切り離し及び連結時に伴う連結部の磨耗による耐久性の悪化を抑制することができる。さらに、出力機構４０と動力伝達機構５０の切り離し及び連結作業が不要なため、出力軸４１、４２、４３の切替時間を短縮することができる。
【００９７】
また、本実施形態では、第１〜第３出力軸モードのどの１つのモードを取っても、その１つのモードから他の任意のモードに移行するためには、切替用モータ６４を、第１〜第４カム６７１〜６７４の６０°分または１２０°分だけ、正回転させればよい。
【００９８】
これら第１〜第４カム６７１〜６７４を１回転させれば、第１、第２ストッパレバーの位置は元に戻るので、第１〜第４カム６７１〜６７４を特定の方向に回転させれば、逆回転させなくとも、第１〜第４ストッパレバー６６１〜６６４とギア５１２、６１２、５２２、６１４の係合および係合解除を何度でも（すなわち任意の複数回）切り替えることができる。したがって、切替用制御装置６２は、切替用モータ６４のオン（正回転）、オフ（停止）を切り替えるのみで、第１〜第３出力軸モードのうち任意のモードから他の任意のモードへの切り替えを行うことができる。
【００９９】
したがって、駆動回路６３が切替用モータ６４を正逆両方に回転可能とするための複雑な構成（例えばトランジスタを複数個用いたＨブリッジ構成）を有さなくても、任意のモード間遷移が実現できる。つまり、より簡易な構成で駆動用モータの動力の伝達先の出力軸を切り替えることができる。
【０１００】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図９〜図１１を用いて説明する。本実施形態の車両用空調装置１は、第１実施形態の車両用空調装置１に対し、第１切替ギア６５２をワンウェイクラッチ６５６に置き換え、切替用モータ６４およびモーターウォーム６５１を切替用リニアソレノイド９４に置き換えたものである。その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、説明は省略する。以下説明する通り、ワンウェイクラッチ６５６および切替用リニアソレノイド９４が繰り出し機構を構成する。
【０１０１】
ワンウェイクラッチ６５６は、図１０に示すように、中空シャフト６５６ａ、ピニオン６５６ｂ、複数個のローラ６５６ｃ、複数個のローラ６５６ｃ、複数個のスプリング６５６ｄ、複数個の座金６５６ｅを有した周知のローラ型ワンウェイクラッチである。
【０１０２】
円筒形状の中空シャフト６５６ａの内部には、第１実施形態と同じ切替シャフト６５５が挿入されており、切替シャフト６５５は、中空シャフト６５６ａを回転可能に支持する。また、図１１に示すように、中空シャフト６５６ａは、第２切替ギア６５３と一体に形成されており、第２切替ギア６５３と同軸かつ一体に回転する。
【０１０３】
ピニオン６５６ｂは、中空シャフト６５６ａの周囲を囲む略円筒形状の部材であり、その外周には複数個の外歯が形成されている。
【０１０４】
また、ピニオン６５６ｂの内周には、円柱形状のローラ６５６ｃ、弾性部材としてのスプリング６５６ｄ、固定部材としての座金６５６ｅが１個ずつ収容された収容室が複数個形成されている。各収容室において、座金６５６ｅがピニオン６５６ｂに固定され、スプリング６５６ｄの一端が座金６５６ｅに固定され他端がローラ６５６ｃに固定されている。
【０１０５】
このような構成のワンウェイクラッチ６５６において、ピニオン６５６ｂが図１０中で反時計回りに回転させられると、ローラ６５６ｃを介してピニオン６５６ｂの回転力が中空シャフト６５６ａに伝達され、ピニオン６５６ｂと中空シャフト６５６ａが一体に回転する。一方、ピニオン６５６ｂが図１０中で時計回りに回転させられると、ローラ６５６ｃと中空シャフト６５６ａの間の摩擦力およびローラ６５６ｃとピニオン６５６ｂの間の摩擦力が弱くなり、ピニオン６５６ｂが中空シャフト６５６ａに対して空回りする。なお、本実施形態では、部材６５２〜６５６が切替動力伝達機構の一例として機能する。
【０１０６】
リニアソレノイド９４は、第１〜第４カム６７１〜６７４を回転させるための動力を発生する切替用動力発生装置である。発生した動力は切替動力伝達機構６５２〜６５６を介して第１〜第４カム６７１〜６７４に伝達される。この切替用リニアソレノイド９４は、切替用リニアソレノイド９４のフレームを構成するヨーク９４１、コイル９４２、可動鉄心としてのプランジャ９４３、固定鉄心としてのステータ９４４、弾性部材としてのバネ９４５、シャフト９４６、ラック９４７を備えている。
【０１０７】
ヨーク９４１、プランジャ９４３、ステータ９４４は磁性体である。シャフト９４６の一端は、プランジャ９４３に固定されており、他端はラック９４７に固定されている。ラック９４７は、ワンウェイクラッチ６５６に対向する側に歯が形成された平板であり、当該歯とピニオン６５６ｂの外歯が噛み合っている。
【０１０８】
コイル９４２に通電されると、磁力によりプランジャ９４３がステータ９４４に近づく方向に付勢されて移動し、ラック９４７がステータ９４４から離れる方向に移動する。コイル９４２の通電が解除されると、バネ９４５の復元力により、プランジャ９４３がステータ９４４から離れる方向に付勢されて移動し、ラック９４７がステータ９４４に近づく方向に移動する。つまり、コイル９４２への通電および通電解除により、ラック９４７が往復運動を行う。このように、リニアソレノイド９４は、ラック９４７およびラック９４７を往復運動させる機構９４１〜９４６を有している。
【０１０９】
なお、本実施形態では、切替用制御装置６２が駆動回路６３への制御信号をオンにすることで、コイル９４２に通電され、切替用制御装置６２が駆動回路６３への制御信号をオフにすることで、コイル９４２への通電が解除される。
【０１１０】
以下、本実施形態における駆動用アクチュエータ２０の作動について説明する。まず、駆動用モータ２２の動力を第１出力軸モード、第２出力モード、第３出力モードのいずれにするときも、切替用制御装置６２は、第１実施形態と同様、それぞれ、所定の第１角度θ１、所定の第２角度θ２、所定の第３角度θ３が実現するよう制御する。
【０１１１】
すなわち、切替用制御装置６２は、角度検出装置６５からの検出信号が第１角度θ１、第２角度θ２、第３角度θ３のうち目標とする角度を示すようになるまで、駆動回路６３への制御信号のオン、オフを繰り返す。
【０１１２】
制御信号がオフからオンになる時には、ラック９４７と共にピニオン６５６ｂが反時計回りで回転するので、中空シャフト６５６ａもピニオン６５６ｂと共に回転し、その回転が第２切替ギア６５３、第３切替ギア６５４を介して第１〜第４カム６７１〜６７４に伝達される。その結果、第１〜第４カム６７１〜６７４は、一体で図９において時計回りに回転する。
【０１１３】
制御信号がオンからオフになる時には、ラック９４７と共にピニオン６５６ｂが時計回りで回転するので、ピニオン６５６ｂが空回りして中空シャフト６５６ａは回転しないので、第１〜第４カム６７１〜６７４も回転しない。
【０１１４】
したがって、制御信号のオン、オフを１回行う毎にラック９４７が１回往復運動し、第１〜第４カム６７１〜６７４が時計回りの方向に所定角度回転する。これにより、制御信号のオン、オフを繰り返すことで、所望の角度、すなわち、第１角度θ１、第２角度θ２、第３角度θ３のいずれもが、実現する。
【０１１５】
つまり、本実施形態では、第１〜第３出力軸モードのどの１つのモードを取っても、その１つのモードから他の任意のモードに移行するためには、リニアソレノイド９４を、第１〜第４カム６７１〜６７４の６０°分または１２０°分に対応した回数だけ、ラック９４７を往復運動させればよい。したがって、切替用制御装置６２は、リニアソレノイド９４のオン、オフを切り替えるのみで、第１〜第３出力軸モードのうち任意のモードから他の任意のモードへの切り替えを行うことができる。
【０１１６】
したがって、本実施形態においても、第１実施形態と同様、駆動回路６３が複雑な構成（例えばトランジスタを複数個用いたＨブリッジ構成）を有さなくても、任意のモード間遷移が実現できる。
【０１１７】
（他の実施形態）
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。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
【０１１８】
（変形例１）
上記各実施形態では、第１〜第４カム６７１〜６７４は、一体に形成されて同軸に一体回転（剛体回転）するようになっている。しかし、必ずしもこのようになっておらずともよい。例えば、第１〜第４カム６７１〜６７４は、それぞれ別体に形成されるともに異なるシャフトを中心として回転するようになっていてもよい。そのような場合であっても、ギア機構を介して各第１〜第４カム６７１〜６７４が第２切替ギア６５３の回転力（動力）が伝達されるようになっていればよい。
【０１１９】
ただし、上記実施形態のように第１〜第４カム６７１〜６７４が一体に形成されて同軸に一体回転するようになっていれば、シャフトをカムの数毎に設ける必要がなくなるので構成が簡易になる。また、各カムの回転のばらつきを抑えることができるため、より正確な制御が可能になる。
【０１２０】
（変形例２）
上記各実施形態では、複数軸駆動用アクチュエータ２０に出力軸が３つ設けられていたが、設けられる出力軸の数は、４つ以上であってもよいし、２つでもよい。例えば、出力軸の数が第１出力軸４１と第２出力軸４２のみである形態としては、上記各実施形態に対して出力軸４３、第２ストッパギア６１４、第４ストッパレバー６６４、第４カム６７４を排除したものを採用してもよい。また、出力軸として第１〜第３出力軸４１〜４３に追加して第４出力軸を追加する場合は、第２遊星歯車機構５２、出力軸４３、第２ストッパギア６１４、第４ストッパレバー６６４、第４カム６７４と同等の構成の要素をもう１段積み重ねればよい。
【符号の説明】
【０１２１】
４１〜４３          第１〜第３出力軸
６６１〜６６４      第１〜第４ストッパレバー
６７１〜６７４      第１〜第４カム
５１２              第１リングギア（第１伝達ギア）
５１４              第１遊星キャリア（第２伝達ギア）
６１２              第１ストッパギア（第２伝達ギア）
５２２              第２リングギア（第３伝達ギア）
５２４              第２遊星キャリア（第４伝達ギア）
６１４              第２ストッパギア（第４伝達ギア）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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