JP2013130247A - Control device of drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1駆動機構および第2駆動機構のうち第1アクチュエータを用いて駆動する機構を第2アクチュエータを用いて切り替える駆動装置のための制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a drive device that uses a second actuator to switch a mechanism that drives using a first actuator among a first drive mechanism and a second drive mechanism.
特許文献1に記載のステアリング装置は、第1駆動機構(チルト角調整機構)、第2駆動機構(テレスコピック機構)、およびこれらの駆動機構を駆動する電動モータを備えている。また、第1アクチュエータの駆動力を第1駆動機構に伝達する状態、および第1アクチュエータの駆動力を第2駆動機構に伝達する状態を選択可能なロッドと、このロッドを駆動することにより第1アクチュエータの駆動力の伝達先を選択する第2アクチュエータとを備えている。 The steering device described in Patent Document 1 includes a first drive mechanism (tilt angle adjustment mechanism), a second drive mechanism (telescopic mechanism), and an electric motor that drives these drive mechanisms. Further, a rod capable of selecting a state in which the driving force of the first actuator is transmitted to the first driving mechanism and a state in which the driving force of the first actuator is transmitted to the second driving mechanism, and the first by driving the rod And a second actuator for selecting a transmission destination of the driving force of the actuator.
そして、ロッドが第1駆動機構の歯車に噛み合わされているとき、電動モータの駆動力が第2駆動機構に伝達される。一方、ロッドが第2駆動機構の歯車に噛み合わされているとき、電動モータの駆動力が第1駆動機構に伝達される。 When the rod is meshed with the gear of the first drive mechanism, the driving force of the electric motor is transmitted to the second drive mechanism. On the other hand, when the rod is engaged with the gear of the second drive mechanism, the driving force of the electric motor is transmitted to the first drive mechanism.
上記ステアリング装置において、電動モータにより第2駆動機構が駆動されているとき、ロッドが電動モータのトルクにより第1駆動機構の歯車に押し付けられた状態に保持される。このため、ロッドと第1駆動機構の歯車との接触力が過度に増大したこじりが生じることがある。また、電動モータにより第2駆動機構が駆動されているとき、例えば第1駆動機構の振動にともない第1駆動機構の歯車がロッドに押し付けられることにより、ロッドと第1駆動機構の歯車とのこじりが生じることもある。 In the steering apparatus, when the second drive mechanism is driven by the electric motor, the rod is held in a state of being pressed against the gear of the first drive mechanism by the torque of the electric motor. For this reason, a twist may occur in which the contact force between the rod and the gear of the first drive mechanism is excessively increased. Further, when the second drive mechanism is driven by the electric motor, for example, the gear of the first drive mechanism is pressed against the rod due to the vibration of the first drive mechanism, whereby the rod and the gear of the first drive mechanism are twisted. May occur.
そして、こじりが生じている場合には、ロッドと第1駆動機構の歯車との噛み合いを解消するために第2アクチュエータによりロッドを駆動するとき、同アクチュエータに大きな負荷がかかるおそれがある。なお、電動モータにより第1駆動機構が駆動されているときにも、上記と同様にロッドと第2駆動機構の歯車とのこじりが生じるおそれがある。 And when a twist has arisen, when driving a rod by the 2nd actuator in order to cancel meshing with a gear of a rod and the 1st drive mechanism, there is a possibility that a big load may be applied to the actuator. Even when the first drive mechanism is driven by the electric motor, the rod and the gear of the second drive mechanism may be twisted in the same manner as described above.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、切替部材を駆動するアクチュエータに大きな負荷がかかることを抑制することが可能な駆動装置の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for a drive device that can prevent a large load from being applied to an actuator that drives a switching member. .
(1)第1の手段は、請求項1に記載の発明すなわち、第1駆動機構および第2駆動機構を駆動するための第1アクチュエータと、前記第1駆動機構に連結された第1連結部材と、前記第2駆動機構に連結された第2連結部材と、前記第1アクチュエータの駆動力を前記第1連結部材に伝達する第1伝達状態、および前記第1アクチュエータの駆動力を前記第2連結部材に伝達する第2伝達状態を切替可能な切替部材と、この切替部材を駆動することにより前記第1伝達状態または前記第2伝達状態を選択する第2アクチュエータとを含む駆動装置のための制御装置であり、前記第1アクチュエータを制御することにより前記第1駆動機構または前記第2駆動機構を駆動する駆動装置の制御装置において、前記切替部材が前記第1伝達状態のとき、前記第1アクチュエータを逆方向に回転した後に前記切替部材を前記第2伝達状態に変更する制御Aと、前記切替部材が前記第2伝達状態のとき、前記第1アクチュエータを逆方向に回転した後に前記切替部材を前記第1伝達状態に変更する制御Bとの少なくとも一方を行うことを要旨とする。 (1) The first means is the invention according to claim 1, that is, a first actuator for driving the first drive mechanism and the second drive mechanism, and a first connection member connected to the first drive mechanism. A second connection member connected to the second drive mechanism, a first transmission state in which a drive force of the first actuator is transmitted to the first connection member, and a drive force of the first actuator to the second A driving device comprising: a switching member capable of switching a second transmission state transmitted to a connecting member; and a second actuator that selects the first transmission state or the second transmission state by driving the switching member. In the control device of the drive device that drives the first drive mechanism or the second drive mechanism by controlling the first actuator, the switching member is in the first transmission state. And the control A for changing the switching member to the second transmission state after rotating the first actuator in the reverse direction, and the first actuator rotating in the reverse direction when the switching member is in the second transmission state. After that, the gist is to perform at least one of the control B for changing the switching member to the first transmission state.
第1伝達状態において第1アクチュエータが逆方向に回転するとき、第1連結部材に対する切替部材の回転方向を、それまでの回転方向とは反対の方向に変更する力が切替部材に付与される。このため、切替部材と第1連結部材とのこじりが生じている場合には、こじりが解消される可能性が高くなる。また、切替部材と第2連結部材とのこじりが生じている場合も同様にこじりが解消される可能性が高くなる。そして、第1連結部材または第2連結部材と切替部材とのこじりが解消されたときには、こじりが解消されていないときと比較して、切替部材を第2伝達状態または第1伝達状態に変更するために必要となる第2アクチュエータの駆動力が小さくなる。すなわち、切替部材を駆動するアクチュエータに大きな負荷がかかることが抑制される。 When the first actuator rotates in the reverse direction in the first transmission state, a force is applied to the switching member to change the rotation direction of the switching member relative to the first connecting member to a direction opposite to the previous rotation direction. For this reason, when the switching member and the first connecting member are twisted, the possibility that the twisting is eliminated increases. Further, when the switching member and the second connecting member are twisted, the possibility that the twisting is similarly eliminated is increased. When the twisting between the first connecting member or the second connecting member and the switching member is eliminated, the switching member is changed to the second transmission state or the first transmission state as compared with the case where the twisting is not eliminated. Therefore, the driving force of the second actuator required for this is reduced. That is, it is possible to prevent a large load from being applied to the actuator that drives the switching member.
(2)第2の手段は、請求項2に記載の発明すなわち、請求項1に記載の駆動装置の制御装置において、前記制御Aおよび前記制御Bの少なくとも一方は、前記第1アクチュエータを逆方向および順方向に回転する動作を往復動作として、この往復動作を複数回にわたり実行した後、またはこの往復動作の実行中に前記切替部材を前記第2伝達状態または前記第1伝達状態に変更することを要旨とする。 (2) The second means is the control device of the drive device according to the invention of claim 2, that is, the control device of the drive device of claim 1, wherein at least one of the control A and the control B reverses the first actuator. Further, the switching member is changed to the second transmission state or the first transmission state after the reciprocating operation is performed a plurality of times or during the reciprocating operation. Is the gist.
切替部材と第1連結部材または第2連結部材とのこじりは、第1アクチュエータの逆方向への回転を1回にわたり実行しただけでは解消されないこともある。この発明によれば、第1アクチュエータの往復動作が複数回にわたり行われるため、こじりが解消される頻度がより高くなる。また、第1アクチュエータの往復動作の実行中に切替部材の伝達状態を変更する場合には、第1アクチュエータの往復動作の実行後に切替部材の伝達状態の変更を開始する場合と比較して、伝達状態を変更する動作が早期に開始される。 The twisting between the switching member and the first connecting member or the second connecting member may not be resolved by simply rotating the first actuator in the reverse direction once. According to this invention, since the reciprocating operation of the first actuator is performed a plurality of times, the frequency with which the twisting is eliminated becomes higher. Further, when the transmission state of the switching member is changed during execution of the reciprocating operation of the first actuator, the transmission state is compared with the case where the change of the transmission state of the switching member is started after execution of the reciprocating operation of the first actuator. The operation to change the state is started early.
本発明によれば、切替部材を駆動するアクチュエータに大きな負荷がかかることを抑制することが可能な駆動装置の制御装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control apparatus of the drive device which can suppress that a big load is applied to the actuator which drives a switching member can be provided.
図1を参照して、駆動装置10の構成について説明する。なお、この駆動装置10は、電動パワーステアリング装置の一部として構成され、ステアリングホイール(図示略)のチルト角およびコラムシャフト(図示略)方向の位置(以下、テレスコピック位置)を調節するための機能を備えている。 With reference to FIG. 1, the structure of the drive device 10 is demonstrated. The drive device 10 is configured as a part of an electric power steering device, and has a function for adjusting a tilt angle of a steering wheel (not shown) and a position in a column shaft (not shown) direction (hereinafter referred to as a telescopic position). It has.
駆動装置10は、ステアリングホイールのチルト角を調整するチルト角調整機構11と、ステアリングホイールのテレスコピック位置を調整するテレスコピック機構12と、チルト角調整機構11またはテレスコピック機構12に駆動力を伝達する動力伝達機構13とを有する。またこの他に、チルト角調整機構11またはテレスコピック機構12に駆動力を付与するチルト兼テレスコピック用電動モータ20と、このモータ20の駆動力の伝達先を切り替える切替用電動モータ40と、各モータ20,40を制御する制御装置50と、チルト角またはテレスコピック位置を調整するために運転者により操作される操作部51とを有する。 The drive device 10 includes a tilt angle adjustment mechanism 11 that adjusts the tilt angle of the steering wheel, a telescopic mechanism 12 that adjusts the telescopic position of the steering wheel, and a power transmission that transmits a driving force to the tilt angle adjustment mechanism 11 or the telescopic mechanism 12. And a mechanism 13. In addition to this, the tilt / telescopic electric motor 20 that applies a driving force to the tilt angle adjusting mechanism 11 or the telescopic mechanism 12, the switching electric motor 40 that switches the transmission destination of the driving force of the motor 20, and each motor 20 , 40 and an operation unit 51 operated by the driver to adjust the tilt angle or the telescopic position.
動力伝達機構13は、チルト兼テレスコピック用電動モータ20の駆動力を受ける第1ねじ歯車21と、第1ねじ歯車21に噛み合わされる第2ねじ歯車22と、第2ねじ歯車22と一体的に回転する平歯車25と、第2ねじ歯車22および平歯車25を互いに連結する回転部材24とを有する。またこの他に、第2ねじ歯車22、回転部材24、および平歯車25を支持する第1支持軸23を有する。 The power transmission mechanism 13 is integrated with the first screw gear 21 that receives the driving force of the tilt and telescopic electric motor 20, the second screw gear 22 that meshes with the first screw gear 21, and the second screw gear 22. It has a spur gear 25 that rotates, and a rotating member 24 that connects the second screw gear 22 and the spur gear 25 to each other. In addition, a first support shaft 23 that supports the second screw gear 22, the rotating member 24, and the spur gear 25 is provided.
第2ねじ歯車22、回転部材24、平歯車25は、第1支持軸23の中心軸まわりで第1支持軸23に対して回転する。第1ねじ歯車21の回転は、第2ねじ歯車22との噛み合いにより第1支持軸23の中心軸まわりの回転に変換される。 The second screw gear 22, the rotating member 24, and the spur gear 25 rotate with respect to the first support shaft 23 around the central axis of the first support shaft 23. The rotation of the first screw gear 21 is converted into rotation around the central axis of the first support shaft 23 by meshing with the second screw gear 22.
動力伝達機構13は、上記の各構成要素に加えて、平歯車25に噛み合わされる切替部材30と、切替部材30の回転をチルト角調整機構11に伝達するチルト角調整機構継手32と、切替部材30の回転をテレスコピック機構12に伝達するテレスコピック機構継手33と、切替部材30およびテレスコピック機構継手33を回転可能な状態で支持する第2支持軸31とを有する。またこの他に、テレスコピック機構継手33の回転が伝達されるテレスコピック駆動歯車34と、テレスコピック駆動歯車34が固定されたテレスコピック駆動軸35とを有する。 The power transmission mechanism 13 includes a switching member 30 meshed with the spur gear 25, a tilt angle adjustment mechanism joint 32 that transmits the rotation of the switching member 30 to the tilt angle adjustment mechanism 11, and a switch A telescopic mechanism joint 33 that transmits the rotation of the member 30 to the telescopic mechanism 12 and a second support shaft 31 that supports the switching member 30 and the telescopic mechanism joint 33 in a rotatable state. In addition to this, a telescopic drive gear 34 to which the rotation of the telescopic mechanism joint 33 is transmitted, and a telescopic drive shaft 35 to which the telescopic drive gear 34 is fixed are provided.
切替部材30、チルト角調整機構継手32、およびテレスコピック機構継手33は、同軸上に設けられている。第1支持軸23の中心軸、第2支持軸31の中心軸、およびテレスコピック駆動軸35の中心軸は、互いに平行している。 The switching member 30, the tilt angle adjusting mechanism joint 32, and the telescopic mechanism joint 33 are provided coaxially. The central axis of the first support shaft 23, the central axis of the second support shaft 31, and the central axis of the telescopic drive shaft 35 are parallel to each other.
切替部材30は、第2支持軸31に対する回転および軸方向への移動が可能な状態で第2支持軸31により支持されている。すなわち、第2支持軸31の中心軸まわりで第2支持軸31に対して回転すること、および第2支持軸31の軸方向において所定の範囲内で第2支持軸31に対して往復移動することが許容されている。 The switching member 30 is supported by the second support shaft 31 in a state in which the switch member 30 can rotate and move in the axial direction with respect to the second support shaft 31. That is, it rotates relative to the second support shaft 31 around the center axis of the second support shaft 31, and reciprocates relative to the second support shaft 31 within a predetermined range in the axial direction of the second support shaft 31. Is allowed.
切替部材30の外周面上には、平歯車25と噛み合う平歯車61が形成されている。切替部材30および平歯車25は、切替部材30が第2支持軸31に対して往復移動する範囲内において噛み合いが維持される。 A spur gear 61 that meshes with the spur gear 25 is formed on the outer peripheral surface of the switching member 30. The switching member 30 and the spur gear 25 are kept in mesh within a range in which the switching member 30 reciprocates with respect to the second support shaft 31.
チルト角調整機構継手32は、第2支持軸31に固定されている。
テレスコピック機構継手33は、第2支持軸31に対する回転が可能な状態で第2支持軸31により支持されている。テレスコピック機構継手33の外周面上には、テレスコピック駆動歯車34と噛み合う平歯車81が形成されている。
The tilt angle adjustment mechanism joint 32 is fixed to the second support shaft 31.
The telescopic mechanism joint 33 is supported by the second support shaft 31 so as to be rotatable with respect to the second support shaft 31. A spur gear 81 that meshes with the telescopic drive gear 34 is formed on the outer peripheral surface of the telescopic mechanism joint 33.
動力伝達機構13は、切替部材30を駆動するための構成要素として、切替部材30の一部分を軸方向の両側から挟み込むスライダ43と、スライダ43に固定された切替ナット42と、切替ナット42を軸方向に移動させる切替スクリュー軸41と、切替スクリュー軸41を回転させる切替用電動モータ40とを有する。 The power transmission mechanism 13 includes, as components for driving the switching member 30, a slider 43 that sandwiches a part of the switching member 30 from both sides in the axial direction, a switching nut 42 fixed to the slider 43, and a switching nut 42. A switching screw shaft 41 that moves in the direction and a switching electric motor 40 that rotates the switching screw shaft 41 are provided.
操作部51は、チルト角を変更するための第1操作部と、テレスコピック位置を変更するための第2操作部とを有する。第1操作部は、チルト角の増加を指示するための上昇ボタンと、チルト角の減少を指示するための下降ボタンとを有する。第2操作部は、テレスコピック位置の前進を指示するための前進ボタンと、テレスコピック位置の後退を指示するための後退ボタンとを有する。 The operation unit 51 includes a first operation unit for changing the tilt angle and a second operation unit for changing the telescopic position. The first operation unit includes an up button for instructing an increase in tilt angle and a down button for instructing a decrease in tilt angle. The second operation unit includes a forward button for instructing advance of the telescopic position and a backward button for instructing backward movement of the telescopic position.
なお、この駆動装置10においては、ステアリングホイールが上方に向けて駆動するときのチルト角の変化方向をチルト角の増加とし、ステアリングホイールが下方に向けて駆動するときのチルト角の変化方向をチルト角の減少としている。また、ステアリングホイールが運転席に近づくときのテレスコピック位置の変化方向をテレスコピック位置の前進とし、ステアリングホイールが運転席から離れるときのテレスコピック位置の変化方向をテレスコピック位置の後退としている。 In this drive device 10, the tilt angle change direction when the steering wheel is driven upward is defined as the tilt angle increase, and the tilt angle change direction when the steering wheel is driven downward is tilted. The angle is decreasing. Further, the direction of change of the telescopic position when the steering wheel approaches the driver's seat is defined as the forward movement of the telescopic position, and the direction of change of the telescopic position when the steering wheel is separated from the driver's seat is defined as the backward movement of the telescopic position.
図2を参照して、切替部材30の詳細な構成について説明する。
切替部材30には、第2支持軸31が挿入される貫通孔62が形成されている。
切替部材30の正面側の端面63(図2(a))には、それぞれ円柱形状の4つの突出部64が設けられている。各突出部64は、正面側の端面63の周方向において等間隔に設けられている。各突出部64の中心線は、貫通孔62の中心線と平行している。
With reference to FIG. 2, the detailed structure of the switching member 30 is demonstrated.
The switching member 30 has a through hole 62 into which the second support shaft 31 is inserted.
On the front end face 63 (FIG. 2A) of the switching member 30, four columnar protrusions 64 are provided. The protrusions 64 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the front end surface 63. The center line of each protrusion 64 is parallel to the center line of the through hole 62.
切替部材30の背面側の端面63(図2(b))には、それぞれ円柱形状の4つの突出部64が設けられている。各突出部64は、背面側の端面63の周方向において等間隔に設けられている。各突出部64の中心線は、貫通孔62の中心線と平行している。 On the end surface 63 (FIG. 2B) on the back side of the switching member 30, four columnar protrusions 64 are provided. The protrusions 64 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the end surface 63 on the back side. The center line of each protrusion 64 is parallel to the center line of the through hole 62.
図3を参照して、チルト角調整機構継手32の詳細な構成について説明する。
チルト角調整機構継手32には、図1の第2支持軸31が挿入される貫通孔71が形成されている。貫通孔71には、第2支持軸31がしまりばめされる。
A detailed configuration of the tilt angle adjusting mechanism joint 32 will be described with reference to FIG.
The tilt angle adjusting mechanism joint 32 is formed with a through hole 71 into which the second support shaft 31 of FIG. 1 is inserted. The second support shaft 31 is fitted into the through hole 71.
チルト角調整機構継手32には、切替部材30の突出部64を挿入するための4つの挿入部73が形成されている。各挿入部73は、切替部材30に対向する端面72において開口している。 The tilt angle adjusting mechanism joint 32 is formed with four insertion portions 73 for inserting the protruding portions 64 of the switching member 30. Each insertion portion 73 is open at an end surface 72 facing the switching member 30.
挿入部73は、周方向に所定の長さを有する円弧形状の長穴として形成されている。挿入部73の径は、切替部材30の突出部64をすきまばめすることが可能な大きさに設定されている。 The insertion portion 73 is formed as an arc-shaped long hole having a predetermined length in the circumferential direction. The diameter of the insertion portion 73 is set to a size that allows the projection 64 of the switching member 30 to be fitted with a clearance.
2つの挿入部73は、それぞれの周方向の中心が径方向に沿う所定の線Ka上に位置している。別の2つの挿入部73は、それぞれの周方向の中心が径方向に沿う所定の線Kb上に位置している。なお、線Kaおよび線Kbは互いに直交している。 The two insertion portions 73 have their respective circumferential centers positioned on a predetermined line Ka along the radial direction. The other two insertion portions 73 are positioned on a predetermined line Kb whose center in the circumferential direction is along the radial direction. Note that the line Ka and the line Kb are orthogonal to each other.
2つの挿入部73は、線Kbを対称軸とする線対称の関係を有している。また、別の2つの挿入部73は、線Kaを対称軸とする線対称の関係を有している。線Kaおよび線Kbの交点Caと、4つの挿入部73との径方向の距離Lbは、同じ大きさに設定されている。 The two insertion portions 73 have a line-symmetric relationship with the line Kb as the axis of symmetry. The other two insertion portions 73 have a line-symmetric relationship with the line Ka as the axis of symmetry. The distance Lb in the radial direction between the intersection Ca of the lines Ka and Kb and the four insertion portions 73 is set to the same size.
図4を参照して、テレスコピック機構継手33の詳細な構成について説明する。
図4(b)に示されるように、テレスコピック機構継手33は、平歯車81が形成された円筒部82と、円筒部82の端面から軸方向に向けて突出した突出部83とを有する。
A detailed configuration of the telescopic mechanism joint 33 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4B, the telescopic mechanism joint 33 includes a cylindrical portion 82 in which a spur gear 81 is formed, and a protruding portion 83 that protrudes in the axial direction from the end surface of the cylindrical portion 82.
図4(a)に示されるように、テレスコピック機構継手33には、図1の第2支持軸31が挿入される貫通孔84が形成されている。貫通孔84には、第2支持軸31がすきまばめされる。 As shown in FIG. 4A, the telescopic mechanism joint 33 is formed with a through hole 84 into which the second support shaft 31 of FIG. 1 is inserted. The second support shaft 31 is fitted in the through hole 84.
テレスコピック機構継手33には、切替部材30の突出部64を挿入するための4つの挿入部86が形成されている。各挿入部86は、切替部材30に対向する端面85において開口している。 The telescopic mechanism joint 33 is formed with four insertion portions 86 for inserting the protruding portions 64 of the switching member 30. Each insertion part 86 is opened in the end surface 85 facing the switching member 30.
挿入部86は、周方向に所定の長さを有する円弧形状の長穴として形成されている。挿入部86の径は、切替部材30の突出部64をすきまばめすることが可能な大きさに設定されている。 The insertion portion 86 is formed as an arc-shaped slot having a predetermined length in the circumferential direction. The diameter of the insertion portion 86 is set to a size that allows the protruding portion 64 of the switching member 30 to be loosely fitted.
2つの挿入部86は、それぞれの周方向の中心が径方向に沿う所定の線Kc上に位置している。別の2つの挿入部86は、それぞれの周方向の中心が径方向に沿う所定の線Kd上に位置している。なお、線Kcおよび線Kdは互いに直交している。 The two insertion portions 86 have their respective circumferential centers positioned on a predetermined line Kc along the radial direction. The other two insertion portions 86 are positioned on a predetermined line Kd whose center in the circumferential direction is along the radial direction. Note that the line Kc and the line Kd are orthogonal to each other.
2つの挿入部86は、線Kdを対称軸とする線対称の関係を有している。また、別の2つの挿入部86は、線Kcを対称軸とする線対称の関係を有している。線Kcおよび線Kdの交点Cbと、4つの挿入部86との径方向の距離Lcは、同じ大きさに設定されている。 The two insertion portions 86 have a line-symmetric relationship with the line Kd as the axis of symmetry. The other two insertion portions 86 have a line-symmetric relationship with the line Kc as the axis of symmetry. The distance Lc in the radial direction between the intersection Cb of the line Kc and the line Kd and the four insertion portions 86 is set to the same size.
図1を参照して、駆動装置10の動作について説明する。
チルト兼テレスコピック用電動モータ20に正の第1モータ電流Iaが供給されるとき、第1ねじ歯車21が第1回転方向に回転する。チルト兼テレスコピック用電動モータ20に負の第1モータ電流Iaが供給されるとき、第1ねじ歯車21が第1回転方向とは反対の回転方向である第2回転方向に回転する。
With reference to FIG. 1, the operation of the driving apparatus 10 will be described.
When the positive first motor current Ia is supplied to the tilt and telescopic electric motor 20, the first screw gear 21 rotates in the first rotation direction. When the negative first motor current Ia is supplied to the tilt and telescopic electric motor 20, the first screw gear 21 rotates in the second rotation direction that is the rotation direction opposite to the first rotation direction.
第1ねじ歯車21が第2ねじ歯車22と噛み合って回転することにより、第1ねじ歯車21の回転運動は、第2ねじ歯車22の第1支持軸23の中心軸まわりの回転運動に変換される。平歯車25は、第2ねじ歯車22と一体となって回転する。 When the first screw gear 21 meshes with the second screw gear 22 and rotates, the rotational motion of the first screw gear 21 is converted into rotational motion around the central axis of the first support shaft 23 of the second screw gear 22. The The spur gear 25 rotates integrally with the second screw gear 22.
図5を参照して、チルト角調整機構11およびテレスコピック機構12のうちチルト兼テレスコピック用電動モータ20の駆動力を伝達して駆動する機構を切り替える動作について説明する。 With reference to FIG. 5, the operation of switching the driving mechanism by transmitting the driving force of the tilt / telescopic electric motor 20 of the tilt angle adjusting mechanism 11 and the telescopic mechanism 12 will be described.
切替用電動モータ40に正の第2モータ電流Ibが供給されると、切替スクリュー軸41が第1回転方向に回転する。切替用電動モータ40に負の第2モータ電流Ibが供給されると、切替スクリュー軸41が第2回転方向に回転する。 When the positive second motor current Ib is supplied to the switching electric motor 40, the switching screw shaft 41 rotates in the first rotation direction. When the negative second motor current Ib is supplied to the switching electric motor 40, the switching screw shaft 41 rotates in the second rotation direction.
切替スクリュー軸41が第1回転方向に回転すると、切替ナット42、スライダ43、および切替部材30が一体となって、図5(a)に示すように、チルト角調整機構継手32側に移動する。切替部材30がチルト角調整機構継手32側に移動するとき、チルト角調整機構継手32側に突出した4つの突出部64が、チルト角調整機構継手32の4つの挿入部73にそれぞれ挿入される。テレスコピック機構継手33側に突出した4つの突出部64は、テレスコピック機構継手33の挿入部86から引き抜かれる。 When the switching screw shaft 41 rotates in the first rotation direction, the switching nut 42, the slider 43, and the switching member 30 move together and move toward the tilt angle adjusting mechanism joint 32 as shown in FIG. . When the switching member 30 moves to the tilt angle adjustment mechanism joint 32 side, the four protrusions 64 that protrude to the tilt angle adjustment mechanism joint 32 side are inserted into the four insertion portions 73 of the tilt angle adjustment mechanism joint 32, respectively. . The four projecting portions 64 projecting toward the telescopic mechanism joint 33 are pulled out from the insertion portion 86 of the telescopic mechanism joint 33.
突出部64が、チルト角調整機構継手32の挿入部73に挿入された状態で、切替部材30が第2支持軸31の中心軸まわりに回転するときに、突出部64と挿入部73との隙間が回転方向にある場合、突出部64が挿入部73に接触するまで切替部材30が回転する。切替部材30が回転して、突出部64が挿入部73に接触した後、切替部材30とチルト角調整機構継手32とが一体となって回転する。そして、チルト角調整機構継手32の回転が第2支持軸31を介してチルト角調整機構11に伝達される。 When the switching member 30 rotates around the central axis of the second support shaft 31 in a state where the protrusion 64 is inserted into the insertion portion 73 of the tilt angle adjusting mechanism joint 32, the protrusion 64 and the insertion portion 73 When the gap is in the rotation direction, the switching member 30 rotates until the protruding portion 64 contacts the insertion portion 73. After the switching member 30 rotates and the projecting portion 64 contacts the insertion portion 73, the switching member 30 and the tilt angle adjusting mechanism joint 32 rotate together. Then, the rotation of the tilt angle adjusting mechanism joint 32 is transmitted to the tilt angle adjusting mechanism 11 via the second support shaft 31.
以下では、切替部材30の正面側の突出部64がチルト角調整機構継手32の挿入部73に挿入され、かつ切替部材30の背面側の突出部64がテレスコピック機構継手33の挿入部86から引き抜かれた状態を「第1伝達状態」とする。この第1伝達状態においては、チルト兼テレスコピック用電動モータ20の駆動力が図5(a)の矢印Yaで示される順にチルト角調整機構11に伝達される。 Hereinafter, the protrusion 64 on the front side of the switching member 30 is inserted into the insertion part 73 of the tilt angle adjusting mechanism joint 32, and the protrusion 64 on the back side of the switching member 30 is pulled from the insertion part 86 of the telescopic mechanism joint 33. The extracted state is referred to as a “first transmission state”. In this first transmission state, the driving force of the tilt and telescopic electric motor 20 is transmitted to the tilt angle adjustment mechanism 11 in the order indicated by the arrow Ya in FIG.
切替用電動モータ40に負の第2モータ電流Ibが供給されると、切替スクリュー軸41が第2回転方向に回転する。切替スクリュー軸41が第2回転方向に回転すると、切替ナット42、スライダ43、および切替部材30が一体となって、図5(b)に示すように、テレスコピック機構継手33側に移動する。切替部材30がテレスコピック機構継手33側に移動するとき、テレスコピック機構継手33側に突出した4つの突出部64が、テレスコピック機構継手33の4つの挿入部86にそれぞれ挿入される。チルト角調整機構継手32側に突出した4つの突出部64は、チルト角調整機構継手32の挿入部73から引き抜かれる。 When the negative second motor current Ib is supplied to the switching electric motor 40, the switching screw shaft 41 rotates in the second rotation direction. When the switching screw shaft 41 rotates in the second rotation direction, the switching nut 42, the slider 43, and the switching member 30 move together and move toward the telescopic mechanism joint 33 as shown in FIG. When the switching member 30 moves to the telescopic mechanism joint 33 side, the four protrusions 64 that protrude to the telescopic mechanism joint 33 side are inserted into the four insertion portions 86 of the telescopic mechanism joint 33, respectively. The four projecting portions 64 projecting toward the tilt angle adjusting mechanism joint 32 are pulled out from the insertion portion 73 of the tilt angle adjusting mechanism joint 32.
突出部64が、テレスコピック機構継手33の挿入部86に挿入された状態で、切替部材30が第2支持軸31の中心軸まわりに回転するときに、突出部64と挿入部86との隙間が回転方向にある場合、突出部64が挿入部86に接触するまで切替部材30が回転する。切替部材30が回転して、突出部64が挿入部86に接触した後、切替部材30とテレスコピック機構継手33とが一体となって回転する。 When the switching member 30 rotates around the central axis of the second support shaft 31 in a state in which the protruding portion 64 is inserted into the insertion portion 86 of the telescopic mechanism joint 33, a gap between the protruding portion 64 and the insertion portion 86 is formed. When in the rotational direction, the switching member 30 rotates until the protruding portion 64 contacts the insertion portion 86. After the switching member 30 rotates and the projecting portion 64 contacts the insertion portion 86, the switching member 30 and the telescopic mechanism joint 33 rotate together.
テレスコピック機構継手33の回転は、平歯車81とテレスコピック駆動歯車34とが噛み合うことにより、テレスコピック駆動歯車34に伝達される。テレスコピック駆動歯車34の回転は、テレスコピック駆動軸35を介してテレスコピック機構12に伝達される。 The rotation of the telescopic mechanism joint 33 is transmitted to the telescopic drive gear 34 when the spur gear 81 and the telescopic drive gear 34 are engaged with each other. The rotation of the telescopic drive gear 34 is transmitted to the telescopic mechanism 12 via the telescopic drive shaft 35.
以下では、切替部材30の背面側の突出部64がテレスコピック機構継手33の挿入部86に挿入され、かつ切替部材30の正面側の突出部64がチルト角調整機構継手32の挿入部73から引き抜かれた状態を「第2伝達状態」とする。この第2伝達状態においては、チルト兼テレスコピック用電動モータ20の駆動力が図5(b)の矢印Ybで示される順にテレスコピック機構12に伝達される。 Hereinafter, the protrusion 64 on the back side of the switching member 30 is inserted into the insertion part 86 of the telescopic mechanism joint 33, and the protrusion 64 on the front side of the switching member 30 is pulled from the insertion part 73 of the tilt angle adjustment mechanism joint 32. The extracted state is referred to as a “second transmission state”. In this second transmission state, the driving force of the tilt and telescopic electric motor 20 is transmitted to the telescopic mechanism 12 in the order indicated by the arrow Yb in FIG.
操作部51の動作について説明する。
操作部51は、上昇ボタンが押されたとき、チルト角調整機構11の調整方向としてチルト角の増加を示すチルト操作信号Saを生成する。一方、操作部51は、下降ボタンが押されたとき、チルト角調整機構11の調整方向としてチルト角の減少を示すチルト操作信号Saを生成する。また、操作部51は、前進ボタンが押されたとき、テレスコピック機構12の調整方向としてテレスコピック位置の前進を示すテレスコピック操作信号Sbを生成する。一方、操作部51は、後退ボタンが押されたとき、テレスコピック機構12の調整方向としてテレスコピック位置の後退を示すテレスコピック操作信号Sbを生成する。
The operation of the operation unit 51 will be described.
When the up button is pressed, the operation unit 51 generates a tilt operation signal Sa indicating an increase in tilt angle as the adjustment direction of the tilt angle adjustment mechanism 11. On the other hand, when the lowering button is pressed, the operation unit 51 generates a tilt operation signal Sa indicating a decrease in the tilt angle as the adjustment direction of the tilt angle adjustment mechanism 11. Further, when the forward button is pressed, the operation unit 51 generates a telescopic operation signal Sb indicating the advance of the telescopic position as the adjustment direction of the telescopic mechanism 12. On the other hand, when the retreat button is pressed, the operation unit 51 generates a telescopic operation signal Sb indicating retraction of the telescopic position as the adjustment direction of the telescopic mechanism 12.
図6を参照して、制御装置50の動作について説明する。
制御装置50は、第1伝達状態であるときにテレスコピック操作信号Sbを検出したとき、駆動する機構をチルト角調整機構11からテレスコピック機構12に切り替える必要があると判定する。また、制御装置50は、第2伝達状態であるときにチルト操作信号Saを検出したとき、駆動する機構をテレスコピック機構12からチルト角調整機構11に切り替える必要があると判定する。
The operation of the control device 50 will be described with reference to FIG.
When detecting the telescopic operation signal Sb in the first transmission state, the control device 50 determines that the mechanism to be driven needs to be switched from the tilt angle adjusting mechanism 11 to the telescopic mechanism 12. Further, when the tilt operation signal Sa is detected in the second transmission state, the control device 50 determines that the driving mechanism needs to be switched from the telescopic mechanism 12 to the tilt angle adjusting mechanism 11.
制御装置50は、駆動する機構をチルト角調整機構11に切り替える必要があると判定したとき、図6(a)に示すように、所定の時間間隔taで符号が反転する第1モータ電流Iaを切り替え時電流Ikとして供給する。すなわち、第1モータ電流Iaがチルト兼テレスコピック用電動モータ20の逆回転および正回転を往復動作として、この往復動作を所定の回数にわたり繰り返し行う。 When it is determined that the driving mechanism needs to be switched to the tilt angle adjusting mechanism 11, the control device 50 generates the first motor current Ia whose sign is inverted at a predetermined time interval ta as shown in FIG. It is supplied as a current Ik at the time of switching. That is, the first motor current Ia repeats the reciprocating operation for a predetermined number of times, with the reverse rotation and the forward rotation of the tilt / telescopic electric motor 20 as reciprocating operations.
チルト兼テレスコピック用電動モータ20の逆回転は、上記判定の結果が得られる前の状態において電動モータ20が回転していた方向とは反対への回転を示す。すなわち、同状態において電動モータ20が第1回転方向に回転していたとき、第2回転方向への回転が逆回転に相当する。また、同状態において電動モータ20が第2回転方向に回転していたとき、第1回転方向への回転が逆回転に相当する。 The reverse rotation of the tilt and telescopic electric motor 20 indicates a rotation opposite to the direction in which the electric motor 20 was rotating before the determination result was obtained. That is, when the electric motor 20 is rotating in the first rotation direction in the same state, the rotation in the second rotation direction corresponds to the reverse rotation. Further, in the same state, when the electric motor 20 is rotating in the second rotation direction, rotation in the first rotation direction corresponds to reverse rotation.
チルト兼テレスコピック用電動モータ20の正回転は、上記判定の結果が得られる前の状態において電動モータ20が回転していた方向と同じ方向への回転を示す。すなわち、同状態において電動モータ20が第1回転方向に回転していたとき、第1回転方向への回転が正回転に相当する。また、同状態において電動モータ20が第2回転方向に回転していたとき、第2回転方向への回転が正回転に相当する。 The forward rotation of the tilt and telescopic electric motor 20 indicates the rotation in the same direction as the direction in which the electric motor 20 was rotating before the determination result was obtained. That is, when the electric motor 20 is rotating in the first rotation direction in the same state, the rotation in the first rotation direction corresponds to the normal rotation. Further, in the same state, when the electric motor 20 is rotating in the second rotation direction, rotation in the second rotation direction corresponds to normal rotation.
制御装置50は、所定期間tmにわたり切り替え時電流Ikの供給を継続する。そして、切り替え時電流Ikの供給を終了してから所定の時間間隔tbが経過したとき、図6(b)に示されるように、チルト角調整機構継手32方向に切替部材30を移動させる正の第2モータ電流Ibを供給する。そして、駆動する機構をチルト角調整機構11に切り替えた後、正の第2モータ電流Ibの供給を停止する。 The control device 50 continues to supply the switching current Ik for a predetermined period tm. Then, when a predetermined time interval tb has elapsed since the supply of the switching current Ik has been completed, as shown in FIG. 6B, the positive switching member 30 is moved in the direction of the tilt angle adjusting mechanism joint 32. A second motor current Ib is supplied. Then, after the mechanism to be driven is switched to the tilt angle adjusting mechanism 11, the supply of the positive second motor current Ib is stopped.
正の第2モータ電流Ibの供給を停止した後において、チルト操作信号Saが継続して検出され、かつ調整方向としてチルト角の増加が示されているとき、正の第1モータ電流Iaをチルト兼テレスコピック用電動モータ20に供給する。 After the supply of the positive second motor current Ib is stopped, when the tilt operation signal Sa is continuously detected and the increase of the tilt angle is indicated as the adjustment direction, the positive first motor current Ia is tilted. Also supplied to the electric motor 20 for telescopic use.
正の第2モータ電流Ibの供給を停止した後において、チルト操作信号Saが継続して検出され、かつ調整方向としてチルト角の減少が示されているとき、負の第1モータ電流Iaをチルト兼テレスコピック用電動モータ20に供給する。なお、チルト角を増加または減少させるときの第1モータ電流Iaの絶対値は同じ大きさに設定されている。 After the supply of the positive second motor current Ib is stopped, when the tilt operation signal Sa is continuously detected and the decrease of the tilt angle is indicated as the adjustment direction, the negative first motor current Ia is tilted. Also supplied to the electric motor 20 for telescopic use. The absolute value of the first motor current Ia when increasing or decreasing the tilt angle is set to the same magnitude.
制御装置50は、駆動する機構をテレスコピック機構12に切り替える必要があると判定したとき、チルト角調整機構11への切替時と同様に所定の時間間隔taで符号が反転する第1モータ電流Iaを切り替え時電流Ikとして供給する。そして、切り替え時電流Ikの供給が終了してから所定の時間間隔tbが経過した後、テレスコピック機構継手33方向に切替部材30を移動させる負の第2モータ電流Ibを供給する。 When it is determined that the driving mechanism needs to be switched to the telescopic mechanism 12, the control device 50 generates the first motor current Ia whose sign is inverted at a predetermined time interval ta as in the switching to the tilt angle adjusting mechanism 11. It is supplied as a current Ik at the time of switching. Then, after a predetermined time interval tb has elapsed since the supply of the switching current Ik is completed, the negative second motor current Ib that moves the switching member 30 in the direction of the telescopic mechanism joint 33 is supplied.
負の第2モータ電流Ibの供給を停止した後において、テレスコピック操作信号Sbが継続して検出され、かつ調整方向としてテレスコピック位置の前進が示されているとき、正の第1モータ電流Iaをチルト兼テレスコピック用電動モータ20に供給する。 After the supply of the negative second motor current Ib is stopped, when the telescopic operation signal Sb is continuously detected and the advance of the telescopic position is indicated as the adjustment direction, the positive first motor current Ia is tilted. Also supplied to the electric motor 20 for telescopic use.
負の第2モータ電流Ibの供給を停止した後において、テレスコピック操作信号Sbが継続して検出されかつ調整方向としてテレスコピック位置の後退が示されているとき、負の第1モータ電流Iaをチルト兼テレスコピック用電動モータ20に供給する。なお、テレスコピック位置を増加または減少させるときの第1モータ電流Iaの絶対値は同じ大きさに設定されている。 After the supply of the negative second motor current Ib is stopped, when the telescopic operation signal Sb is continuously detected and the telescopic position is retracted as the adjustment direction, the negative first motor current Ia is tilted. It supplies to the electric motor 20 for telescopic. The absolute value of the first motor current Ia when increasing or decreasing the telescopic position is set to the same magnitude.
制御装置50は、第1伝達状態であるときにチルト操作信号Saを検出したとき、または、第2伝達状態であるときにテレスコピック操作信号Sbを検出したとき、駆動する機構を切り替える必要がないと判定する。制御装置50は、駆動する機構を切り替える必要がないと判定したとき、切り替え時電流Ikおよび第2モータ電流Ibの供給をすることなく、チルト操作信号Saまたはテレスコピック操作信号Sbによって示される調整方向に応じた符号の第1モータ電流Iaを供給する。 When the control device 50 detects the tilt operation signal Sa in the first transmission state or detects the telescopic operation signal Sb in the second transmission state, the controller 50 does not need to switch the driving mechanism. judge. When the control device 50 determines that there is no need to switch the driving mechanism, the controller 50 does not supply the switching current Ik and the second motor current Ib, but in the adjustment direction indicated by the tilt operation signal Sa or the telescopic operation signal Sb. A corresponding first motor current Ia is supplied.
図7を参照して、チルトテレスコピック切替処理の詳細について説明する。なお、制御装置50は、この処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。すなわち、終了のステップに到達した後、所定の制御周期が経過するまではステップS11の処理の実行を保留し、所定の制御周期が経過したときに再びステップS11の処理を行う。 The details of the tilt telescopic switching process will be described with reference to FIG. Note that the control device 50 repeatedly executes this process at a predetermined control cycle. That is, after reaching the end step, the execution of the process of step S11 is suspended until the predetermined control period elapses, and the process of step S11 is performed again when the predetermined control period elapses.
ステップS11では、チルト操作信号Saを検出したか否かを判定する。ステップS11において肯定判定したとき、ステップS17に移行する。一方、ステップS11において否定判定したとき、ステップS12に移行する。 In step S11, it is determined whether or not the tilt operation signal Sa has been detected. When a positive determination is made in step S11, the process proceeds to step S17. On the other hand, when a negative determination is made in step S11, the process proceeds to step S12.
ステップS12では、テレスコピック操作信号Sbを検出したか否かを判定する。ステップS12において肯定判定したとき、ステップS13に移行する。一方、ステップS12において否定判定したとき、本処理を一旦終了する。 In step S12, it is determined whether or not the telescopic operation signal Sb has been detected. When an affirmative determination is made in step S12, the process proceeds to step S13. On the other hand, when a negative determination is made in step S12, the present process is temporarily terminated.
ステップS13では、第1伝達状態から第2伝達状態に切り替える必要があるか否かを判定する。すなわち、駆動する機構をチルト角調整機構11からテレスコピック機構12に切り替える必要があるか否かを判定する。ステップS13において肯定判定したとき、ステップS14の処理へ進む。一方、ステップS13において否定判定したとき、ステップS14およびS15を省略してステップS16に移行する。 In step S13, it is determined whether or not it is necessary to switch from the first transmission state to the second transmission state. That is, it is determined whether it is necessary to switch the driving mechanism from the tilt angle adjusting mechanism 11 to the telescopic mechanism 12. When an affirmative determination is made in step S13, the process proceeds to step S14. On the other hand, when a negative determination is made in step S13, steps S14 and S15 are omitted, and the process proceeds to step S16.
ステップS14では、切り替え時電流Ikをチルト兼テレスコピック用電動モータ20に供給する。すなわち、チルト兼テレスコピック用電動モータ20の回転方向を逆方向および順方向に切り替える動作を複数回にわたり実行する。 In step S <b> 14, the switching current Ik is supplied to the tilt and telescopic electric motor 20. That is, the operation of switching the rotation direction of the tilt / telescopic electric motor 20 between the reverse direction and the forward direction is executed a plurality of times.
ステップS15では、負の第2モータ電流Ibを切替用電動モータ40に供給する。すなわち、切替部材30の状態を第1伝達状態から第2伝達状態に切り替える。
ステップS16では、テレスコピック操作信号Sbにより示されるテレスコピック機構12の調整方向に応じた符号の第1モータ電流Iaをチルト兼テレスコピック用電動モータ20に供給する。すなわち、テレスコピック機構12を操作部51の操作に応じた方向に駆動する。
In step S <b> 15, the negative second motor current Ib is supplied to the switching electric motor 40. That is, the state of the switching member 30 is switched from the first transmission state to the second transmission state.
In step S16, a first motor current Ia having a sign corresponding to the adjustment direction of the telescopic mechanism 12 indicated by the telescopic operation signal Sb is supplied to the tilt and telescopic electric motor 20. That is, the telescopic mechanism 12 is driven in a direction corresponding to the operation of the operation unit 51.
ステップS17では、第2伝達状態から第1伝達状態に切り替える必要があるか否かを判定する。すなわち、駆動する機構をテレスコピック機構12からチルト角調整機構11に切り替える必要があるか否かを判定する。ステップS17において肯定判定したとき、ステップS18の処理へ進む。一方、ステップS17において否定判定したとき、ステップS18およびS19を省略してステップS20に移行する。 In step S17, it is determined whether or not it is necessary to switch from the second transmission state to the first transmission state. That is, it is determined whether it is necessary to switch the driving mechanism from the telescopic mechanism 12 to the tilt angle adjusting mechanism 11. When an affirmative determination is made in step S17, the process proceeds to step S18. On the other hand, when a negative determination is made in step S17, steps S18 and S19 are omitted, and the process proceeds to step S20.
ステップS18では、切り替え時電流Ikをチルト兼テレスコピック用電動モータ20に供給する。すなわち、チルト兼テレスコピック用電動モータ20の回転方向を逆方向および順方向に切り替える動作を複数回にわたり実行する。 In step S18, the switching current Ik is supplied to the tilt / telescopic electric motor 20. That is, the operation of switching the rotation direction of the tilt / telescopic electric motor 20 between the reverse direction and the forward direction is executed a plurality of times.
ステップS19では、正の第2モータ電流Ibを切替用電動モータ40に供給する。すなわち、切替部材30の状態を第2伝達状態から第1伝達状態に切り替える。
ステップS20では、チルト操作信号Saにより示されるチルト角調整機構11の調整方向に応じた符号の第1モータ電流Iaをチルト兼テレスコピック用電動モータ20に供給する。すなわち、チルト角調整機構11を操作部51の操作に応じた方向に駆動する。
In step S <b> 19, the positive second motor current Ib is supplied to the switching electric motor 40. That is, the state of the switching member 30 is switched from the second transmission state to the first transmission state.
In step S20, the first motor current Ia having a sign corresponding to the adjustment direction of the tilt angle adjustment mechanism 11 indicated by the tilt operation signal Sa is supplied to the electric motor 20 for tilt and telescopic. That is, the tilt angle adjustment mechanism 11 is driven in a direction according to the operation of the operation unit 51.
本実施形態の制御装置50によれば以下の効果が得られる。
(1)制御装置50は、切替部材30がチルト角調整機構継手32側に移動しており第1伝達状態となっているとき、チルト兼テレスコピック用電動モータ20を逆方向に回転した後に切替部材30をテレスコピック機構継手33側に移動して第2伝達状態に変更する制御Aと、切替部材30がテレスコピック機構継手33側に移動しており第2伝達状態となっているとき、チルト兼テレスコピック用電動モータ20を逆方向に回転した後に切替部材30を第1伝達状態に変更する制御Bとの少なくとも一方を行う。
According to the control device 50 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the switching member 30 is moved to the tilt angle adjusting mechanism joint 32 side and is in the first transmission state, the control device 50 rotates the tilt / telescopic electric motor 20 in the reverse direction and then switches the switching member 30. When the control member 30 moves to the telescopic mechanism joint 33 side and changes to the second transmission state, and the switching member 30 moves to the telescopic mechanism joint 33 side and is in the second transmission state, the tilt and telescopic use After rotating the electric motor 20 in the reverse direction, at least one of the control B for changing the switching member 30 to the first transmission state is performed.
第1伝達状態においてチルト兼テレスコピック用電動モータ20が逆方向に回転するとき、チルト角調整機構継手32に対する切替部材30の回転方向を、それまでの回転方向とは反対の方向に変更する力が切替部材30に付与される。このため、切替部材30とチルト角調整機構継手32とのこじりが生じている場合には、こじりが解消される可能性が高くなる。また、切替部材30とテレスコピック機構継手33とのこじりが生じている場合も同様にこじりが解消される可能性が高くなる。そして、チルト角調整機構継手32またはテレスコピック機構継手33と切替部材30とのこじりが解消されたときには、こじりが解消されていないときと比較して、制御Aまたは制御Bを行うために必要となる切替用電動モータ40に大きな負荷がかかることが抑制される。 When the tilt-and-telescopic electric motor 20 rotates in the reverse direction in the first transmission state, there is a force that changes the rotation direction of the switching member 30 relative to the tilt angle adjustment mechanism joint 32 in the direction opposite to the previous rotation direction. It is given to the switching member 30. For this reason, when the switching member 30 and the tilt angle adjusting mechanism joint 32 are twisted, there is a high possibility that the twisting is eliminated. In addition, when the switching member 30 and the telescopic mechanism joint 33 are twisted, there is a high possibility that the twisting is similarly eliminated. When the twisting between the tilt angle adjusting mechanism joint 32 or the telescopic mechanism joint 33 and the switching member 30 is eliminated, it is necessary to perform the control A or the control B as compared with the case where the twisting is not eliminated. It is suppressed that a large load is applied to the switching electric motor 40.
(2)制御装置50による上記制御Aおよび上記制御Bの少なくとも一方は、チルト兼テレスコピック用電動モータ20を逆方向および順方向に回転する動作を往復動作として、この往復動作を複数回にわたり実行した後に切替部材30をチルト角調整機構継手32側またはテレスコピック機構継手33側に移動させる。 (2) At least one of the control A and the control B performed by the control device 50 is a reciprocating operation that rotates the tilt and telescopic electric motor 20 in the reverse direction and the forward direction. Later, the switching member 30 is moved to the tilt angle adjusting mechanism joint 32 side or the telescopic mechanism joint 33 side.
切替部材30とチルト角調整機構継手32またはテレスコピック機構継手33とのこじりは、チルト兼テレスコピック用電動モータ20の逆方向への回転を1回にわたり実行しただけでは解消されないこともある。この構成によれば、チルト兼テレスコピック用電動モータ20の往復動作が複数回にわたり行われるため、こじりが解消される頻度がより高くなる。 The twisting of the switching member 30 and the tilt angle adjusting mechanism joint 32 or the telescopic mechanism joint 33 may not be resolved by simply rotating the tilt and telescopic electric motor 20 in the reverse direction once. According to this configuration, the reciprocating operation of the tilt and telescopic electric motor 20 is performed a plurality of times, so that the frequency of removing the twist becomes higher.
本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を組み合わせて実施することもできる。 The embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as shown below, for example. The following modifications are not applied only to the above-described embodiment, and different modifications can be implemented in combination.
・上記実施形態では、動力伝達機構13がチルト角調整機構11およびテレスコピック機構12のいずれかに伝達先を切り替えてチルト兼テレスコピック用電動モータ20の回転を伝達するが、動力伝達機構13は、例えば、車両のシートの座面調整機構およびリクライニング調整機構など他の任意の2つの機構のいずれかに駆動する機構を切り替えてアクチュエータの動力を伝達することもできる。また、動力伝達機構13は、車両に搭載されている機構だけでなく、回転力を駆動力とする2つの任意の機構のいずれかにアクチュエータの動力を伝達することもできる。 In the above embodiment, the power transmission mechanism 13 switches the transmission destination to either the tilt angle adjustment mechanism 11 or the telescopic mechanism 12 and transmits the rotation of the electric motor 20 for tilt and telescopic, but the power transmission mechanism 13 is, for example, In addition, the power of the actuator can be transmitted by switching the driving mechanism to one of two other arbitrary mechanisms such as a seat seat surface adjustment mechanism and a reclining adjustment mechanism of a vehicle. Further, the power transmission mechanism 13 can transmit the power of the actuator not only to a mechanism mounted on the vehicle but also to one of two arbitrary mechanisms having a rotational force as a driving force.
・上記実施形態では、時間間隔taで符号が反転する切り替え時電流Ikを供給するものとしたが、駆動機構を切り替えるときの直前の第1モータ電流Iaの符号を記憶し、駆動機構を切り替えるときには記憶した符号と必ず反対の符号で時間間隔taだけ供給される第1モータ電流Iaを切り替え時電流Ikとすることもできる。図8(a)は、駆動する機構をチルト角調整機構11に切り替える前に正の第1モータ電流Iaを供給していたときの切り替え時電流Ikを示す。図8(b)は、切り替え時電流Ikを供給した後、駆動する機構をチルト角調整機構11に切り替えるために、時間間隔tbが経過したときに供給される正の第2モータ電流Ibを示す。 In the above embodiment, the switching current Ik whose sign is inverted at the time interval ta is supplied. However, when the driving mechanism is stored, the sign of the first motor current Ia immediately before switching the driving mechanism is stored. The first motor current Ia, which is supplied for the time interval ta with a code opposite to the stored code, can be used as the switching current Ik. FIG. 8A shows the switching current Ik when the positive first motor current Ia is supplied before the mechanism to be driven is switched to the tilt angle adjusting mechanism 11. FIG. 8B shows the positive second motor current Ib that is supplied when the time interval tb elapses in order to switch the driving mechanism to the tilt angle adjusting mechanism 11 after supplying the switching current Ik. .
・上記実施形態では、切り替え時電流Ikの供給が終了してから時間間隔tbが経過したときに第2モータ電流Ibを供給して切替部材30を移動するものとしたが、切り替え時電流Ikの供給中に第2モータ電流Ibを供給して切替部材30を移動することもできる。すなわち、チルト兼テレスコピック用電動モータ20の上記往復動作の実行中に切替部材30を移動することもできる。図9は、切り替え時電流Ikの供給を開始してから所定期間tmよりも短い時間間隔tsが経過したときに正の第2モータ電流Ibの供給を開始するときのタイミングチャートである。チルト兼テレスコピック用電動モータ20の往復動作の実行中に切替部材30の伝達状態を変更する場合には、チルト兼テレスコピック用電動モータ20の往復動作の実行後に切替部材30の伝達状態の変更を開始する場合と比較して、伝達状態を変更する動作が早期に開始される。 In the above embodiment, the second motor current Ib is supplied and the switching member 30 is moved when the time interval tb has elapsed after the supply of the switching current Ik is completed. It is also possible to move the switching member 30 by supplying the second motor current Ib during the supply. That is, the switching member 30 can be moved while the reciprocating operation of the tilt and telescopic electric motor 20 is being performed. FIG. 9 is a timing chart when the supply of the positive second motor current Ib is started when a time interval ts shorter than the predetermined period tm has elapsed since the start of the supply of the switching current Ik. When the transmission state of the switching member 30 is changed during execution of the reciprocating operation of the tilt / telescopic electric motor 20, the change of the transmission state of the switching member 30 is started after the reciprocating operation of the tilt / telescopic electric motor 20 is performed. Compared with the case where it does, the operation | movement which changes a transmission state is started early.
・上記実施形態では、チルト角調整機構継手32の挿入部73またはテレスコピック機構継手33の挿入部86のいずれかに切替部材30の突出部64を挿入することにより、第1伝達状態および第2伝達状態を切り替える場合について説明した。しかし、例えば、特許文献1に記載の技術のようにチルト角調整機構およびテレスコピック機構のいずれかを駆動する状態を切り替える技術に本発明を適用することもできる。特許文献1に記載の技術に本発明を適用する場合には、チルト角調整機構を駆動する状態からテレスコピック機構を駆動する状態に切り替えるときに、電動モータの上記往復動作を複数回にわたり実行した後、テレスコ軸の歯車に突出したロッドを引き抜くようにソレノイドに電流を供給することとなる。テレスコピック機構を駆動する状態からチルト角調整機構を駆動する状態に切り替えるときには、電動モータに上記往復動作を複数回にわたり実行した後、チルト軸の歯車に突出したロッドを引き抜くようにソレノイド電流を供給することとなる。 In the above embodiment, by inserting the protrusion 64 of the switching member 30 into either the insertion portion 73 of the tilt angle adjustment mechanism joint 32 or the insertion portion 86 of the telescopic mechanism joint 33, the first transmission state and the second transmission state The case where the state is switched has been described. However, for example, the present invention can be applied to a technique for switching a state of driving either a tilt angle adjusting mechanism or a telescopic mechanism as in the technique described in Patent Document 1. When the present invention is applied to the technique described in Patent Document 1, after the reciprocating operation of the electric motor is performed a plurality of times when switching from the state in which the tilt angle adjusting mechanism is driven to the state in which the telescopic mechanism is driven. Then, an electric current is supplied to the solenoid so as to pull out the rod protruding from the gear of the telescopic shaft. When switching from a state in which the telescopic mechanism is driven to a state in which the tilt angle adjusting mechanism is driven, a solenoid current is supplied to the electric motor so that the rod protruding from the tilt shaft gear is pulled out after the reciprocating operation is performed a plurality of times. It will be.
10…駆動装置、11…チルト角調整機構(第1駆動機構)、12…テレスコピック機構(第2駆動機構)、13…動力伝達機構、20…チルト兼テレスコピック用電動モータ(第1アクチュエータ)、21…第1ねじ歯車、22…第2ねじ歯車、23…第1支持軸、24…連結部材、25…平歯車、30…切替部材、31…第2支持軸(第1連結部材)、32…チルト角調整機構継手(第1連結部材)、33…テレスコピック機構継手(第2連結部材)、34…テレスコピック駆動歯車、35…テレスコピック駆動軸、40…切替用電動モータ(第2アクチュエータ)、41…切替スクリュー軸、42…切替ナット、43…切替部材、50…制御装置、51…操作部、61…平歯車、62…内面、63…端面、64…突出部、71…内面、72…端面、73…挿入部、81…平歯車、82…円筒部、83…突出部、84…内面、85…端面、86…挿入部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Drive apparatus, 11 ... Tilt angle adjustment mechanism (1st drive mechanism), 12 ... Telescopic mechanism (2nd drive mechanism), 13 ... Power transmission mechanism, 20 ... Electric motor for tilt and telescopic (1st actuator), 21 ... 1st screw gear, 22 ... 2nd screw gear, 23 ... 1st support shaft, 24 ... Connection member, 25 ... Spur gear, 30 ... Switching member, 31 ... 2nd support shaft (1st connection member), 32 ... Tilt angle adjusting mechanism joint (first connecting member), 33 ... Telescopic mechanism joint (second connecting member), 34 ... Telescopic drive gear, 35 ... Telescopic drive shaft, 40 ... Electric motor for switching (second actuator), 41 ... Switching screw shaft, 42 ... Switching nut, 43 ... Switching member, 50 ... Control device, 51 ... Operating unit, 61 ... Spur gear, 62 ... Inner surface, 63 ... End surface, 64 ... Protrusion, 71 ... Inner surface, 2 ... end surface, 73 ... insertion portion, 81 ... spur gear 82 ... cylindrical part, 83 ... projecting portion, 84 ... inner surface, 85 ... end surface, 86 ... insertion portion.
Claims (2)
前記切替部材が前記第1伝達状態のとき、前記第1アクチュエータを逆方向に回転した後に前記切替部材を前記第2伝達状態に変更する制御Aと、前記切替部材が前記第2伝達状態のとき、前記第1アクチュエータを逆方向に回転した後に前記切替部材を前記第1伝達状態に変更する制御Bとの少なくとも一方を行う
駆動装置の制御装置。 A first actuator for driving the first drive mechanism and the second drive mechanism; a first connection member connected to the first drive mechanism; a second connection member connected to the second drive mechanism; A switching member capable of switching between a first transmission state in which the driving force of the first actuator is transmitted to the first connecting member and a second transmission state in which the driving force of the first actuator is transmitted to the second connecting member; And a second actuator that selects the first transmission state or the second transmission state by driving a switching member. The control device controls the first actuator to control the first drive. In the control device of the driving device for driving the mechanism or the second driving mechanism,
When the switching member is in the first transmission state, the control A for changing the switching member to the second transmission state after rotating the first actuator in the reverse direction, and when the switching member is in the second transmission state A control device for a driving device that performs at least one of control B for changing the switching member to the first transmission state after rotating the first actuator in the reverse direction.
前記制御Aおよび前記制御Bの少なくとも一方は、前記第1アクチュエータを逆方向および順方向に回転する動作を往復動作として、この往復動作を複数回にわたり実行した後、またはこの往復動作の実行中に前記切替部材を前記第2伝達状態または前記第1伝達状態に変更する
駆動装置の制御装置。 In the control apparatus of the drive device according to claim 1,
At least one of the control A and the control B is performed after the reciprocating operation is performed a plurality of times while the reciprocating operation is the operation of rotating the first actuator in the reverse direction and the forward direction, or during the reciprocating operation. The control device of the drive device that changes the switching member to the second transmission state or the first transmission state.
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