JP2001071782A - 駆動切替装置用アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化が可能であり、且つ車両の駆動状態の
切替えを確実に行なうことが可能な駆動切替装置用アク
チュエータを提供すること。 【解決手段】 通電電流に応じて回転駆動するモータ
と、モータの出力軸の回転トルクを軸方向の推力に変換
する出力機構と、出力機構を介してモータの回転トルク
に応じた推力が伝達され３つの車両の駆動状態を切替え
可能なロッドとを備える駆動切替装置用アクチュエータ
であり、外部からの信号を入力して車両の駆動状態を選
択してモータへの通電を出力する制御機構と、モータの
出力軸と出力機構との間に配設されロッド側からモータ
の出力軸側へ伝達される動力により出力軸の回転を禁止
する逆転禁止機構と、逆転禁止機構と出力機構との間に
配設されモータの回転時且つロッドの往復動不可時のモ
ータの回転を吸収する回転吸収機構と、回転吸収機構と
モータの出力軸との間に配設され、モータの出力軸の回
転角度を検出する検出機構と、を備える駆動切替装置用
アクチュエータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の駆動状態を
切替える駆動輪切替装置のアクチュエータに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の駆動輪切替装置として、特開平８
−２２３９８３号公報に開示される技術がある。この公
報には、通電電流に応じた出力トルクを発生するモータ
と、軸方向に往復動するロッドと、モータの出力トルク
を軸方向の推力に変換してロッドに伝達し、モータへの
通電が停止するとロッドに掛る負荷によってモータを逆
回転させる動力伝達機構と、モータへの通電を所定時間
（１秒）に設定するとともに、モータに所定値以上の電
流が流れると電流をＰＷＭ（パルス幅変調）制御して所
定トルク以上の出力トルクとならないように通電電流を
制限するモータ駆動回路とを備える推力アクチュエータ
を、２輪駆動と４輪駆動とを切替える切替装置のアクチ
ュエータとして採用した技術が開示されている。

【０００３】この技術によると、モータに流れる通電電
流が制限されてモータの出力トルクが抑えられるので、
ロッドや動力伝達機構に大きな負荷が掛らなくなって、
動力伝達機構や構成部品の小型化が可能になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記公報
に開示される推力アクチュエータは、モータの通電停止
を予め決められた所定時間（実施例では１秒）に設定し
ているので、例えば所定時間内に２輪駆動と４輪駆動と
の切替えが完了しないような場合であっても、所定時間
を経過するとモータへの通電が停止されてしまう、とい
う問題がある。また上記従来技術では、２輪駆動と４輪
駆動との２つの状態をロッドの位置に応じて切替えてい
るが、例えばロッドの位置に応じて２輪駆動、４輪駆動
（センターデフロック）及び４輪駆動（センターデフフ
リー）の３つの状態に切替える切替装置に用いて、ロッ
ドの可動範囲内に３つのストローク位置を設定する場合
にはロッドの位置を検知できないので、このような形式
の切替装置には対応できない、という問題がある。

【０００５】そこで本発明は、上記の実情に鑑みて、小
型化が可能であり、且つ車両の駆動状態の切替えを確実
に行なうことが可能な駆動切替装置用アクチュエータを
提供することを技術的課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、通電電流に応じて回転駆動するモ
ータと、モータの出力軸の回転トルクを出力する出力機
構と、出力機構を介してモータの回転トルクに応じた推
力が伝達されるとともに伝達される推力に応じて位置が
変位されて車両の駆動状態を切替え可能な出力部材と、
外部からの信号を入力して車両の駆動状態を選択すると
ともに選択された駆動状態となるべくモータへの通電を
出力する制御機構と、モータの出力軸と出力機構との間
に配設され出力部材側からモータの出力軸側へ伝達され
る動力により出力軸が回転するのを禁止する逆転禁止機
構と、逆転禁止機構と出力機構との間に配設され、モー
タの回転時且つ出力部材の作動不可時におけるモータの
回転を吸収する回転吸収機構と、回転吸収機構とモータ
の出力軸との間に配設され、モータの出力軸の回転角度
を検出する検出機構と、備える駆動切替装置用アクチュ
エータとした。

【０００７】請求項１によると、制御機構に入力される
信号により駆動状態が選択されるとともにモータへの通
電が行われ、出力軸から逆転禁止機構、回転吸収機構及
び出力機構を介して出力部材に回転トルクが伝達される
が、駆動状態の切替えが円滑に行われない場合には回転
吸収機構によってモータの回転が吸収され、出力部材は
動作しない。ここで、検出機構にてモータの出力軸の回
転角度が検出されるので、出力部材が実際に動作する前
に予め出力部材の位置を検出することができる。したが
って、車両の駆動状態の切替えを確実に行なうことが可
能になる。更に、回転吸収機構内に高弾性の部材を配設
することで、駆動切替装置用アクチュエータの小型化が
可能になる。

【０００８】

【実施の形態】本発明の実施の形態について図面を参照
して説明する。図１に本実施の形態の切替装置用アクチ
ュエータにより駆動状態が切替えられる駆動切換装置１
０の断面図を示す。図１では各構成が見難くならないよ
うに一部の構成を除いてハッチングを省略している。

【０００９】駆動切替装置１０は変速機（図示せず）の
出力である入力軸２４と車両の前輪駆動軸１２と後輪駆
動軸１１との間に配設されており、後述する駆動切替装
置用アクチュエータ３０の作動によって車両の駆動状態
を２輪駆動、４輪駆動（センターデフロック）及び４輪
駆動（センターデフフリー）の３つの状態に切替える装
置である。尚、本実施の駆動切替装置１０は、これらの
３つの状態に加え、減速機２３によって４輪駆動時にお
ける終減速比をハイギヤとローギヤに切替可能な構成と
なっている。ハイ＆ローシフトレバー２０を運転席から
手動で切替えることによってハイギヤとローギヤとの切
替えが行われる。後輪駆動軸１１には入力軸２４を介し
て回転駆動力が伝達され、後輪駆動軸１１の回転駆動力
はセンターデフユニット１３からサイレントチェーン１
９を介して前輪駆動軸１２に伝達可能に構成されてい
る。センターデフユニット１３は前輪駆動軸１２と後輪
駆動軸１１との間の回転数の差を吸収する装置であり、
遊星歯車機構によって構成されている。

【００１０】駆動切替装置１０の構成について説明す
る。駆動切替装置１０は、駆動切替装置用アクチュエー
タ３０の出力部材であるロッド３３に連結される第１シ
ャフト１４と、第１シャフト１４と並行に配設される第
２シャフト１５と、第１シャフト１４及び第２シャフト
１５に対して所定の範囲内で軸方向に移動可能に配設さ
れる２駆−４駆切替シフトフォーク１６及びセンターデ
フロックシフトフォーク１７と、各シフトフォーク１
６、１７の端部に固定されるスリーブ１６Ａ、１７Ａと
を備えている。第１シャフト１４及び第２シャフト１５
には、各シャフト１４、１５に対するシフトフォーク１
６、１７の軸方向の移動可能な範囲を規定するために複
数の大径部１４Ａ、１５Ａが形成され、第１シャフト１
４が軸方向へ移動して各シフトフォーク１６、１７が大
径部１４Ａ、１５Ａに引っ掛かることでシフトフォーク
１６、１７のそれぞれの軸方向位置が規定される。

【００１１】駆動切替装置１０による駆動状態の切替に
ついて説明する。本実施の形態の駆動切替装置はロッド
３３の位置に応じて車両の駆動状態を２輪駆動、４輪駆
動（センターデフロック）及び４輪駆動（センターデフ
フリー）の３つの状態に切替え、ロッド３３の位置に応
じて第１シャフト１４が軸方向に移動されることで各シ
ャフト１４、１５に配設される２駆−４駆切替シフトフ
ォーク１６及びセンターデフロックシフトフォーク１７
が軸方向に移動して、各シフトフォーク１６、１７の端
部に設けられたスリーブ１６Ａ、１７Ａが軸方向に移動
される。これによって車両の駆動状態が切替えられる。
４輪駆動（センターデフフリー）状態では、前輪駆動軸
１２側の部材とセンターデフユニット１３とが連結され
て、遊星歯車機構の遊星歯車作用によって両駆動軸１
１、１２の回転数の差を吸収しながら後輪駆動軸１１の
回転駆動力がサイレントチェーン１９を介して前輪駆動
軸１２に伝達される。４輪駆動（センターデフロック）
状態ではスリーブ１７Ａが図面上側の位置となってセン
ターデフユニット１３の遊星歯車機構がロックされ、前
輪駆動軸１２と後輪駆動軸１１とが直結状態となり、両
駆動軸１１、１２は同じ回転数で回転駆動する。また、
２輪駆動の状態では前輪駆動軸１２側の部材とセンター
デフユニット１３が連結されずに、後輪駆動軸１１のみ
に入力軸２４の回転駆動力が伝達される。

【００１２】次に、駆動切替装置用アクチュエータ３０
について詳細に説明する。図２は本実施の形態における
駆動切替装置用アクチュエータ３０の断面図、図３は図
２のＡ視図である。駆動切替装置用アクチュエータ３０
は、通電電流に応じて回転駆動するモータ３１と、モー
タ３１の出力軸３１Ａの回転トルクを軸方向の推力に変
換して出力する出力機構３２と、出力機構３２を介して
モータ３１の回転トルクに応じた推力が伝達され、伝達
された推力に応じて位置が変位する出力部材としてのロ
ッド３３と、モータ３１の出力軸３１Ａと出力機構３２
との間に配設されロッド３３側から出力軸３１Ａ側へ伝
達される動力により出力軸３１Ａが回転するのを禁止す
る逆転禁止機構としてのサイクロイドギヤ３４と、サイ
クロイドギヤ３４と出力機構３２との間に配設され、モ
ータ３１の回転時且つロッド３３の往復動不可時におけ
るモータ３１の回転を吸収する回転吸収機構３５と、回
転吸収機構３５と出力軸３１Ａとの間に配設され、出力
軸３１Ａの回転角度を検出する検出機構であるリミット
スイッチ３６とをハウジング３７内に配設している。更
に駆動切替装置要アクチュエータ３０は、外部からの信
号を入力して車両の駆動状態を選択し、選択された駆動
状態となるべくモータ３１への通電を出力する制御機構
４０をハウジング３７の外部に備えている。制御機構４
０の回路構成を図４に示す。

【００１３】回転吸収機構３５は、サイクロイドギヤ３
４を介してモータ３１の出力軸３１Ａの回転を伝達可能
なモータ側回転部材３５Ａと、一端がモータ側回転部材
３５Ａに固定され且つモータ側回転部材３５Ａの回転方
向に弾縮可能な弾性部材としてのスパイラルスプリング
３５Ｂと、スパイラルスプリング３５Ｂの他端に固定さ
れるとともに出力機構３２に回転力を伝達可能な出力側
回転部材３５Ｃと、モータ側回転部材３５Ａと出力側回
転部材３５Ｃとの間に配設されるプレート３５Ｄと、を
備えている。

【００１４】リミットスイッチ３６は４つの端子ａ、
ｂ、ｃ、ｄを有し、出力軸３１Ａの回転角度に応じて各
端子における接点の接触・非接触の組み合せが変化して
出力軸３１Ａの回転角度を検出するものであり、３つの
駆動状態に対応したロッド３３の位置及び各位置の中間
位置が検出可能である。表１はリミットスイッチ３６の
各端子ａ、ｂ、ｃ、ｄの接触状態と車両の駆動状態の設
定位置との関係を示す表である。表１において○は接点
の接触時を示し、空欄は非接触時を示している。

【００１５】

【表１】 表１に示すように４つの端子ａ、ｂ、ｃ、ｄの接触状態
が変化することでリミットスイッチ３６の設定位置Ｉ〜
Ｖを検出し、更に設定位置がＩ〜Ｖのどの位置にあるか
によって車両の駆動状態の設定位置Ａ〜Ｃ、及びそれら
の中間位置が検出される。ここで、設定位置Ａは２輪駆
動、設定位置Ｂは４輪駆動（センターデフフリー）、設
定位置Ｃは４輪駆動（センターデフロック）に対応する
ロッド３３の軸方向位置を示している。尚、リミットス
イッチ３６の端子ａはアースであり、常時接触してい
る。

【００１６】制御機構４０について説明する。制御機構
４０は、外部からの信号であるバッテリー（図示せず）
から供給される電源、車速、手動スイッチ５０のオン・
オフ、リミットスイッチ３６の各端子ｂ、ｃ、ｄの接触
・非接触、及びモータ３１に流れる電流を入力して、こ
れら入力された信号に応じた駆動状態となるようにモー
タ３１への通電電流を算出し、この算出された電流値を
出力すべくリレー４２、４３及びＦＥＴ４４、４５のオ
ン・オフを出力するＣＰＵ４１により構成される。モー
タ３１に流れる電流に関して、抵抗４７に流れる電流を
コンパレータ４６にて所定の電流値と比較することで、
モータ３１に流れる電流が所定の電流値に達しているか
否かを検知している。

【００１７】駆動切替装置用アクチュエータ３０の作動
について図５〜図７のタイムチャートを用いて説明す
る。本実施の形態では４輪駆動（センターデフフリー）
から４輪駆動（センターデフロック）へ切替わるときの
各構成の作動について説明する。図５はモータ３１に流
れる電流、図６は回転吸収機構３５のスパイラルスプリ
ング３５Ｂによりロッド３３に作用する推力、図７はロ
ッド３３のストロークをそれぞれ示している。先ず、時
間ｔ０〜ｔ１での各状態について説明する。４輪駆動
（センターデフフリー）の状態から手動スイッチ５０の
センターデフロックのスイッチがオンされると、ＣＰＵ
４１がリレー４２、４３及びＦＥＴ４４、４５のオン・
オフ信号を出力し、モータ３１への通電が行われる（時
間ｔ０）。通電直後には突入電流が流れるが、その後安
定した電流Ｉ２がモータ３１に流れて出力軸３１Ａが回
転駆動し、出力機構３２を介してロッド３３が軸方向に
変位する。時間ｔ０〜ｔ１まではロッド３３の軸方向の
変位は規制されず、時間に比例してロッド３３がストロ
ークし、スパイラルスプリング３５Ｂに作用する荷重は
各部材の摺動抵抗だけである。

【００１８】次に、ロッド３３のストロークに伴うセン
ターデフロックシフトフォーク１７の軸方向の変位に際
して、スリーブ１７Ａの内外周に形成されたスプライン
とセンターデフユニット１３に形成されたスプラインと
が噛み合うと、センターデフユニット１３の遊星歯車機
構が作用しないようにスリーブ１７Ａが遊星歯車機構を
一体回転させてセンターデフロック状態となるが、スリ
ーブ１７Ａが軸方向に変位しても、センターデフフリー
の状態では遊星歯車機構が作用しているためにスリーブ
１７Ａの内外周に形成されたスプラインとセンターデフ
ユニット１３に形成されたスプラインとは直ぐには噛み
合わず、スリーブ１７Ａのスプラインとセンターデフユ
ニット１３のスプラインとが噛み合うまでは、時間ｔ１
〜ｔ３で示されるスパイラルスプリング３５Ｂが弾縮し
た状態（以下、待ち状態と称す）を保持している。この
待ち状態ではロッド３３が軸方向に変位できず、それに
伴ってモータ３１に流れる電流値は徐々に大きくなる。
モータ３１に流れる電流がコンパレータ４６にて検出さ
れる第１所定電流Ｉ１に達する（時間ｔ２）と、ＰＷＭ
制御によってモータ３１に流れる電流を第１所定電流Ｉ
１に維持するとともにＯＮ・ＯＦＦ制御によって電流の
通電・非通電を行って、過電流によるモータ３１の発熱
を抑える。ここで、図５の時間ｔ２〜ｔ３で行われるＰ
ＷＭ制御及びＯＮ・ＯＦＦ制御を併せてデューティ制御
と称する。尚、出力軸３１Ａはサイクロイドギヤ３４を
介して回転吸収機構３５に連結されているので、モータ
３１が非通電になっても出力軸３１Ａが逆方向に回転す
ることはなく、電流の通電・非通電のＯＮ・ＯＦＦ制御
が可能になる。時間ｔ１〜ｔ３でのスパイラルスプリン
グ３５Ｂの弾縮について説明する。時間ｔ１〜ｔ２まで
はスパイラルスプリング３５Ｂを弾縮させながらモータ
３１が回転することでスパイラルスプリング３５Ｂに作
用する荷重が徐々に大きくなり、時間ｔ２でモータ３１
の回転が停止する。電流のデューティ制御が行われる時
間ｔ２〜ｔ３ではモータ３１が回転することなくスパイ
ラルスプリング３５Ｂに略一定の荷重が作用してロッド
３３に略一定の推力が蓄えられる。

【００１９】このデューティ制御はスリーブ１７Ａのス
プラインとセンターデフユニット１３のスプラインとが
噛み合うまで、即ち両者のスプラインの位相が同期する
まで行われ、スリーブ１７Ａがセンターデフユニット１
３のスプラインに噛み合う（時間ｔ３）と、スリーブ１
７Ａがスプラインに沿って軸方向に変位する。

【００２０】時間ｔ３〜ｔ４ではスパイラルスプリング
３５Ｂが弾縮状態から非弾縮状態に移行して、スパイラ
ルスプリング３５Ｂの荷重が小さくなる（時間ｔ４）。
このときにはスパイラルスプリング３５Ｂの弾性力によ
りロッド３３は軸方向に素早く変位する。

【００２１】時間ｔ４〜ｔ５ではモータ３１への通電が
連続して行われる。スリーブ１７Ａがセンターデフユニ
ット１３のスプラインに沿って軸方向に変位するので、
ロッド３３は時間に比例してストロークし、モータ３１
には待ち状態に達するまでの電流値と略同じ電流値Ｉ２
が流れる。

【００２２】時間ｔ５〜ｔ６は、スリーブ１７Ａがスプ
ラインに沿って駆動状態の切替え完了の位置まで変位
し、ロッド３３の軸方向の変位が規制されてからモータ
３１への通電が停止するまでを示している。時間ｔ５を
経過してからモータ３１に流れる電流値が徐々に大きく
なり、モータ３１に流れる電流がコンパレータ４６にて
検出される所定電流Ｉ３に達する（時間ｔ６）と、モー
タ３１を非通電として４輪駆動（センターデフフリー）
から４輪駆動（センターデフロック）への切替えが完了
する。

【００２３】以上説明したように、本実施の形態の駆動
切替装置用アクチュエータ３０は、ＣＰＵ４１にてモー
タ３１に流れる電流を検出するとともにリミットスイッ
チ３６にて出力軸３１Ａの回転角度を検出しているの
で、ロッド３３が実際に変位する前の待ち状態のときに
予めロッド３３の位置が推定できる。したがって、これ
らの検出値に応じて車両の駆動状態を確実に切替えるこ
とが可能になる。更に、回転吸収機構３５内のスパイラ
ルスプリング３５Ｂのバネ定数を大きく設定することで
駆動切替装置用アクチュエータ３０の小型化が可能にな
る。また、駆動状態の切替動作中に車両のイグニッショ
ン（図示せず）をオフしてモータ３１への通電が行われ
なくなっても、次回のイグニッションのオン時にリミッ
トスイッチ３６による出力軸３１Ａの回転角度と手動ス
イッチ５０のオン・オフ状態を検出することで実際の駆
動状態を正確に認識することができ、駆動切替装置１０
の信頼性を向上することが可能になる。

【００２４】図５で説明したモータ３１への通電の別の
形態について、図８のタイムチャートを用いて説明す
る。図８はモータ３１に流れる電流のタイムチャートを
示しており、図５とは時間ｔ２〜ｔ３における電流の制
御が異なるだけであり、それ以外については同一である
ので説明を省略する。また、図８のタイムチャートに対
応するロッド３３に作用する推力及びロッド３３のスト
ロークも、図６及び図７と同一である。

【００２５】時間ｔ２〜ｔ３での作動について説明す
る。先ず、時間ｔ２でモータ３１に流れる電流が第１所
定電流Ｉ１に達したことを検知してＰＷＭ制御及びＯＮ
・ＯＦＦ制御が行われる。この形態では電流のＯＮ・Ｏ
ＦＦ比は図５の場合と同じであるが、通電時の電流の大
きさが図５と異なる。

【００２６】時間ｔ２で第１所定電流Ｉ１が１回発生し
てロッド３３の推力を蓄えた後は、サイクロイドギヤ３
４により出力軸３１Ａの逆方向の回転が禁止されている
ので、スリーブ１７Ａがスプラインに噛合ってロッド３
３が作動するのに必要最小限の電流を流すだけで良い。
したがって、第１所定電流Ｉ１が発生した次からはＰＷ
Ｍ制御通電により第１所定電流Ｉ１より小さい第２所定
電流Ｉ４を発生させる。しかしながら、第２所定電流Ｉ
４は必要最小限の電流値であるので、経時変化、使用雰
囲気、車両の振動或いは寸法誤差等の様々な要因によ
り、第２所定電流Ｉ４ではスリーブ１７Ａがスプライン
に完全には噛合わない場合も考えられるので、時間ｔ２
〜ｔ３のデューティ制御中に定期的に第１所定電流Ｉ１
を通電するようにしている。図８の形態では、第２所定
電流Ｉ４が３回発生するのに対して第１所定電流Ｉ１が
１回発生するようにデューティ制御している。電流のデ
ューティ制御は、検出される電流値が第１所定電流Ｉ１
及び第２所定電流Ｉ４より小さくなるまで、即ちスリー
ブ１７Ａがスプラインに噛合うまで行われる。

【００２７】図８で示したデューティ制御によると、先
に説明した形態の効果に加えて、ＯＮ・ＯＦＦ比を小さ
くすることなくデューティ制御中（時間ｔ２〜ｔ３）で
のモータ３１への通電量を抑えることが可能になるの
で、駆動切替装置用アクチュエータ３０の切替応答性を
低下させることなくモータ３１の発熱を抑えることがで
きる。これにより、熱容量の小さい小型モータの使用も
可能になり、駆動切替装置用アクチュエータ３０の小型
化にも好適である。

【００２８】上述した実施の形態では、モータ３１に流
れる電流の大きさに応じて電流をデューティ制御するこ
とでモータ３１の発熱を抑えるようにしたが、これ以外
の方法として、モータ３１の温度を検出する温度センサ
を備えて、モータ３１の温度が所定の温度に達するとＣ
ＰＵ４１がモータ３１への通電を制限するようにしても
よい。

【００２９】また、本実施の形態ではモータ３１のデュ
ーティ制御を行うか否かを判断する電流値と、デューテ
ィ制御を終了するか否かを判断する電流値とを区別して
いないが、例えばモータの電流波形の精度が悪い場合に
は、これらを区別して制御してもよい。

【００３０】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の実施の形態に限定される意図はな
く、本発明の主旨に沿った形態のものであればどのよう
なものであってもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明によると、検出機構にてモータの
出力軸の回転角度が検出されるので、出力部材が実際に
動作する前に予め出力部材の位置を検出することができ
る。したがって、車両の駆動状態の切替えを確実に行な
うことが可能になる。更に、回転吸収機構内に高弾性の
部材を配設することで、駆動切替装置用アクチュエータ
の小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における駆動切換装置の断
面図である。

【図２】本実施の形態における駆動切替用アクチュエー
タの断面図である。

【図３】図２のＡ視図である。

【図４】本実施の形態における制御機構の回路図であ
る。

【図５】本実施の形態における駆動切替用アクチュエー
タに係るタイムチャートである。

【図６】本実施の形態における駆動切替用アクチュエー
タに係るタイムチャートである。

【図７】本実施の形態における駆動切替用アクチュエー
タに係るタイムチャートである。

【図８】別の実施の形態における駆動切替用アクチュエ
ータに係るタイムチャートである。

【符号の説明】

１０・・・駆動切替装置 １１・・・
後輪駆動軸 １２・・・前輪駆動軸 １３・・・
センターデフユニット １４・・・第１シャフト １５・・・
第２シャフト １６・・・２駆−４駆切替シフトフォーク １７・・・センターデフロックシフトフォーク １９・・・サイレントチェーン ２０・・・
ハイ＆ローシフトレバー ２３・・・減速機 ２４・・・
入力軸 ３０・・・駆動切替装置用アクチュエータ ３１・・・
モータ ３２・・・出力機構 ３３・・・
ロッド（出力部材） ３４・・・サイクロイドギヤ（逆転禁止機構） ３５・・・回転吸収機構 ３６・・・リミットスイッチ（検出機構） ３７・・・
ハウジング ４０・・・制御機構 ５０・・・
手動スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩瀬 広典 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 飯田 司 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D036 GA14 GA22 GA32 GB05 GD09 GE05 GG29 GG32 GG35 GG61 GH06 GJ17 3D043 AB17 EA02 EA05 EA17 EA21 EA23 EA32 EA40 EB03 EB07 EB12 EB14 EE05 EF12 5H570 AA21 BB04 BB09 CC02 DD06 GG01 HA05 HA08 HB16 JJ03 JJ18 LL02 LL14 LL17 MM02 MM05 5H607 AA02 BB01 BB04 CC03 CC07 EE32 EE33 HH01 HH06

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電電流に応じて回転駆動するモータ
   と、 該モータの出力軸の回転トルクを出力する出力機構と、 該出力機構を介して前記モータの回転トルクに応じた推
   力が伝達されるとともに位置の変位に応じて車両の駆動
   状態を切替え可能な出力部材と、 を備える駆動切替装置用アクチュエータであって、 外部からの信号を入力して車両の駆動状態を選択すると
   ともに選択された駆動状態となるべく前記モータへの通
   電を出力する制御機構と、 前記モータの出力軸と前記出力機構との間に配設され前
   記出力部材側から前記モータの出力軸側へ伝達される動
   力により前記出力軸が回転するのを禁止する逆転禁止機
   構と、 該逆転禁止機構と前記出力機構との間に配設され、前記
   モータの回転時且つ前記出力部材の作動不可時における
   前記モータの回転を吸収する回転吸収機構と、 該回転吸収機構と前記モータの出力軸との間に配設さ
   れ、前記モータの出力軸の回転角度を検出する検出機構
   と、 を備えることを特徴とする、駆動切替装置用アクチュエ
   ータ。
2. 【請求項２】 前記逆転禁止機構は、サイクロイドギヤ
   或いはウォームギヤにより構成される減速機構であるこ
   とを特徴とする、請求項１の駆動切替装置用アクチュエ
   ータ。
3. 【請求項３】 前記回転吸収機構は、前記モータへの通
   電時且つ前記出力部材が作動不可時には、前記モータの
   出力軸と前記出力部材との間で前記モータへの通電量に
   応じた力を蓄え、前記出力部材が作動不可から作動可能
   な状態に切替わったときに蓄えていた力を推力として前
   記出力部材に伝達することを特徴とする、請求項１記載
   の駆動切替装置用アクチュエータ。
4. 【請求項４】 前記回転吸収機構は、前記逆転禁止機構
   を介して前記モータの出力軸の回転を伝達可能なモータ
   側回転部材と、一端が該モータ側回転部材に固定され且
   つ前記モータ側回転部材の回転方向に弾縮可能な弾性部
   材と、該弾性部材の他端に固定されるとともに前記出力
   機構に回転力を伝達可能な出力側回転部材と、を備える
   ことを特徴とする、請求項３記載の駆動切替装置用アク
   チュエータ。
5. 【請求項５】 前記検出機構は、車両の駆動状態に対応
   する前記出力部材の位置及び各位置の中間位置が検出可
   能であることを特徴とする、請求項１記載の駆動切替装
   置用アクチュエータ。
6. 【請求項６】 前記検出機構は、前記モータの出力軸の
   回転角度を検出するリミットスイッチであることを特徴
   とする、請求項５記載の駆動切替装置用アクチュエー
   タ。
7. 【請求項７】 前記制御機構は、前記モータに流れる電
   流が所定の電流値に達すると前記モータへの通電を制限
   することを特徴とする、請求項１記載の駆動切替装置用
   アクチュエータ。
8. 【請求項８】 前記モータの温度を検出する温度センサ
   を備え、前記制御機構は前記モータの温度が所定の温度
   に達すると前記モータへの通電を制限することを特徴と
   する、請求項１記載の駆動切替装置用アクチュエータ。
9. 【請求項９】 前記制御機構は、前記回転吸収機構によ
   り前記モータの出力軸と前記出力部材との間に力が蓄え
   られているときには、前記モータへの通電・非通電をデ
   ューティ制御することを特徴とする、請求項３記載の駆
   動切替装置用アクチュエータ。
10. 【請求項１０】 前記制御機構は、前記モータへの通電
    時且つ前記出力部材が作動不可時に前記回転吸収機構に
    より力を蓄えることが可能な第１所定電流と、前記出力
    部材が作動可能時に前記モータを回転可能且つ前記第１
    所定電流より電流値が小さい第２所定電流と、を切替え
    ながら前記モータへの通電・非通電をデューティ制御す
    ることを特徴とする、請求項９記載の駆動切替装置用ア
    クチュエータ。