JP4279702B2 - 回動駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、回動駆動装置に関する。

従来、ヘッドライトの照射方向を制御する回動駆動装置には、該ヘッドライトの照射方向を変化させるための駆動力を提供するブラシレスモータが設けられていた（特許文献１参照）。この回動駆動装置においては、ブラシレスモータの回動軸が、減速機構を介してヘッドライトが一体的に回動するように取り付けられた出力軸に駆動連結されており、該回動軸の回動によりヘッドライトの照射方向が変更される。

しかし、回動駆動装置にブラシレスモータを用いると、ブラシレスモータの回動位置を検出するためのセンサが必要であり、製造コストが高くなるとともに、構造が複雑になるという問題があった。また、ブラシレスモータの回動位置を検出するために用いられるポテンショメータは、接触抵抗により位置を検出するため、精度が悪く信頼性に欠けるという問題があった。そこで、回動駆動装置の駆動源として、ブラシレスモータの代わりにパルス信号のパルス数によって回動軸を所定角度回動させることができるステッピングモータを用いることが考えられる。
特開２００２−１６０５８１号公報

しかしながら、回動駆動装置の駆動源としてステッピングモータを用いた場合においても、様々な要因により必然的に出力軸のセンサによる位置検出に誤差が発生する。例えば、出力軸の位置検出センサとして磁気センサが用いられていると、温度変化により磁石の磁束密度が変化することで誤差が生じる。また、出力軸の停止精度により誤差が生じたり、使用回数の増加に伴い出力軸に摩耗が生じたり、出力軸を初期設定する際にバウンドが生じたりすることで、出力軸の位置検出に誤差が生じる。

従って、出力軸の位置検出の値には幅があり、出力軸が回動してもセンサの検出電圧が変化しない可能性があるため、正確に出力軸の位置を検出することができない場合があるという問題があった。つまり、ステッピングモータが断線等により不動状態にあったり空転したりすることにより指令通りに回動していないときに、出力軸の位置検出においてセンサの検出電圧には幅があるため、ある程度の回動範囲内ではセンサの検出電圧が変化しない場合があり、モータの動作不良を検出することができない。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、必然的に発生する誤差を許容しながら、出力軸の回動状態の適否を確実に検出することが可能である回動駆動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ステッピングモータと、該ステッピングモータにより回動駆動される出力軸と、該出力軸の回動角度に応じた検出電圧を出力する回動検知センサと、該検出電圧に基づいて前記出力軸の回動位置を検出する位置検出手段とを備えた回動駆動装置において、前記出力軸の第１測定位置における第１検出電圧と、前記ステッピングモータをパルス駆動した前記出力軸の第２測定位置における第２検出電圧とがそれぞれ第１所定誤差範囲内であるとともに、前記第１及び第２測定位置間のステップ数に対する前記第１及び第２検出電圧の差電圧が所定差電圧範囲内であることにより、前記出力軸が正常な状態であることを判定する判定手段を有しており、前記第１所定誤差範囲は、前記出力軸の位置検出において発生する可能性のある誤差の範囲であり、前記所定差電圧範囲は、前記出力軸が回動する際に発生する可能性のある誤差の範囲である第２所定誤差範囲に基づき求められる差電圧範囲であって、該第２所定誤差範囲は、前記第１所定誤差範囲よりも狭い誤差範囲とされており、前記判定手段は、前記第１検出電圧が前記第１所定誤差範囲内にないとき、又は前記第２検出電圧が前記第１所定誤差範囲内にないとき、又は前記第１及び第２検出電圧の差電圧が前記所定差電圧範囲内にないときに、前記出力軸が正常な状態でないと判定することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によると、回動駆動装置は、出力軸の第１測定位置における第１検出電圧と、ステッピングモータをパルス駆動した出力軸の第２測定位置における第２検出電圧とがそれぞれ第１所定誤差範囲内であるか否かを判定する。それとともに、第１及び第２測定位置間のステップ数に対する第１及び第２検出電圧の差電圧が所定差電圧範囲内であるか否かを判定する。そして、第１及び第２検出電圧が第１所定誤差範囲内であるとともに、第１及び第２測定位置間のステップ数に対する第１及び第２検出電圧の差電圧が所定差電圧範囲内にあることにより、出力軸が正常な状態であることを判定するように構成されている。第１所定誤差範囲を出力軸の位置検出において発生する可能性のある誤差範囲とし、所定差電圧範囲を第２所定誤差範囲（出力軸がステッピングモータに駆動されて回動する際に発生する可能性のある誤差範囲）に基づき求められる差電圧範囲とすれば、判定手段は出力軸に必然的に発生する可能性のある誤差を許容しながら、出力軸の回動状態の適否を確実に検出することができる。また、駆動源としてステッピングモータを用いているので、そのディテント力により回動検知センサからの検出電圧が安定するため、出力軸の回動状態の適否を確実に判定することができる。
また、第２所定誤差範囲は、出力軸が回動する際に発生する可能性のある誤差のみを考慮することができるため、出力軸の回動に伴う検出電圧の許容範囲を厳密に設定することができる。この結果、出力軸において判定手段により判定可能な回動範囲をできるだけ大きくすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記所定差電圧範囲は、前記第１測定位置における前記第２所定誤差範囲の最大値と前記第２測定位置における前記第２所定誤差範囲の最小値との第１差電圧から、前記第１測定位置における前記第２所定誤差範囲の最小値と前記第２測定位置における前記第２所定誤差範囲の最大値との第２差電圧までであることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、出力軸が、第２所定誤差範囲内で回動していることを判定することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記第１測定位置は前記出力軸の基準位置であり、前記第２測定位置は前記出力軸の回動制御範囲の最大位置であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、第２測定位置が回動制御範囲の最大位置であるので、測定間隔が最大となるとともに、出力軸が安定して保持されて回動検知センサからの検出電圧が安定するため、より確実に出力軸の回動状態の適否を判定することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１において、前記出力軸を、係止部材に係止されるまで回動させ、同係止部材から離間する正方向に所定ステップ数分駆動した基準位置まで回動させる位置初期化手段を備え、前記判定手段は、前記位置初期化手段が前記出力軸の回動を開始する初期位置を前記第１測定位置とし前記出力軸の回動終了位置を前記第２測定位置として同出力軸を回動させるときに、前記所定差電圧範囲を前記出力軸が前記係止部材に係止される際に発生する可能性のある誤差を含む第３所定誤差範囲とし、前記第１及び第２検出電圧の差電圧が前記第３所定誤差範囲内であるときに前記出力軸が前記基準位置にあると判定するとともに前記差電圧が前記第３所定誤差範囲内にないときに前記出力軸が前記基準位置にないと判定することを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、判定手段は、第３所定誤差範囲を出力軸が係止部材に係止される際に発生する可能性のある誤差を含む範囲とすることで、位置初期化手段による回動により発生する可能性のある誤差を許容しながら、出力軸が基準位置にあるか否かを判定することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記判定手段において前記出力軸が前記基準位置にないと判定された場合に、前記出力軸を前記回動終了位置から前記係止部材に係止されるまで逆方向に回動させ、係止された後は正方向に基準位置まで回動させる復帰手段を有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の作用に加えて、出力軸が基準位置にないと判定された場合に、出力軸を基準位置とすることができる。加えて、復帰手段は、先ず出力軸が基準位置にないと判定手段に判定された後に、出力軸を逆方向に回動させるように構成されているので、出力軸は回動終了位置から係止部材まで確実に回動されるとともに係止部材に必要最小限のステップ数分だけ回動される。このため、出力軸が係止部材に必要以上の回数係止される等の無駄な動作を防止することができる。

請求項６記載の発明は、請求項５において、前記復帰手段は、ステップ数とそのステップ数に対する前記検出電圧の前記第１所定誤差範囲の最小値との所定の関係式により、前記検出電圧に対応するステップ位置並びに該ステップ位置から前記出力軸が係止される位置までのステップ数を算出し、そのステップ数分前記出力軸を逆方向に駆動することを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の作用に加えて、出力軸は、回動終了位置から係止部材に係止されるまで回動されるときに、必要最小限のステップ数分だけ回動駆動される。このため、出力軸は、係止部材に必要以上の回数係止される等の無駄な動作を行うことがない。このため、出力軸に発生する誤差を抑制することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記復帰手段は、前記検出電圧が基準位置所定範囲外にあるときは、前記検出電圧に対応するステップ位置から前記基準位置所定範囲内に入るまでのステップ数を算出し、そのステップ数分だけ前記出力軸を第１回動速度で逆方向に駆動し、その後、前記出力軸を前記第１回動速度よりも遅い第２回動速度で回動させることを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明の作用に加えて、出力軸の検出電圧が基準位置所定範囲外にあるとき、即ち出力軸のステップ位置が基準位置から十分離れた位置であるときは、復帰手段は出力軸を比較的速い第１回動速度で駆動するため、基準位置までの出力軸の回動時間を短縮することができる。その後、出力軸の検出電圧が基準位置所定範囲内となると、即ち出力軸のステップ位置が基準位置に近い位置となるまで回動されると、復帰手段は出力軸の回動速度を第１回動速度よりも遅い第２回動速度とするため、出力軸が係止部材に係止される際に発生するバウンド誤差を軽減することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項７において、前記復帰手段は、前記出力軸の前記検出電圧が前記基準位置所定範囲外にある場合に、前記出力軸を前記第１回動速度で回動させるとともに、前記ステッピングモータに供給する電源の電流値及び電圧値をそれぞれ所定量上げることを特徴とする。

請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の発明の作用に加えて、ステッピングモータは比較的速い第１回動速度で駆動されることでトルクが低下するが、それとともにステッピングモータに供給する電源の電流値及び電圧値がそれぞれ上げられるため、トルクの低下が抑制されて脱調が防止される。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８のうち何れか１項において、前記出力軸は多段ギヤを介して減速されていることを特徴とする。
請求項９に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項８のうち何れか１項に記載の発明の作用に加えて、多段ギヤを設けることによる組み付け誤差を吸収することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９のうち何れか１項において、前記出力軸には、同出力軸を付勢する弾性部材が設けられていることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項９のうち何れか１項に記載の発明の作用に加えて、回動駆動装置が振動する状況にあっても、出力軸の回動位置を確実とし、出力軸に発生する誤差を軽減させることができる。加えて、出力軸をより一層確実に保持し、出力軸に発生する誤差を抑制することができる。特に、回動駆動装置が振動状態にある場合に有効である。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０のうち何れか１項において、前記ステッピングモータ及び出力軸を備えたアクチュエータと、該アクチュエータをステアリングホイールの操舵角度に応じて駆動制御して、該出力軸に一体回動可能に取着されたヘッドライトの光軸角度を変更する制御手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１１に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項１０のうち何れか１項に記載の発明の作用に加えて、ステアリングホイールの操舵角度に応じて、ヘッドライトの光軸角度を変更することができる。

本発明によれば、必然的に発生する誤差を許容しながら、出力軸の回動状態の適否を確実に検出することが可能である。

以下、例えば、車両２のヘッドライト６に取り付けられる回動駆動装置１に具体化した実施形態を、図１乃至図１０を参照して説明する。図１は本実施形態の回動駆動装置を取り付けた車両の概略平面図であり、図２はアクチュエータを各ギヤの軸に沿って切断した断面図である。そして、図３はアクチュエータの内部を説明するための平面図であり、図４はアクチュエータの第１のハウジングの平面図である。更に、図５は回動駆動装置の電気的構成を示すブロック図、図６、図７及び図１０は回動駆動装置の制御装置が行う処理のフローチャート、図８及び図９は出力軸のステップ数と磁気センサの検出電圧の関係を示すグラフである。

図１に示すように、回動駆動装置１は、車両２の先端部左右位置に取り付けられたヘッドライト６を回動駆動するアクチュエータ７と、アクチュエータ７を制御する制御手段としての制御装置５とを備えている。制御装置５は車両２の進行方向を制御するステアリングホイール３の回動量を検知するアングルセンサ４に接続されており、アングルセンサ４からの出力電圧に基づいてアクチュエータ７を制御する。

図２に示すように、アクチュエータ７は、第１のハウジング１２と第２のハウジング１３とを備え、その内部に駆動ギヤ１４、第１中間ギヤ１５、第２中間ギヤ１６及び出力ギヤ１７等が収容されている。そして、第１のハウジング１２の外部にステッピングモータ１８が取着されている。

第１のハウジング１２は、略四角形状の底部１２ａと、該底部１２ａの外縁を囲むように、その外縁から該底部１２ａに対して垂直方向に沿って延出形成された側壁部１２ｂとを備えている。このように構成された第１のハウジング１２を閉塞するように、平板状の第２のハウジング１３が側壁部１２ｂに取り付けられている。また、第１のハウジング１２の底部１２ａは、２段底になっている。つまり、第１のハウジング１２の底部１２ａは、第２のハウジング１３から底部１２ａまで距離が短い浅底部１９と、第２のハウジング１３から底部１２ａまでの距離が長い深底部２０とを有する（図４参照）。なお、図４は、第１のハウジング１２を、第２のハウジング１３側からみたときの様子を示す平面図である。

浅底部１９には、第１上側軸受２２ａが固定され、該第１上側軸受２２ａ及びカップ状のモータケース１１の底部に固定されたモータ内軸受２２ｂにより、ステッピングモータ１８の回動軸２１を回動可能に軸支している。また、浅底部１９の内側面１９ａには、第２上側軸受２３ａに対応する第２下側軸受２３ｂが形成されており、該第２上側軸受２３ａ及び第２下側軸受２３ｂが、第１中間ギヤ１５を回動可能に軸支している。深底部２０には、第３上側軸受２４ａが形成され、第２のハウジング１３には、該第３上側軸受２４ａに対応する第３下側軸受２４ｂが形成されており、該第３上側軸受２４ａ及び第３下側軸受２４ｂが第２中間ギヤ１６を回動可能に軸支している。

そして、深底部２０には、第４上側軸受２５ａに対応する第４下側軸受２５ｂが形成されており、該第４上側軸受２５ａ及び第４下側軸受２５ｂが、出力軸２６を回動可能に軸支している。また、浅底部１９には、浅底部１９から第２のハウジング１３に向かって突出している受壁部２７が延出形成されている。図３に示すように、該受壁部２７は、第３上側軸受２４ａの軸心を中心とした扇形形状をしており、その周方向両端には径方向に沿った平坦面２７ａが形成されている。また、受壁部２７は、浅底部１９と深底部２０とを繋ぐ壁部２８の反対側近傍に位置する。即ち、受壁部２７は、浅底部１９と壁部２８により形成される角の付近に形成される。

そして、この浅底部１９の外側面１９ｂからステッピングモータ１８が取着されている。ステッピングモータ１８の回動軸２１は、制御装置５から入力されるパルス信号に基づき（図１参照）、所定角度回動する。なお、本実施形態においては、車両２のステアリングホイール３に接続されたアングルセンサ４は、ステアリングホイール３の回動量を検知し、その値を制御装置５に送信する。そして、制御装置５は、ステアリングホイール３の回動量に対応して、ステッピングモータ１８の回動軸２１が所定角度回動するようにパルス信号を出力する。即ち、ステアリングホイール３を回動させることにより、車両２の方向及びヘッドライト６の照射方向が制御され、ヘッドライト６が車両２の進行方向を照射する。

なお、車両２の右側に設けられたヘッドライト６は、光軸方向が基準位置から右方向に最大１５°回動可能とされている。また、車両２の左側に設けられたヘッドライト６は、光軸方向が基準位置から左方向に最大５°回動可能とされている。そして、車両２の左右に設けられたヘッドライト６において、左右位置に設けられたヘッドライト６が基準位置から回動される方向を、それぞれ正方向とする。

ステッピングモータ１８の回動軸２１は、第１上側軸受２２ａ及びモータ内軸受２２ｂにより回動可能に軸支されている。該回動軸２１の先端付近には、回動軸２１と一体的に回動する駆動ギヤ１４が備えられている。

第１中間ギヤ１５は、第２上側軸受２３ａ及び第２下側軸受２３ｂにより、回動可能に軸支されている。該第１中間ギヤ１５は、円盤状の大径ギヤ２９と小径ギヤ３０とが一体に形成されており、該大径ギヤ２９が前記駆動ギヤ１４と噛合している。

第２中間ギヤ１６は、第３上側軸受２４ａ及び第３下側軸受２４ｂにより、回動可能に軸支されている。該第２中間ギヤ１６は、ギヤ部として円盤状の大径ギヤ３１と小径ギヤ３２とが一体に形成されており、該大径ギヤ３１が前記第１中間ギヤ１５の小径ギヤ３０と噛合している。

図２に示すように、第２中間ギヤ１６の大径ギヤ３１の内径側には、環状の凹部３３が形成されている。そして、該凹部３３の底部から軸線方向に沿って延びるように規制部３４が突設されている。図３に示すように、該規制部３４は、第２中間ギヤ１６の軸心を中心とする扇形形状に形成されており、その周方向両端には、径方向に沿った平坦面３４ａが形成されている。

図２に示すように、以上のように構成された第２中間ギヤ１６は、該凹部３３が第１のハウジング１２の底部１２ａに対向するように取り付けられ、第３上側軸受２４ａと第３下側軸受２４ｂにより軸支される。また、このとき、浅底部１９に備えられた受壁部２７が規制部３４と周方向に係合するように凹部３３に挿入される。

即ち、受壁部２７は、凹部３３の形状に合わせて扇形状をしており、さらに、その先端部が凹部３３に形成された規制部３４と係合可能なように突出している。また、受壁部２７の外径面から内径面までの幅が凹部３３の外径面から内径面までの幅より小さく形成されている。このため、第２中間ギヤ１６は、受壁部２７が凹部３３に挿入された状態で、凹部３３から突出形成された規制部３４の平坦面３４ａが受壁部２７の平坦面２７ａに係合するまで回動することができる。

深底部２０に形成された第４上側軸受２５ａに対応して第２のハウジング１３には、第４下側軸受２５ｂが形成され、該第４上側軸受２５ａ及び第４下側軸受２５ｂにより、出力軸２６が回動可能に軸支されている。該出力軸２６は、出力ギヤ１７が一体に形成されている。該出力ギヤ１７は、円弧状に形成された出力ギヤ部１７ａを有しており、該出力ギヤ部１７ａが第２中間ギヤ１６の小径ギヤ３２と噛合している。

このため、出力軸２６の回動は、第２中間ギヤ１６に設けられた規制部３４が浅底部１９に備えられた係止部材としての受壁部２７に係止されるまで回動可能とされている。また、出力軸２６の先端は第１のハウジング１２から突出し、その先端には、ヘッドライト６が一体的に回動するように連結される。

該出力軸２６の第１のハウジング１２から突出していない一端には、出力軸２６の軸心を中心とする円筒形状の収容凹部３５が形成されている。該収容凹部３５には円筒形状のリング３６が接着収容されている。

そして、該リング３６の内周面には、対向する一対の磁石３７が固定されている。リング３６の中心、即ち、出力軸２６の中心には、第２のハウジング１３に固定された回動検知センサとしての磁気センサ３８が配置されている。該磁気センサ３８は、磁気センサ３８は、磁石３７により発生する磁束量を計測しており、磁束量の変化により出力軸２６の回動角度に応じた検出電圧を出力する。これにより、出力ギヤ１７の位置、即ち、ヘッドライト６の照射方向を検知することができる。

なお、出力軸２６は、反磁気センサ３８側の外周に弾性部材であるトーションスプリング３９が螺旋状に巻かれて設けられており、反回動方向に付勢されている。該トーションスプリング３９は、その一端を図示しない第１のハウジング１２の係合部に係合させ、他端を出力ギヤ１７の係合部に係合させることにより付勢力を生じさせている。これにより、出力軸２６をより一層確実に保持し、出力軸２６に発生する誤差を抑制することができる。特に、回動駆動装置１が振動状態下にある場合に有効である。

〔制御装置〕
図５に示すように、制御装置５は、アクチュエータ７に設けられた磁気センサ３８に電気的に接続されている。制御装置５は位置検出手段に相当し、磁気センサ３８の検出電圧に基づいて、出力軸２６の回動位置を検出する。また、制御装置５は、磁気センサ３８に電源を供給する。制御装置５には、記憶装置としてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５ａが備えられており、ＲＡＭ５ａは磁気センサ３８の検出電圧及びステッピングモータ１８のステップ数を記憶する。磁気センサ３８の検出電圧は、その値が変化する度に書き換えられる。

図８に示すように、制御装置５には、予め出力軸２６の回動位置に対応する磁気センサ３８の検出電圧の値が、例えば直線Ｌ_Tで示されるように設定されている。出力軸２６の回動位置はステップ数に換算されており、１ステップ数は約０．１°に相当する。制御装置５は、このグラフの直線Ｌ_Tに基づいて、磁気センサ３８の検出電圧から出力軸２６の回動位置を検出する。そして、制御装置５は、出力軸２６の回動位置に応じてアクチュエータ７のステッピングモータ１８を駆動制御し、出力軸２６を回動させる。なお、以降の説明において、制御装置５は図８に示すグラフに基づいて制御を行うものとする。

なお、図８に示すグラフにおいて、直線Ｌ_Tで示される設定値に対して、磁気センサ３８の検出電圧は、第１所定誤差範囲Ｅ₁と第２所定誤差範囲Ｅ₂との間で変動する。
第１所定誤差範囲Ｅ₁は出力軸２６において発生しうる誤差の範囲であり、第１所定誤差範囲Ｅ₁の最大値は直線Ｌ_Aで示され、最小値は直線Ｌ_Bで示される。第１所定誤差範囲Ｅ₁は、出力軸２６の位置検出に発生する可能性のある誤差に対応する範囲とされている。具体的には、温度変化による磁気センサ３８の検出電圧の誤差と、出力軸２６の停止精度により発生する誤差と、車両２の振動により発生する出力軸２６のがたつきによる誤差と、使用回数の増加に伴う出力軸２６の摩耗による誤差と、出力軸２６が係止される際に発生するバウンドによる誤差とを含んでいる。

また、第２所定誤差範囲Ｅ₂は第１所定誤差範囲Ｅ₁よりも狭い範囲とされており、第２所定誤差範囲Ｅ₂の最大値は直線Ｌ_Cで示され、最小値は直線Ｌ_Dで示される。第２所定誤差範囲Ｅ₂は、出力軸２６が回動する際に発生する可能性のある誤差に対応する範囲とされている。具体的には、出力軸２６の停止精度により発生する誤差と、車両２の振動により発生する出力軸２６のがたつきによる誤差と、使用回数の増加に伴う出力軸２６の摩耗による誤差とを含んでいる。即ち、第２所定誤差範囲Ｅ₂は、ある回動時点に限れば回動駆動装置１の温度変化は無視でき、また、通常の回動においてはバウンドを生じないので、温度誤差及びバウンド誤差が除かれたものである。従って、この第２所定誤差範囲Ｅ₂を用いることにより、一層確実に出力軸２６の回動状態の適否を検出することができる。

また、図１に示すように、制御装置５はステアリングホイール３に取り付けられたアングルセンサ４に接続されている。アングルセンサ４は、ステアリングホイール３の操舵角に応じた検出信号を出力する。制御装置５は、その検出信号に基づいてアクチュエータ７を駆動制御し、出力軸２６に一体回動可能に取着されたヘッドライト６の光軸角度を変更する。

そして、制御装置５は、磁気センサ３８からの検出電圧に基づいて、出力軸２６が正常な状態であるか否かを判定する判定手段に相当する。具体的には、出力軸２６の第１測定位置における第１検出電圧と、ステッピングモータ１８を所定パルス駆動した出力軸２６の第２測定位置における第２検出電圧とが、それぞれ第１所定誤差範囲Ｅ₁内であるか否かを判定する。そして、第１及び第２測定位置間のステップ数に対する第１及び第２検出電圧の差電圧が、所定差電圧範囲内であるか否かを判定する。この判定において、第１及び第２検出電圧が第１所定誤差範囲Ｅ₁内であるとともに、第１及び第２検出電圧の差電圧が所定差電圧範囲内であれば、出力軸２６は正常な状態であると判定される。

例えば、制御装置５は、第１及び第２検出電圧の差電圧が、第１差電圧と第２差電圧までの間であれば、出力軸２６が不動状態や空転状態となることなく回動していると判定する。第１差電圧は、第１測定位置における第２所定誤差範囲Ｅ₂の最大値と第２測定位置における第２所定誤差範囲Ｅ₂の最小値との差電圧である。また、第２差電圧は、第１測定位置における第２所定誤差範囲Ｅ₂の最小値と前記第２測定位置における第２所定誤差範囲Ｅ₂の最大値との差電圧である（図８参照）。

また、制御装置５は、出力軸２６を、出力軸２６に連結された第２中間ギヤ１６に設けられた規制部３４が、係止部材である受壁部２７に係止されるまで回動させ、係止された後は正方向に基準位置まで回動させる（イニシャライズ）。このように、出力軸２６は一旦係止されてから正方向に回動されることで、確実に基準位置に位置することが可能となる。なお、このとき、制御装置５は位置初期化手段に相当する。

この場合、出力軸２６のイニシャライズを開始する初期位置が第１測定位置とされ、出力軸２６の回動終了位置が第２測定位置とされる。そして、制御装置５は、第１及び第２検出電圧の差電圧が第３所定誤差範囲内であるか否かを判定する。この第３所定誤差範囲は、出力軸２６が係止される際に発生する可能性のあるバウンド誤差を含む範囲とされている。制御装置５は、この差電圧が第３所定誤差範囲内であれば、出力軸２６が基準位置にあると判定する。

つまり、出力軸２６が基準位置又はその近傍にある場合は、上記イニシャライズ動作において、第１及び第２差電圧は第３所定誤差範囲内となる。このため、イニシャライズ動作前の基準位置の第１検出電圧とイニシャライズ後の第２検出電圧との差電圧が、出力軸２６が係止される際のバウンド誤差を含む第３所定誤差範囲内にあるか否かを判定することにより、バウンド誤差を許容しながら、出力軸２６が基準位置にあるか否かを判定することができる。

また、制御装置５は、差電圧が第３所定誤差範囲内でなければ、出力軸２６が基準位置にないと判定する。そうすると、制御装置５は、出力軸２６をその時点の位置（回動終了位置）から係止される位置まで逆方向に回動させ、係止させた後は正方向に基準位置まで回動させる（復帰イニシャライズ）。このとき、制御装置５は復帰手段に相当する。

ここで、制御装置５は、イニシャライズ動作において出力軸２６を初期位置から係止されるまで逆方向に回動させる際に、少なくとも基準位置と係止される位置までの間の角度と、第３所定誤差範囲に対応する角度とを合わせた角度よりも大きい角度回動させるものとする。そうすると、仮に出力軸２６が基準位置にない場合には、初期位置（第１測定位置）と回動終了位置（第２測定位置）とが異なる位置であると判定され、復帰イニシャライズが行われる。

出力軸２６は通常は基準位置とされており、出力軸２６はイニシャライズ動作により必要最小限のステップ数逆方向に回動されて基準位置にあることが確認される。そして、基準位置にないときのみ復帰イニシャライズが行われることとなる。このように、出力軸２６が基準位置にある場合にも基準位置にない場合にも、出力軸２６が係止される回数を最小限とすることができる。

仮に、制御装置５が毎回復帰イニシャライズを行えば、判定が必要なく確実に出力軸２６を基準位置にイニシャライズすることができる。しかし、出力軸２６は多くの場合基準位置にあり、その場所から復帰イニシャライズを毎回行うと誤差の幅によって突き当て回数が多いため、ステッピングモータ１８及びギヤ（第１ギヤ１５及び第２ギヤ１６）の耐久性を低下させ、イニシャライズの時間を長くしてしまう。これに対し、本実施形態では、先ず、イニシャライズにて出力軸２６を回動させる為、多くの場合は突き当て回数が復帰イニシャライズを行う場合に比べて少なく、耐久性の低下を抑えることができる。

また、制御装置５は、差電圧が第３所定誤差範囲内でなく出力軸２６が基準位置にないと判定した場合に、更に、出力軸２６の検出電圧が図９に示す基準位置所定範囲Ｅ₃内にあるか否か判定する。この基準位置所定範囲Ｅ₃は、出力軸２６を逆方向に駆動して係止させる際に、上記規制部３４が受壁部２７に衝突して発生するバウンドを抑えるために、比較的遅い回動速度で回動されることが望ましい範囲である。

制御装置５は、出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃外にあると判定すると、出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃内に入るまでのステップ数（回動量）を算出し、そのステップ数分だけ出力軸２６を第１回動速度Ｖｆで逆方向に駆動し、その後、出力軸２６を前記第１回動速度Ｖｆよりも遅い第２回動速度Ｖｓで回動させる。この第２回動速度Ｖｓは、復帰イニシャライズ動作により出力軸２６が係止される際の出力軸２６のバウンドにより発生する検出電圧の誤差を抑制するために比較的遅い速度とされている。つまり、制御装置５は、復帰イニシャライズ動作において係止される際に発生するバウンドを考慮する必要がないほど出力軸２６のステップ位置が基準位置から離れた位置のときは、出力軸２６を比較的速い第１回動速度Ｖｆで駆動する。そして、このバウンドを考慮する必要があるほど出力軸２６のステップ位置が基準位置に近い位置にあるときには、バウンドを抑制すべく比較的遅い第２回動速度Ｖｓで駆動する。

なお、制御装置５は、出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃内にあって該出力軸２６を係止させるために回動させるときのみ第２回動速度Ｖｓで駆動するよう構成されており、この第２回動速度Ｖｓ及び第１回動速度Ｖｆで駆動する場合を除いては、第２回動速度Ｖｓより速い通常回動速度Ｖｓｔ（≦第１回動速度Ｖｆ）で駆動するよう構成されている。

また、制御装置５は、出力軸２６の回動速度を第１回動速度Ｖｆとするとき、回動速度を上げるとともに、ステッピングモータ１８に供給する電源の電流値及び電圧値を、回動速度が上がることによりステッピングモータ１８が脱調しないようにそれぞれ所定量上げる。

ところで、上記の基準位置所定範囲Ｅ₃は、磁気センサ３８の検出電圧の値の直線Ｌ_Tの基準位置（ステップ数＝０の位置）に対して、第１所定誤差範囲Ｅ₁の最大値の直線Ｌ_Aから最小値の直線Ｌ_Bまでの範囲に、所定電圧ΔＶを加えた範囲とされている。この所定電圧ΔＶは、上述したように出力軸２６の回動速度を第１回動速度Ｖｆから第２回動速度Ｖｓに変化させることにより発生する出力軸２６の慣性（ダンピング）に起因して検出電圧に発生する可能性のある誤差である。

また、出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃内に入るまでの上記ステップ数は、出力軸２６の検出電圧に対応する第１所定誤差範囲Ｅ₁が、基準位置所定範囲Ｅ₃内に入るまでの値が算出される。即ち、第１所定誤差範囲Ｅ₁の最小値を示す直線Ｌ_Bが、前記基準位置所定範囲Ｅ₃の最大値となるまでのステップ数が算出される。

具体的には、図９に示すように、制御装置５は、基準位置での基準位置所定範囲Ｅ₃の検出電圧、即ち（Ｖ_0B≦Ｖ≦Ｖ_0A＋ΔＶ）の範囲に入るときの直線Ｌ_Bの座標（ｍ，Ｖ_0A＋ΔＶ）を算出する。そして、例えば、磁気センサ３８の検出電圧により出力軸２６がステップ数Ｘのステップ位置にあることが検出されている場合、出力軸２６が基準位置所定範囲Ｅ₃に入るまでのステップ数を（Ｘ−ｍ）と算出する。この場合、ステップ数Ｘがステップ数ｍよりも大きいか否かで、出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃内であるか否か判定することができる。ステップ数Ｘがステップ数ｍよりも大きければ出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃外であり、小さければ基準位置所定範囲Ｅ₃内である。

ここで、仮に、検出電圧によりステップ数Ｘの位置にあると判断される出力軸２６を基準位置まで第２回動速度Ｖｓで回動させると、所要時間はＸ／Ｖｓ（１）となる。しかし、上述したようにステップ数ｍの位置まで第１回動速度Ｖｆで回動させて、ステップ数ｍの位置から基準位置までを第２回動速度Ｖｓで回動させると、所要時間は[（Ｘ−ｍ）／Ｖｆ＋ｍ／Ｖｓ]（２）となる。このため、出力軸２６を基準位置まで第２回動速度Ｖｓで回動させた場合と検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃内に入るまでは第１回動速度Ｖｆで回動させた場合との回動所要時間の差は、（１）−（２）＝（Ｘ−ｍ）（Ｖｆ−Ｖｓ）／Ｖｓ・Ｖｆとなる。つまり、第１回動速度Ｖｆを第２回動速度Ｖｓよりも大きくすることで、確実に出力軸２６の基準位置に復帰するまでの所要時間を短縮することができる。また、出力軸２６のステップ位置が基準位置から離れているほど、この所要時間の差は大きくなり、第１回動速度Ｖｆで回動させることによる回動時間短縮の効果を得ることができる。

〔実施形態の作用〕
ここで、ヘッドライト６の照射方向を制御する方法について説明する。
車両２のステアリングホイール３を動かして車両２及びヘッドライト６を制御する前に、制御装置５は、イニシャライズを行う旨のパルス信号をステッピングモータ１８に出力する。

ステッピングモータ１８は、制御装置５からそのパルス信号を受け取り、回動軸２１を回動させる。すると、回動軸２１と共に駆動ギヤ１４が回動し、その回動に連動して第１中間ギヤ１５及び第２中間ギヤ１６が回動する。そして、第２中間ギヤ１６は、第２中間ギヤ１６に設けられた規制部３４が係止部材としての受壁部２７によりその回動運動が規制されるまで回動する。

このとき、出力ギヤ１７は、第２中間ギヤ１６の小径ギヤ３２と噛合しているので、第２中間ギヤ１６が所定角度回動すると、その動きに連動して出力軸２６及びヘッドライト６も所定角度回動する。このため、出力軸２６及びヘッドライト６は、第２中間ギヤ１６の規制部３４が受壁部２７に係止されるまで回動する。なお、出力軸２６は、係止される方向（逆方向）に係止されるまで回動された後、正方向に所定角度回動されて、出力軸２６の回動位置を検出する基準となる基準位置とされる。この出力軸２６における基準位置は、予め制御装置５に記憶されている。

そして、制御装置５は、イニシャライズ後、出力軸２６の基準位置から所定角度回動させるパルス信号をステッピングモータ１８に出力することにより、ヘッドライト６を指定した方向に向けるように制御することができる。即ち、制御装置５は、車両２のステアリングホイール３の回動角度に基づいて、パルス信号をアクチュエータ７に出力し、車両２の進行方向に合わせてヘッドライト６の照射方向を変更することができる。

次に、図６を参照して、制御装置５が行う出力軸２６が不動状態ではないことを判定する処理について説明する。この処理においては、出力軸２６が、ステップ数が０である基準位置から、ステップ数がｎである回動位置まで回動される場合について説明する。なお、この場合、第１測定位置は基準位置であり、第２測定位置は回動位置である。

ステップＳ１においては、磁気センサ３８により、第１検出電圧Ｖ₀を取込み、ＲＡＭ５ａから出力軸２６のステップ数を読み込む。そして、ステップＳ２では、ステップＳ１で取り込まれた第１検出電圧Ｖ₀の値が、ステップ数０に対して、第１所定誤差範囲Ｅ₁内であるか否かを判定する（図８参照）。具体的には、検出された第１検出電圧Ｖ₀が、電圧Ｖ_0Bから電圧Ｖ_0Aまでの間であるか否かを判定する。基準位置（第１測定位置）において、第１検出電圧Ｖ₀が第１所定誤差範囲Ｅ₁内にあれば（ステップＳ２，ＹＥＳ）ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、アングルセンサ４からの制御信号に基づき、制御装置５に駆動制御されて、ヘッドライト６の回動が行われる。

その後、ステップＳ４において、磁気センサ３８により、第２検出電圧Ｖ_nを取込み、ＲＡＭ５ａから出力軸２６のステップ数を読み込む。そして、ステップＳ５に進み、第２検出電圧Ｖ_nが第１所定誤差範囲Ｅ₁内であるか否かを判定する。具体的には、検出された第２検出電圧Ｖ_nが、電圧Ｖ_nBから電圧Ｖ_nAの間であるか否かを判定する（図８参照）。回動位置において、第２検出電圧Ｖ_nが第１所定誤差範囲Ｅ₁内にあれば（ステップＳ５，ＹＥＳ）ステップＳ６に進む。

ステップＳ６においては、出力軸２６が不動状態や空転状態となることなく回動しているか否かを判定する。具体的には、基準位置（第１測定位置）と回動位置（第２測定位置）との間の差電圧（Ｖ_n―Ｖ₀）が、第１差電圧（Ｖ_nD−Ｖ_0C）から第２差電圧（Ｖ_nC−Ｖ_0D）までの間であるか否かを判定する。第１差電圧（Ｖ_nD−Ｖ_0C）は、基準位置（第１測定位置）における第２所定誤差範囲Ｅ₂内の最大値と回動位置（第２測定位置）における第２所定誤差範囲Ｅ₂内の最小値との差電圧である。また、第２差電圧（Ｖ_nC−Ｖ_0D）は、基準位置における第２所定誤差範囲Ｅ₂の最小値と回動位置における第２所定誤差範囲Ｅ₂の最大値との差電圧である。

ステップＳ６において、差電圧（Ｖ_n―Ｖ₀）が、第１差電圧（Ｖ_nD−Ｖ_0C）から第２差電圧（Ｖ_nC−Ｖ_0D）までの間であると判定されると（ステップＳ６，ＹＥＳ）、処理は終了され制御装置５はステップＳ１へ処理を戻す。

なお、ステップＳ２において第１検出電圧Ｖ₀が第１所定誤差範囲Ｅ₁内にないと判定された場合（ステップＳ２，ＮＯ）と、ステップＳ５において第２検出電圧Ｖ_nが第１所定誤差範囲Ｅ₁内にないと判定された場合（ステップＳ５，ＮＯ）と、ステップＳ６において差電圧（Ｖ_n―Ｖ₀）が、第１差電圧（Ｖ_nD−Ｖ_0C）から第２差電圧（Ｖ_nC−Ｖ_0D）までの間にないと判定された場合（ステップＳ６，ＮＯ）には、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、ステップＳ２、ステップＳ５及びステップＳ６における異状判定回数が、所定の回数Ｎよりも多いか否かを判定する。この異状判定回数が、所定の回数Ｎよりも多ければ（ステップＳ７，ＹＥＳ）、ステップＳ８に進む。そして、ステップＳ８において、ステッピングモータ１８の駆動が停止され、制御装置５からステッピングモータ１８に、出力軸２６のイニシャライズを行うように制御信号が送られる。

ステップＳ９において、出力軸２６の異状判定が一定時間Ｔ以上継続するか否かを判定する。ステップＳ９において、出力軸２６の異状判定時間が一定時間Ｔを超えるのであれば（ステップＳ９，ＹＥＳ）ステップＳ１０に進む。

そして、ステップＳ１０において、回動駆動装置１はフェール判定され、車両２の運転者に対して、回動駆動装置１が異状状態にあることを警告ランプ等で警告して処理が終了する。

なお、ステップＳ７において、判定回数が所定回数Ｎの範囲内である場合（ステップＳ７，ＮＯ）と、ステップＳ９において異状判定時間が一定時間Ｔ内である場合（ステップＳ９，ＮＯ）は、制御装置５は処理をステップＳ１に戻す。

次に、図７を参照して、制御装置５が出力軸２６の初期設定を行う際に、出力軸２６が基準位置にあることを判定する処理について説明する。
出力軸２６のイニシャライズにおいて、制御装置５は出力軸２６を逆方向に回動させ一旦係止させた後、正方向に回動させて基準位置とする。

先ず、ステップＳ１１において、第１検出電圧Ｖ₁の取り込みが行われる。そして、ステップＳ１２において、出力軸２６のイニシャライズが行われる。本実施形態では、イニシャライズにおいて、制御装置５は、出力軸２６を逆方向に２０ステップ数分だけ回動させた後、出力軸２６を正方向に８ステップ数分だけ回動させる（図８参照）。そして、ステップＳ１３において、第２検出電圧Ｖ₂の取り込みが行われる。なお、本実形態においては、出力軸２６が係止される位置と基準位置との間は８ステップとされ、第３所定誤差範囲は６ステップ数分の差電圧の最大値以下の範囲とされている。

次に、ステップＳ１４において、出力軸２６のイニシャライズ動作の確認が行われる。即ち、制御装置５は、出力軸２６が基準位置に位置するか否かを判定する。具体的には、第１検出電圧Ｖ₁と第２検出電圧Ｖ₂との差電圧（｜Ｖ₁−Ｖ₂｜）が第３所定誤差範囲内にあるか否かを判定する。この差電圧（｜Ｖ₁−Ｖ₂｜）が第３所定誤差範囲内にあると判定されれば（ステップＳ１４，ＹＥＳ）、処理が終了する。

また、制御装置５は、差電圧（｜Ｖ₁−Ｖ₂｜）が第３所定誤差範囲内にないと判定すれば（ステップＳ１４，ＮＯ）、ステップＳ１５に進み、復帰イニシャライズを行う。ステップＳ１５において、制御装置５は、予め求められているステップ数と検出電圧の誤差最小値との関係式（例えば、図８の直線Ｌ_B）により、出力軸２６のその時点の位置（回動終了位置）の検出電圧に対応するステップ位置を検出する。そして、該ステップ位置から出力軸２６が係止される位置までのステップ数を算出し、そのステップ数分出力軸２６を逆方向に回動させた後、出力軸２６を正方向に８ステップ数分だけ回動させる。ステップＳ１５において復帰イニシャライズが終了すると、出力軸２６は基準位置とされ、処理が終了する。

次に、図１０を参照して、制御装置５が出力軸２６の復帰イニシャライズを行う場合に、出力軸２６の回動速度を決定する処理について説明する。
制御装置５は、上記の図７に示すステップＳ１５において復帰イニシャライズを行う際、先ず、出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃内かどうか判定する（ステップＳ２１）。

出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃内でなければ（ステップＳ２１，ＮＯ）、即ち図９においてステップ数Ｘがステップ数ｍより大きければ、制御装置５は、基準位置所定範囲Ｅ₃までのパルス数を算出する（ステップＳ２２）。そして、ステップＳ２２で求めたパルス数分だけ、出力軸２６を第１回動速度Ｖｆで逆方向に駆動する（ステップＳ２３）。その後、出力軸２６を第２回動速度Ｖｓで回動させる（ステップＳ２４）。このように、制御装置５は基準位置から離れたステップ位置にある出力軸２６を基準位置に復帰させる際に、基準位置から離れた範囲（基準位置所定範囲Ｅ₃外の範囲）では回動速度を速くして、復帰イニシャライズにかかる時間を短縮している。

また、出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃内であれば（ステップＳ２１，ＹＥＳ）、即ち図９においてステップ数Ｘがステップ数ｍより小さければ、制御装置５は、出力軸２６を第２回動速度Ｖｓで回動させる（ステップＳ２５）。

〔実施形態の効果〕
従って、本実施形態の回動駆動装置１によれば、以下のような効果を得ることができる。

（１） 本実施形態では、制御装置５は、出力軸２６の第１測定位置における第１検出電圧と、ステッピングモータ１８をパルス駆動した出力軸２６の第２測定位置における第２検出電圧とが、それぞれ第１所定誤差範囲Ｅ₁内であるか否かを判定する。それとともに、第１及び第２測定位置間のステップ数に対する第１及び第２検出電圧の差電圧が第２所定誤差範囲Ｅ₂内であるか否かを判定する。そして、制御装置５は、第１及び第２検出電圧が第１所定誤差範囲Ｅ₁内であるとともに、第１及び第２測定位置間のステップ数に対する第１及び第２検出電圧の差電圧が第２所定誤差範囲Ｅ₂内にあることにより、出力軸２６が正常な状態であることを判定するように構成されている。この結果、制御装置５は出力軸２６に必然的に発生する可能性のある誤差を許容しながら、出力軸２６の状態を確実に検出することができる。また、駆動源としてステッピングモータ１８を用いているので、そのディテント力により磁気センサ３８からの検出電圧が安定するため、出力軸２６の回動状態の適否を確実に判定することができる。

（２） 本実施形態では、所定差電圧範囲は、第１測定位置における第２所定誤差範囲の最大値と前記第２測定位置における第２所定誤差範囲の最小値との第１差電圧から第１測定位置における第２所定誤差範囲の最小値と前記第２測定位置における第２所定誤差範囲の最大値との第２差電圧までである。従って、出力軸２６が第２所定誤差範囲Ｅ₂内で回動していることを判定することができる。

（３） 本実施形態では、所定誤差範囲は出力軸２６において発生しうる誤差の範囲であり、第２所定誤差範囲Ｅ₂は第１所定誤差範囲Ｅ₁よりも狭い範囲とされている。従って、出力軸２６の回動に伴い発生する可能性のある誤差のみを考慮することができるため、出力軸２６の回動に伴う検出電圧の許容範囲を厳密に設定することができる。この結果、出力軸２６において制御装置５により判定可能な回動範囲をできるだけ大きくすることができる。

（４） 本実地形態では、制御装置５は、出力軸２６の回動を開始する初期位置を前記第１測定位置とし、出力軸２６の回動終了位置を第２測定位置とし、所定差電圧を第３所定誤差範囲として出力軸２６が基準位置にあるか否かを判定する。従って、制御装置５は、第３所定誤差範囲を出力軸２６が係止される際に発生する可能性のある誤差範囲とすることで、位置初期化手段による回動により発生する可能性のある誤差を許容しながら、出力軸２６が基準位置にあるか否かを判定することができる。

（５） 本実施形態では、制御装置５は、出力軸２６が基準位置にないと判定された場合に、出力軸２６を係止されるまで逆方向に回動させ、係止された後は正方向に基準位置まで回動させる。従って、出力軸２６が基準位置にないと判定された場合に出力軸２６を基準位置とすることができる。

（６） 本実施形態では、制御装置５は、出力軸２６を回動終了位置から係止されるまで逆方向に回動させる際に、予め求められているステップ数と検出電圧との誤差最小値との関係式から算出したステップ数分出力軸２６を逆方向に駆動する。従って、出力軸２６は、回動終了位置から係止されるまで確実に回動されるとともに、係止されるまで必要最小限のステップ数分だけ回動される。このため、係止されるまでに必要以上の回数係止される等の出力軸２６の無駄な動作を防止することができる。

（７） 本実施形態では、出力軸２６はトーションスプリング３９により反回動方向に付勢されている。これにより、出力軸２６をより一層確実に保持し、出力軸２６に発生する誤差を抑制することができる。特に、回動駆動装置１が振動状態下にある場合に有効である。

（８） 本実施形態では、出力軸２６は第１中間ギヤ１５及び第２中間ギヤ１６を介して減速されている。このため、第１中間ギヤ１５及び第２中間ギヤ１６を設けることによる組み付け誤差を吸収することができる。

（９） 本実施形態では、アクチュエータ７はステッピングモータ１８及び出力軸２６を備える。また、制御装置５は、アクチュエータ７をステアリングホイール３の操舵角度に応じて駆動制御して、出力軸２６に一体回動可能に取着されたヘッドライト６の光軸角度を変更する。このため、回動駆動装置１は、ステアリングホイール３の操舵角度に応じて、ヘッドライト６の光軸角度を変更することができる。

（１０） 本実施形態では、出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃外にあるとき、即ち出力軸２６のステップ位置が基準位置から十分離れた位置であるときは、制御装置５は出力軸２６を比較的速い第１回動速度Ｖｆで駆動するため、基準位置までの出力軸２６の回動時間を短縮することができる。その後、出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃内となると、即ち出力軸２６のステップ位置が基準位置に近い位置となるまで回動されると、制御装置５は出力軸２６の回動速度を第１回動速度Ｖｆよりも遅い第２回動速度Ｖｓとするため、出力軸２６が係止される際に発生するバウンド誤差を軽減することができる。

（１１） 本実施形態では、制御装置５は出力軸２６の検出電圧が基準位置所定範囲Ｅ₃外にあるとき、即ち出力軸２６のステップ位置が基準位置から十分離れた位置であるときは、比較的速い第１回動速度Ｖｆで出力軸２６を駆動するため、ステッピングモータ１８のトルクが低下する。しかし、制御装置５は、それとともにステッピングモータ１８に供給する電源の電流値及び電圧値がそれぞれ上げるため、ステッピングモータ１８のトルクの低下が抑制され脱調が防止される。

〔別例〕
なお、上記実施形態は以下のような別例に変更して具体化してもよい。
・ 本実施形態においては、アクチュエータ７への電力の供給は、制御装置５から行われるものとしたが、アクチュエータ７への電力の供給は、バッテリから行ってもよい。

・ 本実施形態においては、出力軸２６の第１測定位置を基準位置とし、第２測定位置を回動位置としたが、第１及び第２測定位置はこれに何ら限定されない。例えば、第１測定位置を基準位置とし、第２測定位置を出力軸２６の回動制御範囲の最大位置としてもよい。本実施形態においては、出力軸２６の回動制御範囲の最大位置は、車両２の右側のヘッドライト６においては１５°の位置、即ち、１５２ステップ数の位置であり、車両２の左側のヘッドライト６においては５°の位置、即ち５２ステップ数の位置である。そうすると、制御装置５は、第２測定位置が回動制御範囲の最大位置であるので、測定間隔が最大となるとともに、出力軸２６が安定して保持されて磁気センサ３８からの検出電圧が安定するため、より確実に出力軸２６の回動状態の適否を判定することができる。

・ 本実施形態では、回動駆動装置１において、磁気センサ３８に検出される検出電圧と出力軸２６のステップ数とは、図８に示すグラフのような関係にあるものとしたが、磁気センサ３８の検出電圧と出力軸２６のステップ数の関係は、これに何ら限定されるものではない。

・ 本実施形態では、第１測定位置を基準位置とし、第２測定位置を基準位置からステッピングモータ１８をパルス駆動した位置としたが、第１測定位置及び第２測定位置はこれに何ら限定されない。例えば、第１測定位置を、出力軸２６が基準位置から回動した位置としてもよい。

・ 本実施形態では、制御装置５が出力軸２６を第１回動速度Ｖｆで駆動する際に、出力軸２６の検出電圧に基づいて基準位置所定範囲Ｅ₃内に入るまでのステップ数を算出するようにしたが、出力軸２６を第１回動速度Ｖｆで回動させる範囲を他の態様により決定してもよい。例えば、出力軸２６を第１回動速度Ｖｆで駆動しても差し支えない範囲を検出するセンサを設ける、又は所定位置（例えば上記範囲内であり、出力軸２６が受壁部２７と係止しない位置）にセンサを設け、制御装置５はそのセンサ位置までは出力軸２６を第１回動速度Ｖｆで駆動し、センサの出力に基づいて出力軸２６を第２回動速度Ｖｓで駆動するようにしてもよい。この場合も、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。

〔付記〕
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を追記する。
（イ） 前記所定誤差範囲は、温度変化による磁気センサの検出電圧の誤差と、出力軸の停止精度により発生する誤差と、振動により発生する出力軸のがたつきによる誤差と、使用回数の増加に伴う出力軸の摩耗による誤差と、出力軸が係止される際に発生するバウンドによる誤差とを含んでいることを特徴とする。

（ロ） 前記第２所定誤差範囲は、出力軸の停止精度により発生する誤差と、振動により発生する出力軸のがたつきによる誤差と、使用回数の増加に伴う出力軸の摩耗による誤差とを含んでいることを特徴とする。

（ハ） 前記第１及び第２測定位置間は、第１測定位置における所定誤差範囲と第２測定位置における所定誤差範囲とが、又は、第１測定位置における第２所定誤差範囲と第２測定位置における第２所定誤差範囲とが、重ならない測定位置間であることを特徴とする。そうすると、第１測定位置と第２測定位置において誤差範囲が重ならないため、判定手段はより一層確実迅速に出力軸の回動状態の適否を判定することができる。

本実施形態の回動駆動装置を取り付けた車両の概略平面図。 アクチュエータを各ギヤの軸に沿って切断した断面図。 アクチュエータの内部を説明するための平面図。 アクチュエータの第１のハウジングの平面図。 回動駆動装置の電気的構成を示すブロック図。 回動駆動装置の制御装置が行う処理のフローチャート。 回動駆動装置の制御装置が行う処理のフローチャート。 出力軸のステップ数と磁気センサの検出電圧の関係を示すグラフ。 出力軸のステップ数と磁気センサの検出電圧の関係を示すグラフ。 回動駆動装置の制御装置が行う処理のフローチャート。

符号の説明

１…回動駆動装置、３…ステアリングホイール、５…制御装置（位置検出手段、判定手段、位置初期化手段、復帰手段、制御手段）、６…ヘッドライト、７…アクチュエータ、１８…ステッピングモータ、２６…出力軸、２７…受壁部（係止部材）、３８…磁気センサ（回動検知センサ）、Ｅ₁…第１所定誤差範囲（所定誤差範囲）、Ｅ₂…第２所定誤差範囲、Ｅ₃…基準位置所定範囲、Ｖ₀…第１検出電圧、Ｖ₁…第１検出電圧、Ｖ_n…第２検出電圧、Ｖ₂…第２検出電圧、Ｖｆ…第１回動速度、Ｖｓ…第２回動速度。

Claims (11)

1. ステッピングモータと、該ステッピングモータにより回動駆動される出力軸と、該出力軸の回動角度に応じた検出電圧を出力する回動検知センサと、該検出電圧に基づいて前記出力軸の回動位置を検出する位置検出手段とを備えた回動駆動装置において、
   前記出力軸の第１測定位置における第１検出電圧と、前記ステッピングモータをパルス駆動した前記出力軸の第２測定位置における第２検出電圧とがそれぞれ第１所定誤差範囲内であるとともに、前記第１及び第２測定位置間のステップ数に対する前記第１及び第２検出電圧の差電圧が所定差電圧範囲内であることにより、前記出力軸が正常な状態であることを判定する判定手段を有しており、
   前記第１所定誤差範囲は、前記出力軸の位置検出において発生する可能性のある誤差の範囲であり、前記所定差電圧範囲は、前記出力軸が回動する際に発生する可能性のある誤差の範囲である第２所定誤差範囲に基づき求められる差電圧範囲であって、該第２所定誤差範囲は、前記第１所定誤差範囲よりも狭い誤差範囲とされており、
   前記判定手段は、前記第１検出電圧が前記第１所定誤差範囲内にないとき、又は前記第２検出電圧が前記第１所定誤差範囲内にないとき、又は前記第１及び第２検出電圧の差電圧が前記所定差電圧範囲内にないときに、前記出力軸が正常な状態でないと判定することを特徴とする回動駆動装置。
2. 前記所定差電圧範囲は、前記第１測定位置における前記第２所定誤差範囲の最大値と前記第２測定位置における前記第２所定誤差範囲の最小値との第１差電圧から、
   前記第１測定位置における前記第２所定誤差範囲の最小値と前記第２測定位置における前記第２所定誤差範囲の最大値との第２差電圧までであることを特徴とする請求項１に記載の回動駆動装置。
3. 前記第１測定位置は前記出力軸の基準位置であり、前記第２測定位置は前記出力軸の回動制御範囲の最大位置であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回動駆動装置。
4. 前記出力軸を、係止部材に係止されるまで回動させ、同係止部材から離間する正方向に所定ステップ数分駆動した基準位置まで回動させる位置初期化手段を備え、
   前記判定手段は、前記位置初期化手段が前記出力軸の回動を開始する初期位置を前記第１測定位置とし前記出力軸の回動終了位置を前記第２測定位置として同出力軸を回動させるときに、前記所定差電圧範囲を前記出力軸が前記係止部材に係止される際に発生する可能性のある誤差を含む第３所定誤差範囲とし、前記第１及び第２検出電圧の差電圧が前記第３所定誤差範囲内であるときに前記出力軸が前記基準位置にあると判定するとともに前記差電圧が前記第３所定誤差範囲内にないときに前記出力軸が前記基準位置にないと判定することを特徴とする請求項１に記載の回動駆動装置。
5. 前記判定手段において前記出力軸が前記基準位置にないと判定された場合に、前記出力軸を前記回動終了位置から前記係止部材に係止されるまで逆方向に回動させ、係止された後は正方向に基準位置まで回動させる復帰手段を有することを特徴とする請求項４に記載の回動駆動装置。
6. 前記復帰手段は、ステップ数とそのステップ数に対する前記検出電圧の前記第１所定誤差範囲の最小値との所定の関係式により、前記検出電圧に対応するステップ位置並びに該ステップ位置から前記出力軸が係止される位置までのステップ数を算出し、そのステップ数分前記出力軸を逆方向に駆動することを特徴とする請求項５に記載の回動駆動装置。
7. 前記復帰手段は、前記検出電圧が基準位置所定範囲外にあるときは、前記検出電圧に対応するステップ位置から前記基準位置所定範囲内に入るまでのステップ数を算出し、そのステップ数分だけ前記出力軸を第１回動速度で逆方向に駆動し、その後、前記出力軸を前記第１回動速度よりも遅い第２回動速度で回動させることを特徴とする請求項６に記載の回動駆動装置。
8. 前記復帰手段は、前記出力軸の前記検出電圧が前記基準位置所定範囲外にある場合に、前記出力軸を前記第１回動速度で回動させるとともに、前記ステッピングモータに供給する電源の電流値及び電圧値をそれぞれ所定量上げることを特徴とする請求項７に記載の回動駆動装置。
9. 前記出力軸は多段ギヤを介して減速されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のうち何れか１項に記載の回動駆動装置。
10. 前記出力軸には、同出力軸を付勢する弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうち何れか１項に記載の回動駆動装置。
11. 前記ステッピングモータ及び出力軸を備えたアクチュエータと、該アクチュエータをステアリングホイールの操舵角度に応じて駆動制御して、該出力軸に一体回動可能に取着されたヘッドライトの光軸角度を変更する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうち何れか１項に記載の回動駆動装置。

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