JPH0320606Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば、車輌の減衰力を３段階にコ
ントロールするサスペンシヨンシステムのシヨツ
クアブソーバ内のオイル通路面積を切替える直流
モータ回転角度切替え制御系に用いるロータリー
アクチユエータに関するもので、特に、フイード
バツク系を有せずして、設定位置で正確に停止で
きる３段階以上に停止角度を設定できる回転角度
制御用ロータリーアクチユエータに関するもので
ある。

〔従来技術〕

従来からあるこの種の車輌の減衰力を３段階に
コントロールするサスペンシヨンの３段階開度設
定用のロータリーアクチユエータには、回転角を
回転角度センサで検出して、それをフイードバツ
ク系に帰環をかけ、設定された停止位置で減衰力
設定用出力軸の回転を停止させる方法、及び、任
意の時間で直流モータの電源を切り、強制的に機
械的ストツパーで設定された停止位置で減衰力設
定用出力軸の回転を停止させる方法等があつた。

前者の回転角度センサで角度検出を行つた後、
その検出値をフイードバツクして電源を切つて
も、回転部分の慣性により、設定された角度に停
止させるまでに時間を要する欠点がある。また、
強制的に機械的ストツパーで設定された停止位置
で停止させるには、電動機の電源の制御とストツ
パーとの係合のタイミング及びストツパーの掛り
が問題となる。

例えば、一般に、設定位置で回転を機械的に停
止させる手段として、第１図に示す原理図の如く
任意の設定位置で機械的停止を行わせる手段が用
いられる。次に、第１図に示す設定位置で機械的
停止を行わせる手段について説明する。

第１図は任意の設定位置で機械的停止を行わせ
る従来例の原理図である。

図において、１は出力軸、２は出力軸１に回転
力を伝える減速ギヤ、３は出力軸１に固着された
ストツパ部材で、出力軸１の端部にナツト４で螺
着されている。ストツパ部材３には係合部材６の
係合孔３ａが穿設されていて、設定位置でソレノ
イド５の力で上下動する係合部材６が嵌合するよ
うに配設されたものである。

この種の手段で、設定位置で回転を機械的に停
止させるには、モータの電源を切断し、出力軸１
の回転時、即ち、ストツパ部材３の回動時に係合
部材６を係合孔３ａに係合させ、それによつて出
力軸１の回動を停止させている。

〔考案が解決しようとする環題〕

この種の設定位置で回転を機械的に停止させる
手段は、出力軸１の回転時、即ち、ストツパ部材
３の回動時に係合部材６を係合孔３ａに係合させ
るものであるから、ソイノイド５のタイミング遅
れ、或いは、係合部材６の接触抵抗の変化のため
に係合孔３ａ側に降下するタイミング遅れ等が生
じると、たとえ、出力軸１を回動するモータの電
源が切られても、その慣性のためストツパ部材３
の係合孔３ａと係合部材６との係合ができない場
合が生じる等の問題があつた。

また、係合部材６は係合孔３ａと嵌合する直前
にストツパ部材３と当接することになるから、ス
トツパ部材３の係合孔３ａの周囲が摩耗したり、
表面の荒れによつて接触抵抗が大きくなり、係合
孔３ａとの係合以前にストツパ部材３を停止させ
てしまう等の欠点があつた。

そこで、本考案は従来の設定位置で回転を機械
的に停止させる手段の欠点を除去し、ストツパ部
材の凸部とプランジヤストツパを当接させること
によつて、ストツパ部材の係合孔と係合すること
なく、出力軸の回動を設定された位置で停止でき
る機構を提供を課題とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の回転角度制御用ロータリーアクチユエ
ータにおいては、出力軸の左回転限界及び右回転
限界を設定するセクタ・ギアと、出力軸の回転を
設定された位置で当接によつて停止させるストツ
パ部材の凸部とプランジヤストツパを具備し、前
記出力軸と前記ストツパ部材間によつて、前記ス
トツパ部材の凸部とプランジヤストツパが左回転
を規制する位置と右回転を規制する角度差を補正
する。

〔作用〕

本考案は直線運動するプランジヤストツパと、
前記プランジヤストツパと当接して出力軸の回動
を停止させる凸部を有するストツパ部材を有し、
前記ストツパ部材と出力軸との給合が、当接する
ストツパ部材の凸部及びプランジヤストツパの出
力軸心からの距離及び幅で決まる関数の遊びを持
たせて取り付けることによつて、左回転を規制す
る位置と右回転を規制する角度差を吸収し、前記
ストツパ部材の凸部及びプランジヤストツパとの
当接によつて生ずる出力軸の停止位置を左右の回
転方向に関係なく、常に中間位置とすることがで
きる。

〔考案の実施例〕

第２図は本考案の一実施例を示す構成部品組立
図である。また、第３図は第２図に示すＸ−Ｘ線
切断による断面図であり、第４図のａ〜ｆは本考
案の一実施例の停止位置説明図、第５図のａ及び
ｂは本考案の一実施例の中間位置から移動した場
合の停止位置説明図である。

図において、正逆回転可能な直流モータ１０は
その回転軸にピニオン１１が固着されており、ピ
ニオン１１は本実施例の左回転限界及び右回転限
界を設定するセクタ・ギア１２の大径部１２ａに
噛み合つている。前記直流モータ１０は取付螺子
１３によつて第１基板１４に螺着している。ま
た、ソレノイド１５はかしめ金具１６によつて第
１基板１４にかしめ固着している。前記セクタ・
ギア１２はサスペンシヨンの減衰力を３段階にコ
ントロールする減衰力コントロールロツドと一体
または直結された本実施例の出力軸としての減衰
力制御用出力軸１７に固着している。また、前記
セクタ・ギア１２の小径部１２ｂはサスペンシヨ
ンのバネ定数を変化させるバネ定数コントロール
ロツドと一体または直結されたバネ定数制御用出
力軸１９に固着された減速ギア１８に噛み合わせ
ている。

そして、減衰力制御用出力軸１７には、周囲に
凸部２０ａを有するストツパ部材２０が任意の遊
びを持つて取り付けられている。前記セクタ・ギ
ア１２及び減速ギア１８、ストツパ部材２０は第
１基板１４と端部ストツパ２１ａ及び２１ｂを有
する第２基板２１との間に介在させ、第１基板１
４と第２基板２１との間隔は、スペーサ部材２２
をかしめて介装している。

上記のように構成することによつて、第３図に
示す如く、減衰力制御用出力軸１７及びバネ定数
制御用出力軸１９に直流モータ１０の回転が伝達
されることになる。即ち、直流モータ１０の回転
は、モータ軸に固着されたピニオン１１の回転と
なつて、減衰力制御用出力軸１７に固着されたセ
クタ・ギア１２に伝達される。同時に、セクタ・
ギア１２はバネ定数制御用出力軸１９に固着され
た減速ギア１８に伝達され、前記バネ定数制御用
出力軸１９も回転する。

一方、ソレノイド１５は端子間に電圧が印加さ
れたとき、ボビン２４に巻回されたコイル２５を
励磁し、ソレノイド用外ケース、ヨーク２８、プ
ランジヤストツパ２３及びコア２６によつて形成
される磁気通路の磁気抵抗を減少させる方向に、
プランジヤストツパ２３は圧縮スプリング２７に
抗して、図示された位置から上昇し、コア２６に
当接するまで移動する。このとき、ストツパ部材
２０はその凸部２０ａが、プランジヤストツパ２
３に当接することなく回動自在となる。

ソレノイド１５の端子間の印加電圧を断つと、
前者とは逆に、プランジヤストツパ２３はストツ
パ部材２０の凸部２０ａと当接する位置まで下降
して停止する。したがつて、このときは、減衰力
制御用出力軸１７及びバネ定数制御用出力軸１９
は、ストツパ部材２０とプランジヤストツパ２３
とが当接した箇所で停止することになる。なお、
本実施例のプランジヤストツパ２３は、減衰力制
御用出力軸１７の左回転限界から右回転限界内の
指定された角度位置で、変位したとき前記減衰力
制御用出力軸１７の回動を規制する。

更に、第２基板２１の端部ストツパ２１ａ及び
２１ｂ、セクタ・ギア１２、ストツパ部材２０並
びにプランジヤストツパ２３の関係を第４図の停
止位置説明図を用いて詳述する。

セクタ・ギア１２はその端部１２ｃ及び１２ｄ
がセクタ・ギア１２の右回転、或いは、左回転の
ストツパとして働く。第４図ａ及びｆは右回転よ
りセクタ・ギア１２の端部１２ｃが第２基板２１
の端部ストツパ２１ａに当接してセクタ・ギア１
２の回動が強制停止された右回転限界状態を示
す。また、第４図ｄは左回転によりセクタ・ギア
１２の端部１２ｄが第２基板２１の端部ストツパ
２１ｂに当接してセクタ・ギア１２の回動が強制
停止された左回転限界状態を示す。このとき、前
記右回転限界及び左回転限界においては、プラン
ジヤストツパ２３及びストツパ部材２０は何等作
用していない。作用するのは、減衰力制御用出力
軸１７と一体に固着され、直流モータに回動され
るセクタ・ギア１２と第２基板２１の端部ストツ
パ２１ａ及び２１ｂのみである。

通常、プランジヤストツパ２３は降下してい
て、ストツパ部材２０の凸部２０ａの描く軌跡上
にある。例えば、第４図ａの右回転限界にあるセ
クタ・ギア１２が、直流モータによつて左に回動
し、右回転限界と左回転限界との略中央部で停止
させるとき、セクタ・ギア１２に取り付けられた
ストツパ部材２０も回動し、まず、第４図ｂに示
す如く、ストツパ部材２０の凸部２０ａがプラン
ジヤストツパ２３と当接する。ストツパ部材２０
はその凸部２０ａがプランジヤストツパ２３と当
接したときから、その移動が停止されるが、減衰
力制御用出力軸１７とストツパ部材２０との間に
は遊びがあるために、更に、セクタ・ギア１２が
回動し第４図ｃに示す如く、減衰力制御用出力軸
１７とストツパ部材２０の内接面とが当接したと
き、セクタ・ギア１２の回動力はストツパ部材２
０を介してプランジヤストツパ２３に伝えられ、
結果的に堅固に固着されているプランジヤストツ
パ２３によつて、セクタ・ギア１２の回動が停止
させられる。

ソレノイドに通電してプランジヤストツパ２３
を、ストツパ部材２０の凸部２０ａがプランジヤ
ストツパ２３の下を通過する時間に相当する時間
だけ上昇させると共に、直流モータを回転させセ
クタ・ギア１２を、更に左に回動させると、セク
タ・ギア１２の端部１２ｄが第４図ｄに示す如
く、端部ストツパ２１ｂに当接して停止する。

直流モータを逆転させ、セクタ・ギア１２を右
回転させると、セクタ・ギア１２に取り付けられ
たストツパ部材２０も回動し、まず、ストツパ部
材２０の凸部２０ａがプランジヤストツパ２３と
当接し、その移動が停止され、次いで、減衰力制
御用出力軸１７とストツパ部材２０との遊びをセ
クタ・ギア１２が回動吸収した時点で、プランジ
ヤストツパ２３によつて第４図ｅに示す如く、セ
クタ・ギア１２の回動が停止させられる。

また、セクタ・ギア１２を更に右回転させるに
は、前者同様に、ソレノイドに通電して、プラン
ジヤストツパ２３を上昇させ、直流モータを回転
させることによつて、第４図ｆに示す右回転限界
状態とすることができる。

そして、第４図のｃで示す中間位置から再び、
右回転限界状態に戻るとき、ストツパ部材２０は
第５図のａの中間位置から移動した場合の停止位
置説明図の如くなり、また、第４図のｅで示す中
間位置から再び、左回転限界状態に戻るとき、ス
トツパ部材２０は第５図ｂの如くなる。

上記本考案の実施例においては、減衰力制御用
出力軸１７にセクタ・ギア１２を固定すると共
に、ソレノイドで直線運動するプランジヤストツ
パ２３の軸径及び前記プランジヤストツパ２３と
当接するストツパ部材２０の凸部２０ａの幅並び
に軸中心から前記当接する箇所までの距離で決ま
る関数の遊びを持つストツパ部材２０と結合し
て、前記ストツパ部材の凸部２０ａとプランジヤ
ストツパ２３とで減衰力制御用出力軸１７が停止
させられる点を中間位置とし、左右回動端部の固
定端部ストツパと共に減衰力を３段階にコントロ
ールするサスペンシヨンシステムを構成する回転
角度制御用ロータリーアクチユエータを特徴とす
るものであるから、次の様に実施例を変形するこ
とができる。

本考案の上記実施例については、減衰力制御用
出力軸１７にストツパ部材２０を取り付けている
が、バネ定数制御用出力軸１９側に取り付けるこ
ともできる。このとき、端部ストツパ２１ａ及び
２１ｂと当接する右回転限界及び左回転限界を決
定するセクタ・ギア１２は減衰力制御用出力軸１
７或いはバネ定数制御用出力軸１９のいずれに固
着してもよい。

そして、本実施例では減衰力制御用出力軸１７
及びバネ定数制御用出力軸１９の両軸を有するも
のであるが、いずれかの一軸の回転角度制御用ロ
ータリーアクチユエータとしても使用できること
は勿論である。

また、減衰力制御用出力軸１７に取り付けるス
トツパ部材２０は、相対的に遊びを設ければよい
のであるから、上記実施例の如くストツパ部材２
０との嵌合をストツパ部材２０側の嵌合面積を広
くすることによつて得てもよいし、出力軸１７側
の外周部を切削してもよい。いずれにせよ、前記
プランジヤストツパ２３と当接して回動停止する
凸部２０ａが、左回転で当接して回動停止する位
置と右回転で当接する位置との角度差を前記減衰
力制御用出力軸１７との相対回動自在角度として
前記減衰力制御用出力軸１７とストツパ部材２０
とを結合し、それによつて、減衰力制御用出力軸
１７とストツパ部材２０間で補正できる構成であ
ればよい。なお、強度的には本実施例の如く構成
するのが最も有利である。

〔考案の効果〕

本考案は、回転角度制御用ロータリーアクチユ
エータにおいて、出力軸とストツパ部材間によつ
て、前記プランジヤストツパと当接して回動停止
する凸部が、左回転で当接して回動停止する位置
と右回転で当接する位置との角度差を前記出力軸
との相対回動自在角度として補正するように構成
したものであるから、左・右回転限界とその中央
部での停止に限定されるものではなく、更に、
左・右回動方向に関係なく常に左・右回転限界内
で複数段に停止させることができる。

また、ストツパ部材の凸部とプランジヤストツ
パによつて、出力軸の停止位置を決定しているか
ら、プランジヤストツパがストツパ部材の停止位
置に待機しておれば、必ず両者間は当接するから
停止ミスが生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の任意の設定位置で機械的停止
を行わせる手段の原理図、第２図は本考案の一実
施例を示す構成部品組立図、第３図は第２図に示
すＸ−Ｘ線切断による断面図、第４図のａ〜ｆは
本考案の一実施例の停止位置説明図、第５図のａ
及びｂは本考案の一実施例の中間位置から移動し
た場合の停止位置説明図である。 図中、１０……直流モータ、１２……セクタ・
ギア、１７……減衰力制御用出力軸、１９……バ
ネ定数制御用出力軸、２０……ストツパ部材、２
０ａ……凸部、２３……プランジヤストツパであ
る。なお、図中、同一符号及び同一記号は、同一
または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 出力軸の左回転限界及び右回転限界を設定する
   セクタ・ギアと、 前記出力軸の左回転限界から右回転限界内の指
   定された角度位置で、変位したとき前記出力軸の
   回動を規制するプランジヤストツパと、 前記プランジヤストツパが前記出力軸の回動を
   停止させるべく変位したとき、前記プランジヤス
   トツパと当接して回動停止する凸部が、左回転で
   当接して回動停止する位置と右回転で当接する位
   置との角度差を前記出力軸との相対回動自在角度
   として前記出力軸と結合したストツパ部材と を具備することを特徴とする回転角度制御用ロー
   タリーアクチユエータ。