(57)【要約】【課題】複数の電磁アクチエータの各移動部に発生させる駆動力を自在に変更でき、各移動部の移動状態や力の発生状態を任意に設定できること。【解決手段】移動範囲全域のうち所定の移動位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御自在な操作用の操作レバー１ａと、追従レバー４ａを備えた複数のトルクモータ１，４と、操作レバー１ａと、追従レバー４ａの移動位置をそれぞれ検出する複数のポジションセンサ２，５と、操作レバー１ａと、追従レバー４ａが移動位置に保持され、または所定の位置まで移動するよう複数のトルクモータ１，４を駆動制御するコントローラ８とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動範囲全域のうち所定の移動位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御自在な操作用の移動部を備えた複数の電磁アクチエータと、
前記各移動部の移動位置を検出する複数のセンサと、
前記各移動部を前記移動位置に保持され、または所定の位置まで移動するよう前記複数の電磁アクチエータを駆動制御するコントローラと、
を備えたことを特徴とする電磁アクチエータ制御装置。
【請求項２】
移動範囲全域のうち所定の移動位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御自在な第１の移動部を備えた第１の電磁アクチエータと、
移動範囲全域のうち所定の移動位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御自在な第２の移動部を備えた第２の電磁アクチエータと、
前記第１の移動部の移動位置を検出する第１のセンサと、
前記第２の移動部の移動位置を検出する第２のセンサと、
前記第１および第２のセンサの検出信号が入力され、第１の電磁アクチエータの第１の移動部の移動位置に応じて、第２の電磁アクチエータの第２の移動部が追従した移動位置となるよう駆動制御するコントローラと、
を備えたことを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１，第２の電磁アクチエータのうち少なくとも一方は、
前記第１，第２の移動部としてそれぞれ所定角度範囲で回動自在なロータと、
前記ロータとの間で磁路を介して対向する起磁力源とを備え、
前記コントローラによる制御電流量に応じて、発生する駆動力を可変自在なことを特徴とする請求項２に記載の駆動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１，第２の電磁アクチエータのうち少なくとも一方は、
前記第１，第２の移動部として所定範囲で直線移動自在な移動体と、
前記移動体に対向して前記所定範囲に渡り直線状に形成された起磁力源とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の駆動力伝達装置。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記第１の移動部と、前記第２の移動部の移動位置との間に偏差が生じた場合、前記第１の移動部には移動方向とは逆に、前記第２の移動部には移動方向に前記偏差の量に対応した大きさの駆動力を発生させることを特徴とする請求項２に記載の駆動力伝達装置。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記偏差に対して発生させる駆動力の大きさの関係を、所定の設定値に基づき増加あるいは減少させることを特徴とする請求項５に記載の駆動力伝達装置。
【請求項７】
ブレーキ操作部と、
制動力を発生するブレーキ機構と、
前記ブレーキ操作部に連結される第１の移動部を備え、該第１の移動部の移動範囲全域の所定位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御可能な第１の電磁アクチエータと、
前記ブレーキ機構に連結される第２の移動部を備え、該第２の移動部の移動範囲全域の所定位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御可能な第２の電磁アクチエータと、
前記第１の移動部の移動位置を検出する第１のセンサと、
前記第２の移動部の移動位置を検出する第２のセンサと、
前記第１，第２のセンサの検出信号が入力され、一方の電磁アクチエータの移動部の移動位置に応じて、他方の電磁アクチエータの移動部の移動位置を駆動制御するコントローラと、
を備えたことを特徴とする電制ブレーキシステム。
【請求項８】
前記第１，第２の電磁アクチエータのうち少なくとも一方は、前記第１，第２の移動部として所定角度範囲で回動可能なロータと、該ロータに対向する起磁力源とが所定の磁路を形成するよう対向配置された形状であり、
前記第１，第２のセンサは、前記ロータの回動位置を検出することを特徴とする請求項７に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項９】
前記第１，第２の電磁アクチエータのうち少なくとも一方は、前記第１，第２の移動部として所定範囲でスライド可能な移動体と、該移動体に対応する起磁力源とが所定の磁路を形成するよう対向配置された形状であり、
前記第１，第２のセンサは、前記移動体のスライド位置を検出することを特徴とする請求項７に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項１０】
前記コントローラは、
前記第１の移動部の移動位置に応じて、前記第２の移動部が追従した移動位置となるように駆動制御するとともに、前記第１の移動部の移動位置に対して、前記第２の移動部の移動位置に偏差が生じた場合、前記第１の移動部に対して前記ブレーキ操作部の操作力に抗する方向に前記偏差に対応した大きさの駆動力を発生することを特徴とする請求項７に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項１１】
前記コントローラは、
前記第１の移動部の移動位置に応じて、前記第２の移動部が追従した移動位置となるように駆動制御するとともに、前記第１の移動部の移動位置に対して、前記第２の移動部の移動位置に偏差が生じた場合、前記第２の移動部に対して前記第１の移動部の前記偏差に対応した大きさの駆動力を発生することを特徴とする請求項７に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項１２】
前記コントローラは、
前記偏差に対応した大きさの駆動力を設定した設定値を複数記憶しており、前記複数の設定値から選択された設定値に基づいて前記第１の電磁アクチエータを駆動制御することを特徴とする請求項１１に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項１３】
前記コントローラは、
前記第１，第２の移動部の移動位置に対応した大きさの駆動力を設定した設定値を複数記憶しており、前記複数の設定値から選択された設定値に基づいて前記第１，第２の電磁アクチエータを駆動制御することを特徴とする請求項７に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項１４】
前記コントローラは、
車両データが総合入力され車両各部を制御する電子制御ユニットと連携制御する構成であり、前記車両データに基づいて前記第１，第２の電磁アクチエータを駆動制御することを特徴とする請求項７に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項１５】
前記コントローラは、
前記第１，第２の移動部の移動位置に対応した大きさの駆動力を、車両の走行速度に対応して所定の比率で変化させることを特徴とする請求項１４に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項１６】
前記コントローラは、
車輪の回転状態が所定の状態となったときには、前記第２の電磁アクチエータに所定の駆動力を間欠的に発生させ、前記ブレーキ機構を間欠制動させることを特徴とする請求項１４に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項１７】
前記コントローラは、
前記ブレーキ操作部が最大操作位置で所定時間以上継続されたときには、前記第２の電磁アクチエータに駆動力を連続的に発生させ、前記ブレーキ機構の制動を継続させることを特徴とする請求項７に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項１８】
前記コントローラは、
アクセル操作部が操作されたとき、前記第２の電磁アクチエータに対する駆動力の発生を停止させ、前記ブレーキ機構の制動継続を解除することを特徴とする請求項１７に記載の電制ブレーキシステム。
【請求項１９】
前記ブレーキ操作部には、
前記ブレーキ操作部の操作力に抗する方向に戻し力を発生させるリターンスプリングが設けられていることを特徴とする請求項７〜１８のいずれか一つに記載の電制ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の電磁アクチュエータを用い、複数の電磁アクチエータの各移動部に発生させる駆動力を自在に変更でき、各移動部の移動状態や力の発生状態を任意に設定することができる電磁アクチエータ制御装置、駆動力伝達装置に関する。また、これら電磁アクチエータを操作側と従動側に設けて、操作側の移動部の移動状態や印加される力の状態を従動側の移動部に伝達させることができる電磁アクチエータ装置と同装置をバイワイヤ方式のブレーキシステムに用いて、ブレーキの制動状態を正確に体感できる電制ブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、モータや電磁アクチエータを用いることにより、これらモータや電磁アクチエータに設けられている移動部の移動量を制御することができる。また、移動部にセンサ等を設けることにより、移動部の操作量を検出することができる。また、これらモータや電磁アクチエータを操作側と従動側に一対設けることにより、操作側の操作量を検出して従動側の移動部を操作量に対応して移動させることもできる。
【０００３】
ところで、一般的なモータ、例えば、ＤＣモータ等は、発生するトルクが小さいため、使用するにはギヤ機構によるギヤダウンが必要となり、モータと出力軸との間に大きな抵抗が介在することになるため、低剛性化が困難である。また、フリクションの影響により、モータ印加電流と出力軸トルクの関係が再現よく対応しない。本出願人は、先の出願において、トルクモータと呼称される電磁アクチエータを出願している。このトルクモータは、ＤＣモータに比べて発生トルクが大きく、ギヤダウンが不要であり、低剛性化が可能という利点を有している。
【０００４】
また、これらの電磁アクチエータを用いた例として電制ブレーキシステムが挙げられる。現在、ブレーキシステムは乗用車、大型トラック、さらには航空機など種々の乗物に採用されている。また、走行の安全性を確保することや、車両重量の低減や車両構造の簡素化等の必要性から電気的に作動する電制ブレーキシステム（バイワイヤ方式）の開発が行われてきている。このようなバイワイヤ方式のブレーキ制御装置は、ブレーキぺダルの踏力をセンサで検出し、この検出した踏力に応じた電子制御装置等からの指令により電気モータ等を制御し、ブレーキ機構に所定のブレーキ力を発生させるものである（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３０１５９１号公報
【特許文献２】特開平１１−２５２８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来のアクチエータを単に、操作側と従動側に一対で設けた場合には、操作側の移動部で発生した力の状態を従動側の移動部に伝達させることができなかった。同様に、従動側の移動部で発生した力の状態を操作側の移動部に伝達させることができなかった。例えば、操作側のアクチエータの移動部に設けられた操作レバーの位置をセンサで検出し、コントローラがこの検出量に基づいて従動側のモータ等を対応した量だけ回転させる構成が考えられる。しかしながら、このような構成では、従動側のモータに加わる負荷を操作側に伝達させることができなかった。
【０００７】
ところで、本出願人が先に出願した上記のトルクモータは、主にコイルに対する通電を制御することにより、ロータを任意の角度位置で位置保持できる特性を有している。このようなトルクモータは、主に自動車用のスロットル制御、ＩＳＣ制御、可変吸気制御等に適用することができるが、これに限らず、上述したトルクモータの利点を積極的に利用することにより、他のモータでは実現が困難な要求への対応が考えられる。
【０００８】
このようなトルクモータを用い、一方で発生したトルクを他方に伝達させることができれば、医療器具、電制ブレーキシステム、体感アミューズメント機器、リハビリ機器、建機の操作システム、パーソナルコンピュータのポインティングデバイス、マニピュレータ等への幅広い適用が可能となる。
【０００９】
また、特許文献１に開示されたバイワイヤ方式のブレーキペダル機構では、ブレーキペダル部分に油圧機構を設けるため、その部分の大型化や油漏れのおそれがあった。また、ブレーキ機構の制動状態を油圧機構でブレーキペダルに擬似的に体感させるものであるため、ブレーキ機構の制動状態を正確にブレーキペダルに伝達（フィードバック）させることができなかった。また、同一の車両を複数の運転者が運転したり、車両の運転状態が変わる都度、これらにあわせた適切なブレーキペダルの操作性を提供することができなかった。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、複数の電磁アクチエータの各移動部に発生させる駆動力を自在に変更でき、各移動部の移動状態や力の発生状態を任意に設定することができる電磁アクチエータ制御装置を提供することを目的とする。さらに、この電磁アクチエータを操作側と従動側に設けて、操作側の移動部の移動状態や印加される力の状態を従動側の移動部に伝達させることができる駆動力伝達装置を提供することを目的とする。加えて、バイワイヤ方式のブレーキシステムにおいて、ブレーキ機構の制動状態を正確に体感できる電制ブレーキシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明の請求項１にかかる電磁アクチエータ制御装置は、移動範囲全域のうち所定の移動位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御自在な操作用の移動部を備えた複数の電磁アクチエータと、前記各移動部の移動位置を検出する複数のセンサと、前記各移動部を前記移動位置に保持され、または所定の位置まで移動するよう前記電磁アクチエータを駆動制御するコントローラとを含む構成を採用できる。
【００１２】
この請求項１の発明によれば、電磁アクチエータの移動部を所定の移動位置で保持（ポジションホールド機能）することができる。移動部に対する操作が中断されても、次に操作されるまで移動することなく位置を保持するため、保持が必要な用途に用いることができる。
【００１３】
また、発明の請求項２にかかる駆動力伝達装置は、移動範囲全域のうち所定の移動位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御自在な第１の移動部を備えた第１の電磁アクチエータと、移動範囲全域のうち所定の移動位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御自在な第２の移動部を備えた第２の電磁アクチエータと、前記第１の移動部の移動位置を検出する第１のセンサと、前記第２の移動部の移動位置を検出する第２のセンサと、前記第１および第２のセンサの検出信号が入力され、第１の電磁アクチエータの第１の移動部の移動位置に応じて、第２の電磁アクチエータの第２の移動部が追従した移動位置となるよう駆動制御するコントローラと、を備えた構成を採用できる。
【００１４】
この請求項２の発明によれば、第１の移動部の移動位置に第２の移動部の移動位置を追従するよう移動させることができる。これにより、第１の電磁アクチエータの移動部に発生した力を第２の電磁アクチエータの移動部に伝達（力フィードバック）することができる。これにより、例えば、追従側が障害物に当たって受けた反力を操作側に伝達することができる。
【００１５】
また、発明の請求項３にかかる駆動力伝達装置は、請求項２に記載の発明において、前記第１，第２の電磁アクチエータのうち少なくとも一方は、前記第１，第２の移動部としてそれぞれ所定角度範囲で回動自在なロータと、前記ロータとの間で磁路を介して対向する起磁力源とを備え、前記コントローラによる制御電流量に応じて、発生する駆動力が可変自在な構成を採用できる。
【００１６】
この請求項３の発明によれば、回動する移動部に発生する駆動力を可変することができ、一方の力を伝達するときに他方に発生する駆動力を容易に可変することができる。これにより、例えば、追従側が障害物に当たって受けた反力を操作側に伝達することができ、このときに操作側に現れる反力の大きさを可変できる。
【００１７】
また、請求項４の発明にかかる駆動力伝達装置は、請求項２に記載の発明において、前記第１，第２の電磁アクチエータのうち少なくとも一方は、前記第１，第２の移動部として所定範囲で直線移動自在な移動体と、前記移動体に対向して前記所定範囲に渡り直線状に形成された起磁力源とを備えた構成を採用できる。
【００１８】
この請求項４の発明によれば、直線移動自在な移動部を位置保持するときに発生する駆動力を簡単に可変制御できる。これにより移動部に加える操作時の外力にあわせた駆動力設定が行え、操作性を向上できるようになる。
【００１９】
また、請求項５の発明にかかる駆動力伝達装置は、請求項２に記載の発明において、前記コントローラは、前記第１の移動部と、前記第２の移動部の移動位置との間に偏差が生じた場合、前記第１の移動部には移動方向とは逆に、前記第２の移動部には移動方向に前記偏差の量に対応した大きさの駆動力を発生させる構成を採用できる。
【００２０】
この請求項５の発明によれば、第１の移動部に移動位置に対して第２の移動部の移動位置がずれているとき、このずれ量に応じた駆動力を発生（反力の設定）することができ、このときに発生する駆動力の値を設定により可変することができる。これにより、例えば、追従側が障害物に当たったときに、操作側とのずれに対応して操作側に現れる駆動力を設定することができる。
【００２１】
また、請求項６の発明にかかる駆動力伝達装置は、請求項５に記載の発明において、前記コントローラは、前記偏差に対して発生させる駆動力の大きさの関係を、所定の設定値に基づき増加あるいは減少させる構成を採用できる。
【００２２】
この請求項６の発明によれば、第１の移動部に移動位置に対して第２の移動部の移動位置がずれているとき、このずれ量に応じた駆動力を発生（反力の設定）することができる。これにより、例えば、追従側が障害物に当たったときに、操作側とのずれが大きいほど操作側には大きな駆動力が発生し、障害の大きさを伝達することができる。逆に追従側に大きな駆動力を発生させることもできる。
【００２３】
また、この発明の請求項７にかかる電制ブレーキシステムは、ブレーキ操作部と、制動力を発生するブレーキ機構と、前記ブレーキ操作部に連結される第１の移動部を備え、該第１の移動部の移動範囲全域の所定位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御可能な第１の電磁アクチエータと、前記ブレーキ機構に連結される第２の移動部を備え、該第２の移動部の移動範囲全域の所定位置にて所定の駆動力を発生して位置保持制御可能な第２の電磁アクチエータと、前記第１の移動部の移動位置を検出する第１のセンサと、前記第２の移動部の移動位置を検出する第２のセンサと、前記第１，第２のセンサの検出信号が入力され、一方の電磁アクチエータの移動部の移動位置に応じて、他方の電磁アクチエータの移動部の移動位置を駆動制御するコントローラとを含む構成を採用できる。
【００２４】
この請求項７の発明によれば、ブレーキ操作量をブレーキ機構に正確に伝達することができる。また、ブレーキ制動を電気的に行うことができるため、ブレーキ操作を簡単かつ多様な設定で行うことができる。
【００２５】
また、請求項８の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項７に記載の発明において、前記第１，第２の電磁アクチエータのうち少なくとも一方は、前記第１，第２の移動部として所定角度範囲で回動可能なロータと、該ロータに対向する起磁力源とが所定の磁路を形成するよう対向配置された形状であり、前記第１，第２のセンサは、前記ロータの回動位置を検出する構成を採用できる。
【００２６】
この請求項８の発明によれば、回動するロータを備えた電磁アクチエータを用いてブレーキ操作量をブレーキ機構に正確に伝達させることができ、簡単な構成で電制ブレーキを得ることができる。
【００２７】
また、請求項９の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項７に記載の発明において、前記第１，第２の電磁アクチエータのうち少なくとも一方は、前記第１，第２の移動部として所定範囲でスライド可能な移動体と、該移動体に対応する起磁力源とが所定の磁路を形成するよう対向配置された形状であり、前記第１，第２のセンサは、前記移動体のスライド位置を検出する構成を採用できる。
【００２８】
この請求項９の発明によれば、スライドする移動体を備えた電磁アクチエータを用いてブレーキ操作量をブレーキ機構に正確に伝達させることができ、簡単な構成で電制ブレーキを得ることができる。
【００２９】
また、請求項１０の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項７に記載の発明において、前記コントローラは、前記第１の移動部の移動位置に応じて、前記第２の移動部が追従した移動位置となるように駆動制御するとともに、前記第１の移動部の移動位置に対して、前記第２の移動部の移動位置に偏差が生じた場合、前記第１の移動部に対して前記ブレーキ操作部の操作力に抗する方向に前記偏差に対応した大きさの駆動力を発生する構成を採用できる。
【００３０】
この請求項１０の発明によれば、第２の移動部の移動位置が第１の移動部の移動位置から偏差が生じた場合、例えば、第２の移動部の位置が変わらない状態になり、第１の移動部の移動に対して追従しなくなった場合、この偏差に対応した大きさの駆動力を第１の移動部に対してブレーキ操作部の操作力に抗する方向に加えるようにしたので、第２の移動部の状況を第１の移動部に対して直接的に再現できる。
【００３１】
また、請求項１１の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項７に記載の発明において、前記コントローラは、前記第１の移動部の移動位置に応じて、前記第２の移動部が追従した移動位置となるように駆動制御するとともに、前記第１の移動部の移動位置に対して、前記第２の移動部の移動位置に偏差が生じた場合、前記第２の移動部に対して前記第１の移動部の前記偏差に対応した大きさの駆動力を発生する構成を採用できる。
【００３２】
この請求項１１の発明によれば、第２の移動部の移動位置が第１の移動部の移動位置から偏差が生じた場合、例えば、第２の移動部の位置が変わらない状態になり、第１の移動部の移動に対して追従しなくなった場合、この偏差に対応した大きさの駆動力を第２の移動部に対して加えるようにしたので、第１の移動部の状況を第２の移動部に対して直接的に再現できる。
【００３３】
また、請求項１２の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項１１に記載の発明において、前記コントローラは、前記偏差に対応した大きさの駆動力を設定した設定値を複数記憶しており、前記複数の設定値から選択された設定値に基づいて前記第１の電磁アクチエータを駆動制御する構成を採用できる。
【００３４】
この請求項１２の発明によれば、前記第１の移動部で再現する駆動力を、複数の中から選択できる。すなわち、第１の移動部で再現する駆動力は、偏差に応じた設定値として記憶されており、この中から適宜選択して用いるようにする。これにより、第１の移動部において第２の移動部の状況の再現を好みの状態で行うことができる。
【００３５】
また、請求項１３の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項７に記載の発明において、前記コントローラは、前記第１，第２の移動部の移動位置に対応した大きさの駆動力を設定した設定値を複数記憶しており、前記複数の設定値から選択された設定値に基づいて前記第１，第２の電磁アクチエータを駆動制御する構成を採用できる。
【００３６】
この請求項１３の発明によれば、移動位置毎に異なる駆動力を得ることができるので、ブレーキ操作部への反力を自由に選択できる。
【００３７】
また、請求項１４の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項７に記載の発明において、前記コントローラは、車両データが総合入力され車両各部を制御する電子制御ユニットと連携制御する構成であり、前記車両データに基づいて前記第１，第２の電磁アクチエータを駆動制御する構成を採用できる。
【００３８】
この請求項１４の発明によれば、前記第１，第２の電磁アクチエータの駆動制御を電子制御ユニットと連携させることにより、車両データに応じた制御が可能となる。
【００３９】
また、請求項１５の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項１４に記載の発明において、前記コントローラは、前記第１，第２の移動部の移動位置に対応した大きさの駆動力を、車両の走行速度に対応して所定の比率で変化させる構成を採用できる。
【００４０】
この請求項１５の発明によれば、車両速度に応じて好適な駆動力を得ることができるので、車両を安全に運転できる。
【００４１】
また、請求項１６の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項１４に記載の発明において、前記コントローラは、車輪の回転状態が所定の状態となったときには、前記第２の電磁アクチエータに所定の駆動力を間欠的に発生させ、前記ブレーキ機構を間欠制動させる構成を採用できる。
【００４２】
この請求項１６の発明によれば、電磁アクチエータの駆動力を間欠的に発生させた場合、車輪のブレーキ制動が間欠的に行われる。このため、車輪のロックを防止して安全なブレーキングが行える。
【００４３】
また、請求項１７の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項７に記載の発明において、前記コントローラは、前記ブレーキ操作部が最大操作位置で所定時間以上継続されたときには、前記第２の電磁アクチエータに駆動力を連続的に発生させ、前記ブレーキ機構の制動を継続させる構成を採用できる。
【００４４】
この請求項１７の発明によれば、ブレーキ操作部が最大操作位置で所定時間以上継続された場合、第２の電磁アクチエータを連続的に駆動することで、ブレーキ操作部を解放しても車両の停止状態を保持することができる。
【００４５】
また、請求項１８の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項１７に記載の発明において、前記コントローラは、アクセル操作部が操作されたとき、前記第２の電磁アクチエータに対する駆動力の発生を停止させ、前記ブレーキ機構の制動継続を解除する構成を採用できる。
【００４６】
この請求項１８の発明によれば、アクセル操作部が操作された場合に、第２の電磁アクチエータの駆動を停止することで、特別な操作を必要とせずに発進動作によりブレーキ制動を解除できる。
【００４７】
また、請求項１９の発明にかかる電制ブレーキシステムは、請求項７〜１８のいずれか一つに記載の発明において、前記ブレーキ操作部には、前記ブレーキ操作部の操作力に抗する方向に戻し力を発生させるリターンスプリングが設けられている構成を採用できる。
【００４８】
この請求項１９の発明によれば、ブレーキペダルを踏んでいないときに、このブレーキペダルを初期位置に復帰させることができ、この復帰のための電力を不要にして省電力化できる。
【発明の効果】
【００４９】
この発明にかかる電磁アクチエータ制御装置によれば、任意の角度位置で所望の駆動力を発生させることができるという効果を奏する。また、電磁アクチエータを用いて位置保持したり、移動位置に対応して複数のノッチ感を得たり、移動位置に応じてスプリング感を得る等、移動位置に対して発生する駆動力を任意に設定することができ、作動形態に応じて各々適した操作感を得ることができるという効果を奏する。また、この発明の駆動力伝達装置によれば、一対のトルクモータを用いて、一方で発生した力を他方（例えば操作側）に伝達する各種装置に利用することができる。また、この発明の電制ブレーキシステムによれば、バイワイヤ方式のブレーキシステムにおいて運転者がブレーキ機構の制動状態を正確に体感できるという効果を奏する。また、ブレーキの操作力と制動力の関係を電気的に設定可能であるため、運転者毎に異なるブレーキ操作がなされても、適切なブレーキ制動を行えるようになるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電磁アクチエータ制御装置、駆動力伝達装置および電制ブレーキシステムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００５１】
（実施の形態１）
はじめに、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１にかかる駆動力伝達装置を示す構成図である。この電磁アクチエータを用いた駆動力伝達装置１００は、トルクモータを２個用い、これら一対のトルクモータ１、４間で移動位置を追従させる構成である。
【００５２】
図１に示すように、駆動力伝達装置１００は、第１の電磁アクチエータである第１トルクモータ１と、第１トルクモータ１の回転位置を検出する第１ポジションセンサ２と、第２の電磁アクチエータである第２トルクモータ４と、第２トルクモータ４の回転位置を検出する第２ポジションセンサ５と、第１および第２の電磁アクチエータを制御するコントローラ８とを有する。これら、第１トルクモータ１および第２トルクモータ４は、本願出願人によるトルクモータ（特許文献２参照。）を用いる。具体的な構造については後述する。
【００５３】
また、第１トルクモータ１および第１ポジションセンサ２側を操作側と定義し、第２トルクモータ４および第２ポジションセンサ５側を従動側（追従側）と定義する。
【００５４】
次に、実施の形態１による駆動力伝達装置の制御内容を説明する。図２−１〜図２−３は、それぞれこの駆動力伝達装置の制御内容を示す説明図である。図２−１は操作側の時間に対する開度の関係、図２−２は追従側の時間に対する開度の関係、図２−３は操作側に生じる時間に対する戻しトルクの関係を示す図である。まず、操作側の動作であるが、操作者が操作レバー１ａ（図１参照）を操作すると、第１ポジションセンサ２が第１トルクモータ１の回転位置を検出する。このポジション信号は、コントローラ８に送られる。コントローラ８は、この第１ポジションセンサ２からのポジション信号に基づいて駆動信号を第２トルクモータ４に送る。
【００５５】
これにより、第２トルクモータ４が第１トルクモータ１の回転に追従して回転する。第２トルクモータ４の回転により追従レバー４ａが回転する。ここで、図２−１および図２−２に示すように、追従レバー４ａ（図１参照）が障害物に当接する前までは、操作側の操作レバー１ａの操作状態に追従して、この追従側の第２トルクモータ４が第１トルクモータ１に同期して回転する。
【００５６】
そして、追従レバー４ａが障害点に当接すると（図２−１〜図２−３の各図中の障害点）、操作レバー１ａを操作しても、すなわち第１トルクモータ１を回転させても、障害点のため、第２トルクモータ４が回転しなくなる。すなわち、図２−２において、障害点以降は、第２トルクモータ４の開度が一定に抑制される。このように第１トルクモータ１を回転させても第２トルクモータ４が回転していない場合には、第１ポジションセンサ２と第２ポジションセンサ５のポジション信号に偏差が生じる。
【００５７】
コントローラ８は、この偏差に基づいて第１トルクモータ１に駆動信号を送る。このとき図２−３に示すように、障害点以降では、第１トルクモータ１に偏差に応じたトルクが発生するようになる。これにより、追従レバー４ａが障害点から受ける力の大きさを操作レバー１ａに再現（力のフィードバック）できる。
【００５８】
ここで、トルクモータは、開度に対する発生するトルクを自由に設定可能であるから、前記第１トルクモータ１に発生するトルクは、障害点に接した反力そのものを再現するか、あるいはこの反力を低めまたは高めに変換して再現することができる。かかる反力を再現するには、コントローラ８にトルクの設定値を設定しておく。例えば、操作側の第１トルクモータ１に発生するトルクを図２−３の特性２０１に示す比例関係であってもよいし、特性２０２に示す曲線特性であってもよい。
【００５９】
（実施の形態２）
次に、この発明の電磁アクチュエータを電制ブレーキシステムに用いた場合について説明する。図３は、この発明の実施の形態２にかかる電制ブレーキシステムを示す構成図である。この電制ブレーキシステム３００は、第１の電磁アクチエータである第１トルクモータ１と、第１トルクモータ１の回転位置を検出する第１ポジションセンサ２と、第１トルクモータ１に機械的に接続したブレーキペダル３と、第２の電磁アクチエータである第２トルクモータ４と、第２トルクモータ４の回転位置を検出する第２ポジションセンサ５と、第２トルクモータ４に機械的に接続した油圧シリンダ６と、油圧シリンダ６により制動されるディスクブレーキ７と、電制ブレーキシステム３００を制御するコントローラ８とを有する。図３に示す各部の構成において、図１と同様の構成部には同一の符号を附してある。
【００６０】
また、ブレーキペダル３、第１トルクモータ１および第１ポジションセンサ２側を操作側と定義し、油圧シリンダ６、第２トルクモータ４および第２ポジションセンサ５側を従動側（追従側）と定義する。前記ブレーキペダル３には、ブレーキの初期位置に戻すリターンスプリング９が設けられている。
【００６１】
図４は、トルクモータの駆動装置を示す構成図である。第１トルクモータ１および第２トルクモータ４は、Ｈブリッジ回路４００により駆動され、第１トルクモータ１および第２トルクモータ４の端子に所定電流を印加すると共にこれら端子間の極性を変えることで正転および逆転を切り替える。具体的には、ＳＷ１とＳＷ４を一緒に閉じるとトルクモータ１，４が正転し、ＳＷ２とＳＷ３を閉じると逆転する。このＨブリッジ回路４００は、ＥＣＵ（図３の構成例では、コントローラ８に相当）から出力される駆動信号に基づいて簡単に制御できる。符号１１は、電源を示す。
【００６２】
第１トルクモータ１および第２トルクモータ４の駆動制御は、駆動信号をＰＷＭ制御し、矩形波のデューティを変えることで行う。すなわち、このトルクモータ１，４の駆動では、駆動信号のデューティを変更することにより発生する駆動力の制御を行う。トルクモータ１，４の正逆転制御はＨブリッジ回路４００により行われる。トルクモータ１，４は回転する構造であるため、駆動力は回転方向のトルクとして発生する。
【００６３】
図５−１〜図５−３は、それぞれこの電制ブレーキシステムの制御内容を示す説明図である。図５−１は操作側の時間に対する開度の関係、図５−２は追従側の時間に対する開度の関係、図５−３は操作側に生じる時間に対するトルクの関係を示す図である。なお、前記開度は、ブレーキペダル３の踏み込みによる第１トルクモータ１の回転角度に相当する。まず、操作側の動作であるが、車両の運転者がブレーキペダル３を踏み込むと、第１ポジションセンサ２が第１トルクモータ１の回転量を検出する。このポジション信号は、コントローラ８に送られる。コントローラ８は、この第１ポジションセンサ２からのポジション信号に基づいて駆動信号を第２トルクモータ４に送る。このときの、駆動信号は、所定のデューティを有するパルス電圧である。
【００６４】
これにより、第２トルクモータ４が第１トルクモータ１の回転に追従して回転する。第２トルクモータ４の回転により油圧シリンダ６のロッドが押され、これに接続しているディスクブレーキ７が作動する。このとき、図５−１および図５−２に示すように、ディスクブレーキ７のブレーキパッドがディスクロータを挟み込む前までは、操作側のブレーキペダル３の踏み込みに追従して、この追従側の第２トルクモータ４が第１トルクモータ１に同期して回転する。なお、このとき運転者が受ける力は、リターンスプリング９のバネ力に起因した、元に戻ろうとする線形の力のみである。
【００６５】
次に、ブレーキパッドがディスクロータを挟んで制動を開始すると（図５−１〜図５−３の各図中のブレーキ制動点）、ブレーキペダル３を踏み込んでも、すなわち第１トルクモータ１を回転させても、油圧シリンダ６の反力のため、第２トルクモータ４が回転しなくなる。すなわち、図５−２において、ブレーキ制動点以降は第２トルクモータ４の開度が一定に抑制される。第２ポジションセンサ５は、第２トルクモータ４の回転量を検出しているが、このように第２トルクモータ４が回転していない場合には、同じポジション信号がコントローラ８に送られる。
【００６６】
コントローラ８は、この第２ポジションセンサ５からのポジション信号に基づき、第１トルクモータ１に駆動信号を送る。このときの駆動信号は、第１ポジションセンサ２と第２ポジションセンサ５のポジション信号の偏差に基づくものであり、油圧シリンダ６の反力（操作力に抗する方向の力）を第１トルクモータ１にて再現できるようなものであり、具体的には、油圧シリンダ６の反力に相当する力になるように、所定デューティのパルス電圧を第１トルクモータ１に印加する。これにより、図５−３に示すように、ブレーキ制動点以降では、第１トルクモータ１の開度に応じたトルクが発生するようになる。
【００６７】
ここで、トルクモータ１は、開度に対する発生するトルクを自由に設定可能であるから、前記第１トルクモータ１に発生するトルクは、油圧シリンダ６の反力そのものを再現するか、あるいはこの反力を低めまたは高めに変換して再現することができる。かかる反力を再現するには、コントローラ８にトルクの設定値を設定しておく。例えば、操作側の第１トルクモータ１に発生するトルクを図５−３の５０１に示す比例関係であってもよいし、５０２に示すように反力を有する曲線特性であってもよい。
【００６８】
ここで、トルクモータについて説明する。図６−１〜図６−３は、それぞれ上記トルクモータを示す構成図である。図６−１はトルクモータの正面図（コイル非通電時）、図６−２は平面図、図６−３は側面図である。このトルクモータ１，４は、特許文献２に開示のものであり、主エアーギャップ６０３の内部全体を回転体で満たすのではなく、空間部分６０８を残した形状としたものであり、ロータ（移動部）６０４−１は、中心Ｏ点を基準にして半径ｌ１の第１の円周と、同じく半径ｌ２の第２の円周とで囲まれた形状とし、この第１の円周上にマグネット６０５−１，６０５−２を固着したものである。なお、マグネット６０５−１，６０５−２は、その外周面が互いに異なる極性に着磁している。
【００６９】
従って、マグネット６０５−１は磁極片６０９，６１０に対向し、対向部がＮ極であり、マグネット６０５−２は磁極片６０９，６１１に対向し、対向部がＳ極である。要するに磁極片６０９は２つのマグネット６０５−１，６０５−２に対向し、磁極片６１０はマグネット６０５−１に対向し、磁極片６１１はマグネット６０５−２に対向している。磁極片とマグネットは通常０．４ｍｍ程度のメカニカルなギャップを介して対向する。そして磁極片６０９から磁極片６１０，６１１へ向う連結磁路６１２，６１３には、コイル６０２（起磁力源）がボビン６１４を介して巻かれている。また、磁極片６１０と６１１は連結磁路６１５によって連結されている。なお、６０１はヨークである。
【００７０】
図７は、トルクモータの動作原理を示す正面図である。コイル６０２を通電すると実線矢印に示すような磁束が発生し、磁極片側には図７に示した磁極が発生する。すなわち、磁極片６１０にはＳ極が発生し、マグネット６０５−１のＮ極と吸引力が生じる。また、磁極片６１１にはＳ極が発生し、マグネット６０５−２のＳ極と反発力が生じる。一方、磁極片６０９にはＮ極が発生し、マグネット６０５−１と反発力，マグネット６０５−２と吸引力が発生する。これらの全体としてはロータ６０４−１を図示矢印Ａ方向に回動させる。ここで通電方向を逆にすると磁極片の極性が反転して、逆転方向のトルクが発生する。
【００７１】
このような電制ブレーキシステム３００によれば、ブレーキペダル３に、油圧シリンダ６の反力を好適に再現できるため、運転者はディスクブレーキ７の制動状態を直接的（いわゆるリアル）に体感できる。すなわち、ブレーキペダル３の開度に毎に発生するトルクを自由に設定できるので、かかる設定値を、実際にディスクブレーキ７を制動させる際にブレーキペダル３に生じる反力に擬似させ得る値とする。
【００７２】
また、上記実施の形態２ではトルクモータを用いたが、リニアスラストモータであってもよい（図示省略）。リニアスラストモータにおいても、図６−１に記載したトルクモータと同様の磁路を有する構成であり、固定側あるいはスライド側の一方に一対のマグネットを配置し、他方には一対のマグネットにコイルを対向配置してなる。このリニアスラストモータにおいて発生する駆動力は、直線方向となる。このリニアスラストモータを用いた場合、前記ブレーキペダル３は、スライダに直接取り付けたときには直線移動する。または、カム送り等により円移動させるようにしてもよい。また、追従側にリニアスラストモータを配置することにより、スライド側の移動方向を油圧シリンダ６の直線移動方向と一致させることができるようになり、直線−円移動の変換機構を不要にすることができる。
【００７３】
（実施の形態３）
図８は、この発明の実施の形態３にかかる電制ブレーキシステムの制御方式を示すグラフ図である。このように、上記実施の形態２に記載の電制ブレーキシステム３００の構成において、トルクの設定値を以下のように設定できる。まず、図８の８０１の特性に示すように、第１トルクモータ１の開度に対して次第にトルクが増加するように設定してもよい。トルクの大きさは、上述したように、開度に応じて印加するパルス電圧のデューティを変えることで設定できる。
【００７４】
また、図８の８０２に示す特性のように、ブレーキペダル３の開度に対して一定のトルクになるように、あるいは所定の開度からトルクを加えるようにしてもよい。
【００７５】
このようにトルク特性を設定することで、ブレーキペダル３に対してリターンスプリングを設けたような擬似感覚を得ることができる。また、上記８０１，８０２の各特性をコントローラ８に予め記憶しておき、いずれか選択的に用いることができる。
【００７６】
このように、第１トルクモータ１に所定のトルクを発生させることができるため、前記リターンスプリング９によるトルクに代えて、このトルクを用いることができる。また、運転状況に応じて異なるトルク特性を加算することもできる。例えば、高速走行中はトルクをより大きくして踏み込み力を必要とするように制御することもできる。
【００７７】
（実施の形態４）
図９は、この発明の実施の形態４にかかる電制ブレーキシステムを示す構成図である。この電制ブレーキシステム９００は、実施の形態２に示す電制ブレーキシステム３００にさらに、ＥＣＵ９０１内に設けた駆動パターン記憶部９０２と、駆動パターン決定部９０３とを加えた構成である。なお、実施の形態２の電制ブレーキシステム３００と同じ構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。この電制ブレーキシステム９００は、車両の各種データや運転状況に基づいて、第１トルクモータ１および第２トルクモータ４のトルク制御を行うものである。
【００７８】
駆動パターン記憶部９０２には、第１トルクモータ１および第２トルクモータ４のトルク制御にあたり、印加するパルス電圧のデューティ等の情報が記憶されている。まず、車両データに基づいてトルクの制御を行う。この車両データは、車両の速度、加速度、挙動等の車両に搭載しているセンサからの情報である。ＥＣＵ９０１には、車両の各場所に設けられたセンサ群９０４が接続され、ＥＣＵ９０１は、このセンサ群９０４からの検出信号を取得する。ＥＣＵ９０１は、コントローラ８に接続されており、コントローラ８はＥＣＵ９０１からの情報に基づいてトルク制御を行う。
【００７９】
駆動パターン決定部９０３は、センサ群９０４からの検出信号に基づいて、駆動パターン記憶部９０２に記憶した駆動パターンから所定の駆動パターンを選択決定する。
【００８０】
例えば、車両速度に基づいてトルクの制御を行う場合、速度センサにより車両の速度を検出して、速度が速いときはブレーキペダル３の踏み込み力に比べて大きなトルクが出るように上記設定値を設定する。このような設定内容は、上記駆動パターン記憶部９０２に記憶しておく。駆動パターン決定部９０３は、第１トルクモータ１の第１ポジションセンサ２によりブレーキペダル３の踏み込みを検出し、この踏み込み力より大きなトルクを第２トルクモータ４により発生させる。これにより、適当な力でブレーキペダル３を踏み込むことで、大きなブレーキの制動が得られる。要するに、大きな力によりブレーキペダル３を踏むと細かい力加減が行い難いが、本発明の構成によれば、運転者が力加減を調整し易い適当な踏力でブレーキペダル３を踏むことができる。
【００８１】
また、車両の速度が速い場合であって比較的急制動を行う必要があるとき、いわゆるポンピングブレーキを行うように制御することもできる。図１０−１、図１０−２は、それぞれブレーキ制御の制御例を示す図である。急制動させるか否かは、ブレーキペダル３の踏み込みにより第１トルクモータ１が回転し、第１ポジションセンサ２のポジション信号の推移から駆動パターン決定部９０３で判断する。すなわち、短時間でストロークが大きい踏み込みが行われている場合は急制動と判断する（この場合、コントローラ８には時間測定するタイマーが必要である）。また、急制動時ではなくても、速度の速いときには一律に行うようにしてもよい。なお、このような判断基準は、駆動パターン記憶部９０２に記憶しておく。
【００８２】
具体的には、図１０−１に示すように、操作側でブレーキペダル３を踏み込むと、第１トルクモータ１の開度が第１ポジションセンサ２により取得され、このポジション信号に基づき追従側の第２トルクモータ４が駆動される。ここで、図１０−２に示すように、ブレーキ制動点を超えたとき、コントローラ８により第２トルクモータ４の発生トルクが制御され、鋸波状のトルクが加えられる。トルクの強弱は、第２トルクモータ４に印加するパルス電圧のデューティを変えることで行う。このようなトルク制御を行うことで、運転者がブレーキペダル３を一定の力で踏むだけでポンピングブレーキを行うことができる。
【００８３】
同様の制御によりアンチロック・ブレーキ・システムを構成できる。この場合、車両のタイヤのロックの有無を検出するセンサから信号を取得し、この信号に基づいてデューティを変えればよい。すなわち、ブレーキング時にタイヤがロックした場合、デューティを下げて第２トルクモータ４のトルクを低下させ、ディスクブレーキの制動力を弱めるようにすればよい。
【００８４】
図９に戻り、次の例としては、坂道において車両のギヤがニュートラルになっている場合、ブレーキペダル３を離すと車両がバックまたは前進する。そこで、坂道時にギヤがニュートラルになっている場合、コントローラ８は、運転者がブレーキペダル３を離して第１トルクモータ１が初期位置に戻っても、第２トルクモータ４に対する追従制御を行わず、第２トルクモータ４を作動させたままにする。この条件は駆動パターン記憶部９０２に記憶しておく。かかる構成では、第２トルクモータ４を作動させ続け、ブレーキが制動している状態を維持するので、坂道であっても車両がバックまたは前進することがない。
【００８５】
そして、車両のギヤがニュートラルからドライブに入ったことをセンサにより検出し、この検出信号に基づきコントローラ８は第２トルクモータ４の追従制御を開始する。
【００８６】
その他の駆動パターンとしては、例えばブレーキペダル３を最大の操作位置で数秒間、踏み込み続けることで、制動状態を維持するようにしてもよい。その際、エンジンが運転中であることと、車両の速度が停止、あるいは所定速度以下（例えば３ｋｍ以下の場合に限る）等の条件を必要とする。また、ブレーキを解除する場合、アクセルの踏み込みをセンサで検出し、この検出信号に基づいて徐々にブレーキを解除するようにしてもよい。
【００８７】
この他、駆動パターン記憶部９０２は、上記の設定を車両の運転者別に異なる値を予めセットしておく構成にもできる。同一の車両を複数の運転者が運転する場合、運転者がそれぞれ自分のセット値を選択することにより、運転者の要求に合ったブレーキ操作を体感できるようになる。加えて、運転者毎に異なるブレーキペダル３の操作力に対応した設定を呼び出すこともできる。女性と、大柄な男性とでは、ブレーキペダル３に加える操作力が異なることが想定できる。この操作力の違いに対応して、各運転者に適した各種トルク設定（図８参照）を呼び出すことにより、運転者のブレーキ操作に対応して常に適切なブレーキ制動を行えるようになる。
【００８８】
（実施の形態５）
次に、この発明の実施の形態５について説明する。図１１は、以上説明した電磁アクチエータを用いた駆動力伝達装置の適用例を示す図表である。図１１に示す横軸は、力フィードバック機能、ポジションホールド機能、デジタル動作機能、スプリング動作機能の項目である。縦軸は、これらの項目を用いて実現可能な適用例（アプリケーション）である。
【００８９】
はじめに、１．電制ブレーキシステムでは、力フィードバック機能が実現できる。実施の形態２で説明したように、この電制ブレーキシステムによれば、ペダル部とブレーキ機構部にそれぞれトルクモータを用いることにより、ブレーキ機構部で発生したブレーキ力をペダルに伝達（フィードバック）することができるようになる。このときのフィードバックゲインは、車両を運転するドライバー個々に変更（設定）可能である。
【００９０】
次に、２．体感アミューズメント機器の入力デバイスでは、力フィードバック機能、ポジションホールド機能、デジタル動作機能、スプリング動作機能が適用可能である。これらの機能を備えた入力デバイスによれば、従来のＤＣモータ等による力フィードバック機能付きの入力デバイスに比して、繊細でダイナミックレンジの広い力の表現が可能になるため、よりリアルな臨場感を再現することが可能になる。
【００９１】
また、３．障害者等のリハビリ機器の運動レベル感知器では、力フィードバック機能が適用できる。治療側と、リハビリ機器（患者側）にそれぞれトルクモータを設置することにより、患者がトルクモータに加えた力を治療側で感じることができる。これにより、離れた場所であっても患者の回復度を確認できるようになる。また、治療側が患者に対して強制的な動きを伝達することもできる。
【００９２】
次に、４．トレーニングまたはリハビリ機器の負荷発生装置では、ポジションホールド機能、スプリング動作機能が適用できる。これらの負荷発生装置を用いることにより、負荷のパターン（スプリング負荷、フリクション負荷）や負荷の大きさを自在に変更可能になる。これにより、介護予防を目的としたパワーリハビリにも適用できる。
【００９３】
また、５．建機等の操作レバーには、力フィードバック機能を適用することができる。ショベル機構部と、操作レバー部にそれぞれトルクモータを用いることにより、ショベルアームに加わった力を操作レバーにフィードバックすることができ、力を加減しながら繊細な操作が行えるようになる。
【００９４】
また、６．ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やゲーム機等のポインティングデバイスには、上記の力フィードバック機能、ポジションホールド機能、デジタル動作機能、スプリング動作機能を適用することができる。このポインティングデバイスを用い、ＰＣの画面上に表示した情報にリンクした触覚を呈示することができる。例えば、アイコンやクリックボタンを選択する状況においては、デジタル動作モードとなり、アイコンやクリックボタン上がノッチポジションとなり、選択操作時にクリック感を得ることができるようになる。
【００９５】
さらに、７．力フィードバック機能は、マニピュレータに適用することもできる。関節部にトルクモータを用いることにより、マニピュレータに加わった力を操作側にフィードバックすることができ、力を加減しながら繊細な操作が行えるようになる。
【００９６】
以上説明したように、この発明にかかる電磁アクチエータ制御装置によれば、任意の角度位置で所望の駆動力を発生させることができるようになり、ポジションホールド機能、デジタル動作機能、スプリング動作機能等を得る各種装置に利用することができる。また、この発明の駆動力伝達装置によれば、一対のトルクモータを用いて、一方で発生した力を他方（例えば操作側）に伝達する各種装置に利用することができる。これら一対のトルクモータは、開度の検出信号と、駆動信号を伝達させることができれば、互いが遠距離に離れていても力の伝達が可能である。
【００９７】
また、この発明の電磁アクチエータ制御装置によれば、電磁アクチエータを用いて位置保持したり、移動位置に対応して複数のノッチ感を得たり、移動位置に応じてスプリング感を得る等、移動位置に対して発生する駆動力を任意に設定することができ、作動形態に応じて各々適した操作感を得ることができるようになる。
【００９８】
また、この発明の電磁アクチエータを用いた駆動力伝達装置によれば、操作側と従動側にそれぞれ電磁アクチエータを設け、従動側に加えられた力を操作側にフィードバックすることが可能となり、簡単な構成で力の伝達が行え、繊細な操作感を得ることができるようになる。
【００９９】
また、この発明の電制ブレーキシステムによれば、バイワイヤ方式のブレーキシステムにおいて運転者がブレーキ機構の制動状態を正確に体感できるようになる。また、ブレーキの操作力と制動力の関係を電気的に設定可能であるため、運転者毎に異なるブレーキ操作がなされても、適切なブレーキ制動を行えるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように、本発明にかかる電磁アクチエータ制御装置、駆動力伝達装置は、電磁アクチエータを利用して任意の角度位置で所望の駆動力を発生させる各種装置に利用することができる。特に、ポジションホールド機能、デジタル動作機能、スプリング動作機能等を得る各種装置に利用することができる。また、この発明の電制ブレーキシステムは、バイワイヤ方式のブレーキシステムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる駆動力伝達装置を示す構成図である。
【図２−１】操作側の時間に対する開度の関係を示す図である。
【図２−２】追従側の時間に対する開度の関係を示す図である。
【図２−３】操作側に生じる時間に対する戻しトルクの関係を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２にかかる電制ブレーキシステムを示す構成図である。
【図４】トルクモータの駆動装置を示す構成図である。
【図５−１】操作側の時間に対する開度の関係を示す図である。
【図５−２】追従側の時間に対する開度の関係を示す図である。
【図５−３】操作側に生じる時間に対するトルクの関係を示す図である。
【図６−１】トルクモータの正面図である。
【図６−２】トルクモータの平面図である。
【図６−３】トルクモータの側面図である。
【図７】トルクモータの動作原理を示す正面図である。
【図８】この発明の実施の形態３にかかる電制ブレーキシステムの制御方式を示すグラフ図である。
【図９】この発明の実施の形態４にかかる電制ブレーキシステムを示す構成図である。
【図１０−１】ブレーキ制御の制御例を示す図である。
【図１０−２】ブレーキ制御の制御例を示す図である。
【図１１】電磁アクチエータを用いた駆動力伝達装置の適用例を示す図表である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  第１トルクモータ
２  第１ポジションセンサ
３  ブレーキペダル
４  第２トルクモータ
５  第２ポジションセンサ
６  油圧シリンダ
７  ディスクブレーキ
８  コントローラ
９  リターンスプリング
１００  駆動力伝達装置
３００，９００  電制ブレーキシステム
４００  Ｈブリッジ回路
９０１  ＥＣＵ
９０２  駆動パターン記憶部
９０３  駆動パターン決定部
９０４  センサ群
【図１】
2005094991.tif 000003
【図２−１】
2005094991.tif 000004
【図２−２】
2005094991.tif 000005
【図２−３】
2005094991.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５−１】
2005094991.tif 000009
【図５−２】
2005094991.tif 000010
【図５−３】
2005094991.tif 000011
【図６−１】
2005094991.tif 000012
【図６−２】
2005094991.tif 000013
【図６−３】
2005094991.tif 000014
【図７】
2005094991.tif 000015
【図８】
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【図９】
2005094991.tif 000017
【図１０−１】
2005094991.tif 000018
【図１０−２】
2005094991.tif 000019
【図１１】
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