(57)【要約】【課題】駆動力制御装置１に用いる衝撃吸収部材（捩りバネ２）において、応力（捩りトルク）の蓄積幅が大きいことに起因する不具合を解消することにある。【解決手段】駆動力制御装置１によれば、通電量に応じて出力トルクを発生する電動モータ３と、電動モータ３から被駆動物４に出力トルクを伝達する駆動力伝達機構５と、衝撃発生時に出力トルクを吸収して衝撃の影響を緩和する捩りバネ２と、衝撃発生時に電動モータ３への通電量を制限する電流制限手段（マイコン６、電流検出抵抗９、コンパレータ１０）とを備える。これにより、衝撃発生時に吸収すべき出力トルクを低下することができる。このため、捩りバネ２が吸収できる出力トルクの最大値を、従来よりも下げることができる。この結果、捩りトルクの蓄積幅を、従来よりも小さくすることができるので、捩りトルクの蓄積幅が大きいことに起因する不具合を解消することができる。【選択図】図１
2007159189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電量に応じて駆動力を発生する電動モータと、
この電動モータから所定の対象物に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、
所定のセット力が付与されて装着され、前記対象物の動作を急激に妨げる衝撃が発生したときに、駆動力を吸収して衝撃の影響を緩和する衝撃吸収部材と、
衝撃が発生したときに、前記電動モータへの通電量を制限する電流制限手段とを備える駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動力制御装置において、
衝撃の発生により前記対象物が動作を停止する際に前記衝撃吸収部材に吸収される駆動力は、前記電動モータの使用条件の内で、前記電動モータに印加される電圧および前記電動モータの温度の少なくとも２つから定まる最小値以上の範囲で変動し、
前記電流制限手段は、前記電動モータへの通電量を、前記最小値の駆動力を発生するのに必要な値よりも小さな値に制限することを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の駆動力制御装置において、
前記電流制限手段が前記電動モータへの通電量を所定の制限値に制限する場合、
前記制限値は、通電量の制限後に得られる駆動力が前記セット力の値よりも大きくなるように設定され、
前記衝撃吸収部材が吸収できる駆動力の最大値は、前記制限値に応じて得られる駆動力よりも大きくなるように設定されることを特徴とする駆動力制御装置。  
【請求項４】
請求項１に記載の駆動力制御装置において、
前記電流制限手段が前記電動モータへの通電量を所定の制限値に制限する場合、
前記制限値は、通電量の制限後に得られる駆動力が、前記対象物の動作方向と逆の方向に作用する抵抗力の最大値よりも大きくなるように設定されることを特徴とする駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータにより発生する駆動力を制御する駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電動モータにより発生する駆動力を推力やトルク等に変換し、所定の対象物（被駆動物）に伝達するとともに、電動モータへの通電開始や通電停止を指令して駆動力の発生を制御する駆動力制御装置が公知となっている。
【０００３】
駆動力制御装置は、被駆動物の動作を急激に妨げる衝撃が発生したときに、駆動力を吸収して衝撃の影響を緩和する衝撃吸収部材を備える。そして、衝撃吸収部材には、軸方向に圧縮され軸方向に応力を蓄える圧縮バネ（例えば、特許文献１参照）や、周方向に捩られ周方向に応力を蓄える捩りバネ（例えば、特許文献２参照）などが採用されている。
【０００４】
以下、説明を続けるにあたり、駆動力制御装置として、捩りバネを衝撃吸収部材として備え、電動モータから駆動力としてのトルクを得るとともに、このトルクを被駆動物に伝達して被駆動物を回動させるものを採り上げる。この駆動力制御装置によれば、捩りバネは、トルクの形で応力を蓄えるので、以下の説明では、捩りバネが応力として蓄えるトルクを「捩りトルク」と呼ぶ。また、電動モータから駆動力として得られるトルクを「出力トルク」と呼ぶ。
【０００５】
捩りバネは、衝撃発生時に確実に出力トルクを吸収するとともに、衝撃発生時以外の通常時には被駆動物の動作を阻害しないように設定されなければならない。すなわち、出力トルクは、電動モータに印加される電圧（印加電圧）や電動モータの温度（モータ温度）などの使用条件に応じて、広い範囲で変動する。そして、衝撃発生時には、この広い範囲で変動する出力トルクを全て吸収し捩りトルクとして蓄えることができるように、設定されなければならない。さらに、衝撃発生時以外の通常時、つまり、摩擦抵抗等のみが作用する通常の動作時には捩りトルクを蓄えることがないように、設定されなければならない。
【０００６】
ここで、この駆動力制御装置における被駆動物の回転数と出力トルクとの相関を、図５に示す。図５によれば、回転数と出力トルクとの相関は、印加電圧およびモータ温度により影響を受け広範囲で変動する。そして、衝撃発生時に吸収すべき出力トルク、すなわち、回転数がゼロであるときの出力トルクは、印加電圧が最小かつモータ温度が最大のときに最小値（最小吸収値）Ｔｍｉｎとなり、印加電圧が最大かつモータ温度が最小のときに最大値（最大吸収値）Ｔｍａｘとなる。
【０００７】
このように、衝撃発生時に吸収すべき出力トルクの範囲は、最小値Ｔｍｉｎから最大値Ｔｍａｘまで広がり、捩りバネは、最小値Ｔｍｉｎから最大値Ｔｍａｘまでのいかなる値の出力トルクでも吸収し捩りトルクとして蓄えることができる必要がある。このため、捩りバネが蓄えることができる捩りトルクの最大値（最大可能蓄積値）ＴＣｍａｘは、最大値Ｔｍａｘよりも大きくなるように設定される。
【０００８】
また、衝撃発生時以外の通常時、つまり、摩擦抵抗等のみが作用する通常の回動時には捩りトルクを蓄えることがないように、捩りバネは、所定の値のセットトルクが付与されて装着される。すなわち、このセットトルクの値Ｔｓｅｔ（セット値Ｔｓｅｔとする）は、通常の回動時における摩擦抵抗等に応じたトルクの最大値Ｒｍａｘ（最大抵抗値Ｒｍａｘとする）よりも大きくなるように設定される。
【０００９】
同時に、セット値Ｔｓｅｔは、最小吸収値Ｔｍｉｎよりも小さくなるように設定される。すなわち、セット値Ｔｓｅｔが最小吸収値Ｔｍｉｎよりも大きいと、衝撃発生時に吸収すべき出力トルクがセット値Ｔｓｅｔよりも小さくなる可能性が生じる。そして、衝撃発生時に吸収すべき出力トルクがセット値Ｔｓｅｔよりも小さい場合、捩りバネは、出力トルクを吸収して捩りトルクを蓄えることができない。そこで、出力トルクが小さくても、衝撃発生時には確実に捩りバネで出力トルクが吸収されるように、セット値Ｔｓｅｔは、最小吸収値Ｔｍｉｎよりも小さくなるように設定される。
【００１０】
以上により、セット値Ｔｓｅｔは、最大抵抗値Ｒｍａｘと最小吸収値Ｔｍｉｎとの間に設定され、最大可能蓄積値ＴＣｍａｘは、最大吸収値Ｔｍａｘよりも大きく設定されるため、セット値Ｔｓｅｔと最大可能蓄積値ＴＣｍａｘとの間隔は、極めて広くなってしまう。このため、捩りバネには、最大可能蓄積値ＴＣｍａｘが大きく、かつ、捩りトルクの蓄積幅を大きく取れるものを用いる必要がある。この結果、捩りバネの体格が大きくなるとともに、応答性の低下、衝撃発生時の消費電力の増大、中間位置における被駆動物のふらつきの増大等の不具合が生じる。なお、これらの不具合は、捩りバネのみならず圧縮バネにおいても、同様に生じる。
【特許文献１】特開平１１−１７３１６６号公報
【特許文献２】特開平１１−８９２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、駆動力制御装置に用いる衝撃吸収部材において、応力の蓄積幅が大きいことにより生じる応答性の低下、衝撃発生時の消費電力の増大、中間位置における被駆動物のふらつきの増大等の不具合を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の駆動力制御装置は、通電量に応じて駆動力を発生する電動モータと、電動モータから所定の対象物に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、所定のセット力が付与されて装着され、対象物の動作を急激に妨げる衝撃が発生したときに、駆動力を吸収して衝撃の影響を緩和する衝撃吸収部材と、衝撃が発生したときに、電動モータへの通電量を制限する電流制限手段とを備える。
これにより、衝撃発生時に吸収すべき駆動力が低下するため、衝撃吸収部材が蓄えることができる応力の最大値を下げることができる。このため、衝撃吸収部材において、応力の蓄積幅を小さくすることができるので、応力の蓄積幅が大きいことにより生じる応答性の低下、衝撃発生時の消費電力の増大、中間位置における被駆動物のふらつきの増大等の不具合を解消することができる。
【００１３】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の駆動力制御装置によれば、衝撃の発生により対象物が動作を停止する際に衝撃吸収部材に吸収される駆動力は、電動モータの使用条件の内で、電動モータに印加される電圧（印加電圧）および電動モータの温度（モータ温度）の少なくとも２つから定まる最小値以上の範囲で変動し、電流制限手段は、電動モータへの通電量を、少なくとも印加電圧およびモータ温度から定まる最小値の駆動力を発生するのに必要な値よりも小さな値に制限する。
これにより、衝撃発生時に吸収すべき駆動力を、電動モータの使用条件の内で、印加電圧およびモータ温度の少なくとも２つから定まる従来の最小値よりも小さくすることができる。このため、衝撃吸収部材が蓄えることができる応力の最大値を大幅に下げることができる。この結果、応力の蓄積幅を大幅に小さくすることができるので、応力の蓄積幅が大きいことに起因する不具合の解消を促進することができる。
【００１４】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の駆動力制御装置によれば、電流制限手段が電動モータへの通電量を所定の制限値に制限する場合、制限値は、通電量の制限後に得られる駆動力がセット力の値よりも大きくなるように設定され、衝撃吸収部材が吸収できる駆動力の最大値は、制限値に応じて得られる駆動力よりも大きくなるように設定される。
これにより、通電量の制限後に得られる駆動力は、セット力の値よりも大きく、かつ、衝撃吸収部材が吸収できる駆動力の最大値（つまり、衝撃吸収部材が蓄えることができる応力の最大値）よりも小さくなる。このため、衝撃吸収部材は、通電量の制限後でも確実に駆動力を全て吸収して応力を蓄えることができる。
【００１５】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の駆動力制御装置によれば、電流制限手段が電動モータへの通電量を所定の制限値に制限する場合、制限値は、通電量の制限後に得られる駆動力が、対象物の動作方向と逆の方向に作用する抵抗力の最大値よりも大きくなるように設定される。
これにより、通電量の制限後に得られる駆動力は、抵抗力の最大値よりも大きくなる。このため、衝撃発生後に対象物の動作を再開する場合、通電量制限後の小さな駆動力でも抵抗力による動作の阻害が発生しないため、速やかに動作を再開することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
最良の形態１の駆動力制御装置は、通電量に応じて駆動力を発生する電動モータと、電動モータから所定の対象物に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、所定のセット力が付与されて装着され、対象物の動作を急激に妨げる衝撃が発生したときに、駆動力を吸収して衝撃の影響を緩和する衝撃吸収部材と、衝撃が発生したときに、電動モータへの通電量を制限する電流制限手段とを備える。
【００１７】
また、この駆動力制御装置によれば、衝撃の発生により対象物が動作を停止する際に衝撃吸収部材に吸収される駆動力は、電動モータの使用条件の内で、電動モータに印加される電圧（印加電圧）および電動モータの温度（モータ温度）の少なくとも２つから定まる最小値以上の範囲で変動し、電流制限手段は、電動モータへの通電量を、少なくとも印加電圧およびモータ温度から定まる最小値の駆動力を発生するのに必要な値よりも小さな値に制限する。
【００１８】
また、この駆動力制御装置によれば、電流制限手段が電動モータへの通電量を所定の制限値に制限する場合、制限値は、通電量の制限後に得られる駆動力がセット力の値よりも大きくなるように設定され、衝撃吸収部材が吸収できる駆動力の最大値は、制限値に応じて得られる駆動力よりも大きくなるように設定される。さらに、制限値は、通電量の制限後に得られる駆動力が、対象物の動作方向と逆の方向に作用する抵抗力の最大値よりも大きくなるように設定される。
【実施例１】
【００１９】
〔実施例１の構成〕
実施例１の駆動力制御装置１の構成を、図１ないし図４を用いて説明する。
駆動力制御装置１は、捩りバネ２を衝撃吸収部材として備え、電動モータ３から駆動力としてのトルクを得るとともに、このトルクを所定の対象物（被駆動物）４に伝達して被駆動物４を回動させるものである。
【００２０】
この駆動力制御装置１は、図１に示すように、通電量に応じてトルク（出力トルク）を発生する電動モータ３と、電動モータ３から被駆動物４に出力トルクを伝達する駆動力伝達機構５と、被駆動物４の回動を急激に妨げる衝撃が発生したときに、出力トルクを吸収して衝撃の影響を緩和する捩りバネ２と、電動モータ３への通電量、通電開始および通電停止等を指令して出力トルクの発生を制御するマイコン６と、マイコン６から指令を受けて作動し電源７から電動モータ３への給電を行う駆動回路８と、電動モータ３への通電量を検出する電流検出抵抗９と、電流検出抵抗９における電圧降下と基準電圧Ｖｓｅｔとの大小比較の結果に応じて電気信号を出力するコンパレータ１０とを備える。
【００２１】
ここで、被駆動物４は、例えば、ガス通路の開度を調節するバルブであり、閉側ストッパ１４および開側ストッパ１５により回動範囲が規制されるとともに、リターンスプリング１６により、常時、閉側に付勢され、伝達される出力トルクの値に応じて中間の開度を維持できるものである。
【００２２】
電動モータ３は、周知のモータ回路（図示せず）を有する。そして、電動モータ３によれば、このモータ回路に印加される電圧（印加電圧）および電動モータ３の温度（モータ温度）等の使用条件に応じて通電量が変動するとともに、この通電量に応じた出力トルクが発生する。また、図２に示すように、電動モータ３の出力軸１８にはネジ状の歯車１９が設けられ、駆動力伝達機構５の側に設けられた大径歯車２０と噛み合っている。
【００２３】
駆動力伝達機構５は、電動モータ３から被駆動物４への出力トルクの伝達順に、３つの歯車部材２２〜２４を有する。歯車部材２２は、電動モータ３の歯車１９と噛み合う大径歯車２０、大径歯車２０と同軸的に設けられ歯車部材２３の大径歯車２６と噛み合う小径歯車２７を有し、電動モータ３から得られる出力トルクを増幅して歯車部材２３に伝達する。歯車部材２３は、歯車部材２２の小径歯車２７と噛み合う大径歯車２６、大径歯車２６と同軸的に設けられ歯車部材２４の歯車２８と噛み合う小径歯車２９を有し、歯車部材２２から伝達される出力トルクを増幅して歯車部材２４に伝達する。
【００２４】
そして、歯車部材２４は、外周の一部が歯車２８をなし、歯車部材２３から出力トルクの伝達を受ける。また、歯車２８の周方向両端はさらに周方向に延長されて端縁３２、３３をなす。端縁３２、３３は、各々、被駆動物４をａ、ｂ方向に回動させる場合に、捩りバネ２の端部３４、３５に当接して出力トルクを被駆動物４に伝達する出力端をなす。
【００２５】
捩りバネ２は、端部３４、３５が径方向に突出するように形成されており、被駆動物４の回動軸部３７に同軸的に装着される。そして、被駆動物４をａ方向に回動させる場合、捩りバネ２は、端部３４が端縁３２に当接されて出力トルクの伝達を受け、被駆動物４をｂ方向に回動させる場合、捩りバネ２は、端部３５が端縁３３に当接されて出力トルクの伝達を受ける。
【００２６】
また、捩りバネ２は、回動軸部３７に組み付けられ被駆動物４と一体となって回動するバネ収容部材３８に収容されている。バネ収容部材３８は、図３に示すように、外周面の一部が略平面状に設けられ、端部３４、３５が突出するバネ端部突出面４０をなす。このバネ端部突出面４０には、２つのスリット４１、４２が軸方向に位置をずらして設けられ、スリット４１からは端部３５が突出し、スリット４２からは端部３４が突出している。
【００２７】
ここで、スリット４１の両端をなす側縁４４、４５の内、バネ端部突出面４０の一方外周縁に近い方の側縁４４には、被駆動物４をａ方向に回動させる場合に端部３５が係合し、捩りバネ２からバネ収容部材３８および被駆動物４に出力トルクが伝達される。また、スリット４２の両端をなす側縁４６、４７の内、バネ端部突出面４０の他方外周縁に近い方の側縁４７には、被駆動物４をｂ方向に回動させる場合に端部３４が係合し、捩りバネ２からバネ収容部材３８および被駆動物４に出力トルクが伝達される。
【００２８】
そして、捩りバネ２は、端部３４が端縁３２に当接されかつ端部３５が側縁４４に当接するように、または、端部３５が端縁３３に当接されかつ端部３４が側縁４７に当接するように、所定のセットトルクが付与されて装着されている。このセットトルクの値（セット値）Ｔｓｅｔは、通常の回動時における摩擦抵抗等に応じたトルクの最大値（最大抵抗値）Ｒｍａｘよりも大きくなるように設定される（図４参照）。
【００２９】
また、側縁４６、４７の内、バネ端部突出面４０の他方外周縁に遠い方の側縁４６は、被駆動物４がａ方向に回動しているときに衝撃が発生した場合、捩りバネ２の捩り過ぎを規制する過捩り規制部をなす。また、側縁４４、４５の内、バネ端部突出面４０の一方外周縁に遠い方の側縁４５は、被駆動物４がｂ方向に回動しているときに衝撃が発生した場合、捩りバネ２の捩り過ぎを規制する過捩り規制部をなす。
【００３０】
以上により、被駆動物４がａ方向に回動する際、端縁３２が端部３４に当接して出力トルクが歯車部材２４から捩りバネ２に伝達されるとともに、端部３５が側縁４４に当接して出力トルクが捩りバネ２からバネ収容部材３８および被駆動物４に伝達される。また、被駆動物４がａ方向に回動している時に衝撃が発生すると、バネ収容部材３８および被駆動物４が回動を停止する一方、歯車部材２４はａ方向に回動を続けるので、端部３４が端縁３２に押圧されてスリット４２内を側縁４６の方に移動し、捩りバネ２は、捩られてセット値Ｔｓｅｔよりも大きい捩りトルクを蓄える。
【００３１】
また、被駆動物４がｂ方向に回動する際、端縁３３が端部３５に当接して出力トルクが歯車部材２４から捩りバネ２に伝達されるとともに、端部３４が側縁４７に当接して出力トルクが捩りバネ２からバネ収容部材３８および被駆動物４に伝達される。また、被駆動物４がｂ方向に回動している時に衝撃が発生すると、バネ収容部材３８および被駆動物４が回動を停止する一方、歯車部材はｂ方向に回動を続けるので、端部３５が端縁３３に押圧されてスリット４１内を側縁４５の方に移動し、捩りバネ２は、捩られてセット値Ｔｓｅｔよりも大きい捩りトルクを蓄える。
【００３２】
マイコン６は、制御機能および演算機能を具備するＣＰＵ、記憶回路、入力回路、出力回路等を有する周知のコンピュータである。そして、マイコン６は、各種の条件に応じて、出力トルクの発生を制御するための指令信号を合成して駆動回路８に出力する。すなわち、マイコン６は、各種の条件に応じて、通電量の値およびこの値に基づく指令信号のデューティ比、ならびに、指令信号の出力開始時期および終了時期等を算出し、これらの算出値に基づき指令信号を合成して出力する。これにより、電動モータ３に通電が行われ、出力トルクが発生する。
【００３３】
なお、駆動回路８は、図１に示すように、４つのスイッチング素子４９〜５２を有する周知のＨブリッジ回路として構成されている。４つのスイッチング素子４９〜５２は、個別に指令信号の入力を受ける。そして、スイッチング素子４９、５２に指令信号が入力されるとｃ方向に通電が行われ、被駆動物４は、図３のａ方向またはｂ方向のいずれかの方向に回動する。また、スイッチング素子５０、５１に指令信号が入力されるとｄ方向に通電が行われ、被駆動物４は、スイッチング素子４９、５２に指令信号が入力された場合と逆方向に回動する。
【００３４】
また、マイコン６は、電流検出抵抗９やコンパレータ１０とともに、衝撃発生時に電動モータ３への通電量を制限する電流制限手段として機能する。この電流制限手段としての機能は、衝撃が発生し通電量の値が所定値Ｉｌｉｍ（図４参照）よりも大きいときに実行される。つまり、衝撃が発生すると被駆動物４の回動が妨げられるので、マイコン６は通電量を大きくして回動状態を維持しようとする。このような通電量の増大に対して、マイコン６は、所定値Ｉｌｉｍを設定して記憶するとともに、通電量の値が所定値Ｉｌｉｍよりも大きくなったらコンパレータ１０から入力される電気信号に応じた電流制限を行う。
【００３５】
すなわち、電流検出抵抗９における電圧降下が基準電圧Ｖｓｅｔよりも大きいとき、コンパレータ１０は、マイコン６へ電気信号を出力する。ここで、基準電圧Ｖｓｅｔは、モータへの通電量が所定値Ｉｌｉｍであるときの電流検出抵抗９における電圧降下に相当する。そして、マイコン６は、この電気信号の入力を受けて指令信号の出力を停止する。これにより、通電量が低下し所定値Ｉｌｉｍよりも小さくなると、マイコン６は指令信号の出力を再開し、通電量は上昇する。このため、電流検出抵抗９における電圧降下が増大し、再度、基準電圧Ｖｓｅｔよりも大きくなるので、以降、同様の動作が繰り返される。この結果、通電量は、所定値Ｉｌｉｍ近傍に維持される（以下、所定値Ｉｌｉｍを制限値Ｉｌｉｍとする）。
【００３６】
この制限値Ｉｌｉｍは、電動モータ３への通電量が制限値Ｉｌｉｍであるときの出力トルク（制限時出力トルクと呼ぶ）が以下に述べる条件を満たすように設定される。
【００３７】
まず、制限値Ｉｌｉｍは、制限時出力トルクが最小吸収値Ｔｍｉｎよりも小さくなるように設定される。ここで、出力トルクと通電量との相関は、図４に示すように、ほぼ正比例の関係にあり、比例定数はモータ温度に応じて変動する。このため、制限時出力トルクも、モータ温度の最大値および最小値に応じて決まる範囲で変動する。そして、制限値Ｉｌｉｍは、制限時出力トルクの変動範囲が最小吸収値Ｔｍｉｎよりも小さくなるように設定される。
【００３８】
なお、最小吸収値Ｔｍｉｎは、衝撃により被駆動物４が回動を停止した時に吸収すべき出力トルクの最小値であり、印加電圧が最小かつモータ温度が最大であって回転数がゼロの時の出力トルクの値である。
【００３９】
次に、制限値Ｉｌｉｍは、制限時出力トルクがセット値Ｔｓｅｔよりも大きくなるように設定される。なお、セット値Ｔｓｅｔは、最大抵抗値Ｒｍａｘよりも大きくなるように設定されるので、制限時出力トルクは、最大抵抗値Ｒｍａｘよりも大きくなる。つまり、制限値Ｉｌｉｍは、制限時出力トルクが最大抵抗値Ｒｍａｘよりも大きくなるように設定される。
【００４０】
さらに、制限値Ｉｌｉｍは、制限時出力トルクの変動範囲が最大可能蓄積値ＴＣｍａｘ’よりも小さくなるように設定される。最大可能蓄積値ＴＣｍａｘ’は、捩りバネ２が蓄えることができる捩りトルクの最大値である。したがって、最大可能蓄積値ＴＣｍａｘ’は、制限時出力トルクの変動範囲よりも大きければ、任意の値にすることができるので、捩りバネ２の性能に関し選択の自由度が大きくなる。
【００４１】
〔実施例１の作用〕
実施例１の駆動力制御装置１の作用を、図４を用いて説明する。
被駆動物４が回動している時に衝撃が発生すると、マイコン６は、通電量を大きくして回動状態を維持しようとする。そして、通電量が制限値Ｉｌｉｍよりも大きくなると、マイコン６は、コンパレータ１０から入力される電気信号に応じた電流制限を開始する。これにより、通電量は、制限値Ｉｌｉｍの近傍に維持され、制限時出力トルクは、最小吸収値Ｔｍｉｎよりも小さい変動範囲に限定される。
【００４２】
〔実施例１の効果〕
実施例１の駆動力制御装置１によれば、通電量に応じて出力トルクを発生する電動モータ３と、電動モータ３から被駆動物４に出力トルクを伝達する駆動力伝達機構５と、衝撃発生時に出力トルクを吸収して衝撃の影響を緩和する捩りバネ２と、衝撃発生時に電動モータ３への通電量を制限する電流制限手段とを備える。
これにより、衝撃発生時に吸収すべき出力トルクを低下することができる。このため、捩りバネ２の最大可能蓄積値ＴＣｍａｘ’を、従来の最大可能蓄積値ＴＣｍａｘよりも下げることができる。この結果、捩りトルクの蓄積幅を、従来よりも小さくすることができるので、捩りトルクの蓄積幅が大きいことにより生じる応答性の低下、衝撃発生時の消費電力の増大、中間位置における被駆動物のふらつきの増大等の不具合を解消することができる。
【００４３】
また、制限値Ｉｌｉｍは、制限時出力トルクが最小吸収値Ｔｍｉｎよりも小さくなるように設定される。
これにより、衝撃発生時に吸収すべき出力トルクの範囲を、従来の範囲（最大吸収値Ｔｍａｘ〜最小吸収値Ｔｍｉｎ）から、例えば、図４に示す「制限時出力トルクの変動範囲」まで低下することができる。このため、最大可能蓄積値ＴＣｍａｘ’を、従来の最大可能蓄積値ＴＣｍａｘよりも大幅に下げることができる。この結果、捩りトルクの蓄積幅を、従来よりも大幅に小さくすることができるので、捩りトルクの蓄積幅が大きいことに起因する不具合の解消を促進することができる。
【００４４】
また、制限値Ｉｌｉｍは、制限時出力トルクがセット値Ｔｓｅｔよりも大きくなるように、かつ、最大可能蓄積値ＴＣｍａｘ’よりも小さくなるように設定される。
これにより、制限時出力トルクが極めて小さな値でも、捩りバネ２は、出力トルクを確実に吸収して捩りトルクを蓄えることができる。
【００４５】
また、制限値Ｉｌｉｍは、制限時出力トルクが最大抵抗値Ｒｍａｘよりも大きくなるように設定される。
これにより、衝撃発生後に被駆動物４の動作を再開する場合、制限時出力トルクのように小さな値の出力トルクでも摩擦抵抗等による回動の阻害が発生しないため、速やかに回動を再開することができる。
【００４６】
〔変形例〕
実施例１の駆動力制御装置１は、衝撃吸収部材として捩りトルクを蓄える捩りバネ２を備え、電動モータ３から駆動力としての出力トルクを得るとともに、この出力トルクを被駆動物４に伝達して被駆動物４を回動させるものであったが、このような形態に限定されない。例えば、駆動力制御装置１は、衝撃吸収部材として、軸方向に圧縮されて軸方向に応力を蓄える圧縮バネを備えるものでもよく、電動モータ３から得られる駆動力を推力に変換して被駆動物４を直線状に進退させるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】駆動力制御装置の構成を示す説明図である（実施例１）。
【図２】駆動力制御装置の構成を示す平面図である（実施例１）。
【図３】駆動力制御装置の一部の構成を示す斜視図である（実施例１）。
【図４】駆動力制御装置の特性および作用を示す説明図である（実施例１）。
【図５】駆動力制御装置の特性を示す説明図である（従来例）。
【符号の説明】
【００４８】
１  駆動力制御装置  
２  捩りバネ（衝撃吸収部材）
３  電動モータ
４  被駆動物（対象物）
５  駆動力伝達機構
６  マイコン（電流制限手段）
９  電流検出抵抗（電流制限手段）
１０  コンパレータ（電流制限手段）
Ｔｓｅｔ  セット値（セット力の値）
Ｒｍａｘ  最大抵抗値（抵抗力の最大値）
Ｔｍｉｎ  最小吸収値（電動モータの使用条件の内で、電動モータに印加される電圧および電動モータの温度の少なくとも２つから定まる最小値）
ＴＣｍａｘ’  最大可能蓄積値（衝撃吸収部材が吸収できる駆動力の最大値）
Ｉｌｉｍ  制限値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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