JPH0944251A - 部材を位置決めする方法 - Google Patents
部材を位置決めする方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 位置決めしたい部材と駆動装置との疲れ強さ
が減少されるような、部材を位置決めする方法を提供す
る。 【解決手段】 位置決めしたい部材２０が終位置２２，
２４のうちの少なくとも一方に初回に到達したさいに駆
動装置１３の位置を検知かつ記憶し、部材が駆動装置１
３の終位置２６、２８に次回に接近したさいには、終位
置に到達する前に、駆動装置を停止させるか、又は駆動
方向を変更する。
が減少されるような、部材を位置決めする方法を提供す
る。 【解決手段】 位置決めしたい部材２０が終位置２２，
２４のうちの少なくとも一方に初回に到達したさいに駆
動装置１３の位置を検知かつ記憶し、部材が駆動装置１
３の終位置２６、２８に次回に接近したさいには、終位
置に到達する前に、駆動装置を停止させるか、又は駆動
方向を変更する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動装置により２
つの終位置間を往復動可能な部材が終位置に到達した際
に、駆動装置に対する制御信号を発生し、この信号によ
って駆動装置の停止、又は駆動方向の変更を行うことに
よって前記部材を位置決めする方法に関する。
つの終位置間を往復動可能な部材が終位置に到達した際
に、駆動装置に対する制御信号を発生し、この信号によ
って駆動装置の停止、又は駆動方向の変更を行うことに
よって前記部材を位置決めする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】２つの終位置間で部材を往復動させる駆
動装置と部材を組合わせることは公知である。終位置に
は、普通、終端ストッパが配置され、部材は駆動装置に
よって終端ストッパへ向かって動かされる。終端ストッ
パに到達すると、例えばリミットスイッチが作動し、駆
動装置が停止する。更に、部材を、駆動装置を介して終
端ストッパに突き当たらせ、電動モータ式駆動装置にお
いてモータ電流又はモータ回転数の変化を検出した後、
駆動装置を停止させることも、公知である。これらいず
れの構成にも見られる欠点は、終端ストッパの１つに対
して可動部材が衝突する度に、駆動装置、可動部材、終
端ストッパのいずれにも機械的負荷が加わる点である。
例えば、自動車の電動式ウインドリフタは、上下のスト
ッパに衝突する。特に下方ストッパへの衝突時には、比
較的強い衝撃が生じ、この衝撃は、移動したウインドリ
フタのエネルギー質量によって増強される。ウインドリ
フタシステムは、したがって、高い機械的負荷を受け、
この負荷により、疲れ強さに、ひいては寿命にマイナス
の影響が与えられる。
動装置と部材を組合わせることは公知である。終位置に
は、普通、終端ストッパが配置され、部材は駆動装置に
よって終端ストッパへ向かって動かされる。終端ストッ
パに到達すると、例えばリミットスイッチが作動し、駆
動装置が停止する。更に、部材を、駆動装置を介して終
端ストッパに突き当たらせ、電動モータ式駆動装置にお
いてモータ電流又はモータ回転数の変化を検出した後、
駆動装置を停止させることも、公知である。これらいず
れの構成にも見られる欠点は、終端ストッパの１つに対
して可動部材が衝突する度に、駆動装置、可動部材、終
端ストッパのいずれにも機械的負荷が加わる点である。
例えば、自動車の電動式ウインドリフタは、上下のスト
ッパに衝突する。特に下方ストッパへの衝突時には、比
較的強い衝撃が生じ、この衝撃は、移動したウインドリ
フタのエネルギー質量によって増強される。ウインドリ
フタシステムは、したがって、高い機械的負荷を受け、
この負荷により、疲れ強さに、ひいては寿命にマイナス
の影響が与えられる。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７２９
３１２号明細書により公知の、部材を位置決めする方法
の場合は、終位置となる終端ストッパに代えて、実際値
トランスミッタが用いられており、被位置決め部材と同
期に可動の測定素子の位置が検出される。測定素子の位
置は、電子式に評価分析され、駆動装置のモータが制御
される。
３１２号明細書により公知の、部材を位置決めする方法
の場合は、終位置となる終端ストッパに代えて、実際値
トランスミッタが用いられており、被位置決め部材と同
期に可動の測定素子の位置が検出される。測定素子の位
置は、電子式に評価分析され、駆動装置のモータが制御
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、冒頭で述べたような方法を改良して、位置決めした
い部材と駆動装置との疲れ強さが減少されるような、部
材を位置決めする方法を提供することである。
は、冒頭で述べたような方法を改良して、位置決めした
い部材と駆動装置との疲れ強さが減少されるような、部
材を位置決めする方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の方法では、位置決めしたい部材が終位置のう
ちの少なくとも一方に初回に到達したさいに駆動装置の
位置を検知かつ記憶し、部材が駆動装置の終位置に次回
に接近したさいには、終位置に到達する前に、駆動装置
を停止させるか、又は駆動方向を変更するようにした。
に本発明の方法では、位置決めしたい部材が終位置のう
ちの少なくとも一方に初回に到達したさいに駆動装置の
位置を検知かつ記憶し、部材が駆動装置の終位置に次回
に接近したさいには、終位置に到達する前に、駆動装置
を停止させるか、又は駆動方向を変更するようにした。
【０００６】
【発明の効果】請求項１に記載の特徴を有する本発明の
方法は、位置決めしたい部材と駆動装置とから成る駆動
システムの疲れ強さが著しく改善される効果を有してい
る。少なくとも一方の終位置への初回到達時に、駆動装
置の位置が検知かつ記憶され、部材が次回、この終位置
に接近すると、到達前に、駆動装置の停止又は駆動方向
変更が行われることによって、被位置決め部材を適時に
停止させることができ、この結果、終端ストッパの１つ
との機械的衝突が避けられる。これによって、駆動シス
テム全体の機械的負荷が著しく低減される。加えて、駆
動装置を駆動方向での全速状態から停止させる必要がな
くなるため、駆動装置の駆動モータの負荷も減少する。
場合によっては、被位置決め部材の終位置での駆動装置
の位置を検知して、駆動エネルギーを徐々に低減し、部
材の終位置到達前に駆動装置を衝撃なしに制動するよう
にすることも考えられる。したがって、本発明の方法に
よれば、全体として、２つの終位置間で、部材を極めて
穏やかに位置決めすることができる。
方法は、位置決めしたい部材と駆動装置とから成る駆動
システムの疲れ強さが著しく改善される効果を有してい
る。少なくとも一方の終位置への初回到達時に、駆動装
置の位置が検知かつ記憶され、部材が次回、この終位置
に接近すると、到達前に、駆動装置の停止又は駆動方向
変更が行われることによって、被位置決め部材を適時に
停止させることができ、この結果、終端ストッパの１つ
との機械的衝突が避けられる。これによって、駆動シス
テム全体の機械的負荷が著しく低減される。加えて、駆
動装置を駆動方向での全速状態から停止させる必要がな
くなるため、駆動装置の駆動モータの負荷も減少する。
場合によっては、被位置決め部材の終位置での駆動装置
の位置を検知して、駆動エネルギーを徐々に低減し、部
材の終位置到達前に駆動装置を衝撃なしに制動するよう
にすることも考えられる。したがって、本発明の方法に
よれば、全体として、２つの終位置間で、部材を極めて
穏やかに位置決めすることができる。
【０００７】本発明の有利な方法によれば、終位置の少
なくとも一方への部材到達時に、駆動装置の位置を検知
した後、毎回、駆動装置を、部材の終位置到達前に停止
させるようにし、部材は、終位置への選択可能な回数だ
け接近させた後、終位置到達前に停止させず、終位置へ
移動させるようにされている。こうすることによって、
駆動システム全体が効果的に後調整でき、その結果、規
定通りの使用のさいに生じる終位置変動や駆動システム
全体の変動を修正できる。したがって、場合により発生
する変動にもかかわらず、部材は、終位置到達前に適時
に常に確実に停止することができる。
なくとも一方への部材到達時に、駆動装置の位置を検知
した後、毎回、駆動装置を、部材の終位置到達前に停止
させるようにし、部材は、終位置への選択可能な回数だ
け接近させた後、終位置到達前に停止させず、終位置へ
移動させるようにされている。こうすることによって、
駆動システム全体が効果的に後調整でき、その結果、規
定通りの使用のさいに生じる終位置変動や駆動システム
全体の変動を修正できる。したがって、場合により発生
する変動にもかかわらず、部材は、終位置到達前に適時
に常に確実に停止することができる。
【０００８】被位置決め部材の、少なくとも１つの終位
置を本発明により学習若しくは後学習させることによっ
て、全体として、部材が２つの終位置間を往復動し得る
サイクル数を効果的に増加させることができ、したがっ
て、駆動システムの寿命全体を延長させることができ
る。
置を本発明により学習若しくは後学習させることによっ
て、全体として、部材が２つの終位置間を往復動し得る
サイクル数を効果的に増加させることができ、したがっ
て、駆動システムの寿命全体を延長させることができ
る。
【０００９】本発明のこのほかの有利な方法は、請求項
２以下の各項に記載されている。
２以下の各項に記載されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下で本発明の実施例を添付図面
につき詳説する。図面には、本発明の方法を実施するた
めの装置が略示されている。
につき詳説する。図面には、本発明の方法を実施するた
めの装置が略示されている。
【００１１】図面には、部材を位置決めするための駆動
システム全体が、符号１０で略示されている。駆動シス
テム１０は、電動モータ１２として構成された駆動装置
１３を有している。電動モータ１２の駆動軸１４は、お
およその輪郭が図示されているだけの伝動装置１６とか
み合っている。伝動装置１６は、伝達部材１８を介し
て、位置決めしたい部材２０と連結されている。部材２
０は、それぞれ終端ストッパ２６，２８により形成され
た第１の終位置２２と第２の終位置２４との間を、駆動
装置１３によって往復動せしめられる。電動モータ１２
は、モータ接続線３０，３２を介して制御回路３４と接
続されている。電動モータ１２の駆動軸１４には信号発
生器３６が配置されており、この信号発生器３６の信号
がセンサ３８によって検知可能である。センサ３８は、
評価回路４０と接続されている。評価回路４０は、制御
回路３４の入力部４２と接続されている。
システム全体が、符号１０で略示されている。駆動シス
テム１０は、電動モータ１２として構成された駆動装置
１３を有している。電動モータ１２の駆動軸１４は、お
およその輪郭が図示されているだけの伝動装置１６とか
み合っている。伝動装置１６は、伝達部材１８を介し
て、位置決めしたい部材２０と連結されている。部材２
０は、それぞれ終端ストッパ２６，２８により形成され
た第１の終位置２２と第２の終位置２４との間を、駆動
装置１３によって往復動せしめられる。電動モータ１２
は、モータ接続線３０，３２を介して制御回路３４と接
続されている。電動モータ１２の駆動軸１４には信号発
生器３６が配置されており、この信号発生器３６の信号
がセンサ３８によって検知可能である。センサ３８は、
評価回路４０と接続されている。評価回路４０は、制御
回路３４の入力部４２と接続されている。
【００１２】図示の駆動システム１０は、例えば自動車
のウインドリフタの位置調節に使用できる。しかし、そ
れは、考えられる１つの使用例に過ぎない。駆動システ
ム１０は、言うまでもなく、そのほか、１つの部材が２
つの終位置間を往復動するあらゆる用途に、適用可能で
ある。それらの用途は、自動車への装備に限定されるも
のではない。
のウインドリフタの位置調節に使用できる。しかし、そ
れは、考えられる１つの使用例に過ぎない。駆動システ
ム１０は、言うまでもなく、そのほか、１つの部材が２
つの終位置間を往復動するあらゆる用途に、適用可能で
ある。それらの用途は、自動車への装備に限定されるも
のではない。
【００１３】図示の駆動システム１０は、以下で述べる
機能を有しているが、ここでは、自動車のウインドリフ
タ用の駆動システムについて述べる。
機能を有しているが、ここでは、自動車のウインドリフ
タ用の駆動システムについて述べる。
【００１４】駆動システム１０を最初に組付けた後、電
動モータ１２が、制御回路３４を介して作動する。回転
する駆動軸１４が伝動装置１６とかみ合っているので、
伝達部材１８と部材２０とは、公知の形式で終端ストッ
パ２６，２８のうちの１つへ向かって移動せしめられ
る。以下では、終端ストッパ２６が、ウインドリフタの
下方ストッパで、終端ストッパ２８が、対応する上方ス
トッパであることを前提とする。駆動軸１４の各回転毎
に、信号が、信号発生器３６を介してセンサ３８へ送ら
れる。部材２０が終端ストッパ２６へ向かって移動せし
められ、そこに到達すると、センサ３８は、信号発生器
３６のパルスがもはや発せられないことを検知する。こ
のことに基づき、評価回路４０が、制御回路３４に対
し、電動モータ１２を停止する制御信号を発する。評価
回路４０内の、ここには詳説しないカウンタが、同時に
ゼロにされる。次いで、電動モータ１２が、制御回路３
４を介して再び起動される。これにより、部材２０が、
今度は終端ストッパ２８へ向かって移動する。この場合
も、センサ３８を介して、駆動軸１４の回転数に対応す
る数の、信号発生器３６の信号が受信され、評価回路４
０で検出される。この目的のために、例えば、適当なカ
ウンタを動作させる。部材２０が終端ストッパ２８に到
達すると、センサ３８へ信号が発せられなくなり、この
ため電動モータ１２を停止させる相応の制御信号が、制
御回路３４へ送られる。したがって、駆動システム１０
の作動後、評価回路４０には、部材２０が終端ストッパ
２６から終端ストッパ２８まで移動する間に、電動モー
タ１２の駆動軸１４が何回転せねばならないかが記憶さ
れる。したがって、終端ストッパ２６，２８は、電動モ
ータ１２の回転数に関連して規定される。つまり、終端
ストッパ２６，２８の位置が学習される。このように駆
動システム１０を調節した後、それ以後の規定通りの使
用の間、評価回路４０内で駆動軸１４の回転数を記憶し
ているカウンタが、部材２０の移動方向に応じて、上下
の記憶値に照らして回転数をカウントする。このカウン
タの計数を評価することにより、終端ストッパ２６，２
８への部材２０の接近が検知される。カウンタの計数
が、所定値、すなわち、駆動軸１４があと数回転すると
部材２０が終端ストッパ２６，２８に到達することを示
す所定値に達すると、評価回路４０から、電動モータ１
２を停止させる信号が制御回路３４へ送られる。これに
より、部材２０は、終端ストッパ２６，２８に衝突する
前に、停止する。したがって、部材２０の、終端ストッ
パへ２６，２８の衝突により全駆動システム１０に加え
られる機械的負荷が防止される。部材２０をそのつど終
端ストッパ２６，２８の手前で停止させる電動モータ１
２の回転数は、自由に選定可能である。
動モータ１２が、制御回路３４を介して作動する。回転
する駆動軸１４が伝動装置１６とかみ合っているので、
伝達部材１８と部材２０とは、公知の形式で終端ストッ
パ２６，２８のうちの１つへ向かって移動せしめられ
る。以下では、終端ストッパ２６が、ウインドリフタの
下方ストッパで、終端ストッパ２８が、対応する上方ス
トッパであることを前提とする。駆動軸１４の各回転毎
に、信号が、信号発生器３６を介してセンサ３８へ送ら
れる。部材２０が終端ストッパ２６へ向かって移動せし
められ、そこに到達すると、センサ３８は、信号発生器
３６のパルスがもはや発せられないことを検知する。こ
のことに基づき、評価回路４０が、制御回路３４に対
し、電動モータ１２を停止する制御信号を発する。評価
回路４０内の、ここには詳説しないカウンタが、同時に
ゼロにされる。次いで、電動モータ１２が、制御回路３
４を介して再び起動される。これにより、部材２０が、
今度は終端ストッパ２８へ向かって移動する。この場合
も、センサ３８を介して、駆動軸１４の回転数に対応す
る数の、信号発生器３６の信号が受信され、評価回路４
０で検出される。この目的のために、例えば、適当なカ
ウンタを動作させる。部材２０が終端ストッパ２８に到
達すると、センサ３８へ信号が発せられなくなり、この
ため電動モータ１２を停止させる相応の制御信号が、制
御回路３４へ送られる。したがって、駆動システム１０
の作動後、評価回路４０には、部材２０が終端ストッパ
２６から終端ストッパ２８まで移動する間に、電動モー
タ１２の駆動軸１４が何回転せねばならないかが記憶さ
れる。したがって、終端ストッパ２６，２８は、電動モ
ータ１２の回転数に関連して規定される。つまり、終端
ストッパ２６，２８の位置が学習される。このように駆
動システム１０を調節した後、それ以後の規定通りの使
用の間、評価回路４０内で駆動軸１４の回転数を記憶し
ているカウンタが、部材２０の移動方向に応じて、上下
の記憶値に照らして回転数をカウントする。このカウン
タの計数を評価することにより、終端ストッパ２６，２
８への部材２０の接近が検知される。カウンタの計数
が、所定値、すなわち、駆動軸１４があと数回転すると
部材２０が終端ストッパ２６，２８に到達することを示
す所定値に達すると、評価回路４０から、電動モータ１
２を停止させる信号が制御回路３４へ送られる。これに
より、部材２０は、終端ストッパ２６，２８に衝突する
前に、停止する。したがって、部材２０の、終端ストッ
パへ２６，２８の衝突により全駆動システム１０に加え
られる機械的負荷が防止される。部材２０をそのつど終
端ストッパ２６，２８の手前で停止させる電動モータ１
２の回転数は、自由に選定可能である。
【００１５】評価回路４０には、終端ストッパ２６，２
８への部材２０の接近サイクルを検知する別のカウンタ
を備えることもできる。このカウンタは、次のように構
成しておく。すなわち、部材２０を終端ストッパ２６，
２８の一方又は双方へ選択可能な回数だけ接近させた
後、部材２０を、終端ストッパ２６，２８への到達前に
は停止させず、終端ストッパ２６，２８へ向かって進め
るように、制御回路３４への制御信号が発せられるよう
にする。同時に、電動モータ１２の回転数を検知するカ
ウンタが、ゼロに設定される。これによって、終端スト
ッパ２６，２８の後学習が行われ、その結果、駆動シス
テム１０の作動中に生じる偏差が補償される。他方の終
端ストッパ２６，２８への次回の部材到達時に、再び電
動モータ１２の回転数が、センサ３８を介して検知さ
れ、相応に評価回路４０に記憶される。これによって、
常時、つまり、駆動システム１０が比較的長期間にわた
って使用されても、部材２０が、終端ストッパ２６，２
８の手前で確実に停止するようにすることができる。
８への部材２０の接近サイクルを検知する別のカウンタ
を備えることもできる。このカウンタは、次のように構
成しておく。すなわち、部材２０を終端ストッパ２６，
２８の一方又は双方へ選択可能な回数だけ接近させた
後、部材２０を、終端ストッパ２６，２８への到達前に
は停止させず、終端ストッパ２６，２８へ向かって進め
るように、制御回路３４への制御信号が発せられるよう
にする。同時に、電動モータ１２の回転数を検知するカ
ウンタが、ゼロに設定される。これによって、終端スト
ッパ２６，２８の後学習が行われ、その結果、駆動シス
テム１０の作動中に生じる偏差が補償される。他方の終
端ストッパ２６，２８への次回の部材到達時に、再び電
動モータ１２の回転数が、センサ３８を介して検知さ
れ、相応に評価回路４０に記憶される。これによって、
常時、つまり、駆動システム１０が比較的長期間にわた
って使用されても、部材２０が、終端ストッパ２６，２
８の手前で確実に停止するようにすることができる。
【００１６】具体的な実施例によれば、評価回路４０
は、例えば次のように調節できる。すなわち、部材２０
が、実際の終端ストッパ２６，２８の手前の、例えば駆
動モータ１２の２回転分のところで停止するようにする
のである。終端ストッパ２６，２８への部材２０の接近
サイクル回数は、その都度接近サイクル後に後学習さ
れ、例えば５回とする。
は、例えば次のように調節できる。すなわち、部材２０
が、実際の終端ストッパ２６，２８の手前の、例えば駆
動モータ１２の２回転分のところで停止するようにする
のである。終端ストッパ２６，２８への部材２０の接近
サイクル回数は、その都度接近サイクル後に後学習さ
れ、例えば５回とする。
【００１７】したがって、全体としては、部材２０を、
双方の終端ストッパ２６，２８の間で穏やかに衝撃なし
に往復動させ得る駆動システム１０が得られる。このた
め、駆動システム１０の摩耗は減少し、全体の寿命が延
長される。特に、部材２０が、終端ストッパ２６，２８
に向かって移動できるサイクル数を増加することができ
る。
双方の終端ストッパ２６，２８の間で穏やかに衝撃なし
に往復動させ得る駆動システム１０が得られる。このた
め、駆動システム１０の摩耗は減少し、全体の寿命が延
長される。特に、部材２０が、終端ストッパ２６，２８
に向かって移動できるサイクル数を増加することができ
る。
【００１８】前述の実施例は、１例に過ぎない。別の適
当な装置によって、電動モータ１２の回転数を検知し、
相応の評価若しくは制御回路３４の起動制御を生じさせ
ることも可能である。
当な装置によって、電動モータ１２の回転数を検知し、
相応の評価若しくは制御回路３４の起動制御を生じさせ
ることも可能である。
【図１】本発明による部材の位置決め方法を実施する駆
動システムの略示図である。
動システムの略示図である。
１０ 駆動システム １２ 電動モータ １３ 駆動装置 １４ 駆動軸 １６ 伝動装置 １８ 伝達部材 ２０ 位置決めされる部材 ２２ 第１の終位置 ２４ 第２の終位置 ２６，２８ 終端ストッパ ３０，３２ モータ接続線 ３４ 制御回路 ３６ 信号発生器 ３８ センサ ４０ 評価回路 ４２ 制御回路入力部
フロントページの続き (72)発明者 ホルガー プリュッセル ドイツ連邦共和国 ビューラータール ゲ ルテルスバッハシュトラーセ １
Claims (7)
- 【請求項１】 駆動装置により２つの終位置間を往復動
可能な部材が終位置に到達した際に、駆動装置に対する
制御信号を発生し、この信号によって駆動装置の停止、
又は駆動方向の変更を行うことによって前記部材を位置
決めする方法において、 前記部材（２０）が終位置（２２，２４）のうちの少な
くとも一方に初回に到達したさいに駆動装置（１３）の
位置を検知かつ記憶し、部材（２０）が駆動装置（１
３）の終位置（２６，２８）に次回に接近したさいに
は、終位置（２２，２４）に到達する前に、駆動装置
（１３）を停止させるか、又は駆動方向を変更すること
を特徴とする、部材を位置決めする方法。 - 【請求項２】 終位置（２２，２４）への前記部材（２
０）の初回到達時に、駆動装置（１３）の駆動軸（１
４）の位置を検知し、次いで、終位置（２２，２４）の
間における駆動軸（１４）の回転数を検知することを特
徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 駆動軸（１４）が選択可能な回数だけ回
転すると、終位置（２２，２４）への前記部材（２０）
の到達前に、駆動装置（１３）を停止させることを特徴
とする、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】 駆動軸（１４）が１〜５回転、有利には
２回転すると、終位置（２２，２４）への前記部材（２
０）の到達前に、駆動装置（１３）が停止することを特
徴とする、請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記部材（２０）が、終位置（２２，２
４）のうちの少なくとも一方へ選択可能な回数だけ接近
した後、終位置（２２，２４）へ到達したさいに、初め
て駆動装置（１３）を停止し、駆動装置（１３）の位置
を改めて検知し、かつ記憶することを特徴とする、請求
項１から４までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 前記部材（２０）の接近回数が３〜９
回、有利には５回であることを特徴とする、請求項５記
載の方法。 - 【請求項７】 部材（２０）が終位置（２２，２４）又
は終位置（２２，２４）の手前の停止位置に到達する前
に、駆動装置（１３）が駆動軸（１４）の回転数を徐々
に減少させることを特徴とする、請求項１から６までの
いずれか１項に記載の方法。
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- 1996-07-26 GB GB9615763A patent/GB2303717B/en not_active Expired - Lifetime
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