JP2007314119A - アクチュエータシステム及び車両用エアコンシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】回動部材の原点位置を短時間で高精度に認識することができるアクチュエータシステムを提供する。
【解決手段】アクチュエータシステムは、空路ドアDをエアコン用通路に対して回動駆動するためのアクチュエータ装置A1〜Anを備える。空路ドアDの原点位置を認識する際は、まず空路ドアDを通常速度で駆動して突き当て部2に突き当て(実線矢印Z1参照)、その後、空路ドアDを予め設定された第1設定距離だけ突き当て部2の反対方向へ通常速度で駆動する(一点鎖線矢印Z2)。そして、その後、空路ドアDを通常速度より遅い低速度で駆動して突き当て部2に突き当てて(二点鎖線矢印Z3)、その規制された位置に基づいて空路ドアDの原点位置を認識する。
【選択図】図4
【解決手段】アクチュエータシステムは、空路ドアDをエアコン用通路に対して回動駆動するためのアクチュエータ装置A1〜Anを備える。空路ドアDの原点位置を認識する際は、まず空路ドアDを通常速度で駆動して突き当て部2に突き当て(実線矢印Z1参照)、その後、空路ドアDを予め設定された第1設定距離だけ突き当て部2の反対方向へ通常速度で駆動する(一点鎖線矢印Z2)。そして、その後、空路ドアDを通常速度より遅い低速度で駆動して突き当て部2に突き当てて(二点鎖線矢印Z3)、その規制された位置に基づいて空路ドアDの原点位置を認識する。
【選択図】図4
Description
本発明は、回動部材を回動駆動するためのアクチュエータ装置を含むアクチュエータシステム及び車両用エアコンシステムに関するものである。
従来、車両用エアコンシステム等のアクチュエータシステムとしては、空路ドア等の回動部材をエアコン用通路等の非回動部材に対して回動駆動するためのアクチュエータ装置を備える。そして、例えば電源投入時等、回動部材を非回動部材に設けられた突き当て部に突き当てることでアクチュエータ装置による回動部材の回動駆動を規制し、その規制された位置に基づいて回動部材の原点位置を認識するものがある。そして、このようなアクチュエータシステムとしては、前記突き当て部(ストッパ)を複数個設けることで、回動部材(レバー部材)が衝突した際の突き当て部の撓みを抑え、その際に規制される(停止される)位置のばらつきを低減したものがある(例えば特許文献1参照)。このようなアクチュエータシステムでは、回動部材が規制された位置に基づいて回動部材の原点位置を認識することと、規制される(停止される)位置のばらつきが低減されることから、回動部材の原点位置を高精度に認識することができる。
特開2004−17683号公報
しかしながら、上記したようなアクチュエータシステムは、突き当て部の数でそれらの撓みを抑えようとするものであり結局は突き当て部の剛性次第であって、それら突き当て部の配置スペースや材質や形状等の制約を多々有するものであった。よって、依然、制約が少なく、突き当て部の撓みが抑えられ、ひいては回動部材の原点位置を高精度に認識することができる構成について課題があった。
そこで、例えば、回動部材の原点位置を認識する際は、回動部材を通常速度より遅い低速度で駆動して突き当て部に突き当てることで、突き当て部の撓みを抑えるといった構成(制御)が考えられるが、回動部材が突き当て部から遠い位置にある場合等、回動部材を突き当て部まで到達させるのに長時間を要するという問題がある。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、回動部材の原点位置を短時間で高精度に認識することができるアクチュエータシステム及び車両用エアコンシステムを提供することにある。
請求項1に記載の発明では、回動部材を非回動部材に対して回動駆動するためのアクチュエータ装置を備え、前記回動部材を非回動部材に設けられた突き当て部に突き当てることで前記アクチュエータ装置による前記回動部材の回動駆動を規制し、その規制された位置に基づいて前記回動部材の原点位置を認識するアクチュエータシステムであって、前記回動部材の原点位置を認識する際は、前記回動部材を通常速度で駆動して前記突き当て部に突き当て、その後、前記回動部材を予め設定された第1設定距離だけ前記突き当て部の反対方向へ駆動し、その後、前記回動部材を前記通常速度より遅い低速度で駆動して前記突き当て部に突き当てて、その規制された位置に基づいて前記回動部材の原点位置を認識する制御認識手段を備えた。
同構成によれば、回動部材の原点位置を認識する際は、制御認識手段によって、まず回動部材が通常速度で駆動されて突き当て部に突き当てられ、その後、回動部材が予め設定された第1設定距離だけ突き当て部の反対方向へ駆動される。そして、その後、回動部材が通常速度より遅い低速度で駆動されて突き当て部に突き当てられ、その規制された位置に基づいて回動部材の原点位置が認識される。このようにすると、まず回動部材が通常速度で駆動されて突き当て部に突き当てられるので、例えば、回動部材が突き当て部から遠い位置にある場合でも回動部材を短時間で突き当て部まで到達させることができる。そして、その後、第1設定距離だけ突き当て部の反対方向へ駆動された回動部材が通常速度より遅い低速度で駆動されて突き当て部に突き当てられるので、通常速度で駆動された場合に比べて突き当て部の撓み等が抑えられ、その際に規制される(停止される)位置のばらつきが低減される。そして、その規制された位置に基づいて回動部材の原点位置を認識するので、回動部材の原点位置を高精度に認識することができる。これらの結果、回動部材の原点位置を短時間で高精度に認識することができる。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のアクチュエータシステムにおいて、前記制御認識手段からの電圧制御信号に基づいて、前記アクチュエータ装置の駆動源であるモータへの供給電圧の値を制御して、前記回動部材の駆動速度を変更する電源制御回路を備えた。
同構成によれば、制御認識手段からの電圧制御信号に基づいて電源制御回路によって、アクチュエータ装置の駆動源であるモータへの供給電圧の値が制御されて、回動部材の駆動速度が変更される。よって、請求項1に記載の構成を容易に得ることができる。又、例えば、モータへの供給電圧をPWM制御するものに比べてノイズの発生が防止される。
請求項3に記載の発明では、請求項1に記載のアクチュエータシステムにおいて、前記制御認識手段からのPWM制御信号に基づいて、前記アクチュエータ装置の駆動源であるモータへの供給電圧をPWM制御して、前記回動部材の駆動速度を変更するPWM制御回路を備えた。
同構成によれば、制御認識手段からのPWM制御信号に基づいてPWM制御回路によって、アクチュエータ装置の駆動源であるモータへの供給電圧がPWM制御されて、回動部材の駆動速度が変更される。よって、請求項1に記載の構成を容易に得ることができる。
請求項4に記載の発明では、請求項2又は3に記載のアクチュエータシステムにおいて、前記アクチュエータ装置は、前記非回動部材に設けられた複数の前記回動部材それぞれに対してそれぞれ設けられ、それぞれ固有のアドレスを有することで、共通の通信線を介して入力されるマスタコントローラからの制御信号のアドレス情報及びコマンド情報に基づいてそれぞれ独立して駆動されるものであって、前記電源制御回路又は前記PWM制御回路は、前記アクチュエータ装置に設けられた。
同構成によれば、電源制御回路又はPWM制御回路はアクチュエータ装置に設けられるため、複数のアクチュエータ装置のそれぞれに、独立して回動部材の原点位置を認識させることができる。
請求項5に記載の発明では、請求項2又は3に記載のアクチュエータシステムにおいて、前記アクチュエータ装置は、前記非回動部材に設けられた複数の前記回動部材それぞれに対してそれぞれ設けられ、それぞれ固有のアドレスを有することで、共通の通信線を介して入力されるマスタコントローラからの制御信号のアドレス情報及びコマンド情報に基づいてそれぞれ独立して駆動されるものであって、前記電源制御回路又は前記PWM制御回路は、前記マスタコントローラに設けられた。
同構成によれば、電源制御回路又はPWM制御回路はマスタコントローラに設けられるため、アクチュエータシステムにおける電源制御回路又はPWM制御回路の数を1つとすることができる。
請求項6に記載の発明では、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のアクチュエータシステムにおいて、前記制御認識手段は、前記回動部材を前記第1設定距離だけ前記突き当て部の反対方向へ駆動する際、通常速度で駆動する。
同構成によれば、制御認識手段は、回動部材を第1設定距離だけ突き当て部の反対方向へ駆動する際、通常速度で駆動するため、短時間で回動部材を第1設定距離だけ突き当て部の反対方向へ移動させることができる。
請求項7に記載の発明では、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のアクチュエータシステムにおいて、前記回動部材の回転量を検出可能な回転センサと、前記制御認識手段にて認識した前記回動部材の原点位置と前記回転センサにて検出した前記回動部材の回転量とに基づいて前記回動部材の現在位置を認識する現在位置認識手段とを備えた。
同構成によれば、現在位置認識手段によって、制御認識手段にて認識された回動部材の原点位置と回転センサにて検出された回動部材の回転量とに基づいて回動部材の現在位置が認識される。よって、回動部材の位置制御を容易に行うことができる。
請求項8に記載の発明では、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のアクチュエータシステムは車両用エアコンシステムであって、前記非回動部材はエアコン用通路であって前記回動部材は空路ドアである車両用エアコンシステムを要旨とする。
同構成によれば、車両用エアコンシステムにおいて、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の発明の効果を得ることができる。
本発明によれば、回動部材の原点位置を短時間で高精度に認識することができるアクチュエータシステム及び車両用エアコンシステムを提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1〜図6に従って説明する。
図1に示すように、アクチュエータシステムは、マスタコントローラ1と、複数(n個であって、nは2以上の自然数)のアクチュエータ装置A1〜Anとを備える。本実施の形態のアクチュエータシステムは、車両用エアコンシステムであって、アクチュエータ装置A1〜Anは、非回動部材としてのエアコン用通路(図示略)に設けられる回動部材としての空路ドアD(図4参照)にそれぞれ設けられ該空路ドアDを回動(開閉)駆動するためのものである。又、本実施の形態の空路ドアDは、図4に模式的に示すように、エアコン用通路に設けられた突き当て部2に突き当てられることで一方向(図4中、反時計回り方向)への回動が規制されるようになっている。尚、空路ドアDの他方向(図4中、時計回り方向)への回動においても同様に規制されるようになっているが、本実施の形態ではその突き当て部の図示等を省略している。
図1に示すように、アクチュエータシステムは、マスタコントローラ1と、複数(n個であって、nは2以上の自然数)のアクチュエータ装置A1〜Anとを備える。本実施の形態のアクチュエータシステムは、車両用エアコンシステムであって、アクチュエータ装置A1〜Anは、非回動部材としてのエアコン用通路(図示略)に設けられる回動部材としての空路ドアD(図4参照)にそれぞれ設けられ該空路ドアDを回動(開閉)駆動するためのものである。又、本実施の形態の空路ドアDは、図4に模式的に示すように、エアコン用通路に設けられた突き当て部2に突き当てられることで一方向(図4中、反時計回り方向)への回動が規制されるようになっている。尚、空路ドアDの他方向(図4中、時計回り方向)への回動においても同様に規制されるようになっているが、本実施の形態ではその突き当て部の図示等を省略している。
各アクチュエータ装置A1〜Anは、図2に示すように、ハウジング3の内部に、駆動源としてのモータMと、複数の歯車4〜6と、回転センサとしての1対のホールIC7と、制御IC8とが収容保持されて構成されている。尚、1対のホールIC7は、最終段の歯車6に設けられたセンサマグネット9の磁気を検出することで歯車6の回転量を示す回転情報信号P1,P2(パルス信号であって、図5(b)(c)参照)を検出可能とされている。又、前記制御IC8は、図3に示すように、通信回路21、定電圧回路22、制御認識手段及び現在位置認識手段としての制御回路23、電源制御回路24、及び駆動回路25を含む。又、各アクチュエータ装置A1〜Anは、そのハウジング3が前記エアコン用通路に対して固定されるとともに、最終段の歯車6が出力軸として前記空路ドアDに連結されている。
各アクチュエータ装置A1〜Anは、共通の通信線11によりマスタコントローラ1に接続されている。マスタコントローラ1は、例えば、空路ドアDを駆動するための図示しないスイッチが操作された場合等、前記操作に応じた制御信号をアクチュエータ装置A1〜Anに対して出力する。又、アクチュエータ装置A1〜Anは、高電位側電源線12及び低電位側電源線(GND)13によりマスタコントローラ1を介してバッテリ(図示略)に接続されている。
通信回路21は、通信線11、高電位側電源線12、低電位側電源線13及び制御回路23に接続され、該通信線11を介して入力される制御信号(アドレス情報及びコマンド情報を含む)を制御回路23に出力する。
定電圧回路22は、高電位側電源線12及び制御回路23に接続され、高電位側電源線12を介して供給される電圧に基づいて生成した定電圧を制御回路23に供給する。
制御回路23は、低電位側電源線13、電源制御回路24、駆動回路25及びホールIC7に接続され、予め設定された固有のアドレスと制御信号のアドレス情報が一致すると、制御信号のコマンド情報、及びホールIC7から出力されるモータMの回転情報信号P1,P2(パルス信号)等に基づいて電源制御回路24及び駆動回路25に指令信号を出力する。
制御回路23は、低電位側電源線13、電源制御回路24、駆動回路25及びホールIC7に接続され、予め設定された固有のアドレスと制御信号のアドレス情報が一致すると、制御信号のコマンド情報、及びホールIC7から出力されるモータMの回転情報信号P1,P2(パルス信号)等に基づいて電源制御回路24及び駆動回路25に指令信号を出力する。
電源制御回路24は、高電位側電源線12、及び駆動回路25に接続され、高電位側電源線12を介して供給される電圧及び前記指令信号(その電圧制御信号)に基づいて駆動回路25に供給する電圧の値を制御する。
駆動回路25は、モータMに接続され、電源制御回路24を介して供給される電圧及び前記指令信号(その供給指令信号)に基づいて正回転させるための駆動電圧又は逆回転させるための駆動電圧をモータMに供給する。よって、各アクチュエータ装置A1〜Anは、制御信号のアドレス情報及びコマンド情報に基づいて自身のモータMを駆動し、ひいては空路ドアDを駆動する。
次に、本実施の形態におけるアクチュエータシステムの特徴的な動作について詳述する。
アクチュエータシステムでは、空路ドアDの原点位置を認識する際は、まず空路ドアDを通常速度で駆動して突き当て部2に突き当て、その後、空路ドアDを予め設定された第1設定距離だけ突き当て部2の反対方向へ駆動する。そして、その後、空路ドアDを通常速度より遅い低速度で駆動して突き当て部2に突き当てて、その規制された位置に基づいて空路ドアDの原点位置を認識する。尚、原点位置とは、空路ドアDが突き当て部2に突き当てられた(接触した)位置と対応した位置である。
アクチュエータシステムでは、空路ドアDの原点位置を認識する際は、まず空路ドアDを通常速度で駆動して突き当て部2に突き当て、その後、空路ドアDを予め設定された第1設定距離だけ突き当て部2の反対方向へ駆動する。そして、その後、空路ドアDを通常速度より遅い低速度で駆動して突き当て部2に突き当てて、その規制された位置に基づいて空路ドアDの原点位置を認識する。尚、原点位置とは、空路ドアDが突き当て部2に突き当てられた(接触した)位置と対応した位置である。
詳しくは、本実施の形態のアクチュエータシステムでは、例えば、車両イグニッションスイッチがオフからオンにされた操作(電源投入)に基づいて、制御回路23が図6に示すステップS1〜S10の処理を行う。即ち、車両イグニッションスイッチがオフからオンにされると、マスタコントローラ1から各アクチュエータ装置A1〜Anに、空路ドアDの原点位置を認識する旨の制御信号が出力される。
制御回路23は、ステップS1において、通信線11及び通信回路21を介して上記した空路ドアDの原点位置を認識する旨の制御信号を受信したか否かの判定(原点位置認識するか?)を行う。そして、上記した空路ドアDの原点位置を認識する旨の制御信号を受信したと判定するとステップS2に移行する。尚、前記制御信号を受信していないと判定すると、エンドに移行する。
次に、ステップS2において、制御回路23は、空路ドアDを原点位置方向(突き当て部2の方向)へ通常速度で駆動(回動)すべく電源制御回路24及び駆動回路25に指令信号を出力してステップS3に移行する。尚、通常速度とは、後に空路ドアDを駆動するための図示しないスイッチ(例えば吹き出し口を変更するための運転席に設けられたスイッチ)が操作された場合等に駆動される速度のことである。このとき、空路ドアDは、図4に実線矢印Z1で示すように駆動する。又、このとき、空路ドアDは、通常速度で駆動することから、図5(a)に実線矢印Z1で示すように、突き当て部2に最初に突き当たった(衝突した)位置X1からも突き当て部2を大きく撓ませながら(位置X2まで)駆動した後にその移動が規制される。
次に、ステップS3において、制御回路23は、空路ドアDの駆動が規制されるまで、空路ドアDの駆動が規制されたか否かの判定(ロック検出したか?)を行い、空路ドアDの駆動が規制されたと判定するとステップS4に移行する。尚、このときの判定には、ホールIC7から出力される回転情報信号P1,P2(パルス信号)が用いられ、一定速度時には等間隔となる回転情報信号P1,P2の周期が長くなる(立ち上がりや立ち下がりの変化が遅くなる又は停止する)ことに基づいて空路ドアDの駆動が規制されたと判定する。即ち、制御回路23は、図5(b)に示すように、位置X1以降、回転情報信号P1,P2の変化が遅くなり、位置X2以降、回転情報信号P1,P2の変化が停止することに基づいて空路ドアDの駆動が規制されたと判定する。
次に、ステップS4において、制御回路23は、モータMへの駆動電圧の供給を停止すべく電源制御回路24及び駆動回路25に指令信号を出力してステップS5に移行する。
次に、ステップS5において、制御回路23は、空路ドアDを予め設定された第1設定距離だけ反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)へ通常速度で駆動(回動)すべく電源制御回路24及び駆動回路25に指令信号を出力してステップS6に移行する。尚、第1設定距離とは、空路ドアDが突き当て部2から確実に離間する(当接しなくなる)距離であって、言い換えると前記位置X1より僅かに反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)の位置となる距離である。又、このときの制御には、ホールIC7から出力される回転情報信号P1,P2(パルス信号)が用いられ、前記第1設定距離と対応した第1設定パルス数だけ反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)へ通常速度で駆動することになる。これにより、空路ドアDは、図4(図5(a))に一点鎖線矢印Z2で示すように駆動する。
次に、ステップS5において、制御回路23は、空路ドアDを予め設定された第1設定距離だけ反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)へ通常速度で駆動(回動)すべく電源制御回路24及び駆動回路25に指令信号を出力してステップS6に移行する。尚、第1設定距離とは、空路ドアDが突き当て部2から確実に離間する(当接しなくなる)距離であって、言い換えると前記位置X1より僅かに反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)の位置となる距離である。又、このときの制御には、ホールIC7から出力される回転情報信号P1,P2(パルス信号)が用いられ、前記第1設定距離と対応した第1設定パルス数だけ反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)へ通常速度で駆動することになる。これにより、空路ドアDは、図4(図5(a))に一点鎖線矢印Z2で示すように駆動する。
次に、ステップS6において、制御回路23は、空路ドアDを原点位置方向(突き当て部2の方向)へ通常速度より遅い低速度で駆動(回動)すべく電源制御回路24及び駆動回路25に指令信号を出力してステップS7に移行する。このとき、空路ドアDは、図4に二点鎖線矢印Z3で示すように駆動する。又、このとき、空路ドアDは、通常速度より遅い低速度で駆動することから、図5(a)に二点鎖線矢印Z3で示すように、突き当て部2に最初に突き当たった(衝突した)位置X1から突き当て部2を僅かに(通常速度で駆動した場合より小さく)撓ませながら(位置X3まで)駆動した後にその移動が規制される。
次に、ステップS7において、制御回路23は、前記ステップS3と同様に、空路ドアDの駆動が規制されるまで、空路ドアDの駆動が規制されたか否かの判定(ロック検出したか?)を行い、空路ドアDの駆動が規制されたと判定するとステップS8に移行する。尚、このときの判定には、前記ステップS3と同様に、ホールIC7から出力される回転情報信号P1,P2(パルス信号)が用いられ、一定速度時には等間隔となる回転情報信号P1,P2の周期が長くなる(立ち上がりや立ち下がりの変化が遅くなる又は停止する)ことに基づいて空路ドアDの駆動が規制されたと判定する。即ち、制御回路23は、図5(c)に示すように、位置X1以降、回転情報信号P1,P2の変化が遅くなり、位置X3以降、回転情報信号P1,P2の変化が停止することに基づいて空路ドアDの駆動が規制されたと判定する。
次に、ステップS8において、制御回路23は、前記ステップS4と同様に、モータMへの駆動電圧の供給を停止すべく電源制御回路24及び駆動回路25に指令信号を出力してステップS9に移行する。
次に、ステップS9において、制御回路23は、前記空路ドアDの規制された位置X3に基づいて空路ドアDの原点位置を認識してステップS10に移行する。尚、このときの認識には、前記ホールIC7から出力される回転情報信号P1,P2(パルス信号)が用いられる。例えば、2つの回転情報信号P1,P2の変化が停止した値(Hレベル又はLレベル)から見て、一周期分(エッジ3つ分)以上反突き当て部2方向に戻っているという条件を共に満たす最小の位置(エッジ)を空路ドアDの原点位置Gとして認識する。又、勿論、制御回路23は、このとき認識した原点位置Gを記憶する。
次に、ステップS10において、制御回路23は、空路ドアDを予め設定された第2設定距離だけ反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)へ通常速度で駆動(回動)すべく電源制御回路24及び駆動回路25に指令信号を出力して動作を終了(エンドへ移行)する。尚、第2設定距離とは、空路ドアDによる突き当て部2の撓んだ状態を解消すべく設定される距離である。又、このときの制御には、前記原点位置G及びホールIC7から出力される回転情報信号P1,P2(パルス信号)が用いられ、前記第2設定距離と対応した第2設定パルス数だけ反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)へ通常速度で駆動することになる。これにより、空路ドアDは、図4(図5(a))に破線矢印Z4で示すように駆動する。
そして、前記動作(図6参照)を終了したアクチュエータ装置A1〜Anの制御回路23は、モータM(空路ドアD)の駆動時等に前記原点位置G及び前記回転情報信号P1,P2(パルス信号)に基づいて空路ドアDの現在位置を認識する。よって、例えば、空路ドアDを駆動するための図示しないスイッチ(例えば吹き出し口を変更するための運転席に設けられたスイッチ)が操作された場合等では、制御回路23は、認識している空路ドアDの現在位置が前記操作に基づく位置と一致するように、モータM、ひいては空路ドアDを駆動(位置制御)する。
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)空路ドアDの原点位置を認識する際は、制御回路23によって、まず空路ドアDが通常速度で駆動されて突き当て部2に突き当てられ、その後、空路ドアDが予め設定された第1設定距離だけ突き当て部2の反対方向へ駆動される。そして、その後、空路ドアDが通常速度より遅い低速度で駆動されて突き当て部2に突き当てられ、その規制された位置に基づいて空路ドアDの原点位置Gが認識される。このようにすると、まず空路ドアDが通常速度で駆動されて突き当て部に突き当てられるので、例えば、空路ドアDが突き当て部2から遠い位置にある場合でも空路ドアDを短時間で突き当て部2まで到達させることができる。そして、その後、第1設定距離だけ突き当て部2の反対方向へ駆動された空路ドアDが通常速度より遅い低速度で駆動されて突き当て部2に突き当てられるので、通常速度で駆動された場合に比べて突き当て部2の撓みが抑えられ、その際に規制される(停止される)位置のばらつきが(通常速度で駆動した場合より)低減される。そして、その規制された位置に基づいて空路ドアDの原点位置Gを認識するので、空路ドアDの原点位置Gを高精度に認識することができる。これらの結果、空路ドアDの原点位置Gを短時間で高精度に認識することができる。
(1)空路ドアDの原点位置を認識する際は、制御回路23によって、まず空路ドアDが通常速度で駆動されて突き当て部2に突き当てられ、その後、空路ドアDが予め設定された第1設定距離だけ突き当て部2の反対方向へ駆動される。そして、その後、空路ドアDが通常速度より遅い低速度で駆動されて突き当て部2に突き当てられ、その規制された位置に基づいて空路ドアDの原点位置Gが認識される。このようにすると、まず空路ドアDが通常速度で駆動されて突き当て部に突き当てられるので、例えば、空路ドアDが突き当て部2から遠い位置にある場合でも空路ドアDを短時間で突き当て部2まで到達させることができる。そして、その後、第1設定距離だけ突き当て部2の反対方向へ駆動された空路ドアDが通常速度より遅い低速度で駆動されて突き当て部2に突き当てられるので、通常速度で駆動された場合に比べて突き当て部2の撓みが抑えられ、その際に規制される(停止される)位置のばらつきが(通常速度で駆動した場合より)低減される。そして、その規制された位置に基づいて空路ドアDの原点位置Gを認識するので、空路ドアDの原点位置Gを高精度に認識することができる。これらの結果、空路ドアDの原点位置Gを短時間で高精度に認識することができる。
(2)制御回路23からの指令信号(電圧制御信号)に基づいて、モータMへの供給電圧の値を制御して、空路ドアDの駆動速度を変更することができる電源制御回路24を備えるため、例えば、モータMへの供給電圧をPWM制御するものに比べてノイズの発生が防止される。
(3)電源制御回路24はアクチュエータ装置A1〜Anにそれぞれ設けられるため、複数のアクチュエータ装置A1〜Anのそれぞれに、独立して(必要なタイミングで必要なアクチュエータ装置A1〜Anのみに)空路ドアDの原点位置Gを認識させることができる。
(4)制御回路23は、空路ドアDを第1設定距離だけ反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)へ駆動する際、通常速度で駆動するため、短時間で空路ドアDを第1設定距離だけ反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)へ移動させることができる。
(5)制御回路23によって、空路ドアDの原点位置GとホールIC7にて検出された回転情報信号P1,P2(パルス信号)とに基づいて空路ドアDの現在位置が認識される。よって、空路ドアDの位置制御を容易に行うことができる。
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、最終段の歯車6に設けられたセンサマグネット9の磁気を検出するホールIC7を回転センサとしたが、空路ドアDの回転量を検出可能であれば、回転センサの構成を変更してもよい。例えば、図7(a)に示すように、歯車6に設けられた上記実施の形態のセンサマグネット9を所定のパターン(図示略)を有する導体パルスプレート31に変更し、回転センサを導体パルスプレート31に摺接することで歯車6の回転量を検出可能なセンサブラシ32に変更してもよい。又、例えば、図7(b)に示すように、モータMの回転軸にセンサマグネット33を設け、ホールIC34をその近傍に設けて該センサマグネット33の磁気を検出するようにしてもよい。
・上記実施の形態では、最終段の歯車6に設けられたセンサマグネット9の磁気を検出するホールIC7を回転センサとしたが、空路ドアDの回転量を検出可能であれば、回転センサの構成を変更してもよい。例えば、図7(a)に示すように、歯車6に設けられた上記実施の形態のセンサマグネット9を所定のパターン(図示略)を有する導体パルスプレート31に変更し、回転センサを導体パルスプレート31に摺接することで歯車6の回転量を検出可能なセンサブラシ32に変更してもよい。又、例えば、図7(b)に示すように、モータMの回転軸にセンサマグネット33を設け、ホールIC34をその近傍に設けて該センサマグネット33の磁気を検出するようにしてもよい。
・上記実施の形態では、アクチュエータ装置A1〜Anは、制御回路23からの指令信号(電圧制御信号)に基づいて、モータMへの供給電圧の値を制御して、空路ドアDの駆動速度を変更することができる電源制御回路24を備えるとしたが、空路ドアDの駆動速度を変更することができれば、他の構成に変更してもよい。例えば、図8に示すように、上記実施の形態の電源制御回路24を、制御回路23(制御認識手段)からのPWM制御信号に基づいて、モータM(駆動回路25)への供給電圧をPWM制御して、空路ドアD(回動部材)の駆動速度を変更するPWM制御回路41に変更してもよい。又、上記では、電源制御回路24又はPWM制御回路41を、アクチュエータ装置A1〜Anに設けたが、マスタコントローラ1に設けてもよい。このようにすると、アクチュエータシステム(車両用エアコンシステム)における電源制御回路又はPWM制御回路を1つとすることができる。
・上記実施の形態では、制御回路23は、空路ドアDを第1設定距離だけ反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)へ駆動する際、通常速度で駆動するとしたが、これに限定されず、この際の駆動速度を通常速度より遅い低速度としてもよい。
・上記実施の形態では、原点位置Gを認識した後、空路ドアDを予め設定された第2設定距離だけ反原点位置方向(突き当て部2の反対方向)へ通常速度で駆動するとしたが、これに限定されず、例えば、原点位置Gを認識した後に特に駆動しないように変更してもよい。
・上記実施の形態では、空路ドアDを駆動するためのスイッチ(例えば吹き出し口を変更するための運転席に設けられたスイッチ)が操作された場合は、通常速度で駆動するとしたが、前記スイッチが操作された場合であっても、空路ドアDが突き当て部2に突き当たる直前の所定位置からは通常速度より遅い速度で駆動するようにしてもよい。このようにすると、前記スイッチが操作された場合の駆動時における空路ドアDと突き当て部2との衝突音が低減される。
・上記実施の形態では、車両用エアコンシステムに具体化したが、これに限定されず、他のアクチュエータシステムに具体化してもよい。尚、勿論、他のアクチュエータシステムに具体化した場合、非回動部材をエアコン用通路以外のものにしてもよいし、回動部材を空路ドアD以外のものにしてもよい。
1…マスタコントローラ、2…突き当て部、7,34…ホールIC(回転センサ)、11…通信線、23…制御回路(制御認識手段及び現在位置認識手段)、24…電源制御回路、32…センサブラシ(回転センサ)、41…PWM制御回路、A1〜An…アクチュエータ装置、D…空路ドア(回動部材)、G…原点位置、M…モータ。
Claims (8)
- 回動部材を非回動部材に対して回動駆動するためのアクチュエータ装置を備え、前記回動部材を非回動部材に設けられた突き当て部に突き当てることで前記アクチュエータ装置による前記回動部材の回動駆動を規制し、その規制された位置に基づいて前記回動部材の原点位置を認識するアクチュエータシステムであって、
前記回動部材の原点位置を認識する際は、
前記回動部材を通常速度で駆動して前記突き当て部に突き当て、その後、前記回動部材を予め設定された第1設定距離だけ前記突き当て部の反対方向へ駆動し、その後、前記回動部材を前記通常速度より遅い低速度で駆動して前記突き当て部に突き当てて、その規制された位置に基づいて前記回動部材の原点位置を認識する制御認識手段を備えたことを特徴とするアクチュエータシステム。 - 請求項1に記載のアクチュエータシステムにおいて、
前記制御認識手段からの電圧制御信号に基づいて、前記アクチュエータ装置の駆動源であるモータへの供給電圧の値を制御して、前記回動部材の駆動速度を変更する電源制御回路を備えたことを特徴とするアクチュエータシステム。 - 請求項1に記載のアクチュエータシステムにおいて、
前記制御認識手段からのPWM制御信号に基づいて、前記アクチュエータ装置の駆動源であるモータへの供給電圧をPWM制御して、前記回動部材の駆動速度を変更するPWM制御回路を備えたことを特徴とするアクチュエータシステム。 - 請求項2又は3に記載のアクチュエータシステムにおいて、
前記アクチュエータ装置は、前記非回動部材に設けられた複数の前記回動部材それぞれに対してそれぞれ設けられ、それぞれ固有のアドレスを有することで、共通の通信線を介して入力されるマスタコントローラからの制御信号のアドレス情報及びコマンド情報に基づいてそれぞれ独立して駆動されるものであって、
前記電源制御回路又は前記PWM制御回路は、前記アクチュエータ装置に設けられたことを特徴とするアクチュエータシステム。 - 請求項2又は3に記載のアクチュエータシステムにおいて、
前記アクチュエータ装置は、前記非回動部材に設けられた複数の前記回動部材それぞれに対してそれぞれ設けられ、それぞれ固有のアドレスを有することで、共通の通信線を介して入力されるマスタコントローラからの制御信号のアドレス情報及びコマンド情報に基づいてそれぞれ独立して駆動されるものであって、
前記電源制御回路又は前記PWM制御回路は、前記マスタコントローラに設けられたことを特徴とするアクチュエータシステム。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のアクチュエータシステムにおいて、
前記制御認識手段は、前記回動部材を前記第1設定距離だけ前記突き当て部の反対方向へ駆動する際、通常速度で駆動することを特徴とするアクチュエータシステム。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のアクチュエータシステムにおいて、
前記回動部材の回転量を検出可能な回転センサと、
前記制御認識手段にて認識した前記回動部材の原点位置と前記回転センサにて検出した前記回動部材の回転量とに基づいて前記回動部材の現在位置を認識する現在位置認識手段とを備えたことを特徴とするアクチュエータシステム。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のアクチュエータシステムは車両用エアコンシステムであって、
前記非回動部材はエアコン用通路であって、前記回動部材は空路ドアであることを特徴とする車両用エアコンシステム。
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