JP3187850B2 - モータアクチュエータの多段停止位置制御装置 - Google Patents

モータアクチュエータの多段停止位置制御装置

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JP3187850B2
JP3187850B2 JP02822091A JP2822091A JP3187850B2 JP 3187850 B2 JP3187850 B2 JP 3187850B2 JP 02822091 A JP02822091 A JP 02822091A JP 2822091 A JP2822091 A JP 2822091A JP 3187850 B2 JP3187850 B2 JP 3187850B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車用空調装置の
空気流路開閉用ドアその他のドアの開度を制御するため
等に用いられるモータアクチュエータの多段停止位置制
御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】モータアクチュエータの出力軸の停止角
度を制御するために、主接片と複数の小接片とを含む接
片群と、両方向に回転可能なモータによって駆動される
モータアクチュエータの出力軸に取り付けられて上記出
力軸と共に回動し、上記主接片と常時接触すると共に上
記小接片とは順次接触しつつ各小接片の端部においては
隣り合う2つの小接片に同時に接触する導電ブラシと、
上記主接片の電位が所定電位のときには上記モータを停
止させ、上記主接片の電位が上記所定電位を超えている
ときと上記所定電圧に達していないとで上記モータを逆
方向に回転させるように駆動するモータ駆動回路とを設
けたものが広く用いられている。
【0003】この種のモータアクチュエータの多段停止
位置制御装置においては、従来は、各小接片の電位をハ
イレベル又はローレベルにするためのスイッチを各小接
片に接続して、開になっているスイッチと閉になってい
るスイッチが隣り合う位置になる小接片で導電ブラシが
停止して、出力軸の停止角度が決定されるようになって
いた(例えば特開昭64−12318号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、開になってい
るスイッチと閉になっているスイッチの隣り合う位置が
停止位置になるようにするためには、その位置から一方
の側はすべてのスイッチがオンで、他方の側はすべての
スイッチがオフでなければならない。
【0005】すると、多数のスイッチのうち一つが接点
不良などを起こしてスイッチのオンとオフの切り換わり
が2箇所以上になったりしたときには、導電ブラシの停
止位置を特定することがてきなくなって、出力軸の停止
角度が制御不能になってしまう欠点がある。
【0006】この発明は、そのような従来の欠点を解消
し、スイッチの接点不良などが発生しても、なお所定の
停止位置制御を行うことができるモータアクチュエータ
の多段停止位置制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のモータアクチュエータの多段停止位置制御
装置は、主接片と複数の小接片とを含む接片群と、両方
向に回転可能なモータによって駆動されるモータアクチ
ュエータの出力軸に取り付けられて上記出力軸と共に回
動し、上記主接片と常時接触すると共に上記小接片とは
順次接触しつつ各小接片の端部においては隣り合う2つ
の小接片に同時に接触する導電ブラシと、上記主接片の
電位が所定電位のときには上記モータを停止させ、上記
主接片の電位が上記所定電位を超えているときと上記所
定電圧に達していないときとで上記モータを逆方向に回
転させるように駆動するモータ駆動回路とを有するモー
タアクチュエータの多段停止位置制御装置において、複
数の抵抗器を直列に接続してその両端に直流定電圧を印
加し、その隣り合う抵抗器の間に上記複数の小接片を順
次接続すると共に、上記複数の小接片のうち幾つかと上
記直流定電圧源との間を開閉する複数のスイッチを設け
たことを特徴とする。
【0008】
【作用】主接片の電位は、閉じているスイッチのうち主
接片に最も高い電位を与えるスイッチによって決まり、
それより低電位を与えるスイッチの開閉状態には関係さ
れない。
【0009】そして、モータは、主接片の電位が所定電
位になる方向に回転し、主接片の電位が所定電位になる
位置で停止する。
【0010】
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。
【0011】図1は本発明の第1の実施例を示してお
り、図中1は、車室内の空調コントロールに用いられる
ドア(例えば空気吹出しモード切換ドア又はエアミック
スドアなど)であり、10は、上記ドア1を駆動してそ
の開度を変化させるモータアクチュエータである。
【0012】モータアクチュエータ10は、正逆回転可
能な直流モータ11と、そのモータ11の回転数を減速
する減速歯車群(図示せず)と、その減速歯車群の最終
歯車に固着されて回動する出力軸12などにより構成さ
れている。そして、出力軸12に取り付けられた出力ア
ーム2の先端とドア1との間を連結するロッド3を介し
て、ドア1がモータアクチュエータ10によって回動さ
れて開閉されるようになっている。
【0013】13は、上記出力軸12に固着されて出力
アーム2と共に回動する、先端に3つの接点が形成され
た導電ブラシであり、これに対向して例えば基板上など
の固定部に、上記導電ブラシ13と接触するように導電
性の接片群14,15a〜15dが固設されている。
【0014】上記接片群は、半円弧状に形成され常に導
電ブラシ13に接触する主接片14と、その外側の2つ
の同芯円上に間隔をあけて交互に配置された4つの小接
片15a〜15dよりなり、これら4つの小接片15a
〜15dの隣接する各端部は、及びの位置におい
て上記導電ブラシ13に同時に接触し、それ以外の部分
では導電ブラシ13が主接片14と1つの小接片とに接
触するように配置されている。
【0015】20は、入力信号に対応して、モータ11
に正転又は逆転の電流を与え又は停止させるモータ駆動
回路である。
【0016】モータ駆動回路20は、出力端がモータ1
1に接続された2つのオペアンプ21,22と、直流定
電圧源100の電圧を分圧するように、アースとの間に
直列に接続された3つの抵抗器23,24,25を含ん
でいる。これら抵抗器23,24,25の抵抗値は、例
えば、5キロオーム、1キロオーム及び5キロオームで
あり、抵抗器23,24,25間の接続部が、第1のオ
ペアンプ21の+側入力端及び第2のオペアンプ22の
−側入力端に接続されている。
【0017】第1及び第2のオペアンプ21,22共
に、出力端と+側入力端との間には10メガオーム程度
の大きな抵抗器26,27が接続されている。28,2
9は、各オペアンプ21,22の出力端から高電位側に
のみ電流を流すように接続されたダイオードである。
【0018】また、第1のオペアンプ21の−側入力端
と第2のオペアンプ22の+側入力端は、インピーダン
ス整合用の抵抗器30(例えば2キロオーム)を介して
主接片14に接続されている。
【0019】したがって、 Vo:直流定圧電源100の電位、 S:主接片の電位、 P:第1のオペアンプ21の+側入力端の電位、 Q:第2のオペアンプ22の−側入力端の電位、 とすると、S<Q=(5/11)×Voのときは、モー
タ11にE方向に電流が流れて、出力軸12及び導電ブ
ラシ13がF方向に回動する。
【0020】S>P=(6/11)×Voのときは、モ
ータ11にE方向と逆方向に電流が流れて、出力軸12
及び導電ブラシ13がF方向と逆方向に回動する。
【0021】(5/11)×Vo=Q<S<P=(6/
11)×Voのときは、モータ11は停止する。
【0022】したがって、主接片14の電位が(1/
2)×Voのときには、モータ11は停止する。
【0023】31ないし35は、抵抗値が例えば3キロ
オーム、2キロオーム、1キロオーム、1キロオーム及
び1キロオームの抵抗器であり、直流定電圧源100の
電圧を分圧するように、アースとの間に直列に接続され
ている。そして、隣り合う抵抗器31〜35の間に、小
接片15a〜15dが順次接続されており、さらに、第
1の小接片15aと直流定電圧源100との間に第1の
スイッチSW1が接続され、第2の小接片15bと直流
定電圧源100との間に第2のスイッチSW2が接続さ
れている。
【0024】図2は、第1及び第2のスイッチSW1,
SW2の開閉状態と導電ブラシ13の位置との組
み合わせにより、主接片14がどのような電位になるか
を示したものである。
【0025】この図2から明らかなように、第1及び第
2のスイッチSW1,SW2を共にオフにしたときには
導電ブラシ13はの位置で停止し、第1のスイッチS
W1がオンで第2のスイッチSW2がオフのときには導
電ブラシ13は位置で停止する。そして、第2のスイ
ッチSW2がオンのときには、第1のスイッチSW1の
状態とは無関係に導電ブラシ13はの位置で停止す
る。
【0026】図3は、停止位置を5箇所に増やすため
に、小接片15を6つ、抵抗器を7つ、スイッチを4つ
設けたものである。各抵抗器の抵抗値は図3に記載され
たとおりであるが、それとは異なる比率にしてもよい。
【0027】なお、図3は、円弧状の接片群を直線状に
略示してあり、また、出力軸12及びモータ駆動回路2
0などは第1の実施例と同じなので、それらの図示は省
略されている。
【0028】この場合の動作は図4に示されるとおりで
あり、全てのスイッチSW1〜SW4がオフのときには
導電ブラシ13の停止位置は、第1のスイッチSW1
がオンで他のスイッチが全部オフのときは導電ブラシ1
3の停止位置は、第2のスイッチSW2がオンで、第
3と第4のスイッチSW3,SW4がオフのときは、第
1のスイッチSW1の状態に関係なく導電ブラシ13の
停止位置は、第3のスイッチSW3がオンで、第4の
スイッチSW4がオフのときは、第1及び第2のスイッ
チSW1,SW2の状態に関係なく導電ブラシ13の停
止位置は、第4のスイッチSW4がオンのときには、
他の全部のスイッチの状態に関係なく導電ブラシ13の
停止位置はになる。
【0029】図5は、プルアップ用抵抗器40を介して
主接片14を直流定電圧源100に接続したものであ
る。この図においても、円弧状の接片群13,14を直
線的に略示し、出力軸12などは図示が省略されてい
る。
【0030】また、この実施例の場合には、モータ駆動
回路20にさらに回転リミットパターン41が接続され
ていて、出力軸12と共に回動する第2の導電ブラシ4
2がリミットパターン41に接触するように設けられて
いる。
【0031】したがって、この実施例の場合には、第1
の導電ブラシ13に接触不良などが発生すると、主接片
14が高電位となって、第1及び第2の導電ブラシ1
3,42がF方向に回動する。そして、第2の導電ブラ
シ42がF方向の回転リミット用接片41aから外れた
位置でモータ11が停止する。
【0032】したがって、の位置を故障発生時にドア
1のあるべき位置(例えばデフロスト位置など)にして
おけば、第1の導電ブラシ13の接触不良発生時等に
も、ドア1を安全な所定位置に回動させることができ
る。
【0033】
【発明の効果】本発明のモータアクチュエータの多段停
止位置制御装置によれば、複数のスイッチのうち一部の
スイッチに接触不良等の故障があっても、なお、導電ブ
ラシを残りのスイッチによって決定される所定位置に停
止させて、出力軸の停止角度を正確に制御することがで
きる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の構成図である。
【図2】第1の実施例の動作を説明する図表である。
【図3】第2の実施例の構成図である。
【図4】第2の実施例の動作を説明する図表である。
【図5】第3の実施例の構成図である。
【符号の説明】
11 モータ 12 出力軸 13 導電ブラシ 14 主接片 15 小接片 20 モータ駆動回路 31〜35 抵抗器 100 直流定電圧源 SW1 第1のスイッチ SW2 第2のスイッチ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主接片と複数の小接片とを含む接片群と、
    両方向に回転可能なモータによって駆動されるモータア
    クチュエータの出力軸に取り付けられて上記出力軸と共
    に回動し、上記主接片と常時接触すると共に上記小接片
    とは順次接触しつつ各小接片の端部においては隣り合う
    つの小接片に同時に接触する導電ブラシと、 上記主接片の電位が所定電位のときには上記モータを停
    止させ、上記主接片の電位が上記所定電位を超えている
    ときと上記所定電圧に達していないときとで上記モータ
    を逆方向に回転させるように駆動するモータ駆動回路と
    を有するモータアクチュエータの多段停止位置制御装置
    において、 複数の抵抗器を直列に接続してその両端に直流定電圧を
    印加し、その隣り合う抵抗器の間に上記複数の小接片を
    順次接続すると共に、上記複数の小接片のうち幾つかと
    上記直流定電圧源との間を開閉する複数のスイッチを設
    け、上記の各小接片に直接接続されている二つの抵抗器のう
    ちの高電位側につながる抵抗器の抵抗値が、上記二つの
    抵抗器のうちの低電位側につながる抵抗器より低電位側
    に接続されている全ての抵抗器の合計抵抗値と等しくな
    るように設定した ことを特徴とするモータアクチュエー
    タの多段停止位置制御装置。
JP02822091A 1991-02-22 1991-02-22 モータアクチュエータの多段停止位置制御装置 Expired - Fee Related JP3187850B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101757187B1 (ko) * 2017-06-16 2017-07-12 성락출 미세먼지 차단기능이 구비된 창문장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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