JP3876847B2 - 電動アクチュエータシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動アクチュエータシステムに関するもので、車両用空調装置のエアミックスドアやモード切替ドア等の可動部材を駆動する電動アクチュエータシステムに適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、車両用電動アクチュエータシステムにおいては、ストッパ等の機械的な規制手段に拘束される作動限界まで電動アクチュエータを作動させ、この作動限界点を原点位置として電動アクチュエータの作動角を制御するものが提案されている。なお、以下、このように原点位置にて回転を停止させることを初期設定と呼ぶ。
【０００３】
また、近年、車両駐停車時、つまりイグニッションスイッチを遮断しているときに、バッテリから車載電気機器に供給される暗電流の消費を抑制するために、イグニッションスイッチを遮断した後、所定時間が経過した時にバッテリから車載電気機器への電力供給を停止する車両が増加傾向にある。
【０００４】
一方、バッテリから電力の供給を受けて原点位置に関する情報を保持記憶する記憶装置を備える電動アクチュエータシステムでは、電力の供給が停止すると、記憶装置に保持されている原点位置情報が消滅するため、次回起動時に、初期設定を再度行う。
【０００５】
このため、バッテリを取り外して記憶装置への電力供給を停止した場合は勿論のこと、バッテリを取り外さなくてもイグニッションスイッチを遮断した後、記憶装置に保持されている原点位置情報が消滅するため、実質的にイグニッションスイッチを投入する毎に初期設定が行われることとなる。
【０００６】
したがって、ストッパ及び電動アクチュエータ等に頻繁に衝突力が作用することとなるので、ストッパ及び電動アクチュエータ等の機械的強度を増大させる必要性があり、ストッパ及び電動アクチュエータ等の大型化及び製造原価上昇を招いてしまう。
【０００７】
そこで、本発明者等は、初期設定を行う必要性が高いときに初期設定を行い、初期設定を行う回数を低減することについて検討した。
【０００８】
具体的には、▲１▼バッテリおよび電動アクチュエータ間を接続した後に初めてイグニッションスイッチを起動（ＯＮ）させたとき、▲２▼その起動後にイグニッションスイッチを遮断されたとき、▲３▼異常状態が生じたとき、といった▲１▼〜▲３▼の状態でのみ初期設定を行うようにして、初期設定を行う回数を低減することについて考えた。
【０００９】
しかし、本発明者等の検討によれば、▲３▼の場合、異常状態が生じても、異常状態がリセットされて正常状態に戻ると、どのような異常状態により初期設定を行うことになったのかが分からない。
【００１０】
例えば、電動アクチュエータの電動モータに電力供給するためのバッテリが取り外されて、バッテリと電動モータとの間が遮断されてバッテリから電動モータへの電力供給が停止されても、その後、バッテリが装着されて電動モータへの電力供給が開始されると初期設定が行われることとなる。
【００１１】
したがって、バッテリの取り外しが行われた履歴が残らず、この初期設定が行われた後では、バッテリの取り外しが行われたこと自体が分からない。このため、なぜ、初期設定が行われたかの原因を究明することができないといったことが分かった。
【００１２】
本発明は、上記点に鑑み、なぜ初期設定が行われたかの原因の究明できるようにした電動アクチュエータシステムを提供する目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、電動モータ（１１０）と、電動モータの回転角度に応じて発生するパルス信号に基づいて出力軸（１２７）の回転角度を検出する検出手段（２２０、３１０）と、出力軸の原点位置を検出するための初期位置設定手段（Ｓ１２０）と、を備える電動アクチュエータシステムであって、初期位置設定手段による出力軸の原点位置検出が必要となった原因を検出して記憶する検出記憶手段（Ｓ２３０、Ｓ２３１）を備え、検出記憶手段は、電動モータに給電するためのバッテリが過去に取り外されてバッテリと電動モータとの間が遮断されたことを示す履歴が記憶されているか否かを判定し、履歴が記憶されていることを判定することで、バッテリと電動モータとの間の遮断を原因として検出することを特徴とする。
請求項２に記載の発明では、電動モータ（１１０）と、電動モータの回転角度に応じて発生するパルス信号に基づいて出力軸（１２７）の回転角度を検出する検出手段（２２０、３１０）と、出力軸の原点位置を検出するための初期位置設定手段（Ｓ１２０）と、を備える電動アクチュエータシステムであって、初期位置設定手段による出力軸の原点位置検出が必要となった原因を検出して記憶する検出記憶手段（Ｓ１７０、Ｓ２１２、Ｓ２２０）を備え、検出記憶手段は、電動モータを駆動しているときにパルス信号のレベル変化が停止しているか否かを判定し、パルス信号のレベル変化が停止していることを判定することで、パルス信号のレベル変化の停止を原因として検出することを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、電動モータ（１１０）と、電動モータの回転角度に応じて発生するパルス信号に基づいて出力軸（１２７）の回転角度を検出する検出手段（２２０、３１０）と、出力軸の原点位置を検出するための初期位置設定手段（Ｓ１２０）と、を備える電動アクチュエータシステムであって、初期位置設定手段による出力軸の原点位置検出が必要となった原因を検出して記憶する検出記憶手段（Ｓ１８０、Ｓ１８２、Ｓ１８３）を備え、検出記憶手段は、パルス信号が規則正しく発生しているか否かによりパルス信号のパルス飛びが発生しているか否かを判定し、パルス信号のパルス飛びが発生していることを判定することで、パルス信号のパルス飛びを原因として検出することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、検出記憶手段は、原因を検出したときに、検出手段によって検出された回転角度を記憶することを特徴とする。
【００１７】
これにより、例えば異物の噛み込みにより原点位置検出が必要になった原因が生じた場合には、上述した回転角度を基に、異物の噛み込みした箇所を容易に見つけることが可能になり、不具合の早期解決をより一層容易に行うことができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明のように、検出記憶手段は、回転角度をパルス信号のパルス数にて記憶してもよい。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、検出記憶手段は、原因を検出したときに、初期位置設定手段により行われた原点位置検出の回数をカウントして記憶することを特徴とする。このようにすれば、初期位置設定手段による原点位置検出の回数を知ることができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明のように、使用者により操作される操作手段（４００）と、操作手段が使用者により操作されたとき、出力軸の原点位置を検出させるマニュアル初期位置設定手段と、を備えるようにしてもよい。また、請求項８に記載の発明のように、マニュアル初期位置設定手段により原点位置検出される回数をカウントして記憶する手動カウント記憶手段を有するようにしてもよい。そして、請求項９に記載の発明のように、手動カウント記憶手段は、原点位置検出させるために操作手段が操作されたときに検出される回転角度を記憶するようにしてもよい。また、請求項１０に記載の発明のように、検出記憶手段は、回転角度をパルス信号のパルス数にて記憶するようにしてもよい。
【００２１】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に本発明の第１実施形態に係る電動アクチュエータシステム（以下、単にアクチュエータという）を車両用空調装置のエアミックスドアの駆動装置に適用したものである。
【００２３】
ここで、エアミックスドア１とは、図１は車両用空調装置において、エンジン２の冷却水を熱源として室内に吹き出す空気を加熱するヒータコア３を迂回して流れる風量を調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節するものである。
【００２４】
なお、ヒータコア３及び蒸発器４等の熱交換器やエアミックスドア１等は樹脂製の空調ケーシング５内に収納されており、アクチュエータは、空調ケーシング５にネジ等の締結手段により固定されている。
【００２５】
次に、アクチュエータ１００について述べる。
【００２６】
図２はアクチュエータ１００の外観図であり、図３はアクチュエータ１００の構成図である。そして、図３中、直流モータ１１０は車両に搭載されたバッテリ（図示せず）から電力を得て回転するものであり、減速機構１２０はモータ１１０から入力された回転力を減速してエアミックスドア１に向けて出力する変速機構である。なお、以下、直流モータ１１０及び減速機構１２０等の回転駆動する機構部を駆動部１３０と呼ぶ。
【００２７】
ここで、減速機構１２０は、モータ１１０の出力軸１１１に圧入されたウォーム１２１、このウォーム１２１と噛み合うウォームホィール１２２、及び複数枚の平歯車１２３、１２４、１２５からなる歯車列であり、出力側に位置する最終段歯車（出力側歯車）１２６には、出力軸１２７が設けられている。
【００２８】
なお、ケーシング１４０は駆動部１３０を収納するととともに、後述するブラシ（電気接点）１５５〜１５７が固定されたケーシングである。
【００２９】
また、減速機構１２０のうち、直流モータ１１０により直接駆動される入力歯車（ウォーム１２１）より出力側（出力軸１２７）には、図３〜６（特に、図６参照）に示すように、パルスパターンプレート（以下、パターンプレートと呼ぶ。）１５３が設けられており、このパターンプレート１５３は、円周方向に交互に並んだ導電部１５１ａ、１５２ａ及び非導電部１５１ｂ、１５２ｂからなる第１、２パルスパターン１５１、１５２が設けられたもので、出力軸１２７と一体的に回転する。
【００３０】
このとき、導電部１５１ａ、１５２ａの円周角α１、α２及び非導電部１５１ｂ、１５２ｂの円周角β１、β２を互いに等しくするとともに、第１パルスパターン１５１の位相を第２パルスパターン１５２の位相に対して円周角α１、α２（＝円周角β１、β２）の略１／２ずらしている。
【００３１】
なお、第１、２パルスパターン１５１、１５２は電気的に繋がっており、第１、２パルスパターン１５１、１５２は、両パルスパターン１５１、１５２より内周側に設けられたコモンパターン（共通導電部パターン）１５４と電気的に繋がって、後述するブラシ１５７を介してバッテリ（図示せず）の負極側に電気的に繋がっている。
【００３２】
一方、ケーシング１４０側には、バッテリの正極側に接続された銅系導電材料製の第１〜３ブラシ（電気接点）１５５〜１５７が樹脂一体成形により固定されており、第１ブラシ１５５は第１パルスパターン１５１に接触し、第２ブラシ１５６は第２パルスパターン１５２に接触し、第３ブラシ１５７はコモンパターン１５４に接触するように構成されている。
【００３３】
なお、本実施形態では、第１〜３ブラシ１５５〜１５７とパターンプレート１５３との接点を２点以上（本実施形態では、４点）とすることにより、第１〜３ブラシ１５５〜１５７と導電部１５１ａ、１５２ａ（コモンパターン１５４を含む。）との電気接続を確実なものとしている。
【００３４】
また、図２に示すように、出力軸１２７には、エアミックスドア１を揺動させるリンクレバー１６０が圧入固定されているとともに、空調ケーシング５には、リンクレバー１６０を衝突させるためのストッパ５ａが設けられている。
【００３５】
次に、アクチュエータ１００の概略作動を述べる。
【００３６】
図７はモータ制御手段をなすアクチュエータ１００の電気制御回路２００を示す模式図である。
【００３７】
この電気制御回路２００は、直流モータ１１０を正逆転駆動するモータ駆動回路２１０、出力軸１２７の回転角及び回転の向きを検出するためにパターンプレート１５３で発生するパルス信号を検出するパルス検知回路２２０、各種制御情報をバッテリから電力の供給を受けることなく保持することができるＥＥＰＲＯＭ等の記憶回路２３０、モータ駆動回路２１０およびＣＰＵ３００へ流れる暗電流を遮断して電力消費を抑える遮断回路２４０、バッテリから出力される電圧を一定電圧に変換してパルス信号検知回路２２０およびＣＰＵ３００に出力する定電圧回路２５０と、を有して構成されている。
【００３８】
ＣＰＵ３００は、パルス検知回路２２０で検出されるパルス信号のパルス数（すなわち１周期を１つのパルスとして幾つのパルスが出力されたか）をカウントするパルス数カウント３１０、パルス数や各種フラグを記憶するためのＲＡＭ３２０、各種の時間を計時するタイマー３３０、モータ駆動回路２１０に回転方向や停止を指令するための指令信号を出力するモータ制御回路３４０などの機能を有して構成されている。
【００３９】
さらに、ＣＰＵ３００には、マニュアルイニシャライズスイッチ４００、出力回路４１０、およびデータモニタ装置４２０が接続されている。マニュアルイニシャライズスイッチ４００は、使用者により操作されて後述する初期位置設定を行うために操作されるスイッチであり、このスイッチ４００が押下されると、ＣＰＵ３００が初期位置設定を行うことになる（マニュアル初期設定手段）。また、出力回路４１０は、後述するように各種情報をデータモニタ装置４２０に出力させる。また、データモニタ装置４２０は、例えば、液晶ディスプレイ装置であって、出力回路４１０から出力された各種情報を表示する。
【００４０】
また、アクチュエータ１００において、直流モータ１１０が回転して出力軸１２７（パターンプレート１５３）が回転すると、第１、２ブラシ１５５、１５６と導電部１５１ａ、１５２ａとが接触する通電（ＯＮ）状態、及び第１、２ブラシ１５５、１５６と非導電部１５１ｂ、１５２ｂとが接触する非通電（ＯＦＦ）状態が相互に周期的に発生する。
【００４１】
したがって、第１、２ブラシ１５５、１５６には、図８に示すように、直流モータ１１０が所定角度回転する毎にパルス信号が発生するので、このパルス信号をパルス信号検知回路２２０で検出してパルス数カウント３１０にてパルス数を数えることにより出力軸１２７の回転角度を検出することができる。
【００４２】
なお、上述の説明から明らかなように、本実施形態では、第１、２ブラシ１５５、１５６とパターンプレート１５３とにより出力軸１２７が所定角度回転する毎にパルス信号を発するパルス発生器（パルス発生手段）１５８（図７参照）を構成している。
【００４３】
また、第１パルスパターン１５１の位相と第２パルスパターン１５２の位相とがずれているため、パルス発生器１５８では、第１パルスパターン１５１と第１ブラシ１５５とにより発生するパルス信号（以下、このパルス信号をＡ相パルスと呼ぶ。）と、第２パルスパターン１５２と第２ブラシ１５６とにより発生するＡ相パルス対して位相のずれたパルス信号（以下、このパルス信号をＢ相パルスと呼ぶ。）とが発生する。
【００４４】
このため、本実施形態では、Ａ相パルス及びＢ相パルスのうちいずれの信号が先にパルス信号検出回路２２０に入力されるかによって、直流モータ１１０（出力軸１２７）の回転方向を検出している。
【００４５】
また、直流モータ１１０の回転量、つまり出力軸１２７の回転量を制御するに当たっては、リンクレバー１６０をストッパ５ａに衝突させて直流モータ１１０の回転を機械的に停止させた位置を原点位置として記憶し、その後は、バッテリが外れた場合及びパルス信号に異常が発生した場合を除き、原点位置から２パルスずれた位置を作動基準として直流モータ１１０を制御する。
【００４６】
以下、リンクレバー１６０をストッパ５ａに衝突させて直流モータ１１０の回転を機械的に停止させた位置を原点位置として記憶し、その原点位置からずれた作動基準を設定する行為を「初期位置設定」と呼ぶ。因みに、本実施形態では、この「初期位置設定」が、請求項１に記載の初期位置設定手段に相当し、直流モータ１１０の回転を機械的に停止させた位置を原点位置として記憶するとともにその原点位置からずれた作動基準を設定することが、「原点位置検出」に相当する。また、パルス信号の変化が停止したときに、リンクレバー１６０がストッパ５ａに衝突したものと判定する。
【００４７】
次に、ＣＰＵ３００によるアクチュエータ１００、つまり直流モータ１１０の制御について図９、１０に基づいて説明する。
【００４８】
車両のイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）が投入されている場合には、バッテリを接続した後、初めてイグニッションスイッチが投入されたか否かを記憶回路２３０に記憶されフラグに基づいて判定し（Ｓ１１０）、バッテリを接続した後、初めてイグニッションスイッチが投入された場合には、初期位置設定を行った後（Ｓ１２０）、イグニッションスイッチが投入されている場合にはエアミックスドア１の開度が目標位置（目標回転角）となるように直流モータ１１０を制御する（Ｓ１３０〜Ｓ２２０）。
【００４９】
なお、イグニッションスイッチとは、直流モータ１１０に電力を供給することを許可する始動許可スイッチをなすものである。
【００５０】
一方、バッテリを接続した後、初めてイグニッションスイッチが投入された場合でないときには、記憶回路２３０に記憶保持されたバッテリが接続されていることを意味する情報をなすバッテリ外し判定フラグ（バッテリ外し判定ビット）が立っているか否かを判定する（Ｓ２３０）。つまり、ＲＡＭ３２０において、バッテリが過去に取り外されてバッテリと直流モータ１１０との間が遮断されたことを示す履歴が記憶されているか否かを判定する。
【００５１】
そして、バッテリ外し判定フラグが立っていない、つまりＲＡＭ３２０にてバッテリが過去に取り外されたことを示す履歴が記憶されている場合には、バッテリ外しカウンタをインクリメントして（Ｓ２３１）、初期位置設定を行った後（Ｓ１２０）、エアミックスドア１の開度が目標位置となるように直流モータ１１０を制御する（Ｓ１３０〜Ｓ２２０）。また、バッテリ外し判定フラグが立っている、つまりＲＡＭ３２０にてバッテリが過去に取り外されたことを示す履歴が記憶されていない場合には、記憶回路２３０からバッテリ外し判定フラグ消去した後（Ｓ２４０）、エアミックスドア１の開度が目標位置となるように直流モータ１１０を制御することになる（Ｓ１３０〜Ｓ２２０）。
【００５２】
また、エアミックスドア１の開度が目標位置となるように直流モータ１１０を制御するとき（Ｓ１３０〜Ｓ２２０）、つまり直流モータ１１０に駆動電流が通電されているときであって、パルス信号のレベル変化が停止したときには、パルス信号に異常が発生している可能性が高いため、駆動電流を通電し始めてから所定時間経過後においてもパルス信号の変化が停止しているときには、パルス信号に異常が発生したものと判定して、駆動電流の通電を停止してアクチュエータ１００を停止する。
【００５３】
これに加えて、パルス信号のレベル変化が停止していることを意味する情報をなすパルス停止判定フラグを立てて記憶回路２３０に記憶保持した後（Ｓ２１２）、パルス停止カウンタをインクリメントし、さらに、現時点にてパルス数カウント３１０にて数えられたパルス数を記憶回路２３０に記憶させる（Ｓ２２０）。このことにより、パルス信号の変化停止を検出したときの出力軸１２７の回転角度を記憶させることができる。
【００５４】
一方、直流モータ１１０に駆動電流が通電されているときであって、パルス信号が変化しているときには、パルス波形（図８参照）に乱れが発生せずにパルス信号が規則正しく発生しているか否か、つまりパルス飛び等が発生していないか否か等を判定し（Ｓ１８０）、パルス飛び等が発生していないときには、Ｓ１３０に戻ってエアミックスドア１の開度が目標位置となるように直流モータ１１０を制御し、パルス飛び等が発生しているときには、パルス飛びが発生したことを意味する情報なすパルス飛び判定フラグを立てる。
【００５５】
つまり、パルス飛びが発生したことを示す履歴を記憶回路２３０に記憶保持した後（Ｓ１８１）、パルス飛びカウンタをインクリメントして（Ｓ１８２）、現時点にてパルス数カウント３１０にて数えられたパルス数を記憶回路２３０に記憶させる（Ｓ１８３）。このことにより、パルス飛びを検出したときの出力軸１２７の回転角度を記憶させることができる。その後、Ｓ１３０に戻ってエアミックスドア１の開度が目標位置となるように直流モータ１１０を制御する。
【００５６】
なお、パルス飛び等が発生したまま直流モータ１１０を制御するので、実際のエアミックスドア１の開度が目標位置と異なる可能性が高い。そこで、後述するように、イグニッションスイッチが遮断された後、初期値設定を行う。
【００５７】
また、イグニッションスイッチが遮断（ＯＦＦ）されている場合であっても、バッテリを接続した後、初めてイグニッションスイッチが遮断された場合には、初期位置設定を行い（図１０中のＳ３００、Ｓ１２０）、上述した各フラグを消去する（Ｓ１２１）。さらに、イグニッションスイッチが遮断された時から所定時間が経過したした時にバッテリ外し判定フラグを記憶回路２３０に記憶保持する（Ｓ３０３、Ｓ３０４）。
【００５８】
なお、バッテリ外し判定フラグが記憶回路２３０に保持されている場合には、バッテリが車両に接続されていることを意味する。そして、バッテリが取り外されるとバッテリから電気制御回路２００への電力供給が停止されてバッテリ外し判定フラグが記憶回路２３０に保持されなくなるので、バッテリ外し判定フラグが記憶回路２３０に保持されていない場合には、バッテリが過去に取り外されていることを意味することになる。
【００５９】
一方、イグニッションスイッチが遮断されている場合であっても、バッテリを接続した後、初めてのイグニッションスイッチの遮断でない場合には、記憶回路２３０に記憶された情報に基づいてパルス飛びがあった否かを判定し（Ｓ３０１）、パルス飛び判定フラグが記憶されているときには、直流モータ１１０を駆動しているときにパルス飛びがあったと判定して初期位置設定を行った後（Ｓ１２０）、上述した各フラグを消去する（Ｓ１２１）。そして、イグニッションスイッチが遮断された時から所定時間が経過したときにはバッテリ外し判定フラグを記憶回路２３０に記憶保持させる（Ｓ３０３、Ｓ３０４）。
【００６０】
また、Ｓ３０１において、パルス飛びが発生しなかったことを判定した場合には、記憶回路２３０に記憶された情報に基づいてパルス信号の停止があった否かを判定し（Ｓ３０２）、パルス停止判定フラグが記憶されている場合には、パルス信号の停止があったと判定して、初期位置設定を行った後（Ｓ１２０）、上述した各フラグを消去する（Ｓ１２１）。そして、イグニッションスイッチが遮断された時から所定時間が経過したときにはバッテリ外し判定フラグを記憶回路２３０に記憶保持させる（Ｓ３０３、Ｓ３０４）。
【００６１】
さらに、イグニッションスイッチが遮断（ＯＦＦ）されている場合であっても、バッテリを接続した後、イグニッションスイッチが二回以上遮断され、かつ、パルス停止判定フラグおよびパルス飛び判定フラグのいずれも記憶されていない場合には、イグニッションスイッチが遮断された時から所定時間が経過した時にバッテリ外し判定フラグを記憶回路２３０に記憶保持する（Ｓ３０３、Ｓ３０４）。
【００６２】
以上説明した本実施形態によれば、ＣＰＵ３００が、パルス飛びカウンタ、パルス停止カウンタ、バッテリ外しカウンタのうちいずれかのカウントを、初期位置設定を行う毎にインクリメントする。このことにより、初期位置設定が必要となった原因を初期位置設定を行う毎に検出して記憶し、さらに原因毎に初期位置設定を行った回数を数えて記憶することになる。したがって、初期設定が必要となった原因毎に初期設定を行った回数を数えて記憶することになる。
【００６３】
このため、例えば、車両用空調装置のメンテナンスサービスを行う際に、例えばサービスススイッチ（図示せず）が押下されたときには、出力回路４１０から各カウンタのカウンタ値をデータモニタ装置４２０に出力させれば、各カウンタのカウンタ値、つまり初期設定を行った回数を原因毎にデータモニタ装置４２０に表示させることができる。よって、初期設定を行った場合には、それがなぜ行われたかの原因を究明することが容易に行うことができ、アクチュエータの不具合の早期解決を行うことができる。
【００６４】
また、本実施形態では、パルス飛びを検出したときの出力軸１２７の回転角度、およびパルス信号の変化停止を検出したときの出力軸１２７の回転角度を記憶させている。つまり、初期位置設定が必要となった原因毎に初期位置設定が必要となった原因が生じたときの出力軸１２７の回転角度を記憶している。このため、この記憶される原因毎の回転角度を出力回路４１０からデータモニタ装置４２０に出力させて表示させれば、異物の噛み込み等で初期位置設定が必要となった原因が生じた場合には、異物の噛み込み箇所を早く見つけることが可能になる。したがって、アクチュエータの不具合の早期解決をより一層容易に行うことができる。
【００６５】
（第２実施形態）
本実施形態は、図１１に示すように、複数個のアクチュエータ１００及び制御装置をデータ通信によるネットワークで繋ぎ、電気配線の本数を減少させた電動アクチュエータシステムに本発明を適用したものである。
【００６６】
なお、通信ラインには、所定のプロトコルで定められた手順に従って各アクチュエータ１００を制御するためのデータ信号及びパルス数に関するデータ信号がＣＰＵと各アクチュエータ１００との間で授受されており、各アクチュエータ１００は通信ラインを介して送信されるデータ信号に基づいて作動する。
【００６７】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、マニュアルイニシャライズスイッチ４００が使用者により操作されたとき出力軸１２７の回転を初期位置にて停止させる例を示したが、これに加えて、出力軸１２７の回転を初期位置にて停止させるためにマニュアルイニシャライズスイッチが操作されたときに検出される出力軸１２７の回転角度を記憶するようにしてもよい（手動カウント記憶手段）。さらに、出力軸１２７の原点位置検出される回数をカウントして記憶回路２３０に記憶するようにしてもよい。
【００６８】
上述の実施形態では、ＲＡＭ３２０において、バッテリが過去に取り外されたことを示す履歴が記憶されているか否かを判定するようにした例を示したが、これに加えて、バッテリが過去に取り外されたときの出力軸１２７の回転角度（以下、バッテリ外し回転角度という）を記憶手段２３０に記憶させるようにしてもよい。
【００６９】
この場合、一定期間毎に出力軸１２７の回転角度を記憶回路２３０に上書きさせる。ここで、バッテリが取り外されると、記憶回路２３０への回転角度の上書きが停止されることになる。したがって、その後、バッテリが接続されて、バッテリが外し判定フラグが立っていないと判定されるときには、記憶回路２３０が、バッテリ外し回転角度を記憶していることになる。このため、バッテリが外し判定フラグが立っていないと判定されるときには、記憶回路２３０に記憶された回転角度を、バッテリ外し回転角度と設定することになる。
【００７０】
上述の実施形態では、原点位置検出の作動として、リンクレバー１６０をストッパ５ａに衝突させて直流モータ１１０の回転を機械的に停止させた位置を原点位置として記憶する例について説明したが、次のように電気的に出力軸１２７の原点位置を検出して記憶するようにしてもよい。
【００７１】
すなわち、直流モータ１１０の回転に伴い、一定パルスパターンを発生するパルスパターン発生器を用いて、パルスパターン発生器から出力される一定パルスパターンを検出したとき、出力軸１２７が原点位置まで回転しているとして記憶するようにしてもよい。
【００７２】
上述の実施形態では、リンクレバー１６０をストッパ５ａに衝突させて直流モータ１１０の回転を機械的に停止させた位置を原点位置として記憶し、その後は、原点位置からずれた位置を作動基準として直流モータ１１０を制御したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、原点位置を作動基準としてもよい。
【００７３】
つまり、「原点位置検出」としては、直流モータ１１０の回転を停止させた位置を原点位置として記憶してその原点位置を作動基準として設定するように構成してもよい。
【００７４】
また、上述の実施形態では、摺動接点方式の位置検出装置を例に本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光学式のエンコーダ等のその他の位置検出装置にも適用することができる。
【００７５】
上述の実施形態では、出力軸１２７にパルス発生器１５８を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばパルス発生器１５８（パルスプレート１５３）用にさらに減速した回転部を設けパルス信号を発生させてもよい。
【００７６】
また、上述の実施形態では、両パルスパターン１５１、１５２より内周側に設けられたコモンパターン（共通導電部パターン）１５４を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、両パルスパターン１５１、１５２より外周側にコモンパターン１５４を設ける、又は両パルスパターン１５１、１５２間にコモンパターン１５４を設ける等してもよい。
【００７７】
また、上述の実施形態では、車両用空調装置に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用空調装置の模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電動アクチュエータの外観図である。
【図３】第１実施形態に係る電動アクチュエータの模式図である。
【図４】（ａ）は第１実施形態に係るパルスプレートの正面図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】第１実施形態に係るパルスプレートの拡大図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る電動アクチュエータの制御回路を示す模式図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る電動アクチュエータのパルス信号チャートである。
【図９】本発明の第１実施形態に係る電動アクチュエータの制御フローチャートである。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る電動アクチュエータの制御フローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る電動アクチュエータシステムの模式図である
【符号の説明】
１００…電動アクチュエータ、１１０…直流モータ、１２０…減速機、
１２７…出力軸、１５１…第１パルスパターン、
１５２…第２パルスパターン、１５３…パルスパターンプレート、
１５４…コモンパターン、１５５…第１ブラシ、１５６…第２ブラシ、
１５７…第３ブラシ、３００…ＣＰＵ、３２０…ＲＡＭ。

Claims (10)

1. 電動モータ（１１０）と、
   前記電動モータの回転角度に応じて発生するパルス信号に基づいて出力軸（１２７）の回転角度を検出する検出手段（２２０、３１０）と、
   前記出力軸の原点位置を検出するための初期位置設定手段（Ｓ１２０）と、を備える電動アクチュエータシステムであって、
   前記初期位置設定手段による前記出力軸の原点位置検出が必要となった原因を検出して記憶する検出記憶手段（Ｓ２３０、Ｓ２３１）を備え、
   前記検出記憶手段は、前記電動モータに給電するためのバッテリが過去に取り外されて前記バッテリと前記電動モータとの間が遮断されたことを示す履歴が記憶されているか否かを判定し、前記履歴が記憶されていることを判定することで、前記バッテリと前記電動モータとの間の遮断を前記原因として検出することを特徴とする電動アクチュエータシステム。
2. 電動モータ（１１０）と、
   前記電動モータの回転角度に応じて発生するパルス信号に基づいて出力軸（１２７）の回転角度を検出する検出手段（２２０、３１０）と、
   前記出力軸の原点位置を検出するための初期位置設定手段（Ｓ１２０）と、を備える電動アクチュエータシステムであって、
   前記初期位置設定手段による前記出力軸の原点位置検出が必要となった原因を検出して記憶する検出記憶手段（Ｓ１７０、Ｓ２１２、Ｓ２２０）を備え、
   前記検出記憶手段は、前記電動モータを駆動しているときに前記パルス信号のレベル変化が停止しているか否かを判定し、前記パルス信号のレベル変化が停止していることを判定することで、前記パルス信号のレベル変化の停止を前記原因として検出することを特徴とする電動アクチュエータシステム。
3. 電動モータ（１１０）と、
   前記電動モータの回転角度に応じて発生するパルス信号に基づいて出力軸（１２７）の回転角度を検出する検出手段（２２０、３１０）と、
   前記出力軸の原点位置を検出するための初期位置設定手段（Ｓ１２０）と、を備える電動アクチュエータシステムであって、
   前記初期位置設定手段による前記出力軸の原点位置検出が必要となった原因を検出して記憶する検出記憶手段（Ｓ１８０、Ｓ１８２、Ｓ１８３）を備え、
   前記検出記憶手段は、前記パルス信号が規則正しく発生しているか否かにより前記パルス信号のパルス飛びが発生しているか否かを判定し、前記パルス信号のパルス飛びが発生していることを判定することで、前記パルス信号のパルス飛びを前記原因として検出することを特徴とする電動アクチュエータシステム。
4. 前記検出記憶手段は、前記原因を検出したときに、前記検出手段によって検出された回転角度を記憶することを特徴とする請求項２又は３に記載の電動アクチュエータシステム。
5. 前記検出記憶手段は、前記回転角度を前記パルス信号のパルス数にて記憶することを特徴とする請求項４に記載の電動アクチュエータシステム。
6. 前記検出記憶手段は、前記原因を検出したときに、前記初期位置設定手段により行われた前記原点位置検出の回数をカウントして記憶することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電動アクチュエータシステム。
7. 使用者により操作される操作手段（４００）と、
   前記操作手段が使用者により操作されたとき、出力軸の原点位置を検出させるマニュアル初期位置設定手段と、を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の電動アクチュエータシステム。
8. 前記マニュアル初期位置設定手段により原点位置検出される回数をカウントして記憶する手動カウント記憶手段を有することを特徴とする請求項７に記載の電動アクチュエータシステム。
9. 前記手動カウント記憶手段は、前記原点位置検出させるために前記操作手段が操作されたときに前記検出される回転角度を記憶することを特徴とする請求項８に記載の電動アクチュエータシステム。
10. 前記検出記憶手段は、前記回転角度を前記パルス信号のパルス数にて記憶することを特徴とする請求項９に記載の電動アクチュエータシステム。

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