JP4356447B2 - 電動アクチュエータシステム、及び車両用空調装置。 - Google Patents

Description

本発明は、電動モータによりドアの作動を制御する電動アクチュエータシステム、及び車両用空調装置に関する。

従来、車両用空調装置において、回転可能に支持されて開度に応じて吹出空気の温度を調整するエアミックスドアと、このエアミックスドアを回転させるサーボモータと、このサーボモータを制御してエアミックスドアの開度を調整する電子制御装置とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

以下、このサーボモータの構造及びその作動について図１７、図１８を用いて概略的に説明する。

すなわち、サーボモータは、図１７に示すように、電動モータ１１０と、電動モータ１１０から出力される回転力を減速して出力軸１２７によりエアミックスドア（図示せず）に向けて出力する減速機構１２０とを備えている。減速機構１２０には、複数の歯車以外に、出力軸１２７と一体的に回転するパターンプレート１５３が設けられている。このパターンプレート１５３は、図１８に示すように、円周方向に交互に並んだ導電部１５１ａ、１５２ａ、および非導電部１５１ｂ、１５２ｂからなる第１、２ドア作動領域１５１、１５２が設けられたものである。

一方、空調ユニットのケーシングには、第１ドア作動領域１５１に接触する第１ブラシ１５５と、第２ドア作動領域１５２に接触する第２ブラシ１５６と、コモンパターン１５４に接触する第３ブラシ１５７とがそれぞれ固定されている。そして、電動モータ１１０が回転して出力軸１２７が回転すると、第１、２ブラシ１５５、１５６には、図１９に示すように、Ａ相パルス信号、Ｂ相パルス信号がそれぞれ発生する。

ここで、Ａ相パルス信号、Ｂ相パルス信号は、図１９中矢印Ｙ１に示すように、交互に一方のパルス信号にだけ振幅変化が生じるものである。

例えば、電動モータ１１０の正回転時にて、先ず、Ｂ相パルス信号の振幅がハイレベルのままＡ相パルス信号にだけローレベル→ハイレベルの順に振幅変化が生じる（１パルス目と２パルス目の間）。その後、Ａ相パルス信号の振幅がハイレベルのままＢ相パルス信号にだけハイレベル→ローレベルの順に振幅変化が生じる（２パルス目と３パルス目の間）。

次に、Ｂ相パルス信号の振幅がローレベルのままＡ相パルス信号にだけハイレベル→ローレベルの順に振幅変化が生じる（３パルス目と４パルス目の間）。その後、Ａ相パルス信号の振幅がローレベルのままＡ相パルス信号にだけローレベル→ハイレベルの順に振幅変化が生じる（４パルス目と５パルス目の間）。

このように、Ａ相パルス信号、Ｂ相パルス信号において交互に一方のパルス信号にだけ振幅変化が生じるので、電子制御装置は、交互に生じる振幅変化をカウントすることにより、出力軸１２７の回転角度、すなわちエアミックスドアの回転角度を検出する。

また、Ａ相パルス信号に対してＢ相パルス信号が導電部１５１ａ、１５２ａの円周角α１、α２の略１／２ずれているので、Ａ相、Ｂ相パルス信号との組み合わせは、図１９に示すように、「ローレベル、ハイレベル」、「ハイレベル、ハイレベル」、「ハイレベル、ローレベル」、「ローレベル、ローレベル」といった４種類となる。

したがって、電子制御装置は、Ａ相、Ｂ相パルス信号の出力信号パターンが、「ローレベル、ハイレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ハイレベル、ローレベル」→「ローレベル、ローレベル」の順で繰り返される場合と、「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ハイレベル」の順で繰り返される場合とを判別して、出力軸１２７の回転方向、すなわちエアミックスドアの回転方向を検出することができる。

以上のように、電子制御装置は、エアミックスドアの回転角度及び回転方向を検出して、この検出された回転角度及び回転方向に基づいて、電動モータ１１０を制御してエアミックスドアを目標角度まで回転させる。
特開２０００−１６１６３９号公報

ところで、上述の特許文献１においては、回転角度及び回転方向に基づいて、サーボモータを制御して、エアミックスドアを目標角度まで回転させることについて記載されているものの、回転角度の原点位置を設定することについて記載されていない。そこで、本発明者は、Ａ相、Ｂ相パルス信号を用いて、エアミックスドアの回転角度の原点位置を設定することについて検討したところ、次のようなことが分かった。

すなわち、パターンプレート１５３において、回転角度の検出に用いるＡ相、Ｂ相パルス信号を発生させるドア作動領域の円周方向の外側に、回転角度の原点位置を示すＡ相、Ｂ相パルス信号を発生させる初期化領域を設ける。

初期化領域では、ドア作動領域の場合とは異なり、図２０に示すように、電動モータ１１０が正回転、逆回転のいずれで回転しても、Ａ相、Ｂ相パルス信号の振幅が同一方向に同時に変化する。すなわち、Ａ相、Ｂ相パルス信号の振幅が「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ローレベル」の順に切り替わる。

そこで、電子制御装置は、原点位置の設定が必要であると判定したとき、電動モータ１１０を回転させて、Ａ相、Ｂ相パルス信号が「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ローレベル」の順に切り替わることを検出すると、エアミックスドアが原点位置まで回転したと判定する。これに伴い、電動モータ１１０への電源供給を停止して出力軸１２７を原点位置で停止させる。このことにより、回転角度の原点位置、すなわち回転角度の基準位置を設定することができる。

ここで、本発明者の検討によれば、パターンプレート１５３に初期化領域を追加すると、パターンプレート１５３を大きくすることが必要になるので、初期化領域をドア作動領域の間に設けて、パターンプレート１５３の大型化を抑制することを考えた。

すなわち、パターンプレート１５３としては、ドア作動領域の外側に初期化領域を設けると、図２０に示すように、ドア作動領域及び初期化領域の双方で１０パルス分の領域を必要する。一方、ドア作動領域の中間位置に初期化領域を設けると、図２１に示すように、ドア作動領域の一部の領域（図２１中４パルス目の「ローレベル、ローレベル」の領域）を利用して初期化領域を設定することが可能になるので、９パルス分の領域だけでドア作動領域及び初期化領域の双方を設定することができる。

しかし、この場合、図２１に示すように、５パルス目の領域、６パルス目の領域では、エアミックスドアが回転を継続するにも関わらず、振幅変化のカウント値が「４」のままで変化しない。したがって、電動モータ１１０の正回転時と、逆回転時とで、異なる位置で、同一の４カウントの回転角度を検出してしまうことになる。

すなわち、電動モータ１１０が正回転したときには、パターンプレート１５３うち４パルス目の位置で、振幅変化のカウント値が「４」となる一方、電動モータ１１０が逆回転したときには、６パルス目の位置でも、振幅変化のカウント値が「４」となる。

このように、同一のカウント値「４」であっても、正回転時と逆回転時とで、エアミックスドアの回転角度の検出にバラツキが生じると、エアミックスドアの開度の制御の精度が劣化するので、吹出空気の温度調整の精度が劣化する。

また、以上のような回転角度の検出のバラツキは、上述のようにパターンプレート１５３及び第１〜第３ブラシ１５５〜１５７から構成される摺動式の回転角度検出装置に限らず、光学式の回転角度検出装置でも、発生する。さらに、回転角度の検出のバラツキは、車両用空調装置の電動アクチュエータシステムにのみ生じるものではなく、工作機械など、各種の電動アクチュエータシステムにも生じるものである。

さらに、回転角度の検出のバラツキは、エアミックスドアを回転駆動する電動アクチュエータにだけ生じる問題ではなく、エアミックスドアに代えて、スライド可能に支持された可動部材（例えば、スライドドア）を採用した場合には、可動部材の検出位置としてバラツキが発生することになる。

そこで、本発明は、上記点に鑑み、作動領域の中間位置に初期化領域を配置しても、可能部材の位置の検出精度の劣化を抑制するようにした電動アクチュエータシステムを提供することを第１の目的とする。

また、本発明は、温度調整用のドアの検出位置にバラツキが生じるものであっても、吹出空気の温度調整の精度が劣化するのを抑えるようにした車両用空調装置を提供することを第２の目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電動アクチュエータシステムにおいて、
電動モータ（１１０）と、
変位可能に支持された可動部材（１）と、
前記電動モータの回転力を前記可動部材に伝達する伝達機構（１６０〜１６３）と、
前記電動モータの回転に伴って回転する回転体（１５３）と、前記回転体の回転に基づいて、第１、第２のパルス信号を発生するパルス発生手段（１５５〜１５７）と、を備えており、
前記回転体には、前記第１、第２のパルス信号を第１のパルスパターンにて前記パルス発生手段から発生させる作動領域（３００）と、前記第１のパルスパターンと異なる第２のパルスパターンにて前記第１、第２のパルス信号を前記パルス発生手段から発生させる初期化領域（３０１）とが、図４に示す如く、円周方向にずらして設けられ、かつ、前記初期化領域は、前記作動領域の中間位置に配置されており、
前記作動領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記可動部材の位置を検出する位置検出手段（２２０）と、
前記初期化領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記可動部材の原点位置を検出する原点検出手段（２２０、Ｓ１２０）と、
前記原点検出手段により検出された原点位置を基準とし、前記位置検出手段により検出された位置に基づいて、前記可動部材を目標位置まで変位させるように前記電動モータを制御する制御手段（２２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０）とを備えており、
前記伝達機構は、
突起部（１６２）を有するとともに、前記電動モータの回転に伴い回転するアーム（１６０）と、
前記突起部が入り込み、かつ前記突起部が前記アームの回転に伴い摺動可能に設けられた溝（１６４）を有するとともに、回転可能に支持されるプレート（１６１）と、を備えており、
前記可動部材は、前記プレートの回転に同期して回転するようになっており、
前記パルス発生手段が前記作動領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生しているときには、前記突起部が前記溝内の摺動に伴って前記溝の側壁（１６４ｄ、１６４ｅ）を押し当てて前記プレートに回転力を伝達するものであり、
また、前記パルス発生手段が前記初期化領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、前記突起部が前記溝の両側の側壁（１６４ｄ、１６４ｅ）との間に隙を介して前記溝内を摺動することにより、前記プレートへの回転力の伝達を停止するものであることを特徴とする。

したがって、パルス発生手段が作動領域にて第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、可動部材（１）が回転する一方、パルス発生手段が初期化領域にて第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、可動部材（１）が停止する。

このため、パルス発生手段が初期化領域にて第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、電動モータの回転方向に関わらず、可動部材の検出位置として同一位置を検出することができる。これに伴って、作動領域の中間位置に初期化領域を配置しても、可動部材の位置の検出精度の劣化を抑制することができる。

また、請求項２に記載の発明では、前記第１のパルスパターンは、前記作動領域（図２１中にてドア作動領域と示す）で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号（図２１中にてＡ相、Ｂ相のパルス信号と示す）において一方のパルス信号にだけ交互に振幅変化が生じるパターンである。

例えば、図２１中のドア作動領域では、Ｂ相パルス信号の振幅がハイレベルのままＡ相パルス信号にだけローレベル→ハイレベルの順に振幅変化が生じる（１パルス目と２パルス目の間）。その後、Ａ相パルス信号の振幅がハイレベルのままＢ相パルス信号にだけハイレベル→ローレベルの順に振幅変化が生じる（２パルス目と３パルス目の間）。次に、Ｂ相パルス信号の振幅がローレベルのままＡ相パルス信号にだけハイレベル→ローレベルの順に振幅変化が生じる（３パルス目と４パルス目の間）。

また、位置検出手段は、前記第１、第２のパルス信号において交互に一方のパルス信号だけに生じる振幅変化をカウントして前記可動部材の位置を検出するものである。

一方、前記第２のパルスパターンは、前記初期化領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号（図２１中にてＡ相、Ｂ相のパルス信号と示す）においてそれぞれの振幅が同時に同一方向に変化するパターンである。

例えば、図２１中において、第２のパルスパターン（イニシャライズパターン）は、Ａ相、Ｂ相パルス信号の振幅が「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ローレベル」の順に切り替わるものを用いてもよい。

そして、前記原点検出手段は、前記第１、第２のパルス信号において同時に生じる振幅変化を検出することにより前記可動部材の原点位置を検出するように構成する。

なお、第２のパルスパターンとしては、Ａ相、Ｂ相パルス信号の振幅が「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」の順に切り替わるものを用いてもよい。

ところで、本発明者の検討によれば、初期化領域で発生するＡ相、Ｂ相パルス信号の第２のパルスパターン（以下、イニシャライズパターンともいう）として、上述の如く、「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ローレベル」の順に切り替わる３パルス分のパターンを用いる場合に限らず、Ａ相、Ｂ相パルス信号としては振幅が同時に同一方向に変化するものであれば、２パルス分のパターンを用いても、初期化領域と作動領域（ドア作動領域）とを、Ａ相、Ｂ相パルス信号の振幅変化に基づいて、判別することができる。

すなわち、図２２に示すように、正回転時にＡ相、Ｂ相パルス信号が「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ローレベル」となり、逆回転時にＡ相、Ｂ相パルス信号が「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」となる、イニシャライズパターンを用いても、初期化領域と作動領域（ドア作動領域）とを理論上判別することが可能である。

しかし、電磁波ノイズ等により作動領域で発生したＡ相、Ｂ相パルス信号の信号波形が乱れると、２パルス分のイニシャライズパターンを用いた場合には、３パルス分のイニシャライズパターンを用いた場合に比べると、作動領域で発生したＡ相、Ｂ相パルス信号を、誤ってイニシャライズパターン（すなわち、第２パルスパターン：原点位置）として検出する確率が高くなる。

そこで、請求項３に記載の発明においては、前記原点検出手段は、前記第１、第２のパルス信号において同時に生じる振幅変化を二回以上検出することにより可動部材の原点位置を検出するので、原点位置を誤って検出する確率を小さくすることができる。

また、請求項１に記載の発明の電動アクチュエータシステムを車両用空調装置に適用してもよい。

具体的には、請求項４に記載の発明の車両用空調装置において、
電動モータ（１１０）と、
変位可能に支持されて、変位に応じて車室内の空調状態を調整するドア（１）と、
前記電動モータの回転力を前記ドアに伝達する伝達機構（１６０〜１６３）と、
前記電動モータの回転に伴って回転する回転体（１５３）と、
前記回転体の回転に基づいて、第１、第２のパルス信号を発生するパルス発生手段（１５５〜１５７）と、を備えており、
前記回転体には、前記第１、第２のパルス信号を第１のパルスパターンにて前記パルス発生手段から発生させる作動領域（３００）と、前記第１のパルスパターンと異なる第２のパルスパターンにて前記第１、第２のパルス信号を前記パルス発生手段から発生させる初期化領域（３０１）とが円周方向にずらして設けられ、かつ、前記初期化領域は、前記作動領域の中間位置に配置されており、
前記作動領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記ドアの位置を検出する位置検出手段（２２０）と、
前記初期化領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記ドアの原点位置を検出する原点検出手段（２２０、Ｓ１２０）と、
前記原点検出手段により検出された原点位置を基準とし、前記位置検出手段により検出された位置に基づいて、前記ドアを目標位置まで変位させるように前記電動モータを制御する制御手段（２２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０）とを備えており、
前記伝達機構は、
突起部（１６２）を有するとともに、前記電動モータの回転に伴い回転するアーム（１６０）と、
前記突起部が入り込み、かつ前記突起部が前記アームの回転に伴い摺動可能に設けられた溝（１６４）を有するとともに、回転可能に支持されるプレート（１６１）と、を備えており、
前記可動部材は、前記プレートの回転に同期して回転するようになっており、
前記パルス発生手段が前記作動領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生しているときには、前記突起部が前記溝内の摺動に伴って前記溝の側壁（１６４ｄ、１６４ｅ）を押し当てて前記プレートに回転力を伝達するものであり、
また、前記パルス発生手段が前記初期化領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、前記突起部が前記溝の両側の側壁（１６４ｄ、１６４ｅ）との間に隙を介して前記溝内を摺動することにより、前記プレートへの回転力の伝達を停止するものであることを特徴とする。

したがって、請求項１に記載の発明と同様、パルス発生手段が初期化領域にて第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、可動部材（１）が停止する。このため、パルス発生手段が初期化領域にて第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、電動モータの回転方向に関わらず、可動部材の検出位置として同一位置を検出することができる。これに伴い、作動領域の中間位置に初期化領域を配置しても、可動部材の検出精度の劣化を抑制することができる。

ところで、請求項１〜４に記載の発明では、パルス発生手段が初期化領域にて第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、可動部材（１）を停止して可動部材の検出精度の劣化を抑制するようにした。このため、例えば、可動部材として、車両用空調装置の温度調節用のドアを用いた場合には、ドアによる吹出空気の調整を精度良く行うことができる。これに対して、可動部材の検出精度にバラツキが生じていても、請求項６に記載の発明のように、ドアの開度に対する吹出空気の温度変化を抑制すれば、吹出空気の温度調整の精度が劣化するのを抑えることができる。

具体的には、請求項５に記載の発明の車両用空調装置において、
車室内に向けて空気を流す空気通路（５ｆ）と、前記空気通路を流れる空気を加熱する加熱用熱交換機（３）と、前記加熱用熱交換機を迂回して前記空気を流すバイパス通路（５ｇ）と、前記加熱用熱交換機に向けて流れる空気と前記バイパス通路を流れる空気との風量割合を開度の変化に伴って調整することにより車室内に吹き出す吹出空気の温度を調整する温度調節用のドア（１）とを備える車両用空調装置であって、
電動モータ（１１０）と
前記電動モータの回転力を前記ドアに伝達する伝達機構（１６０〜１６３）と、
前記電動モータの回転に伴って回転する回転体（１５３）と、
前記回転体の回転に基づいて、第１、第２のパルス信号を発生するパルス発生手段（１５５〜１５７）と、を備えており、
前記回転体には、前記第１、第２のパルス信号を第１のパルスパターンにて前記パルス発生手段から発生させる作動領域（３００）と、前記第１のパルスパターンと異なる第２のパルスパターンにて前記第１、第２のパルス信号を前記パルス発生手段から発生させる初期化領域（３０１）とが円周方向にずらして設けられ、かつ、前記初期化領域は、前記作動領域の中間位置に配置されており、
前記作動領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記ドアの位置を検出する位置検出手段（２２０）と、
前記初期化領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記ドアの原点位置を検出する原点検出手段（２２０、Ｓ１２０）と、
前記原点検出手段により検出された原点位置を基準とし、前記位置検出手段により検出された位置に基づいて、前記ドアを目標位置まで変位させるように前記電動モータを制御する制御手段（２２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０）とを備えており、
前記ドア（１）は、その作動範囲内にて、前記加熱用熱交換機に向けて流れる空気と前記バイパス通路を流れる空気との風量割合を前記開度の変化に伴って調整するものであり、
前記ドア（１）の作動範囲の中間位置に前記ドアの原点位置が設定されており、
前記ドアが前記原点位置に位置するときには、前記加熱用熱交換機（３）向けて流れる空気流と前記バイパス通路（５ｇ）に流れる空気流とが生じて前記吹出空気が車室内に吹き出されるようになっており、
前記パルス発生手段が前記初期化領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときに、前記ドアの開度に対する前記風量割合の変化を抑制して前記ドアの開度に対する前記吹出空気の温度変化を抑制する変化抑制手段（５ｃ）を備えることを特徴とする。

したがって、温度調整用のドアの検出位置にバラツキが生じるものであっても、パルス発生手段が前記初期化領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、前記ドアの開度に対する前記風量割合の変化を抑制して、ドアの開度に対する吹出空気の温度変化を抑制するので、吹出空気の温度調整の精度が劣化するのを抑えることができる。

具体的には、請求項６に記載の発明において、変化抑制手段（５ｃ）は、図１５に示すように、前記初期化領域にて前記パルス発生手段から前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときに前記空気通路内で前記ドアに向けて流れる空気を遮蔽する遮蔽部材であることを特徴とする。

これにより、初期化領域にて前記パルス発生手段から前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、ドアに向けて空気が流れなくなるので、ドアの開度に対する前記風量割合が一定になる。このため、温度調整用のドアの検出位置にバラツキが生じるものであっても、吹出空気の温度調整の精度が劣化するのを抑えることができる。

なお、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ものである。

（第１実施形態）
図１は、本発明の電動アクチュエータシステムが適用された車両用空調装置の空調ユニットの概略構成を示す。空調ユニットは、車室内に向けて空気を流す空気通路５ｆを形成する空調ケーシング５と、この空調ケーシング５内で内気導入口２ａ或いは外気導入口２ｂから吸入した空気を車室内に向けて空気を送風する送風機ユニット２と、送風機ユニット２から送風された空気を冷却する冷房用熱交換器としての蒸発器４と、蒸発器４により冷却された冷却空気を加熱する暖房用熱交換器としてのヒータコア３とを備える。

蒸発器４は、周知の冷凍サイクルに接続されて冷媒を蒸発させることにより車室内に向けて送風される空気と熱交換して冷却する。また、ヒータコア３は、エンジン冷却水等の熱源温水を循環させることにより車室内に向けて送風される空気と熱交換して加熱するものである。

更に、空調ユニットには、ヒータコア３をバイパスして冷却空気を流すバイパス通路５ｇと、後述する電動アクチュエータにより駆動されて、バイパス通路５ｇに流す冷却空気とヒータコア３に流れる空気との送風割合を開度により調整して車室内への吹出空気温度を調整するエアミックスドア１と、バイパス通路５ｇを通過した空気とヒータコア３により加熱された空気とを混合する混合室５ａとが設けられている。そして、混合室５ａで混合された空気は、フェイス吹出口５ｂ、フット吹出口５ｈ、デフ吹出口５ｉのいずれかから車室内に向けて吹き出される。

次に、電動アクチュエータ１００の駆動力をエアミックスドア１に伝える伝達機構について図２、図３を用いて説明する。図２は電動アクチュエータ１００の正面図であり、図３は電動アクチュエータ１００の右側面図である。

先ず、伝達機構は、アーム部材１６０及びリンクプレート１６１から構成されており、アーム部材１６０は、その一端側に電動アクチュエータ１００の出力軸１２７が圧入固定された棒状部材である。そして、リンクプレート１６１は、後述するドア駆動軸１６３を中心として揺動可能に空調ケーシング５に支持されており、リンクプレート１６１には、アーム部材１６０の他端側に設けられたピン１６２が入り込む溝１６４が設けられている。

溝１６４は、後述するように、電動アクチュエータ１００の駆動力をエアミックスドア１に伝達したり、その伝達を停止したりするために設けられたものであって、略Ｃ状に形成された下側溝１６４ａ、略逆Ｃ状に形成された中間溝１６４ｂ、および略Ｃ状に形成された上側溝１６４ｃから構成されている。そして、中間溝１６４ｂだけが、電動アクチュエータ１００の出力軸１２７を中心とする同一半径の円弧状に形成されている。

また、ドア駆動軸１６３は、空調ケーシング５を貫通している。そして、ドア駆動軸１６３の一端部がリンクプレート１６１の上側にて圧入固定されており、ドア駆動軸１６３の他側端部がエアミックスドア１の一端部に圧入固定されている。

なお、図２、図３中の符号１０１は、電動アクチュエータ１００を空調ケーシング５に締結するためのネジである。

次に、電動アクチュエータ１００の構成について図１７、図１８、図４〜図６を用いて説明する。

図１７中の直流モータ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。

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。なお、ケーシング１４０は駆動部１３０を収納するととともに、後述する接点ブラシ（電気接点）１５５〜１５７が固定されたケーシングである。

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１７、図１８、図４〜図６（特に、図１８参照）に示すように、回転体としてのパターンプレート１５３が設けられている。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と、導電部１５４ａ及び非導電部１５４ｂからなるコモンパターン１５４とが設けられている。

パターンプレート１５３は、出力軸１２７と一体的に回転する。また、コモンパターン１５４は、第１、２パルスパターン１５１、１５２により内側に設けられている。

ここで、図４において、パターンプレート１５３のうち、扇子状の初期化領域３０１を挟むようにドア作動領域３００が形成されている。すなわち、初期化領域３０１は、ドア作動領域３００の中間位置に配置されている。そして、ドア作動領域３００では、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のパルスパターン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。また、ドア作動領域３００でのコモンパターン１５４は、導電部１５４ａだけから成る。

このようなドア作動領域３００は、後述するように、エアミックスドア１の回転角度の検出に用いるパルス信号のパターン（第１のパルスパターン）を生成するために用いられる。

また、初期化領域３０１の第１、２パルスパターン１５１、１５２は、それぞれ、導電部１５１ａ、１５２ａだけからなっており、コモンパターン１５４は、非導電部１５４ｂを円周方向から２つの導電部１５４ａで挟むように配置されている。このような初期化領域３０１は、後述するように、原点位置を示すパルス信号のパターン（以下、イニシャライズパターンという）を生成するのに用いられる。

ここで、第１、２のパルスパターン１５１、１５２において、互いの導電部同士は電気的に繋がっている。さらに、第１、２ドアパルスパターン１５１、１５２の導電部１５１ａ、１５２ａとコモンパターン１５４の導電部１５４ａとは、図示しない接続部材により、電気的に繋がっている。

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接点ブラシ（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接点ブラシ１５５は第１ドア作動領域１５１に接触し、第２接点ブラシ１５６は第２ドア作動領域１５２に接触し、第３接点ブラシ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。

なお、本実施形態では、第１〜３接点ブラシ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接点ブラシ１５５〜１５７と導電部１５１ａ、１５２ａ、１５４ａとの電気接続を確実なものとしている。

以下に、電動アクチュエータ１００の概略作動を図７、図２１を用いて説明する。

図７はモータ制御手段をなす電動アクチュエータ１００の電気制御回路２００を示す模式図であり、この電気制御回路２００は、バッテリから給電されて一定電圧を回路２１０、２２０、２３０などに出力する定電圧回路２１１、直流モータ１１０を駆動するモータ駆動回路２１０、並びにパターンプレート１５３で発生するパルス信号に基づいて出力軸１２７の回転角及び回転の向きを検出する
マイクロコンピュータ（回転角度検出手段）２２０、各種制御情報を記憶するＥＥＰＲＯＭ等の入力された情報を電力の供給を受けることなく保持することができる記憶回路２３０を有して構成されている。

そして、直流モータ１１０が回転して出力軸１２７（パターンプレート１５３）が回転して、第１、２、３の接点ブラシ１５５、１５６、１５７がドア作動領域３００に接触している状態では、第３接点ブラシ１５７が導電部１５４ａに接触しつつ、第１接点ブラシ１５５と導電部１５１ａとが接触する通電（ＯＮ）状態、及び第１接点ブラシ１５５と非導電部１５１ｂとが接触する非通電（ＯＦＦ）状態が相互に周期的に発生する。また、第２接点ブラシ１５６と導電部１５２ａとが接触する通電（ＯＮ）状態、及び第２接点ブラシ１５６と非導電部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。

したがって、第１、２接点ブラシ１５５、１５６には、図２０に示すように、直流モータ１１０が所定角度回転する毎にＡ相パルス信号、Ｂ相パルス信号がそれぞれ発生する。

ここで、Ａ相パルス信号、Ｂ相パルス信号において、「ローレベル、ハイレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ハイレベル、ローレベル」→「ローレベル、ローレベル」の順で繰り返されたり、或いは「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ハイレベル」の順で繰り返されたりする。このＡ相パルス信号、Ｂ相パルス信号の振幅変化をマイクロコンピュータ２２０にてカウントすることによりエアミックスドア１の回転角度を検出する。

なお、「第１、２、３の接点ブラシ１５５、１５６、１５７がドア作動領域３００にて発生するＡ相、Ｂ相パルス信号のパルスパターン」が、請求項１に記載の第１のパルスパターンに相当する。

一方、第１、２、３接点ブラシ１５５、１５６、１５７が初期化領域３０１に接触している状態では、第１、２接点ブラシ１５５、１５６と導電部１５１ａ、１５２ａとが接触する通電（ＯＮ）状態を保ちつつ、第３接点ブラシ１５７と導電部１５４ａとは、互いの接触する通電（ＯＮ）状態から、第３接点ブラシ１５７と非導電部１５４ｂとが接触する非通電（ＯＦＦ）状態を経て、第３接点ブラシ１５７と導電部１５４ａとが接触する通電（ＯＮ）状態になる（導電部→非導電部→導電部）。

したがって、第１、２接点ブラシ１５５、１５６には、直流モータ１１０の角度回転に応じて、図２１に示すように、イニシャライズパターンでのＡ相パルス信号、Ｂ相パルス信号が発生する。このイニシャライズパターンは、ドア作動領域でのパルスパターンとは異なり、Ａ相パルス信号、Ｂ相パルス信号が
同時に同一方向に振幅が変化する２つのパルスとなっており、直流モータ１１０の回転方向に関わらず、図２１に示すように、「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ローレベル」の順に切り替わるものである。

一方、マイクロコンピュータ２２０は、回転角度の原点位置の設定が必要であると判定したときに、イニシャライズパターンのＡ相、Ｂ相のパルス信号を検出すると、モータ駆動回路２１０により直流モータ１１０への給電を停止する。これに加えて、直流モータ１１０の回転を電気的に規制するとともに、このイニシャライズパターンを検出した位置を原点位置として記憶する。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１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。

なお、以下、イニシャライズパターンのＡ相、Ｂ相のパルス信号を検出すると、直流モータ１１０の回転を電気的に規制するとともに、イニシャライズパターンのＡ相、Ｂ相のパルス信号を検出し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。

以上の説明から明らかなように、本実施形態では、第１、２接点ブラシ１５５、１５６、１５７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スイッチ手段１５８ａ〜１５８ｃを含むパルス発生器（パルス発生手段）１５８（図７参照）を構成することになる。

なお、スイッチ手段１５８ａ、１５８ｂは、接点ブラシ１５５、１５６と第１、２ドア作動領域１５１、１５２とによって構成されるものであり、スイッチ手段１５８ｃは、第３接点ブラシ１５７とコモンパターン１５４とにより構成されるもので、スイッチ手段１５８ａ、１５８ｂとグランドとの間で、電動モータ１１０の回転に基づき、スイッチングすることになる。

一方、電動モータ１０の回転方向により、Ａ相、Ｂ相パルス信号の出力信号パターンが切り替わる。出力信号パターンが「ローレベル、ハイレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ハイレベル、ローレベル」→「ローレベル、ローレベル」の順で繰り返される場合には、正回転と判定し、出力信号パターンが「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ハイレベル」の順で繰り返される場合には、逆回転と判定する。

次に、電動アクチュエータ１００の具体的な作動の説明に先立って、上述の伝達機構の作動について図８〜図１１を用いて説明する。先ず、図８に示すように、アーム部材１６０のピン１６２が溝１６４の下側溝１６４ａ内位置するとき、第１、２、３接点ブラシ１５５、１５６、１５７がドア作動領域３００にて接触する。

そして、電動アクチュエータ１００の出力軸１２７が反時計周りに回転すると、第１、２接点ブラシ１５５、１５６からＡ相パルス信号、Ｂ相パルス信号を発生し、アーム部材１６０が出力軸１２７を中心として反時計周りに回転する。これに伴い、ピン１６２が溝１６４の下側溝１６４ａの上下方向中間地点から下側溝１６４ａ内を摺動しつつ右側側壁１６４ｄを押し当てる。

このことにより、ピン１６２からリンクプレート１６１に出力軸１２７の回転力が伝わり、リンクプレート１６１がドア駆動軸１６３を中心として時計回りに回転する。このため、エアミックスドア１がドア駆動軸１６３を中心として時計回りに回転する。

その後、図９に示すように、アーム部材１６０のピン１６２が溝１６４の中間溝１６４ｂに到達する。このとき、第１、２、３接点ブラシ１５５、１５６、１５７が初期化領域３０１に到達する。このため、第１、２接点ブラシ１５５、１５６からイニシャライズパターンでのＡ相、Ｂ相パルス信号を発生し始める。

ここで、アーム部材１６０の反時計周りの回転に伴い、ピン１６２が中間溝１６４ｂ内で両側の側壁１６４ｄ、１６４ｅから隙間を介して摺動する。このため、図１０に示すように、アーム部材１６０、ひいてはピン１６２が回転しても、ピン１６２からリンクプレート１６１、ひいてはエアミックスドア１に回転力が伝わらない。このため、第１、２接点ブラシ１５５、１５６からイニシャライズパターンでのＡ相、Ｂ相パルス信号を発生しているときには、エアミックスドア１の回転は停止している。

その後、図１１に示すように、アーム部材１６０のピン１６２が溝１６４の上側溝１６４ｂに到達すると、第１、２、３接点ブラシ１５５、１５６、１５７が再びドア作動領域３００に到達する。このため、第１、２接点ブラシ１５５、１５６からドア作動領域３００でのＡ相、Ｂ相パルス信号を発生し始める。

ここで、アーム部材１６０の反時計周りの回転に伴い、ピン１６２が溝１６４の上側溝１６４ｃの下側地点から下側溝１６４ａ内を摺動しつつ左側側壁１６４ｅを押し当てる。

このことにより、ピン１６２からリンクプレート１６１に出力軸１２７の回転力が伝わり、リンクプレート１６１がドア駆動軸１６３を中心として時計回りに回転し始める。このため、エアミックスドア１がドア駆動軸１６３を中心として時計回りに回転する。

以上のように、第１、２接点ブラシ１５５、１５６がドア作動領域３００に接触しているときには、電動アクチュエータ１００の回転力がエアミックスドア１に伝わり、第１、２接点ブラシ１５５、１５６が初期化領域３０１に接触しているときには、電動アクチュエータ１００の回転力がエアミックスドア１に伝わらない。

次に、図１２、図１３に基づいて電動アクチュエータ１００、つまり直流モータ１１０の制御処理について説明する。

図１２、図１３は、電気制御回路２００のマイクロコンピュータ２２０の制御処理を示すフローチャートであり、マイクロコンピュータ２２０は、バッテリから直接的に給電されて、図１２、図１３に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。このコンピュータプログラムの実行は、繰り返されることになる。

先ず、車両のイグニッション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に記憶されたフラグに基づいて判定する（Ｓ１００、Ｓ１１０）。

ここで、フラグとしては、バッテリが外された否かの履歴を示すデータが用いられる。このデータに基づいて、バッテリが外された履歴が有ると判定し、かつ、バッテリの接続後にて初めてイグニッションスイッチが投入されたと判定したときには、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と再度判定したとき（Ｓ１００）には、エアミックスドア１が目標回転角となるように直流モータ１１０を制御する（Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０）。

すなわち、周知の如く、室温、外気温、日射量、設定温度などに基づき、目標吹出温度を算出し、この目標吹出温度に基づき、エアミックスドア１の目標開度、すなわち目標回転角度を算出し、その目標回転角度と現在の回転角度とが合致するまで、電動モータ１１０への電力供給を継続する。

ここで、目標回転角度と現在の回転角度とが合致するに先立て、Ａ相、Ｂ相パルス信号のイニシャライズパターンを検出しても、電動モータ１１０への電力供給を継続して、電動モータ１１０への回転を継続させる。

また、目標回転角度および現在の回転角度は、上述したＡ相、Ｂ相パルス信号にて交互に生じる振幅変化のカウント値でそれぞれ示されるものであり、目標回転角度を示すカウント値と、現在の回転角度を示すカウント値が合致すると、電動モータ１１０への電力供給を停止してエアミックスドア１を目標回転角度にて停止させる。

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電動モータ１１０可スイッチをなすものである。

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、つまり、バッテリを接続した後、イグニッションスイッチが２回以上投入された場合であると判定したときには（Ｓ１１０：ＮＯ）、エアミックスドア１を目標回転角度まで回転するように直流モータ１１０を制御する（Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０）。

また、エアミックスドア１を目標回転角度まで回転するように直流モータ１１０を制御するとき（Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０）、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。

そこで、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（Ｓ２００）、駆動電流の通電を停止して電動アクチュエータ１００を停止するとともに（Ｓ２１０）、パルス信号の変化が停止したことを意味する情報を記憶回路２３０に記憶保持させる（Ｓ２２０）。

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等を判定し（Ｓ１７０、Ｓ１８０）、パルス飛び等が発生していないときには、ステップＳ１００に戻る。一方、パルス飛び等が発生していると判定したときには、パルス飛び等が発生していることを意味する情報を記憶回路２３０に記憶保持した後（Ｓ１９０）、Ｓ１３０に戻る。

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。

また、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、初期位置設定を行う（Ｓ３１０）。

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の履歴がある否かを判定し（Ｓ３４０）、直流モータ１１０を駆動しているときにパルス飛びの履歴がある場合には初期位置設定を行う（Ｓ３１０）。

また、パルス飛びが発生しなかった場合には、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の履歴があるかを判定し（Ｓ３５０）、パルス信号の停止の履歴がある場合には、パルス信号の変化が停止する直前に直流モータ１１０が回転していた向きと反対向きに直流モータ１１０を回転させる駆動電流を通電した後に、初期位置設定を行う（Ｓ３１０）。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

すなわち、パターンプレート１５３のドア作動領域にて第１、２ブラシ１５５、１５６がＡ相、Ｂ相パルス信号をそれぞれ発生するときには、伝達機構は、電動モータ１１０の回転力（出力軸１２７の回転力）をエアミックスドア１に伝達し、また、パターンプレート１５３の初期化領域にて第１、２ブラシ１５５、１５６がＡ相，Ｂ相パルス信号をそれぞれ発生するときには、伝達機構は、エアミックスドア１への回転力の伝達を停止する。

したがって、ドア作動領域にて第１、２ブラシ１５５、１５６がＡ相，Ｂ相パルス信号をそれぞれ発生するときには、エアミックスドア１が回転する一方、初期化領域にて第１、２ブラシ１５５、１５６がＡ相，Ｂ相パルス信号をそれぞれ発生するときには、伝達機構は、エアミックスドア１が停止する。

このため、初期化領域にて第１、２ブラシ１５５、１５６がＡ相，Ｂ相パルス信号をそれぞれ発生するときには、電動モータ１１０の回転方向に関わらず、エアミックスドア１の検出位置として同一位置を検出することができる。これに伴い、ドア作動領域の中間位置に初期化領域を配置しても、エアミックスドア１の回転角度の検出精度の劣化を抑制することができる。

本実施形態のイニシャライズパターンとしては、Ａ相、Ｂ相のパルス信号の振幅が同時に二回以上変化するパターンを用いている。また、電磁波ノイズの影響等によりパルス信号の振幅が乱れても、Ａ相、Ｂ相のパルス信号が同時にローレベル信号→ハイレベル信号→ローレベル信号に切り替わることは希であると考えられる。したがって、Ａ相、Ｂ相のパルス信号の振幅が同時に二回以上変化するイニシャライズパターンを用いることにより、イニシャライズパターンの誤検出を行うのを抑制することができる。

（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、エアミックスドア１の回転角度の検出のバラツキを抑えることにより、エアミックスドア１による吹出空気の温度調整の精度の劣化を抑えるようにした例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。

すなわち、第１、２、３接点ブラシ１５５、１５６、１５７が初期化領域３０１に位置しているときは、図１４の特性図の符号Ｂに示すように、電動アクチュエータ１００の出力軸１２７の回転角度（以下、サーボ駆動角という）と、吹出空気温度との関係において、水平特性となるようにすれば、エアミックスドア１の回転角度の検出のバラツキが生じていても、吹出空気の温度調整の精度の劣化を抑えることができる。

具体的には、後述するように、空調ケーシング５に遮蔽壁５ｃ（図１５（ａ）参照）を設けて、第１、２、３接点ブラシ１５５、１５６、１５７が初期化領域３０１に位置しているときは、サーボ駆動角が変動しても、吹出空気の温度調整の温度が一定になるようにする。

なお、図１４の特性図の符号Ａ、Ｃに示す領域は、ドア作動領域にそれぞれ対応している。

以下、遮蔽壁５ｃについて図１５（ａ）、（ｂ）、図１６（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図１５（ａ）、（ｂ）、図１６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、遮蔽壁５ｃは、エアミックスドア１およびと蒸発器４の配置関係を示す模式図である。

遮蔽壁５ｃは、空調ケーシング５内にて右側内壁から左側内壁に延出するように形成されており、図１５（ａ）に示すように、遮蔽壁５ｃは、エアミックスドア１と蒸発器４との間に配置されている。

先ず、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、エアミックスドア１がヒータコア３を遮蔽した状態から徐々に開度を大きくなる。このとき、第１、２、３接点ブラシ１５５、１５６、１５７がドア作動領域に位置している。このため、蒸発器４から吹き出される冷風がエアミックスドア１に到達して、エアミックスドア１の温度調整機能が発揮する。

したがって、図１４の特性図の符号Ａに示す如く、サーボ駆動角に対する吹出空気温度との関係において、右上がりの勾配を有する特性となる。すなわち、サーボ駆動角に対する吹出空気温度との関係では、サーボ駆動角（θ）が大きくなるにつれて吹出空気温度が高くなる特性となる。

その後、第１、２、３接点ブラシ１５５、１５６、１５７が初期化領域３０１に到達すると、図１６（ａ）に示すように、エアミックスドア１が遮蔽壁５ｃの下流側に位置するようになるため、蒸発器４から吹き出される冷風がエアミックスドア１に到達しなくなる。このため、エアミックスドア１の開度が変化しても、バイパス通路５ｇに流す冷却空気とヒータコア３に流れる空気との送風割合が一定になり、吹出空気の温度調整の温度が一定になる。

次に、図１６（ｂ）に示すように、エアミックスドア１が遮蔽壁５ｃの上側まで到達すると、第１、２、３接点ブラシ１５５、１５６、１５７が再びドア作動領域に到達することになる。このため、蒸発器４から吹き出される冷風がエアミックスドア１に到達して、エアミックスドア１の温度調整機能が再び発揮し始める。したがって、符号Ｃに示すように、サーボ駆動角に対して吹出空気温度との関係において、サーボ駆動角（θ）が大きくなるにつれて吹出空気温度が高くなる特性となる。

次に、本第２実施形態の作用効果について説明する。すなわち、パターンプレート１５３のドア作動領域にて第１、２ブラシ１５５、１５６がＡ相、Ｂ相パルス信号をそれぞれ発生するときには、遮蔽壁５ｃが空調ケーシング５の空気通路５ｆ内でエアミックスドア１に向けて流れる空気を遮蔽する。

これにより、パターンプレート１５３のドア作動領域にて第１、２ブラシ１５５、１５６がＡ相、Ｂ相パルス信号をそれぞれ発生するときには、エアミックスドア１に向けて空気が流れなくなるので、エアミックスドア１の開度が変化しても、バイパス通路５ｇに流す冷却空気とヒータコア３に流れる空気との送風割合が一定になる。このため、エアミックスドア１の検出角度にバラツキが生じるものであっても、吹出空気の温度調整の精度が劣化するのを抑えることができる。

（その他の実施形態）
上述の各実施形態では、第１、第２のパルス信号として２種類のＡ相、Ｂ相のパルス信号を発生させるようにパターンプレート１５３を構成した例について説明したが、これに限らず、３種類以上のＡ相、Ｂ相のパルス信号を発生させるようにパターンプレート１５３を構成してもよい。

上述の各実施形態では、イニシャライズパターン（第２のパルスパターン）としては、Ａ相、Ｂ相パルス信号の振幅が「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ローレベル」の順に切り替わるものに限らず、「ハイレベル、ハイレベル」→「ローレベル、ローレベル」→「ハイレベル、ハイレベル」の順に切り替わるものを用いてもよい。

上述の各実施形態では、可動部材として回転自在に支持されたエアミックスドア１を用いた例について説明したが、これに限らず、スライド可能な部材（例えば、スライドドア）を可動部材として用いてもよい。勿論、エアミックスドア１以外に、吹出口モードを切り替えるモードドアを可動部材として用いてもよく、また、流量調整するバルブを可動部材として用いてもよい。

上述の各実施形態では、電動アクチュエータにおいて、パターンプレート１５３及び第１〜第３ブラシ１５５〜１５７から構成される摺動式の回転角度検出装置を採用した例について説明したが、これに限らず、電動アクチュエータにおいて、光学式の回転角度検出装置を採用しても良い。

上述の各実施形態では、変位可能な可動部材として回転可能なエアミックスドア１を用いた例について説明したが、これに限らず、スライド可能なスライドドア等を用いてもよい。この場合、マイクロコンピュータ２２０（位置検出手段）が、エアミックスドア１の回転角度に代えて、Ａ相、Ｂ相のパルス信号に基づいて、スライドドアの位置（変位）を検出する。

上述の第２実施形態では、図１４に示す特性図において、符号Ｂの領域では、サーボ駆動角が変動しても、吹出空気の温度調整の温度が一定になるようにした例について説明したが。これに限らず、サーボ駆動角（エアミックスドアの開度）に対する吹出空気の温度変化を抑制するものであれば、遮蔽壁５ｃ以外の手段を用いても良い。

例えば、バイパス通路５ｇから混合室５ａに繋がる空気通路の圧力損失に比べて、ヒータコア３から混合室５ａに繋がる空気通路の圧力損失が大きいと、図１４に示す特性図の符号Ｂの領域において、サーボ駆動角（エアミックスドアの開度）に対する送風割合の変化（すなわち、バイパス通路５ｇに流す冷却空気とヒータコア３に流れる空気との風量割合）が抑制される。このため、エアミックスドア１の検出角度にバラツキが生じるものであっても、吹出空気の温度調整の精度が劣化するのを抑えることができる。

上述の各実施形態では、電動アクチュエータを車両用空調装置に適用した例について説明したが、これに限らず、電動アクチュエータを工作機械など各種産業機器にしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の模式図である。 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。 第１実施形態に係る電動アクチュエータの側面図である。 第１実施形態に係る電動アクチュエータのパターンプレートの正面図である。 第１実施形態に係る電動アクチュエータのパターンプレートの側面図である。 第１実施形態に係る電動アクチュエータの断面図である。 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。 第１実施形態に係る伝達機構の作動を示す模式図である。 第１実施形態に係る伝達機構の作動を示す模式図である。 第１実施形態に係る伝達機構の作動を示す模式図である。 第１実施形態に係る伝達機構の作動を示す模式図である。 第１実施形態に係る電動アクチュエータの制御処理の一部を示す制御フローチャートである。 第１実施形態に係る電動アクチュエータの制御処理の残りを制御フローチャートである。 本発明の第２実施形態においてサーボ駆動角及び吹出温度の関係を示す特性図である。 本発明の第２実施形態において遮蔽壁の役割を説明する為の図である。 第２実施形態において遮蔽壁の役割を説明する為の図である。 電動アクチュエータの構成を示す図である。 パターンプレートの拡大図である。 Ａ相、Ｂ相のパルス信号のパルスパターンを示す図である。 Ａ相、Ｂ相のパルス信号のパルスパターンを示す図である。 Ａ相、Ｂ相のパルス信号のパルスパターンを示す図である。 Ａ相、Ｂ相のパルス信号のパルスパターンを示す図である。

符号の説明

１…エアミックスドア、１６１…リンクプレート、
１５５、１５６…第１、２ブラシ、１１０…電動モータ。

Claims (6)

1. 電動モータ（１１０）と、
   変位可能に支持された可動部材（１）と、
   前記電動モータの回転力を前記可動部材に伝達する伝達機構（１６０〜１６３）と、
   前記電動モータの回転に伴って回転する回転体（１５３）と、
   前記回転体の回転に基づいて、第１、第２のパルス信号を発生するパルス発生手段（１５５〜１５７）と、を備えており、
   前記回転体には、前記第１、第２のパルス信号を第１のパルスパターンにて前記パルス発生手段から発生させる作動領域（３００）と、前記第１のパルスパターンと異なる第２のパルスパターンにて前記第１、第２のパルス信号を前記パルス発生手段から発生させる初期化領域（３０１）とが円周方向にずらして設けられ、かつ、前記初期化領域は、前記作動領域の中間位置に配置されており、
   前記作動領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記可動部材の位置を検出する位置検出手段（２２０）と、
   前記初期化領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記可動部材の原点位置を検出する原点検出手段（２２０、Ｓ１２０）と、
   前記原点検出手段により検出された原点位置を基準とし、前記位置検出手段により検出された位置に基づいて、前記可動部材を目標位置まで変位させるように前記電動モータを制御する制御手段（２２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０）とを備えており、
   前記伝達機構は、
   突起部（１６２）を有するとともに、前記電動モータの回転に伴い回転するアーム（１６０）と、
   前記突起部が入り込み、かつ前記突起部が前記アームの回転に伴い摺動可能に設けられた溝（１６４）を有するとともに、回転可能に支持されるプレート（１６１）と、を備えており、
   前記可動部材は、前記プレートの回転に同期して回転するようになっており、
   前記パルス発生手段が前記作動領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生しているときには、前記突起部が前記溝内の摺動に伴って前記溝の側壁（１６４ｄ、１６４ｅ）を押し当てて前記プレートに回転力を伝達するものであり、
   また、前記パルス発生手段が前記初期化領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、前記突起部が前記溝の両側の側壁（１６４ｄ、１６４ｅ）との間に隙を介して前記溝内を摺動することにより、前記プレートへの回転力の伝達を停止するものであることを特徴とする電動アクチュエータシステム。
2. 前記第１のパルスパターンは、前記作動領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号において一方のパルス信号にだけ交互に振幅変化が生じるパターンであり、
   前記位置検出手段は、前記第１、第２のパルス信号において交互に一方のパルス信号だけに生じる振幅変化をカウントして前記可動部材の位置を検出するものであり、
   前記第２のパルスパターンは、前記初期化領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号においてそれぞれの振幅が同時に同一方向に変化するパターンであり、
   前記原点検出手段は、前記第１、第２のパルス信号において同時に生じる振幅変化を検出することにより前記可動部材の原点位置を検出するものであることを特徴とする請求項１に記載の電動アクチュエータシステム。
3. 前記原点検出手段は、前記第１、第２のパルス信号において同時に生じる振幅変化を二回以上検出することにより、前記可動部材の原点位置を検出することを特徴とする請求項２に記載の電動アクチュエータシステム。
4. 電動モータ（１１０）と、
   変位可能に支持されて、変位に応じて車室内の空調状態を調整するドア（１）と、
   前記電動モータの回転力を前記ドアに伝達する伝達機構（１６０〜１６３）と、
   前記電動モータの回転に伴って回転する回転体（１５３）と、
   前記回転体の回転に基づいて、第１、第２のパルス信号を発生するパルス発生手段（１５５〜１５７）と、を備えており、
   前記回転体には、前記第１、第２のパルス信号を第１のパルスパターンにて前記パルス発生手段から発生させる作動領域（３００）と、前記第１のパルスパターンと異なる第２のパルスパターンにて前記第１、第２のパルス信号を前記パルス発生手段から発生させる初期化領域（３０１）とが円周方向にずらして設けられ、かつ、前記初期化領域は、前記作動領域の中間位置に配置されており、
   前記作動領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記ドアの位置を検出する位置検出手段（２２０）と、
   前記初期化領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記ドアの原点位置を検出する原点検出手段（２２０、Ｓ１２０）と、
   前記原点検出手段により検出された原点位置を基準とし、前記位置検出手段により検出された位置に基づいて、前記ドアを目標位置まで変位させるように前記電動モータを制御する制御手段（２２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０）とを備えており、
   前記伝達機構は、
   突起部（１６２）を有するとともに、前記電動モータの回転に伴い回転するアーム（１６０）と、
   前記突起部が入り込み、かつ前記突起部が前記アームの回転に伴い摺動可能に設けられた溝（１６４）を有するとともに、回転可能に支持されるプレート（１６１）と、を備えており、
   前記可動部材は、前記プレートの回転に同期して回転するようになっており、
   前記パルス発生手段が前記作動領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生しているときには、前記突起部が前記溝内の摺動に伴って前記溝の側壁（１６４ｄ、１６４ｅ）を押し当てて前記プレートに回転力を伝達するものであり、
   また、前記パルス発生手段が前記初期化領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときには、前記突起部が前記溝の両側の側壁（１６４ｄ、１６４ｅ）との間に隙を介して前記溝内を摺動することにより、前記プレートへの回転力の伝達を停止するものであることを特徴とする車両用空調装置。
5. 車室内に向けて空気を流す空気通路（５ｆ）と、前記空気通路を流れる空気を加熱する加熱用熱交換機（３）と、前記加熱用熱交換機を迂回して前記空気を流すバイパス通路（５ｇ）と、前記加熱用熱交換機に向けて流れる空気と前記バイパス通路を流れる空気との風量割合を開度の変化に伴って調整することにより車室内に吹き出す吹出空気の温度を調整する温度調節用のドア（１）とを備える車両用空調装置であって、
   電動モータ（１１０）と
   前記電動モータの回転力を前記ドアに伝達する伝達機構（１６０〜１６３）と、
   前記電動モータの回転に伴って回転する回転体（１５３）と、
   前記回転体の回転に基づいて、第１、第２のパルス信号を発生するパルス発生手段（１５５〜１５７）と、を備えており、
   前記回転体には、前記第１、第２のパルス信号を第１のパルスパターンにて前記パルス発生手段から発生させる作動領域（３００）と、前記第１のパルスパターンと異なる第２のパルスパターンにて前記第１、第２のパルス信号を前記パルス発生手段から発生させる初期化領域（３０１）とが円周方向にずらして設けられ、かつ、前記初期化領域は、前記作動領域の中間位置に配置されており、
   前記作動領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記ドアの位置を検出する位置検出手段（２２０）と、
   前記初期化領域で前記パルス発生手段から発生する前記第１、第２のパルス信号に基づいて、前記ドアの原点位置を検出する原点検出手段（２２０、Ｓ１２０）と、
   前記原点検出手段により検出された原点位置を基準とし、前記位置検出手段により検出された位置に基づいて、前記ドアを目標位置まで変位させるように前記電動モータを制御する制御手段（２２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０）とを備えており、
   前記ドア（１）は、その作動範囲内にて、前記加熱用熱交換機に向けて流れる空気と前記バイパス通路を流れる空気との風量割合を前記開度の変化に伴って調整するものであり、
   前記ドア（１）の作動範囲の中間位置に前記ドアの原点位置が設定されており、
   前記ドアが前記原点位置に位置するときには、前記加熱用熱交換機（３）向けて流れる空気流と前記バイパス通路（５ｇ）に流れる空気流とが生じて前記吹出空気が車室内に吹き出されるようになっており、
   前記パルス発生手段が前記初期化領域にて前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときに、前記ドアの開度に対する前記風量割合の変化を抑制して前記ドアの開度に対する前記吹出空気の温度変化を抑制する変化抑制手段（５ｃ）を備えることを特徴とする車両用空調装置。
6. 前記変化抑制手段（５ｃ）は、前記初期化領域にて前記パルス発生手段から前記第１、第２のパルス信号をそれぞれ発生するときに前記空気通路内で前記ドアに向けて流れる空気を遮蔽する遮蔽部材であることを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。

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