JPH01321881A - サーボモータ駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はモータによって被駆動部材を駆動し設定した温
度になるようにモータを制御する自動車用空気調和装置
のサーボモータ駆動制御装置に用いて有効である。

〔従来の技術〕

従来より、サーボモータの駆動制御装置は基板上にポテ
ンショメータとリミッタパタンを有しているため、基板
上の面積を多く必要とし、制御ドアの作動角が限られた
り、ポテンショメータとリミッタパタンの位置ずれによ
り制御ドアの停止情度が悪くなるという問題がある。

そこで、ポテンショメータの両端側のモータケース部に
ストッパを設けることにより制御ドアの作動範囲を決定
し、Ｍａｘ−Ｃｏｏ１時及びＭａｘ−Ｈｏｔ時にこれら
のストッパによってモータをロックさせて止めている。

そして、コンピュータ制御によるタイマを用いて、ある
一定時間経過した後にモータへの通電をオフするように
し、リミッタパタンを用いずにサーボモータの駆動を制
御しているものがある。（ＳＡＥ　　Ｔｅｃｈｎｉｃａ
ｌ　Ｐａｐｅｒ　５ｅｒｉｅｓ　　第８００７９３号） 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら上記の様な構成ではりミツドパクンを廃止
し、ポテンショメータとコンピュータにより制御ドアを
一定範囲で回動させることができるがサーボモータをロ
ックさせて停止させるためサーボモータ、及びサーボモ
ータの駆動力を各部に伝達するギヤに大きな負荷がかか
ったり、ポテンショメータとストッパとの位置にずれが
生じたりするという問題がある。

またサーボモータ及びギヤにかかる負荷を考慮してサー
ボモータ及びギヤを設計した場合、サーボモータ及びギ
ヤの構造が大きくなるという問題がある。

そこで本発明は、リミッタパタンを用いず、コンパクト
で正確な作動を行うサーボモータ駆動制御装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために本発明ではサーボモータによ
り駆動される被駆動部材の位置に対応した電圧を出力し
、抵抗体よりなる抵抗部とこの抵抗部の一端側に直列接
続された第１固定接点、及び前記抵抗部の他端側に直列
接続された第２固定接点とにより構成されるポテンショ
メータと、このポテンショメータ上を摺動する可動接点
と、信号出力手段により出力された信号とポテンショメ
ータより可動接点に与えられる電圧とによりサーボモー
タの駆動を制御する制御手段とを備える。

そして、ポテンショメータの抵抗部の第１の所定位置も
しくは第２の所定位置に可動接点が達した時、可動接点
が第１固定接点もしくは第２固定接点に接触し、可動接
点に与えられる電圧が第１の所定電圧以下もしくは第２
の所定電圧以上になった時、サーボモータの駆動を停止
させる。

また、抵抗部の第１の所定信号及び第２の所定位置に抵
抗部を分離し、この分離部分に補助部材を備える。

さらに可動接点に与えられる電圧が第１の所定電圧より
大きい第３の所定電圧より小さくなった時、前記サーボ
モータを一方向にのみ駆動させ、前記可動接点に与えら
れる電圧が前記第２の所定電圧より小さい第４の所定電
圧より大きくなった時、前記サーボモータを他方向にの
み駆動させる。

〔作用及び効果〕

可動接点が抵抗部の第１の所定位置もしくは第２の所定
位置に達した時、可動接点が第１固定接点もしくは第２
固定接点に接触するため電圧が急降下もしくは急上昇し
、可動接点に与えられる電圧が第１の所定電圧以下もし
くは第２の所定電圧以上になった時、サーボモータの駆
動を確実に停止させる。

また、分離部分に補助部材を備えているため、第１の所
定位置及び第２の所定位置において正確な電圧を得るこ
とができ、可動接点に与えられる電圧が第１の所定電圧
より大きい第３の所定電圧より小さくなった時、サーボ
モータを一方向にのみ駆動させ、可動接点に与えられる
電圧が第２の所定電圧より小さい第４の所定電圧より大
きくなった時、サーボモータを他方向にのみ駆動させる
ことができるため可動接点及びサーボモータのハンチン
グを防止できる。

従って、設定値に対応してサーボモータは正確に作動す
るため、被移動部材を正確に駆動させ、停止させること
が可能である。

また、リミッタパタンを必要とせず、サーボモータ及び
サーボモータの駆動力を伝達するギヤは小型なものを用
いることができるため全体の構造が簡単でありコンパク
トなサーボモータ駆動制御装置とすることができる。　
。

〔実施例〕

本発明サーボモータ駆動制御装置の一実施例を図面に基
づき説明する。

第２図に示す様に後述するポテンショメータ１００、可
変抵抗体よりなる設定値（設定温度）に対応した信号（
電圧）を出力する信号出力手段である温度設定用可変抵
抗器２１．被駆動部材である制御ドア２３を駆動するサ
ーボモータ２２が制御手段であるコンピュータ２０に接
続されている。

ポテンショメータ１００は第１図に示す様に平坦な基板
１０上に設けられている。ポテンショメータ１００は円
弧形状を有し、可変抵抗体からなる抵抗部１１．補助部
材１２，１３．第１固定接点１４．第２固定接点１５．
コモンバタン１６により構成されている。

抵抗部１１の一端側が第１の所定位置Ａにて本抵抗部１
１ｃとトリミング抵抗部１１ａとに分離され、両者の間
に補助部材１２が設けられている。

また、抵抗部１１の他端側は第２の所定位置Ｂにて本抵
抗部１１ｃとトリミング抵抗部１１ｂとに分離され、両
者の間に補助部材１３が設けられている。トリミング抵
抗部１１ａ、ｌｌｂは本抵抗部１１ｃとは異なり、固定
抵抗体でも良い。

トリミング抵抗部１１ａの補助部材１２が接続された側
とは異なる側に第１固定接点１４が接続されている。こ
の第１固定接点１４には端子１４ａが設けられている。

トリミング抵抗部１１ｂの補助部材１２が接続された側
とは異なる側に第２固定接点１５が接続されている。こ
の第２固定接点１５には端子１５ａが設けられている。

そして基板１０の略中心にはドーナッツ形状を有し、端
子１６ａを有するコモンパタン１６が設けられている。

またポテンショメータ１００上には３つの接点を有する
可動接点１７が設けられている。この可動接点１７はポ
テンショメータ１００上を摺動し接点１７ａは抵抗部１
１及び補助部材１２．１３上を摺動し、本抵抗部］、　
１　ｃもしくは補助部材１２もしくは補助部材１３に接
している。

接点１．７　ｂはある一定区間において第１固定接点も
しくは第２固定接点に接する。

接点１７ｃは常にコモンパタン１６に接している。

ここで、可動接点１５ｂと抵抗部１１及び第１固定接点
及び第２固定接点とを確実に接触させ正確な電圧を得る
ため、第１固定接点１４の端部１４ｂは第１の所定位ｉ
Ａより抵抗部１１の中心側に設けられ、第２固定接点１
５の端部１５ｂは第２の所定位置Ｂより抵抗部１１の中
心側に設けられている。

尚、抵抗部１１の全抵抗は通常３〜１０にΩ。

１４ａと１５ａの間の印加電圧は通常４〜７■で本実施
例では全抵抗を６にΩ程度、印加電圧を５■程度とする
。そして各端子１４ａ、１５ａ、１６ａはそれぞれコン
ピュータ２０に接続されている。

次に第３図を用いて作動について説明する。

ポテンショメータ１００により可動接点１７に与えられ
るＭａｘ−ｔｌｏｔ時、つまり可動接点１７が第１の所
定位置Ａに達した時の電圧をＶＷ（第１の所定電圧）　
、　Ｍａｘ−Ｃｏｏ１時、つまり可動接点１７が第２の
所定位置Ｂに達した時の電圧をＶＣ（第２の所定電圧）
とする。ここで■。は４■、■ｏは１■程度である。

また、ポテンショメータ１００により可動接点１７に与
えられる最大電圧を■２．最小電圧をＧＮＤとする。

温度接点用可変抵抗器２１により温度を設定するとコン
ピュータ２０によりポテンショメータ１００の電圧■を
計算する。そしてＶＭＮ（Ｖ□十約０、２　Ｖ　）≦■
≦ＶＣＬ（ＶＣ−約０．２　Ｖ　）ならば通常にサーボ
モータ２２の駆動を制御する。ここでＶＭＨは第３の所
定電圧で、ＶＣＬは第４の所定電圧である。もし、■く
■。ならばサーボモータ２２カ制ｊＢドア２３をＣｏｏ
　ｌ側へ移動させるための出力信号をキャンセルし、Ｖ
＞Ｖ、、ならばサーボモータ２２が制御ドア２３をＨｏ
ｔ側へ移動させるための出力信号をキャンセルする。

これは電圧交極点でのハンチングを防止するためである
。

以下Ｃｏｏ　ｌ側のみ説明する。

サーボモータ２２が制御ドア２３をＨｏｔ側へ移動させ
るための出力信号をキャンセルした後、実際のポテンシ
ョメータ１００の電圧Ｖｐｔを読み込み、ｖｐｔ＜　Ｖ
ｃｏ　（Ｖｃ十約０．５　Ｖ　）ならばスタートにもど
り、Ｖｐｔ≧Ｖｅａｌならばサーボモータ１００の駆動
を停止させ、スタートにもどる。

ＶＣＬとＶＣ□に差をもたせているのはポテンショメー
タ１００の公差等を考慮しているためである。

Ｈｏｔ側も同様とする。

第４図にポテンショメータ１００の電圧特性を示す。

可動接点１７に与えられる電圧が■Ｈ（第１の所定電圧
）から■ｅ　（第２の所定電圧）間にあれば電圧は一定
の傾きにて変化するが可動接点１７の端子１７ｂが第１
の所定位ｉＡもしくは第２の所定位置Ｂにて第１固定接
点１４もしくは第２固定接点１５に接するため電圧が７
９未満であれば急激にＧＮＤになり■。を超えると急、
激にＶ２になる。

従って、Ｍａｘ−Ｈｏｔ側及びＭａｘ−（：ｏｏｌ側に
て電圧を急激に変化させることによりサーボモータ２２
を正確に作動させることができ、Ｍａｘ−Ｃｏｏ１時及
びＭａｘ−Ｈｏｔ時において制御ドア２３を正確に停止
させることができる。

本実施例ではサーボモータにより制御ドアの開閉駆動を
行ったが、ウォータバルブ等の開閉駆動を行うことも可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のポテンショメータを示す模式
図、第２図は本発明一実施例のサーボモータ駆動制御装
置を示す模式構成図、第３図は本発明一実施例のサーボ
モータの制御を示す駆動制？１［１図、第４図は本発明
一実施例のポテンショメータの電圧特性を示す電圧特性
図である。 １１・・・抵抗部、１２．１３・・・補助部材、１４・
・・第１固定接点、１５・・・第２固定接点、１７・・
・可動接点、２０・・・制御手段、２１・・・信号出力
手段、２２・・・サーボモータ、２３・・・被駆動部材
、１００・・・ポテンショメータ、Ａ・・・第１の所定
位置、Ｂ・・・第２の所定位置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）設定値に対応した信号を出力する信号出力手段と
   、 被駆動部材を駆動するサーボモータと、 前記被駆動部材の位置に対応した電圧を出力し、抵抗体
   よりなる抵抗部と、この抵抗部の一端側に直列接続され
   た第１固定接点、及び前記抵抗部の他端側に直列接続さ
   れた第２固定接点とにより構成されるポテンショメータ
   と、 このポテンショメータ上を摺動する可動接点と、前記信
   号出力手段の信号と前記ポテンショメータより前記可動
   接点に与えられる電圧とにより前記サーボモータの駆動
   を制御する制御手段とを備え、 前記可動接点が前記抵抗部の第１の所定位置もしくは第
   ２の所定位置に達した時、前記可動接点が前記第１固定
   接点もしくは前記第２固定接点に接触し、前記可動接点
   に与えられる電圧が第１の所定電圧以下もしくは第２の
   所定電圧以上になった時、前記サーボモータの駆動を停
   止させることを特徴とするサーボモータ駆動制御装置。
2. （２）前記抵抗部の第１の所定位置及び第２の所定位置
   において前記抵抗部を分離し、この分離部分に補助部材
   を備えることを特徴とする請求項（１）記載のサーボモ
   ータ駆動制御装置。
3. （３）前記可動接点に与えられる電圧が前記第１の所定
   電圧より大きい第３の所定電圧より小さくなった時、前
   記サーボモータを一方向にのみ駆動させ、前記可動接点
   に与えられる電圧が前記第２の所定電圧より小さい第４
   の所定電圧より大きくなった時、前記サーボモータを他
   方向にのみ駆動させることを特徴とする請求項（１）又
   は（２）記載のサーボモータ駆動制御装置。