JPH03183396A - 電動式駆動装置の回動範囲を規定するリミットスイッチ付の電気回路 - 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〕 この発明は、自動車等のスロットルバルブの開度を制御
する電動式駆動装置の回動範囲を規定するリミットスイ
ッチ付の電気回路に関する。

〔従来の技術〕

第３図および第４図は従来の電動式駆動装置を示す正面
断面図およびその保護カバーを除去して内部を見たリミ
ットスイッチ側の側面図である。

図において、１は電動モータであり、この電動モータ１
の回転トルクは、減速ギア列３〜７及びクラッチ機構１
１を介して伝達され、最終的に出力軸１０の回動となっ
て現われる。そして、この出力軸１０の一端には、受は
溝を有する回動レバー１６が設置されており、この回動
レバー１６にはエンジンのスロットルバルブ（図示せず
〉に連結された外部負荷駆動用ワイヤ１８が装着されて
いる。即ち、図示しない制御装置（以下、コントロール
ユニットと呼ぶ。〉の指示により電動モータ１が回転し
てクラッチ機構１１が働くと、その回転トルクは出力軸
ＩＯに減速されて伝えられ、回動レバー１６を回動さぜ
、外部負荷駆動用ワイヤ１８を巻取り、エンジンのスロ
ットルバルブの開度を制御する。

ところで、第４図に示すように、出力軸ＩＯの他端には
リミットレバー１９が設置されており、このリミットレ
バー１９は出力軸１０の約１８０°の回転位置において
スナップアクション付の第１および第２のリミットスイ
ッチ２１ａ、２１ｂの操作レバー２２ａ。

２２ｂに当接するように構成され、回動レバー１６がそ
れ以上回動しないようになっている。

第２図にはこれらリミットスイッチ２１ａ、２１ｂが組
み込まれている従来の電気回路が示されている。

図において、Ａ、Ｂは電動モータ１の第１及び第２の入
力端子を示し、ａは外部負荷駆動用ワイヤ１８を引張る
方向（スロットルバルブを開く方向）に電動モータ■を
回転させる電流を示し、ｂはその逆の方向（スロットル
バルブを閉じる方向〉に電動モータ１を回転させる電流
を示す。Ｄは第１のリミットスイッチ２１ａの常閉接点
、Ｅは常開接点である。Ｇは第２のリミットスイッチ２
１ｂの常閉接点、Ｆは常開接点である。３ＯＡ、　３０
Ｂ、　３００はダイオードであり、Ｃは共通接続点であ
る。

この電気回路の動作を説明すると、リミットレバーＩ９
が第１および第２リミットスイッチ２１ａ、　２１ｂの
いずれも当接しない限り、入力端子Ａ、Ｂに印加せしめ
られる電流の方向に応じて電動モータ１は回動する。な
ぜならばダイオード３ＯＡ、　３０Ｂが電流を通す方向
を逆にして共通接続点Ｃで連結され、しかもリミットス
イッチ２１ａ、２１ｂは常閉接点り、Ｇを閉じているか
らである。ところが、例えば電動モータ１が電流ａによ
り回転し続けて、リミットレバー１９が第２リミツトス
イツチ２１ｂに当接し、その可動接点を実線の常閉接点
Ｇから点線の常開接点Ｆに移動させると、電動モータ１
から入力端子Ｂへの回路が断たれると同時に電動モータ
１に逆方向に電流を通すダイオード３０Ａを含む短絡回
路ができる。これにより電動モータ１は駆動電流ａから
切り離されると同時に回生制動により瞬時に停止する。

その後、コントロールユニツ１へ（図示せず）から来る
電流ａには電動モータ１は反応しなくなる。しかし逆方
向の電流すは流れる。なぜならばダイオード３０Ｂの導
通方向の特質によるからである。従ってコントロールユ
ニットから電流すが来ると、電動モータ１はリミットレ
バー１９が第２リミツトスイツチ２１ｂから離れる方向
に回転して、第２リミツトスイツチ２１ｂの可動接点は
実線の位置すなわち常閉接点Ｇに戻る。かくして今度は
この常閉接点Ｇを通って入力端子Ｂから電動モータｌへ
と電流が流れ、電動モータ１は回転し続ける。

一方、電動モータ１が回転し続けてリミ・ントレバーＩ
９が第１リミツトスイツチ２１ａに当接すると、前述し
たと同様に電動モータｌはそこで瞬時に停止し、コント
ロールユニットからの電流すには電動モータ１はそれ以
上反応しなくなる。しかし逆方向の電流ａには応答する
。

また、３００は入力端子Ｂと電動モータｌの間であって
第２リミツトスイツチ２１ｂをバイパスする位置に設け
られたダイオードであり、しかもスロットルバルブを閉
じる方向の電流すの通過を許すように付加されたもので
ある。この付加されたダイオード３００により、第２リ
ミツトスイツチ２１ｂの可動接点が常閉接点Ｇと常開接
点Ｆとの間の中立位置に停止しても、スロットルバルブ
の閉方向へ駆動する電流すは流され、スロットルバルブ
全開のままの状態で自動車が暴走することを阻止する役
割を果す。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように構成された従来の電気回路では、スロッ・
トルバルブの閉方向へ電動モータ１を駆動する電流すは
常に有効となり、リリース作動が確実に行える。一方、
リミットスイッチ２１ａの可動接点が常閉接点りと常開
接点Ｅの間の中立位置に停止して接点不良を生じても、
スロットルバルブを開く方向（加速側）へ駆動する電流
ａも流れなくなり、暴走モードを起こすことなく事前に
トラブルを把握できる。

しかしながら、キャンセル動作によって出力軸ｌＯが元
の位置に戻される場合、まず自動車のクラッチが切れる
ため、出力軸ＩＯはエンジンのスロットルバルブに設け
られた復帰バネによって急激に回転復帰する。このとき
出力軸ＩＯに装着されたリミットレバー１９も第１のリ
ミットスイッチ２１ａの操作レバー２２ａに急激に押し
付けられる。リミットレバー１９とストッパ２９とが正
常な状態にある場合には、リミットレバー１９による衝
撃をストッパ２９が緩和させて、第Ｉのリミットスイッ
チ２１ａに対する押し付は位置も許容範囲に押さえられ
るが、繰り返しのキャンセル動作によってリミットレバ
ー１９とスｊ〜ツバ２９との位置が摩耗あるいはへクリ
により変化ずれは、第１のリミットスイッチ２］ａに対
するリミットレバー１９の押し込み量が増し、ある許容
値を超えて接点機構が破壊され、第１のリミットスイッ
チ２］ａの可動接点が常開接点Ｅと接触固定してしまう
。そうなるとスロットルバルブを開く方向（加速側）へ
電動モータ１を駆動する電流ａのみが有効となり、スロ
ットルバルブを閉じる方向（減速側）へ駆動する電流す
は流れなくなり、暴走モードを生じる危険性を有してい
た。

この発明は前記のような問題点を解消するためになされ
たもので、第１のリミットスイッチの可動接点が常開接
点とが接触固定されても、暴走モードを起こすことのな
い電気回路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〕

この発明に係る電動式駆動装置の回動範囲を規定するリ
ミットスイッチ付の電気回路は、第１のリミットスイッ
チ及び第２のリミットスイッチの各常開接点が連結され
ている共通接続点と第１の入力端子との間に、共通接続
点方向に電流を流すようなダイオード及び抵抗と、第１
の入力端子方向に電流を流すようなダイオード及び抵抗
とを並列的に設置していることを特徴とする。

〔作用〕

この発明の電動式駆動装置の回動範囲を規定するリミッ
トスイッチ付の電気回路においては、第１のリミッＩ・
スイッチの可動接点がその常開接点に固着されてしまっ
た場合、電動モータに対し加速方向の電流を流すと、共
通接続点と第１の入力端子との間に設置された共通接続
点方向のダイオード及び抵抗に電流が流れ、結果的に自
動車がサージング運転を起こしドライバーに警告を発す
るようになる。また、共通接続点と第１の入力端子との
間に、第１の入力端子方向に電流を流すようなダイオー
ド及び抵抗を設置することにより、ロック電流が制限さ
れ、電動モータの焼損が防止される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例による電動式駆動装置の回
動範囲を規定するリミットスイッチ付の電気回路を示す
。図において、１．２１ａ、２１ｂ、Ａ　、　Ｂ　。

Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、ａ、ｂは第２図に示す従来例の電気回
路のものと全く同様である。Ｈは共通接続点、３９．４
１は入力端子Ａと共通接続点Ｈの間に配設され、第１の
リミットスイッチ２１ａの可動接点が常開接点Ｅに固定
されてしまった場合、加速方向の電流ａを流すと自動車
がサージング運転を起こす様に設定されたダイオード及
び抵抗である。４０゜４２は同じく入力端子Ａと共通接
続点Ｈの間に配設され、ロック電流が流れた場合の電動
モータｌの焼損を防止するため設けられたダイオード及
び抵抗である。４３は共通接続点Ｈと第２のリミットス
イッチ２１ｂの常開接点Ｆとの間に配設されたダイオー
ドである。

次に、この電気回路の動作について説明する。

■まず、通常状態での動作を説明する。

■加速モードの場合、入力端子Ａにプラス電源が、入力
端子Ｂにマイナス電源が印加され、電流は入力端子Ａか
らダイオード３９→抵抗４１→常開接点Ｅ→第１のリミ
ットスイッチ２１ａの可動接点→電動モータ１→第２の
リミットスイッチ２１ｂの可動接点→常閉接点Ｇを通じ
て入力端子Ｂに流れ、電動モータ１がスロットルバルブ
を開く方向（加速方向）に作動するように回転制御され
る。なお、電動モータ１が作動し出力軸１０が回転し始
めると、リミットレバー１９による第■のリミットスイ
ッチ２１ａの操作レバー２２ａに対する押圧が解除され
、その可動接点が常開接点Ｅから常閉接点りへ復帰する
ので、電流は常閉接点りを通じて流れることとなる。

そして、出力軸ｌＯがフルストロールまで回転してリミ
ットレバー１９が第２のリミットスイッチ２１ｂの操作
レバー２２ｂを押圧すると、第２のリミットスイッチ２
１ｂの可動接点は常閉接点Ｇから常開接点Ｆに移行する
。そうすると電動モータ１に対しａ方向の電流は流れな
くなり、逆起電力が第１のリミットスイッチ２１ａの可
動接点→常閉接点Ｄ−→ダイオード３９→抵抗４１→ダ
イオード４３→常間接点Ｆ→第２のリミットスイッチの
可動接点を通してショートされ、電動モータ１は急停止
する。

■次に、減速モードの場合、入力端子Ｂにプラス電源、
入力端子ＡにＧＮＤ電位が加わり、電流はダイオード３
０Ｄ→電動モータ１→第１のリミットスイッチ２１ａの
可動接点→常閉接点りを介して通電され、電動モータ１
が前記■とは逆方向に回転してスロットルバルブを閉じ
る方向に作動制御される。そして、リミッ）・レバー１
９が第１のリミットスイッチ２１ａの操作レバー２２ａ
を押圧して、その可動接点が常閉接点りから常開接点Ｅ
へ移行すると、電動モータ１に流れる電流すは常開接点
Ｅ→抵抗４２→ダイオード４０を介して通電される。こ
のとき通電電流は抵抗４２及びダイオード４０により電
圧降下され、ロック電流が制限されて電動モータ１の焼
損が防げる。

もちろん、コントロールユニット（図示せず）はパルス
を入力端子Ｂに印加し続けるが、エンジンのスロットル
バルブが全閉されることに上り車速が十分低下すると、
このパルスも止めてしまうため、通常の制御時には電動
モータ１へのロック電流が加わる時間は非常に短く制限
される。

■今、キャンセル回数の増加や製造上のミスで第１のり
ミツＩ・スイッチ２１ａの可動接点が常閉接点Ｅと固着
してしまった場合について考える。

■まず、加速モードの場合、入力端子Ａからプラス電源
が印加され、ダイオード３９、抵抗４１を介して電動モ
ータ１に電流が流れる。このとき電動モータ１は抵抗４
Ｉの電圧降下によりゆっくりと回転し、第１のリミット
スイッチ２１ａの可動接点を常閉接点りに反転させるよ
うに操作レバー２２ａに加わった荷重を減少させるが、
第１のリミットスイッチ２１ａの可動接点と常開接点Ｅ
とは固着しているため、そのままの状態で加速モードの
動作が継続する。コントロールユニッｌ〜から出される
信号は、第１のリミットスイッチ２１ａの可動接点と常
閉接点りとの接続を想定してのパルス信号のため、実際
のスロットルバルブ開度制御は非常に遅いものとなり、
車速は減少しはじめる。平坦路であれば一定車速の落込
みによって定速走行モードがキャンセルされてしまうが
、たまたま下り勾配の坂道にかかった場合は、車速があ
まり落ち込まないため制御が継続されるが、コントロー
ルユニットからの信号に対してアクチュエータとしての
動作が遅くなるために、車速はハンチングを起こして非
常に乗り心地の悪い運転となり、ドライバーはその制御
部の異常に気付く。

■次に、減速モードの場合、入力端子Ｂからプラス電源
が印加され、電動モータ１を介して第１のリミットスイ
ッチ２１ａの可動接点→常開接点Ｅ→抵抗４２→ダイオ
ード４０に電流が流れる。

そして、抵抗４２の値を抵抗４１の値より小さく設定す
ることにより、減速モードにおける電動モータ１の回転
スピードを前記加速モードの場合より速くなるように制
御し、車速を早く低下させるようにする。また、出力軸
１０が元の位置に戻りリミットレバー１９が第１のリミ
ットスイッチ２］ａを押圧する状態になっても、第１の
リミットスイッチ２１ａの可動接点は常開接点Ｅに固着
されたままなので、ロック電流が流れるが、抵抗４２と
ダイオード４０の電圧降下により電動モ−タｌの焼損は
防げる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれは、共通接続点と第１の入
力端子との間に、共通接続点方向に電流を流すようなダ
イオード及び抵抗を設置することにより、第１のリミッ
トスイッチの可動接点がその常開接点に固着されてしま
った場合でも、電動モータに対し加速方向の電流を流す
と、自動車がサージング運転を起こしてドライバーに警
告を発し、事前に暴走モードの発生を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電動式駆動装置の回
動範囲を規定するリミットスイッチ付の電気回路を示す
図、第２図は従来のこの種の電気回路を示す図、第３図
はこの電気回路が設けられる電動式駆動装置の断面図、
第４図は第３図の電動式駆動装置の側面図である。 図中、１は電動モータ、２！ａ、　２１ｂはリミットス
イッチ、３０Ｄ、　３９．４０．４３はダイオード、４
１．４２は抵抗、Ａ、Ｂは入力端子、Ｄ、Ｇは常閉接点
、Ｅ、Ｆは常開接点、Ｈは共通接続点、ａ、ｂは電流の
方向を示す。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電動機とこれに駆動電流を供給する制御装置の間に設け
   られて、電動式駆動装置の出力軸の回動範囲を規定する
   リミットスイッチ付の電気回路であって、 前記電動機の第１の入力端子に設けられた第１のスナッ
   プアクション付リミットスイッチ、および前記電動機の
   第２の入力端子に設けられた第２のスナップアクション
   付リミットスイッチを具備し、これらリミットスイッチ
   の可動接点の支点はモータ側にあり、それらの常閉接点
   は前記制御装置の出力側に接続されており、かつこれら
   の常開接点は共通接続点に連結されており、この共通接
   続点と第２のリミットスイッチの常開接点の間には常開
   接点方向に電流を流すダイオードが設置され、第２のリ
   ミットスイッチにはその常閉接点と可動接点との間をバ
   イパスしてモータに向かう電流のみを許容するダイオー
   ドが設置され、更に前記共通接続点と前記第１の入力端
   子の間には、共通接続点方向に電流を流すダイオード及
   び抵抗が設置され、かつこの接続配線とは並列的に第１
   の入力端子方向に電流を流すダイオード及び抵抗が設置
   されている電動式駆動装置の回動範囲を規定するリミッ
   トスイッチ付の電気回路。