JPH0637125B2 - モ−タアクチユエ−タの駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば自動車用空気調和装置に使用される
モータアクチュエータの駆動制御装置の改良に関する。

（従来の技術） 近年、自動車用空気調和装置の制御の自動化に伴って、
この自動車用空気調和装置に設けられている各種のドア
（インテークドア、ミックスドアおよび各種の吹出口ド
ア）をモータアクチュエータによって駆動するものがあ
る。

一般に、このモータアクチュエータの駆動制御は専用の
駆動制御装置によって行われており、この駆動制御装置
には、ＩＣで構成されたものやリレーで構成されたもの
など、いろいろなものがある。たとえば、実公昭６０−
６４５号公報には、リレーにより構成されたモータアク
チュエータの駆動制御装置が開示されている。

このモータアクチュエータの駆動制御装置は、第６図に
示すように、大別すると、前記した各ドア（たとえば各
種の吹出口ドア）を駆動させる駆動部と、この駆動部の
動作を制御する制御部とから構成されている。

この駆動部は、前記した各ドアの駆動源として機能する
モータ１０と、このモータ１０の回転駆動力をギア機構
１５を介して伝達し、この回転駆動力を往復運動に変換
して、これに機械的に接続された前記各ドアを駆動する
移動部材２０とで構成され、一方、制御部は、この移動
部材２０の表面に露呈して形成した第１帯状電極２５お
よび第２帯状電極２６ならびに非導電部２７からなる電
極パターン３０と、この電極パターン３０に摺接する摺
動接点３１〜３４にそれぞれ個々に接続されるとともに
一端がアースされたコントロールスイッチ４０〜４３
と、同様に電極パターン３０に摺接する摺動接点３５，
３６に接続され、一端が電源５０に接続されたリレー４
５，４６と、このリレーの４５，４６の動作に応じてそ
れぞれ作動し、モータ１０に電流を供給する接点４５
Ａ，４６Ａとによって構成されている。なお、上記した
第１帯状電極２５と第２帯状電極２６は、銅を主とする
金属板により構成されており、また、摺動接点３１〜３
６には、主としてカーボンを含んだ導電性のブラシが用
いられている。これにより、移動部材２０が移動するこ
とによって前記金属板と前記ブラシとが相互に摺接する
タイプのスイッチが構成されることになる。

したがって、前記コントロールスイッチ４０〜４３のい
ずれかをオンすると、移動部材２０が所定の位置まで移
動し、これによって自動車用空気調和装置に設けられて
いる各種の吹出口ドアが図示しないドアリンクを介して
駆動され、自動車用空気調和装置の吹出口モードが調節
できるようになる。

たとえば、第６図に示す状態から、コントロールスイッ
チ４０をオンしたとすると、このオンに伴ってコントロ
ールスイッチ４１がオフし、これにより電源５０の＋端
子、リレー４５、摺動接点３５、第１帯状電極２５、摺
動接点３１、コントロールスイッチ４０、電源５０の−
端子による制御系の閉回路が形成され、リレー４５が作
動して接点４５Ａを図中矢印Ａ方向に移動させて閉路す
る。したがって、モータ１０には電源の＋端子から図の
矢印で示される方向に電流が流れ、モータ１０はこの電
流の流入方向に応じた方向に回転する。この回転に伴っ
てモータ１０はギア機構１５を介して移動部材２０を図
中Ｂ方向に移動させ、これにより、摺動接点３１は相対
的に図中Ｃ方向に移動することになる。この移動部材２
０の移動につれて、これに機械的に接続されているドア
リンクが駆動され、各種の吹出口ドアが回動される。そ
して、移動部材２０の移動が進み、摺動接点３１が非導
電部２７に達すると、上記した制御系の閉回路の形成が
解かれ、リレー４５が不作動となり、接点４５Ａが開路
してモータ１０の回転が停止する。これにより、自動車
用空気調和装置は所望の空調モードに設定されることに
なる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記したようなモータアクチュエータの駆動
制御装置にあっては、その制御部がリレーで構成されて
いるため、電源５０からモータ１０に至るまでの電圧降
下が小さいという利点はあるものの、反面、リレーは機
械的な構成部品であることから振動に弱いという欠点を
有している。この欠点は、走行中にいろいろな振動が付
与される自動車にあっては、モータアクチュエータの駆
動制御装置としての信頼性の面において特に重要な問題
となる。さらに、リレーの小形化に限界があり、また、
摺動接点として機能するブラシを多数用いていることか
ら、装置の小形化はきわめて困難であり、製造コストの
低減にも一定の限界がある。

また、駆動制御装置をＩＣで構成したものについては、
信頼性の面では十分な性能を備えているものの、反面、
電源からモータに至るまでの電圧降下が大きくなり、モ
ータの駆動トルクが低下してしまうという欠点を有して
いる。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決するため
になされたものであり、電圧降下がきわめて小さく、信
頼性と安全性に富み、小形で安価なモータアクチュエー
タの駆動制御装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、自動車用空気調和
装置内に組み込まれたドアの開閉をモータにより行うよ
うにしたモータアクチュエータの駆動制御装置であっ
て、前記ドアの開度を設定する１つのスイッチを開路す
ると前記ドアを他の開度に設定する他の全てのスイッチ
が閉路する直列に接続された複数のスイッチからなるス
イッチ群と、前記スイッチ群を構成する複数のスイッチ
のうち両端に位置するスイッチ相互間に接続され前記ド
アの開度を設定する特定のスイッチを開路するとこれに
連動して閉路する補助スイッチと、前記スイッチ群を構
成する各々のスイッチの端子に接続され相互に離れて位
置する複数の分離接点と電源の一方の端子に接続された
主接点とが設けられた第１摺動部材と、前記第１摺動部
材に対して相対的に移動するとともに前記主接点といず
れかの前記分離接点とに接触する第２摺動部材と、前記
ドアを開閉駆動するとともに前記第１摺動部材または前
記第２摺動部材のいずれか一方を移動させるモータと、
前記モータの一方の入力端子および前記第１摺動部材に
設けられているいずれか１つの前記分離接点に接続され
るとともに前記電源の他方の端子に接続された第１トラ
ンジスタと、前記モータの他方の入力端子および前記第
１摺動部材に設けられているいずれか１つの前記分離接
点に接続されるとともに前記電源の他方の端子に接続さ
れた第２トランジスタと、前記第１トランジスタをスイ
ッチング動作させる第１スイッチング回路と前記第２ト
ランジスタをスイッチング動作される第２スイッチング
回路とを有し、これらのスイッチング回路は何れか１つ
の前記スイッチが開路されたときからそのスイッチの両
端にそれぞれ接続され相互に隣接する２つの前記分離接
点および前記主接点に前記第２摺動部材が接触するまで
前記モータを駆動させこれらに接触したときには前記そ
れぞれのトランジスタをオフすることを特徴とする。

（作用） このように構成した本発明にあっては、モータアクチュ
エータの制御部の主回路はトランジスタで構成され、し
かも、電源からこのモータアクチュエータの駆動部を構
成するモータへ電流の供給は１つのトランジスタのスイ
ッチング動作によって行われるので、電源からモータに
至る間の電圧降下は非常に小さくなる。したがって、モ
ータの効率は良好なものとなり、同一定格のモータが使
用されているモータアクチュエータであっても、その駆
動トルクは電圧降下の減少分だけ大きくなる。逆に言え
ば、同じ駆動トルクを出力するモータアクチュエータに
おいては、その小形化を図ることができる。

また、本発明にあっては、モータの回転に伴って第１摺
動部材に対して１つの第２摺動部材が相対的に移動する
だけであるので、部品点数が低減され、モータアクチュ
エータの小形化とメインテナンスの長期化が図られると
ともに信頼性が向上し、製造コストの低減も図られる。

さらに、本発明にあっては、モータアクチュエータの制
御装置に信号を与えるスイッチ群に補助スイッチからな
る安全回路を付加したので、このスイッチ群を構成する
複数のスイッチのうちの１つのスイッチが作動不能状態
になり、乗員が要求する空調状態が得られないようにな
ってしまった場合でも、車室内の空調状態をたとえばデ
フモードには必ず設定することができ、安全性が図られ
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図には、本発明の一実施例によるモータアクチュエ
ータの駆動制御装置を備えた自動車用空気調和装置の概
略構成図が示されており、以下のように構成されてい
る。

車室内外から空気を取り入れ、この取り入れ空気の温度
を乗員の要求する温度に調節して車室内に吹き出す空気
調和装置本体６０は、車室内外の空気を取り入れるイン
テークユニット６２と、取り入れ空気を冷却するクーラ
ユニット６４と、このクーラユニット６４で冷却された
空気を加熱し、乗員の要求する温度となった空気を車室
内に向けて吹き出すヒータユニット６６とからなり、こ
れらの各ユニット６２，６４，６６は図示するように気
密性が保たれた状態で直列に接続されている。

インテークユニット６２には、車室内の空気を取り入れ
る内気取入口７０および車室外の空気を取り入れる外気
取入口７１が設けられ、これら両取入口７０，７１を接
合部には、両取入口７０，７１を開閉するためのインテ
ークドア７２が回動自在に取り付けられている。インテ
ークドア７２により、車室内に取り入れる内外気の選択
あるいは内外気の取込み割合が決定される。また、この
インテークドア７２の下流側にはファンモータ７３によ
り回転駆動されるファン７４が配設されており、このフ
ァン７４の回転によって、インテークドア７２により選
択された内外気が吸入される。

クーラユニット６４には、ファン７４によって取り込ま
れた空気を、図示しないコンプレッサにより供給される
冷媒との熱交換によって冷却するエバポレータ７５が設
けられており、ファン７４により取り込まれた空気はこ
のエバポレータ７５を通過することによって冷却され、
また除湿もされる。

ヒータユニット６６には、エバポレータ７５を通過して
冷却された空気を、その内部を流れる図示しないエンジ
ンの冷却水との熱交換によって加熱するヒータコア７６
が設けられている。このヒータコア７６の上流側には、
図示するように回動自在に取り付けられ、その回動位置
によりヒータコア７６を通過する空気とヒータコア７６
を迂回する空気の割合を決定することによって車室内に
吹き出す空気の温度を調節するミックスドア７７が配設
されている。さらに、ヒータコア７６およびミックスド
ア７７の下流側には、車両のフロントウインドウの内面
に向けて温調後の空気を吹き出すデフロスト吹出口７８
と、インストルメントパネル中央に設けらているベンチ
レータから車室内に温調後の空気を吹き出すベント吹出
口７９と、乗員の足下に向けて温調後の空気を吹き出す
フット吹出口８０とがそれぞれ設けられている。これら
デフロスト吹出口７８、ベント吹出口７９およびフット
吹出口８０には、それぞれデフドア８１、ベントドア８
２およびフットドア８３が設けられており、これらのド
ア８１，８２，８３の開閉状態の組み合わせに応じて車
室内の所定の位置から温調後の空気が吹き出される。

さらに、車室内に設けられ、空気調和装置に対して空調
に関する各種の信号を出力するコントローラ９０には、
ファン７４の回転数の制御信号を出力するファンコント
ロールレバー９１と、インテークドア７２の開度あるい
は設定位置に関する信号を出力する内外気切換レバー９
２と、ミックスドア７７の開度調整信号を出力するテン
プコントロールレバー９３と、吹出口モードの設定信号
を出力するモードレバー９４とがそれぞれ配設されてい
る。

ファンコントロールレバー９１は、停止（ＯＦＦ）、低
速（Ｌ）、中速（Ｍ）、高速Ｈ）の４つのポジションを
有しており、このファンコントロールレバー９１により
開閉される図示しない接点にはファンコントロール回路
９５が接続され、このファンコントロール回路９５は、
ファンコントロールレバー９１によって選択されたポジ
ションに応じてファンモータ７３を所定の速度で回転さ
せる。すなわち、ファンコントロールレバー９１を低速
（Ｌ）に設定すると、この設定信号はファンコントロー
ル回路９５に入力され、ファンコントロール回路９５は
ファンモータ７３を低速で回転させる。

また、内外気切換レバー９２には、インテークドアアク
チュエータ９６が接続されており、インテークドア７２
はこの内外気切換レバー９２を作動させることによって
回動される。たとえば、内外気切換レバー９２をフレッ
シュ(FRESH) 側に設定すると、この設定信号はインテー
クドアアクチュエータ９６に入力され、インテークドア
アクチュエータ９６はインテークドアを図中Ａ方向に回
動させて内気取入口７０を閉止し、外気取入口７１から
外気が車室内に導入される。

テンプコントロールレバー９３には、ミックスドアアク
チュエータ９７が接続されており、このミックスドアア
クチュエータ９７にはテンプコントロールレバー９３の
設定位置信号が入力され、ミックスドア７７の開度はこ
の設定位置信号によって決定される。すなわち、テンプ
コントロールレバー９３をコールド(COLD)側に動かす
と、ミックスドア７７は図中Ｂ方向に、つまり、ヒータ
コア７６を通過する空気の量が少なくなる方向に回動
し、車室内に冷風が吹き出される。逆に、テンプコント
ロールレバー９３をホット(HOT) 側に動かすと、ミック
スドア７７は図中Ｃ方向に回動し、車室内に温風が吹き
出されるようになる。

モードレバー９４には、ベント吹出口７９から空気を吹
き出すベント（ＶＥＮＴ）モードと、ベント吹出口７９
から比較的冷たい空気をフット吹出口８０から比較的暖
かい空気を共に吹き出すバイレベル（Ｂ／Ｌ）モード
と、フット吹出口８０から空気を吹き出すフット（ＦＯ
ＯＴ）モードと、デフロスト吹出口７８とフット吹出口
８０から共に空気を吹き出すデフフット（Ｄ／Ｆ）モー
ドと、デフロスト吹出口７８のみから空気を吹き出すデ
フ（ＤＥＦ）モードの５つの吹出口モードの設定ポジシ
ョンが設けられている。このモードレバー９４にはモー
ドアクチュエータ９８が接続されており、モードレバー
９４の設定ポジションに応じてモードアクチュエータ９
８は図示しないリンク機構を介してデフドア８１、ベン
トドア８２、フットドア８３を回動させ、乗員の要求す
る空調モードを設定するようになっている。

具体的には、モードレバー９４をベントモードに設定す
ると、このモードの設定信号がモードアクチュエータ９
８に入力され、モードアクチュエータ９８はデフドア８
１とフットドア８３をそれぞれの吹出口７８，８０を閉
止する方向に回動させ、同時にベントドア８２をベント
吹出口７９を開放する方向に回動し、温調された空気を
ベント吹出口７９から吹き出させるようにする。また、
バイレベルモードに設定した場合には、ミックスドアア
クチュエータ９７によりミックスドア７７の開度をほぼ
中立に設定するとともに、モードアクチュエータ９８は
デフロスト吹出口７８を閉止する方向にデフドア８１を
回動させ、一方、ベント吹出口７９およびフット吹出口
８０を開放する方向にベントドア８２とフットドア８３
をそれぞれ回動させ、ベント吹出口７９から比較的冷た
い空気をフット吹出口８０から比較的暖かい空気をそれ
ぞれ車室内に向けて吹き出させ、もって頭寒足熱の空調
状態を実現する。さらに、フットモードに設定した場合
には、モードアクチュエータ９８はデフロスト吹出口７
８とベント吹出口７９を閉止する方向にデフドア８１お
よびベントドア８２を回動させ、フット吹出口８０を開
放する方向にフットドア８３を回動させて温調された空
気をフット吹出口８０から吹き出させるようにする。ま
た、デフフットモードに設定された場合には、モードア
クチュエータ９８はデフドア８１を所定量回動させてデ
フ吹出口７８を小開するとともに、フット吹出口８０を
開放する方向にフットドア８３を回動させ、同時にベン
ト吹出口７９を閉止する方向にベントドア８２を回動さ
せて温調された空気をデフロスト吹出口７８とフット吹
出口８０から吹き出させる。最後に、デフモードに設定
された場合には、モードアクチュエータ９８はフット吹
出口８０とベント吹出口７９を閉止する方向にフットド
ア８３およびベントドア８２を回動させ、デフロスト吹
出口７８を開放する方向にデフドア８１を回動させて温
調された空気をデフロスト吹出口７８から吹き出させ、
つまり、車両のフロントガラスの内面に向けてその空気
を吹き出して、フロントガラス内面の曇りを防止する。

第２図には、同実施例によるモータアクチュエータの駆
動制御装置の具体的回路図が示してある。このモータア
クチュエータの駆動制御装置は、第１図に示したインテ
ークドアアクチュエータ９６、ミックスドアアクチュエ
ータ９７およびモードアクチュエータ９８のいずれにも
適用可能であるが、ここでは、その動作の特徴を十分に
理解し得るよう、モードアクチュエータ９８に適用した
場合について例示してある。

この駆動制御装置において制御主体をなす回路は、図示
するようにトランジスタによって構成されており、ま
ず、電源の＋端子には、その一端がアースされ、この回
路をサージ電圧から保護する保護素子１００が接続され
ている。同じく電源の＋端子にはトランジスタ１０１の
エミッタが接続され、このトランジスタ１０１のベース
とエミッタ間には抵抗器１０２が接続され、そのコレク
タには電源の＋端子に接続されたコンデンサ１０３と後
述するトランジスタ１０４のベースが接続されている。
同様に、電源の＋端子にはトランジスタ１０５のエミッ
タが接続され、このトランジスタ１０５のベースとエミ
ッタ間には抵抗器１０６が接続され、そのコレクタには
電源の＋端子に接続されたコンデンサ１０７と後述する
トランジスタ１０８のベースが接続されている。さら
に、電源の＋端子には、抵抗器１０９を介してそれぞれ
エミッタが接続されたトランジスタ１０４とトランジス
タ１０８が接続されている。トランジスタ１０４のベー
スには抵抗器１１０を介してダイオード１１１が、トラ
ンジスタ１０８のベースには抵抗器１１２を介してダイ
オード１１３がそれぞれ接続され、ダイオード１１３に
はトランジスタ１０１のベースに接続された抵抗器１１
４が、ダイオード１１１にはトランジスタ１０５のベー
スに接続された抵抗器１１５がそれぞれ接続されてい
る。したがって、トランジスタ１０１は抵抗器１１４に
電流が流れている時にオンし、トランジスタ１０５は抵
抗器１１５に電流が流れている時にオンする。また、ト
ランジスタ１０４はトランジスタ１０１がオンし抵抗器
１１０に電流が流れるとベース電位が上昇してオフし、
トランジスタ１０８はトランジスタ１０５がオンし抵抗
器１１２に電流が流れるとベース電位が上昇してオフす
ることになる。なお、第１トランジスタはトランジスタ
１０４、第２トランジスタはトランジスタ１０８、第１
スイッチング回路は主にトランジスタ１０１、第２スイ
ッチング回路は主にトランジスタ１０５により構成され
ている。

トラジスタ１０４のコレクタは抵抗器１１２とダイオー
ド１１３との接続点１１６およびモータアクチュエータ
を構成するモータ１２０の一端子に、また、トランジス
タ１０８のコレクタは抵抗器１１０とダイオード１１１
との接続点１１７および前記モータ１２０の他の端子に
それぞれ接続され、モータ１２０の各端子には、それぞ
れサージ電圧保護用のダイオード１１８と１１９が接続
されている。なお、モータ１２０の回転に伴って、ドア
リンクに機械的に接続されている第１摺動部材として機
能する移動部材１３０は図中矢印方向に往復動するよう
になっている。

ダイオード１１１は移動部材１３０上に形成された導電
性の分離接点１２１に、また、ダイオード１１３は同じ
く移動部材１３０上に形成された導電性の分離接点１２
２にそれぞれ接続されている。

図中右側に示されているスイッチ群は、第１図に示した
コントローラ９０のモードレバー９４によって作動する
スイッチであり、モードレバー９４をベントモードに設
定した時に開路するベントスイッチ１４０は分離接点１
２２と分離接点１２３に接続されるとともに次に示すバ
イレベルスイッチ１４１に接続され、モードレバー９４
をバイレベルモードに設定した時に開路するバイレベル
スイッチ１４１は分離接点１２３と分離接点１２４に接
続されるとともに次に示すフットスイッチ１４２に接続
され、モードレバー９４をフットモードに設定した時に
開路するフットスイッチ１４２は分離接点１２４と分離
接点１２５に接続されるとともに次に示すデフフットス
イッチ１４３に接続され、モードレバー９４をデフフッ
トモードに設定した時に開路するデフフットスイッチ１
４３は分離接点１２５と分離接点１２６に接続されると
ともに次に示すデフフットスイッチ１４４および補助ス
イッチとしてのセーフティスイッチ１４５に接続され、
モードレバー９４をデフモードに設定した時に開路する
デフスイッチ１４４は分離接点１２６と分離接点１２１
に接続され、また、セーフティスイッチ１４５はベント
スイッチ１４０とデフスイッチ１４４に接続されてい
る。なお、デフスイッチ１４４とセーフティスイッチ１
４５は互いに相反する動作をする同時作動の連動スイッ
チであって、具体的には、デフスイッチ１４４が閉路し
た時にはこれに連動してセーフティスイッチ１４５が開
路し、逆に、デフスイッチ１４４が開路した時にはこれ
に連動してセーフティスイッチ１４５が閉路する連動ス
イッチである。

移動部材１３０にはそれぞれの分離接点１２１〜１２６
が所定の位置に規則的に配設され、かつ、隣接する分離
接点どうしは移動部材１３０の移動方向に対して互いに
オーバラップするように配設されている。また、移動部
材１３０には、これらの分離接点１２１〜１２６に沿っ
て、一端がアースされた導電性の主接点１３１が配置さ
れ、これらの分離接点１２１〜１２６および主接点１３
１には、これらの接点を電気的に接続する固定された第
２摺動部材として機能するブラシ１３２が摺接されてい
る。このブラシ１３２の摺接位置は移動部材１３０の移
動位置に応じて変わることになるが、ブラシ１３２は、
吹出口モードがベントモードの場合には分離接点１２２
と１２３の両接点に摺接する位置にあり、バイレベルモ
ードの場合には分離接点１２３と１２４の両接点に摺接
する位置にあり、フットモードの場合には分離接点１２
４と１２５の両接点に摺接する位置にあり、デフフット
モードの場合には分離接点１２５と１２６の両接点に摺
接する位置にあり、デフモードの場合には分離接点１２
６と１２１の両接点に摺接する位置にある。

次に、このように構成されたモータアクチュエータの駆
動制御装置の動作について説明する。

第３図には、吹出口モードがベントモードからバイレベ
ルモードに設定変更される場合のモータアクチュエータ
の駆動制御装置の動作状態が示してある。

この場合、当初の吹出口モードはベントモードであるの
で、第１図に示した各吹出口のドアは、ベントドア８２
のみが開放されており、他のデフドア８１およびフット
ドア８３は閉じている。したがって、温調された空気は
ベント吹出口７９から車室内に向けて吹き出されてい
る。

そして、この場合におけるモードアクチュエータ９８内
のブラシ１３２の位置は、第３図に示すように分離接点
１２２と１２３に共に摺接する位置にあり、また、モー
ドレバー９４はＶＥＮＴの位置に設定されているので、
ベントスイッチ１４０が開路している以外、他のスイッ
チは全て閉路している。

このような状態においては、電源の＋端子から抵抗器１
０２、抵抗器１１４、分離接点１２２、ブラシ１３２お
よび主接点１３１を介してアースに至り、トランジスタ
１０１の作動を制御する第１の閉回路と、電源の＋端子
から抵抗器１０６、抵抗器１１５、デフスイッチ１４
４、デフフットスイッチ１４３、フットスイッチ１４
２、バイレベルスイッチ１４１、分離接点１２３、ブラ
シ１３２および主接点１３１を介してアースに至り、ト
ランジスタ１０５の作動を制御する第２の閉回路の両回
路が形成されているため、抵抗器１１４と抵抗器１１５
には電流が流れている。このため、トランジスタ１０１
とトランジスタ１０５は共にオン状態にあり、したがっ
て抵抗器１１０と抵抗器１１２の電位が高くなっている
ので、トランジスタ１０４とトランジスタ１０８は共に
オフ状態になっている。そのため、モータ１２０には電
流が流れず、ベントモードを維持した状態で停止してい
る。

その後、乗員がモードレバー９４を操作して吹出口モー
ドをバイレベルモードに設定すると、ベントスイッチ１
４０は第３図中矢印方向に回動して閉路し、同時にバイ
レベルスイッチ１４１は第３図中矢印方向に回動して開
路する。これにより前記した第２の閉回路は形成されな
くなり、抵抗器１１５に電流が流れなくなるので、トラ
ンジスタ１０５はオフする。一方、第１の閉回路は形成
されたままであるので抵抗器１１４には電流が流れてお
り、トランジスタ１０１はオンしている。この状態にお
いては、トランジスタ１０４は抵抗器１１０の電位が高
いのでオフしているが、トランジスタ１０８は抵抗器１
１２の電位が低いのでオンすることになる。そして、ト
ランジスタ１０８がオンすると、電源の＋端子から抵抗
器１０９、トランジスタ１０８、接続点１１７、モータ
１２０、接続点１１６、ダイオード１１３、分離接点１
２２、ブラシ１３２および主接点１３１を介してアース
に至るモータ１２０の駆動回路が形成され、その結果、
モータ１２０は所定の方向に回転して移動部材１３０を
図中Ｇ方向に移動させることになる。したがって、ブラ
シ１３２は相対的に図中Ｈ方向に移動する。こうして、
モータ１２０が回転を続け、ブラシ１３２が分離接点１
２２を離れ、分離接点１２３にのみ摺接するようになる
と、今度は、電源の＋端子から抵抗器１０９、トランジ
スタ１０８、接続点１１７、モータ１２０、接続点１１
６、ダイオード１１３、ベントスイッチ１４０、分離接
点１２３、ブラシ１３２および主接点１３１を介してア
ースに至るモータ１２０の駆動回路が形成され、さらに
モータ１２０は回転を続ける。そして、移動部材１３０
のＧ方向への移動に伴い、図中斜線で示すようにブラシ
１３２′が分離接点１２３と分離接点１２４に共に摺接
するようになると、電源の＋端子から抵抗器１０２、抵
抗器１１４、ベントスイッチ１４０、分離接点１２３、
ブラシ１３２′および主接点１３１を介してアースに至
る第１の閉回路と、電源の＋端子から抵抗器１０６、抵
抗器１１５、デフスイッチ１４４、デフフットスイッチ
１４３、フットスイッチ１４２、分離接点１２４、ブラ
シ１３２′および主接点１３１を介してアースに至る第
２の閉回路の両回路が形成されるため、抵抗器１１４と
抵抗器１１５に電流が流れ、トランジスタ１０１とトラ
ンジスタ１０５は共にオン状態となる。これにより、抵
抗器１１０と抵抗器１１２の電位が高くなるので、トラ
ンジスタ１０４とトランジスタ１０８は共にオフ状態に
なる。したがって、モータ１２０の駆動回路が形成され
なくなることからモータ１２０には電流が流れなくな
り、移動部材１３０の移動が停止し、吹出口モードがバ
イレベルモードに設定される。すなわち、第１図におい
て、デフロスト吹出口７８を閉止する方向にデフドア８
１を回動させ、一方、ベント吹出口７９およびフット吹
出口８０を開放する方向にベントドア８２とフットドア
８３をそれぞれ回動させて、ベント吹出口７９から比較
的冷たい空気を、フット吹出口８０から比較的暖かい空
気をそれぞれ車室内に向けて吹き出させ、もって頭寒足
熱の空調状態を実現させる。

第４図には、吹出口モードがバイレベルモードからデブ
モードに設定変更される場合のモータアクチュエータの
駆動制御装置の動作状態が示してある。

バイレベルモードは各ドアが上記したような位置に設定
されている吹出口モードであり、このときには同図に示
すようにバイレベルスイッチ１４１が開路している以
外、他のスイッチは全て閉路している。そして、第１の
閉回路と第２の閉回路は上記したような経路で形成され
ており、吹出口モードはバイレベルモードを維持した状
態となっている。

まず、吹出口モードを変更するため乗員がモードレバー
９４を操作し、バイレベルモードからデフモードに設定
変更すると、バイレベルスイッチ１４１は第４図中矢印
方向に回動して閉路し、同時にデフスイッチ１４４およ
びセーフティスイッチ１４５は共に第４図中矢印方向に
回動して、デフスイッチ１４４は開路されセーフティス
イッチ１４５は閉路される。このとき、デフスイッチ１
４４が開路されることからトランジスタ１０５の作動を
制御する第２の閉回路が形成されなくなるので、トラン
ジスタ１０８がオンし、電源の＋端子から抵抗器１０
９、トランジスタ１０８、接続点１１７、モータ１２
０、接続点１１６、ダイオード１１３、ベントスイッチ
１４０、分離接点１２３、ブラシ１３２および主接点１
３１を介してアースに至るモータ１２０の駆動回路が形
成され、モータ１２０が所定方向に回転し始め、移動部
材１３０を図中Ｇ方向に移動させることになる。したが
って、ブラシ１３２は相対的に図中Ｈ方向に移動する。
こうしてモータ１２０が回転を続け、ブラシ１３２が分
離接点１２４，１２５，１２６の順に摺接し、そして、
移動部材１３０のＧ方向への移動に伴って、図中斜線で
示すようにブラシ１３２′が摺動接点１２６と摺動接点
１２１に共に摺接すると、電源の＋端子から抵抗器１０
２、抵抗器１１４、ベントスイッチ１４０、バイレベル
スイッチ１４１、フットスイッチ１４２、デフフットス
イッチ１４３、分離接点１２６、ブラシ１３２′および
主接点１３１を介してアースに至る第１の閉回路と、電
源の＋端子から抵抗器１０６、抵抗器１１５、分離接点
１２１、ブラシ１３２′および主接点１３１を介してア
ースに至る第２の閉回路の両回路が形成されるため、ト
ランジスタ１０１とトランジスタ１０５は共にオンとな
り、したがってトランジスタ１０４とトランジスタ１０
８は共にオフになる。よって、モータ１２０の駆動回路
が形成されなくなることからモータ１２０に電流が流れ
なくなるので、移動部材１３０の移動が停止し、吹出口
モードはデフモードに設定される。すなわち、第１図に
おいて、フット吹出口８０とベント吹出口７９を閉止す
る方向にフットドア８３とベントドア８２を回動させ、
デフロスト吹出口７８を開放する方向にデフドア８１を
回動させて温調された空気をデフロスト吹出口７８から
吹き出させ、つまり、車両のフロントガラスの内面に向
けてその空気を吹き出し、フロントガラス内面の曇りを
防止する。

ここで、セーフティスイッチ１４５が設けられていない
場合を考える。この場合、吹出口モードをバイレベルモ
ードからデフモードに設定変更したときに、たとえばフ
ットスイッチ１４２が接点不良を起こしていたとする
と、バイレベルモードからデフモードへの設定変更中に
第１の閉回路が形成されなくなってしまうので、吹出口
モードはフットモードで停止してしまい、乗員の要求す
る空調モードが実現できないことになる。具体的に言え
ば、ブラシ１３２が分離接点１２４を離れた瞬間に、電
源の＋端子から抵抗器１０２、抵抗器１１４、ベントス
イッチ１４０、バイレベルスイッチ１４１、フットスイ
ッチ１４２、分離接点１２５、ブラシ１３２および主接
点１３１を介してアースに至る第１の閉回路が形成され
なくなるので、モータ１２０は停止してしまう。

ところが、セーフティスイッチ１４５を設けてあると、
このようにフットスイッチ１４２が接点不良を起こして
いた場合であっても第１の閉回路が形成されるので、つ
まり、ブラシ１３２が分離接点１２４を離れた瞬間であ
っても、電源の＋端子から抵抗器１０２、抵抗器１１
４、セーフティスイッチ１４５、デフフットスイッチ１
４３、分離接点１２５、ブラシ１３２および主接点１３
１を介してアースに至る閉回路が形成されるので、フッ
トモードで停止してしまうようなことがなく、その後も
引き続きセーフティスイッチ１４５によって第１の閉回
路が形成され続けることになり、吹出口モードは必ずデ
フモードに設定されることになる。

したがって、乗員がフロントガラスの内面の曇りを晴ら
すべくモードレバー９４を操作してデフモードに設定す
れば、たとえベントスイッチ１４０、バイレベルスイッ
チ１４１、フットスイッチ１４２、デフスイッチ１４３
のいずれかが破損して作動不良となっていたとしても必
ずデフモードに設定できることになる。したがって、フ
ロントガラスの内面の曇りを晴らすことができ、安全運
転上非常に好ましい動作をする信頼性の高い自動車用空
気調和装置が提供されることになる。

第５図には、吹出口モードがデフモードからフットモー
ドに設定変更される場合のモータアクチュエータの駆動
制御装置の動作状態が示してある。

デフモードは各ドアが上記したような位置に設定されて
いる吹出口モードであり、このときには同図に示すよう
にデフスイッチ１４４が開路されている以外、セーフテ
ィスイッチ１４５および他のスイッチは全て閉路してい
る状態にある。そして、第１の閉回路と第２の閉回路は
上記したような経路で形成されており、空調モードはデ
フモードを維持した状態となっている。

まず、吹出口モードを変更するため乗員がモードレバー
９４を操作してデフモードからフットモードに設定変更
すると、フットスイッチ１４２が第５図中矢印方向に回
動してフットスイッチ１４２を開路し、同時にデフスイ
ッチ１４４とセーフティスイッチ１４５は第５図中矢印
方向に回動してデフスイッチ１４４を閉路しセーフティ
スイッチ１４５を開路する。このとき、デフスイッチ１
４４が閉路することから第２の閉回路が形成され、よっ
てトランジスタ１０８がオフし、一方、フットスイッチ
１４２が開路することから第１の閉回路が形成されなく
なり、抵抗器１１０の電位が低くなることからトランジ
スタ１０４がオンし、電源の＋端子から抵抗器１０９、
トランジスタ１０４、接続点１１６、モータ１２０、接
続点１１７、ダイオード１１１、分離接点１２１、ブラ
シ１３２および主接点１３１を介してアースに至るモー
タ１２０の駆動回路が形成され、モータ１２０が前述し
た態様のものとは反対方向に回転し始め、移動部材１３
０を図中Ｉ方向に移動させることになる。したがって、
ブラシ１３２は相対的に図中Ｊ方向に移動する。こうし
てモータ１２０が回転を続け、ブラシ１３２が分離接点
１２１，１２６，１２５の順に摺接し、そして、移動部
材１３０のＩ方向への移動に伴って、図中斜線で示すよ
うにブラシ１３２′が分離接点１２５と分離接点１２４
に共に摺接すると、電源の＋端子から抵抗器１０２、抵
抗器１１４、ベントスイッチ１４０、バイレベルスイッ
チ１４１、分離接点１２４、ブラシ１３２′および主接
点１３１を介してアースに至る第１の閉回路と、電源の
＋端子から抵抗器１０６、抵抗器１１５、デフスイッチ
１４４、デフフットスイッチ１４３、分離接点１２５、
ブラシ１３２′および主接点１３１を介してアースに至
る第２の閉回路の両回路が形成されるため、トランジス
タ１０１とトランジスタ１０５は共にオンとなり、した
がってトランジスタ１０４とトランジスタ１０８は共に
オフになる。したがって、モータ１２０の駆動回路が形
成されなくなることからモータ１２０に電流が流れなく
なり、移動部材１３０の移動が停止し、吹出口モードは
フットモードに設定される。すなわち、第１図におい
て、デフロスト吹出口７８とベント吹出口７９を閉止す
る方向にデフドア８１およびベントドア８２を回動さ
せ、フット吹出口８０を開放する方向にフットドア８３
を回動させて温調された空気をフット吹出口８０から吹
き出させるようにする。

このように、本実施例にあっては、モータアクチュエー
タの制御部の主回路を半導体素子であるトランジスタ１
０１，１０４，１０５，１０８を用いて構成するととも
に、電源からこのモータアクチュエータの駆動部を構成
するモータ１２０への電流の供給を１つのトランジスタ
１０１，１０５のスイッチング動作により行うようにし
たので、電源からモータ１２０に至る間の電圧降下が非
常に小さくなる。したがって、モータの効率は良好なも
のとなり、同一定格のモータが使用されているモータア
クチュエータであっても、その駆動トルクは電圧降下の
減少分だけ大きくなる。逆に言えば、同じ駆動トルクを
出力するモータアクチュエータにおいては、その小形化
を図ることができる。

また、本実施例では、モータ１２０の回転に伴って移動
し自動車用空気調和装置に設けられている各種のドア８
１〜８３をリンクを介して回動させる移動部材１３０に
摺接させるブラシ１３２は１つのみで良いことから、部
品点数が低減され、モータアクチュエータの小形化とメ
インテナンスの長期化が図られるとともに信頼性が向上
し、製造コストの低減も図られる。

さらに、本実施例では、モータアクチュエータの駆動制
御装置に信号を与えるコントロールスイッチ群にセーフ
ティスイッチ１４５からなる安全回路を付加して、コン
トロールスイッチ群を構成するスイッチのうちの１つの
スイッチが作動不能状態になり、乗員が要求する空調状
態が得られないようになってしまった場合でも、車室内
の空調状態をたとえばデフモードには必ず設計可能なよ
うにしてあり、車両を運転する上において可及的に安全
な空調状態にだけは設定可能としている。したがって、
自動車用空気調和装置としての信頼性あるいは安全性が
向上することになる。

なお、本実施例においては、図示しないドアリンクが機
械的に接続された移動部材１３０の移動に伴って空調モ
ードを変化させるものを例示したが、移動部材１３０を
介さずにモータ１２０によって直接ドアリンクを駆動さ
せるものであっても良く、また、トランジスタのスイッ
チング動作を行わせる態様は、本実施例のようにブラシ
１３２を固定として移動部材１３０を移動させるものに
限定されることなく、移動部材１３０を介さずにモータ
１２０により直接ドアリンクを駆動させるものにおいて
は、移動部材１３０を固定とし、モータ１２０によりブ
ラシ１３２を移動させてトランジスタのスイッチング動
作を行なわせる態様のものであっても良い。

また、本実施例では、車室内への吹出口モードを切換え
るモードアクチュエータ９８について例示的に述べた
が、本発明のモータアクチュエータの駆動制御装置は他
のモータアクチュエータ、たとえば、インテークドアア
クチュエータ９６や、設定可能なポジション数を多くす
ればミックスドアアクチュエータ９７などにも適用可能
であるのはもちろんであり、また、その構成はクレーム
に記載の範囲内において自在に改変することが可能であ
ることももちろんである。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、モータアクチュエ
ータの制御部の主回路をトランジスタで構成するととも
にモータへの給電を１つのトランジスタのスイッチング
動作により行うようにしたので、電源からモータに至る
間の電圧降下が非常に小さくなり、モータの効率が向上
する。しかも、部品点数が低減されるので、信頼性が向
上し、また、小形化や製造コストの低減が図られる。

また、補助スイッチを設けて、スイッチ群のいずれかの
スイッチが故障した場合にも必ず所定のモードに設定さ
れるようにしたので、車両運行の安全にとって必要最低
限の空調モードは確保されることになり、信頼性ないし
安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例によるモータアクチュエー
タの駆動制御装置を備えた自動車用空気調和装置の主に
各ドアを駆動する機構の概略構成図、 第２図は、同実施例によるモータアクチュエータの駆動
制御装置の詳細な回路図、 第３図は、吹出口モードをベントモードからバイレベル
モードに設定変更した場合における同実施例によるモー
タアクチュエータの駆動制御装置の動作説明図、 第４図は、吹出口モードをバイレベルモードからデフモ
ードに設定変更した場合における同実施例によるモータ
アクチュエータの駆動制御装置の動作説明図、 第５図は、吹出口モードをデフモードからフットモード
に設定変更した場合における同実施例によるモータアク
チュエータの駆動制御装置の動作説明図、 第６図は、従来のモータアクチュエータの駆動制御装置
の詳細な回路図である。 ８１……デフドア、８２……ベントドア ８３……フットドア ９８……モードアクチュエータ １０１……トランジスタ（第１スイッチング回路） １０４……トランジスタ（第１トランジスタ） １０５……トランジスタ（第２スイッチング回路） １０８……トランジスタ（第２トランジスタ） １２０……モータ １２１〜１２６……分離接点 １３０……移動部材（第１摺動部材） １３１……主接点 １３２……ブラシ（第２摺動部材） １４０〜１４４……スイッチ １４５……セーフティスイッチ（補助スイッチ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車用空気調和装置内に組み込まれたド
   アの開閉をモータにより行うようにしたモータアクチュ
   エータの駆動制御装置であって、 前記ドアの開度を設定する１つのスイッチを開路すると
   前記ドアを他の開度に設定する他の全てのスイッチが閉
   路する直列に接続された複数のスイッチ(140〜144)から
   なるスイッチ群と、 前記スイッチ群を構成する複数のスイッチ(140〜144)の
   うち両端に位置するスイッチ(140,144)相互間に接続さ
   れ、前記ドアの開度を設定する特定のスイッチ(144)を
   開路するとこれに連動して閉路する補助スイッチ(145)
   と、 前記スイッチ群を構成する各々のスイッチ(140〜144)の
   端子に接続され相互に離れて位置する複数の分離接点(1
   21〜126)と、電源の一方の端子に接続された主接点(13
   1)とが設けられた第１摺動部材(130)と、 前記第１摺動部材(130)に対して相対的に移動するとと
   もに、前記主接点(131)といずれかの前記分離接点(121
   〜126)とに接触する第２摺動部材(132)と、 前記ドアを開閉駆動するとともに、前記第１摺動部材(1
   30)または前記第２摺動部材(132)のいずれか一方を移動
   させるモータ(120)と、 前記モータ(120)の一方の入力端子および前記第１摺動
   部材(130)に設けられているいずれか１つの前記分離接
   点(121)に接続されるとともに、前記電源の他方の端子
   に接続された第１トランジスタ(104)と、 前記モータ(120)の他方の入力端子および前記第１摺動
   部材(130)に設けられているいずれか１つの前記分離接
   点(122)に接続されるとともに、前記電源の他方の端子
   に接続された第２トランジスタ(108)と、 前記第１トランジスタ(104)をスイッチング動作される
   第１スイッチング回路(101)と、前記第２トランジスタ
   (108)をスイッチング動作させる第２スイッチング回路
   (105)とを有し、これらのスイッチング回路(101,105)
   は、いずれか１つの前記スイッチ(140〜144)が開路され
   たときから、そのスイッチの両端にそれぞれ接続され相
   互に隣接する２つの前記分離接点(121〜126)および前記
   主接点(131)に前記第２摺動部材(132)が接触するまで前
   記モータ(120)を駆動させ、これらに接触したときに
   は、前記それぞれのトランジスタ(104,108)をオフする
   ことを特徴とするモータアクチュエータの駆動制御装
   置。