KR920003202B1 - 전동식구동장치의 회전범위를 규정하는 리미트스위치장착의 전기회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전동식구동장치의 회전범위를 규정하는 리미트스위치장착의 전기회로

제1도는 본원 발명의 제1의 실시예에 의한 전기회로를 나타내는 도면.

제2도는 본원 발명의 제2의 실시예에 의한 전기회로를 나타내는 도면.

제3도는 종래의 전기회로를 나타내는 도면.

제4도는 이러한 전기회로가 설치되는 전동식구동장치의 단면도.

제5도는 제4도의 전동식구동장치의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 모터 21a, 21b : 리미트스위치

30A, 30B, 30D : 다이오드 A, B : 단자

C : 접속점 E, F : 상개접점

D, G : 상폐접점 a, b : 전류의 방향

본원 발명은 자동차의 스로틀밸브의 개폐도를 제어하는 전동식구동장치의 회전범위를 규정하는 리미트스위치장착의 전기회로에 관한 것이다.

제4도 및 제5도는 예를들면 일본국 특원소 62(1987)-203766호에 개시된 전동식구동장치를 나타낸다. 제4도는 그 단면도이고, 제5도는 제4도에 나타내는 전동식구동장치의 보호커버를 제거하여 내부를 본 도면이다. 이들 도면에 있어서, (26)은 전동식구동장치가 장착되는 장착판이다. (25)는 전동식구동장치를 보호하는 보호커버이다. (16)은 전동식구동장치의 출력부를 이루는 회전레버이다. 이것은 기본적으로 원형의 부재이고, 그 둘레에 받이홈을 갖는다. 3(18)은 외부부하구동용 와이어이고, 일단은 회전레버(16)의 받이홈에 수용되어 회전레버에 연결되며, 타단은 스로틀밸브(도시하지 않음)까지 뻗어있다. (10)은 회전레버(16)가 고착되어 있는 출력축이다. (7), (6), (5), (4), (3)은 감속용 기어열(列)이며, 클러치(11)를 통해서 출력축(10)에 연결되어 있다. (1)은 감속용 기어열(7)~(3)에 연결되어 있는 모터이다. 이 모터(1)에 의해 상기 회전레버(16)가 회전된다.

그런데, 제5도를 참조하여, 출력축(10)의 타단에는 다시 리미트레버(19)가 고착되어 있다. 이 리미트레버(19)는 출력축(10)의 약 180°의 회전위치에 있어서 스냅액션을 하는 제1 및 제2리미트스위치(21a), (21b)에 접촉해서 회전레버(16)가 그 이상 회전하지 않도록 되어 있다. 스냅액션이라는 것은 소정의 위치를 초과했을때 반대방향으로 작용하는 스프링등의 작용을 의미한다. 이러한 전동식 구동장치는 운전자가 액셀을 밟음으로써 자동차의 주행속도를 제어하는 것에 대신하여 자동차의 주행속도를 제어한다. 즉, 제어장치(도시하지 않음)로부터의 지령에 따라서 모터(1)는 정역으로 회전한다. 이 회전범위를 제한하기 위해서 리미트레버(19)와 제1 및 제2리미트스위치(21a), (21b)가 있다.

제3도에 이들 리미트스위치(21a), (21b)가 장착되어 있는 종래의 전기회로를 나타낸다. 도면에 있어서, (A), (B)는 모터(1)의 입력단자이다. (a)는 외부부하구동용 와이어(18)를 인장하는 방향(스로틀밸브를 여는 방향)으로 모터(1)가 회전하는 방향의 전류를 나타내며, (b)는 그 반대방향의 전류를 나타낸다. (D)는 제1리미트스위치(21a)의 상폐접점, (E)는 상계접점이다. (G)는 제2리미트스위치(21b)의 상폐접점, (F)는 상개접점이다. (30A), (30B)는 다이오드이고, (C)는 공통접속점이다.

그 동작을 설명하면, 리미트레버(19)가 제1 및 제2리미트스위치(21a), (21b)의 어느것에도 접촉하지 않는한, 단자(A), (B)에 인가되는 전류의 방향을 따라 모터(1)는 회전한다. 왜냐하면, 다이오드(30A), (30B)가 전류를 통과시키는 방향을 역으로 해서 접속점(C)에서 연결되고, 더우기 리미트스위치(21a), (21b)는 상폐접점(D), (G)를 폐쇄하고 있기 때문이다. 그런데, 예를들면 모터(1)가 전류(a)에 의해 계속 회전하여 리미트레버(19)가 제2리미트스위치(21b)에 접촉해서, 그 가동접점을 실선의 상폐접점(G)에서 점선의 상개접점(F)으로 이동시키면, 모터(1)로부터 단자(B)에의 회로가 차단되는 동시에 모터(1)에 반대방향으로 전류를 통과시키는 다이오드(30A)를 포함하는 단락회로가 생긴다. 이로인해, 모터(1)는 구동전류(a)로부터 단절분리되는 동시에 회생제등에 의해 일순간내에 정지한다. 그후, 제어장치(도시하지 않음)로부터 오는 전류(a)에는 모터(1)는 반응하지 않게 된다. 왜냐하면, 모터(1)로부터 제2리미트스위치(21b)의 상개접점(F)을 지나서 단자(B)에는 전류가 흐르지 않기 때문이다. 그러나, 반대방향의 전류(b)는 흐른다. 왜냐하면, 다이오드(30B)의 도통방향의 특질에 의존하기 때문이다. 따라서, 제어장치로부터 전류(b)가 오면 모터(1)는 리미트레버(19)가 제2리미트스위치(21b)에서 떨어지는 방향으로 회전하여, 제2리미트스위치(21b)의 가동접점은 실선의 위치 즉 상폐접점(G)으로 복귀한다. 이리하여, 이번에는 이 상폐접점(G)을 지나 단자(B)로부터 모터(1)에로 전류가 흘러 모터(1)는 회전을 계속한다.

또한, 모터(1)가 계속 회전하여 리미트레버(19)가 제1리미트스위치(21a)에 접촉하면, 상술한 바와 같이 모터(1)는 거기서 일순간에 정지하고, 제어장치로부터의 전류(b)에는 모터(1)는 그 이상 반응하지 않게 된다. 그러나, 반대방향의 전류(a)에는 응답한다. 이와 같이, 전동식구동장치는 그 제어장치(도시하지 않음)와는 독립해서 회전각의 극단위치가 제한되도록 되어 있다.

이상과 같이 구성된 종래의 전기회로는 리미트레버(19)가 스냅액션을 하는 리미트스위치(21a), (21b)의 조작레버(22a), (22b)를 중간위치에 오게하여 정지하며, 리미트스위치(21a), (21b)의 가동접점을 상폐접점(D), (G)와 상개접점(E), (F)와의 사이에 위치하게 하여, 어느것에도 접촉하지 않는 상태에 이르게 되면, 그 후는 전동식구동장치는 전혀 부작동(어떤 방향의 전류가 인가되어도 이것에 모터(1)는 반응하지 않음)상태로 되는 것이다. 예를들면 제2리미트스위치(21b)의 가동접점이 상폐접점(G)에도 접촉하지 않고 더우기 상개접점(F)에도 접촉하지 않는다고 하면, 모터(1)에는 어느 방향의 전류도 흐르지 않는다. 이것은 무엇을 의미하는가 하면, 특히 스로틀 밸브를 완전 개방하려고 모터(1)가 전류(a)에 의해 회전되어서 우연히 제2리미트스위치(21b)의 가동접점이 상폐접점(G)과 상개접점(F)사이의 중립위치에서 정지했다고 하자. 그렇게 되면, 스로틀밸브는 완전 개방의 상태에 고정되고, 자동차는 전속력으로 폭주하게 되는 것이다.

스냅액션을 하는 리미트스위치의 가동접점이 상술한 바와 같이 중립위치에서 정지되는 현상이 일어나는 확율은 매우 낮으며, 예를들면 1만대의 자동차가 10년간 가동하여 그중의 1대에 1회 발생한다고 하는 정도이다. 그러나, 이러한 폭주가 어느 차에서 언제 어디서 발생할지 불분명하지만, 통계적으로 보아 반드시 몇대인지 있다고 하는 차종은 이른바 결함차이다.

이외에, 제1리미트스위치(21a)의 가동접점이 그 상개접점(E)과 상폐접점(D)사이의 중립위치에서 정지했다고 하면, 전동식구동장치는 자동차를 가속하는 방향으로 작동하지 않게 되어 폭주는 하지 않으나, 역시 이것도 결함차이다.

본원 발명의 목적은 이러한 전기회로의 결함을 제거한 전기회로를 얻는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본원 발명에서는 스로틀밸브의 완전 개방방향으로 전동식구동장치의 모터가 회전하여 그 극단위치에 달했을때에 리미트레버가 접촉하는 제2리미트스위치를 바이패스하도록 다이오드를 더구나 스로틀밸브의 폐쇄방향으로 모터를 구동하는 전류의 통과를 허용하는 방향으로 부가한 것이다.

또한, 이와 동시에 스로틀밸브의 완전폐쇄방향으로 전동식 구동장치의 모터가 회전하여 그 극단위치에 달하여 리미트레버가 제1리미트스위치에 접촉했을때 회생제동을 걸지 않도록 다이오드(30B)를 제거한 것이다.

본원 발명에 의해 추가된 다이오드(30D)는 이 다이오드가 병렬로 접속된 제2리미트스위치의 가동접점이 상폐접점과 상개접점사이의 중립위치에 있어서도, 스로틀밸브의 폐쇄방향으로 모터를 구동하는 전류를 통과시키도록 되어 있다. 그리고, 한편으로는 다이오드(30B)가 제거되어 있으므로, 스로틀밸브의 완전폐쇄시에 리미트레버가 제1리미트스위치에 접촉해도 회생제동이 걸리지 않고 타성으로 모터가 다시 회전하여 리미트레버는 확실하게 제1리미트스위치를 밀어넣어, 이 리미트스위치의 가동접점의 중립상태의 발생을 제거한다.

제1도는 본원 발명의 제1실시예에 의한 전기회로를 나타낸다. 도면에 있어서, (1), (21a), (21b), (30A), (A), (B), (C), (D), (E), (F), (a), (b)는 제3도에 나타내는 종래예의 것과 전혀 동일하다. (30D)는 본원 발명에 의해 추가된 다이오드이며, 제2리미트스위치(21b)를 모터(1)와 단자(B)사이에서 바이패스시키도록 제2리미트스위치(21b)에 병렬로 더구나 단자(B)로부터 모터(1)의 방향으로 전류가 흐르는 것을 허용하는 방향으로 접속되어 있다. 그리고, 종래의 전기회로에 있던 다이오드(30B)는 본원 발명에서는 제거되어 있다.

이 전기회로의 동작을 다음에 설명한다. 그리고, 종래의 회로와 같은 동작에 대해서는 생략한다. 이제, 모터(1)가 전류(a)에 의해 회전되어 스로틀밸브의 완전개방상태에서 정지하고, 제2리미트스위치(21b)의 가동접점이 상개접점(F)과 상폐접점(G)사이의 중립위치에서 정지된 상태가 발생했다고 하자. 그 후에 다시 전류(a)가 인가되어도, 이것은 모터(1)를 통과할 수 없으므로 모터(1)는 작동하지 않는다. 반대로, 전류(b)가 인가되면 이것은 다이오드(30D)를 지나 모터(1)에 흐른다. 이리하여, 모터(1)는 리미트레버(19)가 제2리미트스위치(21b)로부터 떨어지는 방향으로 회전한다. 이로인해, 상기 중립상태는 해소된다. 이리하여, 자동차의 폭주는 없어진다.

다음에, 모터(1)가 전류(b)에 의해 회전되고, 스로틀밸브의 완전폐쇄시에 제1리미트스위치(21a)에 리미트레버(19)가 접촉하고, 그 회로를 단절해도(종래와 같은 다이오드(30B)의 회로가 없으므로) 회색제동은 걸리지 않으며, 타성으로 모터가 다시 회전하여 리미트레버는 확실하게 제1리미트스위치를 밀어넣어, 이 리미트스위치(21a)의 가동접점의 중립상태의 발생을 제거하고 있다.

그리고, 모터(1)는 보통 펄스모터이며, 전류(a), (b)는 펄스열로 이루어진 것이다. 따라서, 이 펄스의 폭이 제1리미트스위치(21a)의 가동접점이 상개접점에서 상폐접점에의 동작게인이하라고 하면, 스로틀밸브의 완전폐쇄상태에서 이것을 개방상태로 하기 위해 펄스열의 전류(a)를 인가한 경우, 제1리미트스위치(21a)의 가동접점이 상개접점(E)에서 약간 떨어진 상태에서, 다음의 펄스가 올때까지 모터(1)는 타성을 얻지 못하고 정지하게 되어 제1리미트스위치(21a)의 중립상태가 발생한다. 이것을 확실하게 방지하기 위해 전류(a)를 구성하는 펄스열의 각 펄스의 폭은 제1리미트스위치(21a)의 가동접점의 상기 동작게인이상에 상당하도록 한다.

제2도는 본원 발명의 제2의 실시예에 의한 전기회로를 나타낸다. 제2도는 종래의 예와 같이 다이오드(30B)가 설치되어 있는 전기회로이다. 제1의 실시예의 제1도와 동일부분에는 동일부호를 붙여 설명을 생략한다.

이 전기회로의 동작을 다음에 설명한다. 그리고, 종래의 회로와 동일한 동작에 대해서는 생략한다. 이제, 모터(1)가 전류(a)에 의해 회전되어, 스로틀밸브의 완전개방상태에서 정지되고, 제2리미트스위치(21b)의 가동접점이 상개접점(F)과 상폐접점(G)사이의 중립위치에서 정지된 상태가 발생했다고 하자. 그후에, 다시 전류(a)가 인가되어도, 이것은 모터(1)를 통과할 수 없으므로 모터(1)는 작동하지 않는다. 반대로, 전류(b)가 인가되면 이것은 다이오드(30D)를 지나 모터(1)에 흐른다. 이리하여, 모터(1)는 리미트레버(19)가 제2리미트스위치(21b)에서 떨어지는 방향으로 회전한다. 이로인해, 상기 중립상태는 해소된다. 이리하여, 자동차의 폭주는 없어진다.

또한, 릴리스시(전류(b)에 의한 회전방향시)에 그 모터의 회전을 돕는 리턴스프링을 설치해두면 좋다. 왜냐하면, 리미트레버가 제1리미트스위치(21a)를 불감대역에 넣게 하는 상태에서 정지하려고 할때, 상기 리턴스프링에 의해 약간 리미트레버가 회전하여 상기 불감대역을 뛰어넘게 하기 때문이다.

이 제2의 실시예는 제1의 실시예에 비해 희생제동이 얻어짐으로써 리미트스위치(21a)가 레버에 의해서 강하게 밀어넣어지는 일이 없고, 리미트스위치를 보호하는 효과가 있다.

이와 같이, 본원 발명에서는 스로틀밸브의 완전개방방향으로 전동식 구동장치의 모터가 회전하여 그 극단위치에 달했을때에 리미트레버가 접촉하는 제2리미트스위치를 바이패스하도록 다이오드를 더구나 스로틀밸브의 폐쇄방향으로 모터를 구동하는 전류의 통과를 허용하는 방향으로 부가한 것이므로, 이러한 리미트스위치의 불감대역동작 또는 예기치 않은 접촉불량이 발생하여도, 스로틀밸브의 폐쇄방향에의 모터의 회전을 우선시킬 수 있으므로, 페일세이프를 달성하는 효과가 있으며, 또한 스로틀밸브의 완전폐쇄방향으로 전동식구동장치의 모터가 회전하여 그 극단위치에 달했을때에 리미트레버가 접촉하는 제1리미트스위치의 상개접점(E)을 지나 모터(1)에 단락회로를 발생시키는 다이오드(30B)의 회로를 제거하고 있으므로, 회생제동이 걸리지 않고 타성으로 모터가 다시 회전하여 리미트레버는 확실하게 제1리미트스위치를 밀어넣고, 이 리미트스위치(21a)의 가동접점의 중립상태의 발생을 제거하는 효과가 있으며, 또한 스로틀밸브의 완전폐쇄상태에서 개방상태에의 스타트시의 구동전류의 펄스폭(지속시간)이 제1리미트스위치의 가동접점의 상개접점에서 상폐접점에의 동작게인이상이므로, 제1리미트스위치의 가동접점이 중립상태로 되는 일은 없으며, 전체적으로 본원 발명의 전기회로에 의해 전동식 구동장치의 부작동상태의 발생을 완전히 제거하고 있다는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전동기와, 이 전동기에 구동전류를 공급하는 제1, 제2의 입력단자와, 상개접점이 서로 접속되는 동시에 상폐접점을 통해서 상기 전동기와 제1, 제2의 입력단자사이를 접속하는 제1, 제2의 스냅액션을 하는 리미트스위치와, 상기 제1의 입력단자와 상기 제1, 제2의 리미트스위치의 상개접점 사이에 상기 제1의 입력단자로부터 상기 상개접점을 향해서 전류를 흐르게 하는 방향으로 접속된 다이오드와, 상기 제2의 리미트스위치를 바이패스하여 상기 제2의 입력단자로부터 상기 전동기를 향해서 전류를 흐르게 하는 제2의 다이오드를 구비한 것을 특징으로 하는 전동식구동장치.
2. 제1항에 있어서, 제2의 입력단자와 리미트스위치의 상개접점사이에 상기 제2의 입력단자로부터 상기 상개접점을 향해서 전류를 흐르게 하는 제3의 다이오드를 구비한 것을 특징으로 하는 전동식구동장치.

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