JPH0228378Y2

JPH0228378Y2 -

Info

Publication number: JPH0228378Y2
Application number: JP8512684U
Authority: JP
Priority date: 1984-06-07
Filing date: 1984-06-07
Publication date: 1990-07-30
Also published as: JPS611077U

Description

【考案の詳細な説明】考案の技術分野本考案は、モータの回転力により、気体の通る
通路を開閉して上記気体を所望の室内に送り込む
ためのダンパーを制御するモーターアクチユエー
タに関する。

従来技術例えば、冷凍冷蔵庫の内部には、冷却器の冷気
を冷凍室内又は冷蔵室内に送り込むための通路が
形成されており、その通路中にダンパーが設けら
れている。このダンパーは、冷蔵庫内の温度の変
化によつて開閉し、必要時に冷却器の冷気を冷凍
室内又は冷蔵室内に送り込む作用をする。

ところで、従来から、この種のダンパーの駆動
源としてソレノイドまたはステツピングモータが
用いられている。ソレノイド駆動式のものでは、
駆動時に電流が流れ続けるため、消費電力が大き
く、また比較的大きな動作音が発生する。そこで
これに代わつてステツピングモータが用いられて
いるが、その価格が高価であることから、用途が
限定されてしまう。

考案の目的したがつて本考案の目的は、比較的安価なAC
モータでも使用可能となる誤動作のないモーター
アクチユエータを提供することである。

考案の概要そこで本考案は、モータの回転量をカムやスイ
ツチなどによるスイツチング手段によつて検出す
るとともに、モータ駆動用の駆動信号との条件に
よつて、モータを所定の回転量だけ正確に駆動で
きるようにしている。

考案の構成以下、本考案の構成を図面に基づいて具体的に
説明する。

まず、第１図は、本考案のモーターアクチユエ
ータ１によつて制御される制御対象すなわちダン
パー２を示している。このダンパー２は、アーム
３の先端部分に取り付けられており、固定軸４に
より回動自在に支持されている。そして、このダ
ンパー２は、図示しない冷蔵庫の冷気を冷蔵室内
に送り込むための通路となつている冷気通路５の
開口面に対し開閉自在に対応している。アーム３
の途中には長孔６が形成されており、カム７，８
のうちの一方カムに形成されたピン９にゆるくは
まり合つている。

このカム７，８は対応のリミツトスイツチ１
０，１１とともに第１のスイツチ手段および第２
のスイツチ手段をそれぞれ構成している。第１の
スイツチ手段とは、ダンパー２の冷気通路５に対
する開位置及び閉位置でそれぞれモータの駆動を
停止させるよう停止信号を発生させるためのスイ
ツチであり、また、第２のスイツチ手段とは、ダ
ンパー２が開位置又は閉位置にあるときにオン又
はオフのように異なつた信号出力を発生するスイ
ツチである。そして、これらのカム７，８は、一
方向回転型のACモータ１２の出力軸１３に、カ
ム７の高部７ｂがカム８の高部８ａ側のほぼ中央
部に位置するように固定されている。

第１のスイツチ手段を構成する一方のカム７に
は、第２図に示すように、ある直径線上で基礎円
より突出する２つの高部７ａ，７ｂが形成され、
この部分で対応のリミツトスイツチ１０に当たつ
たときそれをオフの状態に設定する。

また、第２のスイツチ手段を構成する他方のカ
ム８は、第３図に示すように、180度の範囲で基
礎円よりも高い高部８ａを一体的に形成してい
る。この高部８ａが、リミツトスイツチ１１に当
たると、このリミツトスイツチ１１は、同様に、
オフの状態に設定される。

次に、第４図は、ACモータ１２を回転させる
ことによつてダンパー２の開閉を制御する制御回
路１４を示している。ACモータ１２は、トライ
アツク１５とともに、交流電源１６に対し直列に
接続されている。また前記リミツトスイツチ１０
は、このトライアツク１５に対し並列に接続され
ている。そして制御回路１４は、直流電源１７に
対し、直列接続のリミツトスイツチ１１、抵抗器
１８、直列接続の抵抗器１９、サーミスタ２０、
同様に直列接続の可変抵抗器２１、抵抗器２２が
それぞれ並列に接続されている。上記抵抗器１
９，２２、サーミスタ２０および可変抵抗器２１
は、ブリツジを構成しており、抵抗器２２と可変
抵抗器２１とにより冷気が送り込まれる室内の設
定温度に対応した基準電圧を、また、抵抗器１９
とサーミスタ２０とにより冷気が送り込まれる上
記室内の温度に対応した電圧を、それぞれコンパ
レータ２３、即ち、室内温度と設定温度とを比較
するための比較手段に入力するように接続されて
いる。またこのコンパレータ２３の出力端および
リミツトスイツチ１１と抵抗器１８との接続点
は、それぞれモータ駆動信号発生手段としてのエ
クスクリユーシイブオアゲート２４の入力端に接
続されている。そして、このエクスクリユーシイ
ブオアゲート２４の出力端は、スイツチング用の
トランジスタ２５のベースに接続されており、ま
たこのトランジスタ２５は、抵抗器２６を介し
て、トライアツク１５のゲートと直流電源１７の
マイナス側に直列に接続されている。

考案の作用次に上記モーターアクチユエータ１の作用を説
明する。

既に述べたように、リミツトスイツチ１０は、
カム７の高部７ａ，７ｂと対応したときにオフの
状態となり、その他の回転角では、オンの状態に
なつている。このため、リミツトスイツチ１０
は、ダンパー２の開位置及び閉位置でそれぞれ
ACモータ１２の駆動を停止させるように停止信
号を発生させ、また、ACモータ１２は、高部７
ａ，７ｂと対応しない他の部分では、トライアツ
ク１５のオン・オフに関係なく、即ち、モータ駆
動信号発生手段の出力信号には関係なく、自己保
持状態となつて回転し、その途中では停止しな
い。一方、第２のスイツチ手段であるリミツトス
イツチ１１は、ダンパー２が開位置又は閉位置に
あるときに異なつた信号出力を発生するものであ
り、ダンパー２が開位置となつた時にカム８の高
部８ａと対応して“Ｌ”レベルの信号をエクスク
リユーシイブオアゲート２４の一方に送り込み、
また、第１図に示すように、ダンパー２が閉位置
となつた時には“Ｈ”レベルの信号をエクスクリ
ユーシイブオアゲート２４の一方に送り込むよう
に構成されている。

さて、コンパレータ２３は、冷蔵庫の室内の環
境状態を示す室内温度を検出し、該室内温度と設
定温度とを比較する比較手段となるものであり、
このコンパレータ２３は、可変抵抗器２１と抵抗
器２２とで分割される電圧、即ち、設定された温
度に対応する基準電圧値に対し、冷蔵室内の温度
の高低、即ち、サーミスタ２０の抵抗値の変化を
検出し、上記の設定温度より室内温度が高い時
に、モータ駆動用外部信号Ａを“Ｌ”レベルと
し、また、逆に低い時に、“Ｈ”レベルとする。

ここで、第１図のように、ダンパー２が閉の状
態において、室内温度が設定温度より高くなつた
場合について説明する。

ダンパー２が閉の状態において、室内温度が設
定温度より高くなつたときは、既に説明したよう
に、コンパレータ２３からのモータ駆動用外部信
号Ａは“Ｌ”レベルとなり、また第１図に示され
るように、リミツトスイツチ１１はオンとなつて
いるため、リミツトスイツチ１１からの信号Ｂは
“Ｈ”レベルとなつている。従つて、モータ駆動
信号Ｃは“Ｈ”レベルの信号を発生し、トランジ
スタ２５はオン、トライアツク１５もオンとなる
ため、ACモータ１２は回転を始め、ダンパー２
を開く方向に駆動する。

ここで、ACモータ１２が回転を始めると、ま
ずカム７の高部７ａとリミツトスイツチ１０とが
離れてリミツトスイツチ１０はオンとなり、AC
モータ１２は、リミツトスイツチ１０がオンとな
ることによつて、交流電源１６から直接に電流を
得ることができるようになる。

この状態からさらにACモータ１２が回転し、
第１図の状態から略90度回転すると、カム８の高
部８ａがリミツトスイツチ１１を押し、その接点
がオープンとなるため、リミツトスイツチ１１か
らの信号Ｂは“Ｌ”レベルとなる。ここで、コン
パレータ２３からの信号、つまりモータ駆動用外
部信号Ａは“Ｌ”レベルであるので、モータ駆動
信号Ｃは“Ｌ”レベルとなり、トライアツク１５
はオフとなり、トライアツク１５を介しては電流
をACモータ１２に流さなくなる。しかし、リミ
ツトスイツチ１０が依然としてオンの状態となつ
ているため、ACモータは自己保持状態となつて
回転を続ける。

次に、ACモータ１２がさらに回転して、第１
図の状態から略180度回転すると、カム７の高部
７ｂがリミツトスイツチ１０に接するため、リミ
ツトスイツチ１０はオフの状態となり、交流電源
１６から電流を得れなくなるので、ACモータ１
２は、この時点で停止する。

尚、上記の説明において、ACモータ１２の回
転中に、室内温度が設定温度より低くなり、コン
パレータ２３の出力信号、つまりモータ駆動用外
部信号Ａが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化
したとすると、ACモータ１２は、途中で停止す
ることなしに、最初の状態から360度回転して第
１図の状態で止まり、ダンパー２を閉の状態に設
定する。

即ち、ACモータ１２が回転を始めたことによ
りカム７の高部７ａとリミツトスイツチ１０とが
離されると、カム７が第１図の状態から略180度
回転し、カム７の高部７ｂがリミツトスイツチ１
０に接してオフの状態とするまでは、上記リミツ
トスイツチ１０を介して交流電源１６から電流を
得ることができるので、途中で停止することなし
に回転を続ける。しかし、ACモータ１２が略180
度回転したときには、回転途中で、カム８の高部
８ａがリミツトスイツチ１１を押すために信号Ｂ
は“Ｌ”レベルとなり、さらにまた、設定温度よ
り室内温度が低くなつた時点でコンパレータ２３
の出力信号、つまり信号Ａは“Ｌ”レベルから
“Ｈ”レベルに変化するから、モータ駆動信号Ｃ
は“Ｈ”レベルとなり、トライアツク１５はオン
となつて、電流をACモータ１２に流し続け、カ
ムの高部７ｂがリミツトスイツチ１０に接してオ
フの状態となつても、つまり停止信号が発生した
としても、ACモータ１２は自己保持状態となつ
て回転を続ける。そして、カム７の高部７ｂがリ
ミツトスイツチ１０と離れて、再びカム７の高部
７ａがリミツトスイツチ１０と接して停止信号が
発生されるまで、ACモータ１２は交流電流１６
から電流を得て回転を続けるものである。

ところで、上記の実施例では、モータとして比
較的安価なACモータ、例えば、内部に逆転防止
機構を備えた一方向回転式AC（インダクター）モ
ータを採用した。このモータは、常に同一方向に
回転するが、まつたく逆回転しないということを
意味するものではない。このACモータが正転す
るか逆回転するかは、確率1/2であり、仮に逆転
したら逆転防止機構が働き、ほんの僅かな逆転後
に、逆転防止機構がモータの回転方向を正転方向
に戻す。このACモータの回転によつてスイツチ
等が動作する場合、この僅かな逆転期間によつて
も、スイツチがオンまたはオフに変化するように
なつていれば、これが誤動作の原因となる。上記
の実施例では、このような条件下でも、誤動作の
ない状態で所定の機能を実現することができるよ
うになつている。

即ち、本実施例においては、第１図の状態から
起動するときに、その起動の初期で逆方向に回転
し始めることがあるが、本実施例では、一方向回
転式AC（インダクター）モータの内部に設けられ
た逆転防止機構が働いてモータの回転が正転方向
に戻るまで、カム８によりリミツトスイツチ１１
からの信号Ｂを“Ｈ”レベルに保持し、モータ駆
動信号Ｃは“Ｈ”レベルに保持されているので、
停止してしまうような誤動作をすることなく、正
方向に所定の回転を始めることができる。

尚、上記実施例において、一方向回転型のAC
モータを駆動源として用いたが、これに限定され
るものではなく、駆動源としては、他のACモー
タ或いはDCモータを用いてもよい。

考案の変形例次に第５図は、トライアツク１５のオン・オフ
状態のみでACモータ１２を制御する例を示した
ものである。この実施例では、リミツトスイツチ
１０が抵抗器１８と直列に接続され、その接続点
がオアゲート２８の一方に接続されている。そし
てこのオアゲート２８の他の入力端は、エクスク
リユーシイブオアゲート２４に接続され、オアゲ
ート２８の出力側が抵抗器２９を介してトランジ
スタのベースに接続されている。

この第５図において、リミツトスイツチ１０が
オンの状態にあるときは、オアゲート２８の出力
は常時“Ｈ”レベルの出力となつて自己保持状態
とすることができ、その他の動作は、第４図のも
のと同様となる。

本考案の効果本考案は、モータと、該モータにより気体の通
る通路を開閉して上記気体を室内に送り込むため
のダンパーと、該ダンパーの開位置及び閉位置で
それぞれ上記モータの駆動を停止させるよう停止
信号を発生させる第１のスイツチ手段と、上記ダ
ンパーが開位置又は閉位置にあるときに異なつた
信号出力を発生する第２のスイツチ手段と、上記
室内の環境状態を検出して該環境状態と設定値と
を比較する比較手段と、該比較手段と上記第２の
スイツチ手段の出力信号とが入力され、上記比較
手段と上記第２のスイツチ手段の出力信号との関
係に基づいて上記モータを駆動させるためのモー
タ駆動信号を発生させるモータ駆動信号発生手段
と、該モータ駆動信号発生手段の出力と上記第１
のスイツチとにより上記モータの回転制御をする
ように構成たものであるから、この種のダンパー
の駆動源としてソレノイドまたはステツピングモ
ータを用いることなく、誤動作のないモーターア
クチユエータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のモーターアクチユエータの機
械的部分の正面図、第２図および第３図はカムと
リミツトスイツチとの対応関係を示す正面図、第
４図は制御回路の回路図、第５図は他の実施例で
の制御回路の回路図である。１……モーターアクチユエータ、７，８……カ
ム、１０，１１……リミツトスイツチ、１２……
ACモータ、１４……制御回路、２３……コンパ
レータ、２４……エクスクリユーシイブオアゲー
ト、２８……オアゲート。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】モータと、該モータにより気体の通る通路を開
閉して上記気体を室内に送り込むためのダンパー
と、該ダンパーが閉位置から開位置又は開位置か
ら閉位置となつた時に上記モータの停止信号を発
生させる第１のスイツチ手段と、上記ダンパーが
開位置または閉位置にあるときに異なつた信号出
力を発生する第２のスイツチ手段と、上記室内の
環境状態の検出値と設定値とを比較し上記検出値
が上記設定値に対して高いか低いかを比較する比
較手段と、該比較手段の信号と上記第２のスイツ
チ手段の出力信号とが入力され、上記検出値が上
記設定値より高くかつ上記ダンパーが閉位置のと
き、および上記検出値が上記設定値より低くかつ
上記ダンパーが開位置のときに上記モータの駆動
信号を発生させるモータ駆動信号発生手段とを備
え、該モータ駆動信号発生手段の出力により上記モ
ータを駆動するとともに、上記第１のスイツチ手
段により上記モータを停止させるように構成して
なるモーターアクチユエータ。