JPH0677220B2

JPH0677220B2 - モ−タアクチュエ−タの多段停止位置制御装置

Info

Publication number: JPH0677220B2
Application number: JP16938587A
Authority: JP
Inventors: 久寿広田
Original assignee: 株式会社テ−ジ−ケ−
Priority date: 1987-07-06
Filing date: 1987-07-06
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPS6412318A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、主に自動車用空調装置の空気吹出しモード
切換ドア、エアミックスドア、内外気切換ドアその他の
ドアの開度等を制御するために用いられるモータアクチ
ュエータの多段停止位置制御装置に関するものである。

［従来の技術］この種の多段停止位置制御装置は、旧来は、モータアク
チュエータの出力軸に接片を固設すると共に、その接片
に対向する基板上に多数の導電ブラシを設けて、それら
導電ブラシと接片との間に接触関係から停止位置信号を
取り出していた。しかし、導電ブラシを多数設けると必
然的に装置が大型なものとなってしまう。そこで、本発
明者は出力軸と共に回動するブラシに対向して同芯円上
にチドリ状に複数の接片を設けると共に、それら各接片
の間に直列にスイッチを接続し、それらスイッチの開閉
により出力軸を指定位置で停止させて装置を小型化した
ものを考案して先に出願した（実開昭61−58860号）。

［発明が解決しようとする問題点］上述の従来の多段停止位置制御装置は、旧来のものに比
べて、装置は大幅に小型化されたが、スイッチ部を電流
が両方向に流れる構造になっていた。そのため、１個の
スイッチを１個のトランジスタ等で置き換えることがで
きず、スイッチングを自動化してオートエアコン等に用
いるのが容易でない欠点があった。

この発明は、そのような従来の欠点を消し、手動及び自
動のいずれの方式の空調装置にも簡単に対応することが
できるモータアクチュエータの多段停止位置制御装置を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］上述の問題点を解決するための、本発明によるモータア
クチュエータの多段停止位置制御装置は、両方向に回転
可能なモータにより駆動されるモータアクチュエータの
出力軸に設けられた導電ブラシと、その導電ブラシに対
向してモータアクチュエータの固定部に設けられた接片
群とを有し、上記接片群は、上記導電ブラシに常時接触
する主接片と、上記導電ブラシに順次接触して端部にお
いては互い隣り合う接片と同時に導電ブラシに接触する
複数の小接片よりなり、上記主接片は、主接片の電位に
よって上記モータの回転方向を制御する回転方向制御手
段に接続され、上記小接片は、各々抵抗を介して直流定
電圧源の一方の極に接続されると共に、その接続両端間
において開閉スイッチを介して上記定電圧源の他方の極
に接続されており、上記開閉スイッチの開閉を制御する
ことにより上記出力軸の停止位置を制御するようにした
ことを特徴とする。

［作用］開閉スイッチにより、隣りあう２つの小接片の一方が直
流定電圧源の高圧側、他方が低圧側に接接された状態で
は、導電ブラシがそのいずれか一方の小接片に接触して
いるときには主接片の電位が電源電圧の高圧側又は低圧
側の電位と同じ電位となり、導電ブラシがそれら２つの
小接片の端部に同時に接触しているときには主接片の電
位が電源電圧の高圧側の電位と低圧側の電位の中間の電
位となる。この電位の変化よって回転方向制御手段がモ
ータの回転方向を制御し、開閉スイッチの開閉を制御す
ることによって出力軸の停止位置が制御される。

［実施例］第１図は本発明の第１の実施例を示したものである。

図中１は車室内の空調コントロールに用いられるドア
（例えば空気吹出しモード切換ドア又はエアミックスド
ア）であり、２は上記ドア１を駆動してその開度をを変
化させるモータアクチュエータである。このモータアク
チュエータ２は正逆回転可能な直流モータ10と、そのモ
ータ10の回転数を減速する減速歯車群（図示せず）と、
その減速歯車群の最終歯車に固着されて回動する出力軸
11により構成されている。そして、出力軸11に取り付け
られた出力アーム12の先端とドア１との間を連結するロ
ッド３を介して、ドア１がモータアクチュエータ２によ
って回動されるようになっている。

13は、上記出力軸11に固着されて出力アーム12と共に回
動し、先端に３つの接点が形成された導電ブラシであ
り、これに対向して例えば基板上などの固定部に上記導
電ブラシ13と接触するように導電性の接片群14,15a〜15
fが固設されている。

上記接片群は、半円弧状に形成された常に導電ブラシ13
と接触する主接片14と、その外側の２つの同芯円上に間
隔をあけて交互に配置された６つの小接片15a〜15fりな
り、これら６つの小接片15a〜15fの隣接する各端部は上
記導電ブラシ13に同時に接触し、それ以外の部分では導
電ブラシ13が主接片14と１つの小接片とに接触するよう
に配置されている。

第１図中の〜は、各々、導電ブラシ13が２つの小接
片に同時に接触する位置を示している。

両端部以外の小接片15a〜15dは、各々、第１の抵抗器16
a〜16d（抵抗値R₁）及び第２の抵抗器17a〜17d（抵抗値
R₂）を介して電圧E₀の直流定圧電源18の＋極に接続され
ている。この電源18の−極は接地されている。第１の抵
抗器16a〜16dと第２の抵抗器17a〜17dとの中間部には、
スイッチング用の４つのトランジスタTra〜Trdのコレク
タが接続されている。これら各トランジスタのエミッタ
は接地され、ベースは、図示されていないスイッチング
制御回路に接続されている。

左端側の小接片15eは、第３の抵抗器20（抵抗値＝R₁＋R
₂）を介して電源18の＋側に接続され、右端側の小接片1
5fは、第２の抵抗器と同じ抵抗値（R₂）の抵抗器21を介
して接地されている。

主接片14には、モータ10の回転方向を制御する回転方向
制御手段22が接続されている。この回転方向制御手段22
は、出力端がモータ10に接続された２つのオペアンプ2
3,24と、電源18の電圧を分圧するように直列に接続され
た３つの抵抗器25,26,27よりなる。これら抵抗器の抵抗
値は、例えば、R₁,2R₂,R₂であり、抵抗器間の接続部
が、第１のオペアンプ23の−側入力端及び第２のオペア
ンプ24の＋側入力端に接続されている。また、第１のオ
ペアンプ23の＋側入力端と第２のオペアンプの−側入力
端は接続されており、そこに主接片14が接続されてい
る。

次に、上記実施例の動作について説明する。

モータ10が回転すると、それに伴って導電ブラシ13と出
力軸11が同時に回動してドア１が駆動される。したがっ
て導電ブラシ13の停止位置によってドア１の停止位置が
定まる。そこで、以下の説明は、導電ブラシ13の停止位
置によって説明することとする。

回転方向制御手段22の第１のオペアンプ23の−側入力端
子の電位E₃はE₀・3R₂（R₁＋3R₂）であり、第２のオペア
ンポプ24の＋側入力端子の電位E₄はE₀・R₂/（R₁＋3R₂）
である。そして、主接片の電位Ｅが、Ｅ≧E₃となれば、
モータ10の矢印Ａ方向の電流が流れてモータ１が正転
し、Ｅ≦E₄となると、モータ10にＡ方向と逆向きの電流
が流れてモータ10は逆転し、E₄＜Ｅ＜E₃のときはモータ
10に電流が流れないのでモータ10は停止する。

次に、例えば、スイッチング用のトランジスタTra〜Trd
のうち、左端のトランジスタTraがOFFで、他のトランジ
スタTrb〜TrdがONの場合を考えてみる。

導電ブラシ13がの位置、即ち２つの小接片15a,15bに
同時に接触しているときは、Ｅ＝E₀・R₂/（R₁＋2R₂）な
のでモータ10は停止し、導電ブラシ13はの位置で停止
する。

導電ブラシ13がより左側にあるときは、Ｅ＝E₀なので
Ｅ＞E₃となり、モータ10が矢印Ａ方向に回転して、導電
ブラシ13は右方向、即ちのの位置の方へ回動する。

導電ブラシ13がより右側にあるときは、Ｅ＝０なので
Ｅ＜E₄となり、モータ10が逆転して、導電ブラシ13は左
方向、即ちの位置の方向へ回動する。

このように、例えば左端のトランジスタTraだけがOFFと
なっているときには、導電ブラシ13がの位置で停止す
る。

第２図は、スイッチング用トランジスタTra〜Trdの開閉
と導電ブラシ13の停止位置との関係を示しており、（イ）全トランジスタがONのときは、導電ブラシ13は
で停止する。

（ロ）左端のトランジスタTraだけがOFFのときは、導電
ブラシ13はで停止する。

（ハ）左端の２つのトランジスタTra,TrbがOFFで右側の
２つのトランジスタTrc,TrdがONのときは、導電ブラシ1
3はで停止する。

（ニ）右端のトランジスタTrd以外はすべてOFFのとき
は、導電ブラシ13はで停止する。

（ホ）全トランジスタがOFFのときは、導電ブラシ13は
で停止する。

このように、スイッチング用トランジスタTra〜Trdの開
閉を制御することにより、導電ブラシ13の停止位置、即
ちドア１の停止位置を任意に制御することができる。

このトランジスタTra〜Trdに代えて、手動スイッチ等を
設けてもよい。第３図は、その一実施例であり、手動ス
イッチSWa〜SWd部分以外は上記の第１の実施例と同じで
ある。第４図は、この場合スイッチSWa〜SWdの開閉と導
電ブラシ13の停止位置との関係を示しており、（イ）第３図に示されるように、左端のスイッチSWaだ
けが側のときは、導電ブラシ13はで停止する。

（ロ）左端から２番目のスイッチSWbだけが側のとき
は、導電ブラシ13はで停止する。

（ハ）左端から３番目のスイッチSWcだけが側のとき
は、導電ブラシ13はで停止する。

（ニ）右端のスイッチSWdだけが側のときは、導電ブ
ラシ13はで停止する。

（ホ）全スイッチが側のときは、導電ブラシ13はで
停止する。

このように、手動スイッチSWa〜SWdの開閉を制御するこ
とにより、導電ブラシ13の停止位置、即ちドア１の停止
位置を任意に制御することもできる。

このように、本発明ではスイッチの数より１カ所多い所
定位置で出力軸を停止させることができ、小接片及びス
イッチの数は、設定する停止位置の数にあわせて増減す
ることができる。

［発明の効果］この発明のモータアクチュエータの多段停止位置制御装
置によれば、導電ブラシは１個設けるだけでよいから装
置を小型にすることができるのはもちろん、開閉スイッ
チの開閉を制御することによってモータアクチュエータ
の出力軸を所定位置に自在に停止させることができ、し
かもその開閉スイッチとしてトランジスタ等のスイッチ
ング素子又は手動スイッチのいずれでも用いることがで
きるので、手動及び自動のいずれの方式の空調装置にも
簡単に対応することができる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の回路図、第２図はその
実施例の動作を説明する図表、第３図は本発明の第２の
実施例の回路図、第４図はその実施例の動作を説明する
図表である。１……ドア、２……モータアクチュエータ、10……モー
タ、11……出力軸、13……導電ブラシ、14……主接片、
15……小接片、16,17……抵抗器,18……直流定圧電源、
20,21……抵抗器、22……回転方向制御手段、 Tra〜Trd……スイッチ用トランジスタ、SWa〜SWd……手
動スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両方向に回転可能なモータにより駆動され
るモータアクチュエータの出力軸に設けられた導電ブラ
シと、その導電ブラシに対向してモータアクチュエータ
の固定部に設けられた接片群とを有し、上記接片群は、
上記導電ブラシに常時接触する主接片と、上記導電ブラ
シに順次接触して端部においては互いに隣り合う接片と
同時に導電ブラシに接触する複数の小接片よりなり、上
記主接片は、主接片の電位によって上記モータの回転方
向を制御する回転方向制御手段に接続され、上記小接片
は、各々抵抗を介して直流定電圧源の一方の極に接続さ
れると共に、その接続両端間において開閉スイッチを介
して上記定電圧源の他方の極に接続されており、上記開
閉スイッチの開閉を制御することにより上記出力軸の停
止位置を制御するようにしたことを特徴とするモータア
クチュエータの多段停止位置制御装置。
【請求項２】上記開閉スイッチがトランジスタである特
許請求の範囲第１項記載のモータアクチュエータの多段
停止位置制御装置。