JPH0143286Y2

JPH0143286Y2 -

Info

Publication number: JPH0143286Y2
Application number: JP18905685U
Authority: JP
Priority date: 1985-12-10
Filing date: 1985-12-10
Publication date: 1989-12-15
Also published as: JPS6297010U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」本考案は車両用空調装置に於ける空気制御ドア
用出力レバーの停止位置を制御するための出力歯
車部に絶対値エンコーダを用いたモーターアクチ
ユエータに関するものである。

「従来の技術」一般に車両用空気調和装置はダクト内の内気又
は外気の切換を行う内外気切換ドアと、冷却器の
冷風と加熱器の暖風との混合割合を調整する空気
混合ドアと、車内に吹出される空気量を調整する
デフロストドア等の種々の制御ドアを有してお
り、この空気制御ドアを制御するモーターアクチ
ユエータには、例えば第９，１０図に示すような
ものがある。即ち、出力歯車７１の下面に設けた
２組のブラシ５０，５１の一方のブラシ５０は、
モータの回転角度範囲の両端でそれ以上回転しな
いようにモータへの電気回路をOFFするリミツ
トスイツチ機能を有すりリミツトスイツチ用パタ
ーン７６と接触するものであり、他方のブラシ５
１は、複数の導電パターン上を出力歯車の回動位
置により摺動して位置信号を出力する絶対値式エ
ンコーダをなすエンコーダ用パターン７５に接触
するものである。この絶対値式エンコーダの回路
パターンを出力歯車軸７２と一体の出力歯車７１
の底面に対向するプリント基板７３上に設け、同
心円状に並置して取付けた共通接片５２と作動接
片５３とからなり、この作動接片５３の両端延長
上にそれぞれスリツト５４，５５を介して第１，
２接片５６，５７を設け、共通接片５２と第１端
子５８との間にモータ１を接続し、又、作動接片
５３と第２端子５９とを接続した接続部６０と第
１接片５６との間にモータ１を逆転する方向に電
流を流す第１ダイオード６１を接続し又、第２接
片５７と該接続部６０との間には前記モータ１を
正転する方向に電流を流す第２ダイオード６２を
接続する。該共通接片５２と作動接片５３、第
１，２接片５６，５７に対向させて反対側にそれ
ぞれ同心円状に共通導電板６５と、第１，２，３
信号用導電板６６，６７，６８を配してなり、こ
の共通導電板６５は信号用電源、例えば5Vに接
続し、更に、各信号用導電板にプルダウン用抵抗
６９とバツフアアンプ７０を接続して形成した絶
対値式エンコーダ７５を出力歯車部７１に装着し
たものはある。しかるに、第１ブラシ５１の第１
接片５１ａは共通導電板６５に常に接触してお
り、単なる信号の伝達だけであつて、信号の発生
手段にはなつていない。第１ブラシ５１の第２，
３，４接片５１ｂ，５１ｃ，５１ｄと、第１，
２，３信号用導電板６６，６７，６８とで停止信
号を発生させており、発生した信号出力は交番２
進になつている。そのため、実用上のモーターア
クチユエータでは、ブラシに設ける接片や導電板
の数が４本並列程度までしか設けることができ
ず、３ビツト８位置しか制御出来ないという欠点
があつた。

ここで、エンコーダには大別して積算式と絶対
値とがあり、前者は電流が入力すると、ブラシを
有する出力歯車が基準となるホームポジシヨンに
戻つてからパルスをカウントすることによつて移
動量を求める方式であるのに対し、後者は基準位
置を０とし、移動量に対応した２進化符号を発生
するものである。この場合、一旦電源を入れたら
めつたにOFFしないような場合は前者が便利で
あるが、自動車のようにしよつちゆうエンジンキ
ーを出し入れして電気回路をOFFにする場合に
は、キーを入れる毎にホームポジシヨンに戻るの
では無駄な時間を要し、能率が悪い欠点があつ
た。

「考案が解決しようとする問題点」従来の絶対値式エンコーダ用のブラシが一体と
なつていて、このブラシの一本一本に対して独立
したパターンがケース側のプリント基板上に配置
する必要があつたため、スペースの関係で、エン
コーダの信号数を増加させるのが困難であつたの
に対し、本願はブラシを独立させたことにより配
置に自由度をもたせることを目的とするものであ
る。

「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考案の構成は、一
定角度以上の回転を防止するリミツトスイツチ用
パターンと、電流の通電方向を規制する２つのダ
イオードを装着すると共に、絶対値式エンコーダ
用パターンを持つ円板状プリント基板をモータに
連動する出力歯車の下面にそれぞれ装着し、該円
板状プリント基板に対向して前記リミツトスイツ
チ用のブラシを各々独立させて設け、絶対値式エ
ンコーダの最上位ビツト用ブラシと、次の上位ビ
ツト用ブラシとを出力歯車軸の同一円周上に一定
角度を存して配置して該絶対値式エンコーダ用パ
ターンの一部を共通できるようにしたことを特徴
とするものである。

「作用」このようにエンコーダ用のブラシが各信号に対
して独立しているので、エンコーダ用パターンに
対して、最上位用ビツト用のブラシと１つ下のビ
ツト用のブラシが、エンコーダ用パターンを共用
できるように、自由にブラシの位置を配置でき
る。

「実施例」本考案の実施例を図面により説明すると、モー
タ１に存するモータギア２と大径な出力歯車４を
減速装置を形成する複数の歯車群からなる中間ギ
ア３を介して連動し、この出力歯車に軸着した出
力軸５の一端に出力アーム６を取付ける。７はモ
ーターアクチユエータを収容するケースで、前記
モータ１、中間ギア３、出力歯車４をそれぞれ内
部に収容する。出力軸５はケース７に回転可能に
軸承してあり、又、出力歯車４の下面には複数の
凹部８，８を設けると共に、円板状のプリント基
板９を該出力歯車４の下面に当接させて固着す
る。このプリント基板９の下面一側よりには、そ
れぞれ前記出力軸５を挿通させる孔１０の中心か
ら同心状に位置させて一定間隔ごとに凸部１１及
び凹部１２を交互に設けてそれぞれくし歯状に形
成した絶対値式エンコーダ用パターン１５を設け
てあり、又、このプリント基板９の下面他側より
の部分には、出力歯車の回転する範囲、即ち、作
動範囲を設定するためのリミツトスイツチ用パタ
ーン２０を設けてある。このプリント基板９の下
方には、ケース側の支持基板１７を取付け、この
支持基板１７の上面に前記絶対値式エンコーダ用
パターン１５との間にリミツトスイツチ機構を構
成するため、０ビツト用ブラシ２１、第１ビツト
用ブラシ２２、第２ビツト用ブラシ２３、エンコ
ーダ用パターンの共通ブラシ２５を同心状で且つ
同一半径縁上に多重に配し、更に、最上位の信号
ブラシである第３ビツト用ブラシ２４を最上位か
ら２番目の第２ビツト用ブラシ２３と同一円周上
で、且つ位相がずれるように周方向にずらせて配
置し、０〜３ビツト用ブラシ及び共通ブラシをそ
れぞれ別個に独立させて支持基板１７上に配置し
て取付け、それぞれ信号線２１ａ，２２ａ，２３
ａ，２４ａに接続してある。また、出力歯車４の
回転角度範囲、即ら作動設定範囲を定めるための
リミツトスイツチ用パターン２０は、共通パター
ン３１とそれぞれ両端にスリツト３２，３３を介
して第１，２接片３４，３５を設け、且つ、共通
パターン３１と第１，２接片３４，３５との間を
それぞれ第１，２ダイオード３６，３７で接続し
てある。このダイオードはプリント基板９上に取
付け、前記凹部８内に収容してある。図中、２６
はリミツトスイツチ用共通ブラシ、２７ａ，２７
ｂは位置決ブラシである。

尚、本実施例は４ビツトのものについて説明し
てあるが、ビツト数をこれより大きくすることも
可能である。

次に、本実施例の作用について説明すると、モ
ータ１が駆動すると中間ギア３を介して出力歯車
４を回転し、出力歯車４の下面に取付けた円板状
プリント基板９を第５図Ｘ・Ｙ方向いずれにも回
転するもので、該円板状プリント基板の下面に取
付けてある出力歯車の回転する範囲を規制するリ
ミツトスイツチ用パターン２０とエンコーダ用パ
ターン１５を有する出力歯車４が回動して支持基
板１７上に取付けてある各ブラシとの接触個所が
変わるものである。

第５図は、０ビツト用ブラシ２１、第１ビツト
用ブラシ２２以外の第２，３ビツト用ブラシ２
３，２４と共通ブラシ２５はそれぞれエンコーダ
用４パターン１５に接しており、又、リミツトス
イツチ用共通ブラシ２６と位置決ブラシ２６，２
７ａ，２７ｂは共通パターン２０に接しているの
で、この状態でモータ１が駆動すると、この出力
歯車４と一体のプリント基板９はＸ方向・Ｙ方向
いずれの方向にも回動できる。

次いで、プリント基板９と共に出力歯車４が反
時計方向（Ｙ方向）に回動し０〜３ビツト用ブラ
シ２１，２３，２２，２４が全てエンコーダ用パ
ターン１５から外れた場合、リミツトスイツチ用
パターン２０用の共通ブラシ２６は共通パターン
３１に接つしているが、第１位置決ブラシ２７ａ
は第２接片３５に接しているので、端子２６ａか
ら入力した電流は第２ダイオード３７で遮断さ
れ、この出力歯車４はこの第６図の状態から更に
反時計方向には回転しない。この状態で、端子２
７ｃ側から電流が入力すれば、第２ダイオード３
７を電流が流れてモータ１を駆動し、該出力歯車
４を時計方向（Ｘ方向）に回転させる。

この出力歯車４が時計方向（Ｘ方向）に回転し
続けて第３ビツト用ブラシ２４以外の０〜２ビツ
ト用ブラシ２１，２２，２３がこのエンコーダ用
パターン１５から外れる（第７図）と、停止位置
決用の共通ブラシ２６は共通パターン３１に接し
ているが、第２位置決ブラシ２７ａにより第１接
片３４に接触しており、端子２７ｃ側から入力す
る電流は第１ダイオード３６を通つて共通パター
ン３１に流れ、モータ１はＸ方向への回転は停止
するが、反Ｘ方向には回転するものである。

尚、位置決ブラシ２７ａ，２７ｂの先端が２つ
に分かれているのは共通パターン３１と第１，２
接片３２，３３との間の隙間に第２位置決ブラシ
２７ｂが到達した時に、既に第１位置決ブラシ２
７ａが第１，２接片３２，３３に位置するように
して、該位置決ブラシ２７ａ，２７ｂが共通パタ
ーン３１及び第１，２接片３２，３３のいずれに
も接しない状態が生じないようにするためのもの
である。

「考案の効果」以上の如き本考案は、エンコーダ用ブラシが各
信号に対して独立しているため、絶対値式エンコ
ーダ用パターンに対し、最上位用のビツトブラシ
と、１つ下のブラシがエンコーダ用パターンを共
用出来るため、それだけ該パターンを小型でき
る。又、ブラシはそれぞれ独立しているので配置
に自由度を有し、そのためエンコーダの設計がし
やすい利点を有する。その上、前記した如くビツ
トブラシが独立しており、且つその配置も自由度
を有すると共に該回路パターンの一部を共用でき
るので、エンコーダの信号数（ビツト数）を増す
ことが容易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
ハウジングを省略した全体の斜視図、第２図は全
体の要部断面図、第３図はプリント基板の底面
図、第４図は第３図Ａ−Ａ線断面図、第５〜７図
はプリント基板用パターンとブラシとからなるス
イツチ機構の作動状態を示すそれぞれの説明図、
第８図はエンコーダの出力信号を示した説明図、
第９図は従来のアクチユエータを示したもので、
ハウジングを省略した全体の斜視図、第１０図は
従来の回路パターンを示す平面図である。１……モータ、４……出力歯車、９……プリン
ト基板、１５……エンコーダ用パターン、２０…
…リミツトスイツチ用パターン、２１〜２６，２
７ａ，２７ｂ……ブラシ、３６，３７……ダイオ
ード。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一定角度以上の回転を防止するリミツトスイツ
チ用パターンと、電流の通電方向を規制する２つ
のダイオードを装着すると共に、絶対値式エンコ
ーダ用パターンを持つ円板状プリント基板をモー
タに連動する出力歯車の下面にそれぞれ装着し、
該円板状プリント基板に対向して前記リミツトス
イツチ用のブラシを各々独立させて設け、絶対値
式エンコーダの最上位ビツト用ブラシと、次の上
位ビツト用ブラシとを出力歯車軸の同一円周上に
一定角度を存して配置して該絶対値式エンコーダ
用パターンの一部を共通できるようにしたことを
特徴とするモーターアクチユエータ。