JPH0143286Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0143286Y2 JPH0143286Y2 JP18905685U JP18905685U JPH0143286Y2 JP H0143286 Y2 JPH0143286 Y2 JP H0143286Y2 JP 18905685 U JP18905685 U JP 18905685U JP 18905685 U JP18905685 U JP 18905685U JP H0143286 Y2 JPH0143286 Y2 JP H0143286Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brush
- pattern
- output gear
- encoder
- absolute value
- Prior art date
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- Expired
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 (1)
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18905685U JPH0143286Y2 (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18905685U JPH0143286Y2 (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6297010U JPS6297010U (ja) | 1987-06-20 |
JPH0143286Y2 true JPH0143286Y2 (ja) | 1989-12-15 |
Family
ID=31141000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18905685U Expired JPH0143286Y2 (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0143286Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP18905685U patent/JPH0143286Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6297010U (ja) | 1987-06-20 |
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