KR0123840Y1 - 모터 액츄에이터의 다단 정지 위치 제어 장치 - Google Patents

Abstract

[목적]

액츄에이터가 임의로 설정된 원주각 위치에 왔을 때에 모터의 회전이 정지되도록 함으로써 피구동물을 여러 단계로 연동 시킬 수 있게 하는 모터액츄에이터의 다단 정지 위치 제어 장치를 제공함.

[구성]

전원(E)과 접속되는 모터(M)의 양 단에 각각 정방향 스위칭 소자(Q1)와 역방향 스위칭 소자(Q2)를 각각 배치하여 이들의 출력단 전위 차에 따라 상기한 모터(M)가 정역 회전되게 하고, 상기한 모터(M)에 의해 회전 구동되는 액츄에이터(4)의 출력축(6)에는 통상의 도전 브러시(8)를 장착 고정함과 아울러 상기한 도전 브러시(8)에 대응하여 상기한 액츄에이터(4)의 고정부로 도전 접점군(2)을 부착 고정시키되, 상기한 도전 접점군(2)은 상기한 도전 브러시(8)와 항상 전기적으로 접촉되어 있는 어스 접점(2h)과, 상기한 도전브러시(8)의 위치 이동에 따라 순차 전기적으로 접촉되도록 배열된 다수의 분할 접점(2a - 2f)으로 형성하+고, 인접하는 다수의 분할 접점(2a - 2f)사이는 직렬로 배치된 다수의 개폐 스위치(SW1 - SWN)의 개폐로 선택 도통되게 함으로써 상기한 도전 브러시(8)의 위치에 따라 모터(M)의 회전이 제어되게 한 구성으로 되어 있다.

Description

모터 액츄에이터의 다단 정지 위치 제어 장치

제1도는 본 고안에 있어서 모터 구동 회로의 구성과 도전 접점군의 선택적 접속 관계 및 이에 따르는 액츄에이터의 회전각 제어를 묘사하는 개략도.

제2도는 제1도에 묘사된 개폐 스위치의 작동 관계를 나타내는 도표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 도전 접점군 2a - 2f : 분할 접점

2h : 어스 접점 4 : 엑츄에이터

6 : 출력축 8 : 도전브러시

E : 전원 M : 모터

Q1 : 정방향 스위칭 소자 Q2 : 역방향 스위칭 소자

SW1 - SWn : 개폐 스위치

[산업상의 이용 분야]

본 고안은 모터 액츄에이터의 다단 정지 위치 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 운전석 전방 크러시 패드 내부에 배치되는 공조 장치의 공기 흡출 절환용 도어, 공기 온도 조절용 도어, 내 외기 절환용 도어, 기타 건물의 환기용 창문등의 개방도를 조절하기에 적합한 모터 액츄에이터의 다단 정지 위치 제어 장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

모터의 회전력으로 부하를 연동시키는 장치는 모든 산업 분야에서 광범위하게 사용되고 있다.

이종류의 장치는 모터의 정역 회전 범위를 제어하여 일정 범위 내에서만 회동되게 하는 수단을 갖추고 있다.

본 고안자가 제안하여 대한민국 실용신안 공보 제1642호, 공고번호 제92-5891호를 통해 개시된 모터 정역 회전에 의한 부하 이송범위 조절장치도 상기한 제어 수단을 포함하고 있다.

여기에 개시된 제어 수단은 모터 구동회로에 포함된 가변 저항의 저항값을 변환시킴에 따르는 입력 단자간의 전위 차로정역 회전하게 되어 있고, 또 전위 차가 제로일 때는 모터가 정지하게 되어 있다.

이러한 구조의 제어 수단은 예로서 임의로 설정된 원주각 위치에 액츄에이터가 도달하였을 때에 모터의 회전이 정지되게 하는 기능은 얻어 낼 수 없고, 단지 모터가 정회전 또는 역회전하도록 되어 있을 뿐이다.

[본 고안이 해결하고자 하는 문제점]

본 고안은 액츄에이터가 임의로 설정된 원주각 위치에 왔을 때에 모터의 회전이 정지되도록 함으로써 피구동물을 여러 단계로 연동 시킬 수 있게 하는 모터 액츄에이터의 다단 정지 위치 제어 장치를 제공함에 그 목적을 두고 있다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

상기의 목적에 따라 본 고안은 전원과 접속되는 모터의 양 단에 전류 제어용 스위칭 소자를 각각 배치하고, 이들의 출력단 전위 차에 따른 전류 방향으로 상기한 모터가 정역 회전되게 하고, 상기한 모터에 의해 회전 구동되는 액츄에이터의 출력축에는 통상의 도전 브러시를 장착 교정함과 아울러 상기한 도전 브러시에 대응하여 상기한 액츄에이터의 고정부로 도전 접점군을 부착 고정시키되, 상기한 도전 접점군은 상기한 도전 브러시와 항상 전기적 으로 접촉되어 있는 어스 접점과, 상기한 도전 브러시의 위치 이동에 따라 순차 전기적으로 접촉되도록 배열된 다수의 분할 접점으로 형성하고, 인접하는 다수의 분할 접점 사이는 직렬로 배치된 다수의 개폐 스위치에 의해 선택적으로 도통되게 하는 구성으로 되어 있음을 특징으로 한다.

[실시예]

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안의 실시 예에 있어서, 모터 구동 회로의 구성과 도전 접점군의 선택적 접속 관계 및 이에 따르는 액츄에이터의 회전각 제어를 묘사하고 있다.

전원(E)에서 공급되는 전류는 방향 제어용 다이어드(D1)와 분지저항(R1 - R3)을 경유하여 정방향 스위칭 소자(Q1)와 역방향 스위칭 소자(Q2)를 바이어스 시키게 되어 있다.

이 때, 정방향 스위칭 소자(Q1)와 역방향 스위칭 소자(Q2)의 출력단 측전압이 균형을 이루고 있는 때는 그 사이로 개재되어 있는 모터(M)가 정지상태로 된다.

도시한 예에서 정방향 스위칭 소자(Q1)와 역방향 스위칭 소자(Q2)는 PNP접합형 트랜지스터로 도시하고 있으나, 반드시 이것에 국한되는 것은 아니며, 바이어스 전압에 의해 턴-온, 턴-오프 되는 소자라면 어느것이나 채용 될 수 있다.

또, 정방향 스위칭 소자(Q1)와 역방향 스위칭 소자(Q2)의 출력단에는 모터(M)를 사이에 두고 각각 바이패스용 다이오드(D2)(D3)가 상호 반대 방향으로 접속 연결되어 있다.

이에 따라 다이오드(D2) 측이 도통되면, 정방향 스위칭 소자(Q1)의 출력단 전위가 하이 레벨로 되어 모터(M)는 정회전 된다. 반대로 다이오트(D3)측이 도통되면 역방향 스위칭 소자(Q2)의 출력단이 하이 레벨로 되어 모터(M)는 역회전 하게 된다.

상기한 양 다이오드(D2)(D3)의 출력단 사이에는 다수의 개폐 스위치(SW1 - SWn)와 도전 접점군(2)이 병렬 접속되어 있다.

도전접점군(2)은 원호상으로 다수 배열된 분할 접점(2a - 2f)과, 이들 분할 접점(2a - 2f)의 내측 중심에 위치하는 어스 접점(2h)으로 형성되어 있고, 상기한 양 다이오드(D2)(D3)의 출력단은 각각 첫번째 분할 접점(2a)과 마지막 분할 접점(2f)에 접속 연결된다.

더 상세하게 분할 접점(2a - 2f)은 2열로 배열되고, 인접하는 양 단부는 상호 교행하는 형태로 되어서 n개의 위치(X1 - Xn)를 설정하게 되어 있다.

한편, 개폐 스위치(SW1 - SWn)는 분할 접점(2a - 2f)보다 하나가 모자라는 개수로 설정되어서 상호 직결 접속됨과 동시에 인접하는 접속점을 각 분할 접점(2b - 2e)과 연결시켜 두고 있다.

이와 같은 구성의 도전 접점군(2)은 액츄에이터(4)의 출력축(6)을 중심으로 포진되는 것이다.

액츄에이터(4)는 본 고안자가 대한민국 실용신안공보 제1642호, 공고번호 제92-5891호에 개시한 바 있듯이 모터(M)로부터 도시하지 않은 감속기를 경유하여 동력을 전달받는 구조로 된다.

상기한 출력축(6)에는 분할 접점(2a - 2f)과 어스 접점(2h) 사이를 선택적으로 통전 시키는 도전 브러시(8), 그리고 일측에 아암(10)을 연장하고 있는 회동판(12)이 동축상으로 장착되어 있다.

그리고 상기한 아암(10)은 로드나 와이어 등의 연결부재(14)를 개재하여 차량 공조장치의 도어(16)와 연결되어서 이를 연동 개폐하게 되어 있다.

상술한 구성에 있어서, 다수의 개폐 스위치(SW1 - SWn)는 차량의 실내에 마련된 통상의 인스트루먼트 패널, 또는 건물의 벽면 적당한 부위로 장착 배열된다.

이들 개폐 스위치(SW1 - SWn)와 선택적인 온 - 오프에 의한 작동은 제2도의 표와 같이 나타난다.

상기한 표와 같이 작동되는 스위치로는 피아노 건반 방식의 상호 연동 푸쉬 풀 스위치가 알려져 있다.

첫번 개폐 스위치(SW1)가 오프이고 도전 브러시(8)는 위치(X2)에 놓여져 있다면, 다이오드(D3)측이 바이패스 되어서 역방향 스위칭 소자(Q2)의 출력단이 하이 레벨로 되어 모터(M)는 역회전 하게 된다.

이러한 모터(M)의 역회전에 수반하여 도전 브러시(8)가 위치(X1)에 왔을 때 모터(M)는 정지하게 된다.

더 구체적으로 첫번 개폐 스위치(SW1)만이 열려져 있으면, 스위칭 소자(Q2)의 출력단이 하이 레벨로 되어 전류는 모터(M)와 다이오드(D2)를 거쳐 개폐 스위치(SW1 - SWn), 분할 접점(2b)(2c) 및 어스 접점(2h)을 타고 흘러 상기한 모터(M)의 회전이 지속된다.

그러나 모터(M)에 종동 회전되는 액츄에이터(4)의 출력축(6)이 도전 브러시(8)을 위치(X1)로 이동시켰을 때는, 역방향 스위칭 소자(Q2)의 출력단이 다이오드(D3)와 분할 접점(2a)(2b) 및 어스 접점(2h)으로 바이패스 되고, 정방향 스위칭 소자(Q1)의 출력단은 그대로 개폐 스위치(SW1 - SWn)와 분할 접점(2b), 어스 접점(2h)으로 바이패스 되어 있으므로 모터(M)는 정지되는 것이다.

또 하나의 예로서 도전 브러시(8)가 위치(X1)에 놓여 있고, 세 번째 개폐 스위치(SW3)를 오프 시켰을 때를 설명하면, 이 경우에 초기 상태에서는 역방향 스위칭 소자(Q2)의 출력단이 바이패스 되어 있으므로 정방향 스위칭 소자(Q1)의 출력단이 하이 레벨로 되어 모터(M)는 정회전 하게 된다. 그후에 도전 브러시(8)가 위치(X3)로 도달하게 되면, 정방향 스위칭 소자(Q1)의 출력단은 다이오드(D3), 개폐 스위치(SW4)(SWn) 및 분할 접점(2d), 어스접점(2h)을 경유하여 바이패스 되고, 이와 동시에 역방향 스위칭 소자(Q2)는 다이오드(D2), 개폐 스위치(SW1)(SW2), 분할 접점(2b)(2d) 및 어스 접점 (2h)을 경유하여 바이패스 되어 모터(M)는 정지하게 된다.

이와 같은 액츄에이터(4)의 제한적인 종동 회전으로 인하여 회동 원판(12)의 아암(10)에 개재된 연결부재(14)가 도어(16)를 연동시켜서 그 개방도의 조절 또는 폐쇄 작동시키는 작용 효과가 나타나는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 모터의 동력으로 구동되는 액츄에이터의 회전 작동을 임의로 선택 조절할 수 있게 한 것이므로 차량용 공조 장치의 내부 도어 조절 또는 건물의 창을 여러 단계로 개폐 조절할 수 있는 실용성을 갖추고 있다.

Claims (1)

1. 전원(E)과 접속되는 모터(M)의 양단에 각각 정방향 스위칭 소자(Q1)와 역방향 스위칭 소자(Q2)를 배치하여 이들의 출력단 전위 차에 의해 상기한 모터(M)가 정역 회전하게 되어 있고, 상기한 모터(M)에 의해 회전구동되는 액츄에이터(4)의 출력축(6)에는 통상의 도전 브러시(8)를 장착 교정함과 아울러 상기한 도전 브러시(8)에 대응하여 상기한 액츄에이터(4)의 고정부로 도전 접점군(2)을 부착 교정시키되, 상기한 도전 접점군(2)은 상기한 도전 브러시(8)와 항상 전기적으로 접촉되어 있는 어스 접점(2h)과, 상기한 도전 브러시(8)의 위치 이동에 따라 순차 전기적으로 접촉되도록 2열로 배열된 다수의 분할 접점(2a - 2f)으로 형성하고, 인접하는 다수의 분할 접점(2a - 2f)사이가 상기한 양 스위칭 소자(Q1)(Q2)의 출력단에 개재된 바이패스용 다이오드(D2)(D3)의 출력단 사이로 직렬 배치된 다수의 개폐 스위치(SW1 - SWn)에 의해 선택적으로 도통되게 함으로써 상기한 액츄에이터(4)의 종동 회전각도를 다단계로 임의 조절할 수 있게 되어 있는 모터 액츄에이터의 다단정지 위치 제어 장치.