JPH1118403A - 電動アクチュエータおよびその制御方法 - Google Patents

電動アクチュエータおよびその制御方法

Info

Publication number
JPH1118403A
JPH1118403A JP18589197A JP18589197A JPH1118403A JP H1118403 A JPH1118403 A JP H1118403A JP 18589197 A JP18589197 A JP 18589197A JP 18589197 A JP18589197 A JP 18589197A JP H1118403 A JPH1118403 A JP H1118403A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output shaft
electric actuator
stepping motor
stopper
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18589197A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumi Osato
一三 大里
Kenji Shimizu
建志 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanden Corp filed Critical Sanden Corp
Priority to JP18589197A priority Critical patent/JPH1118403A/ja
Publication of JPH1118403A publication Critical patent/JPH1118403A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数が少なく安価な、車両用空調装置に
用いて好適な電動アクチュエータを提供する。 【解決手段】 ステッピングモータと、該ステッピング
モータが取り付けられるケースと、該ケースから突出す
る出力軸と、該ケース内の前記ステッピングモータと前
記出力軸との間に設けられた2つ以上の歯車からなり、
最終歯車が前記出力軸に連結されている歯車群とを有す
る電動アクチュエータにおいて、前記最終歯車と前記ケ
ースの内部とにそれぞれ、前記出力軸の回転方向に互い
に係止可能で、かつ、該係止を介して前記出力軸の初期
位置を認識可能なストッパを設けたことを特徴とする電
動アクチュエータ、およびその制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動源としてステ
ッピングモータを備えた電動アクチュエータおよびその
制御方法に関し、とくに、車両用空調装置における各種
ダンパの開閉または開度制御に用いて好適な、電動アク
チュエータおよびその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば車両用空調装置においては、各
種の回動式ダンパ(ドア)を用いて温調状態や温調され
た空気の行先を制御することが多く、各種ダンパの開閉
または開度制御には、電動アクチュエータを用いること
が多い。
【0003】電動アクチュエータには、駆動源として、
パルス数によって回転量を制御できるステッピングモー
タを使用することが多い。このような駆動源を用いた電
動アクチュエータにあっては、一般に、出力軸の回動量
や制御位置をコントロールするために、初期位置、つま
り、制御のための原点位置を認識することが必要とな
る。
【0004】従来、出力軸の初期位置を認識する手段と
して、基板に設けられた所定のパターンと出力軸に設け
られたブラシとで行う方法が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の初期位置認識方法では、基板、ブラシ等が
必要になることから、電動アクチュエータの製品コスト
が高いものになってしまうとともに、部品点数が多くな
って組付性が悪いという問題がある。
【0006】本発明の課題は、このような問題点に着目
し、部品点数が少なく、低コストでかつ組付性も良好
な、車両用空調装置に用いて好適な電動アクチュエータ
を提供することにある。
【0007】また、的確な出力軸の初期位置認識動作を
不都合を生じることなく行わせることができる電動アク
チュエータを提供するとともに、その電動アクチュエー
タの最適な制御方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電動アクチュエータは、ステッピングモー
タと、該ステッピングモータが取り付けられるケース
と、該ケースから突出する出力軸と、該ケース内の前記
ステッピングモータと前記出力軸との間に設けられた2
つ以上の歯車からなり、最終歯車が前記出力軸に連結さ
れている歯車群とを有する電動アクチュエータにおい
て、前記最終歯車と前記ケースの内部とにそれぞれ、前
記出力軸の回転方向に互いに係止可能で、かつ、該係止
を介して前記出力軸の初期位置を認識可能なストッパを
設けたことを特徴とするものからなる。
【0009】上記両ストッパの係止位置は、出力軸の通
常動作範囲に対し一定の余裕角度α°をもたせた位置、
つまり、出力軸の通常動作範囲+α°の位置に設定する
ことが好ましい。α°は、1〜20°の範囲内に設定す
ることが好ましく、たとえば、5°程度に設定すればよ
い。
【0010】また、本発明に係る電動アクチュエータの
制御方法は、とくに上記の、ストッパの係止位置が出力
軸の通常動作範囲+α°の位置に設定された電動アクチ
ュエータを用い、出力軸を一旦両ストッパの係止位置ま
で回転させ、しかる後に、該出力軸をα°戻すように、
ステッピングモータを制御することを特徴とする方法か
らなる。
【0011】このような電動アクチュエータおよびその
制御方法は、とくに車両用空調装置における各種回動式
ダンパの制御に用いて好適なものである。
【0012】上記電動アクチュエータにおいては、従来
装置において用いていたような基板やブラシ等は不要に
なることから、その分、部品点数が減少し、製品コスト
が低減する。また、部品点数を低減できることに加え、
上記各ストッパは、最終歯車と一体的に形成したり、ケ
ース内面に一体的に形成したり、あるいは予め取り付け
ておいたりすることができるから、電動アクチュエータ
の組付は極めて容易に行われる。
【0013】また、上記両ストッパによる係止構造を採
用するに際し、係止位置を出力軸の通常動作範囲内に、
たとえば出力軸の初期位置そのものに設定した場合、ス
テッピングモータによるロックトルクが、初期位置認識
動作時だけでなく、通常動作時にも加わるおそれがあ
り、それによって各部の寿命に悪影響を及ぼすおそれが
ある。
【0014】しかし、前述の如く、両ストッパの係止位
置を出力軸の通常動作範囲+α°の位置に設定し、初期
位置認識動作として、出力軸を一旦通常動作範囲+α°
の両ストッパ係止位置まで回転させ、しかる後に直ちに
α°だけ戻すようにすれば、上記初期位置認識動作時、
つまり両ストッパの係止時以外にはステッピングモータ
のロックトルクが加わらないことになり、各部の長寿命
化に貢献できる。また、両ストッパによる機械的な係止
位置から予め設定したα°だけ戻すことにより出力軸の
初期位置を認識できるので、極めて高精度に、かつ、優
れた再現性をもって、初期位置が正確に認識される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図1ないし図3は、
本発明の一実施態様に係る電動アクチュエータを示して
いる。図1および図2において、電動アクチュエータ1
は、駆動源としてステッピングモータ2を有し、該ステ
ッピングモータ2は、その出力軸3がケース4内に延び
るように、ケース4の外面上に取り付けられている。ケ
ース4は、上ケース4aと下ケース4bから構成され、
該ケース4内には、本実施態様では、第1歯車5、第2
歯車6、第3歯車7、第4歯車8の4つの歯車からなる
歯車群が収容されている。第1歯車5は、ステッピング
モータ2の出力軸3に固定されている。第2歯車6は、
下ケース4bの内面に突設された支持軸9に、第3歯車
7は支持軸10に、それぞれ回転自在に支持されてい
る。
【0016】ステッピングモータ2の出力軸3からの回
転駆動力は、第1歯車5から、第2歯車6、第3歯車
7、最終歯車としての第4歯車8へと順に伝達される。
第4歯車8は、この電動アクチュエータ1の出力軸11
に連結されており、これらは一体的に回転するようにな
っている。出力軸11は、ケース4から突出して延びて
おり、回転量を制御すべき他の部材へと接続されてい
る。電動アクチュエータ1が車両用空調装置に用いられ
る場合には、たとえば、各種の回動式ダンパ(図示略)
へと接続される。
【0017】最終歯車としての第4歯車8の、図1、図
2における下面には、第1ストッパ12が歯車8と一体
的に設けられており、第1ストッパ12は、本実施態様
では、図3に示すように平面形状が扇形に形成されてい
る。ケース4内部、より具体的には、下ケース4bの内
面(底面)には、第2ストッパ13が設けられている。
第2ストッパ13は、下ケース4bと一体的に成形され
てもよいし、別部品に形成して下ケース4bに予め取り
付けられてもよい。本実施態様では、第2ストッパ13
は一対のストッパとして形成されており、この間の角度
θの範囲内で、第4歯車8の第1ストッパ12が回動で
きるようになっている。そして、回動端では、第1スト
ッパ12と第2ストッパ13は互いに係止する。すなわ
ち、第1ストッパ12と第2ストッパ13は、出力軸1
1の回転方向において互いに係止可能となっている。
【0018】上記第2ストッパ13の一対のストッパ間
における第1のストッパ12の可動角度θは、出力軸1
1の通常動作範囲に対し予め定められた一定の余裕代2
αを加えた角度、つまり、出力軸11の(通常動作範囲
β)+2α°の角度に設定されている。たとえば、出力
軸11の通常動作範囲βが90°の場合には、α=5°
に設定し、上記θが100°に設定されている。この場
合、第2ストッパ13の一対のストッパのうちのいずれ
か一方のストッパへの係止位置から角度α°(=5°)
の位置が出力軸11の初期位置(制御上の原点位置)と
なり、その初期位置から他方のストッパへの係止位置ま
でのθ−2α°(=90°)の範囲が、出力軸11の通
常動作範囲βとなる。
【0019】電動アクチュエータ1の初期位置認識動作
は次のように行われる。制御装置20からステッピング
モータ2に、出力軸11の初期位置認識動作指令が送ら
れると、出力軸11が、第4歯車8の第1ストッパ12
がいずれか一方の第2ストッパ13に係止されるまで回
動する。たとえば前述の例では、ステッピングモータ2
に、出力軸11の100°回転に相当する分のパルス数
の信号が送られると、出力軸11がどの回転位置にあっ
ても必ず第1ストッパ12と第2ストッパ13が互いに
係止するまで回動される。該係止後、出力軸11が5°
分戻されるように、ステッピングモータ2にパルス信号
が送られ、正確に出力軸11の初期位置が認識される。
この初期位置を制御上の原点位置とし、その原点から制
御すべき位置までの回動量に相当する信号をステッピン
グモータ2に送ることにより、出力軸11は、制御すべ
き所定の回転位置まで正確に回動される。
【0020】このように構成された電動アクチュエータ
1においては、従来の電動アクチュエータのように基板
やブラシ等を設ける必要がなく、点数を減少させて製品
コストを低減することができる。また、部品点数が低減
できることから、とくに本実施態様では、第1ストッパ
12を歯車8と一体に形成でき、第2ストッパ13を下
ケース4bと一体に形成できることから、電動アクチュ
エータ1の取付も極めて容易に行うことができる。
【0021】また、前述の如くθを出力軸11の通常動
作範囲+2α°とし、第1ストッパ12と第2ストッパ
13を一旦係止させた後にα°戻して初期位置を認識す
るようにすれば、初期位置認識動作のストッパ係止時以
外は、各部にステッピングモータ2によるロックトルク
は加わらないことになり、各部にかかる負荷を低減して
各部の長寿命化をはかることが可能になる。
【0022】なお、上記電動アクチュエータ1を車両用
空調装置に用いる場合には、たとえばエンジンオンの信
号により、上記初期位置認識動作信号を発するようにし
ておけば、エンジンオン後直ちに所定の初期位置認識動
作を行わせ、続いて所望の空調状態への制御を行わせる
ことができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電動アク
チュエータおよびその制御方法によれば、部品点数を低
減しつつ所定の出力軸初期位置認識動作を行うことが可
能になり、安価でかつ組付性の良い電動アクチュエータ
を提供することができる。
【0024】また、両ストッパの係止位置を出力軸の通
常動作範囲+α°の位置に設定し、両ストッパを一旦係
止させた後α°戻して初期位置を認識するようにすれ
ば、初期位置認識動作時以外はモータのロックトルクが
加わらないようにすることができ、各部の長寿命化に貢
献することができる。
【0025】さらに、本発明の電動アクチュエータを車
両用空調装置の各種ダンパの作動用に使用することによ
り、迅速でかつ精度のよい空調制御を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様に係る電動アクチュエータ
の分解斜視図である。
【図2】図1の電動アクチュエータの組付状態におけ
る、図1のA−A線に沿う縦断面図である。
【図3】図1の電動アクチュエータの第4歯車(最終歯
車)の、図1のB矢視図である。
【符号の説明】
1 電動アクチュエータ 2 ステッピングモータ 3 ステッピングモータの出力軸 4 ケース 4a 上ケース 4b 下ケース 5 第1歯車 6 第2歯車 7 第3歯車 8 最終歯車としての第4歯車 9、10 支持軸 11 電動アクチュエータの出力軸 12 第1ストッパ 13 第2ストッパ 20 制御装置 θ 可動角度 α 初期位置認識のために戻される角度(余裕角度) β 通常動作範囲
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02P 8/00 H02P 8/00 303B

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステッピングモータと、該ステッピング
    モータが取り付けられるケースと、該ケースから突出す
    る出力軸と、該ケース内の前記ステッピングモータと前
    記出力軸との間に設けられた2つ以上の歯車からなり、
    最終歯車が前記出力軸に連結されている歯車群とを有す
    る電動アクチュエータにおいて、前記最終歯車と前記ケ
    ースの内部とにそれぞれ、前記出力軸の回転方向に互い
    に係止可能で、かつ、該係止を介して前記出力軸の初期
    位置を認識可能なストッパを設けたことを特徴とする電
    動アクチュエータ。
  2. 【請求項2】 前記両ストッパの係止位置が、前記出力
    軸の通常動作範囲+α°の位置に設定されている、請求
    項1の電動アクチュエータ。
  3. 【請求項3】 前記α°が1〜20°の範囲にある、請
    求項2の電動アクチュエータ。
  4. 【請求項4】 前記出力軸が、車両用空調装置の回動式
    ダンパへと接続されている、請求項1ないし3のいずれ
    かに記載の電動アクチュエータ。
  5. 【請求項5】 請求項2の電動アクチュエータを用い、
    出力軸を一旦両ストッパの係止位置まで回転させた後α
    °戻すように、ステッピングモータを制御することを特
    徴とする、電動アクチュエータの制御方法。
JP18589197A 1997-06-25 1997-06-25 電動アクチュエータおよびその制御方法 Pending JPH1118403A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18589197A JPH1118403A (ja) 1997-06-25 1997-06-25 電動アクチュエータおよびその制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18589197A JPH1118403A (ja) 1997-06-25 1997-06-25 電動アクチュエータおよびその制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1118403A true JPH1118403A (ja) 1999-01-22

Family

ID=16178695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18589197A Pending JPH1118403A (ja) 1997-06-25 1997-06-25 電動アクチュエータおよびその制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1118403A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1155889A3 (de) * 2000-05-18 2002-10-30 Behr GmbH & Co. Steuereinrichtung für einen in einem Kanal geführten Gasstrom
KR100600593B1 (ko) 2004-06-05 2006-07-13 동아전기부품 주식회사 블로워모터 속도조절장치
KR100619269B1 (ko) 2005-01-26 2006-09-01 동아전기부품 주식회사 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터
KR101523189B1 (ko) * 2011-03-08 2015-05-28 주식회사 모아텍 스텝 액츄에이터
KR20180118946A (ko) * 2017-04-24 2018-11-01 주식회사 풍산 Bldc모터의 회전각 초기위치 검출장치 및 그 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1155889A3 (de) * 2000-05-18 2002-10-30 Behr GmbH & Co. Steuereinrichtung für einen in einem Kanal geführten Gasstrom
US6499310B2 (en) 2000-05-18 2002-12-31 Behr Gmbh & Co. Flow control device for a gas stream
KR100600593B1 (ko) 2004-06-05 2006-07-13 동아전기부품 주식회사 블로워모터 속도조절장치
KR100619269B1 (ko) 2005-01-26 2006-09-01 동아전기부품 주식회사 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터
KR101523189B1 (ko) * 2011-03-08 2015-05-28 주식회사 모아텍 스텝 액츄에이터
KR20180118946A (ko) * 2017-04-24 2018-11-01 주식회사 풍산 Bldc모터의 회전각 초기위치 검출장치 및 그 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7322710B2 (en) Vehicular mirror actuator with single motor actuation and inboard center of gravity and vehicular mirror incorporating the same
JP2004203224A (ja) アクチュエータ
US20100001604A1 (en) Motor-mounting structure and actuator for vehicle
JPH1118403A (ja) 電動アクチュエータおよびその制御方法
JPH10264660A (ja) 調節移動可能な車両部分用の駆動装置
JP4725211B2 (ja) 空気調和機の制御方法およびそれを用いた制御装置
JP2007101144A (ja) 空気調和機
JPH1118491A (ja) 電動アクチュエータおよびその制御方法
JPS6280119A (ja) 空調制御装置
CN213807144U (zh) 一种电控辅助开启的铰链机构及车辆
JPH10138737A (ja) 車両用空調装置のラム圧調整機構
JP2561779Y2 (ja) モータアクチュエータの駆動制御装置
JP2009050058A (ja) 車両用空調装置
JPH06309036A (ja) 回転軸の動作限界位置規制装置
JPS6343255B2 (ja)
JP2751611B2 (ja) 超音波モータ
KR200223313Y1 (ko) 액츄에이터의 가변저항기
JP3493614B2 (ja) 空調装置用ドアの駆動機構
JP3301957B2 (ja) ステッピングモータを用いた車両用空気吹出口装置における風向部材の回動制御方法及び装置
JPS6152712A (ja) サ−ボモ−タ制御装置
JP3052233B2 (ja) リモコンカッタースポットライト
JPH08216659A (ja) モータアクチュエータ及びそのモータアクチュエータを用いた自動車用空気調和装置
JPS5814643Y2 (ja) 電気車用アクセル装置
JPS6054022A (ja) ロボツトの駆動制御装置
JP2505649B2 (ja) 風量制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040624

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20040727

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041119