回動制御装置
【課題】１８０度を超える角度で回動部材を回動させる場合に、制御応答性の向上を図ることが可能な回動制御装置を提供すること。
【解決手段】制御ユニット１０が、ポテンショメータで得られたカムリンク９２の現在位置と、これからカムリンクを回動させる制御目標位置と、の回動角度が通常作動範囲ＮＬ内で１８０度未満の場合は、通常制御によりカムリンク９２を通常作動範囲ＮＬで回動させるよう駆動装置８を駆動させ、一方、現在位置と制御目標位置との通常作動範囲ＮＬ内での角度が１８０度以上の場合には、最短回動範囲ＳＬを通って制御目標位置へ回動させる最短回動制御を実行することを特徴とする回動制御装置Ａとした。
【解決手段】制御ユニット１０が、ポテンショメータで得られたカムリンク９２の現在位置と、これからカムリンクを回動させる制御目標位置と、の回動角度が通常作動範囲ＮＬ内で１８０度未満の場合は、通常制御によりカムリンク９２を通常作動範囲ＮＬで回動させるよう駆動装置８を駆動させ、一方、現在位置と制御目標位置との通常作動範囲ＮＬ内での角度が１８０度以上の場合には、最短回動範囲ＳＬを通って制御目標位置へ回動させる最短回動制御を実行することを特徴とする回動制御装置Ａとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポテンショメータの出力に基づいて駆動装置を駆動させ回動部材の回動角度を制御する技術に関するもので、特に、車両用空調装置のドア開度制御に用いるのに好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置に設けられたドアの開度を制御するのに、ポテンショメータ式の駆動装置によりドアに連結された回動部材を、ポテンショメータによる位置検出可能な角度検出可能範囲内で正逆方向に回動させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、このような車両用空調装置のドアの開度制御技術において、カムリンクを一方向に回転させるものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
この技術は、駆動装置により回転されるカムリンクと、ドア軸との間に、カム機構が設けられており、このカム機構は、カムリンクが一回転すると、カムリンクの先端の摺動面が、ドア軸に連結されたドアリンクに形成されたカム面に沿って摺動し、ドアリンクが一往復するようにしたものである。
【特許文献１】特許第３８３１０６０号公報
【特許文献２】実用新案登録公報第２５１３９９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に記載の技術は、ドアを回動させるのに用いる回動部材を、１８０度未満の範囲で正逆方向に回動させる技術であるが、ドアの回動範囲の一端からもう一端へ回動させるのに、回動部材を１８０度以上回動させるようにした場合、以下に述べる問題が生じる。
すなわち、回動部材の通常作動範囲を１８０度以上とした場合、回動部材をある位置から他のある位置へ回動させる際に、１８０度以上回動させる場合が生じるもので、この場合、回動部材の回動に時間を要し、制御応答性の悪化を招くおそれがある。
【０００４】
一方、特許文献２に記載の技術は、カムリンクを一回転させるとドアが一往復するため、ドアの回動範囲の一端である第１終端位置からもう一方の端部である第２終端位置へ回動させるのは、短時間に行うことができる。
しかしながら、ドアを第１終端位置と第２終端位置の中間位置から他の中間位置へ回動させる場合、ドアをいったん第１終端位置および第２終端位置を通過させないとその位置へ移動させることができない場合があり、この場合、ドアを無駄に回動させる必要があり、特許文献１のものよりも制御応答性に劣る。
【０００５】
本発明は、上述のような従来の問題に着目して成されたもので、１８０度を超える角度で回動部材を回動させる場合の制御応答性の向上を図ることが可能な回動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために本発明は、駆動装置により正逆方向に３６０度回動可能に支持された回動部材と、この回動部材の回動により、作動される被駆動部材と、前記回動部材の回動角度を検出するポテンショメータと、このポテンショメータの出力に基づいて前記回動部材の位置を確認しながら前記駆動装置の駆動を制御する通常制御を実行する制御装置と、を備え、前記回動部材が、１８０度よりも大きく、３６０度未満の通常作動範囲を回動するよう設定され、前記ポテンショメータの角度検出可能な範囲である角度検出範囲が、前記通常作動範囲に重なり３６０度未満の範囲に設定された回動制御装置であって、前記制御装置は、前記ポテンショメータで得られた回動部材の現在位置と、これから回動部材を回動させる制御目標位置と、の回動角度が前記通常作動範囲内で１８０度未満の場合は、前記通常制御により前記回動部材を通常作動範囲で回動させるよう駆動装置を駆動させ、一方、前記現在位置と制御目標位置との前記通常作動範囲内での角度が１８０度以上の場合には、前記角度検出範囲外である非角度検出範囲を通って制御目標位置へ回動させる最短回動制御を実行することを特徴とする回動制御装置とした。
【０００７】
さらに、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回動制御装置において、前記制御装置は、前記最短回動制御において、前記回動部材が非角度検出範囲を回動している間、前記ポテンショメータによる位置確認を行うことなく前記駆動装置を駆動させる強制駆動を行い、前記回動部材が前記非角度検出範囲から角度検出範囲に入った時点で前記ポテンショメータによる位置確認を行うことを特徴とする回動制御装置とした。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の回動制御装置において、前記被駆動部材が、空調ユニットにおいて、あらかじめ設定された３６０度未満の第１の位置と第２の位置との間に設定されたドア回動範囲内を回動可能に設けられたドアであり、この回動部材とドアとの間に、前記回動部材が３６０度回動するのに連動して、前記ドアが前記ドア回動範囲を一往復するよう駆動伝達を行うカム機構が設けられていることを特徴とする回動制御装置とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両用空調装置では、回動部材を現在位置から制御目標位置へ回動させるのにあたり、通常作動範囲における回動角度が１８０度よりも大きい場合、制御装置は、最短回動制御を実行し、ポテンショメータの角度検出範囲外の非角度検出範囲を通って制御目標位置へ回動させる最短回動制御を実行する。
この場合、回動部材の実際の回動角度は、１８０度よりも小さな角度となり、角度検出範囲のみで回動させるのと比較して、短時間に回動させることができ、制御応答性を向上させることができる。
すなわち、通常作動範囲における現在位置と制御目標位置との角度が１８０＋α度である場合、最短回動制御による回動角度は、１８０−α度になり、２×α度を回動する分の時間短縮が可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、最短回動制御時に、回動部材が非角度検出範囲を回動中は、ポテンショメータによる位置確認をキャンセルすることで、非角度検出範囲を回動させることができる。
また、回動部材が非角度検出範囲から角度検出範囲に戻った時点で、ポテンショメータによる位置確認を再開するため、回動部材を制御目標位置に回動させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、空調ユニットのドアの回動に適用しており、通常、空調ユニットのドアは、例えば、開口を全閉とした第１終端位置と、開口を全開としたり他の開口を全閉としたりした第２終端位置との範囲の３６０度未満の角度に設定されたドア回動範囲内で回動され、このドア回動範囲外への回動はストッパなどで規制される構造となっている。
それに対し、回動部材を、最短回動制御時に、非角度検出範囲を回動させた場合、ドアを、この回動部材と一体的に回動させると、ドア回動範囲外の回動となり、回動させることはできない。
そこで、本発明では、ドアと回動部材との間にカム機構を介在させ、回動部材が通常作動範囲を回動した場合と、非角度検出範囲を回動した場合と、のいずれの場合でも、ドアがドア回動範囲を回動するようにした。
よって、被駆動部材が、３６０度未満のドア回動範囲を回動するドアであっても、上述の効果を奏する本発明の回動制御装置を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態の車両用空調装置は、駆動装置（８）により正逆方向に３６０度回動可能に支持された回動部材（９２）と、この回動部材（９２）の回動により、作動される被駆動部材（７）と、前記回動部材（９２）の回動角度を検出するポテンショメータ（８０）と、このポテンショメータ（８０）の出力に基づいて前記回動部材（９２）の位置を確認しながら前記駆動装置（８）の駆動を制御する通常制御を実行する制御装置（１０）と、を備え、前記回動部材（９２）が、１８０度よりも大きく、３６０度未満の通常作動範囲（ＮＬ）を回動するよう設定され、前記ポテンショメータ（８０）の角度検出可能な範囲である角度検出範囲（ＫＨ）が、前記通常作動範囲（ＮＬ）に重なり３６０度未満の範囲に設定された回動制御装置であって、前記制御装置（１０）は、前記ポテンショメータ（８０）で得られた回動部材（９２）の現在位置（ＮＰ）と、これから回動部材（９２）を回動させる制御目標位置（ＭＰ）と、の回動角度が前記通常作動範囲（ＮＬ）内で１８０度未満の場合は、前記通常制御により前記回動部材（９２）を通常作動範囲（ＮＬ）で回動させるよう駆動装置（８）を駆動させ、一方、前記現在位置（ＮＰ）と制御目標位置（ＭＰ）との前記通常作動範囲（ＮＬ）内での角度が１８０度以上の場合には、前記角度検出範囲（ＫＨ）外である非角度検出範囲（ＮＫＨ）を通って制御目標位置（ＭＰ）へ回動させる最短回動制御を実行することを特徴とする回動制御装置である。
【実施例１】
【００１３】
以下に、図１〜図５に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例１の回動制御装置Ａについて説明する。
【００１４】
この実施例１の回動制御装置Ａは、図３に示す車両用空調装置ＡＵに設置されている。なお、車両用空調装置ＡＵは、ユニットケース１に、送風機２、エバポレータ３、ヒータコア４を収容し、かつ、インテーク部５から各吹出口１ａ，１ｂ，１ｃに至る送風通路６を備えた周知のものである。
【００１５】
本実施例１の回動制御装置Ａは、インテーク部５の外気取入口５ａと内気取入口５ｂとの開度を変更するインテークドア（被駆動部材）７を回動させるのに適用されている。
【００１６】
インテークドア７は、図１に示すドア軸７１を中心として回動可能にユニットケース１に支持されており、図において二点鎖線で示すように外気取入口５ａを閉じる外気取入口全閉位置（第１の位置）Ｄａと、内気取入口５ｂを閉じる一点鎖線で示す内気取入口全閉位置（第２の位置）Ｄｂと、でそれぞれ図示を省略したストッパにより、それよりも外方（矢印Ｗａ．Ｗｂ方向）への回動を規制され、図において矢印ＤＲで示すドア回動範囲で回動可能となっている。
【００１７】
ドア軸７１の回動は、駆動装置８により成される。そして、この駆動装置８の駆動軸８１とドア軸７１との間には、カム機構９が設けられている。
このカム機構９は、ドアリンク９１とカムリンク（回動部材）９２とを備えている。
ドアリンク９１は、ドア軸７１に固定され、ドア軸７１と一体的に回動するもので、このドアリンク９１の内側には、略楕円形のカム穴９３が穿設され、このカム穴９３の内周にカム面９４が形成されている。
【００１８】
カムリンク９２は、カム穴９３の内部に配置され、基端部が駆動装置８により回動される駆動軸８１を中心として正逆方向に回動可能に支持され、一方、先端の摺動面９５が、カム面９４に接触されている。なお、本実施例１では、図１において、時計回り方向を正転方向（矢印ＣＷ方向）、反時計回りを逆転方向（矢印ＣＣＷ方向）とする。
【００１９】
ここで、カムリンク９２は、インテークドア７が外気取入口全閉位置Ｄａに配置されたときに、図において実線で示す第１終端位置ＳＴ１に配置され、一方、インテークドア７が内気取入口全閉位置Ｄｂに配置されたときに、図において二点鎖線で示す第２終端位置ＳＴ２に配置される。
【００２０】
そして、カム面９４は、カムリンク９２が第１終端位置ＳＴ１に配置されたときにカムリンク９２の摺動面９５が接触する第１停止カム面９４ａと、カムリンク９２が第２終端位置ＳＴ２に配置されたときに摺動面９５が接触する第２停止カム面９４ｂと、カムリンク９２が第１終端位置ＳＴ１と第２終端位置ＳＴ２との間であって、図においてカムリンク９２の下側の部分である１８０度よりも大きな通常作動範囲ＮＬ（図２参照）を回動するときに摺動面９５が摺動する第１ガイド面９４ｃと、カムリンク９２が第１終端位置ＳＴ１と第２終端位置ＳＴ２との間であって、図においてカムリンク９２の上側の部分である１８０度よりも小さな最短回動範囲ＳＬ（図２参照）を回動するときに摺動面９５が摺動する第２ガイド面９４ｄと、を備えている。
【００２１】
この構成に基づいて、カムリンク９２が、通常作動範囲ＮＬで正逆方向に回動するのに伴い、インテークドア７がドア回動範囲ＤＲを正逆方向に回動し、また、カムリンク９２が、最短回動範囲ＳＬを正逆方向に回動した際にも、インテークドア７は、通常作動範囲ＮＬを逆正方向に回動する。すなわち、カムリンク９２が最短回動範囲ＳＬを回動する際には、カムリンク９２の回動方向とインテークドア７の回動方向とが逆になる。
【００２２】
次に、図２に基づいて、カムリンク９２の回動角度と、駆動装置８に設けられたポテンショメータ８０との関係について説明する。
ポテンショメータ８０は、周知のもので、構造を簡単に説明すると、駆動軸８１と同軸に内外二重に配置された第１抵抗体８２、第２抵抗体８３を備えており、第２抵抗体８３の一端には基準電圧Ｖｂが印加され、もう一方の端部が接地されている。一方、カムリンク９２側に、両抵抗体８２，８３に接触する図示を省略した接点が設けられており、カムリンク９２が回動するのに応じて、第１抵抗体８２からの出力Ｖｐが変化することでカムリンク９２の位置を検出することが可能となっている。なお、これとは逆に、第１抵抗体８２に基準電圧Ｖｂを与え、第２抵抗体８３から出力を得るようにしてもよい。
【００２３】
この図において、カムリンク９２が第１終端位置ＳＴ１に配置されたときの回動角度がａ°であり、一方、カムリンク９２が第２終端位置ＳＴ２に配置されたときの回動角度がｂ°である。
また、ポテンショメータ８０は、ハンチング防止を目的として、第２抵抗体８３がカムリンク９２の通常作動範囲ＮＬよりも僅かに外側の範囲まで設置されており、角度Ａ°、Ｂ°まで回動角度の検出が可能となっており、この範囲が角度検出範囲ＫＨであり、一方、第２抵抗体８３が設置されておらず、出力Ｖｐが接地電位となる範囲が非角度検出範囲ＮＫＨである。
【００２４】
ポテンショメータ８０は、図１に示す制御ユニット１０に接続されており、制御ユニット１０は、インテークドア７の開度を制御目標に向かって回動させる際には、ポテンショメータ８０の出力に基づいて位置確認を行いながら制御する。
この制御ユニット１０は、車両用空調装置ＡＵの作動を制御するもので、周知のように、車室の検出温度が乗員により設定された設定温度となるように吹出温度や吹出風量などを制御する。
【００２５】
そして、この空調制御に基づいて、インテークドア７の開度制御を行い、このインテークドア７の回動制御を行うのにあたり、通常は、ポテンショメータ８０の出力Ｖｐに基づいて位置確認を行いながらカムリンク９２の回動角度を制御する。
【００２６】
すなわち、この制御ユニット１０によるカムリンク９２の回動角度の制御では、上述の位置確認を行いながら駆動装置８を駆動させる通常制御と、この位置確認を行うことなく強制的に駆動装置８を駆動させる最短回動制御とが実行される。
通常制御は、カムリンク９２を、通常作動範囲ＮＬ内においてせる制御であり、一方、最短回動制御は、カムリンク９２を、最短回動範囲ＳＬで回動させる制御である。
この通常制御と最短回動制御とは、カムリンク９２の現在位置ＮＰと制御目標位置ＭＰとの通常作動範囲ＮＬにおける角度である目標回動角度Ｍθに応じて実行され、目標回動角度Ｍθが１８０度未満の場合は、通常制御が実行されるが、目標回動角度Ｍθが１８０度以上の場合には、最短回動制御が実行される。
【００２７】
以下に、この通常制御および最短回動制御について図４，図５のフローチャートに基づいて説明する。
まず、最短回動制御の開始判定を行う最短作動開始処理について図４により説明する。
まず、ステップＳ１では、その時点で読み込まれている現在位置ＮＰが通常作動範囲ＮＬ内であるか否か判定し、範囲内であればステップＳ２に進み、範囲外であればステップＳ９に進む。
【００２８】
ステップＳ２では、ポテンショメータ８０の出力Ｖｐから現在位置ＮＰを検出し、さらにステップＳ３に進んで、制御目標位置ＭＰを読み込む。
【００２９】
ステップＳ４では、通常作動範囲ＮＬ内における現在位置ＮＰから制御目標位置ＭＰへの目標回動角度Ｍθを算出し、この目標回動角度Ｍθが１８０度以上の場合はステップＳ５の作動方向判定に進み、１８０度未満の場合はステップＳ１０の最短回動制御解除、すなわち通常制御に進む。
【００３０】
ステップＳ５の作動方向判定では、通常作動範囲ＮＬ内での制御目標位置ＭＰへの回動方向が正逆方向のいずれであるかを判定し、逆転方向（矢印ＣＣＷ方向）の場合はステップＳ６に進んで、強制正転回動に設定し、一方、正転方向（矢印ＣＷ方向）の場合は、ステップＳ７に進んで、強制逆転回動に設定する。すなわち、強制作動の場合は、カムリンク９２を、通常制御による回動方向と逆方向に回動させる。
さらに、ステップＳ８では、最短作動制御に設定し、その後、ステップＳ９において制御目標位置ＭＰを最新のものに更新する。
【００３１】
次に、ステップＳ８において設定された最短回動制御の処理の流れを図５のフローチャートにより説明する。
まず、最短回動制御の最初の処理であるステップＳ１１では、作動制御の設定状態が通常制御と最短作動制御のいずれであるかを判定し、通常制御の場合は１回の流れを終了し、最短作動制御の場合に、次のステップＳ１２に進む。なお、この判定は、ノイズなどによる誤制御防止のために行っている。
【００３２】
ステップＳ１２では、角度検出範囲到達フラグがセット状態であるかリセット状態であるかを判定し、セット状態の場合はステップＳ１３に進み、リセット状態の場合はステップＳ１８に進む。
なお、この角度検出範囲到達フラグは、後述するが、カムリンク９２が、角度検出範囲ＫＨから出たときにセットされ、その後、非角度検出範囲ＮＫＨから角度検出範囲ＫＨに戻った際にリセットされるフラグである。
【００３３】
ステップＳ１３では、ポテンショメータ８０の出力が角度検出範囲ＫＨであるか否かを判定し、範囲外である場合には、１回の流れを終え、範囲内の場合は、ステップＳ１４およびステップＳ１５において、強制正転回動および強制逆転回動を解除し、次のステップＳ１６において、最短回動制御を解除し、さらに、ステップＳ１７において、角度検出範囲到達フラグをリセットする。
【００３４】
また、ステップＳ１２において、角度検出範囲到達フラグがリセットの場合には、ステップＳ１８に進んで、角度検出範囲ＫＨであるか否か判定し、範囲内である場合には、１回の流れを終了し、範囲外である場合には、ステップＳ１９に進んで、角度検出範囲到達フラグをセットする。
【００３５】
次に、実施例１の作動を説明する。
（カムリンク回動角度が１８０度未満時）
例えば、インテークドア７を、内気取入口全閉位置Ｄｂから内外気を導入する中間位置に回動させたり、その逆に、外気取入口全閉位置Ｄａから内外気を導入する中間位置に回動させたり、あるいは、中間位置において開度を変更させたりする場合のように、カムリンク９２の回動角度が１８０未満の場合には、以下のように作動する。
【００３６】
すなわち、このようにカムリンク９２の回動角度が１８０未満の場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ１０の処理の流れとなって、最低回動制御が解除された通常制御が実行され、カムリンク９２は、通常作動範囲ＮＬの範囲内で回動される。この場合、制御ユニット１０は、ポテンショメータ８０の出力Ｖｐにより現在位置ＮＰを確認しながらカムリンク９２を制御目標位置ＭＰに達するまで回動させる
【００３７】
（カムリンクの回動角度が１８０度以上）
カムリンク９２の現在位置ＮＰから制御目標位置ＭＰへの目標回動角度Ｍθが１８０度を超える場合について説明する。
例えば、インテークドア７を内気取入口全閉位置Ｄｂあるいはその近傍に配置し、外気導入状態としていて、図外の排気センサにより外気が劣悪環境にあることが検出された場合、制御ユニット１０は、インテークドア７を外気取入口全閉位置Ｄａに回動させるが、このような場合には、現在位置ＮＰから制御目標位置ＭＰへの目標回動角度Ｍθが１８０度を超える。
【００３８】
ここで、一例として、上述のようにインテークドア７を内気取入口全閉位置Ｄｂから外気取入口全閉位置Ｄａへ回動させる場合、すなわち、カムリンク９２を、第２終端位置ＳＴ２から第１終端位置ＳＴ１へ回動させる場合を説明する。
この場合、カムリンク９２を現在位置（ｂ°）から制御目標位置（ａ°）へ回動させるが、この回動を、通常作動範囲ＮＬにおいて正転方向に回動させた場合、回動角度が３００度程度と大きく回動に時間を要する。
一方、カムリンク９２を、最短回動範囲ＳＬを通過させて逆転方向に回動させた場合には、回動角度が僅かであり、短時間で回動させることができる。
【００３９】
このような場合、制御ユニット１０では、図４のフローチャートにおいて、ステップステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５の処理の流れとなり、最短回動制御を実行する処理流れとなる。
この最短回動制御を実行するにあたり、この説明の例では、ステップＳ５→Ｓ７→Ｓ８の処理の流れとなって、カムリンク９２を、第２終端位置ＳＴ２から逆転させる強制逆転作動に設定された後、最短作動制御に設定される。ここで、強制逆転作動に設定された場合、通常制御に復帰されるまで、ポテンショメータ８０の出力Ｖｐにかかわらず駆動装置８が強制的に駆動される。
また、この最短作動制御の設定時点の初期状態では、角度検出範囲到達フラグがリセット状態であり、カムリンク９２が角度検出範囲ＫＨ内に配置されていることから、ステップＳ１２→Ｓ１８→終了の順で処理が繰り返される。
【００４０】
その後、カムリンク９２が、角度検出範囲ＫＨの角度Ｂ°の一端を越えて非角度検出範囲ＮＫＨに入ると、ステップＳ１２→Ｓ１８→Ｓ１９の処理に基づいて、角度検出範囲到達フラグがセットされる。
したがって、これ以降は、カムリンク９２が非角度検出範囲ＮＫＨを回動する間、ステップＳ１２→Ｓ１３→終了の流れが繰り返される。
【００４１】
その後、カムリンク９２が非角度検出範囲ＮＫＨを通過して、角度Ａ°の端部を越えて角度検出範囲ＫＨに入ると、ステップＳ１２→Ｓ１３→Ｓ１４→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７の処理が実行され、強制正転作動および強制逆転作動の解除が成されるとともに、最短回動制御が解除され、角度検出範囲到達フラグがリセットされる。
【００４２】
その後、ステップＳ１→Ｓ９の流れに基づいて、最新の制御目標位置ＭＰに向かって駆動装置８の駆動が続行され、さらに、カムリンク９２が角度検出範囲ＫＨ内に戻った時点で、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ１０の流れに基づいて、通常制御に復帰され、ポテンショメータ８０の出力に基づいて駆動される。
したがって、この例示の場合は、この時点で、カムリンク９２が制御目標位置である第１終端位置ＳＴ１に配置されることになり、この位置で駆動装置８の駆動が停止される。
【００４３】
このようにカムリンク９２を第２終端位置ＳＴ２から第１終端位置ＳＴ１に回動させる際に、図２において通常作動範囲ＮＬを大きく正転回動させるのではなく、最短回動範囲ＳＬを逆転回動させるようにしたため、カムリンク９２の回動角度が小さくて済み、通常作動範囲ＮＬを回動させるのよりも高い応答性が得られる。
【００４４】
しかも、カム機構９により、カムリンク９２は、通常作動範囲ＮＬを回動する回動角度よりも小さな回動角度で、インテークドア７を内気取入口全閉位置Ｄｂから外気取入口全閉位置Ｄａまで回動でき、より短時間にインテークドア７を回動させることができる。
【００４５】
したがって、短時間に外気取入口５ａを閉じて、汚染空気が車室内に浸入するのを防止できる。
【００４６】
しかも、カムリンク９２により回動させるインテークドア７は、カムリンク９２のように３６０度正逆転されるものではなく、１８０度よりも小さなドア回動範囲ＤＲで往復回動されるものであるが、駆動装置８とインテークドア７との間に、カム機構９を設け、カムリンク９２が非角度検出範囲ＮＫＨ側を回動した場合でも、インテークドア７がドア回動範囲ＤＲを回動するようにした。
このため、カムリンク９２を最短作動させた場合でも、インテークドア７が通常回動する範囲であるドア回動範囲ＤＲの外へ回動されることが無く、車両用空調装置ＡＵにおいて本発明を実施することが可能となった。
【００４７】
さらに、最短回動制御の実行時には、強制正転回動および強制逆転回動を実行して、ポテンショメータ８０による位置確認を行わないようにしたため、カムリンク９２を、非角度検出範囲ＮＫＨを回動させることが可能となり、本発明の実施が可能となった。
【００４８】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１について詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００４９】
例えば、実施例１では、非駆動部材として、車両用空調装置ＡＵのインテークドア７を示したが、これに限定されるものではなく、他の車両用空調装置のドアに適用することが可能であり、かつ、車両用空調装置以外の産業機器や、家庭用電気製品などにも適用することができる。
また、非駆動部材が実施例１で示したものと異なる場合、回動部材も、実施例１で示したようなカム機構９の一部を構成するカムリンク９２に限定されるものではなく、他の駆動軸を中心に回動する回動部材であってもよい。
【００５０】
また、実施例１では、駆動軸８１とインテークドア７との間に、カム機構９を設けた例を示したが、例えば、回動部材により駆動される被駆動部材が、回動部材と共に回動するものに適用した場合には、このようなカム機構９は不要である。
【００５１】
また、実施例１では、最短回動制御の終了を、ステップＳ１５において角度検出範囲ＫＨに戻ったか否かで判定するようにした例を示したが、これに限定されず、例えば、予め設定された時間が経過したか否かで判定するようにしたり、リミットスイッチにより回動部材がある位置を通過したことを検出するようにしたりしてもよい。
【００５２】
また、実施例１では、回動部材としてアーム状のカムリンク９２を示したが、回動部材は、駆動装置により回動される部材であれば、リンクに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の最良の実施の形態の実施例１の回動制御装置Ａを示す説明図である。
【図２】実施例１の回動制御装置Ａのポテンショメータ８０とカムリンク９２との位置関係を示す説明図である。
【図３】実施例１の回動制御装置Ａを適用した車両用空調装置ＡＵの概略を示す概略図である。
【図４】実施例１における最短作動開始処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１における最短回動制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
７ インテークドア（被駆動部材）
８ 駆動装置
９ カム機構
１０ 制御ユニット（制御装置）
８０ ポテンショメータ
９２ カムリンク（回動部材）
Ａ 回動制御装置
Ｄａ 外気取入口全閉位置（第１の位置）
Ｄｂ 内気取入口全閉位置（第２の位置）
ＤＲ ドア回動範囲
ＫＨ 角度検出範囲
ＭＰ 制御目標位置
ＮＫＨ 非角度検出範囲
ＮＬ 通常作動範囲
ＮＰ 現在位置
ＳＬ 最短回動範囲
ＳＴ１ 第１終端位置
ＳＴ２ 第２終端位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポテンショメータの出力に基づいて駆動装置を駆動させ回動部材の回動角度を制御する技術に関するもので、特に、車両用空調装置のドア開度制御に用いるのに好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調装置に設けられたドアの開度を制御するのに、ポテンショメータ式の駆動装置によりドアに連結された回動部材を、ポテンショメータによる位置検出可能な角度検出可能範囲内で正逆方向に回動させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、このような車両用空調装置のドアの開度制御技術において、カムリンクを一方向に回転させるものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
この技術は、駆動装置により回転されるカムリンクと、ドア軸との間に、カム機構が設けられており、このカム機構は、カムリンクが一回転すると、カムリンクの先端の摺動面が、ドア軸に連結されたドアリンクに形成されたカム面に沿って摺動し、ドアリンクが一往復するようにしたものである。
【特許文献１】特許第３８３１０６０号公報
【特許文献２】実用新案登録公報第２５１３９９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に記載の技術は、ドアを回動させるのに用いる回動部材を、１８０度未満の範囲で正逆方向に回動させる技術であるが、ドアの回動範囲の一端からもう一端へ回動させるのに、回動部材を１８０度以上回動させるようにした場合、以下に述べる問題が生じる。
すなわち、回動部材の通常作動範囲を１８０度以上とした場合、回動部材をある位置から他のある位置へ回動させる際に、１８０度以上回動させる場合が生じるもので、この場合、回動部材の回動に時間を要し、制御応答性の悪化を招くおそれがある。
【０００４】
一方、特許文献２に記載の技術は、カムリンクを一回転させるとドアが一往復するため、ドアの回動範囲の一端である第１終端位置からもう一方の端部である第２終端位置へ回動させるのは、短時間に行うことができる。
しかしながら、ドアを第１終端位置と第２終端位置の中間位置から他の中間位置へ回動させる場合、ドアをいったん第１終端位置および第２終端位置を通過させないとその位置へ移動させることができない場合があり、この場合、ドアを無駄に回動させる必要があり、特許文献１のものよりも制御応答性に劣る。
【０００５】
本発明は、上述のような従来の問題に着目して成されたもので、１８０度を超える角度で回動部材を回動させる場合の制御応答性の向上を図ることが可能な回動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために本発明は、駆動装置により正逆方向に３６０度回動可能に支持された回動部材と、この回動部材の回動により、作動される被駆動部材と、前記回動部材の回動角度を検出するポテンショメータと、このポテンショメータの出力に基づいて前記回動部材の位置を確認しながら前記駆動装置の駆動を制御する通常制御を実行する制御装置と、を備え、前記回動部材が、１８０度よりも大きく、３６０度未満の通常作動範囲を回動するよう設定され、前記ポテンショメータの角度検出可能な範囲である角度検出範囲が、前記通常作動範囲に重なり３６０度未満の範囲に設定された回動制御装置であって、前記制御装置は、前記ポテンショメータで得られた回動部材の現在位置と、これから回動部材を回動させる制御目標位置と、の回動角度が前記通常作動範囲内で１８０度未満の場合は、前記通常制御により前記回動部材を通常作動範囲で回動させるよう駆動装置を駆動させ、一方、前記現在位置と制御目標位置との前記通常作動範囲内での角度が１８０度以上の場合には、前記角度検出範囲外である非角度検出範囲を通って制御目標位置へ回動させる最短回動制御を実行することを特徴とする回動制御装置とした。
【０００７】
さらに、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回動制御装置において、前記制御装置は、前記最短回動制御において、前記回動部材が非角度検出範囲を回動している間、前記ポテンショメータによる位置確認を行うことなく前記駆動装置を駆動させる強制駆動を行い、前記回動部材が前記非角度検出範囲から角度検出範囲に入った時点で前記ポテンショメータによる位置確認を行うことを特徴とする回動制御装置とした。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の回動制御装置において、前記被駆動部材が、空調ユニットにおいて、あらかじめ設定された３６０度未満の第１の位置と第２の位置との間に設定されたドア回動範囲内を回動可能に設けられたドアであり、この回動部材とドアとの間に、前記回動部材が３６０度回動するのに連動して、前記ドアが前記ドア回動範囲を一往復するよう駆動伝達を行うカム機構が設けられていることを特徴とする回動制御装置とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両用空調装置では、回動部材を現在位置から制御目標位置へ回動させるのにあたり、通常作動範囲における回動角度が１８０度よりも大きい場合、制御装置は、最短回動制御を実行し、ポテンショメータの角度検出範囲外の非角度検出範囲を通って制御目標位置へ回動させる最短回動制御を実行する。
この場合、回動部材の実際の回動角度は、１８０度よりも小さな角度となり、角度検出範囲のみで回動させるのと比較して、短時間に回動させることができ、制御応答性を向上させることができる。
すなわち、通常作動範囲における現在位置と制御目標位置との角度が１８０＋α度である場合、最短回動制御による回動角度は、１８０−α度になり、２×α度を回動する分の時間短縮が可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、最短回動制御時に、回動部材が非角度検出範囲を回動中は、ポテンショメータによる位置確認をキャンセルすることで、非角度検出範囲を回動させることができる。
また、回動部材が非角度検出範囲から角度検出範囲に戻った時点で、ポテンショメータによる位置確認を再開するため、回動部材を制御目標位置に回動させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、空調ユニットのドアの回動に適用しており、通常、空調ユニットのドアは、例えば、開口を全閉とした第１終端位置と、開口を全開としたり他の開口を全閉としたりした第２終端位置との範囲の３６０度未満の角度に設定されたドア回動範囲内で回動され、このドア回動範囲外への回動はストッパなどで規制される構造となっている。
それに対し、回動部材を、最短回動制御時に、非角度検出範囲を回動させた場合、ドアを、この回動部材と一体的に回動させると、ドア回動範囲外の回動となり、回動させることはできない。
そこで、本発明では、ドアと回動部材との間にカム機構を介在させ、回動部材が通常作動範囲を回動した場合と、非角度検出範囲を回動した場合と、のいずれの場合でも、ドアがドア回動範囲を回動するようにした。
よって、被駆動部材が、３６０度未満のドア回動範囲を回動するドアであっても、上述の効果を奏する本発明の回動制御装置を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態の車両用空調装置は、駆動装置（８）により正逆方向に３６０度回動可能に支持された回動部材（９２）と、この回動部材（９２）の回動により、作動される被駆動部材（７）と、前記回動部材（９２）の回動角度を検出するポテンショメータ（８０）と、このポテンショメータ（８０）の出力に基づいて前記回動部材（９２）の位置を確認しながら前記駆動装置（８）の駆動を制御する通常制御を実行する制御装置（１０）と、を備え、前記回動部材（９２）が、１８０度よりも大きく、３６０度未満の通常作動範囲（ＮＬ）を回動するよう設定され、前記ポテンショメータ（８０）の角度検出可能な範囲である角度検出範囲（ＫＨ）が、前記通常作動範囲（ＮＬ）に重なり３６０度未満の範囲に設定された回動制御装置であって、前記制御装置（１０）は、前記ポテンショメータ（８０）で得られた回動部材（９２）の現在位置（ＮＰ）と、これから回動部材（９２）を回動させる制御目標位置（ＭＰ）と、の回動角度が前記通常作動範囲（ＮＬ）内で１８０度未満の場合は、前記通常制御により前記回動部材（９２）を通常作動範囲（ＮＬ）で回動させるよう駆動装置（８）を駆動させ、一方、前記現在位置（ＮＰ）と制御目標位置（ＭＰ）との前記通常作動範囲（ＮＬ）内での角度が１８０度以上の場合には、前記角度検出範囲（ＫＨ）外である非角度検出範囲（ＮＫＨ）を通って制御目標位置（ＭＰ）へ回動させる最短回動制御を実行することを特徴とする回動制御装置である。
【実施例１】
【００１３】
以下に、図１〜図５に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例１の回動制御装置Ａについて説明する。
【００１４】
この実施例１の回動制御装置Ａは、図３に示す車両用空調装置ＡＵに設置されている。なお、車両用空調装置ＡＵは、ユニットケース１に、送風機２、エバポレータ３、ヒータコア４を収容し、かつ、インテーク部５から各吹出口１ａ，１ｂ，１ｃに至る送風通路６を備えた周知のものである。
【００１５】
本実施例１の回動制御装置Ａは、インテーク部５の外気取入口５ａと内気取入口５ｂとの開度を変更するインテークドア（被駆動部材）７を回動させるのに適用されている。
【００１６】
インテークドア７は、図１に示すドア軸７１を中心として回動可能にユニットケース１に支持されており、図において二点鎖線で示すように外気取入口５ａを閉じる外気取入口全閉位置（第１の位置）Ｄａと、内気取入口５ｂを閉じる一点鎖線で示す内気取入口全閉位置（第２の位置）Ｄｂと、でそれぞれ図示を省略したストッパにより、それよりも外方（矢印Ｗａ．Ｗｂ方向）への回動を規制され、図において矢印ＤＲで示すドア回動範囲で回動可能となっている。
【００１７】
ドア軸７１の回動は、駆動装置８により成される。そして、この駆動装置８の駆動軸８１とドア軸７１との間には、カム機構９が設けられている。
このカム機構９は、ドアリンク９１とカムリンク（回動部材）９２とを備えている。
ドアリンク９１は、ドア軸７１に固定され、ドア軸７１と一体的に回動するもので、このドアリンク９１の内側には、略楕円形のカム穴９３が穿設され、このカム穴９３の内周にカム面９４が形成されている。
【００１８】
カムリンク９２は、カム穴９３の内部に配置され、基端部が駆動装置８により回動される駆動軸８１を中心として正逆方向に回動可能に支持され、一方、先端の摺動面９５が、カム面９４に接触されている。なお、本実施例１では、図１において、時計回り方向を正転方向（矢印ＣＷ方向）、反時計回りを逆転方向（矢印ＣＣＷ方向）とする。
【００１９】
ここで、カムリンク９２は、インテークドア７が外気取入口全閉位置Ｄａに配置されたときに、図において実線で示す第１終端位置ＳＴ１に配置され、一方、インテークドア７が内気取入口全閉位置Ｄｂに配置されたときに、図において二点鎖線で示す第２終端位置ＳＴ２に配置される。
【００２０】
そして、カム面９４は、カムリンク９２が第１終端位置ＳＴ１に配置されたときにカムリンク９２の摺動面９５が接触する第１停止カム面９４ａと、カムリンク９２が第２終端位置ＳＴ２に配置されたときに摺動面９５が接触する第２停止カム面９４ｂと、カムリンク９２が第１終端位置ＳＴ１と第２終端位置ＳＴ２との間であって、図においてカムリンク９２の下側の部分である１８０度よりも大きな通常作動範囲ＮＬ（図２参照）を回動するときに摺動面９５が摺動する第１ガイド面９４ｃと、カムリンク９２が第１終端位置ＳＴ１と第２終端位置ＳＴ２との間であって、図においてカムリンク９２の上側の部分である１８０度よりも小さな最短回動範囲ＳＬ（図２参照）を回動するときに摺動面９５が摺動する第２ガイド面９４ｄと、を備えている。
【００２１】
この構成に基づいて、カムリンク９２が、通常作動範囲ＮＬで正逆方向に回動するのに伴い、インテークドア７がドア回動範囲ＤＲを正逆方向に回動し、また、カムリンク９２が、最短回動範囲ＳＬを正逆方向に回動した際にも、インテークドア７は、通常作動範囲ＮＬを逆正方向に回動する。すなわち、カムリンク９２が最短回動範囲ＳＬを回動する際には、カムリンク９２の回動方向とインテークドア７の回動方向とが逆になる。
【００２２】
次に、図２に基づいて、カムリンク９２の回動角度と、駆動装置８に設けられたポテンショメータ８０との関係について説明する。
ポテンショメータ８０は、周知のもので、構造を簡単に説明すると、駆動軸８１と同軸に内外二重に配置された第１抵抗体８２、第２抵抗体８３を備えており、第２抵抗体８３の一端には基準電圧Ｖｂが印加され、もう一方の端部が接地されている。一方、カムリンク９２側に、両抵抗体８２，８３に接触する図示を省略した接点が設けられており、カムリンク９２が回動するのに応じて、第１抵抗体８２からの出力Ｖｐが変化することでカムリンク９２の位置を検出することが可能となっている。なお、これとは逆に、第１抵抗体８２に基準電圧Ｖｂを与え、第２抵抗体８３から出力を得るようにしてもよい。
【００２３】
この図において、カムリンク９２が第１終端位置ＳＴ１に配置されたときの回動角度がａ°であり、一方、カムリンク９２が第２終端位置ＳＴ２に配置されたときの回動角度がｂ°である。
また、ポテンショメータ８０は、ハンチング防止を目的として、第２抵抗体８３がカムリンク９２の通常作動範囲ＮＬよりも僅かに外側の範囲まで設置されており、角度Ａ°、Ｂ°まで回動角度の検出が可能となっており、この範囲が角度検出範囲ＫＨであり、一方、第２抵抗体８３が設置されておらず、出力Ｖｐが接地電位となる範囲が非角度検出範囲ＮＫＨである。
【００２４】
ポテンショメータ８０は、図１に示す制御ユニット１０に接続されており、制御ユニット１０は、インテークドア７の開度を制御目標に向かって回動させる際には、ポテンショメータ８０の出力に基づいて位置確認を行いながら制御する。
この制御ユニット１０は、車両用空調装置ＡＵの作動を制御するもので、周知のように、車室の検出温度が乗員により設定された設定温度となるように吹出温度や吹出風量などを制御する。
【００２５】
そして、この空調制御に基づいて、インテークドア７の開度制御を行い、このインテークドア７の回動制御を行うのにあたり、通常は、ポテンショメータ８０の出力Ｖｐに基づいて位置確認を行いながらカムリンク９２の回動角度を制御する。
【００２６】
すなわち、この制御ユニット１０によるカムリンク９２の回動角度の制御では、上述の位置確認を行いながら駆動装置８を駆動させる通常制御と、この位置確認を行うことなく強制的に駆動装置８を駆動させる最短回動制御とが実行される。
通常制御は、カムリンク９２を、通常作動範囲ＮＬ内においてせる制御であり、一方、最短回動制御は、カムリンク９２を、最短回動範囲ＳＬで回動させる制御である。
この通常制御と最短回動制御とは、カムリンク９２の現在位置ＮＰと制御目標位置ＭＰとの通常作動範囲ＮＬにおける角度である目標回動角度Ｍθに応じて実行され、目標回動角度Ｍθが１８０度未満の場合は、通常制御が実行されるが、目標回動角度Ｍθが１８０度以上の場合には、最短回動制御が実行される。
【００２７】
以下に、この通常制御および最短回動制御について図４，図５のフローチャートに基づいて説明する。
まず、最短回動制御の開始判定を行う最短作動開始処理について図４により説明する。
まず、ステップＳ１では、その時点で読み込まれている現在位置ＮＰが通常作動範囲ＮＬ内であるか否か判定し、範囲内であればステップＳ２に進み、範囲外であればステップＳ９に進む。
【００２８】
ステップＳ２では、ポテンショメータ８０の出力Ｖｐから現在位置ＮＰを検出し、さらにステップＳ３に進んで、制御目標位置ＭＰを読み込む。
【００２９】
ステップＳ４では、通常作動範囲ＮＬ内における現在位置ＮＰから制御目標位置ＭＰへの目標回動角度Ｍθを算出し、この目標回動角度Ｍθが１８０度以上の場合はステップＳ５の作動方向判定に進み、１８０度未満の場合はステップＳ１０の最短回動制御解除、すなわち通常制御に進む。
【００３０】
ステップＳ５の作動方向判定では、通常作動範囲ＮＬ内での制御目標位置ＭＰへの回動方向が正逆方向のいずれであるかを判定し、逆転方向（矢印ＣＣＷ方向）の場合はステップＳ６に進んで、強制正転回動に設定し、一方、正転方向（矢印ＣＷ方向）の場合は、ステップＳ７に進んで、強制逆転回動に設定する。すなわち、強制作動の場合は、カムリンク９２を、通常制御による回動方向と逆方向に回動させる。
さらに、ステップＳ８では、最短作動制御に設定し、その後、ステップＳ９において制御目標位置ＭＰを最新のものに更新する。
【００３１】
次に、ステップＳ８において設定された最短回動制御の処理の流れを図５のフローチャートにより説明する。
まず、最短回動制御の最初の処理であるステップＳ１１では、作動制御の設定状態が通常制御と最短作動制御のいずれであるかを判定し、通常制御の場合は１回の流れを終了し、最短作動制御の場合に、次のステップＳ１２に進む。なお、この判定は、ノイズなどによる誤制御防止のために行っている。
【００３２】
ステップＳ１２では、角度検出範囲到達フラグがセット状態であるかリセット状態であるかを判定し、セット状態の場合はステップＳ１３に進み、リセット状態の場合はステップＳ１８に進む。
なお、この角度検出範囲到達フラグは、後述するが、カムリンク９２が、角度検出範囲ＫＨから出たときにセットされ、その後、非角度検出範囲ＮＫＨから角度検出範囲ＫＨに戻った際にリセットされるフラグである。
【００３３】
ステップＳ１３では、ポテンショメータ８０の出力が角度検出範囲ＫＨであるか否かを判定し、範囲外である場合には、１回の流れを終え、範囲内の場合は、ステップＳ１４およびステップＳ１５において、強制正転回動および強制逆転回動を解除し、次のステップＳ１６において、最短回動制御を解除し、さらに、ステップＳ１７において、角度検出範囲到達フラグをリセットする。
【００３４】
また、ステップＳ１２において、角度検出範囲到達フラグがリセットの場合には、ステップＳ１８に進んで、角度検出範囲ＫＨであるか否か判定し、範囲内である場合には、１回の流れを終了し、範囲外である場合には、ステップＳ１９に進んで、角度検出範囲到達フラグをセットする。
【００３５】
次に、実施例１の作動を説明する。
（カムリンク回動角度が１８０度未満時）
例えば、インテークドア７を、内気取入口全閉位置Ｄｂから内外気を導入する中間位置に回動させたり、その逆に、外気取入口全閉位置Ｄａから内外気を導入する中間位置に回動させたり、あるいは、中間位置において開度を変更させたりする場合のように、カムリンク９２の回動角度が１８０未満の場合には、以下のように作動する。
【００３６】
すなわち、このようにカムリンク９２の回動角度が１８０未満の場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ１０の処理の流れとなって、最低回動制御が解除された通常制御が実行され、カムリンク９２は、通常作動範囲ＮＬの範囲内で回動される。この場合、制御ユニット１０は、ポテンショメータ８０の出力Ｖｐにより現在位置ＮＰを確認しながらカムリンク９２を制御目標位置ＭＰに達するまで回動させる
【００３７】
（カムリンクの回動角度が１８０度以上）
カムリンク９２の現在位置ＮＰから制御目標位置ＭＰへの目標回動角度Ｍθが１８０度を超える場合について説明する。
例えば、インテークドア７を内気取入口全閉位置Ｄｂあるいはその近傍に配置し、外気導入状態としていて、図外の排気センサにより外気が劣悪環境にあることが検出された場合、制御ユニット１０は、インテークドア７を外気取入口全閉位置Ｄａに回動させるが、このような場合には、現在位置ＮＰから制御目標位置ＭＰへの目標回動角度Ｍθが１８０度を超える。
【００３８】
ここで、一例として、上述のようにインテークドア７を内気取入口全閉位置Ｄｂから外気取入口全閉位置Ｄａへ回動させる場合、すなわち、カムリンク９２を、第２終端位置ＳＴ２から第１終端位置ＳＴ１へ回動させる場合を説明する。
この場合、カムリンク９２を現在位置（ｂ°）から制御目標位置（ａ°）へ回動させるが、この回動を、通常作動範囲ＮＬにおいて正転方向に回動させた場合、回動角度が３００度程度と大きく回動に時間を要する。
一方、カムリンク９２を、最短回動範囲ＳＬを通過させて逆転方向に回動させた場合には、回動角度が僅かであり、短時間で回動させることができる。
【００３９】
このような場合、制御ユニット１０では、図４のフローチャートにおいて、ステップステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５の処理の流れとなり、最短回動制御を実行する処理流れとなる。
この最短回動制御を実行するにあたり、この説明の例では、ステップＳ５→Ｓ７→Ｓ８の処理の流れとなって、カムリンク９２を、第２終端位置ＳＴ２から逆転させる強制逆転作動に設定された後、最短作動制御に設定される。ここで、強制逆転作動に設定された場合、通常制御に復帰されるまで、ポテンショメータ８０の出力Ｖｐにかかわらず駆動装置８が強制的に駆動される。
また、この最短作動制御の設定時点の初期状態では、角度検出範囲到達フラグがリセット状態であり、カムリンク９２が角度検出範囲ＫＨ内に配置されていることから、ステップＳ１２→Ｓ１８→終了の順で処理が繰り返される。
【００４０】
その後、カムリンク９２が、角度検出範囲ＫＨの角度Ｂ°の一端を越えて非角度検出範囲ＮＫＨに入ると、ステップＳ１２→Ｓ１８→Ｓ１９の処理に基づいて、角度検出範囲到達フラグがセットされる。
したがって、これ以降は、カムリンク９２が非角度検出範囲ＮＫＨを回動する間、ステップＳ１２→Ｓ１３→終了の流れが繰り返される。
【００４１】
その後、カムリンク９２が非角度検出範囲ＮＫＨを通過して、角度Ａ°の端部を越えて角度検出範囲ＫＨに入ると、ステップＳ１２→Ｓ１３→Ｓ１４→Ｓ１５→Ｓ１６→Ｓ１７の処理が実行され、強制正転作動および強制逆転作動の解除が成されるとともに、最短回動制御が解除され、角度検出範囲到達フラグがリセットされる。
【００４２】
その後、ステップＳ１→Ｓ９の流れに基づいて、最新の制御目標位置ＭＰに向かって駆動装置８の駆動が続行され、さらに、カムリンク９２が角度検出範囲ＫＨ内に戻った時点で、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ１０の流れに基づいて、通常制御に復帰され、ポテンショメータ８０の出力に基づいて駆動される。
したがって、この例示の場合は、この時点で、カムリンク９２が制御目標位置である第１終端位置ＳＴ１に配置されることになり、この位置で駆動装置８の駆動が停止される。
【００４３】
このようにカムリンク９２を第２終端位置ＳＴ２から第１終端位置ＳＴ１に回動させる際に、図２において通常作動範囲ＮＬを大きく正転回動させるのではなく、最短回動範囲ＳＬを逆転回動させるようにしたため、カムリンク９２の回動角度が小さくて済み、通常作動範囲ＮＬを回動させるのよりも高い応答性が得られる。
【００４４】
しかも、カム機構９により、カムリンク９２は、通常作動範囲ＮＬを回動する回動角度よりも小さな回動角度で、インテークドア７を内気取入口全閉位置Ｄｂから外気取入口全閉位置Ｄａまで回動でき、より短時間にインテークドア７を回動させることができる。
【００４５】
したがって、短時間に外気取入口５ａを閉じて、汚染空気が車室内に浸入するのを防止できる。
【００４６】
しかも、カムリンク９２により回動させるインテークドア７は、カムリンク９２のように３６０度正逆転されるものではなく、１８０度よりも小さなドア回動範囲ＤＲで往復回動されるものであるが、駆動装置８とインテークドア７との間に、カム機構９を設け、カムリンク９２が非角度検出範囲ＮＫＨ側を回動した場合でも、インテークドア７がドア回動範囲ＤＲを回動するようにした。
このため、カムリンク９２を最短作動させた場合でも、インテークドア７が通常回動する範囲であるドア回動範囲ＤＲの外へ回動されることが無く、車両用空調装置ＡＵにおいて本発明を実施することが可能となった。
【００４７】
さらに、最短回動制御の実行時には、強制正転回動および強制逆転回動を実行して、ポテンショメータ８０による位置確認を行わないようにしたため、カムリンク９２を、非角度検出範囲ＮＫＨを回動させることが可能となり、本発明の実施が可能となった。
【００４８】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１について詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００４９】
例えば、実施例１では、非駆動部材として、車両用空調装置ＡＵのインテークドア７を示したが、これに限定されるものではなく、他の車両用空調装置のドアに適用することが可能であり、かつ、車両用空調装置以外の産業機器や、家庭用電気製品などにも適用することができる。
また、非駆動部材が実施例１で示したものと異なる場合、回動部材も、実施例１で示したようなカム機構９の一部を構成するカムリンク９２に限定されるものではなく、他の駆動軸を中心に回動する回動部材であってもよい。
【００５０】
また、実施例１では、駆動軸８１とインテークドア７との間に、カム機構９を設けた例を示したが、例えば、回動部材により駆動される被駆動部材が、回動部材と共に回動するものに適用した場合には、このようなカム機構９は不要である。
【００５１】
また、実施例１では、最短回動制御の終了を、ステップＳ１５において角度検出範囲ＫＨに戻ったか否かで判定するようにした例を示したが、これに限定されず、例えば、予め設定された時間が経過したか否かで判定するようにしたり、リミットスイッチにより回動部材がある位置を通過したことを検出するようにしたりしてもよい。
【００５２】
また、実施例１では、回動部材としてアーム状のカムリンク９２を示したが、回動部材は、駆動装置により回動される部材であれば、リンクに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の最良の実施の形態の実施例１の回動制御装置Ａを示す説明図である。
【図２】実施例１の回動制御装置Ａのポテンショメータ８０とカムリンク９２との位置関係を示す説明図である。
【図３】実施例１の回動制御装置Ａを適用した車両用空調装置ＡＵの概略を示す概略図である。
【図４】実施例１における最短作動開始処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１における最短回動制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
７ インテークドア（被駆動部材）
８ 駆動装置
９ カム機構
１０ 制御ユニット（制御装置）
８０ ポテンショメータ
９２ カムリンク（回動部材）
Ａ 回動制御装置
Ｄａ 外気取入口全閉位置（第１の位置）
Ｄｂ 内気取入口全閉位置（第２の位置）
ＤＲ ドア回動範囲
ＫＨ 角度検出範囲
ＭＰ 制御目標位置
ＮＫＨ 非角度検出範囲
ＮＬ 通常作動範囲
ＮＰ 現在位置
ＳＬ 最短回動範囲
ＳＴ１ 第１終端位置
ＳＴ２ 第２終端位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置により正逆方向に３６０度回動可能に支持された回動部材と、
この回動部材の回動により、作動される被駆動部材と、
前記回動部材の回動角度を検出するポテンショメータと、
このポテンショメータの出力に基づいて前記回動部材の位置を確認しながら前記駆動装置の駆動を制御する通常制御を実行する制御装置と、
を備え、
前記回動部材が、１８０度よりも大きく、３６０度未満の通常作動範囲を回動するよう設定され、
前記ポテンショメータの角度検出可能な範囲である角度検出範囲が、前記通常作動範囲に重なり３６０度未満の範囲に設定された回動制御装置であって、
前記制御装置は、前記ポテンショメータで得られた回動部材の現在位置と、これから回動部材を回動させる制御目標位置と、の回動角度が前記通常作動範囲内で１８０度未満の場合は、前記通常制御により前記回動部材を通常作動範囲で回動させるよう駆動装置を駆動させ、一方、前記現在位置と制御目標位置との前記通常作動範囲内での角度が１８０度以上の場合には、前記角度検出範囲外である非角度検出範囲を通って制御目標位置へ回動させる最短回動制御を実行することを特徴とする回動制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記最短回動制御において、前記回動部材が非角度検出範囲を回動している間、前記ポテンショメータによる位置確認を行うことなく前記駆動装置を駆動させる強制駆動を行い、前記回動部材が前記非角度検出範囲から角度検出範囲に入った時点で前記ポテンショメータによる位置確認を行うことを特徴とする請求項１に記載の回動制御装置。
【請求項３】
前記被駆動部材が、空調ユニットにおいて、あらかじめ設定された３６０度未満の第１の位置と第２の位置との間に設定されたドア回動範囲内を回動可能に設けられたドアであり、
この回動部材とドアとの間に、前記回動部材が３６０度回動するのに連動して、前記ドアが前記ドア回動範囲を一往復するよう駆動伝達を行うカム機構が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回動制御装置。
【請求項１】
駆動装置により正逆方向に３６０度回動可能に支持された回動部材と、
この回動部材の回動により、作動される被駆動部材と、
前記回動部材の回動角度を検出するポテンショメータと、
このポテンショメータの出力に基づいて前記回動部材の位置を確認しながら前記駆動装置の駆動を制御する通常制御を実行する制御装置と、
を備え、
前記回動部材が、１８０度よりも大きく、３６０度未満の通常作動範囲を回動するよう設定され、
前記ポテンショメータの角度検出可能な範囲である角度検出範囲が、前記通常作動範囲に重なり３６０度未満の範囲に設定された回動制御装置であって、
前記制御装置は、前記ポテンショメータで得られた回動部材の現在位置と、これから回動部材を回動させる制御目標位置と、の回動角度が前記通常作動範囲内で１８０度未満の場合は、前記通常制御により前記回動部材を通常作動範囲で回動させるよう駆動装置を駆動させ、一方、前記現在位置と制御目標位置との前記通常作動範囲内での角度が１８０度以上の場合には、前記角度検出範囲外である非角度検出範囲を通って制御目標位置へ回動させる最短回動制御を実行することを特徴とする回動制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記最短回動制御において、前記回動部材が非角度検出範囲を回動している間、前記ポテンショメータによる位置確認を行うことなく前記駆動装置を駆動させる強制駆動を行い、前記回動部材が前記非角度検出範囲から角度検出範囲に入った時点で前記ポテンショメータによる位置確認を行うことを特徴とする請求項１に記載の回動制御装置。
【請求項３】
前記被駆動部材が、空調ユニットにおいて、あらかじめ設定された３６０度未満の第１の位置と第２の位置との間に設定されたドア回動範囲内を回動可能に設けられたドアであり、
この回動部材とドアとの間に、前記回動部材が３６０度回動するのに連動して、前記ドアが前記ドア回動範囲を一往復するよう駆動伝達を行うカム機構が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２９０４８４（Ｐ２００８−２９０４８４Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３５４３７（Ｐ２００７−１３５４３７）
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
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