(57)【要約】【課題】回路の焼損を抑制しつつ、小型化を可能にし、製造コストの低減を図ったアクチュエータの制御装置を提供する。【解決手段】アクチュエータの各制御回路は、第１の通電モードと第２の通電モードのいずれか一方を選択し、選択した通電モードでモータを駆動制御する。第１の通電モードの場合、定格電流値より高い第１電流制限値Ｉ１を最大電流として、定格電流値より低い第２電流制限値Ｉ２を超えた電流をモータにパルス状に通電するので、定格電流値以上の電流をモータに流すことが可能になり、大きなトルクが得られる。第２電流制限値Ｉ２を超えた電流をモータにパルス状に通電するので、平均電流を定格電流値より低くすることが可能になり、駆動回路の焼損が防止される。一方、第２の通電モードの場合、定格電流値より低い第２電流制限値Ｉ２を最大電流としてモータに連続通電するので、第１の通電モードよりも小さいトルクが得られる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体を駆動するモータと、モータの駆動回路と、該駆動回路に制御信号を出力して前記モータを駆動制御する制御回路とを備えるアクチュエータの制御装置において、
前記制御回路は、前記駆動回路の定格電流値より高い第１電流制限値を最大電流として、前記定格電流値より低い第２電流制限値を超えた電流を前記モータにパルス状に通電する第１の通電モードと、前記第２電流制限値を最大電流として前記モータに連続通電する第２の通電モードとを含む複数の通電モードのいずれか一つを選択し、選択した通電モードで前記モータを駆動制御することを特徴とするアクチュエータの制御装置。
【請求項２】
前記制御回路は、起動時に前記第１の通電モードと前記第２の通電モードのいずれか一方で前記モータを駆動制御するとともに、前記モータの初期位置を設定するイニシャライズ時に前記第２の通電モードで前記モータを駆動制御することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータの制御装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記第１の通電モードで前記第２電流制限値を超えた電流を前記モータにパルス状に通電するために、前記モータが起動するのに必要な時間に設定されたオン設定時間の間、前記モータに通電するオン動作と、前記オン設定時間の経過後、オフ設定時間の間、前記モータへの通電を停止するオフ動作とを交互に繰り返すことを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータの制御装置。
【請求項４】
前記オン設定時間とオフ設定時間は、これら両設定時間を１周期とする時間での平均電流が前記定格電流値を超えないように設定されることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータの制御装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記第１の通電モードで前記モータを駆動制御する際に、前記第２電流制限値を超えた電流が前記モータに流れる時間が予め設定された過電流検出時間以下の場合、前記オン設定時間の経過後にそのまま通電を続行することを特徴とする請求項３又は４に記載のアクチュエータの制御装置。
【請求項６】
前記モータに流れる電流値を検出する電流値検出回路を含み、前記制御回路は、前記第１の通電モードで前記モータを駆動制御する際に、前記電流値検出回路により検出した電流値を、その検出した電流値が前記第２電流制限値を越えている時間で積分し、その積分値が一定値に達した時、前記モータへの通電を停止するとともに、前記積分値を０に設定する動作と、この設定後、予め設定されたオフ設定時間が経過するまでの間、前記モータへの通電を停止させる動作とを繰り返すことを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータの制御装置。
【請求項７】
前記モータに流れる電流値を検出する電流値検出回路を含み、前記制御回路は、前記第１の通電モードで前記モータを駆動制御する際に、前記電流値検出回路により検出した電流値を、その検出した電流値が前記第２電流制限値を越えている時間で積分する動作と、前記検出した電流値が前記第２電流制限値より低い電流設定値以下の間は前記積分値を減らす動作と、前記その積分値が一定値に達した後、予め設定されたオフ設定時間の間、前記モータへの通電を停止する動作と、前記オフ設定時間の経過後に前記モータへの通電を開始する動作とを行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被駆動体を駆動するアクチュエータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動機制御回路として、第１の過電流より低い第２の過電流を検出する手段を備え、第２の過電流が所定時間継続した際に、モータへの通電を制限するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、直流電動機の制御回路として、電動機電流が所定の最大値を超過した場合に、電動機への通電と遮断を繰り返して電動機にパルス状に通電する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、モータ駆動装置として、モータコイルに供給された電流が所定のレベルを超えたとき、モータコイルに供給される電流を停止し、その後電流の供給を開始するようにした技術が知られている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１０３７８８号公報
【特許文献２】
特開平１０−１１７４９４号公報
【特許文献３】
特開平８−２５６４９５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このため、上記３つの従来技術のいずれも、起動時とイニシャライズ時の両方に対応できるものではなく、これら両方に対応できるようにするには、少なくとも最大負荷に対するトルクを確保する必要がある。そのためには、モータ駆動回路の定格電流値が大きく設定されることになるので、回路の焼損を抑制しつつ、回路の小型化を図るのが難しくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、回路の焼損を抑制しつつ、小型化を可能にし、製造コストの低減を図ったアクチュエータの制御装置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、請求項１に係る発明は、被駆動体を駆動するモータと、モータの駆動回路と、該駆動回路に制御信号を出力して前記モータを駆動制御する制御回路とを備えるアクチュエータの制御装置において、前記制御回路は、前記駆動回路の定格電流値より高い第１電流制限値を最大電流として、前記定格電流値より低い第２電流制限値を超えた電流を前記モータにパルス状に通電する第１の通電モードと、前記第２電流制限値を最大電流として前記モータに連続通電する第２の通電モードとを含む複数の通電モードのいずれか一つを選択し、選択した通電モードで前記モータを駆動制御することを要旨とする。
【０００９】
この構成によれば、第１の通電モードでモータを駆動制御する場合、定格電流値より高い第１電流制限値を最大電流として、定格電流値より低い第２電流制限値を超えた電流をモータにパルス状に通電するので、定格電流値以上の電流をモータに流すことが可能になり、大きなトルクが得られる。また、第２電流制限値を超えた電流をモータにパルス状に通電するので、連続通電する場合と比べて平均電流を定格電流値より低くすることが可能になり、駆動回路の焼損が防止される。一方、第２の通電モードでモータを駆動制御する場合、定格電流値より低い第２電流制限値を最大電流としてモータに連続通電するので、第１の通電モードよりも小さいトルクが得られる。
【００１０】
このような２つの通電モードをアクチュエータの使用状況により使い分けることができるので、アクチュエータの最大負荷に対するトルクを落とすことなく、定格電流値を下げることができる。したがって、回路の焼損を抑制しつつ、回路の小型化が可能になり、製造コストを低減することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のアクチュエータの制御装置において、前記制御回路は、起動時に前記第１の通電モードと前記第２の通電モードのいずれか一方で前記モータを駆動制御するとともに、前記モータの初期位置を設定するイニシャライズ時に前記第２の通電モードで前記モータを駆動制御することを要旨とする。
【００１２】
一般に、アクチュエータのモータを駆動制御して被駆動体、例えば、車両用エアコンユニットのドアの位置を制御する場合、初期状態では被駆動体の端位置を検出し、その位置を位置制御の原点とする必要がある。そのため、初期状態でモータを起動させ、被駆動体を端位置でロックさせてそのロック位置を検出し、検出したロック位置をモータの初期位置として設定するイニシャライズを行う。
【００１３】
この構成によれば、大きなトルクが必要な起動時には第１の通電モードと第２の通電モードのいずれか一方でモータを駆動制御し、起動時より小さなトルクで済むイニシャライズ時には第２の通電モードでモータを駆動制御するようにしている。このため、起動時には、過電流による駆動回路の焼損を抑制しつつ、アクチュエータの最大負荷に対するトルクを落とすことなく、モータを起動させることができる。これにより、駆動回路や制御回路を内蔵する専用のＩＣ（カスタムＩＣ）を作る場合、ＩＣの小型化が可能になり、ＩＣの製造コストを低減することができる。また、被駆動体を端位置でロックさせて被駆動体の初期位置設定を行うイニシャライズ時には、起動時より小さなトルクでモータを駆動させることができる。これにより、イニシャライズ中に被駆動体が端位置でロックしても、被駆動体を保持する部材、例えばエアコンユニットのダクトなどを変形させて被駆動体の端位置がずれるのを回避でき、モータの初期位置を正確に設定することができる。したがって、回路の小型化が可能になるとともに、イニシャライズの精度が向上する。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のアクチュエータの制御装置において、前記制御回路は、前記第１の通電モードで前記第２電流制限値を超えた電流を前記モータにパルス状に通電するために、前記モータが起動するのに必要な時間に設定されたオン設定時間の間、前記モータに通電するオン動作と、前記オン設定時間の経過後、オフ設定時間の間、前記モータへの通電を停止するオフ動作とを交互に繰り返すことを要旨とする。
【００１５】
この構成によれば、第１の通電モードで第２電流制限値を超えた電流をモータにパルス状に通電するのに、モータが起動するのに必要な時間に設定されたオン設定時間の間、モータに通電するオン動作と、オン設定時間の経過後、オフ設定時間の間、モータへの通電を停止するオフ動作とを交互に繰り返す。これにより、モータを確実に起動させることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のアクチュエータの制御装置において、前記オン設定時間とオフ設定時間は、これら両設定時間を１周期とする時間での平均電流が前記定格電流値を超えないように設定されることを要旨とする。
【００１７】
この構成によれば、回路の発熱を抑制できるので、回路の焼損をさらに抑制することができる。
請求項５に係る発明は、請求項３又は４に記載のアクチュエータの制御装置において、前記制御回路は、前記第１の通電モードで前記モータを駆動制御する際に、前記第２電流制限値を超えた電流が前記モータに流れる時間が予め設定された過電流検出時間以下の場合、前記オン設定時間の経過後にそのまま通電を続行することを要旨とする。
【００１８】
この構成によれば、モータへの通電を停止するオフ動作の発生頻度を減らして、モータに通電するオン時間を長くすることができる。
請求項６に係る発明は、請求項１又は２に記載のアクチュエータの制御装置において、前記モータに流れる電流値を検出する電流値検出回路を含み、前記制御回路は、前記第１の通電モードで前記モータを駆動制御する際に、前記電流値検出回路により検出した電流値を、その検出した電流値が前記第２電流制限値を越えている時間で積分し、その積分値が一定値に達した時、前記モータへの通電を停止するとともに、前記積分値を０に設定する動作と、この設定後、予め設定されたオフ設定時間が経過するまでの間、前記モータへの通電を停止させる動作とを繰り返すことを要旨とする。
【００１９】
この構成によれば、電流検出回路により検出する電流値が小さい場合、つまりその検出した電流値が第２電流制限値を越えた時点からの時間で積分した積分値が一定値に達するまでの時間が長くなる場合、モータに通電するオン時間を長くすることができる。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項１又は２に記載のアクチュエータの制御装置において、前記モータに流れる電流値を検出する電流値検出回路を含み、前記制御回路は、前記第１の通電モードで前記モータを駆動制御する際に、前記電流値検出回路により検出した電流値を、その検出した電流値が前記第２電流制限値を越えている時間で積分する動作と、前記検出した電流値が前記第２電流制限値より低い電流設定値以下の間は前記積分値を減らす動作と、前記その積分値が一定値に達した後、予め設定されたオフ設定時間の間、前記モータへの通電を停止する動作と、前記オフ設定時間の経過後に前記モータへの通電を開始する動作とを行なうことを要旨とする。
【００２１】
この構成によれば、電流値検出回路で検出した電流値が第２電流制限値より低い電流設定値以下の間は積分値を減らすので、電流検出回路により検出する電流値が小さくて、検出した電流値が電流設定値以下になる時間が長くなる場合、モータに通電するオン時間を長くすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化したアクチュエータの制御装置の各実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態のアクチュエータの制御装置は、車両用エアコンの内外気切換ドア、吹出し口切換ドア、温度調節用のエアミックスドアなど、被駆動体としての複数のドアを複数のアクチュエータの各モータで駆動制御するエアコン用ドアアクチュエータの制御装置である。
【００２３】
［  第１の実施形態  ］
第１実施形態に係るエアコン用ドアアクチュエータの制御装置を、図１〜図６に基づいて説明する。
【００２４】
図３は第１実施形態に係るエアコン用ドアアクチュエータの制御装置２０の電気的構成を示している。この制御装置２０は、複数のアクチュエータ２１〜２３（図５および図６参照）と、これらのアクチュエータにそれぞれ制御指令を送るマスタＥＣＵであるエアコンアンプ３０とを備えている。図５および図６では複数のアクチュエータの内３つのアクチュエータ２１〜２３が示されており、図３では複数のアクチュエータの内１つのアクチュエータ２１のみが示されている。
【００２５】
アクチュエータ２１〜２３はそれぞれ、図５および図６に示すように、車両用エアコンユニットのダクト２４の外面の所定個所に取り付けられている。アクチュエータ２１〜２３は、ダクト２４の各吹出し口に回動可能に設けられたドア３１〜３３を駆動するモータ２５をそれぞれ備えている。アクチュエータ２１〜２３の各モータ２５は、対応するドア３１〜３３と減速機構などを介して駆動連結しており、アクチュエータ２１〜２３の各モータ２５により対応するドア３１〜３３が開閉されるようになっている。
【００２６】
次に、エアコン用ドアアクチュエータの制御装置（以下、単に「制御装置」という。）２０の電気的構成を、図３および図４に基づいて説明する。
エアコンアンプ３０は、マイクロコンピュータで構成されており、車両の操作パネル（図示省略）に設けられた複数のエアコン操作スイッチの各操作に応じてアクチュエータ２１〜２３に制御指令を送るようになっている。
【００２７】
複数のアクチュエータ２１〜２３はそれぞれ、図３に示すように、モータ２５と、モータ２５の回転位置を検出する位置検出センサ２６と、ＩＣ２７と、複数のＩＤ設定端子を有するスイッチ回路２８とを備えている。位置検出センサ２６は、エンコーダ或いはポテンショメータなどである。
【００２８】
ＩＣ２７は、図４に示すように、モータ２５の駆動回路４１と、モータ２５に流れる電流値を検出する電流値検出回路４２と、駆動回路４１に制御信号を出力してモータ２５を駆動制御する制御回路４３とを備えている。さらに、ＩＣ２７は、電源回路４４と、通信回路４５と、ＩＤ回路４６とを備えている。
【００２９】
制御回路４３は、電源回路４４とプラス側の電源線５１を介してエアコンアンプ３０に接続されているとともに、マイナス側の電源線５２を介してエアコンアンプ３０と接続されている。これにより、一定の電源電圧が電源回路４４を介して制御回路４３に供給されるようになっている。また、制御回路４３には、エアコンアンプ３０からの制御指令がバスライン５３および通信回路４５を介して供給されるようになっている。
【００３０】
複数のアクチュエータ２１はそれぞれ、図５および図６に示すように、共通の制御信号線５０を介して１つのエアコンアンプ３０と電気的に接続されている。この制御信号線５０は、前記電源線５１、電源線５２およびバスライン５３を含む線として便宜上示してある。そのため、エアコンアンプ３０からバスライン５３を介して送られる制御指令には、複数のアクチュエータ２１〜２３のいずれか一つを特定するアドレス情報として２進数からなるＩＤデータが含まれている。このＩＤデータは、例えば、アクチュエータ２１の制御指令の場合には（０００１）であり、アクチュエータ２２の制御指令の場合には（００１０）であり、アクチュエータ２３の制御指令の場合には（００１１）である。
【００３１】
各アクチュエータ２１〜２３のＩＤ回路４６は、通信回路４５とスイッチ回路２８を介して送られるＩＤデータと、スイッチ回路２８のＩＤ設定端子の接続状態で決まる各アクチュエータ固有のＩＤデータとを比較する。そして、ＩＤ回路４６は、その比較により両データが一致したときに、エアコンアンプ３０から通信回路４５に送られる制御指令を制御回路４３に通過させるようになっている。
【００３２】
アクチュエータ２１〜２３の各制御回路４３は、第１の通電モードと第２の通電モードの２つの通電モードを有しており、これら２つの通電モードのいずれか一方を選択し、選択した通電モードでモータ２５を駆動制御するようになっている。
【００３３】
第１の通電モードは、図１に示すように、駆動回路４１の定格電流値より高い第１電流制限値Ｉ１を最大電流として、定格電流値より低い第２電流制限値Ｉ２を超えた電流をモータ２５にパルス状に通電する通電モードである。一方、第２の通電モードは、第２電流制限値Ｉ２を最大電流としてモータ２５に連続通電する通電モードである。
【００３４】
なお、ここにいう「第１電流制限値Ｉ１を最大電流として」とは、モータ２５に流れる電流値をＰＷＭ制御により、モータ２５に流れる電流を第１電流制限値Ｉ１を超えないように制限することを意味する。そのために、モータ２５に流れるモータ電流値を駆動回路４１のシャント抵抗で検出し、その検出値が第１電流制限値Ｉ１を超えると、駆動回路４１のＦＥＴをオフにしてモータ２５への通電を停止するようになっている。また、「第２電流制限値Ｉ２を最大電流として」とは、同様に、モータ２５に流れる電流を第２電流制限値Ｉ２を超えないように制限することを意味する。
【００３５】
各制御回路４３は、第１の通電モードで第２電流制限値Ｉ２を超えた電流をモータ２５にパルス状に通電するために、オン設定時間Ｔｏｎの間、モータ２５に通電するオン動作と、Ｔｏｎの経過後、オフ設定時間Ｔｏｆｆの間、モータ２５への通電を停止するオフ動作とを交互に繰り返すようになっている。
【００３６】
オン設定時間Ｔｏｎは、電流値検出回路４２により検出した電流値が第２電流制限値Ｉ２を越えた時（図２（ａ）のｔ２時点）から計時され、モータ２５が起動するのに必要な時間（例えば、５ｍｓ〜２０ｍｓ）に予め設定されている。また、オン設定時間Ｔｏｎとオフ設定時間Ｔｏｆｆは、これら両設定時間を１周期とする時間での平均電流が駆動回路４１の定格電流値を超えないように設定される。
【００３７】
また、各制御回路４３は、エアコンアンプ３０から制御指令として送られるモード選択信号に従って第１の通電モードと第２の通電モードのいずれか一方を選択し、選択した通電モードでモータ２５を駆動制御するようになっている。例えば、以下で説明する３つの場合（１）〜（３）に、エアコンアンプ３０からアクチュエータ２１〜２３の各制御回路４３にモード選択信号が送られ、これにより各制御回路４３はイニシャライズ動作を実行するようになっている。
【００３８】
（１）エアコンアンプ３０のＣＰＵ（図示省略）は、アクチュエータ２１〜２３のいずれの初期位置も設定されていない初期状態で、バッテリが接続されるなどのイニシャライズ条件が成立した場合に、各アクチュエータ２１〜２３にモード選択信号を順に送ってイニシャライズ動作を実行させる。
【００３９】
例えば、エアコンアンプ３０は、アクチュエータ２１〜２３の各モータ２５への通電が開始される時点（図１のｔ１時点）から計時を開始し、第１の所定時間Ｔ１が経過するまでは、各アクチュエータ２１〜２３に第１の通電モードを選択するモード選択信号を送る。そして、第１の所定時間Ｔ１が経過した時点（図１のｔ５時点）から第２の所定時間Ｔ２が経過するまでは、各アクチュエータ２１〜２３に第２の通電モードを選択する制御指令を送るようになっている。これにより、本例では、アクチュエータ２１〜２３の各制御回路４３は、起動時に第１の通電モードで各モータ２５を駆動制御するとともに、各モータ２５のイニシャライズ時に第２の通電モードでモータ２５を駆動制御するようになっている。
【００４０】
（２）エアコンアンプ３０のＣＰＵは、各アクチュエータ２１〜２３の初期位置設定後に、バッテリが交換されたと判断した場合に、上記初期状態の場合と同様に、各アクチュエータ２１〜２３にモード選択信号を順に送ってイニシャライズ動作を実行させるようになっている。
【００４１】
（３）エアコンアンプ３０のＣＰＵは、アクチュエータ２１〜２３のいずれかにおいて設定された初期位置がずれたと判断した場合にイニシャライズ条件が成立し、初期位置がずれたアクチュエータにイニシャライズ動作を再び実行させるようになっている。
【００４２】
次に、一例として上記（１）の場合に各アクチュエータ２１〜２３により実行されるイニシャライズ動作を、図１および図２に基づいて説明する。ここで説明する各アクチュエータ２１〜２３のイニシャライズ動作は、例えば、各アクチュエータ毎に一つずつ順に行う。なお、以下の説明では、簡略化のためにアクチュエータ２１の動作についてのみ説明する。
【００４３】
まず、アクチュエータ２１の制御回路４３は、モータ２５への通電が開始される図１のｔ１時点から第１の所定時間Ｔ１が経過するｔ５時点までの起動時に、エアコンアンプ３０から送られる前記モード選択信号により第１の通電モードを選択し、第１の通電モードでモータ２５を駆動制御する。このとき、定格電流値より高い第１電流制限値Ｉ１を最大電流として、定格電流値より低い第２電流制限値Ｉ２を超えた電流がモータ２５にパルス状に通電され、モータ２５が起動される。
【００４４】
第２電流制限値Ｉ２を超えた電流をモータ２５にパルス状に通電するのに、制御回路４３は、オン設定時間Ｔｏｎの間、第２電流制限値Ｉ２を超えた電流をモータ２５に通電するオン動作と、Ｔｏｎの経過後、オフ設定時間Ｔｏｆｆの間、モータ２５への通電を停止するオフ動作とを交互に繰り返す。ＴｏｎとＴｏｆｆはそれぞれ予め設定された一定時間である。そのため、電流値検出回路４２で検出される電流値（以下、「モータ電流値ＩＭ」という。）が第２電流制限値Ｉ２を超えている時間がＴｏｎより長い場合、図２（ａ）に示すように、ｔ１時点からＴｏｎ時間が経過すると（ｔ３時点に）、モータ２５への通電が停止される。そして、ｔ３時点からＴｏｆｆが経過すると（ｔ４時点に）、モータ２５への通電が再開される。一方、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を超えている時間がＴｏｎより短い場合、つまり図２（ｂ）に示すようにｔ３時点より前のｔ５時点にモータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２以下になる場合にも、図２（ａ）の場合と同様の動作になる。
【００４５】
こうして、モータ２５が第１の通電モードで起動され、ｔ１時点から第１の所定時間Ｔ１が経過すると、制御回路４３は、エアコンアンプ３０から送られる前記モード選択信号により第２の通電モードを選択し、第２の通電モードでモータ２５を駆動制御する。第２の通電モードでは、第２電流制限値Ｉ２を最大電流としてモータ２５に連続通電する。
【００４６】
図１のｔ５時点からｔ６時点までの区間は、モータ２５が第２の通電モードで駆動制御されて定速で回転する定常時を示している。また、図１のｔ６時点からｔ７時点までの区間は、モータ２５により駆動されるドア３１が回動して端位置に当たるまでの間に、負荷が変動してモータ２５に流れる電流が変動している負荷変動時を示している。
【００４７】
そして、図１のｔ７時点に、ドア３１が端位置に当たってロックすると、位置検出センサ２６の検出信号が変化するので、その変化に基づきロック検出機能により制御回路４３がドア３１のロックを検出する。位置検出センサ２６がエンコーダの場合には、図１のｔ７時点からｔ８時点までの間、モータ２５を駆動しているが、出力パルスが所定時間変化しないことで、制御回路４３はロックを検出をする。また、位置検出センサ２６がポテンショメータの場合、出力信号の電圧が所定時間変化しないことで、制御回路４３はロックを検出をする。
【００４８】
こうして、ドア３１のロックを検出した制御回路４３は、ロックが検出された位置をモータ２５の初期位置として設定する。なお、このような初期位置設定動作中（イニシャライズ中）に、図１のｔ７時点からｔ８時点までの間、ドア３１が端位置に当たってロックしているが、この間では、第２電流制限値Ｉ２を最大電流としてモータ２５に連続通電している。そのため、イニシャライズ動作中にドア３１が端位置でロックしても、ドア３１を保持するダクト２４（図５参照）にかかる力が弱く、ダクト２４を変形させるのが回避される。
【００４９】
このようにして各アクチュエータ２１〜２３のイニシャライズ動作を終了した後は、通常のエアコンユニット用ドアアクチュエータの場合と同様に、動作する。例えば、複数のエアコン操作スイッチのいずれかを操作して温度調節する場合には、アクチュエータ２１〜２３の内、エアミックスドアに相当するドア３１〜３３の一つを駆動するアクチュエータのモータ２５をエアコンアンプ３０からの制御指令に基づき駆動制御する。
【００５０】
以上のように構成された第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（イ）アクチュエータ２１〜２３の各制御回路４３は、第１の通電モードと第２の通電モードのいずれか一方を選択し、選択した通電モードでモータ２５を駆動制御する。第１の通電モードでモータ２５を駆動制御する場合、定格電流値より高い第１電流制限値Ｉ１を最大電流として、定格電流値より低い第２電流制限値Ｉ２を超えた電流をモータ２５にパルス状に通電するので、定格電流値以上の電流をモータ２５に流すことが可能になり、大きなトルクが得られる。また、第２電流制限値Ｉ２を超えた電流をモータ２５にパルス状に通電するので、連続通電する場合と比べて平均電流を定格電流値より低くすることが可能になり、駆動回路４１の焼損が防止される。一方、第２の通電モードでモータ２５を駆動制御する場合、定格電流値より低い第２電流制限値Ｉ２を最大電流としてモータ２５に連続通電するので、第１の通電モードよりも小さいトルクが得られる。
【００５１】
このような２つの通電モードをアクチュエータ２１〜２３の使用状況により使い分けることができるので、アクチュエータ２１〜２３の最大負荷に対するトルクを落とすことなく、定格電流値を下げることができる。したがって、回路の焼損を抑制しつつ、回路の小型化が可能になり、製造コストを低減することができる。
【００５２】
（ロ）大きなトルクが必要な起動時には第１の通電モードでモータ２５を駆動制御し、起動時より小さなトルクで済むイニシャライズ時には第２の通電モードでモータ２５を駆動制御するようにしている。このため、起動時には、過電流による駆動回路４１の焼損を抑制しつつ、アクチュエータ２１〜２３の最大負荷に対するトルクを落とすことなく、モータ２５を起動させることができる。これにより、駆動回路４１や制御回路４３を内蔵する専用のＩＣ（カスタムＩＣ）２７を作る場合、ＩＣ２７の小型化が可能になり、ＩＣ２７の製造コストを低減することができる。
【００５３】
（ハ）各ドア３１〜３３を端位置でロックさせて各アクチュエータ２１〜２３の初期位置設定を行うイニシャライズ時には、起動時より小さなトルクでモータを駆動させることができる。これにより、イニシャライズ動作中にドア３１〜３３が端位置でロックしても、ドア３１〜３３を保持する部材であるダクト２４を変形させて各ドア３１〜３３の端位置がずれてしまうのを回避でき、各アクチュエータ２１〜２３のモータの初期位置を正確に設定することができる。したがって、イニシャライズの精度が向上する。
【００５４】
（ニ）制御回路４３は、第１の通電モードで第２電流制限値Ｉ２を超えた電流をモータ２５にパルス状に通電するのに、オン設定時間Ｔｏｎの間、モータ２５に通電するオン動作と、オン設定時間の経過後、オフ設定時間Ｔｏｆｆの間、モータ２５への通電を停止するオフ動作とを交互に繰り返す。そして、そのオン設定時間Ｔｏｎは、モータ２５が起動するのに必要な時間に設定されているので、各アクチュエータ２１〜２３のモータ２５を確実に起動させることができる。
【００５５】
（ホ）オン設定時間Ｔｏｎとオフ設定時間Ｔｏｆｆは、これら両設定時間を１周期とする時間での平均電流が駆動回路４１の定格電流値を超えないように設定されているので、駆動回路４１の発熱を抑制でき、駆動回路４１の焼損をさらに抑制することができる。
【００５６】
（ヘ）各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、アクチュエータ２１〜２３のいずれの初期位置も設定されていない初期状態で、バッテリが接続されるなどのイニシャライズ条件が成立した場合に、各アクチュエータ２１〜２３の初期位置を正確に自動設定することができる。
【００５７】
（ト）各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、各アクチュエータ２１〜２３の初期位置設定後に、エアコンアンプ３０によりバッテリが交換されたと判断した場合に、各アクチュエータ２１〜２３の初期位置を正確に自動で再設定することができる。同様に、各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、アクチュエータ２１〜２３のいずれかにおいて設定された初期位置がずれたと判断した場合にも、初期位置がずれたアクチュエータの初期位置を正確に自動で再設定することができる。
【００５８】
［  第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るエアコン用ドアアクチュエータの制御装置２０を、図７に基づいて説明する。
【００５９】
上記第１実施形態の制御装置２０では、第１の通電モードでモータ２５を駆動制御する際に、モータ電流値ＩＭが一定時間であるオン設定時間Ｔｏｎの経過前に第２電流制限値Ｉ２以下になるか否かに拘わらず、上記ｔ２時点からＴｏｎが経過した時点でモータ２５への通電をオフ設定時間Ｔｏｆｆの間停止する。これに対して、第２実施形態の制御装置２０では、第１の通電モードでモータ２５を駆動制御する際に、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を超えている時間がＴｏｎより短い過電流検出時間Ｔａ以下の場合、Ｔｏｎの経過後にモータ２５への通電をそのまま続行するようにしている。以後、このような動作を繰り返すことで、第１の通電モードにより、第２電流制限値Ｉ２を越えた電流をモータ２５にパルス状に通電する。その他の構成は、上記第１実施形態と同じである。
【００６０】
つまり、各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を越えている時間（第２電流制限値Ｉ２を超えた電流がモータ２５に流れる時間）が過電流検出時間Ｔａを超える場合にはＴｏｎの経過後に前記通電を停止、Ｔａ以下の場合には通電を続行するようになっている。
【００６１】
図７（ａ）は、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を超えている時間が過電流検出時間Ｔａ（ｔ２時点からｔ３時点までの時間）より長い場合を示している。この場合、各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、ｔ２時点からのオン設定時間Ｔｏｎが経過した後（ｔ４時点に）、モータ２５への通電をオフ設定時間Ｔｏｆｆの間停止するように構成されている。
【００６２】
一方、図７（ｂ）は、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を超えている時間（ｔ２時点からｔ６時点までの時間）が過電流検出時間Ｔａ以下の場合を示している。この場合、各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、ｔ２時点からのオン設定時間Ｔｏｎが経過した後（ｔ４時点の後）、モータ２５への通電を停止せずに、そのまま続行するように構成されている。
【００６３】
以上のように構成された第２実施形態によれば、上記作用効果（イ）〜（ハ）、（ヘ）および（ト）に加えて、以下の作用効果を奏する。
（チ）図７（ｂ）に示すようにモータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を超えている時間が過電流検出時間Ｔａ以下の場合、その時間が図７（ｂ）に示すようにＴａより長い場合と比べて、モータ２５への通電を停止するオフ動作の発生頻度を減らして、モータに通電するオン時間を長くすることができる。
【００６４】
［  第３実施形態］
次に、第３実施形態に係るエアコン用ドアアクチュエータの制御装置２０を、図８に基づいて説明する。
【００６５】
本実施形態の制御装置２０では、第１の通電モードでモータ２５を駆動制御する際に、モータ電流値ＩＭを、その電流値が第２電流制限値Ｉ２を越えている時間で積分し、その積分値が一定値に達した時、モータ２５への通電を停止するとともに、その積分値を０に設定する動作を行う。その設定後、予め設定されたオフ設定時間Ｔｏｆｆが経過するまでの間、モータ２５への通電を停止させる動作を行う。そして、オフ設定時間Ｔｏｆｆの経過後は、モータ２５への通電を再開する。以後、このような動作を繰り返すことで、第２電流制限値Ｉ２を越えた電流をモータ２５にパルス状に通電する。
【００６６】
図８（ａ）は、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を越えている時間が長い場合を示している。この場合、各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、モータ電流値ＩＭを、その電流値が第２電流制限値Ｉ２を越えている時間で積分し、その積分値が積分設定値（図８（ｂ）参照）に達した時（ｔ３時点に）、モータ２５への通電を停止するとともに、その積分値を０に設定するように構成されている。その設定後、オフ設定時間Ｔｏｆｆが経過するまでの間、モータ２５への通電を停止させる。そして、オフ設定時間Ｔｏｆｆの経過後は、モータ２５への通電を再開する。以後、このような動作を繰り返すことで、第１の通電モードにより、第２電流制限値Ｉ２を越えた電流をモータ２５にパルス状に通電する。
【００６７】
図８（ｃ）は、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を越えている時間が短い場合を示している。この場合、各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、モータ電流値ＩＭを、その電流値が第２電流制限値Ｉ２を越えている時間（ｔ２時点からｔ３時点までの時間）で積分する。その積分値は、図８（ｄ）に示すように、積分設定値に達していないので、モータ２５への通電を続ける。ｔ３時点からｔ４時点までは、モータ電流値ＩＭは第２電流制限値Ｉ２を越えていないので、ｔ３時点での積分値は変化しない。ｔ４時点に、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を越えると、モータ電流値ＩＭの積分が開始されるので、その積分値が増加する。その積分値がｔ５時点に積分設定値に達すると、モータ２５への通電を停止するとともに、その積分値を０に設定する。
【００６８】
その設定後、オフ設定時間Ｔｏｆｆが経過するまでの間、モータ２５への通電を停止させる。そして、オフ設定時間Ｔｏｆｆの経過後（ｔ６時点の後）は、モータ２５への通電を再開する。この後、モータ電流値ＩＭを、その電流値が第２電流制限値Ｉ２を越えている時間（ｔ７時点からｔ８時点までの時間）で積分するが、その積分値は積分設定に達しないので、モータ２５への通電が続行される。このようにして、以後、このような動作を繰り返すことで、第１の通電モードにより、第２電流制限値Ｉ２を越えた電流をモータ２５にパルス状に通電する。
【００６９】
以上のように構成された第３実施形態によれば、上記作用効果（イ）〜（ハ）、（ヘ）および（ト）に加えて、以下の作用効果を奏する。
（チ）図８（ｃ）に示すようにモータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を越えている時間が短い場合、その時間が図８（ａ）に示すように長い場合と比べて、モータ２５に通電するオン時間を長くすることができる。
【００７０】
［  第４実施形態］
次に、第４実施形態に係るエアコン用ドアアクチュエータの制御装置２０を、図９に基づいて説明する。
【００７１】
第４実施形態の制御装置２０では、上記第３実施形態において積分値を減らす動作を加えた点で第３実施形態と異なる。つまり、第４実施形態の制御装置２０では、第１の通電モードでモータ２５を駆動制御する際に、モータ電流値ＩＭを、その電流値が第２電流制限値Ｉ２を越えている時間で積分する動作と、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２より低い電流設定値Ｉ３以下の間は積分値を減らす動作とを行う。そして、その積分値が積分設定値（一定値）に達した後、オフ設定時間Ｔｏｆｆの間、モータ２５への通電を停止する動作と、Ｔｏｆｆの経過後にモータ２５への通電を開始する動作とを行なう。
【００７２】
図９（ａ）は、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を越えている時間が長い場合を示している。この場合、各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、モータ電流値ＩＭを、その電流値が第２電流制限値Ｉ２を越えている時間（ｔ２時点からｔ３時点までの時間）で積分し、その積分値が積分設定値（図９（ｂ）参照）に達した時（ｔ３時点に）、モータ２５への通電を停止する。オフ設定時間Ｔｏｆｆの経過後（ｔ４時点に）、モータ２５への通電を再開する。以後、このような動作を繰り返すことで、第１の通電モードにより、第２電流制限値Ｉ２を越えた電流をモータ２５にパルス状に通電する。
【００７３】
なお、上記第３実施形態では、積分値が積分設定値に達した時に、モータ２５への通電を停止するとともに、積分値を０にするようにしている。これに対して、本例では、積分値が積分設定値に達した時（ｔ３時点に）、モータ２５への通電を停止するだけであり、オフ設定時間Ｔｏｆｆの間に積分値を積分設定値から所定の変化率で減らして０にする。
【００７４】
図９（ｃ）は、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を越えている時間が短い場合を示している。この場合、各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、モータ電流値ＩＭを、その電流値が第２電流制限値Ｉ２を越えている時間（ｔ２時点からｔ３時点までの時間）で積分する。その積分値は、図９（ｄ）に示すように、積分設定値に達していないので、モータ２５への通電を続ける。ｔ３時点からｔ４時点（モータ電流値ＩＭが電流設定値Ｉ３以下になる時）までは、ｔ３時点での積分値は変化しない。ｔ４時点に、モータ電流値ＩＭが電流設定値Ｉ３以下になると、積分値を所定の変化率で減らしていく。なお、図９（ｄ）に示す例では、積分値を減らしていくと積分値が０になるが、そのまま通電が続行される。ｔ５時点になるとモータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を越えるので、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を越えている時間（ｔ２時点からｔ３時点までの時間）で積分する。そして、その積分値が積分設定値に達しないうちにｔ７時点にモータ電流値ＩＭが電流設定値Ｉ３以下になり、積分値を所定の変化率で減らしている。こうして、図９（ｃ）に示すような場合には、モータ２５は連続通電される。
【００７５】
このように、第４実施形態では、図９（ｃ）に示すように、モータ電流値ＩＭが第２電流制限値Ｉ２を越えている間は積分値を増加させ、モータ電流値ＩＭが電流設定値Ｉ３以下の間は積分値を減少させる。そして、その減少により、積分値が０になっても、モータ２５への通電は続行されるようになっている。
【００７６】
以上のように構成された第４実施形態によれば、上記作用効果（イ）〜（ハ）、（ヘ）および（ト）に加えて、以下の作用効果を奏する。
（リ）電流値検出回路で検出した電流値が第２電流制限値より低い電流設定値以下の間は積分値を減らすので、電流検出回路により検出する電流値が小さくて、検出した電流値が電流設定値以下になる時間が長くなる場合、モータに通電するオン時間を長くすることができる。
【００７７】
［  第５実施形態］
次に、第５実施形態に係るエアコン用ドアアクチュエータの制御装置２０を、図１０に基づいて説明する。
【００７８】
上記第１実施形態では、起動時に第１の通電モードを選択するとともにイニシャライズ時に第２の通電モードを選択する。これに対して、本実施形態の制御装置２０は、イニシャライズ時だけでなく起動時にも第２の通電モードを選
以上のように構成された第５実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
【００７９】
（ヌ）起動時とイニシャライズ時にそれぞれ第２の通電モードを選択し、選択した通電モードでモータ２５を駆動制御するので、起動時にそれ程大きなトルクが必要でない場合、つまり第２電流制限値Ｉ２を最大電流とする電流をモータ２５に流すことで起動させることができる場合に有効となる。
【００８０】
［  第６実施形態］
次に、第６実施形態に係るエアコン用ドアアクチュエータの制御装置２０を、図１１に基づいて説明する。
【００８１】
上記第１実施形態では、複数のアクチュエータ２１〜２３はそれぞれ、図５および図６に示すように、共通の制御信号線５０を介して１つのエアコンアンプ３０と電気的に接続されている。これに対して、第６実施形態の制御装置２０では、複数のアクチュエータ２１〜２３と一つのエアコンアンプ３０とを個別の制御信号線５０Ａで接続している。また、図１１では、車両用エアコンユニットのダクト２４Ａに設けられた複数のドアとして、内外気切換えドア３１Ａと、エアミックスドア３２Ａと、ベントドア３３Ａと、フットドア３３Ｂとを示してある。そして、内外気切換えドア３１Ａとエアミックスドア３２Ａは、それぞれアクチュエータ２１とアクチュエータ２２で駆動制御される。また、ベントドア３３Ａとフットドア３３Ｂは、アクチュエータ２３により同時に駆動制御されるようになっている。
【００８２】
以上のように構成された第６実施形態によれば、上記作用効果（イ）〜（ト）に加えて、以下の作用効果を奏する。
（ル）複数のアクチュエータ２１〜２３と一つのエアコンアンプ３０とを個別の制御信号線５０Ａで接続しているので、上記第１実施形態におけるスイッチ回路２８とＩＤ回路４６が不要になり、その分製造コストが低減される。
【００８３】
［  変形例］
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記各実施形態では、各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、第１の通電モードと第２の通電モードのいずれか一方を選択するようにしているが、この構成に本発明は限定されない。各アクチュエータ２１〜２３の制御回路４３は、それら２つの通電モードを含む複数の通電モードのいずれか一つを選択可能で、選択した通電モードでモータを駆動制御する構成にも本発明は適用可能である。
【００８４】
・上記各実施形態では、本発明をエアコン用ドアアクチュエータの制御装置に適用した例を示してあるが、本発明は、エアコン用のドアのような開閉体或いは一定範囲で往復移動する移動体のような被駆動体をアクチュエータのモータで駆動制御する場合に広く適用可能である。
【００８５】
・上記第１実施形態で説明した位置検出センサ２６は、エンコーダやポテンショメータに限らず、他の構成、例えばモータの回転に同期したパルス信号を出力する可能なホールＩＣを用いる構成にも本発明は適用可能である。
【００８６】
・上記第４実施形態では、図９（ｂ）に示すように、積分値が積分設定値に達した時（ｔ３時点に）から積分値を所定の変化率で減らしていき、オフ設定時間Ｔｏｆｆが経過した時（ｔ４時点）に積分値が０になるように示してあるが、このような構成に本発明は限定されない。オフ設定時間Ｔｏｆｆが経過してモータ２５への通電を開始する時（ｔ４時点）に、必ずしも積分値が０になっていない構成にも、本発明は適用可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、２つの通電モードをアクチュエータの使用状況により使い分けることができるので、アクチュエータの最大負荷に対するトルクを落とすことなく、定格電流値を下げることができる。したがって、回路の焼損を抑制しつつ、回路の小型化が可能になり、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態によるイニシャライズの動作説明図。
【図２】（ａ）起動時にモータに流れる電流が第２電流制限値を超えている時間が長い場合の動作説明図、（ｂ）同時間が短い場合の動作説明図。
【図３】第１実施形態の電気的構成を示す回路図。
【図４】図３に示すＩＣ内部の構成を示す回路図。
【図５】車両用エアコンユニットのドアとアクチュエータの関係を示す断面図。
【図６】図５に示す車両用エアコンユニットのダクトを示す斜視図。
【図７】（ａ）第２電流制限値を超える電流の通電時間が長い場合の第２実施形態によるイニシャライズの動作説明図、（ｂ）その通電時間が短い場合の同様の動作説明図。
【図８】（ａ）第２電流制限値を超える電流の通電時間が長い場合の第３実施形態によるイニシャライズの動作説明図、（ｂ）図（ａ）の場合に第２電流制限値を超える電流の積分値を示す説明図、（ｃ）その通電時間が短い場合の同様の動作説明図、（ｄ）図（ｃ）の場合に第２電流制限値を超える電流の積分値を示す説明図。
【図９】（ａ）第２電流制限値を超える電流の通電時間が長い場合の第４実施形態によるイニシャライズの動作説明図、（ｂ）図（ａ）の場合に第２電流制限値を超える電流の積分値を示す説明図、（ｃ）その通電時間が短い場合の同様の動作説明図、（ｄ）図（ｃ）の場合に第２電流制限値を超える電流の積分値を示す説明図。
【図１０】第５実施形態によるイニシャライズの動作説明図。
【図１１】第６実施形態における車両用エアコンユニットのドアとアクチュエータの関係を示す断面図。
【符号の説明】
Ｉ１…第１電流制限値、Ｉ２…第２電流制限値、Ｉ３…電流設定値、Ｔｏｎ…オン設定時間、Ｔｏｆｆ…オフ設定時間、２０…ドアアクチュエータの制御装置（アクチュエータの制御装置）、２１〜２３…アクチュエータ、２５…モータ、２７…ＩＣ、３１〜３３，３１Ａ〜３３Ａ，３３Ｂ…被駆動体としてのドア、４１…駆動回路、４２…電流値検出回路、４３…制御回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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