JPH018679Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、位置制御装置に関し、詳細にはスロ
ツトル開度を制御するのに使用されるアクチユエ
ータに関する。

車両用エアコン始動時にエアコンのスイツチに
連動してエンジンをアイドルチツプするためのア
イドルアツプ制御システムは例えば、第１図に示
すようにソレノイド弁２の開閉によつてアクチユ
エータ３のダイヤフラム室４に負圧を導入し、プ
ツシユロツド５を駆動してスロツトル弁６の開閉
制御を行つている。

しかしながらこのような負圧作動アクチユエー
タでは配管部の存在が不可欠であり、配管部のエ
ア漏れ、負圧源である吸気管負圧の変動等によ
り、作動の信頼性、応答性が低い上に部品点数が
多く、生産性、取付性が悪いといつた欠点を有す
る。

又アクチユエータに電磁アクチユエータを使用
することも考えられるが、作動ストロークを大き
くするためには極めて大型化し実際には作動スト
ロークを大きくできないという欠点を有する。

本考案の目的は上記欠点を克服することにあ
り、本考案に係る位置制御装置の特徴は、プツシ
ユロツドと、該プツシユロツドをその軸方向に往
復動自在に収容するハウジングと、一端がハウジ
ングに係止され他端がプツシユロツドに係止さ
れ、プツシユロツドをその軸方向に往動させる方
向へ付勢する通電発熱可能な形状記憶合金から成
る第１スプリングと、該第１スプリングに対抗す
るよう一端がプツシユロツドに係止されると共に
他端がハウジングに係止され、プツシユロツドを
その軸方向に復動する方向へ付勢する、導電材料
から成る第２スプリングと、第１スプリングに通
電をするための通電手段とから成り、第２スプリ
ングの一端がプツシユロツドから電気絶縁された
状態で第１スプリングのプツシユロツド側の端部
に電気的に接続され、第２スプリングが通電手段
の一部を成すことを特徴とする。

この装置において、第１スプリング及び第２ス
プリングは、ハウジングとプツシユロツドの間の
空間に設けられ、常温時には両スプリング又はそ
のいずれかによりプツシユロツドは所定位置に保
持される。アイドルアツプ信号が通電手段に印加
され、第１スプリング自体にも電流が流れて加熱
され逆変態温度に達すると第１スプリングは高温
時に記憶した形状に復帰する。このため第１スプ
リングは第２スプリングに抗して収縮又は伸張
し、プツシユロツドを移動させスロツトル弁の開
度を変える。このような作動後アイドルアツプ信
号がなくなると、第１スプリングは低温となり、
第２スプリング力によつて元の位置へ復帰する。

このように本考案は、形状記憶合金から成るス
プリングに通電してこれを加熱し、この時発生す
る逆変態運動によつてプツシユロツドを押圧する
ものであり、シールの困難な配管を必要とせず、
常に一定の力が得られるので信頼性が高く、しか
も大きなストロークが得られるという利点を有す
る。又第１スプリングを２方向性形状記憶合金か
ら構成すれば、異なる２つの温度で逆変態を生じ
るので３位置制御も可能となる。

上記位置制御装置において、第２スプリングが
導電材料から作られ、第２スプリングの一端がプ
ツシユロツドからの電気絶縁された状態で第１ス
プリングのプツシユロツド側の端部に電気的に接
続されることにより、第２スプリングが通電手段
の一部を成す。このようにすれば、第２スプリン
グは、固定されたハウジングとプツシユロツドの
軸方向に伸縮する第１スプリングとの間の通電手
段として作用する。これにより、通電手段は、構
成が簡単となり、耐久性が向上し、部品点数の増
加が抑制される。また、第２スプリングを通電手
段の一部とすることによる位置制御装置の取扱い
の困難が存在しない。

以下本考案の位置制御装置の一実施例について
説明する。

本考案に係る位置制御装置は、第２図に示すよ
うにプツシユロツド１０と、このプツシユロツド
１０の端部１１を収容するハウジング１２と、プ
ツシユロツド１０とハウジング１２との間に設け
られた第１及び第２スプリング１３及び１４と、
該スプリング１３及び１４に通電するための導線
１５とから主として成る。プツシユロツド１０
は、棒状部材であつて、ハウジング１２内よりエ
ンドキヤツプ１６を往復動自在に貫通し、ハウジ
ング１２内のほぼ中央には合成樹脂製のフランジ
状ストツパ１９が設けられている。

ハウジング１２は、合成樹脂製の円筒状本体１
７と、ネジ１８によつて本体１７の端部に固定さ
れたエンドキヤツプ１６から成る。本体底部１７
ａには、プツシユロツド内端部１１とほぼ同径の
突起２０が設けられている。

本体底部１７ａとプツシユロツドストツパ１９
下面との間には、形状記憶合金から成る第１スプ
リング１３が設けられ、第１スプリング１３の端
部はそれぞれハウジング底部１７ａ及びプツシユ
ロツドストツパ１９に係止されている。この第１
スプリング１３は、例えばTi−Ni（原子比50％−
50％）系の記憶合金から成り、通電すると発熱
し、約60゜にて元の形状に復帰する。図示した実
施例では、この温度で伸張してプツシユロツド１
０を上方（第２図中）に押圧するようになつてい
るが、加熱時に収縮させることもできる。この場
合、第１スプリング１３はエンドキヤツプ１６側
に設ける。作動温度は、用途に応じて色々選定す
ることができる。

一方プツシユロツドストツパ１９上面とエンド
キヤツプ１６との間には、通常の材料（形状記憶
合金でない）から成る第２スプリング１４が設け
られその両端部は、プツシユロツド１０から電気
絶縁された状態でストツパ１９上面とエンドキヤ
ツプ１６にそれぞれ係止されている。

第１スプリング１３はその両端１３ａ，１３ｂ
を軸方向に折り曲げてストツパ１９及びハウジン
グ１２の底壁に対応孔に貫通固定させてある。第
２スプリング１４の上端１４ａも同様にハウジン
グ１２の上壁の対応孔に貫通固定されている。ス
トツパ１９の上端フランジ部には縁付リング状の
金属リテーナ２２が第２スプリング１４のターミ
ナルを兼ねて配されている。両スプリング１３，
１４のストツパ側端部はストツパ１９内を貫通す
る上記折曲げ端１３ａにより互いに接続されてい
る。第２スプリング１４のエンドキヤツプ１６側
端部１４ａには、導線１５が接続され、この導線
１５は、エンドキヤツプ１６及びハウジング本体
１７を貫通し、ハウジング１７ａ底面より突出し
て端子１５ａとなつている。又第１スプリング１
３のハウジング底面側端部１３ｂにも導線１５が
接続され、この導線はハウジング底部１７ａを貫
通して突出した端子１５ａとなつている。これら
端子１５ａには、リード線２１が接続され、両ス
プリング１３，１４を通電可能にしている。

なお、ハウジング１７の上、下の導線１５の露
出部を成す凹所は夫々絶縁性樹脂（エポキシ等）
で充填されている。

スプリング１３，１４に通電がされず、上記作
動温度（約60℃）以下に保持されているとき、第
２スプリング１４の力は第１スプリング１３の力
より大であつて、プツシユロツド１０はハウジン
グ底部１７ａの突起２０に押圧されている。この
とき、リード線２１を介して、スプリング１３及
び１４に通電されて、第１スプリング１３が作動
温度以上に加熱されると、第１スプリング１３は
形状記憶合金であるため高温時に記憶していた形
状すなわち伸張状態に復帰する。従つて、プツシ
ユロツド１０は、第２スプリング１４に抗して上
方へ押圧される。

又この通電が停止されて、第１スプリング１３
が作動温度以下に冷却されると、第１スプリング
１３は第２スプリング１４によつて図示する位置
に圧縮されるので、プツシユロツド１０は下方に
移動する。このように第２スプリング１４はリタ
ーンスプリングとして作動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のアイドルアツプシステムを示
す概略図、第２図は本考案に係る位置制御装置を
示す側断面図である。 １０……プツシユロツド、１２……ハウジン
グ、１３……第１スプリング、１４……第２スプ
リング、１５……導線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プツシユロツドと、該プツシユロツドをその軸
   方向に往復動自在に収容するハウジングと、一端
   がハウジングに係止され他端がプツシユロツドに
   係止され、プツシユロツドをその軸方向に往動さ
   せる方向へ付勢する通電発熱可能な形状記憶合金
   から成る第１スプリングと、該第１スプリングに
   対抗するよう一端がプツシユロツドに係止される
   と共に他端がハウジングに係止され、プツシユロ
   ツドをその軸方向に復動する方向へ付勢する、導
   電材料から成る第２スプリングと、第１スプリン
   グに通電をするための通電手段とから成り、第２
   スプリングの一端がプツシユロツドから電気絶縁
   された状態で第１スプリングのプツシユロツド側
   の端部に電気的に接続され、第２スプリングが通
   電手段の一部を成すことを特徴とする位置制御装
   置。