JPH07190232A - ノイズ吸収回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 応答性と耐過度電圧性とを兼ね備えたノイズ
吸収回路を低コストで提供する。 【構成】 ソレノイドコイル１に並列に、バリスタ２と
ダイオード５との直列回路を、ダイオード５をソレノイ
ドコイル１への電圧印加方向に対して逆方向として接続
する。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２をオフとすれば、バ
リスタ２→ダイオード５→ソレノイドコイル１の経路で
電流が流れ、ソレノイドコイル１に生じた逆起電圧がバ
リスタ２の制限電圧値以下になると、上記電流が遮断さ
れる。今、過度電圧が、Ｔｒ１，Ｔｒ２のオン時に生じ
たとする。この場合、その過度電圧は、ダイオード５と
バリスタ２とに分散して印加される。ダイオード５はそ
の逆方向の抵抗値が高く、耐圧性にも富むため、バリス
タ２に過度に電圧が印加されることがなく、小容量であ
ってもバリスタ２は破壊されることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フィンガコントロー
ル・トランスミッション・システムに用いて好適なノイ
ズ吸収回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車、特に大型の路線バスにおいて
は、発進，停止が頻繁に行われ、運転中にかなりの回数
で変速操作が繰り返される。この変速操作は、運転席の
チェンジレバーで行われ、このチェンジレバーから車体
後部のトランスミッションまでの約１０ｍもある間隔を
長いロッドで連結し、このロッドを介してトランスミッ
ションの変速段を切り替えている。このため、チェンジ
レバーの操作力、ストロークが共に大きく、運転者の疲
労を招く原因となっている。

【０００３】そこで、近年、チェンジレバーとトランス
ミッションをロッドで連結するかわりに、チェンジレバ
ーユニットとコントロールボックスとを電気配線で接続
し、チェンジレバーユニットでのチェンジレバーの操作
に応じてコントロールボックスにチェンジレバー位置信
号を送るようになし、コントロールボックスにてシフト
制御信号（変速制御信号）を生成し、この生成したシフ
ト制御信号をギヤシフトユニットへ送るようにして、ト
ランスミッションの変速段を切り替えるようにしたフィ
ンガコントロール・トランスミッション・システム（以
下、ＦＣＴと呼ぶ）が採用されている。

【０００４】このＦＣＴでは、チェンジレバーユニット
からのチェンジレバー位置信号に基づきシフト制御信号
が生成され、この生成されたシフト制御信号がコントロ
ールボックスよりギヤシフトユニットへ送られる。そし
て、このシフト制御信号によって、ギヤシフトユニット
におけるセレクトシリンダおよびシフトシリンダに付設
された電磁弁が選択的に駆動され、エアタンクからの圧
縮空気の供給状態が切り替えられ、上記シリンダ内での
ピストン位置が切り替えられて、選択作動部のシフトフ
ォークが移動し、トランスミッションの変速段が切り替
えられる。このＦＣＴを用いれば、変速操作が機械式遠
隔操作機構から電気空気制御機構に置き替えられ、操作
力およびシフトストロークを大幅に低減し、運転疲労を
軽減することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＦＣＴ
では、電磁弁のソレノイドコイルへ供給している電流の
遮断時にノイズが発生するため、このノイズを吸収する
べく、ソレノイドコイルに並列にバリスタを接続してい
る。すなわち、図１２にその要部の回路構成を示すよう
に、ソレノイドコイル１に並列に電圧制限素子としてバ
リスタ２を接続している。

【０００６】このノイズ吸収回路によれば、入力信号に
促されて駆動回路３がトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２をオ
ンとすれば、トランジスタＴｒ１→ソレノイドコイル１
→トランジスタＴｒ２の経路で車載バッテリ４からの電
流が流れ、電磁弁が駆動される。駆動回路３がトランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ２をオフとすれば、ソレノイドコイル
１に逆起電圧が発生し、バリスタ２→ソレノイドコイル
１の経路で電流が流れ、ソレノイドコイル１に生ずる逆
起電圧は、バリスタ２の制限電圧値に制限され、その後
徐々に小さくなる。ソレノイドコイル１に生じた逆起電
圧がバリスタ２の制限電圧値以下になると、バリスタ２
→ソレノイドコイル１の経路で流れていた電流は急減に
減少し、電磁弁はオフとされる。すなわち、バリスタ２
を用いることによって、ソレノイドコイル１の発生する
ノイズが吸収されると共に、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ
２のオフ後、比較的早い時点で電磁弁がオフとされ、早
い応答性が確保される。

【０００７】しかしながら、このノイズ吸収回路では、
応答性は良いが、外部からの過度電圧に弱いという欠点
がある。例えば、オルタネータからの車載バッテリ４へ
の充電時、大きな負荷が外れると、車載バッテリ４の＋
端子の電圧が急上昇し、過度電圧状態がしばらく続くこ
とがある。このような過度電圧が、トランジスタＴｒ
１，Ｔｒ２のオン時に生じると、バリスタ２が破壊され
てしまう。なお、バリスタ２として大容量のものを用い
ればよいが、市販品としては現在なく、特注となるため
コストが高くなる。また、その外形も大きくなり、設置
スペースも広く必要とする。

【０００８】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、応答性と耐
過度電圧性とを兼ね備えたノイズ吸収回路を低コストで
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、その第１発明（請求項１に係る発明）は、電
磁弁のソレノイドコイルに並列に、ダイオードと電圧制
限素子との直列回路を、ダイオードをソレノイドコイル
への電圧印加方向に対して逆方向として接続したもので
ある。また、その第２発明（請求項２に係る発明）は、
第１〜第Ｎのソレノイドコイルに並列に、第１のダイオ
ード，電圧制限素子，第２のダイオードの順に直列接続
された回路を、第１および第２のダイオードをソレノイ
ドコイルへの電圧印加方向に対して逆方向として、また
電圧制限素子を共用として接続したものである。

【００１０】

【作用】したがって、その第１発明によれば、電圧制限
素子（ダイオード）→ダイオード（電圧制限素子）→ソ
レノイドコイルの経路で電流が流れ、ソレノイドコイル
に生じるノイズが吸収される。また、その第２発明によ
れば、第１のダイオード→電圧制限素子（共用）→第２
のダイオード→ソレノイドコイルの経路で電流が流れ、
第１〜第Ｎのソレノイドコイルに生じるノイズが吸収さ
れる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図３はこの発明を適用してなるＦＣＴ（フィンガコ
ントロール・トランスミッション・システム）の一実施
例を示すシステム構成図である。同図において、１０は
チェンジレバーユニット（以下、ＣＬＵと呼ぶ）、１１
はコントロールボックス（以下、ＥＣＵと呼ぶ）、１２
はギヤシフトユニット（以下、ＧＳＵと呼ぶ）、１３は
トランスミッション、１４はエンジン、１５はエアタン
ク、１６はエマージェンシースイッチボックス（以下、
ＥＭＳと呼ぶ）、１７はクラッチペダル、Ｓ１はクラッ
チペダル１７の踏み込み開始を検出する第１のクラッチ
スイッチ、Ｓ２はクラッチペダル１７の踏み込み完了を
検出する第２のクラッチスイッチ、１８は三方向電磁
弁、１９は減圧用のレジューシングバルブ、２０はディ
スプレイユニットである。

【００１２】ＣＬＵ１０は、その変速パターンを図４に
示すように、チェンジレバー１０−１を操作することに
よって、前進５段（「１」，「２」，「３」，「４」，
「５」），後退１段（「Ｒ」），ニュートラル（「Ｎ
１」，「Ｎ２」，「Ｎ３」）の各ポジションに応じたチ
ェンジレバー位置信号ＧをＥＣＵ１１へ与える。すなわ
ち、チェンジレバー１０−１が「Ｎ１」のポジションに
あれば、ＣＬＵ１０内に付設されたセンサＳｉＢ，Ｓｅ
Ａのオンにより、ポジション「Ｎ１」を示すチェンジレ
バー位置信号ＧがＥＣＵ１１へ送られる。そして、ポジ
ション「Ｎ１」からチェンジレバー１０−１をポジショ
ン「Ｎ２」，「Ｎ３」とセレクト方向へ動かせば、セン
サＳｅＢ，ＳｅＣがオンとなり、ポジション「Ｎ２」，
「Ｎ３」を示すチェンジレバー位置信号ＧがＥＣＵ１１
へ送られる。また、ポジション「Ｎ３」からチェンジレ
バー１０−１をシフト方向へ動かしポジション「５」と
すれば、センサＳｉＣがオンとなることから、ポジショ
ン「５」を示すチェンジレバー位置信号ＧがＥＣＵ１１
へ送られる。図５にチェンジレバー１０−１の各ポジシ
ョンとセンサＳｉＡ〜ＳｉＣ，ＳｅＡ〜ＳｅＣの動作状
態（オン状態）との対応関係を示す。

【００１３】ＥＣＵ１１は、エンジン１４の回転状態Ｎ
ｅや車速Ｖを入力とし、ＣＬＵ１０からのチェンジレバ
ー位置信号Ｇに基づき、エンジン回転状態Ｎｅや車速Ｖ
の情報を勘案してシフト制御信号Ｓを生成し、この生成
したシフト制御信号ＳをＧＳＵ１２へ送る。なお、ＥＣ
Ｕ１１は、チェンジレバー位置信号Ｇがポジション「Ｎ
１」，「Ｎ２」，「Ｎ３」を示す信号（ニュートラル信
号）であれば、三方向電磁弁１８へ駆動信号を送り、エ
アタンク１５からの圧縮空気をＣＬＵ１０へ送る。この
三方向電磁弁１８を介する圧縮空気により、ＣＬＵ１０
において、チェンジレバー１０−１に対する反力が発生
する。

【００１４】ＧＳＵ１２は、ＥＣＵ１１からのシフト制
御信号Ｓを受けて、トランスミッション１３の変速段を
切り替える。図６はＧＳＵ１２の要部構成を示す図であ
る。同図において、４−１はシフトシリンダ、４−２は
セレクトシリンダ、４−３は選択作動部である。シフト
シリンダ４−１には電磁弁ＭＶＡ，ＭＶＢが付設され、
セレクトシリンダ４−２には電磁弁ＭＶＣ，ＭＶＤが付
設されている。ＥＣＵ１１からのシフト制御信号Ｓは電
磁弁ＭＶＡ〜ＭＶＤへ与えられる。このシフト制御信号
Ｓによって、電磁弁ＭＶＡ〜ＭＶＤが選択的に駆動さ
れ、エアタンク１５からの圧縮空気の供給状況が切り替
えられ、シフトシリンダ４−１，セレクトシリンダ４−
２内でのピストン４−１２，４−２２の位置が切り替え
られて、選択作動部４−３におけるシフトフォーク（図
示せず）が移動し、トランスミッション１３の変速段が
切り替えられる。図５にチェンジレバー１０−１の各ポ
ジションと電磁弁ＭＶＡ〜ＭＶＤの駆動状態（オン状
態）との対応関係を示す。

【００１５】シフトシリンダ４−１およびセレクトシリ
ンダ４−２にはそのピストン４−１２，４−２２の位置
を検出するセンサＳｉＡ’〜ＳｉＣ’，ＳｅＡ’〜Ｓｅ
Ｃ’が配置されている。このセンサＳｉＡ’〜Ｓｉ
Ｃ’，ＳｅＡ’〜ＳｅＣ’のピストン位置の検出状況が
ギヤ位置検出信号ＧＰとしてＥＣＵ１１へ与えられる。
ＥＣＵ１１は、このギヤ位置検出信号ＧＰとチェンジレ
バー位置信号Ｇとを比較し、チェンジレバー１０−１に
よりシフトされたポジションと実際に切り替えられたギ
ヤ位置とが一致すれば、三方向電磁弁１８へ駆動停止信
号（シフト完了フィードバック信号）を送り、エアタン
ク１５からの圧縮空気のＣＬＵ１０への供給を遮断す
る。これにより、チェンジレバー１０−１に対する反力
が消失し、所望の位置へのシフト動作が完了したことを
実感することができる。なお、ＧＳＵ１２からのギヤ位
置検出信号ＧＰは、ディスプレイユニット２０へも与え
られる。これにより、ディスプレイユニット２０におい
て、現在のギヤ位置が表示される。

【００１６】ＥＭＳ１６は、ＣＬＵ１０，ＥＣＵ１１，
配線等電気信号系統の異常によりチェンジレバー１０−
１を操作しても変速ができない場合に、ＧＳＵ１２を直
接駆動してトランスミッション１３の変速段の切り替え
を可能とする非常用変速制御装置である。このＥＭＳ１
６は、図７にその正面図を示すように、ロータリスイッ
チ１６−１，１６−２を備えている。ロータリスイッチ
１６−１は前進用であり、ロータリスイッチ１６−２は
後退用であり、通常はＯＦＦ位置とされている。

【００１７】ロータリスイッチ１６−１をＯＦＦ位置か
ら時計方向へ１段回転させると、ＥＭＳ１６は、ＥＣＵ
１１からのシフト制御信号Ｓの送出を阻止する制御停止
信号Ｅを送出すると共に、任意のニュートラル位置に応
じたシフト制御信号Ｓ’を生成する。このシフト制御信
号Ｓ’はシフト制御信号ＳにかわってＧＳＵ１２へ与え
られる。ロータリスイッチ１６−１をさらに時計方向へ
１段回転させると、ポジション「Ｎ２」に応じたシフト
制御信号Ｓ’を生成し、もう１段回転させると、ポジシ
ョン「２」に応じたシフト制御信号Ｓ’を生成する。こ
のＥＭＳ１６からのシフト制御信号Ｓ’によって、ＧＳ
Ｕ１２における電磁弁ＭＶＡ〜ＭＶＤが選択的に駆動さ
れ、トランスミッション１３の変速段が前進側の２段位
置とされる。これによって、ＣＬＵ１０を用いずに、セ
カンド発進することができる。ロータリスイッチ１６−
２を操作すれば、ロータリスイッチ１６−１の場合と同
様にして、ＣＬＵ１０を用いずに後退させることができ
る。

【００１８】〔実施例１〕このように構成されかつ動作
するＦＣＴにおいて、ＧＳＵ１２での電磁弁ＭＶＡ〜Ｍ
ＶＤや三方向電磁弁１８等の電磁弁のソレノイドコイル
に対しては、バリスタとダイオードとの直列回路を並列
に接続している。すなわち、従来の回路（図１２）と対
応してその要部の回路構成を図１に示すように、電磁弁
のソレノイドコイル１に並列に、バリスタ２とダイオー
ド５との直列回路を、ダイオード５をソレノイドコイル
１への電圧印加方向に対して逆方向として接続してい
る。

【００１９】このノイズ吸収回路によれば、入力信号に
促されて駆動回路３がトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２をオ
ンとすれば、トランジスタＴｒ１→ソレノイドコイル１
→トランジスタＴｒ２の経路で車載バッテリ４からの電
流が流れ、電磁弁が駆動される。駆動回路３がトランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ２をオフとすれば、ソレノイドコイル
１に逆起電圧が発生し、バリスタ２→ダイオード５→ソ
レノイドコイル１の経路で電流が流れ、ソレノイドコイ
ル１に生ずる逆起電圧は、バリスタ２の制限電圧値に制
限され、その後徐々に小さくなる。ソレノイドコイル１
に生じた逆起電圧がバリスタ２の制限電圧値以下になる
と、バリスタ２→ダイオード５→ソレノイドコイル１の
経路で流れていた電流は急減に減少し、電磁弁はオフと
される。すなわち、バリスタ２を用いることによって、
ソレノイドコイル１の発生するノイズが吸収されると共
に、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のオフ後、比較的早い
時点で電磁弁がオフとされ、早い応答性が確保される。

【００２０】ここで、例えば、オルタネータからの車載
バッテリ４への充電時、大きな負荷が外れた場合を想定
してみる。この場合、車載バッテリ４の＋端子の電圧が
急上昇し、その過度電圧状態がしばらく続くことがあ
る。今、このような過度電圧が、トランジスタＴｒ１，
Ｔｒ２のオン時に生じたとする。この場合、その過度電
圧は、直列に接続されたダイオード５とバリスタ２とに
分散して印加される。ここで、ダイオード５はその逆方
向の抵抗値が高く、耐圧性にも富む。このため、バリス
タ２に過度に電圧が印加されることがなく、小容量であ
ってもバリスタ２が破壊されてしまうことはない。

【００２１】〔実施例２〕実施例１においては、ノイズ
吸収の経路をバリスタ２→ダイオード５→ソレノイドコ
イル１の順としたが、図８に示すように、ダイオード５
→バリスタ２→ソレノイドコイル１の経路としてもよ
い。 〔実施例３〕実施例１，２におけるバリスタ２を図９，
図１０に示すようにツェナーダイオード６にしてもよ
い。

【００２２】〔実施例４〕図２は本発明に係るノイズ吸
収回路の他の実施例を示す要部の回路構成図である。こ
の実施例では、それぞれの電磁弁のソレノイドコイルに
対し、第１のダイオード，バリスタ，第２のダイオード
の順に直列接続された回路を、バリスタを共用として並
列に接続している。すなわち、ソレノイドコイル１−１
に並列に、ダイオード５−１１，バリスタ２’，ダイオ
ード５−１２の順に直列接続された回路を、ダイオード
５−１１および５−１２をソレノイドコイル１−１への
電圧印加方向に対して逆方向として接続する一方、バリ
スタ２’を共用として、ソレノイドコイル１−ｎに並列
に、ダイオード５−ｎ１，バリスタ２’，ダイオード５
−ｎ２の順に直列接続された回路を、ダイオード５−ｎ
１および５−ｎ２をソレノイドコイル１−ｎへの電圧印
加方向に対して逆方向として接続している。

【００２３】この実施例の場合、駆動回路３’がトラン
ジスタＴｒ１１，Ｔｒ１２をオフとすれば、ダイオード
５−１１→バリスタ２’→ダイオード５−１２→ソレノ
イドコイル１−１の経路で電流が流れ、ソレノイドコイ
ル１−１に生ずる逆起電圧は、バリスタ２’の制限電圧
値に制限され、その後徐々に小さくなる。ソレノイドコ
イル１−１に生じた逆起電圧がバリスタ２’の制限電圧
値以下になると、ダイオード５−１１→バリスタ２’→
ダイオード５−１２→ソレノイドコイル１−１の経路で
流れていた電流は急減に減少し、電磁弁はオフとされ
る。

【００２４】また、駆動回路３’がトランジスタＴｒｎ
１，Ｔｒｎ２をオフとすれば、ダイオード５−ｎ１→バ
リスタ２’→ダイオード５−ｎ２→ソレノイドコイル１
−１ｎの経路で電流が流れることによって、ソレノイド
コイル１−ｎに生ずる逆起電圧は、バリスタ２’の制限
電圧値に制限され、その後徐々に小さくなる。ソレノイ
ドコイル１−ｎに生じた逆起電圧がバリスタ２’の制限
電圧値以下になると、ダイオード５−ｎ１→バリスタ
２’→ダイオード５−ｎ２→ソレノイドコイル１−ｎの
経路で流れていた電流は急減に減少し、電磁弁はオフと
される。

【００２５】すなわち、本実施例では、ソレノイドコイ
ル１−１〜１−ｎに対して設けるバリスタを１つとし
て、ソレノイドコイル１−１〜１−ｎから発生するノイ
ズ吸収を低コストで行うことができる。この場合、実施
例１の場合と同様、ダイオード５−１１，５−１２〜５
−ｎ１，５−ｎ２によって耐過度電圧性が確保されるこ
とは説明するまでもない。なお、この実施例では、ソレ
ノイドコイル１−１〜１−ｎが同時にオフとされること
が考えられるため、バリスタ２’の容量は実施例１で示
したバリスタ２よりも大きな容量のものを用いている。 〔実施例５〕なお、実施例４では電圧制限素子としてバ
リスタ２’を用いたが、図１１に示すようにツェナーダ
イオード６’を用いるものとしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば、その第１発明では、電磁弁のソレノイ
ドコイルに並列に、電圧制限素子とバリスタとの直列回
路を、ダイオードをソレノイドコイルへの電圧印加方向
に対して逆方向として接続したので、電圧制限素子によ
り早い応答性が確保され、ダイオードにより耐過度電圧
性が確保されるものとなり、大容量の電圧制限素子を用
いることなく、すなわち低コストで、応答性と耐過度電
圧性とを兼ね備えることができるものとなる。また、そ
の第２発明によれば、第１〜第Ｎのソレノイドコイルに
並列に、第１のダイオード，電圧制限素子，第２のダイ
オードの順に直列接続された回路を、第１および第２の
ダイオードをソレノイドコイルへの電圧印加方向に対し
て逆方向として、また電圧制限素子を共用として接続し
たので、第１発明の効果に加えて、バリスタを一つと
し、多数のソレノイドコイルから発生するノイズ吸収を
低コストで行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るノイズ吸収回路の一実施例（第１
実施例）を示す要部の回路構成図である。

【図２】このノイズ吸収回路の他の実施例（第４実施
例）を示す要部の回路構成図である。

【図３】このノイズ吸収回路を適用してなるＦＣＴ（フ
ィンガコントロール・トランスミッション・システム）
の一実施例を示す図である。

【図４】ＦＣＴでのＣＬＵ（チェンジレバーユニット）
での変速パターンを示す図である。

【図５】ＣＬＵでのチェンジレバーのポジションと各セ
ンサの動作状態との対応関係およびＧＳＵ（ギヤシフト
ユニット）での各電磁弁の動作状態との対応関係を示す
図である。

【図６】ＦＣＴにおけるＧＳＵの要部を示す図である。

【図７】ＦＣＴにおけるＥＭＳ（エマージェンシースイ
ッチボックス）の正面図である。

【図８】本発明に係るノイズ吸収回路の他の実施例（第
２実施例）を示す要部の回路構成図である。

【図９】このノイズ吸収回路の他の実施例（第３実施
例）を示す要部の回路構成図である。

【図１０】このノイズ吸収回路の他の実施例（第４実施
例）を示す要部の回路構成図である。

【図１１】このノイズ吸収回路の他の実施例（第５実施
例）を示す要部の回路構成図である。

【図１２】従来のノイズ吸収回路を示す要部の回路構成
図である。

【符号の説明】

１ ソレノイドコイル ２ バリスタ ３ 駆動回路 ４ 車載バッテリ ５ ダイオード Ｔｒ１，Ｔｒ２ トランジスタ ６ ツェナーダイオード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁弁のソレノイドコイルに並列に、ダ
   イオードと電圧制限素子との直列回路が、前記ダイオー
   ドを前記ソレノイドコイルへの電圧印加方向に対して逆
   方向として接続されていることを特徴とするノイズ吸収
   回路。
2. 【請求項２】 第１〜第Ｎのソレノイドコイルに並列
   に、第１のダイオード，電圧制限素子，第２のダイオー
   ドの順に直列接続された回路が、前記第１および第２の
   ダイオードを前記ソレノイドコイルへの電圧印加方向に
   対して逆方向として、また前記電圧制限素子を共用とし
   て接続されていることを特徴とするノイズ吸収回路。