JPS60146906A - 正圧で引張駆動するアクチユエ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車に塔載するアクチュエータ構造に関し、
詳細には流体の流入に基づく正圧が加えられた際に被駆
動体を引張駆動するアクチュエータに関するものである
。

〔従来例〕

従来、自動車等の自動速度制御装＠（ＡＳＣＤ）に用い
られるアクチュエータは、極力小型、軽量であることが
要求されている。しかしながら従来のアクチュエータに
於ては車両のマニホールド負圧とか、負荷ポンプによっ
て得られた負圧を利用してピストンあるいはダイヤフラ
ムを引張駆動し、該ピストンあるいはダイヤフラムと一
体に固着したロッドの他端側に、アクセル等被駆動体を
連結したアクチュエータが一般に用いられている。この
ような負圧で引張駆動するアクチュエータ例を第１図に
示すと、同図において１はハウジングであって該ハウジ
ング１に一端が固定されたダイヤフラム２を設け、この
ダイヤフラム２の変形ト連動する移動部材３を投げる。

移動部材３の中央に固定ボルト４、取付金具５を介して
ワイヤ６が固着され、該ワイヤ６の他端は図外のアクセ
ル等被駆動体に連結している。前記ハウジング１の一端
には開口部７が設けてあって、制御バルブ８に配管連結
されており、更に制御バルブ８は、負圧ポンプ又はエン
ジン負圧マニホールド等の負圧源９に配管連結されてい
る。１０は移動部材３とノ・ウジフグ１間に介装された
スプリングであって、制御バルブの切替えによりハウジ
ング内に空気がもどった際に移動体３を実線位置に復帰
させる力が付勢されている。

上記従来装置にあっては負圧源９の吸気作用によって開
口部７からハウジング内の大気を吸引して、ダイヤフラ
ム２の変形に基づいて移動部材３を点線位置に移動させ
、ワイヤ６に矢印入方向の引張力を付与させる動作態様
が得られる。しかしながら負圧は−１に９ｆ　／ｃｒｌ
（−７６０ｍＨ，ＩＦ）以上にはならないので、小型化
されたアクチュエータの引張力には自ずから限界があり
、より強力なアクチュエータを実現するためには、負圧
の受圧面積を増大させなければならず、必然的に装置が
犬型化してしまうとい５Ｊｌｆｌｉ点があった。一方前
記スプリング１ｏに見られるように、アクチュエータ自
体に故障が発生した際に、アクセルを戻ス方向の力が常
時付替されており、車両走行上の安全性を保つ観点から
前記スプリング１ｏの荷重は可成強力であるので、この
荷重に打ち勝つような引張力が要求されることになる。

よってアクチュエータ自体の小型軽量化が一層困難とな
ってきており、前記負圧源を利用したアクチュエータで
は要求を満足し得ない欠点を保有しているものである。

〔発明の目的〕

本発明は上記の如き従来の負圧金利用したアクチュエー
タに存する欠点を除去して、装置の大型化を招来するこ
となく大きな引張駆動力が得られるアクチュエータを得
ることを目的とするもので〔発明の要旨〕 上記目的を達成するために本発明にあっては、従来の負
圧源を用いた装置に代えて、正圧を利用してしかも引張
駆動力が得られる装置の提供を主眼としている。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明に係る正圧で引張駆動するア
クチュエータの実施例を説明する。

第２図は自動車等の自動速度制御装置（ＡＳＣＤ）に用
いられるアクチュエータ及びその駆動態様を示す概略図
であり、図中、１１は直流モータであって、クランク軸
１２の回転によってピストン１３を往復移動させ、吸気
口１４から流入する大気をポンプ１５の動作に基づいて
正正室１６内へ送り込む。正圧室１６内には圧力検出器
１７を備えるとともにソレノイド付電磁弁１８が備えで
ある。

一方正圧室１６と隣接してアクチュエータ室１９が設け
てあり、吸排気口２ｏから供給される正圧に基づいて作
動するピストン２１及びダイヤフラム２１ａが嵌入され
ている。該ピストン２１の略中央部にプルロッド２２が
固着され、該プルロッド２２は金具２３を介してワイヤ
２４に連結されている。ワイヤ２４はワイヤガイド２５
に支持されつつ引張駆動される。２６はカバーであって
ブラケット２７と一体的に固定しである。前記アクチュ
エータ室１９にはスプリング２Ｂが内装してあり、正圧
に抗してダイヤフラム２工を押し戻す力が付勢される。

２９は電磁弁１８の吸気ボート、３０は同じく給杉１ボ
ート、３１は排気ボートを示す。

３２はアクチュエータ室１９の呼吸口である。

更に前記圧力検出器１７には正圧で作動するダイヤフラ
ム３３を内蔵し、該ダイヤフラム３３と連結するロッド
３４が左右方向へ移動可能に軸支されている。又、正王
室の圧力を許容範囲に保つために、図外のマイクロスイ
ッチ２個がロッド３４と近接して配設されており、ロッ
ド３４の移動に対応してモータ１１への電源を断接する
ように構成されている。

上記実施例に示したアクチュエータの動作態様は以下の
通りである。即ち前記圧力検出器１７によって正圧室１
６内の気圧が許容値以下であった場合には自動的に直流
モータ１１が回転を開始し、クランク１２の作動で往復
動作するピストン１３に連結するポンプ１５によって、
大気が正王室１６内に供給され、該正王室１６が所定の
高圧に蓄圧されポンプは停止する。この状態で車両が走
行中、予じめ設定した定速状態よりも車速が低下した際
には、正圧室１６内に配設された前記ソレノイド付電磁
弁１８が第２図に示した位置を占めて吸気ボート２９、
給排ボート３０、吸排気口２０を介して第１圧力室３７
内に圧気が流入する。それに伴ってピストン２１が、ピ
ストン２１′に示す方向、即ち図示上右側へ移動して、
プルロッド２２と連結するワイヤー２４を同様に右側へ
引張する。このワイヤー２４の他端側は、図外のスロッ
トルバルブ開度調整装置と連結していて、上記動作によ
ってスロットルバルブの開度が大きくなり、低下した車
速か増速されて、定速状態に戻すことができる。

第３図によって前記アクチュエータ室１９近傍の詳細な
構成を説明する。即ちハウジング３５ａ。

３５ｂによって空間部を形成し、ハウジング３５ｂ側に
開口した吸排気口２０から供給される正圧に基づいて、
ハウジング内を移動自在なピストン２１が嵌挿され、該
ピストン２１とハウジング３５ａ間には、前記ダイヤフ
ラム２１ａＫ相当するシール部材としてのローリングダ
イヤフラム２１ｂが装着されている。ローリングダイヤ
フラム２１ｂはピストン２１の移動と応動して、その形
状が自在に変形するゴム材等を用いる。前記ピストン２
１とローリングダイヤフラム２１ｂによってハウジング
３５ａ、３５ｂＫよって囲まれた空間が第１圧力室３７
と第２圧力室３８とに隔成されるが、ピストン２１の移
動に伴って両圧力室の体積が増減づることになることは
当然である。一方ピストン２１の中央部に一端が固定さ
れたプルロッド２２はハウジング３５ｂの筒状壁部３５
ｃ内を貫通して大気圧側に延設されており、且つ該プル
ロッド２２の一端部と筒状壁部３５ｃ間にも前記と同様
にシール部材としてのローリングダイヤフラム２１Ｃが
装着されている。このローリングダイヤフラム２１ｃの
プルロッド２２側取付部分は肉厚部２１ｄが形成されて
おり、この肉厚部２１ｄと対応するようにプルロッド２
２側に形成された溝２２ａ内に、前記肉厚部２１ｄを嵌
合固定しである。３９は正圧源としての正圧ポンプ、４
０は制御パルプであり、吸排気口２０ｔ−介して第１圧
力室３７へ正圧が供給される。

以下に上記本発明に係る正圧で引張駆動するアクチュエ
ータの動作を説明する。前記第２図で示したＡＳＣＤに
おいて、車両の走行中、予じめ設定した定速状態よりも
車速が低下した際に、正圧室１６内に配設された前記ソ
レノイド付電磁弁１８が第２図に示した位置を占めて、
吸気ボート２９、給排ボート３０、吸排気口２０を介し
てアクチュエータの第１圧力室３７に圧気が流入する。

それに伴ってピストン２１が２１′の位置方向に移動し
て、該ピストン２１に固定されたプルロッド２２ヲ引張
駆動する。ローリングダイヤフラム２１ｂ及び２１Ｃは
ピストン２１及びプルロッド２２の動きに従って気密を
保持しながら変形する。この際、プルロッド２２とロー
リングダイヤフラム２１Ｃの取付部分は、前記ローリン
グダイヤフラム２１ｃの肉厚部２１ｄとプルロッド側の
溝２２ａの嵌合固定のみで構成されていて、締付具等を
使用していないが、第１圧力室の内圧によって外側より
プルロッド２２側へ押しつけられるので充分な気密保持
性能が得られる。

プルロッド２２の引張駆動を解除する場合には、制御バ
ルブ４０、即ち第２図に示すソレノイド付電磁弁１８を
切り換えることによって、吸排気口２０を逆流した流体
が排気ボート３１を介して外部へ流出し、第２圧力室内
に嵌挿したスプリング２８の付勢力によってピストン２
１が１図示の左方へ押し戻され、プルロッドの引張駆動
力が解除される。

上記のような動作態様によって明らかな様に、本発明に
あっては正圧源を利用してプルレッドの引張駆動力を得
ることが特徴となっており、安定した動作を行うことが
できる。尚本実施例ではシール部材としてローリングダ
イヤスラムを用いているが、他のシール部材として、０
リング又はリップシールを用いることも可能であり、ピ
ストン及びプルロッドの移動時に、ノ・ウジフグ間に気
密性を保持し得るものであれば有効に採用できる。

〔発明の効果〕

以上詳細に本発明に係る正圧で引張駆動するアクチュエ
ータの構成及び動作の説明を行ったが、本発明を用いる
ことによって以下に記す作用効果が得られる。即ち駆動
力発生手段として従来の負圧源に代えて正圧源を利用し
てしかもプルロッドの引張駆動力が得られるので、装置
の大型化を招来せずに大きな引張駆動力が得られる。正
圧は埋　２論的に上限がなく、どのよう７よ値をも取り
得るので、正圧源を適当に選択すれば、希望する大きな
引張駆動力が容易に得られる。アクチュエータの駆動源
としてマニホールド負圧源又は負圧ポンプを使用せず通
常の正圧ポンプのみで駆動できるので、装置の構成が簡
易となる。

本実施例は、自動車等の自動速度制御装置に適用した例
を示しているが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、その他の引張駆動力が要求される各種アクチ
ュエータに援用可能であり、装置構成の簡易化、小型軽
蓋化及びコストの低廉化にも太いに寄与し、応用機器は
広範である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアクチュエータ例を示す断面図、第２図
は自動車等の自動速度制御装置に用（・られるアクチュ
エータに本発明を適用した状態を示す概略図、第３図は
第２図の要部を示す拡大断面図である。 １６・・・正圧室、１９・・・アクチュエータ室、２０
・・・吸排気口、２１・・・ピストン、２１ｂ、２１Ｇ
・・・ローリングダイヤフラム、２１ｄ・・・肉１１部
、２２・・・プルロッド、２２ａ・・・溝、２４・・・
ワイヤー、２８・・・スプリング、３５ａ、３５ｂ・・
・）飄つジング、３２・・・呼吸口゛１．３７・・・第
１圧力室、３８・・・第２圧力室、３９・・・正圧ポン
プ、４０・・・制御パルプ。 外２名

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に空間部を有するハウジングと、該ハウジン
   グ内を移動自在に嵌挿されて、ハウジング内空間部を第
   １圧力室及び第２圧力室に隔成するピストンと、前記ハ
   ウジングの一端部に開口し、第１圧力室に導通する流体
   の吸排気口と、前記ハウジングの他端部に開口し第２圧
   力室に導通する流体の呼吸口と、前記ピストンとハウジ
   ング内壁間に装着したシール部材と、前記ピスト／と一
   体に固着されて、ハウジングに開口された前記流体の吸
   排気口側の壁部を貫通して外方に延設するプルロッドと
   、該グルロッドが貫通する壁部とプルロッド間に装着し
   たシール部材と、前記第２圧力室内に嵌挿されてピスト
   ンを流体圧に抗して押し戻す弾発力が付勢されたスプリ
   ングとから成り、前記流体の吸排気口から流入する流体
   の流体圧によって、ピストン及び該ピストンに固着した
   プルロッドを移動させることにより、該プルロッドに引
   張駆動力を付与したことを特徴とする、正圧で引張駆動
   するアクチュエータ。
2. （２）　ピストンとハウジング内壁間、及びプルロッド
   と該プルロッドが貫通する壁部間に装着したシー　ル部
   材はローリングダイヤフラムである特許請求の範囲第１
   項記載の正圧で引張駆動するアクチュエータ。
3. （３）　ピストンとハウジング内壁間、及びプルロッド
   と該プルロッドが貫通する壁部間に装着したシ一段部材
   はＯＩＪングである特許請求の範囲第１項記載の正圧で
   引張駆動するアクチュエータ。
4. （４）　ピストンとハウジング内壁間、及びプルロッド
   と該プルロッドが貫通する壁部間に装着したシール部材
   は、リップシールである特許請求の範囲第１項記載の正
   圧で引張駆動するアクチュエータ。
5. （５）　ピストンとハウジング内壁間、及びプルロッド
   と該プルロッドが貫通する壁部間に装着したシール部材
   は、前記ローリングダイヤフラム、０リング及びリップ
   シールから選択された任意の組合せである特許請求の範
   囲第１項記載の正圧で引張駆動するアクチュエータ。
6. （６）　プルロッドと、該プルロッドが貫通する壁部間
   に装着したローリングダイヤフラムは、プルロッド側取
   付部分を肉厚に形成し、プルロッドに設けだ溝内に前記
   肉厚部分を嵌合固定した構成である特許請求の範囲第２
   項記載の正圧で引張駆動するアクチュエータ。