JPS6073180A - アクチユエ−タ制御装置 - 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】 〔発明の対象〕 本発明は、制御ソレノイドにより圧力制御弁を制御して
圧力制御室の圧力を制御するアクチュエータ制御装置に
関し、特にこのアクチュエータを付勢制御する電子制御
装置をアクチュエータと隣接したアクチュエータの制御
装置に関する。

〔従来技術〕

アクチュエータ制御装置は、各種構造および用途のもの
があり、構造および用途に応じた電気制御が行われる。

たとえば、車の定速走行制御の一態様では、ソレノイド
装置で負圧ボートと大気ボートを開閉して、ばねバイア
スされたダイアフラムとハウジングの間の圧力制御室の
負圧を制御し、ダイアフラムの該負圧に応じた運動でエ
ンジンのスロ゛ントルバルブを開閉駆動するアクチュエ
ータと、車速センサおよび指示スイッチに応じて、定速
走行が指示されるとそのときの車速を記憶し、それ以後
、定速走行の指示が解除されるまで、車速か記憶値にな
るようにアクチュエータの付勢を制御する電子制御装置
とが用いられる。以下、この種の定速走行に用いられる
−・形式のアクチュエータ制御装置を例として説明を進
める。

第１図にアクチュエータ制御装置の構成を示す。電子制
御装置１０には、車速検出用リードスイッチＳ　Ｗ　２
．クラッチスイッチＳＷ３．ストップスイッチＳＷ４．
セットスイッチＳＷ５およびリシュームス・ｆツチＳＷ
６が接続しである。車速検出用り−１−ス・イツチＳＷ
２の近傍には、スピードメークケーブルに接続された永
久磁石ＰＭが配置されており、車輌が移動して永久磁石
ＰＭが回転すると、それに応じてり−１−ス・イツチＳ
Ｗ２の接点が開閉する。クラッチスイッチＳＷ３は、車
輌のクラッチペダルに連動して開閉し、ストップスイッ
チＳ　Ｗ　４は車輌のブレーキペダルに連動して開閉す
る。ストップスイッチＳＷ４にはストップランプＬが接
続され−どおり、ストップランプＳＷ４のオン（閉）で
ストップランプが点灯する。セットスイッチＳＷ５およ
びリジュームスイッチＳＷ６は、押しボタンスイッチで
あり、１ライハの操作し易い位置に配置されている。

電子制御装置１０の出力ボートには、後述するアクチュ
エータ１０−０−を制御するコントロール用ソレノイｌ
：’　Ｌ　Ｓ　Ｉおよびリリース用ソレノイドＳＬ２を
接続しである。

次に、アクチュエータ１００について説明するハウジン
グ１０１は、２つの部分１０１ａと１０１ｂでなってい
る。ダイアフラム１０２は、２つの部分１０１ａと１０
１ｂのフランジ部分で挾持されている。ダイアフラム１
０２とハウジング１０１ａで囲まれた空間が負圧室（圧
力制御室）であり、ダイアフラム１０２とハウジング１
０１ｂで囲まれた空間は大気と連通している大気室であ
る。ハウジング１０１ａとダイアフラム１０２の間には
圧縮コイルスプリング（第１のばね手段）１０３が介挿
されている。ダイアフラム１０２の中夾何近に固着した
ロッド１０４がスロットルバルブ１０５のリンクと接続
されている。ハウジング１０１ａには、バキュームポン
プ２０の負圧ボー１−２１と連通ずる負圧取入口１０７
　（負圧ボート）と、大気取入口１０８および１０９　
（大気ボー１−）が設りである。

１１０が負圧制御弁（弁部材）であり、１１１が負圧１
う￥放弁（弁部月）であって、両者ともハウシング１０
１ａに固着されている。負圧制御弁１１（）の可動片１
１２ば、傾動可能であり、−・醋１に引張二１−イルス
プリング１１３が接続され、もう−０１１１ば負圧制御
用ソレノイＭ　Ｓ　Ｌ　Ｌにり・１向している。可動片
１１２の両１’／ｊ：ｌが弁体として機能し、それらが
ソレノイドＳ　Ｌ　１の付勢・消勢に対応して負圧取入
［」開放、大気取入０１０８閉塞（図示の状態）または
負圧取入口１０７閉塞、大気取入１コ１０８開放とする
。

負圧解放弁１１１も１１０と同様に可動片１１４、引張
コイルスプリング１１５およびソレノイｌ”　Ｓ　Ｌ　
２を有するが、可動片１１４は大気取入口１０９の閉塞
又は開放を行なう。

なお、電子制御装置１０．コントール用ソレノイドＳＬ
Ｉ、リリース用ソレノイ＋”　Ｓ　Ｌ　２およびバキュ
ームポンプには、メインスイッチＳＷＩを介して、車輌
バラチリからの電圧が供給される。

前記のアクチュエータは、」二連した様に構成されて、
バキュームポンプの負圧にて駆動され、電子制御装置に
より制御されζいる。また、この例では、電子制御装置
とアクチュエータとは別々に構成されて車輌に配置され
ている。

〔従来技術の問題点及び技術的分析〕

近年、車輌の自動化が進Ｊｊ、各種の装置が車上各部に
数多く配されるため、取イ」スペースの減少とニストダ
ウンならびにｎ：」一部品化の要求が高まっている。

また、車上各部の電子制御が多くなり、１個所、１組の
コンピュータで車上電子制御のすべてを集中して行なう
のは、電気配線や部品構成等が複雑になるばかりでなく
、異なった車種に共通に使用しうる部品が少なくなり、
車製造上の不利益が大きくなる。

そこで、アクチュエータと電子制御装置とを一体化する
事が考えられる。つまり、各部の制御に使用する機械単
位部品とそれの付勢制御に用いる電子制御装置とを一体
として一部品とすることが考えられる。これによれば、
車種が異なっても、部品が共通となり、−車種でも各種
の自動制御部品をオプシコンとするなど、車の機能設計
や組立が楽になる。

しかしたとえば前述のアクチュエータは車輌のエンジン
ルームに配置されその雰囲気温度が比較的に高温であり
、電子？１ｉｌＪ　ｆｆｆ＋＋装置の半導体素子の耐り
１シに問題がある。即し半導体素子は一般に耐熱温度が
低いノこめ、アクチュエータにそのまま取イ旧ノるごと
は困ケ１〔であり、また耐熱性の１口；い半導体素子を
用いれば可能であるがごｌス１１ＱｉとなるＩｔ！Ｉｔ
点があるなと、電子制御装置を自動制御機械部品と一体
にする場合には、温度の問題がある。

〔技術的課題〕

本発明は、電子制御？Ａ１装置を一体とするアクチュ・
エータにおいて、耐温度性を高めることを、その技術的
課題とする。

〔技術的手段〕

上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
アクチュエータのハウジングの、電子制御装置を取付り
る部位に、流体流路を形成し、この流体流路に放熱板の
表裏面の一方を対面させ、他方には電子制御１１装置を
固着すると共に、アクチュエータに流体圧力を供給する
ポンプの流体圧力を前記流体流路にも供給することであ
る。

（技術的手段の作用〕 これによれば、電子制御１１装置が発する熱は、放熱板
で吸収され、放熱板の熱は流体流路の流体で奪われ、電
子制御装置の加熱が防止される。

さらに、流体流路にはポンプの流体圧が供給されるｋめ
、流体流路の空気の電流により、電子制御装置の熱は、
放熱板を介して該空気に吸収されてアクヂュエ〜夕より
持ち去られ、強制空冷と同様に、電子制御装置の冷却が
達成される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、冷却のための送風手段を、アクチュエ
ータに駆動圧力を供給するポンプの流体圧を利用したた
め、アクチュエータの構造は格別に太きく　ｆ、にらず
、また格別に複Ｓ’ｌｔ　にならない。

〔実施例〕 以下、本発明のアクチュエータ制ｔａｌｌ装置が実際」
二どのように具体化されるかを示す実施例を説明する。

第２図に定速走行装置の電気回１ｌ１３を示す。第２図
において、各スイッチＳＷＩ、ＳＷ２．ＳＷ３、ＳＷ４
．ＳＷ５．ＳＷ６は前述した従来のスイッチと同しであ
るので説明を略す。これらの各スイッチの信司は電子制
御装置１ｏのシングルチップマイクロコンピュータＣｌ
）　［Ｊに入力インターフェイスＩ　Ｆを介して入力さ
れる。マイクロコンピュータＣＩ）　ｔＪ　（Ｄ　ＩＪ
Ｊカポ−１−０１，０２にはそれぞれ駆動量１？＆　Ｄ
　Ｖ　１およびＬＩＶ２が接続され、駆動量Ｍ＆　Ｄ　
Ｖ　ｉにはコントロール用ソレノイドＳＬＩが、また駆
動回路ＤＶ２にはリリースソレノイドＳＬ２が接続され
ている。定電圧回路ＶＣは、マイクロコンピュータＣＰ
Ｕに定電圧を供給する。

また、メインスイッチＳＷ１がオンされると、後述する
バキュームポンプを駆動するモータＭに電流が供給され
る。

次に第３図、第４図および第５図に本発明の一実施例の
アクチュエータ２００を示す。ハウジング２０１ば２つ
の部分２０１ａと２０１ｂとでなっている。ダイアフラ
ム２０２は、２つの部分２０１ａと２０１ｂのフランジ
部で挾持されている。ダイアフラム２０２とハウジング
２０１ａで囲まれた空間が負圧室２０３であり、ダイア
フラム２０２とハウジング２０１ｂで囲まれた空間は大
気と連通して大気室２０４を形成している。ダイアフラ
ム２０２にはピストン２０５が装着され、ピストン２０
５とハウジング２０１ａとの間に圧縮コイルスプリング
２０６が介挿されている。従って、負圧室２０３の圧力
が大気室に近い時には、コイルスプリング２０６の付勢
力により、ピストン２０５およびダイアフラム２０２は
第４図に示す位置に押圧されている。ピストン２０５の
中央付近にはロッド２０７が固着され、スロットルバル
ブのリンクと接続されている。ハウジング２０１ａには
、後述するバキュームポンプの吸気ボートと連通ずる負
圧ボート２０８、フィルター（図示せず）を介して大気
と連通ずる大気圧ボート２０９および後述するバキュー
ムポンプの排気ボー１−と連通ずる冷却用ボー１−２２
９が設けであるハウジング２０１ａには、２つの流量制
御弁である負圧制御弁２１０と負圧ＩＮ！放弁２１１が
それぞれ固着されている。負圧制御弁２１０の可動片２
１２の一端には引張コイルスプリング２１３が接続され
、他端は制御ソレノ・イドであるコン１−ロール用ソレ
ノ・イドＳ１，１に対向している。また、可動片２１２
の両０１１１にはバルブ２１４，２１５がそれぞれ固着
されており、それらがソレノイドＳＬ１の付勢・消勢に
対応し”ζ負圧ボート２０８に連通ずるバルブノズル２
１５ａを開放、大気圧ボ１２０９に連通ずるバルブノズ
ル２１４ａを閉塞またはバルブノズル２１５ａを閉塞、
バルブノズル２１４ａとの連通を開放とする。

負圧解放弁２１１も同様に可動片２１６．引張コイルス
プリング２１７．ソレノイドＳ　Ｌ、　２および可動片
２１６に固着されたバルブ２１８，２１９を有するが、
バルブ２１９が大気ボート２０９に連通ずるバルブノズ
ル２１９ａの閉塞又は開放を行な・）。

次に電子制御装置（第１図の符号１０の部分）２２０は
、プリント基板（放熱板）２２１上に構成されて、この
プリント基板２２１ばガスケツ（−２２２を介してハウ
ジング２０１ａに固着される。プリント基板２２１はり
−ＩＸ線２２３が接続されて、グロメット２２４を介し
てソレノイドＳ　Ｉ−２に接続されている。図示してて
いがソレノイ１−３ＬＩにも同様にリード線が接続され
ている。また、プリント基板２２１にはコネクタ２２５
が固定されて外部と接続される。

ブラケット２２６はハウジング２０１ａに固定されてお
り、このブラケット２２６とハウジング２０１ａとの間
隙は、エポキシ樹脂等にてモールド２２７されている。

従って、ハウジング２０１ａとプリント基板２２１とに
より空間が構成され、この空間が気体用連通路２２８を
形成する。気体用連通路２２８ば大気圧ボー１−２０９
および冷却用ボーｌ〜２２９に連通し、またバルブノズ
ル２１４ａおよび２１９ａにそれぞれ連通している。

火に、第６図にバキュームポンプ３００を示す０バキユ
ームポンプ３００は、第１ハウジング３１９と第２ハウ
ジング３１４との間に、プレート３１３およびダイアフ
ラム３１６が挟着されている。プレー１−３１３には吸
気チェックバルブ３１２と排気ヂエックハルブ３１８と
が設けられている。第２ハウジンク３１４に目、クラッ
チ室３２２が形成されるとともにエア穴１５が設けられ
ている。また、第１ハウジングには、吸気ボー１−３２
３および排気ボー１−３２４がそれぞれ設けである。さ
らに、ダイアフラム３１６は傘型クランク軸３２５か固
着してあり、クランク軸３２５は、連結機構３２Ｇを介
してモータＭのシャツｌ−３２７に連結されている。以
上の構成において、メインスイッチＳＷＩがオンされ、
モータＭが回転すると連結機構３２６によりクランク軸
３２５が」二下運動する。従って、ダイアフラム３１６
が上下運動し、ダイアフラム３１６が下降する時には、
吸気チェックバルブ３１２が開、排気チェックバルブ３
１８が閉となり、ダイアフラム３１６の上昇時には吸気
チェックバルブ３１２が閉、排気チェックバルブ３１８
が開となるため、空気の流れは、吸気ボート３２３から
吸入され、吸気チェックバルブ３１２、排気チェックバ
ルブ３１８を介して、排気ボートへ吐出される。このた
め、吸気ボート３２３には負圧が、排気ボー）・３．２
４には正圧が生ずる。

以上の構成のバキュームポンプ３００の、吸気ボー１−
３２３が、前記アクチュエータ２００の負圧ボート２０
８に接続され、１フ１気ボー１−３２４が、冷却用ボー
１−２２９に接続される。

以上の構成により、バキュームポンプ３００の排気ポー
１−３２４に生じた正圧は、アクチュエータ２００の冷
却用ボート２２９より気体圧迫通路２２８に流れ込み、
電子制御装置２２０の周囲の熱をプリン１基板２２１を
介して吸収しながら、大気圧ボート２０９．バルブノズ
ル２１４ａおよび２１９ａに流れ込む。

ゆえに、電子制御装置２２０を構成するプリント基板２
２１大気の流れに接ｊｌＨＩＨさせることにより電子制
御装置２２０の熱量を放散する。

ここで、プリント基板をセラミックにて構成すれば、セ
ラミック自体の耐熱性を有効的に利用でき、さらに熱的
に有利に配置できる。

なお、電子制御装置２２０（第２図の符号１０の部分）
のマイクロコンピュータｃ　ｐ　Ｌｌの動作は−・例と
して特願昭５８−３４２６８で同一出願人により出願さ
れた「車速制御装置」に示されたものでよく、ごごでは
このフローチャー１−のみを第６ａ図、第６ｂ図、第６
ｃ図、第（ｉ　ｄ図および第６ｅ図に示しておく。

次に、第７図に定速走行装置の電気回路の他の実施例を
示す。この例では、モータＭへの通電をマイクロコンピ
ュータＣＰＵによりイボ勢する。すなわち、メインスイ
ッチＳＷＩがオンされている時でも、定速走行制御が行
なわれていてい場合には、アクチュエータを駆動する負
圧は必要ないため、モータＭをオフとし、定速走行制御
が行なわれた時、ずなわらコン１−ロール用ソレノイド
ＳＬ１および／またはリリース用ソレノイｌ”　Ｓ　Ｌ
　２に伺勢指示がなされた時にモータＭを駆動するもの
である。

モータＭへの通電は、マイクロコンピュータＣＰＵの出
力ボート０３より、駆動回路ＤＶ３およびリレーＲＹを
介して行われる。

この実施例において、他の構成はすべて第２図にて示し
たものと同様であるので、ここでは説明を省略する。

また、上記実施例ではアクチュエータは負圧にて制御さ
れ、気体圧迫通路は大気ボートに連通しているが、これ
に限るのではなく、正圧ムこて制御Ｊ１１されるアクチ
ュエータでもよい。また気体圧迫通路も正圧ボー１−ま
たは負圧ボートに連通されるものでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアクチュエータ制御装置の一例構成を示
す図、第２図は本発明の一実施例のアクチュエータ制１
ａｌｌ装置の電気回路図、第３図および第４図は本発明
の一実施例のアクチュエータの断面図、第５図は該実施
例のハウジングの底面を示す底面図、第６図は本発明の
−・実施例のバキュームポンプの断面図、第７ａ図、第
７ｂ図および第７Ｃ図は上記実施例の電子制御装置の車
速制御動作を示すフローチャート、第８図は本発明の他
の実施例のアク千ユエータ制御装置の電気回路図である
。 １０．２２０・・・電子制御装置、１００．２００・・
・アクチュエータ、２０１，２０１ａ。 ２０１１）・・・ハウジング、２０３・・・負正室（圧
力制御室）、２０８・・負圧ボート、２０９・・・大気
圧ボート、２１０・・・負圧制御弁（圧力制御弁）、２
１１・・・負圧解放弁、２２１・・・プリント基板（放
熱板）、２２８・・・気体圧迫通路（流体流路）、２２
９・・・冷却用ボート、３００・・・バキュームポンプ
（ポンプ）、３２３・・・吸気ボート、３２４・・・排
気ボート、ＳＬＩ・・・コントロール用ソレノイド（制
御ソレノイド）　、ＳＬ２・・・リリース用ソレノイド 特許出願人 １イシンｌｒｉ禍株式官社 代表者中井令夫

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御ソレノイドにより圧力制御弁を制御して圧力
   制御室の圧力を制御するアクチュエータと、該アクチュ
   エータのハウジングに設けられた流体流路と、流体流路
   に側して配された放熱板と、該放熱板の他方の面に固着
   され、前記制御ソレノイドを付勢制御する電子制御装置
   と、前記アクチュエータに圧力を供給するポンプとを備
   え、さらに該ポンプの圧力を前記流体流路にも供給する
   アクチュエータ制御装置。
2. （２）前記アクチュエータは、前記圧力制御室に連通ず
   る負圧ボートと大気圧ボートを備え、該大気圧ボートを
   前記流体流路に連通とした前記特許請求の範囲第（１）
   項記載の−ｒクチュエータ制御装置。
3. （３）前記ポンプは、吸気ボー１−と排気ポートを備え
   、該吸気ボートを前記負圧ボートに連通とし、該排気ポ
   ートを前記流体流路に連通とした前記特許請求の範囲第
   （２）項記載のアクチュエータ制御装置。