JP2570273B2 - 空気圧式駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電磁弁によるダイヤフラム式アクチユエ
ータを用い出力端部の往復駆動により、被駆動体に駆動
を伝える空気圧式駆動装置に関し、特に電磁弁の制御回
路を外周部に装着した改良にかかわる。

〔従来の技術〕

ダイヤフラム式アクチユエータを用い、出力端の連結
体を往復移動させ駆動を伝える、例えば自動車の定速走
行装置用とし、気化器の絞り弁の開度を制御する空気圧
式駆動装置がある。

第５図及び第６図は従来の空気圧式駆動装置の正面図
及び一部断面した側面図である。図において、１は枠
体、２はこの枠体に収容されたダイヤフラムで、保持体
３により内方から受けられている。４はダイヤフラム２
を常時は押広げる押圧ばね、５はダイヤフラム２の前端
部位置で保持体３に固定された駆動連結体で、被駆動側
の伝達ワイヤ（図示は略す）などが連結される。６はダ
イヤフラム室、７は排気用電磁弁で、負圧吸引口８が出
されており、例えば気化器の吸気側など負圧吸引源に接
続される。９は吸気用電磁弁で、大気取入口10が出され
ており、大気に通じている。11は電磁弁7,9の外部引出
線で、外部接続用コネクタ12に接続されている。13は金
属材からなり、枠体１に取付けねじ14で取付けられた端
ぶたである。

上記従来装置を自動車用定速走行装置に適用した場合
の動作は、次のようになる。定速走行制御がセツトされ
ると、排気用電磁弁７が、車速偏差に比例してON時間の
割合を増加させるデユーテイ制御される。一方、吸気用
電磁弁９は車速偏差に逆比例してON時間の割合を減らす
デユーテイ制御される。

上記は実車速が設定車速よりも遅い場合について説明
したが、この逆の場合は上記両電磁弁7,9は上記説明と
は逆のデユーテイ制御される。

こうして、アクチユエータとしてストローク制御が行
われ、車速偏差が零になると両電磁弁7,9のデユーテイ
制御は停止し、この状態のストロークを維持し、定速走
行状態となる。この定速走行状態から再び車速偏差が生
ずると、これを修正するため前述のように両電磁弁7,9
のデユーテイ制御が行われる。

ところで、上記従来の装置では、アクチユエータ駆動
の電磁弁7,9の駆動制御回路は別置の制御装置（図示は
略す）に内蔵されている。したがつて、空気圧式駆動装
置と制御回路とは外部引出線11,コネクタ12及び中間ハ
ーネス（図示は略す）を経由して接続されており、双方
間の距離は車種によつて異なつている。このハーネスの
長さが長くなると、電磁弁7,9は電磁コイルの回路の抵
抗及びインダクタンスが増加し、吸引力特性及び応答特
性を変化させることになる。また、ハーネス長さが車種
によつて異なるため、同一性能の空気圧式駆動装置で
も、搭載される車種によつて特性にばらつきを生じるこ
とになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の空気圧式駆動装置では、上記のよ
うに搭載される車種によつて特性にばらつきを生じると
いう問題点があつた。

また、空気圧式駆動装置と制御回路との配線長が長く
なるので、耐ノイズ性からも好ましくなく、そのうえ、
両者間を接続するコネクタの使用箇所も多くなり、接触
不良など不具合の確率が増え、信頼性が低下するという
問題点があつた。

さらに、空気圧式駆動装置の制御回路は別箇所配置さ
れているので、その占有面積が増加し、装置系の小型化
上好ましくなかつた。

またさらに、空気圧式駆動装置の制御のための半導体
装置部の発熱を放熱のためのヒートシンク等の手段が必
要であるので、制御装置が大形化するとともに、取付場
所等が制約されるなどの問題点があつた。

この発明は、このような問題点を解決するためになさ
れたもので、高精度に制御され、制御装置が小形化さ
れ、耐ノイズ性，放熱性が向上され、信頼性が向上し、
低価格になる空気圧式駆動装置を得ることを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる空気圧式駆動装置は、電磁弁の制御
回路の半導体装置を枠体の外周に装着したものである。

〔作用〕

この発明においては、制御回路の半導体装置が枠体の
外周に装着されており、電磁弁との配線が極めて短くな
り、また、半導体装置は外枠及び端カバーにより放熱冷
却される。

〔実施例〕

第１図及び第２図は、この発明による空気圧式駆動装
置の一実施例を示す正面図及び一部断面した側面図であ
り、１〜14は上記従来装置と同一のものである。

20は端カバー13上に装着され制御部をなす半導体装置
で、電磁弁7,9の制御回路の一部又は全部がハイブリツ
ドIC化されており、樹脂封止されている。26は半導体装
置20の外枠で、金属材からなり端カバー13とともに取付
けねじ14により枠体１に一括して取付けられている。

上記半導体装置20は、第３図及び第４図に正面図及び
側面図で示すように構成されている。21はセラミツク基
板22上の配線に装着された半導体ペレツト、23は引出端
子、24は例えばアルミニウム板からなり、セラミツク基
板22を固着したヒートシンクで、その一部が取付部24a
に形成されている。25は半導体ペレツト21部を封止する
樹脂封止体である。

上記一実施例の装置において、半導体装置20の発熱
は、ヒートシンク24から端カバー13と、外枠26とにより
放散され、放熱性は著しく向上される。また、電磁弁7,
9と駆動制御回路を接続する配線は極めて短くなり、従
来装置のような電磁弁7,9性能（吸引力，応答性）の変
化は生じなく、配線容量も小さくなることで、耐ノイズ
性も向上される。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、電磁弁の制御回路
の少なくとも一部をハイブリツドICなど半導体装置化
し、枠体の外周部に装着したので、制御装置が小形化さ
れ、高精度制御ができ、配線が極めて短くなり、その容
量の低減により耐ノイズ性が向上し、また、半導体装置
の放熱が著しく向上される。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図はこの発明による空気圧式駆動装置の
正面図及び側面図、第３図及び第４図は第１図の半導体
装置の正面図及び側面図、第５図及び第６図は従来の空
気圧式駆動装置の正面図及び一部断面した側面図であ
る。 １……枠体、２……ダイヤフラム、４……押圧ばね、５
……駆動用連結体、６……ダイヤフラム室、７……排気
用電磁弁、９……吸気用電磁弁、20……半導体装置、21
……半導体ペレツト、22……絶縁基板（セラミツク基
板）、24……ヒートシンク、25……樹脂封止体、26……
外枠。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】枠体に収容され、駆動連結体が出された前
   端部が前進後退可能に支持されていて押圧ばねにより前
   進方向に押圧されたダイヤフラムと、負圧吸引源に連通
   されており、上記ダイヤフラム室への通路を開閉する排
   気用電磁弁と、大気に連通されており、上記ダイヤフラ
   ム室への通路を開閉する吸気用電磁弁とが設けられ、上
   記双方の電磁弁が制御回路により制御されるようにした
   空気圧式駆動装置において、ダイヤフラム室の圧力を制
   御する電磁弁と併設し、この電磁弁に給電するように電
   気配線した半導体装置を枠体の外周部に設けたことを特
   徴とする空気圧式駆動装置。
2. 【請求項２】半導体装置は、絶縁基板上に装着したハイ
   ブリツドICと、上記絶縁基板を上面に固設したヒートシ
   ンクと、上記ハイブリツドIC部を封止した樹脂封止体
   と、金属材からなり上記樹脂封止体及び上記絶縁基板部
   を囲つた外枠とから構成された特許請求の範囲第１項記
   載の空気圧式駆動装置。