JPH02200535A - アクチュエータ - 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】 【発明の目的】

（産業上の利用分野） この発明は、車速自動開ｍ装置の駆動源として利用され
るアクチュエータに関するものである。 （従来の技術〕 上記のようなアクチュエータとしては、従来より種々の
回路構成をもつものがあるが、そのなかには、例えば第
３図に示す回路構成をもつものがあった。 第３図に示すアクチュエータ１０１は、正逆転可能な駆
動用モータ１０２と、前記駆動用モータ１０２の回転を
減速する減速機構１０３と、スロットルバルブ１０４を
パルプ開方向およびパルプ閉方向に駆動する出力機構１
０５と、前記減速機構１０３の回転を出力機構１０５に
伝達・遮断する電磁クラッチ１０６と、前記スロットル
バルブ１０４の全閉位置に対応する出力機構１０５の全
開位置を検出する全閉位置検出用リミットスイッチ１１
０（全開位置でＯＦＦ状態）と、前記スロットルバルブ
１０４の全開位置に対応する前記出力機構１０５の全開
位置を検出する全開位置検出用リミットスイッチ１１１
　（全開位置でＯＦＦ状態）と、前記全開位置検出用リ
ミットスイッチ１１０がＯＦＦ状態の際に車速自動制御
装置の駆動回路より出力するバルブ開方向へのモータ駆
動信号を導通させるタイオードＤＩ（整流素子）と、前
記全開位置検出用リミットスイッチ１１１がＯＦＦ状態
の際に前記駆動回路より出力するバルブ閉方向へのモー
タ駆動信号を導通させるダイオードＤ２（整流素子）と
を備えた回路構成をもつものである。 このアクチュエータ１０１は、車速自動制御装置の駆動
回路よりバルブ開方向のモータ駆動信号が出力されると
、駆動回路→ダイオードＤＩ（願力向〕→駆動用モータ
１０２→全開位置検出用リミットスイッチ１１１（ＯＮ
状態）→駆動回路という回路が成立し、減速機構１０３
．電磁クラッチ１０６および出力機構１０５を介してス
ロットルバルブ１０４をバルブ開方向に駆動する。そし
て、スロットルバルブ１０４が全開状態になると、全開
位置検出用リミットスイッチ１１１がＯＦＦ状態になり
、駆動回路→全閉位置リミットスイッチ１１０（ＯＮ状
態）→駆動用モータ１０２→ダイオードＤ２（逆方向）
の回路が成立して、バルブ開方向のモータ駆動信号が導
通しなくなる。したがって、ダイオードＤ２に逆方向の
電圧が印加されるため、駆動用モータ１０２の回転が停
止すると共に、その際にダイオードＤ２の作動確認を行
なうことになる。 また、上記のバルブ全開状態からスロットルバルブ１０
４を戻す場合には、車速自動制御装置の駆動回路よりバ
ルブ閉方向のモータ駆動信号が出力され、駆動回路→ダ
イオードＤ２（順方向）→駆動用モータ１０２→全閉位
置検出用リミットスイッチ１１０　（ＯＮ［態）→駆動
回路という回路が成立し、減速機構１０３．電磁クラッ
チ１０６および出力機構１０５を介してスロットルバル
ブ１０４をバルブ閉方向に駆動する。そして、スロット
ルバルブ１０４が全閉状態になると、全開位置検出用リ
ミットスイッチ１１０がＯＦＦ状態になり、駆動回路→
全開位置検出用リミットスイ−／チ１１１　（ＯＮ状５
）−ｆｆｉ動用モー１１０２→ダイオードＤＩ（逆方向
）の回路が成立して、バルブ閉方向のモータ駆動信号が
導通しなくなる。したがって、ダイオードＤ１に逆方向
の電圧が印加されるため、駆動用モータ１０２の回転が
停止すると共に、その際にタイオードＤ１の作動確認を
行なうことになる。 （発明が解決しようとする課題） ところが、上記した従来の７クチユエータ１０１では、
ダイオードＤ２の作動確認を行なう場合、スロットルバ
ルブ１０４が全開位置になったときに検知することがで
きるが、車速自動制御中に作動確認を行なうと、この状
態でダイオードＤ２が仮に故障していたとすると、その
ことを検知することができたとしても、その状態からス
ロットルバルブ１０４をバルブ閉方向に戻すことができ
ず、他の手段によってスロットルバルブ１０４をバルブ
閉方向に戻す必要があるという課題を有していた。 （発明の目的） そこでこの発明は、スロットルバルブが全閉位置にある
ときに、整流素子の作動確認を行なうことが可能である
アクチエータを提供することを目的としている。

【発明の構成】

（課題を解決するための手段） この発明に係るアクチュエータは、正逆転可能な駆動用
モータと、減速機構を介して伝達される前記駆動用モー
タの回転を出力機構に対して伝達・遮断を行なう電磁ク
ラッチと、前記出力機構の全開位置および全閉位置を検
出して前記駆動用モータの回転を停止させるそれぞれの
リミットスイッチと、前記各リミットスイッチのＯＦＦ
状態で駆動用モータを回転させる際に所定方向の電流を
導通させるそれぞれの整流素子とを備えたアクチュエー
タにおいて、全開位置検出用のリミットスイッチのＯＦ
Ｆ状態に応答して閉方向通電用の整流素子の短絡状態を
解除し且つ前記電磁クラ・ンチの励磁に応答して閉方向
通電用の整流素子を短絡状態にするＡＭ絡平手段備える
と共に、前記駆動用モータの閉方向の回転を規制する抵
抗体を全開位置検出用のリミットスイッチに対して並列
に設けた構成としたことを特徴としており、このような
構成を従来の課題を解決するための手段としたものであ
る。 （作用〕 この発明に係るアクチュエータは、上記の構成としたこ
とにより、全開位置検出用のリミットスイッチが出力機
構の全閉位置を検出してＯＦＦ状態となった際、？ｊｆ
！クラッチを非励磁状態にすると、短絡手段を介して閉
方向通電用の整流素子〔例えば、タイオード〕の短絡状
態が解除される。この状態において、前記ｆｆｉ流素子
に順方向の電圧が印加され、当該閉方向通電用の整！ｉ
素子の作動確認が行なえる。そのため、このアクチュエ
ータを、例えば車速自動Ｚｊ御装置の駆動源として利用
する場合には、′重心りランチを非作動状態にするだけ
で閉方向通電用の整流素子の作動確認を行なえるため、
スロットルバルブを全開状態にする必要はない、また、
前記作動確認の際、抵抗体によって駆動用モータが回転
することはない。 （実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第１図および第２図は、この発明に係るアクチュエータ
の一実施例を示す図であって、第１図はアクチュエータ
の回路構成を示す図、第２図は第１図のアクチュエータ
を用いる車速目動制御装置の回路例を示す図である。 第２図において、１１は車速自動制御装置である。この
車速目動制御装置１１は、実車速に比例した動作データ
をパルス状の信号で出力する車速センサー１２と、クル
ーズ指令信号を出力するコマンドスイッチ１３と、車両
のスロットルバルブ１４を駆動するモータ駆動式のアク
チュエータ１５と１図示しないブレーキペダルの踏込み
操作に連動するブレーキスイッチ１６とを備えると共に
、コントローラ２０内において、前記車速センｔ−１２
，コマンドスイツチ１３およびブレーキスイッチ１６の
各作動信号がそれぞれのインターフェース回路２１，２
２．２３を介して入力されるマイクロコンピュータ２４
ｉ前記マイクロコンピユータ２４によりアクチュエータ
１５の後述する駆動用モータ１５ａをバルブ聞方向およ
びバルブ閉方向（すなわち、正逆転方向）に駆動する駆
動回路２５と、前記マイクロコンピュータ２４によりア
クチュエータ１５の後述する電磁クラッチ１５ｂの断続
を行なう起動回路２６と、リセット回路２８および定゛
を迂回路２９とを備えた回路構成をもつものである。 なお、前記車速自動制御装置１１は、メインスイッチ３
０．車載用のバッテリー３１．ブレーキランプ３２およ
びクルーズランプ３３をコントローラ２０の外部に備え
ている。また、前記コマンドスイッチ１３には、セット
スイッチ、リジュームスイッチおよびアクセルスイッチ
などが含まれる。 前記アクチュエータ１５は、第１図に示すように、前記
駆動回路２５により正逆転方向に駆動される駆動用モー
タ１５ａと、前記駆動用モータ１５ａの回転を減速する
減速機構１５ｂと、前記スロットルバルブ１４を開閉す
る出力機構１５ｃと、前記起動回路２６により減速機構
１５ｂの回転を出力機構１５ｃに伝達−遮断する電磁ク
ラッチ１５ｄと、前記スロットルバルブ１４の全開状態
を出力機構１５ｃの対応する全開位置で検出する全開位
置検出用リミットスイッチ１５ｅと、前記スロットルバ
ルブ１４の全閉状態を出力機構１５ｃの対応する全閉位
置で検出する全開位置検出川リミットスイッチ１５ｆと
、スロットルバルブ１４が全閉状態の際にバルブ開方向
のモータ駆動信号を順方向で流すダイオードＤＩ（整流
素子）と、スロットルバルブ１４が全開状態の際にバル
ブ閉方向のモータ駆動信号を順方向で流すダイオードＤ
２（整流素子）と、前記電磁クラッチ１５ｄの励磁状態
に応答して励磁が行なわれ且つ前記全開位置検出用リミ
ットスイッチ１５ｅの全開位置検出に応答してその励磁
が中止されるすレーコイルＲＬ１ａおよび前記リレーコ
イルＲＬ１ａの励磁により吸引されて前記ダイオードＤ
２を短絡する可動接片ＲＬ１ｂから成る短絡用リレーＲ
Ｌ１（短絡手段）と、全閉位置検出用リミットスイッチ
１５ｆに対して並列で■つ駆動用モータ１５ａに対して
直列に設けて当該駆動用モータ１５ａの回転を規制する
抵抗Ｒ１（抵抗体）とを備えている。 なお、アクチュエータ１５とスロットルバルブ１４の連
結は、出力リンクなどを介して行なわれる。 前記ブレーキスイッチ１６は、常閉状態の第１スイツチ
１６ａと、常開状態の第２スインチ１６ｂとを備え１図
示しないプレーキベタルの踏込み操作に連動して第１ス
イツチ１６ａが閉状ｙムになって起動回路２６にキャン
セル信号を出力すると共に、ｆｆ１２スイツチ１６ｂが
閉状態になってインターフェース回路２３を介してマイ
クロコンピュータ２４にキャンセル信号を人力させる。 前記マイクロコンピュータ２４には、前記コマンドスイ
ッチ１３のうちセットスイッチをＯＮ操作したのちＯＦ
Ｆ操作したときに前記ＯＦＦ操作時の！１（速を記ｔａ
する車速記憶手段（ＯＮ操作時の車速を記憶することも
可）と、アクチュエータ１５によるスロットルバルブ１
４の非開閉時に前記アクチュエータ１５の電磁クラッチ
１５ｃｌを非励磁状態にして短絡用リレーＲＬＩを非作
動状態にすると共にパルプ閉方向のモータ駆動信号によ
りタイオーＦ　Ｄ　２が正常に作動するか否かを検出す
る異常判別手段と、前記車速記憶手段の記ｔα東速と車
速センサー１２からの実車速とを比較してその差により
駆動回路２５および起動回路２６を作動させて実車速を
記憶車速に一致させる制御を行ない１１つ前記異常判別
手段においてアクチュエータ１５のダイオードＤ２に異
常があると判断した際に当該アクチュエータ１５を非作
動状態にする制御手段とを内蔵している。 次に、上記の構成をもつ車速自動制御装置１１の動作に
ついて説明する。 まず１車速目動制御装鐙１１を作動させるにはメインス
イッチ３０をＯＮ状態にする。このとき、車速センサー
１２は実車速に比例した動作データであるパルス信号を
出力し、このパルス信号をコントローラ２０内のマイク
ロコンピュータ２４に入力して一定時間内でサンプリン
グし、車速に比例したパルス数をマイクロコンピュータ
２４に認識させている。この状態において（すなわち、
スロットルバルブ１４が開閉されていない状態）、マイ
クロコンピュータ２４内の異常判別手段によりアクチュ
エータ１５のタイオードＤ２の作動確認を行なう。 すなわち、マイクロコンピュータ２４内の異常判別手段
によってアクチュエータ１５内の電磁クラッチ１５ｄを
非励磁状態で維持させ、短絡用リレーＲＬＩのリレーコ
イルＲＬＩ　ａも非励磁状態にある（可動接片ＲＬ１ｂ
はＯＦＦ状態）。 次いで、前記マイクロコンピュータ２４内の異常判別手
段によりバルブ閉方向のモータ駆動信号が出力され、コ
ントローラ２０の駆動回路２５→アクチユエータ１５の
◎端子→ダイオードＤ２（順方向）→駆動用モータ１５
→抵抗Ｒ１→■端ｒ−→コントローラ２０の駆動回路２
５という回路が成ケし、■端子および◎端子のレベルを
マイクロコンピュータ２４内の異常判別手段によって検
知している。そして、■端子が’ＬＯＷ’”レベルの場
合には、異常判別手段によってダイオードＤ２に異常が
生じていると判断され、’１ｌｌｔ磁クラッチ１５ｄを
励磁状態に移行させず、アクチュエータ１５は非作動状
態のままになる。また、■端子が’ＨＩＧＨ”レベルの
場合には、異常判別手段によってダイオードＤ２に異常
がないと判断され、’ｉｍクラッチ１５ｄを励磁状態に
移行させる。 さらに、上記のダイオードＤ２の作動確認の際、抵抗Ｒ
１によって駆動用モータ１５ａが回転することはない。 そして、アクチュエータ１５のダイオードＤ２が正常に
作動している場合には、コマンドスイッチ１３のうちセ
ットスイッチを操作すると、セット信号がマイクロコン
ピュータ２４の制御手段に入力された後にセラ！・信号
が解除された時点でクルーズランプ３３が点灯し、その
ときの車速に応じたパスル数をマイクロコンピュータ２
４内の車速記憶手段に記憶させると共に、マイクロコン
ピュータ２４内の制御手段により起動回路２６を作動さ
せてアクチュエータ１５の電磁クラッチ１５ｄを励磁状
態にして減速機構１５ｂと出力機構１５ｃとを連結し、
駆動用モータ１５ａでスロットルバルブ１４を開閉可能
な状態にする。 また、このときのアクチュエータ１５は、マイクロコン
ピュータ１５の制御手段による電磁クラッチ１５ｄの励
磁に応答して短絡用リレーＲＬＩのリレーコイルＲＬ１
ａを励磁し、ダイオードＤ２を短絡状態にしている。な
お、この際、アクチュエータ１５の全閉位置検出用リミ
ットスイッチ１５ｆはＯＦＦ状態であり、全開位置検出
用リミットスイッチ１５ｅはＯＮ状態である。 そして、前記マイクロコンピュータ２４内の制御手段か
ら、車速記憶手段に記憶しであるパルス数に応じたモー
タ駆動信号が出力され、そのモータ駆動値すによって駆
動回路２５がアクチュエータ１５内の駆動用モータ１５
ａを回転させ、減速機構１５ｂ、電磁クラッチ１５ｄ、
出力機構１５ｃおよび図示しない出力リンクを介してス
ロットルバルブ１４を所定位置で保持する。この後は、
アクセルペダルを放してもスロットルバルブ１４は所定
位置で保持されるため定速走行が行われる。 このときの車速目動制御装置は、設定した車速を維持す
るためにマイクロコンピュータ２４内の制御手段が、車
速センサー１２の実車速に比例したパルス数と、マイク
ロコンピュータ２４内の車速記憶手段に記憶されたパル
ス数（記憶車速）とを比較し、その差に対応したモータ
駆動信号を駆動回路２５へ出力し、アクチュエータ１５
内の駆動用モータ１５ａをスロットルバルブ開方向また
はスロットルバルブ閉方向に回転させて車速を一定に保
つ。 なお、上記した実施例では、短絡手段としてリレーＲＬ
Ｉを例に挙げて説明したか、電界効果トランジスタ（Ｆ
ＥＴ）やパワートランジスタなどを用いても良く、リレ
ーＲＬＩに限定されるものではない。

【発明の効果】

以」二説明してきたように、この発明に係るアクチュエ
ータは、正逆転可能な駆動用モータと、減速機構を介し
て伝達される前記駆動用モータの回転を出力機構に対し
て伝達・遮断を行なう電磁フランチと、前記出力機構の
全開位置および全閉位置を検出して前記駆動用モータの
回転を停止させるそれぞれのリミットスイッチと、前記
各リミットスイッチのＯＦＦ状態で駆動用モータを回転
させる際に所定方向の電流を導通させるそれぞれの整流
素子とを備えたアクチュエータにおいて、全開位置検出
用のリミットスイッチのＯＦＦ状態に応答して閉方向通
電用の整流素子の′Ｔｉ縞状態を解除し且つ前記電磁ク
ラッチの励磁に応答して閉方向通電用の整流素子を短絡
状態にする短絡手段を備えると共に、前記駆動用モータ
の閉方向の回転を規制する抵抗体を全閉位置検出用のリ
ミットスイッチに対して並列に設けた構成としたことに
より、出力機構が全開位置の際、電磁クラッチを非励磁
状態にすると、短絡手段によって閉方向通電用の整流素
子の短絡状態が解除され５出力機構を全開位置にしなく
ても、閉方向通電用の整流素子の作動確認を行なうこと
が可能になる。そのため、このアクチュエータを、例え
ば車速自動制御装置の駆動源として利用する場合には、
スロットルバルブを全開状態にしなくとも、電磁クラッ
チを非励磁状態にするだけで閉方向通電用の整流素子の
作動確認を行なうことができ、全開状態にあるスロット
ルバルブを戻すことができなくなるというおそれを未然
に防ぐことができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

１５１１Ｎはこの発明に係るアクチュエータの一実施例
による回路構成を示す説明図、第２図は第１図のアクチ
ュエータを駆動源として利用する車速自動制御装置の回
路例を示す説明図、第３図は従来のアクチュエータの回
路構成を示す説明図である。 １５・・・アクチュエータ、 １５ａ・・・駆動用モータ、 ｉ５ｂ・・・減速機構、 １５ｃ・・・出力機構、 １５ｃｌ・・・電磁クラッチ、 １５ｅ・・・全開位置検出用リミットスイッチ、１５ｆ
・・・全閉位置検出用リミットスイッチ、ＤＩ、Ｄ２・
・・ダイオード（整流素子）、ＲＬＩ・・・短絡用リレ
ー（短絡手段）、Ｒ１・・・抵抗（抵抗体）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）正逆転可能な駆動用モータと、減速機構を介して
   伝達される前記駆動用モータの回転を出力機構に対して
   伝達・遮断を行なう電磁クラッチと、前記出力機構の全
   開位置および全閉位置を検出して前記駆動用モータの回
   転を停止させるそれぞれのリミットスイッチと、前記各
   リミットスイッチのＯＦＦ状態で駆動用モータを回転さ
   せる際に所定方向の電流を導通させるそれぞれの整流素
   子とを備えたアクチュエータにおいて、全開位置検出用
   のリミットスイッチのＯＦＦ状態に応答して閉方向通電
   用の整流素子の短絡状態を解除し且つ前記電磁クラッチ
   の励磁に応答して閉方向通電用の整流素子を短絡状態に
   する短絡手段を備えると共に、前記駆動用モータの閉方
   向の回転を規制する抵抗体を全閉位置検出用のリミット
   スイッチに対して並列に設けたことを特徴とするアクチ
   ュエータ。