JPH0450446B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車用空気調和装置等に用いられ
る負圧アクチユエータの制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来のこの種負圧アクチユエータの制御装置は
特開昭57−130809号に示す如くアクチユエータに
負圧を供給するか大気圧を供給するかを切換える
複数の電磁弁が、各々独立して圧力流体源にチユ
ーブで接続されていた。

［発明が解決しようとする手段］ この為、チユーブの本数が多く、配管が面胴
で、且つチユーブが抜ける事故の発生する確率が
高かつた。

本発明の目的は、上記欠点を除去し、制御流体
供給用のチユーブの配管作業が簡単で、且つチユ
ーブの抜ける事故の発生の少ない負圧アクチユエ
ータの制御装置を得る点にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、負圧アクチユエータへの負圧と大気
圧との供給状態を制御して被制御機器の状態を駆
動制御する負圧アクチユエータの制御装置であつ
て、負圧及び大気圧を選択的に出力する三方切換
電磁弁と、該三方切換電磁弁とチユーブと介して
機密的に接続される電磁バルブケースと、該バル
ブケースに機密的に設置された出力ニツプルとチ
ユーブを介して機密的に接続された前記複数個の
負圧アクチユエータと、車室内温度センサと外気
温度センサと吐出ダクト温度センサ信号等から求
められた出力信号から前記いずれの負圧アクチユ
エータへ負圧若しくは大気圧を印加すべきかを判
定し、その判定に基づいて前記所望の出力ニツプ
ル開くON−OFF電磁弁の電磁コイルを付勢する
制御回路とから構成されることを特徴とした負圧
アクチユエータの制御装置である。

［作用］ この様に構成した本発明は、バルブケース内が
負圧状態の時、負圧要求状態にあるON−OFF電
磁弁が付勢され、バルブケース内が大気圧状態の
時、大気圧要求状態にあるON−OFF電磁弁が付
勢され、これによつて各出力ニツプルに接続され
た負圧アクチユエータが被制御機器を所望の状態
に制御する。

この時、圧力源である三方切換電磁弁の出力口
とバルブケースとの間は唯一本のチユーブで接続
すれば良い。この為、配管作業が簡単で、且つチ
ユーブの抜ける事故の発生個所は、両者間に限れ
ば、三方電磁弁側の接続部と、バルブケース側の
接続部の唯二個所だけである。

［実施例］ 以下自動車用空気調和装置の制御装置に本発明
を用いた実施例を第１図に基づいて詳説する。

バキユームタンク１は逆止弁２を介して図示し
ないエンジンの吸気マニホールドに接続されてい
る。バキユームタンク１の出力部には三方切換電
磁弁３が設けられていて、バキユームタンク１か
ら負圧を出力するか、大気圧を出力するかが制御
できる様に構成されており、例えば特公昭57−
3964号に示されるバキユームタンクが使用でき
る。

バキユームタンク１の出力即ち電磁弁３の出力
である負圧又は大気圧はチユーブ４を介して、密
閉されたバルブケース５内に供給される。

バルブケース５には７個のON−OFF電磁弁が
組み込まれており、原理的にはバルブケース５に
形成された出力ニツプル６〜１２を通常は閉塞す
る様にばね１３で附勢される弁体１４と、弁体１
４を支持する磁性材に作用して電磁コイル１５が
電源から付勢された時に発生する電磁吸引力で弁
体１４をばね１３の力に打勝つて出力ニツプルを
開成する方向に引き戻す磁気回路手段とから構成
される。詳しくは後述する。

内外気切換ドア２０はアクチユエータ２１によ
つてその開度がａ位置、ｂ位置及びｃ位置の３位
置に制御される。このアクチユエータ２１は実公
昭57−53841号に示されたアクチユエータが適用
できる。アクチユエータ２１の一つのダイヤフラ
ム室にはバルブケース５の出力ニツプル６からア
クチユエータ２１の入力ニツプル２２を介して負
圧か大気圧かが供給される。もう一つのダイヤフ
ラム室にはバルブケース５の出力ニツプル７から
アクチユエータ２１の入力ニツプル２３を介して
負圧か大気圧かが供給される。アクチユエータ２
１のロツド２４は図示しないばねによつてP₁矢
印の方向に引張られている為、２つのダイヤフラ
ム室に大気圧が作用している時はロツド２４は図
面右方に引き付けられ結局ドア２０はａ位置に制
御される。この時は空気調和装置には送風機３０
によつて外気が取込まれる。一つのダイヤフラム
室にニツプル２２を介して負圧が供給されるとロ
ツド２４はばねの力に抗してロツド２４を図面左
方に引き戻し、その結果２０はｂ位置まで移動す
る。この時は送風機３０によつて空気調和装置内
には車室内の空気（内気）と外気とが半分ずつ取
込まれる。２つのダイヤフラム室の両方に負圧が
供給されるとロツド２４はばねの力に抗して更に
図面左方に引き戻され、その結果ドア２０はｃ位
置に移動する。この時は送風機３０によつて内気
が空気調和装置内に取込まれる。

送風機３０によつて吸込まれた空気は圧縮機３
１が駆動されておれば蒸発器３２を通過する際そ
こで冷却・除湿される。ここで３３は電磁クラツ
チのコイルを示し、制御回路１００からの出力を
S₁端子に受けて圧縮機とエンジンとを連結・離脱
させる。

蒸発器を通過した空気はヒータコア３５へ流入
するかヒータコア３５の周囲に形成された迂回通
路３６，３７を通つて流れる。

通路３６に設けられたエアミツクスドア３８は
蒸発器３２を通過した空気のうちヒータコア３５
へ流入させる量とヒータコア３５を迂回して直接
車室内上方に開口するベント吹出口４０に導く量
との割合を制御する。

通路３７に設けられたエアミツクスドア３９は
蒸発器３２を通過した空気のうちヒータコア３５
を迂回して車室内下方に開口するフロア吹出口４
１に流れる空気の量とヒータコア３５を通過して
フロア吹出口４１へ導かれる空気の量との割合を
制御する。

アクチユエータ４２は制御回路１００の出力に
基づいてバルブケース５の出力ニツプル１１から
供給される負圧及び大気圧に応じてエアミツクス
ドア３８の開度を制御する。

アクチユエータ４３は制御回路１００の出力に
基づいてバルブケース５の出力ニツプル８から供
給される負圧及び大気圧に応じてエアミツクスド
ア３９の開度を制御する。

ヒータコア３５へ温水を供給する水管の途中に
は温水コツク４４が設けられていて、アクチユエ
ータ４５によりその開度が制御される。

アクチユエータ４５は制御回路１００の出力に
基づいてバルブケース５の出力ニツプル１２から
供給される負圧及び大気圧に応じて温水コツク４
４の開度を制御する。

ドア４６はエアミツクスドア３８が開いてヒー
タコア３５へ流入する空気の量が所定量以上にな
ると開いてヒータコア３５を通つた空気を一部ベ
ント吹出口４０側へ流出させるドアである。

ドア４７は吹出口を切替えるドアで、実線位置
にある時はベント吹出口４０から車室へ風を吹出
し、点線位置にある時はデフロスタ吹出口４８か
らフロントウインドへ向けて風を吹出す。

アクチユエータ４９は制御回路１００の出力に
基づいてバルブケース５の出力ニツプル１０から
供給される負圧及び大気圧によつてドア４７を上
記２つの位置のいずれかに制御する。

ドア５０は吹出口を切替えるドアで実線位置に
ある時はフロア吹出口５２から風を吹出し、点線
位置にある時はドア４７と協働してデフロスタ吹
出口へ風を導く。

アクチユエータ５１は制御回路１００の出力に
基づいてバルブケース５の出力ニツプル９から供
給される負圧及び大気圧によつてドア５０を上記
２つの位置のいずれかに制御する。

制御回路１００は車室内上下部温度センサ５
３，５４、外気温度センサ５５、上部，下部吹出
ダクト温度センサ５６，５７、エアミツクスドア
３８，３９の位置を検出するポテンシヨメータ５
８，５９及び操作パネル６０に設けた温度設定器
６１，６２からの各電気信号に基づいてエアミツ
クスドア３８，３９の開度、圧縮機３１のON−
OFF、ドア２０の位置及びブロワモータ３０の
回転数を決定する制御信号を出力する。

更に操作パネル６０には圧縮機を止めて空気調
和するエコノミモードECON、圧縮機を運転して
空気調和するエアコンデイシヨニングモードＡ／
Ｃを切換えるモード設定器AUTO63、除湿モー
ドDEMISTとデフロスタモードのDEFを切換え
るモード設定器６４があり、この２つのモード設
定器は押ボタンによつて構成され、一回押す毎に
上記２つのモードが交互に選択切替えできる様に
構成されている。インジケータ６５〜６８は、ど
のモードが選択されているかを表示する。

OFFスイツチ６９は空気調和装置の運転停止
制御を行なう。ブロワ速度を低風量に固定する
LOモード設定器７０操作時には他のモード設定
に関係なくブロワ速度を所定の低回転数に固定す
る。ブロワ速度を高風量に固定するHIモード設
定器７１操作時には他のモードに関係なくブロワ
速度を所定の高回転数に固定する。リサーキユタ
イマモードREC設定器７３操作時には他のモー
ド設定に関係なく内外気切換ドアを内気循環に切
換える。インジケータ７３〜７５はブロワ速度
LO，HIモード設定器及びリサーキユタイマモー
ド設定器７２の操作状態を表示する。

設定温度変更用インジケータ７６は温度設定器
６１，６２を押す毎にランプによつて照らされる
目盛の位置が上昇下降して、設定温度の上昇下降
を表示する。設定温度表示器７７は温度設定器６
１，６２により設定された温度を数値表示する。
外気温度表示器７８は外気温度センサ５５の出力
を制御回路１００で読み込んでこれを表示する。

モード表示器７９は、空気調和装置の運転モー
ドを表示する。

ここで重要なことは電磁弁３とバルブケース５
内の７個のON−OFF弁が制御回路１００の出力
によつて同期的に制御されることである。

電磁弁３は電源から附勢されていない時は弁が
ばね力によつて大気圧導入位置に制御されてい
る。この為、バルブケース５内には大気圧が供給
されている。

７個のON−OFF弁は定常状態ではコイル１５
が電源から附勢されず、その結果ばね１３の力で
弁１４は出力ニツプル６〜１２を閉じる位置に制
御されている。

この定常状態ではエアミツクスドア３８，３９
ドア２０，４７，５０が図の実線位置に位置して
いるとする。

この状態からモード設定器６４によつてデフロ
スタモードDEFを選択すると、制御回路１００
がこれを検知してアクチユエータ４９と５１とに
負圧を供給する必要があることを判定する。同時
に制御回路１００はバルブケース５内負圧を供給
する為に電磁弁３を電源によつて附勢する。

かくして電磁弁３が大気圧導入通路を閉じて負
圧導入通路を開き、パイプ４を介してバルブケー
ス５へ負圧を供給する。

制御回路１００は電磁弁３へ通電されたことを
確認すると所定時間出力ニツプル９，１０に対応
するON−OFF弁のコイル１５を附勢する信号を
出力する。その結果出力ニツプル９，１０に対応
するON−OFF弁の弁体１４がばね１３の力に抗
して引戻され出力ニツプル９，１０に負圧が出力
される。その結果アクチユエータ４９，５１が図
示しないばねの力に抗して収縮し、ドア４７，５
０を破線位置に移動させてデフロスタモードに切
替わる。

所定時間経過してドア４７，５０の切替えが終
了するとON−OFF弁への通電が断たれ、出力ニ
ツプル９，１０が閉塞される。次いで電磁弁３へ
の通電が断たれその弁体は負圧導入通路を閉じて
大気圧導入通路を開き、パイプ４を介してバルブ
ケース５へ大気圧を供給する。

いずれかのアクチユエータに大気圧の供給が必
要と判定された場合は、制御回路１００は電磁弁
３が非通電状態であることを確認した上でそのア
クチユエータに係るON−OFF弁を附勢して出力
ニツプルを開放し、大気圧をアクチユエータに供
給する。

尚、いずれかのアクチユエータに負圧が供給さ
れている状態において他のアクチユエータでは大
気圧を必要と判定された場合、制御回路１００
は、前者のアクチユエータへの負圧供給が終了
し、電磁弁３が非導通になつてバルブケース内が
大気圧になるのを待つて後者のアクチユエータに
対応する出力ニツプルに大気圧を出力すべくその
出力ニツプルに対応するON−OFF弁を開放す
る。

かくして電磁弁３及び７個のON−OFF弁はエ
アミツクスドア、及び他のモードドアが定常状態
に移行した後は温度制御信号の変化やモード切替
え要求が発生するまでは電源からの附勢が断たれ
た状態とすることができ、電力消費量を低減する
ことができる。

以上の実施例では各アクチユエータの要求に応
じて圧力源からの出力を負圧にしたり大気圧にし
たり切換えたが、圧力源が所定の周期で負圧、大
気圧を交互に出力できる様に構成し、圧力源の出
力に同期してON−OFF弁を作動させることによ
り各アクチユエータへ負圧か大気圧かを供給する
こともできる。

即ち、電磁弁３を所定の周期、例えば0.2秒毎
に通電、非通電を繰返す。これによつて圧力源か
らパイプ４への出力は負圧・大気圧が交互に出力
される。

そして、制御回路１００はパイプ４を介してバ
ルブケース５内に負圧が供給されている0.2秒の
間に、アクチユエータのうち負圧を要求している
各アクチユエータに対応する出力ニツプルへ負圧
を出力すべくON−OFF弁を附勢する。一度だけ
ではアクチユエータの負圧要求が終了しない場合
は圧力源の出力が次に負圧になつた時再度ON−
OFF弁を作動させて負圧を供給し、これを負圧
要求がなくなるまで繰返す。また制御回路１００
はバルブケース５内に大気圧が供給されている
0.2秒の間に大気圧の供給を要求している各アク
チユエータに対応するニツプルへ大気圧を出力す
べく、このニツプルに対応する0N−OFF弁を附
勢する。

この様に構成すると、いずれのアクチユエータ
も待ち時間なしに（最大でも圧力源の出力が切換
る0.2秒の待ち時間で良い）制御できるので温度
制御の応答性、モード制御の応答性のすぐれた空
気調和装置を得られる。

尚、エアミツクスドアの開度の計算は特開昭57
−130809号に示す如くマイクロコンピユータによ
つて計算できる。

次にバルブケース５内に組込まれるON−OFF
弁の具体例を第２図，第３図に基づき詳説する。

バルブケース５は上部が開口した箱状のケーシ
ング部５ａとその開口を密閉する上蓋５ｂとから
成る。上蓋５ｂには圧力源からバルブケース５内
に負圧あるいは大気圧を導入する為の入力ニツプ
ル５ｃが一体に形成されている。更に所定の間隔
を置いてアクチユエータへ負圧あるいは大気圧を
出力する出力ニツプル６〜１２（１１，１２は図
示せず）が一体に形成されている。

ケーシング５ａの内部には電磁石によつて動作
する弁組体が取付けられている。

電磁石式の弁組体は環状ボビン２０１とこれに
巻装された電線２０２から成る環状コイル２００
を有する。環状コイル２００の中心には筒状の磁
性機から成る内側継鉄２０３が固定されている。
内側継鉄２０３と共に磁路を形成する断面Ｌ字状
の外側継鉄２０４がボビン２００の外周に配置さ
れている。外側継鉄２０４には外側継鉄２０４と
内側継鉄２０３と共に磁路を完成させる可動片２
０５が板ばね２０６によつて支持されている。板
ばね２０６の一端は外側継鉄２０４の側壁に固定
された断面Ｌ字状のばねでその上腕部２０６ａに
可動片２０５が取付けられている。可動片２０５
の一端は外側継鉄２０４の上端に回動可能に支持
されており、その他端は内側継鉄の上面に対応す
る位置まで延びている。板ばね２０６は可動片２
０５に対し、外側継鉄２０４との接触部を支点と
してその他端が内側継鉄２０３の上面から離間さ
れる方向にばね力を付与している。板ばね２０６
の先端にはゴム製の弁体２０７が取付けされてい
て、この弁体２０７は板ばね２０６の上記ばね力
によつて出力ニツプル（例えば６）のポートを閉
止する様に押圧されている。

リード線２０８，２０９を介してコイル２０２
に通電されると、内側継鉄２０６、外側継鉄２０
４及び可動片２０５を通る磁気通路が形成され、
その結果可動片２０５の先端と内側継鉄２０３の
上面との間に生じる磁気吸引力により可動片２０
５は板ばね２０６のばね力に打勝つて内側継鉄２
０３の上面に吸引される。この時弁体２０７は出
力ニツプルのポートから離れ出力ニツプルへはバ
ルブケース５内の圧力流体が出力される。

以上の実施例によれば、各アクチユエータへの
供給流体を制御するON−OFF弁を一箇所に集合
させて配置できるので、リード線の配線が極めて
簡素になる。更にバルブケースへの流体圧供給通
路はパイプ４の１本だけですみ、各ON−OFF弁
への供給通路用パイプが不要であるから流体配管
もすこぶる簡素にできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、圧力源と
バルブケースとの間の接続チユーブが唯一本です
すむので、配管作業が簡単で、且つチユーブ抜け
事故の発生の少ない負圧アクチユエータの制御装
置が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による負圧制御装置を備えたア
クチユエータで制御される自動車用空気調和装置
の一例を示す図面、第２図及び第３図は制御装置
の一部を構成するON−OFF弁の構成を示す図面
である。 １……バキユームタンク、３……３方切換電磁
弁、５……バルブケース、６〜１２……出力ニツ
プル、２１，４２，４３，４５，４９，５１……
アクチユエータ、１００……制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 負気アクチユエータへの負圧と大気圧との供
   給状態を制御して、被制御機器の状態を駆動制御
   する負圧アクチユエータの制御装置であつて、負
   圧及び大気圧を選択的に出力する三方切換電磁弁
   と、該三方切換電磁弁とチユーブを介して気密的
   に接続される電磁バルブケースと、該バルブケー
   スに気密的に設置された複数の出力ニツプルと、
   各出力ニツプルにチユーブを介して気密的に接続
   された前記複数個の負圧アクチユエータと、前記
   出力ニツプルを開閉する常閉式のON−OFF電磁
   弁と前記三方切換電磁弁が大気圧出力状態のとき
   これと同期して前記負圧アクチユエータのうち、
   大気圧要求状態の負圧アクチユエータが接続され
   た前記ON−OFF電磁弁を付勢して前記出力ニツ
   プルを開くと共に、前記三方切換電磁弁が負圧出
   力状態のときこれと同期して前記負圧アクチユエ
   ータのうち、負圧要求状態の負圧アクチユエータ
   が接続された前記ON−OFF電磁弁を付勢して前
   記出力ニツプルを開く電磁弁制御回路とから構成
   されることを特徴とする負圧アクチユエータの制
   御装置。