JPH0542709U - アクチユエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力部材が発生する力を一定にすることによ
り安定したスロットル制御を行なう 【構成】 第２のケース３の負圧室７側に、出力部材５
の移動方向に沿って均一な内径を有する内壁３ｃ２を設
けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば自動車の走行速度をある設定した値に自動的に制御する自 動定速走行装置の駆動源として利用されるアクチュエータに関し、特に、負圧式 のアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３および図４は、自動定速走行装置の駆動源として利用するアクチュエータ を例示するものである。

【０００３】 図示するアクチュエータ５０は、略椀形状をなす第１のケース５１と、この第 １のケース５１の開口側端部に組み合わせた略椀形状をなす第２のケース５２の あいだにゴム製で円盤形状をなすダイヤフラム５３の外周側が固定してある。

【０００４】 第１のケース５１に備えた底部５１ａの中央には、丸孔形状の連結部挿通部５ １ａ１が設けてあり、略円錐台形状をなす側部５１ｂの端部寄りが第２のケース ５２を嵌め入れるための端部組付け部５１ｂ１になっている。

【０００５】 第２のケース５２に備えた底部５２ａの前記第１のケース５１側には、戻しば ね５４の他方側の端部を係止するための第２のばね受け部５２ａ１が設けてある とともに、底部５２ａの図３中の右方側にはバルブ収納部５２ｃが突出状態で設 けてある。

【０００６】 また、第２のケース５２の底部５２ａのほぼ中央には、図４に示すように、バ キュームバルブ連通孔５２ａ２，セイフティバルブ連通孔５２ａ３，ベントバル ブ連通孔５２ａ４が夫々設けてあって、これら各連通孔５２ａ２，５２ａ３，５ ２ａ４は図３中に示すように、後述する出力部材５５の移動方向αに対して角度 θをおいて傾斜していて図中の右方側に行くに従ってつぼまったものとして形成 したテーパ内壁５２ｂ１を設けた側部５２ｂ内に連通し且つバルブ収納部内５２ ｃ内に連通している。

【０００７】 そして、バルブ収納部５２ｃは、図４に示すように、バルブカバー５２ｃ１を 嵌着することによりバルブ収納部５２ｃ内がバルブ収納部５２ｃの外側から遮断 されており、バルブ収納部５２ｃ内には、バキュームバルブ６０とセイフティバ ルブ６１とベントバルブ６２が組付けてあって、バキュームバルブ６０は電源供 給により負圧導入口６０ａを遮断状態から開放状態とするため、負圧導入口６０ ａに連通接続したインテークマニホールドからエンジンの吸入負圧をバキューム バルブ連通孔５２ａ２に導き、セイフティバルブ６１，ベントバルブ６２は電源 供給により大気導入口６１ａ，６２ａを開放状態から遮断状態とするため、大気 導入口６１ａ，６２ａを介して大気をセイフティバルブ連通孔５２ａ３，ベント バルブ連通孔５２ａ４に導く。

【０００８】 そしてまた、第２のケース５２の側部５２ｂの端部寄りが第１のケース５１の 前記組付け部５１ｂ１に対して嵌め入れられる端部組付け部５２ｂ１になってお り、第２のケース５２の端部組付け部５２ｂ１と第１のケース５１の端部組付け 部５１ｂ１のあいだにダイヤフラム５３の外周側に備えたケース固定部５３ａを 挟み込んだうえで、第２のケース５２の端部組付け部５２ｂ１が第１のケース５ １の端部組付け部５１ｂ１嵌め付けられている。

【０００９】 ダイヤフラム５３の中央には、丸孔形状の出力部材保持部５３ｂが設けてあっ て、この出力部材保持部５３ｂに出力部材５５が嵌め付けてある。

【００１０】 出力部材５５は、図３中の左方側に位置する円盤形状のスロットルケーブル側 出力部材５５ａと図３中の右方側に位置する円盤形状の戻しばね側出力部材５５ ｂとからなる。

【００１１】 また、スロットルケーブル側出力部材５５ａの図３中の左方側には、図示しな いスロットルバルブに一端側が連結したスロットルケーブル８０の他端側を連結 するためのスロットルケーブル連結部５５ａ１が設けてあり、戻しばね側出力部 材５５ｂの図３中の右方側には、戻しばね５４の一方側の端部を係止するための 第１のばね受け部５５ｂ１が形成してある。

【００１２】 そして、ダイヤフラム５３の出力部材保持部５３ｂをスロットルケーブル側出 力部材５５ａと戻しばね側出力部材５５ｂとにより挟み込んだうえで、戻しばね 側出力部材５５ｂ側からスロットルケーブル側出力部材５５ａに対してリベット ５６を加締めることにより戻しばね側出力部材５５ｂがスロットルケーブル側出 力部材５５ａに一体で組付けられている。

【００１３】 そしてまた、戻しばね側出力部材５５ｂの第１のばね受け部５５ｂ１と第２の ケース５２の第２のばね受け部５２ａ１に戻しばね５４の一方側の端部と他方側 の端部が夫々係止しており、出力部材５５とダイヤフラム５３と第２のケース５ ２に囲まれた負圧室５６に戻しばね５４が収納されており、第２のケース５２の 各連通孔５２ａ２，５２ａ３，５２ａ４が負圧室５６に連通している。

【００１４】 ここで、出力部材５５は、外周側がケース５１，５２に固定されたダイヤフラ ム５３の内周側で保持されているため、前記第２のケース５２のバキュームバル ブ連通孔５２ａ２から負圧室５６に導入される負圧のレベルに対応して図３中に 示す復帰位置ａから出力端位置ｂまで第１のケース５１の側部５１ｂと第２のケ ース５２の側部５１ｂの内側を通ってストロークし、第２のケース５２のセイフ ティバルブ連通孔５２ａ３，ベントバルブ連通孔５２ａ４から負圧室５６に導入 される大気のレベルに対応して出力端位置ｂから復帰位置ａまで第２のケース５ ２の側部５１ｂと第１のケース５１の側部５１ｂの内側を通って戻りストローク する。

【００１５】 このような構造をなすアクチュエータ５０は、第１，第２のケース５１，５２ を車体に固定し、バキュームバルブ６０とセイフティバルブ６１とベントバルブ ６２に図示しない自動定速走行装置のコントローラを接続した状態で、前記コン トローラからのクルーズオン指令（駆動指令）があると、セフティバルブ６１と ベントバルブ６２に電源が供給されて大気導入口６１ａ，６２ａが開放状態から 遮断状態となると同時に、バキュームバルブ６０に実車速と設定車速との差に対 応して演算して得た時間だけ電源が供給されるので、バキュームバルブ６０の負 圧導入口６０ａが遮断状態から開放状態となってバキュームバルブ連通孔５２ａ ２を介し負圧室５６に対して前記時間に対応してエンジン負圧を導入する。

【００１６】 エンジン負圧が導入することによって、出力部材５５が戻しばね５４に有する 弾性反発力に抗して図３に示す復帰位置ａからストローク位置ａ１まで右方側に 前記時間分だけ移動するので、スロットルケーブル８０を引張してスロットルバ ルブを開側に駆動させてから保持し、車両を設定した速度で定速走行させる。

【００１７】 また、この状態で、前記コントローラからのタップダウン指令（減速指令）が あると、セフティバルブ６１に電源が供給されたままで、バキュームバルブ６０ への電源供給が中止され、ベントバルブ６２への電源供給がタップダウン指令が あるあいだで遮断されるので、ベントバルブ６２がタップダウン指令に対応して 開放してベントバルブ６２によりベントバルブ連通孔５２ａ３を介し負圧室５６ に対して大気を導入する。

【００１８】 負圧室５６に大気が導入されることによって、負圧室５６の負圧レベルが低下 し、出力部材５５が戻しばね５４に有する弾性復元力により図３中のストローク 位置ａ１から左方側に戻り移動するため、前記スロットルバルブを閉側に駆動さ せてから保持し、車両を減速した速度で定速走行させる。

【００１９】 そして、コントローラからクルーズオフ指令（中止指令）があると、バキュー ムバルブ６０への電源供給が中止されたままで、セフティバルブ６１とベントバ ルブ６２への電源供給が遮断されるので、セイフティバルブ６１とベントバルブ ６２が開放してセイフティバルブ連通孔５２ａ３，ベントバルブ連通孔５２ａ４ を介し負圧室５６に対して大気を導入する。

【００２０】 セイフティバルブ６１とベントバルブ６２により負圧室５６に大気が導入され ることから、負圧室５６の負圧レベルを急激に低下させて出力部材５５を戻しば ね５４に有する弾性復元力により図３中の左方側に復帰位置ｂに向けて戻り移動 させるため、前記スロットルバルブの駆動を中止する。

【００２１】

【従来の問題点】

しかし、上記した従来のアクチュエータ５０では、負圧室５６に導入される圧 力のレベルに対応して出力部材５５が復帰位置ａと出力端位置ｂとのあいだをス トロークする構造であり、第２のケース５２の側部５２ｂにテーパ内壁５２ｂ１ が形成してある構造であることから、出力部材５５がテーパ内壁５２ｂ１の内側 を通る際の受圧面積は出力部材５５が出力端位置ｂに近付くに従って減少するも のとなっており、出力部材５５の発生力は受圧面積と圧力の積であるため、出力 部材５５が出力端位置ｂに近付くに従って発生力も減少し、それによって、出力 部材５５の発生力が低下し、スロットルバルブをスムーズに駆動し難いという問 題点であった。

【００２２】

【考案が解決しようとする課題】

解決しようとする課題は、ケースにテーパ内壁があると出力部材の発生力が低 下するという点である。

【００２３】

【課題を解決するための手段】

この考案は、出力部材を安定した力で駆動できるようにするため、第２のケー スの負圧室側に、出力部材の移動方向に沿って均一な内径を有する内壁を設けた ことによってスロットルバルブを安定した力で駆動して安定したスロットル制御 を行なうという目的を実現した。

【００２４】

【考案の作用】 この考案に係わるアクチュエータは、出力部材がストロークする際に出力部材 とダイヤフラムとから形成される受圧面積の減少がなく、それによって、出力部 材の発生力を得るための受圧面積と圧力の積に変動がなくなるため、テーパ内壁 を設けたケースの内側で出力部材を移動させるものと比べて、出力部材の発生力 の低下がない。

【００２５】

【実施例】

図１および図２はこの考案に係わるアクチュエータの一実施例を示すものであ る。

【００２６】 図１に示すアクチュエータ１は、略椀形状をなす第１のケース２に備えた底部 ２ａの中央に丸孔形状の連結部挿通孔２ａ１が設けてあり、前記底部２ａから図 １中の右方側に向けて環状に突出した側部２ｂの端部寄りに設けた端部組付け部 ２ｂ１が第２のケース３に組付けてある。

【００２７】 第２のケース３に備えた底部３ａの前記第１のケース２側には、戻しばね６の 他方側の端部を係止するための第２のばね受け部３ｂが設けてあるとともに、底 部３ａから図１中の右方側に向けて環状に突出した側部３ｃの端部寄りには端部 組付け部３ｃ１が設けてある。

【００２８】 また、第２のケース３の端部組付け部３ｃ１が第１のケース２の端部組付け部 ２ｂ１に嵌め付けてあり、第２のケース３の端部組付け部３ｃ１と第１のケース ２の端部組付け部２ｂ１とのあいだにダイヤフラム４の外周側に設けたケース固 定部４ａが挟み込んである。

【００２９】 そして、第２のケース３の側部３ｃの内側には、端部組付け部３ｃ１側から底 部３ａに向けて均一の内径寸法を有する内壁３ｃ２が設けてあり、この内壁３ｃ ２は後述する出力部材５の移動方向αに沿って均一の内径を有するものとなって いる。

【００３０】 そしてまた、第２のケース３の底部３ａのほぼ中央には、図４に示すものと同 様のバキュームバルブ連通孔（負圧口）３ａ１，セイフティバルブ連通孔（負圧 口）３ａ２，ベントバルブ連通孔（負圧口）３ａ３が夫々設けてあるとともに、 底部３ａから図１中の右方側に突出したバルブ収納部３ｄが設けてあり、前記各 連通孔３ａ１，３ａ２，３ａ３は前記側部３ｃの内側に連通し且つバルブ収納部 内３ｄの内側に連通している。

【００３１】 バルブ収納部３ｄは、バルブカバー３ｄ１を嵌着することによりバルブ収納部 ３ｄ内がバルブ収納部３ｄの外側から遮断されており、バルブ収納部３ｄ内には 、図４と同様に、バキュームバルブ６０とセイフティバルブ６１とベントバルブ ６２が組付けてあって、バキュームバルブ６０は電源供給により負圧導入口６０ ａを遮断状態から開放状態とするため、負圧導入口６０ａに連通接続したインテ ークマニホールドからエンジンの吸入負圧をバキュームバルブ連通孔３ａ１に導 き、セイフティバルブ６１，ベントバルブ６２は電源供給により大気導入口６１ ａ，６２ａを開放状態から遮断状態とするため、大気導入口６１ａ，６２ａを介 して大気をセイフティバルブ連通孔３ａ２，ベントバルブ連通孔３ａ３に導く。

【００３２】 一方、ダイヤフラム４の中央には、丸孔形状の出力部材保持部４ｂが設けてあ って、この出力部材保持部４ｂに出力部材５が嵌め付けてある。

【００３３】 出力部材５には、図１中の左方側に位置する円盤形状のスロットルケーブル側 出力部材５ａと図１中の右方側に位置する円盤形状の戻しばね側出力部材５ｂと が備えてある。

【００３４】 スロットルケーブル側出力部材５ａの図１中の左方側には、図示しないスロッ トルバルブに一端側が連結したスロットルケーブル８０の他端側を連結するため のスロットルケーブル連結部５ａ１が設けてあり、戻しばね側出力部材５ｂの図 １中の右方側には、戻しばね６の一方側の端部を係止する第１のばね受け部５ｂ １が形成してある。

【００３５】 そして、ダイヤフラム４の出力部材保持部４ｂをスロットルケーブル側出力部 材５ａと戻しばね側出力部材５ｂとにより挟み込んだうえで、戻しばね側出力部 材５ｂ側からスロットルケーブル側出力部材５ａに対してリベット８を加締める ことにより戻しばね側出力部材５ｂがスロットルケーブル側出力部材５ａに一体 で組付けられている。

【００３６】 そしてまた、戻しばね側出力部材５ｂの第１のばね受け部５ｂ１と第２のケー ス３の第２のばね受け部３ｂに戻しばね６の一方側の端部と他方側の端部が夫々 係止しており、出力部材５とダイヤフラム４と第２のケース３に囲まれた負圧室 ７に戻しばね６が収納されており、第２のケース３の各連通孔３ａ１，３ａ２， ３ａ３が負圧室７に連通している。

【００３７】 ここで、出力部材５は、外周側がケース２，３に固定されたダイヤフラム４の 内周側で保持されているため、前記第２のケース３のバキュームバルブ連通孔３ ａ１から負圧室７に導入される負圧のレベルに対応して図１中に示す復帰位置Ａ から出力端位置Ｂまで第１のケース２の側部２ｂの内側と第２のケース３の側部 ３ｃの内壁３ｃ２の内側を通ってストロークし、第２のケース３のセイフティバ ルブ連通孔３ａ２，ベントバルブ連通孔３ａ３から負圧室７に導入される大気の レベルに対応して出力端位置Ｂから復帰位置Ａまで第２のケース３の側部３ｃの 内壁３ｃ２の内側と第１のケース２の側部２ｂの内側を通って戻りストロークす る。

【００３８】 このような構造を有するアクチュエータ１は、第１，第２のケース２，３を車 体に固定し、バキュームバルブ６０とセイフティバルブ６１とベントバルブ６２ に自動定速走行装置のコントローラを接続した状態で、前記コントローラからの クルーズオン指令（駆動指令）があると、セイフティバルブ６１とベントバルブ ６２に電源が供給されて大気導入孔６１ａ，６２ａが開放状態から遮断状態とな ると同時に、バキュームバルブ６０に対して実車速と設定車速との差に対応して 演算して得た時間だけ電源が供給されるので、バキュームバルブ６０の負圧導入 口６０ａが遮断状態から開放状態となり、第２のケース３のバキュームバルブ連 通孔３ａ１を介して負圧室７に前記時間に対応してエンジンの負圧を導入する。

【００３９】 エンジンの負圧が負圧室７に導入することによって、出力部材５が戻しばね６ に有する弾性反発力に抗して第１のケース２の側部２ｂの内側から第２のケース ２の内壁３ｃ２の内側を通って復帰位置Ａから出力端位置Ｂに向け前記時間分に 対応した図２に示すストローク位置Ａ１まで移動するので、スロットルケーブル ８０を引張してスロットルバルブを開側に駆動させてから保持し、車両を設定し た速度で定速走行させる。

【００４０】 また、この状態で、前記コントローラからのタップダウン指令（減速指令）が あると、セイフティバルブ６１に電源が供給されたままで、バキュームバルブ６ ０への電源供給が中止され、ベントバルブ６２への電源供給がタップダウン指令 があるあいだで遮断されるので、ベントバルブ６２の大気導入口６２ａがタップ ダウン指令に対応して開放し、ベントバルブ６２により第２のケース３のベント バルブ連通孔３ａ３を介し負圧室７に対して大気を導入する。

【００４１】 負圧室７に大気が導入されることによって、負圧室７の負圧レベルが低下し、 出力部材５が戻しばね６に有する弾性復元力により第２のケース２の内壁３ｃ２ の内側から第１のケース２の側部２ｂの内側を通ってストローク位置Ａ１から復 帰位置Ａに向けて戻り移動するため、前記スロットルバルブを閉側に駆動させて から保持し、車両を減速した速度で定速走行させる。

【００４２】 そして、コントローラからクルーズオフ指令（中止指令）があると、バキュー ムバルブ６０への電源供給が中止されたままで、セイフティバルブ６１とベント バルブ６２への電源供給が遮断されるので、セイフティバルブ６１とベントバル ブ６２の大気導入口６１ａ，６２ａが開放し、第２のケース３のセイフティバル ブ連通孔３ａ２，ベントバルブ連通孔３ａ３を介し負圧室７に対して大気を導入 する。

【００４３】 セイフティバルブ６１とベントバルブ６２により負圧室７に大気が導入される ことから、負圧室７の負圧レベルを急激に低下させて出力部材５を戻しばね６に 有する弾性復元力により第２のケース２の内壁３ｃ２の内側から第１のケース２ の側部２ｂの内側を通って復帰位置Ｂに向けて戻り移動させるため、前記スロッ トルバルブの駆動を中止する。

【００４４】 この間、出力部材５が復帰位置Ａから出力端位置Ｂまで移動する際に、出力部 材５とダイヤフラム４とで形成される受圧面積は第２のケース２の側部２ｂの内 側に設けた内壁３ｃ２により減少せずに、ほぼ一定となっており、出力部材５は 一定の力で移動するものとなる。

【００４５】

【考案の効果】

以上説明してきたように、この考案に係わるアクチュエータは上記した構成と したことから、出力部材をストロークさせる際に出力部材とダイヤフラムとから 形成される受圧面積の減少がなく、それによって、出力部材のトルクを得るため の受圧面積と圧力の積に変動がなくなるため、テーパ内壁を設けたケーシングの 内側で出力部材を移動させるものと比較して、出力部材の発生力が一定となるこ とから、スロットルバルブを一定のトルクで駆動して安定したスロットル制御を 行なえるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係わるアクチュエータの一実施例の
縦断側面図である。

【図２】図１に示したアクチュエータにおいての出力部
材の動作時の縦断側面図である。

【図３】従来のアクチュエータの縦断側面図である。

【図４】図３に示したアクチュエータの縦断背面図であ
る。

【符号の説明】

１ アクチュエータ ２ 第１のケース ３ 第２のケース ２ａ１ 連結部挿通孔 ３ａ１，３ａ２，３ａ３ （負圧口）バキュームバルブ
連通孔，セイフティバルブ連通孔，ベントバルブ連通孔 ３ｂ 第２のばね受け部 ３ｃ２ 内壁 ４ ダイヤフラム ５ 出力部材 ５ａ１ （連結部）スロットルケーブル連結部 ５ｂ１ 第１のばね受け部 ６ 戻しばね ７ 負圧室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方側に負荷に連結される連結部を有す
   るとともに、他方側にばね受け部を形成した出力部材
   と、前記出力部材を収納する第１のケースと、内面側に
   ばね受け部を形成するとともに負圧口を設け且つ前記出
   力部材を収納する第２のケースと、前記第１のケースと
   第２のケースとの間に嵌合されるとともに、前記出力部
   材を保持し且つ第２のケースとの間に負力室を形成する
   ダイヤフラムと、前記圧力室内に収納され、一方側の端
   部が出力部材のばね受け部に係止し且つ他方側の端部が
   第２のケースのばね受け部に係止する戻しばねを備えた
   アクチュエータにおいて、 前記第２のケースの負力室側に、出力部材の移動方向に
   沿って均一な内径を有する内壁を設けたことを特徴とす
   るアクチュエータ。