电磁线圈的驱动控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在使用电磁铁的调节机构、电动机中使用的电磁线圈的驱动控制装置，特别涉及被从直流电源供给电力的电磁线圈的驱动控制装置。
【背景技术】
[0002]例如，关于汽车等，不用说应对环境问题、废气排放限制，从节能意识的提高、对资源枯竭的担忧出发，也要求改善内燃机的油耗(燃料消耗量)。于是，为此，通过提高内燃机的燃烧效率，以少的燃料进行燃烧，进而降低废气有害成分。
[0003]作为提高内燃机的燃烧效率的例子，已知了根据内燃机的转速、吸入空气量(负荷)来将进气阀、排气阀的开闭定时最优化的阀正时控制装置(VTC:Valve TimingControl)。该阀正时控制装置具备使凸轮轴相对地旋转的液压机构，通过控制使用电磁铁的液压控制阀的开度来调整液压机构的油量而改变进气阀、排气阀的开闭定时。
[0004]除了该阀正时控制装置之外，还使用了为了改善油耗而在自动变速机中使用的变速控制阀、在进气通路中设置了的电子节流阀控制装置等。它们作为以电磁铁、电动机为主的驱动源，它们通过向电磁线圈供给的电力来驱动、控制。这样，为了操作汽车的机构部，控制在电磁铁、电动机的电磁线圈中流过的电力的电磁线圈的驱动控制装置是必需的结构。
[0005]例如，作为用于驱动电磁线圈的驱动控制装置，如日本特开2006-35190号公报(专利文献I)那样，在电磁线圈处设置低侧开关，对该开关进行开闭，从而控制在电磁线圈中流过的电流等。在该专利文献I中，记载了出于抑制电磁线圈的温度上升的目的，缩短在电磁线圈中产生的感应电流的衰减时间的方法。
现有技术文献专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2006-351910号公报
【发明内容】
发明要解决的技术问题
[0007]但是，在对电磁线圈进行驱动、控制的电磁线圈的驱动控制装置中，在使流向电磁线圈的电流接通/断开而将电磁线圈驱动成激励状态或者非激励状态时，存在在与直流电源的正极连接了的电缆、基板图案等布线中产生由于流向电磁线圈的电流的接通/断开引起的传导噪声这样的现象。
[0008]在现有技术中，一般是通过将大容量的电容器配置于布线来吸收传导噪声的方法。然而，近年来，由于电磁线圈的驱动控制装置的小型化等理由，想要使大容量的电容器小型化并且高效地抑制传导噪声的要求强烈。
[0009]本发明的目的在于，为了应对这样的要求，提供一种能够在降低电容器的电容的同时高效地抑制传导噪声的电磁线圈的驱动控制装置。
解决技术问题的技术手段
[0010]本发明的特征在于，在将直流电源的正极线与负极线连接的连接线上串联配置电容器与阻抗元件，经由回流二极管来连接电容器与阻抗元件之间的连接线、和连接于直流电源的正极侧的电磁线圈的相反一侧的端部，进而用具有开关元件的连接线连接回流二极管与电磁线圈的端部之间的连接线、和正极线或者负极线。此处，在开关元件与正极线连接的情况下，成为高侧开关，在与负极线连接的情况下，成为低侧开关。
发明效果
[0011]根据本发明，能够通过阻抗元件来抑制由电磁线圈的驱动电流引起的传导噪声，进而能够减小电容器的电容，从而能够使电磁线圈的驱动控制装置小型化。
【附图说明】
[0012]图1是示出本发明的第I实施方式的电磁线圈的驱动控制装置的电路构成的电路图。
图2A是示出用于进行与以往的电磁线圈的驱动控制装置的传导噪声有关的说明的电磁线圈的电压、电流、回流二极管的电流、电容器的电压、电流、以及电源电压的变化状态的说明图。
图2B是示出用于进行与图1所示的电磁线圈的驱动控制装置的传导噪声有关的说明的电磁线圈的电压、电流、回流二极管的电流、电容器的电压、电流、以及电源电压的变化状态的说明图。
图3是示出了用于进行图1所示的电磁线圈的驱动控制装置与以往的电磁线圈的驱动控制装置的比较的噪声频谱的说明图。
图4A是示出了以往的电磁线圈的驱动控制装置的电源的纹波电压的特性图。
图4B是示出了图1所示的电磁线圈的驱动控制装置的电源的纹波电压的特性图。
图5是示出相对于阻抗元件的电阻值的、螺线管中流过的电流与纹波电压的关系的说明图。
图6是示出相对于阻抗元件的电阻值的、螺线管中流过的电流与损失的关系的说明图。
图7A是示出阻抗元件的第I例的电路元件的说明图。
图7B是示出阻抗元件的第2例的电路元件的说明图。
图7C是示出阻抗元件的第3例的电路元件的说明图。
图7D是示出阻抗元件的第4例的电路元件的说明图。
图7E是示出阻抗元件的第5例的电路元件的说明图。
图7F是示出阻抗元件的第6例的电路元件的说明图。
图8是示出本发明的第2实施方式的电磁线圈的驱动控制装置的电路构成的电路图。图9是示出图8所示的第2实施方式的变形例的电磁线圈的驱动控制装置的电路构成的电路图。
图10是示出本发明的第3实施方式的电磁线圈的驱动控制装置的电路构成的电路图。 图11是示出本发明的第4实施方式的电磁线圈的驱动控制装置的电路构成的电路图。 图12是说明图11所示的第4实施方式的电磁线圈的驱动控制装置的动作状态的电路图。 图13是说明图11所示的第4实施方式的电磁线圈的驱动控制装置的各开关元件的动作状态的说明图。
图14是示出以往的电磁线圈的驱动控制装置的电路构成的电路图。
符号说明
I…电磁线圈的驱动控制装置；2…直流电源；3、3a、3n…电磁线圈(螺线管)；4、4a、4n…开关兀件；5、5a、5n…回流二极管；6、6a、6n…电容器；7、7a、7n…阻抗兀件；L1…正极线；L2、L3、L4…连接线;L5…负极线;L2a、L2n、L3a、L3n、L4a、L4n…连接线；HS1、HS2…高侧开关元件；LSU LS2…低侧开关元件;S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9 ;SA、SB、SC、SD…开关
【具体实施方式】
[0013]以下，使用附图来详细说明本发明的实施方式，但本发明不限定于以下的实施方式，在本发明的技术概念上，各种变形例、应用例也包括在其范围中。
实施例1
[0014]根据图1详细说明本发明的第I实施方式。在图1中，附图标记I是本发明的作为对象的电磁线圈的驱动控制装置，在内部设置了控制在电磁线圈3中流过的电流的电路元件。电磁线圈3在各种调整机构中使用，但在本实施例中，示出了在阀正时控制装置中使用的液压控制阀的电磁线圈。液压控制阀是根据电流的大小而位置线性地变化的控制阀，能够通过根据驱动电流的接通/断开比率(占空比)而变化的平均电流值来控制活动元件的位置。一般来说，这种直动式电气设备被称为螺线管，所以下面将电磁线圈3称为螺线管3。此外，在该图中，示出驱动螺线管3的电路元件，省略其他的电路元件的说明。
[0015]在电磁线圈的驱动控制装置I中，设置了端子T1、T2、T3，端子Tl与直流电源2例如车载电池的正极端子连接，端子Τ2与直流电源2的负极端子连接，端子Τ3经由螺线管3而与直流电源2的正极端子连接。该螺线管3是用于构成电磁铁的线圈，根据在该螺线管3中流过的电流，液压控制阀的位置变化，能够调整液压机构的油量。这种机构是已知的，所以此处省略详细说明。
[0016]端子Tl在电磁线圈的驱动控制装置I内与正极线LI连接，端子Τ2在电磁线圈的驱动控制装置I内与负极线L5连接。正极线LI与负极线L5通过连接线L3来连接，在该连接线L3的中途，沿着从正极线LI向负极线L5的方向对阻抗元件7与电容器6进行串联配置、连接。电容器6与阻抗元件7之间的连接线L3与螺线管3的一端通过连接线L2来连接，在该连接线L2上配置了回流二极管5。回流二极管5的阴极侧和电容器6与阻抗元件7之间的连接线L3连接，回流二极管5的阳极侧与螺线管3的一端连接。