DE112011105757B4

DE112011105757B4 - Turboaktor

Info

Publication number: DE112011105757B4
Application number: DE112011105757.1T
Authority: DE
Inventors: c/o Mitsubishi Electric Corp. Oguri Takamichi; c/o Mitsubishi Electric Corp. Seima Nobuhiro; c/o Mitsubishi Electric Corp. Fujita Yoichi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2016-05-19
Anticipated expiration: 2031-10-25
Also published as: DE112011105757T5; WO2013061357A1; JP5710018B2; JPWO2013061357A1; CN103703224B; CN103703224A

Abstract

Turboaktor mit: einem Stator; einem Rotor, der drehbar innerhalb des Stators angeordnet ist und bei dem ein Mutternteil in einem Loch ausgebildet ist, welches in einer Mitte von diesem offen ist; einer Welle, die einen Schraubenteil an einem ihrer Ende ausgebildet aufweist, um mit dem Mutternteil verschraubt zu werden, die einen Stabteil, welcher eine Stabform aufweist, an ihrem anderen Ende ausgebildet aufweist, und die einen Anti-Drehungsteil durch Verformen einer ihrer äußeren Oberflächen dazwischen ausgebildet aufweist, wobei sich die Welle linear bewegt, indem sie eine Drehung des Rotors in eine Linearbewegung in einer Axialrichtung von dieser umwandelt, einem Wellengehäuse, welches die Welle aufnimmt, die von dem Rotor hervorsteht, und das mit einer Anti-Drehungsführung, welche mit dem Anti-Drehungsteil im Eingriff ist, um eine Drehung der Welle zu verhindern, und mit einem ersten Verschiebungslagerteil ausgebildet ist, welches den Stabteil der Welle verschiebbar lagert; einem Abdichtelement, welches in das Wellengehäuse eingepasst ist, um eine Lücke zwischen dem Wellengehäuse und dem Stabteil der Welle zu schließen; und einem zweiten Verschiebungslagerteil, welches an dem Wellengehäuse befestigt ist, um das Abdichtelement zwischen dem ersten und dem zweiten Verschiebungslagerteil zu halten und auch um den Stabteil der Welle verschiebbar zu lagern, wobei ein Durchmesser der Welle innerhalb des Wellengehäuses vergrößert ist, um einen Rückhalteteil auszubilden, der an dem ersten Verschiebungslagerteil anliegt, und wobei eine Ecke einer Endfläche des Rückhalteteils 2c als gekrümmte Oberfläche ausgebildet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Turboaktor, der einen Hebel zum Öffnen und Schließen eines Waste-Gate-Ventils eines Turboladers, ein Ventil zum Öffnen oder Schließen einer Düsenklappe („nozzle vane”) eines VG-(variable Geometrie)-Turboladers usw. antreibt.
STAND DER TECHNIK
In einer Situation, in der die Regelungen bezüglich Autoabgasen in jedem Land strenger werden, hat jeder Autohersteller, um die Regeln in jedem Land zu erfüllen, eine technische Entwicklung wie zum Beispiel eine Reinigung des Abgases auf der Grundlage einer Verbesserung der Verbrennungsbedingungen eines Motors durchgeführt. Ein Turbolader ist als eine der oben genannten Techniken verwendet worden und wird als Mittel zum Verbessern des Brennstoffverbrauchs durch Verkleinern des Motors in Betracht gezogen. Ein Turbolader weist folgende Ausgestaltungen auf: Eine Turbine wird durch das Abgas von dem Motor gedreht, ein Kompressor, der mit der Turbine koaxial ist, wird angetrieben, um zugeführte Luft zu komprimieren, und die zugeführte Luft wird dem Motor zugeführt. Bei der zugeführten Luft wird die Massenflussrate auch bei einer gleichen volumetrischen Flussrate erhöht und somit kann die Abgasmenge gesenkt werden, ohne dass die Leistung des Motors verringert wird. Somit kann der Motor verkleinert und durch eine Turbine aufgeladen werden, wenn mehr Leistung benötigt wird (während der Fortbewegung auf einer Steigung, während der Fortbewegung mit hoher Geschwindigkeit usw.).
Für den oben genannten Turbolader ist es als Mittel zum Erzielen der Verkleinerung des Motors nötig, einen Aufladedruck im Vergleich zu dem Turbolader für gewöhnliche Zwecke genau zu regeln. Daher wird im Allgemeinen ein Aktor von dem Typ, der mit einer elektronischen Regelung betrieben wird, die in der Lage ist, einen Öffnungsgrad eines Ventils hochpräzise zu regeln, als Turboaktor zum Regeln des Aufladedrucks verwendet (siehe Patentdokument 1).
Wie in 5 gezeigt, weist der Aktor gemäß Patentdokument 1 folgende Ausgestaltung auf: Ein Lager 102, das in einen Endabschnitt eines Gehäuses 100 eingepasst ist, lagert eine stabartige Welle 101 so, dass sie in linearen Bewegungsrichtungen X verschiebbar ist, und ein Abdichtelement 103, das in der Nähe des Lagers 102 dort hinein eingepasst ist, dichtet eine Lücke zwischen dem Gehäuse 100 und der Welle 101 ab.
Wenn dieser Aktor an einem Turbolader angebracht ist, wird eine Stange 104 mit einem Endabschnitt der Welle 101 gekoppelt und eine Spitze der Stange 104 wird an einem Ende eines Hebels 105 über eine Stiftwelle 106 flexibel befestigt. Ein Drehpunkt 107 an der anderen Endseite des Hebels 105 ist mit einem Waste-Gate-Ventil 109 innerhalb eines Abgasumgehungsdurchlasses 108 verbunden, der in 6 gezeigt ist. Wie in 6 gezeigt, fließt das Abgas von einem Motor auf einer vorgelagerten Seite einer Abgasturbine zu einem Abgasdurchlass 110, um somit in die Turbine eingeführt zu werden, und ein Waste-Gate 111 ist geöffnet und an dem Abgasdurchlass 110 zum Zweck des Herauslassens eines Teils der Abgases zu der nachgelagerten Seite der Abgasturbinen vorgesehen, um deren Aufladedruck zu regeln. Das Abgas, das von dem Waste-Gate 111 zum Abgasumgehungsdurchlass 108 fließt, umgeht die Abgasturbine und wird deren nachgelagerter Seite zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn der Hebel 105 um den Drehpunkt 107 durch eine lineare Bewegung der Welle 101 gedreht wird, das Waste-Gate-Ventil 109 gedreht, um das Waste-Gate 111 zu öffnen und zu schließen, um somit den Aufladedruck zu regeln.
DOKUMENTE DES STANDS DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: japanische Offenlegungsschrift Nr. 2010-270887

Weiterhin offenbart die DE 11 2007 003 319 T5 einen Aktuator, der für einen Turbolader eingesetzt werden kann. Der Aktuator weist eine Aktuatoreinheit und eine Motoreinheit zum Antreiben der Aktuatoreinheit auf. Die Motoreinheit ist mit einem Stator und einem Rotor ausgebildet. Die Aktuatoreinheit ist zum Antreiben einer Ausgabewelle mit im Wesentlichen einheitlichem Durchmesser ausgebildet, und in der Aktuatoreinheit ist ein Außengewinde an dem Basisende der Ausgabewelle in ein Innengewinde eingeschraubt, das axial in dem Rotor ausgebildet ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Da der gewöhnliche Turboaktor wie oben erwähnt ausgestaltet ist, wird, wenn der Hebel 105 gedreht wird, eine Position an der Seite eines Drehspitzenendes von dieser um einen Versetzungsbetrag D (in 5 gezeigt) versetzt und die Stange 104 und die Welle 101 werden in Schwenkrichtungen Y verschwenkt. Daher gibt es das folgende Problem: Das Lager 102 wird aufgrund einer Verschwenkung der Welle 101 gedrückt, was zu einer Verformung und einem Flankenspiel von dieser führt, und das Abdichtelement 103 wird durch das Lager 102 gedrückt, was zu einer Veränderung in dessen Dichtleistung führt.
Zusätzlich gibt es bei dem oben genannten Patentdokument 1 folgendes Problem: In dem Fall, in dem sich das Gehäuse 100 und die Lagerung 102 voneinander in den linearen Ausdehnungskoeffizienten unterscheiden, wird, wenn diese einer hohen Temperatur aufgrund der Wärme des Motors ausgesetzt werden, eine Lücke zwischen dem Gehäuse 100 und dem Lager 102 erzeugt, was zu einem Klappern führt.
Ferner gibt es in Patentdokument 1, da dieses so konfiguriert ist, dass ein Schulterabschnitt, der den Durchmesser der Welle 101 vergrößert, an dem Lager 102 anliegt, um so die Linearbewegung der Welle 101 bei einer anormalen Betätigung zu beschränken, einen Fall, in dem das Lager 102 das Abdichtelement 103 durch die Aufprallkraft verformt, was sich in einer Verschlechterung der Abdichtleistung äußert. Ferner gibt es außerdem eine Möglichkeit, dass sich das Lager 102 und das Abdichtelement 103 von dem Gehäuse 100 durch die Aufprallkraft lösen.
Die vorliegende Erfindung wurde vorgenommen, um die oben genannten Probleme zu lösen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Turboaktor bereitzustellen, welcher das Verschwenken der Welle bei der Drehung des Hebels auf der Turboladerseite unterdrückt und welcher auch die Welle verschiebbar lagert, ohne dass die Dichtleistung beeinträchtigt wird.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Der Turboaktor gemäß der Erfindung weist auf: Einen Stator, einen Rotor, welcher drehbar innerhalb des Stators angeordnet ist und bei dem ein Mutternteil in einem Loch ausgebildet ist, welches in dessen Mitte offen ist, eine Welle mit einem Schraubenteil, der an einem Ende von dieser ausgebildet ist, um mit dem Mutternteil verschraubt zu werden, mit einem Stabteil von einer Stabform, der an deren anderem Ende ausgebildet ist, und mit einem Anti-Drehungsteil, der durch Verformen von deren äußerer Oberfläche zwischen diesen ausgebildet ist, wobei sich die Welle linear bewegt, indem eine Drehung des Rotors in eine Linearbewegung in einer Axialrichtung von dieser umgewandelt wird, ein Wellengehäuse, welches die Welle aufnimmt, welche von dem Rotor hervorsteht, und das mit einer Anti-Drehungsführung, welche mit dem Anti-Drehungsteil im Eingriff steht, um eine Drehung der Welle zu verhindern, und mit einem ersten Verschiebungslagerteil ausgebildet ist, welches den Stabteil der Welle verschiebbar lagert, ein Abdichtelement, das in das Wellengehäuse eingepasst ist, um eine Lücke zwischen dem Wellengehäuse und dem Stabteil der Welle zu schließen, und ein zweites Verschiebungslagerteil, das an dem Wellengehäuse befestigt ist, um das Abdichtelement zwischen den ersten und zweiten Verschiebungslagerteilen zu halten und welches den Stabteil der Welle auch verschiebbar lagert.
VORTEIL DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung kann, da diese so konfiguriert ist, dass ein Verschiebungslagerteil, welches den Stabteil der Welle verschiebbar lagert, an zwei Orten ausgebildet ist, um eine Last der Welle aufzunehmen, eine Verschwenkung der Welle bei einer Drehung eines turbinenseitigen Hebels unterdrückt werden. Ferner kann, da das erste Verschiebungslagerteil einstückig mit dem Wellengehäuse ausgebildet ist, eine Verformung und ein Flankenspiel von dieser verhindert werden, ferner kann, da erreicht wird, dass eine Verformung des Abdichtelements benachbart zu dem ersten Verschiebungslagerteil verhindert werden kann, die Welle verschiebbar gelagert werden, ohne dass die Abdichtleistung beeinträchtigt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Ausgestaltung eines Turboaktors gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausgestaltung der Welle zeigt, die in 1 dargestellt ist.
3 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Ausgestaltung der Welle und des Wellengehäuses zeigt: 3(a) zeigt einen Schnitt I-I, 3(b) zeigt einen Schnitt II-II und 3(c) zeigt einen Schnitt III-III, wenn entlang der Richtungen der Pfeile in 1 betrachtet.
4 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Spitzenendteil des Wellengehäuses, welches in 1 dargestellt ist, vergrößert.
5 ist eine Ansicht, welche eine Verbindungsgelenkstruktur zeigt, welche eine Welle und einen Hebel eines gewöhnlichen Turboaktors verbindet.
6 ist eine Ansicht, welche ein Waste-Gate-Ventil zeigt, das mit dem Hebel verbunden ist, der in 5 gezeigt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden werden, um die vorliegende Erfindung im Detail zu erklären, Ausführungsformen zum Umsetzen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
Ein Turboaktor 1, der in 1 gezeigt ist, enthält im Wesentlichen eine Welle 2, welche einen turboladerseitigen Hebel 105 antreibt, und einen Motor 3 zum linearen Bewegen der Welle 2 in linearen Bewegungsrichtungen X. Zusätzlich ist eine Stange 104 an der Seite eines Spitzenendes der Welle 2 angebracht und ein Hebel 105 ist flexibel mit einem Spitzenende der Stange 104 gekoppelt, um somit einen Öffnungsgrad eines Waste-Gate-Ventils 109 (in 6 dargestellt) gemäß einem Bewegungsbetrag von dieser in den linearen Bewegungsrichtungen X einzustellen.
In einem in 1 gezeigten Fall wird ein Bürstenmotor als Motor 3 verwendet. Ein Stator 4 und eine Spule 5, die um den Stator 4 gewickelt ist, sind innerhalb des Motors 3 angeordnet und durch Vergießen an einem Motorgehäuse 6 befestigt. Ferner sind eine Bürste 7, welche der Spule 5 Strom zuführt, ein Stromzufuhranschluss 8, welcher der Bürste 7 Strom zuführt, und ein Positionssensor 9, welcher die Position der Welle 2 erfasst, und ähnliches innerhalb des Motorgehäuses 6 vorgesehen.
Ein Rotor 10, ein Magnet 11, der in der Nord-Südrichtung magnetisiert ist, der an dem Rotor 10 befestigt ist, und ein Kommutator 12, welcher der Spule 5 Strom zuführt, indem er gleitet während er an der Bürste 7 anliegt, sind drehbar innerhalb des Stators 4 angeordnet. Der Rotor 10 und der Magnet 11 werden durch ein Lager 13 drehbar gelagert, und ein Mutterteil 10a ist in einem Loch ausgebildet, welches sich in der Mitte des Rotors 10 öffnet.
2 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine äußere Ansicht der Welle 2 zeigt. Wie in 1 und 2 gezeigt, ist eine Endseite der Welle 2 in das Loch eingesetzt, das in der Mitte des Rotors 10 ausgebildet ist. Die andere Endseite der Welle 2 steht nach außen von dem Motor 3 hervor und ist direkt mit der Stange 104 verbunden, um somit mit dem Hebel 105 auf der Turboladerseite gekoppelt zu werden. Im vorliegenden Fall können die Welle 2 und die Stange 104 mit einer Schraube und zwei Muttern befestigt werden, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt und die Welle 2 kann auch mit dem Hebel 105 ohne Stange 104 direkt gekoppelt sein.
Ein Schraubenteil 2a, das mit dem Mutternteil 110a des Rotors 10 verschraubt ist, ist auf einer äußeren Umfangsoberfläche an der einen Endseite der Welle 2 ausgebildet. Zusätzlich ist die äußere Umfangsoberfläche der Welle 2 in einem zentralen Teil der Welle 2 verformt, um einen Anti-Drehungsteil (Drehungsanhalte-Teil) 2b und einen Rückhalte-(Anti-Verrutsch)-Teil 2c zu bilden, und ein Stabteil 2e mit einer stabartigen Form ist an einer Spitzenendseite des Rückhalteteils 2c ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist ein Durchmesser der Welle 2 vergrößert, um den Rückhalteteil 2c auszubilden, und der vergrößerte Teil ist ferner in einer verlängerten (länglichen) Gestalt im Querschnitt ausgebildet, um ebene Teile an zwei Orten bereitzustellen, und diese ebenen Teile sind jeweils als Anti-Drehungsteil 2b vorgesehen. Ferner ist eine Ecke an einer Endfläche des Rückhalteteils 2c abgerundet, um eine abgerundete Oberfläche 2d auszubilden.
Die Welle 2, welche ein Teil ist, das von dem Rotor 10 hervorsteht, ist in ein Wellengehäuse 14 aufgenommen. Das Wellengehäuse 14 ist an einer Endseite des Motorgehäuses 6 befestigt. Zusätzlich ist eine Anti-Drehungsführung 14a, die mit dem Anti-Drehungsteil 2b der Welle 2 in Eingriff steht, um eine Drehung der Welle 2 zu verhindern, an einer Seite des Wellengehäuses 14 ausgebildet, die näher an dem Rotor 10 ist, und eine Nabe (erstes Verschiebungslagerteil) 14b, welche die Welle 2 in den linearen Bewegungsrichtungen X verschiebbar lagert, ist an einer gegenüberliegenden Seite von dieser ausgebildet. Ferner ist ein Abdichtelement 15, wie zum Beispiel ein O-Ring, benachbart zu der Nabe 14b darein eingepasst, und eine Kappe (zweites Verschiebungslagerteil) 16 ist auch benachbart zu dem Abdichtelement 15 vorgesehen und mit dem Wellengehäuse 14 durch Verschweißen oder ähnliches befestigt. Wenn das Abdichtelement 15 zwischen der Kappe 16 und der Nabe 14b gehalten wird, wird das Abdichtelement 15 in dem Wellengehäuse 14 zurückgehalten. Ferner wird der Stabteil 2e der Welle 2 durch jeweilige kreisförmige Löcher der Kappe 16 und der Nabe 14b hindurch geführt und der Stabteil 2e wird verschiebbar gelagert.
3 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Konfiguration der Welle 2 und des Wellengehäuses 14 zeigt: 3(a) zeigt einen Schnitt I-I, 3(b) zeigt einen Schnitt II-II und 3(c) zeigt einen Schnitt III-III, wenn aus den Richtungen der Pfeile in 1 betrachtet.
Wie in 3(a) gezeigt wird das Wellengehäuse 14 in einer länglichen Lochform im Querschnitt ausgebildet und weist gerade Teile an zwei Orten auf, und die geraden Teile werden als Anti-Drehungsführungen 14a bereitgestellt. Wenn sich das Anti-Drehungsteil 2b auf der Anti-Drehungsführung 14a verschiebt, wird eine Drehbewegung der Welle 2 aufgrund einer Drehung des Rotors 10 eingeschränkt, um somit eine Bewegung der Welle 2 auf die linearen Bewegungsrichtungen X zu beschränken. Ferner kann, da die Endfläche des Rückhalteteils 2c mit der gekrümmten Oberfläche 2d versehen ist, eine Abnutzung verringert werden, wenn sich das Rückhalteteil 2c auf der Anti-Drehungsführung 14a verschiebt.
Wie in 3(b) gezeigt, können, wenn der Stabteil 2e der Welle 2 an der Anti-Drehungsführung 14a angeordnet ist, Lücken an beiden Seiten eines länglichen Lochs auftreten.
Wie in 3(c) gezeigt, wird an einer Spitzenendseite des Wellengehäuses 14 der Stabteil 2e der Welle 2 durch ein Loch der Nabe 14b mit einem Kreis im Querschnitt hindurchgeführt, und somit wird die Welle in den linearen Bewegungsrichtungen X verschiebbar gelagert.
Im Folgenden wird ein Betrieb des Turboaktors 1 beschrieben.
Wenn eine Spannung an den Turboaktor 1 angelegt wird, fließt ein Strom in der Spule 5, die um den Stator 4 gewickelt ist, und somit wird der Stator 4 in mehrere Pole in der Nord-Süd-Richtung magnetisiert polarisiert. Aufgrund dessen wird der Rotor 10, der mit dem nord-süd-magnetisierten Magneten 11 versehen ist, gedreht, der Schraubenteil 2a, der mit dem Mutternteil 10a verschraubt ist, empfängt eine Antriebskraft und somit wird die Welle 2 in eine Richtung des Vorstehens nach außerhalb des Rotors 10 bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird, da der Anti-Drehungsteil 2b der Welle 2 auf der Anti-Drehungsführung 14a des Wellengehäuses 14 verschoben wird, die Welle 2 linear in den linearen Bewegungsrichtungen X ohne Drehung bewegt. Dann wird, da die Stange 104, die direkt mit der Welle 2 verbunden ist, gegen ein Ende des Hebels 105 drückt, der Hebel 105 um einen Drehpunkt 107 gedreht, um das Waste-Gate-Ventil 109 (in 6 dargestellt) zu öffnen.
Wenn das Ventil geschlossen wird, wird der Rotor 10 in einer Richtung entgegengesetzt zu der oben genannten gedreht. Dann empfängt der Schraubenteil 2a, der mit dem Mutterteil 10a verschraubt ist, die Antriebskraft und somit wird die Welle 2 in den Rotor 10 zurückgezogen. Zu diesem Zeitpunkt wird, da der Anti-Drehungsteil 2e der Welle 2 auf der Anti-Drehungsführung 14a des Wellengehäuses 14 verschoben wird, die Welle 2 linear in linearen Bewegungsrichtungen X ohne Drehung bewegt. Da die Stange 104, die mit der Welle 2 direkt verbunden ist, auch zurückgezogen wird, wird der Hebel 105 um den Drehpunkt 107 in einer Richtung entgegen der oben genannten gedreht, um das Waste-Gate-Ventil 109 (in 6 dargestellt) zu schließen.
Wie oben beschrieben, wird eine Verschwenkung der Stange 104 bei der Drehversetzung des Hebels 105 auf die Welle 2 übertragen, jedoch wird, da der Stabteil 2e der Welle 2 an zwei Orten von der Nabe 14b und der Kappe 16 gelagert wird, eine Last in den Verschwenkungsrichtungen Y durch die Nabe 14b und die Kappe 16 aufgenommen, wodurch die Verschwenkung unterdrückt wird. Dadurch wird das Abdichtelement 15 daran gehindert, sich durch Aufnehmen der Last in den Verschwenkungsrichtungen Y der Welle 2 zu verformen, und es wird auch daran gehindert, die Abdichtleistung zu beeinträchtigen.
4 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Spitzenendseite des Wellengehäuses 14a vergrößert. In einem anormalen Betrieb des Turboaktors 1 liegt in einem Fall, in dem die Welle 2 von einem Ventilöffnungszustand aus linear weiter nach außen bewegt wird, der Rückhalteteil 2c an der Nabe 14b, wie in 4 gezeigt, an und somit löst sich die Welle 2 nicht von dem Wellengehäuse 14.
Zusätzlich wird, da das Wellengehäuse 14 fest an dem Motorgehäuse 6 befestigt ist, selbst wenn die Nabe 14b durch den Rückhalteteil 2c gedrückt wird, das Wellengehäuse 14, das einstückig mit der Nabe 14b ausgebildet ist, nicht von dem Motorgehäuse 6 entfernt. Ferner wird dieses, da die Nabe 14b einstückig mit dem Wellengehäuse 14 ausgebildet ist, kaum verformt, selbst wenn es durch den Rückhalteteil 2c gedrückt wird. Somit ist es sehr unwahrscheinlich, dass das Abdichtelement 15 durch die Nabe 14b gedrückt und verformt wird. Ferner kann, da die Nabe 14b kaum verformt wird und die Welle 2 an den zwei Orten der Nabe 14b und der Kappe 16 gelagert wird, ein Klappern der Welle durch eine Schwingung eines Fahrzeugs oder ähnliches unterdrückt werden.
Andererseits wird in dem Beispiel nach dem Stand der Technik, welches in 5 gezeigt ist, das vorher beschrieben wurde, wenn das Lager 102 als vom Gehäuse 100 getrennt ausgestaltet ist, das Lager 102 verformt, wenn es durch das Rückhalteteil 2c gedrückt wird und es gibt daher die Möglichkeit, dass ein Flankenspiel auftritt. Außerdem tritt, da der Turboaktor auf eine hohe Temperatur erhitzt wird, wenn es auch einen Unterschied in den linearen Expansionskoeffizienten zwischen dem Gehäuse 100 und dem Lager 102 gibt, ein Flankenspiel im Lager 102 auf. Somit kann ein Verschwenken der Welle 101 nicht unterdrückt werden. Ferner kann sich das Lager 102 leicht vom Gehäuse 100 lösen, wenn es durch das Rückhalteteil 2c gedrückt wird. Ferner kann das Lager 102, das durch das Rückhalteteil 2c gedrückt wird, gegen das benachbarte Abdichtelement 103 drücken und es verformen, und es besteht daher auch eine Möglichkeit, dass die Abdichtleistung beeinträchtigt wird.
Wie oben beschrieben, ist gemäß Ausführungsform 1 der Turboaktor so ausgestaltet, dass er den Stator 4, den Rotor 10, der drehbar innerhalb des Stators 4 angeordnet ist und bei dem der Mutternteil 10a in dem Loch ausgebildet ist, welches in dessen Mitte offen ist, die Welle 2, die mit dem Schraubenteil 2a an einem ihrer Ende versehen ist, um mit dem Mutternteil 10a verschraubt zu werden, die den Stabteil 2e von einer stabartigen Gestalt an dem anderen Ende ausgebildet hat, und die den Anti-Drehungsteil 2b durch Verformen der äußeren Oberfläche zwischen diesen ausgebildet hat, wobei sich die Welle linear bewegen kann, indem es die Drehung des Rotors 10 in eine Linearbewegung in dessen Axialrichtung umwandelt, das Wellengehäuse 14, welches die Welle 2 aufnimmt, die von dem Rotor 10 hervorsteht, und welches mit der Anti-Drehungsführung 14a, die mit dem Anti-Drehungsteil 2b im Eingriff steht, um eine Drehung der Welle 2 zu verhindern, und mit der Nabe 14b ausgebildet ist, welche den Stabteil 2e der Welle 2 verschiebbar lagert, das Abdichtelement 15, das in das Wellengehäuse 14 eingepasst ist, um die Lücke zwischen dem Wellengehäuse 14 und dem Stabteil 2e der Welle 2 zu verschließen, und die Kappe 16 aufweist, die an dem Wellengehäuse 14 befestigt ist, um das Abdichtelement 15 zwischen der Kappe 16 und der Nabe 14b zu halten und um den Stabteil 2e der Welle 2 zusätzlich verschiebbar zu lagern. Aus diesem Zweck wird die Last der Welle 2 an den zwei Orten der Nabe 14b und der Kappe 16 aufgenommen und somit kann das Verschwenken der Welle 2 bei der Drehung des turbinenseitigen Hebels 105 minimiert werden. Ferner wird, da die Nabe 14b einstückig mit dem Wellengehäuse 14 ausgebildet ist, die Nabe 14b daran gehindert, verformt oder gelöst zu werden. Aufgrund dieser Vorteile wird eine Verformung des Abdichtelements 15 benachbart zu der Nabe 14b verhindert und die Welle 2 kann ohne Beeinträchtigung der Abdichtleistung verschiebbar gelagert werden.
Ferner wird, da diese so konfiguriert ist, dass das Wellengehäuse 14 und die Nabe 14b einstückig ausgebildet sind, die Anzahl der Teile verringert, so dass die Kosten verringert werden. Ferner kann, da dieses so konfiguriert ist, dass der Stabteil 2e der Welle 2 abgedichtet wird, eine allgemein verfügbare Komponente, wie zum Beispiel ein O-Ring, als Abdichtelement 15 verwendet werden, was zu keiner Kostenerhöhung führt.
Zusätzlich ist gemäß Ausführungsform 1 der Durchmesser der Welle 2 vergrößert, um den Rückhalteteil 2c auszubilden, der an der Nabe 14b des Wellengehäuses 14 anliegt, und die Ecke der Endfläche des Rückhalteteils 2c ist abgerundet („chamfered”), um die gekrümmte Oberfläche 2d bereitzustellen. Daher kann, wenn die Welle 2 linear bewegt wird, der entsprechende Teil auf der Seite des Wellengehäuses 14, der durch die Ecke des Rückhalteteils 2c, welches auf der Anti-Drehungsführung 14a des Wellengehäuses 14 gleitet, abgenutzt wird, verkleinert werden.
Zu bemerken ist, dass bei der vorliegenden Erfindung innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung jedwede Komponente der Ausführungsformen modifiziert werden kann oder dass auch beliebige Komponenten der Ausführungsformen ausgelassen werden können.
Zusätzlich ist in der oben genannten Beschreibung, obwohl der Turboaktor 1 so ausgestaltet ist, dass er den Hebel zum Öffnen und Schließen des Waste-Gate-Ventils des Turboladers antreibt, dieser nicht darauf beschränkt und er kann auch derart anders konfiguriert sein, dass der Turboaktor 1 in einen VG-Turbolader eingebaut ist, um einen Hebel zum Öffnen und Schließen einer Düsenklappe anzutreiben.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben, ist gemäß dem Turboaktor der vorliegenden Erfindung die Welle verschiebbar gelagert, wobei eine Verschwenkung der Welle unterdrückt wird und wobei keine Verschlechterung der Dichtleistung auftritt und ist daher zur Verwendung in einem Turboaktor zum Antreiben des turbinenseitigen Hebels geeignet.
ERKLÄRUNG DER BEZUGSZEICHEN

1: Turboaktor, 2: Welle, 2a: Schraubenteil, 2b: Anti-Drehungsteil, 2c: Rückhalteteil, 2d: Abgerundete Oberfläche, 2e: Stabteil, 3: Motor, 4: Stator, 5: Spule, 6: Motorgehäuse, 7: Bürste, 8: Stromzufuhranschluss, 9: Positionssensor, 10: Rotor, 10a: Mutternteil, 11: Magnet, 12: Kommutator, 13: Lager, 14: Wellengehäuse; 14a: Anti-Drehungsführung, 14b: Nabe (erstes Verschiebungslagerteil), 15: Abdichtelement, 16: Kappe (zweites Verschiebungslagerteil), 100: Gehäuse, 101: Welle, 102: Lager, 103: Abdichtelement, 104: Stange, 105: Hebel, 106: Stiftwelle, 107: Drehpunkt: 108: Abgasumgehungsdurchlass, 109: Waste-Gate-Ventil, 110: Abgasdurchlass, 111: Wate-Gate.