JP2018105245A - Actuator - Google Patents

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JP2018105245A
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祐貴 福田
Yuki Fukuda
祐貴 福田
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Taiho Kogyo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator whose sliding resistance is small and which has a guide part and a shaft hard to wear.SOLUTION: An actuator 1 includes an oscillation guide part 2 having a partially reverse-spherical oscillation guide surface 22, a linear guide part 3 having a partially spherical oscillation guided surface 30 slide-contacting the slide guide surface 22 at its inside and a straight tubular shaft insertion hole 31, and capable of oscillating relative to the oscillation guide part 2, and a shaft 4 inserted through the shaft insertion hole 31 and capable of linearly reciprocating relative to the linear guide part 3.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、例えば車両の排気通路に配置されるウェイストゲートバルブを駆動するために用いられるアクチュエータに関する。   The present invention relates to an actuator used to drive, for example, a waste gate valve disposed in an exhaust passage of a vehicle.

例えば特許文献1に示すように、ターボチャージャ付き車両の排気通路には、タービンインペラを経由しない、バイパス通路が配置されている。バイパス通路には、通路面積調整のために、ウェイストゲートバルブが配置されている。アクチュエータは、当該ウェイストゲートバルブを駆動している。   For example, as shown in Patent Document 1, a bypass passage that does not pass through a turbine impeller is disposed in an exhaust passage of a vehicle with a turbocharger. A waste gate valve is disposed in the bypass passage for adjusting the passage area. The actuator drives the waste gate valve.

図4に、従来のアクチュエータの軸方向断面図を示す。図4に示すように、アクチュエータ100のケーシング101の底壁部102のボス部103には、円筒状のガイド部104が配置されている。ガイド部104の外周面と、ボス部103の内周面と、の間には、Oリング105が配置されている。ガイド部104の径方向内側には、シャフト106が挿通されている。シャフト106は、ガイド部104の内周面に沿って、直線方向に往復動可能である。アクチュエータ100は、当該シャフト106により、ウェイストゲートバルブを駆動している。   FIG. 4 shows an axial sectional view of a conventional actuator. As shown in FIG. 4, a cylindrical guide portion 104 is disposed on the boss portion 103 of the bottom wall portion 102 of the casing 101 of the actuator 100. An O-ring 105 is disposed between the outer peripheral surface of the guide portion 104 and the inner peripheral surface of the boss portion 103. A shaft 106 is inserted inside the guide portion 104 in the radial direction. The shaft 106 can reciprocate in a linear direction along the inner peripheral surface of the guide portion 104. The actuator 100 drives a waste gate valve by the shaft 106.

特開2016−17619号公報JP 2016-17619 A

しかしながら、シャフト106が、直線方向に往復動しながら、揺動する場合がある。ガイド部104は、ケーシング101のボス部103に固定されている。このため、シャフト106の揺動に追従して揺動することができない。したがって、ガイド部104やシャフト106が摩耗しやすい。そこで、本発明は、摺動抵抗が小さく、ガイド部やシャフトが摩耗しにくいアクチュエータを提供することを目的とする。   However, the shaft 106 may swing while reciprocating in the linear direction. The guide part 104 is fixed to the boss part 103 of the casing 101. For this reason, it cannot swing following the swing of the shaft 106. Therefore, the guide part 104 and the shaft 106 are easily worn. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an actuator that has low sliding resistance and is less likely to wear a guide portion and a shaft.

上記課題を解決するため、本発明のアクチュエータは、部分裏球面状の揺動ガイド面を有する揺動ガイド部と、前記揺動ガイド面に内側から摺接する部分球面状の揺動被ガイド面と、直管状のシャフト挿通孔と、を有し、前記揺動ガイド部に対して揺動可能な直動ガイド部と、前記シャフト挿通孔に挿通され、前記直動ガイド部に対して往復直動可能なシャフトと、を備えることを特徴とする。ここで、「裏球面状」とは、球面を裏側(球の中心側)から見た形状、すなわち球面と型対称な面形状をいう。   In order to solve the above problems, an actuator of the present invention includes a swing guide portion having a partially back spherical swing guide surface, and a partially spherical swing guided surface that is in sliding contact with the swing guide surface from the inside. A linear guide portion having a straight tubular shaft insertion hole and swingable with respect to the swing guide portion, and being inserted into the shaft insertion hole and reciprocating linearly with respect to the linear guide portion. And a possible shaft. Here, the “back spherical shape” refers to a shape of a spherical surface viewed from the back side (center side of the sphere), that is, a surface shape that is type-symmetric with the spherical surface.

直動ガイド部に対して、シャフトは、往復直動、つまり直線方向に往復動することができる。並びに、揺動ガイド部に対して、直動ガイド部は、揺動することができる。このため、本発明のアクチュエータによると、揺動ガイド部に対して、シャフトを、直動かつ揺動させることができる。したがって、摺動抵抗を小さくすることができ、ガイド部(揺動ガイド部、直動ガイド部)やシャフトの摩耗(揺動ガイド部、直動ガイド部およびシャフトのうち、少なくとも一つの摩耗)を抑制することができる。   The shaft can reciprocate linearly, that is, reciprocate in a linear direction with respect to the linear motion guide portion. In addition, the linear motion guide portion can swing relative to the swing guide portion. For this reason, according to the actuator of this invention, a shaft can be linearly moved and rock | fluctuated with respect to the rocking | fluctuation guide part. Therefore, sliding resistance can be reduced, and wear of the guide part (swing guide part, linear guide part) and shaft (wear of at least one of the swing guide part, linear guide part, and shaft) is reduced. Can be suppressed.

本発明の一実施形態のアクチュエータの配置図である。It is an arrangement plan of actuators of one embodiment of the present invention. 同アクチュエータの軸方向断面図である。It is an axial sectional view of the actuator. 図2の円III内の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view in a circle III in FIG. 2. 従来のアクチュエータの軸方向断面図である。It is an axial sectional view of a conventional actuator.

以下、本発明のアクチュエータの実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the actuator of the present invention will be described.

<アクチュエータの配置と構成>
まず、本実施形態のアクチュエータの配置と構成について説明する。図1に、本発明の一実施形態のアクチュエータの配置図を示す。図1に示すように、吸気系90と排気系91との間には、ターボチャージャ92が配置されている。バイパス通路910は、ターボチャージャ92を迂回している。バイパス通路910には、ウェイストゲートバルブ911が配置されている。アクチュエータ1は、当該ウェイストゲートバルブ911を駆動している。
<Actuator arrangement and configuration>
First, the arrangement and configuration of the actuator of this embodiment will be described. FIG. 1 shows a layout of actuators according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a turbocharger 92 is disposed between the intake system 90 and the exhaust system 91. The bypass passage 910 bypasses the turbocharger 92. A waste gate valve 911 is disposed in the bypass passage 910. The actuator 1 drives the waste gate valve 911.

図2に、同アクチュエータの軸方向(上下方向)断面図を示す。図3に、図2の円III内の拡大図を示す。図2に示すように、アクチュエータ1は、揺動ガイド部2と、直動ガイド部3と、シャフト4と、ケーシング5と、ダイヤフラム6と、配管70と、インシュレータ(断熱材)71と、プレート72と、スプリング73と、を備えている。   FIG. 2 shows a sectional view in the axial direction (vertical direction) of the actuator. FIG. 3 shows an enlarged view in the circle III of FIG. As shown in FIG. 2, the actuator 1 includes a swing guide portion 2, a linear motion guide portion 3, a shaft 4, a casing 5, a diaphragm 6, a pipe 70, an insulator (heat insulating material) 71, a plate 72 and a spring 73.

ケーシング5は、第一ケーシング部50と、第二ケーシング部51と、を備えている。第一ケーシング部50は、上側に開口する有底筒状を呈している。第一ケーシング部50は、周壁部500と、底壁部501と、第一圧力室502と、を備えている。周壁部500は、上下方向に延在する筒状を呈している。底壁部501は、周壁部500の下端開口を封止している。底壁部501の径方向中心には、貫通孔501aが開設されている。第一圧力室502は、第一ケーシング部50の内側に配置されている。第一圧力室502には、第一ケーシング部50に開設された通気孔(図略)を介して、大気圧が導入されている。   The casing 5 includes a first casing part 50 and a second casing part 51. The first casing portion 50 has a bottomed cylindrical shape that opens upward. The first casing part 50 includes a peripheral wall part 500, a bottom wall part 501, and a first pressure chamber 502. The peripheral wall portion 500 has a cylindrical shape extending in the vertical direction. The bottom wall portion 501 seals the lower end opening of the peripheral wall portion 500. A through hole 501a is formed in the center of the bottom wall portion 501 in the radial direction. The first pressure chamber 502 is disposed inside the first casing portion 50. An atmospheric pressure is introduced into the first pressure chamber 502 through a vent hole (not shown) provided in the first casing portion 50.

第二ケーシング部51は、下側に開口する有底筒状を呈している。第二ケーシング部51は、第一ケーシング部50の上端開口に伏設されている。第二ケーシング部51は、周壁部510と、底壁部511と、第二圧力室512と、を備えている。周壁部510は、上下方向に延在する筒状を呈している。底壁部511は、周壁部510の上端開口を封止している。底壁部511の径方向中心には、貫通孔511aが開設されている。第二圧力室512は、第二ケーシング部51の内側に配置されている。第二圧力室512には、後述する配管70を介して、負圧(大気圧未満の圧力)が導入されている。   The second casing portion 51 has a bottomed cylindrical shape that opens downward. The second casing part 51 is laid in the upper end opening of the first casing part 50. The second casing part 51 includes a peripheral wall part 510, a bottom wall part 511, and a second pressure chamber 512. The peripheral wall 510 has a cylindrical shape extending in the vertical direction. The bottom wall portion 511 seals the upper end opening of the peripheral wall portion 510. A through hole 511a is formed in the center of the bottom wall portion 511 in the radial direction. The second pressure chamber 512 is disposed inside the second casing portion 51. A negative pressure (pressure less than atmospheric pressure) is introduced into the second pressure chamber 512 via a pipe 70 described later.

インシュレータ71は、第一ケーシング部50の底壁部501の下側(外側)に配置されている。インシュレータ71は、ブラケット93に固定されている。インシュレータ71には、貫通孔710が開設されている。貫通孔501aと貫通孔710とは、上下方向に連なっている。   The insulator 71 is disposed on the lower side (outside) of the bottom wall portion 501 of the first casing portion 50. The insulator 71 is fixed to the bracket 93. A through-hole 710 is formed in the insulator 71. The through hole 501a and the through hole 710 are continuous in the vertical direction.

ダイヤフラム6は、例えばゴム製であり、可撓性を有している。ダイヤフラム6は、第一ケーシング部50と第二ケーシング部51との間に配置されている。ダイヤフラム6は、大気圧の第一圧力室502と、負圧の第二圧力室512と、を気密的に仕切っている。ダイヤフラム6は、第一圧力室502と第二圧力室512との圧力差により、弾性変形可能である。ダイヤフラム6の外周縁は、第一ケーシング部50の周壁部500の開口縁と、第二ケーシング部51の周壁部510の開口縁と、の間に挟持固定されている。ダイヤフラム6の径方向中心には、貫通孔60が開設されている。   The diaphragm 6 is made of rubber, for example, and has flexibility. The diaphragm 6 is disposed between the first casing part 50 and the second casing part 51. The diaphragm 6 hermetically partitions the first pressure chamber 502 at atmospheric pressure and the second pressure chamber 512 at negative pressure. The diaphragm 6 can be elastically deformed by a pressure difference between the first pressure chamber 502 and the second pressure chamber 512. The outer peripheral edge of the diaphragm 6 is sandwiched and fixed between the opening edge of the peripheral wall portion 500 of the first casing portion 50 and the opening edge of the peripheral wall portion 510 of the second casing portion 51. A through hole 60 is formed in the center of the diaphragm 6 in the radial direction.

図3に示すように、揺動ガイド部2は、第一ガイド部20と、第二ガイド部21と、揺動ガイド面22と、を備えている。第一ガイド部20は、上下方向に延在する筒状を呈している。第一ガイド部20は、貫通孔710に配置されている。第二ガイド部21は、第一ガイド部20の上側に配置されている。第二ガイド部21は、上下方向に延在する筒状を呈している。第二ガイド部21は、貫通孔501aに配置されている。第二ガイド部21の上面には、支持面210が配置されている。揺動ガイド面22は、中心Aを中心とする、部分裏球面状を呈している。揺動ガイド面22は、第一ガイド部20および第二ガイド部21の内周面に配置されている。具体的には、揺動ガイド面22の下半分は、第一ガイド部20に配置されている。また、揺動ガイド面22の上半分は、第二ガイド部21に配置されている。   As shown in FIG. 3, the swing guide part 2 includes a first guide part 20, a second guide part 21, and a swing guide surface 22. The first guide portion 20 has a cylindrical shape extending in the vertical direction. The first guide portion 20 is disposed in the through hole 710. The second guide portion 21 is disposed on the upper side of the first guide portion 20. The second guide portion 21 has a cylindrical shape extending in the vertical direction. The second guide portion 21 is disposed in the through hole 501a. A support surface 210 is disposed on the upper surface of the second guide portion 21. The swing guide surface 22 has a partially back spherical shape with the center A as the center. The swing guide surface 22 is disposed on the inner peripheral surfaces of the first guide portion 20 and the second guide portion 21. Specifically, the lower half of the swing guide surface 22 is disposed on the first guide portion 20. Further, the upper half of the swing guide surface 22 is disposed in the second guide portion 21.

図3に示すように、直動ガイド部3は、揺動ガイド部2の内部に収容されている。直動ガイド部3は、揺動ガイド部2に対して、中心Aを中心に、揺動可能である。直動ガイド部3は、円筒状を呈している。直動ガイド部3は、揺動被ガイド面30と、シャフト挿通孔31と、を備えている。揺動被ガイド面30は、中心Aを中心とする部分球面状を呈している。 揺動被ガイド面30の曲率半径と、揺動ガイド面22の曲率半径と、は一致している。揺動被ガイド面30は、揺動ガイド面22に内側から摺接している。シャフト挿通孔31は、直動ガイド部3を上下方向に貫通している。シャフト挿通孔31は、直管状を呈している。   As shown in FIG. 3, the linear motion guide portion 3 is accommodated inside the swing guide portion 2. The linear motion guide portion 3 can swing around the center A with respect to the swing guide portion 2. The linear motion guide portion 3 has a cylindrical shape. The linear motion guide unit 3 includes a swing guided surface 30 and a shaft insertion hole 31. The swing guided surface 30 has a partial spherical shape centered on the center A. The radius of curvature of the swing guided surface 30 and the radius of curvature of the swing guide surface 22 are the same. The swing guided surface 30 is in sliding contact with the swing guide surface 22 from the inside. The shaft insertion hole 31 penetrates the linear motion guide portion 3 in the vertical direction. The shaft insertion hole 31 has a straight tubular shape.

シャフト4は、直動ガイド部3に対して往復直動可能である。シャフト4は、軸部40と、第一フランジ部41と、第二フランジ部42と、を備えている。軸部40は、上下方向に延在する丸棒状を呈している。軸部40は、シャフト挿通孔31に挿通されている。図1に示すように、軸部40の下端は、ウェイストゲートバルブ911のアーム部911aに、連結されている。図2に示すように、第一フランジ部41は、軸部40の上端に配置されている。第二フランジ部42は、第一フランジ部41の下側に配置されている。ダイヤフラム6の貫通孔60の孔縁は、第一フランジ部41と、第二フランジ部42と、の間に挟持固定されている。このように、シャフト4の上端(軸方向一端)はダイヤフラム6に、シャフト4の下端(軸方向他端)はアーム部911aに、各々取り付けられている。   The shaft 4 can reciprocate linearly with respect to the linear motion guide portion 3. The shaft 4 includes a shaft portion 40, a first flange portion 41, and a second flange portion 42. The shaft portion 40 has a round bar shape extending in the vertical direction. The shaft portion 40 is inserted through the shaft insertion hole 31. As shown in FIG. 1, the lower end of the shaft portion 40 is connected to the arm portion 911 a of the waste gate valve 911. As shown in FIG. 2, the first flange portion 41 is disposed at the upper end of the shaft portion 40. The second flange portion 42 is disposed below the first flange portion 41. The hole edge of the through hole 60 of the diaphragm 6 is sandwiched and fixed between the first flange portion 41 and the second flange portion 42. Thus, the upper end (one axial direction) of the shaft 4 is attached to the diaphragm 6, and the lower end (the other axial end) of the shaft 4 is attached to the arm portion 911a.

配管70は、貫通孔511aに接続されている。配管70は、第二圧力室512に、負圧を供給している。プレート72は、第二圧力室512に配置されている。プレート72は、上側に開口する有底筒状を呈している。プレート72は、周壁部720と、底壁部721と、を備えている。プレート72は、ダイヤフラム6の上側に配置されている。スプリング(付勢部材)73は、コイルスプリングである。スプリング73は、第二ケーシング部51の底壁部511と、プレート72の底壁部721と、の間に介装されている。スプリング73は、プレート72つまりダイヤフラム6を、下側に付勢している。   The pipe 70 is connected to the through hole 511a. The pipe 70 supplies a negative pressure to the second pressure chamber 512. The plate 72 is disposed in the second pressure chamber 512. The plate 72 has a bottomed cylindrical shape that opens upward. The plate 72 includes a peripheral wall portion 720 and a bottom wall portion 721. The plate 72 is disposed on the upper side of the diaphragm 6. The spring (biasing member) 73 is a coil spring. The spring 73 is interposed between the bottom wall portion 511 of the second casing portion 51 and the bottom wall portion 721 of the plate 72. The spring 73 urges the plate 72, that is, the diaphragm 6 downward.

<アクチュエータの動き>
次に、本実施形態のアクチュエータの動きについて説明する。第二圧力室512に負圧が供給されていない状態を「停止状態」と、第二圧力室512に負圧が供給されている状態を「起動状態」と、する。
<Actuator movement>
Next, the movement of the actuator of this embodiment will be described. A state in which no negative pressure is supplied to the second pressure chamber 512 is referred to as a “stop state”, and a state in which negative pressure is supplied to the second pressure chamber 512 is referred to as an “activation state”.

図1、図2に点線で示すように、停止状態においては、スプリング73の付勢力により、プレート72、ダイヤフラム6、シャフト4が、下側に押し下げられている。第二フランジ部42は、揺動ガイド部2の支持面210に着座している。支持面210は、シャフト4の軸力つまりスプリング73の付勢力を支持している。ウェイストゲートバルブ911は、バイパス通路910を閉じている。停止状態において、シャフト4は、下死点(シャフト4のストロークの下端位置)に配置されている。   As shown by the dotted lines in FIGS. 1 and 2, in the stopped state, the plate 72, the diaphragm 6, and the shaft 4 are pushed down by the urging force of the spring 73. The second flange portion 42 is seated on the support surface 210 of the swing guide portion 2. The support surface 210 supports the axial force of the shaft 4, that is, the biasing force of the spring 73. The waste gate valve 911 closes the bypass passage 910. In the stopped state, the shaft 4 is disposed at the bottom dead center (the lower end position of the stroke of the shaft 4).

図1、図2に実線で示すように、起動状態においては、配管70から、第二圧力室512に負圧が供給されている。このため、大気圧の第一圧力室502と、負圧の第二圧力室512と、の圧力差により、プレート72、ダイヤフラム6、シャフト4が、スプリング73の付勢力に抗して、上側に移動する。周壁部720が底壁部511に当接する位置が、シャフト4の上死点(シャフト4のストロークの上端位置)である。   As shown by a solid line in FIGS. 1 and 2, in the activated state, negative pressure is supplied from the pipe 70 to the second pressure chamber 512. For this reason, the plate 72, the diaphragm 6, and the shaft 4 are moved upward against the urging force of the spring 73 due to the pressure difference between the first pressure chamber 502 at atmospheric pressure and the second pressure chamber 512 at negative pressure. Moving. The position where the peripheral wall portion 720 contacts the bottom wall portion 511 is the top dead center of the shaft 4 (the upper end position of the stroke of the shaft 4).

起動状態においては、配管70から供給される負圧を制御することにより、シャフト4の上下方向位置、すなわちウェイストゲートバルブ911の開度(バイパス通路910における排気ガスの流量)を調整することができる。   In the activated state, by controlling the negative pressure supplied from the pipe 70, the vertical position of the shaft 4, that is, the opening degree of the waste gate valve 911 (the exhaust gas flow rate in the bypass passage 910) can be adjusted. .

<作用効果>
次に、本実施形態のアクチュエータの作用効果について説明する。図2に示すように、シャフト4の上端(第一フランジ部41、第二フランジ部42)は、可撓性のあるダイヤフラム6に取り付けられている。また、シャフト4の下端は、アーム部911aに取り付けられている。アーム部911aは、上下方向(シャフト4のストローク方向)に対して交差する方向に、揺動する。また、図1に実線で示す上死点において、シャフト4におけるケーシング5に収容されている部分よりも、シャフト4におけるケーシング5から下側に突出している部分は、上下方向長さが長い。このような理由から、シャフト4は、例えば、図3に二種類の点線で示すように、上下方向に対して交差する方向に、揺動しやすい。
<Effect>
Next, the effect of the actuator of this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 2, the upper end (the first flange portion 41 and the second flange portion 42) of the shaft 4 is attached to a flexible diaphragm 6. The lower end of the shaft 4 is attached to the arm portion 911a. The arm portion 911a swings in a direction that intersects the vertical direction (the stroke direction of the shaft 4). In addition, at the top dead center indicated by the solid line in FIG. 1, the portion of the shaft 4 that protrudes downward from the casing 5 is longer in the vertical direction than the portion of the shaft 4 accommodated in the casing 5. For this reason, for example, the shaft 4 is likely to swing in a direction intersecting the vertical direction as indicated by two types of dotted lines in FIG.

ここで、図4に示す従来のアクチュエータ100において、シャフト106が揺動する場合を想定する。アクチュエータ100のガイド部104は、ボス部103に固定されている。このため、シャフト106が揺動しても、ガイド部104が当該揺動に追従して揺動することができない。また、Oリング105だけでは、当該揺動を吸収することができない。したがって、ガイド部104やシャフト106が摩耗しやすい。また、シャフト106の揺動を吸収するためには、ガイド部104とシャフト106との間のクリアランス107を大きくする必要がある。しかしながら、クリアランス107を大きくすると、その分だけ、シャフト106ががたつきやすくなる。   Here, it is assumed that the shaft 106 swings in the conventional actuator 100 shown in FIG. The guide part 104 of the actuator 100 is fixed to the boss part 103. For this reason, even if the shaft 106 swings, the guide portion 104 cannot swing following the swing. Further, the swinging cannot be absorbed by the O-ring 105 alone. Therefore, the guide part 104 and the shaft 106 are easily worn. Further, in order to absorb the swing of the shaft 106, it is necessary to increase the clearance 107 between the guide portion 104 and the shaft 106. However, if the clearance 107 is increased, the shaft 106 is more likely to rattle.

この点、本実施形態のアクチュエータ1によると、図3に示すように、直動ガイド部3に対して、シャフト4は、往復直動、つまり直線方向(上下方向)に往復動することができる。並びに、揺動ガイド部2に対して、直動ガイド部3は、揺動することができる。このため、本実施形態のアクチュエータ1によると、揺動ガイド部2に対して、シャフト4を、直動かつ揺動させることができる。したがって、摺動抵抗を小さくすることができ、揺動ガイド部2や直動ガイド部3やシャフト4の摩耗を抑制することができる。また、揺動ガイド部2と貫通孔501a、710との間に、揺動吸収用のOリングが不要である(勿論、Oリングを配置する形態も、本発明の権利範囲に含まれる)。また、直動ガイド部3が揺動することにより、シャフト4の揺動を吸収可能であるため、シャフト挿通孔31と軸部40との間のクリアランスCを小さくすることができる(勿論、クリアランスCが大きい形態も、本発明の権利範囲に含まれる)。このため、シャフト4ががたつきにくい。   In this respect, according to the actuator 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the shaft 4 can reciprocate linearly, that is, reciprocate linearly (vertically) with respect to the linear motion guide portion 3. . In addition, the linear guide portion 3 can swing with respect to the swing guide portion 2. For this reason, according to the actuator 1 of the present embodiment, the shaft 4 can be linearly moved and oscillated with respect to the oscillating guide portion 2. Therefore, sliding resistance can be reduced, and wear of the swing guide part 2, the linear motion guide part 3, and the shaft 4 can be suppressed. In addition, an O-ring for absorbing the oscillation is not required between the oscillation guide portion 2 and the through holes 501a and 710 (of course, an arrangement in which the O-ring is arranged is also included in the scope of the present invention). Further, since the swing of the linear motion guide portion 3 can absorb the swing of the shaft 4, the clearance C between the shaft insertion hole 31 and the shaft portion 40 can be reduced (of course, the clearance). A form with a large C is also included in the scope of rights of the present invention). For this reason, the shaft 4 is difficult to rattle.

また、図3に示すように、本実施形態のアクチュエータ1によると、揺動ガイド部2が、第一ガイド部20と、第二ガイド部21と、を備えている。このため、簡単に、直動ガイド部3を、揺動ガイド部2の内側に配置することができる。また、底壁部501の下側にはインシュレータ71が積層されている。このため、ブラケット93から底壁部501への伝熱を抑制することができる。また、第一ガイド部20の径方向の肉厚は、一定である。これに対して、第二ガイド部21の径方向の肉厚は、下側から上側に向かって、大きくなっている。このため、第二ガイド部21は、第一ガイド部20よりも剛性(特に上下方向の剛性)が高い。したがって、図2に点線で示す停止状態において、シャフト4の軸力つまりスプリング73の付勢力を、支持面210が、確実に支持することができる。   Further, as shown in FIG. 3, according to the actuator 1 of the present embodiment, the swing guide part 2 includes the first guide part 20 and the second guide part 21. For this reason, the linear motion guide portion 3 can be easily arranged inside the swing guide portion 2. An insulator 71 is stacked below the bottom wall portion 501. For this reason, heat transfer from the bracket 93 to the bottom wall portion 501 can be suppressed. Further, the thickness in the radial direction of the first guide portion 20 is constant. On the other hand, the radial thickness of the second guide portion 21 increases from the lower side toward the upper side. For this reason, the second guide portion 21 is higher in rigidity (particularly in the vertical direction) than the first guide portion 20. Accordingly, the support surface 210 can reliably support the axial force of the shaft 4, that is, the urging force of the spring 73, in the stop state indicated by the dotted line in FIG. 2.

<その他>
以上、本発明のアクチュエータの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
<Others>
The embodiment of the actuator of the present invention has been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. Various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art are also possible.

図3に示す第一ガイド部20とインシュレータ71とは一体であってもよい。同様に、第二ガイド部21と底壁部501とは一体であってもよい。また、揺動ガイド部2とインシュレータ71とは一体であってもよい。また、揺動ガイド部2と底壁部501とは一体であってもよい。また、インシュレータ71は、配置しなくてもよい。揺動ガイド部2の外面形状は特に限定しない。内側に揺動ガイド面22を有していればよい。   The first guide part 20 and the insulator 71 shown in FIG. 3 may be integrated. Similarly, the second guide portion 21 and the bottom wall portion 501 may be integrated. Further, the swing guide part 2 and the insulator 71 may be integrated. Further, the swing guide part 2 and the bottom wall part 501 may be integrated. Further, the insulator 71 may not be arranged. The shape of the outer surface of the swing guide part 2 is not particularly limited. What is necessary is just to have the rocking | fluctuation guide surface 22 inside.

揺動ガイド部2、直動ガイド部3、シャフト4、ケーシング5の材質は特に限定しない。金属、樹脂、セラミックなどであってもよい。第二ガイド部21および第二フランジ部42が金属製の場合、支持面210の上側に樹脂製のスペーサを配置してもよい。こうすると、図2に点線で示す下死点において、第二フランジ部42が支持面210に当接するのを、抑制することができる。すなわち、メタルタッチの発生を抑制することができる。   The material of the swing guide part 2, the linear motion guide part 3, the shaft 4, and the casing 5 is not particularly limited. It may be a metal, resin, ceramic or the like. When the second guide portion 21 and the second flange portion 42 are made of metal, a resin spacer may be disposed on the upper side of the support surface 210. In this way, it is possible to suppress the second flange portion 42 from coming into contact with the support surface 210 at the bottom dead center indicated by a dotted line in FIG. That is, the occurrence of metal touch can be suppressed.

アクチュエータ1のシャフト4の駆動機構は特に限定しない。モータやソレノイドなどにより、シャフト4を動かしてもよい。特に、ダイヤフラム6を備えるアクチュエータ1は、ダイヤフラム6が外周縁のみを介してケーシング5に固定されていることや、ダイヤフラム6自体が柔軟であることなどの理由により、本質的にシャフト4が揺動しやすい。このため、本発明のアクチュエータは、ダイヤフラム6を備えるアクチュエータ1として具現化するのに、好適である。   The drive mechanism of the shaft 4 of the actuator 1 is not particularly limited. The shaft 4 may be moved by a motor or a solenoid. In particular, the actuator 1 provided with the diaphragm 6 essentially swings the shaft 4 because the diaphragm 6 is fixed to the casing 5 only through the outer peripheral edge, or because the diaphragm 6 itself is flexible. It's easy to do. For this reason, the actuator of the present invention is suitable to be embodied as the actuator 1 including the diaphragm 6.

アクチュエータ1の駆動対象物は、ウェイストゲートバルブ911でなくてもよい。例えば、スロットルバルブなどであってもよい。また、バルブの種類は特に限定しない。ポペットバルブ、バタフライバルブなどであってもよい。シャフト4の延在方向(軸方向)は特に限定しない。例えば、垂直方向、水平方向、垂直方向および水平方向に対して交差する方向などであってもよい。   The drive target of the actuator 1 may not be the waste gate valve 911. For example, a throttle valve may be used. The type of valve is not particularly limited. A poppet valve, a butterfly valve, or the like may be used. The extending direction (axial direction) of the shaft 4 is not particularly limited. For example, it may be a vertical direction, a horizontal direction, a vertical direction, and a direction intersecting the horizontal direction.

1:アクチュエータ、2:揺動ガイド部、3:直動ガイド部、4:シャフト、5:ケーシング、6:ダイヤフラム、20:第一ガイド部、21:第二ガイド部、22:揺動ガイド面、30:揺動被ガイド面、31:シャフト挿通孔、40:軸部、41:第一フランジ部、42:第二フランジ部、50:第一ケーシング部、51:第二ケーシング部、60:貫通孔、70:配管、71:インシュレータ、72:プレート、73:スプリング、90:吸気系、91:排気系、92:ターボチャージャ、93:ブラケット、210:支持面、500:周壁部、501:底壁部、501a:貫通孔、502:第一圧力室、510:周壁部、511:底壁部、511a:貫通孔、512:第二圧力室、710:貫通孔、720:周壁部、721:底壁部、910:バイパス通路、911:ウェイストゲートバルブ、911a:アーム部、A:中心、C:クリアランス   1: Actuator, 2: Swing guide part, 3: Linear motion guide part, 4: Shaft, 5: Casing, 6: Diaphragm, 20: First guide part, 21: Second guide part, 22: Swing guide surface , 30: swing guided surface, 31: shaft insertion hole, 40: shaft portion, 41: first flange portion, 42: second flange portion, 50: first casing portion, 51: second casing portion, 60: Through hole, 70: piping, 71: insulator, 72: plate, 73: spring, 90: intake system, 91: exhaust system, 92: turbocharger, 93: bracket, 210: support surface, 500: peripheral wall, 501: Bottom wall portion, 501a: through-hole, 502: first pressure chamber, 510: peripheral wall portion, 511: bottom wall portion, 511a: through-hole, 512: second pressure chamber, 710: through-hole, 720: peripheral wall portion, 721 : Bottom wall 910: Bypass passage, 911: waste gate valve, 911a: arm portion, A: center, C: Clearance

Claims (3)

部分裏球面状の揺動ガイド面を有する揺動ガイド部と、
前記揺動ガイド面に内側から摺接する部分球面状の揺動被ガイド面と、直管状のシャフト挿通孔と、を有し、前記揺動ガイド部に対して揺動可能な直動ガイド部と、
前記シャフト挿通孔に挿通され、前記直動ガイド部に対して往復直動可能なシャフトと、
を備えるアクチュエータ。
A swing guide portion having a partially back spherical swing guide surface;
A linear guide portion that has a partially spherical swing guided surface that is in sliding contact with the swing guide surface from the inside, and a straight tubular shaft insertion hole, and is swingable with respect to the swing guide portion; ,
A shaft inserted through the shaft insertion hole and capable of reciprocating linearly with respect to the linear motion guide portion;
An actuator comprising:
底壁部を有するケーシングと、
前記ケーシングの内部を、前記底壁部側の第一圧力室と、第二圧力室と、に仕切り、前記第一圧力室と前記第二圧力室との圧力差により弾性変形可能なダイヤフラムと、
を備え、
前記揺動ガイド部および前記直動ガイド部のうち、少なくとも一部は、前記底壁部に配置され、
前記シャフトは、前記シャフト挿通孔、前記第一圧力室を介して、前記ダイヤフラムに連結される請求項1に記載のアクチュエータ。
A casing having a bottom wall;
A diaphragm that partitions the inside of the casing into a first pressure chamber on the bottom wall side and a second pressure chamber, and is elastically deformable by a pressure difference between the first pressure chamber and the second pressure chamber;
With
At least a part of the swing guide part and the linear motion guide part is disposed on the bottom wall part,
The actuator according to claim 1, wherein the shaft is connected to the diaphragm via the shaft insertion hole and the first pressure chamber.
底壁部を有するケーシングと、
前記底壁部の外側に積層されるインシュレータと、
を備え、
前記揺動ガイド部は、前記インシュレータに配置される第一ガイド部と、前記底壁部に配置され前記シャフトの軸力を支持する支持面を有し前記第一ガイド部よりも剛性が高い第二ガイド部と、を有する請求項1または請求項2に記載のアクチュエータ。
A casing having a bottom wall;
An insulator laminated outside the bottom wall,
With
The swing guide portion has a first guide portion disposed on the insulator and a support surface disposed on the bottom wall portion and supporting the axial force of the shaft, and has a higher rigidity than the first guide portion. The actuator according to claim 1, further comprising two guide portions.
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