JP2018138791A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】金属部材同士の接触を抑制可能であって、シャフトの軸力がガイド部材に加わりにくいアクチュエータを提供することを課題とする。【解決手段】アクチュエータ１は、貫通孔５０１ａを有するケーシング５と、ケーシング５に一体的に配置され、ケーシング側当接面ｂを有するケーシング側当接部５０１ｃと、貫通孔５０１ａに挿通され、往復直動可能なシャフト４と、シャフト４に配置され、ケーシング側当接面ｂに対して離接可能なシャフト側当接面ａを有するシャフト側当接部２２と、を備える。ケーシング側当接面ｂおよびシャフト側当接面ａのうち、少なくとも一方は、樹脂またはエラストマ製である。【選択図】図３

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。

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。アクチュエータは、シャフトとケーシングとを備えている。シャフトは、ケーシングに対して、出入り可能である。アクチュエータは、当該シャフトにより、ウェイストゲートバルブを駆動している。シャフトがケーシングから最も突出した状態において、シャフトのフランジ部は、ケーシングの底壁部に、着座する。ここで、シャフト、ケーシングは共に金属製である。このため、着座に伴い、異音が発生するおそれがある。

図８に、特許文献１のアクチュエータの軸方向断面図を示す。図８に示すように、金属製のケーシング１０１の底壁部１０２のボス部１０３には、樹脂製のガイド部材１０４が配置されている。ガイド部材１０４のシャフト挿通孔１０４ａには、金属製のシャフト１０６が挿通されている。シャフト１０６は、シャフト挿通孔１０４ａの内周面に沿って、直線方向に往復動可能である。

図８に点線で示すように、シャフト１０６がケーシング１０１から最も突出した状態において、金属製のシャフト１０６の第二フランジ部１０６ｂは、樹脂製のガイド部材１０４に、着座する。すなわち、第二フランジ部１０６ｂは、金属製のボス部１０３に着座しない。このため、特許文献１のアクチュエータ１００によると、着座に伴い、異音が発生するのを、抑制することができる。

特開２０１６−１７６１９号公報

しかしながら、図８に示すアクチュエータ１００の場合、第二フランジ部１０６ｂがガイド部材１０４に着座する。このため、ガイド部材１０４にシャフト１０６の軸力（軸方向の圧縮荷重）が加わりやすい。そこで、本発明は、金属部材同士の接触を抑制可能であって、シャフトの軸力がガイド部材に加わりにくいアクチュエータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のアクチュエータは、貫通孔を有するケーシングと、前記ケーシングに一体的に配置され、ケーシング側当接面を有するケーシング側当接部と、前記貫通孔に挿通され、往復直動可能なシャフトと、前記シャフトに配置され、前記ケーシング側当接面に対して離接可能なシャフト側当接面を有するシャフト側当接部と、を備え、前記ケーシング側当接面および前記シャフト側当接面のうち、少なくとも一方は、樹脂またはエラストマ製であることを特徴とする。

本発明のアクチュエータによると、ケーシング側当接面およびシャフト側当接面のうち、少なくとも一方は、樹脂またはエラストマ製である。このため、ケーシング側当接面にシャフト側当接面が着座する際、金属部材同士の接触を抑制することができる。また、ケーシング側当接部は、ケーシングに一体的に配置されている。このため、シャフト側当接面は、直接、ガイド部材に着座しない。したがって、シャフトの軸力が、ガイド部材に加わりにくい。

第一実施形態のアクチュエータの配置図である。 同アクチュエータの起動状態における軸方向断面図である。 同アクチュエータの停止状態における軸方向断面図である。 図２の枠ＩＶ内の拡大図である。 （ａ）〜（ｄ）は、シャフトに対するダイヤフラムの組付方法の第一段階〜第四段階の模式図である。 第二実施形態のアクチュエータの停止状態におけるボス部付近の軸方向断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、その他の実施形態（その１、その２）のアクチュエータのシャフトの上端付近の軸方向断面図である。 従来のアクチュエータの軸方向断面図である。

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。

＜第一実施形態＞
［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。以降の図面においては、上側から下側に向かう方向が本発明の「突出方向」に、下側から上側に向かう方向が本発明の「没入方向」に、各々対応する。図１に、第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。

図２に、同アクチュエータの起動状態における軸方向（上下方向）断面図を示す。図３に、同アクチュエータの停止状態における軸方向断面図を示す。図４に、図２の枠ＩＶ内の拡大図を示す。なお、起動状態、停止状態については、後述する。図２〜図４に示すように、アクチュエータ１は、ダイヤフラム支持部材２０と、止め具２２と、弾接部材２３と、ガイド部材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。

ケーシング５は、金属製であって、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、上側に突出するボス部５０１ｂが形成されている。ボス部５０１ｂの頂壁部５０１ｃの径方向中心には、貫通孔５０１ａが開設されている。頂壁部５０１ｃは、本発明の「ケーシング側当接部」の概念に含まれる。頂壁部５０１ｃの上面（詳しくは、頂壁部５０１ｃの上面のうち、シャフト側当接面ａに当接する部分）には、ケーシング側当接面ｂが配置されている。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。

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。

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、ブラケット９３には貫通孔９３０が、各々開設されている。

ダイヤフラム６は、エラストマ製であって、可撓性を有している。ダイヤフラム６は、ケーシング５の内部に配置されている。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、後述するスプリング７３の付勢力により、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は、シャフト取付孔６０と、複数のビード６１ａ、６１ｂと、を備えている。シャフト取付孔６０は、ダイヤフラム６の径方向中心に開設されている。ビード６１ａ、６１ｂは、無端円環状かつリブ状を呈している。ビード６１ａ、６１ｂは、ダイヤフラム６の上面に、上向きに凸設されている。複数のビード６１ａ、６１ｂは、シャフト取付孔６０を中心とする、同心円状に配置されている。最も径方向内側のビード６１ａは、シャフト取付孔６０の孔縁から、上向きに凸設されている。

ガイド部材３は、樹脂製であって、Ｏリングを介して、ボス部５０１ｂに収容されている。ガイド部材３は、円筒状を呈している。ガイド部材３は、後述するシャフト４の軸部４０を案内している。ガイド部材３は、シャフト挿通孔３１を備えている。シャフト挿通孔３１は、ガイド部材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。上側から下側に向かって、貫通孔５０１ａとシャフト挿通孔３１と貫通孔７１０と貫通孔９３０とは、直線状に並んでいる。

シャフト４は、金属製であって、軸部４０と、フランジ部４１と、胴部４２と、係合凹部４３と、を備えている。軸部４０は、上下方向（軸方向）に延在する丸棒状を呈している。軸部４０は、貫通孔５０１ａ、シャフト挿通孔３１、貫通孔７１０、９３０に挿通されている。軸部４０は、シャフト挿通孔３１の内周面に沿って、直線方向に往復動可能、つまり往復直動可能である。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４に示すように、フランジ部４１は、シャフト４の上端に配置されている。フランジ部４１は、プレート７２の底壁部７２１に、成形（インサート成形、アウトサート成形など）により、固定されている。フランジ部４１の外径は、シャフト取付孔６０の内径よりも、大きく設定されている。胴部４２は、フランジ部４１の下側に配置されている。胴部４２は、ダイヤフラム６のシャフト取付孔６０の径方向内側に配置されている。係合凹部４３は、胴部４２の下側に配置されている。係合凹部４３は、無端円環状かつ溝状を呈している。係合凹部４３は、軸部４０の外周面に凹設されている。係合凹部４３の横断面形状（係合凹部４３の延在方向に対して直交する方向の断面形状）は、Ｖ字状を呈している。

図４に示すように、ダイヤフラム支持部材２０は、胴部４２つまりダイヤフラム６の下側に配置されている。ダイヤフラム支持部材２０は、金属製であって、無端円環状を呈している。ダイヤフラム支持部材２０の外径は、シャフト取付孔６０の内径よりも、大きく設定されている。ダイヤフラム支持部材２０は、軸部４０における係合凹部４３の上側部分に環装されている。

ダイヤフラム６のシャフト取付孔６０の孔縁は、上側のフランジ部４１と、下側のダイヤフラム支持部材２０と、の間に挟持、固定されている。ビード６１ａには、フランジ部４１が圧接している。当該圧接により、フランジ部４１とダイヤフラム６との間のシール性が確保されている。また、ダイヤフラム６に対するシャフト４の回動が、抑制されている。図２に示すように、ビード６１ｂには、プレート７２の底壁部７２１が圧接している。当該圧接により、底壁部７２１とダイヤフラム６との間のシール性が確保されている。

図４に示すように、止め具２２は、ダイヤフラム支持部材２０の下側に配置されている。止め具２２は、樹脂製であって、無端円環状を呈している。止め具２２は、係合凸部２２０と弾接用凹部２２１とを備えている。また、止め具２２の下面（詳しくは、止め具２２の下面のうち、ケーシング側当接面ｂに当接する部分）には、シャフト側当接面ａが配置されている。係合凸部２２０は、止め具２２の内周面に凸設されている。係合凸部２２０は、径方向外側から係合凹部４３に挿入されている。係合凸部２２０は、無端円環状かつリブ状を呈している。係合凸部２２０の横断面形状（係合凸部２２０の延在方向に対して直交する方向の断面形状）は、Ｖ字状を呈している。弾接用凹部２２１は、止め具２２の外周面に凹設されている。弾接用凹部２２１は、無端円環状かつ溝状を呈している。弾接用凹部２２１の横断面形状（弾接用凹部２２１の延在方向に対して直交する方向の断面形状）は、Ｃ字状を呈している。

止め具２２は、複数の分割体２２ａ、２２ｂの合体物である。分割体２２ａ、２２ｂは、半円環状（Ｃ字状）を呈している。分割体２２ａの内周面には凸部分割体２２０ａが、外周面には凹部分割体２２１ａが、各々配置されている。同様に、分割体２２ｂの内周面には凸部分割体２２０ｂが、外周面には凹部分割体２２１ｂが、各々配置されている。係合凸部２２０は、凸部分割体２２０ａ、２２０ｂの合体物である。並びに、弾接用凹部２２１は、凹部分割体２２１ａ、２２１ｂの合体物である。

弾接部材２３は、径方向外側から弾接用凹部２２１に挿入されている。上側または下側から見て、弾接部材２３は、有端円環状（Ｃ字状）を呈している。弾接部材２３は、止め具２２に、径方向外側から弾接している。弾接部材２３は、止め具２２が、複数の分割体２２ａ、２２ｂに分解するのを、抑制している。また、弾接部材２３は、係合凸部２２０が係合凹部４３から脱落するのを、抑制している。

図２、図３に示すように、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。

［シャフトに対するダイヤフラムの組付方法］
次に、シャフトに対するダイヤフラムの組付方法について説明する。図５（ａ）〜図５（ｄ）に、シャフトに対するダイヤフラムの組付方法の第一段階〜第四段階の模式図を示す。図５（ａ）に示すように、シャフト４のフランジ部４１は、プレート７２の底壁部７２１に、予め固定されている。まず、シャフト４の軸部４０を、ダイヤフラム６のシャフト取付孔６０に、相対的に挿入する。そして、ビード６１ａを、フランジ部４１に当接させる。また、図２に示すビード６１ｂを、底壁部７２１に当接させる。次に、図５（ｂ）に示すように、シャフト４の軸部４０を、ダイヤフラム支持部材２０に、相対的に挿通する。そして、ダイヤフラム支持部材２０をシャフト取付孔６０の孔縁に圧接させる。当該圧接により、上下方向（軸方向）から、ビード６１ａが弾性的に潰される。続いて、図５（ｃ）に示すように、係合凹部４３に、凸部分割体２２０ａ、２２０ｂを、径方向外側から挿入する。同時に、分割体２２ａ、２２ｂを合体させ、止め具２２を作製する。最後に、図５（ｄ）に示すように、止め具２２の弾接用凹部２２１に、弾接部材２３を、弾性的に拡径させながら、径方向外側から挿入する。このようにして、シャフト４にダイヤフラム６が組み付けられる。

［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。

図１（点線部分）、図３に示すように、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。止め具２２のシャフト側当接面ａは、頂壁部５０１ｃのケーシング側当接面ｂに着座している。ケーシング側当接面ｂは、シャフト４の軸力（軸方向の圧縮荷重）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。

図１、図２に示すように、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。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。

［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。本実施形態のアクチュエータ１によると、頂壁部５０１ｃが金属製である一方、止め具２２が樹脂製である。このため、止め具２２（シャフト側当接面ａ）が頂壁部５０１ｃ（ケーシング側当接面ｂ）に着座しても、金属部材同士（ダイヤフラム支持部材２０と頂壁部５０１ｃ）の接触が発生しない。したがって、ダイヤフラム支持部材２０と頂壁部５０１ｃとの間に止め具２２が介装されていない場合や、止め具２２が金属製である場合と比較して、頂壁部５０１ｃの腐食（錆、異種金属接触腐食など）を抑制することができる。また、ダイヤフラム支持部材２０と頂壁部５０１ｃとの間に止め具２２が介装されていない場合や、止め具２２が金属製である場合と比較して、止め具２２が頂壁部５０１ｃに着座しても、異音が発生しにくい。また、止め具２２が着座する頂壁部５０１ｃは、ケーシング５に一体的に配置されている。並びに、ガイド部材３は、ボス部５０１ｂに収容されている。このため、ケーシング５の底壁部５０１付近の構成が簡単になる。

また、本実施形態のアクチュエータ１によると、シャフト４に対するダイヤフラム６の組付性が良好である。すなわち、図８に示す従来のアクチュエータ１００の場合、シャフト１０６にダイヤフラム１０５を確実に固定するため、ダイヤフラム１０５のシャフト取付孔１０５ａの内径は、第一フランジ部１０６ａおよび第二フランジ部１０６ｂの外径よりも、小さく設定されている。このため、シャフト１０６に対するダイヤフラム１０５の組付性が悪い。シャフト１０６にダイヤフラム１０５を組み付ける際には、シャフト取付孔１０５ａに対して、シャフト１０６を、相対的に、上側から挿入する。第二フランジ部１０６ｂがシャフト取付孔１０５ａに差し掛かったら、シャフト取付孔１０５ａを拡径させながら、第二フランジ部１０６ｂをシャフト取付孔１０５ａに、相対的に、上側から挿入する。第二フランジ部１０６ｂがシャフト取付孔１０５ａを通過したら、シャフト取付孔１０５ａを縮径させ、第一フランジ部１０６ａをシャフト取付孔１０５ａの孔縁に、相対的に、上側から押し付ける。このように、従来のアクチュエータ１００の場合、シャフト取付孔１０５ａを拡径させながら、シャフト１０６にダイヤフラム１０５を組み付ける必要がある。このため、シャフト１０６に対するダイヤフラム１０５の組付性が悪い。

これに対して、本実施形態のアクチュエータ１によると、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、シャフト４にダイヤフラム６を組み付ける際、シャフト取付孔６０にシャフト４を挿入してから、シャフト４にダイヤフラム支持部材２０を環装することができる。このため、シャフト取付孔６０を拡径させる必要がない。したがって、シャフト４に対するダイヤフラム６の組付性が良好である。

また、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、シャフト４にダイヤフラム６を組み付ける際、フランジ部４１でビード６１ａを上側から潰すことができる。このため、ビード６１ａが、上下方向（軸方向）に対して交差する方向に、よれにくい。したがって、フランジ部４１に対するビード６１ａの圧接力が、全周的にばらつきにくい。よって、シャフト取付孔６０付近におけるシール性（大気圧の第一圧力室５０２と、負圧の第二圧力室５１２と、の間のシール性）を、向上させることができる。また、ダイヤフラム６に対するシャフト４の回動を、抑制することができる。

また、図４に示すように、止め具２２およびシャフト４のうち、一方は係合凸部２２０を、他方は係合凸部２２０と係合する係合凹部４３を、有している。このため、止め具２２を、シャフト４に係止することができる。また、止め具２２により、ダイヤフラム支持部材２０を、下側から支持することができる。また、ダイヤフラム支持部材２０がシャフト４から脱落するのを、抑制することができる。

また、図４に示すように、本実施形態のアクチュエータ１は、止め具（複数の分割体２２ａ、２２ｂの合体物）２２と、弾接部材２３と、を有している。このため、図５（ｃ）、図５（ｄ）に示すように、複数の分割体２２ａ、２２ｂの凸部分割体２２０ａ、２２０ｂを係合凹部４３に挿入し、弾接部材２３を弾接用凹部２２１に環装するだけで、シャフト４に止め具２２を取り付けることができる。したがって、シャフト４に対する止め具２２の取付作業が簡単になる。

また、図８に示す従来のアクチュエータ１００の場合、第二フランジ部１０６ｂがガイド部材１０４に着座する際に、樹脂製のガイド部材１０４には、軸力が加わる。当該軸力により、ガイド部材１０４が径方向に伸張してしまうおそれがある。すなわち、シャフト挿通孔１０４ａの内径が小径化してしまい、シャフト１０６とシャフト挿通孔１０４ａとの間の摺動抵抗が大きくなってしまうおそれがある。一方、シャフト挿通孔１０４ａの内径の小径化を予め想定してシャフト挿通孔１０４ａを設計すると、シャフト１０６外周面と初期のシャフト挿通孔１０４ａ内周面との間の隙間（ガタ）が大きくなってしまうおそれがある。

この点、図３に示す本実施形態のアクチュエータ１によると、ガイド部材３が頂壁部５０１ｃにより、上側から保護されている。止め具２２は、頂壁部５０１ｃに着座する。このため、ガイド部材１０４に、軸力が加わりにくい。したがって、ガイド部材１０４が径方向に伸張しにくい。よって、シャフト挿通孔３１の内径が小径化しにくい。また、シャフト挿通孔３１の内径の小径化を想定しないでシャフト挿通孔３１を設計できるため、シャフト４外周面とシャフト挿通孔３１内周面との間の隙間を小さくすることができる。

＜第二実施形態＞
本実施形態のアクチュエータと、第一実施形態のアクチュエータとの相違点は、止め具が金属製である点、および第一ケーシング部のボス部の頂壁部が樹脂製の被膜を備えている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図６に、本実施形態のアクチュエータの停止状態におけるボス部付近の軸方向断面図を示す。なお、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。また、図６は、図３の枠ＶＩに対応している。止め具２２および頂壁部５０１ｃは、金属製である。頂壁部（頂壁部本体）５０１ｃの上面は、樹脂製の被膜５０１ｄにより覆われている。すなわち、頂壁部５０１ｃは、樹脂製の被膜５０１ｄを備えている。

本実施形態のアクチュエータと、第一実施形態のアクチュエータとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のアクチュエータ１によると、金属製の頂壁部５０１ｃの上面が、樹脂製の被膜５０１ｄにより覆われている。すなわち、頂壁部５０１ｃのケーシング側当接面ｂが樹脂製である。このため、止め具２２（シャフト側当接面ａ）が頂壁部５０１ｃ（ケーシング側当接面ｂ）に着座しても、金属部材同士の接触が発生しない。したがって、止め具２２、頂壁部５０１ｃの腐食を抑制することができる。また、止め具２２が頂壁部５０１ｃに着座しても、異音が発生しにくい。

＜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。

図７（ａ）、図７（ｂ）に、その他の実施形態（その１、その２）のアクチュエータのシャフトの上端付近の軸方向断面図を示す。なお、図４と対応する部位については、同じ符号で示す。図７（ａ）に示すように、その他の実施形態の（その１）のアクチュエータによると、ダイヤフラム支持部材２０は、図４に示す止め具２２のように、複数の分割体２０ａ、２０ｂの合体物である。ダイヤフラム支持部材２０は、樹脂製である。ダイヤフラム支持部材２０の内周面には、全周的に係合凹部２０２が形成されている。一方、シャフト４の外周面には、全周的に係合凸部４４が形成されている。係合凸部４４は、係合凹部２０２に収容されている。有端円環状の弾接部材２４は、ダイヤフラム支持部材２０に、径方向外側から弾接している。弾接部材２４は、ダイヤフラム支持部材２０が、複数の分割体２０ａ、２０ｂに分解するのを、抑制している。また、弾接部材２４は、係合凸部４４が係合凹部２０２から脱落するのを、抑制している。本実施形態のアクチュエータによると、止め具が不要である。

図７（ｂ）に示すように、その他の実施形態の（その２）のアクチュエータによると、ダイヤフラム支持部材２０は、樹脂製であって、シャフト４の外周面に固定されている。ダイヤフラム支持部材２０は、成形（インサート成形、アウトサート成形など）により、シャフト４と一体的に配置されている。本実施形態のアクチュエータによると、止め具が不要である。

シャフト４に対するダイヤフラム支持部材２０の取付方法は、特に限定しない。例えば、シャフト４の外周面およびダイヤフラム支持部材２０の内周面に各々ねじ部を設け、シャフト４にダイヤフラム支持部材２０を螺合してもよい。また、シャフト４にダイヤフラム支持部材２０を接着してもよい。また、金属製のシャフト４に上下一対のフランジ部４１を形成し、下側のフランジ部（図８の第二フランジ部１０６ｂに相当）の下面を、図６に示す樹脂製の被膜５０１ｄにより覆ってもよい。この場合、被膜５０１ｄ付きの当該フランジ部は、本発明の「シャフト側当接部」の概念に含まれる。図４に示すビード６１ａを、シャフト取付孔６０の孔縁から下向きに凸設してもよい。こうすると、ビード６１ａを、ダイヤフラム支持部材２０に圧接させることができる。このため、ダイヤフラム支持部材２０とダイヤフラム６との間のシール性を確保することができる。また、ダイヤフラム６に対するシャフト４の回動を、抑制することができる。

図４に示す止め具２２を構成する分割体２２ａ、２２ｂの配置数は特に限定しない。分割体２２ａ、２２ｂを三つ以上配置してもよい。図７（ａ）に示すダイヤフラム支持部材２０を構成する複数の分割体２０ａ、２０ｂについても同様である。

シャフト４および頂壁部５０１ｃが金属製である場合、金属（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、ステンレスなど）の種類の異同は限定しない。異種でも同種でもよい。また、ケーシング側当接面ｂやシャフト側当接面ａを形成する樹脂、エラストマ（ゴム、熱可塑性エラストマ）の種類は特に限定しない。アクチュエータ１の使用環境（温度、雰囲気など）に対する耐久性が確保できればよい。樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。エラストマとしては、例えば、フッ素エラストマ、ニトリルゴム、シリコーンゴムなどを用いることができる。

ケーシング側当接面ｂを樹脂製にすると、シャフト４の軸力に対するケーシング側当接面ｂの耐久性が高くなる。一方、ケーシング側当接面ｂをエラストマ製にすると、異音の発生を、より効果的に抑制することができる。同様に、シャフト側当接面ａを樹脂製にすると、シャフト４の軸力に対するシャフト側当接面ａの耐久性が高くなる。一方、シャフト側当接面ａをエラストマ製にすると、異音の発生を、より効果的に抑制することができる。

アクチュエータ１のシャフト４の延在方向（軸方向）は特に限定しない。例えば、上下方向、水平方向、上下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。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。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。

１：アクチュエータ、３：ガイド部材、４：シャフト、５：ケーシング、６：ダイヤフラム、２０：ダイヤフラム支持部材、２０ａ：分割体、２２：止め具、２２ａ：分割体、２２ｂ：分割体、２３：弾接部材、２４：弾接部材、３１：シャフト挿通孔、４０：軸部、４１：フランジ部、４２：胴部、４３：係合凹部、４４：係合凸部、５０：第一ケーシング部、５１：第二ケーシング部、６０：シャフト取付孔、６１ａ：ビード、６１ｂ：ビード、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、２０２：係合凹部、２２０：係合凸部、２２０ａ：凸部分割体、２２０ｂ：凸部分割体、２２１：弾接用凹部、２２１ａ：凹部分割体、２２１ｂ：凹部分割体、５００：周壁部、５０１：底壁部、５０１ａ：貫通孔、５０１ｂ：ボス部、５０１ｃ：頂壁部（ケーシング側当接部）、５０１ｄ：被膜、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、９３０：貫通孔、ａ：シャフト側当接面、ｂ：ケーシング側当接面

Claims (6)

1. 貫通孔を有するケーシングと、
   前記ケーシングに一体的に配置され、ケーシング側当接面を有するケーシング側当接部と、
   前記貫通孔に挿通され、往復直動可能なシャフトと、
   前記シャフトに配置され、前記ケーシング側当接面に対して離接可能なシャフト側当接面を有するシャフト側当接部と、
   を備え、
   前記ケーシング側当接面および前記シャフト側当接面のうち、少なくとも一方は、樹脂またはエラストマ製であるアクチュエータ。
2. 前記ケーシングから前記シャフトが突出する方向を突出方向、前記ケーシングに前記シャフトが没入する方向を没入方向として、
   さらに、前記ケーシングの内部に配置され、シャフト取付孔を有するダイヤフラムを備え、
   前記シャフト取付孔の径方向内側に配置される胴部と、前記胴部の前記没入方向に連なり前記シャフト取付孔の内径よりも大きい外径を有するフランジ部と、を有する前記シャフトと、
   前記胴部の前記突出方向に配置され、前記シャフト取付孔の内径よりも大きい外径を有するダイヤフラム支持部材と、
   を備える請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記シャフト側当接部は、前記ダイヤフラム支持部材であり、
   前記ダイヤフラム支持部材は、前記シャフトに一体的に配置される請求項２に記載のアクチュエータ。
4. さらに、前記ダイヤフラム支持部材の前記突出方向に配置され、前記シャフトに環装される止め具を備え、
   前記シャフト側当接部は、前記止め具であり、
   前記止め具および前記シャフトのうち、一方は係合凸部を、他方は前記係合凸部に係合する係合凹部を、有する請求項２に記載のアクチュエータ。
5. 前記止め具は、部分円環状の複数の分割体が周方向に合体してなり、
   さらに、前記止め具に環装され、前記止め具に径方向外側から弾接する弾接部材を備える請求項４に記載のアクチュエータ。
6. 前記シャフト取付孔の孔縁には、環状のビードが凸設され、
   前記フランジ部は、前記ビードに、前記没入方向から圧接する請求項４または請求項５に記載のアクチュエータ。

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