JP2922768B2 - ダイヤフラム式アクチュエータ - Google Patents
ダイヤフラム式アクチュエータInfo
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- JP2922768B2 JP2922768B2 JP5307317A JP30731793A JP2922768B2 JP 2922768 B2 JP2922768 B2 JP 2922768B2 JP 5307317 A JP5307317 A JP 5307317A JP 30731793 A JP30731793 A JP 30731793A JP 2922768 B2 JP2922768 B2 JP 2922768B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- retainer
- case
- type actuator
- negative pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J3/00—Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
- F16J3/02—Diaphragms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Actuator (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸気負圧等
を利用して駆動力を取り出すためのダイヤフラム式アク
チュエータに関するものである。
を利用して駆動力を取り出すためのダイヤフラム式アク
チュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】概ねカップ状をなす２つのケースの両開
口面間にダイヤフラムと呼ばれるゴム製の膜を挟み込む
ことで２つのケースの内部を互いに隔絶し、これら２つ
のケース内にそれぞれ画定された空室間の内圧差で変位
するダイヤフラムの中心部に被駆動機器を連結し、ダイ
ヤフラムの変位によって被駆動機器を駆動するようにし
たダイヤフラム式アクチュエータが、特に自動車の各種
補機類を駆動するためのアクチュエータとして多用され
ている。
口面間にダイヤフラムと呼ばれるゴム製の膜を挟み込む
ことで２つのケースの内部を互いに隔絶し、これら２つ
のケース内にそれぞれ画定された空室間の内圧差で変位
するダイヤフラムの中心部に被駆動機器を連結し、ダイ
ヤフラムの変位によって被駆動機器を駆動するようにし
たダイヤフラム式アクチュエータが、特に自動車の各種
補機類を駆動するためのアクチュエータとして多用され
ている。
【０００３】このようなダイヤフラム式アクチュエータ
に於ては、ダイヤフラムの中心部に開設された円孔を、
円板状リテーナの中心部に突設されたボス部に嵌着し、
このボス部に対して被駆動機器との連結部材を結合する
ことが一般的である。
に於ては、ダイヤフラムの中心部に開設された円孔を、
円板状リテーナの中心部に突設されたボス部に嵌着し、
このボス部に対して被駆動機器との連結部材を結合する
ことが一般的である。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】ところで、このような
ダイヤフラム式アクチュエータに於ては、例えば２つの
ケースの内圧差が急激に高まったような場合には、慣性
抵抗や摩擦抵抗の影響により、被駆動機器側の変位がダ
イヤフラム側の変位に追従できない事態を生じることが
ある。このような場合、ダイヤフラムに過大な張力が作
用し、ボス部に対する嵌着孔が伸長して同部分に結合異
常をきたしたり、リテーナとケースとの間にダイヤフラ
ムが巻き込まれて無理な応力がダイヤフラムに作用した
りする虞れがあった。
ダイヤフラム式アクチュエータに於ては、例えば２つの
ケースの内圧差が急激に高まったような場合には、慣性
抵抗や摩擦抵抗の影響により、被駆動機器側の変位がダ
イヤフラム側の変位に追従できない事態を生じることが
ある。このような場合、ダイヤフラムに過大な張力が作
用し、ボス部に対する嵌着孔が伸長して同部分に結合異
常をきたしたり、リテーナとケースとの間にダイヤフラ
ムが巻き込まれて無理な応力がダイヤフラムに作用した
りする虞れがあった。
【０００５】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
ダイヤフラムに異常変形が生じることがなく、ダイヤフ
ラムとリテーナとの結合部に異常をきたすことがないよ
うに改良されたダイヤフラム式アクチュエータを提供す
ることにある。
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
ダイヤフラムに異常変形が生じることがなく、ダイヤフ
ラムとリテーナとの結合部に異常をきたすことがないよ
うに改良されたダイヤフラム式アクチュエータを提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、概ねカップ状をなすダイヤフラム４と、該
ダイヤフラムの外周縁部を挟持する第１のケース２及び
第２のケース３と、被駆動機器との連結部９を前記ダイ
ヤフラムに結合するべく前記ダイヤフラムの低圧側の面
に当接する円板状をなすリテーナ８とを有し、前記ダイ
ヤフラムの両面にそれぞれ画成された空室の圧力差に応
じた前記ダイヤフラム及び前記リテーナの変位によって
前記被駆動機器を駆動するためのダイヤフラム式アクチ
ュエータ１の構成を、前記リテーナの円板状をなす部分
に於ける略同一の円周上に適宜な数の貫通孔１２を設け
たものとすることによって達成される。
明によれば、概ねカップ状をなすダイヤフラム４と、該
ダイヤフラムの外周縁部を挟持する第１のケース２及び
第２のケース３と、被駆動機器との連結部９を前記ダイ
ヤフラムに結合するべく前記ダイヤフラムの低圧側の面
に当接する円板状をなすリテーナ８とを有し、前記ダイ
ヤフラムの両面にそれぞれ画成された空室の圧力差に応
じた前記ダイヤフラム及び前記リテーナの変位によって
前記被駆動機器を駆動するためのダイヤフラム式アクチ
ュエータ１の構成を、前記リテーナの円板状をなす部分
に於ける略同一の円周上に適宜な数の貫通孔１２を設け
たものとすることによって達成される。
【０００７】
【作用】このような構成によれば、ダイヤフラムに於け
るリテーナとの接触部に、貫通孔を介して両空室の圧力
差が直接作用し、これがリテーナにダイヤフラムを圧接
する力として作用する。従って、ダイヤフラムとリテー
ナとの密着性が高まり、ダイヤフラムのみが吸引される
ことによる不都合を生ぜずに済む。
るリテーナとの接触部に、貫通孔を介して両空室の圧力
差が直接作用し、これがリテーナにダイヤフラムを圧接
する力として作用する。従って、ダイヤフラムとリテー
ナとの密着性が高まり、ダイヤフラムのみが吸引される
ことによる不都合を生ぜずに済む。
【０００８】
【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
【０００９】図１は、本発明に基づき構成されたダイヤ
フラム式アクチュエータを示している。このダイヤフラ
ム式アクチュエータ１は、概ねカップ状をなす第１のケ
ース２及び第２のケース３と、これら２つのケース２・
３の開口面側の外周縁同士間にその外周縁が挟持された
カップ状のダイヤフラム４とからなっている。
フラム式アクチュエータを示している。このダイヤフラ
ム式アクチュエータ１は、概ねカップ状をなす第１のケ
ース２及び第２のケース３と、これら２つのケース２・
３の開口面側の外周縁同士間にその外周縁が挟持された
カップ状のダイヤフラム４とからなっている。
【００１０】第１のケース２の底部には、図示されてい
ないエンジンの吸気管に連結されて第１のケース２内に
対する吸気負圧の導入・遮断、及び大気の導入・遮断を
行うための電磁弁群５が設けられている。そして第２の
ケース３の底部中心には、通孔６が開設されており、ダ
イヤフラム４の中心部に環状の押さえ板７を介して固定
された円板状をなすリテーナ８の中心部に設けられた連
結ボス９が、この通孔６から外向きに突出している。こ
の連結ボス９には、被駆動機器と連結するロッド（図示
せず）が取付けられる。また、第１のケース２の底面と
リテーナ８の内面との間には、円錐ばね１０が装着され
ており、リテーナ８を常時外向きに弾発付勢している。
ないエンジンの吸気管に連結されて第１のケース２内に
対する吸気負圧の導入・遮断、及び大気の導入・遮断を
行うための電磁弁群５が設けられている。そして第２の
ケース３の底部中心には、通孔６が開設されており、ダ
イヤフラム４の中心部に環状の押さえ板７を介して固定
された円板状をなすリテーナ８の中心部に設けられた連
結ボス９が、この通孔６から外向きに突出している。こ
の連結ボス９には、被駆動機器と連結するロッド（図示
せず）が取付けられる。また、第１のケース２の底面と
リテーナ８の内面との間には、円錐ばね１０が装着され
ており、リテーナ８を常時外向きに弾発付勢している。
【００１１】このダイヤフラム式アクチュエータ１によ
れば、第１のケース２内の負圧室ＶＣに電磁弁群５を介
して吸気負圧を導入すると、円錐ばね１０の弾発力に抗
して負圧室ＶＣの容積を減じる向きにダイヤフラム４が
変位し、それに伴うリテーナ８の内向き変位により、図
示されていない被駆動機器に連結されたロッドが図１に
於ける上向きに牽引される。そして電磁弁群５の作動に
よって吸気負圧を遮断し、かつ大気圧を導入すると、円
錐ばね１０の押圧力でリテーナ８が外向きに変位する。
従って、電磁弁群５の制御による吸気負圧および大気圧
の導入量により、リテーナ８つまり連結ボス９に所望の
ストロークを与えることができることとなる。
れば、第１のケース２内の負圧室ＶＣに電磁弁群５を介
して吸気負圧を導入すると、円錐ばね１０の弾発力に抗
して負圧室ＶＣの容積を減じる向きにダイヤフラム４が
変位し、それに伴うリテーナ８の内向き変位により、図
示されていない被駆動機器に連結されたロッドが図１に
於ける上向きに牽引される。そして電磁弁群５の作動に
よって吸気負圧を遮断し、かつ大気圧を導入すると、円
錐ばね１０の押圧力でリテーナ８が外向きに変位する。
従って、電磁弁群５の制御による吸気負圧および大気圧
の導入量により、リテーナ８つまり連結ボス９に所望の
ストロークを与えることができることとなる。
【００１２】円板状リテーナ８の外周部に於けるダイヤ
フラム４との当接面上には、円周方向溝１１が全周に渡
って形成されている。そしてこの円周方向溝１１の底に
は、円周を適宜な角度で等分割する位置に複数の貫通孔
１２が設けられている。
フラム４との当接面上には、円周方向溝１１が全周に渡
って形成されている。そしてこの円周方向溝１１の底に
は、円周を適宜な角度で等分割する位置に複数の貫通孔
１２が設けられている。
【００１３】ダイヤフラム４に於ける押さえ板７及びリ
テーナ８との接続部、つまりリテーナ８に対する嵌着孔
１３の周囲には、ダイヤフラム４の厚さと概ね等しい一
定の厚さで外向きに凸となる湾曲部１４が全周に渡って
環状に形成されている。
テーナ８との接続部、つまりリテーナ８に対する嵌着孔
１３の周囲には、ダイヤフラム４の厚さと概ね等しい一
定の厚さで外向きに凸となる湾曲部１４が全周に渡って
環状に形成されている。
【００１４】さて、従来のダイヤフラム式アクチュエー
タに於ては、例えば負圧室ＶＣの負圧が急激に高まった
ような場合には、慣性抵抗や摩擦抵抗の影響により、被
駆動機器側の変位がダイヤフラム側の変位に追従できな
い事態が生じることがある。このような場合、ダイヤフ
ラム４の可撓部４ａ、つまりリテーナ８の外周縁から外
れた部分から２つのケース２・３間に挟持された部分に
かけての自由な部分が負圧室ＶＣ内に過度に吸引され、
その結果、ダイヤフラム４に過大な張力が作用し、嵌着
孔１３が伸長して同部分の結合に異常をきたしたり、可
撓部４ａが内側へ大きく撓んだ状態でリテーナ８が変位
して第２ケース３の内面との間にこの可撓部４ａを巻き
込んだりすることがあった。
タに於ては、例えば負圧室ＶＣの負圧が急激に高まった
ような場合には、慣性抵抗や摩擦抵抗の影響により、被
駆動機器側の変位がダイヤフラム側の変位に追従できな
い事態が生じることがある。このような場合、ダイヤフ
ラム４の可撓部４ａ、つまりリテーナ８の外周縁から外
れた部分から２つのケース２・３間に挟持された部分に
かけての自由な部分が負圧室ＶＣ内に過度に吸引され、
その結果、ダイヤフラム４に過大な張力が作用し、嵌着
孔１３が伸長して同部分の結合に異常をきたしたり、可
撓部４ａが内側へ大きく撓んだ状態でリテーナ８が変位
して第２ケース３の内面との間にこの可撓部４ａを巻き
込んだりすることがあった。
【００１５】そこで本発明に於ては、円板状をなすリテ
ーナ８の外周部に於けるダイヤフラム４との当接面上に
円周方向溝１１を形成すると共に、円周方向溝１１の底
に複数の貫通孔１２を設けることにより、ダイヤフラム
４のリテーナ８との当接面の外周部に貫通孔１２を介し
て負圧室ＶＣ内の負圧を直接作用させ、リテーナ８の外
周部にダイヤフラム４を密着させるものとしている。こ
れにより、ダイヤフラム４の可撓部４ａに加わる張力を
保持し、ダイヤフラム４に於けるリテーナ８との当接面
部分が過度に伸長することを抑制することができる。さ
らに、嵌着孔１３の周囲に湾曲部１４が形成してあるた
め、可撓部４ａに作用する吸引力が過大な場合でも、可
撓部４ａの伸長方向の変形が湾曲部１４にて吸収される
ので、吸引力による変形が嵌着孔１３にまでおよぶこと
が防止される。
ーナ８の外周部に於けるダイヤフラム４との当接面上に
円周方向溝１１を形成すると共に、円周方向溝１１の底
に複数の貫通孔１２を設けることにより、ダイヤフラム
４のリテーナ８との当接面の外周部に貫通孔１２を介し
て負圧室ＶＣ内の負圧を直接作用させ、リテーナ８の外
周部にダイヤフラム４を密着させるものとしている。こ
れにより、ダイヤフラム４の可撓部４ａに加わる張力を
保持し、ダイヤフラム４に於けるリテーナ８との当接面
部分が過度に伸長することを抑制することができる。さ
らに、嵌着孔１３の周囲に湾曲部１４が形成してあるた
め、可撓部４ａに作用する吸引力が過大な場合でも、可
撓部４ａの伸長方向の変形が湾曲部１４にて吸収される
ので、吸引力による変形が嵌着孔１３にまでおよぶこと
が防止される。
【００１６】
【発明の効果】このように本発明によれば、円板状をな
すリテーナにダイヤフラムが密着し、これによってダイ
ヤフラムの内周側に張力の作用することが抑制されるの
で、ダイヤフラムに過大な変形が生じることを防止し得
る。
すリテーナにダイヤフラムが密着し、これによってダイ
ヤフラムの内周側に張力の作用することが抑制されるの
で、ダイヤフラムに過大な変形が生じることを防止し得
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたダイヤフラム式アクチュエ
ータの縦断面図。
ータの縦断面図。
１ ダイヤフラム式アクチュエータ ２ 第１のケース ３ 第２のケース ４ ダイヤフラム ４ａ 可撓部 ５ 電磁弁群 ６ 通孔 ７ 押さえ板 ８ リテーナ ９ 連結ボス １０ 円錐ばね １１ 円周方向溝 １２ 貫通孔 １３ 嵌着孔 １４ 湾曲部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F15B 15/00 - 15/28
Claims (1)
- 【請求項１】 概ねカップ状をなすダイヤフラムと、該
ダイヤフラムの外周縁部を挟持する第１のケース及び第
２のケースと、被駆動機器との連結部を前記ダイヤフラ
ムに結合するべく前記ダイヤフラムの低圧側の面に当接
する円板状をなすリテーナとを有し、前記ダイヤフラム
の両面にそれぞれ画成された空室の圧力差に応じた前記
ダイヤフラム及び前記リテーナの変位によって前記被駆
動機器を駆動するためのダイヤフラム式アクチュエータ
であって、 前記リテーナの円板状をなす部分に於ける略同一の円周
上に適宜な数の貫通孔を設けたことを特徴とするダイヤ
フラム式アクチュエータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5307317A JP2922768B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | ダイヤフラム式アクチュエータ |
| US08/306,891 US5511462A (en) | 1993-11-11 | 1994-09-16 | Diaphragm actuator |
| CA002134003A CA2134003C (en) | 1993-11-11 | 1994-10-21 | Improved diaphragm actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5307317A JP2922768B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | ダイヤフラム式アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07133807A JPH07133807A (ja) | 1995-05-23 |
| JP2922768B2 true JP2922768B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17967696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5307317A Expired - Fee Related JP2922768B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | ダイヤフラム式アクチュエータ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5511462A (ja) |
| JP (1) | JP2922768B2 (ja) |
| CA (1) | CA2134003C (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6230609B1 (en) | 1999-06-03 | 2001-05-15 | Norton Performance Plastics Corporation | Fluoropolymer diaphragm with integral attachment device |
| CN105864144B (zh) * | 2016-05-23 | 2019-01-22 | 重庆德盟液压机械有限公司 | 囊膜式液压缸或气缸 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB102368A (en) * | 1916-10-14 | 1916-11-30 | James Christopher Stack | Improved Diaphragm Packing for Vacuum Brakes. |
| US2976686A (en) * | 1958-02-07 | 1961-03-28 | Kelsey Hayes Co | Booster brake mechanism |
| US3136229A (en) * | 1962-06-20 | 1964-06-09 | Gen Motors Corp | Power servo construction |
| US3183789A (en) * | 1963-05-14 | 1965-05-18 | Kelsey Hayes Co | Fluid pressure motor mechanism |
| US5076142A (en) * | 1990-11-19 | 1991-12-31 | Allied-Signal Inc. | Brake booster with tandem pistons having annular and radial reinforcing ribs and connected by hooks and slots |
| DE4205756C2 (de) * | 1991-03-22 | 1997-12-18 | Jidosha Denki Kogyo Kk | Membranbetätigtes Stellglied |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP5307317A patent/JP2922768B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-09-16 US US08/306,891 patent/US5511462A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-21 CA CA002134003A patent/CA2134003C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07133807A (ja) | 1995-05-23 |
| CA2134003A1 (en) | 1995-05-12 |
| US5511462A (en) | 1996-04-30 |
| CA2134003C (en) | 2001-08-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |