JP5299711B2 - 操作ロッド連結構造及び接続部材 - Google Patents

操作ロッド連結構造及び接続部材 Download PDF

Info

Publication number
JP5299711B2
JP5299711B2 JP2010284694A JP2010284694A JP5299711B2 JP 5299711 B2 JP5299711 B2 JP 5299711B2 JP 2010284694 A JP2010284694 A JP 2010284694A JP 2010284694 A JP2010284694 A JP 2010284694A JP 5299711 B2 JP5299711 B2 JP 5299711B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
operating
shaft portion
rod
shaft
engagement
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
Application number
JP2010284694A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012132501A (ja
Inventor
秀文 粉川
崇志 柳井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Aisin Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Aisin Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2010284694A priority Critical patent/JP5299711B2/ja
Priority to US13/879,180 priority patent/US8826772B2/en
Priority to PCT/JP2011/078030 priority patent/WO2012086392A1/ja
Priority to CN201190000951.9U priority patent/CN203363034U/zh
Priority to EP11850374.7A priority patent/EP2657572B1/en
Publication of JP2012132501A publication Critical patent/JP2012132501A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5299711B2 publication Critical patent/JP5299711B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/02—Constructions of connecting-rods with constant length
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1065—Mechanical control linkage between an actuator and the flap, e.g. including levers, gears, springs, clutches, limit stops of the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/109—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps having two or more flaps
    • F02D9/1095—Rotating on a common axis, e.g. having a common shaft
    • 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
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/221—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves specially adapted operating means therefor
    • 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
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/223—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves with a plurality of valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
    • F02B31/06—Movable means, e.g. butterfly valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2142—Pitmans and connecting rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Description

本発明は、アクチュエータ等の駆動力を、他の動作機構の操作力として伝達するための連結構造及びその連結構造において用いられる接続部材に関する。
アクチュエータ等の駆動力は、例えばエンジンの弁の開閉や他の部材の動作力として用いることができ、この場合、アクチュエータ等の駆動力が出力される操作ロッドと、この駆動力を利用する動作機構の動作部材とが連結される。この連結構造については、特許文献１において、自動車のインテークマニホールドに設けられる可変吸気バルブの作動機構に用いられる弁軸駆動装置が示されている。当該可変吸気バルブは、吸気経路中に開閉自在に枢支され、その開閉により吸気流速を変化させてエンジンでの燃焼の改善を図るものである。特許文献１の連結構造は、軸方向に進退移動される操作ロッドを有するアクチュエータと、流路を開閉するバルブの弁軸に設けられたレバー部材（動作部材）と、レバー部材に設けられ、且つ操作ロッドの軸孔に挿通連結されるピン部材（軸部）とを備える。ピン部材には軸受部材が周設されており、止め輪をピン部材の端部に止め輪を装着して操作ロッドが抜け止めされている。操作ロッドの進退移動は、ピン部材からレバー部材に伝達されてバルブの回転駆動に変換される。
特開２０１０−９０７７２号公報
しかしながら、特許文献１に示される操作ロッドと動作部材との連結構造においては、レバー部材（動作部材）、ピン部材（軸部）の他に、ピン部材に周設される軸受部材、ピン部材の抜け止め用の止め輪等、必要な部品点数が多い。操作ロッドと動作部材との連結構造を構成するための各部材の組付工程ついても、まず、レバー部材にピン部材を軸受支持させてから、ピン部材に軸受部材を外嵌し、その後、操作ロッドの端部の連結孔部を軸受部材に嵌め合せ、最後にピン部材に抜け止め用の止め輪を嵌め込むこととなり、工程が多く手間がかかる。また、ピン部材（軸部）はレバー部材（動作部材）で片持ち状態で支持されているため、操作ロッドの押引動作に際してピン部材（軸部）の基端部に曲げ力が作用し、ピン部材（軸部）の支持強度が十分に確保されない。
本発明は、少ない部品点数で構成しつつ組付工程を簡易にした操作ロッド連結構造及び当該連結構造に用いられる接続部材を提供することを目的としている。
本発明の操作ロッド連結構造の第１特徴構成は、動作機構の一部を構成する動作部材と、前記動作部材に枢支連結して操作力を伝達するよう、端部に連結孔部を備えた操作ロッドと、前記動作部材の一部と伴に前記操作ロッドの端部を挟持する接続部材とを備え、前記動作部材および前記接続部材の何れか一方に軸部を形成すると共に、前記動作部材および前記接続部材の何れか他方に前記軸部を挿入可能な軸受部を形成して、前記軸部が前記操作ロッドの連結孔部を貫通しつつ前記軸受部に挿入可能に構成し、前記軸部が前記軸受部から抜け出すのを阻止する係合部および被係合部を、前記接続部材および前記動作部材に各別のうち前記軸部および前記軸受部とは異なる位置に備えた点にある。
この構成により、操作ロッド連結構造は、動作機構の一部を構成する動作部材と端部に連結孔部を備えた操作ロッドと、前記動作部材の一部と伴に前記操作ロッドの端部を挟持する接続部材とによって構成されることとなり、部材点数が少なくなる。
また、当該操作ロッド連結構造は、操作ロッドの端部を接続部材の軸部（あるいは軸受部）と動作部材の軸受部（あるいは軸部）により枢支連結し、前記動作部材および前記接続部材に各別に備えられた係合部と被係合部とを係合させるだけで操作ロッドと動作部材との連結が完了する。したがって、操作ロッド連結構造の組付工程が簡易になる。
さらに、本構成では、軸部は接続部材及び動作部材によりその両端が支持されているため、軸部の支持が強固となり、操作ロッドの操作力が伝達される動作部材の動作が安定する。
本発明の操作ロッド連結構造の第２特徴構成は、前記係合部をその係脱方向が前記軸部の挿脱方向と一致するよう構成した点にある。
本構成のように、前記係合部をその係脱方向が前記軸部の挿脱方向と一致するよう構成すると、例えば接続部材に軸部が形成され動作部材に軸受部が形成されている場合には、接続部材の軸部を操作ロッドの連結孔部と動作部材の軸受部に差し込むことで、接続部材の係合部が動作部材の被係合部に押し込まれて係合し、操作ロッドと動作部材との連結が完了する。また、動作部材に軸部が形成され接続部材に軸受部が形成されている場合には、動作部材の軸部に操作ロッドの連結孔部と接続部材の軸受部とを外嵌させることで、接続部材の係合部が動作部材の被係合部に押し込まれて係合し、操作ロッドと動作部材との連結が完了する。したがって、操作ロッド連結構造の組付工程がより簡易になる。
本発明の操作ロッド連結構造の第３特徴構成は、前記接続部材に、前記軸部の軸方向に平行な方向で前記動作部材の一部を挟み付けて前記軸部の軸方向の移動を規制するコ字状の位置固定部を設け、前記係合部を前記位置固定部に設けると共に、当該係合部を前記軸部の軸方向とは異なる方向から前記動作部材に係合するよう構成した点にある。
本構成のように、接続部材にコ字状の位置固定部を設けることで、この位置固定部で動作部材の一部を挟み付けて軸部の軸方向における接続部材の移動を規制し、接続部材の抜け止めを行うことができる。また、この位置固定部には係合部を設けてあり、接続部材と動作部材とを係合するよう構成してある。
さらに、本構成では、係合部を軸部の軸方向とは異なる方向から動作部材に係合するよう構成したので、接続部材は、コ字状の位置固定部による軸部の軸方向への抜け止め及び軸部を位置固定する機能と、係合部による接続部材と動作部材の係合位置や接合部材の係合姿勢を固定する機能とを個別に備える。その結果、操作ロッドの操作力が伝達されて動作部材が動作する際の動作安定性ならびに各部材の耐久性が向上する。
本発明の操作ロッド連結構造の第４特徴構成は、前記操作ロッドのジョイント部を部分的に金属材料で構成した点にある。
本構成のように、操作ロッドのジョイント部を部分的に金属材料で構成すると、操作ロッドの他の部分及び操作ロッドの駆動源を樹脂製にすることができ、その結果、操作ロッド連結構造を含む装置全体を軽量化することができる。また、操作ロッドのジョイント部は金属材料であるので薄肉化しても剛性が維持できるため、操作ロッド連結構造の側方への突出長さを短くすることもできる。その結果、より狭い場所においても、本操作ロッド連結構造の使用が可能となる。
本発明の接続部材の第１特徴構成は、動作機構の一部を構成する動作部材と、前記動作部材に操作力を伝達するよう、端部に連結孔部を備えた操作ロッドとを枢支連結する接続部材であって、前記操作ロッドの連結孔部を貫通しつつ前記動作機構に設けられた軸受部に挿入可能な軸部と、前記軸部とは異なる位置で前記動作部材に係合して前記軸部の前記軸受部からの抜け出しを阻止する係合部と、を備えた点にある。
本構成により、操作ロッドと動作部材とを連結させる際に、操作ロッドの端部と動作部材の軸受部とを接続部材の軸部により枢支連結し、接続部材に備えられた係合部を動作部材に係合させることで操作ロッドと動作部材との連結が完了する。したがって、操作ロッドと動作部材とを簡易に連結させることができる。
本発明の接続部材の第２特徴構成は、前記係合部をその係脱方向が前記軸部の挿脱方向と一致するよう構成した点にある。
本構成のように、前記係合部をその係脱方向が前記軸部の挿脱方向と一致するよう構成すると、例えば接続部材に軸部が形成され動作部材に軸受部が形成されている場合には、接続部材の軸部を操作ロッドの連結孔部と動作部材の軸受部に差し込むことで、接続部材の係合部が動作部材の被係合部に押し込まれて係合し、操作ロッドと動作部材との連結が完了する。したがって、操作ロッドと動作部材との連結作業を簡易に行うことができる。
本発明の接続部材の第３特徴構成は、前記軸部の軸方向に平行な方向で前記動作部材の一部を挟み付けて前記軸部の軸方向の移動を規制するコ字状の位置固定部を設け、前記係合部を前記位置固定部に設けると共に、当該係合部を前記軸部の軸方向とは異なる方向から前記動作部材に係合するよう構成した点にある。
本構成のように、接続部材にコ字状の位置固定部を設けることで、この位置固定部で動作部材の一部を挟み付けて軸部の軸方向における接続部材の移動を規制し、接続部材の抜け止めを行うことができる。また、この位置固定部には係合部を設けてあり、接続部材と動作部材とを係合するよう構成してある。
さらに、本構成では、係合部を軸部の軸方向とは異なる方向から動作部材に係合するよう構成したので、接続部材は、コ字状の位置固定部による軸部の軸方向への抜け止め及び軸部を位置固定する機能と、係合部による接続部材と動作部材の係合位置や接合部材の係合姿勢を固定する機能とを個別に備える。その結果、操作ロッドの操作力が伝達されて動作部材が動作する際の動作安定性ならびに各部材の耐久性が向上する。
吸気装置の弁軸を動作させる操作ロッド連結構造の側面図 吸気装置の弁軸を動作させる操作ロッド連結構造の正面図 操作ロッド連結構造の要部側面図 図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図 操作ロッド連結構造の分解斜視図 第２実施形態に係る操作ロッド連結構造の要部側面図 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図 第２実施形態に係る操作ロッド連結構造の分解斜視図 第３実施形態に係る操作ロッド連結構造の要部側面図 第３実施形態に係る操作ロッド連結構造の分解斜視図
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本発明の操作ロッド連結構造は、例えばエンジンに供給する空気の流速を調整する吸気制御装置の可変吸気バルブを開閉する弁開閉機構に適用することができる。
[第１実施形態]
図１〜図５に、エンジンＥに供給する空気の流速を調整する吸気制御装置に本発明に係る操作ロッド連結構造を適用した例を示す。当該吸気制御装置は複数の吸気路１００を備えたインテークマニホールド１０を有し、各吸気路１００の途中には可変吸気バルブが設けられている。吸気制御装置は、吸気管１００を流れる空気の通過断面を変化させて流速調整することにより、エンジンの燃焼改善を図る。
弁開閉機構は、インテークマニホールド１０の吸気路１００に回動自在に設けられたバタフライ式の可変吸気バルブの弁体１と、弁体１を回動させる弁軸２と、弁軸２を駆動するアクチュエータ３を有する。弁軸２とアクチュエータとは、アクチュエータ３に設けられた操作ロッド３１と、弁開閉機構の一部であって弁軸２を動作させる動作部材４とが接続部材５を介して接続される。
弁軸２は、インテークマニホールド１０の吸気路１００と直交するように配置されている。弁軸２は、インテークマニホールド１０のフランジ部１０ａの付近に形成された軸受孔１０ｂに挿入されて、回動自在に支持される。弁軸２の各吸気路１００に対応する位置に、可変吸気バルブの弁体１が例えばネジにより取り付けてある。
アクチュエータ３は、インテークマニホールド１０の外周部に形成されたブラケット６を介してインテークマニホールド１０の外周部に支持してある。アクチュエータ３は、特に限定されないが、例えば樹脂製ダイアフラム式のアクチュエータであり、アクチュエータ本体３０とアクチュエータ本体３０に対して突出・引退する操作ロッド３１とを有する。アクチュエータ本体３０の内部は、ダイアフラム（不図示）により大気圧室（不図示）と負圧室（不図示）とに区画してある。また、ダイアフラムは大気圧室の側に付勢されている。ダイアフラムには、操作ロッド３１のアクチュエータ本体３０の側の端部が接続されており、負圧室への負圧の印加により、操作ロッド３１がアクチュエータ本体３０に向かって引退する。また、負圧室への負圧の印加を解除することにより、操作ロッド３１がアクチュエータ本体３０から突出する。
操作ロッド３１は、動作部材４とのジョイント部３２が金属材料であり、アクチュエータ本体３０側の部分３４が樹脂材料であって、両者は金属部分のジョイント部３２に対して樹脂の部分３４がインサート成形されて構成されている。ジョイント部３２の端部３３は薄い板状であって連結孔部３３ａが形成されている。ジョイント部３２が金属材料で構成されているため、端部３３をこのように板状に形成しても十分な強度が確保される。また、操作ロッド３１は、アクチュエータ本体３０が操作ロッド３１と動作部材４との連結部分の側方に突出しないよう屈曲してある。
動作部材４は可変吸気バルブの一部を構成しており、板状の本体部４０と、本体部４０の厚み方向の一部を貫通する軸受部４１と、本体部４０の厚み方向に形成された半球形状の係合凹部４２と、弁軸２の端部２ａを挿通支持する筒状部４３とを備える。係合凹部４２は、弁軸２に対して同軸上に形成されている。
接続部材５は、板状の本体部５０と、軸部５１とボールジョイント部５２とを備え、動作部材４の一部と伴に操作ロッド３１の端部３３を挟持する。ボールジョイント部５２は、球形頭部５２ａと球形頭部５２ａより大径の台部５２ｂとを備える。なお、動作部材４には可変吸気バルブの開口量を初期調整するためのレバー部材７が延設されており、このレバー部材７の操作により弁軸２を回転させることで弁体１の初期位置の調節することができる。レバー部材７の基部７ａは動作部材４の本体部４０に埋設されており、この基部７ａによって本体部４０が補強されている。
操作ロッド３１と動作部材４との連結は、動作部材４の軸受部４１に操作ロッド３１の端部３３の連結孔部３３ａを重ね合わせ、両者に接続部材５の軸部５１を差込むことで、ボールジョイント部５２の球形頭部５２ａ（係合部）が係合凹部４２（被係合部）に押し込まれて係合し、操作ロッド３１と動作部材４との連結が完了する。その結果、操作ロッド３１の端部３３が動作部材４の一部と接続部材５に挟持され、操作ロッド３１が動作部材４に枢支連結されて、操作ロッド３１の操作力を動作部材４に伝達することができる。なお、ここでいう操作ロッド３１の端部３３が動作部材４の一部と接続部材５に挟持される状態とは、必ずしも操作ロッド３１の端部３３が動作部材４の一部及び接続部材５に接触する状態に限定されず、操作ロッド３１の端部３３が動作部材４の一部及び接続部材５の一方又は双方に接触しない状態も含まれる。
図４に示すように、弁軸２の一端である端部２ａはインテークマニホールド１０の側部の軸受ケース１０ｃに支持されている。端部２ａは、軸受ケース１０ｃ内において動作部材４の筒状部４３に挿通されている。軸受ケース１０には、筒状部４３の周囲にボールベアリング８とシール部９が配置され、端部にケースカバー１１が備えられている。こうして、動作部材４の筒状部４３と弁軸２の端部２ａとが一体回転可能に構成され、操作ロッド３１と弁軸２とが接続部材５と動作部材４とを介して接続される。その結果、操作ロッド３１の突出・引退運動が、動作部材４を介して弁軸２に伝達される。軸部５１とボールジョイント部５２はそれぞれ筒状の中空部を有する。この筒状の中空部は接続部材５を樹脂成形した際に形成されるものである。なお、ボールベアリング８に代えて、すべり軸受を使用しても良い。
次に、弁開閉機構の動作について説明する。アクチュエータ３の負圧室に負圧が印加されていないとき、操作ロッド３１は突出した状態であり、可変吸気バルブは例えば開状態である。この状態から負圧室に負圧を印加していくと、操作ロッド３１がアクチュエータ本体３０の側へ引退し、動作部材４が揺動され、弁軸２が回動され弁体１が閉方向に回動し可変吸気バルブが閉状態となる。
この操作ロッド連結構造では、操作ロッド連結構造は、操作ロッド３１と動作部材４と接続部材５のみによって構成されているので部材点数が少ない。また、操作ロッド３１の端部３３を接続部材５の軸部５１と動作部材４の軸受部４１により枢支連結し、動作部材４および接続部材５に各別に備えられたボールジョイント部（係合部）５２と係合凹部（被係合部）４２とを係合させるだけで操作ロッド３１と動作部材４との連結が完了する。したがって、操作ロッド３１と動作部材４との連結作業が簡易に行える。また、軸部５１は接続部材５及び動作部材４の軸受部４１によりその両端が支持されているため、軸部５１の支持が強固となり、操作ロッド３１の操作力が伝達される動作部材４の動作が安定する
また、操作ロッド３１の端部３３の連結孔部３３ａに対し、接続部材５に軸部５１を形成し、動作部材４に軸部５１が挿入可能な軸受部４１が形成されているので、操作ロッド３１と動作部材４との連結部分は操作ロッド３１と動作部材４以外に接続部材５が存在するだけであり、その部分の厚みを薄くでき、省スペース化が図られる。このため、可変吸気バルブの側方に突出する操作ロッド連結構造の車両への搭載性が向上する。
[第２実施形態]
図６〜図８に示すように、本実施形態では、第１実施形態の動作部材４の係合凹部４２に代えて、動作部材４に本体部４０から突出する凸状の被係合部４４を備える。また、接続部材５は、ボールジョイント部５２に代えて、動作部材４の厚み方向の部分を挟み込むコ字状の位置固定部５４と、位置固定部５４の一端側に凹状の係合部５５とを備える。位置固定部５４はコ字状の部分で軸部５１の軸方向に平行な方向に動作部材４の一部（厚み方向の部分）を挟み付ける。係合部５５は軸部５１の軸方向とは異なる方向から動作部材４の被係合部４４に係合するよう構成されている。
操作ロッド３１と動作部材４との連結は、まず、動作部材４の軸受部４１に操作ロッド３１の端部３３の連結孔部３３ａを重ね合わせ、両者に接続部材５の軸部５１を差込む。その後、軸部５１を中心にして図６の矢印方向に接続部材５を回転させて、動作部材の凸状の被係合部４４と接続部材５の凹状の係合部５５とを係合させることで、操作ロッド３１と動作部材４との連結が完了する。
接続部材５に設けられたコ字状の位置固定部５４は、動作部材４の一部を挟み付けることで、軸部５１の軸方向における接続部材５の移動を規制し、接続部材５の抜け止めを行う。また、位置固定部５４に設けられた係合部５５により、接続部材５が動作部材４に係合できる。なお、ここでいうコ字状の位置固定部５４が動作部材４の一部を挟み付ける状態とは、必ずしも動作部材４の一部（厚み方向）の両側に位置固定部５４が接触する状態に限定されず、動作部材４に位置固定部５４の一端又は両端が接触しない状態も含まれる。
固定部材５の凹状の係合部５５を軸部５１の軸方向とは異なる方向から動作部材４に係合するよう構成したので、接続部材５は、コ字状の位置固定部５４による軸部５１の軸方向への抜け止め及び軸部５１を位置固定する機能と、係合部５５による接続部材５と動作部材４との係合位置や接合部材５の係合姿勢を固定する機能とを個別に備える。その結果、操作ロッド３１の操作力が伝達されて動作部材４が動作する際の動作安定性ならびに各部材の耐久性が向上する。
コ字状の位置固定部５４は、接続部材５の軸部５１の基部に連結する本体部５０から動作部材４に向けて突出する壁部５３に連続して設けられている。動作部材４の被係合部４４が凹状の係合部５５に係合した際に、壁部５３が係合部５５からの反力を受ける。このため、接続部材５を樹脂材料で形成し壁部５３を弾性変形可能に構成することで、動作部材４の被係合部４４が凹状の係合部５５に係合する際には壁部５３が弾性変形して係合を容易にし、係合後には壁部５３が凹状の係合部５５を動作部材４の凸状の被係合部４４に押し付けて係合を強固することができる。
[第３実施形態]
本実施形態では、図９及び図１０に示すように、接続部材５は、動作部材４の厚み方向の部分を挟み込むコ字状の位置固定部５４を備え、位置固定部５４の一端の内方に凸状の係合部５４ａが形成されている。すなわち、第２実施形態とは、接続部材５の係合部５４ａの構成が異なる。
操作ロッド３１と動作部材４との連結は、まず、動作部材４の軸受部４１に操作ロッド３１の端部３３の連結孔部３３ａを重ね合わせ、両者に接続部材５の軸部５１を差込む。その後、軸部５１を中心にして接続部材５を図９の矢印方向に回転させて、凸状の係合部５４ａと凹状の被係合部４５とを係合させることで、操作ロッド３１と動作部材４との連結が完了する。
[その他の実施形態]
（１）本発明に係る操作ロッド連結構造は、気体、液体を問わず、開閉弁、流量制御弁、圧力制御弁等の各種の弁開閉機構に適用することができ、弁開閉機構以外の各種の動作機構にも広く用いることができる。また、駆動源としては、樹脂製ダイアフラム式のアクチュエータの他、金属製ダイアフラム式のアクチュエータ、電動モータや電磁ソレノイド等の電動式駆動源を用いることもできる。
（２）上記の実施形態では、接続部材５に軸部５１を備え、動作部材４に軸受部４１を備えたが、これに代えて、接続部５に軸受部を備え、動作部材４に軸部を備えてもよい。
（３）上記の実施形態では、アクチュエータ３の操作ロッド３１のうち、ジョイント部３２のみを金属材料で構成する例を示したが、ジョイント部３２を樹脂材料で構成してもよいし、操作ロッド３１を全て金属材料で構成してもよい。
（４）上記の第２実施形態及び第３実施形態では、接続部材５においてコ字状の位置固定部５４を軸部５１の基部（本体部５０）から動作部材４に突出する壁部５３を設けたが、壁部５３は必ずしも設ける必要はなく、本体部５０に連続して位置固定部５４を設けてもよい。
（５）上記の第３実施形態では、接続部材５の位置固定部５４の一端に係合部５４ａを設けたが、係合部５４ａを設けずに、コ字状の位置固定部５４が弾性変形するよう構成し、位置固定部５４の挟持力により固定部材５と動作部材４とを係合させてもよい。
（６）上記の第１実施形態の接続部材５において、ボールジョイント部５２の球形頭部５２ａの表面に凹部を形成し、球形頭部５２ａを弾性変形可能に構成してもよい。こうすると、球形頭部５２ａを弾性変形し易くすることができ、ボールジョイント部５２と動作部材４の係合凹部４２との係合をスムーズに行うことができる。
本発明の操作ロッド連結構造及び接続部材は、各種駆動源の駆動力が伝達される動作機構に広く用いることができる。
１ 弁体
２ 弁軸
３ アクチュエータ
４ 動作部材
５ 接続部材
３１ 操作ロッド
３３ 端部
３３ａ 連結孔部
４１ 軸受部
４２ 係合凹部（被係合部）
４３ 筒状部
４４ 被係合部
４５ 被係合部
５１ 軸部
５２ ボールジョイント部（係合部）
５２ａ 球形頭部
５４ 位置固定部
５４ａ 係合部
５５ 係合部

Claims (7)

  1. 動作機構の一部を構成する動作部材と、
    前記動作部材に枢支連結して操作力を伝達するよう、端部に連結孔部を備えた操作ロッドと、
    前記動作部材の一部と伴に前記操作ロッドの端部を挟持する接続部材とを備え、
    前記動作部材および前記接続部材の何れか一方に軸部を形成すると共に、前記動作部材および前記接続部材の何れか他方に前記軸部を挿入可能な軸受部を形成して、前記軸部が前記操作ロッドの連結孔部を貫通しつつ前記軸受部に挿入可能に構成し、
    前記軸部が前記軸受部から抜け出すのを阻止する係合部および被係合部を、前記接続部材および前記動作部材のうち前記軸部および前記軸受部とは異なる位置に各別に備えた操作ロッド連結構造。
  2. 前記係合部をその係脱方向が前記軸部の挿脱方向と一致するよう構成した請求項１記載の操作ロッド連結構造。
  3. 前記接続部材に、前記軸部の軸方向に平行な方向で前記動作部材の一部を挟み付けて前記軸部の軸方向の移動を規制するコ字状の位置固定部を設け、前記係合部を前記位置固定部に設けると共に、当該係合部を前記軸部の軸方向とは異なる方向から前記動作部材に係合するよう構成した請求項１記載の操作ロッド連結構造。
  4. 前記操作ロッドのジョイント部を部分的に金属材料で構成した請求項１〜３のいずれか一項に記載の操作ロッド連結構造。
  5. 動作機構の一部を構成する動作部材と、前記動作部材に操作力を伝達するよう、端部に連結孔部を備えた操作ロッドとを枢支連結する接続部材であって、
    前記操作ロッドの連結孔部を貫通しつつ前記動作機構に設けられた軸受部に挿入可能な軸部と、
    前記軸部とは異なる位置で前記動作部材に係合して前記軸部の前記軸受部からの抜け出しを阻止する係合部と、を備えた接続部材。
  6. 前記係合部をその係脱方向が前記軸部の挿脱方向と一致するよう構成した請求項５記載の接続部材。
  7. 前記軸部の軸方向に平行な方向で前記動作部材の一部を挟み付けて前記軸部の軸方向の移動を規制するコ字状の位置固定部を設け、前記係合部を前記位置固定部に設けると共に、当該係合部を前記軸部の軸方向とは異なる方向から前記動作部材に係合するよう構成した請求項５記載の接続部材。
JP2010284694A 2010-12-21 2010-12-21 操作ロッド連結構造及び接続部材 Expired - Fee Related JP5299711B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010284694A JP5299711B2 (ja) 2010-12-21 2010-12-21 操作ロッド連結構造及び接続部材
US13/879,180 US8826772B2 (en) 2010-12-21 2011-12-05 Operational rod coupling arrangement and connecting member
PCT/JP2011/078030 WO2012086392A1 (ja) 2010-12-21 2011-12-05 操作ロッド連結構造及び接続部材
CN201190000951.9U CN203363034U (zh) 2010-12-21 2011-12-05 操作杆连结结构和连接构件
EP11850374.7A EP2657572B1 (en) 2010-12-21 2011-12-05 Operation rod linking structure and connecting member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010284694A JP5299711B2 (ja) 2010-12-21 2010-12-21 操作ロッド連結構造及び接続部材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012132501A JP2012132501A (ja) 2012-07-12
JP5299711B2 true JP5299711B2 (ja) 2013-09-25

Family

ID=46313672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010284694A Expired - Fee Related JP5299711B2 (ja) 2010-12-21 2010-12-21 操作ロッド連結構造及び接続部材

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8826772B2 (ja)
EP (1) EP2657572B1 (ja)
JP (1) JP5299711B2 (ja)
CN (1) CN203363034U (ja)
WO (1) WO2012086392A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103899772B (zh) * 2014-04-22 2016-02-10 成都中牧生物药业有限公司 一种卸料蝶阀
JP6405286B2 (ja) * 2015-05-29 2018-10-17 Toto株式会社 排水栓装置
USD858579S1 (en) * 2018-03-29 2019-09-03 Wen Chen Air flap

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US95548A (en) * 1869-10-05 Improvement in pitman-connections for harvesters
US3684237A (en) * 1970-05-04 1972-08-15 Westinghouse Electric Corp Variable force angle linkage
JPS5747454Y2 (ja) * 1979-11-30 1982-10-19
JPS57193443U (ja) * 1981-06-03 1982-12-08
JPS59192825A (ja) 1983-04-15 1984-11-01 Toyota Motor Corp インテークエアコントロールバルブ装置
JPS59192825U (ja) * 1983-06-10 1984-12-21 鈴木　登 テ−ピング装置
JPH031996U (ja) * 1989-05-31 1991-01-10
JP2548912Y2 (ja) * 1991-03-27 1997-09-24 エヌオーケー株式会社 吸気制御弁
JP2564416Y2 (ja) * 1992-04-24 1998-03-09 豊田工機株式会社 パラレルロボットのアーム構造
US5333514A (en) 1992-04-24 1994-08-02 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Parallel robot
JP2002357130A (ja) * 2001-03-26 2002-12-13 Keihin Corp 絞り弁制御装置
DE10219268C1 (de) * 2002-04-30 2003-07-03 Zeuna Staerker Kg Drosselklappeneinheit
BR0300426A (pt) * 2003-02-27 2004-11-03 Wahler Metalurgica Ltda Conjunto válvula defletora de gás
BR0300427B1 (pt) * 2003-02-27 2014-11-11 Wahler Metalurgica Ltda Válvula by-pass defletora do gás oriundo do motor
JP4766328B2 (ja) * 2006-08-03 2011-09-07 アイシン精機株式会社 弁作動機構
DE102006048616B4 (de) 2006-10-13 2020-09-03 Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh Ventilvorrichtung
KR100999608B1 (ko) * 2007-08-24 2010-12-08 기아자동차주식회사 Ｅｇｒ 냉각수 제어 시스템
JP2009103021A (ja) 2007-10-23 2009-05-14 Aisan Ind Co Ltd 流路切替バルブ
JP2010090772A (ja) 2008-10-07 2010-04-22 Aisan Ind Co Ltd 弁軸駆動装置
DE102010005526A1 (de) * 2010-01-23 2011-07-28 FESTO AG & Co. KG, 73734 Drehantriebsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP2657572B1 (en) 2015-01-28
JP2012132501A (ja) 2012-07-12
US20130192415A1 (en) 2013-08-01
CN203363034U (zh) 2013-12-25
EP2657572A4 (en) 2014-01-15
US8826772B2 (en) 2014-09-09
WO2012086392A1 (ja) 2012-06-28
EP2657572A1 (en) 2013-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7063067B2 (en) Intake air control apparatus for internal combustion engine
US7536993B2 (en) Throttle devices for internal combustion engines
JP5299711B2 (ja) 操作ロッド連結構造及び接続部材
WO2011114376A1 (ja) エアバイパスバルブ装置
WO2014087478A1 (ja) バルブ
US20120304951A1 (en) Contorl device and use thereof
US7913972B2 (en) Two position actuator with mechanical hold
JP5357105B2 (ja) スロットル装置
US6742496B2 (en) Butterfly valve
JP5687872B2 (ja) バルブ取付構造
JP5966876B2 (ja) 吸気制御弁
JP4831064B2 (ja) 過給機付内燃機関用のスロットル装置
JP3838217B2 (ja) 可変吸気装置
JP2006161885A (ja) 軸受構造及び吸気装置
WO2018036510A1 (zh) 控制阀及空调系统
JP5256135B2 (ja) 吸気装置用バルブの構造
JP6072396B2 (ja) 空圧式アクチュエータ
KR101498818B1 (ko) 전자식 스로틀 어셈블리
JP2009162071A (ja) 内燃機関用吸気マニホールド装置
JP5677775B2 (ja) バタフライバルブ
JP5666002B2 (ja) アクチュエータ
US11060485B2 (en) Control valve assembly
JP2008309102A (ja) エンジンの吸気制御装置
JP2017203542A (ja) ダイヤフラム式アクチュエータ
JP2013253490A (ja) スロットル装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130312

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20130322

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20130403

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130523

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130605

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5299711

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees