JP5710018B2 - ターボ用アクチュエータ - Google Patents
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Description
このアクチュエータをターボチャージャに搭載する場合、シャフト101の端部にロッド104が連結され、ロッド104の先端とレバー105の一端がピン軸106により屈曲自在に取り付けられる。このレバー105の他端側の支点107は、図6に示す排気バイパス通路108内のウェストゲートバルブ109に接続されている。図6に示すように、排気タービン上流側のエンジンから排気通路110へ排気ガスが流れて排気タービンへ導入されるが、一部の排気ガスを排気タービン下流側へ逃がして過給圧を制御する目的で、排気通路110にウェストゲート111を開設する。このウェストゲート111から排気バイパス通路108に流れた排気ガスは、排気タービンを迂回して下流側へ導入される。このとき、シャフト101の直動によりレバー105を支点107を中心に回動させることで、ウェストゲートバルブ109を回動させてウェストゲート111を開閉し、過給圧を制御する。
さらに、上記特許文献1では、シャフト101の径を拡大した肩部をブッシュ102に衝突させることによって、異常動作時のシャフト101の直動を規制する構成になっているため、衝突の力によりブッシュ102がシール部材103を変形してシール性を損なう場合があった。また、衝突の力により、ブッシュ102とシール部材103がハウジング100から抜け出る可能性もあった。
実施の形態1.
図1に示すターボ用アクチュエータ1は、主に、ターボチャージャ側のレバー105を駆動するシャフト2と、このシャフト2を直動方向Xへ直線移動させるモータ部3とを備える。なお、シャフト2の先端側には、ロッド104を取り付け、ロッド104の先端にレバー105を屈曲自在に取り付けて、直動方向Xの移動量に応じてウェストゲートバルブ109(図6に示す)の弁開度を制御する。
シャフト2の一端側の外周面には、回転子10の雌ネジ部10aに螺合する雄ネジ部2aが形成されている。また、シャフト2の中央部には、このシャフト2の外周面を変形して回り止め部2bと抜け止め部2cとが形成され、抜け止め部2cより先端側には円柱形状の円柱部2eが形成されている。図示例では、シャフト2の径を拡大して抜け止め部2cにし、さらに拡大部分を断面長尺状にして2箇所の平面部分を設け、これら平面部分をそれぞれ回り止め部2bにする。また、抜け止め部2cの端面角部を丸めて曲面2dにする。
図3(a)に示すように、シャフトハウジング14を断面長穴状にして2箇所の直線部分を設けて、これら直線部分を回り止めガイド部14aにする。回り止め部2bが回り止めガイド部14aを摺動することにより、回転子10の回転に合わせてシャフト2が回転運動するのを規制し、シャフト2が直動方向Xへ移動することをサポートする。また、抜け止め部2cの端面を曲面2dにしたので、抜け止め部2cが回り止めガイド部14aを摺動するときに磨耗を軽減させることができる。
図3(b)に示すように、回り止めガイド部14aにシャフト2の円柱部2eが位置しているときは、長穴の両側に隙間が生じている。
図3(c)に示すように、シャフトハウジング14の先端側では、ボス14bの断面円形の穴に、シャフト2の円柱部2eを挿通して、直動方向Xへ摺動可能に支持する。
ターボ用アクチュエータ1に電圧が印加されると、固定子4に巻回されたコイル5に電流が流れ、複数の極に分極された固定子4がNS磁化する。それにより、NS着磁されたマグネット11の装着された回転子10が回転し、雌ネジ部10aに螺合している雄ネジ部2aが駆動力を受けて、シャフト2が回転子10の外へ突出する方向へ移動する。このとき、シャフト2の回り止め部2bがシャフトハウジング14の回り止めガイド部14aを摺動するので、シャフト2が回転することなく直動方向Xへ直線移動する。すると、シャフト2に直結したロッド104がレバー105の一端を押圧するので、レバー105が支点107を中心に回動してウェストゲートバルブ109(図6に示す)を開弁する。
また、シャフトハウジング14がモータハウジング6に強固に取り付いているので、ボス14bが抜け止め部2cに押されたとしても、このボス14bと一体に形成されているシャフトハウジング14がモータハウジング6から外れることはない。さらに、ボス14bは、シャフトハウジング14に一体に形成されているので、抜け止め部2cに押されても変形し難い。よって、ボス14bによってシール部材15が押圧され変形することもない。また、ボス14bが変形し難く、かつ、ボス14bとキャップ16の2箇所でシャフト2を支持しているので、車両の振動等によるシャフト2のがたつきを抑制できる。
また、上記説明では、ターボ用アクチュエータ1がターボチャージャのウェストゲートバルブ開閉用のレバーを駆動する構成にしたが、これに限定されるものではなく、その他にも例えばVGターボにターボ用アクチュエータ1を搭載してノズルベーン開閉用のレバーを駆動する構成にしてもよい。
Claims (1)
- 固定子と、
前記固定子の内側に回転可能に配置され、中心に設けた穴に雌ネジ部が形成された回転子と、
一端部に前記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部、他端部に円柱形状の円柱部、その間の外面を変形した回り止め部が形成され、前記回転子の回転を軸方向の直線運動に変換して直線移動するシャフトと、
前記回転子から突出する前記シャフトを内包し、前記回り止め部に係合して前記シャフトの回転を防止する回り止めガイド部、および前記シャフトの円柱部を摺動可能に支持する第1摺動支持部が形成されたシャフトハウジングと、
前記シャフトハウジングに嵌挿され、前記シャフトハウジングと前記シャフトの円柱部との隙間を塞ぐシール部材と、
前記シャフトハウジングに固定され、前記第1摺動支持部との間に前記シール部材を挟持すると共に、前記シャフトの円柱部を摺動可能に支持する第2摺動支持部とを備え、
前記シャフトハウジング内の前記シャフトの径を拡大して、前記第1摺動支持部に当接する抜け止め部を形成し、当該抜け止め部の端面角部を曲面状にしたことを特徴とするターボ用アクチュエータ。
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