JP6771400B2 - Valve drive actuator and valve drive device - Google Patents

Valve drive actuator and valve drive device Download PDF

Info

Publication number
JP6771400B2
JP6771400B2 JP2017019475A JP2017019475A JP6771400B2 JP 6771400 B2 JP6771400 B2 JP 6771400B2 JP 2017019475 A JP2017019475 A JP 2017019475A JP 2017019475 A JP2017019475 A JP 2017019475A JP 6771400 B2 JP6771400 B2 JP 6771400B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
regulating mechanism
valve
closed
rotor
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.)
Active
Application number
JP2017019475A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018129878A (en
Inventor
貴好 水田
貴好 水田
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2017019475A priority Critical patent/JP6771400B2/en
Publication of JP2018129878A publication Critical patent/JP2018129878A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6771400B2 publication Critical patent/JP6771400B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

この発明は、シャフトの動きを規制する機構が設けられたアクチュエータに関するものである。 The present invention relates to an actuator provided with a mechanism for regulating the movement of the shaft.

ロータの回転運動をシャフトの直線運動に変換するアクチュエータが知られている。また例えば特許文献1には、そのようなアクチュエータにおいて、シャフトの動きを規制する機構を設けることが記載されている。具体的には、シャフトの回転運動を規制する機構、シャフトの開弁方向への移動を規制する機構、及び、シャフトの閉弁方向への移動を規制する機構が記載されている。 Actuators that convert the rotary motion of the rotor into the linear motion of the shaft are known. Further, for example, Patent Document 1 describes that such an actuator is provided with a mechanism for regulating the movement of the shaft. Specifically, a mechanism that regulates the rotational movement of the shaft, a mechanism that regulates the movement of the shaft in the valve opening direction, and a mechanism that regulates the movement of the shaft in the valve closing direction are described.

特開2016−197978号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-197978

上記のようなシャフトの動きを規制する機構が設けられたアクチュエータでは、当該機構の構成部材同士が当接すると、その当接による衝撃力が発生する。上記特許文献1には、リンク機構又はブラケットを弾性を有する部材で構成すること、雌ねじ部を樹脂材で構成すること、及び、軸受部とハウジング部との間にばね部材を設置することが記載されており、このようにしてウエストゲートバルブから伝わる衝撃を吸収するとしている。このように、上記特許文献1では、発生した衝撃をその後の段階で吸収するための構成が記載されている。しかしながら、当該構成は、衝撃発生時に大きな衝撃ではなく小さな衝撃が発生するようにして、発生するそもそもの衝撃自体を小さくしようとするものではない。言い換えれば、当該構成は、衝撃力そのものを緩和しようとするものではない。つまり、上記特許文献1では、発生する衝撃力、例えばシャフトの動きを規制する機構の構成部材同士が当接して発生する衝撃力そのものを緩和することについて、考慮がされていなかった。 In an actuator provided with a mechanism for regulating the movement of the shaft as described above, when the constituent members of the mechanism come into contact with each other, an impact force is generated due to the contact. Patent Document 1 describes that the link mechanism or bracket is made of an elastic member, the female thread part is made of a resin material, and a spring member is installed between the bearing part and the housing part. It is said that the impact transmitted from the waist gate valve is absorbed in this way. As described above, Patent Document 1 describes a configuration for absorbing the generated impact at a subsequent stage. However, this configuration does not attempt to reduce the original impact itself generated by generating a small impact instead of a large impact when an impact is generated. In other words, the configuration does not attempt to mitigate the impact force itself. That is, in the above-mentioned Patent Document 1, consideration has not been given to alleviating the generated impact force, for example, the impact force itself generated when the constituent members of the mechanism for regulating the movement of the shaft come into contact with each other.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、シャフトの動きを規制する機構の構成部材同士が当接して発生する衝撃力そのものを緩和できるアクチュエータを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain an actuator capable of alleviating the impact force itself generated by abutting the constituent members of a mechanism for regulating the movement of the shaft. ..

この発明に係るバルブ駆動アクチュエータは、内側に雌ねじ部を有し回転運動するロータと、雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部を有し、ロータの回転運動を軸方向に沿った直線運動に変換して出力するシャフトと、閉側ストッパと当該閉側ストッパに当接するシャフトの第1 当接部とを有しシャフトの閉弁方向への移動を規制する閉側規制機構、開側ストッパと当該開側ストッパに当接するシャフトの第2 当接部とを有しシャフトの開弁方向への移動を規制する開側規制機構、又は、平坦面を有する回転ストッパと当該平坦面に平坦面が当接するシャフトの第3 当接部とを有しシャフトの軸周りの回転を規制する回転規制機構とを備え、閉側規制機構、開側規制機構、又は、回転規制機構は、当接し合う2つの構成部材のうち、前記シャフトが当接する側の構成部材が接着又はインサート成形により固定されている弾性体であることを特徴とするものである。 The valve drive actuator according to the present invention has a rotor having a female screw portion inside and rotating, and a male screw portion that meshes with the female screw portion, and converts the rotational movement of the rotor into a linear motion along the axial direction and outputs the rotor. A closed-side regulating mechanism having a shaft, a closed-side stopper, and a first contact portion of the shaft that contacts the closed-side stopper and restricting the movement of the shaft in the valve closing direction, an open-side stopper and the open-side stopper. An open side regulating mechanism that has a second contact portion of the shaft that comes into contact and regulates the movement of the shaft in the valve opening direction, or a rotary stopper that has a flat surface and a shaft that has a flat surface in contact with the flat surface. 3 It has a contact portion and a rotation regulation mechanism that regulates the rotation of the shaft around the axis, and the closed side regulation mechanism, the open side regulation mechanism, or the rotation regulation mechanism is one of the two constituent members that abut each other. , The constituent member on the side with which the shaft comes into contact is an elastic body fixed by adhesion or insert molding .

この発明によれば、シャフトの動きを規制する機構である閉側規制機構、開側規制機構又は回転規制機構は、当接し合う2つの構成部材のうちの少なくとも一方が弾性体であるので、シャフトの動きを規制する機構の構成部材同士が当接して発生する衝撃力そのものを緩和することができる。 According to the present invention, the closed-side regulating mechanism, the open-side regulating mechanism, or the rotation-regulating mechanism, which is a mechanism for regulating the movement of the shaft, has an elastic body at least one of two abutting constituent members. It is possible to alleviate the impact force itself generated by the contact between the constituent members of the mechanism that regulates the movement of the.

この発明の実施の形態1に係るアクチュエータの断面図である。It is sectional drawing of the actuator which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1における部分Aを拡大した図である。It is an enlarged view of the part A in FIG. 図2におけるB−B線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the line BB in FIG. この発明の実施の形態1に係るアクチュエータの閉弁速度を示すグラフである。It is a graph which shows the valve closing speed of the actuator which concerns on Embodiment 1 of this invention.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るアクチュエータ1の断面図である。図1は、車両に搭載されたターボチャージャのウエストゲート(以下、WGと称す)バルブ102を駆動するWGアクチュエータとして、アクチュエータ1を用いた場合を示している。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the actuator 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a case where the actuator 1 is used as the WG actuator for driving the waist gate (hereinafter referred to as WG) valve 102 of the turbocharger mounted on the vehicle.

アクチュエータ1は、ケース2で囲われた空間に、ロータ3を有する。ロータ3は、多数枚の磁性鋼板が積層一体化されたロータコア30、ロータコア30に巻かれたコイル31、ロータコア30の内側に設けられた円筒状のパイプ32、及び、パイプ32の内側に円筒状に設けられた樹脂部材33を有する。樹脂部材33の内周面は雌ねじ状となっており、これによりロータ3の内側に雌ねじ部34が形成されている。パイプ32は、その両端部がロータコア30から突出しており、紙面における上端部は軸受3aに回転可能に支持され、紙面における下端部は軸受3bに回転可能に支持されている。ロータコア30とパイプ32と樹脂部材33とは、互いに固定されており、ロータ3として一体的に回転する。 The actuator 1 has a rotor 3 in a space surrounded by a case 2. The rotor 3 includes a rotor core 30 in which a large number of magnetic steel plates are laminated and integrated, a coil 31 wound around the rotor core 30, a cylindrical pipe 32 provided inside the rotor core 30, and a cylindrical shape inside the pipe 32. It has a resin member 33 provided in. The inner peripheral surface of the resin member 33 has a female screw shape, whereby the female screw portion 34 is formed inside the rotor 3. Both ends of the pipe 32 project from the rotor core 30, the upper end on the paper surface is rotatably supported by the bearing 3a, and the lower end on the paper surface is rotatably supported by the bearing 3b. The rotor core 30, the pipe 32, and the resin member 33 are fixed to each other and rotate integrally as the rotor 3.

シャフト4は、ロータ3を貫通している。シャフト4の外周面は一部が雄ねじ状となっており、これによりシャフト4は、雌ねじ部34と噛み合う雄ねじ部40を有する。シャフト4は、紙面におけるその下端部がケース2から突出している。シャフト4は、例えばステンレス製である。 The shaft 4 penetrates the rotor 3. A part of the outer peripheral surface of the shaft 4 is male-threaded, whereby the shaft 4 has a male-threaded portion 40 that meshes with the female-threaded portion 34. The lower end of the shaft 4 on the paper surface protrudes from the case 2. The shaft 4 is made of, for example, stainless steel.

ロータ3から見て紙面における下側には、ボス5が設けられている。ボス5は、ケース2に固定されている。ボス5は、シャフト4に貫通されている。ボス5は、その大部分が樹脂製である。
ロータ3から見て紙面における上側には、整流子6が設けられている。整流子6は、ロータ3に固定されている。
ロータ3から見て外周側では、マグネット7及びヨーク8がケース2に固定されている。
A boss 5 is provided on the lower side of the paper when viewed from the rotor 3. The boss 5 is fixed to the case 2. The boss 5 is penetrated by the shaft 4. Most of the boss 5 is made of resin.
A commutator 6 is provided on the upper side of the paper when viewed from the rotor 3. The commutator 6 is fixed to the rotor 3.
On the outer peripheral side when viewed from the rotor 3, the magnet 7 and the yoke 8 are fixed to the case 2.

上記のように構成されたアクチュエータ1において、外部端子9に電圧が印加されると、外部端子9に接続しているブラシを介して整流子6次いでコイル31に電流が流れ、整流子6とロータ3とが一体的に回転する。なお、このように、ブラシ付き直流モータがアクチュエータ1に搭載された場合を図1では示しているが、それ以外のモータでアクチュエータ1が構成されてもよい。
ロータ3が回転すると、ロータ3の雌ねじ部34と噛み合う雄ねじ部40を有するシャフト4は、シャフト4の軸方向に沿って移動する。このようにして、シャフト4は、ロータ3の回転運動を自身の軸方向に沿った直線運動に変換して出力する。アクチュエータ1において、シャフト4が突出している側、図1では下側が、出力側となる。
In the actuator 1 configured as described above, when a voltage is applied to the external terminal 9, a current flows through the commutator 6 and then the coil 31 via the brush connected to the external terminal 9, and the commutator 6 and the rotor 3 and 3 rotate integrally. Although the case where the brushed DC motor is mounted on the actuator 1 is shown in FIG. 1, the actuator 1 may be configured by other motors.
When the rotor 3 rotates, the shaft 4 having the male threaded portion 40 that meshes with the female threaded portion 34 of the rotor 3 moves along the axial direction of the shaft 4. In this way, the shaft 4 converts the rotational motion of the rotor 3 into a linear motion along its own axial direction and outputs it. In the actuator 1, the side on which the shaft 4 protrudes, and the lower side in FIG. 1 is the output side.

図1に示すように、アクチュエータ1がターボチャージャのWGバルブ102を駆動する場合を例に以下説明する。ターボチャージャは、エンジンからの排気ガスによってタービンを回転させ、このタービンと同軸で接続されたコンプレッサを駆動して吸気を圧縮しエンジンに供給するものである。排気通路100のタービン上流側には、排気ガスを排気通路100からバイパス通路101へ逃がすWGバルブ102が設置されており、アクチュエータ1がWGバルブ102を開閉して排気通路100からバイパス通路101への排気ガス流入量を調整することにより、タービンの回転数が制御される。 As shown in FIG. 1, a case where the actuator 1 drives the WG valve 102 of the turbocharger will be described below as an example. The turbocharger rotates a turbine by exhaust gas from the engine and drives a compressor coaxially connected to the turbine to compress intake air and supply it to the engine. On the upstream side of the turbine of the exhaust passage 100, a WG valve 102 that allows exhaust gas to escape from the exhaust passage 100 to the bypass passage 101 is installed, and the actuator 1 opens and closes the WG valve 102 to move from the exhaust passage 100 to the bypass passage 101. By adjusting the amount of exhaust gas inflow, the rotation speed of the turbine is controlled.

アクチュエータ1は、リンク機構103を介してWGバルブ102を駆動する。リンク機構103は、2枚のプレート103a,103bを有する。プレート103aの一端側にシャフト4が取り付けられ、プレート103aの他端側にプレート103bが回動可能に取り付けられている。ロータ3が一方向に回転してシャフト4が紙面における下方向に移動すると、プレート103aも下方向に移動する。すると、プレート103b及びWGバルブ102が回動し、WGバルブ102が開く。一方、ロータ3が逆方向に回転してシャフト4が紙面における上方向に移動すると、プレート103aも上方向に移動する。すると、プレート103b及びWGバルブ102が回動し、WGバルブ102が閉じる。このように、アクチュエータ1とWGバルブ102とで、バルブ駆動装置が構成される。
なお、図1は、WGバルブ102の全閉状態を実線で示し、WGバルブ102の全開状態を二点鎖線で示している。つまり、図1では、紙面における下方向がシャフト4にとっての開弁方向となり、紙面における上方向がシャフト4にとっての閉弁方向となる。
The actuator 1 drives the WG valve 102 via the link mechanism 103. The link mechanism 103 has two plates 103a and 103b. The shaft 4 is attached to one end side of the plate 103a, and the plate 103b is rotatably attached to the other end side of the plate 103a. When the rotor 3 rotates in one direction and the shaft 4 moves downward on the paper surface, the plate 103a also moves downward. Then, the plate 103b and the WG valve 102 rotate, and the WG valve 102 opens. On the other hand, when the rotor 3 rotates in the opposite direction and the shaft 4 moves upward on the paper surface, the plate 103a also moves upward. Then, the plate 103b and the WG valve 102 rotate, and the WG valve 102 closes. In this way, the actuator 1 and the WG valve 102 form a valve drive device.
In FIG. 1, the fully closed state of the WG valve 102 is shown by a solid line, and the fully open state of the WG valve 102 is shown by a two-dot chain line. That is, in FIG. 1, the downward direction on the paper surface is the valve opening direction for the shaft 4, and the upward direction on the paper surface is the valve closing direction for the shaft 4.

ここで、図2に、図1における部分Aを抜き出して拡大した断面図を示す。
図1及び図2に示すシャフト4の位置は、全閉状態での位置である。このとき、図2に示すように、雌ねじ部34の下側の先端にシャフト4の第1当接部41が当接して、シャフト4がそれ以上閉弁方向に移動することが規制されている。つまり、雌ねじ部34の下側の先端は、閉側ストッパとして機能する。このように、当該閉側ストッパと第1当接部41とで、シャフト4の閉弁方向への移動を規制する閉側規制機構が構成されている。
Here, FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of the portion A in FIG. 1.
The position of the shaft 4 shown in FIGS. 1 and 2 is a position in a fully closed state. At this time, as shown in FIG. 2, the first contact portion 41 of the shaft 4 comes into contact with the lower tip of the female screw portion 34, and the shaft 4 is restricted from moving further in the valve closing direction. .. That is, the lower tip of the female screw portion 34 functions as a closing stopper. In this way, the closing side stopper and the first contact portion 41 form a closing side regulating mechanism that regulates the movement of the shaft 4 in the valve closing direction.

また、図1及び図2に示す状態からシャフト4が開弁方向に移動すると、シャフト4は、やがて、ボス5の内側にある底部50に第2当接部42が当接する。これにより、シャフト4がそれ以上開弁方向に移動することが規制される。つまり、ボス5の底部50は、開側ストッパとして機能する。このように、当該開側ストッパと第2当接部42とで、シャフト4の開弁方向への移動を規制する開側規制機構が構成されている。 Further, when the shaft 4 moves in the valve opening direction from the state shown in FIGS. 1 and 2, the shaft 4 eventually comes into contact with the bottom portion 50 inside the boss 5 with the second contact portion 42. As a result, the shaft 4 is restricted from moving further in the valve opening direction. That is, the bottom portion 50 of the boss 5 functions as an open side stopper. As described above, the opening side stopper and the second contact portion 42 form an opening side regulating mechanism that regulates the movement of the shaft 4 in the valve opening direction.

また図3に、図2におけるB−B線に沿ってシャフト4を切断した断面図を示す。シャフト4は、その外周面に2つの平坦面43a,43bを有する。また、ボス5は、その内周面に2つの平坦面51a,51bを有する。シャフト4が移動する際に、平坦面43a,43bが平坦面51a,51bに当接することで、ロータ3の回転に釣られてシャフト4が軸周りに回転することが規制され、シャフト4は軸方向に沿ってスムーズに移動しやすくなる。つまり、平坦面51a,51bを有するボス5の内側の部位は、回転ストッパとして機能する。また、平坦面43a,43bを有し、平坦面51a,51bに平坦面43a,43bが当接するシャフト4の部位は、シャフト4の第3当接部となる。このように、当該回転ストッパと第3当接部とで、シャフト4の軸周りの回転を規制する回転規制機構が構成されている。なお、図3では、シャフト4の外周面とボス5の内周面とが密着して描かれているが、シャフト4が軸方向に沿って移動可能なように、実際にはわずかな隙間が設けられている。 Further, FIG. 3 shows a cross-sectional view of the shaft 4 cut along the line BB in FIG. The shaft 4 has two flat surfaces 43a and 43b on its outer peripheral surface. Further, the boss 5 has two flat surfaces 51a and 51b on its inner peripheral surface. When the shaft 4 moves, the flat surfaces 43a and 43b come into contact with the flat surfaces 51a and 51b, so that the shaft 4 is restricted from rotating around the axis by being caught by the rotation of the rotor 3, and the shaft 4 is a shaft. It becomes easier to move smoothly along the direction. That is, the portion inside the boss 5 having the flat surfaces 51a and 51b functions as a rotation stopper. Further, the portion of the shaft 4 having the flat surfaces 43a and 43b and having the flat surfaces 43a and 43b in contact with the flat surfaces 51a and 51b becomes the third contact portion of the shaft 4. In this way, the rotation stopper and the third contact portion form a rotation regulation mechanism that regulates the rotation of the shaft 4 around the axis. In FIG. 3, the outer peripheral surface of the shaft 4 and the inner peripheral surface of the boss 5 are drawn in close contact with each other, but there is actually a slight gap so that the shaft 4 can move along the axial direction. It is provided.

閉側規制機構、開側規制機構及び回転規制機構は、一方の構成部材が他方の構成部材に当接することで、それぞれの機構として機能する。例えば閉側規制機構では、一方の構成部材であるシャフト4の第1当接部41が、他方の構成部材である雌ねじ部34の先端に当接することで、閉弁方向へのシャフト4の移動が規制される。このため、2つの構成部材の当接時、その当接による衝撃力が発生する。 The closed-side regulation mechanism, the open-side regulation mechanism, and the rotation regulation mechanism function as their respective mechanisms when one component abuts on the other component. For example, in the closing side regulation mechanism, the first contact portion 41 of the shaft 4 which is one constituent member comes into contact with the tip of the female screw portion 34 which is the other constituent member, so that the shaft 4 moves in the valve closing direction. Is regulated. Therefore, when the two constituent members come into contact with each other, an impact force is generated due to the contact.

そこで、実施の形態1では、第1当接部41が当接する雌ねじ部34の先端、第2当接部42が当接するボス5の底部50、及び、第3当接部が当接する平坦面51a,51bを有するボス5の部位が、例えばゴム等の弾性体で構成されている。当該弾性体は、接着又はインサート成形等により、樹脂部材33の一部又はボス5の一部として固定されている。このように、樹脂部材33及びボス5において、第1当接部41、第2当接部42又は第3当接部が当接する部位を部分的に弾性体とすることで、閉側規制機構、開側規制機構及び回転規制機構が機能する際に発生する衝撃力は小さくなる。つまり言い換えれば、発生する衝撃力そのものを緩和することができる。 Therefore, in the first embodiment, the tip of the female screw portion 34 with which the first contact portion 41 contacts, the bottom portion 50 of the boss 5 with which the second contact portion 42 contacts, and the flat surface with which the third contact portion contacts. The portion of the boss 5 having 51a and 51b is made of an elastic body such as rubber. The elastic body is fixed as a part of the resin member 33 or a part of the boss 5 by adhesion, insert molding, or the like. In this way, in the resin member 33 and the boss 5, the portion where the first contact portion 41, the second contact portion 42, or the third contact portion abuts is partially made into an elastic body, whereby the closed side regulation mechanism , The impact force generated when the open side regulation mechanism and the rotation regulation mechanism function is reduced. In other words, the generated impact force itself can be mitigated.

これにより、例えば閉弁時、シャフト4の移動速度を遅くすることによって閉側規制機構により発生する衝撃力そのものを緩和するような制御は不要となる。したがって、閉弁速度が速くなる。図4は、アクチュエータ1による閉弁速度の高速化について示したグラフである。当該グラフの縦軸は、シャフト4のケース2からの突出量を示す。図4は、第1当接部41が当接する雌ねじ部34の先端を弾性体としたときの様子を実線で示し、当該先端を樹脂部材33の他の部位と同じ樹脂のままとしたときの様子を破線で示す。第1当接部41が雌ねじ部34の先端に当接して発生する衝撃力の大きさの違いにより、任意の開弁位置から全閉位置に至るまでの時間は、実線のときの方が短くすることができている。 This eliminates the need for control that alleviates the impact force itself generated by the closing side regulating mechanism by slowing down the moving speed of the shaft 4, for example, when the valve is closed. Therefore, the valve closing speed becomes faster. FIG. 4 is a graph showing the speeding up of the valve closing speed by the actuator 1. The vertical axis of the graph shows the amount of protrusion of the shaft 4 from the case 2. FIG. 4 shows a state in which the tip of the female threaded portion 34 to which the first contacting portion 41 abuts is an elastic body, and the tip is left in the same resin as other parts of the resin member 33. The state is shown by a broken line. The time from an arbitrary valve opening position to a fully closed position is shorter in the solid line due to the difference in the magnitude of the impact force generated when the first contact portion 41 contacts the tip of the female screw portion 34. Can be done.

なお、開弁時も同様に、シャフト4の移動速度を遅くすることによって開側規制機構により発生する衝撃力そのものを緩和するような制御は不要となる。したがって、開弁速度が速くなる。また、回転規制機構が機能する際に発生する衝撃力そのものが緩和されることも、閉弁速度及び開弁速度を速めることに寄与する。つまり、実施の形態1に係るアクチュエータ1によれば、応答性を向上させることができる。 Similarly, when the valve is opened, it is not necessary to control the shaft 4 by slowing down the moving speed to alleviate the impact force itself generated by the opening side regulating mechanism. Therefore, the valve opening speed becomes faster. In addition, the impact force itself generated when the rotation regulation mechanism functions is alleviated also contributes to increasing the valve closing speed and the valve opening speed. That is, according to the actuator 1 according to the first embodiment, the responsiveness can be improved.

また、第1当接部41が当接する雌ねじ部34の先端が弾性体で構成されることにより、当該先端が樹脂部材33の他の部位と同じ樹脂で構成される場合に比べ、第1当接部41が当接することによる雌ねじ部34の先端ひいては樹脂部材33の破損の可能性を抑えることができる。このことは、第2当接部42が当接するボス5の底部50、及び、第3当接部が当接するボス5の内周面についても同様に言える。 Further, since the tip of the female threaded portion 34 with which the first contacting portion 41 abuts is made of an elastic body, the first one is compared with the case where the tip is made of the same resin as other parts of the resin member 33. It is possible to suppress the possibility of damage to the tip of the female screw portion 34 and the resin member 33 due to the contact with the contact portion 41. The same can be said for the bottom 50 of the boss 5 with which the second contact portion 42 contacts and the inner peripheral surface of the boss 5 with which the third contact portion contacts.

なお、上記では、アクチュエータ1をWGバルブ102を駆動するWGアクチュエータとして用いる場合を示した。しかしながら、アクチュエータ1は、WGバルブ102以外のバルブを駆動するために用いられてもよい。例えば、アクチュエータ1は、EGR(Exhaust Gas Recirculation)バルブを駆動するものであってもよい。また、アクチュエータ1は、ツインターボのような複数のターボチャージャを用いる場合に、排気ガスを供給するターボチャージャを切り替えるためのバルブを駆動するものであってもよい。 In the above, the case where the actuator 1 is used as the WG actuator for driving the WG valve 102 is shown. However, the actuator 1 may be used to drive a valve other than the WG valve 102. For example, the actuator 1 may drive an EGR (Exhaust Gas Recirculation) valve. Further, the actuator 1 may drive a valve for switching the turbocharger that supplies the exhaust gas when a plurality of turbochargers such as a twin turbo are used.

また、上記では、弾性体としてゴムを例に挙げたが、ゴム以外の弾性体を用いてもよい。要は、樹脂部材33及びボス5の大部分を構成している樹脂よりも弾性のあるものであれば、発生する衝撃力そのものを緩和することに寄与する。 Further, in the above, rubber has been mentioned as an example of the elastic body, but an elastic body other than rubber may be used. In short, if it is more elastic than the resin constituting most of the resin member 33 and the boss 5, it contributes to alleviating the generated impact force itself.

また、上記では、シャフト4の第1当接部41、第2当接部42又は第3当接部が当接する側の雌ねじ部34の先端、ボス5の底部50、及び、平坦面51a,51bの部位を、弾性体にするとした。しかしながら、シャフト4の第1当接部41、第2当接部42及び第3当接部を弾性体としてもよい。つまり、例えばステンレス製のシャフト4に、部分的に弾性体が配置される。要は、閉側規制機構、開側規制機構及び回転規制機構の各規制機構で、当接し合う2つの構成部材のうちの少なくとも一方が弾性体であればよい。 Further, in the above, the tip of the female screw portion 34 on the side where the first contact portion 41, the second contact portion 42 or the third contact portion of the shaft 4 abuts, the bottom portion 50 of the boss 5, and the flat surface 51a. The portion 51b was assumed to be an elastic body. However, the first contact portion 41, the second contact portion 42, and the third contact portion of the shaft 4 may be elastic bodies. That is, for example, the elastic body is partially arranged on the stainless steel shaft 4. In short, it is sufficient that at least one of the two constituent members in contact with each other is an elastic body in each of the closed-side regulating mechanism, the open-side regulating mechanism, and the rotation regulating mechanism.

また、上記では、アクチュエータ1が閉側規制機構、開側規制機構及び回転規制機構を備える場合を示した。しかしながら、アクチュエータ1は、アクチュエータ1の使用条件等に応じてこれら3つの機構のうち任意の2つ又は1つの機構のみを備えるようにしてもよい。 Further, in the above, the case where the actuator 1 includes a closed side regulating mechanism, an open side regulating mechanism, and a rotation regulating mechanism is shown. However, the actuator 1 may include only any two or one of these three mechanisms depending on the usage conditions of the actuator 1.

また、上記では、アクチュエータ1が図1における部分Aに閉側規制機構、開側規制機構及び回転規制機構を備える場合を示した。しかしながら、アクチュエータ1の構造次第では、アクチュエータ1は、例えば図1における部分Cに閉側規制機構、開側規制機構及び回転規制機構を備えるようにしてもよい。この場合、アクチュエータ1は、部分C内のシャフト4の任意の部位に、第1当接部41、第2当接部42及び第3当接部に相当する当接部を備え、部分C内の例えばパイプ32の任意の部位に、雌ねじ部34の先端、ボス5の底部50及び平坦面51a,51bに相当して各当接部が当接する構成を備える。 Further, in the above, the case where the actuator 1 is provided with the closed side regulating mechanism, the open side regulating mechanism and the rotation regulating mechanism in the portion A in FIG. 1 is shown. However, depending on the structure of the actuator 1, the actuator 1 may include, for example, a closing side regulating mechanism, an opening side regulating mechanism, and a rotation regulating mechanism in the portion C in FIG. In this case, the actuator 1 is provided with a contact portion corresponding to a first contact portion 41, a second contact portion 42, and a third contact portion at an arbitrary portion of the shaft 4 in the portion C, and is provided in the portion C. For example, the pipe 32 is provided with a configuration in which the tip of the female screw portion 34, the bottom portion 50 of the boss 5, and the contact portions correspond to the flat surfaces 51a and 51b.

以上のように、この発明の実施の形態1によれば、閉側規制機構、開側規制機構及び回転規制機構等のシャフト4の動きを規制する機構は、当接し合う2つの構成部材のうちの少なくとも一方が弾性体となっている。したがって、シャフト4の閉弁方向への移動、シャフト4の開弁方向への移動、及び、シャフト4の軸周りの回転等を規制する際に、各機構の構成部材同士が当接して発生する衝撃力は小さくなり、衝撃力そのものを緩和することができることとなる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the mechanisms that regulate the movement of the shaft 4, such as the closed side regulating mechanism, the open side regulating mechanism, and the rotation regulating mechanism, are among the two constituent members that come into contact with each other. At least one of them is an elastic body. Therefore, when the movement of the shaft 4 in the valve closing direction, the movement of the shaft 4 in the valve opening direction, the rotation of the shaft 4 around the axis, and the like are regulated, the constituent members of the respective mechanisms come into contact with each other. The impact force becomes smaller, and the impact force itself can be alleviated.

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, it is possible to modify any component of the embodiment or omit any component of the embodiment.

1 アクチュエータ、2 ケース、3 ロータ、3a,3b 軸受、4 シャフト、5 ボス、6 整流子、7 マグネット、8 ヨーク、9 外部端子、30 ロータコア、32 パイプ、33 樹脂部材、34 雌ねじ部、40 雄ねじ部、41 第1当接部、42 第2当接部、43a,43b 平坦面、50 底部、51a,51b 平坦面、100 排気通路、101 バイパス通路、102 WGバルブ、103 リンク機構、103a,103b プレート。 1 Actuator, 2 Case, 3 Rotor, 3a, 3b Bearing, 4 Shaft, 5 Boss, 6 Commutator, 7 Magnet, 8 Yoke, 9 External Terminal, 30 Rotor Core, 32 Pipe, 33 Resin Member, 34 Female Thread, 40 Male Thread Part, 41 1st contact part, 42 2nd contact part, 43a, 43b flat surface, 50 bottom, 51a, 51b flat surface, 100 exhaust passage, 101 bypass passage, 102 WG valve, 103 link mechanism, 103a, 103b plate.

Claims (4)

内側に雌ねじ部を有し回転運動するロータと、
前記雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部を有し、前記ロータの回転運動を軸方向に沿った直線運動に変換して出力するシャフトと、
閉側ストッパと当該閉側ストッパに当接する前記シャフトの第1当接部とを有し前記シャフトの閉弁方向への移動を規制する閉側規制機構、開側ストッパと当該開側ストッパに当接する前記シャフトの第2当接部とを有し前記シャフトの開弁方向への移動を規制する開側規制機構、又は、平坦面を有する回転ストッパと当該平坦面に平坦面が当接する前記シャフトの第3当接部とを有し前記シャフトの軸周りの回転を規制する回転規制機構とを備え、
前記閉側規制機構、前記開側規制機構、又は、前記回転規制機構は、当接し合う2つの構成部材のうち、前記シャフトが当接する側の構成部材が接着又はインサート成形により固定されている弾性体であることを特徴とするバルブ駆動アクチュエータ。
A rotor that has a female thread inside and rotates,
A shaft having a male threaded portion that meshes with the female threaded portion and converting the rotational motion of the rotor into a linear motion along the axial direction and outputting the shaft.
A closed-side regulating mechanism having a closed-side stopper and a first contact portion of the shaft that abuts on the closed-side stopper and restricting the movement of the shaft in the valve-closing direction, hitting the open-side stopper and the open-side stopper. An opening side regulating mechanism having a second contact portion of the shaft in contact and restricting the movement of the shaft in the valve opening direction, or a rotation stopper having a flat surface and the shaft in which the flat surface comes into contact with the flat surface. With a third contact portion of the shaft and a rotation regulating mechanism for regulating the rotation of the shaft around the axis.
The closed-side regulating mechanism, the open-side regulating mechanism, or the rotation-regulating mechanism is elastic in which , of the two components that abut each other, the component on the side that the shaft abuts is fixed by adhesion or insert molding. A valve-driven actuator characterized by being a body .
前記閉側規制機構を備える場合、前記閉側ストッパは、前記雌ねじ部の出力側の先端に備えられ、
前記開側規制機構を備える場合、前記開側ストッパは、前記ロータよりも出力側に位置して前記シャフトが貫通するボスの内側に備えられ、
前記回転規制機構を備える場合、前記回転ストッパは、前記ロータよりも出力側に位置して前記シャフトが貫通するボスの内側に備えられことを特徴とする請求項1記載のバルブ駆動アクチュエータ。
When the closed side regulating mechanism is provided, the closed side stopper is provided at the output side tip of the female thread portion.
When the open side regulating mechanism is provided, the open side stopper is provided inside a boss located on the output side of the rotor and through which the shaft penetrates.
When provided with the rotation regulating mechanism, the rotating stopper valve drive actuator according to claim 1, wherein said shaft located on the output side of the rotor, characterized in that the Ru provided inside the boss penetrates.
前記弾性体は、ゴムであることを特徴とする請求項1または請求項2記載のバルブ駆動アクチュエータ。 The valve drive actuator according to claim 1 or 2, wherein the elastic body is rubber. 請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載のバルブ駆動アクチュエータと、
前記バルブ駆動アクチュエータによって駆動されるバルブとを備えることを特徴とするバルブ駆動装置。
The valve drive actuator according to any one of claims 1 to 3.
A valve drive device including a valve driven by the valve drive actuator.
JP2017019475A 2017-02-06 2017-02-06 Valve drive actuator and valve drive device Active JP6771400B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017019475A JP6771400B2 (en) 2017-02-06 2017-02-06 Valve drive actuator and valve drive device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017019475A JP6771400B2 (en) 2017-02-06 2017-02-06 Valve drive actuator and valve drive device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018129878A JP2018129878A (en) 2018-08-16
JP6771400B2 true JP6771400B2 (en) 2020-10-21

Family

ID=63174571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017019475A Active JP6771400B2 (en) 2017-02-06 2017-02-06 Valve drive actuator and valve drive device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6771400B2 (en)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1189169A (en) * 1997-09-01 1999-03-30 Ckd Corp Motor-driven cylinder
JP2000002309A (en) * 1998-06-17 2000-01-07 Ckd Corp Actuator
JP4548923B2 (en) * 2000-10-20 2010-09-22 株式会社アイエイアイ Actuator
JP3649667B2 (en) * 2000-12-06 2005-05-18 株式会社椿本チエイン Stopper type linear actuator
JP3723796B2 (en) * 2002-10-11 2005-12-07 三菱電機株式会社 Actuator for operation of shift control valve of automatic transmission
JP4465524B2 (en) * 2004-08-30 2010-05-19 Smc株式会社 Electric actuator
JP2006174690A (en) * 2004-11-18 2006-06-29 Smc Corp Actuator control system
JP2016197978A (en) * 2015-04-06 2016-11-24 三菱電機株式会社 Actuator and valve driving device
CN208145466U (en) * 2018-03-19 2018-11-27 伍鹏 A kind of kite wheel with gearshift

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018129878A (en) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4220504B2 (en) Intake control system
JP2006524775A5 (en)
CN103764969A (en) Throttle valve assembly
JP5170191B2 (en) Low pressure EGR device
JP2016197978A (en) Actuator and valve driving device
JP6771400B2 (en) Valve drive actuator and valve drive device
JP5710018B2 (en) Turbo actuator
CN104093964A (en) control valve for an internal combustion engine exhaust gas recirculation system
DE112013001942T5 (en) turbocharger
JPWO2016163001A1 (en) Actuator control device, actuator, valve drive device, and actuator control method
JP7376501B2 (en) Linear compact electric actuator with elastic kinematic chain
JP2016200041A (en) Control device for actuator, actuator, valve drive device and control method for actuator
JP5660056B2 (en) Link device
JP5590075B2 (en) Engine vortex generator
US20210341076A1 (en) Gear train for a valve actuator
JP5175658B2 (en) Intake device for internal combustion engine
CN112313415A (en) Compressor and supercharging device with directly driven variable diaphragm baffle
JPH0960752A (en) Shutoff valve
JP3014259B2 (en) Flow control valve
JP2010106796A (en) Exhaust gas recirculation valve
JP6906730B2 (en) Lead screw mechanism and actuator
EP3401532B1 (en) Valve having a throttle flap arranged in a throttle flap connector
KR101870140B1 (en) Electrical Actuator For Variable Geometry Turbocharger Having Housing Having Fastening Bump for Restoration Member
JP2007162902A (en) Actuator
WO2022097252A1 (en) Actuator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200519

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200714

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20200714

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: 20200901

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200929

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6771400

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250