JPH07180703A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイヤフラム５の本体５ａに力が加えられて
も、その力がダイヤフラム５の出力部材固定部５ｃに容
易に加わることのないダイヤフラム５を備えたアクチュ
エータ１を提供する。 【構成】 出力部材４の鍔部４ｄに密着するダイヤフラ
ム５の底部５ｆに、ダイヤフラム５の出力部材固定部５
ｃを円環状に囲み、断面半円環状に形成された湾曲部５
ｄと、該湾曲部５ｄをさらに円環状に囲み、底部５ｆよ
り厚肉に形成された補助弾性部５ｅを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車の走行
速度をある設定した値に自動的に制御する自動走行装置
の駆動源として利用されるアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３および図４は上記したような自動定
速走行装置の駆動源として利用されるアクチュエータを
例示するものである。

【０００３】図示するアクチュエータ５０は、受け側ケ
ース５１に環状部５１ａを備えており、受け側ケース５
１のほぼ中央部には、突起状の圧力導入口５１ｂが設け
られているとともに、圧力導入口５１ｂを囲んで、凹形
状をなす戻しばね係止部５１ｃが設けられている。

【０００４】また、取付け側ケース５２には受け側ケー
ス押さえ部５２ａが設けられており、取付け側ケース５
２のほぼ中央には、後述する出力部材５４を挿通させる
ための出力部材挿通口５２ｂが形成されている。

【０００５】そして、ゴム製のダイヤフラム５３の略椀
形状をなす本体５３ａの外周部に設けられたケース固定
部５３ｂが前記受け側ケース５１の環状部５１ａと取付
け側ケース５２の受け側ケース押さえ部５２ａとの間に
挟み込まれることによってダイヤフラム５３が受け側ケ
ース５１及び取付け側ケース５２に固定されている。

【０００６】また、ダイヤフラム５３の本体５３ａの内
周部に環状に形成された出力部材固定部５３ｃが出力部
材５４に嵌着されている。ダイヤフラム５３の底部５３
ｄは、出力部材５４の鍔部５４ｄに密着している。

【０００７】出力部材５４には、図示しないエンジンの
スロットルバルブに連結されたスロットルケーブル６０
を係止するケーブル連結部５４ａと、ダイヤフラム５３
の出力部材固定部５３ｃを支持する首部５４ｂと、凸形
状をなす戻しばね係止部５４ｃが形成され、首部５４ｂ
にはダイヤフラム５３の出力部材固定部５３ｃが嵌め合
わされ、出力部材固定部５３ｃが有する弾性力により出
力部材５４がダイヤフラム５３に固定されている。

【０００８】そして、出力部材５４の戻しばね係止部５
４ｃと受け側ケース５１の戻しばね係止部５１ｃに円錐
コイルばねである戻しばね５５の端部がそれぞれ係止さ
れており、この戻しばね５５により出力部材５４は受け
側ケース５１に対して図３中において左方側に付勢さ
れ、この状態で出力部材５４とダイヤフラム５３と受け
側ケース５１のあいだの空間に圧力室５６が形成されて
いる。

【０００９】このような構成をなすアクチュエータ５０
において、スロットルケーブル６０が出力部材５４に連
結された状態で、自動定速走行装置に備えられた図示し
ないコントローラからの指令によって、圧力導入口５１
ｂに連通接続された図示しない負圧発生機構が所定時間
オンすると、圧力室５６内の圧力が減少するので、出力
部材５４が圧力室５６の負圧により戻しばね５５の弾性
反発力に抗して図３中において右方側に移動する。

【００１０】出力部材５４が図３中において右方側に移
動することによって、スロットルケーブル６０も移動
し、エンジンのスロットルバルブが開側に移動され、車
両は設定された速度で定速走行する。

【００１１】また、前記コントローラからの指令により
前記負圧発生機構がオフして圧力室５６に大気が導入さ
れると、戻しばね５５が有する弾性力により出力部材５
４が図３中において左方側に移動するので、スロットル
ケーブル６０が戻り、エンジンのスロットルバルブが閉
じられる。

【００１２】この間、出力部材５４が移動する際に、ダ
イヤフラム５３の出力部材固定部５３ｃは出力部材５４
の首部５４ｂに嵌着された状態で出力部材５４と共に移
動し、圧力室５６の圧力を外部に逃がさないようにして
いる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のアクチュエータ５０では、ダイヤフラム５３の出力
部材固定部５３ｃが出力部材５４の首部５４ｂに嵌め込
まれ、出力部材固定部５３ｃが有する弾性力のみにより
出力部材５４がダイヤフラム５３に固定されている構造
であるので、圧力室５６の負圧が増大した際に、ダイヤ
フラム５３の本体５３ａが伸長するのにともなってダイ
ヤフラム５３の出力部材固定部５３ｃが引っ張られて出
力部材５４の首部５４ｂから部分的に外れないとは言い
難く、出力部材５４からダイヤフラム５３の出力部材固
定部５３ｃが部分的に外れた場合、ダイヤフラム５３の
底部５３ｄと出力部材５４の鍔部５４ｄとの密着が不十
分であると圧力室５６に大気が流入してしまうという問
題点があり、この問題点を解決することが課題となって
いた。

【００１４】

【発明の目的】そこでこの発明は、上記した従来の課題
に鑑みてなされたもので、ダイヤフラムの本体に加えら
れた力が、ダイヤフラムの出力部材固定部に容易に加わ
ることのないダイヤフラムを備えたアクチュエータを提
供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるアクチ
ュエータでは、出力部材の鍔部に密着するダイヤフラム
の底部に、出力部材固定部を円環状に囲み、断面半円環
状の湾曲部が形成されているとともに、この湾曲部をさ
らに円環状に囲み、厚肉に形成された補助弾性部が形成
されている。

【００１６】

【作用】この発明に係わるアクチュエータでは、ダイヤ
フラムの本体に加えられた外力が、ダイヤフラムの底部
に伝えられ、その力は、底部に厚肉に形成された補助弾
性部によって支えられる。それ故、ダイヤフラムの本体
に加えられた力は、補助弾性部の内側に形成されている
出力部材固定部に容易に伝わらない。

【００１７】また、上記補助弾性部が外力により多少変
形をした場合、この補助弾性部の変形によってダイヤフ
ラムの底部に変形が生じることもあるが、この底部の変
形は、半円形断面を有する湾曲部が部分的に変形するこ
とによって、出力部材固定部にまで伝わらない。

【００１８】さらに、出力部材の首部が製造上の誤差に
より多少変形して形成された場合に、首部に嵌合された
ダイヤフラムの出力部材固定部が出力部材の首部の変形
によって変形されてしまい、その歪がダイヤフラムの底
部の変形になって現れる場合もあるが、本発明における
ダイヤフラムにあっては、湾曲部が部分的に容易に変形
することによって、その変形が湾曲部の外側には伝わり
にくく、ダイヤフラムの底部と出力部材の鍔部は密着す
る。

【００１９】

【実施例】図１ないし図２はこの発明に係わるアクチュ
エータの一実施例を示すものである。

【００２０】図示するアクチュエータ１は、受け側ケー
ス２の外縁部に環状部２ａを備えており、受け側ケース
２のほぼ中央には、突起状の圧力導入口２ｂが形成され
ている。そして受け側ケース２の圧力導入口２ｂの外周
部には凹形状をなすコイルばね係止部２ｃが設けられて
いる。

【００２１】また、取付け側ケース３は、受け側ケース
押さえ部３ａを備えており、取付け側ケース３のほぼ中
央には、後述する出力部材４を挿通させるための出力部
材挿通口３ｂが形成されている。

【００２２】そして、ゴム製のダイヤフラム５には、薄
肉状で略椀形状をなすダイヤフラム本体５ａの外周部に
環状をなすケース固定部５ｂが設けられているととも
に、図２にも示すように、ダイヤフラム本体５ａに連な
る底部５ｆの中央部には開口５ｇが形成され、この開口
５ｇを囲んで環状をなす出力部材固定部５ｃが設けられ
ている。

【００２３】そして、ダイヤフラム５の底部５ｆには出
力部材固定部５ｃを囲み、環状をなし、出力部材固定部
５ｃからわずかに離間した位置に底部５ｆの厚さとほぼ
同一の厚さで凸形状に湾曲した形状に形成された湾曲部
５ｄが設けられているとともに、さらに湾曲部５ｄを囲
み、環状をなし、底部５ｆの厚さよりも大きな厚さで底
部５ｆから突出した補助弾性部５ｅが設けられている。

【００２４】補助弾性部５ｅはダイヤフラム５の底部５
ｆの厚さよりも大きな厚さで形成されているので、ダイ
ヤフラム５の底部５ｆが有する弾性係数よりも剛性が高
く、変形しにくい。補助弾性部５ｅの内周側に位置する
湾曲部５ｄは、アーチ状に湾曲して形成されており、底
部５ｆよりも剛性が低く、容易に変形する。

【００２５】ダイヤフラム５は、そのケース固定部５ｂ
が受け側ケース２の環状部２ａと取付け側ケース３の受
け側ケース押さえ部３ａ間に挟み込まれ、両者に固定さ
れている。

【００２６】出力部材４には、図示しないエンジンのス
ロットルバルブに連結されたスロットルケーブル６０を
係止するケーブル連結部４ａと、ダイヤフラム５の出力
部材固定部５ｃを支持する首部４ｂと、凸形状をなすコ
イルばね係止部４ｃが形成されており、首部４ｂにダイ
ヤフラム５の出力部材固定部５ｃが嵌め込まれることに
よって、出力部材４は出力部材固定部５ｃが有する弾性
力によりダイヤフラム５に固定され、ダイヤフラム５の
底部５ｆが出力部材４の鍔部４ｄに密着するようになっ
ている。

【００２７】また、出力部材４のコイルばね係止部４ｃ
と受け側ケース２のコイルばね係止部２ｃに、円錐コイ
ルばね６の端部がそれぞれ係止しており、このコイルば
ね６により出力部材４は受け側ケース２に対して図１中
において左方側に付勢され、出力部材４とダイヤフラム
５と受け側ケース２のあいだに圧力室７が形成されてい
る。

【００２８】このような構成を備えたアクチュエータ１
において、スロットルケーブル６０が出力部材４のケー
ブル連結部４ａに連結され、自動定速走行装置に備えら
れた図示しないコントローラからの指令によって、圧力
導入口２ｂに連通された図示しない負圧発生機構が所定
時間オンすると、圧力室７の圧力が減少し、出力部材４
が圧力室７の負圧によりコイルばね６の弾性反発力に抗
して図１中において右方側に移動する。出力部材４が図
１中において右方側に移動することによって、スロット
ルケーブル６０によりエンジンのスロットルバルブを開
側に駆動させ、車両は設定された速度で定速走行する。

【００２９】また、前記コントローラからの指令により
前記負圧発生機構がオフして圧力室７に大気が導入され
ると、コイルばね６の弾性力により出力部材４が図１中
において左方側に戻るので、スロットルケーブル６０も
戻り、エンジンのスロットルバルブは閉じることにな
る。

【００３０】ここで、圧力室７の圧力が低下し、ダイヤ
フラム本体５ａがコイルばね６の弾性力に抗して、受け
側ケース２に向かって吸引されると、その引張力は、底
部５ｆにも伝達される。ところが、補助弾性部５ｅは底
部５ｆよりも厚肉に形成されており、容易に変形しない
ので、引張力は、補助弾性部５ｅによって受けられ、出
力部材固定部５ｃには引張力が容易に伝達しない。ま
た、補助弾性部５ｅが引張力によって多少変形をした場
合には、補助弾性部５ｅの内周部に位置する湾曲部５ｄ
が伸びて引張力は出力部材固定部５ｃに伝達しない。そ
の結果ダイヤフラム本体５ａに生じる引張力によって出
力部材固定部５ｃが拡がることはない。また、出力部材
４の首部４ｂに製造上の誤差により多少の変形が生じた
場合、ダイヤフラム５の出力部材固定部５ｃは変形を
し、底部５ｆにも変形が生じるが、この変形は湾曲部５
ｄの変形によってくい止められ、湾曲部５ｄの外側の底
部５ｆには達しない。それ故、底部５ｆと鍔部４ｄの密
着性が不十分にならない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
アクチュエータでは、出力部材の鍔部に密着したダイヤ
フラムの底部に、出力部材固定部を円環状に囲んで断面
半円環状の湾曲部が形成されているとともに、この湾曲
部をさらに円環状に囲み、厚肉に形成された補助弾性部
が形成されているので、ダイヤフラムの本体に加えられ
た外力がダイヤフラムの底部に伝えられ、その力は、底
部に形成された厚肉の補助弾性部によって支えられる。
それ故、ダイヤフラムの本体に加えられた力は、当該補
助弾性部の内側に形成されている出力部材固定部に容易
に伝わらない。

【００３２】また、補助弾性部が外力により多少変形を
した場合、この補助弾性部の変形によってダイヤフラム
の底部に変形が生じることもあるが、この底部の変形
は、断面半円環状の湾曲部が部分的に変形することによ
って、出力部材固定部にまで伝わらない。

【００３３】さらに、出力部材の首部が製造上の誤差に
より多少変形して形成された場合に、首部に嵌合された
ダイヤフラムの出力部材固定部が出力部材の首部の変形
によって変形されてしまい、その歪がダイヤフラムの底
部の変形になって現れる場合もあるが、本発明における
ダイヤフラムにあっては、湾曲部が部分的に容易に変形
することによって、その変形が当該湾曲部の外側には伝
わりにくく、ダイヤフラムの底部と出力部材の鍔部は密
着する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わるアクチュエータの一実施例の
縦断側面図である。

【図２】図１に示したアクチュエータにおけるダイヤフ
ラムの外観斜視図である。

【図３】従来のアクチュエータの縦断側面図である。

【図４】図３に示したアクチュエータにおけるダイヤフ
ラムの外観斜視図である。

【符号の説明】

１ アクチュエータ ２ 受け側ケース ３ 取り付け側ケース ４ 出力部材 ４ａ ケーブル連結部 ４ｂ 首部 ４ｄ 鍔部 ５ ダイヤフラム ５ｂ 固定部 ５ｃ 出力部材固定部 ５ｄ 湾曲部 ５ｅ 補助弾性部 ５ｆ 底部 ６ コイルばね ７ 圧力室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略椀形に形成され、底部に挿通孔が形成
   された取付け側ケースと、 略椀形に形成され、取付け側ケースに組み付けられる受
   け側ケースと、 ケーブル連結部，首部および鍔部とが形成され、上記取
   付け側ケースと受け側ケースの間に配置され、ケーブル
   連結部が上記取付け側ケースに形成された挿通孔を挿通
   する出力部材と、 上記受け側ケースと上記出力部材とに係止され、上記出
   力部材を上記取付け側ケースに向って付勢するコイルば
   ねと、 略椀形に形成され、上記取付け側ケースと上記受け側ケ
   ースの間に挟持される固定部を有し、底部の中央部に開
   口が形成されるとともに、この開口を囲んで上記出力部
   材の首部に嵌合する出力部材固定部を有し、底部が上記
   出力部材の鍔部に密着するダイヤフラムとを備え、 上記ダイヤフラムが、その底部に、出力部材固定部を円
   環状に囲み、断面半円環状の湾曲部を有するとともに、
   この湾曲部を円環状に囲み、厚肉に形成された補助弾性
   部を有することを特徴とするアクチュエータ。