JPH0725308U - ダイヤフラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイヤフラム本体１ａに力が加えられても、
その力がダイヤフラム１の出力部材固定部である厚肉部
１ｅに容易に加わることのないダイヤフラム１を提供す
る。 【構成】 ダイヤフラム１の底部１ｃの中央部に、開口
１ｄと、該開口１ｄを囲む円環状の厚肉部１ｅを形成す
るとともに，厚肉部１ｅに隣接し、厚肉部１ｅを円環状
に囲み、半円環状の断面を有する湾曲部１ｆを形成す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、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 動定速走行システムにおいて、スロットルバルブを駆動するための負圧式アクチ ュエータに利用されるダイヤフラムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図１１および図１２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およびそのダイヤフラムの形状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５１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５１ ｃ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５２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は、本体５３ａの底部５３ｄの中央部に、後述する出 力部材５４を受入れる開口５３ｅを備えるとともに、開口５３ｅを囲んで円環状 、かつ厚肉に形成された厚肉部５３ｃを備えており、当該厚肉部５３ｃが出力部 材５４に嵌着され、出力部材固定部を形成している。このときダイヤフラム５３ の底部５３ｄ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の厚 肉部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の厚肉部５３ｃが嵌め合わされ、厚肉部 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５４ｃ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１１ 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５１ｂ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１１ 中において右方側に移動する。

【００１０】 出力部材５４が図１１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５４が 図１１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の厚肉部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】

【考案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においては、ダイヤフラム５３ の厚肉部５３ｃが出力部材５４の首部５４ｂに嵌め込まれ、厚肉部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の厚肉部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の厚肉部５３ｃが部分的に外れた場合、ダイヤフラム５３の底部５３ ｄ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上記ダイヤフラ ム５３の構造上の課題となっていた。

【００１４】

【考案の目的】

そこでこの考案は、従来のアクチュエータのダイヤフラムにおける上記課題に 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 厚肉部、すなわち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】

この考案に係わるダイヤフラムには、その底部中央部に開口と、この開口部を 囲んで円環状の第１の厚肉部が形成され、該第１の厚肉部に隣接し、該第１の厚 肉部をさらに円環状に囲む断面半円環状の湾曲部が形成されるとともに、必要に 応じて前記湾曲部をさらに円環状に囲む第２の厚肉部が形成されている。

【００１６】

【作用】

この考案の第１の請求項に係わるダイヤフラムにおいては、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、ダイヤフラムの底部に変 形が生じたとしても、この底部の変形は、半円環状断面を有する湾曲部が部分的 に変形することによって、出力部材を固定した厚肉部にまで伝わらず、厚肉部が 引っ張られて出力部材との間に隙間が生じるようなことがない。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 たダイヤフラムの厚肉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、本考案に係わる 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 密着することになる。

【００１７】 また、この考案の第２の請求項に係わるダイヤフラムにおいては、前記湾曲部 に加えて、当該湾曲部のさらに外周部に、湾曲部を円環状に囲む第２の厚肉部が 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 部に伝えられた場合、その力は、まず底部に形成された第２の厚肉部によって支 えられる。それ故、ダイヤフラムの本体に加えられた力は、第２の厚肉部の内側 に形成されている湾曲部に容易に伝わらないので、ダイヤフラムにより大きな外 力が加わった場合でも、ダイヤフラム底部の変形が出力部材を固定した厚肉部に まで伝わらず、厚肉部が引っ張られて出力部材との間に隙間が生じるようなこと がない。

【００１８】

【実施例】

実施例１ 図１ないし図４は、この考案に係わるダイヤフラムの一実施例を示し、図５は 、当該ダイヤフラムを用いたアクチュエータの構造を示すものである。

【００１９】 図１ないし図４に示すダイヤフラム１は、ゴム製のものであって、薄肉状で略 椀形状をなすダイヤフラム本体１ａの外周部に環状をなすケース固定部１ｂが設 けられているとともに、ダイヤフラム本体１ａに連なる底部１ｃの中央部には開 口１ｄが形成され、この開口１ｄを囲んで環状をなす厚肉部１ｅが設けられ、後 述する出力部材５を嵌着する出力部材固定部となっている。

【００２０】 そして、ダイヤフラム１の底部１ｃには、上記厚肉部１ｅを囲み、環状をなし 、当該厚肉部１ｅからわずかに離間した位置に底部１ｃ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１ｆが設けられている。

【００２１】 この湾曲部１ｆは、半円環状（アーチ状）に湾曲して形成されており、底部１ ｃよりも剛性が低く、容易に変形するようになっている。

【００２２】 図５に示すアクチュエータ２は、受け側ケース３の外縁部に環状部３ａを備え ており、受け側ケース３のほぼ中央には、突起状の圧力導入口３ｂが形成されて いる。そして受け側ケース３の圧力導入口３ｂの外周部には凹形状をなすばね係 止部３ｃが設けられている。

【００２３】 また、取付け側ケース４は、受け側ケース押さえ部４ａを備えており、取付け 側ケース４のほぼ中央には、後述する出力部材５を挿通させるための出力部材挿 通口４ｂが形成されている。

【００２４】 そして、上記したダイヤフラム１は、そのケース固定部１ｂが受け側ケース３ の環状部３ａと取付け側ケース４の受け側ケース押さえ部４ａ間に挟み込まれ、 両者に固定されている。

【００２５】 出力部材５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５ａと、ダイヤフラム１の出力部材 固定部である厚肉部１ｅを支持する首部５ｂと、凸形状をなすばね係止部５ｃが 形成されており、首部５ｂにダイヤフラム１の厚肉部１ｅが嵌め込まれることに よって、出力部材５は厚肉部１ｅが有する弾性力によりダイヤフラム１に固定さ れ、ダイヤフラム１の底部１ｃが出力部材５の鍔部５ｄに密着するようになって いる。

【００２６】 また、出力部材５のばね係止部５ｃと受け側ケース３のばね係止部３ｃに、円 錐コイルばね６の端部がそれぞれ係止しており、このばね６により出力部材５は 受け側ケース３に対して図５中において左方側に付勢され、出力部材５とダイヤ フラム１と受け側ケース３のあいだに圧力室７が形成されている。

【００２７】 このような構成を備えたアクチュエータ２において、スロットルケーブル６０ が出力部材５のケーブル連結部５ａ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３ｂ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 ５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５中において右 方側に移動する。出力部材５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。

【００２８】 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５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。

【００２９】 ここで、圧力室７の圧力が低下し、ダイヤフラム本体１ａがコイルばね６の弾 性力に抗して、受け側ケース３に向かって吸引されると、その引張力は、底部１ ｃにも伝達される。ところが、湾曲部１ｆは断面半環状に形成されており、容易 に変形するようになっているので、引張力によってダイヤフラム１の底部１ｃが 変形したとしても、この湾曲部１ｆが伸び、引張力は出力部材５が固定されてい る厚肉部１ｅに伝達されない。したがって、ダイヤフラム本体１ａに生じた引張 力によって厚肉部１ｅが拡がることはない。また、出力部材５の首部５ｂに製造 上の誤差により多少の変形が生じた場合でも、ダイヤフラム１の厚肉部１ｅが変 形し、底部１ｃにも変形が生じるが、この変形は湾曲部１ｆの変形によってくい 止められ、湾曲部１ｆの外側の底部１ｃに達することはなく、底部１ｃと出力部 材５の鍔部５ｄとの密着性が確保される。

【００３０】 実施例２ 図６ないし図９は、この考案に係わるダイヤフラムの他の実施例を示し、図１ ０は、当該ダイヤフラムを用いたアクチュエータの構造を示すものである。

【００３１】 図６ないし図９に示すダイヤフラム１０は、上記実施例と同様に、ゴム製のも のであって、薄肉状で略椀形状をなすダイヤフラム本体１０ａの外周部に環状を なすケース固定部１０ｂが設けられているとともに、ダイヤフラム本体１０ａに 連なる底部１０ｃの中央部には開口１０ｄが形成され、この開口１０ｄを囲んで 環状をなす第１の厚肉部１０ｅが設けられ、出力部材５を嵌着する出力部材固定 部となっている。

【００３２】 そして、ダイヤフラム１０の底部１０ｃには、上記厚肉部１０ｅを囲み、環 状をなし、当該厚肉部１０ｅからわずかに離間した位置に底部１０ｃ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１０ｆが設けられてい るとともに、さらに上記湾曲部１０ｆを囲み、環状をなし、底部１０ｃの厚さよ りも大きな厚さで底部１０ｃから突出した第２の厚肉部１０ｇが設けられている 。

【００３３】 この第２の厚肉部１０ｇはダイヤフラム１０の底部１０ｃの厚さよりも厚肉に 形成されているので、底部１０ｃよりも剛性が高くて変形しにくく、この第２の 厚肉部１０ｇと第１の厚肉部１０ｅとの間に位置する湾曲部１０ｆは、半円環状 に湾曲して形成されており、底部１０ｃよりも剛性が低く、容易に変形するよう になっている。

【００３４】 図１０に示すアクチュエータ２０は、上記ダイヤフラム１０、受け側ケース３ 、取付け側ケース４、出力部材５および円錐コイルばね６から構成され、上記実 施例１と全く同様に組み立てられており、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基づいて上記実施例１と全く同様に作動する。

【００３５】 ここで、圧力室７の圧力が低下し、ダイヤフラム本体１０ａがコイルばね６の 弾性力に抗して、受け側ケース３に向かって吸引されると、その引張力は、底部 １０ｃにも伝達される。ところが、第２の厚肉部１０ｇはダイヤフラム本体１０ ａの底部１０ｃ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 、当該肉厚部１０ｇによって受け止められ、出力部材固定部である第１の厚肉部 １０ｅには引張力が容易に伝達されない。また、この厚肉部１０ｇが引張力によ って多少変形をした場合には、この第２の厚肉部１０ｇの内周部に位置する湾曲 部１０ｆが伸びることから、引張力は第１の厚肉部１０ｅに伝達されない。した がって、ダイヤフラム本体１０ａにより大きな引張力が負荷された場合でも厚肉 部１０ｅが拡がることがない。さらに、出力部材５の首部５ｂに製造上の誤差に より多少の変形が生じた場合でも、上記実施例１と同様に、この変形は湾曲部１ ０ｆの変形によってくい止められ、底部１０ｃと出力部材５の鍔部５ｄとの密着 性が確保される。

【００３６】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案に係わるダイヤフラムにおいては、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、ダイヤフラムの底 部に変形が生じたとしても、この底部の変形は、半円環状断面を有する湾曲部が 部分的に変形することによって、出力部材を固定した厚肉部にまで伝わらること がなく、厚肉部が引っ張られて出力部材との間の密着性を保持することができる 。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厚肉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となって現れたとしても、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との密着性を確保することがで きる。

【００３７】 また、この考案の他の請求項に係わるダイヤフラムにおいては、前記湾曲部に 加えて、当該湾曲部のさらに外周部に、湾曲部を円環状に囲む第２の厚肉部が形 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 に伝えられた場合、その力は、まず底部に形成された第２の厚肉部によって支え られるので、ダイヤフラムに大きな外力が加わった場合でも、ダイヤフラム底部 の変形が出力部材を固定した厚肉部にまで伝わらず、より大きな外力に耐えるこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係わるダイヤフラムの第１の実施例
を示す平面図である。

【図２】図１に示したダイヤフラムの正面図である。

【図３】図１に示したダイヤフラムの底面図である。

【図４】図１の切断線Ａ−Ａについての断面図である。

【図５】図１に示したダイヤフラムを用いたアクチュエ
ータの断面図である。

【図６】この考案に係わるダイヤフラムの第２の実施例
を示す平面図である。

【図７】図６に示したダイヤフラムの正面図である。

【図８】図６に示したダイヤフラムの底面図である。

【図９】図６の切断線Ｂ−Ｂについての断面図である。

【図１０】図６に示したダイヤフラムを用いたアクチュ
エータの断面図である。

【図１１】従来のアクチュエータの断面図である。

【図１２】図１１に示したアクチュエータに用いたダイ
ヤフラムの斜視図である。

【符号の説明】

１，１０ ダイヤフラム １ｃ，１０ｃ 底部 １ｄ，１０ｄ 開口 １ｅ 厚肉部 １ｆ，１０ｆ 湾曲部 １０ｅ 第１の厚肉部 １０ｇ 第２の厚肉部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄肉のゴムによって略椀形に形成され、
   底部の中央部に開口が形成され、この開口を囲んで円環
   状に厚肉に形成された厚肉部を有するとともに、上記底
   部に、上記厚肉部に隣接し、上記厚肉部を円環状に囲
   み、断面半円環状に形成された湾曲部を備えていること
   を特徴とするダイヤフラム。
2. 【請求項２】 薄肉のゴムによって略椀形に形成され、
   底部の中央部に開口が形成され、この開口を囲んで円環
   状に厚肉に形成された第１の厚肉部を有するとともに、
   上記底部に、第１の厚肉部を円環状に囲み、厚肉に形成
   された第２の厚肉部を有し、かつ、第１の厚肉部と第２
   の厚肉部との間に上記第１の厚肉部を円環状に囲み、断
   面半円環状に形成された湾曲部を備えていることを特徴
   とするダイヤフラム。