JPH0738722Y2

JPH0738722Y2 - ダイアフラムアクチュエータ

Info

Publication number: JPH0738722Y2
Application number: JP1989036150U
Authority: JP
Inventors: 賢司三科
Original assignee: エヌオーケー株式会社
Priority date: 1988-11-10
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2004-03-29
Also published as: JPH02119505U

Description

【考案の詳細な説明】（１）考案の目的［産業上の利用分野］本考案は、ウェストゲートアクチュエータ等として用い
られるダイアフラムアクチュエータに関するものであ
る。

［従来の技術］従来、この種のダイアフラムアクチュエータとしては、
たとえば第５図および第６図（ａ）（ｂ）に示したダイ
アフラムアクチュエータ10のごとく、ロッド18を支承す
るためのベアリング部材20が筒状のベアリング21と、ベ
アリング21の外周面に形成された配設溝21Aに対して配
設されたＯリング23と、ベアリング21の外周面に形成さ
れた配設溝21Aの内部に配設されておりＯリング23の摩
擦ないし摩耗を軽減するための金属（たとえば銅）製の
薄板リング21Bとを備えてなるものが提案されていた。

［解決すべき問題点］したがって、従来のダイアフラムアクチュエータ10で
は、ベアリング部材20を組み立てる場合、ベアリング21
の配設溝21A内に対し金属製の薄板リング21Bを配設した
のち、Ｏリング23を配設し収容せしめる必要があり、こ
のため（ｉ）組立作業が煩雑となる欠点があり、ひいて
は（ii）製造コストを削減できない欠点があった。

本考案は以上の点に鑑み、ベアリング部材の組立作業を
簡単にして製造コストを削減することが可能なダイアフ
ラムアクチュエータを提供することを目的とする。また
併せて、作動時にロッドが軸線に対して傾斜したとき
に、このロッドがベアリング部材に対して噛ることがな
いダイアフラムアクチュエータを提供することを目的と
する。

（２）考案の構成［問題点の解決手段］上記目的を達成するため、本考案のダイアフラムアクチ
ュエータは、ハウジングの内部に架設したダイアフラム
にロッドの一端部を接続し、前記ロッドを前記ハウジン
グの開口部から外部へ導出し、前記開口部に前記ロッド
を支持するベアリング部材を設けてなるダイアフラムア
クチュエータにおいて、前記ベアリング部材に、前記ロ
ッドを軸方向に移動自在に貫挿するとともに外周面を球
面状に成形したベアリングと、前記ハウジングの開口部
周縁に取り付けられるとともに前記ベアリングを収容し
たベアリング収容部材と、を設け、前記ベアリング収容
部材に、前記ベアリングの球面状外周面と線接触または
面接触する筒状壁部と、前記筒状壁部の軸方向一端に径
方向内方へ向けて設けられるとともに、前記ベアリング
が軸線に対して傾斜したときに前記ベアリングの軸方向
一端部が当接して傾斜角度を制限する内向きフランジ部
と、を設けることにした。

［作用］上記構成を備えた本考案のダイアフラムアクチュエータ
においては、ベアリングの内周側にロッドを軸方向に貫
挿するだけの簡単な作業で、ベアリング部材の組立作業
を完了することが可能である。また作動時にロッドが軸
線に対して傾斜し、これに追随してベアリングが軸線に
対して所定角度、傾斜すると、このベアリングの軸方向
一端部がベアリング収容部材の内向きフランジ部に当接
して、ベアリングおよびロッドがそれ以上、傾斜しない
ようになっている。したがってロッドの傾斜角度を実質
的に所定角度までに制限することが可能であって、ロッ
ドがそれ以上、傾斜してベアリング部材（具体的には、
ベアリング収容部材の内向きフランジ部の内周縁）に対
して噛るのを防止することが可能となる。

［実施例］次に、本考案にかかるダイアフラムアクチュエータにつ
いて、その好ましい実施例を挙げ、添付図面を参照しつ
つ具体的に説明する。しかしながら、以下に説明する実
施例は、本考案の理解を容易化ないし促進化するために
記載されるものであって、本考案を限定するために記載
されるものではない。換言すれば、以下に説明される実
施例において開示される各要素は、本考案の精神ならび
に技術的範囲に属する全ての設計変更ならびに均等物置
換を含むものである。

第１図は、本考案にかかるダイアフラムアクチュエータ
の第１の実施例を示す断面図である。

第２図（ａ）は、第１図実施例の一部を拡大して示す部
分拡大断面図であって、ベアリング部材20を拡大して示
している。

第２図（ｂ）は、第１図実施例の動作を示す部分拡大断
面図であって、ベアリング部材20の動作状態を示してい
る。

第３図は、本考案にかかるダイアフラムアクチュエータ
の第２の実施例を示す断面図である。

第４図（ａ）は、第３図実施例の一部を拡大して示す部
分拡大断面図であって、ベアリング部材20を拡大して示
している。

第４図（ｂ）は、第３図実施例の動作を示す部分拡大断
面図であって、ベアリング部材20の動作状態を示してい
る。

（第１の実施例の構成）まず、第１図および第２図（ａ）（ｂ）を参照しつつ、
本考案にかかるダイアフラムアクチュエータの第１の実
施例について、その構成を詳細に説明する。10 は、本考案にかかるダイアフラムアクチュエータであ
って、相手装置（図示せず）に対して載置するためにブ
ラケット30に対して配置されている。相手装置として
は、たとえばターボチャージャ（図示せず）があるが、
ターボチャージャに載置される場合、ダイアフラムアク
チュエータ10は、過給圧を調節するためのウェストゲー
トアクチュエータとして利用されており、ウェストゲー
ト（すなわち被作動体）を制御するよう機能する。

ダイアフラムアクチュエータ10は、相手装置（たとえば
ターボチャージャ）の外表面に対して載置されたブラケ
ット30に対して設置されるハウジング半体（いわゆる
“ロアカップ”）11Aとハウジング半体11Aに対して冠着
された他のハウジング半体（いわゆる“アッパカッ
プ”）11Bとからなるハウジング11と、ハウジング11内
に配設されておりハウジング11内の空間を第１の区画12
と第２の区画13とに分割するダイアフラム14と、ダイア
フラム14の両面に対してそれぞれ配設されたリテーナ15
A,15Bからなるスプリング保持体15と、スプリング保持
体15とハウジング11の内壁面との間に保持されるよう第
２の区画13内に配設されたスプリング16と、一端部がス
プリング保持体15に対して固着されており他端部が第２
の区画13を横断したのちハウジング半体11Aの開口部
（すなわちロッド貫通部）17から相手装置（たとえばタ
ーボチャージャ）に向けてハウジング11の外部へ延長さ
れるロッド18とを備えている。

ハウジング半体11Aは、その開口部17の周面がロッド18
にそって若干延長されることにより取付部11aとされて
おり、ブラケット30に対して設置されるに際し取付部11
aがそのロッド挿通孔31に一側から挿入される。このと
き、取付部11aがブラケット30の肉厚よりも大きな長さ
だけ延長されており、ロッド挿入孔31に一側から挿入さ
れたのち他側からカシメることによってブラケット30に
対し固定すれば、一層好ましい。

ハウジング半体11Aには、またブラケット30に対する当
接面に対して位置決用凸部（図示せず）あるいは位置決
用凹部（図示せず）が少なくとも１つ形成されており、
組立に際してブラケット30に形成された位置決用凹部
（図示せず）あるいは位置決用凸部（図示せず）に嵌合
可能とされている。20 は、ロッド18を支承しておりその延長方向への移動を
許容しつつ交叉方向（すなわち延長方向に交叉する方
向）への揺動に追従しかつ相手装置の振動に伴なうハウ
ジングの振動を吸収するためにハウジング半体11Aの開
口部（すなわちロッド貫通部）17に配設されたベアリン
グ部材であって、ハウジング半体11Aの開口部（すなわ
ちロッド貫通部）17の内側近傍でロッド18の周面に対し
て取付けられておりその外周面が球面状とされてなるベ
アリング21と、ハウジング半体11Aの内面に対して配置
されベアリング21の球面状外周面の直径に相当する直径
（好ましくは実質的に同一の直径）を有しておりベアリ
ング21を収容するベアリング収容部材22とを包有してお
り、更に後者のベアリング収容部材22には、ベアリング
21の球面状外周面と線接触する筒状壁部22aと、この筒
状壁部22aの軸方向一端（図上上端）に径方向内方へ向
けて設けられるとともに、ベアリング21が軸線に対して
傾斜したときにこのベアリング21の軸方向一端部21aが
当接して傾斜角度を所定角度までに制限する内向きフラ
ンジ部22bと、が設けられている。

（第１の実施例の作用）更に、第１図および第２図（ａ）（ｂ）を参照しつつ、
本考案にかかるダイアフラムアクチュエータの第１の実
施例について、その作用を詳細に説明する。

ダイアフラムアクチュエータ10は、ロッド18がその延長
方向にそって矢印Ａ方向に往復移動している場合、ベア
リング部材20のベアリング21が、第２図（ａ）に示すご
とく、ベアリング収容部材22に対して傾斜されることが
なく、ロッド18を好適に支持できる。

これに対し、ロッド18がその延長方向に交叉する方向に
向けて揺動され、あるいは相手装置の振動に伴なってハ
ウジング11が振動される場合、ベアリング部材20のベア
リング21は、第２図（ｂ）に示すごとく、ベアリング収
容部材22内で傾斜せしめられるが、その外周面がベアリ
ング収容部材22の直径に相当する直径（好ましくは実質
的に同一の直径）をもつ球面状とされているので、ベア
リング収容部材22の内周面に対し十分に当接されてお
り、その揺動に十分に追従でき、併せてその振動を十分
に吸収でき、ひいてはロッド18を好適に支承できる。

このため、本考案にかかるダイアフラムアクチュエータ
10によれば、ロッド18が交叉方向へ揺動しても十分に追
従でき、また相手装置の振動に伴なうハウジング11の振
動を十分に吸収できるので、ターボチャージャなどの相
手装置に搭載して過酷な条件下で使用するに際しても、
ダイアフラム14の耐久性が劣化することを十分に防止す
ることができる。また上記構成のダイアフラムアクチュ
エータにおいては、ベアリング21の内周側にロッド18を
軸方向に貫挿するだけの簡単な作業で、ベアリング部材
20の組立作業を完了することが可能である。したがって
ベアリング部材20の組立作業を簡単にして、この分、製
造コストを削減することができる。また上記構成のダイ
アフラムアクチュエータにおいては、作動時にロッド18
が軸線に対して傾斜し、これに追随してベアリング21が
軸線に対して所定角度、傾斜すると、このベアリング21
の軸方向一端部21aが、第２図（ｂ）に示すように、ベ
アリング収容部材22の内向きフランジ部22bに当接し
て、ベアリング21およびロッド18がそれ以上、傾斜しな
いようになっている。したがってロッド18の傾斜角度を
実質的に所定角度までに制限することが可能であって、
ロッド18がそれ以上、傾斜してベアリング部材20（具体
的には、ベアリング収容部材22の内向きフランジ部22b
の内周縁）に対して噛るのを防止することができる。

ここで参考までに、第１図および第２図（ａ）（ｂ）を
参照しつつ、本考案にかかるダイアフラムアクチュエー
タ10の全体的な動作を、簡潔に追加説明する。

すなわち、連通管19を介して圧力源（図示せず）から第
１の区画12に対し与えられた圧力Ｐが、所定の圧力値P₁
未満であるときは、スプリング16が十分に伸張された状
態にある。結果的に、ロッド18が、ベアリング部材20に
支承されつつハウジング11内へ十分に引込まれ、そのハ
ウジング11内への引込量が大きい第１の安定状態にあ
る。このため、たとえばターボチャージャでは、ウェス
トゲートが、たとえば大きく開口された状態にある。

連通管19を介して圧力源（図示せず）から第１の区画12
に対し与えられた圧力Ｐが、所定の圧力値P₁を超えて増
大すると、スプリング16が徐々に収縮され始め、所定の
圧力値P₂以上となったとき、スプリング16が十分に収縮
された状態となる。したがって、ロッド18は、第１図に
示した状態に比べ、ベアリング部材20に支承されつつ矢
印B₁方向に向けて徐々に突出され、その引込量が小さい
第２の安定状態となる。このため、たとえばターボチャ
ージャでは、ウェストゲートが、たとえば小さく開口さ
れた状態となる。

以上に対し、連通管19を介して圧力源（図示せず）から
第１の区画12に対し与えられた圧力Ｐが、所定の圧力値
P₂を超えて減少するときは、ダイアフラム14がスプリン
グ16のバネ力によって上方（すなわち矢印B₂方向）に向
けて押圧され移動される。圧力Ｐが所定の圧力値P₁未満
となると、スプリング16が十分に伸張された状態へ復帰
する。これによって、ロッド18は、ベアリング部材20に
支承されつつその引込量が大きくなり、第１の安定状態
にもどる。このため、たとえばターボチャージャでは、
ウェストゲートが、再び大きく開口された状態となる。

（第２の実施例の構成・作用）加えて、第３図および第４図（ａ）（ｂ）を参照しつ
つ、本考案にかかるダイアフラムアクチュエータの第２
の実施例について、その構成および作用を詳細に説明す
る。

第２の実施例は、ベアリング収容部材22の筒状壁部22a
の内周面が、少なくとも一部で、ベアリング21の球面状
外周面の少なくとも一部に対して面接触するようベアリ
ング21の球面状外周面にそって彎曲せしめられているこ
とを除き、第１の実施例と同一の構成および作用を有し
ている。

第２の実施例では、ベアリング収容部材22の筒状壁部22
aの内周面が、少なくとも一部で、ベアリング21の球面
状外周面の少なくとも一部に面接触するよう彎曲せしめ
られているので、第１の実施例に比べ、ベアリング21の
外周面およびベアリング収容部材22の筒状壁部22aの内
周面の接触面積を拡張でき、それらの摩耗を抑制するこ
とができ、その寿命を延長することができる。

第２の実施例は、その他の構成および作用が、第１の実
施例と同一であるので、ここでは説明を簡潔とするため
に、対応部材に対し同一の参照番号を付すことにより、
その詳細な説明を省略する。

（３）考案の効果本考案は、以下の効果を奏する。すなわち、先ず第１
に、上記構成を備えた本考案のダイアフラムアクチュエ
ータにおいては、ベアリングの内周側にロッドを軸方向
に貫挿するだけの簡単な作業で、ベアリング部材の組立
作業を完了することが可能である。したがってベアリン
グ部材の組立作業を簡単にして、この分、製造コストを
削減することができる。また第２に、上記構成を備えた
本考案のダイアフラムアクチュエータにおいては、作動
時にロッドが軸線に対して傾斜し、これに追随してベ
アリングが軸線に対して所定角度、傾斜すると、このベ
アリングの軸方向一端部がベアリング収容部材の内向き
フランジ部に当接して、ベアリングおよびロッドがそれ
以上、傾斜しないようになっている。したがってロッド
の傾斜角度を実質的に所定角度までに制限することが可
能であって、ロッドがそれ以上、傾斜してベアリング部
材（具体的には、ベアリング収容部材の内向きフランジ
部の内周縁）に対して噛るのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるダイアフラムアクチュエータの
第１の実施例を示す断面図、第２図（ａ）は第１図実施
例の一部を拡大して示す部分拡大断面図、第２図（ｂ）
は第１図実施例の動作を示す部分拡大断面図、第３図は
本考案にかかるダイアフラムアクチュエータの第２の実
施例を示す断面図、第４図（ａ）は第３図実施例の一部
を拡大して示す部分拡大断面図、第４図（ｂ）は第３図
実施例の動作を示す部分拡大断面図、第５図は従来例を
示す断面図、第６図（ａ）は第５図従来例の一部を拡大
して示す部分拡大断面図、第６図（ｂ）は第５図従来例
の動作を示す部分拡大断面図である。10 ……ダイアフラムアクチュエータ 11……ハウジング 11A,11B……ハウジング半体 11a……取付部 12……第１の区画 13……第２の区画 14……ダイアフラム 15……スプリング保持体 15A,15B……リテーナ 16……スプリング 17……ロッド貫通部 18……ロッド 19……連通管20 ……ベアリング部材 21……ベアリング 21a……軸方向一端部 22……ベアリング収容部材 22a……筒状壁部 22b……内向きフランジ部30 ……ブラケット 31……ロッド挿通孔

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハウジング（11）の内部に架設したダイア
フラム（14）にロッド（18）の一端部を接続し、前記ロ
ッド（18）を前記ハウジング（11）の開口部から外部へ
導出し、前記開口部に前記ロッド（18）を支持するベア
リング部材（20）を設けてなるダイアフラムアクチュエ
ータにおいて、前記ベアリング部材（20）に、前記ロッド（18）を軸方
向に移動自在に貫挿するとともに外周面を球面状に成形
したベアリング（21）と、前記ハウジング（11）の開口
部周縁に取り付けられるとともに前記ベアリング（21）
を収容したベアリング収容部材（22）と、を設け、前記ベアリング収容部材（22）に、前記ベアリング（2
1）の球面状外周面と線接触または面接触する筒状壁部
（22a）と、前記筒状壁部（22a）の軸方向一端に径方向
内方へ向けて設けられるとともに、前記ベアリング（2
1）が軸線に対して傾斜したときに前記ベアリング（2
1）の軸方向一端部（21a）が当接して傾斜角度を制限す
る内向きフランジ部（22b）と、を設けたことを特徴と
するダイアフラムアクチュエータ。