JPH09296804A - ダイアフラムアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二つのリテーナ７，８の間にダイアフラム２
を挾み込み、このリテーナ７，８およびダイアフラム２
よりなる積層部にロッド５の端部をスピンカシメで接続
したダイアフラムアクチュエータについて、積層部とロ
ッド５が相対回転するのを防止することが可能であり、
もってダイアフラム２が千切れたりスピンカシメが緩ん
だりせず、必要なシール力を維持することができるダイ
アフラムアクチュエータを提供する。 【解決手段】 前記リテーナ７，８の何れか一方または
双方とロッド５との間に、凹凸の嵌合による回止め部１
０を設けることにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧アクチュエ
ータの一種であるダイアフラムアクチュエータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図３に示すように、カップ１
の内部にダイアフラム２を架設して圧力室３を形成し、
この圧力室３に圧力ポート４から圧力を供給してダイア
フラム２およびこのダイアフラム２に接続したロッド５
を作動（図において下動）させるとともに、復帰ばね６
のばね力によってダイアフラム２およびロッド５を復帰
動（図において上動）させるダイアフラムアクチュエー
タが知られている。

【０００３】ダイアフラム２はゴム状弾性材により薄膜
状に成形されていて、平面方向の中央に位置する円盤状
の平板部２ａと、この平板部２ａの外周側に一体成形さ
れたベロー状の可撓部２ｂと、この可撓部２ｂの外周側
に一体成形された被挟持用の周縁部２ｃとを一体に備え
ており、平板部２ａにおいてダイアフラムリテーナ７と
スプリングリテーナ８の間に挾み込まれ、このダイアフ
ラムリテーナ７、ダイアフラム２およびスプリングリテ
ーナ８よりなる三層の積層部に対してロッド５の端部が
以下のようなスピンカシメにより接続されている。

【０００４】すなわち、図４に拡大して示すように、ダ
イアフラムリテーナ７、ダイアフラム２およびスプリン
グリテーナ８よりなる三層の積層部に積層方向に貫通す
る孔状の貫通部９が設けられ、この貫通部９にロッド５
の小径部（差込み部とも称する）５ｂが挿入され、この
小径部５ｂの上下に位置するロッド５の本体部分５ａと
頭部５ｃとによって上記した三層の積層部が挾み込まれ
ている。スピンカシメ後、ダイアフラムリテーナ７とロ
ッド５の小径部５ｂの間およびスプリングリテーナ８と
ロッド５の小径部５ｂの間に環状の径方向隙間ｔが形成
されるが、同じくスピンカシメによってダイアフラム２
の平板部２ａが厚さ方向に押し潰されて径方向内方へ膨
出することからダイアフラム２がこの膨出部（以下、シ
ール部とも称する）２ｄにおいてロッド５の小径部５ｂ
の周面に密接し、よってこれにより上記した三層の積層
部とロッド５の間がシールされている。

【０００５】上記構成のダイアフラムアクチュエータに
おいて、ロッド５はその作動時に軸方向に往復動する
が、アクチュエータの組立時、輸送時、設備へのアクチ
ュエータの取付時またはロッド５の長さ調整時等に例外
的にロッド５に回転トルクが作用してロッド５がその中
心軸線を中心として回転せしめられることがあり、これ
に伴って以下の問題が生じている。

【０００６】すなわちロッド５が回転すると、上記した
三層の積層部とロッド５がスピンカシメのカシメ力に抗
して相対回転することになり、この積層部とロッド５が
相対回転すると、ロッド５の小径部５ｂの周面に密接し
ていたダイアフラム２のシール部２ｄが千切れたりスピ
ンカシメが緩んだりし、よってこれを原因として気密漏
れが発生して、必要なシール力を維持することができな
くなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
み、リテーナおよびダイアフラムよりなる積層部とロッ
ドが相対回転するのを防止することが可能であり、もっ
てダイアフラムが千切れたりスピンカシメが緩んだりせ
ず、必要なシール力を維持することができるダイアフラ
ムアクチュエータを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のダイアフラムアクチュエータは、二つのリ
テーナの間にダイアフラムを挾み込み、前記リテーナお
よびダイアフラムよりなる積層部にロッドの端部をスピ
ンカシメで接続したダイアフラムアクチュエータにおい
て、前記リテーナの何れか一方または双方と前記ロッド
との間に、凹凸の嵌合による回止め部を設けることにし
た。

【０００９】

【作用】上記構成を備えた本発明のダイアフラムアクチ
ュエータのように、二つのリテーナの何れか一方または
双方とロッドとの間に凹凸の嵌合による回止め部が設け
られていると、この回止め部の回止め作用により、リテ
ーナおよびダイアフラムよりなる積層部とロッドとが相
対回転するのを防止することが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】ダイアフラムが上記したようにダ
イアフラムリテーナおよびスプリングリテーナに挾ま
れ、またスピンカシメされるロッドが上記したように本
体部分、小径部および頭部を有している場合、凹凸の嵌
合による回止め部は以下の位置に設けられる。 ロッドの頭部に接触するダイアフラムリテーナの平
面に凸部が設けられ、ロッドの頭部の対応する位置に凹
部が設けられる（後記第一実施例参照）。 ロッドの頭部に接触するダイアフラムリテーナの平
面に凹部が設けられ、ロッドの頭部の対応する位置に凸
部が設けられる（後記第二実施例参照）。 ロッドの本体部分に接触するスプリングリテーナの
平面に凸部が設けられ、ロッドの本体部分の対応する位
置に凹部が設けられる。 ロッドの本体部分に接触するスプリングリテーナの
平面に凹部が設けられ、ロッドの本体部分の対応する位
置に凸部が設けられる。 上記およびの何れか一方と、およびの何れ
か一方とが組み合わされる。

【００１１】上記ないしの何れの場合であっても凹
凸の組合せは周方向に複数が配置されて（例えば三等
配）、これにより必要な大きさの回止め力が確保され
る。また凹凸はアクチュエータの組立てに先立って予め
形成されるが、その一方がスピンカシメと同時に形成さ
れるものであっても良い。

【００１２】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。

【００１３】第一実施例・・・図１は、当該実施例に係
るダイアフラムアクチュエータの要部を示しており、こ
のダイアフラムアクチュエータは、以下の構成を備えて
いることを特徴としている。尚、図１に描かれていない
他の部分の構成は、図３に示した従来技術と同じであ
る。

【００１４】すなわち、図１に示したように、ゴム状弾
性材製のダイアフラム２がその平板部２ａにおいてダイ
アフラムリテーナ７とスプリングリテーナ８の間に挾み
込まれ、このダイアフラムリテーナ７、ダイアフラム２
およびスプリングリテーナ８よりなる三層の積層部に対
してロッド５の端部がスピンカシメにより接続されてい
る。

【００１５】すなわち、ダイアフラムリテーナ７、ダイ
アフラム２およびスプリングリテーナ８よりなる三層の
積層部に積層方向に貫通する孔状の貫通部９が設けら
れ、この貫通部９にロッド５の小径部（差込み部とも称
する）５ｂが挿入され、ロッド５の本体部分５ａと頭部
５ｃとによって上記した三層の積層部が挾み込まれてい
る。スピンカシメ後、ダイアフラムリテーナ７とロッド
５の小径部５ｂの間およびスプリングリテーナ８とロッ
ド５の小径部５ｂの間に環状の径方向隙間ｔが形成され
るが、同じくスピンカシメによってダイアフラム２の平
板部２ａが厚さ方向に押し潰されて径方向内方へ膨出す
ることからダイアフラム２がこの膨出部（以下、シール
部とも称する）２ｄにおいてロッド５の小径部５ｂの周
面に密接し、よってこれにより上記した三層の積層部と
ロッド５の間がシールされている。

【００１６】ロッド５の頭部５ｃに接触するダイアフラ
ムリテーナ７の上面に凸部１１が設けられるとともにロ
ッド５の頭部５ｃの対応する位置に凹部１２が設けら
れ、この凸部１１と凹部１２が互いに嵌合され、この凹
凸嵌合が三等配され、この凹凸嵌合によって回止め部１
０が構成されている。ダイアフラムリテーナ７の下面に
凸部１１の真下に位置して、プレスによる凸部１１の形
成痕である凹み１３が形成されている。

【００１７】上記構成を備えたダイアフラムアクチュエ
ータにおいて、当該アクチュエータの組立時、輸送時、
設備へのアクチュエータの取付時またはロッド５の長さ
調整時等にロッド５に回転トルクが作用してロッド５が
その中心軸線を中心として回転しようとすると、凹凸嵌
合による回止め部１０がこれを阻止して、積層部とロッ
ド５が相対回転するのが阻止される。したがってダイア
フラム２のシール部２ｄが相対回転時の摺動によって千
切れたりスピンカシメが緩んだりするのを防止すること
ができ、必要なシール力を長期間に亙って維持すること
ができる。また比較例として図５に示す回止め構造１４
と違って上記構成の回止め部１０によれば、スピンカシ
メ時に周方向に均等なカシメ代を設定することができ
る。

【００１８】第二実施例・・・図２は、当該実施例に係
るダイアフラムアクチュエータの要部を示しており、こ
のダイアフラムアクチュエータは、以下の構成を備えて
いることを特徴としている。尚、図２に描かれていない
他の部分の構成は、図３に示した従来技術と同じであ
る。

【００１９】すなわち、図２に示したように、ゴム状弾
性材製のダイアフラム２がその平板部２ａにおいてダイ
アフラムリテーナ７とスプリングリテーナ８の間に挾み
込まれ、このダイアフラムリテーナ７、ダイアフラム２
およびスプリングリテーナ８よりなる三層の積層部に対
してロッド５の端部がスピンカシメにより接続されてい
る。

【００２０】すなわち、ダイアフラムリテーナ７、ダイ
アフラム２およびスプリングリテーナ８よりなる三層の
積層部に積層方向に貫通する孔状の貫通部９が設けら
れ、この貫通部９にロッド５の小径部（差込み部とも称
する）５ｂが挿入され、ロッド５の本体部分５ａと頭部
５ｃとによって上記した三層の積層部が挾み込まれてい
る。スピンカシメ後、ダイアフラムリテーナ７とロッド
５の小径部５ｂの間およびスプリングリテーナ８とロッ
ド５の小径部５ｂの間に環状の径方向隙間ｔが形成され
るが、同じくスピンカシメによってダイアフラム２の平
板部２ａが厚さ方向に押し潰されて径方向内方へ膨出す
ることからダイアフラム２がこの膨出部（以下、シール
部とも称する）２ｄにおいてロッド５の小径部５ｂの周
面に密接し、よってこれにより上記した三層の積層部と
ロッド５の間がシールされている。

【００２１】ロッド５の頭部５ｃに接触するダイアフラ
ムリテーナ７の上面に凹部１２が設けられるとともにロ
ッド５の頭部５ｃの対応する位置に凸部１１が設けら
れ、この凹部１２と凸部１１が互いに嵌合され、この凹
凸嵌合が三等配され、この凹凸嵌合によって回止め部１
０が構成されている。

【００２２】上記構成を備えたダイアフラムアクチュエ
ータにおいて、当該アクチュエータの組立時、輸送時、
設備へのアクチュエータの取付時またはロッド５の長さ
調整時等にロッド５に回転トルクが作用してロッド５が
その中心軸線を中心として回転しようとすると、凹凸嵌
合による回止め部１０がこれを阻止して、積層部とロッ
ド５が相対回転するのが阻止される。したがってダイア
フラム２のシール部２ｄが相対回転時の摺動によって千
切れたりスピンカシメが緩んだりするのを防止すること
ができ、必要なシール力を長期間に亙って維持すること
ができる。また比較例として図５に示した回止め構造１
４と違って上記構成の回止め部１０によれば、スピンカ
シメ時に周方向に均等なカシメ代を設定することができ
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００２４】すなわち、上記構成を備えた本発明のダイ
アフラムアクチュエータにおいては、ダイアフラムを挟
持する二つのリテーナの何れか一方または双方とロッド
との間に凹凸の嵌合による回止め部が設けられているた
めに、この回止め部の回止め作用により、リテーナおよ
びダイアフラムよりなる積層部とロッドとが相対回転す
るのを防止することが可能である。したがってダイアフ
ラムが相対回転時の摺動によって千切れたりスピンカシ
メが緩んだりするのを防止することができ、必要なシー
ル力を長期間に亙って維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係るダイアフラムアクチ
ュエータの要部断面図

【図２】本発明の第二実施例に係るダイアフラムアクチ
ュエータの要部断面図

【図３】従来例に係るダイアフラムアクチュエータの断
面図

【図４】同ダイアフラムアクチュエータの要部拡大断面
図

【図５】回止め構造の比較例を示す説明図

【符号の説明】

１ カップ ２ ダイアフラム ２ａ 平板部 ２ｂ 可撓部 ２ｃ 周縁部 ２ｄ シール部 ３ 圧力室 ４ 圧力ポート ５ ロッド ５ａ 本体部分 ５ｂ 小径部 ５ｃ 頭部 ６ 復帰ばね ７ ダイアフラムリテーナ ８ スプリングリテーナ ９ 貫通部 １０ 回止め部 １１ 凸部 １２ 凹部 １３ 凹み

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二つのリテーナ（７）（８）の間にダイ
   アフラム（２）を挾み込み、前記リテーナ（７）（８）
   およびダイアフラム（２）よりなる積層部にロッド
   （５）の端部をスピンカシメで接続したダイアフラムア
   クチュエータにおいて、 前記リテーナ（７）（８）の何れか一方または双方と前
   記ロッド（５）との間に、凹凸の嵌合による回止め部
   （１０）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。