JPH11166505A - 負圧式アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間使用しても、ダイヤフラムが破損した
りすることのない高耐久性の負圧式アクチュエータを提
供する。 【解決手段】 駆動筒６の外周面とケーシング１、２の
内周面との間に位置するダイヤフラム１５における湾曲
部１５ａよりも内方の筒状部１５ｂを、湾曲部１５ａ側
が大径をなすように拡径させることにより、駆動筒６の
外周面と筒状部１５ｂとの間に所要の隙間を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば自動車の
排気ブレーキ弁を駆動する際に用いられる負圧式アクチ
ュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、排気ブレーキ弁駆動用の従来の
負圧式アクチュエータを示すもので、下向カップ状の上
部ケーシング(１)の下端の折曲フランジ(1a)には、上向
カップ状の下部ケーシング(２)における上端のフランジ
(2a)が挟着され、両フランジ(1a)(2a)の間には、ゴム製
のダイヤフラム(３)の周縁部が挾持されている。両ケー
シング(１)(２)内は、ダイヤフラム(３)を境にして、負
圧室(４)と常圧室(５)とに仕切られている。

【０００３】ダイヤフラム(３)の中央部は、両ケーシン
グ(１)(２)より小径の有底筒状の駆動筒(６)と、それと
等径の挾持板(７)とをもって上下より挾圧され、それら
の中央を貫通する駆動杆(８)の上端にナット(９)を螺合
することにより、ダイヤフラム(３)、駆動筒(６)及び挾
持板(７)は駆動杆(８)に固定されている。

【０００４】ダイヤフラム(３)は、外周部に逆Ｕ字状の
折り返し湾曲部(3a)を有するローリング状をなし、湾曲
部(3a)とその内方の筒状部(3b)は、上下のケーシング
(１)(２)の内周面と駆動筒(６)の外周面との間の隙間内
に位置している。

【０００５】駆動杆(８)は、下部ケーシング(２)の中央
に穿設した連通孔(10)を貫通し、その下端は、排気管に
設けられた排気ブレーキ弁（図示略）開閉用のレバーに
接続されている。

【０００６】負圧室(４)内における上部ケーシング(１)
の上面と駆動筒(６)の底面との間には、圧縮コイルばね
(11)が同心的に縮設されており、これにより、駆動筒
(６)は、常時下方に向けて付勢されている。

【０００７】上部ケーシング(１)の上面適所には、負圧
源に接続された吸引管(12)が、負圧室(４)と連通状に固
着されている。

【０００８】上部ケーシング(１)内の上面中央には、駆
動杆(８)の上部の上向突出部(8a)の上端が当接すること
により、駆動筒(６)の上限を規制するストッパ(13)が固
着されている。

【０００９】上述した負圧式アクチュエータにおいて、
その負圧室(４)を、吸引管(12)の途中に設けられた切替
弁を操作して、負圧源に連通させると、負圧室(４)が減
圧されることにより、駆動筒(６)は、圧縮コイルばね(1
1)を圧縮しつつ、図３の想像線の位置まで移動させら
れ、駆動杆(８)の上向突出部(8a)の上端がストッパ(13)
に当接して停止する。これにより、駆動杆(８)が引き上
げられ、排気ブレーキ弁が全閉して、自動車は制動され
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のような、折り返
し湾曲部(3a)を有するダイヤフラム(３)を用いた負圧式
アクチュエータにおいては、図３の想像線で示すよう
に、駆動筒(６)が上下動すると、湾曲部(3a)が形成され
る位置は、ダイヤフラム(３)の外周端寄りから内周寄り
へと変化し、上下のケーシング(１)(２)と駆動筒(６)と
の間の隙間に位置するダイヤフラム(３)の殆どに曲げ応
力が作用する。

【００１１】しかも、アクチュエータの作動時には、矢
印で示すように、常圧室(５)側よりの大きな圧力が湾曲
部(3a)に加わるため、ダイヤフラム(３)に引張応力が作
用する。

【００１２】長期間の使用により、上記曲げ応力や引張
応力が繰り返し作用すると、ゴムの疲労によりダイヤフ
ラム(３)が次第に伸び、図４に示すように、筒状部(3b)
が駆動筒(６)の外径よりも大径となることがある（若干
誇張して示す）。

【００１３】このようになると、アクチュエータの作動
時に、駆動筒(６)の外周面と筒状部(3b)との間に隙間が
できて、ダイヤフラム(３)の外周面の一部にしわが寄
り、その部分に応力が集中して、亀裂を発生させる恐れ
がある。

【００１４】このようになるのを未然に防止するため
に、通常はダイヤフラム(３)を定期的に交換しており、
その作業が煩雑で、かつそれに要する費用も嵩む。

【００１５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、ダイヤフラムの形状を改変することにより、その耐
久性を大幅に向上させうるようにした負圧式アクチュエ
ータを提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決しようとする手段】本発明によると、上記
課題は、ケーシング内の空間を、外周端寄りに逆Ｕ字状
の折り返し湾曲部と、それに連続する筒状部とを有する
ダイヤフラムにより、負圧室と常圧室とに仕切るととも
に、ダイヤフラムの中央部を、駆動杆に連結された、ケ
ーシングよりも小径の有底筒状の駆動筒により保持し、
この駆動筒の外周面とケーシングの内周面との間に位置
させた前記湾曲部に作用する差圧により、前記駆動杆を
往復移動させるようにした負圧式アクチュエータにおい
て、前記駆動筒の外周面とケーシングの内周面との間に
位置するダイヤフラムにおける湾曲部よりも内方の筒状
部を、湾曲部側が大径をなすように拡径させることによ
り、駆動筒の外周面と筒状部との間に所要の隙間を形成
したことにより解決される。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明の一実施
例を示すもので、従来例と同一の部材には、同じ符号を
付して、その詳細な説明を省略する。

【００１８】本発明に用いられているダイヤフラム(15)
は、図１に示すように、アクチュエータの非作動時にお
いて、湾曲部(15a)よりも内方の筒状部(15a)が、湾曲部
(15a)側が大径をなすように漸次上向きに拡径され、駆
動筒(６)の外周面と筒状部(15b)との間に、隙間(16)が
形成されるようにしてある。この隙間(16)は、ダイヤフ
ラム(15)の伸びを吸収するためのものである。

【００１９】負圧室(４)を減圧してアクチュエータを作
動させると、図２に示すように、湾曲部(15a)は、ダイ
ヤフラム(15)の内周寄りに変化するとともに、湾曲部(1
5a)には、矢印方向の圧力が作用し、筒状部(15b)が若干
駆動筒(６)側に押圧される。

【００２０】しかし、筒状部(15b)と駆動軸(６)との間
には、依然として隙間(16')が形成されている。従っ
て、従来のように、曲げ応力や引張応力によりダイヤフ
ラム(15)が伸び、筒状部(15b)の径が初期の径よりも大
となったとしても、予め形成した隙間(16)が伸びを吸収
するので、ダイヤフラム(15)の外周面にしわが寄ること
はない。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、駆動筒の外周面と、ダ
イヤフラムの湾曲部よりも内方の筒状部との間に形成し
た隙間により、ダイヤフラムの伸びが吸収されるため、
ダイヤフラムの外周面にしわが寄り、その部分に応力が
集中して損傷するのが防止され、耐久性は大幅に向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における非作動状態を示す中
央縦断正面図である。

【図２】同じく、作動時の要部の中央縦断正面図であ
る。

【図３】従来の負圧式アクチュエータにおける非作動状
態の中央縦断正面図である。

【図４】同じく、ダイヤフラムが伸びた状態の要部の中
央縦断正面図である。

【符号説明】

(１)上部ケーシング (1a)フランジ (２)下部ケーシング (2a)フランジ (４)負圧室 (５)常圧室 (６)駆動筒 (７)挾持板 (８)駆動杆 (９)ナット (10)連通孔 (11)圧縮コイルばね (12)吸引管 (13)ストッパ (15)ダイヤフラム (15a)湾曲部 (15b)筒状部 (16)(16')隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内の空間を、外周端寄りに逆
   Ｕ字状の折り返し湾曲部と、それに連続する筒状部とを
   有するダイヤフラムにより、負圧室と常圧室とに仕切る
   とともに、ダイヤフラムの中央部を、駆動杆に連結され
   た、ケーシングよりも小径の有底筒状の駆動筒により保
   持し、この駆動筒の外周面とケーシングの内周面との間
   に位置させた前記湾曲部に作用する差圧により、前記駆
   動杆を往復移動させるようにした負圧式アクチュエータ
   において、 前記駆動筒の外周面とケーシングの内周面との間に位置
   するダイヤフラムにおける湾曲部よりも内方の筒状部
   を、湾曲部側が大径をなすように拡径させることによ
   り、駆動筒の外周面と筒状部との間に所要の隙間を形成
   したことを特徴とする負圧式アクチュエータ。