JPS591903B2 - ロ−リングダイヤフラム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゴムまたはこれと同等の材料によって成形され
、各種圧力応動機器に使用されるローリングダイヤフラ
ムに関するものである。

このリーリングダイヤフラム１は第４図に示すように深
いキャンプ部２とそれの開口縁３／Ｌ一体に形成された
フランジ部４とを有する山高帽子形をなすもので、機器
に装着する場合には、第５図に示すようにキャップ部２
の頂壁５を機器のピストン６の頂面７に密着させて固定
し、キャップ部２の周壁８をピストン外周面９と、それ
と一定間隔をとって配設された機器のシリンダ１０の内
周面１１との間において断面Ｕ字形に折曲げてローリン
グ部１２を形成し、フランジ部４をシリンダ１０の開口
縁１３に密着させて固定するものである。

そしてシリンダ１０内の圧力変化にピストン６が応答し
て左右力向に移動すると、ローリング部１２がピストン
外周面９から剥れるように同方向に転勤、つまりローリ
ングして移動賦 ピストン６の左右方向へのストローク
を大きくとれる点に％長を有するものである。

この場合シリンダ１０内に圧力変化が発生しないか、ま
たはその変化が少ない状態、即ち、ピストン非応動時に
おいて、第５図のようにローリング部１２が、その両端
に連なる周壁部分をそれぞれピストン外周面９およびシ
リンダ内周面１１に密着させて形成されていれば、シリ
ンダ１０内に圧力変化が発生した場合ローリング部１２
がスムーズにローリングするが、これは理想であって、
従来のローリングダイヤフラムにおいては上記のような
形態をとることはできない。

即ち、従来のローリングダイヤフラムは、その周壁８を
その全長にわたって第４図点線示のように頂壁５から開
口縁３に向けて直径を急峻に増加させるか、または実線
示のように周壁８の頂壁５からローリング部１２の折曲
げ開始端ａを越えた一定位置すまでの範囲の直径を、上
記例よりも緩やかに増加させ、一定位置すから開口縁３
までの直径を急峻に増加させた構成である。

したがってピストン非応動時に、前者においては直径の
変化が大きいため第６図に示すようにローリング部１２
に放射方向のしわ１４が複数発生し、そのしわ１４の部
分に亀裂を生じて寿命を短縮するという不具合があり、
また後者においては上記しわの発生を抑えることはでき
るが反面、次のような不具合がある。

すなわち後者では、ピストン６の非応動時に、周壁８の
自由状態での変曲点すがローリング部１２よりもシリン
ダ１０側に位置することになるため、その変曲点すには
、該点すからキャップ部開口縁３に至るまでの、直径を
急峻に増加させた周壁部分の反転復原力が強力に作用し
て、その変曲点すをピストン６側に強く押圧し、その・
結果第７図に示すように周壁部分相互が密着し、シリン
ダ内に圧力変化が発生してピストン６が応動する場合周
壁部分相互が擦れて摩耗する、または周壁部分相互が完
全に粘着してしまいピストン６が応動し得ないという不
具合がある。

本発明は上記の諸点に鑑みて提案されたもので、ローリ
ング部にしわを発生することがなく、且つその両端に連
なる周壁部分相互が密着することの々い、長寿命で、信
頼性の高いローリングダイヤフラムを提供することを目
的とするものである。

以下図面［より本発明の一実施例について説明すると、
第１，２図においてローリングダイヤフラム１ａは、前
記同様に深いキャップ部２ａと、それの開口縁３ａに一
体に形成されたフランジ部４ａとを有する山高帽子形を
なす。

キャップ部２ａ［おける周壁８ａの頂壁５ａからピスト
ン非応動時におけるローリング部１２ａの断面Ｕ字形折
曲げ開始端ａまでの範囲全長にわたって、キャップ部２
ａの開口縁３ａＩＬ向けて直径を漸増させた約５°の傾
斜角を有する第１テーパ部１５が形成されている。

折曲げ開始端ａからキャップ部２ａの開口縁３ａまでの
範囲全長にわたって第１図実線示のように第１テーパ部
１５よりも直径を急峻に増加させた約１７°の傾斜角を
有する第２テーパ部１６が形成されている。

この第２テーパ部１６は第１図鎖線示のように折曲げ開
始端ａから一定位置Ｃまでの長さにわたって直径を更に
急峻に増加させるべく約３０°の傾斜角を有するように
形成されることも返り、その場合には一定位置Ｃから開
口縁３ａまでの周壁部分に緩やかな第３テーパ部１７を
形成し、フランジ部４ａの内径の増加を抑制する。

上記ローリングダイヤフラム１ａを前記同様に機器のピ
ストン６ａおよびシリンダ１０ａ間に装着すると、第２
図に示すようにローリング部１２ａにしわを発生するこ
とがなく、またローリング部両端に連なる周壁部分相互
が密着しない。

これは周壁８ａの頂壁５ａとローリング部折曲げ開始端
ａまでの前記傾斜角を似て漸増させることにより上記し
わの発生が防止され、またローリング部１２ａの折曲げ
開始端ａから周壁８ａの直径を急峻に増加させたことに
より、その直径の急峻に増加する周壁部分すなわち第２
チーぶ部１６にローリング部１２ａが形成されて、その
ローリング部１２ａの終端からキャップ部開口縁３ａ［
至るまでの周壁部分の反転復原力を効果的に弱めること
ができ、従ってその反転復原力に起因した、周壁部分相
互の密着が防止されるものである。

７ａはピストン頂面、９ａはピストン外周面、１３ａは
シリンダ開口縁である。

第３図は本発明ローリングダイヤフラム１ａを内燃機関
の負圧作動式点火時期制御装置に適用した場合を示す。

１８はシリンダとしての中空円筒形のハウジングで、そ
の内部にカップ形のピストン１９が収容されている。

連結杆２０が）−ウジング１８の突出部２１にスリーブ
２２を介して摺動可能に支持され、その・・ウジング内
への突出端にピストン１９の頂面が連結され、また外部
への突出端に図示しない配電器が連結されている。

ローリングダイヤフラム１ａは、その頂壁５ａをピスト
ン頂面に押え板２３によって密着固定し、また周壁Ｂａ
ｘよってローリング部１２ａを形成し、更にフランジ部
４ａをハウジング合せ部に密着固定してハウジング合に
装着され、その内部を負圧室２４と大気室２５とに分割
している。

負圧室２４は、その室壁に取付けた接続管２６に接＠さ
れる図示しない管路を介して機関の吸気管内に連通ずる
。

また大気室２５はスリーブ内周面と連結杆外周面との間
に形成された通路２７を介して外部と連通ずる。

負圧室内に設けたカップ形リテーナ２８とピストン１９
の内項面との間に戻しばね２９が縮設されている。

負王室壁にリテーナ２８内に突入させたねじ筒３０が取
付けられており、そのねじ筒３０にはねじ軸３１が外部
からねじ込まね、その先端円板部３２をリテーナ内頂面
に当接させである。

そのねじ軸３１を進退させることによって戻しはね２９
の弾発力、即ちピストン１９の応動開始圧力が調整さへ
調整後においてねじ軸３１は回動不能に封印される。

次に上記制御装置の作用について説明すると、機関を始
動し、吸気管内負圧が負圧室２４内に作用し、戻しばね
２９の弾発力に抗してピストン１９が左方へ移動すると
、ローリングダイヤフラム１ａはそのローリング部１２
ａがピストン外周面から剥れるようにローリングしてピ
ストン１９の左方への移動を許容する。

ローリングダイヤフラム１ａはそのローリング時に自動
求心作用をするので、連結杆２０はスリーブ２２内にお
いて浮動し、これにより連結杆２０を介して配電器が進
角（アドバンス）する方向に制御され、点火時期が早め
られる。

吸気管内負圧か弱くなると、戻しばね２９の弾発力によ
ってピストン１９が右方へ移動し、またローリングダイ
ヤフラム１ａのローリング部１２ａがピストン外周面に
巻付くようにローリングして連結杆２０を介して配電器
が遅角（リタード）する方向に制御され、点火時期が遅
くなる。

なお本発明ローリングダイヤフラムは上記負圧作動式点
火時期制御装置への適用に限定されるものではなく、他
のエア・シリンダ等圧力応動機器において、そのピスト
ンの作動ストロークを大きくとる必要のある機器に対し
適用可能である。

また本発明は布入りｉたは布無しローリングダイヤフラ
ム何れにも適用可能である。

以上のように本発明によれば、深いキャップ部と、それ
の開口縁に一体に形成されたフランジ部とを有する山高
帽子形をなし、該キャップ部の頂、壁内面を機器のピス
トン頂面に密着させて固着し、ｉキャップ部の周壁な該
ピストン外周面とそれに一定間隔をとって配設された機
器のシリンダ内周面との間において断面Ｕ字形に折曲げ
てローリング部を形成し、該フランジ部を該シリンダ開
口縁Ｖこ密着させて固定することによって圧力応動機器
に装着されるローリングダイヤフラムにおいて、前記周
壁は、前記頂壁からピストン非応動時における前記ロー
リング部の折曲げ開始端までの範囲全長にわたって前記
キャップ部開口縁に向けて直径を漸増させた第１テーパ
部と、前記折曲げ開始端からキャップ部開口縁までの範
囲全長または該折曲げ開始端に連なる一定長さにわたっ
て前記第１テーパ部よりも直径を急峻に増加させた第２
テーパ部とを備えているので、自由状態で勾配の緩やか
な第１テーパ部の存在によってローリング部にしわが発
生するおそれがなくなり、またピストン非応動時には、
自由状態で勾配の急な第２テーパ部にローリング部が形
成されることから、そのローリング部終端からキャップ
部開口縁に至るまでの周壁部分の反転復原力を効果的に
弱めることができて、周壁部分相互の密着を防止するこ
とができ、その結果、周壁部分相互の摺擦による摩耗や
恒久的粘着を防止してローリングダイヤフラムの耐久性
を向上させると共に、それが組込まれる圧力応動機器の
、前記周壁部分粘着に伴なう故障発生を未然に防止し得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は采発明の一実施例および他の実施例を重ね合せ
て線図により表わした説明図、第２図は本発明を適用し
た機器の部分縦断正面図、第３図は本発明を適用した負
圧作動式点火時期制御装置の縦断正面図、第４図は従来
の２個のローリングダイヤフラムを重ね合せて線図によ
り表わした説明図、第５図はローリングダイヤフラムを
機器に適用した場合の理想状態を示す部分縦断正面図、
第６図は従来のローリングダイヤフラムを機器に適用し
た場合の横断側面図、第７図は従来のローリングダイヤ
フラムを機器に適用した場合の部分縦断正面図である。 １ａ・・・・・・ローリングダイヤフラム、２ａ・・・
・・・キャップ音氏３ａ・・・・・・開口縁、４ａ・・
・・・・フランジ部、５ａ・・・・・・頂壁、６ａ・・
・・・・ピストン、７ａ・・・・・・ピストン頂面、８
ａ・・・・・・周壁、９ａ・・・・・・ピストン外周面
、１０ａ・・・・・・シリンダ、１１ａ・・・・・・シ
リンダ内。 周面、１２ａ・・・・・・ローリング音＼ １３ａ・・
・・・・シリンダ開口縁、１５・・・〒、・・第１テー
パ部、１６・・・・・・第２テーパ音３ａ・・・・・・
折曲げ開始端、Ｃ・・・・・・位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 、深いキャップ部と、それの開口縁に一体に形成さ
   れたフランジ部とを有する山高帽子形をな１該キャップ
   部の頂壁内面を機器のピストン頂面に密着させて固定賦
   該キャップ部の周壁を該ピストン外周面とそれに一定間
   隔をとって配設された機器のシリンダ内周面との間にお
   いて断面Ｕ字形に折曲げてローリング部を形成し、該フ
   ランジ部を該シリンダ開口縁に密着させて固定すること
   によって圧力応動機器に装着されるローリングダイヤフ
   ラムにおいて、前記周壁は、前記頂壁からピストン非応
   動時における前記ローリング部の折曲げ開始端までの範
   囲全長にわたって前記キャップ部開口縁に向けて直径を
   漸増させた第１テーパ部と、前記折曲げ開始端からキャ
   ップ部開口縁までの範囲全長または該折曲げ開始端に連
   なる一定長さにわたって前記第１テーパ部よりも直径を
   急峻に増加させた第２テーパ部とを備えてなる、ローリ
   ングダイヤフラム。