JPWO2013042172A1 - アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
Description
シャフト1とジョイント4とが一体的に直動すると、リンクプレート6を介してレバー7が押圧されて支点9を中心に回動し、この支点9に接続されているウェストゲートバルブ(不図示)が動作してウェストゲートを開閉する。
そのため、ターボ側レバー7にリンクプレート6を組み付ける際、ナット2,3を緩めてジョイント4ごとリンクプレート6の姿勢をピン8に合うよう調整する等の追加作業が必要となり、アクチュエータの外部装置への搭載性が低いという課題があった。
また、リンクプレート6の傾きとは、図8に断面図で示すように、リンクプレート6とジョイント4の公差に由来するガタのことである。ピン8の傾きがリンクプレート6のガタ分に収まっていれば、ピン8の傾きに合わせてリンクプレート6を傾けながら組み付けることが可能である。ただし、図8のように、リンクプレート6がピン5にエッジ接触して偏磨耗が発生するので、好ましくない。同じように、ピン8に対してリンクプレート6が傾いた状態で組み付いても、リンクプレート6がピン8にエッジ接触して偏磨耗が発生するので好ましくない。
実施の形態1.
図1および図2に、本実施の形態1に係るアクチュエータのシャフト1とジョイント4とを回転自在に連結する回転機構10の構成を示す。なお、図1および図2において、先立って説明した図7および図8と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
ジョイント4の穴4aをカラー13の筒状部13bの外周面に遊嵌した状態で、カラー13を予めフランジ付ナット11を螺合したシャフト1に挿入し、さらにそのシャフト1にナット12を螺合して、フランジ付ナット11およびナット12によりジョイント4を挟み込みながらシャフト1に固定する。これにより、回転機構10は、ジョイント4がカラー13を軸にして任意位置に回転できるフレキシブルな連結構造となる。
または、回転機構10を2つのフランジ付ナット11と1つのカラー13とで構成してもよい。この場合、カラー13のフランジ部13aは省略可能である。
さらに、フランジ付ナット11とナット12の位置を入れ替えてもよい。
また、図1に例示したピン5は、径の異なる3つの円柱5a,5b,5cを、各中心軸が一致するように重ねたリベット形状としたが、これに限定されるものではなく、ジョイント4に対してリンクプレート6を屈曲自在に取り付けできる部材であればよい。
アクチュエータ100において、モータ部101の内部には、ステータコア102と、このステータコア102に装着されるボビン103と、このボビン103に巻回されるコイル104とがモールド成型によりハウジング105に固定されて、固定子が構成されている。ハウジング105の端面には、シャフト1を覆うボス110が取り付けられている。
一方、シャフト1の外周面には、ロータ111の雌ネジ部116に螺合する雄ネジ部117が形成されている。この雌ネジ部116と雄ネジ部117の螺合により、ロータ111の回転運動がシャフト1の直線運動に変換される。
さらに、ボス110の内部には、シャフト1を常時一方向に付勢するコイルバネ等の付勢部材119が配置され、付勢部材119の一端側がボス110に、他端側がバネ受け部材120に保持されている。このバネ受け部材120は、シャフト1に圧入固定されている。
他方のターボチャージャ側には、支点9を中心に回動するレバー7が取り付けられている。搭載時、レバー7の一端部とリンクプレート6の一端部とがピン8により屈曲自在に連結される。このレバー7の支点9には不図示のウェストゲートバルブが取り付けられており、レバー7の回動に合わせてウェストゲートバルブがウェストゲートを開閉して、エンジンからターボチャージャのタービンへ導入される排気ガスの過給圧を制御する。
さらに、ジョイント4とリンクプレート6が一体に回転するため、リンクプレート6がレバー7のピン5,8に対して傾いた状態で組み付けられることを回避できる。よって、図8に示したようなエッジ接触もなく、耐摩擦性の改善を図ることができる。
図3は閉弁状態を示すもので、この状態でロータ111が回転すると、その中心穴115の雌ネジ部116と螺合しているシャフト1の雄ネジ部117が該雌ネジ部116から駆動力を受けるため、シャフト1がボス110から外へ突出する方向へ、ガイド穴118にガイドされて回転することなく直線移動する。すると、シャフト1がジョイント4とリンクプレート6を介してレバー7の一端を押圧するので、レバー7が支点9を中心にして回動してウェストゲートバルブ(不図示)を開弁状態にする。
図4は、図2に示す回転機構10にスプリングワッシャ14を追加した変形例である。この構成の場合、リンクプレート6をレバー7のピン8に組み付ける時のみスプリングワッシャ14のバネ力以上の力を印加することで、ジョイント4とリンクプレート6とをシャフト1の軸回りに自由に回転させて姿勢を調整できる。そして、アクチュエータ100が動作している通常時は、ジョイント4の軸回りの回転にスプリングワッシャ14がフリクションを与えるので回転しにくい。これにより、アクチュエータ100の動作時にジョイント4が自由に回転することを抑制し、リンクプレート6とレバー7のピン8との接触状態を安定させることができる。
図5は、図2に示す連結構造10の変形例である。この例では、ナット12から足をのばして、ナット12とカラー13とが一体化した形状のカラー付ナット15にする。もちろん、カラー付ナット15とフランジ付ナット11の位置を入れ替えてもよい。
さらに、図6に示すように、カラー付ナット15を2つ用いて、ジョイント4をシャフト1に連結する構成にしてもよい。
図5または図6のようにカラー付ナット15を用いた場合、上記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。また、2つのナット2,3でジョイント4をシャフト1に固定する従来例と比べて部品点数が増えることがない。さらに、スプリングワッシャ14等の摩擦付与部材を追加し、アクチュエータ100の動作時のリンクプレート6の回転を抑制してもよい。
また、シャフト1にジョイント4およびリンクプレート6を連結した状態のアクチュエータ100を、レバー7が設けられたターボチャージャに搭載する例を説明したが、これに限定されるものではなく、シャフト1にジョイント4を連結した状態のアクチュエータ100を、レバー7にリンクプレート6が連結されたターボチャージャに搭載することも可能である。
シャフト1とジョイント4とが一体的に直動すると、リンクプレート6を介してレバー7が押圧されて支点9を中心に回動し、この支点9に接続されているウェストゲートバルブ(不図示)が動作してウェストゲートを開閉する。
そのため、ターボ側レバー7にリンクプレート6を組み付ける際、ナット2,3を緩めてジョイント4ごとリンクプレート6の姿勢をピン8に合うよう調整する等の追加作業が必要となり、アクチュエータの外部装置への搭載性が低いという課題があった。
また、リンクプレート6の傾きとは、図8に断面図で示すように、リンクプレート6とジョイント4の公差に由来するガタのことである。ピン8の傾きがリンクプレート6のガタ分に収まっていれば、ピン8の傾きに合わせてリンクプレート6を傾けながら組み付けることが可能である。ただし、図8のように、リンクプレート6がピン5にエッジ接触して偏磨耗が発生するので、好ましくない。同じように、ピン8に対してリンクプレート6が傾いた状態で組み付いても、リンクプレート6がピン8にエッジ接触して偏磨耗が発生するので好ましくない。
実施の形態1.
図1および図2に、本実施の形態1に係るアクチュエータのシャフト1とジョイント4とを回転自在に連結する回転機構10の構成を示す。なお、図1および図2において、先立って説明した図7および図8と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
ジョイント4の穴4aをカラー13の筒状部13bの外周面に遊嵌した状態で、カラー13を予めフランジ付ナット11を螺合したシャフト1に挿入し、さらにそのシャフト1にナット12を螺合して、フランジ付ナット11およびナット12によりジョイント4を挟み込みながらシャフト1に固定する。これにより、回転機構10は、ジョイント4がカラー13を軸にして任意位置に回転できるフレキシブルな連結構造となる。
または、回転機構10を2つのフランジ付ナット11と1つのカラー13とで構成してもよい。この場合、カラー13のフランジ部13aは省略可能である。
さらに、フランジ付ナット11とナット12の位置を入れ替えてもよい。
また、図1に例示したピン5は、径の異なる3つの円柱5a,5b,5cを、各中心軸が一致するように重ねたリベット形状としたが、これに限定されるものではなく、ジョイント4に対してリンクプレート6を屈曲自在に取り付けできる部材であればよい。
アクチュエータ100において、モータ部101の内部には、ステータコア102と、このステータコア102に装着されるボビン103と、このボビン103に巻回されるコイル104とがモールド成型によりハウジング105に固定されて、固定子が構成されている。ハウジング105の端面には、シャフト1を覆うボス110が取り付けられている。
一方、シャフト1の外周面には、ロータ111の雌ネジ部116に螺合する雄ネジ部117が形成されている。この雌ネジ部116と雄ネジ部117の螺合により、ロータ111の回転運動がシャフト1の直線運動に変換される。
さらに、ボス110の内部には、シャフト1を常時一方向に付勢するコイルバネ等の付勢部材119が配置され、付勢部材119の一端側がボス110に、他端側がバネ受け部材120に保持されている。このバネ受け部材120は、シャフト1に圧入固定されている。
他方のターボチャージャ側には、支点9を中心に回動するレバー7が取り付けられている。搭載時、レバー7の一端部とリンクプレート6の一端部とがピン8により屈曲自在に連結される。このレバー7の支点9には不図示のウェストゲートバルブが取り付けられており、レバー7の回動に合わせてウェストゲートバルブがウェストゲートを開閉して、エンジンからターボチャージャのタービンへ導入される排気ガスの過給圧を制御する。
さらに、ジョイント4とリンクプレート6が一体に回転するため、リンクプレート6がレバー7のピン5,8に対して傾いた状態で組み付けられることを回避できる。よって、図8に示したようなエッジ接触もなく、耐摩擦性の改善を図ることができる。
図3は閉弁状態を示すもので、この状態でロータ111が回転すると、その中心穴115の雌ネジ部116と螺合しているシャフト1の雄ネジ部117が該雌ネジ部116から駆動力を受けるため、シャフト1がボス110から外へ突出する方向へ、ガイド穴118にガイドされて回転することなく直線移動する。すると、シャフト1がジョイント4とリンクプレート6を介してレバー7の一端を押圧するので、レバー7が支点9を中心にして回動してウェストゲートバルブ(不図示)を開弁状態にする。
図4は、図2に示す回転機構10にスプリングワッシャ14を追加した変形例である。この構成の場合、リンクプレート6をレバー7のピン8に組み付ける時のみスプリングワッシャ14のバネ力以上の力を印加することで、ジョイント4とリンクプレート6とをシャフト1の軸回りに自由に回転させて姿勢を調整できる。そして、アクチュエータ100が動作している通常時は、ジョイント4の軸回りの回転にスプリングワッシャ14がフリクションを与えるので回転しにくい。これにより、アクチュエータ100の動作時にジョイント4が自由に回転することを抑制し、リンクプレート6とレバー7のピン8との接触状態を安定させることができる。
図5は、図2に示す連結構造10の変形例である。この例では、ナット12から足をのばして、ナット12とカラー13とが一体化した形状のカラー付ナット15にする。もちろん、カラー付ナット15とフランジ付ナット11の位置を入れ替えてもよい。
さらに、図6に示すように、カラー付ナット15を2つ用いて、ジョイント4をシャフト1に連結する構成にしてもよい。
図5または図6のようにカラー付ナット15を用いた場合、上記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。また、2つのナット2,3でジョイント4をシャフト1に固定する従来例と比べて部品点数が増えることがない。さらに、スプリングワッシャ14等の摩擦付与部材を追加し、アクチュエータ100の動作時のリンクプレート6の回転を抑制してもよい。
また、シャフト1にジョイント4およびリンクプレート6を連結した状態のアクチュエータ100を、レバー7が設けられたターボチャージャに搭載する例を説明したが、これに限定されるものではなく、シャフト1にジョイント4を連結した状態のアクチュエータ100を、レバー7にリンクプレート6が連結されたターボチャージャに搭載することも可能である。
Claims (5)
- 軸方向に直線運動するシャフトを有するアクチュエータにおいて、
外部装置に連結され、前記シャフトの直線運動を当該外部装置に伝達する連結部材と、
前記連結部材に一端を、前記シャフトに他端を連結し、前記シャフトと一体に直線運動するジョイントと、
前記ジョイントを、前記シャフトの軸回りに回転自在に取り付ける回転機構とを備えることを特徴とするアクチュエータ。 - 回転機構は、シャフトに外挿されるカラーと、当該カラーを間に挟み込んだ状態でシャフトに固定される2つのナットとを有し、
ジョイントは、前記カラーの外周面に遊嵌されることを特徴とする請求項1記載のアクチュエータ。 - 回転機構は、ナットとカラーを一体で構成したことを特徴とする請求項2記載のアクチュエータ。
- 回転機構は、ジョイントの回転にフリクションを与える摩擦付与部材を有することを特徴とする請求項2記載のアクチュエータ。
- 軸方向に直線運動するシャフトを有するアクチュエータにおいて、
ターボチャージャのレバーに連結され、前記シャフトの直線運動を当該レバーに伝達する連結部材と、
前記連結部材に一端を、前記シャフトに他端を連結し、前記シャフトと一体に直線運動するジョイントと、
前記ジョイントを、前記シャフトの軸回りに回転自在に取り付ける回転機構とを備えることを特徴とするアクチュエータ。
Applications Claiming Priority (1)
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PCT/JP2011/005348 WO2013042172A1 (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | アクチュエータ |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013534464A Active JP5666002B2 (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | アクチュエータ |
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CN (1) | CN103718431B (ja) |
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JP6645458B2 (ja) | 2017-03-01 | 2020-02-14 | 株式会社デンソー | プレート、および、プレートの製造方法 |
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2011
- 2011-09-22 CN CN201180072524.6A patent/CN103718431B/zh active Active
- 2011-09-22 JP JP2013534464A patent/JP5666002B2/ja active Active
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP5666002B2 (ja) | 2015-02-04 |
CN103718431B (zh) | 2016-02-17 |
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