WO2016158323A1 - ダイヤフラム式アクチュエータ - Google Patents

ダイヤフラム式アクチュエータ Download PDF

Info

Publication number
WO2016158323A1
WO2016158323A1 PCT/JP2016/057829 JP2016057829W WO2016158323A1 WO 2016158323 A1 WO2016158323 A1 WO 2016158323A1 JP 2016057829 W JP2016057829 W JP 2016057829W WO 2016158323 A1 WO2016158323 A1 WO 2016158323A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
diaphragm
high pressure
retainer
pressure chamber
axial direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/057829
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
ジェミン 許
Original Assignee
株式会社Ihi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ihi filed Critical 株式会社Ihi
Priority to US15/545,031 priority Critical patent/US10480545B2/en
Priority to CN201680006385.XA priority patent/CN107208667A/zh
Priority to DE112016001572.0T priority patent/DE112016001572T5/de
Publication of WO2016158323A1 publication Critical patent/WO2016158323A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/126—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like
    • F16K31/1262—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a diaphragm, bellows, or the like one side of the diaphragm being spring loaded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present disclosure relates to a diaphragm actuator.
  • a diaphragm type actuator As an actuator for opening and closing a valve body of a waste gate valve in a turbocharger of an engine, for example, a diaphragm type actuator is adopted (see, for example, Patent Document 1).
  • the diaphragm-type actuator includes an actuating rod connected to the valve body, a diaphragm for driving the actuating rod, a low pressure chamber and a high pressure chamber adjacent to each other across the diaphragm in the axial direction of the actuating rod, and the diaphragm And a return spring for biasing.
  • valve body of the waste gate valve may vibrate due to pressure fluctuation or the like in the turbocharger housing.
  • the actuating rod connected to the valve body also vibrates.
  • the present disclosure describes a diaphragm-type actuator capable of suppressing the vibration of the actuating rod.
  • One aspect of the present disclosure is a diaphragm actuator for driving an actuating rod in the axial direction of the actuating rod, the diaphragm being connected to the actuating rod, a low pressure chamber adjacent to one end side in the axial direction of the diaphragm, and the diaphragm A high pressure chamber adjacent to the other end side in the axial direction of the high pressure chamber, a return spring provided in the low pressure chamber and urging the diaphragm toward the high pressure chamber, a retainer provided on the high pressure chamber side of the diaphragm, and a high pressure chamber
  • the elastic member is internally provided between the retainer and a wall surface facing the retainer in the axial direction.
  • the vibration of the retainer and the diaphragm can be suppressed by the elastic member, so that the vibration of the actuating rod connected to the diaphragm can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a vehicle turbocharger provided with a diaphragm actuator according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a side view of the vehicle turbocharger shown in FIG. 1 and is a diagram showing a diaphragm actuator attached to the side surface of the vehicle turbocharger.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the diaphragm actuator according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a diaphragm actuator according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a diaphragm actuator according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a diaphragm actuator according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • One aspect of the present disclosure is a diaphragm actuator for driving an actuating rod in the axial direction of the actuating rod, the diaphragm being connected to the actuating rod, a low pressure chamber adjacent to one end side in the axial direction of the diaphragm, and the diaphragm A high pressure chamber adjacent to the other end side in the axial direction of the high pressure chamber, a return spring provided in the low pressure chamber and urging the diaphragm toward the high pressure chamber, a retainer provided on the high pressure chamber side of the diaphragm, and a high pressure chamber
  • the elastic member is internally provided between the retainer and a wall surface facing the retainer in the axial direction.
  • this diaphragm type actuator when the internal pressure of the low pressure chamber rises from the low pressure state, the return spring biases the diaphragm to move to the high pressure chamber side, and the actuating rod is driven to the other end side.
  • an elastic member is disposed between a retainer provided on the surface of the diaphragm on the high pressure chamber side and a wall surface facing the retainer inside the high pressure chamber.
  • the retainer may be formed with a rim projecting axially into the interior of the high pressure chamber, and the elastic member may be arranged to face the rim in the axial direction. According to this configuration, since the rim is provided on the retainer, the rigidity of the retainer is improved. Further, since the elastic member is disposed to face the rim of the retainer, when the diaphragm moves to the high pressure chamber side, the rim and the elastic member come into contact, and the rim and the rim are opposed to each other in the axial direction. The elastic member prevents the vibration of the retainer, the diaphragm, and the actuating rod.
  • the elastic member may be attached to the wall surface which is the inner surface of the wall opposed to the retainer of the high pressure chamber. Thereby, the elastic member can be stably supported by the wall of the high pressure chamber. Further, since the elastic member is attached to the surface on the retainer side of the wall of the high pressure chamber, when the diaphragm moves to the high pressure chamber side, the retainer and the elastic member come into contact, and While the contact with the wall of the high pressure chamber is prevented, the elastic member can suppress the vibration of the retainer, the diaphragm and the actuating rod. Further, by attaching the elastic member to the wall of the high pressure chamber, it is possible to change the natural frequency of the diaphragm actuator, suppress the vibration of the diaphragm actuator itself, and suppress the vibration of the actuating rod.
  • the actuating rod extends from the diaphragm to the high pressure chamber side, penetrates the wall opposite to the retainer of the high pressure chamber in the axial direction, and the wall supports a bearing for holding the actuating rod, and the bearing is
  • the elastic member may protrude from the wall into the inside of the high pressure chamber, and the elastic member may be attached to a wall surface which is a surface on the retainer side of the bearing portion.
  • the elastic member is attached to the surface on the retainer side of the bearing portion projecting into the high pressure chamber, the retainer and the elastic member come in contact with each other when the diaphragm moves to the high pressure chamber side.
  • the contact between the retainer and the wall of the high pressure chamber is prevented in the direction, and the elastic member can suppress the vibration of the retainer, the diaphragm and the actuating rod.
  • the elastic member by attaching the elastic member to the bearing portion projecting from the wall of the high pressure chamber, the natural frequency of the diaphragm actuator can be changed to suppress the vibration of the diaphragm actuator itself and the vibration of the actuating rod can be suppressed. .
  • the elastic member may be formed of a rubber member, and may have a plate-like portion arranged to face the retainer in the axial direction, and the plate thickness direction of the plate-like portion may be arranged along the axial direction. According to this configuration, the installation space of the elastic member can be suppressed, and the vibration of the retainer, the diaphragm and the actuating rod can be suppressed while suppressing the reduction of the movement range of the diaphragm.
  • the elastic member may be configured to include an extension extending from the plate-like portion to the other end.
  • the plate-like portion is disposed to be separated from the wall of the high pressure chamber in the axial direction by the extension portion being in contact with the wall of the high pressure chamber. Then, when the diaphragm moves to the high pressure chamber side, the retainer and the plate-like portion made of the rubber member come in contact with each other, and the vibration of the retainer, the diaphragm and the actuating rod can be suppressed.
  • the supercharger 1 shown in FIGS. 1 to 3 is a supercharger for a vehicle, and compresses air supplied to the engine using exhaust gas discharged from an engine (not shown).
  • the supercharger 1 is provided with a diaphragm actuator 50 for opening and closing the waste gate valve 20 shown in FIG.
  • the supercharger 1 includes a turbine 2 and a compressor (centrifugal compressor) 3.
  • the turbine 2 includes a turbine housing 4 and a turbine wheel 6 housed in the turbine housing 4.
  • the compressor 3 includes a compressor housing 5 and a compressor wheel 7 housed in the compressor housing 5.
  • the turbine wheel 6 is provided at one end of the rotating shaft 14, and the compressor wheel 7 is provided at the other end of the rotating shaft 14.
  • a bearing housing 13 is provided between the turbine housing 4 and the compressor housing 5.
  • the rotating shaft (rotor shaft) 14 is rotatably supported by the bearing housing 13 via a bearing 15.
  • the supercharger 1 includes a turbine rotor shaft 16.
  • the turbine rotor shaft 16 includes a rotating shaft 14 and a turbine wheel 6 provided at one end of the rotating shaft 14.
  • the turbine rotor shaft 16 and the compressor wheel 7 rotate as an integral rotating body.
  • the turbine housing 4 is provided with an exhaust gas inlet 8 and an exhaust gas outlet 10. Exhaust gas exhausted from the engine flows into the turbine housing 4 through the exhaust gas inlet 8, rotates the turbine wheel 6, and then flows out of the turbine housing 4 through the exhaust gas outlet 10.
  • the compressor housing 5 is provided with a suction port 9 and a discharge port 11. As described above, when the turbine wheel 6 rotates, the turbine rotor shaft 16 and the compressor wheel 7 rotate. The rotating compressor wheel 7 sucks in external air through the suction port 9, compresses it, and discharges it from the discharge port 11. The compressed air discharged from the discharge port 11 is supplied to the engine.
  • bypass passage 17 is a gas flow rate variable passage for changing the flow rate of the exhaust gas supplied to the turbine impeller 6 side.
  • a waste gate valve 20 is provided inside the turbine housing 4 as one of flow rate variable valve mechanisms.
  • the waste gate valve 20 is a valve that opens and closes the opening of the bypass passage 17.
  • the waste gate valve 20 includes a stem 21 rotatably supported by the outer wall of the turbine housing 4, a rocking piece 22 radially projecting from the stem 21, and a valve supported by the rocking piece 22.
  • a body 23 is provided.
  • the outer wall of the turbine housing 4 is formed with a support hole 24 penetrating in the thickness direction of the outer wall.
  • a cylindrical bush 25 is inserted into the support hole 24.
  • the bush 25 is fixed to the outer wall of the turbine housing 4.
  • the stem 21 is inserted into the bush 25 and rotatably supported on the outer wall of the turbine housing 4.
  • the rocking piece 22 is fixed to the stem 21.
  • the stem 21 rotates about the axis of the stem 21 to swing the swinging piece 22.
  • a mounting hole for mounting the valve body 23 is provided at the tip of the rocking piece 22.
  • the valve body 23 is capable of coming into contact with and separating from the peripheral edge portion of the opening of the bypass passage 17 and has, for example, a disk shape.
  • the valve body 23 is provided with a valve shaft 26 projecting on the opposite side to the opening of the bypass passage 17.
  • the valve shaft 26 is inserted into a mounting hole at the tip of the rocking piece 22.
  • a stopper 27 is fixed to the end of the valve shaft 26 opposite to the valve body 23, and the valve shaft 26 inserted into the mounting hole is held by the stopper 27.
  • the valve body 23 is supported for fine movement (including tilting) with respect to the rocking piece 22. As a result, the valve body 23 finely moves with respect to the rocking piece 22, so that the valve body 23 is in close contact with the peripheral portion of the opening of the bypass passage 17.
  • the valve body 23 abuts on the peripheral edge of the opening of the bypass passage 17 to close the waste gate valve 20, and the valve body 23 separates from the peripheral edge of the opening of the bypass passage 17 to open the waste gate valve 20 It
  • a plate-like link member 28 protruding in the radial direction of the stem 21 is fixed to an end portion of the stem 21 disposed outside the turbine housing 4.
  • a mounting hole through which the connection pin 29 is inserted is formed at the tip of the link member 28, and the connection pin 29 is inserted through the mounting hole. Further, the connection pin 29 is inserted into a mounting hole formed in the other end 51 b which is the tip of the actuating rod 51 of the diaphragm type actuator 50 described later.
  • One end of the connection pin 29 is fixed to the actuating rod 51 by caulking.
  • a clip 30 is attached to the other end of the connecting pin 29 to prevent the connecting pin 29 from coming off the mounting hole.
  • the stem 21 is connected to the actuating rod 51 of the diaphragm actuator 50 via the link member 28 and the connection pin 29.
  • the diaphragm actuator 50 is fixed to a bracket 18 which protrudes laterally from the compressor housing 5 as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the diaphragm-type actuator 50 includes an actuation rod 51 and an actuator body 52 for driving the actuation rod 51 in the axial direction.
  • the actuator body 52 includes a diaphragm 53 connected to the actuating rod 51 and transmitting a driving force to the actuating rod 51, a low pressure chamber 54 adjacent to one side of the diaphragm 53, and a high pressure chamber 55 adjacent to the other side of the diaphragm 53;
  • a return spring 56 is provided inside the low pressure chamber 54 and biases the diaphragm 53 toward the high pressure chamber 55.
  • the low pressure chamber 54 and the high pressure chamber 55 are provided with the diaphragm 53 interposed therebetween, and the return spring 56 biases the diaphragm 53 to the high pressure chamber 55 side.
  • the actuating rod 51 is a rod-like member driven by the actuator body 52.
  • the actuator body 52 includes a low pressure side cup portion 58 forming a low pressure chamber 54 inside, and a high pressure side cup portion 59 forming a high pressure chamber 55 inside.
  • the low pressure side cup portion 58 and the high pressure side cup portion 59 are made of metal such as iron.
  • the low pressure side cup portion 58 includes a cylindrical portion 58a and a back wall 58b closing one end side (right side in the drawing) of the cylindrical portion 58a.
  • a flange portion 58c is provided which protrudes in the radial direction of the cylindrical portion 58a from the peripheral edge portion of the opening.
  • a nozzle 58d is provided in the cylindrical portion 58a.
  • a negative pressure pump (not shown) capable of reducing the pressure in the low pressure chamber 54 is connected to the nozzle 58 d.
  • the high-pressure side cup portion 59 includes a cylindrical portion 59a and a front wall (wall) 59b that closes the other end side (left side in the drawing) of the cylindrical portion 59a. At one end side of the cylindrical portion 59a, a flange portion 59c which protrudes in the radial direction of the cylindrical portion 59a from the peripheral edge portion of the opening is provided.
  • the inner diameter of the cylindrical portion 59 a of the high pressure side cup portion 59 corresponds to the inner diameter of the cylindrical portion 58 a of the low pressure side cup portion 58.
  • the inner diameters of the cylindrical portions 58a and 59a may or may not be the same. Further, an opening through which the operating rod 51 is inserted is formed at the center of the front wall 59b.
  • the low pressure side cup portion 58 and the high pressure side cup portion 59 are disposed and joined so that their openings face each other with the diaphragm 53 interposed therebetween in the axial direction of the actuating rod 51.
  • the diaphragm 53 has, for example, a circular shape, and the peripheral portion of the diaphragm 53 is sandwiched by the flange portions 58 c and 59 c of the low pressure side cup portion 58 and the high pressure side cup portion 59.
  • the flange portions 58c and 59c of the low pressure side cup portion 58 and the high pressure side cup portion 59 are joined, for example, by caulking.
  • the low pressure side cup portion 58 and the high pressure side cup portion 59 may be joined, for example, by welding, may be joined using a screw, or may be joined by another method.
  • the diaphragm 53 has an outer diameter larger than the inner diameter of the cylindrical portions 58a and 59a. Inside the low pressure side cup portion 58 and the high pressure side cup portion 59, the central portion of the diaphragm 53 is movable in the axial direction of the actuating rod 51.
  • the low pressure side retainer 61 is provided on one side (right side in the drawing) of the diaphragm 53, and the high pressure side retainer 62 is provided on the other side (left side in the drawing) of the diaphragm 53.
  • the low pressure side retainer 61 and the high pressure side retainer 62 are made of, for example, a metal such as iron.
  • the low pressure side retainer 61 includes a disc-like retainer main body 61a that contacts one surface of the diaphragm 53, and a protrusion 61b that protrudes in the axial direction of the actuating rod 51 from the peripheral edge of the outer periphery of the retainer main body 61a. There is.
  • the high-pressure side retainer 62 includes a disc-like retainer main body 62a that abuts on the other surface of the diaphragm 53, and a projection (rim) 62b that protrudes in the axial direction of the operating rod 51 from the peripheral edge of the retainer main body 62a. Is equipped.
  • the outer diameter of the retainer main body 62 a of the high pressure side retainer 62 is smaller than the outer diameter of the retainer main body 61 a of the low pressure side retainer 61. Further, an opening is formed at the central portion of the retainer main bodies 61a and 62a.
  • One end 51 a of the actuating rod 51 is connected to the diaphragm 53.
  • one end 51 a of the actuating rod 51 is inserted into the opening of the high pressure side retainer 62, the opening of the diaphragm 53, and the opening of the low pressure side retainer 61, for example, by caulking.
  • the low pressure side retainer 61 sandwich and support the central portion of the diaphragm 53 from both sides in the axial direction of the operating rod 51.
  • operation rod 51 and the diaphragm 53 is not limited to the method linked by crimping.
  • a screw may be formed at one end of the actuating rod 51, and the actuating rod 51 may be connected to the diaphragm 53 via the high-pressure side retainer 62 and the low-pressure side retainer 61 by tightening a nut. Good.
  • the return spring 56 is, for example, a compression coil spring, one end of the return spring 56 abuts on the back wall 58 b of the low pressure side cup portion 58, and the other end of the return spring 56 is on the retainer body 61 a of the low pressure side retainer 61. It abuts.
  • the return spring 56 is extendable and compressible in the axial direction of the actuating rod 51, and biases the diaphragm 53 toward the high pressure chamber 55 by biasing the low pressure side retainer 61 toward the high pressure chamber 55.
  • the operating rod 51 extends from the diaphragm 53 to the high pressure chamber 55 side, penetrates the front wall 59 b of the high pressure side cup portion 59, and extends to the outside of the high pressure chamber 55.
  • a bearing 63 for holding the operating rod 51 is provided at a position corresponding to the opening of the front wall 59b.
  • the bearing portion 63 includes a cylindrical bush 64 and a bush accommodating portion 65 that accommodates the bush 64.
  • the bush accommodating portion 65 includes a cylindrical portion 65a, a back wall (wall) 65b, and a flange portion 65c.
  • the cylindrical portion 65 a is arranged to cover the outer peripheral surface of the bush 64.
  • the rear wall 65b is formed to project radially inward at one end side of the cylindrical portion 65a.
  • An opening through which the operating rod 51 is inserted is formed at the center of the rear wall 65b.
  • the rear wall 65 b is arranged to cover the end face of one end side of the bush 64.
  • the flange portion 65c is formed to project outward in the radial direction on the other end side of the cylindrical portion 65a.
  • the flange portion 65 c is fixed to an inner wall surface (a surface on the indoor side) of the front wall 59 b of the high pressure side cup portion 59.
  • the flange portion 65c is joined to the high pressure side cup portion 59 by welding, for example.
  • the bush 64 is disposed between the front wall 59 b of the high pressure side cup portion 59 and the rear wall 65 b of the bush accommodating portion 65 in the axial direction of the actuating rod 51.
  • the bush accommodating portion 65 is disposed so as to project inward from the front wall 59b.
  • the back wall 65 b of the bush accommodating portion 65 is disposed at a position closer to the diaphragm 53 than the front wall 59 b of the high pressure side cup portion 59.
  • the rear wall 65 b of the bush accommodating portion 65 faces the high pressure side retainer 62 in the axial direction of the operating rod 51.
  • the diaphragm actuator 50 is an anti-vibration sheet (elastic member) between the high pressure side retainer 62 and the rear wall 65 b of the bush accommodating portion 65 in the high pressure chamber 55 in the axial direction of the operating rod 51. It has 66.
  • the vibration proofing sheet 66 is, for example, a rubber plate (plate-like portion) formed in a ring shape.
  • the central opening of the vibration isolation sheet 66 is an opening through which the operating rod 51 is inserted.
  • the outer diameter of the anti-vibration sheet 66 corresponds to the outer diameter of the rear wall 65 b of the bush accommodating portion 65.
  • the vibration proofing sheet 66 is disposed such that the thickness direction of the vibration proofing sheet 66 is along the axial direction of the operating rod 51.
  • One surface of the vibration isolation sheet 66 is disposed to face the retainer body 62 a of the high-pressure side retainer 62, and the other surface of the vibration isolation sheet 66 is an inner wall surface of the back wall 65 b of the bush accommodating portion 65 Face the opposite wall).
  • the vibration proofing sheet 66 is attached to the inner wall surface of the back wall 65 b of the bush accommodating portion 65 by adhesion, for example.
  • the material of the vibration-proof sheet 66 is, for example, heat-resistant rubber such as silicone rubber or chloroprene rubber.
  • the temperature inside the high pressure chamber 55 is, for example, about 100 ° C. in the use state of the turbocharger 1.
  • the exhaust gas flowing in from the exhaust gas inlet 8 passes through the turbine scroll channel 4 a and is supplied to the inlet side of the turbine wheel 6.
  • the turbine wheel 6 generates rotational force using the pressure of the supplied exhaust gas to rotate the rotating shaft 14 and the compressor wheel 7 integrally with the turbine wheel 6.
  • the air drawn in from the suction port 9 of the compressor 3 is compressed using the compressor wheel 7.
  • the air compressed by the compressor wheel 7 is discharged from the discharge port 11 through the diffuser flow path 5a and the compressor scroll flow path 5b.
  • the air discharged from the discharge port 11 is supplied to the engine.
  • the supercharging pressure pressure of air discharged from the discharge port 11
  • a negative pressure pump is used to Negative pressure is applied.
  • the internal pressure of the high pressure chamber 55 is higher than the internal pressure of the low pressure chamber 54
  • the diaphragm 53 is biased by the internal pressure of the high pressure chamber 55
  • the central portion of the diaphragm 53 moves to the low pressure chamber 54 side.
  • the return spring 56 is in a compressed state.
  • the central portion of the diaphragm 53 approaches the rear wall 58b of the low pressure side cup portion 58.
  • the operating rod 51 is in a state of being pulled to one end in the axial direction, and the tensile force by the operating rod 51 is determined through the link member 28 connected to the operating rod 51, the stem 21 and the swinging piece 22. It is transmitted to 23.
  • the valve body 23 is pressed against the peripheral edge of the opening of the bypass passage 17, and the waste gate valve 20 is closed. That is, in the turbine 2, the bypass of the exhaust gas by the bypass passage 17 is not performed.
  • the negative pressure pump When the supercharging pressure reaches the set pressure during operation of the supercharger 1, the negative pressure pump does not apply the negative pressure, and the internal pressure of the low pressure chamber 54 increases. The internal pressure will approach the internal pressure of the high pressure chamber 55. At this time, the return spring 56 in the compressed state is extended, the diaphragm 53 is biased by the return spring 56, and the central portion of the diaphragm 53 moves to the high pressure chamber 55 side.
  • the retainer main body 62 a of the high pressure side retainer 62 abuts on the anti-vibration sheet 66 It is in the state.
  • the anti-vibration sheet 66 is sandwiched between the retainer main body 62 a and the rear wall 65 b of the bush accommodating portion 65 in the axial direction of the operating rod 51.
  • the anti-vibration sheet 66 is attached to the inner wall surface of the back wall 65b of the bush accommodating portion 65, so that the contact between the high pressure side retainer 62 and the back wall 65b is prevented. Therefore, there is no possibility that the high-pressure side retainer 62 and the back wall 65b hit each other to generate abnormal noise.
  • the bush accommodating portion 65 protrudes to the high pressure side retainer 62 side more than the front wall 59b of the high pressure side cup portion 59, the high pressure side retainer 62 is anti-vibration before the high pressure side retainer 62 hits the front wall 59b. It will hit the sheet 66. Therefore, there is no possibility that the high-pressure side retainer 62 and the high-pressure side cup portion 59 hit each other to generate noise.
  • a diaphragm-type actuator 50B according to a second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the diaphragm actuator 50B according to the second embodiment differs from the diaphragm actuator 50 according to the first embodiment in that a compression coil spring (elastic member) 67 is provided instead of the vibration isolation sheet 66.
  • a compression coil spring (elastic member) 67 is provided instead of the vibration isolation sheet 66.
  • the description similar to that of the first embodiment is omitted.
  • the compression coil spring 67 is disposed between the rear wall 65 b of the bush accommodating portion 65 and the retainer main body 62 a in the axial direction of the actuating rod 51.
  • the compression coil spring 67 is disposed coaxially with the actuating rod 51, one end of the compression coil spring 67 abuts on the retainer main body 62a, and the other end of the compression coil spring 67 abuts on the wall surface of the back wall 65b.
  • the outer diameter of the compression coil spring 67 corresponds, for example, to the outer diameter of the back wall 65b.
  • the spring constant of the compression coil spring 67 is lower than the spring constant of the return spring 56 disposed inside the low pressure chamber 54, and is, for example, 1/10 to 1/5 of the spring constant of the return spring 56.
  • the central portion of the diaphragm 53 is biased by the return spring 56 to move to the high pressure chamber 55 side. Is in a compressed state.
  • the compression coil spring 67 vibrates the high pressure side retainer 62 and the diaphragm 53.
  • the vibration of the valve body 23 of the diaphragm actuator 50 is suppressed.
  • the high-pressure side retainer 62 and the compression coil spring 67 contact each other even when the valve is not fully opened, so that the vibration of the actuating rod 51 is suppressed regardless of the valve opening. .
  • the other end of the compression coil spring 67 is disposed to abut on the back wall 65b of the bush accommodating portion 65.
  • the other end of the compression coil spring 67 is a high pressure side cup It may be arranged to abut on the inner wall surface of the front wall 59 b of the portion 59.
  • a plurality of compression coil springs 67 may be provided.
  • the compression coil springs 67 may be disposed outside the actuating rod 51 so as not to insert the actuating rod 51.
  • the axial length of the compression coil spring 67 may be shorter than the distance between the back wall 65 b and the retainer main body 62 a.
  • the other end of the compression coil spring 67 may be attached to the back wall 65b, and one end of the compression coil spring 67 may be spaced apart from the retainer main body 62a. In this configuration, when the amount of movement of the diaphragm 53 toward the high pressure chamber 55 increases, the retainer main body 62a abuts against the compression coil spring 67, and the vibration of the high pressure side retainer 62 is attenuated.
  • One end of the compression coil spring 67 may be attached to the retainer main body 62a, and the other end of the compression coil spring 67 may be spaced apart from the rear wall 65b. In this configuration, when the amount of movement of the diaphragm 53 to the high pressure chamber 55 increases, the back wall 65b abuts against the compression coil spring 67, and the vibration of the high-pressure side retainer 62 is attenuated.
  • the diaphragm actuator 50C according to the third embodiment differs from the diaphragm actuator 50 according to the first embodiment in that the bearing 63 disposed so as to project from the front wall 59b into the inside of the high pressure chamber 55, The point having a bearing portion 68 arranged to project from the front wall 59b to the outside of the high pressure chamber 55, and the anti-vibration sheet 66 attached to the back wall 65b of the bush accommodating portion 65 It is a point provided with the anti-vibration sheet 69 attached to the wall surface.
  • the same descriptions as those of the first and second embodiments will be omitted.
  • the bearing portion 68 includes a bush 64 and a bush accommodating portion 65.
  • the bush accommodating portion 65 includes a cylindrical portion 65a and a front wall 65d.
  • the cylindrical portion 65 a is formed to project from the front wall 59 b of the high pressure side cup portion 59 to the other end side of the actuating rod 51.
  • One end side of the cylindrical portion 65 a is provided continuously to the front wall 59 b of the high pressure side cup portion 59.
  • the front wall 65d of the bush accommodating portion 65 is formed to project radially inward from the cylindrical portion 65a on the other end side of the cylindrical portion 65a.
  • An opening through which the operating rod 51 is inserted is formed in the center of the front wall 65d.
  • the front wall 65 d is disposed so as to cover the end face on the other end side of the bush 64.
  • the vibration proofing sheet 69 is, for example, a disk-shaped rubber plate (plate-like portion). An opening for inserting the operating rod 51 is formed at the center of the anti-vibration sheet 69.
  • the outer diameter of the vibration proofing sheet 69 is larger than the outer diameter of the projecting portion 62 b of the high-pressure side retainer 62.
  • the vibration proofing sheet 69 is attached to the front wall 59b by, for example, bonding.
  • the vibration proofing sheet 69 is attached to the front wall 59b, but the vibration proofing sheet may be attached to the high pressure side retainer 62, for example.
  • the anti-vibration sheet may have a ring shape and may be arranged to cover the end face of the protrusion 62 b of the high-pressure side retainer 62.
  • a diaphragm actuator 50D according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the diaphragm-type actuator 50D according to the fourth embodiment differs from the diaphragm-type actuator 50C according to the third embodiment in that a vibration-proof sheet 70 is provided instead of the vibration-proof sheet 69.
  • a vibration-proof sheet 70 is provided instead of the vibration-proof sheet 69.
  • the same descriptions as those of the first, second, and third embodiments will be omitted.
  • the vibration isolation sheet 70 is a plate-like rubber member in which a truncated cone shape is formed, for example.
  • the vibration proofing sheet 70 has a disk shape, and a cylindrical shape extending from the outer peripheral edge of the back surface 70a to the front wall 59b from the back surface (plate-like portion) 70a spaced apart from the front wall 59b. It has a portion (extension portion) 70b and a flange portion 70c which protrudes outward in the radial direction from the end on the front wall 59b side of the cylindrical portion 70b.
  • the back surface 70 a is separated from the front wall 59 b in the axial direction of the actuating rod 51, and is disposed on the diaphragm 53 side. A predetermined space is formed between the back surface 70a and the front wall 59b. An opening through which the operating rod 51 is inserted is formed at the center of the back surface 70a.
  • the back surface 70 a forms a wall surface facing the high pressure side retainer 62 in the axial direction of the actuating rod 51.
  • the outer diameter of the back surface 70 a is, for example, smaller than the inner diameter of the protrusion 62 b of the high-pressure side retainer 62.
  • the cylindrical portion 70b is formed in a conical shape, and the inner diameter increases as it approaches the front wall 59b. In the axial direction of the actuating rod 51, one end of the cylindrical portion 70b is connected to the back surface 70a, and the other end of the cylindrical portion 70b is in contact with the inner wall surface of the front wall 59b.
  • the outer diameter of the other end of the cylindrical portion 70b is larger than the outer diameter of one end, for example, smaller than the inner diameter of the protrusion 62b of the high-pressure side retainer 62.
  • the flange portion 70 c is disposed to face, for example, the projecting portion 62 b of the high-pressure side retainer 62 in the axial direction of the actuating rod 51.
  • the flange portion 70c is attached to the inner wall surface of the front wall 59b, for example, by adhesion.
  • the outer diameter of the flange portion 70c may be larger than the outer diameter of the protruding portion 62b of the high-pressure side retainer 62, or may be smaller than the outer diameter of the protruding portion 62b.
  • the vibration proofing sheet 70 can be formed of, for example, a plate-like rubber member.
  • the vibration proofing sheet 70 can be formed by pressing the rubber member against the base forming the truncated cone shape and pressing.
  • the diaphragm 53 moves toward the high pressure chamber 55 in the central portion of the diaphragm 53, and when this amount of movement becomes maximum, the retainer body 62a of the high pressure side retainer 62 contacts the back surface 70a of the vibration isolation sheet 70. Contact. Thereby, the vibration of the valve body 23 is transmitted to the diaphragm 53 and the high pressure side retainer 62, and the vibration of the high pressure side retainer 62 and the diaphragm 53 is attenuated by the vibration isolation sheet 70. Therefore, the vibration of the actuating rod 51 is suppressed, and the vibration of the valve body 23 of the diaphragm actuator 50 is suppressed.
  • the anti-vibration sheet 70 is attached to the front wall 59b as in the third embodiment, but the anti-vibration sheet 70 may be attached to the high-pressure side retainer 62, for example.
  • the outer diameter of the back surface 70a of the vibration proofing sheet 70 may be larger than the outer diameter of the projection 62b of the high-pressure side retainer 62, and the back surface 70a may be arranged to cover the end face of the projection 62b.
  • the shape of the chevron formed on the anti-vibration sheet 70 is not limited to the truncated cone shape.
  • it may be cylindrical or rectangular.
  • the side surface of the mountain shape is not limited to a tubular shape, and may have a plurality of leg-shaped extended portions arranged at intervals in the circumferential direction.
  • the anti-vibration sheet 70 is configured to include the flange portion 70c, but may not be configured to include the flange portion 70c.
  • the vibration-proof sheet 70 may have a flange portion projecting radially inward at the end on the front wall 59b side of the cylindrical portion 70b, and closes the end on the front wall 59b side of the cylindrical portion 70b. It may be configured to include a disk-shaped front portion formed as described above.
  • the diaphragm type actuator 50 is used as a drive source of the waste gate valve 20 of the turbocharger 1 in the above embodiment, it may be used as a drive source for opening and closing other valves. Also, the diaphragm actuator 50 may be used as a drive source for driving an object other than a valve.
  • the elastic members may be, for example, disc springs, plate springs or other spring members.
  • a plurality of spring members of the same type may be arranged to overlap in the axial direction of the actuating rod 51, or a plurality of spring members may be arranged to overlap in the axial direction of the actuating rod 51 May be.
  • a configuration in which a plurality of vibration isolation sheets 69 as illustrated in FIG. 6 are stacked may be used, or a configuration in which a plurality of vibration isolation sheets having different thicknesses or materials are stacked may be used.
  • the anti-vibration sheet 70 may be disposed on the side of the diaphragm 53 of the anti-vibration sheet 69.
  • a compression coil spring may be disposed on the diaphragm 53 side of the vibration isolation sheets 66, 69, 70, or a compression coil spring may be disposed on the front wall 59b side of the vibration isolation sheets 66, 69, 70. .
  • the elastic member when attaching the elastic member to the back wall 65b of the bush accommodating portion 65, attaching the elastic member to the front wall 59b of the high pressure side cup portion 59, attaching the elastic member to the high pressure side retainer 62 is illustrated.
  • the elastic member may be attached to other parts.
  • the elastic member may be attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 59a of the high pressure side cup portion 59, or may be attached to the high pressure side cup portion 59 via another member. .
  • the high pressure side retainer 62 is configured to include the projecting portion 62 b that protrudes into the high pressure chamber 55, but the high pressure side retainer 62 does not include the projecting portion 62 b that protrudes to the inside of the high pressure chamber 55. It may be a configuration. Further, the projecting portion 62b is not limited to one projecting from the outer peripheral portion of the retainer main body 62a, and may be configured to project from an intermediate portion in the radial direction.
  • turbocharger 1 in which the waste gate valve 20 is adopted is exemplified for a vehicle
  • the turbocharger is not limited to a vehicle, and may be used for an engine for ships, and others May be used in the engine of
  • the vibration of the retainer and the diaphragm can be suppressed by the elastic member, so that the vibration of the actuating rod connected to the diaphragm can be suppressed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)

Abstract

作動ロッドを軸線方向に駆動するダイヤフラム式アクチュエータにおいて、作動ロッドに連結されたダイヤフラムと、ダイヤフラムの軸線方向における一端側に隣接する低圧室と、ダイヤフラムの軸線方向における他端側に隣接する高圧室と、低圧室に設けられ、ダイヤフラムを高圧室側に付勢する復帰スプリングと、ダイヤフラムの高圧室側の面に設けられたリテーナと、を備える構成とする。高圧室の内部に弾性部材を配置し、この弾性部材を、軸線方向において、リテーナと当該リテーナに対向する壁面との間に配置する。

Description

ダイヤフラム式アクチュエータ
　本開示は、ダイヤフラム式アクチュエータに関する。
　従来、エンジンのターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブの弁体を開閉するアクチュエータとして、例えばダイヤフラム式アクチュエータが採用されている（例えば、特許文献１参照）。ダイヤフラム式アクチュエータは、弁体に接続された作動ロッドと、この作動ロッドを駆動するダイヤフラムと、作動ロッドの軸線方向においてダイヤフラムを挟んで隣接する低圧室及び高圧室と、低圧室内に配置されダイヤフラムを付勢する復帰スプリングとを備えている。
特開平７－２６９５１２号公報
　例えば、ターボチャージャの作動時において、ウェイストゲートバルブが開状態のときに、ターボチャージャのハウジング内の圧力変動等によって、ウェイストゲートバルブの弁体が振動することがある。弁体が振動すると、この弁体に接続された作動ロッドも振動する。
　本開示は、作動ロッドの振動を抑制することが可能なダイヤフラム式アクチュエータを説明する。
　本開示の一態様は、作動ロッドを当該作動ロッドの軸線方向に駆動するダイヤフラム式アクチュエータであって、作動ロッドに連結されたダイヤフラムと、ダイヤフラムの軸線方向における一端側に隣接する低圧室と、ダイヤフラムの軸線方向における他端側に隣接する高圧室と、低圧室に設けられ、ダイヤフラムを高圧室側に付勢する復帰スプリングと、ダイヤフラムの高圧室側の面に設けられたリテーナと、高圧室の内部で、軸線方向においてリテーナと当該リテーナに対向する壁面との間に配置された弾性部材と、を備える。
　本開示の一態様によれば、弾性部材によって、リテーナ及びダイヤフラムの振動を抑制することができるので、ダイヤフラムに連結された作動ロッドの振動を抑制することができる。
図１は、本開示の実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータを備えた車両用過給機を示す断面図である。 図２は、図１に示す車両用過給機の側面図であり、車両用過給機の側面に取り付けられたダイヤフラム式アクチュエータを示す図である。 図３は、図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図４は、本開示の第１実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータの断面図である。 図５は、本開示の第２実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータの断面図である。 図６は、本開示の第３実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータの断面図である。 図７は、本開示の第４実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータの断面図である。
　本開示の一態様は、作動ロッドを当該作動ロッドの軸線方向に駆動するダイヤフラム式アクチュエータであって、作動ロッドに連結されたダイヤフラムと、ダイヤフラムの軸線方向における一端側に隣接する低圧室と、ダイヤフラムの軸線方向における他端側に隣接する高圧室と、低圧室に設けられ、ダイヤフラムを高圧室側に付勢する復帰スプリングと、ダイヤフラムの高圧室側の面に設けられたリテーナと、高圧室の内部で、軸線方向においてリテーナと当該リテーナに対向する壁面との間に配置された弾性部材と、を備える。
　このダイヤフラム式アクチュエータでは、低圧室の内部圧力が低圧の状態から上昇すると、復帰スプリングがダイヤフラムを付勢して高圧室側に移動し、作動ロッドが他端側に駆動される。このダイヤフラム式アクチュエータでは、ダイヤフラムの高圧室側の面に設けられたリテーナと、高圧室の内部でリテーナと対向する壁面との間には、弾性部材が配置されている。これにより、ダイヤフラムが高圧室側に移動した際に、弾性部材がリテーナとリテーナに対向する壁面とに挟まれることになる。そのため、弾性部材によって、リテーナ及びダイヤフラムの振動が抑制される。その結果、ダイヤフラムに連結された作動ロッドの振動が抑制される。
　リテーナには、軸線方向において高圧室の内部に突出するリムが形成され、弾性部材は、軸線方向においてリムと対向して配置されている構成でもよい。この構成によれば、リテーナにリムが設けられているので、リテーナの剛性が向上される。また、弾性部材がリテーナのリムに対向して配置されているので、ダイヤフラムが高圧室側に移動した際に、リムと弾性部材とが接触することになり、軸線方向においてリムと当該リムに対向する壁面との接触が防止されると共に、弾性部材によってリテーナ、ダイヤフラム及び作動ロッドの振動を抑制することができる。
　弾性部材は、高圧室のリテーナに対向する壁体の内面である壁面に取り付けられている構成でもよい。これにより、弾性部材を高圧室の壁体によって安定して支持することができる。また、弾性部材が高圧室の壁体のリテーナ側の面に取り付けられているので、ダイヤフラムが高圧室側に移動した際に、リテーナと弾性部材とが接触することになり、軸線方向においてリテーナと高圧室の壁体との接触が防止されると共に、弾性部材によってリテーナ、ダイヤフラム及び作動ロッドの振動を抑制することができる。また、高圧室の壁体に弾性部材を取付けることで、ダイヤフラム式アクチュエータの固有振動数を変えて、ダイヤフラム式アクチュエータ自体の振動を抑え、作動ロッドの振動を抑制することができる。
　作動ロッドは、ダイヤフラムから高圧室側に延在し、軸線方向において、高圧室のリテーナに対向する壁体を貫通し、壁体には、作動ロッドを保持する軸受け部が支持され、軸受け部は、壁体から高圧室の内部に張り出し、弾性部材は、軸受け部のリテーナ側の面である壁面に取り付けられている構成でもよい。これにより、作動ロッドを支持する軸受け部を、高圧室の内部に配置することで、軸受け部が高圧室の外部に張り出さないようにすることができる。これにより、ダイヤフラム式アクチュエータの省スペース化を図ることができる。また、弾性部材が高圧室の内部に張り出す軸受け部のリテーナ側の面に取り付けられているので、ダイヤフラムが高圧室側に移動した際に、リテーナと弾性部材とが接触することになり、軸線方向においてリテーナと高圧室の壁体との接触が防止されると共に、弾性部材によってリテーナ、ダイヤフラム及び作動ロッドの振動を抑制することができる。また、高圧室の壁体から張り出す軸受け部に弾性部材と取り付けることで、ダイヤフラム式アクチュエータの固有振動数を変えて、ダイヤフラム式アクチュエータ自体の振動を抑え、作動ロッドの振動を抑制することができる。
　弾性部材は、ゴム部材から形成され、軸線方向においてリテーナに対向して配置された板状部を備え、当該板状部の板厚方向が軸線方向に沿うように配置されている構成でもよい。この構成よれば、弾性部材の設置スペースを抑えることができ、ダイヤフラムの移動範囲の減少を抑えつつ、リテーナ、ダイヤフラム及び作動ロッドの振動を抑制することができる。
　弾性部材は、板状部から他端側に延びる延出部を備える構成でもよい。この構成によれば、延出部が高圧室の壁体に当接することで、軸線方向において板状部が高圧室の壁体と離間して配置される。そして、ダイヤフラムが高圧室側に移動した際に、リテーナとゴム部材から成る板状部とが接触することになり、リテーナ、ダイヤフラム及び作動ロッドの振動を抑制することができる。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　（過給機）
　図１～図３に示される過給機１は、車両用の過給機であり、図示しないエンジンから排出された排気ガスを利用して、エンジンに供給される空気を圧縮するものである。この過給機１は、図３に示すウェイストゲートバルブ２０を開閉するダイヤフラム式アクチュエータ５０を備えている。この過給機１は、タービン２とコンプレッサ（遠心圧縮機）３とを備える。タービン２は、タービンハウジング４と、タービンハウジング４に収納されたタービン翼車６と、を備えている。コンプレッサ３は、コンプレッサハウジング５と、コンプレッサハウジング５に収納されたコンプレッサ翼車７と、を備えている。
　タービン翼車６は回転軸１４の一端に設けられており、コンプレッサ翼車７は回転軸１４の他端に設けられている。タービンハウジング４とコンプレッサハウジング５との間には、軸受ハウジング１３が設けられている。回転軸（ロータ軸）１４は、軸受１５を介して軸受ハウジング１３に回転可能に支持されている。過給機１は、タービンロータ軸１６を備え、このタービンロータ軸１６は、回転軸１４と、この回転軸１４の一端に設けられたタービン翼車６とを備えている。タービンロータ軸１６及びコンプレッサ翼車７は一体の回転体として回転する。
　タービンハウジング４には、排気ガス流入口８及び排気ガス流出口１０が設けられている。エンジンから排出された排気ガスは、排気ガス流入口８を通じてタービンハウジング４内に流入し、タービン翼車６を回転させ、その後、排気ガス流出口１０を通じてタービンハウジング４外に流出する。
　コンプレッサハウジング５には、吸入口９及び吐出口１１が設けられている。上記のようにタービン翼車６が回転すると、タービンロータ軸１６及びコンプレッサ翼車７が回転する。回転するコンプレッサ翼車７は、吸入口９を通じて外部の空気を吸入し、圧縮して吐出口１１から吐出する。吐出口１１から吐出された圧縮空気は、エンジンに供給される。
　図１及び図３に示されるように、タービンハウジング４の内部には、排気ガス流入口８から導入した排気ガスの一部を、タービン翼車６をバイパスさせて排気ガス流出口１０側へ導出するためのバイパス通路（図３参照）１７が形成されている。バイパス通路１７は、タービン翼車６側へ供給される排気ガスの流量を可変とするためのガス流量可変通路である。
　（ウェイストゲートバルブ）
　タービンハウジング４の内部には、流量可変バルブ機構の１つとしてウェイストゲートバルブ２０が設けられている。ウェイストゲートバルブ２０は、バイパス通路１７の開口部を開閉するバルブである。ウェイストゲートバルブ２０は、タービンハウジング４の外壁に対して回転可能に支持されたステム２１と、ステム２１からステム２１の径方向に張り出す揺動片２２と、揺動片２２に支持された弁体２３と、を備えている。
　タービンハウジング４の外壁には、外壁の板厚方向に貫通する支持穴２４が形成されている。この支持穴２４内には、円筒状のブッシュ２５が挿通されている。このブッシュ２５は、タービンハウジング４の外壁に対して固定されている。
　ステム２１は、ブッシュ２５に挿通されて、タービンハウジング４の外壁に対して、回転可能に支持されている。揺動片２２はステム２１に対して固定されている。ステム２１は、ステム２１の軸線回りに回転し、揺動片２２を揺動させる。揺動片２２の先端部には、弁体２３を取付けるための取付穴が設けられている。
　弁体２３は、バイパス通路１７の開口部の周縁部に当接離隔可能なものであり、例えば円盤状を成している。弁体２３には、バイパス通路１７の開口部とは反対側に突出するバルブ軸２６が設けられている。バルブ軸２６は、揺動片２２の先端部の取付穴に挿通されている。バルブ軸２６の弁体２３とは反対側の端部には止め金２７が固定されており、この止め金２７によって、取付穴に挿通されたバルブ軸２６が保持されている。弁体２３は、揺動片２２に対して微動（傾動を含む）可能に支持されている。これにより、弁体２３が揺動片２２に対して微動するので、弁体２３がバイパス通路１７の開口部の周縁部に対して密着する。そして、弁体２３がバイパス通路１７の開口部の周縁部に当接してウェイストゲートバルブ２０が閉状態となり、弁体２３がバイパス通路１７の開口部の周縁部から離れてウェイストゲートバルブ２０が開状態となる。
　ステム２１のタービンハウジング４の外部に配置された端部には、ステム２１の径方向に突出する板状のリンク部材２８が固定されている。リンク部材２８の先端部には、連結ピン２９が挿通される取付穴が形成され、この取付穴に連結ピン２９が挿通されている。また、この連結ピン２９は、後述するダイヤフラム式アクチュエータ５０の作動ロッド５１の先端部である他端部５１ｂに形成された取付穴に挿通されている。連結ピン２９の一方の端部はカシメによって作動ロッド５１に固定されている。連結ピン２９の他方の端部には、クリップ３０が装着されて、連結ピン２９の取付穴からの脱落が防止されている。ステム２１は、リンク部材２８及び連結ピン２９を介して、ダイヤフラム式アクチュエータ５０の作動ロッド５１に連結されている。
　（ダイヤフラム式アクチュエータ）
　次に、ダイヤフラム式アクチュエータ５０について説明する。ダイヤフラム式アクチュエータ５０は、図２及び図３に示されるように、コンプレッサハウジング５から側方に突出するブラケット１８に固定されている。
　ダイヤフラム式アクチュエータ５０は、図４に示されるように、作動ロッド５１と、この作動ロッド５１を軸線方向に駆動するアクチュエータ本体５２とを備えている。アクチュエータ本体５２は、作動ロッド５１に連結され作動ロッド５１に駆動力を伝達するダイヤフラム５３と、ダイヤフラム５３の一方側に隣接する低圧室５４と、ダイヤフラム５３の他方側に隣接する高圧室５５と、低圧室５４の内部に設けられ、ダイヤフラム５３を高圧室５５側に付勢する復帰スプリング５６とを備えている。言い換えると、ダイヤフラム５３を挟んで、低圧室５４と高圧室５５が設けられ、復帰スプリング５６がダイヤフラム５３を高圧室５５側に付勢している。作動ロッド５１は、アクチュエータ本体５２によって駆動される棒状の部材である。
　アクチュエータ本体５２は、内部に低圧室５４を形成する低圧側カップ部５８と、内部に高圧室５５を形成する高圧側カップ部５９とを備える。低圧側カップ部５８及び高圧側カップ部５９は、鉄などの金属から形成されている。低圧側カップ部５８は、円筒部５８ａと、この円筒部５８ａの一端側（図示右側）を閉じる背面壁５８ｂとを備えている。円筒部５８ａの他端側には、開口部の周縁部から円筒部５８ａの径方向に張り出すフランジ部５８ｃが設けられている。また、円筒部５８ａには、ノズル５８ｄが設けられている。このノズル５８ｄには、低圧室５４の内部の圧力を減圧することができる負圧ポンプ（不図示）が接続されている。
　高圧側カップ部５９は、円筒部５９ａと、この円筒部５９ａの他端側（図示左側）を閉じる正面壁（壁体）５９ｂとを備えている。円筒部５９ａの一端側には、開口部の周縁部から円筒部５９ａの径方向に張り出すフランジ部５９ｃが設けられている。高圧側カップ部５９の円筒部５９ａの内径は、低圧側カップ部５８の円筒部５８ａの内径に対応している。なお、円筒部５８ａ，５９ａ同士の内径は、同一であってもよく、同一でなくてもよい。また、正面壁５９ｂの中央部には、作動ロッド５１を挿通させる開口部が形成されている。
　低圧側カップ部５８及び高圧側カップ部５９は、作動ロッド５１の軸線方向において、ダイヤフラム５３を挟んで、互いの開口部が対向するように配置されて接合されている。ダイヤフラム５３は、例えば円形を成し、ダイヤフラム５３の周縁部は、低圧側カップ部５８及び高圧側カップ部５９のフランジ部５８ｃ，５９ｃによって挟持されている。低圧側カップ部５８及び高圧側カップ部５９のフランジ部５８ｃ，５９ｃ同士は、例えばカシメによって接合されている。低圧側カップ部５８と高圧側カップ部５９とは、例えば、溶接によって接合されていてもよく、ねじを用いて接合されていてもよく、その他の方法によって接合されていてもよい。
　ダイヤフラム５３は、円筒部５８ａ，５９ａの内径よりも大きな外径を有している。低圧側カップ部５８及び高圧側カップ部５９の内部において、ダイヤフラム５３の中央部が作動ロッド５１の軸線方向に移動可能となっている。
　ダイヤフラム５３の一方（図示右側）の面には、低圧側リテーナ６１が設けられ、ダイヤフラム５３の他方（図示左側）の面には、高圧側リテーナ６２が設けられている。低圧側リテーナ６１及び高圧側リテーナ６２は、例えば鉄などの金属から形成されている。低圧側リテーナ６１は、ダイヤフラム５３の一方の面に当接する円盤状のリテーナ本体６１ａと、リテーナ本体６１ａの外周側の周縁部から作動ロッド５１の軸線方向に突出する突出部６１ｂと、を備えている。高圧側リテーナ６２は、ダイヤフラム５３の他方の面に当接する円盤状のリテーナ本体６２ａと、リテーナ本体６２ａの外周側の周縁部から作動ロッド５１の軸線方向に突出する突出部（リム）６２ｂと、を備えている。高圧側リテーナ６２のリテーナ本体６２ａの外径は、低圧側リテーナ６１のリテーナ本体６１ａの外径より小さくなっている。また、リテーナ本体６１ａ，６２ａの中央部には、開口部が形成されている。
　作動ロッド５１の一端部５１ａは、ダイヤフラム５３に連結されている。具体的には、作動ロッド５１の一端部５１ａは、高圧側リテーナ６２の開口部、ダイヤフラム５３の開口部、及び低圧側リテーナ６１の開口部に挿通されて、例えば、カシメによって、高圧側リテーナ６２及び低圧側リテーナ６１に対して固定されている。高圧側リテーナ６２及び低圧側リテーナ６１は、作動ロッド５１の軸線方向において両側から、ダイヤフラム５３の中央部を挟んで支持している。なお、作動ロッド５１と、ダイヤフラム５３との連結方法は、カシメによって連結する方法に限定されない。例えば、作動ロッド５１の一端部にネジ部を形成し、このネジ部にナットを締め付けることで、作動ロッド５１を、高圧側リテーナ６２及び低圧側リテーナ６１を介して、ダイヤフラム５３に連結してもよい。
　復帰スプリング５６は、例えば圧縮コイルバネであり、復帰スプリング５６の一端部は、低圧側カップ部５８の背面壁５８ｂに当接し、復帰スプリング５６の他端部は、低圧側リテーナ６１のリテーナ本体６１ａに当接している。復帰スプリング５６は、作動ロッド５１の軸線方向に伸長、圧縮可能であり、低圧側リテーナ６１を高圧室５５側に付勢することで、ダイヤフラム５３を高圧室５５側に付勢する。
　作動ロッド５１は、ダイヤフラム５３から高圧室５５側に延在し、高圧側カップ部５９の正面壁５９ｂを貫通して、高圧室５５の外部に延出している。正面壁５９ｂの開口部に対応する位置には、作動ロッド５１を保持する軸受け部６３が設けられている。
　軸受け部６３は、円筒状のブッシュ６４と、ブッシュ６４を収容するブッシュ収容部６５とを備えている。ブッシュ収容部６５は、円筒部６５ａと、背面壁（壁体）６５ｂと、フランジ部６５ｃと、を備える。円筒部６５ａは、ブッシュ６４の外周面を覆うように配置されている。背面壁６５ｂは、円筒部６５ａの一端側で、径方向の内側に張り出すように形成されている。背面壁６５ｂの中央部には、作動ロッド５１を挿通させる開口部が形成されている。背面壁６５ｂは、ブッシュ６４の一端側の端面を覆うように配置されている。
　フランジ部６５ｃは、円筒部６５ａの他端側で、径方向の外側に張り出すように形成されている。フランジ部６５ｃは、高圧側カップ部５９の正面壁５９ｂの内壁面（室内側の面）に対して固定されている。フランジ部６５ｃは、例えば溶接によって高圧側カップ部５９に接合されている。ブッシュ６４は、作動ロッド５１の軸線方向において、高圧側カップ部５９の正面壁５９ｂと、ブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂとの間に配置されている。
　ブッシュ収容部６５は、正面壁５９ｂから内側に張り出すように配置されている。換言すると、ブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂは、高圧側カップ部５９の正面壁５９ｂよりもダイヤフラム５３に近い位置に配置されている。ブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂは、作動ロッド５１の軸線方向において高圧側リテーナ６２に対向している。
　ここで、ダイヤフラム式アクチュエータ５０は、高圧室５５の内部で、作動ロッド５１の軸線方向において、高圧側リテーナ６２と、ブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂとの間に、防振シート（弾性部材）６６を備えている。
　防振シート６６は、例えばリング状に形成されたゴム板（板状部）である。防振シート６６の中央開口部は、作動ロッド５１を挿通させる開口である。防振シート６６の外径は、ブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂの外径に対応している。また、防振シート６６は、防振シート６６の板厚方向が、作動ロッド５１の軸線方向に沿うように配置されている。防振シート６６の一方の面は、高圧側リテーナ６２のリテーナ本体６２ａと対面するように配置され、防振シート６６の他方の面は、ブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂの内壁面（リテーナに対向する壁面）と対面している。防振シート６６は、例えば接着により、ブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂの内壁面に取り付けられている。
　防振シート６６の材質は、例えば、シリコンゴム、クロロプレンゴム等の耐熱性のゴムである。なお、高圧室５５の内部の温度は、過給機１の使用状態において、例えば、１００℃程度である。
　次に、過給機１の作用、効果について説明する。
　排気ガス流入口８から流入した排気ガスはタービンスクロール流路４ａを通過して、タービン翼車６の入口側に供給される。タービン翼車６は供給された排気ガスの圧力を利用して、回転力を発生させ、回転軸１４及びコンプレッサ翼車７をタービン翼車６と一体的に回転させる。これにより、コンプレッサ３の吸入口９から吸入した空気を、コンプレッサ翼車７を用いて圧縮する。コンプレッサ翼車７によって圧縮された空気は、ディフューザー流路５ａ及びコンプレッサスクロール流路５ｂを通過して吐出口１１から排出される。吐出口１１から排出された空気は、エンジンに供給される。
　例えば、過給機１の運転中に、過給圧（吐出口１１から排出される空気の圧力）が設定圧未満である場合には、負圧ポンプによって、ダイヤフラム式アクチュエータ５０の低圧室５４に負圧が印加されている。このとき、高圧室５５の内部圧力は、低圧室５４の内部圧力より高く、高圧室５５の内部圧力によって、ダイヤフラム５３が付勢されて、ダイヤフラム５３の中央部は低圧室５４側に移動する。復帰スプリング５６は圧縮された状態となっている。
　低圧室５４に負圧が印加されている状態では、ダイヤフラム５３の中央部は低圧側カップ部５８の背面壁５８ｂに接近した状態となっている。作動ロッド５１は軸線方向において一端側に引っ張られた状態であり、作動ロッド５１による引張力は、この作動ロッド５１に連結されたリンク部材２８、ステム２１及び揺動片２２を介して、弁体２３に伝達される。これにより、弁体２３は、バイパス通路１７の開口部の周縁部に押し当てられて、ウェイストゲートバルブ２０は、閉状態となる。すなわち、タービン２において、バイパス通路１７による排気ガスのバイパスは行われていない状態となっている。
　そして、過給機１の運転中に、過給圧が設定圧に達すると、負圧ポンプによる負圧の印加状態が解除されて、低圧室５４の内部圧力が上昇して、低圧室５４の内部圧力は高圧室５５の内部圧力に近づくことになる。このとき、圧縮された状態であった復帰スプリング５６は伸長され、ダイヤフラム５３は、復帰スプリング５６によって付勢されて、ダイヤフラム５３の中央部は高圧室５５側に移動する。
　ダイヤフラム５３の中央部が高圧室５５側に移動すると、ダイヤフラム５３の中央部の移動に伴って、作動ロッド５１は軸線方向において、他端側に移動する。作動ロッド５１は軸線方向において他端側に押された状態であり、作動ロッド５１による押出し力は、リンク部材２８に伝達される。リンク部材２８は、ステム２１を中心として揺動し、ステム２１がその軸線回りに回転して、揺動片２２が揺動する。これにより、弁体２３は、バイパス通路１７の開口部の周縁部から離間し、ウェイストゲートバルブ２０は、開状態となる。これにより、排気ガス流入口８から流入した排気ガスの一部は、バイパス通路１７を通過し、タービン翼車６をバイパスする。そのため、タービン翼車６に供給される排気ガスの流量を減少させることができる。
　ウェイストゲートバルブ２０が開状態であり、ダイヤフラム５３の中央部の高圧室５５側への移動が最大となった場合には、高圧側リテーナ６２のリテーナ本体６２ａが、防振シート６６に当接した状態となっている。換言すれば、防振シート６６は、作動ロッド５１の軸線方向において、リテーナ本体６２ａとブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂによって挟まれた状態となっている。
　この状態において、例えば、弁体２３が振動した場合には、この弁体２３の振動は、揺動片２２、ステム２１、リンク部材２８、作動ロッド５１、ダイヤフラム５３及び高圧側リテーナ６２に伝達されるが、高圧側リテーナ６２の振動は、防振シート６６によって減衰されることになる。これにより、高圧側リテーナ６２の振動が抑制されるので、ダイヤフラム５３、作動ロッド５１、リンク部材２８、ステム２１、揺動片２２及び弁体２３の振動が抑制されることになる。
　このダイヤフラム式アクチュエータ５０では、ブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂの内壁面に、防振シート６６が取り付けられているので、高圧側リテーナ６２と背面壁６５ｂとの接触が防止される。そのため、高圧側リテーナ６２と背面壁６５ｂとが当たって異音が生じるおそれがない。また、ブッシュ収容部６５が、高圧側カップ部５９の正面壁５９ｂよりも、高圧側リテーナ６２側に突出しているので、高圧側リテーナ６２が正面壁５９ｂに当たる前に、高圧側リテーナ６２が防振シート６６に当たることになる。そのため、高圧側リテーナ６２と高圧側カップ部５９とが当たって異音が生じるおそれがない。
　このダイヤフラム式アクチュエータ５０では、ブッシュ収容部６５に防振シート６６が取り付けられているので、アクチュエータ本体５２の固有振動数を変化させることができ、アクチュエータ本体５２の振動を抑制して、作動ロッド５１の振動を抑制することができる。これにより、作動ロッド５１の振動を抑制して、弁体２３の振動を抑制することができる。
　（第２実施形態）
　次に、図５を参照して、第２実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｂについて説明する。第２実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｂが、第１実施形態のダイヤフラム式アクチュエータ５０と異なる点は、防振シート６６に代えて、圧縮コイルバネ（弾性部材）６７を備える点である。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同様の説明は省略する。
　圧縮コイルバネ６７は、作動ロッド５１の軸線方向において、ブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂと、リテーナ本体６２ａとの間に配置されている。圧縮コイルバネ６７は、作動ロッド５１と同軸となるように配置され、圧縮コイルバネ６７の一端部は、リテーナ本体６２ａに当接し、圧縮コイルバネ６７の他端部は、背面壁６５ｂの壁面に当接している。
　この圧縮コイルバネ６７の外径は、例えば、背面壁６５ｂの外径に対応している。圧縮コイルバネ６７のバネ定数は、低圧室５４の内部に配置された復帰スプリング５６のバネ定数より低く、例えば、復帰スプリング５６のバネ定数の１／１０～１／５である。例えば、高圧室５５の内部圧力と、低圧室５４の内部圧力とが等しい場合には、ダイヤフラム５３の中央部は、復帰スプリング５６によって付勢されて、高圧室５５側に移動にし、圧縮コイルバネ６７は圧縮された状態となる。
　この第２実施形態のダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｂによれば、弁体２３が振動して、ダイヤフラム５３及び高圧側リテーナ６２に振動が伝達されると、圧縮コイルバネ６７によって高圧側リテーナ６２及びダイヤフラム５３の振動が減衰されて、作動ロッド５１の振動が抑制される。そのため、ダイヤフラム式アクチュエータ５０の弁体２３の振動が抑制される。
　ダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｂでは、バルブが全開となっていない状態においても、高圧側リテーナ６２と圧縮コイルバネ６７とが接触しているので、バルブの開度によらず、作動ロッド５１の振動が抑制される。
　なお、第２実施形態では、圧縮コイルバネ６７の他端部が、ブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂに当接するように配置されているが、例えば、圧縮コイルバネ６７の他端部は、高圧側カップ部５９の正面壁５９ｂの内壁面に当接するように配置されていてもよい。また、圧縮コイルバネ６７は、複数設けられていてもよく、例えば、作動ロッド５１の外側に配置され、作動ロッド５１を挿通させないように配置されているものでもよい。
　圧縮コイルバネ６７の軸線方向の長さは、背面壁６５ｂとリテーナ本体６２ａとの距離よりも短いものでもよい。例えば、圧縮コイルバネ６７の他端部が背面壁６５ｂに対して取り付けられ、圧縮コイルバネ６７の一端部が、リテーナ本体６２ａに対して、離間して配置されている構成でもよい。この構成の場合には、ダイヤフラム５３の高圧室５５側への移動量が増加したときに、リテーナ本体６２ａと圧縮コイルバネ６７とが当接して、高圧側リテーナ６２の振動が減衰される。
　圧縮コイルバネ６７の一端部がリテーナ本体６２ａに対して取り付けられ、圧縮コイルバネ６７の他端部が、背面壁６５ｂに対して離間して配置されている構成でもよい。この構成の場合には、ダイヤフラム５３の高圧室５５側への移動量が増加したときに背面壁６５ｂと圧縮コイルバネ６７とが当接して、高圧側リテーナ６２の振動が減衰される。
　（第３実施形態）
　次に、図６を参照して、第３実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｃについて説明する。第３実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｃが、第１実施形態のダイヤフラム式アクチュエータ５０と異なる点は、正面壁５９ｂから高圧室５５の内部に張り出すように配置された軸受け部６３に代えて、正面壁５９ｂから高圧室５５の外部に張り出すように配置された軸受け部６８を備える点、及びブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂに取り付けられた防振シート６６に代えて、正面壁５９ｂの内壁面に取り付けられた防振シート６９を備える点である。なお、第３実施形態の説明において、第１，第２実施形態と同様の説明は省略する。
　軸受け部６８は、ブッシュ６４と、ブッシュ収容部６５とを備えている。ブッシュ収容部６５は、円筒部６５ａと、正面壁６５ｄとを備える。円筒部６５ａは、高圧側カップ部５９の正面壁５９ｂから作動ロッド５１の他端側へ張り出すように形成されている。円筒部６５ａの一端側は、高圧側カップ部５９の正面壁５９ｂに連続して設けられている。ブッシュ収容部６５の正面壁６５ｄは、円筒部６５ａの他端側で、円筒部６５ａから径方向の内側に張り出すように形成されている。正面壁６５ｄの中央部には、作動ロッド５１を挿通させる開口部が形成されている。正面壁６５ｄは、ブッシュ６４の他端側の端面を覆うように配置されている。
　防振シート６９は、例えば円盤状のゴム板（板状部）である。防振シート６９の中央部には、作動ロッド５１を挿通させる開口部が形成されている。また、防振シート６９の外径は、高圧側リテーナ６２の突出部６２ｂの外径よりも大きな寸法である。防振シート６９は、例えば接着によって、正面壁５９ｂに取り付けられている。
　この構成のダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｃでは、ダイヤフラム５３の中央部の高圧室５５側への移動量が最大となると、高圧側リテーナ６２の突出部６２ｂの端面が防振シート６９に当接する。これにより、弁体２３の振動が、ダイヤフラム５３及び高圧側リテーナ６２に伝わると、防振シート６９によって高圧側リテーナ６２及びダイヤフラム５３の振動が減衰される。そのため、作動ロッド５１の振動が抑制されて、ダイヤフラム式アクチュエータ５０の弁体２３の振動が抑制される。
　なお、第３実施形態では、防振シート６９が正面壁５９ｂに取り付けられているが、防振シートは、例えば、高圧側リテーナ６２に取り付けられていてもよい。例えば、防振シートは、リング状を成し、高圧側リテーナ６２の突出部６２ｂの端面を覆うように配置されている構成でもよい。
　（第４実施形態）
　次に、図７を参照して、第４実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｄについて説明する。第４実施形態に係るダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｄが、第３実施形態のダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｃと異なる点は、防振シート６９に代えて、防振シート７０を備える点である。なお、第４実施形態の説明において、第１、第２、第３実施形態と同様の説明は省略する。
　防振シート７０は、例えば円錐台状の山型が形成された板状のゴム部材である。防振シート７０は、円盤状を成し、正面壁５９ｂと離間して配置された背面部（板状部）７０ａと、背面部７０ａの外周側の縁部から正面壁５９ｂ側に延びる筒状部（延出部）７０ｂと、筒状部７０ｂの正面壁５９ｂ側の端部から径方向外側に張り出すフランジ部７０ｃと、を備える。
　背面部７０ａは、作動ロッド５１の軸線方向において正面壁５９ｂと離間し、ダイヤフラム５３側に配置されている。背面部７０ａと正面壁５９ｂとの間には、所定の空間が形成されている。背面部７０ａの中央部には、作動ロッド５１を挿通させる開口部が形成されている。背面部７０ａは、作動ロッド５１の軸線方向において高圧側リテーナ６２に対向する壁面を形成する。背面部７０ａの外径は、例えば、高圧側リテーナ６２の突出部６２ｂの内径よりも小さい寸法である。
　筒状部７０ｂは、円錐状に形成され、正面壁５９ｂに近づくほど内径が大きくなっている。作動ロッド５１の軸線方向において、筒状部７０ｂの一方の端部は、背面部７０ａに接続され、筒状部７０ｂの他方の端部は、正面壁５９ｂの内壁面に当接している。筒状部７０ｂの他方の端部の外径は、一方の端部の外径よりも大きく、例えば、高圧側リテーナ６２の突出部６２ｂの内径よりも小さい寸法である。
　フランジ部７０ｃは、作動ロッド５１の軸線方向において、例えば高圧側リテーナ６２の突出部６２ｂに対向するように配置されている。フランジ部７０ｃは、例えば接着によって、正面壁５９ｂの内壁面に取り付けられている。フランジ部７０ｃの外径は、高圧側リテーナ６２の突出部６２ｂの外径よりも大きい寸法でもよく、突出部６２ｂの外径よりも小さい寸法でもよい。
　防振シート７０は、例えば板状のゴム部材から形成することができる。円錐台状の山型を形成する基台に対してゴム部材を押し当ててプレスすることで、防振シート７０を成形することができる。
　この構成のダイヤフラム式アクチュエータ５０Ｄでは、ダイヤフラム５３の中央部の高圧室５５側へ移動し、この移動量が最大となると、高圧側リテーナ６２のリテーナ本体６２ａが防振シート７０の背面部７０ａに当接する。これにより、弁体２３の振動が、ダイヤフラム５３及び高圧側リテーナ６２に伝わり、防振シート７０によって高圧側リテーナ６２及びダイヤフラム５３の振動が減衰される。そのため、作動ロッド５１の振動が抑制されて、ダイヤフラム式アクチュエータ５０の弁体２３の振動が抑制される。
　なお、第４実施形態では、第３実施形態と同様に、防振シート７０が正面壁５９ｂに取り付けられているが、防振シート７０は、例えば、高圧側リテーナ６２に取り付けられていてもよい。例えば、防振シート７０の背面部７０ａの外径が、高圧側リテーナ６２の突出部６２ｂの外径よりも大きく、背面部７０ａが突出部６２ｂの端面を覆うように配置されている構成でもよい。
　防振シート７０に形成される山型の形状は、円錐台状に限定されない。例えば、円筒状にしてもよく、直方体状にしてもよい。また、山型の側面は、筒状に限定されず、周方向に間隔を開けて配置された複数の脚形状の延出部を備えるものでもよい。
　防振シート７０は、フランジ部７０ｃを備える構成としているが、フランジ部７０ｃを備えていない構成でもよい。また、防振シート７０は、筒状部７０ｂの正面壁５９ｂ側の端部において、径方向内側に張り出すフランジ部を備える構成でもよく、筒状部７０ｂの正面壁５９ｂ側の端部を閉じるように形成された円盤状の正面部を備える構成でもよい。
　なお、本発明は、前述した実施形態に限定されず、請求の範囲の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。
　上記実施形態では、ダイヤフラム式アクチュエータ５０を、過給機１のウェイストゲートバルブ２０の駆動源として用いているが、その他のバルブを開閉するための駆動源として用いてもよい。また、ダイヤフラム式アクチュエータ５０は、バルブ以外の対象物を駆動させる駆動源として利用してもよい。
　上記実施形態では、弾性部材として、防振シート６６，６９，７０及び圧縮コイルバネ６７を例示しているが、弾性部材は、例えば、皿ばね、板ばね等その他のばね部材でもよい。例えば、同一種類の複数のばね部材が、作動ロッド５１の軸線方向に重なるように配置されている構成でもよく、複数種類のばね部材が作動ロッド５１の軸線方向に重なるように配置されている構成でもよい。例えば、図６に示されるような防振シート６９が複数枚重ねられている構成でもよく、厚みや材質が異なる複数の防振シートが重ねられている構成でもよい。また、防振シート６９のダイヤフラム５３側に防振シート７０が配置されている構成でもよい。また、防振シート６６、６９、７０のダイヤフラム５３側に圧縮コイルバネが配置されている構成でもよく、防振シート６６、６９、７０の正面壁５９ｂ側に圧縮コイルバネが配置されている構成でもよい。
　上記実施形態では、弾性部材をブッシュ収容部６５の背面壁６５ｂに取り付ける場合、弾性部材を高圧側カップ部５９の正面壁５９ｂに取り付ける場合、弾性部材を高圧側リテーナ６２に取り付ける場合について、例示しているが、弾性部材はその他の部位に取り付けられていてもよい。例えば、弾性部材は、高圧側カップ部５９の円筒部５９ａの内周面に対して取り付けられている構成でもよく、他の部材を介して、高圧側カップ部５９に取り付けられている構成でもよい。
　上記実施形態では、高圧側リテーナ６２は、高圧室５５の内部に突出する突出部６２ｂを備える構成としているが、高圧側リテーナ６２は、高圧室５５の内部に突出する突出部６２ｂを備えていない構成でもよい。また、突出部６２ｂは、リテーナ本体６２ａの外周部から突出するものに限定されず、径方向における中間部から突出する構成でもよい。
　上記実施形態では、ウェイストゲートバルブ２０が採用された過給機１を車両用として例示しているが、過給機は車両用に限定されず、船舶用のエンジンに用いられてもよく、その他のエンジンに用いられてもよい。
　本開示のいくつかの態様によれば、弾性部材によって、リテーナ及びダイヤフラムの振動を抑制することができるので、ダイヤフラムに連結された作動ロッドの振動を抑制することができる。
１　過給機
５０、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ　ダイヤフラム式アクチュエータ
５１　作動ロッド
５２　アクチュエータ本体
５３　ダイヤフラム
５４　低圧室
５５　高圧室
５６　復帰スプリング
５９ｂ　正面壁（リテーナに対向する壁面）
６２　高圧側リテーナ
６２ｂ　突出部（リム）
６３　軸受け部
６５ｂ　背面壁（リテーナに対向する壁）
６６、６９、７０　防振シート（弾性部材、板状のゴム、円錐台状のゴム）
６７　圧縮コイルバネ（弾性部材）
７０ａ　背面部（板状部）
７０ｂ　筒状部（延出部）

Claims (6)

  1. 　作動ロッドを前記作動ロッドの軸線方向に駆動するダイヤフラム式アクチュエータであって、
    　前記作動ロッドに連結されたダイヤフラムと、
    　前記ダイヤフラムの前記軸線方向における一端側に隣接する低圧室と、
    　前記ダイヤフラムの前記軸線方向における他端側に隣接する高圧室と、
    　前記低圧室に設けられ、前記ダイヤフラムを前記高圧室側に付勢する復帰スプリングと、
    　前記ダイヤフラムの前記高圧室側の面に設けられたリテーナと、
    　前記高圧室の内部で、前記軸線方向において前記リテーナと前記リテーナに対向する壁面との間に配置された弾性部材と、を備えるダイヤフラム式アクチュエータ。
  2. 　前記リテーナには、前記軸線方向において前記高圧室の内部に突出するリムが形成され、
    　前記弾性部材は、前記軸線方向において前記リムと対向して配置されている請求項１に記載のダイヤフラム式アクチュエータ。
  3. 　前記弾性部材は、前記高圧室の前記リテーナに対向する壁体の内面である前記壁面に取り付けられている請求項１又は２に記載のダイヤフラム式アクチュエータ。
  4. 　前記作動ロッドは、前記ダイヤフラムから前記高圧室側に延在し、前記軸線方向において、前記高圧室の前記リテーナに対向する壁体を貫通し、
    　前記壁体には、前記作動ロッドを保持する軸受け部が支持され、
    　前記軸受け部は、前記壁体から前記高圧室の内部に張り出し、
    　前記弾性部材は、前記軸受け部の前記リテーナ側の面である前記壁面に取り付けられている請求項１又は２に記載のダイヤフラム式アクチュエータ。
  5. 　前記弾性部材は、ゴム部材から形成され、
    　　前記軸線方向において前記リテーナに対向して配置された板状部を備え、
    　　前記板状部の板厚方向が前記軸線方向に沿うように配置されている請求項１～４の何れか一項に記載のダイヤフラム式アクチュエータ。
  6. 　前記弾性部材は、前記板状部から前記他端側に延びる延出部を備える請求項５に記載のダイヤフラム式アクチュエータ。
PCT/JP2016/057829 2015-03-31 2016-03-11 ダイヤフラム式アクチュエータ WO2016158323A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/545,031 US10480545B2 (en) 2015-03-31 2016-03-11 Diaphragm type actuator
CN201680006385.XA CN107208667A (zh) 2015-03-31 2016-03-11 隔膜式致动器
DE112016001572.0T DE112016001572T5 (de) 2015-03-31 2016-03-11 Aktuator der membranart

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-071805 2015-03-31
JP2015071805A JP6575107B2 (ja) 2015-03-31 2015-03-31 ダイヤフラム式アクチュエータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016158323A1 true WO2016158323A1 (ja) 2016-10-06

Family

ID=57007053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/057829 WO2016158323A1 (ja) 2015-03-31 2016-03-11 ダイヤフラム式アクチュエータ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10480545B2 (ja)
JP (1) JP6575107B2 (ja)
CN (1) CN107208667A (ja)
DE (1) DE112016001572T5 (ja)
WO (1) WO2016158323A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202017104079U1 (de) * 2017-07-07 2017-08-21 Samson Ag Stellantrieb für Prozessventile

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5555606U (ja) * 1978-10-09 1980-04-15
JPS6049302U (ja) * 1983-09-14 1985-04-06 京三電機株式会社 ダイヤフラム駆動装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3648571A (en) 1970-07-02 1972-03-14 F & E Mfg Co Vacuum motor
DE2509138A1 (de) * 1975-03-03 1976-09-16 Siemens Ag Pneumatischer stellantrieb
US4377070A (en) * 1980-06-13 1983-03-22 The Garrett Corporation Turbocharger control actuator
JPS63166704U (ja) 1987-04-20 1988-10-31
JPH01238703A (ja) 1988-03-16 1989-09-22 Mitsubishi Electric Corp ダイヤフラム装置
JPH0730965Y2 (ja) * 1988-07-30 1995-07-19 エヌオーケー株式会社 ダイアフラムアクチュエータ
JPH0350327A (ja) 1989-07-19 1991-03-04 Mitsubishi Electric Corp 過給圧制御装置
JP2853053B2 (ja) * 1990-05-11 1999-02-03 エヌオーケー株式会社 ダイアフラムアクチュエータ
US5377579A (en) * 1993-06-15 1995-01-03 Nai Anchorlok, Inc. Fluid-operated spring brake atuator with funnel-shaped pressure plate
JPH07269512A (ja) 1994-03-28 1995-10-17 Nissan Diesel Motor Co Ltd ダイヤフラム式アクチュエータ
JPH08296448A (ja) * 1995-04-26 1996-11-12 Aisan Ind Co Ltd ウェイストゲート・アクチュエータ
JP4207830B2 (ja) * 2004-04-13 2009-01-14 Ｎｏｋ株式会社 流体圧アクチュエータ
JP4345569B2 (ja) * 2004-05-14 2009-10-14 Ｎｏｋ株式会社 流体圧アクチュエータ
DE102007018618A1 (de) * 2006-04-19 2007-10-25 Borgwarner Inc., Auburn Hills Turbolader
JP5526853B2 (ja) 2010-02-22 2014-06-18 トヨタ自動車株式会社 ダイヤフラム型アクチュエータ
DE102010010110A1 (de) * 2010-03-04 2011-09-08 Smk Systeme Metall Kunststoff Gmbh & Co. Kg. Pneumatischer Steller
CN202082186U (zh) * 2011-06-15 2011-12-21 毛孟其 膜片式单向气缸
FR2993943B1 (fr) * 2012-07-24 2017-04-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Actionneur pneumatique, en particulier pour la regulation de l'ouverture de la soupape de decharge d'un turbocompresseur
CN203476886U (zh) * 2013-08-19 2014-03-12 钱勤剑 薄型气缸
JP6237140B2 (ja) 2013-11-13 2017-11-29 株式会社Ihi ダイヤフラム式アクチュエータ及び過給機
CN203742771U (zh) * 2014-02-14 2014-07-30 奇瑞汽车股份有限公司 一种涡轮增压器废气旁通执行机构

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5555606U (ja) * 1978-10-09 1980-04-15
JPS6049302U (ja) * 1983-09-14 1985-04-06 京三電機株式会社 ダイヤフラム駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107208667A (zh) 2017-09-26
JP2016191427A (ja) 2016-11-10
US20180010620A1 (en) 2018-01-11
JP6575107B2 (ja) 2019-09-18
US10480545B2 (en) 2019-11-19
DE112016001572T5 (de) 2017-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016031565A1 (ja) 流量可変バルブ機構及び過給機
WO2017061450A1 (ja) 流量可変バルブ機構及び過給機
CN109281752B (zh) 流量可变阀机构及增压器
US11333065B2 (en) Variable flow rate valve mechanism and turbocharger
CN111819366B (zh) 弹簧垫圈、流量可变阀机构以及增压器
JP6237140B2 (ja) ダイヤフラム式アクチュエータ及び過給機
JP2014218945A (ja) 流量可変バルブ機構及び過給機
WO2016158323A1 (ja) ダイヤフラム式アクチュエータ
US10876466B2 (en) Wave washer and variable-flow-rate valve
JP2015094283A (ja) ダイヤフラム式アクチュエータ及び過給機
WO2015190361A1 (ja) 過給機
JP6572607B2 (ja) ダイヤフラム式アクチュエータ
JP6390703B2 (ja) 過給機
JP6590081B2 (ja) 流量可変バルブ機構及び過給機
JP4424060B2 (ja) 過給機
JP2015094282A (ja) バルブ作動装置及び過給機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16772207

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15545031

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112016001572

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16772207

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1