(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底状のハウジング本体と、前記ハウジング本体の内底面部に形成された多角形状の凹部と、前記凹部の底面部に形成された多角形状の貫通孔と、を備えるハウジングと、
前記ハウジング内に収容された円筒状のスピンドル本体と、前記スピンドル本体の外周部に形成された雄螺子部と、前記スピンドル本体の一端部に突設されており、かつ、前記貫通孔に通されて前記ハウジング外に突出した円筒状の突出部と、前記突出部の外周部に沿って環状に配列された複数個の穴部と、を備えるスピンドルと、
前記スピンドル本体の外周部と前記凹部の内壁部との間に配置されており、かつ、内周部に形成された雌螺子部が前記雄螺子部と螺合しており、かつ、前記凹部の形状に対応した形状を有する外周部が前記凹部の内壁部に当接しているリング状のスプリング台座と、
を具備する空圧式アクチュエータ。
【請求項２】
前記突出部の外周部と前記貫通孔の内壁部との間に配置されており、かつ、前記貫通孔の形状に対応した形状を有する外周部が前記貫通孔の内壁部に当接しており、かつ、少なくとも１個のネジ穴が穿たれたリング状のストッパと、
前記ネジ穴を貫通して前記穴部に通されたネジと、
を具備することを特徴とする請求項１記載の空圧式アクチュエータ。
【請求項３】
前記スピンドル本体内に収容されたブッシュと、
前記ブッシュ及び前記突出部に通されており、かつ、前記ブッシュにより直動自在に支持されているロッドと、
を具備することを特徴とする請求項１記載の空圧式アクチュエータ。
【請求項４】
前記穴部の個数が奇数に設定されており、かつ、前記貫通孔の角数が偶数に設定されていることを特徴とする請求項１記載の空圧式アクチュエータ。
【請求項５】
前記穴部の個数が偶数に設定されており、かつ、前記貫通孔の角数が奇数に設定されていることを特徴とする請求項１記載の空圧式アクチュエータ。
【請求項６】
前記穴部の個数と前記貫通孔の角数との差分値が１に設定されていることを特徴とする請求項１記載の空圧式アクチュエータ。
【請求項７】
前記穴部が等ピッチに配列されていることを特徴とする請求項１記載の空圧式アクチュエータ。
【請求項８】
前記スプリング台座の外周部の形状が正多角形に設定されており、かつ、前記凹部の形状が当該正多角形と同角数の正多角形に設定されていることを特徴とする請求項１記載の空圧式アクチュエータ。
【請求項９】
前記ストッパの外周部の形状が正多角形に設定されており、かつ、前記貫通孔の形状が当該正多角形と同角数の正多角形に設定されていることを特徴とする請求項２記載の空圧式アクチュエータ。
【請求項１０】
前記ストッパの外周部の形状が正多角形に設定されており、かつ、前記貫通孔の形状が複数個の当該正多角形による複合正多角形に設定されていることを特徴とする請求項２記載の空圧式アクチュエータ。
【請求項１１】
請求項１記載の空圧式アクチュエータを用いたターボアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空圧式アクチュエータと、この空圧式アクチュエータを用いたターボアクチュエータとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用のターボチャージャが開発されている。また、ターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブの開度を制御するアクチュエータ、いわゆる「ターボアクチュエータ」が開発されている。ターボアクチュエータには、ダイアフラムを有する空圧式アクチュエータが用いられている。【０００３】
空圧式アクチュエータには、正圧式と負圧式との２方式がある。正圧式アクチュエータにおいては、ハウジングの内部空間がダイアフラムにより空気室とバネ室とに分割されている。空気などの気体が空気室に流入することにより空気室内の圧力が上昇し、当該気体が空気室から流出することにより空気室内の圧力が低下する。他方、バネ室内には圧縮コイルバネなどのスプリングが設けられている。スプリングの取付長はスプリングの自然長よりも小さい値に設定されており、スプリングは荷重により圧縮された状態にて取り付けられている。空気室内の圧力と圧縮されたスプリングの応力とのバランスに応じてダイアフラムが可撓変形することにより、ロッドが軸方向に沿って直動するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−７３４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下、空気室内の圧力に対するロッドの直動位置を示す特性を「圧力−ストローク特性」という。また、空圧式アクチュエータは、同一の直動位置における空気室内の圧力がロッド押出し時とロッド引込み時とで互いに異なるという性質を有しており、この圧力の差分値を「ヒステリシス」という。空圧式アクチュエータは、ロッド押出し時とロッド引込み時との各々において、ロッドを軸とする回転方向に対するスプリングの取付角度（以下「回転角度」という。）に応じて同一の直動位置における空気室内の圧力が変化するという性質を有している。このため、スプリングの回転により圧力−ストローク特性が変化して、ヒステリシスも変化する。【０００６】
特許文献１のアクチュエータにおいては、ベアリングホルダ（９）に設けられた雄ねじ部（９ａ）と、ブラケット（１）に設けられた雌ねじ部（１ａ）及びケース（２）の開口部に設けられた雌ねじ部（２ａ）とが螺合している。ブラケット（１）及びケース（２）に対するベアリングホルダ（９）のねじ込みにより、スプリング（１１）の取付長が調整されて、スプリング（１１）の荷重が調整される。【０００７】
ここで、特許文献１のアクチュエータは、荷重調整時にスプリングリテーナ（１０）の回転を抑制する機構を有していない。このため、ベアリングホルダ（９）のねじ込みによりスプリングリテーナ（１０）が回転して、スプリング（１１）も回転する。スプリング（１１）の回転により圧力−ストローク特性及びヒステリシスが変化するため、荷重調整によりアクチュエータの力学的特性を要求仕様に合わせるのが困難であるという問題があった。【０００８】
また、特許文献１のアクチュエータにおいては、スプリング（１１）の荷重調整が完了したとき、止めナット（１２）による緩み止めがなされる。このとき、止めナット（１２）の回転軸とベアリングホルダ（９）の回転軸とが同軸であるため、いわゆる「共回り」によりベアリングホルダ（９）が回転する。ベアリングホルダ（９）の回転により、荷重調整が完了したときの状態に対してスプリング（１１）の取付長が変化する。取付長の変化により荷重が目標値からずれるため、スプリング（１１）の荷重を精密に設定することが困難であるという問題があった。【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決するものであり、荷重調整時におけるスプリングの回転を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の空圧式アクチュエータは、有底状のハウジング本体と、ハウジング本体の内底面部に形成された多角形状の凹部と、凹部の底面部に形成された多角形状の貫通孔と、を備えるハウジングと、ハウジング内に収容された円筒状のスピンドル本体と、スピンドル本体の外周部に形成された雄螺子部と、スピンドル本体の一端部に突設されており、かつ、貫通孔に通されてハウジング外に突出した円筒状の突出部と、突出部の外周部に沿って環状に配列された複数個の穴部と、を備えるスピンドルと、スピンドル本体の外周部と凹部の内壁部との間に配置されており、かつ、内周部に形成された雌螺子部が雄螺子部と螺合しており、かつ、凹部の形状に対応した形状を有する外周部が凹部の内壁部に当接しているリング状のスプリング台座と、を具備するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記のように構成したので、荷重調整時におけるスプリングの回転を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空圧式アクチュエータの要部を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空圧式アクチュエータに設けられた荷重調整機構の要部を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空圧式アクチュエータに設けられた荷重調整機構の要部を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る空圧式アクチュエータに設けられた荷重調整機構の要部を示す平面図である。
【図５】圧力−ストローク特性の一例とヒステリシスの一例とを示す説明図である。
【図６】スプリングの回転角度に対する空気室内の圧力の一例を示す特性図である。
【図７】スプリングの回転角度に対するヒステリシスの一例を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空圧式アクチュエータの要部を示す説明図である。図１を参照して、実施の形態１の空圧式アクチュエータ１００について、車載用のターボアクチュエータに応用した例を中心に説明する。なお、図１に示す如く、空圧式アクチュエータ１００は正圧式である。
【００１５】
図中、１はハウジングである。ハウジング１は、有底状のハウジング本体１ａと、ハウジング本体１ａの開口部を塞ぐハウジング蓋体１ｂとにより構成されている。ハウジング本体１ａはブラケット２に取り付けられており、ハウジング本体１ａとブラケット２間は溶接により固定されている。ハウジング１の内部空間は、ダイアフラム３により空気室１ｃとバネ室１ｄとに分割されている。ハウジング蓋体１ｂに設けられたニップル４により、空気室１ｃに空気などの気体が流入自在であり、かつ、当該気体が空気室１ｃから流出自在である。他方、バネ室１ｄにおいては、ダイアフラム３に沿うようにスプリングホルダ５が設けられている。ダイアフラム３及びスプリングホルダ５の中心部には、ロッド６の根元部が固定されている。
【００１６】
ここで、ハウジング本体１ａの底部には、ブッシュ７、スピンドル８、スプリング台座９、ストッパ１０及びネジ１１を含む荷重調整機構２００が設けられている。荷重調整機構２００の詳細については、図２〜図４を参照して後述する。
【００１７】
ロッド６は、荷重調整機構２００を貫通しており、かつ、ハウジング１外に突出している。ロッド６は、荷重調整機構２００内のブッシュ７により直動自在に支持されている。スプリングホルダ５と荷重調整機構２００内のスプリング台座９との間には、荷重調整機構２００による荷重調整の対象となるスプリング１２が設けられている。
【００１８】
スプリング１２は、例えば、圧縮コイルバネにより構成されている。スプリング１２の取付長、すなわちスプリングホルダ５とスプリング台座９間の間隔は、スプリング１２の自然長よりも小さい値に設定されている。このため、スプリング１２は、スプリングホルダ５とスプリング台座９間の荷重により圧縮された状態にて取り付けられている。荷重調整機構２００は、後述するように、スプリング台座９の昇降によりスプリング１２の取付長を調整して、スプリング１２の荷重を調整するものである。
【００１９】
空気室１ｃに空気などの気体が流入することにより、空気室１ｃ内の圧力が上昇する。他方、当該気体が空気室１ｃから流出することにより、空気室１ｃ内の圧力が低下する。ダイアフラム３は、空気室１ｃ内の圧力と圧縮されたスプリング１２の応力とのバランスに応じて可撓変形するようになっている。
【００２０】
ロッド６は、ダイアフラム３の変形により軸方向に沿って直動自在である。図中、２本の矢印Ａ１，Ａ２はロッド６の直動方向を示している。すなわち、一方の矢印Ａ１はロッド６の押出し方向を示しており、他方の矢印Ａ２はロッド６の引込み方向を示している。ロッド６の直動により、ロッド６の先端部に取り付けられた図示しないレバーが回動する。当該レバーの回動により、図示しないターボチャージャに設けられたウェイストゲートバルブの開度が変化するようになっている。
【００２１】
このようにして、空圧式アクチュエータ１００の要部が構成されている。
【００２２】
次に、図２〜図４を参照して、荷重調整機構２００について説明する。
【００２３】
ハウジング本体１ａの内底面部に多角形状の凹部２１が形成されており、この凹部２１の底面部に多角形状の貫通孔２２が形成されている。図２〜図４に示す例において、凹部２１の形状は正六角形に設定されている。また、貫通孔２２の形状は２個の正六角形による複合正多角形、いわゆる「正１２／２角形」に設定されている。
【００２４】
スピンドル８は、ハウジング１内に収容された略円筒状のスピンドル本体３１を有している。スピンドル本体３１の外周部には、雄螺子部３２が形成されている。スピンドル本体３１の一端部には、スピンドル本体３１よりも細径な略円筒状の突出部３３が突設されている。突出部３３は、貫通孔２２に通されており、かつ、ハウジング１外に突出している。突出部３３の外周部に沿って、複数個の穴部３４が環状に配列されている。図２〜図４に示す例においては、１３個の穴部３４が略等ピッチに配列されている。すなわち、穴部３４の個数（１３個）と貫通孔２２の角数（１２角）との差分値が１に設定されている。また、突出部３３の先端部３５は外周部が多角形状であり、図２〜図４に示す例においては正六角形状である。
【００２５】
ブッシュ７は、スピンドル本体３１内に収容されている。すなわち、ロッド６はブッシュ７に通されており、かつ、スピンドル８の突出部３３に通されている。
【００２６】
スピンドル本体３１は、略リング状のスプリング台座９に通されている。スプリング台座９のうちの少なくとも一部は、凹部２１内に収容されており、スピンドル本体３１の外周部と凹部２１の内壁部との間に配置されている。スプリング台座９の内周部には雌螺子部４１が形成されており、この雌螺子部４１が雄螺子部３２と螺合している。また、スプリング台座９の外周部は凹部２１の形状に対応した形状を有しており、スプリング台座９の外周部が凹部２１の内壁部に当接した状態である。図２〜図４に示す例において、スプリング台座９の外周部の形状は正六角形に設定されている。なお、圧縮されたスプリング１２の応力により、スピンドル本体３１の一端部は凹部２１の底面部に圧接した状態である。
【００２７】
すなわち、ロッド６を軸にスピンドル８を回転させることにより、スピンドル本体３１の一端部と凹部２１の底面部とが摺動し、かつ、スプリング台座９の外周部と凹部２１の内壁部とが摺動しつつ、スプリング台座９がロッド６の軸方向に沿って昇降する。スプリング台座９の昇降により、スプリング１２の取付長が調整されて、スプリング１２の荷重が調整される。このとき、多角形状のスプリング台座９が多角形状の凹部２１に当接した状態であるため、スプリング台座９の回転が抑制される。この結果、荷重調整時におけるスプリング１２の回転を抑制することができ、当該回転により圧力−ストローク特性及びヒステリシスが変化するのを防ぐことができる。
【００２８】
スピンドル８の突出部３３は、略リング状のストッパ１０に通されている。ストッパ１０は、貫通孔２２に挿入されている。すなわち、ストッパ１０のうちの少なくとも一部は、突出部３３の外周部と貫通孔２２の内壁部との間に配置されている。ストッパ１０の外周部は貫通孔２２の形状に対応した形状を有しており、ストッパ１０の外周部が貫通孔２２の内壁部に当接した状態である。図２〜図４に示す例において、ストッパ１０の外周部の形状は正六角形に設定されている。また、ストッパ１０には、少なくとも１個のネジ穴５１が穿たれている。図２〜図４に示す例においては、１個のネジ穴５１が穿たれている。
【００２９】
ネジ１１は、ネジ穴５１を貫通しており、かつ、複数個の穴部３４のうちのいずれかに通されている。これにより、スピンドル８の回転止めがなされている。
【００３０】
ここで、ネジ１１は、ネジ穴５１に対するねじ込み時にネジ１１又はネジ穴５１のうちの少なくとも一方のネジ山が潰れることによりねじ込み後の抜き取りが困難となる、いわゆる「特殊ネジ」を用いるのが好適である。これにより、ターボチャージャを有する自動車がメーカーから出荷された後、ディーラーのスタッフ又はエンドユーザなどによりスプリング１２の荷重が再調整されるのを防ぐことができる。この結果、いわゆる「自動車排出ガス規制」に適合した製品を実現することができる。
【００３１】
このようにして、荷重調整機構２００の要部が構成されている。
【００３２】
次に、荷重調整機構２００によるスプリング１２の荷重調整方法について説明する。以下の作業は、ネジ１１がネジ穴５１にねじ込まれておらず、かつ、ストッパ１０が貫通孔２２から抜き取られてロッド６に通された状態にて開始される。
【００３３】
まず、調整者は、汎用又は専用の工具を用いて突出部３３の先端部３５を握持した状態にて、ロッド６を軸にスピンドル８を回転させる。スピンドル８の回転より、スピンドル本体３１の一端部と凹部２１の底面部とが摺動し、かつ、スプリング台座９の外周部と凹部２１の内壁部とが摺動しつつ、スプリング台座９がロッド６の軸方向に沿って昇降する。スプリング台座９の昇降により、スプリング１２の取付長が調整されて、スプリング１２の荷重が調整される。
【００３４】
このとき、多角形状のスプリング台座９が多角形状の凹部２１に当接した状態であるため、スプリング台座９の回転が抑制される。この結果、スプリング１２の回転を抑制することができ、当該回転により圧力−ストローク特性及びヒステリシスが変化するのを防ぐことができる。
【００３５】
次いで、調整者は、ストッパ１０を貫通孔２２に挿入して、ネジ穴５１がいずれかの穴部３４と連通した状態であるか否かを確認する。ネジ穴５１がいずれの穴部３４とも連通していない場合、調整者は、ストッパ１０を貫通孔２２から抜き取り、ロッド６を軸にストッパ１０を所定の角度（図２〜図４に示す例においては３０度）だけ回転させる。調整者は、ストッパ１０を貫通孔２２に再び挿入し、ネジ穴５１がいずれかの穴部３４と連通した状態であるか否かを確認する。
【００３６】
すなわち、図２〜図４に示す例においては、１３個の穴部３４が環状に略等ピッチに配列されている。このため、穴部３４の配列ピッチは略２７．７度である。これに対して、ストッパ１０の外周部は正六角形状であり、貫通孔２２は２個の正六角形による正１２／２角形状である。このため、ストッパ１０を貫通孔２２に挿入するたびごとに、ストッパ１０は３０度ずつ回転した状態となる。すなわち、穴部３４の配列ピッチ（略２７．７度）と、ストッパ１０の回転によりネジ穴５１が配置されるピッチ（３０度）とが互いに異なるため、調整者は、ストッパ１０の回転を繰り返すことによりネジ穴５１がいずれかの穴部３４と連通した状態を発見することができる。また、荷重の調整幅を小さくすることができる。
【００３７】
ネジ穴５１といずれかの穴部３４とが連通した状態になったとき、調整者は、ネジ１１をネジ穴５１にねじ込み、ネジ１１の先端部を当該穴部３４に通す。これにより、スピンドル８の回転止めがなされた状態となり、スプリング１２の荷重調整が完了する。
【００３８】
ここで、特許文献１のアクチュエータにおいては、止めナットを用いて緩み止めをするとき、共回りによりベアリングホルダが回転するため、スプリングの取付長が変化する。取付長の変化により荷重が目標値からずれるため、スプリングの荷重を精密に設定することが困難であるという問題があった。
【００３９】
これに対して、実施の形態１の空圧式アクチュエータ１００においては、ネジ１１の回転軸とスピンドル８の回転軸とが互いに異なり、かつ、スピンドル８とは別部材のストッパ１０にネジ１１がねじ込まれる。このため、共回りによりスピンドル８が回転するのを防ぐことができる。この結果、回転止めの際にスプリング台座９が昇降することはなく、スプリング１２の取付長も変化しないため、スプリング１２の荷重が目標値からずれるのを防ぐことができる。よって、スプリング１２の荷重を精密に設定することができ、空圧式アクチュエータ１００の圧力に関する公差を小さくすることができる。
【００４０】
また、空圧式アクチュエータ１００は、ハウジング本体１ａの底部に設けられた荷重調整機構２００によりスプリング１２の荷重を調整する構造であるため、ナットなどを用いた荷重調整用の螺合構造をロッド６に設ける必要がない。このため、ロッド６を軽量にすることができ、直動時に発生するロッド６の振動を低減することができる。また、ロッド６の全長を変化させることなくスプリング１２の荷重を調整することができる。
【００４１】
次に、図５〜図７を参照して、荷重調整時におけるスプリング１２の回転を抑制したことによる効果について説明する。
【００４２】
図５は、空圧式アクチュエータ１００の圧力−ストローク特性の一例とヒステリシスの一例とを示す説明図である。図中、特性線Ｌは１ストロークにおける空気室１ｃ内の圧力の変化及びロッド６の直動位置の変化を示しており、特性線Ｌに付加された矢印はこれらの変化の方向を示している。特性線Ｌのうち、直線状の第１特性線Ｌ１はロッド６の押出し時における空気室１ｃ内の圧力の変化及びロッド６の直動位置の変化を示しており、直線状の第２特性線Ｌ２はロッド６の引込み時における空気室１ｃ内の圧力の変化及びロッド６の直動位置の変化を示している。
【００４３】
図５に示す如く、空圧式アクチュエータ１００は、同一の直動位置Ｘにおける押出し時の圧力Ｐ１と引込み時の圧力Ｐ２とが互いに異なる値となる。空圧式アクチュエータ１００は、これらの圧力Ｐ１，Ｐ２の差分値によるヒステリシスΔＰを有している。
【００４４】
図６は、スプリング１２の回転角度に対する空気室１ｃ内の圧力の一例を示す特性図である。図中、横軸は、ロッド６を軸とする回転方向に対するスプリング１２の取付角度であって、スプリングホルダ５及びスプリング台座９に対する相対的なスプリング１２の取付角度、すなわちスプリング１２の回転角度を示している。縦軸は、ロッド６の押出し時にロッド６が所定の直動位置Ｘにあるときの空気室１ｃ内の圧力Ｐ１、又はロッド６の引込み時にロッド６が所定の直動位置Ｘにあるときの空気室１ｃ内の圧力Ｐ２を示している。
【００４５】
図７は、スプリング１２の回転角度に対するヒステリシスの一例を示す特性図である。図中、横軸は、ロッド６を軸とする回転方向に対するスプリング１２の取付角度であって、スプリングホルダ５及びスプリング台座９に対する相対的なスプリング１２の取付角度、すなわちスプリング１２の回転角度を示している。縦軸は、ロッド６が所定の直動位置ＸにあるときのヒステリシスΔＰを示している。
【００４６】
図６に示す如く、ロッド６が所定の直動位置にあるときの空気室１ｃ内の圧力は、スプリング１２の回転角度に応じて異なる値となる。したがって、スプリング１２の回転角度が変化することにより圧力−ストローク特性が変化して、図７に示す如くヒステリシスも変化する。これに対して、実施の形態１の空圧式アクチュエータ１００は、上記のとおり荷重調整時におけるスプリング１２の回転を抑制することができる。このため、荷重調整時にスプリング１２の回転角度が変化するのを防ぎ、圧力−ストローク特性及びヒステリシスが変化するのを防ぐことができる。
【００４７】
なお、穴部３４の個数は１３個に限定されるものではなく、貫通孔２２の角数は１２角に限定されるものではない。穴部３４の個数及び貫通孔２２の角数の各々は、穴部３４の配列ピッチとストッパ１０の回転によりネジ穴５１が配置されるピッチとを互いに異ならしめることにより、調整者がストッパ１０の回転を繰り返すことによりネジ穴５１がいずれかの穴部３４と連通した状態を発見することができ、かつ、荷重の調整幅を小さくすることができるような値であれば、如何なる値に設定されたものであっても良い。例えば、穴部３４の個数を奇数に設定し、かつ、貫通孔２２の角数を偶数に設定した場合、又は、穴部３４の個数を偶数に設定し、かつ、貫通孔２２の角数を偶数に設定した場合などに、当該条件を満たすものとなり得る。
【００４８】
また、凹部２１は多角形状であればよく、正六角形状に限定されるものではない。スプリング台座９の外周部は凹部２１の形状に対応した形状を有するものであれば良く、正六角形状に限定されるものではない。例えば、スプリング台座９の外周部が正四角形状であり、かつ、凹部２１が正四角形状であっても良い。または、例えば、スプリング台座９の外周部が正五角形状であり、かつ、凹部２１が正五角形状であっても良い。
【００４９】
また、貫通孔２２は多角形状であれば良く、正１２／２角形状に限定されるものではない。ストッパ１０の外周部は貫通孔２２の形状に対応した形状を有するものであれば良く、正六角形状に限定されるものではない。例えば、ストッパ１０の外周部が正四角形状であり、かつ、貫通孔２２が正四角形状、２個の正四角形による正８／２角形状、又は３個の正四角形による正１２／３角形状であっても良い。または、例えば、ストッパ１０の外周部が正五角形状であり、かつ、貫通孔２２が正五角形状、２個の正五角形による正１０／２角形状、又は３個の正五角形による正１５／３角形状であっても良い。または、例えば、ストッパ１０の外周部が正六角形状であり、かつ、貫通孔２２が正六角形状、又は３個の正六角形による正１８／３角形状であっても良い。
【００５０】
また、ネジ穴５１の個数は１個に限定されるものではなく、ネジ１１の本数は１本に限定されるものではない。例えば、ストッパ１０に複数個のネジ穴５１が穿たれており、これらのネジ穴５１のうちのいずれか２個以上のネジ穴５１の各々にネジ１１がねじ込まれたものであっても良い。ただし、穴部３４の個数及び貫通孔２２の角数によっては、同時に２個以上のネジ穴５１が互いに異なる穴部３４と連通した状態となり得ない場合もある。この場合、ネジ穴５１の個数を１個にするか、又は複数個のネジ穴５１を設けた場合であってもネジ１１は１本にするのが好適である。
【００５１】
また、空圧式アクチュエータ１００の用途はターボチャージャに限定されるものではなく、車載用のアクチュエータに限定されるものでもない。しかしながら、車載用のアクチュエータ、特にターボアクチュエータにおいては力学的特性に関する要求仕様が厳しく、精密な荷重調整が求められる。このため、実施の形態１の空圧式アクチュエータ１００を用いるのに好適である。
【００５２】
また、スピンドル本体３１は略円筒状であれば良く、完全な円筒状でなくとも良い。スピンドル８の突出部３３は略円筒状であれば良く、完全な円筒状でなくとも良い。本願の請求の範囲に記載された「円筒状」の用語の意義は、完全な円筒状に限定されるものではなく、略円筒状も包含するものである。
【００５３】
また、スプリング台座９は略リング状であれば良く、完全なリング状でなくとも良い。ストッパ１０は略リング状であれば良く、完全なリング状でなくとも良い。本願の請求の範囲に記載された「リング状」の用語の意義は、完全なリング状に限定されるものではなく、略リング状も包含するものである。
【００５４】
また、穴部３４は略等ピッチに配列されたものであればよく、完全な等ピッチでなくとも良い。本願の請求の範囲に記載された「等ピッチ」の用語の意義は、完全な等ピッチに限定されるものではなく、略等ピッチも包含するものである。
【００５５】
以上のように、実施の形態１の空圧式アクチュエータ１００は、有底状のハウジング本体１ａと、ハウジング本体１ａの内底面部に形成された多角形状の凹部２１と、凹部２１の底面部に形成された多角形状の貫通孔２２と、を備えるハウジング１と、ハウジング１内に収容された円筒状のスピンドル本体３１と、スピンドル本体３１の外周部に形成された雄螺子部３２と、スピンドル本体３１の一端部に突設されており、かつ、貫通孔２２に通されてハウジング１外に突出した円筒状の突出部３３と、突出部３３の外周部に沿って環状に配列された複数個の穴部３４と、を備えるスピンドル８と、スピンドル本体３１の外周部と凹部２１の内壁部との間に配置されており、かつ、内周部に形成された雌螺子部４１が雄螺子部３２と螺合しており、かつ、凹部２１の形状に対応した形状を有する外周部が凹部２１の内壁部に当接しているリング状のスプリング台座９と、を具備する。これにより、荷重調整時におけるスプリング１２の回転を抑制することができる。この結果、当該回転により圧力−ストローク特性及びヒステリシスが変化するのを防ぐことができる。
【００５６】
また、空圧式アクチュエータ１００は、突出部３３の外周部と貫通孔２２の内壁部との間に配置されており、かつ、貫通孔２２の形状に対応した形状を有する外周部が貫通孔２２の内壁部に当接しており、かつ、少なくとも１個のネジ穴５１が穿たれたリング状のストッパ１０と、ネジ穴５１を貫通して穴部３４に通されたネジ１１と、を具備する。これにより、スピンドル８の回転止めをするとき、スプリング１２の取付長が変化して荷重が目標値からずれるのを防ぐことができる。この結果、スプリング１２の荷重を精密に設定することができ、空圧式アクチュエータ１００の圧力に関する公差を小さくすることができる。
【００５７】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の空圧式アクチュエータは、例えば、車載用のターボアクチュエータに用いることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  ハウジング、１ａ  ハウジング本体、１ｂ  ハウジング蓋体、１ｃ  空気室、１ｄ  バネ室、２  ブラケット、３  ダイアフラム、４  ニップル、５  スプリングホルダ、６  ロッド、７  ブッシュ、８  スピンドル、９  スプリング台座、１０  ストッパ、１１  ネジ、１２  スプリング、２１  凹部、２２  貫通孔、３１  スピンドル本体、３２  雄螺子部、３３  突出部、３４  穴部、３５  先端部、４１  雌螺子部、５１  ネジ穴、１００  空圧式アクチュエータ、２００  荷重調整機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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