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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023139888
(43)【公開日】2023-10-04
(54)【発明の名称】ダイヤフラム構造及びダイヤフラム型シリンダ
(51)【国際特許分類】
F15B 15/10 20060101AFI20230927BHJP
F16J 3/02 20060101ALI20230927BHJP
F16J 10/00 20060101ALI20230927BHJP
【ＦＩ】
F15B15/10 F
F16J3/02 Z
F16J10/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022045642
(22)【出願日】2022-03-22
(71)【出願人】
【識別番号】000005175
【氏名又は名称】藤倉コンポジット株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100177231
【弁理士】
【氏名又は名称】鴨志田 伸一
(72)【発明者】
【氏名】落部 奨之
【テーマコード（参考）】
3H081
3J044
3J045
【Ｆターム（参考）】
3H081AA01
3H081AA15
3H081BB03
3H081CC29
3J044AA02
3J044BA06
3J044CC14
3J044DA06
3J044DA20
3J045AA20
3J045BA02
3J045CA01
3J045CA10
3J045EA10
(57)【要約】 （修正有）
【課題】軸体の周面と支持体の孔の周面とにそれぞれ溝を形成して両溝に亘ってピンを嵌め込むことで軸体を周方向に回転させない構成に比べて、軸体の周面に摩耗粉を生成させ難いダイヤフラム構造を提供する。
【解決手段】ダイヤフラム構造１００は、ダイヤフラム２０と、ダイヤフラム２０の中央に固定されている軸体５０と、軸体５０の軸方向に沿う孔３２Ａが形成され、孔３２Ａの内側に軸体５０の一部を嵌め込んで、軸体５０が軸方向に沿って移動可能となるように軸体５０を支持する支持体３２と、を備え、軸方向から見た軸体の一部５２の形状は、ダイヤフラム２０の中心から外周までの最長距離と最短距離が距離が異なる真円以外の形状であり、孔３２Ａの周面の一部の面は、中心からの距離が最長距離よりも近くかつ最短距離よりも遠くなる位置で軸体の一部３２Ａの面に対向している。
【選択図】図２
【解決手段】ダイヤフラム構造１００は、ダイヤフラム２０と、ダイヤフラム２０の中央に固定されている軸体５０と、軸体５０の軸方向に沿う孔３２Ａが形成され、孔３２Ａの内側に軸体５０の一部を嵌め込んで、軸体５０が軸方向に沿って移動可能となるように軸体５０を支持する支持体３２と、を備え、軸方向から見た軸体の一部５２の形状は、ダイヤフラム２０の中心から外周までの最長距離と最短距離が距離が異なる真円以外の形状であり、孔３２Ａの周面の一部の面は、中心からの距離が最長距離よりも近くかつ最短距離よりも遠くなる位置で軸体の一部３２Ａの面に対向している。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの中央に固定されている軸体と、
前記ダイヤフラムの周縁が固定され、前記軸体の軸方向に沿う孔が形成され、前記孔の内側に前記軸体の一部を嵌め込んで、前記軸体が前記軸方向に沿って移動可能となるように前記軸体を支持する支持体と、
を備え、
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、前記ダイヤフラムの中心から外周までの最長距離が距離Ｄ１、最短距離が距離Ｄ２である真円以外の形状であり、
前記孔の周面の一部の面は、前記中心からの距離が距離Ｄ１よりも近くかつ距離Ｄ２よりも遠くなる位置で前記軸体の一部の面に対向している、
ダイヤフラム構造。
前記ダイヤフラムの中央に固定されている軸体と、
前記ダイヤフラムの周縁が固定され、前記軸体の軸方向に沿う孔が形成され、前記孔の内側に前記軸体の一部を嵌め込んで、前記軸体が前記軸方向に沿って移動可能となるように前記軸体を支持する支持体と、
を備え、
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、前記ダイヤフラムの中心から外周までの最長距離が距離Ｄ１、最短距離が距離Ｄ２である真円以外の形状であり、
前記孔の周面の一部の面は、前記中心からの距離が距離Ｄ１よりも近くかつ距離Ｄ２よりも遠くなる位置で前記軸体の一部の面に対向している、
ダイヤフラム構造。
【請求項2】
前記軸方向から見て、前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線に直交する直交線であって、前記最短点を含む直交線は、前記軸体の一部の外周における、前記軸方向から見て前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１である最長点を含む、
請求項１に記載のダイヤフラム構造。
請求項１に記載のダイヤフラム構造。
【請求項3】
前記軸体の一部の外周は、少なくとも一面以上の第１平面を含み、
前記最短点は、前記少なくとも一面以上の第１平面のいずれかの面上に存在し、
前記孔の周面の一部の面は、前記少なくとも一面以上の第１平面に対向する、少なくとも一面以上の第２平面である、
請求項１又は２に記載のダイヤフラム構造。
前記最短点は、前記少なくとも一面以上の第１平面のいずれかの面上に存在し、
前記孔の周面の一部の面は、前記少なくとも一面以上の第１平面に対向する、少なくとも一面以上の第２平面である、
請求項１又は２に記載のダイヤフラム構造。
【請求項4】
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、多角形である、
請求項３に記載のダイヤフラム構造。
請求項３に記載のダイヤフラム構造。
【請求項5】
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、正多角形である、
請求項４に記載のダイヤフラム構造。
請求項４に記載のダイヤフラム構造。
【請求項6】
前記孔の周面の一部の面における、前記軸体の複数の角に対向する部分は、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１よりも遠くなる位置で、前記複数の角に対向している、
請求項４又は５に記載のダイヤフラム構造。
請求項４又は５に記載のダイヤフラム構造。
【請求項7】
前記軸方向から見て、（１）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線に直交する第１の直交線であって、前記最短点を含む第１の直交線と、（２）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１である最長点とを結ぶ直線に直交する第２の直交線であって、前記最長点を含む第２の直交線との交点は、前記軸方向から見た前記軸体の一部の外側に存在する、
請求項１に記載のダイヤフラム構造。
請求項１に記載のダイヤフラム構造。
【請求項8】
前記軸方向から見て、（１）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線に直交する直交線であって、前記最短点を含む直交線と、（２）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１である最長点とを結ぶ直線との交点は、前記軸方向から見た前記軸体の一部の外側に存在する、
請求項１に記載のダイヤフラム構造。
請求項１に記載のダイヤフラム構造。
【請求項9】
前記軸体の一部の外周は、少なくとも一面以上の第１平面を含み、
前記最短点は、前記少なくとも一面以上の第１平面のいずれかの面上に存在し、
前記孔の周面の一部の面は、前記少なくとも一面以上の第１平面に対向する、少なくとも一面以上の第２平面である、
請求項７又は８に記載のダイヤフラム構造。
前記最短点は、前記少なくとも一面以上の第１平面のいずれかの面上に存在し、
前記孔の周面の一部の面は、前記少なくとも一面以上の第１平面に対向する、少なくとも一面以上の第２平面である、
請求項７又は８に記載のダイヤフラム構造。
【請求項10】
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、多角形状であり、
少なくとも一面以上の第１平面は、複数の第１平面であり、
前記軸体の一部の外周は、前記複数の第１平面と、複数の曲面とで構成されており、
前記複数の第１平面と、前記複数の曲面とは、前記軸体の周方向において互い違いに配置されている、
請求項９に記載のダイヤフラム構造。
少なくとも一面以上の第１平面は、複数の第１平面であり、
前記軸体の一部の外周は、前記複数の第１平面と、複数の曲面とで構成されており、
前記複数の第１平面と、前記複数の曲面とは、前記軸体の周方向において互い違いに配置されている、
請求項９に記載のダイヤフラム構造。
【請求項11】
前記軸方向から見た前記軸体の少なくとも一部は、前記軸体の内側にある２つの焦点で描かれる楕円の一部であり、
前記孔の周面の少なくとも一部の面は、前記軸体の一部における前記楕円の一部に相当する曲面に対向する他の曲面であって、前記軸方向から見て前記２つの焦点で描かれる他の楕円に相当する他の曲面である、
請求項７記載のダイヤフラム構造。
前記孔の周面の少なくとも一部の面は、前記軸体の一部における前記楕円の一部に相当する曲面に対向する他の曲面であって、前記軸方向から見て前記２つの焦点で描かれる他の楕円に相当する他の曲面である、
請求項７記載のダイヤフラム構造。
【請求項12】
前記支持体と前記ダイヤフラムとの間に配置され、前記ダイヤフラムを前記ダイヤフラムの凹面側から加圧するコイルばね、
を備える請求項１～１１のいずれか一項に記載のダイヤフラム構造。
を備える請求項１～１１のいずれか一項に記載のダイヤフラム構造。
【請求項13】
請求項１～１２のいずれか一項に記載のダイヤフラム構造と、
前記ダイヤフラムを挟んで前記支持体の反対側に配置され、前記軸方向から見て前記ダイヤフラムの中央に重なる部分に第１の貫通孔が形成され、前記支持体とで前記ダイヤフラムの周縁を把持しつつ前記ダイヤフラムとで第１の空間を形成する筐体と、
を備え、
前記支持体は、前記ダイヤフラムとで第２の空間を形成し、
前記ダイヤフラムの中央には、第２の貫通孔が形成され、
前記軸体は、前記第２の貫通孔を通って前記ダイヤフラムを貫通しつつ前記第１の貫通孔を通って前記筐体を貫通しており、前記第１の空間又は前記の第２の空間の内部の圧力変化による前記ダイヤフラムの変形に伴い前記軸方向に移動する、
ダイヤフラム型シリンダ。
前記ダイヤフラムを挟んで前記支持体の反対側に配置され、前記軸方向から見て前記ダイヤフラムの中央に重なる部分に第１の貫通孔が形成され、前記支持体とで前記ダイヤフラムの周縁を把持しつつ前記ダイヤフラムとで第１の空間を形成する筐体と、
を備え、
前記支持体は、前記ダイヤフラムとで第２の空間を形成し、
前記ダイヤフラムの中央には、第２の貫通孔が形成され、
前記軸体は、前記第２の貫通孔を通って前記ダイヤフラムを貫通しつつ前記第１の貫通孔を通って前記筐体を貫通しており、前記第１の空間又は前記の第２の空間の内部の圧力変化による前記ダイヤフラムの変形に伴い前記軸方向に移動する、
ダイヤフラム型シリンダ。
【請求項14】
前記ダイヤフラムは、中央に前記第２の貫通孔が形成されている本体と、前記本体における前記第２の貫通孔が形成されている部分に固定されている貫通部材とを有し、
前記ダイヤフラムは、前記貫通部材を介して前記軸体を固定し、かつ、前記軸体から着脱可能とされている、
請求項１３に記載のダイヤフラム型シリンダ。
前記ダイヤフラムは、前記貫通部材を介して前記軸体を固定し、かつ、前記軸体から着脱可能とされている、
請求項１３に記載のダイヤフラム型シリンダ。
【請求項15】
前記軸体は、前記支持体に支持される第１の軸体と、前記第１の軸体に着脱可能に固定され、前記第１の貫通孔を通って前記筐体を貫通している第２の軸体とを有し、
前記貫通部材は、前記第１の軸体と前記第２の軸体とにより前記軸方向の両側から挟まれて把持されている、
請求項１４に記載のダイヤフラム型シリンダ。
前記貫通部材は、前記第１の軸体と前記第２の軸体とにより前記軸方向の両側から挟まれて把持されている、
請求項１４に記載のダイヤフラム型シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ダイヤフラム構造及びダイヤフラム型シリンダに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、その図１、請求項１等に示されるように、（１）ばね室１７と加圧室１９とが形成され、かつばね室１７と加圧室１９とを区画するダイヤフラム１６が装着されたシリンダ本体１３と、（２）ダイヤフラム１６に固定さればね室１７を貫通してシリンダ本体１３の外部に突出する主軸２２と、（３）シリンダ本体１３に固定され、主軸２２に形成されたガイド溝３５に係合し主軸２２の直線移動を案内するガイドピン３６と、（４）主軸２２の外側に装着され、主軸２２に求心力を加えつつ後退方向のばね力を加える円錐形のコイルばね２７と、（５）主軸２２に取り付けられ、加圧室１９に供給された流体による主軸２２の前進限位置を規制する前進側のストッパ３２と、を備えるダイヤフラムシリンダが開示されている。
そして、特許文献１によれば、このダイヤフラムシリンダは、ダイヤフラムの撓みや傾斜を防止することによってダイヤフラムの耐久性を向上させることができるとされている。
そして、特許文献１によれば、このダイヤフラムシリンダは、ダイヤフラムの撓みや傾斜を防止することによってダイヤフラムの耐久性を向上させることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０００－３０４１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示されているダイヤフラムシリンダは、シリンダ本体１３に固定されているガイドピン３６を主軸２２に形成されたガイド溝３５に係合させることで、主軸２２の軸周りの回転を抑制する（特許文献１の図１参照）。そのため、主軸２２が軸方向に往復移動する際に、ガイドピン３６はガイド溝３５を形成する面に押し付けられる。別の見方をすると、主軸２２が軸方向に往復移動する際に、ガイド溝３５を形成する面に接触するガイドピン３６の直線部分には、軸周りに回転しようとする主軸２２からの回転力が集中する。その結果、ガイドピン３６とガイド溝３５を形成する面とから摩耗紛が生成されて、主軸２２とガイド溝２５との隙間に摩耗紛が存在することになる。この隙間に存在する摩耗紛の量は、このダイヤフラムシリンダの使用期間の長さにより増加する。このようなメカニズムにより、主軸２２とガイド溝２５との隙間に一定以上の量の摩耗紛が存在することになると、主軸２２の軸方向の移動動作が不安定になる虞がある。
【0005】
本発明は、軸体の周面と支持体の孔における前記軸体の周面に対向する周面とにそれぞれ溝を形成して両溝に亘ってピンを嵌め込むことで軸体を周方向に回転させない構成に比べて、軸体の周面に摩耗粉を生成させ難いダイヤフラム構造の提供を目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第１態様のダイヤフラム構造は、
ダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの中央に固定されている軸体と、
前記ダイヤフラムの周縁が固定され、前記軸体の軸方向に沿う孔が形成され、前記孔の内側に前記軸体の一部を嵌め込んで、前記軸体が前記軸方向に沿って移動可能となるように前記軸体を支持する支持体と、
を備え、
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、前記ダイヤフラムの中心から外周までの最長距離が距離Ｄ１、最短距離が距離Ｄ２である真円以外の形状であり、
前記孔の周面の一部の面は、前記中心からの距離が距離Ｄ１よりも近くかつ距離Ｄ２よりも遠くなる位置で前記軸体の一部の面に対向している。
ダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの中央に固定されている軸体と、
前記ダイヤフラムの周縁が固定され、前記軸体の軸方向に沿う孔が形成され、前記孔の内側に前記軸体の一部を嵌め込んで、前記軸体が前記軸方向に沿って移動可能となるように前記軸体を支持する支持体と、
を備え、
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、前記ダイヤフラムの中心から外周までの最長距離が距離Ｄ１、最短距離が距離Ｄ２である真円以外の形状であり、
前記孔の周面の一部の面は、前記中心からの距離が距離Ｄ１よりも近くかつ距離Ｄ２よりも遠くなる位置で前記軸体の一部の面に対向している。
【0007】
第２態様のダイヤフラム構造は、
第１態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見て、前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線に直交する直交線であって、前記最短点を含む直交線は、前記軸体の一部の外周における、前記軸方向から見て前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１である最長点を含む。
第１態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見て、前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線に直交する直交線であって、前記最短点を含む直交線は、前記軸体の一部の外周における、前記軸方向から見て前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１である最長点を含む。
【0008】
第３態様のダイヤフラム構造は、
第１態様又は第２態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸体の一部の外周は、少なくとも一面以上の第１平面を含み、
前記最短点は、前記少なくとも一面以上の第１平面のいずれかの面上に存在し、
前記孔の周面の一部の面は、前記少なくとも一面以上の第１平面に対向する、少なくとも一面以上の第２平面である。
第１態様又は第２態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸体の一部の外周は、少なくとも一面以上の第１平面を含み、
前記最短点は、前記少なくとも一面以上の第１平面のいずれかの面上に存在し、
前記孔の周面の一部の面は、前記少なくとも一面以上の第１平面に対向する、少なくとも一面以上の第２平面である。
【0009】
第４態様のダイヤフラム構造は、
第３態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、多角形である。
第３態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、多角形である。
【0010】
第５態様のダイヤフラム構造は、
第４態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、正多角形である。
第４態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、正多角形である。
【0011】
第６態様のダイヤフラム構造は、
第４態様又は第５態様のダイヤフラム構造であって、
前記孔の周面の一部の面における、前記軸体の複数の角に対向する部分は、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１よりも遠くなる位置で、前記複数の角に対向している。
第４態様又は第５態様のダイヤフラム構造であって、
前記孔の周面の一部の面における、前記軸体の複数の角に対向する部分は、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１よりも遠くなる位置で、前記複数の角に対向している。
【0012】
第７態様のダイヤフラム構造は、
第１態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見て、（１）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線に直交する第１の直交線であって、前記最短点を含む第１の直交線と、（２）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１である最長点とを結ぶ直線に直交する第２の直交線であって、前記最長点を含む第２の直交線との交点は、前記軸方向から見た前記軸体の一部の外側に存在する。
第１態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見て、（１）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線に直交する第１の直交線であって、前記最短点を含む第１の直交線と、（２）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１である最長点とを結ぶ直線に直交する第２の直交線であって、前記最長点を含む第２の直交線との交点は、前記軸方向から見た前記軸体の一部の外側に存在する。
【0013】
第８態様のダイヤフラム構造は、
第１態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見て、（１）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線に直交する直交線であって、前記最短点を含む直交線と、（２）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１である最長点とを結ぶ直線との交点は、前記軸方向から見た前記軸体の一部の外側に存在する。
第１態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見て、（１）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線に直交する直交線であって、前記最短点を含む直交線と、（２）前記ダイヤフラムの中心と、前記ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１である最長点とを結ぶ直線との交点は、前記軸方向から見た前記軸体の一部の外側に存在する。
【0014】
第９態様のダイヤフラム構造は、
第７態様又は第８態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸体の一部の外周は、少なくとも一面以上の第１平面を含み、
前記最短点は、前記少なくとも一面以上の第１平面のいずれかの面上に存在し、
前記孔の周面の一部の面は、前記少なくとも一面以上の第１平面に対向する、少なくとも一面以上の第２平面である。
第７態様又は第８態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸体の一部の外周は、少なくとも一面以上の第１平面を含み、
前記最短点は、前記少なくとも一面以上の第１平面のいずれかの面上に存在し、
前記孔の周面の一部の面は、前記少なくとも一面以上の第１平面に対向する、少なくとも一面以上の第２平面である。
【0015】
第１０態様のダイヤフラム構造は、
第９態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、多角形状であり、
少なくとも一面以上の第１平面は、複数の第１平面であり、
前記軸体の一部の外周は、前記複数の第１平面と、複数の曲面とで構成されており、
前記複数の第１平面と、前記複数の曲面とは、前記軸体の周方向において互い違いに配置されている。
第９態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見た前記軸体の一部の形状は、多角形状であり、
少なくとも一面以上の第１平面は、複数の第１平面であり、
前記軸体の一部の外周は、前記複数の第１平面と、複数の曲面とで構成されており、
前記複数の第１平面と、前記複数の曲面とは、前記軸体の周方向において互い違いに配置されている。
【0016】
第１１態様のダイヤフラム構造は、
第７態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見た前記軸体の少なくとも一部は、前記軸体の内側にある２つの焦点で描かれる楕円の一部であり、
前記孔の周面の少なくとも一部の面は、前記軸体の一部における前記楕円の一部に相当する曲面に対向する他の曲面であって、前記軸方向から見て前記２つの焦点で描かれる他の楕円に相当する他の曲面である。
第７態様のダイヤフラム構造であって、
前記軸方向から見た前記軸体の少なくとも一部は、前記軸体の内側にある２つの焦点で描かれる楕円の一部であり、
前記孔の周面の少なくとも一部の面は、前記軸体の一部における前記楕円の一部に相当する曲面に対向する他の曲面であって、前記軸方向から見て前記２つの焦点で描かれる他の楕円に相当する他の曲面である。
【0017】
第１２態様のダイヤフラム構造は、
第１態様～第１１態様のいずれか一態様のダイヤフラム構造であって、
前記支持体と前記ダイヤフラムとの間に配置され、前記ダイヤフラムを前記ダイヤフラムの凹面側から加圧するコイルばね、
を備える。
第１態様～第１１態様のいずれか一態様のダイヤフラム構造であって、
前記支持体と前記ダイヤフラムとの間に配置され、前記ダイヤフラムを前記ダイヤフラムの凹面側から加圧するコイルばね、
を備える。
【0018】
第１態様のダイヤフラム型シリンダは、
第１態様～第１２態様のいずれか一態様のダイヤフラム構造と、
前記ダイヤフラムを挟んで前記支持体の反対側に配置され、前記軸方向から見て前記ダイヤフラムの中央に重なる部分に第１の貫通孔が形成され、前記支持体とで前記ダイヤフラムの周縁を把持しつつ前記ダイヤフラムとで第１の空間を形成する筐体と、
を備え、
前記支持体は、前記ダイヤフラムとで第２の空間を形成し、
前記ダイヤフラムの中央には、第２の貫通孔が形成され、
前記軸体は、前記第２の貫通孔を通って前記ダイヤフラムを貫通しつつ前記第１の貫通孔を通って前記筐体を貫通しており、前記第１の空間又は前記の第２の空間の内部の圧力変化による前記ダイヤフラムの変形に伴い前記軸方向に移動する。
第１態様～第１２態様のいずれか一態様のダイヤフラム構造と、
前記ダイヤフラムを挟んで前記支持体の反対側に配置され、前記軸方向から見て前記ダイヤフラムの中央に重なる部分に第１の貫通孔が形成され、前記支持体とで前記ダイヤフラムの周縁を把持しつつ前記ダイヤフラムとで第１の空間を形成する筐体と、
を備え、
前記支持体は、前記ダイヤフラムとで第２の空間を形成し、
前記ダイヤフラムの中央には、第２の貫通孔が形成され、
前記軸体は、前記第２の貫通孔を通って前記ダイヤフラムを貫通しつつ前記第１の貫通孔を通って前記筐体を貫通しており、前記第１の空間又は前記の第２の空間の内部の圧力変化による前記ダイヤフラムの変形に伴い前記軸方向に移動する。
【0019】
第２態様のダイヤフラム型シリンダは、
第１態様のダイヤフラム型シリンダであって、
前記ダイヤフラムは、中央に前記第２の貫通孔が形成されている本体と、前記本体における前記第２の貫通孔が形成されている部分に固定されている貫通部材とを有し、
前記ダイヤフラムは、前記貫通部材を介して前記軸体を固定し、かつ、前記軸体から着脱可能とされている。
第１態様のダイヤフラム型シリンダであって、
前記ダイヤフラムは、中央に前記第２の貫通孔が形成されている本体と、前記本体における前記第２の貫通孔が形成されている部分に固定されている貫通部材とを有し、
前記ダイヤフラムは、前記貫通部材を介して前記軸体を固定し、かつ、前記軸体から着脱可能とされている。
【0020】
第３態様のダイヤフラム型シリンダは、
第２態様のダイヤフラム型シリンダであって、
前記軸体は、前記支持体に支持される第１の軸体と、前記第１の軸体に着脱可能に固定され、前記第１の貫通孔を通って前記筐体を貫通している第２の軸体とを有し、
前記貫通部材は、前記第１の軸体と前記第２の軸体とにより前記軸方向の両側から挟まれて把持されている。
第２態様のダイヤフラム型シリンダであって、
前記軸体は、前記支持体に支持される第１の軸体と、前記第１の軸体に着脱可能に固定され、前記第１の貫通孔を通って前記筐体を貫通している第２の軸体とを有し、
前記貫通部材は、前記第１の軸体と前記第２の軸体とにより前記軸方向の両側から挟まれて把持されている。
【発明の効果】
【0021】
第１態様のダイヤフラム構造は、軸体の周面と支持体の孔における前記軸体の周面に対向する周面とにそれぞれ溝を形成して両溝に亘ってピンを嵌め込むことで軸体を周方向に回転させない構成（以下、比較構成という。）に比べて、軸体の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0022】
第２態様のダイヤフラム構造は、比較構成に比べて、軸体の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0023】
第３態様のダイヤフラム構造は、最短点が球面上に存在する構成に比べて、軸体の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0024】
第４態様のダイヤフラム構造は、軸方向から見た軸体の一部の形状が楕円である構成に比べて、軸体の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0025】
第５態様のダイヤフラム構造は、軸方向から見た軸体の一部の形状が正多角形以外の多角形である構成に比べて、軸体の往復移動を安定させることができる。
【0026】
第６態様のダイヤフラム構造は、孔の周面の一部の面における軸体の複数の角に対向する部分が、ダイヤフラムの中心から距離Ｄ１となる位置で、前記複数の角に対向している構成に比べて、軸体の横断面が多角形であっても各角の孔の周面への接触が抑制される。これに伴い、第６態様のダイヤフラム構造は、軸体の横断面が多角形であるにも関わらず、軸体の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0027】
第７態様及び第８態様のダイヤフラム構造は、本構成以外の構成に比べて、軸体の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0028】
第９態様のダイヤフラム構造は、最短点が球面上に存在する構成に比べて、軸体の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0029】
第１０及び第１１態様のダイヤフラム構造は、軸方向から見た軸体の一部が多角形である構成に比べて、軸体の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0030】
第１２態様のダイヤフラム構造は、比較構成に比べて、より長期的にコイルばねのばね力に対応して軸体をスムーズに往復移動させることができる。
【0031】
第１態様のダイヤフラム型シリンダは、比較構成を備えるダイヤフラム型シリンダに比べて、より長期にダイヤフラムの変形に伴う軸体の軸方向へのスムーズな移動を実現することができる。
【0032】
第２態様のダイヤフラム型シリンダは、比較構成を備えるダイヤフラム型シリンダに比べて、ダイヤフラムの交換までの期間を長くすることができる。
【0033】
第３態様のダイヤフラム型シリンダは、簡単な構成で、ダイヤフラムを軸体から着脱させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施の形態（以下、本実施形態という。）のダイヤフラム型シリンダの斜視図である。
【図12】第５変形例及び第６変形例を補足する図である。
【図14】応用例のダイヤフラム型ポンプの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
≪概要≫
以下、本実施形態、本実施形態の複数の変形例及び複数の応用例について説明する。まず、本実施形態について説明する。次いで、複数の変形例及び複数の応用例について説明する。本明細書では、異なる実施形態等で参照する各図面において、同じような機能を有する構成要素に対して同じ符号又は同じような符号を付することに留意されたい。
以下、本実施形態、本実施形態の複数の変形例及び複数の応用例について説明する。まず、本実施形態について説明する。次いで、複数の変形例及び複数の応用例について説明する。本明細書では、異なる実施形態等で参照する各図面において、同じような機能を有する構成要素に対して同じ符号又は同じような符号を付することに留意されたい。
【0036】
≪本実施形態≫
以下、本実施形態の機能及び構成、動作並びに効果について、図面を参照しつつこれらの記載順で説明する。
以下、本実施形態の機能及び構成、動作並びに効果について、図面を参照しつつこれらの記載順で説明する。
【0037】
＜本実施形態のダイヤフラム型シリンダの機能及び構成＞
図１は、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０の斜視図である。図２は、ダイヤフラム型シリンダ１０の図であって、図１のII－II切断線で切断された縦断面図の部分拡大図である。図３は、図２のIII－III切断線で切断されたダイヤフラム型シリンダ１０の横断面図である。図４は、図２の場合と異なる形状にダイヤフラム２０が変形した場合における、ダイヤフラム型シリンダ１０の縦断面図である。
図１は、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０の斜視図である。図２は、ダイヤフラム型シリンダ１０の図であって、図１のII－II切断線で切断された縦断面図の部分拡大図である。図３は、図２のIII－III切断線で切断されたダイヤフラム型シリンダ１０の横断面図である。図４は、図２の場合と異なる形状にダイヤフラム２０が変形した場合における、ダイヤフラム型シリンダ１０の縦断面図である。
【0038】
ダイヤフラム型シリンダ１０は、図２に示されるように、ダイヤフラム２０と、ハウジング３０と、ＯリングＯＲと、コイルばね４０と、円盤状板４５と、ロッド５０（軸体の一例）とを備えている。ダイヤフラム型シリンダ１０は、外部装置（一例として制御装置（図示省略）及び制御装置に制御されるコンプレッサー（図示省略））から注入される空気によってダイヤフラム２０を変形させて、ロッド５０をハウジング３０に対してその軸方向における定められた範囲で往復移動させる機能を有する。なお、本実施形態では、少なくとも、ダイヤフラム２０と、ロッド５０と、後述する第１ハウジング３２における貫通孔３２Ａが形成されている部分とを備える構造を、ダイヤフラム構造１００という。
【0039】
〔ダイヤフラム〕
ダイヤフラム２０は、変形することでロッド５０をその軸方向（図中の符号ＣＬが付された軸に沿う方向）に沿って移動させる機能を有する。
ダイヤフラム２０は、図２に示されるように、一例として、本体２２と、中央筒２３とを有する。
本体２２は、変形可能なゴム製の矩形状の部材であって、円盤状部分２２Ｂと、外周縁部分２２Ｃ（周縁の一例）と、突出部２２Ｄとを含んで構成されている。円盤状部分２２Ｂの中央には、貫通孔２２Ａ（第２の貫通孔の一例）が形成されている。突出部２２Ｄは、円盤状部分２２Ｂと外周縁部分２２Ｃとを全周に亘って繋いでおり、その厚み方向の一方側に向けて突出している。なお、図４に示される本体２２の形状はほぼ自然状態、すなわちほぼ変形していない状態での形状であり、図２に示される本体２２の形状は弾性変形して引張応力がかかっている状態での形状である。また、前述のとおり、本体２２は一例として矩形状であるが、この理由はハウジング３０の形状による。そのため、本体２２を把持するハウジング３０の形状、構造等により、本体２２の形状を円状その他の形状としてもよい点に留意されたい。
中央筒２３は、リング部材２４と、筒部材２５とを有する。ここで、中央筒２３は貫通部材の一例であり、リング部材２４は貫通部材の他の一例である。
リング部材２４は、中央に貫通孔２４Ａ（第２の貫通孔の他の一例）が形成されているリング状の部材であり、本体２２の中央の部分、すなわち、貫通孔２２Ａが形成されている部分に固定されている。リング部材２４は、一例として金属製である。なお、リング部材２４の外径は、図２及び図４に示されるように、後述する第１ロッド部５２の幅及び第２円柱部５４Ｂの径よりも大きく設定されている。
筒部材２５は、図２及び図４に示されるように、リング部材２４から軸方向に突出している筒である。具体的には、筒部材２５は、軸ＣＬを中心に軸方向に沿って配置され、軸方向における（第１ロッド部５２に対して）第２ロッド部５４側に突出している。また、筒部材２５の貫通孔２５Ａは、リング部材２４の貫通孔２４Ａよりも大径となっている。そのため、筒部材２５は、リング部材２４とで段差を形成している。そして、筒部材２５は、図２及び図４に示されるように、その外周面を第２ハウジング３４における第２の貫通孔３４Ａを形成する周面に接触させつつその内周面にロッド５０（具体的には、後述する第２円柱部５４Ｂ）の外周面を接触させて、ロッド５０を支持している。
ダイヤフラム２０は、図２及び図４に示されるように、リング部材２４を介して貫通孔２２Ａ及び貫通孔２４Ａを貫通しているロッド５０を固定している。別言すると、ロッド５０は、ダイヤフラム２０の中央に固定されている。より具体的には、ロッド５０の軸と、ダイヤフラム２０の軸とは、同じである。各図における符号ＣＬは、ロッド５０の軸を示している。本明細書の説明において、「軸方向」とは、ロッド５０の軸に沿った方向を意味する点に留意されたい。
ダイヤフラム２０は、変形することでロッド５０をその軸方向（図中の符号ＣＬが付された軸に沿う方向）に沿って移動させる機能を有する。
ダイヤフラム２０は、図２に示されるように、一例として、本体２２と、中央筒２３とを有する。
本体２２は、変形可能なゴム製の矩形状の部材であって、円盤状部分２２Ｂと、外周縁部分２２Ｃ（周縁の一例）と、突出部２２Ｄとを含んで構成されている。円盤状部分２２Ｂの中央には、貫通孔２２Ａ（第２の貫通孔の一例）が形成されている。突出部２２Ｄは、円盤状部分２２Ｂと外周縁部分２２Ｃとを全周に亘って繋いでおり、その厚み方向の一方側に向けて突出している。なお、図４に示される本体２２の形状はほぼ自然状態、すなわちほぼ変形していない状態での形状であり、図２に示される本体２２の形状は弾性変形して引張応力がかかっている状態での形状である。また、前述のとおり、本体２２は一例として矩形状であるが、この理由はハウジング３０の形状による。そのため、本体２２を把持するハウジング３０の形状、構造等により、本体２２の形状を円状その他の形状としてもよい点に留意されたい。
中央筒２３は、リング部材２４と、筒部材２５とを有する。ここで、中央筒２３は貫通部材の一例であり、リング部材２４は貫通部材の他の一例である。
リング部材２４は、中央に貫通孔２４Ａ（第２の貫通孔の他の一例）が形成されているリング状の部材であり、本体２２の中央の部分、すなわち、貫通孔２２Ａが形成されている部分に固定されている。リング部材２４は、一例として金属製である。なお、リング部材２４の外径は、図２及び図４に示されるように、後述する第１ロッド部５２の幅及び第２円柱部５４Ｂの径よりも大きく設定されている。
筒部材２５は、図２及び図４に示されるように、リング部材２４から軸方向に突出している筒である。具体的には、筒部材２５は、軸ＣＬを中心に軸方向に沿って配置され、軸方向における（第１ロッド部５２に対して）第２ロッド部５４側に突出している。また、筒部材２５の貫通孔２５Ａは、リング部材２４の貫通孔２４Ａよりも大径となっている。そのため、筒部材２５は、リング部材２４とで段差を形成している。そして、筒部材２５は、図２及び図４に示されるように、その外周面を第２ハウジング３４における第２の貫通孔３４Ａを形成する周面に接触させつつその内周面にロッド５０（具体的には、後述する第２円柱部５４Ｂ）の外周面を接触させて、ロッド５０を支持している。
ダイヤフラム２０は、図２及び図４に示されるように、リング部材２４を介して貫通孔２２Ａ及び貫通孔２４Ａを貫通しているロッド５０を固定している。別言すると、ロッド５０は、ダイヤフラム２０の中央に固定されている。より具体的には、ロッド５０の軸と、ダイヤフラム２０の軸とは、同じである。各図における符号ＣＬは、ロッド５０の軸を示している。本明細書の説明において、「軸方向」とは、ロッド５０の軸に沿った方向を意味する点に留意されたい。
【0040】
〔ハウジング及びＯリング〕
ハウジング３０は、その内部にダイヤフラム２０及びロッド５０の一部を収容する機能と、ダイヤフラム２０を変形させるための加圧空間を形成する機能と、ロッド５０が軸方向に沿って移動可能となるようにロッド５０を支持する機能とを有する。
ハウジング３０は、図１に示されるように、軸方向から見て矩形状で、その厚み（又は高さ）が軸方向から見た一辺の長さよりも薄い（又は短い）立体である。ハウジング３０は、図１、図２及び図４に示されるように、第１ハウジング３２（支持体の一例）と、第２ハウジング３４（筐体の一例）とを有する。第１ハウジング３２は軸方向の一端側に配置され、第２ハウジング３４は軸方向の他端側で第１ハウジング３２に対向して配置されている。
ハウジング３０は、その内部にダイヤフラム２０及びロッド５０の一部を収容する機能と、ダイヤフラム２０を変形させるための加圧空間を形成する機能と、ロッド５０が軸方向に沿って移動可能となるようにロッド５０を支持する機能とを有する。
ハウジング３０は、図１に示されるように、軸方向から見て矩形状で、その厚み（又は高さ）が軸方向から見た一辺の長さよりも薄い（又は短い）立体である。ハウジング３０は、図１、図２及び図４に示されるように、第１ハウジング３２（支持体の一例）と、第２ハウジング３４（筐体の一例）とを有する。第１ハウジング３２は軸方向の一端側に配置され、第２ハウジング３４は軸方向の他端側で第１ハウジング３２に対向して配置されている。
【0041】
（第１ハウジング）
第１ハウジング３２には、その軸方向から見た中心に、貫通孔３２Ａ（孔の一例）が形成されている（図１，図２及び図４参照）。また、第１ハウジング３２における第２ハウジング３４に向く側の面には、貫通孔３２Ａを囲むように円状の凹み３２Ｂが形成されている。さらに、第１ハウジング３２には、その外周面から凹み３２Ｂに亘って貫通する貫通孔ＯＨ１が形成されている。貫通孔３２Ａの内側には、ロッド５０の一部が嵌め込まれている。第１ハウジング３２における凹み３２Ｂの外側の部分にはダイヤフラム２０（本体２２）の外周縁部分２２Ｃが配置されており、第１ハウジング３２は第２ハウジング３４とで外周縁部分２２Ｃを把持することで、外周縁部分２２Ｃを固定している。
以上のような構成により、第１ハウジング３２は、ダイヤフラム２０及びロッド５０とで囲まれた空間Ｒ１（第２の空間の一例）を形成している
なお、前述のとおり、貫通孔３２Ａの内側にはロッド５０の一部が嵌め込まれている。貫通孔３２Ａは、図３に示されるように、軸方向から見て矩形状の内周面を有している。第１ハウジング３２は、後述するロッド５０の周面の形状との関係で、貫通孔３２Ａに嵌め込まれたロッド５０を軸方向に沿って移動可能とする。すなわち、第１ハウジング３２における貫通孔３２Ａは、軸方向に往復移動するロッド５０のすべり軸受として機能する。ただし、第１ハウジング３２は、単なるすべり軸受けとしての機能を発揮するのではなく、ロッド５０がその軸周りに回転できない又はほぼ回転できないようにロッド５０を支持するようになっている。
第１ハウジング３２には、その軸方向から見た中心に、貫通孔３２Ａ（孔の一例）が形成されている（図１，図２及び図４参照）。また、第１ハウジング３２における第２ハウジング３４に向く側の面には、貫通孔３２Ａを囲むように円状の凹み３２Ｂが形成されている。さらに、第１ハウジング３２には、その外周面から凹み３２Ｂに亘って貫通する貫通孔ＯＨ１が形成されている。貫通孔３２Ａの内側には、ロッド５０の一部が嵌め込まれている。第１ハウジング３２における凹み３２Ｂの外側の部分にはダイヤフラム２０（本体２２）の外周縁部分２２Ｃが配置されており、第１ハウジング３２は第２ハウジング３４とで外周縁部分２２Ｃを把持することで、外周縁部分２２Ｃを固定している。
以上のような構成により、第１ハウジング３２は、ダイヤフラム２０及びロッド５０とで囲まれた空間Ｒ１（第２の空間の一例）を形成している
なお、前述のとおり、貫通孔３２Ａの内側にはロッド５０の一部が嵌め込まれている。貫通孔３２Ａは、図３に示されるように、軸方向から見て矩形状の内周面を有している。第１ハウジング３２は、後述するロッド５０の周面の形状との関係で、貫通孔３２Ａに嵌め込まれたロッド５０を軸方向に沿って移動可能とする。すなわち、第１ハウジング３２における貫通孔３２Ａは、軸方向に往復移動するロッド５０のすべり軸受として機能する。ただし、第１ハウジング３２は、単なるすべり軸受けとしての機能を発揮するのではなく、ロッド５０がその軸周りに回転できない又はほぼ回転できないようにロッド５０を支持するようになっている。
【0042】
（第２ハウジング及びＯリング）
第２ハウジング３４は、図１、図２及び図４に示されるように、ダイヤフラム２０を挟んで第１ハウジング３２の反対側に配置されている。第２ハウジング３４には、その軸方向から見た中心かつ軸方向から見てダイヤフラム２０の中央に重なる部分に、貫通孔３４Ａ（第１の貫通孔の一例）が形成されている。さらに、第２ハウジング３４における貫通孔３４Ａを形成する周面には、周方向全周に亘る無端状の周溝３４Ｃが形成されている。周溝３４Ｃには、ＯリングＯＲが嵌め込まれている。そして、ＯリングＯＲは、筒部材２５と第２ハウジング３４とに挟まれながら圧縮変形されて、軸方向における筒部材２５と第２ハウジング３４との隙間を遮断する機能を有する。第２ハウジング３４における第１ハウジング３２に向く側の面には、貫通孔３４Ａを囲むように円状の凹み３４Ｂが形成されている。さらに、第２ハウジング３４には、その外周面から凹み３４Ｂに亘って貫通する貫通孔ＯＨ２が形成されている。貫通孔３４Ａの内側には、中央筒２３の筒部材２５と、筒部材２５の内側に配置されているロッド５０の一部とが嵌め込まれている。第２ハウジング３４における凹み３４Ｂの外側の部分にはダイヤフラム２０（本体２２）の外周縁部分２２Ｃが配置されており、第２ハウジング３４は第１ハウジング３２とで外周縁部分２２Ｃを固定している。
以上のような構成により、第２ハウジング３４は、ダイヤフラム２０及びロッド５０とで囲まれた空間Ｒ２（第１の空間の一例）を形成している
なお、第２ハウジング３４における貫通孔３４Ａは、軸方向に往復移動するロッド５０のすべり軸受として機能する。また、貫通孔ＯＨ２には前述の外部装置に接続されるようになっており、貫通孔ＯＨ２は、外部装置から供給される圧縮空気を空間Ｒ２に供給するための給気ポートとして機能する。
第２ハウジング３４は、図１、図２及び図４に示されるように、ダイヤフラム２０を挟んで第１ハウジング３２の反対側に配置されている。第２ハウジング３４には、その軸方向から見た中心かつ軸方向から見てダイヤフラム２０の中央に重なる部分に、貫通孔３４Ａ（第１の貫通孔の一例）が形成されている。さらに、第２ハウジング３４における貫通孔３４Ａを形成する周面には、周方向全周に亘る無端状の周溝３４Ｃが形成されている。周溝３４Ｃには、ＯリングＯＲが嵌め込まれている。そして、ＯリングＯＲは、筒部材２５と第２ハウジング３４とに挟まれながら圧縮変形されて、軸方向における筒部材２５と第２ハウジング３４との隙間を遮断する機能を有する。第２ハウジング３４における第１ハウジング３２に向く側の面には、貫通孔３４Ａを囲むように円状の凹み３４Ｂが形成されている。さらに、第２ハウジング３４には、その外周面から凹み３４Ｂに亘って貫通する貫通孔ＯＨ２が形成されている。貫通孔３４Ａの内側には、中央筒２３の筒部材２５と、筒部材２５の内側に配置されているロッド５０の一部とが嵌め込まれている。第２ハウジング３４における凹み３４Ｂの外側の部分にはダイヤフラム２０（本体２２）の外周縁部分２２Ｃが配置されており、第２ハウジング３４は第１ハウジング３２とで外周縁部分２２Ｃを固定している。
以上のような構成により、第２ハウジング３４は、ダイヤフラム２０及びロッド５０とで囲まれた空間Ｒ２（第１の空間の一例）を形成している
なお、第２ハウジング３４における貫通孔３４Ａは、軸方向に往復移動するロッド５０のすべり軸受として機能する。また、貫通孔ＯＨ２には前述の外部装置に接続されるようになっており、貫通孔ＯＨ２は、外部装置から供給される圧縮空気を空間Ｒ２に供給するための給気ポートとして機能する。
【0043】
〔コイルばね及び円盤状板〕
コイルばね４０は、図２及び図４に示されるように、軸方向に沿って空間Ｒ１に配置され、すなわち、第１ハウジング３２とダイヤフラム２０との間に配置され、ダイヤフラム２０を本体２２の凹面側から加圧する機能を有する。ここで、図２に示されるコイルばね４０は自然長よりも若干圧縮されている状態での形状であり、図４に示されるコイルばね４０の形状は図２に示されるコイルばね４０よりも圧縮されている状態での形状である。
また、円盤状板４５は、厚み方向の中央が貫通する円盤４５Ａと、その周縁にリング状の周壁４５Ｂとを有する。前述では、コイルばね４０は第１ハウジング３２とダイヤフラム２０との間に配置され、ダイヤフラム２０を本体２２の凹面側から加圧することを説明したが、本実施形態では、コイルばね４０が本体２２に接触してその機能を発揮するのではなく、コイルばね４０は、本体２２とで円盤状板４５を挟んで、別言すると円盤状板４５を介して、その機能を発揮するように構成されている。
コイルばね４０は、図２及び図４に示されるように、軸方向に沿って空間Ｒ１に配置され、すなわち、第１ハウジング３２とダイヤフラム２０との間に配置され、ダイヤフラム２０を本体２２の凹面側から加圧する機能を有する。ここで、図２に示されるコイルばね４０は自然長よりも若干圧縮されている状態での形状であり、図４に示されるコイルばね４０の形状は図２に示されるコイルばね４０よりも圧縮されている状態での形状である。
また、円盤状板４５は、厚み方向の中央が貫通する円盤４５Ａと、その周縁にリング状の周壁４５Ｂとを有する。前述では、コイルばね４０は第１ハウジング３２とダイヤフラム２０との間に配置され、ダイヤフラム２０を本体２２の凹面側から加圧することを説明したが、本実施形態では、コイルばね４０が本体２２に接触してその機能を発揮するのではなく、コイルばね４０は、本体２２とで円盤状板４５を挟んで、別言すると円盤状板４５を介して、その機能を発揮するように構成されている。
【0044】
〔ロッド〕
ロッド５０は、ダイヤフラム２０の変形に伴い軸方向に移動する機能を有する（図２及び図４参照）。ロッド５０は、図２及び図４に示されるように、第１ロッド部５２（軸体の一部及び第１の軸体の一例）と、第２ロッド部５４（第２の軸体の一例）と、ねじ５６とを有する。第１ロッド部５２と第２ロッド部５４とは軸方向に沿って並べられており、一例としてねじ５６により繋げられている。
ロッド５０は、ダイヤフラム２０の変形に伴い軸方向に移動する機能を有する（図２及び図４参照）。ロッド５０は、図２及び図４に示されるように、第１ロッド部５２（軸体の一部及び第１の軸体の一例）と、第２ロッド部５４（第２の軸体の一例）と、ねじ５６とを有する。第１ロッド部５２と第２ロッド部５４とは軸方向に沿って並べられており、一例としてねじ５６により繋げられている。
【0045】
第１ロッド部５２は、図２及び図４に示されるように、ロッド５０における、第１ハウジング３２に支持される部分である。別の見方をすると、第１ロッド部５２は、第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａに嵌め込まれて、ロッド５０が軸方向に移動可能となるように第１ハウジング３２に支持される部分である。そのため、第１ロッド部５２の長さは、貫通孔３２Ａの長さ（又は深さ）よりも長く設計されている（図２及び図４参照）。
本実施形態では、第１ロッド部５２は、図３に示されるように、軸方向から見て一例として矩形（正方形）である。第１ロッド部５２は、軸方向の一端から他端に亘る各位置での断面が同じ矩形である（図２及び図３参照）。そのため、第１ロッド部５２は、一例として角柱状である。また、第１ロッド部５２には、軸を中心とする貫通孔（図示省略）が形成されている。
本実施形態では、第１ロッド部５２は、図３に示されるように、軸方向から見て一例として矩形（正方形）である。第１ロッド部５２は、軸方向の一端から他端に亘る各位置での断面が同じ矩形である（図２及び図３参照）。そのため、第１ロッド部５２は、一例として角柱状である。また、第１ロッド部５２には、軸を中心とする貫通孔（図示省略）が形成されている。
【0046】
第２ロッド部５４は、第１円柱部５４Ａと、第２円柱部５４Ｂとを有する。第１円柱部５４Ａは、第１ロッド部５２の幅よりも小径である。第１円柱部５４Ａには、軸を中心とする雌めじ（図示所略）が形成されている。第２円柱部５４Ｂは、一例として第１円柱部５４Ａと一体的に形成されており、第１円柱部５４Ａの径よりも大径である。第２円柱部５４Ｂは、第２ハウジング３４の貫通孔３４Ａに嵌め込まれて、ロッド５０が軸方向に移動可能となるように第２ハウジング３４に支持される部分である。そのため、第２円柱部５４Ｂの長さは、貫通孔３４Ａの長さ（又は深さ）よりも長い（図２及び図４参照）。
【0047】
ねじ５６は、図２及び図４に示されるように、その頭を第１ロッド部５２を挟んで第２ロッド部５４の反対側に配置させ、その首（雄ねじ部分）を第１ロッド部５２の貫通孔（図示省略）を貫通させ、第１円柱部５４Ａの雌ねじ（図示省略）で締められている。そのため、第２ロッド部５４は、第１ロッド部５２に着脱可能に固定されている。また、図２及び図４に示されるように、第１ロッド部５２、第１円柱部５４Ａ及び第２円柱部５４Ｂはこれらの記載順で軸方向に沿って並んでおり、第１円柱部５４Ａは第１ロッド部５２と第２円柱部５４Ｂとを繋ぐ段差部分を構成している。そして、ロッド５０は、ダイヤフラム２０のリング部材２４の貫通孔２４Ａに第１円柱部５４Ａを貫通させて、第１ロッド部５２と第２ロッド部５４の第２円柱部５４Ｂとでリング部材２４を軸方向の両側から挟んでリング部材２４を把持している。
本実施形態では、ねじ５６の雄ねじ部分が第１円柱部５４Ａの雌ねじ（図示省略）で締められると、第１ロッド部５２と第２円柱部５４Ｂとがリング部材２４の軸方向の両側からリング部材２４を圧接するようになっている。そのため、本実施形態では、ロッド５０は、リング部材２４（ダイヤフラム２０）の中央に固定されるようになっている。
本実施形態では、ねじ５６の雄ねじ部分が第１円柱部５４Ａの雌ねじ（図示省略）で締められると、第１ロッド部５２と第２円柱部５４Ｂとがリング部材２４の軸方向の両側からリング部材２４を圧接するようになっている。そのため、本実施形態では、ロッド５０は、リング部材２４（ダイヤフラム２０）の中央に固定されるようになっている。
【0048】
〈ロッドと第１ハウジングとの関係〉
ここまでは本実施形態の各構成要素についてそれぞれ別々に説明してきたが、以下、ロッド５０（特に第１ロッド部５２）と第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａとの関係について説明する。
ここまでは本実施形態の各構成要素についてそれぞれ別々に説明してきたが、以下、ロッド５０（特に第１ロッド部５２）と第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａとの関係について説明する。
【0049】
前述のとおり、軸方向から見たロッド５０の第１ロッド部５２の形状は、一例として矩形（多角形、具体的には正多角形の一例である正方形）である（図３参照）。すなわち、軸方向から見た第１ロッド部５２の形状は、真円以外の形状である。また、ダイヤフラム２０の中心（軸）と、第１ロッド部５２の中心О（軸）とは、軸方向で重なっている。ここで、図３に示されるように、中心Оから第１ロッド部５２の外周における最長距離を距離Ｄ１、最短距離を距離Ｄ２とする。
これに対して、第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａは、図３に示されるように、軸方向から見ると、４つ角に加工上に必要な４個の逃がし孔３２Ａ１に相当する４つの曲面と、各逃がし孔３２Ａ１同士を繋ぐ４つの平面３４Ａ２に相当する４本の直線とで構成されている。すなわち、第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａは、複数（本実施形態では４つ）の逃がし孔３２Ａ１に相当する複数の曲面と、各逃がし孔３２Ａ１同士を繋ぐ複数（本実施形態では４つ）の平面３２Ａ２（第２平面の一例）とで構成されている。ここで、図３に示されるように、中心Оから貫通孔３２Ａの周面における４つの平面３２Ａ２における大部分、すなわち、貫通孔３２Ａの周面の大部分の面は、中心Оからの距離が距離Ｄ１よりも近くかつ距離Ｄ２よりも遠くなる位置（例えば、図３における距離Ｄ３の位置）で第１ロッド部５２の周面５２Ａ（第１平面の一例。本実施形態の場合は周面５２Ａは４つの平面）に対向している。
そして、本実施形態の第１ハウジング３２は、上記の関係（以下、「本実施形態のロッド５０と貫通孔３２Ａとの第１の関係」という。）を満たしたうえで、第１ロッド部５２を貫通孔３２Ａに嵌め込んで、ロッド５０が軸方向に沿って移動可能となるようにロッド５０を支持している。
これに対して、第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａは、図３に示されるように、軸方向から見ると、４つ角に加工上に必要な４個の逃がし孔３２Ａ１に相当する４つの曲面と、各逃がし孔３２Ａ１同士を繋ぐ４つの平面３４Ａ２に相当する４本の直線とで構成されている。すなわち、第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａは、複数（本実施形態では４つ）の逃がし孔３２Ａ１に相当する複数の曲面と、各逃がし孔３２Ａ１同士を繋ぐ複数（本実施形態では４つ）の平面３２Ａ２（第２平面の一例）とで構成されている。ここで、図３に示されるように、中心Оから貫通孔３２Ａの周面における４つの平面３２Ａ２における大部分、すなわち、貫通孔３２Ａの周面の大部分の面は、中心Оからの距離が距離Ｄ１よりも近くかつ距離Ｄ２よりも遠くなる位置（例えば、図３における距離Ｄ３の位置）で第１ロッド部５２の周面５２Ａ（第１平面の一例。本実施形態の場合は周面５２Ａは４つの平面）に対向している。
そして、本実施形態の第１ハウジング３２は、上記の関係（以下、「本実施形態のロッド５０と貫通孔３２Ａとの第１の関係」という。）を満たしたうえで、第１ロッド部５２を貫通孔３２Ａに嵌め込んで、ロッド５０が軸方向に沿って移動可能となるようにロッド５０を支持している。
【0050】
また、前述の第１の関係に換えて、以下のような別の関係を満たすとしてもよい。具体的には、図３に示されるように、軸方向から見ると、第１ロッド部５２は、中心Оを中心とし距離Ｄ１未満で距離Ｄ２よりも大きい半径を有する仮想円ＶＣに交差する交差面を有する。また、貫通孔３２Ａは、仮想円ＶＣに交差しつつ第１ロッド部５２の交差面に対向する対向面を含む。すなわち、別の条件とは、（１）第１ロッド部５２が軸方向から見て真円以外の形状であって前述の交差面を有すること、及び、（２）貫通孔３２Ａは前述の交差面に対向する対向面を含むことである（以下、「本実施形態のロッド５０と貫通孔３２Ａとの第２の関係」という。）。
【0051】
以上が、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０の機能及び構成についての説明である。
【0052】
＜本実施形態のダイヤフラム型シリンダの動作＞
次に、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０の動作について、図２及び図４を参照しながら説明する。
まず、外部装置（図示省略）を作動させ、例えば、コンプレッサーから供給される圧縮空気をパルス制御すると、給気ポートとして機能する貫通孔ＯＨ２から空間Ｒ２に圧縮空気が断続的に注入される。
この場合において、図２の状態のダイヤフラム型シリンダ１０の空間Ｒ２に貫通孔ＯＨ２から圧縮空気が注入されると、空間Ｒ２の内部の空圧が上昇して、ダイヤフラム２０（本体２２）が加圧される。加圧に伴って徐々に変形するダイヤフラム２０によって、コイルばね４０は圧縮される。その結果、ダイヤフラム型シリンダ１０は、図２の状態から図４の状態となる。すなわち、ロッド５０は、リング部材２４が第２ハウジング３４に接触する位置から第１ハウジング３２に接触する位置まで移動する。なお、空間Ｒ２の内部に貫通孔ＯＨ２から圧縮空気が注入されることに伴いダイヤフラム２０が変形して空間Ｒ２の容積が増加すると空間Ｒ１の容積はその増加分減少することになるのは、貫通孔ＯＨ１を介して空間Ｒ１の内部の空気が外部に排気されるためである。
次いで、外部装置のコンプレッサーからの圧縮空気の供給が停止されると、貫通孔ＯＨ２が大気開放され、貫通孔ＯＨ２を介して空間Ｒ２の内部の空気が外部に排出されるとともに貫通孔ＯＨ１を介して外部の空気が空間Ｒ１の内部に注入される。これに伴い、空間Ｒ２の内部の圧縮空気により加圧されていたダイヤフラム２０（本体２２）はその加圧から解放され、ダイヤフラム２０によって圧縮されていたコイルばね４０は徐々に自然長に近づいていく。その結果、ダイヤフラム型シリンダ１０は、図４の状態から図２の状態となる。
以上のようにして、空間Ｒ１又は空間Ｒ２の圧力変化によるダイヤフラム２０の変形に伴い、ロッド５０は軸方向の定められた範囲を往復移動する。
以上が、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０の動作についての説明である。
次に、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０の動作について、図２及び図４を参照しながら説明する。
まず、外部装置（図示省略）を作動させ、例えば、コンプレッサーから供給される圧縮空気をパルス制御すると、給気ポートとして機能する貫通孔ＯＨ２から空間Ｒ２に圧縮空気が断続的に注入される。
この場合において、図２の状態のダイヤフラム型シリンダ１０の空間Ｒ２に貫通孔ＯＨ２から圧縮空気が注入されると、空間Ｒ２の内部の空圧が上昇して、ダイヤフラム２０（本体２２）が加圧される。加圧に伴って徐々に変形するダイヤフラム２０によって、コイルばね４０は圧縮される。その結果、ダイヤフラム型シリンダ１０は、図２の状態から図４の状態となる。すなわち、ロッド５０は、リング部材２４が第２ハウジング３４に接触する位置から第１ハウジング３２に接触する位置まで移動する。なお、空間Ｒ２の内部に貫通孔ＯＨ２から圧縮空気が注入されることに伴いダイヤフラム２０が変形して空間Ｒ２の容積が増加すると空間Ｒ１の容積はその増加分減少することになるのは、貫通孔ＯＨ１を介して空間Ｒ１の内部の空気が外部に排気されるためである。
次いで、外部装置のコンプレッサーからの圧縮空気の供給が停止されると、貫通孔ＯＨ２が大気開放され、貫通孔ＯＨ２を介して空間Ｒ２の内部の空気が外部に排出されるとともに貫通孔ＯＨ１を介して外部の空気が空間Ｒ１の内部に注入される。これに伴い、空間Ｒ２の内部の圧縮空気により加圧されていたダイヤフラム２０（本体２２）はその加圧から解放され、ダイヤフラム２０によって圧縮されていたコイルばね４０は徐々に自然長に近づいていく。その結果、ダイヤフラム型シリンダ１０は、図４の状態から図２の状態となる。
以上のようにして、空間Ｒ１又は空間Ｒ２の圧力変化によるダイヤフラム２０の変形に伴い、ロッド５０は軸方向の定められた範囲を往復移動する。
以上が、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０の動作についての説明である。
【0053】
＜本実施形態の効果＞
以下、本実施形態の効果について説明する。
以下、本実施形態の効果について説明する。
【0054】
〔第１の効果〕
前述のとおり、特許文献１に開示されているダイヤフラムシリンダ（以下、比較形態という。）は、シリンダ本体に固定されているガイドピンを主軸に形成されたガイド溝に係合させることで、主軸の軸周りの回転を抑制する（特許文献１の図１参照）。そのため、主軸が軸方向に往復移動する際に、ガイド溝を形成する面に接触するガイドピンの直線部分には、軸周りに回転しようとする主軸からの回転力が集中する。その結果、ガイドピンとガイド溝を形成する面とから摩耗紛が生成される。摩耗紛の量は、このダイヤフラムシリンダの使用期間の長さにより増加する。そして、主軸とガイド溝との隙間に一定以上の量の摩耗紛が存在することになると、主軸の軸方向の移動動作が不安定になり得る。
これに対して、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、ロッド５０と第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａとが前述の第１の関係又は第２の関係を有している。そのため、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０がその軸周りに回転しようとすると、第１ロッド部５２の周面５２Ａは貫通孔３２Ａを構成する周面（４つの平面３２Ａ２）に接触する。すなわち、本実施形態では、前述の比較形態の場合のように、主軸の回転力をガイドピンの直線部分のみで受けるのではなく、ロッド５０の回転力を貫通孔３２Ａの周面で受ける。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、ロッド５０（第１ロッド部５２）の周面に摩耗粉を生成させ難い。
前述のとおり、特許文献１に開示されているダイヤフラムシリンダ（以下、比較形態という。）は、シリンダ本体に固定されているガイドピンを主軸に形成されたガイド溝に係合させることで、主軸の軸周りの回転を抑制する（特許文献１の図１参照）。そのため、主軸が軸方向に往復移動する際に、ガイド溝を形成する面に接触するガイドピンの直線部分には、軸周りに回転しようとする主軸からの回転力が集中する。その結果、ガイドピンとガイド溝を形成する面とから摩耗紛が生成される。摩耗紛の量は、このダイヤフラムシリンダの使用期間の長さにより増加する。そして、主軸とガイド溝との隙間に一定以上の量の摩耗紛が存在することになると、主軸の軸方向の移動動作が不安定になり得る。
これに対して、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、ロッド５０と第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａとが前述の第１の関係又は第２の関係を有している。そのため、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０がその軸周りに回転しようとすると、第１ロッド部５２の周面５２Ａは貫通孔３２Ａを構成する周面（４つの平面３２Ａ２）に接触する。すなわち、本実施形態では、前述の比較形態の場合のように、主軸の回転力をガイドピンの直線部分のみで受けるのではなく、ロッド５０の回転力を貫通孔３２Ａの周面で受ける。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、ロッド５０（第１ロッド部５２）の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0055】
〔第２の効果〕
例えば、ロッド５０の周面が曲面で、貫通孔３２Ａが曲面である構成、別言すると、曲面同士で面接触する構成（後述する図１０の第６変形例を参照）であったとしても、この構成が前述の第１の関係又は第２の関係を有していれば、この構成は前述の第１の効果を奏する。
ここで、本実施形態の場合、図３に示されるように、（１）第１ロッド部５２の周面５２Ａは複数の平面を有しており、（２）当該複数の平面の各平面に対向する貫通孔３２Ａの周面は複数の平面３４Ａ２のうちのいずれかの平面である。そのため、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０がその軸周りに回転しようとすると、第１ロッド部５２の周面５２Ａのいずれか１つの平面は当該いずれか一面が対向する貫通孔３２Ａのいずれかの１つの平面３２Ａ２に接触することになる。すなわち、ロッド５０は、いずれかの１つの平面３２Ａ２とで互いの平面同士を面接触させながら、軸方向の定められた区間を往復移動する。その結果、本実施形態の場合、曲面同士で面接触する構成に比べて、ロッド５０の往復移動時における貫通孔３２Ａの周面に対する接触面積が大きい。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、曲面同士で面接触する構成に比べて、ロッド５０がスムーズに移動し易い。これに伴い、平面同士を面接触させる構成は、曲面同士で面接触する構成に比べて、ロッド５０（第１ロッド部５２）の周面に摩耗粉を生成させ難い。
例えば、ロッド５０の周面が曲面で、貫通孔３２Ａが曲面である構成、別言すると、曲面同士で面接触する構成（後述する図１０の第６変形例を参照）であったとしても、この構成が前述の第１の関係又は第２の関係を有していれば、この構成は前述の第１の効果を奏する。
ここで、本実施形態の場合、図３に示されるように、（１）第１ロッド部５２の周面５２Ａは複数の平面を有しており、（２）当該複数の平面の各平面に対向する貫通孔３２Ａの周面は複数の平面３４Ａ２のうちのいずれかの平面である。そのため、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０がその軸周りに回転しようとすると、第１ロッド部５２の周面５２Ａのいずれか１つの平面は当該いずれか一面が対向する貫通孔３２Ａのいずれかの１つの平面３２Ａ２に接触することになる。すなわち、ロッド５０は、いずれかの１つの平面３２Ａ２とで互いの平面同士を面接触させながら、軸方向の定められた区間を往復移動する。その結果、本実施形態の場合、曲面同士で面接触する構成に比べて、ロッド５０の往復移動時における貫通孔３２Ａの周面に対する接触面積が大きい。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、曲面同士で面接触する構成に比べて、ロッド５０がスムーズに移動し易い。これに伴い、平面同士を面接触させる構成は、曲面同士で面接触する構成に比べて、ロッド５０（第１ロッド部５２）の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0056】
〔第３の効果〕
本実施形態のロッド５０の第１ロッド部５２は、図３に示されるように、軸方向から見て、正多角形（本実施形態の場合は正方形）であり、その周面５２Ａを構成する各平面（本実施形態の場合は４つの平面）は、それぞれ、軸方向から見て正方形状である貫通孔３２Ａの４つの平面３２Ａ２に対向している。すなわち、本実施形態の場合は、第１ロッド部５２と、貫通孔３２Ａとは、４組の対向面同士の組み合わせを構成している。
ところで、本実施形態のロッド５０は、前述の説明のとおり、ダイヤフラム２０の中央に固定されている（図２参照）。また、ダイヤフラム２０を構成する本体２２は、変形可能なゴム製の部材、つまり、弾性部材である。ロッド５０は、空間Ｒ１又は空間Ｒ２の圧力変化によるダイヤフラム２０の変形に伴って軸方向の定められた範囲を往復移動時に（図２及び図３参照）、本体２２の取り付け具合の影響を受けて軸周りに若干回転し得る。この場合、本体２２は、例えば、ロッド５０の往路移動時には一の方向に捩れ、復路移動時には往路移動時の捩れを無くそうとしてその逆方向に捩れる。これに伴い、第１ロッド部５２の周面５２Ａを構成する各平面と、貫通孔３２Ａの各平面３２Ａ２とは、例えば、往路移動時に４組の対向面同士の組み合わせのうちの一組同士が接触し、復路移動時に往路移動時の一組の反対側の一組同士が接触する。そのため、往路と復路とで、同じ一組同士が接触し難い。特に、本実施形態の場合、軸方向から見た第１ロッド部５２の形状は正多角形であることから、往路の一組同士の接触面積と、復路の一組の接触面積とは同等となる。すなわち、往路と復路とで、ロッド５０が第１ハウジング３２から受ける接触負荷（摩擦の大きさ）も同等となる。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、往復移動のバランスがよい。これに伴い、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、その製品寿命が長いといえる。
本実施形態のロッド５０の第１ロッド部５２は、図３に示されるように、軸方向から見て、正多角形（本実施形態の場合は正方形）であり、その周面５２Ａを構成する各平面（本実施形態の場合は４つの平面）は、それぞれ、軸方向から見て正方形状である貫通孔３２Ａの４つの平面３２Ａ２に対向している。すなわち、本実施形態の場合は、第１ロッド部５２と、貫通孔３２Ａとは、４組の対向面同士の組み合わせを構成している。
ところで、本実施形態のロッド５０は、前述の説明のとおり、ダイヤフラム２０の中央に固定されている（図２参照）。また、ダイヤフラム２０を構成する本体２２は、変形可能なゴム製の部材、つまり、弾性部材である。ロッド５０は、空間Ｒ１又は空間Ｒ２の圧力変化によるダイヤフラム２０の変形に伴って軸方向の定められた範囲を往復移動時に（図２及び図３参照）、本体２２の取り付け具合の影響を受けて軸周りに若干回転し得る。この場合、本体２２は、例えば、ロッド５０の往路移動時には一の方向に捩れ、復路移動時には往路移動時の捩れを無くそうとしてその逆方向に捩れる。これに伴い、第１ロッド部５２の周面５２Ａを構成する各平面と、貫通孔３２Ａの各平面３２Ａ２とは、例えば、往路移動時に４組の対向面同士の組み合わせのうちの一組同士が接触し、復路移動時に往路移動時の一組の反対側の一組同士が接触する。そのため、往路と復路とで、同じ一組同士が接触し難い。特に、本実施形態の場合、軸方向から見た第１ロッド部５２の形状は正多角形であることから、往路の一組同士の接触面積と、復路の一組の接触面積とは同等となる。すなわち、往路と復路とで、ロッド５０が第１ハウジング３２から受ける接触負荷（摩擦の大きさ）も同等となる。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、往復移動のバランスがよい。これに伴い、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、その製品寿命が長いといえる。
【0057】
〔第４の効果〕
また、本実施形態の場合、図３に示されるように、貫通孔３２Ａは、軸方向から見ると、４つ角に加工上に必要な４個の逃がし孔３２Ａ１と、各逃がし孔３２Ａ１同士を繋ぐ４つの平面３２Ａ２とで構成されている。また、貫通孔３２Ａに嵌め込まれる第１ロッド部５２の形状は、軸方向から見ると、矩形（正方形）である。そして、第１ロッド部５２の４つ角は、それぞれ各逃がし孔３２Ａ１の内側に位置している。そのため、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０がその軸周りに若干（公差分程度）回転しても、第１ロッド部５２の４つ角が貫通孔３２Ａを構成する周面に接触することがない。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、第１ロッド部５２の４つ角が貫通孔３２Ａの周面に接触し得る場合に比べて、ロッド５０（第１ロッド部５２）の周面に摩耗粉を生成させ難い。
また、本実施形態の場合、図３に示されるように、貫通孔３２Ａは、軸方向から見ると、４つ角に加工上に必要な４個の逃がし孔３２Ａ１と、各逃がし孔３２Ａ１同士を繋ぐ４つの平面３２Ａ２とで構成されている。また、貫通孔３２Ａに嵌め込まれる第１ロッド部５２の形状は、軸方向から見ると、矩形（正方形）である。そして、第１ロッド部５２の４つ角は、それぞれ各逃がし孔３２Ａ１の内側に位置している。そのため、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０がその軸周りに若干（公差分程度）回転しても、第１ロッド部５２の４つ角が貫通孔３２Ａを構成する周面に接触することがない。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、第１ロッド部５２の４つ角が貫通孔３２Ａの周面に接触し得る場合に比べて、ロッド５０（第１ロッド部５２）の周面に摩耗粉を生成させ難い。
【0058】
〔第５の効果〕
本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、第１ハウジング３２とダイヤフラム２０との間に配置され、ダイヤフラム２０を本体２２の凹面側から加圧するコイルばね４０を備えている。そして、本実施形態のロッド５０は、コイルばね４０の伸縮量に対応してハウジング３０に対する相対位置を変化させる。
ここで、第１の効果の説明のとおり、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、ロッド５０（第１ロッド部５２）の周面に摩耗粉を生成させ難い。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、より長期的にコイルばねのばね力に対応して軸体をスムーズに往復移動させることができる。これに伴い、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、長期的に安定したロッド５０の往復移動を実現することができる。
本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、第１ハウジング３２とダイヤフラム２０との間に配置され、ダイヤフラム２０を本体２２の凹面側から加圧するコイルばね４０を備えている。そして、本実施形態のロッド５０は、コイルばね４０の伸縮量に対応してハウジング３０に対する相対位置を変化させる。
ここで、第１の効果の説明のとおり、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、ロッド５０（第１ロッド部５２）の周面に摩耗粉を生成させ難い。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、より長期的にコイルばねのばね力に対応して軸体をスムーズに往復移動させることができる。これに伴い、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、長期的に安定したロッド５０の往復移動を実現することができる。
【0059】
〔第６の効果〕
また、第５の効果の説明のとおり、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、長期的に安定したロッド５０の往復移動を実現することができる。これに伴い、本実施形態の場合、ダイヤフラム２０の本体２２は、長期的に安定した変形動作を繰り返すことができる。つまり、長期的にみると、弾性体である本体２２に特定の癖が付き難い。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、より長期にダイヤフラム２０（本体２２）の変形に伴うロッド５０の軸方向へのスムーズな移動を実現することができる。これに伴い、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、ダイヤフラム２０（又は本体２２）の交換までの期間を短くすることができる。
また、第５の効果の説明のとおり、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、長期的に安定したロッド５０の往復移動を実現することができる。これに伴い、本実施形態の場合、ダイヤフラム２０の本体２２は、長期的に安定した変形動作を繰り返すことができる。つまり、長期的にみると、弾性体である本体２２に特定の癖が付き難い。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、より長期にダイヤフラム２０（本体２２）の変形に伴うロッド５０の軸方向へのスムーズな移動を実現することができる。これに伴い、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、比較形態の場合に比べて、ダイヤフラム２０（又は本体２２）の交換までの期間を短くすることができる。
【0060】
〔第７の効果〕
本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、第１ロッド部５２と第２ロッド部５４の第２円柱部５４Ｂとでダイヤフラム２０のリング部材２４を軸方向の両側から挟んでダイヤフラム２０を把持している。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、簡単な構成で、ダイヤフラム２０をロッド５０から着脱させることができる。すなわち、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、メインテナンスが容易であるといえる。
本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、第１ロッド部５２と第２ロッド部５４の第２円柱部５４Ｂとでダイヤフラム２０のリング部材２４を軸方向の両側から挟んでダイヤフラム２０を把持している。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、簡単な構成で、ダイヤフラム２０をロッド５０から着脱させることができる。すなわち、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、メインテナンスが容易であるといえる。
【0061】
〔第８の効果〕
本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、ロッド５０の一部である第１ロッド部５２によりロッド５０の軸周りの回転を防止又は抑制している。また、第１ロッド部５２が嵌め込まれる第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａは、凹みではなく第１ハウジング３２を貫通している。もし、貫通孔３２Ａに換えて凹みであれば、ロッド５０のうちの軸方向の第１ロッド部５２側の端部を対象物（図示省略）の作用部分（押す又は引っ張る等の作用を発揮する部分）として利用することができない。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、ロッド５０の両端部分を、対象物（図示省略）を押す等の作用部分として利用することができる。
なお、本効果は、第１ハウジング３２に形成されている孔が貫通孔３２Ａである場合の効果であり孔が凹みの場合を除外しているが、孔が凹みである形態であっても前述の第１～第７の効果を奏する。すなわち、第１ハウジング３２に形成されている孔が貫通孔でなく凹みである変形例も、本発明の技術的範囲に含まれる点に留意されたい。
本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、ロッド５０の一部である第１ロッド部５２によりロッド５０の軸周りの回転を防止又は抑制している。また、第１ロッド部５２が嵌め込まれる第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａは、凹みではなく第１ハウジング３２を貫通している。もし、貫通孔３２Ａに換えて凹みであれば、ロッド５０のうちの軸方向の第１ロッド部５２側の端部を対象物（図示省略）の作用部分（押す又は引っ張る等の作用を発揮する部分）として利用することができない。
したがって、本実施形態のダイヤフラム型シリンダ１０（及びダイヤフラム構造１００）は、ロッド５０の両端部分を、対象物（図示省略）を押す等の作用部分として利用することができる。
なお、本効果は、第１ハウジング３２に形成されている孔が貫通孔３２Ａである場合の効果であり孔が凹みの場合を除外しているが、孔が凹みである形態であっても前述の第１～第７の効果を奏する。すなわち、第１ハウジング３２に形成されている孔が貫通孔でなく凹みである変形例も、本発明の技術的範囲に含まれる点に留意されたい。
【0062】
以上が本実施形態の効果についての説明である。また、以上が本実施形態についての説明である。
【0063】
≪複数の変形例及び複数の応用例≫
以上のとおり、本発明の一例について前述の本実施形態を用いて説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲には、例えば、後述する複数の変形例及び複数の応用例も含まれる。さらに、本発明の技術的範囲には、前述の実施形態及び後述する複数の変形例の１つの形態に対し、（１）その構成要素の一部を他の形態の構成要素に置換する形態（図示省略）、（２）その構成要素に他の形態の構成要素の一部又は全部を追加する形態（図示省略）その他の形態も含まれる。すなわち、本発明の技術的範囲には、本明細書により開示した技術を組み合わせた形態も含まれる。この点については、後述する複数の応用例についても同様である。
以上のとおり、本発明の一例について前述の本実施形態を用いて説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲には、例えば、後述する複数の変形例及び複数の応用例も含まれる。さらに、本発明の技術的範囲には、前述の実施形態及び後述する複数の変形例の１つの形態に対し、（１）その構成要素の一部を他の形態の構成要素に置換する形態（図示省略）、（２）その構成要素に他の形態の構成要素の一部又は全部を追加する形態（図示省略）その他の形態も含まれる。すなわち、本発明の技術的範囲には、本明細書により開示した技術を組み合わせた形態も含まれる。この点については、後述する複数の応用例についても同様である。
【0064】
例えば、本実施形態では、ロッド５０は、第１ロッド部５２と、第２ロッド部５４と、ねじ５６とを有するとして説明した。そして、ねじ５６の雄ねじ部分が第１円柱部５４Ａの雌ねじで締められると、第１ロッド部５２と第２円柱部５４Ｂとがリング部材２４の軸方向の両側から圧接するように設定されていると説明した。しかしながら、第１ロッド５２及び第２ロッド５４の一方又は他方に雄ねじを設け、他方又は一方に雌ねじを形成して、これらを直接連結するようにしてもよい。この場合、ねじ５６が不要になるため、ダイヤフラム型シリンダ１０は軸方向の長さを短くすることでコンパクトにすることができる。
【0065】
また、本実施形態では、ロッド５０は、第１ロッド部５２と、第２ロッド部５４と、ねじ５６とを有するとして説明した。しかしながら、これらを一体物として構成してもよい。
【0066】
また、本実施形態では、ロッド５０の第１ロッド部５２は、軸方向から見て矩形であるとして説明した（図３参照）。しかしながら、図５に示される第１変形例のダイヤフラム型シリンダ１０Ｄ（及びダイヤフラム構造１００Ｄ）の第１ロッド部５２Ｄのように、第１ロッド部５２の４つ角部分を面取りした形状の複数（一例として４つの）の曲面５２Ｄ１にしてもよい。
このような構成にすることで、例えロッド５０又は貫通孔３２Ａの製造ばらつき又は公差ばらつきがあったとしても、絶対にロッド５０の４つ角部分が貫通孔３２Ａに接触することがない。
なお、本変形例の第１ロッド部５２Ｄは第１ロッド部５２の４つ角部分を面取りして製造されるとしたが、例えば、円柱（図示省略）の周面に機械加工を施して複数（一例として４つ）の平面５２Ｄ２（第１平面の一例）と複数（一例として４つ）の曲面５２Ｄ１とを形成させてもよい。このようにすれば、円柱からロッド５０を製造することができるため、ロッド５２Ｄは高精度かつ低コストで提供することができる。
このような構成にすることで、例えロッド５０又は貫通孔３２Ａの製造ばらつき又は公差ばらつきがあったとしても、絶対にロッド５０の４つ角部分が貫通孔３２Ａに接触することがない。
なお、本変形例の第１ロッド部５２Ｄは第１ロッド部５２の４つ角部分を面取りして製造されるとしたが、例えば、円柱（図示省略）の周面に機械加工を施して複数（一例として４つ）の平面５２Ｄ２（第１平面の一例）と複数（一例として４つ）の曲面５２Ｄ１とを形成させてもよい。このようにすれば、円柱からロッド５０を製造することができるため、ロッド５２Ｄは高精度かつ低コストで提供することができる。
【0067】
また、例えば、図６に示される第２変形例のダイヤフラム型シリンダ１０Ｅ（及びダイヤフラム構造１００Ｅ）のように、前述の実施形態の第１ハウジング３２に形成されている貫通孔３２Ａを貫通孔３２Ｅにしてもよい。本変形例では、軸方向から見た貫通孔３２Ｅは、前述の実施形態の４つの平面３２Ａ２を構成する４本の直線がそれぞれ２本の直線と当該２本の直線の間の円弧線であって第１ロッド部５２に向かって凹んでいる円弧線との複合線３２Ｅ１に変更されている。本変形例の場合も、ロッド５０と第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａとが前述の実施形態で説明した第1の関係又は第２の関係を有している。
本変形例の効果は、前述の実施形態の場合と同様である。
本変形例の効果は、前述の実施形態の場合と同様である。
【0068】
また、例えば、図７に示される第３変形例のダイヤフラム型シリンダ１０Ｆ（及びダイヤフラム構造１００Ｆ）のように、前述の実施形態の第１ロッド部５２を第１ロッド部５２Ｆにしてもよい。本変形例では、前述の実施形態において軸方向から見た第１ロッド部５２の矩形の外周線（４つの平面３２Ａ２を構成する４本の直線）は、それぞれ各中央部分が軸側に凹んだ複合線に変更されている。本変形例の場合も、ロッド５０と第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａとが前述の実施形態で説明した第1の関係又は第２の関係を有している。
本変形例の効果は、前述の実施形態の場合と同様である。
本変形例の効果は、前述の実施形態の場合と同様である。
【0069】
また、例えば、図８に示される第４変形例のダイヤフラム型シリンダ１０Ｇ（及びダイヤフラム構造１００Ｇ）のように、前述の実施形態の第１ハウジング３２に形成されている貫通孔３２Ａを貫通孔３２Ｇにしてもよい。本変形例では、軸方向から見た貫通孔３２Ｇは、前述の実施形態の４つの平面３２Ａ２を構成する４本の直線がそれぞれ２本の直線と当該２本の直線の間の円弧線であって第１ロッド部５２に向かって突出している円弧線との複合線３２Ｇ１に変更されている。さらに、前述の実施形態の第１ロッド部５２は、第２変形例の第１ロッド部５２Ｆ（図７参照）に変更されている。本変形例の場合も、ロッド５０と第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａとが前述の実施形態で説明した第1の関係又は第２の関係を有している。
本変形例の効果は、前述の実施形態の場合と同様である。
本変形例の効果は、前述の実施形態の場合と同様である。
【0070】
また、例えば、図９に示される第５変形例のダイヤフラム型シリンダ１０Ｈ（及びダイヤフラム構造１００Ｈ）のように、前述の実施形態の第１ハウジング３２に形成されている貫通孔３２Ａを貫通孔３２Ｈにしてもよい。軸方向から見た貫通孔３２Ｈは４つ角が湾曲した矩形状であり、軸方向から見た第１ロッド部３２５２Ｈも４つ角が湾曲した矩形状である。本変形例の場合も、ロッド５０と第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａとが前述の実施形態で説明した第1の関係又は第２の関係を有している。
なお、本変形の場合、第１ロッド部５２Ｈの外周にも貫通孔３２Ｈにも角（稜線部分）がない。そのため、ロッド５０Ｈの軸方向への往復移動時にロッド５０Ｈがその軸周りに若干（公差分程度）回転して第１ロッド部５２Ｈが貫通孔３２Ｈの周面に接触しても角と面とが接触することがあり得ない。
本変形例の効果は、前述の実施形態の場合と同様である。
なお、本変形の場合、第１ロッド部５２Ｈの外周にも貫通孔３２Ｈにも角（稜線部分）がない。そのため、ロッド５０Ｈの軸方向への往復移動時にロッド５０Ｈがその軸周りに若干（公差分程度）回転して第１ロッド部５２Ｈが貫通孔３２Ｈの周面に接触しても角と面とが接触することがあり得ない。
本変形例の効果は、前述の実施形態の場合と同様である。
【0071】
また、例えば、図１０に示される第６変形例のダイヤフラム型シリンダ１０Ｉ（及びダイヤフラム構造１００Ｉ）のように、前述の実施形態の第１ハウジング３２に形成されている貫通孔３２Ａを貫通孔３２Ｉにしつつ、第１ロッド部５２を第１ロッド部５２Ｉにしてもよい。具体的には、軸方向から見た貫通孔３２Ｉは、長尺な矩形状の貫通孔と、楕円とを重ね合わせた複合線で囲まれた部分となる。また、軸方向から見た第１ロッド部５２Ｉは、貫通孔３２Ｉの一対の湾曲面に沿って対向する楕円部分となる。本変形例の場合も、ロッド５０と第１ハウジング３２の貫通孔３２Ａとが前述の実施形態で説明した第1の関係又は第２の関係を有している。
なお、本変形例の場合、貫通孔３２Ｉと第１ロッド部５２Ｉとの間には、比較的大きな隙間が形成されることになるが、このように大きな隙間があっても空間Ｒ２の内部の空圧の制御にこの比較的大きな隙間があることは影響しない。むしろ、この比較的大きな隙間があることで、第１ハウジング３２の貫通孔ＯＨ１をなくしてもよい。
本変形例の効果は、前述の実施形態の場合と同様である。
なお、本変形例の場合、貫通孔３２Ｉと第１ロッド部５２Ｉとの間には、比較的大きな隙間が形成されることになるが、このように大きな隙間があっても空間Ｒ２の内部の空圧の制御にこの比較的大きな隙間があることは影響しない。むしろ、この比較的大きな隙間があることで、第１ハウジング３２の貫通孔ＯＨ１をなくしてもよい。
本変形例の効果は、前述の実施形態の場合と同様である。
【0072】
また、本実施形態では、図３に示されるように、軸方向から見たロッド５０の第１ロッド部５２の形状は一例として正方形とした。しかしながら、軸方向から見た第１ロッド部５２の形状と第１ハウジング３２との関係が、前述の第1の関係又は第２の関係を有していれば、軸方向から見た第１ロッド部５２の形状は正方形でなくてもよい。
例えば、図１１（ａ）～図１１（ｈ）の例示のように、軸方向から見た第１ロッド部５２ａ～５２ｈの形状は、三角形（正三角形、二等辺三角形及び直角三角形）、五角形、六角形、七角形、八角形、十角形その他の多角形であってもよい。また、四角形の場合、本実施形態のように正方形でなく長方形（図示省略）であってもよい。すなわち、軸方向から見た第１ロッド部の形状は、図１１（ａ）～図１１（ｈ）の例示のように、正多角形及び正多角形以外の多角形であってもよい。
これらの場合において、軸方向から見た第１ロッド部の形状は、前述の第1の関係又は第２の関係を前提として、以下の第１の条件、第２の条件及び第３の条件のいずれか１つの条件を満たす。すなわち、本発明の技術的範囲には、これらの条件を満たすすべての形態が含まれる。
（第１の条件）
第１の条件とは、以下のとおりである。
「ロッド５０の軸方向から見て、ダイヤフラム２０の中心Оと、ダイヤフラム２０の中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線（破線Ｌ１）に直交する直交線（一点鎖線Ｌ２）であって、前記最短点を含む直交線（一点鎖線Ｌ２）は、ロッド５０の一部（第１ロッド部５２）の外周における、前記軸方向から見て中心Оから距離Ｄ１である最長点を含むこと」
本条件から、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０がその軸周りに回転しようとすると、第１ロッド部５２の周面は第１ハウジング３２の貫通孔を構成する周面に接触することになる。すなわち、本条件は、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０の軸周りの回転を阻止又は抑制するための条件といえる。
なお、図１１（ａ）～図１１（ｈ）の例示では、軸方向から見た第１ロッド部の形状が多角形であるとしたが、本条件は多角形でなくても満たす場合がある。そして、本発明の技術的範囲には、軸方向から見た第１ロッド部の形状が多角形以外の形状であってもよい。
（第２の条件）
第２の条件とは、以下のとおりである。
「（１）ロッド５０の一部（第１ロッド部５２）の外周は、少なくとも一面以上の平面ＰＬ（第１平面）を含み、（２）ダイヤフラム２０の中心から距離Ｄ２である最短点は、前記少なくとも一面以上の平面ＰＬのいずれかの面上に存在し、かつ、（３）第１ハウジング３２の貫通孔の周面の一部の面は、前記少なくとも一面以上の平面ＰＬに対向する、少なくとも一面以上の平面（第２平面（図示省略））であること」
本条件から、ロッド５０が軸方向への往復移動時に、第１ロッド部５２と第１ハウジング３２の貫通孔とは、互いの平面同士を接触させることになる。すなわち、本条件は、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０の軸周りの回転を阻止又は抑制しつつ、ロッド５０の往復移動時の接触負荷を低減させる（スムーズな移動を実現させる）条件といえる。
（第３の条件）
第３の条件とは、第１の条件及び第２の条件を満たすことである。
例えば、図１１（ａ）～図１１（ｈ）の例示のように、軸方向から見た第１ロッド部５２ａ～５２ｈの形状は、三角形（正三角形、二等辺三角形及び直角三角形）、五角形、六角形、七角形、八角形、十角形その他の多角形であってもよい。また、四角形の場合、本実施形態のように正方形でなく長方形（図示省略）であってもよい。すなわち、軸方向から見た第１ロッド部の形状は、図１１（ａ）～図１１（ｈ）の例示のように、正多角形及び正多角形以外の多角形であってもよい。
これらの場合において、軸方向から見た第１ロッド部の形状は、前述の第1の関係又は第２の関係を前提として、以下の第１の条件、第２の条件及び第３の条件のいずれか１つの条件を満たす。すなわち、本発明の技術的範囲には、これらの条件を満たすすべての形態が含まれる。
（第１の条件）
第１の条件とは、以下のとおりである。
「ロッド５０の軸方向から見て、ダイヤフラム２０の中心Оと、ダイヤフラム２０の中心から距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線（破線Ｌ１）に直交する直交線（一点鎖線Ｌ２）であって、前記最短点を含む直交線（一点鎖線Ｌ２）は、ロッド５０の一部（第１ロッド部５２）の外周における、前記軸方向から見て中心Оから距離Ｄ１である最長点を含むこと」
本条件から、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０がその軸周りに回転しようとすると、第１ロッド部５２の周面は第１ハウジング３２の貫通孔を構成する周面に接触することになる。すなわち、本条件は、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０の軸周りの回転を阻止又は抑制するための条件といえる。
なお、図１１（ａ）～図１１（ｈ）の例示では、軸方向から見た第１ロッド部の形状が多角形であるとしたが、本条件は多角形でなくても満たす場合がある。そして、本発明の技術的範囲には、軸方向から見た第１ロッド部の形状が多角形以外の形状であってもよい。
（第２の条件）
第２の条件とは、以下のとおりである。
「（１）ロッド５０の一部（第１ロッド部５２）の外周は、少なくとも一面以上の平面ＰＬ（第１平面）を含み、（２）ダイヤフラム２０の中心から距離Ｄ２である最短点は、前記少なくとも一面以上の平面ＰＬのいずれかの面上に存在し、かつ、（３）第１ハウジング３２の貫通孔の周面の一部の面は、前記少なくとも一面以上の平面ＰＬに対向する、少なくとも一面以上の平面（第２平面（図示省略））であること」
本条件から、ロッド５０が軸方向への往復移動時に、第１ロッド部５２と第１ハウジング３２の貫通孔とは、互いの平面同士を接触させることになる。すなわち、本条件は、ロッド５０の軸方向への往復移動時にロッド５０の軸周りの回転を阻止又は抑制しつつ、ロッド５０の往復移動時の接触負荷を低減させる（スムーズな移動を実現させる）条件といえる。
（第３の条件）
第３の条件とは、第１の条件及び第２の条件を満たすことである。
【0073】
また、図９の第５変形例及び図１０の第６変形例について補足すると、以下のことがいえる。
例えば、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示されるように、図９の第５変形例の第１ロッド部５２Ｈ及び図１０の第６変形例の第１ロッド部５０Ｉは、前述の第1の関係又は第２の関係を前提として、以下の条件を満たす。
（第４の条件）
「ロッド５０の軸方向から見て、（１）ダイヤフラム２０の中心Оと、中心Оから距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線ＳＬ１に直交する直交線ＯＬ１（第１の直交線の一例）であって、前記最短点を含む直交線ＯＬ１と、（２）中心Оと、中心Оから距離Ｄ１である最長点とを結ぶ直線ＳＬ２に直交する直交線ＯＬ２（第２の直交線の一例）であって、前記最長点を含む直交線ＯＬ２との交点ＩＰ１は、前記軸方向から見たロッド５０の一部（第１ロッド部５２）の外側に存在すること」
本条件からは、前述の図９の第５変形例の効果を奏する条件といえる。
なお、図９の第５変形例の第１ロッド部５２Ｈは、更に下記の条件を満たす。
（第５の条件）
「ロッド５０の軸方向から見て、（１）ダイヤフラム２０の中心Оと、中心Оから距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線ＳＬ１に直交する直交線ＯＬ１であって、前記最短点を含む直交線ＯＬ１と、（２）中心Оと、中心Оから距離Ｄ１である最長点とを結ぶ直線ＳＬ２との交点ＩＰ２は、前記軸方向から見たロッド５０の一部（第１ロッド部５２）の外側に存在すること」
本条件からは、前述の図９の第５変形例の効果を奏する条件といえる。
例えば、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示されるように、図９の第５変形例の第１ロッド部５２Ｈ及び図１０の第６変形例の第１ロッド部５０Ｉは、前述の第1の関係又は第２の関係を前提として、以下の条件を満たす。
（第４の条件）
「ロッド５０の軸方向から見て、（１）ダイヤフラム２０の中心Оと、中心Оから距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線ＳＬ１に直交する直交線ＯＬ１（第１の直交線の一例）であって、前記最短点を含む直交線ＯＬ１と、（２）中心Оと、中心Оから距離Ｄ１である最長点とを結ぶ直線ＳＬ２に直交する直交線ＯＬ２（第２の直交線の一例）であって、前記最長点を含む直交線ＯＬ２との交点ＩＰ１は、前記軸方向から見たロッド５０の一部（第１ロッド部５２）の外側に存在すること」
本条件からは、前述の図９の第５変形例の効果を奏する条件といえる。
なお、図９の第５変形例の第１ロッド部５２Ｈは、更に下記の条件を満たす。
（第５の条件）
「ロッド５０の軸方向から見て、（１）ダイヤフラム２０の中心Оと、中心Оから距離Ｄ２である最短点とを結ぶ直線ＳＬ１に直交する直交線ＯＬ１であって、前記最短点を含む直交線ＯＬ１と、（２）中心Оと、中心Оから距離Ｄ１である最長点とを結ぶ直線ＳＬ２との交点ＩＰ２は、前記軸方向から見たロッド５０の一部（第１ロッド部５２）の外側に存在すること」
本条件からは、前述の図９の第５変形例の効果を奏する条件といえる。
【0074】
また、図１０及び図１２（ｂ）の第６変形例では、軸方向から見た第１ロッド部５２Ｉは楕円であり、軸方向から見た第１ハウジング３２に形成されている貫通孔３２Ｉは、長尺な矩形状の貫通孔と、楕円とを重ね合わせた複合線で囲まれた部分であるとして説明した。
しかしながら、図１３（ａ）の第７変形例のダイヤフラム型シリンダ１０Ｊ（及びダイヤフラム構造１００Ｊ）のように、第６変形例を更に変形して、貫通孔３２Ｉを、軸方向から見て第１ロッド５２Ｉの場合と同じ２つの焦点ＦＰで描かれる楕円となる貫通孔３２Ｊとしてもよい。
また、図１３（ｂ）の第８変形例のように、軸方向から見た第１ロッド部５２Ｉの一部が楕円に相当する曲面であり、残りが楕円には相当しない面５２I１としてもよい。また、図１３（ｃ）の第９変形例のように、軸方向から見た第１ハウジング３２Ｊの一部が楕円に相当する曲面であり、残りが楕円には相当しない面３２Ｊ１としてもよい。さらに、図示は省略するが、第８変形例と第９変形例とを組み合わせた形態であってもよい。
第８～第９変形例は、前述の第４の条件を満たす。
なお、第６変形例、第８～第９変形例は、以下の発明に包含される形態といえる。
軸体（一例として第１ロッド５２Ｉ等）の軸方向から見た前記軸体の少なくとも一部は、前記軸体の内側にある２つの焦点ＦＰで描かれる楕円の一部であり、
孔（一例として第１ハウジング３２Ｉ等）の周面の少なくとも一部の面は、前記軸体の一部における前記楕円の一部に相当する曲面に対向する他の曲面であって、前記軸方向から見て前記２つの焦点で描かれる他の楕円に相当する他の曲面である。
ダイヤフラム。
しかしながら、図１３（ａ）の第７変形例のダイヤフラム型シリンダ１０Ｊ（及びダイヤフラム構造１００Ｊ）のように、第６変形例を更に変形して、貫通孔３２Ｉを、軸方向から見て第１ロッド５２Ｉの場合と同じ２つの焦点ＦＰで描かれる楕円となる貫通孔３２Ｊとしてもよい。
また、図１３（ｂ）の第８変形例のように、軸方向から見た第１ロッド部５２Ｉの一部が楕円に相当する曲面であり、残りが楕円には相当しない面５２I１としてもよい。また、図１３（ｃ）の第９変形例のように、軸方向から見た第１ハウジング３２Ｊの一部が楕円に相当する曲面であり、残りが楕円には相当しない面３２Ｊ１としてもよい。さらに、図示は省略するが、第８変形例と第９変形例とを組み合わせた形態であってもよい。
第８～第９変形例は、前述の第４の条件を満たす。
なお、第６変形例、第８～第９変形例は、以下の発明に包含される形態といえる。
軸体（一例として第１ロッド５２Ｉ等）の軸方向から見た前記軸体の少なくとも一部は、前記軸体の内側にある２つの焦点ＦＰで描かれる楕円の一部であり、
孔（一例として第１ハウジング３２Ｉ等）の周面の少なくとも一部の面は、前記軸体の一部における前記楕円の一部に相当する曲面に対向する他の曲面であって、前記軸方向から見て前記２つの焦点で描かれる他の楕円に相当する他の曲面である。
ダイヤフラム。
【0075】
また、前述の実施形態及び複数の変形例の説明では、ダイヤフラム構造１００等は、ダイヤフラム型シリンダ１０等の一部を構成するとして説明した。しかしながら、ダイヤフラム構造１００等は、その基本構成を有していれば、例えば、ダイヤフラム型シリンダ１０以外の装置の一部を構成するようにしてもよい。例えば、ダイヤフラム構造１００等は、図１４の応用例のダイヤフラム型ポンプ１０Ｋの一部を構成してもよい。
また、図示は省略するが、ダイヤフラム構造１００等は、ロッド５０を共有する一対のダイヤフラム型ポンプ１０Ｋを備えるポンプの一部を構成するようにしてもよい。
さらに、図示は省略するが、ダイヤフラム構造１００等は、スピーカー、動力源その他の装置の一部を構成してもよい。
また、図示は省略するが、ダイヤフラム構造１００等は、ロッド５０を共有する一対のダイヤフラム型ポンプ１０Ｋを備えるポンプの一部を構成するようにしてもよい。
さらに、図示は省略するが、ダイヤフラム構造１００等は、スピーカー、動力源その他の装置の一部を構成してもよい。
【0076】
以上が、本実施形態の複数の変形例及び複数の応用例についての説明である。
【符号の説明】
【0077】
１０ ダイヤフラム型シリンダ
１００ ダイヤフラム構造
２０ ダイヤフラム
２２ 本体
２２Ａ 貫通孔
２２Ｂ 円盤状部分
２２Ｃ 外周縁部分
２２Ｄ 突出部
２３ 貫通部材
２４ リング部材
２４Ａ 貫通孔（第２の貫通孔の他の一例）
２５ 筒部材
２５Ａ 貫通孔
３０ ハウジング
３２ 第１ハウジング（支持体の一例）
３２Ａ 貫通孔（孔の一例）
３２Ａ２ 平面（第２平面の一例）
３２Ｂ 凹み
３４Ｃ 周溝
３４ 第２ハウジング（筐体の一例）
３４Ａ 貫通孔
４０ コイルばね
４５ 円盤状板
４５Ａ 円盤
４５Ｂ 周壁
５０ ロッド（軸体の一例）
５２ 第１ロッド部
５２Ａ 周面（第１平面の一例）
５２Ｄ 第１ロッド部
５２Ｄ１ 曲面
５２Ｄ２ 平面（第１平面の一例）
５４ 第２ロッド部
５４Ａ 第１円柱部
５４Ｂ 第２円柱部
５６ ねじ
ＣＬ 軸
Ｄ１ 最長距離
Ｄ２ 最短距離
ＯＨ１ 貫通孔
ＯＨ２ 貫通孔
ＯＬ１ 直交線（第１の直交線の一例）
ＯＬ２ 直交線（第２の直交線の一例）
ＯＲ Ｏリング
Ｒ１ 空間（第２の空間）
Ｒ２ 空間（第２の空間）
ＶＣ 仮想円
１００ ダイヤフラム構造
２０ ダイヤフラム
２２ 本体
２２Ａ 貫通孔
２２Ｂ 円盤状部分
２２Ｃ 外周縁部分
２２Ｄ 突出部
２３ 貫通部材
２４ リング部材
２４Ａ 貫通孔（第２の貫通孔の他の一例）
２５ 筒部材
２５Ａ 貫通孔
３０ ハウジング
３２ 第１ハウジング（支持体の一例）
３２Ａ 貫通孔（孔の一例）
３２Ａ２ 平面（第２平面の一例）
３２Ｂ 凹み
３４Ｃ 周溝
３４ 第２ハウジング（筐体の一例）
３４Ａ 貫通孔
４０ コイルばね
４５ 円盤状板
４５Ａ 円盤
４５Ｂ 周壁
５０ ロッド（軸体の一例）
５２ 第１ロッド部
５２Ａ 周面（第１平面の一例）
５２Ｄ 第１ロッド部
５２Ｄ１ 曲面
５２Ｄ２ 平面（第１平面の一例）
５４ 第２ロッド部
５４Ａ 第１円柱部
５４Ｂ 第２円柱部
５６ ねじ
ＣＬ 軸
Ｄ１ 最長距離
Ｄ２ 最短距離
ＯＨ１ 貫通孔
ＯＨ２ 貫通孔
ＯＬ１ 直交線（第１の直交線の一例）
ＯＬ２ 直交線（第２の直交線の一例）
ＯＲ Ｏリング
Ｒ１ 空間（第２の空間）
Ｒ２ 空間（第２の空間）
ＶＣ 仮想円
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】