JP2537215Y2 - 複動型金属ベローズアクチユエータ - Google Patents

複動型金属ベローズアクチユエータ

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JP2537215Y2
JP2537215Y2 JP1991044008U JP4400891U JP2537215Y2 JP 2537215 Y2 JP2537215 Y2 JP 2537215Y2 JP 1991044008 U JP1991044008 U JP 1991044008U JP 4400891 U JP4400891 U JP 4400891U JP 2537215 Y2 JP2537215 Y2 JP 2537215Y2
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metal bellows
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pressure chamber
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正彦 室
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、複動型金属ベローズア
クチユエータに関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来の金属ベローズアクチ
ユエータとして、例えば図3に示すような単動型のもの
がある。すなわち、一端部が底部材50にて密閉され、
他端部が中央部に通孔51aを有する蓋部材51にて覆
われた筒状部材52と、筒状部材52の内部に間隙を有
して配置され、一端部が可動部材53に固着され、他端
部が蓋部材51に固着された金属ベローズ54と、一端
部が可動部材53に固着され、他端部が蓋部材51の通
孔51aを挿通する作動ロツド55とを備え、筒状部材
52と金属ベローズ54との間の圧力室56が水素貯蔵
合金アクチユエータ57に接続している。
【0003】しかして、この金属ベローズアクチユエー
タによれば、水素貯蔵合金アクチユエータ57に吸蔵さ
れた水素を筒状部材52と金属ベローズ54との間の圧
力室56に供給し、金属ベローズ54を収縮させること
によつて、作動ロツド55が往き作動する。
【0004】しかしながら、このような従来の金属ベロ
ーズアクチユエータにあつては、水素貯蔵合金アクチユ
エータ57に水素を吸蔵させる際、作動ロツド55の帰
り作動が円滑になされないため、作動ロツド55の先端
部に錘等の負荷58を必要とする。
【0005】また、従来の金属ベローズアクチユエータ
として、図4に示すような複動型のものもある。すなわ
ち、一端部が底部材50にて密閉され、他端部が中央部
に通孔51bを有する蓋部材51にて覆われた筒状部材
52と、筒状部材52の内部に間隙を有して配置され、
一端部が可動部材53に固着され、他端部が蓋部材51
に固着された金属ベローズ54と、一端部が可動部材5
3に固着され、他端部が蓋部材51の通孔51bをシー
ルリング59を介して気密に挿通する作動ロツド55と
を備え、筒状部材52と金属ベローズ54との間の第1
圧力室60が第1水素貯蔵合金アクチユエータ57に接
続され、金属ベローズ54の内部の第2圧力室61が第
2水素貯蔵合金アクチユエータ62に接続されている。
【0006】しかして、この金属ベローズアクチユエー
タによれば、第1水素貯蔵合金アクチユエータ57に吸
蔵された水素を筒状部材52と金属ベローズ54との間
の第1圧力室60に供給すると共に、第2水素貯蔵合金
アクチユエータ62に水素を吸蔵させ、金属ベローズ5
4を収縮させることによつて作動ロツド55が往き作動
する。そして、作動ロツド55の帰り作動は、第1水素
貯蔵合金アクチユエータ57に水素を吸蔵させると共
に、第1水素貯蔵合金アクチユエータ57に吸蔵された
水素を放出して比較的スムースになされる。しかしなが
ら、このような従来の金属ベローズアクチユエータにあ
つては、第2圧力室61の気密がしゆう動摩擦部となる
シールリング59によつて保持される構造であるため、
水素漏れを生ずるという技術的課題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本考案は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたもので、その構成は、
一端部が底部材にて密閉され、他端部が通孔を有する蓋
部材にて覆われた筒状部材と、筒状部材の内部に配置さ
れ、一端部が可動部材に固着され、他端部が蓋部材に固
着されて筒状部材との間に第1圧力室を画成する第1金
属ベローズと、第1金属ベローズの中心軸線方向の中間
部外周に固設され、筒状部材の内周面をしゆう動自在な
滑りガイドと、第1金属ベローズの内部に配置され、一
端部が可動部材に固着され、他端部が蓋部材に固着され
て第1金属ベローズとの間に第2圧力室を画成する第2
金属ベローズと、一端部が可動部材に固着され、他端部
が蓋部材の通孔を遊挿する作動ロツドとを備え、第1圧
力室が第1水素貯蔵合金アクチユエータに接続され、第
2圧力室が第2水素貯蔵合金アクチユエータに接続され
る複動型金属ベローズアクチユエータである。
【0008】
【作用】複動型金属ベローズアクチユエータに往き作動
を与える場合には、第1水素貯蔵合金アクチユエータの
水素貯蔵合金から水素ガスを放出させると共に、第2水
素貯蔵合金アクチユエータの水素貯蔵合金に水素ガスを
吸収させる。これにより、第1水素貯蔵合金アクチユエ
ータからの水素ガスが第1圧力室に供給され、主として
第1金属ベローズを収縮作動させると共に、第2圧力室
内の水素ガスが第2水素貯蔵合金アクチユエータに吸収
され、両金属ベローズを収縮作動させて可動部材及び作
動ロツドを突出作動させる。
【0009】このような作動ロツドの往き作動に際して
第2金属ベローズ内の空気は、作動ロツドが遊挿状態の
通孔から外部に流出する。この作動ロツドの突出作動に
より、被駆動部材を駆動することができる。
【0010】次に、複動型金属ベローズアクチユエータ
に帰り作動を与える場合には、第1水素貯蔵合金アクチ
ユエータの水素貯蔵合金に水素ガスを吸収させると共
に、第2水素貯蔵合金アクチユエータの水素貯蔵合金か
ら水素ガスを放出させる。これにより、第1圧力室内の
水素ガスが第1水素貯蔵合金アクチユエータに吸収さ
れ、主として第1金属ベローズを伸長作動させると共
に、第2水素貯蔵合金アクチユエータからの水素ガスが
第2圧力室に供給され、両金属ベローズを伸長作動させ
て可動部材及び作動ロツドをスムースに没入作動させ
る。このような第1金属ベローズの作動に際し、滑りガ
イドが筒状部材の内周面をしゆう動する。
【0011】
【実施例】以下、本考案の実施例について図面を参照し
て説明する。図1,図2は本考案の1実施例を示す。図
中において符号1は筒状部材を示し、筒状部材1の一端
部は底部材2を溶接固着して密閉され、他端部は通孔3
aを中央部に有する蓋部材3にて覆われている。この筒
状部材1の内部に、大径の第1金属ベローズ4及び小径
の第2金属ベローズ5が配設される。
【0012】第1金属ベローズ4は、筒状部材1の内部
に移動自在に収容した可動部材6に一端部が固着され、
他端部が蓋部材3に固着されて筒状部材1、底部材2、
可動部材6及び蓋部材3との間に第1圧力室7を画成す
る。この第1金属ベローズ4の中心軸線方向の中間部外
周には半割りの滑りガイド9が固設され、滑りガイド9
の外周面が筒状部材1の内周面をしゆう動自在である。
但し、滑りガイド9の外周には、周方向の適当間隔にて
溝部9aが形成され、滑りガイド9の両側を連通させて
ある。また、第2金属ベローズ5は、第1金属ベローズ
4の内部に配置され、一端部が可動部材6に固着され、
他端部が蓋部材3に固着されて第1金属ベローズ4、可
動部材6及び蓋部材3との間に第2圧力室8を画成す
る。可動部材6は、実際には大径部材6aと小径部材6
bとを溶接固着して構成され、両金属ベローズ4,5の
可動部材6への溶接固着作業が容易になされるように考
慮してある。
【0013】更に、可動部材6の中央部、具体的には小
径部材6bの中央部には、作動ロツド10の一端部が固
着されている。作動ロツド10は、その他端部が蓋部材
3の通孔3aに遊挿され、突出先端部には図外の被駆動
部材を取付けるためのねじ部からなる取付部10aを形
成してある。この蓋部材3の通孔3aには、ブツシユ1
1を環着してあり、ブツシユ11の内周面によつて作動
ロツド10をしゆう動案内するようになつている。19
はブツシユ11を支持する支持板である。また、ブツシ
ユ11としゆう接する作動ロツド10の外周部分には、
軸線方向に延在する溝部10bが形成され、溝部10b
によつて第2金属ベローズ5、作動ロツド10及び可動
部材6にて区画される空間12を外気に常時連通させて
ある。更に、第2金属ベローズ5の中心軸線方向の中間
部内周には、半割りの滑りガイド18が固設され、滑り
ガイド18の内周面が作動ロツド10の外周面をしゆう
動自在である。この滑りガイド18には、周方向の適当
間隔にて通孔18aが形成され、滑りガイド18の両側
を連通させてある。以上の各構成要素は、ポリテトラフ
ルオロエチレン製のブツシユ11を除き、全てステンレ
ス鋼にて製作されている。
【0014】そして、筒状部材1の一端側には、配管1
3を介して第1水素貯蔵合金アクチユエータ14を接続
し、第1圧力室7を第1水素貯蔵合金アクチユエータ1
4に接続する。一方、蓋部材3には、配管15を介して
第2水素貯蔵合金アクチユエータ16を接続し、第2圧
力室8を第2水素貯蔵合金アクチユエータ16に接続す
る。両水素貯蔵合金アクチユエータ14,16は、図2
に示すように密閉容器20の内部に、水素を吸排する水
素貯蔵合金Aをペルチエ素子からなる加熱・冷却手段2
1にて挟んだ状態で設置して構成され、加熱・冷却手段
21には充電式のバツテリー22が接続されている。2
3は配管13,15を継合する水素出入り口、24は冷
却用のフインである。しかして、図外のスイツチの切り
換え操作により、バツテリー22から加熱・冷却手段2
1に正逆の電流を供給して、水素貯蔵合金Aを冷却又は
加熱することができ、これによつて水素ガスを吸収又は
放出させることができる。
【0015】次に上記実施例の作用について説明する。
図1に示す複動型金属ベローズアクチユエータに往き作
動を与える場合には、第1水素貯蔵合金アクチユエータ
14の加熱・冷却手段21を加熱し、水素貯蔵合金Aか
ら水素ガスを放出させると共に、第2水素貯蔵合金アク
チユエータ16の加熱・冷却手段21を冷却し、水素貯
蔵合金Aに水素ガスを吸収させる。これにより、第1水
素貯蔵合金アクチユエータ14からの水素ガスが配管1
3を通つて第1圧力室7に供給され、主として第1金属
ベローズ4を収縮作動させると共に、第2圧力室8内の
水素ガスが配管15を通つて第2水素貯蔵合金アクチユ
エータ16に吸収され、両金属ベローズ4,5を収縮作
動させて可動部材6及び作動ロツド10を突出作動させ
る。
【0016】このような作動ロツド10の往き作動に際
し、作動ロツド10がブツシユ11によつてしゆう動案
内され、空間12内の空気は溝部10bから外部に流出
する。また、第1金属ベローズ4は、その中間部が滑り
ガイド9を介して筒状部材1の内周面にしゆう動案内さ
れ、第2金属ベローズ5は、その中間部が滑りガイド1
8を介して作動ロツド10の外周面にしゆう動案内され
る。従つて、両金属ベローズ4,5が筒状部材1又は作
動ロツド10に直接しゆう接して損傷を受けることが良
好に防止される。この作動ロツド10の突出作動によ
り、取付部10aに取付けた図外の被駆動部材を駆動す
ることができる。
【0017】次に、複動型金属ベローズアクチユエータ
に帰り作動を与える場合には、第1水素貯蔵合金アクチ
ユエータ14の加熱・冷却手段21を冷却し、水素貯蔵
合金Aに水素ガスを吸収させると共に、第2水素貯蔵合
金アクチユエータ16の加熱・冷却手段21を加熱し、
水素貯蔵合金Aから水素ガスを放出させる。これによ
り、第1圧力室7内の水素ガスが配管13を通つて第1
水素貯蔵合金アクチユエータ14に吸収され、主として
第1金属ベローズ4を伸長作動させると共に、第2水素
貯蔵合金アクチユエータ16からの水素ガスが配管15
を通つて第2圧力室8に供給され、両金属ベローズ4,
5を伸長作動させて可動部材6及び作動ロツド10をス
ムースに没入作動させる。なお、両配管13,15に開
閉弁を付属させ、この開閉弁を適宜に開閉操作すること
により、作動ロツド10の突出作動位置を固定すること
ができる。
【0018】
【考案の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本考案によれば、下記の効果が得られる。 (1)金属ベローズによつて画成される第1,第2圧力
室にしゆう動摩擦部を有しないので水素漏れがなく、水
素ガスを作動流体として使用するアクチユエータに最適
である。 (2)複動型のアクチユエータであり、無負荷状態でも
作動ロツドの帰り作動がスムースである。
【0019】(3)作動液体を使用する従来の複動型の
金属ベローズアクチユエータと比較して、気−液圧力変
換器及び水素によつて変質されない特殊液体を使用しな
いので構造が簡素であり、アクチユエータ全体をコンパ
クトにできる。(4)滑りガイドの作用により、第1金属ベローズが筒
状部材に直接しゆう接して損傷を受けることが良好に防
止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本考案の1実施例に係る複動型金属ベローズ
アクチユエータを示す断面図。
【図2】 同じく水素貯蔵合金アクチユエータを示す断
面図。
【図3】 従来の単動型の金属ベローズアクチユエータ
を示す断面図。
【図4】 従来の複動型の金属ベローズアクチユエータ
を示す断面図。
【符号の説明】
1:筒状部材、2:底部材、3:蓋部材、3a:通孔、
4:第1金属ベローズ、5:第2金属ベローズ、6:可
動部材、6a:大径部材、6b:小径部材、7:第1圧
力室、8:第2圧力室、9:滑りガイド、10:作動ロ
ツド、10a:取付部、10b:溝部、12:空間、1
4:第1水素貯蔵合金アクチユエータ、16:第2水素
貯蔵合金アクチユエータ、18:滑りガイド、20:密
閉容器、21:加熱・冷却手段、22:バツテリー、
A:水素貯蔵合金。

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端部が底部材にて密閉され、他端部が
    通孔を有する蓋部材にて覆われた筒状部材と、箇状部材
    の内部に配置され、一端部が可動部材に固着され、他端
    部が蓋部材に固着されて筒状部材との間に第1圧力室を
    画成する第1金属ベローズと、第1金属ベローズの中心
    軸線方向の中間部外周に固設され、筒状部材の内周面を
    しゆう動自在な滑りガイドと、第1金属ベローズの内部
    に配置され、一端部が可動部材に固着され、他端部が蓋
    部材に固着されて第1金属ベローズとの間に第2圧力室
    を画成する第2金属ベローズと、一端部が可動部材に固
    着され、他端部が蓋部材の通孔を遊挿する作動ロツドと
    を備え、第1圧力室が第1水素貯蔵合金アクチユエータ
    に接続され、第2圧力室が第2水素貯蔵合金アクチユエ
    ータに接続されることを特徴とする複動型金属ベローズ
    アクチユエータ。
JP1991044008U 1991-05-18 1991-05-18 複動型金属ベローズアクチユエータ Expired - Lifetime JP2537215Y2 (ja)

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