JP4242580B2 - Actuator activated by temperature change - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は設置場所の雰囲気温度または人為的に制御される温度の変化に応じて作動するアクチュエータ、換言すれば目的機器類に温度に応じた動作を行なわせる原動機として使用されるアクチュエータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
温度変化によって無動力で作動し目的機器類に可逆的動作を行なわせる原動機、即ち、熱エネルギを機械エネルギに変換する手段としてバイメタル、形状記憶合金や各種の流体が広く知られている。
【0003】
周知のように、バイメタルは温度変化に対し比例的に作動し、従って目的機器類に温度変化に応じた動作量を与えることができるので、温度に比例的に対応した制御を行なわせる場合に適している。しかし、その反面、バイメタルが発生する力は小さいので、目的機器類が流体圧シリンダや電動機で動作させられる大形大重量のものに使用することができず、小形軽量のものにしか使用できない、という大きな制約がある。
【0004】
また、同じく周知のように、形状記憶合金は特定の温度または応力の下でマルテンサイト相に変態および逆変態ができる結晶構造をもつことにより形状記憶効果を発揮するものであり、小形軽量のものはもとより、かなり大形大重量のものも動作させることが可能であることから、多くの分野で使用が試みられている。しかし、その反面、特定温度を境に記憶形状から原形状に、或いはその逆に変形するものであるため、目的機器類の原動機として使用した場合二位置制御することしかできず、温度に比例的に対応した制御を行なうことができない。
【0005】
一方、流体の内で気体は熱膨張率がきわめて大きいとともに温度変化に対し比例的に膨張・収縮するので、かなり大形大重量の目的機器類に温度変化に応じた動作量を与えることが可能であるが、動作中に負荷が変動するものに対しては気体が圧縮性流体であるために動作量が変化し、温度に対応した動作を行なわせることができない。
【0006】
流体の内で液体については、目的機器類の動作温度範囲内で一部または全部が蒸発気化する液体を使用することが例えば特開昭56−107980号公報、特開平7−194155号公報に、常温で液相と気相とが共存する液体を使用することが例えば特開平6−341371号公報に、作動温度範囲内で液相を維持する液体を使用することが例えば特開昭54−144532号公報、特開昭57−151077号公報にそれぞれ記載されていることから判るように周知の動力源である。しかしながら、前二者の液体は温度上昇に伴って気化するので、動作中に負荷が変動する目的機器類を温度変化に比例的に対応させて動作させることができない、という気体使用の場合と同じ問題がある。
【0007】
次に、温度である熱エネルギによる流体の膨張作用を受けて作動し目的機器類を動作させる機械力を発生する機構、即ち流体が受け取った熱エネルギを目的機器類動作の機械エネルギに変換する機構は、前出の特開昭54−144532号公報、特開昭57−151077号公報、特開平7−194155号公報に記載されている流体を装填したシリンダおよびこれに嵌装したピストンまたはプランジャからなるもの、或いは前出の特開平6−341371号公報に記載されている流体を充填した伸縮容器およびこれに結合した棒状部材からなるものに見られるように、流体の膨張に一義的に比例した直線動を行なうものとされている。
【0008】
このため、目的機器類に所望の動作を行なわせるには、ピストンまたはプランジャ或いは棒状部材の作動を拡大または縮小して伝達することが必要となる。また、シリンダや伸縮容器を熱エネルギを受け取りやすい場所に設置して、その結果目的器機類からかなり離れることもある。これらの場合、伝達機構が複雑或いは大形のものとなって無視できない機械的損失を生じ、エネルギ伝達効率を低下させることとなる。更に、熱膨張率の大きい流体は潤滑性を有していないので、熱エネルギを機械エネルギに変換する機構がシリンダであると、ピストンまたはプランジャに対する潤滑を別途考慮しなければならない、という問題がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は熱エネルギを機械エネルギに変換して目的機器類に温度に対応した動作を行なわせる前記従来の手段がもっている、バイメタルの熱変形を用いたものでは大きな力を発生させることができない、流体の熱膨張を用いたものでは大きな力を発生できる反面、伝達機構が複雑或いは大形でエネルギ伝達効率を低下させたり変換機構によってはその潤滑性を考慮しなければならない、という問題を解決するためになされたものであって、伝達機構を簡単或いは小形、場合によっては不要とし且つ変換機構の潤滑性を考慮する必要のないものとすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は目的機器類に温度に応じた動作を行なわせる原動機として使用するアクチュエータを、内部が可動の仕切部材によって互いに容積可変とした二つの室に区画されたハウジングを有し、二つの室の第一室に熱膨張率の大きい原動液体が充填されているとともに、第二室に潤滑性を有する作動液体が充填されている原動機構と;一方向長さが変わることによって容積が変化する作動室および容積変化に応じて一方向の直線動を行なう作動部材を有し、第二室に作動室を連通させた変換機構と;を具え、原動液体の温度に応じた膨張・収縮に伴い仕切部材が第二室を縮小・拡大して作動液体を作動室に送入・送出することにより、作動部材を直線動させるものとしたことをもって解決手段の一つとした。
【0011】
作動部材のストロークは原動液体の力を作動液体に伝達する部分である仕切部材の有効面積と、作動液体の力を作動部材に伝達する部分の有効面積との比によって任意に設定することができる。また、原動機構で発生した力を作動液体によって変換機構に伝達するものであるため、両機構を直結一体化し或いは離して別体とすることが任意に選択することができる。これらによって、作動部材と目的機器類との間に設ける伝達機構を簡単・小形化或いは不要とすることが容易に可能である。更に、作動液体として潤滑性を有するものが用いられていることから、変換機構に潤滑を別途考慮することなくシリンダを採用できるばかりか、熱膨張率がきわめて小さく且つ蒸気圧が高い性質をもつため作動部材を安定よく適確に作動させることができる。
【0012】
本発明を実施するにあたって、原動機構と変換機構とを前記のように直結一体化する場合と離して別体とする場合とがあり、設置場所の状況や目的機器類の動作条件に応じていずれとするかを選択し、温度変化に応じた所要の動作を簡単・小形の伝達機構を用い或いは伝達機構を用いることなく行なわせることができる。
【0013】
また、仕切部材を柔軟な筒状体或いは自由ピストンで構成することは、第二室の容積変化を大きくして作動部材に大きなストローク或いは大きな力を与えるうえで好ましい形態である。
【0014】
更に、変換機構をシリンダで構成し作動室および作動部材をシリンダ室およびピストンまたはプランジャとすること、或いは周側壁を伸縮可能とした伸縮ハウジングを有しその内部を作動室とするとともに伸縮端に作動部材を取り付けた構成とすることは、作動液体の圧力を受けるピストン或いは伸縮ハウジングの有効面積を仕切部材の有効面積と任意の面積比に設定して作動部材に目的機器類に応じた所要のストロークまたは力を与えるうえで好ましい形態である。
【0015】
また、本発明は目的機器類に温度に応じた動作を行なわせる原動機として使用するアクチュエータを、少なくとも一端側の一部がシリンダ体であって内部がこのシリンダ体に嵌装した自由ピストンからなる仕切部材によって互いに容積可変とした二つの室に区画されたハウジングを有し、二つの室の内で一端と反対側である第一室に熱膨張率の大きい原動液体が充填されているとともに、一端側である第二室に潤滑性を有する作動液体が充填されている原動機構と;シリンダ体と一体であってその一端側に延長形成されたシリンダ筒にピストンまたはプランジャからなる作動部材を嵌装した作動シリンダを有し、作動部材から一端側が作動液体が充填され且つ第二室を包含した作動室を形成している変換機構と;を具え、原動液体の温度に応じた膨張・収縮に伴い仕切部材が作動室を移動させ、作動液体を介して作動部材を直線動させるものとしたことをもってもう一つの解決手段とした。
【0016】
仕切部材と作動部材との間に充填された作動液体は、原動液体の膨張・収縮に応じた仕切部材のストロークに対応したストロークの直線動を作動部材に行なわせるものであり、作動室は容積不変であって前記第一の解決手段における第二室を兼ねている。そして、本解決手段によると原動液体によって仕切部材に与えられるストロークと力とがそのまま作動部材に伝達され、第一の解決手段に比べて簡単な構造で目的機器類との間に設ける伝達機構を小形・簡単化或いは不要とし、且つ仕切部材や作動部材の潤滑を別途考慮する必要がない、という目的を達成させることができる。
【0017】
次に、前記二つの解決手段は予め設定した作動開始温度から作動時に与えられる最高温度に達するまでの間、作動部材を直線動させるものであり、作動温度域を任意に設定したり、作動部材のストロークを一定値に制限することができない。
【0018】
そこで、先ず本発明は前記二つの解決手段のいずれかに対して、原動液体が膨張を開始したとき作動液体を受け入れる容積可変であって最大容積可調節の室を有する作動開始温度設定機構と;作動部材の作動液体による最大ストロークを可調節に規制する作動終了温度設定機構と;作動部材の作動終了後に作動液体を受け入れる容積可変の室を有する逃し機構と;を具え、作動部材が作動液体により直線動させられる温度範囲を任意に設定可能とした手段を付加した。
【0019】
作動開始温度はその設定機構の室の最大容積を調節し、そこへ流入する原動液体の流量を適宜調整することによって任意に設定され、また作動終了温度は作動部材のストロークを適宜調整することによって任意に設定される。そして、作動部材停止後の温度上昇に伴う原動液体および作動液体の圧力異常上昇は、作動液体を逃がすことによって回避される。
【0020】
尚、作動開始温度設定機構をピストンにより区画されたシリンダ室の一方を原動液体が流入する室としたシリンダと、ピストンが当って室の容積増大方向への動きを停止させる手動の調節ねじ部材とを具えたものとすること、作動終了温度設定機構を手動の調節ねじ部材であって、作動部材が当ってそれ以上のストロークを阻止するものとすること、逃し機構をピストンにより区画されたシリンダ室の一方を作動液体が流入する室としたシリンダであり、シリンダ室のもう一方の室にピストンを押す戻しばねを装入したものとすること、が構造が簡単で操作が容易なものとするうえで好ましい形態である。
【0021】
次に、本発明は前記二つの解決手段のいずれかに対して、容積可変の室、および作動液体による作動部材のストロークが一定値となったとき開放されて作動液体を室に導入する放出路を有するストローク設定機構と;室に向かって閉じる逆止弁を有し、原動液体の収縮に伴って室の作動液体を戻す戻し路と;を具え、作動部材が作動液体により直線動するストロークを常に一定とする手段を付加した。
【0022】
このことにより、作動部材が必要とするストローク以上の直線動を行なわせるように温度が上昇しても、作動部材は常に一定値のストロークに制限されて目的機器類に所定の動作を正確に行なわせることができる。
【0023】
尚、容積可変の室をピストンにより区画されたシリンダ室の一方の室とし、もう一方の室にピストンの押ばねを装入すること、作動部材をシリンダ室に嵌装したプランジャとし、放出路をシリンダ室に接続してプランジャにより一定ストロークとなるまで閉止すること、が簡単な構造で目的を確実に達成させるうえで好ましい形態である。
【0024】
ここで、本発明を実施するにあたって、原動液体として低分子量の有機化合物であるアルコール、エーテル、ケトン、液化石油ガスから選んだ一種類を用い、作動液体として油圧機器用作動油、潤滑油から選んだ一種類を用いるのがよい。これらから選ばれた原動液体は、必要により作動開始温度域で加圧された状態としておくことにより、太陽光を受ける自然環境下で気化することなく液相を維持して目的機器類を温度変化に比例的に対応させて動作させることができ、また作動液体は一般的に高粘度指数で低温流動性にすぐれており第二室と作動室とを大きな抵抗変化を生じることなく移動して効率を低下させない。
【0025】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図1乃至図6はそれぞれ異なる実施の形態を示す縦断面図であって、これらにおいてAは原動機構、Bは変換機構である。
【0026】
図1に示した第一の実施の形態は、原動機構Aのハウジング1を円筒形とし、変換機構Bをハウジング1よりも小径のシリンダ11で構成してこれらを直結一体化したものである。ハウジング1の一方の端壁1aには内部へ突出させた台座2が形成されており、柔軟合成樹脂製の先端が閉じられた筒状の袋からなる仕切部材3の基端が台座2に液密に装着固定されている。ハウジング1の内部は仕切部材3によってその外側の空間である第一室4と内側の空間である第二室5とに区画され、また、もう一方の端壁1bには第一室4に開口した給排口6Aが設けられていて栓6Bにより開閉可能に閉止されている。
【0027】
変換機構Bを構成するシリンダ11は、シリンダ筒12の基端を端壁1aに嵌め込んでハウジング1とほぼ同一中心軸線上に配置され、シリンダ室13に嵌装した作動部材であるピストン14から延びるピストン杆15はシリンダ筒12の先端から外部に突出している。シリンダ室13のピストン14から基端側の部分は作動室16を形成し、台座2とシリンダ筒12の端壁を貫通した連通孔17によって第二室5と連通している。また、シリンダ筒12の基端部には作動室16に開口した給排口18Aが設けられていて栓18Bにより開閉可能に閉止されている。
【0028】
第一室4には熱膨張係数が大きい液体からなる原動液体Mが充填され、第二室5には潤滑性を有する液体からなる作動液体Wが充填されており、従って作動液体Wは連通孔17,作動室16にも充填されている。
【0029】
原動液体Mはメタノール、エタノールで例示されるアルコールから選んだ一種類、またはメチルエーテル、エチルエーテルで例示されるエーテルから選んだ一種類、或いは単一ケトン、混合ケトンで示されるケトンから選んだ一種類、更に或いは液化ブタンで例示される液化石油ガスから選んだ一種類が用いられている。また、作動液体Wは油圧機器用作動油、石油系または合成の潤滑油から選んだ一種が用いられている。
【0030】
これらの原動液体M、作動液体Wは給排口6A,18Aを使用して第一室4,第二室5および作動室16に注入充填するほかに補充や交換を行なうものであり、目的機器類の動作開始温度においてゼロ圧力または適宜に加圧された正圧力の状態で充填される。
【0031】
ピストン杆15は目的機器類を歯車、リンク、カム、索条などの伝達機構を介して動作させるか、または伝達機構を介することなく直接動作させるように、目的機器類に対して所定の位置、姿勢で配置される。また、ピストン杆15は目的機器類がもっている動作開始位置、即ち不作動位置に戻る方向の力を発生する荷重、回転力または別途に設けたばねの力によってシリンダ筒12に押し込まれ、作動開始時に作動室16を最小容積とする位置にピストン14を置く。
【0032】
ハウジング1が置かれている場所の温度、一般には大気温度が上昇し、或いはこれに加えて太陽光がハウジング1を照射すると、その内部の原動液体Mが加熱されて大きく膨張し、筒状の袋からなる仕切部材3を圧縮してその内部空間である第二室5の容積を減縮する。作動液体Wは熱膨張率が小さいとともに非圧縮性であるので、第二室5の縮小に伴って連通孔17から作動室16に移動し、ピストン14を温度上昇に比例的に対応したストロークでシリンダ11の先端方向へ押圧移動させる。
【0033】
温度が低下すると、原動液体Mが膨張から収縮に転じ、ピストン14が前述の戻し力によって基端方向へ移動を開始して作動室16の作動液体Wを第二室5に移動させる。ピストン14の戻り動作のストロークも温度低下に比例的に対応するので、目的機器類に温度の上昇、低下に比例的に対応した動作を行なわせることができる。
【0034】
第一の実施の形態では、図1に示したように仕切部材3の有効面積よりもピストン14の有効面積が小さいので、温度変化に対応するピストン14のストロークが大きく、目的機器類に大きい動作を行なわせることができる。
【0035】
図2に示した第二の実施の形態は、原動機構Aのハウジング21を円筒形とし、変換機構Bをハウジング21よりも小径のシリンダ31としてこれらを切り離し別体としたものである。ハウジング21の一方の端壁21aには内部へ突出させた台座22が形成されており、周側壁が伸縮可能で先端が閉じられた筒状体、即ちベローズからなる仕切部材23の基端が台座22に液密に装着固定されている。ハウジング21の内部は仕切部材23によってその外側の空間である第一室24と内側の空間である第二室25とに区画され、また、もう一方の端壁21bには第一室24に開口した給排口26Aが設けられていて栓26Bにより開閉可能に閉止されている。
【0036】
変換機構Bを構成するシリンダ31のシリンダ室33には作動部材であるプランジャ34が先端部をシリンダ筒32の先端から外部へ突出させて嵌装されており、シリンダ室33のプランジャ34から先端側の部分は作動室36を形成している。第二室25と作動室36とは、ハウジング21の端壁21aとシリンダ31の基端のヘッドカバー31aとに両端をねじ込み結合した金属管または耐圧ホースからなる管通路37によって互いに連通しており、また、シリンダ筒32の基端部には作動室36に開口した給排口38Aが設けられていて栓38Bにより開閉可能に閉止されている。
【0037】
第一室24には先の実施の形態と同様の原動液体Mが充填され、第二室25,作動室36および管通路37には先の実施の形態と同様の作動液体Wが充填されている。
【0038】
原動液体Mおよび作動液体Wの注入充填、補充や交換は給排口26A,38Aより行なわれること、それらの充填圧力を適宜に設定すること、プランジャ34に戻し力を作用させること、作動開始時に作動室36を最小容積とする位置にプランジャ34を置くこと、は先の実施の形態と同じである。
【0039】
原動液体Mが温度上昇に伴って膨張すると、ベローズからなる仕切部材23を圧縮してその内部空間である第二室25の容積を減縮し、それに伴って第二室25の作動液体Wが管通路37を通って作動室36に移動し、プランジャ34を温度上昇に比例的に対応したストロークでシリンダ31の先端方向へ押圧移動させる。温度が低下すると、原動液体Mが収縮するようになり、プランジャ34は作動室36の作動液体Wを第二室25に移動させながら温度低下に比例的に対応したストロークで基端方向へ移動する。
【0040】
第二の実施の形態においても、図2に示したように仕切部材23の有効面積よりもプランジャ34の有効面積が小さいので、温度変化に対するプランジャ34のストロークが大きく、目的機器類に大きい動作を行なわせることができる。
【0041】
殊に、第二の実施の形態では原動機構Aと変換機構Bとを管通路37で接続した別体構造としたので、変換機構Bを目的機器類に接近させて設置し、伝達機構をきわめて簡単・小形なものとするかまたは不要とすることがきわめて容易である。また、原動機構Aを目的機器類の動作条件に適合する温度変化を生じる場所に設置し、目的機器類に適切な動作を行なわせることができる。
【0042】
図3に示した第三の実施の形態は、原動機構Aのハウジング41をシリンダとし、変換機構Bを周側壁が伸縮可能で先端が閉じられた伸縮ハウジング51、即ちベローズを有するものとしてこれらを直結一体化したものである。ハウジング41の一方の端壁41aには外部へ突出させた台座42が形成されており、もう一方の端壁41bには給排口46Aが設けられていて栓46Bにより開閉可能に閉止されている。またハウジング41には自由ピストンからなる仕切部材43が嵌装されており、ハウジング41の内部の仕切部材43で区画された給排口46A側の空間が第一室44を形成し、台座42側の空間が第二室45を形成している。更に、台座42にはその連通孔57に開口した給排口58Aが設けられていて栓58Aにより開閉可能に閉止されている。
【0043】
変換機構Bは前述の伸縮ハウジング51と、その閉止先端である伸縮端52に基端を固結した棒状体54からなる作動部材とによって構成され、伸縮ハウジング51の基端は台座42に液密に装着固定されている。また、伸縮ハウジング51はハウジング41に取り付けた保護カバー体59に覆われており、棒状体54は保護カバー体59の先端から外部へ突出している。
【0044】
第一室44には先の二つの実施の形態と同様の原動液体Mが充填され、第二室45,伸縮ハウジング51の内部空間である作動室56およびこれらを連通させた連通孔57には先の二つの実施の形態と同様の作動液体Wが充填されている。
【0045】
本実施の形態においても、先の二つの実施の形態と同様に給排口46A,58Aを使用して原動液体M、作動液体Wの注入充填、補充や交換を行ない且つそれらの充填圧力を適宜に設定し、また、棒状体54に戻し力を作用させておく。更に、作動開始時に作動室56を最小容積とする位置に自由ピストンからなる仕切部材43が置かれるようにする。
【0046】
原動液体Mが温度上昇に伴って膨張すると、仕切部材43を押圧移動して第二室45の容積を減縮し、それに伴って第二室45の作動液体Wが連通路57を通って作動室56に移動し、伸縮ハウジング51を伸長させて棒状体54を温度上昇に比例的に対応したストロークで先端方向へ移動させる。温度が低下して原動液体Mが収縮するようになると、棒状体54は作動室56の作動液体Wを第二室45に移動させながら温度低下に比例的に対応したストロークで基端方向へ移動する。
【0047】
第三の実施の形態においては、図3に示したように仕切部材43の有効面積よりも伸縮ハウジング51の有効面積が大きいので、温度変化に対する棒状体54のストロークは先の二つの実施の形態におけるピストン14,プランジャ34のストロークよりも小さいが、これらよりも大きい力で目的機器類を動作させることができ、大形・大重量のものを動作させるのに適している。
【0048】
図4に示した第四の実施の形態は、原動機構Aのハウジング61を扁平な箱体61Aとその先端に突出形成したシリンダ体61Bとからなるものとし、変換機構Bをシリンダ体61Bと一体であって、その前方に延長形成された作動シリンダ71を有するものとした。ハウジング61のシリンダ体61Bと反対側の端壁61bには給排口66Aが設けられていて栓66Bにより開閉可能に閉止されている。また、シリンダ体61Bには自由ピストンからなる仕切部材63が嵌装しているとともに、変換機構Bの作動シリンダ71のシリンダ室73には作動部材であるピストンまたはプランジャ、本実施の形態ではピストン74が嵌装しており、このピストン74から延びるピストン杆75はシリンダ筒72の先端から外部へ突出している。
【0049】
ハウジング61の箱体61Aおよびシリンダ体61Bの仕切部材63から箱体61A側の空間は第一室64を形成し、反対側であるシリンダ体61Bの先端側は第二室65を形成している。また、シリンダ筒72のピストン74からシリンダ体61B側の空間は作動室76を形成している。従って、本実施の形態では第二室65と作動室76とが実質的に一つのシリンダ内に形成された一つの室であり、作動室76は第二室65を包含している。そして、作動開始時に作動室76が位置する部位におけるシリンダ筒72に給排口78Aが設けられていて栓78Bにより開閉可能に閉止されている。
【0050】
第一室64には先の三つの実施の形態と同様の原動液体Mが充填され、第二室65を包含した作動室76には先の三つの実施の形態と同様の作動液体Wが充填されている。これらの注入充填、補充や交換および充填圧力の設定は給排口66A,78Aを使用して行なわれるものであり、また作動部材であるピストン74には戻し力が作用させてある。
【0051】
本実施の形態においては、シリンダ体61Bとシリンダ筒72とは同一径とされ一体に連続しているので、温度変化による原動液体Mの膨張・収縮に対応したストロークで仕切部材63,作動室76,ピストン74が一体に移動し、原動液体Mによって仕切部材63に与えられるストロークと力とがそのままピストン74に伝達される。
【0052】
即ち、本実施の形態では第二室65は作動室76と一体でこれに包含されているので、先の三つの実施の形態よりも簡単な構造で目的機器類との間の伝達機構を小形・簡単化或いは不要とすることができ、且つ仕切部材63およびピストン74の潤滑を別途考慮する必要がなくなる。尚、本実施の形態ではハウジング61の一部を扁平な箱体61Aに形成したので表面積が大きく、原動液体Mの熱の授受が良好に行なわれて目的機器類の動作を温度変化に鋭敏に対応させることができる。
【0053】
図5に示した第五の実施の形態は、第一の実施の形態と同様に原動機構Aのハウジング81を円筒形とし、変換機構Bをハウジング81よりも小径のシリンダ91で構成してこれらを直結一体化したものである。ハウジング81の一方の端壁81aに内部へ突出させて設けた台座82に柔軟合成樹脂製の先端を閉じた筒状の袋からなる仕切部材83の基端が液密に装着固定されており、ハウジング81の内部は仕切部材83によってその外側の空間である第一室84と内側の空間である第二室85とに区画されている。
【0054】
変換機構Bを構成するシリンダ91はシリンダ筒92の基端を端壁81aに嵌め込んでハウジング81とほぼ同一中心軸線上に配置され、シリンダ室93に嵌装した作動部材であるプランジャ94はシリンダ筒92の先端から外部に突出している。シリンダ室93のプランジャ94から基端側の部分は作動室96を形成し、台座82とシリンダ筒92の端壁を貫通した連通孔97によって第二室85と連通している。
【0055】
第一室84には先の各実施の形態と同様の原動液体Mが充填され、第二室85,連通孔97,作動室96および後述する二つの室104,115には先の各実施の形態と同様の作動液体Wが充填されている。原動液体Mはハウジング81のもう一方の端壁81bの栓86Bにより閉止されている給排口84Aを開いて注入され、作動液体Wはシリンダ筒92の栓98Bにより閉止されている給排口98Aを開いて注入される。
【0056】
そして、温度の上昇に伴って原動液体Mが膨張すると、仕切部材83を圧縮してその内部の作動液体Wを作動室96に移動させ、プランジャ94をシリンダ91の先端方向へ押圧移動させて目的機器類を動作させること、および温度の低下に伴って原動液体Mが収縮すると、プランジャ94が図示しない戻し力によって基端方向へ移動し作動液体Wを第二室85に移動させること、という基本動作は先の実施の形態と同じである。
【0057】
本実施の形態では、変換機構Bに作動開始温度設定機構C、作動終了温度設定機構D、および逃し機構Eが付設されている。
【0058】
作動開始温度設定機構Cはシリンダ室102にピストン103を嵌装したシリンダ101と手動の調節ねじ部材107とを有しており、シリンダ室102のピストン103で区画された一方の室に容積可変の室104が導孔105によって連通孔97に接続されているとともに、もう一方の室にピストン103を前記容積可変の室104の容積を縮小する方向へ押す弱い力の押ばね106が装入されている。調節ねじ部材107はシリンダ101の押ばね106が装入されている側の端壁にねじ込まれている。また、作動終了温度設定機構Dはプランジャ94に固着して放射方向へ突出させた当り片109と、本実施の形態に係るアクチュエータ を取り付けている基台などの適宜部材にねじ込んだ調節ねじ部材110とを有している。
【0059】
逃し機構Eはシリンダ室113にピストン114を嵌装したシリンダ112を有しており、シリンダ室113のピストン114で区画された一方の室に容積可変の室115が導孔116によって連通孔97に接続されているとともに、もう一方の室にピストン114を前記容積可変の室115の容積を縮小する方向へ押す強い力の戻しばね117が装入されている。
【0060】
温度が上昇して第二室85の作動液体Wが作動室96に移動を開始したとき、この作動液体Wは抵抗が最も小さいピストン103を押しながら原動液体Mが最大に膨張するまで容積可変の室104に流入し、ピストン103が調節ねじ部材107に当って停止するまで流入を続ける。次に、抵抗が次に小さいプランジャ94を押しながら作動室96に流入し、当り片109が調節ねじ部材110に当って停止するまで流入を続ける。最後に、抵抗が最も大きいピストン114を押しながら容積可変の室115に流入し、この流入は最高温度に達して原動液体Mが最大に膨張するまで続く。
【0061】
温度が低下すると、それぞれに流入した作動液体Wは室115,作動室96,容積可変の室104の順に第二室85に向かって流出する。
【0062】
二つの調節ねじ部材107,110を手動で操作し、ピストン103,プランジャ94の停止位置を適宜に設定することにより、温度上昇に比例的に膨張する原動液体Mによるプランジャ94の作動開始時期および作動終了時期、即ち作動開始温度および作動終了温度を任意に設定することができ、目的機器類を任意の温度範囲で動作させることが可能となる。
【0063】
図6に示した第六の実施の形態は、原動機構Aのハウジング121を円筒形とし、変換機構Bをハウジング121よりも小径のシリンダ室133を有するものとしてこれらを直結一体化したものである。ハウジング121の一方の端壁121aに内部へ突出させて設けた台座122に周側壁が伸縮可能で先端が閉じられた筒状体、即ちベローズからなる仕切部材123の基端が液密に装着固定されており、ハウジング121の内部は仕切部材123によってその外側の空間である第一室124と内側の空間である第二室125とに区画されている。
【0064】
端壁121aおよび変換機構Bのシリンダ室133を形成するシリンダ筒132は一個のシリンダブロック131に設けられており、ハウジング121とシリンダ筒132とは互いに並行に配置され、シリンダ室133に嵌装した作動部材であるプランジャ134はシリンダ筒132の先端から外部に突出している。シリンダ室133のプランジャ134から基端側の部分は作動室136を形成し、シリンダブロック131から台座122を通る連通孔137によって第二室125と連通している。
【0065】
第一室124には先の各実施の形態と同様の原動液体Mが充填され、第二室125,連通孔137,作動室136および後述する室144には先の各実施の形態と同様の作動液体Wが充填されている。原動液体Mはハウジング121のもう一方の端壁121bの栓126Bにより閉止されている給排口126Aを開いて注入され、作動液体Wはシリンダブロック131の栓138Bにより閉止されている給排口138Aを開いて連通孔137に注入される。
【0066】
そして、温度の上昇に伴って原動液体Mが膨張すると、仕切部材123を圧縮してその内部の作動液体Wを作動室136に移動させ、プランジャ134を押圧移動させて目的機器類を動作させること、および温度の低下に伴って原動液体Mが収縮すると、プランジャ134が図示しない戻し力によって基端方向へ移動し作動液体Wを第二室125に移動させること、という基本動作は先の実施の形態と同じである。
【0067】
本実施の形態では、変換機構Bにストローク設定機構Fが付設されている。この機構Fは、シリンダブロック131に重ねたシリンダ体141のシリンダ室142にピストン143が嵌装され、このピストン143で区画された一方の室である容積可変の室144が作動室136を形成するシリンダ室133を囲んで設けた環状室139と放出路145によって接続されているとともに、もう一方の室にピストン143を容積可変の室144の容積を縮小する方向へ押す押しばね146が装入されたものとされている。
【0068】
更に、前記容積可変の室144は連通孔137に戻し路147によって接続されており、この戻し路147には容積可変の室144に向かって閉じる逆止弁148が設けられている。
【0069】
温度の上昇に伴ってプランジャ134が移動しその基端が環状室139に到達すると、作動液体Wは放出路145を通って前記容積可変の室144に流入するようになり、プランジャ134はその位置に停止して最高温度に達するまで作動液体Wは前記容積可変の室144への流入を続ける。温度が低下して原動液体Mが収縮するようになると、作動液体Wの圧力が低下してプランジャ134は基端方向へ移動を開始するとともに、室144の作動液体Wは逆止弁148を開弁させて戻し路147より連通孔137を経て第二室125に移動する。
【0070】
プランジャ134の作動開始時における基端位置と環状室139との間隔は一定であり、従って最初に設定したこの間隔に相当するストロークだけプランジャ134を移動させ、温度上昇幅が大きくても目的機器類に常に所定の一定動作を正確に行なわせることができる。そして、ピストン143に押しばね146を作用させて形成した容積可変の室144に、温度上昇時にプランジャ134のストロークが一定値となったとき作動室136から作動液体Wを放出し、温度低下時に作動室136の作動液体Wを逆止弁148付き戻し路147から戻すようにしたことにより、簡単な構造でプランジャ134に一定ストロークの動作を行なわせる、という目的が達成できるものである。
【0071】
尚、本発明のアクチュエータを設置場所の雰囲気温度、一般には大気温度に応じて作動させる場合、原動液体Mを作動開始温度で加圧状態としておいても、大幅に温度が低下すると原動液体Mが大きく収縮して第一室4,24,44,64,84,124の圧力が大幅に低下し、原動液体Mの一部が気化することがあるが、作動開始温度に戻った後は完全な液相を維持するので、目的器機類の負荷が動作中に変動することがあっても動作量を変化させず、温度に対応した動作を行なわせることができる。
【0072】
また、本発明のアクチュエータは雰囲気温度のみによることなく、人為的な熱供給手段を併用し雰囲気温度の変化による原動液体Mの膨張を増幅して作動部材に大きなストロークの直線動を行なわせることや、専ら人為的な熱供給手段による原動液体Mの膨張を行なわせることができる。この熱供給手段として、電気抵抗発熱体、温風または温水、気体・液体燃料の使用が可能である。
【0073】
【発明の効果】
以上のように、温度変化に伴う原動液体の膨張・収縮を非圧縮性の作動液体を介在させて作動部材の直線動に変換し目的器機類を動作させるようにした本発明によると、原動液体の膨張・収縮量を任意のストローク或いは力に変えて作動部材に与えることができ、目的器機類と作動部材との間の伝達機構を小形・簡単なもの或いは不要として、目的器機類を少ない機械的損失で効率よく動作させることができるものである。また、作動液体が潤滑性を有するので、シリンダ構造を採用した場合の潤滑を別途考慮する必要がなくなり、構造の簡単化、メンテナンスの容易化が図れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態を示す縦断面図。
【図2】本発明の第二の実施の形態を示す縦断面図。
【図3】本発明の第三の実施の形態を示す縦断面図。
【図4】本発明の第四の実施の形態を示す縦断面図。
【図5】本発明の第五の実施の形態を示す縦断面図。
【図6】本発明の第六の実施の形態を示す縦断面図。
【符号の説明】
1,21,41,61,81,121 ハウジング,3,23,43,63,83,123 仕切部材,4,24,44,64,84,124 第一室,5,25,45,65,85,125 第二室,11,31,71,91 シリンダ,14,74 ピストン,16,36,56,76,96,136 作動室,34,94,134 プランジャ,37 管通路,51 伸縮ハウジング,54 棒状体,61A 箱体,61B シリンダ体,A 原動機構,B 変換機構,C作動開始温度設定機構,D 作動終了温度設定機構,E 逃し機構,F ストローク設定機構,M 原動液体,W 作動液体,[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an actuator that operates in accordance with a change in the ambient temperature of an installation place or a temperature that is artificially controlled, in other words, an actuator that is used as a prime mover that causes a target device to perform an operation in accordance with the temperature. .
[0002]
[Prior art]
Bimetals, shape memory alloys, and various fluids are widely known as prime movers that operate without power by temperature changes and perform reversible operations on target devices, that is, means for converting thermal energy into mechanical energy.
[0003]
As is well known, bimetal operates in proportion to changes in temperature, and therefore can provide the target equipment with an amount of operation corresponding to the change in temperature, making it suitable for controlling in proportion to the temperature. ing. However, on the other hand, the force generated by the bimetal is small, so the target equipment can not be used for large and heavy weights that can be operated with hydraulic cylinders or electric motors, but only for small and light weights. There is a major limitation.
[0004]
As is also well known, shape memory alloys exhibit a shape memory effect by having a crystal structure that can transform and reversely transform into a martensite phase under a specific temperature or stress, and are small and lightweight. Of course, it is possible to operate a large-sized and heavy-weight one, and attempts have been made in many fields. However, on the other hand, it is deformed from the memorized shape to the original shape at the specific temperature, or vice versa, so when used as a prime mover for the target equipment, it can only be controlled in two positions and is proportional to the temperature. The control corresponding to cannot be performed.
[0005]
On the other hand, gas has a very large coefficient of thermal expansion and expands and contracts in proportion to changes in temperature. Therefore, it is possible to give a large and heavy target device an operation amount corresponding to the change in temperature. However, since the gas is a compressive fluid, the amount of operation changes for the one whose load fluctuates during operation, and the operation corresponding to the temperature cannot be performed.
[0006]
Regarding the liquid in the fluid, it is possible to use a liquid that partially or completely evaporates within the operating temperature range of the target device, for example, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 56-107980 and 7-194155, The use of a liquid in which the liquid phase and the gas phase coexist at room temperature is disclosed in, for example, JP-A-6-341371, and the use of a liquid that maintains the liquid phase within the operating temperature range is described in, for example, JP-A-54-144532. This is a well-known power source, as can be seen from the publications of JP-A-57-151077. However, since the former two liquids vaporize as the temperature rises, it is the same as in the case of using gas that the target devices whose load fluctuates during operation cannot be operated in proportion to the temperature change. There's a problem.
[0007]
Next, a mechanism that generates a mechanical force that operates under the expansion action of the fluid due to the thermal energy that is temperature and operates the target devices, that is, a mechanism that converts the thermal energy received by the fluid into mechanical energy for the operation of the target devices. Are the cylinders filled with the fluid described in the above-mentioned JP-A-54-144532, JP-A-57-1551077, and JP-A-7-194155, and the piston or plunger fitted thereto. Or an expansion container filled with a fluid described in the above-mentioned JP-A-6-341371 and a rod-shaped member coupled thereto, which is uniquely proportional to the expansion of the fluid. It is supposed to perform linear motion.
[0008]
For this reason, in order to cause the target devices to perform a desired operation, it is necessary to enlarge or reduce the operation of the piston, plunger, or rod-like member. In addition, the cylinder and the telescopic container may be installed in a place where heat energy is easily received, and as a result, the target device may be considerably separated. In these cases, the transmission mechanism becomes complicated or large, resulting in mechanical loss that cannot be ignored and energy transmission efficiency is reduced. Furthermore, since a fluid having a high coefficient of thermal expansion does not have lubricity, if the mechanism for converting thermal energy into mechanical energy is a cylinder, lubrication for the piston or plunger must be considered separately. .
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has the above-mentioned conventional means for converting the thermal energy into mechanical energy and causing the target equipment to perform an operation corresponding to the temperature, and it is impossible to generate a large force with the use of bimetal thermal deformation. While using fluid thermal expansion can generate a large force, it solves the problem that the transmission mechanism is complex or large and the energy transmission efficiency is lowered or the lubrication property must be considered depending on the conversion mechanism. Therefore, it is an object of the present invention to make the transmission mechanism simple or small, unnecessary in some cases, and not considering the lubricity of the conversion mechanism.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a housing in which an actuator used as a prime mover for causing a target device to perform an operation according to temperature is partitioned into two chambers whose interiors are variable in volume by a movable partition member. A driving mechanism in which the first chamber of the two chambers is filled with a driving liquid having a high coefficient of thermal expansion and the second chamber is filled with a working liquid having lubricity; And a conversion mechanism having a working chamber whose volume changes by changing and a working member which performs linear movement in one direction according to the volume change, and which communicates the working chamber with the second chamber. The partitioning member contracts / expands the second chamber in accordance with the expansion / contraction, and the working liquid is fed / sent out to / from the working chamber to linearly move the working member. .
[0011]
The stroke of the actuating member can be arbitrarily set according to the ratio of the effective area of the partition member, which is a part that transmits the force of the driving liquid to the actuating liquid, and the effective area of the part that transmits the force of the actuating liquid to the actuating member. . Further, since the force generated by the driving mechanism is transmitted to the conversion mechanism by the working liquid, it is possible to arbitrarily select the two mechanisms to be directly connected and integrated or separated. By these, it is possible to easily and downsize or eliminate the need for a transmission mechanism provided between the actuating member and the target device. Furthermore, since a working fluid with lubricity is used, a cylinder can be adopted without considering lubrication separately in the conversion mechanism, and it has a property of extremely low thermal expansion coefficient and high vapor pressure. The actuating member can be actuated stably and accurately.
[0012]
In carrying out the present invention, there are a case where the driving mechanism and the conversion mechanism are directly connected and integrated as described above, and a case where they are separated from each other, depending on the situation of the installation location and the operating conditions of the target equipment. The required operation according to the temperature change can be performed using a simple / small transmission mechanism or without using a transmission mechanism.
[0013]
In addition, it is preferable that the partition member is formed of a flexible cylindrical body or a free piston in order to increase the volume change of the second chamber and to apply a large stroke or a large force to the operating member.
[0014]
Furthermore, the conversion mechanism is composed of a cylinder and the working chamber and the working member are a cylinder chamber and a piston or a plunger, or a telescopic housing having a peripheral side wall that can be expanded and contracted, and the inside is used as an operating chamber and operates at the telescopic end. The configuration in which the member is attached means that the effective area of the piston or the telescopic housing that receives the pressure of the working liquid is set to an arbitrary area ratio with the effective area of the partition member, and the required stroke according to the target device is set on the working member. Or it is a preferable form in giving force.
[0015]
Further, the present invention provides an actuator used as a prime mover for causing a target device to perform an operation in accordance with temperature, a partition composed of a free piston in which at least a part of one end side is a cylinder body and the inside is fitted to the cylinder body. The first chamber, which is opposite to one end of the two chambers, is filled with a motive liquid having a high coefficient of thermal expansion, and has one end. A driving mechanism in which a working fluid having lubricity is filled in the second chamber on the side; an operating member made of a piston or a plunger is fitted in a cylinder cylinder integrated with the cylinder body and extended at one end thereof And a conversion mechanism that is filled with the working liquid at one end side from the working member and forms a working chamber including the second chamber, and is adapted to the temperature of the driving liquid. And the partition member due to expansion and contraction moves the working chamber, and with another solution means the actuating member via a working liquid with that assumed for linearly moving.
[0016]
The working liquid filled between the partition member and the actuating member causes the actuating member to perform a linear movement of a stroke corresponding to the stroke of the partition member according to the expansion / contraction of the driving liquid, and the working chamber has a volume. It is invariant and also serves as the second chamber in the first solving means. According to the present solution, the stroke and force applied to the partition member by the driving liquid are transmitted to the actuating member as they are, and a transmission mechanism provided between the target devices with a simpler structure than the first solution is provided. It is possible to achieve the object that it is small, simplified, or unnecessary, and that it is not necessary to separately consider the lubrication of the partition member and the operating member.
[0017]
Next, the two solving means are to linearly move the operating member from the preset operation start temperature to the maximum temperature given at the time of operation, and arbitrarily set the operating temperature range, The stroke cannot be limited to a certain value.
[0018]
Therefore, first, the present invention provides, with respect to any one of the above two solutions, an operation start temperature setting mechanism having a variable volume and a maximum volume adjustable chamber for receiving the working liquid when the driving liquid starts to expand; An operating end temperature setting mechanism that regulates the maximum stroke of the operating member by the operating liquid in an adjustable manner; and a relief mechanism having a variable volume chamber that receives the operating liquid after the operating of the operating member is finished. A means was added to make it possible to arbitrarily set the temperature range that can be linearly moved.
[0019]
The operation start temperature is arbitrarily set by adjusting the maximum volume of the chamber of the setting mechanism and appropriately adjusting the flow rate of the driving liquid flowing into the chamber, and the operation end temperature is adjusted by appropriately adjusting the stroke of the operation member. Set arbitrarily. Then, the abnormal increase in pressure of the driving liquid and the working liquid accompanying the temperature rise after the working member is stopped is avoided by letting the working liquid escape.
[0020]
In addition, a cylinder in which one of the cylinder chambers partitioned by the piston is a chamber into which the driving liquid flows, and a manual adjustment screw member that stops the movement of the chamber in the direction of increasing the volume when the piston hits. The operation end temperature setting mechanism is a manual adjustment screw member that the operation member hits to prevent further stroke, and the escape mechanism is a cylinder chamber partitioned by a piston. It is a cylinder with one of the chambers into which the working liquid flows, and a return spring that pushes the piston is installed in the other chamber of the cylinder chamber, which makes the structure simple and easy to operate. It is a preferable form.
[0021]
Next, the present invention provides a chamber having a variable volume and a discharge path that is opened when the stroke of the working member by the working liquid reaches a constant value and introduces the working liquid into the chamber. A stroke setting mechanism having a check valve that closes toward the chamber, and a return path for returning the working liquid in the chamber as the driving liquid contracts, and a stroke in which the working member linearly moves with the working liquid. Added means to make it always constant.
[0022]
As a result, even if the temperature rises so that the linear movement beyond the stroke required by the operating member increases, the operating member is always limited to a constant stroke and accurately performs a predetermined operation on the target equipment. Can be made.
[0023]
The variable volume chamber is one chamber of the cylinder chamber partitioned by the piston, the piston spring is inserted into the other chamber, the operating member is the plunger fitted in the cylinder chamber, and the discharge path is Connecting to the cylinder chamber and closing it with a plunger until a constant stroke is achieved is a preferable form for reliably achieving the object with a simple structure.
[0024]
Here, in carrying out the present invention, one kind selected from alcohol, ether, ketone, and liquefied petroleum gas, which are low molecular weight organic compounds, is used as the driving liquid, and the working liquid is selected from hydraulic oil for hydraulic equipment and lubricating oil. It is better to use one kind. The priming liquid selected from these is kept in a pressurized state in the operation start temperature range as necessary, so that the liquid phase is maintained without vaporization in the natural environment receiving sunlight, and the target equipment changes in temperature. The working fluid generally has a high viscosity index and excellent low-temperature fluidity, and it moves efficiently between the second chamber and the working chamber without causing a large resistance change. Does not decrease.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 6 are longitudinal sectional views showing different embodiments, in which A is a driving mechanism and B is a conversion mechanism.
[0026]
In the first embodiment shown in FIG. 1, the housing 1 of the driving mechanism A has a cylindrical shape, and the conversion mechanism B includes a
[0027]
The
[0028]
The first chamber 4 is filled with a driving liquid M made of a liquid having a large thermal expansion coefficient, and the second chamber 5 is filled with a working liquid W made of a liquid having lubricity. 17. The working
[0029]
The driving liquid M is one selected from alcohols exemplified by methanol and ethanol, or one selected from ethers exemplified by methyl ether and ethyl ether, or one selected from ketones represented by a single ketone and a mixed ketone. One kind selected from the liquefied petroleum gas exemplified by the kind or further liquefied butane is used. As the working liquid W, one selected from hydraulic oil for hydraulic equipment, petroleum-based or synthetic lubricating oil is used.
[0030]
These motive liquid M and working liquid W are used for replenishment and replacement in addition to injecting and filling the first chamber 4, the second chamber 5 and the working
[0031]
The
[0032]
When the temperature of the place where the housing 1 is placed, generally the atmospheric temperature rises, or in addition to this, sunlight irradiates the housing 1, the motive liquid M inside is heated and greatly expanded to form a cylindrical shape. The partition member 3 made of a bag is compressed to reduce the volume of the second chamber 5 that is the internal space. Since the working liquid W has a low coefficient of thermal expansion and is incompressible, it moves from the
[0033]
When the temperature decreases, the driving liquid M changes from expansion to contraction, and the
[0034]
In the first embodiment, since the effective area of the
[0035]
In the second embodiment shown in FIG. 2, the
[0036]
A
[0037]
The
[0038]
The filling, replenishment, and replacement of the driving liquid M and the working liquid W are performed from the supply /
[0039]
When the driving liquid M expands as the temperature rises, the
[0040]
Also in the second embodiment, the effective area of the
[0041]
In particular, in the second embodiment, since the driving mechanism A and the conversion mechanism B are separated from each other by the
[0042]
In the third embodiment shown in FIG. 3, the
[0043]
The conversion mechanism B is composed of the above-described
[0044]
The
[0045]
Also in the present embodiment, the supply and
[0046]
When the driving liquid M expands as the temperature rises, the
[0047]
In the third embodiment, as shown in FIG. 3, since the effective area of the
[0048]
In the fourth embodiment shown in FIG. 4, the
[0049]
The space on the
[0050]
The
[0051]
In the present embodiment, the
[0052]
In other words, in the present embodiment, the
[0053]
In the fifth embodiment shown in FIG. 5, similarly to the first embodiment, the
[0054]
The
[0055]
The
[0056]
When the driving liquid M expands as the temperature rises, the
[0057]
In the present embodiment, the conversion mechanism B is provided with an operation start temperature setting mechanism C, an operation end temperature setting mechanism D, and a relief mechanism E.
[0058]
The operation start temperature setting mechanism C includes a
[0059]
The escape mechanism E has a
[0060]
When the temperature rises and the working liquid W in the
[0061]
When the temperature is lowered, the working liquid W flowing into each of the
[0062]
By manually operating the two adjusting
[0063]
In the sixth embodiment shown in FIG. 6, the
[0064]
The
[0065]
The
[0066]
Then, when the driving liquid M expands as the temperature rises, the
[0067]
In the present embodiment, the conversion mechanism B is provided with a stroke setting mechanism F. This mechanism F is one chamber partitioned by the
[0068]
Furthermore, Variable volume The
[0069]
When the
[0070]
The interval between the base end position and the
[0071]
When the actuator of the present invention is operated according to the ambient temperature of the installation site, generally the atmospheric temperature, even if the motive liquid M is in a pressurized state at the operation start temperature, the motive liquid M is reduced when the temperature is significantly reduced. The pressure in the
[0072]
Further, the actuator of the present invention does not depend only on the atmospheric temperature, but also uses artificial heat supply means to amplify the expansion of the driving liquid M due to the change in the atmospheric temperature and cause the operating member to perform a large stroke linear movement. Therefore, the priming liquid M can be expanded exclusively by artificial heat supply means. As this heat supply means, it is possible to use an electric resistance heating element, hot air or hot water, gas / liquid fuel.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the expansion / contraction of the driving liquid accompanying the temperature change is converted into the linear movement of the operating member through the incompressible operating liquid, and the target device is operated according to the present invention. The amount of expansion and contraction can be changed to any stroke or force and applied to the operating member. The transmission mechanism between the target device and the operating member can be made small, simple, or unnecessary, and the number of target devices can be reduced. It can be operated efficiently with mechanical loss. Further, since the working liquid has lubricity, it is not necessary to separately consider lubrication when the cylinder structure is adopted, and the structure can be simplified and the maintenance can be facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 21, 41, 61, 81, 121 Housing, 3, 23, 43, 63, 83, 123 Partition member, 4, 24, 44, 64, 84, 124 First chamber, 5, 25, 45, 65, 85, 125 Second chamber, 11, 31, 71, 91 Cylinder, 14, 74 Piston, 16, 36, 56, 76, 96, 136 Working chamber, 34, 94, 134 Plunger, 37 Pipe passage, 51 Telescopic housing, 54 Rod, 61A Box, 61B Cylinder, A Driving Mechanism, B Conversion Mechanism, C Operation Start Temperature Setting Mechanism, D Operation End Temperature Setting Mechanism, E Relief Mechanism, F Stroke Setting Mechanism, M Driving Fluid, W Operating Fluid ,
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