JPH0135595Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は流体エネルギを機械的エネルギに変換
するアクチユエータに関するものである。

〔従来技術〕

従来のアクチユエータは、ポンプでシリンダま
たはケーシング内へ高圧流体を送つてピストンま
たはベーンを動かし、直線形または回転形の運動
を行わしめている。したがつてピストンまたはベ
ーンを稼動させるためには高圧流体を供給するた
めのポンプやアキユムレータが必要で、そのため
装置が概して大型化し、かつ重量がかさむという
欠点を有していた。

また、高圧流体を用いるため、シリンダや流体
管路等に流体の漏洩を防止するためのシール手段
を設ける必要があるが、長期使用に耐え得るよう
な確実なシールを施すことは困難であつた。

さらにまた、ピストンとシリンダ内周面との間
のシール効果が高いことはアクチユエータの性能
向上に比例するが、逆にピストンの作動上の負荷
となるという間題点もあつた。

〔考案の目的〕

本考案は上記従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、その目的は磁石によつて磁性流体を吸引さ
せ、その吸引力によつてピストンを摺動させるこ
とのできるアクチユエータを堤供することにあ
る。

〔考案の概要〕

本考案に係るアクチユエータは、摺動可能なピ
ストンを内蔵するシリンダと、このシリンダ外周
に設置されてシリンダを横切る磁界を発生させる
磁界発生手段と、前記シリンダ内と連通管で連通
されるとともに内部に磁性流体の収容された外部
タンクと、を備えたことを特徴とするもので、こ
の構成によつて前記目的が達成されるのである。

〔考案の実施例〕

次に、本考案に係るアクチユエータの実施例を
図面に基づいて説明する。

第１図〜第２図において、本考案に係るアクチ
ユエータ１は、上下方向摺動可能なピストン２を
内蔵するシリンダ４と、シリンダ４に連通管６を
介して接続されるとともに内部に磁性流体８を入
れた外部タンク１０と、シリンダ４の外周に設け
られた電磁石１２とを備えた構成となつている。
ピストン２はロツド２Ａを介して駆動部（図示せ
ず）に連結されており、ピストン２の上下摺動に
よつて駆動部が駆動されるようになつている。

タンク１０の上面には連通孔が設けられ、タン
ク内が大気圧となつており、磁性流体８のタンク
内液面はピストン２に対し第１図に示すような位
置で釣合つた状態となつている。

次に、アクチユエータ１の作用を説明する。

まず、電磁石１２に所定電流を供給しシリンダ
４を横切る磁界を形成する。すると磁性流体８は
電磁石１２に吸引されて外部タンク１０からシリ
ンダ４内へ流れ込む。この時、ピストン２に働く
下向きの力よりも磁性流体８が電磁石によつて吸
引される力の上向き分力が大きいと、磁性流体８
はピストン２を上方に押し上げる。即ち、ピスト
ン２は第２図に示されるように、磁性流体８の上
向き押し上げ力によつて上方に摺動する。

そして電磁石１２への電流の供給を停止すれ
ば、磁界は消えピストン２は上向き押し上げ力を
失つて元の位置に復帰する。

あるいは、ピストン２を所定位置まで上昇させ
た後、電磁石１２の供給電流を弱めると、電磁石
１２により形成される磁界も弱くなつてピストン
２の下面に働く上向き押し上げ力も弱くなり、ピ
ストン２は序々にシリンダ４内を下降するという
ダンパ作用をする。

上記のように電磁石１２への電流の供給と停止
をくり返すことによつて、ピストン２に上下直線
往復運動をさせることができる。

なお、ピストン２はセラミツクス等の非磁性材
料から構成されている方が望ましい。鉄等の強磁
性材料によつて構成されているとピストン２自体
が電磁石１２に引きつけられ、ピストン２を上向
きに付勢する力を弱めることになるためである。

本実施例によれば、ポンプやアキユムレータが
不用となるので小型化かつ軽量化が可能となる。
さらに磁性流体８と電磁石１２との間に生ずる吸
引力は磁界の強さに比例し、この磁界は電磁石１
２へ供給する電流の大きさに比例する。したがつ
て電磁石へ供給する電流を大きくすることによつ
て軽量高出力のアクチユエータが得られる。

また、管路からシリンダ内へ磁性流体８を圧入
するものではなく、さらに磁性流体８は電磁石１
２に吸引されるので、磁性流体８が外部へ漏洩す
るおそれも著しく減少する。

次に、第３図は本考案に係るアクチユエータの
他の実施例を示すものである。

この第３図において、アクチユエータ１Ａのシ
リンダ４外周には電磁石が設けられているが、11
個の電磁石１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ……１２Ｋが
シリンダ長手方向に並設された構造となつてい
る。その他の部分は前記第１実施例と同様である
ので、同一符号を付すことによりその説明は省略
する。

この第２実施例によれば、上下所定個所の電磁
石を選択して電流の供給および停止を行うことが
でき、これによつてピストン２のストローク長さ
およびピストン２の上向き押し上げ力を自由に調
節することができるという利点がある。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、小型かつ軽量にして高出力であるとともに、
内部流体の漏れの少ないアクチユエータを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るアクチユエータの第１実
施例の断面図、第２図はその作動状態を示す断面
図、第３図は本考案に係るアクチユエータの第２
実施例の断面図である。 １，１Ａ……アクチユエータ、２……ピスト
ン、４……シリンダ、６……連通管、８……磁性
流体、１０……外部タンク、１２，１２Ａ，１２
Ｂ……１２Ｋ……電磁石。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 摺動可能なピストンを内蔵するシリンダと、
   このシリンダ外周に配置されてシリンダを横切
   る磁界を発生させる磁界発生手段と、前記シリ
   ンダ内と連通管で連通されるとともに内部に磁
   性流体の収容された外部タンクと、を備えたこ
   とを特徴とするアクチユエータ。 (2) 前記磁界発生手段は、ピストン摺動方向に並
   設された適宜数の電磁石によつて構成されてい
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のアクチユエータ。