JPH07167327A - アクチュエータの変位拡大機構 - Google Patents
アクチュエータの変位拡大機構Info
- Publication number
- JPH07167327A JPH07167327A JP5343924A JP34392493A JPH07167327A JP H07167327 A JPH07167327 A JP H07167327A JP 5343924 A JP5343924 A JP 5343924A JP 34392493 A JP34392493 A JP 34392493A JP H07167327 A JPH07167327 A JP H07167327A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- actuator
- container
- liquid
- generating material
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】】磁歪材等を使用するアクチュエータに用いら
れ、かつ前記変位発生材と被動作体との間の変位伝達媒
体として液体を用い、パスカルの原理により前記変位発
生材の変位を拡大して前記被動作体に伝達する機構にお
いて、効率向上が達成できるものを提供する。 【構成】変位伝達媒体として用いられる液体9を、変位
伝達方向に伸縮容易で該変位伝達方向に直角をなす方向
に伸縮困難なベローズ23、24等からなる容器21内
に封入した。摺動シールを用いないので、損失が低減さ
れる。
れ、かつ前記変位発生材と被動作体との間の変位伝達媒
体として液体を用い、パスカルの原理により前記変位発
生材の変位を拡大して前記被動作体に伝達する機構にお
いて、効率向上が達成できるものを提供する。 【構成】変位伝達媒体として用いられる液体9を、変位
伝達方向に伸縮容易で該変位伝達方向に直角をなす方向
に伸縮困難なベローズ23、24等からなる容器21内
に封入した。摺動シールを用いないので、損失が低減さ
れる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁歪材、電歪材、圧電
材、光歪材または熱膨張材を変位発生材に使用する比較
的小型の例えばポンプやマスフローコントローラ等のア
クチュエータに用いられ、かつ前記変位発生材と被動作
体との間の変位伝達媒体として液体を用い、パスカルの
原理により前記変位発生材の変位を拡大して前記被動作
体に伝達する機構に関する。
材、光歪材または熱膨張材を変位発生材に使用する比較
的小型の例えばポンプやマスフローコントローラ等のア
クチュエータに用いられ、かつ前記変位発生材と被動作
体との間の変位伝達媒体として液体を用い、パスカルの
原理により前記変位発生材の変位を拡大して前記被動作
体に伝達する機構に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は磁歪材を変位発生材として使用し
たアクチュエータの一例であるポンプを示す縦断面図で
あり、本発明者が先に開発したものである。図4のポン
プは、ハウジング1内に、巻線2を巻いたボビン3を収
容し、磁歪材4をボビン3の軸線方向に伸縮自在に収容
し、該磁歪材4の一端をヨーク5を介して下部ハウジン
グ1に螺合される端板1aで受け、他端には伝達部材6
の一端を当接させている。該伝達部材6はハウジング1
内において図面上上下に移動自在であり、伝達部材6
と、ハウジング1に固定のリング7(該リング7は、ハ
ウジング1の上端に載せ、ハウジング1に螺合される蓋
1bにより、バルブ取付けブロック11を介して抑え筒
10を押圧することにより、ハウジング1の上端と抑え
筒10の下端との間に挟持されて固定される)と、ピス
トン8との間に変位伝達媒体としての油等の液体9を充
填し、パスカルの原理により、磁歪材4の伸縮による変
位を拡大してピストン8に伝達するものである。前記リ
ング7の外周面と伝達部材6の円筒部6aとの間には、
液体9の漏れを防止するシールリング12が取付けら
れ、ピストン8を構成する下部部材8aの外周と前記リ
ング7の中心孔の内周との間にも液体9の漏れを防止す
るシールリング13が取付けられる。
たアクチュエータの一例であるポンプを示す縦断面図で
あり、本発明者が先に開発したものである。図4のポン
プは、ハウジング1内に、巻線2を巻いたボビン3を収
容し、磁歪材4をボビン3の軸線方向に伸縮自在に収容
し、該磁歪材4の一端をヨーク5を介して下部ハウジン
グ1に螺合される端板1aで受け、他端には伝達部材6
の一端を当接させている。該伝達部材6はハウジング1
内において図面上上下に移動自在であり、伝達部材6
と、ハウジング1に固定のリング7(該リング7は、ハ
ウジング1の上端に載せ、ハウジング1に螺合される蓋
1bにより、バルブ取付けブロック11を介して抑え筒
10を押圧することにより、ハウジング1の上端と抑え
筒10の下端との間に挟持されて固定される)と、ピス
トン8との間に変位伝達媒体としての油等の液体9を充
填し、パスカルの原理により、磁歪材4の伸縮による変
位を拡大してピストン8に伝達するものである。前記リ
ング7の外周面と伝達部材6の円筒部6aとの間には、
液体9の漏れを防止するシールリング12が取付けら
れ、ピストン8を構成する下部部材8aの外周と前記リ
ング7の中心孔の内周との間にも液体9の漏れを防止す
るシールリング13が取付けられる。
【0003】前記ピストン8は、小径の前記下部部材8
aと、大径の上部部材8bと、下部部材8aを上部部材
8bに結合するボルト8cと、下部部材8aの中心孔の
閉塞部材8dと、該閉塞部材8dと下部部材8aの中心
孔内壁との間に介装した油漏れ用シールリング8eとか
らなる。ピストン8の下部部材8aの周囲には鍔8fを
設け、該鍔8fと前記抑え筒10の内周の鍔10aとの
間には、圧縮ばね14とその受リング15とを介在させ
ている。前記バルブ取付けブロック11の下面とピスト
ン8の上部部材8bの上面との間には液体吸込み用間隙
16を形成し、上部部材8bの上部の周囲の円筒部8g
の内周と前記バルブ取付けブロック11の外周との間に
はポンプにより送る液体の漏れを防止するシールリング
17を介装する。バルブ取付けブロック11には、入口
バルブ19と出口バルブ20とを取付ける。なお、本例
においては、液中に浸漬して使用するポンプについて示
しているので、入口バルブ19には吸込み管の連結部を
設けていないが、非浸漬型のものの場合には、入口バル
ブ19にも吸込み管の連結部を設けることになる。
aと、大径の上部部材8bと、下部部材8aを上部部材
8bに結合するボルト8cと、下部部材8aの中心孔の
閉塞部材8dと、該閉塞部材8dと下部部材8aの中心
孔内壁との間に介装した油漏れ用シールリング8eとか
らなる。ピストン8の下部部材8aの周囲には鍔8fを
設け、該鍔8fと前記抑え筒10の内周の鍔10aとの
間には、圧縮ばね14とその受リング15とを介在させ
ている。前記バルブ取付けブロック11の下面とピスト
ン8の上部部材8bの上面との間には液体吸込み用間隙
16を形成し、上部部材8bの上部の周囲の円筒部8g
の内周と前記バルブ取付けブロック11の外周との間に
はポンプにより送る液体の漏れを防止するシールリング
17を介装する。バルブ取付けブロック11には、入口
バルブ19と出口バルブ20とを取付ける。なお、本例
においては、液中に浸漬して使用するポンプについて示
しているので、入口バルブ19には吸込み管の連結部を
設けていないが、非浸漬型のものの場合には、入口バル
ブ19にも吸込み管の連結部を設けることになる。
【0004】このアクチュエータは、巻線2に通電して
磁歪材4に磁界を加えることにより、磁歪材4を伸長さ
せ、これにより伝達部材6を押し出し、液体9を介して
ピストン8を押し上げ、これにより前記間隙16に吸い
込まれていた液体を出口バルブ20より吐出させ、次に
巻線2への磁界印加を停止すると、ばね14の力により
ピストン8が押し下げられ、前記間隙16に入口バルブ
19から液体が流入するという動作を繰り返すことによ
り、液体の送給がなされる。
磁歪材4に磁界を加えることにより、磁歪材4を伸長さ
せ、これにより伝達部材6を押し出し、液体9を介して
ピストン8を押し上げ、これにより前記間隙16に吸い
込まれていた液体を出口バルブ20より吐出させ、次に
巻線2への磁界印加を停止すると、ばね14の力により
ピストン8が押し下げられ、前記間隙16に入口バルブ
19から液体が流入するという動作を繰り返すことによ
り、液体の送給がなされる。
【0005】このような磁歪材4使用のアクチュエータ
は、従来の巻線に通電して発生させる磁力により磁性材
を吸引する方式の電磁式アクチュエータに比較して、速
い応答が得られ、出力も大きいという長所を有する。し
かしながら、磁歪材4の変形量が現在のところ最大で約
0.15%程度しか得られないため、大きな動作量を得
るため、図4に示す本発明者等が開発したものは、変位
伝達媒体として液体9を用い、伝達部材6の液体対面面
積S1とピストン8の下部部材8aの閉塞部材8dを含め
た液体対面面積S2との比S1/S2の拡大された例えば数倍
の変位量を得るようにしたもので、これにより、外部に
てこ状の動作量増幅機構を設けたり、長い磁歪材を用い
た場合に比較し、小形化できるという長所を有するもの
である。
は、従来の巻線に通電して発生させる磁力により磁性材
を吸引する方式の電磁式アクチュエータに比較して、速
い応答が得られ、出力も大きいという長所を有する。し
かしながら、磁歪材4の変形量が現在のところ最大で約
0.15%程度しか得られないため、大きな動作量を得
るため、図4に示す本発明者等が開発したものは、変位
伝達媒体として液体9を用い、伝達部材6の液体対面面
積S1とピストン8の下部部材8aの閉塞部材8dを含め
た液体対面面積S2との比S1/S2の拡大された例えば数倍
の変位量を得るようにしたもので、これにより、外部に
てこ状の動作量増幅機構を設けたり、長い磁歪材を用い
た場合に比較し、小形化できるという長所を有するもの
である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4の
構成によれば、液体9の漏れを防ぐためのシールリング
12、13における摩擦による損失があり、この損失が
圧力損失および変位量の低下を引き起こすという問題点
があった。
構成によれば、液体9の漏れを防ぐためのシールリング
12、13における摩擦による損失があり、この損失が
圧力損失および変位量の低下を引き起こすという問題点
があった。
【0007】本発明は、上記問題点に鑑み、変位伝達媒
体として液体を用いることにより、大きな動作量が得ら
れ、構造も簡略化、小型化されたアクチュエータにおい
て、損失の低減が達成でき、効率向上が達成できる構成
のものを提供することを目的とする。
体として液体を用いることにより、大きな動作量が得ら
れ、構造も簡略化、小型化されたアクチュエータにおい
て、損失の低減が達成でき、効率向上が達成できる構成
のものを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、変位伝達媒体として用いられる液体を、変
位伝達方向に伸縮容易で該変位伝達方向に直角をなす方
向に伸縮困難な2段ベローズあるいは伸縮性の袋とコイ
ルばねからなる伸縮性の容器内に収容したことを特徴と
する。また、前記伸縮性容器を変位発生材側または被動
作体側に設け、前記被動作体または変位発生材側伝達部
材は、ハウジングに固定された中間リングにシールリン
グを介して摺動自在に嵌合してもよい。
成するため、変位伝達媒体として用いられる液体を、変
位伝達方向に伸縮容易で該変位伝達方向に直角をなす方
向に伸縮困難な2段ベローズあるいは伸縮性の袋とコイ
ルばねからなる伸縮性の容器内に収容したことを特徴と
する。また、前記伸縮性容器を変位発生材側または被動
作体側に設け、前記被動作体または変位発生材側伝達部
材は、ハウジングに固定された中間リングにシールリン
グを介して摺動自在に嵌合してもよい。
【0009】
【作用】本発明は、上記構成を有するので、変位発生材
により発生される変位が変位伝達媒体に伝達されると、
容器は変位発生材と被動作体とを結ぶ変位伝達方向にの
み伸縮する。このような摺動シール部を無くしたもの、
あるいは摺動シール部を一部にのみ用いたものにおいて
は、全体としての摺動損失が低減される。
により発生される変位が変位伝達媒体に伝達されると、
容器は変位発生材と被動作体とを結ぶ変位伝達方向にの
み伸縮する。このような摺動シール部を無くしたもの、
あるいは摺動シール部を一部にのみ用いたものにおいて
は、全体としての摺動損失が低減される。
【0010】
【実施例】図1(A)は本発明によるアクチュエータの
一実施例を示す縦断面図、図1(B)はその部分拡大図
である。図1において、図4と同じ符号は同じ機能を発
揮する部材または部分を示す。21は変位伝達媒体であ
る油等の液体9を封入した容器であり、本例において
は、該容器21は、磁歪材4に下面中心部が当接する伝
達部材22と、大径ベローズ23及び小径ベローズ24
と、両ベローズ23、24間を結合する中間リング25
と、被動作体であるピストン8の下部部材8aとにより
構成される。本例のベローズ23、24は、図1(B)
に示すように、板状リング26の内周、外周を隣接する
板状リングに溶接(27)してなるもので、大径ベロー
ズ23は両端を伝達部材22と中間リング25にそれぞ
れ溶接(28)している。小径ベローズ24も同様に中
間リング25と下部部材8aに溶接する。中間リング2
5は、前記同様にハウジング1に固定されたリング7に
より上方への移動が規制されるもので、該リング7はベ
ロース23、24の一構成部分として最初から製作して
もよい。前記伝達部材22は、これが磁束の通路となる
ことから、ハウジング1や端板1aと同様に透磁率の大
きな磁性材を用いることが好ましい。また、本例のベロ
ーズ23、24は溶接可能な金属で製作され、例えばス
テンレス鋼、モネルメタル、チタニウム、インコネル、
ハステロイ、ニッケル等を用いることができる。また、
ベローズ23、24には一体成形によるものを用いても
よく、一体成形による場合には、材質として燐青銅、丹
銅、ベリリウム銅、ステンレス鋼、モネルメタル、ニッ
ケル、アルミ合金、インコネル等が用いられる。また、
ベロース23、24として樹脂成形品を用いてもよい。
このようなベローズ23、24は、軸心方向(変位伝達
方向)に伸縮容易で、半径方向(変位伝達方向に直角を
なす方向)には伸縮困難となるものである。
一実施例を示す縦断面図、図1(B)はその部分拡大図
である。図1において、図4と同じ符号は同じ機能を発
揮する部材または部分を示す。21は変位伝達媒体であ
る油等の液体9を封入した容器であり、本例において
は、該容器21は、磁歪材4に下面中心部が当接する伝
達部材22と、大径ベローズ23及び小径ベローズ24
と、両ベローズ23、24間を結合する中間リング25
と、被動作体であるピストン8の下部部材8aとにより
構成される。本例のベローズ23、24は、図1(B)
に示すように、板状リング26の内周、外周を隣接する
板状リングに溶接(27)してなるもので、大径ベロー
ズ23は両端を伝達部材22と中間リング25にそれぞ
れ溶接(28)している。小径ベローズ24も同様に中
間リング25と下部部材8aに溶接する。中間リング2
5は、前記同様にハウジング1に固定されたリング7に
より上方への移動が規制されるもので、該リング7はベ
ロース23、24の一構成部分として最初から製作して
もよい。前記伝達部材22は、これが磁束の通路となる
ことから、ハウジング1や端板1aと同様に透磁率の大
きな磁性材を用いることが好ましい。また、本例のベロ
ーズ23、24は溶接可能な金属で製作され、例えばス
テンレス鋼、モネルメタル、チタニウム、インコネル、
ハステロイ、ニッケル等を用いることができる。また、
ベローズ23、24には一体成形によるものを用いても
よく、一体成形による場合には、材質として燐青銅、丹
銅、ベリリウム銅、ステンレス鋼、モネルメタル、ニッ
ケル、アルミ合金、インコネル等が用いられる。また、
ベロース23、24として樹脂成形品を用いてもよい。
このようなベローズ23、24は、軸心方向(変位伝達
方向)に伸縮容易で、半径方向(変位伝達方向に直角を
なす方向)には伸縮困難となるものである。
【0011】この構成において、巻線2に通電して磁歪
材4を伸長させると、伝達部材22が上動し、これによ
り、リング7により上動が規制された中間リング25と
伝達部材22との間の大径ベローズ23が縮み、その縮
みにより減少した分の容積分だけ小径ベローズ24内の
容積が増加するように、小径ベローズ24が伸びる。こ
の小径ベローズ24の伸び量、すなわちピストン8の変
位量は、磁歪材4の伸長量をLとし、伝達部材22、下
部部材8aの各受圧面積をそれぞれS1、S2とすると、お
およそL×(S1/S2)となり、変位量が拡大される。巻
線2の通電を停止すると、ばね14によりピストン8が
戻される。このような巻線2への通電、停止を例えば商
用電源を使用して50〜60Hzで繰り返すことにより、
従来例と同様に、入口バルブ19、出口バルブ20の作
動を伴ってポンプとしての機能を果たす。
材4を伸長させると、伝達部材22が上動し、これによ
り、リング7により上動が規制された中間リング25と
伝達部材22との間の大径ベローズ23が縮み、その縮
みにより減少した分の容積分だけ小径ベローズ24内の
容積が増加するように、小径ベローズ24が伸びる。こ
の小径ベローズ24の伸び量、すなわちピストン8の変
位量は、磁歪材4の伸長量をLとし、伝達部材22、下
部部材8aの各受圧面積をそれぞれS1、S2とすると、お
およそL×(S1/S2)となり、変位量が拡大される。巻
線2の通電を停止すると、ばね14によりピストン8が
戻される。このような巻線2への通電、停止を例えば商
用電源を使用して50〜60Hzで繰り返すことにより、
従来例と同様に、入口バルブ19、出口バルブ20の作
動を伴ってポンプとしての機能を果たす。
【0012】このように、摺動シール部を無くすことに
より、摺動による損失を無くすことができ、投入電力に
対する液体の送給量、すなわち効率を向上させることが
できる。また、本実施例によれば、ベローズ23、24
の溶接により完全密閉型の容器が構成されるため、液体
9の漏れの恐れがない長寿命の変位拡大伝達機構が構成
される。
より、摺動による損失を無くすことができ、投入電力に
対する液体の送給量、すなわち効率を向上させることが
できる。また、本実施例によれば、ベローズ23、24
の溶接により完全密閉型の容器が構成されるため、液体
9の漏れの恐れがない長寿命の変位拡大伝達機構が構成
される。
【0013】図2(A)は本発明の他の実施例を示す縦
断面図、図2(B)はその部分拡大図であり、本実施例
は、変位伝達媒体である液体9を封入する容器としてゴ
ム等の伸縮性の袋30を用い、その大径部、小径部をそ
れぞれコイルばね31、32で巻き(袋30にコイルば
ね31、32を一体に成形してもよい)、コイルばね3
1、32の両端は伝達部材22、中間リング25、ピス
トン8の下部部材8aにそれぞれ溶接したものである。
本例においては、袋30の半径方向の伸縮がコイルばね
31、32で抑えられるから、前記実施例と同様の損失
低減効果をあげることができる。なお、図2の実施例に
おいて、袋30の大径部の半径方向の伸縮を規制する部
材として、コイルばね31の代わりにハウジング1の内
壁を利用することも可能であり、さらには中間リング2
5を袋30の小径部に沿って上方に延長し、半径方向の
伸縮を規制する部材とすれば、コイルばね32も不要と
することができる。
断面図、図2(B)はその部分拡大図であり、本実施例
は、変位伝達媒体である液体9を封入する容器としてゴ
ム等の伸縮性の袋30を用い、その大径部、小径部をそ
れぞれコイルばね31、32で巻き(袋30にコイルば
ね31、32を一体に成形してもよい)、コイルばね3
1、32の両端は伝達部材22、中間リング25、ピス
トン8の下部部材8aにそれぞれ溶接したものである。
本例においては、袋30の半径方向の伸縮がコイルばね
31、32で抑えられるから、前記実施例と同様の損失
低減効果をあげることができる。なお、図2の実施例に
おいて、袋30の大径部の半径方向の伸縮を規制する部
材として、コイルばね31の代わりにハウジング1の内
壁を利用することも可能であり、さらには中間リング2
5を袋30の小径部に沿って上方に延長し、半径方向の
伸縮を規制する部材とすれば、コイルばね32も不要と
することができる。
【0014】上記各実施例による場合、従来例に比較し
て損失が低減できることを実証するため、理論上の変位
倍率(=S1/S2)を5、磁歪材4の変位量を32μm、
従ってピストン8の理論変位量Lを160μmとし、巻
線2、磁歪材4の材質、寸法を同じとし、通電量も同じ
にしてピストン8の平均変位量A、変位倍率αを求める
実験を行った。その結果は下記の通りであった。 図4の従来例:A=105μm、α=3.28、図1の
実施例:A=121μm、α=3.78、図2の実施
例:A=119μm、α=3.72 上記の実験結果からも本発明により損失低減効果が得ら
れることは明白である。上記実施例においては、大径部
も小径部もベローズ23、24や袋30で形成した例に
ついて説明したが、図3に示すように、ピストン8側
(または伝達部材22側)については従来の摺動シール
構造を踏襲し、大径部(または小径部)についてはベロ
ーズ23(または24)を用いる構成とした場合におい
ても、従来より摺動損失の小さなものが実現できる。こ
のように一方に摺動シール部を設けた構造においては、
損失低減効果は低下するものの、変位伝達媒体である液
体9の封入が容易になるという利点がある。すなわち、
シールリング13が無い図1のものにおいては、容器2
1の一部に孔を明け、液体9中に容器21を浸漬してを
真空に引き、液体9を容器21内に吸入し、液体9が充
填されてからこれらの孔を封じる必要があるが、図3の
実施例においては、伝達部材22、ベローズ23および
中間リング25で囲まれた上面開口容器部に液体9を充
填しておき、閉塞部材8dを設けた下部部材8aを中間
リング25に入れることにより、液体9の一部を溢れさ
せて組み立てることができ、液体9の封入作業が容易と
なる。
て損失が低減できることを実証するため、理論上の変位
倍率(=S1/S2)を5、磁歪材4の変位量を32μm、
従ってピストン8の理論変位量Lを160μmとし、巻
線2、磁歪材4の材質、寸法を同じとし、通電量も同じ
にしてピストン8の平均変位量A、変位倍率αを求める
実験を行った。その結果は下記の通りであった。 図4の従来例:A=105μm、α=3.28、図1の
実施例:A=121μm、α=3.78、図2の実施
例:A=119μm、α=3.72 上記の実験結果からも本発明により損失低減効果が得ら
れることは明白である。上記実施例においては、大径部
も小径部もベローズ23、24や袋30で形成した例に
ついて説明したが、図3に示すように、ピストン8側
(または伝達部材22側)については従来の摺動シール
構造を踏襲し、大径部(または小径部)についてはベロ
ーズ23(または24)を用いる構成とした場合におい
ても、従来より摺動損失の小さなものが実現できる。こ
のように一方に摺動シール部を設けた構造においては、
損失低減効果は低下するものの、変位伝達媒体である液
体9の封入が容易になるという利点がある。すなわち、
シールリング13が無い図1のものにおいては、容器2
1の一部に孔を明け、液体9中に容器21を浸漬してを
真空に引き、液体9を容器21内に吸入し、液体9が充
填されてからこれらの孔を封じる必要があるが、図3の
実施例においては、伝達部材22、ベローズ23および
中間リング25で囲まれた上面開口容器部に液体9を充
填しておき、閉塞部材8dを設けた下部部材8aを中間
リング25に入れることにより、液体9の一部を溢れさ
せて組み立てることができ、液体9の封入作業が容易と
なる。
【0015】上記実施例においては、ベロース等が円形
をなす例について説明したが、多角形をなすものであっ
てもよい。また、巻線2に通電することにより磁歪材4
が伸長する正磁歪材について説明したが、磁界を加える
ことにより収縮する負磁歪材を用いることができ、ま
た、磁歪材4にバイアス磁界を加える永久磁石を設けて
も良い。また、複数本のロッド状磁歪材あるいは板状磁
歪材を組合わせても良い。また、ハウジング1を複数本
のロッドと端板との結合により構成することも可能であ
る。また、磁歪材のみならず、電歪材、圧電材、光歪材
または熱膨張材を変位発生材に使用したアクチュエータ
にも本発明を適用でき、さらに、アクチュエータがポン
プのみならず、マスフローコントローラ等、他の用途に
も適用可能である。
をなす例について説明したが、多角形をなすものであっ
てもよい。また、巻線2に通電することにより磁歪材4
が伸長する正磁歪材について説明したが、磁界を加える
ことにより収縮する負磁歪材を用いることができ、ま
た、磁歪材4にバイアス磁界を加える永久磁石を設けて
も良い。また、複数本のロッド状磁歪材あるいは板状磁
歪材を組合わせても良い。また、ハウジング1を複数本
のロッドと端板との結合により構成することも可能であ
る。また、磁歪材のみならず、電歪材、圧電材、光歪材
または熱膨張材を変位発生材に使用したアクチュエータ
にも本発明を適用でき、さらに、アクチュエータがポン
プのみならず、マスフローコントローラ等、他の用途に
も適用可能である。
【0016】
【発明の効果】請求項1によれば、液体を変位伝達媒体
に用いて変位量を拡大するので、大きな動作量が得ら
れ、構造も簡略化された小形の磁歪アクチュエータが提
供できることは勿論のこと、液体を、変位伝達方向に伸
縮容易で該変位伝達方向に直角をなす方向に伸縮困難な
容器内に封入したので、摺動損失が低減され、効率を向
上させることができる。
に用いて変位量を拡大するので、大きな動作量が得ら
れ、構造も簡略化された小形の磁歪アクチュエータが提
供できることは勿論のこと、液体を、変位伝達方向に伸
縮容易で該変位伝達方向に直角をなす方向に伸縮困難な
容器内に封入したので、摺動損失が低減され、効率を向
上させることができる。
【0017】請求項2によれば、液体封入容器を、中間
部がハウジングに規制される大小2段のベローズにより
構成したので、請求項1の効果に加え、さらに完全密閉
型で長寿命のアクチュエータの変位拡大機構が実現でき
るという効果が得られる。
部がハウジングに規制される大小2段のベローズにより
構成したので、請求項1の効果に加え、さらに完全密閉
型で長寿命のアクチュエータの変位拡大機構が実現でき
るという効果が得られる。
【0018】請求項3によれば、前記容器を伸縮性の袋
と、変位伝達方向に対して直角方向の変位を防止する大
小のコイルばねと、袋の中間部に設けられ、ハウジング
に規制される中間リングとにより構成したので、請求項
1と同様の効果が得られる。
と、変位伝達方向に対して直角方向の変位を防止する大
小のコイルばねと、袋の中間部に設けられ、ハウジング
に規制される中間リングとにより構成したので、請求項
1と同様の効果が得られる。
【0019】請求項4によれば、前記伸縮性容器を変位
発生材側または被動作体側に設け、前記被動作体または
伝達部材は、ハウジングに規制された中間リングにシー
ルリングを介して摺動自在に嵌合したので、従来より摺
動損失が低減され、液体の封入作業が容易化するという
利益が得られる。
発生材側または被動作体側に設け、前記被動作体または
伝達部材は、ハウジングに規制された中間リングにシー
ルリングを介して摺動自在に嵌合したので、従来より摺
動損失が低減され、液体の封入作業が容易化するという
利益が得られる。
【図1】(A)は本発明によるアクチュエータの一実施
例を示す縦断面図、(B)はその一部拡大図である。
例を示す縦断面図、(B)はその一部拡大図である。
【図2】(A)は本発明によるアクチュエータの他の実
施例を示す縦断面図、(B)はその一部拡大図である。
施例を示す縦断面図、(B)はその一部拡大図である。
【図3】本発明によるアクチュエータの他の実施例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図4】従来の歪アクチュエータを示す縦断面図であ
る。
る。
1 ハウジング 2 巻線 3 ボビン 4 磁歪材 7 リング 8 ピストン 9 変位伝達媒体としての液体 10 抑え筒 11 バルブ取付け用ブロック 12 シールリング 14 圧縮ばね 19 入口バルブ 20 出口バルブ 21 容器 22 伝達部材 23、24 ベローズ 25 中間リング 30 袋 31、32 コイルばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02K 33/02 A H02N 2/00 D
Claims (4)
- 【請求項1】磁歪材、電歪材、圧電材、光歪材または熱
膨張材を変位発生材として使用するアクチュエータに用
いられ、かつ前記変位発生材と被動作体との間の変位伝
達媒体として液体を用い、パスカルの原理により前記変
位発生材の変位を拡大して前記被動作体に伝達する機構
において、変位伝達媒体として用いられる液体を容器内
に封入し、該容器を変位伝達方向に伸縮容易で該変位伝
達方向に直角をなす方向に伸縮困難にしたことを特徴と
するアクチュエータの変位拡大機構。 - 【請求項2】請求項1において、前記容器を、ハウジン
グに規制される中間リングを設けた大小2段のベローズ
により構成したことを特徴とするアクチュエータの変位
拡大機構。 - 【請求項3】請求項1において、前記容器を、伸縮性の
袋と、変位伝達方向と直角方向の変位を防止する大小2
個のコイルばねと、これらのコイルばねの間の中間部に
設けられ、ハウジングに規制される中間リングとにより
構成したことを特徴とするアクチュエータの変位拡大機
構。 - 【請求項4】請求項1において、前記伸縮性容器を変位
発生材側または被動作体側に設け、前記被動作体または
変位発生材側伝達部材は、ハウジングに固定された中間
リングにシールリングを介して摺動自在に嵌合したこと
を特徴とするアクチュエータの変位拡大機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5343924A JPH07167327A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | アクチュエータの変位拡大機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5343924A JPH07167327A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | アクチュエータの変位拡大機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07167327A true JPH07167327A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18365299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5343924A Pending JPH07167327A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | アクチュエータの変位拡大機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07167327A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2803352A1 (fr) | 2000-01-04 | 2001-07-06 | Akebono Brake Ind | Systeme de frein a disque a element super-magnetostrictif |
WO2005012730A1 (ja) * | 2003-08-05 | 2005-02-10 | Eamex Corporation | ポンプ |
JP2005513334A (ja) * | 2001-12-05 | 2005-05-12 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 燃料噴射弁 |
JP2010078151A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Honeywell Internatl Inc | 流体増幅器及び振動減衰・防振システム |
CN105715802A (zh) * | 2014-12-05 | 2016-06-29 | 长春孔辉汽车科技股份有限公司 | 磁流变压力控制阀 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP5343924A patent/JPH07167327A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2803352A1 (fr) | 2000-01-04 | 2001-07-06 | Akebono Brake Ind | Systeme de frein a disque a element super-magnetostrictif |
JP2005513334A (ja) * | 2001-12-05 | 2005-05-12 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 燃料噴射弁 |
WO2005012730A1 (ja) * | 2003-08-05 | 2005-02-10 | Eamex Corporation | ポンプ |
JP2010078151A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Honeywell Internatl Inc | 流体増幅器及び振動減衰・防振システム |
CN105715802A (zh) * | 2014-12-05 | 2016-06-29 | 长春孔辉汽车科技股份有限公司 | 磁流变压力控制阀 |
CN105715802B (zh) * | 2014-12-05 | 2018-03-27 | 长春孔辉汽车科技股份有限公司 | 磁流变压力控制阀 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021112 |