JPH07243409A - 水素吸蔵合金アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作動の速度を向上することができ、特に、帰
り作動の速度を速くして、往き作動と帰り作動とのバラ
ンスを確保することができる水素吸蔵合金アクチュエー
タの提供。 【構成】 シリンダ１内に移動自在に配置する区画部材
２によつて圧力室３が区画され、負荷Ｗが作用する作動
ロッド５が区画部材２に連結すると共に、水素吸蔵合金
モジュール７の水素吸蔵合金Ａを加熱・冷却手段２１に
よつて加熱又は冷却し、圧力室３内の水素ガスを給排さ
せ、圧力室３に容積変化を生じさせることにより、負荷
Ｗに往復作動を与える水素吸蔵合金アクチュエータにお
いて、水素吸蔵合金モジュール７の水素吸蔵合金Ａの吸
収時のプラトー圧を、大気圧以下に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水素吸蔵合金アクチュ
エータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来の水素吸蔵合金アクチ
ュエータとして、例えば単動型のものが知られている。
この種の水素吸蔵合金アクチュエータは、シリンダ内に
区画部材によつて圧力室が区画され、区画部材に連結す
る作動ロッドに負荷が作用する。そして、水素吸蔵合金
モジュールの水素吸蔵合金を加熱・冷却手段によつて加
熱又は冷却し、圧力室内の水素ガスを給排させて圧力室
に容積変化を生じさせることにより、負荷に往復作動が
与えられる。

【０００３】この水素吸蔵合金アクチュエータによれ
ば、水素吸蔵合金モジュールに吸蔵された水素を放出さ
せて圧力室に供給すれば、ピストン及び作動ロッドが往
き作動し、負荷が上昇駆動される。次に、水素吸蔵合金
モジュールに水素を吸蔵させて圧力室から水素ガスを排
出させれば、ピストン及び作動ロッドが帰り作動し、負
荷が下降駆動される。

【０００４】しかしながら、このような従来の水素吸蔵
合金アクチュエータにあつては、ピストン及び作動ロッ
ドの作動がスムースに得られず、特に負荷が小さい場合
の下降駆動に長時間を要するという技術的課題があつ
た。その原因を探究すべく本発明者等が、水素吸蔵合金
モジュールの水素吸蔵合金の種類を種々変更して実験を
行つた結果、水素吸蔵合金モジュールの水素吸蔵合金の
吸収時のプラトー圧が、大気圧を超えていることにその
主因があることを見出した。

【０００５】従来の水素吸蔵合金アクチュエータに使用
されている水素吸蔵合金の常温でのプラトー圧は、大気
圧を超えている。例えば従来使用されているCaNiMmAlの
常温（３０℃）での吸収時のプラトー圧は、１．１Kg/c
m²である。このため、負荷の下降駆動に伴つて圧力室か
ら水素ガスを排出させる際、ピストンには、一側に大き
な水素圧力が作用したままで、他側に大気圧が作用する
こととなり、大気圧によつてピストンの下降を促す作用
が良好に得られない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたもので、その構成は次
の通りである。請求項１の発明の構成は、シリンダ１内
に移動自在に配置する区画部材２によつて圧力室３が区
画され、負荷Ｗが作用する作動ロッド５が該区画部材２
に連結すると共に、水素吸蔵合金モジュール７の水素吸
蔵合金Ａを加熱・冷却手段２１によつて加熱又は冷却
し、該圧力室３内の水素ガスを給排させて該圧力室３に
容積変化を生じさせることにより、負荷Ｗに往復作動を
与える水素吸蔵合金アクチュエータにおいて、前記水素
吸蔵合金モジュール７の水素吸蔵合金Ａの吸収時のプラ
トー圧を、大気圧以下に設定することを特徴とする水素
吸蔵合金アクチュエータである。請求項２の発明の構成
は、シリンダ１内に移動自在に配置する区画部材２によ
つて一対の圧力室３，４が区画され、負荷Ｗが作用する
作動ロッド５が該区画部材２に連結すると共に、各圧力
室３，４にそれぞれ付属する水素吸蔵合金モジュール
７，８の水素吸蔵合金Ａを加熱・冷却手段２１によつて
個別に加熱又は冷却し、一方の圧力室３，４内に水素ガ
スを供給させ、かつ、他方の圧力室４，３内の水素ガス
を排出させ、両圧力室３，４に容積変化を生じさせるこ
とにより、負荷Ｗに往復作動を与える水素吸蔵合金アク
チュエータにおいて、少なくとも一方の水素吸蔵合金モ
ジュール７，８の水素吸蔵合金Ａの吸収時のプラトー圧
を、大気圧以下に設定することを特徴とする水素吸蔵合
金アクチュエータである。

【０００７】

【作用】請求項１の発明によれば、水素吸蔵合金モジュ
ール７の水素吸蔵合金Ａを加熱・冷却手段２１によつて
加熱又は冷却し、圧力室３内の水素ガスを給排させ、圧
力室３に容積変化を生じさせることにより、負荷Ｗが作
用する作動ロッド５が区画部材２と共に往き作動又は帰
り作動する。そして、この負荷Ｗの帰り作動に際して圧
力室３から水素ガスを排出させることにより、速やかに
低下する水素圧力が区画部材２の一側に作用する傾向を
呈し、区画部材２の他側に大気圧が作用するため、大気
圧が区画部材２の下降を促すように作用する。また、負
荷Ｗの作用によつて圧力室３内が大気圧以下の水素圧力
となることが抑制され、圧力室３内に空気が浸入するこ
とが良好に抑制される。

【０００８】請求項２の発明によれば、各圧力室３，４
にそれぞれ付属する水素吸蔵合金モジュール７，８の水
素吸蔵合金Ａを加熱・冷却手段２１によつて個別に加熱
又は冷却し、一方の圧力室３内に水素ガスを供給させ、
かつ、他方の圧力室４内の水素ガスを排出させ、両圧力
室３，４に容積変化を生じさせることにより、負荷Ｗが
作用する作動ロッド５が区画部材２と共に往き作動又は
帰り作動する。

【０００９】他方の圧力室４に付属する水素吸蔵合金モ
ジュール８の水素吸蔵合金Ａとして、吸収時のプラトー
圧が大気圧以下のものを使用すれば、水素吸蔵合金アク
チュエータの往き作動において、他方の圧力室４では、
水素圧力が速やかに低下する傾向を呈するため、大気圧
を超えた圧力になつている一方の圧力室３の水素圧力を
受ける区画部材２が速やかに往き作動する。この区画部
材２の速やかな往き作動により、他方の圧力室４に大気
が流入することが良好に抑制され、空気の混入よる水素
吸蔵合金Ａの耐久性の低下は良好に防止される。その結
果、常温（３０℃）での吸収時のプラトー圧が１．１Kg
/cm²である従来のCaNiMmAlを他方の圧力室４に付属する
水素吸蔵合金モジュール８に使用する場合と比較して、
負荷Ｗの上昇速度を向上させることが可能である。

【００１０】また、一方の圧力室３に付属する水素吸蔵
合金モジュール７の水素吸蔵合金Ａとして、吸収時のプ
ラトー圧が大気圧以下のものを使用すれば、水素吸蔵合
金アクチュエータの帰り作動において、一方の圧力室３
では、水素圧力が速やかに低下する傾向を呈するため、
大気圧を超えた圧力になつている他方の圧力室４の水素
圧力を受ける区画部材２が速やかに帰り作動する。その
結果、常温（３０℃）での吸収時のプラトー圧が１．１
Kg/cm²である従来のCaNiMmAlを一方の圧力室３に付属す
る水素吸蔵合金モジュール７に使用する場合と比較し
て、負荷Ｗの下降速度を向上させることが可能である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１〜図６は本発明を単動型の水素吸蔵合
金アクチュエータに適用した第１実施例を示す。図中に
おいて符号１は有底筒状のシリンダを示し、シリンダ１
には、シールリング３０を環着した区画部材であるピス
トン２が移動自在に嵌合して圧力室３が区画され、ピス
トン２に連結する作動ロッド５に負荷Ｗが作用する。こ
の圧力室３には、水素吸蔵合金Ａを有する水素吸蔵合金
モジュール７が配管１３を介して接続する。水素吸蔵合
金モジュール７は、図２に示すようにアルミニウム製の
密閉容器２０の内部に、水素を吸排する水素吸蔵合金Ａ
をペルチェ素子からなる加熱・冷却手段２１で挟んだ状
態にて設置して構成され、加熱・冷却手段２１には充電
式のバッテリー２２が接続されている。２３は水素吸蔵
合金Ａの温度を検出する温度センサー、２４は冷却用の
フインである。

【００１２】しかして、図外のスイッチの切り換え操作
により、バッテリー２２から加熱・冷却手段２１に正逆
の電流を供給して、水素吸蔵合金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。この水素吸蔵合金Ａの冷却温度は、約
２０〜３０℃であり、加熱温度は、約５０〜８０℃であ
る。ここで、水素吸蔵合金Ａは、水素ガスと反応し、可
逆的に水素ガスを吸蔵又は放出するが、この反応はプラ
トー領域におけるプラトー圧−温度特性（Ｐ−Ｔ特性）
に基づいてなされ、プラトー圧における温度条件から低
温度に冷却すれば水素ガスを吸蔵し、高温度に加熱すれ
ば水素ガスを放出する。

【００１３】そして、水素吸蔵合金モジュール７の水素
吸蔵合金Ａとして、常温でのプラトー圧、特に吸収時の
プラトー圧が大気圧（１atm ＝０．１０１３２５MPa ）
以下のものを採用する。一般に希土類元素を含む合金
は、若干のAlを添加することにより、その添加量に応じ
てプラトー圧が低下することが知られている。そこで、
従来公知の金属水素化物のプラトー圧の温度依存性を示
すＰ−Ｔ曲線に基づき、２０℃における吸収時のプラト
ー圧が０．５Kg/cm²以下となる水素吸蔵合金を求めた結
果、LaNi₅ にAlを添加したLaNiAl系合金が最適であるこ
とが判明した。この種の具体的な水素吸蔵合金Ａとして
は、LaNi_4.6Al_0.4合金及びLaNi_4.5Al_0.5合金がある。La
Ni_4.6Al_0.4合金の３０℃での吸収時のプラトー圧は、
０．２８Kg/cm²であり、LaNi_4.5Al_0.5合金の３０℃での
吸収時のプラトー圧は、０．１８Kg/cm²である。なお、
プラトー圧は、放出時と吸収時とでヒステリシスを示す
ので、吸収時のプラトー圧を基準とする。

【００１４】次に上記実施例の作用について説明する。
図１に示す水素吸蔵合金アクチュエータに往き作動を与
える場合には、水素吸蔵合金モジュール７の加熱・冷却
手段２１を加熱し、水素吸蔵合金Ａから水素ガスを放出
させる。この水素吸蔵合金モジュール７からの水素ガス
が配管１３を通つて圧力室３に供給され、ピストン２及
び作動ロッド５が往き作動するので、負荷Ｗを上昇駆動
することができる。

【００１５】次に、水素吸蔵合金アクチュエータに帰り
作動を与える場合には、水素吸蔵合金モジュール７の加
熱・冷却手段２１を冷却し、水素吸蔵合金Ａに水素ガス
を吸蔵させる。これにより、圧力室３内の水素ガスが配
管１３を通つて水素吸蔵合金Ａに吸蔵され、ピストン２
及び作動ロッド５が帰り作動するので、負荷Ｗを下降駆
動することができる。水素吸蔵合金モジュール７の水素
吸蔵合金Ａとして、常温での吸収時のプラトー圧が大気
圧以下のものを使用するため、この負荷Ｗの下降駆動に
際し、圧力室３から水素ガスを排出させることによつて
ピストン２の一側に作用する水素圧力が速やかに低下す
る傾向を呈するが、ピストン２の他側に大気圧及び負荷
Ｗが作用してピストン２の下降を促すため、圧力室３内
に大気圧を大きく下回る水素圧力が発生することは生じ
難くなる。その結果、圧力室３内に空気が浸入すること
が良好に抑制される。

【００１６】このようにピストン２の下降を促しながら
空気の浸入を防止して水素吸蔵合金Ａの劣化を避ける上
から、水素吸蔵合金モジュール７の水素吸蔵合金Ａの種
類、量及び冷却温度は、所定重量の負荷Ｗが作用する状
態で、圧力室３内の最低圧力がほぼ大気圧に維持される
ように選定することが望ましい。なお、配管１３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、負荷Ｗの作動位置を固定することができる。

【００１７】図３〜図６には、各種の水素吸蔵合金Ａを
使用して行つた作動試験の結果を示す。 （１）無負荷状態での圧力−時間特性を図３に示す。こ
の試験は、配管１３を遮断した状態で、水素吸蔵合金Ａ
を２０℃から５０℃に加熱した後、５０℃から２０℃に
冷却して行つた。

【００１８】実線Ｃにて示す従来のCaNiMmAl合金では、
減圧過程（下降行程）での圧力変化において、１．０８
MPa から０．２５MPa にまで変化するのに約３０秒を要
している。また、最大圧力から４５秒以上をかけて減圧
過程を行つてみたが、初期圧力（０．１MPa ）には戻ら
なかつた。これに対して破線Ｄにて示すLaNi_4.6Al_0.4合
金及び一点鎖線Ｅにて示すLaNi_4.5Al_0.5合金によれば、
０．８６MPa から０．０６MPa にまで変化、及び０．７
８MPa から０．０２MPa にまで変化するのにそれぞれ２
０秒及び２２秒程度と短時間であり、かつ、両者共に初
期圧力（０．１MPa ）に向けて良好に低下することが知
られる。なお、ペルチェ素子からなる加熱・冷却手段２
１の電圧の極性切換えにおける応答時間は、三者共に１
秒以内で良好であつた。

【００１９】（２）負荷状態で所定のストローク（５０
ｍｍ）を得る際の圧力−時間特性について説明する。先
ず、負荷Ｗ＝１５Kgの特性を図４に示す。ストローク５
０ｍｍ（極大圧力時）〜０ｍｍ（極小圧力時）までの減
圧過程（下降行程）に要する時間は、実線Ｆにて示すよ
うにCaNiMmAl合金では約２６秒であるが、破線Ｇにて示
すLaNi_4.6Al_0.4合金及び一点鎖線Ｈにて示すLaNi_4.5Al
_0.5合金では、それぞれ１０秒及び９秒と短時間であつ
た。また、ペルチェ素子からなる加熱・冷却手段２１の
電圧の極性切換えにおける応答時間は、CaNiMmAl合金で
は２秒要したの対して、LaNi_4.6Al_0.4合金及びLaNi_4.5A
l_0.5合金では、いずれも１秒以内で良好であつた。

【００２０】次に、負荷Ｗ＝１０Kgの特性を図５に示
す。同図において実線ＩはCaNiMmAl合金の特性を示し、
破線ＪはLaNi_4.6Al_0.4合金の特性を示し、一点鎖線Ｋは
LaNi_4.5Al_0.5合金の特性を示す。更に、負荷Ｗ＝５Kgの
特性を図６に示す。同図において実線ＬはCaNiMmAl合金
の特性を示し、破線ＭはLaNi_4.6Al_0.4合金の特性を示
し、一点鎖線ＮはLaNi_4.5Al_0.5合金の特性を示す。

【００２１】図５，図６から分かるように、負荷Ｗが１
０Kg及び５Kgの場合に減圧過程（下降行程）に要する時
間は、負荷Ｗが１５Kgの場合と同様に、CaNiMmAl合金よ
りもLaNi_4.6Al_0.4合金及びLaNi_4.5Al_0.5合金の方が短く
なり、かつ、CaNiMmAl合金に対する時間短縮の差が次第
に大きくなつている。この傾向は、負荷Ｗが１５Kgから
５Kgに向けて小さくなるに従い、顕著になつている。こ
れにより、LaNi_4.6Al_0.4合金及びLaNi_4.5Al_0.5合金によ
れば、比較的短時間で下降行程を終了することが分か
る。また、電圧の極性切換えにおける応答時間について
は、負荷Ｗが１５Kgの場合と同様な傾向であつた。な
お、昇圧過程（上昇行程）に要する時間は、減圧過程
（下降行程）と逆の傾向を示しているが、負荷Ｗが小さ
くなるにつれて、従来のCaNiMmAl合金との差が小さくな
ることが分かる。

【００２２】以上のことから、次のことが知られる。 （１）負荷Ｗの有無にかかわらず減圧過程（下降行程）
の作動速度は、CaNiMmAl合金に比べて、LaNi_4.6Al_0.4合
金及びLaNi_4.5Al_0.5合金の方がかなり速くなつている。
そして、負荷Ｗが小さくなればなるほどその差は大きく
なる。 （２）減圧過程（下降行程）の応答性については、若干
ではあるがLaNiAl系合金の方が良い。

【００２３】（３）LaNiAl系合金は、特に負荷Ｗの小さ
い場合に有効である。かくして、従来のCaNiMmAl合金に
代えて吸収時のプラトー圧が大気圧以下であるLaNi_4.6A
l_0.4合金又はLaNi_4.5Al_0.5合金を使用することで、下降
行程での水素吸蔵合金アクチュエータの性能が改善され
る。

【００２４】図７は本発明を複動型の水素吸蔵合金アク
チュエータに適用した第２実施例を示し、第１実施例と
実質的に同一の部分には同一符号を付してそれらの説明
を省略する。本実施例にあつては、シリンダ１に環状の
蓋部材１０を固着し、区画部材であるピストン２の両側
に、それぞれ圧力室３，４を区画している。蓋部材１０
の中央には、シールリング３１が環着され、作動ロッド
５が摺動自在に嵌合している。

【００２５】この一方の圧力室３には、水素吸蔵合金Ａ
を有する一方の水素吸蔵合金モジュール７が配管１３を
介して接続し、他方の圧力室４には、水素吸蔵合金Ａを
有する他方の水素吸蔵合金モジュール８が配管１４を介
して接続している。他方の水素吸蔵合金モジュール８
は、図２に基づいて説明した一方の水素吸蔵合金モジュ
ール７と同一構造を有している。そして、水素吸蔵合金
モジュール７，８の水素吸蔵合金Ａとして、吸収時のプ
ラトー圧が大気圧以下のもの、具体的にはLaNi_4.6A
l_0.4、LaNi_4.5Al_0.5等のLaNiAl系合金を使用する。

【００２６】次に第２実施例の作用について説明する。
複動型の水素吸蔵合金アクチュエータに往き作動を与え
る場合には、一方の水素吸蔵合金モジュール７の加熱・
冷却手段２１を加熱し、水素吸蔵合金Ａから水素ガスを
放出させ、他方の水素吸蔵合金モジュール８の加熱・冷
却手段２１を冷却し、水素吸蔵合金Ａに水素ガスを吸蔵
させる。この一方の水素吸蔵合金モジュール７からの水
素ガスが配管１３を通つて一方の圧力室３に供給され、
他方の圧力室４の水素ガスが配管１４を通つて他方の水
素吸蔵合金モジュール８に吸蔵されるので、ピストン２
及び作動ロッド５が往き作動し、負荷Ｗを上昇駆動する
ことができる。

【００２７】このような水素吸蔵合金アクチュエータの
往き作動において、他方の圧力室４では、吸収時のプラ
トー圧が大気圧以下の水素吸蔵合金Ａによる水素吸蔵に
より、水素圧力が速やかに低下する傾向を呈するが、一
方の圧力室３が大気圧を超えた圧力になつているので、
ピストン２が速やかに往き作動して他方の圧力室４の圧
力低下が抑制され、シールリング３１を通過して他方の
圧力室４に大気が流入することが良好に抑制される。こ
のようにして、他方の水素吸蔵合金モジュール８におい
て、空気の混入よる水素吸蔵合金Ａの耐久性の低下が良
好に防止される。かくして、常温（３０℃）での吸収時
のプラトー圧が１．１Kg/cm²である従来のCaNiMmAlを他
方の圧力室４に付属する水素吸蔵合金モジュール８に使
用する場合と比較して、負荷Ｗの上昇速度を向上させる
ことが可能である。

【００２８】そして、所定重量の負荷Ｗを上昇駆動する
場合には、他方の圧力室４が大気圧を大きく下回らない
ように各水素吸蔵合金Ａの種類、量、加熱・冷却温度を
設定することが、上昇駆動速度の向上と大気混入による
弊害防止とを両立させる上で望ましい。勿論、他方の圧
力室４に付属する水素吸蔵合金モジュール８において、
水素吸蔵合金Ａの吸収時のプラトー圧を大気圧以下に設
定し、一方の圧力室３に付属する水素吸蔵合金モジュー
ル７において、水素吸蔵合金Ａの吸収時のプラトー圧を
大気圧を超えて設定して、負荷Ｗの上昇速度の向上と大
気混入による弊害防止とを両立させることも可能であ
る。

【００２９】次に、水素吸蔵合金アクチュエータに帰り
作動を与える場合には、一方の水素吸蔵合金モジュール
７の加熱・冷却手段２１を冷却し、水素吸蔵合金Ａに水
素ガスを吸収させ、他方の水素吸蔵合金モジュール８の
加熱・冷却手段２１を加熱し、水素吸蔵合金Ａから水素
ガスを放出させる。これにより、一方の圧力室３内の水
素ガスが配管１３を通つて一方の水素吸蔵合金モジュー
ル７に吸収され、また、他方の水素吸蔵合金モジュール
８からの水素ガスが配管１４を通つて他方の圧力室４内
に供給され、ピストン２及び作動ロッド５が帰り作動す
るので、負荷Ｗを下降駆動することができる。

【００３０】このように、一方の圧力室３から水素ガス
を排出させ、他方の圧力室４に水素ガスを供給させて、
負荷Ｗに下降駆動を与える際には、ピストン２の一側に
比較的低い水素圧力が作用し、ピストン２の他側に高水
素圧力が作用しているため、ピストン２の帰り作動の速
度が向上する。更に、一方の圧力室３の圧力が大きく低
下している場合には、高水素圧力の他方の圧力室４から
比較的低い水素圧力となつている一方の圧力室３に向け
て、シールリング３０を通過して水素ガスが流出する傾
向を呈し、他方の圧力室４の水素ガスが一方の圧力室３
よりも高圧の大気に放出されることが抑制されるので、
シリンダ１内の水素の消耗が抑制される。

【００３１】以上のことから分かるように、一方の圧力
室３に付属する一方の水素吸蔵合金モジュール７におい
て、水素吸蔵合金Ａの吸収時のプラトー圧を大気圧以下
に設定し、他方の圧力室４に付属する他方の水素吸蔵合
金モジュール８において、水素吸蔵合金Ａの吸収時のプ
ラトー圧を大気圧を超えて設定しても、負荷Ｗの下降作
動の速度を向上させることが可能である。なお、各配管
１３，１４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、負荷Ｗの作動位置を固定するこ
とができる。

【００３２】ところで、上記各実施例にあつては区画部
材としてピストン２を使用したが、金属製の区画部材で
あるベローズにより、シリンダ１内に圧力室３を区画す
る単動型の水素吸蔵合金アクチュエータに対し、また、
シリンダ１内に一対の圧力室３，４を区画する複動型の
水素吸蔵合金アクチュエータに対しても本発明を同様に
適用することが可能であることは勿論である。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明によれば、水素吸蔵合金アクチュエータの作動の
速度を向上することができる。特に、単動型の水素吸蔵
合金アクチュエータの帰り作動の速度を速くして、往き
作動と帰り作動とのバランスを確保することができる。
水素吸蔵合金アクチュエータの往き作動と帰り作動との
バランスの確保は、負荷が小さい場合に効果的に得られ
る。更に、複動型の水素吸蔵合金アクチュエータに適用
することにより、往き作動又は帰り作動に要する時間の
少なくともいずれか一方を短縮することができる。しか
して、本発明にかかる水素吸蔵合金アクチュエータは、
手、肘等に障害を持つ人の腕運動支援装置等の小形介護
装置のアクチュエータ等に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る水素吸蔵合金アク
チュエータを示す断面図。

【図２】 同じく水素吸蔵合金モジュールを示す一部断
面図。

【図３】 同じく無負荷状態での圧力−時間特性を示す
線図。

【図４】 同じく負荷Ｗ＝１５Kgの圧力−時間特性を示
す線図。

【図５】 同じく負荷Ｗ＝１０Kgの圧力−時間特性を示
す線図。

【図６】 同じく負荷Ｗ＝５Kgの圧力−時間特性を示す
線図。

【図７】 本発明の第２実施例に係る水素吸蔵合金アク
チュエータを示す断面図。

【符号の説明】

１：シリンダ、２：ピストン（区画部材）、３，４：圧
力室、５：作動ロッド、７，８：水素吸蔵合金モジュー
ル、２１：加熱・冷却手段、Ａ：水素吸蔵合金、Ｗ：負
荷。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ（１）内に移動自在に配置する
   区画部材（２）によつて圧力室（３）が区画され、負荷
   （Ｗ）が作用する作動ロッド（５）が該区画部材（２）
   に連結すると共に、水素吸蔵合金モジュール（７）の水
   素吸蔵合金（Ａ）を加熱・冷却手段（２１）によつて加
   熱又は冷却し、該圧力室（３）内の水素ガスを給排させ
   て該圧力室（３）に容積変化を生じさせることにより、
   負荷（Ｗ）に往復作動を与える水素吸蔵合金アクチュエ
   ータにおいて、前記水素吸蔵合金モジュール（７）の水
   素吸蔵合金（Ａ）の吸収時のプラトー圧を、大気圧以下
   に設定することを特徴とする水素吸蔵合金アクチュエー
   タ。
2. 【請求項２】 シリンダ（１）内に移動自在に配置する
   区画部材（２）によつて一対の圧力室（３，４）が区画
   され、負荷（Ｗ）が作用する作動ロッド（５）が該区画
   部材（２）に連結すると共に、各圧力室（３，４）にそ
   れぞれ付属する水素吸蔵合金モジュール（７，８）の水
   素吸蔵合金（Ａ）を加熱・冷却手段（２１）によつて個
   別に加熱又は冷却し、一方の圧力室（３，４）内に水素
   ガスを供給させ、かつ、他方の圧力室（４，３）内の水
   素ガスを排出させ、両圧力室（３，４）に容積変化を生
   じさせることにより、負荷（Ｗ）に往復作動を与える水
   素吸蔵合金アクチュエータにおいて、少なくとも一方の
   水素吸蔵合金モジュール（７，８）の水素吸蔵合金
   （Ａ）の吸収時のプラトー圧を、大気圧以下に設定する
   ことを特徴とする水素吸蔵合金アクチュエータ。