JPH08316541A - 磁歪素子アクチュエータの予加重の方法および装置 - Google Patents
磁歪素子アクチュエータの予加重の方法および装置Info
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- JPH08316541A JPH08316541A JP7114240A JP11424095A JPH08316541A JP H08316541 A JPH08316541 A JP H08316541A JP 7114240 A JP7114240 A JP 7114240A JP 11424095 A JP11424095 A JP 11424095A JP H08316541 A JPH08316541 A JP H08316541A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、磁歪素子アクチュエータへの
予加重の方法として、皿バネのバネ力が、たわみ量を増
加させると飽和するという性質を利用し、磁歪素子のエ
ネルギー効率を向上させ、小型化し、また、ポンプとし
て使用した場合にポンプ室のギャップ精度の向上がはか
れる磁歪素子の予加重の方法および装置を提供するもの
である。 【構成】本発明に係わる筒体状の密閉体と、この密閉体
に内臓された磁歪素子、励磁コイル、ヨーク、第１のバ
ネ受け、皿バネ、および第２のバネ受けと、前記磁歪素
子の運動を前記密閉体から外部に出力するピストンとを
備えた磁歪素子アクチュエータにおいて、前記ヨークお
よび前記第１のバネ受けと前記第２のバネ受けとの間に
前記皿バネを配置し、該皿バネが伸縮時にほぼ一定圧力
を加えるよう、バネ力が飽和するまでの皿バネの全たわ
み量の６０％以上の領域で、前記ヨークおよび前記第２
のバネ受けに予加重を与えることを特徴とする磁歪素子
アクチュエータの予加重の方法および装置である。
予加重の方法として、皿バネのバネ力が、たわみ量を増
加させると飽和するという性質を利用し、磁歪素子のエ
ネルギー効率を向上させ、小型化し、また、ポンプとし
て使用した場合にポンプ室のギャップ精度の向上がはか
れる磁歪素子の予加重の方法および装置を提供するもの
である。 【構成】本発明に係わる筒体状の密閉体と、この密閉体
に内臓された磁歪素子、励磁コイル、ヨーク、第１のバ
ネ受け、皿バネ、および第２のバネ受けと、前記磁歪素
子の運動を前記密閉体から外部に出力するピストンとを
備えた磁歪素子アクチュエータにおいて、前記ヨークお
よび前記第１のバネ受けと前記第２のバネ受けとの間に
前記皿バネを配置し、該皿バネが伸縮時にほぼ一定圧力
を加えるよう、バネ力が飽和するまでの皿バネの全たわ
み量の６０％以上の領域で、前記ヨークおよび前記第２
のバネ受けに予加重を与えることを特徴とする磁歪素子
アクチュエータの予加重の方法および装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ピストン駆動手段とし
て磁歪素子の個体駆動素子を用いた磁歪素子アクチュエ
ータの予加重の方法および装置に関する。
て磁歪素子の個体駆動素子を用いた磁歪素子アクチュエ
ータの予加重の方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、磁歪素子を伸縮させるには、
予加重を与える必要がある。また、磁歪素子を効率良く
伸縮させるためには、予加重の値がその伸縮に対してで
きるだけ変化が少ないほうが好ましいとされている。
予加重を与える必要がある。また、磁歪素子を効率良く
伸縮させるためには、予加重の値がその伸縮に対してで
きるだけ変化が少ないほうが好ましいとされている。
【０００３】従来、磁歪素子を用いた小型ポンプにおい
ては、図４のように、ハウジング１の外にある駆動電源
１５から励磁コイル４に通電・停止を繰り返すことによ
り交番磁界を発生させ、磁歪素子３が伸張・収縮し、こ
れによりピストン部３ａが上昇・下降してチャンバ５の
スペースが縮小・拡大する。これにともなって、伸張時
は、出口弁の弁体７が上昇することにより弁が開き、同
時に、入口弁の弁体６が上昇し弁が閉じることによっ
て、液体の吐出状態となる。また、収縮時は、出口弁の
弁体７が下降することにより弁が閉じ、同時に、入口弁
の弁体６が下降し弁が開くことによって、液体の吸込出
状態となる。このように、吐出しおよび吸込みを交互に
繰り返すことによって、吸込口２ａから吸い込まれた液
体をチャンバ５に流入させ、吐出口２ｂより流出させて
いる。
ては、図４のように、ハウジング１の外にある駆動電源
１５から励磁コイル４に通電・停止を繰り返すことによ
り交番磁界を発生させ、磁歪素子３が伸張・収縮し、こ
れによりピストン部３ａが上昇・下降してチャンバ５の
スペースが縮小・拡大する。これにともなって、伸張時
は、出口弁の弁体７が上昇することにより弁が開き、同
時に、入口弁の弁体６が上昇し弁が閉じることによっ
て、液体の吐出状態となる。また、収縮時は、出口弁の
弁体７が下降することにより弁が閉じ、同時に、入口弁
の弁体６が下降し弁が開くことによって、液体の吸込出
状態となる。このように、吐出しおよび吸込みを交互に
繰り返すことによって、吸込口２ａから吸い込まれた液
体をチャンバ５に流入させ、吐出口２ｂより流出させて
いる。
【０００４】しかし、この従来の小型ポンプのでは、磁
歪素子のピストン部３ａに予加重を与えていないため、
磁歪素子の変位率の低い領域で磁歪素子が伸縮するた
め、ピストン部３ａのストロークを大きくすることがで
きない。このため、チャンバ５内の容積の伸縮率が低
く、商用電源（周波数が５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）でポ
ンプを作動させたとき、起動時にチャンバ５に空気が入
っている状態から液体を吸い込んで定常のポンプによる
液の吸い込み、吐き出し動作を行おうとしても、自吸す
ることができず実用に耐え得るものではなかった。
歪素子のピストン部３ａに予加重を与えていないため、
磁歪素子の変位率の低い領域で磁歪素子が伸縮するた
め、ピストン部３ａのストロークを大きくすることがで
きない。このため、チャンバ５内の容積の伸縮率が低
く、商用電源（周波数が５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）でポ
ンプを作動させたとき、起動時にチャンバ５に空気が入
っている状態から液体を吸い込んで定常のポンプによる
液の吸い込み、吐き出し動作を行おうとしても、自吸す
ることができず実用に耐え得るものではなかった。
【０００５】このような問題を解決すべく、本出願人は
スプリングの代わりに皿バネを使用した小型ポンプを開
発した。図５において、磁歪素子３の変位率の高くなる
ように予加重を与えるための皿バネ１０を採用すことに
よって、駆動電源（図示せず）から励磁コイル４に通電
すると、磁歪素子３が皿バネ１０のバネ力に抗して伸張
し、ピストン９が上昇してチャンバ５のスペースを縮小
させる。続いて励磁コイル４への通電を停止すると、磁
歪素子３が収縮するため、皿バネ１０のバネ力により第
１のバネ受け１１を介してヨーク８とピストン９が下降
し、チャンバ５のスペースが拡大する。このようにチャ
ンバ５のスペースの縮小・拡大により弁体６，７が上下
動し、弁体６，７の上昇による液体の吐き出し状態と、
弁体６，７の下降による吸い込み状態とが交互に繰り返
され、液体の送給が可能となった。
スプリングの代わりに皿バネを使用した小型ポンプを開
発した。図５において、磁歪素子３の変位率の高くなる
ように予加重を与えるための皿バネ１０を採用すことに
よって、駆動電源（図示せず）から励磁コイル４に通電
すると、磁歪素子３が皿バネ１０のバネ力に抗して伸張
し、ピストン９が上昇してチャンバ５のスペースを縮小
させる。続いて励磁コイル４への通電を停止すると、磁
歪素子３が収縮するため、皿バネ１０のバネ力により第
１のバネ受け１１を介してヨーク８とピストン９が下降
し、チャンバ５のスペースが拡大する。このようにチャ
ンバ５のスペースの縮小・拡大により弁体６，７が上下
動し、弁体６，７の上昇による液体の吐き出し状態と、
弁体６，７の下降による吸い込み状態とが交互に繰り返
され、液体の送給が可能となった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁歪素
子の効率を向上させるためには、引っ張りバネまたは圧
縮バネの長さを大きく取る必要があり、アクチュエータ
が大型化するという問題が生ずる。また、スペースを小
さくするには効率の低下を是認せざるを得ないという問
題があった。
子の効率を向上させるためには、引っ張りバネまたは圧
縮バネの長さを大きく取る必要があり、アクチュエータ
が大型化するという問題が生ずる。また、スペースを小
さくするには効率の低下を是認せざるを得ないという問
題があった。
【０００７】また、上述のように皿バネ１０を用いた場
合、皿バネのたわみ量に対して荷重変動の多い領域で、
皿バネ１０を使用していたため、皿バネの全高さＨ0の
バラツキを吸収することができず、一定の予加重を与え
ることが困難であるという問題が生じていた。
合、皿バネのたわみ量に対して荷重変動の多い領域で、
皿バネ１０を使用していたため、皿バネの全高さＨ0の
バラツキを吸収することができず、一定の予加重を与え
ることが困難であるという問題が生じていた。
【０００８】本発明において、皿バネの全高さＨ0のバ
ラツキをできるだけ吸収するため、皿バネのたわみ−荷
重特性曲線の飽和点付近の領域で、皿バネをたわませ使
用することによって、一定の予加重を与えることを可能
にしている。
ラツキをできるだけ吸収するため、皿バネのたわみ−荷
重特性曲線の飽和点付近の領域で、皿バネをたわませ使
用することによって、一定の予加重を与えることを可能
にしている。
【０００９】本発明の目的は、皿バネのバネ力がたわみ
量を増加させると飽和するという性質を利用し、磁歪素
子のエネルギー効率を向上させ、小型化し、また、ポン
プとして使用した場合にポンプ室のギャップ精度の向上
がはかれる磁歪素子アクチュエータの予加重の方法およ
び装置を提供するものである。
量を増加させると飽和するという性質を利用し、磁歪素
子のエネルギー効率を向上させ、小型化し、また、ポン
プとして使用した場合にポンプ室のギャップ精度の向上
がはかれる磁歪素子アクチュエータの予加重の方法およ
び装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するためも手段】本発明に係わる磁歪素子
アクチュエータは、筒体状の密閉体と、この密閉体に内
臓された磁歪素子、励磁コイル、ヨーク、第１のバネ受
け、皿バネ、および第２のバネ受けと、前記磁歪素子の
運動を前記密閉体から外部に出力するピストンとを備え
た磁歪素子アクチュエータにおいて、前記ヨークおよび
前記第１のバネ受けと前記第２のバネ受けとの間に前記
皿バネを配置し、該皿バネが伸縮時にほぼ一定圧力を加
えるよう、バネ力が飽和するまでの皿バネの全たわみ量
の６０％以上の領域で、前記ヨークに予加重を与えるこ
とを特徴とする磁歪素子アクチュエータの予加重の方法
である。
アクチュエータは、筒体状の密閉体と、この密閉体に内
臓された磁歪素子、励磁コイル、ヨーク、第１のバネ受
け、皿バネ、および第２のバネ受けと、前記磁歪素子の
運動を前記密閉体から外部に出力するピストンとを備え
た磁歪素子アクチュエータにおいて、前記ヨークおよび
前記第１のバネ受けと前記第２のバネ受けとの間に前記
皿バネを配置し、該皿バネが伸縮時にほぼ一定圧力を加
えるよう、バネ力が飽和するまでの皿バネの全たわみ量
の６０％以上の領域で、前記ヨークに予加重を与えるこ
とを特徴とする磁歪素子アクチュエータの予加重の方法
である。
【００１１】筒体状の密閉体と、この密閉体に内臓され
た磁歪素子、励磁コイル、ヨーク、第１のバネ受け、皿
バネ、および第２のバネ受けと、前記磁歪素子の運動を
前記密閉体から外部に出力するピストンとを備えた磁歪
素子アクチュエータにおいて、バネ力が飽和するまでの
皿バネの全たわみ量の６０％以上の領域で、前記ヨーク
および第１のバネ受けに予加重を与えるように、前記皿
バネを第１のバネ受けと第２のバネ受けとで挟持させた
ことを特徴とする磁歪素子アクチュエータである。
た磁歪素子、励磁コイル、ヨーク、第１のバネ受け、皿
バネ、および第２のバネ受けと、前記磁歪素子の運動を
前記密閉体から外部に出力するピストンとを備えた磁歪
素子アクチュエータにおいて、バネ力が飽和するまでの
皿バネの全たわみ量の６０％以上の領域で、前記ヨーク
および第１のバネ受けに予加重を与えるように、前記皿
バネを第１のバネ受けと第２のバネ受けとで挟持させた
ことを特徴とする磁歪素子アクチュエータである。
【００１２】
【作用】以上説明したように、本発明において、磁歪素
子に対して一定加圧の場合の磁歪素子の変位量に比べ
て、バネで加圧する場合、磁歪素子が変位するに従って
加圧力が増加するため、変位量が低下する。
子に対して一定加圧の場合の磁歪素子の変位量に比べ
て、バネで加圧する場合、磁歪素子が変位するに従って
加圧力が増加するため、変位量が低下する。
【００１３】そこで、皿バネの圧力特性が、あるたわみ
量で飽和することに着目し、小型、且つ効率を高くする
ための予加重の方法として、皿バネが伸縮時にできるだ
け一定圧力を加えるよう、バネ力が飽和するまでの皿バ
ネの全たわみ量の６０％以上の領域で、前記ヨークと前
記第１のバネ受けに予加重を与えるように、前記第１の
バネ受けと前記第２のバネ受けとの間に前記皿バネを配
置することによって、荷重変動の少ない予加重が得られ
る。
量で飽和することに着目し、小型、且つ効率を高くする
ための予加重の方法として、皿バネが伸縮時にできるだ
け一定圧力を加えるよう、バネ力が飽和するまでの皿バ
ネの全たわみ量の６０％以上の領域で、前記ヨークと前
記第１のバネ受けに予加重を与えるように、前記第１の
バネ受けと前記第２のバネ受けとの間に前記皿バネを配
置することによって、荷重変動の少ない予加重が得られ
る。
【００１４】また、皿バネの全高さＨ0のバラツキをで
きるだけ吸収するため、皿バネのたわみ−荷重特性曲線
の飽和点の手前の領域で、皿バネをたわませて使用する
ことによって、一定の予加重を与えられることが可能と
している。
きるだけ吸収するため、皿バネのたわみ−荷重特性曲線
の飽和点の手前の領域で、皿バネをたわませて使用する
ことによって、一定の予加重を与えられることが可能と
している。
【００１５】また、本発明は、磁歪素子アクチュエータ
に対して荷重変動少ない予加重の方法であるため、磁歪
素子のエネルギー効率を向上はかれ、小型化でき、ま
た、ポンプとして使用した場合にポンプ室のギャップ精
度の向上がはかれる。
に対して荷重変動少ない予加重の方法であるため、磁歪
素子のエネルギー効率を向上はかれ、小型化でき、ま
た、ポンプとして使用した場合にポンプ室のギャップ精
度の向上がはかれる。
【００１６】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、磁歪素子アクチュエータの構造を示
す図である。図１において、ハウジング１には、磁歪素
子３、励磁コイル４、ヨーク８、第１のバネ受け１１、
皿バネ１０、第２のバネ受け１２を収容している。外部
の駆動電源（図示せず）により励磁コイル４に交番磁界
が発生し、磁歪素子３を伸張・収縮させ、その結果ヨー
ク８およびピストン９が上下動する。
説明する。図１は、磁歪素子アクチュエータの構造を示
す図である。図１において、ハウジング１には、磁歪素
子３、励磁コイル４、ヨーク８、第１のバネ受け１１、
皿バネ１０、第２のバネ受け１２を収容している。外部
の駆動電源（図示せず）により励磁コイル４に交番磁界
が発生し、磁歪素子３を伸張・収縮させ、その結果ヨー
ク８およびピストン９が上下動する。
【００１７】ここで、皿バネ１０は第１のバネ受け１１
を介してヨーク８および磁歪素子３に予加重を与えてお
り、この皿バネ１０は第１のバネ受け１１と第２のバネ
受け１２とで挟持されている。
を介してヨーク８および磁歪素子３に予加重を与えてお
り、この皿バネ１０は第１のバネ受け１１と第２のバネ
受け１２とで挟持されている。
【００１８】本実施例において、駆動電源（図示せず）
から励磁コイル４に通電すると、磁歪素子３が第１，第
２のバネ受け１１，１２に挟まれた皿バネ１０のバネ力
に抗して伸張し、ヨーク８およびピストン９が上昇す
る。また、励磁コイル４への通電を停止すると、磁歪素
子３は収縮するため、皿バネ１０のバネ力によりヨーク
８およびピストン９は下降する。
から励磁コイル４に通電すると、磁歪素子３が第１，第
２のバネ受け１１，１２に挟まれた皿バネ１０のバネ力
に抗して伸張し、ヨーク８およびピストン９が上昇す
る。また、励磁コイル４への通電を停止すると、磁歪素
子３は収縮するため、皿バネ１０のバネ力によりヨーク
８およびピストン９は下降する。
【００１９】このように、本実施例の磁歪素子アクチュ
エータを小型ポンプに利用すると、チャンバ５のスペー
スの縮小・拡大により弁体６，７が上下動し、弁体６，
７の上昇による液体の吐き出し状態と、弁体６，７の下
降による吸い込み状態とが交互に繰り返され、液体の送
給が可能となる。
エータを小型ポンプに利用すると、チャンバ５のスペー
スの縮小・拡大により弁体６，７が上下動し、弁体６，
７の上昇による液体の吐き出し状態と、弁体６，７の下
降による吸い込み状態とが交互に繰り返され、液体の送
給が可能となる。
【００２０】以下に、励磁および加圧力と磁歪素子の変
位との関係を詳細に説明する。図２は、磁歪素子の一般
的な加圧変位特性を示した図である。図２は、磁歪素子
に対する加圧力と同素子の変位量との関係を示し、○印
は交番磁界強さがＨ＝０のときの加圧変位曲線で、＋印
はＨ＝４００Ｏｅのときの同曲線である。
位との関係を詳細に説明する。図２は、磁歪素子の一般
的な加圧変位特性を示した図である。図２は、磁歪素子
に対する加圧力と同素子の変位量との関係を示し、○印
は交番磁界強さがＨ＝０のときの加圧変位曲線で、＋印
はＨ＝４００Ｏｅのときの同曲線である。
【００２１】同図において加圧力を６０ｋｇ／ｃｍ
2（点Ａ）の場合、交番磁界強さＨ＝０つまり磁界が発
生していないときの加圧変位点はａ点で、これに対応す
る変位はＸａである。油圧装置その他適当な装置を使用
して加圧力が一定になるような条件下（ここで、加圧力
は６０ｋｇ／ｃｍ2）で、交番磁界強さＨ＝４００Ｏｅ
を印可した場合、加圧変位点はａ'点となり、これに対
応する変位はＸａ'となる。
2（点Ａ）の場合、交番磁界強さＨ＝０つまり磁界が発
生していないときの加圧変位点はａ点で、これに対応す
る変位はＸａである。油圧装置その他適当な装置を使用
して加圧力が一定になるような条件下（ここで、加圧力
は６０ｋｇ／ｃｍ2）で、交番磁界強さＨ＝４００Ｏｅ
を印可した場合、加圧変位点はａ'点となり、これに対
応する変位はＸａ'となる。
【００２２】しかし、油圧装置などで加圧すると装置が
大がかりとなり、小型化しようとすと実用的でないた
め、磁歪素子に対してバネ等の弾性体によって加圧する
のが一般的である。
大がかりとなり、小型化しようとすと実用的でないた
め、磁歪素子に対してバネ等の弾性体によって加圧する
のが一般的である。
【００２３】実際に、バネ等の弾性体で磁歪素子を加圧
したときの、加圧変位特性について説明する。図２にお
いて、交番磁界Ｈ＝０のとき加圧力が６０ｋｇ／ｃｍ2
になるように磁歪素子をバネ等の弾性体で加圧した場
合、交番磁界Ｈ＝４００Ｏｅを印可して磁歪素子が伸張
することによって皿バネがたわむため加圧力が増加し、
加圧変位点はｂ点に移行してしまい、これに対応する変
位はＸｂ'となり変位量の割合が低下してしまう。
したときの、加圧変位特性について説明する。図２にお
いて、交番磁界Ｈ＝０のとき加圧力が６０ｋｇ／ｃｍ2
になるように磁歪素子をバネ等の弾性体で加圧した場
合、交番磁界Ｈ＝４００Ｏｅを印可して磁歪素子が伸張
することによって皿バネがたわむため加圧力が増加し、
加圧変位点はｂ点に移行してしまい、これに対応する変
位はＸｂ'となり変位量の割合が低下してしまう。
【００２４】上述のように、交番磁界を印可しないとき
の変位と、４００Ｏｅを印可したときの変位の差は、加
圧が一定の場合はＸａ'−Ｘａであり、弾性体加圧によ
り加圧力が増加した場合はＸｂ'−Ｘａとなる。つま
り、印可磁界による変位量は前者より後者の方が小さい
から、Ｘａ'−Ｘａ＞Ｘｂ'−Ｘａとなる。
の変位と、４００Ｏｅを印可したときの変位の差は、加
圧が一定の場合はＸａ'−Ｘａであり、弾性体加圧によ
り加圧力が増加した場合はＸｂ'−Ｘａとなる。つま
り、印可磁界による変位量は前者より後者の方が小さい
から、Ｘａ'−Ｘａ＞Ｘｂ'−Ｘａとなる。
【００２５】従って、磁歪素子の効率を上げるために
は、磁歪素子が変位しても加圧力の変化が小さいことが
望ましい。
は、磁歪素子が変位しても加圧力の変化が小さいことが
望ましい。
【００２６】本実施例では、Ａの値が６０ｋｇ／ｃｍ2
程であるため、バネ定数を小さくしバネのたわみ量を大
きくしてこれを満足するには、かなり大きなバネが必要
となるため、皿バネを使用することによって小型かをは
かっている。
程であるため、バネ定数を小さくしバネのたわみ量を大
きくしてこれを満足するには、かなり大きなバネが必要
となるため、皿バネを使用することによって小型かをは
かっている。
【００２７】図３は、皿バネの一般的な荷重たわみ特性
を示した図である。図３において、縦軸は皿バネのたわ
みに対する荷重の変化を示しており、横軸は皿バネのた
わみ量を０乃至１.２mmまでたわませたときの変化を表
している。図３において、皿バネのたわみ量が０.６mm
を越えたところから変化率が低下し始め、０.９mmの地
点で飽和している。本実施例においては、この皿バネの
全たわみ量の０.６％以上の領域で、皿バネをたわませ
使用することによって、荷重変動の少ない予加重を与え
ている。
を示した図である。図３において、縦軸は皿バネのたわ
みに対する荷重の変化を示しており、横軸は皿バネのた
わみ量を０乃至１.２mmまでたわませたときの変化を表
している。図３において、皿バネのたわみ量が０.６mm
を越えたところから変化率が低下し始め、０.９mmの地
点で飽和している。本実施例においては、この皿バネの
全たわみ量の０.６％以上の領域で、皿バネをたわませ
使用することによって、荷重変動の少ない予加重を与え
ている。
【００２８】これにより、皿バネが伸縮時にほぼ一定圧
力を加えるよう、バネ力が飽和するまでの皿バネの全た
わみ量の６０％以上の領域で、ヨーク８およびピストン
９に予加重を与えるように、ヨーク８および第１のバネ
受け１１と第２のバネ受け１２との間に皿バネ１０を配
置することによって、荷重変動の少ない予加重が得られ
る磁歪素子アクチュエータを実現できる。
力を加えるよう、バネ力が飽和するまでの皿バネの全た
わみ量の６０％以上の領域で、ヨーク８およびピストン
９に予加重を与えるように、ヨーク８および第１のバネ
受け１１と第２のバネ受け１２との間に皿バネ１０を配
置することによって、荷重変動の少ない予加重が得られ
る磁歪素子アクチュエータを実現できる。
【００２９】また、小型ポンプ製作時の各部品の加工誤
差による組立誤差に起因する、チャンバ５のギャップ高
さ変動は、ヨーク８を上下に移動させることによって調
整するが、本実施例では、皿バネ１０の全たわみ量の飽
和付近の領域までたわませて使用しているのでバネ定数
が小さくなるため、ヨーク８の調整により皿バネ１０の
初期たわみ量が変化しても予加重をほぼ一定に保つこと
ができる。
差による組立誤差に起因する、チャンバ５のギャップ高
さ変動は、ヨーク８を上下に移動させることによって調
整するが、本実施例では、皿バネ１０の全たわみ量の飽
和付近の領域までたわませて使用しているのでバネ定数
が小さくなるため、ヨーク８の調整により皿バネ１０の
初期たわみ量が変化しても予加重をほぼ一定に保つこと
ができる。
【００３０】本発明により、皿バネ１０の全高さＨ0の
バラツキによる予加重の変動をほぼ吸収できるため、ほ
ぼ一定の予加重を与えることが可能となり、組立時の調
整が容易となり、部品点数も削減することができ製作の
時間短縮およびコストダウンをはかれ、また、ポンプと
して使用した場合にポンプ室のギャップ精度の向上をは
かることができる。
バラツキによる予加重の変動をほぼ吸収できるため、ほ
ぼ一定の予加重を与えることが可能となり、組立時の調
整が容易となり、部品点数も削減することができ製作の
時間短縮およびコストダウンをはかれ、また、ポンプと
して使用した場合にポンプ室のギャップ精度の向上をは
かることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、磁歪素子アクチュ
エータへの予加重の方法として、皿バネのバネ力がたわ
み量を増加させていくと飽和するという性質を利用し、
磁歪素子のエネルギー効率を向上させ、小型化でき、ま
た、ポンプとして使用した場合にポンプ室のギャップ精
度の向上がはかれるという効果がある。
エータへの予加重の方法として、皿バネのバネ力がたわ
み量を増加させていくと飽和するという性質を利用し、
磁歪素子のエネルギー効率を向上させ、小型化でき、ま
た、ポンプとして使用した場合にポンプ室のギャップ精
度の向上がはかれるという効果がある。
【図１】図１は、磁歪素子アクチュエータの構造を示す
図である。
図である。
【図２】図２は、磁歪素子の一般的な加圧変位特性を示
した図である。
した図である。
【図３】図３は、皿バネの一般的な荷重たわみ特性を示
した図である。
した図である。
【図４】図４は、従来の磁歪素子アクチュエータの構造
を示す図である。
を示す図である。
【図５】図５は、従来の磁歪素子アクチュエータの構造
を示す図である。
を示す図である。
１．ハウジング ２．ヘッド部材 ２ａ．吸込口 ２ｂ．吐出口 ３．磁歪素子 ３ａ．ピストン部 ４．励磁コイル ５．チャンバ ６，７．弁体 ８．ヨーク ９．ピストン １０．皿バネ １１．第１のバネ受け １２．第２のバネ受け １３，１４．スプリング １５．駆動電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木和孝 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 筒体状の密閉体と、この密閉体に内臓さ
れた磁歪素子、励磁コイル、ヨーク、第１のバネ受け、
皿バネ、および第２のバネ受けと、前記磁歪素子の運動
を前記密閉体から外部に出力するピストンとを備えた磁
歪素子アクチュエータにおいて、前記ヨークおよび前記
第１のバネ受けと前記第２のバネ受けとの間に前記皿バ
ネを配置し、該皿バネが伸縮時にほぼ一定圧力を加える
よう、バネ力が飽和するまでの皿バネの全たわみ量の６
０％以上の領域で、前記ヨークおよび前記第２のバネ受
けに予加重を与えることを特徴とする磁歪素子アクチュ
エータの予加重の方法。 - 【請求項２】 筒体状の密閉体と、この密閉体に内臓さ
れた磁歪素子、励磁コイル、ヨーク、第１のバネ受け、
皿バネ、および第２のバネ受けと、前記磁歪素子の運動
を前記密閉体から外部に出力するピストンとを備えた磁
歪素子アクチュエータにおいて、バネ力が飽和するまで
の皿バネの全たわみ量の６０％以上の領域で、前記ヨー
クおよび第１のバネ受けに予加重を与えるように、前記
皿バネを第１のバネ受けと第２のバネ受けとで挟持させ
たことを特徴とする磁歪素子アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7114240A JPH08316541A (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 磁歪素子アクチュエータの予加重の方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7114240A JPH08316541A (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 磁歪素子アクチュエータの予加重の方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08316541A true JPH08316541A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14632788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7114240A Withdrawn JPH08316541A (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 磁歪素子アクチュエータの予加重の方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08316541A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006165483A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Opt Kk | 超磁歪アクチュエータ |
| EP1760796A1 (de) * | 2005-08-31 | 2007-03-07 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung mit einem Formgedächtniselement |
-
1995
- 1995-05-12 JP JP7114240A patent/JPH08316541A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006165483A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Opt Kk | 超磁歪アクチュエータ |
| EP1760796A1 (de) * | 2005-08-31 | 2007-03-07 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung mit einem Formgedächtniselement |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020806 |