JPH0557551U - リニアアクチュエータ - Google Patents
リニアアクチュエータInfo
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- JPH0557551U JPH0557551U JP40692U JP40692U JPH0557551U JP H0557551 U JPH0557551 U JP H0557551U JP 40692 U JP40692 U JP 40692U JP 40692 U JP40692 U JP 40692U JP H0557551 U JPH0557551 U JP H0557551U
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- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】低消費電力でかつ高出力のリニアアクチュエー
タに関する。 【構成】リニアアクチュエータを、内部に吸水性高分子
ゲルを封入し、かつ電解液を透過可能な定容積のインナ
ーケースと、同インナーケースの外周に設け、インナー
ケースとの間に形成した環状空間に電解液を封入したハ
ウジングと、同ハウジングの前壁に設けた貫通孔を通し
てインナーケース内の吸水性高分子ゲル中に進入可能な
プランジャと、吸水性高分子ゲルとプランジャとの間に
介設した伸縮自在なベローズと、吸水性高分子ゲル中と
電解液中にそれぞれ配設した正負の電極と、両電極へ電
圧を印加する電源とから構成している。従って、わずか
な電圧を吸水性高分子ゲルと電解液とに印加して、吸水
性高分子ゲルの体積増加・減少を生じさせることによっ
て、大きな推力をプランジャに作動させることができ
る。即ち、低消費で高出力のリニアアクチュエータを得
られ、リニアアクチュエータの省エネルギー化及び小型
化を図ることができる。
タに関する。 【構成】リニアアクチュエータを、内部に吸水性高分子
ゲルを封入し、かつ電解液を透過可能な定容積のインナ
ーケースと、同インナーケースの外周に設け、インナー
ケースとの間に形成した環状空間に電解液を封入したハ
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性高分子ゲルの体積増加・減少を生じさせることによっ
て、大きな推力をプランジャに作動させることができ
る。即ち、低消費で高出力のリニアアクチュエータを得
られ、リニアアクチュエータの省エネルギー化及び小型
化を図ることができる。
Description
【０００１】
本考案は、低消費電力でかつ高出力のリニアアクチュエータに関する。
【０００２】
従来、各種弁の開閉等に用いるリニアアクチュエータの一つとしてソレノイド アクチュエータがあり、これは、電磁コイルと磁性体からなるプランジャとの組 合せからなり、通電・非通電によってプランジャを軸線方向に進退し、各種弁の 弁体を進退して弁の開閉動作を行うものである。
【０００３】
しかし、かかるソレノイドアクチュエータは、未だ、以下の解決すべき課題を 有していた。
【０００４】 即ち、出力を大きくするためには、必然的にコイル径を大きくしたり、大きな 電圧を印加する必要があり、アクチュエータが大型化し、また、電力消費も大き なものとなっていた。
【０００５】 本考案は、上記した課題を解決することができるリニアアクチュエータを提供 することを目的とする。
【０００６】
本考案は、内部に吸水性高分子ゲルを封入し、かつ電解液を透過可能な定容積 のインナーケースと、同インナーケースの外周に設け、インナーケースとの間に 形成した環状空間に電解液を封入したハウジングと、同ハウジングの前壁に設け た貫通孔を通してインナーケース内の吸水性高分子ゲル中に進入可能なプランジ ャと、吸水性高分子ゲルとプランジャとの間に介設した伸縮自在なベローズと、 吸水性高分子ゲル中と電解液中にそれぞれ配設した正負の電極と、両電極へ電圧 を印加する電源とを具備するリニアアクチュエータに係るものである。
【０００７】 上記構成を有するリニアアクチュエータにおいて、例えば、吸水性高分子ゲル としては、ポリアクリル酸ソーダを用いることができ、また、電解液としては、 硫酸ナトリウムを用いることができる。
【０００８】
以下、添付図に示す実施例に基づいて、本考案を具体的に説明する。
【０００９】 (構成) 図１に示すように、リニアアクチュエータＡの外殻体を形成するハウジング
10 は、後端開口の筒状壁11と、同筒状壁11の後部にパッキン12を介して密封状態に 連結した後壁13とからなる。なお、14は筒状壁11と後壁13との連結を強固にする ため、筒状壁11と後壁13との外周面に設けた連結筒である。
10 は、後端開口の筒状壁11と、同筒状壁11の後部にパッキン12を介して密封状態に 連結した後壁13とからなる。なお、14は筒状壁11と後壁13との連結を強固にする ため、筒状壁11と後壁13との外周面に設けた連結筒である。
【００１０】 上記構成を有するハウジングウジング10内には、筒状のインナーケース15が同 心円的に配設されており、同インナーケース15内にゲル封入空間16を形成すると ともに、インナーケース15の外周面とハウジング10の内周面との間に電解液封入 空間17を形成している。
【００１１】 そして、ゲル封入空間16には、ポリアクリル酸ソーダ等の吸水性高分子ゲル18 が封入されており、一方、電解液封入空間17には、硫酸ナトリウム(NaSO4) 等か らなる電解液19が封入されている。
【００１２】 なお、インナーケース15は、例えば、微小な網目を有する透過性の金属又は剛 性樹脂からなる剛性筒体から形成されており、電解液19は、ゲル封入空間16と電 解液封入空間17との間で自由に出入りすることができる。
【００１３】 また、ハウジング10の前壁10a には貫通孔20が設けられており、同貫通孔20を 通して、軸線方向に、プランジャ21の後端がゲル封入空間17内に封入した吸水性 高分子ゲル18内に進入している。
【００１４】 さらに、プランジャ21と吸水性高分子ゲル18との間には、伸縮自在なベローズ 22が介設されており、同ベローズ22は、その中央部22a の裏面をプランジャ15の 後端面に接着するとともに、その周縁部22b を、ハウジング10の前壁10a の貫通 孔20周りの部分に接着している。
【００１５】 また、吸水性高分子ゲル18中には、円板プレート状の負電極23が、ハウジング 10の後壁13の内面に沿った形態で配設されており、一方、筒状の正電極24が、電 解液19中に、ハウジング10と同心円的に配設されている。
【００１６】 そして、一端をそれぞれ負電極23と正電極24に接続したリード線25, 26は、後 壁13に設けたプラグ27,28 を通してハウジング10の外部に導出され、導出端間に は電源29と開閉スイッチ30とが介設される。
【００１７】 そして、かかる両電極23,24 に開閉スイッチ30を閉じて電源29から電圧を印加 すると、吸水性高分子ゲル18が吸水し、その体積を増加し、これによって、ベロ ーズ22を介して、プランジャ21が軸線方向に進出することになる。
【００１８】 一方、逆電圧を両電極23,24 に印加することによって、プランジャ21を引っ込 むことができる。
【００１９】 (動作) 以下、図１を参照して本考案に係るリニアアクチュエータＡの作動について
説 明する。
説 明する。
【００２０】 図１は負電極23及び正電極24に未だ電圧を印加していない状態であり、プラン ジャ21は実線で示す後退位置にある。
【００２１】 次に、開閉スイッチ30を閉にすることによって、負電極23及び正電極24へ電圧 を印加すると、インナーケース15内の吸水性高分子ゲル18が、ハウジング10内の 電解液19からインナーケース18を通して水を吸収し、その体積を増加する。この 体積増加によって、プランジャ21はベローズ22を介して軸線方向に進出し、点線 で示す進出位置を取ることになる。
【００２２】 一方、負電極23及び正電極24へ逆電圧を印加すると、インナーケース15内の吸 水性高分子ゲル18から、インナーケース18を通して、ハウジング10内へ電解液19 が放出されるので、吸水性高分子ゲル18の体積が減少する。この体積減少によっ て、プランジャ21はベローズ22を介して軸線方向に後退し、実線で示す後退位置 を取ることになる。
【００２３】 しかして、上記した吸水性高分子ゲル18に体積増加・減少を生じさせるに要す る電圧は極めて小さくてよい一方、体積増加・減少によって大きな推力をプラン ジャ21に作動させることができる。即ち、低消費で高出力のリニアアクチュエー タＡを提供することができる。
【００２４】 次に、上記リニアアクチュエータＡの使用例を、図２を参照して説明する。
【００２５】 図２は、本考案に係るリニアアクチュエータＡでダイヤフラム型の弁体Ｖを駆 動するように構成した自動弁V1であり、40は弁箱であって、それぞれ、一次配管 と二次配管とに連通連結する流入路41と流出路42とを設けている。
【００２６】 また、弁箱40内において、流入路41と流出路42との間には、主弁孔43が形成さ れ、主弁孔43の上端開口周縁には主弁座44が形成されている。
【００２７】 そして、主弁座44上には、主弁孔43を開閉する主弁体を兼ねたダイヤフラム45 が配設されている。
【００２８】 ダイヤフラム45の上方にはダイヤフラム背室46が形成されており、同ダイヤフ ラム背室46は、ダイヤフラム45の周縁に設けたオリフィス47を介して流入路41と 連通している。
【００２９】 48はダイヤフラム45に穿設したパイロット弁孔であり、ダイヤフラム背室46と 流出路42とを連通させている。
【００３０】 パイロット弁孔48の上方にはリニアアクチュエータＡのプランジャ21の下端に 設けたパイロット弁体49を対峙させて、リニアアクチュエータＡの作動によりパ イロット弁孔48を開閉させる。
【００３１】 なお、図２において、50は保護カバー、51は水密パッキン、52はパッキン押さ えである。
【００３２】 上記の構成により、自動弁V1はダイヤフラム型の弁体Ｖが有するセルフサーボ 作用で、ダイヤフラム45がリニアアクチュエータＡのプランジャ21の動きに追従 して主弁座44を開閉することができる。
【００３３】 しかして、上述したように、本考案では、リニアアクチュエータＡは、実質的 に電圧印加による吸水性高分子ゲル18の体積増加・減少を利用してプランジャ21 への推力を発生させるようにしている。そして、吸水性高分子ゲル18に体積増加 ・減少を生じさせるに要する電圧は極めて小さくてよい一方、体積増加・減少に よって大きな推力をプランジャ21に作動させることができる。従って、低消費で 高出力のリニアアクチュエータＡで自動弁V1を開閉動作を行うことができ、リニ アアクチュエータＡの省エネルギー化及び小型化を図ることができる。
【００３４】
以上説明してきたように、本考案では、リニアアクチュエータを、内部に吸水 性高分子ゲルを封入し、かつ電解液を透過可能な定容積のインナーケースと、同 インナーケースの外周に設け、インナーケースとの間に形成した環状空間に電解 液を封入したハウジングと、同ハウジングの前壁に設けた貫通孔を通してインナ ーケース内の吸水性高分子ゲル中に進入可能なプランジャと、吸水性高分子ゲル とプランジャとの間に介設した伸縮自在なベローズと、吸水性高分子ゲル中と電 解液中にそれぞれ配設した正負の電極と、両電極へ電圧を印加する電源とから構 成している。
【００３５】 従って、わずかな電圧を吸水性高分子ゲルと電解液とに印加して、吸水性高分 子ゲルの体積増加・減少を生じさせることによって、大きな推力をプランジャに 作動させることができる。従って、低消費で高出力のリニアアクチュエータを得 られ、リニアアクチュエータの省エネルギー化及び小型化を図ることができる。
【００３６】
【図１】本考案に係るリニアアクチュエータの電圧非印
加状態における全体断面構成図である。
加状態における全体断面構成図である。
【図２】本考案に係るリニアアクチュエータを応用した
自動弁の断面正面図である。
自動弁の断面正面図である。
Ａ リニアアクチュエータ 10 ハウジング 15 インナーケース 18 吸水性高分子ゲル 19 電解液 20 貫通孔 21 プランジャ 22 ベローズ 23 電極 24 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 内村 好信 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)考案者 堀内 啓史 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】内部に吸水性高分子ゲル(18)を封入し、か
つ電解液を透過可能な定容積のインナーケース(15)と、
同インナーケース(15)の外周に設け、インナーケース(1
5)との間に形成した環状空間に電解液(19)を封入したハ
ウジング(10)と、同ハウジング(10)の前壁(10a) に設け
た貫通孔(20)を通してインナーケース(15)内の吸水性高
分子ゲル(18)中に進入可能なプランジャ(21)と、吸水性
高分子ゲル(18)とプランジャ(21)との間に介設した伸縮
自在なベローズ(22)と、吸水性高分子ゲル(18)中と電解
液(19)中にそれぞれ配設した正負の電極(23)(24)と、両
電極(23)(24)へ電圧を印加する電源(30)とを具備するリ
ニアアクチュエータ。 - 【請求項２】吸水性高分子ゲル(18)はポリアクリル酸ソ
ーダであることを特徴とする請求項１記載のリニアアク
チュエータ。 - 【請求項３】電解液(19)は硫酸ナトリウムであることを
特徴とする請求項１記載のリニアアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40692U JP2568195Y2 (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | リニアアクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40692U JP2568195Y2 (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | リニアアクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0557551U true JPH0557551U (ja) | 1993-07-30 |
| JP2568195Y2 JP2568195Y2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=39200197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40692U Expired - Lifetime JP2568195Y2 (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | リニアアクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568195Y2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005269842A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Eamex Co | 流体振動装置及びその駆動方法 |
| CN102620026A (zh) * | 2011-01-28 | 2012-08-01 | 本田技研工业株式会社 | 阀装置 |
| WO2013133229A1 (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | 本田技研工業株式会社 | バルブ装置 |
-
1992
- 1992-01-09 JP JP40692U patent/JP2568195Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005269842A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Eamex Co | 流体振動装置及びその駆動方法 |
| WO2005120728A1 (ja) * | 2004-03-22 | 2005-12-22 | Eamex Corporation | 流体振動装置及びその駆動方法 |
| CN102620026A (zh) * | 2011-01-28 | 2012-08-01 | 本田技研工业株式会社 | 阀装置 |
| JP2012159099A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-23 | Honda Motor Co Ltd | バルブ装置 |
| US8733731B2 (en) | 2011-01-28 | 2014-05-27 | Honda Motor Co., Ltd | Valve device |
| WO2013133229A1 (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | 本田技研工業株式会社 | バルブ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2568195Y2 (ja) | 1998-04-08 |
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