JPH10148248A - 変位又は力の増幅機構 - Google Patents
変位又は力の増幅機構Info
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- JPH10148248A JPH10148248A JP8321212A JP32121296A JPH10148248A JP H10148248 A JPH10148248 A JP H10148248A JP 8321212 A JP8321212 A JP 8321212A JP 32121296 A JP32121296 A JP 32121296A JP H10148248 A JPH10148248 A JP H10148248A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/04—Constructional details
- H02N2/043—Mechanical transmission means, e.g. for stroke amplification
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 例えばピエゾタイプの流体流量制御弁のピエ
ゾスタックのような僅かな変位（又は力）を増幅して伝
達することができる機構の提供。 【解決手段】 円板状リテーナ２１，２２の間に等間隔
に３つの円柱状スペーサ４が固着され、各スペーサー４
の間に、上面には１つの鋼球６２、下面には３つの鋼球
６１，６１，６３をそれぞれ所定の距離をおいて配した
３つの球体収納部材６が嵌め込まれている。鋼球６１は
固定ハウジング６１で支持されている。入力部材２０２
ａから加えられた変位又は力は、鋼球６１，６２，６３
が、それぞれ、てこの支点、又は作用点として働くこと
により増幅されて、出力部材２０２ｂに伝達される。
ゾスタックのような僅かな変位（又は力）を増幅して伝
達することができる機構の提供。 【解決手段】 円板状リテーナ２１，２２の間に等間隔
に３つの円柱状スペーサ４が固着され、各スペーサー４
の間に、上面には１つの鋼球６２、下面には３つの鋼球
６１，６１，６３をそれぞれ所定の距離をおいて配した
３つの球体収納部材６が嵌め込まれている。鋼球６１は
固定ハウジング６１で支持されている。入力部材２０２
ａから加えられた変位又は力は、鋼球６１，６２，６３
が、それぞれ、てこの支点、又は作用点として働くこと
により増幅されて、出力部材２０２ｂに伝達される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変位又は力の増幅
機構に属する。
機構に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来の流体流量制御弁として、特開平３
−１５７５７０号公報に示されるピエゾタイプの流体流
量制御弁がある。この流体流量制御弁は、ピエゾスタッ
クによる変位をダイアフラムを介して弁体に伝達してい
る。この流体流量制御弁では、弁体に閉曲線を描くよう
な隔壁を形成して、弁体を通過する流体の通過面積を実
効的に大きくし、僅かな変位で大流量の流体を制御でき
るようにしている。
−１５７５７０号公報に示されるピエゾタイプの流体流
量制御弁がある。この流体流量制御弁は、ピエゾスタッ
クによる変位をダイアフラムを介して弁体に伝達してい
る。この流体流量制御弁では、弁体に閉曲線を描くよう
な隔壁を形成して、弁体を通過する流体の通過面積を実
効的に大きくし、僅かな変位で大流量の流体を制御でき
るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような構成
の流体流量制御弁では、弁体に隔壁を形成して開口面積
を大きくしても、ピエゾスタックの変位が最大４０から
５０ミクロンしかないため、開口面積に比較して圧力損
失が大きく、流量範囲の拡大には限界がある。また、流
量範囲を拡大できてもバルブの変位は同じであるため、
バルブゲイン（流量／変位）が高くなり、微妙な流量制
御は難しいという問題を有する。
の流体流量制御弁では、弁体に隔壁を形成して開口面積
を大きくしても、ピエゾスタックの変位が最大４０から
５０ミクロンしかないため、開口面積に比較して圧力損
失が大きく、流量範囲の拡大には限界がある。また、流
量範囲を拡大できてもバルブの変位は同じであるため、
バルブゲイン（流量／変位）が高くなり、微妙な流量制
御は難しいという問題を有する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、一組のリテー
ナと、前記リテーナの間に等間隔で固着された３つのス
ペーサと、前記スペーサ間に等間隔で配された３つの球
体収納部材とを有し、前記球体収納部材は、一方の面に
１つの球体が、他方の面に少なくとも３つの球体が前記
リテーナの中心に向う三角形の各頂点の位置に、それぞ
れ、前記球体収納部材に設けた凹みに収納されており、
前記リテーナには前記球体の直径よりも小さい直径の孔
があけられ、該孔に前記球体が遊びをもって嵌合されて
おり、前記球体収納部材の他方の面の少なくとも３つの
球体のうち外側にある２つの球体は不動のハウジングに
接し、内側の球体は入出力部材の一方に接し、前記球体
収納部材の一方の面にある球体は入出力部材の他方に接
するようになっていることを特徴とする、変位又は力の
増幅機構によって、前記の課題を解決した。
ナと、前記リテーナの間に等間隔で固着された３つのス
ペーサと、前記スペーサ間に等間隔で配された３つの球
体収納部材とを有し、前記球体収納部材は、一方の面に
１つの球体が、他方の面に少なくとも３つの球体が前記
リテーナの中心に向う三角形の各頂点の位置に、それぞ
れ、前記球体収納部材に設けた凹みに収納されており、
前記リテーナには前記球体の直径よりも小さい直径の孔
があけられ、該孔に前記球体が遊びをもって嵌合されて
おり、前記球体収納部材の他方の面の少なくとも３つの
球体のうち外側にある２つの球体は不動のハウジングに
接し、内側の球体は入出力部材の一方に接し、前記球体
収納部材の一方の面にある球体は入出力部材の他方に接
するようになっていることを特徴とする、変位又は力の
増幅機構によって、前記の課題を解決した。
【０００５】
【作用】本発明の変位又は増幅機構は、変位又は力を拡
大したい入出力部材の間で使用され、低摩擦の球体の３
点での接触を介して、てこの原理によって、変位又は力
を拡大して出力側に伝達する。
大したい入出力部材の間で使用され、低摩擦の球体の３
点での接触を介して、てこの原理によって、変位又は力
を拡大して出力側に伝達する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の増幅機構の実施形
態を、図１乃至図６によって説明する。図１（ａ）は、
本発明の変位増幅機構としての第１実施形態の上面図で
ある。この変位増幅機構１０は、円板状（これに限定さ
れない。）の上部リテーナ２１及び下部リテーナ２２の
間に、等間隔に３つの円柱状（これに限定されない。）
スペーサ４を固着し、各スペーサ４の間に３つの球体収
容部材６を等間隔で挟んで形成されている。上部リテー
ナ２１には、等間隔に、３箇所、孔２１ａ，２１ｂ，２
１ｃがあけられており、一方、下部リテーナ２２には、
中心付近に３つ、円周付近に６つ、合計９つの孔があけ
られている。下部リテーナ２２の前記孔は、１つの球体
収容部材６について見ると、中心に向う三角形の各頂点
の位置にある。上部リテーナ２１の中心に近い部分は、
下向きに凹ませられているが、これは、作動時に、鋼球
６３が球体収容部材６の凹みから外れて内側に移動した
りしないようにするためである。
態を、図１乃至図６によって説明する。図１（ａ）は、
本発明の変位増幅機構としての第１実施形態の上面図で
ある。この変位増幅機構１０は、円板状（これに限定さ
れない。）の上部リテーナ２１及び下部リテーナ２２の
間に、等間隔に３つの円柱状（これに限定されない。）
スペーサ４を固着し、各スペーサ４の間に３つの球体収
容部材６を等間隔で挟んで形成されている。上部リテー
ナ２１には、等間隔に、３箇所、孔２１ａ，２１ｂ，２
１ｃがあけられており、一方、下部リテーナ２２には、
中心付近に３つ、円周付近に６つ、合計９つの孔があけ
られている。下部リテーナ２２の前記孔は、１つの球体
収容部材６について見ると、中心に向う三角形の各頂点
の位置にある。上部リテーナ２１の中心に近い部分は、
下向きに凹ませられているが、これは、作動時に、鋼球
６３が球体収容部材６の凹みから外れて内側に移動した
りしないようにするためである。
【０００７】球体収容部材６は、スペーサ４を固着した
２枚のリテーナ２１，２２の間に入る厚さを持つ二等辺
三角形（これに限定されない。）の板状で、その上面に
は、１つの鋼球６２、下面には３つの鋼球６１，６１，
６３を受け入れるように、鋼球の直径よりもやや大きな
直径で断面が略半円状の凹みが形成され、その中に、各
鋼球が入れられている。これらの鋼球６１，６２，６３
は、通常、ボールベアリングに使用される焼き入れ硬化
された鋼球であり、入手は容易である。なお、鋼球は、
本発明で使用する「球体」の一例であり、材質として
は、必ずしも鋼球に限定されるわけではない。例えば、
セラミック球体のようなものでもよい。
２枚のリテーナ２１，２２の間に入る厚さを持つ二等辺
三角形（これに限定されない。）の板状で、その上面に
は、１つの鋼球６２、下面には３つの鋼球６１，６１，
６３を受け入れるように、鋼球の直径よりもやや大きな
直径で断面が略半円状の凹みが形成され、その中に、各
鋼球が入れられている。これらの鋼球６１，６２，６３
は、通常、ボールベアリングに使用される焼き入れ硬化
された鋼球であり、入手は容易である。なお、鋼球は、
本発明で使用する「球体」の一例であり、材質として
は、必ずしも鋼球に限定されるわけではない。例えば、
セラミック球体のようなものでもよい。
【０００８】鋼球６１，６２，６３の直径は、リテーナ
２１，２２にあけられた孔の直径よりも大きい。従っ
て、球体収納部材６の上面及び下面においてリテーナ２
１，２２にあけられた孔に鋼球が所定の位置に入れら
れ、後述の入出力部材とハウジングに接したとき、各鋼
球はリテーナ２１，２２との間で遊びがあってその動き
が妨げられないとともに、拘束状態から抜け出すことが
ない。すなわち、リテーナ２１，２２は、ボールベアリ
ングにおけるリテーナと同じ作用をしている。
２１，２２にあけられた孔の直径よりも大きい。従っ
て、球体収納部材６の上面及び下面においてリテーナ２
１，２２にあけられた孔に鋼球が所定の位置に入れら
れ、後述の入出力部材とハウジングに接したとき、各鋼
球はリテーナ２１，２２との間で遊びがあってその動き
が妨げられないとともに、拘束状態から抜け出すことが
ない。すなわち、リテーナ２１，２２は、ボールベアリ
ングにおけるリテーナと同じ作用をしている。
【０００９】上部リテーナ２１の孔２１ａ，２１ｂ，２
１ｃに遊びをもって嵌合された鋼球６２は、入力部材２
０２ａと接し、下部リテーナ２２の孔に遊びをもって嵌
合された鋼球６１は固定ハウジング２０１と、鋼球６３
は出力部材２０２ｂと、それぞれ接している。入力部材
２０２ａ、出力部材２０２ｂ、及び固定ハウジング２０
１の、鋼球６１，６２，６３と接する箇所は、ベアリン
グ用鋼球と点接触して、てこの作用をしなければならな
いので、例えば、ステンレス鋼に焼き入れ硬化処理が施
されている。そして、摩擦低減のため、鋼球にはグリー
スを塗っておくのが好ましい。固定ハウジング２０１は
動かないから、固定ハウジング２０１に接する鋼球６１
は、後述の「てこ」の作用において、不動の支点として
働くことになる。従って、入力部材２０２ａを介して鋼
球６２に与えられた変位が、作用点となる鋼球６３を介
して増幅して伝達され、出力部材２０２ｂの拡大された
動きとなる。
１ｃに遊びをもって嵌合された鋼球６２は、入力部材２
０２ａと接し、下部リテーナ２２の孔に遊びをもって嵌
合された鋼球６１は固定ハウジング２０１と、鋼球６３
は出力部材２０２ｂと、それぞれ接している。入力部材
２０２ａ、出力部材２０２ｂ、及び固定ハウジング２０
１の、鋼球６１，６２，６３と接する箇所は、ベアリン
グ用鋼球と点接触して、てこの作用をしなければならな
いので、例えば、ステンレス鋼に焼き入れ硬化処理が施
されている。そして、摩擦低減のため、鋼球にはグリー
スを塗っておくのが好ましい。固定ハウジング２０１は
動かないから、固定ハウジング２０１に接する鋼球６１
は、後述の「てこ」の作用において、不動の支点として
働くことになる。従って、入力部材２０２ａを介して鋼
球６２に与えられた変位が、作用点となる鋼球６３を介
して増幅して伝達され、出力部材２０２ｂの拡大された
動きとなる。
【００１０】図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図で
あり、スペーサ４は、上下のリテーナ２１，２２に、接
着、又は溶接のような手段によって固着されている。具
体的数値の一例をあげると、鋼球はベアリング用の直径
２ｍｍのものであり、リテーナは直径３０ｍｍの円板で
あり、スペーサの長さは５ｍｍである。
あり、スペーサ４は、上下のリテーナ２１，２２に、接
着、又は溶接のような手段によって固着されている。具
体的数値の一例をあげると、鋼球はベアリング用の直径
２ｍｍのものであり、リテーナは直径３０ｍｍの円板で
あり、スペーサの長さは５ｍｍである。
【００１１】図１（ｃ）は図１（ａ）のＣ−Ｃ断面図で
ある。図１（ｃ）に示すように、球体収納部材６の外側
下部鋼球６１と上部鋼球６２との距離をＬ１、下部鋼球
６１，６３間の距離をＬ２とする。変位は入力部材２０
２ａを介して球体収納部材６の上部鋼球６２へ伝えら
れ、次に下部鋼球６１をてこの支点として、作用点であ
る下部鋼球６３を介して、出力部材２０２ｂに伝えられ
る。このとき、入力変位をＸ１、出力変位をＸ２とする
と、近似的に、Ｘ２＝Ｘ１×Ｌ２／Ｌ１となり、出力変
位Ｘ２は、入力変位Ｘ１のＬ２／Ｌ１倍に拡大されて伝
達されることになる。図１（ｄ）は、従来のものと比較
して、本発明による変位拡大機能を図示したものであ
る。
ある。図１（ｃ）に示すように、球体収納部材６の外側
下部鋼球６１と上部鋼球６２との距離をＬ１、下部鋼球
６１，６３間の距離をＬ２とする。変位は入力部材２０
２ａを介して球体収納部材６の上部鋼球６２へ伝えら
れ、次に下部鋼球６１をてこの支点として、作用点であ
る下部鋼球６３を介して、出力部材２０２ｂに伝えられ
る。このとき、入力変位をＸ１、出力変位をＸ２とする
と、近似的に、Ｘ２＝Ｘ１×Ｌ２／Ｌ１となり、出力変
位Ｘ２は、入力変位Ｘ１のＬ２／Ｌ１倍に拡大されて伝
達されることになる。図１（ｄ）は、従来のものと比較
して、本発明による変位拡大機能を図示したものであ
る。
【００１２】図２は、増幅機構１０の斜視図である。こ
の増幅機構１０を使用したピエゾタイプの流体流量制御
弁３００を、図３に示す。ベース１００には、流入側通
路１０１と流出側通路１０２が形成されている。ベース
１００の上部にはダイアフラム押さえ１０３が設けら
れ、ダイアフラム１０３押さえの内側にはホルダー１０
４を介して弁座１０５が配置され、ダイアフラム１０３
ａの真下には、ロッド１０７と弁体１０６が設けられ、
弁体１０６はバネ２００によって常に上方へ押圧されて
いる。ベース１００とダイアフラム押さえ１０３及びベ
ース１００とホルダー１０４との間は、Ｏリング１０
８，１０９により、シールされている。ダイアフラム１
０３ａの上部にはブースターハウジング（固定ハウジン
グ）２０１が固定されている。ブースターハウジング２
０１内には入力部材２０２ａ及び出力部材２０２ｂが配
され、これらの部材の間に、本発明の増幅機構１０が配
置される。入力部材２０２ａは、ピエゾスタック２０４
からの変位Ｘ１をダイアフラム２０３を介して増幅機構
１０に伝え、増幅機構１０によって増幅された変位Ｘ２
は、出力部材２０２ｂからダイアフラム１０３ａを介し
てロッド１０７に伝達され、バルブが開閉される。
の増幅機構１０を使用したピエゾタイプの流体流量制御
弁３００を、図３に示す。ベース１００には、流入側通
路１０１と流出側通路１０２が形成されている。ベース
１００の上部にはダイアフラム押さえ１０３が設けら
れ、ダイアフラム１０３押さえの内側にはホルダー１０
４を介して弁座１０５が配置され、ダイアフラム１０３
ａの真下には、ロッド１０７と弁体１０６が設けられ、
弁体１０６はバネ２００によって常に上方へ押圧されて
いる。ベース１００とダイアフラム押さえ１０３及びベ
ース１００とホルダー１０４との間は、Ｏリング１０
８，１０９により、シールされている。ダイアフラム１
０３ａの上部にはブースターハウジング（固定ハウジン
グ）２０１が固定されている。ブースターハウジング２
０１内には入力部材２０２ａ及び出力部材２０２ｂが配
され、これらの部材の間に、本発明の増幅機構１０が配
置される。入力部材２０２ａは、ピエゾスタック２０４
からの変位Ｘ１をダイアフラム２０３を介して増幅機構
１０に伝え、増幅機構１０によって増幅された変位Ｘ２
は、出力部材２０２ｂからダイアフラム１０３ａを介し
てロッド１０７に伝達され、バルブが開閉される。
【００１３】本発明の増幅機構の第２実施形態を図４に
示す。図４の増幅機構１０’では、上下リテーナの図示
を省略している。この第２実施形態では、各球体収納部
材６’について、出力部材２０２ｂ’に接する下部鋼球
６４を、内側鋼球６３’の外側に配置し、内側鋼球６
３’については、出力部材２０２ｂ’の間に、δの遊び
を持たせている。上部鋼球６２’と下部鋼球６１’の距
離はＬ１、鋼球６４と鋼球６１’の距離はＬ２、鋼球６
３’と鋼球６１’の距離はＬ３である。この遊びδによ
って、入力部材２０２ａ’からの変位Ｘ１は、２段階に
拡大され、拡大された変位Ｘ２は、近似的に、Ｘ１×Ｌ
２／Ｌ１及び、Ｘ１×Ｌ３／Ｌ１と計算される。図２
（ｃ）は、この拡大機能を図示したものである。このよ
うに、変位を２段階に増幅することによって、バルブ開
き始めの流量制御を微細に行ない、最大流量を大きくす
ることができる。
示す。図４の増幅機構１０’では、上下リテーナの図示
を省略している。この第２実施形態では、各球体収納部
材６’について、出力部材２０２ｂ’に接する下部鋼球
６４を、内側鋼球６３’の外側に配置し、内側鋼球６
３’については、出力部材２０２ｂ’の間に、δの遊び
を持たせている。上部鋼球６２’と下部鋼球６１’の距
離はＬ１、鋼球６４と鋼球６１’の距離はＬ２、鋼球６
３’と鋼球６１’の距離はＬ３である。この遊びδによ
って、入力部材２０２ａ’からの変位Ｘ１は、２段階に
拡大され、拡大された変位Ｘ２は、近似的に、Ｘ１×Ｌ
２／Ｌ１及び、Ｘ１×Ｌ３／Ｌ１と計算される。図２
（ｃ）は、この拡大機能を図示したものである。このよ
うに、変位を２段階に増幅することによって、バルブ開
き始めの流量制御を微細に行ない、最大流量を大きくす
ることができる。
【００１４】次に、本発明の第３実施形態として、図５
（ａ）に示すように、本発明の増幅機構１０”を用いて
ブースターユニットを構成し、力の増幅機構として利用
する場合を説明する。てこの作用により、小さな力を大
きな力に変換する（その結果、大きな変位は小さな変位
に変換される。）ことができるが、このような機能は、
例えば、電磁弁において、推力を拡大して作用させたい
ような場合に応用することができる。これを実現するに
は、これまで説明した変位拡大機構において、入力と出
力を逆にすればよい。図５（ａ）はこの構成を図示した
ものであるが、その構成と作用は、これまで説明したこ
とから明らかであるから、詳細な説明は省略する。図５
（ｂ）は、力の拡大機能を図示したものであるが、増幅
された力Ｆ１は加えられた力Ｆ２のＬ２／Ｌ１倍とな
る。
（ａ）に示すように、本発明の増幅機構１０”を用いて
ブースターユニットを構成し、力の増幅機構として利用
する場合を説明する。てこの作用により、小さな力を大
きな力に変換する（その結果、大きな変位は小さな変位
に変換される。）ことができるが、このような機能は、
例えば、電磁弁において、推力を拡大して作用させたい
ような場合に応用することができる。これを実現するに
は、これまで説明した変位拡大機構において、入力と出
力を逆にすればよい。図５（ａ）はこの構成を図示した
ものであるが、その構成と作用は、これまで説明したこ
とから明らかであるから、詳細な説明は省略する。図５
（ｂ）は、力の拡大機能を図示したものであるが、増幅
された力Ｆ１は加えられた力Ｆ２のＬ２／Ｌ１倍とな
る。
【００１５】図６に、ピエゾタイプの流体流量制御弁に
印加された電圧と変位量の関係を示す。図中の１は本発
明の変位増幅機構を用いたときの変位、２は従来装置に
よる変位を示し、本発明の増幅機構を用いたピエゾタイ
プの流体流量制御弁の変位量は、従来の流体流量制御弁
と比較して略４倍とすることができる。なお、本発明の
増幅機構は、流量制御弁のみならず圧力制御弁にも応用
できることは、言うまでもない。
印加された電圧と変位量の関係を示す。図中の１は本発
明の変位増幅機構を用いたときの変位、２は従来装置に
よる変位を示し、本発明の増幅機構を用いたピエゾタイ
プの流体流量制御弁の変位量は、従来の流体流量制御弁
と比較して略４倍とすることができる。なお、本発明の
増幅機構は、流量制御弁のみならず圧力制御弁にも応用
できることは、言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】本発明は上記の構成により、下記の効果
を奏する。 ■ピエゾスタックの微小なストロークを拡大して、ピエ
ゾタイプの流体流量制御弁の流量制御範囲を大きくする
ことができる。 ■前記ストロークの拡大により、ピエゾタイプの流体流
量制御弁の流量制御性を高めることができる。 ■電磁弁の推力拡大機構としても使用することができ
る。 ■球体を使用しているので、摩擦損失が少なく、増幅効
率がよい。 ■球体の３箇所での点接触構造を基本としているので、
力を均一に分散させることができる。
を奏する。 ■ピエゾスタックの微小なストロークを拡大して、ピエ
ゾタイプの流体流量制御弁の流量制御範囲を大きくする
ことができる。 ■前記ストロークの拡大により、ピエゾタイプの流体流
量制御弁の流量制御性を高めることができる。 ■電磁弁の推力拡大機構としても使用することができ
る。 ■球体を使用しているので、摩擦損失が少なく、増幅効
率がよい。 ■球体の３箇所での点接触構造を基本としているので、
力を均一に分散させることができる。
【図１】 本発明の変位又は力の増幅機構を示し、
（ａ）は増幅機構の上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断
面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｄ）はこの変
位の増幅機構の入力変位Ｘ１と出力変位Ｘ２との関係を
示す図。
（ａ）は増幅機構の上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断
面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｄ）はこの変
位の増幅機構の入力変位Ｘ１と出力変位Ｘ２との関係を
示す図。
【図２】 本発明の変位又は力の増幅機構の斜視図。
【図３】 本発明の変位増幅機構を使用したピエゾタイ
プ流体流量制御弁の断面図。
プ流体流量制御弁の断面図。
【図４】 本発明の変位増幅機構の第２実施形態を示
し、（ａ）は入力が加えられていない状態の増幅機構の
断面図、（ｂ）は入力が加えられた状態の増幅機構の断
面図、（ｃ）はこの増幅機構の入力変位Ｘ１と出力変位
Ｘ２との関係を示す図。
し、（ａ）は入力が加えられていない状態の増幅機構の
断面図、（ｂ）は入力が加えられた状態の増幅機構の断
面図、（ｃ）はこの増幅機構の入力変位Ｘ１と出力変位
Ｘ２との関係を示す図。
【図５】 本発明の第３実施形態としての力の増幅機
構を示し、（ａ）は増幅機構の断面図、（ｂ）はこの増
幅機構の入力Ｆ２と増幅された出力Ｆ１の関係を示す
図。
構を示し、（ａ）は増幅機構の断面図、（ｂ）はこの増
幅機構の入力Ｆ２と増幅された出力Ｆ１の関係を示す
図。
【図６】 本発明の変位増幅機構を使用した流体流量
制御弁と従来の流体流量制御弁の、ピエゾ電圧と変位の
関係を示す図。
制御弁と従来の流体流量制御弁の、ピエゾ電圧と変位の
関係を示す図。
１０，１０’，１０”：変位又は力の増幅機構 ２１，２２：リテーナ ４：スペーサ ６，６’，６”：球体収納部材 ６１，６２，６３，６１’，６２’，６３’，６４：鋼
球（球体） ２０２ａ：入力部材 ２０２ｂ：出力部材
球（球体） ２０２ａ：入力部材 ２０２ｂ：出力部材
Claims (4)
- 【請求項１】 一組のリテーナと、 前記リテーナの間に等間隔で固着された３つのスペーサ
と、 前記スペーサ間に等間隔で配された３つの球体収納部材
とを有し、 前記球体収納部材は、一方の面に１つの球体が、他方の
面に少なくとも３つの球体が前記リテーナの中心に向う
三角形の各頂点の位置に、それぞれ、前記球体収納部材
に設けた凹みに収納されており、 前記リテーナには前記球体の直径よりも小さい直径の孔
があけられ、該孔に前記球体が遊びをもって嵌合されて
おり、 前記球体収納部材の他方の面の少なくとも３つの球体の
うち外側にある２つの球体は不動のハウジングに接し、
内側の球体は入出力部材の一方に接し、 前記球体収納部材の一方の面にある球体は入出力部材の
他方に接するようになっていることを特徴とする、 変位又は力の増幅機構。 - 【請求項２】 前記球体収納部材の他方の面に、入出力
部材の一方に接する球体を前記内側の球体より外側に配
置し、前記内側の球体に遊びを持たせた、請求項１の変
位又は力の増幅機構。 - 【請求項３】 ピエゾタイプの流体流量制御弁のピエゾ
スタックに前記入力部材が連結されている、請求項１の
変位機構。 - 【請求項４】 電磁弁に使用されて推力を拡大する、請
求項１の力の増幅機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32121296A JP3919270B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | 変位又は力の増幅機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32121296A JP3919270B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | 変位又は力の増幅機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148248A true JPH10148248A (ja) | 1998-06-02 |
| JP3919270B2 JP3919270B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=18130063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32121296A Expired - Lifetime JP3919270B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | 変位又は力の増幅機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3919270B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100339905B1 (ko) * | 1999-04-16 | 2002-06-10 | 이시카와 타다시 | 밸브구조 |
| US20090278420A1 (en) * | 2006-06-23 | 2009-11-12 | Yu Sun | Mems-based nanopositioners and nanomanipulators |
| US9903497B2 (en) | 2013-09-30 | 2018-02-27 | Hitachi Metals, Ltd. | Flow control valve and a mass flow controller using the same |
| WO2025069770A1 (ja) * | 2023-09-28 | 2025-04-03 | 株式会社堀場エステック | 流体制御弁及び流体制御装置 |
-
1996
- 1996-11-18 JP JP32121296A patent/JP3919270B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100339905B1 (ko) * | 1999-04-16 | 2002-06-10 | 이시카와 타다시 | 밸브구조 |
| US20090278420A1 (en) * | 2006-06-23 | 2009-11-12 | Yu Sun | Mems-based nanopositioners and nanomanipulators |
| US9903497B2 (en) | 2013-09-30 | 2018-02-27 | Hitachi Metals, Ltd. | Flow control valve and a mass flow controller using the same |
| WO2025069770A1 (ja) * | 2023-09-28 | 2025-04-03 | 株式会社堀場エステック | 流体制御弁及び流体制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3919270B2 (ja) | 2007-05-23 |
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