JPS60234478A - 圧力型アクチュエータ - Google Patents
圧力型アクチュエータInfo
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- JPS60234478A JPS60234478A JP59088179A JP8817984A JPS60234478A JP S60234478 A JPS60234478 A JP S60234478A JP 59088179 A JP59088179 A JP 59088179A JP 8817984 A JP8817984 A JP 8817984A JP S60234478 A JPS60234478 A JP S60234478A
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- chamber
- housing
- gas
- cooling device
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
- F03G7/061—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element
- F03G7/06112—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element using the thermal expansion or contraction of enclosed fluids
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は圧力制御装置に関し、一層詳細には電子現象
を利用した加熱冷却装置を用いて密閉筺体内に封し込す
れた気体を膨張若しくは収縮させ、この気体の膨張・収
縮作用により可撓性部材を変位させて可撓性部材に係着
されているロッド等から所定の駆動力を得るように構成
した圧力制御装置に関する。
を利用した加熱冷却装置を用いて密閉筺体内に封し込す
れた気体を膨張若しくは収縮させ、この気体の膨張・収
縮作用により可撓性部材を変位させて可撓性部材に係着
されているロッド等から所定の駆動力を得るように構成
した圧力制御装置に関する。
空気圧、油圧等を用いるアクチュエータ、例えば、シリ
ンダ型のものではピストンの変位はシリンダのボートに
所定圧力の流体を導入することにより達成される。すな
わち、アクチュエータ自体の駆動力は既に所定圧力まで
に高められた流体により得られるのが一般的である。こ
のようにして流体から圧力を得るため空気圧流体系では
空気の圧縮はコンプレッサーを用いて機械的に行ってい
る。然しなから、コンプレッサーを採用すると機械的ロ
スが大きくまた装置自体も大型化してしまう欠点が指摘
されていた。
ンダ型のものではピストンの変位はシリンダのボートに
所定圧力の流体を導入することにより達成される。すな
わち、アクチュエータ自体の駆動力は既に所定圧力まで
に高められた流体により得られるのが一般的である。こ
のようにして流体から圧力を得るため空気圧流体系では
空気の圧縮はコンプレッサーを用いて機械的に行ってい
る。然しなから、コンプレッサーを採用すると機械的ロ
スが大きくまた装置自体も大型化してしまう欠点が指摘
されていた。
一方、オイルを用いた油圧系の圧力制御装置では、圧油
は空気圧流体系と異なりその圧縮圧力が極めて高いため
に装置が全体として堅牢となり、さらにまた重量も大き
く且つ装置全体としても大型化せざるを得ないという難
点が存在していた。
は空気圧流体系と異なりその圧縮圧力が極めて高いため
に装置が全体として堅牢となり、さらにまた重量も大き
く且つ装置全体としても大型化せざるを得ないという難
点が存在していた。
そこで、本発明者等は鋭意考究並びに工夫を重ねた結果
、一部に熱伝導体からなる壁部を構成した室の内部に熱
の変動によって膨張若しくは収縮する流体を封入し、前
記室の一部に可撓性部材を配設すると共にこの可撓性部
材の一部にロッドを係着しておけば前記熱伝導体部分に
熱を加えまたは冷却することにより室内部の流体は膨張
あるいは収縮し、従って、このために可撓性部材が前記
膨張あるいは収縮する流体によって変位するためにロッ
ド自体を変位させる。
、一部に熱伝導体からなる壁部を構成した室の内部に熱
の変動によって膨張若しくは収縮する流体を封入し、前
記室の一部に可撓性部材を配設すると共にこの可撓性部
材の一部にロッドを係着しておけば前記熱伝導体部分に
熱を加えまたは冷却することにより室内部の流体は膨張
あるいは収縮し、従って、このために可撓性部材が前記
膨張あるいは収縮する流体によって変位するためにロッ
ド自体を変位させる。
すなわち、このように変位するロッドを用いればアクチ
ュエータとして極めて簡単な構造でしかも動作が確実な
圧力制御装置が得られ前記の問題点が全て解消すること
が判った。
ュエータとして極めて簡単な構造でしかも動作が確実な
圧力制御装置が得られ前記の問題点が全て解消すること
が判った。
従って、本発明の目的は簡単な構造で小型化に適し、し
かも動作が確実になると共にその圧力の制御が簡易に行
われることが可能な圧力制御装置を提供するにある。な
お、この圧力制御装置において、熱伝導体からなる壁部
には異なる種類の半導体を銅等の金属片で接合した電字
現象を利用する加熱冷却装置を付設しておけば電気的な
制御で簡単に流体の膨張若しくは収縮が図られ一層効果
的な圧力制御装置が得られる。
かも動作が確実になると共にその圧力の制御が簡易に行
われることが可能な圧力制御装置を提供するにある。な
お、この圧力制御装置において、熱伝導体からなる壁部
には異なる種類の半導体を銅等の金属片で接合した電字
現象を利用する加熱冷却装置を付設しておけば電気的な
制御で簡単に流体の膨張若しくは収縮が図られ一層効果
的な圧力制御装置が得られる。
前記の目的を達成するために、本発明は密閉された室の
一部にＰ型半導体とＮ型半導体を金属板を介して多数交
互に接続して構成される電子加熱冷却装置を配設し、前
記室に流体を貯留すると共にこの流体の膨張または収縮
により変位する変位体を配設し、前記電子加熱冷却装置
の制御作用下に前記流体の膨張収縮を行い前記変位体の
動作を制御することを特徴とする。
一部にＰ型半導体とＮ型半導体を金属板を介して多数交
互に接続して構成される電子加熱冷却装置を配設し、前
記室に流体を貯留すると共にこの流体の膨張または収縮
により変位する変位体を配設し、前記電子加熱冷却装置
の制御作用下に前記流体の膨張収縮を行い前記変位体の
動作を制御することを特徴とする。
次に、本発明に係る圧力制御装置について好適な実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する
。
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する
。
第１図において、参照符号１０は筐体を示し、この筐体
１０の一例部壁部を開口して当該開口部に熱伝導体から
なる板体１２を嵌合固着する。前記板体１２の外側には
Ｎ型とＰ型の半導体を銅等の金属片で接合した電子加熱
冷却装置１４を固着する。この電子加熱冷却装置１４は
直流電源１５に接続しておく。一方、筐体１０の一例部
は全面的に開口し、その開口部分には可撓性部材１６を
固着し、さらに前記可撓性部材１６の外側には保持部材
１８を介してロッド２０を配置する。なお、板体１２、
可撓性部材１６並びに筺体１０によって画成される室２
２には熱に対して鋭敏に膨張若しくは収縮する気体２４
を封入しておく。
１０の一例部壁部を開口して当該開口部に熱伝導体から
なる板体１２を嵌合固着する。前記板体１２の外側には
Ｎ型とＰ型の半導体を銅等の金属片で接合した電子加熱
冷却装置１４を固着する。この電子加熱冷却装置１４は
直流電源１５に接続しておく。一方、筐体１０の一例部
は全面的に開口し、その開口部分には可撓性部材１６を
固着し、さらに前記可撓性部材１６の外側には保持部材
１８を介してロッド２０を配置する。なお、板体１２、
可撓性部材１６並びに筺体１０によって画成される室２
２には熱に対して鋭敏に膨張若しくは収縮する気体２４
を封入しておく。
そこで以上のように構成される圧゛力制御装置について
、その作用並びに効果を説明する。
、その作用並びに効果を説明する。
先ず、電子加熱冷却装置１４の基本動作原理について説
明する。Ｎ型とＰ型の半導体を銅等の金属片で予め接合
しておき、これに直流電流をＮ型からＰ型半導体に流す
と金属片は冷却して周囲から熱を奪う。一方、熱エネル
ギを奪った電子はＮ型半導体の内を流れ、他方の金属片
を通ってＰ型半導体に入り込むとき熱を放出する。
明する。Ｎ型とＰ型の半導体を銅等の金属片で予め接合
しておき、これに直流電流をＮ型からＰ型半導体に流す
と金属片は冷却して周囲から熱を奪う。一方、熱エネル
ギを奪った電子はＮ型半導体の内を流れ、他方の金属片
を通ってＰ型半導体に入り込むとき熱を放出する。
これが電子加熱・冷却の原理である。そこで、直流電源
１５から電子加熱冷却装置１４へと所定の極性で電圧を
印加すれば、これによって生した熱は熱伝導体からなる
板体１２を通り、室２２内の気体２４を加温する。この
加温によって膨張した気体は可撓性部材１６を矢印Ａ方
向に押し下げ、従って、ロッド２０は前記矢印Ａに沿う
方向で変位をする。前記と逆の極性で直流電源１５から
熱変換装置１４へと直流電流を流せば室２２内の気体２
４は収縮するためにロッド２０は矢印Ｂ方向へと変位す
る。このようにして電流の流れる方向に応じてロッド２
０をＡ方向からＢ方向若しくはＢ方向からＡ方向へと変
位させることができる。
１５から電子加熱冷却装置１４へと所定の極性で電圧を
印加すれば、これによって生した熱は熱伝導体からなる
板体１２を通り、室２２内の気体２４を加温する。この
加温によって膨張した気体は可撓性部材１６を矢印Ａ方
向に押し下げ、従って、ロッド２０は前記矢印Ａに沿う
方向で変位をする。前記と逆の極性で直流電源１５から
熱変換装置１４へと直流電流を流せば室２２内の気体２
４は収縮するためにロッド２０は矢印Ｂ方向へと変位す
る。このようにして電流の流れる方向に応じてロッド２
０をＡ方向からＢ方向若しくはＢ方向からＡ方向へと変
位させることができる。
従って、ロノＶ２０の先端部に機械的動作を所望する他
の装置を接続しておけば、その装置はロッド２０の往復
動作に応じて所定の駆動力を得ることができる。
の装置を接続しておけば、その装置はロッド２０の往復
動作に応じて所定の駆動力を得ることができる。
このようにして電流の極性に応じてしかも電流の導入時
間を制御することによってロッド２０の変位量を制御す
ることが可能となる。
間を制御することによってロッド２０の変位量を制御す
ることが可能となる。
次に、本発明に係る圧力制御装置の別の実施例を第２図
に示す。なお、前記実施例と同一の参照符号は同一の構
成要素を示すものとする。
に示す。なお、前記実施例と同一の参照符号は同一の構
成要素を示すものとする。
そこで、図から容易に諒解できるように筐体１０からは
導管２６を延在させ、この導管２６の先端部にコイルス
プリング２８の弾発力下に一方向に付勢されるピストン
３０並びにピストンロット３２を内装したシリンダ３４
を連結している。しかもこの実施例によれば室２４を画
成する筺体１０の二つの側壁部分に熱伝導率に冨む板体
１２を屈曲させて配置し、この屈曲部分に電子加熱冷却
装置１４を配設している。
導管２６を延在させ、この導管２６の先端部にコイルス
プリング２８の弾発力下に一方向に付勢されるピストン
３０並びにピストンロット３２を内装したシリンダ３４
を連結している。しかもこの実施例によれば室２４を画
成する筺体１０の二つの側壁部分に熱伝導率に冨む板体
１２を屈曲させて配置し、この屈曲部分に電子加熱冷却
装置１４を配設している。
従って、電子加熱冷却装置１４は筐体１０によって密閉
された気体２４に対し可及的に大きな接触面積を有して
触れることができる。このため、それだけ熱効率も良く
前記気体２４は加温される。
された気体２４に対し可及的に大きな接触面積を有して
触れることができる。このため、それだけ熱効率も良く
前記気体２４は加温される。
加温された気体２４はその一部が導管２６を介してシリ
ンダ３４内に導入され、シリンダ３４内ではコイルスプ
リング２８の弾発力に抗してピストン３０が矢印Ｃ方向
に変位し、ピストンロッド３２の先端部の図示しない装
置を往復動作させることができる。
ンダ３４内に導入され、シリンダ３４内ではコイルスプ
リング２８の弾発力に抗してピストン３０が矢印Ｃ方向
に変位し、ピストンロッド３２の先端部の図示しない装
置を往復動作させることができる。
次に、第３図に第２図と関連する本発明のさらに別の実
施例を示す。この実施例においても前記実施例と同一の
参照符号は同一の構成要素を示すものとする。
施例を示す。この実施例においても前記実施例と同一の
参照符号は同一の構成要素を示すものとする。
そこで、筐体１０の一端部から導管２６を延在させ、こ
の導管２６の先端部に極めて広径の室３６を連結する。
の導管２６の先端部に極めて広径の室３６を連結する。
前記室３６の内部にはコイルスプリング２８によって弾
発力を付与されるピストン３０が摺動自在に配設される
と共に前記ピストン３０はピストンロッド３２と連結し
ている。
発力を付与されるピストン３０が摺動自在に配設される
と共に前記ピストン３０はピストンロッド３２と連結し
ている。
従って、この場合においても電子加熱冷却装置１４に所
定の極性で電流を流すと熱伝導体からなる板体１２はこ
の熱を室１０内に通し気体２４を膨張させる。この膨張
した気体２４は導管２６を通り室３６内のピストン３０
を押圧し、この結果このピストン３０は変位する。この
実施例では室３６が前記の通り広径に形成されているた
めに大きな力を得ることができる利点がある。
定の極性で電流を流すと熱伝導体からなる板体１２はこ
の熱を室１０内に通し気体２４を膨張させる。この膨張
した気体２４は導管２６を通り室３６内のピストン３０
を押圧し、この結果このピストン３０は変位する。この
実施例では室３６が前記の通り広径に形成されているた
めに大きな力を得ることができる利点がある。
第４図に本発明に係る圧力制御装置のさらに別の実施例
を示す。この実施例においても前記夫々の図と同一の参
照符号は同一の構成要素を示すものとする。
を示す。この実施例においても前記夫々の図と同一の参
照符号は同一の構成要素を示すものとする。
そこで、この実施例では電子加熱冷却装置１４は直接筺
体１０の内部に液密に装着される。前記電子加熱装置１
４の室２４の内側−側部には熱伝導性に冨むフィン３８
が多数個植設され、さらにこのフィン３８は室２２内の
熱伝導性に冨む液体４０に包被されている。
体１０の内部に液密に装着される。前記電子加熱装置１
４の室２４の内側−側部には熱伝導性に冨むフィン３８
が多数個植設され、さらにこのフィン３８は室２２内の
熱伝導性に冨む液体４０に包被されている。
このような構成において、直流電源１５から所定の極性
で前記熱電子加熱冷却装置１４に電流を流すと、この電
流によって前記電子加熱冷却装置１４は発熱しフィン３
８を加温する。この結果、フィン３８は液体４０を加温
してこの液体４０の加温作用下にその一部は気体２４と
なって室２２に充満する。気体の圧力が膨張すると可撓
性部材１６が上方に変位してロッド２０を矢印り方向に
変位させる。勿論、第５図に示すように前記フィン３８
に代えて板体１２を筐体１０内に固着し、この板体１２
の外部に電子加熱冷却装置１４を配設してもよい。この
場合、例えば、筺体１０から導管４２を延在させこの導
管４２の先端部に筺体４４を連結する。
で前記熱電子加熱冷却装置１４に電流を流すと、この電
流によって前記電子加熱冷却装置１４は発熱しフィン３
８を加温する。この結果、フィン３８は液体４０を加温
してこの液体４０の加温作用下にその一部は気体２４と
なって室２２に充満する。気体の圧力が膨張すると可撓
性部材１６が上方に変位してロッド２０を矢印り方向に
変位させる。勿論、第５図に示すように前記フィン３８
に代えて板体１２を筐体１０内に固着し、この板体１２
の外部に電子加熱冷却装置１４を配設してもよい。この
場合、例えば、筺体１０から導管４２を延在させこの導
管４２の先端部に筺体４４を連結する。
筺体４４の一側部は第１図、第４図に示すように可撓性
部材１６によって閉塞し、その一部にロッド２０を配設
する。
部材１６によって閉塞し、その一部にロッド２０を配設
する。
このような構成において、直流電源１５から電子加熱冷
却装置１４へ所定の極性で電流を流し板体１２を介して
液体４０を加熱する。この結果、筐体１０内の液体４０
が気化した気体２４は膨張し続け、それは導管４２を介
して筺体４４内に入る。そして、この筺体４４から可撓
性部材１６を押圧し、ロッド２０の変位を確保すること
ができる。
却装置１４へ所定の極性で電流を流し板体１２を介して
液体４０を加熱する。この結果、筐体１０内の液体４０
が気化した気体２４は膨張し続け、それは導管４２を介
して筺体４４内に入る。そして、この筺体４４から可撓
性部材１６を押圧し、ロッド２０の変位を確保すること
ができる。
また、第６図に示すようにシリンダ３４を上向きに配置
し、このシリンダ３４の底部に熱伝導率に冨む液体４０
を貯留しておき、電子加熱冷却装置１４の加熱によって
板体１２からこの液体４０を加温して気化し、さらにこ
の気体２４を膨張させ、これによって前記ピストン３０
を変位させることも可能である。
し、このシリンダ３４の底部に熱伝導率に冨む液体４０
を貯留しておき、電子加熱冷却装置１４の加熱によって
板体１２からこの液体４０を加温して気化し、さらにこ
の気体２４を膨張させ、これによって前記ピストン３０
を変位させることも可能である。
さらにまた、本発明の別の実施例を第７図に示す。この
実施例では、気体２４を伸縮する可撓性部材４６で封止
し、その一部に電子加熱冷却装置１４を配設すると共に
電子加熱冷却装置１４の内部にフィン４７を装着したヒ
ートパイプ４８を臨ませている。
実施例では、気体２４を伸縮する可撓性部材４６で封止
し、その一部に電子加熱冷却装置１４を配設すると共に
電子加熱冷却装置１４の内部にフィン４７を装着したヒ
ートパイプ４８を臨ませている。
この実施例では特に可撓性部材内部の気体を電子加熱冷
却装置１４により冷却する時、その一方で生ずる係る熱
をフィン４７にて外部に効果的に放出する役割を果たす
。
却装置１４により冷却する時、その一方で生ずる係る熱
をフィン４７にて外部に効果的に放出する役割を果たす
。
そこで、以上のような基本的構成と動作原理を応用して
実質的に弁の開閉を行う別異の実施例について第８図乃
至第１０図を参照して以下に説明する。
実質的に弁の開閉を行う別異の実施例について第８図乃
至第１０図を参照して以下に説明する。
第８図において、参照符号５０は気密に閉塞された筐体
を示し、この筺体５０の一部を切欠き熱伝導率に冨む板
体５２が配設される。前記板体５２には電子加熱冷却装
置５４が配設されると共にこの電子加熱装置５４は直流
電源５６に接続する。筺体５０の上端部から延在する導
管５８は別′異の筐体６０に連結し前記筐体６０の底部
にはさらに導管６２が連結する。筺体６０の内部にはダ
イヤフラム６４が配設され、この筺体６０を気体６６を
収納する室６８と液体７０を貯留する室７２とに分離す
る。前記ダイヤフラム６４の一部から延在するロッド７
４は管体７６の略中央部まで延在してその先端部に円錐
状の弁体７８を固着する。管体７６は管内で屈曲する壁
部８０によって二つに分割され且つこの壁部８０には通
路８２が画成される。
を示し、この筺体５０の一部を切欠き熱伝導率に冨む板
体５２が配設される。前記板体５２には電子加熱冷却装
置５４が配設されると共にこの電子加熱装置５４は直流
電源５６に接続する。筺体５０の上端部から延在する導
管５８は別′異の筐体６０に連結し前記筐体６０の底部
にはさらに導管６２が連結する。筺体６０の内部にはダ
イヤフラム６４が配設され、この筺体６０を気体６６を
収納する室６８と液体７０を貯留する室７２とに分離す
る。前記ダイヤフラム６４の一部から延在するロッド７
４は管体７６の略中央部まで延在してその先端部に円錐
状の弁体７８を固着する。管体７６は管内で屈曲する壁
部８０によって二つに分割され且つこの壁部８０には通
路８２が画成される。
そこで、以上のような構成において、電源５６から電子
加熱冷却装置５４に所定の極性で電流を流すとこの電子
加熱冷却装置５４から発する熱は板体５２を通過し筐体
５０内の気体を加熱する。この加熱によって膨張した気
体は導管５８を通り室６８に導入される。このため室６
８の圧力が増加してダイヤフラム６４はロッド７４を押
圧し前記ロッド７４の先端部に固着された弁体７８は通
路８２を開成するために管体７６内の流体の流通が確保
される。一方、電子加熱冷却装置５６に反対の極性で所
定の電流を流すと、この電子加熱冷却装置５６は逆に冷
却効果を及ぼすために筐体５０内の空気は収縮しダイヤ
フラム６４は図において上方に変位する。この結果、ロ
ッド７４の先端部の弁体７８は通路８２を閉塞し、従っ
て、管体７６内の流体の流通は阻止される。
加熱冷却装置５４に所定の極性で電流を流すとこの電子
加熱冷却装置５４から発する熱は板体５２を通過し筐体
５０内の気体を加熱する。この加熱によって膨張した気
体は導管５８を通り室６８に導入される。このため室６
８の圧力が増加してダイヤフラム６４はロッド７４を押
圧し前記ロッド７４の先端部に固着された弁体７８は通
路８２を開成するために管体７６内の流体の流通が確保
される。一方、電子加熱冷却装置５６に反対の極性で所
定の電流を流すと、この電子加熱冷却装置５６は逆に冷
却効果を及ぼすために筐体５０内の空気は収縮しダイヤ
フラム６４は図において上方に変位する。この結果、ロ
ッド７４の先端部の弁体７８は通路８２を閉塞し、従っ
て、管体７６内の流体の流通は阻止される。
以上のことから明らかなように電子加熱冷却装置５４に
対する電流の極性を変換することによって弁体７８は通
路８２を開閉動作するために管体７６内の流体の流入制
御が図られることになる。
対する電流の極性を変換することによって弁体７８は通
路８２を開閉動作するために管体７６内の流体の流入制
御が図られることになる。
前記第７図の実施例は実質的に筺体５０と筐体６０とが
離間して設置されなければならない場合について役に立
つ。
離間して設置されなければならない場合について役に立
つ。
一方、第９図に前記実施例のように筺体５０と筺体６０
とが分離される必要のない場合について開示する。しか
も、この実施例によれば流体の流通を制御するためでは
なく却って気体の流通を制御するために用いられる。す
なわち、筺体９０の内部に気体９２と液体９４とを貯留
し、この液体９４の底部にダイヤフラム９６を配設し、
さらにその下方に別異の気体９８を貯留している。ダイ
ヤフラム９６から延在するロッド１００は弁装置１０２
内まで延在してその先端部に前記と同様に円錐状の弁体
１０４を固着する。弁装置１０２には壁部１０６が配設
され、さらにこの壁部１０６には開口部１０日が画成さ
れる。
とが分離される必要のない場合について開示する。しか
も、この実施例によれば流体の流通を制御するためでは
なく却って気体の流通を制御するために用いられる。す
なわち、筺体９０の内部に気体９２と液体９４とを貯留
し、この液体９４の底部にダイヤフラム９６を配設し、
さらにその下方に別異の気体９８を貯留している。ダイ
ヤフラム９６から延在するロッド１００は弁装置１０２
内まで延在してその先端部に前記と同様に円錐状の弁体
１０４を固着する。弁装置１０２には壁部１０６が配設
され、さらにこの壁部１０６には開口部１０日が画成さ
れる。
そこで、筺体９０に配設された電子加熱冷却装置１１０
に所定の電流を導入するとこの電子加熱冷却装置１１０
によってもたらされる熱は板体１１２内を通り気体９２
を加温する。この結果、前記気体９２が膨張して流体９
４を圧迫し、従って、ダイヤフラム９６は下方に向けて
変位する。このため、ロッド１００はその先端部の弁体
１０４を下方に押下げ開口部１０８を開成する。そこで
、気体９８は導管１１４を介して室１１６に至り開口部
１０８を介して室１１８に流入することができる。なお
、ロッド１００にコイルスプリングを介装しておけば前
記ロッド１００の復帰動作に役立つ。
に所定の電流を導入するとこの電子加熱冷却装置１１０
によってもたらされる熱は板体１１２内を通り気体９２
を加温する。この結果、前記気体９２が膨張して流体９
４を圧迫し、従って、ダイヤフラム９６は下方に向けて
変位する。このため、ロッド１００はその先端部の弁体
１０４を下方に押下げ開口部１０８を開成する。そこで
、気体９８は導管１１４を介して室１１６に至り開口部
１０８を介して室１１８に流入することができる。なお
、ロッド１００にコイルスプリングを介装しておけば前
記ロッド１００の復帰動作に役立つ。
次に、第１０図に示す応用例についてさらに説明する。
筐体１２０には熱伝導率に冨む板体１２２を介して電子
加熱冷却装置１２４が固着される。一方、筺体１２０内
にはダイヤフラム１２６が配設され、前記ダイヤフラム
１２６の略中央部からロッド１２８が管体１３０の内部
に延在している。なお、前記筺体１２０の壁部とダイヤ
フラム１２６との間にはコイルスプリング１３２が介装
される。管体１３０は壁部１３４によって二つに分割さ
れ且つこの壁部１３４には開口部１３６が画成される。
加熱冷却装置１２４が固着される。一方、筺体１２０内
にはダイヤフラム１２６が配設され、前記ダイヤフラム
１２６の略中央部からロッド１２８が管体１３０の内部
に延在している。なお、前記筺体１２０の壁部とダイヤ
フラム１２６との間にはコイルスプリング１３２が介装
される。管体１３０は壁部１３４によって二つに分割さ
れ且つこの壁部１３４には開口部１３６が画成される。
管体１３０の内部に臨むロッド１２８の先端部には円錐
状からなる弁体１３８が固着され通常状態において前記
開口部１３６を閉塞する。
状からなる弁体１３８が固着され通常状態において前記
開口部１３６を閉塞する。
そこで、以上のような構成において、電子加熱冷却装置
１２４に所定の極性で電流を流すと、板体１２２を介し
て前記電子加熱冷却装置は筐体１２０内の気体１４０を
加熱し、この結果、気体１４０が膨張してロッド１２８
がダイヤフラム１２６の作用下に下方へと変位する。こ
のため開口部１３６が弁体１３８により開口されて管体
１３０内の気体若しくは液体の流通が確保される。一方
、電子加熱冷却装置１２４に対する電流の極性を変更す
れば筐体１２０内の気体１４０は収縮し、コイルスプリ
ング１３２の原位置復帰作用下に弁体１３８は上方へと
移動し開口部１３６を閉塞する。これによって管体１３
０内の気体若しくは液体の流通が阻止されるごとになる
。
１２４に所定の極性で電流を流すと、板体１２２を介し
て前記電子加熱冷却装置は筐体１２０内の気体１４０を
加熱し、この結果、気体１４０が膨張してロッド１２８
がダイヤフラム１２６の作用下に下方へと変位する。こ
のため開口部１３６が弁体１３８により開口されて管体
１３０内の気体若しくは液体の流通が確保される。一方
、電子加熱冷却装置１２４に対する電流の極性を変更す
れば筐体１２０内の気体１４０は収縮し、コイルスプリ
ング１３２の原位置復帰作用下に弁体１３８は上方へと
移動し開口部１３６を閉塞する。これによって管体１３
０内の気体若しくは液体の流通が阻止されるごとになる
。
第１１図に示す応用例では、実質的には第７図に示した
基本構造を用いている。すなわち、電子加熱冷却装置１
４はヒートパイプ４８（若しくはサーモサイフオン）の
一端部に係着され、前記ヒートパイプ４８の他端部に前
記のような熱媒体を封止した伸縮自在な円筒体１４２を
配設している。なお、図中、参照符号１４４は弁体であ
り、また、参照符号１４６は弁座を示す。
基本構造を用いている。すなわち、電子加熱冷却装置１
４はヒートパイプ４８（若しくはサーモサイフオン）の
一端部に係着され、前記ヒートパイプ４８の他端部に前
記のような熱媒体を封止した伸縮自在な円筒体１４２を
配設している。なお、図中、参照符号１４４は弁体であ
り、また、参照符号１４６は弁座を示す。
以上のような構成において、前記電子加熱冷却装置１４
に所定の極性で電圧を印加するとビー１〜パイプ４Ｂの
一端部が冷却され、その他端部は加熱される。この結果
、円筒体１４２内の熱媒体が膨張して前記円筒体を伸長
し、その先端部に係着された弁体１４４を弁座１４６に
着座させて弁の開閉を行う。
に所定の極性で電圧を印加するとビー１〜パイプ４Ｂの
一端部が冷却され、その他端部は加熱される。この結果
、円筒体１４２内の熱媒体が膨張して前記円筒体を伸長
し、その先端部に係着された弁体１４４を弁座１４６に
着座させて弁の開閉を行う。
第１２図に示すように、この場合、円筒体１４２に直接
、電子加熱冷却装置を付設してもよいことは勿論である
。
、電子加熱冷却装置を付設してもよいことは勿論である
。
本発明によれば以上のように電子加熱冷却装置を利用し
て流体の膨張収縮を惹起し、これによりアクチュエータ
としであるいは弁装置として利用でき、また、その構造
も極めて簡単でしかも取り扱いの容易な且つ動作が確実
な圧力制御装置が得られる。しかも電流の向きを適宜変
更すれば微細な制御も可能となるためにインヂング動作
を行う場合の制御や微量な流体の流通制御を行うことも
可能となる。
て流体の膨張収縮を惹起し、これによりアクチュエータ
としであるいは弁装置として利用でき、また、その構造
も極めて簡単でしかも取り扱いの容易な且つ動作が確実
な圧力制御装置が得られる。しかも電流の向きを適宜変
更すれば微細な制御も可能となるためにインヂング動作
を行う場合の制御や微量な流体の流通制御を行うことも
可能となる。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計
変更が可能なことは勿論である。
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計
変更が可能なことは勿論である。
第１図は本発明に係る圧力制御装置の基本構造を示ず概
ｊｌ１ｇ説明図、第２図は本発明に係る圧力制御装置を
シリンダと連結した状態の概略説明図、第３図は本発明
装置を広径なアクチュエータに接続した状態の概略説明
図、第４図は本発明装置の熱板体に代えてフィンを利用
した状態の概略説明図、第５図は本発明装置を導管を介
して分離構成した状態の概略説明図、第６図は本発明装
置を上下方向に変位するシリンダに組め込め且つ流体を
電子加熱装置によって加熱制御するよう構成した状態の
説明図、第７図は本発明装置にフィンを装着したヒート
パイプを組み込んだ状態の説明図、第８図は本発明装置
を流体の弁制御に応用した状態の説明図、第９図並びに
第１０図は本発明装置を気体の流通制御に用いた説明図
、第１１図は、ヒートパイプと電子加熱冷却装置を組合
せて流体の制御を行う弁装置の説明図、第１２図は、電
子加熱冷却装置を円筒体に直接装着してこの円筒体の伸
縮により弁体の位置制御を行う構造の説明図である。 １０・・筺体 １２・・板体 １４・・電子加熱冷却装置 １５・・直流電源１６・・
可撓性部材 １８・・保持部材２０ ・ ・ ロ ノ
ト ２２ ・ ・ 室２４・・気体 ２６・・導管 ２８・・コイルスプリング ３０・・ピストン３２・・
ピストンロット ３４・・シリンダ３６・・導管 ３８
・・フィン ４０・・液体 ４２・・導管 ４４・・筺体 ４６・・可撓性部材 ４７・・フィン ４８・・ヒートパイプ５０・・筺体
５２・・液体 ５４・・電子加熱冷却装置 ５６・・直流電源５８・・
導管 ６０・・筺体 ６２−・・導管 ６４・・ダイヤフラム６６・・気体
６８・・室 ７０・・気体 ７２・・室 ７４・・ロッド ７６・・管体 ７８・・弁体 ８０・・壁部 ８２・・通路 ９０・・筺体 ９２・・気体 ９４・・液体 ９６・・ダイヤフラム ９８・・気体 １００・・ロソＦ’ １０２・・弁装置１０４・・弁体
１０６・・壁部 １０８・・開口部 １１０・・電子加熱冷却装置１１２・・板体１１４・・
導管 １１６．１１８ ・・室１２０・・筺体 １２２
・・板体 １２４・・電子加熱冷却装置１２６・・ダイヤフラム】
２８・・ロソＩ” １３０・・管体 １３２・・コイルスプリング１３４・・壁部１３６・・
開口部 １３８・・弁体 １４０・・気体 １４２・・円筒体 １４４・・弁体 １４６・・弁座 特許出願人 焼結金属工業株式会社 出願人代理人 弁理士 千葉 剛宏
ｊｌ１ｇ説明図、第２図は本発明に係る圧力制御装置を
シリンダと連結した状態の概略説明図、第３図は本発明
装置を広径なアクチュエータに接続した状態の概略説明
図、第４図は本発明装置の熱板体に代えてフィンを利用
した状態の概略説明図、第５図は本発明装置を導管を介
して分離構成した状態の概略説明図、第６図は本発明装
置を上下方向に変位するシリンダに組め込め且つ流体を
電子加熱装置によって加熱制御するよう構成した状態の
説明図、第７図は本発明装置にフィンを装着したヒート
パイプを組み込んだ状態の説明図、第８図は本発明装置
を流体の弁制御に応用した状態の説明図、第９図並びに
第１０図は本発明装置を気体の流通制御に用いた説明図
、第１１図は、ヒートパイプと電子加熱冷却装置を組合
せて流体の制御を行う弁装置の説明図、第１２図は、電
子加熱冷却装置を円筒体に直接装着してこの円筒体の伸
縮により弁体の位置制御を行う構造の説明図である。 １０・・筺体 １２・・板体 １４・・電子加熱冷却装置 １５・・直流電源１６・・
可撓性部材 １８・・保持部材２０ ・ ・ ロ ノ
ト ２２ ・ ・ 室２４・・気体 ２６・・導管 ２８・・コイルスプリング ３０・・ピストン３２・・
ピストンロット ３４・・シリンダ３６・・導管 ３８
・・フィン ４０・・液体 ４２・・導管 ４４・・筺体 ４６・・可撓性部材 ４７・・フィン ４８・・ヒートパイプ５０・・筺体
５２・・液体 ５４・・電子加熱冷却装置 ５６・・直流電源５８・・
導管 ６０・・筺体 ６２−・・導管 ６４・・ダイヤフラム６６・・気体
６８・・室 ７０・・気体 ７２・・室 ７４・・ロッド ７６・・管体 ７８・・弁体 ８０・・壁部 ８２・・通路 ９０・・筺体 ９２・・気体 ９４・・液体 ９６・・ダイヤフラム ９８・・気体 １００・・ロソＦ’ １０２・・弁装置１０４・・弁体
１０６・・壁部 １０８・・開口部 １１０・・電子加熱冷却装置１１２・・板体１１４・・
導管 １１６．１１８ ・・室１２０・・筺体 １２２
・・板体 １２４・・電子加熱冷却装置１２６・・ダイヤフラム】
２８・・ロソＩ” １３０・・管体 １３２・・コイルスプリング１３４・・壁部１３６・・
開口部 １３８・・弁体 １４０・・気体 １４２・・円筒体 １４４・・弁体 １４６・・弁座 特許出願人 焼結金属工業株式会社 出願人代理人 弁理士 千葉 剛宏
Claims (8)
- （１）密閉された室の一部にＰ型半導体とＮ型半導体を
金属板を介して多数交互に接続して構成される電子加熱
冷却装置を配設し、前記室に流体を貯留すると共にこの
流体の膨張または収縮により変位する変位体を配設し、
前記電子加熱冷却装置の制御作用下に前記流体の膨張収
縮を行い前記変位体の動作を制御することを特徴とする
圧力制御装置。 - （２） 特許請求の範囲第１項記載の装置において、流
体は液体からなり、電子加熱冷却装置の制御下に前記液
体を気化させてその気体により変位体を変位させること
からなる圧力制御装置。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の装置において、電子
加熱冷却装置は熱伝導性に富む板体を介して室の一部に
固着されてなる圧力制御装置。 - （４）特許請求の範囲第１項記載の装置において、変位
体は室の一部に配設された可撓性部材に係着されたロン
ドからなる圧力制御装置。 - （５）特許請求の範囲第１項記載の装置において、変位
体は電子加熱冷却装置が配設された室とは別異の室の一
部に配設された可撓性部材に連結するロンドからなる圧
力制御装置。 - （６） 特許請求の範囲第１項記載の装置において、変
位体はシリンダ内に配設されたピストンとピストンロン
ドとからなる圧力制御装置。 - （７） 特許請求の範囲第１項記載の装置において、電
子加熱装置は室内に配設されたフィンに接してなる圧力
制御装置。 - （８）特許請求の範囲第１項記載の装置において、室内
にダイヤフラムを配設しこのダイヤプラムを弁装置と連
結するロンドに接続してなる圧力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59088179A JPS60234478A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 圧力型アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59088179A JPS60234478A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 圧力型アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234478A true JPS60234478A (ja) | 1985-11-21 |
| JPH0477557B2 JPH0477557B2 (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=13935675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59088179A Granted JPS60234478A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 圧力型アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60234478A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014198934A3 (en) * | 2013-06-13 | 2015-06-11 | Exergyn Ltd. | Pressure relief system and method in an energy recovery device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5762980A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-16 | Schenck Ag Carl | Fluid pressure apparatus |
| JPS593179A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 圧力発生装置 |
-
1984
- 1984-05-01 JP JP59088179A patent/JPS60234478A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5762980A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-16 | Schenck Ag Carl | Fluid pressure apparatus |
| JPS593179A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 圧力発生装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014198934A3 (en) * | 2013-06-13 | 2015-06-11 | Exergyn Ltd. | Pressure relief system and method in an energy recovery device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0477557B2 (ja) | 1992-12-08 |
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