JP5256414B2 - 変位拡大装置 - Google Patents
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Description
前記変位発生手段から変位が入力され、互いに交差する第1、第2の二つの傾斜面を有し、前記変位発生手段による変位の入力方向と交差する方向に設定された出力軸方向に移動自在に設けられた押込プレートと、
該押込プレートの第1の傾斜面からの伝達荷重を受けるとともに該第1の傾斜面に対し相対的に平行移動可能な傾斜面を有し、自身は出力軸方向に位置が固定されている固定拡大プレートと、
前記押込プレートの第2の傾斜面からの伝達荷重を受けるとともに該第2の傾斜面に対し相対的に平行移動可能な傾斜面を有し、出力軸方向に移動自在に設けられた可動拡大プレートと、
該可動拡大プレートの出力軸方向の変位を前記変位発生手段から入力された変位の拡大変位として出力する出力部と、
を有することを特徴とするものからなる。上記出力部については、上記可動拡大プレートの出力端自体を出力部として構成することも可能であり、可動拡大プレートとは別体の、上記出力軸方向に変位可能に設けられた出力軸として構成することも可能である。
図3は、本発明の一実施態様に係る変位拡大装置を示しており、その基本構成は、前述の動作原理の説明で使用した図1の装置と同じである。したがって、図1に付したのと同一の符号を図3にも付してある。この変位拡大装置1における動作では、ベース板2とアクチュエータホルダ15で固定された変位発生手段としての圧電アクチュエータ3の出力軸の変位出力は、転動体としての円筒ころ4を介して第1、第2の二つの傾斜面5、6を持ち変位拡大装置の出力軸方向に摺動自在となっている押込プレート7に伝えられる。その変位は、二つの傾斜面5、6に円筒ころ10、11を介して自身の傾斜面8、9が当接している二つの拡大プレート12、13(固定拡大プレート12、可動拡大プレート13)に伝えられ、出力軸14側の拡大プレート13は、押込プレート7と拡大プレート12の傾斜面による拡大倍率と押込プレート7と拡大プレート13の傾斜面による拡大倍率との和の拡大倍率をもって、前述の動作原理により出力軸方向に変位される。この時、固定拡大プレート12は、ねじ16によりベース板2に固定されており、かつ、ストッパプレート17、18に対し固定されたままであり、所定の拡大倍率で変位される拡大プレート13の変位方向は、円筒ころ19を介してのストッパプレート18による案内により、上記出力軸方向に維持される。またこの時、反出力軸側の固定拡大プレート12は本来なら押込プレート7と拡大プレート12の傾斜角により変位拡大動作しようとするのであるが、上記の如く固定されているので、その反力により摺動自在な押込プレート7が変位拡大装置1の出力軸方向にその拡大動作をすることになる。その拡大動作が、可動拡大プレート13をさらに出力軸方向に動作させ、結果として拡大プレート12、13の二つ分の拡大変位が変位拡大装置1の出力軸14に出力される。
2 ベース板
3、32 変位発生手段(圧電アクチュエータ)
4、10、11、19、33、34、37、38、42、44 円筒ころ
5、39 第1の傾斜面
6、40 第2の傾斜面
7、41 押込プレート
8、9 傾斜面
12、35 固定拡大プレート
13、36 可動拡大プレート
14、47 出力軸
15 アクチュエータホルダ
16 ねじ
17、18、43、45 ストッパプレート
20 リニアブッシュ
21、46 付勢手段としての圧縮ばね
Claims (9)
- 変位発生手段から入力される変位を拡大して出力する変位拡大装置であって、
前記変位発生手段から変位が入力され、互いに交差する第1、第2の二つの傾斜面を有し、前記変位発生手段による変位の入力方向と交差する方向に設定された出力軸方向に移動自在に設けられた押込プレートと、
該押込プレートの第1の傾斜面からの伝達荷重を受けるとともに該第1の傾斜面に対し相対的に平行移動可能な傾斜面を有し、自身は出力軸方向に位置が固定されている固定拡大プレートと、
前記押込プレートの第2の傾斜面からの伝達荷重を受けるとともに該第2の傾斜面に対し相対的に平行移動可能な傾斜面を有し、出力軸方向に移動自在に設けられた可動拡大プレートと、
該可動拡大プレートの出力軸方向の変位を前記変位発生手段から入力された変位の拡大変位として出力する出力部と、
を有することを特徴とする変位拡大装置。 - 前記出力部が、前記出力軸方向に変位可能に設けられた出力軸からなる、請求項1に記載の変位拡大装置。
- 前記押込プレートの第1、第2の傾斜面が左右対称に形成されている、請求項1または2に記載の変位拡大装置。
- 前記押込プレートの第1、第2の傾斜面が左右非対称に形成されている、請求項1または2に記載の変位拡大装置。
- 前記変位発生手段と前記押込プレートとの間、前記押込プレートと前記固定拡大プレートとの間、前記押込プレートと前記可動拡大プレートとの間の少なくともいずれかに、両者間を相対移動可能に係合させる転動体が介装されている、請求項1〜4のいずれかに記載の変位拡大装置。
- 前記押込プレートの第1、第2の傾斜面の、前記変位発生手段による変位の入力方向と直交する方向に対する傾斜角が、10〜63度の範囲内に設定されている、請求項1〜5のいずれかに記載の変位拡大装置。
- 前記出力軸が、前記可動拡大プレート側に向けて付勢されている、請求項2〜6のいずれかに記載の変位拡大装置。
- 前記変位発生手段が、圧電素子の伸縮を変位として出力可能な圧電アクチュエータからなる、請求項1〜7のいずれかに記載の変位拡大装置。
- 前記変位発生手段が、磁歪素子の伸縮を変位として出力可能な磁歪アクチュエータからなる、請求項1〜7のいずれかに記載の変位拡大装置。
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