JPH04370374A - アクチュエータ - Google Patents
アクチュエータInfo
- Publication number
- JPH04370374A JPH04370374A JP16905291A JP16905291A JPH04370374A JP H04370374 A JPH04370374 A JP H04370374A JP 16905291 A JP16905291 A JP 16905291A JP 16905291 A JP16905291 A JP 16905291A JP H04370374 A JPH04370374 A JP H04370374A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- memory alloy
- alloy material
- end part
- rotating piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、形状記憶合金材を用い
た通電加熱により動作するアクチュエータに関する。
た通電加熱により動作するアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】通電加熱により形状記憶合金材で作動さ
せるアクチュエータが、最近様々な分野から注目を集め
ている。例えば、その形状記憶合金材の自動車部品への
適用については、温度センサーとアクチュエータを兼ね
ているため部品数を減らす意味でも大きな効果が期待で
きることから、多くの提案があるが、実際に実用化され
ているものは極めて少ないのが実状である。その通電加
熱型の形状記憶合金材を用いたアクチュエータにおいて
は、使用温度が室温付近とすると、形状記憶合金材に対
して電流を流して加熱すると逆変態点開始温度Ａｓ 点
近傍までは作動せず、それ以上の温度から逆変態点終了
温度までの範囲において大きな応力差（言い替えれば荷
重差）が生じて作動するというものであり、作動後の回
復に際して、バイアスとしてこれまでは、ばねを使用し
ているのが現状である。
せるアクチュエータが、最近様々な分野から注目を集め
ている。例えば、その形状記憶合金材の自動車部品への
適用については、温度センサーとアクチュエータを兼ね
ているため部品数を減らす意味でも大きな効果が期待で
きることから、多くの提案があるが、実際に実用化され
ているものは極めて少ないのが実状である。その通電加
熱型の形状記憶合金材を用いたアクチュエータにおいて
は、使用温度が室温付近とすると、形状記憶合金材に対
して電流を流して加熱すると逆変態点開始温度Ａｓ 点
近傍までは作動せず、それ以上の温度から逆変態点終了
温度までの範囲において大きな応力差（言い替えれば荷
重差）が生じて作動するというものであり、作動後の回
復に際して、バイアスとしてこれまでは、ばねを使用し
ているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アクチュエータにおいては、形状記憶合金材を作動させ
た時の発生力（通電前と通電後の応力差または荷重差）
はバイアスのばねを変形させるためにも使われてしまう
ので、アクチュエータとして利用できる発生力がかなり
小さいという問題がある。また、従来のアクチュエータ
においては、形状記憶合金材は環境温度の変化によりわ
ずかに応力値が変動し、それに伴って長さが変動するが
、バイアスのばねについてはこのような温度特性がない
ため形状記憶合金材の温度による変位変化が、そのまま
作動点（作動位置）の変動に至らしめているために、ア
クチュエータとしては誤作動するという問題がある。 本発明の課題は、常に一定の変位特性を有し、かつ、誤
作動がないアクチュエータを提供することにある。
アクチュエータにおいては、形状記憶合金材を作動させ
た時の発生力（通電前と通電後の応力差または荷重差）
はバイアスのばねを変形させるためにも使われてしまう
ので、アクチュエータとして利用できる発生力がかなり
小さいという問題がある。また、従来のアクチュエータ
においては、形状記憶合金材は環境温度の変化によりわ
ずかに応力値が変動し、それに伴って長さが変動するが
、バイアスのばねについてはこのような温度特性がない
ため形状記憶合金材の温度による変位変化が、そのまま
作動点（作動位置）の変動に至らしめているために、ア
クチュエータとしては誤作動するという問題がある。 本発明の課題は、常に一定の変位特性を有し、かつ、誤
作動がないアクチュエータを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、一端部
が回動可能に支持された回動片と、この回動片の回動端
部に一端部が連結されると共に他端部が固定された形状
記憶合金材と、前記回動片を中心として前記形状記憶合
金材と反対側に配置され前記回動片の回動端部に一端部
が連結され、かつ、他端部が固定された超弾性を有する
超弾性材とを具備してなり、前記形状記憶合金材に通電
することにより前記回動片を移動させ、かつ、前記形状
記憶合金材への通電の停止後に前記超弾性材の弾性力に
より前記回動片を元の位置に復帰させることを特徴とす
るアクチュエータが得られる。
が回動可能に支持された回動片と、この回動片の回動端
部に一端部が連結されると共に他端部が固定された形状
記憶合金材と、前記回動片を中心として前記形状記憶合
金材と反対側に配置され前記回動片の回動端部に一端部
が連結され、かつ、他端部が固定された超弾性を有する
超弾性材とを具備してなり、前記形状記憶合金材に通電
することにより前記回動片を移動させ、かつ、前記形状
記憶合金材への通電の停止後に前記超弾性材の弾性力に
より前記回動片を元の位置に復帰させることを特徴とす
るアクチュエータが得られる。
【０００５】
【実施例】次に、本発明の１実施例を詳細に説明する。
図１において符号１は回動片を示している。この回動片
１の一端部は支持軸２に回動可能に支持されている。前
記回動片１の回動端部には、形状記憶合金材３の一端部
が連結されている。この形状記憶合金材３は、他端部が
保持部材４に固定されている。前記回動片１を中心とし
て前記形状記憶合金材３と反対側に超弾性材５が配置さ
れている。この超弾性材５は、一端部が回動片１の回動
端部に連結されていると共に他端部が保持部材６に固定
されている。前記超弾性材５としては、ＴｉＮｉ系およ
びＴｉＮｉＸ系の合金などで形状される。前記形状記憶
合金材３に通電すると温度が上昇して形状記憶合金材３
が変形しこれにともなって回動片１が回動し、かつ、前
記形状記憶合金材３への通電を停止した後に前記超弾性
材５の弾性力により前記回動片１は元の位置に復帰され
る。
１の一端部は支持軸２に回動可能に支持されている。前
記回動片１の回動端部には、形状記憶合金材３の一端部
が連結されている。この形状記憶合金材３は、他端部が
保持部材４に固定されている。前記回動片１を中心とし
て前記形状記憶合金材３と反対側に超弾性材５が配置さ
れている。この超弾性材５は、一端部が回動片１の回動
端部に連結されていると共に他端部が保持部材６に固定
されている。前記超弾性材５としては、ＴｉＮｉ系およ
びＴｉＮｉＸ系の合金などで形状される。前記形状記憶
合金材３に通電すると温度が上昇して形状記憶合金材３
が変形しこれにともなって回動片１が回動し、かつ、前
記形状記憶合金材３への通電を停止した後に前記超弾性
材５の弾性力により前記回動片１は元の位置に復帰され
る。
【０００６】（実施例１）Ｔｉ５０〜４９重量％とＮｉ
４９〜５０重量％との合金を通常の熱間加工および冷間
加工により直径が７５μｍ であって長さが５０ｍｍで
ある線材を作製した。この線材を所定の温度で直線状に
固定したまま３０分処理して、マルテンサイト変態開始
温度Ｍｓ が３３℃であり、マルテンサイト変態終了温
度Ｍｆ が１４℃であり、逆変態開始温度Ａｓ が７０
℃であり、かつ、逆変態終了温度Ａｆ が５０℃である
直線状の形状記憶合金材３を作製した。この形状記憶合
金材３を有するアクチュエ−タにおいて、形状記憶合金
材３を引張試験機において、１％の一定歪下において電
流を流し、通電前と通電後の荷重変化を、発生力として
、ある一定の発生力がえられる電流値を比較した。バイ
アスとして使用したのは超弾性を示すＴｉ４９Ｎｉ５１
合金（φ４０μ×４０ｍｍ）で、これは形状記憶合金材
３を１％歪ませるために必要な応力値がバイアスのため
超弾性材５の、特に超弾性域である歪量約２％から５％
の範囲の応力値と一致させたものとした。
４９〜５０重量％との合金を通常の熱間加工および冷間
加工により直径が７５μｍ であって長さが５０ｍｍで
ある線材を作製した。この線材を所定の温度で直線状に
固定したまま３０分処理して、マルテンサイト変態開始
温度Ｍｓ が３３℃であり、マルテンサイト変態終了温
度Ｍｆ が１４℃であり、逆変態開始温度Ａｓ が７０
℃であり、かつ、逆変態終了温度Ａｆ が５０℃である
直線状の形状記憶合金材３を作製した。この形状記憶合
金材３を有するアクチュエ−タにおいて、形状記憶合金
材３を引張試験機において、１％の一定歪下において電
流を流し、通電前と通電後の荷重変化を、発生力として
、ある一定の発生力がえられる電流値を比較した。バイ
アスとして使用したのは超弾性を示すＴｉ４９Ｎｉ５１
合金（φ４０μ×４０ｍｍ）で、これは形状記憶合金材
３を１％歪ませるために必要な応力値がバイアスのため
超弾性材５の、特に超弾性域である歪量約２％から５％
の範囲の応力値と一致させたものとした。
【０００７】（比較例１）バイアスが温度変化によりほ
とんど変化しないばね（ばね常数が１０ｇ／ｍｍである
）と実施例１と同様の形状記憶合金材とを有するアクチ
ュエータにおいて、実施例１と同様に形状記憶合金材を
引張試験機において、１％の一定歪下において電流を流
し、通電前と通電後の荷重変化を、発生力として、ある
一定の発生力がえられる電流値を比較した。また、実施
例１に示すおよびアクチュエータおよび比較例１に示す
アクチュエータを０℃から４０℃まで変化させたときの
作動点の位置の変化についても実験した。いずれも試験
の際の環境温度は２５℃である。これらの実験の結果を
次の表１に示す。
とんど変化しないばね（ばね常数が１０ｇ／ｍｍである
）と実施例１と同様の形状記憶合金材とを有するアクチ
ュエータにおいて、実施例１と同様に形状記憶合金材を
引張試験機において、１％の一定歪下において電流を流
し、通電前と通電後の荷重変化を、発生力として、ある
一定の発生力がえられる電流値を比較した。また、実施
例１に示すおよびアクチュエータおよび比較例１に示す
アクチュエータを０℃から４０℃まで変化させたときの
作動点の位置の変化についても実験した。いずれも試験
の際の環境温度は２５℃である。これらの実験の結果を
次の表１に示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】実施例１と比較例１とを比較すると、明ら
かにバイアスとして超弾性材５を使用した実施例１のア
クチュエータが、必要な同じ発生力を得るために必要な
電流値が小さいことが分かる。また、作動点（作動させ
る位置）については実施例１のものは、ほとんど変化し
ていないにもかかわらず、比較例１のものは著しく変動
することがよくわかる。
かにバイアスとして超弾性材５を使用した実施例１のア
クチュエータが、必要な同じ発生力を得るために必要な
電流値が小さいことが分かる。また、作動点（作動させ
る位置）については実施例１のものは、ほとんど変化し
ていないにもかかわらず、比較例１のものは著しく変動
することがよくわかる。
【００１０】
【発明の効果】本発明のアクチュエータは、常に一定の
変位特性を有し、かつ、誤動作がない。
変位特性を有し、かつ、誤動作がない。
【図１】本発明の１実施例を示す正面図である。
１ 回動片
３ 形状記憶合金材
５ 超弾性材
Claims (1)
- 【請求項１】 一端部が回動可能に支持された回動片
と、この回動片の回動端部に一端部が連結されると共に
他端部が固定された形状記憶合金材と、前記回動片を中
心として前記形状記憶合金材と反対側に配置され前記回
動片の回動端部に一端部が連結され、かつ、他端部が固
定された超弾性を有する超弾性材とを具備してなり、前
記形状記憶合金材に通電することにより前記回動片を移
動させ、かつ、前記形状記憶合金材への通電の停止後に
前記超弾性材の弾性力により前記回動片を元の位置に復
帰させることを特徴とするアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16905291A JPH04370374A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16905291A JPH04370374A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370374A true JPH04370374A (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=15879443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16905291A Pending JPH04370374A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04370374A (ja) |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP16905291A patent/JPH04370374A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010530 |