JPH0476274A - 形状記憶ばね - Google Patents
形状記憶ばねInfo
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- JPH0476274A JPH0476274A JP18822990A JP18822990A JPH0476274A JP H0476274 A JPH0476274 A JP H0476274A JP 18822990 A JP18822990 A JP 18822990A JP 18822990 A JP18822990 A JP 18822990A JP H0476274 A JPH0476274 A JP H0476274A
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- shape memory
- memory spring
- spring
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- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
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- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- Springs (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】
［産業上の利用分野］
本発明はヒートエンジン等の機械類、及び、玩具類のア
クチエータとして利用しうる形状記憶ばねに関するもの
である。
クチエータとして利用しうる形状記憶ばねに関するもの
である。
［従来の技術］
形状記憶材料（金属及び樹脂等）の形状変化時に発生す
る反発力を利用したアクチエータとして、コイルスプリ
ング形状または板ばね状のものがある。
る反発力を利用したアクチエータとして、コイルスプリ
ング形状または板ばね状のものがある。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、これら形状のものは温度応答性を有するものの
、反発力として大きなツノを発生させることが難しく、
例えば、スプリングの線径を太くするとか、板ばねの場
合にあっては板厚を厚くするなどの考慮が必要であり、
この場合、温度変化に対して形状記憶材料の特性が損わ
れるといった問題がある。
、反発力として大きなツノを発生させることが難しく、
例えば、スプリングの線径を太くするとか、板ばねの場
合にあっては板厚を厚くするなどの考慮が必要であり、
この場合、温度変化に対して形状記憶材料の特性が損わ
れるといった問題がある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、以上の問題点を解決することを目的として、
形状記憶合金からなる薄板をハニカム状とした形状記憶
ばねを提供するものである。
形状記憶合金からなる薄板をハニカム状とした形状記憶
ばねを提供するものである。
また、同一目的を以って、形状記憶合金からなる薄板を
波板状とし、前記波板の複数を波板の山部と谷部を接合
して積層した形状記憶ばねを提供するものである。
波板状とし、前記波板の複数を波板の山部と谷部を接合
して積層した形状記憶ばねを提供するものである。
［作用〕
形状記憶材としては二方向性の形状記憶特性をもった材
料が用いられるので、例えば高温時と低温時の形状が第
２図（ａ）、（ｂ）のように伸縮し、温度変化を与える
ことにより形状変化時の回復力によりアクチエータとし
て使用することができる。
料が用いられるので、例えば高温時と低温時の形状が第
２図（ａ）、（ｂ）のように伸縮し、温度変化を与える
ことにより形状変化時の回復力によりアクチエータとし
て使用することができる。
また、形状記憶材は薄板の形状記憶合金を使用している
ので、温度応答性に優れ、気体（ガス）の熱媒体であっ
ても十分作動する。
ので、温度応答性に優れ、気体（ガス）の熱媒体であっ
ても十分作動する。
［実施例］
次に、本発明の好適な実施例を添附図面について詳細に
説明する。
説明する。
第１図は、本発明によるハニカム状の形状記憶ばねの正
面図（ａ）、及び、要素斜視図（ｂ）を示すものであり
、ハニカム状の形状記憶ばね１は板厚１＃以下の形状記
憶合金製の薄板２を第１図（ｂ）に示す形状の要素とな
し、この要素の複数を積層、接合して、全体として第１
図（ａ）に示すハニカム状の形状記憶はね１としたもの
である。
面図（ａ）、及び、要素斜視図（ｂ）を示すものであり
、ハニカム状の形状記憶ばね１は板厚１＃以下の形状記
憶合金製の薄板２を第１図（ｂ）に示す形状の要素とな
し、この要素の複数を積層、接合して、全体として第１
図（ａ）に示すハニカム状の形状記憶はね１としたもの
である。
第２図は、前述の形状記憶ばねの温度変化時の伸縮を説
明するための図であり、遷移温度に達すると形状記憶ば
ね１は伸縮１ノ向（図において縦方向）に伸縮量Ｓの変
位をし、横方向はＬ→Ｌ′となる（但し、Ｌ〈１−′）
。
明するための図であり、遷移温度に達すると形状記憶ば
ね１は伸縮１ノ向（図において縦方向）に伸縮量Ｓの変
位をし、横方向はＬ→Ｌ′となる（但し、Ｌ〈１−′）
。
従って、第２図からも明らかなように縦方向には大きな
伸縮が得られるので、アクチエータとして好適に利用で
きる。
伸縮が得られるので、アクチエータとして好適に利用で
きる。
第３図は、このばねをヒートエンジンの回転摺進用に応
用した例を示し、形状記憶ばね１は高温側（水槽）３で
収縮し、低温側〈空気）５で伸張するように形状記憶し
た二方向性の形状記憶ばねを用いている。
用した例を示し、形状記憶ばね１は高温側（水槽）３で
収縮し、低温側〈空気）５で伸張するように形状記憶し
た二方向性の形状記憶ばねを用いている。
作動原理としては、回転軸６を中心とする回転輪７と、
軸を偏心させ回転可能に設けた小型円板８を形状記憶ば
ね１で結合しており、高温側３で収縮している形状記憶
ばねが低温側５に移動すると形状記憶ばねが伸張力を発
生し、回転輪７に回転力を与える。また、これとは逆に
、低温側５から高温側３へ移動する時には、形状記憶ば
ね１が収縮力を発生するので、前述と同様に回転輪７に
回転力を与えることになる。
軸を偏心させ回転可能に設けた小型円板８を形状記憶ば
ね１で結合しており、高温側３で収縮している形状記憶
ばねが低温側５に移動すると形状記憶ばねが伸張力を発
生し、回転輪７に回転力を与える。また、これとは逆に
、低温側５から高温側３へ移動する時には、形状記憶ば
ね１が収縮力を発生するので、前述と同様に回転輪７に
回転力を与えることになる。
このような使用例では、本発明の形状記憶ばねにおいて
は形状記憶ばねの伸縮に伴い横方向にも伸縮する（第２
図のＬ＜Ｌ’ ）。このため、ばね力を伝達すべき対象
物との接合部は、例えば第４図に示すようなスライド構
造とづることが好適である。すなわち、形状記憶ばね１
の伸縮方向の両端面にシューバー９を接合し、ばね力を
伝達すべき対象物側にはシュープレート１０を固着させ
て、前記シューバー９の突出した先端部９ａが前記シュ
ープレート１０の溝部１０ａに沿ってスライドする構成
によって達成される。
は形状記憶ばねの伸縮に伴い横方向にも伸縮する（第２
図のＬ＜Ｌ’ ）。このため、ばね力を伝達すべき対象
物との接合部は、例えば第４図に示すようなスライド構
造とづることが好適である。すなわち、形状記憶ばね１
の伸縮方向の両端面にシューバー９を接合し、ばね力を
伝達すべき対象物側にはシュープレート１０を固着させ
て、前記シューバー９の突出した先端部９ａが前記シュ
ープレート１０の溝部１０ａに沿ってスライドする構成
によって達成される。
以上、ハニカム状の形状記憶ばねについて説明したが、
同様の作用・効果を有する他の実施例として第５図に示
す波板の積層体を採用することもできる。この場合、波
板１１の各々は谷部１１ａと山部１１ｂを備えているが
、形状記憶合金からなる前記波板の複数を接合（積層）
する場合、波板同志は山部と谷部を接合して積層すれば
よい。
同様の作用・効果を有する他の実施例として第５図に示
す波板の積層体を採用することもできる。この場合、波
板１１の各々は谷部１１ａと山部１１ｂを備えているが
、形状記憶合金からなる前記波板の複数を接合（積層）
する場合、波板同志は山部と谷部を接合して積層すれば
よい。
なお、ばね力を伝達すべき側との接合については、前述
のハニカム状の場合と同様（シューバーとシュープレー
１〜によるスライド構造）である。
のハニカム状の場合と同様（シューバーとシュープレー
１〜によるスライド構造）である。
［発明の効果］
このように、本発明によれば、形状記憶ばねとしてハニ
カム状或いは波板積層断面をもつ形状記憶ばねを採用す
ることにより、反発力が大きく、かつ、温度応答性に優
れたばねを得ることができる。
カム状或いは波板積層断面をもつ形状記憶ばねを採用す
ることにより、反発力が大きく、かつ、温度応答性に優
れたばねを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例に係わるハニカム状の形状記
憶ばねの正面図（ａ）及び斜視図（ｂ）、第２図は同ハ
ニカム状形状記憶ばねの作動情況の説明図、第３図は形
状記憶ばねのヒートエンジン応用例の説明図、第４図は
形状記憶ばねと取付対象物との接合ｌｌｌ造の説明図で
（ａ＞は要部を示す斜視図、（ｂ）は縦断面図、（Ｃ）
は（ｂ）のＡＡ部部面面図及び、第５図は他の実施例に
係わる波板積層構造の形状記憶ばねの説明図（斜視図）
である。 １・・・形状記憶ばね、 ２・・・形状記憶合金製の薄
板、３・・・高温側（水槽）、 ５・・・低温側（空気
）、６・・・回転軸、 ７・・・回転輪、 ８・・・小
型円板、９・・・シューバー、 １０・・・シュープレ
ート、１１・・・波板 特許出願人 三菱原子カニ業株式会社代理人
弁理士 川 井 治 男第２図 第３図 第１ ？ （Ｃ１） （ｂ） 第４図
憶ばねの正面図（ａ）及び斜視図（ｂ）、第２図は同ハ
ニカム状形状記憶ばねの作動情況の説明図、第３図は形
状記憶ばねのヒートエンジン応用例の説明図、第４図は
形状記憶ばねと取付対象物との接合ｌｌｌ造の説明図で
（ａ＞は要部を示す斜視図、（ｂ）は縦断面図、（Ｃ）
は（ｂ）のＡＡ部部面面図及び、第５図は他の実施例に
係わる波板積層構造の形状記憶ばねの説明図（斜視図）
である。 １・・・形状記憶ばね、 ２・・・形状記憶合金製の薄
板、３・・・高温側（水槽）、 ５・・・低温側（空気
）、６・・・回転軸、 ７・・・回転輪、 ８・・・小
型円板、９・・・シューバー、 １０・・・シュープレ
ート、１１・・・波板 特許出願人 三菱原子カニ業株式会社代理人
弁理士 川 井 治 男第２図 第３図 第１ ？ （Ｃ１） （ｂ） 第４図
Claims (2)
- （１）形状記憶合金からなる薄板をハニカム状とした形
状記憶ばね - （２）形状記憶合金からなる薄板を波板状とし、前記波
板の複数を波板の山部と谷部を接合して積層した形状記
憶ばね
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18822990A JPH0476274A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 形状記憶ばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18822990A JPH0476274A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 形状記憶ばね |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0476274A true JPH0476274A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16220046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18822990A Pending JPH0476274A (ja) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | 形状記憶ばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0476274A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6371463B1 (en) | 2000-04-21 | 2002-04-16 | Dpd, Inc. | Constant-force pseudoelastic springs and applications thereof |
| WO2003101722A1 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-11 | University Of Virginia Patent Foundation | Active energy absorbing cellular metals and method of manufacturing and using the same |
| US6664702B2 (en) | 2000-12-11 | 2003-12-16 | Dpd, Inc. | Pseudoelastic springs with concentrated deformations and applications thereof |
| US6879897B2 (en) | 2002-10-19 | 2005-04-12 | General Motors Corporation | Method and system for achieving constant average impact deceleration independent of vehicle load |
| US6877795B2 (en) | 2002-09-05 | 2005-04-12 | General Motors Corporation | Volume filling mechanical structures for modifying crash deceleration pulse |
| US6910714B2 (en) | 2003-04-02 | 2005-06-28 | General Motors Corporation | Energy absorbing assembly and methods for operating the same |
| US7264271B2 (en) | 2004-08-13 | 2007-09-04 | General Motors Corporation | Reversibly deployable energy absorbing assembly and methods for operating the same |
| US7267367B2 (en) | 2004-04-01 | 2007-09-11 | General Motors Corporation | Reversibly expandable energy absorbing assembly utilizing shape memory foams for impact management and methods for operating the same |
| JP2007294794A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Casio Comput Co Ltd | 加圧装置の押圧片 |
| KR100960729B1 (ko) * | 2008-02-28 | 2010-05-31 | 연세대학교 산학협력단 | 형상기억합금을 이용한 액츄에이터 및 이를 보관하는 가방 |
| CN112302764A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-02-02 | 绍兴宾果科技有限公司 | 动态式三元催化机械臂汽车 |
-
1990
- 1990-07-17 JP JP18822990A patent/JPH0476274A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2003101722A1 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-11 | University Of Virginia Patent Foundation | Active energy absorbing cellular metals and method of manufacturing and using the same |
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| KR100960729B1 (ko) * | 2008-02-28 | 2010-05-31 | 연세대학교 산학협력단 | 형상기억합금을 이용한 액츄에이터 및 이를 보관하는 가방 |
| CN112302764A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-02-02 | 绍兴宾果科技有限公司 | 动态式三元催化机械臂汽车 |
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