JPS59110875A - 形状記憶合金よりなる駆動体の加熱方法 - Google Patents
形状記憶合金よりなる駆動体の加熱方法Info
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- JPS59110875A JPS59110875A JP57220879A JP22087982A JPS59110875A JP S59110875 A JPS59110875 A JP S59110875A JP 57220879 A JP57220879 A JP 57220879A JP 22087982 A JP22087982 A JP 22087982A JP S59110875 A JPS59110875 A JP S59110875A
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- Japan
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- shape memory
- memory alloy
- heating
- driving body
- driving
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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
- F03G7/0614—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 shape memory elements
- F03G7/06145—Springs
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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
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- 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
- F03G7/063—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 mechanic interaction
- F03G7/0635—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 mechanic interaction with several elements connected in series
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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
【発明の詳細な説明】
本発明は形状記憶合金よりなる駆動体の加熱方法に関す
るものである。形状記憶合金は熱弾性型マルテンサイト
変態で生じた低温相が変形を受けた後、加熱によって高
温相に逆変態する際に生起する現象を利用するもので、
変態点を境にしてこれより高温側でオーステナイト構造
ニ変化・し、低温側でマルテンサイ）ｌｌｌ造に変化す
る。この形状記憶合金を高温側より冷却するとオーステ
ナイト構造からマルテンサイト構造への変態が起こり、
超弾性を有し、逆に低温側から加熱していくとマルテン
サイト構造からオーステナイト構造に変態して成形工程
で記憶された形状に戻るものである。そしてかかる形状
配憶効果を奏する合金はニッケルーチタン、銅−アルミ
ニウム−ニッケル、銅−アルミニウム等が知られており
、これらの形状記憶合金は特開昭５６−１０５１７４号
公報特開昭５６−１５０６８０号公報等の例えばパルプ
の弁開閉用の駆動体（コイル状形状記憶合金）として使
用される。
るものである。形状記憶合金は熱弾性型マルテンサイト
変態で生じた低温相が変形を受けた後、加熱によって高
温相に逆変態する際に生起する現象を利用するもので、
変態点を境にしてこれより高温側でオーステナイト構造
ニ変化・し、低温側でマルテンサイ）ｌｌｌ造に変化す
る。この形状記憶合金を高温側より冷却するとオーステ
ナイト構造からマルテンサイト構造への変態が起こり、
超弾性を有し、逆に低温側から加熱していくとマルテン
サイト構造からオーステナイト構造に変態して成形工程
で記憶された形状に戻るものである。そしてかかる形状
配憶効果を奏する合金はニッケルーチタン、銅−アルミ
ニウム−ニッケル、銅−アルミニウム等が知られており
、これらの形状記憶合金は特開昭５６−１０５１７４号
公報特開昭５６−１５０６８０号公報等の例えばパルプ
の弁開閉用の駆動体（コイル状形状記憶合金）として使
用される。
然しなからこれらの駆動体を動作させる為に必要な加熱
及び冷却手段はバルブを流下する制御流体によるもので
あり、かかる方法によると制御流体の温度変化が必要不
可決となるものでありそれら温度変化を得ることのでき
ないものにおいては不適であり巾広い用途に適さないと
いう欠点があった。
及び冷却手段はバルブを流下する制御流体によるもので
あり、かかる方法によると制御流体の温度変化が必要不
可決となるものでありそれら温度変化を得ることのでき
ないものにおいては不適であり巾広い用途に適さないと
いう欠点があった。
また特開昭５７−１８８７５号公報、特開昭５７−２５
５７２号公報によると形状記憶合金よりなる伸縮部材、
弁駆動素子をヒーターで加熱する方法が示されているが
、かかる方法によると、ヒーターのそれら部材、素子と
の絶縁を得る為に絶縁被膜を配置する必要がありこれに
よると効率的な加熱が困難となるものであった。
５７２号公報によると形状記憶合金よりなる伸縮部材、
弁駆動素子をヒーターで加熱する方法が示されているが
、かかる方法によると、ヒーターのそれら部材、素子と
の絶縁を得る為に絶縁被膜を配置する必要がありこれに
よると効率的な加熱が困難となるものであった。
本発明の形状記憶合金よりなる駆動体の加熱方法は、前
記不具合点に嫉み成されたもので、駆動体を制師流体等
の環境温度によって加熱、冷却することなく駆動体を形
状記憶合金で形成して直接的に加熱したものであり、あ
らゆる製品の駆動体として巾広く使用することができる
とともに加熱特性の秀れた加熱方法を得ることを目的と
したものである。
記不具合点に嫉み成されたもので、駆動体を制師流体等
の環境温度によって加熱、冷却することなく駆動体を形
状記憶合金で形成して直接的に加熱したものであり、あ
らゆる製品の駆動体として巾広く使用することができる
とともに加熱特性の秀れた加熱方法を得ることを目的と
したものである。
以下、本発明になる形状記憶合金よりなる駆動体の加熱
方法の一実施例を第１図により説明する。
方法の一実施例を第１図により説明する。
ｌは特定の個所に置屋される固定部であり、この固定部
１に対して間隙（Ｌ）を持って可動部２を配置し、前記
固定部１と可動部２は案内杆３にて案内される。間隙（
Ｌ）には一端が固定部１に係合され、地端が可動部２に
係合される形状記憶合金よりなるスプリング状の駆動体
４ ＡＮ ４ Ｂ ％４０ （複数個の）が配置され、
この駆動体４Ａ。
１に対して間隙（Ｌ）を持って可動部２を配置し、前記
固定部１と可動部２は案内杆３にて案内される。間隙（
Ｌ）には一端が固定部１に係合され、地端が可動部２に
係合される形状記憶合金よりなるスプリング状の駆動体
４ ＡＮ ４ Ｂ ％４０ （複数個の）が配置され、
この駆動体４Ａ。
４Ｂ、４０は可動部２に配置され電源に連らなる第１接
点５Ａと固定部１に配置され電源に連らなる第２接点５
Ｂとにより並列に接続され、その回路図は第２図に示さ
れる。
点５Ａと固定部１に配置され電源に連らなる第２接点５
Ｂとにより並列に接続され、その回路図は第２図に示さ
れる。
次にその作動について述べると、ｆｆｉ動体４Ａ。
４Ｂ、４０に非通電の状態においては、駆動体４Ａ、４
Ｂ、４０、に何等の熱が発生しないので駆動体４Ａ、４
Ｂ、４０は逆変態温度（Ａ、点）迄に上昇することはな
く、従って該駆動体は収縮状態に保持されるもので動作
体としての可動ＰＡ２は図の実線の如き低位置に配置さ
れ第１位置を保持するものである。
Ｂ、４０、に何等の熱が発生しないので駆動体４Ａ、４
Ｂ、４０は逆変態温度（Ａ、点）迄に上昇することはな
く、従って該駆動体は収縮状態に保持されるもので動作
体としての可動ＰＡ２は図の実線の如き低位置に配置さ
れ第１位置を保持するものである。
次いで第１接点５Ａ、第２接点５Ｂに通電すると、接点
より駆動体４Ａ、４Ｂ、４０に電流が流れ、これによる
と駆動体自身よりジュールを発生し加熱するものであり
、これによって各駆動ｆ＄４Ａ、４Ｂ、４０の温度が逆
変態υｎ始点（Ａ、点）より上昇するにつれて駆動体４
Ａ、４Ｂ。
より駆動体４Ａ、４Ｂ、４０に電流が流れ、これによる
と駆動体自身よりジュールを発生し加熱するものであり
、これによって各駆動ｆ＄４Ａ、４Ｂ、４０の温度が逆
変態υｎ始点（Ａ、点）より上昇するにつれて駆動体４
Ａ、４Ｂ。
４０は伸張を開始し、更に温度上昇が進み逆変態終了点
（Ａｒ点）に至って伸張が完了するものであり、前記各
駆動体の伸張変形によって可動体２は上方へ変位し図の
点線の如き第２位置を保持するものである。
（Ａｒ点）に至って伸張が完了するものであり、前記各
駆動体の伸張変形によって可動体２は上方へ変位し図の
点線の如き第２位置を保持するものである。
尚、本実施例ではマルテンサイト変ｍＲ始点（に点）に
おいて温度が低下すると駆動体３が収縮変形し、一方温
度上昇によって逆変態開始点（Ａ、点）において伸張変
形させたが、この変形を逆としてマルテンサイト変態開
始点（Ｍ、点）において温度が低下すると駆動体３を伸
張変形させてもよいものである。
おいて温度が低下すると駆動体３が収縮変形し、一方温
度上昇によって逆変態開始点（Ａ、点）において伸張変
形させたが、この変形を逆としてマルテンサイト変態開
始点（Ｍ、点）において温度が低下すると駆動体３を伸
張変形させてもよいものである。
以上の如く本発明の形状記憶合金よりなる駆動体の加熱
方法によると、形状記憶合金よりなる複数の駆動体を電
気的に並列に配置して駆動体に直接的に電流を流したの
で駆動体自身を発熱させることができるもので熱損失が
少なく駆動体内部より全体的に加熱することができ加熱
特性が秀れあらゆる製品の駆動体として巾広く旋用がで
きるものであり、さらには複数の駆動体を並列に配置し
たので第１図の如く同一平面上に複数の駆動体を配置す
ればその駆動力は各駆動体の和となって駆動力を増加さ
せることができるものである。
方法によると、形状記憶合金よりなる複数の駆動体を電
気的に並列に配置して駆動体に直接的に電流を流したの
で駆動体自身を発熱させることができるもので熱損失が
少なく駆動体内部より全体的に加熱することができ加熱
特性が秀れあらゆる製品の駆動体として巾広く旋用がで
きるものであり、さらには複数の駆動体を並列に配置し
たので第１図の如く同一平面上に複数の駆動体を配置す
ればその駆動力は各駆動体の和となって駆動力を増加さ
せることができるものである。
また各駆動体４Ａ、４Ｂ、４０の逆変態温度に差違を設
ければ通電時において駆動体は時間経過に伴なう温度上
昇に応じてステップ状に動作するものであり、これによ
るとその動作をステップ状に制御できるもので多段制御
に極めて有効なものである。なお本実施例において駆動
体の形状をスプリング状としたがその形状に何等限定さ
れることはない。
ければ通電時において駆動体は時間経過に伴なう温度上
昇に応じてステップ状に動作するものであり、これによ
るとその動作をステップ状に制御できるもので多段制御
に極めて有効なものである。なお本実施例において駆動
体の形状をスプリング状としたがその形状に何等限定さ
れることはない。
図は本発明になる形状記憶合金よりなる駆動体の加熱方
法の一実施例を示すものであり、第１図はその縦断面図
、ｔｌｉ２図は駆動体の結線図である。 ｌ・・・・固定部 ２・・・・可動部 ４Ａ、 ４Ｂ、 ４０・・・・ル状記憶合金よりなる駆
動体 特許出願人 株式会社 京浜精機製作所（７） ４１５−
法の一実施例を示すものであり、第１図はその縦断面図
、ｔｌｉ２図は駆動体の結線図である。 ｌ・・・・固定部 ２・・・・可動部 ４Ａ、 ４Ｂ、 ４０・・・・ル状記憶合金よりなる駆
動体 特許出願人 株式会社 京浜精機製作所（７） ４１５−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）固定部１と可動部２との間に形状記憶合金よりなる
複数の駆動体４Ａ、４Ｂ−−−を配置し、該駆動体を電
気的に並列に接続してなる形状記憶合金よりなる駆動体
の加熱方法。 ２）前記各駆動体の逆変態温度を違えてなる特許請求の
範囲第１項記載の形状記憶合金よりなる駆動体の加熱方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57220879A JPS59110875A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 形状記憶合金よりなる駆動体の加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57220879A JPS59110875A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 形状記憶合金よりなる駆動体の加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110875A true JPS59110875A (ja) | 1984-06-26 |
| JPH051395B2 JPH051395B2 (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=16757964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57220879A Granted JPS59110875A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 形状記憶合金よりなる駆動体の加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110875A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002070892A1 (en) * | 2001-03-06 | 2002-09-12 | The Morgan Crucible Company Plc | Shape memory actuator |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751970A (en) * | 1980-07-25 | 1982-03-27 | Inobeiteibu Tekunorojii Intern | Apparatus for converting heat energy to mechanical energy |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP57220879A patent/JPS59110875A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751970A (en) * | 1980-07-25 | 1982-03-27 | Inobeiteibu Tekunorojii Intern | Apparatus for converting heat energy to mechanical energy |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002070892A1 (en) * | 2001-03-06 | 2002-09-12 | The Morgan Crucible Company Plc | Shape memory actuator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH051395B2 (ja) | 1993-01-08 |
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