JPS6070167A - 形状記憶合金の慣し運転方法 - Google Patents
形状記憶合金の慣し運転方法Info
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- JPS6070167A JPS6070167A JP17651583A JP17651583A JPS6070167A JP S6070167 A JPS6070167 A JP S6070167A JP 17651583 A JP17651583 A JP 17651583A JP 17651583 A JP17651583 A JP 17651583A JP S6070167 A JPS6070167 A JP S6070167A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 7
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、変形−形状回復動作の繰り返しに対する回復
応力や回復ひずみ等の特性が安定な状態に達するまで、
形状記憶合金に変形−形状回復動作を繰り返し行わせる
形状記憶合金の慣し運転方法に関する。
応力や回復ひずみ等の特性が安定な状態に達するまで、
形状記憶合金に変形−形状回復動作を繰り返し行わせる
形状記憶合金の慣し運転方法に関する。
形状記憶合金をアクチュエータとして使用する場合には
、変形−形状回復動作の繰り返しに対する形状記憶合金
の回復応力や回復ひずみ等の力学的安定性が特に重要な
問題となる。すなわち、形状記憶合金は、形状記憶熱処
理を行った後、変形−形状回復動作を多数回繰り返させ
ないと、安定な動作性能を１ｑられない。
、変形−形状回復動作の繰り返しに対する形状記憶合金
の回復応力や回復ひずみ等の力学的安定性が特に重要な
問題となる。すなわち、形状記憶合金は、形状記憶熱処
理を行った後、変形−形状回復動作を多数回繰り返させ
ないと、安定な動作性能を１ｑられない。
例えば、第１図は、形状記憶合金に引張り力を作用させ
、該合金に、前記引張り力による伸び変形およびその伸
び変形からの形状回復動作を繰り返し行わせた場合にお
ける繰り返し動作回数と形状記憶合金の伸びとの関係を
示し、ある繰り返し動作回数に達するまでは、かなりの
伸びの増加が見られる。そして、このような伸びの増加
のため、従来においては、形状記憶合金をアクチュエー
タとする装置の連続動作が不能となったり、形状記憶合
金を頻繁に増し締めする必要が生じるという不都合が生
じていた。
、該合金に、前記引張り力による伸び変形およびその伸
び変形からの形状回復動作を繰り返し行わせた場合にお
ける繰り返し動作回数と形状記憶合金の伸びとの関係を
示し、ある繰り返し動作回数に達するまでは、かなりの
伸びの増加が見られる。そして、このような伸びの増加
のため、従来においては、形状記憶合金をアクチュエー
タとする装置の連続動作が不能となったり、形状記憶合
金を頻繁に増し締めする必要が生じるという不都合が生
じていた。
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、
形状記憶合金に、破断を生じさせたりすることなく、変
形−形状回復動作を高速に繰り返させ、比較的に短時間
のうちに、繰り返し動作に対する形状記憶合金の特性を
安定な状態にすることができる形状記憶合金の慣し運転
方法を提供することを目的とする。
形状記憶合金に、破断を生じさせたりすることなく、変
形−形状回復動作を高速に繰り返させ、比較的に短時間
のうちに、繰り返し動作に対する形状記憶合金の特性を
安定な状態にすることができる形状記憶合金の慣し運転
方法を提供することを目的とする。
本発明による形状記憶合金の慣し運転方法は、慣し運転
すべき形状記憶合金にばねの一端側を接続するとともに
前記ばねの他端側に実質的に一定な荷重を作用させるこ
とにより、前記形状記憶合金に前記ばねを介して前記荷
重を作用させた状態で、前記形状記憶合金を周期的に加
熱するものである。
すべき形状記憶合金にばねの一端側を接続するとともに
前記ばねの他端側に実質的に一定な荷重を作用させるこ
とにより、前記形状記憶合金に前記ばねを介して前記荷
重を作用させた状態で、前記形状記憶合金を周期的に加
熱するものである。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第２図は、形状記憶合金を引張りで利用する場合の慣し
運転方法の実施例を示す。慣し運転装置本体１の上部に
は、上部チャック２が取り付けられている。この上部チ
ャック２には、慣し運転すべき線状の形状記憶合金３の
上端部が着脱自在に装着される一方、この形状記憶合金
３の下端部には、下部チャック４が着脱自在に装着され
ている。
運転方法の実施例を示す。慣し運転装置本体１の上部に
は、上部チャック２が取り付けられている。この上部チ
ャック２には、慣し運転すべき線状の形状記憶合金３の
上端部が着脱自在に装着される一方、この形状記憶合金
３の下端部には、下部チャック４が着脱自在に装着され
ている。
前記下部チャック４には、コイルばね５を介して鍾６が
吊り下げられている。
吊り下げられている。
なお、本実施例では、形状記憶合金３は真直ぐな形状を
記憶しているが、形状記憶合金３が湾曲した形状を記憶
していても差し支えない。
記憶しているが、形状記憶合金３が湾曲した形状を記憶
していても差し支えない。
７は送風機であり、形状記憶合金３を空冷するようにな
っている。８は商用電源の位相を制御する交流位相制御
装置であり、この交流位相制御装置８の一方の出力端子
はダイオード９および上部チャック２を介して形状記憶
合金３の上端部に接続され、他方の出力端子は下部チャ
ック４を介して形状記憶合金３の下端部に接続されてい
る。
っている。８は商用電源の位相を制御する交流位相制御
装置であり、この交流位相制御装置８の一方の出力端子
はダイオード９および上部チャック２を介して形状記憶
合金３の上端部に接続され、他方の出力端子は下部チャ
ック４を介して形状記憶合金３の下端部に接続されてい
る。
本実施例においては、第３図（ａ）に示されるような、
交流位相制御装置８の５０Ｈ２の出力電流を半波整流し
た電流が形状記憶合金３に通電される。したがって、形
状記憶合金３は、ジュール熱により５０Ｈｚ周期で加熱
される。また、その一方で、形状記憶合金３は、送風機
よって空冷さ３− れる。このため、形状記憶合金３は、第３図（ｂ）のよ
うに５０Ｈｚの周期で加熱−冷却を繰り返される。
交流位相制御装置８の５０Ｈ２の出力電流を半波整流し
た電流が形状記憶合金３に通電される。したがって、形
状記憶合金３は、ジュール熱により５０Ｈｚ周期で加熱
される。また、その一方で、形状記憶合金３は、送風機
よって空冷さ３− れる。このため、形状記憶合金３は、第３図（ｂ）のよ
うに５０Ｈｚの周期で加熱−冷却を繰り返される。
そして、形状記憶合金３は、下部チャックｉ’ｌ ６３
よびばね５を介して錘６によりほぼ一定の引張り荷重を
受けているため、冷却時には伸び変形する一方、加熱時
には形状記憶効果により記憶形状に戻ろうとして（すな
わち、記憶形状の長さに戻ろうとして）収縮する。
よびばね５を介して錘６によりほぼ一定の引張り荷重を
受けているため、冷却時には伸び変形する一方、加熱時
には形状記憶効果により記憶形状に戻ろうとして（すな
わち、記憶形状の長さに戻ろうとして）収縮する。
したがって、形状記憶合金３は、前記加熱−冷却の繰り
返しにより、５０Ｈ２の周期で伸び変形−形状回復動作
を繰り返す。
返しにより、５０Ｈ２の周期で伸び変形−形状回復動作
を繰り返す。
ここで、前記第１図に示されるように、形状記憶合金の
繰り返し動作回数と伸びとの関係を示す曲線は、形状記
憶合金に作用される荷重の大きさによって異なる。した
がって、例えば、形状記憶合金を実際にアクチュエータ
として使用する際には、第１図における荷重値Ｂを作用
させるにもかかわらず、荷重値Ｄ （Ｂ＞Ｄ）の下で、
該合金に、安定状態となるまで繰り返し動作を行わせる
と、４− 該合金を実際にアクチュエータとして使用したとき、該
合金は変形−形状回復動作を繰り返づ毎に伸びを増大さ
せてしまい、安定な動作性能が得られない。
繰り返し動作回数と伸びとの関係を示す曲線は、形状記
憶合金に作用される荷重の大きさによって異なる。した
がって、例えば、形状記憶合金を実際にアクチュエータ
として使用する際には、第１図における荷重値Ｂを作用
させるにもかかわらず、荷重値Ｄ （Ｂ＞Ｄ）の下で、
該合金に、安定状態となるまで繰り返し動作を行わせる
と、４− 該合金を実際にアクチュエータとして使用したとき、該
合金は変形−形状回復動作を繰り返づ毎に伸びを増大さ
せてしまい、安定な動作性能が得られない。
しかるに、仮に第２図において、ばね５の下端部が本体
１に取り付けられており、ばね５の力によってのみ形状
記憶合金３に荷重が作用される構成となっているとする
と、繰り返し動作により形状記憶合金３の伸びが増加し
て来ると、ばね５が収縮して来て、該ばね５の力が弱（
なり、形状記憶合金３に作用する荷重は低下してしまう
。そのため、上述の理由により、前記変形−形状回復動
作が多数回繰り返されても安定な動作性能は得られない
。
１に取り付けられており、ばね５の力によってのみ形状
記憶合金３に荷重が作用される構成となっているとする
と、繰り返し動作により形状記憶合金３の伸びが増加し
て来ると、ばね５が収縮して来て、該ばね５の力が弱（
なり、形状記憶合金３に作用する荷重は低下してしまう
。そのため、上述の理由により、前記変形−形状回復動
作が多数回繰り返されても安定な動作性能は得られない
。
ところが、本方法においては、形状記憶合金３にばね５
を介して錘６の重量が作用するので、形状記憶合金３の
伸びが大きくなっても該合金３に作用する荷重が変動す
るようなことがなく、形状記憶合金３には常にほぼ一定
の荷重が作用するので、上述のような不都合を生じる虞
がない。
を介して錘６の重量が作用するので、形状記憶合金３の
伸びが大きくなっても該合金３に作用する荷重が変動す
るようなことがなく、形状記憶合金３には常にほぼ一定
の荷重が作用するので、上述のような不都合を生じる虞
がない。
また、ばね５を設けず、＠６の重量が直接形状記憶合金
３に作用するような構成とすると、本実施例のように速
い周期で形状記憶合金を加熱−冷却する場合には、 （イ）錘６の慣性により、形状記憶合金３の両端がほぼ
固定された状態となり、形状記憶合金３が形状回復を十
分を行えない。このため、加熱−冷却が多数回繰り返さ
れても、変形−形状回復動作が十分性なわれず、したが
って、繰り返し動作に対する安定な動作特性は得られな
い。
３に作用するような構成とすると、本実施例のように速
い周期で形状記憶合金を加熱−冷却する場合には、 （イ）錘６の慣性により、形状記憶合金３の両端がほぼ
固定された状態となり、形状記憶合金３が形状回復を十
分を行えない。このため、加熱−冷却が多数回繰り返さ
れても、変形−形状回復動作が十分性なわれず、したが
って、繰り返し動作に対する安定な動作特性は得られな
い。
（ロ）形状記憶合金が形状回復しようとする度毎に、該
合金３に急激に大きな荷重が作用し、形状記憶合金３が
破断する虞がある。
合金３に急激に大きな荷重が作用し、形状記憶合金３が
破断する虞がある。
等の不都合が生じる。
しかるに、本方法では、速い周期で形状記憶合金３を加
熱−冷却する場合にも、ばね５が伸びることにより、形
状記憶合金３が十分に形状回復を行えるし、形状記憶合
金３が形状回復を開始する際に＆Ｉ６の慣性により形状
記憶合金３に急激に大きな荷重が作用することもないの
で、上述のよう ７− な不都合を生じることがない。
熱−冷却する場合にも、ばね５が伸びることにより、形
状記憶合金３が十分に形状回復を行えるし、形状記憶合
金３が形状回復を開始する際に＆Ｉ６の慣性により形状
記憶合金３に急激に大きな荷重が作用することもないの
で、上述のよう ７− な不都合を生じることがない。
したがって、本方法によれば、加熱−冷却の周期を速く
し、慣し運転に要する時間を比較的に短時間とすること
ができる。
し、慣し運転に要する時間を比較的に短時間とすること
ができる。
第４図は、本発明の他の実施例を示す。横型の本体１１
の一端部には、第一のチャック１２が取り付けられてお
り、この第一のチャック１２には、慣し運転すべき線状
の記憶合金３の一端部が取り付けられている。なお、こ
の形状記憶合金３は真直ぐな形状を記憶している（この
場合も形状記憶合金３が湾曲した形状を記憶していても
差し支えない）。
の一端部には、第一のチャック１２が取り付けられてお
り、この第一のチャック１２には、慣し運転すべき線状
の記憶合金３の一端部が取り付けられている。なお、こ
の形状記憶合金３は真直ぐな形状を記憶している（この
場合も形状記憶合金３が湾曲した形状を記憶していても
差し支えない）。
前記形状記憶合金３の他端部には、第二のチャック１３
が着脱自在に取り付けられている。前記第二のチャック
１３には、ワイヤ１４の上端部が取り付けられており、
このワイヤ１４の下端部には、第三のチャック１５を介
してばね１６の上端部が取り付けられている。そして、
このばね１６の下端部には、＆１１７が吊り下げられて
いる。また、前記ワイヤ１４の中間部は、本体１１に回
転自在に支持された滑車１８に巻き掛けられており、こ
れにより、形状記憶合金３は水平方向にセットされた状
態となっている。
が着脱自在に取り付けられている。前記第二のチャック
１３には、ワイヤ１４の上端部が取り付けられており、
このワイヤ１４の下端部には、第三のチャック１５を介
してばね１６の上端部が取り付けられている。そして、
このばね１６の下端部には、＆１１７が吊り下げられて
いる。また、前記ワイヤ１４の中間部は、本体１１に回
転自在に支持された滑車１８に巻き掛けられており、こ
れにより、形状記憶合金３は水平方向にセットされた状
態となっている。
８．９はそれぞれ前記実施例と同様の交流位相制御装置
、ダイオードである。
、ダイオードである。
本実施例においても、前記実施例と同様の動作が行われ
る。また、前記実施例では、形状記憶合金３が鉛直方向
にセットされるので、該合金３の伸びが大きくなる場合
には、装置の高さを非常に高くしなければならないが、
本実施例の場合には、形状記憶合金３が横方向にセット
されるので、装置の高さを低（することができる。
る。また、前記実施例では、形状記憶合金３が鉛直方向
にセットされるので、該合金３の伸びが大きくなる場合
には、装置の高さを非常に高くしなければならないが、
本実施例の場合には、形状記憶合金３が横方向にセット
されるので、装置の高さを低（することができる。
なお、前記各実施例では、錘を用いているが、本発明に
おいては、磁力、油圧、空気圧等の他の手段により、ば
ねの一端に実質的に一定の荷重を作用させてもよい。
おいては、磁力、油圧、空気圧等の他の手段により、ば
ねの一端に実質的に一定の荷重を作用させてもよい。
さらに、前記各実施例では、形状記憶合金に引張り荷重
を作用させているが、本発明は、形状記憶合金に曲げ荷
重、ねじり荷重および圧縮荷重を作用させる場合にも適
用できるものである。
を作用させているが、本発明は、形状記憶合金に曲げ荷
重、ねじり荷重および圧縮荷重を作用させる場合にも適
用できるものである。
８−
〔発明の効果〕
以上のように本発明による形状記憶合金の慣し運転方法
は、形状記憶合金に、破断を生じさせたりすることなく
、変形−形状回復動作を高速に繰り返させ、比較的に短
時間のうちに、変形−形状回復の繰り返し動作に対する
形状記憶合金の特性を安定な状態にすることができると
いう優れた効果を得られるものである。
は、形状記憶合金に、破断を生じさせたりすることなく
、変形−形状回復動作を高速に繰り返させ、比較的に短
時間のうちに、変形−形状回復の繰り返し動作に対する
形状記憶合金の特性を安定な状態にすることができると
いう優れた効果を得られるものである。
第１図は形状記憶合金の繰り返し動作回数と伸びとの関
係を示す特性図、第２図は本発明による形状記憶合金の
慣し運転方法による一実施例を示す側面図、第２図は該
実施例において形状記憶合金に通電される電流の波形お
よび形状記憶合金の温度変化を示すグラフ、第４図は本
発明の他の実施例を示す側面図である。 ３・・・形状記憶合金、５・・・ばね、６・・・錘、１
６・・・ばね、１７・・・錘。 第１図 繰シ返し動作回数 第２図 第３図 手続補正型 昭和５９年２月６日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 、事件の表示 昭和５８年特許願第１７６５１５号 、発明の名称 形状記憶合金の慣し運転方法 、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西早稲田１丁目６番１号氏 名（
名称） 学校法人 畢ｉ６６’、代理人 、補正により増加する発明の数 なし 、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 、補正の内容 １）明細書第１０頁第１３行の「第２図」を「第３図」
と補正する。 ２）明細書第１０頁第１５行の「グラフ」を「波形図」
と補正する。
係を示す特性図、第２図は本発明による形状記憶合金の
慣し運転方法による一実施例を示す側面図、第２図は該
実施例において形状記憶合金に通電される電流の波形お
よび形状記憶合金の温度変化を示すグラフ、第４図は本
発明の他の実施例を示す側面図である。 ３・・・形状記憶合金、５・・・ばね、６・・・錘、１
６・・・ばね、１７・・・錘。 第１図 繰シ返し動作回数 第２図 第３図 手続補正型 昭和５９年２月６日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 、事件の表示 昭和５８年特許願第１７６５１５号 、発明の名称 形状記憶合金の慣し運転方法 、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西早稲田１丁目６番１号氏 名（
名称） 学校法人 畢ｉ６６’、代理人 、補正により増加する発明の数 なし 、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 、補正の内容 １）明細書第１０頁第１３行の「第２図」を「第３図」
と補正する。 ２）明細書第１０頁第１５行の「グラフ」を「波形図」
と補正する。
Claims (1)
- 慣し運転すべき形状記憶合金にばねの一端側を接続する
とともに前記ばねの他端側に実質的に一定な荷重を作用
させることにより、前記形状記憶合金に前記ばねを介し
て前記向重を作用させた状態で、前記形状記憶合金を周
期的に加熱することを特徴とする形状記憶合金の慣し運
転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17651583A JPS6070167A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 形状記憶合金の慣し運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17651583A JPS6070167A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 形状記憶合金の慣し運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070167A true JPS6070167A (ja) | 1985-04-20 |
| JPH045747B2 JPH045747B2 (ja) | 1992-02-03 |
Family
ID=16014968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17651583A Granted JPS6070167A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 形状記憶合金の慣し運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070167A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6412077A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-17 | Furukawa Electric Co Ltd | Actuator |
| JPS6415470A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-19 | Furukawa Electric Co Ltd | Actuator |
| JP2016104893A (ja) * | 2013-02-26 | 2016-06-09 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 形状記憶合金構造体のためのシステム及び方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59179767A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 可逆形状記憶素子の製造方法 |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP17651583A patent/JPS6070167A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59179767A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 可逆形状記憶素子の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6412077A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-17 | Furukawa Electric Co Ltd | Actuator |
| JPS6415470A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-19 | Furukawa Electric Co Ltd | Actuator |
| JP2016104893A (ja) * | 2013-02-26 | 2016-06-09 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | 形状記憶合金構造体のためのシステム及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH045747B2 (ja) | 1992-02-03 |
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