JPS6081476A - アクチユエ−タ - Google Patents

アクチユエ−タ

Info

Publication number
JPS6081476A
JPS6081476A JP58189292A JP18929283A JPS6081476A JP S6081476 A JPS6081476 A JP S6081476A JP 58189292 A JP58189292 A JP 58189292A JP 18929283 A JP18929283 A JP 18929283A JP S6081476 A JPS6081476 A JP S6081476A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shape memory
memory material
elastic body
shape
actuator
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
Application number
JP58189292A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Kojima
小島　吉夫
Yuji Hosoda
祐司 細田
Masakatsu Fujie
正克 藤江
Kazuo Honma
本間　和男
Taro Iwamoto
太郎 岩本
Yoshiyuki Nakano
善之 中野
Koji Kameshima
亀島　鉱二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP58189292A priority Critical patent/JPS6081476A/ja
Priority to CA000464879A priority patent/CA1225339A/en
Priority to DE8484112209T priority patent/DE3468361D1/de
Priority to EP84112209A priority patent/EP0137502B1/en
Priority to US06/660,239 priority patent/US4586335A/en
Publication of JPS6081476A publication Critical patent/JPS6081476A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00—Arms
    • B25J18/02—Arms extensible
    • B25J18/025—Arms extensible telescopic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/10—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/1085—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements positioning by means of shape-memory materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はアクチュエータに係り、特にロボットハンド、
マニュピユレータ等の小型軽溺、の多自由度機構の駆動
に好適なアクチュエータに関するものである。
〔発明の背景〕
形状記憶材料を用いた従来のロボット用アクチュエータ
は、コイルばね状の形状記憶材料とそれに変形歪を与え
るばねを同一軸上に配置し、ばねの抗力と温度に応じて
変化する形状記憶材料の抗力との拮抗により位置制御を
行々うよう構成されている。そのため、高出力を得るた
めには線径の太い形状記憶材料を用いる必要があり、放
熱特性が悪く、冷却過程のアクチュエータ動作の高速化
を図ることが難しかった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、形状記憶材料の放熱特性が良く高速動
作が可能なアクチュエータを提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、形状記憶材料アクチュエータの単位体積当り
の表面積を大きくとれば放熱特性が向上し、動作の高速
化が図れることに着目し、形状記憶材料に変形歪を与え
るだめのばねなどの弾性体の外周又は内周に複数の形状
記憶材料からなるアクチュエータを配置し構成したこと
を特徴とするものである。
〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、本発明のアクチュエータの一実施例の構成を
示すもので、アクチュエータはＮｉＴｉ等の線状の形状
記憶材料１からなる駆動部と形状ＳＦ憶材料１に変形歪
を与える弾性体２と弾性体２を固定するガイド３と形状
記憶合材１と弾性体２の抗力の拮抗により摺動するピス
トン４により構成されている。形状記憶材料１は、弾性
体２の外周にピストン４の一端に形成された可動ｆ４５
と固定端６間に結合されている。形状記憶材料１は温度
によってその剛性が変化する。したがって上記の構成に
よれば、形状記憶材料１の温度を変化させることで、ば
ねの抗力との平衡が変化し可ｔ！ｌＪｌ！５の位置を制
御できる。以上、本実施例によれば、線径の細い形状記
憶材料を多数本実施することが可能であり、高出力でか
つ放熱特性が良く、高速動作が可能なアクチュエータを
構成することができる。
第２図〜第７図は本発明のアクチュエータの他の実施例
を示しだもので、この図にＰいて第１図と同符号のもの
は同一部分である。
第２図は、駆動部をコイルばね状の形状記憶材料７で構
成したものである。このよう圧構成したことにより、変
形歪量を大きくすることができ、放熱特性が良くストロ
ークの大きなアクチュエータが得られる。
第３図は、駆動部を第４図に示すような矩形の断面形状
をもつ形状記憶材料８で構成したものであり、体積当り
の表面積を大きくすることができ、より放熱特性を向上
させることができる。
第５図は、線状の形状記憶材料９をコイルげね状の形状
記憶材料１０の中に配置したものであり、実装密度を高
くし高出力を得ることが可能である。
さらに、本実施例において、コイルばね状の形状記憶材
料１０の中に配置する形状記憶材料の断面形状は、矩形
状、コイルげゎ状どのような形状でも良いことは明白で
ある。
第６図日、固定端６にプーリ１１を備え、形状記憶材料
１２をプーリ１１を介して固定端６に結合するよう構成
したものであり、上記第１図などに比べ２倍のストロー
クが得られる。本実施例において、プーリ１１の数を増
やしていけばさらに大きなストロークを持つアクチュエ
ータを得ることができる。
第７図は、線状の形状記憶材料１３と弾）テ１一体１４
と弾性体１４を固定するガイド１５と形状記憶材料１３
と弾性体１４の抗力の拮抗により摺動する摺動ピストン
１６により構成されている。本実施例によれば、よりコ
ンパクトなアクチュエータを構成するととができ、外気
の温度変化による影響を受けにくいアクチュエータを得
ることができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、弾性体の外周又は内周に形状記憶材料
を複数配置することにより、単位体積当メこりの表面積
が大きいだめ放熱特性の良い、剖ｊ速動作が可能なアク
チュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のアクチュエータの一実施例の構成を示
す縦断面図である。第２図〜第７図は本発明のアクチュ
エータの他の実施例の構成を示す縦断面図である。 １・・・線状の形状記憶材料、２・・・弾性体、３・・
ガイド、４・・ピストン、５・・・可動端、６・・・固
定端、７・・・コイルばね状の形状記憶材料、８・・・
矩形の形状記憶材料、９・・・線状の記憶材料、１ｏ・
・・コイルばね状の形状記憶材料、１１・・プーリ、１
２・・・線状の形状記憶材料、１３・・・線状の形状記
憶材料、１４・・・弾性体、１５・・・ガイド、１６川
摺動ピスト代理人弁理士　高　橋　明　夫　″ す、） 才１日 牙３圀 １′４　凹 ’Ａ’　５１ｙ１ ／　３

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、形状記憶材料からなる駆動部と前記駆動部に変形歪
    を与える弾性体を結合し、前記駆動部の結合していない
    一端と、前記弾性体の結合していない一端を、共通の支
    持体に結合して構成したアクチュエータにおいて、前記
    駆動部を複数の線状の形状記憶材料を並列に配置し形成
    したことを特徴とするアクチュエータ。 ２、前記弾性体の外周部に長手方向に泊って、前記形状
    記憶材料を配置したことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載のアクチュエータ。 ３、前記形状配憶材料の形状をコイルばね状にしたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアクチュエー
    タ。 ４、前記形状記材料の断面形状を矩形状にしたことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載のアクチュエータ。 ５、前記形状記憶材料をコイルばね状とし、またその中
    に線状の形状記憶材料を配置し２重構造の形状記憶材料
    としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のア
    クチュエータ。 ６、　前記形状記憶材料から成る駆動部をプーリを介し
    て前記弾性体と結合したことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載のアクチュエータ。 ７、前記弾性体の内周部に長手方向に沿って、前記形状
    記憶材料を配置したことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載のアクチュエータ。
JP58189292A 1983-10-12 1983-10-12 アクチユエ−タ Pending JPS6081476A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58189292A JPS6081476A (ja) 1983-10-12 1983-10-12 アクチユエ−タ
CA000464879A CA1225339A (en) 1983-10-12 1984-10-05 Actuator
DE8484112209T DE3468361D1 (en) 1983-10-12 1984-10-11 Actuator
EP84112209A EP0137502B1 (en) 1983-10-12 1984-10-11 Actuator
US06/660,239 US4586335A (en) 1983-10-12 1984-10-12 Actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58189292A JPS6081476A (ja) 1983-10-12 1983-10-12 アクチユエ−タ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6081476A true JPS6081476A (ja) 1985-05-09

Family

ID=16238885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58189292A Pending JPS6081476A (ja) 1983-10-12 1983-10-12 アクチユエ−タ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4586335A (ja)
EP (1) EP0137502B1 (ja)
JP (1) JPS6081476A (ja)
CA (1) CA1225339A (ja)
DE (1) DE3468361D1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6223577A (ja) * 1985-07-23 1987-01-31 Riken Hatsujo Kogyo Kk アクチユエ−タ
CN104723358A (zh) * 2015-03-31 2015-06-24 华南理工大学 一种可伸缩的机械臂

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5067957A (en) * 1983-10-14 1991-11-26 Raychem Corporation Method of inserting medical devices incorporating SIM alloy elements
US5190546A (en) 1983-10-14 1993-03-02 Raychem Corporation Medical devices incorporating SIM alloy elements
JP2602815B2 (ja) * 1986-08-08 1997-04-23 株式会社東芝 関節装置
US4988981B1 (en) * 1987-03-17 1999-05-18 Vpl Newco Inc Computer data entry and manipulation apparatus and method
US6885361B1 (en) 1987-03-24 2005-04-26 Sun Microsystems, Inc. Tactile feedback mechanism for a data processing system
US5986643A (en) * 1987-03-24 1999-11-16 Sun Microsystems, Inc. Tactile feedback mechanism for a data processing system
US4932210A (en) * 1988-08-19 1990-06-12 The Boeing Company Shape memory metal precision actuator
US4945727A (en) * 1989-12-11 1990-08-07 Whitehead Charles A Hydraulic shape memory alloy actuator
US5588139A (en) * 1990-06-07 1996-12-24 Vpl Research, Inc. Method and system for generating objects for a multi-person virtual world using data flow networks
US5129753A (en) * 1990-11-13 1992-07-14 Trw Inc. Shape memory wire latch mechanism
US5531664A (en) * 1990-12-26 1996-07-02 Olympus Optical Co., Ltd. Bending actuator having a coil sheath with a fixed distal end and a free proximal end
US5231989A (en) * 1991-02-15 1993-08-03 Raychem Corporation Steerable cannula
US5312152A (en) * 1991-10-23 1994-05-17 Martin Marietta Corporation Shape memory metal actuated separation device
US5502363A (en) * 1994-01-04 1996-03-26 University Of Maryland-Baltimore County Apparatus for controlling angular positioning and stiffness modulations of joint of robotic manipulator
WO1996036462A1 (en) * 1995-05-19 1996-11-21 Mcgill University Deformable structural arrangement
US5727391A (en) * 1995-10-16 1998-03-17 Mcgill University Deformable structural arrangement
US6705868B1 (en) * 1998-03-18 2004-03-16 Purdue Research Foundation Apparatus and methods for a shape memory spring actuator and display
AUPP247798A0 (en) * 1998-03-18 1998-04-23 Rudduck, Dickory Fixing and release systems
DE19843965C2 (de) * 1998-09-24 2000-07-13 Daimler Chrysler Ag Halte- und Auslösemechanismus mit einem Formgedächtnis-Aktuator
US6786043B1 (en) 1999-02-15 2004-09-07 Silverbrook Research Pty Ltd Integrated circuit fluid ejection device
US6860107B2 (en) * 1999-02-15 2005-03-01 Silverbrook Research Pty Ltd Integrated circuit device having electrothermal actuators
AUPP868899A0 (en) * 1999-02-15 1999-03-11 Silverbrook Research Pty Ltd A method and apparatus(IJ46P1C)
US6792754B2 (en) * 1999-02-15 2004-09-21 Silverbrook Research Pty Ltd Integrated circuit device for fluid ejection
EP1203156B1 (en) 1999-08-12 2006-11-02 Perihelian, LLC Shape-memory alloy actuators and control methods
US6247678B1 (en) 1999-11-01 2001-06-19 Swagelok Company Shape memory alloy actuated fluid control valve
US6832477B2 (en) * 2000-05-08 2004-12-21 Mark A Gummin Shape memory alloy actuator
US6326707B1 (en) * 2000-05-08 2001-12-04 Mark A. Gummin Shape memory alloy actuator
AUPQ861300A0 (en) * 2000-07-06 2000-08-03 Telezygology Pty Limited Mulit-function tool
JP2004536249A (ja) * 2001-02-22 2004-12-02 ナノマッスル・インコーポレイテッド 改善された温度制御性を有する形状記憶合金のアクチュエータ
KR20040106495A (ko) * 2002-05-06 2004-12-17 나노머슬, 인크. 고 스트로크를 갖는 형상 기억 합금 액츄에이터
US8127543B2 (en) * 2002-05-06 2012-03-06 Alfmeier Prazision Ag Baugruppen Und Systemlosungen Methods of manufacturing highly integrated SMA actuators
AU2003234522A1 (en) 2002-05-06 2003-11-17 Nanomuscle, Inc. Reusable shape memory alloy activated latch
AU2003239367A1 (en) * 2002-05-06 2003-11-17 Nanomuscle, Inc. Actuator for two angular degrees of freedom
SE525581C2 (sv) * 2002-05-08 2005-03-15 Seco Tools Ab Skär belagt med aluminiumoxid framställt med CVD
US7600301B2 (en) * 2002-06-19 2009-10-13 Telezygology, Inc. Fixing and release systems and fastener networks
KR20060005403A (ko) * 2003-04-28 2006-01-17 나노머슬, 인크. 일체로 형성된 형상 기억 합금 액츄에이터를 갖는 유동제어 조립체
KR20060041164A (ko) * 2003-05-02 2006-05-11 알프마이어 프레치지온 악티엔게젤샤프트 바우그룹펜 운트 지스템뢰중엔 일체형 형상 기억 합금 액츄에이터를 갖는 게이지 포인터
EP1664604B3 (en) * 2003-09-05 2020-09-23 Alfmeier Präzision SE A system, method and apparatus for reducing frictional forces and for compensating shape memory alloy-actuated valves and valve systems at high temperatures
US6871407B1 (en) * 2003-09-18 2005-03-29 Jack William Maegli Equatorial sundial with simple time and date interpretation
GB0423885D0 (en) * 2004-10-28 2004-12-01 Platform Diagnostics Ltd Blood analysis
US7992795B2 (en) * 2006-11-30 2011-08-09 Air System Components, Inc. Shape memory alloy actuator
CN102016307B (zh) * 2008-05-08 2014-10-29 通用汽车环球科技运作公司 用于形状记忆合金致动器的过热保护
US8172811B2 (en) 2008-05-15 2012-05-08 Roche Diagnostics Operations, Inc. Drug delivery pump drive using a shaped memory alloy wire
DE102008030933A1 (de) * 2008-07-02 2010-01-07 Zimmer, Günther Betätigungsvorrichtung für Möbelstückteile mit mindestens einem abkuppelbaren Formgedächtniselement
US8567188B2 (en) 2008-10-13 2013-10-29 GM Global Technology Operations LLC Accelerating cooling in active material actuators using heat sinks
US7813033B1 (en) * 2009-04-15 2010-10-12 Corning Incorporated Connecting structures comprising heated flexures and optical packages incorporating the same
CN102056802A (zh) * 2009-09-03 2011-05-11 斯平玛斯特有限公司 偏压可释放连接系统
FR2957986B1 (fr) * 2010-03-29 2012-04-20 Snecma Dispositif de mise en drapeau des pales de souffante d'un turbopropulseur
US20130014501A1 (en) * 2011-07-11 2013-01-17 GM Global Technology Operations LLC Tunable stiffness actuator
DE102013206132B4 (de) * 2012-04-11 2019-10-31 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Drahtaktuatoren aus aktivem Material mit verstärkten Strukturverbindungselementen
US9193407B2 (en) 2012-08-21 2015-11-24 John Austin Muth Active downforce generation for a tilting vehicle
US9611838B2 (en) * 2014-04-08 2017-04-04 Raytheon Company Fracturing shape memory mechanical actuators and systems
GB201600234D0 (en) * 2016-01-06 2016-02-17 Vicentra B V Shape memory actuator
US10174745B2 (en) * 2017-03-18 2019-01-08 Austin Russell Gurley Braided shape memory actuator
CN107962553A (zh) * 2017-12-07 2018-04-27 北京康力优蓝机器人科技有限公司 一种柔性机器人
RU194006U1 (ru) * 2019-04-01 2019-11-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) Силовое устройство
DE102019133478B4 (de) 2019-12-09 2022-07-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Energiewandelvorrichtung für den Einsatz in einem Fahrzeug
EP3839592A1 (de) * 2019-12-19 2021-06-23 Continental Automotive GmbH Antriebseinheit
US11473689B1 (en) * 2020-10-13 2022-10-18 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Passive tube closure valve
US11986875B1 (en) 2020-10-13 2024-05-21 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Passive conduit or cable modification device
DE102021103203B3 (de) * 2021-02-11 2022-07-28 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Aktor mit einem Draht aus einer Formgedächtnislegierung und Vorrichtung zur Freigabe eines Bolzens mit einem solchen Aktor
WO2023034215A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Actuator for a valve
US20250144788A1 (en) * 2022-02-10 2025-05-08 Sarcomere Dynamics Inc. Shape memory material actuator and hybrid actuator comprising same
DE102023134550A1 (de) * 2023-12-11 2025-06-12 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Aktor mit Elementen aus Formgedächtnislegierung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1554738A (en) * 1976-10-26 1979-10-31 Delta Materials Research Ltd Methods of and systems for environmental temperature control
US4197709A (en) * 1978-06-09 1980-04-15 Hochstein Peter A Thermal energy scavenger (stress limiter)
EP0024433B1 (en) * 1979-02-22 1983-07-27 Kobe Steel Limited Arm with gravity-balancing function
EP0045250A1 (en) * 1980-07-25 1982-02-03 Innovative Technology International, Inc. Memory alloy thermal motor
US4490975A (en) * 1983-03-14 1985-01-01 Raychem Corporation Self-protecting and conditioning memory metal actuator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6223577A (ja) * 1985-07-23 1987-01-31 Riken Hatsujo Kogyo Kk アクチユエ−タ
CN104723358A (zh) * 2015-03-31 2015-06-24 华南理工大学 一种可伸缩的机械臂

Also Published As

Publication number Publication date
EP0137502A2 (en) 1985-04-17
DE3468361D1 (en) 1988-02-11
US4586335A (en) 1986-05-06
EP0137502B1 (en) 1988-01-07
CA1225339A (en) 1987-08-11
EP0137502A3 (en) 1985-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4586335A (en) Actuator
US5452158A (en) Magnetic head gimbal having two degrees of fredom with localized torsion and bending for respective degrees of freedom
CA2149673A1 (en) Tubular elastomer damper
CN102003363B (zh) 增加作动力的方形套筒式形状记忆合金作动器
CN115091502B (zh) 基于sma弹簧驱动叶片弹簧的机器人变刚度关节
Sun et al. Tuning the energy landscape of soft robots for fast and strong motion
JPWO2022244088A5 (ja)
JPH02113104A (ja) アクチュエータ
CN113911342B (zh) 一种基于翼根弹性储能实现拍动幅度可控的仿生扑翼微型飞行器
CN109514594A (zh) 一种基于球形关节的压电机械手及其控制方法
CN217702944U (zh) 一种变弹簧数量的变刚度执行器
CN2241613Y (zh) 一种人工关节驱动器
US4795928A (en) Linear actuator assembly for accessing a magnetic memory disc
CN115302495A (zh) 一种拉线驱动的可旋转机械臂
CN210008056U (zh) 一种具有减震功能的电子通信设备用机箱
SU1229027A1 (ru) Манипул тор
WO2022037767A1 (en) A shape memory alloy based rotary actuator
CN110842881A (zh) 一种中空式一维精密定位平台
KR20210152205A (ko) 초음파 리니어 모터
CN109366478B (zh) 一种驱动装置
JP3111225B2 (ja) 磁歪アクチュエータ
CN212706779U (zh) 一种基于板簧的变刚度执行器
JPS5794962A (en) Magnetic disk storage device
JPS60217091A (ja) 作動ア−ム
JPS61234280A (ja) 駆動装置