JPS6146284A - 振動発生装置 - Google Patents
振動発生装置Info
- Publication number
- JPS6146284A JPS6146284A JP16790284A JP16790284A JPS6146284A JP S6146284 A JPS6146284 A JP S6146284A JP 16790284 A JP16790284 A JP 16790284A JP 16790284 A JP16790284 A JP 16790284A JP S6146284 A JPS6146284 A JP S6146284A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- memory alloy
- point
- alloy
- vibration generator
- Prior art date
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- Pending
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- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (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、形状記憶合金が示す形状記憶効果を利用して
定常的または非定常的な振動を発生させる振動発生装置
に町する。
定常的または非定常的な振動を発生させる振動発生装置
に町する。
従来１、振動発生装置としては、モータ、電磁石、ある
いは圧電素子を用いて撮動を発生させるものや、磁気歪
みを利用して振動を発生させるものがよく知られている
。
いは圧電素子を用いて撮動を発生させるものや、磁気歪
みを利用して振動を発生させるものがよく知られている
。
（発明の目的）
本発明は、従来の振動発生装置とは全く異なる原理によ
り振動を発生させる振動発生装置を提供することを目的
とする。
り振動を発生させる振動発生装置を提供することを目的
とする。
（発明の概要）
本発明による振動発生装置は、形状記憶合金と、この形
状記憶合金を変！状態に保持しようとする手段と、前記
形状記憶合金を該合金のＡｓ点とＡｆｔとの間において
パルス的に繰り返し加熱する手段とを有してなり、前記
形状記憶合金がパル ゛ス的に繰り返し加熱
されることにより、該合金内部においてマルテンサイト
から母相への逆変態、および母相からマルテンサイトへ
のマルテンサイト変態が繰り返し起こり、これに応じて
形状回復応力が周期的に変動しで、振動が発生するもの
である。ここで、Ｙルチンサイト変態には７ ｉ −Ｎ
１合金等の合金のＲ相変態も含まれる。
状記憶合金を変！状態に保持しようとする手段と、前記
形状記憶合金を該合金のＡｓ点とＡｆｔとの間において
パルス的に繰り返し加熱する手段とを有してなり、前記
形状記憶合金がパル ゛ス的に繰り返し加熱
されることにより、該合金内部においてマルテンサイト
から母相への逆変態、および母相からマルテンサイトへ
のマルテンサイト変態が繰り返し起こり、これに応じて
形状回復応力が周期的に変動しで、振動が発生するもの
である。ここで、Ｙルチンサイト変態には７ ｉ −Ｎ
１合金等の合金のＲ相変態も含まれる。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第１図は、本発明による振動発生装置の一実施例を示す
。この実施例において、本体１には、−対の固定具２．
３が取り付けられており、これらの固定具２．３には、
７ｉ−Ｎｉ合金等の線状の形状記憶合金４の両端部がそ
れぞれ固定されている。ここで、前記形状記憶合金４は
、数パーセントの予ひずみを与えられた状態で固定具２
．３に両端を拘束されている。
。この実施例において、本体１には、−対の固定具２．
３が取り付けられており、これらの固定具２．３には、
７ｉ−Ｎｉ合金等の線状の形状記憶合金４の両端部がそ
れぞれ固定されている。ここで、前記形状記憶合金４は
、数パーセントの予ひずみを与えられた状態で固定具２
．３に両端を拘束されている。
前記形状記憶合金４は、固定具２，３を介して駆動回路
、５の出力に電気的に接続されている。６は形状記憶合
金４の温度を検出する熱雷対等の温度センサ、７は制御
信号Ａを通じて駆動回路５を制御する制御回路であり、
前記温度センサ６の出力信号Ｂはこの制ｔ［１回路の７
に入力される。なお、温度変化による形状記憶合金４の
特性変化、例えば電気抵抗、熱起電力等の変化を利用し
て、形状記憶合金４自体を温度センサ６として用いる々
法は非常に有効である。
、５の出力に電気的に接続されている。６は形状記憶合
金４の温度を検出する熱雷対等の温度センサ、７は制御
信号Ａを通じて駆動回路５を制御する制御回路であり、
前記温度センサ６の出力信号Ｂはこの制ｔ［１回路の７
に入力される。なお、温度変化による形状記憶合金４の
特性変化、例えば電気抵抗、熱起電力等の変化を利用し
て、形状記憶合金４自体を温度センサ６として用いる々
法は非常に有効である。
次に、本実施例の作動を第２図とともに説明する。
駆動回路５は、制御回路７からの制御信号Ａに基づいて
、第２図のようにｍ初は形状記憶合金４にデユーティ比
の大きいパルスＰ＋を通電する。
、第２図のようにｍ初は形状記憶合金４にデユーティ比
の大きいパルスＰ＋を通電する。
すると、ジュール熱により形状記憶合金４が加熱され、
該合金４の温度が第２図に見られるように上昇して行き
、該合金４のＡｓ点（マルテンサイト相から母相への逆
変態が開始する８度）とＡｆ点（前記逆変態が終了する
温度）との間に至る。
該合金４の温度が第２図に見られるように上昇して行き
、該合金４のＡｓ点（マルテンサイト相から母相への逆
変態が開始する８度）とＡｆ点（前記逆変態が終了する
温度）との間に至る。
制御回路７は、上述のようにして形状記憶合金４の温度
がＡｓ点とＡｆ点との間の所定の温度にまで達したこと
を１．温度センサ６の出力信号Ｂを通じて知ると、以後
、駆動回路５から形状記憶合金４に通電されるパルスの
デユーティ比を適当な値にまで小さくさせ（Ｐ２はこの
デユーティ比の小さいパルスを示す）、形状記憶合金４
の濃度がＡ３点とＡｆ点との間に維持されるようにする
。
がＡｓ点とＡｆ点との間の所定の温度にまで達したこと
を１．温度センサ６の出力信号Ｂを通じて知ると、以後
、駆動回路５から形状記憶合金４に通電されるパルスの
デユーティ比を適当な値にまで小さくさせ（Ｐ２はこの
デユーティ比の小さいパルスを示す）、形状記憶合金４
の濃度がＡ３点とＡｆ点との間に維持されるようにする
。
この結果、前記通電パルスＰ２に対応して、形状記憶合
金°４内部においてマルテンサイトから母相への逆変態
、および母相からマルテンサイトへのマルテンサイト変
態が繰り返し起こり、これに １応じて形状回復応力
が周期的に変動して、微小振動が発生する。ここで、こ
のような形状記憶合金４の振動の様子は、通電パルスＰ
２のデユーティ比、振幅、および周波数を変えることに
より様々に変化できる。
金°４内部においてマルテンサイトから母相への逆変態
、および母相からマルテンサイトへのマルテンサイト変
態が繰り返し起こり、これに １応じて形状回復応力
が周期的に変動して、微小振動が発生する。ここで、こ
のような形状記憶合金４の振動の様子は、通電パルスＰ
２のデユーティ比、振幅、および周波数を変えることに
より様々に変化できる。
なお、本＊施例において、前記のように最初はデユーテ
ィ比の大きいパルスＰ＋を形状記憶合金４に通電するの
は、最初からデユーティ比の小さいパルスを形状記憶合
金４に通電すると、形状記憶合金４をＡｓ点とＡｆ点と
の間の渦層にまで加熱するのに時間が長く掛ったり、い
つまで起っても形状記憶合金４をＡｓ点とＡｆ点との間
の温度に到達させることができなかったりするからであ
り：ＡＳ点とＡｆ点との間の温度に達するまで、形状記
憶合金４に直流電流を通電するか、デユ−ティ比の小さ
いパルスを多数通電してもよい。
ィ比の大きいパルスＰ＋を形状記憶合金４に通電するの
は、最初からデユーティ比の小さいパルスを形状記憶合
金４に通電すると、形状記憶合金４をＡｓ点とＡｆ点と
の間の渦層にまで加熱するのに時間が長く掛ったり、い
つまで起っても形状記憶合金４をＡｓ点とＡｆ点との間
の温度に到達させることができなかったりするからであ
り：ＡＳ点とＡｆ点との間の温度に達するまで、形状記
憶合金４に直流電流を通電するか、デユ−ティ比の小さ
いパルスを多数通電してもよい。
また、形状記憶合金４への通電方法としては、上述のよ
うな方法の他に、第３図のように、定電流（Ｃ）にパル
ス電流（Ｄ）を重畳した電流（Ｅ）を形状記憶合金４に
通電するような方法も可能である。
うな方法の他に、第３図のように、定電流（Ｃ）にパル
ス電流（Ｄ）を重畳した電流（Ｅ）を形状記憶合金４に
通電するような方法も可能である。
第４図は、本発明の他の実施例を示す。この実施例にお
いては、本体８には、コイル状の形状記憶合金９の上端
部が取り付けられている。この形状記憶合金９の下端部
には、睡１０が取り付番すられており、この鍾１０によ
って該合金９は数パーセント程度のひずみを与えられる
ように付９５キれている。°他の構成は、前記実施例と
同様である。
いては、本体８には、コイル状の形状記憶合金９の上端
部が取り付けられている。この形状記憶合金９の下端部
には、睡１０が取り付番すられており、この鍾１０によ
って該合金９は数パーセント程度のひずみを与えられる
ように付９５キれている。°他の構成は、前記実施例と
同様である。
本実施例においても、Ａｓ点とＡｒ点との−において形
状記憶合金９にパルス電流が流されることにより、該パ
ルス電流己対応して形状記憶合金９内部においてマルテ
ンサイトから母相への逆変態、および母相からマルテン
サイトへのマルテンサイト変態が繰り返し起こり、これ
に応じて形状回復応力が周期的に変動して形状記憶合金
９は微小な収縮を繰り返し、微小振動が発生する。
状記憶合金９にパルス電流が流されることにより、該パ
ルス電流己対応して形状記憶合金９内部においてマルテ
ンサイトから母相への逆変態、および母相からマルテン
サイトへのマルテンサイト変態が繰り返し起こり、これ
に応じて形状回復応力が周期的に変動して形状記憶合金
９は微小な収縮を繰り返し、微小振動が発生する。
なお、前記各実施例では、形状記憶合金にパルス電流を
流すことによって該合金をパルス的に加熱しているが、
本発明においては、レーザー光や通常光をパルス的に照
射する等の他の方法によって形状記憶合金をパルス的に
加熱してもよい。
流すことによって該合金をパルス的に加熱しているが、
本発明においては、レーザー光や通常光をパルス的に照
射する等の他の方法によって形状記憶合金をパルス的に
加熱してもよい。
（発明の効□果〕
以上のように本□発明による振動発生装置は、形状記憶
合金をＡｓ点とＡｆ点との間においてパルス的に加熱す
ることにより、振動を発生させることができ、例えば、
プリンタの印字機構、動的コンプライアンス測定のため
の接触センサ、微小パルスによってオン、オフする微小
スイッチ等の、様々な分野において利用できる可能性が
ある。
合金をＡｓ点とＡｆ点との間においてパルス的に加熱す
ることにより、振動を発生させることができ、例えば、
プリンタの印字機構、動的コンプライアンス測定のため
の接触センサ、微小パルスによってオン、オフする微小
スイッチ等の、様々な分野において利用できる可能性が
ある。
第１図は本発明による振動発生装置の一実施例を示す正
面図（制御系統はブロック図”とされている）、第２１
！ｌは前記実施例における通電パルスおよび形状記憶合
金の温度変化を示すグラフ、第３図は形状記憶合金への
通電方法の他の実施例を示す波形図、第４図は本発明に
よる振動発生装置の他の実施例を示す正面図（制御系統
はブロック図とされている）〒ある。 ２．３・・・固定具、４・・・形状記憶合金、５・・・
駆動回路、７・・・＃Ｉ御回路、９・・・形状記憶合金
、１０・・・錘。 第１図 第３図 第４図
面図（制御系統はブロック図”とされている）、第２１
！ｌは前記実施例における通電パルスおよび形状記憶合
金の温度変化を示すグラフ、第３図は形状記憶合金への
通電方法の他の実施例を示す波形図、第４図は本発明に
よる振動発生装置の他の実施例を示す正面図（制御系統
はブロック図とされている）〒ある。 ２．３・・・固定具、４・・・形状記憶合金、５・・・
駆動回路、７・・・＃Ｉ御回路、９・・・形状記憶合金
、１０・・・錘。 第１図 第３図 第４図
Claims (1)
- 形状記憶合金と、この形状記憶合金を変形状態に保持し
ようとする手段と、前記形状記憶合金を該合金のＡｓ点
とＡｆ点との間においてパルス的に繰り返し加熱する手
段とを有してなる振動発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16790284A JPS6146284A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 振動発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16790284A JPS6146284A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 振動発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6146284A true JPS6146284A (ja) | 1986-03-06 |
Family
ID=15858167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16790284A Pending JPS6146284A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 振動発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6146284A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62299401A (ja) * | 1986-06-19 | 1987-12-26 | Tokieda Naomitsu | 形状記憶合金装置 |
| JP2007048268A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-22 | Sca:Kk | 形状記憶合金の機械振動を情報伝達手段とする触覚による情報伝達装置 |
-
1984
- 1984-08-13 JP JP16790284A patent/JPS6146284A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62299401A (ja) * | 1986-06-19 | 1987-12-26 | Tokieda Naomitsu | 形状記憶合金装置 |
| JP2007048268A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-22 | Sca:Kk | 形状記憶合金の機械振動を情報伝達手段とする触覚による情報伝達装置 |
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