JPS6146477A - アクチユエ−タ - Google Patents

アクチユエ−タ

Info

Publication number
JPS6146477A
JPS6146477A JP59168342A JP16834284A JPS6146477A JP S6146477 A JPS6146477 A JP S6146477A JP 59168342 A JP59168342 A JP 59168342A JP 16834284 A JP16834284 A JP 16834284A JP S6146477 A JPS6146477 A JP S6146477A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shape memory
memory alloy
resistor
actuator
positive
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
JP59168342A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsunehiko Todoroki
轟　恒彦
Shiro Yamamura
史郎 山村
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP59168342A priority Critical patent/JPS6146477A/ja
Publication of JPS6146477A publication Critical patent/JPS6146477A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • F03G7/066—Actuator control or monitoring
    • 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
    • F03G7/067—Safety arrangements
    • 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
    • F03G7/0616—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 characterised by the material or the manufacturing process, e.g. the assembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)
  • Resistance Heating (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】 産業上の利用分野 本発明は形状記憶合金を利用したアクチュエータに関す
るものである。
従来例の構成とその問題点 形状記憶合金（以下、ＳＭＡと称する）を変態温度以上
に加熱すると、その記憶形状に戻ろうとして変位を生ず
ると共に力を発生する。近年、この性質を利用したアク
チュエータの開発研究が盛んである。
このアクチュエータを作動させる加熱方式としては間接
法と直接法がある。間接法はヒータあるいは温風等によ
ってＳＭＡｆ：、外から加熱する方式である。、直接法
はＳＭＡに通電して、ＳＭＡの電気抵抗による自己発熱
を利用する方式である。
ＳＭＡは過熱すると特性が劣化するため、いずれの加熱
方式においても使用最高温度を越えないようにすること
が必要である。この使用最高温度は、一般に、ＳＭＡが
銅合金の場合には約１５０℃、Ｎｉ−Ｔｉ系合金の場合
には約２００℃とてれている。これらの温度をこえた状
態で使用すると、変態温度の変化や動作変位のへ几Ｏｔ
−生じて精度良い制御が出来なくなる。
過熱を避けるため、次の二つの方式が知られている。一
つはロック方式である。この方式は、加熱してＳＭＡが
作動した後、直ちに、ＳＭＡの動きをストッパーでロッ
クし、加熱を停止するもので、ＳＭＡの動作を元に戻す
場合には、別のアクチュエータでストッパーを動かして
ロックを解除するものである。他は通電電力制御方式で
ある。
この方式は、加熱ヒータの温度あるいはＳＭＡの自己発
熱による温度を、各々通電する電流値あるいは通電間隔
を電子回路にて制御して一定温度に保持するものである
。
これらの従来方式においては次のような問題点がある。
ロック方式においてはロック用のアクチュエータが必要
なため構造が複雑で大型化し、コスト高となる。通電電
力制御方式においては、電子制御回路が別に必要となる
ため、これまたシステムが大型化し、コスト高となる。
発明の目的 本発明はこのような問題を解決するもので、構造簡易に
してＳＭＡの過熱防止を図ったアクチュエータを得るこ
とを目的とするものである。
発明の構成 この目的を達成するために、本発明はＳＭＡｅ加熱する
ヒータとして正特性抵抗体を使用したものである。
正特性抵抗体は温度が上昇して、その材料のキーリ一温
度以上になると電気抵抗が３〜７桁も急に増大する抵抗
体であり、ＰＴＣ抵抗体あるいはＰＴＣサーミスタとも
呼ばれている。この性質によって、正特性抵抗体に通電
すると、キーリ一温度以上では電流（電力）制限作用が
働き、自身の温度をは望一定に保つことが出来る。
正特性抵抗体としてはチタン酸バリウム系磁器が良く知
られており、その他、カーボンと高分子材料の混合物も
実用されている。そして、キーリ一温度は、組成や混合
割合を変えることにより変化させることが出来る。
従って、ＳＭ／ｌ加熱するヒータに正特性抵抗体を適用
した構成により、正特性抵抗体の持つ自己温度制御機能
により、キーリ一温度以上には過熱することがないため
、ＳＭＡｅ適切な高温状態娠維持することが可能となる
。このため、ＳＭＡの特性劣化を防止できることになる
。
実施例の説明 以下、本発明をその実施例によって説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すもので第１図（ａ）は
外観斜視図、第１図（ｂｌはその断面構成図である。
同図のものは、板状のＴ　ｉ　Ｎ　ｉ合金よりなる５Ｍ
Ａ１と正特性抵抗体２を熱伝導性の良い絶縁物であるシ
リコン樹脂３を介してサンドイッチ構成にし、５ＭＡ１
に二方向動作をさせるための、０ん青銅板ばね４を係止
させ、アルミニウム製ハウジング５で一体化し、正特性
抵抗体２の電極から外部端子６を露出させた構成のアク
チュエータである。
このアクチュエータの動作は次の通りである。
５ＭＡｌは冷間圧延後、直線平板状に保持し４７５℃で
１時間記憶熱処理したもので、従って記憶形状は平板で
ある。第１図は変態温度以下の低温状態を示すもので、
５ＭＡ１は低温で変形し易いため、板ばね４によって曲
げられている。これに、外部端子６よ０通電すると、正
特性抵抗体２は温度上昇し、シリコン樹脂３を介して５
ＭＡｌに熱が伝わり、変態温度以上になると５ＭＡ１は
形状記憶効果により直線状に戻ろうとして動く。正特性
抵抗体２のキーリ一温度を１２０℃程度のものとしてお
けば、その温度を保つため、ＳＭＡ１ｆ４常に高温状態
のままである。
通電を停止すると、アクチュエータ全体は冷却し、変態
温度以下になると、板ばね４の力により５ＭＡ１は曲げ
られた形状へ動く。
このようにして、通電によりアクチュエータとして動作
する。
第２図は本発明の他の実施例を示すもので、第２図（ａ
）は外観斜視図、第２図ｆｂｌはその断面構成図である
。
同図のものは、コイＩし状のＴ１Ｎｉ合金よりなるＳＭ
Ａ７とバイアスばね８の間に可動ロッド９の鍔１０′ｔ
−配置して、円筒状の正特性抵抗体１１の内部へ入れ、
側蓋１２で封止し、正特性抵抗体１１の外部端子１３を
露出させて、シリコン樹脂１４でコートしたアクチュエ
ータである。
このアクチュエータの動作は次の通りである。
ＳＭＡ７は冷間伸線材全圧縮コイル形状すなわち開ピッ
チ状態で保持し４６５℃１時間記憶熱処理した。第２図
は変態温度以上の高温状態を示すもので、正特性抵抗体
１１への通電により温度上昇し、ＳＭＡ７が形状記憶効
果により伸びようとする力によ、り圧縮コイルばねのバ
イアスばね８を圧縮して、ロッド９を右方へ動かした状
態である。
通電を停止するとアクチュエータ全体は冷却し、変態温
度以下になると、ＳＭＡ７は変形し易いためバイアスば
ね８によって圧縮され、ロッド９は左方へ動く。
以上の実施例においては、一方向動作特性を示すＳＭＡ
を用いたｔめ、二方向動作をさせるためのバイアスとし
てりん青銅板ばねあるいはバイアスばね全組合せた構成
としたが、合金自身が二方向動作を示すＳＭＡにあって
はバイアスは不要である。
発明の効果 本発明のアクチュエータはＳＭＡの加熱ヒータとして正
特性抵抗体を使用しているため、加熱によりＳＭＡを高
温状態に保持し、アクチュエータを作動させたままにし
ておいても、通電電流の増大による過熱をひきおこすこ
ともなく、また、加熱保持状態の使用電力も少なくてす
むとともに、アクチュエータの小型化を図れるという実
用的に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａｌ　、　（ｂ）は本発明の一実施例を示すア
クチュエータの外観斜視図と断面構成図、第２図（ａ）
。 （ｂｌは本発明の他の実施例を示すアクチュエータの外
観斜視図と断面構成図である。 １．７・・・・・・形状記憶合金（ＳＭＡ　）、２，１
１・・・・・・正特性抵抗体、４・・・・・・板ばね、
８・・・・・・バイアスばね、９・・・・・・可動ロッ
ド。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）形状記憶合金を加熱するヒータとして正特性抵抗
    体を使用したアクチュエータ。
  2. （２）形状記憶合金に熱伝導性の良い絶縁物を介して正
    特性抵抗体を配置し、正特性抵抗体への通電により形状
    記憶合金を高温形状に変位させ、通電を停止することに
    より低温形状に変位させる特許請求の範囲第１項記載の
    アクチュエータ。
  3. （３）管状の正特性抵抗体の内部に形状記憶合金を配置
    し、正特性抵抗体への通電により形状記憶合金を高温形
    状に変位させ、通電を停止することにより低温形状に変
    位させる特許請求の範囲第１項記載のアクチュエータ。
JP59168342A 1984-08-10 1984-08-10 アクチユエ−タ Pending JPS6146477A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59168342A JPS6146477A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 アクチユエ−タ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59168342A JPS6146477A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 アクチユエ−タ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6146477A true JPS6146477A (ja) 1986-03-06

Family

ID=15866280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59168342A Pending JPS6146477A (ja) 1984-08-10 1984-08-10 アクチユエ−タ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6146477A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63202772U (ja) * 1987-06-20 1988-12-27
JPH01143301A (ja) * 1987-11-30 1989-06-05 Nippon Mektron Ltd アクチュエータ
JPH01264795A (ja) * 1988-04-13 1989-10-23 Olympus Optical Co Ltd 形状記憶アクチュエータ
JPH01173384U (ja) * 1988-05-20 1989-12-08
JPH0249971A (ja) * 1988-08-11 1990-02-20 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd アクチュエータ
CN102889188A (zh) * 2012-09-29 2013-01-23 黑龙江科技学院 基于形状记忆材料促动器的双向直线驱动器

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63202772U (ja) * 1987-06-20 1988-12-27
JPH01143301A (ja) * 1987-11-30 1989-06-05 Nippon Mektron Ltd アクチュエータ
JPH01264795A (ja) * 1988-04-13 1989-10-23 Olympus Optical Co Ltd 形状記憶アクチュエータ
JPH01173384U (ja) * 1988-05-20 1989-12-08
JPH0249971A (ja) * 1988-08-11 1990-02-20 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd アクチュエータ
CN102889188A (zh) * 2012-09-29 2013-01-23 黑龙江科技学院 基于形状记忆材料促动器的双向直线驱动器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4045763A (en) Sealed thermostatic heater
US4238812A (en) Circuit protection devices comprising PTC elements
US4841127A (en) Dual temperature hair curler utilizing a pair of PTC heaters
JPS63170878A (ja) 自己調整加熱素子
CN1089766A (zh) 具有ptc热敏电阻的电动机起动继电器装置
US2575113A (en) Igniter
US3878357A (en) Component oven
US4730103A (en) Compact PTC resistance heater
JPS6146476A (ja) アクチユエ−タ素子
JPS6146478A (ja) アクチユエ−タ
JPS62165824A (ja) サ−モスタツト
JPH03187201A (ja) 感熱電気抵抗組成物
US1778884A (en) Electric heating unit
JPH0431834Y2 (ja)
JPS645843Y2 (ja)
US3621432A (en) Thermostat
JPS59136818A (ja) 温度スイツチ
JP4724838B2 (ja) 電流制御抵抗素子
JPS6116467Y2 (ja)
JP2557902Y2 (ja) ヒータ
JPS5843763Y2 (ja) 電流制御素子
JPS6151393B2 (ja)
JPS6341731Y2 (ja)
JPS63150877A (ja) 発熱体
JPH076492B2 (ja) 形状記憶合金製作動素子