JPS6266047A - アクチユエ−タ - Google Patents

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、感温部材を駆動源とし、例えば空調機器の風
向変更板を周期的に動作させるアクチュエータに関する
ものである。

従来の技術 近年、形状記憶合金（以後ＳＭＡと呼ぶ）の工業的応用
研究が盛んであり、ＳＭＡを感温部材ととするアクチュ
エータが知られている。この種のアクチュエータの原理
はＵＳＰ３６５２９６９に示されているように第２図の
構成が基本である。

すなわち、レバー１の一方に加熱すると収縮する５ＭＡ
２を、他方にバイアスばね３を組合わせた構成とし、こ
の５ＭＡ２を熱源４で外部より加熱、冷却するか、又は
、５ＭＡ２に直接通電する電源５のＯＮ□ＯＦＦによる
加熱、冷却により、レバー１を駆動させている。

この場合、熱源４は電気ヒータの他、暖風、冷風や温水
、冷水が利用されている。この例として、実公昭６０−
９６２９号公報に示されているように、第３図の構成と
なっていた。すなわち、空気吹出口において、支点６を
中心に動く風向変更板７を設け、この風向変更板の揺動
にて吹出空気温度とこの温度と異なる室内空気温度とに
交互にさらされる位置に５ＭＡ３を設けて、このＳＭＡ
の変形により風向変更板を往復動作させるようになって
いる。

発明が解決しようとする問題点 ＳＭＡの加熱、冷却手段として別に熱源を設けるとその
制御部が別に必要となり、不経済なうえ、コスト高とな
るため、上記実公昭６０−９６２９号のように、その装
置に本質的な熱源、例えば冷暖房機器の冷風、暖風を利
用することによすＳＭＡを駆動させることが好ましい。

しかし上記従来例の構成においては、風向変更板７の動
作過程において、５ＭＡ３の設置される位置の温度は連
続変化をしその連続変化はＳＭＡの動作そのものによる
から、吹出空気温度と室内空気温度との中間温度状態に
なった時には、５ＭＡ３はその温度で停止し、以後は、
吹出空気温度あるいは室内空気温度のいずれかに変化が
ないかぎり、５ＭＡ３は動かなく、従って、風向変更板
７も動かないので、交互動作を行なえない。

そこで、本発明は、ＳＭＡ自身の動作によりＳＭＡが異
なった温度の熱源に交互にさらされる構成において、そ
の熱源切換えを瞬時に行なわせるようにして、ＳＭＡを
交互動作させるようにするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決する本発明の技術的な手段は、温熱源通
路と冷熱源通路とを交互に切り換える通路切換板と、こ
の通路切換板の下流において一端を通路切換板にスライ
ド可能に係合し他端を感温部材に係止したレバーと、こ
のレバーをスナップ動作させる手段とを備え、レバーの
スナップ動作により通路切換板を一方の通路から他方の
通路へ切換えることにより下流空間の温度を交互に切換
えて、レバーの動作から出力を得るように構成にしたも
のである。

作　　用 この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、ＳＭＡの動作のみがレバーを動作させるので
はなく、最初はＳＭＡがレバーを動作させるが、レバー
がスナップ動作起動点まで動いた後はスナップ動作機溝
がレバーを動作させ、また、スナップ動作起動点までの
動作は、通路切換板を動作させないように、通路切換板
のスライド溝部をレバー係止端が動くようにしてあり、
スナップ動作が働いてはじめて通路切換板を動かして熱
源を切り換える。このため、熱源はスナップ動作に応じ
て瞬時に切り換えることができ、ＳＭＡの設置された空
間の温度が切り換わる。すなわち、熱源は交互に瞬時に
切り換わるため、ＳＭＡの設置された空間の温度は温熱
源と冷熱源の混合した中間温度になることがないため、
ＳＭＡは交互に伸縮動作をくり返すことができ、レバー
を交互に動作させることができるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図において、１０は本体で、この本体１０には冷熱
源通路１１と温熱源通路１２が仕切板１３によって分離
されており、その熱源の下流空間には、支点１４を中心
に動くレバー１５が設置されている。熱源部と下流空間
の間には熱源を切り換える通路切換板１６が設けられて
おり、レバー１５の端部係止部１７が通路切換板１６の
スライド溝１８に係合している。端部係止部１７はスラ
イド溝１８の間を動く間は通路切換板１６を動かすこと
なく空移動できるようになっている。

レバー１５の他端には、係止部１９において５ＭＡ２０
及び通常のばねよりなるバイアスばね２１がとりつけら
れ、５ＭＡ２０及びばね２１の他端は本体１０に係止し
である。

ここで、５ＭＡ２０は温熱源の温度では収縮し、冷熱源
の温度では収縮力が消失する特性のコイルばね形状とし
てあり、バイアスばね２１は、５ＭＡ２０の加熱時には
ＳＭＡの収縮力に負けて伸ばされ、５ＭＡ２０の冷却時
にはＳＭＡの力に勝って縮むようなばね定数にしである
。

また、係止部１９と、支点１４に対するオフセント点２
２の間にはスナップ動作用のスナップ動作ばね２３をと
りつけである。さらに、通路切換板１６について述べる
と、通路切換板１６は、冷熱源と温熱源を交互に切換え
る動作をするが、その動作方向の長さを、冷熱源あるい
は温熱源通路の開口部中の略２倍、すなわち両熱源通路
の開口部の巾と同程度にしである。そして、通路切換板
１６は交互に、各熱源通路開口部の半分に開口を生じさ
せるよう、寸法および動作範囲を規制した構成にしであ
る。また、スライド溝１ｑは通路切換板１６の中央に、
各熱源通路の開口巾程度の長さで構成されている。

次に、この実施例の構成における作用を説明する。第１
図では、下流空間が冷熱源通路１１に開口された状態を
示しであるが、この時、温熱源通路１２は仕切板１６に
よって閉成されている。冷熱源によって５ＭＡ２０が冷
却されると、バイアスばね２１によってＳＭＡは伸ばさ
れ、レバーが動きはじめる。レバーの端部係止部１７は
スライド溝１８を空移動するため通路切換板１Ｇは動か
ない。さらにレバーが移動し、支点１４とオフセット点
２２を結んだ線上にくると、この時に丁度、端部係止部
１７は空移動の終点にきており、スナップ動作ばね２３
のスナップ動作が働くと同時に、レバーは通路切換板１
６を動かし、冷熱源通路１１を閉成すると同時に温熱源
通路１２を開放する。すると、５ＭＡ２０は温熱源にさ
らされるため、バイアスばねに打ち勝って動きはじめ、
レバー１５を動かしはじめる。そして、前述と逆の動作
で温熱源を閉成し、冷熱源通路を開口する。

このようにして、下流空間は交互に、温熱源と冷熱源に
さらされ、その結果レバーの交互動作が可能となるので
ある。

発明の効果 本発明では、ＳＭＡの動作にスナップ動作を組み合わせ
るとともに、レバー動作と通路切換板の動作に時間遅れ
を設けることにより、冷熱源と温熱源の切換えを瞬間的
に、かつ確実に行わせることができるので、ＳＭＡによ
るレバーの交互動作が確実であり、また、空調機器のよ
うに、その機器身体の機能として冷熱源と温熱源を有す
る装置に適用すれば、その熱源を利用してＳＭＡを動作
させ、それによって、風向変更板などを交互動作させる
ことができ、モータ等の別の駆動源を省略できるので経
済的であるとともに装置の小型、軽量化が図れる。また
、廃熱を利用した駆動装置にも適用可能であり、その利
用価値は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例アクチュエータの要部断面図、
第２図は従来の熱感応装置の構成図、第３図は従来の風
向切替装置の要部断面図である。 １０・・・・・・本体、１１・・・・・・冷熱源通路、
１２・・・・・・温熱源通路、１３・・・・・・仕切板
、１４・・・・・・支点、１５・・・・・・レバー、１
Ｇ・・・・・・通路切換板、１８・・・・・・スライド
溝、２０・・・・・・感温部材（形状記憶合金）、２１
・・・・・・バイアスばね、２２・・・・・・スナップ
動作ばね。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図　　　　　　ｔｏ一本イ苓 ／／−−一：％’烈源逍路 １２−＝嘉烈源通ｊ各 １３−−−イ、ｔ　ｔ７７ｔリミ、 ｌ斗−−−支東、 ／Ｓ−一〜レバー １６−−−通路切換板 ｌと一一一スライド：、青 ２０−−一戚温耶材（形姉庭診） ２１−−−ハ゛イアス１ま−ぬ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　温熱源通路と冷熱源通路とを交互に切り換える通路切
   換板と、通路切換板の下流において一端を通路切換板に
   スライド可能に係合し、他端を感温部材に係止したレバ
   ーと、レバーをスナップ動作させる手段とを備え、前記
   レバーのスナップ動作により通路切換板を一方の通路か
   ら他方の通路へ切り換えるとともに、前記レバーの動作
   から出力を得るように構成したアクチュエータ。