JPS63201375A - 往復回転アクチユエ−タ - Google Patents
往復回転アクチユエ−タInfo
- Publication number
- JPS63201375A JPS63201375A JP3336687A JP3336687A JPS63201375A JP S63201375 A JPS63201375 A JP S63201375A JP 3336687 A JP3336687 A JP 3336687A JP 3336687 A JP3336687 A JP 3336687A JP S63201375 A JPS63201375 A JP S63201375A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape
- memory alloy
- shape memory
- alloy member
- members
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、形状記憶合金部材が加熱されて記憶形状に回
復するときの力を利用した往復回転アクチェエータに関
するものである。
復するときの力を利用した往復回転アクチェエータに関
するものである。
従来のこの種の往復回転アクチェエータとしては、特開
昭６０−１５９３７８号公報にみられるように、渦巻き
状の形状記憶合金部材とバイアスバネとを組み合わせた
ものが公知である。この往復回転アクチュエータは、形
状記憶合金部材を加熱すると、その記憶形状回復力で回
転軸が一方向に回転すると共にバイアスバネが巻き締め
られ、次に形状記憶合金部材を非加熱状態にすると、バ
イアスバネの反発力で回転軸が反対方向に回転すると共
に形状記憶合金部材が巻き締められるようになっており
、これの繰り返しで往復回転運動を得るものである。
昭６０−１５９３７８号公報にみられるように、渦巻き
状の形状記憶合金部材とバイアスバネとを組み合わせた
ものが公知である。この往復回転アクチュエータは、形
状記憶合金部材を加熱すると、その記憶形状回復力で回
転軸が一方向に回転すると共にバイアスバネが巻き締め
られ、次に形状記憶合金部材を非加熱状態にすると、バ
イアスバネの反発力で回転軸が反対方向に回転すると共
に形状記憶合金部材が巻き締められるようになっており
、これの繰り返しで往復回転運動を得るものである。
しかし従来の往復回転アクチュエータは、バイアスバネ
を使用しているため、形状記憶合金部材の記憶形状に回
復する力がバイアスバネの回転力蓄積にくわれ、大きな
駆動力を得ることが困難であり、また小型化も困難であ
る。
を使用しているため、形状記憶合金部材の記憶形状に回
復する力がバイアスバネの回転力蓄積にくわれ、大きな
駆動力を得ることが困難であり、また小型化も困難であ
る。
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決した往
復回転アクチュエータを提供するもので、その構成は、
それぞれ一端が固定され、他端が回転可能になっている
一対の形状記憶合金部材の回転端側を、一方の形状記憶
合金部材が記憶形状にあるときに他方の形状記憶合金部
材が記憶形状以外の形に捻じられるように連結し、上記
一対の形状記憶合金部材を交互に加熱することにより、
上記形状記憶合金部材の連結部を往復回転させるように
したことを特徴とするものである。
復回転アクチュエータを提供するもので、その構成は、
それぞれ一端が固定され、他端が回転可能になっている
一対の形状記憶合金部材の回転端側を、一方の形状記憶
合金部材が記憶形状にあるときに他方の形状記憶合金部
材が記憶形状以外の形に捻じられるように連結し、上記
一対の形状記憶合金部材を交互に加熱することにより、
上記形状記憶合金部材の連結部を往復回転させるように
したことを特徴とするものである。
形状記憶合金は、記憶形状以外の形にあるときに、ある
一定の温度以上に加熱されると記憶形状に戻ろうとして
大きな力を発生するが、その温度以下では小さな力で容
易に変形する。したがって一対の形状記憶合金部材を上
記のような連結状態にしておくと、一方の形状記憶合金
部材を加熱したときは、それが記憶形状に回復する力で
他方の形状記憶合金部材が記憶形状以外の形に容易に捻
じられ、反対に他方の形状記憶合金部材を加熱したとき
は、それが記憶形状に回復する力で一方の形状記憶合金
部材が記憶形状以外の形に容易に捻じられることになり
、画形状記憶合金部材の連結部を往復回転させることが
できる。
一定の温度以上に加熱されると記憶形状に戻ろうとして
大きな力を発生するが、その温度以下では小さな力で容
易に変形する。したがって一対の形状記憶合金部材を上
記のような連結状態にしておくと、一方の形状記憶合金
部材を加熱したときは、それが記憶形状に回復する力で
他方の形状記憶合金部材が記憶形状以外の形に容易に捻
じられ、反対に他方の形状記憶合金部材を加熱したとき
は、それが記憶形状に回復する力で一方の形状記憶合金
部材が記憶形状以外の形に容易に捻じられることになり
、画形状記憶合金部材の連結部を往復回転させることが
できる。
形状記憶合金部材の形は、捻じりを加えられる形であれ
ばどのような形のものでもよく、製造のしやすさからい
えば、板状、線状のものなどが適している。
ばどのような形のものでもよく、製造のしやすさからい
えば、板状、線状のものなどが適している。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例を示す０図において、ＩＡ・
ＩＢは板状の形状記憶合金部材で、それぞれ一端を１８
００捻じうた形の同じ形状を記憶させである。形状記憶
合金部材ＩＡ−ＩＢの一端はそれぞれ固定ブロック２Ａ
・２Ｂに固定されており、他端はそれぞれ回転輪３Ａ・
３Ｂに接続されている０回転軸３Ａ・３Ｂはそれぞれ軸
受４Ａ・４Ｂに回転自在に支持されている。また回転軸
３Ａ・３Ｂにはそれぞれ互いに噛み合う同一サイズの歯
車５Ａ・５Ｂが固着されている。
ＩＢは板状の形状記憶合金部材で、それぞれ一端を１８
００捻じうた形の同じ形状を記憶させである。形状記憶
合金部材ＩＡ−ＩＢの一端はそれぞれ固定ブロック２Ａ
・２Ｂに固定されており、他端はそれぞれ回転輪３Ａ・
３Ｂに接続されている０回転軸３Ａ・３Ｂはそれぞれ軸
受４Ａ・４Ｂに回転自在に支持されている。また回転軸
３Ａ・３Ｂにはそれぞれ互いに噛み合う同一サイズの歯
車５Ａ・５Ｂが固着されている。
つまり形状記憶合金部材ＩＡ・ＩＢの回転端側は、回転
軸３Ａ、歯車５Ａ・５Ｂ、回転軸３Ｂを介して連結され
た状態となる。この連結は、第一の形状記憶合金部材Ｉ
Ａが記憶形状のままのとき、第二の形状記憶合金部材Ｉ
Ｂが回転端側を記憶形状から３６００捻じられた関係と
なるように行われている。
軸３Ａ、歯車５Ａ・５Ｂ、回転軸３Ｂを介して連結され
た状態となる。この連結は、第一の形状記憶合金部材Ｉ
Ａが記憶形状のままのとき、第二の形状記憶合金部材Ｉ
Ｂが回転端側を記憶形状から３６００捻じられた関係と
なるように行われている。
また第一の固定ブロック２Ａと回転軸３Ａ間には形状記
憶合金部材ＩＡを通電加熱するための電ａ６Ａとスイッ
チ７Ａが接続され、同様に第二の固定ブロック２Ｂと回
転軸３Ｂ間にも形状記憶合金部材ＩＢを通電加熱するた
めの電源６Ｂとスイッチ７Ｂが接続されている。さらに
固定ブロック２Ａと２Ｂは絶縁体８で絶縁されている。
憶合金部材ＩＡを通電加熱するための電ａ６Ａとスイッ
チ７Ａが接続され、同様に第二の固定ブロック２Ｂと回
転軸３Ｂ間にも形状記憶合金部材ＩＢを通電加熱するた
めの電源６Ｂとスイッチ７Ｂが接続されている。さらに
固定ブロック２Ａと２Ｂは絶縁体８で絶縁されている。
次に動作を説明する。いま常温で、第一の形状記憶合金
部材ＩＡが記憶形状にあり、第二の形状記憶合金部材Ｉ
Ｂが記憶形状から３６０°捻じられた形になっているも
のとする。この状態で第二のスイッチ７Ｂを閉じ、第二
の形状記憶合金部材ＩＢを通電加熱すると、その部材Ｉ
Ｂに記憶形状に戻る力が発生し、回転軸３Ｂを一方向に
回転させる。その結果、歯車５Ｂ・５Ａの噛み合いで、
第一の回転軸３Ａが回転し、形状記憶合金部材ＩＡが記
憶形状以外の形に捻じられることになる。この回転は、
第二の形状記憶合金部材ＩＢが記憶形状に戻ったところ
、つまりほぼ３６０°回転したところで停止する。
部材ＩＡが記憶形状にあり、第二の形状記憶合金部材Ｉ
Ｂが記憶形状から３６０°捻じられた形になっているも
のとする。この状態で第二のスイッチ７Ｂを閉じ、第二
の形状記憶合金部材ＩＢを通電加熱すると、その部材Ｉ
Ｂに記憶形状に戻る力が発生し、回転軸３Ｂを一方向に
回転させる。その結果、歯車５Ｂ・５Ａの噛み合いで、
第一の回転軸３Ａが回転し、形状記憶合金部材ＩＡが記
憶形状以外の形に捻じられることになる。この回転は、
第二の形状記憶合金部材ＩＢが記憶形状に戻ったところ
、つまりほぼ３６０°回転したところで停止する。
次いで第二のスイッチ７Ｂを開き、第一のスイッチ７Ａ
を閉じると、第二の形状記憶合金部材ＩＢは外気により
急速に冷却され、第一の形状記憶合金部材ＩＡが通電加
熱される。このため今度は第一の形状記憶合金部材ＩＡ
に記憶形状に戻ろうとする力が発生し、第一の回転軸３
Ａがそれまでとは反対方向に回転する。このため、歯車
５Ａ・５Ｂの噛み合いで、第二の回転軸３Ｂが回転し、
形状記憶合金部材ＩＢが記憶形状以外の形に捻じられる
。この回転は、第一の形状記憶合金部材ＩＡが記憶形状
に戻ったところで停止する。
を閉じると、第二の形状記憶合金部材ＩＢは外気により
急速に冷却され、第一の形状記憶合金部材ＩＡが通電加
熱される。このため今度は第一の形状記憶合金部材ＩＡ
に記憶形状に戻ろうとする力が発生し、第一の回転軸３
Ａがそれまでとは反対方向に回転する。このため、歯車
５Ａ・５Ｂの噛み合いで、第二の回転軸３Ｂが回転し、
形状記憶合金部材ＩＢが記憶形状以外の形に捻じられる
。この回転は、第一の形状記憶合金部材ＩＡが記憶形状
に戻ったところで停止する。
以上が１サイクルの動作である。このような動作を繰り
返して、形状記憶合金部材ＩＡ・ＩＢを交互に通電加熱
すると、回転軸３Ａまたは３Ｂから往復回転運動が取り
出せるわけである。
返して、形状記憶合金部材ＩＡ・ＩＢを交互に通電加熱
すると、回転軸３Ａまたは３Ｂから往復回転運動が取り
出せるわけである。
第２図は本発明の他の実施例を示す、第１図の実施例で
は一対の形状記憶合金部材ＩＡ・ＩＢを並列配置とした
が、この実施例は、形状記憶合金部材ＩＡ・ＩＢを直列
配置としたものである。形状記憶合金部材ＩＡ−ＩＢの
外端はそれぞれ固定ブロック２Ａ・２Ｂに固定され、内
端は回転軸３で連結されている。この連結も、第一の形
状記憶合金部材ＩＡが記憶形状にあるとき、第二の形状
記憶合金部材ＩＢが記憶形状から３６０ ”捻じられた
形となるように行われている０回転軸３は軸受４に支持
され、その中央部には歯車５が固着されている。歯車５
には出力軸８と一体の歯車９が噛み合っ゛ており、出力
軸８は軸受１０に支持されている。
は一対の形状記憶合金部材ＩＡ・ＩＢを並列配置とした
が、この実施例は、形状記憶合金部材ＩＡ・ＩＢを直列
配置としたものである。形状記憶合金部材ＩＡ−ＩＢの
外端はそれぞれ固定ブロック２Ａ・２Ｂに固定され、内
端は回転軸３で連結されている。この連結も、第一の形
状記憶合金部材ＩＡが記憶形状にあるとき、第二の形状
記憶合金部材ＩＢが記憶形状から３６０ ”捻じられた
形となるように行われている０回転軸３は軸受４に支持
され、その中央部には歯車５が固着されている。歯車５
には出力軸８と一体の歯車９が噛み合っ゛ており、出力
軸８は軸受１０に支持されている。
このような構造にしても、スイッチ７Ａ・７Ｂを交互に
切り替えて形状記憶合金部材ＩＡ・ＩＢを交互に通電加
熱することにより、出力軸９から往復回転運動を取り出
すことができる。
切り替えて形状記憶合金部材ＩＡ・ＩＢを交互に通電加
熱することにより、出力軸９から往復回転運動を取り出
すことができる。
なお上記各実施例では、形状記憶合金部材の加熱を通電
により行ったが、その他の手段例えば熱線を当てるとか
熱風を当てることにより行ってもよい、また形状記憶合
金部材の冷却は、自然冷却としたが、強制冷却を採用す
ることもできる。
により行ったが、その他の手段例えば熱線を当てるとか
熱風を当てることにより行ってもよい、また形状記憶合
金部材の冷却は、自然冷却としたが、強制冷却を採用す
ることもできる。
板状の形状記憶合金部材は放熱面積が大きいため冷却効
率が高いという点で自然冷却に適している。
率が高いという点で自然冷却に適している。
以上説明したように本発明によれば、一対の形状記憶合
金部材を交互に加熱して、交互に回転力を発生させるよ
うにしたので、高出力の往復回転アクチェエータを構成
できる。また形状記憶合金部材の捻じり復元力を利用し
ているのでスペースをとらず全体をきわめて小型化でき
る利点がある。
金部材を交互に加熱して、交互に回転力を発生させるよ
うにしたので、高出力の往復回転アクチェエータを構成
できる。また形状記憶合金部材の捻じり復元力を利用し
ているのでスペースをとらず全体をきわめて小型化でき
る利点がある。
第１図はおよび第２図はそれぞれ本発明に係る往復回転
アクチュエータの実施例を示す説明図である。 ＩＡ・ＩＢ〜形状記憶合金部材、２Ａ・２Ｂ〜固定ブロ
ツク、３Ａ・３Ｂ・３〜回転軸、５Ａ・５Ｂ・５〜歯車
、６Ａ・６Ｂ〜電源、７Ａ・７Ｂ〜スイツチ。 、−−〆
アクチュエータの実施例を示す説明図である。 ＩＡ・ＩＢ〜形状記憶合金部材、２Ａ・２Ｂ〜固定ブロ
ツク、３Ａ・３Ｂ・３〜回転軸、５Ａ・５Ｂ・５〜歯車
、６Ａ・６Ｂ〜電源、７Ａ・７Ｂ〜スイツチ。 、−−〆
Claims (1)
- それぞれ一端が固定され、他端が回転可能になっている
一対の形状記憶合金部材の回転端側を、一方の形状記憶
合金部材が記憶形状にあるときに他方の形状記憶合金部
材が記憶形状以外の形に捻じられるように連結し、上記
一対の形状記憶合金部材を交互に加熱することにより、
上記形状記憶合金部材の連結部を往復回転させるように
したことを特徴とする往復回転アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3336687A JPS63201375A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 往復回転アクチユエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3336687A JPS63201375A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 往復回転アクチユエ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63201375A true JPS63201375A (ja) | 1988-08-19 |
Family
ID=12384582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3336687A Pending JPS63201375A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 往復回転アクチユエ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63201375A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003518577A (ja) * | 1999-12-10 | 2003-06-10 | バレイロ・モーター・カンパニー・プロプライエタリー・リミテッド | 電気エネルギーを発生させるための動力手段を含む機械 |
| WO2021045707A3 (en) * | 2019-09-03 | 2021-04-01 | Tusas- Turk Havacilik Ve Uzay Sanayii Anonim Sirketi | An actuator mechanism |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49329U (ja) * | 1972-04-05 | 1974-01-05 | ||
| JPS60159378A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 回転駆動機構 |
| JPS61100392A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-19 | 株式会社日立製作所 | 駆動装置 |
-
1987
- 1987-02-18 JP JP3336687A patent/JPS63201375A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49329U (ja) * | 1972-04-05 | 1974-01-05 | ||
| JPS60159378A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 回転駆動機構 |
| JPS61100392A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-19 | 株式会社日立製作所 | 駆動装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003518577A (ja) * | 1999-12-10 | 2003-06-10 | バレイロ・モーター・カンパニー・プロプライエタリー・リミテッド | 電気エネルギーを発生させるための動力手段を含む機械 |
| WO2021045707A3 (en) * | 2019-09-03 | 2021-04-01 | Tusas- Turk Havacilik Ve Uzay Sanayii Anonim Sirketi | An actuator mechanism |
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