JP2000110709A

JP2000110709A - アクチュエータ及びこれを備えた駆動システム

Info

Publication number: JP2000110709A
Application number: JP10280369A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kuriyama; 弘栗山; Osamu Urano; 治浦野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 2000-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】形状記憶合金を用いたアクチュエータにおい
て、マイクロ駆動源として小型化可能な特性を妨げるこ
となく、しかも、機能上及び性能上実用的なポテンシャ
ルを有するアクチュエータを実現する。【解決手段】フレーム１１及び駆動部材１２とは別に
端子板１６，１７を設け、形状記憶合金バネから弾性力
を受ける端子板１６，１７が形状記憶合金バネ１５の両
端に当接するようにし、この端子板１６，１７に電力を
供給するように構成したので、形状記憶合金バネ１５と
給電系との接続状態が不安定になったり、信頼性が損な
われることがなく、しかも、簡単な構造を維持すること
ができるため、小型化を妨げることもない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアクチュエータに係
り、特に、小型の駆動源として好適な駆動機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、通信や医療などの分野において、
５〜１０ｍｍ径以下のきわめて小さな電気モータ、或い
は、さらに小さなマイクロモータなどが携帯用機器や手
術用機器などに用いられている。しかしながら、これら
のモータは電流や静電気などをエネルギーとして動作す
るようになっているため、小型化自体はそれほど困難で
はないが、直径が小さくなるに従って駆動トルクは著し
く低下するという問題点がある。このため、これらの小
さなモータの回転出力を大きな減速比を備えた歯車列な
どによって大きく減速することによって、比較的実用的
な回転トルクを得ている。

【０００３】したがって、上記のような電磁力を用いた
モータを用いて充分な駆動力を栄耀とすると、減速機な
どが必要となってせっかくモータ本体を小型化しても全
体が大きくなってしまうという問題点がある。また、モ
ータによって発生する回転駆動力を例えば往復動に変換
しようとすると、上記構成に加えて運動変換機構が別途
必要になり、駆動源としての小型化を図ることがさらに
困難になるという問題点がある。

【０００４】そこで、上記のような電磁力以外の小型駆
動源が種々開発されている。その中に形状記憶合金を用
いたアクチュエータがあり、これは形状記憶合金の変態
に伴って発生する復元力を利用するものである。この種
のアクチュエータによれば、小型化しても電動モータな
どよりも駆動力の低下割合が低く、直径１〜数ミリ程度
の径の駆動機構でも比較的大きな駆動力を発揮すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来提案さ
れてきた形状記憶合金を用いたアクチュエータにおいて
は、特開平７−１４３７６号のように単なる温度スイッ
チとしてのみ用いられるものであって、そのままではア
クチュエータとして適しないものや、特開平７−２３７
５９９号のように宇宙機器用のアクチュエータとしては
よいが、通常の地上で用いるアクチュエータとしては動
作しにくいと思われるもの、特開平７−１６７０３７号
のように複雑な構造によって却って小型化が困難である
と思われるものなどが多く、きわめて微細な駆動分野、
例えば、携帯用輸液装置内の輸液ポンプの駆動フィンガ
などには適用しにくいという問題点がある。

【０００６】また、上述のアクチュエータにおいては、
実用面においても、形状記憶合金への通電構造が信頼
性、耐久性に劣っていたり、そのままでは駆動部の動作
抵抗が大き過ぎて製品化しにくいものが多く、実用製品
として構成する場合に、各機能上及びその機能に関する
性能上において、種々の問題点があるのも事実である。

【０００７】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、形状記憶合金を用いたアクチュエ
ータにおいて、マイクロ駆動源として小型化可能な特性
を妨げることなく、しかも、機能上及び性能上実用的な
ポテンシャルを有するアクチュエータを実現することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、軸線方向に移動可能に配置さ
れた駆動部材と、所定温度を基準として該温度を上回る
か或いは下回ると所定の形状復元力を発生させ、前記駆
動部材に作用する形状記憶合金バネと、該形状記憶合金
バネに電流を流して加熱するための給電手段とを備えた
アクチュエータにおいて、前記形状記憶合金バネと前記
給電手段との間には、前記形状記憶合金バネの弾性力を
受けつつ当接し、前記形状記憶合金バネに導電接続され
る端子部材が設けられ、該端子部材から前記給電手段に
よる電力供給が前記形状記憶合金バネになされることを
特徴とする。

【０００９】この手段によれば、形状記憶合金バネと給
電手段との間に端子部材を設け、形状記憶合金バネから
弾性力を受ける端子部材を介して形状記憶合金バネに電
力を供給するように構成しているため、端子部材と形状
記憶合金バネとの当接部分を形状記憶合金バネの素材に
応じた素材や当接構造とすることによって、単に接触し
ているだけであっても弾性力に基づいて形状記憶合金バ
ネとの導電接続性を確保でき、コンタクト性を向上させ
ることができるので、信頼性の高いアクチュエータを構
成することができる。また、簡単な構造であるので、小
型化を妨げることもなく、製造コストを大きく上昇させ
ることもない。

【００１０】請求項１において、前記形状記憶合金バネ
における前記端子部材との当接部位と、前記端子部材に
おける前記当接部位に当接する表面部とが共に電気コン
タクト性の良好な素材で構成されていることが好まし
い。一般に形状記憶合金バネは電気コンタクト性に劣る
ため、形状記憶合金バネの当接部位と端子部材の表面部
とを共に電気コンタクト性の良好な素材で構成すること
によって形状記憶合金バネへの給電の信頼性を向上させ
ることができる。この場合には、端子部材と形状記憶合
金バネとの接触が電気コンタクト性の良好な素材によっ
てなされるため、さらに両者の導電接続性を高めること
ができる。

【００１１】請求項２において、前記素材は金めっきに
より構成されていることが好ましい。端子部材の表面部
と形状記憶合金バネの当接部位とが共に金メッキにて構
成されているため、安定かつ良好な導電接続を得ること
ができる。

【００１２】請求項１において、前記形状記憶合金バネ
と前記端子部材とが導通状態で固着されていることが好
ましい。溶接や導電性ペーストなどによって形状記憶合
金バネと端子部材とを固着させることによって、より確
実な導電接続性を確保できるとともに、当該固着部には
形状記憶合金バネの弾性力が加わっているため、固着部
の耐久性乃至は信頼性も高いものとなる。

【００１３】請求項１から請求項４までのいずれか１項
において、前記形状記憶合金バネは、前記駆動部材及び
前記端子部材の少なくとも一部とともにケース体の内部
に封鎖収容されていることが好ましい。この手段によれ
ば、ケース体により形状記憶合金バネが封鎖収容されて
いるため、外乱に対して安定した動作を期待できるとと
もに、熱エネルギーの消失を低減することができ、駆動
エネルギーを削減することができる。この場合、ケース
体の内部に断熱性の高い流動体（気体又は液体などの流
体や繊維質、粒状物質、ゲル状物質などの流動可能物
質）を充填したり、真空若しくは減圧したりすること
が、断熱性を高める上でより好ましい。

【００１４】請求項５において、前記端子部材は、前記
ケース体を貫通して外部に突出する端子片部を備えてい
ることが望ましい。端子部材の端子片部がケース体を貫
通して外部に出ているため、給電手段との接続が容易で
あり、また、内部の断線などを防止することができる。

【００１５】また、軸線方向に移動可能に配置された駆
動部材と、所定温度を基準として該温度を上回るか或い
は下回ると所定の形状復元力を発生させ、前記駆動部材
に作用する形状記憶合金バネと、該形状記憶合金バネを
加熱及び／又は冷却する温度制御手段とを備えたアクチ
ュエータにおいて、前記温度制御手段は熱電素子を有
し、該熱電素子における発熱部及び／又は吸熱部によっ
て前記形状記憶合金バネを加熱及び／又は冷却するよう
に構成されていることを特徴とする。

【００１６】温度制御手段として、熱電素子を用いて形
状記憶合金バネの温度を制御するように構成したので、
電気エネルギーによって加熱若しくは冷却を精密に行う
ことが可能になるとともに、小型化を妨げることもな
い。

【００１７】請求項７において、前記温度制御手段は、
前記熱電素子が前記形状記憶合金バネの温度に応じて前
記形状記憶合金を加熱及び冷却するように構成されてい
ることが好ましい。熱電素子によって形状記憶合金バネ
の加熱と冷却の双方が可能なように構成されているた
め、迅速な温度制御が可能になり、アクチュエータの応
答性を高めることができる。

【００１８】請求項１から請求項８までのいずれか１項
において、前記形状記憶合金バネの温度を検出する温度
検出手段を設け、該温度検出手段による検出温度により
前記形状記憶合金バネに対する電気的若しくは熱的な制
御量を調整することが望ましい。この手段によれば、温
度検出手段を設けることによって形状記憶合金バネの温
度制御をより精密に行うことができる。この場合、形状
記憶合金バネ自体の抵抗値に基づいて温度検出を行うこ
とも可能である。

【００１９】請求項１から請求項８までのいずれか１項
において、外部から受ける駆動指令に基づいて前記形状
記憶合金バネを加熱若しくは冷却するための駆動信号を
発生する駆動信号生成手段を設けることが好ましい。

【００２０】請求項１０において、前記駆動信号生成手
段は、駆動休止期間若しくは駆動開始前に、常温と前記
基準温度との間の値に設定された待機温度になるよう
に、前記形状記憶合金バネの加熱若しくは冷却を予め行
うように構成されていることが望ましい。常温から待機
温度に予め加熱若しくは冷却を行っておくことにより、
形状記憶合金バネを迅速に駆動することができる。

【００２１】請求項１０において、前記駆動信号生成手
段には、外部から受ける充電指令に基づいて、前記駆動
信号を生成するための電力を蓄積する充電手段を備えて
いることが望ましい。充電手段を設けることによって複
数のアクチュエータを共通の電源からの給電によって駆
動する場合でも、電源を小型化することができ、システ
ム全体としても小型化、軽量化を図ることができる。

【００２２】請求項１０〜１２のいずれかに記載のアク
チュエータを複数備えた駆動システムであって、複数の
前記アクチュエータを複数の群に分け、該群毎に、一括
して駆動指令を受けて前記群内の前記アクチュエータに
分配する駆動指令分配手段を備えていることを特徴とす
る。この手段によれば、駆動指令分配手段を設けること
によって、駆動指令を多数のアクチュエータに迅速に供
給することができる。特に、単一の制御指令手段から駆
動指令を与える場合に、簡易な構成で、迅速に制御する
ことが可能になる。

【００２３】なお、上記各手段において、形状記憶合金
としては一方にのみ（非可逆的に）復元力を発生するも
のが多く、したがって、形状記憶合金バネと、バイアス
バネとを用いて、両者の弾性力のバランスによって可逆
的に２つの状態を切り換えるように構成されていること
が好ましい。もっとも、形状記憶合金として可逆的に形
状変化するものもあり、その場合には単独でも動作可能
である。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。

【００２５】〈駆動部構造に関する実施例〉まず最初
に、アクチュエータの駆動部分の構造に関する３つの実
施形態について説明する。

【００２６】［第１実施形態］図１は本発明に係るア
クチュエータ１０の第１実施形態の概略構造を示す概略
断面図及びその右断面図である。この実施形態は、断面
コ字型のフレーム１１の両端に設けられた端枠部１１
Ａ，１１ＢにはそれぞれＵ字形の収容溝１１ａ，１１ｂ
が形成されている。これらの収容溝１１ａ，１１ｂには
軸状の駆動部材１２が収容され、駆動部材１２を摺動自
在に軸支するガイドブッシュ１３がフレーム１１の端枠
部１１Ａ，１１Ｂに固着されることによって、駆動部材
１２はフレーム１１に対して摺動自在に取り付けられて
いる。駆動部材１２における略中間部であって、フレー
ム１１の両端部の間に収容された部分には円盤状のフラ
ンジ部１２ａが設けられている。

【００２７】フランジ部１２ａと、上記端枠部１１Ａと
の間には、駆動部材１２に挿通された状態で所定の弾性
を有するコイル状のバイアスバネ１４が圧縮状態に弾装
されている。また、フランジ部１２ａと、上記端枠部１
１Ｂとの間には、駆動部材１２に挿通された状態で所定
の弾性を有する形状記憶合金からなるコイル状の形状記
憶合金バネ１５が同様に弾装されている。

【００２８】形状記憶合金バネ１５としては、例えばＮ
ｉ−Ｔｉ合金を処理して製作したものを用いることがで
きる。このＮｉ−Ｔｉ合金には、ＮｉとＴｉとの２元合
金の他に、ＮｉとＴｉにさらにＦｅ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃ
ｒ、Ｖ、Ｃｏ等を加えた３元系以上の各種合金がある。
形状記憶合金は固有の基準温度を備えており、所定形状
にて処理することによって、その後に機械的応力を加え
て変形させても、その状態で基準温度を越えた場合には
元形状に復帰しようとする復元力を発生する。このよう
な性質は、形状記憶合金における相変態によって発生す
る。形状記憶合金バネ１５においては、例えば、ロンボ
ヘラルド相（低温）からオーステナイト相（高温）への
変態を利用することによって、元形状への復元力を発現
させる。このときの形状記憶合金バネの剛性変化は、低
温相では柔らかく、高温相に変態する際には剛性が高ま
る。この場合にはオーステナイト変態の開始温度から完
了温度までが上記基準温度となり、逆に、温度低下によ
って低温相へと変態する際にはロボヘラルド変態の開始
温度から完了温度までが上記の基準温度となる。ロボヘ
ラルド相とオーステナイト相との間の相変態を利用する
場合、オーステナイト相の変態開始温度と変態完了温度
との温度差は２〜３℃程度である。なお、マルテンサイ
ト相とオーステナイト相との間の相変態を用いて駆動力
を得ることも可能である。

【００２９】これらの場合、基準温度は合金組成などに
よって広い範囲（例えば上記のＮｉ−Ｔｉ合金の場合は
−５０℃から１００℃までの範囲）にわたって適宜に設
定することができる。

【００３０】形状記憶合金バネ１５とフレーム１１の端
枠部１１Ｂとの間、及び、形状記憶合金バネ１５とフラ
ンジ部１２ａとの間には、導電素材又は絶縁素材上に導
電素材が配置されたものからなる端子板１６，１７が介
挿されている。また、端子板１６，１７と端枠部１１Ｂ
及びフランジ部１２ａとの間には、絶縁板１８が介挿さ
れている。なお、絶縁板１８は、フレーム１１及び駆動
部材１２が熱伝導性を高めるために金属などの導電素材
からなる場合において絶縁を行うためのものであり、少
なくとも一方が絶縁素材からなる場合には絶縁板１８は
不要である。また、端子板１６，１７が絶縁基材の表面
に導電パターンを形成してなる構造を備えており、この
導電パターンが形状記憶合金バネ１５に当接する側のみ
形成されている場合にも、絶縁板１８は不要である。

【００３１】端子板１６，１７は、形状記憶合金バネ１
５の両端部に当接し、図示しない電流供給回路によって
形状記憶合金バネ１５に電流を流すためのものである。
一般に形状記憶合金は表面酸化などによって導電性が悪
化しやすいため、当接部分を金メッキなどの接触抵抗が
少なく、変質しにくい素材によって構成する。たとえ
ば、端子板１６，１７の表面上に金メッキ層を形成する
とともに、形状記憶合金バネ１５の端子板に対する当接
部をも金メッキで被覆する。端子板１６，１７は、駆動
部材１２の軸部を非接触で挿通するとともに、形状記憶
合金バネ１５の端部に全周に亘って当接可能に形成され
た環状部１６ａ，１７ａを備えている。

【００３２】形状記憶合金バネ１５と端子板１６，１７
の表面部との当接構造については、上記以外にも、例え
ば、両者を、レーザー溶接法などを用いた溶接、導電性
ペーストなどを用いたろう付けなどによって固着し、一
体化してしまうことも考えられる。また、フレーム１１
及び駆動部材１２は共に熱伝導性が良好な素材で形成さ
れていることが好ましい。

【００３３】本実施形態では、端子板１６，１７を図示
しない電流供給回路に接続し、電流を形状記憶合金バネ
１５に流すことによって形状記憶合金バネは発熱し、温
度が上昇するため、やがて基準温度に到達し、相変態に
よって元形状に復帰しようとする。形状記憶合金バネ１
５はバイアスバネ１４によって軸線方向に圧縮されてい
るため、形状記憶合金１５が元形状に戻ろうとすると、
図２に示すようにフランジ部１２ａを図示左側へ押し出
し、バイアスバネ１４を圧縮して駆動部材１２の先端部
１２ｂを左方へ突出させる。

【００３４】一方、電流供給回路からの電流供給を停止
すると、形状記憶合金バネ１５は放熱を開始して降温
し、やがて相変態が完了すると剛性が低下してバイアス
バネ１４の弾性力によって圧縮され、図１に示す状態に
戻る。

【００３５】上記実施形態において形状記憶合金バネ１
５とバイアスバネ１４との位置関係は、相互に逆に、す
なわち、形状記憶合金１５が伸びる場合には駆動部材１
２の先端部１２ｂがフレーム１１内に引き込まれるよう
に構成されていてもよい。さらに、形状記憶合金１５を
温度が上昇したときに収縮するように形成することも可
能であり、また、温度が低下したときに、伸縮するよう
に構成することも可能である。

【００３６】本実施形態においては、フレーム１１及び
駆動部材１２とは別に端子板１６，１７を設け、形状記
憶合金バネから弾性力を受ける端子板１６，１７が形状
記憶合金バネ１５の両端に当接するようにし、この端子
板１６，１７に電力を供給するように構成したので、形
状記憶合金バネ１５と給電系との接続状態が不安定にな
ったり、信頼性が損なわれることがなく、しかも、簡単
な構造を維持することができるため、小型化を妨げるこ
ともない。

【００３７】端子部材である端子板１６，１７と、絶縁
板１８或いは駆動部材のフランジ部１２ａ及びフレーム
の端枠部１１Ｂとの間は、単に接触しているだけでも、
接着剤等によって接着されるなど、固着されていてもよ
い。

【００３８】本実施形態では、端子板１６，１７は常に
形状記憶合金バネ１５から弾性力を受けている（図１に
示すように形状記憶合金バネ１５が軟化している場合で
もバイアスバネ１４の弾性力と形状記憶合金バネ１５の
弾性力とがほぼ釣り合っているため、この場合にも端子
板は形状記憶合金バネから弾性力を受けていることにな
る。）から、当該弾性力は端子板と形状記憶合金バネと
の接触圧を確保し、端子板と形状記憶合金バネとが固着
されている場合でも当該固着力を支持する方向に作用す
るから、いずれにしても、端子板と形状記憶合金バネと
の導電接続性を高め、信頼性や耐久性を向上させるのに
役立っている。

【００３９】［第２実施形態］次に、図３を参照して
本発明に係る第２実施形態の構造を説明する。この実施
形態においては、第１実施形態と全く同様の駆動部材２
２を備えているが、フレームの代わりに駆動部材２２の
先端部と基端部を除く部分を取り囲むように覆う（封鎖
する）ケース体２１を備えている。ケース体２１は断熱
性の高い樹脂やセラミックス製であることが好ましく、
駆動部材２２の先端部及び基端部を摺動自在に軸支する
ための軸支部２１ａ，２１ｂを備えている。軸支部２１
ａ，２１ｂは摺動抵抗の低い樹脂材料などからなる。

【００４０】バイアスバネ２４及び形状記憶合金バネ２
５は第１実施形態と同様のものである。端子板２６，２
７は、第１実施形態と同様に環状部２６ａ，２７ａを備
えており、形状記憶合金バネ２５の両端に当接若しくは
固着される。端子板２７は絶縁板を介してフランジ部２
２ａと形状記憶合金２５との間に挟持されている。

【００４１】端子板２６はケース体２１の端部壁面を貫
通して外部に伸びる端子片部２６ｂを備えている。一
方、端子板２７にもケース体を貫通して外部に伸びる端
子片部２６ｂを有するが、環状部２６ａと端子片部２６
ｂとの間に伸縮自在な材質にて形成された伸縮部２７ｃ
を備えている。伸縮部２７ｃは、コイル状に巻回された
導線、導電線をクロス状に編んだ管状の編組体などから
なる。なお、環状部２６ａ，２７ａと形状記憶合金バネ
２５との当接部の構造は上記第１実施形態と同様であ
り、接触コンタクト性の良好な素材で表面を構成しても
よく、或いは、溶接若しくは接着などによって導電性を
もって固着させてもよい。

【００４２】ケース体２１の内部には絶縁性を有する断
熱性の高い流体（絶縁油など）や繊維状や顆粒状の絶縁
材を充填してもよく、或いは、内部を真空若しくは減圧
してもよい。このようにすることによって形状記憶合金
バネの有する熱をある程度は維持することができるの
で、形状記憶合金バネ２５内の温度差を低減し、動作精
度を高めることができるとともに、上記基準温度の近傍
で連続稼働させることができるので、応答時間を短縮す
ることができ、さらに駆動電力を低減できる。

【００４３】なお、端子片部２６ｂ，２７ｂは電気伝導
の高い素材からなるため熱伝導性も良好な場合が多い。
したがって、形状記憶合金バネ２５に対する電流印加を
停止したときに形状記憶合金バネ２５と端子片部２６
ｂ，２７ｂとを接触させ、端子片部２６ｂ，２７ｂから
ケース体２１の外部へと放熱させることによって冷却時
における応答性を高めることも可能である。この場合に
は例えば、端子片部２６ｂにおけるケース体２１の内部
にある部分自体に設けられ、若しくは、当該部分に対し
て接続されたバイメタル構造などの熱応答材によって、
形状記憶合金バネ２５が上記基準温度よりも高くなる
と、変形によって接触する変形接触部を構成してもよ
い。

【００４４】本実施形態では、ケース体２１によって形
状記憶合金バネの発生する熱が外部に対して逃げにくく
なるため、外気温などの外乱による影響を低減すること
ができるとともに、放熱性が低下するため、形状記憶合
金の基準温度近傍で連続稼働させることが可能になり、
消費エネルギーの低減や応答速度の向上を図ることがで
きる。

【００４５】なお、本実施形態では伸縮部２７ｃによっ
て形状記憶合金バネ２５の変形に追随するように構成し
ているが、伸縮部２７ｃを剛体とし、代わりに、端子片
部２７ｂをケース体２１に対して摺動可能に構成し、端
子片部２７ｂと他の部材、例えば回路基板などとの間を
変形容易なワイヤなどで導電接続してもよい。

【００４６】［第３実施形態］次に、図４を参照して
本発明に係る第３実施形態について説明する。この実施
形態においては、基板３１に対してケース体３２が固定
されており、このケース体３２に対して駆動部材３３が
玉軸受からなる軸受部３２ａ，３２ｂによって摺動自在
に取り付けられている。駆動部材３３におけるケース体
３２の内部に収容された部分には、フランジ部３３ａの
左右に第１及び第２実施形態と同様のバイアスバネ３４
及び形状記憶合金バネ３５が弾装されている。

【００４７】ケース体３２の周壁部には温度制御手段で
ある熱電素子３６及び３７が固着されている。熱電素子
３６，３７は電力を熱の移動エネルギーに変換する公知
のものであるが、例えば、電極間にｐ型半導体とｎ型半
導体とを並列に接続してπ型構造としたペルチェ素子な
どがある。熱電素子３６，３７はエネルギー変換を行う
変換部３６ａ，３７ａと、その両側に形成された発熱部
３６Ａ，３７Ｂ及び吸熱部３６Ｂ，３７Ａと、変換部３
６ａ，３７ａから引き出された一対ずつの端子部３６
ｂ，３７ｂとから構成されている。熱電素子の端子部３
６ｂ，３７ｂは基板３１に実装されている。熱電素子３
６の発熱部３６Ａと、熱電素子３７の吸熱部３７Ａと
は、それぞれケース体３２の内部に配置された形状記憶
合金バネ３５の外周部に当接するか、或いはきわめて接
近するように構成されている。

【００４８】この実施形態では、熱電素子３６，３７に
よって熱を発生させたり吸収したりして形状記憶合金バ
ネ３５を加熱したり冷却したりすることにより、上記各
実施形態と同様に駆動部材３３を左右に動作させるよう
になっている。この場合、熱電素子３６，３７によって
加熱、冷却がそれぞれ強制的に行われるため、特に冷却
時における応答性が向上する。

【００４９】この場合に、熱電素子３６，３７を一方の
みとし、或いは、複数の熱電素子を同期して動作させ、
一つ若しくは複数の熱電素子に供給する電流の向きを切
り換え可能に構成してもよい。この場合には、電流の向
きを切り換えることによって熱電素子の形状記憶合金バ
ネに接触若しくは近接している側の作用部分が加熱部と
なったり吸熱部となったりし、形状記憶合金バネ３５の
加熱、冷却を行うことができる。

【００５０】〈制御系の構成に関する実施例〉次に、
上記第１〜第３実施形態のいずれか或いは、その他の駆
動部構造を備えた実施形態に好適な制御系の構成に関す
る実施形態について説明する。以下に説明する構成は、
制御系の機能ブロックに関するもの、制御方法自体に関
するものなどである。

【００５１】［第４実施形態］図５には、本発明に係
る第４実施形態の制御系の構成を示す。この実施形態
は、上記第３実施形態の駆動構造を備えたアクチュエー
タに対応したものであり、中央処理ユニット（ＣＰＵ）
などの制御指令手段４０と、この制御指令手段に接続さ
れた駆動信号生成手段４１とを備えている。

【００５２】駆動信号生成手段４１には、制御指令手段
４０の指令によって制御され、パルス幅制御において基
本となる制御信号を形成するＰＷＭ制御回路４２，４３
と、制御信号を受けてその制御パルスの発生時間のみ電
流を流すように構成された定電流回路４４，４５と、後
述する温度センサからの検出信号を受けてこれを増幅す
る増幅回路４６と、増幅回路４６をディジタル信号に変
換するＡＤ（アナログ／ディジタル）変換回路４７と、
制御指令手段４０からの温度指令値と、ＡＤ変換回路４
７からの温度検出値とを適宜に比較して、上記ＰＷＭ制
御回路に対して温度指令値と温度検出値とによって決定
される適宜の指令信号を送るディジタルコンパレータな
どからなる比較手段４８とが設けられている。

【００５３】上記定電流回路４４，４５から出力される
駆動信号は熱電素子３６，３７に供給され、前述のよう
に形状記憶合金バネ３５を加熱したり冷却したりする。
温度センサ３９は、形状記憶合金バネ３５若しくはその
周辺の温度を検出して増幅回路４６に検出信号を送るよ
うになっている。

【００５４】本実施形態では、温度センサ３９から得ら
れる温度検出値と、制御指令手段４０から与えられる温
度制御データ信号に含まれる温度指令値とに基づいて、
さらに制御指令手段４０から与えられる所定の駆動デー
タ信号にしたがって熱電素子３６，３７の制御駆動が実
行される。駆動信号生成手段４１によって形成される駆
動信号はパルス幅制御によって熱電素子を駆動する。こ
のパルス幅制御における駆動信号Ｐｏｐと、駆動信号Ｐ
ｏｐを受けた熱電素子３６から形状記憶合金バネ３５が
受ける熱量との関係を図１０に示す。駆動信号のパルス
幅は通常、温度指令値と温度検出値との差（温度差）が
大きい程大きくなり、熱移動も大きくなるようになって
いる。

【００５５】比較手段４８は通常入力モードにあり、制
御指令手段４０から温度制御データ信号ＴＤを受け取
り、温度制御データ信号ＴＤに含まれる温度指令値を所
定タイミングで取り込み、内部に格納する。比較手段４
８内にて記憶された温度指令値は、制御指令手段４０か
ら異なる温度指令が出て、これが比較手段４８に取り込
まれない限り変更されない。したがって、比較手段４８
内に新たな温度指令値が取り込まれない限り、同一の温
度指令値に基づいて得られた差分データ（温度指令値と
温度検出値との差、或いは、これに相当する他の値）を
ＰＷＭ制御回路４２，４３に送出するように構成されて
いる。

【００５６】また、比較手段４８は、制御指令手段４０
からの温度制御データ信号ＴＤに温度検出値を送り返す
指示が含まれていると出力モードに一時的に変更され、
制御指令手段４０に対して温度検出値を送出する。この
とき、制御指令手段４０は、比較手段４８から返送され
た温度検出値によって駆動部の温度環境を把握し、当該
温度環境に応じて次の指令を出力する。

【００５７】なお、制御指令手段４０は、ＰＷＭ制御回
路４２に駆動データ信号を発し、ＰＷＭ制御回路による
パルス幅制御された駆動パルスの出力の有無を制御す
る。例えば、温度指令値に較べて温度検出値が低くて
も、駆動データ信号がオン状態になっていないと駆動信
号は出力されない。この場合、制御指令手段４０によっ
てより高度な制御を行うこともできる。例えば、上記の
比較手段４８により返送された温度検出値に基づいて、
現在の温度指令値に較べて温度検出値がかなり低い場合
には温度差の値に拘わらず通常の駆動パルスの最大デュ
ーティ比に設定したり、温度指令値−温度検出値が正の
場合、すなわち加熱を要する場合と、温度指令値−温度
検出値が負の場合、すなわち冷却を要する場合とによっ
てパルス幅制御の制御係数を変えたり、さらには過去の
加熱、冷却履歴に応じて最適な制御係数を用いたりする
など、通常のハード構成によるＰＷＭ制御では困難な制
御内容を制御モードの変更によって容易に行うことがで
きる。

【００５８】本実施形態によって示される基本的な制御
系のブロック構成は、図６及び図７にもそのまま利用さ
れている。上記構成の変形例を示すこれらの図には、図
５と同様のレベルでの概略構成が示される。

【００５９】図６は、上記各実施形態と同様の形状記憶
合金バネ５５に対して電熱線や誘導加熱体などからなる
加熱手段５６を設けたものに対応する制御系の構成を示
すものである。この変形例においては、制御指令手段４
０に対して、ＰＷＭ制御回路４２、定電流回路４４、増
幅回路４６、ＡＤ変換回路４７及び比較手段４８からな
る駆動信号生成手段４１’が設けられ、温度センサ５９
からの検出信号によって上記の同様の加熱手段のみで駆
動される。

【００６０】図７は、上記の第１実施形態及び第２実施
形態に対応する制御系を示すものであって、形状記憶合
金バネ１５，２５に対して直接に定電流回路４４から電
流を供給するようになっており、温度センサ１９，２９
からの検出信号によって図６と同じ駆動信号生成手段４
１’が動作するようになっている。

【００６１】［第５実施形態］次に、上記第１〜第３
実施形態の駆動部を制御するための別の制御系の例を図
８に基づいて説明する。この制御系は、特に、アクチュ
エータの応答性の向上と、多数のアクチュエータを共通
の制御指令手段に接続する場合などに最適化する目的で
構成されている。

【００６２】この駆動信号生成手段６０においては、定
電圧回路６１から供給される電力を電源制御信号ＤＣＣ
（例えば、オン（高電位）のときに充電、オフ（低電
位）のときに充電停止）によって充電回路６２に充電
し、充電回路６２から定電流回路６３に電力が供給され
るように構成されている。このように構成することによ
って、アクチュエータが動作する場合に発生する急激な
電力需要が定電圧回路６１や電源部には発生せず、充電
回路６２からの放電によって駆動できるようになってお
り、一方、充電回路６２への充電は充電経路中の回路構
成によって比較的ゆっくりと充電を行うように設定でき
るので、図示しない制御指令手段などから与えられる電
源制御信号ＤＣＣによって、電力需要を分散させること
ができる。特に、一つの電源により複数のアクチュエー
タを制御、駆動する場合に、仮に一度に多数のアクチュ
エータが同時に動作を開始したとしても、電力需要のピ
ーク値を抑制することができるという効果がある。

【００６３】本実施形態では、駆動データ信号ＤＤと駆
動ラッチ信号ＤＲとがＤフリップフロップ６４ａに入力
され、Ｄフリップフロップ６４ａの出力がＡＮＤ回路６
４ｂの一方の入力端子に入力される。一方、先の実施形
態と同様に増幅回路６６、ＡＤ変換回路６７及び比較手
段６８が設けられ、比較手段６８には温度ラッチ信号Ｔ
Ｒと、温度指令値を含む温度制御データ信号ＴＤとが入
力される。比較手段６８の出力は温度指令値と温度検出
値との差分データであり、ＰＷＭ制御回路６４に入力さ
れる。ＰＷＭ制御回路６４の出力は図１０に示す駆動信
号と同様に、差分データに応じたパルス幅を備えたパル
ス信号であり、ＡＮＤ回路６４ｂの他の入力端子に入力
される。ＡＮＤ回路６４ｂからは、駆動ラッチ信号ＤＲ
に同期したタイミングで駆動データ信号ＤＤがオン状態
のときのみ所定のパルス信号が出力され、トランジスタ
６３ａのベースに入力されて定電流回路６３からパルス
信号が第１実施形態及び第２実施形態の形状記憶合金バ
ネ１５，２５に印加される。温度センサ１９，２９は形
状記憶合金バネ１５，２５の温度を検知して上記の増幅
回路６６に検出信号を出力する。

【００６４】この実施形態では、アクチュエータを駆動
する前及びアクチュエータの駆動を休止している間にお
いて、予め設定された予熱温度Ｔ１に形状記憶合金バネ
１５，２５を予熱しておき、駆動開始若しくは駆動再開
後の応答時間を短縮する工夫がなされている。図１１に
示すように、制御指令手段からの温度制御データ信号Ｔ
Ｄにより温度指令値Ｔ１が送出されると、温度ラッチ信
号ＴＲによって比較手段６８に取り込まれ、駆動データ
信号ＤＤがオンになると駆動ラッチ信号ＤＲによって定
電流回路６３から駆動信号が形状記憶合金バネ１５，２
５に出力される。駆動信号によって形状記憶合金バネ１
５，２５の温度が高くなっていき、フィードバック制御
により徐々に温度指令値のＴ１に接近する。

【００６５】ここで、制御指令手段から比較手段６８に
送出される温度制御データ信号ＴＤは、図１１の最下部
にあるように、４ビットの制御データ列Ｓ３，Ｓ２，Ｓ
１，Ｓ０と、８ビットの温度データ列Ｔ７，Ｔ６，Ｔ
５，Ｔ４，Ｔ３，Ｔ２，Ｔ１，Ｔ０とからなる１２ビッ
トのシリアルデータを含む。ここで、温度制御データ信
号ＴＤの制御データ列により示される数値によって、制
御指令手段からの指令内容が比較手段６８に伝えられ、
温度データ列により示される数値によって制御指令手段
からの温度指令値やＰＷＭ係数値などが比較手段６８に
伝えられる。温度制御データ信号ＴＤにおける制御デー
タ列の数値とその意味の例を以下の表１に示す。

【００６６】

【表１】制御データ列の数値指令内容１加熱温度データ入力モードにする。２冷却温度データ入力モードにする。３検出温度出力モードにする。４温度指令値−温度検出値（差分データ）出力モードにする。５加熱ＰＷＭ係数入力モードにする。６冷却ＰＷＭ係数入力モードにする。

【００６７】上記制御データ列が１又は５を示す場合に
は、温度データ列に示された数値が加熱側の温度指令値
又は加熱側のＰＷＭ係数として比較手段６８に格納さ
れ、制御データ列が２又は６を示す場合には温度データ
列に示された数値が冷却側の温度指令値又は冷却側のＰ
ＷＭ係数として比較手段６８に格納される。なお、冷却
温度データ入力モードにするのは、冷却機構が存在する
場合のみであるから、図８に示す本実施形態では無効と
なり、図５や後述する図９の回路構成のときのみ有効で
ある。また、制御データ列が３を示す場合には、比較手
段６８は出力モードに変更され、温度センサから送られ
てきた温度検出値を制御指令手段へと送り返す。さら
に、制御データ列が４を示す場合には、比較手段６８は
差分データを制御指令手段６４へと出力する。

【００６８】比較手段６８から返送されるデータにより
制御指令手段が温度検出値がＴ１にほぼ到達したことを
知ると、駆動準備ができたこととなり、制御指令手段か
らの指令によって駆動可能な状態になる。

【００６９】上記のような予熱状態において、制御指令
手段からの温度制御データ信号ＴＤが温度指令値Ｔ２を
知らせ、上記と同様に、温度ラッチ信号ＴＲによって比
較手段６８に温度指令値Ｔ２が取り込まれると、比較手
段６８が出力する差分データによって温度が上昇し始め
る。温度指令値Ｔ２が基準温度よりも高ければ、形状記
憶合金バネ１５，２５は動作し、駆動部材１２，２２が
移動する。なお、図中、ＰＨは予熱準備期間、ＰＰは予
熱期間、ＤＰは駆動期間、ＮＤＰは非駆動期間である。

【００７０】このように予めアクチュエータを駆動させ
る前に形状記憶合金バネ１５，２５を予熱しておくこと
によって、動作開始までの時間を短縮し、短時間のうち
にアクチュエータを動作させることができる。図１１に
点線で示すように、予熱をしない場合と較べて大幅に動
作開始時間を短縮することができる。

【００７１】図１２は、本実施形態における充電回路６
２の充電量と、駆動状態との関係を示すものである。こ
の場合、間欠的にアクチュエータが駆動されている場合
を例にとって説明する。

【００７２】アクチュエータの駆動（電流供給）が中断
した後、制御指令手段からの電源制御信号ＤＣＣがオン
になると、充電回路６２（例えば大容量コンデンサな
ど）に定電圧回路６１から電力が供給される。充電回路
６２の電圧が当初のＶ０から徐々に上昇し、飽和電圧Ｖ
ｓａｔに到達してからしばらく経つと電源制御信号ＤＣ
Ｃはオフになり、充電は終了する。このとき、充電が終
了していなくても、駆動可能状態であれば、上記のよう
に予熱が開始され、やがて温度指令値がＴ０からＴ１に
変わって上述のように予熱準備が始まり、やがて予熱が
完了する（予熱期間ＰＰ）。その後、前述のようにアク
チュエータの駆動が始まる。駆動開始後、電源制御信号
はオフになり、そのまま駆動状態が解除されるまで温度
制御がなされる。駆動状態が解除されるときには、駆動
データ信号ＤＤがオフになり、駆動ラッチ信号によって
駆動が停止される。以後、駆動及び停止が繰り返され、
充電回路６２への充電もまた、上述のように再び電源制
御信号ＤＣＣによって繰り返される。この場合、間欠駆
動サイクルに応じて充電を図１２のタイミングで常に行
ってもよく、或いは、駆動タイミングとは関係なく、駆
動量や充電量に応じて適宜の間隔で充電を行ってもよ
い。

【００７３】このように、アクチュエータ毎に設けられ
た充電回路６２への充電を適宜に行い、充電回路６２か
ら電力を供給することによって、複数のアクチュエータ
に共通の電源回路から電力を供給している場合にも、複
数のアクチュエータが一度に電力供給を受けても電源容
量不足になることがなく、電源回路の容量を小さくする
ことができ、全体として駆動制御系の小型化、軽量化を
図ることができる。

【００７４】なお、先の第４実施形態及び本実施形態さ
らに後述する第６実施形態においては、温度センサの代
わりに、形状記憶合金バネ自体の抵抗値を検出して温度
を検出してもよい。形状記憶合金バネ自体の抵抗は温度
によって変化するので、サーミスタと同様に温度検出に
利用できる。温度と形状記憶合金の抵抗値との関係を調
整するために、増幅回路や比較手段などにおいて適宜の
データ補償を行ってもよい。

【００７５】［第６実施形態］次に、加熱と冷却の双
方を行うように構成したアクチュエータに対する制御系
の第６実施形態について図９を参照して説明する。この
実施形態は上記の第３実施形態又は第３実施形態を変形
して加熱と冷却とを兼ねた熱電素子のみを有する実施例
に対するものである。基本的な構成は上記の第５実施形
態と同様であるので、図９において同一部分には１０加
算した符号を付し、その説明は省略する。

【００７６】この実施形態では、Ｄフリップフロップ７
４ａの反転出力と、ＰＷＭ制御回路７４の出力とが入力
されるＡＮＤ回路７４ｃが設けられ、このＡＮＤ回路７
４ｃの出力を受けて定電流回路７３の出力を促すトラン
ジスタ７３ｂが設けられることによって、駆動開始後に
は、定電流回路７３における加熱側の出力と、冷却側の
出力とのいずれか一方が出力されるように構成されてい
る。例えば、駆動データ信号ＤＤが高電位「Ｈ」のとき
には加熱温度データにより加熱が行われ、駆動データ信
号ＤＤが低電位「Ｌ」のときには冷却温度データにより
冷却が行われるように構成する。

【００７７】［第７実施形態］最後に、複数のアクチ
ュエータを駆動するシステムの実施形態について図１３
を参照して説明する。この実施形態では、図１３に示す
ように、アクチュエータＡＣＴが複数設けられ、これに
対応して、駆動信号生成手段ＤＣもまた複数設けられて
いる。ここで、アクチュエータＡＣＴとしては、上記の
第１〜第３実施形態及びその変形例のいずれの駆動部で
もよく、また、駆動信号生成手段としては、上記第４〜
第６実施形態及びその変形例のいずれの駆動信号生成手
段４１，４１‘６０，７０でもよい。但し、図１３及び
以下の説明では、第５又は第６実施形態の駆動信号生成
手段６０，７０であることを前提としている。

【００７８】駆動信号生成手段ＤＣのそれぞれには、図
示しない制御指令手段から温度制御データ信号ＴＤを受
け、信号を分配するセレクタＳＬから導出されたライン
が入力されている。セレクタとしては、所定の制御信号
によりデータ信号を分配するデマルチプレクサなどによ
り構成される。また、駆動信号生成手段ＤＣには、先の
第５又は第６実施形態にて説明した温度ラッチ信号Ｔ
Ｒ、駆動ラッチ信号ＤＲ１，ＤＲ２、電源制御信号ＤＣ
Ｃを受け渡すための各ラインがそれぞれ接続されてい
る。後者のラインは複数の駆動信号生成手段ＤＣに対し
て共通のラインとなっている。

【００７９】駆動データ信号ＤＤ１，ＤＤ２は、シフト
レジスタＳＲ１，ＳＲ２に導入され、駆動ラッチ信号Ｄ
Ｒ１，ＤＲ２に基づいて個々の駆動信号生成手段ＤＣに
供給される。ここで、複数のアクチュエータＡＣＴに対
応する駆動信号生成手段ＤＣのうちの半分がシフトレジ
スタＳＲ１及び駆動ラッチ信号ＤＲ１によって制御さ
れ、残りの半分がシフトレジスタＳＲ２及び駆動ラッチ
信号ＤＲ２によって制御される。

【００８０】この例では、温度データなどの温度指令値
及び駆動データ信号を駆動信号生成手段ＤＣ毎に受け
て、共通の温度ラッチ信号によって温度指令値を読み込
み、共通の駆動ラッチ信号によって個々のアクチュエー
タをオンオフ駆動するように構成されている。

【００８１】本実施形態では、複数のアクチュエータを
２つのグループに分け、駆動データ信号ＤＤ１，ＤＤ２
及び駆動ラッチ信号ＤＲ１，ＤＲ２をグループ毎に送出
しているため、多数のアクチュエータに対しても迅速に
駆動の切り換えを行うことができる。

【００８２】なお、上記実施形態では、各駆動信号生成
手段ＤＣ内に充電回路を設けることによって電源容量へ
の負荷を低減することができるが、さらに、電源制御信
号ＤＣＣをグループ毎にタイミングをずらして切り換え
ることなどによって、多数駆動の場合の電力需給をより
平滑化することができ、電源回路の容量を低減すること
が可能になる。

【００８３】以上説明した実施形態の構造からわかるよ
うに、本発明においては、従来の電動モータなどに較べ
て、小型でも駆動力を大きくとることができるため、種
々の微細な駆動部分の駆動源として用いることができ
る。たとえば、携帯用輸液装置のチューブを押すアクチ
ュエータへの利用が考えられる。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、形
状記憶合金バネと給電手段との間に端子部材を設け、形
状記憶合金バネから弾性力を受ける端子部材を介して形
状記憶合金バネに電力を供給するように構成しているた
め、端子部材と形状記憶合金バネとの当接部分を形状記
憶合金バネの素材に応じた素材や当接構造とすることに
よって、単に接触しているだけであっても弾性力に基づ
いて形状記憶合金バネとの導電接続性を確保でき、コン
タクト性を向上させることができるので、信頼性の高い
アクチュエータを構成することができる。また、簡単な
構造であるので、小型化を妨げることもなく、製造コス
トを大きく上昇させることもない。

【００８５】また、小型化しても大きな駆動力を得るこ
とができるので、携帯機器その他の微細な駆動部分に用
いると特に効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアクチュエータの第１実施形態に
おける駆動部の構造を示す概略断面図である。

【図２】第１実施形態において形状記憶合金バネが復元
し、駆動部材が移動した状態を示す概略断面図である。

【図３】本発明に係るアクチュエータの第２実施形態に
おける駆動部の構造を示す概略断面図である。

【図４】本発明に係るアクチュエータの第３実施形態に
おける駆動部の構造を示す概略断面図である。

【図５】本発明に係るアクチュエータの第４実施形態に
おける制御系の構成を示す構成ブロック図である。

【図６】第４実施形態の変形例を示す構成ブロック図で
ある。

【図７】第４実施形態の別の変形例を示す構成ブロック
図である。

【図８】本発明に係るアクチュエータの第５実施形態に
おける制御系の構成を示す構成ブロック図である。

【図９】本発明に係るアクチュエータの第６実施形態に
おける制御系の構成を示す構成ブロック図である。

【図１０】第４〜第６実施形態におけるパルス幅制御を
行う場合の温度指令値と温度検出値との差と、駆動パル
ス波形との関係を示すグラフである。

【図１１】第４〜第６実施形態における制御用の各信号
と形状記憶合金バネの温度との関係を示すタイミングチ
ャートである。

【図１２】第５〜第６実施形態における制御用の各信号
と充電回路の充電電圧との関係を示すタイミングチャー
トである。

【図１３】本発明に係る駆動システムの第７実施形態に
おける概略構成を示す概略の構成ブロック図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０，ＡＣＴアクチュエータ１１フレーム１２，２２駆動部材１２ａ，２２ａフランジ部１４，２４，３４バイアスバネ１５，２５，３５形状記憶合金バネ１６，１７，２６，２７端子板１８，２８絶縁板２１，３２ケース体３１基板３６，３７熱電素子４１，４１’，６０，７０，ＤＣ駆動信号生成手段４２，４３，６４，７４ＰＷＭ制御回路４４，６３，７３定電流回路４８，６８，７８比較手段６２，７２充電回路ＤＣＣ電源制御信号ＤＤ駆動データ信号ＤＲ駆動ラッチ信号ＴＤ温度制御データ信号ＴＲ温度ラッチ信号ＰＨ予熱準備期間ＰＰ予熱期間ＤＰ駆動期間ＮＤＰ非駆動期間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸線方向に移動可能に配置された駆動部
材と、所定温度を基準として該温度を上回るか或いは下
回ると所定の形状復元力を発生させ、前記駆動部材に作
用する形状記憶合金バネと、該形状記憶合金バネに電流
を流して加熱するための給電手段とを備えたアクチュエ
ータにおいて、前記形状記憶合金バネと前記給電手段と
の間には、前記形状記憶合金バネの弾性力を受けつつ当
接し、前記形状記憶合金バネに導電接続される端子部材
が設けられ、該端子部材から前記給電手段による電力供
給が前記形状記憶合金バネになされることを特徴とする
アクチュエータ。
【請求項２】請求項１において、前記形状記憶合金バ
ネにおける前記端子部材との当接部位と、前記端子部材
における前記当接部位に当接する表面部とが共に電気コ
ンタクト性の良好な素材で構成されていることを特徴と
するアクチュエータ。
【請求項３】請求項２において、前記素材は金めっき
により構成されていることを特徴とするアクチュエー
タ。
【請求項４】請求項１において、前記形状記憶合金バ
ネと前記端子部材とが導通状態で固着されていることを
特徴とするアクチュエータ。
【請求項５】請求項１から請求項４までのいずれか１
項において、前記形状記憶合金バネは、前記駆動部材及
び前記端子部材の少なくとも一部とともにケース体の内
部に封鎖収容されていることを特徴とするアクチュエー
タ。
【請求項６】請求項５において、前記端子部材は、前
記ケース体を貫通して外部に突出する端子片部を備えて
いることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項７】軸線方向に移動可能に配置された駆動部
材と、所定温度を基準として該温度を上回るか或いは下
回ると所定の形状復元力を発生させ、前記駆動部材に作
用する形状記憶合金バネと、該形状記憶合金バネを加熱
及び／又は冷却する温度制御手段とを備えたアクチュエ
ータにおいて、前記温度制御手段は熱電素子を有し、該
熱電素子における発熱部及び／又は吸熱部によって前記
形状記憶合金バネを加熱及び／又は冷却するように構成
されていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項８】請求項７において、前記温度制御手段
は、前記熱電素子が前記形状記憶合金バネの温度に応じ
て前記形状記憶合金を加熱及び冷却するように構成され
ていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項９】請求項１から請求項８までのいずれか１
項において、前記形状記憶合金バネの温度を検出する温
度検出手段を設け、該温度検出手段による検出温度によ
り前記形状記憶合金バネに対する電気的若しくは熱的な
制御量を調整することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１０】請求項１から請求項８までのいずれか
１項において、外部から受ける駆動指令に基づいて前記
形状記憶合金バネを加熱若しくは冷却するための駆動信
号を発生する駆動信号生成手段を設けたことを特徴とす
るアクチュエータ。
【請求項１１】請求項１０において、前記駆動信号生
成手段は、駆動休止期間若しくは駆動開始前に、常温と
前記基準温度との間の値に設定された待機温度になるよ
うに、前記形状記憶合金バネの加熱若しくは冷却を予め
行うように構成されていることを特徴とするアクチュエ
ータ。
【請求項１２】請求項１０において、前記駆動信号生
成手段には、外部から受ける充電指令に基づいて、前記
駆動信号を生成するための電力を蓄積する充電手段を備
えていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１３】請求項１０乃至請求項１２のいずれか
１項に記載のアクチュエータを複数備えた駆動システム
であって、複数の前記アクチュエータを複数の群に分
け、該群毎に、一括して駆動指令を受けて前記群内の前
記アクチュエータに分配する駆動指令分配手段を備えて
いることを特徴とする駆動システム。