JP2001304095A - Ｓｍａを用いたアクチュエータならびにその形成方法 - Google Patents

Ｓｍａを用いたアクチュエータならびにその形成方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】ＳＭＡ材料から発生される力を増大させる 【解決手段】 個々のＳＭＡワイヤ１２からＳＭＡバン
ドル１０を形成する。このＳＭＡバンドル１０は、母相
形状および変形形状を有し、変形状態にあるときに加熱
されてその母相状態に戻ることによって、大きな力を出
力する。ＳＭＡバンドル１０を構成するＳＭＡワイヤ１
２を、ストランド、ロープ、列、もしくは他の形状に構
成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、形状記憶合金
（「ＳＭＡ」）に関し、特に、ＳＭＡバンドルを構成す
るＳＭＡ材料およびこのようなＳＭＡ材料により駆動さ
れるアクチュエータに関する。
【０００２】本願は、本願とともに出願され、本願の出
願人に譲渡された「形状記憶合金アクチュエータにより
駆動されるガスタービンエンジンのための可変面積ノズ
ル」という名称の特許出願に関連している。
【０００３】
【従来の技術】一般的な形状記憶合金つまり「ＳＭＡ」
材料は、形状記憶効果を有し、「母相」状態つまり「母
相」形状と、「変形」状態つまり「変形」形状と、を有
する。ＳＭＡ材料は、低温でのマルテンサイト相状態で
母相形状から変形させることができる。この形状記憶合
金がその相変態温度より高温に加熱されてオーステナイ
ト相状態になると、この形状記憶合金は元の形状つまり
「母相」形状に戻ろうとする。ＳＭＡは、通常、銅（Ｃ
ｕ）や他の様々な元素により改善することができるニッ
ケル−チタン（ＮｉＴｉ）合金から形成される。従っ
て、ＳＭＡの１つの有利な特性は、この材料が加熱され
て元に戻ることによって、力が発生することである。
【０００４】現在、ＳＭＡは、主に単一駆動（single a
ctuation)の用途のために様々な産業に利用されてお
り、あるいは受動的な用途(passive capacity)に利用さ
れている。自動車産業では、周囲温度が上昇した場合に
受動的に動作する熱感応制御バルブにＳＭＡが利用され
ている。ＳＭＡ材料を単一サイクルもしくは低サイクル
で用いるものとして、さらに、医療産業における骨板、
人工関節および歯科での用途がある。ＳＭＡ材料は、さ
らに、熱傷防止用シャワーバルブにも利用されている。
ＳＭＡ材料が超弾性状態を有することは、現在、眼鏡フ
レームや携帯電話のアンテナに利用されている。ＳＭＡ
材料は広く利用されているが、現在、ＳＭＡ材料を商業
的に利用しているものの多くは、これを受動的に利用す
るもの、もしくは１回だけ利用するものである。
【０００５】ＳＭＡ材料のある用途では、この合金が細
いワイヤとして形状付けられる。ＳＭＡを用いること
は、非常に有利であるが、ＳＭＡワイヤには多くの制限
がある。ＳＭＡワイヤの主な制限の１つは、回復応力
（recovery stress）である。回復応力によって、ＳＭ
Ａワイヤにより発生する力の大きさが決まる。一般的
に、耐性を考慮して、このような回復応力を２００００
〜５５０００ポンド／平方インチ（２０〜５５ｋｐｓ
ｉ）に制限すべきとされている。このことによって、
０．０２０インチの一本のワイヤの出力が最大６〜１７
ポンド（６〜１７ｌｂｓ）に制限される。より大きな出
力を要する用途では、ＳＭＡが直線状のロッドもしくは
チューブとして利用されている。しかし、ＳＭＡ材料
が、大きな仕事を出力するのに十分大きな断面積を有す
る場合、コーナ部に沿って湾曲し得ないため、連続した
部材としての用途が制限される。ＳＭＡ製ロッドもしく
はＳＭＡ製チューブのセグメントを複数用いた場合は、
機械的端部および電気的端部を多数形成しなければなら
ないだけでなく、パッケージの問題が生じ、これによっ
て、システムが著しく複雑になるとともに、全コストが
高くなり、かつ信頼性が低下する。
【０００６】既存のＳＭＡ材料の欠点として、疲労損傷
がある。ＳＭＡ材料は、その疲労限界に達した場合に破
壊的に損傷する傾向がある。従って、一本のワイヤつま
り直径が大きなロッドを用いたシステムにおいて、ＳＭ
Ａ材料が損傷すると、その疲労は、通常、破壊的なもの
となる。
【０００７】既存のＳＭＡ材料を機械的に取り付けるの
に適した方法が、もう１つの欠点である。ＳＭＡは、確
実に溶接することができず、かつその摩擦面積が小さ
く、さらに、マルテンサイト相とオーステナイト相との
間での変態によりその断面積が変化するため、クランプ
およびスエージングを行う一般的な技術の効果が低減す
る。
【０００８】従って、ＳＭＡ材料の有利な特性を最大に
するとともに、ＳＭＡ材料の制限を最小とすることが非
常に望ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、形状
記憶合金材料（ＳＭＡ）の利用を最適化することであ
る。
【００１０】本発明のもう１つの目的は、ＳＭＡ材料の
柔軟性を劣化させることなく、ＳＭＡ材料から出力され
る力を増大させることである。
【００１１】本発明の目的は、さらに、ＳＭＡ材料を利
用したシステムが破壊的に損傷する可能性を最小とする
ことである。
【００１２】本発明の他の目的は、ＳＭＡ材料の端部形
成および取付けの能力を改善することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によると、大きな
力を発生させるために個々のＳＭＡ材料からＳＭＡバン
ドルを形成することによって、このＳＭＡバンドルが、
母相形状および変形形状を有し、変形状態にあるときに
加熱されてその母相状態に戻ることによって、大きな力
を出力するものとする。ＳＭＡバンドルを構成するＳＭ
Ａワイヤを、ストランド、ロープ、列、もしくは他の形
状に構成することができる。
【００１４】本発明の１つの形態によると、ＳＭＡバン
ドルを形成する方法には、それぞれ第１端部および第２
端部を有する個々のＳＭＡワイヤを複数形成するステッ
プと、前記の複数のＳＭＡワイヤからＳＭＡバンドルを
形成するステップと、前記ＳＭＡバンドルに熱処理を行
うステップと、が含まれる。形成されたＳＭＡバンドル
から発生する全荷重は、個々のＳＭＡワイヤから発生す
る全荷重より、はるかに大きくなる。
【００１５】本発明のもう１つの形態によると、ほぼ連
続的な動きを発生させるために、ＳＭＡ材料が様々なア
クチュエータに利用される。本発明のこの機構は、ＳＭ
Ａアクチュエータと係合する出力手段および戻り部材を
備えている。ＳＭＡアクチュエータは、ＳＭＡバンドル
であっても剛性ＳＭＡ部材であっても、加熱された場合
に変形状態から母相状態へと変態を行うことによって、
力を出力する。この力は出力手段を駆動するために利用
される。戻り部材によって、ＳＭＡアクチュエータが母
相状態から変形状態へと変化する。このように、ＳＭＡ
アクチュエータを母相形状と変形形状との間で反復的に
変化させることによって、このような機構からほぼ連続
的な動きが得られる。
【００１６】本発明の１つの実施例では、戻り部材とし
てＳＭＡアクチュエータをもう１つ用い、これを第１Ｓ
ＭＡアクチュエータと交互に加熱して力を発生させるこ
とによって、第１ＳＭＡアクチュエータを変形させる。
さらに、ＳＭＡアクチュエータを積極的に冷却して駆動
サイクルを加速することも可能である。このような機構
の様々な実施例として、ラチェット機構、逆方向移動機
構、カム機構、および自立型機構がある。本発明のこれ
らの機構は、大きな力を発生させるために、能動的に制
御されるとともに、多サイクルの用途で利用される。
【００１７】本発明のＳＭＡバンドルの１つの利点は、
このようなＳＭＡバンドルは、通常の疲労状態もしくは
過負荷状態で、破壊的に損傷することがないことであ
る。ＳＭＡバンドルは、直径が小さなワイヤを複数備え
ているため、１本もしくは数本のワイヤが損傷した場合
は、視覚的検査、電気的検査もしくは他のタイプの非破
壊的検査によって、このような損傷が発見される。従っ
て、１本もしくは数本のワイヤが損傷していることが発
見された場合は、修理もしくはＳＭＡバンドル全体の交
換を計画的に行うことによって、破壊的な損傷を防止す
ることができる。
【００１８】ＳＭＡバンドルのもう１つの利点は、柔軟
であることである。ＳＭＡバンドルは、損傷するほどに
歪むことなく、コーナや他の形状に沿って湾曲し得る。
ＳＭＡバンドルが柔軟であることによって、さらに、Ｓ
ＭＡ材料のセグメントを多数用いる必要がなくなる。
【００１９】本発明の主な利点は、柔軟なＳＭＡバンド
ルを、多大な荷重に耐え得る機械的端部を有するものと
して形成することができることである。
【００２０】本発明の上述した利点および他の利点は、
その実施例についての詳細な説明および付随の図面によ
って、より明らかとなるだろう。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、形状記憶合金
（ＳＭＡ）バンドル１０は、複数の単一ワイヤ１２から
なるストランド１４を複数有する。各ストランド１４
は、中心ワイヤ１６を有する。複数のストランド１４に
よって、ロープ１８が構成されている。各ロープ１８
は、コア２０を備えており、これも複数のワイヤ１２か
ら構成されている。各ワイヤ１２は、第１のワイヤ端部
２４および第２のワイヤ端部２６を備えており、これら
は、第１バンドル端部２８および第２バンドル端部３０
に対応している。
【００２２】図２〜４を参照すると、本発明のＳＭＡバ
ンドル１０は、その構成が特定のストランド、ロープお
よび列のどれであっても、原料である複数のＳＭＡワイ
ヤ１２からなる。ＳＭＡワイヤ１２は、純粋なニッケル
−チタン（ＮｉＴｉ）合金、他の様々な元素（例えば銅
（Ｃｕ））により改善されたニッケル−チタン（ＮｉＴ
ｉ）合金、もしくは形状記憶効果が得られる他の材料か
ら形成することが可能である。ＳＭＡの特定の組成は、
特定用途に必要な特性を最適化するために、変えること
が可能である。好適な実施例では、原料のＳＭＡワイヤ
として、カリフォルニア州メンローパークのレイチェム
コーポレイション社（Raychem Corporation）製のもの
を用いている。しかし、他の様々な会社も、ＳＭＡ材料
を製造している。
【００２３】一般的なワイヤロープの技術分野で周知の
ように、ワイヤロープ１８は、様々な形状および断面を
有するものとして形成することができる。本発明のＳＭ
Ａロープ１８もまた、図２Ａ〜Ｄに示されているよう
に、様々な断面形状を有するものとして形成することが
でき、さらに、コア２０を備えるものとすることも備え
ないものとすることも可能である。本発明の好適な実施
例では、ＳＭＡバンドル１０は、図３に示されているよ
うに、複数のＳＭＡワイヤ１２が束ねられてストランド
１４とされたものから構成されており、各ストランド１
４が総数１９本のワイヤ１２を有している。これらの１
９本のワイヤ１２は、一本の中心ワイヤ１６が中心に配
置され、この周りで６本のワイヤ１２が第２の列を構成
し、１２本のワイヤが外側で列をなすように配置されて
いる。加えて、図４に示されているように、ストランド
１４が列３２をなしたものとなるようにＳＭＡバンドル
１０を形成することも可能である。束ねられた状態での
能力を改善するために、ＳＭＡワイヤバンドルの直径
を、各ストランド１４および／またはロープ１８の範囲
内で変えることが可能である。
【００２４】ＳＭＡバンドル１０を製造するためには、
第１の端部２４および第２の端部２６を有する複数の原
料ＳＭＡワイヤによって、ストランド１４を形成し、続
いて、ロープ１８を形成する。個々の原料ＳＭＡワイヤ
２によってストランド１４を形成し、続いてロープ１８
を形成する際、各ストランド１４およびロープ１８の第
１端部２８および第２端部３０を把持用ひも(seizing t
ie）３４によって把持することによって、ロープ形状を
維持するとともに、図５に示されているようにほぐれる
ことを防止する。このほぐれる現象は、ワイヤロープの
技術分野で周知である。本発明の好適な実施例では、ロ
ープ１８を形成するのに一般的なワイヤロープ技術を用
いているが、ＳＭＡロープ１８に潤滑油もしくは油を利
用しないようにすることによって、熱処理用オーブンの
汚染を減少させる。加えて、一般的な金属製ガイドでは
なくプラスチック製ガイド（図示せず）を用いることに
よって、潤滑油を含まないロープの製造プロセス中にＳ
ＭＡ材料が加熱されないようにする。
【００２５】ＳＭＡバンドル１０を形成した後、張力が
加えられてぴんと張った状態でバンドルを配置すること
によって、次の工程の間にロープ１８の内部の一本また
は複数本のストランド１４に含まれているワイヤがほぐ
れたり、相対的に回転したりしないようにしなければな
らない。好適な実施例では、ＳＭＡバンドル１０は、図
６に示されるような熱処理用固定具３６の内部に配置さ
れる。熱処理用固定具３６は、側部３８を備えており、
これらの側部３８の間には、複数のロッド４０が配置さ
れている。本発明の好適な実施例では、ＳＭＡバンドル
の所望の母相形状を設計した後に、熱処理用固定具３６
の形状を設計するが、この熱処理固定具３６の形状を別
のものとすることも可能であり、もしくは、一般的な熱
処理用設備を用いることも可能である。しかし、ＳＭＡ
バンドルの所望の母相形状のとほぼ同じ形状を有する熱
処理固定具３６を用いることによって、ＳＭＡバンドル
の機能が向上する。従って、ＳＭＡバンドルの母相形状
の所望の湾曲および形状を熱処理固定具３６に取り入れ
ることが好ましい。ＳＭＡバンドル１０を熱処理固定具
３６の内部に配置した後、ＳＭＡバンドル１０の端部２
８，３０が固定具３６のロッド４０上に固定された状態
でＳＭＡバンドル１０に張力を加えることによって、熱
処理工程中に、ロープ１８の内部の一本および／または
複数本のストランド１４における個々のＳＭＡワイヤ１
２が相対的に回転したり、ＳＭＡロープ１８がほぐれな
いようにする。これによって、ＳＭＡバンドル１０の母
相形状を、図７に示されるような、所望の湾曲を有する
ピンと張ったロープとして規定する。続いて、ＳＭＡ材
料に適した熱処理工程によって、ＳＭＡバンドル１０に
熱処理を行う。
【００２６】ＳＭＡバンドル１０の熱処理が完了した
後、ＳＭＡバンドル１０の初期クリープを取り除くため
に、このＳＭＡバンドル１０にサイクル工程を行う。こ
のサイクル工程では、ＳＭＡバンドル１０を、変形さ
せ、続いて加熱するという形で、これらを交互に行うこ
とによって、その母相形状を修復する。ある用途では、
このようなサイクル工程は不要であるが、最も好適な実
施例では、ＳＭＡバンドル１０にサイクル工程を行うこ
とによって、性能の信頼性を高めることが好ましい。Ｓ
ＭＡバンドル１０のサイクル工程は、個々のＳＭＡワイ
ヤもしくはＳＭＡ材料に利用されているものとほぼ同じ
ものである。
【００２７】図８を参照すると、一般的なワイヤロープ
と同様に、ＳＭＡバンドル１０の端部２８，３０を、様
々なロープ端部４２に形成することが可能となってい
る。
【００２８】工程中、ＳＭＡバンドル１０を形成し、熱
処理を行い、場合によってはサイクル工程を行った後、
ＳＭＡバンドル１０が、ロープもしくは他のタイプのバ
ンドルの本来の形状つまり「母相形状」を有するものと
なる。この後、ＳＭＡバンドルを低温のマルテンサイト
相状態で変形させることが可能となる。ＳＭＡバンドル
がその相変態温度よりも高温に加熱されてオーステナイ
ト相状態になると、ＳＭＡバンドルは、大きな力によっ
て、歪みがない低温状態に戻ろうとする。この力は、有
用な仕事を行うのに用いられる。ＳＭＡバンドルの相変
態温度は、個々のＳＭＡワイヤの相変態温度とほぼ同じ
である。ＳＭＡバンドルにより行われる仕事の大きさ
は、ＳＭＡバンドルを構成している個々のＳＭＡワイヤ
の特定数に依存する。例えば、個々のＳＭＡワイヤから
それぞれ力Ｘが出力され、かつＳＭＡバンドルが１９本
のワイヤを有する場合、ＳＭＡバンドルにより得られる
総出力は、約１９Ｘ、つまり個々のＳＭＡワイヤの出力
の１９倍である。従って、本発明によると、所望の大き
さの力が得られるように、ＳＭＡバンドルの構成を様々
なものにすることができる。
【００２９】マルテンサイト相からオーステナイト相へ
の変態を行うために、代替可能な多数の装置および方法
によって、ＳＭＡバンドルを加熱することができる。例
えば、ＳＭＡバンドルを、高温の空気、高温の水、伝導
熱、対流熱、放射熱、電気的手段などによって、加熱す
ることができる。しかし、本発明の好適な実施例では、
ＳＭＡバンドルに電圧を印加することによってＳＭＡ材
料を加熱し、これによって、ＳＭＡバンドルのマルテン
サイト相からオーステナイト相への変態を行う。相変態
温度に到達させるためにＳＭＡバンドルに加えるべき電
力の大きさは、様々な要素（例えば、ＳＭＡバンドルが
駆動されるべき速度、ＳＭＡバンドルの全寸法および基
礎温度）に依存する。加えて、ＳＭＡバンドルを積極的
に冷却することによって、オーステナイト相からマルテ
ンサイト相への変態を促進させることもできる。
【００３０】図９〜１２を参照すると、自立型ＳＭＡ機
構５０は、第１固定具（anchor）５２および第２固定具
（anchor）５４を備えており、これらの間に、ＳＭＡア
クチュエータ５６および戻り部材５８が配置されてい
る。図９、図１０および図１２に示されているように、
各固定具５２，５４に、開口部６０を備えることもでき
る。好適な実施例では、ＳＭＡアクチュエータ５６は、
上述したようなＳＭＡバンドル１０である。しかし、あ
る特定の用途には、ＳＭＡチューブもしくはＳＭＡロッ
ドを用いることも適している。図９および図１１では、
戻り部材５８は、ＳＭＡアクチュエータ５６を取り囲ん
でいる直線状スプリングである。図１０では、固定具５
２，５４が、湾曲したＳＭＡ支材５６によって連結され
ている。図１２では、アクチュエータ５０の戻り部材５
８は、スプリングとして機能する加圧されたコンパート
メント（compartment）５８であり、これらの端部上で
固定具５２，５４がシールされているとともに、ＳＭＡ
アクチュエータ５６がコンパートメント５８を取り囲ん
でいる。各機構５０は、さらに、加熱手段（図示せず）
を備えている。
【００３１】運転中、ＳＭＡアクチュエータ５６がマル
テンサイト相にある状態では、機構５０のスプリング５
８によってＳＭＡアクチュエータ５６が伸びている。Ｓ
ＭＡアクチュエータ５６が加熱されてそのオーステナイ
ト相状態に到達すると、ＳＭＡアクチュエータ５６の力
が、スプリングの力を上回り、矢印６２によって示され
ているように固定具５２，５４を引き寄せる。これによ
って、固定具５２，５４の少なくとも一方が、駆動され
る。
【００３２】機構５０の主な利点の１つは、小型のパッ
ケージの内部に、高い能動的力を反復的に発生させるこ
とができることである。
【００３３】図１３〜１６を参照すると、ラチェット機
構６６は、出力部材つまり歯車６８を備えており、ＳＭ
Ａアクチュエータ７０が、戻り部材７２と協働してこの
歯車６８を駆動するようになっている。出力歯車６８
は、軸７４を中心に回転するとともに、複数の歯７６を
備えており、各歯７６が歯面７８を有する。図１３に最
も明確に示されているように、ＳＭＡアクチュエータ７
０は、固定端部８０および駆動端部８２を備えている。
駆動端部８２は、駆動面８４を有する係合部材８３を備
えており、この駆動面８４が歯車６８の歯７６の歯面７
８と係合するようになっている。ＳＭＡアクチュエータ
７０の駆動端部８２は、さらに、戻り部材７２の一方の
端部８６に連結されている。戻り部材７２の他方の端部
８８は固定されている。好適な実施例では、戻り部材７
２はスプリングである。しかし、戻り部材７２として、
ＳＭＡアクチュエータをもう１つ用いることも可能であ
る。
【００３４】運転中、ラチェット機構６６のＳＭＡアク
チュエータ７０がマルテンサイト相にある状態では、図
１３に示されているように、ＳＭＡアクチュエータ７０
の駆動端部８２に配置された係合部材８３が、出力歯車
６８の歯７６の１つと係合するとともに、スプリング７
２により荷重がＳＭＡアクチュエータ７０に加わる。Ｓ
ＭＡアクチュエータ７０がその相変態温度より高温に加
熱されると、ＳＭＡアクチュエータ７０は収縮してその
母相形状になろうとし、この結果、矢印９０に示される
ような駆動引張力によって出力歯車６８が回転するとと
もに、この駆動引張力が図１４に示されるようなスプリ
ングの力を上回る。出力歯車６８が除々に回転し、ＳＭ
Ａアクチュエータの温度が低下すると、図１６に示され
るように係合部材８３の駆動面８４が次の歯７６の歯面
７８と係合した状態となるまで、スプリング７２によっ
てＳＭＡアクチュエータ７０が引っ張られ、図１５に示
されているように変形してその長さが大きくなる。係合
部材８３の駆動面８４が次の歯７６と係合した後、この
駆動サイクルが繰り返される。
【００３５】図１７を参照すると、他の実施例のラチェ
ット機構９２が、上述したラチェット機構６６とほぼ同
様に動作するようになっている。ラチェット機構９２
は、出力部材６８を備えており、この出力部材６８は、
係合部材９３を駆動するＳＭＡアクチュエータ７０およ
び戻りスプリング７２によって駆動される。このラチェ
ット機構９２は、ＳＭＡアクチュエータ７０および戻り
スプリング７２によって係合部材９３が駆動され、出力
部材６８がほぼ連続的に一方向に回転するようになって
いることによって、実質的に一方向クラッチとして動作
する。
【００３６】ラチェット機構６６，９２は、ＳＭＡ材料
を用いて大きな力を発生させることによって、ほぼ連続
的かつ漸進的な動きを提供するものである。本発明の好
適な実施例では、ＳＭＡアクチュエータ７０は、上述し
たようなＳＭＡバンドル１０である。しかしＳＭＡアク
チュエータ７０として、チューブやロッドを用いること
も可能である。
【００３７】図１８を参照すると、逆方向移動機構１０
０は、出力部材つまり歯車１０２を備えており、この歯
車１０２は、中心軸１０３を中心に回転するとともに、
複数の歯１０４を備えている。各歯１０４は、歯面１０
６、先端部１０８およびルート部１１０を有する。逆方
向移動機構１００は、さらに、接触点フレーム１１２を
備えており、これは、歯車１０２の両側に配置されてい
るとともに、第１接触点１１６および第２接触点１１８
に取り付けられている。好適な実施例では、接触点１１
６，１１８は、軸受である。各接触点１１６，１１８
は、歯車１０２の隣接した歯１０４の歯面１０６と係合
する。接触点フレーム１１２は、中心軸１０３で固定さ
れているか、もしくは、いかなる構造（図示せず）に固
定することもできる。第１ＳＭＡアクチュエータ１２２
および第２ＳＭＡアクチュエータ１２４が、中心軸１０
３のそれぞれ反対側に配置されており、かつフレーム１
１２に固定されている。ＳＭＡアクチュエータ１２２，
１２４は、それぞれ、母相状態および変形状態にある。
機構１００は、さらに、付勢部材１２５を備えている。
【００３８】運転中、逆方向移動機構１００の第１ＳＭ
Ａアクチュエータ１２２および第２ＳＭＡアクチュエー
タ１２４は、交互に加熱され、場合によっては冷却され
る。本発明の好適な実施例では、各ＳＭＡアクチュエー
タ１２２，１２４は、変形状態にあるときに圧縮され、
母相状態にあるときに伸びるようになっている。第１Ｓ
ＭＡアクチュエータ１２２が加熱されると、これが伸張
し、第１軸受１１６を上方に押し上げて対応する歯１０
４の先端部１０８に向かわせ、この結果、歯１０４の先
端部１０８を通過させる。第１ＳＭＡアクチュエータ１
２２が伸びる一方で、第２ＳＭＡアクチュエータ１２４
が圧縮し、第２軸受１１８を対応する歯１０４のルート
部１１０に向かって押し進め、これによって、矢印１２
６に示されているように歯車１０２を回転させる。続い
て、第２ＳＭＡアクチュエータ１２４が加熱される。第
２ＳＭＡアクチュエータ１２４が加熱されると、これが
伸びて第２軸受１１８を押し上げて対応する歯１０４の
先端部１０８に向かわせ、この結果、この歯１０４の先
端部１０８を通過させる。第２ＳＭＡアクチュエータ１
２４が伸びるのに対し、第１ＳＭＡアクチュエータ１２
２は収縮して第１軸受１１６を次の歯１０４のルート部
１１０に向かって押し進め、これによって、矢印１２６
に示されるように、歯車１０２を連続的に回転させる。
【００３９】２つのＳＭＡアクチュエータ１２２，１２
４を備えた機構１００によって、歯車１０２が段階的か
つ連続的に動く。加えて、スプリング１２５を逆方向に
付勢させることによって、歯車の動きを逆転させること
ができる。本発明の好適な実施例では、ＳＭＡアクチュ
エータ１２２，１２４は、上述したようなＳＭＡバンド
ル１０である。しかし、これらのＳＭＡアクチュエータ
１２２および第２ＳＭＡアクチュエータ１２４を、ＳＭ
ＡチューブやＳＭＡロッドとすることもできる。さら
に、ＳＭＡアクチュエータが母相形状を有する状態で、
伸びるようにすることも、収縮するようにすることも可
能である。加えて、本発明の好適な実施例では、ＳＭＡ
アクチュエータ１２２，１２４を、加熱することによっ
て変形状態から母相状態へと戻す。しかし、ＳＭＡアク
チュエータ１２２，１２４を冷却することによって、駆
動サイクルを促進させることもできる。
【００４０】図１９〜２１を参照すると、カム機構１３
０が、リンク１３４により固定されたカム１３２と、Ｓ
ＭＡアクチュエータ１３６と、を備えており、ＳＭＡア
クチュエータ１３６は、カム１３２に取り付けられた第
１ＳＭＡアクチュエータ端部１３８と、構造１４１に固
定された第２ＳＭＡアクチュエータ端部１４０と、を有
する。カム機構１３０は、さらに、カム１３２に固定さ
れた戻り部材１４２を備えている。好適な実施例では、
戻り部材１４２はスプリングである。しかし、戻り部材
１４２として、ＳＭＡアクチュエータをもう１つ用いる
こともできる。
【００４１】運転中、カム機構１３０のＳＭＡアクチュ
エータ１３６は、変形状態および母相状態を有する。Ｓ
ＭＡアクチュエータ１３６は、変形状態では図１９に示
されているように伸び、母相状態では、図２１に示され
ているように収縮する。ＳＭＡアクチュエータ１３６が
加熱されると、ＳＭＡアクチュエータ１３６が収縮し
て、その収縮した母相状態になり、図２０および図２１
に示されているようにカム１３２を駆動する。スプリン
グ部材１４２によって、ＳＭＡアクチュエータ３６が伸
長・変形することによって、図１９に示されているよう
に、カム１３２が元の位置に戻る。代わりの実施例とし
て、スプリング部材１４２に代えて、加熱された場合に
カム１３２を元の位置に戻す第２のＳＭＡアクチュエー
タを用いることも可能である。本発明の好適な実施例で
は、ＳＭＡアクチュエータ１３６が母相状態で収縮する
ようになっているが、この逆にすることもできる。カム
機構１３０によって、ＳＭＡアクチュエータの仕事出力
が著しく増大する。
【００４２】機構５０，６６，９２，１００，１３０
は、能動的に制御されるとともに、多サイクル（multi-
cycle）の用途に利用されて大きな力を出力する。これ
らの機構の１つの利点は、比較的簡単でかつ小型である
ことである。これらの機構の利点として、さらに、メン
テナンスがあまり必要とならないことがある。
【００４３】本発明のＳＭＡバンドル１０の１つの利点
は、通常の疲労状態もしくは過負荷の状態で、破壊的に
損傷することがないことである。ＳＭＡバンドルは、直
径が小さなワイヤを複数備えているため、１本もしくは
数本のワイヤが損傷した場合は、視覚的検査、電気的検
査もしくは他のタイプの非破壊的検査によってこのよう
な損傷が発見される。従って、１本もしくは数本のワイ
ヤが損傷していることが発見された場合は、破壊的な損
傷が生じないように、修理やＳＭＡバンドル全体の交換
を計画的に行うことができる。
【００４４】ＳＭＡバンドルのもう１つの利点は、柔軟
であることである。ＳＭＡバンドル１０は、損傷するほ
ど歪むことなく、コーナや他のどのような形状の周りに
おいても湾曲し得る。このようにＳＭＡバンドルが柔軟
であることによって、さらに、ＳＭＡ材料のセグメント
を多数用いる必要がなくなる。
【００４５】本発明の主な利点は、さらに、このように
柔軟なＳＭＡバンドルに、大きな荷重に耐え得る機械的
端部を設けることができることである。
【００４６】本発明は、その特定の実施例に関して図示
および説明が行われたが、本発明の主旨および範囲から
逸脱することなく、このような発明に様々な変更を加え
ることができることは、当業者であれば理解すべきであ
る。例えば、ＳＭＡロープ１８のコア２０もしくはスト
ランド１４の中心ワイヤ１６を、ＳＭＡ材料以外の材料
から形成することができる。加えて、特定の実施例で
は、特定の母相形状および特定の変形形状が記載された
が、これらの母相形状および変形形状を、別のものにす
ることもきる。さらに、ＳＭＡワイヤの断面を、円形も
しくは他の形状とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施例による、複数のＳＭＡワ
イヤによりロープを構成している形状記憶合金（「ＳＭ
Ａ」）バンドルの概略的斜視図。
【図２】本発明の他の実施例による、図１のＳＭＡバン
ドルの様々な断面形状を示す概略図。
【図３】図２のＳＭＡバンドルのストランドの断面を示
す概略図。
【図４】列をなしている、複数の図３のＳＭＡバンドル
を部分的に示す概略的斜視図。
【図５】熱処理工程の前に、複数のＳＭＡワイヤが捻ら
れて図３のストランドとされ、その端部が把持されたも
のを部分的に示す図。
【図６】図１のＳＭＡバンドルのための熱処理用固定具
を示す斜視図。
【図７】熱処理前に、図５の複数のＳＭＡワイヤが捻ら
れてストランドとされたものの一部を示す図。
【図８】図１のＳＭＡバンドルの様々な端部を概略的に
示す図。
【図９】図１のＳＭＡバンドルによって駆動される自立
型アクチュエータの概略図。
【図１０】図９の自立型アクチュエータの他の実施例を
概略的に示す図。
【図１１】図９の自立型アクチュエータの他の実施例を
概略的に示す図。
【図１２】図９の自立型アクチュエータの他の実施例を
概略的に示す図。
【図１３】本発明の１つの実施例による、図１のＳＭＡ
バンドルによって駆動されるラチェット機構の概略図。
【図１４】図１３のラチェット機構の一部を概略的に示
す拡大図であり、係合部材がＳＭＡバンドルに固定され
て出力歯車の１つの歯と係合している状態を示してい
る。
【図１５】図１３のラチェット機構の一部を概略的に示
す拡大図であり、戻りスプリングによって、係合部材が
出力歯車の１つの歯から引き離されて、歯車の次の歯に
係合しようとしている状態を示している。
【図１６】図１３のラチェット機構の一部を概略的に示
す拡大図であり、戻りスプリングによって、係合部材
が、歯車の次の歯に係合している状態を示している。
【図１７】本発明の他の実施例による、図１のＳＭＡバ
ンドルによって駆動されるラチェット機構の概略図。
【図１８】複数の、図１のＳＭＡバンドルにより駆動さ
れる逆方向移動機構の概略図。
【図１９】図１のＳＭＡバンドルによって駆動されるカ
ム機構を示す概略図であり、ＳＭＡバンドルが変形形状
を有する状態を示している。
【図２０】図１９のカム機構を示す概略図であり、ＳＭ
Ａバンドルが部分的に母相形状へと変態を行った状態を
示している。
【図２１】図１９のカム機構を示す概略図であり、ＳＭ
Ａバンドルが完全に母相形状への変態を行った状態を示
している。
【符号の説明】
１０…ＳＭＡバンドル １２…ＳＭＡワイヤ １４…ストランド １８…ロープ ３６…熱処理用固定具 ５２，５４…第１固定具 ５８…戻り部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロビン ミヘクン ミラー アメリカ合衆国，コネチカット，エリント ン，バーバンク ロード 108 (72)発明者 トーマス ジー．ティルマン アメリカ合衆国，コネチカット，ウエスト ハートフォード，ハイランド ストリー ト 64 (72)発明者 ロバート エム．ルクス アメリカ合衆国，コネチカット，ヴァーノ ン，アパートメント 232，ヴァーノン アヴェニュー 205 (72)発明者 ジョン エル．ケトル アメリカ合衆国，コネチカット，ヴァーノ ン，ブルース ドライヴ ３

Claims (53)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アクチュエータであって、 大きな力を出力させるために、複数の形状記憶合金（Ｓ
    ＭＡ）ワイヤ（１２）が束ねられてＳＭＡバンドル（１
    ０）とされたものを備えており、前記ＳＭＡバンドル
    （１０）は、母相形状および変形形状を有し、前記ＳＭ
    Ａバンドル（１０）が変形され、続いて加熱された場合
    に、前記ＳＭＡバンドル（１０）がその母相形状に戻る
    ことによって力が出力されることを特徴とするアクチュ
    エータ。
  2. 【請求項２】 前記ＳＭＡバンドル（１０）は、熱処理
    工程の前には、母相形状（１０）を有することを特徴と
    する請求項１記載のアクチュエータ。
  3. 【請求項３】 前記ＳＭＡバンドル（１０）は、ストラ
    ンド（１４）であることを特徴とする請求項１記載のア
    クチュエータ。
  4. 【請求項４】 前記ＳＭＡバンドル（１０）は、ロープ
    （１８）であることを特徴とする請求項１記載のアクチ
    ュエータ。
  5. 【請求項５】 前記ＳＭＡバンドル（１０）は、複数の
    ストランド（１４）からなる列（３２）であることを特
    徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
  6. 【請求項６】 前記ＳＭＡワイヤ（１２）は、複数の直
    径を有することを特徴とする請求項１記載のアクチュエ
    ータ。
  7. 【請求項７】 前記の複数のＳＭＡバンドル（１０）を
    冷却することによって、前記ＳＭＡバンドルのオーステ
    ナイト相からマルテンサイト相への変態を促進すること
    ができることを特徴とする請求項１記載のアクチュエー
    タ。
  8. 【請求項８】 前記ＳＭＡバンドル（１０）の少なくと
    も１方の端部は、端部形状（４２）を有することを特徴
    とする請求項１記載のアクチュエータ。
  9. 【請求項９】 形状記憶合金（ＳＭＡ）バンドル（１
    ０）であって、 複数のＳＭＡワイヤ（１２）からなるＳＭＡストランド
    （１４）を備えており、前記ＳＭＡストランド（１２）
    は、母相形状および変形形状を有し、マルテンサイト相
    状態で変形され、その相変態温度より高温に加熱され
    て、オーステナイト相へと変態を行うものであり、前記
    ＳＭＡストランド（１４）が母相形状に戻ろうとするこ
    とによって、大きな力が出力されることを特徴とする形
    状記憶合金（ＳＭＡ）バンドル（１０）。
  10. 【請求項１０】 形状記憶合金（ＳＭＡ）バンドル（１
    ０）の形成方法であって、 それぞれ第１ワイヤ端部（２４）および第２ワイヤ端部
    （２６）を有する複数のＳＭＡワイヤ（１２）を形成す
    るステップと、前記の複数のＳＭＡワイヤ（１２）から
    ＳＭＡバンドル（１０）を形成するステップと、 熱処理工程中に前記ＳＭＡバンドル（１０）を加熱し
    て、前記ＳＭＡバンドル（１０）を母相形状とするステ
    ップと、を有することを特徴とする形成方法。
  11. 【請求項１１】 前記のＳＭＡバンドル（１０）を形成
    するステップの後に、 前記複数のＳＭＡワイヤ（１２）の前記第１ワイヤ端部
    （２４）および前記第２ワイヤ端部（２６）を把持する
    ことによって、前記熱処理工程中に前記ＳＭＡバンドル
    （１０）がほぐれないようにするステップを有すること
    を特徴とする請求項１０記載の形成方法。
  12. 【請求項１２】 前記熱処理工程の前に、張力が加えら
    れた状態で前記ＳＭＡバンドル（１０）を配置するステ
    ップを有することを特徴とする請求項１０記載の形成方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記ＳＭＡバンドル（１０）を形成す
    るステップの間、前記ＳＭＡバンドル（１０）を所定温
    度より低温に維持することによって、前記熱処理工程の
    前に加熱されないようにすることを特徴とする請求項１
    ０記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記熱処理工程の前に、前記ＳＭＡバ
    ンドル（１０）を熱処理用固定具（３６）の内部に配置
    するステップを有することを特徴とする請求項１０記載
    の形成方法。
  15. 【請求項１５】 前記熱処理用固定具（３６）の形状
    が、前記母相形状を有する前記ＳＭＡバンドル（１０）
    の最終的な形状が決まった後に、設計されたものである
    ことを特徴とする請求項１４記載の形成方法。
  16. 【請求項１６】 前記形成ステップで、非金属のプラス
    チック製ガイドを用いることを特徴とする請求項１０記
    載の形成方法。
  17. 【請求項１７】 続いて、前記ＳＭＡバンドル（１０）
    にサイクル工程を行うことによって、初期クリープを減
    少させるステップを有することを特徴とする請求項１０
    記載の形成方法。
  18. 【請求項１８】 前記ＳＭＡバンドル（１０）をロープ
    （１８）として形成することを特徴とする請求項１０記
    載の形成方法。
  19. 【請求項１９】 前記ＳＭＡバンドル（１０）をストラ
    ンド（１４）として形成することを特徴とする請求項１
    ０記載の形成方法。
  20. 【請求項２０】 前記ＳＭＡバンドル（１０）を、複数
    のストランド（１４）からなる列（３２）として形成す
    ることを特徴とする請求項１０記載の形成方法。
  21. 【請求項２１】 自立型機構（５０）であって、第１固
    定具（５２）と、前記第１固定具（５２）から離間され
    た第２固定具（５４）と、 前記第１固定具（５２）と前記第２固定具（５４）との
    間に配置されているとともに、母相状態および変形状態
    を有し、前記変形状態から前記母相状態への変態を行う
    際に力を出力するＳＭＡアクチュエータ（５６）と、 前記ＳＭＡアクチュエータ（５６）と係合する戻り部材
    （５８）と、を備えており、前記戻り部材（５８）によ
    って、前記ＳＭＡアクチュエータ（５６）がその相変態
    温度より低温で変形するようになっており、前記ＳＭＡ
    アクチュエータ（５６）は、その相変態温度より高温に
    加熱されて前記母相状態へと変形する間に、前記戻り部
    材（５８）より大きな力を出力することによって、前記
    第１固定具（５２）および前記第２固定具（５４）の少
    なくとも一方を駆動することを特徴とする自立型機構
    （５０）。
  22. 【請求項２２】 前記戻り部材（５８）はスプリングで
    あることを特徴とする請求項２１記載の自立型機構（５
    ０）。
  23. 【請求項２３】 前記戻り部材（５８）は、第２のＳＭ
    Ａアクチュエータ（５６）であることを特徴とする請求
    項２１記載の自立型機構（５０）。
  24. 【請求項２４】 前記戻り部材（５８）は、加圧されて
    いるコンパートメントであり、前記第１固定具および前
    記第２固定具が前記コンパートメントの端部上でシール
    されていることを特徴とする請求項２１記載の自立型機
    構（５０）。
  25. 【請求項２５】 前記ＳＭＡアクチュエータ（５６）
    は、複数の独立したＳＭＡワイヤ（１２）を備えたＳＭ
    Ａバンドル（１０）であることを特徴とする請求項２１
    記載の自立型機構（５０）。
  26. 【請求項２６】 前記ＳＭＡアクチュエータ（５６）
    は、ＳＭＡの剛体部材であることを特徴とする請求項２
    １記載の自立型機構（５０）。
  27. 【請求項２７】 ラチェット機構（６６，９２）であっ
    て、前記ラチェット機構（６６，９２）は、 出力部材（６８）と、 前記出力部材（６８）と係合する係合部材（８３）と、 第１戻り部材端部（８８）および第２戻り部材端部（８
    ６）を有する戻り部材（７２）と、を備えており、前記
    第１戻り部材端部（８８）は固定されており、さらに、
    前記ラチェット機構（６６，９２）は、 第１ＳＭＡアクチュエータ端部（８０）および第２ＳＭ
    Ａアクチュエータ端部（８２）を有するＳＭＡ材料（７
    ０）を備えており、前記第１ＳＭＡアクチュエータ端部
    （８０）は、固定されており、前記第２ＳＭＡアクチュ
    エータ端部（８２）は、前記第２戻り部材端部（８６）
    および前記係合部材（８３）に連結されており、前記係
    合部材（８３）が、前記出力部材（６８）に順次的に係
    合するようになっていることによって、ほぼ連続的な仕
    事が前記ラチェット機構（６６）から出力されるように
    なっていることを特徴とするラチェット機構（６６，９
    ２）。
  28. 【請求項２８】 前記戻り部材（７２）は、第２のＳＭ
    Ａアクチュエータであることを特徴とする請求項２７記
    載のラチェット機構（６６）。
  29. 【請求項２９】 前記戻り部材（７２）は、スプリング
    であることを特徴とする請求項２７記載のラチェット機
    構（６６）。
  30. 【請求項３０】前記ＳＭＡアクチュエータ（７０）は、
    複数のＳＭＡワイヤ（１２）からなるＳＭＡバンドル
    （１０）であることを特徴とする請求項２７記載のラチ
    ェット機構（６６）。
  31. 【請求項３１】 前記ＳＭＡアクチュエータ（７０）
    は、ＳＭＡの剛性部材であることを特徴とする請求項２
    ７記載のラチェット機構（６６）。
  32. 【請求項３２】 前記のほぼ連続的な動きは、前記ＳＭ
    Ａワイヤ（７０）がマルテンサイト相からオーステナイ
    ト相へと変態を行う間に母相形状に戻ろうとすることに
    よって発生するものであり、前記戻り部材（７２）は、
    前記ＳＭＡアクチュエータ（７０）がマルテンサイト相
    にある状態でこれを変形させることを特徴とする請求項
    ２７記載のラチェット機構（６６）。
  33. 【請求項３３】 前記出力部材（６８）は歯車であるこ
    とを特徴とする請求項２１記載（６６）。
  34. 【請求項３４】 前記出力部材（６８）は、一方向クラ
    ッチであることを特徴とする請求項２７記載のラチェッ
    ト機構（６６，９２）。
  35. 【請求項３５】 逆方向移動機構（１００）であって、
    前記逆方向移動機構（１００）は、 それぞれ歯面（１０６）を有する複数の歯（１０４）を
    備えた出力部材（１０２）と、 第１接触点（１１６）および第２接触点（１１８）を有
    するフレーム（１１２）と、を備えており、各接触点
    は、前記出力部材（１０２）の前記の複数の歯のうちの
    対応する歯（１０４）と係合するようになっており、さ
    らに、前記逆方向移動機構（１００）は、 前記フレーム（１１２）に固定されている複数のＳＭＡ
    アクチュエータ（１２２，１２４）を備えており、前記
    の複数のＳＭＡアクチュエータ（１２２，１２４）は、
    マルテンサイト相からオーステナイト相への変態を交互
    に行うことにより、前記第１接触点および第２接触点を
    順次的に前記出力部材（１０２）の前記の複数の歯（１
    ０４）の前記歯面（１０６）と係合させることによっ
    て、互いに協働して前記出力部材（１０２）を駆動する
    ことを特徴とする逆方向移動機構（１００）。
  36. 【請求項３６】 前記ＳＭＡアクチュエータ（１２２，
    １２４）は、ＳＭＡバンドル（１０）であることを特徴
    とする請求項３５記載の逆方向移動機構（１００）。
  37. 【請求項３７】 前記ＳＭＡアクチュエータ（１２２，
    １２４）は、剛性部材であることを特徴とする請求項３
    ５記載の逆方向移動機構（１００）。
  38. 【請求項３８】 前記逆方向移動機構（１００）を付勢
    するために付勢部材（１２５）が前記フレームに固定さ
    れていることを特徴とする請求項３５記載の逆方向移動
    機構（１００）。
  39. 【請求項３９】 前記第１接触点（１１６）および前記
    第２接触点（１１８）は、軸受であることを特徴とする
    請求項３５記載の逆方向移動機構（１００）。
  40. 【請求項４０】 カム機構（１３０）であって、 構造（１３４）に移動可能に固定されたカム（１３２）
    と、 前記カム（１３２）に固定された戻り部材（１４２）
    と、 第１ＳＭＡ端部（１４０）および第２ＳＭＡ端部（１３
    ８）を有するＳＭＡアクチュエータ（１３６）と、を備
    えており、前記第１ＳＭＡ端部（１４０）は固定されて
    おり、前記第２ＳＭＡ端部（１３８）は、前記カム（１
    ３２）と係合し、前記ＳＭＡアクチュエータ（１３６）
    がマルテンサイト相とオーステナイト相との間で変態を
    行う際に、前記カム（１３２）を駆動することを特徴と
    するカム機構（１３０）。
  41. 【請求項４１】 前記ＳＭＡアクチュエータ（１３６）
    が加熱されることによって、前記マルテンサイト相から
    前記オーステナイト相への変態が起こることを特徴とす
    る請求項４０記載のカム機構（１３０）。
  42. 【請求項４２】 前記戻り部材（１４２）によって、前
    記ＳＭＡアクチュエータ（１３６）が前記マルテンサイ
    ト相にある状態で変形することを特徴とする請求項４０
    記載のカム機構（１３０）。
  43. 【請求項４３】 前記戻り部材（１４２）は、第２のＳ
    ＭＡアクチュエータであることを特徴とする請求項４０
    記載のカム機構（１３０）。
  44. 【請求項４４】 前記の第２のＳＭＡアクチュエータ
    （１３６）が加熱されることによって、前記の第２のＳ
    ＭＡアクチュエータ（１３６）のマルテンサイト相から
    オーステナイト相への変態が起こることを特徴とする請
    求項４３記載のカム機構（１３０）。
  45. 【請求項４５】 前記戻り部材（１４２）は、スプリン
    グであることを特徴とする請求項４０記載のカム機構
    （１３０）。
  46. 【請求項４６】 仕事を出力する機構（５０，６６，９
    ２，１００，１３０）であって、 出力手段（５２，６８，１０２，１３２）と、 前記出力手段と係合するとともに、母相状態および変形
    状態を有し、前記変形状態から前記母相状態への変態を
    行う間に前記出力手段を駆動するＳＭＡアクチュエータ
    （５６，７０，１２２，１２４，１３６）と、 前記ＳＭＡアクチュエータを前記母相状態から前記変形
    状態へと変化させる戻り部材（５８，７２，１２５，１
    ４２）と、を備えていることを特徴とする機構（５０，
    ６６，９２，１００，１３０）。
  47. 【請求項４７】 前記戻り部材（５８，７２，１２５，
    １４２）は、第２のＳＭＡアクチュエータであることを
    特徴とする請求項４６記載の機構。
  48. 【請求項４８】 前記ＳＭＡアクチュエータ（５６，７
    ０，１２２，１２４，１３６）および前記第２ＳＭＡア
    クチュエータは、交互に加熱されて前記変形状態から前
    記母相状態への変態を行うことを特徴とする請求項４７
    記載の機構。
  49. 【請求項４９】 前記出力手段は、カム（１３２）であ
    ることを特徴とする請求項４６記載の機構。
  50. 【請求項５０】 前記出力手段は、複数の歯（７６、１
    ０４）を備えた歯車（６８，１０２）であり、前記ＳＭ
    Ａアクチュエータは、前記歯車（６８，１０２）の前記
    の複数の歯（７６，１０４）に順次的に係合するように
    なっていることを特徴とする請求項４６記載の機構。
  51. 【請求項５１】 前記出力手段は、第１固定具（５２）
    および第２固定具（５４）を備えており、前記ＳＭＡア
    クチュエータによって、前記第１固定具（５２）および
    前記第２固定具（５４）の少なくとも一方が駆動される
    ことを特徴とする請求項４６記載の機構。
  52. 【請求項５２】 前記ＳＭＡアクチュエータ（５６，７
    ０，１２２，１２４，１３６）は、加熱されて前記変形
    状態から前記母相状態への変態を行うことを特徴とする
    請求項４６記載の機構。
  53. 【請求項５３】 前記ＳＭＡアクチュエータ（５６，７
    ０，１２２，１２４，１３６）は、加熱および冷却が行
    われた場合に、前記変形状態と前記母相状態との間での
    変態を行うことを特徴とする請求項４６記載の機構。
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