JP2007513294A - スマートマッスルワイヤを持つ電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

電動アクチュエータは、スマートマッスルワイヤに電力を直接加え、電動アクチュエータの出力移動を提供することを特徴とする。スマートマッスルワイヤは、出力移動を発生するため、移動可能な部材、例えばスライドやレバーに取り付けられる。スマートマッスルワイヤは、好ましくは、各端が固定され、移動可能な部材に別体の又は一体の部品として取り付けられた反作用部材の周囲でループをなし、電動アクチュエータの移動可能な部材を移動するために加えられる力を二倍にする。電動アクチュエータの力及び／又はストロークは、ワイヤの直径及び／又は長さを変化させることによって様々な要件に容易に合致するように設計できる。
【選択図】図３

Description

本願は、２００３年９月９日に出願された米国仮特許出願第６０／５０１，２７９号の優先権を主張するものである。

本発明は、概ねアクチュエータに関し、更に詳細には、機械装置を作動するための電動アクチュエータに関する。

ラッチ解除、ロック解除、及びロックを行うことができる、ドアやテールゲート等用の動力作動式自動車閉鎖ラッチ等の機械装置は周知である。これらの機械装置の閉鎖ラッチは、一般的には、「動力ユニット」を備えている。該「動力ユニット」は、電動モータ又はソレノイドを備えている。電動モータ又はソレノイドは、複数の機械的構成要素（機械的構成要素としては、例えば、全ての種類のギヤ、ばね、スライド、及びレバーが挙げられる）を作動し、これによって閉鎖ラッチのラッチ解除レバーやロックレバーを作動する。電動モータ又はソレノイドを用いるこのような動力ユニットには、以下の欠点のうちの一つ又はそれ以上がある。動力ユニットは、複雑であり、高価であり、及び／又は環境条件に敏感であり、及び／又は騒音を発生し、及び／又は磨耗が加わり、及び／又はかなりの空間を必要とする。

本発明は、電力をスマートマッスル（ｓｍａｒｔ ｍｕｓｃｌｅ）ワイヤに直接加えることを特徴とする電動アクチュエータの形態の「動力ユニット」を提供する。この電動アクチュエータは、上掲の従来技術の欠点のうちの一つ又はそれ以上を、特に、動力ユニットに必要な機械的構成要素の数を減らすことによって、複雑さや価格を下げることに関して解決する。

電力をスマートマッスルワイヤに直接加えることによって電動アクチュエータの出力移動（出力作動）を発生すると同時に、電動モータ又はソレノイドのいずれかに対する必要をなくす。スマートマッスルワイヤは、出力移動を発生するため、移動可能な部材、例えばスライドやレバーに取り付けられる。スマートマッスルワイヤは、好ましくは、各端が固定され、移動可能な部材に別体の又は一体の部品として取り付けられた反作用部材の周囲でループをなしており、電動アクチュエータの移動可能な部材を移動するために加えられる力を二倍にする。電動アクチュエータの力及び／又はストロークは、ワイヤの直径及び／又は長さを変化させることによって様々な要件に容易に合致するように設計できる。

次に、図１の概略図を参照すると、この図には、スマートマッスル材料でできたコイルワイヤ１０が示してある。形状記憶材料としても公知のスマートマッスル材料は、熱に応じて形状を変化し、冷却時にその元の形状に戻ることを特徴とする材料である。

本発明にとって適当なマッスル材料即ち形状記憶材料の一例は、ニッケル−チタニウムすなわちニッケル−チタン（ＮｉＴｉ）合金であり、これは、加熱時に膨張し、冷却時に収縮する。重り１２を支持するコイル状ワイヤ１０（中実の円形断面を有する）として機能するニッケル−チタニウム合金製のワイヤを図１に示す。合金ワイヤ１０は電気抵抗が高いため、ワイヤは、電流が直接加えられることによって加熱される。合金ワイヤは、マルテンサイト−オーステナイト（相）変態間に膨張したり収縮したりする。これは、所定の荷重Ｗが加わった状態でワイヤ１０を加熱することによって行われる。合金ワイヤ１０を加熱すると、ワイヤは収縮し、重り１２は、左側の三つの図によって示されるように、及び図１の上方に傾いた加熱矢印１４によって示されるように持ち上げられる。次いで、ワイヤ１０を冷却すると、ワイヤは膨張し（又は伸び）、右側の三つの図によって示されるように、及び下方に傾いた冷却矢印１６によって示されるようにその元の形状に戻る。

図２は、代表的な荷重状態及び荷重を除いた（抜重）状態、即ち、超弾性ニッケルチタニウム（ＮｉＴｉ）合金の加熱−冷却挙動を示す。材料に荷重を加えたとき、変形歪のパーセンテージは最初は小さく、即ち最大約１％である。次いで、変形のパーセンテージは約６．５％まで非常に急激に上昇するが、応力はほとんど増大しない。次いで、変形歪の％が再度低くなる。この挙動を図２の上側の曲線２０に示す。下側の曲線２２は、荷重を除去し、応力がゼロに戻るときの合金の挙動を示す。

次に図３を参照し、本発明の電動アクチュエータ３０を概略に示す。アクチュエータ３０は、閉鎖ラッチ（図示せず）等の機械装置を作動するように設計されている。閉鎖ラッチは、ラッチ解除レバーと、ロック／ロック解除レバーとを含む。

閉鎖ラッチのラッチ解除レバーを、典型的には、ばねの作用に抗してラッチ位置からラッチ解除位置まで移動し、これにより、戻り止めをフォーク状のボルト（ｆｏｒｋ ｂｏｌｔ）から係合解除して、フォーク状のボルトを外し、ラッチ解除位置まで移動させる。次いで、ラッチ解除レバーをラッチ解除位置に、ラッチ解除位置のフォーク状のボルトで保持する。戻しばねは、閉鎖ラッチが関連した閉鎖体を閉めることによってフォーク状のボルトがラッチ位置まで移動されたとき、ラッチ解除レバーを後方にラッチ位置まで移動する。

アクチュエータ３０は、それ自体が戻しばねを持つ閉鎖ラッチ又は同様な機械装置の代表的なラッチ解除レバーを作動するための一実施例としての一方向装置３２を含む。基本的には、一方向装置３２は、枢動ピン３６に枢着されたレバー３４と、加熱時に収縮し且つ冷却時に膨張する（又は伸びる）スマートマッスル（形状記憶材料）のワイヤ３８とを備えている。ワイヤ３８はレバー３４に取り付けられており、ワイヤ３８の直径に応じてレバー３４に力を加えることによってレバーを枢動させる。上述のように、ワイヤ３８は、好ましくは、間隔が隔てられた端子４０及び４２に夫々の端部が固定されており、枢動ピン３６の上方でレバー３４に取り付けられた反作用部材（即ち、駆動ピン４４）の周囲でループをなしており、これにより、レバー３４に加わる力を二倍にする。駆動ピン４４は、レバー３４に別の部品として取り付けられていてもよいし、一体の部品として取り付けてもよい。

ワイヤ３８を加熱すると、ワイヤ３８は収縮し、これにより、レバー３４は、枢動ピン３６を中心として、図３の仮想線位置から実線位置まで反時計廻り方向に枢動する。レバー３４はリンク４６に機械的に連結されており、このリンク４６を、リンク４６の実線位置によって示すように右方向に移動する。リンク４６は、閉鎖ラッチのラッチ解除レバー（図示せず）に連結されていてもよく、このラッチ解除レバーをラッチ解除位置まで移動させる。即ち一つの作動位置から別の作動位置まで移動させる。

概略に示すように、レバー３４はセクタギヤ（セクター歯車）４８を含み、リンク４６はラックバー４７に取り付けられている。ラックバー４７は複数の歯を有しており、該歯はセクタギヤ４８と噛み合い、その結果、レバー３４が反時計廻り方向に枢動するとき、ラックバー４７及びリンク４６が右方向に図３に実線で示す位置まで並進する。レバー３４とリンク４６との間でこの他の機械式リンクが可能であり、レバー３４を、動力作動式機械装置の閉鎖ラッチ（又は他の部品）のラッチ解除レバーに、直接連結することもできる。

スマートマッスルワイヤ３８は、典型的には、電気抵抗が高く、及び従って図３に電気回路５０で概略に示すように電気によって加熱できる。この電気回路は、端子４０及び４２に接続されており、電源５２及びスイッチ５４を含む。

閉鎖ラッチ（図示せず）のロックレバーは、典型的には、ロック位置とロック解除位置との間で前後に移動し、閉鎖ラッチ内のトグル又はオーバセンタ装置（over center device：オーバセンタ機構）によってこれらの位置のいずれかに保持される。アクチュエータ３０は、更に、閉鎖ラッチ等の典型的なロックレバーを作動するための一実施例としての二方向装置６０を含む。基本的には、二方向装置６０は、枢動ピン６６に枢着されたレバー６４と、対向した二つのスマートマッスルワイヤ６８及び７０とを備えている。これらのスマートマッスルワイヤは、加熱時に収縮し、また、冷却時に膨張し、ばね付勢された二つのスライド７６及び８６を作動する。

ワイヤ６８は、夫々の端部が、間隔が隔てられた端子７２及び７４に固定されている。端子７２及び７４は、レバー６４の一方の側（図３に示すように右側）に設けられている。ワイヤ６８は、レバー６４の反対側（図３に示すように左側）にある反作用部材としてのスライド７６の周囲でループをなしている。図３に示すように、スライド７６は、スロット即ち軌道７７内で摺動し、ワイヤ６８及びこれに対抗する張力ばね７８等によって、スロット７７内の所定位置に保持される。

ワイヤ７０は、夫々の端部が、間隔が隔てられた端子８０及び８２に固定されている。端子８０及び８２は、レバー６４の一方の側（図３に示すように左側）に設けられている。ワイヤ７０は、レバー６４の反対側（図３に示すように右側）にある反作用部材としてのスライド８６の周囲でループをなしている。図３に示すように、スライド８６は、スロット７７内で摺動し、ワイヤ７０及びこれに対抗する張力ばね８８等によって、スロット７７内の所定位置に保持される。

レバー６４は、第１作動位置を図３に仮想線で示し、第２作動位置を実線で示す。作動中、レバー６４は、従来の又は他の周知のトグルによって又はオーバセンタ装置（図示せず）によって、仮想線で示す第１作動位置又は実線で示す第２作動位置のいずれかに保持される。レバー６４が仮想線で示す第１作動位置にある場合、スライド７６は位置７６ａにあり、レバー６４と係合しているのに対し、スライド８６はレバー６４から離れた実線位置にばね８８によって保持される。レバー６４を実線で示す第２作動位置まで移動するためには、スイッチ７９を閉じ、ワイヤ６８を加熱する。ワイヤ６８が加熱されると、ワイヤ６８が収縮し、スライド７６を図３で見て右方向に実線位置まで引っ張る。このスライド７６の移動により、レバー６４は、枢動ピン６６を中心として反時計廻り方向に第２作動位置まで枢動し、スライド８６と係合する。レバー６４はリンク９０に機械的に連結されており、リンク９０を仮想線位置から実線位置まで図３で右方向に移動する。リンク９０は、閉鎖ラッチ（図示せず）のロックレバーに連結されていてもよく、これにより、ロックレバーをロック位置からロック解除位置まで又はその逆で移動できる。スイッチ７９を開き、ワイヤ６８が冷却すると、スライドピン７６が図３に示す仮想線位置７６ａに戻され、ばね７８によってレバー６４から離した状態に保持される。しかしながら、レバー６４は、上述のように閉鎖ラッチ内のトグル又はオーバセンタ装置によって所定位置に保持された閉鎖ラッチのロックレバーによって、スライド８６に当たった状態に保持される。

レバー６４は、スイッチ８１を閉じてワイヤ７０を加熱することによって、第１作動位置まで後方に移動し、スライド７６と係合する。ワイヤ７０を加熱すると、ワイヤ７０が収縮し、スライド８６は位置８６ａまで摺動し、このスライド８６の摺動により、レバー６４は、枢動ピン６６を中心として時計廻り方向に仮想線で示す第１作動位置まで後方に枢動し、位置７６ａにあるスライド７６と係合する。レバー６４はリンク９０に機械的に連結されており、リンク９０を、図３に示す実線位置から仮想線位置まで左方向に移動させて戻す。リンク９０によって、閉鎖ラッチ（図示せず）のロックレバーは、ロック位置又はロック解除位置まで移動する。ワイヤ７０が冷却するとき、ばね８８によって、スライド８６は、図３に示す実線位置まで戻される。しかしながら、レバー６４は、閉鎖ラッチ内のトグルにより又はオーバセンタ装置により所定位置に保持された閉鎖ラッチのロックレバーによって、位置７６ａにあるスライド７６に当たった状態に保持される。

概略に示すように、レバー６４はセクタギヤ９２を含み、リンク９０はラックバー９４に取り付けられている。ラックバー９４の歯は、セクタギヤ９２と噛み合い、その結果、レバー６４が枢動するとき、ラックバー９４とリンク９０とが右方向又は左方向に並進する。一方向装置３２の場合と同様に、この他の機械式リンクが可能であり、レバー６４を、動力作動式機械装置の閉鎖ラッチのロックレバー又は動力作動式機械装置の他の部品に直接連結することもできる。

スマートマッスルワイヤ６８及び７０は、代表的には電気抵抗が高く、従って、電気回路５５等の電気回路によって図３に概略に示すように電気で加熱できる。電気回路５５は、端子７２、７４、８０、及び８２に接続されており、電源８３及びスイッチ７９及び８１を含む。スイッチ７９及び８１は、同時に開くことができる。しかしながら、これらのスイッチ７９及び８１を同時に閉じることはできない。これに関し、図８に概略に示す三方スイッチ３５１等の三方スイッチを使用してもよい。

次に図４を参照すると、この図には本発明の別の電動アクチュエータ１３０の概略図が示してある。このアクチュエータ１３０もまた、閉鎖ラッチ（図示せず）のラッチ解除レバーを作動するように設計されている。従って、電動アクチュエータ１３０は、（閉鎖ラッチ等の代表的なラッチ解除レバーを作動するための）一実施例に係る一方向装置１３２である。これは、レバー３４を含むアクチュエータ３０の一方向装置３２で必要な空間を減少し、機械装置として効果的である。基本的には、電動アクチュエータ１３０の一方向装置１３２は、スライド受け部（摺動体受け部）又は軌道部１３６によって案内されるスライド（摺動体）１３４と、加熱時に収縮し且つ冷却時に膨張するスマートマッスルワイヤ１３８とを備えるに過ぎない。ワイヤ１３８は、図４に示すように、間隔が隔てられた電気的な端子１４０及び１４２に夫々の端部が固定されており、スライド１３４の左端に取り付けられた駆動部材１４４の周囲でループをなしている。ワイヤ１３８が加熱されたとき、ワイヤ１３８は収縮し、スライド１３４を図４に示す仮想線位置から実線位置まで右方向に移動する。スライド１３４は、閉鎖ラッチ（図示せず）などのラッチ解除レバーに連結されていてもよく、ラッチ解除連結をラッチ解除位置まで移動することができる。

ワイヤ１３８は、端子１４０とピン１４４との間に一つ又はそれ以上のコイル１４６と、端子１４２とピン１４４との間に一つ又はそれ以上のコイル１４８とを含むことが好ましい。これによって、小空間内でのワイヤ１３８の長さを長くでき、この長くした長さによりスライド１３４の移動即ちストロークを増大することができる。図５に最もよく示すように、コイル１４６及び１４８を形成するワイヤは、ボーデンケーブルと同じように、その長さ方向に沿って可撓性チューブ１５０内に移動可能にまたは移動自在に配置されていてもよい。これによって、ワイヤのコイルの絡みを防止することができる。更に、ワイヤガイド１５１を設けるようにしてもよい。

スマートマッスルワイヤ１３８は、代表的には、電気抵抗が高く、従って、端子１４０及び１４２に接続された、図３に概略に示す電源５２及びスイッチ５４を含む回路５０等の適当な電気回路によって電気的に加熱できる。

一方向装置１３２は、第２スマートマッスルワイヤを使用することによって、二方向装置に変更してもよい。この第２スマートマッスルワイヤは、第２端子組に接続されており且つスライドリンク１３４の右端に設けられた駆動ピンの周囲でループをなしており、加熱されたときにスライドリンク１３４を左方向に引っ張る。アクチュエータ１３０は、一方向装置及び二方向装置の両方を含んでいてもよい。

次に図６を参照すると、この図には、本発明の更に別の電動アクチュエータ２３０の概略図が示してある。アクチュエータ２３０は、更に、閉鎖ラッチ（図示せず）等のラッチ解除レバーを作動するように設計されている。これは、代表的には、ラッチ解除レバー用の戻しばねを含む。従って、アクチュエータ２３０は、閉鎖ラッチ等の代表的なラッチ解除レバーを作動するための一方向装置２３２であり、これもまた、レバー３４を含むアクチュエータ３０の必要な空間を減少する。基本的には、電動アクチュエータ２３０の一方向装置２３２は、スライド受け部（摺動体受け部）又は軌道部２３６によって案内されるスライドリンク２３４と、加熱時に収縮し且つ冷却時に膨張するスマートマッスルワイヤ２３８とを備えている。このワイヤ２３８は、図６に示すように、夫々の端部が、間隔が隔てられた電気端子２４０及び２４２に固定されており、スライドリンク２３４の左端に設けられた駆動ピン２４４の周囲でループをなしている。ワイヤ２３８を加熱するとワイヤが収縮し、スライドリンク２３４を、図６にスライドリンク２３４の実線位置によって示すように、右方向に移動する。スライドリンク２３４を、閉鎖ラッチ（図示せず）等のラッチ解除レバーに連結して、該ラッチ解除レバーを一方の作動位置から他方の作動位置まで移動できるようにしてもよい。

ワイヤ２３８は、好ましくは、端子２４０と駆動ピン２４４との間に一つ又はそれ以上のループと、端子２４２と駆動ピン２４４との間に一つ又はそれ以上のループとを含み、これによって、小空間内でのワイヤ２３８の長さを長くでき、この長くした長さによりスライド２３４の移動即ちストロークを増大することができる。アクチュエータ２３０は、端子２４０及び２４２とスライドリンク２３４との間に配置された少なくとも一つのリール２４６を含む。ワイヤ２３８は、端子２４０と駆動ピン２４４との間でリール２４６に巻き付けてあり、端子２４２と駆動ピン２４４との間でリール２４６に巻き付けてある。リール２４６は、好ましくは、図７で最もよくわかるように、リールに巻き付けたワイヤのループを離間するため、螺旋状溝２５２を有する。リール２４６は、更に、好ましくは、ワイヤ２３８が螺旋状溝２５２内で摺動できるように、低摩擦材料で形成されている。リール２４６は、更に、枢動ピン２５０に枢着されて（すなわち、枢動ピン２５０に枢動できるように取り付けられて）いてもよい。

スマートマッスルワイヤ２３８は、代表的には、電気抵抗が高く、従って、端子２４０及び２４２に接続された、図３に概略に示す電源５２及びスイッチ５４を含む回路５０等の適当な電気回路によって電気的に加熱できる。

アクチュエータ２３０の一方向装置２３２は、第２スマートマッスルワイヤを使用することによって二方向装置に変更してもよい。この第２スマートマッスルワイヤは、第２端子組に接続されており且つスライドリンク２３４の右端に設けられた駆動ピンの周囲でループをなしており、加熱されたときにスライドリンク２３４を左方向に引っ張る。

次に図８を参照すると、この図には、電動アクチュエータ３０と同様の電動アクチュエータ３３０が示してある。電動アクチュエータ３３０は、それ自体の戻しばねを含む閉鎖ラッチ等の機械装置の代表的なラッチ解除レバーを作動するための、一実施例としての一方向装置３３２を含む。基本的には、一方向装置３３２は、枢動ピン３３６を中心として枢動するレバー３３４と、加熱時に収縮し且つ冷却時に膨張するスマートマッスルワイヤ３３８とを備えている。ワイヤ３３８は、レバー３３４を枢動するため、レバー３３４に取り付けられている。レバー３３４に加えられる力は、ワイヤ３３８の直径で決まる。上述のように、ワイヤ３３８は、好ましくは、夫々の端子が、間隔が隔てられた電気端子３４０及び３４２に固定されており、枢動ピン３３６の上方でレバー３３４に取り付けられた反作用部材即ち駆動ピン３４４の周囲でループをなしている。これにより、レバー３３４に加わる力は二倍になる。駆動ピン３４４は、レバー３３４に別の部品として取り付けられていてもよいし、一体の部品として取り付けられていてもよい。

ワイヤ３３８を加熱すると、このワイヤが収縮し、レバー３３４が枢動ピン３３６を中心として反時計廻り方向に図８に示す仮想線位置から実線位置まで枢動する。レバー３３４はリンク３４６に枢着（枢動可能に接続）されており、リンク３４６を右方向にリンク３４６の実線位置によって示されているように摺動する。リンク３４６は、閉鎖ラッチ（図示せず）等のラッチ解除レバーに連結されていてもよく、これによって、ラッチ解除レバーをラッチ解除位置まで、即ち一方の作動位置から他方の作動位置まで移動することができる。

スマートマッスルワイヤ３３８は、代表的には、電気抵抗が高く、従って、端子３４０及び３４２に接続された、図３に概略に示す電源５２及びスイッチ５４を含む電気回路５０等の適当な電気回路によって電気的に加熱できる。

アクチュエータ３３０は、更に、閉鎖ラッチ等の代表的なロックレバーを作動するための、一実施例としての二方向装置３６０を含む。基本的には、二方向装置３６０は、枢動ピン３６６に枢着されたレバー３６４と、加熱時に収縮し且つ冷却時に膨張し、スライドリンク３７０を作動するスマートマッスルワイヤ３６８及び３６９とを備えている。

ワイヤ３６８は、その夫々の端部が、固定された間隔が隔てられた電気端子３７２及び３７３に取り付けられており、レバー３６４の一端に取り付けられた反作用ピン即ち反作用部材３７６の周囲でループをなしている。レバー３６４の反対側の端部には、スライドリンク３７０の端部と係合するプッシュピン３８０が設けられている。ワイヤ３６９は、その夫々の端部が、固定された間隔が隔てられた電気端子３７４及び３７５に取り付けられており、スライドリンク３７０にタブ３９２によって取り付けられた反作用ピン即ち反作用部材３９１の周囲でループをなしている。

図８において、リンク３７０の第１作動位置を仮想線で示し、第２作動位置を実線で示す。作動中、リンク３７０は、従来の又は他の周知のトグル装置又はオーバセンタ装置（図示せず）によって、仮想線で示す第１作動位置又は実線で示す第２作動位置のいずれかに保持される。リンクが仮想線で示す第１作動位置にあるとき、レバー３６４及びスライドリンク３７０は、図８に示す仮想線位置にある。リンク３７０を実線で示す第２作動位置に移動するには、ワイヤ３６８を、例えば、代表的な電気回路３５０の三方スイッチ３５１を移動し、端部３７２及び３７３を介してワイヤ３６８を通る電気回路を閉じることによって、加熱する。ワイヤ３６８を加熱すると、ワイヤ３６８が収縮し、レバー３６４を反時計廻り方向に枢動し、このとき、プッシュピン３８０が、スライドリンク３７０を図８の実線位置に示されるように右方向に押す。

ワイヤ３６９を加熱して収縮させ、スライドリンク３７０を反作用ピン３９１を介して仮想線位置まで左方向に引き戻すことによって、スライドリンク３７０を図８の仮想線位置で示す第１作動位置に戻す。三方スイッチ３５１を図８に示す仮想線位置まで移動することによって、ワイヤ３６９を加熱することができる。これにより、端子３７５を通る、ワイヤ３６９への電気回路を閉じると同時に、ワイヤ３６８への電気回路を開く。かくしてワイヤ３６９は加熱されて収縮するのに対し、ワイヤ３６８は、これと同時に、冷却して膨張する。

スイッチは、更に、ワイヤ３６８又は３６９のいずれも加熱することなく、中立位置まで移動できる。このような場合、レバー３６４は、随意の戻しばね３６２を必要とし、反作用ピン３９１は、タブ３９２の随意のスロット３９３と、随意の戻しばね３９４とを必要とする。

スマートマッスルワイヤを円形であり且つ中実の断面として開示してきたが、楕円形や矩形等の他の断面が可能である。更に、スマートマッスルワイヤは中実でなくチューブ状（管状）であってもよい。更に、スマートマッスルワイヤはコイル状ワイヤであってもよい。

上文中に説明した以外の本発明の多くの実施例及び適合例並びに多くの変形、変更、及び等価な構成は、本発明の要旨から逸脱することなく、本発明及び以上の説明から明らかになるであろうし、これらから合理的に示唆されるであろう。従って、本明細書中、本発明を好ましい実施例に関して詳細に説明したが、以上の開示は本発明の単なる例示であって、単に本発明の実施可能な開示を十分に提供する目的で記載されたものであるということは理解されるべきである。以上の開示は、本発明を限定するものと解釈されるべきではないし、このような他の実施例及び適合例並びに多くの変形、変更、及び等価な構成を除外しようとするものではなく、本発明は特許請求の範囲及びその均等物のみによって限定される。

図１は、スマートマッスルワイヤの特性を説明するための概略図である。 図２は、スマートマッスルワイヤの一例の応力−歪み曲線である。 図３は、スマートマッスルワイヤを含むことを特徴とする本発明の電動アクチュエータの概略図である。 図４は、スマートマッスルワイヤを含むことを特徴とする本発明の別の電動アクチュエータの概略図である。 図５は、図４の一部の拡大断面図である。 図６は、スマートマッスルワイヤを含むことを特徴とする本発明の更に別の電動アクチュエータの概略図である。 図７は、図６のＡ−Ａ線に沿った、矢印の方向で見た断面図である。 図８は、スマートマッスルワイヤを含むことを特徴とする本発明の他の電動アクチュエータの概略図である。

符号の説明

１０ 合金ワイヤ
１２ 重り
３０ 電動アクチュエータ
３２ 一実施例に係る一方向装置
３４ レバー
３６ 枢動ピン
３８ スマートマッスルワイヤ
４０、４２ 端子
４４ 駆動ピン
４６ リンク
４７ ラックバー
４８ セクタギヤ

Claims (24)

1. 電動アクチュエータにおいて、スマートマッスルワイヤを備え、前記スマートマッスルワイヤは、少なくとも一端が固定されており、また、移動可能な部材に取り付けられており、前記スマートマッスルワイヤは、加熱されたときに収縮して、前記移動可能な部材を一方の位置から他方の位置まで移動することを特徴とする、電動アクチュエータ。
2. 請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは、各端部が固定されており、固定された端部の間が、前記移動可能な部材に取り付けられた反作用部材の周囲でループをなしている、電動アクチュエータ。
3. 請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは、ニッケル−チタニウム合金でできている、電動アクチュエータ。
4. 請求項３に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは加熱されたときに収縮し、冷却されたときにその元の形状に戻る、電動アクチュエータ。
5. 請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記移動可能な部材は、前記ワイヤが加熱されたときに前記ワイヤによって枢動されるレバーである、電動アクチュエータ。
6. 請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記移動可能な部材は、前記ワイヤが加熱されたときに引っ張られるスライドである、電動アクチュエータ。
7. 請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記電動アクチュエータは、第２スマートワイヤを含み、前記第２スマートワイヤは、一端が固定されており、また、移動可能な第２部材に取り付けられている、電動アクチュエータ。
8. 請求項７に記載の電動アクチュエータにおいて、前記移動可能な部材は、ばね付勢されたスライドであり、前記移動可能な第２部材は、ばね付勢された第２スライドである、電動アクチュエータ。
9. 請求項７に記載の電動アクチュエータにおいて、前記移動可能な部材は、前記移動可能な第２部材を移動するレバーである、電動アクチュエータ。
10. 請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは、少なくとも一つのコイルを有する、電動アクチュエータ。
11. 請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは複数のコイルを含む、電動アクチュエータ。
12. 請求項１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは、前記ワイヤの前記端部に接続された電気回路によって加熱される、電動アクチュエータ。
13. 請求項２に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは、ニッケル−チタニウム合金でできている、電動アクチュエータ。
14. 請求項２に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは、加熱されたときに収縮し、冷却されたときにその元の形状に戻る、電動アクチュエータ。
15. 請求項２に記載の電動アクチュエータにおいて、前記移動可能な部材は、前記ワイヤが加熱されたときに前記ワイヤによって枢動されるレバーである、電動アクチュエータ。
16. 請求項２に記載の電動アクチュエータにおいて、前記移動可能な部材は、前記ワイヤが加熱されたときに引っ張られるスライドである、電動アクチュエータ。
17. 請求項２に記載の電動アクチュエータにおいて、前記電動アクチュエータは、第２スマートマッスルワイヤを含み、前記第２スマートマッスルワイヤは、各端が固定されており、また、移動可能な第２部材に取り付けられた第２反作用部材の周囲でループをなしている、電動アクチュエータ。
18. 請求項１７に記載の電動アクチュエータにおいて、前記移動可能な部材は、ばね付勢されたスライドであり、前記移動可能な第２部材は、ばね付勢された第２スライドである、電動アクチュエータ。
19. 請求項１７に記載の電動アクチュエータにおいて、前記移動可能な部材は、前記移動可能な第２部材を移動するレバーである、電動アクチュエータ。
20. 請求項２に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは、各固定端と前記反作用部材との間に少なくとも一つのコイルを有する、電動アクチュエータ。
21. 請求項２に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは、各固定端と前記反作用部材との間に複数のコイルを有する、電動アクチュエータ。
22. 請求項２１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記コイルは、チューブ状のジャケット内に配置されている、電動アクチュエータ。
23. 請求項２１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記コイルはスプールに巻付けてある、電動アクチュエータ。
24. 請求項２１に記載の電動アクチュエータにおいて、前記スマートマッスルワイヤは、前記ワイヤの前記固定端に接続された電気回路によって加熱される、電動アクチュエータ。

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