JP2014159251A - Driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、形状記憶ばねを用いて、ドアなどの移動体に移動力を与えて変位させる駆動装置に関する。 The present invention relates to a driving device that uses a shape memory spring to displace a moving body such as a door by applying a moving force.
従来の車両用空調装置には、空気流路を開閉する複数のドアを備える。複数のドアは、それぞれ複数の駆動モータによって駆動される。一例では、各駆動モータ毎に駆動回路が設けられる。また他の例では、部品点数を削減するために、複数の駆動モータおよびこれらの駆動回路を1つのハウジング内に収容してモジュール化している。 A conventional vehicle air conditioner includes a plurality of doors that open and close an air flow path. The plurality of doors are driven by a plurality of drive motors, respectively. In one example, a drive circuit is provided for each drive motor. In another example, in order to reduce the number of parts, a plurality of drive motors and their drive circuits are accommodated in one housing and modularized.
また特許文献1に記載の駆動装置では、ハウジングに収容されてモジュール化されたドア駆動用の第1、第2駆動モータと、このハウジングから離れた位置に配置されたドア駆動用の第3駆動モータとを備える。そして第1、第2、第3駆動モータの駆動回路を1つの電子回路基板内に形成し、これをモジュール化された方のハウジングに収容する。これによって互いに近い位置にある駆動モータ同士だけでなく、離れた位置にある駆動モータを含めて、各電子回路基板をモジュール化している。 Further, in the drive device described in Patent Document 1, first and second door drive motors housed in a housing and modularized, and a third drive for door drive disposed at a position away from the housing. A motor. Then, the drive circuits of the first, second, and third drive motors are formed in one electronic circuit board, and this is housed in a modular housing. As a result, each electronic circuit board is modularized, including not only the drive motors located close to each other but also the drive motors located apart from each other.
前述の特許文献1では、ドアは駆動モータによって駆動される。この駆動モータを構成する必須要素は決定しており、省スペース化が困難である。また駆動モータの数が多くなると、電力供給源からの配線の取り回しが困難になるという問題がある。 In the aforementioned Patent Document 1, the door is driven by a drive motor. The essential elements constituting this drive motor have been determined, and it is difficult to save space. Further, when the number of drive motors increases, there is a problem that it becomes difficult to route wiring from the power supply source.
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、非接触で給電でき、かつ省スペース化が可能な駆動装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a drive device that can supply power in a non-contact manner and can save space.
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。 The present invention employs the following technical means in order to achieve the aforementioned object.
本発明は、移動体(11)に移動力を与えて移動体を変位させる駆動装置(10)であって、一端が移動体に設けられ、他端が所定の固定位置(30,31)に固定されるコイル状の形状記憶部材(21,21L)と、移動体に設けられ、形状記憶部材に電気的または磁気的に接続される受電コイル(22)と、受電コイルに非接触で送電を行う送電コイル(23)と、を含むことを特徴とする。 The present invention is a drive device (10) for applying a moving force to a moving body (11) to displace the moving body, one end of which is provided on the moving body and the other end at a predetermined fixed position (30, 31). The coiled shape memory member (21, 21L) to be fixed, the power receiving coil (22) provided on the moving body and electrically or magnetically connected to the shape memory member, and the power receiving coil to transmit power without contact. And a power transmission coil (23) to perform.
このような本発明に従えば、送電コイルから非接触で受電コイルに送電され、受電コイルに電流が流れる。受電コイルには、形状記憶部材が電気的または磁気的に接続されているので、形状記憶部材にも電流が流れる。形状記憶部材は、電流が流れると発熱し、形状記憶の機能によってコイル状の部分が収縮する。したがって移動体に収縮による移動力を与えることができる。これによって移動体を変位させることができる。このような本発明の駆動装置は、送電コイルおよび受電コイルを用いるので、非接触で形状記憶部材を収縮させて、移動体を駆動させることができる。したがって配線の取り回しの自由度を向上することができる。またコイル状の形状記憶部材および受電コイルと送電コイルとを分離して配置することができる。したがって配置の自由度が向上するとともに、駆動装置の配置スペースを省スペース化することができる。 According to the present invention, power is transmitted from the power transmission coil to the power reception coil in a non-contact manner, and current flows through the power reception coil. Since the shape memory member is electrically or magnetically connected to the power receiving coil, a current also flows through the shape memory member. The shape memory member generates heat when a current flows, and the coiled portion contracts due to the function of shape memory. Therefore, the moving force by contraction can be given to the moving body. As a result, the moving body can be displaced. Since such a drive device of the present invention uses a power transmission coil and a power reception coil, the movable body can be driven by contracting the shape memory member in a non-contact manner. Therefore, the degree of freedom of wiring can be improved. In addition, the coil-shaped shape memory member and the power receiving coil and the power transmitting coil can be arranged separately. Accordingly, the degree of freedom in arrangement can be improved, and the arrangement space of the drive device can be saved.
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each above-mentioned means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In some embodiments, portions corresponding to the matters described in the preceding embodiments may be given the same reference numerals, or one letter may be added to the preceding reference numerals, and overlapping descriptions may be omitted. In addition, when a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those of the embodiment described in advance. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination does not hinder the combination.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に関して、図1および図2を用いて説明する。駆動装置10は、板状のドア11の一端を支点12にして、ドア11を角変位させる。ドア11の一端は、支点12として固定台13に角変位可能に設けられる。駆動装置10は、板状のドア11のアクチュエータであって、形状記憶ばね21、受電コイル22、送電コイル23、送電回路24および固定用フック30を含んで構成される。
(First embodiment)
1st Embodiment of this invention is described using FIG. 1 and FIG. The
形状記憶ばね21は、コイル状の形状記憶部材である。形状記憶ばね21は、変形しても加熱されると変形前の元の形状に戻る形状記憶合金のからなる。形状記憶ばね21は、加熱されると収縮するように構成される。したがって加熱前後で形状記憶ばね21の長さが異なり、加熱前の形状記憶ばね21は加熱後の形状記憶ばね21よりも長い。
The
このような形状記憶ばね21の一端は、ドア11に設けられ、形状記憶ばね21の他端は、所定の固定位置に固定される。所定の固定位置は、固定用フック30である。固定用フック30は、固定台13と同様に固定されている。具体的には、形状記憶ばね21の一端は、受電コイル22の一端に電気的および機械的に接続される。また形状記憶ばね21の他端は、受電コイル22の他端に電気的および機械的に接続される。したがって形状記憶ばね21は、受電コイル22と電気的に接続されて閉回路を構成する。この閉回路の一部が、固定用フック30に引っ掛けられている。閉回路の固定用フック30に引っ掛けられている部分は、剛性を有している。形状記憶ばね21は、たとえばばね径0.5mmおよびばね長20mmである。またドア11の寸法は、たとえば幅30mm、長さ50mm、厚さ5mmである。
One end of the
次に、送電コイル23などの電気的構成に関して説明する。受電コイル22および送電コイル23は、各図では理解を容易にするため、多重四角形状で示しているが、実際はそれぞれ1本の導線を巻回して構成される。
Next, an electrical configuration of the
送電回路24は、外部電源(図示せず)、および送電コイル23に接続される。外部電源は、たとえばバッテリである。送電回路24は、送電コイル23から受電コイル22に送電する際に動作する。送電回路24は、外部電源から供給された電力を高周波の電力に変換して送電コイル23に与える。
The
送電コイル23は、非接触で電磁誘導方式によって受電コイル22に電力を伝送する。電磁誘導方式は、送電側と受電側との間で発生する誘導磁束を利用して電力を送る方式である。送電コイル23は、所定の通電によって電磁界を発生するように構成されている。送電コイル23は、送電回路24に接続され、送電回路24から与えられる高周波電力を電磁誘導により非接触で受電コイル22へ送電する。送電コイル23のサイズは、たとえば縦50mm、横30mmである。また送電コイル23は、ドア11とは下方側に長さL離れた位置、本実施形態では7cm(=L)離れた位置に配置される。
The
受電コイル22は、ドア11の厚み方向一方(図1の上方)の表面に搭載される。受電コイル22は、送電コイル23からの電力を非接触で受電する。受電コイル22は、送電コイル23が発生した電磁界の影響により、受電コイル22にも電磁界が発生し、受電コイル22に電流が流れる。受電コイル22と形状記憶ばね21が構成する閉回路内には、受電コイル22のインダクタンスと共振する共振コンデンサ25が直列接続されている。
The
次に、駆動装置10の動作に関して説明する。駆動装置10を駆動すると、送電回路24からたとえば約10MHz、0.4A(19V)が出力される。送電回路24の出力をオンすると、受電コイル22に電流(約200mA、3V)が誘起される。受電コイル22は、形状記憶ばね21に接続されているので、受電コイル22に発生した電流が形状記憶ばね21にも流れる。この電流により形状記憶ばね21が加熱される。形状記憶ばね21が加熱されると収縮する。形状記憶ばね21が収縮すると、固定用フック30とドア11との距離が縮まる方向に移動力がドア11に作用する。これによってドア11は、一端を支点12にして固定用フック30側に角変位する。
Next, the operation of the driving
本実施形態の場合、送信出力がオフのときに可動距離が0cmであったものが、送信出力をオンとすると約4cm(バネの収縮限界)まで可動する。図2に示すように、送電回路24がオフのときには可動角度Xは0度であり、送電回路24がオンのときには可動角度Xは30度である。したがって形状記憶ばね21の収縮によって、ドア11に移動力が与えられ、角変位することができる。
In the case of this embodiment, when the transmission output is off, the movable distance is 0 cm, but when the transmission output is on, the movable distance is about 4 cm (spring contraction limit). As shown in FIG. 2, the movable angle X is 0 degrees when the
以上説明したように本実施形態では、送電コイル23から非接触で受電コイル22に送電され、受電コイル22に電流が流れる。受電コイル22には、形状記憶ばね21が電気的に接続されているので、形状記憶ばね21にも電流が流れる。形状記憶ばね21は、電流が流れると発熱し、形状記憶の機能によってコイル状の部分が収縮する。したがって移動体であるドア11に収縮による移動力を与えることができる。これによってドア11を変位させることができる。このような本実施形態の駆動装置10は、送電コイル23および受電コイル22を用いるので、非接触で形状記憶ばね21を収縮させて、ドア11を駆動させることができる。したがって配線の取り回しの自由度を向上することができる。したがって配置の自由度が向上するとともに、駆動装置10の配置スペースを省スペース化することができる。また駆動装置10は構成が簡単であるので、小型化および軽量化が容易である。
As described above, in this embodiment, power is transmitted from the
また本実施形態では、受電コイル22に電気的に接続されて、受電コイル22のインダクタンスと共振する共振コンデンサ25をさらに含んで構成される。共振コンデンサ25によって、電力の電圧と電流との位相を一致するように変換し、送電コイル23から効率良く受電コイル22に送電することができる。これによって少ない送電量であっても、形状記憶ばね21を動作させることができる。
In addition, the present embodiment further includes a
さらに本実施形態では、形状記憶ばね21は、受電コイル22と電気的に接続されて閉回路を構成している。形状記憶ばね21が閉回路を構成するので、受電コイル22に流れる電流がそのまま形状記憶ばね21に流れる。これによって受電コイル22に流れる電流を効率よく形状記憶ばね21に流すことができる。
Furthermore, in this embodiment, the
本実施形態の駆動装置10は、換言すると一部を支点12にして角度が可変される板状のドア11の駆動装置10(アクチュエータ装置)において、一端がドア11に固定され、他端が外部固定部に固定される形状記憶ばね21を有する。そして形状記憶ばね21の伸び縮みに応じてドア11の角度が可変するようドア11に支点12を設け、かつドア11板上に無線給電の受電コイル22が形成される。そして受電コイル22の端部と形状記憶ばね21の端部が電気的に接続され閉回路が形成される。また外部固定部に配置された無線給電の送電コイル23を有する。
In other words, in the drive device 10 (actuator device) of the plate-
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に関して、図3を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Aでは、第1実施形態に比べて、共振コンデンサ25および固定用フック30を有さず、固定用フック30に換えて固定壁31を有する点に特徴を有する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Compared with the first embodiment, the
図3に示すように、形状記憶ばね21の他端は、所定の固定位置として、固定壁31である。固定壁31は、固定台13と同様に固定されている。閉回路の一部は、図3に示すように、固定壁31に固定されている。このように固定用フック30を別途設けることなく、ドア11に対向する部分に固定壁31などの固定可能な部材があれば、閉回路の一部を固定することができる。これによって前述の第1実施形態と同様の作用および効果を達成することができる。
As shown in FIG. 3, the other end of the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に関して、図4を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Bでは、第2実施形態の駆動装置10Bを車両用空調装置に用いた点に特徴を有する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
駆動装置10Bが駆動するドア11は、角変位して空気通路を開閉するドア11(送風切替ドア)である。駆動装置10Bは、図4に示す上方の空気通路40を開閉するドア11を駆動する。固定壁31は、空気通路40を形成する空調ケース41の内壁の一部である。換言すると、形状記憶ばね21は、一端がドア11に固定され、他端が空気通路40を形成する空調ケース41に固定される。そして送電コイル23は、空調ケース41の外方に設けられる。
The
これによって空調ケース41の外方に設けられた送電回路24のオンオフによって、ワイヤレスでドア11の角変位を制御することができる。ドア11の駆動装置10Bとして駆動モータを用いる従来技術の場合には、駆動モータ自体が空気通路40を圧迫する構成になる。本実施形態では、空気通路40を妨げる部材を最小限に抑えることができるので、駆動装置10Bが通風抵抗となることを抑制することができる。また従来技術では、複雑な形状の空調ケース41内に駆動モータのための配線を引き回すので製造時に時間がかかる。しかし本実施形態では、空調ケース41内には独立した受電コイル22しかないので、その配置が容易であるので、製造が容易となる。
Thus, the angular displacement of the
またワイヤレスで制御するので、空調ケース41には配線を外部から内部にいれるための孔も不要である。したがって本実施形態では空調ケース41に配線のための孔を設ける必要がないので、従来技術のように孔を介して空気が外部に漏れることを防止することができる。
Further, since the control is performed wirelessly, the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に関して、図5を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Cでは、第2実施形態の駆動装置10Cを構成するドア11に、重り32を設けた点に特徴を有する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
図5に示すように、固定壁31は上方にあり、形状記憶ばね21が収縮すると、ドア11は上方に角変位する。ドア11には、重り32が設けられる。送電回路24をオフにすると、形状記憶ばね21は加熱されたままなので、直ちに伸びない。そこで重り32を設けることによって、重力方向の力がドア11には作用しているので、より早く初期位置にドア11を戻すことができる。
As shown in FIG. 5, the fixed
本実施形態では、重り32は別体で設けているが、ドア11自体の質量が大きくなるように、材料およびサイズを選択してもよい。ドア11の質量と形状記憶ばね21の収縮力とを考慮して、ドア11の質量を決定すると、重り32を設けた場合と同様の作用および効果を達成することができる。
In this embodiment, the
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態に関して、図6を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Dでは、第4実施形態と類似し、重り32に換えて復帰ばね33を設けた点に特徴を有する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Similar to the fourth embodiment, the
図6に示すように、ドア11には復帰ばね33が設けられる。復帰ばね33は、一端がドア11に固定され、他端が下方の固定壁31に固定される。復帰ばね33の収縮力は、形状記憶ばね21の収縮力よりも小さい。したがって形状記憶ばね21が収縮すると、ドア11は上方に角変位する。送電回路24をオフにすると、形状記憶ばね21は加熱されたままなので、直ちに伸びない。そこで復帰ばね33を設けることによって、復帰ばね33の収縮力が常にドア11に作用しているので、より早く初期位置にドア11を戻すことができる。
As shown in FIG. 6, the
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態に関して、図7を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Eでは、形状記憶ばね21の固定位置が異なる点に特徴を有する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
図7に示すように、形状記憶ばね21の一端はドア11に固定され、他端はドア11の支点12を支持する固定壁31に設けられる。このような構成であっても、形状記憶ばね21が収縮することによって、ドア11を角変位させることができる。したがって固定壁31は、ドア11の支点12から離れた位置にある必要がない。ドア11の角変位の幅、周囲の固定壁31の有無などに応じて、適宜固定壁31の位置を選択することができる。
As shown in FIG. 7, one end of the
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態に関して、図8を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Fでは、形状記憶ばね21の構成が異なる点に特徴を有する。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
図8に示すように、形状記憶ばね21Fはねじりばねで構成される。形状記憶ばね21Fはドア11の支点12の内部に設けられる。形状記憶ばね21Fの一端はドア11の一端に固定され、他端は支点12を支持する固定壁31に固定される。また形状記憶ばね21Fの一端は、受電コイル22に接続される。したがって本実施形態では、受電コイル22と形状記憶ばね21Fとは閉回路を構成していない。このような構成であっても、受電コイル22に電流が流れると受電コイル22が加熱されるので、その熱が形状記憶ばね21Fに伝わる。そしてねじりばね状の形状記憶ばね21Fが収縮することによって、ねいりばねの直径が小さくなり、両端がなす角度が小さくなる方向に移動力が発生する。したがってねじりばね状の形状記憶ばね21Fが収縮することによって、ドア11を角変位することができる。また本実施形態では、形状記憶ばね21Fはドア11の支点12の内部に設けられている。したがって駆動装置10Fをより小型化することができる。
As shown in FIG. 8, the
(第8実施形態)
次に、本発明の第8実施形態に関して、図9を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Gでは、形状記憶ばね21Gの構成が異なる点に特徴を有する。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
図9に示すように、形状記憶ばね21Gはゼンマイばねで構成される。形状記憶ばね21Gはドア11の支点12の内部に設けられる。形状記憶ばね21Gの一端はドア11の一端に固定され、他端は支点12の内部に固定される。また形状記憶ばね21Gの一端は、受電コイル22に接続される。したがって本実施形態では、受電コイル22と形状記憶ばね21Gとは閉回路を構成していない。このような構成であっても、受電コイル22に電流が流れると受電コイル22が加熱されるので、その熱が形状記憶ばね21Gに伝わる。そしてゼンマイばね状の形状記憶ばね21Gが収縮することによって、ゼンマイばねの直径が小さくなり、一端が内側に角変位する方向に移動力が発生する。したがってゼンマイばね状の形状記憶ばね21Gが収縮することによって、ドア11を角変位することができる。また本実施形態では、形状記憶ばね21Gはドア11の支点12の内部に設けられている。したがって駆動装置10Gをより小型化することができる。
As shown in FIG. 9, the
(第9実施形態)
次に、本発明の第9実施形態に関して、図10を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Hでは、形状記憶ばね211,212が2つ設けられる点に特徴を有する。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
図10に示すように、ドア11には2つの形状記憶ばね211,212が設けられる。上方に設けられる第1形状記憶ばね211は、一端がドア11に固定され、他端が上方の固定壁31に固定される。下方に設けられる第2形状記憶ばね212は、一端がドア11に固定され、他端が下方の固定壁31に固定される。
As shown in FIG. 10, the
送電回路24は、第1周波数と、第1周波数とは異なる第2周波数とを切り替えて送信可能に構成される。そして、第1形状記憶ばね211には、第1周波数と共振する第1共振コンデンサ251が直列接続されている。また第2形状記憶ばね212には、第2周波数と共振する第2共振コンデンサ252が直列接続されている。これによって送電回路24が第1周波数で送電した場合には、第1形状記憶ばね211を含む閉回路に共振して、第1形状記憶ばね211の方に多量の電流が流れる。同様に、送電回路24が第2周波数で送電した場合には、第2形状記憶ばね212を含む閉回路に共振して、第2形状記憶ばね212の方に多量の電流が流れる。したがって送電回路24の周波数を切替ることによって、収縮させる形状記憶ばね211,212を選択することができる。
The
第1周波数で送信すると第1形状記憶ばね211が収縮し、ドア11は上方に角変位する。次に、送電回路24を第2周波数に切り替えると、第2形状記憶ばね212が加熱されて、第2形状記憶ばね212の収縮力によって、より早く初期位置にドア11を戻すことができる。これによって動作速度を向上することができる。
When transmitting at the first frequency, the first
(第10実施形態)
次に、本発明の第10実施形態に関して、図11を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Iでは、受電コイル221,222、および送電コイル231,232がそれぞれ2つ設けられる点に特徴を有する。
(10th Embodiment)
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The drive device 10I of this embodiment is characterized in that two power receiving coils 221, 222 and two power transmitting coils 231, 232 are provided.
図11に示すように、ドア11には2つの形状記憶ばね211,212が設けられる。上方に設けられる第1形状記憶ばね211は、一端がドア11に固定され、他端が上方の固定壁31に固定される。下方に設けられる第2形状記憶ばね212は、一端がドア11に固定され、他端が下方の固定壁31に固定される。また各形状記憶ばね211,212は、それぞれ独立した閉回路を構成している。
As shown in FIG. 11, the
また送電コイル231,232も2つ設けられ、それぞれ異なるインダクタンスに設定される。送電回路24は、送電するコイルを第1送電コイル231と第2送電コイル232とにわたって切り替えて送信可能に構成される。そして、第1形状記憶ばね211には、第1送電コイル231と共振するようにインダクタンスが設定されている。また第2形状記憶ばね212には、第2送電コイル232と共振するようにインダクタンスが設定されている。これによって送電回路24が第1送電コイル231で送電した場合には、第1形状記憶ばね211に接続される第1受電コイル221に共振して、第1形状記憶ばね211に電流が流れる。同様に、送電回路24が第2送電コイル232で送電した場合には、第2形状記憶ばね212に接続される第2受電コイル222に共振して、第2形状記憶ばね212に電流が流れる。したがって送電コイル231,232を切替ることによって、収縮させる形状記憶ばね211,212を選択することができる。
Two power transmission coils 231 and 232 are also provided and set to different inductances. The
第1送電コイル231で送信すると第1形状記憶ばね211が収縮し、ドア11は上方に角変位する。次に、第2送電コイル232に切り替えると、第2形状記憶ばね212が加熱されて、第2形状記憶ばね212の収縮力によって、より早く初期位置にドア11を戻すことができる。これによって動作速度を向上することができる。
When transmission is performed by the first
(第11実施形態)
次に、本発明の第11実施形態に関して、図12を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Jでは、受電コイル221,222、および送電コイル231,232がそれぞれ2つ設けられる点に特徴を有する。
(Eleventh embodiment)
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
図12に示すように、ドア11には2つの形状記憶ばね211,212が設けられる。上方に設けられる第1形状記憶ばね211は、一端がドア11に固定され、他端が上方の固定壁31に固定される。下方に設けられる第2形状記憶ばね212は、一端がドア11に固定され、他端が下方の固定壁31に固定される。また各形状記憶ばね211,212は、それぞれ独立した閉回路を構成している。
As shown in FIG. 12, the
第1形状記憶ばね211に接続される第1受電コイル221は、ドア11の両面を巻回するよう巻線が配置され、厚み方向に直交する平面方向を回転軸として巻線が巻回されている。これに対して第2形状記憶ばね212を含む第2受電コイル222は、ドア11の上方の面に配置され、厚み方向を回転軸として巻線が巻回されている。
The first
また送電コイル231,232も2つ設けられ、それぞれ異なる巻回方向に設定される。送電回路24は、送電するコイルを第1送電コイル231と第2送電コイル232とにわたって切り替えて送信可能に構成される。そして、第1送電コイル231は、第1受電コイル221に磁束が錯交するように、第1受電コイル221と同じ巻回方向に巻回されている。同様に、第2送電コイル232は、第2受電コイル222に磁束が錯交するように、第2受電コイル222と同じ巻回方向に巻回されている。これによって送電回路24が第1送電コイル231で送電した場合には、第1受電コイル221に多くの磁束が錯交し、第1形状記憶ばね211に電流が流れる。同様に、送電回路24が第2送電コイル232で送電した場合には、第2受電コイル222に多くの磁束が錯交し、第2形状記憶ばね212に電流が流れる。したがって送電コイル23を切替ることによって、収縮させる形状記憶ばね211,212を選択することができる。
Two power transmission coils 231 and 232 are also provided and set in different winding directions. The
第1送電コイル231で送信すると第1形状記憶ばね211が収縮し、ドア11は上方に角変位する。次に、第2送電コイル232に切り替えると、第2形状記憶ばね212が加熱されて、第2形状記憶ばね212の収縮力によって、より早く初期位置にドア11を戻すことができる。これによって動作速度を向上することができる。
When transmission is performed by the first
(第12実施形態)
次に、本発明の第12実施形態に関して、図13を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Kでは、スイッチ回路51が設けられる点に特徴を有する。
(Twelfth embodiment)
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
図13に示すように、ドア11には2つの形状記憶ばね211,212が設けられる。上方に設けられる第1形状記憶ばね211は、一端がドア11に固定され、他端が上方の固定壁31に固定される。下方に設けられる第2形状記憶ばね212は、一端がドア11に固定され、他端が下方の固定壁31に固定される。
As shown in FIG. 13, the
送電回路24は、電力周波数に制御信号を重畳して送信する。制御信号は、スイッチ回路51を制御するための信号である。スイッチ回路51は、いずれか一方の閉回路に電流が流れるように制御する。したがって、第1形状記憶ばね211を含む閉回路か、第2形状記憶ばね212を含む閉回路かのいずれか一方にのみ電流が流れる。
The
これによって送電回路24が第1形状記憶ばね211側をオンにする制御信号と共に送電した場合には、受電コイル22と第1形状記憶ばね211が構成する閉回路に電流が流れ、第1形状記憶ばね211に電流が流れる。同様に、送電回路24が第2形状記憶ばね212側をオンにする制御信号と共に送電した場合には、受電コイル22と第2形状記憶ばね212が構成する閉回路に電流が流れ、第2形状記憶ばね212に電流が流れる。したがって送電回路24の制御信号を制御することによって、収縮させる形状記憶ばね211,212を選択することができる。これによって動作速度を向上することができる。
Thus, when the
(第13実施形態)
次に、本発明の第13実施形態に関して、図14を用いて説明する。本実施形態の駆動装置10Lでは、受電コイル22と、形状記憶ばね21Lを含む回路とがそれぞれ独立して設けられる点に特徴を有する。
(13th Embodiment)
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
図14に示すように、形状記憶ばね21Lは、受電コイル22とは非接触する位置であって、受電コイル22と磁気的に接続される位置に設けられる。具体的には、形状記憶ばね21Lの一部は、ドア11の表面に四角枠状60に形成される。そして四角枠状60の内部に、受電コイル22が配置されている。この四角枠状60の部分が、受電コイル22と磁気的に接続されている。これによって受電コイル22に電流が流れると、磁気的に接続されている四角枠状60の部分に誘導電力が発生し、形状記憶ばね21Lに電流が流れる。このような構成であっても、前述の第1実施形態と同様の作用および効果を達成することができる。
As shown in FIG. 14, the
本実施形態は、換言すると、ドア11に形成した受電コイル22は形状記憶ばね21Lバネと接続しないで自身で閉回路を形成し、この受電コイル22に非接触で四角枠の別体コイルと形状記憶バネとを設けている。そして形状記憶ばね21Lのインピーダンスと受電コイル22との整合調整を可能としている。
In other words, the
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。 The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to the range of these description. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
前述の第1実施形態では、ドア11に形成した受電コイル22のインダクタンスと共振させるよう共振コンデンサ25を直列に接続しているが、直列に限るものではなく、並列接続させてもよい。
In the first embodiment described above, the
前述の第1実施形態では、ドア11を駆動する駆動装置10であったが、ドア11に限るものではなく、駆動装置10からの移動力によって移動する移動体、たとえば流路の開閉弁の弁体であってもよい。
In the first embodiment described above, the driving
10…駆動装置 11…ドア(移動体)
12…支点 13…固定台
21…形状記憶ばね(形状記憶部材) 22…受電コイル
23…送電コイル 24…送電回路
25…共振コンデンサ 30…固定用フック(固定位置)
31…固定壁(固定位置) 32…重り
33…復帰ばね 40…空気通路
41…空調ケース 51…スイッチ回路
10 ...
DESCRIPTION OF
31 ... Fixed wall (fixed position) 32 ...
Claims (5)
一端が前記移動体に設けられ、他端が所定の固定位置(30,31)に固定されるコイル状の形状記憶部材(21,21L)と、
前記移動体に設けられ、前記形状記憶部材に電気的または磁気的に接続される受電コイル(22)と、
前記受電コイルに非接触で送電を行う送電コイル(23)と、を含むことを特徴とする駆動装置。 A driving device (10) for applying a moving force to the moving body (11) to displace the moving body,
A coil-shaped shape memory member (21, 21L) having one end provided on the movable body and the other end fixed to a predetermined fixed position (30, 31);
A power receiving coil (22) provided on the movable body and electrically or magnetically connected to the shape memory member;
And a power transmission coil (23) that performs power transmission in a non-contact manner to the power reception coil.
前記形状記憶部材は、前記一端が前記ドアに固定され、前記他端が前記空気通路を形成する空調ケース(41)に固定され、
前記送電コイルは、前記空調ケースの外方に設けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の駆動装置。 The moving body is a door that is used in an air conditioner for a vehicle and opens and closes an air passage (40) by angular displacement.
The shape memory member has one end fixed to the door and the other end fixed to an air conditioning case (41) that forms the air passage,
The drive device according to claim 1, wherein the power transmission coil is provided outside the air conditioning case.
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