JP2632333B2 - 形状記憶合金装置 - Google Patents
形状記憶合金装置Info
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- JP2632333B2 JP2632333B2 JP62322483A JP32248387A JP2632333B2 JP 2632333 B2 JP2632333 B2 JP 2632333B2 JP 62322483 A JP62322483 A JP 62322483A JP 32248387 A JP32248387 A JP 32248387A JP 2632333 B2 JP2632333 B2 JP 2632333B2
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- Japan
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- shape memory
- memory alloy
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- spring
- buckling spring
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
- H01H37/32—Thermally-sensitive members
- H01H37/323—Thermally-sensitive members making use of shape memory materials
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- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
- Thermally Actuated Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、形状記憶合金が示す形状記憶効果を利用し
て動作する形状記憶合金装置に関する。
て動作する形状記憶合金装置に関する。
従来のこの種の形状記憶合金装置においては、形状記
憶合金を過負荷および過熱から保護する手段が十分設け
られていなかった。
憶合金を過負荷および過熱から保護する手段が十分設け
られていなかった。
このため、過負荷により形状記憶合金が塑性変形し、
形状記憶合金が記憶形状や記憶している長さに戻らなく
なることがあるとともに、過熱されることによっても、
記憶形状や記憶している長さに戻らなくなったり、焼損
する虞があるという問題点があった。
形状記憶合金が記憶形状や記憶している長さに戻らなく
なることがあるとともに、過熱されることによっても、
記憶形状や記憶している長さに戻らなくなったり、焼損
する虞があるという問題点があった。
本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされ
たもので、形状記憶合金を過負荷および過熱から保護す
ることができる形状記憶合金装置を提供することを目的
とする。
たもので、形状記憶合金を過負荷および過熱から保護す
ることができる形状記憶合金装置を提供することを目的
とする。
本発明による形状記憶合金装置は、 座屈ばねと、この座屈ばねに支持された状態で負荷を
掛けられる形状記憶合金と、この座屈バネに連動する第
一の接点と、この第一の接点に接離される第二の接点と
を有してなり、 前記第一および第二の接点は常時は互いに接触されて
おり、前記形状記憶合金は前記第一および第二の接点を
介して通電されることにより加熱されるようになってお
り、 前記座屈ばねは前記形状記憶合金から所定以上の大き
さの力を作用されると、急激に大きく変形し、前記第一
の接点を前記第二の接点から離間させるように配設され
ているものである。
掛けられる形状記憶合金と、この座屈バネに連動する第
一の接点と、この第一の接点に接離される第二の接点と
を有してなり、 前記第一および第二の接点は常時は互いに接触されて
おり、前記形状記憶合金は前記第一および第二の接点を
介して通電されることにより加熱されるようになってお
り、 前記座屈ばねは前記形状記憶合金から所定以上の大き
さの力を作用されると、急激に大きく変形し、前記第一
の接点を前記第二の接点から離間させるように配設され
ているものである。
本発明においては、形状記憶合金に過負荷が掛ろうと
すると、所定以上の大きさの力が形状記憶合金から座屈
ばねに作用し、座屈ばねが座屈して急激に大きく変形
し、形状記憶合金を負荷から解放し、形状記憶合金を過
負荷から保護する。
すると、所定以上の大きさの力が形状記憶合金から座屈
ばねに作用し、座屈ばねが座屈して急激に大きく変形
し、形状記憶合金を負荷から解放し、形状記憶合金を過
負荷から保護する。
また、形状記憶合金に過大な電流が流れ、形状記憶合
金が過熱されたときにも、所定以上の大きさの力が形状
記憶合金から座屈ばねに作用し、座屈ばねが座屈して急
激に大きく変形し、第一の接点が第二の接点から離間さ
れ、形状記憶合金に対する通電が停止されるので、形状
記憶合金の過熱も防止される。
金が過熱されたときにも、所定以上の大きさの力が形状
記憶合金から座屈ばねに作用し、座屈ばねが座屈して急
激に大きく変形し、第一の接点が第二の接点から離間さ
れ、形状記憶合金に対する通電が停止されるので、形状
記憶合金の過熱も防止される。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明す
る。
る。
第１図から４図までは本発明の一実施例を示す。この
実施例において、位置を固定されたばね支持材１の一方
の面には、座屈ばね２の一端側が取り付けられている。
この座屈ばね２は、自由な状態において横断面円弧状で
直線状に延びる薄い帯状の鋼板からなる。この座屈ばね
２の他端部付近には、第一の接点３が固定されている。
ばね支持材１の他方の面には、金属製の板ばね４の一端
側が取り付けられている。この板ばね４の他端部には、
第二の接点５が固定されている。そして、前記第一およ
び第二の接点3,5は、座屈ばね２および板ばね４の弾性
により互いに接触される方向に付勢されている。
実施例において、位置を固定されたばね支持材１の一方
の面には、座屈ばね２の一端側が取り付けられている。
この座屈ばね２は、自由な状態において横断面円弧状で
直線状に延びる薄い帯状の鋼板からなる。この座屈ばね
２の他端部付近には、第一の接点３が固定されている。
ばね支持材１の他方の面には、金属製の板ばね４の一端
側が取り付けられている。この板ばね４の他端部には、
第二の接点５が固定されている。そして、前記第一およ
び第二の接点3,5は、座屈ばね２および板ばね４の弾性
により互いに接触される方向に付勢されている。
位置を固定された回動部材支持材６には、回動部材７
が回動可能に支持されている。この回動部材７にはTi−
Ni合金からなる線材状（ワイヤ状）の形状記憶合金８の
一端部が固定されており、回動部材７を介して形状記憶
合金８に負荷が掛るようになっている。前記形状記憶合
金８の他端側は座屈ばね２の接点３側の端部に固定され
ている。また、前記回動部材７は、引張りばねからなる
バイアスばね９により形状記憶合金８が引張りを受ける
方向（第１図、３図および４図において時計方向）に付
勢されている。
が回動可能に支持されている。この回動部材７にはTi−
Ni合金からなる線材状（ワイヤ状）の形状記憶合金８の
一端部が固定されており、回動部材７を介して形状記憶
合金８に負荷が掛るようになっている。前記形状記憶合
金８の他端側は座屈ばね２の接点３側の端部に固定され
ている。また、前記回動部材７は、引張りばねからなる
バイアスばね９により形状記憶合金８が引張りを受ける
方向（第１図、３図および４図において時計方向）に付
勢されている。
前記板ばね４は電源10の一方の極に電気的に接続され
ており、電源10の他方の極はスイッチ11を介して形状記
憶合金８の回動部材７側の端部に電気的に接続されてい
る。なお、前記電源10は、図面では直流電源として示さ
れているが、交流電源やパルス電源であってもよい。
ており、電源10の他方の極はスイッチ11を介して形状記
憶合金８の回動部材７側の端部に電気的に接続されてい
る。なお、前記電源10は、図面では直流電源として示さ
れているが、交流電源やパルス電源であってもよい。
次に、本実施例の動作を説明する。
常時は第一および第二の接点3,5は、座屈ばね２およ
び板ばね４の弾性により互いに接触されている。また、
第１図のようにスイッチ11が開放されており、形状記憶
合金が周囲温度（室温）となっている場合には、形状記
憶合金８はバイアスばね９の力により、記憶している長
さから伸び変形を受けた状態となっている。
び板ばね４の弾性により互いに接触されている。また、
第１図のようにスイッチ11が開放されており、形状記憶
合金が周囲温度（室温）となっている場合には、形状記
憶合金８はバイアスばね９の力により、記憶している長
さから伸び変形を受けた状態となっている。
そして、第３図のようにスイッチ11が閉成されると、
電源10からスイッチ11、形状記憶合金８、座屈ばね２、
第一の接点３、第二の接点５、板ばね４、電源10の経路
で電流が流れ、形状記憶合金８がジュール熱により加熱
されると、形状記憶合金８は収縮して記憶している長さ
に戻ろうとする形状回復力を発生し、回動部材９を第３
図のように反時計方向に回動させる（なお、第３図およ
び４図の矢印Ｌは回動部材を介して形状記憶合金８に掛
る負荷を示す）。
電源10からスイッチ11、形状記憶合金８、座屈ばね２、
第一の接点３、第二の接点５、板ばね４、電源10の経路
で電流が流れ、形状記憶合金８がジュール熱により加熱
されると、形状記憶合金８は収縮して記憶している長さ
に戻ろうとする形状回復力を発生し、回動部材９を第３
図のように反時計方向に回動させる（なお、第３図およ
び４図の矢印Ｌは回動部材を介して形状記憶合金８に掛
る負荷を示す）。
しかし、負荷が所定以上になり、形状記憶合金８から
座屈ばね２に所定以上の力が作用すると、座屈ばね２は
第４図のように座屈して急激に大きく変形し、形状記憶
合金８を緩め、形状記憶合金８を負荷から解放する。こ
れにより、形状記憶合金８が過負荷から、保護される。
また、上述のように座屈ばね２が座屈すると、第一の接
点３と第二の接点５とが離間され、形状記憶合金８に対
する通電は停止される。
座屈ばね２に所定以上の力が作用すると、座屈ばね２は
第４図のように座屈して急激に大きく変形し、形状記憶
合金８を緩め、形状記憶合金８を負荷から解放する。こ
れにより、形状記憶合金８が過負荷から、保護される。
また、上述のように座屈ばね２が座屈すると、第一の接
点３と第二の接点５とが離間され、形状記憶合金８に対
する通電は停止される。
また、第一の接点３および第二の接点５が互いに接触
している状態において、形状記憶合金８に過大な電流が
流れ、形状記憶合金８が過熱されたときにも、所定以上
の大きさの力が形状記憶合金８から座屈ばね２に作用
し、座屈ばね２が座屈して急激に大きく変形し、第一の
接点３が第二の接点５から離間され、形状記憶合金８に
対する通電が停止されるので、形状記憶合金８の過熱を
も防止することができる。
している状態において、形状記憶合金８に過大な電流が
流れ、形状記憶合金８が過熱されたときにも、所定以上
の大きさの力が形状記憶合金８から座屈ばね２に作用
し、座屈ばね２が座屈して急激に大きく変形し、第一の
接点３が第二の接点５から離間され、形状記憶合金８に
対する通電が停止されるので、形状記憶合金８の過熱を
も防止することができる。
また、前記実施例では、形状記憶合金８が座屈ばね２
を、該座屈ばね２の横断面の凸側（第２図において右
方）に引張るようになっているが、形状記憶合金８が座
屈ばね２を、該座屈ばね２の横断面の凹側（第２図にお
いて左方）に引張ることとなるように装置を構成しても
よい。
を、該座屈ばね２の横断面の凸側（第２図において右
方）に引張るようになっているが、形状記憶合金８が座
屈ばね２を、該座屈ばね２の横断面の凹側（第２図にお
いて左方）に引張ることとなるように装置を構成しても
よい。
また、本発明においては、実施例に示した形状以外の
形状の座屈ばねを用いてもよい。
形状の座屈ばねを用いてもよい。
さらに、前記実施例ではバイアスばねを用いている
が、本発明においては、装置の構成によっては、バイア
スばねは必ずしも必要ではない。
が、本発明においては、装置の構成によっては、バイア
スばねは必ずしも必要ではない。
以上のように、本発明による形状記憶合金装置は、形
状記憶合金を過負荷および過熱から保護するこができる
という優れた効果を得られるものである。
状記憶合金を過負荷および過熱から保護するこができる
という優れた効果を得られるものである。
第１図は本発明による形状記憶合金装置の一実施例を示
す側面図、第２図は第１図のII−II線方向矢視図、第３
図は前記実施例において形状記憶合金が形状回復してい
る状態を示す側面図、第４図は前記実施例において座屈
ばね２が座屈した状態を示す側面図である。 ２……座屈ばね、３……第一の接点、５……第二の接
点、８……形状記憶合金。
す側面図、第２図は第１図のII−II線方向矢視図、第３
図は前記実施例において形状記憶合金が形状回復してい
る状態を示す側面図、第４図は前記実施例において座屈
ばね２が座屈した状態を示す側面図である。 ２……座屈ばね、３……第一の接点、５……第二の接
点、８……形状記憶合金。
Claims (1)
- 【請求項１】座屈ばねと、この座屈ばねに支持された状
態で負荷を掛けられる形状記憶合金と、この座屈バネに
連動する第一の接点と、この第一の接点に接離される第
二の接点とを有してなり、 前記第一および第二の接点は常時は互いに接触されてお
り、前記形状記憶合金は前記第一および第二の接点を介
して通電されることにより加熱されるようになってお
り、 前記座屈ばねは前記形状記憶合金から所定以上の大きさ
の力を作用されると、急激に大きく変形し、前記第一の
接点を前記第二の接点から離間させるように配設されて
いることを特徴とする形状記憶合金装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62322483A JP2632333B2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | 形状記憶合金装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62322483A JP2632333B2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | 形状記憶合金装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01163478A JPH01163478A (ja) | 1989-06-27 |
| JP2632333B2 true JP2632333B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=18144137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62322483A Expired - Fee Related JP2632333B2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | 形状記憶合金装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2632333B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2736694B2 (ja) * | 1989-11-28 | 1998-04-02 | トキコーポレーション株式会社 | 直線運動型アクチュエータ |
| US8188757B2 (en) | 2008-05-08 | 2012-05-29 | GM Global Technology Operations LLC | Method of controlling a shape memory alloy actuator utilizing resistance change |
| JP5443112B2 (ja) * | 2009-10-01 | 2014-03-19 | ホーチキ株式会社 | 気液混合設備及び気液混合設備の消火制御方法 |
| US9543103B2 (en) | 2011-12-22 | 2017-01-10 | GM Global Technology Operations LLC | Activation of human-protecting safety mechanisms using smart materials |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843383B2 (ja) * | 1976-09-25 | 1983-09-27 | 宇部興産株式会社 | ジカルボン酸ジエステルの製法 |
| JPS57121777U (ja) * | 1981-01-26 | 1982-07-29 |
-
1987
- 1987-12-19 JP JP62322483A patent/JP2632333B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01163478A (ja) | 1989-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |