JP5146553B2 - アクチュエータ駆動装置 - Google Patents
アクチュエータ駆動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5146553B2 JP5146553B2 JP2011015278A JP2011015278A JP5146553B2 JP 5146553 B2 JP5146553 B2 JP 5146553B2 JP 2011015278 A JP2011015278 A JP 2011015278A JP 2011015278 A JP2011015278 A JP 2011015278A JP 5146553 B2 JP5146553 B2 JP 5146553B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- actuator
- pulse
- value
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
また、上述のアクチュエータ駆動装置において、前記パターン情報を記憶するパターン情報記憶部を有することを特徴とする。
また、上述のアクチュエータ駆動装置において、外部からモードの指示を受け付ける操作部を、更に備え、前記決定手段は、前記パターン情報記憶部に記憶されている前記パターン情報から、指示されたモードに応じた前記パターン情報を選択することを特徴とする。
また、この決定手段によって、アクチュエータを所定の目標変位量だけ変位させるのに要する一定電流の電流値よりも大きな電流値又は該電流値に対応する電圧値を有するとともに、アクチュエータの平均温度が目標変位量だけ変位させるのに要する一定電流を流し続けた場合に比べて同等又は高い温度に達した後で、且つ、アクチュエータの変位方向と垂直な方向の断面における温度分布が平衡となる前に、該アクチュエータに対する通電をオフし、その後、アクチュエータの平均温度が目標変位量だけ変位させるのに要する一定電流を流し続けた場合に比べて低い温度に達した後に、通電をオンする、というサイクルを有するパルス電流又はパルス電圧が決定される。
ティ比との決定を行う際、電流値又は電圧値とデューティ比とにおける少なくとも1つが変化されるとともに、該変化の度合いが、検知手段により検知された可動部の変位量と目標変位量との差に応じて変えられる。
また、アクチュエータを所定の目標変位量だけ変位させるのに要する一定電流の電流値よりも大きな電流値又は該電流値に対応する電圧値を有するとともに、当該一定電流を流し続けた場合に比べて同等又は高い温度に達した後で、且つ、アクチュエータの温度分布が平衡となる前に通電をオフし、その後、当該一定電流を流し続けた場合に比べて低い温度に達した後に通電をオンするというサイクルを有するパルス電流又はパルス電圧がアクチュエータに印加される構成であるので、このように通電のオン、オフのタイミングをとるという容易な制御方法によって、上記アクチュエータにより所要の変位を得つつ電力消費量を低減することが可能なアクチュエータ駆動装置を実現することができる。
(通電加熱)した場合、その表面部は外気と接しているため放熱が行われ、これにより内部が先に高温となる。図4は、上記図10に示すI1のように一定電流を流し続けた場合の、SMA断面(SMAの変位方向或いは長手(軸)方向と垂直な方向の断面)における温度分布と放熱(放熱量)との関係を示している。なお、この“放熱量”の変化の様子を符号200で示す特性グラフ(以降、放熱特性200という)に示す。
も高くなる時点(例えば時刻303)で最大となる。
ば時刻304のタイミング)、というサイクルを有するパルス電流又はパルス電圧が決定される構成であるので、このように通電のオン、オフのタイミングをとるという容易な制御方法によって、SMA2により所要の変位を得つつ電力消費量を低減することが可能なアクチュエータ駆動装置1を実現することができる。
最大変位電流値又は最大変位電圧値近傍の電流値又は電圧値を有する電流又は電圧が印加されるので、SMA2を効率良く且つ迅速に変位(駆動)させることが可能となる。
なお、上記パルス電流の電流値やデューティ比は、上述した条件(概略的に言うと電流値がI1より大きく、積算値がΣI1より小さい)を満たすものとされるが、その前提として、SMAの素材種類や当該断面形状、或いは大きさ(SMA2のサイズ)により決定されるものである。当該電流値やデューティ比をSMA2の表面積と体積との関係等に基づいて決定してもよい。
2 SMA(形状記憶合金、アクチュエータ)
3 可動部
4 付勢部
5a、5b 固定部
6a、6b 支持部
7 位置センサ
8 位置演算部
9 電力供給部(印加手段)
10 駆動制御部(決定手段)
I1 一定電流
P1 目標変位量
Claims (7)
- 予め所定の形状が記憶された形状記憶合金であって、所定の温度に加熱されて当該予め記憶された形状に回復するアクチュエータと、
前記加熱するべく前記アクチュエータに、少なくとも所定の電流値又は電圧値と所定のデューティ比とを有するパルス電流又はパルス電圧を印加する印加手段と、
前記印加手段によりアクチュエータに印加される前記パルス電流又はパルス電圧の前記電流値又は電圧値とデューティ比とを決定する決定手段とを備え、
前記決定手段は、
前記アクチュエータを目標変位量だけ変位させるにあたり、
複数のモードのうち少なくとも1つのモードに基づいて前記パルス電流又はパルス電圧の前記電流値又は電圧値とデューティ比とを決定し、
前記複数のモードは、少なくとも前記アクチュエータを他のモードより高速に駆動する高速モード又は前記アクチュエータを他のモードより低消費電力で駆動する低消費電力モードを含み、各々のモードは、前記アクチュエータを前記目標変位量だけ変位させるのに要する一定電流の電流値よりも大きな電流値又は該電流値に対応する電圧値に関して設定された複数の異なる電流値又は電圧値の条件と、前記一定電流を前記アクチュエータに印加した場合の該一定電流の積算値である投入電流量よりも少ない投入電流量となるデューティ比に関して設定された複数の異なるデューティ比の条件と、による複数の条件から選択されて形成されたパルス電流又はパルス電圧のパターン情報を備えており、
前記アクチュエータは、前記決定手段により選択されたモードのパターン情報に基づく前記パルス電流又はパルス電圧によって駆動され、
前記低消費電力モードは、
前記アクチュエータの平均温度が前記目標変位量だけ変位するのに要する一定電流を流し続けた場合に比べて同等又は高い温度に達した後で、且つ、アクチュエータの変位方向と垂直な方向の断面における温度分布が平衡となる前に、該アクチュエータに対する通電をオフし、その後、前記アクチュエータの平均温度が前記目標変位量だけ変位させるのに要する一定電流を流し続けた場合に比べて低い温度に達した後に、通電をオンする、というサイクルを有することを特徴とするアクチュエータ駆動装置。 - 前記パターン情報を記憶するパターン情報記憶部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ駆動装置。 - 外部からモードの指示を受け付ける操作部を、更に備え、
前記決定手段は、前記パターン情報記憶部に記憶されている前記パターン情報から、指示されたモードに応じた前記パターン情報を選択する
ことを特徴とする請求項2に記載のアクチュエータ駆動装置。 - 前記印加手段は、前記所定の電流値又は電圧値、及び所定のデューティ比に加えてさらに所定の周期を有するパルス電流又はパルス電圧を印加することが可能に構成され、
前記パターン情報は前記周期の条件をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアクチュエータ駆動装置。 - 前記アクチュエータに接続された所定の可動部と、
前記アクチュエータの変位に応じた前記可動部の変位量を検知する検知手段とを備え、
前記印加手段は、前記電流値又は電圧値とデューティ比とを変更することが可能に構成されており、
前記決定手段は、該選択されたモードに基づいて前記アクチュエータを駆動した後、前記電流値又は電圧値とデューティ比との決定を行う際、前記電流値又は電圧値とデューティ比とにおける少なくとも1つを変化させるとともに、該変化の度合いを、前記検知手段により検知された可動部の変位量と前記目標変位量との差に応じて変えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のアクチュエータ駆動装置。 - 前記印加手段は、前記アクチュエータに、該アクチュエータの略最大の変位速度が得られる最大変位電流値又は最大変位電圧値近傍の電流値又は電圧値を有する電流又は電圧を印加することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のアクチュエータ駆動装置。
- 前記アクチュエータは、該アクチュエータの変位方向と垂直な方向の断面が略真円形状である線材であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のアクチュエータ駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011015278A JP5146553B2 (ja) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | アクチュエータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011015278A JP5146553B2 (ja) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | アクチュエータ駆動装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006074371A Division JP4736879B2 (ja) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | アクチュエータ駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011080483A JP2011080483A (ja) | 2011-04-21 |
JP5146553B2 true JP5146553B2 (ja) | 2013-02-20 |
Family
ID=44074749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011015278A Expired - Fee Related JP5146553B2 (ja) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | アクチュエータ駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5146553B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7178079B2 (ja) | 2018-06-29 | 2022-11-25 | 株式会社大一商会 | 遊技機 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101443971B1 (ko) | 2012-10-30 | 2014-09-29 | 서울대학교산학협력단 | 경추 추간판 탈출증 환자를 위한 베개 장치 |
JP2016120462A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | Smk株式会社 | 衝撃発生アクチュエータ、タッチパネルおよび駆動方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2702973B2 (ja) * | 1988-07-08 | 1998-01-26 | オリンパス光学工業株式会社 | 形状記憶合金装置 |
JP2835352B2 (ja) * | 1993-05-14 | 1998-12-14 | セイコープレシジョン株式会社 | アクチュエータの駆動装置 |
JPH11324896A (ja) * | 1998-03-13 | 1999-11-26 | Minolta Co Ltd | 形状記憶合金を使用した駆動機構 |
CA2391746A1 (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-22 | Roderick Macgregor | Shape-memory alloy actuators and control methods |
JP2001227454A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Rhythm Watch Co Ltd | 駆動装置およびからくり装置 |
JP2004536249A (ja) * | 2001-02-22 | 2004-12-02 | ナノマッスル・インコーポレイテッド | 改善された温度制御性を有する形状記憶合金のアクチュエータ |
DE602004005578T2 (de) * | 2004-06-10 | 2007-12-13 | C.R.F. Società Consortile per Azioni, Orbassano | Verfahren und System zur Regelung von Aktuatoren aus Formgedächtnislegierungen |
-
2011
- 2011-01-27 JP JP2011015278A patent/JP5146553B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7178079B2 (ja) | 2018-06-29 | 2022-11-25 | 株式会社大一商会 | 遊技機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011080483A (ja) | 2011-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4736879B2 (ja) | アクチュエータ駆動装置 | |
JP4913096B2 (ja) | 形状記憶合金アクチュエータシステム | |
US8756933B2 (en) | Control of a shape memory alloy actuation apparatus | |
JP5548211B2 (ja) | 形状記憶合金アクチュエータ装置の制御 | |
JP5146553B2 (ja) | アクチュエータ駆動装置 | |
JP2010518438A5 (ja) | ||
JP2013037813A (ja) | ヒータ制御装置及び方法並びにプログラム | |
JP4798289B2 (ja) | 形状記憶合金駆動装置 | |
JP2672110B2 (ja) | 形状記憶アクチュエータ | |
CN103904934B (zh) | 微米级逆磁致伸缩驱动器及使用方法 | |
JP5429939B2 (ja) | 形状記憶合金アクチュエータシステム | |
JP2009108732A (ja) | 形状記憶素子アクチュエータの制御装置及び制御方法 | |
US9605873B2 (en) | Heater with energy-saving operations and method related thereto | |
US11649808B2 (en) | Multi-stable actuator | |
JP2015064842A (ja) | 温度制御装置および温度制御方法 | |
KR200484695Y1 (ko) | 냉온 기능을 가진 목걸이 | |
JP2010119172A (ja) | アクチュエータ装置 | |
JP5444527B2 (ja) | ソレノイドの駆動装置、ソレノイドの駆動方法およびプログラム | |
JP3862467B2 (ja) | フレームの変形制御装置 | |
KR20100137864A (ko) | 형상기억합금 액츄에이터 | |
JP2001246417A (ja) | フレームの変形制御装置 | |
JP2002151749A (ja) | ペルチェ素子駆動方法および装置 | |
WO2012029550A1 (ja) | 形状記憶合金ワイヤアクチュエータの制御方法及び制御装置 | |
CN115542501A (zh) | 形状记忆合金致动器组件 | |
JP5444934B2 (ja) | 電磁アクチュエータシステムおよびその制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111213 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120515 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120626 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121030 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121112 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |