JP5747356B2 - アクチュエータ - Google Patents
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Claims (4)
- 線状部材を有するアクチュエータであり、
前記線状部材に応力またはひずみを負荷する負荷手段と、前記線状部材を加熱する加熱手段とを有し、
前記線状部材は、超弾性合金製部材からなり、
前記超弾性合金製部材は、非加熱下の温度で維持した場合、また加熱後の温度で維持した場合、前記超弾性合金製部材の応力−ひずみ曲線がヒステリシス曲線を示し、
前記ヒステリシス曲線は、応力の増加過程で、勾配が急減するとともに勾配の変化率の絶対値が最大となる第1の変化率最大点を有し、かつ、応力の減少過程で、勾配が急減するとともに勾配の変化率の絶対値が最大となる第2の変化率最大点を有し、
前記負荷手段を用いて、前記超弾性合金製部材に所定の応力またはひずみを非加熱下で負荷し、
前記負荷を継続しながら前記加熱手段を用いて、前記超弾性合金製部材を第1の所定の温度まで加熱することにより、前記超弾性合金製部材を収縮させ、また、前記超弾性合金製部材を第2の所定の温度まで冷却することにより、前記超弾性合金製部材を伸長させ、
前記所定の応力またはひずみは、非加熱下の温度で維持した場合のヒステリシス曲線の第1の変化率最大点における応力またはひずみよりもそれぞれ大きい応力またはひずみであり、
前記第1の所定の温度は、ヒステリシス曲線が上方にシフトすることにより、前記所定の応力またはひずみが、前記第1の所定の温度で維持した場合のヒステリシス曲線の第2の変化率最大点における応力またはひずみよりもそれぞれ小さくなる温度であり、
前記第2の所定の温度は、ヒステリシス曲線が下方にシフトすることにより、前記所定の応力またはひずみが、前記第2の所定の温度で維持した場合のヒステリシス曲線の第1の変化率最大点における応力またはひずみよりもそれぞれ大きくなる温度である
ことを特徴とするアクチュエータ。 - 線状の複数の超弾性合金製部材を有するアクチュエータであり、
前記複数の前記超弾性合金製部材を加熱する加熱手段を有し、
可動部材を介して、または固定部材の可動部を介して、前記複数の前記超弾性合金製部材は、互いに引き合い、
前記超弾性合金製部材は、非加熱下の温度で維持した場合、また加熱後の温度で維持した場合、前記超弾性合金製部材の応力−ひずみ曲線がヒステリシス曲線を示し、
前記ヒステリシス曲線は、応力の増加過程で、勾配が急減するとともに勾配の変化率の絶対値が最大となる第1の変化率最大点を有し、かつ、応力の減少過程で、勾配が急減するとともに勾配の変化率の絶対値が最大となる第2の変化率最大点を有し、
少なくとも1つの前記超弾性合金製部材は、所定の応力またはひずみが非加熱下で負荷され、前記負荷を継続した状態で、前記加熱手段により第1の所定の温度まで加熱され収縮し、また、第2の所定の温度まで冷却され伸長し、
前記所定の応力またはひずみは、非加熱下の温度で維持した場合のヒステリシス曲線の第1の変化率最大点における応力またはひずみよりもそれぞれ大きい応力またはひずみであり、
前記第1の所定の温度は、ヒステリシス曲線が上方にシフトすることにより、前記所定の応力またはひずみが、前記第1の所定の温度で維持した場合のヒステリシス曲線の第2の変化率最大点における応力またはひずみよりもそれぞれ小さくなる温度であり、
前記第2の所定の温度は、ヒステリシス曲線が下方にシフトすることにより、前記所定の応力またはひずみが、前記第2の所定の温度で維持した場合のヒステリシス曲線の第1の変化率最大点における応力またはひずみよりもそれぞれ大きくなる温度である
ことを特徴とするアクチュエータ。 - 線状の2つの超弾性合金製部材を有するアクチュエータであり、
前記2つの前記超弾性合金製部材を加熱する加熱手段を有し、
可動部材を介して、前記2つの前記超弾性合金製部材は、互いに引き合い、
前記超弾性合金製部材は、非加熱下の温度で維持した場合、また加熱後の温度で維持した場合、前記超弾性合金製部材の応力−ひずみ曲線がヒステリシス曲線を示し、
前記ヒステリシス曲線は、応力の増加過程で、勾配が急減するとともに勾配の変化率の絶対値が最大となる第1の変化率最大点を有し、かつ、応力の減少過程で、勾配が急減するとともに勾配の変化率の絶対値が最大となる第2の変化率最大点を有し、
1つの前記超弾性合金製部材は、所定の応力またはひずみが非加熱下で負荷され、前記負荷を継続した状態で、前記加熱手段により第1の所定の温度まで加熱され収縮し、また、第2の所定の温度まで冷却され伸長し、
前記所定の応力またはひずみは、非加熱下の温度で維持した場合のヒステリシス曲線の第1の変化率最大点における応力またはひずみよりもそれぞれ大きい応力またはひずみであり、
前記第1の所定の温度は、ヒステリシス曲線が上方にシフトすることにより、前記所定の応力またはひずみが、前記第1の所定の温度で維持した場合のヒステリシス曲線の第2の変化率最大点における応力またはひずみよりもそれぞれ小さくなる温度であり、
前記第2の所定の温度は、ヒステリシス曲線が下方にシフトすることにより、前記所定の応力またはひずみが、前記第2の所定の温度で維持した場合のヒステリシス曲線の第1の変化率最大点における応力またはひずみよりもそれぞれ大きくなる温度である
ことを特徴とするアクチュエータ。 - 超弾性合金製部材の材質はTi−Ni合金であり、
前記超弾性合金製部材の加熱温度は21〜47℃の範囲内にある
ことを特徴とする請求項3〜5のいずれかの請求項に記載のアクチュエータ。
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