JP6608045B2 - 剛性可変アクチュエータシステム - Google Patents
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Description
図1と図2は、第一実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。図1と図2に示されるように、剛性可変アクチュエータシステムは、剛性可変アクチュエータ10と、剛性可変アクチュエータ10の熱量変化を促進する熱量変化促進系30と、剛性可変アクチュエータ10と熱量変化促進系30を制御する制御部20を備えている。
図3は、第二実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。また、図4は、図3に示された剛性可変アクチュエータの周辺部の側面図である。図3と図4において、図1と図2に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略される。以下、相違部分に重点をおいて説明される。つまり、以下の説明で触れられない部分は、第一実施形態と同様である。
図5は、第三実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。図5において、図1と図2に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略される。以下、相違部分に重点をおいて説明される。つまり、以下の説明で触れられない部分は、第一実施形態と同様である。
図6は、第四実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。図6において、図1と図2に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略される。以下、相違部分に重点をおいて説明される。つまり、以下の説明で触れられない部分は、第一実施形態と同様である。
図7は、第五実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。図7において、図1と図2と図6に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略される。以下、相違部分に重点をおいて説明される。つまり、以下の説明で触れられない部分は、第一実施形態および第四実施形態と同様である。
図8は、第六実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。図8において、図1と図2と図7に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略される。以下、相違部分に重点をおいて説明される。つまり、以下の説明で触れられない部分は、第一実施形態および第五実施形態と同様である。
高圧熱伝達流体38A,38Bが流路32の中に送り込まれたときに流路32の内部が高圧になることがなく、熱伝達流体38A,38Bの良好な移送が確保される。
図9は、第七実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。図9において、図1と図2に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略される。以下、相違部分に重点をおいて説明される。つまり、以下の説明で触れられない部分は、第一実施形態と同様である。
図10は、第八実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。図10において、図1と図2に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略される。以下、相違部分に重点をおいて説明される。つまり、以下の説明で触れられない部分は、第一実施形態と同様である。
図11は、第九実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。図11において、図1と図2に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略される。以下、相違部分に重点をおいて説明される。つまり、以下の説明で触れられない部分は、第一実施形態と同様である。
図12は、第十実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。図12において、図1と図2に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略される。以下、相違部分に重点をおいて説明される。つまり、以下の説明で触れられない部分は、第一実施形態と同様である。
図13と図14は、第十一実施形態による剛性可変アクチュエータシステムを示している。図13と図14において、図1と図2に示された部材と同一の参照符号が付された部材は同様の部材であり、その詳しい説明は省略される。以下、相違部分に重点をおいて説明される。つまり、以下の説明で触れられない部分は、第一実施形態と同様である。
Claims (20)
- 加熱されることで剛性が高まり、放熱することで剛性が低くなる形状記憶部材と、
前記形状記憶部材の長手軸方向に沿って配置され、電流の供給を受けることで発熱し、前記形状記憶部材を加熱する加熱部材と、
前記形状記憶部材の長手軸方向に沿って配置された流路と、
前記流路内に第一の熱伝達流体と前記第一の熱伝達流体と異なる第二の熱伝達流体とを選択的に前記流路内に供給することと、前記第一の熱伝達流体と前記第二の熱伝達流体との前記流路内への供給を停止することとが可能な移送部と、
前記移送部が前記第一の熱伝達流体を前記流路へ供給した後に前記第一の熱伝達流体の供給を停止するとともに前記第二の熱伝達流体を前記流路へ供給し、さらに前記移送部が前記第二の熱伝達流体の前記流路への供給を停止することで、前記流路内に前記第一の熱伝達流体の滞留と前記第二の熱伝達流体の滞留が同時に生じるように前記移送部を制御する制御部と
を備える剛性可変アクチュエータシステム。 - 前記第一の熱伝達流体と前記第二の熱伝達流体は、熱伝導率または熱容量の少なくとも一方が異なっている請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記第一の熱伝達流体と前記第二の熱伝達流体は、粘度または密度の少なくとも一方が異なっている請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記第一の熱伝達流体と前記第二の熱伝達流体は、温度が異なっている請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記第一の熱伝達流体と前記第二の熱伝達流体は、少なくとも固体、液体、気体、半固体(ゲル)のいずれかを含んでいる請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記第一の熱伝達流体の熱伝導率は前記第二の熱伝達流体の熱伝導率よりも大きいか、前記第一の熱伝達流体の熱容量は前記第二の熱伝達流体の熱容量よりも大きく、
前記移送部は、前記加熱部材によって温められた熱が積極的に吸熱されるべき範囲に前記第一の熱伝達流体を滞留させ、前記加熱部材によって温められた熱が消極的に吸熱されるべき範囲に前記第二の熱伝達流体を滞留させる請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。 - 前記制御部は、前記加熱部材の制御に連動して前記移送部を制御する請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記流路と前記形状記憶部材の間の熱伝達を促進する熱伝達促進体をさらに備えている請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記熱伝達促進体は、複数の熱伝達部材を有している請求項8に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記流路は、前記形状記憶部材に並走して配置されている請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記流路は、前記加熱部材を包囲しており、螺旋状に延びている請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記流路は、往路部と復路部を有している請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記移送部は、前記第一の熱伝達流体と前記第二の熱伝達流体を前記流路の中へ吐出する請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記移送部は、前記第一の熱伝達流体と前記第二の熱伝達流体を前記流路から吸引する請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記移送部は、必要に応じて、前記第一の熱伝達流体と前記第二の熱伝達流体を前記形状記憶部材を収容している可撓性部材の外へ排出する請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記第一の熱伝達流体と前記第二の熱伝達流体を貯蔵する貯蔵部をさらに備えている請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記貯蔵部は、前記移送部が接続されている前記流路の端部の反対側の端部に設けられている請求項16に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記形状記憶部材は円筒形状をしており、前記流路を兼ねている請求項1に記載の剛性可変アクチュエータシステム。
- 前記加熱部材は、前記形状記憶部材の空洞中に配置されており、
前記第一の熱伝達流体と前記第二の熱伝達流体は、絶縁体で構成されている請求項18に記載の剛性可変アクチュエータシステム。 - 前記形状記憶部材を収容している可撓性部材は、内視鏡の挿入部である請求項1の剛性可変アクチュエータシステム。
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