JPH0353012Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0353012Y2 JPH0353012Y2 JP1984154223U JP15422384U JPH0353012Y2 JP H0353012 Y2 JPH0353012 Y2 JP H0353012Y2 JP 1984154223 U JP1984154223 U JP 1984154223U JP 15422384 U JP15422384 U JP 15422384U JP H0353012 Y2 JPH0353012 Y2 JP H0353012Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- shaft
- memory alloy
- shape memory
- end stopper
- 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
Links
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Springs (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔技術分野〕
本考案は、形状記憶合金ばねが加熱されて記憶
形状に復帰するときの力を利用した回転駆動機構
に関するものである。
形状に復帰するときの力を利用した回転駆動機構
に関するものである。
従来のこの種の回転駆動機構は、形状記憶合金
ばねとバイアスばねを圧縮ばねまたは引張りばね
として互いに反対方向にばね力を発揮するように
組み合わせ、温度上昇時にはバイアスばねの力に
より作動子を一方向へ移動させ、温度下降時には
形状記憶合金ばねの力により作動子を反対方向へ
移動させて、作動子の往復直線運動を得、この往
復直線運動をクランク機構あるいはラツクとピニ
オン等を用いて機械的に往復回転運動に変換する
ものであつた。
ばねとバイアスばねを圧縮ばねまたは引張りばね
として互いに反対方向にばね力を発揮するように
組み合わせ、温度上昇時にはバイアスばねの力に
より作動子を一方向へ移動させ、温度下降時には
形状記憶合金ばねの力により作動子を反対方向へ
移動させて、作動子の往復直線運動を得、この往
復直線運動をクランク機構あるいはラツクとピニ
オン等を用いて機械的に往復回転運動に変換する
ものであつた。
しかし、このような回転駆動機構では形状記憶
合金ばねとバイアスばねによつて得た直線運動を
回転運動に変換するのは機械的な変換機構を必要
とするため、機構全体が大型化する欠点があり、
また変換機構の摩擦損などがあるため、その分大
きな（ばね力の強い）形状記憶合金ばねを使用し
なければならず、不経済である。
合金ばねとバイアスばねによつて得た直線運動を
回転運動に変換するのは機械的な変換機構を必要
とするため、機構全体が大型化する欠点があり、
また変換機構の摩擦損などがあるため、その分大
きな（ばね力の強い）形状記憶合金ばねを使用し
なければならず、不経済である。
本考案は、上記のような従来技術の問題点を解
決するためになされたもので、その回転駆動機構
は、枠体と、この枠体に回転自在に支持された軸
と、この軸のまわりに同軸状に配置されたコイル
型形状記憶合金ばねと、同じく上記軸のまわりに
同軸状に配置されたコイル型バイアスばねと、上
記枠体および軸にそれぞれ設けられたばね端スト
ツパとを備え、上記形状記憶合金ばねはその一端
を上記枠体のばね端ストツパに、他端を上記軸の
ばね端ストツパにそれぞれ係止されてねじり付勢
されており、上記バイアスばねはその一端を上記
枠体のばね端ストツパに、他端を上記軸のばね端
ストツパにそれぞれ係止されて形状記憶合金ばね
とは反対方向にねじり付勢されており、かつ上記
枠体および軸の少なくとも一方のばね端ストツパ
は、周方向に複数箇所設けられていることを特徴
とするものである。
決するためになされたもので、その回転駆動機構
は、枠体と、この枠体に回転自在に支持された軸
と、この軸のまわりに同軸状に配置されたコイル
型形状記憶合金ばねと、同じく上記軸のまわりに
同軸状に配置されたコイル型バイアスばねと、上
記枠体および軸にそれぞれ設けられたばね端スト
ツパとを備え、上記形状記憶合金ばねはその一端
を上記枠体のばね端ストツパに、他端を上記軸の
ばね端ストツパにそれぞれ係止されてねじり付勢
されており、上記バイアスばねはその一端を上記
枠体のばね端ストツパに、他端を上記軸のばね端
ストツパにそれぞれ係止されて形状記憶合金ばね
とは反対方向にねじり付勢されており、かつ上記
枠体および軸の少なくとも一方のばね端ストツパ
は、周方向に複数箇所設けられていることを特徴
とするものである。
このようにすると、形状記憶合金ばねおよびバ
イアスばねは、ねじりばねとなり、両者のばね力
の差を軸の回転運動として取り出すことができ
る。なお枠体および軸の少なくとも一方のばね端
ストツパを、周方向に複数箇所設けたのは、ばね
の疲労などによるばね力の低下もしくは動作温度
のくるいが生じたときに、ばね端部の係止位置を
変えることで容易にバネ力の再調整を行えるよう
にするためである。
イアスばねは、ねじりばねとなり、両者のばね力
の差を軸の回転運動として取り出すことができ
る。なお枠体および軸の少なくとも一方のばね端
ストツパを、周方向に複数箇所設けたのは、ばね
の疲労などによるばね力の低下もしくは動作温度
のくるいが生じたときに、ばね端部の係止位置を
変えることで容易にバネ力の再調整を行えるよう
にするためである。
第１図および第２図は本考案の回転駆動機構の
一実施例を示す。図において、１１は中間フレー
ム１２を有する枠体、１３はその枠体１１に軸受
１４を介して回転自在に支持された軸、１５は軸
１３の一半部のまわりに同軸状に配置されたコイ
ル型形状記憶合金ばね、１６は軸１３の他半部の
まわりに同軸状に配置されたコイル型バイアスば
ねである。
一実施例を示す。図において、１１は中間フレー
ム１２を有する枠体、１３はその枠体１１に軸受
１４を介して回転自在に支持された軸、１５は軸
１３の一半部のまわりに同軸状に配置されたコイ
ル型形状記憶合金ばね、１６は軸１３の他半部の
まわりに同軸状に配置されたコイル型バイアスば
ねである。
形状記憶合金ばね１５の一端は枠体１１に形成
された切込み（ばね端ストツパ）１７に係止さ
れ、他端は軸１３に設けられたばね端ストツパ１
８に係止される。これにより形状記憶合金ばね１
５は記憶形状（コイル型）より巻き数が増加（ま
たは減少）する方向にねじり付勢される。なお、
ばね端ストツパ１８は、軸１３に固定されたフラ
ンジ１９と、そのフランジ１９に周方向に適当間
隔をおいて突設された複数のピン２０とから構成
されており、そのうちの一つのピンに形状記憶合
金ばね１５の端部が係止される。
された切込み（ばね端ストツパ）１７に係止さ
れ、他端は軸１３に設けられたばね端ストツパ１
８に係止される。これにより形状記憶合金ばね１
５は記憶形状（コイル型）より巻き数が増加（ま
たは減少）する方向にねじり付勢される。なお、
ばね端ストツパ１８は、軸１３に固定されたフラ
ンジ１９と、そのフランジ１９に周方向に適当間
隔をおいて突設された複数のピン２０とから構成
されており、そのうちの一つのピンに形状記憶合
金ばね１５の端部が係止される。
また、バイアスばね１６の一端は軸１３に設け
られたばね端ストツパ２１に係止され、他端は枠
体１１に形成された切込み（ばね端ストツパ）２
２に係止される。これによりバイアスばね１６は
形状記憶合金ばね１５とは反発方向が反対になる
ようにねじり付勢される。なお、ばね端ストツパ
２１も、軸１３に固定されたフランジ２３と、、
そのフランジ２３に周方向に適当間隔をおいて突
設された複数のピン２４とから構成されており、
そのうちの一つのピンにバイアスばね１６の端部
が係止される。
られたばね端ストツパ２１に係止され、他端は枠
体１１に形成された切込み（ばね端ストツパ）２
２に係止される。これによりバイアスばね１６は
形状記憶合金ばね１５とは反発方向が反対になる
ようにねじり付勢される。なお、ばね端ストツパ
２１も、軸１３に固定されたフランジ２３と、、
そのフランジ２３に周方向に適当間隔をおいて突
設された複数のピン２４とから構成されており、
そのうちの一つのピンにバイアスばね１６の端部
が係止される。
バイアスばね１６の強さは、低温時における形
状記憶合金ばね１５のねじり力より強く、高温時
における形状記憶合金ばね１５のねじり力より弱
く設定されている。
状記憶合金ばね１５のねじり力より強く、高温時
における形状記憶合金ばね１５のねじり力より弱
く設定されている。
この回転駆動機構はつぎのように動作する。温
度が低いときはバイアスばね１６のねじり力のほ
うが強いため、形状記憶合金ばね１５はそれによ
つて記憶形状より巻き数が増加する方向にねじら
れ、軸１３は静止している。次に温度が上昇し、
形状記憶合金ばね１５の温度が逆変態点を越える
と、形状記憶合金ばね１５は記憶形状を回復する
ため、それまで加えられていたねじりを戻す方向
に大きな力を発揮し、軸１３をＡ方向に回転させ
ると共に、バイアスばね１６をさらにねじり付勢
する。そして形状記憶合金ばね１５とバイアスば
ね１６のねじり力がバランスした所で軸１３の回
転が止まる。
度が低いときはバイアスばね１６のねじり力のほ
うが強いため、形状記憶合金ばね１５はそれによ
つて記憶形状より巻き数が増加する方向にねじら
れ、軸１３は静止している。次に温度が上昇し、
形状記憶合金ばね１５の温度が逆変態点を越える
と、形状記憶合金ばね１５は記憶形状を回復する
ため、それまで加えられていたねじりを戻す方向
に大きな力を発揮し、軸１３をＡ方向に回転させ
ると共に、バイアスばね１６をさらにねじり付勢
する。そして形状記憶合金ばね１５とバイアスば
ね１６のねじり力がバランスした所で軸１３の回
転が止まる。
温度の高い状態が続くかぎりそのままの状態に
あるが、温度が低下すると今度は、形状記憶合金
ばね１６の記憶形状保持力がなくなるため、バイ
アスばね１６の方が強くなり、軸１３をＢ方向に
回転させると共に、形状記憶合金ばね１５を巻き
数が増加する方向にねじり付勢して、最初の状態
に戻る。このようにして、軸１３の往復回転運動
が得られる。
あるが、温度が低下すると今度は、形状記憶合金
ばね１６の記憶形状保持力がなくなるため、バイ
アスばね１６の方が強くなり、軸１３をＢ方向に
回転させると共に、形状記憶合金ばね１５を巻き
数が増加する方向にねじり付勢して、最初の状態
に戻る。このようにして、軸１３の往復回転運動
が得られる。
なお、形状記憶合金ばね１５またはバイアスば
ね１６の疲労などにより、ばね力のバランスが崩
れたときは、ばね端ストツパ１８または２１の係
止位置を変更することにより、再調整が可能であ
る。
ね１６の疲労などにより、ばね力のバランスが崩
れたときは、ばね端ストツパ１８または２１の係
止位置を変更することにより、再調整が可能であ
る。
第３図は本考案の他の実施例を示す。この回転
駆動機構では、形状記憶合金ばね１５の一端が枠
体１１の内面に周方向に適当間隔をおいて突設し
た複数のピン（ばね端ストツパ）２５のうちの一
つに係止され、他端が軸１３の中央に固定された
フランジ２６とその片面に突設されたピン２７か
らなるばね端ストツパ２８に係止されている。ま
たバイアスばね１６の一端は上記フランジ２６と
その裏面に突設されたピン２９からなるばね端ス
トツパ３０に係止され、他端は枠体１１の内面に
周方向に適当間隔をおいて突設した複数のピン
（ばね端ストツパ）３１のうちの一つに係止され
ている。形状記憶合金ばね１５とバイアスばね１
６のねじり付勢の方向は前述の実施例と同じであ
る。
駆動機構では、形状記憶合金ばね１５の一端が枠
体１１の内面に周方向に適当間隔をおいて突設し
た複数のピン（ばね端ストツパ）２５のうちの一
つに係止され、他端が軸１３の中央に固定された
フランジ２６とその片面に突設されたピン２７か
らなるばね端ストツパ２８に係止されている。ま
たバイアスばね１６の一端は上記フランジ２６と
その裏面に突設されたピン２９からなるばね端ス
トツパ３０に係止され、他端は枠体１１の内面に
周方向に適当間隔をおいて突設した複数のピン
（ばね端ストツパ）３１のうちの一つに係止され
ている。形状記憶合金ばね１５とバイアスばね１
６のねじり付勢の方向は前述の実施例と同じであ
る。
このような構成でも前述の実施例と同様な動作
が得られる。
が得られる。
以上説明したように本考案によれば、形状記憶
合金ばねとバイアスばねをねじり付勢することに
より、直接回転運動を得ているので、従来のよう
な直線運動−回転運動変換機構が不要になり、機
構をコンパクトにできると共に、形状記憶合金ば
ねの記憶形状に回復する力を有効に利用すること
ができる利点がある。また形状記憶合金ばねおよ
びバイアスばねとしてコイル型のものを使用して
いるため、ねじりばね力を大きくでき、比較的小
型で大きな回転力が得られる。さらに枠体および
軸の少なくとも一方のばね端ストツパを、周方向
に複数箇所設けてあるので、ばねの疲労などによ
るばね力の低下もしくは動作温度のくるいが生じ
たときに、ばね端部の係止位置を変えることで容
易にばね力の再調整を行うことができる。
合金ばねとバイアスばねをねじり付勢することに
より、直接回転運動を得ているので、従来のよう
な直線運動−回転運動変換機構が不要になり、機
構をコンパクトにできると共に、形状記憶合金ば
ねの記憶形状に回復する力を有効に利用すること
ができる利点がある。また形状記憶合金ばねおよ
びバイアスばねとしてコイル型のものを使用して
いるため、ねじりばね力を大きくでき、比較的小
型で大きな回転力が得られる。さらに枠体および
軸の少なくとも一方のばね端ストツパを、周方向
に複数箇所設けてあるので、ばねの疲労などによ
るばね力の低下もしくは動作温度のくるいが生じ
たときに、ばね端部の係止位置を変えることで容
易にばね力の再調整を行うことができる。
第１図は本考案の回転駆動機構の一実施例を示
す正面図、第２図は第１図における−線断面
図、第３図は本考案の他の実施例を示す正面図で
ある。 １１〜枠体、１３〜軸、１５〜形状記憶合金ば
ね、１６〜バイアスばね、１７〜切込み（ばね端
ストツパ）、１８，２１〜ばね端ストツパ、２２
〜切込み（ばね端ストツパ）、２５〜ピン（ばね
端ストツパ）、２８，３０〜ばね端ストツパ、３
１〜ピン（ばね端ストツパ）。
す正面図、第２図は第１図における−線断面
図、第３図は本考案の他の実施例を示す正面図で
ある。 １１〜枠体、１３〜軸、１５〜形状記憶合金ば
ね、１６〜バイアスばね、１７〜切込み（ばね端
ストツパ）、１８，２１〜ばね端ストツパ、２２
〜切込み（ばね端ストツパ）、２５〜ピン（ばね
端ストツパ）、２８，３０〜ばね端ストツパ、３
１〜ピン（ばね端ストツパ）。
Claims (1)
- 枠体と、この枠体に回転自在に支持された軸
と、この軸のまわりに同軸状に配置されたコイル
型形状記憶合金ばねと、同じく上記軸のまわりに
同軸状に配置されたコイル型バイアスばねと、上
記枠体および軸にそれぞれ設けられたばね端スト
ツパとを備え、上記形状記憶合金ばねはその一端
を上記枠体のばね端ストツパに、他端を上記軸の
ばね端ストツパにそれぞれ係止されてねじり付勢
されており、上記バイアスばねはその一端を上記
枠体のばね端ストツパに、他端を上記軸のばね端
ストツパにそれぞれ係止されて形状記憶合金ばね
とは反対方向にねじり付勢されており、かつ上記
枠体および軸の少なくとも一方のばね端ストツパ
は、周方向に複数箇所設けられていることを特徴
とする回転駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984154223U JPH0353012Y2 (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984154223U JPH0353012Y2 (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169483U JPS6169483U (ja) | 1986-05-12 |
| JPH0353012Y2 true JPH0353012Y2 (ja) | 1991-11-19 |
Family
ID=30712218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984154223U Expired JPH0353012Y2 (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0353012Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011055750A1 (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-12 | 株式会社キッツ | 回転アクチュエータ |
| GB2475890A (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-08 | Ge Aviat Systems Ltd | Shape memory torsion actuator |
| WO2018181341A1 (ja) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | アダマンド並木精密宝石株式会社 | 発電機構及び発電方法 |
| JP7285575B2 (ja) * | 2018-07-10 | 2023-06-02 | Ｏｒｂｒａｙ株式会社 | 発電機構及び発電方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60159378A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 回転駆動機構 |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP1984154223U patent/JPH0353012Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60159378A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 回転駆動機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6169483U (ja) | 1986-05-12 |
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