JPH054678Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜考案の効果＞ この考案は、熱スイツチの接点開閉機構などに
使用されるスナツプアクシヨン機構に関するもの
である。

＜従来技術とその問題点＞ 従来、熱スイツチなどには、その接点開閉機構
として、一般的にサーモスタツトが使用されてい
た。このサーモスタツトは、熱膨張係数の異なる
異種金属を重合して接合したものであるため、つ
ぎの欠点を有していた。

動作が不安定である。

温度検出精度が非常に悪い。

形状が大型化する。

そこで、形状記憶合金を用いた接点開閉機構が
提案されているが、これは、形状記憶合金の特性
だけを利用するものであつたため、揺動などによ
つて動作するなどの精度低下を招く上、その取付
位置が限定される欠点があつた。

＜考案の目的＞ この考案は従来の欠点を改善するためになされ
たもので、板ばねの弾性と形状記憶合金よりなる
板材の特性とを利用することによつて、高精度か
つ小型のスナツプアクシヨン機構を提供すること
を目的とする。

＜実施例の説明＞ 第１図はスナツプアクシヨン機構の基本的な構
成を示している。同図において、１は形状記憶合
金よりなる板材（以下、形状記憶合金板とい
う。）、２は湾曲状に成形された板ばねである。板
ばね２は、第３図のように、その左右両端部にそ
れぞれ舌片２ａ，２ｂが一体形成されており、こ
れらの舌片２ａ，２ｂに、形状記憶合金板１の左
右両端部がそれぞれピン３ａ，３ｂによつてかし
め付けされている。また、形状記憶合金板１およ
び板ばね２の一端部には、上記ピン３ｂによつて
取付金具４がかしめ付けされており、この取付金
具４が、第１図のように、固定治具５に埋設され
ることによつて、上記形状記憶合金板１と板ばね
２とが固定治具５に片持状に保持されている。こ
の固定治具５は、梁部５ａを備えており、この梁
部５ａの下面に、上記板ばね２に設けられた突起
６が当接されている。したがつて、固定治具５の
梁部５ａは、板ばね２が、その湾曲状の張り出し
方向へ変位するのを阻止するストツパとして作用
する。

つぎに形状記憶合金板１は、たとえば、第４ａ
図のように、下向きに張り出す湾曲状に形状記憶
処理されたものであり、これを、第４ｂ図のよう
に、直線状の自由形状となるように成形したもの
である。

このようなスナツプアクシヨン機構は、常温で
は、第１図の状態を維持するが、周囲温度が上昇
すると、形状記憶合金板１が、第４ｂ図の直線状
の自由形状から第４ａ図の湾曲状の記憶形状に復
元するので、それに伴なつて、第１図に示す板ば
ね２の自由端が、図中矢印Ａ方向へ引き寄せられ
る。これにより、板ばね２は、さらに大きく湾曲
状に張り出そうとするが、これは、突起６が固定
治具５の梁部５ａに当接しているため、そのスト
ツパ作用によつて阻止される。したがつて、結
局、板ばね２は、上記梁部５ａに押圧されたまま
変形し、つぎに段階では、スナツプアクシヨンを
行なつて、第２図のように、形状記憶合金板１と
ほぼ相似形状に変形する。

第２図の状態から周囲温度が降下すると、板ば
ね２の復元力の作用によつて、形状記憶合金板１
は記憶形状を維持できなくなる。したがつて、形
状記憶合金板１および板ばね２は、第１図の状態
に戻る。

第５図は、スナツプアクシヨン機構を熱スイツ
チに利用した実施例で示している。すなわち、こ
の実施例では、第１図および第２図で説明した固
定治具５をケース７におきかえ、また、固定金具
４を端子として利用するとともに、上記ケース７
の内部に、端子８に設けられた常閉固定接点９
と、端子１０に設けられた常開固定接点１１とを
設け、これらの接点９，１１を、可動片としての
板ばね２に設けられた可動接点としての突起６に
対向させたものである。

これによれば、常閉固定接点９が上記したスト
ツパとして作用するので、周囲温度の上昇に伴な
う形状記憶合金１の記憶形状への復元によつて、
板ばね２がスナツプアクシヨンを行ない、突起６
が常開固定接点１１側に切り換わり、また、周囲
温度の下降によつて、第５図の状態に戻る。この
間の作用は、第１図および第２図で説明したとこ
ろと同様である。

この実施例では、ケース７にボス１２を設け、
第６図のように、このボス１２によつて形状記憶
合金板１の上限位置を規制しているが、このよう
にすることにより、形状記憶合金板１の自由形状
が確実に定まるので、自由形状から記憶形状へ復
元する動作がスムーズに行なわれる利点がある。

第７図は、スナツプアクシヨン機構をマイクロ
スイツチのアクチユエータとして利用した実施例
を示している。すなわち、マイクロスイツチ１３
を収容したケース１４に空所１５を形成し、この
空所１５に、第１図および第２図で説明した形状
記憶合金板１と板ばね２との一体構成物を片持状
に収容し、さらに、板ばね２に設けられている突
起６に対向するように、マイクロスイツチ１３の
押ぼたん１６を上記空所１５内へ突出させてな
る。

これによれば、第１図および第２図で説明した
作用により、周囲温度の上昇に応じて板ばね２が
スナツプアクシヨンと元の形状への復帰とを行な
うので、それに応じて、押ぼたん１６が動作され
る。なお、ボス１２は、第５図および第６図で説
明したところと同様の機能を有し、また、ケース
１４の上壁が上記したストツパとして作用する。

この実施例では、とくに、スナツプアンシヨン
機構の動作が、直接、マイクロスイツチ１３の押
ぼたん１６に伝達されるため、その動作、とくに
復帰時の動作が敏速になり、高精度の熱スイツチ
となる利点がある。

また、上記実施例においては、形状記憶合金板
１を湾曲状に形状記憶処理し、直線状に成形して
いたけれども、その逆、つまり、直線状に形状記
憶処理し、湾曲状に成形するなどの諸種の形状処
理したものであつてもよいことはいうまでもな
い。

＜考案の構成と効果＞ 以上詳述したように、この考案のスナツプアク
シヨン機構は、板ばねと形状記憶合金板とを一体
構成物として、板ばねの弾性と形状記憶合金板の
特性とを利用するように構成されているから、つ
ぎの諸効果を奏する。

駆動源となる形状記憶合金板の重量当りの仕
事量が大きいため、全体形状を小型化できる。

板ばねの弾性により、形状記憶合金板のヒス
テリシスを極小にできるため、精度が向上し、
また、構造が簡単になるために耐用寿命が長く
なる上、動作信頼性が向上する。

復帰動作源が板ばねであるため、復帰が敏速
に行なわれ、また、板ばねの厚みなどを変える
ことで動作温度を容易に調整できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例によるスナツプアク
シヨン機構の自由状態での側面図、第２図はスナ
ツプアクシヨンを行なつた状態での側面図、第３
図は形状記憶合金板と板はねとの接合状態を示す
平面図、第４ａ図は形状記憶合金板の記憶形状説
明図、第４ｂ図は同自由形状説明図、第５図は上
記スナツプアクシヨン機構を利用した熱スイツチ
の側面図、第６図は第５図のＡ−Ａ線に沿う断面
図、第７図はマイクロスイツチのアクチユエータ
としてスナツプアクシヨン機構を利用した熱スイ
ツチの側面図である。 １……形状記憶合金よりなる板材、２……板ば
ね、５ａ……固定治具の梁部、７……ケース、９
……常閉固定接点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定形状に形状記憶処理し、他の自由形状とな
   るように成形した形状記憶合金によりなる板材と
   板ばねとを、それらの両端部において接合し、板
   ばねに対向して、この板ばねがその長手方向に交
   差する方向へ変位するのを阻止するストツパを設
   け、上記板材がその自由形状から記憶形状へ形状
   復帰するのに伴つて、上記板ばねがストツパに押
   圧変形されてスナツプアクシヨンを行なうように
   構成したスナツプアクシヨン機構。