JPH0573547U

JPH0573547U - 形状変形部材

Info

Publication number: JPH0573547U
Application number: JP6002692U
Authority: JP
Inventors: 優岩井
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1992-08-26
Publication date: 1993-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】形状記憶合金を組合せ、温度変化に応じて多
段階の形状変化をする部材を得る。【構成】Ｔ１度で形状変化を起こす形状記憶合金帯２
とＴ１度より恒温のＴ２度で形状変化を起こす形状記憶
合金帯３と、電気の良導体４とを組み合わせ、形状記憶
合金帯２、３とも図２ｃのように形状を記憶させてお
き、また、常温では図２ａの形状にしておく。電流を流
して加熱し、Ｔ１度になると形状記憶合金帯２が変形し
ようとするが、形状記憶合金帯３はまだ変形しようとし
ないので図２ｂの形状になり、Ｔ２度になると形状記憶
合金帯３も変形するので図２ｃの形状に変化する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は変形温度の異なる形状記憶合金を組み合わせた形状変形部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

最近、形状記憶合金（ＳｈａｐｅＭｅｍｏｒｙＡｌｌｏｙ）は、温度センサーとそのセンサーによって自らアクチェーターとして動作する二つの機能を合わせ持つ合金であり、その利用範囲も広がっている。例えば、Ｓ５９．１１．９朝日新聞（朝刊）「くらしの科学」に種々の応用が紹介され、また、ＫＫアグネ「金属」１９８４年５月号Ｖｏｌ５４，Ｎｏ．５Ｐ２〜８にはエアコンの風向調節機構への実用化について記載されている。

【０００３】一般の金属では弾性限界を超えて変形すると塑性変形となり永久に形状は元に戻らない。しかし、形状記憶合金は塑性ひずみを加えても形状が回復する。これは、変形の可逆的なマルテンサイト変態によって行われ、高温で記憶した形状をマルテンサイト変態を起こす温度以下の低温にして変形する。これを逆に高温にして行くとマルテインサイト相から元の母相への逆変態がおこり、高温時記憶した元の形状に変形する。

【０００４】この合金はＴｉ−Ｎｉ系とＣｕ系があり、Ｃｕ系にはＣｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ− Ａｌ合金、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ合金等が用いられている。変形を生じる温度は合金の種類や加工、熱処理等によって異なり、所定の温度で変形を生じるようにし、種々の応用がなされている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来、これらの形状記憶合金は高温から低温（または低温から高温）に変化したとき、記憶させた形状に基づいて二つの形状のいずれかの形状に変形するものであった。即ち、温度変化に応じて多段階の形状に変化することはできないという問題点があった。

【０００６】この考案は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、多段階の形状変化をする形状変形部材を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案に係わる形状変形部材は変形温度の異なる少なくとも二つの形状記憶合金を互いに沿わせて組み合わせたものである。また、変形温度の異なる少なくとも二つの形状記憶合金と、電気の良導体とを互いに沿わせて組み合わせたものである。

【０００８】

【作用】

この考案における形状変形部材は、温度が上昇すると、まず変形温度の低い形状記憶合金の変形により変形し、次に変形温度の高い形状記憶合金の変形により変形する。

【０００９】

【実施例】

実施例１以下、この考案の実施例を図１について説明する。図において、１は形状変形部材全体を示し、２は変形温度例えばＴ１度の形状記憶合金帯、３は形状記憶合金帯２よりも高い変形温度Ｔ２度の形状記憶合金帯、４は銅・アルミ・銀等の電気の良導体で、この場合銅帯を示す。これらは図１のように、お互いに沿って組合せている。組合せは、圧接やスポット溶接をしてもよいし、図示しないが、ボルト・ナットやネジまたはリベット等で係止してもよい。

【００１０】この形状変形部材１を用いた例を図２ａ，ｂ，ｃに示す。形状記憶合金帯２，３を図２ｃのように記憶させておき、常温で図２ａのように直線状にしておく、外部から電流を流して加熱すると温度が上昇してＴ１度になると形状記憶合金帯２は図２ｃのように変形しようとするが、形状記憶合金帯３は、まだ変形しようとしないので、図２ｂのような中間の形状にとどまる。次に、Ｔ２度まで加熱すると、形状記憶合金帯３が変形して図２ｃのような形状になる。逆に電流を小さくしていき温度を下げていくと、図２のｃ→ｂ→ａの方向に形状が復帰していく。

【００１１】このように二つの形状記憶合金を組み合わせると、三つの形状を得ることができる。したがって、形状変形温度をもつ形状記憶合金を３個、４個と組み合わせていくと、更に多段階の形状変化をする形状変形部材を得ることができる。

【００１２】図１、図２で形状記憶合金帯に銅帯を組み合わせているのは、形状記憶合金のＮｉＴｉ系のものは電気抵抗が高く電流が流れ難いので、銅の方に電流が多く流れ発熱しやすく変形温度に早く達するためである。したがって、動作条件によっては銅は用いなくてもよい。Ｃｕ系の形状記憶合金を用いる場合、また、電流で加熱せず、外気温度の変化で動作させる場合には、銅帯はなくてもよく、変形温度の異なる形状記憶合金を組み合わせたものでもよい。

【００１３】上記の実施例では帯状の形状記憶合金を用いたが、断面は円形や正方形、その他のものでもよい。

【００１４】実施例２次の実施例を図３に示す。５は形状変形部材全体を示し、６はＮｉＴｉ系の形状記憶合金線、７はＣｕ系の形状記憶合金線、８は形状記憶合金線６、７を結束するバインド線である。この形状変形部材５に電流を流すと、Ｃｕ系形状記憶合金の方が電気抵抗が低いので多くの電流が形状記憶合金線７に多く流れ加熱される。そうして、形状記憶合金線６、７のそれぞれの変形温度で変形する。この形状変形部材５は電流を流さずに、外気温度で動作ざせてもよい。

【００１５】図４にこの形状変形部材５を用いた実施例を示す。形状記憶合金線６の変形温度をＴ１度、形状記憶合金線７の変形温度をＴ１より高いＴ２度とする。図４ｃのコイル状に形状を記憶させておき、図４ａのように常温で直線状にしておく。電流を流して加熱し、Ｔ１度に達すると形状記憶合金線６が変形しようとし、図４ｂの形状になる。更に、加熱し温度がＴ２度になると、形状記憶合金線７も変形して図２ｃのようになる。これをインダクタンス素子として使用すると、図ａ →ｂ→ｃと温度に対応してインダクタンスが多段階に変化する。即ち、温度変化に対応する可変インダクタンス素子として電気回路中に利用できる。

【００１６】

【考案の効果】

この考案によれば、少なくとも二つの形状変化温度の異なる形状記憶合金を組み合わせた形状変形部材としたので、温度変化に対し多段階の形状変化をするものが得られる効果がある。また、電気の良導体を沿わせて、電流加熱のとき電流を流れやすくしたの効率よく多段階の形状変化をするものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例１の構成を示す斜視図

【図２】この考案の実施例１の動作を示す図

【図３】この考案の実施例２の構成を示す斜視図

【図４】この考案の実施例２の動作を示す図

【符号の説明】

１，５形状変形部材２，３形状記憶合金帯４銅帯６ＮｉＴｉ系形状記憶合金線７Ｃｕ系形状記憶合金線

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】変形温度の異なる少なくとも二つの形状
記憶合金を互いに沿わせて組み合わせたことを特徴とす
る形状変形部材。
【請求項２】変形温度の異なる少なくとも二つの形状
記憶合金と、電気の良導体とを互いに沿わせて組み合わ
せたことを特徴とする形状変形部材。