JPH06124631A - Current heating type driving element - Google Patents

Current heating type driving element

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JPH06124631A
JPH06124631A JP29767892A JP29767892A JPH06124631A JP H06124631 A JPH06124631 A JP H06124631A JP 29767892 A JP29767892 A JP 29767892A JP 29767892 A JP29767892 A JP 29767892A JP H06124631 A JPH06124631 A JP H06124631A
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JP
Japan
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shape memory
memory alloy
heater unit
current heating
heating type
Prior art date
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Pending
Application number
JP29767892A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Watanabe
徹 渡辺
Kaisuke Shiroyama
魁助 城山
Hideo Obata
英夫 小幡
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Furukawa Electric Co Ltd
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP29767892A priority Critical patent/JPH06124631A/en
Publication of JPH06124631A publication Critical patent/JPH06124631A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00Electrothermal relays
    • H01H61/01Details
    • H01H61/0107Details making use of shape memory materials

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  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Abstract

PURPOSE:To utilize an advantage of a heater system of small electric power consumption and provide a current heating type driving element easy to be manufactured with respect to a shape memory alloy in the driving element for operating the shape memory alloy by current heating. CONSTITUTION:An electric heater unit 2 having flexibility is attached to a shape memory alloy 1. The electric heater unit 2 is such constituted that a conductive wire is formed at the surface of a film-like heat resistant insulating member having flexibility; that a conductive wire is formed on a metal material having flexibility via a film-like heat resistant insulating member having flexibility; that a conductive wire is wound around a metal material having flexibility via an insulating layer; or that a pair of conductive wires are disposed inside of a resin resistor having self-temperature controlling characteristic and mixed with conductive carbon.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は形状記憶合金を電流加熱
によって作動させる電流加熱型駆動素子に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current heating type drive element for operating a shape memory alloy by current heating.

【0002】[0002]

【従来の技術】形状記憶合金を利用した駆動素子は、周
囲温度の変化を感知して動作する場合が多いが、周囲温
度と無関係に動作させるときは、通常は電流で加熱して
駆動させる。この場合、形状記憶合金自体に直接電流を
流す方法(以下、直接通電法、という)が一般的である
が、最近では形状記憶合金に線状の発熱体を巻きつけた
ものが提案されている(実願昭63−4817号)。
2. Description of the Related Art A drive element using a shape memory alloy is often operated by sensing a change in ambient temperature, but when it is operated independently of ambient temperature, it is usually heated and driven by an electric current. In this case, a method in which a current is directly applied to the shape memory alloy itself (hereinafter referred to as a direct energization method) is generally used, but recently, a shape memory alloy wound with a linear heating element has been proposed. (Practical application Sho 63-4817).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の直接通電法で
は、低電圧で大電流の電源が必要となるうえ、ヒータに
よる加熱に比べて消費電力が大きくなるという不都合が
ある。これに対して形状記憶合金に線状の発熱体を巻き
つけた形の駆動素子は、直接通電法に比べると消費電力
が少なく、商用電源をそのまま使用できる場合もあり、
直接通電法よりも優れているが、形状記憶合金の形状が
複雑な場合は発熱体を巻きつけるための製造加工が困難
でコスト高になるという不都合がある。とくに電流加熱
で動作する形状記憶合金の変態温度(マルテンサイト変
態温度)は常温より数十℃高いのが普通であり、このよ
うな合金は常温では比較的強度が小さいため発熱体を巻
きつける加工は一層困難となる。
The conventional direct energization method has a disadvantage that it requires a low-voltage and large-current power source and consumes more power than heating by a heater. On the other hand, a drive element in the form of a linear heating element wrapped around a shape memory alloy consumes less power than the direct current method, and in some cases a commercial power supply can be used as it is.
It is superior to the direct current method, but when the shape of the shape memory alloy is complicated, the manufacturing process for winding the heating element is difficult and the cost is high. In particular, the transformation temperature (martensite transformation temperature) of shape memory alloys that operate by current heating is usually several tens of degrees higher than normal temperature, and since such alloys have relatively low strength at normal temperatures, processing that winds a heating element. Will be even more difficult.

【0004】そこで、本発明は消費電力の少ないヒータ
加熱方式の利点を生かすとともに、形状記憶合金に対す
る製造加工が容易な電流加熱型駆動素子を提供すること
を目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a current heating type drive element which takes advantage of the heater heating method which consumes less power and which can be easily manufactured and processed for a shape memory alloy.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による電流加熱型
駆動素子は、形状記憶合金の表面に、可撓性を有する電
熱型ヒータユニットを装着した構成を有する。この場
合、電熱型ヒータユニットは、可撓性を有するフィルム
状の耐熱性絶縁材の表面にヒータ線を形成した構成、ま
たは可撓性を有する金属材料の表面に可撓性を有するフ
ィルム状の耐熱性絶縁材を介してヒータ線を形成した構
成、あるいは可撓性を有する金属材料に絶縁層を介して
ヒータ線を巻き付けた構成を有する。
A current heating type drive element according to the present invention has a structure in which a flexible electrothermal type heater unit is mounted on the surface of a shape memory alloy. In this case, the electrothermal heater unit has a structure in which a heater wire is formed on the surface of a flexible film-shaped heat-resistant insulating material, or a flexible film-shaped heater is formed on the surface of a flexible metal material. It has a structure in which a heater wire is formed through a heat-resistant insulating material or a structure in which a heater wire is wound around a flexible metal material through an insulating layer.

【0006】さらに、この場合、電熱型ヒータユニット
は、導電性カーボンの混和している樹脂製の抵抗体の内
部に一対のヒータ線を装着した構成を有し、この抵抗体
は温度変化に応じて膨張・縮小し、内部に混和している
導電性カーボンの粒子間の距離の変化によって抵抗値が
増減する自己制御性を有する。
Further, in this case, the electrothermal heater unit has a structure in which a pair of heater wires are mounted inside a resistor made of resin in which conductive carbon is mixed, and the resistor responds to temperature changes. It has a self-controlling property in which the resistance value is increased or decreased by expansion and contraction, and the resistance value is increased or decreased by the change in the distance between the particles of the conductive carbon mixed therein.

【0007】[0007]

【作用】本発明の構成において、ヒータユニットに電流
を流して形状記憶合金を加熱すると、形状記憶合金は温
度が変態点以上になったときに記憶形状に戻るべく作動
する。このとき、ヒータユニットは可撓性を有する部材
で構成されているので、形状記憶合金の動きに追随して
形状記憶合金の作動を妨げることなく、作動完了まで常
に形状記憶合金に密着してこれを加熱し続ける。
In the structure of the present invention, when the shape memory alloy is heated by passing an electric current through the heater unit, the shape memory alloy operates so as to return to the memorized shape when the temperature reaches or exceeds the transformation point. At this time, since the heater unit is composed of a flexible member, it does not interfere with the operation of the shape memory alloy in accordance with the movement of the shape memory alloy, and always adheres to the shape memory alloy until the operation is completed. Keep heating.

【0008】また、ヒータユニットは形状記憶合金と独
立して製造することが出来るので、常温では強度の小さ
い形状記憶合金にヒータ線を直接巻き付ける従来の製造
加工に比して格段に製造しやすく、形状記憶合金への取
り付けも簡易である。
Further, since the heater unit can be manufactured independently of the shape memory alloy, it is much easier to manufacture than the conventional manufacturing process in which the heater wire is directly wound around the shape memory alloy having low strength at room temperature. Easy to attach to shape memory alloy.

【0009】また、ヒータユニットとして導電性カーボ
ンの混和している樹脂製の抵抗体の内部に一対のヒータ
線を装着した、いわゆる自己温度制御型ヒータユニット
を用いた場合は、温度環境に応じて発熱量が自動的に増
減する自己温度制御機能を有するため、温度コントロー
ル装置の必要なしにオーバーヒートすることなく安全に
使用することができる。
Further, when a so-called self-temperature control type heater unit in which a pair of heater wires are mounted inside a resistor made of a resin mixed with conductive carbon is used as the heater unit, it is possible to change the temperature according to the temperature environment. Since it has a self-temperature control function in which the amount of heat generation automatically increases and decreases, it can be used safely without overheating without the need for a temperature control device.

【0010】[0010]

【実施例】図1は、本発明による電流加熱型駆動素子の
一実施例を示す構成図で、部分的に円弧状に曲げられた
板状または帯状の形状記憶合金1の上面に、可撓性のあ
る電熱型ヒータユニット2を耐熱性の接着剤で貼り付け
たものである。形状記憶合金1としては、Ni−Ti系
合金、Cu−Al−Zn系合金、Cu−Al−Ni系合
金を使用することが出来る。Ni−Ti系合金では、N
iTi合金(2元合金)、NiTiCu合金(3元合
金)がとくに良好な駆動素子になる。
FIG. 1 is a constitutional view showing an embodiment of a current heating type drive element according to the present invention, in which a flexible shape is formed on the upper surface of a plate-shaped or strip-shaped shape memory alloy 1 partially bent in an arc shape. The electric heating type heater unit 2 is attached with a heat resistant adhesive. As the shape memory alloy 1, a Ni-Ti based alloy, a Cu-Al-Zn based alloy, or a Cu-Al-Ni based alloy can be used. In Ni-Ti alloys, N
The iTi alloy (binary alloy) and the NiTiCu alloy (ternary alloy) are particularly good driving elements.

【0011】図2は、電熱型ヒータユニット2の一実施
例を示す構成図で、図(a) は平面図、図(b) はそのA−
A′線上の断面図である。このヒータユニット2はポリ
イミド樹脂やテフロン樹脂等で出来た可撓性に富んだ耐
熱性フィルムからなる絶縁材3の表面に、ニクロム線や
ステンレス線等の細線からなるヒータ線4を、必要な長
さだけ耐熱性の樹脂で貼り付けて構成したものである。
ヒータ線4の絶縁材3への固定方法としては、この他
に、図(c) に示すように、2枚のフィルム(絶縁材)
3,3′の間にヒータ線4を挟んでフィルム3,3′同
士を接着して構成してもよい。
FIG. 2 is a constitutional view showing an embodiment of the electrothermal heater unit 2, FIG. 2 (a) is a plan view, and FIG.
It is sectional drawing on the A'line. The heater unit 2 has a heater wire 4 made of a thin wire such as a nichrome wire or a stainless wire on a surface of an insulating material 3 made of a highly flexible heat-resistant film made of a polyimide resin, a Teflon resin or the like and having a required length. It is made up of only heat-resistant resin attached.
As another method for fixing the heater wire 4 to the insulating material 3, two films (insulating material) are used as shown in FIG.
The heater wire 4 may be sandwiched between the films 3, 3'and the films 3, 3'may be bonded together.

【0012】図3は、電熱型ヒータユニット2の他の実
施例を示す構成図で、ポリイミド樹脂やテフロン樹脂フ
ィルムからなる絶縁材3の表面にスパッタリング等の方
法でヒータパターン5を作製し、両端にリード線6を接
続したものである。
FIG. 3 is a constitutional view showing another embodiment of the electrothermal heater unit 2, in which a heater pattern 5 is formed on the surface of an insulating material 3 made of a polyimide resin or Teflon resin film by a method such as sputtering, and both ends are formed. The lead wire 6 is connected to.

【0013】この構成において、電熱型ヒータユニット
2のヒータ線4またはヒータパターン5に電流を流して
形状記憶合金1を加熱すると、形状記憶合金1の温度が
変態点以上になったときに形状記憶合金1が作動し、記
憶形状に戻ろうとする。このとき、ヒータユニット2は
可撓性があるので形状記憶合金1の動作を妨げることな
く追随して変形する。
In this structure, when the shape memory alloy 1 is heated by passing an electric current through the heater wire 4 or the heater pattern 5 of the electrothermal heater unit 2, the shape memory alloy 1 is shaped when the temperature becomes equal to or higher than the transformation point. Alloy 1 is activated and tries to return to the memory shape. At this time, since the heater unit 2 is flexible, it deforms following the shape memory alloy 1 without hindering the operation of the shape memory alloy 1.

【0014】この加熱方式はヒータ加熱方式であるた
め、消費電力は直接通電方式に比べて少なくてすむ。ま
た、ヒータユニット2は独立に製造できるため、形状記
憶合金1にヒータ線を巻き付ける場合に比べて格段に製
造しやすい。また、形状記憶合金1が板状であるのでヒ
ータユニット2を貼ることも容易である。
Since this heating method is a heater heating method, the power consumption is smaller than that of the direct energization method. Further, since the heater unit 2 can be manufactured independently, it is much easier to manufacture than when the heater wire is wound around the shape memory alloy 1. Further, since the shape memory alloy 1 is plate-shaped, it is easy to attach the heater unit 2 thereto.

【0015】図4は、本発明による電流加熱型駆動素子
の他の実施例を示す構成図で、図(a) は形状記憶合金が
変態点以下の状態を示し、図(b) は形状記憶合金が変態
点以上の温度になったときの状態を示す。
FIG. 4 is a constitutional view showing another embodiment of the current heating type drive element according to the present invention. FIG. 4 (a) shows the state of the shape memory alloy below the transformation point, and FIG. 4 (b) shows the shape memory. The state when the temperature of the alloy is above the transformation point is shown.

【0016】本実施例は、形状記憶合金1の上面に、形
状記憶合金1の変態点以下の状態の形状に近い形をし
た、例えば燐青銅などのバネ性(可撓性)を有する金属
板7を組み合わせ、この金属板7の上面に前述した電熱
型ヒータユニット2を貼り付け、さらに形状記憶合金1
および金属板7の一端を支持部材8に固定ネジ9で固着
したものである。
In this embodiment, a metal plate having a spring property (flexibility), such as phosphor bronze, having a shape close to the shape of the shape memory alloy 1 below the transformation point is formed on the top surface of the shape memory alloy 1. 7, the above-mentioned electrothermal heater unit 2 is attached to the upper surface of the metal plate 7, and the shape memory alloy 1
Also, one end of the metal plate 7 is fixed to the support member 8 with a fixing screw 9.

【0017】この構成において、形状記憶合金1は変態
点以下の状態では比較的柔らかいので、金属板7に上か
ら抑えられて曲げられているが(図a)、ヒータユニッ
ト2に電流を流して変態点以上の温度に加熱すると、記
憶形状に戻ろうとすべく作動すると同時に、強度が増加
するので、金属板7に抗して記憶形状に近づくように変
形する(図b)。
In this configuration, the shape memory alloy 1 is relatively soft below the transformation point, so it is bent by being restrained from above by the metal plate 7 (FIG. A), but an electric current is passed through the heater unit 2. When heated to a temperature equal to or higher than the transformation point, it acts to return to the memorized shape, and at the same time, the strength increases, so that the metal plate 7 is deformed to approach the memorized shape (FIG. B).

【0018】図5は、本発明による電流加熱型駆動素子
の他の実施例を示す構成図で、図(a) は形状記憶合金が
変態点以下の状態を示し、図(b) は形状記憶合金が変態
点以上の温度になったときの状態を示す。
FIG. 5 is a constitutional view showing another embodiment of the current heating type drive element according to the present invention. FIG. 5A shows a state in which the shape memory alloy is below the transformation point, and FIG. The state when the temperature of the alloy is above the transformation point is shown.

【0019】本実施例は、前述の実施例(図4)とは逆
に、金属板7が形状記憶合金1を下から引っ張る形で曲
げているもので、形状記憶合金1の下面にバネ性を有す
る金属板7を組み合わせ、この金属板7の下面に前述し
たヒータユニット2を貼り付け、一端を支持部材8に固
定ネジ9で固着し、他端をリベット10で固定したもの
である。
In this embodiment, contrary to the above-mentioned embodiment (FIG. 4), the metal plate 7 is bent so that the shape memory alloy 1 is pulled from below, and the lower surface of the shape memory alloy 1 is springy. The above-mentioned heater unit 2 is attached to the lower surface of the metal plate 7, the one end is fixed to the supporting member 8 with the fixing screw 9, and the other end is fixed with the rivet 10.

【0020】リベット10による形状記憶合金1および
金属板7の固定は、長手方向に相互にスライドできる構
造が必要であるが、本実施例では2枚の板1および7
に、それぞれ長円形の穴1aおよび7aを穿設し、緩く
リベット止めしてこれを可能にしている。
Fixing of the shape memory alloy 1 and the metal plate 7 with the rivet 10 requires a structure capable of sliding in the longitudinal direction, but in this embodiment, two plates 1 and 7 are used.
The holes 1a and 7a, which are oval in shape, are drilled in each of the holes and loosely riveted to enable this.

【0021】本実施例の構成において、形状記憶合金1
は変態点以下の状態では金属板7に引っ張られて下方に
曲げられているが、ヒータユニット2に電流を流して変
態点以上の温度に加熱すると、形状記憶合金1は金属板
7に抗して記憶形状に近づくように変形する。本実施例
の場合は、前述の実施例(図4)に比べて形状記憶合金
1と金属板7との密着性が優れ、熱伝導性がより優れる
利点がある。
In the configuration of this embodiment, the shape memory alloy 1
Is pulled below the transformation point and bent downward, but when a current is applied to the heater unit 2 to heat it to a temperature above the transformation point, the shape memory alloy 1 resists the metal sheet 7. It deforms so that it approaches the memory shape. In the case of this embodiment, there is an advantage that the shape memory alloy 1 and the metal plate 7 are more closely adhered to each other and the thermal conductivity is more excellent than the above-mentioned embodiment (FIG. 4).

【0022】なお、前述の実施例では、フィルム状の絶
縁材3上にヒータ線4またはヒータパターン5を形成
し、この絶縁材3を形状記憶合金1または金属板7に貼
り付けるようにしたが、絶縁被覆したヒータ線を金属板
7に直接巻き付け、この金属板7を形状記憶合金1に取
り付けるように構成してもよい。この構成によれば、製
造加工が一層容易になると共に、ヒータ線の巻き密度を
位置によって変えることができ、形状記憶合金1に局部
的な歪みが集中するのを防止することが出来る。また、
曲げ変形では曲げ支持部での歪み集中が発生しやすい
が、これを防止することも出来る。
In the above-mentioned embodiment, the heater wire 4 or the heater pattern 5 is formed on the film-shaped insulating material 3, and the insulating material 3 is attached to the shape memory alloy 1 or the metal plate 7. Alternatively, the insulation-coated heater wire may be directly wound around the metal plate 7, and the metal plate 7 may be attached to the shape memory alloy 1. With this configuration, the manufacturing process can be further facilitated, the winding density of the heater wire can be changed depending on the position, and it is possible to prevent local strain from concentrating on the shape memory alloy 1. Also,
Bending deformation tends to cause strain concentration in the bending support portion, but this can be prevented.

【0023】図6は、本発明による電流加熱型駆動素子
の他の実施例を示す構成図で、前述の実施例と対応する
部分には同一符号を付して説明する。本実施例は、帯状
の形状記憶合金1の上面に電熱型ヒータユニットとして
自己温度制御型ヒータユニット20を耐熱性の接着剤で
貼り付けたものである。
FIG. 6 is a constitutional view showing another embodiment of the current heating type drive device according to the present invention, and the portions corresponding to those of the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals. In this embodiment, a self-temperature control type heater unit 20 as an electrothermal type heater unit is attached to the upper surface of the band-shaped shape memory alloy 1 with a heat resistant adhesive.

【0024】このヒータユニット20は、図7に断面形
状を示すように、一対の平行なヒータ線4を、自己制御
性を有する抵抗体21で覆い、さらに抵抗体21の外周
を絶縁被覆体22で被覆した構成を有する。
The heater unit 20 has a pair of parallel heater wires 4 covered with a resistor 21 having a self-controlling property, as shown in the sectional view of FIG. It has a structure coated with.

【0025】抵抗体21は架橋フッ素樹脂に導電性カー
ボンを混和したもので、温度変化に応じてフッ素樹脂が
膨張・縮小し、分散しているカーボン粒子間の距離が変
化することによって抵抗値が増減する機能を有してい
る。
The resistor 21 is a mixture of cross-linked fluororesin and conductive carbon. The fluororesin expands and contracts in response to temperature changes, and the distance between dispersed carbon particles changes, resulting in a resistance value. It has the function of increasing and decreasing.

【0026】この構成において、自己温度制御型ヒータ
ユニット20のヒータ線4間に電流を流すと、電流は一
方のヒータ線4から抵抗体21を通って他方のヒータ線
4に流れ、形状記憶合金1を加熱する。形状記憶合金1
の温度が変態点以上になると形状記憶合金1が作動して
記憶形状に戻ろうとする。このとき、ヒータユニット2
0は可撓性があるので形状記憶合金1の動作を妨げるこ
となく追随して変形する。
In this structure, when a current is passed between the heater wires 4 of the self-temperature control type heater unit 20, the current flows from one heater wire 4 through the resistor 21 to the other heater wire 4, and the shape memory alloy. Heat 1. Shape memory alloy 1
When the temperature becomes higher than the transformation point, the shape memory alloy 1 operates and tries to return to the memorized shape. At this time, the heater unit 2
Since 0 has flexibility, it deforms following the shape memory alloy 1 without disturbing its operation.

【0027】また、同時に発熱によって抵抗体21のフ
ッ素樹脂が膨張し、分散しているカーボン粒子間の距離
が広がって抵抗体21の抵抗値が増大する。これによっ
てヒータ線4間に流れる電流が減少し、発熱量も自動的
に減少する。
At the same time, the fluororesin of the resistor 21 expands due to heat generation, the distance between the dispersed carbon particles increases, and the resistance value of the resistor 21 increases. As a result, the current flowing between the heater wires 4 is reduced, and the amount of heat generated is also automatically reduced.

【0028】このように、ヒータユニット20は温度環
境に応じて発熱量が自動的に増減する自己温度制御機能
を有するため、温度コントロール装置の必要なしにオー
バーヒートすることなく安全に使用することができる。
As described above, since the heater unit 20 has a self-temperature control function in which the amount of heat generation automatically increases or decreases according to the temperature environment, it can be safely used without overheating without the need for a temperature control device. .

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明によれば、加熱源としてのヒータ
ユニットを、形状記憶合金に容易に取り付けることがで
きる。また、加熱方式はヒータ加熱方式であるため、直
接通電加熱方式に比べて消費電力が少なく、省スペース
で信頼性の高い低価格の駆動素子が実用化される。ま
た、電熱型ヒータユニットに金属板を使用すれば、形状
記憶合金に対するバイアスバネとすることができ、この
場合には駆動素子がコンパクトになる利点がある。
According to the present invention, the heater unit as the heating source can be easily attached to the shape memory alloy. In addition, since the heating method is the heater heating method, a low-cost drive element that consumes less power, saves space, and is more reliable than the direct current heating method is put into practical use. If a metal plate is used for the electrothermal heater unit, it can be used as a bias spring for the shape memory alloy, and in this case, there is an advantage that the drive element becomes compact.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による電流加熱型駆動素子の一実施例を
示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a current heating type drive element according to the present invention.

【図2】図1に示す電熱型ヒータユニットの一実施例を
示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the electrothermal heater unit shown in FIG.

【図3】図1に示す電熱型ヒータユニットの他の実施例
を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the electrothermal heater unit shown in FIG.

【図4】本発明による電流加熱型駆動素子の他の実施例
を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment of the current heating type drive element according to the present invention.

【図5】本発明による電流加熱型駆動素子の他の実施例
を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing another embodiment of the current heating type drive element according to the present invention.

【図6】本発明による電流加熱型駆動素子の他の実施例
を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing another embodiment of the current heating type drive element according to the present invention.

【図7】図6に示す自己温度制御型ヒータユニットの一
実施例を示す断面図である。
7 is a sectional view showing an embodiment of the self-temperature control type heater unit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 形状記憶合金 2 電熱型ヒータユニット 3,3′ 絶縁材 4 ヒータ線 5 ヒータパターン 6 リード線 7 金属板 8 支持部材 9 固定ネジ 10 リベット 20 自己温度制御型ヒータユニット 21 自己制御性を有する抵抗体 22 絶縁被覆体 1 Shape Memory Alloy 2 Electrothermal Heater Unit 3, 3'Insulation Material 4 Heater Wire 5 Heater Pattern 6 Lead Wire 7 Metal Plate 8 Supporting Member 9 Fixing Screw 10 Rivet 20 Self-Temperature Controlled Heater Unit 21 Self-Controlling Resistor 22 Insulation coating

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年8月20日[Submission date] August 20, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 電流加熱型駆動素子Title: Current heating type drive element

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は形状記憶合金を電流加熱
によって作動させる電流加熱型駆動素子に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current heating type drive element for operating a shape memory alloy by current heating.

【0002】[0002]

【従来の技術】形状記憶合金を利用した駆動素子は、周
囲温度の変化を感知して動作する場合が多いが、周囲温
度と無関係に動作させるときは、通常は電流で加熱して
駆動させる。この場合、形状記憶合金自体に直接電流を
流す方法(以下、直接通電法、という)が一般的である
が、最近では形状記憶合金に線状の発熱体を巻きつけた
ものが提案されている(実願昭63−4817号)。
2. Description of the Related Art A drive element using a shape memory alloy is often operated by sensing a change in ambient temperature, but when it is operated independently of ambient temperature, it is usually heated and driven by an electric current. In this case, a method in which a current is directly applied to the shape memory alloy itself (hereinafter referred to as a direct energization method) is generally used, but recently, a shape memory alloy wound with a linear heating element has been proposed. (Practical application Sho 63-4817).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の直接通電法で
は、低電圧で大電流の電源が必要となるうえ、ヒータに
よる加熱に比べて消費電力が大きくなるという不都合が
ある。これに対して形状記憶合金に線状の発熱体を巻き
つけた形の駆動素子は、直接通電法に比べると消費電力
が少なく、商用電源をそのまま使用できる場合もあり、
直接通電法よりも優れているが、形状記憶合金の形状が
複雑な場合は発熱体を巻きつけるための製造加工が困難
でコスト高になるという不都合がある。とくに電流加熱
で動作する形状記憶合金の変態温度(マルテンサイト変
態温度)は常温より数十℃高いのが普通であり、このよ
うな合金は常温では比較的強度が小さいため発熱体を巻
きつける加工は一層困難となる。
The conventional direct energization method has a disadvantage that it requires a low-voltage and large-current power source and consumes more power than heating by a heater. On the other hand, a drive element in the form of a linear heating element wrapped around a shape memory alloy consumes less power than the direct current method, and in some cases a commercial power supply can be used as it is.
It is superior to the direct current method, but when the shape of the shape memory alloy is complicated, the manufacturing process for winding the heating element is difficult and the cost is high. In particular, the transformation temperature (martensite transformation temperature) of shape memory alloys that operate by current heating is usually several tens of degrees higher than normal temperature, and since such alloys have relatively low strength at normal temperatures, processing that winds a heating element. Will be even more difficult.

【0004】そこで、本発明は消費電力の少ないヒータ
加熱方式の利点を生かすとともに、形状記憶合金に対す
る製造加工が容易な電流加熱型駆動素子を提供すること
を目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a current heating type drive element which takes advantage of the heater heating method which consumes less power and which can be easily manufactured and processed for a shape memory alloy.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による電流加熱型
駆動素子は、形状記憶合金の表面に、可撓性を有する電
熱型ヒータユニットを装着した構成を有する。この場
合、電熱型ヒータユニットは、可撓性を有するフィルム
状の耐熱性絶縁材の表面に導線を形成した構成、または
可撓性を有する金属材料の表面に可撓性を有するフィル
ム状の耐熱性絶縁材を介して導線を形成した構成、ある
いは可撓性を有する金属材料に絶縁層を介して導線を巻
き付けた構成を有する。
A current heating type drive element according to the present invention has a structure in which a flexible electrothermal type heater unit is mounted on the surface of a shape memory alloy. In this case, the electrothermal heater unit has a structure in which a conductive wire is formed on the surface of a flexible film-shaped heat-resistant insulating material, or a flexible film-shaped heat-resistant material on the surface of a flexible metal material. A conductive wire is formed through a conductive insulating material, or a conductive wire is wound around a flexible metal material through an insulating layer.

【0006】さらに、この場合、電熱型ヒータユニット
は、導電性カーボンの混和している樹脂製の抵抗体の内
部に一対の導線を装着した構成を有し、この抵抗体は温
度変化に応じて膨張・縮小し、内部に混和している導電
性カーボンの粒子間の距離の変化によって抵抗値が増減
する自己制御性を有する。
Further, in this case, the electrothermal type heater unit has a structure in which a pair of conductive wires is mounted inside a resistor made of a resin in which conductive carbon is mixed, and the resistor is adapted to change in temperature. It has a self-controlling property in which the resistance value is expanded and contracted, and the resistance value is increased or decreased according to the change in the distance between the particles of the conductive carbon mixed therein.

【0007】[0007]

【作用】本発明の構成において、ヒータユニットに電流
を流して形状記憶合金を加熱すると、形状記憶合金は温
度が変態点以上になったときに記憶形状に戻るべく作動
する。このとき、ヒータユニットは可撓性を有する部材
で構成されているので、形状記憶合金の動きに追随して
形状記憶合金の作動を妨げることなく、作動完了まで常
に形状記憶合金に密着してこれを加熱し続ける。
In the structure of the present invention, when the shape memory alloy is heated by passing an electric current through the heater unit, the shape memory alloy operates so as to return to the memorized shape when the temperature reaches or exceeds the transformation point. At this time, since the heater unit is composed of a flexible member, it does not interfere with the operation of the shape memory alloy in accordance with the movement of the shape memory alloy, and always adheres to the shape memory alloy until the operation is completed. Keep heating.

【0008】また、ヒータユニットは形状記憶合金と独
立して製造することが出来るので、常温では強度の小さ
い形状記憶合金に導線を直接巻き付ける従来の製造加工
に比して格段に製造しやすく、形状記憶合金への取り付
けも簡易である。
Further, since the heater unit can be manufactured independently of the shape memory alloy, it is much easier to manufacture than the conventional manufacturing process in which the conductive wire is directly wound around the shape memory alloy having a low strength at room temperature, and the shape is improved. Easy to attach to memory alloy.

【0009】また、ヒータユニットとして導電性カーボ
ンの混和している樹脂製の抵抗体の内部に一対の導線
装着した、いわゆる自己温度制御型ヒータユニットを用
いた場合は、温度環境に応じて発熱量が自動的に増減す
る自己温度制御機能を有するため、温度コントロール装
置の必要なしにオーバーヒートすることなく安全に使用
することができる。
Further, when a so-called self-temperature control type heater unit in which a pair of conductive wires is mounted inside a resin resistor containing a mixture of conductive carbon is used as the heater unit, heat is generated according to the temperature environment. Since it has a self-temperature control function in which the amount automatically increases and decreases, it can be safely used without overheating without the need for a temperature control device.

【0010】[0010]

【実施例】図1は、本発明による電流加熱型駆動素子の
一実施例を示す構成図で、部分的に円弧状に曲げられた
板状または帯状の形状記憶合金1の上面に、可撓性のあ
る電熱型ヒータユニット2を耐熱性の接着剤で貼り付け
たものである。形状記憶合金1としては、Ni−Ti系
合金、Cu−Al−Zn系合金、Cu−Al−Ni系合
金を使用することが出来る。Ni−Ti系合金では、N
iTi合金(2元合金)、NiTiCu合金(3元合
金)がとくに良好な駆動素子になる。
FIG. 1 is a constitutional view showing an embodiment of a current heating type drive element according to the present invention, in which a flexible shape is formed on the upper surface of a plate-shaped or strip-shaped shape memory alloy 1 partially bent in an arc shape. The electric heating type heater unit 2 is attached with a heat resistant adhesive. As the shape memory alloy 1, a Ni-Ti based alloy, a Cu-Al-Zn based alloy, or a Cu-Al-Ni based alloy can be used. In Ni-Ti alloys, N
The iTi alloy (binary alloy) and the NiTiCu alloy (ternary alloy) are particularly good driving elements.

【0011】図2は、電熱型ヒータユニット2の一実施
例を示す構成図で、図(a)は平面図、図(b)はその
A−A′線上の断面図である。このヒータユニット2は
ポリイミド樹脂やテフロン樹脂等で出来た可撓性に富ん
だ耐熱性フィルムからなる絶縁材3の表面に、ニクロム
線やステンレス線等の細線からなる導線4を、必要な長
さだけ耐熱性の樹脂で貼り付けて構成したものである。
導線4の絶縁材3への固定方法としては、この他に、図
(c)に示すように、2枚のフィルム(絶縁材)3,
3′の間に導線4を挟んでフィルム3,3′同士を接着
して構成してもよい。
2A and 2B are structural views showing an embodiment of the electrothermal type heater unit 2. FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a sectional view taken along the line AA '. The heater unit 2 has a conductor 4 made of a thin wire such as a nichrome wire or a stainless wire on the surface of an insulating material 3 made of a highly flexible heat-resistant film made of polyimide resin, Teflon resin or the like and having a required length. It is constructed by sticking only a heat resistant resin.
As a method of fixing the conductor wire 4 to the insulating material 3, other than this, as shown in FIG. 3C, two films (insulating material) 3,
The conductors 4 may be sandwiched between 3'and the films 3, 3'may be bonded together.

【0012】図3は、電熱型ヒータユニット2の他の実
施例を示す構成図で、ポリイミド樹脂やテフロン樹脂フ
ィルムからなる絶縁材3の表面にスパッタリング等の方
法でヒータパターン5を作製し、両端にリード線6を接
続したものである。
FIG. 3 is a constitutional view showing another embodiment of the electrothermal heater unit 2, in which a heater pattern 5 is formed on the surface of an insulating material 3 made of a polyimide resin or Teflon resin film by a method such as sputtering, and both ends are formed. The lead wire 6 is connected to.

【0013】この構成において、電熱型ヒータユニット
2の導線4またはヒータパターン5に電流を流して形状
記憶合金1を加熱すると、形状記憶合金1の温度が変態
点以上になったときに形状記憶合金1が作動し、記憶形
状に戻ろうとする。このとき、ヒータユニット2は可撓
性があるので形状記憶合金1の動作を妨げることなく追
随して変形する。
In this structure, when the shape memory alloy 1 is heated by passing an electric current through the conductor wire 4 or the heater pattern 5 of the electrothermal heater unit 2, the shape memory alloy 1 is heated when the temperature of the shape memory alloy 1 reaches the transformation point or higher. 1 operates and tries to return to the memory shape. At this time, since the heater unit 2 is flexible, it deforms following the shape memory alloy 1 without hindering the operation of the shape memory alloy 1.

【0014】この加熱方式はヒータ加熱方式であるた
め、消費電力は直接通電方式に比べて少なくてすむ。ま
た、ヒータユニット2は独立に製造できるため、形状記
憶合金1に導線を巻き付ける場合に比べて格段に製造し
やすい。また、形状記憶合金1が板状であるのでヒータ
ユニット2を貼ることも容易である。
Since this heating method is a heater heating method, the power consumption is smaller than that of the direct energization method. Further, since the heater unit 2 can be manufactured independently, it is much easier to manufacture than when the conductor wire is wound around the shape memory alloy 1. Further, since the shape memory alloy 1 is plate-shaped, it is easy to attach the heater unit 2 thereto.

【0015】図4は、本発明による電流加熱型駆動素子
の他の実施例を示す構成図で、図(a)は形状記憶合金
が変態点以下の状態を示し、図(b)は形状記憶合金が
変態点以上の温度になったときの状態を示す。
FIG. 4 is a constitutional view showing another embodiment of the current heating type drive element according to the present invention. FIG. 4A shows a state in which the shape memory alloy is below the transformation point, and FIG. The state when the temperature of the alloy is above the transformation point is shown.

【0016】本実施例は、形状記憶合金1の上面に、形
状記憶合金1の変態点以下の状態の形状に近い形をし
た、例えば燐青銅などのバネ性(可撓性)を有する金属
板7を組み合わせ、この金属板7の上面に前述した電熱
型ヒータユニット2を貼り付け、さらに形状記憶合金1
および金属板7の一端を支持部材8に固定ネジ9で固着
したものである。
In this embodiment, a metal plate having a spring property (flexibility), such as phosphor bronze, having a shape close to the shape of the shape memory alloy 1 below the transformation point is formed on the top surface of the shape memory alloy 1. 7, the above-mentioned electrothermal heater unit 2 is attached to the upper surface of the metal plate 7, and the shape memory alloy 1
Also, one end of the metal plate 7 is fixed to the support member 8 with a fixing screw 9.

【0017】この構成において、形状記憶合金1は変態
点以下の状態では比較的柔らかいので、金属板7に上か
ら抑えられて曲げられているが(図a)、ヒータユニッ
ト2に電流を流して変態点以上の温度に加熱すると、記
憶形状に戻ろうとすべく作動すると同時に、強度が増加
するので、金属板7に抗して記憶形状に近づくように変
形する(図b)。
In this configuration, the shape memory alloy 1 is relatively soft below the transformation point, so it is bent by being restrained from above by the metal plate 7 (FIG. A), but an electric current is passed through the heater unit 2. When heated to a temperature equal to or higher than the transformation point, it acts to return to the memorized shape, and at the same time, the strength increases, so that the metal plate 7 is deformed to approach the memorized shape (FIG. B).

【0018】図5は、本発明による電流加熱型駆動素子
の他の実施例を示す構成図で、図(a)は形状記憶合金
が変態点以下の状態を示し、図(b)は形状記憶合金が
変態点以上の温度になったときの状態を示す。
FIG. 5 is a constitutional view showing another embodiment of the current heating type drive element according to the present invention. FIG. 5A shows a state in which the shape memory alloy is below the transformation point, and FIG. The state when the temperature of the alloy is above the transformation point is shown.

【0019】本実施例は、前述の実施例(図4)とは逆
に、金属板7が形状記憶合金1を下から引っ張る形で曲
げているもので、形状記憶合金1の下面にバネ性を有す
る金属板7を組み合わせ、この金属板7の下面に前述し
たヒータユニット2を貼り付け、一端を支持部材8に固
定ネジ9で固着し、他端をリベット10で固定したもの
である。
In this embodiment, contrary to the above-mentioned embodiment (FIG. 4), the metal plate 7 is bent so that the shape memory alloy 1 is pulled from below, and the lower surface of the shape memory alloy 1 is springy. The above-mentioned heater unit 2 is attached to the lower surface of the metal plate 7, the one end is fixed to the supporting member 8 with the fixing screw 9, and the other end is fixed with the rivet 10.

【0020】リベット10による形状記憶合金1および
金属板7の固定は、長手方向に相互にスライドできる構
造が必要であるが、本実施例では2枚の板1および7
に、それぞれ長円形の穴1aおよび7aを穿設し、緩く
リベット止めしてこれを可能にしている。
Fixing of the shape memory alloy 1 and the metal plate 7 with the rivet 10 requires a structure capable of sliding in the longitudinal direction, but in this embodiment, two plates 1 and 7 are used.
The holes 1a and 7a, which are oval in shape, are drilled in each of the holes and loosely riveted to enable this.

【0021】本実施例の構成において、形状記憶合金1
は変態点以下の状態では金属板7に引っ張られて下方に
曲げられているが、ヒータユニット2に電流を流して変
態点以上の温度に加熱すると、形状記憶合金1は金属板
7に抗して記憶形状に近づくように変形する。本実施例
の場合は、前述の実施例(図4)に比べて形状記憶合金
1と金属板7との密着性が優れ、熱伝導性がより優れる
利点がある。
In the configuration of this embodiment, the shape memory alloy 1
Is pulled below the transformation point and bent downward, but when a current is applied to the heater unit 2 to heat it to a temperature above the transformation point, the shape memory alloy 1 resists the metal sheet 7. It deforms so that it approaches the memory shape. In the case of this embodiment, there is an advantage that the shape memory alloy 1 and the metal plate 7 are more closely adhered to each other and the thermal conductivity is more excellent than the above-mentioned embodiment (FIG. 4).

【0022】なお、前述の実施例では、フィルム状の絶
縁材3上に導線4またはヒータパターン5を形成し、こ
の絶縁材3を形状記憶合金1または金属板7に貼り付け
るようにしたが、絶縁被覆した導線を金属板7に直接巻
き付け、この金属板7を形状記憶合金1に取り付けるよ
うに構成してもよい。この構成によれば、製造加工が一
層容易になると共に、導線の巻き密度を位置によって変
えることができ、形状記憶合金1に局部的な歪みが集中
するのを防止することが出来る。また、曲げ変形では曲
げ支持部での歪み集中が発生しやすいが、これを防止す
ることも出来る。
In the above-described embodiment, the conductor wire 4 or the heater pattern 5 is formed on the film-shaped insulating material 3 and the insulating material 3 is attached to the shape memory alloy 1 or the metal plate 7. It is also possible to wind the insulating-coated conductive wire directly on the metal plate 7 and attach the metal plate 7 to the shape memory alloy 1. According to this structure, the manufacturing process can be further facilitated, and the winding density of the conductive wire can be changed depending on the position, so that local strain can be prevented from concentrating on the shape memory alloy 1. Further, in bending deformation, strain concentration is likely to occur in the bending support portion, but this can be prevented.

【0023】図6は、本発明による電流加熱型駆動素子
の他の実施例を示す構成図で、前述の実施例と対応する
部分には同一符号を付して説明する。本実施例は、帯状
の形状記憶合金1の上面に電熱型ヒータユニットとして
自己温度制御型ヒータユニット20を耐熱性の接着剤で
貼り付けたものである。
FIG. 6 is a constitutional view showing another embodiment of the current heating type drive device according to the present invention, and the portions corresponding to those of the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals. In this embodiment, a self-temperature control type heater unit 20 as an electrothermal type heater unit is attached to the upper surface of the band-shaped shape memory alloy 1 with a heat resistant adhesive.

【0024】このヒータユニット20は、図7に断面形
状を示すように、一対の平行な導線4を、自己制御性を
有する抵抗体21で覆い、さらに抵抗体21の外周を絶
縁被覆体22で被覆した構成を有する。
In the heater unit 20, as shown in the sectional view of FIG. 7, a pair of parallel conductive wires 4 are covered with a resistor 21 having self-controllability, and the outer periphery of the resistor 21 is covered with an insulating coating 22. It has a coated configuration.

【0025】抵抗体21は架橋フッ素樹脂に導電性カー
ボンを混和したもので、温度変化に応じてフッ素樹脂が
膨張・縮小し、分散しているカーボン粒子間の距離が変
化することによって抵抗値が増減する機能を有してい
る。
The resistor 21 is a mixture of cross-linked fluororesin and conductive carbon. The fluororesin expands and contracts in response to temperature changes, and the distance between dispersed carbon particles changes, resulting in a resistance value. It has the function of increasing and decreasing.

【0026】この構成において、自己温度制御型ヒータ
ユニット20の導線4間に電流を流すと、電流は一方の
導線4から抵抗体21を通って他方の導線4に流れ、形
状記憶合金1を加熱する。形状記憶合金1の温度が変態
点以上になると形状記憶合金1が作動して記憶形状に戻
ろうとする。このとき、ヒータユニット20は可撓性が
あるので形状記憶合金1の動作を妨げることなく追随し
て変形する。
In this structure, when an electric current is passed between the conductors 4 of the self-temperature control type heater unit 20, the electric current is reduced to one side.
The shape-memory alloy 1 is heated by flowing from the conductive wire 4 through the resistor 21 to the other conductive wire 4. When the temperature of the shape memory alloy 1 becomes equal to or higher than the transformation point, the shape memory alloy 1 operates and tries to return to the memorized shape. At this time, since the heater unit 20 has flexibility, it deforms following the shape memory alloy 1 without hindering the operation of the shape memory alloy 1.

【0027】また、同時に発熱によって抵抗体21のフ
ッ素樹脂が膨張し、分散しているカーボン粒子間の距離
が広がって抵抗体21の抵抗値が増大する。これによっ
導線4間に流れる電流が減少し、発熱量も自動的に減
少する。
At the same time, the fluororesin of the resistor 21 expands due to heat generation, the distance between the dispersed carbon particles increases, and the resistance value of the resistor 21 increases. As a result, the current flowing between the conductors 4 is reduced, and the amount of heat generated is also automatically reduced.

【0028】このように、ヒータユニット20は温度環
境に応じて発熱量が自動的に増減する自己温度制御機能
を有するため、温度コントロール装置の必要なしにオー
バーヒートすることなく安全に使用することができる。
As described above, since the heater unit 20 has a self-temperature control function in which the amount of heat generation automatically increases or decreases according to the temperature environment, it can be safely used without overheating without the need for a temperature control device. .

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明によれば、加熱源としてのヒータ
ユニットを、形状記憶合金に容易に取り付けることがで
きる。また、加熱方式はヒータ加熱方式であるため、直
接通電加熱方式に比べて消費電力が少なく、省スペース
で信頼性の高い低価格の駆動素子が実用化される。ま
た、電熱型ヒータユニットに金属板を使用すれば、形状
記憶合金に対するバイアスバネとすることができ、この
場合には駆動素子がコンパクトになる利点がある。
According to the present invention, the heater unit as the heating source can be easily attached to the shape memory alloy. In addition, since the heating method is the heater heating method, a low-cost drive element that consumes less power, saves space, and is more reliable than the direct current heating method is put into practical use. If a metal plate is used for the electrothermal heater unit, it can be used as a bias spring for the shape memory alloy, and in this case, there is an advantage that the drive element becomes compact.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による電流加熱型駆動素子の一実施例を
示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a current heating type drive element according to the present invention.

【図2】図1に示す電熱型ヒータユニットの一実施例を
示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the electrothermal heater unit shown in FIG.

【図3】図1に示す電熱型ヒータユニットの他の実施例
を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the electrothermal heater unit shown in FIG.

【図4】本発明による電流加熱型駆動素子の他の実施例
を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment of the current heating type drive element according to the present invention.

【図5】本発明による電流加熱型駆動素子の他の実施例
を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing another embodiment of the current heating type drive element according to the present invention.

【図6】本発明による電流加熱型駆動素子の他の実施例
を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing another embodiment of the current heating type drive element according to the present invention.

【図7】図6に示す自己温度制御型ヒータユニットの一
実施例を示す断面図である。
7 is a sectional view showing an embodiment of the self-temperature control type heater unit shown in FIG.

【符号の説明】 1 形状記憶合金 2 電熱型ヒータユニット 3,3′ 絶縁材 4 導線 5 ヒータパターン 6 リード線 7 金属板 8 支持部材 9 固定ネジ 10 リベット 20 自己温度制御型ヒータユニット 21 自己制御性を有する抵抗体 22 絶縁被覆体[Explanation of reference numerals] 1 shape memory alloy 2 electric heating type heater unit 3, 3'insulating material 4 conducting wire 5 heater pattern 6 lead wire 7 metal plate 8 supporting member 9 fixing screw 10 rivet 20 self-temperature control type heater unit 21 self-controllability 22 Insulating coating

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小幡 英夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hideo Obata 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 形状記憶合金の表面に、可撓性を有する
電熱型ヒータユニットを装着してなることを特徴とする
電流加熱型駆動素子。
1. A current heating type drive element, characterized in that a flexible electrothermal heater unit is mounted on the surface of a shape memory alloy.
【請求項2】 請求項1において、前記電熱型ヒータユ
ニットは、可撓性を有するフィルム状の耐熱性絶縁材の
表面に、ヒータ線を形成してなることを特徴とする電流
加熱型駆動素子。
2. The current heating type drive element according to claim 1, wherein the electrothermal heater unit is formed by forming a heater wire on a surface of a flexible film-shaped heat-resistant insulating material. .
【請求項3】 請求項1において、前記電熱型ヒータユ
ニットは、可撓性を有する金属材料の表面に、可撓性を
有するフィルム状の耐熱性絶縁材を介してヒータ線を形
成してなることを特徴とする電流加熱型駆動素子。
3. The electrothermal heater unit according to claim 1, wherein a heater wire is formed on a surface of a flexible metal material via a flexible film-shaped heat-resistant insulating material. A current heating type drive element characterized by the above.
【請求項4】 請求項1において、前記電熱型ヒータユ
ニットは、可撓性を有する金属材料に、絶縁層を介して
ヒータ線を巻き付けてなることを特徴とする電流加熱型
駆動素子。
4. The current heating type drive element according to claim 1, wherein the electrothermal heater unit is formed by winding a heater wire around a flexible metal material with an insulating layer interposed therebetween.
【請求項5】 請求項1において、前記電熱型ヒータユ
ニットは、導電性カーボンの混和している樹脂製の抵抗
体の内部に一対のヒータ線を装着した構成を有し、前記
抵抗体は温度変化に応じて膨張・縮小し、内部に混和し
ている前記導電性カーボンの粒子間の距離の変化によっ
て抵抗値が増減する自己制御性を有する抵抗体であるこ
とを特徴とする電流加熱型駆動素子。
5. The electrothermal heater unit according to claim 1, wherein a pair of heater wires are mounted inside a resistor made of resin in which conductive carbon is mixed, and the resistor is a temperature sensor. A current heating type drive characterized in that it is a resistor having a self-controlling property that expands and contracts according to a change and the resistance value increases and decreases according to a change in the distance between the particles of the conductive carbon mixed in the inside. element.
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Cited By (2)

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WO2000017961A1 (en) * 1998-09-24 2000-03-30 Eads Deutschland Gmbh Temperature-controlled wire support
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