JPH065670Y2 - Current-carrying actuator using shape memory alloy - Google Patents

Current-carrying actuator using shape memory alloy

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JPH065670Y2
JPH065670Y2 JP1989092655U JP9265589U JPH065670Y2 JP H065670 Y2 JPH065670 Y2 JP H065670Y2 JP 1989092655 U JP1989092655 U JP 1989092655U JP 9265589 U JP9265589 U JP 9265589U JP H065670 Y2 JPH065670 Y2 JP H065670Y2
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memory alloy
shape memory
shape
substrate
alloy plate
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JP1989092655U
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Japanese (ja)
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Inventor
勉 加藤
栄一 桜井
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加藤発条株式会社
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【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、形状記憶合金を用いた通電アクチュエータに
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industrial application field" The present invention relates to a current-carrying actuator using a shape memory alloy.

「従来の技術」 従来、通電によるアクチュエータとしては、バイメタル
を用いたものや、第8図及び第9図に示すような形状記
憶合金ばねと、バイアスばねとを組合せたものが知られ
ている。
“Prior Art” Conventionally, as an actuator driven by energization, there are known an actuator using a bimetal, and an actuator combining a shape memory alloy spring as shown in FIGS. 8 and 9 and a bias spring.

バイメタルは、熱膨張率の異なる二種の金属もしくは合
金を接合し、これを温度変化又は通電加熱により、両金
属の熱膨張率の相違を利用して湾曲させるものである。
一般的には低膨張側にアンバーを用い、高膨張側に銅合
金を使用する。
The bimetal is formed by joining two kinds of metals or alloys having different coefficients of thermal expansion and bending them by changing the temperature or heating by applying electricity by utilizing the difference in the coefficients of thermal expansion of the two metals.
Generally, an amber is used on the low expansion side and a copper alloy is used on the high expansion side.

また、形状記憶合金ばねとバイアスばねとを組合せたも
のとしては、実開昭61-57890号の温度感知装置に示され
るようなジグザグばねを利用したアクチュエータが知ら
れている。
Further, as a combination of a shape memory alloy spring and a bias spring, an actuator using a zigzag spring as shown in the temperature sensing device of Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-57890 is known.

この一例として、第8図に示すアクチュエータは、ジグ
ザグ状に成形された形状記憶合金からなるばね11と、
弾性を有する金属板から加工されたバイアスばね12と
からなり、両ばね11、12の両端部にはフックが各々
設けられ、形状記憶合金ばね11の長さはバイアスばね
12の長さよりも所定寸法だけ小さく或いは大きく設定
されており、これら両ばね11、12が重ねられて両端
のフックに、一対の支持軸13、14が挿通されて複合
化されている。なお、形状記憶合金ばね11がバイアス
ばね12に接触して短絡しないように絶縁が図られてい
る。
As an example of this, the actuator shown in FIG. 8 includes a spring 11 made of a shape memory alloy formed in a zigzag shape,
A bias spring 12 machined from a metal plate having elasticity. Hooks are provided at both ends of both springs 11 and 12, and the length of the shape memory alloy spring 11 is a predetermined dimension longer than the length of the bias spring 12. The springs 11 and 12 are overlapped with each other, and the pair of support shafts 13 and 14 are inserted into the hooks at both ends to form a composite structure. The shape memory alloy spring 11 is insulated so as not to come into contact with the bias spring 12 and short-circuit.

前記形状記憶合金ばね11は、電源回路15に接続さ
れ、通電により回路に電流が流れると形状記憶合金ばね
11は発熱し、変態温度に達すると形状復帰する。この
結果、形状記憶合金ばね11は、バイアスばね12の弾
性力に抗して伸長又は収縮し、支持軸13、14間の距
離を変化させて所望の動作を行なわせる。また、通電が
解除されると形状記憶合金ばね11が変態温度以下に冷
却されて剛性が弱まり、バイアスばね12の弾性力によ
って元の形状に戻り、支持軸13、14間の距離も元に
戻る。
The shape memory alloy spring 11 is connected to a power supply circuit 15, and when a current flows through the circuit by energization, the shape memory alloy spring 11 generates heat, and when the transformation temperature is reached, the shape memory alloy spring 11 returns to its shape. As a result, the shape memory alloy spring 11 expands or contracts against the elastic force of the bias spring 12, and changes the distance between the support shafts 13 and 14 to perform a desired operation. Further, when the energization is released, the shape memory alloy spring 11 is cooled to the transformation temperature or lower and its rigidity is weakened, and the elastic force of the bias spring 12 restores the original shape and the distance between the support shafts 13 and 14 also returns to the original shape. .

また、第9図においては、形状記憶合金ばねとバイアス
ばねとを利用したエアコン等の風向板の角度を動かすた
めのアクチュエータの一例が示されている。
Further, FIG. 9 shows an example of an actuator that uses a shape memory alloy spring and a bias spring to move the angle of the wind direction plate of an air conditioner or the like.

第9図はエアコン等の空調器の空気吹出し部の概略図で
あり、風向板21は支軸22に回動自在に固定されてい
る。風向板21の空気吹出し側の下部には形状記憶合金
ばね23の一端が取付けられ、このばね23の他端はエ
アコン本体の吹出し口25の下部に固定されている。風
向板21の空気吹出し側の上部にはバイアスばね26の
一端が取付けられ、このばね26の他端はエアコン吹出
し口25の上部に固定されている。
FIG. 9 is a schematic view of an air blowing portion of an air conditioner such as an air conditioner, and the wind direction plate 21 is rotatably fixed to a support shaft 22. One end of a shape memory alloy spring 23 is attached to the lower part of the wind direction plate 21 on the air blowing side, and the other end of the spring 23 is fixed to the lower part of a blowout port 25 of the air conditioner body. One end of a bias spring 26 is attached to the upper portion of the wind direction plate 21 on the air blowing side, and the other end of the spring 26 is fixed to the upper portion of the air conditioner outlet 25.

第9図(a)に示すように、暖房時には暖められた空気
により形状記憶合金ばね23が加熱され、変態温度以上
になると形状記憶合金の形状復帰力により、このばね2
3が収縮し、同時にバイアスばね26が下方に引っ張ら
れて風向板21が下方に動く。これにより、暖められた
空気は下方へ吹出されることになる。
As shown in FIG. 9 (a), the shape memory alloy spring 23 is heated by the warmed air during heating, and when the temperature exceeds the transformation temperature, the shape memory alloy shape restoring force causes the spring 2 to move.
3 contracts, and at the same time, the bias spring 26 is pulled downward, and the wind direction plate 21 moves downward. As a result, the warmed air is blown downward.

次に第9図(b)に示すように、冷房時には冷された空
気により形状記憶合金ばね23は冷却され、収縮する力
は弱まり、伸長状態にあったバイアスばね26の弾性力
が優ってくると形状記憶合金ばね23が今度は上方に引
っ張られて、風向板21が上方に動く。これにより、冷
された空気は上方へ吹出されることになる。
Next, as shown in FIG. 9 (b), the shape memory alloy spring 23 is cooled by the cooled air during cooling, the contracting force is weakened, and the elastic force of the bias spring 26 in the expanded state is superior. Then, the shape memory alloy spring 23 is pulled upward this time, and the wind direction plate 21 moves upward. As a result, the cooled air is blown upward.

「考案が解決しようとする課題」 しかしながら、これらの従来のアクチュエータには種々
の問題点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, these conventional actuators have various problems.

即ち、前記バイメタルを用いたアクチュエータについて
は、バイメタル自身の作動ストロークが小さく、アクチ
ュエータの用途としてはかなり制約がある。
That is, with respect to the actuator using the bimetal, the operating stroke of the bimetal itself is small, and there is a considerable limitation in the application of the actuator.

その上、バイメタルに用いられる素材は、一般に電気抵
抗値が小さく、バイメタルの板を発熱させて作動させる
には大電流が必要である。
In addition, the material used for the bimetal generally has a small electric resistance value, and a large current is required to heat the bimetal plate to operate it.

また、形状記憶合金ばねと、バイアスばねとを用いた通
電アクチュエータ及び温度感知装置においては、作動ス
トロークが大きい反面、その運動方向がばねの伸縮方向
にしかとれず、その点でアクチュエータとしての用途に
制約がある。
Further, in the energizing actuator and the temperature sensing device using the shape memory alloy spring and the bias spring, the operating stroke is large, but the movement direction can be limited to the expansion and contraction direction of the spring, and in that respect the application as an actuator is restricted. There is.

更に、第9図に示したような温度感知装置においては、
形状記憶合金ばねとバイアスばねとをそれぞれ別個に取
付ける必要があるため、必然的に部品点数が増え、構造
が複雑化して生産コストが嵩むとともに生産の合理化が
図れないという問題がある。
Further, in the temperature sensing device as shown in FIG. 9,
Since it is necessary to attach the shape memory alloy spring and the bias spring separately, the number of parts inevitably increases, the structure becomes complicated, the production cost increases, and the production cannot be rationalized.

従って、本考案の目的は、バイメタルのような両方向の
変形動作をし、比較的小電流でも作動する形状記憶合金
を用いた通電アクチュエータを提供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a current-carrying actuator using a shape memory alloy, which is capable of deforming in both directions, such as bimetal, and which operates even with a relatively small current.

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本考案による通電アクチュエ
ータは、所定の長さで折り返す連続した線状のパターン
に成形された形状記憶合金板と、弾性的に湾曲可能な基
板とを、前記形状記憶合金板の線状のパターンが短絡し
ないように接合し、前記基板の外力のない状態における
面形状と、前記形状記憶合金板の記憶された面形状とが
異なるようにし、かつ、少なくとも一方の面形状が前記
線状のパターンの並列する線方向と交差した屈曲線を描
いて湾曲した形状とし、前記形状記憶合金板の線状のパ
ターンに通電したとき形状記憶合金の形状復帰力によっ
て前記基板の弾性力に抗して面変形し、前記通電を解除
したとき前記基板の弾性力によって元の形状に復帰する
ようにしたことを特徴とする。
[Means for Solving the Problem] In order to achieve the above object, the current-carrying actuator according to the present invention is elastically bendable with a shape memory alloy plate formed into a continuous linear pattern that is folded back at a predetermined length. A flat substrate and a linear pattern of the shape memory alloy plate so as not to short-circuit so that the surface shape of the substrate in a state without external force is different from the stored surface shape of the shape memory alloy plate. And a shape in which at least one surface shape is curved by drawing a bending line intersecting with the line direction in which the linear patterns are arranged in parallel, and the shape memory alloy is energized when the linear pattern of the shape memory alloy plate is energized. By the shape restoring force, the surface is deformed against the elastic force of the substrate, and when the energization is released, the elastic force of the substrate restores the original shape.

「作用」 本考案は、形状記憶合金を利用することによって、面方
向の変形作動をするアクチュエータが得られること、形
状記憶合金のパターンをできるだけ長くすることによ
り、通電抵抗を高めて小電流でも作動させることができ
ること、などに着眼してなされたものである。
[Operation] The present invention provides an actuator that deforms in the surface direction by using a shape memory alloy, and increases the energization resistance by operating the shape memory alloy pattern as long as possible to operate even at a small current. It was made with an eye on what can be done.

本考案では、基板の外力のない状態における面形状と、
形状記憶合金板の記憶された面形状とが異なるようにし
たので、形状記憶合金板に通電し発熱させて変態させる
と、形状記憶合金板の形状復帰力により基板の弾性力に
抗して面変形する。例えば基板が平面ならばいずれかの
方向に湾曲した形状に変形し、基板が湾曲していれば平
面又は反対方向に湾曲した形状などに変形させることが
できる。また、通電を解除すれば、基板の弾性力によっ
て元の形状に復帰させることができる。
In the present invention, the surface shape of the substrate without external force,
Because the shape of the shape memory alloy plate is different from the memorized surface shape, when the shape memory alloy plate is energized to generate heat and transform, the surface of the shape memory alloy plate resists the elastic force of the substrate due to the shape restoring force of the shape memory alloy plate. Deform. For example, if the substrate is a flat surface, it can be deformed into a curved shape in either direction, and if the substrate is curved, it can be deformed into a flat surface or a curved shape in the opposite direction. Further, when the power supply is released, the elastic force of the substrate can restore the original shape.

この場合、本考案では、少なくとも一方の面形状が線状
のパターンの並列する線方向と交差した屈曲線を描いて
湾曲した形状としたので、通電及び通電解除による面変
形は、線状のパターンの並列する線方向と交差した屈曲
線を描いて湾曲動作するようになされてる。したがっ
て、線状のパターンの複数の線状部分の変形力を協動し
て作用させることができ、変形力を高めることができ
る。
In this case, in the present invention, at least one of the surface shapes has a curved shape by drawing a bending line intersecting the line direction in which the linear patterns are arranged in parallel, so that the surface deformation due to energization and deenergization is a linear pattern. It is designed to perform a bending operation by drawing a bending line intersecting with the parallel line directions of. Therefore, the deforming forces of the plurality of linear portions of the linear pattern can be made to act in cooperation with each other, and the deforming force can be increased.

このように、形状記憶合金を用いた面変形をするアクチ
ュエータは、これまでに知られておらず、例えば空調器
の風向板の切り換え機構、ファンやプロペラの羽の角度
調整機構など、様々な分野に応用してそれらの機構をよ
り簡略化することが期待される。
As described above, an actuator that uses a shape memory alloy to perform surface deformation has not been known so far, and it is used in various fields such as a mechanism for switching a wind direction plate of an air conditioner and a mechanism for adjusting an angle of a fan or a propeller blade. It is expected that these mechanisms will be further simplified by applying to.

また、形状記憶合金板は、所定の長さで折り返す連続し
た線状のパターンに成形されているので、このパターン
の両端部に電源回路を接続して通電することにより、電
流の経路を長くとって通電抵抗を高めることができ、そ
れによって比較的小電流でも変態に必要な温度まで昇温
させることが可能となる。結果として、高電圧−低電流
の回路構成を採用することができ、回路に用いる部品や
装置の低コスト化を図ることができる。
Further, since the shape memory alloy plate is formed into a continuous linear pattern that is folded back at a predetermined length, connecting a power circuit to both ends of this pattern to energize the pattern allows a long current path. The energization resistance can be increased, and thereby the temperature can be raised to the temperature required for transformation even with a relatively small current. As a result, a high voltage-low current circuit configuration can be adopted, and the cost of parts and devices used in the circuit can be reduced.

また、形状記憶合金板の形状は、いわゆるジグザグばね
のような形状や、矩形の板の対向する辺から互い違いに
スリットを入れた形状など、各種の形状を採用すること
ができる。
Further, as the shape of the shape memory alloy plate, various shapes such as a so-called zigzag spring-like shape and a shape in which slits are alternately formed from opposite sides of a rectangular plate can be adopted.

「実施例」 第1図、第2図および第3図には、本考案による形状記
憶合金ばねを用いた通電アクチュエータの一実施例が示
されている。
[Embodiment] FIGS. 1, 2, and 3 show an embodiment of a current-carrying actuator using a shape memory alloy spring according to the present invention.

第1図に示すように、この通電アクチュエータ31は、
ジグザグ状に成形加工された形状記憶合金板32と、弾
性的に湾曲可能な基板33とからなっている。
As shown in FIG. 1, the energizing actuator 31 is
The shape memory alloy plate 32 is formed into a zigzag shape, and an elastically bendable substrate 33 is included.

形状記憶合金板32は、所定の長さでコ字状に折り返し
たジグザグのパターンをなしているが、第8図に示した
ジグザグばねのように折り返し部が丸みをもっていても
よい。
Although the shape memory alloy plate 32 has a zigzag pattern in which the shape memory alloy plate 32 is folded back in a U shape with a predetermined length, the folded back portion may be rounded like the zigzag spring shown in FIG.

基板33としては、金属板、合成樹脂板などが採用でき
るが、金属板の場合には、形状記憶合金板を接合させた
とき、形状記憶合金板のパターンが短絡しないように電
気的に絶縁させて接合する必要がある。
As the substrate 33, a metal plate, a synthetic resin plate, or the like can be adopted. In the case of a metal plate, when a shape memory alloy plate is joined, it is electrically insulated so that the pattern of the shape memory alloy plate does not short-circuit. Need to be joined.

また、基板33の形状は、矩形、円形、楕円形など、各
種の形状が採用できるが、特に長方形、正方形などの矩
形が好ましく採用される。この場合、形状記憶合金板3
2の折り返し部の外周が、基板33の外周と整合するよ
うな寸法形状であることがより好ましい。
The substrate 33 may have various shapes such as a rectangle, a circle, and an ellipse, but a rectangle such as a rectangle or a square is preferably used. In this case, the shape memory alloy plate 3
It is more preferable that the outer circumference of the second folded portion is sized and shaped to match the outer circumference of the substrate 33.

形状記憶合金板32は、記憶形状を例えば湾曲形状また
は平坦な面形状というように任意に選択することができ
る。形状記憶合金板32の記憶形状を湾曲状態とした場
合には、基板33を平坦な面形状又は反対側に湾曲した
形状などとして接合させる。また、形状記憶合金板32
の記憶形状を平坦な板形状とした場合は、基板33を湾
曲した形状として接合させる。
The shape of the shape memory alloy plate 32 can be arbitrarily selected such as a curved shape or a flat surface shape. When the memory shape of the shape memory alloy plate 32 is curved, the substrate 33 is bonded as a flat surface shape or a shape curved on the opposite side. In addition, the shape memory alloy plate 32
When the memory shape of 1 is a flat plate shape, the substrate 33 is joined as a curved shape.

ただし、本発明では、形状記憶合金板32の記憶形状及
び基板33の外力のない状態における形状の少なくとも
一方の面形状が、形状記憶合金板32のパターンの並列
した部分における線方向と交差する屈曲線を描いて湾曲
した形状とすることが必要である。この実施例では、形
状記憶合金板32の記憶形状が、パターンの並列した線
方向と直角な方向、すなわち基板33の長手方向が屈曲
線となるように湾曲した形状に記憶処理されている。ま
た、基板33は外力のない状態で平面となるようにされ
ている。
However, in the present invention, at least one surface shape of the memorized shape of the shape memory alloy plate 32 and the shape of the substrate 33 in the state without external force is bent so as to intersect the line direction in the parallel portion of the pattern of the shape memory alloy plate 32. It is necessary to draw a line to form a curved shape. In this embodiment, the memorized shape of the shape memory alloy plate 32 is stored in a curved shape such that the direction perpendicular to the line direction of the patterns, that is, the longitudinal direction of the substrate 33 is a bending line. Further, the substrate 33 is made to be a flat surface without any external force.

この実施例では、第2図及び第3図に示すように、形状
記憶合金板32を基板33の上に重ね合わせ、それらの
間に接着剤を介在させて接着した構造を採用している。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, a shape memory alloy plate 32 is superposed on a substrate 33, and an adhesive agent is interposed between them to adhere them.

しかし、形状記憶合金板32と、基板33との接合方法
は、接着、嵌合、ネジ止め、埋設などの各種の方法を採
用できる。例えば第4図に示すように、形状記憶合金板
32を基板33の上に重ね合わせ、それぞれの長手方向
に沿った対向する縁部を断面コ字状の枠体34で保持し
て接合した構造を採用することもできる。また、基板3
3が合成樹脂板からなる場合、2枚の合成樹脂板で形状
記憶合金板32を挟み込んで固着した構造なども採用で
きる。
However, as a method of joining the shape memory alloy plate 32 and the substrate 33, various methods such as bonding, fitting, screwing, and embedding can be adopted. For example, as shown in FIG. 4, a structure in which a shape memory alloy plate 32 is superposed on a substrate 33, and opposing edges along the respective longitudinal directions are held and joined by a frame 34 having a U-shaped cross section. Can also be adopted. Also, the substrate 3
When 3 is made of a synthetic resin plate, a structure in which the shape memory alloy plate 32 is sandwiched and fixed by two synthetic resin plates can be adopted.

この通電アクチュエータ31は、第1図に示すように、
形状記憶合金板32の線状パターンの両端部に電源回路
35が接続され、電源回路35によって形状記憶合金板
32に通電し、又は通電を解除して作動を行なうように
している。
As shown in FIG. 1, this energizing actuator 31 has
A power supply circuit 35 is connected to both ends of the linear pattern of the shape memory alloy plate 32, and the power supply circuit 35 energizes or deenergizes the shape memory alloy plate 32 to operate.

第5図(a)、(b)は、この通電アクチュエータ31
の作動状態を示している。この実施例では、前述したよ
うに、基板33が外力のない状態で平面状をなし、形状
記憶合金板32がパターンの並列した線方向と直交する
屈曲線を描いて湾曲した形状に記憶処理されている構造
を採用している。
5A and 5B show the energizing actuator 31.
Shows the operating state of. In this embodiment, as described above, the substrate 33 has a planar shape without any external force, and the shape memory alloy plate 32 is stored in a curved shape by drawing a bending line orthogonal to the line direction in which the patterns are arranged in parallel. The structure is adopted.

同図(a)に示すように、形状記憶合金板32に通電し
ない状態において、基板33の剛性によって全体として
平面状に維持されている。
As shown in FIG. 7A, the rigidity of the substrate 33 keeps the shape memory alloy plate 32 flat as a whole when the shape memory alloy plate 32 is not energized.

また、同図(b)に示すように、形状記憶合金板32に
通電したときには、通電抵抗により発熱して形状記憶合
金板32が記憶された形状に復帰し、基板33の弾性力
に抗して湾曲する。
Further, as shown in FIG. 3B, when the shape memory alloy plate 32 is energized, heat is generated by the energization resistance and the shape memory alloy plate 32 returns to the memorized shape and resists the elastic force of the substrate 33. To bend.

そして、再び通電を解除すれば、形状記憶合金板32の
剛性が低下するため、基板33の弾性力により、同図
(a)に示した平面形状に戻る。
Then, when the energization is released again, the rigidity of the shape memory alloy plate 32 decreases, so that the elastic force of the substrate 33 restores the planar shape shown in FIG.

このような動作によって、例えばこれと協動関係にある
他の部材を作動させたり、流体の流れを変えたりするこ
とができる。
Such an action may, for example, actuate other members associated therewith or alter the flow of fluid.

第6図には、本考案の通電アクチュエータの他の実施例
が示されている。
FIG. 6 shows another embodiment of the current-carrying actuator of the present invention.

この実施例においては、形状記憶合金板32の全体とし
ての形状を、前述の実施例と同様に、基板33に適合す
る長方形状としている。そして、形状記憶合金板32
は、対向する辺から互い違いにスリット36を入れら
れ、それによってジグザグに折り返した線状パターンを
なしている。このスリット36には、回路に電流が流れ
ている状態において、対向する直線部相互間での短絡が
起らないように所定の幅をもたせる。基板33の寸法形
状及び形状記憶合金板32との接合構造、電源回路35
との接続構造等に関しては、前述の実施例と同様であ
る。
In this embodiment, the shape of the shape memory alloy plate 32 as a whole is a rectangular shape suitable for the substrate 33 as in the above-described embodiments. Then, the shape memory alloy plate 32
Have slits 36 which are staggered from opposite sides, thereby forming a linear pattern that is folded back in zigzag. The slit 36 has a predetermined width so that a short circuit does not occur between the opposing straight line portions in the state where a current is flowing in the circuit. Dimensions and shape of substrate 33, joint structure with shape memory alloy plate 32, and power supply circuit 35
The connection structure and the like are similar to those in the above-described embodiment.

第7図には、本考案による通電アクチュエータを、エア
コン等の風向板として用いた例が示されている。
FIG. 7 shows an example in which the energizing actuator according to the present invention is used as a wind direction plate for an air conditioner or the like.

この例においては、前述したような通電アクチュエータ
31を、吹出し口25の流路を横切るように、かつ、平
面を流れと平行にして配置し、両端部を一対の支軸37
により固定している。また、基板33は、外力が加えら
れない状態で吹出し口25の上方に向かって湾曲した形
状をなし、形状記憶合金板32は、通電加熱して変態温
度に達すると、吹出し口25の下方に向かって湾曲する
ように形状記憶されている。
In this example, the energizing actuator 31 as described above is arranged so as to traverse the flow path of the outlet 25 and the plane thereof is parallel to the flow, and both ends thereof are provided with a pair of support shafts 37.
It is fixed by. Further, the substrate 33 has a shape that is curved upward of the blowout port 25 in a state where no external force is applied, and when the shape memory alloy plate 32 is heated by energization and reaches the transformation temperature, the substrate 33 is moved downwardly of the blowout port 25. The shape is memorized so as to curve toward.

第7図(a)に示すように、冷房時には、形状記憶合金
板32に通電せず、基板33の剛性によって吹出し側の
端部を上方に向けて湾曲させ、冷気を上方に吹出させ
る。
As shown in FIG. 7 (a), during cooling, the shape memory alloy plate 32 is not energized, and the rigidity of the substrate 33 causes the end portion on the blow-out side to bend upward to blow cool air upward.

また、第7図(b)に示すように、暖房時には、形状記
憶合金板32に通電し、形状復帰させて基板33の弾性
力に抗して吹出し口25の下方に向けて湾曲させ、暖気
を下方に吹出させる。
In addition, as shown in FIG. 7 (b), during heating, the shape memory alloy plate 32 is energized to return to its shape and curved toward the lower side of the outlet 25 against the elastic force of the substrate 33 to warm the air. Blow downwards.

「考案の効果」 以上説明したように、本考案による通電アクチュエータ
によれば、形状記憶合金を利用して面方向に変形動作す
るアクチュエータを提供することができ、そのようなア
クチュエータは、空調器の風向板の切り換え機構、ファ
ンやプロペラの羽の角度調節機構など、様々な分野に応
用することができる。また、形状記憶合金と基板とを接
合した一枚板からなるので、各種の装置への取付け構造
が簡略化され、取付けスペースも小さくすることができ
る。更に、形状記憶合金の形状を所定の長さで折り返す
線状のパターンにしたことにより、通電抵抗を増大させ
て小電流で作動するアクチュエータを得ることができ、
電源回路などの設計も容易となる。加えて、面変形は、
形状記憶合金板のパターンの並列した線方向と交差する
屈曲線を描いて湾曲するようになされるので、パターン
の線状部分のそれぞれが協動して形状復帰力を付与する
ことになり、強い出力を得ることができる。
[Advantages of the Invention] As described above, according to the energizing actuator of the present invention, it is possible to provide an actuator that deforms in the surface direction by using a shape memory alloy. It can be applied to various fields such as wind direction plate switching mechanism and fan and propeller blade angle adjusting mechanism. Further, since the shape memory alloy and the substrate are joined together to form a single plate, the mounting structure for various devices can be simplified and the mounting space can be reduced. Furthermore, by making the shape of the shape memory alloy into a linear pattern that is folded back at a predetermined length, it is possible to obtain an actuator that operates with a small current by increasing the conduction resistance.
The design of the power supply circuit, etc. is also easy. In addition, the surface deformation is
Since the shape memory alloy plate is curved by drawing a bending line that intersects the parallel line direction of the pattern, each of the linear portions of the pattern cooperates to give a shape restoring force, which is strong. You can get the output.

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

第1図は本考案による通電アクチュエータの一実施例を
示す平面図、第2図は同アクチュエータの正面図、第3
図は同アクチュエータの側面図、第4図は形状記憶合金
板と基板の接合構造の他の例を示す側面図、第5図
(a)、(b)は同アクチュエータの作動状態を示す側
面図、第6図は本考案による通電アクチュエータの他の
実施例を示す平面図、第7図(a)、(b)は本考案に
よる通電アクチュエータをエアコン等の風向板に応用し
た例を示す概略説明図、第8図は従来の通電アクチュエ
ータの一例を示す概略説明図、第9図は従来の形状記憶
合金を利用したアクチュエータをエアコン等の風向板に
応用した例を示す概略説明図である。 図中、31は通電アクチュエータ、32は形状記憶合金
板、33は基板、34は枠体、35は電源回路、36は
スリットである。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an energizing actuator according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the same actuator, and FIG.
FIG. 4 is a side view of the actuator, FIG. 4 is a side view showing another example of a joint structure of a shape memory alloy plate and a substrate, and FIGS. 5 (a) and 5 (b) are side views showing an operating state of the actuator. FIG. 6 is a plan view showing another embodiment of the current-carrying actuator according to the present invention, and FIGS. 7 (a) and 7 (b) are schematic views showing an example in which the current-carrying actuator according to the present invention is applied to a wind direction plate of an air conditioner or the like. 8 and 9 are schematic explanatory diagrams showing an example of a conventional energizing actuator, and FIG. 9 is a schematic explanatory diagram showing an example in which a conventional actuator using a shape memory alloy is applied to a wind direction plate of an air conditioner or the like. In the figure, 31 is an energizing actuator, 32 is a shape memory alloy plate, 33 is a substrate, 34 is a frame, 35 is a power supply circuit, and 36 is a slit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】所定の長さで折り返す連続した線状のパタ
ーンに成形された形状記憶合金板と、弾性的に湾曲可能
な基板とを、前記形状記憶合金板の線状のパターンが短
絡しないように接合し、前記基板の外力のない状態にお
ける面形状と、前記形状記憶合金板の記憶された面形状
とが異なるようにし、かつ、少なくとも一方の面形状が
前記線状のパターンの並列する線方向と交差した屈曲線
を描いて湾曲した形状とし、前記形状記憶合金板の線状
のパターンに通電したとき形状記憶合金の形状復帰力に
よって前記基板の弾性力に抗して面変形し、前記通電を
解除したとき前記基板の弾性力によって元の形状に復帰
するようにしたことを特徴とする形状記憶合金を用いた
通電アクチュエータ。
1. A linear pattern of a shape memory alloy plate does not short-circuit a shape memory alloy plate formed into a continuous linear pattern that is folded back at a predetermined length and an elastically bendable substrate. So that the surface shape of the substrate in a state where there is no external force is different from the stored surface shape of the shape memory alloy plate, and at least one surface shape is parallel to the linear pattern. A curved shape is drawn by drawing a bending line that intersects the line direction, and when the linear pattern of the shape memory alloy plate is energized, the surface is deformed against the elastic force of the substrate by the shape restoring force of the shape memory alloy, An energizing actuator using a shape memory alloy, characterized in that when the energization is released, the elastic force of the substrate restores the original shape.
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