JPS60159378A - 回転駆動機構 - Google Patents
回転駆動機構Info
- Publication number
- JPS60159378A JPS60159378A JP1444884A JP1444884A JPS60159378A JP S60159378 A JPS60159378 A JP S60159378A JP 1444884 A JP1444884 A JP 1444884A JP 1444884 A JP1444884 A JP 1444884A JP S60159378 A JPS60159378 A JP S60159378A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- memory member
- bias spring
- spiral
- rotary shaft
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
- F03G7/065—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like using a shape memory element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、形状記憶部材が加熱されて記憶形状に回復す
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
。
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第１図のようなものであ
る。すなわち、１は偏平な形状を記憶したＮｉ−Ｔｉ合
金などから成る形状記憶部材、３はコイル状のバイアス
ばねで、この両者はそれぞれ一端を固定子５に他端を可
動子７に取付けられている。可動子７は固定子５に設け
られたガイド９に案内されて矢印Ａ、、Ｂ方向スライド
自在であるっ可動子７の先端には２ツク１１が形成され
、このラック１１にはビニオン１６がかみ合っている。
る。すなわち、１は偏平な形状を記憶したＮｉ−Ｔｉ合
金などから成る形状記憶部材、３はコイル状のバイアス
ばねで、この両者はそれぞれ一端を固定子５に他端を可
動子７に取付けられている。可動子７は固定子５に設け
られたガイド９に案内されて矢印Ａ、、Ｂ方向スライド
自在であるっ可動子７の先端には２ツク１１が形成され
、このラック１１にはビニオン１６がかみ合っている。
ビニオン１６は原動軸１５と一体となっている。形状記
憶部材１の加熱は通電加熱によって行うのが一般的であ
るが、この例では、図示しない赤外線源に接続された赤
外線伝送ファイバ１７を固定子５に取付け、その端面か
ら放射される赤外線によって、形状記憶部材１の加熱を
行うようにしである。
憶部材１の加熱は通電加熱によって行うのが一般的であ
るが、この例では、図示しない赤外線源に接続された赤
外線伝送ファイバ１７を固定子５に取付け、その端面か
ら放射される赤外線によって、形状記憶部材１の加熱を
行うようにしである。
赤外線が放射されず、形状記憶部材１が非加熱状態にあ
るときは、バイアスばね３の収縮力によシ形状記憶部材
１は図示のように弓なりに変形しておシ、可動子７は後
退位置にある。赤外線の放射により形状記憶部材１が加
熱されると、同部材１は記憶形状（偏平）に回復しよう
として大きな力を発揮し、バイアスばね３を引き伸ばす
と共に、可動子７を矢印入方向へ前進させる。このため
ピニオン１６は矢印Ｃ方向へ回転する。次に赤外線の放
射が停止すると、形状記憶部材１は自然冷却され、形状
保持力が弱まって、バイアスばねの張力によシ図示の状
態に戻る。このときピニオン１６は矢印り方向へ回転す
る。このようにしてピニオン１３に結合する原動軸１５
紘往復回転を行う。
るときは、バイアスばね３の収縮力によシ形状記憶部材
１は図示のように弓なりに変形しておシ、可動子７は後
退位置にある。赤外線の放射により形状記憶部材１が加
熱されると、同部材１は記憶形状（偏平）に回復しよう
として大きな力を発揮し、バイアスばね３を引き伸ばす
と共に、可動子７を矢印入方向へ前進させる。このため
ピニオン１６は矢印Ｃ方向へ回転する。次に赤外線の放
射が停止すると、形状記憶部材１は自然冷却され、形状
保持力が弱まって、バイアスばねの張力によシ図示の状
態に戻る。このときピニオン１６は矢印り方向へ回転す
る。このようにしてピニオン１３に結合する原動軸１５
紘往復回転を行う。
形状記憶部材を用いた従来の回転駆動機構は、上記のよ
うに直線運動を回転運動に変える構成であるため、機構
が大型化する欠点がある。
うに直線運動を回転運動に変える構成であるため、機構
が大型化する欠点がある。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点に鑑み、
形状記憶部材を用いた回転駆動機構を小型化することに
ある。
形状記憶部材を用いた回転駆動機構を小型化することに
ある。
び外端のいずれか一方が回転体に、他方が非回転支持体
にそれぞれ取付けられた渦巻状の形状記憶部材と、内端
および外端のいずれか一方が上記回転体に、他方が非回
転支持体にそれぞれ取付けられた渦巻状のバイアスばね
とを有し、上記形状記憶部材は加熱されて記憶した渦巻
形状を回復すると、上記回転体を゛回転させて上記バイ
アスばねに回転力を蓄積し、上記バイアスばねは上記形
状記憶部材の加熱が止むと、蓄積した回転力により上記
回転体を反対に回転させて上記形状記憶部材を記憶形状
とは異る渦巻形状に変形させるようになっていることを
特徴とするものである。
にそれぞれ取付けられた渦巻状の形状記憶部材と、内端
および外端のいずれか一方が上記回転体に、他方が非回
転支持体にそれぞれ取付けられた渦巻状のバイアスばね
とを有し、上記形状記憶部材は加熱されて記憶した渦巻
形状を回復すると、上記回転体を゛回転させて上記バイ
アスばねに回転力を蓄積し、上記バイアスばねは上記形
状記憶部材の加熱が止むと、蓄積した回転力により上記
回転体を反対に回転させて上記形状記憶部材を記憶形状
とは異る渦巻形状に変形させるようになっていることを
特徴とするものである。
第２図は本発明の一実施例を示すっ１９は回転軸（回転
体）、２１は非回転支持体、２３は内端を回転軸１９に
、外端を非回転支持体２１にそれぞれ取付けられた渦巻
状の形状記憶部材、２５は同様に内端を回転軸１９に、
外端を非回転支持体２１にそれぞれ取付けられた渦巻状
のバイアスばね、２７ は回転軸１９を支承する軸受、
２９は往復回転運動を一方向回転運動に変換する一方向
クラッチである。
体）、２１は非回転支持体、２３は内端を回転軸１９に
、外端を非回転支持体２１にそれぞれ取付けられた渦巻
状の形状記憶部材、２５は同様に内端を回転軸１９に、
外端を非回転支持体２１にそれぞれ取付けられた渦巻状
のバイアスばね、２７ は回転軸１９を支承する軸受、
２９は往復回転運動を一方向回転運動に変換する一方向
クラッチである。
また１７は形状記憶部材２３を加熱するだめの赤外線伝
送ファイバである。
送ファイバである。
形状記憶部材２６の記憶形状は密な渦巻形状であυ、バ
イアスばね２５はそれを広げる方向に付勢されている。
イアスばね２５はそれを広げる方向に付勢されている。
すなわち形状記憶部材２６が加熱されないときは、同部
材２３は形状保持力が弱いため、バイアスばね２５によ
って図示のように巻はぐされている。つまりこの状態で
はバイアスばね２５もある程度ゆるんだ状態にある。こ
の状態で、形状記憶部材２３を赤外線照射によシ加熱す
ると、同部材２６は記憶形状に戻る力を発揮し、回転軸
１９を矢印Ｃ方向に回転させると共に、バイアスばね２
５を巻締めて回転力を蓄積する。このときは一方向クラ
ッチ２９の従動軸側は回転しない。回転軸１９の回転は
、形状記憶部材２３の巻締め力とバイアスばね２５の巻
はぐし力がバランスしたところで停止する。もちろんそ
れ以前にストッパー等により回転軸１９の回転を所定回
転角のところで停止させるようにしてもよい。
材２３は形状保持力が弱いため、バイアスばね２５によ
って図示のように巻はぐされている。つまりこの状態で
はバイアスばね２５もある程度ゆるんだ状態にある。こ
の状態で、形状記憶部材２３を赤外線照射によシ加熱す
ると、同部材２６は記憶形状に戻る力を発揮し、回転軸
１９を矢印Ｃ方向に回転させると共に、バイアスばね２
５を巻締めて回転力を蓄積する。このときは一方向クラ
ッチ２９の従動軸側は回転しない。回転軸１９の回転は
、形状記憶部材２３の巻締め力とバイアスばね２５の巻
はぐし力がバランスしたところで停止する。もちろんそ
れ以前にストッパー等により回転軸１９の回転を所定回
転角のところで停止させるようにしてもよい。
次に形状記憶部材２３の加熱を停止すると、同部材２３
は冷却されて形状保持力が弱まる。このためバイアスば
ね２５は蓄積された巻はぐし力により回転軸１９を矢印
り方向に回転させると共に、形状記憶部材２３を巻きほ
ぐす。このとき一方向クラッチ２９の従動軸側が回転す
る。回転軸１９の回転は、バイアスばね２５の巻はぐし
力と形状記憶部材２３の形状保持力がバランスしたとこ
ろで停止する。
は冷却されて形状保持力が弱まる。このためバイアスば
ね２５は蓄積された巻はぐし力により回転軸１９を矢印
り方向に回転させると共に、形状記憶部材２３を巻きほ
ぐす。このとき一方向クラッチ２９の従動軸側が回転す
る。回転軸１９の回転は、バイアスばね２５の巻はぐし
力と形状記憶部材２３の形状保持力がバランスしたとこ
ろで停止する。
もちろん上記のようにストッパー等で回転角を規制して
もよい。このような動作のくり返しで回転軸１９は往復
回転し、一方向クラッチ２９の従動軸側は間欠的な一方
向回転を行う。なお往復回転が必要なときは一方向クラ
ッチを省略すればよい。
もよい。このような動作のくり返しで回転軸１９は往復
回転し、一方向クラッチ２９の従動軸側は間欠的な一方
向回転を行う。なお往復回転が必要なときは一方向クラ
ッチを省略すればよい。
第３図は本発明の他の実施例を示す。この回転駆動機構
は、渦巻状の形状記憶部材２３とバイアスばね２５を同
一平面に配置し、それぞれの内端が取付けられた回転軸
１９Ａと１９Ｂを、プーリ３１ Ａ、３１ Ｂとベルト
３６により連結したものである。動作は第２図の実施例
と同じである。
は、渦巻状の形状記憶部材２３とバイアスばね２５を同
一平面に配置し、それぞれの内端が取付けられた回転軸
１９Ａと１９Ｂを、プーリ３１ Ａ、３１ Ｂとベルト
３６により連結したものである。動作は第２図の実施例
と同じである。
１ｓ４図は本発明のさらに他の実施例を示す。
この回転駆動機構は、渦巻状の形状記憶部材２３とバイ
アスばね２５の内端をそれぞれ中心支持部材３５を介し
て非回転支持体２１に固定し、外端をそれぞれ回転体で
あるクランク軸３７の偏心回転部分に取付けたものであ
る。動作は第２図の実施例と同様であるが、この方式で
はクランク軸６７は１回転以上回転することはできない
。
アスばね２５の内端をそれぞれ中心支持部材３５を介し
て非回転支持体２１に固定し、外端をそれぞれ回転体で
あるクランク軸３７の偏心回転部分に取付けたものであ
る。動作は第２図の実施例と同様であるが、この方式で
はクランク軸６７は１回転以上回転することはできない
。
第５図は本発明のさらに他の実施例を示す。この回転駆
動機構は、渦巻状の形状記憶部材２６の内端をクランク
軸３７の中心回転部分に取付け、外端を非回転支持体２
１に取付けると共に、渦巻状バイアスばね２５の内端を
中心支持部材６５を介して非回転支持体２１に取付け、
外端をクランク軸６７の偏心回転部分に取付けたもので
ある。この場合社、形状記憶部材２６とバイアスばね２
５の巻方向を反対にしておく必要がある。この方式もク
ランク軸３７の回転範囲は１回転以内である。
動機構は、渦巻状の形状記憶部材２６の内端をクランク
軸３７の中心回転部分に取付け、外端を非回転支持体２
１に取付けると共に、渦巻状バイアスばね２５の内端を
中心支持部材６５を介して非回転支持体２１に取付け、
外端をクランク軸６７の偏心回転部分に取付けたもので
ある。この場合社、形状記憶部材２６とバイアスばね２
５の巻方向を反対にしておく必要がある。この方式もク
ランク軸３７の回転範囲は１回転以内である。
なお、第３図ないし第５図の実施例では形状記憶部材の
加熱手段が明示されていないが、これには従来同様、通
電加熱、赤外線加熱などを用いればよい。
加熱手段が明示されていないが、これには従来同様、通
電加熱、赤外線加熱などを用いればよい。
上記各実施例では５、形状記憶部材の記憶形状を密な渦
巻形状として説明しだが、これと反対に、記憶形状を粗
な渦巻形状とし、非加熱時にはこれを渦巻状コイルばね
により密な渦巻形状に変形させて、往復回転運動を行う
ようにすることもできる。
巻形状として説明しだが、これと反対に、記憶形状を粗
な渦巻形状とし、非加熱時にはこれを渦巻状コイルばね
により密な渦巻形状に変形させて、往復回転運動を行う
ようにすることもできる。
また上記各実施例では、渦巻状の形状記憶部材およびバ
イアスばねをそれぞれ帯状体で形成したが、これを線状
体で形成することもできる。
イアスばねをそれぞれ帯状体で形成したが、これを線状
体で形成することもできる。
以上説明したように本発明によれば、渦巻状の形状記憶
部材およびバイアスばねによって回転体を直接回転させ
るようにしているので、従来に比べ機構が大幅に小型化
できる利点がある。
部材およびバイアスばねによって回転体を直接回転させ
るようにしているので、従来に比べ機構が大幅に小型化
できる利点がある。
第１図は形状記憶部材を用いた従来の回転駆動機構の一
例を示す一部切開正面図、第２図は本発明の一実施例を
示す斜視図、第６図ないし、第５図はそれぞれ本発明の
他の実施例を示す正面図である０ １９．１９Ａ、 １９Ｂ・・・・・・回転軸、２１・・
・・・・非回転支持体、２５・・・・・・渦巻状形状記
憶部材、２５・・・・・渦巻状バイアスばね、６７・・
・・・・クランク軸。 第１図 ］７ 第２図 第３図 第４図
例を示す一部切開正面図、第２図は本発明の一実施例を
示す斜視図、第６図ないし、第５図はそれぞれ本発明の
他の実施例を示す正面図である０ １９．１９Ａ、 １９Ｂ・・・・・・回転軸、２１・・
・・・・非回転支持体、２５・・・・・・渦巻状形状記
憶部材、２５・・・・・渦巻状バイアスばね、６７・・
・・・・クランク軸。 第１図 ］７ 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- （１）内端および外端のいずれか一方が回転体に、他方
が非回転支持体に取付けられた渦巻状の形状記憶部材と
、内端および外端のいずれか一方が上記回転体に、他方
が非回転支持体に取付けられた渦巻状のバイアスばねと
を有し、上記形状記憶部材は加熱されて記憶した渦巻形
状を回復すると、上記回転体を回転させて上記バイアス
はねに回転力を蓄積し、上記バイアスばねは上記形状記
憶部材の加熱が止むと、蓄積−した回転力により上記回
転体を反対方向に回転させて上記形状記憶部材を記憶形
状とは異る渦巻形状に変形させるようになっていること
を特徴とする回転駆動機構。 （２、特許請求の範囲第１項記載の回転駆動機構であっ
て、上記回転体は形状記憶部材の取付部とバイアスばね
の取付部の間に回転伝達要素が設けられているもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1444884A JPS60159378A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 回転駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1444884A JPS60159378A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 回転駆動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60159378A true JPS60159378A (ja) | 1985-08-20 |
Family
ID=11861309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1444884A Pending JPS60159378A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 回転駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60159378A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169483U (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-12 | ||
| JPS63201375A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 往復回転アクチユエ−タ |
| FR2685399A1 (fr) * | 1991-12-24 | 1993-06-25 | Aerospatiale | Dispositif de fixation de pieces a deblocage rapide. |
| EP1164287A2 (en) * | 2000-05-02 | 2001-12-19 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Shape memory actuating device |
| EP1176307A1 (fr) * | 2000-07-25 | 2002-01-30 | Ecollect | Procédé et dispositif d'actionnement par conversion d'énergie thermique en énergie mécanique |
| WO2009010014A1 (fr) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Taili Zhou | Dispositif de génération de détection de température |
| WO2018173746A1 (ja) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | 株式会社デンソー | 可動装置 |
| IT201800010605A1 (it) * | 2018-11-27 | 2020-05-27 | Gaetano Cavedon | Meccanismo che produce moto rotatorio sfruttando la dilatazione termica dei materiali |
| WO2021045707A3 (en) * | 2019-09-03 | 2021-04-01 | Tusas- Turk Havacilik Ve Uzay Sanayii Anonim Sirketi | An actuator mechanism |
-
1984
- 1984-01-31 JP JP1444884A patent/JPS60159378A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169483U (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-12 | ||
| JPH0353012Y2 (ja) * | 1984-10-15 | 1991-11-19 | ||
| JPS63201375A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 往復回転アクチユエ−タ |
| FR2685399A1 (fr) * | 1991-12-24 | 1993-06-25 | Aerospatiale | Dispositif de fixation de pieces a deblocage rapide. |
| EP1164287A2 (en) * | 2000-05-02 | 2001-12-19 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Shape memory actuating device |
| EP1164287A3 (en) * | 2000-05-02 | 2002-11-13 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Shape memory actuating device |
| FR2812347A1 (fr) * | 2000-07-25 | 2002-02-01 | Ecollect | Procede et dispositif d'actionnement par conversion d'energie thermique en energie mecanique |
| EP1176307A1 (fr) * | 2000-07-25 | 2002-01-30 | Ecollect | Procédé et dispositif d'actionnement par conversion d'énergie thermique en énergie mécanique |
| WO2009010014A1 (fr) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Taili Zhou | Dispositif de génération de détection de température |
| WO2018173746A1 (ja) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | 株式会社デンソー | 可動装置 |
| JP2018159353A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 株式会社デンソー | 可動装置 |
| IT201800010605A1 (it) * | 2018-11-27 | 2020-05-27 | Gaetano Cavedon | Meccanismo che produce moto rotatorio sfruttando la dilatazione termica dei materiali |
| WO2021045707A3 (en) * | 2019-09-03 | 2021-04-01 | Tusas- Turk Havacilik Ve Uzay Sanayii Anonim Sirketi | An actuator mechanism |
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