JPS6229771A - 低圧、高圧、特殊雰囲気中および大気中におけるｘｙｚ軸、回転軸の駆動装置 - Google Patents
低圧、高圧、特殊雰囲気中および大気中におけるｘｙｚ軸、回転軸の駆動装置Info
- Publication number
- JPS6229771A JPS6229771A JP16852485A JP16852485A JPS6229771A JP S6229771 A JPS6229771 A JP S6229771A JP 16852485 A JP16852485 A JP 16852485A JP 16852485 A JP16852485 A JP 16852485A JP S6229771 A JPS6229771 A JP S6229771A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- memory alloy
- axis
- atmosphere
- axes
- 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
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、低圧、高圧、特殊雰囲気中および大気中に
於けるＸＹＺ軸、回転軸の駆動装置に関するものであり
、常圧、高圧、低圧、真空（常圧よりも低い圧力を指す
）及び特殊雰囲気中等において従来のモーター等による
機械的動力の使用がいちじるしく困難な場所において使
用されるものである。
於けるＸＹＺ軸、回転軸の駆動装置に関するものであり
、常圧、高圧、低圧、真空（常圧よりも低い圧力を指す
）及び特殊雰囲気中等において従来のモーター等による
機械的動力の使用がいちじるしく困難な場所において使
用されるものである。
従来、もっとも多く使用されている高真空を例をあげて
説明する。高真空系内（以後、系内と言う）において機
械的な動力を得る方法としては皆無に近い。近年系内に
動力を伝達する方法として外部にモーターを設置しその
動力軸を真空シール等を通じて系内に挿入し、動力を得
る方法、もしくは内部の目的物が磁性を感知し得る場合
等は。
説明する。高真空系内（以後、系内と言う）において機
械的な動力を得る方法としては皆無に近い。近年系内に
動力を伝達する方法として外部にモーターを設置しその
動力軸を真空シール等を通じて系内に挿入し、動力を得
る方法、もしくは内部の目的物が磁性を感知し得る場合
等は。
外部からの磁力線により目的物の移動を行なう程度の技
術があるが、これらは本発明の機構とは全く異るもので
ある。
術があるが、これらは本発明の機構とは全く異るもので
ある。
［発明が解決しようとする問題点］
外部にモーターを設置しその動力軸を真空シール等を通
じて系内に挿入し、動力を得る方法では、シールが完全
でなく、シールから外気が侵入して内部の真空度が低下
し高真空が得られないという問題点があった。また外部
からの磁力線により目的物の移動を行なう場合には強い
力を得ることができないという問題点があった。
じて系内に挿入し、動力を得る方法では、シールが完全
でなく、シールから外気が侵入して内部の真空度が低下
し高真空が得られないという問題点があった。また外部
からの磁力線により目的物の移動を行なう場合には強い
力を得ることができないという問題点があった。
本発明はこのような問題点を解決し１機械力の発生源の
全てを系内に収納でき、更に機械的に従来とは比較にな
らない程、単純化され、機構的なトラブルの発生が少く
、長期間の利用に十分たえる低圧、高圧、特殊雰囲気中
および大気中に於けるｘＹＺ軸、回転軸動装置を提供す
ることを目的とする。
全てを系内に収納でき、更に機械的に従来とは比較にな
らない程、単純化され、機構的なトラブルの発生が少く
、長期間の利用に十分たえる低圧、高圧、特殊雰囲気中
および大気中に於けるｘＹＺ軸、回転軸動装置を提供す
ることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
を記問題点を解決し、本発明の目的を達成するために次
のように構成したことを特徴とする。
のように構成したことを特徴とする。
すなわち、形状記憶合金の加熱もしくは冷却によって生
ずる変態にともなって、生ずる力を駆動源として、常圧
、高圧、低圧、及びガス雰囲気中に於いてＥ下、左右１
前後及び回転軸を容易に動かせることを特徴とする。
ずる変態にともなって、生ずる力を駆動源として、常圧
、高圧、低圧、及びガス雰囲気中に於いてＥ下、左右１
前後及び回転軸を容易に動かせることを特徴とする。
本発明はこの様に、形状記憶合金が加熱もしくは冷却に
より変態もしくは逆変態を生じた際に生ずる変態応力を
直接的に機械力に変換するために機械力の発生源の全て
を系内に収納し得る利点があり、更に機械的に従来とは
比較にならない程、単純化されるので機構的なトラブル
の発生が少なく、かつ原子の配列の変化による応力の発
生であるので長期間の利用に十分たえる。
より変態もしくは逆変態を生じた際に生ずる変態応力を
直接的に機械力に変換するために機械力の発生源の全て
を系内に収納し得る利点があり、更に機械的に従来とは
比較にならない程、単純化されるので機構的なトラブル
の発生が少なく、かつ原子の配列の変化による応力の発
生であるので長期間の利用に十分たえる。
以上の様に従来の様な方法で特殊雰囲気及び真空中等で
の機械的応力を得る方法に比較して斬新な発明である。
の機械的応力を得る方法に比較して斬新な発明である。
すでに特許請求の範囲及び発明の説明の項で述べたがそ
れを補足する形で説明する。
れを補足する形で説明する。
形状記憶合金で作製された線状及び板状のものを二次加
工により目的の形状に成型加工し、形状記憶処理をほど
こした金属片（コイルスプリング状のものも含む）を利
用して一端を可動部に、他の一端を支点部分に固定し、
加熱もしくは冷却によって生ずるマルテンサイト変態も
しくは逆変態による応力を機械的応力に変換するのが主
な構成である。この際に発生する応力は形状記憶合金中
に発生するマルテンサイトもしくはオーステナイトの量
により決定されるので板厚、線径等は所望の応力に応じ
て決定される。更に形状記憶合金の形状は種々の形状を
取ることができ、この形状は機械的要素の状況により決
定される。
工により目的の形状に成型加工し、形状記憶処理をほど
こした金属片（コイルスプリング状のものも含む）を利
用して一端を可動部に、他の一端を支点部分に固定し、
加熱もしくは冷却によって生ずるマルテンサイト変態も
しくは逆変態による応力を機械的応力に変換するのが主
な構成である。この際に発生する応力は形状記憶合金中
に発生するマルテンサイトもしくはオーステナイトの量
により決定されるので板厚、線径等は所望の応力に応じ
て決定される。更に形状記憶合金の形状は種々の形状を
取ることができ、この形状は機械的要素の状況により決
定される。
（作用）
本発明の主な作用は次の通りである０本発明は既述の様
な構成を有し、その形状は前後、左右。
な構成を有し、その形状は前後、左右。
上下１回転を行ない得るそれぞれ独立した可動部を有し
ており、その駆動源としての形状記憶合金 □を有する
。この形状記憶合金を加熱もしくは冷却することにより
可動部を真空もしくは、特殊雰囲気中等において作動さ
せることが可能である。更に補助的手段として従来のバ
ネを組みこみその動作を円滑化することも可能である。
ており、その駆動源としての形状記憶合金 □を有する
。この形状記憶合金を加熱もしくは冷却することにより
可動部を真空もしくは、特殊雰囲気中等において作動さ
せることが可能である。更に補助的手段として従来のバ
ネを組みこみその動作を円滑化することも可能である。
この様な従来性なわれて来た動作と同様の作用を形状記
憶合金により作成された素子を使用して真空もしくは、
特殊雰囲気中等で作動させるのが本発明の作用である。
憶合金により作成された素子を使用して真空もしくは、
特殊雰囲気中等で作動させるのが本発明の作用である。
［実施例］
以下図面に示す本発明の１実施例により詳細に説明する
。
。
第１図は、真空容器あるいは特殊ガス容器内に設けた本
発明に係る駆動装置の説明図である。
発明に係る駆動装置の説明図である。
試料台はｘ、ｙ、ｚおよび回転軸に共通して連結されて
おり、このいずれかを一時もしくは同時に動かすことに
より任意の方向に移動させることができる。この移動に
必要な動力源が形状記憶合金の変態もしくは逆変態に伴
う機械的エネルギーであって、形状記憶合金をその変態
温度以上に加熱または変態点以上もしくは室温にある合
金を冷却することにより合金の形状を変化させＸ、Ｙ、
Ｚおよび回転軸の駆動源とする。その加熱方法としては
、真空シールたとえばハーメチック・シール（商標）を
通じて系内に電源を導入し１通電時間の加減により形状
記憶合金の変形を制御して、各種の移動を行なわせる。
おり、このいずれかを一時もしくは同時に動かすことに
より任意の方向に移動させることができる。この移動に
必要な動力源が形状記憶合金の変態もしくは逆変態に伴
う機械的エネルギーであって、形状記憶合金をその変態
温度以上に加熱または変態点以上もしくは室温にある合
金を冷却することにより合金の形状を変化させＸ、Ｙ、
Ｚおよび回転軸の駆動源とする。その加熱方法としては
、真空シールたとえばハーメチック・シール（商標）を
通じて系内に電源を導入し１通電時間の加減により形状
記憶合金の変形を制御して、各種の移動を行なわせる。
更にこれに適当な補助具、例えばコイルバネなどによる
ブレーキを作動させ、より移動の正確さを期することも
でさる。
ブレーキを作動させ、より移動の正確さを期することも
でさる。
第１図の容器ｌの底部から、真空排気系より真空引きを
行い目的の真空度にし、又は目的のガスにてガスの雰囲
気にする。
行い目的の真空度にし、又は目的のガスにてガスの雰囲
気にする。
試、＄４２を移動するには、Ｘ軸胴形状記憶合金３外周
部のヒーター４に容器外部にある真空シール５を通して
通電しヒータ一温度を約６０℃以上に加熱する０図にお
いてＸ軸は左右方向である。Ｘ軸用形状記憶合金３は、
そのｌ端がＸ軸用固定ベース６に、また他端はＸ軸胴移
動台７に固定されているので、ヒーター４の加熱により
Ｘ軸用形状記憶合金３が開いて点線の様に動き、Ｘ軸胴
移動台７が動いて、試料２は指定の位置まで移動する。
部のヒーター４に容器外部にある真空シール５を通して
通電しヒータ一温度を約６０℃以上に加熱する０図にお
いてＸ軸は左右方向である。Ｘ軸用形状記憶合金３は、
そのｌ端がＸ軸用固定ベース６に、また他端はＸ軸胴移
動台７に固定されているので、ヒーター４の加熱により
Ｘ軸用形状記憶合金３が開いて点線の様に動き、Ｘ軸胴
移動台７が動いて、試料２は指定の位置まで移動する。
Ｙ軸移動はＹ動用形状記憶合金８の通電によるヒーター
加熱により、Ｘ軸移動と同様な方法で行なわれ、試料２
は指定の位置まで移動する０図においてＹ軸は前後方向
である。
加熱により、Ｘ軸移動と同様な方法で行なわれ、試料２
は指定の位置まで移動する０図においてＹ軸は前後方向
である。
Ｘ軸移動は、Ｚ軸用形状記憶合金９の通電によるヒータ
ー加熱により、Ｚ軸用移動台１０を動かす、Ｚ軸用移動
台１０に形成されたチー２クキヤ１１がピニオン１２を
動かし、ビニオン１２がウオームギヤ１３を動かし、ウ
オームギヤ１３がこれと噛み合うウオームホイール１４
を動かし、ウオームホイール１４の孔内面に切られたネ
ジと噛み合うＺ軸上下シャフト１５のネジを動かし、シ
ャフト１５を上下させる。シャフト１５が動くことによ
り、試料２は指定１の位置まで移動する０図においてＺ
軸は上下方向である。
ー加熱により、Ｚ軸用移動台１０を動かす、Ｚ軸用移動
台１０に形成されたチー２クキヤ１１がピニオン１２を
動かし、ビニオン１２がウオームギヤ１３を動かし、ウ
オームギヤ１３がこれと噛み合うウオームホイール１４
を動かし、ウオームホイール１４の孔内面に切られたネ
ジと噛み合うＺ軸上下シャフト１５のネジを動かし、シ
ャフト１５を上下させる。シャフト１５が動くことによ
り、試料２は指定１の位置まで移動する０図においてＺ
軸は上下方向である。
試料２を回転するには、回転用形状記憶合金１Ｂ外周部
ヒーターに容器外部にある真空シール５を通して通電し
、ヒータ一温度を約６０℃以上に加熱する。形状記憶合
金１Ｂが点線の様に動き１回転用ラックギヤ１７が動き
１回転用ギヤ１Ｂが回転し、回転用オームホイル１９が
回転し、試料２が指定の角度まで回転する。
ヒーターに容器外部にある真空シール５を通して通電し
、ヒータ一温度を約６０℃以上に加熱する。形状記憶合
金１Ｂが点線の様に動き１回転用ラックギヤ１７が動き
１回転用ギヤ１Ｂが回転し、回転用オームホイル１９が
回転し、試料２が指定の角度まで回転する。
以上は、真空中、又はガス雰囲気中について説明したが
、その他の低圧、高圧、特殊雰囲気中および大気中にお
いても適用可能である。
、その他の低圧、高圧、特殊雰囲気中および大気中にお
いても適用可能である。
形状記憶合金に付いては、板状、バネ状その他種々の形
状のものの使用が可能である。またその種類は、一方向
、二方向、全方位等の形状記憶合金の全ての使用が可能
である。
状のものの使用が可能である。またその種類は、一方向
、二方向、全方位等の形状記憶合金の全ての使用が可能
である。
Ｆ記の様な機構で駆動移動を行うので従来の方式と比較
した場合、価額、アフター、大きさ１重量の点を考えた
場合大いに簡素化され、容易に製造運搬が可能となる。
した場合、価額、アフター、大きさ１重量の点を考えた
場合大いに簡素化され、容易に製造運搬が可能となる。
本発明はすべてに述べた様な４１１成、作用を有するも
ので、特殊雰囲気中及び真空中等において使用が可能で
ある。そして機械力の発生源の全てを系内に収納でき、
更に機械的に従来とは比較にならない程、単純化され、
機構的なトラブルの発生が少く、長期間の利用に十分た
え得る。更に長期間の繰り返し使用においても加工硬化
金属疲労等が原因と目されるトラブルは原理的にありえ
ない、したがって長期間の使用にたえると同時に動力系
の単純化、形状の小型化が可能となり、製造運搬が容易
となる。
ので、特殊雰囲気中及び真空中等において使用が可能で
ある。そして機械力の発生源の全てを系内に収納でき、
更に機械的に従来とは比較にならない程、単純化され、
機構的なトラブルの発生が少く、長期間の利用に十分た
え得る。更に長期間の繰り返し使用においても加工硬化
金属疲労等が原因と目されるトラブルは原理的にありえ
ない、したがって長期間の使用にたえると同時に動力系
の単純化、形状の小型化が可能となり、製造運搬が容易
となる。
本発明はこの様な従来の機器にない顕著な効果を有する
ものである。
ものである。
図面は本発明の１実施例を示すもので、第１図は、真空
容器あるいは特殊ガス容器内に設けた本発明に係る駆動
機構の説明図である。 １１１ｅ舎容器 ２−・・試料 ３・・・Ｘ軸用形状記憶合金 ４・ＩＩ＃ヒーター ５・・・真空シール６・・・Ｘ
軸用固定ベース ７・・参Ｘ軸用移動台 ８・・・Ｙ軸用形状記憶合金 ９・・・Ｚ軸用形状記憶合金 １０ψ・−Ｚ軸周移動台 １１・・・ラックギヤ １２・・・ビニオン１３１・ウ
オームギヤ １４・・・ウオームホイール １５１φシヤフト １８・・・回転用形状記憶合金 １７・・・回転用ラックギヤ １８φ−一回転用ギヤ １９−・・回転用オームホイル 代理人 弁理士 小 １）治 親 第１図
容器あるいは特殊ガス容器内に設けた本発明に係る駆動
機構の説明図である。 １１１ｅ舎容器 ２−・・試料 ３・・・Ｘ軸用形状記憶合金 ４・ＩＩ＃ヒーター ５・・・真空シール６・・・Ｘ
軸用固定ベース ７・・参Ｘ軸用移動台 ８・・・Ｙ軸用形状記憶合金 ９・・・Ｚ軸用形状記憶合金 １０ψ・−Ｚ軸周移動台 １１・・・ラックギヤ １２・・・ビニオン１３１・ウ
オームギヤ １４・・・ウオームホイール １５１φシヤフト １８・・・回転用形状記憶合金 １７・・・回転用ラックギヤ １８φ−一回転用ギヤ １９−・・回転用オームホイル 代理人 弁理士 小 １）治 親 第１図
Claims (4)
- （１）形状記憶合金の加熱もしくは冷却によって生ずる
変態にともなって、生ずる力を駆動源として、常圧、低
圧、及びガス雰囲気中に於いて上下、左右、前後及び回
転軸を容易に動かせることを特徴とする低圧、高圧、特
殊雰囲気中および大気中に於けるＸＹＺ軸、回転軸の駆
動装置。 - （２）形状記憶合金の形状が、線状、板状又はこれを加
工して作成されるバネ状のものであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の低圧、高圧、特殊雰囲気中
および大気中に於けるＸＹＺ軸、回転軸の駆動装置。 - （３）形状記憶合金の種類が、一方向、二方向、全方位
等の形状記憶合金の全てを含むものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の低圧、高圧、特殊雰囲
気中および大気中に於けるＸＹＺ軸、回転軸の駆動装置
。 - （４）形状記憶合金と従来のバネを組合せ作動を円滑に
行わしめる補助装置及び作動を部分的に行わしめる附属
装置を含むものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の低圧、高圧、特殊雰囲気中および大気中に
於けるＸＹＺ軸、回転軸の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16852485A JPS6229771A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 低圧、高圧、特殊雰囲気中および大気中におけるｘｙｚ軸、回転軸の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16852485A JPS6229771A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 低圧、高圧、特殊雰囲気中および大気中におけるｘｙｚ軸、回転軸の駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229771A true JPS6229771A (ja) | 1987-02-07 |
Family
ID=15869618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16852485A Pending JPS6229771A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 低圧、高圧、特殊雰囲気中および大気中におけるｘｙｚ軸、回転軸の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6229771A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648693A (en) * | 1994-12-02 | 1997-07-15 | Teac Corporation | Disk driving motor with low noise lead wire arrangement for frequency generator |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150983A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-29 | Niigata Eng Co Ltd | 往復運動発生装置 |
| JPS60233377A (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-20 | Sendai Mech Kogyo Kk | 常温，低温及び真空中に於ける駆動機構 |
-
1985
- 1985-08-01 JP JP16852485A patent/JPS6229771A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150983A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-29 | Niigata Eng Co Ltd | 往復運動発生装置 |
| JPS60233377A (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-20 | Sendai Mech Kogyo Kk | 常温，低温及び真空中に於ける駆動機構 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648693A (en) * | 1994-12-02 | 1997-07-15 | Teac Corporation | Disk driving motor with low noise lead wire arrangement for frequency generator |
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