KR910003517B1 - 형상기억효과를 이용한 액츄에이터 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 본 발명에 따라 구성된 형상기억효과를 이용한 액츄에이터(이하 'SME 액튜에이터'라 함)의 단면도.
제 2 도는 작동된 상태를 도시하는 제 1 도의 부분의 단면도.
제 3 도는 제 1 도의 부분의 다른 실시예를 도시하는 도면.
제 4 도는 본 발명에 따른 SME 액츄에이터의 또다른 실시예를 도시하는 도면.
제 5 도는 본 발명에 따른 SME 액츄에이터의 또다른 실시예를 도시하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 밸브 6 : 밸브플러그
8 : 입구 10 : 출구
14,14a,52 : 하우징 12,12a,50,112 : 플런저
16,16a,118 : 스프링 18,18a,64 : 형상기억디스크와셔
22,54,114 : 플랜지 36,36a,72 : 가열기코일
96 : 토션바 104 : 구동부재
본 발명은 SME(Shape Memory Effect), 즉 형상기억효과를 이용한 액츄에이터 장치에 관한 것이다.
형상기억합금은 변화온도 이상으로의 가열에 반응하여 열적으로 변형된 위치까지 주어진 기계적 운동을 나타내는 것으로 알려져 있다. 변화온도 이하로 또는 그에 관한 히스테리시스온도 이하로의 냉각과 함께 SME 부재는 원래의 휴지위치까지 되돌아가도록 복귀하거나 가압된다. 또한 SME 재료 및 액츄에이터 장치들에 관한 그이상의 기술적 배경은 붸흘러등에게 허여된 미합중국 특허 제3,174,851호, 붸흘러등에게 허여된 미합중국 특허 제3,403,238호, 윌슨등에게 허여된 미합중국 특허 제3,613,732호, 토도로끼등에게 허여된 미합중국 특허 제4,531,988호 및 오오까다에게 허여된 미합중국 특허 제4,570,852호 등이 있으며, 또한 이와 관련하여 와다나베의 일본국 특허 제0077180호 및 니시보리의 일본특허 제0146982호 등이 있다.
제 1 도에는 입구(8)로부터 출구(10)까지의 유체흐름을 단절시키기 위하여 밸브플러그(6)로 밀봉맞물림이 가능한 구멍(4)을 구비하는 밸브(2)가 도시되었다. 밸브플러그(6)는 하우징의 직립부(14)에서 축방향 수직으로 왕복하는 플런저(12)의 바닥 끝에 나사끼움식으로 장착된다. 가압스프링(16)은 밸브의 개방상태로 플런저(12)를 상향 가압한다. 다수의 SME 디스크와셔(18)가 직접 또는 간접가열에 의해 열변형을 하여서(제2도 참조), 플런저(12)를 아래쪽으로 이동시키고 밸브플러그(6)를 구멍(4)에 얹히도록하여 폐쇄한다. SME디스크 와셔(18)들은 예컨대 캘리포니아 멘로파아크 마이쉬로드 1060에 소재한 베타 페이스 컴파니(Beta phase Company)제품과 같은 종래의 SME 합금 재료이다. 적어도 하나의 비-SME 벨레빌와셔(Belleville washer)(20)가 더미내에 포함되며, SME 디스크 와셔의 열변형시 플러저의 이동 스트로크의 끝에서 탄성을 제공한다.
플런저(12)는 원주방향으로 확장된 플랜지(22)를 구비한다. 가압스프링(16)은 상부끝에서는 플랜지(22)의 아래쪽에 대하여 지지하며, 하부끝에서는 하우징내의 쇼울더(26)에 놓인 엄춤와셔(24)에 대하여 지지한다. 플런저는 플랜지보다 작은 직경의 하부로드(28)를 포함하는데 플랜지(22)에 나사끼움식으로 연결되며 멈춤와셔(24)를 통하여 플랜지로부터 아래쪽으로 뻗는다. 가압스프링(16)은 로드(28)와 동심을 이룬다. 플런저는 또한, 플랜지(22)보다 작은 직경이며 SME 디스크 와셔들(18)을 관통하고 꼭대기 캡(34)에 있는 축방향 수직안내보어(32)안으로 플랜지(22)로부터 일체로 윗쪽으로 뻗는 상부로드(30)를 포함한다. 캡(34)은 하우징부(14)에 나사끼움식으로 장착되어서 하우징의 상부끝을 밀폐시킨다.
전기저항 가열기는 SME 더미(SME 디스크 와셔들)(18)와 동심으로 환상의 코일(36)로 제공되며, 구멍(40)을 통하여 하우징의 외부로 뻗으며 에폭시(41)로 밀봉되며 전압원(42) 및 스위치(44)와 회로를 이루는 한쌍의 터미널선(38)을 구비한다. 스위치(44)를 닫으며, 전류가 전압원(42)으로부터 가열기코일(36)을 통하여 흐르게되어 SME 더미(18)에 열을 가하기 때문에 SME 더미는 제 2 도에 도시된 바와 같은 상태로 변형한다. SME 더미로의 가열기 코일의 밀착접근은 그들 사이의 열적연결을 제공한다.
밸브플러그(6)는 가열기 코일(36)의 가열에 의해 단독으로, 또는 입구(8)로부터의 유체에 의해 제공되는 가열 또는 냉각과 조합으로 작동될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, SME 더미는 입구(8)의 유체에 의해 소정 온도까지 가열되며, 가열기 코일(36)에 의해 변화온도 이상의 온도까지 보다 더 가열되어, 제 2 도에 도시된 바와 같이 밸브를 작동시킨다. 플런저(하부로드)(28), 플랜지(22) 및 플런저(상부로드)(30)는 열전도부재들이며, 유체로부터 SME 더미에 열을 전도한다. 멈춤와셔(24)도 또한 열전도부재이며 그리고/또는 유체가 SME 더미에 직접 접촉하도록 흐를 수 있는 구멍이 제공될 수도 있다. 다른 실시예들에 있어서, 입구(8)로부터의 열간 또는 냉간 유체들이 SME 더미의 가열을 증가 또는 저하시킬 수 있으며, 그리고/또는 가열기 코일(36)을 통해 다소의 전류흐름 및/또는 더 빠르거나 느린 가열시간을 요구한다. 스프링(16)은 SME 더미가 휴지되면 플런저(30)을 윗쪽으로 복귀시킨다.
제 3 도는 제 1 도의 액츄에이터의 다른 실시예를 도시하는데, 식별을 용이하게 하기 위하여 끝에 a를 추가하여 동일 부재번호를 사용하였다. 플런저(12a)는 하우징부(14a)내에서 축방향에서 수직으로 왕복한다. 가압스프링(16a)이 멈춤와셔(24a) 및 플랜지(22a) 사이로 수용되어 플런저를 윗쪽으로 가압한다. SME 더미(18a)는 플랜지(22a)의 꼭대기면에 대하여 지지하여서 SME 더미의 열변형과 동시에 플런저를 아래쪽으로 밀어낸다. SME 더미(18a)는 상부끝으로는 하우징부(14a)에 나사끼움식으로 장착된 캡(34a)의 아래면에 대하여 지지한다. SME더미(18a)는 플런저의 상부로드(30a)와 동심인 가열기코일(36a)과 동심을 이룬다. 가열기코일의 터미널선(38a)은 상부캡(34a)에 있는 구멍(40a)을 통하여 윗쪽으로 뻗으며 에폭시(41a)로 밀봉된다.
제 4 도는 또다른 실시예를 도시한다. 플런저(50)는 하우징(52)내에서 축방향 수직으로 왕복한다. 플런저(50)는 원주방향으로 확장된 중앙플랜지(54)와, 플랜지로부터 윗쪽으로 뻗는 작아진 직경의 상부로드(56)와, 플랜지로부터 아래쪽으로 뻗으며 작아진 직경의 하부로드(58)를 포함한다. 다수의 벨레빌아셔(60)들이 상부로드(56)와 동심을 이루면서, 하우징의 윗벽(62)과 플랜지(54)의 상부면 사이로 수용되어 플런저(50)를 아래쪽으로 가압한다. 다수의 SME 디스크와셔(64)들이 하부로드(58)와 동심을 이루면서, 바닥 하우징벽(66)과 플랜지(54) 사이로 수용되어 SME 더미의 열변형과 동시에 플런저(50)를 윗쪽으로 이동시킨다. 플런저(50)는 SME 디스크와셔(64)들의 열변형 및 휴지에 따른 작동 및 비작동 위치들을 갖는다. 비-SME 벨레빌 와셔들은 SME 디스크와셔들의 열변형시 플런저의 이동 스트로크의 끝에서 탄성을 제공하기 위하여 더미내에 포함될 수 있다. 상부로드(56)는 작업수행부재에 연결하기 위해 내부에 나사산이 형성된 보어(68)를 포함한다. 하부로드(58)는 그 안에 열전도로드(70)를 포함한다. SME 디스크와셔(64)들은 플런저로드(하부로드)(58) 및, 열전도로드(70)의 상부(70a)와 동심을 이룬다. 환상의 가열기코일(72)은 로드(70)의 상부(70a) 아래로 축방향으로 일정거리 떨어진 로드(70)의 하부(70b)와 동심을 이룬다. 하우징의 바닥벽(66)은 로드(58 및 70)가 뻗어 통하는 구멍(74)을 구비한다. 로드의 상부(70a)와 SME 디스크와셔(64)들은 하우징의 내부에 위치된다. 제 4 도에 도시되어 있는 바와 같은 플런저 비작동 위치에 있어서, 로드의 하부(70b)와 가열기(72)는 하우징의 외부에 위치한다. 플런저의 작동위치에서 가열기(72)와 로드하부(70b)는 구멍(74)을 통하여 축방향의 수직으로 윗쪽으로 그리고 최소한 부분적으로 하우징안으로 이동한다. 하우징의 윗벽(62)은 상부 플런저로드(56)가 이동하여 통하는 구멍(76)을 구비한다.
하우징(52)은 끝벽돌 사이로 축방향으로 뻗는 주변측벽(78)을 구비하며, 내부캐비티를 형성한다. 시일이 환상의 벨로우즈가스켓(80)으로 플랜지(54)와 측벽(78)의 내부면 사이에 제공되어서, 캐비티 내의 플랜지(54)의 축방향 수직이동은 SME 디스크와셔들(64)을 수용하는 제1가변체적챔버(82)를 형성하며, 벨레빌와셔(64)들을 수용하는 제2역가변체적 챔버(84)로부터 밀봉한다. 입구 및 출구 포오트(86 및 88)가 하우징벽으로 통하여 제공되어서, 유체가 챔버(82)의 안팎으로 통하게하며 SME 디스크와셔(64)들과의 유체의 직접 접촉을 제공한다. 유체접촉, 입구(86) 및 출구(88)는 선택적이므로 필수적인 것은 아니다. SME 디스크와셔(64)를 가열하여 열변형을 일으키기 위하여 가열기 코일(72)로부터의 열이 로드(70 및 58)에 의해 전도된다. 열전도로드(70)를 가열하기 위한 다른 방법으로서 플런저로드(58) 자체가 높은 열전도성부재로 될 수 있다.
SME벨레빌디스크와셔들은 저전압원으로 직접 가열될 수 있는데, 이 경우에 지지면(제 1 도의 31b 및 31c, 제 3 도의 31d 및 31e와 제 4 도의 71a 및 71b)은 전기적으로 비전도성이어야만 한다. SME 더미의 전기 저항은 더미와 함께 전기저항와셔들 또는 디스크들을 연속적으로 추가함으로써 증대될 수 있다. 더미내에 그러한 부재들의 추가는 또한 힘 및 스트로크에 영향을 미치도록 사용될 수 있다. 서로 상이한 변화온도를 가진 SME 벨레빌 디스크와셔들을 선정함으로써 다위치 제어가 제공된다. 제 2 도에 도시된 하나의 실시예에 있어서, 평행한 SME 디스크와셔(19a 및 19c)들은 변화온도(T1)를 갖고 제 1 조를 형성하며 그를 통과하는 플런저(상부로드)(30)에 대하여 동일한 방향으로 기울어진다. 평행한 SME 디스크와셔(19b 및 19d)들은 변화온도(T2)를 갖고 제 2 조를 형성하며, 와셔(19a 및 19c)들과 반대로 기울어진다. 이 방식에 있어서, T2디스크와셔들은 T1디스크와셔들에 반대의 경사로 끼워진다. T1디스크와셔들은 그들 사이로의 T2디스크와셔들에 의해 분리되어 일정간격으로 떨어진다. T2온도는 T1온도보다 높으며, 상이한 변화온도는 플런저(30)의 다단다위치운동을 제공한다. T1이하의 온도에서, 플런저(30) 및 밸브플러그(6)는 완전히 개방되는 상태의 올려진 상태가 된다. T1및 T2사이의 온도에서는, T1디스크와셔(19a 및 19c)들은 변형하지만, T2디스크와셔(19b 및 19d)들은 변형되지 않아서, 플런저(30) 및 밸브플러그(6)는 부분적인 개방상태로서 부분적으로 내려진다. T2이상의 온도에서는, T1디스크와셔(19a 및 19c)들 및 T2디스크와셔(19b 및 19d)들 양자 모두 열적으로 변형하며, 플런저(30) 및 밸브플러그(6)는 하부의 밀폐위치에 있게 된다. 추가적인 SME 디스크와셔들이 각각의 조에 포함될 수 있으며 플런저의 이동스트로크를 확장할 수 있다.
더욱 더 상이한 변화온도를 가진 SME 디스크와셔들의 그 이상의 추가는 밸브플러그(6)의 위치선정에 있어서 수직이동 스트로크를 따라서 그 이상의 중간 단계들을 추가할 수 있으며 더욱더 원활하고 지속적인 소정의 이동스트로크를 제공한다. 제 2 도에 도시된 다른 실시예에 있어서, 디스크와셔(19a 및 19b)는 변화온도(T1)를 갖고 제1조를 형성하며, 서로 각각에 인접하여 반대방향으로 경사진다. 디스크와셔(19c 및 19d)는 더 높은 변화온도(T2)를 갖고 제 2 도를 형성하며, 서로 각각에 인접하여 반대방향으로 경사진다. T1이하의 온도에서 밸브플러그(6)는 완전히 개방된다. T1과 T2사이의 온도에서, 제1조(19a 및 19b)는 밸브플러그(6)를 중간위치까지 부분적으로 내려가도록 열변형한다. T2이상의 온도에서, 디스크와셔(19c 및 19d)들에 의해 제공된 제2조는 또한 밸브플러그(6)를 밀폐위치까지 완전히 내려가도록 열변형한다. 또 다른 변화온도의 여러조의 디스크와셔들의 추가는 밸브플러그(6)의 수직이동 스트로크에 있어 그 이상의 단계들을 제공한다.
다른 실시예에 있어서, SME 디스크 와셔들은 모두 동일한 변화온도를 갖고 온도를 가감함에 따라 비례적으로 작동하여서 상기 다위치 제어를 제공한다.
제 5 도는 또다른 실시예를 도시한다. 하우징(90)은 그곳에 나사끼움식으로 장착되는 중간캡(94)을 구비한다. 중간캡(92)은 그곳에 나사끼움식으로 장착되는 꼭대기 캡(94)을 구비한다. SME 토션바(96)는 사각 또는 육각과 같이 소정의 키이형태의 상부(98)를 구비하여 하우징 캡(94)의 유사한 키이형태보어(100)에 회전이 불가하게 수용된다. SME 토션바(96)는 키이형태 내부보어(106)를 가진 구동부재(104)에 회전이 불가하게 수용되는 소정의 키이형태의 하부끝(102)을 구비한다. 하우징 캡(92)은 내부나사산 형성보어(108)를 구비한다. 구동부재(104)는 외부로 나사산이 형성되며, 나사산형성보어(108)에 상호끼워 맞춤식으로 수용된다. 가열과 함께, SME 토션바(96)는 나사산 형성 구동부재(104)를 비틀림식으로 회전시켜서 차례로 플런저(112)를 아래쪽으로 축방향 이동시킨다. 플런저(112)는 원주방향으로 확장된 플랜지(114)와, 플랜지로부터 아래쪽으로 뻗는 작아진 직경의 하부로드(116)를 구비한다. 압축스프링(118)은 로드(116)와 동심을 이루며 플런저를 윗쪽으로 가압한다. 스프링(118)은 그의 상부끝으로는 플랜지(114)의 아래면에 대하여, 그의 하부 끝으로는 멈춤와셔(120)에 대하여 지지한다. 로드(116)는 와셔(120)를 통하여 뻗는다. 축방향으로 뻗으며 내부에 나사산이 형성된 통로(보어)(108)는 환상의 칼라인 축방향 끝면(122)을 구비한다. 플랜지(114)의 상부면의 중앙부(124)는 구동부재(104)와 축방향으로 일렬로 정렬되고 맞물린다. 플랜지의 원주방향 바깥부는 환상의 칼라(축방향끝면)(122)와 축방향으로 정렬되며, 플런저의 비작동위치에 있는 칼라에 맞물린다.
첨부된 특허청구의 범위내에서 다양한 변화 및 변형이 가능하다는 것이 명백하다.
Claims (19)
- 하우징, 상기 하우징 안에서 왕복이동 가능한 플런저, 상기 플런저 주위에 놓이고 열변형에 의해 상기 플런저를 소정방향의 이동 스트로크를 따라 이동시킬 수 있는 SME 디스트와셔로 구성되며, 상기 SME 디스크와셔는 상기 플런저가 관통하도록 된 복수개의 SME 디스크와셔 더미로 구성되고, 상기 더미 중의 적어도 하나의 비 SME 벨레빌와셔는 상기 플런저를 일방향으로 가압하여 상기 SME 디스크와셔가 상기 소정방향으로 열적변형하는 것을 도우며, 상기 SME 디스크와셔의 열변형에 따라 상기 플런저의 이동스트로크의 끝에서 가압하고 탄성을 부여하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 1 항에 있어서, 상기 SME 디스크와셔의 휴지시에 상기 소정방향의 반대방향으로 상기 플런저를 가압하는 복귀가압 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 2 항에 있어서, 상기 플런저는 상기 하우징 안에서 축방향으로 이동하며 원주방향으로 확장된 플랜지를 구비하며, 상기 복귀가압 수단은 상기 플랜지의 한쪽면에 대해 지지되며 상기 SME 디스크와셔는 상기 플랜지의 다른쪽면에 대하여 지지되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 3 항에 있어서, 상기 플런저는 상기 플랜지보다 더 작은 직경의 로드를 포함하고 상기 플랜지의 상기 다른 쪽면으로부터 축방향으로 뻗는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 4 항에 있어서, 상기 플런저는 상기 플랜지보다 더 작은 직경의 제2로드를 포함하고, 상기 플랜지의 상기 한쪽면으로부터 축방향으로 뻗으며, 상기 복귀가압 수단이 상기 제2로드에 동심으로 배치되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 1 항에 있어서, 상기 SME 디스크와셔를 가열하기 위해 상기 SME 디스크와셔에 열적으로 결합된 전기저항가열기를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 6 항에 있어서, 상기 가열기는 상기 SME 디스크와셔에 동심으로 배치된 환상부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 하우징, 상기 하우징 안에서 왕복이동 가능한 플런저, 상기 플런저 주위에 놓이고 상기 플런저를 소정방향으로 이동시킬 수 있도록 열적으로 변형 가능한 SME 디스크와셔, SME 디스크와셔의 휴지시에 상기 소정방향과 반대방향으로 상기 플런저를 복귀시키는 수단으로 구성되며, 상기 복귀 수단은 상기 플랜지를 상기 반대방향으로 가압하는 가압수단으로 구성되고, 상기 플런저는 상기 하우징 안에서 축방향으로 이동하며, 원주방향으로 확대된 플랜지와 상기 플랜지의 대향쪽에서부터 축방향으로 뻗는 제1 및 제2로드를 구비하며, 상기 하우징은 제1 및 제2의 대향 끝벽을 가지며, 상기 제2끝벽은 상기 제2로드가 관통하는 개구부를 가지며, 상기 가압수단은 상기 제2로드와 동심이고 상기 제2끝벽과 상기 플랜지 사이에서 지지되며, 상기 SME디스크와셔는 상기 제1로드와 동심이고 상기 제1끝벽 및 상기 플랜지 사이에서 지지되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 8 항에 있어서, 상기 제1끝벽은 상기 제1로드가 관통하는 개구부를 구비한 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 하우징, 상기 하우징 안에서 왕복이동 가능한 플런저, 상기 플런저 주위에 놓이고 상기 플런저를 이동시킬 수 있게 열적으로 변형 가능한 복수개의 SME 디스크와셔 더미로 구성되고, 상기 더미내의 적어도 하나의 SME 디스크와셔는 다른 SME 디스크와셔와 다른 변화온도를 가져서 상기 플런저의 다위치 이동을 제공하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 10 항에 있어서, 상기 더미는 변화온도 T1을 가지는 하나이상의 SME디스크와셔와, T1과 다른 변화온도 T2를 가진 하나이상의 SME 디스크와셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 11 항에 있어서, T2는 T1보다 높고, 상기 플런저는 T1보다 낮은 온도에서 제1위치를 가지고, T1과 T2사이의 온도에서 제2위치를 가지며, T2보다 높은 온도에서 제3위치를 가지며, 상기 제2위치는 제1위치와 제3위치 사이에 있는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 12 항에 있어서, 상기 T1디스크와셔는 서로 평행하고 이들을 관통하는 상기 플런저에 대해 경사를 이루며, 상기 T2디스크와셔는 서로 평행하고 이들을 관통하는 상기 플런저에 대해 T1디스크와셔와 반대로 경사를 이루며, 상기 T2디스크와셔는 상기 T1디스크와셔 사이에 끼워져서, 상기 T1디스크와셔는 다음의 T1디스크와셔와 그 사이에 놓이고 상기 T1디스크와셔와 반대방향으로 경사진 T2디스크와셔에 의해 이격된 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제12항에 있어서, 상기 T1디스크와셔는 서로 접촉하고 이들을 관통하는 플런저에 대하여 교대로 서로 반대방향으로 경사를 이루어서 플런저를 따라 제1조를 형성하고, 상기 T2디스크와셔는 서로 접촉하고 이들을 관통하는 플런저에 대하여 교대로 서로 반대방향으로 경사를 이루어 플런저를 따라 제2조를 형성하여 T1과 T2사이의 온도에서 상기 제1조가 열적으로 변형하여 상기 플런저를 상기 제2위치 이동시키고 T2이상의 온도에서 상기 제1조 및 제2조의 양자가 모두 열적으로 변형하여 상기 플런저를 상기 제3위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 하우징, 상기 하우징 안에서 왕복이동 가능한 플런저, 상기 하우징안에 놓이며 열적으로 변형해서 상기 플런저를 소정방향의 이동 스트로크를 따라서 이동시키는 SME 수단, 상기 플런저를 소정방향과 같은 방향으로 가압하여 상기 SME 수단의 열적변형을 도우며 상기 열적 변형시에 상기 소정방향을 따라 상기 이동 스트로크의 끝에서 가압과 탄성을 부여하는 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 15 항에 있어서, 상기 SME 수단의 휴지기에 상기 먼저 언급한 가압수단에 대하여 소정방향과 반대 방향으로 상기 플런저를 복귀시키는 복귀사압 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 15 항에 있어서, 상기 SME 수단을 가열하기 위해 상기 SME수단에 열적으로 연결된 전기저항 가열기를 더 포함하고 상기 SME 수단과 상기 가열기는 서로 분리되어 있으며 양자 모두 상기 플런저의 주위에 배치된 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 15 항에 있어서, 상기 SME 수단은 SME 디스크와셔인 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
- 제 10 항에 있어서, 상기 더미안의 상기 SME 디스크와셔는 열적으로 변형하여 상기 플런저를 소정방향으로 이동 스트로크를 따라 이동시키며, 상기 더미안의 적어도 하나의 비 SME 벨레빌와셔로 구성되어 상기 플런저를 일정한 방향으로 가압하여 상기 SME 디스크와셔의 상기 소정방향으로의 상기 열적변형을 도우며, 상기 SME 디스크와셔의 열적 변형시에 상기 플런저의 이동스트로크의 끝에서 가압 및 탄성을 부여 하는 것을 특징으로 하는 액츄에이터.
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Families Citing this family (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5419133A (en) * | 1989-09-05 | 1995-05-30 | Schneider; Edward T. | High speed thermochemical actuator |
JPH083802Y2 (ja) * | 1989-10-02 | 1996-01-31 | 株式会社山本製作所 | ウォーターハンマー防止用のバルブ |
US5014520A (en) * | 1990-04-06 | 1991-05-14 | Robertshaw Controls Company | Control device having a coiled compression shape memory spring, refrigerator system utilizing the control device and methods of making the same |
DE4105796A1 (de) * | 1991-02-23 | 1992-08-27 | Krupp Industrietech | Verschlussvorrichtung fuer einen durchflussquerschnitt |
DE4130759A1 (de) * | 1991-09-16 | 1993-03-18 | Flottweg Gmbh | Zentrifuge zur kontinuierlichen trennung von stoffen unterschiedlicher dichte |
US5312152A (en) * | 1991-10-23 | 1994-05-17 | Martin Marietta Corporation | Shape memory metal actuated separation device |
US5344506A (en) * | 1991-10-23 | 1994-09-06 | Martin Marietta Corporation | Shape memory metal actuator and cable cutter |
DE4308297A1 (ko) * | 1992-03-20 | 1993-09-23 | Rexroth Mannesmann Gmbh | |
DE4322731A1 (de) * | 1993-07-08 | 1995-01-12 | Leybold Ag | Ventil zur Regelung von Fluidströmen mit einem Stellorgan aus elektrisch heizbarem, gestaltserinnerndem Werkstoff |
US5442914A (en) * | 1993-12-07 | 1995-08-22 | Otsuka; George K. | Shape memory alloy heat engine |
US5684846A (en) * | 1995-09-21 | 1997-11-04 | Westinghouse Electric Corporation | Nuclear reactor plant having containment isolation |
DE19649225A1 (de) * | 1996-11-27 | 1998-05-28 | Nass Magnet Gmbh | Ventil |
EP0921457A3 (en) * | 1997-11-22 | 2000-01-19 | Carver plc | Fluid flow control valve actuator |
DE19802723A1 (de) * | 1998-01-24 | 1999-08-12 | Kuesters Beloit Gmbh & Co Kg | Walze |
US6427712B1 (en) * | 1999-06-09 | 2002-08-06 | Robertshaw Controls Company | Ambient temperature shape memory alloy actuator |
US6247678B1 (en) | 1999-11-01 | 2001-06-19 | Swagelok Company | Shape memory alloy actuated fluid control valve |
US6771005B2 (en) * | 2001-02-14 | 2004-08-03 | Caterpillar Inc | Apparatus and method for adjusting the pre-load of a spring |
EP1239151A1 (de) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Abb Research Ltd. | Aktuator |
KR20020081638A (ko) * | 2001-04-20 | 2002-10-30 | 송정석 | 솔레노이드밸브 |
DE10292344D2 (de) * | 2001-05-31 | 2004-05-27 | Luk Automobiltech Gmbh & Co Kg | Pumpe |
US6543743B2 (en) * | 2001-07-12 | 2003-04-08 | Arlo H. T. Lin | Gas control valve |
CN100359232C (zh) * | 2004-09-06 | 2008-01-02 | 上海华诚通信器材有限公司 | 具有温度记忆的顺序阀 |
US7866624B2 (en) * | 2004-10-18 | 2011-01-11 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Heat sensitive release valve for cryogenic tank |
US20080097291A1 (en) * | 2006-08-23 | 2008-04-24 | Hanson Ian B | Infusion pumps and methods and delivery devices and methods with same |
DE102005045432A1 (de) * | 2005-09-23 | 2007-03-29 | Möhlenhoff Wärmetechnik GmbH | Anordnung zum Verstellen eines Ventils |
DE102006044515A1 (de) * | 2006-09-21 | 2008-04-10 | Itw Automotive Products Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Antrieb eines Ventils |
MY153389A (en) * | 2007-07-03 | 2015-02-13 | Vetco Gray Scandinavia As | Sub sea actuator |
EP2181375B1 (de) * | 2007-08-21 | 2012-02-08 | Otto Egelhof GmbH & Co. KG | Thermostatisches sicherheitsventil |
WO2009070751A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-06-04 | James Frederick Huber | Mud pulser actuation |
US8205855B2 (en) * | 2008-08-13 | 2012-06-26 | Bejing HaiLin Auto Control Equipment Co., Ltd. | Electric control valve |
US9581144B2 (en) * | 2008-12-18 | 2017-02-28 | Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg | Arrangement for adjusting a valve |
DE102009011611B4 (de) * | 2009-03-04 | 2014-02-27 | Mertik Maxitrol Gmbh & Co. Kg | Gasregelarmatur |
US8621959B2 (en) * | 2010-01-21 | 2014-01-07 | GM Global Technology Operations LLC | Compact active material actuated transmissions for driving multiple output loads from a single primary actuator |
DE202010010747U1 (de) * | 2010-07-28 | 2010-10-21 | Bürkert Werke GmbH | Antrieb für ein Mikroventil mit Formgedächtnislegierung und Mikroventil |
DE102011112966A1 (de) * | 2011-09-13 | 2013-03-14 | Trw Automotive Gmbh | Aktuator mit Stellglied aus Formgedächtnismaterial |
US9080685B2 (en) * | 2012-02-07 | 2015-07-14 | Tianbaili new technology development Co. Ltd | Double-switched automatic sprinkler valve |
US9127483B2 (en) | 2012-05-15 | 2015-09-08 | GM Global Technology Operations LLC | Resettable devices |
US9228441B2 (en) * | 2012-05-22 | 2016-01-05 | United Technologies Corporation | Passive thermostatic valve |
FR2991399B1 (fr) | 2012-06-04 | 2018-01-12 | Centre National D' Etudes Spatiales (Cnes) | Actionneur a enroulement en materiau a memoire de forme |
EP2713050B1 (de) * | 2012-09-28 | 2019-10-30 | Inventas AG | Stellantrieb mittels eines Formgedächtniselements |
DE202012104460U1 (de) * | 2012-11-19 | 2014-02-21 | Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg | Abschaltventil für flüssige und gasförmige Medien |
CN103644360B (zh) * | 2013-10-21 | 2016-08-17 | 扬中市通发实业有限公司 | 消防车用手轮加热温控出水阀 |
EP2878814B1 (de) | 2013-11-29 | 2017-09-13 | Siemens Schweiz AG | Stellantrieb |
CN104373671A (zh) * | 2014-02-27 | 2015-02-25 | 韩润虎 | 流体阀、阀芯致动器和阀芯致动方法 |
US9677681B1 (en) * | 2014-03-14 | 2017-06-13 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Shape memory actuated normally open permanent isolation valve |
US20160290099A1 (en) * | 2015-04-01 | 2016-10-06 | Schlumberger Technology Corporation | Shape memory material gas lift valve actuator |
DE202015003030U1 (de) * | 2015-04-24 | 2016-07-27 | Gebr. Kemper Gmbh + Co. Kg Metallwerke | Warmwasserzirkulationssystem mit einem SMA-gesteuerten Ventil |
US10094272B2 (en) * | 2015-07-17 | 2018-10-09 | Honeywell International Inc. | Linkage for exhaust bypass valve of multi-stage turbocharger |
WO2017181991A1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Rainbow Quantic Limited | Rotary actuator using shape memory alloy wires in traction |
KR101836695B1 (ko) * | 2016-09-12 | 2018-03-08 | 현대자동차주식회사 | 개방압력 조정이 가능한 냉각시스템의 압력캡 |
CN110541870B (zh) * | 2018-05-28 | 2021-04-13 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于形状记忆聚合物复合材料的锁紧释放装置 |
CN109911565B (zh) * | 2019-03-12 | 2020-10-16 | 浏阳市三工环保科技有限公司 | 一种生物质燃料炉进料机构 |
RU205955U1 (ru) * | 2021-01-11 | 2021-08-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Исполнительный механизм привода запорной арматуры с элементами из сплава с эффектом памяти формы |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3121315A (en) * | 1961-11-21 | 1964-02-18 | Controls Co Of America | Bimetal operated poppet valve |
US3174851A (en) * | 1961-12-01 | 1965-03-23 | William J Buehler | Nickel-base alloys |
US3205675A (en) * | 1962-03-20 | 1965-09-14 | Controls Co Of America | Valve with bimetal means for refrigeration system |
US3403238A (en) * | 1966-04-05 | 1968-09-24 | Navy Usa | Conversion of heat energy to mechanical energy |
FR1520788A (fr) * | 1967-03-03 | 1968-04-12 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif à course réglable, pour le positionnement ou le déplacement d'au moins un objet |
US3471088A (en) * | 1967-08-01 | 1969-10-07 | Zyrotron Ind Inc | Valve control mechanism |
US3613732A (en) * | 1969-07-17 | 1971-10-19 | Robertshaw Controls Co | Temperature-responsive valve operators |
SE371308B (ko) * | 1973-12-19 | 1974-11-11 | Incentive Ab | |
US4268006A (en) * | 1978-06-02 | 1981-05-19 | Emerson Electric Co. | Modulating diaphragm valve |
GB2056677A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-18 | Spirax Sarco Ltd | Thermally-responsive actuators |
DE2948686C2 (de) * | 1979-12-04 | 1983-09-29 | Gestra Kondensatableiter Gmbh & Co Kg, 2800 Bremen | Bimetallgesteuerter Kondensatableiter |
US4284235A (en) * | 1979-12-19 | 1981-08-18 | Werner Diermayer | Vent control arrangement for combustion apparatus |
BE888218A (fr) * | 1981-04-01 | 1981-10-01 | Acec | Pompe actionnee par l'energie solaire. |
JPS588817A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-19 | 株式会社山科精工所 | 弾性座金 |
US4472113A (en) * | 1982-01-22 | 1984-09-18 | Rogen Neil E | Pumping by martensitic transformation utilization |
JPS5977180A (ja) * | 1982-10-26 | 1984-05-02 | Toyoda Mach Works Ltd | 流体制御弁 |
JPS59230189A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-24 | 松下電器産業株式会社 | 熱感応装置 |
JPS6012799U (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-28 | 加藤発条株式会社 | スチ−ム暖房用ドレンバルブ |
JPS6036786A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-25 | Keihin Seiki Mfg Co Ltd | 作動装置 |
BE897753A (nl) * | 1983-09-14 | 1984-01-02 | Turck Leonce C De | Afsluitkraan met electrische afstandbediening door vormverandering van een spiraalveer na opwarming in een vooraf bepaalde temperatuurzone |
JPS60146975A (ja) * | 1983-12-31 | 1985-08-02 | Kato Hatsujo Kaisha Ltd | 凍結防止弁 |
JPS60146982A (ja) * | 1984-01-09 | 1985-08-02 | Fujii Gokin Seisakusho:Kk | 流路開閉装置 |
JPS6117788A (ja) * | 1984-07-03 | 1986-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 膨張弁 |
JPS6153467A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | Kanto Tokushu Seikou Kk | 形状記憶作動体 |
DE3503151A1 (de) * | 1985-01-31 | 1986-08-07 | Bernhard 4300 Essen Brüne | Absperrvorrichtung fuer automobilheizungssysteme |
JPS63205467A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | アクチユエ−タ− |
JPS6419191A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-23 | Nagano Keiki Seisakusho Kk | Vacuum pump |
FR2620180B1 (fr) * | 1987-09-04 | 1990-01-19 | Aerospatiale | Rondelle ressort en alliage a memoire de forme et son application a un dispositif pour exercer sur une piece une pression evoluant par paliers |
-
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