JPH0246793B2 - - Google Patents
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- JPH0246793B2 JPH0246793B2 JP58160926A JP16092683A JPH0246793B2 JP H0246793 B2 JPH0246793 B2 JP H0246793B2 JP 58160926 A JP58160926 A JP 58160926A JP 16092683 A JP16092683 A JP 16092683A JP H0246793 B2 JPH0246793 B2 JP H0246793B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- crank
- point
- shape memory
- angle
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- F03G7/061—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 characterised by the actuating element
- F03G7/0614—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 characterised by the actuating element using shape memory elements
- F03G7/06145—Springs
-
- G—PHYSICS
- G12—INSTRUMENT DETAILS
- G12B—CONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G12B1/00—Sensitive elements capable of producing movement or displacement for purposes not limited to measurement; Associated transmission mechanisms therefor
-
- 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
- F03G7/061—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 characterised by the actuating element
- F03G7/0614—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 characterised by the actuating element using shape memory elements
- F03G7/0615—Training, i.e. setting or adjusting the elongation characteristics of the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H61/00—Electrothermal relays
- H01H61/01—Details
- H01H61/0107—Details making use of shape memory materials
- H01H2061/0122—Two SMA actuators, e.g. one for closing or resetting contacts and one for opening them
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Springs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は形状記憶合金製コイルばねとバイアス
用コイルばねを用いたクランク揺動装置に関する
もので、特にクランクの揺動ストローク又は／及
びクランク軸の回動角度を増大したものである。
用コイルばねを用いたクランク揺動装置に関する
もので、特にクランクの揺動ストローク又は／及
びクランク軸の回動角度を増大したものである。
形状記憶合金とはマルテンサイト変態点以上の
温度で一定の形状を記憶させ、これを変態点以下
の温度で変形した後、加熱すると変態点を境に記
憶させた形状に回復する形状記憶効果と呼ばれる
ユニークな特性を示すもので、Ni−Ti系、Cu−
Zn−Al系、Au−Cd系などの合金が知られてい
る。形状記憶効果と呼ばれる現象は通常非可逆的
な現象で、合金を低温で変形した後加熱すると記
憶させた形状に戻るが、これを再び低温に冷却し
ても低温で変形した形状には戻らない。
温度で一定の形状を記憶させ、これを変態点以下
の温度で変形した後、加熱すると変態点を境に記
憶させた形状に回復する形状記憶効果と呼ばれる
ユニークな特性を示すもので、Ni−Ti系、Cu−
Zn−Al系、Au−Cd系などの合金が知られてい
る。形状記憶効果と呼ばれる現象は通常非可逆的
な現象で、合金を低温で変形した後加熱すると記
憶させた形状に戻るが、これを再び低温に冷却し
ても低温で変形した形状には戻らない。
これを工業的に利用するためには繰返し動作の
可能な可逆的動作をさせる必要があり、種々の方
法が提案されている。これ等の方法の内バイアス
力による方法が設計上の自由度が大きく、形状記
憶合金材の数が少なくてすむなどの利点があり広
く用いられている。
可能な可逆的動作をさせる必要があり、種々の方
法が提案されている。これ等の方法の内バイアス
力による方法が設計上の自由度が大きく、形状記
憶合金材の数が少なくてすむなどの利点があり広
く用いられている。
バイアス力による方法は形状記憶合金が低温、
即ち加熱により形状を回復する温度（Af点と呼
ばれている）より低い温度では軟かく、降状応力
も低く、Af点以上の高温側では硬く、降状応力
も高い特性を利用したもので、例えば第１図に示
すように形状記憶合金製コイルばね１（以下Ｆば
ねと略記）とバイアス用コイルばね２（以下Ｂば
ねと略記）を適当に引張り変形状態でロツド３を
引張り合うようにした装置が知られている。この
装置はAf点以下の温度では形状記憶合金が軟か
いので、Ｆばね１はＢばね２により引張られて伸
び、ロツド３はＢばね２側に位置する。Ｆばね１
を赤外線照射や通電等によつて加熱することによ
りAf点以上の温度にすると、Ｆばね１は形状回
復すると共に硬く強くなるため、ロツド３はＦば
ね１に引張られてＦばね１側に移動する。Ｆばね
１の温度が再びAf点以下に下がると、Ｆばね１
は軟かくなり、Ｂばね２に引張られてロツド３は
Ｂばね２側に移動する。従つてロツド３はＦばね
１の温度変化による形状変形により定量往復移動
することにより、各種アクチユエーターに利用さ
れている。
即ち加熱により形状を回復する温度（Af点と呼
ばれている）より低い温度では軟かく、降状応力
も低く、Af点以上の高温側では硬く、降状応力
も高い特性を利用したもので、例えば第１図に示
すように形状記憶合金製コイルばね１（以下Ｆば
ねと略記）とバイアス用コイルばね２（以下Ｂば
ねと略記）を適当に引張り変形状態でロツド３を
引張り合うようにした装置が知られている。この
装置はAf点以下の温度では形状記憶合金が軟か
いので、Ｆばね１はＢばね２により引張られて伸
び、ロツド３はＢばね２側に位置する。Ｆばね１
を赤外線照射や通電等によつて加熱することによ
りAf点以上の温度にすると、Ｆばね１は形状回
復すると共に硬く強くなるため、ロツド３はＦば
ね１に引張られてＦばね１側に移動する。Ｆばね
１の温度が再びAf点以下に下がると、Ｆばね１
は軟かくなり、Ｂばね２に引張られてロツド３は
Ｂばね２側に移動する。従つてロツド３はＦばね
１の温度変化による形状変形により定量往復移動
することにより、各種アクチユエーターに利用さ
れている。
しかしながらこのような構造ではＦばねが伸張
状態から形状回復によつて収縮するとき、Ｆばね
の収縮が進むにつれて形状回復力が漸減し、一方
Ｂばねは引張られて伸張するにしたがい、ばね力
が漸増する。そのため両ばねの力の差である発生
力は作動量（ストローク）の増加と共に急激に低
下することになる。差動量と発生力を大きくする
にはＦばねの形状回復力とＢばね力のストローク
依存性を小さくする必要があり、このためには両
ばねが長大となつて装置の寸法、コスト等の点で
問題があつた。
状態から形状回復によつて収縮するとき、Ｆばね
の収縮が進むにつれて形状回復力が漸減し、一方
Ｂばねは引張られて伸張するにしたがい、ばね力
が漸増する。そのため両ばねの力の差である発生
力は作動量（ストローク）の増加と共に急激に低
下することになる。差動量と発生力を大きくする
にはＦばねの形状回復力とＢばね力のストローク
依存性を小さくする必要があり、このためには両
ばねが長大となつて装置の寸法、コスト等の点で
問題があつた。
これを解消するためクランク機構を利用し、Ｂ
ばねを見掛け上負のばね特性を有するようにし
て、Ｆばねの形状回復による収縮時にＢばねのば
ね力が増加せず、逆に減少するように工夫したも
のが知られており、例えば特開昭49−7683号公報
に開示されているようにＢばねのもたらすモーメ
ントが常に負の位置依存性を持たせるようにして
いる。ここで負の位置依存性とはクランクの角度
θが増加したとき、モーメントが減少する性質を
いう。
ばねを見掛け上負のばね特性を有するようにし
て、Ｆばねの形状回復による収縮時にＢばねのば
ね力が増加せず、逆に減少するように工夫したも
のが知られており、例えば特開昭49−7683号公報
に開示されているようにＢばねのもたらすモーメ
ントが常に負の位置依存性を持たせるようにして
いる。ここで負の位置依存性とはクランクの角度
θが増加したとき、モーメントが減少する性質を
いう。
モーメントは距離と力の積であるため、距離の
変化が力の変化に比較して大きく負の依存性を持
つときには、モーメント全体とてして負の位置依
存性を得ることができ、形状記憶合金の形状回復
力の正の位置依存性を補うことができる。しかし
ながら第２図イに示すようにＢばね２のもたらす
モーメントがクランク４の位置に対して負の変化
を示し、かつ有効な力を発生するためには、第２
図ロのＡで示すように極めて狭く、ストロークを
大きく採ることができなかつた。正の位置依存性
とは、クランクの角度θが増したときモーメント
が増加するのを正の位置依存性を持つという。例
えば第２図ロのＡで示される範囲では、角度θが
150度から少し増すとモーメントは減少するので
負の位置依存性を持つことになる。これに対して
90〜120度の間では正の位置依存性を持つと云う。
変化が力の変化に比較して大きく負の依存性を持
つときには、モーメント全体とてして負の位置依
存性を得ることができ、形状記憶合金の形状回復
力の正の位置依存性を補うことができる。しかし
ながら第２図イに示すようにＢばね２のもたらす
モーメントがクランク４の位置に対して負の変化
を示し、かつ有効な力を発生するためには、第２
図ロのＡで示すように極めて狭く、ストロークを
大きく採ることができなかつた。正の位置依存性
とは、クランクの角度θが増したときモーメント
が増加するのを正の位置依存性を持つという。例
えば第２図ロのＡで示される範囲では、角度θが
150度から少し増すとモーメントは減少するので
負の位置依存性を持つことになる。これに対して
90〜120度の間では正の位置依存性を持つと云う。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、クランク
機構を改良することにより、Ｆばねのもたらすモ
ーメンナトが位置に対して正の依存性を持つ位置
範囲において、Ｂばねのもたらすモーメントの位
置依存性を負とし、Ｆばねのモーメントが負の位
置依存性を持つ位置範囲においてＢばねのモーメ
ントの位置依存性を正とすることにより、広い位
置範囲において大きな発生力を得ることが可能な
クランク揺動装置を開発したものである。
機構を改良することにより、Ｆばねのもたらすモ
ーメンナトが位置に対して正の依存性を持つ位置
範囲において、Ｂばねのもたらすモーメントの位
置依存性を負とし、Ｆばねのモーメントが負の位
置依存性を持つ位置範囲においてＢばねのモーメ
ントの位置依存性を正とすることにより、広い位
置範囲において大きな発生力を得ることが可能な
クランク揺動装置を開発したものである。
即ち本発明揺動装置は一端を基材に揺動自在に
枢着したクランクの揺動側を、揺動方向の一方に
形状記憶合金製コイルばね（Ｆばね）を取付けて
基材と連結し、揺動方向の他方にバイアス用コイ
ルばね（Ｂばね）を取付けて基材と連結し、Ｆば
ねの温度変化による形状変形によりクランクを揺
動せさる装置において、クランク枢着点とＦばね
の連結点を結ぶ直線と、クランク枢着点とＢばね
の連結点を結ぶ直線の形成するクランクと反対側
の角度が115〜160度となる位置に両連結点を設け
たことを特徴とするものである。
枢着したクランクの揺動側を、揺動方向の一方に
形状記憶合金製コイルばね（Ｆばね）を取付けて
基材と連結し、揺動方向の他方にバイアス用コイ
ルばね（Ｂばね）を取付けて基材と連結し、Ｆば
ねの温度変化による形状変形によりクランクを揺
動せさる装置において、クランク枢着点とＦばね
の連結点を結ぶ直線と、クランク枢着点とＢばね
の連結点を結ぶ直線の形成するクランクと反対側
の角度が115〜160度となる位置に両連結点を設け
たことを特徴とするものである。
これを図面を用いて詳細に説明する。
第３図は本発明装置の一例を示す原理図で、図
において１はＦばね、２はＢばね、４はクラン
ク、５ａ，５ｂ，５ｃは基材を示し、クランク４
はその一端４ａを基材５ａに揺動自在に枢着し、
その揺動側先端４ｂの揺動方向の一方にＦばね１
を取付けて基材５ｂに連結し、揺動方向の他方に
Ｂばね２を取付けて基材５ｃに連結し、クランク
４の揺動側先端４ｄをＦばね１とＢばね２により
引張り合つた状態に保持する。このような状態に
おいてＦばね１の温度がAf点以下のときには、
Ｆばね１は力が弱いのでＢばね２の力に負けてク
ランク４の揺動側先端４ｂは図に示すようにＢば
ね２側に寄つたＢに位置する。Ｆばね１が加熱さ
れたAf点以上の温度になると、Ｆばね１は強く
なり、Ｂばね２を引張つてクランク４の揺動側先
端４ｂを図に示すＣの位置に移動する。Ｆばね１
の温度がＡ点以下に下がるクランク４の揺動側先
端４ｂは再びＢの位置に戻る。尚Ｆばね１の加熱
については図示してないが、通電又は赤外線照射
等公知の手段によつて加熱すればよい。
において１はＦばね、２はＢばね、４はクラン
ク、５ａ，５ｂ，５ｃは基材を示し、クランク４
はその一端４ａを基材５ａに揺動自在に枢着し、
その揺動側先端４ｂの揺動方向の一方にＦばね１
を取付けて基材５ｂに連結し、揺動方向の他方に
Ｂばね２を取付けて基材５ｃに連結し、クランク
４の揺動側先端４ｄをＦばね１とＢばね２により
引張り合つた状態に保持する。このような状態に
おいてＦばね１の温度がAf点以下のときには、
Ｆばね１は力が弱いのでＢばね２の力に負けてク
ランク４の揺動側先端４ｂは図に示すようにＢば
ね２側に寄つたＢに位置する。Ｆばね１が加熱さ
れたAf点以上の温度になると、Ｆばね１は強く
なり、Ｂばね２を引張つてクランク４の揺動側先
端４ｂを図に示すＣの位置に移動する。Ｆばね１
の温度がＡ点以下に下がるクランク４の揺動側先
端４ｂは再びＢの位置に戻る。尚Ｆばね１の加熱
については図示してないが、通電又は赤外線照射
等公知の手段によつて加熱すればよい。
このような装置においてクランク４の枢着点Ｄ
とＦばね１の連結点Ｅを結ぶ直線DEと、枢着点
ＤとＢばね２の連結点Ｆを結ぶ直線DFとのクラ
ンク４と反対側に形成する角度φが115〜160度と
なる位置に枢着点Ｄと両ばね１，２の連結点Ｅ，
Ｆを設定したものである。
とＦばね１の連結点Ｅを結ぶ直線DEと、枢着点
ＤとＢばね２の連結点Ｆを結ぶ直線DFとのクラ
ンク４と反対側に形成する角度φが115〜160度と
なる位置に枢着点Ｄと両ばね１，２の連結点Ｅ，
Ｆを設定したものである。
こようにな位置に枢着点Ｄを両連結点Ｅ，Ｆを
設定することにより、Ｆばね１がAf点以上に加
熱されて形状回復する際に、発生するモーメント
がクランク４の揺動角度の変化に対して増大する
とき、即ち正の依存性を有する範囲においては、
Ｂばね２によるモーメントは逆に揺動角度に対し
負の依存性を有し、揺動角度が大［Ｆばね１が収
縮］きくなつてＦばね１のモーメントが揺動角度
に対して負の変化を示す範囲においては、Ｂばね
２によるモーメントが正の依存性を有するように
したもである。即ち２つのばねのつり合いが位置
を決める場合、一方の収縮に対して相手側が伸張
することによる引張り力の増し分が小さいときに
はより大きく変位した位置でおちつくことにな
る。
設定することにより、Ｆばね１がAf点以上に加
熱されて形状回復する際に、発生するモーメント
がクランク４の揺動角度の変化に対して増大する
とき、即ち正の依存性を有する範囲においては、
Ｂばね２によるモーメントは逆に揺動角度に対し
負の依存性を有し、揺動角度が大［Ｆばね１が収
縮］きくなつてＦばね１のモーメントが揺動角度
に対して負の変化を示す範囲においては、Ｂばね
２によるモーメントが正の依存性を有するように
したもである。即ち２つのばねのつり合いが位置
を決める場合、一方の収縮に対して相手側が伸張
することによる引張り力の増し分が小さいときに
はより大きく変位した位置でおちつくことにな
る。
本発明装置は以上の構成とすることにより、第
２図に示した従来のＢばねのモーメントがクラン
クの揺動角度に対して負の依存性を有する範囲Ａ
だけでなく、正の依存性を有する範囲においても
有効な動作範囲とすることを可能にし、クランク
の揺動ストローク又は／及びクランク軸の回転角
度を従来の約倍以上に増大したものである。即ち
本願のクランク枢着点と形状記憶合金製コイルば
ねの連結点を結ぶ直線の形成するクランクと反対
側の角度が115〜160度となる位置に両連結点を設
けたのは、第４図ロの曲線にもとずいて行なつた
ものである。曲線は角度135度をピークとして左
右ほぼ対称となつている。この限定は可変角度θ
の低下が著しくなる点である。たしかな急激な臨
界的変化はないが明らかに変化している。自然現
象を利用する場合には必ずしも急激な変化がある
とは限らないので、かかる場合工業的な有用性に
よつて適宜有効な値で決めたものである。
２図に示した従来のＢばねのモーメントがクラン
クの揺動角度に対して負の依存性を有する範囲Ａ
だけでなく、正の依存性を有する範囲においても
有効な動作範囲とすることを可能にし、クランク
の揺動ストローク又は／及びクランク軸の回転角
度を従来の約倍以上に増大したものである。即ち
本願のクランク枢着点と形状記憶合金製コイルば
ねの連結点を結ぶ直線の形成するクランクと反対
側の角度が115〜160度となる位置に両連結点を設
けたのは、第４図ロの曲線にもとずいて行なつた
ものである。曲線は角度135度をピークとして左
右ほぼ対称となつている。この限定は可変角度θ
の低下が著しくなる点である。たしかな急激な臨
界的変化はないが明らかに変化している。自然現
象を利用する場合には必ずしも急激な変化がある
とは限らないので、かかる場合工業的な有用性に
よつて適宜有効な値で決めたものである。
直径0.75mmのNi−Ti系形状記憶合金線を中心
径5.0mm、有効巻数20回の密着巻コイルばねに成
形し、これを固定して450℃の温度に30分間加熱
処理した形状記憶合金製コイルば（Ｆばね）と、
ステンレス製のバネ定数0.003Kgｆ／mmのバイア
ス用コイルばね（Ｂばね）と、長さ15mmのクラン
クとを用い、第４図イに示すようにクランク４の
一端を基材５ａに揺動自在に枢着し、クランク４
の揺動側に揺動方向の一方にＦばね１を取付けて
基材５ｂに連続し、揺動方向の他方にＢばね２を
取付けて基材５ｃに連続してクランク揺動装置を
構成した。これについてクランクの枢着点ＤとＦ
ばね１の連結点Ｅを結ぶ直線DEと、枢着点Ｄと
Ｂばね１の連結点Ｆを結ぶ直線DFとのクランク
４と反対側に形成する角度φを変えて枢着点Ｄと
両連結点Ｅ，Ｆを設定し、Ｆばね１を通電加熱し
て、形状記憶効果に基づく可逆的に動作可能なク
ランクのＢ，Ｃ間の可変角度θを測定した。その
結果を第４図ロに示す。
径5.0mm、有効巻数20回の密着巻コイルばねに成
形し、これを固定して450℃の温度に30分間加熱
処理した形状記憶合金製コイルば（Ｆばね）と、
ステンレス製のバネ定数0.003Kgｆ／mmのバイア
ス用コイルばね（Ｂばね）と、長さ15mmのクラン
クとを用い、第４図イに示すようにクランク４の
一端を基材５ａに揺動自在に枢着し、クランク４
の揺動側に揺動方向の一方にＦばね１を取付けて
基材５ｂに連続し、揺動方向の他方にＢばね２を
取付けて基材５ｃに連続してクランク揺動装置を
構成した。これについてクランクの枢着点ＤとＦ
ばね１の連結点Ｅを結ぶ直線DEと、枢着点Ｄと
Ｂばね１の連結点Ｆを結ぶ直線DFとのクランク
４と反対側に形成する角度φを変えて枢着点Ｄと
両連結点Ｅ，Ｆを設定し、Ｆばね１を通電加熱し
て、形状記憶効果に基づく可逆的に動作可能なク
ランクのＢ，Ｃ間の可変角度θを測定した。その
結果を第４図ロに示す。
第４図ロから判るように枢着点と両連結点間の
角度φが105〜170度において従来の約倍以上の可
変角度θが得られ、特に115〜160度の範囲内にお
いて良好な結果が得られる。即ちφを115〜160度
の間に保つことによりクランクの長さ、クランク
の枢着点と両ばねの連結点間の距離を変化させて
も、またＢばねの初張力を実用限度内（ゼロから
ばね定数の10倍までの間）で変化させても上記特
性はあまり変化せず、良好な動作特性が得られ
る。尚本願発明における角度φは幾何学的に寸法
及び位置関係によつて決まるものなので、形状記
憶合金の熱処理方法以外の形状記憶合金の特性、
例えば変態温度等は第４図ロに示すデータと本質
的に関連がないので省略した。
角度φが105〜170度において従来の約倍以上の可
変角度θが得られ、特に115〜160度の範囲内にお
いて良好な結果が得られる。即ちφを115〜160度
の間に保つことによりクランクの長さ、クランク
の枢着点と両ばねの連結点間の距離を変化させて
も、またＢばねの初張力を実用限度内（ゼロから
ばね定数の10倍までの間）で変化させても上記特
性はあまり変化せず、良好な動作特性が得られ
る。尚本願発明における角度φは幾何学的に寸法
及び位置関係によつて決まるものなので、形状記
憶合金の熱処理方法以外の形状記憶合金の特性、
例えば変態温度等は第４図ロに示すデータと本質
的に関連がないので省略した。
このように本発明によれば特別の部品を必要と
せず、単にクランクの枢着点と両ばねの連結点の
位置を特定の関係に設定するだけで、可変角度θ
即ちクランクの揺動ストローク又は／及びクラン
ク軸の回動角度を飛躍的に増大し得るもので、各
種アクチユエーター、温度センサー、安全装置等
のセンサー兼アクチユエーター素子等に応用し、
顕著な効果を奏するものである。
せず、単にクランクの枢着点と両ばねの連結点の
位置を特定の関係に設定するだけで、可変角度θ
即ちクランクの揺動ストローク又は／及びクラン
ク軸の回動角度を飛躍的に増大し得るもので、各
種アクチユエーター、温度センサー、安全装置等
のセンサー兼アクチユエーター素子等に応用し、
顕著な効果を奏するものである。
第１図は従来のロツド揺動装置の一例を示す原
理図、第２図イ，ロは従来のクランク揺動装置の
Ｂばねの発生するモーメントの角度依存性を示す
もので、イは装置の概略図、ロはモーメントの角
度依存性を示す説明図、第３図は本発明装置の一
例を示す原理図、第４図イ，ロは本発明装置の特
性を示すもので、イは本発明装置の概略図、ロは
本発明装置イの特性説明図である。 １……Ｆばね、２……Ｂばね、３……ロツド、
４……クランク、５ａ，５ｂ，５ｂ……基材。
理図、第２図イ，ロは従来のクランク揺動装置の
Ｂばねの発生するモーメントの角度依存性を示す
もので、イは装置の概略図、ロはモーメントの角
度依存性を示す説明図、第３図は本発明装置の一
例を示す原理図、第４図イ，ロは本発明装置の特
性を示すもので、イは本発明装置の概略図、ロは
本発明装置イの特性説明図である。 １……Ｆばね、２……Ｂばね、３……ロツド、
４……クランク、５ａ，５ｂ，５ｂ……基材。
Claims (1)
- １ 一端を基材に揺動自在に枢着したクランクの
揺動側を、揺動方向の一方に形状記憶合金製コイ
ルばねを取付けて基材と連結し、揺動方向の他方
にバイアス用コイルばねを取付けて基材と連結
し、形状記憶合金製コイルばねの温度変化による
形状変形によりクランクを揺動させる装置におい
て、クランク枢着点と形状記憶合金製コイルばね
の連結点を結ぶ直線と、クランク枢着点とバイア
ス用コイルばねの連結点を結ぶ直線の形成するク
ランクと反対側の角度が115〜160度となる位置に
両連結点を設けたことを特徴とするクランク揺動
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58160926A JPS6053676A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | クランク揺動装置 |
| DE3432134A DE3432134A1 (de) | 1983-09-01 | 1984-08-31 | Vorrichtung zum schwenken eines stellhebels |
| GB08422120A GB2148444B (en) | 1983-09-01 | 1984-08-31 | Apparatus for rocking a crank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58160926A JPS6053676A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | クランク揺動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6053676A JPS6053676A (ja) | 1985-03-27 |
| JPH0246793B2 true JPH0246793B2 (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=15725254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58160926A Granted JPS6053676A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | クランク揺動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053676A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1383476A (en) * | 1972-03-31 | 1974-02-12 | Foxboro Co | Positioning device using negative spring-rate tensioning means |
-
1983
- 1983-09-01 JP JP58160926A patent/JPS6053676A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6053676A (ja) | 1985-03-27 |
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