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形状記憶合金アクチュエータの駆動方法、形状記憶合金アクチュエータおよびこれを用いた機器 UPDATE

国内特許コード P190016200
整理番号 S2018-0169-N0
掲載日 2019年7月25日
出願番号 特願2017-236415
公開番号 特開2019-105171
出願日 平成29年12月8日(2017.12.8)
公開日 令和元年6月27日(2019.6.27)
発明者
  • 原田 宏幸
  • 田島 悠介
出願人
  • 国立大学法人北海道大学
発明の名称 形状記憶合金アクチュエータの駆動方法、形状記憶合金アクチュエータおよびこれを用いた機器 UPDATE
発明の概要 【課題】 形状記憶合金を高速で振動させることができ、形状記憶合金アクチュエータとしての新たな用途や機能を提供することができる形状記憶合金アクチュエータの駆動方法、形状記憶合金アクチュエータおよびこれを用いた機器を提供する。
【解決手段】 形状記憶合金を用いた形状記憶合金アクチュエータの駆動方法であって、温度変化に対して前記形状記憶合金の伸縮量の変化が最大となる最適温度を含む所定の高応答温度範囲内に前記形状記憶合金の温度を保持する温度保持ステップと、前記高応答温度範囲内に保持された前記形状記憶合金に交流電圧を印加する交流電圧印加ステップと、を有する。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要

従来、温度変化に応じて形状が変化する性質を備えた形状記憶合金(SMA:Shape Memory Alloy)を用いた形状記憶合金アクチュエータが知られている。例えば、特許第6152243号公報には、所定のパルス電圧を印加することによって動作する形状記憶合金を用いたアクチュエータの駆動方法が開示されている(特許文献1)。

産業上の利用分野

本発明は、形状記憶合金を用いた形状記憶合金アクチュエータの駆動方法、形状記憶合金アクチュエータおよびこれを用いた機器に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
形状記憶合金を用いた形状記憶合金アクチュエータの駆動方法であって、
温度変化に対して前記形状記憶合金の伸縮量の変化が最大となる最適温度を含む所定の高応答温度範囲内に前記形状記憶合金の温度を保持する温度保持ステップと、
前記高応答温度範囲内に保持された前記形状記憶合金に交流電圧を印加する交流電圧印加ステップと、
を有する、形状記憶合金アクチュエータの駆動方法。

【請求項2】
前記温度保持ステップでは、前記形状記憶合金に直流電圧を印加することによって加熱する、請求項1に記載の形状記憶合金アクチュエータの駆動方法。

【請求項3】
前記形状記憶合金の温度または周囲温度を測定する温度測定ステップと、
前記形状記憶合金の温度または周囲温度に基づいて、前記形状記憶合金の温度が前記高応答温度範囲内となるように前記直流電圧の電圧値を調節する直流電圧調節ステップと、
を有する、請求項2に記載の形状記憶合金アクチュエータの駆動方法。

【請求項4】
前記高応答温度範囲は、冷却過程における、前記形状記憶合金の変態終了温度と前記最適温度との中間値を下限値とし、加熱過程における、前記最適温度と前記形状記憶合金の変態終了温度との中間値を上限値とする、請求項1から請求項3のいずれかに記載の形状記憶合金アクチュエータの駆動方法。

【請求項5】
形状記憶合金を用いた形状記憶合金アクチュエータであって、
温度変化に対して前記形状記憶合金の伸縮量の変化が最大となる最適温度を含む所定の高応答温度範囲内に前記形状記憶合金の温度を保持する温度保持手段と、
前記高応答温度範囲内に保持された前記形状記憶合金に交流電圧を印加する交流電圧印加手段と、
を有する、形状記憶合金アクチュエータ。

【請求項6】
前記温度保持手段は、前記形状記憶合金に直流電圧を印加することによって加熱する、請求項5に記載の形状記憶合金アクチュエータ。

【請求項7】
前記形状記憶合金の温度または周囲温度を測定する温度測定手段と、
前記形状記憶合金の温度または周囲温度に基づいて、前記形状記憶合金の温度が前記高応答温度範囲内となるように前記直流電圧の電圧値を調節する直流電圧調節手段と、
を有する、請求項6に記載の形状記憶合金アクチュエータ。

【請求項8】
前記高応答温度範囲は、冷却過程における、前記形状記憶合金の変態終了温度と前記最適温度との中間値を下限値とし、加熱過程における、前記最適温度と前記形状記憶合金の変態終了温度との中間値を上限値とする、請求項5から請求項7のいずれかに記載の形状記憶合金アクチュエータ。

【請求項9】
請求項5から請求項8のいずれかに記載の形状記憶合金アクチュエータを搭載してなる機器。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2017236415thum.jpg
出願権利状態 公開
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