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METHOD FOR DRIVING SHAPE MEMORY ALLOY ACTUATOR, SHAPE MEMORY ALLOY ACTUATOR AND EQUIPMENT USING THE SAME

Patent code P190016200
File No. S2018-0169-N0
Posted date Jul 25, 2019
Application number P2017-236415
Publication number P2019-105171A
Date of filing Dec 8, 2017
Date of publication of application Jun 27, 2019
Inventor
  • (In Japanese)原田 宏幸
  • (In Japanese)田島 悠介
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人北海道大学
Title METHOD FOR DRIVING SHAPE MEMORY ALLOY ACTUATOR, SHAPE MEMORY ALLOY ACTUATOR AND EQUIPMENT USING THE SAME
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for driving a shape memory alloy actuator, the method enabling the shape memory alloy actuator to be oscillated at high speed and enabling new use and function as the shape memory alloy actuator to be provided, and to provide a shape memory alloy actuator and equipment using the same.
SOLUTION: The method for driving a shape memory alloy actuator using the shape memory alloy is provided that comprises: a temperature holding step of holding the temperature of the shape memory alloy within a predetermined high response temperature range including the optimum temperature at which the change in the amount of expansion and contraction of the shape memory alloy becomes maximum with respect to temperature change; and an AC voltage application step of applying an AC voltage to the shape memory alloy held within the high response temperature range.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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)。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2017236415thum.jpg
State of application right Published
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