(57)【要約】【課題】  さやを通して組み立てられた形状記憶ケーブルを含み、それを加熱するために電流が供給されることに敏感である形状記憶アクチュエータデバイスを提供する。【解決手段】  さや3は、伝達要素の役割をして機能する、制御メカニズムの手動操作が可能であるように、代わりに形状記憶ケーブル2を通じた電気的な作動が可能なように配置されている。手段301，302，304は、ケーブル2への電気供給を切断し、かつ過熱する危険からそれを保護するために、その加熱後の形状記憶ケーブル2の終端停止位置を検出するために設けられている。それらの間に並行を配置されたより多くの形状記憶ケーブル2を設けることは可能である。【選択図】図４
2005333791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御要素に接続された末端を有するケーブル(2)と、
その内部でケーブル(2)がはめ込まれているさや(3)と、を含み、
ケーブル(2)の少なくとも一部分が、制御要素を操作するために、加熱の結果として形状変化に敏感である形状記憶材料によって構成されており、
電気供給回路が、それを加熱するためにケーブル(2)を通じて電流を流すように構成されており、
前記アクチュエータデバイスは、その作動の直後にケーブル(2)の終端停止位置を検出しようとし、かつ前記ケーブル(2)への電源を切断しようとする手段(301，302，304)を備えていることを特徴とするアクチュエータデバイス。
【請求項２】
前記さや(3)は、制御メカニズムの作動する方向にだけ縦方向に自由に動くことができるように、支持する固定構造体(103)に関して組み立てられ、
前記さや(3)は、前述の作用方向にそれを移動させることを直接に伝達できるように制御メカニズムに連結されているとともに、
その代りに、前記アクチュエータが、機械的な伝達の要素としてさやを用いて手動操作によって、または、その加熱によって入手可能な形状記憶ケーブル(2)の形状変化を利用することによって、利用可能なように、前記さや(3)は、作用方向と反対の方向に移動させることに関して制御メカニズムから分離されている、請求項１記載のアクチュエータデバイス。
【請求項３】
前記手段は、
それらの間で通常は接触した状態にある二つの電気端子(302、302)と、
前記ケーブルがその加熱の後に終端停止位置に到達するときに、形状記憶ケーブル(2)への電気供給を切断するために、お互いからそれらを分離するかかる端子(301，302)の間にそれ自体で挿入しようとする離間要素(34)と、
を備えることを特徴とする、請求項１記載のアクチュエータデバイス。
【請求項４】
前記離間要素は、前記さや(3)の末端に堅固に接続されたボディ(5)によって支持されているが、前記電気的な端子(301，302)が、形状記憶ケーブル(2)の終端端子(2a)に堅固に接続されたボディ(5)によって支持されていることを特徴とする、請求項３記載のアクチュエータデバイス。
【請求項５】
それらの間に並行に配置された複数のケーブルまたは形状記憶ワイヤーを備えていることを特徴とする、請求項１記載のアクチュエータデバイス。
【請求項６】
Ｕで折り返された単一のワイヤーによって形成されてた、それらの間に並行な形状記憶のワイヤーの一対のブランチ(2'，2")を備えていることを特徴とする、請求項５記載のアクチュエータデバイス。
【請求項７】
前記手段がアクチュエータに一体化されていることを特徴とする、請求項１記載のアクチュエータデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御メカニズムに接続された端部を有する剛性又は可撓性のケーブルと、その内側にケーブルがはめ込まれているさやと、を含む形状記憶アクチュエータデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
当該形状記憶アクチュエータデバイスでは、ケーブルの少なくとも一部分が、加熱されたあとに形状を変化させることに敏感であり、制御メカニズムを操作する形状記憶材料から構成され、加熱するために形状記憶ケーブルを通して電流を提供する電気供給回路が設けられている。
【０００３】
上記タイプの形状記憶アクチュエータデバイスは、特許文献１の同一の出願人によって提案されている。かかるデバイスの改良は、常に同一の出願人によるヨーロッパの特許03015862.0の請求項の目的となっている。
【特許文献１】国際公開03/003137号パンフレット（W0  03/003137 A1）
【発明の開示】
【０００４】
前に提案されたデバイスをさらに改善する観点から、本発明の目的は、上に述べられた特徴をすべて有することに加えて、その加熱の後に形状記憶ケーブルの終端停止位置を検出し、かかる検出の直後にケーブルに電気供給を止めるのに適した手段を備えることを特徴とする形状記憶アクチュエータデバイスである。
【０００５】
かかる特徴により、制御メカニズムが所望の作用する位置へ既にもたらされた後に、形状記憶ケーブルは過度で不必要な加熱を受けることができなくなる。
【０００６】
好ましくは、本発明に係るアクチュエータは、以下のタイプのもの(W003/003137 A1から知られている)である。すなわち、本発明に係るアクチュエータは、前記さやが、制御メカニズムを作動させる方向にだけ縦方向に自由に動くように固定された支持構造物に関して組み立てられており、そしてまた、前記さやが、前述の作用方向に移動をそれに直接伝達することができ、かつ作用方向と反対の方向の移動に関して制御要素からその代りに分離されるように、前記アクチュエータは、機械的な伝達の要素としてさやを用いて手動操作を通じて、またはその加熱によって得られる形状記憶ケーブルの形状変化を利用することにより、利用されやすいように、制御メカニズムに連結されているタイプのものである。
【０００７】
本発明に係るアクチュエータは、いくつかの用途を見つける。そのうちの一つは、例えば、自動車のドアロックの制御によって構成される。かかる用途では、ロックの開きを電気的にまたは機械的に操作できることが望ましい。もちろん、ロックが開いているという状態は、ここでは、ドアを開けることを可能にする「非ロック」の動作（operation）のことを意味しており、ロッキング・ブロックが閉じた状態で除去される動作（operation）のことを意味していない。本発明に係るアクチュエータを使用することにより、ロックの留め金を外すことは、電気的に例えばリモート・コントロールによって、または自動車のドアの取っ手に作用するような機械的に実施されてもよい。特別の有利な用途は、ボンネットのロック、または自動車の後部ハッチドアのロックである。そこでは、人が不注意に自動車の内部に閉じたままである場合、自動車の内部から電気的にまたは機械的に動作可能でなければならない。本発明に係る追加の特徴によれば、アクチュエータの一部である形状記憶ケーブルは、過熱によって破損する危険から保護される。
【０００８】
好ましくは、形状記憶ケーブルの終端停止の位置を検出しようとする前記手段は、アクチュエータに一体化される。
【０００９】
本発明のさらなる特徴および利点は、単に非制限的な例として提供されて、添付図面を参照しながら行う以下の説明によってもたらされるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照すると、ボンネットのロックまたは自動車の後部ハッチドアを操作する（operate）ために既に提案したアクチュエータの用途の例がここで図示されている。
【００１１】
自動車の内部に偶然に閉じられているかもしれない人がハッチドアを開けることができるために、手動で内部からロックを操作する可能性を備えることをメーカーに強いる規則（regulation）が設けられている。図示した例において、アクチュエータは、ケーブル101により可撓性ケーブルアクチュエータデバイスのさや3に接続されるリング100により手動で操作することができる。さや3の内部には、ハッチドアのロック装置の構造物104の一部である、固定停止部103に対する接触しようとするブッシング102が固定される。さや3の内部には、一体化されたブッシング102と、終端停止部103との協働する動作は、作動方向と反対の方向にさや3が移動することを防止する。さや3の内部には、形状記憶材料の可撓性ケーブル2(可撓性ケーブルの代わりに剛性ケーブルでデバイスを実現することは可能であることは明確に理解すべきである)がはめ込まれている（fitted）。形状記憶材料の可撓性ケーブル2は、ロック104のケーシングの壁に作られた開口105を通じて、ロックの制御メカニズム(不図示)に順に接続される円筒状ボディ5に端部2aで固定される。電気供給手段(不図示)も、形状記憶ケーブル2を短くさせる目的で、形状記憶ケーブル2の二つの対向する端部に電気的な張力を加えるために設けられている。リング100に作用するアクチュエータが手動で操作されるときに、機械牽引は、固定停止部103からブッシング102を引き離すことをもたらす右側(図１に関して)の方にシフトするさや3を通して伝達される。円筒状ボディ5の内部空洞の末端表面5aに対して静止している（rest）リング11がさや3の末端で固定されているので、さや3の移動は、円筒状ボディ5の対応する移動をもたらす。従って、この最後の移動は、制御メカニズムの作動をもたらす。それは、既に示されたように、開口105を通り抜ける接続によって円筒状ボディ5に接続される。
【００１２】
その代りに、電気的な作動の場合において、形状記憶ケーブル2が短くなっている間に、それが固定停止部103に対してブッシング102を静止させることにより左側に動くことができないので、さや3は静止しており（stand still）、さや3(さやによって、リング11それ自体が静止表面5aから離れている)に関して（over）シリンダ5が滑ること、及び再び制御メカニズムが作動することを引き起こす。
【００１３】
手動操作の場合に機械的な伝達の要素としてアクチュエータデバイスのさやを用いることの利点は、可撓性の形状記憶ケーブルが偶然に破損した場合にさえ、デバイスの機能を常に保証することができるようにするということである。
【００１４】
図１に図示された既に提案された解決策の場合に、さや3に結合されてさや3と一体化された合成材料からなる離間層106が、ケーブル2とさや3との間に配置されていることが観察することができる。かかる層は、離間する機能だけを有している。その結果、デバイスが動作している間に、相対的な移動はそれに関しての可撓性ケーブルから作成される。
【００１５】
その代りに、図２に図示され且つ既に提案された解決策の場合には、異なったタイプの構造が可撓性ケーブルに付随している。またこの場合、形状記憶材料の可撓性ケーブル2と相対的に可撓性を有するさや3との間に、離間層106が設けられている。それは図示した場合において、編み上げ（braided）線で構成される。
【００１６】
図１に図示された解決策に関する違いは、この場合、形状記憶材料2のケーブル上にコーティング層110が成型されているということである。コーティング層110は形状記憶材料2に付着している。コーティング層110は、エラストマー/シリコーンまたは合成材料の中から選択されている。そのことによって、電流をオフにした後にケーブル2を冷やすことが容易になったり、コーティング110の弾性的戻り効果により、ケーブル2が静止状態（resting configuration）に戻ることが容易になったりする。
【００１７】
好ましくは、コーティング110は、ケーブル2を構成する材料の同時押出しの操作によって、およびコーティング110によってケーブル2の上に成型される。言いかえれば、生産工程の間に、ケーブル2および関係する（relative）コーティング110は、追加の組立作業を必要としないで、共同押出し(それは単機運転（single operation）で所望の構造を得る利点を与える)のプロセスを通じて、同時に得られる。
【００１８】
コーティング110(それはケーブル2に付着している)は、縦方向に分布したばねの機能を果たす。その作動の後にケーブル2が短くなったときに、圧縮力を受け、従って、その弾性的戻りによってケーブルが静止（resting）位置に戻ることを容易にする。
【００１９】
形状記憶ケーブルはどのような形状のものであってもよい。それに加えて、同じコーティングの内部にいくつかの形状記憶ケーブルを共同押出しすることができる。Ｕ字状ケーブルが、特別な興味のものである。Ｕ字状ケーブルは、前方区域およびリターン区域、およびそれらの間で隣接したケーブルの二つの末端を持っている。それは、他のものの間で電気供給手段にケーブルを容易に電気的に接続することの利点を与える。
【００２０】
図３乃至８では、図１及び２のものと共通する部分は、同じ参照符号で示される。図３及び４を特に参照すること。形状記憶ケーブル2の端子の端部2aに堅固に接続されるボディ5(図１)の内部では、二つの金属の端子301，302が予め配置されている（predisposed）。二つの金属の端子301，302は、アースに、および形状記憶ケーブル2の電気供給回路の正極にそれぞれ接続されている。二つの端子301，302は、二つの突き出し（overhanging）配置された層板（lamellae）301a，302a(屈曲により電気的に変形可能)を示している。電気供給手段への形状記憶ケーブル2の電気的接続のつながりを保証して、通常、それらの間で接触している。端子301，302のベース部は、ボディ5の内部に堅固に固定されている。更に、コイルばね303は、端子301のベース部と、さや3および関係する（relative）支持体11の末端との間で、ボディ5の空洞の内部にあるケーブル2を中心にして同軸に配置される。かかる支持体に対して、先の尖った付加物304が堅固に一体化されている。
【００２１】
図３は、静止位置にあるデバイスの形状を示す。アクチュエータが形状記憶ケーブル2への電気供給によって作動させられるときに、図４に示された終端停止位置に到達するまで、ケーブル2の終端端子2aがそれ自体でさや3の端子部分に関して低くなっている(図３及び４を参照すること)。そのような位置で、先の尖った付加物（appendix）304は、ケーブル2の供給回路のつながりを切断するために、広く開口させて、またそれらをお互いに分離させる端子301，302の二つの層板（lamellae）301a，302aの間を貫通する。したがって、ケーブルの電気供給が切断されて、過熱する危険からケーブルを保護している。例えば、自動車のボンネットまたは後部ハッチドアのロックを開ける用途の場合において、それは、過熱によってケーブルが破損することを防止する。一旦ロックが開いたならば、それは全く不要になる。当然に、形状記憶ケーブル2の作動は、ばね303の働きに抗して上記移動を引き起こす。電源が切断されるときに、それは、デバイスが静止位置に戻ることを提供する。
【００２２】
図５，７は、既に述べた解決策を示している。その中では、それらブランチ2'，2"の間で並行である二つのブランチが、それらの間で隣接する二つの終端端子2aに対応したボディ5に固定されていることを示すために、同じケーブル2がＵで送り返されている。二つのブランチ2'，2"の全体は同じさや3の内部に含まれている。
【００２３】
図６，８は、それらの間で並行な二つの形状記憶ワイヤー2'，2"を常に備える変形例をさらに示す。しかしながら、この場合には、二つのワイヤーがお互いに分離されており、同じさや3の内に含まれ、末端2aでボディ5に固定されている(不図示)。
【００２４】
図５，７および図６，８に示した両方のケースでは、端子301，302の形状および先の尖った付加物304は、既に図３，４に記載されているものと類似している。続いて、当然に、本発明の原理を備えているときに、構造の詳細および実現の形式は、本発明から逸脱することなく、例示としてだけ記載され且つ図示されたものに関して広範囲に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】上記国際特許の請求項の図５に対応する、同一の出願人によって既に提案されたアクチュエータデバイスを実現した形態の断面の部分斜視図である。
【図２】上記ヨーロッパ特許の請求項で既に提案された解決策に係る、アクチュエータの一部である形状記憶ケーブルの断面の部分斜視図である。
【図３】二つの異なった動作状態における本発明に係るアクチュエータデバイスの細部を示す。
【図４】二つの異なった動作状態における本発明に係るアクチュエータデバイスの細部を示す。
【図５】本発明に係るアクチュエータの二つの変形例についての二つの断面図である。
【図６】本発明に係るアクチュエータの二つの変形例についての二つの断面図である。
【図７】図５のVII−VII線での断面を示す。
【図８】図６のVIII−VIII線での断面を示す。
【符号の説明】
【００２６】
２  可撓性ケーブル（形状記憶材料）
2'，2"  ブランチ
３  さや
５  ボディ
１１  支持体
１００  リング
１０１  ケーブル
１０２  ブッシング
１０３  終端停止部
１０４  構造物（ロック）
１０５  開口
１１０  コーティング
３０１，３０２  端子
３０３  コイルばね
３０４  付加物（appendix）
【図１】
2005333791.tif 000003
【図２】
2005333791.tif 000004
【図３】
2005333791.tif 000005
【図４】
2005333791.tif 000006
【図５】
2005333791.tif 000007
【図６】
2005333791.tif 000008
【図７】
2005333791.tif 000009
【図８】
2005333791.tif 000010