(57)【要約】本発明の一実施形態において、形状記憶合金（「ＳＭＡ」）によって駆動される流量コントローラが、各々が長軸を有し、この長軸と平行にお互いに対してスライド可能である多数のグリル部材を含む。更に、ＳＭＡによって駆動されるこの流量コントローラは、前記多数のグリル部材を案内するように構成されたフレーム、および開口の大きさを変化させるべく前記多数のグリル部材のうちの少なくとも１つを移動させるために前記フレーム内に配置されたアクチュエータを含む。更に、このアクチュエータは、各々が１つのグリル部材を他のグリル部材へと接続している多数のＳＭＡ素子を含む、ＳＭＡアクチュエータを含んでいる。
2006526131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状記憶合金（ＳＭＡ）によって駆動される流量コントローラであって、
各々が長軸を有し、お互いに対して該長軸と平行にスライド可能である多数のグリル部材と、
前記多数のグリル部材を案内するように構成されたフレームと、
前記フレーム内に配置され、開口の大きさを変化させるべく前記多数のグリル部材のうちの少なくとも１つを移動させるように構成されたアクチュエータとを含み、
前記アクチュエータが、多数ＳＭＡ素子を含むＳＭＡアクチュエータを含む流量コントローラ。
【請求項２】
前記多数のＳＭＡ素子がいずれも駆動されていないときに、前記多数のグリル部材を或る位置へと復帰させるように構成された復帰機構を更に含む請求項１記載の流量コントローラ。
【請求項３】
前記復帰機構が、前記多数のグリル部材を前記或る位置へと復帰させるためのエネルギを蓄えるように構成されたばねである請求項２記載の流量コントローラ。
【請求項４】
前記復帰機構が、ＳＭＡ素子を含む別のＳＭＡアクチュエータであり、前記別のＳＭＡアクチュエータが、前記フレーム内に配置されるとともに、前記ＳＭＡアクチュエータに対抗する配置に構成された請求項２記載の流量コントローラ。
【請求項５】
前記多数のグリル部材のうちの少なくとも１つの位置を示す信号を生成するための位置センサを更に含み、前記位置が、前記開口の前記大きさに対応する請求項１記載の流量コントローラ。
【請求項６】
前記多数の各グリル部材を同時に動かすため、前記複数のＳＭＡ素子の各々を通過して電流を導くように構成された２つの電極を更に含む請求項１記載の流量コントローラ。
【請求項７】
選択された数のグリル部材を動かすため、選択可能な数のＳＭＡ素子を通過して電流を導くように構成された複数の電極を更に含む請求項１記載の流量コントローラ。
【請求項８】
形状記憶合金によって駆動される流量コントローラであって、
或る軸に沿ってシャフトを有し、前記軸を中心として回転する回転可能フラップと、
前記シャフト内に配置され、前記回転可能フラップの回転を生じさせる力を生成するように構成されているアクチュエータとを含み、
前記アクチュエータが、多数の形状記憶合金素子を含むＳＭＡアクチュエータを含む流量コントローラ。
【請求項９】
前記回転可能フラップを支持するように構成されたダクトハウジングを更に含み、前記ダクトハウジングを、通風システムのダクト内へと配置されるように構成可能である請求項８記載の流量コントローラ。
【請求項１０】
前記多数の各ＳＭＡ素子が、各々対応する点に接触し、前記複数のＳＭＡ素子が駆動されたとき、前記対応する点において第１の回転方向への回転力を発生させる請求項８記載の流量コントローラ。
【請求項１１】
前記対応する点が、前記シャフトに取り付けられたレバー状の構造上に位置している請求項１０記載の流量コントローラ。
【請求項１２】
前記多数のＳＭＡ素子がいずれも駆動されていないときに、前記回転可能フラップを或る位置へと復帰させるように構成されている復帰機構を更に含む請求項８記載の流量コントローラ。
【請求項１３】
前記復帰機構が、前記回転可能フラップを前記或る位置へと復帰させるためのエネルギを蓄えるように構成されたばねである請求項１２記載の流量コントローラ。
【請求項１４】
前記復帰機構が、多数の別のＳＭＡ素子を含む別のＳＭＡアクチュエータであり、前記別のＳＭＡアクチュエータが、前記シャフト内に配置されると共に、前記ＳＭＡアクチュエータと対抗する配置に構成され、前記複数の別のＳＭＡ素子が、前記複数のＳＭＡ素子の温度補償を行う請求項１２記載の流量コントローラ。
【請求項１５】
前記多数の別の各ＳＭＡ素子が、各々対応する点に接触し、前記複数の別のＳＭＡ素子が駆動されたとき、前記対応する点において第２の回転方向への回転力を発生させる請求項１４記載の流量コントローラ。
【請求項１６】
前記シャフトの一端が、変換インターフェイスを受け入れるように構成された取り合い部を含む請求項８記載の流量コントローラ。
【請求項１７】
前記変換インターフェイスを含む駆動部材と、
該駆動部材に接続された復帰ばねとを更に含む請求項１６記載の流量コントローラ。
【請求項１８】
前記取り合い部と変換インターフェイスが螺旋状とされ、前記軸に沿って平行移動する前記駆動部材により生成された軸方向の力を、前記シャフトに加えられる回転力に変換するように構成され、前記軸方向の力が少なくとも１つのＳＭＡ素子の収縮によって引き起こされる請求項１７記載の流量コントローラ。
【請求項１９】
自動車用の通風システムであって、
空気を通過させるように構成された空気ダクトと、
前記ダクト内を流れる前記空気の体積を、ＳＭＡアクチュエータの少なくとも１つのＳＭＡ素子を収縮させることで調節するように構成されているＳＭＡによって駆動される流量コントローラとを含み、
前記ＳＭＡアクチュエータが前記空気ダクト内に配置された自動車用の通風システム。
【請求項２０】
前記ＳＭＡアクチュエータに対し対抗する配置に構成された別のＳＭＡアクチュエータの少なくとも１つの別のＳＭＡ素子を更に含む請求項１９記載の通風システム。
【請求項２１】
形状記憶合金によって駆動される開口制御装置であって、
各々が開口の大きさを調節すべくお互いに対して移動可能である複数の部材と、
前記多数の部材を案内するように構成された支持部材と、
前記支持部材の内部に配置され、前記開口の前記大きさを変化させるべく前記複数の部材のうちの少なくとも１つを移動させるように構成されたアクチュエータとを含み、
前記アクチュエータが、前記複数の部材を前記支持部材へと接続する少なくとも１つのＳＭＡ素子を含む開口制御装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのＳＭＡ素子が駆動されていないときに、前記複数の部材を或る位置へと復帰させるように構成されている復帰機構を更に含む請求項２１記載のＳＭＡアクチュエータを含む流量コントローラ。。
【請求項２３】
前記復帰機構が、前記多数の部材を前記或る位置へと復帰させるためのエネルギを蓄えるように構成されたばねである請求項２２記載のＳＭＡアクチュエータを含む流量コントローラ。
【請求項２４】
前記復帰機構が、少なくとも１つの別のＳＭＡ素子を含む別のＳＭＡアクチュエータであり、前記別のＳＭＡアクチュエータが、前記支持部材の内部に配置され、前記ＳＭＡアクチュエータと対抗する配置であるように構成されている請求項２２記載のＳＭＡアクチュエータを含む流量コントローラ。
【請求項２５】
形状記憶合金によって駆動される開口制御装置であって、
或る軸に沿ってシャフトを有し、前記軸を中心として回転すると共に、開口の寸法を変化させるように構成されている回転可能部材と、
前記シャフト内に配置され、前記回転可能部材の回転を生じさせる力を生成するように構成されているアクチュエータとを含み、
前記アクチュエータが、複数の形状記憶合金素子を含むＳＭＡアクチュエータを含む制御装置。
【請求項２６】
前記回転可能部材を支持するように構成されたハウジングを更に含み、前記ハウジングを、通路と直列に配置されるように構成可能である請求項２５記載の流量コントローラ。
【請求項２７】
前記多数のＳＭＡ素子の各々が、各々対応する点に接触し、前記多数のＳＭＡ素子が駆動されたとき、前記対応する点において第１の回転方向に回転力を発生させる請求項２５記載の流量コントローラ。
【請求項２８】
或る軸に沿ってシャフトを有し、前記軸を中心として回転する回転可能部材と、
前記シャフト内に配置され、前記回転可能部材の回転を生じさせる力を生成するように構成されているアクチュエータとを含み、
前記アクチュエータが、複数のＳＭＡ素子を含むＳＭＡアクチュエータを含むＳＭＡアクチュエータ。
【請求項２９】
前記回転可能部材を支持するよう構成されたハウジングを更に有し、該ハウジングを、通路と直列に配置されるように構成可能である請求項２８記載のＳＭＡアクチュエータ。
【請求項３０】
前記複数のＳＭＡ素子の各々が、
不動の構造へと固定された第１の取り付け点に接続される第１の端部と、
前記不動の構造又は別の不動の構造へと固定された第２の取り付け点に接続される第２の端部と、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置し、かつ前記回転の軸から外れて位置している対応する点とを含み、
前記回転の軸は、前記第１の取り付け点、前記第２の取り付け点、および前記対応する点を通過する平面から外れて位置しており、
前記少なくとも１つのＳＭＡ素子が駆動されたとき、前記複数のＳＭＡ素子の各々によって、前記対応する点において第１の回転方向に回転力が生成される請求項２９記載のＳＭＡアクチュエータ。
【請求項３１】
前記対応する点が、前記シャフトの内表面に剛に取り付けられた変換点に接触する請求項３０記載のＳＭＡアクチュエータ。
【請求項３２】
前記対応する点が、前記シャフトに剛に取り付けられたレバー状の構造上に位置する変換点に接触する請求項３０記載のＳＭＡアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にガス流並びに照明レベルの制御の分野に関し、更に詳しくは、形状記憶合金により駆動される、例えば空気や光等の流量を制御するための機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
通風システムにおいて空気の流れを制御する空気バルブは、車両や産業設備、排気ダクト等、様々な用途で一般的に使用されている。通常の空気バルブは、一般に、流れを制御すべく開口を開閉するためにフラップ又はルーバを駆動する。フラップ又はルーバを駆動するための流量制御機構は、当該フラップによって空気流の制御が行なわれるダクトに対し、外部に配置されることがしばしばであり、通常は、比較的大きな空間を占めている。更に、一般的な空気バルブは、１つ以上のフラップを駆動するために電動ステッピングモータ又は他の嵩張る駆動機構を持ち、空気バルブシステムの形状因子および重量を増加させてしまっている。一例として、図１の自動車用通風システム１００の通常の空気バルブを検討する。図示のとおり、客室内の暖房および空調のため、フラップ１０４を、例えばダクト１０２を通過する空気の流れを制御するように構成している。ダクト１０２内の空気の流れを制御すべく、フラップ１０４にアクチュエータ１０６を接続している。図示の如く、アクチュエータ１０６は、ダクトの内部から遠方の駆動機構１０８へ延びており、駆動機構１０８が、フラップ１０４の位置を制御すべくアクチュエータ１０６を移動させるための原動力を生み出す。駆動機構１０８とアクチュエータ１０６が実質的にダクト１０２の外部に位置しているため、フラップ１０４の制御のため、かなりの空間が必要となる。即ち、自動車の通風システム１００や他の従来からの通気制御システム等のシステムにおいて従来からの空気バルブを使用すると、このような嵩張るバルブ制御システムを収容するために追加の空間が必要となり、システム全体の寸法とコストが増大する。
【０００３】
以上に照らし、通風ダクト等の開口を制御の下で封鎖し、更には部分的に封鎖するための装置と方法であって、従来技術に存在する前記の欠点を克服するための装置と方法が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一実施形態では、形状記憶合金により駆動される各流量コントローラが、各々長軸を有し、この長軸に沿って互いに対しスライド可能な多数のグリル部材を含む。更にこの流量コントローラは、前記多数のグリル部材が移動するときにそれらを案内するフレームおよび開口の大きさを変化させるべく前記多数のグリル部材のうちの少なくとも１つを移動させる前記フレーム内のアクチュエータを含む。特定の実施形態では、前記各アクチュエータが、各々１つのグリル部材を他のグリル部材に接続する多数の形状記憶合金（「ＳＭＡ」）素子を含むＳＭＡアクチュエータである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の他の実施形態では、形状記憶合金により駆動される流量コントローラが、或る軸に沿ってシャフトを有して該軸を中心として回転する回転可能フラップを含む。更に、この流量コントローラは、前記シャフト内に位置して前記回転可能フラップの回転を生じさせる力を生成するアクチュエータを含む。少なくとも１つの実施形態においては、前記アクチュエータが、複数の形状記憶合金（「ＳＭＡ」）素子を含むＳＭＡアクチュエータである。幾つかの実施形態においては、前記シャフトの一端が、係合部材を受け入れるための取り合い部を含み、幾つかの場合には、前記係合部材がばねに接続されている。少なくとも１つの実施形態においては、前記取り合い部が螺旋状であって、前記係合部材が前記軸に沿って平行移動するときに生み出される軸方向の力を前記シャフトへと加えられる回転力に変換するように構成されており、この軸方向の力は、少なくとも１つのＳＭＡ素子の収縮によって生み出される。これら実施形態の好ましい特徴の例は、これらに限られる訳ではないが、（１）或る角度にわたって使用されるときに、ＳＭＡ素子の力のプロファイルが望ましい点、（２）フラップの軸受又は枢支部材に加わる荷重について、軸からのずれが小さく、或いは皆無であり、の結果これらのコンポーネントを、この業界において通常使用されているものに比べて比較的簡素かつ安価に保つことができる点、（３）ＳＭＡ素子（例えば、ワイヤ）がフラップの軸に一体に形成されているため、流量コントローラの寸法が比較的小さい点、（４）この流量コントローラを、現行のダクトの構成に比較的容易に組み込むことができる点および（５）可動の接点が存在せず、かつ可動部品が少ないため、流量コントローラの信頼性が向上する点等である。
【０００６】
本発明を、添付の図面に基づき詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、シャッタ、ルーバ、フラップ、バルブおよび他の同様の流量制御機構を駆動することで光又は空気の流れを制御するため、ＳＭＡアクチュエータを一体化するための多数の装置と法を提供する。幾つかの実施形態においては、ＳＭＡアクチュエータの一部又は全体が、フレーム、シャフト又は流量制御システムの他の典型的なコンポーネントの内部に形成される。特にＳＭＡによる駆動を一体化してなる本発明の流量コントローラは、光又は空気の流れを制御すべく使用される他のコントローラに比べ通風システムと他の制御可能な流通システムが占める空間を少なくできる利点を持つ。
【０００８】
図２Ａは、本発明の一実施形態による流量コントローラ２００の斜視図であり、ＳＭＡで駆動される。ここに例示の流量コントローラ２００は、自身の構造内に１つ以上のＳＭＡアクチュエータをコンパクトに一体化して含むように構成したフレーム２０２を含み、各アクチュエータが、空気や光、流体等が通過する少なくとも１つの開口２０６を制御するための原動力を発生させる。フレーム２０２が、通風システムのダクト等、空気や光の流れの中に配置されるように設計されているため、本発明の駆動機構（即ち、ＳＭＡアクチュエータ）の全体を、完全にダクト又は通路内に配置できる。
【０００９】
ＳＭＡによって駆動される流量コントローラ２００は、開口２０６の寸法を調節すべくフレーム２０２内に配置された任意の数のグリル２２０〜２２８を駆動するように構成した少なくとも１つのＳＭＡアクチュエータを含む。各グリル２２０〜２２８は、一対の取り付け点によって一義的に特定できる。即ち取り付け点２２０ａ、２２０ｂによりグリル２２０が特定され、取り付け点２２２ａ、２２２ｂによってグリル２２２が特定される（以下同様）。更に、グリル２２０〜２２８の何れもが、複数の流通規制部材２０４を、各々が開口２０６を通過する流れを漸増的に測り取ることができる「流れ絞り弁」として含む。このようなグリルおよびグリルの流れ絞り弁の一例を、次に説明する。
【００１０】
図２Ｂは、典型的なグリルとグリルの流通規制部材を示す。流れの制御に適した典型的なグリル２２０は、この場合、４つの流通規制部材２０４、即ち「羽根板」を含み、各羽根板が、個々の開口２０６による流れの制御を達成すべく、規制用バリアとなって他のグリルの更なる羽根板２０４と協働可能なように設計された表面領域を有している。例えば各羽根板２０４の幅を、図２Ａにおいてダクトのフレーム部材２１０間の間隔として示すピッチの一部をカバーするように構成できる。羽根板２０４の幅を決定すべく、ピッチをフレーム２０２内に導入されたグリル２2０〜２２８の数で分割する。例えばピッチが５センチメートル（５ｃｍ）であって、５つのグリル２2０〜２２８を使用する場合、各グリルの羽根板２０４の幅は、約１ｃｍになる。幾つかの実施形態では、隣り合うグリルの羽根板２０４間に幾分の追加の重なり合いを生ずるべく、羽根板２０４の幅を変えることができる。この重なり合いは、グリルとグリルの間に隙間が存在する場合にこれを閉じ、或いはほぼ閉じて、流れの規制を改善する。
【００１１】
グリル２２０は、任意の数の取り付け点を含み、各取り付け点は、他のグリル（例えばグリル２２２、２２４等）から延びるＳＭＡ素子の一端を受け入れて、これとつながるように構成される。図２Ｂに示した例では、グリル２２０が、４つの取り付け点２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃおよび２２０ｄを有する。原動力を生むべく電流が各ＳＭＡ素子を通過して流れるため、これら取り付け点２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃおよび２２０ｄは、電気的に導電性である。更に導電路２０５が、グリル２２０上の或る取り付け点から次の取り付け点迄延びている。例えば第１および第２の導電路が、各々取り付け点２２０ａから取り付け点２２０ｂ迄および取り付け点２２０ｃから取り付け点２２０ｄ迄延びている。以下で説明するとおり、導電路２０５は、ＳＭＡ素子を直列に電気的に接続するように設計されている。少なくとも１つの他の実施形態では、グリル２２０の一部又は全体が、導電路２０５が不要であるよう導電性材料で形成されており、各グリルが本発明のＳＭＡ素子を動作させる（例えば収縮させる）ための導電路を提供する。
【００１２】
再び図２Ａを参照すると、この例では、先頭のグリルの少なくとも１つの羽根板２０４が、封止面２０８を含むよう構成している。グリル２２０は、当該グリルの羽根板２０４がフレーム２０２のフレーム部材２１０と接触するなら、先頭のグリルである。従ってＳＭＡにより駆動される流量コントローラ２００が完全に閉じた（即ち開口２０６が存在しない）状態にある際、グリル２２０の羽根板２０４の前縁が、比較的柔軟なゴム引き片又は同様の封止材料からなる封止面２０８を含む。かくして、ＳＭＡにより駆動されるグリルが完全な閉鎖状態へと展張された際、グリル２２０の前縁とフレーム部材２１０のフレーム縁２１１の間に封止が生ずる。図２Ａで、グリル２２０の各羽根板を封止面２０８と共に示す一方で、図２Ｂでは、１つの封止面２０８しか示していない点に注意されたい。特定の実施形態では、グリル２２０の各羽根板２０４が封止面２０８を含み得る。
【００１３】
グリル２２０と、他のグリル２２２、２２４、２２６および２２８とは、各々流通体積を変更すべく、図示のとおりずらした配置で案内溝２１２に配置している。少なくとも１つのＳＭＡ素子を駆動した際、これらグリルの内の１つ以上がダクト開口（即ち開口２０６）を横切って移動し、相互にずれた位置へスライドする。ＳＭＡにより駆動されるグリルが、更にずれた構成に向かって移動するにつれ、各開口２０６の封鎖が大きくなる。一実施形態では、案内溝２１２が、一式の薄型積層スライドグリルを形成するような間隔とされている。ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ２００が完全な開放状態にあるとき、羽根板２０４は、羽根板カーテン２１４に並んでいる羽根板掩蔽位置に整列する。即ち各羽根板２０４が、対応する羽根板カーテン２１４の背後に位置する。他方スライドするグリルの羽根板２０４が、互いにずれた位置に向かって移動する際、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ２００は、完全に閉じた状態に向かっている。従って本発明の少なくとも１つの実施形態によれば、回転する羽根板（又はルーバ）の使用を避け、更にＳＭＡアクチュエータをスライドするグリル枠組みシステム内に作りこむことで、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ２００を、比較的コンパクトな構成要素で形成できる。
【００１４】
図２Ｃと２Ｄは、本発明の一実施形態による典型的なＳＭＡアクチュエータの構成を示す。図２Ｃは、ＳＭＡにより駆動される、図２Ａの流量コントローラ２００の一部の上面図、図２Ｄは斜視図である。図２Ｃの如く、グリル２２０が、第１の端部が取り付け点２２０ｂで接続され、第２の端部が取り付け点２２２ａで接続されたＳＭＡ素子２４４の内の１つにより、グリル２２２に機械的および電気的に接続されている。グリル２２４、２２６および２２８も、隣り合うグリルを接続する関連のＳＭＡ素子２４４により、同様の方法で接続されている。図２Ｄは、ＳＭＡ素子支持具２４６を示し、該支持具２４６上をＳＭＡ素子２４４が横断する。即ち支持具２４６が、ＳＭＡ素子２４４とグリルの接触を防止する。支持具２４６を、ＳＭＡで駆動される流量コントローラ２００に使用するのに適した熱および電気特性を持つ構造にできる。図２Ｃには示さないが、２２２ａと２２２ｂ等、同じグリルに属する取り付け点を導電路２０５で接続している点に注意されたい。
【００１５】
ＳＭＡ「素子」とは、細長い形態を持ち、長手軸に沿い伸縮できるＳＭＡ材料を指す。この素子は、ワイヤの場合には円形の断面の他に、楕円や正方形、矩形等の様々な断面形状を有し得る。形状記憶合金（「ＳＭＡ」）とは、擬似的な弾性および形状記憶効果という２つの極めて独特な特性を呈する金属を指す。擬似的な弾性とは、ＳＭＡのあたかもゴムのような柔軟性を指している。形状記憶効果とは、大きく変形させられた後に単に加熱することで元の形状に復帰するという形状記憶合金の独特な能力を指す。あくまで例であってこれらに限られるわけではないが、形状記憶合金には、ＮｉＴｉ、ＣｕＺｎＡｌおよびＡｕＡｌＮｉ等が含まれる。
【００１６】
図２Ｃ、２Ｄに加えて、特定の実施形態では、唯一のＳＭＡアクチュエータを、取り付け点２２０ｂと２３０を各々端子２４０と２４２として構成することで形成できる。詳しくは、正の電圧（「＋Ｖ」）を端子２４０を介して取り付け点２２０ｂに印加し、接地又は負の電圧（「−Ｖ」）をフレーム２０２上に取り付けた取り付け点２３０へ、端子２４２を経て加える。この構成では、関連するＳＭＡ素子２４４の全てが、例えば電源への直列接続により、全グリルの位置を制御するため同時に駆動される。幅をプログラミング可能なパルス幅変調（「ＰＷＭ」）信号や、他の任意の同様の電気信号を、本発明を実行すべく端子２４０、２４２間に印加できる。幾つかの実施形態については、ＳＭＡによって駆動される流量コントローラを実現するための適切なＳＭＡアクチュエータの構成が、米国特許第６５７４９５８号および米国特許出願第１０／０８０６４０号の内の１つ以上に（グリルではなく、互いに接続されたプレートに関し）同様に開示されており、これら米国特許と出願の両方は、その全体がここでの言及に伴い本明細書に組み込まれたものとする。
【００１７】
図２Ｅと３Ａは、他の特定の実施形態を示しており、唯一のＳＭＡアクチュエータを、隣り合うグリル上の各取り付け点の組の間に形成している。この構成では、ＳＭＡ素子を機械的に直列に接続しているが、各ＳＭＡワイヤを、取り付け点の任意の組の間に電力を加えることで、個々に選択できる。即ち２６０ａに位置する電極から各々延びる導体２６１を介し、適切な電気信号を取り付け点の特定の組に印加することで、各ＳＭＡ素子を選択的に動作させ得る。例えば、アクチュエータコントローラ（図示せず）により、導体２６１を介して図２Ｃの取り付け点２２６ａ、２２４ｂへ電気および接地信号を供給し、これらの取り付け点をつなぐＳＭＡ素子を駆動できる。図３Ａに示す如く、２６０ｂの各電極をフレーム２０２へと一体化でき、アクチュエータコントローラからの電気信号を受け取るべく構成できる。図３に示す如く、電極＃１が、取り付け点２２０ａへ第１の電圧Ｖ１を供給し、電極＃２が、取り付け点２２２ａへと第２の電圧Ｖ２を供給するように構成し、以下同様にして、各グリルに当該グリルを駆動するための別個のアクチュエータ機構が生ずる。望まれる開口封鎖のレベルに応じ、完全に閉じた位置、即ち封鎖位置へと動かされるグリルの数が決定される。かくして、開口の封鎖を、複数の不連続なレベルで行なえる。開口２０６を不連続に調節すべく、連続する各ＳＭＡ素子２４４を、充分な数のグリルが所望のずれた位置に至る迄駆動する。この手法によれば、アクチュエータ制御システム（図示せず）が使用する閉ループ位置フィードバックの必要性を無くすことができ、より経済的な課題解決策が可能になる。特定の実施形態では、本発明のＳＭＡアクチュエータの動作（例えば運動）を制御すべく、移動終端リミットスイッチ又は他の同様の表示機構を使用できる。
【００１８】
不連続な流量制御の一例として、図２Ｃの５つの各ＳＭＡ素子２４４が開口２０６の２０％の封鎖に寄与している場合を検討する。まず、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ２００が、最初は完全に開いた状態にある（即ち各グリルがカーテン２１４の背後にある）と考える。開口を１００％から８０％開いている状態に変化させべく、アクチュエータコントローラが電極＃５へと電気信号を印加し、取り付け点２２８ａおよび２３０の間に電力が加えられて、間のＳＭＡ素子の収縮が引き起こされる。この例において更に、アクチュエータコントローラは、取り付け点２２４ａへと接続されている電極＃３に電気信号を加えることによって、開口を８０％開の状態から４０％開の状態へと変化させることができる。これにより、直列にある次の２つのＳＭＡ素子の収縮が起こる。
【００１９】
図３Ｂは、本発明の特定の実施形態について、多数ある電極２６０ｂの組み合わせのうちの選択された任意の１つについての１つ以上の電気信号（例えば正の電圧、ＤＣ又はパルス幅変調された信号）および／又は１つ以上の接地帰路（例えば負の電圧又は零電位）の印加の例を示している。例えば電気信号が電極＃３（即ち、取り付け点２２４ａ）に加えられ、２つの接地信号が、１つは電極＃１（即ち取り付け点２２０ａ）に、もう１つは電極＃５（即ち取り付け点２２８ａ）に加えられる場合を検討する。この構成では、インピーダンスＺ１とＺ３が、インピーダンスＺ２およびＺ４と並列である。これらインピーダンスを並列に組み合わせることで、より低いインピーダンスがもたらされる。これにより、開口２０６を、電気信号が取り付け点２２０ａ、２２８ａの間に接続される場合に比べ、より迅速に閉じることができる。
【００２０】
図４は、本発明の一実施形態によるフィードバック制御システムを示す。この例では、開口コントローラ４１０が、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ４００に電気信号と接地帰路各々を供給するための取り付け点２２４ａ、２２０ａに接続されている。この場合、開口の封鎖のレベルが、ポテンショメータセンサ４１８により測定される。そのようなセンサは、フレーム２００上に固定的に配置された抵抗片４２２と、抵抗片４２２と摺動接触するように先頭のグリル２２０ａに取り付けられた摺動コンタクト４２０とを含む。センサ４１８は、開口コントローラ４１０に接続されるが、開口コントローラ４１０は、実行する指示に従って動作する計算装置（例えばマイクロコントローラ等）である。開口コントローラ４１０は、電圧＋Ｖに基づいて抵抗差（「ΔＲ」）を判断し、この抵抗の差が、グリルの位置、従って開口の特定の大きさに相関している。かくして、封鎖の程度を割り出し得る。本発明に従い開口の大きさの調節を制御すべく、他の種類のフィードバック制御システムも適当であることは、当業者に自明である。上述のような閉ループ位置フィードバック機構は、既述の不連続な駆動の制御においては不要である。更にこのフィードバック機構を、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ４００に対抗する駆動が導入される場合にも、使用できる。更に開口の封鎖のレベルを割り出す際に、１つ以上のグリルの位置を測定すべく動作する公知の任意の形式の位置センサも、本発明の技術的範囲および技術的思想の範囲内である。
【００２１】
本発明の特定の実施形態によれば、他のＳＭＡアクチュエータが、取り付け点２２０ｄからＳＭＡ素子２４４ｂを介し、取り付け点２２４ｄへと接続されている取り付け点２２４ｃ迄形成される。従って開口コントローラ４１０は、既に述べたのと同様の方法で、取り付け点２２４ｃと２２０ｄの間にも接続される。このＳＭＡアクチュエータは、反対向きに、対抗する形態で動作する。即ち取り付け点２２４ａ、２２０ａ並びに間に位置するＳＭＡ素子２４４ａが、開口２０６を開き、即ち封鎖を解除するように構成されている場合、取り付け点２２０ｄ、２２４ｄ並びに間に位置するＳＭＡ素子２４４ｂが、同じ開口を閉じ、即ち封鎖するよう構成される。２つのＳＭＡアクチュエータを逆の形態で使用する利点は、ＳＭＡの温度補償の特徴が、グリルの各側にＳＭＡアクチュエータ存在するためバランスする点にある。図４は３つのグリルを示すが、任意の数のグリルを、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ４００に含め得ることに注意されたい。
【００２２】
図５は、ＳＭＡによって駆動される本発明の他の実施形態による流量コントローラを示す。或る幾つかの点でＳＭＡにより駆動される図４の流量コントローラ４００と類似しているが、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ５００は、唯一のＳＭＡアクチュエータを、例えば図２のフレーム２０２等固定の支持部５０４に係止されたばね５０２等の適切に選択された対向力又は復帰力と共に含む。従って、ばねを含む唯一のＳＭＡアクチュエータの場合、ＳＭＡの機械的出力が、所与の温度範囲にわたり変化し得る一方で、ばね力は、同じ温度範囲にわたり略変化せずに保たれる。この温度による抵抗力の変化は、既に提案したとおり対抗するＳＭＡアクチュエータを使用することで補償できる。本発明に従い開口の寸法の調節を制御すべく、ばね以外の他の種類の復帰力も利用できる。
【００２３】
既述の如く、図２〜５は、ＳＭＡによって駆動される流量コントローラが、主として、流量制御を達成すべくお互いに対してスライドするグリルによって機能する種々の実施形態を示す。次に、図６〜９Ｃには、本発明の他の実施形態による流量コントローラであって、ＳＭＡによって駆動される他の流量コントローラを示している。これら他の実施形態では、１つ以上のＳＭＡアクチュエータを、空気、光又は流体等が通流するダクト又は通路の内部或いはほぼ内部に配置される。既に開示した実施形態と異なり、１つ以上のＳＭＡアクチュエータが、回転軸を中心とする回転運動を作り出し、ここでＳＭＡアクチュエータを、回転部材の内部、外部或いは両者に配置できる。
【００２４】
図６は、ＳＭＡによって駆動される本発明の一実施形態による流量コントローラ６００を示す。この場合、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ６００が、１つ以上のＳＭＡ素子を、フラップ部材６０４ａとフラップ部材６０４ｂとで構成されたフラップの軸６２０（即ちアクスル）の内部に配置して含む。図６に示す如く、軸６２０は、フラップ部材６０４ａと６０４ｂの各々に機械的に接続しており、これらの全体が回転可能なフラップを構成している。幾つかの実施形態では、軸６２０をダクトのハウジング６０２によって支持でき、従って回転可能なフラップが、ダクトハウジング６０２内で比較的自由に回転できる。ダクトハウジング６０２は、ダクト内へ配置されるように構成した専用のハウジングであってよく、或いは代案としては、ダクトハウジング６０２が、自動車の通風システム等、ＳＭＡによって駆動される流量コントローラ６００が一体化されるダクトの一部を形成してもよい。動作時、回転可能なフラップが、軸６０１を中心に回転するが、この回転の程度は、この場合には軸６２０内に位置している１つ以上のＳＭＡ素子によって作り出される回転力の量で定まる。図６に示す如く、回転可能なフラップは完全に開いた状態にある。しかし１つ以上のＳＭＡ素子６１０、６１２が駆動されたとき、回転可能なフラップは、フラップがダクトを通過する流れに直交するよう完全に閉じることができ、流れを最小限にし或いは停止させる。
【００２５】
ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ６００は、１つ以上のＳＭＡ素子に電圧を印加すべく、端子６０６ａ、６０６ｂを含む。図示の如く、第１の端子６０６ａが、ＳＭＡ素子６１０の一端に機械的、電気的に接続されており、ＳＭＡ素子６１０の他端は、取り付けアンカ６０８に機械的、電気的に接続されている。ＳＭＡ素子６１２は、ＳＭＡ素子６１０と同様の方法で構成されている。取り付けアンカ６０８は、ＳＭＡ素子６１０、６１２が電圧に伴い動作するよう、導電路並びにＳＭＡ素子６１０、６１２の端部を受け止めるための構造を形成している。幾つかの実施形態では、取り付けアンカ６０８が１つ以上のチャネルを含み、ＳＭＡ素子が、端子６０６ａ、６０６ｂの一方から、取り付けアンカ６０８のチャネルを経由し、端子６０６ａ、６０６ｂの他方へ延びている。更に端子６０６ａ、６０６ｂを、クリンプとして形成できる。一実施形態では、端子６０６ａ、６０６ｂおよび取り付けアンカ６０８を、ダクトハウジング６０２へ機械的に固定している。特定の実施形態では、ＳＭＡ素子６１０、６１２の収縮に伴い生ずる力を、軸６０１を中心とする回転運動に変換すべく、レバー状の構造６１４が、軸６２０の内部又は外部に導入されている。
【００２６】
図７Ａ〜Ｃは、各々本発明の一実施形態による図６の軸６２０内の１つ以上のＳＭＡ素子の構成を、端面図、側面図および斜視図で示す。図７ＡとＢに示す如く、ＳＭＡ素子６１０と６１２の各々が、各端子６０６ａ、６０６ｂから、レバー状の構造６１４を介して取り付けアンカ６０８迄延びている。詳しくは、ＳＭＡ素子６１０が、変換点６１１ａにおいてレバー状の構造６１４を横切ると共にこれと接触し、ＳＭＡ素子６１２が、変換点６１１ｂにおいてレバー状の構造６１４を横切ると共にこれに接触している。詳しくは、ＳＭＡ素子６１０、６１２の各々の途中の対応する点が変換点に接触し、ここで収縮力を回転力に変換する。図示のとおり、変換点６１１ａ、６１１ｂは、軸６２０を通過する平面６１３から角度αだけずれており、このずれが、ＳＭＡ素子６１０、６１２の収縮によって生み出された力を軸６０１を中心とするトルクに変換できるようにしている。変換点６１１ａと６１１ｂの配置を、任意の特定の用途に合わせて容易に定め得ることは、当業者に自明である。他の実施形態では、変換点６１１ａ、６１１ｂを、レバー状の構造６１４ではなく、軸６２０の内表面に直接配置する。
【００２７】
図７Ｃは、本発明の特定の実施形態によるＳＭＡ収縮力の回転力への変換を示す。例えば、図７ＡとＢが、電流を通流する前、従って収縮前のＳＭＡ素子６１０および６１２を示すと考える。この状態で、図６の回転フラップは完全に開いた位置にある。図７Ｃに示す如く、電圧と接地を、各々第１の端子６０６ａと第２の端子６０６ｂに与えることができ、これにより対応するＳＭＡ素子６１０および６１２が加熱され、各素子が収縮する。ＳＭＡ素子６１０、６１２が収縮する際、回転フラップは、閉じた位置へと時計方向（即ち方向「Ｄ１」）に回転する。例えば電流がＳＭＡ素子６１０、６１２を通過する際、その電流の量に応じ、変換点６１１ａと６１１ｂに各々作用する収縮力ｆ１、ｆ２とｆ３、ｆ４が生み出される。従って、この構成では、収縮力ｆ１、ｆ２により回転力ＦＡが生み出され、収縮力ｆ３、ｆ４により回転力ＦＢが生み出される。ＳＭＡ素子へ供給される電流の量を変えることで、回転フラップを、回転軸を中心とする任意のフラップ位置へ変化させるべく、ＳＭＡの収縮量が制御される。
【００２８】
代案となる実施形態では、完全に閉じた状態にある回転フラップに密な封止が望まれる際、局所的な力の印加を増強すべく、他のレバー式構造を、追加のＳＭＡ素子取り付け点（即ち、追加の変換点）を設けることで、力増幅器として使用できる。一実施形態では、フラップ部材６０４ａ、６０４ｂの一方が存在せず、他方のフラップ部材が、ダクトハウジング６０２を通過する流れを封鎖すべく充分な領域迄広がる。この場合、軸６２０は存在するフラップ部材の一端に配置される。ＳＭＡ素子の経路が様々である他の実施形態を考え得る。少なくとも一実施形態では、軸が回転する際の摩擦を好都合に制限すべく、２本以上のワイヤを対をなして設ける。例えば回転の方向が同じであるが、各対の変換点が軸の内部の対向する箇所に位置する。特定の実施形態では、本発明のＳＭＡアクチュエータは、９０°以上の軸回転を提供する。
【００２９】
図８は、ＳＭＡによって駆動される本発明の一実施形態による流量コントローラ６００の他の斜視図を示す。ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ８００が、１つ以上のＳＭＡ素子を、フラップ部材８０４ａと８０４ｂとで構成されるフラップの軸８２０の内部に配置して含む。ダクトハウジング８０２が、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ８００を一体化して含むように構成することで、軸８２０の支持、端子８０６および取り付けアンカ８０８を形成している。動作時、回転可能なフラップが、軸８０１を中心として回転するが、その程度は、この場合には軸８２０内に位置する１つ以上のＳＭＡ素子により作り出される回転力の量によって定まる。図８に示す如く、回転可能なフラップは完全に開いた状態にある。しかし、１つ以上のＳＭＡ素子８１０、８１２が駆動された際、回転可能なフラップは、フラップがダクトを通過する流れに直交するように完全に閉じることができ、流れを最小限にし或いは停止させる。また、回転可能なフラップを閉じた状態から開くため、図９Ａ〜９Ｃに、１つ以上のＳＭＡ素子８１０、８１２に反対すべく動作する１つ以上のＳＭＡ素子からなる他の組を示している。
【００３０】
一実施形態ではは、対抗アクチュエータ、ねじりばね又は他の同様の機構（図示せず）等の戻り力（即ち復帰力）を、フラップ部材８０４ａと８０４ｂを最初の位置迄戻すために使用できる。例えばねじりばね（図示せず）を、ＳＭＡ素子の累積の収縮力に対抗して回転フラップを最初の位置へと戻すために使用できる。即ちねじりばねが、ＳＭＡにより駆動される回転の方向に逆らう付勢体として働く。代案的な実施形態では、回転フラップを所望の位置に保つため、ＳＭＡ素子を駆動し続ける。他の実施形態では、更に１つ以上の追加のＳＭＡ素子を、軸の内部に配置された１組のＳＭＡ素子に対抗するよう設ける。この対抗のＳＭＡ素子は、軸の内部又は外部或いは両方に、対抗配置で配置される。
【００３１】
ＳＭＡで駆動される本発明の特定の実施形態による流量コントローラ８００への対抗ＳＭＡ素子の典型的な実装を、図９Ａ〜Ｃに示す。ＳＭＡで駆動される図９Ａの流量コントローラ８００は、回転可能フラップ（図示せず）を開くための１組のＳＭＡ素子と、フラップを閉じるべく前記第１の組と反対向きに作用するように構成したもう１組のＳＭＡ素子とを備える。反対向きのＳＭＡ素子を使用する利点の１つは、例えば周囲の通風システムの動作により生ずる軸８２０内の温度の変化を相殺できる点にある。これは、両方の組のＳＭＡ素子が、外部の温度変化に対し同じ応答を示すために生じる。従って、ＳＭＡ素子を対抗配置することで、外部の温度変化によるＳＭＡ素子の収縮を相殺できる。
【００３２】
詳しくは、図９Ａ〜Ｃは、各々本発明の一実施形態の、図８の軸８２０の側面図、１組のＳＭＡ素子を示す第１の斜視図および対抗するもう１組のＳＭＡ素子を示す第２の斜視図である。図９Ａは、図９Ｂに示し、軸８２０をＤ１方向に回転させるように構成した１組のＳＭＡ素子９１０ａ、９１２ａと、図９Ｃに示し、軸８２０をＤ２方向に回転させるように構成したもう１組のＳＭＡ素子９１０ｂ、９１２ｂとを含む軸８２０を示す。図９Ｂは、ＳＭＡ素子９１０ａと９１２ａが加熱され、各々収縮力ｆ１とｆ２並びに収縮力ｆ３およびｆ４を生成している場面を示す。詳しくは、変換点９１４ｂに加えられる収縮力ｆ１とｆ２が、回転力ＦＢを生む一方で、変換点９１４ｃへ加えられる収縮力ｆ３とｆ４が、回転力ＦＡを生む。次に、回転力ＦＡとＦＢが、軸８２０をＤ１方向に回転させる。次に説明する、対抗するＳＭＡ素子の組を、見易さのため図９Ｂから省略している点に注意されたい。図９Ｃは、ＳＭＡ素子９１０ｂと９１２ｂが加熱され、各ＳＭＡ素子の途中の対応する点で、各々収縮力ｆ５、ｆ６並びに収縮力ｆ７、ｆ８を生成している他の場面を示す。詳しくは、変換点９１４ａに加えられる収縮力ｆ５とｆ６が、回転力ＦＣを生む一方で、変換点９１４ｄへと加えられる収縮力ｆ７とｆ８が、回転力ＦＤを生む。結果として、回転力ＦＣとＦＤが、軸８２０をＤ２方向に回転させる。
【００３３】
図１０〜１１は、ＳＭＡにより駆動される本発明の一実施形態による流量コントローラであって、回転軸を中心とする回転運動を生むように構成された、更なる典型的な流量コントローラを示す。例えば、図１０は、ＳＭＡによって駆動される流量コントローラであって、少なくとも１つのＳＭＡアクチュエータを軸１００４等の回転可能部材の内部に配置して有する流量コントローラ１０００を示す分解図である。図示の如く、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ１０００が、フラップ部材１００２ａとフラップ部材１００２ｂとで構成されるフラップの軸１００４の内部に配置されて回転可能フラップを形成する１つ以上のＳＭＡ素子を含む。この結果、ＳＭＡにより駆動される流量コントローラ１０００が、自身のアクチュエータを自身の構造内に一体化させることで比較的コンパクトな流通制御機構を実現できる。
【００３４】
この例では、軸１００４の一端が、並進駆動部材１０２２の変換インターフェイス１０２４を受け入れるよう構成しており、変換インターフェイス１０２４が、駆動部材１０２２の平行移動を、軸１００１を中心とする回転運動に変換する。動作時、回転可能なフラップが、軸１００１を中心として回転するが、その程度は、軸１００４内の部位１０１２と１０１４で構成される少なくとも１つのＳＭＡ素子により作り出される回転力の量により定まり、部位１０１２、１０１４は、唯一のＳＭＡ素子の各部位であっても或いは別個のＳＭＡ素子であってもよい。図１０に示す例では、ＳＭＡ素子が、一端が第１の電源端子１００６に接続され、他端が第２の電源端子１００６に接続されたＳＭＡワイヤであり、中央の部位が駆動部材１０２２に接続されている。ＳＭＡ素子が収縮すると、駆動部材１０２２の変換インターフェイス１０２４が軸１００４内へ移動し、この結果ばね１０２０に復帰力が保存される。ばね１０２０は、不動の表面１１３０に取り付けてある。
【００３５】
一実施形態では、変換インターフェイス１０２４は、例えば螺旋状の取り合い部を有する傾斜路係合装置であり、この螺旋状の取り合い部が、軸１００４のための取り合い部として形成された同様の形状の傾斜路と相補的である。これら相補的な螺旋面が、ＳＭＡ駆動（例えばＳＭＡ素子の収縮）により生成する直線的な力を、回転フラップに作用する回転力へ変換するために使用される。図１１は、相補的である軸１００４上の取り合い部と係合するように構成された典型的な変換インターフェイス１０２４を示す。ＳＭＡによって駆動される流量コントローラ１０００の更に詳しい説明を、以下で述べる。
【００３６】
図１１に示す如く、相補的な一対の螺旋面が、軸１００４の螺旋端（即ち取り合い部）の近傍に係合関係で位置する変換インターフェイス１０２４に形成される。詳しくは、変換インターフェイス１０２４の第１の螺旋面１１０２ｂと第２の螺旋面１１０４ｂを、平行移動を回転運動に変換すべく、各々軸１００４の第１の螺旋面１１０２ａと第２の螺旋面１１０４ａに係合するように構成している。軸１００４と変換インターフェイス１０２４が、各々２つの螺旋状の傾斜路を有するように示しているが、任意数の又は任意の種類の傾斜路が本発明の範囲と思想に含まれることに、注意されたい。
【００３７】
図１０に戻ると、ＳＭＡワイヤの中央を、適切な機械的接続手段、例えばフックやクリンプで、駆動部材１０２２の螺旋状表面の中央付近に取り付けている。動作時、電圧を加えた際にＳＭＡワイヤにより加えられる引っ張りが、軸方向の案内溝（図示せず）内に駆動部材１０２２を弾性的に支持しており、予め荷重が加えられた螺旋巻き引っ張りばね１０２０の弾性エネルギにより、或る程度弱まる。この案内溝により、駆動部材１０２２は収縮するＳＭＡワイヤの影響下で軸方向に移動するが、この溝は、駆動部材１０２２の回転を防止するよう構成されている。かくして駆動部材１０２２の軸方向内向きの移動が、回転フラップの制御された回転を包含している２組の螺旋面（第１の組として表面１１０２ｂと１１０４ｂ、並びに第２の組として表面１１０２ａと１１０４ａ）の相対摺動運動を生じさせる。幾つかの実施形態では、ＳＭＡ素子が駆動されていないときに回転フラップを元の位置へと戻すため、引っ張りばね１０２０の作用が、回転フラップと１つ以上の固定された表面との間に接続されたねじりばね（図示せず）により増強される。
【００３８】
幾つかの実施形態では、既に述べたとおり、フラップの角度位置を、そのような位置を維持するために電圧が容易に利用可能であるなら、電圧が加えられた状態にあるＳＭＡアクチュエータの制御下で保持できる。この場合に生ずるフラップの角度は、ＳＭＡアクチュエータの時々刻々の収縮レベルによって決まる。ＳＭＡにより駆動される図１０のフラップを、通風制御システム全体（図示せず）のフィードバック制御の下で動作させてもよく、ＳＭＡアクチュエータが、制御システムによって定まる可変のフラップ位置に、長期間にわたり駆動されたままに保たれる。
【００３９】
代案となる実施形態では、相補的な図１１の螺旋面を、複数の安定状態に対応するよう好都合に設計できる。即ち、そのような安定状態の１つから他の安定状態へと変化させるべく、ＳＭＡアクチュエータの繰り返しが必要である。例えば図１１の螺旋面を、４つのフラップ状態が存在するように変更できる。即ち「全閉」、「３分の１開」、「３分の２開」および「全開」のフラップ状態が、相補的である螺旋面を適切に設計することによって与えられる。最初の状態において、ＳＭＡ素子は駆動されていない。これは、フラップが完全に閉じた位置にあることを意味する。ＳＭＡ素子が１回駆動されると、螺旋面がフラップを３分の１開の位置に置くべく前進する。ＳＭＡ素子を再び駆動すると、フラップが３分の２開の位置に位置決めされる。ＳＭＡ素子の最後の１回の駆動で、フラップが完全に開いた位置へ進む。フラップ位置について多数の組み合わせが可能であり、適切な螺旋面を備えるよう設計できる。更に、螺旋面について説明したが、相補的である多種多様な表面の任意の何れかを本発明のこの利点を実現するために使用できることは自明である。
【００４０】
説明を目的とする以上の記載においては、本発明の全体にわたる理解を得るべく特定の専門用語を使用した。しかし、特定の細部が本発明を実施する上で必須ではないことは当業者にとり自明である。例えば本明細書の教示を、開口を通過する体積だけでなく、流れの方向を制御するために応用できる。他の例としては、空気又は光の流れの制御に関し既に説明した典型的なアクチュエータを、他の無関係な用途に使用できる。詳しくは、これらの典型的なアクチュエータを、本発明の範囲と技術的思想から離れることなく、フラップ、ルーバ、羽根板又はダンパー等の存在有り、又は存在無しで、実施できる。このように、改善された回転可能アクチュエータが、本明細書に記述されている。即ち、本発明の特定の実施形態についての以上の説明は、例示および説明の目的でなされたものである。それらは、全てを説明し尽くすものではなく、本発明を開示した形態そのものに限定するものでもなく、以上の教示に照らして多数の変更および変形が可能であることが明らかである。それらの実施形態は、本発明の原理およびその実際の適用をもっとよく説明し、当業者が、本発明および様々な変更を含む様々な実施形態を、想定される特定の用途に適したものとして最も上手く利用できるようにするために、選択および説明されている。本発明の範囲は、特許請求の範囲およびそれらの均等物によって定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来技術の流量コントローラを示す。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による流量コントローラの斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の特定の実施形態に関し、グリルおよびその流れ規制部材を示す。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態によるＳＭＡアクチュエータの上面図である。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態によるＳＭＡアクチュエータの斜視図である。
【図２Ｅ】本発明の特定の実施形態について、フレーム上への２つ以上の電極の配置の例を示する。
【図３Ａ】本発明の特定の実施形態について、ＳＭＡ素子を選択的に収縮させるための多数の電極を示す。
【図３Ｂ】本発明の特定の実施形態について、多数ある電極選択の組み合わせの１つへの１つ以上の電気信号および／又は１つ以上の接地帰路の印加の例を示す。
【図４】本発明の一実施形態によるフィードバック制御システムを示す。
【図５】ＳＭＡで駆動される本発明の他の実施形態による流量コントローラを示す。
【図６】ＳＭＡで駆動される本発明の一実施形態による流量コントローラを示す。
【図７Ａ】本発明の一実施形態の、図６の軸６２０内の１つ以上のＳＭＡ素子の典型的な構成の端面図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態の、図６の軸６２０内の１つ以上のＳＭＡ素子の典型的な構成の側面図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態の、図６の軸６２０内の１つ以上のＳＭＡ素子の典型的な構成の斜視図である。
【図８】ＳＭＡで駆動される本発明の一実施形態による流量コントローラを示す。
【図９Ａ】本発明の一実施形態につき、図８の軸８２０の側面図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態に関し１組のＳＭＡ素子を示す第１の斜視図である。
【図９Ｃ】本発明の一実施形態に関し対抗するもう１組のＳＭＡ素子を示す第２の斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態につき回転軸を中心とした回転運動を生むように構成されたＳＭＡにより駆動される更なる典型的な流量コントローラを示す。
【図１１】本発明の一実施形態につき平行移動を回転運動に変換するための相補的な螺旋面の組の例を示す。
【符号の説明】
【００４２】
２００  コントローラ、２０２  フレーム、２０４  羽根板、２０５  導電路、２０６  開口、２０８  封止面、２１０  フレーム部材、２１２  案内溝、２１４  羽根板カーテン、２２０〜２２８  グリル、２４０、２４２、１００６  端子、２４４、６１０、６１２、６１４、８１０、８１２、９１０ａ、９１０ｂ、９１２ａ、９１２ｂ、  ＳＭＡ素子、２４６  ＳＭＡ素子支持具、４００、５００、６００、８００、１０００  流量コントローラ、４１０  開口コントローラ、４１８  ポテンショメータセンサ、４２２  抵抗片、４２０  摺動コンタクト、５０２  ばね、５０４  支持部、６０２  ハウジング、６０８  アンカ、６０１、６２０、８２０、１００１、１００４  軸、１０２０  ばね、１０２２  駆動部材、１０２４  変換インターフェイス
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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