(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量で、簡単な構造で、信頼性の高い形状記憶合金を用いたソリッドステートモータ、並びに関連するシステム及び方法を提供する。【解決手段】モータ１００は、第１回転部材１１０と、第１回転部材１１０から離間して配置されたアンカー１２０と、第１回転部材１１０及びアンカー１２０に引張状態で巻き掛けられた形状記憶合金からなるベルト１３０を含む。ベルト１３０は、第１回転部材１１０に対して同期回転可能に係合している。加えて、モータ１００は、ベルト１３０における互いに離間した第１部分と第２部分１３４、１３６との間に配置された熱調整装置１４０を含む。熱調整装置１４０は、ベルト１３０の第１部分１３４を冷却してベルト１３０の第１部分１３４を収縮させることと、ベルト１３０の第２部分１３６を加熱してベルト１３０の第２部分１３６を膨張させることと、を同時に行うように構成されている。【選択図】図２
2017150473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転部材と、
前記第１回転部材から離間して配置されたアンカーと、
前記第１回転部材及び前記アンカーに引張状態で巻き掛けられて、前記第１回転部材に対して同期回転可能に係合する、形状記憶合金からなるベルトと、
前記ベルトにおける互いに離間した第１部分と第２部分との間に配置されて、前記ベルトの前記第１部分を冷却して前記ベルトの前記第１部分を収縮させることと、前記ベルトの前記第２部分を加熱して前記ベルトの前記第２部分を膨張させることと、を同時に行うように構成された熱調整装置と、を含み、前記ベルトの前記第１部分と前記第２部分の収縮と膨張を同時に行うことによって、前記ベルトを回転させるように構成された、モータ。
【請求項２】
前記アンカーは、第２回転部材を含み、
前記ベルトは、前記第２回転部分に対して同期回転可能に係合している、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記第１回転部材は、駆動軸を含む、請求項１又は２に記載のモータ。
【請求項４】
前記第１回転部材は、前記駆動軸に対して同期回転可能に連結されたホイールをさらに含む、請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
互いに離間して配置されて前記ベルトに係合する第１ガイド部材及び第２ガイド部材をさらに含み、前記第１ガイド部材及び前記第２ガイド部材は、前記アンカーと協働して、
前記ベルトの前記第１部分を、前記熱調整装置から第１距離に位置させ、
前記ベルトの前記第２部分を、前記熱調整装置から第２距離に位置させ、任意の特徴として、前記第１距離及び前記第２距離は、前記熱調整装置の全長にわたって一定である、請求項１〜４のいずれかに記載のモータ。
【請求項６】
前記熱調整装置は、前記ベルトの前記第１部分の直近に第１表面を有し、
前記熱調整装置は、前記ベルトの前記第２部分の直近に第２表面を有し、
前記熱調整装置は、前記第１表面を第１温度にし、前記第２表面を第２温度にするように選択的に動作可能であり、
前記第１温度は、前記第２温度と異なる、請求項１〜５のいずれかに記載のモータ。
【請求項７】
前記熱調整装置は、電力信号により給電され、
前記電力信号の電流を調節することにより、前記第１温度と前記第２温度とは互いに反比例の関係で調節される、請求項６に記載のモータ。
【請求項８】
前記熱調整装置は、前記熱調整装置の前記第１表面と前記第２表面との間に配置されて両表面と熱結合する少なくとも１つの熱移送素子を含み、
前記少なくとも１つの熱移送素子は、Ｐ型半導体材料からなるＰ型素子と、Ｎ型半導体材料からなるＮ型素子と、を含む、請求項６又は７に記載のモータ。
【請求項９】
前記熱調整装置は、熱移送素子が配列されたアレイを含む、請求項８に記載のモータ。
【請求項１０】
第１動作モードでは、前記第１温度を前記第２温度より高温にして、前記ベルトを、第１回転方向に回転させ、
第２動作モードでは、前記第１温度を前記第２温度より低温にして、前記ベルトを、前記第１回転方向とは逆の第２回転方向に回転させる、請求項６〜９のいずれかに記載のモータ。
【請求項１１】
前記熱調整装置に機能的に接続された制御モジュールをさらに含み、前記制御モジュールは、
前記熱調節装を駆動して、前記第１回転部材を回転させ、
前記熱調整装置への入力電力を変化させて、前記第１回転部材の回転速度を調節し、
前記熱調整装置の駆動を停止して、前記第１回転部材の回転を停止させるよう構成されている、請求項１〜１０のいずれかに記載のモータ。
【請求項１２】
前記熱調整装置の温度を感知するよう構成された少なくとも１つの温度センサをさらに含み、前記制御モジュールは、前記少なくとも１つの温度センサが感知した前記熱調整装置の温度に少なくとも部分的に基づいて、前記第１回転部材の回転速度を調節するように前記熱調整装置を調整する、請求項１１に記載のモータ。
【請求項１３】
第１回転部材を回転させる方法であって、
形状記憶合金からなるベルトを、前記第１回転部材に対して同期回転可能に連結させることと、
前記ベルトの第１部分を冷却して、前記ベルトの前記第１部分を収縮させることと、
前記ベルトの前記第１部分を冷却する間、前記ベルトの第２部分を加熱して、前記ベルトの前記第２部分を膨張させることと、を含む方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記ベルトの前記第１部分を冷却すること、及び、前記ベルトの前記第２部分を加熱することは、Ｐ−Ｎ素子に電流を供給することを含み、この際に、前記Ｐ−Ｎ素子は、Ｐ型半導体材料からなるＰ型素子と、Ｎ型半導体材料からなるＮ型素子と、を含むものとする、方法。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の方法であって、
前記ベルトの前記第１部分の冷却、及び、前記ベルトの前記第２部分の加熱は、前記ベルトの前記第１部分と前記ベルトの前記第２部分との間に配置された熱調整装置により行われ、
当該方法は、さらに、
前記熱調整装置の温度を特定することと、
前記熱調整装置の温度が所定の閾値温度から外れている場合は、前記熱調整装置の温度を調節することと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、モータに関し、より具体的には、形状記憶合金を用いて形成されたモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのハイテク産業は、各種製品に形状記憶合金を取り入れ始めている。今日では、航空機、宇宙船、自動車などの多くの複合構造体が、形状記憶合金を用いて形成されている。形状記憶合金は、変形（例えば、変形状態）しても、加熱後には予め定められた形状（例えば、元の形状）に回復する性質を持った特殊な金属材料である。
【０００３】
一般的に、形状記憶合金は、低温では立方晶系を有するマルテンサイト相にあり、第１のオーステナイト化温度（austenite threshold temperature）に到達すると、単斜晶系を有するオーステナイト高温相への変態を開始する。マルテンサイト低温相からオーステナイト高温相への変態は、第１のオーステナイト化温度よりも高い第２のオーステナイト化温度に到達すると完了する。オーステナイト高温相にある形状記憶合金は、第１及び第２のオーステナイト化温度のそれぞれよりも低い温度まで冷却されると、マルテンサイト低温相への変態を開始して、完了する。形状記憶合金がオーステナイト高温相とマルテンサイト低温相との間で変態するのに伴って、形状記憶合金は、元の形状と変形形状との間で物理的に変形する。
【０００４】
モータは、様々な用途で利用されており、特に、航空機の制御や操作に関連する用途に用いられている。しかしながら、従来のモータには、重く、複雑で、信頼性に欠けるものが多い。
【０００５】
形状記憶合金の独自の性質（例えば、擬弾性（pseudoelasticity）及び形状記憶効果）により、様々な用途での使用が促進されている。しかしながら、モータにおける形状記憶合金は、限定的にしか使用されていない。
【発明の概要】
【０００６】
本願の要旨は、当業界の現状に鑑みて開発されたものであり、具体的には、現在の技術ではまだ完全には解決されていない、航空機などの各種システムに用いるモータの欠点に鑑みて開発されたものである。したがって、本出願の要旨は、上述した従来技術の課題の少なくともいくつかを克服する、形状記憶合金を用いたソリッドステートモータ、並びに関連するシステム及び方法を提供するために開発されたものである。
【０００７】
一実施形態によれば、モータは、第１回転部材と、前記第１回転部材から離間して配置されたアンカーと、を含む。また、前記モータは、前記第１回転部材及び前記アンカーに引張状態で巻き掛けられたベルトを有する。前記ベルトは、前記第１回転部材に対して同期回転可能に係合している。さらに、前記ベルトは、形状記憶合金からなる。加えて、前記モータは、前記ベルトにおける互いに離間した第１部分と第２部分との間に配置された熱調整装置を含む。また、前記熱調整装置は、前記ベルトの前記第１部分を冷却して前記ベルトの前記第１部分を収縮させることと、前記ベルトの前記第２部分を加熱して前記ベルトの前記第２部分を膨張させることと、を同時に行うように構成されている。前記ベルトの前記第１部分と前記第２部分の収縮と膨張を同時に行うことによって、前記ベルトが回転する。
【０００８】
前記モータのいくつかの実施態様では、前記アンカーは、第２回転部材を含む。前記ベルトは、前記第２回転部分に対して同期回転可能に係合可能である。
【０００９】
前記モータの特定の実施態様によれば、前記第１回転部材は、駆動軸を含む。前記第１回転部材は、前記駆動軸に対して同期回転可能に連結されたホイールをさらに含みうる。
【００１０】
特定の実施態様では、前記モータは、互いに離間して配置されて前記ベルトに係合する第１ガイド部材及び第２ガイド部材をさらに含む。前記第１ガイド部材及び前記第２ガイド部材は、前記アンカーと協働して、前記ベルトの前記第１部分を、前記熱調整装置から第１距離に位置させ、前記ベルトの前記第２部分を、前記熱調整装置から第２距離に位置させる。前記第１距離と前記第２距離とは、同じである。前記第１距離及び前記第２距離は、前記熱調整装置の全長にわたって一定であってもよい。
【００１１】
前記モータのいくつかの実施態様によれば、前記熱調整装置は、前記ベルトの前記第１部分の直近に第１表面を有する。また、前記熱調整装置は、前記ベルトの前記第２部分の直近に第２表面を有する。さらに、前記熱調整装置は、前記第１表面を第１温度にし、前記第２表面を第２温度にするように選択的に動作可能である。前記第１温度は、前記第２温度と異なる。前記熱調整装置は、電力信号により給電可能である。さらに、前記電力信号の電流を調節することにより、前記第１温度と前記第２温度とは互いに反比例の関係で調節可能である。前記熱調整装置は、前記熱調整装置の前記第１表面と前記第２表面との間に配置されて両表面と熱結合する少なくとも１つの熱移送素子を含みうる。前記少なくとも１つの熱移送素子は、Ｐ型半導体材料からなるＰ型素子と、Ｎ型半導体材料からなるＮ型素子と、を含みうる。前記熱調整装置は、熱移送素子が配列されたアレイを含みうる。第１動作モードでは、前記第１温度を前記第２温度より高温にして、前記ベルトを、第１回転方向に回転させてもよい。第２動作モードでは、前記第１温度を前記第２温度より低温にして、前記ベルトを、前記第１回転方向とは逆の第２回転方向に回転させてもよい。
【００１２】
特定の実施態様では、前記モータは、前記熱調整装置に機能的に接続された制御モジュールをさらに含む。前記制御モジュールは、前記熱調節装を駆動して、前記第１回転部材を回転させ、前記熱調整装置を調整して、前記第１回転部材の回転速度を調節し、前記熱調整装置の駆動を停止して、前記第１回転部材の回転を停止させるよう構成されている。前記モータは、前記熱調整装置の温度を感知するよう構成された少なくとも１つの温度センサをさらに含みうる。前記制御モジュールは、前記少なくとも１つの温度センサが感知した前記熱調整装置の温度に少なくとも部分的に基づいて、前記第１回転部材の回転速度を調節するように前記熱調整装置を調整する。
【００１３】
他の実施形態によれば、航空機は、作動部材と、前記作動部材に結合されているとともに、前記作動部材を駆動するよう動作可能なモータと、を含む。前記モータは、第１回転部材と、前記第１回転部材から離間して配置されたアンカーと、前記第１回転部材及び前記アンカーに引張状態で巻き掛けられたベルトと、を含む。前記ベルトは、前記第１回転部材に対して同期回転可能に係合しているとともに、形状記憶合金からなる。前記モータは、前記ベルトにおける互いに離間した第１部分と第２部分との間に配置された熱調整装置であって、前記ベルトの前記第１部分を冷却して前記ベルトの前記第１部分を収縮させることと、前記ベルトの前記第２部分を加熱して前記ベルトの前記第２部分を膨張させることと、を同時に行うように構成された熱調整装置を、さらに含む。前記ベルトの前記第１部分と前記第２部分の収縮と膨張を同時に行うことによって、前記ベルトが回転する。
【００１４】
さらに他の実施形態によれば、第１回転部材を回転させる方法は、形状記憶合金からなるベルトを、前記第１回転部材に対して同期回転可能に連結させることを含む。加えて、前記方法は、前記ベルトの第１部分を冷却して、前記ベルトの前記第１部分を収縮させることを含む。また、前記方法は、前記ベルトの前記第１部分を冷却する間、前記ベルトの第２部分を加熱して、前記ベルトの前記第２部分を膨張させることを含む。
【００１５】
前記方法のいくつかの実施態様によれば、前記ベルトの前記第１部分を冷却すること、及び、前記ベルトの前記第２部分を加熱することは、Ｐ−Ｎ素子に電流を供給することを含む。前記Ｐ−Ｎ素子は、Ｐ型半導体材料からなるＰ型素子と、Ｎ型半導体材料からなるＮ型素子と、を含む。
【００１６】
前記方法の特定の実施態様では、前記ベルトの前記第１部分の冷却、及び、前記ベルトの前記第２部分の加熱は、前記ベルトの前記第１部分と前記ベルトの前記第２部分との間に配置された熱調整装置により行われる。前記方法は、さらに、前記熱調整装置の温度を特定することと、前記熱調整装置の温度が所定の閾値温度から外れている場合は、前記熱調整装置の温度を調節することと、を含む。また、前記方法は、前記ベルトの回転速度を特定することと、前記ベルトの回転速度が所定の閾値速度から外れている場合は、前記熱調整装置の温度を調節することと、を含みうる。加えて、前記方法は、前記熱調整装置に電力信号を送出することを含みうる。前記熱調整装置の温度を調節することは、前記電力信号の電流を調整することを含む。
【００１７】
前記方法のいくつかの実施態様によれば、前記ベルトの前記第１部分を冷却すること、及び、前記ベルトの前記第２部分を加熱することにより、前記ベルトを第１回転方向に回転させる。前記方法は、さらに、前記ベルトの前記第１部分を加熱することと、前記ベルトの前記第２部分を冷却することと、を含み、これにより、前記ベルトを前記第１回転方向とは逆の第２回転方向に回転させる。
【００１８】
本開示の要旨について記載した特徴、構造、利点、及び／又は特色は、１つ又は複数の実施形態及び／又は実施態様において、任意の適当な形で組み合わせることができる。下記の説明では、本開示の要旨の実施形態が十分に理解されるように、多くの具体的な詳細事項を提示している。当業者であればわかるように、本開示の要旨は、特定の実施形態又は実施態様の具体的な特徴、細部、部材、材料、及び／又は方法のうちの１つ又は複数が無くても、実施されうる。場合によっては、特定の実施形態及び／又は実施態様において追加の特徴及び効果が認識されることがある。そのような特徴や効果は、すべての実施形態又は実施態様に存在するとは限らない。また、場合によっては、本開示の要旨の態様を不明瞭にするのを避けるため、周知の構造、材料、又は動作については、詳細に図示又は説明していない。本開示の要旨の特徴及び効果は、下記の説明及び添付の特許請求の範囲から、より明らかになるであろう。あるいは、以下に記載の要旨を実施することによって分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本主題の効果の理解を容易にする目的で、上記に簡単に説明した主題について、添付図面に示す具体的な例を参照して、より具体的に説明する。なお、これらの図面は、本主題の典型的な実施形態を示しているに過ぎず、本主題の範囲を限定するものではないことは理解されよう。この理解を前提とした上で、これら図面を使用して本主題をより具体的かつ詳細に説明する。
【００２０】
【図１】本開示の１つ又は複数の実施形態による航空機の斜視図であり、図１は、航空機の水平安定板部分の拡大斜視図も含んでおり、この拡大斜視図では、便宜上、安定板の上面と上側パネルとを省略してモータを示している。
【図２】本開示の１つ又は複数の実施形態によるモータを模式的に示す側面図である。
【図３】本開示の１つ又は複数の実施形態による、図２のモータの詳細を模式的に示す部分側断面図である。
【図４】本開示の１つ又は複数の実施形態による、図２のモータにおける熱調整装置を模式的に示す部分側断面図である。
【図５】本開示の１つ又は複数の実施形態による、図２のモータにおいて第１動作モードで動作中の熱調整装置を模式的に示す部分側断面図である。
【図６】本開示の１つ又は複数の実施形態による、図２のモータにおいて第２動作モードで動作中の熱調整装置を模式的に示す部分側断面図である。
【図７】本開示の１つ又は複数の実施形態による、図２のモータにおける熱調整装置を模式的に示す斜視図である。
【図８】本開示の１つ又は複数の実施形態による、第１回転部材の回転方法の概略を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本明細書を通じて、「一実施形態」、「実施形態」、又は、これに類する文言を用いた場合、その実施形態に関連付けて記載した特定の特徴、構造、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書を通じて、「一実施形態において」、「実施形態において」、又は、これに類する文言を用いた場合、すべて同じ実施形態について言及している場合もあり、そうでない場合もある。同様に、「実施態様」という文言を用いた場合、本開示の１つ又は複数の実施形態に関連付けて記載した特定の特徴、構造、又は、特性の一実施態様を意味し、そうではない旨の関連付けが明示されていなければ、一実施態様が１つ又は複数の実施形態に関連付けられている場合もある。
【００２２】
図１を参照して、航空機１０の一実施形態を説明する。航空機１０は、乗客の輸送に用いられる旅客機、軍事作戦用の軍用機、自家用機などの各種航空機のいずれでもよい。加えて、この実施形態では航空機について記載するが、他の実施形態では、例えば、乗り物（例えば、ヘリコプター、船、宇宙船、車など）や、何らかの可動要素を備える非移動型の複合構造体（例えば、ビル、橋、機械など）などのその他の構造体も可能である。
【００２３】
図示の航空機１０は、本体１２（例えば、機体）と、本体１２から延出するように接続された一対の翼部１４と、本体に接続された垂直安定板１６と、本体及び／又は垂直安定板に接合された一対の水平安定板１８と、を含む。航空機１０は、旅客機、戦闘機、ヘリコプター、宇宙船などの各種航空機のいずれであってもよい。図１では、航空機１０は、旅客機を表す。
【００２４】
航空機１０は、さらに、任意の様々な可動要素を駆動可能な複数のアクチュエータシステムを含む。アクチュエータシステムには、例えば、操縦系統、着陸系統、燃料系統、エンジン系統、貨客乗降系統（passenger and cargo entry/exit system）などが含まれる。いくつかの実施態様では、操縦系統は、可動の空力面（aerodynamic surface）を駆動して、空力面上、周辺、後方を流れる空気流を変化させる。例えば、各翼部１４は、エルロン２４、フラップ２６、スポイラー２８、及びスラット３０を含む。加えて、垂直安定板１６は方向舵２２を含み、各水平安定板１８は昇降舵２０を含む。航空機１０の飛行の応答制御では、図１に示すような航空機の可動空力面の相対位置を、高速かつ精密に調節することが求められる。したがって、可動空力面の位置調節を行うアクチュエータシステム（例えば、操縦系統）は、空力面を高速かつ精密に調節できるように設計されている。加えて、可動空力面の位置調節を行うアクチュエータシステムは、軽量で、信頼性が高く、効率的なものであることが望ましい。従来の機械式、油圧式、空圧式制御のアクチュエータシステムは、空力面を高速かつ精密に調節することはできるが、これらのシステムは一般的に、重く、効率が悪い。これに対し、従来のアクチュエータシステムでも形状記憶合金で形成されたアクチュエータを用いたものは、軽量かつ高効率である。ただし、そのような従来のシステムを航空機やその他の乗り物や構造体に用いても、可動空力面を、低速、不十分、あるいは不正確にしか制御できない。
【００２５】
特定の実施形態によれば、本開示のアクチュエータシステムに含まれるモータは、形状記憶合金からなるベルトと、ベルトの温度を制御する熱調整装置（thermal regulation device）と、を用いる。加えて、いくつかの実施形態によれば、このモータは、軽量で、信頼性が高く、かつ効率的であり、さらに、航空機の空力面などの可動部材の高速かつ精密な調節を可能にする。図１の拡大図部分を参照すると、航空機１０の水平安定板１８に含まれる昇降舵２０は、モータ１００を介して駆動される。昇降舵２０は、後端縁で接合された上側パネル４０及び下側パネル４１を含む。上側パネル４０と下側パネル４１は、それぞれ昇降舵２０の上面と下面を規定する。上記セクションで言及したように、図１の拡大図部分では、昇降舵２０の先端縁近傍に位置するモータ１００を図示する便宜上、安定板１８の上面及び上側パネル４０を省略している。上側パネル４０及び下側パネル４１は、互いに適切な配向で一対のブラケット４２により支持されている。ブラケット４２は、水平安定板１８の構造部材（structural component）４８に対してヒンジ式に連結されているので、ブラケット及び昇降舵２０は、水平安定板の固定面に対して枢動可能である。水平安定板１８は、水平安定板における一方の構造部材４８から反対側の構造部材４８に架け渡された駆動軸５０を有しており、構造部材及び水平安定板の固定面に対して昇降舵２０を回転可能に支持している。一実施態様では、駆動軸５０は、１つ又は複数のギアを有しており、これらは、モータ１００により駆動される１つ又は複数の別のギアと係合する。例えば、モータ１００は、１つ又は複数のギアやギアボックスなどを介して駆動軸５０を間接的に駆動する第１駆動軸を含んでもよい。
【００２６】
概して、モータ１００は、駆動軸５０を直接的あるいは間接的に回転させ、これによりブラケット４２及び昇降舵２０を駆動（例えば、回転）するよう構成されている。したがって、モータ１００は、水平安定板１８に対して昇降舵２０を所望の位置や配向に保持したり、そのように昇降舵を移動させるように駆動又は制御される。モータ１００は、第１回転部材１１０、アンカー（anchor）１２０、ベルト１３０、熱調整装置１４０、及び駆動軸５０を含む。ベルト１３０は、連続ループの形状を構成し、第１回転部材１１０とアンカー１２０とに張架されている。つまり、ベルト１３０は、第１回転部材１１０とアンカー１２０とによって、効果的に懸架あるいは支持されている。ベルト１３０が回転すると、第１回転部材１１０が回転し、これにより駆動軸５０が回転して、昇降舵２０などの可動部材が駆動される。
【００２７】
図２を参照すると、第１回転部材１１０は、アンカー１２０及び熱調整装置１４０に対して固定の第１回転軸１１２周りに回転する。加えて、第１回転部材１１０には、駆動軸５０が同期回転可能（co-rotatably）に連結されているので、駆動軸５０も第１回転軸１１２周りに回転する。第１回転部材１１０は、ホイールやギアなどのディスク状の部材とすることができる。いくつかの実施態様では、第１回転部材１１０は、円形であり、円形の外周を有する。図示はしていないが、第１回転部材１１０の外周には、係合部（engagement features）が設けられていてもよい。これら係合部は、ベルト１３０に設けられた係合部に対して解除可能に係合し、第１回転部材１１０とベルト１３０との同期回転を容易化するよう構成されている。例えば、第１回転部材１１０の係合部を、歯や段部（teeth or cogs）とし、ベルトに設けられた歯や段部と噛み合うものとしてもよい。このように、第１回転部材１１０は、ギアの噛合によってベルト１３０に係合可能である。他の例では、第１回転部材１１０とベルト１３０において互いに対応する係合部は、互いに対向する摩擦面を含んでもよい。両面が係合すると、第１回転部材１１０とベルト１３０との同期回転を保つのに十分な摩擦力が発生するが、ベルト１３０を第１回転部材１１０から外すことは可能である。第１回転部材１１０の係合部は、第１回転部材１１０の外周に形成された溝の中に配置するようにしてもよい。この溝にベルト１３０が入り込むことにより、第１回転部材１１０に対するベルト１３０の係合がより確実に維持される。
【００２８】
駆動軸５０は、第１回転部材１１０の回転エネルギーを作動部材（actuatable element）に伝達可能な任意の１つ又は複数の部材であると定義される。したがって、当業界で公知の様々な動力伝達機構を駆動軸５０とすることができる。例えば、一実施態様では、駆動軸５０は、中実、つまり、内部に空洞を有していない単一のシャフトであってよい。別の実施態様では、駆動軸５０は、中空の単一のシャフトであってよい。また、図に示した実施態様では単一のシャフトとして示されているが、駆動軸５０は、特定の実施態様では、相互に連結された複数の部材を含んでもよく、例えば、中空あるいは中実のシャフトを、１つ又は複数のギアを介して、別のシャフトに連結したものを含んでもよい。駆動軸５０は、第１回転部材１１０の回転エネルギーを、作動部材の様々な動作に変換して伝達するように構成してもよい。例えば、駆動軸５０は、第１回転部材１１０の回転エネルギーを、作動部材の回転運動として伝達してもよい。これとは対照的に、駆動軸５０は、第１回転部材１１０の回転エネルギーを、作動部材の直線運動に変換してもよい。なお、航空機の昇降舵２０を作動部材として説明しているが、モータ１００は、航空機１０あるいはその他の乗り物や構造体の種々なアクチュエータシステムの種々な作動部材の駆動に使用可能である。
【００２９】
アンカー１２０は、第１回転部材１１０に巻き掛けられたベルト１３０を引張状態で支持するよう構成されている。加えて、アンカー１２０は、第１回転部材１１０に巻き掛けられたベルト１３０が、引張状態を保ったまま回転できるように構成されている。
【００３０】
一実施態様では、図示のように、アンカー１２０は、第１回転部材１１０と同様の回転部材であり、第２回転軸１１４周りに回転する。第２回転軸１１４は、第１回転軸１１２に対して平行な固定の軸である。第１回転部材１１０のいくつかの実施態様と同様に、アンカー１２０には、ベルト１３０に設けられた係合部に対して解除可能に係合するよう構成された係合部が設けられていてもよく、これにより、アンカー１２０とベルト１３０との同期回転が容易化される。
【００３１】
別の実施態様では、アンカー１２０は、回転しない部材であってもよく、この場合、ベルト１３０はアンカー１２０に対して相対的に回転する。そのような実施態様では、ベルト１３０がアンカー１２０に沿って容易に移動（例えば、摺動）できるように、アンカー１２０は、低摩擦表面を有してもよい。
【００３２】
ベルト１３０は、連続ループを構成する材料のストリップである。いくつかの実施態様では、ベルト１３０は、その厚みが幅より小さく、長さが幅より長い薄肉材料の長尺ストリップである。概して、ベルト１３０は、少なくとも一部が可撓性を有しているので、少なくとも第１回転部材１１０及びアンカー１２０周りでのベルトの方向転換が容易に行える。ベルト１３０は、少なくとも第１回転部材１１０及びアンカー１２０に係合するよう構成された係合サイド（engagement side）を有する。上述したように、係合サイドには係合部が設けられており、第１回転部材１１０及びアンカー１２０に設けられた係合部に係合するようにしてもよい。いくつかの実態態様では、ベルト１３０は、均質で固体の材料のストリップである。他の実施態様では、ベルト１３０は、例えば、一連のストリップを互いに織り合せたものもよく、同一あるいは異種の材料の層を複数接合したものでもよく、複数のリンクを相互に繋ぎ合わせたものでもよい。
【００３３】
ベルト１３０がどのような構成であっても、ベルト１３０の少なくとも一部は形状記憶合金で形成されており、二方向形状記憶効果を示す。既に定義したように、形状記憶合金は、加熱あるいは冷却により変形（例えば、変形状態）が生じても、予め定められた形状（例えば、元の形状）に回復する性質を持った特殊な金属材料である。いくつかの実施形態では、ベルト１３０を構成する形状記憶合金は、とりわけ、ニッケル−チタン合金及び銅系合金のうちの少なくとも１つである。形状記憶合金の組成は、所望の変形量（range of deformation）と、その合金の両相の変態に関する所望の上限温度及び下限温度と、が得られるように選択することができる。
【００３４】
熱調整装置１４０は、ベルト１３０の第１部分１３４を冷却してベルト１３０の第１部分１３４を収縮させることと、ベルト１３０の第２部分１３６を加熱してベルト１３０の第２部分１３６を膨張させることと、を同時に行うように構成されている。概して、熱調整装置１４０は、ベルト１３０の第１部分１３４を冷却する第１サイド１４２（例えば、低温側）と、ベルト１３０の第２部分１３６を加熱する第２サイド１４４（例えば、高温側）と、を有する。熱調整装置１４０において、第１サイド１４２は、第２サイド１４４の反対側に位置する。このように、動作中の任意の時点において、熱調整装置１４０は、互いに正対する低温側と高温側とを有する。ベルト１３０が形状記憶合金で形成されていることにより、ベルト１３０を冷却すると、図３の方向矢印１５４で示すように、形状記憶合金が収縮し（例えば、短くなり）、よってベルト１３０が収縮する。逆に、ベルト１３０を加熱すると、図３の方向矢印１５２で示すように、形状記憶合金が膨張し（例えば、長くなり）、よって、ベルト１３０が膨張する。ベルト１３０の第１部分１３４と第２部分１３６の収縮と膨張とを同時に行うことにより、ベルト１３０は第１回転方向１５０に回転する。第１回転方向１５０は、ベルト１３０の第１部分１３４からベルト１３０の第２部分１３６に向かう回転方向である。
【００３５】
ベルト１３０の第１部分１３４は、任意の時点において熱調整装置１４０の第１サイド１４２の直近に位置するベルト部分であり、ベルト１３０の第２部分１３６は、任意の時点において熱調整装置１４０の第２サイド１４４の直近に位置するベルト部分である。つまり、ベルト１３０の第１部分１３４及び第２部分１３６は、ベルトにおける固定の部分ではなく、ベルト１３０の第１部分１３４及び第２部分１３６は、ベルト１３０が熱調整装置１４０に対して回転するにつれて、移り変わる部分である。より具体的には、ベルト１３０の第１部分１３４が冷却されて収縮し、ベルト１３０の第２部分１３６が加熱されて膨張するにつれてベルト１３０に回転が生じる。この回転によって、ベルト１３０における冷却済み部分が第１回転方向１５０に移動して、熱調整装置１４０の第１サイド１４２の冷却効果が及ぶ位置から遠ざかり、また、ベルト１３０における加熱済み部分が移動して、熱調整装置１４０の第２サイド１４４の加熱効果が及ぶ位置から遠ざかる。ただし、これに伴って、ベルト１３０に生じた回転によって、ベルト１３０における未冷却部分が、第１サイド１４２の冷却効果が及ぶ位置に移動し、また、ベルト１３０における未加熱部分が、第２サイド１４４の加熱効果が及ぶ位置に移動する。このように、熱調整装置１４０が駆動されて、第１サイド１４２でベルト１３０を冷却し、第２サイド１４４でベルト１３０を加熱する間、ベルト１３０への冷却及び加熱の反復が継続するので、ベルト１３０が連続して回転する。
【００３６】
ベルト１３０の回転速度、ひいては第１回転部材１１０の回転速度は、少なくとも部分的に熱調整装置１４０の第１サイド１４２と第２サイド１４４の温度差に依存する。より具体的には、第１サイド１４２と第２サイド１４４の温度差が大きいほど、ベルト１３０の第１部分１３４及び第２部分１３６それぞれの収縮及び膨張が大きくなり、よってベルト１３０の回転速度が高くなる。逆に、第１サイド１４２と第２サイド１４４の温度差が小さいほど、ベルト１３０の第１部分１３４及び第２部分１３６それぞれの収縮及び膨張が小さくなり、よってベルト１３０の回転速度が低くなる。したがって、ベルト１３０及び第１回転部材１１０の回転速度は、熱調整装置１４０の第１サイド１４２と第２サイド１４４の温度差を調節することにより制御可能である。
【００３７】
図２を参照すると、いくつかの実施形態では、モータ１００は、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４を含む。概して、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４は、アンカー１２０と協働して熱調整装置１４０とベルト１３０との間隙を規定して、ベルト１３０の第１部分１３４を、熱調整装置１４０の第１サイド１４２から第１距離Ｄ１（図３を参照）に位置させ、また、ベルト１３０の第２部分１３６を熱調整装置１４０の第２サイド１４４から第２距離Ｄ２に位置させるよう構成されている。アンカー１２０と同様に、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４は、第１回転部材１１０に巻き掛けられたベルト１３０を引張状態で支持するよう構成されている。第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４は、第１回転部材１１０とアンカー１２０との間に配置されている。加えて、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４は、アンカー１２０の大きさに基づいて、互いに特定の距離だけ離間するような大きさと配置を有しており、これにより、ベルト１３０の第１部分１３４及び第２部分１３６と、熱調整装置１４０の第１サイド１４２及び第２サイド１４４との間の距離が、それぞれ所定の距離Ｄ１及びＤ２になっている。加えて、いくつかの実施態様では、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４ならびにアンカー１２０は、ベルト１３０を熱調整装置１４０に対して相対的に支持し、第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２が熱調整装置１４０の全長にわたって同一及び／又は一定となるように構成されている。ただし、特定の他の実施態様では、第１距離Ｄ１及び第２距離Ｄ２は、熱調整装置１４０の長さ方向に沿って異なってもよいし、変化してもよい。熱調整装置１４０の長さ方向は、ベルト１３０の第１部分１３４及び第２部分１３６に対して平行である。図示した実施形態では、ベルト１３０の第１部分１３４及び第２部分１３６と熱調整装置１４０との間には間隔が空いているが、他の実施形態では、ベルト１３０の第１部分１３４及び第２部分１３６と熱調整装置１４０との間には間隔が空いておらず、ベルトが熱調整装置１４０に沿って移動するにつれて、第１部分１３４及び第２部分１３６が熱調整装置１４０に接触するようにしてもよい。
【００３８】
第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４は、第１回転部材１１０及びアンカー１２０に巻き掛けられたベルト１３０を、引張状態で支持するよう構成されている。いくつかの実施態様では、図示のように、第１回転部材１１０の径はアンカー１２０よりも大きく、これによりベルト１３０の間隔は、第１回転部材１１０からアンカー１２０に向かって先細りになっている。したがって、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４は、アンカー１２０に係合する前と後とでベルト１３０の走行方向を調整して、ベルト１３０の第１部分１３４と第２部分１３６とが互いに平行になるようにしている。図示はしていないが、いくつかの実施形態では、第１回転部材１１０の径がアンカー１２０と等しくてもよく、この場合、ベルト１３０は、第１回転部材１１０とアンカー１２０との間を通して互いに平行となる。加えて、アンカー１２０は、第１回転部材１１０に巻き掛けられたベルト１３０が、引張状態を保ったままで回転できるように構成されている。
【００３９】
一実施態様では、図示のように、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４は、第１回転部材１１０と同様の回転部材であり、それぞれ第３回転軸１２６及び第４回転軸１２８周りに回転する。第３回転軸１２６及び第４回転軸１２８は、第１回転軸１１２に対して平行な固定の軸である。第１回転部材１１０のいくつかの実施態様と同様に、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４には、ベルト１３０に形成された係合部に対して解除可能に係合するよう構成された係合部が設けられていてもよく、これにより、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４とベルト１３０との同期回転が容易化される。
【００４０】
別の実施態様では、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４は、回転しない部材であってもよく、この場合、ベルト１３０は第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４に対して相対的に回転する。そのような実施態様では、ベルト１３０が第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４に沿って容易に移動（例えば、摺動）できるように、第１ガイド部材１２２及び第２ガイド部材１２４は、低摩擦表面を有してもよい。
【００４１】
引き続き図２を参照すると、一実施形態では、熱調整装置１４０は、第１サイド１４２と第２サイド１４４との間に、少なくとも１つの熱移送素子（heat transfer element）１４６を有する。熱移送素子１４６は、模式的に図示するように、第１サイド１４２の熱を第２サイド１４４に伝達することで、第１サイド１４２を冷却するとともに、第２サイド１４４を加熱し、これにより、ベルト１３０を第１回転方向１５０に回転させるよう構成されている。この代わりに、熱移送素子１４６は、第２サイド１４４の熱を第１サイド１４２に伝達することで、第１サイド１４２を加熱するとともに、第２サイド１４４を冷却し、これによりベルト１３０を、第１回転方向１５０とは逆の方向に回転させるよう構成あるいは配向することもできる。いくつかの実施態様では、図示のとおり、熱調整装置１４０は、複数の熱移送素子１４６を有し、これら熱移送素子１４６は、アレイを構成するように配列されている。図５〜図７を参照して詳細を後述するように、熱調整装置１４０が有する熱移送素子１４６のいくつかは、第１動作モードにおいて、第１サイド１４２の熱を第２サイド１４４に伝達するものであり、熱移送素子１４６のいくつかは、第２動作モードにおいて、第２サイド１４４の熱を第１サイド１４２に伝達するものである。第１サイド１４２及び第２サイド１４４は、詳細を後述するように、熱伝導性材料からなる板材などの熱伝導部材（thermally conductive element）を備えている。
【００４２】
図３に示した一実施形態では、熱調整装置１４０の各熱移送素子１４６は、Ｐ−Ｎ素子（P-N element）である。熱移送素子１４６又はＰ−Ｎ素子は、第１熱伝導部材１５５と第２熱伝導部材１５６との間に配置されている。第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６は、熱伝導性材料からなる板材や層とすることができる。加えて、第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６は、ベルト１３０の第１部分１３４及び第２部分１３６に正対するか、あるいは、外向きに面する第１表面１５７及び第２表面１５８をそれぞれ規定している。一実施態様では、第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６は、セラミック、エポキシなどの、熱伝導性を有する非導電性（例えば、電気的に絶縁性の）材料で形成されている。第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６は、同一の材料で形成してもよいし、異なる材料で形成してもよい。加えて、第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６は、可撓性の材料で形成してもよいし、剛性の材料で形成してもよい。加えて、第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６は、任意の様々な形状や大きさとすることができる。例えば、第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６は、ベルト１３０との間での熱の移動を促進する任意の様々な形状寸法を有し、またベルト１３０との接触点を任意の数だけ有するものであってもよい。一実施態様では、第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６の一方又は両方は、フィンなどの、熱移送を促進する熱管理用の公知の形状や特異部を備えてもよい。
【００４３】
各熱移送素子１４６は、Ｐ型素子１８２及びＮ型素子１８４を含む。Ｐ型素子１８２及びＮ型素子１８４は、Ｐ−Ｎ対を構成する。いくつかの実施態様では、各熱移送素子は、複数のＰ型素子１８２及び／又は複数のＮ型素子１８４を含みうる。１つの熱移送素子に含まれる各Ｐ型素子１８２及びＮ型素子１８４は、任意の様々な形状とすることができる。図示した実施形態では、各熱移送素子１４６のＰ型素子１８２及びＮ型素子１８４は、概ねボックス状であり、矩形の断面を有する。Ｐ型素子１８２は、Ｐ型半導体材料（例えば、シリコンなどの半導体材料に、ホウ素などのＰ型材料をドープしたもの）で形成されている。同様に、Ｎ型素子１８４は、Ｎ型半導体材料（例えば、シリコンなどの半導体材料に、リンなどのＮ型材料をドープしたもの）で形成されている。Ｐ型素子１８２及びＮ型素子１８４は、それぞれ任意の様々なＰ型材料及びＮ型材料を任意の半導体材料にドープしたもの、例えば、テルル化ビスマス、テルル化鉛、シリコンゲルマニウムなどを用いて形成することができることは理解されよう。
【００４４】
各熱移送素子１４６のＰ型素子１８２及びＮ型素子１８４は、電気接続部（electrical connections）又は端子１６８、１７０と、電力源（図３では、図示略）とに電気的に接続されて、電気回路を構成する。例えば、図示の通り、各熱移送素子１４６におけるＰ型素子１８２及びＮ型素子１８４それぞれの第１端部は、別個の電気端子１６８に電気的に接続されている。各熱移送素子における一方の電気端子１６８は、電力源の正の電力線に電気的に接続されており、他方の電気端子１６８は、電力源の負の電力線に電気的に接続されている。したがって、電力源の正の電力線及び負の電力線は、各熱移送素子１４６のＰ型素子１８２及びＮ型素子１８４にそれぞれ接続されている。各熱移送素子１４６のＰ型素子１８２及びＮ型素子１８４それぞれの第２端部はいずれも、両第２端部に跨る電気ブリッジ端子１７０に電気的に接続されている。このように、各熱移送素子１４６におけるＰ型素子１８２及びＮ型素子１８４は、電力源を含む閉回路を構成している。
【００４５】
図４においてより詳細に示すように、各熱移送素子１４６の閉回路では、電源２２０の負の電力線１９１を通過した電力信号の電流は、Ｎ型素子１８４の第１端部１９０に接続された第１の電気端子１６８に流れ込む。Ｎ型素子１８４を通過した電流は、Ｎ型素子１８４及びＰ型素子１８２の両第２端部１９２を電気的につなぐ電気ブリッジ端子１７０に流れ込む。電気ブリッジ端子１７０を通過した電流は、Ｐ型素子１８２を通過し、Ｐ型素子１８２の第１端部１９０に接続された第２の電気端子１６８に流れ込む。Ｐ型素子１８２の第２の電気端子１６８を通過した電流は、電源２２０の正の電力線１９３を通過し、回路を完成させる。いくつかの実施態様では、電力源２２０は制御可能であり、必要に応じて回路を開いたり閉じたりできる。
【００４６】
各熱移送素子１４６の電気回路が閉じている場合、各熱移送素子１４６のＮ型素子１８４を流れる電流は、Ｎ型素子１８４における電子を、第１端部１９０から第２端部１９２に（例えば、図４の方向矢印に示すように、端子１６８から電気ブリッジ端子１７０に）向かって移動させる。Ｐ型素子１８２を流れる電流は、Ｐ型素子１８２における正の電荷又は正孔を、同様に第１端部１９０から第２端部１９２に向かって移動させる。Ｎ型素子１８４及びＰ型素子１８２それぞれにおける電子（例えば、負の電荷）と正の電荷とが単一の方向に流れることにより、熱エネルギーの流れも同一方向に生じる。したがって、第１熱伝導部材１５５の温度が低くなり、低温層又は低温板として機能し、第２熱伝導部材１５６が高くなり、高温層又は高温板として機能する。言い換えると、熱エネルギーの流れにより、電気端子１６８と電気端子１７０との間に温度勾配が生じ、第１熱伝導部材１５５に熱結合された電気端子１６８が低温側となり、第２熱伝導部材１５６に熱結合された電気ブリッジ端子１７０が高温側となる。したがって、Ｎ型素子１８４及びＰ型素子１８２に電気が流れることで誘起される熱移送を介して、各熱移送素子１４６は、第１熱伝導部材１５５から熱を運ぶことで熱調整装置１４０の第１サイド１４２を冷却し、第２熱伝導部材１５６に熱を運ぶことで、熱調整装置１４０の第２サイド１４４を加熱する。
【００４７】
上述に記載したように、熱調整装置１４０は、アクチュエータが冷却モードの場合は、矢印１６４に示すように、ベルト１３０の第２部分１３６に熱又は熱エネルギーを加え、矢印１６２に示すように、ベルト１３０の第１部分１３４から熱を除去するように選択的に動作可能である。概して、ベルト１３０の第２部分１３６へのエネルギー伝達は、第１熱伝導部材１５５と第２熱伝導部材１５６との間で、原子より小さい粒子である電荷キャリアを第１方向に運ぶ流れを電気的に誘起することで促進される。
【００４８】
いくつかの実施形態では、熱調整装置１４０は、ベルト１３０の回転方向を反転させ、これにより、第１回転部材１１０及び駆動軸５０の回転方向も反転させるよう選択的に動作可能である。上述したように、第１動作モードでは、いくつかの熱移送素子１４６が、第１サイド１４２から第２サイド１４４に熱を伝達して、ベルト１３０を第１回転方向１５０に回転させる。また、第２動作モードでは、いくつかの熱移送素子１４６が第２サイド１４４から第１サイド１４２に熱を伝達する。図５及び図６を参照すると、モータ１００は、第１動作モードと第２動作モードとの間でモータ１００の動作を切り替えるよう選択的に動作可能な制御モジュール２５０を含む。
【００４９】
概して、熱調整装置１４０は、第１動作モード及び第２動作モードで動作するよう構成されている。この構成は、熱移送素子１４６のうちのいくつかは、第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６に対して第１配向で配置されており（例えば、図５を参照）、熱移送素子１４６のうちのいくつかは、第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６に対して第２配向で配置されている（例えば、図６を参照）ことにより実現される。図５及び図６に示すように、第２配向の熱移送素子１４６は、第１配向の熱移送素子１４６を、反転あるいは逆さまにしたものである。より具体的には、図５に示す第１配向では、熱移送素子１４６の電気端子１６８が熱調整装置１４０の第１サイド１４２に位置し、ブリッジ電気端子１７０が第２サイド１４４に位置しており、図６に示す第２配向では、熱移送素子１４６の電気端子１６８が熱調整装置１４０の第２サイド１４４に位置し、ブリッジ電気端子１７０が第１サイド１４２に位置している。
【００５０】
図５を参照すると、第１動作モードでは、図４に関連して説明したように、第１熱伝導部材１５５の熱が第２熱伝導部材１５６に伝達される。これに対し、図６に示すように、第２動作モードでは、逆に、第２熱伝導部材１５６の熱が第１熱伝導部材１５５に伝達される。より具体的には、図６の各熱移送素子１４６における閉回路では、電源２３０の負の電力線１９４を通過した電力信号の電流は、Ｎ型素子１８４の第１端部１９０に接続された第１の電気端子１６８に流れ込む。Ｎ型素子１８４を通過した電流は、Ｎ型素子１８４及びＰ型素子１８２の両第２端部１９２を電気的につなぐ電気ブリッジ端子１７０に流れ込む。電気ブリッジ端子１７０を通過した電流は、Ｐ型素子１８２を通過し、Ｐ型素子１８２の第１端部１９０に接続された第２の電気端子１６８に流れ込む。Ｐ型素子１８２の第２の電気端子１６８を通過した電流は、電源２３０の正の電力線１９６を通過して、回路を完成させる。いくつかの実施態様では、電力源２３０は制御可能であり、必要に応じて回路を開いたり閉じたりできる。さらに、特定の実施態様では、電力源２３０は、電力源２２０と同一の電力源であってもよい。
【００５１】
図６を参照すると、各熱移送素子１４６の電気回路が閉じている場合、各熱移送素子１４６のＮ型素子１８４を流れる電流は、Ｎ型素子１８４における電子を、第１端部１９０から第２端部１９２に（例えば、図６の方向矢印に示すように、端子１６８から電気ブリッジ端子１７０に）向かって移動させる。Ｐ型素子１８２を流れる電流は、Ｐ型素子１８２における正の電荷又は正孔を、第１端部１９０から第２端部１９２に向かって移動させる。Ｎ型素子１８４及びＰ型素子１８２それぞれにおける電子（例えば、負の電荷）と正の電荷とが単一の方向に流れることにより、熱エネルギーの流れも同一方向に生じる。したがって、第１熱伝導部材１５５の温度が高くなり、高温層又は高温板として機能し、第２熱伝導部材１５６の温度が低くなり、低温層又は低温板として機能する。言い換えると、熱エネルギーの流れにより、電気端子１６８と電気端子１７０との間に温度勾配が生じ、第２熱伝導部材１５６に熱結合された電気端子１６８が低温側となり、第１熱伝導部材１５５に熱結合された電気ブリッジ端子１７０が高温側となる。したがって、第２動作モードでは、Ｎ型素子１８４及びＰ型素子１８２に電気が流れることで誘起される熱移送を介して、各熱移送素子１４６は、第２熱伝導部材１５６から熱を運ぶことで熱調整装置１４０の第２サイド１４４を冷却し、第１熱伝導部材１５５に熱を運ぶことで、熱調整装置１４０の第１サイド１４２を加熱する。
【００５２】
熱調整装置１４０における複数の熱移送素子１４６又はそのアレイは、互いに相対的に配置して、直線状や互い違いの配列などの任意の様々なパターンやアレイとすることができる。特定の実施態様においては、熱移送素子１４６は、省スペースかつ高い面積密度で構成及び配置してもよい。図４に関連して上述したように単一の動作モードで動作する熱調整装置１４０の場合は、熱移送素子１４６はすべて同じ配向で、任意の様々なパターンにおいて互いに隣接するように配置される。だたし、図５及び図６に関連して説明したように、２つの動作モードで動作可能な熱調整装置１４０の場合は、いくつかの熱移送素子１４６は図５に示したような配向で配置され、いくつかの熱移送素子１４６は図６に示したような配向で配置される。一実施態様では、１の配向の熱移送素子１４６を、第１群の列を構成するように互いに直近に配置し、逆の配向の熱移送素子１４６を、第２群の列を構成するよう互いに直近に配置する。特定の実施態様の熱調整装置１４０では、第１群の列と第２群の列とが交互に配置されていてもよい。
【００５３】
これに代えて、特定の実施形態では、図７に示すように、２つの動作モードで動作可能な熱調整装置２４０の構成では、第１配向の熱移送素子２４６と、これとは逆の第２配向の熱移送素子２４６とが互い違いに配置されている。例えば、熱調整装置２４０は、第１熱伝導部材２５５と第２熱伝導部材２５６との間に配置された熱移送素子２４６のアレイを含む。熱調整装置２４０は、熱調整装置１４０に類似しており、類似の構成については同じ参照符号を用いて示している。ただし、熱調整装置１４０とは異なり、熱調整装置２４０では、第１配向の各熱移送素子２４６は、そのＰ型素子２８２及びＮ型素子２８４を、隣接する第２配向の熱移送素子２４６と共有しており、また、その逆も成り立つ。より具体的には、各熱移送素子２４６は、Ｐ型素子２８２及びＮ型素子２８４を有する。第１配向の各熱移送素子２４６におけるＰ型素子２８２及びＮ型素子２８４それぞれの第１端部は、互いに電気的に絶縁された別個の電気端子２６８に電気的に接続されている。また、Ｐ型素子２８２及びＮ型素子２８４それぞれの第２端部はいずれも、両第２端部に跨る電気ブリッジ端子２７０に電気的に接続されている。第１配向の熱移送素子２４６のこの構成は、図４及び図５の熱移送素子１４６に類似しており、第１動作モードにおいて、第１配向の熱移送素子２４６に、正及び負の第１電力線２９１、２９３を介して電力が供給されると、第１熱伝導部材２５５（例えば、低温部材として機能している）から第２熱伝導部材２５６（例えば、高温部材として機能している）に熱が伝達される。
【００５４】
図示のように、第２配向の各熱移送素子２４６も、Ｐ型素子２８２及びＮ型素子２８４を含む。ただし、第２配向の各熱移送素子２４６に含まれるＰ型素子２８２は、隣接する第１配向の熱移送素子２４６のＰ型素子でもある。言い換えると、熱移送素子２４６の第１の対（即ち、１つの第１配向の熱移送素子２４６及び１つの第２配向の熱移送素子２４６）は、１つのＰ型素子２８２を共有している。同様に、第１配向の各熱移送素子２４６に含まれるＮ型素子２８４は、隣接する別の第２配向の熱移送素子２４６のＰ型素子でもある。言い換えると、熱移送素子２４６の第２の対は、１つのＮ型素子２８４を共有している。第２配向の熱移送素子２４６のＰ型素子２８２及びＮ型素子２８４それぞれの第１端部は、互いに電気的に絶縁された別個の電気端子２６８に電気的に接続されている。加えて、第２配向の各熱移送素子２４６のＰ型素子２８２及びＮ型素子２８４それぞれの第２端部はいずれも、両第２端部に跨る電気ブリッジ端子２７０に電気的に接続されている。第２配向の熱移送素子２４６のこの構成は、図６の熱移送素子１４６に類似しており、第２動作モードにおいて、第２配向の熱移送素子２４６に、正及び負の第２電力線２９４、２９６を介して電力が供給されると、第２熱伝導部材２５６（例えば、低温層として機能している）から第１熱伝導部材２５５（例えば、高温層として機能している）に熱が伝達される。
【００５５】
図示の通り、第２配向の各熱移送素子２４６における電気端子２６８は、２つの隣接する第１配向の熱移送素子２４６における電気ブリッジ端子２７０としても機能する。加えて、第２配向の各熱移送素子２４６における電気ブリッジ端子２７０は、隣接する第１配向の熱移送素子２４６における２つの電気端子２６８の一方としても機能する。第１配向と第２配向の熱移送素子２４６への電力が、それぞれ第１電力線２９１、２９３及び第２電力線２９４、２９６を介して異なるタイミングで別々に供給されること、また、Ｐ型素子及びＮ型素子では、正の電荷及び負の電荷流れが二方向で可能であること、により、隣接する第１配向と第２配向の熱移送素子２４６の間でＰ型素子２８２及びＮ型素子２８４を共用するように、電気端子２６８、２７０を構成及び配置することが可能になる。このようにＰ型素子及びＮ型素子を共用すると、同等レベルの熱移送を行うのに必要なＰ型素子及びＮ型素子の数を、Ｐ型素子及びＮ型素子を共用しない構成の加熱器や冷却器に比べて少なくすることができる。
【００５６】
ここまでの説明では、本開示の熱調整装置における熱移送素子は、１つのＰ型素子及び１つのＮ型素子を有するものとしたが、他の実施形態では、すべての、あるいは、少なくとも１つの熱移送素子は、複数のＰ型素子及び／又はＮ型素子を含むものでもよい。例えば、特定の実施態様では、いくつか、又は、すべての熱移送素子は、Ｐ型素子とＮ型素子の対を複数含んでもよく、いくつか、又は、すべての熱移送素子は、Ｐ型素子をＮ型素子より多く、又は、少なく含んでもよい。
【００５７】
加えて、いくつかの実施形態では、本開示の熱調整装置の特徴を、ナノスケールやマイクロスケールの部材に組み込んで、省スペース化とマイクロスケールの熱管理とを実現することが可能である。そのようなナノスケール及びマイクロスケールの部材を利用すれば、乗り物やその他の複合構造体における他のシステムに対して、温度制御システムを物理的及び／又は電気的に結合することができる。
【００５８】
図示した実施形態では、熱調整装置の熱移送素子のアレイは、第１熱伝導部材と第２熱伝導部材との間に一様に分散されており、よって熱伝導部材からの熱は、熱伝導部材の全体に実質的に均一に伝達される。しかしながら、いくつかの実施形態では、ベルトにおける特定の位置に対して他の位置よりも多くの熱を伝達することが望ましい場合がある。したがって、層の特定部分に対して他の部分より多くの熱を伝達するという要望を満たすべく、熱移送素子を不均一に配置してもよい。
【００５９】
いくつかの実施形態では、本開示の熱調整装置における熱移送素子のアレイの制御は、熱移送素子を一律に制御する場合及び／又は非一律に制御する場合を含みうる。特定の実施態様では、熱移送素子は、同じ配向の熱移送素子が同時に同じ熱伝達特性を示すように、一律に制御される。そのような実施態様では、各熱移送素子に入力する電力の特性（例えば、振幅、周波数など）が個別に制御可能でなくてもよい。ただし、いくつかの実施態様では、熱移送素子を非一律的に制御可能である。例えば、同じ配向の熱移送素子のうちのいくつかを選択的に駆動し、同じ配向の熱移送素子のうちのいくつかを駆動しないことも可能である。あるいは、同じ配向の熱移送素子をすべて駆動する場合でも、制御の仕方を変えることにより、熱調整装置における異なる位置で異なる熱伝達特性を示すようにできる。
【００６０】
図４〜図６を参照すると、本開示の熱調整装置における熱移送素子の一律又は非一律な制御は、制御モジュール２５０により行われる。制御モジュール２５０は、ユーザからの入力（例えば、操縦士による入力、飛行制御システムからの入力など）に基づいて、熱移送素子を制御する１つ又は複数のアルゴリズムを実行可能である。例えば、駆動対象の部材についての所望の状態（例えば、昇降舵２０の位置調節）が入力されたとする。この入力を受けて、制御モジュール２５０は、駆動対象の部材を所望の位置に移動するように、熱移送素子を駆動してアクチュエータを作動させる。
【００６１】
いくつかの実施態様では、制御モジュール２５０は、一律モードで単に回路を閉じるよう動作する。これにより、設定特性の電力が電力源から特定の配向の熱移送素子すべてに供給される。代わりに、いくつかの実施態様では、制御モジュール２５０は、熱移送素子につながる個々の回路を選択的に閉じる非一律モードで動作可能な構成とすることができる。これにより各熱移送素子に、他の熱移送素子とは独立して選択的に電流を供給できる。さらに、制御モジュール２５０は、電力源から熱移送素子に供給される電力の特性を、一律又は非一律で調節する構成にできる。電力源は、特定の配向の熱移送素子に対応して、複数の正の電力線と負の電力線のセットを備える単一の電力源としてもよい。この代わりに、図示のように、別個の電力源（例えば、電源２２０、２３０）を用いて、特定の配向の熱移送素子に電力を供給するようにしてもよい。電力源は、電池、発電機、交流発電機などの業界で公知の様々な種類のものとすることが可能である。
【００６２】
図５及び図６に模式的に示したように、熱調整装置１４０は、熱移送素子１４６の負の電力線１９１、１９４のそれぞれに接続された、個別に制御可能なスイッチ２４１又はレギュレータを含んでもよい。一実施態様では、スイッチ２４１は、対応する熱移送素子１４６に電力を供給したり、供給を停止したりするよう、制御モジュール２５０により個別に制御可能である。加えて、いくつかの実施態様では、スイッチ２４１は、対応する熱移送素子１４６に供給される電力の特性を調節するよう、制御モジュール２５０により個別に制御可能である。
【００６３】
図８を参照すると、第１回転部材を回転させる方法３００の一実施態様は、ステップ３１０で、形状記憶合金ベルトにおける対向部分の間に、熱調整装置を配置することを含む。形状記憶合金ベルトは、形状記憶合金からなるベルトである。また、方法３００は、ベルトを第１回転部材に同期回転可能に連結することを含む。加えて、方法３００は、ステップ３２０において、熱調整装置に含まれる第１のＰ−Ｎ素子のセット又は熱移送素子に電流を供給することを含む。熱調整装置の第１のＰ−Ｎ素子のセット又は熱移送素子に電流を供給することは、ベルトの第１部分を冷却してベルトの第１部分を収縮させ、また、ベルトの第１部分を冷却する間、ベルトの第２部分を加熱してベルトの第２部分を膨張させることを含む。概して、ベルトの第２部分を加熱しながらベルトの第１部分を冷却すると、ベルトの収縮と膨張の作用が組み合わさって、ベルトが第１回転方向に回転する。これにより、第１回転部材も第１回転方向に回転する。ベルトの加速及び回転速度は、それぞれ熱調整装置の温度変化率及び温度に依存する。より具体的には、ベルトの加速及び回転速度は、それぞれ熱調整装置の温度勾配の変化率及び温度勾配に依存する。言い換えると、熱調整装置が所望の温度勾配に達するのが速いほど、その温度勾配に比例する所定の回転速度にベルトが達するまでの加速も速くなる。
【００６４】
方法３００は、ステップ３３０において、熱調整装置の温度が、予め設定可能な閾値温度に合致するか否かを判定する。これに加えて、あるいは、これに代えて、ステップ３５０において、ベルトの回転速度が、予め設定可能な閾値速度に合致するか否かを判定する。ステップ３３０又は３５０いずれかにおける判定結果が否定的であれば、方法３００は、ステップ３４０において、Ｐ−Ｎ素子のセット又は熱移送素子に供給される電流を調節し、これにより、熱調整装置の温度及び／又はベルトの回転速度を調節することを含む。いくつかの実施態様では、モータは、熱調整装置の温度を感知する温度センサ（例えば、第１熱伝導部材１５５及び第２熱伝導部材１５６それぞれの温度を感知する、図４に示すモータ１００の温度センサＴ）、及び／又は、ベルトの回転速度を感知する速度センサ（例えば、ベルト１３０の回転速度を感知する、図２に示す速度センサ１３２）を備える。熱調整装置の温度、より具体的には温度勾配は、ベルトの回転速度と比例する関係にあるので、熱調整装置の温度からベルトの回転速度を推定することができ、同様に、ベルトの回転速度から熱調整装置の温度を推定することができる。
【００６５】
いくつかの実施態様では、方法３００は、ベルトの回転方向を反転させることを含む。これは、作動部材を、作動位置から初期位置に戻す場合などに行われる。したがって、方法３００は、ステップ３６０において、ベルトの回転方向の反転が指示されているか否かを判定することを含む。ベルトの回転方向の反転の要否は、例えば、熱調整装置にベルトの回転方向の反転を命じる制御モジュールなどの制御システムを介して判定可能である。ステップ３６０で、ベルトの回転方向の反転が指示されていれば、方法３００は、ステップ３７０において、Ｐ−Ｎ素子のセット又は熱移送素子への電流の供給を停止し、ステップ３８０で熱調整装置の別のＰ−Ｎ素子のセット又は熱移送素子に電流を供給することを含む。別のセットに含まれるＰ−Ｎ素子は、ステップ３２０で電流の供給を受けたセットのＰ−Ｎ素子とは逆の配向の熱移送素子とすることができる。熱調整装置において逆配向のＰ−Ｎ素子のセットに電流を供給することは、ベルトの第１部分を加熱してベルトの第１部分を膨張させ、ベルトの第１部分を加熱する間、ベルトの第２部分を冷却してベルトの第２部分を収縮させることを含む。概して、ベルトの第２部分を冷却しながらベルトの第１部分を加熱すると、ベルトの膨張と収縮の作用が組み合わさって、第１回転方向とは逆の第２回転方向にベルトが回転する。これにより、第１回転部材も第２回転方向に回転する。
【００６６】
方法３００は、ステップ３９０において、ベルトの回転の停止の要否を判定し、停止が必要であれば、ベルトの駆動を停止することを含む。いくつかの実施態様では、第１配向と第２配向の熱移送素子を有する熱調整装置において、より迅速又は敏感にベルトの回転を停止させるために、特定の方向にベルトを回転させる熱移送素子を制御して、熱調整装置における特定の方向の熱伝達を停止させるだけでなく、逆の配向の熱移送素子も制御する。これにより、熱調整装置における逆方向の熱伝達を開始させ、これをベルトの回転速度が低下して停止に至るまで行う。
【００６７】
上述の説明において「上」、「下」、「上側」、「下側」、「水平」、「垂直」、「左」、「右」、「上方」、「下方」などの特定の用語を用いたが、これらの用語は、該当する箇所で、相対的な位置関係についての説明を明瞭にするためのものである。ただし、これらの用語は、絶対的な関係、配置、及び／又は配向を示すことを意図したものではない。例えば、ある物体の「上側」面は、その物体を反転させれば、「下側」面になる。その場合も、物体そのものは同じである。また、「含む」、「備える」、「有する」、及びこれに類する用語は、特に明確な記載が無い限り、「含むがこれに限定されない」ことを意味する。列挙したアイテムのリストは、別段の明確な記載が無い限り、これらアイテムのいずれか、又は、すべてが、相互に排他的及び／又は相互に包括的であることを意味するものではない。また、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」との用語も、特に明確な記載がないかぎり、「１又は複数」を意味する。さらに、「複数」との用語は、「少なくとも２つ」と定義できる。
【００６８】
加えて、本明細書において、１つの要素が別の要素に「接続／連結／結合されている（coupled）」と記載した場合、直接的な接続も、間接的な接続も含みうる。直接的な接続は、１つの要素が別の要素に接続されて、なんらかの接触状態にあると定義することができる。間接的な接続は、２つの要素間の接続であって、互いに直接には接触しておらず、接続された要素間に１つ又は複数の追加の要素を有する接続であると定義することができる。また、本明細書において、１つの要素を別の要素に固定すると記載した場合、直接的な固定と間接的な固定とを含みうる。また、本明細書おいて、「隣接する」と記載した場合、必ずしも接触を意味するものではない。例えば、ある要素は、別の要素に接触することなく、その要素に隣接することができる。
【００６９】
本明細書において、「少なくとも１つの」という語句がアイテムの列挙について用いられる時は、列挙されたアイテムの１つ又は複数を様々な組み合わせで使用してもよく、列挙されたアイテムの１つだけを必要とする場合もあることを意味する。アイテムは、ある特定の対象、物、又はカテゴリーであってもよい。すなわち、「少なくとも１つの」は、列挙されたアイテムのうちの任意の数のアイテムを任意の組み合わせで使用してもよいが、列挙された全てのアイテムを必要とするとは限らないことを意味する。例えば、「アイテムＡと、アイテムＢと、アイテムＣと、のうちの少なくとも１つ」は、アイテムＡ；アイテムＡとアイテムＢ；アイテムＢ；アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ；又は、アイテムＢとアイテムＣ、を意味する場合がある。いくつかの場合、「アイテムＡと、アイテムＢと、アイテムＣと、のうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、２個のアイテムＡと、１個のアイテムＢと、１０個のアイテムＣ；４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ；であって、もよく、あるいは、これ以外の適当な組み合わせであってもよい。
【００７０】
特に明記しない限り、本明細書に用いた「第１」、「第２」等の語句は、単に標識として用いられており、これらの用語が言及するアイテムに対し、順序、位置、又は階層に関する要件を課すものではない。さらに、例えば「第２の」アイテムについて言及することによって、例えば、「第１の」アイテムやより小さい序数のアイテム、及び／又は「第３の」やより大きい序数のアイテムの存在を要件とするものでも、排除するものでもない。
【００７１】
本明細書において、特定の機能を実行するように「構成された（configured to）」システム、装置、構造、物品（article）、要素、部材、又はハードウェアは、一切の変更を要することなくその特定の機能を実行できるものを指し、何らかの変更を施せばその特定の機能を実行する可能性のあるものを指すのではない。言い換えれば、特定の機能を実行するように「構成された」システム、装置、構造、物品、要素、部材、又はハードウェアは、その特定の機能を実行することを目的として、具体的に、選択、作製、実施、利用、プログラム、及び／又は設計されたものを指す。本明細書において用いる、「構成された」との記載は、システム、装置、構造、物品、要素、部材、又はハードウェアが既に備えている特性に言及するものであり、この特性により、当該システム、装置、構造、物品、要素、部品、又はハードウェアは、一切の変更を要することなくその特定の機能を実行することができる。本開示において、特定の機能を実行するように「構成された」システム、装置、構造、物品、要素、部材、又はハードウェアは、この記載に加えて、あるいは、この記載に代えて、当該機能を行うように「適合化された（adapted to）」、及び／又は「動作可能な（operative to）」ものとして記載される場合もある。
【００７２】
本明細書に記載した機能部の多くは、その実施態様の独立性を特に強調するために、モジュールと呼ばれている。例えば、モジュールは、カスタムのＶＬＳＩ回路やゲートアレイ、論理チップなどの既製の半導体、トランジスタ、又はその他の独立した素子を含むハードウェア回路として実現することができる。また、モジュールは、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイロジック（programmable array logic）、プログラマブル論理デバイスなどのプログラム可能なハードウェアデバイスとして実現することもできる。
【００７３】
また、モジュールは、各種のプロセッサで実行されるソフトウェアとして実現することもきる。例えば、コンピュータ可読プログラムコードの特定モジュール（identified module）には、例えば、１つ又は複数の物理ブロック又は論理ブロックからなり、これらコンピュータ命令は、例えば、オブジェクト、プロシージャ（procedure）、又は関数としてのまとまりである。ただし、特定モジュールの実行ファイルは、物理的に一緒に配置される必要はなく、別々の位置に保存された異種の命令を含んでもよい。これらが論理的に結合されると、モジュールを構成し、そのモジュールの定められた目的を達成する。
【００７４】
実際に、コンピュータ可読プログラムコードのモジュールは、１つの命令であっても多数の命令であってもよく、さらには、いくつかの異なるコードセグメント、別々のプログラム、及び、いくつかのメモリデバイスに分散されていてもよい。同様に、本明細書では、オペレーショナルデータが、モジュール内に特定及び図示されている場合があり、これらは、任意の適当な形で具現化し、任意の適当な種別のデータ構造にまとめてもよい。オペレーショナルデータは、単一のデータセットとして集められてもよいし、異なる記憶装置上などの、異なる位置に分散させてもよいし、少なくとも一部が、単なる電子信号としてシステム又はネットワーク上に存在してもよい。モジュール又はモジュールの一部がソフトウェアで実現される場合は、コンピュータ可読プログラムコードは、１つ又は複数のコンピュータ可読媒体において格納及び／又は頒布することが可能である。
【００７５】
コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読プログラムコードを格納する有形のコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、限定するものではないが、電子、磁気、光学、電磁、赤外線、ホログラフィック、マイクロメカニカル、又は半導体のシステム、装置、もしくはデバイス、あるいは、これらの任意の適当な組み合わせであってもよい。
【００７６】
コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、限定するものではないが、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、ポータブルコンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、光学記憶デバイス、磁気記憶デバイス、ホログラフィック記憶媒体、マイクロメカニカル記憶装置、又はこれらの任意の適当な組み合わせが含まれる。本明細書のコンテキストにおいては、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、又はデバイスによって使用したり、これらに関連させて使用したりするためのプログラムコードを備える及び／又は格納することができる任意の有形の媒体であってよい。
【００７７】
コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体であってもよい。コンピュータ可読信号媒体は、プログラムコードを組み込んだ伝搬データ信号を、例えば、ベースバンド又は搬送波の一部として含みうる。このような伝搬信号は、限定するものではないが、電気的、電磁的、磁気的、又は光学的形態、あるいは、これらの任意の適当な組み合わせの形態をとることができる。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体を除く任意のコンピュータ可読媒体であって、命令実行システム、装置、又はデバイスによって使用したり、これらに関連して使用したりするためのプログラムコードを通信、伝搬、又は転送することができる媒体を含む。コンピュータ可読信号媒体に組み込まれたコンピュータ可読プログラムコードは、限定するものではないが、無線、有線、光ファイバー、無線周波数（ＲＦ）、又は、これらの任意の適当な組み合わせのうちの任意の適当な媒体を用いて送信することができる。
【００７８】
一実施形態では、コンピュータ可読媒体は、１つ又は複数のコンピュータ可読記憶媒体と、１つ又は複数のコンピュータ可読信号媒体との組み合わせであってもよい。例えば、コンピュータ可読プログラムコードを、光ファイバーケーブルを介して電磁信号として伝搬してプロセッサに実行させることと、ＲＡＭ記憶装置に格納してプロセッサで実行させること、との両方を行ってもよい。
【００７９】
本発明のいくつかの側面の動作を実行させるコンピュータ可読プログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、「Ｃ」プログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語、又はこれらに類するプログラミング言語、を含む１つ又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせによって記述されたものであってもよい。コンピュータ可読プログラムコードは、その全体をユーザのコンピュータで実行してもよいし、一部を、スタンドアローンのソフトウェアパッケージとしてユーザのコンピュータで実行してもよいし、一部をユーザのコンピュータで実行し、一部をリモートコンピュータで実行してもよいし、全体をリモートコンピュータやサーバで実行してもよい。後者の場合、リモートコンピュータを、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意の種類のネットワークを介してユーザのコンピュータに接続してもよいし、あるいは、（例えば、インターネットサービスプロバイダを用いたインターネットを介して）外部コンピュータに接続してもよい。
【００８０】
本明細書に含まれる模式的なフロー図は、論理的なフロー図として一般化して記載されている。したがって、記載の順及び記載のステップは、提示した方法の一実施形態を示しているに過ぎない。図示した方法における１つ又は複数のステップやその一部に対して、機能、論理、又は効果において均等である他のステップや方法も、想定可能である。加えて、記載の方法の論理ステップを説明するために用いた形式や記号は、当該方法の範囲を限定するものではないことが理解されよう。また、フロー図に用いられている各種矢印や線は、対応する方法の範囲を限定するものではないことが理解されよう。実際、いくつかの矢印あるいはその他の接続線は、図示した方法の論理的な流れを示唆しているのみである。例えば、矢印は、図示した方法について列挙したステップ間における、不特定時間の待機又は監視期間を示すこともある。加えて、特定の方法を実行する際のステップは、図示した順に厳密に沿って実行される場合も、そうでない場合もある。
【００８１】
加えて、本開示は、下記の付記による実施形態も包含する。
【００８２】
付記１
第１回転部材と、
前記第１回転部材から離間して配置されたアンカーと、
前記第１回転部材及び前記アンカーに引張状態で巻き掛けられて、前記第１回転部材に対して同期回転可能に係合する、形状記憶合金からなるベルトと、
前記ベルトにおける互いに離間した第１部分と第２部分との間に配置されて、前記ベルトの前記第１部分を冷却して前記ベルトの前記第１部分を収縮させることと、前記ベルトの前記第２部分を加熱して前記ベルトの前記第２部分を膨張させることと、を同時に行うように構成された熱調整装置と、を含み、前記ベルトの前記第１部分と前記第２部分の収縮と膨張を同時に行うことによって、前記ベルトを回転させるように構成された、モータ。
【００８３】
付記２
前記アンカーは、第２回転部材を含み、
前記ベルトは、前記第２回転部分に対して同期回転可能に係合している、付記１に記載のモータ。
【００８４】
付記３
前記第１回転部材は、駆動軸を含む、付記１又は２に記載のモータ。
【００８５】
付記４
前記第１回転部材は、前記駆動軸に対して同期回転可能に連結されたホイールをさらに含む、付記３に記載のモータ。
【００８６】
付記５
互いに離間して配置されて前記ベルトに係合する第１ガイド部材及び第２ガイド部材をさらに含み、前記第１ガイド部材及び前記第２ガイド部材は、前記アンカーと協働して、
前記ベルトの前記第１部分を、前記熱調整装置から第１距離に位置させ、
前記ベルトの前記第２部分を、前記熱調整装置から第２距離に位置させる、付記１〜４のいずれかに記載のモータ。
【００８７】
付記６
前記第１距離及び前記第２距離は、前記熱調整装置の全長にわたって一定である、付記５に記載のモータ。
【００８８】
付記７
前記熱調整装置は、前記ベルトの前記第１部分の直近に第１表面を有し、
前記熱調整装置は、前記ベルトの前記第２部分の直近に第２表面を有し、
前記熱調整装置は、前記第１表面を第１温度にし、前記第２表面を第２温度にするように選択的に動作可能であり、
前記第１温度は、前記第２温度と異なる、付記１〜６のいずれかに記載のモータ。
【００８９】
付記８
前記熱調整装置は、電力信号により給電され、
前記電力信号の電流を調節することにより、前記第１温度と前記第２温度とは互いに反比例の関係で調節される、付記７に記載のモータ。
【００９０】
付記９
前記熱調整装置は、前記熱調整装置の前記第１表面と前記第２表面との間に配置されて両表面と熱結合する少なくとも１つの熱移送素子を含み、
前記少なくとも１つの熱移送素子は、Ｐ型半導体材料からなるＰ型素子と、Ｎ型半導体材料からなるＮ型素子と、を含む、付記７又は８に記載のモータ。
【００９１】
付記１０
前記熱調整装置は、熱移送素子が配列されたアレイを含む、付記９に記載のモータ。
【００９２】
付記１１
第１動作モードでは、前記第１温度を前記第２温度より高温にして、前記ベルトを、第１回転方向に回転させ、
第２動作モードでは、前記第１温度を前記第２温度より低温にして、前記ベルトを、前記第１回転方向とは逆の第２回転方向に回転させる、付記７〜１０のいずれかに記載のモータ。
【００９３】
付記１２
前記熱調整装置に機能的に接続された制御モジュールをさらに含み、前記制御モジュールは、
前記熱調節装を駆動して、前記第１回転部材を回転させ、
前記熱調整装置への入力電力を変化させて、前記第１回転部材の回転速度を調節し、
前記熱調整装置の駆動を停止して、前記第１回転部材の回転を停止させるよう構成されている、付記１〜１１のいずれかに記載のモータ。
【００９４】
付記１３
前記熱調整装置の温度を感知するよう構成された少なくとも１つの温度センサをさらに含み、前記制御モジュールは、前記少なくとも１つの温度センサが感知した前記熱調整装置の温度に少なくとも部分的に基づいて、前記第１回転部材の回転速度を調節するように前記熱調整装置を調整する、付記１２に記載のモータ。
【００９５】
付記１４
作動部材と、
前記作動部材に結合されているとともに、前記作動部材を駆動するよう動作可能なモータと、を含み、前記モータは、
第１回転部材と、
前記第１回転部材から離間して配置されたアンカーと、
前記第１回転部材及び前記アンカーに引張状態で巻き掛けられて、前記第１回転部材に対して同期回転可能に係合する、形状記憶合金からなるベルトと、
前記ベルトにおける互いに離間した第１部分と第２部分との間に配置されて、前記ベルトの前記第１部分を冷却して前記ベルトの前記第１部分を収縮させることと、前記ベルトの前記第２部分を加熱して前記ベルトの前記第２部分を膨張させることと、を同時に行うように構成された熱調整装置と、を含み、前記ベルトの前記第１部分と前記第２部分の収縮と膨張を同時に行うことによって、前記ベルトを回転させるように構成された、航空機。
【００９６】
付記１５
第１回転部材を回転させる方法であって、
形状記憶合金からなるベルトを、前記第１回転部材に対して同期回転可能に連結させることと、
前記ベルトの第１部分を冷却して、前記ベルトの前記第１部分を収縮させることと、
前記ベルトの前記第１部分を冷却する間、前記ベルトの第２部分を加熱して、前記ベルトの前記第２部分を膨張させることと、を含む方法。
【００９７】
付記１６
付記１５に記載の方法であって、前記ベルトの前記第１部分を冷却すること、及び、前記ベルトの前記第２部分を加熱することは、Ｐ−Ｎ素子に電流を供給することを含み、この際に、前記Ｐ−Ｎ素子は、Ｐ型半導体材料からなるＰ型素子と、Ｎ型半導体材料からなるＮ型素子と、を含むものとする、方法。
【００９８】
付記１７
付記１５又は１６に記載の方法であって、
前記ベルトの前記第１部分の冷却、及び、前記ベルトの前記第２部分の加熱は、前記ベルトの前記第１部分と前記ベルトの前記第２部分との間に配置された熱調整装置により行われ、
当該方法は、さらに、
前記熱調整装置の温度を特定することと、
前記熱調整装置の温度が所定の閾値温度から外れている場合は、前記熱調整装置の温度を調節することと、を含む、方法。
【００９９】
付記１８
付記１７に記載の方法であって、さらに、
前記ベルトの回転速度を特定することと、
前記ベルトの回転速度が所定の閾値速度から外れている場合は、前記熱調整装置の温度を調節することと、を含む、方法。
【０１００】
付記１９
付記１８に記載の方法であって、さらに、
前記熱調整装置に電力信号を送出することを含み、前記熱調整装置の温度を調節することは、前記電力信号の電流を変化させることを含む、方法。
【０１０１】
付記２０
付記１５〜１９のいずれかに記載の方法であって、
前記ベルトの前記第１部分を冷却すること、及び、前記ベルトの前記第２部分を加熱することにより、前記ベルトを第１回転方向に回転させ、
当該方法は、さらに、前記ベルトの前記第１部分を加熱することと、前記ベルトの前記第２部分を冷却することと、を含み、これにより、前記ベルトを前記第１回転方向とは逆の第２回転方向に回転させる、方法。
【０１０２】
本主題は、その思想や本質的な特徴から逸脱することなく、別の具体的な形態で実施可能である。説明した実施形態は、あらゆる点において単なる例示であり、限定的なものではないと考えるべきである。特許請求の範囲の意味及び均等物の範囲内に入るすべての変形は、その範囲内に包含されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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