(57)【要約】  本発明は、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）であって、アクチュエータデバイス（１００、２００）の作動可能要素（７；７’）に可動的に接続されるための形状記憶合金ワイヤ（２）、及び、非ＳＭＡ材料で作られる第１及び第２の細長い要素（４、４’）であって、前記細長い要素（４、４’）が、その第１の端部において前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）のクリンプ手段（３、３’）を用いて前記形状記憶合金ワイヤ（２）の端部にそれぞれ拘束される、第１及び第２の細長い要素（４、４’）、を備えるＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）に関する。前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）は、前記アクチュエータデバイス（１００；２００）の本体（５；５’）に可動的に接続されるための第１及び第２の接続手段（６、６’）をさらに備え、前記細長い要素（４、４’）が、その第２の端部において前記接続手段（６、６’）にそれぞれ拘束され、それによって、その第１及び第２の端部の間に含まれる各々の細長い要素（４、４’）の部分が、前記クリンプ手段（３、３’）及び前記接続手段（６、６’）の間で自由に動く。
2016501338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）であって、
（ｉ）アクチュエータデバイス（１００、２００）の作動可能要素（７；７’）に可動的に接続されるための形状記憶合金ワイヤ（２）、及び
（ｉｉ）非ＳＭＡ材料で作られる第１及び第２の細長い要素（４、４’）であって、前記細長い要素（４、４’）が、その第１の端部において前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）のクリンプ手段（３、３’）を用いて前記形状記憶合金ワイヤ（２）の端部にそれぞれ拘束される、第１及び第２の細長い要素（４、４’）、
を備え、
前記アクチュエータデバイス（１００；２００）の本体（５；５’）に可動的に接続されるための第１及び第２の接続手段（６、６’）をさらに備え、
前記細長い要素（４、４’）が、その第２の端部において前記接続手段（６、６’）にそれぞれ拘束され、それによって、その第１及び第２の端部の間に含まれる各々の細長い要素（４、４’）の部分が、前記クリンプ手段（３、３’）及び前記接続手段（６、６’）の間で自由に動く、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項２】
前記細長い要素（４、４’）が、１：５０から１：７５である、それらのそれぞれの直径又は厚さ及びそれらのそれぞれの長さの比を有する、請求項１に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項３】
前記細長い要素（４、４’）が、ワイヤの形態である、請求項１又は２に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項４】
前記細長い要素（４、４’）が、ステンレス鋼、ポリマー材料、カーボンファイバ又は超弾性のニチノールで作られる、請求項１から３の何れか一項に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項５】
前記接続手段（６、６’）が、前記細長い要素（４、４’）の前記第２の端部に一体的に形成される、請求項１から４の何れか一項に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項６】
前記細長い要素（４、４’）が、前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の正常動作状況下において弾性的にフレキシブルであるように構成される、請求項１から５の何れか一項に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項７】
本体（５、５’）、作動可能要素（７；７’）及び請求項１から６の何れか一項に記載の少なくとも１つのＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）を備え、
前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の形状記憶合金ワイヤ（２）が、前記作動可能要素（７；７’）に可動的に接続され、
前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の第１及び第２の接続手段が、前記本体（５；５’）に可動的に接続される、アクチュエータデバイス（１００；２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータデバイスの構造体に対する活物質ワイヤの接続に対応してそれらの早期の故障を低減するために、アクチュエータデバイスの活物質ワイヤとして使用されるのに有用な、改善された疲労抵抗を有する形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータデバイスは、構造体、構造体に対する相対移動を経ることができる作動要素、及び、作動要素に可動的に接続されるアクチュエータ要素を備える機械構造体と見なすことができる。
【０００３】
ＳＭＡワイヤは、しばしば、アクチュエータデイバスの考えられる活物質、すなわちアクチュエータにおけるアクチュエータ要素を得るために使用されるのに相応しい材料として記載される。本出願人による欧州特許第２１７１１８３号明細書に開示された実施例に関して、ＳＭＡワイヤの使用は、負荷を移し、アクチュエータシステムの構造体の少なくとも１つの要素の線形的な移動を引き起こすそれらの性能に関連する。この移動は、ＳＭＡワイヤの熱活性によって得られ得る。
【０００４】
形状記憶現象は、形状記憶現象を示す合金で作られる機械的ピースが、温度変化後に、短時間で中間平衡位置がなく、製造時に予め調整された２つの形状間で移行することができるからなることが知られている。この現象が起こり得る第１のモードは、“一方向”と称され、機械的なピースが、温度変化後に、例えば形状Ａから形状Ｂに移る等、単一の方向において形状を変化させることができ、一方で、形状Ｂから形状Ａへの逆転移には、機械力の印加が必要とされる。
【０００５】
逆に、両方の移動が温度変化によって引き起こされ得る、所謂“双方向”モードにおいて、これは、本発明の適用に当て嵌まる。これは、より低温において安定であるマルテンサイトと称されるタイプから、より高温において安定であるオーステナイトと称されるタイプへ移動するピースのマイクロ結晶構造の変化のために起こり、逆もまた同様である（Ｍ／Ａ及びＡ／Ｍ転移）。
【０００６】
ＳＭＡワイヤは、それがその形状記憶要素の特徴を示すことができるように受けなければならず、ＳＭＡワイヤのトレーニングプロセスは、通常、非常に多くの繰り返し可能な方式で、ワイヤが加熱された際にマルテンサイト／オーステナイト（Ｍ／Ａ）相転移を誘導することを可能にし、ワイヤが冷却された際にオーステナイト／マルテンサイト（Ａ／Ｍ）相転移を誘導することを可能にする。Ｍ／Ａ転移において、ワイヤは、ワイヤが冷却された際に回復される３〜５％の短縮を経験し、完全にＡ／Ｍ転移は、その元の長さに戻る。
【０００７】
加熱後に収縮され、及びそれに続く冷却後に再拡張されるＳＭＡワイヤのこの特性は、非常に単純で、小型で、信頼性があり、安価であるアクチュエータを製造するために長期間にわたって利用されている。ＳＭＡワイヤを備えるアクチュエータデバイスは、典型的には、第１の安定な位置から第２の安定な位置まで移動する作動可能な要素を形成するために使用され、逆もまた同様である。“作動可能要素”という用語は、本明細書において、特定の製造要求に従ってそれが無数の形状を取ることができるので、非常に広い意味を有するものであることに留意すべきである。
【０００８】
ＳＭＡワイヤは、通常、接続点において部材を結合することによって作動可能要素に接続される。典型的な結合は、例えばＯ−リング型の真鍮リングクランプコネクタ又はバインディングクリンプコネクタである接続手段にＳＭＡワイヤを直接的にクリンプすることからなる。
【０００９】
前記接続点に関連する過負荷状態における滑り又はワイヤ破断は、一般的に、アクチュエータデバイスの故障の最も重要な原因の１つであると考えられる。
【００１０】
最も重大な技術的問題は、疲労によるその接続点におけるＳＭＡワイヤの早期の故障である。実際にクリンプは、しばしば、その接続点においてワイヤの局所的な変形及び／又は極めて小さいクラックをもたらし、それは、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素が周期的負荷に晒される際に起こる、すなわちその正常動作中に起こる、累積的で局所的な構造的損傷をもたらす。
【００１１】
この問題は、非常に頻繁に、非線形アクチュエータデバイスにおいて起こり、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素は、非線形の作動力を生成するようにアクチュエータデバイスの本体と同一平面にはなく、それは、典型的には、流量制御弁及び防幻後方ミラーの非線形アクチュエータの場合である。ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の端部がアクチュエータデバイスの本体にクリンプされるので、ＳＭＡワイヤによって与えられる非線形の作動力は、接続点における引張力をもたらすだけではなく、その早期の故障を引き起こすＳＭＡワイヤの局所的な全体の圧力状態を増加させる屈曲及びねじり応力をもたらす。
【００１２】
国際公開第２００４／０９７２１８号（ＮＡＮＯＭＵＳＣＬＥ  ＩＮＣ）には、１つ又はそれ以上のＳＭＡワイヤによって作動される流量制御器用の回転可能なフラップが開示されている。動作中、回転可能なフラップは、ＳＭＡワイヤによって与えられる回転力の量によって決定される程度で所定の軸に対して回転する。この文献は、回転可能なフラップのシャフト又は取付アンカーを有するその接続点を特に参照して、疲労に関連するＳＭＡワイヤの早期の故障を解消する方法については言及していない。
【００１３】
米国特許出願公開第２００５０１９９８４５号明細書（ＧＭ  ＧＬＯＢＡＬ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＳ  ＬＬＣ）には、アクティブアクチュエータ要素がスプリング又はワイヤ形態であり得るアクティブ圧力制御弁に使用されるフラップアクチュエータに基づく多くの実施形態が開示されている。形状記憶合金ワイヤは、考えられる代替的なアクティブアクチュエータ要素として開示され、その文献は、フラップ要素の側方端部の１つにそれらの先端の１つを結合させることに焦点が当てられている。言い換えると、その移動がフラップ要素の回転をもたらすとしても、ＳＭＡワイヤは、一般的な方法として、フラップアクチュエータの本体に対するＳＭＡワイヤの接続点である固定点に対して作動可能要素（すなわち、フラップ要素）に引張力を与えるために使用される。さらに、前記実施形態は、アクチュエータデバイスの全サイズに悪影響を与える、すなわち所望の相対的に小さい深さを可能にしないアクチュエータの構造的な要素の内部位置合わせを必要とする。何れにしても、全ての実施形態において、線形移動に関連するものだけであったとしても、疲労に対するワイヤの抵抗の問題は考慮されない。
【００１４】
米国特許出願公開第２０１２０１９８８３５号明細書（ＧＭ  ＧＬＯＢＡＬ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＳ  ＬＬＣ）には、活物質ワイヤの抵抗が、拡大された端部分がそれらに提供されることによって改善される、接続要素（すなわち、Ｏ−リングコネクタ）に対する活物質ワイヤの幾つかの種類の接合方法が開示される。これは、接続のクリンプ方法の使用をできるだけ避けることを可能にし、従って、活物質ワイヤの潜在的な損傷を低減させることを可能にする。これらの全ての方法は、内部応力の発生又はＳＭＡワイヤに対する平行な構造的な変化を避けるために、ワイヤの拡大された端部分の形成における製造プロセスにおいて良好な制御を必要とするという欠陥を有する。さらに、米国特許出願公開第２０１２０１９８８３５号明細書に開示されている活物質ワイヤは、アクチュエータデバイスの少なくとも１つの作動可能要素の線形移動のみを対象としているが、この文献は、例えば回転可能なフラップアクチュエータデバイス等の、非線形移動を有するアクチュエータデバイスの活物質ワイヤの適用については言及していない。
【００１５】
米国特許第４９６５５４５号明細書には、形状記憶合金ワイヤを有する差動滑車対を提供する回転アクチュエータが開示されている。この形状記憶合金ワイヤは、その相変化転移温度及び収縮を通した熱サイクルに掛けられる。ワイヤの端部は、滑車対の対向側部に固定され、ワイヤの端部に印加される張力が、滑車対及び参照ベースの間の相対的な回転を引き起こす正味のトルクをもたらす。熱サイクルは、滑車対の対向側部に固定されるワイヤの端部に位置する電気リードを用いて形状記憶合金ワイヤを循環する電流を生成することによって得られる。
【００１６】
国際公開第２００７／１１３４７８号には、懸架システムによって支持構造体に支持されたカメラレンズの駆動用のカメラレンズアクチュエータ装置が開示されている。この装置は、支持構造体に載置される少なくとも１つの載置部材に接続されるＳＭＡワイヤを備えるサブアセンブリを含む。制御回路は、その抵抗の測定に応答してＳＭＡワイヤの加熱を制御する。
【００１７】
国際公開第２００７／１１３４７８号に開示されたアクチュエータ装置の実施形態において、ＳＭＡワイヤのピースは、その端部を有する連続した輪に重畳して配置される。各々が金属の細長いピースとして形成される２つの載置部材は、クリンプによってＳＭＡワイヤのピースに接続される。特に、載置部材の端部はそれぞれ、それぞれのクリンプ手段を形成するためにＳＭＡワイヤのピース上にクリンプされる。次いで、サブアセンブリは、２つの載置部材を支持構造体の環状壁の外側に固定し、ＳＭＡワイヤを支持構造体に接続することによって、カメラに載置される。載置部材は、例えば接着剤、壁の延伸加工又は他の手段によって、環状壁内に提供されるリセスに載置される。
【００１８】
従って、米国特許第４９６５５４５号明細書の回転アクチュエータ及び国際公開第２００７／１１３４７８号のカメラレンズアクチュエータ装置の両方において、ＳＭＡワイヤは、引張力をもたらす非線形作動力を与えるだけではなく、以上に説明されるように、それらのクリンプされた接続点においてＳＭＡワイヤの全局所応力状態を増加させ、それによってそれらの早期の故障を引き起こす屈曲及びねじり応力をもたらす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】欧州特許第２１７１１８３号明細書
【特許文献２】国際公開第２００４／０９７２１８号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５０１９９８４５号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１２０１９８８３５号明細書
【特許文献５】米国特許第４９６５５４５号明細書
【特許文献６】国際公開第２００７／１１３４７８号
【特許文献７】米国特許第４９６５５４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
従って、本発明の目的は、これらの欠点及びＳＭＡワイヤに基づく周知のアクチュエータ要素の制限を解消し、特に、改善された疲労抵抗を有するＳＭＡワイヤアクチュエータ要素を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明によれば、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素は、アクチュエータデバイスの作動可能要素に可動的に接続されるための形状記憶合金ワイヤ、及び、非ＳＭＡ材料で作られる第１及び第２の細長い要素であって、前記細長い要素が、その第１の端部においてクリンプ手段を用いて前記形状記憶合金ワイヤの端部にそれぞれ拘束される、第１及び第２の細長い要素を備える。ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素は、アクチュエータデバイスの本体に可動的に接続されるための第１及び第２の接続手段をさらに備え、前記細長い要素は、その第２の端部において前記接続手段にそれぞれ拘束され、それによって、その第１及び第２の端部の間に含まれる各々の細長い要素の部分は、前記クリンプ手段及び前記接続手段の間で自由に動く。
【００２２】
これらの特徴によって、本発明のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素は、細長い部材及びそれらの端部において拘束される接続要素によって形成された一対の変形可能な端部材が備えられ、これらの端部材は、その動作中にそのクリンプされた端部における疲労応力を緩和するために、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の端部の代わりにアクチュエータデバイスに接続されるのに相応しいものである。
【００２３】
細長い部材は、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の正常動作状況下において弾性的にフレキシブルであるように、永久的に変形されることなくＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の移動によって引き起こされる応力を効果的に吸収するように構成される。従って、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の性能は、長期間にわたって維持され得る。
【００２４】
本発明によって与えられる主たる利点は、一対の弾性的に変形可能である端部材の存在が、例えば流量制御弁又は防幻後方ミラー等の非線形アクチュエータデバイスに特に相応しいＳＭＡワイヤアクチュエータ要素を形成することを可能にすることである。
【００２５】
本発明によって与えられる他の利点は、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素がまた、標準線形アクチュエータデバイスに効果的に使用され得ることである。
【００２６】
弾性的に曲げられる端部材の存在はまた、有利には、アクチュエータデバイスにおけるＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の載置を容易にすることができ、ＳＭＡワイヤの活物質は、一般的に、そのトレーニングプロセスのためにほとんど曲げることができないものであり、従って、載置問題を引き起こす。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明によるアクチュエータワイヤ要素の概略図を示す。
【図２】図２は、本発明によるアクチュエータワイヤ要素を備えるアクチュエータデバイスの実施形態の概略図を示す。
【図３】図３は、本発明によるアクチュエータワイヤ要素を備える他のアクチュエータデバイスの概略図を示す。
【図４】図４は、本発明による複数のアクチュエータワイヤ要素を備えるコイルの部分の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明は、添付図面を参照してさらに開示されるだろう。
【００２９】
図１は、ＳＭＡワイヤ２及び非ＳＭＡ材料で作られる２つの細長い要素４及び４’を備えるＳＭＡアクチュエータ要素１を示す。細長い要素４及び４’はそれぞれ、その第１の端部においてクリンプ手段３及び３’によってＳＭＡワイヤ２の各端部に接続される。
【００３０】
第１の端部に対向する、細長い要素４、４’の第２の端部、すなわち自由端部は、アクチュエータデバイス（図示されない）の本体において利用可能なそれぞれの接続点に固定され得る。このために、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１は、さらに、細長い要素４、４’がそれぞれそれらの端部において拘束される第１及び第２の接続手段６、６’を備える。
【００３１】
細長い要素４、４’は、プレートであり得、より好ましくはワイヤであり得、ステンレス鋼、ポリマー材料、カーボンファイバ又は超弾性のニチノールで作られ得る。
【００３２】
細長い要素は、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１の正常動作状況下において弾性的にフレキシブルであるように構成される。このために、細長い要素４、４は、好ましくは、１：５０から１：７５である、直径又は厚さ及び長さの比、すなわち、細長比を有する。例えば、ワイヤ形態の細長い要素の場合、直径は、１００から２００μｍであり得、長さは、５から１５ｍｍであり得る。
【００３３】
細長い要素４又は４’が本発明によるアクチュエータ要素を得るために使用されるのに相応しいか否かを区別するために、ＳＭＡワイヤ２に対してより弾性的であり、フレキシブルであるかを評価することが重要である。要素は、それが変形後に大きさ及び形状を回復する場合、“弾性的である”と定義される。要素は、それが破壊されることなく屈曲することができるとき、“フレキシブルである”と定義される。細長い要素のこれらの特性の両方は、科学誌（“A STUDY OF THE EFFECTS OF SURFACE MODIFICATIONS AND PROCESSING ON THE FATIGUE PROPERTIES OF NITI WIRE” by Mark A. Polinsky et al., published in the 2008 on the SMST-2006 Proceedings of the International Conference on Shape Memory and Superelastic Technologies）に記載されるように、回転曲げ試験によって評価され得る。
【００３４】
細長い要素４、４’の第１の端部に対してＳＭＡワイヤの端部を接続するために使用されるクリンプ手段は、例えばバレルクリンプなどの標準的なクリンプ手段から選択され得る。
【００３５】
アクチュエータデバイスの本体に細長い要素４、４’の第２の端部を接続するために使用されるのに相応しい接続手段６、６’は、バレルクリンプ又は同等のクリンプ手段、平坦で直線的な又はリング状でスペード形のピン端子であり得る。前記端子は、熱かしめ、超音波溶融、温風溶融及び標準的なクリンプにおけるプラスチックＰＩＮの圧力プローブによってアクチュエータ本体に接続され得る。
【００３６】
接続手段６、６’は、有利には、細長い要素４、４’の第２の端部に一体的に形成され得る。
【００３７】
細長い要素４、４’及び接続手段６、６’は共に、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の端部の代わりにアクチュエータデバイスに接続されるのに適した弾性的に変形可能な端部材を形成する。ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素が晒される正常動作状況に対するそれらの弾性的でフレキシブルな構成のために、これらの変形可能な端部材は、クリンプ手段３、３’に固定されるその端部においてＳＭＡワイヤ２の変形を吸収することを可能にする張力緩和部材として作用する。実際に以上に説明されたように、これらの変形は、時間ととみに疲労応力の蓄積のためにＳＭＡワイヤの早期故障を引き起こすだろう。従って、細長い要素４、４’及び接続手段６、６’の提供は、従来技術において知られるＳＭＡワイヤアクチュエータ要素に対してＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の疲労抵抗を改善することを可能にし、それは、米国特許第４９６５５４５及び国際公開第２００７／１１３４７８号に開示されるようなアクチュエータの本体の適切な接続点に直接固定される。
【００３８】
実際にはそれらの糸状の形状にもかかわらず、ＳＭＡワイヤは、“双方向”転移モードを達成するためにそれらの製造中に晒されるトレーニングプロセスのために動作中に弾性的に変形可能ではない。反対に、細長い要素は、非ＳＭＡ材料で作られ、それらは、温度変化に対してＳＭＡワイヤとして構造転移に晒されないようになり、従って、ＳＭＡワイヤアクチュエータ１の動作中に疲労応力を効果的に緩和できる。
【００３９】
特に、周知のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素が１０４サイクル未満しか耐えられないのに対して、本発明によるＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の疲労限界が、１０６サイクル後に到達されることが見られている。
【００４０】
上記の結果を達成するために使用されるのに相応しいＳＭＡワイヤ２は、７５から２００μｍの直径及び５０から２００ｍｍの長さを有し得る。
【００４１】
本発明によるＳＭＡワイヤアクチュエータ要素は、従って、アクチュエータデバイスの増加した寿命をもたらす周知のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素に効果的に置き換わり得る。
【００４２】
本発明のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の増加した疲労抵抗は、驚くことに非線形アクチュエータデバイスにおいて効果的である一方で、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素は、非線形力、すなわちアクチュエータの本体に対して概して同一平面にあるものではない力を与えるように組み立てられる。これは、例えば、流量制御弁又は防幻後方ミラーに使用されるのに相応しいアクチュエータデバイスの場合である一方で、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素は、Ｖ形状構造に従って載置される。
【００４３】
図２は、本発明によるＳＭＡワイヤアクチュエータ要素を備えるアクチュエータデバイス１００を概略的に示す。ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１は、接続手段６及び６’におけるアクチュエータデバイス１００の本体５に接続される。アクチュエータデバイスの作動可能要素７は、例えばスプリング９等であるバイアス要素に結合され、アクチュエータデバイスの本体５に垂直に移動するのに適している。ＳＭＡアクチュエータワイヤ要素１のＳＭＡワイヤ２は、その上部部分８に対応する作動可能要素７に可動的に接続される。図２に示されるように、ＳＭＡワイヤ２の部分は、端から端まで作動要素７の上部部分８を横切るチャネルに適合される。例えば上部部分８に形成され、ＳＭＡワイヤ２を受容するように構成される溝などの、ＳＭＡワイヤ２を作動可能要素７に結合する代替的な方法は、何れにしても受け入れ可能である。組み立てられた構造において、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１は、Ｖ形状を有し、それによって、加熱後にＳＭＡワイヤ２の収縮は、アクチュエータデバイスの本体に対して非線形な作動力をもたらし、この場合、それに対して垂直である。
【００４４】
見られ得るように、細長い要素４、４’は、組立後に屈曲され、それらが、ＳＭＡワイヤが経験するような加熱によって構造的な変化を経験しないので、それらは、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１の代わりに応力を吸収することによって歪む緩和部材として作用し得る。
【００４５】
図３は、本発明によるＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１を備えるアクチュエータデバイス２００の他の例を概略的に示す。
【００４６】
ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１は、接続手段６及び６’にあるアクチュエータデバイス２００の本体５’に接続される。
【００４７】
ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１のＳＭＡワイヤ２は、結合要素８’を用いて作動可能なフラップ要素７’に可動的に接続され、それは、フラップ要素７’の表面に結合される。ＳＭＡワイヤは、例えば、端部から端部まで、又は、フラップ要素７’の表面に形成される溝内の結合要素８’を横切るチャネルに適合され得、従って、移動される本体内のＳＭＡワイヤ２の少なくとも一部の直接挿入をもたらす。ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１は、その細長い要素４及び４’並びに接続手段６及び６’を通してアクチュエータデバイス（図示されない）の本体に接続される。この場合においても、組み立てられた構造において、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１は、Ｖ形状を有し、それによって、加熱によるＳＭＡワイヤ２の収縮は、アクチュエータデバイス２００の本体５’に対する非線形の作動力をもたらし、それは、この場合、アクチュエータデバイス２００の本体５’に対するフラップ要素７’の回転を決定するトルクである。
【００４８】
図２及び図３の両方は、アクチュエータデバイスのアクチュエータ構造の単なる概略図であると考えられる。実際に、それらは、本発明の理解を容易にするため極めて単純化されている。
【００４９】
本発明のさらなる側面によれば、ＳＭＡアクチュエータワイヤ要素のパッケージングは、有利には、直列に配置された複数のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１、１’・・・を含むコイルからなり得る。
【００５０】
図４に示されるように、各ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素１の細長い要素４、４’は、これらのシリーズの前述の又はそれに続くＳＭＡワイヤアクチュエータ要素に属するそれらの第２の端部において細長い要素４”又は４”’に結合される。隣接する細長い要素４及び４”並びに４’及び４”’の結合は、最後のアクチュエータデバイスの本体にＳＭＡワイヤアクチュエータを固定するために使用するのに相応しい同一の接続手段６、６’、６”、６”’を用いて行われる。あるいは、接続手段６、６’・・・は、細長い要素４、４’の第２の端部に一体的に形成され、前記結合は、その長さが細長い要素の合計に相当する単一の細長い要素をもたらし、中間部分Ｂは、例えば、２つの隣接するＳＭＡワイヤアクチュエータ要素の容易な分離を可能にする減少した断面を有する。
【符号の説明】
【００５１】
１  ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素
２  形状記憶合金ワイヤ
３  クリンプ手段
３’  クリンプ手段
４  細長い要素
４’  細長い要素
５  本体
５’  本体
６  接続手段
６’  接続手段
７  作動可能要素
７’  作動可能要素
８  上部部分
９  スプリング
１００  アクチュエータデバイス
２００  アクチュエータデバイス
【図１】
2016501338.tif 000003
【図２】
2016501338.tif 000004
【図３】
2016501338.tif 000005
【図４】
2016501338.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月12日(2014.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）であって、
（ｉ）アクチュエータデバイス（１００、２００）の作動可能要素（７；７’）に可動的に接続されるのに適した形状記憶合金ワイヤ（２）、及び
（ｉｉ）非ＳＭＡ材料で作られる第１及び第２の細長い要素（４、４’）であって、前記細長い要素（４、４’）が、その第１の端部において前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）のクリンプ手段（３、３’）を用いて前記形状記憶合金ワイヤ（２）の端部にそれぞれ拘束される、第１及び第２の細長い要素（４、４’）、
を備え、
前記アクチュエータデバイス（１００；２００）の本体（５；５’）に可動的に接続されるのに適した第１及び第２の接続手段（６、６’）をさらに備え、
前記細長い要素（４、４’）が、その第２の端部において前記接続手段（６、６’）にそれぞれ拘束され、
前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の全体配置が、動作中に、前記第１及び第２の接続手段（６、６’）が前記アクチュエータデバイス（１００、２００）の本体（５、５’）に接続されるようなものであり、
その第１及び第２の端部の間に含まれる各々の細長い要素（４、４’）の部分が、前記クリンプ手段（３、３’）及び前記接続手段（６、６’）の間で自由に動く、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項２】
前記細長い要素（４、４’）が、１：５０から１：７５である、それらのそれぞれの直径又は厚さ及びそれらのそれぞれの長さの比を有する、請求項１に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項３】
前記細長い要素（４、４’）が、ワイヤの形態である、請求項１又は２に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項４】
前記細長い要素（４、４’）が、ステンレス鋼、ポリマー材料、カーボンファイバ又は超弾性のニチノールで作られる、請求項１から３の何れか一項に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項５】
前記接続手段（６、６’）が、前記細長い要素（４、４’）の前記第２の端部に一体的に形成される、請求項１から４の何れか一項に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項６】
前記細長い要素（４、４’）が、前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の正常動作状況下において弾性的にフレキシブルであるように構成される、請求項１から５の何れか一項に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項７】
本体（５、５’）、作動可能要素（７；７’）及び請求項１から６の何れか一項に記載の少なくとも１つのＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）を備え、
前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の形状記憶合金ワイヤ（２）が、前記作動可能要素（７；７’）に可動的に接続され、
前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の第１及び第２の接続手段が、前記本体（５；５’）に可動的に接続される、アクチュエータデバイス（１００；２００）。
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月9日(2015.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）であって、
（ｉ）アクチュエータデバイス（１００、２００）の作動可能要素（７；７’）に可動的に接続されるのに適した形状記憶合金ワイヤ（２）、及び
（ｉｉ）非ＳＭＡ材料で作られる第１及び第２の細長い要素（４、４’）であって、前記細長い要素（４、４’）が、その第１の端部において前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）のクリンプ手段（３、３’）を用いて前記形状記憶合金ワイヤ（２）の端部にそれぞれ拘束される、第１及び第２の細長い要素（４、４’）、
を備え、
前記アクチュエータデバイス（１００；２００）の本体（５；５’）に可動的に接続されるのに適した第１及び第２の接続手段（６、６’）をさらに備え、
前記細長い要素（４、４’）が、それぞれの第１の端部に対向するその第２の端部において前記接続手段（６、６’）にそれぞれ拘束され、
前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の全体配置が、動作中に、前記第１及び第２の接続手段（６、６’）が前記アクチュエータデバイス（１００、２００）の本体（５、５’）に接続されるようなものであり、
その第１及び第２の端部の間に含まれる各々の細長い要素（４、４’）の部分が、前記クリンプ手段（３、３’）及び前記接続手段（６、６’）の間で自由に動く、ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項２】
前記細長い要素（４、４’）が、１：５０から１：７５である、それらのそれぞれの直径又は厚さ及びそれらのそれぞれの長さの比を有する、請求項１に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項３】
前記細長い要素（４、４’）が、ワイヤの形態である、請求項１又は２に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項４】
前記細長い要素（４、４’）が、ステンレス鋼、ポリマー材料、カーボンファイバ又は超弾性のニチノールで作られる、請求項１から３の何れか一項に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項５】
前記接続手段（６、６’）が、前記細長い要素（４、４’）の前記第２の端部に一体的に形成される、請求項１から４の何れか一項に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項６】
前記細長い要素（４、４’）が、前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の正常動作状況下において弾性的にフレキシブルであるように構成される、請求項１から５の何れか一項に記載のＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）。
【請求項７】
本体（５、５’）、作動可能要素（７；７’）及び請求項１から６の何れか一項に記載の少なくとも１つのＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）を備え、
前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の形状記憶合金ワイヤ（２）が、前記作動可能要素（７；７’）に可動的に接続され、
前記ＳＭＡワイヤアクチュエータ要素（１）の第１及び第２の接続手段が、前記本体（５；５’）に可動的に接続される、アクチュエータデバイス（１００；２００）。
【国際調査報告】
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