| 号数 | ばね論文集 68 号（ 2023 年） |
| ページ数 | pp.77-82 |
| 種類 | 論文 |
| 論文名 | 巻フィルムチューブ式SMA 人工筋肉アクチュエータ（SMA 長方形断面素線コイルばね） |
| Title | SMA Arti cial Muscle Actuator protected by Rolled Film Tube （Coil Spring made of SMA Wire with Rectangular Cross Section） |
| 著者 | 石川敏也 |
| Author | Toshiya ISHIKAWA |
| 抄録 | 本研究では、柔軟性、発生力、応答性の観点から、生体筋に匹敵するアクチュエータの実現を目指している。我々は、高い耐熱性と柔軟性を兼ね備えた「巻フィルムチューブ」で保護した形状記憶合金（SMA）アクチュエータを組立てた。本報告では、SMA 長方形断面素線コイルばねを作製した。その特性を 負荷/変位、ステップ応答、パルス応答の実験によって調査した。荷重/変位試験の結果は理論解析によって調査し、低温と高温の2 つの方程式を得た。ステップ応答試験の結果、SMA 長方形断面素線コイルばねは、SMA 円形断面素線コイルばねよりも発生力の時定数が短いことがわかった。また、パルス応答試験の結果、SMA 長方形断面素線コイルばねは、生体筋とほぼ 同等の特性を持つことがわかった。 |
| Abstract | In this study we aim to realize an actuator that is comparable with a natural muscle from a viewpoint of flexibility, the output force and the responses. We constructed the Shape Memory Alloy（SMA）actuator protected by “a Rolled Film Tube” with the high heat resistance and the high flexibility. In this report we made a coil spring made of SMA wire with rectangular cross section. The characteristics are investigated by the experiments of the load/displacement measurement, the step response and the pulse response.The results of the load/displacement tests are investigated by the theoretical analysis and got two equations of low and high temperature. The results of the step response tests show that a coil spring made of SMA wire with rectangular cross section has time constants of output force shorter than a coil spring made of SMA wire with circler cross section. The results of pulse response testes show that a coil spring made of SMA wire with rectangular cross section has characteristics of nearly equivalent to a natural muscle. |
| 著者の所属 | 人工筋肉アクチュエータ研究所 |
| Belonging | AMA laboratories |
| Key Words | Shape Memory Alloy, Artificial Muscle, Wire with Rectangular Cross Section, Response |