JP2000056354A - 形状記憶合金の積層板材及びカメラ用シャッター装置 - Google Patents
形状記憶合金の積層板材及びカメラ用シャッター装置Info
- Publication number
- JP2000056354A JP2000056354A JP10219505A JP21950598A JP2000056354A JP 2000056354 A JP2000056354 A JP 2000056354A JP 10219505 A JP10219505 A JP 10219505A JP 21950598 A JP21950598 A JP 21950598A JP 2000056354 A JP2000056354 A JP 2000056354A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- memory alloy
- plate
- laminated plate
- piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 108
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910004337 Ti-Ni Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910011209 Ti—Ni Inorganic materials 0.000 description 3
- KHYBPSFKEHXSLX-UHFFFAOYSA-N iminotitanium Chemical compound [Ti]=N KHYBPSFKEHXSLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229910017773 Cu-Zn-Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000650817 Homo sapiens Semaphorin-4D Proteins 0.000 description 1
- 101100219325 Phaseolus vulgaris BA13 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100027744 Semaphorin-4D Human genes 0.000 description 1
- 229920000147 Styrene maleic anhydride Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Shutters For Cameras (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 通電加熱に応答して変位する形状記憶合金の
動作速度を高速化する。 【解決手段】 形状記憶合金の積層板材４０は、通電に
応じて発熱し反り変形を起こす一方の形状記憶合金片４
１と、通電に応じて発熱し反り変形を起こす他方の形状
記憶合金片４２と、互いに貼り合わされた両方の形状記
憶合金片４１，４２の間に介在する中間絶縁層４３とか
らなる。この積層板材４０は、各形状記憶合金片４１，
４２に対する通電の切り替えに応じて双方向に速やかに
変位可能である。
動作速度を高速化する。 【解決手段】 形状記憶合金の積層板材４０は、通電に
応じて発熱し反り変形を起こす一方の形状記憶合金片４
１と、通電に応じて発熱し反り変形を起こす他方の形状
記憶合金片４２と、互いに貼り合わされた両方の形状記
憶合金片４１，４２の間に介在する中間絶縁層４３とか
らなる。この積層板材４０は、各形状記憶合金片４１，
４２に対する通電の切り替えに応じて双方向に速やかに
変位可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、形状記憶合金の積
層板材及びこれを動力源に用いたカメラ用シャッター装
置に関する。
層板材及びこれを動力源に用いたカメラ用シャッター装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ある種の金属に、塑性変形のような大き
な変形を与えても、加熱すると変形前の形を記憶してい
るように、形状を回復する現象を形状記憶効果（ＳＭ
Ｅ）と呼び、このような性質を持つ金属を形状記憶合金
（ＳＭＡ）と言う。ＳＭＥは熱弾性型マルテンサイトと
呼ばれる金属の固相変態に伴う現象である。この固相変
態では、限られた範囲内ではあるが、熱エネルギーと弾
性エネルギーの交換が可能である。気体を閉じ込めたシ
リンダーに似たふるまいからＳＭＡは、固体状態のスタ
ーリングエンジンのようなアクチュエータ（動力部材）
と考えることができる。アクチュエータとして実際に利
用できるのは、多結晶体で使用できること、回復歪量、
疲労特性、使用温度域、安全性、耐久性等の理由から、
Ｔｉ−Ｎｉ系とＣｕ−Ｚｎ−Ａｌ系のＳＭＡのみであ
る。特に、Ｔｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金はアクチュエー
タに最も適している。
な変形を与えても、加熱すると変形前の形を記憶してい
るように、形状を回復する現象を形状記憶効果（ＳＭ
Ｅ）と呼び、このような性質を持つ金属を形状記憶合金
（ＳＭＡ）と言う。ＳＭＥは熱弾性型マルテンサイトと
呼ばれる金属の固相変態に伴う現象である。この固相変
態では、限られた範囲内ではあるが、熱エネルギーと弾
性エネルギーの交換が可能である。気体を閉じ込めたシ
リンダーに似たふるまいからＳＭＡは、固体状態のスタ
ーリングエンジンのようなアクチュエータ（動力部材）
と考えることができる。アクチュエータとして実際に利
用できるのは、多結晶体で使用できること、回復歪量、
疲労特性、使用温度域、安全性、耐久性等の理由から、
Ｔｉ−Ｎｉ系とＣｕ−Ｚｎ−Ａｌ系のＳＭＡのみであ
る。特に、Ｔｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金はアクチュエー
タに最も適している。
【０００３】Ｔｉ−Ｎｉ系のＳＭＡは、金属として比較
的大きな電気抵抗を持ち、通電で容易に加熱できる。こ
のことは、ＳＭＡに電線を繋ぐだけで運動を取り出せる
アクチュエータを作れることを意味する。構造や形がシ
ンプルなことは、マイクロアクチュエータにとって有利
なことである。ＳＭＡは電気的にほぼ抵抗成分とみな
せ、通電電流は、交流でも直流でもパルスでも構わな
い。特に、直線状細線のＳＭＡは、形も単純で通電時に
電流密度や応力が均一で電流や力の計算がやりやすく、
温度分布も均一になりやすいため通電加熱に適してい
る。また、コイル状に比較し、動作歪みが大きいため、
同じエネルギーを取り出す時に加熱するＳＭＡの体積が
少ないから、効率がよく、電流も小さくできる。ＳＭＡ
の直線状細線は、一定の長さを記憶しており、引張状態
の通電加熱で収縮し、冷却で弛緩伸張する電流駆動形の
素子と考えられる。
的大きな電気抵抗を持ち、通電で容易に加熱できる。こ
のことは、ＳＭＡに電線を繋ぐだけで運動を取り出せる
アクチュエータを作れることを意味する。構造や形がシ
ンプルなことは、マイクロアクチュエータにとって有利
なことである。ＳＭＡは電気的にほぼ抵抗成分とみな
せ、通電電流は、交流でも直流でもパルスでも構わな
い。特に、直線状細線のＳＭＡは、形も単純で通電時に
電流密度や応力が均一で電流や力の計算がやりやすく、
温度分布も均一になりやすいため通電加熱に適してい
る。また、コイル状に比較し、動作歪みが大きいため、
同じエネルギーを取り出す時に加熱するＳＭＡの体積が
少ないから、効率がよく、電流も小さくできる。ＳＭＡ
の直線状細線は、一定の長さを記憶しており、引張状態
の通電加熱で収縮し、冷却で弛緩伸張する電流駆動形の
素子と考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
直線状細線を用いた形状記憶合金のアクチュエータは通
電加熱で収縮した後、初期状態に復帰するまで冷却を待
たねばならず、応答速度が遅いという課題があった。通
電加熱で比較的速やかに収縮変形するものの、冷却過程
で速やかに初期状態まで復帰することができない。この
ようなアクチュエータは特に高速動作を必要とする応用
には不適である。例えば、直線状細線に加工した形状記
憶合金のアクチュエータはカメラ用シャッター装置の動
力部材に用いられており、実公平８−９７１３号公報、
特開平１０−１２３５８３号公報、特開平１０−１２３
５８５号公報等に開示されている。レリーズボタンの操
作に応じて直線状細線の形状記憶合金に通電し、その収
縮運動を遮光羽根の開き動作に転換する。露光が終了し
た段階で通電を切り、直線状細線を初期状態に復帰させ
ると共に、遮光羽根を閉じて次の露光動作に備える。こ
の際、通電加熱した形状記憶合金の冷却に時間を要する
ため、次のシャッターチャンスを失うことにもなりかね
ない。
直線状細線を用いた形状記憶合金のアクチュエータは通
電加熱で収縮した後、初期状態に復帰するまで冷却を待
たねばならず、応答速度が遅いという課題があった。通
電加熱で比較的速やかに収縮変形するものの、冷却過程
で速やかに初期状態まで復帰することができない。この
ようなアクチュエータは特に高速動作を必要とする応用
には不適である。例えば、直線状細線に加工した形状記
憶合金のアクチュエータはカメラ用シャッター装置の動
力部材に用いられており、実公平８−９７１３号公報、
特開平１０−１２３５８３号公報、特開平１０−１２３
５８５号公報等に開示されている。レリーズボタンの操
作に応じて直線状細線の形状記憶合金に通電し、その収
縮運動を遮光羽根の開き動作に転換する。露光が終了し
た段階で通電を切り、直線状細線を初期状態に復帰させ
ると共に、遮光羽根を閉じて次の露光動作に備える。こ
の際、通電加熱した形状記憶合金の冷却に時間を要する
ため、次のシャッターチャンスを失うことにもなりかね
ない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決するために以下の手段を講じた。すなわち、本
発明に係る形状記憶合金の積層板材は、通電に応じて発
熱し変形を起こす一方の形状記憶合金片と、通電に応じ
て発熱し変形を起こす他方の形状記憶合金片と、互いに
貼り合わされた両方の形状記憶合金片の間に介在する中
間絶縁層とからなり、各形状記憶合金片に対する通電の
切り替えに応じて双方向に変位可能である。好ましく
は、各形状記憶合金片は、互いに異なった厚みを有す
る。或いは、各形状記憶合金片は、互いに異なったバネ
定数を有する。一実施態様では、両方の形状記憶合金片
に通電しない初期状態で、予め反った形状に加工されて
いる。本発明の他の実施態様では、形状記憶合金の積層
板材は円弧状の平面形状を有する。好ましくは、前記中
間絶縁層は、非導電性の板状部材である。この板状部材
は、各形状記憶合金片よりも柔軟である。更には、この
板状部材は、各形状記憶合金片よりも熱伝導率が低い。
題を解決するために以下の手段を講じた。すなわち、本
発明に係る形状記憶合金の積層板材は、通電に応じて発
熱し変形を起こす一方の形状記憶合金片と、通電に応じ
て発熱し変形を起こす他方の形状記憶合金片と、互いに
貼り合わされた両方の形状記憶合金片の間に介在する中
間絶縁層とからなり、各形状記憶合金片に対する通電の
切り替えに応じて双方向に変位可能である。好ましく
は、各形状記憶合金片は、互いに異なった厚みを有す
る。或いは、各形状記憶合金片は、互いに異なったバネ
定数を有する。一実施態様では、両方の形状記憶合金片
に通電しない初期状態で、予め反った形状に加工されて
いる。本発明の他の実施態様では、形状記憶合金の積層
板材は円弧状の平面形状を有する。好ましくは、前記中
間絶縁層は、非導電性の板状部材である。この板状部材
は、各形状記憶合金片よりも柔軟である。更には、この
板状部材は、各形状記憶合金片よりも熱伝導率が低い。
【０００６】本発明はかかる形状記憶合金の積層板材を
動力源に用いたカメラ用シャッター装置を包含してい
る。即ち、カメラ用シャッター装置は基本的な構成とし
て、開口を有する地板と、該地板の上に駆動可能に配さ
れ該開口を開閉する遮光羽根と、該地板に搭載され通電
に応じて該遮光羽根を開閉駆動する動力部材とからな
る。前記動力部材は、一端が該地板に係止され他端が変
位可能な形状記憶合金の積層板材からなる。この積層板
材は、通電に応じて発熱し変形を起こす一方の形状記憶
合金片と、通電に応じて発熱し変形を起こす他方の形状
記憶合金片と、互いに貼り合わされた両方の形状記憶合
金片の間に介在する中間絶縁層とを含み、各形状記憶合
金片に対する通電の切り替えに応じ双方向に変位して該
遮光羽根を開閉駆動する。
動力源に用いたカメラ用シャッター装置を包含してい
る。即ち、カメラ用シャッター装置は基本的な構成とし
て、開口を有する地板と、該地板の上に駆動可能に配さ
れ該開口を開閉する遮光羽根と、該地板に搭載され通電
に応じて該遮光羽根を開閉駆動する動力部材とからな
る。前記動力部材は、一端が該地板に係止され他端が変
位可能な形状記憶合金の積層板材からなる。この積層板
材は、通電に応じて発熱し変形を起こす一方の形状記憶
合金片と、通電に応じて発熱し変形を起こす他方の形状
記憶合金片と、互いに貼り合わされた両方の形状記憶合
金片の間に介在する中間絶縁層とを含み、各形状記憶合
金片に対する通電の切り替えに応じ双方向に変位して該
遮光羽根を開閉駆動する。
【０００７】本発明にかかる形状記憶合金の積層板材
は、通電に応じて発熱し反り変形を起こす一対の形状記
憶合金片を中間絶縁層により互いに接合した構造となっ
ている。一方の形状記憶合金片に通電すると積層板材は
一方に反り変形する。一方の形状記憶合金片に対する通
電を解除すると冷却過程に移り、元の状態に復帰しよう
とする。このとき、他方の形状記憶合金片に通電するこ
とで、積層板材が反対方向に反り変形を起こし、復帰動
作を加速させることになり、速やかな初期状態への復帰
が可能になる。場合によっては、他方の形状記憶合金片
に対する通電を続けることで、積層板材は初期状態（中
立状態）を越えてさらに反対方向に反り変形する構造で
あってもよい。以上のように、本発明に係る積層板材
は、各形状記憶合金片に対する通電の切り替えに応じて
双方向に高速変位可能である。
は、通電に応じて発熱し反り変形を起こす一対の形状記
憶合金片を中間絶縁層により互いに接合した構造となっ
ている。一方の形状記憶合金片に通電すると積層板材は
一方に反り変形する。一方の形状記憶合金片に対する通
電を解除すると冷却過程に移り、元の状態に復帰しよう
とする。このとき、他方の形状記憶合金片に通電するこ
とで、積層板材が反対方向に反り変形を起こし、復帰動
作を加速させることになり、速やかな初期状態への復帰
が可能になる。場合によっては、他方の形状記憶合金片
に対する通電を続けることで、積層板材は初期状態（中
立状態）を越えてさらに反対方向に反り変形する構造で
あってもよい。以上のように、本発明に係る積層板材
は、各形状記憶合金片に対する通電の切り替えに応じて
双方向に高速変位可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係る形状記憶
合金の積層板材の構造並びに動作を示す模式図である。
（Ａ）に示すように、本発明に係る形状記憶合金の積層
板材４０は、通電に応じて発熱し反り変形を起こす一方
の形状記憶合金片４１と、通電に応じて発熱し、反り変
形を起こす他方の形状記憶合金片４２と、互いに貼り合
わされた両方の形状記憶合金片４１，４２の間に介在す
る中間絶縁層４３とからなり、各形状記憶合金片４１，
４２に対する通電の切り替えに応じて双方向に変位可能
である。（Ａ）は初期状態（中立状態）を示し、いずれ
の形状記憶合金片４１，４２も通電されていない。本例
では、積層板材４０は初期状態で偏平形状となってい
る。
の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係る形状記憶
合金の積層板材の構造並びに動作を示す模式図である。
（Ａ）に示すように、本発明に係る形状記憶合金の積層
板材４０は、通電に応じて発熱し反り変形を起こす一方
の形状記憶合金片４１と、通電に応じて発熱し、反り変
形を起こす他方の形状記憶合金片４２と、互いに貼り合
わされた両方の形状記憶合金片４１，４２の間に介在す
る中間絶縁層４３とからなり、各形状記憶合金片４１，
４２に対する通電の切り替えに応じて双方向に変位可能
である。（Ａ）は初期状態（中立状態）を示し、いずれ
の形状記憶合金片４１，４２も通電されていない。本例
では、積層板材４０は初期状態で偏平形状となってい
る。
【０００９】（Ｂ）に示すように、一方の形状記憶合金
片４１に通電を開始すると、発熱を生じ一方向（図面で
は上方向）に反り変形を起こす。これにより、積層板材
４０自体も上方向に反り変形する。この後、（Ｃ）に示
すように、一方の形状記憶合金片４１に対する通電を遮
断する。これにより、形状記憶合金片４１は冷却過程に
入り、反対方向（図面では下方向）に戻ろうとする。こ
の時同時に他方の形状記憶合金片４２に通電を行う。こ
れにより、他方の形状記憶合金片４２は発熱し予め定め
られた下方向に反り変形する。これにより積層板材４０
の復帰動作が加速され、速やかに初期状態に戻る。この
ように、各形状記憶合金片４１，４２に対する通電を切
り替えることで、積層板材４０は上方向と下方向の両方
に速やかに変位可能である。場合によっては、（Ｃ）に
示す状態で形状記憶合金片４２に対する通電を持続する
と、積層板材４０は逆に下方向に反り変形をする。
片４１に通電を開始すると、発熱を生じ一方向（図面で
は上方向）に反り変形を起こす。これにより、積層板材
４０自体も上方向に反り変形する。この後、（Ｃ）に示
すように、一方の形状記憶合金片４１に対する通電を遮
断する。これにより、形状記憶合金片４１は冷却過程に
入り、反対方向（図面では下方向）に戻ろうとする。こ
の時同時に他方の形状記憶合金片４２に通電を行う。こ
れにより、他方の形状記憶合金片４２は発熱し予め定め
られた下方向に反り変形する。これにより積層板材４０
の復帰動作が加速され、速やかに初期状態に戻る。この
ように、各形状記憶合金片４１，４２に対する通電を切
り替えることで、積層板材４０は上方向と下方向の両方
に速やかに変位可能である。場合によっては、（Ｃ）に
示す状態で形状記憶合金片４２に対する通電を持続する
と、積層板材４０は逆に下方向に反り変形をする。
【００１０】本発明に係る形状記憶合金の積層板材４０
は、各形状記憶合金片４１，４２が互いに異なった厚み
を有するようにしてもよい。これにより、積層板材４０
に所望のバネ性を付与することができる。あるいは、各
形状記憶合金片４１，４２が互いに異なったバネ定数を
有するようにしてもよい。両形状記憶合金片４１，４２
の間に介在する中間絶縁層４３は一般に非導電性の板状
部材からなる。一対の形状記憶合金片４１，４２に対し
て選択的に通電を切り替えるため、両者は互いに電気的
に絶縁されていなければならず、このために中間絶縁層
４３は非導電性であることが必要になる。この板状部材
は例えば接着性を有する樹脂を用いることができる。好
ましくは、中間絶縁層４３を構成する板状部材は、上下
の形状記憶合金片４１，４２よりも柔軟であり、積層板
材４０の反り変形を阻害しないようにしている。また好
ましくは、中間絶縁層４３を構成する板状部材は、上下
の形状記憶合金片４１，４２よりも熱伝導率が低く、更
には断熱材料であることが好ましい。一方の形状記憶合
金片の加熱冷却が他方の形状記憶合金片の加熱冷却に影
響を及ぼすことなく、互いに独立して通電制御するため
には、上下の形状記憶合金片４１，４２が互いに電気的
のみならず熱的にも隔離されていることが好ましい。
は、各形状記憶合金片４１，４２が互いに異なった厚み
を有するようにしてもよい。これにより、積層板材４０
に所望のバネ性を付与することができる。あるいは、各
形状記憶合金片４１，４２が互いに異なったバネ定数を
有するようにしてもよい。両形状記憶合金片４１，４２
の間に介在する中間絶縁層４３は一般に非導電性の板状
部材からなる。一対の形状記憶合金片４１，４２に対し
て選択的に通電を切り替えるため、両者は互いに電気的
に絶縁されていなければならず、このために中間絶縁層
４３は非導電性であることが必要になる。この板状部材
は例えば接着性を有する樹脂を用いることができる。好
ましくは、中間絶縁層４３を構成する板状部材は、上下
の形状記憶合金片４１，４２よりも柔軟であり、積層板
材４０の反り変形を阻害しないようにしている。また好
ましくは、中間絶縁層４３を構成する板状部材は、上下
の形状記憶合金片４１，４２よりも熱伝導率が低く、更
には断熱材料であることが好ましい。一方の形状記憶合
金片の加熱冷却が他方の形状記憶合金片の加熱冷却に影
響を及ぼすことなく、互いに独立して通電制御するため
には、上下の形状記憶合金片４１，４２が互いに電気的
のみならず熱的にも隔離されていることが好ましい。
【００１１】図２は、図１に示した形状記憶合金の積層
板材を動力部材に用いたカメラ用シャッター装置を示す
模式的な平面図であり、特にシャッターの全閉状態を表
わしている。図示するように、本カメラ用シャッター装
置は、中央に開口１ａを有する地板１を用いて組み立て
られている。地板１の上には一対の遮光羽根２Ｌ，２Ｒ
が駆動可能に配されており、レリーズボタン（図示せ
ず）の操作に応じてレンズ開口１ａを開閉する。一方の
遮光羽根２Ｌは地板１に植設された軸ピン２Ｌｐを中心
にして回動可能に組み込まれている。他方の遮光羽根２
Ｒも地板１に植設された軸ピン２Ｒｐを中心にして回動
可能に組み込まれている。更に、地板１の上にはレバー
部材３が組み込まれている。レバー部材３は軸ピン３ｐ
を中心にして回動可能に組み込まれている。レバー部材
３の先端には作動ピン３ｄが取り付けられており、遮光
羽根２Ｌに設けた長孔２Ｌａ及び遮光羽根２Ｒに設けた
長孔２Ｒａに係合している。実際には、遮光羽根２Ｌ，
２Ｒは地板１の裏面側に配され、レバー部材３は地板１
の表面側に配されているため、レバー部材３の作動ピン
３ｄは地板１に設けた溝孔１ｂを介して地板１の表側か
ら裏側に貫通して遮光羽根２Ｌ，２Ｒと係合している。
更に地板１の表面には動力部材４が配されている。この
動力部材４は一端が保持部材５により地板１に係止さ
れ、他端が変位可能であり、レバー部材３に係合してい
る。動力部材４は図１に示した形状記憶合金の積層板材
４０からなり、通電に応じて発熱し反り変形を起こす一
方の形状記憶合金片と、通電に応じて反り変形を起こす
他方の形状記憶合金片と、互いに貼り合わされた両方の
形状記憶合金片の間に介在する中間絶縁層とを含んでお
り、レリーズボタン（図示せず）の操作に従って各形状
記憶合金片に対する通電の切り替えを行うことで、動力
部材４は双方向に変位して、レバー部材３を介し遮光羽
根２Ｌ，２Ｒを開閉駆動する。具体的には、レリーズボ
タンの操作に応じて一方の形状記憶合金片に通電を行う
と、動力部材４は地板１の径方向内側に変位し、レバー
部材３は軸ピン３ｐを中心にして時計方向に回動する。
これに応じて、レバー部材３の先端に植設された作動ピ
ン３ｄも時計方向に回動する。この結果遮光羽根２Ｌは
軸ピン２Ｌｐを中心にして反時計方向に回動し、開口１
ａから左側に退避する。同時に遮光羽根２Ｒは軸ピン２
Ｒｐを中心にして時計方向に回動し、開口１ａから右側
に退避する。
板材を動力部材に用いたカメラ用シャッター装置を示す
模式的な平面図であり、特にシャッターの全閉状態を表
わしている。図示するように、本カメラ用シャッター装
置は、中央に開口１ａを有する地板１を用いて組み立て
られている。地板１の上には一対の遮光羽根２Ｌ，２Ｒ
が駆動可能に配されており、レリーズボタン（図示せ
ず）の操作に応じてレンズ開口１ａを開閉する。一方の
遮光羽根２Ｌは地板１に植設された軸ピン２Ｌｐを中心
にして回動可能に組み込まれている。他方の遮光羽根２
Ｒも地板１に植設された軸ピン２Ｒｐを中心にして回動
可能に組み込まれている。更に、地板１の上にはレバー
部材３が組み込まれている。レバー部材３は軸ピン３ｐ
を中心にして回動可能に組み込まれている。レバー部材
３の先端には作動ピン３ｄが取り付けられており、遮光
羽根２Ｌに設けた長孔２Ｌａ及び遮光羽根２Ｒに設けた
長孔２Ｒａに係合している。実際には、遮光羽根２Ｌ，
２Ｒは地板１の裏面側に配され、レバー部材３は地板１
の表面側に配されているため、レバー部材３の作動ピン
３ｄは地板１に設けた溝孔１ｂを介して地板１の表側か
ら裏側に貫通して遮光羽根２Ｌ，２Ｒと係合している。
更に地板１の表面には動力部材４が配されている。この
動力部材４は一端が保持部材５により地板１に係止さ
れ、他端が変位可能であり、レバー部材３に係合してい
る。動力部材４は図１に示した形状記憶合金の積層板材
４０からなり、通電に応じて発熱し反り変形を起こす一
方の形状記憶合金片と、通電に応じて反り変形を起こす
他方の形状記憶合金片と、互いに貼り合わされた両方の
形状記憶合金片の間に介在する中間絶縁層とを含んでお
り、レリーズボタン（図示せず）の操作に従って各形状
記憶合金片に対する通電の切り替えを行うことで、動力
部材４は双方向に変位して、レバー部材３を介し遮光羽
根２Ｌ，２Ｒを開閉駆動する。具体的には、レリーズボ
タンの操作に応じて一方の形状記憶合金片に通電を行う
と、動力部材４は地板１の径方向内側に変位し、レバー
部材３は軸ピン３ｐを中心にして時計方向に回動する。
これに応じて、レバー部材３の先端に植設された作動ピ
ン３ｄも時計方向に回動する。この結果遮光羽根２Ｌは
軸ピン２Ｌｐを中心にして反時計方向に回動し、開口１
ａから左側に退避する。同時に遮光羽根２Ｒは軸ピン２
Ｒｐを中心にして時計方向に回動し、開口１ａから右側
に退避する。
【００１２】図３は以上の動作により、一対の遮光羽根
２Ｌ，２Ｒが開口１ａの両側に完全に退避した全開状態
を表わしている。この時点で動力部材４を構成する二枚
の形状記憶合金片の通電を切り替えると、動力部材４は
速やかに地板１の径方向外側に変位し、初期状態に復帰
する。これにより、レバー部材３は軸ピン３ｐを中心に
して反時計方向に回動する。レバー部材３の先端に植設
された作動ピン３ｄは地板１に開口した溝孔１ｂを下か
ら上に移動する。これに応じて遮光羽根２Ｌは軸ピン２
Ｌｐを中心にして時計方向に回動し、開口１ａを遮蔽す
る。一方遮光羽根２Ｒは軸ピン２Ｒｐを中心にして反時
計方向に回動し、同じく開口１ａを遮蔽する。これによ
り、カメラ用シャッター装置は次の露光操作に備えたセ
ット状態に速やかに復帰できる。
２Ｌ，２Ｒが開口１ａの両側に完全に退避した全開状態
を表わしている。この時点で動力部材４を構成する二枚
の形状記憶合金片の通電を切り替えると、動力部材４は
速やかに地板１の径方向外側に変位し、初期状態に復帰
する。これにより、レバー部材３は軸ピン３ｐを中心に
して反時計方向に回動する。レバー部材３の先端に植設
された作動ピン３ｄは地板１に開口した溝孔１ｂを下か
ら上に移動する。これに応じて遮光羽根２Ｌは軸ピン２
Ｌｐを中心にして時計方向に回動し、開口１ａを遮蔽す
る。一方遮光羽根２Ｒは軸ピン２Ｒｐを中心にして反時
計方向に回動し、同じく開口１ａを遮蔽する。これによ
り、カメラ用シャッター装置は次の露光操作に備えたセ
ット状態に速やかに復帰できる。
【００１３】図４は本発明に係るカメラ用シャッター装
置の他の実施例を示す模式的な平面図であり、全閉状態
を表わしている。なお、理解を容易にするため、図２に
示したカメラ用シャッター装置の先の実施例と対応する
部分には対応する図面参照を付してある。先の実施例と
同様に、動力部材４は一端が保持部材５により地板に係
止され、他端が変位可能にレバー部材３と係合した形状
記憶合金の積層板材からなる。本実施例では、この積層
板材が、両方の形状記憶合金片に通電しない初期状態
で、予め反った形状に加工されている。図から明らかな
ように、動力部材４は地板１の外周に沿って配置するこ
とが可能になり、この分開口１ａの周辺に大きなスペー
スを確保できる。このスペースにレンズ鏡胴を組み込む
ことができる。鏡胴を大口径化できるので、明るいレン
ズを組み込むことが可能になる。図から明らかなよう
に、動力部材４は、地板１のほぼ中央に形成された開口
１ａの内周縁と地板１の外周縁とで囲まれた平面領域に
配置されている。動力部材４はこの平面領域に対して垂
直に配されており、反り変形に応じて積層板材の他端が
平面領域と平行に変位してレバー部材３を直接駆動す
る。動力部材４はほぼ円盤状の地板１の外周縁に沿って
円弧状に形成されていることは前述した通りである。
置の他の実施例を示す模式的な平面図であり、全閉状態
を表わしている。なお、理解を容易にするため、図２に
示したカメラ用シャッター装置の先の実施例と対応する
部分には対応する図面参照を付してある。先の実施例と
同様に、動力部材４は一端が保持部材５により地板に係
止され、他端が変位可能にレバー部材３と係合した形状
記憶合金の積層板材からなる。本実施例では、この積層
板材が、両方の形状記憶合金片に通電しない初期状態
で、予め反った形状に加工されている。図から明らかな
ように、動力部材４は地板１の外周に沿って配置するこ
とが可能になり、この分開口１ａの周辺に大きなスペー
スを確保できる。このスペースにレンズ鏡胴を組み込む
ことができる。鏡胴を大口径化できるので、明るいレン
ズを組み込むことが可能になる。図から明らかなよう
に、動力部材４は、地板１のほぼ中央に形成された開口
１ａの内周縁と地板１の外周縁とで囲まれた平面領域に
配置されている。動力部材４はこの平面領域に対して垂
直に配されており、反り変形に応じて積層板材の他端が
平面領域と平行に変位してレバー部材３を直接駆動す
る。動力部材４はほぼ円盤状の地板１の外周縁に沿って
円弧状に形成されていることは前述した通りである。
【００１４】図５は、本発明に係るカメラ用シャッター
装置の更に別の実施例を示す模式的な平面図であり、全
閉状態を表わしている。理解を容易にするため、図４に
示した実施例と対応する部分には対応する参照番号を付
してある。本実施例でも動力部材４は形状記憶合金の積
層板材からなり、一端が保持部材５で地板１に係止さ
れ、他端が変位可能となっている。図から明らかなよう
に、この動力部材４は円弧状の平面形状を有している。
この動力部材４は地板１の平面領域に対して平行に配さ
れており、反り変形に応じて積層板材の他端が平面領域
と垂直に変位してレバー部材３を駆動する。動力部材４
の先端の垂直変位をレバー部材３の端部の平行変位に変
換するため、カム等を含む変換部材９が、動力部材４と
レバー部材３の間に介在している。動力部材４はほぼ円
形の開口１ａの内周縁とほぼ円盤状の地板１の外周縁と
で囲まれた環状の平面領域に合った形状を有しており、
地板１に対してコンパクトに実装可能である。
装置の更に別の実施例を示す模式的な平面図であり、全
閉状態を表わしている。理解を容易にするため、図４に
示した実施例と対応する部分には対応する参照番号を付
してある。本実施例でも動力部材４は形状記憶合金の積
層板材からなり、一端が保持部材５で地板１に係止さ
れ、他端が変位可能となっている。図から明らかなよう
に、この動力部材４は円弧状の平面形状を有している。
この動力部材４は地板１の平面領域に対して平行に配さ
れており、反り変形に応じて積層板材の他端が平面領域
と垂直に変位してレバー部材３を駆動する。動力部材４
の先端の垂直変位をレバー部材３の端部の平行変位に変
換するため、カム等を含む変換部材９が、動力部材４と
レバー部材３の間に介在している。動力部材４はほぼ円
形の開口１ａの内周縁とほぼ円盤状の地板１の外周縁と
で囲まれた環状の平面領域に合った形状を有しており、
地板１に対してコンパクトに実装可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
形状記憶合金の積層板材は、通電に応じて発熱し反対方
向に反り変形を起こす一対の形状記憶合金片を互いに貼
り合わせた構造となっており、各形状記憶合金片に対す
る通電の切り替えに応じて双方向に速やかに変位可能で
あり、従来に比し高速な形状記憶合金のアクチュエータ
を提供することが可能になった。このように応答性に優
れた形状記憶合金の積層板材は例えばカメラ用シャッタ
ー装置の動力源に好適である。
形状記憶合金の積層板材は、通電に応じて発熱し反対方
向に反り変形を起こす一対の形状記憶合金片を互いに貼
り合わせた構造となっており、各形状記憶合金片に対す
る通電の切り替えに応じて双方向に速やかに変位可能で
あり、従来に比し高速な形状記憶合金のアクチュエータ
を提供することが可能になった。このように応答性に優
れた形状記憶合金の積層板材は例えばカメラ用シャッタ
ー装置の動力源に好適である。
【図１】本発明に係る形状記憶合金の積層板材の構造並
びに動作を示す模式図である。
びに動作を示す模式図である。
【図２】本発明に係る形状記憶合金の積層板材を動力部
材に組み込んだカメラ用シャッター装置の実施例を示す
平面図である。
材に組み込んだカメラ用シャッター装置の実施例を示す
平面図である。
【図３】同じくカメラ用シャッター装置の実施例を示す
平面図である。
平面図である。
【図４】カメラ用シャッター装置の他の実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図５】カメラ用シャッター装置の別の実施例を示す平
面図である。
面図である。
１ 地板 １ａ 開口 ２Ｌ 遮光羽根 ２Ｒ 遮光羽根 ３ レバー部材 ４ 動力部材 ５ 保持部材 ４０ 積層板材 ４１ 形状記憶合金片 ４２ 形状記憶合金片 ４３ 中間絶縁層
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H081 AA48 BB18 4F100 AB01A AB01B AB31A AB31B BA03 BA06 BA10A BA10B BA13 BA25 DA20 DB19 EJ28 GB51 JG01C JG04C JJ01C JK08A JK08B JK13C JK17C JL15A JL15B
Claims (9)
- 【請求項１】 通電に応じて発熱し変形を起こす一方の
形状記憶合金片と、通電に応じて発熱し変形を起こす他
方の形状記憶合金片と、互いに貼り合わされた両方の形
状記憶合金片の間に介在する中間絶縁層とからなり、各
形状記憶合金片に対する通電の切り替えに応じて双方向
に変位可能なことを特徴とする形状記憶合金の積層板
材。 - 【請求項２】 各形状記憶合金片は、互いに異なった厚
みを有することを特徴とする請求項１記載の形状記憶合
金の積層板材。 - 【請求項３】 各形状記憶合金片は、互いに異なったバ
ネ定数を有することを特徴とする請求項１記載の形状記
憶合金の積層板材。 - 【請求項４】 両方の形状記憶合金片に通電しない初期
状態で、予め反った形状に加工されていることを特徴と
する請求項１記載の形状記憶合金の積層板材。 - 【請求項５】 円弧状の平面形状を有することを特徴と
する請求項１記載の形状記憶合金の積層板材。 - 【請求項６】 前記中間絶縁層は、非導電性の板状部材
であることを特徴とする請求項１記載の形状記憶合金の
積層板材。 - 【請求項７】 前記板状部材は、各形状記憶合金片より
も柔軟であることを特徴とする請求項６記載の形状記憶
合金の積層板材。 - 【請求項８】 前記板状部材は、各形状記憶合金片より
も熱伝導率が低いことを特徴とする請求項６記載の形状
記憶合金の積層板材。 - 【請求項９】 開口を有する地板と、該地板の上に駆動
可能に配され該開口を開閉する遮光羽根と、該地板に搭
載され通電に応じて該遮光羽根を開閉駆動する動力部材
とからなるカメラ用シャッター装置において、 前記動力部材は、一端が該地板に係止され他端が変位可
能な形状記憶合金の積層板材からなり、 通電に応じて発熱し変形を起こす一方の形状記憶合金片
と、通電に応じて発熱し変形を起こす他方の形状記憶合
金片と、互いに貼り合わされた両方の形状記憶合金片の
間に介在する中間絶縁層とを含み、 各形状記憶合金片に対する通電の切り替えに応じ双方向
に変位して該遮光羽根を開閉駆動することを特徴とする
カメラ用シャッター装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219505A JP2000056354A (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 形状記憶合金の積層板材及びカメラ用シャッター装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10219505A JP2000056354A (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 形状記憶合金の積層板材及びカメラ用シャッター装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000056354A true JP2000056354A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16736515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10219505A Pending JP2000056354A (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 形状記憶合金の積層板材及びカメラ用シャッター装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000056354A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1239151A1 (de) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Abb Research Ltd. | Aktuator |
| JP2010501886A (ja) * | 2006-08-22 | 2010-01-21 | ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ， エービー | カメラシャッタ |
-
1998
- 1998-08-04 JP JP10219505A patent/JP2000056354A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1239151A1 (de) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Abb Research Ltd. | Aktuator |
| JP2010501886A (ja) * | 2006-08-22 | 2010-01-21 | ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ， エービー | カメラシャッタ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5977858A (en) | Electro-thermal bi-stable actuator | |
| US4979672A (en) | Shape memory actuator | |
| US20060138370A1 (en) | Valve with compact actuating mechanism | |
| US9481438B1 (en) | Outboard motor cowl assembly using shape memory alloy to actuate seal and/or latch | |
| US8522545B2 (en) | Thermal engine capable of utilizing low-temperature sources of heat | |
| JP2000356275A (ja) | 可変圧力弁装置 | |
| JP2000056354A (ja) | 形状記憶合金の積層板材及びカメラ用シャッター装置 | |
| CN106636997B (zh) | 一种双程变形的形状记忆合金鼓包及其制作方法 | |
| WO2020094353A1 (en) | Actuator device using shape memory alloy element | |
| JP4226130B2 (ja) | カメラ用シャッタ | |
| JP2000056355A (ja) | カメラ用シャッタ | |
| CN214035981U (zh) | 旋转致动结构、致动器及摄像模块 | |
| US20130187508A1 (en) | Shutter with Bistable Actuator Having Power-Free Magnetic Blade Return | |
| WO2023006185A1 (en) | Actuator assembly device, aperture system, method of operating an actuator assembly device, and method of operating an aperture system | |
| US4070099A (en) | Fast shutter mechanism for high power thermal radiation | |
| US8938965B1 (en) | Thermal powered reciprocating-force motor | |
| US4319821A (en) | Shutter blades for camera | |
| JPS59110876A (ja) | 形状記憶合金よりなる駆動体の加熱方法 | |
| JP2004156550A (ja) | シーソー式作動機構 | |
| JPH02241989A (ja) | 形状記憶合金アクチュエータ | |
| JPS63249211A (ja) | 輻射制御機構 | |
| JPH049948B2 (ja) | ||
| JP4021063B2 (ja) | フォーカルプレンシャッタ | |
| JPS61138240A (ja) | シヤツタ | |
| Matovic et al. | Variable Emissivity Surfaces for Micro and Nanosatellites |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050801 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070629 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070703 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071211 |