JP2002098911A - 形状記憶合金紐を用いた機器および駆動ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状記憶合金紐を大量生産に適した方法で精
度よく組み立てることができる、形状記憶合金紐を用い
た機器および駆動ユニットを提供する。 【解決手段】 駆動源として利用する形状記憶合金紐１
０２が、金属製の台板１１０，１２０に設けられた穴１
１４ａ，１２４ａに、球１３０又は楔とともに圧入保持
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、形状記憶合金紐を
用いた機器および駆動ユニットに関し、特に双眼鏡など
光学機器の手振れ機構に好適な、形状記憶合金紐を用い
た機器および駆動ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学機器の手振れを防止する種々
の手振れ防止機構が提案されているが、補正光学系を駆
動するものについては、可変頂角プリズムタイプとレン
ズ平行移動タイプに分けられる。後者のレンズ平行移動
タイプの多くは、搖動コイルによるスラスト駆動又はモ
ーターによるレバー駆動である。いずれも電磁駆動を採
用しており、その応答性は大変良い。しかし、電磁駆動
は、体積当たりの駆動力が小さく、必然的に装置全体が
大きくなってしまう。そのため、双眼鏡等の小型の光学
機器では、障害となる。

【０００３】これを改善するものとして、ワイヤ状の形
状記憶合金（ＳＭＡ）、すなわち形状記憶合金紐を利用
するものが提案されている。

【０００４】例えば、特開平１０−９６９７６号公報に
は、金具を介してビス止めした形状記憶合金紐を用いて
駆動するカメラ用シャッタが開示されている。また、特
開平６−６０５７７号公報には、支柱で折り曲げた形状
記憶合金紐の端部を接続部材でリード線とかしめ、接続
部材を絶縁物よりなる取付部に取り付けるようにしたハ
ードディスク装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実用化は進ん
でいない。この主な原因は、形状記憶合金紐の組み立て
の困難さにあった。すなわち、正確なストロークを得る
ためには、形状記憶合金紐の長さを厳しく管理するとと
もに、ずれることのなく、しかも大量生産に適した保持
することが必要であるが、これを実現する組み立て方法
がなかった。

【０００６】したがって、本発明が解決しようとする技
術的課題は、形状記憶合金紐を大量生産に適した方法で
精度よく組み立てることができる、形状記憶合金紐を用
いた機器および駆動ユニットを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術的課
題を解決するために、形状記憶合金紐が、第１部材に第
２部材とともに圧入され、両部材間に挟持された状態で
保持されることを基本的特徴とする、形状記憶合金紐を
用いた機器を提供する。このように形状記憶合金紐を圧
入して保持すると、大量生産に適した方法で精度よく組
み立てることができる。また、圧入保持部分を小さくし
て構成を小型化することも容易である。

【０００８】例えば、以下のように構成する。

【０００９】駆動源として利用する形状記憶合金紐が、
金属製の台板に設けられた穴に、球又は楔とともに圧入
保持される。

【００１０】上記構成において、台板が第１部材、球又
は楔が第２部材に相当する。台板を金属製とすることに
より、形状記憶合金紐に電流を長さため外部の電源と接
続する結線端子を、台板に一体的に設けることができ
る。

【００１１】上記構成によれば、球又は楔を台板の穴に
圧入する組み立て方法は、大量生産に適している。ま
た、形状記憶合金紐の長さを厳しく管理するとともに、
ずれることのなく保持することができる。さらには、圧
入保持部分を小さくすることも容易である。

【００１２】好ましくは、上記台板に設けられた上記穴
は、上記球又は楔が圧入されて嵌合する丸穴部と該丸穴
部から連続するスリット部とからなり、鍵穴形状を有す
る。

【００１３】上記構成によれば、丸穴部に球又は楔が圧
入されると、スリット部により丸穴部が弾力的に広が
り、丸穴部に球又は楔が嵌合した状態が保持される。丸
穴部と球又は楔とに寸法のばらつきがあっても組み立て
ることができ、製造が容易となる。

【００１４】好ましくは、上記台板は、上記穴の近傍
に、上記穴に上記球又は楔とともに上記形状記憶合紐が
圧入されたときに上記形状記憶合金紐に係合して形状記
憶合金紐の逃げを防止するガイドを有する。

【００１５】上記構成によれば、台板の穴に球又は楔と
ともに形状記憶合紐が圧入されるときに、形状記憶合金
紐はガイドによって所定位置で所定方向に保持される。
したがって、組み立てが容易となる。また、組み立て精
度を向上することができる。

【００１６】例えば、上記ガイドは、上記穴の近傍であ
って、上記穴に上記球又は楔とともに上記形状記憶合紐
が圧入される際に延在する上記形状記憶合金紐の近傍
に、上記形状記憶合金紐の延在方向と略直角方向に延在
する当接面を有する。

【００１７】また、本発明は、以下の構成の形状記憶合
金紐を用いた駆動ユニットを提供する。

【００１８】形状記憶合金紐を用いた駆動ユニットは、
支持体と形状記憶合金紐とを備える。上記支持体は、第
１および第２の支持部を有する。上記形状記憶合金紐
は、上記第１および第２の支持部に両端が保持され、上
記第１および第２の支持部間の距離よりも長い寸法を有
する。

【００１９】上記構成によれば、形状記憶合金紐の中間
部分を、第１および第２の支持部を結ぶ方向と略直角方
向に被駆動物に押圧し、形状記憶合金紐が「く」字状に
張った状態で支持体を固定する。そして、形状記憶合金
の寸法変化により、被駆動物を押圧方向（「く」字状の
形状記憶合金紐を含む面内において、第１および第２の
支持部を結ぶ方向と略直角方向）に移動させることがで
きる。

【００２０】上記構成によれば、形状記憶合金紐による
駆動部分がユニット化されているので、移動自在に支持
された被駆動物を含む部分に後から駆動ユニットを取り
付けることができ、形状記憶合金紐を用いた各種機器の
組み立て作業を効率化することができる。

【００２１】好ましくは、上記支持体は、上記第１およ
び第２の支持部がそれぞれ設けられた導電性の第１およ
び第２の支持板と、該第１および第２の支持板を一体的
に結合する絶縁性の結合部とを有する。

【００２２】上記構成によれば、第１および第２の支持
板は結合部で絶縁されるので、第１および第２の支持板
に結線端子を設けることができる。支持体は、一体成型
や接着により、容易に製造することができる。

【００２３】好ましくは、上記支持体は、開口部から略
「コ」の字状又は弓形に後退して形成された空間を有す
る。上記形状記憶合金紐は、該空間を横断するように配
置される。

【００２４】上記構成によれば、形状記憶合金紐は、支
持体の空間内に配置され、周囲が支持体で取り囲まれて
保護される。

【００２５】好ましくは、上記支持体は、上記第１およ
び第２の支持部がそれぞれ形成された第１および第２の
端部と、該第１および第２の端部間を略「コ」の字状又
は弓形に湾曲して延在し、中央に駆動ユニットを取り付
けるための取付部が形成された湾曲部とを有する。

【００２６】上記構成において、支持体の湾曲部の中央
に取付部を形成することにより、形状記憶合金紐の伸縮
により第１および第２の支持部から支持体の取付部に作
用するモーメントが打ち消し合うようにすることができ
る。また、形状記憶合金紐の伸縮しても形状記憶合金紐
が被駆動物に対してずれが生じないようにして、形状記
憶合金紐の寿命の低下を防止することができる。

【００２７】上記構成によれば、支持体の体積をできる
だけ小さくし、駆動ユニットを小型化することができ
る。また、形状記憶合金紐の周囲を、支持体で囲んで保
護することができる。さらには、被駆動物の周囲に沿う
ように駆動ユニットを配置することも可能である。

【００２８】好ましくは、上記支持体の上記第１および
第２の端部は、同一平面内に含まれる。

【００２９】上記構成によれば、支持体の加工や、形状
記憶合金紐の取り付けなど、製造を容易にすることがで
きる。

【００３０】好ましくは、上記取付部近傍に、上記形状
記憶合金紐に電流を流すために外部の電源と接続する結
線端子を設けたことを特徴とする、請求項６記載の形状
記憶合金紐を用いた駆動ユニット。

【００３１】上記構成によれば、取付部近傍に結線端子
を設けているので、結線端子に接続された配線から結線
端子に力が作用しても、支持体が変形せず、形状記憶合
金紐の位置変動を生じないようにすることができる。し
たがって、駆動ユニットは、安定して精度よく被駆動物
を駆動することができる。

【００３２】好ましくは、上記支持体は、上記第１およ
び第２の支持部の間に、被駆動体に押し当てられた上記
形状記憶合金紐の中間部分が貫通又は接近する貫通穴を
有する。

【００３３】上記構成によれば、支持体の貫通穴から、
形状記憶合金紐と被駆動体との掛かりを確認することが
容易となる。被駆動体が貫通穴を貫通する場合には、貫
通穴によって被駆動体の移動を規制することが可能であ
る。

【００３４】好ましくは、駆動ユニットは、上記形状記
憶合金紐の全長の変化による被駆動物の移動量が、上記
形状記憶合金紐の全長の変化量よりも大きくなるように
構成される。

【００３５】上記構成によれば、形状記憶合金紐が短く
ても被駆動物の移動量を大きくすることができるので、
駆動ユニットを小さく構成することが可能である。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
双眼鏡について、図面を参照しながら説明する。

【００３７】この双眼鏡は、手振れ等があっても目標物
を静止した状態で見えるようにする手振れ防止機構を備
えている。

【００３８】図１は、双眼鏡１０の外観図である。
（ａ）は上面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は正面図、
（ｄ）は右側面図である。

【００３９】双眼鏡１０は、上面に配置された手振れ防
止釦１４により手振れ防止機構のオン／オフを操作する
ことができるようになっている。一対の対物レンズ３０
の間隔は固定されているが、一対の接眼レンズ２０の間
隔は、ボディ１１に対して左右の接眼部２２の角度を変
えることにより調整できるようになっている。双眼鏡１
０は、上面に配置された焦点調整ノブ１２によりピント
調整操作を行うことができ、接眼部２２の一方の外筒２
１を回転することにより左右の視度差を調整することが
できるようになっている。ボディ１１の接眼レンズ側に
は電池室蓋１６が設けられ、電池を接眼レンズ側から装
填できるようになっている。

【００４０】図２は、双眼鏡１０の内部のブロック配置
を示す。

【００４１】双眼鏡１０は、各１対の対物レンズ３０、
補正レンズ５１、ポロプリズム２４、接眼レンズ２０か
らなる左右１対の光学系を有する。

【００４２】１対の対物レンズ３０は、クロスハッチン
グを付した一つの対物レンズ鏡胴３２に固着される。対
物レンズ鏡胴３２は、焦点調整のため光軸方向にスラス
ト移動可能に、ボディ１１に保持される。

【００４３】一対の補正レンズ５１は、ハッチングを付
した一つの手振れ補正ユニット５０により２軸駆動可能
に保持される。手振れ補正ユニット５０は、後述する土
台がボディ１１に固着される。

【００４４】一対のポロプリズム２４および接眼レンズ
２０は、それぞれ、左右別々のプリズムホルダ２８ａ，
２８ｂに固着される。各プリズムホルダ２８ａ，２８ｂ
は、光軸方向にスラスト移動可能にボディ１１に保持さ
れ、ボディ１１および後述する電池室１８に対し、それ
ぞれ対物レンズ３０の光軸３０ａ，３０ｂを中心に回転
可能に保持される。

【００４５】電池室１８は、手振れ補正ユニット５０を
貫通し、ボディ１１に固着される。電池室１８には、制
御回路に電力を供給するための円筒型の２本の電池２
が、光軸３０ａ，３０ｂに対し平行に装填されるように
なっている。電池２の並びは、左右の光軸３０ａ，３０
ｂを結ぶ線に垂直である。制御回路は、ボディ１１とプ
リズムホルダ２８ａ，２８ｂと電池室１８に跨がって、
双眼鏡１０の上面又は下面に沿って配置される。

【００４６】双眼鏡１０は、一般的な双眼鏡と同様に、
ピントと眼福を調整することができる。

【００４７】すなわち、双眼鏡１０の上面のピント調整
操作部１２を操作すると、１対の対物レンズ鏡胴３２が
その光軸方向に移動し、ピントが移動する。接眼部の視
差調整操作部２１を操作すると、一方の接眼レンズ２０
の視度を調節でき、これにより左右の視度差を合わせる
ことができる。左右それぞれの接眼レンズ２０をもって
その間隔を調整するように左右に動かすと、接眼レンズ
２０とプリズム２４が保持されているプリズムホルダ２
８ａ，２８ｂがボディ１１に対し対物レンズ光軸３０
ａ，３０ｂ中心に回転する。この結果、対物レンズ光軸
３０ａ，３０ｂと接眼レンズ光軸２０ａ，２０ｂは、プ
リズム２４によって位置がずれ、眼幅を変えることがで
きる。

【００４８】次に、手振れ補正ユニット５０の構成につ
いて、図９〜図１２を参照しながら、説明する。

【００４９】手振れ補正ユニット５０は、左右１対の補
正レンズ５１を２つの直交する平行リンク機構で揺動可
能に支持し、ユニット化したものであり、平行リンク機
構をロックするロック機構を含む。

【００５０】平行リンク機構は、４つのリンクが４つの
対偶により略平行四辺形形状に結合された平面４節機構
であり、静止系に固定されるリンク（ここでは、「固定
リンク」と呼ぶ）に対する他のリンク（ここでは、「移
動リンク」と呼ぶ）のうち、固定リンクに対向する移動
リンクが、一つの平面内で固定リンクの延在方向に大略
平行に移動する。

【００５１】図１４は、平行リンクの概念図である。被
駆動部材である補正レンズ８は、第１の平行リンク機構
６の固定リンク６ｄに対向する移動リンク６ｂに固定さ
れている。第１の平行リンク機構６は、４つの対偶によ
り４つのリンク６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが平行四辺形に
結合されたものである。対偶６ｓ，６ｔを介して固定リ
ンク６ｄと隣接する移動リンク６ａ，６ｃが、矢印６
ｍ，６ｎで示すように回動すると、補正レンズ８は、大
略、固定リンク６ｄと平行な第１の方向ｘに平行移動す
る。

【００５２】第１の平行リンク６の固定リンク６ｄは、
第２の平行リンク４の固定リンク（対偶４ｓ，４ｔ間に
仮想的に存在する）に対向する移動リンク４ｂに固定さ
れている。対偶４ｓ，４ｔを介して固定リンクと隣接す
る移動リンク４ａ，４ｃが、矢印４ｍ、４ｎで示すよう
に回動すると、補正レンズ８および第１の平行リンク４
は、大略、第２の平行リンク４の固定リンクと平行な第
２の方向ｙに平行移動する。これにより、補正レンズ８
は、略直交する第１および第２の方向ｘ、ｙに移動自在
に支持される。

【００５３】図１５は、平行リンク機構の概念図であ
る。平行リンク機構は、一つの薄板バネ材から構成さ
れ、変形部５ｘを介してリンク部５ａ，５ｂ，５ｓ，５
ｔが接続されるようになっている。変形部５ｘは、リン
ク部５ａ，５ｂ，５ｓ，５ｔより剛性が低く、弾性変形
しやすい部分である。例えば、変形部５ｘは、紙面に垂
直な面のみで構成し、リンク部５ａ，５ｂ，５ｓ，５ｔ
は、紙面に平行な面と紙面に垂直に折り曲げられた面と
から、断面がＬ字状で剛性を有するようにする。

【００５４】平行リンク機構は、図１５（ｂ）に示した
ように、変形部５ｘで曲がり、固定リンク５ｔに対向す
る移動リンク５ｓが、固定リンク５ｔの延在方向と略平
行に移動する。

【００５５】図９（ａ）は接眼レンズ側から見た手振れ
補正ユニット５０の外観図、（ｂ）は一部断面側面図で
ある。図１０（ａ）はリンク板の要部拡大斜視図、
（ｂ）は補正レンズ中心を通る断面図、（ｃ）はロック
機構の断面図である。図１１は、対物レンズ側から見た
手振れ補正ユニット５０の外観図である。図１２は、土
台を除いた手振れ補正ユニット５０を対物レンズ側から
見た外観図である。

【００５６】手振れ補正ユニット５０は、左右２つの補
正レンズ５１を保持する補正レンズ保持枠５２と、該補
正レンズ保持枠５２を上下方向のみ揺動可能に支持する
平行リンク機構である縦リンク板５４と、該縦リンク板
５４を保持する保持台５６と、該保持台５６を左右方向
のみ揺動可能に支持する平行リンク機構である横リンク
板５８と、該横リンク板５８を保持する土台６０と、該
補正レンズ保持枠５２と土台６０とに掛けられる押圧ス
プリング５３とを含む。

【００５７】補正レンズ保持枠５２は、図９（ａ）にお
いて実線で示されたように、左右の補正レンズ５１を保
持する玉枠部５２ａ，５２ｂを上下２本の梁５２ｓ，５
２ｔで結んだ一体形状の部品であり、中央には前述の電
池室１８が入ってくる穴５２ｃが形成されている。穴５
２ｃには、押圧スプリング５３を係止するための４つの
フック５２ｘが形成され、図１０（ｃ）および図１２に
示したように、補正レンズ保持枠５２の基準突起５２ｚ
が土台６０の基準面６０ｓに押付けられるようになって
いる。また、玉枠部５２ａ，５２ｂには、上下の梁５２
ｓ，５２ｔと補正レンズ５１との間にできる内隅の三角
部に、図１０（ｃ）に示すように、ロック機構用のテー
パーを持った穴５２ｙが設けられている。上下の梁５２
ｓ，５２ｔには、重心を通るように突起５２ｋが設けら
れ、その中央にはＶ溝５２ｖが形成され、後述する駆動
ユニットの形状記憶合金紐を受けるようになっている。

【００５８】縦リンク板５４は、図１０（ｂ）に示すよ
うに、補正レンズ保持枠５２と保持台５６の接眼レンズ
側の同一面上に支持される。縦リンク板５４は、薄板ば
ね材でできており、一つの部品で上下に揺動する平行リ
ンク機構を構成する。すなわち、縦リンク板５４は、図
９（ａ）に示すように、左右に延びる２本のリンク腕５
４ｓ，５４ｔが上下に渡り、２本のリンク腕５４ｓ，５
４ｔの両端は、左右でそれぞれ固定部５４ａ，５４ｂに
連結されている。縦リンク板５４の一方の固定部５４ａ
は静止系側の保持台５６に固定され、他方の固定部５４
ｂは補正レンズ保持枠５２に固定される。図１０（ａ）
に示すように、縦リンク板５４は、リンク腕５４ｓ、５
４ｔに沿ってほぼ垂直に対物レンズ側に曲げられ、固定
部５４ａ，５４ｂとリンク腕部５４ｓ，５４ｔは、Ｌ字
型断面を持つようになっている。固定部５４ａ，５４ｂ
とリンク腕部５４ｓ，５４ｔとの境界部には、図９およ
び図１０（ａ）に示すように、垂直面でのみ構成され幅
の狭い変形部５４ｘが形成されている。変形部５４ｘ
は、固定部５４ａ，５４ｂやリンク腕部５４ｓ，５４ｔ
に比べ、剛性が低く、弾性変形して曲がりやすいので、
これにより、固定部５４ａ，５４ｂとリンク腕部５４
ｓ，５４ｔとの間の角度が所定範囲内で自在に変化し、
保持台５６に対して補正レンズ保持枠５２が上下方向に
平行移動するようになっている。

【００５９】保持台５６は、図９（ｂ）に示すように、
補正レンズ保持枠５２と土台６０の間に配置される本体
部５６ｃを有する。図示していないが、本体部５６ｃ
は、光路を遮断しないように左右に穴が開いており、中
央には、電池室１８が入る穴が開いている。図９に示す
ように、本体部５６ｃの左右には、補正レンズ保持枠５
２を囲み、補正レンズ保持枠５２と同じ高さまで延びる
補強リブ５６ａ，５６ｂが立設されている。各補強リブ
５６ａ，５６ｂには、左右に突出する突起５６ｋが設け
られ、その先端にはＶ溝５６ｖが形成され、後述する駆
動ユニットの形状記憶合金紐を受けるようになってい
る。

【００６０】横リンク板５８は、図１０（ｂ）に示すよ
うに、保持台５６と土台６０の間に配置され、一つの部
品で左右に揺動する平行リンク機構を構成する。横リン
ク板５８は、縦リンク板５４と同様に、薄板ばね材でで
きている。横リンク板５８は、図１２に示すように、上
下に延びる２本のリンク腕５８ａ，５８ｂの両端に、左
右に渡る固定部５８ｓ、５８ｔが、変形部５８ｘを介し
て結合されている。横リンク板５８は、縦リンク板５４
と同様に、リンク腕５８ａ，５８ｂに沿ってほぼ垂直に
対物レンズ側に曲げられ、固定部５８ｓ、５８ｔとリン
ク腕部５８ａ，５８ｂはＬ字型断面を持ち、変形部５８
ｘは幅の狭い垂直面のみで構成され、この部分が弾性変
形するようになっている。一方の固定部５８ｓは保持台
５６に固着され、他方の固定部５８ｔは静止系側の土台
６０に固着され、保持台５８が土台６０に対して左右に
平行移動するようになっている。

【００６１】土台６０は、板形状をし、図１１に示すよ
うに、左右の光路が通る穴６０ａ，６０ｂと、前述の電
池室１８が入ってくる穴６０ｃとを持つ。穴６０ｃに
は、押圧スプリング５３を係止するためのフック６０ｘ
が設けられている。図１０（ｃ）に示したように、接眼
レンズ側の面には、前述の基準面６０ｓと、補正レンズ
保持枠５２の縦横の移動量を検知する位置センサ（フォ
トリフレクタ）８０の保持部６０ｔとが設けられてい
る。また、補正レンズ保持枠５２が移動しないようにロ
ックするためのガイド軸７０を摺動自在に支持する支持
部６０ｋが設けられている。図示していないが、上下の
側面には、縦用の駆動ユニットを取り付ける穴が設けら
れ、左右の側面には、横用の駆動ユニットを取り付ける
取付穴が設けられている。

【００６２】押圧スプリング５３は、補正レンズ保持枠
５２と土台６０との間に４本掛けられ、自身のスプリン
グ力で補正レンズ保持枠５２の基準突起５２ｚが土台６
０の基準面６０ｓに押し当てられるようにする。これに
より、補正レンズ保持枠５２は、平面内で移動する。

【００６３】ロック機構は、図１０（ｃ）に示すよう
に、土台６０から光軸方向に延びるガイド軸７０と、ガ
イド軸７０にスラスト移動可能に嵌合し、先端のテーパ
ー部で補正レンズ保持枠５２を誘い込み、補正レンズ保
持枠５２を移動不自在に保持するロックピン７２と、ロ
ックピン７２を土台６０方向に押付けるロックスプリン
グ７４と、ロックピン７２を補正レンズ保持枠５２から
遠ざけるロック解除レバー７６とを含む。

【００６４】補正レンズ保持枠５２は、非補正状態でロ
ックピン７２によってロックされ、補正状態では、ロッ
クが解除されるが、ガイド軸７０によって移動量が規制
される。前記手振れ防止釦１４とロックピン７２の間に
は、不図示の伝達機構が存在し、手振れ防止釦１４の押
圧移動をロック解除レバー７６のロックピン解除方向へ
の移動に変換し、ロックを解除することができるように
なっている。

【００６５】次に、駆動ユニットの構成について、図を
参照しながら説明する。

【００６６】駆動ユニットは、形状記憶合金の形状記憶
合金紐の両端が支持体に固定され、ユニット化されたも
のである。

【００６７】図３および図４に示すように、支持体は、
樹脂１５０が２つのハンダ用端子１１０，１２０と一体
成型されたものである。支持体は、２つのハンダ用端子
と絶縁体とを接着接合して形成してもよい。ハンダ用端
子１１０，１２０は、互いに離れた状態で一体化され、
互いに絶縁されるようになっている。ハンダ用端子１１
０，１２０には、後述する方法で、形状記憶合金の形状
記憶合金紐１０２が固定される。

【００６８】形状記憶合金紐１０２は、駆動ユニット１
００が非取り付け状態のときには弛んでおり、取り付け
状態において、中間部分が被駆動体に押し当てられて
「く」の字に折り返される。この「く」の字を実現させ
るため、支持体は、大略、「コ」の字又は弓形に形成さ
れ、開口側の両端部に形状記憶合金紐１０２が取り付け
られ、支持体で囲まれた領域側で折り返される。

【００６９】図３に示すように、ハンダ用端子１１０，
１２０の繋ぎの部分には、取付穴１１６，１２６、位置
決め穴１２８、結線端子１１２，１２２が形成され、駆
動ユニット１００を取り付けるための取付面として用い
られる。また、貫通穴１０８が設けられ、駆動ユニット
１００の取り付けの際に、形状記憶合金紐１０２と突起
５２ｋ，５６ｋのＶ溝５２ｖ、５６ｖとの掛かりを、貫
通穴１０８から容易に確認することができるようになっ
ている。

【００７０】駆動ユニット１００の開口側の両端部は、
取付面とほぼ平行な同一平面を受け面として持ち、その
部分に鍵穴１１４，１２４とガイド１１５，１２５が形
成されている。鍵穴１１４，１２４は、鍵穴状にハンダ
用端子１１０，１２０を貫通した部分であり、丸穴部分
１１４ａ，１２４ａと、丸穴部分１１４ａ，１２４ａか
ら取付面側に延在する直線部分１１４ｃ，１２４ｃとか
らなる。ガイド１１５，１２５は、鍵穴１１４，１２４
の丸穴部分１１４ａ，１２４ａから取付面とは反対側に
延在する浅い溝である。

【００７１】鍵穴１２４の丸穴部分１１４ａ，１２４ａ
には、ボール１３０が形状記憶合金紐１０２とともに圧
入され、ボール１３０の嵌合によって、形状記憶合金紐
１０２が取り付けられる。ボール１３０の代わりに、楔
を用いてもよい。

【００７２】駆動ユニット１００は、次のように組み立
てることができる。

【００７３】まず、支持体の開口側の両端部の受け面上
に、ガイド１１５，１２５を通るようにして低張力で形
状記憶合金紐１０２を張る。

【００７４】次に、図４（ａ）に示すように、形状記憶
合金紐１０２の中央を、長さ調整用テンショナー１８０
で所定深さまで下ろした状態にする。

【００７５】そして、図４（ｂ）に示すように、鍵穴１
１４，１２４の丸穴部分１１４ａ，１２４ａに、形状記
憶合金紐１０２の「く」の字の内側から、同時にボール
１３０を所定深さに打ち込み、形状記憶合金紐１０２を
固定する。

【００７６】取り付けられた形状記憶合金紐１０２は、
鍵穴１２４の丸穴部分１１４ａ，１２４ａを板厚方向に
横断し、直線部分１１４ｃ，１２４ｃを通って、再度、
支持体の内側に入った状態で、使用される。

【００７７】手振れ補正ユニット５０では、補正レンズ
５１を移動させる向きにつき一つの駆動ユニットが必要
であり、図５〜図８に示すように、合計４個の駆動ユニ
ット１００ａ〜１００ｄが、手振れ補正ユニット５０の
組み立て後に取り付けられる。

【００７８】図５は、ボディ１１を取り外した状態で対
物レンズ側から手振れ補正ユニット５０を見た正面図、
図６は、対物レンズ鏡胴３２を取り外した状態で対物レ
ンズ側から手振れ補正ユニット５０を見た正面図、図７
は、図５の線VII−VIIに沿って切断した断面図、図８
は、図６の線VIII−VIIIに沿って見た側面図、

【００７９】図６に示すように、横駆動用の駆動ユニッ
ト１００ｃ，１００ｄは、手振れ補正ユニット５０の外
周のＲ部に沿うような形で取り付けられる。縦駆動用の
駆動ユニット１００ａ，１００ｂは、図５に示すよう
に、並んでいる２本の対物レンズ鏡胴３２の谷間に入る
ような形で取り付けられる。このとき、横駆動用の駆動
ユニット１００ｃ，１００ｄは、「く」の字の向き（形
状記憶合金の形状記憶合金紐１０２の「く」の字部分を
含む面）が、補正レンズ５１の移動平面と平行な面内に
あり、縦駆動用の駆動ユニット１００ａ，１００ｂは、
「く」の字の向きが移動平面と垂直になっている。

【００８０】つまり、土台６０の基準平面上を任意方向
に移動する補正レンズ保持枠５２には、駆動方向が上下
の駆動ユニット１００ａ，１００ｂが、又左右方向のみ
移動する保持台５６には、駆動方向が左右の駆動ユニッ
ト１００ｃ，１００ｄが、それぞれ向い合って土台６０
に保持される。補正レンズ保持枠５２を上下に駆動する
駆動ユニット対１００ａ，１００ｂは、形状記憶合金の
形状記憶合金紐の伸延方向と、補正レンズ保持枠５２の
移動する基準平面とが垂直な関係にある。また、保持台
５６を左右に駆動する駆動ユニット対１００ｃ，１００
ｄは、上下に駆動する駆動ユニット対１００ａ，１００
ｂとは異なり、形状記憶合金の形状記憶合金紐の伸延方
向と基準平面は平行である。

【００８１】また、前述したように、駆動ユニット１０
０の取付面の貫通穴１０８から、手振れ補正ユニット５
０の突起５２ｋ，５６ｋのＶ溝５２ｖ、５６ｖへの形状
記憶合金紐１０２の掛かりが容易に確認できるようにな
っているが、横駆動用の駆動ユニット１００ｃ，１００
ｄについては、図６に示したように、保持台５６の突起
５６が取付面の貫通穴に貫通し、保持台５６の光軸方向
の移動が制限されるようになっている。

【００８２】図１３は、双眼鏡１０の手振れ補正を行う
制御系の構成を示すブロック図である。

【００８３】制御を統括する制御回路９０には、位置セ
ンサ８０と、加速度センサ８２と、駆動ユニット１００
ａ〜１００ｄと、ロック解除検知スイッチ１４とが接続
され、電池２から電源が供給されるようになっている。

【００８４】位置センサ８０は、前述したように、手振
れ補正ユニット５０内の補正レンズ保持枠５２の位置を
検出する。加速度センサ８２は、例えばジャイロセンサ
であり、ボディ１１内の適宜位置に配置され、双眼鏡１
０の手振れ等による双眼鏡１０の振れデータを検出す
る。メインスイッチ１５は、手振れ防止釦１４の操作に
よる手振れ補正ユニット５０のロック状態の解除と連動
してオンになる。すなわち、手振れ防止釦１４を操作す
ると、不図示の伝達機構によって手振れ補正ユニット５
０のロックピン７０を引き上げ、手振れ補正ユニット５
０のロック状態を解除し、補正レンズ５１が移動可能な
状態にすることができる。メインスイッチ１５は、この
伝達機構の途中に設けられ、ロック解除ストロークの最
後の部分でオンになる。制御回路９０は、手振れ補正の
ために駆動ユニット１００ａ〜１００ｄを駆動するため
のサーボ回路を含む。制御回路９０は、加速度センサ８
２の出力と、位置センサ８０の出力から、駆動ユニット
１００ａ〜１００ｄを適宜駆動し、双眼鏡１０による観
察像がぶれない位置に補正レンズ５０を移動させる。

【００８５】次に、具体的な動作について説明する。

【００８６】双眼鏡上面の手振れ防止釦１４の操作によ
り、手振れ補正ユニット５０のロック状態が解除され、
メインスイッチ１５が入ると、制御回路９０は動作を開
始し、駆動ユニット１００ａ〜１００ｄの形状記憶合金
紐に印加する電圧を決定し、その電圧を印加する。

【００８７】電圧を印加された形状記憶合金紐は、自身
の抵抗値によりジュール熱が発生する。この熱によって
自身の記憶された長さへと縮んで行く。「く」の字であ
るため、移動量は効率良く所定倍に変倍される。形状記
憶合金紐の縮みにより、「く」の字の開きが大きくな
り、補正レンズ保持枠５２又は保持台５６は、電圧が印
加された駆動ユニットから遠ざかる方向へ移動する。補
正レンズの移動ストロークδの形状記憶合金紐の収縮長
さλに対する変倍率Ｍ＝δ／λは Ｍ＝ｃｏｓθ／ｋ−（１−ｓｉｎ²θ／ｋ²）^1/2 （１） である。ここで、θは「く」の字状に開いた角度の半
分、ｋは形状記憶合金紐の収縮率である。

【００８８】形状記憶合金紐に電圧が印加された駆動ユ
ニットに対向する駆動ユニットの形状記憶合金紐は、移
動する補正レンズ保持枠５２又は保持台５６によってそ
の中央部分を押され、弾性域を越え延びてゆく。駆動力
は、「く」の字方向の加熱による形状記憶合金紐張力の
合力である。一方、抵抗力は、対向する形状記憶合金紐
の変形抵抗と、土台６０上を補正レンズ保持枠５２が移
動する際の摩擦抵抗と、押圧バネ５３の復元力の移動方
向成分と、平行リンク機構５４，５８を構成する板ばね
のバネ力との和である。

【００８９】横振動の場合、縦駆動用の駆動ユニット１
００ａ，１００ｂの形状記憶合金紐を横方向に引っ張る
抵抗力が、横振動の抵抗力に加算される。この抵抗力
は、直線的な形状記憶合金紐を微少量横方向に曲げる程
度のものであって、影響は軽微である。

【００９０】縦の振動成分がある場合、制御回路９０に
よって縦駆動用の駆動ユニット１００ａ，１００ｂの一
方が選択・通電される。通電された形状記憶合金紐は、
縮んで補正レンズ保持枠５２をその重心方向に押す。縦
駆動用の駆動ユニットの形状記憶合金紐によって押され
た補正レンズ保持枠５２は、縦リンク板５４によって回
転することなくほぼ上下に移動する。このとき、縦リン
ク板５４は、補正レンズ保持枠５２側の固定部５４ｂは
平行移動をし、上下２本のリンク腕５４ｓ，５４ｔは角
度が変わり、保持台５６側の固定部５４ｂａは移動しな
い。リンク腕５４ｓ，５４ｔの両端の変位部分５４ｘ
は、それぞれ逆方向に曲がり、撓む。Ｌ字断面を持つリ
ンク腕５４ｓ，５４ｔと固定部５４ａ，５４ｂは、剛性
がケタ違いに高いため、ほとんど変形しない。

【００９１】横の振動成分がある場合、制御回路９０に
よって横駆動用の駆動ユニット１００ｃ，１００ｄの一
方が選択・通電される。通電された横駆動用の駆動ユニ
ットの形状記憶合金紐は、縮んで保持台５６をその重心
方向に押す。横駆動用の駆動ユニットの形状記憶合金紐
によって押された保持台５６と、これに保持された縦リ
ンク板５４と、補正レンズ保持枠５２は、横リンク板５
８によって回転することなくほぼ左右に移動する。この
とき、横リンク板５８は、保持台５６側の固定部５６ａ
は平行移動をし、左右２本のリンク腕５６ｓ，５６ｔの
角度が変わり、土台６０側の固定部５６ｂは移動しな
い。リンク腕５６ｓ，５６ｔ両端の変位部分５６ｘは、
それぞれ逆方向に曲がり撓む。Ｌ字断面を持つリンク腕
５６ｓ，５６ｔと固定部５６ａ，５６ｂは、剛性がケタ
違いに高いため、ほとんど変形しない。

【００９２】したがって、縦や横の振動があろうとも、
対物レンズ３０のにらみ位置は、双眼鏡１０の振動にも
拘わらず、左右とも同じ場所を保持続ける。

【００９３】手振れ操作釦１４から手を放すと、まず、
メインスイッチ１５がオフになり、制御回路９０への電
源供給が遮断され、動作を停止する。さらにロックピン
７２が土台６０側に近づいてくると、補正レンズ保持枠
５２の移動可能範囲が狭まり、続いて自身のテーパーで
保持枠５２を初期位置に誘い込み、ついには補正レンズ
保持枠５２を動作不能状態化（ロック）する。

【００９４】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

【００９５】例えば、補正レンズ保持枠５２の基準突起
５２ｚと土台６０の基準面６０ｓとが直接当接する構成
に代え、図１６の要部拡大図に示したように、補正レン
ズ保持枠５２の基準突起５２ｚと土台６０の基準面６０
ｓとの間に鋼球２００を配置するようにしてもよい。こ
の場合、好ましくは土台６０には凹部６０ｔを形成し、
鋼球２００が抜け出ないようにし、凹部６０ｔの底面を
基準面６０ｓとする。これにより、土台６０の基準面６
０ｓに対する補正レンズ保持枠５２の平行精度を保ちな
がら、基準突起５２ｚと基準面６０ｓとの間との摩擦を
軽減することができる。したがって、補正レンズ保持枠
５２を土台６０に対して小さい力で円滑に平行移動させ
ることができ、手振れ補正の高速化、省電力化等の効果
がある。

【００９６】例えば、手振れ防止機構５０および駆動ユ
ニット１００ａ〜１００ｄは、被写体像の移動に応じて
撮像素子を移動させることにより手振れを防止する撮像
装置において、撮像素子を支持するために用いることが
できる。

【００９７】

【発明の効果】球による圧入方法をとることで、端子部
分の大きさが小さくになるとともに、コストを最小限に
することができた。また、嵌合穴部を鍵穴状にすること
で、形状記憶合金紐の保持圧力を低減でき、また、圧入
時に台板が穴部から破断されることを防止することがで
きた。

【００９８】ユニット化することによって、長さ精度の
要求される形状記憶合金紐の組み立て保持を機械化で
き、機器への組み込みを簡便にすることができた。ま
た、駆動ユニットを「コ」の字に構成したため、円環状
の機器に効率良く配置することができ、機器の小型化が
達成できた。

【００９９】形状記憶合金紐を「く」の宇に折り曲げて
駆動する方法をとったため、従来は機器側に必要であっ
た変倍機構を省略することができ、搭載機器の小型化と
コストダウンが達成できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る双眼鏡の外観図で
ある。

【図２】 図１の双眼鏡のブロック配置図である。

【図３】 駆動ユニットの平面図である。

【図４】 図３の駆動ユニットの組み立て方法の説明図
である。

【図５】 駆動ユニットの配置の説明図である。

【図６】 駆動ユニットの配置の説明図である。

【図７】 図５の線VII−VIIに沿って切断した断面図で
ある。

【図８】 図６の線VIII−VIIIに沿ってみた側面図であ
る。

【図９】 補正ユニットの外観図および断面図である。

【図１０】 図９の補正ユニットの要部斜視図および断
面図である。

【図１１】 対物レンズ側から見た図９の補正ユニット
の外観図である。

【図１２】 対物レンズ側から土台を除いて見た図９の
補正ユニットの外観図である。

【図１３】 制御系のブロック図である。

【図１４】 平行リンク機構の概念図である。

【図１５】 平行リンク機構の変形の概念図である。

【図１６】 変形例の要部拡大図である。

【符号の説明】

１００ 駆動用ユニット １０２ 形状記憶合金紐 １０８ 貫通穴 １１０ ハンダ用端子（台板、支持体、支持板） １１２ 結線端子 １１４ 鍵穴（穴、支持部） １１４ａ 丸穴部分（丸穴部） １１４ｃ 直線部分（スリット部） １１５ ガイド １２０ ハンダ用端子（台板、支持体、支持板） １２２ 結線端子 １２４ 鍵穴（穴、支持部） １２４ａ 丸穴部分（丸穴部） １２４ｃ 直線部分（スリット部） １２５ ガイド １３０ ボール（球） １５０ 樹脂（支持体、結合部）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源として利用する形状記憶合金紐
   が、金属製の台板に設けられた穴に、球又は楔とともに
   圧入保持されたことを特徴とする、形状記憶合金紐を用
   いた機器。
2. 【請求項２】 上記台板に設けられた上記穴は、上記球
   又は楔が圧入されて嵌合する丸穴部と該丸穴部から連続
   するスリット部とからなり、鍵穴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紐を用いた機
   器。
3. 【請求項３】 上記台板は、上記穴の近傍に、上記穴に
   上記球又は楔とともに上記形状記憶合紐が圧入されたと
   きに上記形状記憶合金紐に係合して形状記憶合金紐の逃
   げを防止するガイド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紐を用いた機器。
4. 【請求項４】 第１および第２の支持部を有する支持体
   と、 該第１および第２の支持部に両端が保持され、上記第１
   および第２の支持部間の距離よりも長い寸法を有する形
   状記憶合金紐とを備えたことを特徴とする、形状記憶合
   金紐を用いた駆動ユニット。
5. 【請求項５】 上記支持体は、 上記第１および第２の支持部がそれぞれ設けられた導電
   性の第１および第２の支持板と、 該第１および第２の支持板を一体的に結合する絶縁性の
   結合部とを有することを特徴とする、請求項４記載の形
   状記憶合金紐を用いた駆動ユニット。
6. 【請求項６】 上記支持体は、開口部から略「コ」の字
   状又は弓形に後退して形成された空間を有し、 上記形状記憶合金紐は、該空間を横断するように配置さ
   れたことを特徴とする、請求項４記載の形状記憶合金紐
   を用いた駆動ユニット。
7. 【請求項７】 上記支持体は、 上記第１および第２の支持部がそれぞれ形成された第１
   および第２の端部と、 該第１および第２の端部間を略「コ」の字状又は弓形に
   湾曲して延在し、中央に駆動ユニットを取り付けるため
   の取付部が形成された湾曲部とを有することを特徴とす
   る、請求項４記載の形状記憶合金紐を用いた駆動ユニッ
   ト。
8. 【請求項８】 上記支持体の上記第１および第２の端部
   は、同一平面内に含まれることを特徴とする、請求項７
   記載の形状記憶合金紐を用いた駆動ユニット。
9. 【請求項９】 上記取付部近傍に、上記形状記憶合金紐
   に電流を流すために外部の電源と接続する結線端子を設
   けたことを特徴とする、請求項６記載の形状記憶合金紐
   を用いた駆動ユニット。
10. 【請求項１０】 上記支持体は、 上記第１および第２の支持部の間に、被駆動体に押し当
    てられた上記形状記憶合金紐の中間部分が貫通又は接近
    する貫通穴を有することを特徴とする、請求項４記載の
    形状記憶合金紐を用いた駆動ユニット。
11. 【請求項１１】 上記形状記憶合金紐の全長の変化によ
    る被駆動物の移動量が、上記形状記憶合金紐の全長の変
    化量よりも大きくなるように構成されたことを特徴とす
    る、請求項４記載の形状記憶合金紐を用いた駆動ユニッ
    ト。