JP2005083291A - Driving device - Google Patents

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Noriyuki Komori
教之 小守
Koji Michimori
厚司 道盛
Ichihiro Abe
委千弘 阿部
Hiroyuki Miyake
博之 三宅
Hideki Kunishio
英記 國塩
Hiroshi Nagatoshi
裕志 永利
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving device arrangeable in a narrow space and capable of efficiently generating sufficient output. <P>SOLUTION: This driving device has a shape memory alloy wire 2, a spring 4 for energizing the shape memory alloy wire 2, a rotating member 8 obtaining rotational output from the displacement of the shape memory alloy wire 2, and a base 6 for supporting them. The shape memory alloy wire 2 is wound around the rotating member 8, and the shape memory alloy wire 2 of sufficient length can be arranged in the narrow space. As a result, sufficient rotational output can be generated in the narrow space. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、形状記憶合金を利用して駆動力を発生させる駆動装置に関する。   The present invention relates to a driving apparatus that generates a driving force using a shape memory alloy.

従来より、小型機器等の内部の狭いスペースに配置される駆動装置として、形状合金ワイヤを利用して操作ダイヤルを回転させるもの(例えば、特許文献1参照)、超音波モータを利用してレンズ駆動用の円筒カム等を回転させるもの(例えば、特許文献2参照)、あるいは形状記憶合金ワイヤによりレンズ駆動用のアクチュエータを回転させるもの(例えば、特許文献3参照)が知られている。また、渦巻き状の形状記憶合金を用いて回転軸を回転させるようにした駆動装置も知られている(例えば、特許文献4,5及び6参照)。   Conventionally, as a driving device disposed in a narrow space inside a small device or the like, a device that rotates an operation dial using a shape alloy wire (see, for example, Patent Document 1), and a lens drive using an ultrasonic motor There are known those that rotate a cylindrical cam or the like (for example, see Patent Document 2), or those that rotate a lens driving actuator with a shape memory alloy wire (for example, see Patent Document 3). Also known is a drive device in which a rotating shaft is rotated using a spiral shape memory alloy (see, for example, Patent Documents 4, 5 and 6).

特開平11−344754号公報(第5頁、第4図)Japanese Patent Laid-Open No. 11-344754 (page 5, FIG. 4) 特開平09−043476号公報(第2−3頁、第2図)JP 09-043476 A (page 2-3, FIG. 2) 特開2002−244015号公報(第4−5頁、第1図)JP 2002-244015 A (page 4-5, FIG. 1) 特開平09−268969号公報(第2−3頁、第1図)JP 09-268969 (page 2-3, FIG. 1) 特開平10-288679号公報(第2−3頁、第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 10-288679 (page 2-3, FIG. 1) 特開平07-103129号公報(第3−4頁、第1図)JP 07-103129 A (page 3-4, FIG. 1)

しかしながら、形状記憶合金製のワイヤの変位量(すなわち全長の伸び量)は、一般にワイヤ全長の3%〜5%程度である。そのため、特許文献1及び特許文献3に記載された駆動装置のように形状記憶合金ワイヤを直線状に配置したのでは、設置スペースとの関係上、形状記憶合金ワイヤの全長をあまり長くできないため、十分な変位量が得られないという問題がある。また、特許文献2に記載された駆動装置のように超音波モータを用いたのでは、形状記憶合金を利用した駆動装置よりも広い設置スペースが必要になるという問題がある。   However, the amount of displacement of the shape memory alloy wire (i.e., the total elongation) is generally about 3% to 5% of the total length of the wire. Therefore, if the shape memory alloy wire is arranged linearly as in the drive devices described in Patent Document 1 and Patent Document 3, the total length of the shape memory alloy wire cannot be made very long due to the installation space. There is a problem that a sufficient amount of displacement cannot be obtained. Further, when an ultrasonic motor is used as in the drive device described in Patent Document 2, there is a problem that a larger installation space is required than a drive device using a shape memory alloy.

また、特許文献4〜6のように渦巻き状の形状記憶合金を用いた場合、渦巻き形状のために駆動装置の小型化が難しくなるという問題がある。また、渦巻き状の形状記憶合金の曲率を変化させて回転出力を得ているため、全長の割には大きな変位が得られない(すなわち、スペース効率が低い)。その結果、消費電力が大きい、あるいは高い応答性が得られないという問題がある。   Further, when a spiral shape memory alloy is used as in Patent Documents 4 to 6, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the drive device due to the spiral shape. Further, since the rotational output is obtained by changing the curvature of the spiral shape memory alloy, a large displacement cannot be obtained for the entire length (that is, the space efficiency is low). As a result, there is a problem that power consumption is large or high responsiveness cannot be obtained.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、狭いスペースに配置可能で、効率よく十分な出力を発生させることができる駆動装置を実現するものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to realize a drive device that can be disposed in a narrow space and can efficiently generate a sufficient output. .

この発明に係る駆動装置は、長尺状の形状記憶合金部材と、前記形状記憶合金部材の変位から回転出力を得る回転部材と、前記形状記憶合金部材を変位を抑制する方向に付勢する付勢部材と、前記形状記憶合金部材、前記回転部材及び前記付勢部材を支持する基台とを備え、前記形状記憶合金部材が前記回転部材に巻き回されていることを特徴とするものである。   The drive device according to the present invention includes an elongated shape memory alloy member, a rotating member that obtains a rotational output from the displacement of the shape memory alloy member, and a biasing force that biases the shape memory alloy member in a direction that suppresses the displacement. And a base that supports the shape memory alloy member, the rotating member, and the biasing member, and the shape memory alloy member is wound around the rotating member. .

本発明によれば、形状記憶合金部材を回転部材に直接的又は間接的に巻き回しているため、狭いスペースに十分な長さの形状記憶合金部材を配置することができ、その結果、十分な変位量を得ることができる。更に、形状記憶合金部材の伸縮による変位を利用して回転出力を得ることができるため、渦巻き状の形状記憶合金を用いた場合に比べ、同じスペースでも大きな出力を得ることができる。すなわち、狭いスペースに配置可能で、効率よく十分な出力を発生させることができる駆動装置を実現することができる。   According to the present invention, since the shape memory alloy member is wound directly or indirectly around the rotating member, the shape memory alloy member having a sufficient length can be disposed in a narrow space, and as a result, sufficient A displacement amount can be obtained. Furthermore, since a rotational output can be obtained by using displacement due to expansion and contraction of the shape memory alloy member, a large output can be obtained even in the same space as compared with the case where a spiral shape memory alloy is used. That is, it is possible to realize a drive device that can be arranged in a narrow space and can generate a sufficient output efficiently.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る駆動装置1の構成を説明する斜視図である。この駆動装置1は、略四角形の水平な上面を有する基台6と、この基台6上に設けられた略円柱状の回転部材8とを有している。回転部材8は、鉛直方向の中心軸線Cの周りに回転可能に構成されている。なお、駆動装置の説明において、上、下、前、後、左、右、鉛直、水平、時計回り、反時計回り等の語を用いるが、これらは説明の便宜上のものであり、駆動装置の向きを限定するものではない。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view for explaining the configuration of a drive apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The drive device 1 includes a base 6 having a substantially rectangular horizontal upper surface, and a substantially columnar rotating member 8 provided on the base 6. The rotating member 8 is configured to be rotatable around a central axis C in the vertical direction. In the description of the driving device, words such as up, down, front, back, left, right, vertical, horizontal, clockwise, counterclockwise are used for convenience of description. The orientation is not limited.

駆動装置1は、さらに、形状記憶合金からなるワイヤ、すなわち形状記憶合金ワイヤ(形状記憶合金部材)2を有している。基台6上において回転部材8の図中右側には、形状記憶合金ワイヤ2の一端を固定する固定部材6aが立設されている。回転部材8の図中手前側の外周面には、形状記憶合金ワイヤ2の他端を固定する固定部3が設けられている。形状記憶合金ワイヤ2は、その一端が固定部材6aに固定されると共に、回転部材8の外周面に巻き回されており、その他端が固定部3に固定されている。なお、ここでは、形状記憶合金ワイヤ2は、回転部材8の中心軸線Cに対し上面視で(矢印Aで示す方向から見て)で約270度の角度に巻き回されているが、この角度は、所望の回転出力や配置スペース等に応じて適宜変更することができる。   The driving device 1 further includes a wire made of a shape memory alloy, that is, a shape memory alloy wire (shape memory alloy member) 2. On the base 6, a fixing member 6 a for fixing one end of the shape memory alloy wire 2 is erected on the right side of the rotating member 8 in the drawing. A fixing portion 3 for fixing the other end of the shape memory alloy wire 2 is provided on the outer peripheral surface of the rotating member 8 on the front side in the drawing. One end of the shape memory alloy wire 2 is fixed to the fixing member 6 a and is wound around the outer peripheral surface of the rotating member 8, and the other end is fixed to the fixing portion 3. Here, the shape memory alloy wire 2 is wound at an angle of about 270 degrees in the top view (viewed from the direction indicated by the arrow A) with respect to the central axis C of the rotating member 8. Can be appropriately changed according to a desired rotation output, arrangement space, and the like.

形状記憶合金ワイヤ2の固定方法の一例を挙げると、固定部材6a及び固定部3をピン状とし、形状記憶合金ワイヤ2の両端部にそれぞれ接続端子(例えば、ピンに係合する丸穴を有する金属板)を取り付け、これら接続端子を固定部材6a及び固定部3にそれぞれ係合させる。但し、形状記憶合金ワイヤ2の固定方法は、この方法に限るものではない。   As an example of a method of fixing the shape memory alloy wire 2, the fixing member 6a and the fixing portion 3 are formed in a pin shape, and both ends of the shape memory alloy wire 2 have connection terminals (for example, round holes engaged with the pins). A metal plate) is attached, and these connection terminals are engaged with the fixing member 6a and the fixing portion 3, respectively. However, the method for fixing the shape memory alloy wire 2 is not limited to this method.

回転部材8の固定部3には、バネ(付勢部材)4の一端が固定されている。バネ4は、例えば引張りコイルバネであり、その軸方向が水平になるように設けられている。バネ4の他端は、基台6上において固定部材6aに隣接して立設された固定部材6bに固定されている。このバネ4は、形状記憶合金ワイヤ2に、その変位を抑制する方向の付勢力を与えるものである。   One end of a spring (biasing member) 4 is fixed to the fixing portion 3 of the rotating member 8. The spring 4 is a tension coil spring, for example, and is provided so that its axial direction is horizontal. The other end of the spring 4 is fixed to a fixing member 6b erected on the base 6 adjacent to the fixing member 6a. The spring 4 gives the shape memory alloy wire 2 an urging force in a direction to suppress the displacement.

バネ4の固定方法の一例を挙げると、固定部材6b及び固定部3をピン形状とし、バネ4の両端部に形成したループ状の部分を、固定部材6b及び固定部3にそれぞれ係合させる。但し、バネ4の固定方法は、この方法に限るものではない。また、バネ4は、引張りコイルバネに限るものではなく、圧縮コイルバネ、ねじりコイルバネ、板バネ、ゴム等の弾性部材を使用することが可能である。   As an example of the fixing method of the spring 4, the fixing member 6b and the fixing portion 3 are formed in a pin shape, and the loop-shaped portions formed at both ends of the spring 4 are engaged with the fixing member 6b and the fixing portion 3, respectively. However, the fixing method of the spring 4 is not limited to this method. The spring 4 is not limited to a tension coil spring, and an elastic member such as a compression coil spring, a torsion coil spring, a leaf spring, or rubber can be used.

固定部材6a及び固定部3には、通電回路7が接続されている。固定部材6a及び固定部3はいずれも導電性部材により構成されており、通電回路7は、形状記憶合金ワイヤ2に電流を流すことができる。形状記憶合金ワイヤ2は、通電回路7による通電時にはジュール熱により加熱されて収縮し、通電が停止されると伸びて元の長さに戻るよう構成されたものである。   An energization circuit 7 is connected to the fixing member 6 a and the fixing portion 3. Both the fixing member 6 a and the fixing portion 3 are made of a conductive member, and the energization circuit 7 can pass a current through the shape memory alloy wire 2. The shape memory alloy wire 2 is configured to be heated and contracted by Joule heat when energized by the energization circuit 7, and to expand and return to its original length when energization is stopped.

次に、駆動装置1の動作について説明する。図2は、駆動装置1の動作を説明するための図であり、図1に示した矢印Aの方向から見た平面図である。形状記憶合金ワイヤ2に電流が流れていない状態では、図2(a)に示すように、形状記憶合金ワイヤ2は伸びた状態にあり、バネ4の付勢力により、固定部材6aと固定部3との間で撓み無く張架されている。通電回路7(図1)が形状記憶合金ワイヤ2に電流を流し、形状記憶合金ワイヤ2が収縮すると、図2(b)に示すように、形状記憶合金ワイヤ2により固定部3が図中左方向へ付勢される。これにより、固定部3が形成された回転部材8は、バネ4の弾性力に抗して時計回りに回転する。一方、通電回路7(図1)が通電を停止すると、形状記憶合金ワイヤ2が伸びて元の長さに復帰するため、バネ4の付勢力により固定部3が図中右方向に付勢され、これにより回転部材8は反時計回りに回転し、図2(a)に示す初期状態に戻る。   Next, the operation of the drive device 1 will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the driving device 1, and is a plan view seen from the direction of the arrow A shown in FIG. In a state where no current flows through the shape memory alloy wire 2, the shape memory alloy wire 2 is in an extended state as shown in FIG. 2A, and the fixing member 6 a and the fixing portion 3 are applied by the urging force of the spring 4. It is stretched without bending between. When the current-carrying circuit 7 (FIG. 1) passes a current through the shape memory alloy wire 2 and the shape memory alloy wire 2 contracts, the fixing portion 3 is moved to the left in the figure by the shape memory alloy wire 2 as shown in FIG. Biased in the direction. Thereby, the rotating member 8 on which the fixing portion 3 is formed rotates clockwise against the elastic force of the spring 4. On the other hand, when the energization circuit 7 (FIG. 1) stops energization, the shape memory alloy wire 2 is stretched and returns to its original length, so that the fixing portion 3 is urged rightward in the figure by the urging force of the spring 4. Thereby, the rotating member 8 rotates counterclockwise and returns to the initial state shown in FIG.

以上説明したように、この実施の形態1に係る駆動装置1によれば、形状記憶合金ワイヤ2を回転部材8の周囲に巻き回すことにより、狭いスペースに長い形状記憶合金ワイヤ2を配置することができ、従って十分な回転出力を得ることができる。   As described above, according to the driving device 1 according to the first embodiment, the long shape memory alloy wire 2 is arranged in a narrow space by winding the shape memory alloy wire 2 around the rotating member 8. Therefore, sufficient rotation output can be obtained.

また、線径の細い形状記憶合金ワイヤ2の伸縮を用いているため、渦巻き状の形状記憶合金(線径の大きなものが用いられる)と比較して、形状記憶合金ワイヤ2の体積が非常に小さくなる。そのため、形状記憶合金ワイヤ2に電流を流して加熱する場合には、より小さな電流で形状記憶合金ワイヤ2を変形させることができ、消費電力を少なく抑えることができる。   In addition, since the expansion and contraction of the shape memory alloy wire 2 having a thin wire diameter is used, the volume of the shape memory alloy wire 2 is very large compared to a spiral shape memory alloy (a wire having a large wire diameter is used). Get smaller. Therefore, when the shape memory alloy wire 2 is heated by flowing a current, the shape memory alloy wire 2 can be deformed with a smaller current, and the power consumption can be reduced.

なお、上記の説明では、形状記憶合金ワイヤ2を通電により変位させたが、外部からの加熱によって変位させてもよい。この場合も、渦巻き状の形状記憶合金を用いた駆動装置と比較してより狭いスペースに配置できる上、形状記憶合金ワイヤ2の体積が非常に小さいため短時間で加熱し、変形させることができる。そのため、高い熱応答性が得られる。また、上記の説明では回転部材8を円柱形状としたが、特に円柱形状に限るものではなく、例えば五角柱や六角柱等の多角柱形状であってもよい。   In the above description, the shape memory alloy wire 2 is displaced by energization, but may be displaced by heating from the outside. Also in this case, it can be arranged in a narrower space than a drive device using a spiral shape memory alloy, and since the volume of the shape memory alloy wire 2 is very small, it can be heated and deformed in a short time. . Therefore, high thermal responsiveness can be obtained. In the above description, the rotary member 8 has a cylindrical shape. However, the rotary member 8 is not particularly limited to a cylindrical shape, and may be a polygonal column shape such as a pentagonal column or a hexagonal column.

図3は、実施の形態1の第1の変形例に係る駆動装置1Aを示す斜視図である。この変形例に係る駆動装置1Aは、実施の形態1で説明した駆動装置1(図1)の回転部材8に、形状記憶合金ワイヤ2の上下方向の位置ずれを防止するための案内溝(溝部)81を形成したものである。案内溝81以外の構成は、実施の形態1で説明した駆動装置1と同様である。形状記憶合金ワイヤ2を回転部材8の周囲に巻き回す際には、案内溝81に沿って形状記憶合金ワイヤ2を巻き回せばよいため、巻き回し作業が容易になる。さらに、形状記憶合金ワイヤ2の位置ずれを防止できるため、形状記憶合金ワイヤ2を複数回巻いた場合には形状記憶合金ワイヤ2同士の接触によるショートを防止することができ、また、形状記憶合金ワイヤ2と周辺の部材との接触によるショートを防止することができる。   FIG. 3 is a perspective view showing a driving apparatus 1A according to a first modification of the first embodiment. The driving device 1A according to this modification is provided with a guide groove (groove portion) for preventing the vertical displacement of the shape memory alloy wire 2 in the rotating member 8 of the driving device 1 (FIG. 1) described in the first embodiment. ) 81 is formed. The configuration other than the guide groove 81 is the same as that of the driving device 1 described in the first embodiment. When the shape memory alloy wire 2 is wound around the rotating member 8, the shape memory alloy wire 2 may be wound along the guide groove 81, so that the winding operation is facilitated. Furthermore, since the displacement of the shape memory alloy wire 2 can be prevented, when the shape memory alloy wire 2 is wound a plurality of times, a short circuit due to contact between the shape memory alloy wires 2 can be prevented, and the shape memory alloy can be prevented. Short-circuiting due to contact between the wire 2 and peripheral members can be prevented.

図4は、実施の形態1の第2の変形例に係る駆動装置1Bを示す斜視図である。この変形例に係る駆動装置1Bは、回転部材8に、第1の変形例で説明した案内溝81(図3)の代わりに、段差部82を形成したものである。すなわち、回転部材8の下側部分が上側部分より小径に構成され、これらの間に形成された段差部82に沿って形状記憶合金ワイヤ2が巻き回されている。形状記憶合金ワイヤ2を回転部材8の周囲に巻き回す際には、段差部82に沿って形状記憶合金ワイヤ2を巻き回せばよいため、巻き回し作業が容易になる。   FIG. 4 is a perspective view showing a driving apparatus 1B according to a second modification of the first embodiment. In the driving device 1B according to this modification, a step 82 is formed in the rotating member 8 instead of the guide groove 81 (FIG. 3) described in the first modification. That is, the lower portion of the rotating member 8 is configured to have a smaller diameter than the upper portion, and the shape memory alloy wire 2 is wound along the step portion 82 formed therebetween. When the shape memory alloy wire 2 is wound around the rotary member 8, the shape memory alloy wire 2 may be wound along the stepped portion 82, so that the winding operation is facilitated.

実施の形態2.
図5は、この発明の実施の形態2に係る駆動装置10の構成を示す斜視図である。実施の形態2に係る駆動装置10は、回転部材18の形状記憶合金ワイヤ2を巻き回す部分に離散的な複数の接触部15を設けた点において、実施の形態1に係る駆動装置1と異なっている。図5において、実施の形態1に係る駆動装置1(図1)と共通する構成要素には、同一の符号を付す。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of drive apparatus 10 according to Embodiment 2 of the present invention. The driving apparatus 10 according to the second embodiment is different from the driving apparatus 1 according to the first embodiment in that a plurality of discrete contact portions 15 are provided in a portion where the shape memory alloy wire 2 of the rotating member 18 is wound. ing. In FIG. 5, the same reference numerals are given to components common to the drive device 1 (FIG. 1) according to the first embodiment.

接触部15は、回転部材18の半径方向外側に突出した突起の先端部により構成されており、この先端部は、後述するように一定の幅及び曲率を有する曲面で形状記憶合金ワイヤ2に接触している。また、接触部15を構成する突起は、回転部材18の周方向(形状記憶合金ワイヤ2の巻き方向)に略直交する方向に延在しており、回転部材18の周方向に一定間隔をおいて多数形成されている。回転部材18の外周面には、形状記憶合金ワイヤ2の一端を固定する固定部13が突出形成されている。この固定部13は、2つの接触部15の間に配置されている。   The contact portion 15 is constituted by a tip portion of a protrusion protruding outward in the radial direction of the rotating member 18, and this tip portion contacts the shape memory alloy wire 2 with a curved surface having a certain width and curvature as will be described later. doing. Further, the protrusions constituting the contact portion 15 extend in a direction substantially orthogonal to the circumferential direction of the rotating member 18 (winding direction of the shape memory alloy wire 2), and are spaced at a certain interval in the circumferential direction of the rotating member 18. Many are formed. A fixing portion 13 that fixes one end of the shape memory alloy wire 2 protrudes from the outer peripheral surface of the rotating member 18. The fixing portion 13 is disposed between the two contact portions 15.

形状記憶合金ワイヤ2は、他の部品との接触の無い状態で自由に変位させた場合と比較して、他の部品との接触が大きいほど変位量が減少する傾向がある。しかしながら、この実施の形態2に係る駆動装置10では、離散的に設けられた接触部(突起の先端部)15が形状記憶合金ワイヤ2に接触しているため、形状記憶合金ワイヤ2と他の部品との接触が小さい。従って、形状記憶合金ワイヤ2を他の部品との接触の無い状態で自由に変位させた場合と比較して、変位量の減少を最小限に抑えることができる。   As compared with the case where the shape memory alloy wire 2 is freely displaced without contact with other components, the amount of displacement tends to decrease as the contact with other components increases. However, in the driving apparatus 10 according to the second embodiment, the discretely provided contact portions (tip portions of the protrusions) 15 are in contact with the shape memory alloy wire 2. Small contact with parts. Therefore, a decrease in the amount of displacement can be minimized as compared with the case where the shape memory alloy wire 2 is freely displaced without contact with other parts.

図6は、回転部材18の具体的な構成例を示す図である。図6(a)は、回転部材18の外形形状の概略を示す斜視図である。図6(b)〜(d)は、回転部材18の3つの具体例を示す平面図であり、いずれも、外形10mmの回転部材18の周方向に1.56mmの配設ピッチ(P)で20個の接触部15を有している。また、各接触部15は、回転部材18の中心軸を中心とした円筒面(すなわち上面視で円弧をなす面)において、形状記憶合金ワイヤ2に接触するよう構成されている。   FIG. 6 is a diagram illustrating a specific configuration example of the rotating member 18. FIG. 6A is a perspective view schematically showing the outer shape of the rotating member 18. FIGS. 6B to 6D are plan views showing three specific examples of the rotating member 18, all of which have an arrangement pitch (P) of 1.56 mm in the circumferential direction of the rotating member 18 having an outer shape of 10 mm. Twenty contact portions 15 are provided. In addition, each contact portion 15 is configured to contact the shape memory alloy wire 2 on a cylindrical surface (that is, a surface forming an arc when viewed from above) centering on the central axis of the rotating member 18.

図6(b)〜(d)に示す3つの具体例は、各接触部15の回転部材18の周方向における長さHを3通りに異ならせたものである。図6(b)に示す回転部材18は、各接触部15の長さHを1.05mmとし、隣り合う接触部15の間の凹部の幅を0.52mmとしたものである。図6(c)に示す回転部材18は、各接触部15の長さHを0.78mmとし、隣り合う接触部15の間の凹部の幅を0.78mmとしたものである。図6(d)に示す回転部材18は、各接触部15の長さHを0.52mmとし、隣り合う接触部15の間の凹部の幅を1.05mmとしたものである。   In the three specific examples shown in FIGS. 6B to 6D, the length H in the circumferential direction of the rotating member 18 of each contact portion 15 is varied in three ways. In the rotating member 18 shown in FIG. 6B, the length H of each contact portion 15 is 1.05 mm, and the width of the recess between adjacent contact portions 15 is 0.52 mm. In the rotating member 18 shown in FIG. 6C, the length H of each contact portion 15 is 0.78 mm, and the width of the concave portion between adjacent contact portions 15 is 0.78 mm. In the rotating member 18 shown in FIG. 6D, the length H of each contact portion 15 is 0.52 mm, and the width of the recess between adjacent contact portions 15 is 1.05 mm.

図7は、図6(b)〜(d)に示した回転部材18の具体的形状に関する実験方法を示す図である。ここでは、固定部材6a,6b(図5)として、基台6に立設した金属ピン161,162を用い、固定部3(図5)として、回転部材18の外周面に立設した金属ピン131を用いる。また、形状記憶合金ワイヤ2の両端部には、接続端子(ピンに係合する丸穴を有する金属板:カシメ端子)21,22を取り付け、接続端子21を基台6上の金属ピン161に固定し、接続端子22を回転部材18の金属ピン131に固定する。また、バネ4の両端部に形成したループ状の部分を、回転部材18の金属ピン131及び基台6上の金属ピン162にそれぞれ引っ掛けて固定する。通電回路7は、金属ピン161,162に接続されており、バネ4、金属ピン131及び接続端子21,22を介して、形状記憶合金ワイヤ2に電流を流す。ここでは、バネ4及び各金属ピン131,161,162は、導電性を有するものとする。   FIG. 7 is a diagram illustrating an experimental method relating to a specific shape of the rotating member 18 illustrated in FIGS. Here, metal pins 161 and 162 erected on the base 6 are used as the fixing members 6a and 6b (FIG. 5), and metal pins erected on the outer peripheral surface of the rotating member 18 as the fixing portion 3 (FIG. 5). 131 is used. Further, connection terminals (metal plates having round holes that engage the pins: caulking terminals) 21 and 22 are attached to both ends of the shape memory alloy wire 2, and the connection terminals 21 are attached to the metal pins 161 on the base 6. The connection terminal 22 is fixed to the metal pin 131 of the rotating member 18. In addition, the loop-shaped portions formed at both ends of the spring 4 are hooked and fixed to the metal pin 131 of the rotating member 18 and the metal pin 162 on the base 6 respectively. The energization circuit 7 is connected to the metal pins 161 and 162, and allows a current to flow through the shape memory alloy wire 2 via the spring 4, the metal pin 131 and the connection terminals 21 and 22. Here, the spring 4 and each metal pin 131,161,162 shall have electroconductivity.

図7に示した実験において、回転部材18の材質は、POM(ポリオキシメチレン)とする。形状記憶合金ワイヤ2の線径は約60ミクロンであり、長さは50mmである。形状記憶合金ワイヤ2は、回転部材18の外周に約360度巻かれている。通電回路7により形状記憶合金ワイヤ2に流す直流電流は、約140mAである。バネ(引張りコイルバネ)4の付勢力は、初期状態(形状記憶合金ワイヤ2に電流が流される前の状態)において0.39N(40gf)である。   In the experiment shown in FIG. 7, the material of the rotating member 18 is POM (polyoxymethylene). The shape memory alloy wire 2 has a wire diameter of about 60 microns and a length of 50 mm. The shape memory alloy wire 2 is wound about 360 degrees around the outer periphery of the rotating member 18. The direct current passed through the shape memory alloy wire 2 by the energizing circuit 7 is about 140 mA. The biasing force of the spring (tensile coil spring) 4 is 0.39 N (40 gf) in the initial state (the state before the current is passed through the shape memory alloy wire 2).

図6(b)〜(d)に示した3種類の回転部材18について、形状記憶合金ワイヤ2に140mAの直流電流を流し、回転部材18の回転角度を測定した。その結果を表1及び図8に示す。表1及び図8において、接触比率とは、接触部15の配設ピッチP(1.56mm)に対する接触部15の長さHの比率(100×H/P)である。また、表1及び図8には、直径10mmの円筒状の回転部材18の外周に形状記憶合金ワイヤ2を約360度巻き付け(接触比率100%)、その形状記憶合金ワイヤ2に140mAの直流電流を流し、回転部材18の回転角度を測定した結果を併せて示す。   With respect to the three types of rotating members 18 shown in FIGS. 6B to 6D, a 140 mA direct current was passed through the shape memory alloy wire 2 and the rotation angle of the rotating member 18 was measured. The results are shown in Table 1 and FIG. In Table 1 and FIG. 8, the contact ratio is the ratio (100 × H / P) of the length H of the contact portion 15 to the arrangement pitch P (1.56 mm) of the contact portion 15. Further, in Table 1 and FIG. 8, the shape memory alloy wire 2 is wound about 360 degrees around the outer periphery of a cylindrical rotating member 18 having a diameter of 10 mm (contact ratio 100%), and a 140 mA direct current is applied to the shape memory alloy wire 2. The results of measuring the rotation angle of the rotating member 18 are also shown.

Figure 2005083291
Figure 2005083291

図8及び表1から、回転部材18の変位角度は、接触比率が小さくなるにつれて、略直線的に大きくなることが分かる。特に、接触比率が33%の場合には、円柱状の回転部材の外周に形状記憶合金ワイヤ2を巻き回した場合(接触比率100%)の約3倍の回転角度が得られることが分かる。以上のことから、接触部15を設けることで回転角度の出力を大きくすることができ、また、接触比率を小さくするほど回転角度の出力を大きくできることが分かる。   From FIG. 8 and Table 1, it can be seen that the displacement angle of the rotating member 18 increases substantially linearly as the contact ratio decreases. In particular, when the contact ratio is 33%, it can be seen that a rotation angle about three times that obtained when the shape memory alloy wire 2 is wound around the outer periphery of the cylindrical rotating member (contact ratio 100%) can be obtained. From the above, it can be seen that the output of the rotation angle can be increased by providing the contact portion 15, and the output of the rotation angle can be increased as the contact ratio is decreased.

以上説明したように、この実施の形態2に係る駆動装置10によれば、実施の形態1で説明した各効果に加えて、形状記憶合金ワイヤ2と他の部品との接触を小さくすることにより、形状記憶合金ワイヤ2の変位量を大きくし、大きな回転出力を得ることができる。すなわち、より小型で且つ出力の大きな駆動装置を実現することができる。   As described above, according to the driving device 10 according to the second embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, the contact between the shape memory alloy wire 2 and other components is reduced. The displacement amount of the shape memory alloy wire 2 can be increased and a large rotational output can be obtained. That is, it is possible to realize a driving device that is smaller and has a large output.

また、接触部15が、上面視で円弧状をなす曲面で形状記憶合金ワイヤ2に接触するため、形状記憶合金ワイヤ2への急激な屈曲による応力集中を避けることができる。また、曲がり癖などが付きにくくなり、駆動装置の信頼性が向上する。   In addition, since the contact portion 15 contacts the shape memory alloy wire 2 with a curved surface having an arc shape when viewed from above, stress concentration due to sudden bending on the shape memory alloy wire 2 can be avoided. Moreover, it becomes difficult to bend a bend and the reliability of the drive device is improved.

なお、実施の形態1の変形例(図3及び図4)で説明したように、回転部材18の形状記憶合金ワイヤ2を巻き回す部分にガイド用の案内溝81(図3)又は段差部82(図4)を設けることも可能である。これにより、回転部材18の周囲への形状記憶合金ワイヤ2の巻き回しが容易になり、特に案内溝81を設けた場合には形状記憶合金ワイヤ2の位置ずれに伴うショートの発生を確実に防止することができる。   As described in the modification of the first embodiment (FIGS. 3 and 4), the guide groove 81 (FIG. 3) or the step portion 82 is provided in the portion of the rotating member 18 where the shape memory alloy wire 2 is wound. It is also possible to provide (FIG. 4). This facilitates the winding of the shape memory alloy wire 2 around the rotating member 18, and in particular, when the guide groove 81 is provided, the occurrence of a short circuit due to the displacement of the shape memory alloy wire 2 is reliably prevented. can do.

実施の形態3.
図9は、この発明の実施の形態3に係る駆動装置20の構成を示す斜視図である。実施の形態3に係る駆動装置20は、回転部材28が、形状記憶合金ワイヤ2を固定する固定部(第1の固定部)23aと、バネ4を固定する固定部(第2の固定部)23bとを別々に有している点において、実施の形態1に係る駆動装置1と異なっている。図9において、実施の形態1に係る駆動装置1(図1)と共通する構成要素には、同一の符号を付す。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the drive device 20 according to Embodiment 3 of the present invention. In the driving device 20 according to the third embodiment, the rotating member 28 has a fixing portion (first fixing portion) 23a for fixing the shape memory alloy wire 2 and a fixing portion (second fixing portion) for fixing the spring 4. 23b is different from the driving device 1 according to the first embodiment in that it has 23b separately. In FIG. 9, the same reference numerals are given to components common to the drive device 1 (FIG. 1) according to the first embodiment.

回転部材28は、基台6上において鉛直方向の中心軸線の周りに回転可能に設けられた略円柱状の部材である。回転部材28は、その外周面の図中手前側に2つの固定部23a,23bを有している。形状記憶合金ワイヤ2の一端は、基台6に立設された固定部材6aに固定されており、形状記憶合金ワイヤ2の他端は、回転部材28の固定部23aに固定されている。バネ4の一端は、回転部材28の固定部23bに固定されており、バネ4の他端は、基台6に立設された固定部6bに固定されている。その他の構成は、実施の形態1と同様である。   The rotating member 28 is a substantially columnar member provided on the base 6 so as to be rotatable around a central axis in the vertical direction. The rotating member 28 has two fixing portions 23a and 23b on the front side of the outer peripheral surface in the figure. One end of the shape memory alloy wire 2 is fixed to a fixing member 6 a erected on the base 6, and the other end of the shape memory alloy wire 2 is fixed to a fixing portion 23 a of the rotating member 28. One end of the spring 4 is fixed to a fixing portion 23 b of the rotating member 28, and the other end of the spring 4 is fixed to a fixing portion 6 b erected on the base 6. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

固定部23aは、例えば、ピン状の部材であり、形状記憶合金ワイヤ2の端部に取り付けた接続端子(例えば、ピンに係合する丸穴を有する金属板)が係合するよう構成されている。また、固定部23bも、例えば、ピン状の部材であり、バネ4の端部に形成したループ状の部分が係合するよう構成されている。但し、固定部23a,23bは、このような構成に限るものではない。なお、回転部材28の形状記憶合金ワイヤ2を巻き回す部分に、実施の形態1の変形例で説明した案内溝81(図3)又は段差部82(図4)を設けてもよい。   The fixing portion 23a is, for example, a pin-shaped member, and is configured such that a connection terminal (for example, a metal plate having a round hole that engages with the pin) attached to the end portion of the shape memory alloy wire 2 is engaged. Yes. Moreover, the fixing | fixed part 23b is also a pin-shaped member, for example, and it is comprised so that the loop-shaped part formed in the edge part of the spring 4 may engage. However, the fixing portions 23a and 23b are not limited to such a configuration. Note that the guide groove 81 (FIG. 3) or the stepped portion 82 (FIG. 4) described in the modification of the first embodiment may be provided in a portion of the rotating member 28 where the shape memory alloy wire 2 is wound.

この実施の形態3に係る駆動装置20によれば、実施の形態1で説明した各効果に加えて、バネ4の配置を形状記憶合金ワイヤ2の配置とは独立に決定することができるため、駆動装置1の設置スペースの形状等に応じてバネ4の配置を自由に決定することができる。その結果、より小型の駆動装置を実現することができる。   According to the driving device 20 according to the third embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, the arrangement of the spring 4 can be determined independently of the arrangement of the shape memory alloy wire 2, The arrangement of the springs 4 can be freely determined according to the shape of the installation space of the drive device 1 and the like. As a result, a smaller drive device can be realized.

実施の形態4.
図10(a)は、この発明の実施の形態4に係る駆動装置30の構成を示す分解斜視図であり、図10(b)は、駆動装置30の一部を拡大して示す斜視図である。図11(a)は、駆動装置30の構成を示す断面図である。実施の形態4に係る駆動装置30は、形状記憶合金ワイヤ2が回転部材38の周囲に設けられた駆動環39に巻き回されており、この駆動環39を介して回転部材38を回転させる点において、実施の形態1に係る駆動装置1と異なっている。図10及び図11において、実施の形態1に係る駆動装置1(図1)と共通する構成要素には、同一の符号を付す。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 10A is an exploded perspective view showing the configuration of the drive device 30 according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 10B is an enlarged perspective view showing a part of the drive device 30. is there. FIG. 11A is a cross-sectional view showing the configuration of the drive device 30. In the driving device 30 according to the fourth embodiment, the shape memory alloy wire 2 is wound around a driving ring 39 provided around the rotating member 38, and the rotating member 38 is rotated via the driving ring 39. However, the driving device 1 is different from the driving device 1 according to the first embodiment. In FIG.10 and FIG.11, the same code | symbol is attached | subjected to the component which is common in the drive device 1 (FIG. 1) which concerns on Embodiment 1. FIG.

図10(a)に示すように、回転部材38は、鉛直方向の中心軸線の周りに回転可能に設けられた略円柱状の部材である。また、駆動環(駆動部材)39は、回転部材38の周囲を囲むように設けられた環状部材である。この駆動環39は、基台6上に設けられた環状の保持部361の内側で、回転可能に支持されている。   As shown in FIG. 10 (a), the rotating member 38 is a substantially columnar member provided rotatably around a central axis in the vertical direction. The drive ring (drive member) 39 is an annular member provided so as to surround the periphery of the rotation member 38. The drive ring 39 is rotatably supported inside an annular holding portion 361 provided on the base 6.

図11(a)に示すように、回転部材38の基台6側(下端部近傍)の外周面には、多数の爪部382及び凹部381が突出形成されている。各爪部382は、回転部材38の回転円周の接線方向に延在する傾斜面382aと、当該接線方向に略直交する当接面382bとを有しており、当接面382bは傾斜面382aよりも時計回りの前方に位置している。隣り合う爪部382の間には、凹部381が形成されている。   As shown in FIG. 11A, a large number of claw portions 382 and concave portions 381 are formed on the outer peripheral surface of the rotating member 38 on the base 6 side (near the lower end portion). Each claw 382 has an inclined surface 382a extending in the tangential direction of the rotation circumference of the rotating member 38 and an abutting surface 382b substantially orthogonal to the tangential direction, and the abutting surface 382b is an inclined surface. It is located in the clockwise direction with respect to 382a. A recess 381 is formed between the adjacent claw portions 382.

駆動環39の内側には、回転部材38の凹部381に係合する爪部(凸部)391が設けられている。爪部391は、駆動環39に形成された溝部393により、駆動環39の半径方向に移動可能に支持されており、バネ392によって駆動環39の中心に向かう方向に付勢されている。爪部391は、回転部材38の傾斜面382aに当接可能な傾斜面391aと、回転部材38の当接面382bに当接可能な当接面391bとを有している。   A claw portion (convex portion) 391 that engages with the concave portion 381 of the rotating member 38 is provided inside the drive ring 39. The claw portion 391 is supported by a groove portion 393 formed in the drive ring 39 so as to be movable in the radial direction of the drive ring 39, and is urged by a spring 392 toward the center of the drive ring 39. The claw portion 391 has an inclined surface 391 a that can contact the inclined surface 382 a of the rotating member 38 and an abutting surface 391 b that can contact the abutting surface 382 b of the rotating member 38.

形状記憶合金ワイヤ2の一端は、基台6上に立設された固定部材6aに固定されている。形状記憶合金ワイヤ2は、駆動環39の外周面に巻き回され、その他端は、駆動環39の外周面に突出形成された固定部33に固定される。固定部33にはバネ4の一端が固定され、このバネ4の他端は、基台6上に立設された固定部材6bに固定される。形状記憶合金ワイヤ2及びバネ4の固定方法の具体例は、実施の形態1において説明したとおりである。   One end of the shape memory alloy wire 2 is fixed to a fixing member 6 a erected on the base 6. The shape memory alloy wire 2 is wound around the outer peripheral surface of the drive ring 39, and the other end is fixed to a fixing portion 33 formed to protrude from the outer peripheral surface of the drive ring 39. One end of the spring 4 is fixed to the fixing portion 33, and the other end of the spring 4 is fixed to a fixing member 6 b erected on the base 6. A specific example of the method for fixing the shape memory alloy wire 2 and the spring 4 is as described in the first embodiment.

図11(b)及び図11(c)は、駆動装置30の動作を説明するための断面図である。通電回路7により形状記憶合金ワイヤ2に電流を流すと、図11(b)に示すように、形状記憶合金ワイヤ2が収縮して駆動環39の固定部33を付勢し、駆動環39が反時計回り(矢印CCW)に回転する。駆動環39が反時計周りに回転する際、駆動環39に取り付けられた爪部391が、バネ392の付勢力により回転部材38の凹部381に係合する。これにより、回転部材38が駆動環39と共に反時計回りに回転する。   FIG. 11B and FIG. 11C are cross-sectional views for explaining the operation of the driving device 30. When an electric current is passed through the shape memory alloy wire 2 by the energization circuit 7, the shape memory alloy wire 2 contracts to urge the fixing portion 33 of the drive ring 39 as shown in FIG. Rotate counterclockwise (arrow CCW). When the drive ring 39 rotates counterclockwise, the claw portion 391 attached to the drive ring 39 engages with the concave portion 381 of the rotating member 38 by the biasing force of the spring 392. As a result, the rotating member 38 rotates counterclockwise together with the drive ring 39.

一方、通電回路7が形状記憶合金ワイヤ2への通電を停止すると、形状記憶合金ワイヤ2が伸びて元の長さに戻るため、図11(c)に示すように、バネ4の付勢力により駆動環39が時計回り(矢印CW)に回転し、図11(a)に示す状態に戻る。駆動環39が時計回りに回転する際、爪部391の傾斜面391aが回転部材38の爪部382に滑りながら接触し、爪部391が溝部393内に押し込まれる。これにより、爪部391と回転部材38の凹部381との係合が解除されるため、駆動環39が回転しても回転部材38は回転しない。すなわち、駆動環39のみが元の位置に戻り、回転部材38は図11(b)の回転位置に留まっている。従って、通電回路7による形状記憶合金ワイヤ2への通電を繰り返すことにより、回転部材38を間欠的に回転させ、所望の回転角度を得ることができる。また、通電回路7の通電を停止しても回転部材38が元の位置に戻らないため、回転部材38を所望の回転位置で停止させることもできる。   On the other hand, when the energization circuit 7 stops energizing the shape memory alloy wire 2, the shape memory alloy wire 2 extends and returns to its original length, and therefore, as shown in FIG. The drive ring 39 rotates clockwise (arrow CW) and returns to the state shown in FIG. When the drive ring 39 rotates clockwise, the inclined surface 391 a of the claw portion 391 contacts the claw portion 382 of the rotating member 38 while sliding, and the claw portion 391 is pushed into the groove portion 393. Thereby, since the engagement between the claw portion 391 and the concave portion 381 of the rotating member 38 is released, the rotating member 38 does not rotate even when the drive ring 39 rotates. That is, only the drive ring 39 returns to the original position, and the rotating member 38 remains at the rotating position in FIG. Therefore, by repeating energization to the shape memory alloy wire 2 by the energization circuit 7, the rotating member 38 can be intermittently rotated to obtain a desired rotation angle. Further, since the rotating member 38 does not return to the original position even when the energization of the energizing circuit 7 is stopped, the rotating member 38 can be stopped at a desired rotating position.

なお、図11に示した爪部391及びバネ392は、駆動環39とは別の部材でそれぞれ構成されているが、駆動環39と一体として成形することも可能である。すなわち、図12に示すように、駆動環39の内周に沿って切り欠き394を形成することにより、片持ち梁状の部分395を形成し、その先端に、回転部材38側に突出する爪部396を形成する。片持ち梁状の部分395が撓むことによりバネと同等に作用し、爪部396を回転部材38の凹部381に係合させることができる。また、駆動環39の形状記憶合金ワイヤ2を巻き回す部分に、実施の形態1の変形例で説明した案内溝81(図3)又は段差部82(図4)を設けてもよい。   Note that the claw portion 391 and the spring 392 shown in FIG. 11 are each composed of a member different from the drive ring 39, but can be formed integrally with the drive ring 39. That is, as shown in FIG. 12, a notch 394 is formed along the inner periphery of the drive ring 39 to form a cantilever-shaped portion 395, and a claw protruding toward the rotating member 38 at the tip thereof. A portion 396 is formed. The cantilever-like portion 395 is bent to act in the same manner as a spring, and the claw portion 396 can be engaged with the recess 381 of the rotating member 38. Further, the guide groove 81 (FIG. 3) or the stepped portion 82 (FIG. 4) described in the modification of the first embodiment may be provided in a portion where the shape memory alloy wire 2 of the drive ring 39 is wound.

以上説明したように、この実施の形態4に係る駆動装置30によれば、実施の形態1で説明した効果に加え、回転部材38を間欠的に(例えば爪部391の一つ分ずつ)回転させ、通電停止により回転部材38を所望の回転位置で停止させることができるため、駆動装置30の消費電力を少なくすることができる。また、通電時間の短縮により、形状記憶合金ワイヤ2の劣化を抑制することができる。   As described above, according to the driving device 30 according to the fourth embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, the rotating member 38 is rotated intermittently (for example, one by one of the claw portions 391). Since the rotation member 38 can be stopped at a desired rotation position by stopping energization, the power consumption of the drive device 30 can be reduced. Moreover, deterioration of the shape memory alloy wire 2 can be suppressed by shortening the energization time.

実施の形態5.
図13及び図14(a)は、この発明の実施の形態5に係る駆動装置40の構成を示す断面図及び分解斜視図である。実施の形態5に係る駆動装置40は、実施の形態4で説明した回転部材を用いて撮像装置(例えばカメラ)のレンズ枠を駆動するよう構成したものである。図13及び図14において、実施の形態4に係る駆動装置1(図10及び図11)と共通する構成要素には、同一の符号を付す。
Embodiment 5 FIG.
13 and 14 (a) are a cross-sectional view and an exploded perspective view showing a configuration of a drive device 40 according to Embodiment 5 of the present invention. The driving device 40 according to the fifth embodiment is configured to drive the lens frame of the imaging device (for example, a camera) using the rotating member described in the fourth embodiment. In FIG. 13 and FIG. 14, the same code | symbol is attached | subjected to the component which is common with the drive device 1 (FIG. 10 and FIG. 11) which concerns on Embodiment 4. FIG.

カメラ等の撮像装置において、レンズ482は撮像面(撮像素子462)に被写体像を結像させるように配置されるが、被写体に接近して撮影する接写撮影時には、像点がレンズ482から後方(被写体と反対の側)に遠ざかるため、被写体の鮮明な像を得るためには、レンズ482と撮像面との距離を大きくする必要がある。この実施の形態5では、駆動装置40を用いてレンズ482を光軸方向(X方向)に駆動することにより、レンズ482の位置を、通常撮影時の標準位置と接写撮影時の接写位置との間で切り替える。   In an imaging device such as a camera, the lens 482 is disposed so as to form a subject image on the imaging surface (imaging element 462). However, when close-up photography is performed close to the subject, the image point is behind the lens 482 ( In order to obtain a clear image of the subject, it is necessary to increase the distance between the lens 482 and the imaging surface. In the fifth embodiment, the lens 482 is driven in the optical axis direction (X direction) using the driving device 40, so that the position of the lens 482 is the standard position during normal shooting and the close-up position during close-up shooting. Switch between.

レンズ482は、図中鉛直方向に光軸Xを有している。レンズ482を保持するレンズ枠481は、その中心軸線が光軸Xと略平行になるよう構成された略円筒状の部材である。レンズ枠481を光軸Xの方向に移動させるためのカム機構として、カムリング486(第1の部材)とカムフォロアリング485(第2の部材)とが設けられている。カムフォロアリング485は、レンズ枠481の外周面の下端部近傍に固定されている。レンズ枠481の外周面には、ネジ部481bが形成されており、カムフォロアリング485の内周面には、レンズ枠481のネジ部481bに螺合するネジ部485bが形成されている。カムフォロアリング485の下面には、下方に突出する突起からなる6つのカムフォロア485a(図13には3つのみ示す)が形成されている。   The lens 482 has an optical axis X in the vertical direction in the drawing. The lens frame 481 that holds the lens 482 is a substantially cylindrical member that is configured so that the center axis thereof is substantially parallel to the optical axis X. As a cam mechanism for moving the lens frame 481 in the direction of the optical axis X, a cam ring 486 (first member) and a cam follower ring 485 (second member) are provided. The cam follower ring 485 is fixed near the lower end of the outer peripheral surface of the lens frame 481. A screw portion 481b is formed on the outer peripheral surface of the lens frame 481, and a screw portion 485b that is screwed into the screw portion 481b of the lens frame 481 is formed on the inner peripheral surface of the cam follower ring 485. On the lower surface of the cam follower ring 485, six cam followers 485a (only three are shown in FIG. 13) are formed.

カムリング486は、基台46上に設けられており、上方に突出する6つのカム486a(図13には3つのみ示す)を備えている。カム486aは、高さの異なる水平面である底部486b及び頂部486dと、これらの間に形成された傾斜部486cとからなっている。カムリング486の外側には、カムリング486を回転させるための駆動環49が設けられている。この駆動環49は、基台46上に略環状に形成された保持部463,464(図14(a))の内側で回転可能に保持されており、後述するように形状記憶合金ワイヤ2によって回転駆動される。   The cam ring 486 is provided on the base 46 and includes six cams 486a (only three are shown in FIG. 13) protruding upward. The cam 486a includes a bottom portion 486b and a top portion 486d, which are horizontal surfaces having different heights, and an inclined portion 486c formed therebetween. A drive ring 49 for rotating the cam ring 486 is provided outside the cam ring 486. The drive ring 49 is rotatably held inside holding portions 463 and 464 (FIG. 14A) formed in a substantially annular shape on the base 46, and is formed by the shape memory alloy wire 2 as will be described later. Driven by rotation.

レンズ枠481及びカムフォロアリング485を覆うように、キャップ483が設けられている。このキャップ483は、中心軸線が光軸Xに略平行な略円筒状の部材である。キャップ483の下端部には大径部483bが形成されている。キャップ483の大径部483bは、基台46上の保持部463,464(図14(a))に、接着剤、溶剤、超音波等を用いた溶着、又は形状によってはスナップフィット等により固定されている。キャップ483の内側においてレンズ枠481の周囲には、カムフォロアリング485をカムリング486側に付勢するバネ(例えばコイルバネ等の弾性部材)484が設けられている。   A cap 483 is provided so as to cover the lens frame 481 and the cam follower ring 485. The cap 483 is a substantially cylindrical member whose central axis is substantially parallel to the optical axis X. A large diameter portion 483 b is formed at the lower end of the cap 483. The large-diameter portion 483b of the cap 483 is fixed to the holding portions 463 and 464 (FIG. 14A) on the base 46 by welding using an adhesive, a solvent, ultrasonic waves or the like, or depending on the shape, by a snap fit or the like. Has been. A spring (for example, an elastic member such as a coil spring) 484 that urges the cam follower ring 485 toward the cam ring 486 is provided around the lens frame 481 inside the cap 483.

キャップ483の上端には、レンズ枠481を挿通可能な開口部483cが形成されているが、この開口部483cの内周面には、キャップ483の光軸Xの方向に延在する溝483aが形成されている。この溝483aには、レンズ枠481の上端部の外周面に突出形成されたガイド部481aが係合し、これによりレンズ枠481(及びレンズ枠481に固定されたカムフォロアリング485)が光軸Xの方向に直進案内される。   An opening 483c into which the lens frame 481 can be inserted is formed at the upper end of the cap 483. A groove 483a extending in the direction of the optical axis X of the cap 483 is formed on the inner peripheral surface of the opening 483c. Is formed. The groove 483a engages with a guide portion 481a formed on the outer peripheral surface of the upper end portion of the lens frame 481, so that the lens frame 481 (and the cam follower ring 485 fixed to the lens frame 481) is connected to the optical axis X. You will be guided straight in the direction of.

図14(b)は、カムリング486を図14(a)に示す矢印Cの方向から見た平面図である。カムリング486の外周面には、多数の爪部494が突出形成されており、隣り合う爪部494の間には、凹部493が形成されている。爪部494及び凹部493は、実施の形態4で説明した爪部382及び凹部381(図11)とそれぞれ同様に構成されている。一方、図13に示すように、駆動環49の内周面には、カムリング486の凹部493に係合可能な爪部(凸部)491が設けられている。この爪部491は、実施の形態4において説明した爪部391(図11)と同様に構成されており、バネ492(図13)により駆動環49の内側に向けて付勢されている。すなわち、駆動環49が反時計回り(矢印Aで示す)に回転した場合には、爪部491と凹部493との係合によりカムリング486が反時計回りに従動回転するが、駆動環49が時計回り(矢印Bで示す)に回転した場合には、爪部491と凹部493とが係合せず、カムリング486は回転しない。   FIG. 14B is a plan view of the cam ring 486 viewed from the direction of arrow C shown in FIG. A large number of claw portions 494 protrude from the outer peripheral surface of the cam ring 486, and a recess 493 is formed between adjacent claw portions 494. The nail | claw part 494 and the recessed part 493 are each comprised similarly to the nail | claw part 382 and the recessed part 381 (FIG. 11) demonstrated in Embodiment 4. FIG. On the other hand, as shown in FIG. 13, a claw portion (convex portion) 491 that can be engaged with the concave portion 493 of the cam ring 486 is provided on the inner peripheral surface of the drive ring 49. The claw portion 491 is configured similarly to the claw portion 391 (FIG. 11) described in the fourth embodiment, and is biased toward the inside of the drive ring 49 by a spring 492 (FIG. 13). That is, when the drive ring 49 rotates counterclockwise (indicated by arrow A), the cam ring 486 is driven to rotate counterclockwise by the engagement of the claw portion 491 and the recess 493, but the drive ring 49 rotates clockwise. When rotating around (indicated by arrow B), the claw portion 491 and the concave portion 493 are not engaged, and the cam ring 486 does not rotate.

駆動環49の外周には、形状記憶合金ワイヤ2が巻き回されている。形状記憶合金ワイヤ2の一端は、基台46上に立設された固定部材6aに固定されており、形状記憶合金ワイヤ2の他端は、駆動環49の外周面に突出形成された固定部43に固定されている。この固定部43には、バネ4の一端が固定され、バネ4の他端は、基台46上に立設された固定部材6bに固定されている。形状記憶合金ワイヤ2及びバネ4の固定方法の具体例は、実施の形態1で説明したとおりである。   The shape memory alloy wire 2 is wound around the outer periphery of the drive ring 49. One end of the shape memory alloy wire 2 is fixed to a fixing member 6 a erected on the base 46, and the other end of the shape memory alloy wire 2 is fixed to the outer peripheral surface of the drive ring 49. 43 is fixed. One end of the spring 4 is fixed to the fixing portion 43, and the other end of the spring 4 is fixed to a fixing member 6 b erected on the base 46. A specific example of the method of fixing the shape memory alloy wire 2 and the spring 4 is as described in the first embodiment.

基台46には、レンズ482により集光された光束を通過させる穴(開口部)461が形成されている。基台46の穴461の下側で、且つレンズ482による結像位置には、撮像素子462が配置されている。   The base 46 has a hole (opening) 461 through which the light beam collected by the lens 482 passes. An imaging element 462 is disposed below the hole 461 of the base 46 and at an image formation position by the lens 482.

図13に示すように、カムフォロアリング485とレンズ枠481とを固定する前に、カムフォロアリング485に対してレンズ枠481を回転させると、ねじ485b,481bの螺合により、レンズ枠481が光軸Xの方向に移動し、レンズ482と撮像素子462との距離が変化するため、レンズ482の焦点調整を行うことができる。レンズ枠481とカムフォロアリング485とは、焦点調整が完了したのち、接着剤、溶剤又は超音波等を用いた溶着等により互いに固定される。   As shown in FIG. 13, when the lens frame 481 is rotated with respect to the cam follower ring 485 before the cam follower ring 485 and the lens frame 481 are fixed, the lens frame 481 is rotated by the screws 485b and 481b. Since the distance between the lens 482 and the image sensor 462 changes in the X direction, the focus of the lens 482 can be adjusted. After the focus adjustment is completed, the lens frame 481 and the cam follower ring 485 are fixed to each other by welding using an adhesive, a solvent, ultrasonic waves, or the like.

通電回路7により形状記憶合金ワイヤ2に電流を流すと、形状記憶合金ワイヤ2が収縮して固定部43を付勢し、駆動環49を反時計回り(図14(a)の矢印A方向)に回転させる。このとき、駆動環49の爪部491は、カムリング486の凹部493と係合し、カムリング486を反時計回りに回転させる。一方、上述したようにカムフォロアリング485は回転しないため、カムリング486が反時計回りに回転すると、カム486aとカムフォロア485aとの相対的な回転位置が変化し、カム486aがカムフォロア485aの頂部486d(図13)上に載る。これにより、カムフォロアリング485及びレンズ枠481が光軸Xに沿って基台46から離れる方向に移動し、その結果、レンズ482が光軸Xの方向に沿って接写位置(すなわち撮像素子462から離間した位置)に移動する。通電回路7による通電を停止すると、駆動環49は時計回り(図14(a)の矢印B方向)に回転するが、このときには爪部491と凹部493とが係合しないため、カムリング486は回転しない。従って、カムフォロアリング485及びレンズ枠481は直進移動せず、レンズ482は接写位置で保持される。なお、形状記憶合金ワイヤ2の変位によりカムリング486が回転する角度は、カムフォロア485aをカム486aの底部486bから頂部486d(図13)まで相対的に移動させるだけの角度に対応しているものとする。   When an electric current is passed through the shape memory alloy wire 2 by the energization circuit 7, the shape memory alloy wire 2 contracts and urges the fixing portion 43 to rotate the drive ring 49 counterclockwise (in the direction of arrow A in FIG. 14A). Rotate to At this time, the claw portion 491 of the drive ring 49 engages with the concave portion 493 of the cam ring 486 to rotate the cam ring 486 counterclockwise. On the other hand, as described above, since the cam follower ring 485 does not rotate, when the cam ring 486 rotates counterclockwise, the relative rotational position between the cam 486a and the cam follower 485a changes, and the cam 486a moves to the top 486d of the cam follower 485a (FIG. 13) Put on. As a result, the cam follower 485 and the lens frame 481 move in the direction away from the base 46 along the optical axis X. As a result, the lens 482 moves away from the imaging element 462 in the direction of the optical axis X. Move to When energization by the energization circuit 7 is stopped, the drive ring 49 rotates clockwise (in the direction of arrow B in FIG. 14A). At this time, the claw portion 491 and the recess 493 do not engage with each other, so the cam ring 486 rotates. do not do. Therefore, the cam follower 485 and the lens frame 481 do not move straight, and the lens 482 is held at the close-up position. Note that the angle at which the cam ring 486 rotates due to the displacement of the shape memory alloy wire 2 corresponds to an angle by which the cam follower 485a is relatively moved from the bottom 486b to the top 486d (FIG. 13) of the cam 486a. .

また、通電回路7により形状記憶合金ワイヤ2に再度通電し、駆動環49及びカムリング486を反時計回りに回転させると、カムフォロア485aがカム486aの頂部486dから傾斜部486eを通って底部486b(図13)に戻り、カムフォロアリング485及びレンズ枠481が光軸Xの方向に沿って基台46に接近する方向に直進移動する。すなわち、レンズ482は、接写位置から標準位置に戻る。通電回路7による通電を停止すると、駆動環49は元の回転位置に戻るが、カムリング486は回転せず、従ってレンズ482は標準位置で保持される。このように、通電回路7により形状記憶合金ワイヤ2に電流を流すことにより、レンズ482を光軸Xの方向に移動させ、標準撮影と接写撮影に適した焦点位置を得ることができる。また、通電回路7による通電を停止した状態で、レンズ482を接写位置又は標準位置で保持することができる。   When the shape memory alloy wire 2 is energized again by the energization circuit 7 and the drive ring 49 and the cam ring 486 are rotated counterclockwise, the cam follower 485a passes from the top 486d of the cam 486a through the inclined portion 486e (see FIG. 4). Returning to 13), the cam follower ring 485 and the lens frame 481 move straight along the direction of the optical axis X in the direction approaching the base 46. That is, the lens 482 returns from the close-up position to the standard position. When the energization by the energization circuit 7 is stopped, the drive ring 49 returns to the original rotation position, but the cam ring 486 does not rotate, and thus the lens 482 is held at the standard position. In this way, by passing a current through the shape memory alloy wire 2 by the energization circuit 7, the lens 482 can be moved in the direction of the optical axis X, and a focal position suitable for standard photography and close-up photography can be obtained. Further, the lens 482 can be held at the close-up position or the standard position with the energization by the energization circuit 7 stopped.

撮像装置は、四角状の撮像素子枠(基台46)の上に円筒状のレンズ枠481を配置して構成されるのが一般的である。レンズ枠481の周辺のスペースに形状記憶合金ワイヤ2を配置することができるため、撮像素子枠の余剰スペースを利用でき、撮像装置を小型化することができる。   In general, the imaging apparatus is configured by arranging a cylindrical lens frame 481 on a square imaging element frame (base 46). Since the shape memory alloy wire 2 can be disposed in the space around the lens frame 481, the surplus space of the image sensor frame can be used, and the image pickup apparatus can be downsized.

なお、上述した駆動装置40では、カムフォロアリング485にカムフォロア485aを形成し、カムリング486にカム486aを形成したが、図15に示すように、カムフォロアリング485の底面にカム486aを形成し、カムリング486にカムフォロア485aを形成してもよい。また、カムフォロア485aとカム486aの数もそれぞれ3個以上であればよく、駆動環49の回転角等に合わせて適宜設定することができる。また、レンズ482の駆動目的は、接写位置と標準位置との切り替えに限定されるものではなく、同様の構成でレンズ482を駆動するものであればよい。また、実施の形態1の変形例で説明した案内溝81(図3)又は段差部82(図4)を駆動環49に設けてもよい。   In the drive device 40 described above, the cam follower 485a is formed on the cam follower ring 485, and the cam 486a is formed on the cam ring 486. However, as shown in FIG. 15, the cam ring 486 is formed on the bottom surface of the cam follower ring 485. A cam follower 485a may be formed. The number of cam followers 485a and cams 486a may be three or more, and can be set as appropriate according to the rotation angle of the drive ring 49 and the like. Further, the purpose of driving the lens 482 is not limited to switching between the close-up position and the standard position, and may be anything that drives the lens 482 with the same configuration. Further, the guide groove 81 (FIG. 3) or the stepped portion 82 (FIG. 4) described in the modification of the first embodiment may be provided in the drive ring 49.

以上説明したように、実施の形態5に係る駆動装置40によれば、カメラ等の撮像装置内の余剰スペースを利用して形状記憶合金ワイヤ2を配置し、これを用いてレンズ駆動を行うことができる。従って、撮像装置をより小型化することができる。   As described above, according to the driving device 40 according to the fifth embodiment, the shape memory alloy wire 2 is arranged using the surplus space in the imaging device such as a camera, and the lens is driven using this. Can do. Therefore, the imaging device can be further downsized.

実施の形態6.
図16及び図17は、この発明の実施の形態6に係る駆動装置50の構成を示す断面図及び斜視図である。実施の形態6に係る駆動装置50は、実施の形態1において説明した回転部材を、撮像装置(例えばカメラ)のレンズ582を光軸Xの方向に移動させるカム環に適用したものである。図16及び図17おいて、実施の形態1に係る駆動装置1と共通する構成要素には、同一の符号を付す。
Embodiment 6 FIG.
16 and 17 are a cross-sectional view and a perspective view showing the configuration of the driving apparatus 50 according to Embodiment 6 of the present invention. In the driving device 50 according to the sixth embodiment, the rotating member described in the first embodiment is applied to a cam ring that moves a lens 582 of an imaging device (for example, a camera) in the direction of the optical axis X. In FIG. 16 and FIG. 17, the same reference numerals are given to components common to the drive device 1 according to the first embodiment.

図16に示すように、駆動装置50は、中心軸線がレンズ582の光軸Xと略平行な略円筒状の部材であるカム環58を有している。カム環58は、基台56上に形成された環状の保持部563により、光軸Xを中心として回転可能に支持されている。カム環58には、レンズ582を光軸Xの方向に移動させるためのカム溝586(図17)が形成されている。基台56には、レンズ582により集光された光束を通過させる穴561が形成されている。基台56の穴561の下側で、且つレンズ582による結像位置には、撮像素子562が配置されている。   As shown in FIG. 16, the drive device 50 includes a cam ring 58 that is a substantially cylindrical member whose central axis is substantially parallel to the optical axis X of the lens 582. The cam ring 58 is supported by an annular holding portion 563 formed on the base 56 so as to be rotatable about the optical axis X. A cam groove 586 (FIG. 17) for moving the lens 582 in the direction of the optical axis X is formed in the cam ring 58. The base 56 is formed with a hole 561 through which the light beam collected by the lens 582 passes. An imaging element 562 is disposed below the hole 561 of the base 56 and at an image formation position by the lens 582.

カム環58の内側には、レンズ582を保持するレンズ枠581が設けられている。レンズ枠581の内側には、光軸Xの方向に延在する一対のガイドシャフト587,588が設けられている。ガイドシャフト587,588は、カム環58の上側(基台56と反対の側)に設けられた環状部材564と基台56とにより軸方向両端で保持されている。レンズ枠581は、ガイドシャフト587に摺動可能に係合するガイド部583を有し、これにより光軸Xの方向に移動案内されている。また、レンズ枠581は、先端が二股に分岐した回転止め部584によりガイドシャフト588を挟み込むことにより、レンズ枠581のガイドシャフト587を中心とした回転を防止している。レンズ枠581は、カム環58のカム溝586に係合するカムピン585を有しており、カム環58の回転により、レンズ枠581がガイドシャフト587,588に沿って光軸Xの方向に移動するよう構成されている。   A lens frame 581 that holds the lens 582 is provided inside the cam ring 58. A pair of guide shafts 587 and 588 extending in the direction of the optical axis X is provided inside the lens frame 581. The guide shafts 587 and 588 are held at both ends in the axial direction by an annular member 564 and a base 56 provided on the upper side of the cam ring 58 (on the side opposite to the base 56). The lens frame 581 has a guide portion 583 slidably engaged with the guide shaft 587, and is thereby guided to move in the direction of the optical axis X. Further, the lens frame 581 is prevented from rotating around the guide shaft 587 of the lens frame 581 by sandwiching the guide shaft 588 with a rotation stop portion 584 having a bifurcated tip. The lens frame 581 has a cam pin 585 that engages with the cam groove 586 of the cam ring 58, and the lens frame 581 moves in the direction of the optical axis X along the guide shafts 587 and 588 by the rotation of the cam ring 58. It is configured to

形状記憶合金ワイヤ2は、その一端が、基台56上に立設された固定部材6aに固定され、カム環58の外周に巻き回されている。形状記憶合金ワイヤ2の他端は、カム環58の外周面に突出形成された固定部53に固定されている。固定部53には、バネ4の一端が固定され、バネ4の他端は、固定部材6aに隣接して立設された固定部材6bに固定されている。形状記憶合金ワイヤ2及びバネ4の固定方法の具体例は、実施の形態1で説明したとおりである。   One end of the shape memory alloy wire 2 is fixed to a fixing member 6 a erected on the base 56, and is wound around the outer periphery of the cam ring 58. The other end of the shape memory alloy wire 2 is fixed to a fixing portion 53 that protrudes from the outer peripheral surface of the cam ring 58. One end of the spring 4 is fixed to the fixing portion 53, and the other end of the spring 4 is fixed to a fixing member 6 b erected adjacent to the fixing member 6 a. A specific example of the method of fixing the shape memory alloy wire 2 and the spring 4 is as described in the first embodiment.

この実施の形態6では、通電回路7により形状記憶合金ワイヤ2に電流を流すと、形状記憶合金ワイヤ2が収縮してカム環58を時計回り(図17に矢印CWで示す)に回転させる。カム環58の回転に伴い、カム溝586とカムピン585との係合により、レンズ枠581がガイドシャフト587,588に沿って基台56から離間する方向に移動する。これにより、レンズ582は、光軸Xの方向に沿って撮像素子562から離間する方向に移動する。また、通電回路7による通電を停止すると、形状記憶合金ワイヤ2が伸びるため、バネ4の付勢力により回転部材58が反時計回り(図17に矢印CCWで示す)に回転し、レンズ枠581がガイドシャフト587,588に沿って基台56に接近する方向に移動する。これにより、レンズ582は、光軸Xに沿って、撮像素子562に接近する方向に移動し、初期位置に戻る。このように、形状記憶合金ワイヤ2を用いてレンズ582を光軸Xの方向に沿って移動させることができる。   In the sixth embodiment, when a current is supplied to the shape memory alloy wire 2 by the energization circuit 7, the shape memory alloy wire 2 contracts and rotates the cam ring 58 clockwise (indicated by an arrow CW in FIG. 17). As the cam ring 58 rotates, the lens frame 581 moves along the guide shafts 587 and 588 in a direction away from the base 56 due to the engagement between the cam groove 586 and the cam pin 585. As a result, the lens 582 moves in the direction away from the image sensor 562 along the direction of the optical axis X. Further, when the energization by the energization circuit 7 is stopped, the shape memory alloy wire 2 is extended, so that the rotating member 58 is rotated counterclockwise (indicated by an arrow CCW in FIG. 17) by the urging force of the spring 4, and the lens frame 581 is It moves along the guide shafts 587 and 588 in the direction approaching the base 56. As a result, the lens 582 moves along the optical axis X in a direction approaching the image sensor 562 and returns to the initial position. Thus, the lens 582 can be moved along the direction of the optical axis X using the shape memory alloy wire 2.

なお、上記の説明では、実施の形態1で説明した回転部材8の構造(図1)をカム環58に適用したが、実施の形態2〜4で説明した回転部材の構造をカム環58に適用してもよい。また、実施の形態1の変形例で説明した案内溝81(図3)又は段差部82(図4)を回転部材58に設けてもよい。   In the above description, the structure of the rotating member 8 described in the first embodiment (FIG. 1) is applied to the cam ring 58. However, the structure of the rotating member described in the second to fourth embodiments is applied to the cam ring 58. You may apply. Further, the guide groove 81 (FIG. 3) or the stepped portion 82 (FIG. 4) described in the modification of the first embodiment may be provided in the rotating member 58.

以上説明したように、実施の形態6に係る駆動装置50によれば、カム環によるレンズ駆動を、カム環の周囲に配置した形状記憶合金ワイヤを利用して行うことが可能になり、撮像装置をより小型化することができる。   As described above, according to the driving device 50 according to the sixth embodiment, it is possible to drive the lens by the cam ring using the shape memory alloy wire arranged around the cam ring, and the imaging device. Can be further reduced in size.

本発明は、携帯用機器(例えば携帯電話端末)に設けられたダイヤルの自動回転、あるいは携帯用機器に搭載された小型カメラのレンズの駆動など、形状記憶合金を利用して対象物を駆動する用途に適用できる。   The present invention drives an object using a shape memory alloy such as automatic rotation of a dial provided in a portable device (for example, a mobile phone terminal) or driving of a lens of a small camera mounted on the portable device. Applicable to usage.

この発明の実施の形態1に係る駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る駆動装置の動作を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating operation | movement of the drive device which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1の第1の変形例に係る駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device which concerns on the 1st modification of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1の第2の変形例に係る駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device which concerns on the 2nd modification of Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る駆動装置の回転部材の具体的形状の例を示す斜視図(a)及び平面図(b)〜(d)である。It is the perspective view (a) and top view (b)-(d) which show the example of the specific shape of the rotating member of the drive device concerning Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る駆動装置の具体的形状に関する実験方法を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the experimental method regarding the specific shape of the drive device which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る駆動装置の具体的形状に関する実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result regarding the specific shape of the drive device concerning Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係る駆動装置を示す斜視図(a)及びその一部を拡大して示す斜視図(b)である。It is the perspective view (a) which shows the drive device which concerns on Embodiment 4 of this invention, and the perspective view (b) which expands and shows a part. この発明の実施の形態4に係る駆動装置を示す断面図(a)及びその動作を説明するための断面図(b)(c)である。They are sectional drawing (a) which shows the drive device which concerns on Embodiment 4 of this invention, and sectional drawing (b) (c) for demonstrating the operation | movement. この発明の実施の形態4に係る駆動装置の一部を拡大して示す平面図である。It is a top view which expands and shows a part of drive device concerning Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5に係る駆動装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the drive device which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態5に係る駆動装置を示す分解斜視図(a)及びその構成要素をそれぞれ拡大して示す図(b)(c)(d)である。It is the exploded perspective view (a) which shows the drive device concerning Embodiment 5 of this invention, and the figure (b) (c) (d) which expands and shows the component, respectively. この発明の実施の形態5の変形例に係る駆動装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the drive device which concerns on the modification of Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6に係る駆動装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the drive device which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態6に係る駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device which concerns on Embodiment 6 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 駆動装置、 2 形状記憶合金ワイヤ、 3 固定部、 4 付勢部材、 6 基台、 6a,6b 固定部材、 7 通電回路、 8 回転部材、 1A,1B 駆動装置、 81 案内溝、 82 段差部、 10 駆動装置、 15 接触部、 18 回転部材、 20 駆動装置、 23a,23b 固定部、 28 回転部材、 30 駆動装置、 33 固定部、 38 回転部材、 381 凹部、 39 駆動環、 391 爪部、 392 バネ、 40 駆動装置、 46 基台、 462 撮像素子、 481 レンズ枠、 482 レンズ、 485 カムフォロアリング、 486 カムリング、 49 駆動環、 491 爪部、 493 凹部、 50 駆動装置、 53 固定部、 56 基台、 562 撮像素子、 58 カム環、 581 レンズ枠、 582 レンズ、 584 回転止め部、 585 カムピン、 586 カム溝。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive device, 2 Shape memory alloy wire, 3 Fixing part, 4 Energizing member, 6 Base, 6a, 6b Fixing member, 7 Current supply circuit, 8 Rotating member, 1A, 1B Drive apparatus, 81 Guide groove, 82 Step part , 10 driving device, 15 contact portion, 18 rotating member, 20 driving device, 23a, 23b fixing portion, 28 rotating member, 30 driving device, 33 fixing portion, 38 rotating member, 381 recess, 39 driving ring, 391 claw portion, 392 Spring, 40 drive device, 46 base, 462 imaging device, 481 lens frame, 482 lens, 485 cam follower ring, 486 cam ring, 49 drive ring, 491 claw portion, 493 recess, 50 drive device, 53 fixing portion, 56 base Stand, 562 imaging device, 58 cam ring, 581 lens frame, 582 lens, 584 rotation stopper, 585 cam pin, 586 cam groove.

Claims (17)

屈曲自在な長尺状の形状記憶合金部材と、
前記形状記憶合金部材の変位から回転出力を得る回転部材と、
前記形状記憶合金部材を、変位を抑制する方向に付勢する付勢部材と、
前記形状記憶合金部材、前記回転部材及び前記付勢部材を支持する基台と
を備え、
前記形状記憶合金部材が、前記回転部材に巻き回されていることを特徴とする駆動装置。
A bendable long shape memory alloy member;
A rotating member that obtains a rotational output from the displacement of the shape memory alloy member;
An urging member for urging the shape memory alloy member in a direction to suppress displacement;
A base that supports the shape memory alloy member, the rotating member, and the biasing member;
The drive device, wherein the shape memory alloy member is wound around the rotating member.
前記回転部材の外周面に、前記形状記憶合金部材が直接巻き回されていることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 The drive device according to claim 1, wherein the shape memory alloy member is directly wound around an outer peripheral surface of the rotating member. 前記回転部材が、前記形状記憶合金部材の一端を固定するための固定部を有し、前記形状記憶合金部材の他端が前記基台に固定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動装置。 The rotating member has a fixing portion for fixing one end of the shape memory alloy member, and the other end of the shape memory alloy member is fixed to the base. The drive device described in 1. 前記付勢部材の一端が前記回転部材の前記固定部に固定され、前記付勢部材の他端が前記基台に固定されていることを特徴とする請求項3に記載の駆動装置。 The drive device according to claim 3, wherein one end of the urging member is fixed to the fixing portion of the rotating member, and the other end of the urging member is fixed to the base. 前記回転部材が、前記形状記憶合金部材に接触する複数の接触部を有することを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 The drive device according to claim 1, wherein the rotating member has a plurality of contact portions that contact the shape memory alloy member. 前記接触部が、前記回転部材の径方向外側に突出する突出部の先端であることを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。 The drive device according to claim 5, wherein the contact portion is a tip of a protruding portion that protrudes radially outward of the rotating member. 前記接触部が、前記形状記憶合金部材に接触する曲面を有することを特徴とする請求項5又は6に記載の駆動装置。 The driving device according to claim 5, wherein the contact portion has a curved surface that contacts the shape memory alloy member. 前記回転部材が、前記形状記憶合金部材の位置ずれを防止するための溝部又は段差部を有することを特徴とする請求項1から7までの何れかに記載の駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 7, wherein the rotating member has a groove portion or a step portion for preventing displacement of the shape memory alloy member. 前記回転部材が、前記形状記憶合金部材の一端を固定する第1の固定部と、前記付勢部材の一端を固定する第2の固定部とを、互いに異なる位置に有することを特徴とする請求項1から8までの何れかに記載の駆動装置。 The rotating member has a first fixing portion for fixing one end of the shape memory alloy member and a second fixing portion for fixing one end of the biasing member at different positions. Item 9. The driving device according to any one of Items 1 to 8. 前記回転部材の周囲に、前記形状記憶合金部材が巻き回される駆動部材を備え、
前記形状記憶合金部材の変位により、前記駆動部材を介して前記回転部材が回転するよう構成されたことを特徴とする請求項1から9までの何れかに記載の駆動装置。
A driving member around which the shape memory alloy member is wound around the rotating member,
The drive device according to any one of claims 1 to 9, wherein the rotary member is configured to rotate via the drive member by displacement of the shape memory alloy member.
前記駆動部材が一の方向に回転したときには前記回転部材が同方向に従動回転し、
前記駆動部材が逆方向に回転したときには前記回転部材が回転しないよう構成されたことを特徴とする請求項10に記載の駆動装置。
When the driving member rotates in one direction, the rotating member is driven to rotate in the same direction,
The driving device according to claim 10, wherein the rotating member is configured not to rotate when the driving member rotates in the reverse direction.
前記回転部材及び前記駆動部材の一方が凸部を有し、他方が前記凸部に係合可能な凹部を有し、
前記駆動部材が一の方向に回転したときに前記凸部と前記凹部とが係合し、前記駆動部材が逆方向に回転したときには前記凸部と前記凹部とが係合しないよう構成されていることを特徴とする請求項11に記載の駆動装置。
One of the rotating member and the driving member has a convex portion, and the other has a concave portion that can be engaged with the convex portion,
The convex portion and the concave portion are engaged when the driving member rotates in one direction, and the convex portion and the concave portion are not engaged when the driving member rotates in the opposite direction. The drive device according to claim 11.
前記回転部材が、レンズを保持するレンズ枠を前記レンズの光軸方向に移動させるカム機構の一部であることを特徴とする請求項1から12までの何れかに記載の駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 12, wherein the rotating member is a part of a cam mechanism that moves a lens frame that holds a lens in an optical axis direction of the lens. 前記回転部材が、前記カム機構に属する第1の部材であり、
前記レンズ枠に、前記カム機構に属する第2の部材を取り付け、
前記基台に、前記レンズ枠を覆うキャップを設け、
前記キャップ内に、前記レンズ枠を前記基台側に押圧し、前記第1及び第2の部材の係合状態を維持するバネを設け、
前記基台に、前記レンズの射出光束を通過させる開口部を形成し、
前記開口部を通過した前記射出光束が入射する位置に、撮像素子を配置したことを特徴とする請求項13に記載の駆動装置。
The rotating member is a first member belonging to the cam mechanism;
A second member belonging to the cam mechanism is attached to the lens frame,
A cap for covering the lens frame is provided on the base,
A spring is provided in the cap for pressing the lens frame toward the base and maintaining the engaged state of the first and second members.
Forming an opening in the base for allowing the luminous flux of the lens to pass through,
The drive device according to claim 13, wherein an imaging element is disposed at a position where the emitted light beam that has passed through the opening is incident.
前記レンズ枠及び前記第2の部材は、互いに螺合するネジ部をそれぞれ有していることを特徴とする請求項14に記載の駆動装置。 The drive device according to claim 14, wherein the lens frame and the second member respectively have screw portions that are screwed together. 前記回転部材が、カム環であることを特徴とする請求項1から12までのいずれかに記載の駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 12, wherein the rotating member is a cam ring. 前記カム環が、カム溝を有し、
前記カム環の内側に、前記カム環の回転軸の方向に移動可能な可動部材であって、且つ前記カム溝に係合するカムフォロアを有する可動部材を備えたことを特徴とする請求項16に記載の駆動装置。
The cam ring has a cam groove;
The movable member which is a movable member which can move to the direction of the rotating shaft of the said cam ring, and has a cam follower engaged with the said cam groove inside the said cam ring was provided. The drive device described.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007078954A (en) * 2005-09-13 2007-03-29 Konica Minolta Opto Inc Lens barrel and imaging apparatus equipped therewith
JP2009128897A (en) * 2007-11-20 2009-06-11 Chicony Electronics Co Ltd Actuation device having shape memory alloy component
JP4668322B2 (en) * 2006-02-21 2011-04-13 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 Actuator with camera function
JP4875206B2 (en) * 2007-08-21 2012-02-15 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 Auto focus assembly
JPWO2012023605A1 (en) * 2010-08-20 2013-10-28 株式会社青電舎 Shock-driven actuator
GB2575026A (en) * 2018-06-21 2020-01-01 Cambridge Mechatronics Ltd Shape memory alloy actuation apparatus
WO2020126002A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Huawei Technologies Co., Ltd. An actuator and a phase shifter assembly for an antenna
GB2580027A (en) * 2018-12-19 2020-07-15 Cambridge Mechatronics Ltd Shape memory alloy actuation apparatus
CN112236596A (en) * 2018-06-21 2021-01-15 剑桥机电有限公司 Shape memory alloy actuator

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007078954A (en) * 2005-09-13 2007-03-29 Konica Minolta Opto Inc Lens barrel and imaging apparatus equipped therewith
JP4668322B2 (en) * 2006-02-21 2011-04-13 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 Actuator with camera function
JP4875206B2 (en) * 2007-08-21 2012-02-15 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 Auto focus assembly
JP2009128897A (en) * 2007-11-20 2009-06-11 Chicony Electronics Co Ltd Actuation device having shape memory alloy component
JP4625108B2 (en) * 2007-11-20 2011-02-02 チコニー エレクトロニクス カンパニー リミテッド Actuator with shape memory alloy member
JPWO2012023605A1 (en) * 2010-08-20 2013-10-28 株式会社青電舎 Shock-driven actuator
JP5878869B2 (en) * 2010-08-20 2016-03-08 株式会社青電舎 Shock-driven actuator
GB2575026A (en) * 2018-06-21 2020-01-01 Cambridge Mechatronics Ltd Shape memory alloy actuation apparatus
CN112236596A (en) * 2018-06-21 2021-01-15 剑桥机电有限公司 Shape memory alloy actuator
CN112236596B (en) * 2018-06-21 2024-01-02 剑桥机电有限公司 Shape memory alloy actuation device
GB2580027A (en) * 2018-12-19 2020-07-15 Cambridge Mechatronics Ltd Shape memory alloy actuation apparatus
WO2020126002A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Huawei Technologies Co., Ltd. An actuator and a phase shifter assembly for an antenna

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