JP2764741B2 - アクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バネに蓄えておいた弾性エネルギを、形状
記憶合金の形状回復力をトリガとして解放することによ
り負荷を駆動するアクチュエータに関する。

〔従来の技術〕

従来の形状記憶合金を利用したアクチュエータは、形
状記憶合金の形状回復力自体で負荷を駆動する構成とな
っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来のアクチュエータにおいては、大きな駆動力
を得るためには、形状記憶合金を大電力で駆動しなけれ
ばならないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
低電力で形状記憶合金を駆動して、なおかつ大きな駆動
力で負荷を駆動することができるアクチュエータを提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるアクチュエータは、所定の待機位置と所
定の解放位置との間において可動な被係止部材と、この
被係止部材を前記待機位置から前記解放位置に向かって
付勢する駆動バネ手段と、前記被係止部材を前記待機位
置に係止する係止位置と該係止が解除される係止解除位
置との間において可動な係止部材と、線材状をなしてお
り、前記係止部材が前記係止位置にあるときは、伸び変
形を受ける一方、所定温度区間まで加熱されて形状記憶
効果により記憶している長さに戻ろうとして収縮すると
きは、前記係止部材に該係止部材を前記係止解除位置に
向かわせる方向に形状回復力を作用することとなるよう
に、中間部を前記係止部材の一部に巻き掛けられた形状
記憶合金とを有してなるものである。

〔作用〕

本発明においては、被係止部材に負荷を連係する。そ
して、この被係止部材を駆動バネ手段に抗して待機位置
にまで動かすとともに係止部材を係止位置に動かし、係
止部材に被係止部材を係止させると、被係止部材が待機
位置に保持され、駆動バネ手段に弾性エネルギが蓄えら
れた状態となる。次に、この状態において形状記憶合金
に通電する等により、該形状記憶合金を所定温度区間ま
で加熱すると、形状記憶効果により、記憶している長さ
に戻ろうとして収縮する形状回復力が形状記憶合金に発
生し、この形状回復力が係止部材を係止位置から係止解
除位置に動かして、該係止部材による被係止部材の係止
を解除する。これにより、駆動バネ手段に蓄えられてい
た弾性エネルギが解放され、該駆動バネ手段の大きな駆
動力で被係止部材を介して負荷が駆動される。

ところで、形状記憶合金の形状回復力は、曲げ変形や
ねじり変形からの形状回復の場合より、伸び変形からの
形状回復の場合の方が著しく大きい。そして、これに伴
ない、形状記憶合金が変形状態から記憶形状に回復する
速度も、曲げ変形やねじり変形からの形状回復の場合よ
り、伸び変形からの形状回復の場合の方が著しく速くな
る。

これは、次の理由による。形状記憶合金の形状回復力
は、一定の範囲内において形状記憶合金の変形量が大き
い場合ほど大きくなる。しかるに、形状記憶合金の横断
面をとってみてみると、曲げ変形やねじり変形の場合
は、横断面全体が一様に変形するのではなく、中心に近
付くほど変形量は小さくなり、中心では変形量は零とな
るという変形量の分布で変形するので、横断面全体とし
ての変形量が小さく、ひいては全体として形状回復力が
小さくなってしまう。しかるに、引張り変形の場合は、
理想的には横断面全体に渡って一様に変形するので、全
体として形状回復力が大きくなる（言い換えれば、曲げ
変形やねじり変形の場合は、形状記憶合金の中心付近は
形状回復力の発生に寄与しないので、形状回復力発生の
効率が悪いが、伸び変形の場合は、形状記憶合金の中心
付近も形状回復力の発生に寄与するので、形状回復力発
生の効率がよい）。

したがって、同一断面積とした場合、前述のように形
状記憶合金の形状回復力は、曲げ変形やねじり変形から
の形状回復の場合より、伸び変形からの形状回復の場合
の方が著しく大きくなり、形状回復の速度も速くなるの
である。

ここにおいて、本発明においては、線材状の形状記憶
合金の伸び変形からの形状回復力により係止部材を駆動
するので、係止部材を大きな力で高速に駆動することが
できる。

また、形状記憶合金部材を他の部材に連係しようとす
る場合には、その連係方法が大きな問題となる。すなわ
ち、ろう付や溶接で形状記憶合金部材を他の部材に取り
付けると、前記他の部材との接合部において形状記憶合
金部材の組成が変化し、形状記憶合金部材のうちの前記
接合部とそうでない部分との境界部分が構造的に弱くな
る。その上、前記接合部は前記他の部材に直接極めて強
固に拘束されて動けない一方、そうでない部分は前記他
の部材に直接拘束されておらず動ける状態となってお
り、形状記憶合金に力が作用すると、前記境界部分に応
力集中が生じるため、形状記憶合金部材に対する加熱冷
却が繰り返され、形状記憶合金部材に繰り返し形状回復
力が生起されると、前記境界部分に疲労破壊を生じやす
い。

また、通常の挾持方法（かしめにより他の部材で形状
記憶合金部材を挾持したり、他の部材とねじとで形状記
憶合金部材を挾持する等の方法）により形状記憶合金部
材を前記他の部材に取り付けた場合は、形状記憶合金は
加熱されていない状態では通常の金属よりはるかに大き
く変形できるので、挾持された部分が逃げるように大き
く変形してしまうため、取付強度を大きくすることがで
きないという問題があった。さらに、前記従来のかしめ
等の通常の挾持方法では、挾持の仕方によっては、ろう
付や溶接で取り付けた場合と同様にして、やはり応力集
中により挾持部分とそうでない部分との境界部分におい
て疲労破壊を生じやすいという問題があった（特に、鋭
いエッジを有するもので挾持される場合等のように、挾
持される部分とそうでない部分との境界が画然としてい
ると疲労破壊を生じやすく、曲面で挾持される場合のよ
うに、挾持される部分とそうでない部分との境界が画然
としない場合は比較的に疲労破壊を生じにくくなる）。

しかるに、本発明においては、形状記憶合金の中間部
を前記係止部材の一部に巻き掛けることにより、形状記
憶合金と係止部材とを互いに連係しているので、形状記
憶合金をろう付け、溶接、あるいはかしめやねじ止め等
の挾持方法で係止部材に取り付ける場合のような不都合
を生じることがないし、組立コストを低減することもで
きる。

さらに、もし限られたスペースにおいて、形状記憶合
金を一直線状に延びた状態に設置することとすると、当
然、形状記憶合金の長さを短くしなければならない。し
かし、形状記憶合金に直接電流を流してジュール熱によ
り形状記憶合金を加熱する場合、形状記憶合金の長さが
短いと、形状記憶合金の電気抵抗が小さくなり、通電時
に形状記憶合金に大きな電流が流れてしまうという不都
合が生じる。しかるに、本発明においては、形状記憶合
金の中間部を前記係止部材の一部に巻き掛けることによ
り、形状記憶合金を一直線状ではなく、折り返した状態
に設置することができるので、形状記憶合金の占有スペ
ースを大きくすることなく、形状記憶合金の全長を長く
して、形状記憶合金の電気抵抗を適正な大きさにし、形
状記憶合金に直接通電して加熱する場合に形状記憶合金
に流れる電流を適正な大きさに抑えることができる。

また、形状記憶合金の中間部を係止部材の一部に巻き
掛け、形状記憶合金を一直線状ではなく、折り返した状
態に設置することにより、形状記憶合金が係止部材に作
用する駆動力を増大させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明す
る。

第１〜５図は本発明の一実施例を示す。大略箱状のケ
ース51には、その長手方向に直線状の溝52が設けられて
おり、この溝52にはＬ字型の被係止部材53が該溝52に沿
って移動可能に支持されている。この被係止部材53の一
部はケース51外に突出し、所望の負荷（図示せず）に連
係される。前記被係止部材53のうちのケース51内の部分
には、該部材53の溝52と同方向に延びるバネ収容穴54が
設けられている。このバネ収容穴54の底部とケース51と
の間には圧縮コイルバネからなる駆動バネ55が介装され
ており、この駆動バネ55は被係止部材53を第１図および
２図において左方向に付勢している（なお、以下の本実
施例の説明においても、「左方」および「右方」と言う
とき、それは第１図および２図上で言うものとする）。
前記バネ55内にはケース51に一端部を取り付けられたバ
ネ支持棒56が侵入しており、このバネ支持棒56はバネ55
が所定の位置から外れるのを防止している。

前記ケース51内には係止部材57の一端部が支軸58を介
して回動可能に支持されており、この係止部材57には凹
部からなる引掛け部59が設けられており、この引掛け部
59には被係止部材53の角部が係脱されるようになってい
る。前記ケース51内には板バネ状の係止バネ60の一端部
が取り付けられている。該係止バネ60の他端部は、該係
止バネ60の弾性により係止部材57を押圧しており、これ
により該係止バネ60は係止部材57を反時計方向に付勢し
ている。

前記係止部材57の他端部にはプーリー状の巻き掛け部
61が設けられており、この巻き掛け部61にはTi−Ni合金
からなる線材（ワイヤ）状の形状記憶合金62の中間部が
巻き掛けられている。前記形状記憶合金62の両端部はケ
ース51に固定された端子63,64にそれぞれ固定されてい
る。ここにおいて、形状記憶合金62は、第１図に示され
る状態より短い所定の長さＬを記憶しており、この記憶
長さＬは、形状記憶合金62が該記憶長さＬに復帰しよう
として収縮すると、第２図のように係止部材57が駆動バ
ネ55に抗して時計方向に回転されることとなるように定
められている。

前記ケース51内には板バネ状の接点65および66の一端
部がそれぞれ取り付けられている。そして、被係止部材
53が第１図のように最も右方に移動すると（この位置が
本実施例における被係止部材53の待機位置である）、接
点65の他端部が被係止部材53に押されて接点66に接触さ
れる一方、被係止部材53が第２図のように最も左方に移
動すると（この位置が本実施例における被係止部材53の
解放位置である）、接点65,66が互いに離間するように
なっている。

前記端子63はスイッチ67を介して電池からなる電源68
の一方の電極に電気的に接続されており、電源68の他方
の電極は接点66に電気的に接続されている。前記接点65
は端子64に電気的に接続されている。第５図はこのよう
な本実施例における電気的接続関係を示している。

次に、本実施例の使用方法および動作を説明する。

まず、被係止部材53を駆動バネ55に抗して第１図に示
される待機位置にまで右方に移動し、この待機位置にお
いて被係止部材53の角部に係止部材57の引掛け部59を係
合することにより、係止部材57に被係止部材53を待機位
置に係止させる（この状態における係止部材57の位置が
該係止部材57の係止位置である）。これにより、駆動バ
ネ55に弾性エネルギが蓄えられるとともに、接点65,66
が互いに接触される。

次に、スイッチ67を閉じると、電源68−スイッチ67−
形状記憶合金62−接点65−接点66−電源68の経路で電流
が流れ、形状記憶合金62がジュール熱により所定温度区
間まで加熱され、形状記憶合金62が形状記憶効果により
前記記憶長さＬに戻ろうとして収縮するので、係止部材
57が係止バネ60に抗して時計方向に回動され、係止部材
57の引掛け部59と被係止部材53の角部との係合が解除さ
れる。すると、駆動バネ55に蓄えられていた弾性エネル
ギが解放され、被係止部材53が第２図に示される解放位
置に達するまで左方に移動され、前記負荷を駆動する。
また、このとき接点65,66は互いに離間されるので、形
状記憶合金62への通電は停止される。

このアクチュエータにおいては、駆動バネ55としてバ
ネ力が十分強いバネを選択することにより、該駆動バネ
55に大きな駆動力で被係止部材53を駆動させることがで
きる一方、係止部材57を回動させて、該係止部材57によ
る被係止部材53の係止を解除するのには比較的に小さな
力しか必要ないので、形状記憶合金62は低電流、低電
圧、低電力で駆動することができる。したがって、この
アクチュエータにおいては、低電力で形状記憶合金62を
駆動して、なおかつ大きな駆動力で負荷を駆動すること
ができる。

また、被係止部材53を再び駆動バネ55に抗して第１図
の待機位置にまで移動し、係止部材57に被係止部材53を
係止させれば、このアクチュエータは元の状態に戻り、
スイッチ67が再度閉じられれば、前述の動作が再度行わ
れる。

なお、このアクチュエータは、通電がなされなくても
周囲温度が一定以上になると形状記憶合金62が形状回復
力を発生することを利用して、異常事態により温度が上
昇したときには、通電を行わなくてもアクチュエータが
作動するようにすることができる。

また、このアクチュエータにおいては、線材状の形状
記憶合金62の伸び変形からの形状回復力により係止部材
57を駆動するので、係止部材57を大きな力で高速に駆動
することができる。

また、形状記憶合金62の中間部を係止部材57の一部に
巻き掛けることにより、形状記憶合金62と係止部材57と
が互いに連係されているので、形状記憶合金62をろう付
け、溶接、あるいはかしめやねじ止め等の挾持方法で係
止部材57に取り付ける場合のような不都合を生じること
がない。

また、形状記憶合金62の中間部を係止部材57の一部に
巻き掛けることにより、形状記憶合金62を一直線状では
なく、折り返した状態に配置しているので、形状記憶合
金62の占有スペースを大きくすることなく、形状記憶合
金62の全長を長くして形状記憶合金62の電気抵抗を適正
な大きさにし、形状記憶合金62に流れる電流を適正な大
きさに抑えることができる。

また、形状記憶合金62の中間部を係止部材57の一部に
巻き掛け、形状記憶合金62を一直線状ではなく、折り返
した状態に設置することにより、形状記憶合金62が係止
部材57に作用する駆動力を増大させることができる。

前記実施例は被係止部材が直線運動を行う例であった
が、第６〜８図は被係止部材が回転運動を行う本発明の
他の実施例を示す。大略箱状のケース71内には、大略円
板状の被係止部材72が回転可能に支持されている。この
被係止部材72の中心部に固定された出力軸73はケース71
外に突出し、所望の負荷に連係される。前記被係止部材
72には凹部からなる引掛け部74が設けられている。第６
図および８図に示されるように、被係止部材72とケース
71との間にはねじりバネからなる駆動バネ75が介装され
ており、この駆動バネ75は被係止部材72を第６図および
７図において反時計方向に付勢している（なお、以下の
本実施例の説明においても、「時計方向」および「反時
計方向」と言うとき、それは第６図および７図上で言う
ものとする）。

前記ケース71内には係止部材76の中間部が支軸77を介
して回動可能に支持されており、この係止部材76の一端
部は被係止部材72の引掛け部74に係脱されるようになっ
ている。前記ケース71内には板バネ状の係止バネ78の一
端部（第６図および７図における下端部）が取り付けら
れており、該バネ78の中間部は、該バネ78の弾性により
係止部材76の一端側を押圧していて、これにより該バネ
78は係止部材76を時計方向に付勢している。

前記係止部材76の他端部にはプーリー状の巻き掛け部
79が設けられており、この巻き掛け部79にはTi−Ni合金
からなる線材（ワイヤ）状の形状記憶合金80の中間部が
巻き掛けられている。前記形状記憶合金80の両端部はケ
ース71に固定された端子81,82にそれぞれ固定されてい
る。ここにおいて、形状記憶合金80は、第６図に示され
る状態より短い所定の長さＬを記憶しており、この記憶
長さＬは、形状記憶合金80が第７図のように該記憶長さ
Ｌに復帰しようとして収縮すると、係止部材76が係止バ
ネ78に抗して反時計方向に回転されることとなるように
定められている。

前記ケース71内には板バネ状の接点83および84の一端
部がそれぞれ取り付けられている。そして、被係止部材
72が第６図の位置（この位置が本実施例における被係止
部材72の待機位置である）にあるときは、被係止部材72
の外周に設けられた凸部85が接点83を接点84に押圧する
一方、被係止部材72が第７図の位置（この位置が本実施
例における被係止部材72の解放位置である）にあるとき
は、凸部85が接点83から外れて接点83,84が互いに離間
するようになっている。

前記端子82はスイッチ86を介して電池からなる電源87
の一方の電極に電気的に接続されており、電源87の他方
の電極は接点83に電気的に接続されている。前記接点84
は端子81に電気的に接続されている。

次に、本実施例の使用方法および動作を説明する。

まず、被係止部材72を駆動バネ75に抗して第６図に示
される待機位置にまで時計方向に移動し、この待機位置
において被係止部材72の引掛け部74に係止部材76の端部
を係合することにより、係止部材76に被係止部材72を待
機位置に係止させる。これにより、駆動バネ75に弾性エ
ネルギが蓄えられるとともに、接点83,84が互いに接触
される。

次に、スイッチ86を閉じると、電源87−スイッチ86−
形状記憶合金80−接点84−接点83−電源87の経路で電流
が流れ、形状記憶合金80がジュール熱により加熱され、
形状記憶合金80が形状記憶効果により前記記憶長さＬに
戻ろうとして収縮するので、係止部材76が係止バネ78に
抗して前記係止位置から反時計方向に回動されて係止解
除位置に至り、係止部材76が被係止部材72の引掛け部74
から外れる。すると、駆動バネ75に蓄えられていた弾性
エネルギが解放され、被係止部材72が第７図に示される
解放位置まで反時計方向に回転され、出力軸73を介して
前記負荷を駆動する。また、このとき凸部85が接点83か
ら外れるので接点83,84は互いに離間され、形状記憶合
金80への通電は停止される。

本実施例においても、駆動バネ75として十分な大きさ
バネ力を有するバネを選択することにより、該バネ75に
大きな駆動力で被係止部材72を駆動させることができる
一方、係止部材76を回動させて、この係止部材76による
被係止部材72の係止を解除するのには比較的に小さな力
しか必要ない。したがって、本実施例においても、低電
力で形状記憶合金80を駆動して、なおかつ大きな駆動力
で負荷を駆動することができる。

また、被係止部材72を再び駆動バネ75に抗して第６図
の待機位置にまで回転し、係止部材86に被係止部材72を
係止させれば、このアクチュエータは第６図の元の状態
に戻る。そして、スイッチ86が再度閉じられれば、前述
の動作が再度行われる。

また、本実施例においても、線材状の形状記憶合金80
の伸び変形からの形状回復力により係止部材76を駆動す
るので、係止部材76を大きな力で高速に駆動することが
できる。

また、形状記憶合金80の中間部を係止部材76の一部に
巻き掛けることにより、形状記憶合金80と係止部材76と
が互いに連係されているので、形状記憶合金80をろう付
け、溶接、あるいはかしめやねじ止め等の挾持方法で係
止部材76に取り付ける場合のような不都合を生じること
がない。

さらに、形状記憶合金80の中間部を係止部材76の一部
に巻き掛けることにより、形状記憶合金80を一直線状で
はなく、折り返した状態に配置しているので、形状記憶
合金80の占有スペースを大きくすることなく、形状記憶
合金62の全長を長くして形状記憶合金80の電気抵抗を適
正な大きさにし、形状記憶合金80に流れる電流を適正な
大きさに抑えることができる。

また、形状記憶合金80の中間部を係止部材76の一部に
巻き掛け、形状記憶合金80を一直線状ではなく、折り返
した状態に設置することにより、形状記憶合金80が係止
部材76に作用する駆動力を増大させることができる。

第９〜20図は本発明のさらに他の実施例を示す。本実
施例は本発明を使い捨てカメラ等のカメラのシャッター
を遠隔操作するシャッター遠隔装置に適用した実施例で
ある。第９図によく示されるように、シャッター遠隔操
作装置１は、プラスチックからなる本体２を有してお
り、この本体２は箱状部2aと、この箱状部2aの上端部か
ら前方に延びる板状の天井部2bとを有している。また、
このシャッター遠隔操作装置１は本体２の箱状部2aの下
端部付近に回動可能に支持されたプラスチックからなる
底板３を有しており、この底板３は箱状部2aに対して直
角方向かつ天井部2bに対して平行方向になるまで回動さ
れると、該底板３と箱状部2aとに設けられた凹凸（図示
せず）が互いに嵌合することにより、その位置に半固定
状態となるようになっている。

前記箱状部2aは、第14〜17図によく示されるように、
後方を開口されており、この箱状部2aにはシャッター押
圧部材５が上下方向（天井部2bと垂直な方向）に移動可
能に嵌合されている。前記シャッター押圧部材５の上端
部は箱状部2a外に突出するとともに、後方から前方に向
かって延びており、その先端付近には下方に向かって突
出するボタン押圧部5aが設けられている。前記シャッタ
ー押圧部材５の下端側はＬ字型に屈曲していて本体２の
箱状部2a内に収容されている。前記シャッター押圧部材
５の下端と箱状部2aに一体的に設けられたバネ受け部2c
との間には圧縮コイルバネ６が介装されており、このバ
ネ６はシャッター押圧部材５を上方に付勢している。

前記箱状部2aには支軸７が回転可能に支持されてお
り、この支軸７は箱状部2aの内外を貫通している。前記
支軸７の箱状部2a内側の端部には被係止部材８が固定さ
れている。この被係止部材８と本体２との間にはねじり
バネからなる駆動バネ９（第14図および19図参照）が介
装されており、この駆動バネ９は被係止部材８を第14〜
17図において時計方向に付勢している（なお、以下の本
実施例の説明においても、「時計方向」および「反時計
方向」と言うとき、それは第14〜17図上で言うものとす
る）。前記駆動バネ９はバネ６により強力なバネとされ
ている。

前記箱状部2a内には係止部材10が支軸11を介して回動
可能に支持されている。この係止部材10と本体２との間
にはねじりバネからなる係止バネ12（第14図参照）が介
装されており、この係止バネ12は係止部材10を時計方向
に付勢している。

前記被係止部材８には引掛け部8aが設けられており、
この引掛け部8aには係止部材10の一端部に設けられたフ
ック部10aが係脱されるようになっている。前記被係止
部材８の裏面側（箱状部2aの底部側）には凹凸部8b（18
図および19図参照）が、またシャッター押圧部材５の箱
状部2a内側の端部の表面側（箱状部2aの開口側）には凹
凸部5bがそれぞれ設けられている。そして、被係止部材
８およびシャッター押圧部材５の外縁および凹凸部8b,5
bの凹凸面は、被係止部材８が回転されたとき、次のよ
うな動作が行われることとなるような形状とされてい
る。

被係止部材８が第14図の位置（この位置が本実施例に
おける被係止部材８の待機位置である）にあるときは、
被係止部材８の外縁のうちの、支軸７からの距離が短い
部分がシャッター押圧部材５の外縁に接し、シャッター
押圧部材５はバネ６の力により上限位置に偏倚してい
る。

次に、被係止部材８が第14図の待機位置から時計方向
に回転されて行くと、被係止部材８の外縁のうちの、支
軸７からの距離が長くなる部分がシャッター押圧部材５
の外縁に接するようになり、シャッター押圧部材５はバ
ネ６に抗して押し下げられて行き、被係止部材８が第15
図の位置に達した段階で、シャッター押圧部材５は下限
位置に達する。なお、この場合、凹凸部8b,5bは互いに
その凸部分の外縁を接しており、その凹凸面を互いに接
し合うことはない。

さらに被係止部材８が時計方向に回転されると、被係
止部材８とシャッター押圧部材５とはそれまでのように
外縁同士を接するのではなく、凹凸部8b,5bの凹凸面同
士で接触するようになり、シャッター押圧部材５と支軸
７との間距離が短くなり、シャッター押圧部材５はバネ
６の力により持ち上げられる結果となり、最終的には第
16図の位置（この位置が本実施例における被係止部材８
の解放位置である）に至る。

次に、前記第16図の解放位置から被係止部材８が逆に
反時計方向に回転されると、第17図、18図および19図に
示されるように、被係止部材８はその凹凸部8bの凹凸面
をシャッター押圧部材５の凹凸部5bの凹凸面に接触させ
ながら回転して行き、第14図の待機位置に戻る。そし
て、この過程においては、被係止部材８が第14図の待機
位置から第15図の位置に時計方向に回転して行く過程に
おけるように被係止部材８およびシャッター押圧部材５
がその外縁同士で接触することはない。

以上のように被係止部材８およびシャッター押圧部材
５の外縁および凹凸部8b,5bの凹凸面は、被係止部材８
が時計方向に回転する場合と、反時計方向に回転する場
合とでは、該被係止部材８とシャッター押圧部材５との
接触部分が相違することとなるような形状とされている
のである。

前記係止部材10の他端部付近にはプーリー状の巻き掛
け部13が設けられており、この巻き掛け部13にはTi−Ni
合金からなる線材（ワイヤ）状の形状記憶合金14の中間
部が巻き掛けられている。前記合金14の両端部は箱状部
2aに固定された端子15,16にそれぞれ固定されている。
ここにおいて、形状記憶合金14は、第14図に示される状
態より短い所定の長さＬを記憶しており、この記憶長さ
Ｌは、形状記憶合金14が該記憶長さＬに復帰しようとし
て収縮すると、係止部材10が係止バネ12に抗して反時計
方向に回転されることとなるように定められている。

前記係止部材10の巻き掛け部13側の端部には板バネ状
の接点17の一端部が取り付けられている。この接点17の
他端部は自由端となっていて、箱状部2aに一端部を取り
付けられた板バネ状の接点18に接離されるようになって
いる。第９図、12図および13図に示されるように前記本
体２の箱状部2aの開口部は蓋19により覆われている。ま
た、支軸７には蓋19の外側においてリセットつまみ20
（第10図、12図および13図参照）が固定されている。

前記端子15は電池からなる電源21の一方の電極に電気
的に接続されており、電源21の他方の電極は押しボタン
スイッチからなる遠隔スイッチ22を介して接点17に電気
的に接続されている。前記接点18は端子16に電気的に接
続されている。第20図はこのような装置１における電気
的接続関係を示している。なお、図示していないが、機
械的には、前記電源21は箱状部2a内に収容されている。
また、第９図に示されるように、遠隔スイッチ22は箱状
部2a外に出されており、箱状部2aから引き延ばし可能な
適当な長さの電線40により箱状部2a内の電源21および接
点17に接続されている。

次に、本実施例の使用方法および動作を説明する。

まず、底板３を開いた状態で、使い捨てカメラ23をシ
ャッター遠隔操作装置１の天井部2bの下に挿入してか
ら、底板３を天井部2bと平行になる位置まで回動するこ
とにより、第10〜13図のようにカメラ23を天井部2bと底
板３との間に挟み込んだ状態とする。すると、天井部2b
および底板３が前述のように半固定状態となるととも
に、これらの天井部2bおよび底板３がその材料の弾性で
カメラ23を挟持するので、シャッター遠隔操作装置１が
カメラ23に対して固定される。なお、このとき、シャッ
ター押圧部材５のボタン押圧部5aの直下にカメラ23のシ
ャッターボタン24が位置するようにする。第10〜13図に
おいて、25はカメラ23のレンズ、26はファインダー、27
はフラッシュ、28はフラッシュボタンである。

さて、被係止部材８が第14図の待機位置にある状態に
おいては、接点17は接点18に接触している。したがっ
て、遠隔スイッチ22を閉じると、電源21−遠隔スイッチ
22−接点17−接点18−端子16−形状記憶合金14−端子15
−電源21の経路で電流が流れ、形状記憶合金14がジュー
ル熱により加熱され、形状記憶合金14が形状記憶効果に
より前記記憶長さＬに戻ろうとして収縮するので、係止
部材10が係止バネ12に抗して反時計方向に回動され、係
止部材10のフック部10aが被係止部材８の引掛け部8aか
ら外れる。

すると、被係止部材８が駆動バネ９の力により時計方
向に回転され、まず被係止部材８の外縁のうちの、支軸
７からの距離が長くなる部分がシャッター押圧部材５の
外縁に接するようになるので、シャッター押圧部材５は
バネ６に抗して押し下げられて行き、被係止部材８が第
15図の位置に達した段階で、シャッター押圧部材５は下
限位置に達する。そして、この過程で、シャッター押圧
部材５のボタン押圧部5aがシャッターボタン24を押し下
げる。

被係止部材８はさらに時計方向に回転され、被係止部
材８とシャッター押圧部材５とは凹凸部8b,5bの凹凸面
同士で接触するようになり、シャッター押圧部材５と支
軸７との間の距離が短くなり、シャッター押圧部材５は
バネ６の力により持ち上げられ、最終的には第16図の状
態となる。

このように本実施例では、遠隔スイッチ22を操作する
ことにより、カメラ23のシャッターを遠隔操作すること
ができる。したがって、例えば、遠隔スイッチ22に接続
される前記電線を十分長くすれば、撮影者自身が被写体
となりながらカメラ23のシャターを遠隔操作することも
できる。なお、前述ように係止部材10が反時計方向に回
動されたとき、接点17が接点18から離間されるので、形
状記憶合金14に対する通電は停止される。

次に、撮影者がリセットつまみ20を手でつまんで回転
することにより、被係止部材８を第16図の解放位置から
反時計方向に回転させると、被係止部材８は第17〜19図
に示されるように、その凹凸部8bの凹凸面をシャッター
押圧部材５の凹凸部5bの凹凸面に接触させながら回転し
て行き、第14図の待機位置に戻る。また、このとき、係
止部材10も係止バネ12の力により元の位置に復帰して該
係止部材10のフック部10bが被係止部材８の引掛け部8a
に係合し、シャッター遠隔操作装置１は第14図の初期状
態に戻る。したがって、この状態で再び遠隔スイッチ22
を閉じれば、再びシャッター押圧部材５によりシャッタ
ーボタン24が押される。

なお、本実施例においては、被係止部材８とシャッタ
ー押圧部材５とが別体とされており、シャッター押圧部
材５は駆動バネ９により被係止部材８を介して駆動され
るようになっているが、係止部材に係止される被係止部
材とカメラのシャッターボタンを押圧するシャッター押
圧部材とを同一部材とする構成にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によるアクチュエータは、 （イ）バネに蓄えておいた弾性エネルギを、形状記憶合
金の形状回復力をトリガとして解放することにより、低
電力で形状記憶合金を駆動して、なおかく大きな駆動力
を得ることができる、 （ロ）線材状の形状記憶合金の伸び変形からの形状回復
力により係止部材を駆動するので、係止部材を大きな力
で高速に駆動することができる、 （ハ）形状記憶合金の中間部を係止部材の一部に巻き掛
けることにより、形状記憶合金と係止部材とが互いに連
係されているので、形状記憶合金をろう付け、溶接、あ
るいはかしめやねじ止め等の挾持方法で係止部材に取り
付ける場合のような不都合を生じることがないし、組立
コストを低減することもできる、 （ニ）形状記憶合金の中間部を前記係止部材の一部に巻
き掛けることにより、形状記憶合金を一直線状ではな
く、折り返した状態に設置することができるので、形状
記憶合金の占有スペースを大きくすることなく、形状記
憶合金の全長を長くして、形状記憶合金の電気抵抗を適
正な大きさにし、形状記憶合金に直接通電して加熱する
場合に形状記憶合金に流れる電流を適正な大きさに抑え
ることができる。

（ホ）形状記憶合金の中間部を係止部材の一部に巻き掛
け、形状記憶合金を一直線状ではなく、折り返した状態
に設置することにより、形状記憶合金が係止部材に作用
する駆動力を増大させることができる。

等の優れた効果を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および２図は本発明によるアクチュエータの一実
施例の各動作状態をそれぞれ示す正面図、第３図は第１
図のIII−III線における断面図、第４図は前記実施例を
示す背面図、第５図は該実施例の電気的接続関係を示す
回路構成図、第６図および７図は本発明の他の実施例の
各動作状態を示す正面図、第８図は第７図のVIII−VIII
線における断面図、第９図は本発明によるアクチュエー
タのさらに他の実施例を示す斜視図、第10図は該実施例
を使い捨てカメラに取り付けた状態を示す正面図、第11
図は該実施例を前記カメラに取り付けた状態を示す背面
図、第12図は該実施例を前記カメラに取り付けた状態を
示す側面図、第13図は該実施例を前記カメラに取り付け
た状態を示す平面図、第14〜17図は各動作過程における
該実施例の要部を、蓋およびリセットつまみを除去した
状態でそれぞれ示す背面図、第18図は第17図のXVIII−X
VIII線における断面図、第19図は第17図のXIX−XIX線に
おける断面図、第20図は該実施例における電気的接続関
係を回路構成図である。 ８……被係止部材、９……駆動バネ、10……係止部材、
14……形状記憶合金、53……被係止部材、54……駆動バ
ネ、57……係止部材、62……形状記憶合金、72……被係
止部材、75……駆動バネ、76……係止部材、80……形状
記憶合金。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の待機位置と所定の解放位置との間に
   おいて可動な被係止部材と、この被係止部材を前記待機
   位置から前記解放位置に向かって付勢する駆動バネ手段
   と、前記被係止部材を前記待機位置に係止する係止位置
   と該係止が解除される係止解除位置との間において可動
   な係止部材と、線材状をなしており、前記係止部材が前
   記係止位置にあるときは、伸び変形を受ける一方、所定
   温度区間まで加熱されて形状記憶効果により記憶してい
   る長さに戻ろうとして収縮するときは、前記係止部材に
   該係止部材を前記係止解除位置に向かわせる方向に形状
   回復力を作用することとなるように、中間部を前記係止
   部材の一部に巻き掛けられた形状記憶合金とを有してな
   るアクチュエータ。