JP3010577B2 - Optically driven manipulator - Google Patents

Optically driven manipulator

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JP3010577B2
JP3010577B2 JP8342440A JP34244096A JP3010577B2 JP 3010577 B2 JP3010577 B2 JP 3010577B2 JP 8342440 A JP8342440 A JP 8342440A JP 34244096 A JP34244096 A JP 34244096A JP 3010577 B2 JP3010577 B2 JP 3010577B2
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core
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、光ファイバからの
光の照射によって形状記憶部材からなる駆動部材を加熱
し、駆動する光駆動式マニピュレータに関し、特に内視
鏡などの医療機器への使用に好適な光駆動式マニピュレ
ータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optically driven manipulator which heats and drives a driving member made of a shape memory member by irradiating light from an optical fiber, and more particularly to use in a medical device such as an endoscope. The present invention relates to a suitable optically driven manipulator.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、形状記憶部材からなる駆動部材を
用いて、内視鏡などの長尺物の湾曲機構やマイクロバル
ブ、マイクロロボットなどの駆動機構の開発が行なわれ
ている。そして、このような用途に用いられる駆動部材
には一般的に形状記憶合金が用いられ、該形状記憶合金
の加熱は制御が容易であることなどから通電加熱により
行なわれている。
2. Description of the Related Art In recent years, a bending mechanism for a long object such as an endoscope and a driving mechanism for a micro valve, a micro robot, and the like have been developed by using a driving member formed of a shape memory member. In general, a shape memory alloy is used for a driving member used in such an application, and heating of the shape memory alloy is performed by electric heating because of easy control.

【0003】しかしながら、医療用として用いる場合な
どは電気的な安全性についても確実にする必要があるこ
とから、光を照射することにより形状記憶合金を加熱す
る方法が提案されている。この光照射による加熱方法と
しては、形状記憶合金からなる駆動部材の一端に直接、
光を照射して加熱する方法が考えられるが、形状記憶合
金は熱伝導が悪いため、直接光が当たった部分しか加熱
されず、駆動部材が作動しない。
[0003] However, when it is used for medical purposes and the like, it is necessary to ensure electrical safety. Therefore, a method of heating a shape memory alloy by irradiating light has been proposed. As a heating method by this light irradiation, directly to one end of a driving member made of a shape memory alloy,
A method of heating by irradiating light is conceivable. However, since the shape memory alloy has poor heat conduction, only the portion directly irradiated with light is heated, and the driving member does not operate.

【0004】また、他の方法として特開昭63−194
628号公報に記載されているように光ファイバのクラ
ッド部を一部除去してコアを露出させ、この露出したコ
アの側面からの光の漏洩によって形状記憶合金に光を照
射し、加熱する方法が提案されている。しかしながら、
クラッド部を単に除去しただけではコア側面からの光の
漏洩の効率が悪く、大部分の光がコア先端から出射され
る。
Another method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-194.
No. 628, a method of exposing a core by exposing a core by partially removing a clad part of an optical fiber, irradiating the shape memory alloy with light by leakage of light from a side surface of the exposed core, and heating the core. Has been proposed. However,
Simply removing the clad portion results in poor light leakage efficiency from the core side surface, and most of the light is emitted from the core tip.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、形状
記憶部材からなる駆動部材に、広範囲に効率良く光を照
射して駆動部材を加熱することにより駆動することがで
き、さらに駆動部材の設計、制御も容易な光駆動式マニ
ピュレータを提供することを目的とする。
Therefore, according to the present invention, it is possible to drive a driving member consisting of a shape memory member by efficiently irradiating light over a wide range and heating the driving member. Another object of the present invention is to provide an optically driven manipulator that can be easily controlled.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の光駆動式マニピ
ュレータは、光の照射によって、形状記憶部材からなる
駆動部材を加熱することで駆動する光駆動式マニピュレ
ータにおいて、該駆動部材が、収縮状態を記憶した形状
記憶合金コイルであって、該形状記憶合金コイルの中空
部に、露出したコアを先細り状に形成した光ファイバの
出射端を、前記形状記憶合金コイルの一部を照射可能に
配設することにより、前記形状記憶合金コイルの照射部
位は収縮動作力を有するコイルとなり、非照射部位はバ
イアス力を有するコイルとなり、一本の形状記憶合金コ
イルが拮抗型のコイルとして動作することを特徴とする
ものである。
According to the present invention, there is provided an optically driven manipulator driven by heating a driving member comprising a shape memory member by irradiating light, wherein the driving member is in a contracted state. A light emitting end of an optical fiber having an exposed core tapered in a hollow portion of the shape memory alloy coil so that a part of the shape memory alloy coil can be irradiated. By arranging, the irradiated part of the shape memory alloy coil becomes a coil having a contracting operation force, the non-irradiated part becomes a coil having a bias force, and one shape memory alloy coil operates as an antagonistic coil. It is a feature.

【0007】前記露出したコアの形状は先細り状であれ
ば特に制限はなく、露出したコアの側面から効率的に、
好ましくは均一に光を出射できればよい。例えば円錐
状、三角錐状、階段状に順次細くなっていく形状など駆
動部材の形状や大きさなどによって適宜決定することが
でき、その中で、コア部を光ファイバ先端に向けて階段
状にコア径を細くしていく形状は作製が容易であるなど
の点から好ましい。
[0007] The shape of the exposed core is not particularly limited as long as it is tapered.
Preferably, light can be emitted uniformly. For example, it can be determined as appropriate depending on the shape and size of the driving member such as a cone, a triangular pyramid, a shape gradually narrowing in a step shape, among which the core portion is stepped toward the optical fiber tip. The shape in which the core diameter is reduced is preferable from the viewpoint of easy production.

【0008】また、前記駆動部材は形状記憶合金コイル
であれば特に制限はなく、例えばTiNi形状記憶合金
は形状記憶動作の安定性や制御性などの点から特に好ま
しい。また、その一部を照射することによって一本でバ
イアス力を有する拮抗型の形状記憶合金コイルとするこ
とで、例えば照射可能な範囲を半分とすることにより同
じコイルを2つ用いた状態と同じになり、駆動部材の設
計、制御などが容易になるので好ましい。
The drive member is not particularly limited as long as it is a shape memory alloy coil. For example, a TiNi shape memory alloy is particularly preferable in terms of stability and controllability of the shape memory operation. In addition, by irradiating a part of the coil to form an antagonistic shape memory alloy coil having a bias force by itself, for example, by halving the irradiable range, it is the same as using two identical coils. This is preferable because the design and control of the driving member becomes easy.

【0009】さらに、該形状記憶合金コイルの中空部に
コアを露出した光ファイバの出射端を挿入することは、
コアの露出により折れやすいなど物理的に弱くなってい
る光ファイバの出射端を形状記憶合金コイルにより保護
することができる。
[0009] Furthermore, inserting the emission end of the optical fiber with the core exposed in the hollow portion of the shape memory alloy coil,
The exit end of the optical fiber that is physically weakened, such as being easily broken due to exposure of the core, can be protected by the shape memory alloy coil.

【0010】また、先細りしたコアから駆動部材に対し
て光を照射する場合にも、設置条件や先細り部の形状、
駆動部材の形状などによっては、駆動部材内に温度差が
生じる可能性があり、そのような場合にも駆動部材の加
熱状態を均一にできるようにすることが望ましいことか
ら、形状記憶合金コイルを、前記形状記憶合金よりも熱
伝導の良好な材料によって被覆することが好ましい。
[0010] Further, even when light is emitted from the tapered core to the driving member, the installation conditions, the shape of the tapered portion,
Depending on the shape of the driving member, a temperature difference may occur in the driving member. In such a case, it is desirable to make the heating state of the driving member uniform. It is preferable to coat with a material having better heat conductivity than the shape memory alloy.

【0011】[0011]

【発明の実施の態様】以下発明の実施態様につき詳細に
説明する。図1は本発明の光駆動式マニピュレータの一
実施例を示した図である。図にしたがって説明すると、
1はコア2とクラッド3とからなる光ファイバであり、
該光ファイバ1の出射端はクラッド3が除去されてコア
2が露出した状態となっている。そして、この露出した
コア部12は先端に向けて先細り状になっており、露出
したコア部の外周に、駆動部材となる形状記憶合金コイ
ル4が外嵌状に添設されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail. FIG. 1 is a view showing one embodiment of the optically driven manipulator of the present invention. To explain according to the figure,
1 is an optical fiber comprising a core 2 and a clad 3,
The exit end of the optical fiber 1 is in a state where the clad 3 is removed and the core 2 is exposed. The exposed core portion 12 is tapered toward the distal end, and a shape memory alloy coil 4 serving as a driving member is attached to the outer periphery of the exposed core portion in an outer fitting shape.

【0012】このように光ファイバ1の出射端のクラッ
ド3を除去してコア2を露出させ、該露出したコア12
を先細り状にすることによって、露出したコア12の側
面から効率良く光を出射させることができ、前記形状記
憶合金コイル4に広範囲に光を照射することができる。
したがって、形状記憶合金コイル4を広範囲にほぼ均一
に加熱することができ、形状記憶合金コイルを良好に作
動させることができる。
The core 2 is exposed by removing the cladding 3 at the emission end of the optical fiber 1 in this manner, and the exposed core 12
Is tapered, so that light can be efficiently emitted from the exposed side surface of the core 12, and the shape memory alloy coil 4 can be irradiated with light over a wide range.
Therefore, the shape memory alloy coil 4 can be substantially uniformly heated over a wide range, and the shape memory alloy coil can be favorably operated.

【0013】前記光ファイバとしては、出射端まで光を
案内できればよく、例えば石英系、多成分ガラス系、プ
ラスチック系などが例示される。
The optical fiber only needs to be able to guide light to the exit end, and examples thereof include a quartz type, a multi-component glass type, and a plastic type.

【0014】また、前記露出したコアから出射される光
は、形状記憶合金コイル全体に照射されるのではなく、
その一部分に照射されることにより、設計、制御に優れ
る拮抗型の光駆動式マニピュレータにすることができ
る。例えば形状記憶合金コイルの両端を固定し、該コイ
ルの一部を照射可能に前記露出したコアを配置すること
により、1本のコイルでバイアス力をもった拮抗型の駆
動部材とすることができ、照射可能な範囲を半分とする
ことにより同じコイルを2つ用いた状態と同じになるた
め、駆動部材の設計、制御などが容易にできる。
The light emitted from the exposed core is not applied to the entire shape memory alloy coil,
By irradiating a part of the manipulator, an antagonistic light-driven manipulator excellent in design and control can be obtained. For example, by fixing both ends of a shape memory alloy coil and arranging the exposed core so as to be able to irradiate a part of the coil, an antagonistic driving member having a bias force with one coil can be obtained. By halving the irradiable range, it becomes the same as the state using two identical coils, so that the design and control of the driving member can be easily performed.

【0015】さらに、駆動部材の半分以上に照射可能に
配置し、駆動部材に熱伝導の良好な材料を被覆しておく
ことにより、駆動部材を被覆を施していない場合に比
べ、概ね加熱することができ、さらに駆動部材の設計、
制御が容易にできる光駆動式マニピュレータとすること
ができる。
Further, by arranging the driving member so as to be able to irradiate at least half of the driving member and coating the driving member with a material having good heat conductivity, the driving member can be heated substantially as compared with a case where the driving member is not coated. And the design of drive members,
An optically driven manipulator that can be easily controlled can be provided.

【0016】また、前記駆動部材に被覆する熱伝導の良
好な材料としては、金属や樹脂など適宜決定することが
でき、また被覆の方法もメッキや蒸着など従来良く知ら
れた方法で被覆することができる。
The material having good thermal conductivity to be coated on the driving member can be appropriately determined, such as metal or resin, and the coating may be performed by a conventionally well-known method such as plating or vapor deposition. Can be.

【0017】[0017]

【実施例1】以下具体的な実施例につき説明する。本実
施例では図1に示した構造の光駆動式マニピュレータを
作製した。図1は本実施例の光駆動式マニピュレータの
長手方向の断面図である。図にしたがって詳述すると、
光ファイバ1は、出射端がクラッド3を除去してコア2
を露出した状態となっており、この露出したコア部12
は先端に向けてコア径が2段階に順次細くなるように、
つまり、まずコア露出部の根元側を第1の縮径部12a
として光ファイバ1のコア径よりも細いコア径に形成
し、さらにコア露出部先端側を第2の縮径部12bとし
て前記第1の縮径部12aよりもさらに細く形成されて
いる。また、駆動部材4には形状記憶合金コイルが用い
られている。そして、該形状記憶合金コイル4の中空部
内に前記露出したコア部12を挿入し、光駆動式マニピ
ュレータを作製した。
Embodiment 1 A specific embodiment will be described below. In this example, an optically driven manipulator having the structure shown in FIG. 1 was manufactured. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the optically driven manipulator of the present embodiment. According to the figure,
The output end of the optical fiber 1 has the clad 3 removed and the core 2
Is exposed, and the exposed core 12
, So that the core diameter gradually decreases in two steps toward the tip,
That is, first, the base side of the core exposed portion is connected to the first reduced diameter portion 12a.
The diameter of the core is smaller than the core diameter of the optical fiber 1, and the distal end side of the core exposed portion is formed as a second reduced diameter portion 12b, which is further narrower than the first reduced diameter portion 12a. In addition, a shape memory alloy coil is used for the driving member 4. Then, the exposed core portion 12 was inserted into the hollow portion of the shape memory alloy coil 4 to produce an optically driven manipulator.

【0018】このようにして作製されたマニピュレータ
の動作について説明すると、前記光ファイバ1を光源に
接続し、光を入射すると、前記露出されたコア部12の
各段の側面から光は出射され、前記形状記憶合金コイル
4の内面に照射された。その結果形状記憶合金コイル4
は加熱され、形状回復し、マニピュレータが作動する。
The operation of the manipulator thus manufactured will be described. When the optical fiber 1 is connected to a light source and light enters, light is emitted from the exposed side surface of each stage of the core portion 12, The inner surface of the shape memory alloy coil 4 was irradiated. As a result, shape memory alloy coil 4
Is heated, recovers its shape, and the manipulator operates.

【0019】[0019]

【実施例2】本実施例は実施例1に示した構造の光駆動
式マニピュレータの光ファイバ1のみを図2に示す構造
に変更したものである。図2に示すように本実施例で用
いられた光ファイバ1は露出したコア部12の形状を先
端を頂点とする円錐形状としたものである。
Embodiment 2 In this embodiment, only the optical fiber 1 of the optically driven manipulator having the structure shown in Embodiment 1 is changed to the structure shown in FIG. As shown in FIG. 2, the optical fiber 1 used in the present embodiment has a shape in which the exposed core portion 12 has a conical shape with the tip as an apex.

【0020】[0020]

【比較例1】比較例1として図5に示すように光ファイ
バ1の出射端に若干の間隔をおいて形状記憶合金コイル
4が配置された光駆動式マニピュレータを作製した。
Comparative Example 1 As Comparative Example 1, as shown in FIG. 5, an optically driven manipulator in which a shape memory alloy coil 4 was arranged at a light emitting end of an optical fiber 1 at a small interval was manufactured.

【0021】[0021]

【比較例2】本比較例は実施例1に示した構造の光駆動
式マニピュレータの光ファイバ1のみを図6に示す構造
に変更したものである。図6に示すように本比較例で用
いられた光ファイバ1は、該光ファイバ1の出射端のク
ラッド3を除去してコア2を露出させたもので、露出し
たコア部12が先細り状になっていないものである。
Comparative Example 2 In this comparative example, only the optical fiber 1 of the optically driven manipulator having the structure shown in Embodiment 1 is changed to the structure shown in FIG. As shown in FIG. 6, the optical fiber 1 used in this comparative example has the core 2 exposed by removing the cladding 3 at the emission end of the optical fiber 1, and the exposed core portion 12 is tapered. It is not something.

【0022】前述の実施例1、2および比較例1、2に
おける形状記憶合金コイル4に対する加熱可能範囲を調
べるため、形状記憶合金コイル4に素線径150μm、
コイル外径450μm、長さ15mmの密巻き状態のT
iNi合金コイルを用いて、実施例1、2および比較例
2では、光源には波長1.48μmのレーザ光源を、光
ファイバ1には、GeO2−SiO2からなる直径50
μmのコア2と、SiO2からなる直径125μmのク
ラッド3とを有するマルチモードファイバを用いて、ま
た、比較例1では光源には波長810nmのレーザ光源
を、光ファイバ1には、コア径400μm、クラッド径
600μmのマルチモードファイバを用いて、形状記憶
合金コイル4にレーザ光を照射し、放射温度計で形状記
憶合金コイル4の温度を測定した。なお、実施例1、2
および比較例2の露出したコア部12の長さはいずれも
10mmとし、露出したコア部12の全長を形状記憶合
金コイル4内に挿入した。
In order to examine the heatable range of the shape memory alloy coil 4 in the above-described Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, a wire diameter of 150 μm was used for the shape memory alloy coil 4.
T in a tightly wound state with a coil outer diameter of 450 μm and a length of 15 mm
In Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 using an iNi alloy coil, a laser light source having a wavelength of 1.48 μm was used as the light source, and a diameter 50 made of GeO 2 —SiO 2 was used as the optical fiber 1.
A multi-mode fiber having a 2 μm core 2 and a 125 μm diameter clad 3 made of SiO 2 was used. In Comparative Example 1, a laser light source having a wavelength of 810 nm was used as a light source, and an optical fiber 1 had a core diameter of 400 μm. The shape memory alloy coil 4 was irradiated with laser light using a multi-mode fiber having a cladding diameter of 600 μm, and the temperature of the shape memory alloy coil 4 was measured with a radiation thermometer. Examples 1 and 2
The length of the exposed core portion 12 of Comparative Example 2 was 10 mm, and the entire length of the exposed core portion 12 was inserted into the shape memory alloy coil 4.

【0023】結果を図3に示す。図は縦軸が形状記憶合
金コイルの温度を表し、図中のAf点は使用した形状記
憶合金コイル4の変態温度を表している。また、横軸が
測定点つまり形状記憶合金コイル4の一端からの距離を
表し、形状記憶合金コイル4の光ファイバ1側の端部を
基準としている。図3に示すように比較例1では形状記
憶合金コイル4のファイバ側端部しか温度が上昇せず、
比較例2では露出したコア部12の先端付近しか形状記
憶合金コイル4の温度が上昇しなかった。これに対し、
本発明の実施例である実施例1、2ではいずれも形状記
憶合金コイル4の広範囲にわたって温度を上昇させるこ
とができた。したがって形状記憶合金コイル4の広範囲
を形状回復させることができ、光駆動によりマニピュレ
ータを効率良く作動させることができる。
FIG. 3 shows the results. In the figure, the vertical axis represents the temperature of the shape memory alloy coil, and the point Af in the figure represents the transformation temperature of the shape memory alloy coil 4 used. The horizontal axis represents the measurement point, that is, the distance from one end of the shape memory alloy coil 4, and is based on the end of the shape memory alloy coil 4 on the optical fiber 1 side. As shown in FIG. 3, in Comparative Example 1, only the fiber-side end of the shape memory alloy coil 4 was heated,
In Comparative Example 2, the temperature of the shape memory alloy coil 4 increased only near the tip of the exposed core portion 12. In contrast,
In Examples 1 and 2, which are examples of the present invention, the temperature could be increased over a wide range of the shape memory alloy coil 4. Therefore, the shape of the shape memory alloy coil 4 can be recovered over a wide range, and the manipulator can be efficiently operated by optical driving.

【0024】また、本発明の光駆動式マニピュレータを
立体視スコープに適用した例を図4に示している。図に
したがって詳述すると、略平行に2本のイメージガイド
5、5が配置され、該2本のイメージガイド5、5の先
端側に連動用ワイヤ7をかけわたし、該連動用ワイヤ7
に牽引ワイヤ6を接続し、該牽引ワイヤ6を形状記憶合
金コイル4に接続し、該形状記憶合金コイル4は両端を
固定部材8に固着している。形状記憶合金コイル4は密
巻き状態を記憶させ、それを伸長させた状態で取付けて
いる。光ファイバ1は出射端のクラッド3を除去してコ
ア2を露出させ、該露出したコア12を円錐状に形成す
る。そして、該円錐状に形成されたコア露出部12は、
全長を前記形状記憶合金コイル4の中空部内に挿入して
固着され、形状記憶合金コイル4の基端側から約1/3
の位置に配置されている。なお、立体視スコープは外被
10が被覆され、スコープ先端にはキャップ9を取付け
た構造となっている。
FIG. 4 shows an example in which the optically driven manipulator of the present invention is applied to a stereoscopic scope. More specifically, according to the drawing, two image guides 5 and 5 are arranged substantially in parallel, and an interlocking wire 7 is applied to the distal ends of the two image guides 5 and 5.
Is connected to the shape memory alloy coil 4, and both ends of the shape memory alloy coil 4 are fixed to the fixing member 8. The shape memory alloy coil 4 memorizes a tightly wound state, and is attached in an extended state. In the optical fiber 1, the core 2 is exposed by removing the cladding 3 at the emission end, and the exposed core 12 is formed in a conical shape. The conical core exposed portion 12 is
The entire length is inserted into and fixed to the hollow portion of the shape memory alloy coil 4, and is about 1/3 from the base end of the shape memory alloy coil 4.
It is located at the position. The stereoscopic scope has a structure in which a jacket 10 is covered and a cap 9 is attached to the end of the scope.

【0025】このように構成した立体視スコープは、光
源より光ファイバ1にレーザ光を入射すると、光ファイ
バ1の出射端の露出したコア部12よりレーザ光を出射
し、形状記憶合金コイル4にレーザ光を照射する。形状
記憶合金コイル4はレーザ光を照射された基端側の約半
分の部分が加熱されて形状回復し収縮する。これによ
り、形状記憶合金コイル4に接続された牽引ワイヤ6が
牽引され、該牽引ワイヤ6が接続された連動用ワイヤ7
が引っ張られて、該連動用ワイヤ7がかけわたされた2
本のイメージガイド5、5がスコープ中心方向に引っ張
られ、輻輳角が変化し立体視像が得られる。なお、レー
ザ光の照射をやめると前記形状記憶合金コイル4の形状
回復していない部分がバイアスバネとなり、初期状態に
復帰する。
In the stereoscopic scope thus configured, when laser light is incident on the optical fiber 1 from the light source, the laser light is emitted from the exposed core portion 12 at the emission end of the optical fiber 1 and is transmitted to the shape memory alloy coil 4. Irradiate laser light. Approximately half of the shape memory alloy coil 4 on the base end side irradiated with the laser beam is heated to recover its shape and contract. Thereby, the pulling wire 6 connected to the shape memory alloy coil 4 is pulled, and the interlocking wire 7 to which the pulling wire 6 is connected is connected.
Is pulled, and the interlocking wire 7 is
The book image guides 5, 5 are pulled toward the center of the scope, the convergence angle changes, and a stereoscopic image is obtained. When the laser beam irradiation is stopped, the portion of the shape memory alloy coil 4 where the shape has not been recovered becomes a bias spring, and returns to the initial state.

【0026】このように本発明の光駆動式マニピュレー
タを用いることによって光駆動式の立体視スコープを得
ることができる。なお、光駆動式マニピュレータは立体
視スコープへの適用に限られる訳ではなく、内視鏡の湾
曲機構やマイクロバルブ、マイクロロボットなど駆動源
として広く使用できることは言うまでもない。
As described above, an optically driven stereoscopic scope can be obtained by using the optically driven manipulator of the present invention. It is needless to say that the optically driven manipulator is not limited to application to a stereoscopic scope, but can be widely used as a drive source such as a bending mechanism of an endoscope, a microvalve, or a microrobot.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明した通りの本発明の光駆動式マ
ニピュレータによれば、光ファイバの出射端のコアを露
出させ、該露出したコアを先細り状にしたことによっ
て、形状記憶部材からなる駆動部材に、広範囲に効率良
く光を照射することができ、駆動部材を広範囲に効率良
く均一に加熱することが可能となり、駆動部材を良好に
作動させることができるという優れた効果を奏するもの
である。
According to the optically driven manipulator of the present invention as described above, the core at the exit end of the optical fiber is exposed, and the exposed core is tapered, so that the drive comprising the shape memory member is achieved. The member can be efficiently irradiated with light over a wide range, the driving member can be efficiently and uniformly heated over a wide range, and the driving member can be favorably operated. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光駆動式マニピュレータの長手方向の
断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an optically driven manipulator according to the present invention.

【図2】本発明の光駆動式マニピュレータに用いる光フ
ァイバの他の実施例の長手方向の断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the optical fiber used in the optically driven manipulator of the present invention.

【図3】実施例1、2および比較例1、2の光駆動式マ
ニピュレータの加熱可能範囲の測定結果を示した図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a measurement result of a heatable range of the optically driven manipulators of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.

【図4】本発明の光駆動式マニピュレータを適用した立
体視スコープの長手方向の断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a stereoscopic scope to which the optically driven manipulator of the present invention is applied.

【図5】従来の光駆動式マニピュレータの長手方向の断
面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional optically driven manipulator.

【図6】従来の光駆動式マニピュレータの他の実施例の
長手方向の断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of another embodiment of the conventional optically driven manipulator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ファイバ 2 コア 3 クラッド 4 駆動部材 5 イメージガイド 6 牽引ワイヤ 7 連動用ワイヤ 8 固定部材 9 先端キャップ 10 外被 12 コア露出部 12a コア露出部の第1の縮径部 12b コア露出部の第2の縮径部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber 2 Core 3 Cladding 4 Driving member 5 Image guide 6 Pulling wire 7 Interlocking wire 8 Fixing member 9 Tip cap 10 Jacket 12 Core exposed part 12a First reduced diameter part of core exposed part 12b First of core exposed part 2 reduced diameter part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−124893(JP,A) 特開 昭61−203413(JP,A) 実開 昭63−21586(JP,U) 実開 昭64−3607(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 19/00 B25J 7/00 F03G 7/06 G02B 6/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-124893 (JP, A) JP-A-61-203413 (JP, A) JP-A-63-21586 (JP, U) JP-A-64 3607 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B25J 19/00 B25J 7/00 F03G 7/06 G02B 6/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光の照射によって、形状記憶部材からな
る駆動部材を加熱することで駆動する光駆動式マニピュ
レータにおいて、該駆動部材が、収縮状態を記憶した形
状記憶合金コイルであって、該形状記憶合金コイルの中
空部に、露出したコアを先細り状に形成した光ファイバ
の出射端を、前記形状記憶合金コイルの一部を照射可能
に配設することにより、前記形状記憶合金コイルの照射
部位は収縮動作力を有するコイルとなり、非照射部位は
バイアス力を有するコイルとなり、一本の形状記憶合金
コイルが拮抗型のコイルとして動作することを特徴とす
る光駆動式マニピュレータ。
1. An optically driven manipulator driven by heating a drive member made of a shape memory member by irradiation of light, wherein the drive member is a shape memory alloy coil storing a contracted state, An irradiation end of the shape memory alloy coil is provided by disposing an emission end of an optical fiber having an exposed core tapered in a hollow portion of the memory alloy coil so that a part of the shape memory alloy coil can be irradiated. An optically driven manipulator characterized in that is a coil having a contracting operation force, a non-irradiated part is a coil having a biasing force, and one shape memory alloy coil operates as an antagonistic coil.
【請求項2】 形状記憶合金コイルが、該形状記憶合金
に比べて熱伝導の良好な材料によって被覆されているこ
とを特徴とする請求項1記載の光駆動式マニピュレー
タ。
2. The optically driven manipulator according to claim 1, wherein the shape memory alloy coil is coated with a material having better heat conductivity than the shape memory alloy.
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