JPH089713Y2

JPH089713Y2 - セクタ開閉装置

Info

Publication number: JPH089713Y2
Application number: JP1989132865U
Authority: JP
Inventors: 肇織田; 琢磨高橋; 修宮内
Original assignee: 株式会社精工舎
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2004-11-15
Also published as: JPH0371331U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、駆動力源として形状記憶合金の収縮を利用
したカメラ用のセクタ開閉装置に関する。

〔従来の技術〕

電圧を印加することにより歪曲・偏倚し、逆電圧を印
加あるいは両端子間を短絡させることにより元の形状に
復帰する性質を有する、いわゆる電歪素子を駆動力源と
したカメラ用のセクタ開閉装置が従来より種々提案され
ている。

このようなカメラ用のセクタ開閉装置としては、例え
ば第９図に示すようなものがある（実開昭64−34622号
公報参照）。

図面において符号101は基板で、撮影用の光路である
開口窓102を有していて、長孔101a,101bが設けられてい
るとともに、軸103が植立されている。104は駆動力源た
る電歪素子で、高電圧（数10V〜数100V）を印加すると
歪曲し、これと逆電圧を印加あるいは両端子間を短絡さ
せることにより元の形状に復帰する性質を有している。
105は保持部で、前記電歪素子104の先端部が自由に歪
曲、偏倚可能としつつ、基幹部を基板101に固定して保
持する。

106は係合腕で、前記電歪素子104の先端部を挟持かつ
係合し、該素子の偏倚力を受ける。107は作用腕で、駆
動ピン107a,107bが、基板101に開けられた長孔101a,101
bを貫通するようにして植立されている。

109は絞り羽根を兼用するシャッタ羽根で、軸103によ
り回動可能に軸支され、作用腕107の駆動ピン107aと
は、被駆動可能に長孔109aにより係合している。111は
第２羽根で、軸103にて回動可能にして支持されてい
て、且つ作用腕107の駆動ピン107bとは長孔111aにより
被駆動可能に係合されているとともに、前記第１羽根10
9と協働して開口窓102を開放・遮閉する。

連結ネジ108を締め込むことにより、以後係合腕106と
作用腕107は連結ネジ108を支点として、一体に作動す
る。

シャッタをレリーズすると、図示しない制御回路から
の通電により電歪素子104に電圧が印加されて該素子は
歪曲する。この歪曲により、電歪素子104の先端部と係
合する係合腕106はこの偏倚を受け、係合腕106、作動腕
107は連結ネジ108を回転支軸として時計方向に回動す
る。作動レバー腕107に植立された駆動ピン107a,107bは
各々係合している第１羽根109の長孔109aおよび第２羽
根111の長孔111aを介して、軸103を中心として互いに離
反する方向に作動し、開口窓102を開放する。

第１羽根109の一部に穿設されている透孔109bと検出
素子110とにより、羽根の移動量（開角度）を検知し、
且つ通電時間との組合せにより所定の時間に達すると図
示しない制御回路からの指示により、電歪素子104の両
端子間が短絡され、瞬時に電歪素子104は元の形状に復
帰する。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のセクタ開閉装置にあ
っては、シャッタ羽根109,111の開閉を行う場合に必要
なストロークを得ようとすると、部品精度の点で電歪素
子104をあまり小さくできないために、係合腕106、連結
ネジ108、作動腕107といった拡大機構が必要であった。
また、電歪素子104は材質上平板状にしかできず、開口
窓102の周囲に曲折して配置させることができなかっ
た。したがって、この装置を一層コンパクト化すること
はできなかった。

さらに、この装置を駆動するには、電歪素子104に数1
0V〜数100Vの高電圧を印加させねばならなかった。した
がって、電気部品のコストが上がり、また高電圧にする
感電対策を施さねばならず、この装置全体としてコスト
が高くなっていた。加えて、電歪素子104はヒステリシ
ス（電圧印加して印加終了後に残留歪みが生じて元の状
態に戻らない）の幅が大きいために、この装置の駆動が
複雑になり、応答性が低下していた。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために、本考案にあって
は、開口を有する台板と、前記台板上に設けられ前記開
口を閉じる方向にバネで付勢されたセクタと、所定の長
さを有し一端が前記台板上に固定され他端が前記セクタ
の作動部に支持され電圧を印加することにより長さが変
化して前記セクタを前記開口を開く方向に作動させる形
状記憶合金とを備えた構成とするものである。

〔作用〕

本考案の構成によれば、所定の長さを有し、一端が前
記台板上に固定され他端が前記セクタの作動部に支持さ
れ、電圧を印加することにより長さが変化して前記セク
タを前記開口を開く方向に作動させる形状記憶合金を備
えているので、従来のように拡大機構を必要とせず、ま
た形状記憶合金を台板の形状に応じて自由な形に構成す
ることができる。したがって、この装置を一層コンパク
ト化することができる。

さらに、形状記憶合金は低い電圧を印加するだけで容
易に収縮する。したがって、電気部品のコストを低下さ
せることができ、また従来のように感電対策を施す必要
がないので、この装置全体としてコストを低下させるこ
とができる。

加えて、形状記憶合金は従来の電歪素子に比べて、ヒ
ステリシス幅が小さいために、この装置の駆動は単純に
なり、応答性が向上する。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図および第２図は本考案に係るセクタ開閉装置の第１
実施例を示す図である。

まず、構成を説明する、第１図において、符号１は台
板であり、この台板１の裏面側にはシャッタ開口２を開
閉するための一対のシャッタ羽根4,5（セクタ）が配設
されている。また、シャッタ羽根4,5はその基端側が台
板１に植設された固定軸6,7に回動自在に支承されると
ともに、この基端側にはそれぞれ長孔8,9が形成され、
また、画線部4a,5aを有している。

一対のシャッタ羽根4,5の長孔8,9には、セクタピン10
が嵌挿され、このセクタピン10は回動軸11を介して回動
自在に設けられた第１駆動レバー12に固設されている。
第１駆動レバー12には切り込み溝12aが形成され、この
切り込み溝12aには後述する第２駆動レバーの裏面側に
設けられた偏心した調整ピン13が嵌挿されている。ま
た、回動軸11は台板１の表面側に位置している第２駆動
レバー14を支承している。第２駆動レバー14には度決め
部14a,14bが形成され、この度決め部14a,14b間には度決
めピン15が位置して台板１に固設されている。また、第
２駆動レバー14には第１ピン16が固設され、第１ピン16
には台板１に設けられたねじりコイルバネ17の付勢力が
かかっている。

第１ピン16には形状記憶合金の一種のバイオメタル18
（商品名）の一端が連結され、さらにこのバイオメタル
18はシャッタ開口２を囲むようにして円板状の台板１の
周縁に設けられた複数の滑車19a,19b,19c,19d,19eに巻
きつけられながら伸長されている。バイオメタル18の他
端側の滑車19d,19eには第２図に示すように二段に巻き
付けられ、この他端は第２ピン20に連結されている。

第２ピン20はビス21を介して台板１に設けられた調整
板22上に植設されている。調整板22をビス21を中心に左
旋させると、第２駆動レバー14は第１図中右旋され（こ
のとき、シャッタ羽根4,5はシャッタ開口２を閉止して
いる）、バイオメタル18を引っ張って弛まないようにし
ている。なお本実施例では調整ピン13を設け、この調整
ピン13を回転することにより、第１駆動レバー12と第２
駆動レバー14の間の位相を変え、シャッタ羽根4,5の互
いの重なり量を変えられるように構成してあるが、第１
駆動レバー12と第２駆動レバー14を一体構成とするとと
もに調整ピン13を省略し、調整板22によってシャッタ羽
根4,5の重なり量を調整することも可能である。第1,第
２ピン16,20は絶縁されており、この間のバイオメタル1
8に電圧（DCでもACでも可）を印加できる様にそれぞれ
リード線T1,T2が引き出されている。

ところで、一般的にバイオメタルは、ある力を加えて
おいて（例えばバネ力）加熱する（電流を流すことによ
る自己発熱でも可）と数パーセント長さが縮む性質があ
る。ここで、温度によって縮み量は異なるが、ある一定
の温度以上では一定となる。したがって、電圧印加後に
電圧をOFFすればシャッタ羽根を開閉でき、電圧（電
流）を制御して縮み量を一定にしておけば絞りが構成で
きることになる。

また、小型のシャッタに於てはシャッタ羽根を全開す
るには通常３〜5mm程度の変化量が必要であり、逆算す
るとバイオメタルは全長100mm程度必要である。そこ
で、バイオメタルはワイヤー状なので自由に方向を変え
ることができ、シャッタ（又は絞り）の台板形状に応じ
自由な形に構成できる。

さらに、バイオメタルは低い電圧でも駆動が可能であ
る。バイオメタルを駆動させる電気的エネルギはVA値
［Ｗ］であるので、バイオメタルの長さや線径を選択す
ることで低い電圧で使うことができる。例えば線径0.15
mm、長さ40mmのバイオメタルは１ボルト以下の電圧で加
熱駆動できる。

次に、作用を説明する。

電圧をバイオメタル18に印加しないときには、ねじり
コイルばね17によって第２駆動レバー14は第１図中反時
計方向へ付勢され、回転軸11を介して第１駆動レバー12
も反時計方向に付勢されている。第１駆動レバー12が反
時計方向へ付勢されていると、セクタピン10、長孔８、
９を介してシャッタ羽根4,5はシャッタ開口２を閉止し
ている。

第１、第２ピン16,20から引き出されているリード線T
1,T2からバイオメタル18に電圧を印加すると、バイオメ
タル18は発熱し、全体として縮む。バイオメタル18が縮
むと、第1,第２駆動レバー12,14は時計方向へ回動し、
一対のシャッタ羽根4,5はシャッタ開口２を開放し始め
る。

適切な露光が得られた時点で電圧印加を止めると、バ
イオメタル18は元の状態に戻り、ねじりコイルバネ17の
付勢力も加わって伸びる。バイオメタル18が伸びると、
第1,第２駆動レバー12,14は反時計方向へ回動し、シャ
ッタ羽根4,5はシャッタ開口２を再度閉止する。なお、
シャッタ羽根4,5による絞りの制御はバイオメタル18に
印加する電圧量を変えて行う。

このように、バイオメタル18に電圧を印加し、この縮
み量を利用してシャッタ羽根4,5の開閉を行うようにし
ている。このバイオメタル18の縮み量は前記したように
かなり大きいので、電歪素子を用いた従来例に比べて拡
大機構を必要としない。また、バイオメタル18は前記し
たようにワイヤー状なので自由に方向を変えることがで
きるため、台板１の形状に応じて自由な形に構成するこ
とができる。したがって、この装置を一層コンパクト化
することができる。

さらに、この装置を駆動させるためには、前記したよ
うにバイオメタル18に低い電圧を印加するだけで、この
バイオメタル18は容易に収縮する。したがって、電気部
品のコストを低下させることができ、また従来のように
感電対策を施す必要がなく、この装置全体としてコスト
を低下させることができる。

加えて、バイオメタル18は従来の電歪素子に比べてヒ
ステリシス幅が小さいために、この装置の駆動は単純に
なり、応答性が向上する。

一方、例えば実開昭62−127530号公報に記載されてい
るセクタ開閉装置に比べて、ステツプモータを用いてい
ないので、このステップモータや輪列機構が不要とな
り、この装置全体としてコンパクト化、低コスト化が可
能となる。

次に、本考案に係るセクタ開閉装置の第２実施例を第
３図および第４図に示す。この実施例および以下の実施
例において、前記実施例と同一部材には同一符号を付し
てその説明は省略する。この第２実施例は、耐熱性プラ
スチック等でつくられたガイド部材31を台板１の周縁部
にぐるりと囲む形で配設したものであり、このガイド部
材31の溝部31aにはバイオメタル18が取り付けられてい
る。なお、バイオメタル18に大きな縮み量を必要とする
ときには、このガイド部材31の両端部を連結して複数回
バイオメタル18を巻き付けてもよい。

次に、本考案に係るセクタ開閉装置の第３実施例を第
５図および第６図（ａ）、（ｂ）に示す。この第３実
施例は、台板１の周縁部に設けられたガイド部材41には
第６図（ａ）に示すように３段の溝部41a,41b,41cが形
成され、この溝部41a,41b,41cにはそれぞれ長さの異な
るバイオメタル18a,18b,18cが取り付けられている。バ
イオメタル18a,18b,18cを選択して電圧を印加すれば、
シャツタ羽根4,5による絞りの制御をより精密に行うこ
とができる。なお、ガイド部材41の溝部41a,41b,41cに
バイオメタル18a,18b,18cが外れるのを防止するため
に、第６図（ｂ）に示すようにフック部42を形成しても
よい。

次に、本考案に係るセクタ開閉装置の第４実施例を第
７図および第８図に示す。この第４実施例は、台板１の
周縁部に設けたガイド部材51に取り付けられたバイオメ
タル18の途中に複数の電気的結合部材51,53を設けたも
のであり、それぞれの電気的結合部材52,53にはリード
線T2,T3が引き出されており、このバイオメタル18の途
中から電圧を印加できるようにしたものである。なお、
この実施例（および前記第３実施例）ではバイオメタル
18の長さが異なるので、印加する電圧は長さが最大のバ
イオメタル18に印加する電圧を最小のバイオメタル18に
印加してもバイオメタル18が破壊又は特性劣化しない様
な設計の場合は電圧値を変える必要はないが、破壊また
は特性劣化するときには電圧値を変えるか、第８図に示
すように電流制限抵抗R2,R3を入れる必要がある。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、所定の長さを有
し、一端が前記台板上に固定され他端が前記セクタの作
動部に支持され、電圧を印加することにより長さが変化
して前記セクタを前記開口を開く方向に作動させる形状
記憶合金を備えているので、従来のように拡大機構を必
要とせず、また形状記憶合金を台板の形状に応じて自由
な形に構成することができる。したがって、この装置を
一層コンパクト化することができる。

さらに、形状記憶合金は低い電圧を印加するだけで容
易に収縮する。したがって、電気部品のコストを低下さ
せることができず、また従来のように感電対策を施す必
要がないので、この装置全体としてコストを低下させる
ことができる。

加えて、形状記憶合金は従来の電歪素子に比べてヒス
テリシス幅が小さいために、この装置の駆動は単純にな
り、応答性が向上する。

一方、例えば実開昭62−127530号公報に記載されてい
るセクタ開閉装置に比べてステップモータを用いていな
いので、このステップモータや輪列機構が不要となり、
この装置全体としてコンパクト化、低コスト化が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案に係るセクタ開閉装置の第
１実施例を示す図であり、第１図はこの第１実施例の平
面図、第２図は滑車部分の側面図、第３図および第４図
はこの装置の第２実施例を示す図であり、第３図はこの
第２実施例の平面図、第４図は第３図におけるＡ−Ａ線
断面図。第５図および第６図（ａ），（ｂ）はこの装置
の第３実施例を示す図であり、第５図はこの第３実施例
の平面図、第６図（ａ）は第５図におけるＢ−Ｂ線断面
図、第６図（ｂ）はガイド部材の他の実施例の断面図、
第７図および第８図はこの装置の第４実施例を示す図で
あり、第７図はこの第４実施例の平面図、第８図はこの
第４実施例の回路図である。第９図は従来のセクタ開閉
装置を示す平面図である。１……台板、２……開口 4,5……セクタ、18……形状記憶合金

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】開口を有する台板と、前記台板上に設けら
れ前記開口を閉じる方向にバネで付勢されたセクタと、
所定の長さを有し一端が前記台板上に固定され他端が前
記セクタの作動部に支持され電圧を印加することにより
長さが変化して前記セクタを前記開口を開く方向に作動
させる形状記憶合金とを備えたことを特徴とするセクタ
開閉装置。