JP3485079B2 - Drive - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、形状記憶合金をア
クチュエータ部材として用いた駆動装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving device using a shape memory alloy as an actuator member.
【０００２】[0002]
【従来の技術】チタンおよびニッケルを含む材料からな
る形状記憶合金部材は、通電することにより被駆動体を
直線移動させることができる。図１６は従来の駆動装置
を示しており、形状記憶合金部材１０００とバイアスば
ね１００３は、被駆動体１００４に対して連結されてい
る。バイアスばね１００３は被駆動体１００４を常にＪ
方向に引張っている。2. Description of the Related Art A shape memory alloy member made of a material containing titanium and nickel is capable of linearly moving a driven body by energizing it. FIG. 16 shows a conventional drive device, in which a shape memory alloy member 1000 and a bias spring 1003 are connected to a driven body 1004. The bias spring 1003 keeps the driven body 1004 always J
Pulling in the direction.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】形状記憶合金部材１０
００に電流Ｉを通電することで、自己発熱により被駆動
体１００４をＫ方向に引張る。しかし被駆動体１００４
の位置を所定の位置に決めたりすることは不可能である
とともに、引張っている間は、形状記憶合金部材１００
０に対して常に通電しなければならなかった。従って、
被駆動体１００４をＫ方向に沿って多段階に位置の決め
を行うような高度な操作をすることはできない。また、
このような駆動装置を備えた携帯機器等の電子機器を、
たとえば真夏の自動車の車内に置いた場合には、車内は
たとえば９０℃程度になる場合があるので形状記憶合金
部材は通電しても車内の温度状態により力量が変化して
しまう。このことから、高温の車内では形状記憶合金部
材１０００の力量が低下して、移動体１００４が所定の
位置から移動してずれてしまうことがあり、しかも形状
記憶合金部材１０００のライフが極端に落ちることもあ
る。そこで本発明は上記課題を解消し、外的温度による
影響をキャンセルすることにより被駆動体を正しい位置
に位置決めすることができる駆動装置を提供することを
目的としている。Shape memory alloy member 10
By applying the current I to 00, the driven body 1004 is pulled in the K direction by self-heating. However, the driven body 1004
It is impossible to set the position of the shape memory to a predetermined position, and while the shape memory alloy member 100 is being pulled.
I had to always turn on 0. Therefore,
It is not possible to perform advanced operations such as positioning the driven body 1004 in multiple steps along the K direction. Also,
An electronic device such as a mobile device equipped with such a drive device,
For example, when placed in the interior of a car in the middle of summer, the interior temperature of the car may be, for example, about 90 ° C., so that the shape memory alloy member changes its ability depending on the temperature condition inside the car even when energized. As a result, the strength of the shape memory alloy member 1000 decreases in a high-temperature vehicle, the moving body 1004 may move from a predetermined position and be displaced, and the life of the shape memory alloy member 1000 may be extremely reduced. Sometimes. Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and provide a drive device that can position a driven body at a correct position by canceling the influence of external temperature.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被駆
動体を第１固定部と第２固定部の間で駆動するための駆
動装置であり、前記被駆動体と前記第２固定部を連結し
て、前記第２固定部に対してバイアス力を与えるバイア
スばねと、前記被駆動体と前記第１固定部を連結して、
通電することで前記バイアスばねのバイアス力に抗して
前記被駆動体を前記第１固定部に対して移動するための
通電型形状記憶合金部材と、前記被駆動体と前記第２固
定部を連結して、常時通電しない非通電型形状記憶合金
部材と、を備えることを特徴とする駆動装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a drive device for driving a driven body between a first fixed portion and a second fixed portion, the driven body and the second fixed portion. A bias spring that applies a biasing force to the second fixing portion, and connects the driven body and the first fixing portion,
An energization type shape memory alloy member for moving the driven body with respect to the first fixed portion against the biasing force of the bias spring by energizing, the driven body and the second fixed portion. And a non-conducting shape memory alloy member that is not energized at all times.
【０００５】請求項１では、通電型形状記憶合金部材
は、被駆動体と第１固定部を連結して、この通電型形状
記憶合金部材に通電することで、被駆動体を第１固定部
に対して移動するようになっている。非通電型形状記憶
合金部材は、常時通電しないものであり、被駆動体と第
２固定部を連結している。バイアスばねは、被駆動体と
第２固定部を連結しており、第２固定部に対してバイア
ス力を与えるものである。これにより、非通電型形状記
憶合金部材は、通電型形状記憶合金部材に対して反発す
る位置にあるので、たとえばこの駆動装置が真夏の自動
車の車内に置かれたとしても、被駆動体は、通電型形状
記憶合金部材と、非通電型形状記憶合金部材の力量の釣
り合いにより、正しい位置に位置決めすることができ
る。そして、通電型形状記憶合金部材に通電すること
で、バイアスばねのバイアス力に抗して被駆動体を第１
固定部に対して移動することができる。従って、外的要
因による影響は、通電型形状記憶合金部材と非通電型形
状記憶合金部材の力量の相殺によりキャンセルすること
ができ、被駆動体は正しい位置に位置決めできる。According to the first aspect of the present invention, in the energization type shape memory alloy member, the driven body and the first fixing portion are connected to each other, and the energization type shape memory alloy member is energized so that the driven body is fixed to the first fixing portion. It is designed to move against. The non-energization type shape memory alloy member does not energize at all times and connects the driven body and the second fixing portion. The bias spring connects the driven body and the second fixed portion and applies a bias force to the second fixed portion. As a result, the non-energization type shape memory alloy member is in a position that repels the energization type shape memory alloy member. Therefore, even if this drive device is placed in the interior of a car in the midsummer, the driven body is The current-carrying type shape memory alloy member and the non-carrying-type shape memory alloy member can be positioned at correct positions by balancing the forces. Then, by energizing the energization type shape memory alloy member, the driven body is first moved against the bias force of the bias spring.
It can move with respect to the fixed part. Therefore, the influence of external factors can be canceled by offsetting the forces of the energization type shape memory alloy member and the non-conduction type shape memory alloy member, and the driven body can be positioned at the correct position.
【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載の駆動
装置において、前記第１固定部と前記第２固定部は、対
向して配置されている。According to a second aspect of the present invention, in the drive unit according to the first aspect, the first fixing portion and the second fixing portion are arranged to face each other.
【０００７】請求項３の発明は、請求項１に記載の駆動
装置において、前記通電型形状記憶合金部材は、通電す
ることで引っ張り力を発揮するか押しつけ力を発揮す
る。請求項３では、通電型形状記憶合金部材は、通電す
ることで引っ張り力を発揮するかあるいは押しつけ力を
発揮することができる。According to a third aspect of the present invention, in the drive unit according to the first aspect, the energization type shape memory alloy member exerts a pulling force or a pressing force when energized. In the third aspect, the energization type shape memory alloy member can exert a tensile force or a pressing force by energizing.
【０００８】請求項４の発明は、請求項１に記載の駆動
装置において、前記被駆動体を所定の位置に固定するス
トッパを有し、前記ストッパは、ストッパ用の通電型形
状記憶合金部材とストッパ用の非通電型形状記憶合金部
材により保持されており、前記ストッパ用の通電型形状
記憶合金部材が通電されると、前記ストッパが前記被駆
動体にかみ合って前記被駆動体を所定の位置に固定す
る。請求項４では、ストッパは、ストッパ用の通電型形
状記憶合金部材と、ストッパ用の非通電型形状記憶合金
部材により保持されており、ストッパ用の通電型形状記
憶合金部材が通電されると、ストッパが被駆動体にかみ
合って被駆動体を所定の位置に固定する。これにより、
被駆動体はストッパにより所定の位置に固定することが
できる。According to a fourth aspect of the present invention, in the drive device according to the first aspect, there is provided a stopper for fixing the driven body at a predetermined position, and the stopper is an electrically conductive shape memory alloy member for the stopper. It is held by a non-energizing type shape memory alloy member for a stopper, and when the energizing type shape memory alloy member for a stopper is energized, the stopper engages with the driven body to position the driven body at a predetermined position. Fixed to. In the present invention, the stopper is held by a conductive type shape memory alloy member for stopper and a non-conductive type shape memory alloy member for stopper, and when the conductive type shape memory alloy member for stopper is energized, The stopper engages with the driven body to fix the driven body in place. This allows
The driven body can be fixed at a predetermined position by a stopper.
【０００９】請求項５の発明は、請求項４に記載の駆動
装置において、前記被駆動体には凹部が形成されてお
り、前記凹部には前記ストッパの凸部がはめ込まれる。
請求項５では、被駆動体の凹部には、ストッパの凸部が
はめ込まれる構成である。According to a fifth aspect of the present invention, in the drive unit according to the fourth aspect, a recess is formed in the driven body, and the protrusion of the stopper is fitted in the recess.
According to a fifth aspect, the convex portion of the stopper is fitted in the concave portion of the driven body.
【００１０】請求項６の発明は、請求項５に記載の駆動
装置において、前記被駆動体には複数の凹部が形成され
ており、前記ストッパの凸部が前記凹部のいずれかには
め込まれることで、前記被駆動体が多段階の位置で位置
決めして固定される。請求項６では、被駆動体には複数
の凹部が形成されており、ストッパの凸部がこれらの凹
部のいずれかにはまり込むことで、被駆動体が多段階の
位置で正しく位置決めして固定することができる。According to a sixth aspect of the present invention, in the drive unit according to the fifth aspect, the driven body is formed with a plurality of recesses, and the protrusions of the stopper are fitted into any of the recesses. Then, the driven body is positioned and fixed at multiple stages. In the present invention, the driven body is formed with a plurality of concave portions, and the convex portion of the stopper fits into one of these concave portions so that the driven body is correctly positioned and fixed at a multi-step position. can do.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention,
Although various technically preferable limitations are given, the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the description below.
【００１２】図１と図２は、本発明の駆動装置の好まし
い実施の形態を備える電子機器の一例を示している。図
１と図２において、電子機器はビデオカメラレコーダで
ある。ビデオカメラレコーダ１０は、たとえばデジタル
ビデオカメラレコーダであり、本体の筐体１２を有して
おり、この本体の筐体１２には、ビデオカセットの収容
部１４を有している。この収容部１４の中にはビデオカ
セットを着脱可能に装填することができる。FIG. 1 and FIG. 2 show an example of an electronic apparatus equipped with a preferred embodiment of the driving device of the present invention. 1 and 2, the electronic device is a video camera recorder. The video camera recorder 10 is, for example, a digital video camera recorder, and has a main body housing 12, and the main body housing 12 has a housing portion 14 for a video cassette. A video cassette can be removably loaded in the housing portion 14.
【００１３】本体の筐体１２の上部１６の中には、レン
ズ鏡筒１８が収容されている。上部１６にはステレオマ
イク２０やモニター２２が設けられている。このモニタ
ー２２は、図１と図２に示すように所望の方向に向ける
ことで、たとえば撮影しているカラー画像を表示した
り、再生する際のカラー画像を表示したりすることがで
きる。レンズ鏡筒１８の前側にはマニュアル式のフォー
カスレンズ３１が配置されており、レンズ鏡筒１８の後
側にはカラービューファインダー３２が設けられてい
る。その他、本体の筐体１２の横には、バッテリーパッ
ク３４が着脱可能に取り付けられている。A lens barrel 18 is housed in the upper portion 16 of the housing 12 of the main body. A stereo microphone 20 and a monitor 22 are provided on the upper portion 16. By pointing the monitor 22 in a desired direction as shown in FIGS. 1 and 2, it is possible to display, for example, a color image being photographed or a color image at the time of reproduction. A manual focus lens 31 is arranged on the front side of the lens barrel 18, and a color viewfinder 32 is provided on the rear side of the lens barrel 18. Besides, a battery pack 34 is detachably attached to the side of the housing 12 of the main body.
【００１４】本発明の駆動装置５０は、たとえば具体的
には図１のレンズ鏡筒１８の中に収容されている。駆動
装置５０は、被駆動体（移動体とも呼ぶ）６０を、Ｆ方
向に駆動するための装置である。被駆動体６０は、プレ
ート６２を有しており、このプレート６２にはたとえば
光学的なフィルタ６４がはめ込まれている。このフィル
タ６４は、レンズ鏡筒１８の中でＦ方向に移動すること
で、フィルタ６４はレンズ鏡筒１８の光軸ＯＰに位置決
めされたり、光軸ＯＰの外の位置Ｐに位置決めすること
ができる。The drive unit 50 of the present invention is, for example, specifically housed in the lens barrel 18 of FIG. The driving device 50 is a device for driving a driven body (also referred to as a moving body) 60 in the F direction. The driven body 60 has a plate 62, and an optical filter 64 is fitted in the plate 62, for example. By moving the filter 64 in the F direction in the lens barrel 18, the filter 64 can be positioned at the optical axis OP of the lens barrel 18 or at a position P outside the optical axis OP. .
【００１５】図３と図１に示すように、駆動装置５０
は、第１固定部７０と第２固定部７２の間に位置されて
いる。第１固定部７０と第２固定部７２は、たとえばレ
ンズ鏡筒１８の一部分である。駆動装置５０は、概略的
にはバイアスばね８０、通電型形状記憶合金部材９０、
非通電型形状記憶合金部材１００を有している。バイア
スばね８０は、被駆動体６０のプレート６２の他端部６
２Ｂと第２固定部７２を連結しており、バイアス力を発
揮する。通電型形状記憶合金部材９０は、プレート６２
の一端部６２Ａと第１固定部７０を連結している。非通
電型形状記憶合金部材１００は、プレート６２の他端部
６２Ｂと第２固定部７２を連結している。As shown in FIGS. 3 and 1, the drive unit 50.
Is located between the first fixing portion 70 and the second fixing portion 72. The first fixing portion 70 and the second fixing portion 72 are, for example, a part of the lens barrel 18. The drive device 50 is roughly composed of a bias spring 80, an energization type shape memory alloy member 90,
It has a non-energization type shape memory alloy member 100. The bias spring 80 serves as the other end 6 of the plate 62 of the driven body 60.
2B and the second fixing portion 72 are connected to each other to exert a biasing force. The energization type shape memory alloy member 90 includes the plate 62.
62A and the first fixing portion 70 are connected. The non-energization type shape memory alloy member 100 connects the other end portion 62B of the plate 62 and the second fixing portion 72.
【００１６】バイアスばね８０は、たとえばコイル状の
金属製のばねであり、たとえばＳＵＳやリン青銅、ベリ
リウム銅、銅、ＳＷＣＨ（冷間圧造用炭素鋼線）、ＳＷ
Ｐ（ピアノ線）等の金属や樹脂、その他の弾性変形可能
な部材を使用することができる。通電型形状記憶合金部
材９０と非通電型形状記憶合金部材１００は、たとえば
Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）およびＣｕ（銅）か
らなる３元合金部材である。しかしこれに限らず通電型
形状記憶合金部材９０と非通電型形状記憶合金部材１０
０は、ＮｉとＴｉの２元合金部材であってもよい。通電
型形状記憶合金部材９０は、制御部２００から通電する
ことによりたとえば図３と図４の例では超弾性を呈して
引っ張りコイルばねとして機能を発揮するものである。
これに対して、非通電型形状記憶合金部材１００には全
く通電しない。The bias spring 80 is, for example, a coil-shaped metal spring, and is made of, for example, SUS, phosphor bronze, beryllium copper, copper, SWCH (carbon steel wire for cold heading), SW.
A metal such as P (piano wire), a resin, or another elastically deformable member can be used. The energizing shape memory alloy member 90 and the non-energizing shape memory alloy member 100 are ternary alloy members made of, for example, Ni (nickel), Ti (titanium) and Cu (copper). However, the present invention is not limited to this, and the energization type shape memory alloy member 90 and the non-conduction type shape memory alloy member 10
0 may be a binary alloy member of Ni and Ti. The energization type shape memory alloy member 90 exhibits superelasticity in the examples of FIGS. 3 and 4, and exhibits a function as a tension coil spring when energized by the control unit 200.
On the other hand, the non-energization type shape memory alloy member 100 is not energized at all.
【００１７】図３に示すように、通電型形状記憶合金部
材９０の一端部９１と他端部９２は、通電端子９３と９
４にそれぞれ接続されている。通電端子９３と９４は、
通電用の制御部２００に接続されている。通電型形状記
憶合金部材９０と非通電型形状記憶合金部材１００およ
びバイアスばね８０は、引っ張りコイルばねである。図
３に示すように非通電型形状記憶合金部材１００は、通
電型形状記憶合金部材９０に反発する位置に配置されて
いる。図３に示すような通電型形状記憶合金部材９０に
対して制御部２００から通電していない状態では、非通
電型形状記憶合金部材１００の力量とバイアスばね８０
のバイアス力の合計の力量と、通電型形状記憶合金部材
９０の力量のつり合いにより、被駆動体６０は、位置Ｐ
に位置している。As shown in FIG. 3, one end portion 91 and the other end portion 92 of the energization type shape memory alloy member 90 have energization terminals 93 and 9 respectively.
4 are connected respectively. The energizing terminals 93 and 94 are
It is connected to the control unit 200 for energization. The energizing shape memory alloy member 90, the non-energizing shape memory alloy member 100, and the bias spring 80 are tension coil springs. As shown in FIG. 3, the non-conduction type shape memory alloy member 100 is arranged at a position where it repels the conduction type shape memory alloy member 90. In a state where the energization type shape memory alloy member 90 as shown in FIG. 3 is not energized from the control unit 200, the force of the non-conduction type shape memory alloy member 100 and the bias spring 80.
The driven body 60 is moved to the position P by the balance of the total amount of the bias forces of the current-carrying type shape memory alloy member 90.
Is located in.
【００１８】しかし、図４に示すように通電型形状記憶
合金部材９０のみに制御部２００から通電することで電
流ｉが流れると、通電型形状記憶合金部材９０は引っ張
り力を発揮するので、通電型形状記憶合金部材９０は、
非通電型形状記憶合金部材１００の力量とバイアスばね
８０のバイアス力の合計の力量に抵抗して、被駆動体６
０を位置Ｐから光軸ＯＰに対応する位置までＦ方向に移
動することができる。このようにして、フィルタ６４が
図１のレンズ鏡筒１８の光軸ＯＰに位置決めすることが
できる。図３の状態では、フィルタ６４はレンズ鏡筒１
８の光軸ＯＰから離れている。However, as shown in FIG. 4, when the current i flows by energizing only the energization type shape memory alloy member 90 from the control section 200, the energization type shape memory alloy member 90 exerts a pulling force, so that the energization The mold shape memory alloy member 90 is
The driven body 6 is resisted by the total force of the non-energized shape memory alloy member 100 and the bias force of the bias spring 80.
It is possible to move 0 from the position P to the position corresponding to the optical axis OP in the F direction. In this way, the filter 64 can be positioned on the optical axis OP of the lens barrel 18 of FIG. In the state of FIG. 3, the filter 64 is the lens barrel 1.
8 is away from the optical axis OP.
【００１９】図１と図２に示すようなビデオカメラレコ
ーダ１０は、このような駆動装置５０を有しているが、
形状記憶合金部材は周囲の温度によりその力量が変化す
ることが知られている。図５は、形状記憶合金部材の材
質が、３元合金で作られている場合のタイプＡと、熱処
理を行って変態温度を改善した３元合金のタイプＢおよ
び２元合金のタイプＣの例を示している。３元合金のタ
イプＡと３元合金のタイプＢは、２元合金のタイプＣよ
りも低い温度で力量が変化する。このような２元合金あ
るいは３元合金で作られた形状記憶合金部材を含む駆動
装置が、図１と図２に示すような携帯機器に組み込まれ
ていると、このような携帯機器がたとえば真夏の自動車
の車内に置かれた場合を考えると、その車内温度はたと
えば８６℃程度にまで上昇する。またセット（装置）の
形態によっては、セット内の温度上昇により形状記憶合
金部材の変態温度付近まで上昇する可能性がある。The video camera recorder 10 as shown in FIGS. 1 and 2 has such a driving device 50.
It is known that the capacity of shape memory alloy members changes depending on the ambient temperature. FIG. 5 shows an example of type A when the shape memory alloy member is made of a ternary alloy, type B of a ternary alloy and type C of a binary alloy in which a transformation temperature is improved by heat treatment. Is shown. The ternary alloy type A and the ternary alloy type B change their abilities at a lower temperature than the binary alloy type C. When a driving device including a shape memory alloy member made of such a binary alloy or a ternary alloy is incorporated in a mobile device as shown in FIGS. 1 and 2, such a mobile device is, for example, midsummer. Considering the case where the vehicle is placed inside the vehicle, the temperature inside the vehicle rises to about 86 ° C., for example. Further, depending on the form of the set (apparatus), there is a possibility that the temperature inside the set may rise to around the transformation temperature of the shape memory alloy member.
【００２０】しかし、３元合金のタイプＡや３元合金の
タイプＢでは、その変態温度が５０℃〜６０℃程度であ
り、真夏の自動車の車内では力量が極端に落ちるため
に、図３において通電型形状記憶合金部材９０の力量が
下がり、非通電型形状記憶合金部材１００が設けられて
いないと被駆動体６０の位置が位置Ｐからずれてしまう
恐れがある。しかし、本発明の図３に示す実施の形態で
は、通電型形状記憶合金部材９０に反発するようにし
て、反対側に非通電型形状記憶合金部材１００を設けて
いることから、通電型形状記憶合金部材９０と非通電型
形状記憶合金部材１００が被駆動体６０を釣り合うよう
に保持していることから、温度が上昇しても通電型形状
記憶合金部材９０の力量の低下と、非通電型形状記憶合
金部材１００の力量の低下が相殺して、被駆動体６０の
位置の変化を防ぐことができる。すなわち外的温度によ
る被駆動体６０の位置の変化の影響をキャンセルするこ
とができるのである。However, in the ternary alloy type A and the ternary alloy type B, the transformation temperature is about 50 ° C. to 60 ° C., and the ability is drastically reduced in the midsummer automobile. The power of the energization type shape memory alloy member 90 decreases, and the position of the driven body 60 may shift from the position P unless the non-conduction type shape memory alloy member 100 is provided. However, in the embodiment shown in FIG. 3 of the present invention, since the non-conducting shape memory alloy member 100 is provided on the opposite side so as to repel the energizing shape memory alloy member 90, the energization type shape memory is provided. Since the alloy member 90 and the non-conduction type shape memory alloy member 100 hold the driven body 60 in a balanced manner, even if the temperature rises, the force of the conduction type shape memory alloy member 90 decreases and the non-conduction type The decrease in the force of the shape memory alloy member 100 is offset, and the position change of the driven body 60 can be prevented. That is, the influence of the change in the position of the driven body 60 due to the external temperature can be canceled.
【００２１】図６は、２元合金の形状記憶合金部材の変
位に対する力量の例を示している。図７は、３元合金の
形状記憶合金部材の変位に対する力量を示している。図
７と図６を比較して明らかなように、図７の３元合金型
の形状記憶合金部材の方が、図６の２元合金型の形状記
憶合金部材に比べて、通電時と非通電時の間における力
量の変化、すなわち図７の使用できる力量の範囲Ｌ１
が、図６のＬ２に比べて大きく取ることができることか
ら、通電型形状記憶合金部材９０と非通電型形状記憶合
金部材１００の材質としては、好ましくは３元合金の形
状記憶合金部材を用いるのがよい。FIG. 6 shows an example of the force with respect to the displacement of the shape memory alloy member of the binary alloy. FIG. 7 shows the amount of force with respect to the displacement of the ternary alloy shape memory alloy member. As is clear from comparison between FIG. 7 and FIG. 6, the ternary alloy type shape memory alloy member of FIG. Change in power during energization, that is, usable power range L1 in FIG.
However, since it can be made larger than L2 in FIG. 6, it is preferable to use a ternary alloy shape memory alloy member as the material of the energization type shape memory alloy member 90 and the non-conduction type shape memory alloy member 100. Is good.
【００２２】次に、図３と図４の駆動装置５０の動作に
ついて説明する。図３に示すように通電型形状記憶合金
部材９０が非通電の時には、通電型形状記憶合金部材９
０と非通電型形状記憶合金部材１００が、外乱であるた
とえば高温に影響されずに釣り合っているために、バイ
アスばね８０の力量が勝り、被駆動体６０は第２固定部
７２側に寄っており、フィルタ６４は位置Ｐに位置して
いる。Next, the operation of the driving device 50 shown in FIGS. 3 and 4 will be described. As shown in FIG. 3, when the energizing shape memory alloy member 90 is not energized, the energizing shape memory alloy member 9
0 and the non-energization type shape memory alloy member 100 are balanced without being affected by a disturbance such as a high temperature, the force of the bias spring 80 is superior, and the driven body 60 approaches the second fixing portion 72 side. Therefore, the filter 64 is located at the position P.
【００２３】図４に示すように、通電型形状記憶合金部
材９０に対して制御部２００から電流ｉを通電すること
で、通電型形状記憶合金部材９０は、非通電型形状記憶
合金部材１００の力量とバイアスばね８０のバイアス力
の合計の力量に勝り、被駆動体６０は、Ｆ方向に移動し
て、フィルタ６４は光軸ＯＰに位置決めされる。なお、
このような図１と図２に示すような携帯機器（電子機
器）としてのビデオカメラレコーダの動作補償温度は、
たとえば０℃〜９０℃としている。As shown in FIG. 4, by passing a current i from the control unit 200 to the energization type shape memory alloy member 90, the energization type shape memory alloy member 90 becomes the non-conduction type shape memory alloy member 100. The driven body 60 moves in the F direction and the filter 64 is positioned on the optical axis OP, overcoming the total amount of the force and the bias force of the bias spring 80. In addition,
The operation compensation temperature of the video camera recorder as a portable device (electronic device) as shown in FIG. 1 and FIG.
For example, it is set to 0 ° C to 90 ° C.
【００２４】図４において通電型形状記憶合金部材９０
に対して電流ｉの通電を停止すると、再び図３に示すよ
うにバイアスばね８０のバイアス力が勝り、被駆動体６
０は光軸ＯＰから元の位置Ｐに戻されることになる。In FIG. 4, the energization type shape memory alloy member 90 is used.
On the other hand, when the energization of the current i is stopped, the bias force of the bias spring 80 prevails as shown in FIG.
0 is returned to the original position P from the optical axis OP.
【００２５】図８は、本発明の駆動装置の別の実施の形
態を示している。図８の駆動装置１５０は、通電型形状
記憶合金部材１９０と、非通電型形状記憶合金部材３０
０およびバイアスばね１８０を有している。通電型形状
記憶合金部材１９０は、被駆動体６０のプレート６２の
一端部６２Ａと第１固定部７０を連結している。非通電
型形状記憶合金部材３００も、プレート６２の一端部６
２Ａと第１固定部７０を連結している。これに対して、
バイアスばね１８０がプレート６２の他端部６２Ｂと第
２固定部７２を連結している。FIG. 8 shows another embodiment of the driving device of the present invention. The drive device 150 of FIG. 8 includes an electrically conductive shape memory alloy member 190 and a non-conductive shape memory alloy member 30.
0 and bias spring 180. The energization type shape memory alloy member 190 connects the one end portion 62A of the plate 62 of the driven body 60 and the first fixing portion 70. The non-energization type shape memory alloy member 300 also includes the one end portion 6 of the plate 62.
2A and the first fixing portion 70 are connected. On the contrary,
The bias spring 180 connects the other end portion 62B of the plate 62 and the second fixed portion 72.
【００２６】通電型形状記憶合金部材１９０と非通電型
形状記憶合金部材３００およびバイアスばね１８０は、
共に圧縮コイルばねである。通電型形状記憶合金部材１
９０は、制御部２００から通電端子１９３と１９４を介
して通電することにより、Ｅ方向の引っ張り力を発揮す
る。すなわち通電型形状記憶合金部材１９０に対して制
御部２００から電流ｉを通電することにより、通電型形
状記憶合金部材１９０は、非通電型形状記憶合金部材３
００の力量とバイアスばね１８０の合計の力量に抗し
て、被駆動体６０をＦ方向に移動し、フィルタ６４は位
置Ｐから光軸ＯＰに移動することになる。The energizing shape memory alloy member 190, the non-energizing shape memory alloy member 300 and the bias spring 180 are
Both are compression coil springs. Current-carrying shape memory alloy member 1
90 is energized from the control unit 200 via the energizing terminals 193 and 194 to exert a pulling force in the E direction. That is, when the current i is applied from the control unit 200 to the energization type shape memory alloy member 190, the energization type shape memory alloy member 190 becomes the non-conduction type shape memory alloy member 3.
The driven body 60 is moved in the F direction against the total force of 00 and the bias spring 180, and the filter 64 moves from the position P to the optical axis OP.
【００２７】次に、図９〜図１１を参照して、本発明の
駆動装置のさらに別の実施の形態について説明する。図
９〜図１１は、駆動装置３５０を示しており、第１固定
部７０に凹部７０Ａが形成されている。同様にして第２
固定部７２にも凹部７２Ａが形成されている。被駆動体
６０はプレート６２とフィルタ６４を有している。プレ
ート６２の一端部６２Ａと第１固定部７０の凹部７０Ａ
は通電型形状記憶合金部材９０で連結されている。第２
固定部７２の凹部７２Ａとプレート６２の他端部６２Ｂ
は、非通電型形状記憶合金部材１００とバイアスばね８
０により連結されている。プレート６２には、一つの凹
部４００が形成されている。第１固定部７０の内面は、
被駆動体６０を停止する停止壁部７０Ｂであり、第２固
定部７２の内面は、被駆動体６０を停止させる停止壁部
７２Ｂになっている。Next, still another embodiment of the drive device of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 11 show the driving device 350, and the first fixing portion 70 is provided with a recess 70A. Similarly, the second
A recess 72A is also formed in the fixed portion 72. The driven body 60 has a plate 62 and a filter 64. One end portion 62A of the plate 62 and the concave portion 70A of the first fixing portion 70
Are connected by an electrically conductive shape memory alloy member 90. Second
The concave portion 72A of the fixed portion 72 and the other end portion 62B of the plate 62
Is a non-energized shape memory alloy member 100 and a bias spring 8
Connected by 0. One recess 400 is formed in the plate 62. The inner surface of the first fixing portion 70 is
It is a stop wall portion 70B that stops the driven body 60, and the inner surface of the second fixing portion 72 is a stop wall portion 72B that stops the driven body 60.
【００２８】ストッパ４３０は、バイアスばねでありた
とえば金属の板ばねを使用することができる。ストッパ
４３０のロック部４３１が、プレート６２の凹部４００
にはまり込むようになっている。ストッパ４３０は、ス
トッパ用の通電型形状記憶合金部材４８０と、ストッパ
用の非通電型形状記憶合金部材４９０により釣り合うよ
うにして保持されている。The stopper 430 is a bias spring and may be a metal leaf spring, for example. The lock portion 431 of the stopper 430 is the recess 400 of the plate 62.
It is designed to fit in. The stopper 430 is held in a balanced manner by a stopper current-carrying shape memory alloy member 480 and a stopper non-current-carrying shape memory alloy member 490.
【００２９】図９では通電型形状記憶合金部材４８０に
は制御部２００から電流ｉが通電されていないが、図１
０に示すように通電型形状記憶合金部材４８０の端子４
９８，４９９に対して制御部２００から電流ｉ１を通電
することにより、通電型形状記憶合金部材４８０が引張
り力を発揮して、ロック部４３１がプレート６２の凹部
４００から外れる。これにより被駆動体６０はロック部
４３１によるロックを解除できる。In FIG. 9, a current i is not applied to the energization type shape memory alloy member 480 from the control unit 200.
As shown in 0, the terminal 4 of the energization type shape memory alloy member 480
When the current i1 is applied from the control unit 200 to 98 and 499, the energization type shape memory alloy member 480 exerts a tensile force, and the lock portion 431 is disengaged from the recess 400 of the plate 62. As a result, the driven body 60 can be unlocked by the lock portion 431.
【００３０】次に、図１１に示すように通電型形状記憶
合金部材９０に対して制御部２００から通電端子９３，
９４を介して通電することにより、被駆動体６０は図９
に示す位置Ｐから図１１に示す光軸ＯＰまでＦ方向に移
動することになる。この移動形式は、図３と図４に示す
駆動装置と同様である。Next, as shown in FIG. 11, with respect to the energization type shape memory alloy member 90, the energization terminal 93 from the control unit 200,
The driven body 60 is moved to the position shown in FIG.
The position P moves to the optical axis OP shown in FIG. 11 in the F direction. This type of movement is similar to the drive device shown in FIGS. 3 and 4.
【００３１】次に、図１２〜図１５を参照して、本発明
の駆動装置のさらに別の実施の形態について説明する。
図１２の駆動装置５５０が、図９の駆動装置３５０と異
なるのは、プレート６２に対して複数の位置決め用の凹
部４１０，４２０が形成されていることである。これら
の凹部４１０，４２０の形成方向は、Ｆ方向に沿ってい
る。ストッパ４３０はストッパ用の非通電型形状記憶合
金部材４９０とストッパ用の通電型形状記憶合金部材４
８０により保持されている。図１２では、ロック部４３
１が凹部４２０にはまり込んでいる。この場合のロック
状態では、通電型形状記憶合金部材９０には通電する必
要がない。Next, still another embodiment of the drive unit of the present invention will be described with reference to FIGS.
The drive device 550 of FIG. 12 differs from the drive device 350 of FIG. 9 in that a plurality of positioning recesses 410 and 420 are formed in the plate 62. The direction of formation of these recesses 410 and 420 is along the F direction. The stopper 430 is a non-energizing shape memory alloy member 490 for stopper and an energizing shape memory alloy member 4 for stopper.
Held by 80. In FIG. 12, the lock portion 43
1 is fitted in the recess 420. In the locked state in this case, it is not necessary to energize the energization type shape memory alloy member 90.
【００３２】図１３に示すようにストッパ用の通電型形
状記憶合金部材４８０の端子４９８，４９９に制御部２
００から電流ｉ３が制御部２００から通電されると、通
電型形状記憶合金部材４８０は引張り力を発揮してロッ
ク部４３１は凹部４２０から外れる。そして通電型形状
記憶合金部材９０に対して図１４に示すように制御部２
００から電流ｉ４を通電することにより、被駆動体６０
はＦ方向に移動する。As shown in FIG. 13, the control unit 2 is connected to the terminals 498 and 499 of the energizing type shape memory alloy member 480 for the stopper.
When the current i3 is applied from the control unit 200 from 00, the energization type shape memory alloy member 480 exerts a tensile force and the lock portion 431 is disengaged from the recess 420. As shown in FIG. 14, the control unit 2 is connected to the energization type shape memory alloy member 90.
00 to drive the current i4, the driven body 60
Moves in the F direction.
【００３３】図１５に示すように、被駆動体６０が第１
固定部７０の停止壁部７０Ｂに当たった状態で、ストッ
パ用の通電型形状記憶合金部材４８０に対して電流ｉ３
の通電を止めると、ロック部４３１は被駆動体６０のも
う一つの凹部４１０に対してはまり込むことになる。こ
れにより、被駆動体６０は第１固定部７０側に確実に固
定でき、フィルタ６４は光軸ＯＰに位置決めされる。こ
の場合のロック状態では、通電型形状記憶合金部材９０
には通電する必要がない。逆に図１２に示すようにフィ
ルタ６４を位置Ｐに位置決めする場合には、図１５、図
１４および図１３そして図１２の順番に、ストッパ用の
通電型形状記憶合金部材４８０に通電すればよい。As shown in FIG. 15, the driven body 60 is the first
In the state of hitting the stop wall portion 70B of the fixing portion 70, the current i3 is applied to the energization type shape memory alloy member 480 for the stopper.
When the power supply to the driven body 60 is stopped, the lock portion 431 fits into the other recessed portion 410 of the driven body 60. As a result, the driven body 60 can be reliably fixed to the first fixing portion 70 side, and the filter 64 is positioned on the optical axis OP. In the locked state in this case, the energization type shape memory alloy member 90
Does not need to be energized. On the contrary, when the filter 64 is positioned at the position P as shown in FIG. 12, the energization type shape memory alloy member 480 for the stopper may be energized in the order of FIGS. 15, 14, 13 and 12. .
【００３４】上述の駆動装置では、ストッパ４３０は、
ストッパ用の通電型形状記憶合金部材４８０に加えて非
通電型形状記憶合金部材４９０により支持されており、
これらの合金部材４８０，４９０が力量のバランスを取
っていることから、外的な温度上昇などによる影響を受
けないようにしている。In the above drive device, the stopper 430 is
In addition to the energization type shape memory alloy member 480 for the stopper, it is supported by the non-conduction type shape memory alloy member 490,
Since these alloy members 480 and 490 balance their abilities, they are prevented from being affected by an external temperature rise.
【００３５】ところで、本発明の通電型形状記憶合金部
材、非通電型形状記憶合金部材およびストッパ用の通電
型形状記憶合金部材およびストッパ用の非通電型形状記
憶合金部材４９０は、引っ張りコイルではなく圧縮コイ
ルや捻じりコイルあるいは板ばね等各種のばね形状のも
のを採用することができ、コイルではなく単純なワイヤ
状のものであっても勿論構わない。By the way, the energization type shape memory alloy member, the non-conduction type shape memory alloy member and the stopper energization type shape memory alloy member and the stopper non-conduction type shape memory alloy member 490 are not tension coils. A variety of spring shapes such as a compression coil, a torsion coil, or a leaf spring can be adopted, and needless to say, a simple wire shape may be used instead of the coil.
【００３６】以上説明したように本発明の駆動装置の実
施の形態では、形状記憶合金部材を用いて被駆動体を移
動させるので、低消費電力化を図り、小型化および薄型
化を図ることができる。また通電型形状記憶合金部材に
対応して非通電型形状記憶合金部材を配置することによ
り、駆動装置を備える携帯機器のような電子機器が、真
夏の自動車の車内に置かれたような場合に、外乱である
高温下にさらされても、通電型形状記憶合金部材と非通
電型形状記憶合金部材がその温度の影響を排除して、被
駆動体の位置がずれないようにすることができる。この
ような簡単な構造であるので、駆動装置の低コスト化を
図ることができる。また図１２のように、被駆動体のプ
レートに対して複数の凹部を設けることにより、ストッ
パ４３０を用いて、複数段階で位置決めを正確に行うこ
とができる。As described above, in the embodiment of the driving device of the present invention, the driven body is moved by using the shape memory alloy member, so that the power consumption can be reduced, and the size and the thickness can be reduced. it can. Further, by disposing the non-conducting shape memory alloy member corresponding to the energizing shape memory alloy member, when an electronic device such as a portable device equipped with a drive device is placed in a car of a midsummer automobile, Even when exposed to a high temperature that is a disturbance, the current-carrying shape memory alloy member and the non-power-carrying shape memory alloy member can eliminate the influence of the temperature so that the position of the driven body does not shift. . With such a simple structure, the cost of the drive device can be reduced. Further, as shown in FIG. 12, by providing a plurality of recesses in the plate of the driven body, the stopper 430 can be used to perform accurate positioning in a plurality of steps.
【００３７】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。本発明の駆動装置は、図１と図２に
示すような携帯型のビデオカメラレコーダに搭載してい
るが、これに限らず他の携帯機器のような電子機器に搭
載することも勿論可能である。被駆動体に搭載する対象
物としては、フィルタに限らず他の種類のものであって
も勿論よい。被駆動体に設ける凹部の数は３つ以上であ
ってもよい。被駆動体の凹部は、凸部形状であってもよ
く、その場合にはロック部は凹形状になる。The present invention is not limited to the above embodiment. The driving device of the present invention is mounted on a portable video camera recorder as shown in FIGS. 1 and 2, but the present invention is not limited to this, and can be mounted on electronic devices such as other portable devices. is there. The object to be mounted on the driven body is not limited to the filter and may be of any other type. The number of recesses provided in the driven body may be three or more. The concave portion of the driven body may have a convex shape, in which case the lock portion has a concave shape.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外的温度による影響をキャンセルすることにより被駆動
体を正しい位置に位置決めすることができる。As described above, according to the present invention,
By canceling the influence of external temperature, the driven body can be positioned at the correct position.
【図１】本発明の被駆動体の好ましい実施の形態を備え
る電子機器の一例を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an electronic device including a driven body according to a preferred embodiment of the present invention.
【図２】図１の電子機器の後側から見た斜視図。FIG. 2 is a perspective view of the electronic device of FIG. 1 viewed from the rear side.
【図３】本発明の駆動装置の好ましい実施の形態を示し
ており、通電型形状記憶合金部材に対して通電されてい
ない状態を示す図。FIG. 3 is a view showing a preferred embodiment of the driving device of the present invention, showing a state in which the energization type shape memory alloy member is not energized.
【図４】図３の通電型形状記憶合金部材に対して通電さ
れた状態を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a state in which electricity is applied to the energization type shape memory alloy member of FIG.
【図５】３元合金や２元合金の形状記憶合金部材の温度
に対する力量の例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of force with respect to temperature of a shape memory alloy member of a ternary alloy or a binary alloy.
【図６】２元合金における変位と力量の関係を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between displacement and force in a binary alloy.
【図７】３元合金における変位と力量の関係を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between displacement and force in a ternary alloy.
【図８】本発明の駆動装置の別の実施の形態を示す図。FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the driving device of the present invention.
【図９】本発明の駆動装置のさらに別の実施の形態を示
しており、被駆動体がストッパにより第２固定部側に位
置決めされた様子を示す図。FIG. 9 is a view showing still another embodiment of the driving device of the present invention, showing a state in which the driven body is positioned on the second fixing portion side by the stopper.
【図１０】図９の被駆動体からストッパが離れた様子を
示す図。FIG. 10 is a view showing a state where the stopper is separated from the driven body in FIG.
【図１１】図１０の状態から被駆動体が第１固定部側に
移動した状態を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a state in which the driven body has moved from the state of FIG. 10 to the first fixed portion side.
【図１２】本発明の駆動装置のさらに別の実施の形態を
示しており、ストッパが被駆動体の１つ目の凹部にはめ
込まれて、被駆動体が第２固定部側に位置決めされた様
子を示す図。FIG. 12 shows still another embodiment of the driving device of the present invention, in which the stopper is fitted into the first recess of the driven body and the driven body is positioned on the second fixing portion side. FIG.
【図１３】図１２の被駆動体からストッパが外れた状態
を示す図。13 is a diagram showing a state where the stopper is removed from the driven body in FIG.
【図１４】図１３の被駆動体が第１固定部側に移動した
様子を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a state in which the driven body in FIG. 13 has moved to the first fixed portion side.
【図１５】図１４の被駆動体のもう１つの凹部に対して
ストッパがかみ合った状態を示す図。FIG. 15 is a view showing a state where a stopper is engaged with another concave portion of the driven body in FIG.
【図１６】従来の駆動装置の例を示す図。FIG. 16 is a diagram showing an example of a conventional drive device.
１０・・・ビデオカメラレコーダ（電子機器）、５０・
・・駆動装置、６０・・・被駆動体、７０・・・第１固
定部、７２・・・第２固定部、８０・・・バイアスば
ね、９０・・・通電型形状記憶合金部材、１００・・・
非通電型形状記憶合金部材10 ... Video camera recorder (electronic device), 50.
..Driving device, 60 ... Driven body, 70 ... First fixing part, 72 ... Second fixing part, 80 ... Bias spring, 90 ... Conductive type shape memory alloy member, 100 ...
Non-energizing shape memory alloy member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/225 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 5/225
Claims (6)
で駆動するための駆動装置であり、 前記被駆動体と前記第２固定部を連結して、前記第２固
定部に対してバイアス力を与えるバイアスばねと、 前記被駆動体と前記第１固定部を連結して、通電するこ
とで前記バイアスばねのバイアス力に抗して前記被駆動
体を前記第１固定部に対して移動するための通電型形状
記憶合金部材と、 前記被駆動体と前記第２固定部を連結して、常時通電し
ない非通電型形状記憶合金部材と、を備えることを特徴
とする駆動装置。1. A drive device for driving a driven body between a first fixed portion and a second fixed portion, wherein the driven body and the second fixed portion are connected to each other, and the second fixed portion is connected. A bias spring for applying a bias force to the driven body and the first fixing portion, and by energizing the driven spring against the bias force of the bias spring, the driven body is fixed to the first fixing portion. And a non-conducting shape memory alloy member that does not always energize and that connects the driven body and the second fixing portion to each other. apparatus.
向して配置されている請求項１に記載の駆動装置。2. The drive device according to claim 1, wherein the first fixing portion and the second fixing portion are arranged to face each other.
ることで引っ張り力を発揮するか押しつけ力を発揮する
請求項１に記載の駆動装置。3. The drive device according to claim 1, wherein the energization type shape memory alloy member exhibits a tensile force or a pressing force when energized.
トッパを有し、 前記ストッパは、ストッパ用の通電型形状記憶合金部材
とストッパ用の非通電型形状記憶合金部材により保持さ
れており、 前記ストッパ用の通電型形状記憶合金部材が通電される
と、前記ストッパが前記被駆動体にかみ合って前記被駆
動体を所定の位置に固定する請求項１に記載の駆動装
置。4. A stopper for fixing the driven body at a predetermined position, wherein the stopper is held by a conductive type shape memory alloy member for the stopper and a non-conductive type shape memory alloy member for the stopper. The drive device according to claim 1, wherein, when the energization type shape memory alloy member for the stopper is energized, the stopper engages with the driven body and fixes the driven body at a predetermined position.
り、前記凹部には前記ストッパの凸部がはめ込まれる請
求項４に記載の駆動装置。5. The drive device according to claim 4, wherein a recess is formed in the driven body, and a protrusion of the stopper is fitted in the recess.
ており、前記ストッパの凸部が前記凹部のいずれかには
め込まれることで、前記被駆動体が多段階の位置で位置
決めして固定される請求項５に記載の駆動装置。6. The driven body is formed with a plurality of concave portions, and the convex portion of the stopper is fitted into any one of the concave portions to position the driven body at multiple stages. The drive device according to claim 5, which is fixed.
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