JPH10260452A - カメラのセクタ開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状記憶合金を利用した応答性のよいコンパ
クトなカメラ用シャッタを提供する。 【解決手段】 開口２を閉じる方向にセクタ４，５を付
勢するバネ１７と、所定の長さを有し一端が台板１上に
固定され他端がセクタの作動部１６に支持され電圧を印
加することにより長さが変化してセクタ４，５を開口２
を開く方向に作動させる形状記憶合金１８とを備え、形
状記憶合金１８への印加電圧を制御してセクタ４，５の
作動を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、駆動力源として形状記憶
合金の収縮を利用したカメラのセクタ開閉装置に関す
る。

【０００２】

【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、例えば図９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，１
０７ｂが、基板１０１に開けられた長孔１０１ａ，１０
１ｂを貫通するようにして植立されている。

【０００３】１０９、１１１は絞り羽根を兼用するシャ
ッタ羽根で、第１羽根１０９は軸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。第２羽根
１１１は、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１１
１ａ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１０９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。

【０００４】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１０
４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。作動レバーの作用腕１０
７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１０９
ｂ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。

【０００５】

【発明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１
０９，１１１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１０
８、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１０Ｖ〜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。

【０００６】

【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、本発明にあっては、所定の長さを有し一端が
台板上に固定され他端が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セクタを開口を開
く方向に作動させる形状記憶合金を備え、この形状記憶
合金への印加電圧を制御してセクタの作動を制御してい
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。

【０００７】

【発明の実施の形態】台板の開口を開閉するセクタとこ
のセクタを開閉駆動するセクタ駆動手段とを有している
カメラのセクタ開閉装置であって、開口を閉じる方向に
セクタを付勢するバネと、所定の長さを有し一端が台板
上に固定され他端が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セクタを開口を開く方
向に作動させる形状記憶合金とを含み、形状記憶合金へ
の印加電圧を制御してセクタの作動を制御するようにし
ている。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１および図２は本発明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、図
１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、この基板側に
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。

【０００９】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，１４
ｂ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。

【００１０】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１９
ｄ，１９ｅには図２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。

【００１１】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
は図１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
１８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。

【００１２】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
０．１５ｍｍ、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。

【００１３】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、ねじりコイルバネ１７に
よって第２駆動レバー１４は図１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
に付勢されていると、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Ｔ１，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。

【００１４】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。

【００１５】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
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。

【００１６】次に、本発明に係るセクタ開閉装置の第２
実施例を図３および図４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。

【００１７】次に、本発明に係るセクタ開閉装置の第３
実施例を図５および図６（ａ）、（ｂ）に示す。この第
３実施例では、台板１の周縁部に設けられたガイド部材
４１には図６（ａ）に示すように３段の溝部４１ａ，４
１ｂ，４１ｃが形成され、この溝部４１ａ，４１ｂ，４
１ｃにはそれぞれ長さの異なるバイオメタル１８ａ，１
８ｂ，１８ｃが取り付けられている。バイオメタル１８
ａ，１８ｂ，１８ｃを選択して電圧を印加すれば、シャ
ッタ羽根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，４１
ｂ，４１ｃにバイオメタル１８ａ，１８ｂ，１８ｃが外
れるのを防止するために、図６（ｂ）に示すようにフッ
ク部４２を形成してもよい。

【００１８】次に、本発明に係るセクタ開閉装置の第４
実施例を図７および図８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５２，
５３を設けたものであり、それぞれの電気的結合部材５
２，５３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、破壊又は特性劣化するときに
は電圧値を変えるか、図８に示すように電流制限抵抗Ｒ
２，Ｒ３を入れる必要がある。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、開
口を閉じる方向にセクタを付勢するバネと、所定の長さ
を有し一端が台板上に固定され他端がセクタの作動部に
支持され電圧を印加することにより長さが変化してセク
タを開口を開く方向に作動させる形状記憶合金を備え、
この形状記憶合金への印加電圧を制御してセクタの作動
を制御しているので、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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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】

【図１】本発明の第１実施例の平面図

【図２】本発明の第１実施例の滑車部分の側面図

【図３】本発明の第２実施例の平面図

【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図

【図５】本発明の第３実施例の平面図

【図６】（ａ）は図５におけるＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）
はガイド部材の他の実施例の断面図

【図７】本発明の第４実施例の平面図

【図８】第４実施例の回路図

【図９】従来のセクタ開閉装置の平面図

【符号の説明】

１ 台板 ２ 開口 ４，５ セクタ １７ バネ １８ 形状記憶合金

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台板の開口を開閉するセクタとこのセク
   タを開閉駆動するセクタ駆動手段とを有するカメラのセ
   クタ開閉装置において、 前記開口を閉じる方向に前記セクタを付勢するバネと、
   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含み、前記形状記憶合金への前
   記印加電圧を制御して前記セクタの作動を制御するよう
   にしたことを特徴とするカメラのセクタ開閉装置。