(57)【要約】【課題】切り替え機構の薄型化および小型化を図るとともに、非通電時の回転部材の位置を一方の切り替え位置に保持できるようにすること。【解決手段】本発明は、回転体１３２の回転中心に対して両側に設けられるアーム部１３２Ａ、１３２Ｂと、回転中心に対して一方側のアーム部１３２Ａに取り付けられ、通電に非通電時よりも強い引っ張り力を与える第１形状記憶合金部材１０４と、回転中心に対して他方側のアーム部１３２Ｂに取り付けられ、通電に非通電時よりも強い引っ張り力を与える第２形状記憶合金部材１０５と、第１形状記憶合金部材１０４および第２形状記憶合金部材１０５の各々への通電を制御して、一方のアーム部１３２Ａおよび他方のアーム部１３２Ｂに対する引っ張り力を制御する制御手段とを備えており、第２形状記憶合金部材１０５の非通電時の引っ張り力が、第１形状記憶合金部材１０４の非通電時の引っ張り力よりも強く設定するものである。【選択図】図４
2006010723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材の回転中心に対して両側に設けられるアーム部と、
前記回転中心に対して一方側のアーム部に取り付けられ、通電によって前記一方側のアーム部に非通電時よりも強い引っ張り力を与える第１の形状記憶合金部材と、
前記回転中心に対して他方側のアーム部に取り付けられ、通電によって前記他方側のアーム部に非通電時よりも強い引っ張り力を与える第２の形状記憶合金部材と、
前記第１の形状記憶合金部材および前記第２の形状記憶合金部材の各々への通電を制御して、前記一方のアーム部および前記他方のアーム部に対する引っ張り力を制御する制御手段とを備えており、
前記第２の形状記憶合金部材の非通電時の引っ張り力が、前記第１の形状記憶合金部材の非通電時の引っ張り力よりも強くなっている
ことを特徴とする切り替え機構。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の形状記憶合金部材および前記第２の形状記憶合金部材の各々への電流量を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の切り替え機構。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の形状記憶合金部材および前記第２の形状記憶合金部材の各々の通電時の抵抗値を検出して、前記一方のアーム部および前記他方のアーム部に対する引っ張り力を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の切り替え機構。
【請求項４】
前記一方のアーム部および前記他方のアーム部に各々絞り羽根が連結されており、
前記制御手段は、前記第１の形状記憶合金部材および前記第２の形状記憶合金部材への通電制御によって前記絞り羽根による開口量を調整し、
非通電時には前記第２の形状記憶合金部材の引っ張り力によって前記絞り羽根による開口量が最小となる
ことを特徴とする請求項１記載の切り替え機構。
【請求項５】
前記制御部は、前記絞り羽根による開口量の制御時よりも大きい電流量によって前記絞り羽根によるシャッター動作を制御する
ことを特徴とする請求項４記載の切り替え機構。
【請求項６】
回転部材の回転中心に対して両側に設けられるアーム部と、
前記回転中心に対して一方側のアーム部に取り付けられ、通電によって前記一方側のアーム部に非通電時よりも強い引っ張り力を与える第１の形状記憶合金部材と、
前記回転中心に対して他方側のアーム部に取り付けられ、通電によって前記他方側のアーム部に非通電時よりも強い引っ張り力を与える第２の形状記憶合金部材と、
前記第１の形状記憶合金部材および前記第２の形状記憶合金部材の各々への通電を制御して、前記一方のアーム部および前記他方のアーム部に対する引っ張り力を制御する制御手段とを備えており、
前記第２の形状記憶合金部材の非通電時の引っ張り力が、前記第１の形状記憶合金部材の非通電時の引っ張り力よりも強くなっている切り替え機構を有する
ことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１の形状記憶合金部材および前記第２の形状記憶合金部材の各々への電流量を制御する
ことを特徴とする請求項６記載の電子機器。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第１の形状記憶合金部材および前記第２の形状記憶合金部材の各々の通電時の抵抗値を検出して、前記一方のアーム部および前記他方のアーム部に対する引っ張り力を制御する
ことを特徴とする請求項６記載の電子機器。
【請求項９】
前記一方のアーム部および前記他方のアーム部に各々絞り羽根が連結されており、
前記制御手段は、前記第１の形状記憶合金部材および前記第２の形状記憶合金部材への通電制御によって前記絞り羽根による開口量を調整し、
非通電時には前記第２の形状記憶合金部材の引っ張り力によって前記絞り羽根による開口量が最小となる
ことを特徴とする請求項６記載の電子機器。
【請求項１０】
前記制御部は、前記絞り羽根による開口量の制御時よりも大きい電流量によって前記絞り羽根によるシャッター動作を制御する
ことを特徴とする請求項９記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状記憶合金部材の通電によって位置切り替えを行う切り替え機構およびこれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヨーク（回動体）の回転に連動して動作される駆動体を有する駆動機構、例えば、アイリス機構を有するビデオカメラがある。このようなビデオカメラに設けられた従来のアイリス機構の一例を、図１５および図１６に示す。アイリス機構ａはそれぞれ所定の形状を成す絞り羽根ｂ，ｃを互いにスライド動作させ、絞り羽根ｂ，ｃによって開口ｄの形状を変化させて光量の調節を行う。絞り羽根ｂ，ｃは、それぞれ羽根部ｅ，ｆとこの羽根部ｅ，ｆから突出された支持部ｇ，ｈとが一体に形成されて成り、支持部ｇ，ｈにはそれぞれ長孔ｉ，ｊが形成されている。
【０００３】
絞り羽根ｂ，ｃは電磁モータｋの駆動力によってスライド動作され、この電磁モータｋのモータ軸ｌに回動体として機能する回動アームｍの中央部が固定されている。回動アームｍの両端部には支持ピンｎ，ｏが突設され、支持ピンｎ，ｏがそれぞれ絞り羽根ｂ，ｃの長孔ｉ，ｊに挿入され、これにより絞り羽根ｂ，ｃが回動アームｍに支持されている。電磁モータｋが回転されると、同期して回動アームｍが回動され、電磁モータｋの回転方向に従って絞り羽根ｂ，ｃが互いに異なる方向へスライド動作される。そして、絞り羽根ｂ，ｃの位置関係によって、開口ｄの大きさが変化され、開口ｄを通過する光量の調節が行われる。
【０００４】
上記した従来のビデオカメラに設けられたアイリス機構ａにあっては、電磁モータｋのモータ軸ｌに固定された回動アームｍを回動させて絞り羽根ｂ，ｃを動作させているため、アイリス機構ａの構成要素である絞り羽根ｂ，ｃ、回動アームｍおよび電磁モータｋの全てを光路ＯＰに沿う方向に直列状に配置しなければならず、その分ビデオカメラが長くなり大型となってしまうという問題がある。また、絞り羽根ｂ，ｃを動作させる電磁モータｋの配置位置が、絞り羽根ｂ，ｃに対して定まってしまうため、アイリス機構ａを有するビデオカメラの設計の自由度を損なっているという問題もある。そこで、特許文献１においては、駆動源として電磁モータの代わりに２本の形状記憶合金部材を用い、これらの引っ張り力を制御することで絞り羽根の開口量を調整する機構が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４７４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記形状記憶合金部材を用いた駆動装置においては、２本の形状記憶合金部材への通電による互いの引っ張り力を利用して回転部材を駆動しているため、非通電時、例えば電源が切られた場合には回転部材が中立的な位置に保持されてしまう。このような機構をアイリス駆動装置に用いると、非通電時には絞り羽根が開いたままの状態になってしまう。これにより、ＣＣＤへ不要な光が入射してＣＣＤへ悪影響を与えることになる。したがって、本発明は、２本の形状記憶合金部材を用いた切り替え機構において、非通電時に回転部材が中立的な位置に保持されないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、回転部材の回転中心に対して両側に設けられるアーム部と、回転中心に対して一方側のアーム部に取り付けられ、通電によって前記一方側のアーム部に非通電時よりも強い引っ張り力を与える第１の形状記憶合金部材と、回転中心に対して他方側のアーム部に取り付けられ、通電によって他方側のアーム部に非通電時よりも強い引っ張り力を与える第２の形状記憶合金部材と、第１の形状記憶合金部材および第２の形状記憶合金部材の各々への通電を制御して、一方のアーム部および他方のアーム部に対する引っ張り力を制御する制御手段とを備えており、第２の形状記憶合金部材の非通電時の引っ張り力が、第１の形状記憶合金部材の非通電時の引っ張り力よりも強くなっている切り替え機構である。また、この切り替え機構を適用した電子機器である。
【０００８】
このような本発明では、第１の形状記憶合金部材および第２の形状記憶合金部材への通電によって回転部材を回転させる切り替え機構において、第２の形状記憶合金部材の非通電時の引っ張り力を、第１の形状記憶合金部材の非通電時の引っ張り力よりも強くしているため、非通電時には第２の形状記憶合金部材の引っ張り力が第１の形状記憶合金部材の引っ張り力よりも勝り、回転部材を第２の形状記憶合金部材で引っ張った位置に保持できるようになる。
【発明の効果】
【０００９】
したがって、本発明によれば、切り替え機構の薄型化および小型化を図ることができるとともに、非通電時の回転部材の位置を中立的な位置ではなく、一方の切り替え位置で保持できるようになる。これにより、本発明の切り替え機構をアイリス駆動装置に用いることで、非通電時には絞り羽根を閉じた状態に保持することができ、ＣＣＤへの不要な光の入射を防止して、信頼性の高い電子機器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
図１と図２は、本発明の切り替え機構をアイリス駆動装置に適用した電子機器の好ましい実施の形態を示している。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、ボディ１２を有しており、このボディ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。ボディ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や液晶モニター２２が設けられている。この液晶モニター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、ボディ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。
【００１２】
図３は、上述したレンズ鏡筒１８の内部構造例を示している。レンズ鏡筒１８は、たとえば直方体形状や円筒形状である。レンズ鏡筒１８は、対物レンズ３０、変倍レンズ（あるいはバリエータレンズ）４０、アイリス１１０、フォーカスレンズ４４、フィルター３１、ガイドバー６２，６４等を有している。レンズ鏡筒１８の後側には、ＣＣＤ（電荷結合素子）５２が固定されている。このＣＣＤ５２は、対物レンズ３０、変倍レンズ４０、アイリス１１０、フィルター３１そしてフォーカスレンズ４４を通過した画像を受光する画像受光部である。
【００１３】
ガイドバー６２，６４は、レンズ鏡筒１８の光軸ＯＬと平行に固定されている。ガイドバー６２には、変倍レンズ４０のホルダー７０が配置されており、この変倍レンズ４０のホルダー７０は、駆動部７２を作動させることにより、ガイドバー６２に沿って、所定のストロークの間で移動して位置決め可能である。アイリス１１０は、対物レンズ３０から入射してくる光の光量を絞るためのものであり、アイリス駆動装置１００の作動により、光の絞り量を変えることができる。アイリス１１０は、レンズ鏡筒１８の中央部において、たとえばほぼ光軸ＯＬを中心として設けられている。アイリス駆動装置１００は、コンピュータ４００の指令により制御部３００の制御により駆動される。
【００１４】
フォーカスレンズ４４は、対物レンズ３０、変倍レンズ４０およびアイリス１１０を通ってきた被写体からの光をフォーカスするためのレンズである。フォーカスレンズ４４は駆動部１９９の作動によりガイドバー６４に沿って移動する。ＣＣＤ５２で受光された画像は、画像処理部１３０で所定の処理がなされた後に、コンピュータ４００に情報を送ったり、カラービューファインダー３２で表示することができる。ユーザはこのカラービューファインダー３２を見ることで画像を確認する。
【００１５】
図４〜図８はアイリス駆動装置の好ましい第１の実施の形態を示している。図４、図５および図６において、アイリス駆動装置１００は、概略的には第１絞り羽根１０１、第２絞り羽根１０２、ヨーク１０３、第１形状記憶合金部材１０４、第２形状記憶合金部材１０５、固定部１０６，１０７、回転体１３２を有している。アイリス１１０は、第１絞り羽根１０１と第２絞り羽根１０２を有している。図４ではアイリス１１０の開口１１４はオープンした状態を示しており、図５ではアイリス１１０の開口１１４は閉じた状態を示している。
【００１６】
アイリス１１０の第１絞り羽根１０１と第２絞り羽根１０２は、相対的に移動することにより、アイリス１１０の開口１１４の大きさを連続的に変えることで、図３において光軸ＯＬを中心として通過する光量を調整するようになっている。第１絞り羽根１０１は切欠部１０１Ａを有しており、第２絞り羽根１０２は切欠部１０２Ａを有している。切欠部１０１Ａと切欠部１０２Ａが開口１１４を形成している。第１絞り羽根１０１の端部にはＬ字型の連結部１２０が設けられている。同様にして第２絞り羽根１０２の一端部にもＬ字型の連結部１２１が設けられている。連結部１２０，１２１にはそれぞれ長孔１２０Ａ，１２１Ａが形成されている。これらの長孔１２０Ａ，１２１Ａの形成方向は、Ｙ方向（図４において水平方向）である。第１絞り羽根１０１と第２絞り羽根１０２は、金属あるいはプラスチックにより作られている。
【００１７】
次に、図３のヨーク１０３とマグネット１３０のギャップに磁気センサーとしてのホール素子１６４が配置され、ホール素子１６４はマグネット１３０の回転による磁束変化を検出している。回転中心であるシャフト（回転シャフト）５０４と回転体１３２は、導電性を有する材料（真鍮、ＳＵＳ等）により作られていて互いに固定され、さらにマグネット１３０も一体的に固定されている。回転体１３２はシャフト５０４を中心としたアーム状になっており、シャフト５０４に対して一方側にアーム部１３２Ａ、他方側に１３２Ｂが延出している。
【００１８】
第１形状記憶合金部材１０４と第２形状記憶合金部材１０５は、共に通電されることで超弾性を呈して、引っ張りコイルばねとして機能を発揮するものである。第１形状記憶合金部材１０４と第２形状記憶合金部材１０５は、たとえばＴｉ（チタン）、Ｎｉ（ニッケル）およびＣｕ（銅）からなる合金部材である。しかし、これに限らず第１と第２形状記憶合金部材１０４，１０５はＮｉ，Ｔｉの２元合金でもよい。
【００１９】
第１形状記憶合金部材１０４の一端部は、回転体１３２の一方のアーム部１３２Ａのピン１４０に連結されている。また、第１形状記憶合金部材１０４の他端部は固定部１０６に連結されている。第２形状記憶合金部材１０５の一端部は、回転体１３２の他方のアーム部１３２Ｂのピン１４１に連結されている。また、第２形状記憶合金部材１０５の他端部は固定部１０７に連結されている。固定部１０６，１０７はたとえば図３のレンズ鏡筒１８に固定されている。
【００２０】
本実施形態では、この第１形状記憶合金部材１０４および第２形状記憶合金部材１０５において、第２形状記憶合金部材１０５の非通電時の引っ張り力が、第１形状記憶合金部材１０４の非通電時の引っ張り力よりも強く設定されており、非通電時には第２形状記憶合金部材１０５の引っ張り力が第１形状記憶合金部材１０４の引っ張り力よりも勝って、回転体１３２のアーム部１３２Ｂを第２形状記憶合金部材１０５で引っ張るようにして、その引っ張った際の位置で保持できるようになっている。
【００２１】
ここで、非通電時に第２形状記憶合金部材１０５の引っ張り力を第１形状記憶合金部材１０４の引っ張り力より強くするには、２本の形状記憶合金部材の線径が同じ場合には巻き径を小さくし、巻き径が同じ場合には線径を太くすればよい。
【００２２】
図７は、上述した第１形状記憶合金部材１０４と第２形状記憶合金部材１０５が、制御部３００に対して電気的に接続されている例を示している。制御部３００は、第１形状記憶合金部材１０４の他端部１０４Ｂと第２形状記憶合金部材１０５の他端部１０５Ｂに通電のために電気的にそれぞれ接続されている。第１形状記憶合金部材１０４の一端部１０４Ａと第２形状記憶合金部材１０５の一端部１０５Ａは、ヨーク１０３を通じて制御部３００に電気的に接続されている。ヨーク１０３の中間部は、制御部３００に対し電気的に接続されている。これにより、制御部３００は、コンピュータ４００の指示により、第１形状記憶合金部材１０４あるいは第２形状記憶合金部材１０５に対してそれぞれ一方だけあるいは両方に対して必要な電流を流すことができる。
【００２３】
図８は、ヨーク１０３が中心軸Ｃを中心として回転する回転角を検出するための回転角度検出手段１６０について示している。図８の回転角度検出手段１６０は、センサーであるホール素子１６４とマグネット１３０・ボビン５０２、ヨーク１０３から構成されている。実施の形態転ではマグネット１３０は回転体１３２の長手方向に略平行に着磁されており、センサーとしてはホール素子１６４を用いている。ホール素子１６４はマグネット１３０の回転角度を２等分する線ＬＮに略垂直方向で、マグネット１３０の長さｌの方向のほぼ中央に配置されており、マグネット１３０の回動によるギャップのシャフトに垂直方向の磁束変化を検出する構造となっている。ボビン５０２は上記ホール素子１６４を所定の位置に維持するための部材で非磁性体で作られている。ヨーク１０３は磁路を形成するため、強磁性体で作られている。
【００２４】
次に回転角度の検出方法について述べる。マグネット１３０、ヨーク１０３、ホール素子１６４が上述した配置により、図８（Ｂ）の様なホール素子１６４の出力が得られる。この出力特性は正弦波特性を示し、通常角度θは３０度以下であり、図８（Ｂ）中の点Ａ，Ｂ，Ｃは実用上直接とみなすことができる。この特性を応用して、回転体１３２の回転角度を電気信号に変換する。
【００２５】
次に、図４と図５を参照して、アイリス駆動装置１００の動作について説明する。図４はアイリス１１０の開口１１４が最も大きくなっているオープン状態を示している。このオープン状態を実現するためには、図７の制御部３００は、第１形状記憶合金部材１０４に対して所定量の電流を通電する。これにより、第１形状記憶合金部材１０４は引っ張りコイルばねとして機能を発揮し、図４に示すように回転体１３２がＲ１方向に回転される。この場合に第２形状記憶合金部材１０５は通電されていない。このことから第１絞り羽根１０１と第２絞り羽根１０２は最も離れた状態になるので、アイリス１１０の開口１１４が最も広く確保することができる。
【００２６】
次に、図７の制御部３００が第１形状記憶合金部材１０４に対する通電を止めて、第２形状記憶合金部材１０５に対して所定量の電流を通電すると、図５に示すようにクローズ状態になる。すなわち第２形状記憶合金部材１０５が引っ張りコイルばねとして機能を発揮し、回転体１３２がＲ２の方向に回転される。図５に示すように、第１絞り羽根１０１はＴ１方向に沿って基部１９０にガイドされながら移動し、かつ第２絞り羽根１０２はＴ２の方向に移動する。従って、アイリス１１０の開口１１４が最も小さいかあるいは閉じることになる。
【００２７】
このように、制御部３００が第１形状記憶合金部材１０４と第２形状記憶合金部材１０５に対して一方に通電することで、アイリス１１０のオープンおよびクローズ状態を実現することができる。しかし、制御部３００が第１形状記憶合金部材１０４、第２形状記憶合金部材１０５に対してそれぞれ任意の電流を供給することで、第１形状記憶合金部材１０４、第２形状記憶合金部材１０５がそれぞれ発揮する引っ張りコイルばねの力差により、ある回転角度の位置で回転体１３２の釣り合いを実現することで、回転体１３２のＲ１あるいはＲ２の方向における任意の回転角度の状態を規定することができる。これによりアイリス１１０の開口１１４の開き度合を調整して光量を調整できる。
【００２８】
このように回転体１３２を所定の位置まで回転させる際に、位置指令信号と回転角度検出手段よりの電気信号をコンピュータ４００に入力し信号差を演算し結果を制御部３００に出力し、形状記憶合金部材１０４，１０５の少なくともいずれかに所定の電流を流し、回転体１３２を指令位置まで回動させる。図６は本実施の形態の断面を示したものである。回転体１３２とマグネット１３０はシャフト５０４を介して一体的に固定されており、シャフト５０４はスラストバネ５０５によって一方向に付勢され固定壁５０６に押し付けられている。シャフト５０４とスラストバネ５０５はその付勢力によって電気的に接続が保たれ、図７に示す電気回路が形成される。
【００２９】
また、第１形状記憶合金部材１０４および第２形状記憶合金部材１０５のいずれにも電流が流れない状態（非通電時）には、先に説明したように第２形状記憶合金部材１０５による引っ張り力に回転体１３２が引っ張られ、図５に示すようなアイリス１１０の開口１１４が最も小さいか、あるいは閉じた状態に保持される。これにより、例えば電源が切られた場合や何らかのトラブルによって通電がされなくなった場合、第２形状記憶合金部材１０５による非通電時の引っ張り力によってアイリス１１０の開口１１４が最も小さいか、あるいは閉じた状態になるため、ＣＣＤへの不要な光の入射を防止でき、ＣＣＤの保護を確実に達成することが可能となる。
【００３０】
次に、アイリス駆動装置の第２の実施の形態について説明する。図９と図１０に示す第２の実施の形態のアイリス駆動装置１００では、第１絞り羽根１０１、第２絞り羽根１０２、回転体１３２、第１形状記憶合金部材１０４、第２形状記憶合金部材１０５を有する点で第１の実施の形態と同様であるが、第１の実施の形態のおいて回転角を検知するために用いていたヨーク、マグネット、ホール素子が第２の実施の形態では不要となっている点で相違する。
【００３１】
つまり、第２の実施の形態では、回転体１３２の中心部分にはヨークやマグネット、ホール素子が設けられておらず、シャフト５０４を中心とした両側にアーム部１３２Ａ、１３２Ｂが設けられ、一方のアーム部１３２Ａに設けられたピン１４０に第１形状記憶合金部材１０４の一端部が取り付けられ、他方のアーム部１３２Ｂに設けられたピン１４１に第２形状記憶合金部材１０５の一端部が取り付けられている。また、第１形状記憶合金部材１０４の他端部は固定部１０６に連結され、第２形状記憶合金部材１０５の他端部は固定部１０７に連結されている。
【００３２】
第２の実施の形態でも第１の実施の形態と同様、第２形状記憶合金部材１０５の非通電時の引っ張り力が、第１形状記憶合金部材１０４の非通電時の引っ張り力よりも強く設定されており、非通電時には第２形状記憶合金部材１０５の引っ張り力が第１形状記憶合金部材１０４の引っ張り力よりも勝って、回転体１３２のアーム部１３２Ｂを第２形状記憶合金部材１０５で引っ張るようにして、その引っ張った際の位置で保持できるようになっている。
【００３３】
この第２の実施の形態に係る切り替え機構の動作は第１の実施の形態と同様である。すなわち、図９はアイリス１１０の開口１１４が最も大きくなっているオープン状態を示している。このオープン状態を実現するためには、図９の制御部３００は、第１形状記憶合金部材１０４に対して所定量の電流を通電する。これにより、第１形状記憶合金部材１０４は引っ張りコイルばねとして機能を発揮し、図９に示すように回転体１３２がＲ１方向に回転される。この場合に第２形状記憶合金部材１０５は通電されていない。このことから第１絞り羽根１０１と第２絞り羽根１０２は最も離れた状態になるので、アイリス１１０の開口１１４が最も広く確保することができる。
【００３４】
次に、図９の制御部３００が第１形状記憶合金部材１０４に対する通電を止めて、第２形状記憶合金部材１０５に対して所定量の電流を通電すると、図１０に示すようにクローズ状態になる。すなわち第２形状記憶合金部材１０５が引っ張りコイルばねとして機能を発揮し、回転体１３２９がＲ２の方向に回転される。図１０に示すように、第１絞り羽根１０１はＴ１方向に沿って基部１１９０にガイドされながら移動し、かつ第２絞り羽根１０２はＴ２の方向に移動する。従って、アイリス１１０の開口１１４が最も小さいかあるいは閉じることになる。
【００３５】
このように、制御部３００が第１形状記憶合金部材１０４と第２形状記憶合金部材１０５に対して一方に通電することで、アイリス１１０のオープンおよびクローズ状態を実現することができる。しかし、制御部３００が第１形状記憶合金部材１０４、第２形状記憶合金部材１０５に対してそれぞれ任意の電流を供給することで、第１形状記憶合金部材１０４、第２形状記憶合金部材１０５がそれぞれ発揮する引っ張りコイルばねの力差により、ある回転角度の位置で回転体１３２の釣り合いを実現することで、回転体１３２のＲ１あるいはＲ２の方向における任意の回転角度の状態を規定することができる。これによりアイリス１１０の開口１１４の開き度合を調整して光量を調整できる。
【００３６】
図１１は、上述した第１形状記憶合金部材１０４と第２形状記憶合金部材１０５が、制御部３００に対して電気的に接続されている例を示している。制御部３００は、第１形状記憶合金部材１０４の他端部１０４Ｂと第２形状記憶合金部材１０５の他端部１０５Ｂに通電のために電気的にそれぞれ接続されている。制御部３００は、第１形状記憶合金部材１０４あるいは第２形状記憶合金部材１０５に対してそれぞれ一方だけあるいは両方に対して必要な電流を流すことができる。この際、あらかじめアイリス１１０をオープン、およびクローズさせて第１形状記憶合金部材１０４および第２形状記憶合金部材１０５の各々の抵抗値（インピーダンス）とその時の回転角を制御部３００に記憶させておくことにより、制御部３００は、第１形状記憶合金部材１０４および第２形状記憶合金部材１０５の各々の抵抗値を検出し、このインピーダンスによって回転部材１３２の回転角を制御する。
【００３７】
すなわち、形状記憶合金部材は通電時のインピーダンスと形状記憶合金の内部温度（形状記憶合金の通電電流量）との間に所定の関係が成り立つことから、この関係を利用して、検出したインピーダンスから制御部３００に記憶させておいた位置（回転角）を把握し、回転部材１３２の回転角を制御できることになる。形状記憶合金部材のインピーダンス（導体抵抗）と内部温度（すなわち通電電流量）との関係を図１２に示す。図１２は、Ｎｉ，Ｔｉ，およびＣｕの３元（もちろんＮｉ，Ｔｉの２元合金でも良い）による形状記憶合金に通電し、内部温度を上昇および降下させた時の導体抵抗値の変化を表している。温度を上昇させる（すなわち通電電流を上げる）ことにより導体抵抗値が減少し（この時の形状記憶合金の状態はマルテンサイト相）、５０℃付近より形状記憶合金がオーステナイト相へ変態して、導体抵抗値が増加する。なお、周囲の温度による影響については、制御部３００が第１形状記憶合金部材１０４および第２形状記憶合金部材１０５のインピーダンスの増減をキャンセルするように制御することで影響を無くすことができる。
【００３８】
このように、第１形状記憶合金部材１０４および第２形状記憶合金部材１０５の通電時のインピーダンスによって回転部材１３２の回転角を制御すれば、回転部材の回転角を検出する特別なセンサーが不要となり、更なる機構の小型化および簡素化を達成することが可能となる。
【００３９】
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。例えば、第１形状記憶合金部材１０４および第２形状記憶合金部材１０５については、コイル状のもののほか、図１３に示すような形態、つまり、図１３（Ａ）に示すような折り畳み状のもの、図１３（Ｂ）に示すような波状のもの、図１３（Ｃ）に示すような一部折り畳み状のもの、図１３（Ｄ）に示すような一部コイル状のもの、その他の形状、またはこれらの組み合わせであってもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、第１形状記憶合金部材１０４の一端部および第２形状記憶合金部材１０５の一端部が各々取り付けられるアーム部を備えているが、このアーム部は必ずしもアーム形状になっていなくてもよく、回転中心であるシャフトから離れた位置に第１形状記憶合金部材１０４および第２形状記憶合金部材１０５が各々取り付けられるよう設けられていればよい。
【００４１】
また、本実施形態では、制御部３００によって通常のアイリス駆動のほか、第１絞り羽根１０１および第２絞り羽根１０２を利用したシャッター動作を制御してもよい。シャッター動作を行う場合には、図１４に示すように、通常のアイリス機能時のパルス信号によるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御に比べ、瞬間的に大きい電流量を与えるようにする。この際の電流量は通常のアイリス機能時の電流量の１．３〜１．４倍程度にしておき、形状記憶合金部材の特性破壊を起こさないようにしておく。これにより、アイリス機能とともにメカニカルシャッターとしての機能を持たせることが可能となる。
【００４２】
さらに、上述した実施の形態では、本発明の切り替え機構は、アイリス駆動装置以外であっても他の切り替え機構（例えば、フィルター切り替え機構やマクロ切り替え機構）に適用してもよい。また、本発明は例えばデジタル式のビデオカメラレコーダ１０のレンズ鏡筒に組み込まれているが、これに限らず他の種類の電子機器、たとえばデジタルスチルカメラや、ＣＣＴＶ、携帯電話等のレンズを搭載するすべての電子機器に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態をアイリス駆動装置に適用した電子機器の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の電子機器を別な角度から見た斜視図である。
【図３】電子機器のレンズ鏡筒の一例を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態におけるオープン状態を示す図である。
【図５】第１の実施形態におけるクローズ状態を示す図である。
【図６】第１の実施形態における一部断面を有する側面図である。
【図７】第１の実施形態における電気的な接続例を示す図である。
【図８】角度検出手段の例を示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態におけるオープン状態を示す図である。
【図１０】第２の実施形態におけるクローズ状態を示す図である。
【図１１】第２の実施形態における電気的な接続例を示す図である。
【図１２】形状記憶合金部材の通電時のインピーダンスと内部温度との関係を示す図である。
【図１３】他の形状記憶合金部材の形態例を示す模式図である。
【図１４】シャッター動作時のパルス信号の例を示す図である。
【図１５】従来のアイリス駆動装置を示す斜視図である。
【図１６】従来のアイリス駆動装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…ビデオカメラレコーダ（電子機器）、１８…レンズ鏡筒、１００…アイリス駆動装置、１０１…第１絞り羽根、１０２…第２絞り羽根、１０３…ヨーク、１０４…第１形状記憶合金部材、１０５…第２形状記憶合金部材、１３２…回転体、１３２Ａ…アーム部、１３２Ｂ…アーム部、１６０…回転角度検出手段、３００…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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