JP2009103861A - 駆動モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 ワイヤの端部の固定が緩むのを抑制する。
【解決手段】 基台に付勢手段を介して配置された被駆動体と、形状記憶合金で形成され通電量に応じて伸縮するワイヤ１４と、が備えられるとともに、このワイヤ１４の中間部と被駆動体とが連結された駆動モジュールであって、基台には、平板状体の一端部を折り曲げて重ね合わせてなる保持端子１５が一対設けられるとともに、ワイヤ１４の両端部は、各保持端子１５の重ね合わせ面間に各別に挟み込まれることにより保持され、両重ね合わせ面のうち少なくとも一方には、他方の重ね合わせ面側に向けて突出する凸部１５ｄが設けられ、ワイヤ１４の端部は、凸部１５ｄに当接した状態でこれらの重ね合わせ面間に挟み込まれている。
【選択図】 図２

Description

本発明は駆動モジュールに関するものである。

この種の駆動モジュールとして、従来から、形状記憶合金で形成されたワイヤを伸縮させることにより、例えば撮像レンズユニット等の被駆動体を駆動する構成が知られており、カメラ機能付き携帯電話器等の小型の電子機器に内蔵されて広く用いられている。
例えば下記特許文献１には、固定部と、被駆動体に対して第１の当接点で当接し、固定部に対して揺動軸線回りに揺動するレバー部材と、固定部とレバー部材とを連結する形状記憶合金製のワイヤとを有し、このワイヤは、被駆動体の移動方向に対して非平行であり、かつ第１の当接点と揺動軸線とを含む平面に対して非平行であるように配置されている駆動モジュールが記載されている。
この駆動モジュールでは、リードフレームが駆動モジュールの本体にインサート成形され、線径３０〜５０μｍ程度のワイヤの端部は、リードフレームの上端部を二つ折りにしてその重ね合わせ面間に挟み込むことにより固定されている。
特開２００７−６０５３０号公報

しかしながら、前記従来の駆動モジュールでは、ワイヤの端部が前述のように両重ね合わせ面間に挟み込まれることにより固定されていたので、被駆動体を駆動する過程で、ワイヤの端部の固定が緩み、例えば被駆動体の移動量や応答性などといった駆動モジュールの動作性能が低下し易くなるおそれがあった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ワイヤの端部の固定が緩むのを抑制することができる駆動モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の駆動モジュールは、基台に付勢手段を介して配置された被駆動体と、形状記憶合金で形成され通電量に応じて伸縮するワイヤと、が備えられるとともに、このワイヤの中間部と前記被駆動体とが連結された駆動モジュールであって、前記基台には、平板状体の一端部を折り曲げて重ね合わせてなる保持端子が一対設けられるとともに、前記ワイヤの両端部は、各保持端子の重ね合わせ面間に各別に挟み込まれることにより保持され、両重ね合わせ面のうち少なくとも一方には、他方の重ね合わせ面側に向けて突出する凸部が設けられ、前記ワイヤの端部は、前記凸部に当接した状態でこれらの重ね合わせ面間に挟み込まれていることを特徴とする。
この発明では、両重ね合わせ面のうち少なくとも一方に、他方の重ね合わせ面側に向けて突出する凸部が設けられるとともに、ワイヤの端部がこの凸部に当接した状態でこれらの重ね合わせ面間に挟み込まれているので、ワイヤの端部を両重ね合わせ面間に強固に挟み込むことが可能になり、ワイヤの通電量を変化させて被駆動体を駆動する過程で、ワイヤの端部の固定が緩むのを抑制することができる。

ここで、前記他方の重ね合わせ面には前記凸部が進入した凹部が形成され、前記ワイヤの端部は、前記凸部の外表面に沿って屈曲させられ、かつ前記凹部内に配置された状態でこれらの重ね合わせ面間に挟み込まれてもよい。
この場合、ワイヤの端部が、一方の重ね合わせ面に設けられた凸部の外表面に沿って屈曲させられ、かつ他方の重ね合わせ面に形成された凹部内に配置された状態で、これらの重ね合わせ面間に挟み込まれているので、両重ね合わせ面間に位置するワイヤの端部の長さを長く確保することが可能になるとともに、ワイヤの端部に前記中間部に向けた引張力が作用してこのワイヤの端部が両重ね合わせ面間から抜けようとしたときに、当該ワイヤの端部を他方の重ね合わせ面における凹部の開口周縁部に引っ掛けることが可能になる。

また、前記保持端子において、前記重ね合わせ面の、前記ワイヤがその端部から前記中間部に向けて延在する方向における前側の端縁が位置する部分は、面取り形状若しくは凸曲面形状となってもよい。
この場合、保持端子において重ね合わせ面の前記前側の端縁が位置する部分が面取り形状若しくは凸曲面形状となっているので、前述のようにして被駆動体を駆動する過程で、このワイヤにおいて重ね合わせ面の前記前側の端縁上に位置する部分が擦り切れるのを抑制することが可能になり、当該駆動モジュールの長寿命化を図ることもできる。

さらに、前記ワイヤの端部は前記重ね合わせ面に接着されてもよい。
この場合、ワイヤの端部が重ね合わせ面に接着されているので、このワイヤの端部の固定が緩むのをより一層確実に抑えることができる。

さらにまた、前記重ね合わせ面には、前記ワイヤが延在する方向に沿って延びる凹溝が形成され、前記ワイヤの端部はこの凹溝内に配置された状態で両重ね合わせ面間に挟み込まれてもよい。
この場合、重ね合わせ面に、ワイヤが延在する方向に沿って延びる凹溝が形成され、このワイヤの端部が凹溝内に配置された状態で両重ね合わせ面間に挟み込まれているので、このワイヤの端部を両重ね合わせ面間に容易かつ高精度に位置決めして挟み込むことが可能になる。
また、ワイヤの端部を凹溝内に配置した状態で両重ね合わせ面間に挟み込むので、前述のように被駆動体を駆動する過程で、ワイヤの端部が重ね合わせ面に沿った方向において前記延在する方向に交差する方向に位置ずれするのを抑制することも可能になり、ワイヤの端部の固定が緩むのを確実に抑えることができる。

この発明に係る駆動モジュールによれば、ワイヤの端部の固定が緩むのを抑制することができる。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。この実施形態に係る駆動モジュール１０は、基台１１に付勢手段１２を介して配置された被駆動体１３と、形状記憶合金で形成され通電量に応じて伸縮するワイヤ１４と、が備えられるとともに、このワイヤ１４の中間部と被駆動体１３とが連結されている。さらに、基台１１には、平板状体の一端部を折り曲げて重ね合わせてなる保持端子１５が一対設けられ、ワイヤ１４の両端部は、各保持端子１５の重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に各別に挟み込まれることにより通電可能に保持されている。図示の例では、一対の保持端子１５の各他端部１５ｈには、駆動制御部１６が電気的に接続されており、この駆動制御部１６によってワイヤ１４に供給される通電量が制御可能となっている。

なお、駆動モジュール１０は、例えば、携帯電話器やデジタルカメラ等の小型の電子機器に内蔵されて用いられる。
また、駆動モジュール１０の配置姿勢は、図示の態様に限定されるものではないが、以下では、図示のように、被駆動体１３が駆動モジュール１０の上端側に配置されて、図示上下方向を駆動方向Ａとする場合の例で説明する。

被駆動体１３は、上面視リング状の円筒状体、若しくは上面視円形状の円柱状体とされ、その両端面１３ａ、１３ａが当該被駆動体１３の駆動方向Ａに直交する方向に延在し、かつ軸線Ｏが駆動方向Ａに沿って延在させられた状態で配置されている。また、図示の例では、被駆動体１３の外周面における下部には、その径方向外方に向けてガイド凸部１３ｂが突設されている。

基台１１は、例えば合成樹脂やセラミックス等の電気絶縁材で形成され、その上面１１ａの中央部に第１孔部１１ｂが形成された概略函体とされ、この第１孔部１１ｂ内に、被駆動体１３が上下摺動可能に嵌合されている。また、この基台１１の第１側部１１ｄには、前記径方向に貫通し、かつ駆動方向Ａに沿って延在するとともに、当該基台１１の上面１１ａに開口する正面視Ｕ字状のガイド溝１１ｃが形成されており、このガイド溝１１ｃ内に被駆動体１３のガイド凸部１３ｂが上下摺動可能に嵌合されている。図示の例では、ガイド凸部１３ｂは、ガイド溝１１ｃ内に嵌合された状態で、第１側部１１ｄの外表面から前記径方向の外方に突出している。なお、この基台１１の全体を導電性材料である金属材料で形成するか、カーボンファイバー等の導電性の添加物を含有させたプラスチック等の非金属材料で形成する場合には、基台１１の表面において保持端子１５およびワイヤ１４が接触する部分に電気絶縁処理を施せば良い。

ここで、基台１１の内部には、第１孔部１１ｂに下側から連通する第２孔部１１ｉが形成されており、この第２孔部１１ｉ内に付勢手段１２が配置されて被駆動体１３を下側から支持している。
付勢手段１２は、被駆動体１３に駆動方向Ａの付勢力を付与可能な構成であればよく、例えば、コイルバネ、渦巻きバネ、板バネ等のバネ部材や、合成ゴム、エラストマー等の弾性部材等を採用することができる。また、付勢手段１２の個数や配設位置も特に限定されず、例えば図示のように被駆動体１３の径方向中央部に１個設けてもよいし、あるいは被駆動体１３の外周縁部に周方向に間隔をあけて複数設ける等してもよい。

さらに、基台１１の側部のうちガイド溝１１ｃが形成された第１側部１１ｄにおいてガイド溝１１ｃを挟んだ両側には、保持端子１５が駆動方向Ａに沿って延在させられた状態で各別に配置されている。両保持端子１５の各上端部（一端部）１５ａは、基台１１の上面１１ａよりも上方に位置しており、これらの各上端部１５ａに、ワイヤ１４の両端部が各別に保持されている。そして、ワイヤ１４の中間部が、その上方から下方に向けて、被駆動体１３のガイド凸部１３ｂにおいて第１側部１１ｄの外表面から突出した先端部に押さえ付けられた状態で固定されている。これにより、ワイヤ１４は、軸力が付与されて当該駆動モジュール１０の正面視でＶ字状を呈している。

また、第１側部１１ｄの前述した両側には、一対の保持端子１５の駆動方向Ａに沿った移動と、これらの保持端子１５が互いに接近する方向、および離間する方向に沿った移動とをそれぞれ規制する位置決め部１１ｅ、１１ｆが設けられている。これにより、駆動制御部１６からワイヤ１４に供給された通電量が変化して、このワイヤ１４が伸縮したときに、一対の保持端子１５が、基台１１に対して移動しようとしてもその移動を規制できるようになっている。

そして、本実施形態では、各保持端子１５における両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃのうち第１重ね合わせ面１５ｂに、第２重ね合わせ面１５ｃ側に向けて突出する凸部１５ｄが設けられ、ワイヤ１４の端部は、この凸部１５ｄの外表面に当接した状態でこれらの重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に挟み込まれている。図示の例では、第１重ね合わせ面１５ｂにのみ凸部１５ｄが形成され、第２重ね合わせ面１５ｃにはこの凸部１５ｄが進入した凹部１５ｅが形成され、ワイヤ１４の端部は、凸部１５ｄの外表面に沿って屈曲させられ、かつ凹部１５ｅ内に配置された状態でこれらの重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に挟み込まれている。

なお、凸部１５ｄの外周縁形状は、凹部１５ｅの内面形状と同形同大となっている。また、凹部１５ｅは貫通孔となっている。さらに、ワイヤ１４が延在する方向に沿った凸部１５ｄの外表面形状は凸曲面状となっている。さらにまた、保持端子１５において第１重ね合わせ面１５ｂと反対側の表面は平坦面となっている。

また、本実施形態では、保持端子１５において、重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃの、ワイヤ１４がその端部から前記中間部に向けて延在する方向における前側の端縁が位置する部分１５ｆは、面取り形状若しくは凸曲面形状となっている。さらに、第２重ね合わせ面１５ｃにおける凹部１５ｅの開口周縁部１５ｉも面取り形状若しくは凸曲面形状となっている。
また、両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間には接着剤が介在されており、この接着剤によりワイヤ１４の端部が両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃに接着されている。
さらに、第２重ね合わせ面１５ｃには、ワイヤ１４が延在する方向に沿って凹部１５ｅを跨いで延びる凹溝１５ｇが形成されている。そして、ワイヤ１４の端部は、凹溝１５ｇ内に配置された状態で、両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に挟み込まれている。ここで、ワイヤ１４の端部は、凹溝１５ｇ内に配置された状態で第２重ね合わせ面１５ｃから第１重ね合わせ面１５ｂ側に向けて突出している。

以上のように構成された駆動モジュール１０では、駆動制御部１６からワイヤ１４に、駆動位置に応じた電流を供給することで、ワイヤ１４がその電気抵抗に応じて発熱し、記憶された長さに戻ろうとしてその温度に応じた長さだけ縮む。
このワイヤ１４の発熱によりワイヤ１４が縮むと、ワイヤ１４がガイド凸部１３ｂをガイド溝１１ｃに沿って上方に引き上げることにより、被駆動体１３が、付勢手段１２を駆動方向Ａに引張変形させつつ、第１孔部１１ｂ内で上方に移動させられる。その後、このワイヤ１４の通電が解除されると、付勢手段１２の下方に向けた弾性復元力によって、被駆動体１３が第１孔部１１ｂ内で下方に移動させられるとともに、ガイド凸部１３ｂもガイド溝１１ｃに沿って下方に移動させられる。

以上説明したように本実施形態に係る駆動モジュール１０によれば、第１重ね合わせ面１５ｂに、第２重ね合わせ面１５ｃ側に向けて突出する凸部１５ｄが設けられるとともに、ワイヤ１４の端部がこの凸部１５ｄに当接した状態でこれらの重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に挟み込まれているので、ワイヤ１４の端部を両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に強固に挟み込むことが可能になり、ワイヤ１４の通電量を変化させて被駆動体１３を駆動する過程で、ワイヤ１４の端部の固定が緩むのを抑制することができる。

また、本実施形態では、ワイヤ１４の端部が、第１重ね合わせ面１５ｂに設けられた凸部１５ｄの外表面に沿って屈曲させられ、かつ第２重ね合わせ面１５ｃに形成された凹部１５ｅ内に配置された状態で、これらの重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に挟み込まれているので、両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に位置するワイヤ１４の端部の長さを長く確保することが可能になるとともに、ワイヤ１４の端部に前記中間部に向けた引張力が作用してこのワイヤ１４の端部が両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間から抜けようとしたときに、当該ワイヤ１４の端部を第２重ね合わせ面１５ｃにおける凹部１５ｅの開口周縁部１５ｉに引っ掛けることが可能になる。

さらに、本実施形態では、保持端子１５において重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃの前記前側の端縁が位置する部分１５ｆが面取り形状若しくは凸曲面形状となっているので、前述のようにして被駆動体１３を駆動する過程で、このワイヤ１４において重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃの前記前側の端縁上に位置する部分が擦り切れるのを抑制することが可能になり、当該駆動モジュール１０の長寿命化を図ることもできる。

さらにまた、第２重ね合わせ面１５ｃにおける凹部１５ｅの開口周縁部１５ｉも面取り形状若しくは凸曲面形状となっているので、この駆動モジュール１０の長寿命化をより一層確実に図ることができる。
また、ワイヤ１４の端部が重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃに接着されているので、このワイヤ１４の端部の固定が緩むのをより一層確実に抑えることができる。

さらにまた、第２重ね合わせ面１５ｃに、ワイヤ１４が延在する方向に沿って延びる凹溝１５ｇが形成され、このワイヤ１４の端部が凹溝１５ｇ内に配置された状態で両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に挟み込まれているので、このワイヤ１４の端部を両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に容易かつ高精度に位置決めして挟み込むことが可能になる。
また、ワイヤ１４の端部を凹溝１５ｇ内に配置した状態で両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃ間に挟み込むので、前述のように被駆動体１３を駆動する過程で、ワイヤ１４の端部が重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃに沿った方向において前記延在する方向に交差する方向に位置ずれするのを抑制することも可能になり、ワイヤ１４の端部の固定が緩むのを確実に抑えることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、ワイヤ１４の延在する方向に沿った凸部１５ｄの外表面形状を凸曲面状としたが、これに代えて複数の平坦面からなる多角形状等としてもよい。また、両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃにそれぞれ凸部１５ｄを設け、これらの凸部１５ｄによりワイヤ１４の端部を挟み込むようにしてもよい。さらにまた、第１重ね合わせ面１５ｂに凹部１５ｅを形成し、第２重ね合わせ面１５ｃに凸部１５ｄを形成してもよい。

また、前記実施形態では、第２重ね合わせ面１５ｃに凹部１５ｅを形成したが、この第２重ね合わせ面１５ｃには凹部１５ｅを形成しないで平坦面にしてもよい。
さらに図4に示したように、ワイヤ１４を第１重ね合せ面１５ｂと第二重ね合わせ面15ｃとで挟み込む際に、曲面を有する押圧冶具(図示省略)で圧着することにより保持端子１５の前記反対側の表面を第１重ね合わせ面１５ｂ側に向けて凹ませてこの第１重ね合わせ面１５ｂに凸部１５ｄを形成してもよい。そして図4に示したように凹部１５ｅを先に示した貫通孔に代えて凸部１５ｄと全体が接する形状の窪みとしても良い。この窪みは上記圧着時に窪みを有する受け冶具(図示省略)で押圧冶具の圧着力を受けるようにすることで形成するようにすることが好ましい。
これによれば第１重ね合せ面１５ｂと第二重ね合わせ面15ｃの境界面を構成する曲面全体でワイヤ１４を保持することができるからワイヤ１４の保持力は大きく、かつ安定なものとなる。そして圧着時のダメージも第１重ね合せ面１５ｂと第二重ね合わせ面15ｃの境界面での集中応力の発生もないから使用時のワイヤ１４の切断事故に繋がる危険性はない。

さらに、前記実施形態では、保持端子１５において、重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃの、ワイヤ１４がその端部から前記中間部に向けて延在する方向における前側の端縁が位置する部分１５ｆ、および第２重ね合わせ面１５ｃにおける凹部１５ｅの開口周縁部１５ｉをそれぞれ、面取り形状若しくは凸曲面形状としたが、これに限られるものではない。
また、前記実施形態では、ワイヤ１４の端部が両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃに接着された構成を示したが、接着させなくてもよい。

さらに、第２重ね合わせ面１５ｃに凹溝１５ｇを形成したが、第１重ね合わせ面１５ｂに形成してもよいし、両重ね合わせ面１５ｂ、１５ｃに形成してもよいし、あるいはこの凹溝１５ｇを形成しなくてもよい。
また、前記実施形態では、ワイヤ１４の端部を、凸部１５ｄの外表面に沿って屈曲させたが、このように屈曲させずに真直ぐ延在させてもよい。

ワイヤの端部の固定が緩むのを抑制することができる。

本発明に係る一実施形態として示した駆動モジュールの概略正面図である。 図１に示す駆動モジュールの一部拡大斜視図である。 図１および図２に示す保持端子の展開斜視図である。 本発明に係る他の実施形態として示した駆動モジュールの一部拡大斜視図である。

符号の説明

１０ 駆動モジュール
１１ 基台
１２ 付勢手段
１３ 被駆動体
１４ ワイヤ
１５ 保持端子
１５ｂ、１５ｃ 重ね合わせ面
１５ｄ 凸部
１５ｅ 凹部
１５ｆ 重ね合わせ面の前側の端縁が位置する部分
１５ｇ 凹溝

Claims (5)

1. 基台に付勢手段を介して配置された被駆動体と、形状記憶合金で形成され通電量に応じて伸縮するワイヤと、が備えられるとともに、このワイヤの中間部と前記被駆動体とが連結された駆動モジュールであって、
   前記基台には、平板状体の一端部を折り曲げて重ね合わせてなる保持端子が一対設けられるとともに、前記ワイヤの両端部は、各保持端子の重ね合わせ面間に各別に挟み込まれることにより保持され、
   両重ね合わせ面のうち少なくとも一方には、他方の重ね合わせ面側に向けて突出する凸部が設けられ、前記ワイヤの端部は、前記凸部に当接した状態でこれらの重ね合わせ面間に挟み込まれていることを特徴とする駆動モジュール。
2. 請求項１記載の駆動モジュールであって、
   前記他方の重ね合わせ面には前記凸部が進入した凹部が形成され、前記ワイヤの端部は、前記凸部の外表面に沿って屈曲させられ、かつ前記凹部内に配置された状態でこれらの重ね合わせ面間に挟み込まれていることを特徴とする駆動モジュール。
3. 請求項１または２に記載の駆動モジュールであって、
   前記保持端子において、前記重ね合わせ面の、前記ワイヤがその端部から前記中間部に向けて延在する方向における前側の端縁が位置する部分は、面取り形状若しくは凸曲面形状となっていることを特徴とする駆動モジュール。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の駆動モジュールであって、
   前記ワイヤの端部は前記重ね合わせ面に接着されていることを特徴とする駆動モジュール。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の駆動モジュールであって、
   前記重ね合わせ面には、前記ワイヤが延在する方向に沿って延びる凹溝が形成され、前記ワイヤの端部はこの凹溝内に配置された状態で両重ね合わせ面間に挟み込まれていることを特徴とする駆動モジュール。

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