JP2009198645A - Driving module and electronic equipment comprising the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable good driving of a driving module and electronic equipment comprising it even under a high temperature environment and miniaturizing the driving module and electronic equipment. <P>SOLUTION: This driving module 1 includes a support body having a lens frame 4 to which a guide projection 4D is provided, a module under plate 8 which positions the lens frame to a reference position, and a module frame 5 which movably accommodates the lens frame 4, an upper-plate spring 6 and under-plate spring 7 which are fixed extending in the direction orthogonal to the driving direction between the lens frame 4 and the support body and which are arranged in parallel facing to each other in a non-load state, a shape memory alloy wire 10 stretched and laid to the cylindrical outer periphery parts of the module frame 5 and locked at the guide projection 4D at the middle, a compression coil spring 40 provided so as to apply a spring force to the guide projection 4D in the direction to extend the shape memory alloy wire 10 at the end and shape-memorized so as to increase the spring force accompanying the temperature rising, and a cover 11 for supporting the other end. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、駆動モジュールおよびそれを備える電子機器に関する。例えば、光学系や可動部材を駆動して、焦点位置調整を行ったり、アクチュエータとして用いたりするのに好適となる駆動モジュールおよびそれを備える電子機器に関する。   The present invention relates to a drive module and an electronic apparatus including the drive module. For example, the present invention relates to a drive module that is suitable for adjusting the focal position by driving an optical system or a movable member, or using the actuator as an actuator, and an electronic apparatus including the drive module.

従来、例えば、カメラ機能付き携帯電話などの小型の電子機器においては、撮影レンズユニットなどの被駆動体を形状記憶合金ワイヤによって駆動する駆動モジュールを用いた装置が知られている。
このような駆動モジュールおよび電子機器として、特許文献1には、レンズ群を組み付けた第1の鏡枠と、第1の鏡枠を固定するとともに駆動方向に沿うガイド軸に移動自在に取り付けられた第2の鏡枠と、第2の鏡枠に係止され電流が通電されると収縮して第2の鏡枠を駆動方向に付勢する形状記憶合金ワイヤと、第2の鏡枠を形状記憶合金ワイヤに押し付けるためにガイド軸に沿って付勢する圧縮コイルばねとを備えるレンズ駆動装置、およびそれを備える撮像装置が記載されている。
特開2007―57581号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, in a small electronic device such as a mobile phone with a camera function, an apparatus using a drive module that drives a driven body such as a photographing lens unit with a shape memory alloy wire is known.
As such a drive module and electronic device, in Patent Document 1, a first lens frame having a lens group assembled thereto, and the first lens frame are fixed and movably attached to a guide shaft along the drive direction. The second lens frame, the shape memory alloy wire that is locked to the second lens frame and contracts when the current is applied and biases the second lens frame in the driving direction, and the second lens frame is shaped A lens driving device including a compression coil spring that urges along a guide shaft to press against a memory alloy wire, and an imaging device including the same are described.
JP 2007-57581 A

しかしながら、上記のような従来の駆動モジュールには、以下のような問題があった。
特許文献1に記載のレンズ駆動装置では、ガイド軸を用いて第2の鏡枠を駆動するため、摺動負荷が発生する。例えば、合焦速度を高めるなど良好な駆動特性を得るには形状記憶合金ワイヤの駆動負荷の増大につながる圧縮コイルばねによる付勢力を低減する必要がある。そのため、特許文献1では、形状記憶合金ワイヤの無通電状態で、圧縮コイルばねによる付勢力により形状記憶合金ワイヤが若干量伸長された状態、もしくは形状記憶合金ワイヤが若干の弛みを有する状態とし、第2の鏡枠の突起部が、ネジの頭部に当接して静止するようにしている。これにより、通電開始時には、形状記憶合金ワイヤからの付勢力が非常に小さいか、付勢力が作用しない状態となっており、ガイド軸の負荷がある程度あっても円滑な駆動が行えるようになっている。
ところで、形状記憶合金は、温度に対する歪み量に関してヒステリシス特性を有するため、正確な駆動を行うためには、1回の駆動を行うごとに変態開始温度以下に冷却して駆動の基準位置に戻してから、一方向に駆動する必要がある。
特許文献1のような従来のレンズ駆動装置では、環境温度が形状記憶合金の変態開始温度以下では、問題なく動作するものの、環境温度が形状記憶合金の変態領域内の温度になると、自然放熱では変態開始温度以下にならない。このため、通電を停止しても形状記憶合金ワイヤが駆動開始時の長さまで伸長しなくなる。形状記憶合金ワイヤは、ある程度、圧縮コイルばねの付勢力によって、伸長されるが、駆動の基準位置近傍では圧縮コイルばねの付勢力が非常に小さくなるため、完全に伸長させることができなくなる。したがって、高温環境下では、駆動の基準位置の位置誤差が発生するため正確な駆動が行えなくなるという問題がある。
However, the conventional drive module as described above has the following problems.
In the lens driving device described in Patent Document 1, a sliding load is generated because the second lens frame is driven using the guide shaft. For example, in order to obtain good driving characteristics such as increasing the focusing speed, it is necessary to reduce the urging force by the compression coil spring that leads to an increase in the driving load of the shape memory alloy wire. Therefore, in Patent Document 1, in a non-energized state of the shape memory alloy wire, the shape memory alloy wire is slightly stretched by the biasing force of the compression coil spring, or the shape memory alloy wire has a slight slack, The protrusion of the second lens frame is brought into contact with the head of the screw so as to be stationary. As a result, at the start of energization, the urging force from the shape memory alloy wire is very small or no urging force is applied, and smooth driving can be performed even if the guide shaft is loaded to some extent. Yes.
By the way, since shape memory alloy has a hysteresis characteristic with respect to the strain amount with respect to temperature, in order to perform accurate driving, it is cooled to the transformation start temperature or lower after each driving and returned to the driving reference position. Therefore, it is necessary to drive in one direction.
In a conventional lens driving device such as Patent Document 1, although the operation works without problems when the environmental temperature is equal to or lower than the transformation start temperature of the shape memory alloy, when the environmental temperature reaches the temperature within the transformation region of the shape memory alloy, The temperature does not fall below the transformation start temperature. For this reason, even when the energization is stopped, the shape memory alloy wire does not extend to the length at the start of driving. The shape memory alloy wire is stretched to some extent by the biasing force of the compression coil spring. However, the biasing force of the compression coil spring becomes very small in the vicinity of the drive reference position, and cannot be fully stretched. Accordingly, there is a problem that accurate driving cannot be performed under a high temperature environment because a position error of the driving reference position occurs.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、高温環境下でも良好な駆動を行うことができ、小型化が可能となる駆動モジュールおよびそれを備えた電子機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a drive module that can perform good driving even in a high-temperature environment and can be downsized, and an electronic apparatus including the drive module. Objective.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、軸線が駆動方向に沿うように配置された柱状体からなり、該柱状体の側方に突出する突起部が設けられた被駆動体と、
該被駆動体を前記駆動方向の基準位置に位置決めする突き当て支持部と、前記被駆動体を前記駆動方向に沿って移動自在に収容する筒状部とを有する支持体と、前記被駆動体と前記支持体との間で前記駆動方向に直交する方向に延ばして取り付けられ、無負荷状態で互いに平行となるように対向して配置された平行板ばね対と、前記支持体の筒外周部に張架されるとともに、中間部が前記被駆動体の前記突起部に係止された形状記憶合金ワイヤと、環境温度の上昇に伴って、一端側で前記被駆動体の前記突起部を付勢するように変形して、該突起部に係止された無通電時の前記形状記憶合金ワイヤに抗して前記被駆動体を前記基準位置に移動させるように形状記憶された形状記憶合金アクチュエータと、該形状記憶合金アクチュエータの他端を支持する支持部とを備える構成とする。
この発明によれば、被駆動体が、支持体に対して、無負荷状態で互いに平行となるように対向して配置された平行板ばね対によって弾性支持されるので、摺動ガイドなどの摺動負荷を発生させる手段を用いることなく、駆動方向に沿って移動可能に支持される。
また、被駆動体の突起部の一端には、環境温度の上昇に伴って突起部を付勢するように変形して、突起部に係止された無通電時の形状記憶合金ワイヤに抗して被駆動体を基準位置に移動させるように形状記憶された形状記憶合金アクチュエータが設けられているので、環境温度が形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態終了温度以上になり、形状記憶合金ワイヤの通電を停止しても形状記憶合金ワイヤが伸長しきらない場合に、突起部に作用する形状記憶合金アクチュエータの付勢力が増大して形状記憶合金ワイヤを伸長させるため、被駆動体を基準位置に戻すことができる。
これにより、環境温度が上昇したときのみ、形状記憶合金ワイヤを伸長させる付勢力を作用させることができ、被駆動体を平行板ばね対等によって予め予圧しておく必要がなくなるため、駆動負荷が軽くなるとともに、装置の駆動方向の厚さを低減することができる。また、平行板ばね対の製造や組み立てを容易化することができる。
なお、被駆動体の柱状体は、外形が略柱状であるすべての形態を含む広義の意味で用いている。したがって、中実の柱状体とは限らず、例えば、中心に貫通孔などが設けられた筒状体なども含まれる。また、外形が略柱状である限り、レンズ組立体などの組立体なども含まれる。
In order to solve the above-described problems, in the invention described in claim 1, the object is provided with a protrusion that protrudes to the side of the columnar body, the columnar body having an axis line arranged along the driving direction. A driver,
A support body having an abutting support portion for positioning the driven body at a reference position in the driving direction, and a cylindrical portion that movably accommodates the driven body in the driving direction; and the driven body A pair of parallel leaf springs that are attached to extend in a direction perpendicular to the driving direction between the support plate and the support member, and are arranged to face each other so as to be parallel to each other in an unloaded state, and a cylindrical outer peripheral portion of the support member And a shape memory alloy wire having an intermediate portion engaged with the protrusion of the driven body, and the protrusion of the driven body at one end as the environmental temperature increases. A shape memory alloy actuator that is deformed so as to move and moves the driven body to the reference position against the shape memory alloy wire when not energized and locked to the protrusion. And the other end of the shape memory alloy actuator A structure comprising a support portion for supporting.
According to the present invention, the driven body is elastically supported by the parallel leaf spring pair disposed so as to be parallel to each other in a no-load state with respect to the support body. It is supported so as to be movable along the driving direction without using a means for generating a dynamic load.
Also, one end of the protrusion of the driven body is deformed so as to urge the protrusion as the environmental temperature rises, and resists the shape memory alloy wire that is not energized and is locked to the protrusion. Since the shape memory alloy actuator that has been memorized so as to move the driven body to the reference position is provided, the ambient temperature becomes equal to or higher than the transformation end temperature when the temperature of the shape memory alloy wire drops, and the shape memory alloy wire If the shape memory alloy wire does not extend even when the current is turned off, the biasing force of the shape memory alloy actuator acting on the protrusion increases and the shape memory alloy wire is extended. Can be returned to.
As a result, only when the environmental temperature rises, an urging force for extending the shape memory alloy wire can be applied, and it is not necessary to preload the driven body with a parallel leaf spring pair or the like. In addition, the thickness of the device in the driving direction can be reduced. Moreover, manufacture and assembly of a parallel leaf spring pair can be facilitated.
The columnar body of the driven body is used in a broad sense including all forms whose outer shape is substantially columnar. Therefore, it is not limited to a solid columnar body, and includes, for example, a cylindrical body provided with a through-hole in the center. Further, an assembly such as a lens assembly is included as long as the outer shape is substantially columnar.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の駆動モジュールにおいて、前記形状記憶合金アクチュエータおよび前記形状記憶合金ワイヤは、前記形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時の変態開始温度、変態終了温度をそれぞれTss、Tse(ただし、Tss<Tse)とし、前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時における変態終了温度、変態開始温度をそれぞれTwe、Tws(ただし、Twe<Tws)とし、前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態領域内の温度から選ばれた一定温度をTw0(ただし、Twe<Tw0≦Tws)、前記形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時の変態の歪み量が前記一定温度Tw0で前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態の歪み量に等しくなる温度をTs0とするとき、次式を満足する構成とする。
Tss≦Twe<Tse ・・・(a)
Ts0≦Tw0 ・・・(b)
この発明によれば、無通電時の温度下降時の形状記憶合金ワイヤ、および形状記憶合金アクチュエータの温度を決める環境温度Tが、温度Tw0より低い温度から温度Tw0に上昇した場合、環境温度Tに応じた変態の歪み量に応じて、形状記憶合金ワイヤ、形状記憶合金アクチュエータの変形量が決まる。条件式(a)、(b)によれば、温度Tw0以下では、形状記憶合金アクチュエータの変態の歪み量が、形状記憶合金ワイヤの変態の歪み量を上回るため、これらの歪み量に比例して作用する力関係によって、形状記憶合金が伸長され、被駆動体が確実に基準位置に移動される。
According to a second aspect of the present invention, in the drive module according to the first aspect, the shape memory alloy actuator and the shape memory alloy wire have a transformation start temperature and a transformation end temperature when the temperature of the shape memory alloy actuator rises. Tss and Tse (where Tss <Tse) are set, and the transformation end temperature and transformation start temperature when the temperature of the shape memory alloy wire is lowered are Twe and Tws (where Twe <Tws), respectively. Tw0 (where Twe <Tw0 ≦ Tws) is selected from the temperatures in the transformation region at the time of the temperature drop, and the shape memory at which the deformation strain at the time of temperature rise of the shape memory alloy actuator is the constant temperature Tw0. When the temperature equal to the transformation strain when the temperature of the alloy wire falls is Ts0, the following equation is satisfied. Configuration to that.
Tss ≦ Twe <Tse (a)
Ts0 ≦ Tw0 (b)
According to the present invention, when the environmental temperature T that determines the temperature of the shape memory alloy wire and the shape memory alloy actuator when the temperature is lowered when no current is supplied rises from the temperature lower than the temperature Tw0 to the temperature Tw0, the environmental temperature T The amount of deformation of the shape memory alloy wire and the shape memory alloy actuator is determined according to the amount of distortion of the corresponding transformation. According to the conditional expressions (a) and (b), at the temperature Tw0 or lower, the deformation strain of the shape memory alloy actuator exceeds the deformation strain of the shape memory alloy wire. Therefore, in proportion to these strain amounts. Due to the acting force relationship, the shape memory alloy is elongated and the driven body is reliably moved to the reference position.

請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の駆動モジュールにおいて、前記形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時における変態の線形領域の上限温度は、前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時における変態の線形領域の下限温度以下である構成とする。
この発明によれば、形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時における変態の線形領域の上限温度が、形状記憶合金ワイヤの温度下降時における変態の線形領域の下限温度より大きい場合に比べて、Tw0以下の温度範囲における形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時の変態の歪み量と形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態の歪み量との差が少なくなるため、形状記憶合金アクチュエータの付勢力が相対的に減少する。したがって、形状記憶合金ワイヤに通電して被駆動体を駆動する場合の駆動負荷を相対的に低減することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the drive module according to the second aspect, the upper limit temperature of the transformation linear region at the time of temperature rise of the shape memory alloy actuator is that of the transformation at the time of temperature fall of the shape memory alloy wire. It is set as the structure which is below the minimum temperature of a linear area | region.
According to the present invention, the upper limit temperature of the transformation linear region when the temperature of the shape memory alloy actuator rises is larger than the lower limit temperature of the transformation linear region when the temperature of the shape memory alloy wire is lower than Tw0. Since the difference between the deformation strain when the shape memory alloy actuator temperature rises in the temperature range and the deformation strain when the shape memory alloy wire temperature falls, the biasing force of the shape memory alloy actuator is relatively reduced To do. Therefore, it is possible to relatively reduce the driving load when driving the driven body by energizing the shape memory alloy wire.

請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の駆動モジュールにおいて、前記一定温度Tw0での、前記形状記憶合金アクチュエータに発生する温度上昇時の変態の歪み量と、前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態の歪み量とが等しく、かつ、前記形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時における変態の線形領域の下限温度と、前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時における変態の線形領域の下限温度とが等しい構成とする。
この発明によれば、一定温度Tw0以下の変態の線形領域において、形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態の歪み量と、形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時の変態の歪み量とが一致するので、形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時の変態の歪み量が上回る場合に比べて、形状記憶合金アクチュエータの突起部に対する付勢力をさらに低減し、過不足なく発生することができる。したがって、形状記憶合金ワイヤに通電して被駆動体を駆動する場合の駆動負荷をより低減することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the drive module according to the third aspect, the amount of transformation distortion at the time of temperature rise generated in the shape memory alloy actuator at the constant temperature Tw0, and the shape memory alloy wire The strain amount of transformation at the time of temperature drop is equal, the lower limit temperature of the linear region of transformation at the time of temperature rise of the shape memory alloy actuator, and the lower limit temperature of the linear region of transformation at the time of temperature fall of the shape memory alloy wire Are equal to each other.
According to the present invention, in the linear region of the transformation at a constant temperature Tw0 or less, the amount of transformation strain when the temperature of the shape memory alloy wire falls and the amount of transformation strain when the temperature of the shape memory alloy actuator rises match. As compared with the case where the amount of transformation distortion at the time of temperature rise of the shape memory alloy actuator exceeds, the urging force against the protrusion of the shape memory alloy actuator can be further reduced and generated without excess or deficiency. Therefore, it is possible to further reduce the driving load when driving the driven body by energizing the shape memory alloy wire.

請求項5に記載の発明では、請求項1〜4のいずれかに記載の駆動モジュールにおいて、前記形状記憶合金アクチュエータは、前記駆動方向に沿って圧縮して取り付けられた圧縮コイルばねからなり、前記一端が、前記突起部において前記形状記憶合金ワイヤの係止位置に対向する位置に当接された構成とする。
この発明によれば、形状記憶合金アクチュエータが形状記憶合金ワイヤの係止位置に対向する位置に当接されるので、形状記憶合金ワイヤの合力と形状記憶合金アクチュエータからの付勢力とが、略一直線上に作用しあうため、形状記憶合金ワイヤの駆動力による被駆動体へのモーメントを低減することができるので、安定した駆動を行うことができる。
また、形状記憶合金アクチュエータとして、引っ張り形状記憶合金ばねを用いる場合に比べて、形状記憶合金アクチュエータの配置が容易となり、小型化しやすくなる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the drive module according to any one of the first to fourth aspects, the shape memory alloy actuator comprises a compression coil spring that is attached by being compressed along the drive direction, One end is configured to be in contact with a position facing the locking position of the shape memory alloy wire in the protrusion.
According to this invention, since the shape memory alloy actuator is brought into contact with the position facing the locking position of the shape memory alloy wire, the resultant force of the shape memory alloy wire and the biasing force from the shape memory alloy actuator are substantially straight. Since they act on the wire, the moment to the driven body due to the driving force of the shape memory alloy wire can be reduced, so that stable driving can be performed.
In addition, the shape memory alloy actuator can be easily arranged and downsized as compared with the case where a tensile shape memory alloy spring is used as the shape memory alloy actuator.

請求項6に記載の発明では、請求項1〜5のいずれかに記載の駆動モジュールにおいて、前記形状記憶合金アクチュエータは、前記駆動方向において、前記平行板ばね対の間に配置された構成とする。
この発明によれば、形状記憶合金アクチュエータが、駆動方向において平行板ばね対の間に配置されるので、形状記憶合金アクチュエータが駆動方向において突出しないため、コンパクトな装置を構成することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the drive module according to any one of the first to fifth aspects, the shape memory alloy actuator is disposed between the parallel leaf spring pairs in the drive direction. .
According to this invention, since the shape memory alloy actuator is disposed between the parallel leaf spring pairs in the driving direction, the shape memory alloy actuator does not protrude in the driving direction, so that a compact device can be configured.

請求項7に記載の発明では、電子機器において、請求項1〜6のいずれかに記載の駆動モジュールを備える構成とする。
この発明によれば、駆動モジュールを備えるので、請求項1〜6のいずれかに記載の発明と同様の作用を備える。
According to a seventh aspect of the present invention, an electronic device includes the drive module according to any one of the first to sixth aspects.
According to this invention, since the drive module is provided, the same operation as that of any one of claims 1 to 6 is provided.

本発明の駆動モジュールおよびそれを備える電子機器によれば、平行板ばね対によって被駆動体を駆動方向に沿って支持することができ、環境温度の上昇に伴って付勢力が増大する形状記憶合金アクチュエータによって形状記憶合金ワイヤを伸長させることができるため、高温環境下でも良好な駆動を行うことができ、小型化が可能となるという効果を奏する。   According to the drive module of the present invention and the electronic apparatus including the drive module, the shape memory alloy capable of supporting the driven body along the driving direction by the parallel leaf spring pair and increasing the urging force as the environmental temperature increases. Since the shape memory alloy wire can be extended by the actuator, it is possible to perform good driving even in a high temperature environment, and it is possible to reduce the size.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.

[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールについて説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールの基板への取り付け状態を説明するための模式的な斜視分解図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールの概略構成を示す模式的な斜視分解図である。図3(a)は、図1のA視平面図である。図3(b)は、図3(a)の模式的なB−B断面図である。図4は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールの組立状態の内部構成を示す模式的な斜視図である。図5は、図4におけるC−C線に沿う断面図である。図6は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いる被駆動体の一部を示す模式的な斜視図である。図7(a)、(b)は、それぞれ、図6におけるD視の平面図、およびE視の裏面図である。図8(a)は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いるモジュール枠の模式的な斜視図である。図8(b)は、図8(a)におけるF視の裏面図である。図9は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いる板ばね部材の平面図である。図10は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いるモジュール下板の模式的な斜視図である。図11は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いる給電部材の平面図である。図12は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いるカバーの裏面図である。図13は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いる形状記憶合金ワイヤ、形状記憶合金アクチュエータの温度歪み特性を示す模式的なグラフである。横軸は形状記憶合金の温度T、縦軸は歪みを表す(図15、16も同じ)。
なお、一部の図面では見易さのため、例えば、レンズユニット12などの構成部材を適宜省略して図示している。
[First Embodiment]
The drive module according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic perspective exploded view for explaining a mounting state of a drive module according to a first embodiment of the present invention on a substrate. FIG. 2 is a schematic perspective exploded view showing a schematic configuration of the drive module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A is a plan view of FIG. 1A. FIG. 3B is a schematic BB cross-sectional view of FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view showing the internal configuration of the assembled state of the drive module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 6 is a schematic perspective view showing a part of a driven body used in the drive module according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 7A and 7B are a plan view of D view and a back view of E view in FIG. 6, respectively. FIG. 8A is a schematic perspective view of a module frame used in the drive module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8B is a rear view of FIG. 8A viewed from F. FIG. 9 is a plan view of a leaf spring member used in the drive module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 10 is a schematic perspective view of a module lower plate used in the drive module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 11 is a plan view of a power supply member used in the drive module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 12 is a back view of a cover used in the drive module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 13 is a schematic graph showing the temperature strain characteristics of the shape memory alloy wire and the shape memory alloy actuator used in the drive module according to the first embodiment of the present invention. The horizontal axis represents the temperature T of the shape memory alloy, and the vertical axis represents the strain (the same applies to FIGS. 15 and 16).
In some of the drawings, for the sake of clarity, for example, components such as the lens unit 12 are omitted as appropriate.

本実施形態の駆動モジュール1は、図1に示すように、全体として箱型に形成されている。この駆動モジュール1は、組み立てて完成されたものが、電子機器などに設けられ、駆動モジュール1に制御信号や電力を供給する基板2上に嵌め込んだり、接着したりして固定することができる。
基板2の上面には、後述する駆動モジュール1の給電部材と接続されて電力を供給する一対のランド部3、および撮像素子30が設けられている。
As shown in FIG. 1, the drive module 1 of this embodiment is formed in a box shape as a whole. The drive module 1 is assembled and completed, and is provided in an electronic device or the like. The drive module 1 can be fixed on the drive module 1 by being fitted on or bonded to a substrate 2 that supplies a control signal or power. .
On the upper surface of the substrate 2, a pair of land portions 3 that are connected to a power supply member of the drive module 1 to be described later and supply electric power, and an image sensor 30 are provided.

駆動モジュール1は、図1、2に示すように、レンズ枠4(被駆動体)、レンズユニット12(被駆動体、図1参照)、モジュール枠5(支持体)、平行板ばね対をなす上板ばね6および下板ばね7、モジュール下板8(支持体)、給電部材9、形状記憶合金(Shape Memory Alloy、以下、SMAと略称する)ワイヤ10、カバー11、および圧縮コイルばね40(形状記憶合金アクチュエータ)を主な構成部材とするものであって、これら構成部材が一体に積層されることで1つのアクチュエータを構成する。
これらの構成部材の組立状態では、図3(b)に示すように、レンズユニット12が螺合されたレンズ枠4は、モジュール枠5の内方に挿入され、上板ばね6、下板ばね7は、これらレンズ枠4とモジュール枠5とを図示上下方向から挟持した状態で、かしめにより固定され、これらの図示下方側からモジュール下板8、給電部材9が、この順に積層されて、モジュール枠5の下方から、かしめによりそれぞれ共に固定され、これらの積層体を上方側から覆うカバー11が、モジュール下板8に固定されてなる。
また、圧縮コイルばね40は、カバー11とレンズ枠4との間に圧縮状態で保持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the driving module 1 forms a lens frame 4 (driven body), a lens unit 12 (driven body, see FIG. 1), a module frame 5 (supporting body), and a parallel leaf spring pair. Upper plate spring 6 and lower plate spring 7, module lower plate 8 (support), power supply member 9, shape memory alloy (hereinafter abbreviated as SMA) wire 10, cover 11, and compression coil spring 40 ( The shape memory alloy actuator) is a main constituent member, and these constituent members are laminated together to constitute one actuator.
In the assembled state of these constituent members, as shown in FIG. 3B, the lens frame 4 into which the lens unit 12 is screwed is inserted into the module frame 5, and the upper plate spring 6 and the lower plate spring are inserted. 7 is a state in which the lens frame 4 and the module frame 5 are sandwiched from above and below in the figure and fixed by caulking. From the lower side of the figure, the module lower plate 8 and the power supply member 9 are laminated in this order, A cover 11 that is fixed together by caulking from below the frame 5 and covers these laminates from above is fixed to the module lower plate 8.
The compression coil spring 40 is held in a compressed state between the cover 11 and the lens frame 4.

なお、図中の符号Mは、レンズユニット12の光軸に一致する駆動モジュール1の仮想的な軸線であり、レンズ枠4の駆動方向を示している。以下では、説明の簡単のため、分解された各構成部材の説明においても、組立時の軸線Mとの位置関係に基づいて、位置や方向を参照する場合がある。例えば、構成部材に明確な円、円筒面が存在しない場合でも、誤解のおそれのない限り、軸線Mに沿う方向を、単に軸方向、軸線Mを中心とする円の径方向、周方向を、単に径方向、周方向、あるいは軸線Mに対する径方向、周方向と称する場合がある。
また、上下方向は、特に断らない限り、軸線Mを鉛直方向に配置し、駆動モジュール1の取付面が鉛直下方となる場合の配置における上下方向を指すものとする。
In addition, the symbol M in the figure is a virtual axis line of the drive module 1 that coincides with the optical axis of the lens unit 12 and indicates the drive direction of the lens frame 4. In the following, for the sake of simplicity of explanation, in the explanation of each disassembled component member, the position and direction may be referred to based on the positional relationship with the axis M at the time of assembly. For example, even when there is no clear circle or cylindrical surface in the component, unless there is a risk of misunderstanding, the direction along the axis M is simply the axial direction, the radial direction of the circle centering on the axis M, and the circumferential direction. It may be simply referred to as a radial direction, a circumferential direction, or a radial direction with respect to the axis M and a circumferential direction.
Further, unless otherwise specified, the vertical direction refers to the vertical direction in the arrangement when the axis M is arranged in the vertical direction and the mounting surface of the drive module 1 is vertically downward.

これら構成部材の中で、レンズ枠4は、図2、図6に示すように全体として筒状に形成されたものであって、その中央を貫通し、軸線Mに同軸に形成された筒状の収容部4Aの内周面4Fに雌ネジが形成されている。そして、収容部4Aには、適宜のレンズまたはレンズ群を、外周部に雄ネジが形成された鏡筒に保持したレンズユニット12(図3(b)、図5参照)を螺合して固定できるようになっている。
レンズユニット12がレンズ枠4に固定された状態で、レンズユニット12およびレンズ枠4は、柱状体の被駆動体を構成している。
レンズ枠4の外壁面4Bには周方向に90度の角度をあけて径方向外方に向けて突出する突出部4Cが、軸方向に延ばして設けられ、これら各突出部4Cの上端部、下端部およびその近傍において、軸線Mに直交する平面からなる端面4a、4bが形成されている。端面4a、4b上には、軸線Mに沿う上方および下方に向けてそれぞれ突出する上側固定ピン13A、下側固定ピン13Bが、それぞれ4本ずつ設けられている。
上側固定ピン13Aは上板ばね6を、下側固定ピン13Bは下板ばね7を、それぞれ保持するためのものである。
Among these components, the lens frame 4 is formed in a cylindrical shape as a whole as shown in FIGS. 2 and 6, and penetrates through the center thereof and is formed in a coaxial shape with the axis M. A female screw is formed on the inner peripheral surface 4F of the housing portion 4A. Then, a lens unit 12 (see FIGS. 3B and 5) holding an appropriate lens or lens group held in a lens barrel having an external thread formed on the outer peripheral portion is screwed into the housing portion 4A. It can be done.
In a state where the lens unit 12 is fixed to the lens frame 4, the lens unit 12 and the lens frame 4 constitute a driven body of a columnar body.
The outer wall surface 4B of the lens frame 4 is provided with a projecting portion 4C projecting radially outward at an angle of 90 degrees in the circumferential direction, extending in the axial direction, and an upper end portion of each projecting portion 4C, End surfaces 4a and 4b made of a plane orthogonal to the axis M are formed at the lower end and in the vicinity thereof. On the end faces 4a and 4b, there are provided four upper fixing pins 13A and four lower fixing pins 13B respectively protruding upward and downward along the axis M.
The upper fixing pin 13A is for holding the upper leaf spring 6, and the lower fixing pin 13B is for holding the lower leaf spring 7.

上側固定ピン13Aおよび下側固定ピン13Bの平面視の位置は、それぞれ異なっていてもよいが、本実施形態では、軸線Mに平行な4本の軸線にそれぞれ同軸となる位置関係に配置されている。このため、上板ばね6、下板ばね7における、上側固定ピン13A、下側固定ピン13Bの挿通位置は、それぞれ共通化されている。
また、上側固定ピン13Aおよび下側固定ピン13Bの径方向の各中心位置は、軸線Mからの距離が異なっていてもよいが、本実施形態では、同一円周上に配置されている。このため、それぞれの中心位置は正方格子状に配置されている(図7(a)、(b)参照)。
The positions of the upper fixing pin 13A and the lower fixing pin 13B in plan view may be different from each other, but in the present embodiment, the upper fixing pin 13A and the lower fixing pin 13B are arranged in a positional relationship coaxial with four axes parallel to the axis M. Yes. For this reason, the insertion positions of the upper fixing pin 13A and the lower fixing pin 13B in the upper plate spring 6 and the lower plate spring 7 are made common.
Further, the radial center positions of the upper fixing pin 13A and the lower fixing pin 13B may be different in distance from the axis M, but are arranged on the same circumference in the present embodiment. For this reason, the respective center positions are arranged in a square lattice pattern (see FIGS. 7A and 7B).

レンズ枠4の径方向外側には、1つの突出部4Cの近傍の下端側から、径方向外方に突出するようにガイド突起4D(突起部)が設けられている。ガイド突起4Dの突出方向は、各上側固定ピン13Aおよび各下側固定ピン13Bの軸線Mを中心とする周方向の角度位置とは、90度の整数倍から角度θ(ただし、θは鋭角)だけずらされた位置関係に設定される。すなわち、ガイド突起4Dが、正方形の対角線に沿うように配置されたとき、各上側固定ピン13Aおよび各下側固定ピン13Bは、すべて正方形の対角線から一定角度θだけずれた位置に配置されるようになっている。   On the radially outer side of the lens frame 4, a guide protrusion 4 </ b> D (protrusion part) is provided so as to protrude radially outward from the lower end side in the vicinity of one protrusion part 4 </ b> C. The protruding direction of the guide protrusion 4D is an angle θ from an integer multiple of 90 degrees (where θ is an acute angle) with respect to the angular position in the circumferential direction around the axis M of each upper fixing pin 13A and each lower fixing pin 13B. It is set to a positional relationship shifted by a certain amount. That is, when the guide protrusions 4D are arranged along the square diagonal, the upper fixing pins 13A and the lower fixing pins 13B are all arranged at positions deviated from the square diagonal by a fixed angle θ. It has become.

ガイド突起4Dの先端には、平面視で直角二等辺三角形状の先端鍵部4D1が設けられ、後述するカバー11の内側の角部に沿って上下移動可能に配置されている。図3(b)、図4に示すように、組立状態では、ガイド突起4Dの下面には、SMAワイヤ10が下方から係止されている。
また、図3(b)に示すように、ガイド突起4Dの上面である突起上面4dの先端側には、係止突起4fが設けられている。係止突起4fの位置は、SMAワイヤ10の係止位置に対して軸線Mに対する径方向にずれていてもよいが、本実施形態では、SMAワイヤ10の係止位置と略一致されている。
係止突起4fの外径は、圧縮コイルばね40の内周部に挿入可能であり、基端部では圧縮コイルばね40の内周部に略内接するような大きさとされる。これにより、係止突起4fに、圧縮コイルばね40を上方から挿入することで、圧縮コイルばね40の端部を突起上面4d上に当接させた状態で、圧縮コイルばね40を軸線Mに対する周方向に位置決めすることが可能となっている。
A tip key portion 4D1 having a right isosceles triangle shape in a plan view is provided at the tip of the guide projection 4D, and is arranged so as to be vertically movable along a corner portion on the inside of the cover 11 described later. As shown in FIGS. 3B and 4, in the assembled state, the SMA wire 10 is locked to the lower surface of the guide protrusion 4D from below.
As shown in FIG. 3B, a locking projection 4f is provided on the tip side of the projection upper surface 4d, which is the upper surface of the guide projection 4D. The position of the locking projection 4f may be shifted in the radial direction with respect to the axis M with respect to the locking position of the SMA wire 10, but in the present embodiment, is substantially coincident with the locking position of the SMA wire 10.
The outer diameter of the locking projection 4f can be inserted into the inner peripheral portion of the compression coil spring 40, and the base end portion is sized so as to be substantially inscribed in the inner peripheral portion of the compression coil spring 40. Accordingly, the compression coil spring 40 is inserted into the locking projection 4f from above, so that the end of the compression coil spring 40 abuts on the projection upper surface 4d, and the compression coil spring 40 is rotated around the axis M. It is possible to position in the direction.

また、図6、図7(a)、(b)に示すように、レンズ枠4の外壁面4Bの下部に沿って、各突出部4Cの側部から周方向に延ばされた突片状の度当り部4Eが設けられている。ただし、ガイド突起4Dを近傍に有する突出部4Cの度当り部4Eは、ガイド突起4Dの基端部を兼ねている。
各度当り部4Eはその上面に平滑な度当り面4eを有し、度当り面4eの軸方向の位置は、レンズ枠4が軸線Mに沿って、上方(図3(b)および図5の矢印(イ)方向)に一定距離以上に移動しようとした際に、後述するモジュール枠5の度当り受け部5E(図8(b)参照)に当接する位置に設定される。
また、レンズ枠4は、本実施形態では、熱かしめまたは超音波かしめが可能な熱可塑性樹脂、例えばポリカーボネート(PC)、液晶ポリマー(LCP)樹脂などにより一体成形されている。
Further, as shown in FIGS. 6, 7 </ b> A, and 7 </ b> B, a protruding piece shape extending in the circumferential direction from the side portion of each protruding portion 4 </ b> C along the lower portion of the outer wall surface 4 </ b> B of the lens frame 4. 4E is provided for each degree. However, the contact portion 4E of the protrusion 4C having the guide protrusion 4D in the vicinity also serves as the base end portion of the guide protrusion 4D.
Each contact portion 4E has a smooth contact surface 4e on its upper surface, and the position of the contact surface 4e in the axial direction is above the lens frame 4 along the axis M (FIG. 3B and FIG. 5). When the user tries to move more than a certain distance in the direction of arrow (A), the position is set to a position that contacts a receiving portion 5E (see FIG. 8B) of the module frame 5 described later.
Further, in the present embodiment, the lens frame 4 is integrally formed with a thermoplastic resin capable of thermal caulking or ultrasonic caulking, such as polycarbonate (PC), liquid crystal polymer (LCP) resin, or the like.

モジュール枠5は、図2、図8(a)、(b)に示すように、平面視の外形が全体として略矩形状に形成され、かつその中央部に、軸線Mに同軸に形成された貫通孔からなる収容部5A(筒状部)が形成された、筒状の部材であって、この収容部5A内にレンズ枠4が収容される。
モジュール枠5の上部および下部の四隅には、軸線Mに直交する平面からなる端面5a、5bが形成され、端面5aから上方に向けて上側固定ピン14Aが、また端面5bから下方に向けて下側固定ピン14Bが、それぞれ4本ずつ設けられている。
上側固定ピン14Aは上板ばね6を、下側固定ピン14Bは下板ばね7、モジュール下板8、給電部材9を、それぞれ保持するためのものである。
端面5a、5bの間の距離は、レンズ枠4の端面4a、4bの間の距離と同一距離に設定されている。
As shown in FIGS. 2, 8A, and 8B, the module frame 5 has a generally rectangular outer shape in plan view, and is formed coaxially with the axis M at the center thereof. It is a cylindrical member in which an accommodating portion 5A (cylindrical portion) composed of a through hole is formed, and the lens frame 4 is accommodated in the accommodating portion 5A.
At the upper and lower corners of the module frame 5 are formed end faces 5a and 5b which are planes orthogonal to the axis M, and the upper fixing pin 14A is directed upward from the end face 5a and is lowered downward from the end face 5b. Four side fixing pins 14B are provided.
The upper fixing pin 14A is for holding the upper leaf spring 6, and the lower fixing pin 14B is for holding the lower leaf spring 7, the module lower plate 8, and the feeding member 9.
The distance between the end surfaces 5a and 5b is set to the same distance as the distance between the end surfaces 4a and 4b of the lens frame 4.

モジュール枠5の一隅の下部には平面視の溝幅がレンズ枠4のガイド突起4Dに軸方向に移動可能に嵌合する大きさを有する切欠き5Bが形成されている。この切欠き5Bは、レンズ枠4をモジュール枠5内に下方から挿入して収容した状態で、レンズ枠4のガイド突起4Dを貫通させ、ガイド突起4Dの先端鍵部4D1をモジュール枠5の径方向外部に突出させるとともに、レンズ枠4の周方向の位置決めを行うためのものである。   A notch 5B having a size in which the groove width in a plan view is fitted to the guide projection 4D of the lens frame 4 so as to be movable in the axial direction is formed at a lower portion of one corner of the module frame 5. The notch 5B penetrates the guide projection 4D of the lens frame 4 in a state in which the lens frame 4 is inserted and accommodated in the module frame 5 from below, and the tip key portion 4D1 of the guide projection 4D is inserted into the diameter of the module frame 5. This is for projecting outward in the direction and positioning the lens frame 4 in the circumferential direction.

本実施形態では、このような位置に切欠き5Bを設けているため、図8(b)に示すように、切欠き5B近傍の下側固定ピン14Bは、切欠き5Bを避けて軸線Mと外形の隅部の交点である点Q1とを結ぶ線から離れた位置に形成されている。これに対して、他の3本の下側固定ピン14Bは、それぞれ軸線Mと外形の隅部の交点とを結ぶ線上、もしくはこの線により近接して設けられ、モジュール枠5の外形に沿うL字状をなして配置されている。したがって、4本の下側固定ピン14Bは、平面視で非対称な位置に配置されている。
一方、上側固定ピン14Aの平面視の位置は、下側固定ピン14Bの配置と異なっていてもよいが、本実施形態では、それぞれ軸線Mに平行な4本の軸線にそれぞれ同軸となる位置関係に配置されている。このため、上板ばね6、下板ばね7における、上側固定ピン14A、下側固定ピン14Bの挿通位置は、それぞれ共通化されている。
In this embodiment, since the notch 5B is provided at such a position, as shown in FIG. 8B, the lower fixing pin 14B in the vicinity of the notch 5B avoids the notch 5B, and the axis M It is formed at a position away from the line connecting the point Q1 that is the intersection of the corners of the outer shape. On the other hand, the other three lower fixing pins 14B are provided on or close to the line connecting the axis M and the intersection of the corners of the outer shape, and are arranged along the outer shape of the module frame 5. It is arranged in a letter shape. Accordingly, the four lower fixing pins 14B are arranged at asymmetric positions in plan view.
On the other hand, the position of the upper fixing pin 14A in plan view may be different from the arrangement of the lower fixing pin 14B, but in this embodiment, the positional relationship is coaxial with each of the four axes parallel to the axis M. Is arranged. For this reason, the insertion positions of the upper fixing pin 14A and the lower fixing pin 14B in the upper leaf spring 6 and the lower leaf spring 7 are made common.

そして、図8(b)に示すように、平面視において、モジュール枠5の側面の交点をQ1、Q2、Q3、Q4とすると、各上側固定ピン14A、各下側固定ピン14Bの軸中心は、それぞれ点Q1、Q2、Q3、Q4の近傍にあって、かつ、点Q1、Q2、Q3、Q4と軸線Mとを結ぶ線分K1,K2、K3、K4の線上または近傍に配置されている。すなわち、各上側固定ピン14A、各下側固定ピン14Bの軸中心と軸線Mとを結ぶ線分k1、k2、k3、k4は、線分K1,K2、K3、K4と重なるか、30度以下程度の浅い角度で交差されている。   As shown in FIG. 8B, when the intersections of the side surfaces of the module frame 5 are Q1, Q2, Q3, and Q4 in plan view, the axial centers of the upper fixing pins 14A and the lower fixing pins 14B are Are arranged in the vicinity of the points Q1, Q2, Q3, Q4 and on or near the lines K1, K2, K3, K4 connecting the points Q1, Q2, Q3, Q4 and the axis line M, respectively. . That is, the line segments k1, k2, k3, k4 connecting the axis centers of the upper fixing pins 14A and the lower fixing pins 14B and the axis line M overlap with the line segments K1, K2, K3, K4, or 30 degrees or less. Crossed at a shallow angle.

また、図8(a)に示すように、モジュール枠5の切欠き5Bに隣接する2つの隅部には、切欠き5Bが設けられた隅部と同方向側の側面において、SMAワイヤ10を保持するワイヤ保持部材15A、15B(図2、4参照)を取り付けるための一対の係止溝5Cが設けられている。本実施形態では、ワイヤ保持部材15Aは、駆動モジュール1から給電部材9の一対の端子部9Cが突出される側の側面に設けられ、ワイヤ保持部材15Bは、駆動モジュール1から給電部材9の一対の端子部9Cが突出されない側の側面に設けられている。
ワイヤ保持部材15A、15Bは、端部にSMAワイヤ10の端部をかしめてなる鍵状に形成された金属板などの導電性部材であり、係止溝5Cに側方から嵌合させることで、SMAワイヤ10の端部を位置決めして保持するものである。
ワイヤ保持部材15A、15Bは、図4に示すように、SMAワイヤ10のかしめ位置と反対側に片状の端子部15aを備え、モジュール枠5に対する取付状態において、端子部15aがモジュール枠5の下方に積層されたモジュール下板8の下方にわずかに突出されるようになっている。
また、一対のワイヤ保持部材15A、15Bによって両端が保持されたSMAワイヤ10は、モジュール枠の切欠き5Bから突出されたレンズ枠4のガイド突起4Dの先端鍵部4D1に下方から係止され、SMAワイヤ10の張力により、先端鍵部4D1を介して、レンズ枠4を上方に付勢している。
Further, as shown in FIG. 8A, the SMA wire 10 is connected to the two corners adjacent to the notch 5B of the module frame 5 on the side surface in the same direction as the corner where the notch 5B is provided. A pair of locking grooves 5C for attaching the wire holding members 15A and 15B (see FIGS. 2 and 4) to be held are provided. In the present embodiment, the wire holding member 15 </ b> A is provided on a side surface on the side where the pair of terminal portions 9 </ b> C of the power supply member 9 protrudes from the drive module 1, and the wire holding member 15 </ b> B is a pair of the power supply member 9 from the drive module 1. The terminal portion 9C is provided on the side surface on the side where it does not protrude.
The wire holding members 15A and 15B are conductive members such as a key-like metal plate formed by caulking the ends of the SMA wires 10 at the ends, and are fitted into the locking grooves 5C from the side. The end portion of the SMA wire 10 is positioned and held.
As shown in FIG. 4, the wire holding members 15 </ b> A and 15 </ b> B are provided with a piece-like terminal portion 15 a on the side opposite to the crimping position of the SMA wire 10, and the terminal portion 15 a is attached to the module frame 5 when attached to the module frame 5. It protrudes slightly below the module lower plate 8 stacked below.
Further, the SMA wire 10 held at both ends by the pair of wire holding members 15A and 15B is locked from below to the front end key portion 4D1 of the guide projection 4D of the lens frame 4 protruding from the notch 5B of the module frame, The lens frame 4 is urged upward by the tension of the SMA wire 10 via the distal end key portion 4D1.

モジュール枠5の収容部5A内には、図8(a)、(b)に示すように、内壁面5Dから径方向外側に向かい、軸方向には下端側から上端側の中間部まで形成された凹部である度当り受け部5Eが、レンズ枠4の各度当り部4Eを下方から挿入できるような形状に設けられている。ただし、ガイド突起4Dを兼ねる度当り部4Eに対する度当り受け部5Eは、切欠き5Bの溝底部によって兼用されている。
度当り受け部5Eは、軸方向の下方側に、度当り部4Eの度当り面4eを当接可能な受け面5E1を有している。これにより、レンズ枠4がその軸線Mに沿い上方に所定距離だけ移動すると、各度当り受け部5Eの受け面5E1が、それぞれ各度当り部4Eの度当り面4eと当接されるため、レンズ枠4の上方への移動が規制される。すなわち、度当り受け部5Eは、レンズ枠4の上方への移動範囲を規制する位置規制部を構成し、度当り部4Eは、モジュール枠5の位置規制部に当接可能に設けられた被位置規制部を構成する。
なお、本実施形態では、度当り受け部5Eの平面視の形成位置は、図8(b)に示すように、収容部5Aの中心(軸線M)から、モジュール枠5の矩形状外形の隅部に向かう線分K1、K2、K3、K4を含む位置に設けられている。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the housing 5A of the module frame 5 is formed radially outward from the inner wall surface 5D and is formed from the lower end side to the upper end side intermediate portion in the axial direction. A receiving portion 5E that is a concave portion is provided in such a shape that each portion 4E of the lens frame 4 can be inserted from below. However, the contact receiving portion 5E corresponding to the contact portion 4E that also serves as the guide protrusion 4D is also used by the groove bottom portion of the notch 5B.
The contact receiving portion 5E has a receiving surface 5E1 that can contact the contact surface 4e of the contact receiving portion 4E on the lower side in the axial direction. As a result, when the lens frame 4 moves upward by a predetermined distance along the axis M, the receiving surface 5E1 of the receiving portion 5E is contacted with the contacting surface 4e of the receiving portion 4E. The upward movement of the lens frame 4 is restricted. That is, the contact receiving portion 5E constitutes a position restricting portion that restricts the upward movement range of the lens frame 4, and the contact receiving portion 4E is a cover provided so as to be able to contact the position restricting portion of the module frame 5. A position restricting unit is configured.
In the present embodiment, the position of the receiving portion 5E in the plan view is formed at the corner of the rectangular outer shape of the module frame 5 from the center (axis M) of the housing portion 5A as shown in FIG. 8B. It is provided at a position including line segments K1, K2, K3, and K4 toward the section.

このような構成により、例えば、駆動モジュールを落下させるなどして、外部から大きな衝撃が加えられたとしても、レンズ枠4は、度当り受け部5Eの受け面5E1の位置を超える上方には移動できないようになっている。
このような規制位置は、本実施形態では、レンズ枠4がカバー11に衝突せず、かつ、上板ばね6、下板ばね7、圧縮コイルばね40の変形が、例えば、弾性限界や巻線の密着長さなどの変形限界より小さくなるように設定している。
また、度当り受け部5Eが、収容部5Aの中心から、モジュール枠5の矩形状外形の隅部に向かう線分K1、K2、K3、K4を含む位置に設けられているため、モジュール枠5において、収容部5Aから矩形状外形の隅部までの径方向の領域を有効利用することができる。
そのため、度当り受け部5Eをモジュール枠5の内側に設けても、モジュール枠5の外形を増大させないようにすることができるので、小型化、軽量化が可能となる。
With such a configuration, even if a large impact is applied from the outside, for example, by dropping the drive module, the lens frame 4 moves upward beyond the position of the receiving surface 5E1 of the receiving portion 5E. I can't do it.
In this embodiment, such a restriction position is such that the lens frame 4 does not collide with the cover 11 and the deformation of the upper leaf spring 6, the lower leaf spring 7, and the compression coil spring 40 is, for example, an elastic limit or winding. It is set to be smaller than the deformation limit such as the contact length.
Further, since the contact receiving portion 5E is provided at a position including line segments K1, K2, K3, K4 from the center of the housing portion 5A toward the corners of the rectangular outer shape of the module frame 5, the module frame 5 , The radial region from the accommodating portion 5A to the corner of the rectangular outer shape can be used effectively.
For this reason, even if the receiving portion 5E is provided inside the module frame 5, the outer shape of the module frame 5 can be prevented from increasing, so that the size and weight can be reduced.

また、モジュール枠5は、本実施形態ではレンズ枠4と同様に、熱かしめまたは超音波かしめが可能な熱可塑性樹脂、例えばポリカーボネート(PC)、液晶ポリマー(LCP)樹脂などにより一体成形されている。   Further, in the present embodiment, the module frame 5 is integrally formed of a thermoplastic resin capable of thermal caulking or ultrasonic caulking, for example, polycarbonate (PC), liquid crystal polymer (LCP) resin, or the like, similarly to the lens frame 4. .

モジュール枠5およびモジュール枠5内に挿入されたレンズ枠4のそれぞれの上部と下部には、図5に示すように、モジュール枠5の端面5a、レンズ枠4の端面4aには、上板ばね6が、モジュール枠5の端面5b、レンズ枠4の端面4bには、下板ばね7が、それぞれ積層されている。
本実施形態では、図9に示すように、上板ばね6および下板ばね7は同一形状に打ち抜かれた平板状の板ばね部材であり、例えば、ステンレス(SUS)鋼板などのばね性を有する金属板からなる。
As shown in FIG. 5, the module frame 5 and the lens frame 4 inserted into the module frame 5 are respectively provided with an upper leaf spring on the end surface 5a of the module frame 5 and the end surface 4a of the lens frame 4, respectively. 6, lower leaf springs 7 are laminated on the end surface 5 b of the module frame 5 and the end surface 4 b of the lens frame 4, respectively.
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the upper leaf spring 6 and the lower leaf spring 7 are flat plate spring members punched in the same shape, and have a spring property such as a stainless steel (SUS) steel plate, for example. It consists of a metal plate.

上板ばね6(下板ばね7)の形状は、図9に示すように、平面視の外形が、モジュール枠5の上側(下側)の端部と同様な略矩形状とされ、中央部に軸線Mと同軸で、レンズ枠4の内周面4Fよりわずかに大きな円状の開口6C(7C)が形成され、全体としてリング状とされている。
上板ばね6(下板ばね7)の3つの隅部および1つの隅部近傍には、モジュール枠5の隅部および1つの隅部近傍に形成された上側固定ピン14A(下側固定ピン14B)の配置位置に対応して、各上側固定ピン14A(下側固定ピン14B)にそれぞれ挿通可能な4つの貫通孔6B(7B)が設けられている。本実施形態では、図8(b)における点Q2、Q4に対応する隅部に形成された上側固定ピン14A(下側固定ピン14B)を挿通する貫通孔6B(7B)のうち、一方が基準円孔、他方が小判孔とされ、モジュール枠5に対する軸線Mに直交する平面内の位置決めが可能となっている。
As shown in FIG. 9, the shape of the upper leaf spring 6 (lower leaf spring 7) is such that the outer shape in plan view is a substantially rectangular shape similar to the upper (lower) end of the module frame 5, and the center portion A circular opening 6C (7C) that is coaxial with the axis M and slightly larger than the inner peripheral surface 4F of the lens frame 4 is formed in a ring shape as a whole.
At the three corners of the upper leaf spring 6 (lower leaf spring 7) and in the vicinity of one corner, an upper fixing pin 14A (lower fixing pin 14B) formed near the corner of the module frame 5 and one corner. ) Is provided with four through holes 6B (7B) that can be respectively inserted into the upper fixing pins 14A (lower fixing pins 14B). In the present embodiment, one of the through holes 6B (7B) through which the upper fixing pins 14A (lower fixing pins 14B) formed at the corners corresponding to the points Q2 and Q4 in FIG. The circular hole and the other are oblong holes, and positioning within a plane perpendicular to the axis M with respect to the module frame 5 is possible.

また、上板ばね6(下板ばね7)には、レンズ枠4に形成された上側固定ピン13A(下側固定ピン13B)の配置位置に対応して、各上側固定ピン13A(下側固定ピン13B)にそれぞれ挿通可能な4つの貫通孔6A(7A)が設けられている。
すなわち、本実施形態では、各貫通孔6A(7A)は、図8(b)における線分K1に対応する直線L1に対して、90度の整数倍から角度θだけずれた位置に形成されている。そして、これら貫通孔6A(7A)が設けられた部分は、開口6C(7C)に沿う円環部6F(7F)によって、周方向に連結されている。
本実施形態では、このような配置として角度θを適切な値に設定することで、貫通孔6A(7A)が位置する軸線Mを中心とした円の円径と、貫通孔6B(7B)が配置される軸線Mを中心とした円の円径との径の差が、角度θが0度となるように配置する場合に比べて、小さくなるようにそれぞれの配置位置を設定することができる。
Further, the upper plate spring 6 (lower plate spring 7) has upper fixing pins 13A (lower fixing pins) corresponding to the positions of the upper fixing pins 13A (lower fixing pins 13B) formed on the lens frame 4. Four through-holes 6A (7A) that can be respectively inserted into the pins 13B) are provided.
That is, in this embodiment, each through-hole 6A (7A) is formed at a position shifted by an angle θ from an integral multiple of 90 degrees with respect to the straight line L1 corresponding to the line segment K1 in FIG. Yes. And the part in which these through-holes 6A (7A) were provided is connected with the circumferential direction by the annular part 6F (7F) along opening 6C (7C).
In this embodiment, by setting the angle θ to an appropriate value in such an arrangement, the diameter of the circle centering on the axis M where the through hole 6A (7A) is located and the through hole 6B (7B) The respective arrangement positions can be set so that the difference in diameter from the circle diameter of the circle centered on the arranged axis M is smaller than that in the case where the angle θ is 0 degrees. .

また、開口6C(7C)の径方向外側には、軸線Mを挟んで互いに対角方向に対向する貫通孔6A(7A)の近傍位置から、周方向に略半円弧状に延びる4つのスリット6D(7D)が円環部6F(7F)の径方向外側で、それぞれ、略四分円弧ずつ径方向に重なった状態に形成されている。
これにより、上板ばね6(下板ばね7)の外側の矩形状枠体から、略四分円弧状に延ばされた4つのばね部6E(7E)が、それぞれ1つずつ貫通孔6A(7A)近傍に延ばされた板ばね部材が形成されている。すなわち、矩形状の枠体に対して、円環部6F(7F)が、4本のばね部6E(7F)によって、4箇所で均等に弾性支持される板ばね部材が形成されている。
Further, on the outer side in the radial direction of the opening 6C (7C), four slits 6D extending in a substantially semicircular arc shape in the circumferential direction from a position in the vicinity of the through-hole 6A (7A) opposing each other diagonally across the axis M. (7D) is formed on the outer side in the radial direction of the annular portion 6F (7F) so as to be overlapped in the radial direction by substantially quadrants.
Thereby, four spring parts 6E (7E) extended from the rectangular frame outside the upper leaf | plate spring 6 (lower leaf | plate spring 7) to the substantially quadrant arc shape one each through-hole 6A ( 7A) A leaf spring member extending in the vicinity is formed. That is, a leaf spring member in which the annular portion 6F (7F) is elastically supported uniformly at four locations by the four spring portions 6E (7F) is formed on the rectangular frame.

モジュール下板8は、図2に示すように、モジュール枠5の各下側固定ピン14Bを下板ばね7の貫通孔7Bに貫通させるとともに、モジュール枠5内に収容したレンズ枠4の各下側固定ピン13Bを下板ばね7の貫通孔7Aに貫通させた状態で、モジュール枠5との間で、下板ばね7を下方側から挟んで積層し、下板ばね7の矩形状の外形枠をモジュール枠5の端面5bに対して密着状態に固定するものである。
モジュール下板8の形状は、図10に示すように、モジュール枠5の外形と略同様の矩形状外形を有する板状部材であり、中央部に軸線Mを中心とする略円形状の開口8Aが厚さ方向に貫通して形成されている。
そして、開口8Aには、レンズ枠4の各下側固定ピン13Bの配置位置に対応する位置に、径方向外側に向かって延ばされ、下板ばね7を積層させる上面8aから裏面側に厚さ方向に貫通された4つのU字状の逃げ部8dが形成されている。これにより、後述するレンズ枠4のかしめ部との干渉を避けることができるようになっている。
開口8Aの円形部の内径は、下板ばね7の開口7Cの内径と同等もしくはより小さい径とされ、上面8aは、下板ばね7のばね部7E、円環部7Fも突き当て可能な平面を構成している。このため、ガイド突起4Dが、下板ばね7を介して、突き当てられるようになっている。このように、モジュール下板8は突き当て支持部を構成しており、筒状部を構成するモジュール枠5とともに支持体を構成している。
また、モジュール下板8の周縁に位置する各隅部にはモジュール枠5の各下側固定ピン14Bの配置位置に対応して、これら下側固定ピン14Bをそれぞれ挿通させる貫通孔8Cが形成されている。
As shown in FIG. 2, the module lower plate 8 allows the lower fixing pins 14 </ b> B of the module frame 5 to pass through the through holes 7 </ b> B of the lower plate spring 7, and the lower frames of the lens frames 4 housed in the module frame 5. In a state in which the side fixing pin 13B is passed through the through hole 7A of the lower leaf spring 7, the lower leaf spring 7 is stacked between the module frame 5 with the lower leaf spring 7 sandwiched from below, and the rectangular outer shape of the lower leaf spring 7 is obtained. The frame is fixed in close contact with the end surface 5 b of the module frame 5.
As shown in FIG. 10, the module lower plate 8 is a plate-like member having a rectangular outer shape substantially the same as the outer shape of the module frame 5, and a substantially circular opening 8 </ b> A centering on the axis M at the center. Are formed penetrating in the thickness direction.
The opening 8A extends from the upper surface 8a where the lower leaf spring 7 is laminated to a position corresponding to the position where each lower fixing pin 13B of the lens frame 4 is disposed, and is thick from the upper surface 8a to the lower surface side. Four U-shaped relief portions 8d penetrating in the vertical direction are formed. Thereby, interference with the caulking portion of the lens frame 4 to be described later can be avoided.
The inner diameter of the circular portion of the opening 8A is equal to or smaller than the inner diameter of the opening 7C of the lower leaf spring 7, and the upper surface 8a is a plane on which the spring portion 7E and the annular portion 7F of the lower leaf spring 7 can also abut. Is configured. For this reason, the guide protrusion 4 </ b> D is brought into contact with the lower plate spring 7. Thus, the module lower plate 8 constitutes an abutting support portion, and constitutes a support body together with the module frame 5 constituting the cylindrical portion.
In addition, through holes 8C through which the lower fixing pins 14B are inserted are formed at the corners located on the periphery of the module lower plate 8 corresponding to the positions of the lower fixing pins 14B of the module frame 5. ing.

また、モジュール下板8の下面8bには、開口8Aに沿って下方に突出された凸部8Dが形成されている。凸部8Dの端面8cは、基板2に当接させる取付面を構成しており、基板2に対する軸線M方向、すなわち光軸方向に位置決めする位置決めスペーサの機能を有している。凸部8Dの端面8cと下面8bとの間の段差は、下面8bに給電部材9をかしめて組み立てたときに、このかしめ部よりも下方側に突出されるような高さに設定される。   Further, the lower surface 8b of the module lower plate 8 is formed with a convex portion 8D that protrudes downward along the opening 8A. The end surface 8c of the convex portion 8D constitutes an attachment surface that is brought into contact with the substrate 2 and has a function of a positioning spacer for positioning in the axis M direction relative to the substrate 2, that is, the optical axis direction. The level difference between the end surface 8c and the lower surface 8b of the convex portion 8D is set to a height that protrudes downward from the caulked portion when the power supply member 9 is assembled by caulking the lower surface 8b.

モジュール下板8の材質は、本実施形態では、電気絶縁性を有する合成樹脂を採用している。
このため、モジュール下板8は、給電部材9を下板ばね7に対して電気的絶縁状態で固定する絶縁部材となっている。また、端面8cが当接する基板2に対して電気的絶縁状態を保つ絶縁部材ともなっている。
In the present embodiment, the module lower plate 8 is made of a synthetic resin having electrical insulation.
For this reason, the module lower plate 8 is an insulating member that fixes the power supply member 9 to the lower plate spring 7 in an electrically insulated state. Moreover, it is also an insulating member which maintains an electrical insulation state with respect to the board | substrate 2 which the end surface 8c contact | abuts.

給電部材9は、図11に示すように、本実施形態では、それぞれ板状の金属板からなる一対の電極9a、9bからなる。
電極9a、9bは、いずれも、モジュール下板8の外形に沿う略L字状の配線部9Bと、配線部の端部からモジュール下板8の外形の外側に突出する端子部9Cとを備える折れ線状の金属板からなる。そして、それぞれの配線部9Bには、モジュール下板8の下面8bから下方に突出されるモジュール枠5の下側固定ピン14Bのうち、モジュール下板8の外形に沿って隣り合う2つの下側固定ピン14Bを、それぞれ挿通させて、電極9a、9bをモジュール枠5に対して位置決めを行う2つの貫通孔9Aが設けられている。
本実施形態では、図1、図3(a)に示すように、電極9a、9bの端子部9Cは、モジュール枠5において、ワイヤ保持部材15Aが取り付けられた側の側面から径方向外方に並列して突出するように設けられている。
このため、電極9aには、貫通孔9Aと端子部9Cとの間の配線部9B上の側面に、ワイヤ保持部材15Aの端子部15aを電気的に接続するために凹状に切り欠かれた導電接続部9Dが設けられている。
また、電極9bには、2つの貫通孔9A間の配線部9B上の側面に、ワイヤ保持部材15Bの端子部15aを電気的に接続するために凹状に切り欠かれた導電接続部9Dが設けられている。
それぞれの導電接続部9Dを、端子部15aと電気的に接続する手段としては、例えば、半田付けまたは導電性接着剤による接着を採用することができる。
As shown in FIG. 11, the power supply member 9 includes a pair of electrodes 9 a and 9 b each formed of a plate-like metal plate in the present embodiment.
Each of the electrodes 9a and 9b includes a substantially L-shaped wiring portion 9B that follows the outer shape of the module lower plate 8, and a terminal portion 9C that protrudes outside the outer shape of the module lower plate 8 from the end of the wiring portion. It consists of a polygonal metal plate. And in each wiring part 9B, two lower sides which adjoin along the external shape of the module lower board 8 among the lower side fixing pins 14B of the module frame 5 which protrude below from the lower surface 8b of the module lower board 8 Two through holes 9A for positioning the electrodes 9a and 9b with respect to the module frame 5 by inserting the fixing pins 14B, respectively, are provided.
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3A, the terminal portions 9C of the electrodes 9a and 9b are radially outward from the side surface of the module frame 5 where the wire holding member 15A is attached. It is provided so as to protrude in parallel.
For this reason, the electrode 9a is conductively cut in a concave shape to electrically connect the terminal portion 15a of the wire holding member 15A to the side surface on the wiring portion 9B between the through hole 9A and the terminal portion 9C. A connecting portion 9D is provided.
In addition, the electrode 9b is provided with a conductive connection portion 9D that is notched in a concave shape in order to electrically connect the terminal portion 15a of the wire holding member 15B to the side surface on the wiring portion 9B between the two through holes 9A. It has been.
As means for electrically connecting each conductive connection portion 9D to the terminal portion 15a, for example, soldering or adhesion using a conductive adhesive can be employed.

カバー11は、図1、図12に示すように、上面11Eの外縁部から下方側に、モジュール枠5を外嵌可能に覆う側壁部11Dが延ばされ、下方側に矩形状の開口11Cが形成された部材であり、上面11Eの中央部に軸線Mを中心とした円状の開口11Aが設けられている。開口11Aの大きさは、レンズユニット12を出し入れ可能な大きさとされる。
また、上面11Eの裏面側には、図12に示すように、開口11Aの周方向においてレンズ枠4の各上側固定ピン13Aの配置位置に対応する位置に、後述するかしめ部16との干渉を避けるための4つのU字状の凹部11Bが形成されている。
凹部11Bの深さは、度当り面4eと受け面5E1とが、当接した位置でも、かしめ部16とカバー11とが接触しない深さに設定する。凹部11Bは、上面11Eの上方に張り出す凹部としてもよいが、本実施形態では、凹部11Bの肉厚を薄肉として、上面11Eの外表面を平面としている。
As shown in FIGS. 1 and 12, the cover 11 has a side wall portion 11D extending from the outer edge portion of the upper surface 11E to the lower side so as to cover the module frame 5 so that the module frame 5 can be fitted, and a rectangular opening 11C is formed on the lower side. The formed member is provided with a circular opening 11A centered on the axis M at the center of the upper surface 11E. The size of the opening 11A is set so that the lens unit 12 can be taken in and out.
Further, on the back surface side of the upper surface 11E, as shown in FIG. 12, interference with a caulking portion 16 (to be described later) is caused at a position corresponding to the arrangement position of each upper fixing pin 13A of the lens frame 4 in the circumferential direction of the opening 11A. Four U-shaped concave portions 11B are formed for avoidance.
The depth of the recess 11B is set to a depth at which the caulking portion 16 and the cover 11 do not come into contact with each other even when the contact surface 4e and the receiving surface 5E1 are in contact with each other. The recess 11B may be a recess that protrudes above the upper surface 11E, but in this embodiment, the thickness of the recess 11B is thin, and the outer surface of the upper surface 11E is flat.

上面11Eの裏面側の1つの隅部には、組立状態で、図3(b)に示すように、モジュール枠5に取り付けられた上板ばね6の表面と同じ高さとなる位置に、圧縮コイルばね40の端部を支持する台状のコイルばね支持部11a(支持部)が形成されている。
そして、端面11a上において、組立状態でレンズ枠4の係止突起4fに対応する位置に、開口11C側に突出された係止突起11bが形成されている。
係止突起11bの外径は、圧縮コイルばね40の内周部に挿入可能であり、基端部では圧縮コイルばね40の内周部に略内接するような大きさとされる。これにより、係止突起11bに、圧縮コイルばね40を下方から挿入することで、圧縮コイルばね40の端部をコイルばね支持部11aに当接させた状態で、圧縮コイルばね40を軸線Mに対する周方向に位置決めすることが可能となっている。
At one corner on the back side of the upper surface 11E, in the assembled state, as shown in FIG. 3 (b), the compression coil is positioned at the same height as the surface of the upper leaf spring 6 attached to the module frame 5. A trapezoidal coil spring support portion 11a (support portion) that supports the end portion of the spring 40 is formed.
On the end surface 11a, a locking protrusion 11b protruding toward the opening 11C is formed at a position corresponding to the locking protrusion 4f of the lens frame 4 in the assembled state.
The outer diameter of the locking projection 11b can be inserted into the inner peripheral portion of the compression coil spring 40, and the base end portion is sized so as to be substantially inscribed in the inner peripheral portion of the compression coil spring 40. As a result, the compression coil spring 40 is inserted into the locking projection 11b from below, so that the end of the compression coil spring 40 is brought into contact with the coil spring support portion 11a. Positioning in the circumferential direction is possible.

圧縮コイルばね40は、SMAからなる素線をコイル状に加工して熱処理することにより、高温側でばね長が伸長した形状が記憶されたSMAアクチュエータである。
ここで、図13を参照して、圧縮コイルばね40に用いるSMAの温度歪み特性について、SMAワイヤ10に用いるSMAの温度歪み特性とともに説明する。
駆動モジュール1の動作を保証する使用温度範囲tmin〜tmaxの間で環境温度が変化したときの、無通電時のSMAワイヤ10、および圧縮コイルばね40の温度がTminからTmax(ただし、Tmin<Tmax)とする。ここで、温度Tmaxは、駆動モジュール1に対する最大使用温度がtmaxのとき、駆動モジュール1内部での熱伝導や発熱などによる温度上昇を考慮したSMAワイヤ10、圧縮コイルばね40に対する実質的な使用時の最大環境温度であり、一般に、Tmax≧tmaxである。以下の説明では、簡単のため、誤解のおそれのない限り、Tmaxを単に最大使用温度と称する。また、Tminについても同様に単に最小使用温度と称する。
最大使用温度Tmaxは、形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態領域内の温度から選ばれた一定温度Tw0となっている。最大使用温度Tmaxとしては、例えば、80℃を採用することができる。
The compression coil spring 40 is an SMA actuator in which a shape in which the spring length is extended on the high temperature side is stored by processing a wire made of SMA into a coil shape and heat-treating it.
Here, with reference to FIG. 13, the temperature distortion characteristic of SMA used for the compression coil spring 40 is demonstrated with the temperature distortion characteristic of SMA used for the SMA wire 10. FIG.
The temperature of the SMA wire 10 when not energized and the compression coil spring 40 when the ambient temperature changes within the operating temperature range t min to t max that guarantees the operation of the drive module 1 is from T min to T max (however, , T min <T max ). Here, when the maximum use temperature for the drive module 1 is t max , the temperature T max is substantially equal to the SMA wire 10 and the compression coil spring 40 in consideration of a temperature increase due to heat conduction or heat generation in the drive module 1. Maximum ambient temperature during use, generally T max ≧ t max . In the following description, for simplicity, T max is simply referred to as a maximum operating temperature unless there is a risk of misunderstanding. Similarly, T min is simply referred to as a minimum use temperature.
The maximum use temperature T max is a constant temperature Tw0 selected from the temperatures in the transformation region when the temperature of the shape memory alloy wire is lowered. As the maximum use temperature T max , for example, 80 ° C. can be adopted.

SMAワイヤ10の温度歪み特性は、温度上昇時には、曲線αABCDβで表される変化を示す。各点の温度Tα、TA、TB、TC、TD、Tβの大きさは、この順に増大している。
歪みの大きさは、低温側で変態開始前の状態では直線αAのように一定の傾きで微増し、温度上昇時の変態開始温度TAからより大きな変化率で温度TBまで増大し、温度TBからTCまでの間では温度TBでの傾きを保持する線形の変化を示し、温度TCからTDの間で、変化率が徐々に減少し、温度TDからTβで一定の傾きで微増する変化を示す。ここで、TAは、次式を満足するものとする。
The temperature strain characteristic of the SMA wire 10 shows a change represented by a curve αABCDβ when the temperature rises. The magnitudes of the temperatures Tα, T A , T B , T C , T D , Tβ at each point increase in this order.
The size of the distortion is increased slightly with a constant gradient as the straight line αA in the state before the start of the transformation on the low temperature side, increases to a temperature T B at a greater rate of change from the transformation start temperature T A at the time of temperature rise, the temperature Between T B and T C , there is a linear change that maintains the slope at temperature T B , and the rate of change gradually decreases between temperatures T C and T D , and is constant between temperatures T D and Tβ. A change that slightly increases with inclination is shown. Here, T A is assumed to satisfy the following equation.

A≧Tmax ・・・(1) T A ≧ T max (1)

このため、SMAワイヤ10を通電してSMAワイヤ10の温度が温度TAを越えると、変態が開始され収縮していく。したがって、図13の曲線ABCDβのような動作は、SMAワイヤ10に通電して、発熱させることによって実現される。
A<Tmaxであると、SMAワイヤ10に通電する前にSMAワイヤ10が収縮するため正常な動作を保証できなくなる。
Therefore, the temperature of the SMA wire 10 by energizing the SMA wire 10 exceeds the temperature T A, the transformation is started continue to shrink. Therefore, an operation like the curve ABCDβ in FIG. 13 is realized by energizing the SMA wire 10 to generate heat.
If T A <T max , the SMA wire 10 contracts before the SMA wire 10 is energized, and normal operation cannot be guaranteed.

また、SMAワイヤ10の温度下降時の温度歪み特性は、曲線βDdcibaαで表される変化を示す。各点の温度Tβ、TD、Td、Tc、Ti、Tb、Ta、Tαの大きさは、この順に減少している。ここで、次式の関係を満足する。 Further, the temperature strain characteristic when the temperature of the SMA wire 10 is lowered shows a change represented by a curve βDdcibaα. The magnitudes of the temperatures Tβ, T D , T d , T c , T i , T b , T a , T α at each point decrease in this order. Here, the relationship of the following equation is satisfied.

i=Tmax ・・・(2)
a≦TA ・・・(3)
T i = T max (2)
T a ≦ T A (3)

歪みの大きさは、高温側で温度Tβから温度Tdの間では、直線βDと同一の傾きで微減し、温度下降時の変態開始温度Td(Tws)からより大きな変化率で温度Tcまで減少し、温度TcからTbまでの間では温度Tcでの傾きを保持する線形の変化を示し、温度Tbから温度下降時の変態終了温度Ta(Twe)の間で、変化率が徐々に減少し、温度TaからTαで直線Aαと同一の傾きで微減する変化を示す。
このようなSMAワイヤ10は、例えば、NiとTiとをおよそ1:1の割合で含むNi−Ti合金などによって製作することができる。
The size of the distortion, between the temperature T d of the temperature Tβ at the high temperature side, linear βD slightly decreased with the same slope and the temperature T c at a greater rate of change from the start transformation during temperature lowering temperature T d (Tws) decreased to show a linear change in holding the inclination of the temperature T c is between a temperature T c to T b, between the temperature T b of transformation during temperature lowering end temperature T a (Twe), change the rate gradually decreases, indicating a change to a slight decrease in the same slope and the straight line Aα at Tα from the temperature T a.
Such an SMA wire 10 can be made of, for example, a Ni—Ti alloy containing Ni and Ti at a ratio of approximately 1: 1.

本実施形態の圧縮コイルばね40は、SMAワイヤ10と同様のSMAを用いて、変態開始温度を低温側にずらした材料から構成される。例えば、Ni−Ti合金を用いる場合、Niの含有率を増大させることで、変態開始温度を低温側にずらすことができる。
本実施形態では、圧縮コイルばね40の温度上昇時の温度歪み特性は、曲線αefjghdβで表される変化を示す。各点の温度Tα、Te、Tf、Tj、Tg、Th、Td、Tβの大きさは、この順に増大している。ここで、温度Tjは、SMAワイヤ10の温度Ti(Tw0)における歪み量と同じ歪み量が得られる温度である。
歪みの大きさは、低温側で変態開始前の状態では直線αeのように直線αAと同じ傾きで微増し、温度上昇時の変態開始温度Te(Tss)からより大きな変化率で温度Tfまで増大し、温度TfからTgまでの間では温度Tfでの傾きを保持する線形の変化を示し、温度Tgから温度上昇時の変態終了温度Th(Tse)の間で、変化率が徐々に減少し、温度ThからTβまで、直線Dβと同じ傾きで微増する変化を示す。
ここで、温度上昇時の変態開始温度Teは、SMAワイヤ10の温度下降時の変態終了温度Taよりも低い温度としている。また、温度上昇時の変態終了温度Thは、SMAワイヤ10の温度下降時の変態開始温度Tdよりも低い温度としている。
したがって、次式を満足する。
The compression coil spring 40 of the present embodiment is made of a material in which the transformation start temperature is shifted to the low temperature side using the same SMA as that of the SMA wire 10. For example, when a Ni—Ti alloy is used, the transformation start temperature can be shifted to the low temperature side by increasing the Ni content.
In the present embodiment, the temperature strain characteristic when the temperature of the compression coil spring 40 rises shows a change represented by a curve αefjghdβ. Temperature Tα of each point, T e, T f, T j, T g, T h, T d, the size of Tβ are increased in this order. Here, the temperature T j is a temperature at which the same strain amount as the strain amount at the temperature T i (Tw0) of the SMA wire 10 is obtained.
The size of the distortion is increased slightly at the same slope as the straight line αA as straight αe in the state before the start of the transformation on the low temperature side, the temperature T f in a greater rate of change from the transformation start temperature during the temperature rise T e (Tss) to increase, shows the change in the linear holding the inclination of the temperature T f is between the temperature T f to T g, at a temperature between T g transformation finish at elevated temperatures from the temperature T h (Tse), change the rate gradually decreases, the temperature T h to T [beta, indicating a change to a slight increase at the same rate as the straight line D.beta.
Here, transformation start temperature T e at elevated temperatures is a temperature lower than the transformation end temperature T a at a temperature lowering of the SMA wire 10. Also, transformation finish temperature T h at elevated temperatures has a lower temperature than the transformation start temperature T d at a temperature lowering of the SMA wire 10.
Therefore, the following equation is satisfied.

e<Ta ・・・(4a)
h<Td ・・・(4b)
T e <T a (4a)
T h <T d (4b)

また、本実施形態では、曲線abcdは、曲線efghに対して、全体として高温側に離間させている。このため、次式を満足する。   In the present embodiment, the curve abcd is separated from the curve efgh on the high temperature side as a whole. For this reason, the following equation is satisfied.

j<Ti ・・・(4c)
a<Th ・・・(4d)
T j <T i (4c)
T a <T h (4d)

ここで、式(4a)、(4d)は、Te、Ta、Thが、それぞれTss、Twe、Tseに対応するため、上記条件式(a)の等号を除いた関係に対応する。また、式(4c)は、Tj、Tiが、それぞれTs0、Tw0に対応するため、上記条件式(b)の等号を除いた関係に対応する。
なお、図13では、一例として、Th=Tmaxとなるように描いているが、Th≧Tmax、あるいは、Tg≧Tmaxなどの条件が好ましい。
例えば、Th<Tmaxとすると、Tmaxの近傍では歪みの変化率が格段に小さくなり、圧縮コイルばね40のばね長の伸びがほとんどなくなって、圧縮コイルばね40のばね力をあまり増大させられなくなり、この領域では効率よくSMAワイヤ10を伸長させることができなくなる。
Here, equation (4a), (4d) is, T e, T a, T h , respectively Tss, Twe, in order to respond to Tse, correspond to the relationship except for equality of the condition (a) . Further, the expression (4c) corresponds to the relationship excluding the equal sign in the conditional expression (b) because T j and T i correspond to Ts0 and Tw0, respectively.
In FIG. 13, as an example, although depicted as a T h = T max, T h ≧ T max or conditions, such as T g ≧ T max is preferred.
For example, if T h <T max , the rate of change in strain is significantly reduced near T max , the spring length of the compression coil spring 40 is hardly increased, and the spring force of the compression coil spring 40 is greatly increased. In this region, the SMA wire 10 cannot be efficiently stretched.

また、SMAワイヤ10、圧縮コイルばね40は、いずれも温度上昇時、温度下降時に変態の線形領域を有している。すなわち、温度Tb、Tcは、それぞれSMAワイヤ10の温度下降時の線形領域の下限温度および上限温度になっており、温度Tf、Tgは、それぞれ圧縮コイルばね40の温度上昇時の線形領域の下限温度および上限温度になっている。本実施形態では、次式の関係を満足する。 The SMA wire 10 and the compression coil spring 40 both have a linear region of transformation when the temperature rises and when the temperature falls. That is, the temperatures T b and T c are respectively the lower limit temperature and the upper limit temperature of the linear region when the temperature of the SMA wire 10 is decreased, and the temperatures T f and T g are respectively the values when the temperature of the compression coil spring 40 is increased. It is the lower limit temperature and the upper limit temperature of the linear region. In the present embodiment, the relationship of the following formula is satisfied.

g≦Tb ・・・(5) T g ≦ T b (5)

また、圧縮コイルばね40の温度下降時の温度歪み特性は、曲線βhHGFEαで表される変化を示す。各点の温度Tβ、Th、TH、TG、TF、TE、Tαの大きさは、この順に減少している。ここで、次式の関係を満足する。 Moreover, the temperature distortion characteristic at the time of the temperature fall of the compression coil spring 40 shows the change represented by the curve βhHGFEα. The magnitudes of temperatures Tβ, T h , T H , T G , T F , T E , and Tα at each point decrease in this order. Here, the relationship of the following equation is satisfied.

H<Th ・・・(6)
E<Te ・・・(7)
T H <T h (6)
T E <T e (7)

歪みの大きさは、高温側で温度Tβから温度THの間では、直線βhと同一の傾きで微減し、温度下降時の変態開始温度THからより大きな変化率で温度TGまで減少し、温度TGからTFまでの間では温度TGでの傾きを保持する線形の変化を示し、温度TFから温度下降時の変態終了温度TEの間で、変化率が徐々に減少し、温度TEからTαで直線eαと同一の傾きで微減する変化を示す。 The magnitude of strain slightly decreases with the same slope as the straight line βh between the temperature Tβ and the temperature T H on the high temperature side, and decreases from the transformation start temperature T H at the time of temperature decrease to the temperature T G with a larger change rate. shows the linear change to hold the inclination of the temperature T G in between the temperature T G to T F, between a temperature T F transformation during temperature drop from the end temperature T E, the rate of change gradually reduced , A change that slightly decreases from the temperature T E to Tα with the same slope as the straight line eα is shown.

圧縮コイルばね40は、ガイド突起4Dの係止突起4f、カバー11の係止突起11bをそれぞれ内周部に挿入可能な内径を有しており、係止突起4f、11bが両端部に挿入された状態で、ガイド突起4Dの突起上面4dと、カバー11のコイルばね支持部11aとの間に配置されている。
本実施形態の圧縮コイルばね40の自然長は、圧縮コイルばね40の温度が温度上昇時の変態開始温度Te以下の低温側の場合、組み付け状態でのコイルばね支持部11a、突起上面4dの間の距離の最大値Hmax(図3(b)参照)以下の寸法とされる。
この場合、圧縮コイルばね40の自然長は、最小使用温度Tminのとき、係止突起4f、11bから外れない長さであれば、Hmaxよりいくら短くてもよいが、ガタが大きすぎて組み付け状態が不安定にならない程度の長さにすることが好ましい。
また、このような低温側の温度では、SMAが例えばNi−Ti合金の場合、マルテンサイト相になり、弾性係数が著しく低下し、仮に、取付後に圧縮を受けてもほとんどばね力は発生しないため、Hmaxより長い設定としてもよい。
一方、高温側の自然長は、最大使用温度Tmaxのとき、伸長してHmax以上となり、組み付け状態において、突起上面4d、コイルばね支持部11aの間で圧縮され、これにより、レンズ枠4の端面4bが上面8aに当接するまでSMAワイヤ10を伸長せしめるようなばね力が発生する長さに形状記憶させておく。
係止突起4fは、SMAワイヤ10の係止位置に重なる位置に設けられているため、圧縮コイルばね40からの付勢力の作用点は、SMAワイヤ10からの付勢力の作用点に対して、軸線Mに平行な略同一直線上に位置している。
The compression coil spring 40 has an inner diameter that allows the locking projection 4f of the guide projection 4D and the locking projection 11b of the cover 11 to be inserted into the inner peripheral portion, and the locking projections 4f and 11b are inserted at both ends. In this state, the guide protrusion 4D is disposed between the protrusion upper surface 4d and the coil spring support portion 11a of the cover 11.
Natural length of the compression coil spring 40 of the present embodiment, the temperature of the compression coil spring 40 when the transformation start temperature T e less on the low temperature side at the time of temperature rise, coil spring support portion 11a in the assembled state, the protrusion upper surface 4d The distance is the maximum value H max (see FIG. 3B) or less.
In this case, the natural length of the compression coil spring 40 may be shorter than H max as long as it does not deviate from the locking protrusions 4f and 11b at the minimum operating temperature T min , but the backlash is too large. It is preferable to set the length so that the assembled state does not become unstable.
In addition, when the SMA is, for example, a Ni-Ti alloy at such a low temperature side, it becomes a martensite phase, the elastic modulus is remarkably reduced, and even if compression is applied after mounting, almost no spring force is generated. , H max may be set.
On the other hand, the natural length on the high temperature side expands to H max or more at the maximum use temperature T max and is compressed between the protrusion upper surface 4d and the coil spring support portion 11a in the assembled state, whereby the lens frame 4 The shape is memorized in such a length that a spring force is generated to elongate the SMA wire 10 until the end surface 4b of the SMA contacts the upper surface 8a.
Since the locking projection 4f is provided at a position overlapping the locking position of the SMA wire 10, the point of application of the urging force from the compression coil spring 40 is relative to the point of application of the urging force from the SMA wire 10. It is located on substantially the same straight line parallel to the axis M.

このような構成の駆動モジュール1は、以下の手順で組み立てられる。
まず、モジュール枠5の収容部5A内に下方からレンズ枠4を挿入し、モジュール枠5の各端面5aと、レンズ枠4の端面4aとを同一高さに揃える。そして、モジュール枠5の各上側固定ピン14Aとレンズ枠4の各上側固定ピン13Aとに、上板ばね6の各貫通孔6A、6Bをそれぞれ挿通する。
その後、上板ばね6の各貫通孔6A、6Bを貫通して上方に突き出された各上側固定ピン13A、14Aの先端部を、図示しないヒータチップにより熱かしめして、それぞれかしめ部16、17(図3(b)、図4、図5参照)を形成する。なお、超音波かしめを用いる場合には、ヒータチップに代えて超音波振動子を用いる(以下の熱かしめも同様)。
次に、レンズ枠4の各下側固定ピン13Bに、下板ばね7の各貫通孔7Aをそれぞれ挿通する。この際、同時にモジュール枠5の各下側固定ピン14Bに、下板ばね7の各貫通孔7B、モジュール下板8の各貫通孔8C、給電部材9の各貫通孔9Aを挿通する。その後、下板ばね7の各貫通孔7Aを貫通して下方に突き出された各下側固定ピン13Bの先端部を、ヒータチップにより熱かしめして、かしめ部18(図5参照)を形成する。モジュール下板8には、逃げ部8dが形成されているため、かしめ部18は、モジュール下板8とは接触しない。
次に、これら貫通孔7B、8C、9Aを貫通して下方に突き出された各下側固定ピン14Bの下端部を、ヒータチップにより熱かしめして、かしめ部19(図3(b)参照)を形成する。
The drive module 1 having such a configuration is assembled in the following procedure.
First, the lens frame 4 is inserted into the housing portion 5A of the module frame 5 from below, and the end surfaces 5a of the module frame 5 and the end surfaces 4a of the lens frame 4 are aligned at the same height. Then, the through holes 6A and 6B of the upper leaf spring 6 are inserted into the upper fixing pins 14A of the module frame 5 and the upper fixing pins 13A of the lens frame 4, respectively.
Thereafter, the tip portions of the upper fixing pins 13A and 14A protruding upward through the through holes 6A and 6B of the upper leaf spring 6 are heat caulked by a heater chip (not shown), and caulked portions 16 and 17 respectively. (See FIGS. 3B, 4 and 5). In the case of using ultrasonic caulking, an ultrasonic vibrator is used instead of the heater chip (the same applies to the following thermal caulking).
Next, the through holes 7A of the lower leaf spring 7 are inserted into the lower fixing pins 13B of the lens frame 4, respectively. At this time, the through holes 7B of the lower plate spring 7, the through holes 8C of the module lower plate 8, and the through holes 9A of the power supply member 9 are inserted into the lower fixing pins 14B of the module frame 5 at the same time. Thereafter, the tip end portion of each lower fixing pin 13B penetrating through each through hole 7A of the lower leaf spring 7 is caulked with a heater chip to form a caulking portion 18 (see FIG. 5). . Since the module lower plate 8 has an escape portion 8 d, the caulking portion 18 does not contact the module lower plate 8.
Next, the lower end portion of each lower fixing pin 14B that protrudes downward through the through holes 7B, 8C, and 9A is caulked with a heater chip to be caulked portion 19 (see FIG. 3B). Form.

このようにして、レンズ枠4とモジュール枠5の両端部に、上板ばね6、下板ばね7、モジュール下板8、給電部材9が積層固定される。このとき、無負荷状態では、互いに対向する上板ばね6、下板ばね7の各ばね部6E、7Eは、変形を起こさないため、互いに平行になっている。そして、端面4bに密着された下板ばね7の円環部7Fは、モジュール下板8の上面8aに密着して支持されている。   In this way, the upper plate spring 6, the lower plate spring 7, the module lower plate 8, and the power supply member 9 are laminated and fixed to both ends of the lens frame 4 and the module frame 5. At this time, in the no-load state, the spring portions 6E and 7E of the upper leaf spring 6 and the lower leaf spring 7 facing each other are not parallel to each other, and thus are parallel to each other. The annular portion 7F of the lower leaf spring 7 that is in close contact with the end surface 4b is supported in close contact with the upper surface 8a of the module lower plate 8.

次に、SMAワイヤ10が先端に取り付けられた一対のワイヤ保持部材15A、15Bを、モジュール枠5の2箇所の係止溝5Cにそれぞれ係止させ、例えば、嵌合や接着などの手段によりモジュール枠5に保持、固定する。その際、SMAワイヤ10の中央部を、ガイド突起4Dの先端鍵部4D1に係止させ、かつこの先端鍵部4D1を下側から支持するように掛け渡す。
このとき、ワイヤ保持部材15A、15Bの各端子部15aは、モジュール下板8の下方に突出され、それぞれ、モジュール下板8に固定された給電部材9である電極9a、9bの導電接続部9Dに係止されるか、もしくは近接して配置されている。
そこで、例えば、半田付けや導電性接着剤などを用いて、各端子部15aを、それぞれ導電接続部9Dに対して電気的に接続させる。
Next, the pair of wire holding members 15A and 15B with the SMA wire 10 attached to the tip are respectively locked in the two locking grooves 5C of the module frame 5, and the module is mounted by means such as fitting or adhesion, for example. Hold and fix to the frame 5. At that time, the center portion of the SMA wire 10 is engaged with the distal end key portion 4D1 of the guide protrusion 4D, and the distal end key portion 4D1 is supported so as to be supported from below.
At this time, the terminal portions 15a of the wire holding members 15A and 15B protrude below the module lower plate 8, and are electrically connected 9D of electrodes 9a and 9b, which are power supply members 9 fixed to the module lower plate 8, respectively. Or are located close to each other.
Therefore, for example, each terminal portion 15a is electrically connected to the conductive connection portion 9D by using soldering or a conductive adhesive.

次に、突起上面4dに、圧縮コイルばね40を外挿し、圧縮コイルばね40の一端を突起上面4dに当接させる。この状態で、モジュール枠5の上方から、カバー11を被せる。これにより、圧縮コイルばね40の他端の内周部に係止突起11bが挿入され、圧縮コイルばね40は、突起上面4dとコイルばね支持部11aとの間に配置される。したがって、本実施形態では、圧縮コイルばね40は、上板ばね6と下板ばね7との間に配置されている。
次に、側壁部11Dとモジュール下板8とを接合する。例えば、側壁部11Dに係合爪などを設けてはめ込みによって接合したり、側壁部11Dとモジュール下板8とを接着、または溶着して接合したりする。
これにより、本実施形態の圧縮コイルばね40は、温度上昇時の変態開始温度Te以下では圧縮されずに組み付けられており、ばね力がガイド突起4Dに付勢されない状態となっている。また、自然長をより長めに設定することで圧縮して組み付ける場合でも、弾性係数が著しく低いため、ほとんどばね力が発生しない状態で組み付けられることになる。
このため、圧縮コイルばね40をばね力がより大きい状態で、圧縮して組み付ける場合に比べて組み立てが容易となっている。
このとき、かしめ部16、17は、それぞれカバー11の上面11Eの裏面に対して、離間された状態にある。
以上で、駆動モジュール1の組み立てが完了する。
Next, the compression coil spring 40 is extrapolated to the protrusion upper surface 4d, and one end of the compression coil spring 40 is brought into contact with the protrusion upper surface 4d. In this state, the cover 11 is placed from above the module frame 5. Thereby, the latching protrusion 11b is inserted in the inner peripheral part of the other end of the compression coil spring 40, and the compression coil spring 40 is disposed between the protrusion upper surface 4d and the coil spring support part 11a. Therefore, in this embodiment, the compression coil spring 40 is disposed between the upper leaf spring 6 and the lower leaf spring 7.
Next, the side wall part 11D and the module lower plate 8 are joined. For example, an engaging claw or the like is provided on the side wall part 11D and joined by fitting, or the side wall part 11D and the module lower plate 8 are bonded or welded to join.
Thus, the compression coil spring 40 of the present embodiment, the following transformation start temperature T e at elevated temperatures is assembled without being compressed, in a state of the spring force is not biased to the guide projection 4D. Moreover, even when compressed and assembled by setting the natural length to be longer, the elastic coefficient is remarkably low, so that the spring is hardly assembled.
For this reason, the compression coil spring 40 is easier to assemble than when compressed and assembled in a state where the spring force is larger.
At this time, the caulking portions 16 and 17 are in a state of being separated from the back surface of the upper surface 11E of the cover 11, respectively.
Thus, the assembly of the drive module 1 is completed.

次に、必要に応じて、駆動モジュール1の端子部9Cを、基板2上のランド部3(図1参照)に位置合わせして、駆動モジュール1を基板2上に取り付ける。そして、半田付けまたは導電性接着材などの手段によって、端子部9Cをランド部3に対して電気的に接続する。基板2には予め、各かしめ部19の位置に対応して4箇所の逃げ孔2aが設けられており、このため各かしめ部19は、基板2と干渉しないようになっている。
駆動モジュール1の基板2上への取り付けは、接着、嵌め込みなどの固定手段が採用することができる。
基板2は、駆動モジュール1に付属する独立した部材であってもよいし、電子機器等に接続、配置された部材であってもよい。
Next, the drive module 1 is mounted on the substrate 2 by aligning the terminal portion 9C of the drive module 1 with the land portion 3 (see FIG. 1) on the substrate 2 as necessary. Then, the terminal portion 9C is electrically connected to the land portion 3 by means such as soldering or a conductive adhesive. The substrate 2 is provided with four relief holes 2a corresponding to the positions of the caulking portions 19 in advance, so that the caulking portions 19 do not interfere with the substrate 2.
For mounting the drive module 1 on the substrate 2, fixing means such as adhesion or fitting can be employed.
The substrate 2 may be an independent member attached to the drive module 1 or a member connected to and disposed on an electronic device or the like.

次に、カバー11の開口11Aを通じてレンズ枠4内にレンズユニット12を螺合して取り付ける。
このように、レンズユニット12を最後に取り付けているのは、組立作業により、レンズユニット12のレンズが汚れたり、ゴミなどが付着したりしないためであるが、例えば、駆動モジュール1をレンズユニット12が取り付けられた製品状態で出荷する場合や、カバー11の開口11Aをレンズユニット12の外形より小さくしたい場合、例えば開口絞りを兼用するような場合などには、あらかじめレンズ枠4に螺合しておいて、上記の組み立てを行うこともできる。
Next, the lens unit 12 is screwed into the lens frame 4 through the opening 11 </ b> A of the cover 11.
As described above, the lens unit 12 is attached last because the lens of the lens unit 12 is not soiled or dust is attached by the assembling work. For example, the drive module 1 is attached to the lens unit 12. When the product is shipped in a product state where it is attached, or when it is desired to make the opening 11A of the cover 11 smaller than the outer shape of the lens unit 12, for example, when the aperture stop is also used, it is screwed into the lens frame 4 in advance. The above assembly can also be performed.

次に、駆動モジュール1の動作について説明する。
図14は、本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールの動作を説明するための図3(a)のB−B線に沿う模式的な断面図である。
Next, the operation of the drive module 1 will be described.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3A for explaining the operation of the drive module according to the first embodiment of the present invention.

駆動モジュール1は、端子部9Cに電力が供給されず、駆動方向への外力が作用しない状態では、環境温度に応じてSMAワイヤ10が伸長されている。すなわち、SMAワイヤ10、圧縮コイルばね40に対する環境温度が、それぞれ温度上昇時の変態開始温度TA、Teより低い場合には、レンズ枠4には外力が作用しないため、図3(b)に示すように、レンズユニット12が取り付けられたレンズ枠4の端面4bが、円環部7Fを介して、モジュール下板8の上面8aに突き当てられ、上板ばね6、下板ばね7が変形されない状態となっている。
これにより、レンズ枠4が、駆動の基準位置に位置づけられる。この基準位置は、本実施形態の場合、撮像素子30に対するレンズユニット12の焦点位置が無限遠となるように設定されている。
以下では、まず、駆動モジュール1内の環境温度が、この状態を保つ場合の動作を説明する。
In the drive module 1, the SMA wire 10 is extended in accordance with the environmental temperature in a state where no electric power is supplied to the terminal portion 9 </ b> C and no external force is applied in the drive direction. That is, since the environmental temperature for the SMA wire 10, the compression coil spring 40, the start of the transformation at each temperature increase the temperature T A, is lower than T e is the lens frame 4 is not external force is applied, and FIG. 3 (b) As shown in FIG. 4, the end surface 4b of the lens frame 4 to which the lens unit 12 is attached is abutted against the upper surface 8a of the module lower plate 8 via the annular portion 7F, and the upper plate spring 6 and the lower plate spring 7 are It is not deformed.
Thereby, the lens frame 4 is positioned at the drive reference position. In the case of the present embodiment, this reference position is set so that the focal position of the lens unit 12 with respect to the image sensor 30 is at infinity.
Below, operation | movement in case the environmental temperature in the drive module 1 maintains this state first is demonstrated.

端子部9Cから給電部材9に電力を供給すると、電極9a、ワイヤ保持部材15A、SMAワイヤ10、ワイヤ保持部15b、電極9bは、それぞれ導通されているため、SMAワイヤ10に電流が流れる。これにより、SMAワイヤ10にジュール熱が発生して、SMAワイヤ10の温度が上昇し、SMAワイヤ10の温度上昇時の変態開始温度TAを超えると、SMAワイヤ10が温度上昇時の温度歪み特性に応じた長さに収縮する。 When power is supplied from the terminal portion 9C to the power supply member 9, the electrode 9a, the wire holding member 15A, the SMA wire 10, the wire holding portion 15b, and the electrode 9b are electrically connected, so that a current flows through the SMA wire 10. Thus, Joule heat is generated in the SMA wire 10, and temperature increase of the SMA wire 10 exceeds a transformation starting temperature T A at the time of temperature rise of the SMA wire 10, the temperature distortion during SMA wire 10 temperature rise Shrink to length according to characteristics.

これにより、レンズ枠4が、上方(図中の(イ)方向)に移動する。
すなわち、上板ばね6、下板ばね7のばね部6E、7Eが、それぞれ変形し、変形量に応じた弾性復元力が、円環部6F、7Fを介して、レンズ枠4に付勢される。このとき、上板ばね6、下板ばね7は、無負荷状態で互いに平行とされ、各ばね部6E、7Eが軸線M方向に等距離を保って変形するため、平行ばねを構成しており、レンズ枠4は、軸線Mに沿って平行移動することになる。
また、ガイド突起4Dの移動に伴って、圧縮コイルばね40が圧縮され、圧縮量に応じた弾性復元力が、ガイド突起4Dに付勢される。このとき、圧縮コイルばね40からの付勢力の作用点と、SMAワイヤ10からの付勢力の作用点は、軸線Mに平行な略同一直線上に位置するので、レンズ枠4に対する力のモーメントがほとんど発生しないため、上板ばね6、下板ばね7による力に比べて大きな力が作用しても、レンズ枠4の移動姿勢にはほとんど影響しない。ただし、駆動モジュール1内の環境温度は、圧縮コイルばね40の変態開始温度Teより低いため、圧縮コイルばね40が圧縮されても、上板ばね6、下板ばね7の弾性復元力に比べて格段に小さなばね力しか発生しない。
このようにして、レンズ枠4が、軸線Mに沿って平行移動し、これらの弾性復元力がSMAワイヤ10の張力とつり合う位置で、レンズ枠4が停止する。
As a result, the lens frame 4 moves upward (direction (A) in the figure).
That is, the spring portions 6E and 7E of the upper leaf spring 6 and the lower leaf spring 7 are deformed, respectively, and an elastic restoring force corresponding to the deformation amount is urged to the lens frame 4 via the annular portions 6F and 7F. The At this time, the upper leaf spring 6 and the lower leaf spring 7 are parallel to each other in an unloaded state, and the spring portions 6E and 7E are deformed while maintaining an equal distance in the direction of the axis M, thus constituting a parallel spring. The lens frame 4 translates along the axis M.
Further, as the guide protrusion 4D moves, the compression coil spring 40 is compressed, and an elastic restoring force corresponding to the amount of compression is biased to the guide protrusion 4D. At this time, the point of application of the urging force from the compression coil spring 40 and the point of application of the urging force from the SMA wire 10 are located on substantially the same straight line parallel to the axis M, so that the moment of force on the lens frame 4 is Since it hardly occurs, even if a force larger than the force by the upper leaf spring 6 and the lower leaf spring 7 is applied, the moving posture of the lens frame 4 is hardly affected. However, ambient temperature of the drive module 1 is lower than the transformation start temperature T e of the compression coil spring 40, even if the compression coil spring 40 is compressed, as compared to the elastic restoring force of the upper spring 6, the lower plate spring 7 Only a very small spring force is generated.
In this way, the lens frame 4 is translated along the axis M, and the lens frame 4 stops at a position where these elastic restoring forces are balanced with the tension of the SMA wire 10.

このように、本実施形態では、上板ばね6、下板ばね7によって、摺動負荷が発生する軸方向のガイド部材などを用いることなく、レンズ枠4を正確に軸線M上に沿って移動させることができる。このため、部品点数を削減し、小型化することが可能となっている。   Thus, in the present embodiment, the upper plate spring 6 and the lower plate spring 7 accurately move the lens frame 4 along the axis M without using an axial guide member that generates a sliding load. Can be made. For this reason, it is possible to reduce the number of parts and reduce the size.

また、電力の供給を停止すると、SMAワイヤ10からの放熱により、SMAの冷却時の温度歪み特性にしたがって、伸長変形してゆき、レンズ枠4は、下方(図中の(ロ)方向)のつり合い位置まで移動する。本実施形態では、図3(b)に示すような基準位置に戻る。
このようにして、電力供給量を制御することで、レンズ枠4を軸線M方向に駆動することができる。また、異なる位置に駆動する場合、電力供給を停止し、レンズ枠4を基準位置に戻してから、再度、駆動量に応じた電力を供給することで、SMAワイヤ10が加熱時と冷却時とでヒステリシス特性を有するにも関わらず、異なる位置に正確に駆動させることができる。
Further, when the supply of power is stopped, the lens frame 4 is extended downward (in the (B) direction in the figure) due to the heat radiation from the SMA wire 10 and extending and deforming according to the temperature strain characteristics during cooling of the SMA. Move to the balance position. In this embodiment, it returns to the reference position as shown in FIG.
Thus, the lens frame 4 can be driven in the direction of the axis M by controlling the power supply amount. When driving to a different position, the power supply is stopped, the lens frame 4 is returned to the reference position, and then the power corresponding to the driving amount is supplied again, so that the SMA wire 10 is heated and cooled. In spite of having a hysteresis characteristic, it can be accurately driven to different positions.

ところで、駆動モジュール1が、SMAワイヤ10の温度下降時の変態終了温度Ta以上の環境温度Tの下で使用される場合、通電を停止しても、SMAワイヤ10の温度は温度Tより低くならないため、SMAワイヤ10の伸長が停止し、自然放熱では、レンズ枠4を基準位置に戻すことができなくなる。このため、繰り返して駆動を行う場合に、正確な駆動を行うことができなくなる。
例えば、最悪の場合として、T=Tmaxの場合を考える。この場合、図13に示すように、SMAワイヤ10は、より高温側から自然放熱するにつれて、例えば、点D、d、c、iを通る曲線上をこの順に移動するように歪みが変化し、これに応じて温度Tmax時の長さにまで収縮して、停止する。
このとき、圧縮コイルばね40は、点hに示されるように、歪みが最大となり、予め形状記憶された最大のばね長に伸長しているので、圧縮コイルばね40のばね力がガイド突起4Dを介してSMAワイヤ10を伸長させる方向に作用し、SMAワイヤ10の張力と圧縮コイルばね40のばね力とがつり合う位置、すなわち、レンズ枠4を基準位置に移動するまでSMAワイヤ10が伸長される。これにより、環境温度Tが、最大使用温度Tmaxとなっても、SMAワイヤ10の通電停止後に、レンズ枠4を基準位置に復帰させることができる。
このような作用が得られるのは、SMAワイヤ10、圧縮コイルばね40のSMAの温度歪み特性が、式(4a)、(4d)、(4c)の関係を満足することにより、温度Tmax以下の環境温度Tで、SMAワイヤ10の温度下降時の変態の歪み量に比べて、圧縮コイルばね40の温度上昇時の変態の歪み量が大きくなる関係が満足されるためである。
Incidentally, the driving module 1, when used under the SMA wire 10 transformation finish during temperature lowering temperature T a more environmental temperature T of, even when de-energized, the temperature of the SMA wire 10 is lower than the temperature T Therefore, the extension of the SMA wire 10 stops, and the lens frame 4 cannot be returned to the reference position by natural heat dissipation. For this reason, when driving repeatedly, accurate driving cannot be performed.
For example, consider the case where T = T max as the worst case. In this case, as shown in FIG. 13, as the SMA wire 10 naturally dissipates heat from a higher temperature side, for example, the distortion changes so as to move in this order on a curve passing through points D, d, c, and i. In response to this, it contracts to the length at the temperature T max and stops.
At this time, as indicated by point h, the compression coil spring 40 has the maximum distortion and extends to the maximum spring length that has been previously memorized in shape, so that the spring force of the compression coil spring 40 causes the guide protrusion 4D to move. The SMA wire 10 is extended until it moves to a position where the tension of the SMA wire 10 and the spring force of the compression coil spring 40 are balanced, that is, the lens frame 4 is moved to the reference position. . Thereby, even if the environmental temperature T becomes the maximum use temperature T max , the lens frame 4 can be returned to the reference position after the energization of the SMA wire 10 is stopped.
Such an effect is obtained because the temperature strain characteristics of the SMA of the SMA wire 10 and the compression coil spring 40 satisfy the relations of equations (4a), (4d), and (4c), so that the temperature T max or less. This is because the relationship in which the amount of transformation strain when the temperature of the compression coil spring 40 rises becomes larger than the amount of transformation strain when the temperature of the SMA wire 10 decreases at the ambient temperature T is satisfied.

レンズ枠4が基準位置に復帰した状態から、さらにSMAワイヤ10に通電すれば、SMAワイヤ10の温度は、Tmax以上に加熱され、温度上昇時の変態開始温度TAを越えると、図13の温度歪み特性に従ってSMAワイヤ10が収縮し、SMAワイヤ10に流れる電流値に応じて、レンズ枠4の駆動を行うことができる。
このとき、圧縮コイルばね40は、環境温度Tmaxにおけるばね長を保持しようとするため、レンズ枠4には圧縮量に応じたばね力が作用し駆動負荷となるが、通電による加熱が継続されることで、SMAワイヤ10の収縮による張力が上回り、レンズ枠4を電流値に応じた位置に駆動することができる。したがって、上記と同様に、駆動を行うことができる。
From the state in which the lens frame 4 has returned to the reference position and, more energized SMA wire 10, the temperature of the SMA wire 10 is heated above T max, it exceeds the transformation start temperature T A at the time of temperature rise, 13 The SMA wire 10 contracts in accordance with the temperature strain characteristic of the lens, and the lens frame 4 can be driven according to the value of the current flowing through the SMA wire 10.
At this time, since the compression coil spring 40 tries to maintain the spring length at the environmental temperature T max , a spring force corresponding to the compression amount acts on the lens frame 4 to be a driving load, but heating by energization is continued. Thus, the tension due to the contraction of the SMA wire 10 is increased, and the lens frame 4 can be driven to a position corresponding to the current value. Therefore, the drive can be performed as described above.

環境温度Tが、Tmaxより小さい場合には、環境温度Tに応じて、圧縮コイルばね40のばね力が、図13の温度歪み特性によって減少する。この場合、SMAワイヤ10の相状態も環境温度Tの変化に比例して低温側の相状態にずれるため、より低荷重で基準位置まで戻すことが可能となり、上記と同様にして、レンズ枠4を基準位置に戻すことができる。
本実施形態では、SMAワイヤ10、圧縮コイルばね40を構成するSMAが変態の線形領域において略同じ傾きを有するため、環境温度が変化しても、圧縮コイルばね40とSMAワイヤ10との間には、相似的な力関係が成り立つ。このため、いずれの温度領域でも、円滑にレンズ枠4を基準位置に戻すことができる。
When the environmental temperature T is smaller than T max , the spring force of the compression coil spring 40 is reduced according to the temperature distortion characteristic of FIG. In this case, since the phase state of the SMA wire 10 also shifts to the low-temperature phase state in proportion to the change in the environmental temperature T, it is possible to return to the reference position with a lower load. Can be returned to the reference position.
In the present embodiment, since the SMA constituting the SMA wire 10 and the compression coil spring 40 has substantially the same inclination in the linear region of the transformation, even if the environmental temperature changes, the SMA wire 10 and the compression coil spring 40 are between the compression coil spring 40 and the SMA wire 10. Is a similar force relationship. For this reason, the lens frame 4 can be smoothly returned to the reference position in any temperature region.

このように、本実施形態によれば、圧縮コイルばね40をSMAで製作し、温度上昇に伴ってばね力が増大する構成とし、圧縮コイルばね40、SMAワイヤ10の温度歪み特性が、条件式(4a)、(4d)、(4c)を満足するため、環境温度がSMAワイヤ10の温度下降時の変態終了温度Taよりも高い場合でも、圧縮コイルばね40のばね力によって、SMAワイヤ10を伸長させ、レンズ枠4を基準位置に戻すことが可能となる。このため、ある程度高温の環境下で、駆動モジュール1を用いたとしても、良好な位置精度を保って、駆動することができる。 As described above, according to the present embodiment, the compression coil spring 40 is made of SMA, and the spring force is increased as the temperature rises. The temperature strain characteristics of the compression coil spring 40 and the SMA wire 10 are conditional expressions. (4a), (4d), in order to satisfy the (4c), even when the environmental temperature is higher than the transformation end temperature T a at a temperature lowering of the SMA wire 10, by the spring force of the compression coil spring 40, the SMA wire 10 And the lens frame 4 can be returned to the reference position. For this reason, even if the drive module 1 is used in a somewhat high temperature environment, it can be driven with good positional accuracy.

また、本実施形態では、上板ばね6、下板ばね7は、レンズ枠4の移動方向、移動姿勢を保持するための部材として機能しており、圧縮コイルばね40のみが、環境温度によって基準位置に戻りきらないレンズ枠4を環境温度の上昇に応じて基準位置に戻す機能を備えている。
例えば、圧縮コイルばね40を省略して、上板ばね6、下板ばね7に、レンズ枠4を基準位置に戻す予圧機能を持たせることも考えられるが、この場合、基準位置で、上板ばね6、下板ばね7のいずれかをたわませておく必要があるので、軸線M方向に変形させておくためのスペースが必要になり、駆動モジュール1の厚さが増大してしまう。また、板厚やばね長さはコイルばねに比べて変更の自由度が少ないため、予圧荷重やばね定数をバラツキなく設定することは、困難である。
一方、本実施形態では、圧縮コイルばね40のSMAの温度歪み特性に基づいて、形状記憶させる変形状態の条件を適宜設定することで、圧縮コイルばね40を上板ばね6と下板ばね7との間のスペースに配置しても、圧縮コイルばね40の変形量を容易に設定することができるので、駆動モジュール1をコンパクトに構成することができる。
In this embodiment, the upper leaf spring 6 and the lower leaf spring 7 function as members for maintaining the moving direction and the moving posture of the lens frame 4, and only the compression coil spring 40 is based on the ambient temperature. The lens frame 4 that does not return to the position is provided with a function of returning it to the reference position in response to an increase in environmental temperature.
For example, the compression coil spring 40 may be omitted, and the upper leaf spring 6 and the lower leaf spring 7 may be provided with a preload function for returning the lens frame 4 to the reference position. Since either the spring 6 or the lower leaf spring 7 needs to be deflected, a space is required for deformation in the direction of the axis M, and the thickness of the drive module 1 increases. Further, since the plate thickness and the spring length are less flexible than the coil spring, it is difficult to set the preload and the spring constant without variation.
On the other hand, in the present embodiment, the compression coil spring 40 is connected to the upper leaf spring 6, the lower leaf spring 7, and the like by appropriately setting the condition of the deformation state in which the shape is memorized based on the SMA temperature strain characteristics of the compression coil spring 40. Even if it arrange | positions in the space of between, since the deformation amount of the compression coil spring 40 can be set easily, the drive module 1 can be comprised compactly.

次に、本実施形態の第1変形例について説明する。
図15は、本発明の第1の実施形態の第1変形例に係る駆動モジュールに用いる形状記憶合金ワイヤ、形状記憶合金アクチュエータの温度歪み特性を示す模式的なグラフである。
Next, a first modification of the present embodiment will be described.
FIG. 15 is a schematic graph showing the temperature strain characteristics of the shape memory alloy wire and the shape memory alloy actuator used in the drive module according to the first modification of the first embodiment of the present invention.

本変形例は、上記第1の実施形態の圧縮コイルばね40に用いるSMAの温度歪み特性のみを図15に示すように変更したものであり、各構成部品の形状や配置は、上記第1の実施形態と同様である。また、図15において図13と共通の符号は、それらを添字とする温度などの量とともに上記第1の実施形態と同様の意味を表すため説明を省略する。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。   In this modification, only the temperature strain characteristic of the SMA used for the compression coil spring 40 of the first embodiment is changed as shown in FIG. 15, and the shape and arrangement of each component are the same as those of the first embodiment. This is the same as the embodiment. Further, in FIG. 15, the same reference numerals as those in FIG. 13 represent the same meaning as in the first embodiment, together with the amount such as the temperature with the suffix, and the description thereof is omitted. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

本変形例の圧縮コイルばね40は、図15に示すように、SMAワイヤ10の温度歪み特性に対して、温度上昇時の変態開始温度Teを低温側にずらし、変態の線形領域の傾きがより小さくなるようなSMAから構成される。
すなわち、本変形例の圧縮コイルばね40の温度上昇時の温度歪み特性は、曲線αef1111Dβで表される変化を示す。各点の温度Tα、Te、Tf1、Tj1、Tg1、Th1、TD、Tβの大きさは、この順に増大している。ここで、温度Tj1は、SMAワイヤ10の温度Tiにおける歪み量と同じ歪み量が得られる温度である。
歪みの大きさは、低温側で変態開始前の状態では直線αeのように直線αAと同じ傾きで微増し、温度上昇時の変態開始温度Teからより大きな変化率で温度Tf1まで増大し、温度Tf1からTg1までの間では温度Tf1での傾きを保持する線形の変化を示し、温度Tg1から温度上昇時の変態終了温度Th1(Tse)の間で、変化率が徐々に減少し、変態終了温度Th1からTβまで、直線Dβと同じ傾きで微増する変化を示す。
ここで、変態の線形領域を示す直線f111の傾きは、SMAワイヤ10の温度上昇時の変態の線形領域を示す直線BCの傾きよりも小さくなっている。そして、次式を満足する。
A compression coil spring 40 of this modification, as shown in FIG. 15, with respect to temperature distortion characteristics of the SMA wire 10, shifting the transformation start temperature T e when the temperature is increased to the low temperature side, the slope of the linear region of the transformation It is composed of a smaller SMA.
That is, the temperature distortion characteristic at the time of temperature rise of the compression coil spring 40 of the present modification shows a change represented by the curve αef 1 j 1 g 1 h 1 Dβ. Temperature Tα of each point, T e, T f1, T j1, T g1, T h1, T D, the size of Tβ are increased in this order. Here, the temperature T j1 is a temperature at which the same strain amount as the strain amount at the temperature T i of the SMA wire 10 can be obtained.
The size of the distortion is increased slightly at the same slope as the straight line αA as straight αe in the state before the start of the transformation on the low temperature side, increases to a temperature T f1 at a greater rate of change from the transformation start temperature T e at elevated temperatures Between the temperature T f1 and T g1 , there is a linear change that maintains the slope at the temperature T f1 , and the rate of change is gradually between the temperature T g1 and the transformation end temperature T h1 (Tse) when the temperature rises. It decreased from transformation finish temperature T h1 to T [beta, indicating a change to a slight increase at the same rate as the straight line D.beta.
Here, the slope of the straight line f 1 j 1 g 1 indicating the linear region of transformation is smaller than the slope of the straight line BC indicating the linear region of transformation when the temperature of the SMA wire 10 rises. And the following formula is satisfied.

a<Th1 ・・・(8)
f1<Tb ・・・(9)
d<Th1 ・・・(10)
j1≦Ti=Tmax ・・・(11)
T a <T h1 (8)
T f1 <T b (9)
T d <T h1 (10)
T j1 ≦ T i = T max (11)

ここで、Te、Ta、Th1が、それぞれTss、Twe、Tseに対応するため、上記第1の実施形態と同様に成立する式(4a)と、式(8)とは、上記条件式(a)の等号を除いた関係に対応する。また、式(11)は、Tj1、Tiが、それぞれTs0、Tw0に対応するため、上記条件式(b)に対応する。 Since the T e, T a, T h1, respectively Tss, Twe, corresponding to Tse, the formula (4a) to hold as in the first embodiment, the equation (8), the condition This corresponds to the relationship excluding the equal sign in formula (a). Further, the expression (11) corresponds to the conditional expression (b) because T j1 and T i correspond to Ts0 and Tw0, respectively.

このため、温度TeからTmaxの間で、圧縮コイルばね40の温度上昇時の歪みの大きさは、SMAワイヤ10の温度下降時の歪み量以上になっており、圧縮コイルばね40によって、SMAワイヤ10を伸長させるばね力を発生させることができるようになっている。
直線f11と直線bcとが交差する点xを越える温度領域では、歪み量が、上記とは逆の関係となるため、圧縮コイルばね40は、SMAワイヤ10を伸長させるばね力を発生させることができないが、Tx>Tmaxなので実使用上は問題ない。
For this reason, between the temperature Te and Tmax , the magnitude of the strain when the temperature of the compression coil spring 40 is increased is equal to or greater than the amount of strain when the temperature of the SMA wire 10 is decreased. A spring force for extending the SMA wire 10 can be generated.
In a temperature region exceeding the point x where the straight line f 1 g 1 and the straight line bc intersect, the amount of strain is opposite to the above, so the compression coil spring 40 generates a spring force that extends the SMA wire 10. However, there is no problem in actual use because T x > T max .

また、本変形例の圧縮コイルばね40の温度下降時の温度歪み特性は、曲線βh1111Eαで表される変化を示す。各点の温度Tβ、Th1、TH1、TG1、TF1、TE、Tαの大きさは、この順に減少している。ここで、次式の関係を満足する。 Moreover, the temperature distortion characteristic at the time of the temperature fall of the compression coil spring 40 of this modification shows the change represented by the curve βh 1 H 1 G 1 F 1 Eα. The magnitudes of temperatures Tβ, T h1 , T H1 , T G1 , T F1 , T E , and Tα at each point decrease in this order. Here, the relationship of the following equation is satisfied.

H1<Th1 ・・・(12) T H1 <T h1 (12)

歪みの大きさは、高温側で温度Tβから温度TH1の間では、直線βh1と同一の傾きで微減し、温度下降時の変態開始温度TH1からより大きな変化率で温度TG1まで減少し、温度TG1からTF1までの間では温度TG1での傾きを保持する線形の変化を示し、温度TF1から温度下降時の変態終了温度TEの間で、変化率が徐々に減少し、温度TEからTαで直線eαと同一の傾きで微減する変化を示す。 The magnitude of the strain slightly decreases at the same temperature as the straight line βh 1 between the temperature Tβ and the temperature T H1 on the high temperature side, and decreases from the transformation start temperature T H1 when the temperature decreases to the temperature T G1 with a larger change rate. and shows a linear change to hold the inclination of the temperature T G1 in between the temperature T G1 to T F1, between the temperature T F1 of transformation finish temperature T E during temperature lowering, the rate of change gradually decreases In addition, a change that slightly decreases from the temperature T E to Tα with the same inclination as the straight line eα is shown.

本変形例によれば、圧縮コイルばね40、SMAワイヤ10の温度歪み特性が、条件式(8)〜(11)を満足するので、上記第1の実施形態と同様にして、環境温度がSMAワイヤ10の温度下降時の変態終了温度Taよりも高い場合でも、使用温度範囲において、圧縮コイルばね40のばね力によって、SMAワイヤ10を伸長させ、レンズ枠4を基準位置に戻すことが可能となる。
そして、圧縮コイルばね40の温度上昇時の温度歪み特性の線形領域の傾きが、SMAワイヤ10の同様の傾きに比べて小さいため、それぞれの傾きが同じ場合に比べて、環境温度の高温側での駆動負荷を低減することができる。
According to this modification, the temperature distortion characteristics of the compression coil spring 40 and the SMA wire 10 satisfy the conditional expressions (8) to (11), so that the environmental temperature is SMA as in the first embodiment. even if higher than the transformation end temperature T a at a temperature lowering of the wire 10, the temperature range, by the spring force of the compression coil spring 40, to extend the SMA wire 10, the lens frame 4 can be returned to the reference position It becomes.
And since the inclination of the linear area | region of the temperature distortion characteristic at the time of the temperature rise of the compression coil spring 40 is small compared with the same inclination of the SMA wire 10, compared with the case where each inclination is the same, on the high temperature side of environmental temperature. The driving load can be reduced.

次に、本実施形態の第2変形例について説明する。
図15は、本発明の第1の実施形態の第2変形例に係る駆動モジュールに用いる形状記憶合金ワイヤ、形状記憶合金アクチュエータの温度歪み特性を示す模式的なグラフである。
Next, a second modification of the present embodiment will be described.
FIG. 15 is a schematic graph showing the temperature strain characteristics of the shape memory alloy wire and the shape memory alloy actuator used in the drive module according to the second modification of the first embodiment of the present invention.

本変形例は、上記第1の実施形態の圧縮コイルばね40に用いるSMAの温度歪み特性のみを図16に示すように変更したものであり、各構成部品の形状や配置は、上記第1の実施形態と同様である。また、図16において図13と共通の符号は、それらを添字とする温度などの量とともに上記第1の実施形態と同様の意味を表すため説明を省略する。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。   In this modification, only the temperature strain characteristic of the SMA used for the compression coil spring 40 of the first embodiment is changed as shown in FIG. 16, and the shape and arrangement of each component are the same as those of the first embodiment. This is the same as the embodiment. Also, in FIG. 16, the same reference numerals as those in FIG. 13 represent the same meaning as in the first embodiment, together with the amount of temperature and the like with the suffixes, and the description thereof is omitted. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.

本変形例の圧縮コイルばね40は、図16に示すように、温度上昇時の温度歪み特性が、SMAワイヤ10の温度下降時の温度歪み特性と同一となるようにしたSMAから構成される。
すなわち、本変形例の圧縮コイルばね40の温度上昇時の温度歪み特性は、曲線αe22222Dβで表される変化を示す。この曲線は、SMAワイヤ10の温度下降時の温度歪み特性を示す曲線βDdcibaαと重なっており、点e2、f2、j2、g2、h2は、それぞれ、点a、b、i、c、dにグラフ上で重なっている。
すなわち、圧縮コイルばね40の温度上昇時の変態開始温度Te2、温度上昇時の変態終了温度Th2が、それぞれ、SMAワイヤ10の温度下降時の変態終了温度Ta、変態開始温度Tdと一致しており、次式の関係を満足する。
As shown in FIG. 16, the compression coil spring 40 of the present modification is composed of SMA in which the temperature strain characteristic when the temperature rises is the same as the temperature strain characteristic when the temperature of the SMA wire 10 falls.
That is, the temperature distortion characteristic at the time of temperature rise of the compression coil spring 40 of this modification shows a change represented by the curve αe 2 f 2 j 2 g 2 h 2 Dβ. This curve overlaps with the curve βDdcibaα indicating the temperature strain characteristic when the temperature of the SMA wire 10 is lowered, and the points e 2 , f 2 , j 2 , g 2 , h 2 are points a, b, i, c and d overlap on the graph.
That is, the transformation start temperature T e2 when the temperature of the compression coil spring 40 rises and the transformation end temperature T h2 when the temperature rises are respectively the transformation end temperature T a and the transformation start temperature T d when the temperature of the SMA wire 10 falls. It agrees and satisfies the relationship of the following formula.

e2=Ta ・・・(13a)
a<Th2 ・・・(13b)
j2=Ti ・・・(13c)
T e2 = T a (13a)
T a <T h2 (13b)
T j2 = T i (13c)

ここで、式(13a)、(13d)は、Te2、Ta、Th2が、それぞれTss、Twe、Tseに対応するため、上記条件式(a)の等号を含む関係に対応する。また、式(13c)は、Tj2、Tiが、それぞれTs0、Tw0に対応するため、上記条件式(b)の等号の関係に対応する。 Here, the expressions (13a) and (13d) correspond to the relationship including the equal sign of the conditional expression (a) because T e2 , T a , and T h2 correspond to Tss, Twe, and Tse, respectively. Further, the expression (13c) corresponds to the relation of the equal sign in the conditional expression (b) because T j2 and T i correspond to Ts0 and Tw0, respectively.

本変形例によれば、圧縮コイルばね40の温度上昇時の歪みの大きさは、SMAワイヤ10の温度下降時の歪みと常に同一となっており、圧縮コイルばね40によって、SMAワイヤ10を伸長させるばね力を過不足無く発生させることができるようになっている。
このため、圧縮コイルばね40のばね力による駆動負荷を全使用温度範囲において、必要最小限の値に設定することが可能となる。
According to this modification, the magnitude of the strain of the compression coil spring 40 when the temperature rises is always the same as the distortion of the SMA wire 10 when the temperature falls, and the compression coil spring 40 extends the SMA wire 10. The spring force to be generated can be generated without excess or deficiency.
For this reason, it becomes possible to set the drive load by the spring force of the compression coil spring 40 to a required minimum value in the whole use temperature range.

次に、本実施形態の第3変形例について説明する。
図17は、本発明の第1の実施形態の第3変形例に係る駆動モジュールの組立状態の内部構成を示す模式的な斜視図である。
Next, a third modification of the present embodiment will be described.
FIG. 17 is a schematic perspective view showing the internal configuration of the assembled state of the drive module according to the third modification of the first embodiment of the present invention.

本変形例は、SMAアクチュエータとして、上記第1の実施形態の圧縮コイルばね40に代えて、引っ張りコイルばねを用いたものである。
本変形例の駆動モジュールは、図17に示すように、上記第1の実施形態の圧縮コイルばね40に代えて、先端側に可撓性を有する引っ張りワイヤ41aが設けられた引っ張りコイルばね41(SMAアクチュエータ)を備える。また、レンズ枠4の係止突起4fに代えて、引っ張りワイヤ41aの先端を係止するワイヤ係止部42aを設けている。そして、組立時にガイド突起4Dと重なる位置のモジュール下板8の側面に、側方に突出された係止突起80を設けている。この係止突起80は、引っ張りワイヤ41aを摺動可能に掛け回し、引っ張りワイヤ41aの引っ張り方向を変えるためのものである。モジュール枠5に代えて、モジュール枠5の側面にSMAワイヤ10が張架された側面にばね収納溝50a(支持部)を設けたモジュール枠50(支持体)を備えている。
引っ張りコイルばね41は、引っ張りワイヤ41aの先端をワイヤ係止部42aに係止し、この引っ張りワイヤ41aがガイド突起4Dの側面のガイド溝に案内されて、係止突起80に掛け回されてモジュール枠5の側面側に引っ張り方向が変更された状態で、モジュール枠50のばね収納溝50aに伸縮可能に収納され、引っ張りワイヤ41aと反対側の端部において、モジュール枠50と固定されている。
引っ張りコイルばね41は、SMAからなる素線をコイル状に加工して熱処理することにより、高温側でばね長が収縮した形状が記憶され、変態の低温側でばね長が伸長するようにしたSMAアクチュエータである。
In the present modification, a tension coil spring is used as the SMA actuator instead of the compression coil spring 40 of the first embodiment.
As shown in FIG. 17, the drive module of the present modified example is replaced by a tension coil spring 41 (a flexible coil wire 41 a provided on the distal end side instead of the compression coil spring 40 of the first embodiment. SMA actuator). Further, instead of the locking projection 4f of the lens frame 4, a wire locking portion 42a for locking the tip of the pulling wire 41a is provided. And the latching protrusion 80 protruded to the side is provided in the side surface of the module lower board 8 of the position which overlaps with guide protrusion 4D at the time of an assembly. The locking projection 80 is for slidably winding the pull wire 41a and changing the pull direction of the pull wire 41a. Instead of the module frame 5, a module frame 50 (support) provided with a spring housing groove 50 a (support) on the side surface of the module frame 5 on which the SMA wire 10 is stretched is provided.
The tension coil spring 41 engages the tip end of the pull wire 41a with the wire locking portion 42a, and the pull wire 41a is guided by the guide groove on the side surface of the guide projection 4D and is wound around the locking projection 80 to be a module. In a state in which the pulling direction is changed on the side surface side of the frame 5, the module frame 50 is retractably accommodated in the spring housing groove 50 a and fixed to the module frame 50 at the end opposite to the pulling wire 41 a.
The tension coil spring 41 is an SMA in which the shape of the spring length contracted on the high temperature side is memorized by processing the wire made of SMA into a coil shape and heat-treated, and the spring length is extended on the low temperature side of the transformation. Actuator.

本変形例の構成では、引っ張りコイルばね41は、モジュール枠50の側方のばね収納溝50aにコンパクトに収納された状態で、環境温度の上昇による収縮に伴って、引っ張りワイヤ41aを介して、ガイド突起4Dを、モジュール下板8側(図示下方側)に引っ張ることが可能に設けられている。
引っ張りコイルばね41の温度歪み特性は、圧縮コイルばね40に用いるSMAと同様の特性を有する設定とする。
In the configuration of the present modification, the tension coil spring 41 is compactly accommodated in the spring accommodating groove 50a on the side of the module frame 50, and with the contraction due to the increase in the environmental temperature, via the tension wire 41a, The guide protrusion 4D is provided so that it can be pulled to the module lower plate 8 side (the lower side in the figure).
The temperature strain characteristic of the tension coil spring 41 is set to have the same characteristics as the SMA used for the compression coil spring 40.

本変形例によれば、ガイド突起4Dに作用するばね力が、引っ張りコイルばね41の引っ張り力であり、作用方向が異なるだけで、本質的に、上記第1の実施形態と同様の作用効果を備える。   According to the present modification, the spring force acting on the guide protrusion 4D is the pulling force of the tension coil spring 41, and the operation and effect similar to those of the first embodiment are essentially obtained except that the operation direction is different. Prepare.

[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る電子機器について説明する。
図18(a)、(b)は、本発明の第2の実施形態に係る電子機器の表面、裏面の斜視外観図である。図18(c)は、図18(b)におけるG−G断面図である。
[Second Embodiment]
Next, an electronic apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.
18A and 18B are perspective external views of the front and back surfaces of an electronic apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG.18 (c) is GG sectional drawing in FIG.18 (b).

図18(a)、(b)に示す本実施形態のカメラ付き携帯電話20は、上記第1の実施形態の駆動モジュール1を備えた電子機器の一例である。
カメラ付き携帯電話20は、受話部22a、送話部22b、操作部22c、液晶表示部22d、アンテナ部22e、不図示の制御回路部などの周知の携帯電話の装置構成をカバー22内外に備えている。
そして、図18(b)に示すように、液晶表示部22dが設けられた側の裏面側のカバー22に、外光を透過させる窓22Aが設けられ、図18(c)に示すように、駆動モジュール1の開口11Aがカバー22の窓22Aを臨み、窓22Aの法線方向に軸線Mが沿うように、上記第1の実施形態の駆動モジュール1が設置されている。
そして、駆動モジュール1は、基板2に機械的、電気的に接続されている。
基板2は、不図示の制御回路部に接続され、駆動モジュール1に電力を供給できるようになっている。
A camera-equipped mobile phone 20 according to the present embodiment shown in FIGS. 18A and 18B is an example of an electronic apparatus including the drive module 1 according to the first embodiment.
The camera-equipped mobile phone 20 includes a known mobile phone device configuration inside and outside the cover 22 such as a reception unit 22a, a transmission unit 22b, an operation unit 22c, a liquid crystal display unit 22d, an antenna unit 22e, and a control circuit unit (not shown). ing.
Then, as shown in FIG. 18B, a window 22A that transmits external light is provided in the cover 22 on the back surface side on which the liquid crystal display unit 22d is provided, and as shown in FIG. The drive module 1 of the first embodiment is installed so that the opening 11A of the drive module 1 faces the window 22A of the cover 22 and the axis M is along the normal direction of the window 22A.
The drive module 1 is mechanically and electrically connected to the substrate 2.
The substrate 2 is connected to a control circuit unit (not shown) so that power can be supplied to the drive module 1.

このような構成によれば、窓22Aを透過した光を駆動モジュール1の不図示のレンズユニット12で集光し、撮像素子30上に結像することができる。そして、駆動モジュール1に制御回路部から適宜の電力を供給することで、レンズユニット12を軸線M方向に駆動し、焦点位置調整を行って、撮影を行うことができる。
このようなカメラ付き携帯電話20によれば、上記第1の実施形態の駆動モジュール1を備えるため、小型化が可能で、製造が容易な装置となるとともに、高温環境で使用しても、正確な合焦を行うことができる。
According to such a configuration, the light transmitted through the window 22 </ b> A can be collected by the lens unit 12 (not shown) of the drive module 1 and imaged on the image sensor 30. Then, by supplying appropriate power from the control circuit unit to the drive module 1, the lens unit 12 can be driven in the direction of the axis M, and the focal position can be adjusted to perform photographing.
According to such a camera-equipped mobile phone 20, since the drive module 1 of the first embodiment is provided, the device can be downsized and manufactured easily, and even when used in a high-temperature environment, it is accurate. Can be focused.

なお、上記の説明では、モジュール下板8、給電部材9を備える場合の例で説明したが、これらは場合によっては削除した構成としてもよい。
例えば、モジュール枠5に突き当て支持部を一体形成することができる場合には、モジュール下板8は削除してもよい。
また、ワイヤ保持部材15A、15Bに直接配線したり、適宜の給電部材をモジュール枠5の側面に設けたりするような場合には、給電部材9は省略することができる。
また、例えば、給電部材9をモジュール下板8に積層させない場合など、電気絶縁性が求められない場合には、モジュール下板8は、電気絶縁体でなくてもよい。
In the above description, the module lower plate 8 and the power feeding member 9 are described as examples. However, these may be omitted depending on circumstances.
For example, when the abutting support portion can be integrally formed with the module frame 5, the module lower plate 8 may be omitted.
Further, the power supply member 9 can be omitted in the case where the wire holding members 15 </ b> A and 15 </ b> B are directly wired or an appropriate power supply member is provided on the side surface of the module frame 5.
For example, when electrical insulation is not required, such as when the power supply member 9 is not stacked on the module lower plate 8, the module lower plate 8 may not be an electrical insulator.

また、上記の説明では、組み立てに熱かしめまたは超音波かしめを用いる場合の例で説明したが、上側固定ピン13A、14A、下側固定ピン13B、14Bなどを、ネジ部に置き換えてネジ止めしたり、接着剤などを用いたりして組み立ててもよい。この場合、被駆動体、支持体の材質は、かしめが可能な熱可塑性樹脂に限定されない。   Further, in the above description, the case where heat caulking or ultrasonic caulking is used for the assembly has been described. However, the upper fixing pins 13A and 14A, the lower fixing pins 13B and 14B, and the like are replaced with screw portions and screwed. Or may be assembled using an adhesive or the like. In this case, the material of the driven body and the support is not limited to a thermoplastic resin that can be caulked.

また、上記の説明では、モジュール枠5は、全体として略矩形状の部材として説明したが、略矩形状には限定されず、多角形状であってもよい。この場合、矩形状の隅部は、多角形状の隅部に置き換えることができる。   In the above description, the module frame 5 has been described as a substantially rectangular member as a whole, but is not limited to a substantially rectangular shape, and may be a polygonal shape. In this case, the rectangular corner can be replaced with a polygonal corner.

また、上記の説明では、給電部材は、電極9a、9bからなる場合の例で説明したが、給電部材は、2系統の配線が形成された、1枚のプリント基板などを採用してもよい。   In the above description, the power supply member is described as an example of the case where the power supply member is composed of the electrodes 9a and 9b. However, the power supply member may be a single printed circuit board on which two lines of wiring are formed. .

また、上記の説明では、駆動モジュールをレンズユニットの焦点位置調整機構に用いる場合の例で説明したが、駆動モジュールの用途はこれに限定されない。例えば、被駆動体を目標位置に移動させる適宜のアクチュエータとして他の部分に用いてもよい。例えば、レンズユニット12に代えて、ロッド部材などを螺合したり、レンズ枠4を他の形状に変えたりして、適宜のアクチュエータとして用いることができる。   In the above description, an example in which the drive module is used for the focal position adjustment mechanism of the lens unit has been described. However, the use of the drive module is not limited to this. For example, you may use for another part as an appropriate actuator which moves a to-be-driven body to a target position. For example, instead of the lens unit 12, a rod member or the like can be screwed, or the lens frame 4 can be changed to another shape and used as an appropriate actuator.

また、上記の説明では、駆動モジュールを用いた電子機器として、カメラ付き携帯電話の例で説明したが、電子機器の種類はこれに限定されない。例えば、デジタルカメラ、パソコン内蔵のカメラなどの光学機器に用いてもよいし、情報読取記憶装置やプリンタなどの電子機器において、被駆動体を目標位置に移動させるアクチュエータとしても用いることができる。   In the above description, the example of the camera-equipped mobile phone is described as the electronic device using the drive module, but the type of the electronic device is not limited to this. For example, it may be used for an optical device such as a digital camera or a camera built in a personal computer, or may be used as an actuator for moving a driven body to a target position in an electronic device such as an information reading storage device or a printer.

また、上記に説明した各実施形態の構成要素は、技術的に可能であれば、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。   In addition, the constituent elements of each of the embodiments described above can be appropriately combined and implemented within the scope of the technical idea of the present invention, if technically possible.

本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールの基板への取り付け状態を説明するための模式的な斜視分解図である。It is a typical perspective exploded view for demonstrating the attachment state to the board | substrate of the drive module which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールの概略構成を示す模式的な斜視分解図である。It is a typical perspective exploded view showing a schematic structure of a drive module concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1のA視平面図、およびその模式的なB−B断面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 and a schematic BB cross-sectional view thereof. 本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールの組立状態の内部構成を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows the internal structure of the assembly state of the drive module which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図4におけるC−C線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the CC line in FIG. 本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いる被駆動体の一部を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows a part of to-be-driven body used for the drive module which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図6におけるD視の平面図、およびE視の裏面図である。It is the top view of D view in FIG. 6, and the reverse view of E view. 本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いるモジュール枠の模式的な斜視図、およびそのF視の裏面図である。It is the typical perspective view of the module frame used for the drive module concerning a 1st embodiment of the present invention, and the back view of the F view. 本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いる板ばね部材の平面図である。It is a top view of the leaf | plate spring member used for the drive module which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いるモジュール下板の模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the module lower board used for the drive module which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いる給電部材の平面図である。It is a top view of the electric power feeding member used for the drive module which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いるカバーの裏面図である。It is a reverse view of the cover used for the drive module which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールに用いる形状記憶合金ワイヤ、形状記憶合金アクチュエータの温度歪み特性を示す模式的なグラフである。It is a typical graph which shows the temperature-strain characteristic of the shape memory alloy wire used for the drive module which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and a shape memory alloy actuator. 本発明の第1の実施形態に係る駆動モジュールの動作を説明するための図3(a)のB−B線に沿う模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which follows the BB line of Drawing 3 (a) for explaining operation of the drive module concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の第1変形例に係る駆動モジュールに用いる形状記憶合金ワイヤ、形状記憶合金アクチュエータの温度歪み特性を示す模式的なグラフである。It is a typical graph which shows the temperature strain characteristic of the shape memory alloy wire used for the drive module which concerns on the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention, and a shape memory alloy actuator. 本発明の第1の実施形態の第2変形例に係る駆動モジュールに用いる形状記憶合金ワイヤ、形状記憶合金アクチュエータの温度歪み特性を示す模式的なグラフである。It is a typical graph which shows the temperature strain characteristic of the shape memory alloy wire used for the drive module which concerns on the 2nd modification of the 1st Embodiment of this invention, and a shape memory alloy actuator. 本発明の第1の実施形態の第3変形例に係る駆動モジュールの組立状態の内部構成を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows the internal structure of the assembly state of the drive module which concerns on the 3rd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る電子機器の表面、裏面の斜視外観図、およびそのG−G断面図である。It is the surface external appearance of the electronic device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, a perspective external view of a back surface, and its GG sectional drawing.

符号の説明Explanation of symbols

1 駆動モジュール
2 基板
3 端子
4 レンズ枠(被駆動体)
4D ガイド突起(突起部)
4d 突起上面
5、50 モジュール枠(支持体)
5A 収容部(筒状部)
6 上板ばね(平行板ばね対)
7 下板ばね(平行板ばね対)
8 モジュール下板(支持体)
8a 上面(突き当て支持部)
9 給電部材
10 形状記憶合金(SMA)ワイヤ
11 カバー
11a コイルばね支持部(支持部)
12 レンズユニット(被駆動体)
20 カメラ付き携帯電話(電子機器)
40 圧縮コイルばね(形状記憶合金アクチュエータ)
41 引っ張りコイルばね(形状記憶合金アクチュエータ)
50a ばね収納溝50a(支持部)
M 軸線
max 最高使用温度(形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態領域内の温度から選ばれた一定温度Tw0)
d 変態開始温度(形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態開始温度Tws)
a 変態開始温度(形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態終了温度Twe)
e、Te2 変態開始温度(形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時の変態開始温度Tss)
h、Th1、Th2 変態開始温度(形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時の変態終了温度Tse)
j、Tj2 温度(形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時の変態の歪み量が一定温度Tw0で形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態の歪み量に等しくなる温度Ts0)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive module 2 Board | substrate 3 Terminal 4 Lens frame (driven body)
4D guide protrusion (protrusion)
4d Projection upper surface 5, 50 Module frame (support)
5A housing part (tubular part)
6 Upper leaf spring (parallel leaf spring pair)
7 Lower leaf spring (parallel leaf spring pair)
8 Module lower plate (support)
8a Upper surface (butting support)
9 Feed Member 10 Shape Memory Alloy (SMA) Wire 11 Cover 11a Coil Spring Support (Support)
12 Lens unit (driven body)
20 Mobile phone with camera (electronic equipment)
40 Compression coil spring (shape memory alloy actuator)
41 Tension coil spring (shape memory alloy actuator)
50a Spring storage groove 50a (support part)
M axis T max maximum operating temperature (constant temperature Tw0 selected from the temperature in the transformation region when the temperature of the shape memory alloy wire drops)
Td transformation start temperature (transformation start temperature Tws when temperature of shape memory alloy wire drops)
T a transformation start temperature (transformation finish temperature Twe at a temperature lowering of the shape memory alloy wire)
Te , Te2 transformation start temperature (transformation start temperature Tss when temperature of shape memory alloy actuator rises)
T h , T h1 , T h2 transformation start temperature (transformation end temperature Tse when temperature of shape memory alloy actuator rises)
T j, T j2 temperature (temperature Ts0 the amount of strain of the transformation at elevated temperatures of the shape memory alloy actuator is equal to the amount of strain of the transformation at the time of temperature lowering of the shape memory alloy wire at a constant temperature Tw0)

Claims (7)

軸線が駆動方向に沿うように配置された柱状体からなり、該柱状体の側方に突出する突起部が設けられた被駆動体と、
該被駆動体を前記駆動方向の基準位置に位置決めする突き当て支持部と、前記被駆動体を前記駆動方向に沿って移動自在に収容する筒状部とを有する支持体と、
前記被駆動体と前記支持体との間で前記駆動方向に直交する方向に延ばして取り付けられ、無負荷状態で互いに平行となるように対向して配置された平行板ばね対と、
前記支持体の筒外周部に張架されるとともに、中間部が前記被駆動体の前記突起部に係止された形状記憶合金ワイヤと、
環境温度の上昇に伴って、一端側で前記被駆動体の前記突起部を付勢するように変形して、該突起部に係止された無通電時の前記形状記憶合金ワイヤに抗して前記被駆動体を前記基準位置に移動させるように形状記憶された形状記憶合金アクチュエータと、
該形状記憶合金アクチュエータの他端を支持する支持部とを備えることを特徴とする駆動モジュール。
A driven body comprising a columnar body whose axis is arranged along the driving direction and provided with a protruding portion protruding to the side of the columnar body;
A support body having an abutting support portion that positions the driven body at a reference position in the driving direction, and a cylindrical portion that movably accommodates the driven body along the driving direction;
A pair of parallel leaf springs that are attached between the driven body and the support body so as to extend in a direction orthogonal to the driving direction, and are arranged so as to be parallel to each other in an unloaded state,
A shape memory alloy wire that is stretched around the cylindrical outer periphery of the support and whose intermediate portion is locked to the protrusion of the driven body;
As the environmental temperature rises, the one end is deformed so as to urge the protrusion of the driven body, and against the shape memory alloy wire that is locked to the protrusion when not energized. A shape memory alloy actuator that has a shape memory so as to move the driven body to the reference position;
A drive module comprising: a support portion that supports the other end of the shape memory alloy actuator.
前記形状記憶合金アクチュエータおよび前記形状記憶合金ワイヤは、
前記形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時の変態開始温度、変態終了温度をそれぞれTss、Tse(ただし、Tss<Tse)とし、前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時における変態終了温度、変態開始温度をそれぞれTwe、Tws(ただし、Twe<Tws)とし、前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態領域内の温度から選ばれた一定温度をTw0(ただし、Twe<Tw0≦Tws)、前記形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時の変態の歪み量が前記一定温度Tw0で前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態の歪み量に等しくなる温度をTs0とするとき、
次式を満足することを特徴とする請求項1に記載の駆動モジュール。
Tss≦Twe<Tse ・・・(a)
Ts0≦Tw0 ・・・(b)
The shape memory alloy actuator and the shape memory alloy wire are:
The transformation start temperature and transformation end temperature when the shape memory alloy actuator temperature rises are Tss and Tse (where Tss <Tse), respectively, and the transformation end temperature and transformation start temperature when the shape memory alloy wire temperature falls are respectively Twe, Tws (where Twe <Tws), Tw0 (where Twe <Tw0 ≦ Tws) is selected as the constant temperature selected from the temperature in the transformation region when the temperature of the shape memory alloy wire drops, and the shape memory alloy actuator When the amount of transformation strain at the time of temperature rise is equal to the amount of transformation strain at the time of temperature drop of the shape memory alloy wire at the constant temperature Tw0, Ts0,
The drive module according to claim 1, wherein the following equation is satisfied.
Tss ≦ Twe <Tse (a)
Ts0 ≦ Tw0 (b)
前記形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時における変態の線形領域の上限温度は、
前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時における変態の線形領域の下限温度以下であることを特徴とする請求項2に記載の駆動モジュール。
The upper limit temperature of the linear region of transformation at the time of temperature rise of the shape memory alloy actuator is
The drive module according to claim 2, wherein the temperature is equal to or lower than a lower limit temperature of a linear region of transformation when the temperature of the shape memory alloy wire is lowered.
前記一定温度Tw0での、前記形状記憶合金アクチュエータに発生する温度上昇時の変態の歪み量と、前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時の変態の歪み量とが等しく、
かつ、前記形状記憶合金アクチュエータの温度上昇時における変態の線形領域の下限温度と、前記形状記憶合金ワイヤの温度下降時における変態の線形領域の下限温度とが等しいことを特徴とする請求項3に記載の駆動モジュール。
The amount of transformation strain when the temperature rises in the shape memory alloy actuator at the constant temperature Tw0 is equal to the amount of transformation strain when the temperature of the shape memory alloy wire falls,
The lower limit temperature of the transformation linear region when the temperature of the shape memory alloy actuator is increased is equal to the lower limit temperature of the transformation linear region when the temperature of the shape memory alloy wire is lowered. The described drive module.
前記形状記憶合金アクチュエータは、
前記駆動方向に沿って圧縮して取り付けられた圧縮コイルばねからなり、
前記一端が、前記突起部において前記形状記憶合金ワイヤの係止位置に対向する位置に当接されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の駆動モジュール。
The shape memory alloy actuator is
Consisting of a compression coil spring that is compressed and mounted along the drive direction;
The drive module according to any one of claims 1 to 4, wherein the one end is in contact with a position facing the locking position of the shape memory alloy wire in the protrusion.
前記形状記憶合金アクチュエータは、
前記駆動方向において、前記平行板ばね対の間に配置されたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の駆動モジュール。
The shape memory alloy actuator is
The drive module according to claim 1, wherein the drive module is disposed between the pair of parallel leaf springs in the drive direction.
請求項1〜6のいずれかに記載の駆動モジュールを備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the drive module according to claim 1.
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