JP2010128443A - 駆動モジュールおよび電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】筒状または柱状の被駆動体4と、被駆動体を内側に収容する筒状の支持体5と、被駆動体を支持体に対して一定方向に沿って移動可能に弾性保持する板バネ部材6,7と、被駆動体を板バネ部材の復元力に抗して駆動する駆動手段10と、を有する駆動モジュールであって、板バネ部材における駆動手段の発生力が作用する側のバネ定数が、被駆動体を介して駆動手段の発生力が作用する側の反対側のバネ定数よりも大きくなるように構成されている。
【選択図】図3
Description
例えば、図12に示すように、特許文献1の駆動装置100では、複数の板バネ101を用いて光軸方向に移動可能にレンズを支持している。また、形状記憶合金ワイヤ102の両端部を支持体103に支持するとともに、形状記憶合金ワイヤの略中央部を被駆動体104のフック105に引っ掛けるように配置している。そして、形状記憶合金ワイヤ102に電力を供給することにより、形状記憶合金ワイヤ102の温度が上昇し、収縮することで、被駆動体104を上下動させることができる。
本発明に係る駆動モジュールは、筒状または柱状の被駆動体と、該被駆動体を内側に収容する筒状の支持体と、前記被駆動体を前記支持体に対して一定方向に沿って移動可能に弾性保持する板バネ部材と、前記被駆動体を前記板バネ部材の復元力に抗して駆動する駆動手段と、を有する駆動モジュールであって、前記板バネ部材における前記駆動手段の発生力が作用する側のバネ定数が、前記被駆動体を介して前記駆動手段の発生力が作用する側の反対側のバネ定数よりも大きいことを特徴としている。
このように構成して、形状記憶合金ワイヤの両端を支持体に支持するとともに、被駆動体の係合箇所に形状記憶合金ワイヤを係合すれば、形状記憶合金ワイヤが変位することにより、支持体に対して被駆動体を相対移動させることができる。つまり、形状記憶合金ワイヤを設けるだけで被駆動体を移動させることができる。したがって、簡易な構成で被駆動体を移動させることができる。
このように構成することで、第1バネ部のバネ定数が第3バネ部のバネ定数よりも大きくなる。したがって、被駆動体における駆動手段の発生力が作用する第一支持部側の移動量が大きくなって、被駆動体が傾いてしまうのを抑制することができる。つまり、被駆動体を軸方向に沿って傾くことなく移動させることができる。
このように構成することで、第1バネ部のバネ定数が第3バネ部のバネ定数よりも大きくなる。したがって、被駆動体における駆動手段の発生力が作用する第一支持部側の移動量が大きくなって、被駆動体が傾いてしまうのを抑制することができる。つまり、被駆動体を軸方向に沿って傾くことなく移動させることができる。
また、第1バネ部の幅を幅広に形成することにより、被駆動体が軸方向と直交する方向に移動しようとするのを規制することができる。したがって、より確実に被駆動体を軸方向に沿って傾くことなく移動させることができる。
このように構成することで、第1バネ部のバネ定数が第3バネ部のバネ定数よりも大きくなる。したがって、被駆動体における駆動手段の発生力が作用する第一支持部側の移動量が大きくなって、被駆動体が傾いてしまうのを抑制することができる。つまり、被駆動体を軸方向に沿って傾くことなく移動させることができる。
このように構成することで、第1バネ部および第2バネ部のバネ定数が第3バネ部および第4バネ部のバネ定数よりも大きくなる。したがって、被駆動体における駆動手段の発生力が作用する第一支持部側の移動量が大きくなって、被駆動体が傾いてしまうのを抑制することができる。つまり、被駆動体を軸方向に沿って傾くことなく移動させることができる。
また、第1バネ部および第2バネ部のバネ定数を同じにするとともに、第3バネ部および第4バネ部のバネ定数を同じにすることにより、被駆動体が軸方向と直交する方向に移動しようとするのを規制することができる。したがって、より確実に被駆動体を軸方向に沿って傾くことなく移動させることができる。
このように構成することで、同じバネ定数を有する一対(2枚)の板バネ部材を用いるため、被駆動体を軸方向に沿って傾くことなく安定して移動させることができる。また、例えば、同じ形状の板バネ部材を用いることができるため、製造コストが上昇するのを抑制することができる。
このように構成することで、被駆動体が傾いてしまうのを抑制することができるとともに、被駆動体が軸方向と直交する方向に移動しようとするのを規制することができる。したがって、より確実に被駆動体を軸方向に沿って傾くことなく移動させることができる。
本発明に係る電子機器においては、小型化を図りつつ、被駆動体を軸方向に沿って傾くことなく移動させることができる駆動モジュールを備えているため、電子機器の小型化を図ることができるとともに、高精度な駆動モジュールを備えた高精度な機能を有する電子機器を提供することができる。
次に、本発明に係る駆動モジュールの第一実施形態を図1〜図9に基づいて説明する。
図1は、本発明の第一実施形態に係る駆動モジュールの斜視図である。図2は、本発明の第一実施形態に係る駆動モジュールの概略構成を示す分解斜視図である。図3は、本発明の第一実施形態に係る駆動ユニットの概略構成を示す分解斜視図である。図4は、本発明の第一実施形態に係る駆動ユニットの斜視図である。図5は、図4におけるA−A線に沿う断面図である。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。
モジュール枠5の上部及び下部の四隅には、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。
上板バネ6及び下板バネ7は、略同一形状に打ち抜かれた平板状の板バネ部材であり、例えば、ステンレス(SUS)鋼板などの金属板からなる。
第1工程では、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、上板バネ6の各貫通孔6B、6Aをそれぞれ挿通する。
また、各ヒータチップの高さを共通とすることができるので、かしめ部16、17を同時に形成しても、かしめ精度のバラツキを低減することができる。
また、各ヒータチップの高さを共通とすることができるので、かしめ部18を同時に形成しても、かしめ精度のバラツキを低減することができる。
また、モジュール下板8に凹部8Bが形成されているため、第2工程で形成されたかしめ部18は、モジュール下板8とは接触しない。
以上で、駆動モジュール1本体の組み立てが完了する。
駆動モジュール1は、端子部9Cに電力が供給されない状態では、SMAワイヤ10からの張力およびかしめ部16、18で上板バネ6及び下板バネ7からの復元力等のレンズ枠4に作用する力がつり合い、レンズユニット12が取り付けられたレンズ枠4が、軸方向の一定位置に保持される。
図8は、第一実施形態の変形例1に係る上板バネ(下板バネ)の平面図である。図8に示すように、本変形例1の上板バネ6(下板バネ7)は、上記実施形態と異なり、第1バネ部51T(51B)〜第4バネ部54T(54B)までのバネ部の板厚は全て同じである。しかしながら、第1バネ部51T(51B)の幅D1および第2バネ部52T(52B)の幅D2が、第3バネ部53T(53B)の幅D3および第4バネ部54T(54B)の幅D4よりも太くなっている。なお、幅D1および幅D2は同じ幅で形成され、幅D3および幅D4は同じ幅で形成されている。このようにすることで、第1バネ部51T(51B)および第2バネ部52T(52B)のバネ定数が、第3バネ部53T(53B)および第4バネ部54T(54B)のバネ定数よりも大きくなる。
図9は、第一実施形態の変形例2に係る上板バネ(下板バネ)の平面図である。図9に示すように、本変形例2の上板バネ6(下板バネ7)は、上記実施形態と異なり、第1バネ部51T(51B)〜第4バネ部54T(54B)までのバネ部の板厚は全て同じである。しかしながら、第1バネ部51T(51B)の長さL1および第2バネ部52T(52B)の長さL2が、第3バネ部53T(53B)の長さL3および第4バネ部54T(54B)の長さL4よりも短くなっている。なお、長さL1および長さL2は同じ長さで形成され、長さL3および長さL4は同じ長さで形成されている。このようにすることで、第1バネ部51T(51B)および第2バネ部52T(52B)のバネ定数が、第3バネ部53T(53B)および第4バネ部54T(54B)のバネ定数よりも大きくなる。
このように構成することで、上述した第一実施形態と略同一の作用効果が得られる。
次に、本発明に係る駆動モジュールの第二実施形態を図10に基づいて説明する。なお、本実施形態は第一実施形態と上板バネおよび下板バネの構成が異なるのみであり、その他の構成は第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
一方、下板バネ7は従来技術と同様に、第1バネ部51B〜第4バネ部51Bを全て同じ厚さで形成した。また、上板バネ6の第3バネ部53Tおよび第4バネ部54Tの板厚と、下板バネ7の第1バネ部51B〜第4バネ部51Bの板厚が同じになるように構成した。このように構成することで、上板バネ6のバネ定数が下板バネ7のバネ定数よりも大きくなる。
図11(a)、(b)は、本発明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11(c)は、図11(b)におけるF−F断面図である。
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。
このようなカメラ付き携帯電話20によれば、小型化を図りつつ、レンズ枠4を軸方向に沿って傾くことなく移動させることができる駆動モジュール1を備えているため、カメラ付き携帯電話20の小型化を図ることができるとともに、高精度な駆動モジュール1を備えた高精度な機能を有するカメラ付き携帯電話20を提供することができる。
Claims (9)
- 筒状または柱状の被駆動体と、
該被駆動体を内側に収容する筒状の支持体と、
前記被駆動体を前記支持体に対して一定方向に沿って移動可能に弾性保持する板バネ部材と、
前記被駆動体を前記板バネ部材の復元力に抗して駆動する駆動手段と、を有する駆動モジュールであって、
前記板バネ部材における前記駆動手段の発生力が作用する側のバネ定数が、前記被駆動体を介して前記駆動手段の発生力が作用する側の反対側のバネ定数よりも大きいことを特徴とする駆動モジュール。 - 前記駆動手段が、前記被駆動体に係合され、通電時の発熱により変位することで、前記被駆動体を前記板バネ部材の復元力に抗して駆動する形状記憶合金ワイヤで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の駆動モジュール。
- 前記板バネ部材が、前記被駆動体の外形に対応した開口と、前記駆動手段の発生力が作用する作用点となる第一支持部を中心に前記開口に沿って略1/4周に亘りそれぞれ形成された第1バネ部および第2バネ部と、前記第一支持部に対して前記開口を介して反対側に形成された第二支持部を中心に前記開口に沿って略1/4周に亘りそれぞれ形成された第3バネ部および第4バネ部と、を有し、
前記第1バネ部が前記第3バネ部よりも厚く形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の駆動モジュール。 - 前記板バネ部材が、前記被駆動体の外形に対応した開口と、前記駆動手段の発生力が作用する作用点となる第一支持部を中心に前記開口に沿って略1/4周に亘りそれぞれ形成された第1バネ部および第2バネ部と、前記第一支持部に対して前記開口を介して反対側に形成された第二支持部を中心に前記開口に沿って略1/4周に亘りそれぞれ形成された第3バネ部および第4バネ部と、を有し、
前記第1バネ部が前記第3バネ部よりも幅広に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の駆動モジュール。 - 前記板バネ部材が、前記被駆動体の外形に対応した開口と、前記駆動手段の発生力が作用する作用点となる第一支持部を中心に前記開口に沿って略1/4周に亘りそれぞれ形成された第1バネ部および第2バネ部と、前記第一支持部に対して前記開口を介して反対側に形成された第二支持部を中心に前記開口に沿って略1/4周に亘りそれぞれ形成された第3バネ部および第4バネ部と、を有し、
前記第1バネ部が前記第3バネ部よりも短く形成されている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。 - 前記第1バネ部のバネ定数と前記第2バネ部のバネ定数とが同一であるとともに、前記第3バネ部のバネ定数と前記第4バネ部のバネ定数とが同一であることを特徴とする請求項3〜5に記載の駆動モジュール。
- 前記板バネ部材が、前記被駆動体の駆動する軸方向に直交する方向であって、前記被駆動体の上面および下面に前記板バネ部材の復元力が作用するようにそれぞれ設けられ、
前記上面に配された板バネ部材の上側バネ定数と、前記下面に配された板バネ部材の下側バネ定数とが同じであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の駆動モジュール。 - 前記板バネ部材が、前記被駆動体の駆動する軸方向に直交する方向であって、前記被駆動体の上面および下面に前記板バネ部材の復元力が作用するようにそれぞれ設けられ、
前記上面に配された板バネ部材の上側バネ定数が、前記下面に配された板バネ部材の下側バネ定数よりも大きいことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の駆動モジュール。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の駆動モジュールを備えたことを特徴とする電子機器。
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