JP2013167755A - Driving module and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば光学系を駆動して焦点位置を調整したり、可動部材を駆動してアクチュエータとして用いたりするのに好適な駆動モジュール、及びその駆動モジュールを備える電子機器に関するものである。 The present invention relates to a drive module suitable for, for example, driving an optical system to adjust a focal position, or driving a movable member to be used as an actuator, and an electronic apparatus including the drive module.
従来から、駆動モジュールを搭載した小型の電子機器が種々提案されている。例えば、カメラ機能付き携帯電話には、オートフォーカスやズームなどを行うため、レンズユニットを保持するレンズ枠(被駆動体)を駆動する駆動モジュールが搭載されている。 Conventionally, various small electronic devices equipped with a drive module have been proposed. For example, a mobile phone with a camera function is equipped with a drive module that drives a lens frame (driven body) that holds a lens unit in order to perform autofocus, zoom, and the like.
この種の駆動モジュールとしては、従来、例えば特許文献1に示されているような、筒状のモジュール枠(支持体)と、そのモジュール枠の内側に収容されたレンズ枠と、そのレンズ枠をモジュール枠の軸方向に沿って往復移動させる駆動手段と、モジュール枠の両端面に保持されてレンズ枠をモジュール枠の軸方向に沿って軸方向両側から付勢する板ばねと、これらモジュール枠、レンズ枠、駆動手段及び板ばねを覆うカバーと、を備えるものが知られている。
As this type of drive module, conventionally, for example, as shown in
前記駆動手段は、モジュール枠の外側面に沿ってその外側に配置された形状記憶合金ワイヤと、モジュール枠の外側面に沿って配置され形状記憶合金ワイヤの両端部をそれぞれ保持する保持部材を兼ねた形状記憶合金ワイヤに給電する一対の給電部材と、を備えている。また、前記レンズ枠の外周部には、レンズ枠をモジュール枠が跨いでモジュール枠の外側に突出する突出部が突設されており、その突出部の先端に設けたフック部に形状記憶合金ワイヤの中間部が下方から掛けられている。 The drive means also serves as a shape memory alloy wire disposed outside the outer surface of the module frame and a holding member disposed along the outer surface of the module frame and holding both ends of the shape memory alloy wire. And a pair of power supply members for supplying power to the shape memory alloy wire. In addition, a projecting portion that protrudes to the outside of the module frame with the lens frame straddling the lens frame is provided on the outer periphery of the lens frame, and a shape memory alloy wire is attached to the hook portion provided at the tip of the projecting portion. The middle part of is hung from below.
上記した構成の駆動モジュールによれば、形状記憶合金ワイヤに対する給電を操作して形状記憶合金ワイヤを伸縮変形させることで、レンズ枠がモジュール枠に対してその軸方向に相対的に往復移動する。これにより、レンズ枠に保持されたレンズユニットを動かしてオートフォーカスやズームなどを行うことができる。 According to the drive module having the above-described configuration, the lens frame reciprocates relative to the module frame in the axial direction by operating the power supply to the shape memory alloy wire to expand and contract the shape memory alloy wire. As a result, the lens unit held by the lens frame can be moved to perform autofocus, zoom, or the like.
ところで、前記従来の駆動モジュールでは、給電部材と形状記憶合金ワイヤと板ばねとレンズ枠のフック部とによって、レンズ枠を往復移動させるアクチュエータが構成されている。このアクチュエータは、独立したユニットの形態をなしておらず、駆動モジュールの組み立てに並行して組み立てられるようになっている。詳述すると、板ばねをレンズ枠とモジュール枠の上下面に取り付けることによりレンズ枠をモジュール枠に対して移動可能に取り付けており、さらにモジュール枠に給電部材を取り付けた後、レンズ枠のフック部に下から係止させた形状記憶合金ワイヤの両端部を給電部材に固定することによって、形状記憶合金ワイヤを張設する。 By the way, in the conventional drive module, an actuator for reciprocating the lens frame is constituted by the power supply member, the shape memory alloy wire, the leaf spring, and the hook portion of the lens frame. This actuator is not in the form of an independent unit, and is assembled in parallel with the assembly of the drive module. More specifically, the plate frame is attached to the upper and lower surfaces of the lens frame and the module frame so that the lens frame can be moved with respect to the module frame. The shape memory alloy wire is stretched by fixing both ends of the shape memory alloy wire, which are locked from below to the power supply member.
このように構成された従来の駆動モジュールでは、アクチュエータを構成する各部材がアクチュエータ以外の部材に個々に連係されているので、組み立てに手間がかかり、また、各部材の組み立て誤差(取り付け誤差)の積み重ねがアクチュエータの性能に大きく影響を及ぼすため、性能にバラツキが生じ易いという課題がある。 In the conventional drive module configured as described above, since each member constituting the actuator is individually linked to a member other than the actuator, it takes time to assemble, and an assembly error (attachment error) of each member is reduced. Since stacking greatly affects the performance of the actuator, there is a problem that the performance tends to vary.
さらに、アクチュエータが独立したユニットの形態をなしておらず、駆動モジュールの組み立てに並行してアクチュエータが組み立てられるようになっているので、駆動モジュールとして完成してからでないと、アクチュエータの性能検査ができなかった。 Furthermore, since the actuator is not in the form of an independent unit and the actuator is assembled in parallel with the assembly of the drive module, the performance of the actuator can be inspected only after it is completed as a drive module. There wasn't.
そこで、本発明は、アクチュエータの性能を均質化することができ、単独でアクチュエータの性能検査が可能で、効率よく組み立てることができる駆動モジュール及び電子機器を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a drive module and an electronic device that can homogenize the performance of the actuator, can independently inspect the performance of the actuator, and can be assembled efficiently.
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明に係る駆動モジュールは、
フレームと、該フレームに対し所定の一軸方向に移動可能に取り付けられた被駆動体と、前記フレームに取り付けられ前記被駆動体を前記軸方向に往復移動させるアクチュエータユニットと、を備える駆動モジュールであって、
前記アクチュエータユニットは、
前記フレームの周方向に並んで配置され、それぞれに接続端子部を有し、絶縁材料からなる連結部材によって互いに連結されて前記フレームに固定される導電性を有する金属で形成された一対の支持板と、
前記一対の支持板に設けられた伸縮可能な線状のばね部の先端同士を連結するとともに前記被駆動体に接続される絶縁材料からなる作動部材と、
前記一対の支持板に設けられたワイヤ保持部に両端部が固定され前記作動部材に中間部が係止され、通電により収縮して前記作動部材に接続された被駆動体を前記軸方向に沿って非通電時の基準位置から遠ざかる方向へ駆動する形状記憶合金ワイヤと、
を備えることを特徴とする。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The drive module according to the present invention includes:
A drive module comprising: a frame; a driven body attached to the frame so as to be movable in a predetermined one axial direction; and an actuator unit attached to the frame to reciprocate the driven body in the axial direction. And
The actuator unit is
A pair of support plates that are arranged side by side in the circumferential direction of the frame, each of which has a connection terminal portion, and is connected to each other by a connecting member made of an insulating material and fixed to the frame. When,
An actuating member made of an insulating material for connecting the distal ends of stretchable linear spring portions provided on the pair of support plates and connected to the driven body;
Both ends are fixed to the wire holding parts provided on the pair of support plates, the intermediate part is locked to the operating member, and the driven body connected to the operating member is contracted by energization along the axial direction. A shape memory alloy wire that drives in a direction away from the reference position during non-energization,
It is characterized by providing.
この構成によれば、アクチュエータユニットを独立して完結する形態にすることができるので、フレームや被駆動体から切り離してアクチュエータユニットだけを組み立てることが可能となる。その結果、アクチュエータユニットを効率的に組み立てることができ、さらに駆動モジュールを効率的に組み立てることができる。また、支持板に、接続端子部と、ばね部と、ワイヤ保持部が設けられているので、部品点数を削減することができる。
予め組み立て完了したアクチュエータユニットをフレームに装着するので、従来のようにアクチュエータを構成する各部材を個々にフレーム等に組み付けていく場合に比較して、組み立て誤差に起因するアクチュエータの性能への影響を低減することができる。その結果、アクチュエータ性能の個体バラツキを抑制することができる。
また、前述したように、アクチュエータユニットが独立して完結した形態をなすので、駆動モジュールとして組み付ける前にアクチュエータユニット単独で、アクチュエータとしての性能検査を容易に行うことができる。
According to this configuration, since the actuator unit can be configured to be completed independently, only the actuator unit can be assembled by being separated from the frame and the driven body. As a result, the actuator unit can be efficiently assembled, and the drive module can be efficiently assembled. Moreover, since the connection terminal part, the spring part, and the wire holding part are provided in the support plate, the number of parts can be reduced.
Since the pre-assembled actuator unit is attached to the frame, the effect on the actuator performance due to assembly errors is reduced compared to the case where each member constituting the actuator is individually assembled to the frame as in the conventional case. Can be reduced. As a result, individual variations in actuator performance can be suppressed.
Further, as described above, since the actuator unit is independently completed, the actuator unit can be easily inspected for performance before being assembled as a drive module.
また、本発明に係る駆動モジュールは、前記フレームは前記軸方向に延在するガイドピンを有し、前記被駆動体は前記ガイドピンを遊挿させて外方に突出する突出部を有し、前記アクチュエータユニットの前記作動部材が前記突出部に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、支持ピンに案内されて軸方向に往復移動する被駆動体の突出部に、アクチュエータユニットの作動部材が駆動力を作用させるので、被駆動体の移動時における姿勢を安定させることができ、スムーズな移動が可能になる。
Further, in the drive module according to the present invention, the frame has a guide pin extending in the axial direction, and the driven body has a protruding portion that protrudes outward by loosely inserting the guide pin, The actuating member of the actuator unit is connected to the projecting portion.
According to this configuration, the actuating member of the actuator unit applies a driving force to the protruding portion of the driven body that is guided by the support pin and reciprocates in the axial direction, so that the posture of the driven body during movement is stabilized. Can move smoothly.
また、本発明に係る駆動モジュールは、前記フレームは前記軸方向から見て矩形をなし、前記一対の支持板は前記フレームの一側に沿って配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、アクチュエータユニットを極めて簡単な構成とすることができる。
The drive module according to the present invention is characterized in that the frame is rectangular when viewed from the axial direction, and the pair of support plates are arranged along one side of the frame.
According to this configuration, the actuator unit can have a very simple configuration.
また、本発明に係る駆動モジュールは、前記一対の支持板は連結された状態において矩形枠状をなし、その内側に前記ばね部と前記ワイヤ保持部と前記作動部材と前記形状記憶合金ワイヤが配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、連結された状態において一対の支持板が矩形枠状をなすので、アクチュエータユニットの機械的強度を高めることができる。また、ばね部、ワイヤ保持部、作動部材、形状記憶合金ワイヤを、矩形枠状をなす支持板で囲うことで、保護することができる。
Further, the drive module according to the present invention has a rectangular frame shape in a state where the pair of support plates are connected, and the spring portion, the wire holding portion, the operating member, and the shape memory alloy wire are disposed inside the drive module. It is characterized by being.
According to this structure, since a pair of support plate makes a rectangular frame shape in the connected state, the mechanical strength of an actuator unit can be improved. Moreover, it can protect by enclosing a spring part, a wire holding part, an operation member, and a shape memory alloy wire with the support plate which makes | forms a rectangular frame shape.
また、本発明に係る駆動モジュールは、前記フレームは前記軸方向から見て矩形をなし、前記一対の支持板のうちの第1の支持板は前記フレームの一側に沿って配置され、第2の支持板は前記軸方向から見てL字状をなし前記フレームの前記一側から該一側と隣り合う他の一側に亘って配置されており、前記第2の支持板における前記フレームの前記一側に沿って配置される部分と前記第1の支持板にそれぞればね部が設けられ、該ばね部の先端同士が前記作動部材によって連結され、前記第2の支持板における前記フレームの前記他の一側に沿って配置される部分と前記第1の支持板にそれぞれ前記ワイヤ保持部が設けられ、該ワイヤ保持部に前記形状記憶合金ワイヤの両端部が固定され、L字状をなす前記第2の支持板の屈曲部に絶縁材料からなる中継部材が設けられ、この中継部材に前記形状記憶合金ワイヤの中間部を係止する中継係止部が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、形状記憶合金ワイヤの長さを長く確保することができるので、被駆動体の軸方向への移動量を増加させることが可能となる。
In the drive module according to the present invention, the frame has a rectangular shape when viewed from the axial direction, the first support plate of the pair of support plates is disposed along one side of the frame, and the second The support plate is L-shaped when viewed from the axial direction, and is disposed from the one side of the frame to the other side adjacent to the one side. The support plate of the second support plate A spring portion is provided on each of the portion arranged along the one side and the first support plate, and tips of the spring portions are connected to each other by the operating member, and the frame of the second support plate is The wire holding portion is provided on each of the portion arranged along the other side and the first support plate, and both end portions of the shape memory alloy wire are fixed to the wire holding portion to form an L shape. Insulating material at the bent portion of the second support plate Consisting relay member is provided, wherein the relay locking portion is provided for locking the intermediate portion of the shape memory alloy wire in the relay member.
According to this configuration, since the length of the shape memory alloy wire can be ensured long, the amount of movement of the driven body in the axial direction can be increased.
また、本発明に係る駆動モジュールは、前記第1の支持板の前記ワイヤ保持部と前記第2の支持板の前記ワイヤ保持部と前記中継部材の前記中継係止部は、前記軸方向において同一レベルに配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、形状記憶合金ワイヤの長さをより長く確保することができる。
In the drive module according to the present invention, the wire holding portion of the first support plate, the wire holding portion of the second support plate, and the relay locking portion of the relay member are the same in the axial direction. It is arranged in the level.
According to this configuration, the length of the shape memory alloy wire can be secured longer.
また、本発明に係る電子機器は、請求項1から請求項6のいずれか1項の駆動モジュールを備えていることを特徴とする。
この構成によれば、アクチュエータ性能の個体バラツキが少ないアクチュエータユニットが組み込まれた電子機器を得ることができる。
An electronic apparatus according to the present invention includes the drive module according to any one of
According to this configuration, it is possible to obtain an electronic device in which an actuator unit with a small variation in actuator performance is incorporated.
本発明に係る駆動モジュール及び電子機器によれば、アクチュエータユニットを効率的に組み立てることができ、さらに駆動モジュールを効率的に組み立てることができる。また、アクチュエータユニット及び駆動モジュールの部品点数を削減することができる。また、組み立て誤差に起因するアクチュエータの性能への影響を低減することができ、アクチュエータ性能の個体バラツキを抑制することができる。アクチュエータユニットに対して単体で性能検査を容易に行うことができる。 According to the drive module and the electronic apparatus according to the present invention, the actuator unit can be efficiently assembled, and further, the drive module can be efficiently assembled. In addition, the number of parts of the actuator unit and the drive module can be reduced. Further, it is possible to reduce the influence on the performance of the actuator due to the assembly error, and it is possible to suppress individual variations in the actuator performance. It is possible to easily perform a performance test on the actuator unit alone.
以下、本発明に係る駆動モジュール及び電子機器の実施形態を図面を参照して説明する。
なお、以下の実施形態では、カメラにおける図示しないレンズユニットの駆動モジュールを例にして説明する。
Hereinafter, embodiments of a drive module and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following embodiment, a description will be given by taking a lens unit drive module (not shown) in the camera as an example.
<駆動モジュールの第1の実施形態>
初めに、本発明に係る駆動モジュールの第1の実施形態を図1から図4の図面を参照して説明する。
図1は、第1の実施形態の駆動モジュール1の外観斜視図であり、駆動モジュール1は、全体として箱形に形成されている。この駆動モジュール1は、組み立て完成後、駆動モジュール1に制御信号や電力を供給する基板(図示略)上に固定されて電子機器等に取り付けられるものであり、アダプタ(図示略)を介して前記基板に固定される駆動ユニット2と、駆動ユニット2を覆う有頂筒状のカバー3と、を備えている。
図2は、駆動モジュール1の分解斜視図であり、図3は駆動ユニット2の外観斜視図である。
<First Embodiment of Drive Module>
First, a first embodiment of a drive module according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS.
FIG. 1 is an external perspective view of the
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
図中の一点鎖線Sは、駆動ユニット2の後述するレンズ枠(被駆動体)の中心軸線を示しており、この軸線Sは、図示せぬレンズユニットの光軸に一致する駆動モジュール1の軸線であり、駆動モジュール1は前記レンズユニットを軸線Sに沿って図中上下方向へ移動させるものである。
なお、以下の説明では、分解された各構成品の説明においても、組立時の軸線S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、構成品に明確な円、円筒面が存在しない場合でも、誤解の虞れのない限り、軸線Sに沿う方向を単に「軸方向」と称し、軸線Sを中心とする円の径方向を単に「径方向」と称し、軸線Sを中心とする円の周方向を単に「周方向」と称する場合がある。また、特に断らない限り、軸方向一方側(図1における上側)を「上」とし、軸方向他方側(図1における下側)を「下」として説明する。さらに、軸方向に沿う高さ(レベル)を単に「高さ」と称する場合がある。
An alternate long and short dash line S in the figure indicates a central axis of a lens frame (driven body) to be described later of the
In the following description, even in the description of each disassembled component, the position and direction may be referred to based on the positional relationship with the axis S 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 S is simply referred to as “axial direction”, and the radial direction of the circle centered on the axis S is The circumferential direction of a circle centered on the axis S may be simply referred to as “circumferential direction”. Unless otherwise specified, the description will be made assuming that one side in the axial direction (upper side in FIG. 1) is “upper” and the other side in the axial direction (lower side in FIG. 1) is “lower”. Furthermore, the height (level) along the axial direction may be simply referred to as “height”.
図2に示すように、駆動ユニット2は、略平板状をなす樹脂製のベースフレーム4と、ベースフレーム4の上方に配置され軸方向に沿って上下に移動可能に取り付けられた樹脂製のレンズ枠(被駆動体)5と、ベースフレーム4の一側にベースフレーム4から上方に起立するように設置されたアクチュエータユニット6と、レンズ枠5とカバー3との間に配置されるコイルスプリング7と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
以下、駆動ユニット2の各構成部材を詳細に説明する。
ベースフレーム4は、電気絶縁性及び遮光性を有し、熱加締めまたは超音波加締めが可能な熱可塑性樹脂で形成されている。ベースフレーム4全体の外形は平面視矩形状に形成されている。つまり、ベースフレーム4は平面視において四つの辺を有している。以下、説明の都合上、それぞれの辺を、第1、第2、第3、第4の辺4a,4b,4c,4dとして区別する。ベースフレーム4の外周縁には一段低い縁部10が形成されており、縁部10の内側が平坦な上面部11となっている。ベースフレーム4の上面部11の中央には、図示しないレンズユニットを出し入れ可能な大きさの平面視円形の開口12が形成されている。
Hereinafter, each component of the
The
ベースフレーム4の第1の辺4a(ベースフレームの一側)の両端には、切り欠き部17が形成されている。切り欠き部17は、第1の辺4aの両端の縁部10とこれに連なる上面部11の一部分を切り欠くように形成されている。
ベースフレーム4の第1の辺4aの両端には、切り欠き部17に接する上面部11から上方に突出する一対の取付座部13が設けられている。取付座部13において第1の辺4aの外方に面する端面13aは切り欠き部17の上方に若干突出しており、この端面13aに、外方へ向かって突出する固定ピン14が設けられている。
At both ends of the
また、ベースフレーム4の第1の辺4aの中央には、縁部10と面一に形成された平面視矩形の凹部15が、上面部11を切り欠くように設けられている。
ベースフレーム4の上面部11には、凹部15と開口12の間、及び、これと径方向で対向する部位に、一対のガイドピン16が軸方向に沿って上方に向かって延設されている。つまり、一対のガイドピン16は開口12を挟んで周方向に180度離間して立設されている。ガイドピン16は、レンズ枠5を軸方向に沿って上下方向に移動可能に案内するものである。
In addition, a
On the
レンズ枠5は、ベースフレーム4に対して軸方向に沿って上下に往復移動可能な被駆動体である。
図2に示すように、レンズ枠5は全体として略円筒形状に形成されている。レンズ枠5は、鏡筒の内側にレンズ又はレンズ群が保持されたレンズユニット(いずれも図示略)を保持する筒状部材であり、このレンズ枠5の内周面に形成された雌ネジ(図示略)に、前記レンズユニットの鏡筒の外周面に形成された雄ネジが螺合されることでレンズ枠5の内側にレンズユニットが装着される。
The
As shown in FIG. 2, the
レンズ枠5の外周部の下面側には、互いに周方向に180度離間した部位にそれぞれ、径方向外側に突出する平面視略半円形状スライダ部(突出部)20が突設されている。このスライダ部20には、ベースフレーム4のガイドピン16を遊挿させる貫通孔21が設けられている。
また、レンズ枠5の外周面であってスライダ部20の上方に位置する部分には、径方向内側に凹む凹部22が形成されている。凹部22の内面の平面視形状は円弧形状をなし、その円弧の中心は貫通孔21と同心上に配置されている。凹部22はスライダ部20の上面からレンズ枠5の上端面に至るまで軸方向に沿って形成されている。
On the lower surface side of the outer peripheral portion of the
A
レンズ枠5は、各スライダ部20の貫通孔21にベースフレーム4のガイドピン16を挿通させることによって、ベースフレーム4に対する周方向への移動が規制されるとともに、ベースフレーム4に対して上下方向へ移動可能に装着されている。
また、ベースフレーム4の第1の辺4aの近傍に設けられたガイドピン16には、レンズ枠5のスライダ部20の上側に、コイルスプリング7が装着されている。コイルスプリング7がスライダ部20の外周面と干渉せずスムーズな伸縮を可能にするために、前述したようにレンズ枠5に凹部22が設けられているのである。コイルスプリング7は、圧縮された状態で、その上端がカバー3の頂部内面に当接しており、コイルスプリング7の付勢力がレンズ枠5のスライダ部20に付加される。つまり、コイルスプリング7はレンズ枠5を軸方向下方へ付勢している。
The
A
アクチュエータユニット6は、導電性を有する金属板からなる一対の支持板30A,30Bと、この支持板30A,30Bを連結する絶縁性を有する樹脂からなる連結部材31,32、及び作動部材33と、両端部が支持板30A,30Bに連結され中間部が作動部材33に係止された形状記憶合金(Shape Memory Alloy、以下、SMAと略称する)ワイヤ34と、を備えて構成されている。
The
支持板30A,30Bは、互いに対称な形状をなして同一寸法に形成されており、連結部材31,32及び作動部材33によって連結された状態において矩形枠状をなしている。
詳述すると、支持板30A,30Bは、ベースフレーム4に対して起立し軸方向に沿って配置される縦板部35と、縦板部35の上端及び高さ方向の途中から他方の支持板30Aあるいは30Bに接近する方向へ水平に延びる上水平板部36、下水平板部37と、を有し、支持板30A,30Bの上水平板部36の先端部同士が連結部材31によって連結され、下水平板部37の先端部同士が連結部材32によって連結されている。連結部材32の上端面には、円弧状に凹む凹部32aが形成されている。
The support plates 30 </ b> A and 30 </ b> B are symmetrically formed with the same dimensions, and have a rectangular frame shape when connected by the connecting
More specifically, the
支持板30A,30Bの縦板部35の下部は、下水平板部37との接続部位よりも下方に延びていて、接続端子部38となっている。
支持板30A,30Bにおいて縦板部35と下水平板部37との接続部位には、枠の内側に張り出す取付板部39が、縦板部35及び下水平板部37と一体に形成されている。この取付板部39には、ベースフレーム4の固定ピン14を挿通させる貫通孔40が設けられている。
Lower portions of the
In the support plate 30 </ b> A, 30 </ b> B, an
支持板30A,30Bには、取付板部39から他方の支持板30Aあるいは30Bに接近する方向へ水平に延びるばね部41が、取付板部39と一体に形成されている。ばね部41は、細長い線状の形態をなし、取付板部39の近傍に上下に蛇行しながら水平に延びる蛇行部42を有し、蛇行部42より先端側は直線状に延びる直線部43とされている。ばね部41は、蛇行部42が弾性変形することによって、取付板部39との接続点から直線部43の先端までの直線距離を変化させることができるとともに、直線部43の先端を上下方向に移動させることができるようになっている。支持板30A,30Bのばね部41における直線部43の先端部同士は、作動部材33によって連結されている。
連結部材31,32と作動部材33は上下方向に一直線上に並んで配置されている。また、下側の連結部材32と作動部材33との間には所定の隙間が形成されている。
On the
The connecting
作動部材33は、水平方向に広がる板状をなし、ばね部41の先端部よりもレンズ枠5に接近する方向へ突出する接続部44と、ばね部41の先端部よりもレンズ枠5から遠ざかる方向へ突出し接続部44よりも水平方向の横幅が小さいフック部45と、を有している。接続部44とフック部45の上面は面一をなし、水平な平坦面に形成されている。接続部44には、接続部44の後端面に開口しベースフレーム4のガイドピン16を内側に遊挿させる平面視U字形のガイド溝46が設けられている。
フック部45の下面は、下方に突出する円弧状をなし、接続部44に近い側が遠い側よりも若干上方に食い込むように傾斜している。このフック部45はSMAワイヤ34に対する係止部となっている。
The actuating
The lower surface of the
支持板30A,30Bには、取付板部39から枠内に向かって斜め上方に延びるワイヤ固定板部48が、取付板部39と一体に形成されている。ワイヤ固定板部48の先端部はワイヤ保持部49となっており、ワイヤ固定板部48の先端部でSMAワイヤ34の一方の端部を挟んで折り返し加締めることで、SMAワイヤ34の該端部を保持している。
A wire fixing
両端部を支持板30A,30Bのワイヤ保持部49に支持されたSMAワイヤ34は、その中間部が作動部材33のフック部45に下から係止されており、正面から見ると略V字状に屈曲した状態に架け渡されている。
このように構成されたアクチュエータユニット6では、支持板30A,30Bは、絶縁性を有する連結部材31,32と作動部材33によって電気的に遮断されており、唯一、SMAワイヤ34を介してのみ電気的に接続されている。
The intermediate portion of the
In the
このアクチュエータユニット6の組み立て手順を図4を参照して説明する。
図4(a)は、連結前の支持板30A,30Bの正面図である。以下の説明では、連結前の支持板を加工前支持板30A’,30B’と称し、アクチュエータユニット6として組み立て完了後の支持板30A,30Bと区別する。
加工前支持板30A’,30B’においては、ワイヤ固定板部48の先端部は折り返されていない。また、加工前支持板30A’,30B’においては、上水平板部36に対応する部分が、縦板部35の先端から水平方向へ延びる第1水平部51と、第1水平部51の先端から下方へ曲がる鉛直部52と、鉛直部52の先端から水平方向へ延びる第2水平部53とから構成されている。第2水平部53の先端部には貫通孔54が設けられている。
そして、ワイヤ固定板部48の先端部は、縦板部35と第1水平部51と鉛直部52とでコ字形状に囲まれて形成される空間55内に配置されている。
ばね部41の直線部43の先端は上方に屈曲しており、この先端部にも貫通孔56が設けられている。
下水平板部37の先端部にも貫通孔57が設けられている。
An assembling procedure of the
FIG. 4A is a front view of the
In the
The distal end portion of the wire fixing
The tip of the
A through
まず、導電性を有する金属板から、上記形態をなす平板状の加工前支持板30A’,30B’を裁断する。
次に、連結部材31,32及び作動部材33を成形する金型(図示略)内に、加工前支持板30A’,30B’を、図4(a)に示すように左右に並べてインサートし、該金型に絶縁性を有する樹脂を射出することにより、連結部材31,32及び作動部材33を成形する。このとき、金型内に射出された樹脂は、下水平板部37の貫通孔57、第2水平部53の貫通孔54、ばね部41の貫通孔56にも充填される。
First, the plate-shaped
Next, in the mold (not shown) for molding the connecting
このようにして連結部材31,32及び作動部材33を成形することにより、図4(b)に示すように、加工前支持板30A’,30B’の第2水平部53の先端部同士を連結部材31によって連結し、下水平板部37の先端部同士を連結部材32によって連結し、ばね部41の先端部同士を作動部材33によって連結する。なお、連結部材31,32と作動部材33は、同一の金型を用いて同時に成形してもよいし、別々の金型を用いて別工程で成形しても構わない。
By forming the connecting
次に、図4(c)に示すように、SMAワイヤ34の中間部を作動部材33のフック部45に下から引っ掛けた状態で、SMAワイヤ34の端部をそれぞれ加工前支持板30A’,30B’のワイヤ固定板部48の先端部に巻き付ける。その際、SMAワイヤ34が所定の張力となるようにテンション調整しながら行う。そして、各ワイヤ固定板部48の先端部を折り返し加締めてワイヤ保持部49を形成し、SMAワイヤ34の両端部を固定する。
Next, as shown in FIG. 4C, in the state where the intermediate portion of the
次に、加工前支持板30A’,30B’の鉛直部52と縦板部35を、鉛直部52の高さ方向の中央の位置から下方へ折り返して加締めることにより、図4(d)に示すように、第1水平部51と第2水平部53とを一直線上に配置し、上水平板部36を形成する。これにより、アクチュエータユニット6が完成する。
このように形成することにより、上水平板部36とワイヤ固定板部48との干渉を回避することができ、しかも、矩形枠状をなして機械的強度が高く、軸方向の高さが低いアクチュエータユニット6を製造することができる。
Next, the
By forming in this way, interference between the upper
このアクチュエータユニット6において、支持板30A,30Bは、SMAワイヤ34の端部を支持する支持部材としての機能と、SMAワイヤ34に電気を供給する給電部材としての機能と、を有している。
また、アクチュエータユニット6において、支持板30A,30Bは、作動部材33をばね部41を介して上下方向に移動可能に支持する支持部材としての機能も有している。
作動部材33には、ばね部41の弾性復元力が作用しており、この弾性復元力は、作動部材33をSMAワイヤ34が収縮する前に作動部材33が位置していた位置に戻そうとする方向に作用する。
SMAワイヤ34は、通電時の発熱によって収縮変形するワイヤであり、SMAワイヤ34が収縮すると、作動部材33はばね部41の弾性に抗して上方に移動せしめられる。
In the
In the
The elastic restoring force of the
The
アクチュエータユニット6は、支持板30A,30Bの貫通孔40にベースフレーム4の固定ピン14を挿通させ、支持板30A,30Bの裏面をベースフレーム4の取付座部13に密着させた状態で、固定ピン14の先端部を加締めることにより、ベースフレーム4に固定されている。
図3に示すように、アクチュエータユニット6がベースフレーム4に固定された状態において、アクチュエータユニット6の下側の連結部材32はベースフレーム4の凹部15に収容され、支持板30A,30Bの各接続端子部38はベースフレーム4の切り欠き部17を挿通してベースフレーム4の下面よりも下方に突出している。
The
As shown in FIG. 3, in a state where the
また、アクチュエータユニット6の作動部材33における接続部44は、レンズ枠5のスライダ部20の下側に配置され、接続部44のガイド溝46内にベースフレーム4のガイドピン16が遊挿されている。作動部材33は、ガイド溝46をガイドピン16に係合させながら、ガイドピン16に沿って上下方向に移動可能となっている。
レンズ枠5はコイルスプリング7によって下方に付勢されており、このコイルスプリング7のばね力はアクチュエータユニット6のばね部41のばね力よりも大きく設定されている。そのため、レンズ枠5のスライダ部20の下面は、常にアクチュエータユニット6の作動部材33の上面に当接して、コイルスプリング7の付勢力の作用によって作動部材33を下方に付勢している。
The connecting
The
カバー3は樹脂製で、図1、図2に示すように、有頂の矩形筒状をなしている。カバー3は、内側に駆動ユニット2を収容可能な大きさを有するとともに、レンズ枠5が軸方向に沿って上下方向に往復移動するのを妨げないような内部形状に形成されている。カバー3の頂壁部91の中央には、図示しないレンズユニットを出し入れ可能な大きさの平面視円形の開口92が形成されている。
カバー3は、駆動ユニット2の上から被せられ、カバー3の外周部下端をベースフレーム4の縁部10の上に載置させて、接着等によりベースフレーム4に固定されている。
The
The
<駆動モジュール1の組み立て方法>
駆動モジュール1の組み立ては次の手順で行う。
まず、アクチュエータユニット6を予め製作しておく。
次に、アクチュエータユニット6の支持板30A,30Bの各貫通孔40に、ベースフレーム4の取付座部13の固定ピン14をそれぞれ挿通し、各固定ピン14の先端部を加締めることにより、アクチュエータユニット6をベースフレーム4の第1の辺4aに沿って固定する。その際、アクチュエータユニット6の作動部材33のガイド溝46を、ベースフレーム4のガイドピン16に係合する。
<Assembly method of
The
First, the
Next, the fixing pins 14 of the mounting
次に、レンズ枠5におけるスライダ部20の各貫通孔21にそれぞれ、ベースフレーム4のガイドピン16を挿通し、アクチュエータユニット6のガイド溝46の上にレンズ枠5のスライダ部20を載置する。
次に、スライダ部20が係合する第1の辺4a側のガイドピン16に、コイルスプリング7を装着する。これにより、図3に示す駆動ユニット2が完成する。
次に、駆動ユニット2の上からカバー3を被せて、カバー3をベースフレーム4に固定する。これにより、図1に示す駆動モジュール1が完成する。
Next, the
Next, the
Next, the
なお、駆動モジュール1を実装する場合には、ベースフレーム4の下面に図示しないアダプタを取り付け、該アダプタを介して図示しない制御基板上等に実装することができる。制御基板上への取り付けは、接着、嵌め込み等、適宜の固定手段を採用することができる。
When the
<駆動モジュール1の動作>
次に、この駆動モジュール1の動作を説明する。
アクチュエータユニット6の支持体30A,30Bの接続端子部38に電気を流していない非通電状態では、作動部材33には、アクチュエータユニット6における両支持体30A,30Bのばね部41のばね力と、レンズ枠5のスライダ部20を介してコイルスプリング7のばね力だけが作用する。その結果、コイルスプリング7の付勢力により作動部材33はレンズ枠5とともに下方へ押圧される。このとき、作動部材33及びレンズ枠5の下方への移動は、アクチュエータユニット6の下側の連結部材32によって規制され、作動部材33のフック部45が連結部材32の上端面の凹部32aに突き当たったところで停止する。このコイルスプリング7の働きにより、周囲環境温度に起因してSMAワイヤ34が収縮したとしても、レンズ枠5の浮き上がりを抑制することができるとともに、レンズ枠5を駆動の基準位置(以下、非通電時の基準位置という)に位置決めさせることができる。
<Operation of
Next, the operation of the
In a non-energized state in which electricity is not supplied to the
次に、アクチュエータユニット6の支持体30A,30Bの接続端子部38にスタンバイ用の電力を供給すると、SMAワイヤ34が所定温度に発熱して収縮する。これにより、作動部材33がレンズ枠5と一体となって上方に移動し、SMAワイヤ34の張力と両支持体30A,30Bのばね部41及びコイルスプリング7の付勢力とが釣り合った所定位置(スタンバイ位置)で停止する。
Next, when standby power is supplied to the
続いて、アクチュエータユニット6の支持体30A,30Bの接続端子部38に駆動用の電力を供給すると、電力量に応じてSMAワイヤ34が発熱して収縮する。これにより、SMAワイヤ34の張力と両支持体30A,30Bのばね部41及びコイルスプリング7の付勢力とが釣り合う位置まで、作動部材33及びレンズ枠5を上方に移動させることができる。
すなわち、支持体30A,30Bに電力を供給すると、SMAワイヤ34に電流が流れてジュール熱が発生し、SMAワイヤ34の温度が上昇する。そして、SMAワイヤ34の温度が変態開始温度を超えると、SMAワイヤ34が温度に応じた長さに収縮する。SMAワイヤ34の両端部が、支持体30A,30Bのワイヤ保持部49にそれぞれ保持され、SMAワイヤ34の中間部が作動部材33のフック部45に係止されているので、SMAワイヤ34の収縮によって作動部材33に上向きの力(駆動力)が作用し、レンズ枠5が軸方向に沿って上方に移動する。
Subsequently, when driving power is supplied to the
That is, when electric power is supplied to the
また、レンズ枠5が移動すると、支持体30A,30Bのばね部41とコイルスプリング7が変形し、それぞれの変形量に応じた弾性復元力が作動部材33に作用する。この弾性復元力がSMAワイヤ34の張力と釣り合う位置で、作動部材33の移動が停止する。そして、支持体30A,30Bへの電力供給量を調整し、SMAワイヤ34の発熱量を制御することで、レンズ枠5を上下方向に移動させ、所定位置で停止させることができる。
Further, when the
このように構成された駆動モジュール1によれば、アクチュエータユニット6が独立して完結した形態に構成されているので、ベースフレーム4やレンズ枠5から切り離して、アクチュエータユニット6だけを予め組み立てておくことが可能となる。その結果、アクチュエータユニット6を効率的に組み立てることができる。また、それにより、駆動モジュール1も効率的に組み立てることができる。
According to the
また、アクチュエータユニット6の支持板30A,30Bに、接続端子部38と、ばね部41と、ワイヤ保持部49が一体に設けられているので、部品点数を削減することができる。
In addition, since the
また、前述したように予め組み立てられた完成品としてのアクチュエータユニットを、ベースフレーム4に取り付けるので、従来のようにアクチュエータを構成する各部材を個々にフレーム等に組み付けていく場合に比較して、組み立て誤差に起因するアクチュエータ性能への悪影響を低減することができる。その結果、アクチュエータユニット6のアクチュエータ性能の個体バラツキを抑制することができる。つまり、アクチュエータユニット6の性能を均質化することができる。
Moreover, since the actuator unit as a completed product assembled in advance as described above is attached to the
また、前述したように、アクチュエータユニット6が独立して完結した形態をなすので、駆動ユニット2あるいは駆動モジュール1として組み立てる前に、アクチュエータユニット6を単独で、アクチュエータの性能検査を容易に行うことができる。この場合、コイルスプリング7のばね力が作用しない状態での性能検査となるが、コイルスプリング7を有さないときの性能と、コイルスプリング7のばね力を作用させたときの性能には一定の関係があるので、コイルスプリング7のばね力が作用しない状態での性能を知ることができれば、コイルスプリング7のばね力を作用させたときの性能を推定することが可能である。
Further, as described above, since the
この駆動モジュール1では、レンズ枠5がベースフレーム4のガイドピン16に案内されて上下方向へ移動可能にされており、ガイドピン16を遊挿させる貫通孔21を有するスライダ部20に、アクチュエータユニット6の作動部材33が接続され、作動部材33からスライダ部20にSMAワイヤ34による駆動力を作用させているので、レンズ枠5が上下方向に移動するときのレンズ枠5の姿勢を安定させることができ、スムーズな移動が可能になる。
In the
この駆動モジュール1では、アクチュエータユニット6の支持板30A,30Bが平面的に配置されて連結されており、このアクチュエータユニット6をベースフレーム4の第1の辺4aに沿って配置しているので、アクチュエータユニット6を極めて簡単な構成とすることができる。
In the
また、支持板30A,30Bは連結された状態において矩形枠状をなしているので、アクチュエータユニット6の機械的強度を高めることができる。また、支持板30A,30Bの枠内に、作動部材33とばね部41とワイヤ保持部49とSMAワイヤ34を配置しているので、これらを支持板30A,30Bで囲うことで保護することができる。
Further, since the
<駆動モジュールの第2の実施形態>
次に、本発明に係る駆動モジュールの第2の実施形態を図5及び図6の図面を参照して説明する。
第2の実施形態の駆動モジュール1が前述した第1の実施形態の駆動モジュール1と異なる点は、アクチュエータユニット6にある。
図5及び図6に示すように、第2の実施形態におけるアクチュエータユニット6では、支持板30A,30Bが矩形枠状をなしておらず、第1の実施形態の支持板30A,30Bにおいて取付板部39より上側の縦板部35と、上水平板部36がなく、上水平板部36の先端部同士を連結する上側の連結部材31もない。第2の実施形態における支持板30A,30Bでは、縦板部35は取付板部39よりも下方へ延びる接続端子部38だけで形成されている。
その他の構成は、第1の実施形態におけるアクチュエータユニット6と同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
<Second Embodiment of Drive Module>
Next, a second embodiment of the drive module according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS.
The
As shown in FIGS. 5 and 6, in the
Since the other configuration is the same as that of the
この第2の実施形態の駆動モジュール1によれば、アクチュエータユニット6の高さを低くすることができるとともに、アクチュエータユニット6をさらに簡単な構成にすることができる。その結果、アクチュエータユニット6の重量低減、コスト低減を図ることができ、駆動モジュール1の小型、軽量化を図ることができる。
According to the
<駆動モジュールの第3の実施形態>
次に、本発明に係る駆動モジュールの第3の実施形態を図7及び図8の図面を参照して説明する。
第3の実施形態の駆動モジュール1が前述した第1の実施形態の駆動モジュール1と異なる点は、ベースフレーム4とアクチュエータユニット6にある。
第1の実施形態では、支持板30A,30Bを平面的に並べて配置してなるアクチュエータユニット6が、ベースフレーム4の第1の辺4aに沿って配置されていたが、第3の実施形態では、図7及び図8に示すように、平面視でL字状に屈曲してなるアクチュエータユニット6が、ベースフレーム4の第1の辺(フレームの一側)4aから第2の辺(フレームの他の一側)4bに亘って配置されている。
<Third Embodiment of Drive Module>
Next, a third embodiment of the drive module according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS.
The
In the first embodiment, the
このようにアクチュエータユニット6を配置させるために、第3の実施形態におけるベースフレーム4には、図7に示すように、第1の辺4aの両端に設けられた取付座部13とは別に、第2の辺4bの図中右端部における上面部11に、固定ピン18を備える取付座部19が設けられている。つまり、第3の実施形態におけるベースフレーム4には、合計三つの取付座部(13,13,19)が設けられている。
In order to arrange the
以下、第3の実施形態のアクチュエータユニット6について詳述する。
第3の実施形態におけるアクチュエータユニット6は、導電性を有する金属板からなる一対の支持板30A,30Cと、この支持板30A,30Cを連結する絶縁性を有する樹脂からなる連結部材31,32、及び作動部材33と、両端部が支持板30A,30Cに連結され中間部が作動部材33に係止されたSMAワイヤ34と、支持板30Cの周方向の途中に設けられ絶縁性を有する樹脂からなる中継部材80と、を備えて構成されている。この第3の実施形態において、支持板30Aは第1の支持板を構成し、支持板30Cは第2の支持板を構成している。
Hereinafter, the
The
一方の支持板30Aは、ベースフレーム4における第1の辺4aの図中左側半分に沿って配置される部分であり、他方の支持板30Cは、ベースフレーム4における第1の辺4aの図中右側半分と第2の辺4bの全幅に沿って配置される部分である。
前記一方の支持板30Aの構成は、第1の実施形態におけるアクチュエータユニット6の支持板30Aと全く同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
One
The configuration of the one
前記他方の支持板30Cは、ベースフレーム4における第2の辺4bの図中右端部の上方に配置され軸方向に沿って延びる縦板部60と、縦板部60の上端及び下端から支持板30Aの上水平板部36及び下水平板部37に接近するように延びる上水平板部61と下水平板部62と、を有している。
上水平板部61と下水平板部62は、縦板部60の上端及び下端からベースフレーム4の第2の辺4bの図中左端部に接近する方向へ第2の辺4bと平行に水平に延び、第1の辺4aと第2の辺4bとの交点に対応する位置にて90度屈曲してベースフレーム4の第1の辺4aの図中左端部に接近する方向へ第1の辺4aと平行に水平に延び、それぞれの先端が支持板30Aの上水平板部36、下水平板部37に接近し対向する位置まで延びている。すなわち、上水平板部61と下水平板部62は平面視においてL字状をなしている。以下、上水平板部61において第1の辺4aに沿って配置される部分を上水平板部61の短尺部61aと称し、第2の辺4bに沿って配置される部分を上水平板部61の長尺部61bと称す。同様に、下水平板部62において第1の辺4aに沿って配置される部分を下水平板部62の短尺部62aと称し、第2の辺4bに沿って配置される部分を下水平板部62の長尺部62bと称す。
The
The upper
そして、支持板30Aの上水平板部36の先端部と支持板30Cの上水平板部61における短尺部61aの先端部が絶縁性樹脂からなる連結部材31によって連結され、支持板30Aの下水平板部37の先端部と支持板30Cの下水平板部62における短尺部62aの先端部が絶縁性樹脂からなる連結部材32によって連結されている。連結部材31,32の構成は、第1の実施形態におけるアクチュエータユニット6の連結部材31,32と全く同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
And the front-end | tip part of the upper
支持板30Cにおいて縦板部60と下水平板部62の長尺部62bとの接続部位には、枠の内側に張り出す取付板部63が、縦板部60及び下水平板部62の長尺部62bと一体に形成されている。この取付板部63には、ベースフレーム4における取付座部19の固定ピン18を挿通させる貫通孔64が設けられている。貫通孔64は一端が縦板部60の図中右側部に開口する正面視U字形をなしている。
At the connecting portion between the
取付板部63の上端からはワイヤ固定板部65が上方に向かって延設されている。ワイヤ固定板部65の先端は、SMAワイヤ34の一端を挟んで折り返され加締められて、SMAワイヤ34の一端を支持するワイヤ保持部66とされている。
From the upper end of the mounting
下水平板部62の短尺部62aの図中右端部からは、接続端子部67が下方に向かって延設されているとともに、取付板部68が上方に向かって延設されている。取付板部68には、ベースフレーム4において第1の辺4aの図中右端部に設けられた取付座部13の固定ピン14を挿通させる貫通孔69が設けられている。
From the right end portion of the short
また、取付板部68の図中左端部からは支持板30Aに接近する方向へ水平に延びるばね部70が取付板部68と一体に形成されている。ばね部70は、第1の実施形態におけるアクチュエータユニット6の支持板30Bのばね部41に相当するものであり、ばね部41と同様に蛇行部71と直線部72とを有している。
支持板30Cのばね部70における直線部72の先端部と、支持板30Aのばね部41における直線部43の先端部は、作動部材33によって連結されている。作動部材33の構成は、第1の実施形態におけるアクチュエータユニット6の作動部材33と全く同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
Also, a
The distal end portion of the
支持板30Cにおいて上水平板部61の短尺部61aと長尺部61bとの接続部(角部)と、下水平板部62の短尺部62aと長尺部62bとの接続部(角部)は、絶縁性樹脂からなる中継部材80によって連結されている。中継部材80は下水平板部62の取付板部68も覆っており、取付板部68の貫通孔69に対応する部分には、ベースフレーム4の固定ピン14を挿通させる貫通孔81が設けられている。中継部材80の外側の角部であって上水平板部61に近い部位には、SMAワイヤ34の途中を係止可能な凹部(中継係止部)82が形成されている。
支持板30Aのワイヤ保持部49と支持板30Cのワイヤ保持部66と中継部材80の凹部82は、同一高さ(同一レベル)に配置されている。
In the
The
SMAワイヤ34は、一端が支持板30Aのワイヤ保持部49に固定され、他端が支持板30Cのワイヤ保持部66に固定され、中間部が作動部材33のフック部45及び中継部材80の凹部82に下から係止されており、ベースフレーム4の第1の辺4a側正面から見ると略V字状に屈曲した状態に架け渡されている。
このように構成されたアクチュエータユニット6では、支持板30A,30Cは、絶縁性を有する連結部材31,32と作動部材33によって電気的に遮断されており、唯一、SMAワイヤ34を介してのみ電気的に接続されている。
One end of the
In the
アクチュエータユニット6は、支持板30Aの貫通孔40にベースフレーム4の固定ピン14を挿通させ、支持板30Cの貫通孔69及び中継部材80の貫通孔81にベースフレーム4の固定ピン14を挿通させ、支持板30Cの貫通孔64にベースフレーム4の固定ピン18を挿通させ、支持板30A,30Cの裏面をベースフレーム4の取付座部13,19に密着させた状態で、これら固定ピン14,18の先端部を加締めることにより、ベースフレーム4に固定されている。
その他の構成は、第1の実施形態における駆動モジュール1と同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
The
Since other configurations are the same as those of the
この第3の実施形態におけるアクチュエータユニット6においても、アクチュエータユニット6の支持体30A,30Cの接続端子部38,67に駆動用の電力を供給すると、電力量に応じてSMAワイヤ34が発熱して収縮し、SMAワイヤ34の張力と両支持体30A,30Cのばね部41,70及びコイルスプリング7の付勢力とが釣り合う位置まで、作動部材33及びレンズ枠5を上方に移動させることができる。
Also in the
この第3の実施形態における駆動モジュール1によれば、第1の実施形態における駆動モジュール1と同様に、アクチュエータユニット6が独立して完結した形態に構成されているので、ベースフレーム4やレンズ枠5から切り離して、アクチュエータユニット6だけを予め組み立てておくことが可能となる。その結果、アクチュエータユニット6を効率的に組み立てることができ、駆動モジュール1も効率的に組み立てることができる。
According to the
また、第3の実施形態におけるアクチュエータユニット6においても、第1の実施形態の場合と同様に、部品点数を削減することができ、組み立て誤差に起因するアクチュエータ性能への悪影響を低減することができ、駆動ユニット2あるいは駆動モジュール1として組み立てる前に、アクチュエータユニット6を単独で、アクチュエータの性能検査を容易に行うことができる。
Also in the
さらに、第3の実施形態の駆動モジュール1におけるアクチュエータユニット6では、ベースフレーム4の第1の辺4aと第2の辺4bに沿ってSMAワイヤ34を張設しているので、第1の実施形態におけるアクチュエータユニット6のようにベースフレーム4の第1の辺4aに沿ってSMAワイヤ34を張設した場合に比較して、SMAワイヤ34の長さを長くすることができる。
特に、この第3の実施形態では、中継部材80の凹部82と支持体30Cのワイヤ保持部66の高さを同じにしているので、SMAワイヤ34の長さをさらに長くすることができる。
その結果、第1の実施形態に比較して、レンズ枠5の上下方向への移動量を増加させることが可能となる。
Furthermore, in the
In particular, in the third embodiment, since the height of the
As a result, the amount of movement of the
<電子機器>
次に、本発明に係る電子機器の実施形態を図9の図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、電子機器の一例として、前述した第1から第3のいずれかの実施形態の駆動モジュール1を備えたカメラ付き携帯電話を例に挙げて説明する。
図9は、カメラ付き携帯電話300の説明図である。なお、図9(a)は、カメラ付き携帯電話300の表側(操作面側)の外観斜視図である。図9(b)は、カメラ付き携帯電話300の裏側の外観斜視図である。図9(c)は、図9(b)のA−A線における断面図である。図9(a)に示すように、本実施形態のカメラ付き携帯電話300は、受話部310と、送話部320と、操作部330と、液晶表示部340と、アンテナ部350と、不図示の制御回路部等の周知の携帯電話の電子部と、をハウジング360内外に備えている。
<Electronic equipment>
Next, an embodiment of an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. In the present embodiment, as an example of an electronic device, a camera-equipped mobile phone including the
FIG. 9 is an explanatory diagram of the camera-equipped
図9(b)に示すように、液晶表示部340が設けられた側の裏面側のハウジング360には、外光を透過させる窓361が設けられている。
そして、図9(c)に示すように、駆動モジュール1のカバー3の開口92が、ハウジング360の窓361を臨み、この窓361の法線方向に軸線Sが沿うように駆動モジュール1が設置されている。なお、駆動モジュール1は、基板370に機械的及び電気的に接続されている。基板370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。
このように構成されているので、窓361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で集光し、撮像素子380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、レンズユニットを軸方向に駆動し、焦点位置調整を行って、撮影を行うことができる。
As shown in FIG. 9B, a
9C, the
With this configuration, the light transmitted through the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこれら実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、前述した実施形態では、駆動モジュール1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1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良い。例えば、レンズユニットに代えて、ロッド部材等を螺合したり、レンズ枠6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。即ち、被駆動体は、筒状の部材に限定されず、柱状の部材であっても良い。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to these embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
For example, in the above-described embodiment, an example in which the
また、前述した実施形態では、駆動モジュール1を用いた電子機器として、カメラ付き携帯電話300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等の光学機器に用いても良いし、情報読取記憶装置やプリンタ等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。
また、前述した実施形態の駆動モジュール1ではコイルスプリング7を備えているが、コイルスプリング7を備えていなくても本発明は成立する。
In the above-described embodiment, the example of the camera-equipped
Moreover, although the
1 駆動モジュール
4 ベースフレーム(フレーム)
4a 第1の辺(フレームの一側)
4b 第2の辺(フレームの他の一側)
5 レンズ枠(被駆動体)
6 アクチュエータユニット
16 ガイドピン
20 スライダ部(突出部)
30A 支持板(第1の支持板)
30B 支持板
30C 支持板(第2の支持板)
31,32 連結部材
33 作動部材
34 SMAワイヤ(形状記憶合金ワイヤ)
38 接続端子部
41 ばね部
49 ワイヤ保持部
66 ワイヤ保持部
67 接続端子部
70 ばね部
80 中継部材
82 凹部(中継係止部)
300 携帯電話(電子機器)
1 Drive
4a First side (one side of the frame)
4b Second side (the other side of the frame)
5 Lens frame (driven body)
6
30A support plate (first support plate)
31, 32 Connecting
38
300 Mobile phone (electronic equipment)
Claims (7)
前記アクチュエータユニットは、
前記フレームの周方向に並んで配置され、それぞれに接続端子部を有し、絶縁材料からなる連結部材によって互いに連結されて前記フレームに固定される導電性を有する金属で形成された一対の支持板と、
前記一対の支持板に設けられた線状のばね部の先端同士を連結するとともに前記被駆動体に接続される絶縁材料からなる作動部材と、
前記一対の支持板に設けられたワイヤ保持部に両端部が固定され前記作動部材に中間部が係止され、通電により収縮して前記作動部材に接続された被駆動体を前記軸方向に沿って非通電時の基準位置から遠ざかる方向へ駆動する形状記憶合金ワイヤと、
を備えることを特徴とする駆動モジュール。 A drive module comprising: a frame; a driven body attached to the frame so as to be movable in a predetermined one axial direction; and an actuator unit attached to the frame to reciprocate the driven body in the axial direction. And
The actuator unit is
A pair of support plates that are arranged side by side in the circumferential direction of the frame, each of which has a connection terminal portion, and is connected to each other by a connecting member made of an insulating material and fixed to the frame. When,
An actuating member made of an insulating material for connecting the tip ends of linear spring portions provided on the pair of support plates and connected to the driven body;
Both ends are fixed to the wire holding parts provided on the pair of support plates, the intermediate part is locked to the operating member, and the driven body connected to the operating member is contracted by energization along the axial direction. A shape memory alloy wire that drives in a direction away from the reference position during non-energization,
A drive module comprising:
前記一対の支持板は前記フレームの一側に沿って配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆動モジュール。 The frame is rectangular when viewed from the axial direction,
The drive module according to claim 1, wherein the pair of support plates are disposed along one side of the frame.
前記一対の支持板のうちの第1の支持板は前記フレームの一側に沿って配置され、第2の支持板は前記軸方向から見てL字状をなし前記フレームの前記一側から該一側と隣り合う他の一側に亘って配置されており、
前記第2の支持板における前記フレームの前記一側に沿って配置される部分と前記第1の支持板にそれぞればね部が設けられ、該ばね部の先端同士が前記作動部材によって連結され、前記第2の支持板における前記フレームの前記他の一側に沿って配置される部分と前記第1の支持板にそれぞれ前記ワイヤ保持部が設けられ、該ワイヤ保持部に前記形状記憶合金ワイヤの両端部が固定され、L字状をなす前記第2の支持板の屈曲部に絶縁材料からなる中継部材が設けられ、この中継部材に前記形状記憶合金ワイヤの中間部を係止する中継係止部が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆動モジュール。 The frame is rectangular when viewed from the axial direction,
The first support plate of the pair of support plates is disposed along one side of the frame, and the second support plate is L-shaped when viewed from the axial direction, and is formed from the one side of the frame. It is arranged over the other side adjacent to one side,
A spring portion is provided on each of the second support plate arranged along the one side of the frame and the first support plate, and tips of the spring portions are connected to each other by the operating member. A portion of the second support plate disposed along the other side of the frame and the first support plate are provided with the wire holding portions, respectively, and both ends of the shape memory alloy wire are provided in the wire holding portions. A relay member made of an insulating material is provided at the bent portion of the second support plate, the portion of which is fixed and having an L-shape, and a relay locking portion for locking the intermediate portion of the shape memory alloy wire to the relay member The drive module according to claim 1, wherein a drive module is provided.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120230665A1 (en) * | 2009-11-24 | 2012-09-13 | Konica Minolta Advanced Layers, Inc. | Drive device |
CN110261988A (en) * | 2019-06-01 | 2019-09-20 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | Autofocus lens component and its Atomatic focusing method |
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- 2012-02-15 JP JP2012030859A patent/JP2013167755A/en active Pending
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