JP5245126B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動装置に関し、特に形状記憶合金を備えた駆動装置に関する。

近年、様々な駆動装置に形状記憶合金（以下、ＳＭＡとも記する）を備えたアクチュエータを用いることが試みられている。ＳＭＡは、チタンとニッケルの合金等に代表され、変態点と呼ばれる温度以下で変形しても、その温度以上に加熱すると、マルテンサイト変態によって元の形状に回復する性質を持った合金である。通常、ＳＭＡは紐状の形態に形成され、通電加熱制御により長さ方向に伸縮させることで、アクチュエータとしての動作をさせることができる。

このようなＳＭＡは、その線径が数十μｍと細いことから、ＳＭＡアクチュエータを備えた装置の小型化を図ることができ、種々の機器への搭載が検討されている。

ところで、このような紐状のＳＭＡは、通常、被駆動部材に架設された状態で、その両端を固定する固定部材を介して、フレームや筐体等に設けられたベース部材に支持されている。また、ＳＭＡに通電する為のリード線、フレキシブル基板等の通電部材を接続する為の結線端子が固定部材や固定部材の周辺等に設けられている。

例えば、ＳＭＡを、ベース部材に設けられた穴に、球または楔とともに圧入することで固定し、ベース部材の穴の近傍に設けられた結線端子にＳＭＡに通電する為のリード線を半田付けにより接続する構成が知られている（特許文献１参照）。

また、板状部材を屈曲させて形成される狭持部にＳＭＡが挟持されて圧着固定され、狭持部に併設された輪形状のワッシャ部材とベース部材との間にＳＭＡに通電する為のリード線を挟み込み、ビスにより固定する方法が知られている（特許文献２参照）。

特開２００２−９８９１１号公報 特開２００６−１８９０３６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている方法では、ＳＭＡが固定されるベース部材の穴とリードが半田付けされる結線端子とが近接して配置されている為、半田付け作業の際の熱伝導よりＳＭＡの性能に影響を及ぼす恐れがある。

また、特許文献２に開示されている方法では、ＳＭＡが挟持されて圧着固定される狭持部とリード線が接続されるワッシャ部材とが平面状に一体化された、所謂ラグ板の構成である。すなわちリード線の接続位置がラグ板のＳＭＡ狭持部の近傍に制限される構成である。この為、駆動装置が搭載される機器の限られた空間の中で、リード線等の通電部材の這い回しを容易に処理することは困難であり、機器の小型化を阻害するといった問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、装置の小型化を阻害することなく、また、ＳＭＡの性能に影響を及ぼすことなく、安定してＳＭＡを固定するとともに通電部材を接続することが可能な駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の１乃至９の何れか１項に記載の発明によって達成される。

１．紐状の形状記憶合金を駆動源として備えた駆動装置において、
前記駆動装置の土台となるベース部材と、
前記ベース部材を貫通して該ベース部材に固定され、一端側がかしめられて前記形状記憶合金を挟持する金属からなる棒状端子と、
前記ベース部材に固定された保持部材と、
前記保持部材から両端部がそれぞれ露出した態様で前記保持部材にインサート成形されて保持された端子部材と、を有し、
前記端子部材は、
前記保持部材から露出した前記両端部のうち一端に、前記棒状端子の他端側が圧入された圧入部と、当該圧入部に接続して形成された可動部とを備えるとともに、
前記両端部のうち他端に、前記形状記憶合金に電流を供給する為の通電部材が接続される通電接続部を備え、
前記圧入部は、
前記可動部によって、前記端子部材のうち前記保持部材にインサート成形されている部位に対して変位自在に支持されるとともに、
圧入された前記棒状端子の他端側に当接して当該他端側と電気的に接続されることを特徴とする駆動装置。

２．前記端子部材の前記圧入部は、前記棒状端子の前記他端側が圧入される開口部を有し、
前記開口部の周縁には、該開口部の周縁から該開口部の中心に向かって、前記棒状端子の前記他端側が圧入されることによって、前記棒状端子に当接する少なくとも２つの梁部が形成されていることを特徴とする前記１に記載の駆動装置。

３．前記圧入部の前記少なくとも２つの梁部は、前記棒状端子の断面周方向に等間隔で当接するように配置されていることを特徴とする前記２に記載の駆動装置。

４．前記圧入部の前記少なくとも２つの梁部は、該少なくとも２つの梁部による前記棒状端子への加圧力のベクトル和が略０になるように配置されていることを特徴とする前記２に記載の駆動装置。

５．前記棒状端子は、ヤング率が５０ＧＰａ以上、２５０ＧＰａ以下の金属であることを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の駆動装置。

６．前記棒状端子は、銅系金属からなることを特徴とする前記５に記載の駆動装置。

７．前記棒状端子は、ＳＵＳ鋼からなることを特徴とする前記５に記載の駆動装置。

８．前記棒状端子の一端側の側面または端面には、前記形状記憶合金が挟持されるかしめ部が形成されていることを特徴とする前記１から７の何れか１項に記載の駆動装置。

９．前記棒状端子の径方向の断面は、円形状または多角形状に形成されていることを特徴とする前記１から８の何れか１項に記載の駆動装置。

本発明によれば、ベース部材を貫通して固定された棒状端子の一端側をかしめてＳＭＡを挟持し、他端側をＳＭＡに電流を供給する為の通電部材が接続される端子部材に圧入することで、棒状端子に端子部材を当接させるようにした。この場合、ベース部材が棒状端子を充分な強度を保って貫通保持する為には所定の厚みが必要とされることから、棒状端子のＳＭＡが圧着固定される一端側のかしめ部と端子部材の圧入部が当接する他端側との距離は、少なくともベース部材の厚み分は確保される。さらに、棒状端子には、端子部材を介して通電部材が接続される。

これにより、通電部材を、例えば、半田付けにより端子部材に接続する場合、半田付け作業の際の熱伝導がＳＭＡの性能に影響を及ぼさない距離を充分確保することができる。また、棒状端子を固定するベース部材や端子部材を保持する所定の部材（例えば、保持部材）への放熱等もある。その結果、ＳＭＡへの熱伝導を抑えることができ、ＳＭＡの性能の劣化を防止することができる。

また、端子部材が棒状端子に当接する際の接触圧は、棒状端子と電気的導通を確保できるに足りる程度でよい。かかる接触圧は、棒状端子の位置と端子部材の圧入部の位置関係、及び端子部材の圧入部の形状、材料等により、決定することができる。したがって、棒状端子には、端子部材の当接による大きな負荷が架せられていない。この為、通電部材を端子部材に接続する場合、接続作業の際に棒状端子に架かる負荷を抑えることができる。その結果、ＳＭＡの架設張力への影響を抑えることができる。

また、端子部材の通電部材が接続される通電接続部の位置は、ＳＭＡが狭持される棒状端子の位置に制限されることなく、リード線等の通電部材の這い回しを考慮した所望の位置に設けることができる。これにより、駆動装置が搭載される機器の限られた空間の中で、リード線等の通電部材の這い回しを容易に処理することができ、機器を小型化することができる。

これらの結果、装置の小型化を阻害することなく、また、ＳＭＡの性能に影響を及ぼすことなく、安定してＳＭＡを固定するとともに通電部材を接続することができる。

本発明の実施形態に係わるレンズ駆動装置の概略構成を示す模式図である。 ＳＭＡ固定部材のかしめ部の形状を示す模式図である。 ＳＭＡ固定部材の形状を示す模式図である。 保持部材と端子部材周辺の構成を示す模式図である。 ＳＭＡ固定部材の端子部材への圧入方法を説明する模式図である。 端子部材の圧入部の構成を模式図である。 圧入部の梁部の別例による形状を示す模式図である。 制御系の概略構成を示すブロック図である。

以下図面に基づいて、本発明に係わる駆動装置の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。

最初に、本発明に係わる駆動装置の代表的な実施形態の１つであるレンズ駆動装置の構成を図１を用いて説明する。図１（ａ）は、レンズ駆動装置１の外観を示す平面模式図、図１（ｂ）は、ＳＭＡ１０４が通電されていない時の態様を示す正面模式図、図１（ｃ）は、ＳＭＡ１０４が通電されている時の態様を示す正面模式図である。

レンズ駆動装置１は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、ベース部材１０１、ヒンジ１０２、駆動レバー１０３、ＳＭＡ１０４、コイルばね１０５、板ばね１０６、レンズ鏡筒１１１、レンズ１１２、ＳＭＡ固定部材１２１、１２２、保持部材１５１、及び端子部材１６１、１６２等から構成される。

図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、金属からなる２本の棒状のＳＭＡ固定部材１２１、１２２がベース部材１０１を貫通した態様で固定されている。尚、ＳＭＡ固定部材１２１、１２２は、本発明の棒状端子に該当するものである。

ＳＭＡ固定部材１２１、１２２の上端側には、ＳＭＡ１０４の両端がそれぞれかしめによって固定されている。また、下端側には、該下端側を、ＳＭＡ１０４に電流を供給する為の図示しない通電部材が接続される端子部材１６１、１６２に圧入することで、端子部材１６１、１６２が当接している。端子部材１６１、１６２は、保持部材１５１に保持され、保持部材１５１は、ベース部材１０１に固定されている。尚、ＳＭＡ１０４のかしめによる固定方法、及び端子部材１６１、１６２の詳細は後述する。

ＳＭＡ１０４は、例えば、線径が数１０μｍ程度のワイヤ形状であり、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、駆動レバー１０３の係止部１０３ａに引っ掛けられ、その両端がベース部材１０１に設けられた電極を兼ねたＳＭＡ固定部材１２１、１２２にそれぞれかしめにより固定されて架設されている。

通電部材としては、通常用いられている金属の薄板や線材（リード線）あるいはフレキシブル基板を用いることができる。

駆動レバー１０３は、ベース部材１０１に設けられたヒンジ１０２により、該ヒンジ１０２を支点として矢印Ｐ方向に回動自在に支持されている。

レンズ１１２を備えたレンズ鏡筒１１１は、該レンズ鏡筒１１１に設けられた２つの当接部材１１３ａ、１１３ｂで駆動レバー１０３の先端部１０３ｂ、１０３ｃにより保持されている。レンズ鏡筒１１１の底部には、レンズ１１２によって結像された被写体光学像を光電変換し画像信号を生成する、例えば、図示しないＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳセンサ等の撮像素子が設けられている。また、レンズ鏡筒１１１は、その上下の面に設けられた板ばね１０６により平行が保たれている。

コイルばね１０５は、その一端が筐体のカバー１０７に固定され、他端がレンズ鏡筒１１１の上面に当接し、レンズ鏡筒１１１を矢印Ｙ２方向に付勢することで、ＳＭＡ１０４に、駆動レバー１０３を介して矢印Ｘ２方向に張力を付与している。一方ＳＭＡ１０４には、架設時に矢印Ｘ１方向に所望の基準となる応力（基準応力）が付与されている。そして、レンズ鏡筒１１１は、非動作時には、ＳＭＡ１０４に対して付与される基準応力とコイルばね１０５による張力とが釣り合う位置（初期位置）で停止している。

図１（ｂ）の状態において、端子部材１６１、１６２を介してＳＭＡ固定部材１２１からＳＭＡ固定部材１２２にかけてＳＭＡ１０４に電流を流すと、ＳＭＡ１０４は、自身の持つ抵抗値によってジュール熱を発生する。そして、発生した熱によりＳＭＡ１０４が相変態を起こし、弾性係数が比較的高い状態になり、記憶された長さの状態（元の状態）に戻ろうとして、矢印Ｘ１方向に収縮する。このとき、ＳＭＡ１０４が縮もうとする力が、ＳＭＡ１０４に対して駆動レバー１０３を介してコイルばね１０５が与えている所定の張力に打ち勝つ。その結果、レンズ鏡筒１１１が矢印Ｙ１に向かって駆動される。図１（ｃ）は、レンズ鏡筒１１１が矢印Ｙ１方向に向かって駆動された後の状態を示している。

また図１（ｃ）の状態で、ＳＭＡ１０４に流していた電流を遮断すると、ＳＭＡ１０４は放熱による冷却によって相変態を起こし、弾性係数が比較的低い状態になる。すると、ＳＭＡ１０４に対して駆動レバー１０３を介してコイルばね１０５から所定の張力が掛かり、ＳＭＡ１０４が伸張する状態となる。その結果、レンズ鏡筒１１１が矢印Ｙ２に向かって駆動され、図１（ｂ）の状態に戻る。このようにして、加熱冷却によるＳＭＡ１０４の伸縮により、レンズ鏡筒１１１を矢印Ｙ１、Ｙ２方向へ駆動させる動作を適宜繰り返すことができる。

次に、ＳＭＡ固定部材１２１、１２２について図２、図３を用いて説明する。尚、ＳＭＡ固定部材１２１とＳＭＡ固定部材１２２は同じ形状なので、以下の説明においては、ＳＭＡ固定部材１２１のみについて説明する。図２（ａ）は、ＳＭＡ固定部材１２１のかしめ部の一例による形状を示す正面模式図、図２（ｂ）〜図２（ｄ）は、ＳＭＡ固定部１２１のかしめ部の別例による形状を示す正面模式図、図２（ｅ）、図２（ｆ）は、ＳＭＡ固定部１２１のかしめ部を正面斜め前方から見た別例による形状を示す模式図である。また、図３（ａ）は、ＳＭＡ固定部材１２１の一例による形状を示す斜視模式図、図３（ｂ）は、別例による形状を示す斜視模式図である。

ＳＭＡ固定部材１２１には、図２（ａ）に示すように、Ｖ字状の溝１２１ｖが側面を周回して形成され、この溝１２１ｖにＳＭＡ１０４が挟持される。ＳＭＡ固定部材１２１の端面１２１ａに荷重がＹ２方向に加えられることにより、ＳＭＡ固定部材１２１のかしめ部である端部１２１ｂが変形し、ＳＭＡ１０４が圧着固定（かしめ）される。尚、かしめにより変形する端部１２１ｂが非変形部１２１ｃを覆うようにかぶることによるＳＭＡ１０４の断線を防ぐ為、端部１２１ｂの径ｄ１は、非変形部１２１ｃの径ｄ２よりも小さくする。また、後述のように、ＳＭＡ固定部材１２１をベース部材１０１に圧入により固定する場合は、ＳＭＡ固定部材１２１の端部１２１ｂを押すと変形する恐れがある為、非変形部１２１ｃを押して圧入する。この場合、端部１２１ｂがベース部材１０１の圧入穴に引っ掛らないように、同様に、端部１２１ｂの径ｄ１は、非変形部１２１ｃの径ｄ２よりも小さくする。

ここで、かしめ部の別例による形状を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）に示すように、溝１２１ｖをＳＭＡ固定部材１２１の端部１２１ｂの側面の一部にＶ字状に形成してもよい。

また、かしめ部の他の別例による形状を図２（ｃ）に示す。図２（ｃ）に示すように、溝１２１ｖをＳＭＡ固定部材１２１の端面１２１ａに形成してもよい。この場合、図２（ｃ）に示す内面にテーパー５ａが形成されたかしめ冶具５をＳＭＡ固定部材１２１の端部１２１ｂに被せてＹ２方向に加圧することよりＳＭＡ固定部材１２１はかしめられる。また、図２（ｄ）に示すように、ＳＭＡ固定部材１２１の端部１２１ｂにテーパー１２１ｔを形成してもよい。これにより、前述のＳＭＡ固定部材１２１をベース部材１０１に圧入により固定する場合の引っ掛りを防止することができる。

また、かしめ部の他の別例による形状を図２（ｅ）に示す。図２（ｅ）に示すように、溝１２１ｖをＳＭＡ固定部材１２１の端面１２１ａに十字に２本形成してもよい。これにより、ＳＭＡ固定部材１２１をベース部材１０１に圧入する際の、回転方向の自由度が増大する。また、図２（ｆ）に示すように、ＳＭＡ固定部材１２１の端部１２１ｂにテーパー１２１ｔを形成してもよい。これにより、前述のＳＭＡ固定部材１２１をベース部材１０１に圧入により固定する場合の引っ掛りを防止することができる。尚、図２（ａ）〜図２（ｆ）に示した何れの形状も、周知の機械加工により容易に加工することができる。

ＳＭＡ固定部材１２１の形状は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、円筒状、または多角柱状に形成される。溝１２１ｖが、図２（ａ）に示したように、ＳＭＡ固定部材１２１の側面を周回して形成されている場合は、ＳＭＡ固定部材１２１のベース部材１０１への固定が方向性を必要とされないことから、ＳＭＡ固定部材１２１の形状は、図３（ａ）に示すように、円筒状が好ましい。一方、溝１２１ｖが、図２（ｂ）に示したように、ＳＭＡ固定部材１２１の側面の一部に「く」の字状に形成されている場合は、ＳＭＡ固定部材１２１のベース部材１０１への固定が方向性を必要とされることから、ＳＭＡ固定部材１２１の形状は、図３（ｂ）に示すように、方向性を有する多角柱状が好ましい。尚、図３（ｂ）に示すＳＭＡ固定部材１２１は、一例として八角柱の形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、Ｎ角柱（Ｎは正の整数）でもよいし、また、Ｄカット形状でもよい。

ＳＭＡ固定部材１２１の材料としては、かしめられたＳＭＡ固定部材１２１の弾性力によってＳＭＡ１０４を保持することから、ヤング率の大きな材料を用いるとかしめ部で大きな保持力が得ることができる。しかしながら、かしめ作業においてはヤング率が大きいほど溝形状を変形させるのに大きな力量を要する為、かしめ作業によるＳＭＡ１０４の変形量が大きくなり、繰返し駆動動作で断線し易くなる。そこで、保持力とかしめの加圧力を鑑みヤング率が５０〜２５０ＧＰａのＳＵＳ鋼や銅系の金属材料を用いることが好ましい。銅系金属の場合は、所望の形状に容易に切削することができる。また、ＳＵＳ鋼を用いる場合は、ＳＭＡ固定部材１２１の加工過程で発生する内部応力によって材料が硬化する場合があるので、内部応力を緩和する為に焼鈍や固溶化処理等の熱処理を施すことが望ましい。

次に、ＳＭＡ固定部材１２１のベース部材１０１への固定方法について説明する。

ベース部材１０１は、かしめ作業の荷重に対する強度やレンズ鏡筒１１１等を安定して保持することができる強度が必要とされることから、所定の厚みに形成されている。また、ベース部材１０１の材料としては、端子部材１６１、１６２を介して通電部材が接続される２つのＳＭＡ固定部材１２１、１２２が電気的に短絡しないように、非導電性材料を用いる。尚、ベース部材１０１の材料として、導電性材料を用いる場合は、ベース部材１０１と２つのＳＭＡ固定部材１２１、１２２との間に絶縁処理を施す。

ＳＭＡ固定部材１２１のベース部材１００への固定方法としては、ＳＭＡ固定部材１２１をベース部材１０１と一体で成形するインサート成形や、ベース部材１０１にＳＭＡ固定部材１２１が入る穴を予め設けておき、ＳＭＡ固定部材１２１を圧入することで固定する方法等がある。

また、ＳＭＡ固定部材１２１のＶ字状の溝１２１ｖが、前述の図２（ｂ）で示したように、軸対称でなく方向性がある場合は、ＳＭＡ１０４の架設方向に応じて、溝１２１ｖの方向を合わせる必要がある。この場合、ＳＭＡ固定部材１２１は、図３（ｂ）で示したような方向性を有する形状のものを用い、その方向に対して溝１２１ｖの位置を設定する。具体的には、インサート成形の場合は、金型で方向を設定できるような形状を設ける。また、圧入の場合は、圧入用の穴形状を方向を設定できる多角形やＤカットなどの形状とする。

次に、かしめ手順について、前述の図１、及び図２（ａ）を用いて説明する。

最初に、図１で示したように、ＳＭＡ１０４を駆動レバー１０３の係止部１０３ａに係止し、所定の張力が付加された状態に架設する。

次に、図２（ａ）に示すように、架設されたＳＭＡ１０４の両端をＳＭＡ固定部材１２１（１２２）の溝１２１ｖに当接させる。そしてこのような態様のＳＭＡ固定部材１２１（１２２）のかしめ部１２１ｂを矢印Ｙ２方向に加圧を行うことで、ＳＭＡ固定部材１２１（１２２）にＳＭＡ１０４が挟み込まれるような態様で固定される。

ＳＭＡ固定部材１２１はベース部材１０１を貫通し固定されているので、かしめ作業を行う際、ＳＭＡ固定部材１２１のかしめに用いる端面１２１ａと反対側の端面１２１ｅを受けることができる。これにより、かしめ力は他の部材を介することなく、ＳＭＡ固定部材１２１に直接荷重を与えることができるので、かしめ作業の不安定要因が排除される。その結果、ＳＭＡを確実に固定し、安定した生産を行うことができる。

次に、ＳＭＡ固定部材１２１に形成されたＶ字状の溝１２１ｖの切れ込み角度について、前述の図２（ａ）を用いて説明する。

ＳＭＡ固定部材１２１のかしめにおいては、溝１２１ｖが塑性変形しながらＳＭＡ１０４を挟み込み保持固定状態へと変形するが、溝１２１ｖの形状は、図２（ａ）に示すように、軸方向に対称な形状のほうが変形過程においてＳＭＡ１０４の長さ方向に対して均等に変形する。

具体的には、溝１２１ｖの形状をＶ字型に形成し切れ込み角度θを１５°〜４０°の範囲に設定することで、ＳＭＡ１０４の長さ方向の変形が均等となる。変形が均等でないと変形が大きくなる部位に大きな応力が架かることになり、繰返し駆動動作で断線し易くなる。変形が均等であると保持力、及び信頼性を高めることができる。また、溝１２１ｖをこのような形状することで、かしめによるＳＭＡ１０４に架かる架設張力への影響を抑えることができるので架設張力が安定し、組立精度も高めることができる。

次に端子部材１６１（１６２）について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、端子部材１６１（１６２）、及びその周辺の構成を示す断面模式図、図２（ｂ）は、平面模式図である。

端子部材１６１（１６２）は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、端子部材１６１（１６２）を保持する保持部材１５１の周縁を延在するような形状に形成されている。端子部材１６１（１６２）の一端側には、ＳＭＡ固定部材１２１（１２２）の下端側が圧入されて該ＳＭＡ固定部材１２１（１２２）に当接する圧入部１６１ａ（１６２ａ）が設けられ、他端側には、ＳＭＡ１０４に電流を供給する為の通電部材が接続される通電接続部１６１ｂ（１６２ｂ）が設けられている。また、ＳＭＡ固定部材１２１（１２２）を圧入部１６１ａ（１６２ａ）に圧入する際、両者の相対位置の誤差を吸収できるように、端子部材１６１（１６２）には、圧入部１６１ａ（１６２ａ）を変位自在に支持する、例えば、蛇腹のような可動部１６１ｋ（１６２ｋ）が設けられている。

端子部材１６１（１６２）は、圧入部１６１ａ（１６２ａ）及び通電接続部１６１ｂ（１６２ｂ）が露出した態様で、プラスチック等の成形可能な非導電性の樹脂材料からなる保持部材１５１にインサート成形されて保持されている。

このように、端子部材１６１（１６２）がインサート成形された保持部材１５１は、図５に示すように、ＳＭＡ固定部材１２１（１２２）が固定されたベース部材１０１に、端子部材１６１（１６２）の圧入部１６１ａ（１６２ａ）とＳＭＡ固定部材１２１（１２２）の位置が対応するように重ね合わされて固定される。この時、ＳＭＡ固定部材１２１（１２２）を端子部材１６１（１６２）の圧入部１６１ａ（１６２ａ）に圧入することにより、両者は電気的に接続される。

尚、端子部材１６１（１６２）がインサート成形された保持部材１５１は、ＳＭＡ固定部材１２１（１２２）にＳＭＡ１０４がかしめにより固定され後に、ベース部材１０１に固定される。

ここで、圧入部１６１ａ（１６２ａ）の詳細を図６を用いて説明する。図６（ａ）は、圧入部１６１ａ（１６２ａ）にＳＭＡ固定部材１２１（１２２）が圧入された態様を示す断面模式図、図６（ｂ）は、平面模式図である。尚、圧入部１６１ａと圧入部１６１ｂは、同じ形状なので、以下の説明においては、圧入部１６１ａのみについて説明する。

圧入部１６１ａは、図６（ｂ）に示すように、中央に開口部１６１ｏを有したリング状に形成されている。開口部１６１ｏの周縁には、開口部１６１ｏの周縁から該開口部１６１ｏの中心に向かって、ＳＭＡ固定部材１２１が圧入されることによって、ＳＭＡ固定部材１２１に当接する２つの梁部１６１ｘが対向して形成されている。梁部１６１ｘは、図６（ａ）に示すように、ＳＭＡ固定部材１２１が圧入されることによって、湾曲しながらＳＭＡ固定部材１２１に当接する。

梁部１６１ｘは、ＳＭＡ固定部材１２１に加圧接触するが、ＳＭＡ固定部材１２１に必要以上の負荷が架かるとＳＭＡ１０４の架設張力に影響を及ぼすことから、ＳＭＡ固定部材１２１と電気的導通を確保できるに足りる程度の加圧力でＳＭＡ固定部材１２１に当接させる必要がある。かかる加圧力（接触圧）は、ＳＭＡ固定部材１２１の位置と圧入部１６１ａの位置関係、及び圧入部１６１ａの形状、材料等により、適切に設定することができる。尚、ＳＭＡ固定部材１２１と梁部１６１ｘとの接触部に、例えば導電性接着剤を塗布することにより適切な接触状態を設定することもできる。

図７に、梁部１６１ｘの構成例を示す。図７（ａ）に示す圧入部１６１ａには、梁部１６１ｘが２本、図７（ｂ）に示す圧入部１６１ａには、梁部１６１ｘが３本、図７（ｃ）に示す圧入部１６１ａには、梁部１６１ｘが４本も設けられている。そして、何れの場合も、ＳＭＡ固定部材１２１の断面周方向に等間隔で当接するように配置されている。

このように、梁部１６１ｘを少なくとも２本設け、ＳＭＡ固定部材１２１の断面周方向に等間隔で当接するように配置することにより、複数の梁部１６１ｘによるＳＭＡ固定部材１２１の断面周方向への加圧力が打ち消され、ＳＭＡ１０４の架設張力に影響を及ぼすことなく、導通に必要な接触圧力を得ることができる。尚、梁部１６１ｘの配置は、ＳＭＡ固定部材１２１の断面周方向に等間隔であることに限定されることなく、図７（ｄ）に示すように、複数の梁部１６１ｘによるＳＭＡ固定部材１２１への加圧力のベクトル和が略０になるように配置されていればよい。

次に、レンズ駆動装置１の駆動方法について説明する。ＳＭＡ１０４の制御は、ＳＭＡ１０４の抵抗値が変形量と線形の関係にあることを用いるものである。具体的には、レンズ鏡筒１１１を所定量移動させるのに必要な変形量は、ＳＭＡ１０４の全長から算出できるので、レンズ鏡筒１１１を目標位置まで駆動するのに必要なＳＭＡ１０４の変形量に対応した抵抗値を算出する。次に、ＳＭＡ１０４の抵抗値が目標抵抗値となるようにＳＭＡ１０４の駆動電圧を制御することでレンズ鏡筒１１１を駆動する。

図８にレンズ駆動装置１の制御系２０の一例を示す。制御系２０は、図８に示すように、比較部２０１、制御部２０２、駆動部２０３、及び抵抗値検出部２０４等を有し、図示しない、例えばカメラ本体から入力された目標抵抗値にＳＭＡ１０４の抵抗値を近づけるようにＳＭＡ１０４の駆動電圧を制御するものである。

最初に、抵抗値検出部２０４は、レンズ駆動装置１に設けられたＳＭＡ１０４の抵抗値を検出する。比較部２０１は、抵抗値検出部２０４で検出されたＳＭＡ１０４の抵抗値とカメラ本体からの目標抵抗値とを比較し、差分を算出する。制御部２０２は、比較部２０１で算出された差分に応じたＳＭＡ１０４の駆動電圧値を算出する。駆動部２０３は、制御部２０２で算出されたＳＭＡ１０４の駆動電圧値に基づいた駆動電圧を生成し、ＳＭＡ１０４に印加する。ＳＭＡ１０４は、駆動部２０３から印加された駆動電圧により変形しレンズ鏡筒１１１が駆動される。このような動作を比較部２０１で算出される差分が０になるまで繰り返すことで、レンズ鏡筒１１１を目標位置まで駆動することができる。

このように本発明の実施形態に係わるレンズ駆動装置１においては、ベース部材１０１を貫通して固定された棒状端子（ＳＭＡ固定部材１２１、１２２）の一端側をかしめてＳＭＡ１０４を挟持し、他端側をＳＭＡ１０４に電流を供給する為の通電部材が接続される端子部材１６１（１６２）に圧入することで、棒状端子に端子部材１６１（１６２）を当接させるようにした。この場合、ベース部材１０１が棒状端子を充分な強度を保って貫通保持する為には所定の厚みが必要とされることから、棒状端子のＳＭＡ１０４が圧着固定される一端側のかしめ部（端部１２１ｂ）と端子部材１６１（１６２）の圧入部１６１ａ（１６２ａ）が当接する他端側との距離は、少なくともベース部材１０１の厚み分は確保される。さらに、棒状端子には、端子部材１６１（１６２）を介して通電部材が接続される。

これにより、通電部材を、例えば、半田付けにより端子部材１６１（１６２）に接続する場合、半田付け作業の際の熱伝導がＳＭＡ１０４の性能に影響を及ぼさない距離を充分確保することができる。また、棒状端子を固定するベース部材１０１や端子部材１６１（１６２）を保持する保持部材１５１への放熱等もある。その結果、ＳＭＡ１０４への熱伝導を抑えることができ、ＳＭＡ１０４の性能の劣化を防止することができる。

また、端子部材１６１（１６２）が棒状端子に当接する際の接触圧は、棒状端子と電気的導通を確保できるに足りる程度でよい。かかる接触圧は、棒状端子の位置と端子部材１６１（１６２）の位置関係、及び端子部材の圧入部１６１ａ（１６２ａ）の形状、材料等により、決定することができる。したがって、棒状端子には、端子部材１６１（１６２）の当接による大きな負荷が架せられていない。この為、通電部材を端子部材１６１（１６２）に接続する場合、接続作業の際に棒状端子に架かる負荷を抑えることができる。その結果、ＳＭＡ１０４の架設張力への影響を抑えることができる。

また、端子部材１６１（１６２）の通電部材が接続される通電接続部１６１ｂ（１６２ｂ）の位置は、ＳＭＡ１０４が狭持される棒状端子の位置に制限されることなく、リード線等の通電部材の這い回しを考慮した所望の位置に設けることができる。これにより、駆動装置１が搭載される機器の限られた空間の中で、リード線等の通電部材の這い回しを容易に処理することができ、機器を小型化することができる。

これらの結果、装置の小型化を阻害することなく、また、ＳＭＡ１０４の性能に影響を及ぼすことなく、安定してＳＭＡ１０４を固定するとともに通電部材を接続することができる。

１ レンズ駆動装置
１０１ ベース部材
１０２ ヒンジ
１０３ 駆動レバー
１０４ ＳＭＡ
１０５ コイルばね
１０６ 板ばね
１０７ カバー
１１１ レンズ鏡筒
１１２ レンズ
１１３ａ、１１３ｂ 当接部材
１２１、１２２ ＳＭＡ固定部材（棒状端子）
１５１ 保持部材
１６１、１６２ 端子部材
５ かしめ冶具
２０ 制御系
２０１ 比較部
２０２ 制御部
２０３ 駆動部
２０４ 抵抗値検出部

Claims (9)

1. 紐状の形状記憶合金を駆動源として備えた駆動装置において、
   前記駆動装置の土台となるベース部材と、
   前記ベース部材を貫通して該ベース部材に固定され、一端側がかしめられて前記形状記憶合金を挟持する金属からなる棒状端子と、
   前記ベース部材に固定された保持部材と、
   前記保持部材から両端部がそれぞれ露出した態様で前記保持部材にインサート成形されて保持された端子部材と、を有し、
   前記端子部材は、
   前記保持部材から露出した前記両端部のうち一端に、前記棒状端子の他端側が圧入された圧入部と、当該圧入部に接続して形成された可動部とを備えるとともに、
   前記両端部のうち他端に、前記形状記憶合金に電流を供給する為の通電部材が接続される通電接続部を備え、
   前記圧入部は、
   前記可動部によって、前記端子部材のうち前記保持部材にインサート成形されている部位に対して変位自在に支持されるとともに、
   圧入された前記棒状端子の他端側に当接して当該他端側と電気的に接続されることを特徴とする駆動装置。
2. 前記端子部材の前記圧入部は、前記棒状端子の前記他端側が圧入される開口部を有し、
   前記開口部の周縁には、該開口部の周縁から該開口部の中心に向かって、前記棒状端子の前記他端側が圧入されることによって、前記棒状端子に当接する少なくとも２つの梁部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記圧入部の前記少なくとも２つの梁部は、前記棒状端子の断面周方向に等間隔で当接するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記圧入部の前記少なくとも２つの梁部は、該少なくとも２つの梁部による前記棒状端子への加圧力のベクトル和が略０になるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
5. 前記棒状端子は、ヤング率が５０ＧＰａ以上、２５０ＧＰａ以下の金属であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の駆動装置。
6. 前記棒状端子は、銅系金属からなることを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
7. 前記棒状端子は、ＳＵＳ鋼からなることを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
8. 前記棒状端子の一端側の側面または端面には、前記形状記憶合金が挟持されるかしめ部が形成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の駆動装置。
9. 前記棒状端子の径方向の断面は、円形状または多角形状に形成されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の駆動装置。

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