KR101704941B1

KR101704941B1 - 고강도 티탄 동박 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101704941B1
Application number: KR1020157004286A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 나가노; 겐지 고이케
Original assignee: 제이엑스금속주식회사
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2017-02-08
Also published as: JP2014037613A; JP5723849B2; WO2014013876A1; KR20150034275A; CN110042269A; TWI479037B; CN104487600A; TW201410886A

Abstract

오토 포커스 카메라 모듈 등의 전자 기기 부품에 사용되는 도전성 스프링재로서 바람직한 고강도 티탄 동박을 제공한다. 1.5 ∼ 5.0 질량％ Ti 를 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 압연 방향에 평행한 방향에서의 0.2 ％ 내력이 1100 ㎫ 이상이고, 또한, 압연 방향에 직각인 방향에서의 산술 평균 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 이하인 티탄 동박.

Description

고강도 티탄 동박 및 그 제조 방법{HIGH-STRENGTH TITANIUM-COPPER FOIL, AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은, 오토 포커스 카메라 모듈 등의 도전성 스프링재로서 바람직한, 우수한 강도를 구비한 Cu-Ti 계 합금박에 관한 것이다.

휴대 전화의 카메라 렌즈부에는 오토 포커스 카메라 모듈로 불리는 전자 부품이 사용된다. 휴대 전화의 카메라의 오토 포커스 기능은, 오토 포커스 카메라 모듈에 사용되는 재료의 스프링력으로 렌즈를 일정 방향으로 움직이게 하는 한편, 주위에 감겨진 코일에 전류를 흘림으로써 발생하는 전자력에 의해 렌즈를 재료의 스프링력이 작용하는 방향과는 반대 방향으로 움직이게 한다. 이와 같은 기구로 카메라 렌즈가 구동되어 오토 포커스 기능이 발휘된다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2).

따라서, 오토 포커스 카메라 모듈에 사용되는 구리 합금박에는, 전자력에 의한 재료 변형에 견딜 정도의 강도가 필요해진다. 강도가 낮으면 전자력에 의한 변위에 재료가 견디지 못하여, 영구 변형 (주저앉음) 이 발생한다. 주저앉음이 발생하면, 일정한 전류를 흘렸을 때, 렌즈가 원하는 위치로 이동할 수 없어 오토 포커스 기능이 발휘되지 않는다.

오토 포커스 카메라 모듈에는, 박 두께 0.1 ㎜ 이하이고, 1100 ㎫ 이상의 0.2 ％ 내력을 갖는 Cu-Ni-Sn 계 구리 합금박이 사용되어 왔다. 그러나, 최근의 비용 다운 요구에 의해, Cu-Ni-Sn 계 구리 합금보다 비교적 재료 가격이 싼 티탄 동박이 사용되게 되어, 그 수요는 증가하고 있다.

한편, 티탄 동박의 강도는 Cu-Ni-Sn 계 구리 합금박보다 낮고, 주저앉음이 발생하는 문제가 있기 때문에, 그 고강도화가 요망되고 있다. 티탄 구리의 강도를 개선하는 기술로서, 특허문헌 3 에서는 최종 재결정 어닐링으로 평균 결정 입경을 조정하고, 그 후, 냉간 압연, 시효 처리를 순차 실시하는 방법, 특허문헌 4 에서는 고용화 처리 후에, 냉간 압연, 시효 처리, 냉간 압연을 순차 실시하는 방법, 특허문헌 5 에서는, 열간 압연 및 냉간 압연을 실시한 후, 750 ∼ 1000 ℃ 의 온도역에서 5 초 ∼ 5 분간 유지하는 용체화 처리를 실시하고, 이어서, 압연율 0 ∼ 50 ％ 의 냉간 압연, 300 ∼ 550 ℃ 의 시효 처리, 및 압연율 0 ∼ 30 ％ 의 마무리 냉간 압연을 순차 실시함으로써 판면에 있어서의 {420} 의 X 선 회절 강도를 조정하는 방법, 특허문헌 6 에서는, 제 1 용체화 처리, 중간 압연, 최종의 용체화 처리, 어닐링, 최종의 냉간 압연, 및 시효 처리를 소정의 조건으로 순차 실시함으로써 압연면에 있어서의 {220} 의 X 선 회절 강도의 반가폭을 조정하는 방법이 각각 제안되어 있다.

일본 공개특허공보 2004-280031호 일본 공개특허공보 2009-115895호 일본 특허공보 4001491호 일본 특허공보 4259828호 일본 공개특허공보 2010-126777호 일본 공개특허공보 2011-208243호

특허문헌 3 ∼ 6 의 실시예 및 비교예 중에는, 1100 ㎫ 이상의 0.2 ％ 내력을 갖는 티탄 구리도 몇 개 보인다. 그러나, 상기 종래 기술의 경우, 박 두께가 0.1 ㎜ 이하로 얇으면, 재료에 하중을 가하여 변형시킨 후, 하중을 제거하면, 주저앉음이 발생하여, 단지 고강도인 것만으로는 오토 포커스 카메라 모듈 등의 도전성 스프링재로서 사용할 수 없는 것을 알 수 있다.

그래서, 본 발명은 오토 포커스 카메라 모듈 등의 전자 기기 부품에 사용되는 도전성 스프링재로서 바람직한 고강도 티탄 동박을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은 그러한 티탄 동박의 제조 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명자들은 티탄 동박의 0.2 ％ 내력과 주저앉음의 관계 및 표면 조도와 주저앉음의 관계를 예의 조사한 결과, 0.2 ％ 내력이 높고, 또한 표면 조도가 작을수록 주저앉음량은 작아지는 것을 알아냈다. 본 발명은 이상의 지견을 배경으로 하여 완성한 것으로, 이하에 의해 특정된다.

(1) 1.5 ∼ 5.0 질량％ Ti 를 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 압연 방향에 평행한 방향에서의 0.2 ％ 내력이 1100 ㎫ 이상이고, 또한, 압연 방향에 직각인 방향에서의 산술 평균 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 이하인 티탄 동박.

(2) 상기 0.2 ％ 내력이 1200 ㎫ 이상인 (1) 의 티탄 동박.

(3) 박 두께가 0.1 ㎜ 이하인 (1) 또는 (2) 의 티탄 동박.

(4) Ag, B, Co, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Si, Cr 및 Zr 중 1 종 이상을 총량으로 0 ∼ 1.0 질량％ 함유하는 (1) ∼ (3) 중 어느 하나의 티탄 동박.

(5) 1.5 ∼ 5.0 질량％ Ti 를 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지는 잉곳을 제작하고, 이 잉곳에 대해 열간 압연, 냉간 압연을 순서대로 실시하고, 이어서, 700 ∼ 1000 ℃ 에서 5 초간 ∼ 30 분간의 용체화 처리, 압하율 55 ％ 이상의 냉간 압연, 200 ∼ 450 ℃ 에서 2 ∼ 20 시간의 시효 처리, 압하율 35 ％ 이상의 최종 냉간 압연을 순차 실시하고, 또한 최종 냉간 압연의 최종 패스를 0.1 ㎛ 이하의 산술 평균 조도 (Ra) 를 갖는 워크 롤로 압연하는 것을 포함하는 티탄 동박의 제조 방법.

(6) 상기 잉곳이 Ag, B, Co, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Si, Cr 및 Zr 중 1 종 이상을 총량으로 0 ∼ 1.0 질량％ 함유하는 (5) 의 티탄 동박의 제조 방법.

(7) (1) ∼ (4) 중 어느 하나의 티탄 동박을 구비한 신동품.

(8) (1) ∼ (4) 중 어느 하나의 티탄 동박을 구비한 전자 기기 부품.

(9) 전자 기기 부품이 오토 포커스 카메라 모듈인 (8) 의 전자 기기 부품.

(10) 렌즈와, 이 렌즈를 광축 방향의 초기 위치로 탄성 지지하는 스프링 부재와, 이 스프링 부재의 탄성력에 저항하는 전자력을 생기 (生起) 하여 상기 렌즈를 광축 방향으로 구동할 수 있는 전자 구동 수단을 구비하고, 상기 스프링 부재가 (1) ∼ (4) 중 어느 한 항에 기재된 티탄 동박인 것을 특징으로 하는 오토 포커스 카메라 모듈.

오토 포커스 카메라 모듈 등의 전자 기기 부품에 사용되는 도전성 스프링재로서 바람직한 고강도 Cu-Ti 계 합금박이 얻어진다.

도 1 은 본 발명에 관련된 오토 포커스 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 2 는 도 1 의 오토 포커스 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 3 은 도 1 의 오토 포커스 카메라 모듈의 동작을 나타내는 단면도이다.
도 4 는 주저앉음량을 측정하는 방법을 나타내는 개략도이다.

(1) Ti 농도

본 발명에 관련된 티탄 동박에 있어서는, Ti 농도를 1.5 ∼ 5.0 질량％ 로 한다. 티탄 구리는, 용체화 처리에 의해 Cu 매트릭스 중에 Ti 를 고용시키고, 시효 처리에 의해 미세한 석출물을 합금 중에 분산시킴으로써, 강도 및 도전율을 상승시킨다.

Ti 농도가 1.5 질량％ 미만이 되면, 석출물의 석출이 불충분해져 원하는 강도가 얻어지지 않는다. Ti 농도가 5.0 질량％ 를 초과하면, 가공성이 열화되어, 압연시에 재료가 균열되기 쉬워진다. 강도 및 가공성의 밸런스를 고려하면, 바람직한 Ti 농도는 2.9 ∼ 3.5 질량％ 이다.

(2) 그 밖의 첨가 원소

본 발명에 관련된 티탄 동박에 있어서는, Ag, B, Co, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Si, Cr 및 Zr 중 1 종 이상을 총량으로 0 ∼ 1.0 질량％ 함유시킴으로써, 강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 이들 원소의 합계 함유량이 0, 요컨대, 이들 원소를 함유하지 않아도 된다. 이들 원소의 합계 함유량의 상한을 1.0 질량％ 로 한 것은, 1.0 질량％ 를 초과하면, 가공성이 열화되어, 압연시에 재료가 균열되기 쉬워지기 때문이다. 강도 및 가공성의 밸런스를 고려하면, 상기 원소의 1 종 이상을 총량으로 0.005 ∼ 0.5 질량％ 함유시키는 것이 바람직하다.

(3) 0.2 ％ 내력

오토 포커스 카메라 모듈의 도전성 스프링재로서 바람직한 티탄 동박에 필요한 0.2 ％ 내력은 1100 ㎫ 이상인 바, 본 발명에 관련된 티탄 동박에 있어서는, 압연 방향에 평행한 방향에서의 0.2 ％ 내력이 1100 ㎫ 이상을 달성할 수 있다. 본 발명에 관련된 티탄 동박의 0.2 ％ 내력은 바람직한 실시형태에 있어서 1200 ㎫ 이상이고, 더욱 바람직한 실시형태에 있어서 1300 ㎫ 이상이다.

0.2 ％ 내력의 상한치는, 본 발명이 목적으로 하는 강도 면에서는 특별히 규제되지 않지만, 수고 및 비용이 들기 때문에, 본 발명에 관련된 티탄 동박의 0.2 ％ 내력은 일반적으로는 2000 ㎫ 이하이고, 전형적으로는 1600 ㎫ 이하이다.

본 발명에 있어서는, 티탄 동박의 압연 방향에 평행한 방향에서의 0.2 ％ 내력은, JIS Z 2241 (금속 재료 인장 시험 방법) 에 준거하여 측정한다.

(4) 표면 조도 (Ra)

일반적으로, 오토 포커스 카메라 모듈 등에 사용되는 도전성 스프링재의 박 두께는 0.1 ㎜ 이하이다. 재료에 하중을 가한 경우, 그 응력은 재료의 박 두께가 가장 얇은 부분에 집중된다. 재료의 표면 조도가 크면, 요컨대 재료의 박 두께가 두꺼운 부분과 얇은 부분이 국소적으로 존재하면, 응력은 박 두께가 얇은 부분에 집중되어, 주저앉음이 발생한다. 한편, 재료의 표면 조도가 작으면, 재료에 하중을 가한 경우여도 응력이 특정의 장소에 잘 집중되지 않게 되기 때문에, 주저앉음이 잘 발생하지 않게 된다.

본 발명자의 검토 결과에 의하면, 산술 평균 조도 (Ra) 를 0.1 ㎛ 이하로 제어 하면, 내주저앉음성이 유의하게 향상되는 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명에 관련된 티탄 동박의 산술 평균 조도 (Ra) 는 0.1 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 0.08 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.06 ㎛ 이하이다. 표면 조도의 하한치는, 본 발명이 목적으로 하는 강도 면에서는 특별히 규제되지 않는다. 단, 극도로 작은 산술 평균 조도 (Ra) 를 만드는 것은 수고 및 비용이 들기 때문에, 산술 평균 조도 (Ra) 는, 전형적인 실시형태에 있어서는 0.01 ㎛ 이상이고, 보다 전형적인 실시형태에 있어서는 0.02 ㎛ 이상이다.

본 발명에 있어서는, 티탄 동박의 압연 방향에 직각인 방향을 따라, 기준 길이 300 ㎛ 의 조도 곡선을 채취하고, 그 곡선으로부터 JIS B 0601 에 준거하여 산술 평균 조도 (Ra) 를 측정한다.

(5) 동박의 두께

본 발명에 관련된 티탄 동박의 일 실시형태에 있어서는, 박 두께가 0.1 ㎜ 이하이고, 전형적인 실시형태에 있어서는 박 두께가 0.08 ∼ 0.03 ㎜ 이고, 보다 전형적인 실시형태에 있어서는 박 두께가 0.05 ∼ 0.03 ㎜ 이다.

(6) 제조 방법

본 발명에 관련된 티탄 동박의 제조 프로세스에서는, 먼저 용해로에서 전기 구리, Ti 등의 원료를 용해시켜, 원하는 조성의 용탕을 얻는다. 그리고, 이 용탕을 잉곳으로 주조한다. 티탄의 산화 마모를 방지하기 위하여, 용해 및 주조는 진공 중 또는 불활성 가스 분위기 중에서 실시하는 것이 바람직하다. 그 후, 열간 압연, 냉간 압연 1, 용체화 처리, 냉간 압연 2, 시효 처리, 냉간 압연 3 을 이 순서대로 실시하여, 원하는 두께 및 특성을 갖는 박으로 마무리한다.

열간 압연 및 그 후의 냉간 압연 1 의 조건은 티탄 구리의 제조에서 실시되고 있는 관례적인 조건으로 실시하면 충분하며, 특별히 요구되는 조건은 없다. 또, 용체화 처리에 대해서도 관례적인 조건으로 상관없지만, 예를 들어 700 ∼ 1000 ℃ 에서 5 초간 ∼ 30 분간의 조건으로 실시할 수 있다.

상기 서술한 강도를 얻기 위하여, 냉간 압연 2 의 압하율을 55 ％ 이상으로 규정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 60 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 65 ％ 이상이다. 이 압하율이 55 ％ 미만이 되면, 1100 ㎫ 이상의 0.2 ％ 내력을 얻는 것은 곤란해진다. 압하율의 상한은, 본 발명이 목적으로 하는 강도 면에서는 특별히 규정되지 않지만, 공업적으로 99.8 ％ 를 초과하는 경우는 없다.

시효 처리의 가열 온도는 200 ∼ 450 ℃, 가열 시간 2 ∼ 20 시간이다. 가열 온도가 200 ℃ 미만 또는 450 ℃ 를 초과하면 1100 ㎫ 이상의 0.2 ％ 내력을 얻는 것은 곤란해진다. 가열 시간이 2 시간 미만 또는 20 시간을 초과하면 1100 ㎫ 이상의 0.2 ％ 내력을 얻는 것은 곤란해진다.

냉간 압연 3 의 압하율은 35 ％ 이상으로 규정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 40 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 45 ％ 이상이다. 이 압하율이 35 ％ 미만이 되면, 1100 ㎫ 이상의 0.2 ％ 내력을 얻는 것은 곤란해진다. 압하율의 상한은, 본 발명이 목적으로 하는 강도 면에서는 특별히 규정되지 않지만, 공업적으로 99.8 ％ 를 초과하는 경우는 없다.

또, 상기 서술한 표면 조도를 얻기 위하여, 냉간 압연 3 의 최종 패스에 산술 평균 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.08 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.06 ㎛ 이하의 워크 롤을 사용하는 것이 중요하다. 워크 롤의 산술 평균 조도가 0.1 ㎛ 를 초과하면, 재료의 표면 조도가 0.1 ㎛ 를 초과하기 쉽다. 단, 워크 롤에 대해 극도로 작은 산술 평균 조도 (Ra) 를 만드는 것은 수고 및 비용이 들기 때문에, 산술 평균 조도 (Ra) 는, 전형적인 실시형태에 있어서는 0.01 ㎛ 이상이고, 보다 전형적인 실시형태에 있어서는 0.02 ㎛ 이상이다.

본 발명에 있어서는, 워크 롤의 산술 평균 조도 (Ra) 를 길이 방향에 대해, 요컨대, 상기 서술한 재료의 압연 방향에 대한 직각 방향에 대응하는 방향에 대해, 기준 길이 400 ㎛ 의 조도 곡선을 채취하고, JIS B 0601 에 준거하여 측정한다.

압연의 워크 롤의 조도가 작을수록 압연 중의 재료가 슬립하여 파단이나 권취 어긋남과 같은 이상이 발생하기 쉬워지기 때문에, 특별한 이유가 없는 한, 압연에 사용되는 워크 롤의 조도는 클수록 공업적으로는 바람직하다. 그 때문에, 본 발명에 있어서도, 냉간 압연 3 의 최종 패스에만 상기 서술한 산술 평균 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 이하인 워크 롤을 사용하는 것이 바람직하다.

티탄 구리와 같이, 최종 압연 후에 열처리, 산세나 버프 연마를 실시하는 제조 방법의 경우, 그 표면 품질은 버프 연마에 의존하기 때문에, 압연에 사용되는 워크 롤의 산술 평균 조도 (Ra) 는 0.13 ㎛ 이상인 것이 일반적이다. 그 때문에, 본 발명자가 아는 한, 상기 서술한 바와 같은 저조도의 워크 롤을 사용하는 것은 종래 실시되지 않았다.

또한, 일반적으로, 시효 처리 후에는, 시효시에 생성된 표면 산화 피막을 제거하기 위하여, 표면의 산세나 연마 등을 실시한다. 본 발명에서도 시효 처리 후에 표면의 산세나 연마 등을 실시해도 된다. 또, 냉간 압연 3 후에 저온 어닐링을 실시해도 되고, 그 후에 저온 어닐링시에 생성된 표면 산화 피막을 제거하기 위해서, 표면의 산세나 연마 등을 실시해도 된다. 단, 이 경우, 연마 후의 표면 조도가 본 발명의 규정 범위 내가 아니면 본 발명의 효과는 발휘되지 않는다. 관례적으로 실시되고 있는 산화 피막 제거를 위한 연마에서는 연마에 사용되는 버프의 조도가 크기 때문에, 본 발명에서 규정하는 레벨의 평활한 표면은 얻어지지 않는다. 연마에 의해 본 발명에서 규정하는 표면 조도를 얻기 위해서는, 버프의 조도를 작게 하는 등의 연구가 필요하다.

(7) 용도

본 발명에 관련된 티탄 동박은, 한정적이지는 않지만, 스위치, 커넥터, 잭, 단자, 릴레이 등의 전자 기기용 부품의 재료로서 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 오토 포커스 카메라 모듈 등의 전자 기기 부품에 사용되는 도전성 스프링재로서 바람직하게 사용할 수 있다. 오토 포커스 카메라 모듈은 일 실시형태에 있어서, 렌즈와, 이 렌즈를 광축 방향의 초기 위치로 탄성 지지하는 스프링 부재와, 이 스프링 부재의 탄성력에 저항하는 전자력을 생기하여 상기 렌즈를 광축 방향으로 구동할 수 있는 전자 구동 수단을 구비한다. 전자 구동 수단은 예시적으로는, コ 자형 원통 형상의 요크와, 요크의 내주벽의 내측에 수용되는 코일과, 코일을 위요 (圍繞) 함과 함께 요크의 외주벽의 내측에 수용되는 마그넷을 구비할 수 있다.

도 1 은, 본 발명에 관련된 오토 포커스 카메라 모듈의 일례를 나타내는 단면도이고, 도 2 는, 도 1 의 오토 포커스 카메라 모듈의 분해 사시도이고, 도 3 은, 도 1 의 오토 포커스 카메라 모듈의 동작을 나타내는 단면도이다.

오토 포커스 카메라 모듈 (1) 은, コ 자형 원통 형상의 요크 (2) 와, 요크 (2) 의 외벽에 장착되는 마그넷 (4) 과, 중앙 위치에 렌즈 (3) 를 구비하는 캐리어 (5) 와, 캐리어 (5) 에 장착되는 코일 (6) 과, 요크 (2) 가 장착되는 베이스 (7) 와, 베이스 (7) 를 지지하는 프레임 (8) 과, 캐리어 (5) 를 상하에서 지지하는 2 개의 스프링 부재 (9a, 9b) 와, 이들의 상하를 덮는 2 개의 캡 (10a, 10b) 을 구비하고 있다. 2 개의 스프링 부재 (9a, 9b) 는 동일품이고, 동일한 위치 관계로 캐리어 (5) 를 상하로부터 사이에 두고 지지함과 함께, 코일 (6) 로의 급전 경로로서 기능하고 있다. 코일 (6) 에 전류를 인가함으로써 캐리어 (5) 는 상방으로 이동한다. 또한, 본 명세서에 있어서는, 상 (上) 및 하 (下) 의 문언을 적절히 사용하는데, 도 1 에 있어서의 상하를 가리키고, 상은 카메라로부터 피사체를 향하는 위치 관계를 나타낸다.

요크 (2) 는 연철 등의 자성체로서, 상면부가 닫힌 コ 자형의 원통 형상을 이루고, 원통상의 내벽 (2a) 과 외벽 (2b) 을 갖는다. コ 자형의 외벽 (2b) 의 내면에는, 링상의 마그넷 (4) 이 장착 (접착) 된다.

캐리어 (5) 는 바닥면부를 갖는 원통 형상 구조의 합성 수지 등에 의한 성형품으로서, 중앙 위치에서 렌즈를 지지하고, 바닥면 외측 상에 미리 성형된 코일 (6) 이 접착되어 탑재된다. 사각형상 수지 성형품의 베이스 (7) 의 내주부에 요크 (2) 를 끼워맞춰 삽입하고, 추가로 수지 성형품의 프레임 (8) 으로 요크 (2) 전체를 고정시킨다.

스프링 부재 (9a, 9b) 는, 모두 최외주부가 각각 프레임 (8) 과 베이스 (7) 에 끼워져 고정되고, 내주부 120°마다의 절결 홈부가 캐리어 (5) 에 끼워맞춰지고, 열 코킹 등으로 고정된다.

스프링 부재 (9b) 와 베이스 (7) 및 스프링 부재 (9a) 와 프레임 (8) 사이는 접착 및 열 코킹 등으로 고정되고, 또한 캡 (10b) 은 베이스 (7) 의 바닥면에 장착하고, 캡 (10a) 은 프레임 (8) 의 상부에 장착되고, 각각 스프링 부재 (9b) 를 베이스 (7) 와 캡 (10b) 사이에, 스프링 부재 (9a) 를 프레임 (8) 과 캡 (10a) 사이에 끼워넣어 고착시키고 있다.

코일 (6) 의 일방의 리드선은, 캐리어 (5) 의 내주면에 형성된 홈 내를 통과하여 위로 늘리고, 스프링 부재 (9a) 에 납땜한다. 타방의 리드선은 캐리어 (5) 바닥면에 형성된 홈 내을 통과하여 하방으로 늘리고, 스프링 부재 (9b) 에 납땜한다.

스프링 부재 (9a, 9b) 는, 본 발명에 관련된 티탄 동박의 판 스프링이다. 스프링성을 갖고, 렌즈 (3) 를 광축 방향의 초기 위치로 탄성 지지한다. 동시에, 코일 (6) 에 대한 급전 경로로서도 작용한다. 스프링 부재 (9a, 9b) 의 외주부의 1 개 지점은 외측으로 돌출시켜, 급전 단자로서 기능시키고 있다.

원통상의 마그넷 (4) 은 래디얼 (직경) 방향으로 자화되어 있고, コ 자 형상 요크 (2) 의 내벽 (2a), 상면부 및 외벽 (2b) 을 경로로 한 자로 (磁路) 를 형성하고, 마그넷 (4) 과 내벽 (2a) 사이의 갭에는 코일 (6) 이 배치된다.

스프링 부재 (9a, 9b) 는 동일 형상으로, 도 1 및 2 에 나타내는 바와 같이 동일한 위치 관계로 장착되어 있으므로, 캐리어 (5) 가 상방으로 이동했을 때의 축 어긋남을 억제할 수 있다. 코일 (6) 은, 권선 후에 가압 성형하여 제작하므로, 마무리 외경의 정밀도가 향상되고, 소정의 좁은 갭에 용이하게 배치할 수 있다. 캐리어 (5) 는, 최하 위치에서 베이스 (7) 에 맞부딪히고, 최상 위치에서 요크 (2) 에 맞부딪히기 때문에, 상하 방향으로 맞부딪힘 기구를 구비하게 되어, 탈락하는 것을 방지하고 있다.

도 3 은, 코일 (6) 에 전류를 인가하여, 오토 포커스용으로 렌즈 (3) 를 구비한 캐리어 (5) 를 상방으로 이동시켰을 때의 단면도를 나타내고 있다. 스프링 부재 (9a, 9b) 의 급전 단자에 전원이 인가되면, 코일 (6) 에 전류가 흘러 캐리어 (5) 에는 상방으로의 전자력이 작용한다. 한편, 캐리어 (5) 에는, 연결된 2 개의 스프링 부재 (9a, 9b) 의 복원력이 하방으로 작용한다. 따라서, 캐리어 (5) 의 상방으로의 이동 거리는 전자력과 복원력이 균형이 잡힌 위치가 된다. 이로써, 코일 (6) 에 인가하는 전류량에 의해, 캐리어 (5) 의 이동량을 결정할 수 있다.

상측 스프링 부재 (9a) 는 캐리어 (5) 의 상면을 지지하고, 하측 스프링 부재 (9b) 는 캐리어 (5) 의 하면을 지지하고 있기 때문에, 복원력은 캐리어 (5) 의 상면 및 하면에서 균등하게 하방으로 작용하게 되고, 렌즈 (3) 의 축 어긋남을 작게 억제할 수 있다.

따라서, 캐리어 (5) 의 상방으로의 이동시에, 리브 등에 의한 가이드는 필요없으며, 사용하지 않았다. 가이드에 의한 슬라이딩 마찰이 없기 때문에, 캐리어 (5) 의 이동량은, 순수하게 전자력과 복원력의 균형으로 지배되게 되고, 원활하고 정밀도가 양호한 렌즈 (3) 의 이동을 실현하고 있다. 이로써 렌즈 떨림이 적은 오토 포커스를 달성하고 있다.

또한, 마그넷 (4) 은 원통 형상으로서 설명했는데, 이것에 구애되는 것이 아니며, 3 내지 4 분할하여 래디얼 방향으로 자화하고, 이것을 요크 (2) 의 외벽 (2b) 의 내면에 첩부 (貼付) 하여 고착시켜도 된다.

실시예

이하에 본 발명의 실시예를 비교예와 함께 나타내는데, 이들의 실시예는 본 발명 및 그 이점을 보다 잘 이해하기 위하여 제공하는 것으로서, 발명이 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다.

표 1 에 나타내는 합금 성분을 함유하고 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지는 합금을 실험 재료로 하여, 합금 성분 및 제조 조건이 0.2 ％ 내력 및 주저앉음에 미치는 영향을 조사하였다.

진공 용해로에서 전기 구리 2.5 ㎏ 을 용해시키고, 표 1 에 기재된 합금 조성이 얻어지도록 합금 원소를 첨가하였다. 이 용탕을 주철제의 주형에 붓고, 두께 30 ㎜, 폭 60 ㎜, 길이 120 ㎜ 의 잉곳을 제조하였다. 이 잉곳을, 다음의 공정 순서로 가공하고, 표 1 에 기재된 소정의 박 두께를 갖는 제품 시료를 제작하였다.

(1) 열간 압연 : 잉곳을 950 ℃ 에서 3 시간 가열하고, 두께 10 ㎜ 까지 압연하였다.

(2) 연삭 : 열간 압연으로 생성된 산화 스케일을 그라인더로 제거하였다. 연삭 후의 두께는 9 ㎜ 였다.

(3) 냉간 압연 1 : 압하율에 따라 소정의 두께까지 압연하였다.

(4) 용체화 처리 : 800 ℃ 로 승온한 전기로에 시료를 장입 (裝入) 하고, 5 분간 유지한 후, 시료를 수조에 넣고 급냉각시켰다.

(5) 냉간 압연 2 : 압하율에 따라 소정의 두께까지 압연하였다.

(6) 시효 처리 : 표 1 에 나타내는 온도 및 시간, Ar 분위기 중에서 가열하였다. 그 온도는 시효 후의 인장 강도가 최대가 되도록 선택하였다.

(7) 산세·버프 연마 : 시효 처리로 생성된 산화 스케일을 제거하기 위해서, 15 vol.％ 황산 - 1.5 vol.％ 과산화 수용액 중에서 버프 연마를 실시하였다.

(8) 냉간 압연 3 : 표 1 에 나타내는 박 두께까지 압연하였다. 또한 압연의 최종 패스는 표 1 에 나타내는 조도의 워크 롤을 사용하였다.

제작한 제품 시료에 대해, 다음의 평가를 실시하였다.

(가) 0.2 ％ 내력

인장 시험기를 사용하여 상기 서술한 측정 방법에 따라 압연 방향과 평행한 방향의 0.2 ％ 내력을 측정하였다.

(나) 표면 조도

박 표면의 산술 평균 조도 (Ra) 는, Lasertec 사 제조 콘포컬 현미경 HD-100 에 의해, 상기 서술한 측정 방법으로 구하였다. 측정은 압연 방향에 대해 직각으로 실시하였다.

(다) 주저앉음

폭 10 ㎜ 의 단책 (短冊) 시료를 길이 방향이 압연 평행 방향이 되도록 채취하고, 도 4 와 같이, 시료의 편단을 고정시키고, 이 고정단으로부터 거리 (L) 의 위치에, 선단을 나이프 에지로 가공한 펀치를 1 ㎜/분의 이동 속도로 가압하여 시료에 거리 (d) 의 휨을 부여한 후, 펀치를 초기의 위치로 되돌려 제하하였다. 제하 후, 주저앉음량 (δ) 을 구하였다.

시험 조건은 시료의 박 두께가 0.05 ㎜ 이하인 경우, L ＝ 3 ㎜, d ＝ 2 ㎜ 이고, 박 두께가 0.05 ㎜ 보다 두꺼운 경우, L ＝ 5 ㎜, d ＝ 4 ㎜ 이다. 또, 주저앉음량은 0.01 ㎜ 의 분해능으로 측정하고, 주저앉음이 검출되지 않은 경우에는 ＜ 0.01 ㎜ 로 표기하고 있다.

워크 롤의 산술 평균 조도 (Ra) 는, 접촉식 조도 측정기를 사용하여, 상기 서술한 측정 방법으로 구하였다.

표 1 에 시험 결과를 나타낸다. 냉간 압연 3 을 실시하지 않은 경우에 대해서는「없음」으로 기재하였다.

본 발명의 규정 범위 내인 발명예 1 ∼ 32 는, 0.2 ％ 내력이 1100 ㎫ 이상, 표면 조도 0.1 ㎛ 이하가 얻어지고, 그들의 주저앉음량은 0.1 ㎜ 이하로 작아 양호한 특성이 얻어졌다.

냉간 압연 2 의 압하율이 55 ％ 미만인 비교예 1 및 2, 시효 처리의 온도가 200 ∼ 450 ℃ 의 범위 외인 비교예 3 및 4, 시효 처리의 시간이 2 ∼ 20 시간의 범위 외인 비교예 5 및 6, 냉간 압연 3 의 압하율이 35 ％ 미만인 비교예 7 및 8 은, 0.2 ％ 내력이 1100 ㎫ 미만이 되고, 그들의 주저앉음량은 0.1 ㎜ 를 초과하였다.

냉간 압연 3 의 최종 패스에 조도 0.1 ㎛ 를 초과한 워크 롤을 사용한 비교예 9 ∼ 11 의 표면 조도 Ra 는 0.1 ㎛ 를 초과하고, 그들의 주저앉음량은 0.1 ㎜ 를 초과하였다.

Ti 농도가 1.5 질량％ 미만인 비교예 12 의 0.2 ％ 내력은 1100 ㎫ 미만이 되고, 그 주저앉음량은 0.1 ㎜ 를 초과하였다. 한편, Ti 농도가 5.0 질량％ 를 초과한 비교예 13, Ti 이외의 첨가 원소의 총량이 1.0 질량％ 를 초과한 비교예 14 는 압연 중에 균열이 발생하여 평가할 수 없었다.

또, 시효 처리 후에 산세 및 버프 연마를 실시한 후, 냉간 압연 3 을 실시하지 않은 비교예 15 의 0.2 ％ 내력은 1100 ㎫ 미만, 표면 조도는 0.1 ㎜ 를 초과하고, 그 주저앉음량은 0.1 ㎜ 를 초과하였다.

[표 1-1]

[표 1-2]

1 : 오토 포커스 카메라 모듈
2 : 요크
3 : 렌즈
4 : 마그넷
5 : 캐리어
6 : 코일
7 : 베이스
8 : 프레임
9a : 상측의 스프링 부재
9b : 하측의 스프링 부재
10a, 10b : 캡

Claims

1.5 ∼ 5.0 질량％ Ti 를 함유하고, Ag, B, Co, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Si, Cr 및 Zr 중 1 종 이상을 총량으로 0 ∼ 1.0 질량％ 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 압연 방향에 평행한 방향에서의 0.2 ％ 내력이 1100 ㎫ 이상이고, 또한, 압연 방향에 직각인 방향에서의 산술 평균 조도 (Ra) 가 0.1 ㎛ 이하인 티탄 동박.

제 1 항에 있어서,
상기 0.2 ％ 내력이 1200 ㎫ 이상인 티탄 동박.

제 1 항에 있어서,
박 두께가 0.1 ㎜ 이하인 티탄 동박.

1.5 ∼ 5.0 질량％ Ti 를 함유하고, Ag, B, Co, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Si, Cr 및 Zr 중 1 종 이상을 총량으로 0 ∼ 1.0 질량％ 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지는 잉곳을 제작하고, 이 잉곳에 대해 열간 압연, 냉간 압연을 순서대로 실시하고, 이어서, 700 ∼ 1000 ℃ 에서 5 초간 ∼ 30 분간의 용체화 처리, 압하율 55 ％ 이상의 냉간 압연, 200 ∼ 450 ℃ 에서 2 ∼ 20 시간의 시효 처리, 압하율 35 ％ 이상의 최종 냉간 압연을 순차 실시하고, 또한 최종 냉간 압연의 최종 패스를 0.1 ㎛ 이하의 산술 평균 조도 (Ra) 를 갖는 워크 롤로 압연하는 것을 포함하는 티탄 동박의 제조 방법.

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 티탄 동박을 구비한 신동품.

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 티탄 동박을 구비한 전자 기기 부품.

제 6 항에 있어서,
전자 기기 부품이 오토 포커스 카메라 모듈인 전자 기기 부품.

렌즈와, 이 렌즈를 광축 방향의 초기 위치로 탄성 지지하는 스프링 부재와, 이 스프링 부재의 탄성력에 저항하는 전자력을 생기 (生起) 하여 상기 렌즈를 광축 방향으로 구동할 수 있는 전자 구동 수단을 구비하고, 상기 스프링 부재가 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 티탄 동박인 것을 특징으로 하는 오토 포커스 카메라 모듈.