KR20110097555A - Lens driving device, charging method and sma assembly - Google Patents
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Abstract
형상 기억 합금 와이어에 가해지는 부착 하중을 용이하게 조정 가능하게 하는 것.
렌즈 구동 장치(10)는 렌즈배럴(11)을 유지하는 통형상부(182)를 포함하는 렌즈 홀더(18)와, 렌즈 홀더(18)를 광축(O) 방향으로만 이동 가능하게 지지하는 하우징(14;16)과, 렌즈 홀더(18)를 광축(O) 방향으로 이동시키는 이동 수단과, 렌즈 홀더(18)를 광축(O) 방향으로만 이동 가능하게 안내하는 안내 수단을 포함한다. 이동 수단은 렌즈 홀더(18)와 하우징(14;16) 사이에 걸쳐진 선형상의 형상 기억 합금 와이어(28)를 포함한다. 이 형상 기억 합금 와이어(18)의 양단부는 한 쌍의 파이프형상 전극(30)에 장입되어 있다.Making it possible to easily adjust the attachment load applied to the shape memory alloy wire.
The lens driving device 10 includes a lens holder 18 including a cylindrical portion 182 holding the lens barrel 11 and a housing for supporting the lens holder 18 so as to be movable only in the optical axis O direction. 14 and 16, moving means for moving the lens holder 18 in the optical axis O direction, and guide means for guiding the lens holder 18 to be movable only in the optical axis O direction. The moving means comprises a linear shape memory alloy wire 28 spanning between the lens holder 18 and the housings 14 and 16. Both ends of the shape memory alloy wire 18 are inserted into a pair of pipe-shaped electrodes 30.
Description
본 발명은 렌즈 구동 장치에 관한 것으로, 특히 액추에이터에 형상 기억 합금 와이어를 사용한 렌즈 구동 장치, 형상 기억 합금 와이어의 장입 방법, 및 렌즈 구동 장치에 사용되는 SMA 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a lens drive device, and more particularly, to a lens drive device using a shape memory alloy wire in an actuator, a charging method of a shape memory alloy wire, and an SMA assembly used in the lens drive device.
카메라의 오토 포커스용 액추에이터나 줌용 액추에이터로서, 형상 기억 합금(Shape Memory Alloy : SMA)을 사용한 (구동 장치) 리니어 액추에이터가 알려져 있다.Background Art [0002] A linear actuator using a shape memory alloy (SMA) is known as an autofocus actuator or a zoom actuator of a camera.
예를 들어 WO2007/113478A1(특허문헌 1)은 1개의 서스펜션계에 의해 1개의 지지 구조체(하우징)에 의해 지지된 1개의 카메라 렌즈의 운동을 구동하는 카메라 렌즈 구동 장치를 개시하고 있다. 특허문헌 1에 개시된 카메라 렌즈 구동 장치는 지지 구조체에 탑재된 적어도 1개의 탑재 부재에 접속된 SMA 와이어를 가지는 서브 어셈블리를 실장하고 있다. 적어도 2개의 SMA 와이어는 광축을 따른 성분을 가지는 장력을 가하는 광축에 대해서 각각 예각으로 카메라 렌즈 요소와 지지 구조체(하우징) 사이에 텐션을 가지고 유지되어 있다. 2개의 SMA 와이어는 광축을 따라 보았을 때 각도를 가지고 유지되어 있다. 서브 어셈블리는 SMA 와이어가 코킹에 의해 접속된 부착 부재를 가진다. 부착 부재는 SMA 와이어에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 부착 부재는 전극으로서 기능한다. 부착 부재(전극)는 가늘고 긴 금속편으로 구성되어 있고, 그 선단부를 코킹함으로써 SMA 와이어의 단부와 전기적으로 접속되어 있다.For example, WO2007 / 113478A1 (Patent Document 1) discloses a camera lens driving device for driving the movement of one camera lens supported by one support structure (housing) by one suspension system. The camera lens driving device disclosed in Patent Document 1 mounts a subassembly having an SMA wire connected to at least one mounting member mounted on a support structure. At least two SMA wires are held with tension between the camera lens element and the support structure (housing) at an acute angle, respectively, with respect to the tensioning optical axis with components along the optical axis. The two SMA wires are held at an angle when viewed along the optical axis. The subassembly has an attachment member to which the SMA wire is connected by caulking. The attachment member is electrically connected to the SMA wire. Thus, the attachment member functions as an electrode. The attachment member (electrode) is comprised from the elongate metal piece, and is electrically connected with the edge part of an SMA wire by caulking the tip part.
또 일본 특허 공개 2007-292864호 공보(특허문헌 2)는 전달 효율을 향상시키고, 컴팩트화를 도모한 렌즈 구동 장치를 개시하고 있다. 이 특허문헌 2에 개시된 렌즈 구동 장치는 고정 경통(하우징)과, 광학계를 구성하는 일부 또는 전부의 렌즈군(렌즈배럴)을 유지하는 렌즈 프레임(렌즈 홀더)과, 고정 경통에 대해서 렌즈 프레임(렌즈 홀더)을 광축 방향으로 이동이 자유롭게 지지하는 가이드 수단과, 렌즈 프레임을 광축 방향 중 일방을 향해서 가압하는 가압 수단을 구비한다. 렌즈 구동 장치는 고정 경통에 대해서 렌즈 프레임을 가압 수단의 가압에 저항하여 타방을 향해서 이동시킨다.Moreover, Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-292864 (patent document 2) discloses the lens drive apparatus which improved the transmission efficiency and aimed at compactness. The lens driving device disclosed in Patent Document 2 includes a fixed barrel (housing), a lens frame (lens holder) holding part or all of a lens group (lens barrel) constituting the optical system, and a lens frame (lens) for the fixed barrel. Guide means for freely supporting the holder in the optical axis direction, and pressing means for pressing the lens frame toward one of the optical axis directions. The lens drive device moves the lens frame to the other side against the pressing of the pressing means against the fixed barrel.
이 특허문헌 2에 개시된 렌즈 구동 장치는 형상 기억 합금(SMA) 와이어와, 와이어 베어링 부재를 구비한다. SMA 와이어는 양단이 고정 경통에 고정되어 있고, 통전에 의해 가열됨으로써 미리 정해진 이완 상태의 길이보다 줄어든다. 형상 기억 합금 와이어는 통전 정지에 의해 냉각될 때에 이완 상태의 길이로 되돌아간다. 와이어 베어링 부재는 렌즈 프레임에 설치되고, 볼록한 부분이 상기 일방을 향한 만곡형상의 방향이 되도록, 형상 기억 합금 와이어의 양단 사이에 설정되어 있는 작용부가 걸린다.The lens drive device disclosed in Patent Document 2 includes a shape memory alloy (SMA) wire and a wire bearing member. Both ends of the SMA wire are fixed to the fixed barrel and are heated by energization to reduce the length of the predetermined relaxation state. The shape memory alloy wire returns to the length of a relaxed state when cooled by the energization stop. The wire bearing member is attached to the lens frame, and the action part set between the both ends of the shape memory alloy wire is caught so that the convex part may be in the direction of the curved shape toward one side.
특허문헌 2에 개시된 렌즈 구동 장치의 실시형태에서는, SMA 와이어는 한 쌍의 와이어 지지 부재에 양단이 고정되고, 한 쌍의 와이어 지지 부재는 고정 경통(하우징)에 고정되어 있다. 통전 제어부는 한 쌍의 와이어 지지 부재를 통하여 SMA 와이어의 양단에 통전을 행한다. 따라서, 와이어 지지 부재는 전극으로서 기능한다. 와이어 지지 부재(전극)는 상기 특허문헌 1의 부착 부재(전극)와 마찬가지로 가늘고 긴 금속편으로 구성되어 있다.In the embodiment of the lens driving apparatus disclosed in Patent Document 2, both ends of the SMA wire are fixed to a pair of wire support members, and the pair of wire support members is fixed to a fixing barrel (housing). The energization control part energizes both ends of an SMA wire through a pair of wire support members. Thus, the wire support member functions as an electrode. The wire support member (electrode) is comprised from the elongate metal piece similarly to the attachment member (electrode) of the said patent document 1.
또한, 일본 특허 공개 2007-78954호 공보(특허문헌 3)는 형상 기억 합금을 사용하여 촬상 렌즈를 광축 방향으로 이동시키도록 구성한 렌즈 경동을 개시하고 있다. 특허문헌 3에 개시된 렌즈 경동은 피사체광을 결상시키는 촬상 렌즈(렌즈배럴)와, 이 촬상 렌즈(렌즈배럴)를 유지하는 거울 프레임(렌즈 홀더)을 가지고, 띠형상으로 형성된 형상 기억 합금을 사용하여 촬상 렌즈를 소정의 방향으로 이동시킨다. 형상 기억 합금의 일부를 촬상 렌즈(렌즈배럴)의 광로내에 배치하고, 통전에 의해 형상 기억 합금을 수축시킴으로써 거울 프레임(렌즈 홀더)을 이동시키고 있다. 특허문헌 3은 렌즈 경동의 실시형태로서 거울 프레임(렌즈 홀더)의 광축 방향 양단부에 다이어프램 타입의 한 쌍의 판스프링을 설치한 것도 개시하고 있다.Moreover, Japanese Patent Laid-Open No. 2007-78954 (Patent Document 3) discloses a lens tilt configured to move an imaging lens in an optical axis direction using a shape memory alloy. The lens tilt disclosed in Patent Document 3 uses a shape memory alloy formed in a band shape with an imaging lens (lens barrel) for forming an object light and a mirror frame (lens holder) for holding the imaging lens (lens barrel). The imaging lens is moved in a predetermined direction. A part of the shape memory alloy is disposed in the optical path of the imaging lens (lens barrel), and the mirror frame (lens holder) is moved by shrinking the shape memory alloy by energization. Patent document 3 also discloses that a pair of diaphragm type leaf springs are provided in the optical axis direction both ends of a mirror frame (lens holder) as an embodiment of lens tilting.
특허문헌 3에 개시된 렌즈 경동의 실시형태에서는 띠형상으로 형성된 형상 기억 합금의 양단부는 지판(地板)으로부터 세워서 설치한 기둥형상부(하우징)에 한 쌍의 판부재에 의해 협착되어 고정되어 있다. 판부재를 통하여 형상 기억 합금에 통전된다. 따라서, 판부재는 전극으로서 기능한다.In the embodiment of the lens tilt disclosed in Patent Document 3, both ends of the shape memory alloy formed in the form of a band are squeezed and fixed by a pair of plate members to a columnar portion (housing) standing up from a fingerboard. The shape memory alloy is energized through the plate member. Thus, the plate member functions as an electrode.
일본 특허 공개 2009-19507호 공보(특허문헌 4)는 제조 효율을 향상시키면서, 조립 정밀도의 불균일을 저감시킬 수 있게 한 구동 모듈 및 그 조립 방법을 개시하고 있다. 이 특허문헌 3에 개시된 구동 모듈은 섀시(하우징;지지체)상에 이동 가능하게 설치된 피구동체(렌즈 홀더)가 통전량에 따라 신축하는 형상 기억 합금(SMA) 와이어의 중간부에 걸려 이루어진다. 구동 모듈은 한 쌍의 유지 단자를 구비하고, 섀시(하우징;지지체)는 위치결정부와 걸음부를 구비한다. 각 유지 단자는 SMA 와이어의 단부를 각각 도통 가능하게 유지하는 와이어 유지부와, 지지체에 대한 피위치결정부와, 지지체로부터 피위치결정부측을 향하는 반력을 받는 걸림부를 가진다. 위치결정부는 유지 단자의 피위치결정부를 건다. 걸음부는 유지 단자의 걸림부를 피위치결정부측을 향하여 누름 상태로 건다. 유지 단자는 통전부이므로 전극으로서 기능한다. 유지 단자(전극)는 열쇠형상의 판형상 부재로 이루어지고, SMA 와이어의 단부는 와이어 유지부에서 코킹되어 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-19507 (Patent Document 4) discloses a drive module and a method of assembling which allow the variation in the assembly accuracy to be reduced while improving the production efficiency. The driving module disclosed in Patent Document 3 is hooked to an intermediate portion of a shape memory alloy (SMA) wire that is moved on a chassis (housing; support) so that a driven member (lens holder) is stretched in accordance with the amount of energization. The drive module has a pair of holding terminals, and the chassis (housing) has a positioning portion and a step portion. Each holding terminal has a wire holding part for holding the end of the SMA wire so as to be conductive, a positioning portion for the support, and a catch portion receiving a reaction force from the support toward the positioning portion. The positioning section hangs the positioning section of the holding terminal. The stepped part hangs the latched part of the holding terminal toward the position to be positioned. The holding terminal functions as an electrode because it is an energized portion. The holding terminal (electrode) consists of a key plate-shaped member, and the end of the SMA wire is caulked at the wire holding portion.
상기 서술한 특허문헌 1 내지 4에는 각각 이하에 설명하는 바와 같은 문제점이 있다.The above-mentioned patent documents 1-4 have the problem as demonstrated below, respectively.
특허문헌 1에 개시된 카메라 렌즈 구동 장치에서는 형상 기억 합금 와이어용의 부착 부재(전극)로서 가늘고 긴 금속편을 사용하고 있다. 그 때문에 형상 기억 합금 와이어에 가해지는 부착 하중을 조정하는 것이 매우 곤란해진다.In the camera lens driving apparatus disclosed in Patent Document 1, an elongated metal piece is used as the attachment member (electrode) for the shape memory alloy wire. Therefore, it becomes very difficult to adjust the attachment load applied to the shape memory alloy wire.
특허문헌 2에 개시된 렌즈 구동 장치에서도 SMA 와이어용의 한 쌍의 와이어 지지 부재(전극)로서 가늘고 긴 금속편을 사용하고 있다. 그 때문에 SMA 와이어에 가해지는 부착 하중을 조정하는 것이 매우 곤란해진다.The lens drive device disclosed in Patent Document 2 also uses an elongated metal piece as a pair of wire support members (electrodes) for an SMA wire. Therefore, it becomes very difficult to adjust the attachment load applied to SMA wire.
특허문헌 3에 개시된 렌즈 경동에서도 전극으로서 한 쌍의 판부재를 사용하고 있다. 그 때문에 띠형상의 형상 기억 합금에 가해지는 부착 하중을 조정하는 것이 매우 곤란해진다.In the lens tilt disclosed in Patent Document 3, a pair of plate members is used as an electrode. Therefore, it becomes very difficult to adjust the attachment load applied to the strip | belt-shaped shape memory alloy.
특허문헌 4에 개시된 구동 모듈에서도 SMA 와이어용의 한 쌍의 유지 단자(전극)로서 열쇠형상의 판형상 부재를 사용하고 있다. 그 때문에 SMA 와이어에 가해지는 부착 하중을 조정하는 것이 매우 곤란해진다.In the drive module disclosed in Patent Document 4, a key plate member is used as a pair of holding terminals (electrodes) for SMA wires. Therefore, it becomes very difficult to adjust the attachment load applied to SMA wire.
렌즈 구동 장치에 있어서, 형상 기억 합금 와이어에 가해지는 부착 하중을 설정하는 것은 형상 기억 합금 부재의 수축량, 렌즈의 변위량(스트로크), 내구성 등의 관점에서 매우 중요한 사항이다.In the lens driving apparatus, setting the attachment load applied to the shape memory alloy wire is a very important point from the viewpoint of shrinkage amount of the shape memory alloy member, displacement amount of the lens (stroke), durability, and the like.
따라서, 본 발명의 과제는 형상 기억 합금 와이어에 가해지는 부착 하중을 용이하게 조정하는 것이 가능한 렌즈 구동 장치, 형상 기억 합금 와이어의 장입 방법, 및 렌즈 구동 장치에 사용되는 SMA 어셈블리를 제공하는 것에 있다.Therefore, the subject of this invention is providing the lens drive apparatus which can easily adjust the attachment load applied to a shape memory alloy wire, the charging method of a shape memory alloy wire, and the SMA assembly used for a lens drive apparatus.
본 발명의 다른 목적은 설명이 진행됨에 따라서 분명해질 것이다.Other objects of the present invention will become clear as the description proceeds.
본 발명의 제1 태양에 의하면, 렌즈배럴(11)을 유지하는 통형상부(182)를 포함하는 렌즈 홀더(18)와, 렌즈 홀더(18)를 광축(O) 방향으로만 이동 가능하게 지지하는 하우징(12)과, 렌즈 홀더(18)를 광축(O) 방향으로 이동시키는 이동 수단과, 렌즈 홀더(18)를 광축(O) 방향으로만 이동 가능하게 안내하는 안내 수단을 구비한 렌즈 구동 장치(10;10A)에 있어서, 이동 수단은 렌즈 홀더(18)와 하우징(12) 사이에 걸쳐진 선형상의 형상 기억 합금 와이어(28)를 포함하고, 이 형상 기억 합금 와이어(18)의 양단부는 한 쌍의 파이프형상 전극(30)에 장입되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 장치가 얻어진다.According to the first aspect of the present invention, the
상기 본 발명의 제1 태양에 의한 렌즈 구동 장치(10;10A)에 있어서, 렌즈 홀더(18)는 통형상부(182)로부터 반경 방향 외측으로 돌출되고, 형상 기억 합금 와이어(28)의 중간부(28a)를 거는 걸음 돌기(184)를 가지는 것이 바람직하다. 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 각각은 하우징(12)에 유지되어 광축(O) 방향과 평행하게 연장되는 주통형상부(302)와, 이 주통형상부(302)의 선단으로부터 걸음 돌기(184)를 향하여 구부러진 선단 통형상부(304)로 구성되는 것이 바람직하다. 한 쌍의 파이프형상 전극(30)은 형상 기억 합금 와이어(28)의 양단부와 전기적으로 접속하는 코킹부(302a)를 주통형상부(302)의 미단부(尾端部)에 각각 가지는 것이 바람직하다. 코킹부(302aB)는 형상 기억 합금 와이어(28)의 빠짐을 저지하는 요철 내주면(302aB')을 가지는 것이 바람직하다.In the lens driving device (10; 10A) according to the first aspect of the present invention, the lens holder (18) projects radially outward from the cylindrical portion (182), and the intermediate portion of the shape memory alloy wire (28). It is preferable to have the step |
또 상기 본 발명의 제1 태양에 의한 렌즈 구동 장치(10A)에 있어서, 한 쌍의 파이프형상 전극(30)에는 주통형상부(302)의 미단으로부터 내부에 특정의 수지가 주입되는 것이 바람직하다. 특정의 수지는 예를 들어 은페이스트와 같은 도전성 수지이면 되고, 형상 기억 합금 와이어(28)에 대한 부착 보강 수지이면 된다.In the
또한, 상기 본 발명의 제1 태양에 의한 렌즈 구동 장치(10;10A)에 있어서, 안내 수단은 렌즈 홀더(18)와 하우징(12) 사이에 배치된 탄성 부재(20)를 포함하면 된다. 이 경우, 탄성 부재(20)는 렌즈 홀더(18)를 직경 방향으로 위치결정한 상태에서 광축(O) 방향으로만 변위 가능하게 지지한다. 탄성 부재(20)는 예를 들어 렌즈 홀더(18)의 통형상부(182)의 광축(O) 방향의 상측 및 하측에 각각 설치된 상측 판스프링(22) 및 하측 판스프링(24)으로 구성되어도 된다. 상측 판스프링(22)은 예를 들어 렌즈 홀더(18)의 상단부에 부착되는 상측 링부(222)와, 하우징(12)에 부착되는 4개의 상측 단부(224)와, 상측 링부와 4개의 상측 단부를 각각 연결시키는 4개의 상측 암부(226)로 구성되면 된다. 하측 판스프링(24)은 렌즈 홀더(18)의 하단부에 부착되는 하측 내부 링부(242)와, 하우징(12)에 부착되는 하측 외부 링부(244)와, 하측 내부 링부와 하측 외부 링부를 연결시키는 복수의 하측 암부(246)로 구성되면 된다.In addition, in the
본 발명의 제2 태양에 의하면, 상기 렌즈 구동 장치에 있어서 형상 기억 합금 와이어(18)의 양단부를 한 쌍의 파이프형상 전극(30)에 장입하는 방법으로서, 형상 기억 합금 와이어(18)를 일방의 파이프형상 전극(30L)의 미단으로부터 타방의 파이프형상 전극(30R)의 미단까지, 이 타방의 파이프형상 전극(30R)의 미단으로부터 일부가 돌출된 상태에서 삽입하는 공정과, 일방의 파이프형상 전극(30L)의 미단부에서, 일방의 파이프형상 전극(30L)과 형상 기억 합금 와이어(28)를 코킹하여 코킹부(302a)를 형성하는 공정과, 타방의 파이프형상 전극(30R)의 미단으로부터 돌출된 형상 기억 합금 와이어(28)의 일부를 파지하여, 형상 기억 합금 와이어(28)를 그 돌출 방향을 따라 움직이는 것에 의해, 형상 기억 합금 와이어(28)에 가해지는 부착 하중을 조정하는 공정과, 하중 조정후에 타방의 파이프형상 전극(30R)의 미단부에서, 타방의 파이프형상 전극(30R)과 형상 기억 합금 와이어(28)를 코킹하여 코킹부(302a)를 형성하는 공정을 포함하는 장입 방법이 얻어진다.According to the second aspect of the present invention, in the lens driving apparatus, the shape
상기 본 발명의 제2 태양에 의한 장입 방법에 있어서, 코킹부(302aB)는 형상 기억 합금 와이어(28)의 빠짐을 저지하는 요철 내주면(302aB')을 각각 가지는 것이 바람직하다. 타방의 파이프형상 전극(30R)의 미단으로부터 돌출되어 있는 형상 기억 합금 와이어(28)의 일부를 커트하는 공정을 추가로 포함해도 된다. 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 미단으로부터 내부에 특정의 수지를 주입하는 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 특정의 수지는 예를 들어 은페이스트 등으로 이루어지는 도전성 수지이면 되고, 형상 기억 합금 와이어(18)에 대한 부착 보강 수지이면 된다.In the charging method according to the second aspect of the present invention, the caulking portion 302aB preferably has an uneven inner circumferential surface 302aB 'which prevents the shape
본 발명의 제3 태양에 의하면, 선형상의 형상 기억 합금 와이어(28)와, 이 형상 기억 합금 와이어의 양단부에 부착되는 한 쌍의 전극으로 구성되는 SMA 어셈블리(32)로서, 한 쌍의 전극은 형상 기억 합금 와이어(28)의 양단부가 장입되는 한 쌍 파이프형상 전극(30)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 SMA 어셈블리가 얻어진다.According to the third aspect of the present invention, there is provided an
상기 본 발명의 제3 태양에 의한 SMA 어셈블리(32)에 있어서, 한 쌍의 파이프형상 전극(30)은 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 주통형상부(302)와, 이 한 쌍의 주통형상부의 선단으로부터 서로 근접하는 측을 향하여 예각으로 구부러진 한 쌍의 선단 통형상부(304)로 구성되는 것이 바람직하다.In the
또한, 상기 괄호내의 참조 부호는 이해를 용이하게 하기 위해서 붙인 것으로, 일례에 지나지 않으며 이들에 한정되지 않는 것은 물론이다.In addition, the code | symbol in the said parentheses is attached in order to make understanding easy, It is a matter of course that it is only an example and is not limited to these.
본 발명에서는, 렌즈 홀더를 광축 방향으로 이동시키는 이동 수단이 렌즈 홀더와 하우징 사이에 걸쳐진 선형상의 형상 기억 합금 와이어를 포함하고, 이 형상 기억 합금 와이어의 양단부는 한 쌍의 파이프형상 전극에 장입되어 있으므로, 형상 기억 합금 와이어에 가해지는 부착 하중을 용이하게 조정할 수 있다.In the present invention, the moving means for moving the lens holder in the optical axis direction includes a linear shape memory alloy wire sandwiched between the lens holder and the housing, and both ends of the shape memory alloy wire are inserted into a pair of pipe-shaped electrodes. The attachment load applied to the shape memory alloy wire can be easily adjusted.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 렌즈 구동 장치의 외관을 비스듬히 전방 상방에서 본 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 렌즈 구동 장치로부터 렌즈배럴을 생략하고, 비스듬히 전방 상방에서 본 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 렌즈 구동 장치로부터 추가로 외상측 커버를 생략하고, 비스듬히 전방 상방에서 본 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시한 렌즈 구동 장치를 비스듬히 전방 상방에서 본 분해 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시한 렌즈 구동 장치의 정면도이다.
도 6은 도 1에 도시한 렌즈 구동 장치에 사용되는 파이프형상 전극의 외관을 도시한 사시도이다.
도 7은 형상 기억 합금 와이어의 양단부를 한 쌍의 파이프형상 전극에 장입하는 장입 공정의 흐름을 설명하기 위해서 상측 커버를 생략한 상태의 렌즈 구동 장치의 정면도이다.
도 8(A)는 파이프형상 전극을 형상 기억 합금 와이어에 코킹하기 전의 상태를 도시한 단면도이며, 8(B)는 파이프형상 전극을 형상 기억 합금 와이어에 코킹한 후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 렌즈 구동 장치를 렌즈배럴과 상측 커버를 생략한 상태에서 도시한 정면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 의한 렌즈 구동 장치로부터 렌즈배럴 및 외상측 커버를 생략하고, 비스듬히 전방 상방에서 본 사시도이다.
도 11은 파이프형상 전극을 형상 기억 합금 와이어에 코킹하기 전의 상태를 모식적으로 도시한 설명도이다.
도 12는 파이프형상 전극을 형상 기억 합금 와이어에 코킹한 후의 상태를 모식적으로 도시한 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The perspective view which looked at the external appearance of the lens drive apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention at an oblique front upward.
FIG. 2 is a perspective view, as viewed obliquely from above, omitting the lens barrel from the lens driving apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the lens drive device shown in FIG. 2, with the outer side cover omitted, and viewed obliquely from above.
4 is an exploded perspective view of the lens driving device illustrated in FIG. 2 as viewed obliquely from above.
FIG. 5 is a front view of the lens driving apparatus shown in FIG. 3.
6 is a perspective view showing the appearance of a pipe-shaped electrode used in the lens driving device shown in FIG. 1.
7 is a front view of the lens driving apparatus with the upper cover omitted in order to explain the flow of the charging step of charging both ends of the shape memory alloy wire to the pair of pipe-shaped electrodes.
FIG. 8A is a cross-sectional view showing a state before caulking a pipe-shaped electrode to a shape memory alloy wire, and FIG. 8 (B) is a cross-sectional view showing a state after caulking a pipe-shaped electrode to a shape memory alloy wire.
9 is a front view of the lens driving apparatus according to the second embodiment of the present invention with the lens barrel and the upper cover omitted.
Fig. 10 is a perspective view, viewed obliquely from the front, omitting the lens barrel and the outer cover from the lens driving apparatus according to the third embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing which shows typically the state before caulking a pipe-shaped electrode to a shape memory alloy wire.
It is explanatory drawing which shows typically the state after caulking a pipe-shaped electrode to a shape memory alloy wire.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings.
도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 렌즈 구동 장치(10)에 대해 설명한다. 도 1은 렌즈 구동 장치(10)의 외관을 비스듬히 전방 상방에서 본 사시도이다. 도 2는 렌즈 구동 장치(10)를 렌즈배럴(11)을 생략한 상태에서, 비스듬히 전방 상방에서 본 사시도이다. 도 3은 렌즈 구동 장치(10)를 렌즈배럴(11)과 상측 커버(16)를 생략한 상태에서, 비스듬히 전방 상방에서 본 사시도이다. 도 4는 렌즈 구동 장치(10)를 렌즈배럴(11)을 생략한 상태에서, 비스듬히 전방 상방에서 본 분해 사시도이다. 도 5는 렌즈 구동 장치(10)를 렌즈배럴(11)과 상측 커버(16)를 생략한 상태에서 도시한 정면도이다.With reference to FIGS. 1-5, the
여기서는, 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 직교좌표계(X, Y, Z)를 사용하고 있다. 도 1 내지 도 5에 도시한 상태에서는, 직교좌표계(X, Y, Z)에 있어서, X축 방향은 전후 방향(안길이 방향)이며, Y축 방향은 좌우 방향(폭방향)이며, Z축 방향은 상하 방향(높이 방향)이다. 도 1 내지 도 5에 도시한 예에 있어서는, 상하 방향(Z)이 렌즈의 광축(O) 방향이다. 또 본 명세서중에서는 전방향은 제1측이라고도 하고, 후방향은 제2측이라고도 한다.Here, as shown in Figs. 1 to 5, rectangular coordinate systems (X, Y, Z) are used. 1 to 5, in the Cartesian coordinate system (X, Y, Z), the X axis direction is the front-rear direction (depth direction), the Y axis direction is the left-right direction (width direction), and the Z axis The direction is the vertical direction (height direction). In the example shown in FIGS. 1-5, the up-down direction Z is the optical axis O direction of a lens. In addition, in this specification, a front direction is also called a 1st side and a rear direction is also called a 2nd side.
단, 실제의 사용상황에 있어서는, 광축(O) 방향, 즉, Z축 방향이 전후 방향이 된다. 바꾸어 말하면, Z축의 상방향이 전방향이 되고, Z축의 하방향이 후방향이 된다.In the actual use situation, however, the optical axis O direction, that is, the Z axis direction is the front-rear direction. In other words, the upper direction of the Z axis is the forward direction, and the lower direction of the Z axis is the rear direction.
도시한 렌즈 구동 장치(10)는 광축(O)을 통과하고, 또한 전후 방향(X) 및 상하 방향(Z)에 의해 규정되는 (연장되는) 평면에 대해서 면대칭의 구조를 가진다.The illustrated
도시한 렌즈 구동 장치(10)는 예를 들어 오토 포커스 가능한 카메라가 부착된 휴대전화기에 구비된다. 렌즈 구동 장치(10)는 가동 렌즈인 오토 포커스 렌즈(AFL)를 내장하는 렌즈배럴(렌즈 어셈블리)(11)을 포함한다. 렌즈 구동 장치(10)는 렌즈배럴(11)을 광축(O) 방향으로만 이동시키기 위한 것이다.The illustrated
도 1에 도시한 바와 같이, 렌즈 구동 장치(10)는 렌즈배럴(11)을 덮는 대략 직육면체 형상의 광체(하우징)(12)를 구비한다. 바꾸어 말하면, 광체(하우징)(12)내에 렌즈배럴(11)이 배치된다. 광체(하우징)(12)는 액추에이터·베이스(14)와, 상측 커버(16)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the
한편, 도시하지 않지만, 액추에이터·베이스(14)의 중앙부에는 기판에 배치된 촬상소자가 탑재된다. 이 촬상소자는 가동 렌즈(AFL)에 의해 결상된 피사체상을 촬상하여 전기신호로 변환한다. 촬상소자는 예를 들어 CCD(charge coupled device)형 이미지 센서, CMOS(complementary metal oxide semiconductor)형 이미지 센서 등에 의해 구성된다.In addition, although not shown in figure, the imaging element arrange | positioned at the board | substrate is mounted in the center part of the
렌즈 구동 장치(10)는 상기 렌즈배럴(11)을 유지하는 렌즈 홀더(18)를 포함한다. 바꾸어 말하면, 렌즈배럴(11)은 렌즈 홀더(18)내에 유지·고정된다. 상세하게 서술하면, 렌즈 홀더(18)는 대략 원통형상을 한 통형상부(182)를 포함한다. 렌즈 홀더(18)의 통형상부(182)의 내주벽에는 암나사(도시 생략)가 형성되어 있다. 한편, 렌즈배럴(11)의 외주벽에는 상기 암나사에 나사결합되는 수나사(도시)가 형성되어 있다. 따라서, 렌즈배럴(11)을 렌즈 홀더(18)에 장착하기 위해서는 렌즈배럴(11)을 렌즈 홀더(18)에 대해서 광축(O) 둘레에 회전시켜 광축(O) 방향을 따라 나사결합함으로써 렌즈배럴(11)을 렌즈 홀더(18)내에 수용하여 접착제 등에 의해 서로 접합한다.The
렌즈 홀더(18)는 하우징(12)내에서 후술하는 바와 같이 광축(O) 방향으로만 이동 가능하게 지지된다. 렌즈배럴(11)과 렌즈 홀더(18)의 조합에 의해 렌즈 가동부(11, 18)가 구성된다.The
렌즈 홀더(18)의 통형상부(182)의 외주벽에는 전후 방향(X)의 전방에서 반경 방향 외측으로 돌출되는 돌출부(184)를 가진다. 돌출부(184)는 통형상부(182)로부터 하단을 향하여 상하 방향(Z)을 따라 돌출되어 있다. 이 돌출부(184)는 후술하는 선형상으로 형성된 형상 기억 합금 와이어(28)의 중간부(28a)를 걸기 위한 것이다. 따라서, 돌출부(184)는 걸음 돌기라고도 한다.The outer circumferential wall of the
액추에이터·베이스(14)는 링형상의 베이스부(142)와, 베이스부(142)의 전방의 2모서리에서 상하 방향(Z)의 상방으로 돌출되는 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)와, 베이스부(142)의 후방의 2모서리에서 상하 방향(Z)의 상방으로 돌출되는 한 쌍의 베이스 후방 돌출부(146)를 가진다. 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)는 각각 상방으로 돌출되는 한 쌍의 베이스 전방 돌기(144a)를 가진다. 한 쌍의 베이스 후방 돌출부(146)는 각각 상방으로 돌출되는 한 쌍의 베이스 후방 돌기(146a)를 가진다. 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)는 각각 후술하는 한 쌍의 파이프형상 전극(32)을 걸어맞춰 유지하기 위한 한 쌍의 걸어맞춤홈(144b)을 가진다. 한 쌍의 걸어맞춤홈(144b)은 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)의 전면에서 상하 방향(Z)으로 연장되어 형성되어 있다. 또한, 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)는 각각 후술하는 한 쌍의 파이프형상 전극(30)을 위치결정하여 유지하기 위한 한 쌍의 위치결정 오목부(144c)를 가진다.The
렌즈 구동 장치(10)는 렌즈 홀더(18)의 통형상부(182)의 광축(O) 방향의 상측 및 하측에 각각 설치된 상측 판스프링(22)과 하측 판스프링(24)을 구비한다. 상측 판스프링(22)과 하측 판스프링(24)은 렌즈 홀더(18)와 하우징(12) 사이에 배치되어, 렌즈 홀더(18)를 직경 방향으로 위치결정한 상태에서 광축(O) 방향으로 변위 가능하게 지지하는 탄성 부재(20)로서 기능한다.The
또 상기 서술한 바와 같이, 실제의 사용상황에 있어서는 Z축 방향(광축(O) 방향)의 상방향이 전방향, Z축 방향(광축(O) 방향)의 하방향이 후방향이 된다. 따라서, 상측 판스프링(22)은 전측 스프링이라고도 하고, 하측 판스프링(24)은 후측 스프링이라고도 한다.As described above, in the actual use situation, the upper direction in the Z axis direction (optical axis O direction) is the forward direction, and the lower direction in the Z axis direction (optical axis O direction) is the rear direction. Therefore, the
상측 판스프링(22)은 렌즈 홀더(18)에 있어서의 광축(O) 방향 상측에 배치되고, 하측 판스프링(24)은 렌즈 홀더(18)에 있어서의 광축(O) 방향 하측에 배치된다.The
상측 판스프링(22)은 렌즈 홀더(18)의 상단에 부착되는 상측 링부(222)와, 후술하는 바와 같이 하우징(12)의 4모서리에 부착되는 4개의 상측 단부(224)를 가진다. 상측 링부(222)와 4개의 상측 단부(224) 사이에는 4개의 상측 암부(226)가 설치되어 있다. 즉, 4개의 상측 암부(226)는 상측 링부(222)와 4개의 상측 단부(224)를 연결시키고 있다.The
상측 판스프링(22)의 상측 링부(222)는 렌즈 홀더(18)의 통형상부(182)에 고정된다. 상세하게 서술하면, 렌즈 홀더(18)는 통형상부(182)의 상단으로부터 반경 방향 외측으로 돌출되는 4개의 상측 홀더 돌출부(186)를 가진다. 4개의 상측 홀더 돌출부(186)는 각각 상방으로 돌출되는 4개의 상측 홀더 돌기부(186a)를 가진다. 상측 판스프링(22)의 상측 링부(222)는 이들 4개의 상측 홀더 돌기부(186a)가 각각 삽입되는 4개의 상측 스프링 구멍(222a)을 가진다.The
한편, 상측 판스프링(22)의 4개의 상측 단부(224)는 액추에이터·베이스(14)의 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144) 및 한 쌍의 베이스 후방 돌출부(146)에 고정된다. 상세하게 서술하면, 상측 판스프링(22)의 4개의 상측 단부(224)는 각각 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)에 형성된 한 쌍의 베이스 전방 돌기(144a) 및 한 쌍의 베이스 후방 돌출부(146)에 형성된 한 쌍의 베이스 후방 돌기(146a)가 끼워지는 4개의 상측 단부 구멍(224a)을 가진다.On the other hand, the four
한편, 하측 판스프링(24)은 렌즈 홀더(18)의 하단부에 부착되는 하측 내부 링부(242)와, 액추에이터·베이스(14)에 부착되는 하측 외부 링부(244)를 가진다. 하측 내부 링부(242)와 하측 외부 링부(244) 사이에는 4개의 하측 암부(246)가 설치되어 있다. 즉, 4개의 하측 암부(246)는 하측 내부 링부(242)와 하측 외부 링부(244)를 연결시키고 있다.On the other hand, the
또한, 도시한 예에서는 하측 암부(246)의 개수는 4개이지만 복수개이면 된다.In addition, although the number of the
상측 판스프링(22)과 하측 판스프링(24)으로 이루어지는 탄성 부재(20)는 렌즈 홀더(18)를 광축(O) 방향으로만 이동 가능하게 안내하는 안내 수단으로서 기능한다. 상측 판스프링(22) 및 하측 판스프링(24)의 각각은 베릴륨동, 인청동 등으로 이루어진다.The
이와 같은 구성에 의해, 렌즈 가동부(11, 18)는 광체(하우징)(12)에 대해서 광축(O) 방향으로만 이동 가능하다.With such a configuration, the lens
렌즈 구동 장치(10)는 렌즈 홀더(18)의 통형상부(182)의 외벽 근방에 배치된 선형상으로 형성된 형상 기억 합금 와이어(28)와, 이 형상 기억 합금 와이어(28)의 양단부에 각각 전기적으로 접속된 한 쌍의 파이프형상 전극(30)을 구비하고 있다. 형상 기억 합금(SMA) 와이어(28)와 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 조합은 형상 기억 합금(SMA) 어셈블리(32)라고 한다. SMA 어셈블리(32)는 후술하는 바와 같이 액추에이터·베이스(14)의 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)에 유지된다.The
도 6은 파이프형상 전극(30)의 외관을 도시한 사시도이다.6 is a perspective view showing the appearance of the pipe-shaped
도 4에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 파이프형상 전극(30)은 좌우 대칭의 형상을 하고 있다. 한 쌍의 파이프형상 전극(30)은 실질적으로 상하 방향(Z)으로 연장되어 있다. 한 쌍의 파이프형상 전극(30)은 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 주통형상부(302)와, 이 주통형상부(302)의 선단(상단)으로부터 서로 근접하는 측을 향하여 예각으로 구부러진 한 쌍의 선단 통형상부(304)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 4, the pair of pipe-shaped
또한, 도시한 예에서는, 형상 기억 합금(SMA) 와이어(28)의 선재의 직경은 50μm이며, 파이프형상 전극(30)의 내경은 0.3mm이다. 또 형상 기억 합금 와이어(28)의 양단부는 한 쌍의 파이프형상 전극(30)에 장입되어 있다. 형상 기억 합금 와이어(28)의 양단부는 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 한 쌍의 선단 통형상부(304) 뿐만 아니라, 한 쌍의 주통형상부(302)에도 전체에 걸쳐 삽입되어 있다. 즉, 한 쌍의 파이프형상 전극(30)은 형상 기억 합금 와이어(28)의 가이드의 역할을 한다. 이것에 의해 후술하는 바와 같이 형상 기억 합금 와이어(28)에 가해지는 부착 하중을 용이하게 조정할 수 있다.In the illustrated example, the diameter of the wire rod of the shape memory alloy (SMA)
바꾸어 말하면, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 각각은 하우징(12)에 유지되어 광축(O) 방향과 평행하게 연장되는 주통형상부(302)와, 이 주통형상부(302)의 선단(상단)으로부터 렌즈 홀더(18)의 걸음 돌기(184)를 향하여 구부러진 선단 통형상부(304)로 구성되어 있다.In other words, as shown in Figs. 3 and 4, each of the pair of pipe-shaped
도 3 및 도 5를 참조하여, SMA 어셈블리(32)의 액추에이터·베이스(14)의 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)에 대한 부착 상태에 대해 설명한다.With reference to FIG. 3 and FIG. 5, the attachment state to the pair of base
한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 한 쌍의 주통형상부(302)는 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)에 형성된 한 쌍의 걸어맞춤홈(144b)에 걸어맞춰져 유지되어 있다. 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 한 쌍의 선단 통형상부(304)는 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)에 형성된 한 쌍의 위치결정 오목부(144c)에서 위치결정되어 유지되어 있다. 이것에 의해 형상 기억 합금 와이어(28)는 상하 방향(Z)과 좌우 방향(Y)에 의해 규정되는 평면내에서 연장되게 된다. 또한, 각 파이프형상 전극(30)은 후술하는 바와 같이 주통형상부(302)의 하단부를 코킹함으로써 형상 기억 합금 와이어(28)의 단부와 전기적으로 접속된다. 즉, 한 쌍의 파이프형상 전극(30)은 형상 기억 합금 와이어(28)의 양단부와 전기적으로 접속하는 코킹부(302a)를 주통형상부(302)의 미단부에 각각 가진다.The pair of
이와 같이 하여, SMA 어셈블리(32)는 액추에이터·베이스(14)의 한 쌍의 베이스 전방 돌출부(144)에 부착되어 있다. 또한, 형상 기억 합금 와이어(28)의 중간부(28a)는 렌즈 홀더(18)의 돌출부(걸음 돌기)(184)와 걸린다. 즉, 형상 기억 합금 와이어(28)는 렌즈 홀더(18)와 하우징(12) 사이에 걸쳐져 있다.In this way, the
다음에 렌즈 구동 장치(10)의 개략적인 동작에 대해 설명한다.Next, a schematic operation of the
주지된 바와 같이, 「형상 기억 합금」은 미리 주어진 변형왜곡이 특정의 온도 영역에 있어서 제로가 되어 원래의 형상으로 회복되는 성질을 가지는 금속이다. 형상 기억 합금은 예를 들어 TiNi합금으로 이루어진다.As is well known, the "shape memory alloy" is a metal having a property in which a given strain distortion becomes zero in a specific temperature range and is restored to its original shape. The shape memory alloy is made of, for example, a TiNi alloy.
또한, 도시한 형상 기억 합금 와이어(28)는 통전에 의해 자기 발열하면 미리 기억된 수축 길이로 수축되고, 통전을 멈추면 자연 냉각에 의해 미리 정해진 원래의 길이(이완 상태의 길이)로 되돌아가는 타입의 와이어이다.In addition, the shape
상기 탄성 부재(20)는 렌즈 홀더(18)를 광축(O) 방향을 따라 하방향으로 가압하도록 작용한다. 한편, 형상 기억 합금 와이어(28)는 구동 회로(도시 생략)로부터 한 쌍의 파이프형상 전극(30)을 통하여 통전되면 수축된다. 그 결과, 렌즈 홀더(18)는 탄성 부재(20)의 하방향의 가압력에 저항하여, 광축(O) 방향을 따라 상방으로 이동한다.The
한편, 형상 기억 합금 와이어(28)에 대한 통전을 정지하면, 형상 기억 합금 와이어(28)는 자연히 냉각된다. 그 결과, 탄성 부재(20)의 하방향의 가압력에 의해 형상 기억 합금 와이어(28)는 신장된다. 그 결과, 렌즈 홀더(18)는 광축(O) 방향을 따라 하방으로 이동한다.On the other hand, when power supply to the shape
즉, 형상 기억 합금 와이어(28)는 그 통전/비통전에 의한 온도 변화에 의해 광축(O) 방향으로 신축하고, 렌즈 홀더(18)를 광축(O) 방향으로 이동시키는 이동 수단으로서 기능한다.That is, the shape
탄성 부재(20)와 SMA 어셈블리(32)의 조합은 렌즈 가동부(11, 18)를 광축(O) 방향으로 이동 가능하게 지지하면서, 렌즈 가동부(11, 18)를 구동하는 렌즈 구동부(20, 32)로서 기능한다.The combination of the
렌즈 구동부(20, 32)와 렌즈 가동부(11, 18)는 도 5에 도시한 바와 같이 광축(O)에 대해서 나란히 설치되어 있다. 따라서, 렌즈 구동 장치(10)를 저배화(低背化)할 수 있다.The lens drive
다음에 도 7 및 도 8을 참조하여, 형상 기억 합금 와이어(28)의 양단부를 한 쌍의 파이프형상 전극(30)에 장입하는 방법에 대해 설명한다. 도 7은 형상 기억 합금 와이어(28)의 장입 공정의 흐름을 설명하기 위해서 상측 커버(16)를 생략한 상태의 렌즈 구동 장치(10)의 정면도이다. 도 8(A)는 파이프형상 전극(30)을 형상 기억 합금 와이어(28)에 코킹하기 전의 상태를 도시한 단면도이며, 도 8(B)는 파이프형상 전극(30)을 형상 기억 합금 와이어(28)에 코킹한 후의 상태를 도시한 단면도이다.Next, with reference to FIGS. 7 and 8, a method of charging both ends of the shape
도 7에서는, 한 쌍의 파이프형상 전극(30)을 구별하기 위해서, 일방의 파이프형상 전극인 좌측의 파이프형상 전극에 30L의 참조 부호를 붙이고, 타방의 파이프형상 전극인 우측의 파이프형상 전극에 30R의 참조 부호를 붙이고 있다.In FIG. 7, in order to distinguish a pair of pipe-shaped
도 7(A)에 도시한 바와 같이, 우선 형상 기억 합금 와이어(28)를 한 쌍의 파이프형상 전극(30)중을 좌측의 파이프형상 전극(30L)의 하단(미단)으로부터 우측의 파이프형상 전극(30R)의 하단(미단)까지 가이드하면서 한 쌍의 파이프형상 전극(30)에 삽입한다. 이 때, 형상 기억 합금 와이어(28)의 중간부(28a)는 렌즈 홀더(18)의 걸음 돌기(184)에 걸린다. 또 이 때, 도 7(A)에 도시한 바와 같이 우측의 파이프형상 전극(30R)의 하단(미단)으로부터 형상 기억 합금 와이어(28)의 일부가 노출(돌출)되어 있다.As shown in Fig. 7A, first, the shape-
다음에 도 7(A)의 화살표 A로 도시한 위치인 좌측의 파이프형상 전극(30L)의 주통형상부(302)의 하단부(미단부)에서, 좌측의 파이프형상 전극(30L)과 형상 기억 합금 와이어(28)를 도 8에 도시한 바와 같이 코킹한다.Next, at the lower end (lower end) of the
계속해서, 도 7(A)의 화살표 B로 도시한 바와 같이, 우측의 파이프형상 전극(30R)의 주통형상부(302)의 하단(미단)으로부터 노출(돌출)되어 있는 형상 기억 합금 와이어(28)의 일부를 협지(파지)하여, 형상 기억 합금 와이어(28)를 상하 방향(Z)(그 돌출 방향)을 따라 상하운동시켜, 걸음 돌기(18)에서의 형상 기억 합금 와이어(28)의 중간부(28a)에 가해지는 부착 하중을 조정한다.Subsequently, as shown by arrow B in FIG. 7A, the shape
부착 하중 조정후에 도 7(B)의 화살표 C로 도시한 위치인 우측의 파이프형상 전극(30R)의 주통형상부(302)의 하단부(미단부)에서, 우측의 파이프형상 전극(30R)과 형상 기억 합금 와이어(28)를 도 8에 도시한 바와 같이 코킹한다.After adjustment of the attachment load, the shape of the pipe-shaped
그 후에 우측의 파이프형상 전극(30R)의 주통형상부(302)의 하단(미단)으로부터 노출(돌출)되어 있는 형상 기억 합금 와이어(28)의 일부를 커트한다.Thereafter, a part of the shape
상기 서술한 제1 실시형태에 따른 렌즈 구동 장치(10)는 다음에 서술하는 바와 같은 효과를 나타낸다.The
도 7(A) 및 (B)를 참조하여 설명한 바와 같이, 형상 기억 합금 와이어(28)에 가해지는 부착 하중을 용이하게 조정할 수 있다.As described with reference to FIGS. 7A and 7B, the attachment load applied to the shape
또 도 8(A) 및 (B)에 도시한 바와 같이, 형상 기억 합금 와이어(28)와 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 전기적 접속 작업(코킹 공정)을 용이하게 행할 수 있다. 즉, 종래의 금속편으로 이루어지는 전극을 되접어 코킹하는 것보다 본 발명의 실시형태에 따른 파이프형상 전극(30)을 사용함으로써 코킹 포인트(전기적 접속 포인트)를 자유롭게 선택할 수 있고, 또한 확실히 코킹할 수 있다.As shown in Figs. 8A and 8B, the electrical connection work (caulking step) of the shape
또한, 형상 기억 합금 와이어(28)의 유효 길이(즉, 전기적 접속 포인트(코킹 포인트) 사이의 와이어 길이)를 길게 할 수 있으므로, 렌즈 변위량(렌즈 가동부(11, 18)의 스트로크량)을 늘리는 것이 가능해진다. 그 이유는 다음과 같다. 본 실시형태에 따른 렌즈 구동 장치(10)에서는, 형상 기억 합금 와이어(28)를 한 쌍의 파이프형상 전극(30)을 따라, 액추에이터·베이스(14)의 바닥면측까지 연장시킬 수 있다. 따라서, 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 하단부(미단부)에서, 한 쌍의 파이프형상 전극(30)과 형상 기억 합금 와이어(28)를 코킹할 수 있다. 이 때문에, 형상 기억 합금 와이어(28)의 수축량을 늘릴 수 있다. 결과적으로, 렌즈 변위량을 늘릴 수 있다.In addition, since the effective length of the shape memory alloy wire 28 (that is, the wire length between the electrical connection points (caulking points)) can be lengthened, increasing the lens displacement amount (stroke amount of the lens
다음에 도 9를 참조하여, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 렌즈 구동 장치(10A)에 대해 설명한다. 도 9는 렌즈배럴(11)과 상측 커버(16)를 생략한 상태의 렌즈 구동 장치(10A)를 도시한 정면도이다.Next, with reference to FIG. 9, the
도시한 렌즈 구동 장치(10A)는 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 내부에 후술하는 바와 같은 특정의 수지를 주입(도포)하는 점을 제외하고, 도 1 내지 도 5에 도시한 렌즈 구동 장치(10)와 마찬가지의 구성을 가지고 동작한다. 렌즈 구동 장치(10)의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그들의 설명은 생략하며, 이하에서는 차이점에 대해서만 설명한다.The
도시한 렌즈 구동 장치(10A)에서는 도 9의 화살표 D로 도시한 바와 같이 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 주통형상부(302)의 하단(미단)으로부터 그 내부에 특정의 수지로서 도전성 수지를 주입(도포)하고 있다. 도전성 수지로서는 예를 들어 은페이스트를 사용할 수 있다. 이것에 의해 한 쌍의 파이프형상 전극(30)과 형상 기억 합금 와이어(28) 사이의 도통을 확실히 취하는 것이 가능해진다.In the illustrated
또한, 도 9에 도시한 렌즈 구동 장치(10A)에 있어서는, 특정의 수지로서 도전성 수지를 사용하고 있지만, 도전성 수지 대신에 형상 기억 합금 와이어(28)에 대한 부착 보강 수지를 사용해도 된다. 이 경우, 형상 기억 합금 와이어(28)를 한 쌍의 파이프형상 전극(30)에 확실히 부착하는 것이 가능해진다.In addition, in the
여하튼, 본 발명에 따른 렌즈 구동 장치에서는 제품 완성후에 특정의 수지를 주입(도포)하는 것이 가능해진다.In any case, in the lens driving apparatus according to the present invention, it is possible to inject (co) the specific resin after the completion of the product.
다음에 도 10 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 렌즈 구동 장치(10B)에 대해 설명한다. 도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 의한 렌즈 구동 장치로부터 렌즈배럴 및 외상측 커버를 생략하고, 비스듬히 전방 상방에서 본 사시도이며, 도 11은 파이프형상 전극을 형상 기억 합금 와이어에 코킹하기 전의 상태를 모식적으로 도시한 설명도이며, 도 12는 파이프형상 전극을 형상 기억 합금 와이어에 코킹한 후의 상태를 모식적으로 도시한 설명도이다.Next, with reference to FIGS. 10-12, the
도시한 렌즈 구동 장치(10B)는 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 주통형상부(302)의 미단부에 형성된 코킹부(302aB)의 태양이 후술하는 바와 같이 상이한 점을 제외하고, 도 1 내지 도 5에 도시한 렌즈 구동 장치(10)와 동일한 구성을 가지고 동작한다. 렌즈 구동 장치(10)의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그들의 설명은 생략하며, 이하에서는 차이점에 대해서만 설명한다.The
도시한 렌즈 구동 장치(10B)에서는 도 10 내지 도 12에 도시한 바와 같이 한 쌍의 파이프형상 전극(30)의 주통형상부(302)의 미단부에 형성된 코킹부(302aB)가 형상 기억 합금 와이어(28)의 빠짐을 저지하는 요철 내주면(302aB')을 가진다. 또한, 코킹부(302aB)의 외주면측에도 요철 내주면(302aB')에 대응하는 요철부가 형성되어 있다.In the illustrated
이 요철 내주면(302aB')은 주통형상부(302)의 길이 방향을 따라 복수의 오목 부분 및 볼록 부분이 교대로 반복되도록 형성되어 있다.This uneven inner peripheral surface 302aB 'is formed so that a plurality of concave portions and convex portions may be alternately repeated along the longitudinal direction of the
이 코킹부(302aB)는 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이 주통형상부(302)에 맞닿는 누름면측에 요철면을 가지는 코킹 지그(T)를 사용하여, 주통형상부(302)와 형상 기억 합금 와이어(28)를 코킹함으로써 형성된다.As shown in FIGS. 11 and 12, the caulking portion 302aB uses a caulking jig T having a concave-convex surface on the pressing surface side that abuts against the
또한, 도 11 및 도 12에 도시한 코킹 지그(T)는 주통형상부(302)에 맞닿는 양측 누름면에 요철면을 가지고 있지만, 편측의 누름면에만 요철면을 가지는 코킹 지그(T)를 사용해도 전혀 상관없다.In addition, although the caulking jig T shown in FIG. 11 and FIG. 12 has an uneven surface on both pushing surfaces which contact the
이것에 의해 코킹부(302aB)의 요철 내주면(302aB')과 형상 기억 합금 와이어(28)가 요철형상으로 걸어맞춰지기 때문에 형상 기억 합금 와이어(28)가 파이프형상 전극(30)의 주통형상부(302)로부터 빠지는 것을 방지할 수 있고, 또 요철 내주면(302aB')과 형상 기억 합금 와이어(28)의 외주면 사이의 접합 면적 및 접점수가 증가하기 때문에 형상 기억 합금 와이어(28)와 파이프형상 전극(30) 사이의 저항 불균일을 억제할 수 있다.As a result, the concave-convex inner circumferential surface 302aB 'of the caulking portion 302aB and the shape-
이상, 본 발명을 그 실시형태를 참조하여 특별히 나타내어 설명했지만, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되지 않는다. 당업자에 의해 청구의 범위에 규정된 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고, 형식이나 상세에 있어서 각종 변형이 이루어진다고 이해된다. 예를 들어 안내 수단(탄성 부재)은 상기 서술한 실시형태에 한정되지 않고, 다양한 것을 사용해도 된다.As mentioned above, although this invention was shown and demonstrated especially with reference to the embodiment, this invention is not limited to these embodiment. It is understood by those skilled in the art that various modifications can be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the claims. For example, the guide means (elastic member) is not limited to the above-mentioned embodiment, You may use various things.
10, 10A…렌즈 구동 장치 11…렌즈배럴(렌즈 어셈블리)
12…광체(하우징) 14…액추에이터·베이스
142…베이스부 144…베이스 전방 돌출부
144a…베이스 전방 돌기 144b…걸어맞춤홈
144c…위치결정 오목부 146…베이스 후방 돌출부
146a…베이스 후방 돌기 16…상측 커버
18…렌즈 홀더 182…통형상부
184…돌출부(걸음 돌기) 186…상측 홀더 돌출부
186a…상측 홀더 돌기부 20…탄성 부재
22…상측 판스프링 222…상측 링부
222a… 상측 스프링 구멍 224…상측 단부
224a…상측 단부 구멍 226…상측 암부
24…하측 판스프링 242…하측 내부 링부
244…하측 외부 링부 246…하측 암부
28…선형상의 형상 기억 합금 와이어 28a…중간부
30…파이프형상 전극 30L…좌측의 파이프형상 전극
30R…우측의 파이프형상 전극 302…주통형상부
302a, 302aB…코킹부 302aB'…요철 내주면
304…선단 통형상부 32…SMA 어셈블리
O…렌즈의 광축 AFL…오토 포커스 렌즈
T…코킹 지그10, 10A...
12...
142...
144a.. Base
144c..
146a... Base
18...
184... Protrusion (step projection) 186... Upper holder protrusion
186a...
22...
222a...
224a..
24 ...
244... Lower
28 ... Linear shape
30... Pipe-shaped
30R... Pipe-shaped
302a, 302aB... Caulking unit 302aB '... Uneven inner circumference
304... Tip
O… Optical axis of lens AFL... Auto focus lens
T… Caulking jig
Claims (22)
상기 이동 수단은 상기 렌즈 홀더와 상기 하우징 사이에 걸쳐진 선형상의 형상 기억 합금 와이어를 포함하고, 이 형상 기억 합금 와이어의 양단부는 한 쌍의 파이프형상 전극에 장입되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 장치.A lens holder including a cylindrical portion for holding a lens barrel, a housing for supporting the lens holder so as to be movable only in the optical axis direction, moving means for moving the lens holder in the optical axis direction, and the lens holder in the optical axis A lens driving apparatus comprising a guide means for guiding to be movable only in a direction,
And said moving means comprises a linear shape memory alloy wire spanning between said lens holder and said housing, and both ends of said shape memory alloy wire are inserted into a pair of pipe-shaped electrodes.
상기 형상 기억 합금 와이어를 일방의 파이프형상 전극의 미단으로부터 타방의 파이프형상 전극의 미단까지, 이 타방의 파이프형상 전극의 미단으로부터 일부가 돌출된 상태에서 삽입하는 공정과,
상기 일방의 파이프형상 전극의 미단부에서, 상기 일방의 파이프형상 전극과 상기 형상 기억 합금 와이어를 코킹하여 코킹부를 형성하는 공정과,
상기 타방의 파이프형상 전극의 미단으로부터 돌출되어 있는 상기 형상 기억 합금 와이어의 일부를 협지하여, 상기 형상 기억 합금 와이어를 그 돌출 방향을 따라 움직이는 것에 의해, 상기 형상 기억 합금 와이어에 가해지는 부착 하중을 조정하는 공정과,
상기 하중 조정후에 상기 타방의 파이프형상 전극의 미단부에서, 상기 일방의 파이프형상 전극과 상기 형상 기억 합금 와이어를 코킹하여 코킹부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 장입 방법.The lens driving apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein both ends of the shape memory alloy wire are inserted into the pair of pipe-shaped electrodes.
A step of inserting the shape memory alloy wire in a state in which a part protrudes from the end of the other pipe-shaped electrode from the end of the one pipe-shaped electrode to the end of the other pipe-shaped electrode;
A step of caulking the one pipe-shaped electrode and the shape memory alloy wire to form a caulking portion at the end of the one pipe-shaped electrode;
A part of the shape memory alloy wire protruding from the other end of the other pipe-shaped electrode is sandwiched and the attachment load applied to the shape memory alloy wire is adjusted by moving the shape memory alloy wire along the protruding direction. Process to do,
And a step of caulking the one pipe-shaped electrode and the shape memory alloy wire to form a caulking portion at the trailing end of the other pipe-shaped electrode after the load adjustment.
상기 한 쌍의 전극은 상기 형상 기억 합금 와이어의 양단부가 장입되는 한 쌍의 파이프형상 전극으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 SMA 어셈블리.An SMA assembly comprising a linear shape memory alloy wire and a pair of electrodes attached to both ends of the shape memory alloy wire,
And said pair of electrodes comprises a pair of pipe-shaped electrodes into which both ends of said shape memory alloy wire are inserted.
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