KR20120044943A - 구동 모듈 및 전자 기기 - Google Patents

Abstract

렌즈 프레임(4) 및 모듈 프레임(5)의 -Z 방향의 단면에 접속된 하판 스프링(7)과, 하판 스프링(7)의 -Z측에 배치되어 렌즈 프레임(4) 및 하판 스프링(7)의 Z 방향 이동을 규제하는 모듈 하판(8)을 갖는 구동 모듈로서, 하판 스프링(7)과 모듈 하판(8)의 사이에 중간 부재(80)가 배치되고, 모듈 하판(8)의 경도보다 중간 부재(80)의 경도가 하판 스프링(7)의 경도에 가까워지도록, 모듈 하판(8)이 수지 재료로 구성되고, 하판 스프링(7) 및 중간 부재(80)가 금속 재료로 구성되어 있다.

Description

구동 모듈 및 전자 기기{DRIVE MODULE AND ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은, 예를 들면 광학계를 구동하여 초점 위치 조정을 행하거나, 가동 부재를 구동하여 액추에이터로서 이용하거나 하는데 적합해지는, 구동 모듈 및 전자 기기에 관한 것이다.

종래로부터, 카메라 기능이 부착된 휴대전화 등의 소형의 전자 기기에 있어서, 촬상 렌즈 유닛 등의 피구동체를 구동하기 위해, 형상 기억 합금 와이어의 신축을 이용하여 구동을 행하는 구동 모듈이 여러 가지 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

도 18은, 특허 문헌 1에 기재된 구동 모듈의 설명도이며, 도 4의 B-B선에 상당하는 부분에 있어서의 단면도이다. 도 18(b)에 나타낸 바와 같이, 특허 문헌 1의 구동 모듈은, 렌즈 유닛을 유지하는 통형상의 렌즈 프레임(피구동체)(4)과, 렌즈 프레임(4)을 내측에 수용하는 통형상의 모듈 프레임(지지체)(5)과, 렌즈 프레임(4) 및 모듈 프레임(5)의 -Z 방향의 단면에 접속되고, 모듈 프레임(5)에 대해 렌즈 프레임(4)을 Z 방향을 따라 이동 가능하게 탄성 유지하는 하판 스프링(7)을 갖고 있다. 또한, 렌즈 프레임(4) 및 모듈 프레임(5)의 +Z 방향의 단면에는, 상판 스프링(6)이 접속되어 있다. 또 구동 모듈은, 렌즈 프레임(4)을 Z 방향(제1 방향)으로 이동시키는 구동 수단(도시 생략)을 구비하고 있다. 또한 구동 모듈은, 렌즈 프레임(4) 및 하판 스프링(7)의 -Z 방향으로의 이동을 규제하는 모듈 하판(8)(규제 부재)을 구비하고 있다.

여기에서, 하판 스프링(7)은 금속 재료로 구성되며, 모듈 하판(8)은 수지 재료로 구성되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본국 특허공개 2009-134292호 공보

전자 기기가 낙하한 경우 등에는, 구동 모듈에 충격력이 작용한다. 충격력이 Z 방향으로 작용하면, 도 18(a)에 나타낸 바와 같이 렌즈 프레임(4)은 +Z 방향으로 이동한다. 그 후, 렌즈 프레임(4)에 복원력이 작용하면, 도 18(b)에 나타낸 바와 같이 렌즈 프레임(4)은 -Z 방향으로 이동하여, 하판 스프링(7)이 모듈 하판(8)에 충돌한다. 그 때, 단단한 금속 재료로 이루어지는 하판 스프링(7)이, 부드러운 수지 재료로 이루어지는 모듈 하판(8)에 충돌하므로, 하판 스프링(7)이 모듈 하판(8)을 깎아내어 절삭 찌꺼기가 발생한다는 문제가 있다. 이 절삭 찌꺼기는, 전자 기기의 카메라에 의한 촬영 화상의 품질을 저하시키거나, 구동 모듈의 원활한 동작을 방해하거나 하는 원인이 된다.

또, 렌즈 프레임(4) 및 하판 스프링(7)이 기울어진 상태로 모듈 하판(8)에 충돌하면, 응력 집중이 발생하여 모듈 하판(8)이 소성 변형된다는 문제가 있다. 이 경우에는, 렌즈 프레임(4)이 간접적으로 모듈 하판(8)의 표면(8a)에 접촉하였을 때에, 렌즈 프레임(4)의 정지(靜止) 위치가 어긋나거나 기울어지거나 하게 된다.

본 발명은, 상기와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 내부에서의 절삭 찌꺼기의 발생을 억제하는 것이 가능하고, 또 피구동체의 정지 위치의 변화를 억제하는 것이 가능한, 구동 모듈 및 전자 기기의 제공을 목적으로 한다.

상기의 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 구동 모듈은, 통형상 또는 기둥형상의 피구동체와, 상기 피구동체를 내측에 수용하는 통형상의 지지체와, 상기 피구동체 및 상기 지지체의 제1 방향의 단면에 접속되고, 상기 지지체에 대해 상기 피구동체를 상기 제1 방향을 따라 이동 가능하게 탄성 유지하는 판 스프링 부재와, 상기 피구동체를 상기 제1 방향을 따라 이동시키는 구동 수단과, 상기 판 스프링 부재를 사이에 두고 상기 피구동체의 반대측에 배치되고, 상기 피구동체 및 판 스프링 부재의 상기 제1 방향을 따른 이동을 규제하는 규제 부재를 갖는 구동 모듈로서, 상기 판 스프링 부재와 상기 규제 부재의 사이에 중간 부재가 배치되고, 상기 규제 부재의 경도보다 상기 중간 부재의 경도가 상기 판 스프링 부재의 경도에 가까워지도록, 상기 중간 부재가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 각 부재의 경도는, 일본 공업 규격(JIS)G0202에 규정된 로크웰 경도로 정의할 수 있다.

이 발명에 의하면, 판 스프링 부재와 규제 부재의 사이에 중간 부재가 배치되어 있으므로, 구동 모듈의 제1 방향으로 충격력이 작용하여 피구동체가 제1 방향으로 이동한 경우에는, 판 스프링 부재가 중간 부재에 충돌한다. 그리고 본 발명에서는, 규제 부재의 경도보다 중간 부재의 경도가 판 스프링 부재의 경도에 가까워지도록 중간 부재가 형성되고, 판 스프링 부재와 중간 부재의 경도차가 작아지고 있으므로, 판 스프링 부재가 중간 부재에 충돌해도, 판 스프링 부재가 중간 부재를 깎아내는 일은 거의 없다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 억제할 수 있다.

또, 판 스프링 부재와 중간 부재의 경도차가 작아지고 있으므로, 피구동체와 함께 판 스프링 부재가 기울어진 상태로 중간 부재에 충돌해도, 중간 부재의 소성 변형량은 작아진다. 따라서, 피구동체가 간접적으로 규제 부재에 접촉하였을 때에 있어서의 피구동체의 정지 위치의 변화를 억제할 수 있다.

또 상기 규제 부재는, 수지 재료로 구성되고, 상기 판 스프링 부재 및 상기 중간 부재는, 금속 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 판 스프링 부재 및 중간 부재가 동일한 금속 재료로 구성되어 있으므로, 판 스프링 부재가 중간 부재에 충돌해도, 판 스프링 부재에 의해 중간 부재가 깎여지는 일은 없다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있다. 또, 중간 부재가 소성 변형되는 일도 없으므로, 피구동체가 간접적으로 규제 부재에 접촉하였을 때에 있어서의 피구동체의 정지 위치의 변화를 방지할 수 있다.

또한 수지 재료로 이루어지는 규제 부재는, 에지가 걸리기 쉬워 에지로 깎여지기 쉽다는 문제가 있다. 본 발명에서는 금속 재료로 이루어지는 중간 부재를 채용하였으므로, 금속 재료로 이루어지는 판 스프링 부재와 충돌해도 양자가 미끄러지므로 깎여지기 어렵고, 가령 깎여져도 수지에 비해 절삭 찌꺼기가 탈락하기 어렵다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있다.

또 상기 중간 부재는, 상기 규제 부재에 형성된 함몰부의 내측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 중간 부재를 채용해도, 구동 모듈의 대형화를 회피할 수 있다.

또 상기 함몰부의 상기 제1 방향의 깊이는, 상기 중간 부재의 상기 제1 방향의 두께 이상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 중간 부재가 규제 부재의 내부에 배치되므로, 제1 방향에 있어서 판 스프링 부재가 규제 부재의 표면에 접촉한다. 따라서, 중간 부재를 채용해도, 구동 모듈의 높이 치수의 정밀도를 확보할 수 있다.

또 상기 지지체는, 상기 판 스프링 부재 및 상기 규제 부재에 형성된 위치 결정 구멍과 끼워 맞춰지는 위치 결정 핀을 구비하며, 상기 중간 부재는, 상기 위치 결정 핀과 끼워 맞춰지는 위치 결정 구멍을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 지지체에 대한 중간 부재의 위치 결정을 판 스프링 부재 및 규제 부재와 동일하게 행하는 것이 가능해지며, 지지체, 판 스프링 부재, 중간 부재 및 규제 부재의 상대 위치 정밀도를 확보할 수 있다.

또 상기 중간 부재의 상기 제1 방향의 두께는, 상기 판 스프링 부재의 상기 제1 방향의 두께보다 두껍게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 충격력이 작용하면, 피구동체는 제2 방향으로 이동한다. 이 때, 판 스프링 부재와 규제 부재의 사이에 중간 부재가 배치되어 있으므로, 피구동체에 접속된 판 스프링 부재의 제1 접속부의 외주측은, 중간 부재의 개구부의 내주측에 접촉한다. 그리고 본 발명에서는, 판 스프링 부재와 중간 부재의 경도차가 작아지고 있으므로, 판 스프링 부재의 제1 접속부가 중간 부재에 접촉해도, 제1 접속부가 중간 부재에 파고 들어가는 일은 없다. 그 때문에, 피구동체가 충격력의 작용 전의 상태로 복귀하는 과정에서, 제1 접속부는 중간 부재의 표면을 미끄러지면서 이동한다. 이에 의해, 판 스프링 부재의 제1 접속부가 소성 변형되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 피구동체와 함께 판 스프링 부재도 충격력의 작용 전의 상태로 복귀시키는 것이 가능해져, 피구동체의 정지 위치의 변화를 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 구동 모듈은, 통형상 또는 기둥형상의 피구동체와, 상기 피구동체를 내측에 수용하는 통형상의 지지체와, 상기 피구동체 및 상기 지지체의 제1 방향의 단면에 접속되고, 상기 지지체에 대해 상기 피구동체를 상기 제1 방향을 따라 이동 가능하게 탄성 유지하는 판 스프링 부재와, 상기 피구동체를 상기 제1 방향을 따라 이동시키는 구동 수단과, 상기 판 스프링 부재를 사이에 두고 상기 피구동체와는 반대측에 배치되고, 상기 피구동체 및 판 스프링 부재의 상기 제1 방향을 따른 이동을 규제하는 규제 부재를 가지며, 상기 판 스프링 부재는, 상기 피구동체의 단면에 접속된 제1 접속부와, 상기 제1 접속부의 반경 방향 외측에 배치되어 상기 지지체의 단면에 접속된 제2 접속부와, 상기 제1 접속부와 상기 제2 접속부를 연결하는 복수의 스프링부를 갖는 구동 모듈로서, 상기 피구동체의 상기 제1 방향의 단면에는, 상기 규제 부재와 접촉 가능한 돌기가 세워져 설치되고, 상기 판 스프링 부재의 경도보다 상기 돌기의 경도가 상기 규제 부재의 경도에 가까워지도록, 상기 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 피구동체의 제1 방향의 단면에 규제 부재와 접촉 가능한 돌기가 세워져 설치되어 있으므로, 구동 모듈의 제1 방향으로 충격력이 작용하여 피구동체가 제1 방향으로 이동한 경우에는, 돌기가 규제 부재에 충돌한다. 그리고 본 발명에서는, 판 스프링 부재의 경도보다 돌기의 경도가 규제 부재의 경도에 가까워지도록 돌기가 형성되고, 돌기와 규제 부재의 경도차가 작아지고 있으므로, 돌기가 규제 부재에 충돌해도, 규제 부재가 깎여지는 일은 거의 없다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 억제할 수 있다.

또, 돌기와 규제 부재의 경도차가 작아지고 있으므로, 돌기가 기울어진 상태로 규제 부재에 충돌해도, 규제 부재의 소성 변형량은 작아진다. 따라서, 피구동체가 직접적 또는 간접적으로 규제 부재에 접촉하였을 때에 있어서의 피구동체의 정지 위치의 변화를 억제할 수 있다.

또 상기 판 스프링 부재는, 금속 재료로 구성되고, 상기 규제 부재 및 상기 돌기는, 수지 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 돌기 및 규제 부재가 동일한 수지 재료로 구성되어 있으므로, 돌기가 규제 부재에 충돌해도, 규제 부재가 깎여지는 일은 없다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있다. 또, 규제 부재가 소성 변형되는 일도 없으므로, 피구동체의 정지 위치의 변화를 방지할 수 있다.

또 상기 돌기의 상기 제1 방향의 높이는, 상기 판 스프링 부재의 상기 제1 방향의 두께보다 높게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 돌기만이 규제 부재에 충돌하고, 판 스프링 부재의 제1 접속부는 규제 부재에 충돌하지 않으므로, 절삭 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있다. 또, 규제 부재의 소성 변형량도 작아지므로, 피구동체의 정지 위치의 변화를 방지할 수 있다.

본 발명의 전자 기기는, 상술한 구동 모듈을 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기이다.

이 발명에 의하면, 내부에서의 절삭 찌꺼기의 발생을 억제하는 것이 가능하며, 또 피구동체의 정지 위치의 변화를 억제하는 것이 가능한 구동 모듈을 구비하고 있으므로, 품질 및 신뢰성이 우수한 구동 모듈을 제공할 수 있다.

본 발명의 구동 모듈에 의하면, 판 스프링 부재와 규제 부재의 사이에 중간 부재가 배치되어 있으므로, 구동 모듈의 제1 방향으로 충격력이 작용하여 피구동체가 제1 방향으로 이동한 경우에는, 판 스프링 부재가 중간 부재에 충돌한다. 그리고 본 발명에서는, 규제 부재의 경도보다 중간 부재의 경도가 판 스프링 부재의 경도에 가까워지도록 중간 부재가 형성되고, 판 스프링 부재와 중간 부재의 경도차가 작아지고 있으므로, 판 스프링 부재가 중간 부재에 충돌해도, 판 스프링 부재에 의해 중간 부재가 깎여지는 일은 거의 없다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 억제할 수 있다. 또, 판 스프링 부재와 중간 부재의 경도차가 작아지고 있으므로, 피구동체와 함께 판 스프링 부재가 기울어진 상태로 중간 부재에 충돌해도, 중간 부재의 소성 변형량은 작아진다. 따라서, 피구동체가 직접적 또는 간접적으로 규제 부재에 접촉하였을 때에 있어서의 피구동체의 정지 위치의 변화를 억제할 수 있다.

도 1은, 구동 모듈(1)의 외관 사시도이다.
도 2는, 구동 모듈(1)의 개략 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은, 구동 유닛(31)의 개략 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는, 구동 유닛(31)의 외관 사시도이다.
도 5는, 도 4에 있어서의 A-A선을 따르는 단면도이다.
도 6은, 상판 스프링(6)(하판 스프링(7))의 평면도이다.
도 7은, 모듈 하판(8) 및 중간 부재(80)의 사시도이다.
도 8은, 중간 부재(80) 및 모듈 하판(8)을 겹친 상태의 평면도이다.
도 9는, 제1 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용 설명도이다.
도 10은, 제1 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용 설명도이다.
도 11은, 렌즈 프레임(104), 하판 스프링(107) 및 모듈 하판(108)의 분해 사시도이다.
도 12는, 렌즈 프레임(104) 및 모듈 프레임(5)에 하판 스프링(107)을 장착한 상태에 있어서의 아래쪽으로부터의 사시도이다.
도 13은, 하판 스프링(107) 및 모듈 하판(108)을 겹친 상태의 평면도이다.
도 14(a)는, 도 11의 C-C선에 있어서의 단면도이며, (b)는 도 11의 D-D선에 있어서의 단면도이다.
도 15는, 제2 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용 설명도이다.
도 16은, 제2 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용 설명도이다.
도 17은, 카메라가 부착된 휴대전화(20)의 설명도이다.
도 18은, 특허 문헌 1에 기재된 구동 모듈의 설명도이다.
도 19는, 특허 문헌 1에 기재된 구동 모듈의 설명도이다.
도 20은, 커버(11) 및 상측 중간 부재(90)의 사시도이다.
도 21은, 커버(11) 및 상측 중간 부재(90)의 저면도이다.
도 22는, 제3 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용 설명도이다.

(구동 모듈)

이하, 본 발명에 따른 구동 모듈의 한 실시 형태에 대해, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 카메라에 있어서의 촬상 렌즈 유닛의 구동 모듈을 예로 하여 설명한다. 또, 렌즈 유닛을 구동하는 액추에이터의 일례로서, 형상 기억 합금 와이어를 이용한 경우를 예로 들어 설명한다. 또한 이하의 각 도면에서는, 렌즈 유닛의 축 방향을 Z 방향이라고 부르며, 반경 방향을 R 방향이라고 부르는 경우가 있다.

도 1은, 구동 모듈(1)의 외관 사시도이다. 도 2는, 구동 모듈(1)의 개략 구성을 도시한 분해 사시도이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 구동 모듈(1)은, 전체적으로 박스형으로 구성되어 있다.

이 구동 모듈(1)은, 조립 완성 후, 구동 모듈(1)에 제어 신호나 전력을 공급하는 기판 상에 고정되어 전자 기기 등에 부착되는 것이며, 기판 상에 고정되는 어댑터(30)와, 어댑터(30) 상에 배치되는 구동 유닛(31)과, 구동 유닛(31)을 덮도록 배치된 커버(11)를 구비하고 있다.

커버(11)는, 상면(11E)의 외주 가장자리부로부터 하방측으로, 모듈 프레임(5)을 외측 끼움 가능하게 덮는 측벽부(11D)가 연장되고, 하방측에 직사각형상의 개구(11C)가 형성된 부재이며, 상면(11E)의 중앙부에 축선 M을 중심으로 한 원형상의 개구(11A)가 설치되어 있다. 개구(11A)의 크기는, 렌즈 유닛(12)(도 5 참조)을 출입 가능한 크기로 되어 있다.

도 3은, 구동 유닛(31)의 개략 구성을 도시한 분해 사시도이다. 도 4는, 구동 유닛(31)의 외관 사시도이다. 도 5는, 도 4에 있어서의 A-A선을 따르는 단면도이다. 또한, 일부의 도면에서는 보기 쉽게 하기 위해, 일부의 구성 부재를 적절히 생략하여 도시하고 있다.

구동 유닛(31)은, 렌즈 유닛을 유지하는 통형상의 렌즈 프레임(피구동체)(4)과, 렌즈 프레임(4)을 내측에 수용하는 통형상의 모듈 프레임(지지체)(5)과, 모듈 프레임(5)에 대해 렌즈 프레임(4)을 Z 방향을 따라 이동 가능하게 탄성 유지하기 위해, 렌즈 프레임(4) 및 모듈 프레임(5)의 +Z 방향의 단면에 접속된 상판 스프링(6) 및 -Z 방향의 단면에 접속된 하판 스프링(7)을 구비하고 있다.

도 2로 되돌아가, 구동 유닛(31)은, 렌즈 프레임(4)을 Z 방향(제1 방향)으로 이동시키는 구동 수단을 구비하고 있다. 구동 수단으로서, 렌즈 프레임(4)을 -Z 방향으로 탄성 가압하는 코일 스프링(34)과, 코일 스프링(34)의 탄성 가압력에 저항하여 렌즈 프레임(4)을 +Z 방향으로 이동시키는 액추에이터를 구비하고 있다. 액추에이터로서, 형상 기억 합금(Shape Memory Alloy, 이하, SMA라고 약칭한다) 와이어(10)와, SMA 와이어(10)를 모듈 프레임(5)에 고정하는 와이어 유지 부재(15A, 15B)와, 와이어 유지 부재(15A, 15B)를 통해 SMA 와이어(10)에 급전하는 급전 부재(9)(도 3 참조)를 구비하고 있다. 또한 급전 부재(9)의 단자부(9C)는, 도 2 및 도 4에서는 구동 유닛(31)의 배면측에 숨겨져 있다.

또한 구동 모듈은, 렌즈 프레임(4) 및 하판 스프링(7)의 -Z 방향으로의 이동을 규제하는 모듈 하판(8)(규제 부재)을 구비하고 있다.

도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 조립 상태에서는, 렌즈 프레임(4)은 모듈 프레임(5)의 안쪽에 삽입되어 있다. 또, 상판 스프링(6) 및 하판 스프링(7)은, 이들 렌즈 프레임(4) 및 모듈 프레임(5)의 상하에 배치되어 있음과 더불어, 렌즈 프레임(4)과 모듈 프레임(5)을 상하 방향으로부터 끼워 유지한 상태로, 코킹에 의해 고정되어 있다. 그리고, 이들의 하방측으로부터 모듈 하판(8)과 급전 부재(9)가 이 순서대로 적층되어, 모듈 프레임(5)의 아래쪽으로부터 코킹에 의해 각각 모두 고정되어 있다. 또한, 이들 적층체를 상방측으로부터 덮는 커버(11)가, 모듈 하판(8)에 고정되어 있다.

또한, 도면 중의 부호 M은, 렌즈 유닛(12)의 광축에 일치하는 구동 모듈(1)의 축선이며, 렌즈 프레임(4)의 구동 방향을 나타내고 있다. 이하에서는, 분해된 각 구성품의 설명에 있어서도, 조립 시의 축선 M과의 위치 관계에 의거하여, 위치나 방향을 참조하는 경우가 있다. 예를 들면, 구성품에 명확한 원, 원통면이 존재하지 않는 경우여도, 오해의 우려가 없는 한, 축선 M을 따르는 방향을 간단히 축선 방향 또는 Z 방향이라고 칭하고, 축선 M을 중심으로 하는 원의 반경 방향을 간단히 반경 방향 또는 R 방향이라고 칭하며, 축선 M을 중심으로 하는 원의 둘레 방향을 간단히 둘레 방향이라고 칭하는 경우가 있다. 또, 상하 방향은, 특별히 언급하지 않는 한, 축선 M을 연직 방향으로 배치하고, 구동 모듈(1)의 부착면이 연직 아래쪽이 되는 경우의 배치에 있어서의 상하 방향을 가리키는 것으로 한다.

다음에, 각 구성품에 대해 상세하게 설명한다.

(피구동체)

본 실시 형태의 렌즈 프레임(피구동체)(4)은, 도 3에 나타낸 바와 같이 전체적으로 통형상으로 형성되어 있으며, 그 중앙에는 축선 M을 따라 관통하는 통형상의 수용부(4A)가 형성되어 있다. 이 수용부(4A)의 내주면에는, 암나사가 형성되어 있다(도 5 참조). 그리고, 수용부(4A)에는, 상기 암나사에 나사 결합되는 수나사가 외주부에 형성된 경통과, 경통의 내측에 유지된 적절한 렌즈 또는 렌즈군을 갖는 렌즈 유닛(12)이 고정되어 있다.

렌즈 프레임(4)의 외벽면에는, 둘레 방향으로 대략 90도의 간격을 두고, 반경 방향 바깥쪽을 향해 돌출되는 돌출부(4C)가 축선 M 방향으로 연장 설치되어 있다. 이들 각 돌출부(4C)의 상단부와 하단부에 있어서의, 렌즈 프레임(4)의 상단면(4a) 및 하단면(4b) 상에는, 축선 M을 따르는 위쪽 및 아래쪽을 향해 각각 돌출되는 상측 고정 핀(13A), 하측 고정 핀(13B)이, 각각 4개씩 설치되어 있다. 이 중, 상측 고정 핀(13A)은 상판 스프링(6)을 유지하고, 하측 고정 핀(13B)은 하판 스프링(7)을 유지하기 위한 것이다. 또한, 렌즈 프레임(4)은, 열 코킹 또는 초음파 코킹이 가능한 열가소성 수지, 예를 들면 폴리카보네이트(PC)나 액정 폴리머(LCP) 수지 등에 의해 일체 성형되어 있다.

상측 고정 핀(13A) 및 하측 고정 핀(13B)의 평면에서 볼 때의 위치는, 각각 달라도 되지만, 본 실시 형태에서는 축선 M에 평행한 동축 위치에 배치되어 있다. 이 때문에, 상판 스프링(6), 하판 스프링(7)에 있어서의, 상측 고정 핀(13A) 및 하측 고정 핀(13B)의 삽입 통과 위치는, 각각 공통화되어 있다.

또, 상측 고정 핀(13A) 및 하측 고정 핀(13B)의 반경 방향의 각 중심 위치는 달라도 되지만, 본 실시 형태에서는 동일 원주 상에 배치되어 있다. 이 때문에, 각각의 중심 위치는 정방 격자형상으로 배치되어 있다.

또, 렌즈 프레임(4)의 외벽면에는, 반경 방향 바깥쪽으로 돌출되도록 가이드 돌기(돌기부)(4D)가 설치되어 있다. 이 가이드 돌기(4D)는, 인접하는 돌출부(4C)의 중간(둘레 방향으로 45도 어긋난 위치)에 설치되어 있다.

이 가이드 돌기(4D)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 그 선단 키부(4D1)에 SMA 와이어(10)를 걸고, 이 SMA 와이어(10)의 수축에 의해 가이드 돌기(4D)를 위쪽(+Z 방향)으로 들어 올려 이동시키기 위한 것이다.

(지지체)

모듈 프레임(지지체)(5)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 평면에서 볼 때의 외형이 전체적으로 대략 직사각형상으로 형성되어 있음과 더불어, 축선 M에 동축에 형성된 관통 구멍으로 이루어지는 수용부(5A)가 중앙부에 형성된 통형상의 부재이다. 그리고, 이 수용부(5A) 내에 렌즈 프레임(4)이 수용된다.

이 모듈 프레임(5)의 상부 및 하부의 네 모서리에는, 축선 M에 직교하는 평면으로 이루어지는 상단면(5a) 및 하단면(5b)이 형성되어 있다. 그리고, 상단면(5a)에는, 위쪽을 향해 상측 고정 핀(14A)이 4개 형성되고, 하단면(5b)에는 아래쪽을 향해 하측 고정 핀(14B)이 4개 형성되어 있다. 이 중, 상측 고정 핀(14A)은 상판 스프링(6)을 유지하는 것이고, 하측 고정 핀(14B)은 하판 스프링(7), 모듈 하판(8) 및 급전 부재(9)를 각각 유지하기 위한 것이다. 또한, 모듈 프레임(5)은, 렌즈 프레임(4)과 동일하게, 열 코킹 또는 초음파 코킹이 가능한 열가소성 수지, 예를 들면 폴리카보네이트(PC), 액정 폴리머(LCP) 수지 등에 의해 일체 성형되어 있다.

또한, 상측 고정 핀(14A)의 평면에서 볼 때의 위치는, 하측 고정 핀(14B)의 배치와 달라도 되지만, 본 실시 형태에서는 각각 축선 M에 평행한 동축 위치에 배치되어 있다. 이 때문에, 상판 스프링(6), 하판 스프링(7)에 있어서의, 상측 고정 핀(14A) 및 하측 고정 핀(14B)의 삽입 통과 위치는, 각각 공통화되어 있다. 또, 상단면(5a)과 하단면(5b)의 사이의 거리는, 렌즈 프레임(4)의 상단면(4a)과 하단면(4b)의 사이의 거리와 동일 거리로 설정되어 있다.

또, 모듈 프레임(5)의 하단면(5b)에는 아래쪽을 향해 위치 결정 핀(14F)이 2개 형성되어 있다. 위치 결정 핀(14F)은, 하판 스프링(7), 중간 부재(80), 모듈 하판(8) 및 급전 부재(9)의 위치 결정 구멍과 끼워 맞춰져, 이들을 위치 결정하는 것이다.

또, 모듈 프레임(5)의 한 모서리의 하부에는 절결(5B)이 형성되어 있다. 이 절결(5B)의 평면에서 볼 때에 있어서의 홈 폭은, 렌즈 프레임(4)의 가이드 돌기(4D)가 축선 M 방향으로 이동 가능하게 끼워 맞춰질 수 있는 크기로 형성되어 있다. 이 절결(5B)은, 렌즈 프레임(4)을 모듈 프레임(5) 내에 아래쪽으로부터 삽입하여 수용하였을 때, 렌즈 프레임(4)의 가이드 돌기(4D)를 관통시켜, 가이드 돌기(4D)의 선단 키부(4D1)를 모듈 프레임(5)의 반경 방향 외부로 돌출시킴과 더불어, 렌즈 프레임(4)의 둘레 방향의 위치 결정을 행하기 위한 것이다.

(구동 수단)

도 4에 나타낸 바와 같이, 모듈 프레임(5)의 절결(5B)에 인접하는 2개의 측면에는, 와이어 유지 부재(15)(15A, 15B)가 고정되어 있다.

구체적으로 설명하면, 모듈 프레임(5)의 측면에는, 기준 핀(34)(34A, 34B) 및 회전 멈춤 핀(35)(35A, 35B)이 나열되어 형성되어 있다. 기준 핀(34)은, 정면에서 볼 때에 있어서 원형상으로 형성되어 있다. 회전 멈춤 핀(35)은, 정면에서 볼 때에 있어서 위쪽 및 아래쪽이 대략 원호형상으로 형성되고, 왼쪽 및 오른쪽이 대략 직선형상으로 형성되어 있다.

와이어 유지 부재(15)는, 도전성을 갖는 금속판 등으로 형성되어 있다. 와이어 유지 부재(15)에는, 모듈 프레임(5)의 기준 핀(34)과 끼워 맞춰지는 기준 구멍(36)(36A, 36B) 및 회전 멈춤 핀(35)과 끼워 맞춰지는 회전 멈춤 구멍(37)(37A, 37B)이 형성되어 있다. 기준 구멍(36)은 정면에서 볼 때에 원형상으로 형성되고, 회전 멈춤 구멍(37)은 대략 사각형상으로 형성되어 있다.

그리고, 기준 구멍(36)을 기준 핀(34)에 끼워 맞추면, 모듈 프레임(5)에 대해 와이어 유지 부재(15)를 기준 핀(34)의 반경 방향으로 위치 결정할 수 있다. 또한, 회전 멈춤 구멍(37)을 회전 멈춤 핀(36)에 끼워 맞추면, 회전 멈춤 핀(36)의 상단부 및 하단부가 회전 멈춤 구멍(37)의 상변 및 하변에 점접촉한다. 이에 의해, 와이어 유지 부재(15)를 기준 핀(34)의 둘레 방향으로 위치 결정할 수 있다. 따라서, 모듈 프레임(5)에 대해 와이어 유지 부재(15)를 각 방향으로 정밀도 좋게 위치 결정할 수 있다. 또한, 회전 멈춤 핀(35)의 좌우 방향은 직선형상으로 절취되어 있으므로, 기준 핀(34)과 회전 멈춤 핀(35)의 거리 또는 기준 구멍(36)과 회전 멈춤 구멍(37)의 거리에 편차가 생긴 경우여도, 회전 멈춤 구멍(37)을 회전 멈춤 핀(36)에 끼워 맞출 수 있다.

또한, 기준 구멍(36) 및 회전 멈춤 구멍(37)을 기준 핀(34) 및 회전 멈춤 핀(35)에 각각 끼워 맞춘 후에, 기준 구멍(36) 및 회전 멈춤 구멍(37)의 헤드부를 열 코킹하여, 각각의 헤드부의 외형을 기준 구멍(36) 및 회전 멈춤 구멍(37)의 외형보다 크게 하고 있다. 이에 의해, 와이어 유지 부재(15)가 모듈 프레임(5)에 고착되어 있다.

와이어 유지 부재(15)는, 급전 부재(9)에 접속되는 단자부(15a)와, SMA 와이어(10)를 유지하는 와이어 유지부(15b)를 구비하고 있다. 와이어 유지부(15b)는, 금속판을 키형상으로 코킹함으로써 SMA 와이어(10)의 단부를 유지하고 있다.

SMA 와이어(10)는, 한 쌍의 와이어 유지 부재(15A, 15B)에 의해 양단부가 유지되어 있다. SMA 와이어(10)는, 렌즈 프레임(4)으로부터 돌출된 가이드 돌기(4D)에 발생력을 미침으로써, 코일 스프링(34)의 탄성 가압력에 저항하여 렌즈 프레임(4)을 축선 M 방향으로 구동시키는 것이다.

상세하게 설명하면, 이 SMA 와이어(10)는, 중간부가 모듈 프레임(5)의 절결(5B)로부터 돌출된 렌즈 프레임(4)의 가이드 돌기(4D)의 선단 키부(4D1)에 아래쪽으로부터 걸려져 있다. 요컨대, SMA 와이어(10)는, 중간부가 가이드 돌기(4D)의 선단 키부(4D1)에 걸려진 상태로, 양단부가 와이어 유지 부재(15A, 15B)를 통해 축선 M을 사이에 두고 대향하도록 모듈 프레임(5)에 고정되어 있다. 또, SMA 와이어(10)는, 급전 부재(9)를 통해 통전되었을 때의 발열에 의해 수축하여, 발생한 장력을 가이드 돌기(4D)에 미침으로써, 렌즈 프레임(4)을 축선 M 방향으로 구동시키는 역할을 담당하고 있다.

(판 스프링 부재)

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 모듈 프레임(5) 및 모듈 프레임(5) 내에 삽입된 렌즈 프레임(4)의 각각의 상부와 하부에는, 각각 상판 스프링(6)과 하판 스프링(판 스프링 부재)(7)이 적층되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 상판 스프링(6) 및 하판 스프링(7)은, 평면에서 볼 때 대략 동일 형상으로 펀칭된 평판형상의 판 스프링 부재이며, 예를 들면, 스테인리스(SUS) 강판 등의 금속판으로 이루어진다.

상판 스프링(6)(하판 스프링(7))의 형상은, 평면에서 볼 때의 외형이, 모듈 프레임(5)의 상단부(하단부)와 동일한 대략 직사각형상으로 되어 있다. 상판 스프링(6)(하판 스프링(7))의 중앙부에는, 축선 M과 동축으로 렌즈 프레임(4)의 수용부(4A)보다 약간 큰 원형상의 개구(6C)(7C)가 형성되어 있다. 이에 의해 상판 스프링(6)(하판 스프링(7))은, 전체적으로 링형상으로 형성되어 있다.

도 6은, 상판 스프링(6)(하판 스프링(7))의 평면도이다. 상판 스프링(6)(하판 스프링(7))은, 모듈 프레임(5)의 상단면(5a)(하단면(5b)) 상에 연결된 틀형상의 프레임부(제2 접속부)(50)와, 이 프레임부(50)의 반경 방향 내측에 배치된 상태로 렌즈 프레임(4)의 상단면(4a)(하단면(4b)) 상에 연결된 링부(제1 접속부)(51)와, 프레임부(50)와 링부(51)에 양단부가 각각 접속되어, 양자를 연결하는 스프링부(52)로 주로 구성되어 있다.

프레임부(50)의 모서리부 근방에는, 모듈 프레임(5)의 모서리부 근방에 형성된 상측 고정 핀(14A)(하측 고정 핀(14B))의 배치 위치에 대응하여, 각 상측 고정 핀(14A)(하측 고정 핀(14B))에 각각 삽입 통과 가능한 4개의 관통 구멍(6B)(7B)이 형성되어 있다. 또, 대략 직사각형상의 프레임부(50)에 있어서의 한쪽의 대각선의 양단부에는, 모듈 프레임(5)의 한 쌍의 위치 결정 핀(14F)과 끼워 맞춰지는 한 쌍의 위치 결정 구멍(6F)(7F)이 형성되어 있다. 이에 의해, 축선 M에 직교하는 평면 내에 있어서, 모듈 프레임(5)에 대한 위치 결정이 가능해지고 있다.

링부(51)는, 그 외주로부터 반경 방향 외측으로 돌출된 4개의 돌출부(53)를 구비하고 있다. 각 돌출부(53)는, 링부(51)의 둘레 방향으로 등각도 간격으로 배치되어 있다. 각 돌출부(53)에는, 렌즈 프레임(4)에 형성된 상측 고정 핀(13A)(하측 고정 핀(13B))의 배치 위치에 대응하여, 각 상측 고정 핀(13A)(하측 고정 핀(13B))에 각각 삽입 통과 가능한 관통 구멍(6A)(7A)이 형성되어 있다.

이와 같이, 관통 구멍(6B)(7B), 위치 결정 구멍(6F)(7F) 및 관통 구멍(6A)(7A)이, 상판 스프링(6)(하판 스프링(7)) 중에서 스페이스에 여유가 있는 모서리부 근방에 설치되어 있으므로, 구동 모듈의 외형을 소형화할 수 있다. 또, 관통 구멍(6B)(7B), 위치 결정 구멍(6F)(7F) 및 관통 구멍(6A)(7A)이 위상을 달리 하여 배치되어 있으므로, 구동 모듈의 외형을 극히 소형화할 수 있다.

스프링부(52)는, 대략 사분원호 형상으로 형성되고, 링부(51)와 프레임부(50)의 사이에 배치되어 있다. 그리고, 스프링부(52)의 일단부는 돌출부(53)에 있어서 링부(51)에 접속되고, 타단부는 인접하는 돌출부(53)의 근방에서 프레임부(50)에 접속되어 있다.

(모듈 하판, 중간 부재)

도 7은, 모듈 하판(8) 및 중간 부재(80)의 사시도이다. 모듈 하판(8)은, 전기 절연성 및 차광성을 갖는 수지 재료로 형성되어 있다. 모듈 하판(8)의 외형은, 모듈 프레임(5)과 동일하게 대략 직사각형상으로 형성되어 있다. 모듈 하판(8)의 중앙에는, 렌즈 유닛(12)을 출입 가능한 크기의 개구부(88)가 설치되어 있다.

모듈 하판(8)의 네 모서리에는, 모듈 프레임(5)의 하측 고정 핀(14B)이 삽입되는 관통 구멍(8C)과, 렌즈 프레임(4)의 하측 고정 핀(13B)과의 간섭을 회피하는 오목부(8B)가 형성되어 있다. 또, 대략 직사각형상의 모듈 하판(8)에 있어서의 한쪽의 대각선의 양단부에는, 모듈 프레임(5)의 한 쌍의 위치 결정 핀(14F)과 끼워 맞춰지는 한 쌍의 위치 결정 구멍(8F)이 형성되어 있다.

중간 부재(80)는, 평판 링형상으로 형성되고, 도 3에 나타낸 바와 같이 하판 스프링(7)과 모듈 하판(8)의 사이에 배치되어 있다. 중간 부재(80)의 두께는, 하판 스프링(7)의 두께보다 두껍게 형성되어 있다. 그리고, 모듈 하판(8)의 경도보다 중간 부재(80)의 경도가 하판 스프링(7)의 경도에 가까워지도록, 중간 부재(80)가 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 모듈 하판(8)이 수지 재료로 형성되어 있는 것에 반해, 중간 부재(80) 및 하판 스프링(7)은 모두 스테인리스 등의 금속 재료로 형성되어 있다. 즉 중간 부재(80)의 경도는, 하판 스프링(7)의 경도와 동일하고, 모듈 하판(8)의 경도보다 높아지고 있다. 또한 각 부재의 경도는, 일본 공업 규격(JIS)G0202에 규정된 로크웰 경도로 정의할 수 있다.

도 7로 되돌아가, 중간 부재(80)는, 링부(81)와, 링부(81)의 외주로부터 반경 방향 외측으로 돌출된 복수의 돌출부(83)를 구비하고 있다. 링부(81)에는, 렌즈 프레임(4)의 하측 고정 핀(13B)과의 간섭을 회피하는 절결부(82)가 형성되어 있다. 돌출부(83)에는, 모듈 프레임(5)의 하측 고정 핀(14B)이 삽입되는 관통 구멍(84)과, 모듈 프레임(5)의 위치 결정 핀(14F)이 삽입되는 위치 결정 구멍(85)이 형성되어 있다. 본 실시 형태의 중간 부재(80)는, 하판 스프링(7)이나 모듈 하판(8)과 동일하게, 위치 결정 핀(14F)이 삽입되는 위치 결정 구멍(85)을 구비하고 있으므로, 모듈 프레임(5)에 대한 중간 부재(80)의 반경 방향 및 둘레 방향의 위치 결정을, 하판 스프링(7)이나 모듈 하판(8)과 동일하게 행할 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 모듈 프레임(5)의 하측 고정 핀(14B)은, 하판 스프링(7), 중간 부재(80), 모듈 하판(8) 및 급전 부재(9)를 관통하고 있다. 이 하측 고정 핀(14B)의 헤드부(19)가 열 코킹되어, 하판 스프링(7), 중간 부재(80), 모듈 하판(8) 및 급전 부재(9)가 모듈 프레임(5)에 고정되어 있다. 또 렌즈 프레임(4)의 하측 고정 핀(13B)은, 하판 스프링(7)을 관통한 후에, 헤드부(18)가 열 코킹되어 있다. 이 하측 고정 핀(13B)의 헤드부(18)와 중간 부재(80) 및 모듈 하판(8)의 간섭은, 중간 부재(80)의 절결부(82) 및 모듈 하판(8)의 오목부(8B)에 의해 회피되어 있다.

도 7로 되돌아가, 중간 부재(80)는, 모듈 하판(8)의 표면에 형성된 함몰부(89)의 내측에 배치되어 있다. 이에 의해, 중간 부재(80)를 채용한 경우여도, 구동 모듈의 대형화를 회피할 수 있다. 또 함몰부(89)의 깊이는, 중간 부재(80)의 두께와 동등하거나, 또는 동등 이상으로 형성되어 있다. 이에 의해, 중간 부재(80)가 모듈 하판(8)의 내부에 배치되므로, 하판 스프링(7)을 모듈 하판(8)의 표면(8a)에 접촉시킨 상태로, 하판 스프링(7), 중간 부재(80) 및 모듈 하판(8)을 모듈 프레임(5)에 고정할 수 있다. 따라서, 중간 부재(80)를 채용한 경우여도, 구동 모듈의 높이 치수의 정밀도를 확보할 수 있다.

도 8은, 중간 부재(80) 및 모듈 하판(8)을 겹친 상태의 평면도이다. 또한 도 8에서는, 하판 스프링(7)의 외형을 2점 쇄선으로 나타내고 있다.

중간 부재(80)의 링부(81)의 내경(81u)은, 하판 스프링(7)의 링부(51)의 내경(51u) 및 모듈 하판(8)의 개구부(88)의 내경과 동등하게 형성되어 있다. 또 중간 부재(80)의 링부(81)의 외경(81s)은, 하판 스프링(7)의 스프링부(52)의 외경(52s) 이상으로 형성되어 있다. 이에 의해, 구동 모듈에 Z 방향의 충격력이 작용하여, 하판 스프링(7)의 스프링부(52)가 Z 방향으로 변위된 경우여도, 스프링부(52)를 중간 부재(80)에 충돌시키는 것이 가능해져, 스프링부(52)가 모듈 하판(8)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 또한 중간 부재(80)의 링부(81)의 외경(81s)은, 하판 스프링(7)의 프레임부(50)의 내경(50u) 이상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 구동 모듈에 R 방향의 충격력이 작용하여, 하판 스프링(7)의 스프링부(52)가 R 방향으로 변위된 경우여도, 스프링부(52)를 중간 부재(80)에 충돌시키는 것이 가능해져, 스프링부(52)가 모듈 하판(8)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

급전 부재(9)는, 금속판으로 이루어지는 한 쌍의 전극(9a, 9b)으로 구성되어 있다. 전극(9a, 9b)은, 모두, 모듈 하판(8)의 외형을 따르는 대략 L자형상의 배선부(9B)와, 배선부(9B)의 단부로부터 모듈 하판(8)의 아래쪽으로 돌출되는 단자부(9C)와, 와이어 유지 부재(15A)의 단자부(15a)에 전기적 접속되는 도전 접속부(9D)를 구비하고 있다. 또한, 와이어 유지 부재(15A)의 단자부(15a)와 도전 접속부(9D)의 전기적 접속 수단으로서는, 납땜이나 도전성 접착제에 의한 접착 등을 채용할 수 있다.

그리고, 각각의 배선부(9B)에는 관통 구멍(9A)이 형성되어 있다. 관통 구멍(9A)은, 모듈 하판(8)의 하면으로부터 아래쪽으로 돌출되는 모듈 프레임(5)의 하측 고정 핀(14B) 중, 모듈 하판(8)의 외형을 따라 서로 이웃하는 2개의 하측 고정 핀(14B)을, 각각 삽입 통과시키는 것이다.

(구동 모듈의 동작)

다음에, 구동 모듈(1)의 동작에 대해, 도 2를 이용하여 설명한다.

급전 부재(9)에 전력이 공급되어 있지 않은 상태에서는, 렌즈 프레임(4)에 대해 코일 스프링(34)으로부터의 탄성 가압력만이 작용하고 있다. 이 때, 렌즈 프레임(4)의 -Z 방향으로의 이동은, 모듈 하판(8)에 의해 규제되어 있다.

급전 부재(9)에 스탠바이용의 전력을 공급하면, SMA 와이어(10)가 소정 온도로 발열하여 수축한다. 이에 의해, 렌즈 프레임(4)이 ＋Z 방향으로 이동하고, SMA 와이어(10)의 장력과 코일 스프링(34)의 탄성 가압력이 균형을 이룬 소정 위치(스탠바이 위치)에서 정지한다.

급전 부재(9)에 구동용의 전력을 공급하면, 전력량에 따라 SMA 와이어(10)가 발열하여 신축한다. 이에 의해, SMA 와이어(10)의 장력과 코일 스프링(34)의 탄성 가압력이 균형을 이루는 위치까지, 렌즈 프레임(4)을 Z 방향으로 이동시킬 수 있다.

즉, 급전 부재(9)에 전력을 공급하면, SMA 와이어(10)에 전류가 흘러 줄열이 발생하여, SMA 와이어(10)의 온도가 상승한다. 그리고, SMA 와이어(10)의 온도가 변태 개시 온도를 넘으면, SMA 와이어(10)가 온도에 따른 길이로 수축한다. SMA 와이어(10)는, 양단부가 와이어 유지 부재(15A, 15B)를 통해 모듈 프레임(5)에 고정되고, 중간부가 가이드 돌기(4D)에 걸려져 있으므로, 수축에 의해 가이드 돌기(4D)에 발생력(구동력)을 미쳐, 그 가이드 돌기(4D)를 축선 M 방향을 따라 위쪽(도 4 및 도 5 중의 화살표 Z1 방향)으로 이동시킬 수 있다.

또 렌즈 프레임(4)이 이동하면, 코일 스프링(34)이 변형되고, 이 변형량에 따른 탄성 복원력이 렌즈 프레임(4)에 작용한다. 이 탄성 복원력이 SMA 와이어(10)의 장력과 균형을 이루는 위치에서, 렌즈 프레임(4)의 이동이 정지한다. 그리고, 급전 부재(9)로의 전력 공급량을 조정하여, SMA 와이어(10)의 발열량을 제어함으로써, 렌즈 프레임(4)을 ±Z 방향으로 이동시켜, 소정 위치에서 정지시킬 수 있다.

(작용)

다음에, 본 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용에 대해 설명한다.

전자 기기를 낙하시킨 경우 등에는, 그 전자 기기에 탑재된 구동 모듈에 충격력이 작용한다. 충격력이 Z 방향으로 작용하면, 도 18(a)에 나타낸 바와 같이, 렌즈 프레임(4)은 우선 +Z 방향으로 이동한다. 다음에, 렌즈 프레임(4)에 코일 스프링 등으로부터의 복원력이 작용하면, 도 18(b)에 나타낸 바와 같이 렌즈 프레임(4)은 -Z 방향으로 이동하여, 하판 스프링(7)이 모듈 하판(8)에 충돌한다.

그 때, 종래 기술에 따른 구동 모듈에서는, 단단한 금속 재료로 이루어지는 하판 스프링(7)이, 부드러운 수지 재료로 이루어지는 모듈 하판(8)에 충돌한다. 이에 의해, 하판 스프링(7)이 모듈 하판(8)을 깎아내어 절삭 찌꺼기가 발생한다는 문제가 있다. 이 절삭 찌꺼기는, 전자 기기의 카메라에 의한 촬영 화상의 품질을 저하시키거나, 구동 모듈의 원활한 동작을 방해하거나 하는 원인이 된다.

또, 렌즈 프레임(4) 및 하판 스프링(7)이 기울어진 상태로 모듈 하판(8)에 충돌하면, 응력 집중이 발생하여 모듈 하판(8)이 소성 변형된다는 문제가 있다. 이 경우에는, 렌즈 프레임(4)이 간접적으로 모듈 하판(8)의 표면(8a)에 접촉하였을 때에, 렌즈 프레임(4)의 정지 위치가 어긋나거나 기울어지거나 하게 된다.

도 9는, 제1 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용 설명도이다. 본 실시 형태에 따른 구동 모듈에서는, 하판 스프링(7)과 모듈 하판(8)의 사이에 중간 부재(80)가 배치되어 있다. 그 때문에, 렌즈 프레임(4)이 도 9(a)에 나타낸 바와 같이 +Z 방향으로 이동한 상태로부터, 도 9(b)에 나타낸 바와 같이 -Z 방향으로 이동하면, 하판 스프링(7)이 중간 부재(80)에 충돌한다. 본 실시 형태에 따른 구동 모듈에서는, 모듈 하판(8)의 경도보다 중간 부재(80)의 경도가 하판 스프링(7)의 경도에 가까워지도록 중간 부재(80)가 형성되며, 하판 스프링(7)과 중간 부재(80)의 경도차가 작아지고 있다. 그 때문에, 하판 스프링(7)이 중간 부재(80)에 충돌해도, 하판 스프링(7)에 의해 중간 부재(80)가 깎여지는 일은 거의 없다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 억제할 수 있다. 또, 중간 부재(80)의 소성 변형량도 작아지므로, 렌즈 프레임(4)의 정지 위치의 변화를 억제할 수 있다.

특히 본 실시 형태에서는, 하판 스프링(7) 및 중간 부재(80)가 동일한 금속 재료로 구성되어 있다. 그 때문에, 하판 스프링(7)이 중간 부재(80)에 충돌해도, 하판 스프링(7)에 의해 중간 부재(80)가 깎여지는 일은 없다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있다. 또, 중간 부재(80)가 변형되는 일도 없으므로, 렌즈 프레임(4)이 간접적으로 모듈 하판(8)에 접촉하였을 때에 있어서의 렌즈 프레임(4)의 정지 위치의 변화를 방지할 수 있다.

또한 수지 재료로 이루어지는 모듈 하판(8)은, 에지가 걸리기 쉬워 에지로 깎여지기 쉽다는 문제가 있다. 특히 카메라 모듈의 모듈 하판(8)으로 일반적으로 사용되는 액정 폴리머(LCP)는, 유동 방향으로 배향되므로 배향 방향으로 찢어지기 쉽다는 성질이 있다. 이에 반해 본 발명에서는, 금속 재료로 이루어지는 중간 부재를 채용하였으므로, 금속 재료로 이루어지는 판 스프링 부재와 충돌해도 양자가 미끄러지므로 깎여지기 어렵고, 가령 깎여져도 수지에 비해 절삭 찌꺼기가 탈락하기 어렵다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있다.

한편, 충격력이 R 방향으로 작용하면, 도 19(a)에 나타낸 바와 같이, 렌즈 프레임(4)은 R 방향으로 이동한다. 이 때, 렌즈 프레임(4)에 고정된 하판 스프링(7)의 링부(51)의 외주측이, 모듈 하판(8)의 개구부(88)의 내주측에 접촉하는 경우가 있다. 그 때, 종래 기술에 따른 구동 모듈에서는, 단단한 금속 재료로 이루어지는 하판 스프링(7)의 링부(51)가, 부드러운 수지 재료로 이루어지는 모듈 하판(8)에 파고 들어가 걸린 상태가 된다. 그 때문에, 이 상태로부터 렌즈 프레임(4)이 도 19(b)에 나타낸 모듈 하판(8)의 +Z측으로 복귀하는 과정에서, 렌즈 프레임(4)의 -Z측의 표면으로부터 링부(51)가 젖혀져, 링부(51)가 소성 변형된다는 문제가 있다. 이 경우, 렌즈 프레임(4)의 정지 위치가 어긋나거나 기울어지거나 하게 된다.

도 10은, 제1 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용 설명도이다. 본 실시 형태에서는, 하판 스프링(7)과 중간 부재(80)의 경도차가 작아지고 있다. 그 때문에, 도 10(a)에 나타낸 바와 같이, 하판 스프링(7)의 링부(51)가 중간 부재(80)에 접촉해도, 링부(51)가 중간 부재(80)에 파고 들어가는 일은 없다. 그 때문에, 이 상태로부터 렌즈 프레임(4)이 도 10(b)에 나타낸 모듈 하판(8)의 +Z측으로 복귀하는 과정에서, 링부(51)는 중간 부재(80)의 표면을 미끄러지면서 이동하므로, 링부(51)가 소성 변형되는 일은 없다. 따라서, 렌즈 프레임(4)과 함께 하판 스프링(7)도 원래의 상태로 복귀시키는 것이 가능해져, 렌즈 프레임(4)이 간접적으로 모듈 하판(8)에 접촉하였을 때에 있어서의 렌즈 프레임(4)의 정지 위치의 변화를 방지할 수 있다.

특히 본 실시 형태에서는, 중간 부재(80)의 두께가 하판 스프링(7)의 두께보다 두껍게 형성되어 있다. 그 때문에, 하판 스프링(7)의 링부(51)가 중간 부재(80)에 접촉할 가능성이 커지고, 모듈 하판(8)에 접촉할 가능성이 작아진다. 이에 의해, 링부(51)는 중간 부재(80)에 접촉하지만, 모듈 하판(8)에는 접촉하지 않게 된다. 따라서, 링부(51)의 소성 변형을 방지하는 것이 가능해져, 렌즈 프레임(4)이 간접적으로 모듈 하판(8)에 접촉하였을 때에 있어서의 렌즈 프레임(4)의 정지 위치의 변화를 방지할 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음에, 제2 실시 형태에 따른 구동 모듈에 대해 설명한다.

도 11은, 렌즈 프레임(104), 하판 스프링(107) 및 모듈 하판(108)의 분해 사시도이다. 도 12는, 렌즈 프레임(104) 및 모듈 프레임(5)에 하판 스프링(107)을 장착한 상태에 있어서의 아래쪽으로부터의 사시도이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 제2 실시 형태에 따른 구동 모듈은, 하판 스프링(107)의 링부(51)에 결손 영역(51k)이 형성되고, 렌즈 프레임(104)의 -Z측 표면에 모듈 하판(108)과 접촉 가능한 돌기(114)가 세워져 설치되어 있는 점에서, 제1 실시 형태와 다르다. 또한 제1 실시 형태와 동일한 구성이 되는 부분에 대해서는, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 제2 실시 형태의 하판 스프링(107)은, 제1 실시 형태와 동일하게 4개의 돌출부(53)를 갖고 있다. 단, 1개의 돌출부(53a)와 그 일방측에 인접하는 돌출부(53b)의 사이에는 링부(51)가 존재하는 것에 반해, 돌출부(53a)와 그 타방측에 인접하는 돌출부(53c)의 사이에서는 링부가 삭제되어, 결손 영역(51k)으로 되어 있다. 즉, ±R1 방향에서는 인접하는 돌출부(53)의 사이가 링부(51)로 연결되고, ±R2 방향에서는 인접하는 돌출부(53)의 사이가 결손 영역(51k)으로 되어 있다.

또한, 제2 실시 형태에서는 중간 부재를 채용하고 있지 않으므로, 모듈 하판(108)의 표면에는 중간 부재를 끼워 넣기 위한 함몰부가 형성되어 있지 않다.

돌기(114)는, 렌즈 프레임(104)과 일체로 성형해도 되고, 별체로 형성하여 렌즈 프레임(104)에 고착해도 된다. 그리고, 하판 스프링(107)의 경도보다 돌기(114)의 경도가 모듈 하판(108)의 경도에 가까워지도록, 돌기(114)가 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 렌즈 프레임(104) 및 돌기(114)가 수지 재료에 의해 일체 성형되어 있다. 또, 모듈 하판(108)도 수지 재료로 형성되고, 하판 스프링(107)은 금속 재료로 형성되어 있다. 그 때문에, 돌기(114)의 경도는, 모듈 하판(108)의 경도와 동일하며, 하판 스프링(107)의 경도보다 낮아지고 있다.

돌기(114)는, 하판 스프링(107)의 개구 영역에 있어서, 하판 스프링(107)을 관통하도록 형성되어 있다. 특히 본 실시 형태에서는, 돌기(114)가 하판 스프링(107)의 결손 영역(51k)에 형성되어 있다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 돌기(114)는, 결손 영역(51k)의 거의 전체에 형성되어 있다. 즉, ±R1 방향에서는 인접하는 돌출부(53)의 사이가 링부(51)로 연결되고, ±R2 방향에서는 인접하는 돌출부(53)의 사이에 돌기(114)가 배치되어 있다.

도 13은, 하판 스프링(107) 및 모듈 하판(108)을 겹친 상태의 평면도이다. 또한 도 13에서는, 렌즈 프레임(104)의 돌기(114)의 외형을 2점 쇄선으로 나타내고 있다. 돌기(114)의 내경(114u)은, 하판 스프링(7)의 링부(51)의 내경(51u) 및 모듈 하판(108)의 개구부(88)의 내경과 동등하게 형성되어 있다. 돌기(114)의 외경(114s)은, 하판 스프링(7)의 링부(51)의 외경(51s)과 동등하게 형성되어 있다. 이와 같이, 돌기(114)를 링부(51)와 동일하게 형성함으로써, 돌기(114)와 주변 부재의 예기지 못한 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 둘레 방향에 있어서의 돌기(114)와 돌출부(53)의 간극 G는 임의이다.

도 14(a)는 도 11의 C-C선에 있어서의 단면도이며, 도 14(b)는 도 11의 D-D선에 있어서의 단면도이다. 도 14(a)에 나타낸 바와 같이, 돌기(114)의 높이(T)는, 하판 스프링(107)의 두께(t)보다 높게 형성되며, 돌기(114)는 하판 스프링(107)을 관통하고 있다. 이에 의해, 돌기(114)는 모듈 하판(108)의 표면(8a)과 접촉 가능해지고 있다. 이에 따라, 도 14(b)에 나타낸 바와 같이, 링부(51)는 모듈 하판(108)의 표면(8a)과 접촉하지 않도록 되어 있다.

(작용)

다음에, 본 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용에 대해 설명한다.

도 15 및 도 16은, 제2 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용 설명도이다.

충격력이 Z 방향으로 작용하면, 렌즈 프레임(104)은, 도 15(a)에 나타낸 바와 같이 +Z 방향으로 이동한 후에, 도 15(b)에 나타낸 바와 같이 -Z 방향으로 이동한다. 이에 의해, 돌기(114)가 모듈 하판(108)에 충돌한다. 본 실시 형태에서는, 하판 스프링(107)의 경도보다 돌기(114)의 경도가 모듈 하판(108)의 경도에 가까워지도록 돌기(114)가 형성되고, 돌기(114)와 모듈 하판(108)의 경도차가 작아지고 있다. 그 때문에, 돌기(114)가 모듈 하판(108)에 충돌해도, 모듈 하판(108)이 깎여지는 일은 거의 없다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 억제할 수 있다.

또, 돌기(114)가 기울어진 상태로 모듈 하판(108)에 충돌해도, 모듈 하판(108)의 소성 변형량은 작아지므로, 렌즈 프레임(104)이 직접적 또는 간접적으로 모듈 하판(108)에 접촉하였을 때에 있어서의 렌즈 프레임(104)의 정지 위치의 변화를 억제할 수 있다.

특히 본 실시 형태에서는, 돌기(114) 및 모듈 하판(108)이 동일한 수지 재료로 구성되어 있다. 그 때문에, 돌기(114)가 모듈 하판(108)에 충돌해도, 모듈 하판(108)이 깎여지는 일은 없다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있다. 또, 모듈 하판(108)이 변형되는 일도 없으므로, 렌즈 프레임(104)이 직접적 또는 간접적으로 모듈 하판(108)에 접촉하였을 때에 있어서의 렌즈 프레임(4)의 정지 위치의 변화를 방지할 수 있다.

또 본 실시 형태에서는, 돌기(114)의 높이가 하판 스프링(107)의 두께보다 높게 형성되어 있으므로, 도 14(a)에 나타낸 바와 같이 돌기(114)만이 모듈 하판(108)에 충돌하고, 도 14(b)에 나타낸 바와 같이 하판 스프링(107)의 링부(51)는 모듈 하판(108)에 충돌하지 않는다. 따라서, 절삭 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있다. 또, 모듈 하판(108)의 소성 변형량은 작아지므로, 렌즈 프레임(104)이 직접적 또는 간접적으로 모듈 하판(108)에 접촉하였을 때에 있어서의 렌즈 프레임(104)의 정지 위치의 변화를 방지할 수 있다.

한편, 충격력이 R2 방향으로 작용하면, 도 16(a)에 나타낸 바와 같이, 렌즈 프레임(104)이 R2 방향으로 이동한다. 본 실시 형태에서는, 하판 스프링(107)의 링부(51)의 결손 영역에 돌기(114)가 배치되어 있으므로, 돌기(114)의 외주측이 모듈 하판(108)의 개구부(88)의 내주측에 접촉하고, 링부(51)는 모듈 하판(108)에 접촉하지 않는다. 또 본 실시 형태에서는, 돌기(114)와 모듈 하판(108)의 경도차가 작아지고 있으므로, 렌즈 프레임(104)이 도 16(b)에 나타낸 모듈 하판(108)의 +Z측으로 복귀하는 과정에서, 돌기(114)는 모듈 하판(108)의 표면을 미끄러지면서 이동한다. 따라서, 렌즈 프레임(104)과 함께 하판 스프링(107)도 원래의 상태에 복귀시키는 것이 가능해져, 렌즈 프레임(104)의 정지 위치의 변화를 방지할 수 있다.

(제3 실시 형태)

다음에, 제3 실시 형태에 따른 구동 모듈에 대해 설명한다.

도 22는, 제3 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용 설명도이다. 상술한 제1 실시 형태의 구동 모듈은, 하판 스프링(판 스프링 부재)(7)의 -Z 방향(제1 방향)으로의 이동을 규제하는 모듈 하판(규제 부재)(8)을 구비하며, 하판 스프링(7)과 모듈 하판(8)의 사이에 중간 부재(80)가 배치되어 있었다. 제3 실시 형태의 구동 모듈은, 이들에 더하여, 상판 스프링(판 스프링 부재)(6)의 +Z 방향(제1 방향)으로의 이동을 규제하는 커버(규제 부재)(11)를 구비하며, 상판 스프링(6)과 커버(11)의 사이에 상측 중간 부재(중간 부재)(90)가 배치되어 있다. 또한, 제1 실시 형태와 동일한 구성이 되는 부분에 대해서는, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 20은 커버(11) 및 상측 중간 부재(90)의 사시도이며, 도 21은 저면도이다. 도 20에 나타낸 바와 같이, 상측 중간 부재(90)는, 평판 링형상으로 형성되고, 상판 스프링(6)과 커버(11)의 사이에 배치되어 있다. 상측 중간 부재(90)의 두께는, 상판 스프링(6)의 두께보다 두껍게 형성되어 있다. 그리고, 커버(11)의 경도보다 상측 중간 부재(90)의 경도가 상판 스프링(6)의 경도에 가까워지도록, 상측 중간 부재(90)가 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 커버(11)가 수지 재료로 형성되어 있는 것에 반해, 상측 중간 부재(90) 및 상판 스프링(6)은 모두 스테인리스 등의 금속 재료로 형성되어 있다. 즉 상측 중간 부재(90)의 경도는, 상판 스프링(6)의 경도와 동일하며, 커버(11)의 경도보다 높아지고 있다. 또한 각 부재의 경도는, 일본 공업 규격(JIS)G0202에 규정된 로크웰 경도로 정의할 수 있다.

상측 중간 부재(90)는, 대략 일정 폭의 링부(91)를 구비하고 있다. 상측 중간 부재(90)의 링부(91)의 내경은, 커버(11)의 개구(11A)의 내경과 동등하며, 상판 스프링(6)의 링부(51)(도 6 참조)의 외경보다 작게 형성되어 있다. 또 상측 중간 부재(90)의 링부(91)의 외경은, 상판 스프링(6)의 링부(51)(도 6 참조)의 외경보다 크게 형성되어 있다. 이에 의해, +Z 방향으로 크게 변위된 상판 스프링(6)의 링부(51)가, 상측 중간 부재(90)에만 충돌하게 되어, 커버(11)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 링부(91)의 내주에는, 렌즈 프레임(4)의 상측 고정 핀(13A)(도 3 참조)과의 간섭을 회피하는 절결부(92)가 형성되어 있다. 이 절결부(92)를 우회하면서, 링부(91)는 연속적으로 형성되어 있다.

커버(11)의 상면의 안쪽에 있어서, 개구(11A)의 주위에는, 함몰부(190)가 형성되어 있다. 그리고 도 21에 나타낸 바와 같이, 상측 중간 부재(90)는, 함몰부(190)의 내측에 배치되어 있다. 함몰부(190)의 깊이는, 상측 중간 부재(90)의 두께와 동등하거나, 또는 동등 이상으로 형성되어 있다. 이에 의해, 상측 중간 부재(90)가 커버(11)의 내부에 배치되므로, 상측 중간 부재(90)를 채용한 경우여도 구동 모듈의 대형화를 회피할 수 있다.

(작용)

다음에, 본 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용에 대해 설명한다.

도 22는, 제3 실시 형태에 따른 구동 모듈의 작용 설명도이다. 전자 기기를 낙하시킨 경우 등에는, 그 전자 기기에 탑재된 구동 모듈에 충격력이 작용한다. 충격력이 Z 방향으로 작용하면, 도 22(a)에 나타낸 바와 같이, 렌즈 프레임(4)이 +Z 방향으로 크게 변위되는 경우가 있다. 그 때, 종래 기술에 따른 구동 모듈에서는, 단단한 금속 재료로 이루어지는 상판 스프링(6)이, 부드러운 수지 재료로 이루어지는 커버(11)에 충돌한다. 이에 의해, 상판 스프링(6)이 커버(11)를 깎아내어 절삭 찌꺼기가 발생한다는 문제가 있다. 또, 렌즈 프레임(4) 및 상판 스프링(6)이 기울어진 상태로 커버(11)에 충돌하면, 응력 집중이 발생하여 커버(11)가 소성 변형된다는 문제가 있다.

이에 반해, 본 실시 형태에 따른 구동 모듈에서는, 상판 스프링(6)과 커버(11)의 사이에 상측 중간 부재(90)가 배치되어 있다. 그 때문에, 도 22(a)에 나타낸 바와 같이 렌즈 프레임(4)이 +Z 방향으로 크게 변위되면, 상판 스프링(6)이 상측 중간 부재(90)에 충돌한다. 본 실시 형태에 따른 구동 모듈에서는, 커버(11)의 경도보다 상측 중간 부재(90)의 경도가 상판 스프링(6)의 경도에 가까워지도록 상측 중간 부재(90)가 형성되고, 상판 스프링(6)과 상측 중간 부재(90)의 경도차가 작아지고 있다. 특히 본 실시 형태에서는, 상판 스프링(6) 및 상측 중간 부재(90)가 동일한 금속 재료로 구성되어 있다. 그 때문에, 상판 스프링(6)이 상측 중간 부재(90)에 충돌해도, 상판 스프링(6)에 의해 상측 중간 부재(90)가 깎여지는 일이 없으며, 절삭 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있다. 또, 상측 중간 부재(90)가 소성 변형되는 일도 없다.

한편, 충격력이 Z 방향에 더하여 R 방향으로도 작용하면, 도 22(b)에 나타낸 바와 같이, 렌즈 프레임(4)은 +Z 방향에 더하여 R 방향으로도 이동한다. 그 때, 종래 기술에 따른 구동 모듈에서는, 렌즈 프레임(4)에 고정된 상판 스프링(6)의 링부(51)의 외주측이, 커버(11)의 개구(11A)의 내주측에 접촉하는 경우가 있다. 이에 의해, 단단한 금속 재료로 이루어지는 상판 스프링(6)의 링부(51)가, 부드러운 수지 재료로 이루어지는 커버(11)에 파고 들어가 걸린 상태가 된다. 그 때문에, 이 상태로부터 렌즈 프레임(4)이 -Z 방향으로 복귀하는 과정에서, 렌즈 프레임(4)의 +Z측의 표면으로부터 링부(51)가 젖혀져, 링부(51)가 소성 변형된다는 문제가 있다.

이에 반해, 본 실시 형태의 구동 모듈에서는, 상판 스프링(6)과 상측 중간 부재(90)의 경도차가 작아지고 있다. 그 때문에, 상판 스프링(6)의 링부(51)의 외주측이 상측 중간 부재(90)의 내주측에 접촉해도, 링부(51)가 상측 중간 부재(90)에 파고 들어가는 일은 없다. 그 때문에, 이 상태로부터 렌즈 프레임(4)이 -Z 방향으로 복귀하는 과정에서, 링부(51)는 상측 중간 부재(90)의 표면을 미끄러지면서 이동하므로, 링부(51)가 소성 변형되는 일은 없다. 따라서, 렌즈 프레임(4)과 함께 상판 스프링(6)도 원래의 상태로 복귀시킬 수 있다.

특히 본 실시 형태에서는, 상측 중간 부재(90)의 두께가 상판 스프링(6)의 두께보다 두껍게 형성되어 있다. 그 때문에, 상판 스프링(6)의 링부(51)의 외주측이, 상측 중간 부재(90)의 내주측에 접촉할 가능성이 커지고, 커버(11)의 내주측에 접촉할 가능성이 작아진다. 따라서, 상술한 바와 같이 링부(51)의 소성 변형을 방지할 수 있다.

(전자 기기)

다음에, 본 발명에 따른 전자 기기의 한 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 전자 기기의 일례로서, 상기 실시 형태의 구동 모듈(1)을 구비한 카메라가 부착된 휴대전화를 예로 들어 설명한다.

도 17은, 카메라가 부착된 휴대전화(20)의 설명도이다. 또한, 도 17(a)는, 카메라가 부착된 휴대전화(20)의 바깥쪽의 외관 사시도이다. 도 17(b)는, 카메라가 부착된 휴대전화(20)의 안쪽의 외관 사시도이다. 도 17(c)는, 도 17(b)의 F-F선에 있어서의 단면도이다. 도 17(a)에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 카메라가 부착된 휴대전화(20)는, 수화부(22a)와, 송화부(22b)와, 조작부(22c)와. 액정 표시부(22d)와, 안테나부(22e)와, 도시 생략의 제어 회로부 등의 주지의 휴대전화의 전자부를 커버(22) 내외에 구비하고 있다.

도 17(b)에 나타낸 바와 같이, 액정 표시부(22d)가 설치된 쪽의 이면측의 커버(22)에는, 외광을 투과시키는 창(22A)이 설치되어 있다.

그리고, 도 17(c)에 나타낸 바와 같이, 구동 모듈(1)의 개구(11A)가, 커버(22)의 창(22A)을 향하고, 이 창(22A)의 법선 방향을 축선 M이 따르도록 구동 모듈(1)이 설치되어 있다. 또한 구동 모듈(1)은, 기판(2)에 기계적 및 전기적으로 접속되어 있다. 기판(2)은, 도시 생략의 제어 회로부에 접속되고, 구동 모듈(1)에 전력을 공급할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 구성되어 있으므로, 창(22A)을 투과한 광을 구동 모듈(1)의 도시 생략의 렌즈 유닛(12)으로 집광하여, 촬상 소자(30) 상에 결상할 수 있다. 그리고, 구동 모듈(1)에 제어 회로부로부터 적절한 전력을 공급함으로써, 렌즈 유닛(12)을 축선 M 방향으로 구동하여, 초점 위치 조정을 행하여, 촬영을 행할 수 있다.

특히, 본 실시 형태의 카메라가 부착된 휴대전화(20)는, 내부에서의 절삭 찌꺼기의 발생을 억제하는 것이 가능한 구동 모듈을 구비하고 있으므로, 고품질의 화상 촬영이 가능하고, 동작의 신뢰성이 우수한 카메라가 부착된 휴대전화(20)를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 더하는 것이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는, SMA 와이어(10)를 이용하여 가이드 돌기(4D)에 발생력을 미침으로써, 렌즈 프레임(4)을 축선 M 방향으로 구동한 구성으로 하였지만, 이 경우에 한정되지 않으며, 솔레노이드나 압전 액추에이터 등을 액추에이터로서 이용함으로써 렌즈 프레임(4)을 구동시켜도 상관없다.

또, 상기 실시 형태에서는, 판 스프링 부재인 상판 스프링(6), 하판 스프링(7)에 상측 고정 핀(13A, 14A), 하측 고정 핀(13B, 14B)을 삽입 통과시키고, 이들 고정 핀의 선단부를 열 코킹하는 경우의 예로 설명하였지만, 판 스프링 부재의 고정 방법은, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 초음파 코킹 등으로 고정해도 되고, 판 스프링 부재를, 렌즈 프레임(4)이나 모듈 프레임(5)에 접착해도 된다. 이 경우에는, 큰 접착 면적을 확보할 수 있으므로 접착제를 이용해도 큰 강도가 얻어진다.

또, 상기 실시 형태에서는, 모듈 프레임(5)을, 전체적으로 대략 직사각형상의 부재로서 설명하였지만, 대략 직사각형상에 한정되지는 않으며, 다각형상이어도 된다.

또, 상기 실시 형태에서는, 구동 모듈(1)을 렌즈 유닛(12)의 초점 위치 조정 기구에 이용하는 경우의 예로 설명하였지만, 구동 모듈(1)의 용도는 이것에 한정되지 않으며, 피구동체를 목표 위치로 이동시키는 적절한 액추에이터로서 다른 부분에 이용해도 된다. 예를 들면, 렌즈 유닛(12)을 대신하여, 로드 부재 등을 나사 결합하거나, 렌즈 프레임(4)을 다른 형상으로 바꾸거나 하여, 적절한 액추에이터로서 이용할 수 있다. 즉, 피구동체는, 통형상의 부재에 한정되지 않으며, 기둥형상의 부재여도 된다.

또, 상기 실시 형태에서는, 구동 모듈(1)을 이용한 전자 기기로서, 카메라가 부착된 휴대전화(20)의 예로 설명하였지만, 전자 기기의 종류는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 디지털 카메라, 퍼스널 컴퓨터 내장의 카메라 등의 광학 기기에 이용해도 되고, 정보 판독 기억 장치나 프린터 등의 전자 기기에 있어서, 피구동체를 목표 위치로 이동시키는 액추에이터로서도 이용할 수 있다.

[산업상의 이용 가능성]

피구동체가 판 스프링 부재에 의해 이동 가능하게 유지된 구동 모듈에 대해 적합하게 이용할 수 있다.

1 : 구동 모듈　
4 : 렌즈 프레임(피구동체)　
5 : 모듈 프레임(지지체)　
6 : 상판 스프링(판 스프링 부재)　
7 : 하판 스프링(판 스프링 부재)　
8 : 모듈 하판(규제 부재)　
10 : SMA 와이어(구동 수단)　
11 : 커버(규제 부재)　
14F : 위치 결정 핀　
20 : 카메라가 부착된 휴대전화(전자 기기)　
34 : 코일 스프링(구동 수단)　
50 : 프레임부(제1 접속부)　
51 : 링부(제2 접속부)　
52 : 스프링부　
80 : 중간 부재　
90 : 상측 중간 부재(중간 부재)　
85 : 위치 결정 구멍　
89 : 함몰부　
104 : 렌즈 프레임(피구동체)　
107 : 하판 스프링(판 스프링 부재)　
108 : 모듈 하판(규제 부재)　
114 : 돌기

Claims (10)

1. 통형상 또는 기둥형상의 피구동체와,
   상기 피구동체를 내측에 수용하는 통형상의 지지체와,
   상기 피구동체 및 상기 지지체의 제1 방향의 단면에 접속되고, 상기 지지체에 대해 상기 피구동체를 상기 제1 방향을 따라 이동 가능하게 탄성 유지하는 판 스프링 부재와,
   상기 피구동체를 상기 제1 방향을 따라 이동시키는 구동 수단과,
   상기 판 스프링 부재를 사이에 두고 상기 피구동체의 반대측에 배치되고, 상기 피구동체 및 판 스프링 부재의 상기 제1 방향을 따른 이동을 규제하는 규제 부재를 갖는 구동 모듈로서,
   상기 판 스프링 부재와 상기 규제 부재의 사이에 중간 부재가 배치되고,
   상기 규제 부재의 경도보다 상기 중간 부재의 경도가 상기 판 스프링 부재의 경도에 가까워지도록, 상기 중간 부재가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구동 모듈.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 규제 부재는, 수지 재료로 구성되고,
   상기 판 스프링 부재 및 상기 중간 부재는, 금속 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 구동 모듈.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 중간 부재는, 상기 규제 부재에 형성된 함몰부의 내측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 구동 모듈.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 함몰부의 상기 제1 방향의 깊이는, 상기 중간 부재의 상기 제1 방향의 두께 이상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구동 모듈.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지체는, 상기 판 스프링 부재 및 상기 규제 부재에 형성된 위치 결정 구멍과 끼워 맞춰지는 위치 결정 핀을 구비하며,
   상기 중간 부재는, 상기 위치 결정 핀과 끼워 맞춰지는 위치 결정 구멍을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 구동 모듈.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중간 부재의 상기 제1 방향의 두께는, 상기 판 스프링 부재의 상기 제1 방향의 두께보다 두껍게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구동 모듈.
7. 통형상 또는 기둥형상의 피구동체와,
   상기 피구동체를 내측에 수용하는 통형상의 지지체와,
   상기 피구동체 및 상기 지지체의 제1 방향의 단면에 접속되고, 상기 지지체에 대해 상기 피구동체를 상기 제1 방향을 따라 이동 가능하게 탄성 유지하는 판 스프링 부재와,
   상기 피구동체를 상기 제1 방향을 따라 이동시키는 구동 수단과,
   상기 판 스프링 부재를 사이에 두고 상기 피구동체와는 반대측에 배치되고, 상기 피구동체 및 판 스프링 부재의 상기 제1 방향을 따른 이동을 규제하는 규제 부재를 가지며,
   상기 판 스프링 부재는, 상기 피구동체의 단면에 접속된 제1 접속부와, 상기 제1 접속부의 반경 방향 외측에 배치되어 상기 지지체의 단면에 접속된 제2 접속부와, 상기 제1 접속부와 상기 제2 접속부를 연결하는 복수의 스프링부를 갖는 구동 모듈로서,
   상기 피구동체의 상기 제1 방향의 단면에는, 상기 규제 부재와 접촉 가능한 돌기가 세워져 설치되고,
   상기 판 스프링 부재의 경도보다 상기 돌기의 경도가 상기 규제 부재의 경도에 가까워지도록, 상기 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구동 모듈.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 판 스프링 부재는, 금속 재료로 구성되고,
   상기 규제 부재 및 상기 돌기는, 수지 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 구동 모듈.
9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
   상기 돌기의 상기 제1 방향의 높이는, 상기 판 스프링 부재의 상기 제1 방향의 두께보다 높게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구동 모듈.
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 구동 모듈을 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.

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