驱动模块以及具备该驱动模块的电子设备的制作方法

专利名称：驱动模块以及具备该驱动模块的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及驱动模块以及具备该驱动模块的电子设备。例如，本发明涉及驱动光 学系或可动部件，进行焦点位置调整或适于用作致动器的驱动模块以及具备该驱动模块的 电子设备。
背景技术：
在现有技术中，例如，提出了这样的驱动装置在带有相机功能的携带电话等小型 电子设备中，为了驱动摄影透镜单元等的被驱动体，利用例如专利文献1所示的形状记忆 合金线材的伸缩。在该专利文献1所示的驱动装置中，设有作为安装有透镜的被驱动体的第1镜框 和成为该镜框的支撑体的第2镜框，这些镜框与弹簧部件等其他构成部件通过利用螺钉、 粘接等固定手段进行联接而形成一体化的驱动模块。另外，在该一体化的驱动模块，张挂有 形状记忆合金线材(SMA线材)，通过使电流流过该形状记忆合金线材而产生焦耳热。然后， 该发热使形状记忆合金线材收缩，抵抗弹簧部件的作用力而将透镜单元吊起并使透镜单元 沿其轴线方向移动。另外，SMA线材的两端部设置在第2镜框的上端的分别隔开的位置，在长度方向的 中央位置处，SMA线材相对于第1镜框而张紧地架在下端侧并卡止在第1镜框的下端。而 且，柔性印刷基板电气地连接于SMA线材的两端部，该柔性印刷基板沿着第2镜框的侧面和 下面弯折而配置。专利文献1 日本特开2007-46561号公报

发明内容
可是，在上述专利文献1所示的驱动装置中，为了将电流供给至SMA线材，将柔性 印刷基板弯折而配置，因而存在着组装花费人工的问题。另外，由于到达SMA线材的两端部的布线长度不同，因而布线的热容量不同，在 SMA线材发热，传递至布线的热的散热特性在SMA线材的两端部不同，从而在SMA线材的卡 止位置的两侧产生不对称的温度分布。因此，在SMA线材的一方的端部侧和另一方的端部 侧，长度方向的收缩量不同，存在着由于被驱动体倾斜地进行动作而不能进行稳定的驱动 的问题。另外，还存在着产生第1镜框的卡止有SMA线材的部分和SMA线材互相摩擦的现 象且被驱动体的移动分辨率变差的问题。而且，还存在着左右任一方的线材的负担变大且 耐久性变差的可能性。本发明将解决现有技术所具有的问题，其目的在于，提供一种能够使组装变得容 易并使驱动动作稳定的驱动模块以及具备该驱动模块的电子设备。为了解决上述的课题，在权利要求1所述的发明中，构成为，具备被驱动体，在两 端部的至少任一个具有由热塑性树脂构成的第1固定销部；支撑体，成为沿着一定方向移 动自如地容纳该被驱动体的筒状，在两筒端部的至少任一个具有由沿着所述一定方向延伸的热塑性树脂构成的第2固定销部；板簧部件，以分别从相同方向插入贯通于所述被驱动体的所述第1固定销部和所述支撑体的所述第2固定销部的状态层叠在所述支撑体的筒端 部和所述被驱动体的端部而配置，对所述被驱动体赋予沿着所述一定方向的作用力；形状 记忆合金线材，张紧地架在所述支撑体的筒外周部，将所述被驱动体卡止在长度方向的中 间位置处，抵抗所述板簧部件的作用力而驱动所述被驱动体；板部件，由在所述支撑体的一 方的筒端部侧将所述第2固定销部插入贯通而层叠配置的电气绝缘体构成；热容量相互相 等的一对线材保持部件，把持所述形状记忆合金线材的端部，以固定位置的状态配置在所 述支撑体和所述板部件的侧部，并且，用于接受电流的供给的端子部延伸至超过所述板部 件的侧部的厚度的范围；以及供电部件，具有分别与所述各线材保持部件的所述端子部电 气地连接且热容量相互相等的一对电极，在所述板部件上，将插入贯通于该板部件的所述 第2固定销部插入贯通而层叠配置，其中，通过分别铆接所述第1固定销部和所述第2固定 销部的前端部，将所述板簧部件与所述被驱动体固定在所述第1固定销部，将所述板簧部 件与所述支撑体固定在所述第2固定销部，所述供电部件通过铆接所述第2固定销部的前 端部而固定。 依照本发明，将被驱动体容纳在支撑体中，铆接各个第1固定销部、第2固定销部 的前端部而固定板簧部件。而且，供电部件层叠配置在板部件上，板部件层叠配置在支撑 体，通过铆接第2固定销部的前端部而将供电部件固定在板部件上。形状记忆合金线材以 两端部分别被线材保持部件把持的状态配置在支撑体的侧部，各线材保持部件的端子部分 别与供电部件的电极电气地连接，能够接受电流的供给。 而且，通过将电流分别供给至供电部件的电极，利用焦耳热对形状记忆合金线材 进行加热，使形状记忆合金收缩，从而能够沿一定方向驱动被驱动体。此时，由于各线材保持部件、各电极的热容量分别相互相等，因而在形状记忆合金 线材的两端侧的通过线材保持部件和电极的散热特性成为相同的特性。结果，由于形状记 忆合金线材的温度分布成为在长度方向上对称的分布，因而形状记忆合金的收缩量在被驱 动体的卡止位置的两侧变得相同。权利要求2所述的发明是在根据权利要求1所述的驱动模块中，构成为，所述供电 部件由一对金属板的电极构成，该一对金属板的电极由相同的材料构成且具有相同的体积。依照本发明，由于供电部件由一对金属板的电极构成，该一对金属板的电极由相 同的材料构成且具有相同的体积，因而能够根据支撑体的形状或电极的配置位置而容易地 形成热容量相等的电极。另外，由于能够容易地改变电极的形状，因而能够容易地变更供电部件的电阻或 电极的端子位置等。在权利要求3所述的发明中，在电子设备中，构成为，具备根据权利要求1或2所 述的驱动模块。依照本发明，由于具备根据权利要求1或2所述的驱动模块，因而具备与权利要求 1或2所述的发明相同的作用。


图1是用于说明本发明的第1实施方式的驱动模块向基板安装的状态的模式立体图。图2是显示本发明的第1实施方式的驱动模块的概略构成的分解立体图。图3是显示本发明的第1实施方式的驱动模块的组装状态的内部构成的模式立体 图。图4是沿着图3的A-A线的截面图。图5是沿着图3的B-B线的截面图以及被驱动体移动时的沿着图3的B-B线的截 面图。图6是在本发明的第1实施方式的驱动模块中使用的被驱动体的立体图及其C视 平面图。图7是在本发明的第1实施方式的驱动模块中使用的支撑体的立体图及其D视背 面图。图8是在本发明的第1实施方式的驱动模块中使用的板簧部件的平面图。图9是在本发明的第1实施方式的驱动模块中使用的板部件的平面图以及正面 图。图10是图9 (b)的E视背面图。图11是在本发明的第1实施方式的驱动模块中使用的供电部件的平面图。图12是在本发明的第1实施方式的驱动模块中使用的罩的背面图。图13是本发明的第2实施方式的电子设备的表面、背面的立体外观图及其F-F截 面图。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在所有附图中，即使是实施方式 不同的情况，也对相同或相当的部件标记相同的符号，并省略共同的说明。[第1实施方式]对本发明的第1实施方式的驱动模块进行说明。图1是用于说明本发明的第1实施方式的驱动模块向基板安装的状态的模式立体 图。图2是显示本发明的第1实施方式的驱动模块的概略构成的分解立体图。图3是显示 本发明的第1实施方式的驱动模块的组装状态的内部构成的模式立体图。图4是沿着图3 的A-A线的截面图。图5(a)是沿着图3的B-B线的截面图。图5 (b)是被驱动体移动时的 沿着图3的B-B线的截面图。图6(a)是在本发明的第1实施方式的驱动模块中使用的被驱 动体的立体图。图6(b)是图6(a)的C视平面图。图7(a)是在本发明的第1实施方式的 驱动模块中使用的支撑体的立体图。图7(b)是图7(a)的D视背面图。图8是在本发明的 第1实施方式的驱动模块中使用的板簧部件的平面图。图9(a)、(b)是在本发明的第1实 施方式的驱动模块中使用的板部件的平面图以及正面图。图10是图9(b)的E视背面图。 图11是在本发明的第1实施方式的驱动模块中使用的供电部件的平面图。图12是在本发 明的第1实施方式的驱动模块中使用的罩的背面图。此外，在一部分附图中，为了易于观察，例如适当省略透镜单元12等构成部件而 进行图示。如图1所示，本实施方式的驱动模块作为整体而形成为箱形。该驱动模块1组装而完成，设在电子设备等中，能够嵌入或粘接在基板2上而固定，该基板2将控制信号或电 力供给至驱动模块1。在基板2的上面，设有一对焊接部3以及摄像元件30，该一对焊接部3与后述的驱 动模块1的供电部件连接而供给电力。如图2所示，驱动模块1以成为被驱动体的透镜框4、成为支撑体的模块框5、成 为板簧部件的上板簧6和下板簧7、模块下板8、供电部件9、形状记忆合金(Shape Memory Alloy,以下简称为SMA)线材10、罩11作为主要的构成部件，通过一体地层叠这些构成部件 而构成1个致动器。如图3、4所示，在这些部件的组装状态下，透镜框4插入模块框5的内侧，上板簧 6、下板簧7以从图示的上下方向夹持这些透镜框4和模块框5的状态通过铆接而固定，模 块下板8、供电部件9从这些图示的下方侧按照该顺序而进行层叠，从透镜框5的下方通过 铆接而分别固定在一起，从上方侧覆盖这些层叠体的罩11固定在模块下板8。此外，图中的符号M是与透镜单元12的光轴一致的驱动模块1的假想轴线，表示 透镜框4的驱动方向。以下，为了简单说明，在分解的各构成部件的说明中，有时候也基于 组装时的与轴线M的位置关系而参照位置或方向。例如，即使在构成部件中不存在明确的 圆、圆筒面的情况下，只要不可能误解，有时候也将沿着轴线M的方向简称为轴方向，将以 轴线M为中心的圆的径方向、周方向简称为径方向、周方向。另外，只要不特别事先声明，上下方向是指轴线M配置在铅垂方向上且驱动模块1 的安装面成为铅垂下方的情况的配置中的上下方向。在这些构成部件中，如图2、图6(a)所示，成为被驱动体的透镜框4作为整体而形 成为筒状，在贯通于其中央并与轴线M同轴地形成的筒状的容纳部4A的内周面4F形成有 内螺纹。而且，能够将透镜单元12 (参照图4、5)螺纹接合并固定在容纳部4A，该透镜单元 12将适当的透镜或透镜组保持在镜筒，该镜筒在外周部形成有外螺纹。在透镜框4的外壁面4B，突出部4C沿轴方向延伸而设置，该突出部4C沿周方向隔 开90度的间隔，向着径方向外侧突出，在这些各突出部4C的上端部和下端部，在由与轴线 M正交的平面构成的端面4a、4b上，分别设有4根上侧固定销13A(第1固定销部)和4根 下侧固定销13B (第1固定销部)，该上侧固定销13A和下侧固定销13B分别向着沿着轴线 M的上方和下方突出。上侧固定销13A用于保持上板簧6，下侧固定销13B用于保持下板簧7。上侧固定销13A和下侧固定销13B的俯视时的位置也可以分别不同，但在本实施 方式中，配置在与轴线M平行的同轴位置。因此，上板簧6、下板簧7的上侧固定销13A、下 侧固定销13B的插入贯通位置分别共同化。另外，上侧固定销13A和下侧固定销13B的径方向的各中心位置也可以不同，但在 本实施方式中，配置在同一圆周上。因此，每个中心位置配置成正方格子状。在透镜框4的径方向外侧，导向突起4D以从1个突出部4C的下端侧突出至径方 向外侧的方式设置。导向突起4D的突出方向与各上侧固定销13A和各下侧固定销13B的 以轴线M为中心的周方向的角度位置设定为从90度的整数倍偏移角度θ (但是，θ是锐 角)的位置关系。即，在导向突起4D以沿着正方形的对角线的方式配置时，各上侧固定销 13Α和各下侧固定销13Β配置在从所有正方形的对角线偏移一定角度θ的位置。
如图3所示，该导向突起4D用于将SMA线材10卡止在其前端键部4D1，通过该SMA 线材10的收缩而将导向突起4D提起并使其移动至上方(箭头(a)方向)。另外，如图2、图6(a)、(b)所示，沿着透镜框4的外壁面4B的下部，设有从各突出 部4C的侧部沿周方向延伸的突片状的止动部4E。各止动部4E在其上面具有平滑的止动面4E1，止动面4E1的轴方向的位置设定为 当透镜框4沿着轴线M向上方(箭头(a)方向)移动一定距离以上时，与后述的模块框5 的止动接受部5E(参照图5(b ))抵接的位置。另外，在本实施方式中，透镜框4由诸如聚碳酸酯(PC)、液晶聚合物(LCP)树脂等 能够进行热铆接或超声波铆接的热塑性树脂一体成形。如图2、图7(a)、(b)所示，模块框5是筒状的部件，俯视时的外形作为整体而形成 为大致矩形状，而且，在其中央部形成有由与轴线M同轴地形成的贯通孔构成的容纳部5A， 透镜框4容纳在该容纳部5A内。在模块框5的上部和下部的四角，形成有端面5a、5b，端面5a、5b由与轴线M正交 的平面构成，从端面5a向着上方设有4根上侧固定销14A (第2固定销部)，另外，从端面 5b向着下方设有4根下侧固定销14B (第2固定销部)。上侧固定销14A用于保持上板簧6，下侧固定销14B用于保持下板簧7、模块下板 8、供电部件9。端面5a、5b之间的距离设定为与透镜框4的端面4a、4b之间的距离相同的距离。在模块框5的一角的下部，形成有切口 5B，切口 5B的俯视时的槽宽具有可移动地 沿轴方向嵌合至透镜框4的导向突起4D的大小。该切口 5B用于在将透镜框4从下方插入 模块框5内并容纳的状态下，使透镜框4的导向突起4D贯通，使导向突起4D的前端键部 4D1突出至模块框5的径方向外部，并且，进行透镜框4的周方向的定位。在本实施方式中，由于切口 5B设在这样的位置，因而如图7(b)所示，切口 5B附近 的下侧固定销14B避开切口 5B而形成在从连接轴线M和外形的角落部的交点的线离开的 位置。即，该下侧固定销14B沿周方向相对于切口 5B邻接而设置。与此相对的是，其他3根下侧固定销14B分别设在将轴线M和角落部的外形的交 点连接的线上，呈沿着模块框5的外形的L字状而配置。所以，在俯视时，4根下侧固定销 14B配置在不对称的位置。另一方面，上侧固定销14A的俯视时的位置也可以与下侧固定销14B的配置不同， 但在本实施方式中，分别配置在与轴线M平行的同轴位置。因此，上板簧6、下板簧7上的上 侧固定销14A、下侧固定销14B插入贯通的位置分别共同化。而且，如图7(b)所示，在俯视时，如果以模块框5的侧面的交点作为Ql、Q2、Q3、 Q4，那么，各上侧固定销14A、各下侧固定销14B的轴中心分别位于点Q1、Q2、Q3、Q4的附近， 而且，配置在将点Ql、Q2、Q3、Q4和轴线M连接的线段Kl、K2、K3、K4的线上或附近。即，江 各上侧固定销14A、各下侧固定销14B的轴中心和轴线M连接的线段kl、k2、k3、k4与线段 K1、K2、K3、K4重合，或者以30度以下的程度的小角度交叉。另外，如图7(a)所示，在与模块框5的切口 5Β邻接的2个角落部，在与设有切口 5Β的角落部相同的方向侧的侧面，设有一对卡止槽5C，该一对卡止槽5C用于安装线材保持 部件15Α、15Β(参照图2、3)，该线材保持部件15Α、15Β保持SMA线材10。在本实施方式中，线材保持部件15A设在供电部件9的一对端子部9C从驱动模块1突出的一侧的侧面，线材 保持部件15B设在供电部件9的一对端子部9C不从驱动模块1突出的一侧的侧面。线材保持部件15A、15B是将SMA线材10的端部铆接在端部而成的形成为键状的 金属板等导电性部件，通过从侧方嵌合在卡止槽5C，从而定位并保持SMA线材10的端部。另外，线材保持部件15A、15B使用冲裁成相同形状的、相同材料、相同厚度的金属 板，例如，由铜、铝、不锈钢等形成的金属板，作为仅铆接的弯折方向不同的形状。因此，相互 的热容量变得相等。如图3所示，线材保持部件15A、15B在与SMA线材10的铆接位置相反 的一侧具备片状的端子部15a，在相对于模块框5而安装的状态下，端子部15a稍微突出至 层叠于模块框5的下方的模块下板8的下方。另外，两端由一对线材保持部件15A、15B保持的SMA线材10从下方卡止在从模块 框的切口 5B突出的透镜框4的导向突起4D的前端键部4D1，通过SMA线材的张力，经由前 端键部4D1而对透镜框4向上方施力。在模块框5的容纳部5A内，如图7 (a)、(b)所示，止动接受部5E设置成能够将透 镜框4的各止动部4E从下方插入的形状，止动接受部5E是从内壁面5D向着径方向外侧并 沿轴方向从下端侧形成至上端侧的中间部的凹部。止动接受部5E在轴方向的下方侧具有能够抵接止动部4E的止动面4E1的接受面 5E1。由此，如图5(b)所示，如果透镜框4沿着其轴线M向上方(箭头(a)方向)移动规定 距离，则各止动接受部5E的接受面5E1分别与各止动部4E的止动面4E1抵接，因而透镜框 4向上方的移动被限制。即，止动接受部5E构成限制透镜框4的移动范围的位置限制部，止 动部4E构成以能够与模块框5的位置限制部抵接的方式设置的被位置限制部。此外，在本实施方式中，如图7(b)所示，止动接受部5E的俯视时的形成位置设在 与从容纳部5A的中心(轴线M)向着模块框5的矩形状外形的角落部的线段K1、K2、K3、K4 交叉的位置。通过这样的构成，即使例如使驱动模块落下等而从外部施加大的冲击，透镜框4 也不能超过止动接受部5Ε的接受面5Ε1的位置而移动至图示上方。在本实施方式中，这样的限制位置设定成，透镜框4不与罩11碰撞，而且，上板簧 6、下板簧7的变形成为例如弹性界限等变形界限以下。另外，由于止动接受部5Ε设在与从容纳部5Α的中心向着模块框5的矩形状外形 的角落部的线段ΚΙ、Κ2、Κ3、Κ4交叉的位置，因而在透镜框5，在从容纳部5Α突出至径方向 外侧的矩形状外形的角落部，能够有效利用径方向的区域。因此，即使将止动接受部5Ε设在模块框5的内侧，也能够不使模块框5的外形增 大，因而小型化、轻型化成为可能。另外，在本实施方式中，模块框5与透镜框4同样地由诸如聚碳酸酯(PC)、液晶聚 合物(LCP)树脂等能够进行热铆接或超声波铆接的热塑性树脂一体成形。如图4所示，在模块框5和插入至模块框5内的透镜框4的各自的上部和下部，分 别层叠有上板簧6和下板簧7。在本实施方式中，如图8所示，上板簧6和下板簧7是被冲裁成相同形状的平板状 的板簧部件，由例如不锈(SUS)钢板等具有弹性的金属板构成。如图8所示，关于上板簧6 (下板簧7)的形状，俯视时的外形为与模块框5的上侧(下侧)的端部相同的大致矩形状，在中央部形成有与轴线M同轴且比透镜框4的内周面 4F稍微更大的圆状的开口 6C(7C)，开口 6C(7C)作为整体而为环状。在上板簧6(下板簧7)的3个角落部以及1个角落部的附近，与形成于模块框5 的角落部以及1个角落部的附近的上侧固定销14A(下侧固定销14B)的配置位置相对应， 设有分别能够插入贯通于各上侧固定销14A (下侧固定销14B)的4个贯通孔6B(7B)。在本 实施方式中，在将形成于与图7(b)的点Q2、Q4相对应的角落部的上侧固定销14A(下侧固 定销14B)插入贯通的贯通孔6B(7B)中，一方为标准圆孔，另一方为椭圆孔，相对于模块框 5的与轴线M正交的平面内的定位成为可能。另外，在上板簧6 (下板簧7)，与形成于透镜框4的上侧固定销13A (下侧固定销 13B)的配置位置相对应，设有分别能够插入贯通于各上侧固定销13A(下侧固定销13B)的 4个贯通孔6A(7A)。S卩，在本实施方式中，各贯通孔6A(7A)形成在相对于与图7(b)的线段Kl相对应 的直线Ll而从90度的整数倍偏移角度θ的位置。在本实施方式中，通过作为这样的配置 而将角度θ设定为恰当的值，从而能够将各自的配置位置设定为，与配置成角度θ为0° 的情况相比，贯通孔6Α(7Α)所位于的以轴线M为中心的圆的圆径和配置有贯通孔6Β(7Β) 的以轴线M为中心的圆的圆径的直径的差变小。另外，在开口 6C(7C)的径方向外侧，形成有环部6F(7F)，4个狭缝部6D(7D)从夹 着轴线M而沿对角方向相互相对的贯通孔6A(7A)的附近位置沿周方向以大致半圆弧状延 伸，形成为沿径方向重叠大致四分之一圆弧。由此，形成了 4个弹簧部6E(7E)分别一个一个地延伸至贯通孔6A(7A)附近的板 簧部件，该4个弹簧部6E(7E)从上板簧6 (下板簧7)的外侧的矩形状框体以大致四分之一 的圆弧状延伸。如图2所示，在使模块框5的各下侧固定销14B贯通于下板簧7的贯通孔7B并使 容纳在模块框5内的透镜框4的各下侧固定销13B贯通于下板簧7的贯通孔7A的状态下， 模块下板8在与模块框5之间从下方侧夹着下板簧7而层叠，相对于模块框5的端面5b而 以按压状态固定下板簧7的矩形状的外形框。如图9(a)、图10所示，模块下板8的形状是具有与模块框5的外形大致相同的矩 形状外形的板状部件，在中央部，以轴线M为中心的大致圆形状的开口 8A沿厚度方向贯通 而形成。而且，在组装时层叠于下板簧7的上面8a侧，在与透镜框4的各下侧固定销13B 的配置位置相对应的位置，形成有用于避免与后述的铆接部发生干涉的4个U字状的凹部 8B。另外，在位于模块下板8的周缘的各角落部，与模块框5的各下侧固定销14B的配 置位置相对应，形成有分别使这些下侧固定销14B插入贯通的贯通孔8C。另外，如图9(b)、图10所示，在模块下板8的下面8b，形成有沿着开口 8A而突出 至下方的壁部8D。在本实施方式中，上面8a和下面8b之间的距离为hl，上面8a和壁部8D 的端部8c的距离为h2(但是，hi < h2)。壁部8D的端面8c构成与基板2抵接的安装面。 在此，距离h2设定为当将供电部件9铆接于下面8b时，比铆接部更突出至下方侧的高度。另外，壁部8D具有通过恰当设定距离h2而进行相对于基板2的轴线M方向、即光 轴方向的定位的定位间隔物的功能。
在本实施方式中，模块下板8的材质采用具有电气绝缘性和遮光性的合成树脂。因此，如图5(a)所示，壁部8D具有通过从侧方覆盖设在基板2上的摄像元件30 而对摄像元件30的周围进行遮光的遮光件的功能。另外，模块下板8由于具有电气绝缘性，因而成为相对于下板簧7而以电气绝缘状 态固定供电部件9的绝缘部件。另外，还成为相对于端面8c所抵接的基板2而保持电气绝 缘状态的绝缘部件。如图11所示，在本实施方式中，供电部件9由一对电极9a、9b构成，该一对电极 9a、9b分别由板状的金属板构成。电极9a、9b均由折线状的金属板构成，该金属板具备沿着模块下板8的外形的大 致L字状的布线部9B和从布线部的端部突出至模块下板8的外形的外侧的端子部9C。而 且，在每个布线部9B，设有2个贯通孔9A，贯通孔9A使从模块下板8的下面8b突出至下方 的模块框5的下侧固定销14B中的、沿着模块下板8的外形而相邻的2个下侧固定销14B 分别插入贯通，并相对于模块框5而对电极9a、9b进行定位。在本实施方式中，如图3所示，电极9a、9b的端子部9C以从模块框5中的安装有 线材保持部件15A的一侧的侧面并列突出至径方向外侧的方式设置。因此，为了将线材保持部件15A的端子部15a电气地连接至电极9a，在贯通孔9A 和端子部9C之间的布线部9B上的侧面设有切成凹状的导电连接部9D。另外，为了将线材保持部件15B的端子部15a电气地连接至电极9b，在2个贯通孔 9A之间的布线部9B上的侧面设有切成凹状的导电连接部9D。另外，由于电极9a、9b使用例如铜、铝、不锈钢等相同的金属材料并形成为相同的 体积，因而相互的热容量相等。另外，电极9a、9b的形状是一个示例，能够按照必要的热容 量或电阻的大小而在模块下板8的下面8b的范围内形成为适当的大小、形状。作为将各个导电连接部9D与端子部15a电气地连接的手段，能够采用例如焊锡或 导电性粘接剂的粘接。这样，在本实施方式中，供电部件9的电极9a、9b的热容量相同，即使形成为各种 形状，也能够容易地安装在模块下板8，因而例如端子部9C的突出方向或突出位置也能够 根据安装对象的基板2的形状或焊接部3的配置而容易地变更。另外，通过改变电极9a、9b 的材质或形状等，也能够容易地改变电阻，因而即使在例如进行SMA线材10的电流控制的 控制器的电阻规格不同的情况下，也能够通过仅变更电极9a、9b来应对。因此，能够显著地 提高与各种要求规格相对应的驱动模块的零件的共同化率。如图2、4、12所示，罩11是可外嵌地覆盖模块框5的侧壁部IlD从上面IlE的外 缘部延伸至下方侧并在下方侧形成有矩形状的开口 lie的部件，在上面IlE的中央部设有 以轴线M为中心的圆状的开口 11A。开口 IlA的大小成为透镜单元12能够出入的大小。另外，如图12所示，在上面IlE的背面侧，在沿开口 IlA的周方向而与透镜框4的 各上侧固定销13A的配置位置相对应的位置，形成有用于避免与后述的铆接部16发生干涉 的4个U字状的凹部11B。凹部IlB的深度设定为即使在止动面4E1和接受面5E1抵接的位置处，铆接部16 和罩11也不接触的深度。凹部IlB也可以是伸出至上方的凹部，但在本实施方式中，凹部 IlB的壁厚为薄壁，在罩11的板厚的范围内形成凹部11B，由此上面IlE的外表面为平面。
按照顺序对这样构成的驱动模块1的组装方法进行说明。在第1工序中，首先，将透镜框4从下方插入模块框5的容纳部5A内，使模块框5 的各端面5a和透镜框4的端面4a —致为相同高度。然后，将上板簧6的各贯通孔6A、6B 分别插入贯通在模块框5的各上侧固定销14A和透镜框4的各上侧固定销13A。随后，由图中未显示的加热器芯片对贯通上板簧6的各贯通孔6A、6B并突出至上 方的各上侧固定销14A、13A的前端部进行热铆接，分别形成铆接部16、17(参照图3、4)。此时，透镜框4的端面4a和模块框5的端面5a排列在同一平面上，不使平板状的 上板簧6变形地配置，能够进行热铆接。因此，由于没有必要按住变形的上板簧6，因而能够 容易地进行热铆接。另外，能够防止由于上板簧6的变形而导致的摇晃等的发生。另外，由于能够使各加热器芯片的高度为共同，因而即使同时形成铆接部16、17， 也能够降低铆接精度的偏差。接着，在第2工序中，将下板簧7的各贯通孔7A分别插入贯通在透镜框4的各下 侧固定销13B，此时，将下板簧7的各贯通孔7B、模块下板8的各贯通孔8C、供电部件9的各 贯通孔9A同时插入贯通在模块框5的各下侧固定销部14B。随后，由加热器芯片对贯通下 板簧7的各贯通孔7A并突出至下方的各下侧固定销13B的前端部进行热铆接，形成铆接部 18 (参照图4)。此时，由于透镜框4的端面4a、4b之间的轴方向距离和模块框5的端面5a、5b之 间的轴方向距离相等，因而端面4b、5b排列在同一平面上，不使平板状的下板簧7变形而层 叠配置模块下板8，能够进行热铆接，因而能够防止由于下板簧7的变形而导致的摇晃等的 发生。另外，由于能够使各加热器芯片的高度为共同，因而即使同时形成铆接部18，也能 够降低铆接精度的偏差。接着，在第3工序中，由加热器芯片对贯通这些贯通孔7B、8C、9A并突出至下方的 各下侧固定销14B的下端部进行热铆接，形成铆接部19 (参照图4)。此时，由于能够使各加热器芯片的高度为共同，因而即使同时形成铆接部19，也能 够降低铆接精度的偏差。另外，由于在模块下板8形成有凹部8B，因而在第2工序中形成的铆接部18与模 块下板8不接触。通过进行这些第1 第3工序的作业，将上板簧6、下板簧7、模块下板8、供电部件 9层叠固定在透镜框4和模块框5的两端部。在本实施方式中，由于上侧固定销13A和下侧固定销13B以及上侧固定销14A和 下侧固定销14B分别同轴地设置，因而在第1 第3工序的铆接中，用于分别形成铆接部 16、18和铆接部17、19的加热器芯片的平面上的位置分别共同。因此，在各铆接中，由于没 有必要变更加热器芯片位置，因而能够效率良好地进行铆接作业。这样，与通过粘接等而进行固定的情况相比，通过对板簧部件进行热铆接，固化所 需的时间短，因而能够降低组装时间。另外，不必担心由于气体的产生等而污染零件。另外， 能够长时间地进行稳定的固定。另外，与使用热膨胀率不同的螺丝等的情况相比，难以产生松动等。结果，能够提 高固定部的可靠性。
另外，由于不使用螺丝等固定零件，因而成为削减了零件数的简单的构成，能够更 轻型化、小型化。尤其是，由于作为被驱动体的透镜框4轻型化，因而高速、低耗电的驱动成 为可能。接着，在第4工序中，使在前端安装有SMA线材10的一对线材保持部件15A、15B 分别卡止在模块框5的2处的卡止槽5C，例如，通过嵌合或粘接等手段而保持、固定在模块 框5。此时，使SMA线材10的中央部卡止在导向突起4D的前端键部4D1，而且，以从下侧支 撑该前端键部4D1的方式架设。此时，线材保持部件15A、15B的各端子部15a突出至模块下板8的下方，分别卡止 在作为固定于模块下板8的供电部件9的电极9a、9b的导电连接部9D或接近导电连接部 9D而配置。于是，使用例如焊锡或导电性粘接剂等，使各端子部15a分别相对于导电连接部 9D而电气地连接。S卩，在本实施方式中，以插入贯通在下侧固定销14B的方式配置供电部件9，然后 将其铆接并固定在下侧固定销14B的前端部，从模块框5的侧方将线材保持部件15A、15B 嵌入卡止槽5C，从而将至SMA线材10的端部为止的布线电气地连接，能够通过这样的简单 的作业来进行布线。与相对于模块框5而立体地绕配例如导线或柔性基板等的情况不同， 这样的组装作业能够通过一个方向的动作而进行组装，因而能够极其容易地组装。因此，进 行自动组装也变得容易。接着，在第5工序中，从模块框5的上方盖上罩11，将侧壁部IlD和模块下板8接 合。例如，通过将卡合爪等设置在侧壁部IlD并通过嵌入而接合，或者将侧壁部IlD和模块 下板8粘接或熔接而接合。此时，铆接部16、17处于分别相对于罩11的上面IlE的背面而隔开的状态。以上，完成驱动模块1本体的组装。接着，在第6工序中，使驱动模块1的端子部9C与基板2上的焊接部3 (参照图1) 对位，将驱动模块1安装在基板2上。然后，通过焊锡或导电性粘接材料等手段，将端子部 9C相对于焊接部3而电气地连接。此时，由于铆接部19成为比模块下板8的壁部8D的高 度更低的高度，因而与基板2隔开。驱动模块1向基板2上的安装能够采用粘接、嵌入等固定手段。基板2也可以是附属于驱动模块1的独立的部件，也可以是连接至电子设备等、配 置在电子设备等的部件。接着，在第7工序中，通过罩11的开口 IlA将透镜单元12螺纹接合在透镜框4内 而安装。这样，最后安装透镜单元12，是因为不因组装作业而污染透镜单元12的透镜，或 者附着垃圾等，但在例如以安装有透镜单元12的制品状态出厂驱动模块1的情况下，或者 在罩11的开口 IlA比透镜单元12的外形更小的情况下，例如在兼作孔径光阑的情况等下， 也可以在第5工序或第6工序中实施该第7工序。接着，对驱动模块1的动作进行说明。驱动模块1在未将电力供给至端子部9C的状态下，来自SMA线材10的张力和在铆 接部16、18处从上板簧6和下板簧7弹性地施力的作用力等的作用于透镜框4的力平衡，如图5(a)所示，将安装有透镜单元12的透镜框4保持在轴方向的一定位置。如果将电力从端子部9C供给至供电部件9，则例如电极9a、线材保持部件15A、SMA 线材10、线材保持部15b、电极9b分别导通，因而电流流过SMA线材10。由此，在SMA线材 10中产生焦耳热，SMA线材10的温度上升，如果超过SMA线材10的相变开始温度，则SMA 线材收缩至与温度相对应的长度。结果，透镜框4的导向突起4D移动至上方(图中的(a)方向)。由此，上板簧6、 下板簧7分别变形，与变形量相对应的弹性复原力施力至透镜框4。然后，在该弹性复原力 与SMA线材10的张力平衡的位置处，透镜框4停止。此时，在本实施方式中，由于上板簧6、下板簧7构成平行弹簧，因而即使透镜框4 不沿着轴方向的导向部件等，也能够正确地沿着轴线M上移动。因此，能够削减零件数和小 型化。另外，由于也不产生相对于导向部件的滑动负荷，因而能够实现低耗电。另外，如果停止电力的供给，则SMA线材10能够伸长，透镜框4移动至下方(图中 的(b)方向)的平衡位置。这样，通过控制电力供给量，能够沿轴线M方向驱动透镜框4。另外，在某些异常时，例如，在落下时受到冲击力时或电力控制变得不稳定时等， 在SMA10过度收缩且透镜框4的移动量变得过大的情况下，在本实施方式中，由于具备止动 部4E、止动接受部5E，因而透镜框4的位置被限制为一定的界限值。因此，由于能够防止透 镜框4与罩11碰撞或上板簧6、下板簧7超过变形界限而变形，因而能够提高可靠性。依照本实施方式的驱动模块1，由于通过铆接而固定供电部件9，因而能够使组装 变得容易并使驱动动作稳定，其中，供电部件9层叠配置在模块下板8，具有热容量相互相 等的一对电极9a、％。[第2实施方式]接着，对本发明的第2实施方式的电子设备进行说明。图13(a)、(b)是本发明的第2实施方式的电子设备的表面、背面的立体外观图。 图13(c)是图13(b)的F-F截面图。图13(a)、(b)所示的本实施方式的带有相机的携带电话20是具备上述的第1实 施方式的驱动模块1的电子设备的一个示例。带有相机的携带电话20在罩22内外具备受话部22a、送话部22b、操作部22c、液 晶显示部22d、天线部22e、图中未显示的控制电路部等众所周知的携带电话的装置构成。而且，如图13(b)所示，在设有液晶显示部22d的一侧的背面侧的罩22，设有使外 部光线透过的窗22A，如图13(C)所示，驱动模块1的开口 11A面对罩22的窗22A，以轴线 M沿着窗22A的法线方向的方式设置上述第1实施方式的驱动模块1。而且，驱动模块1与基板2机械地、电气地连接。基板2与图中未显示的控制电路部连接，从而能够将电力供给至驱动模块1。依照这样的构成，能够将透过窗22A的光聚集在驱动模块1的图中未显示的透镜 单元12而在摄像元件30上成像。而且，通过将适当的电力从控制电路部供给至驱动模块 1，能够沿轴线M方向驱动透镜单元12并进行焦点位置调整而进行摄影。依照这样的带有相机的携带电话20，由于具备上述第1实施方式的驱动模块1，因 而能够使组装变得容易并使驱动动作稳定。因此，能够降低制造成本。另外，能够提高焦点位置调整的对焦精度。此外，在上述的说明中，在被驱动体由一对板簧部件夹持的情况的示例中进行了 说明，但只要驱动精度是容许范围内，则也可以为被驱动体由1个板簧部件保持的构成。在 这种情况下，第1固定销部和第2固定销部分别仅设在被驱动体和支撑体的一方的端部即可。另外，在上述的说明中，利用加热器芯片的热而对第1固定销部、第2固定销部的 前端部进行铆接，但铆接手段不限定于此。例如，也可以使用超声波振动器的振动来进行铆 接。另外，在上述的说明中，虽然在将第1固定销部、第2固定销部分别一体成形于被 驱动体、支撑体的情况的示例中进行了说明，但也可以将第1固定销部和第2固定销部的至 少任一个作为分体部件而接合在由其他材质构成的被驱动体或支撑体来形成。即，被驱动 体、支撑体的材质不限定于能够进行铆接的热塑性树脂。另外，在上述的发明中，虽然将模块框5整体地作为大致矩形状的部件而进行了 说明，但不限定于大致矩形状，也可以是多边形状。在这种情况下，矩形状的角落部能够置 换为多边形状的角落部。另外，在上述的说明中，虽然在供电部件由电极9a、9b构成的情况的示例中进行 了说明，但供电部件也可以采用形成有2个系统的布线的1块印刷基板等。另外，在上述的说明中，虽然在透镜单元的焦点位置调整机构中使用驱动模块的 情况的示例中进行了说明，但驱动模块的用途不限定于此。例如，也可以作为使被驱动体移 动至目标位置的适当的致动器而在其他部分中使用。例如，能够螺纹接合杆部件等以代替 透镜单元12，或者将透镜框4改变为其他形状而用作适当的致动器。即，被驱动体不限定于 筒状的部件，也可以是柱状的部件。另外，在上述的说明中，虽然作为使用驱动模块的电子设备而在带有相机的携带 电话的示例中进行了说明，但电子设备的种类不限定于此。也可以用于例如数码相机、个人 电脑内置的相机等光学设备，还能够在信息读取存储装置或打印机等电子设备中用作使被 驱动体移动至目标位置的致动器。另外，上述所说明的各实施方式的构成要素如果在技术上是可能的，那么，能够在 本发明的技术构思的范围内适当组合而实施。
1权利要求
一种驱动模块，具备被驱动体，在两端部的至少任一个具有由热塑性树脂构成的第1固定销部；支撑体，成为沿着一定方向移动自如地容纳该被驱动体的筒状，在两筒端部的至少任一个具有由沿着所述一定方向延伸的热塑性树脂构成的第2固定销部；板簧部件，以分别从相同方向插入贯通于所述被驱动体的所述第1固定销部和所述支撑体的所述第2固定销部的状态层叠在所述支撑体的筒端部和所述被驱动体的端部而配置，对所述被驱动体赋予沿着所述一定方向的作用力；形状记忆合金线材，张紧地架在所述支撑体的筒外周部，将所述被驱动体卡止在长度方向的中间位置处，抵抗所述板簧部件的作用力而驱动所述被驱动体；板部件，由在所述支撑体的一方的筒端部侧将所述第2固定销部插入贯通而层叠配置的电气绝缘体构成；热容量相互相等的一对线材保持部件，把持所述形状记忆合金线材的端部，以固定位置的状态配置在所述支撑体和所述板部件的侧部，并且，用于接受电流的供给的端子部延伸至超过所述板部件的侧部的厚度的范围；以及供电部件，具有分别与所述各线材保持部件的所述端子部电气地连接且热容量相互相等的一对电极，在所述板部件上，将插入贯通于该板部件的所述第2固定销部插入贯通而层叠配置，其中，通过分别铆接所述第1固定销部和所述第2固定销部的前端部，将所述板簧部件与所述被驱动体固定在所述第1固定销部，将所述板簧部件与所述支撑体固定在所述第2固定销部，所述供电部件通过铆接所述第2固定销部的前端部而固定。
2.根据权利要求1所述的驱动模块，其特征在于，所述供电部件由一对金属板的电极 构成，该一对金属板的电极由相同的材料构成且具有相同的体积。
3.一种电子设备，具备根据权利要求1或2所述的驱动模块。
全文摘要
本发明涉及驱动模块(1)，该驱动模块通过经由一对线材保持部件(15A、15B)将电力从一对电极(9a、9b)供给至SMA线材(10)而驱动透镜框(4)，在该驱动模块中，一对线材保持部件(15A、15B)和一对电极(9a、9b)构成为热容量相互相等。
文档编号G02F1/1333GK101874230SQ20088011879
公开日2010年10月27日 申请日期2008年11月25日 优先权日2007年11月26日
发明者久米章 申请人:精工电子有限公司