驱动装置的制作方法

本发明系关于一种驱动装置，其主要系利用使用于产生振动用致动器等的形状记忆合金。

背景技术：

习知技术中，为众人所周知的驱动装置系利用形状记忆合金的特性来进行驱动，亦即系利用即使施加作用力而导致其变形也只要藉由通电加热至一定的温度(动作温度)以上就能使其收缩的特性(例如，参照专利文献1)。

该驱动装置系具备：绝缘性的基座构件，在上面部具有由1个或多个动作凹部所组成的动作基部；以及可动构件，与该基座构件相互地呈对向并且在其对向面部具有用以插入动作凹部的动作凸部，并且将形状记忆合金材料配置成：与基座构件的动作凹部相配合而呈弯曲状态，该形状记忆合金材料会因为对其对向面部间进行通电时所产生的放热而收缩。

并且，在该驱动装置中，具备：将可动构件朝基座构件侧弹推的弹推手段，在未通电时，可动构件会被朝基座构件侧按压而使得可动构件与基座构件迭合，随着上述动作动作凸部会形成为与形状记忆合金材料抵接的状态。

之后，由该状态对形状记忆合金线进行通电将其加热至一定温度以上为止时，会藉由超弹性而使形状记忆合金线收缩，可动件会被形状记忆合金材料按压而朝与基座构件分离的方向进行相对移动。

另一方面，当解除形状记忆合金线的通电状态而使形状记忆合金线的温度降低至一定的温度以下时，可动构件会藉由弹推手段将可动构件朝基座构件侧按压使其复位至原位置，伴随上述动作各形状记忆合金线会恢复至呈弯曲的形状(未通电时的形状)。

现有技术文献

[专利文献]

[专利文献1]特开2005-226456号公报

技术实现要素：

发明所欲解决的技术问题

然而，由于在如上所述的习知技术的驱动装置中，系藉由弹推手段将可动构件朝基座构件侧弹推，所以为了移动(起动)可动构件除了来自框体的负荷还必需要对抗弹推手段的弹推力的作用力，所以会有对形状记忆合金所造成的负担较大的问题。

并且，从上述种类的习知技术的驱动装置系藉由弹推手段将可动构件朝基座构件侧弹推可得知，会有下述问题：会抑制从驱动装置呈完全停止的状态使其起动时的初速度，而阻碍从停止状态到开始动作为止的反应性。

另一方面，在对上述种类的驱动装置进行安装时，会有下述情况：安装有驱动装置的安装基板、与藉由驱动装置进行驱动的被驱动物之间的距离会因为公差而变得比未通电时的驱动装置的整体高度更广，在该情况下，会有在可动构件的按压面与被驱动物之间形成微小间隙的虞。

当产生如上所述的微小间隙时，在使驱动装置作动时，会因为该间隙量而形成无法将驱动装置所产生的驱动力传达至被驱动物的状态，也就是会产生所谓的空击而有造成引发怪声等的虞。

在此，本发明系有鉴于上述习知技术的问题而开发完成者，其目的为提供一种驱动装置，系对形状记忆合金构件所造成的负担较少而使得初动性能优异，并且是使用能够将可动构件与被驱动物安装成没有间隙的形状记忆合金构件。

解决技术问题的手段

用以解决如上所述的习知技术的问题，并且达成所期望的目的的技术方案1所记载的发明的驱动装置，系具备：基座构件，在表面部具有由一个或多个动作凹部所组成的动作基部；以及可动构件，配置成与该基座构件呈对向并且在其对向面侧具有用以插入前述动作凹部内的动作凸部，并且将会因为进行通电时所产生的放热而收缩的线状或带状的形状记忆合金构件介于前述基座构件与前述可动构件之间，而与前述形状记忆合金构件的通电所产生的收缩连动使可动构件会朝与前述基座构件分离的方向移动，其中，具备支承于前述基座构件并且用以将前述可动构件朝前述分离方向弹推的弹簧体。

技术方案2所记载的发明的技术特征，系在技术方案1的构造增加下述技术特征：前述基座构件系在前述动作基部的侧部具备弹簧支承部，而前述可动构件则是具备与前述弹簧支承部的上面呈对向的凸缘状的上推部，并且使弹簧体介于前述支承部与前述上推部之间。

技术方案3所记载的发明的技术特征，系在技术方案2的构造增加下述技术特征：前述弹簧体系具备：弹簧基部，用以插入在前述弹簧支承部的两端呈开口的导孔；以及呈弯曲的弹簧本体，作成为使两端支承于该两个弹簧基部之间并且朝上推部侧膨出的圆弧状，该导孔的至少任一边系形成为长孔沟槽状。

技术方案4所记载的发明的技术特征，系在技术方案2的构造增加下述技术特征：前述弹簧体系具备：呈弯曲的弹簧本体，其端部可移动地保持于前述可动构件并且系呈朝前述弹簧支承部侧膨出的圆弧状，使该弹簧本体的圆弧状顶部与前述弹簧支承部的上面抵接。

技术方案5所记载的发明的技术特征，系在技术方案1至4中任何一技术方案的构造增加下述技术特征：具备有用以将前述可动构件可移动地保持在前述基座构件的托架。

发明效果

本发明所揭示的驱动装置如上所述，系具备：基座构件，在表面部具有由一个或多个动作凹部所组成的动作基部；以及可动构件，配置成与该基座构件呈对向并且在其对向面侧具有用以插入前述动作凹部内的动作凸部，并且将会因为进行通电时所产生的放热而收缩的线状或带状的形状记忆合金构件介于前述基座构件与前述可动构件之间，而与前述形状记忆合金构件的通电所产生的收缩连动使可动构件会朝与前述基座构件分离的方向移动，其中，具备支承于前述基座构件并且用以将前述可动构件朝前述分离方向弹推的弹簧体，藉此会减轻对形状记忆合金构件所造成的负担，并且能够达成提高初动性能及反应性。并且，能够容易地将驱动装置安装成与可动构件和电子机器框体等的被驱动物之间不会产生间隙。

并且，在本发明中，前述基座构件系在前述动作基部的侧部具备弹簧支承部，而前述可动构件则是具备与前述弹簧支承部的上面呈对向的凸缘状的上推部，并且使弹簧体介于前述支承部与前述上推部之间，藉此不会阻碍形状记忆合金材料所产生的上推动作且能够利用弹簧体弹推可动构件。

进一步地，在本发明中，前述弹簧体系具备：弹簧基部，用以插入在前述弹簧支承部的两端呈开口的导孔；以及呈弯曲的弹簧本体，作成为使两端支承于该两个弹簧基部之间并且朝上推部侧膨出的圆弧状，该导孔的至少任一边系形成为长孔沟槽状，藉此能够使弹簧体顺畅地动作。

再者，前述弹簧体系具备：呈弯曲的弹簧本体，其端部可移动地保持于前述可动构件并且系呈朝前述弹簧支承部侧膨出的圆弧状，使该弹簧本体的圆弧状顶部与前述弹簧支承部的上面抵接，藉此不仅能够使弹簧体顺畅地动作并且也能够将可动构件与弹簧体予以一体化。

另外，本发明中，具备有用以将前述可动构件可移动地保持在前述基座构件的托架，藉此即使藉由弹簧体将可动构件朝与基座构件呈分离的方向弹推也能够防止可动构件的脱落。

附图说明

图1(a)、1(b)系表示本发明所揭示的驱动装置的一例的立体图。

图2系图1的分解立体图。

图3(a)系表示图1的驱动装置的动作部分的纵剖面图、图3(b)系表示图1的弹簧体部分的剖面图。

图4(a)系表示图2中的基座构件的平面图、图4(b)系系图4(a)的a-a线的剖面图、图4(c)系图4(a)的b-b线的剖面图。

图5(a)系表示图2中的可动构件的正面图、图5(b)系图5(a)的平面图、图5(c)系图5(a)的底面图。

图6(a)、6(b)系表示图2中的托架的立体图。

图7系表示未通电时的驱动装置的使用态样的纵剖面图，而图7(a)系表示形状记忆合金构件的状态的图式，图7(b)则是表示弹簧体的状态的图式。

图8系表示通电时的驱动装置的使用态样的纵剖面图，而图8(a)系表示形状记忆合金构件的状态的图式，图8(b)则是表示弹簧体的状态的图式。

图9系表示本发明所揭示的驱动装置的弹簧体的其它态样的立体图。

图10系表示将图9的弹簧体安装至可动构件后的状态的立体图。

图11系表示图10的驱动装置的弹簧体部分的剖面图。

具体实施方式

其次，依据图1～图8所示的实施例来说明本发明所揭示的驱动装置的实施方式。另外，本实施例中，系以用于产生振动用致动器的驱动装置为例进行说明，图中的元件符号1系驱动装置、元件符号A系安装基板、而元件符号B则系作为被驱动物的电子机器的框体。

该驱动装置1，系具备：基座构件3，在表面部具有由一个或多个动作凹部31、31…所组成的动作基部32；以及可动构件4，配置成与该基座构件3呈对向并且在其对向面侧具有用以插入前述动作凹部31内的动作凸部41、41…，并且将会因为进行通电时所产生的放热而收缩的线状或带状的形状记忆合金构件2介于基座构件3与可动构件4之间，而与形状记忆合金构件2的通电所产生的收缩连动使可动构件4会朝与基座构件3分离的方向移动。

又，该驱动装置1系具备：支承于基座构件3的弹簧体7、7，并且藉由该弹簧体7、7系将可动构件4朝从基座构件3分离的方向弹推。

又，该驱动装置1系具备：端子金属件5、5，其与基座构件3的端部相互地嵌合，并且将形状记忆合金构件2的端部固定在基座构件3，经由该端子金属件5、5使形状记忆合金构件2通电。

形状记忆合金构件2系具备：形状记忆合金线21，由镍-钛合金等的具有形状记忆效果的合金，亦即由形状记忆合金所组成；以及带状的被覆构件22，用以包覆形状记忆合金线21的外侧，即使在预定温度以下使其变形也会藉由对形状记忆合金线21进行通电时的放热使该形状记忆合金线21产生收缩。

基座构件3系如图3所示，系利用含有陶瓷粉粒体的绝缘性树脂(以下，称陶瓷树脂)等的绝缘性树脂而一体成形，其具备有：动作基部32，在表面部具有多个动作凹部31、31…；端子固定部33、33，配置在动作基部32的两端；以及弹簧支承部34、34，在动作基部32的两侧部呈立起的肋状。

动作基部32，其剖面呈山形状的多个支承用凸部35、35…系配置成朝长边方向连续而形成为剖面呈波浪状，该波浪状的谷间部系用以构成各动作凹部31丶31…，并且形状记忆合金构件2系配置在两端子固定部33、33之间而在长边方向横切动作基部32，其两端系各自藉由端子金属件5、5而被固定在端子固定部33、33。

弹簧支承部34、34系形成为与动作基部32的侧面一体成形的具有一定宽度的肋状，用以将动作凹部31、31…的侧面开口侧予以封闭。

该弹簧支承部34、34在其长边方向的两端上面形成有呈开口的导孔37、37，将弹簧体7的弹簧基部71、71插入该导孔37、37使弹簧体7被支承在弹簧支承部。

弹簧体7系藉由对具有弹性的金属线材进行线材弯曲加工而形成，系具备：销状的弹簧基部71、71，用以插入导孔37；以及弹簧本体72，使两端支承于两个弹簧基部71、71之间而作成为朝可动构件4膨出的圆弧状。

弹簧支承部34、34的导孔37、37系沿弹簧体7的长边方向形成长形的长孔沟槽状，并且与弹簧本体72的弹性变形连动来导引弹簧基部71而能够移动。

端子固定部33、33系形成为平板状，并且形状记忆合金线21的端部21a会从端子固定部33的表面侧经过端面再折回背面侧，再藉由将端子金属件5、5嵌入其外侧来固定形状记忆合金线21的端部21a。

端子金属件5、5系藉由对导电性金属材料进行卷压加工来形成使一端呈封闭的方筒盖状，藉由将该端子金属件5、5与端子固定部33、33嵌合，不仅会将形状记忆合金构件2的端部固定在端子固定部33、33，也会与端子金属件5、5连接。

另外，端子固定部33、33的背面形成有：铆接用沟槽36，朝向与基座构件3的长边方向呈交叉的方向，藉由使端子金属件5、5的背面侧与该铆接用沟槽36的位置对齐来进行铆接，不仅会将形状记忆合金构件2的端部确实地固定在端子固定部33、33，也会确保端子金属件5、5与形状记忆合金构件2呈稳定的连接状态。

另一方面，可动构件4系如图4所示，与基座构件3相同地利用含有陶瓷粉粒体的绝缘性树脂(陶瓷树脂)等的绝缘性树脂而一体成形。

该可动构件4于对向面侧系具备：多个山形的动作凸部41、41…，用以插入基座构件3的各动作凹部31、31…内，藉由使其与基座构件3迭合，各动作凸部41、41…会嵌入至动作凹部31、31…内，使得配置在可动构件4与基座构件3的对向面部间的形状记忆合金构件2会配合动作凸部41、41…的嵌合面形状而变形成为波形。

并且，可动构件4会将动作凸部41、41的侧面导引至弹簧支承部34的内侧面，使其在上下方向稳定地动作且可抑制加速度的偏差。

可动构件4系具备：上端具有平坦的接触面的传达部42，该传达部42系形成为通过在托架6上面呈开口的插通窗61而可朝上下进出。

另外，可动构件4的外周一体形成地具备有凸缘状的上推部43，该上推部43会被托架6的插通窗61的外缘止挡，并且会藉由弹簧材料7、7将上推部43的下面朝上方按压。

托架6如图6所示，系藉由对导电性金属板材进行冲孔、弯曲加工而一体成形，并且具备有：平板状的顶板部62、以及从顶板部62的两侧缘向下折弯的一对侧板部63、63。

侧板部63、63系形成为在长边方向的两端形成有段部的逆凸板状，该段部64、64系被支承于基座构件3的上面。

并且，侧板部63一体成形有藉由切断成形加工而形成的卡止爪65、65，将该卡止爪65、65朝内折入并且藉由使其与形成在基座构件3的侧面的卡止凹部38内相卡合，使得托架6无法装卸地固定在基座构件3。

如上所述而构成的驱动装置1，在未安装至电子机器的状态下，系如图3所示，可动构件4系藉由支承于基座构件3的弹簧体7、7而呈被朝与基座构件3分离的方向弹推的状态，使得可动构件4的动作凸部41、41会呈比基座构件3的动作凹部31、31…、及弯曲成波浪形状的状态的形状记忆合金构件2更加上浮的状态。

在安装该驱动装置1系如图7(a)所示，系在下述状态将驱动装置1设置在安装基板A与电子机器框体B之间，该状态为：使可动构件4的上面推压框体B来抵抗弹簧体7、7的弹推力而将可动构件4下押至基座构件3侧。

此时，弹簧体7、7会如图7(b)所示，将弹簧基部71、71导引至导孔37丶37，并且使弹簧本体72朝伸长方向弹性变形，可动构件4会被迭合于基座构件3而将各动作凸部41、41…插入至动作凹部31、31…内，使得动作凸部41、41…的顶部会与变形成波浪形状(未通电时的形状)的各形状记忆合金构件2接近。

并且，由于可动构件4会藉由支承于基座构件3的弹簧体7、7的弹推力(弹簧反作用力)而随时保持在被朝框体B按压的状态，所以驱动装置1会利用弹簧体7、7来吸收安装基板A与电子机器框体B的公差或驱动装置1本身的公差所造成的影响，而能够安装成在可动构件4与作为被驱动物的框体B之间不会产生间隙。

因此，驱动装置1能够防止所谓的空击：亦即会在可动构件4与作为被驱动物的框体B之间所产生的微小间隙，而因为该间隙量无法将驱动装置所产生的驱动力传达至被驱动物的状态。

另一方面，对该驱动装置1进行通电，亦即系当使端子金属件5、5之间产生电压而使电流流通至形状记忆合金构件2时，形状记忆合金构件2会藉由形状记忆效果，亦即因为进行通电所产生的放热而收缩会如图8所示，形状记忆合金构件2与动作凸部41、41…的顶部接触的部分的对向面之间的方向位置会朝可动构件4侧变形，并且与该动作连动可动构件4会经由动作凸部41、41…被形状记忆合金构件2上推而朝从基座构件3分离的方向进行相对移动，来将电子机器框体B上举。

此时，可动构件4会被弹簧体7、7朝上推侧弹推，藉此会对可动构件4施加形状记忆合金构件2所产生的起动力(上推力)再加上弹簧体7、7所产生的弹推力，所以对形状记忆合金构件2的负担较少且不会防碍起动力。

另外，藉由结合形状记忆合金构件2所产生的上推力与弹簧体7、7所产生的弹推力，会使得用以对抗从框体B所承受的负荷的上推力增加，而提高可动构件4的初速度并且提高可动构件4开始动作为止的反应性。

然后，在将端子金属件5、5之间所负载的电压去除时，藉由电子机器框体B所施加的负荷等，可动构件4会抵抗弹簧体7、7的弹推力而复位至图5(a)所示的原位置亦即复位至将可动构件4迭合于基座构件3的位置，随着上述操作各动作凸部41、41…会被插入至动作凹部31、31…内，使得形状记忆合金构件2被动作凸部41、41…按压而复原成波浪形状(未通电时的形状)。

再者，弹簧体的态样并非限定于上述形状，例如亦可使用图9～图11所示者。另外，与上述实施例相同的构造系赋予其相同元件符号并且省略说明。

该弹簧体8系藉由对具有弹性的金属制线材进行线材弯曲加工而一体成形，其具备：一对弹簧本体81、81，弯曲成圆弧状；连结保持部82，用以连结与两个弹簧本体的一边的端部之间；以及可动保持部83丶83，从两个弹簧本体的另一端向内突出，藉由将连结保持部及可动保持部各自可移动地保持于形成在可动构件4的长边方向两端的保持沟44，来将其安装于可动构件4使弹簧本体81、81形成朝弹簧支承部34膨出的圆弧状。

又，如图11所示，藉由在使弹簧本体的圆弧状顶部抵接于弹簧支承部34的上面的状态下，将可动构件4保持于基座构件3，弹簧体8会被支承于弹簧支承部34并且形成为将可动构件4朝从基座构件3分离的方向弹推。

另外，托架6的态样并不限定于上述实施例，例如亦可使卡止爪从侧板部63的下缘突出再将该卡止爪朝内反折使其与基座构件3的下面部卡合。

另外，本发明所揭示的驱动装置1并不限定于产生振动用致动器，也能用于其它用途。

符号说明

A：安装基板

B：框体

1：驱动装置

2：形状记忆合金构件

21：形状记忆合金线

22：被覆构件

3：基座构件

31：动作凹部

32：动作基部

33：端子固定部

34：弹簧支承部

35：支承用凸部

36：铆接用沟槽

37：导孔

4：可动构件

41：动作凸部

42：传达部

43：凸缘部

5：端子金属件

6：托架

61：插通窗

7：弹簧体

71：弹簧基部

72：弹簧本体

8：弹簧

81：弹簧本体

82：连结保持部

83：可动保持部。