製造方法、および製造装置
【課題】製造される個々のアクチュエータの間での、ＳＭＡワイヤにより移動される対象物の変位のばらつきを低減し得る技術を提供する。
【解決手段】第１固定部から第２固定部まで張設された形状記憶合金ワイヤの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータを備えた駆動装置の製造方法であって、第１固定部と第２固定部とに形状記憶合金ワイヤを固定する前に、形状記憶合金ワイヤを張架状態に保持する張架工程と、張架工程による張架状態において、形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱工程と、加熱工程によって予め設定された加熱状態にされた形状記憶合金ワイヤによって対象物が予め設定された位置に保持されるように、張架工程において形状記憶合金ワイヤに付与される張力が調節された状態で、形状記憶合金ワイヤを第１固定部と第２固定部とに固定する固定工程とを備える。
【解決手段】第１固定部から第２固定部まで張設された形状記憶合金ワイヤの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータを備えた駆動装置の製造方法であって、第１固定部と第２固定部とに形状記憶合金ワイヤを固定する前に、形状記憶合金ワイヤを張架状態に保持する張架工程と、張架工程による張架状態において、形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱工程と、加熱工程によって予め設定された加熱状態にされた形状記憶合金ワイヤによって対象物が予め設定された位置に保持されるように、張架工程において形状記憶合金ワイヤに付与される張力が調節された状態で、形状記憶合金ワイヤを第１固定部と第２固定部とに固定する固定工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状記憶合金が張設されるアクチュエータを備えた駆動装置の製造が可能な製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ付き携帯電話機等に搭載される撮像素子の画素数が増大する等、高画質化が飛躍的に進んでおり、これに伴い、画像撮影という基本機能に加えて、フォーカス機能やズーム機能等を付加することが求められている。
【０００３】
これらの機能を付加するには、レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置が必要であり、最近では、形状記憶合金（Shape Memory Alloy：ＳＭＡ）をアクチュエータに用いたレンズ駆動装置が考案されている。この装置は、ＳＭＡに通電するなどして加熱し、加熱による収縮力を発生させて、当該収縮力をレンズ駆動力として利用するもので、小型化、軽量化が容易かつ比較的大きな駆動力を得ることができるという利点がある。このＳＭＡを利用するアクチュエータとしては、例えば張設されたＳＭＡワイヤの伸縮によって対象物を移動させるものがある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、このようなＳＭＡワイヤを用いたアクチュエータを備えた製品の製造装置が示されている。該製造装置においては、アクチュエータの組立においてＳＭＡワイヤを張架する際に、２つの固定部間に張架されたＳＭＡワイヤをオーステナイト相、すなわち弾性係数(弾性値)が高い状態にした後、ＳＭＡワイヤに付与される初期張力を所定の値に設定することによって、ＳＭＡワイヤの温度変化により移動される対象物の変位ばらつきの抑制を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２００６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、個々のアクチュエータ製品は、ＳＭＡの性能のばらつき、駆動系を構成する部品の寸法のばらつき、および部品の組み付け精度のばらつきなどの影響を受ける。このため、特許文献１の製造装置によってもなお、製造される個々のアクチュエータ製品において、ＳＭＡの温度状態に対するＳＭＡワイヤにより移動される対象物の変位のばらつきが解消されないといった問題がある。
【０００７】
本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、製造される個々のアクチュエータの間で、ＳＭＡワイヤにより移動される対象物の変位のばらつきを低減し得る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、第１の態様に係る製造方法は、第１固定部から第２固定部まで張設された形状記憶合金ワイヤの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータを備えた駆動装置の製造方法であって、前記第１固定部と前記第２固定部とに形状記憶合金ワイヤを固定する前に、前記形状記憶合金ワイヤを張架状態に保持する張架工程と、前記張架工程による張架状態において、前記形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱工程と、前記加熱工程によって予め設定された加熱状態にされた前記形状記憶合金ワイヤによって前記対象物が予め設定された位置に保持されるように、前記張架工程において前記形状記憶合金ワイヤに付与される張力が調節された状態で、前記形状記憶合金ワイヤを前記第１固定部と前記第２固定部とに固定する固定工程とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
第２の態様に係る製造方法は、第１の態様に係る製造方法であって、前記加熱工程において、オーステナイト相からマルテンサイト相への変態過程にある前記形状記憶合金ワイヤが前記加熱状態にされることを特徴とする。
【００１０】
第３の態様に係る製造方法は、第２の態様に係る製造方法であって、前記張架工程において、前記形状記憶合金ワイヤに付与される張力が弱められつつ調整されることを特徴とする。
【００１１】
第４の態様に係る製造方法は、第３の態様に係る製造方法であって、前記加熱工程において、前記形状記憶合金ワイヤが通電されることにより加熱されることを特徴とする。
【００１２】
第５の態様に係る製造方法は、第４の態様に係る製造方法であって、前記加熱工程において、予め設定された電流が前記形状記憶合金ワイヤに通電されることにより前記形状記憶合金ワイヤが前記加熱状態にされることを特徴とする。
【００１３】
第６の態様に係る製造方法は、第１から第５の何れか１つの態様に係る製造方法であって、前記加熱工程における加熱手段と前記固定工程における固定手段とが同一の手段によって実現されることを特徴とする。
【００１４】
第７の態様に係る製造方法は、第１から第６の何れか１つの態様に係る製造方法であって、前記固定工程において、前記形状記憶合金ワイヤが前記第１固定部と前記第２固定部とに同時に固定されることを特徴とする。
【００１５】
第８の態様に係る製造装置は、第１固定部から第２固定部まで張設された形状記憶合金ワイヤの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータの製造が可能な製造装置であって、前記第１固定部と前記第２固定部とに形状記憶合金ワイヤを固定する前に、前記形状記憶合金ワイヤを張架状態に保持するとともに前記形状記憶合金ワイヤに付与する張力を調整可能な張架手段と、前記張架手段による張架状態において、前記形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱手段と、前記加熱手段によって予め設定された加熱状態にされた前記形状記憶合金ワイヤによって前記対象物が予め設定された位置に保持されるように、前記張架手段が前記形状記憶合金ワイヤに付与する張力が調節された状態で、前記形状記憶合金ワイヤを前記第１固定部と前記第２固定部とに固定する固定手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１から第８の何れの態様に係る発明によっても、形状記憶合金ワイヤによって対象物が予め設定された位置に保持されるように、張架されて予め設定された加熱状態にされた形状記憶合金ワイヤに付与される張力が調整される。そして、該調整状態において形状記憶合金ワイヤが固定部に固定される。従って、個々のアクチュエータの間で、形状記憶合金ワイヤにより移動される対象物の変位のばらつきが低減され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＳＭＡアクチュエータを駆動源とするレンズ駆動装置の構成例を概略的に示す平面図である。
【図２】図１のレンズ駆動装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図３】図１のレンズ駆動装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図４】実施形態に係るＳＭＡアクチュエータの製造装置の構成例を概略的に示す平面図である。
【図５】図４の製造装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図６】図４の製造装置の構成を概略的に示す正面図である。
【図７】ＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータに流れる電流との関係の１例を模式的に示す図である。
【図８】図７のＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータの温度との関係を模式的に示す図である。
【図９】実施形態に係る張力の調整がされたＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータに通電される電流との関係のばらつきの例を模式的に示す図である。
【図１０】図９のばらつきを有するＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータの温度との関係を模式的に示す図である。
【図１１】実施形態に係る張力の調整がされたＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータに通電される電流との関係のばらつきの例を模式的に示す図である。
【図１２】図１１のばらつきを有するＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータの温度との関係の例を模式的に示す図である。
【図１３】実施形態に係る製造装置の動作フローの１例を示す図である。
【図１４】実施形態に係る製造装置の動作フローの１例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものであり、例えば、各図面における画像上の表示物のサイズおよび位置関係等は必ずしも正確に図示されたものではない。なお、説明の便宜上、図４〜図６には直交するＸＹＺの３軸が付されているとともに、図７〜図１２には直交するＸＹの２軸が付されている。
【００１９】
＜レンズ駆動装置の構成：＞
発明の実施形態の説明に先立って、ＳＭＡを用いたアクチュエータ（ＳＭＡアクチュエータ）の適用例について図１〜図３を用いて説明する。
【００２０】
図１〜図３は、ＳＭＡを用いたアクチュエータを駆動源とするレンズ駆動装置１００の主要構成部分を概略的に示しており、図１は、レンズ側から見た平面図であり、図２および図３は、図１における矢示Ａ１方向から見た側面図を示している。なお、図２は、駆動前の状態を、図３は、駆動後の状態を表している。
【００２１】
このレンズ駆動装置１００は、主に、レンズユニット１（「被駆動物」、「対象物」とも称される）、このレンズユニット１を光軸ＡＸ方向（第１軸方向）に移動させるレバー部材２、ＳＭＡアクチュエータ３、ベース部材４、天板５、平行板バネ６ａ，６ｂおよびバイアスバネ７等を備え、ベース部材４に対してレンズユニット１等が組み付けられた構成となっている。天板５および平行板バネ６ａ，６ｂは、便宜上、図１では省略している。なお、レンズ駆動装置１００は、バッテリー駆動の携帯機器等に搭載されるものである。
【００２２】
ベース部材４は、レンズ駆動装置１００の取り付け対象となる部材（例えば携帯電話機のフレームやマウント基板等）に固定されるものであり、レンズ駆動装置１００の底辺を構成する不動の部材である。このベース部材４は、平面視正方形の板状に形成され、全体が樹脂材料等により構成されている。なお、ベース部材４には、撮像センサが取付けられるが、図示は省略している。
【００２３】
レンズユニット１は円筒形を有し、撮像レンズ１０と、この撮像レンズ１０を保持するレンズ駆動枠１２と、該レンズ駆動枠１２が収納される鏡筒１４とから構成されている。撮像レンズ１０は、対物レンズ、フォーカスレンズ、ズームレンズ等を有し、図外の撮像素子に対する被写体像の結像光学系を構成している。レンズ駆動枠１２は、所謂玉枠（「キャリア」とも称される）であって、鏡筒１４と共に光軸ＡＸ方向に移動する。レンズ駆動枠１２の対物側先端の外周縁部には、周方向に１８０°の角度差を有して一対の支持部１６が突設されている。
【００２４】
レンズユニット１は、天板５に形成される開口部分に挿入された状態でベース部材４上に配置されている。詳しくは、一対の支持部１６がベース部材４の一対の対角の近傍に位置するように配置されている（図１参照）。
【００２５】
ベース部材４および天板５には、それぞれ平行板バネ６ａ，６ｂが固定されており、これら平行板バネ６ａ，６ｂにレンズユニット１が固定されている。これによってレンズユニット１がベース部材４等に対して変位可能に支持されると共に、その変位自由度が、光軸ＡＸに沿った方向に規制されている。なお、天板５は、ベース部材４に対して図示しない支柱等を介して固定しても良いし、ベース部材４と一体となる構造でも良い。
【００２６】
レバー部材２は、支持部１６を介してレンズユニット１に係合することによってレンズユニット１に光軸ＡＸ方向の駆動力を付与するものである。
【００２７】
このレバー部材２は、レンズユニット１の側方、具体的には、ベース部材４の角部であってレンズユニット１の支持部１６が位置する角部以外の一の角部に設置されている。このレバー部材２は、光軸ＡＸと直交し、かつ一対の支持部１６の並び方向（図１では上下方向）に延びる軸線回りに揺動可能に支持されている。
【００２８】
図２に示すように、レバー部材２は、アーム部分２１と、このアーム部分２１の基端部分から光軸ＡＸ方向に延びる延設部分２２とを有した側面視逆Ｌ字型の形状を有しており、アーム部分２１と延設部分２２との境となる屈曲部分が、ベース部材４に立設された支持脚８の先端で支持されることによってベース部材４上に支持されている。
【００２９】
支持脚８の先端（以下、レバー支持部８ａという）の形状は、光軸ＡＸ方向と直交する方向（図２の紙面と直交する方向）に延びる略円柱形状とされている。これにより、レバー部材２が、当該レバー支持部８ａを支点として光軸ＡＸ方向と直交する軸線回りに揺動可能に支持されている。
【００３０】
アーム部分２１は平面視で円弧状に形成されている。詳しくは、図１に示すように、延設部分２２からからレンズユニット１の両側に二股に分かれて当該レンズユニット１の外周面に近接してそれぞれ均等に延び、全体としてレンズユニット１の片側半分を包囲するように形成されている。アーム部分２１の先端（両端）は、それぞれレンズユニット１の各支持部１６の位置に達している。そして、延設部分２２にＳＭＡアクチュエータ３が架け渡され、この架け渡し位置（変位入力部２ａという）に光軸ＡＸ方向と直交する方向（第２軸方向：図２の左右方向）の移動力Ｆ１（図３参照）が入力されることにより、レバー部材２が揺動する。この揺動に伴いアーム部分２１の先端（変位出力部２ｂという）が光軸ＡＸ方向に変位し、当該変位出力部２ｂが各支持部１６に係合してレンズユニット１に光軸ＡＸ方向の駆動力が付与されることとなる。
【００３１】
ＳＭＡアクチュエータ３は、レバー部材２に対して移動力Ｆ１（図３参照）を付与するもので、例えばＮｉ−Ｔｉ合金等のＳＭＡワイヤ３Ｌで構成される線状アクチュエータである。このＳＭＡアクチュエータ３は、低温で弾性係数が低い状態（マルテンサイト相）において所定の張力を与えられることで伸長し、この伸長状態において熱が与えられると相変態して弾性係数が高い状態（オーステナイト相：母相）に移行し、伸長状態から元の長さに戻る（形状回復する）という性質を有している。すなわち、ＳＭＡアクチュエータ３は、ＳＭＡワイヤ３Ｌの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータである。
【００３２】
本例では、ＳＭＡアクチュエータ３を通電加熱することで、上述の相変態を行わせる構成が採用されている。すなわち、ＳＭＡアクチュエータ３は所定の抵抗値を有する導体であることから、当該ＳＭＡアクチュエータ３自身に通電することでジュール熱を発生させ、該ジュール熱に基づく自己発熱によりマルテンサイト相からオーステナイト相へ変態させる構成とされている。このため、ＳＭＡアクチュエータ３の両端には、通電加熱用の第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂが固着されている。これら電極３０ａ，３０ｂはベース部材４に設けられる所定の電極固定部（「かしめピン」とも称される）３３ａ，３３ｂにそれぞれ固定されている。
【００３３】
ＳＭＡアクチュエータ３は、図１に示すように、レバー部材２の延設部分２２に係合する部分を折り返し地点として、電極３０ａおよび３０ｂの間に架け渡されている。かかる構成により、ＳＭＡアクチュエータ３が電極３０ａ，３０ｂを介して通電加熱され、作動（収縮）すると、レバー部材２に対して移動力Ｆ１（図３参照）が付与され、この移動力Ｆ１によりレバー部材２が揺動することとなる。
【００３４】
なお、電極３０ａ，３０ｂは、ベース部材４のうちレンズユニット１の支持部１６の近傍にそれぞれ配置されている。ＳＭＡアクチュエータ３のうち各電極３０ａ，３０ｂから折り返し地点までのそれぞれの長さは等しく設定されており、これによって変位入力部２ａ両側のＳＭＡアクチュエータ３の伸縮量が等しくなってＳＭＡアクチュエータ３作動時のレバー部材２とＳＭＡアクチュエータ３との擦れが防止される。また、延設部分２２にはＶ溝２１ａ（上記変位入力部２ａに相当する）が形成されており、当該Ｖ溝２１ａに嵌り込むようにＳＭＡアクチュエータ３が架け渡されることにより、レバー部材２に対してＳＭＡアクチュエータ３が安定的に懸架されている。
【００３５】
バイアスバネ７は、ＳＭＡアクチュエータ３の作動（収縮）により変位出力部２ｂが移動する向きとは逆向に、レンズユニット１を光軸ＡＸ方向に付勢するものである。このバイアスバネ７は、レンズ駆動枠１２の周縁サイズと略合致した径の圧縮コイルバネからなり、レンズ駆動枠１２の頂面に一端側（下端側）が当接している。なお、内壁Ｎは、図示しない枠部材の面のうちベース部材４側の面であり、該枠部材は図示しない支柱等によりベース部材４に対して固定されている。該枠部材には、撮像レンズ１０の径と略合致した径の開口部が設けられており、バイアスバネ７の他端側（上端側）は、内壁Ｎにおける該開口部の周縁部に当接される。
【００３６】
なお、ＳＭＡアクチュエータ３は、作動していない状態では、レンズユニット１（支持部１６）およびレバー部材２を介して作用するバイアスバネ７の押圧力を受けて緊張するようにその線長が設定されている。つまり、その作動状態に拘わらず、常にレバー部材２（アーム部分２１）をレンズユニット１（支持部１６）に当接（圧接）させるようにその線長が設定されている。この構成により、当実施形態では、支持脚８とレバー部材２とを直接連結することなく支持脚８の先端にレバー部材２を揺動可能に支持しており、また、ＳＭＡアクチュエータ３の作動時には、その変位を速やかに伝えて当該レバー部材２を揺動させる構成となっている。
【００３７】
＜実施形態について：＞
＜製造装置３００の構成：＞
図４〜図６は、ＳＭＡを用いたＳＭＡアクチュエータ３を駆動源とするレンズ駆動装置１００（図１〜図３）におけるＳＭＡアクチュエータ３の、実施形態に係る製造装置３００の主要構成部分の構成例を概略的に示している。図４は、製造装置３００を撮像レンズ１０の光軸方向から見た平面図であり、図５は、製造装置３００を図４における矢示Ａ２方向から見た側面図であり、図６は、製造装置３００を図４における矢印Ａ３方向から見た正面図である。
【００３８】
製造装置３００は、ポンチ５１ａ、５１ｂ、変位計５２、スライダ５３、制御部５５を主に備えて構成されている。製造装置３００は、ＳＭＡワイヤ３Ｌが未だ張られていない半完状態のレンズ駆動装置１００一式（「ワーク」とも称される）にＳＭＡワイヤ３Ｌを張架することにより、ワークにおけるＳＭＡアクチュエータ３を製造する装置である。なお、製造装置３００によるＳＭＡアクチュエータ３の製造は、ワークが調整台５６に載置された状態で行われる。
【００３９】
○制御部５５：
制御部５５は、製造装置３００の各機能要素を統轄制御する制御処理装置である。制御部５５は、例えば、汎用のコンピュータ、または専用のハードウエア回路などによって構成される。制御部５５は、変位計５２が取得するレンズ駆動枠１２の変位を示す信号を処理し、該処理の結果に基づいてポンチ５１ａおよび５１ｂと、スライダ５３とを制御する。
【００４０】
○スライダ５３：
スライダ５３は、電極固定部３３ａおよび３３ｂにそれぞれ設けられた電極３０ａおよび３０ｂにＳＭＡワイヤ３Ｌが固定される前に、ＳＭＡワイヤ３Ｌを張架状態に保持する張架部である。スライダ５３は、ＳＭＡワイヤ３Ｌの一部をそれぞれ保持可能なＳＭＡ線保持部５４ａおよび５４ｂを備えている。ＳＭＡ線保持部５４ａに一部を保持されたＳＭＡワイヤ３Ｌは、電極３０ａ、延設部分２２に設けられたＶ溝２１ａ、および電極３０ｂを順次に経由してＳＭＡ線保持部５４ｂにその一部を保持される。スライダ５３は、その底部に車輪を備えるとともに内部に該車輪の駆動機構を備え、調整台５６上を、矢印Ｙａに沿って移動可能である。スライダ５３は、Ｖ溝２１ａなどを経由してＳＭＡ線保持部５４ａおよび５４ｂのそれぞれによってＳＭＡワイヤ３Ｌが張架状態に保持された状態で、矢印Ｙａに沿って移動することにより、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与する張力を調整可能である。スライダ５３の動作は、通信回線ＣＬ２を介して制御部５５により制御される。
【００４１】
○変位計５２：
変位計５２は、例えば、レーザ変位計などによって構成され、レンズ駆動装置１００のレンズ駆動枠１２上に不図示の支柱等を介して保持されている。変位計５２は、レンズ駆動枠１２と変位計５２との距離Ｄ１、すなわち変位計５２に対するレンズ駆動枠１２の変位を測定し、測定した距離Ｄ１を示す信号を、通信回線ＣＬ１を介して制御部５５に供給する。制御部５５は、距離Ｄ１と、予め取得されている変位計５２とベース部材４との距離とに基づいて、ベース部材４に対するレンズ駆動枠１２の変位を取得する。
【００４２】
ポンチ５１ａおよび５１ｂは、スライダ５３によりＳＭＡワイヤ３Ｌが張架された状態において、形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱部として機能するとともに、ＳＭＡワイヤ３Ｌを、電極固定部３３ａおよび３３ｂにそれぞれ設けられた電極３０ａおよび３０ｂにそれぞれ固定する固定部としても機能する。
【００４３】
○ポンチ５１ａおよび５１ｂ：
ポンチ５１ａおよび５１ｂの動作は、不図示の駆動装置を介して制御部５５により制御される。ポンチ５１ａおよびポンチ５１ｂの位置は、該駆動装置によってＺ軸方向（図５、図６）に沿って移動され得るとともに、その、移動力Ｆ２（図５、図６）が該駆動装置により変更され得る。なお、レンズ駆動装置１００の内壁Ｎに係る枠部材と、天板５とには、ポンチ５１ａおよび５１ｂのそれぞれのＺ軸方向に沿った各動線との交差部分にポンチ５１ａおよび５１ｂがそれぞれ通過可能な貫通孔がそれぞれ設けられている。
【００４４】
ポンチ５１ａおよび５１ｂは、それぞれの先端部５０ａおよび５０ｂが、電極３０ａおよび３０ｂに接触した状態で、電極３０ａおよび３０ｂに接触したＳＭＡワイヤ３Ｌに対して通電を行うことにより、ＳＭＡワイヤ３Ｌを加熱可能に構成されている。また、該通電に係る電流は変更可能に構成されている。なお、ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌへの通電によるＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱処理に代えて、例えば、ポンチ５１ａおよびポンチ５１ｂの先端部５０ａおよび先端部５０ｂに設けられたヒータの発熱などによってＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱処理が行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００４５】
ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌの電極３０ａおよび３０ｂへの固定処理においては、先ず、制御部５５は、ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱状態が、予め設定された加熱状態となるようにポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌへの通電電流を予め設定された値に制御する。さらに、制御部５５は、該加熱状態のＳＭＡワイヤ３Ｌによってレンズ駆動枠１２が予め設定された位置に保持されるように、変位計５２の出力信号に基づいてスライダ５３がＳＭＡワイヤ３Ｌに付与する張力を調整する。張力についての該調整が行われている状態で、ポンチ５１ａおよび５１ｂは、制御部５５の制御によって移動力Ｆ２を増加させて先端部５０ａおよび５０ｂにそれぞれ接触した電極固定部３３ａおよび３３ｂを、かしめることにより、ＳＭＡワイヤ３Ｌを、電極固定部３３ａおよび３３ｂにそれぞれ固定する。なお、ポンチ５１ａおよび５１ｂが、ＳＭＡワイヤ３Ｌへの通電時の電圧を予め設定された値に制御することによって、ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱状態が、予め設定された加熱状態にされる構成が採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００４６】
ＳＭＡワイヤ３Ｌが電極固定部３３ａおよび３３ｂのそれぞれに固定された状態で、制御部５５が、不図示の切断部を制御して、ＳＭＡワイヤ３Ｌのうち電極３０ａおよび３０ｂからそれぞれＳＭＡ線保持部５４ａおよび５４ｂ側へとはみ出ている各部を切断することによりレンズ駆動装置１００におけるＳＭＡアクチュエータ３が製造される。
【００４７】
ここで、レンズ駆動装置１００（図１〜図３）においては、レバー部材２などの寸法のばらつき、バイアスバネ７自体の力量のばらつき、ＳＭＡワイヤ３Ｌの性能のばらつき、および部品同士の摩擦係数のばらつきなどレンズ駆動枠１２および撮像レンズ１０の変位に対する各種のばらつき要因（誤差要因）が存在する。このために、たとえＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱状態が一定であり、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が一定に調整されたとしても、レンズ駆動枠１２の最終的な変位は、通常、個々のレンズ駆動装置１００毎にばらつくこととなる。
【００４８】
しかしながら、実施形態に係る製造装置３００によれば、ＳＭＡアクチュエータ３により移動されるレンズ駆動枠１２（対象物）が、各種のばらつき要因から受ける影響を含めて予め設定された位置に保持されるように、張架されて予め設定された加熱状態にされたＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が調整される。そして、その調整状態においてＳＭＡワイヤ３Ｌが電極固定部３３ａおよび３３ｂに固定される。従って、ＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱状態が一定であれば、製造される個々のレンズ駆動装置１００間での、ＳＭＡアクチュエータ３により移動される対象物の変位のばらつきが低減され得る。
【００４９】
なお、製造装置３００において、操作者が、例えば、ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱処理と、変位計５２の出力信号の認識処理と、スライダ５３がＳＭＡワイヤ３Ｌに付与する張力の調整処理と、ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌの電極固定部３３ａおよび３３ｂへの固定処理とのうち少なくとも１つの処理の制御を、制御部５５に代わって行ったとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００５０】
＜キャリア位置のヒステリシスについて：＞
図７は、ＳＭＡアクチュエータ３によって移動されるキャリアの位置と、ＳＭＡアクチュエータ３に流れる電流との関係の１例を模式的に示す図である。また、図８は、図７のＳＭＡアクチュエータ３によって移動されるキャリアの位置と、ＳＭＡアクチュエータ３の温度との関係を模式的に示す図である。図７における点４１ａ〜点４１ｅは、図８における点４２ａ〜点４２ｅにそれぞれ対応しており、各対応関係毎のＳＭＡアクチュエータ３の状態は同一である。
【００５１】
より詳細には、点４１ａ（点４２ａ）は、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡへの通電が開始された初期状態に対応している。なお、該初期状態において該ＳＭＡはマルテンサイト相の状態である。該ＳＭＡには値Ｋ０の電流が供給（通電）されており、その温度はＴ０であり、レンズ駆動枠１２の位置は、無限遠の被写体への合焦位置に対応した位置Ｑ１である。
【００５２】
位置Ｑ１は、レンズ駆動枠１２によって保持された撮像レンズ１０のピントが無限遠の被写体に合うときのレンズ駆動枠１２の位置である。この状態では、ＳＭＡアクチュエータ３は、作動していない状態であり、バイアスバネ７の押圧力を受けてＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡが最も伸びた状態である。また、位置Ｑ１は、レンズ駆動枠１２の駆動可能範囲の端部（無限遠側）でもある。より正確には、撮像レンズ１０が無限遠に合焦する位置は、通常、該端部よりも僅かにマクロ撮影側（レンズ繰り出し側）に設定される。しかし、図７〜図１２の説明においては、便宜上、レンズ駆動枠１２が該端部に位置する状態において撮像レンズ１０の合焦距離が無限遠であるとして説明を行う。
【００５３】
点４１ｂ（点４２ｂ）は、該初期状態から矢印Ｙ１に沿って該ＳＭＡに供給される電流の値が値Ｋ２に増加し、該ＳＭＡがマルテンサイト相からオーステナイト相への変態を開始した後、レンズ駆動枠１２が−Ｚ方向（図５）への移動を開始した状態に対応している。点４１ｂ（点４２ｂ）において該ＳＭＡの温度はＴ２である。また、初期状態から点４１ｂ（点４２ｂ）の状態に遷移する間、レンズ駆動枠１２は、該ＳＭＡの温度の上昇に関わらず初期状態と同じく位置Ｑ１にある。
【００５４】
点４１ｃ（点４２ｃ）は、該ＳＭＡに供給される電流の値が矢印Ｙ２に沿ってさらに値Ｋ３に増加し、レンズ駆動枠１２の位置が所定の位置Ｑ２となった状態に対応している。レンズ駆動枠１２が位置Ｑ２にあるときの撮像レンズ１０の合焦状態は、レンズ駆動枠１２が位置Ｑ１にあるときに比べて、マクロ撮影により適した合焦状態である。点４１ｃ（点４２ｃ）では、該ＳＭＡは、通常、マルテンサイト相からオーステナイト相への変態途中の状態であり、その温度はＴ３である。なお、点４１ｃ（点４２ｃ）において、該ＳＭＡがオーステナイト相に完全に変態しているとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００５５】
点４１ｄ（点４２ｄ）は、点４１ｃ（点４２ｃ）における状態から該ＳＭＡに供給される電流が矢印Ｙ３に沿って値Ｋ４に減少し、レンズ駆動枠１２が＋Ｚ方向（図５）への移動を開始する状態に対応している。点４１ｄ（点４２ｄ）において、該ＳＭＡのマルテンサイト相への変態が開始され、その温度はＴ４である。点４１ｃ（点４２ｃ）から点４１ｄ（点４２ｄ）の状態に至る経路においてレンズ駆動枠１２の位置は、ＳＭＡアクチュエータ３の温度の低下に関わらず位置Ｑ２に維持される。
【００５６】
そして、点４１ｅ（点４２ｅ）は、該ＳＭＡへの供給電流が矢印Ｙ４に沿ってさらに値Ｋ１に減少し、レンズ駆動枠１２の位置が再び位置Ｑ１となった状態に対応している。点４１ｅ（点４２ｅ）において、該ＳＭＡは、通常、マルテンサイト相への変態が完全に終了する前の状態であり、その温度は、Ｔ１である。
【００５７】
図７および図８を用いて上述したようにＳＭＡアクチュエータ３への供給電流およびＳＭＡの温度と、ＳＭＡアクチュエータ３により移動される対象物であるレンズ駆動枠１２（キャリア）の位置との関係はヒステリシスを有している。後述する図９〜図１２においても同様の関係が示されている。レンズ駆動枠１２の位置が、位置Ｑ１〜Ｑ２における各位置であるときには、バイアスバネ７の押圧力と、ＳＭＡアクチュエータ３の収縮力（形状復元力）に基づく変位出力部２ｂの移動力とが釣り合っている。また、ＳＭＡアクチュエータ３の収縮力は、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡの温度変化の経路と、製造装置３００によってＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡに付与される初期張力とに応じて変動する。
【００５８】
点４１ｂ〜点４１ｅ（点４２ｂ〜点４２ｅ）によって形成される略平行四辺形は、上述したヒステリシスを示しており、その形状は、個々のレンズ駆動装置１００によって異なる。該形状の差異は、個々のレンズ駆動装置１００におけるＳＭＡワイヤ自体のヒステリシス特性、レバー部材２などの寸法、バイアスバネ７自体の力量、部品同士の摩擦係数、部品間の組み付け精度などのレンズ駆動枠１２の変位に影響する各種の要因のばらつきに起因して生ずる。
【００５９】
上記各種の要因のうち、ＳＭＡワイヤ自体のヒステリシス特性以外の要因のばらつきは、通常、できるだけ小さくなるようにレンズ駆動装置１００の設計が行われる。このため、該ヒステリシスを示す略平行四辺形の形状の差異においては、ＳＭＡワイヤ自体のヒステリシス特性の差異が最も支配的な要因となる。
【００６０】
また、ＳＭＡアクチュエータ３の形成時に製造装置３００によってＳＭＡアクチュエータ３に付与される初期張力が変動すると、該ヒステリシスを示す略平行四辺形は、その形状をほぼ維持した状態で、該初期張力の変動に応じて図７および図８におけるＸ軸方向に平行移動される。
【００６１】
そこで、製造装置３００では、個々のレンズ駆動装置１００ごとにＳＭＡアクチュエータ３およびレンズ駆動装置１００の各部品の特性に応じてＳＭＡアクチュエータ３に付与される初期張力の調整が行われる。初期張力は、ＳＭＡワイヤ３Ｌが製造装置３００によって電極固定部３３ａおよび３３ｂに固定される際に、スライダ５３により張架されて予め設定された加熱状態にされたＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力である。該調整によって製造装置３００が製造する個々のＳＭＡアクチュエータ３の間で、ＳＭＡアクチュエータ３により移動される対象物（レンズ駆動枠１２）の変位のばらつきが低減され得る。
【００６２】
図９および図１１は、それぞれ、製造装置３００による初期張力の調整がされたＳＭＡアクチュエータ３に移動されるキャリア（レンズ駆動枠１２）の位置とＳＭＡアクチュエータ３に通電される電流との関係のばらつきの例を模式的に示す図である。また、図１０および図１２は、図９および図１１と同様のばらつきをそれぞれ有するＳＭＡアクチュエータ３により移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータ３の温度との関係を模式的に示す図である。なお、初期張力の調整過程においては、既述したように、ＳＭＡワイヤ３Ｌは、まだ、電極固定部３３ａおよび３３ｂへの固定がされておらず、初期張力の調整が完了したのちに、該固定と、ＳＭＡワイヤ３Ｌの切断とが行われて、ＳＭＡアクチュエータ３が製造される。
【００６３】
＜ＳＭＡアクチュエータ３に付与される初期張力の調整について：＞
［マルテンサイト相からオーステナイト相への変態過程における初期張力の調整Ａ：］
図９および図１０に示される初期張力の調整例においては、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡがマルテンサイト相からオーステナイト相に変態する過程において製造装置３００によりＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される初期張力の調整Ａが行われている。
【００６４】
点４１ｔ（図９）と点４２ｔ（図１０）とは、初期張力の調整Ａが行われたときに、ＳＭＡアクチュエータ３に値Ｋｔの電流が供給されて、その温度が値Ｔｔになるとともに、レンズ駆動枠１２の位置が位置Ｑｔとなっていることを示している。なお、点４１ｔ（４２ｔ）は、電流値Ｋｔ（温度Ｔｔ）と位置Ｑｔとの相互関係を示しており、点４１ｔ（４２ｔ）は、点４１ｂ（４２ｂ）から点４１ｃ（４２ｃ）に至る経路上の点である。
【００６５】
該初期張力の調整Ａにおいては、先ず、ＳＭＡワイヤ３Ｌ（ＳＭＡアクチュエータ３）の温度が温度Ｔｔよりも低い状態からＳＭＡワイヤ３Ｌに値Ｋｔの電流が供給され、ＳＭＡワイヤ３Ｌの温度が温度Ｔｔで安定した状態にされる。より具体的には、例えば、値Ｋ１（なお、Ｋ１＜Ｋｔ）の電流がＳＭＡワイヤ３Ｌに供給された後、値Ｋｔの電流が供給され、温度Ｔｔでの安定状態が実現される。そして、レンズ駆動枠１２が予め設定された位置Ｑｔに位置するように、スライダ５３の位置が矢印Ｙａ方向（図４）に沿って移動されてＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される初期張力が調整される。
【００６６】
点４１ｔ（４２ｔ）での該初期張力の調整Ａが行われた場合に、それぞれ製造される各レンズ駆動装置１００におけるＳＭＡがマルテンサイト相へと変態する過程においては、ＳＭＡに供給される電流値（ＳＭＡの温度）に対するレンズ駆動枠１２の位置を示す経路は、通常、それぞれ異なった経路となる。これらの経路の例は、例えば、経路Ｌ１、Ｌ２などに示される。これらの経路の相違は、ＳＭＡ自体のヒステリシス特性のばらつきと、レンズ駆動装置１００の各部品の性能ばらつきなどに起因して生ずる。
【００６７】
一方、各ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡがオーステナイト相へと変態する過程においては、ＳＭＡアクチュエータ３への通電電流の値が値Ｋ２（Ｋｔ、Ｋ３）となったときに、ＳＭＡの温度はＴ２（Ｔｔ、Ｔ３）に制御され得るとともに、レンズ駆動枠１２の位置は、位置Ｑ１（Ｑｔ、Ｑ２）に制御され得る。従って、初期張力の調整Ａが行われた場合には、各種のばらつき要因に関わらず、製造される個々のレンズ駆動装置１００間でのＳＭＡへの供給電流に対するレンズ駆動枠１２の変位のばらつきが低減され得る。
【００６８】
ここで、ＳＭＡがマルテンサイト相へと変態する過程において、ＳＭＡの温度（通電される電流値）に対するレンズ駆動枠１２の位置を示す上述した各経路のうち経路Ｌ２の端点の一方は、点４２ｇ（図１０）である。点４２ｇでは、ＳＭＡの温度が温度Ｔｇのときにレンズ駆動枠１２が位置Ｑ１に位置する。従って、経路Ｌ２に係るＳＭＡアクチュエータ３においては、環境温度が温度Ｔｇ（なお、Ｔｇ＜Ｔ１）以下であれば、レンズ駆動枠１２位置は、無限遠の被写体に対応した位置Ｑ１に制御され得る。このように、環境温度が、各ＳＭＡアクチュエータ３の間での温度Ｔｇのばらつき範囲の下限値以下であれば、各ＳＭＡアクチュエータ３の性能のばらつきに関わらず、レンズ駆動枠１２位置は、無限遠の被写体に対応した位置Ｑ１に制御され得る。
【００６９】
上述したように、各ＳＭＡアクチュエータ３の初期張力の調整が、ＳＭＡのマルテンサイト相からオーステナイト相への変態過程において行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。なお、ＳＭＡの温度（通電電流）と、レンズ駆動枠１２の位置との関係におけるヒステリシスの主な要因は、通常、ＳＭＡ自体のヒステリシス特性である。従って、レンズ駆動枠１２の位置を位置Ｑｔとする初期張力の調整は、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が増加する過程で行われたとしても、また、該張力が減少する過程で行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００７０】
［オーステナイト相からマルテンサイト相への変態過程における初期張力の調整Ｂ：］
また、図１１および図１２に示される初期張力の調整例においては、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡがマルテンサイト相に変態する過程において、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される初期張力の調整Ｂが行われている。
【００７１】
点４１ｕ（図１１）と点４２ｕ（図１２）とでは、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡがマルテンサイト相に変態する過程において、ＳＭＡアクチュエータ３に付与される初期張力が調整されている。また、点４１ｕ（点４２ｕ）においては、ＳＭＡアクチュエータ３に値Ｋｕの電流が供給されて、その温度が値Ｔｕであるとともに、レンズ駆動枠１２の位置が位置Ｑｔとなっている。点４１ｕ（４２ｕ）は、電流値Ｋｕ（温度Ｔｕ）と位置Ｑｔとの相互関係を示しており、点４１ｕ（４２ｕ）は、点４１ｄ（４２ｄ）から点４１ｅ（４２ｅ）に至る経路上の点である。
【００７２】
該初期張力の付与（調整Ｂ）においては、先ず、ＳＭＡワイヤ３Ｌ（ＳＭＡアクチュエータ３）の温度が温度Ｔｕよりも高い状態からＳＭＡワイヤ３Ｌに値Ｋｕの電流が供給されて、ＳＭＡワイヤ３Ｌの温度が温度Ｔｕで安定した状態にされる。より具体的には、例えば、値Ｋ３（なお、Ｋ３＞Ｋｕ）の電流がＳＭＡワイヤ３Ｌに供給された後、値Ｋｕの電流が供給され、温度Ｔｕでの安定状態が実現される。次に、レンズ駆動枠１２が予め設定された位置Ｑｔに位置するように、スライダ５３が矢印Ｙａ方向（図４）に沿って移動されることによりＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される初期張力の調整Ｂが行われる。
【００７３】
点４１ｕ（４２ｕ）における初期張力の調整Ｂが行われた場合、それぞれ製造される各レンズ駆動装置１００におけるＳＭＡがオーステナイト相へと変態する過程においては、ＳＭＡに供給される電流値（ＳＭＡの温度）に対するレンズ駆動枠１２の位置の関係は、通常、それぞれ異なった経路となる。これらの経路の例は、例えば、経路Ｌ３、Ｌ４などに示される。これらの経路の相違は、ＳＭＡ自体のヒステリシス特性のばらつきと、レンズ駆動装置１００の各部品の性能ばらつきなどに起因して生ずる。
【００７４】
一方、各ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡがオーステナイト相からマルテンサイト相へと変態する過程においては、ＳＭＡアクチュエータ３への通電電流の値が値Ｋ１（Ｋｕ、Ｋ４）となったときに、ＳＭＡの温度はＴ１（Ｔｕ、Ｔ４）に制御され得るとともに、レンズ駆動枠１２の位置は、位置Ｑ１（Ｑｔ、Ｑ２）に制御され得る。従って、初期張力の調整Ｂが行われた場合には、各種のばらつき要因に関わらず、製造される個々のレンズ駆動装置１００間でのＳＭＡへの供給電流（温度）に対するレンズ駆動枠１２の変位のばらつきが低減され得る。
【００７５】
また、初期張力の調整環境の温度が値Ｔ１以下である場合に、ＳＭＡに供給される電流値が値Ｋ１以下であれば、各種のばらつき要因に関わらずレンズ駆動枠１２の位置は常に位置Ｑ１となる。すなわち、マルテンサイト相からオーステナイト相への変態過程においてＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される初期張力が調整された場合には、環境温度が温度Ｔ１以下であれば、レンズ駆動枠１２位置は、無限遠の被写体に対応した位置Ｑ１に制御され得る。なお、温度Ｔ１としては、レンズ駆動装置１００に対する要求仕様に応じて、例えば、６０℃〜７０℃などの範囲の温度が採用される。また、ＳＭＡについても、マルテンサイト相への変態終了温度が、採用された温度Ｔ１に適合する性能のものが採用される。
【００７６】
既述したように、初期張力の調整Ａが採用されたとしても、各ＳＭＡアクチュエータ３の間での温度Ｔｇ（図１０）の分布範囲を考慮して温度Ｔ１よりも十分に低い環境温度においては、レンズ駆動枠１２位置は、位置Ｑ１に制御され得るので、本発明の有用性を損なうものではない。
【００７７】
しかしながら、初期張力の調整Ｂが採用された場合には、初期張力の調整Ａが採用された場合に比べて、より高い環境温度においても、各ＳＭＡアクチュエータ３の性能のばらつきに関わらず、レンズ駆動枠１２を無限遠の被写体に対応した位置Ｑ１に制御し得る。
【００７８】
なお、既述したように、ＳＭＡの温度（電流）と、レンズ駆動枠１２の位置との関係におけるヒステリシスの主な要因は、通常、ＳＭＡ自体のヒステリシス特性である。従って、初期張力の調整Ｂが、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が増加する過程で行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。同様に、該初期張力の調整Ｂが、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が減少する過程で行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００７９】
もっとも、該初期張力の調整Ｂが、張力が減少する過程で行われた場合には、ＳＭＡの相変化に起因してレンズ駆動枠１２が移動する方向と、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が減少することに起因してレンズ駆動枠１２が移動する方向とが一致する。従って、ＳＭＡアクチュエータ３の周りの環境温度が温度Ｔ１以下であれば、撮像レンズ１０の駆動系に発生するバックラッシュの大きさに関わらず、レンズ駆動枠１２を介して撮像レンズ１０の位置を無限遠の被写体に合焦する位置に設定することができる。なお、該バックラッシュの大きさは、各レンズ駆動装置１００におけるレバー部材２などの寸法のばらつき、バイアスバネ７自体の力量のばらつき、各部品同士の摩擦係数のばらつき、および各部品の組み付け精度のばらつきなどよってばらつく。
【００８０】
＜製造装置３００の動作：＞
図１３および図１４は、実施形態に係る製造装置３００の動作フローの１例を示す図である。以下に、図１３および図１４を参照しつつ、製造装置３００の動作について説明する。
【００８１】
先ず、製造装置３００によるＳＭＡアクチュエータ３の張力の調整処理等に先立って、ＳＭＡワイヤ３Ｌが張られていない未完成状態のレンズ駆動装置１００（「ワーク」とも称される）とスライダ５３との調整台５６への設置が行われる（図１３のステップＳ１１０）。該設置においては、具体的には、例えば、先ずワークが調整台５６における予め設定された位置に設置され、次に、スライダ５３が、ワークから離れた位置にワークに対して相対的に移動可能な状態で設置される。
【００８２】
ワークおよびスライダ５３の調整台５６への設置が完了すると、ワークとスライダ５３との間にＳＭＡ線（ＳＭＡワイヤ３Ｌ）を緩く張り架ける張架処理が行われる（図１３のステップＳ１２０）。具体的には、先ず、スライダ５３の一端にあるＳＭＡ線保持部５４ａにＳＭＡ線の一部分が固定され、さらに該ＳＭＡ線が、電極固定部３３ａの電極３０ａの溝部、延設部分２２のＶ溝２１ａ、電極固定部３３ｂの電極３０ｂの溝部を順に介して張設される。そして、該ＳＭＡ線の他の一部分がスライダ５３の他端にあるＳＭＡ線保持部５４ｂに固定される。
【００８３】
ＳＭＡ線がＳＭＡ線保持部５４ａと５４ｂとに固定されると、ポンチ５１ａおよび５１ｂが、電極３０ａおよび３０ｂの上方から、先端部５０ａおよび５０ｂが電極３０ａおよび３０ｂとそれぞれ接触するまで、下方向（図５の＋Ｚ方向）に移動される。なお、該移動の際に、ポンチ５１ａおよび５１ｂは、レンズ駆動装置１００の内壁Ｎに係る枠部材と、天板５とにそれぞれ設けられた貫通孔を通過する。先端部５０ａおよび５０ｂが電極３０ａおよび３０ｂとそれぞれ接触すると、ポンチ５１ａおよび５１ｂは、例えば、約１０Ｎの移動力Ｆ２（図６）によって電極３０ａおよび３０ｂを抑えることによって、ワークを調整台５６に対して固定する。なお、１０Ｎの移動力Ｆ２によって押圧力が加えられたとしても、電極３０ａおよび３０ｂのそれぞれの溝部は、かしめられることがない強度を有している。この張架処理が完了すると、ＳＭＡ線は、ワークとスライダ５３との間で緩く張られた状態となる。
【００８４】
ＳＭＡ線の緩めの張架処理が完了すると、ＳＭＡ線は、初期伸び取り処理を施される（図１３のステップＳ１３０）。具体的には、ポンチ５１ａおよび５１ｂの先端部５０ａおよび５０ｂのそれぞれを電極として、例えば、６０ｍＡの電流がポンチ５１ａおよび５１ｂからＳＭＡ線に供給される。該電流を供給されることによりＳＭＡ線はマルテンサイト相からオーステナイト相への変態途中の状態となる。この状態では、ＳＭＡ線には張力はあまり付与されていない。なお、ＳＭＡ線が完全にオーステナイト相に変態した状態でＳＭＡ線の初期伸び取りが行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００８５】
なお、製品のレンズ駆動装置１００においては、電極３０ａおよび３０ｂから電流が供給されることによってレンズ駆動枠１２が移動される。一方、製造装置３００によれば、ポンチ５１ａおよび５１ｂの先端部５０ａおよび５０ｂのそれぞれを電極として、初期張力の調整時の電流がＳＭＡ線に供給される。従って、製造装置３００によれば、ＳＭＡ線の抵抗値、およびＳＭＡ線と外部との熱伝導の状態などを実使用時と、調整時とで同じにすることができる。従って、初期張力の調整が、より正確に行われ得る。
【００８６】
また、該初期伸び取り処理は、ＳＭＡ線の内部の応力状態を安定化させるとともに、ＳＭＡ線の発熱と、ＳＭＡ線からの外気への放熱との釣り合いによりＳＭＡ線の温度を安定化させることを目的として行われる。従って、該初期伸び取り処理は、ＳＭＡ線の温度が安定すると見込まれる所定の時間継続される。
【００８７】
ＳＭＡ線の初期伸び取りが終了すると、スライダ５３がワークに対して相対的に離れる方向に移動されてＳＭＡ線には、より強い張力が付与される。該張力の付与により、レンズ駆動枠１２は、例えば、ベース部材４から３００ｕｍ程度マクロ撮影側（図５の−Ｚ側）に離れた、設計上の最大変位位置に移動される（図１３のステップＳ１４０）。なお、ＳＭＡ線による該最大変位位置へのレンズ駆動枠１２の移動は、例えば、設計上のレンズ駆動枠１２の駆動ストロークが実際に確保されるか否かを確認することなどを目的として行われる。一方、レンズ駆動枠１２が、初期張力の調整時の目標変位位置から、例えば、少なくとも撮像レンズ１０の駆動系のバックラッシュの大きさ以上離れた変位位置まで駆動された後に、目標変位位置に移動されれば、該移動はバックラッシュが解消された状態で行われる。従って、レンズ駆動枠１２が目標変位位置から少なくともバックラッシュ量以上マクロ側に駆動された状態から、レンズ駆動枠１２の位置が目標変位位置に調整されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００８８】
次に、ポンチ５１ａおよびポンチ５１ｂから、ＳＭＡ線をオーステナイト相からマルテンサイト相に至る変態過程の途中の状態で安定化させ得る初期張力調整用の所定の電流が供給され、ＳＭＡ線の状態の安定化が図られる（図１３のステップＳ１５０）。該所定の電流としては、例えば、５０ｍＡ程度の電流が採用される。初期張力調整用の電流がＳＭＡ線に供給された状態で、発熱と放熱とのバランスによりＳＭＡ線の温度が安定する（平衡する）と見込まれる時間まで時間待ちが行われる。なお、初期張力調整用の電流値はＳＭＡ線の線径、あるいは張力調整時の環境温度などに応じて変更される。より具体的には、ＳＭＡ線の線径は、例えば、ＳＭＡ線の製造ロット毎に測定されて初期張力調整用の電流値の変更に反映される。また、張力調整時の環境温度の基準温度としては、例えば、２５℃が採用され、該基準温度に対する張力調整時の環境温度のずれに応じて初期張力調整用の電流値が変更される。なお、ＳＭＡ線に付与される初期張力の調整の説明欄において既述したように、ＳＭＡ線の状態の安定化が、マルテンサイト相からオーステナイト相に至る途中の状態において図られたとしても、本発明の有用性を損なうものではない。
【００８９】
オーステナイト相からマルテンサイト相に至る変態過程の途中の状態でＳＭＡ線の状態が安定化されると、ワークに対してスライダ５３が相対的に近づくようにスライダ５３の移動が開始される（図１４のステップＳ１６０）。
【００９０】
該移動の開始によって、ＳＭＡ線に付与される張力が減少し、レンズ駆動枠１２の位置は、図５の＋Ｚ方向へと下がっていく。そしてレンズ駆動枠１２（キャリア）の位置が、ＳＭＡアクチュエータ３の初期張力の調整のための目標位置になったか否かが制御部５５によって確認される（図１４のステップＳ１７０）。なお、該目標位置としては、例えば、ベース部材４から１００ｕｍ上方（−Ｚ方向）の位置などが採用される。
【００９１】
ステップＳ１７０での確認の結果、レンズ駆動枠１２が目標位置に達していなければ、スライダ５３によってＳＭＡ線に付与された張力の低減処理が継続され（図１４のステップＳ１８０）、処理はステップＳ１７０へと戻される。
【００９２】
ステップＳ１７０での確認の結果、レンズ駆動枠１２が目標位置に達していれば、ＳＭＡ線に付与された張力の低減処理が停止される（図１４のステップＳ１９０）。なお、ステップＳ１６０〜Ｓ１９０の処理においては、ＳＭＡ線に付与された張力が低減されるように張力の調整が行われるが、ＳＭＡ線に付与された張力が増加されつつ張力の調整が行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００９３】
ＳＭＡ線に付与される初期張力の調整処理が終了すると、初期張力が調整された状態で、ポンチ５１ａおよび５１ｂのそれぞれの先端部５０ａおよび５０ｂによってＳＭＡ線を通された電極３０ａおよび３０ｂの溝部がそれぞれかしめられる。該かしめ処理によって、ＳＭＡ線は、電極固定部３３ａおよび３３ｂの電極３０ａおよび３０ｂにそれぞれ固定される（ステップＳ２００）。
【００９４】
なお、ステップＳ２００における電極３０ａおよび３０ｂのそれぞれのかしめ処理は、それぞれ先端部５０ａおよび５０ｂによって同時に、例えば、２００Ｎの移動力Ｆ２が電極３０ａおよび３０ｂのそれぞれに付与されることなどによって行われる。電極３０ａおよび３０ｂのかしめ処理が同時に行われることによって、各かしめ処理の相互間の影響を抑制できるとともに、処理時間の短縮化を図ることもできる。
【００９５】
ＳＭＡ線が電極固定部３３ａおよび３３ｂのそれぞれに固定されると、制御部５５が、不図示の切断部を制御して、ＳＭＡ線のうち電極３０ａおよび３０ｂからそれぞれＳＭＡ線保持部５４ａおよび５４ｂ側へとはみ出ている各部を切断する処理が行われる（図１４のステップＳ２１０）。該切断処理によって調整対象のレンズ駆動装置１００におけるＳＭＡアクチュエータ３の製造が完了されるとともに、レンズ駆動装置１００の製造が完了される。
【００９６】
上述したように、実施形態に係る製造装置３００によれば、ＳＭＡアクチュエータ３により移動されるレンズ駆動枠１２（対象物）が、各種のばらつき要因から受ける影響を含めて予め設定された位置に保持されるように、張架されて予め設定された加熱状態にされたＳＭＡワイヤ３Ｌ（ＳＭＡ線）に付与される張力が調整される。そして、その調整状態においてＳＭＡワイヤ３Ｌが電極固定部３３ａおよび３３ｂに固定される。従って、製造される個々のレンズ駆動装置１００間での、ＳＭＡアクチュエータ３により移動されるレンズ駆動枠１２の変位のばらつきが低減され得る。
【符号の説明】
【００９７】
１ レンズユニット
２ レバー部材
２ａ 変位入力部
２ｂ 変位出力部
３ 形状記憶合金（ＳＭＡ）アクチュエータ
３Ｌ 形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤ
４ ベース部材
６ａ，６ｂ 平行板バネ
８ 支持脚
８ａ レバー支持部
１０ 撮像レンズ
５１ａ，５１ｂ ポンチ
５２ 変位計
５３ スライダ
５５ 制御部
５６ 調整台
１００ レンズ駆動装置
３００ 製造装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状記憶合金が張設されるアクチュエータを備えた駆動装置の製造が可能な製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ付き携帯電話機等に搭載される撮像素子の画素数が増大する等、高画質化が飛躍的に進んでおり、これに伴い、画像撮影という基本機能に加えて、フォーカス機能やズーム機能等を付加することが求められている。
【０００３】
これらの機能を付加するには、レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置が必要であり、最近では、形状記憶合金（Shape Memory Alloy：ＳＭＡ）をアクチュエータに用いたレンズ駆動装置が考案されている。この装置は、ＳＭＡに通電するなどして加熱し、加熱による収縮力を発生させて、当該収縮力をレンズ駆動力として利用するもので、小型化、軽量化が容易かつ比較的大きな駆動力を得ることができるという利点がある。このＳＭＡを利用するアクチュエータとしては、例えば張設されたＳＭＡワイヤの伸縮によって対象物を移動させるものがある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、このようなＳＭＡワイヤを用いたアクチュエータを備えた製品の製造装置が示されている。該製造装置においては、アクチュエータの組立においてＳＭＡワイヤを張架する際に、２つの固定部間に張架されたＳＭＡワイヤをオーステナイト相、すなわち弾性係数(弾性値)が高い状態にした後、ＳＭＡワイヤに付与される初期張力を所定の値に設定することによって、ＳＭＡワイヤの温度変化により移動される対象物の変位ばらつきの抑制を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２００６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、個々のアクチュエータ製品は、ＳＭＡの性能のばらつき、駆動系を構成する部品の寸法のばらつき、および部品の組み付け精度のばらつきなどの影響を受ける。このため、特許文献１の製造装置によってもなお、製造される個々のアクチュエータ製品において、ＳＭＡの温度状態に対するＳＭＡワイヤにより移動される対象物の変位のばらつきが解消されないといった問題がある。
【０００７】
本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、製造される個々のアクチュエータの間で、ＳＭＡワイヤにより移動される対象物の変位のばらつきを低減し得る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、第１の態様に係る製造方法は、第１固定部から第２固定部まで張設された形状記憶合金ワイヤの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータを備えた駆動装置の製造方法であって、前記第１固定部と前記第２固定部とに形状記憶合金ワイヤを固定する前に、前記形状記憶合金ワイヤを張架状態に保持する張架工程と、前記張架工程による張架状態において、前記形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱工程と、前記加熱工程によって予め設定された加熱状態にされた前記形状記憶合金ワイヤによって前記対象物が予め設定された位置に保持されるように、前記張架工程において前記形状記憶合金ワイヤに付与される張力が調節された状態で、前記形状記憶合金ワイヤを前記第１固定部と前記第２固定部とに固定する固定工程とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
第２の態様に係る製造方法は、第１の態様に係る製造方法であって、前記加熱工程において、オーステナイト相からマルテンサイト相への変態過程にある前記形状記憶合金ワイヤが前記加熱状態にされることを特徴とする。
【００１０】
第３の態様に係る製造方法は、第２の態様に係る製造方法であって、前記張架工程において、前記形状記憶合金ワイヤに付与される張力が弱められつつ調整されることを特徴とする。
【００１１】
第４の態様に係る製造方法は、第３の態様に係る製造方法であって、前記加熱工程において、前記形状記憶合金ワイヤが通電されることにより加熱されることを特徴とする。
【００１２】
第５の態様に係る製造方法は、第４の態様に係る製造方法であって、前記加熱工程において、予め設定された電流が前記形状記憶合金ワイヤに通電されることにより前記形状記憶合金ワイヤが前記加熱状態にされることを特徴とする。
【００１３】
第６の態様に係る製造方法は、第１から第５の何れか１つの態様に係る製造方法であって、前記加熱工程における加熱手段と前記固定工程における固定手段とが同一の手段によって実現されることを特徴とする。
【００１４】
第７の態様に係る製造方法は、第１から第６の何れか１つの態様に係る製造方法であって、前記固定工程において、前記形状記憶合金ワイヤが前記第１固定部と前記第２固定部とに同時に固定されることを特徴とする。
【００１５】
第８の態様に係る製造装置は、第１固定部から第２固定部まで張設された形状記憶合金ワイヤの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータの製造が可能な製造装置であって、前記第１固定部と前記第２固定部とに形状記憶合金ワイヤを固定する前に、前記形状記憶合金ワイヤを張架状態に保持するとともに前記形状記憶合金ワイヤに付与する張力を調整可能な張架手段と、前記張架手段による張架状態において、前記形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱手段と、前記加熱手段によって予め設定された加熱状態にされた前記形状記憶合金ワイヤによって前記対象物が予め設定された位置に保持されるように、前記張架手段が前記形状記憶合金ワイヤに付与する張力が調節された状態で、前記形状記憶合金ワイヤを前記第１固定部と前記第２固定部とに固定する固定手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１から第８の何れの態様に係る発明によっても、形状記憶合金ワイヤによって対象物が予め設定された位置に保持されるように、張架されて予め設定された加熱状態にされた形状記憶合金ワイヤに付与される張力が調整される。そして、該調整状態において形状記憶合金ワイヤが固定部に固定される。従って、個々のアクチュエータの間で、形状記憶合金ワイヤにより移動される対象物の変位のばらつきが低減され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＳＭＡアクチュエータを駆動源とするレンズ駆動装置の構成例を概略的に示す平面図である。
【図２】図１のレンズ駆動装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図３】図１のレンズ駆動装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図４】実施形態に係るＳＭＡアクチュエータの製造装置の構成例を概略的に示す平面図である。
【図５】図４の製造装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図６】図４の製造装置の構成を概略的に示す正面図である。
【図７】ＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータに流れる電流との関係の１例を模式的に示す図である。
【図８】図７のＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータの温度との関係を模式的に示す図である。
【図９】実施形態に係る張力の調整がされたＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータに通電される電流との関係のばらつきの例を模式的に示す図である。
【図１０】図９のばらつきを有するＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータの温度との関係を模式的に示す図である。
【図１１】実施形態に係る張力の調整がされたＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータに通電される電流との関係のばらつきの例を模式的に示す図である。
【図１２】図１１のばらつきを有するＳＭＡアクチュエータに移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータの温度との関係の例を模式的に示す図である。
【図１３】実施形態に係る製造装置の動作フローの１例を示す図である。
【図１４】実施形態に係る製造装置の動作フローの１例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものであり、例えば、各図面における画像上の表示物のサイズおよび位置関係等は必ずしも正確に図示されたものではない。なお、説明の便宜上、図４〜図６には直交するＸＹＺの３軸が付されているとともに、図７〜図１２には直交するＸＹの２軸が付されている。
【００１９】
＜レンズ駆動装置の構成：＞
発明の実施形態の説明に先立って、ＳＭＡを用いたアクチュエータ（ＳＭＡアクチュエータ）の適用例について図１〜図３を用いて説明する。
【００２０】
図１〜図３は、ＳＭＡを用いたアクチュエータを駆動源とするレンズ駆動装置１００の主要構成部分を概略的に示しており、図１は、レンズ側から見た平面図であり、図２および図３は、図１における矢示Ａ１方向から見た側面図を示している。なお、図２は、駆動前の状態を、図３は、駆動後の状態を表している。
【００２１】
このレンズ駆動装置１００は、主に、レンズユニット１（「被駆動物」、「対象物」とも称される）、このレンズユニット１を光軸ＡＸ方向（第１軸方向）に移動させるレバー部材２、ＳＭＡアクチュエータ３、ベース部材４、天板５、平行板バネ６ａ，６ｂおよびバイアスバネ７等を備え、ベース部材４に対してレンズユニット１等が組み付けられた構成となっている。天板５および平行板バネ６ａ，６ｂは、便宜上、図１では省略している。なお、レンズ駆動装置１００は、バッテリー駆動の携帯機器等に搭載されるものである。
【００２２】
ベース部材４は、レンズ駆動装置１００の取り付け対象となる部材（例えば携帯電話機のフレームやマウント基板等）に固定されるものであり、レンズ駆動装置１００の底辺を構成する不動の部材である。このベース部材４は、平面視正方形の板状に形成され、全体が樹脂材料等により構成されている。なお、ベース部材４には、撮像センサが取付けられるが、図示は省略している。
【００２３】
レンズユニット１は円筒形を有し、撮像レンズ１０と、この撮像レンズ１０を保持するレンズ駆動枠１２と、該レンズ駆動枠１２が収納される鏡筒１４とから構成されている。撮像レンズ１０は、対物レンズ、フォーカスレンズ、ズームレンズ等を有し、図外の撮像素子に対する被写体像の結像光学系を構成している。レンズ駆動枠１２は、所謂玉枠（「キャリア」とも称される）であって、鏡筒１４と共に光軸ＡＸ方向に移動する。レンズ駆動枠１２の対物側先端の外周縁部には、周方向に１８０°の角度差を有して一対の支持部１６が突設されている。
【００２４】
レンズユニット１は、天板５に形成される開口部分に挿入された状態でベース部材４上に配置されている。詳しくは、一対の支持部１６がベース部材４の一対の対角の近傍に位置するように配置されている（図１参照）。
【００２５】
ベース部材４および天板５には、それぞれ平行板バネ６ａ，６ｂが固定されており、これら平行板バネ６ａ，６ｂにレンズユニット１が固定されている。これによってレンズユニット１がベース部材４等に対して変位可能に支持されると共に、その変位自由度が、光軸ＡＸに沿った方向に規制されている。なお、天板５は、ベース部材４に対して図示しない支柱等を介して固定しても良いし、ベース部材４と一体となる構造でも良い。
【００２６】
レバー部材２は、支持部１６を介してレンズユニット１に係合することによってレンズユニット１に光軸ＡＸ方向の駆動力を付与するものである。
【００２７】
このレバー部材２は、レンズユニット１の側方、具体的には、ベース部材４の角部であってレンズユニット１の支持部１６が位置する角部以外の一の角部に設置されている。このレバー部材２は、光軸ＡＸと直交し、かつ一対の支持部１６の並び方向（図１では上下方向）に延びる軸線回りに揺動可能に支持されている。
【００２８】
図２に示すように、レバー部材２は、アーム部分２１と、このアーム部分２１の基端部分から光軸ＡＸ方向に延びる延設部分２２とを有した側面視逆Ｌ字型の形状を有しており、アーム部分２１と延設部分２２との境となる屈曲部分が、ベース部材４に立設された支持脚８の先端で支持されることによってベース部材４上に支持されている。
【００２９】
支持脚８の先端（以下、レバー支持部８ａという）の形状は、光軸ＡＸ方向と直交する方向（図２の紙面と直交する方向）に延びる略円柱形状とされている。これにより、レバー部材２が、当該レバー支持部８ａを支点として光軸ＡＸ方向と直交する軸線回りに揺動可能に支持されている。
【００３０】
アーム部分２１は平面視で円弧状に形成されている。詳しくは、図１に示すように、延設部分２２からからレンズユニット１の両側に二股に分かれて当該レンズユニット１の外周面に近接してそれぞれ均等に延び、全体としてレンズユニット１の片側半分を包囲するように形成されている。アーム部分２１の先端（両端）は、それぞれレンズユニット１の各支持部１６の位置に達している。そして、延設部分２２にＳＭＡアクチュエータ３が架け渡され、この架け渡し位置（変位入力部２ａという）に光軸ＡＸ方向と直交する方向（第２軸方向：図２の左右方向）の移動力Ｆ１（図３参照）が入力されることにより、レバー部材２が揺動する。この揺動に伴いアーム部分２１の先端（変位出力部２ｂという）が光軸ＡＸ方向に変位し、当該変位出力部２ｂが各支持部１６に係合してレンズユニット１に光軸ＡＸ方向の駆動力が付与されることとなる。
【００３１】
ＳＭＡアクチュエータ３は、レバー部材２に対して移動力Ｆ１（図３参照）を付与するもので、例えばＮｉ−Ｔｉ合金等のＳＭＡワイヤ３Ｌで構成される線状アクチュエータである。このＳＭＡアクチュエータ３は、低温で弾性係数が低い状態（マルテンサイト相）において所定の張力を与えられることで伸長し、この伸長状態において熱が与えられると相変態して弾性係数が高い状態（オーステナイト相：母相）に移行し、伸長状態から元の長さに戻る（形状回復する）という性質を有している。すなわち、ＳＭＡアクチュエータ３は、ＳＭＡワイヤ３Ｌの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータである。
【００３２】
本例では、ＳＭＡアクチュエータ３を通電加熱することで、上述の相変態を行わせる構成が採用されている。すなわち、ＳＭＡアクチュエータ３は所定の抵抗値を有する導体であることから、当該ＳＭＡアクチュエータ３自身に通電することでジュール熱を発生させ、該ジュール熱に基づく自己発熱によりマルテンサイト相からオーステナイト相へ変態させる構成とされている。このため、ＳＭＡアクチュエータ３の両端には、通電加熱用の第１電極３０ａおよび第２電極３０ｂが固着されている。これら電極３０ａ，３０ｂはベース部材４に設けられる所定の電極固定部（「かしめピン」とも称される）３３ａ，３３ｂにそれぞれ固定されている。
【００３３】
ＳＭＡアクチュエータ３は、図１に示すように、レバー部材２の延設部分２２に係合する部分を折り返し地点として、電極３０ａおよび３０ｂの間に架け渡されている。かかる構成により、ＳＭＡアクチュエータ３が電極３０ａ，３０ｂを介して通電加熱され、作動（収縮）すると、レバー部材２に対して移動力Ｆ１（図３参照）が付与され、この移動力Ｆ１によりレバー部材２が揺動することとなる。
【００３４】
なお、電極３０ａ，３０ｂは、ベース部材４のうちレンズユニット１の支持部１６の近傍にそれぞれ配置されている。ＳＭＡアクチュエータ３のうち各電極３０ａ，３０ｂから折り返し地点までのそれぞれの長さは等しく設定されており、これによって変位入力部２ａ両側のＳＭＡアクチュエータ３の伸縮量が等しくなってＳＭＡアクチュエータ３作動時のレバー部材２とＳＭＡアクチュエータ３との擦れが防止される。また、延設部分２２にはＶ溝２１ａ（上記変位入力部２ａに相当する）が形成されており、当該Ｖ溝２１ａに嵌り込むようにＳＭＡアクチュエータ３が架け渡されることにより、レバー部材２に対してＳＭＡアクチュエータ３が安定的に懸架されている。
【００３５】
バイアスバネ７は、ＳＭＡアクチュエータ３の作動（収縮）により変位出力部２ｂが移動する向きとは逆向に、レンズユニット１を光軸ＡＸ方向に付勢するものである。このバイアスバネ７は、レンズ駆動枠１２の周縁サイズと略合致した径の圧縮コイルバネからなり、レンズ駆動枠１２の頂面に一端側（下端側）が当接している。なお、内壁Ｎは、図示しない枠部材の面のうちベース部材４側の面であり、該枠部材は図示しない支柱等によりベース部材４に対して固定されている。該枠部材には、撮像レンズ１０の径と略合致した径の開口部が設けられており、バイアスバネ７の他端側（上端側）は、内壁Ｎにおける該開口部の周縁部に当接される。
【００３６】
なお、ＳＭＡアクチュエータ３は、作動していない状態では、レンズユニット１（支持部１６）およびレバー部材２を介して作用するバイアスバネ７の押圧力を受けて緊張するようにその線長が設定されている。つまり、その作動状態に拘わらず、常にレバー部材２（アーム部分２１）をレンズユニット１（支持部１６）に当接（圧接）させるようにその線長が設定されている。この構成により、当実施形態では、支持脚８とレバー部材２とを直接連結することなく支持脚８の先端にレバー部材２を揺動可能に支持しており、また、ＳＭＡアクチュエータ３の作動時には、その変位を速やかに伝えて当該レバー部材２を揺動させる構成となっている。
【００３７】
＜実施形態について：＞
＜製造装置３００の構成：＞
図４〜図６は、ＳＭＡを用いたＳＭＡアクチュエータ３を駆動源とするレンズ駆動装置１００（図１〜図３）におけるＳＭＡアクチュエータ３の、実施形態に係る製造装置３００の主要構成部分の構成例を概略的に示している。図４は、製造装置３００を撮像レンズ１０の光軸方向から見た平面図であり、図５は、製造装置３００を図４における矢示Ａ２方向から見た側面図であり、図６は、製造装置３００を図４における矢印Ａ３方向から見た正面図である。
【００３８】
製造装置３００は、ポンチ５１ａ、５１ｂ、変位計５２、スライダ５３、制御部５５を主に備えて構成されている。製造装置３００は、ＳＭＡワイヤ３Ｌが未だ張られていない半完状態のレンズ駆動装置１００一式（「ワーク」とも称される）にＳＭＡワイヤ３Ｌを張架することにより、ワークにおけるＳＭＡアクチュエータ３を製造する装置である。なお、製造装置３００によるＳＭＡアクチュエータ３の製造は、ワークが調整台５６に載置された状態で行われる。
【００３９】
○制御部５５：
制御部５５は、製造装置３００の各機能要素を統轄制御する制御処理装置である。制御部５５は、例えば、汎用のコンピュータ、または専用のハードウエア回路などによって構成される。制御部５５は、変位計５２が取得するレンズ駆動枠１２の変位を示す信号を処理し、該処理の結果に基づいてポンチ５１ａおよび５１ｂと、スライダ５３とを制御する。
【００４０】
○スライダ５３：
スライダ５３は、電極固定部３３ａおよび３３ｂにそれぞれ設けられた電極３０ａおよび３０ｂにＳＭＡワイヤ３Ｌが固定される前に、ＳＭＡワイヤ３Ｌを張架状態に保持する張架部である。スライダ５３は、ＳＭＡワイヤ３Ｌの一部をそれぞれ保持可能なＳＭＡ線保持部５４ａおよび５４ｂを備えている。ＳＭＡ線保持部５４ａに一部を保持されたＳＭＡワイヤ３Ｌは、電極３０ａ、延設部分２２に設けられたＶ溝２１ａ、および電極３０ｂを順次に経由してＳＭＡ線保持部５４ｂにその一部を保持される。スライダ５３は、その底部に車輪を備えるとともに内部に該車輪の駆動機構を備え、調整台５６上を、矢印Ｙａに沿って移動可能である。スライダ５３は、Ｖ溝２１ａなどを経由してＳＭＡ線保持部５４ａおよび５４ｂのそれぞれによってＳＭＡワイヤ３Ｌが張架状態に保持された状態で、矢印Ｙａに沿って移動することにより、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与する張力を調整可能である。スライダ５３の動作は、通信回線ＣＬ２を介して制御部５５により制御される。
【００４１】
○変位計５２：
変位計５２は、例えば、レーザ変位計などによって構成され、レンズ駆動装置１００のレンズ駆動枠１２上に不図示の支柱等を介して保持されている。変位計５２は、レンズ駆動枠１２と変位計５２との距離Ｄ１、すなわち変位計５２に対するレンズ駆動枠１２の変位を測定し、測定した距離Ｄ１を示す信号を、通信回線ＣＬ１を介して制御部５５に供給する。制御部５５は、距離Ｄ１と、予め取得されている変位計５２とベース部材４との距離とに基づいて、ベース部材４に対するレンズ駆動枠１２の変位を取得する。
【００４２】
ポンチ５１ａおよび５１ｂは、スライダ５３によりＳＭＡワイヤ３Ｌが張架された状態において、形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱部として機能するとともに、ＳＭＡワイヤ３Ｌを、電極固定部３３ａおよび３３ｂにそれぞれ設けられた電極３０ａおよび３０ｂにそれぞれ固定する固定部としても機能する。
【００４３】
○ポンチ５１ａおよび５１ｂ：
ポンチ５１ａおよび５１ｂの動作は、不図示の駆動装置を介して制御部５５により制御される。ポンチ５１ａおよびポンチ５１ｂの位置は、該駆動装置によってＺ軸方向（図５、図６）に沿って移動され得るとともに、その、移動力Ｆ２（図５、図６）が該駆動装置により変更され得る。なお、レンズ駆動装置１００の内壁Ｎに係る枠部材と、天板５とには、ポンチ５１ａおよび５１ｂのそれぞれのＺ軸方向に沿った各動線との交差部分にポンチ５１ａおよび５１ｂがそれぞれ通過可能な貫通孔がそれぞれ設けられている。
【００４４】
ポンチ５１ａおよび５１ｂは、それぞれの先端部５０ａおよび５０ｂが、電極３０ａおよび３０ｂに接触した状態で、電極３０ａおよび３０ｂに接触したＳＭＡワイヤ３Ｌに対して通電を行うことにより、ＳＭＡワイヤ３Ｌを加熱可能に構成されている。また、該通電に係る電流は変更可能に構成されている。なお、ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌへの通電によるＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱処理に代えて、例えば、ポンチ５１ａおよびポンチ５１ｂの先端部５０ａおよび先端部５０ｂに設けられたヒータの発熱などによってＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱処理が行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００４５】
ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌの電極３０ａおよび３０ｂへの固定処理においては、先ず、制御部５５は、ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱状態が、予め設定された加熱状態となるようにポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌへの通電電流を予め設定された値に制御する。さらに、制御部５５は、該加熱状態のＳＭＡワイヤ３Ｌによってレンズ駆動枠１２が予め設定された位置に保持されるように、変位計５２の出力信号に基づいてスライダ５３がＳＭＡワイヤ３Ｌに付与する張力を調整する。張力についての該調整が行われている状態で、ポンチ５１ａおよび５１ｂは、制御部５５の制御によって移動力Ｆ２を増加させて先端部５０ａおよび５０ｂにそれぞれ接触した電極固定部３３ａおよび３３ｂを、かしめることにより、ＳＭＡワイヤ３Ｌを、電極固定部３３ａおよび３３ｂにそれぞれ固定する。なお、ポンチ５１ａおよび５１ｂが、ＳＭＡワイヤ３Ｌへの通電時の電圧を予め設定された値に制御することによって、ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱状態が、予め設定された加熱状態にされる構成が採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００４６】
ＳＭＡワイヤ３Ｌが電極固定部３３ａおよび３３ｂのそれぞれに固定された状態で、制御部５５が、不図示の切断部を制御して、ＳＭＡワイヤ３Ｌのうち電極３０ａおよび３０ｂからそれぞれＳＭＡ線保持部５４ａおよび５４ｂ側へとはみ出ている各部を切断することによりレンズ駆動装置１００におけるＳＭＡアクチュエータ３が製造される。
【００４７】
ここで、レンズ駆動装置１００（図１〜図３）においては、レバー部材２などの寸法のばらつき、バイアスバネ７自体の力量のばらつき、ＳＭＡワイヤ３Ｌの性能のばらつき、および部品同士の摩擦係数のばらつきなどレンズ駆動枠１２および撮像レンズ１０の変位に対する各種のばらつき要因（誤差要因）が存在する。このために、たとえＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱状態が一定であり、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が一定に調整されたとしても、レンズ駆動枠１２の最終的な変位は、通常、個々のレンズ駆動装置１００毎にばらつくこととなる。
【００４８】
しかしながら、実施形態に係る製造装置３００によれば、ＳＭＡアクチュエータ３により移動されるレンズ駆動枠１２（対象物）が、各種のばらつき要因から受ける影響を含めて予め設定された位置に保持されるように、張架されて予め設定された加熱状態にされたＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が調整される。そして、その調整状態においてＳＭＡワイヤ３Ｌが電極固定部３３ａおよび３３ｂに固定される。従って、ＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱状態が一定であれば、製造される個々のレンズ駆動装置１００間での、ＳＭＡアクチュエータ３により移動される対象物の変位のばらつきが低減され得る。
【００４９】
なお、製造装置３００において、操作者が、例えば、ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌの加熱処理と、変位計５２の出力信号の認識処理と、スライダ５３がＳＭＡワイヤ３Ｌに付与する張力の調整処理と、ポンチ５１ａおよび５１ｂによるＳＭＡワイヤ３Ｌの電極固定部３３ａおよび３３ｂへの固定処理とのうち少なくとも１つの処理の制御を、制御部５５に代わって行ったとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００５０】
＜キャリア位置のヒステリシスについて：＞
図７は、ＳＭＡアクチュエータ３によって移動されるキャリアの位置と、ＳＭＡアクチュエータ３に流れる電流との関係の１例を模式的に示す図である。また、図８は、図７のＳＭＡアクチュエータ３によって移動されるキャリアの位置と、ＳＭＡアクチュエータ３の温度との関係を模式的に示す図である。図７における点４１ａ〜点４１ｅは、図８における点４２ａ〜点４２ｅにそれぞれ対応しており、各対応関係毎のＳＭＡアクチュエータ３の状態は同一である。
【００５１】
より詳細には、点４１ａ（点４２ａ）は、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡへの通電が開始された初期状態に対応している。なお、該初期状態において該ＳＭＡはマルテンサイト相の状態である。該ＳＭＡには値Ｋ０の電流が供給（通電）されており、その温度はＴ０であり、レンズ駆動枠１２の位置は、無限遠の被写体への合焦位置に対応した位置Ｑ１である。
【００５２】
位置Ｑ１は、レンズ駆動枠１２によって保持された撮像レンズ１０のピントが無限遠の被写体に合うときのレンズ駆動枠１２の位置である。この状態では、ＳＭＡアクチュエータ３は、作動していない状態であり、バイアスバネ７の押圧力を受けてＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡが最も伸びた状態である。また、位置Ｑ１は、レンズ駆動枠１２の駆動可能範囲の端部（無限遠側）でもある。より正確には、撮像レンズ１０が無限遠に合焦する位置は、通常、該端部よりも僅かにマクロ撮影側（レンズ繰り出し側）に設定される。しかし、図７〜図１２の説明においては、便宜上、レンズ駆動枠１２が該端部に位置する状態において撮像レンズ１０の合焦距離が無限遠であるとして説明を行う。
【００５３】
点４１ｂ（点４２ｂ）は、該初期状態から矢印Ｙ１に沿って該ＳＭＡに供給される電流の値が値Ｋ２に増加し、該ＳＭＡがマルテンサイト相からオーステナイト相への変態を開始した後、レンズ駆動枠１２が−Ｚ方向（図５）への移動を開始した状態に対応している。点４１ｂ（点４２ｂ）において該ＳＭＡの温度はＴ２である。また、初期状態から点４１ｂ（点４２ｂ）の状態に遷移する間、レンズ駆動枠１２は、該ＳＭＡの温度の上昇に関わらず初期状態と同じく位置Ｑ１にある。
【００５４】
点４１ｃ（点４２ｃ）は、該ＳＭＡに供給される電流の値が矢印Ｙ２に沿ってさらに値Ｋ３に増加し、レンズ駆動枠１２の位置が所定の位置Ｑ２となった状態に対応している。レンズ駆動枠１２が位置Ｑ２にあるときの撮像レンズ１０の合焦状態は、レンズ駆動枠１２が位置Ｑ１にあるときに比べて、マクロ撮影により適した合焦状態である。点４１ｃ（点４２ｃ）では、該ＳＭＡは、通常、マルテンサイト相からオーステナイト相への変態途中の状態であり、その温度はＴ３である。なお、点４１ｃ（点４２ｃ）において、該ＳＭＡがオーステナイト相に完全に変態しているとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００５５】
点４１ｄ（点４２ｄ）は、点４１ｃ（点４２ｃ）における状態から該ＳＭＡに供給される電流が矢印Ｙ３に沿って値Ｋ４に減少し、レンズ駆動枠１２が＋Ｚ方向（図５）への移動を開始する状態に対応している。点４１ｄ（点４２ｄ）において、該ＳＭＡのマルテンサイト相への変態が開始され、その温度はＴ４である。点４１ｃ（点４２ｃ）から点４１ｄ（点４２ｄ）の状態に至る経路においてレンズ駆動枠１２の位置は、ＳＭＡアクチュエータ３の温度の低下に関わらず位置Ｑ２に維持される。
【００５６】
そして、点４１ｅ（点４２ｅ）は、該ＳＭＡへの供給電流が矢印Ｙ４に沿ってさらに値Ｋ１に減少し、レンズ駆動枠１２の位置が再び位置Ｑ１となった状態に対応している。点４１ｅ（点４２ｅ）において、該ＳＭＡは、通常、マルテンサイト相への変態が完全に終了する前の状態であり、その温度は、Ｔ１である。
【００５７】
図７および図８を用いて上述したようにＳＭＡアクチュエータ３への供給電流およびＳＭＡの温度と、ＳＭＡアクチュエータ３により移動される対象物であるレンズ駆動枠１２（キャリア）の位置との関係はヒステリシスを有している。後述する図９〜図１２においても同様の関係が示されている。レンズ駆動枠１２の位置が、位置Ｑ１〜Ｑ２における各位置であるときには、バイアスバネ７の押圧力と、ＳＭＡアクチュエータ３の収縮力（形状復元力）に基づく変位出力部２ｂの移動力とが釣り合っている。また、ＳＭＡアクチュエータ３の収縮力は、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡの温度変化の経路と、製造装置３００によってＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡに付与される初期張力とに応じて変動する。
【００５８】
点４１ｂ〜点４１ｅ（点４２ｂ〜点４２ｅ）によって形成される略平行四辺形は、上述したヒステリシスを示しており、その形状は、個々のレンズ駆動装置１００によって異なる。該形状の差異は、個々のレンズ駆動装置１００におけるＳＭＡワイヤ自体のヒステリシス特性、レバー部材２などの寸法、バイアスバネ７自体の力量、部品同士の摩擦係数、部品間の組み付け精度などのレンズ駆動枠１２の変位に影響する各種の要因のばらつきに起因して生ずる。
【００５９】
上記各種の要因のうち、ＳＭＡワイヤ自体のヒステリシス特性以外の要因のばらつきは、通常、できるだけ小さくなるようにレンズ駆動装置１００の設計が行われる。このため、該ヒステリシスを示す略平行四辺形の形状の差異においては、ＳＭＡワイヤ自体のヒステリシス特性の差異が最も支配的な要因となる。
【００６０】
また、ＳＭＡアクチュエータ３の形成時に製造装置３００によってＳＭＡアクチュエータ３に付与される初期張力が変動すると、該ヒステリシスを示す略平行四辺形は、その形状をほぼ維持した状態で、該初期張力の変動に応じて図７および図８におけるＸ軸方向に平行移動される。
【００６１】
そこで、製造装置３００では、個々のレンズ駆動装置１００ごとにＳＭＡアクチュエータ３およびレンズ駆動装置１００の各部品の特性に応じてＳＭＡアクチュエータ３に付与される初期張力の調整が行われる。初期張力は、ＳＭＡワイヤ３Ｌが製造装置３００によって電極固定部３３ａおよび３３ｂに固定される際に、スライダ５３により張架されて予め設定された加熱状態にされたＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力である。該調整によって製造装置３００が製造する個々のＳＭＡアクチュエータ３の間で、ＳＭＡアクチュエータ３により移動される対象物（レンズ駆動枠１２）の変位のばらつきが低減され得る。
【００６２】
図９および図１１は、それぞれ、製造装置３００による初期張力の調整がされたＳＭＡアクチュエータ３に移動されるキャリア（レンズ駆動枠１２）の位置とＳＭＡアクチュエータ３に通電される電流との関係のばらつきの例を模式的に示す図である。また、図１０および図１２は、図９および図１１と同様のばらつきをそれぞれ有するＳＭＡアクチュエータ３により移動されるキャリアの位置とＳＭＡアクチュエータ３の温度との関係を模式的に示す図である。なお、初期張力の調整過程においては、既述したように、ＳＭＡワイヤ３Ｌは、まだ、電極固定部３３ａおよび３３ｂへの固定がされておらず、初期張力の調整が完了したのちに、該固定と、ＳＭＡワイヤ３Ｌの切断とが行われて、ＳＭＡアクチュエータ３が製造される。
【００６３】
＜ＳＭＡアクチュエータ３に付与される初期張力の調整について：＞
［マルテンサイト相からオーステナイト相への変態過程における初期張力の調整Ａ：］
図９および図１０に示される初期張力の調整例においては、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡがマルテンサイト相からオーステナイト相に変態する過程において製造装置３００によりＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される初期張力の調整Ａが行われている。
【００６４】
点４１ｔ（図９）と点４２ｔ（図１０）とは、初期張力の調整Ａが行われたときに、ＳＭＡアクチュエータ３に値Ｋｔの電流が供給されて、その温度が値Ｔｔになるとともに、レンズ駆動枠１２の位置が位置Ｑｔとなっていることを示している。なお、点４１ｔ（４２ｔ）は、電流値Ｋｔ（温度Ｔｔ）と位置Ｑｔとの相互関係を示しており、点４１ｔ（４２ｔ）は、点４１ｂ（４２ｂ）から点４１ｃ（４２ｃ）に至る経路上の点である。
【００６５】
該初期張力の調整Ａにおいては、先ず、ＳＭＡワイヤ３Ｌ（ＳＭＡアクチュエータ３）の温度が温度Ｔｔよりも低い状態からＳＭＡワイヤ３Ｌに値Ｋｔの電流が供給され、ＳＭＡワイヤ３Ｌの温度が温度Ｔｔで安定した状態にされる。より具体的には、例えば、値Ｋ１（なお、Ｋ１＜Ｋｔ）の電流がＳＭＡワイヤ３Ｌに供給された後、値Ｋｔの電流が供給され、温度Ｔｔでの安定状態が実現される。そして、レンズ駆動枠１２が予め設定された位置Ｑｔに位置するように、スライダ５３の位置が矢印Ｙａ方向（図４）に沿って移動されてＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される初期張力が調整される。
【００６６】
点４１ｔ（４２ｔ）での該初期張力の調整Ａが行われた場合に、それぞれ製造される各レンズ駆動装置１００におけるＳＭＡがマルテンサイト相へと変態する過程においては、ＳＭＡに供給される電流値（ＳＭＡの温度）に対するレンズ駆動枠１２の位置を示す経路は、通常、それぞれ異なった経路となる。これらの経路の例は、例えば、経路Ｌ１、Ｌ２などに示される。これらの経路の相違は、ＳＭＡ自体のヒステリシス特性のばらつきと、レンズ駆動装置１００の各部品の性能ばらつきなどに起因して生ずる。
【００６７】
一方、各ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡがオーステナイト相へと変態する過程においては、ＳＭＡアクチュエータ３への通電電流の値が値Ｋ２（Ｋｔ、Ｋ３）となったときに、ＳＭＡの温度はＴ２（Ｔｔ、Ｔ３）に制御され得るとともに、レンズ駆動枠１２の位置は、位置Ｑ１（Ｑｔ、Ｑ２）に制御され得る。従って、初期張力の調整Ａが行われた場合には、各種のばらつき要因に関わらず、製造される個々のレンズ駆動装置１００間でのＳＭＡへの供給電流に対するレンズ駆動枠１２の変位のばらつきが低減され得る。
【００６８】
ここで、ＳＭＡがマルテンサイト相へと変態する過程において、ＳＭＡの温度（通電される電流値）に対するレンズ駆動枠１２の位置を示す上述した各経路のうち経路Ｌ２の端点の一方は、点４２ｇ（図１０）である。点４２ｇでは、ＳＭＡの温度が温度Ｔｇのときにレンズ駆動枠１２が位置Ｑ１に位置する。従って、経路Ｌ２に係るＳＭＡアクチュエータ３においては、環境温度が温度Ｔｇ（なお、Ｔｇ＜Ｔ１）以下であれば、レンズ駆動枠１２位置は、無限遠の被写体に対応した位置Ｑ１に制御され得る。このように、環境温度が、各ＳＭＡアクチュエータ３の間での温度Ｔｇのばらつき範囲の下限値以下であれば、各ＳＭＡアクチュエータ３の性能のばらつきに関わらず、レンズ駆動枠１２位置は、無限遠の被写体に対応した位置Ｑ１に制御され得る。
【００６９】
上述したように、各ＳＭＡアクチュエータ３の初期張力の調整が、ＳＭＡのマルテンサイト相からオーステナイト相への変態過程において行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。なお、ＳＭＡの温度（通電電流）と、レンズ駆動枠１２の位置との関係におけるヒステリシスの主な要因は、通常、ＳＭＡ自体のヒステリシス特性である。従って、レンズ駆動枠１２の位置を位置Ｑｔとする初期張力の調整は、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が増加する過程で行われたとしても、また、該張力が減少する過程で行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００７０】
［オーステナイト相からマルテンサイト相への変態過程における初期張力の調整Ｂ：］
また、図１１および図１２に示される初期張力の調整例においては、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡがマルテンサイト相に変態する過程において、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される初期張力の調整Ｂが行われている。
【００７１】
点４１ｕ（図１１）と点４２ｕ（図１２）とでは、ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡがマルテンサイト相に変態する過程において、ＳＭＡアクチュエータ３に付与される初期張力が調整されている。また、点４１ｕ（点４２ｕ）においては、ＳＭＡアクチュエータ３に値Ｋｕの電流が供給されて、その温度が値Ｔｕであるとともに、レンズ駆動枠１２の位置が位置Ｑｔとなっている。点４１ｕ（４２ｕ）は、電流値Ｋｕ（温度Ｔｕ）と位置Ｑｔとの相互関係を示しており、点４１ｕ（４２ｕ）は、点４１ｄ（４２ｄ）から点４１ｅ（４２ｅ）に至る経路上の点である。
【００７２】
該初期張力の付与（調整Ｂ）においては、先ず、ＳＭＡワイヤ３Ｌ（ＳＭＡアクチュエータ３）の温度が温度Ｔｕよりも高い状態からＳＭＡワイヤ３Ｌに値Ｋｕの電流が供給されて、ＳＭＡワイヤ３Ｌの温度が温度Ｔｕで安定した状態にされる。より具体的には、例えば、値Ｋ３（なお、Ｋ３＞Ｋｕ）の電流がＳＭＡワイヤ３Ｌに供給された後、値Ｋｕの電流が供給され、温度Ｔｕでの安定状態が実現される。次に、レンズ駆動枠１２が予め設定された位置Ｑｔに位置するように、スライダ５３が矢印Ｙａ方向（図４）に沿って移動されることによりＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される初期張力の調整Ｂが行われる。
【００７３】
点４１ｕ（４２ｕ）における初期張力の調整Ｂが行われた場合、それぞれ製造される各レンズ駆動装置１００におけるＳＭＡがオーステナイト相へと変態する過程においては、ＳＭＡに供給される電流値（ＳＭＡの温度）に対するレンズ駆動枠１２の位置の関係は、通常、それぞれ異なった経路となる。これらの経路の例は、例えば、経路Ｌ３、Ｌ４などに示される。これらの経路の相違は、ＳＭＡ自体のヒステリシス特性のばらつきと、レンズ駆動装置１００の各部品の性能ばらつきなどに起因して生ずる。
【００７４】
一方、各ＳＭＡアクチュエータ３のＳＭＡがオーステナイト相からマルテンサイト相へと変態する過程においては、ＳＭＡアクチュエータ３への通電電流の値が値Ｋ１（Ｋｕ、Ｋ４）となったときに、ＳＭＡの温度はＴ１（Ｔｕ、Ｔ４）に制御され得るとともに、レンズ駆動枠１２の位置は、位置Ｑ１（Ｑｔ、Ｑ２）に制御され得る。従って、初期張力の調整Ｂが行われた場合には、各種のばらつき要因に関わらず、製造される個々のレンズ駆動装置１００間でのＳＭＡへの供給電流（温度）に対するレンズ駆動枠１２の変位のばらつきが低減され得る。
【００７５】
また、初期張力の調整環境の温度が値Ｔ１以下である場合に、ＳＭＡに供給される電流値が値Ｋ１以下であれば、各種のばらつき要因に関わらずレンズ駆動枠１２の位置は常に位置Ｑ１となる。すなわち、マルテンサイト相からオーステナイト相への変態過程においてＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される初期張力が調整された場合には、環境温度が温度Ｔ１以下であれば、レンズ駆動枠１２位置は、無限遠の被写体に対応した位置Ｑ１に制御され得る。なお、温度Ｔ１としては、レンズ駆動装置１００に対する要求仕様に応じて、例えば、６０℃〜７０℃などの範囲の温度が採用される。また、ＳＭＡについても、マルテンサイト相への変態終了温度が、採用された温度Ｔ１に適合する性能のものが採用される。
【００７６】
既述したように、初期張力の調整Ａが採用されたとしても、各ＳＭＡアクチュエータ３の間での温度Ｔｇ（図１０）の分布範囲を考慮して温度Ｔ１よりも十分に低い環境温度においては、レンズ駆動枠１２位置は、位置Ｑ１に制御され得るので、本発明の有用性を損なうものではない。
【００７７】
しかしながら、初期張力の調整Ｂが採用された場合には、初期張力の調整Ａが採用された場合に比べて、より高い環境温度においても、各ＳＭＡアクチュエータ３の性能のばらつきに関わらず、レンズ駆動枠１２を無限遠の被写体に対応した位置Ｑ１に制御し得る。
【００７８】
なお、既述したように、ＳＭＡの温度（電流）と、レンズ駆動枠１２の位置との関係におけるヒステリシスの主な要因は、通常、ＳＭＡ自体のヒステリシス特性である。従って、初期張力の調整Ｂが、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が増加する過程で行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。同様に、該初期張力の調整Ｂが、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が減少する過程で行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００７９】
もっとも、該初期張力の調整Ｂが、張力が減少する過程で行われた場合には、ＳＭＡの相変化に起因してレンズ駆動枠１２が移動する方向と、ＳＭＡワイヤ３Ｌに付与される張力が減少することに起因してレンズ駆動枠１２が移動する方向とが一致する。従って、ＳＭＡアクチュエータ３の周りの環境温度が温度Ｔ１以下であれば、撮像レンズ１０の駆動系に発生するバックラッシュの大きさに関わらず、レンズ駆動枠１２を介して撮像レンズ１０の位置を無限遠の被写体に合焦する位置に設定することができる。なお、該バックラッシュの大きさは、各レンズ駆動装置１００におけるレバー部材２などの寸法のばらつき、バイアスバネ７自体の力量のばらつき、各部品同士の摩擦係数のばらつき、および各部品の組み付け精度のばらつきなどよってばらつく。
【００８０】
＜製造装置３００の動作：＞
図１３および図１４は、実施形態に係る製造装置３００の動作フローの１例を示す図である。以下に、図１３および図１４を参照しつつ、製造装置３００の動作について説明する。
【００８１】
先ず、製造装置３００によるＳＭＡアクチュエータ３の張力の調整処理等に先立って、ＳＭＡワイヤ３Ｌが張られていない未完成状態のレンズ駆動装置１００（「ワーク」とも称される）とスライダ５３との調整台５６への設置が行われる（図１３のステップＳ１１０）。該設置においては、具体的には、例えば、先ずワークが調整台５６における予め設定された位置に設置され、次に、スライダ５３が、ワークから離れた位置にワークに対して相対的に移動可能な状態で設置される。
【００８２】
ワークおよびスライダ５３の調整台５６への設置が完了すると、ワークとスライダ５３との間にＳＭＡ線（ＳＭＡワイヤ３Ｌ）を緩く張り架ける張架処理が行われる（図１３のステップＳ１２０）。具体的には、先ず、スライダ５３の一端にあるＳＭＡ線保持部５４ａにＳＭＡ線の一部分が固定され、さらに該ＳＭＡ線が、電極固定部３３ａの電極３０ａの溝部、延設部分２２のＶ溝２１ａ、電極固定部３３ｂの電極３０ｂの溝部を順に介して張設される。そして、該ＳＭＡ線の他の一部分がスライダ５３の他端にあるＳＭＡ線保持部５４ｂに固定される。
【００８３】
ＳＭＡ線がＳＭＡ線保持部５４ａと５４ｂとに固定されると、ポンチ５１ａおよび５１ｂが、電極３０ａおよび３０ｂの上方から、先端部５０ａおよび５０ｂが電極３０ａおよび３０ｂとそれぞれ接触するまで、下方向（図５の＋Ｚ方向）に移動される。なお、該移動の際に、ポンチ５１ａおよび５１ｂは、レンズ駆動装置１００の内壁Ｎに係る枠部材と、天板５とにそれぞれ設けられた貫通孔を通過する。先端部５０ａおよび５０ｂが電極３０ａおよび３０ｂとそれぞれ接触すると、ポンチ５１ａおよび５１ｂは、例えば、約１０Ｎの移動力Ｆ２（図６）によって電極３０ａおよび３０ｂを抑えることによって、ワークを調整台５６に対して固定する。なお、１０Ｎの移動力Ｆ２によって押圧力が加えられたとしても、電極３０ａおよび３０ｂのそれぞれの溝部は、かしめられることがない強度を有している。この張架処理が完了すると、ＳＭＡ線は、ワークとスライダ５３との間で緩く張られた状態となる。
【００８４】
ＳＭＡ線の緩めの張架処理が完了すると、ＳＭＡ線は、初期伸び取り処理を施される（図１３のステップＳ１３０）。具体的には、ポンチ５１ａおよび５１ｂの先端部５０ａおよび５０ｂのそれぞれを電極として、例えば、６０ｍＡの電流がポンチ５１ａおよび５１ｂからＳＭＡ線に供給される。該電流を供給されることによりＳＭＡ線はマルテンサイト相からオーステナイト相への変態途中の状態となる。この状態では、ＳＭＡ線には張力はあまり付与されていない。なお、ＳＭＡ線が完全にオーステナイト相に変態した状態でＳＭＡ線の初期伸び取りが行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００８５】
なお、製品のレンズ駆動装置１００においては、電極３０ａおよび３０ｂから電流が供給されることによってレンズ駆動枠１２が移動される。一方、製造装置３００によれば、ポンチ５１ａおよび５１ｂの先端部５０ａおよび５０ｂのそれぞれを電極として、初期張力の調整時の電流がＳＭＡ線に供給される。従って、製造装置３００によれば、ＳＭＡ線の抵抗値、およびＳＭＡ線と外部との熱伝導の状態などを実使用時と、調整時とで同じにすることができる。従って、初期張力の調整が、より正確に行われ得る。
【００８６】
また、該初期伸び取り処理は、ＳＭＡ線の内部の応力状態を安定化させるとともに、ＳＭＡ線の発熱と、ＳＭＡ線からの外気への放熱との釣り合いによりＳＭＡ線の温度を安定化させることを目的として行われる。従って、該初期伸び取り処理は、ＳＭＡ線の温度が安定すると見込まれる所定の時間継続される。
【００８７】
ＳＭＡ線の初期伸び取りが終了すると、スライダ５３がワークに対して相対的に離れる方向に移動されてＳＭＡ線には、より強い張力が付与される。該張力の付与により、レンズ駆動枠１２は、例えば、ベース部材４から３００ｕｍ程度マクロ撮影側（図５の−Ｚ側）に離れた、設計上の最大変位位置に移動される（図１３のステップＳ１４０）。なお、ＳＭＡ線による該最大変位位置へのレンズ駆動枠１２の移動は、例えば、設計上のレンズ駆動枠１２の駆動ストロークが実際に確保されるか否かを確認することなどを目的として行われる。一方、レンズ駆動枠１２が、初期張力の調整時の目標変位位置から、例えば、少なくとも撮像レンズ１０の駆動系のバックラッシュの大きさ以上離れた変位位置まで駆動された後に、目標変位位置に移動されれば、該移動はバックラッシュが解消された状態で行われる。従って、レンズ駆動枠１２が目標変位位置から少なくともバックラッシュ量以上マクロ側に駆動された状態から、レンズ駆動枠１２の位置が目標変位位置に調整されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００８８】
次に、ポンチ５１ａおよびポンチ５１ｂから、ＳＭＡ線をオーステナイト相からマルテンサイト相に至る変態過程の途中の状態で安定化させ得る初期張力調整用の所定の電流が供給され、ＳＭＡ線の状態の安定化が図られる（図１３のステップＳ１５０）。該所定の電流としては、例えば、５０ｍＡ程度の電流が採用される。初期張力調整用の電流がＳＭＡ線に供給された状態で、発熱と放熱とのバランスによりＳＭＡ線の温度が安定する（平衡する）と見込まれる時間まで時間待ちが行われる。なお、初期張力調整用の電流値はＳＭＡ線の線径、あるいは張力調整時の環境温度などに応じて変更される。より具体的には、ＳＭＡ線の線径は、例えば、ＳＭＡ線の製造ロット毎に測定されて初期張力調整用の電流値の変更に反映される。また、張力調整時の環境温度の基準温度としては、例えば、２５℃が採用され、該基準温度に対する張力調整時の環境温度のずれに応じて初期張力調整用の電流値が変更される。なお、ＳＭＡ線に付与される初期張力の調整の説明欄において既述したように、ＳＭＡ線の状態の安定化が、マルテンサイト相からオーステナイト相に至る途中の状態において図られたとしても、本発明の有用性を損なうものではない。
【００８９】
オーステナイト相からマルテンサイト相に至る変態過程の途中の状態でＳＭＡ線の状態が安定化されると、ワークに対してスライダ５３が相対的に近づくようにスライダ５３の移動が開始される（図１４のステップＳ１６０）。
【００９０】
該移動の開始によって、ＳＭＡ線に付与される張力が減少し、レンズ駆動枠１２の位置は、図５の＋Ｚ方向へと下がっていく。そしてレンズ駆動枠１２（キャリア）の位置が、ＳＭＡアクチュエータ３の初期張力の調整のための目標位置になったか否かが制御部５５によって確認される（図１４のステップＳ１７０）。なお、該目標位置としては、例えば、ベース部材４から１００ｕｍ上方（−Ｚ方向）の位置などが採用される。
【００９１】
ステップＳ１７０での確認の結果、レンズ駆動枠１２が目標位置に達していなければ、スライダ５３によってＳＭＡ線に付与された張力の低減処理が継続され（図１４のステップＳ１８０）、処理はステップＳ１７０へと戻される。
【００９２】
ステップＳ１７０での確認の結果、レンズ駆動枠１２が目標位置に達していれば、ＳＭＡ線に付与された張力の低減処理が停止される（図１４のステップＳ１９０）。なお、ステップＳ１６０〜Ｓ１９０の処理においては、ＳＭＡ線に付与された張力が低減されるように張力の調整が行われるが、ＳＭＡ線に付与された張力が増加されつつ張力の調整が行われたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００９３】
ＳＭＡ線に付与される初期張力の調整処理が終了すると、初期張力が調整された状態で、ポンチ５１ａおよび５１ｂのそれぞれの先端部５０ａおよび５０ｂによってＳＭＡ線を通された電極３０ａおよび３０ｂの溝部がそれぞれかしめられる。該かしめ処理によって、ＳＭＡ線は、電極固定部３３ａおよび３３ｂの電極３０ａおよび３０ｂにそれぞれ固定される（ステップＳ２００）。
【００９４】
なお、ステップＳ２００における電極３０ａおよび３０ｂのそれぞれのかしめ処理は、それぞれ先端部５０ａおよび５０ｂによって同時に、例えば、２００Ｎの移動力Ｆ２が電極３０ａおよび３０ｂのそれぞれに付与されることなどによって行われる。電極３０ａおよび３０ｂのかしめ処理が同時に行われることによって、各かしめ処理の相互間の影響を抑制できるとともに、処理時間の短縮化を図ることもできる。
【００９５】
ＳＭＡ線が電極固定部３３ａおよび３３ｂのそれぞれに固定されると、制御部５５が、不図示の切断部を制御して、ＳＭＡ線のうち電極３０ａおよび３０ｂからそれぞれＳＭＡ線保持部５４ａおよび５４ｂ側へとはみ出ている各部を切断する処理が行われる（図１４のステップＳ２１０）。該切断処理によって調整対象のレンズ駆動装置１００におけるＳＭＡアクチュエータ３の製造が完了されるとともに、レンズ駆動装置１００の製造が完了される。
【００９６】
上述したように、実施形態に係る製造装置３００によれば、ＳＭＡアクチュエータ３により移動されるレンズ駆動枠１２（対象物）が、各種のばらつき要因から受ける影響を含めて予め設定された位置に保持されるように、張架されて予め設定された加熱状態にされたＳＭＡワイヤ３Ｌ（ＳＭＡ線）に付与される張力が調整される。そして、その調整状態においてＳＭＡワイヤ３Ｌが電極固定部３３ａおよび３３ｂに固定される。従って、製造される個々のレンズ駆動装置１００間での、ＳＭＡアクチュエータ３により移動されるレンズ駆動枠１２の変位のばらつきが低減され得る。
【符号の説明】
【００９７】
１ レンズユニット
２ レバー部材
２ａ 変位入力部
２ｂ 変位出力部
３ 形状記憶合金（ＳＭＡ）アクチュエータ
３Ｌ 形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤ
４ ベース部材
６ａ，６ｂ 平行板バネ
８ 支持脚
８ａ レバー支持部
１０ 撮像レンズ
５１ａ，５１ｂ ポンチ
５２ 変位計
５３ スライダ
５５ 制御部
５６ 調整台
１００ レンズ駆動装置
３００ 製造装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１固定部から第２固定部まで張設された形状記憶合金ワイヤの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータを備えた駆動装置の製造方法であって、
前記第１固定部と前記第２固定部とに形状記憶合金ワイヤを固定する前に、前記形状記憶合金ワイヤを張架状態に保持する張架工程と、
前記張架工程による張架状態において、前記形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱工程と、
前記加熱工程によって予め設定された加熱状態にされた前記形状記憶合金ワイヤによって前記対象物が予め設定された位置に保持されるように、前記張架工程において前記形状記憶合金ワイヤに付与される張力が調節された状態で、前記形状記憶合金ワイヤを前記第１固定部と前記第２固定部とに固定する固定工程と、
を備えたことを特徴とする製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された製造方法であって、
前記加熱工程において、
オーステナイト相からマルテンサイト相への変態過程にある前記形状記憶合金ワイヤが前記加熱状態にされることを特徴とする製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載された製造方法であって、
前記張架工程において、
前記形状記憶合金ワイヤに付与される張力が弱められつつ調整されることを特徴とする製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載された製造方法であって、
前記加熱工程において、
前記形状記憶合金ワイヤが通電されることにより加熱されることを特徴とする製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載された製造方法であって、
前記加熱工程において、
予め設定された電流が前記形状記憶合金ワイヤに通電されることにより前記形状記憶合金ワイヤが前記加熱状態にされることを特徴とする製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載された製造方法であって、
前記加熱工程における加熱手段と前記固定工程における固定手段とが同一の手段によって実現されることを特徴とする製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか１つの請求項に記載された製造方法であって、
前記固定工程において、前記形状記憶合金ワイヤが前記第１固定部と前記第２固定部とに同時に固定されることを特徴とする製造方法。
【請求項８】
第１固定部から第２固定部まで張設された形状記憶合金ワイヤの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータの製造が可能な製造装置であって、
前記第１固定部と前記第２固定部とに形状記憶合金ワイヤを固定する前に、前記形状記憶合金ワイヤを張架状態に保持するとともに前記形状記憶合金ワイヤに付与する張力を調整可能な張架手段と、
前記張架手段による張架状態において、前記形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱手段と、
前記加熱手段によって予め設定された加熱状態にされた前記形状記憶合金ワイヤによって前記対象物が予め設定された位置に保持されるように、前記張架手段が前記形状記憶合金ワイヤに付与する張力が調節された状態で、前記形状記憶合金ワイヤを前記第１固定部と前記第２固定部とに固定する固定手段と、
を備えたことを特徴とする製造装置。
【請求項１】
第１固定部から第２固定部まで張設された形状記憶合金ワイヤの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータを備えた駆動装置の製造方法であって、
前記第１固定部と前記第２固定部とに形状記憶合金ワイヤを固定する前に、前記形状記憶合金ワイヤを張架状態に保持する張架工程と、
前記張架工程による張架状態において、前記形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱工程と、
前記加熱工程によって予め設定された加熱状態にされた前記形状記憶合金ワイヤによって前記対象物が予め設定された位置に保持されるように、前記張架工程において前記形状記憶合金ワイヤに付与される張力が調節された状態で、前記形状記憶合金ワイヤを前記第１固定部と前記第２固定部とに固定する固定工程と、
を備えたことを特徴とする製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された製造方法であって、
前記加熱工程において、
オーステナイト相からマルテンサイト相への変態過程にある前記形状記憶合金ワイヤが前記加熱状態にされることを特徴とする製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載された製造方法であって、
前記張架工程において、
前記形状記憶合金ワイヤに付与される張力が弱められつつ調整されることを特徴とする製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載された製造方法であって、
前記加熱工程において、
前記形状記憶合金ワイヤが通電されることにより加熱されることを特徴とする製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載された製造方法であって、
前記加熱工程において、
予め設定された電流が前記形状記憶合金ワイヤに通電されることにより前記形状記憶合金ワイヤが前記加熱状態にされることを特徴とする製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載された製造方法であって、
前記加熱工程における加熱手段と前記固定工程における固定手段とが同一の手段によって実現されることを特徴とする製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか１つの請求項に記載された製造方法であって、
前記固定工程において、前記形状記憶合金ワイヤが前記第１固定部と前記第２固定部とに同時に固定されることを特徴とする製造方法。
【請求項８】
第１固定部から第２固定部まで張設された形状記憶合金ワイヤの温度変化による形状復元力を利用して対象物の移動を行うアクチュエータの製造が可能な製造装置であって、
前記第１固定部と前記第２固定部とに形状記憶合金ワイヤを固定する前に、前記形状記憶合金ワイヤを張架状態に保持するとともに前記形状記憶合金ワイヤに付与する張力を調整可能な張架手段と、
前記張架手段による張架状態において、前記形状記憶合金ワイヤを加熱する加熱手段と、
前記加熱手段によって予め設定された加熱状態にされた前記形状記憶合金ワイヤによって前記対象物が予め設定された位置に保持されるように、前記張架手段が前記形状記憶合金ワイヤに付与する張力が調節された状態で、前記形状記憶合金ワイヤを前記第１固定部と前記第２固定部とに固定する固定手段と、
を備えたことを特徴とする製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２２７９９８（Ｐ２０１２−２２７９９８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９１１０２（Ｐ２０１１−９１１０２）
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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