CN1972106A - 驱动装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种具备机电变换元件、且能够以简洁的结构提高驱动性能的驱动装置。该装置具备随着机电变换元件(2)的伸缩而相互接近、离开的一对夹持部件(3)，且在该一对夹持部件(3)之间配置移动部件(4)。并设多个可摆动的鞭毛部件(5)，使其配置在一对夹持部件(3)和移动部件(4)之间，且与一对夹持部件(3)的接近离开的方向(G)倾斜。因此，随着机电变换元件(2)的伸缩，一对夹持部件(3)夹着移动部件(4)而推压鞭毛部件(5)，从而鞭毛部件(5)摆动并沿驱动方向推出移动部件(4)。由此，能够随着机电变换元件(2)的伸缩，使移动部件(4)可靠地移动，能够提高驱动性能。而且，不需要具备以往的摩擦卡合部件，所以可以削减部件数目。

Description

驱动装置
技术领域
本发明涉及使用了机电变换元件的驱动装置。
背景技术
以往，作为数码相机或带有摄像头的便携式电话等的透镜的驱动装置，熟知的有使用了压电元件(机电变换元件)的驱动装置。在这种驱动装置中，压电元件的伸缩方向的一端部被台座固定，在另一端部上固定有沿压电元件的伸缩方向延伸的轴状的驱动摩擦部件。在该驱动摩擦部件的周面插接有能够沿驱动摩擦部件移动的摩擦卡合部件，经由该摩擦卡合部件，安装有作为被驱动部件的透镜等。
摩擦卡合部件具备：滑块，其具有驱动摩擦部件所插通的贯通孔；摩擦部件，其压紧于从该滑块的凹部露出的驱动摩擦部件的周面；板簧，其对该摩擦部件施力。该摩擦卡合部件通过将该板簧用螺纹件固定在滑块上而与驱动摩擦部件卡合以产生希望的摩擦力。
在这种驱动装置中，通过对压电元件施加脉冲状的电压，压电元件伸缩，驱动摩擦部件移动。在压电元件慢速变形时，摩擦卡合部件与驱动摩擦部件一同移动，在压电元件快速变形时，摩擦卡合部件因摩擦卡合部件及被驱动部件的质量的惯性而停止在相同位置上，而驱动摩擦部件移动。从而，通过反复施加脉冲状电压，与驱动摩擦部件摩擦卡合的摩擦卡合部件以细小的间距间歇地移动，从而能够使安装于摩擦卡合部件上的透镜移动(例如，参照专利文献1)。
【专利文献1】日本特开2002-142470号公报
但是，在所述专利文献1记载的以往技术中，摩擦卡合部件由多个部件构成，难以产生希望的摩擦力，从而要求能够以简洁的结构驱动被驱动部件的驱动装置。
而且，在以往的驱动装置中，在压电元件快速变形时，有时摩擦卡合部件与驱动部件一同被稍微拉回，导致不能可靠地传递压电元件的振动，从而期待提高驱动性能。
发明内容
本发明是为了解决所述问题而作出的，其目的在于提供一种具备机电变换元件且以简洁的结构提高驱动性能的驱动装置。
本发明的驱动装置，其特征在于，具备：机电变换元件，其能够通过电信号的输入而进行伸缩；一对夹持部件，其随着机电变换元件的伸缩而相互接近离开；移动部件，其配置在一对夹持部件之间；鞭毛部件，其在一对夹持部件和移动部件之间设置成与夹持部件的接近离开的方向倾斜，且随着夹持部件的接近离开进行摆动从而使移动部件沿一定的朝向移动。
根据这种驱动装置，其具备可摆动的鞭毛部件，该鞭毛部件配置在一对夹持部件和移动部件之间，且设置成与一对夹持部件的接近离开方向倾斜。因此，随着一对夹持部件的接近离开，使一对夹持部件夹住移动部件，从而鞭毛部件被推压并摆动，将移动部件沿一定的朝向推出。由此，随着机电变换元件的伸缩，移动部件可靠地移动，从而可以提高驱动性能。而且，不需要具备以往的摩擦卡合部件，所以可以削减部件数目，能够实现低成本化。还有，在此所说的摆动还包括鞭毛部件的基端侧被固定，前端侧弯曲而比基端侧倾斜的情况。
另外，也可以具备向一定的朝向的相反侧对移动部件施力，且当一对的夹持部件离开了规定以上距离时，使移动部件移动到相反侧的施力机构。
(发明效果)
根据本发明的驱动装置，由于随着机电变换元件的伸缩，移动部件可靠地移动，所以能够提供一种具备机电变换元件且以简洁的结构提高驱动性能的驱动装置。而且，由于不具备以往的摩擦卡合部件，因此可以削减部件数目，能够实现低成本化。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的驱动装置的纵剖面图；
图2是表示设置于图1中的移动部件上的鞭毛部件的放大剖面图；
图3是表示本发明的第二实施方式的驱动装置的鞭毛部件的放大剖面图。
图中：1、11—驱动装置；2—压电元件(机电变换元件)；3—夹持部件；4—驱动轴(移动部件)；5、15—鞭毛部件；6—施力机构。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的驱动装置的优选实施方式。还有，在附图的说明中，对相同或相当的要素标注相同的符号，省略重复的说明。图1是表示本发明的实施方式的驱动装置的纵剖面图，图2是表示设置于图1中的移动部件上的鞭毛部件的放大剖面图。
图1所示的驱动装置1例如是驱动带有摄像头的便携式电话的透镜等的驱动装置。该驱动装置1例如具备棱柱形状的压电元件(机电变换元件)2；配置于该压电元件2的长度方向(图示上下方向)L的两侧，且沿与压电元件2正交的方向延伸的一对夹持部件3、3；在该一对夹持部件3、3之间，与夹持部件3大致平行地延伸的驱动轴(移动部件)4，驱动轴4沿其延伸方向(图示左右方向)G移动，驱动与驱动轴4连结的透镜(未图示)等。
压电元件2在长度方向L上叠层，并与驱动电压供给部9电连接。通过由驱动电压供给部9来施加正电压，压电元件2在叠层方向(长度方向L)上伸长而伸缩(变形)，从而其长度方向L的两端面2a、2a变位。
夹持部件3呈L字型，其长边部3a沿驱动轴4的驱动方向G延伸，而其短边部(突出部)3b突出到内方并朝向驱动轴4延伸。该短边部3b的驱动轴4侧的端面(与移动部件对置的面)3e呈曲面，且可以夹持驱动轴4。而且，夹持部件3的短边部3b和压电元件2在驱动轴4的延伸方向G上离开，形成了规定的空间。并且，一对夹持部件3在长边部3a的端部的内面粘接有压电元件2的端面2a。在该夹持部件3上设置有沿图示上下方向对夹持部件3的运动进行导向的导向机构(未图示)。若压电元件2的振动传递到一对夹持部件3，则一对夹持部件3的运动被导向机构导向，从而反复相互接近、离开。
就驱动轴4而言，一端部4a配置在压电元件2和夹持部件3的短边部3b之间，另一端部4b配置在短边部3b的外方。而且，驱动轴4被一对夹持部件3从图示上下方向夹持。
在此，如图2所示，在驱动轴4的周面(与夹持部件对置的面)和一对夹持部件3的端面3e之间，并设有沿与驱动方向G倾斜的方向(与夹持部件3的接近离开的方向倾斜)延伸的多个鞭毛部件5。具体而言，在驱动轴4的大致全长上，在驱动轴4的周面植设有多个鞭毛部件5。该鞭毛部件5呈线状，且具有规定的强度和挠性。多个鞭毛部件5与驱动轴4呈规定的角度而沿大致相同的方向延伸。鞭毛部件5的前端5a位于鞭毛部件5的支撑点5b的后方(图示右侧)。而且，多个鞭毛部件5被一对夹持部件3的短边部3b推压，成为可摆动的结构。即，鞭毛部件5被与驱动轴4的周面对置的短边部3b的端面3e从图示上下方向的两侧推压而摆动，此时，驱动轴4被推出到压电元件2的相反侧(图示左侧)，沿一定的朝向移动。
如图1所示，在驱动轴4的压电元件2侧的端部4a设置有当一对夹持部件离开了规定以上距离时，对驱动轴4施力而将其向压电元件2侧拉回的施力机构6。该施力机构6具备向压电元件2侧拉拽驱动轴4的弹簧7、和将该弹簧7固定在一对夹持部件3上的弹簧固定部件8。弹簧7沿驱动轴4的驱动方向G延伸，一端部与驱动轴4的端部4a连结，另一端部经由弹簧固定部件8与一对夹持部件3连结。
在这种驱动装置1中，通过由驱动电压供给部9对压电元件2施加规定的电压，压电元件2在长度方向L上伸缩。一对夹持部件3根据压电元件2的伸缩而相互接近、离开地进行变位。而且，一对夹持部件3的短边部3b相对移动部件4而进退自如地移动。若短边部3b接近驱动轴4，鞭毛部件5被短边部3b推压，则鞭毛部件5的前端5a向驱动轴4侧倾斜，驱动轴4被推出到压电元件2的相反侧，从而驱动轴4克服施力机构6的牵引力而移动。接着，若短边部3b从驱动轴4离开，对鞭毛部件5的推压减弱，则鞭毛部件5的前端5a向驱动轴4的相反侧运动而复归到原位置(推压前的位置)。此时，维持了驱动方向G的驱动轴4的位置。而且，通过反复进行压电元件2的伸缩，驱动轴4移动到压电元件2的相反侧。即，驱动轴4通过被一对夹持部件3夹住而如握着狗尾草时的状态进行移动。
而且，通过对压电元件2施加电压，一对夹持部件3的短边部3b相互离开，若夹持部件3离开规定以上距离，则短边部3b推压鞭毛部件5的力被解除，从而已移动的驱动轴4被施力机构6牵引，向压电元件2侧(图示右侧)移动。此时，优选施加比使一对夹持部件3相互接近、离开的通常的电压大的大电压。
根据这种驱动装置1，压电元件2的伸缩传递到一对夹持部件3上，一对夹持部件3从与驱动方向G正交的方向夹住驱动轴4，并推压鞭毛部件5，从而鞭毛部件5摆动并将驱动轴4推出到驱动方向G的外方。由此，驱动轴4移动而能够驱动透镜等，且可以有效地传递压电元件2的振动而实现驱动性能的提高。另外，不需要具备以往的摩擦卡合部件，所以结构简洁，能够削减部件数目，可以实现可靠性的提高及低成本化。
另外，由于压电元件2的长度方向L和驱动轴4的长度方向G配置成大致正交，所以与压电元件和驱动轴在相同的方向上连结的以往的结构相比，可以缩短驱动装置1的长度方向的长度，可以实现省空间化。由此，可以实现搭载驱动装置1的带有摄像头的便携式电话等的薄型化。
而且，由于驱动装置1具备施力机构6，所以为可拉回已移动的驱动轴4而往复移动的结构。
接着，说明本发明的第二实施方式的驱动装置11。图3是表示本发明的第二实施方式的驱动装置的鞭毛部件的放大剖面图。该第二实施方式的驱动装置11与第一实施方式的驱动装置1的不同点是，代替了形成在驱动轴4的周面上的鞭毛部件5，而具备形成在一对夹持部件3的短边部3b的端面13e上的鞭毛部件15。一对夹持部件3的端面13e呈与驱动轴4的周面大致平行的面。
多个鞭毛部件15沿与驱动轴4的驱动方向G倾斜的方向延伸，并植设在夹持部件3的端面13e上。该鞭毛部件15呈线形状，并具有规定的强度和挠性。多个鞭毛部件15与驱动轴4呈规定的角度而沿大致相同方向延伸。鞭毛部件15的前端15a位于鞭毛部件15的支撑点15b的前方(图示左侧)。而且，多个鞭毛部件15通过一对夹持部件3的短边部3b接近驱动轴4，而与驱动轴4的周面接触并可摆动。此时，驱动轴4被鞭毛部件15从图示上下方向夹住，从而被推出到压电元件2的相反侧。
这种结构也能得到与第一实施方式的驱动装置1相同的作用和效果。除此之外，由于鞭毛部件15形成在夹持部件3的端面13e上，所以不需要在驱动轴4的全长上设置鞭毛部件，可以减少鞭毛部件15的设置面积。
以上，基于其实施方式具体说明了本发明，但本发明并不限于所述实施方式。在所述实施方式中，说明了作为移动部件而具备轴状的驱动轴4的结构，但例如也可以是棱柱状的移动部件，或板状的移动部件。在板状的移动部件的情况下，通过夹持部件从板厚方向的两侧进行夹持。
而且，鞭毛部件并不限于线状(毛状)，鞭毛部件也可以是可摆动的板材。总之，只要为使一对夹持部件3接近驱动轴4时，鞭毛部件摆动而推出驱动驱动轴4的结构即可。
而且，在所述实施方式中，说明了驱动透镜等的驱动装置，但是，也可以是驱动其他被移动部件的驱动装置。
并且，在所述实施方式中，机电变换元件是压电元件2，但也可以是其他机电变换元件，总之，只要是可通过电信号的输入而伸缩的元件即可。

Claims (2)

1.一种驱动装置，其具备：
机电变换元件，其能够通过电信号的输入而进行伸缩；
一对夹持部件，其随着所述机电变换元件的伸缩而相互接近离开；
移动部件，其配置在所述一对夹持部件之间；
鞭毛部件，其在所述一对夹持部件和移动部件之间设置成与所述夹持部件的接近离开的方向倾斜，且随着所述夹持部件的接近离开进行摆动从而使所述移动部件沿一定的朝向移动。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，具备向所述一定的朝向的相反侧对所述移动部件施力，且当所述一对的夹持部件离开了规定以上距离时，使所述移动部件移动到所述相反侧的施力机构。
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