JP4429975B2 - Micro drive device - Google Patents

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Description

本発明は、静電アクチュエータを用いて小型の機能要素を微少量変位させる微小駆動装置に関する。   The present invention relates to a micro-driving device that displaces a small functional element by a small amount using an electrostatic actuator.

現在、光ディスク等のピックアップレンズを駆動させる機構や小型撮像モジュールのフォーカスレンズを駆動させる機構に代表されるように、小型の機能要素を微少量変位させる機構の需要が高まっている。   Currently, there is an increasing demand for a mechanism for displacing a small functional element by a small amount, as represented by a mechanism for driving a pickup lens such as an optical disk or a mechanism for driving a focus lens of a small imaging module.

一般的に、このような駆動機構には、ボイスコイルモータ等の電磁アクチュエータが用いられているが、更なる小型、軽量、低消費電力を目的として静電アクチュエータを用いた駆動機構が提案されている。   In general, an electromagnetic actuator such as a voice coil motor is used for such a drive mechanism. However, a drive mechanism using an electrostatic actuator has been proposed for further miniaturization, light weight, and low power consumption. Yes.

例えば、特許文献1によると、導体からなる固定子と誘電体からなる可動子を設け、可動子の一端を固定子で支持し、他端で被駆動部材を支持する。そして、電圧印加手段により、固定子と可動子間に電圧を印加することで、被駆動部材を駆動する方法が提案されている。   For example, according to Patent Document 1, a stator made of a conductor and a mover made of a dielectric are provided, one end of the mover is supported by the stator, and the driven member is supported by the other end. And the method of driving a to-be-driven member is proposed by applying a voltage between a stator and a needle | mover by a voltage application means.

特開平9−9649号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-9649

しかしながら、特許文献1に記載されている構成は、可動子の一端を固定子で支持し、他端で被駆動部材を支持することで駆動機構を形成している。この場合、一般的な製造工程としては、初めに可動子を固定子もしくは被駆動部材のどちらか一方に形成し、他方については、可動子の先端に接着材や接続部材を用いて接続する必要がある。また、場合によっては電気的な導通や絶縁を考慮した接続も必要となる。さらに、駆動機構の小型化に応じて、固定子や可動子は極めて小型な部品となる。これにより、これらの要素部品を接続、固着する工程が非常に困難となる。   However, in the configuration described in Patent Document 1, one end of the mover is supported by the stator, and the driven member is supported by the other end to form a drive mechanism. In this case, as a general manufacturing process, the mover is first formed on either the stator or the driven member, and the other needs to be connected to the tip of the mover using an adhesive or a connecting member. There is. In some cases, connection in consideration of electrical continuity and insulation is also required. Furthermore, as the drive mechanism is downsized, the stator and the mover become extremely small parts. Thereby, the process of connecting and fixing these element parts becomes very difficult.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、可動子(移動子)を固定子または被駆動部材に固着(接着)すること無く、極めて簡単な構成の小型な微小駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and provides a small micro-driving device having an extremely simple configuration without fixing (adhering) a movable element (moving element) to a stator or a driven member. For the purpose.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、第一の固定子電極が形成された固定子と、移動子電極及び導電性弾性体が形成された移動子と、固定子及び移動子を対向して配置し、固定子及び移動子の間隔を一定値以下に保持するガイドと、を有し、移動子は機能要素を保持し、導電性弾性体の少なくとも一つは、絶縁層を介して第一の固定子電極に接触しており、第一の固定子電極と導電性弾性体との間に電位差を生じさせ、固定子と移動子の間隔を変化させることを特徴とする微小駆動装置を提供できる。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, a stator formed with a first stator electrode, a mover formed with a mover electrode and a conductive elastic body, A stator and a mover facing each other, and a guide for keeping a distance between the stator and the mover to a predetermined value or less, the mover holding a functional element, and at least one of conductive elastic bodies Is in contact with the first stator electrode through an insulating layer, and generates a potential difference between the first stator electrode and the conductive elastic body, thereby changing the distance between the stator and the mover. It is possible to provide a micro drive device characterized by the above.

また、本発明の好ましい態様によれば、絶縁層は、第一の固定子電極上に形成されていることが望ましい。   Moreover, according to a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the insulating layer is formed on the first stator electrode.

また、本発明の好ましい態様によれば、絶縁層は、導電性弾性体が第一の固定子電極に接する場所に形成されていることが望ましい。   Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable that the insulating layer is formed in the place where a conductive elastic body contact | connects a 1st stator electrode.

また、本発明の好ましい態様によれば、固定子に第二の固定子電極が形成され、導電性弾性体の少なくとも1つが第二の固定子電極に接触し、且つ電気的に接続していることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, the stator is provided with the second stator electrode, and at least one of the conductive elastic bodies is in contact with and electrically connected to the second stator electrode. It is desirable.

また、本発明の好ましい態様によれば、移動子に突起部が形成され、ガイドに溝が形成され、ガイドに形成された溝に、突起部を挿入することで、移動子の回転を抑制することが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, the protrusion is formed on the moving element, the groove is formed on the guide, and the protrusion is inserted into the groove formed on the guide, thereby suppressing the rotation of the moving element. It is desirable.

また、本発明の好ましい態様によれば、固定子に突起が形成され、固定子に形成された突起により、移動子の移動範囲を規定することが望ましい。   Further, according to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that a protrusion is formed on the stator, and the movement range of the mover is defined by the protrusion formed on the stator.

また、本発明の好ましい態様によれば、ガイドに突起が形成され、ガイドに形成された突起により、移動子の移動範囲を規定することが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that a protrusion is formed on the guide, and the movement range of the moving element is defined by the protrusion formed on the guide.

また、本発明の好ましい態様によれば、導電性弾性体は、螺旋形状を有していることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the conductive elastic body has a spiral shape.

また、本発明の好ましい態様によれば、導電性弾性体は、屈曲形状を有していることが望ましい。   According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the conductive elastic body has a bent shape.

また、本発明の好ましい態様によれば、機能要素は、光学レンズであることが望ましい。   Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable that a functional element is an optical lens.

また、本発明の好ましい態様によれば、機能要素は、ミラーであることが望ましい。   Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable that a functional element is a mirror.

本発明に係る微小駆動装置は、具備し及び移動子を対向して配置し、固定子及び移動子の間隔を一定値以下に保持するガイドとを有している。また、移動子は機能要素を保持している。さらに、導電性弾性体の少なくとも一つは、絶縁層を介して第一の固定子電極に接触している。そして、第一の固定子電極と導電性弾性体との間に電位差を生じさせ、固定子と移動子の間隔を変化させる。このように、本発明では、固定子、移動子、導電性弾性体、固定子電極を単に接触させている構成である。このため、可動子を固定子または被駆動部材に固着(接合)すること無く、極めて簡単な構成の小型な微小駆動装置を提供できる。   The micro-driving device according to the present invention includes a guide that is provided and has a moving element facing each other and holds a distance between the stator and the moving element below a predetermined value. The mover holds functional elements. Further, at least one of the conductive elastic bodies is in contact with the first stator electrode through the insulating layer. Then, a potential difference is generated between the first stator electrode and the conductive elastic body, and the distance between the stator and the mover is changed. Thus, in the present invention, the stator, the movable element, the conductive elastic body, and the stator electrode are simply in contact with each other. For this reason, it is possible to provide a small micro-drive device having an extremely simple configuration without fixing (joining) the mover to the stator or the driven member.

以下に、本発明に係る微小駆動装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a micro drive device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

図1〜図6を参照して本発明の実施例1に係る微小駆動装置100を説明する。図1は、本実施例の微小駆動装置の移動子120及び固定子130の側面図、図2は図1において移動子120を紙面下方から見た下面図、図3は移動子120に形成された導電性弾性体122を示す斜視図、図4は図1において固定子130を紙面上方から見た上面図、図5は本実施例に係る微小駆動装置の斜視図、図6はガイド部150を半透過した場合の側面図をそれぞれ示している。   A microdrive device 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of the moving element 120 and the stator 130 of the micro-driving device of the present embodiment, FIG. 2 is a bottom view of the moving element 120 as viewed from below in FIG. FIG. 4 is a top view of the stator 130 as viewed from above in FIG. 1, FIG. 5 is a perspective view of the micro-driving device according to the present embodiment, and FIG. Side views when the light is partially transmitted are shown.

図1及び図2に示すように、移動子基板121は、中空円筒形状を有している。移動子電極123は、移動子基板121上に形成されている。導電性弾性体122は、移動子電極123上に形成されている。移動子基板121と、導電性弾性体122と、移動子電極123とで移動子120を構成する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the mover substrate 121 has a hollow cylindrical shape. The mover electrode 123 is formed on the mover substrate 121. The conductive elastic body 122 is formed on the mover electrode 123. The mover substrate 121, the conductive elastic body 122, and the mover electrode 123 constitute a mover 120.

また、移動子基板121の中空部には、機能要素である光学レンズ110が保持されている。ここで、図3に示すように、導電性弾性体122は、螺旋形状を有している。また、導電性弾性体122は、移動子電極123を介して電気的に接続されている。図1及び図4に示すように、固定子130は中空円筒形状を有する固定子基板131と、固定子基板131上に形成された第一の固定子電極132と絶縁層140とから構成されている。   In addition, the optical lens 110 that is a functional element is held in the hollow portion of the mover substrate 121. Here, as shown in FIG. 3, the conductive elastic body 122 has a spiral shape. In addition, the conductive elastic body 122 is electrically connected through the mover electrode 123. As shown in FIGS. 1 and 4, the stator 130 includes a stator substrate 131 having a hollow cylindrical shape, a first stator electrode 132 formed on the stator substrate 131, and an insulating layer 140. Yes.

次に、図5及び図6に示すように、移動子120及び固定子130は、それぞれ対向配置されている。そして、ガイド150により前記移動子120及び固定子130の間隔が一定値以下に保持される。なお、ガイド150には規制部151が形成されている。   Next, as shown in FIGS. 5 and 6, the mover 120 and the stator 130 are arranged to face each other. The distance between the moving element 120 and the stator 130 is kept below a certain value by the guide 150. The guide 150 is formed with a restricting portion 151.

ここで、ガイド150による移動子120及び固定子130の固定手順をさらに詳細に説明する。固定子130は、その外周部において、ガイド150の内壁に接着剤等により接合されている。なお、「接合」とは、固着、接着した状態をいう。これに対して、「接触」とは、固着状態ではなく、単に可動自在に触れている状態をいう。   Here, a procedure for fixing the moving element 120 and the stator 130 by the guide 150 will be described in more detail. The stator 130 is joined to the inner wall of the guide 150 by an adhesive or the like at the outer peripheral portion thereof. Note that “joining” means a state of being bonded and bonded. On the other hand, “contact” refers not to a fixed state, but to a state where it is simply movably touched.

また、移動子120は、導電性弾性体122が固定子130上の絶縁層140に先端部を接触し、且つある程度の応力がかかった状態でガイド150の規制部151により保持されている。ここで、移動子120はガイド150に沿って紙面上下方向へ移動することが可能である。さらに、導電性弾性体122は絶縁層140に接触していれば良く、接着剤等を用いて接合(固着)されている必要は無い。   The moving element 120 is held by the restricting portion 151 of the guide 150 in a state in which the conductive elastic body 122 is in contact with the insulating layer 140 on the stator 130 and a certain amount of stress is applied. Here, the mover 120 can move in the vertical direction on the paper along the guide 150. Furthermore, the conductive elastic body 122 only needs to be in contact with the insulating layer 140 and does not need to be bonded (fixed) using an adhesive or the like.

次に、図7を用いて本実施例に係る微小駆動装置100の動作を説明する。図7は、本実施例に係る微小駆動装置100に駆動用電源160を接続した状態を示す図である。   Next, the operation of the micro drive device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the driving power supply 160 is connected to the micro driving device 100 according to the present embodiment.

図7に示すように、第一の固定子電極132及び移動子電極123間に駆動用電源160を接続し電圧を印加する。印加電圧により、導電性弾性体122と第一の固定子電極132間に電位差が生じ、且つ電位差に応じた静電引力が発生する。これにより、導電性弾性体122は固定子130側へ引き付けられるように変形する。結果的に、移動子120及び光学レンズ110は固定子130側へ移動する。このように、微小駆動装置100を光学系に組み込むことで、移動子120を移動してフォーカス等の効果を得ることができる。   As shown in FIG. 7, a driving power supply 160 is connected between the first stator electrode 132 and the mover electrode 123 to apply a voltage. Due to the applied voltage, a potential difference is generated between the conductive elastic body 122 and the first stator electrode 132, and an electrostatic attractive force corresponding to the potential difference is generated. Thereby, the conductive elastic body 122 is deformed so as to be attracted to the stator 130 side. As a result, the moving element 120 and the optical lens 110 move to the stator 130 side. As described above, by incorporating the micro-driving device 100 into the optical system, it is possible to move the slider 120 and obtain an effect such as focusing.

ここで、導電性弾性体122の代わりに導電性を有さない弾性体を用いるとき、第一の固定子電極132と移動子電極123との間に静電引力が生じる。この場合においても、静電引力により移動子120に対しては固定子130側へ移動する力は作用する。そして、静電引力は両電極間の距離の二乗に反比例するため、移動子120を固定子130側へ引き付けるために必要な静電引力が増大してしまう。これにより、駆動に必要な駆動電圧が高電圧化することになる。   Here, when an elastic body having no conductivity is used instead of the conductive elastic body 122, an electrostatic attractive force is generated between the first stator electrode 132 and the mover electrode 123. Even in this case, a force that moves toward the stator 130 acts on the moving element 120 by electrostatic attraction. And since electrostatic attraction is inversely proportional to the square of the distance between both electrodes, the electrostatic attraction required to attract the moving element 120 toward the stator 130 will increase. As a result, the drive voltage necessary for driving is increased.

これに対して、本実施例では、導電性を有する弾性体を用いている。そして、導電性弾性体122の先端部は、絶縁層140を介して第一の固定子電極132に近接している。このため、駆動電圧が低電圧のときでも大きな静電引力を生じさせることができる。この結果、駆動電圧の低電圧化が実現できる。   On the other hand, in this embodiment, an elastic body having conductivity is used. The leading end of the conductive elastic body 122 is close to the first stator electrode 132 through the insulating layer 140. For this reason, a large electrostatic attraction can be generated even when the drive voltage is low. As a result, the drive voltage can be reduced.

次に、本実施例における各構成要素について説明する。導電性弾性体122は、例えば、特許第3210966号公報に記載されている半導体製造技術を応用した方法を用いて、移動子電極123上に成形することができる。ここで、導電性弾性体122は、螺旋形状である。このような形状とすることで、静電引力により導電性弾性体122が固定子側300側へ引き付けられて変形する際、導電性弾性体122と移動子120との接続点は紙面鉛直方向に直動する。このため、移動子120の回転方向の動きを伴わず、安定して固定子130方向への動きを実現することができる。   Next, each component in a present Example is demonstrated. The conductive elastic body 122 can be formed on the mover electrode 123 using, for example, a method applying a semiconductor manufacturing technique described in Japanese Patent No. 3210966. Here, the conductive elastic body 122 has a spiral shape. By adopting such a shape, when the conductive elastic body 122 is attracted to the stator side 300 side and deformed by electrostatic attraction, the connection point between the conductive elastic body 122 and the mover 120 is in the direction perpendicular to the paper surface. Move directly. For this reason, the movement in the direction of the stator 130 can be realized stably without the movement of the moving element 120 in the rotational direction.

また、上述のように、電極間に生じる静電引力は、両電極間距離の二乗に反比例する。従って、絶縁層140は、駆動電圧による絶縁破壊が発生しない範囲でより薄く成形することが好ましい。また、絶縁層140は、本実施例では、固定子130側に形成しているが、導電性弾性体122の表面に形成しても良い。このように、本実施例によれば、移動子120を固定子130に固着(接着)すること無く、極めて簡単な構成の小型な微小駆動装置100を提供できる。また、微小駆動装置100は、このような構成により、格段に容易に製造できる。   Further, as described above, the electrostatic attractive force generated between the electrodes is inversely proportional to the square of the distance between both electrodes. Therefore, the insulating layer 140 is preferably formed to be thinner as long as dielectric breakdown due to the driving voltage does not occur. In addition, the insulating layer 140 is formed on the stator 130 side in this embodiment, but may be formed on the surface of the conductive elastic body 122. Thus, according to the present embodiment, it is possible to provide a small micro-driving device 100 having a very simple configuration without fixing (adhering) the moving element 120 to the stator 130. Moreover, the micro drive device 100 can be manufactured extremely easily by such a configuration.

次に、図8〜図10を用いて本発明の実施例2に係る微小駆動装置200の構成を説明する。実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図8は本実施例に係る微小駆動装置200の移動子120及び固定子130の側面図、図9は図8において固定子130を紙面上方から見た上面図、図10はガイド部150を半透過した場合の側面図をそれぞれ示している。   Next, the configuration of the micro-driving device 200 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. 8 is a side view of the moving element 120 and the stator 130 of the micro-driving device 200 according to the present embodiment, FIG. 9 is a top view of the stator 130 viewed from above in FIG. 8, and FIG. Side views when transmitted are shown.

図8に示すように、移動子120は、移動子基板121と移動子電極123と導電性弾性体122a、122b、122c、122dとから構成されている。移動子基板121は、中空円筒形状を有している。移動子電極123は、移動子基板121上に形成されている。導電性弾性体122a、122b、122c、122dは、移動子電極123上に形成されている。以下、適宜、導電性弾性体122a、122b、122c、122dを総称して「導電性弾性体122」という。   As shown in FIG. 8, the mover 120 includes a mover substrate 121, a mover electrode 123, and conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d. The mover substrate 121 has a hollow cylindrical shape. The mover electrode 123 is formed on the mover substrate 121. The conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are formed on the mover electrode 123. Hereinafter, as appropriate, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are collectively referred to as the “conductive elastic body 122”.

なお、導電性弾性体122dは図中省略しているが、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは図2と同様に配置されている。また、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは、移動子電極123を介して電気的に接続されている。さらに、移動子基板121の中空部には機能要素である光学レンズ110が保持されている。   Although the conductive elastic body 122d is omitted in the drawing, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are arranged in the same manner as in FIG. In addition, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are electrically connected via the mover electrode 123. Further, an optical lens 110 that is a functional element is held in the hollow portion of the mover substrate 121.

図8及び図9に示すように、固定子130は、中空円筒形状を有する固定子基板131、固定子基板131上に形成された第一の固定子電極132及び第二の固定子電極133、絶縁層140からなる。ここで、絶縁層140は、第二の固定子電極133において開口部134が形成されている。   As shown in FIGS. 8 and 9, the stator 130 includes a stator substrate 131 having a hollow cylindrical shape, a first stator electrode 132 and a second stator electrode 133 formed on the stator substrate 131, It consists of an insulating layer 140. Here, the insulating layer 140 has an opening 134 formed in the second stator electrode 133.

次に、図10に示すように、移動子120及び固定子130は、対向配置されている。また、ガイド150により前記移動子120及び固定子130の間隔が一定値以下に保持される。なお、ガイド150には規制部151が形成されている。   Next, as shown in FIG. 10, the moving element 120 and the stator 130 are arranged to face each other. In addition, the guide 150 keeps the distance between the moving element 120 and the stator 130 below a certain value. The guide 150 is formed with a restricting portion 151.

次に、ガイド150による移動子120及び固定子130の固定法をより詳細に説明する。固定子130は、その外周部において、ガイド150の内壁に接着剤等により接合されている。また、導電性弾性体122のうち、3つの導電性弾性体122a、122c、122dは、絶縁層140に接触している。そして、1つの導電性弾性体122bのみが開口部134を介して第二の固定子電極133に接触している。   Next, a method for fixing the moving element 120 and the stator 130 by the guide 150 will be described in more detail. The stator 130 is joined to the inner wall of the guide 150 by an adhesive or the like at the outer peripheral portion thereof. Of the conductive elastic body 122, the three conductive elastic bodies 122a, 122c, and 122d are in contact with the insulating layer 140. Only one conductive elastic body 122b is in contact with the second stator electrode 133 through the opening 134.

導電性弾性体122a、122b、122c、122dは、ある程度の応力がかかった状態でガイド150の規制部151により留められている。そして、移動子120は、ガイド150に沿って紙面上下方向へ移動することが可能である。ここで、導電性弾性体122a、122b、122c、122dのうち、導電性弾性体122a、122c、122dは、絶縁層140に接触していれば良い。このため、接着剤等を用いて接合されている必要は無い。また、導電性弾性体122bも第二の固定子電極133に接触することで、電気的接続が取れていれば良い。このため、導電性ペースト材等を用いて接合されている必要は無い。   The conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are fastened by the restricting portion 151 of the guide 150 in a state where a certain amount of stress is applied. The mover 120 can move in the vertical direction on the paper surface along the guide 150. Here, among the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d, the conductive elastic bodies 122a, 122c, and 122d may be in contact with the insulating layer 140. For this reason, it is not necessary to join using the adhesive agent. In addition, the conductive elastic body 122b only needs to be electrically connected by contacting the second stator electrode 133. For this reason, it is not necessary to join using the conductive paste material or the like.

次に、図11を用いて本実施例に係る微小駆動装置200の動作を説明する。図11は、本実施例に係る微小駆動装置200に駆動用電源160を接続した状態を示す側面図である。   Next, the operation of the micro drive device 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a side view showing a state in which the driving power supply 160 is connected to the micro driving device 200 according to the present embodiment.

図11に示すように、第一の固定子電極132及び第二の固定子電極133間に駆動用電源160を接続し電圧を印加する。第二の固定子電極133に印加された電圧は、導電性弾性体122b及び移動子電極123を介して導電性弾性体122a、122c、122dに印加される。印加電圧により、導電性弾性体122a、122c、122dと第一の固定子電極132間に静電引力が生ずる。これにより、導電性弾性体122a、122c、122dは固定子側へ引き付けられるように変形する。結果的に、移動子120及び光学レンズ110は固定子130側へ移動する。   As shown in FIG. 11, a driving power source 160 is connected between the first stator electrode 132 and the second stator electrode 133 to apply a voltage. The voltage applied to the second stator electrode 133 is applied to the conductive elastic bodies 122a, 122c, and 122d via the conductive elastic body 122b and the mover electrode 123. An electrostatic attractive force is generated between the conductive elastic bodies 122a, 122c, 122d and the first stator electrode 132 by the applied voltage. Accordingly, the conductive elastic bodies 122a, 122c, and 122d are deformed so as to be attracted to the stator side. As a result, the moving element 120 and the optical lens 110 move to the stator 130 side.

次に、本実施例における各構成要素について説明する。第二の固定子電極133と移動子電極123を電気的に接続するための導電性弾性体122bは、静電引力の発生に伴い移動子120を固定子130側へ移動させるための導電性弾性体122a、122c、122dと、その作用は異なっているが、その形態は同一である。このため、これらを区別せずに同時に成形することができる。   Next, each component in a present Example is demonstrated. The conductive elastic body 122b for electrically connecting the second stator electrode 133 and the mover electrode 123 has a conductive elasticity for moving the mover 120 toward the stator 130 with the generation of electrostatic attraction. The action is different from that of the bodies 122a, 122c, 122d, but the form is the same. For this reason, these can be simultaneously formed without distinguishing them.

また、移動子120の移動量は、導電性弾性体122の弾性力と駆動電源160の駆動電圧により生じる静電引力の釣り合いにより決まる。また、両電極間に生じる静電引力は、両電極の対向面積に比例する。さらに、移動子120の動的挙動は、導電性弾性体122の機械的共振周波数に大きく依存する。従って、導電性弾性体122の形状、バネ定数、面積、厚さ等は、これらの要素から適値とすることが望ましい。一例を挙げると、導電性弾性体122bは、第二の固定子電極133と移動子電極123を電気的に接続する作用をし、移動子120を固定子130側へ移動させるための静電引力は発生しない。そのため、導電性弾性体122bは他の導電性弾性体122a、122c、122dに比べ、線幅を細くする等によりバネ定数を低くすることが望ましい。また、絶縁層140は、本実施例では、固定子130側に形成しているが、導電性弾性体122a、122c、122dの表面に形成しても良い。また、導電性弾性体122a、122b、122c、122dには、配線を接続する必要が無い。   The amount of movement of the moving element 120 is determined by the balance between the elastic force of the conductive elastic body 122 and the electrostatic attractive force generated by the driving voltage of the driving power source 160. Further, the electrostatic attractive force generated between both electrodes is proportional to the opposing area of both electrodes. Further, the dynamic behavior of the moving element 120 greatly depends on the mechanical resonance frequency of the conductive elastic body 122. Therefore, it is desirable that the shape, spring constant, area, thickness, and the like of the conductive elastic body 122 are set to appropriate values from these factors. For example, the conductive elastic body 122b acts to electrically connect the second stator electrode 133 and the mover electrode 123, and electrostatic attractive force for moving the mover 120 to the stator 130 side. Does not occur. Therefore, it is desirable that the conductive elastic body 122b has a lower spring constant by making the line width thinner than the other conductive elastic bodies 122a, 122c, and 122d. In this embodiment, the insulating layer 140 is formed on the stator 130 side, but may be formed on the surface of the conductive elastic bodies 122a, 122c, and 122d. Moreover, it is not necessary to connect wiring to the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d.

次に、図12、図13、図14を用いて本発明の実施例3に係る微小駆動装置300の構成を説明する。実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図12は本実施例に係る微小駆動装置300の移動子120及び固定子130の側面図、図13は図12において固定子130を紙面上方から見た上面図、図14はガイド部150を半透過した場合の側面図をそれぞれ示している。   Next, the configuration of the micro-driving device 300 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12, 13, and 14. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. 12 is a side view of the moving element 120 and the stator 130 of the micro-driving device 300 according to the present embodiment, FIG. 13 is a top view of the stator 130 viewed from above in FIG. 12, and FIG. Side views when transmitted are shown.

図12に示すように、移動子120は、移動子基板121と移動子電極123と導電性弾性体122a、122b、122c、122dとから構成される。移動子基板121は、中空円筒形状を有する。移動子電極123は、移動子基板121上に形成されている。そして、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは、移動子電極123上に形成されている。   As shown in FIG. 12, the mover 120 includes a mover substrate 121, a mover electrode 123, and conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d. The mover substrate 121 has a hollow cylindrical shape. The mover electrode 123 is formed on the mover substrate 121. The conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are formed on the mover electrode 123.

なお、導電性弾性体122dは図中省略しているが、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは図2と同様に配置されている。また、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは、移動子電極123を介して電気的に接続されている。さらに、移動子基板121の中空部には機能要素である光学レンズ110が保持されている。図12及び図13に示すように、固定子130は中空円筒形状を有する固定子基板131、固定子基板131上に形成された第一の固定子電極132a及び132b、絶縁層140からなる。   Although the conductive elastic body 122d is omitted in the drawing, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are arranged in the same manner as in FIG. In addition, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are electrically connected via the mover electrode 123. Further, an optical lens 110 that is a functional element is held in the hollow portion of the mover substrate 121. As shown in FIGS. 12 and 13, the stator 130 includes a stator substrate 131 having a hollow cylindrical shape, first stator electrodes 132 a and 132 b formed on the stator substrate 131, and an insulating layer 140.

次に、図14に示すように、移動子120及び固定子130は、対向配置され、ガイド150により前記移動子120及び固定子130の間隔が一定値以下に保持される。なお、ガイド150には規制部151が形成されている。ここで、ガイド150による移動子120及び固定子130の固定法をより詳細に説明する。   Next, as shown in FIG. 14, the moving element 120 and the stator 130 are arranged to face each other, and the distance between the moving element 120 and the stator 130 is held below a certain value by the guide 150. The guide 150 is formed with a restricting portion 151. Here, a method of fixing the moving element 120 and the stator 130 by the guide 150 will be described in more detail.

固定子130は、その外周部において、ガイド150の内壁に接着剤等により接合されている。また、導電性弾性体122a及び導電性弾性体122bは、第一の固定子電極132aに対向した状態で絶縁層140に接触している。導電性弾性体122c及び導電性弾性体122dは、第一の固定子電極132bに対向した状態で絶縁層140に接触している。また、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは、ある程度の応力がかかった状態でガイド150の規制部151により留められている。これにより、移動子120は、ガイド150に沿って紙面上下方向へ移動することが可能である。ここで、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは、絶縁層140に接触していれば良い。このため、接着剤等を用いて接合されている必要は無い。   The stator 130 is joined to the inner wall of the guide 150 by an adhesive or the like at the outer peripheral portion thereof. In addition, the conductive elastic body 122a and the conductive elastic body 122b are in contact with the insulating layer 140 in a state of facing the first stator electrode 132a. The conductive elastic body 122c and the conductive elastic body 122d are in contact with the insulating layer 140 in a state of facing the first stator electrode 132b. In addition, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are fastened by the restricting portion 151 of the guide 150 in a state where a certain amount of stress is applied. Thereby, the mover 120 can move in the vertical direction on the paper surface along the guide 150. Here, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d may be in contact with the insulating layer 140. For this reason, it is not necessary to join using the adhesive agent.

次に、図15を用いて本実施例に係る微小駆動装置300の動作を説明する。図15は、本実施例に係る微小駆動装置300に駆動用電源160を接続した状態を示す側面図である。   Next, the operation of the micro drive device 300 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a side view showing a state in which the driving power supply 160 is connected to the micro-driving device 300 according to the present embodiment.

ここで、第一の固定子電極132aと導電性弾性体122a及び導電性弾性体122bの接点、及び第一の固定子電極132bと導電性弾性体122c及び122dの接点は、それぞれ電気回路的にはコンデンサと等価となる。そこで、図15に示すように、第一の固定子電極132a及び第一の固定子電極132bとの間に駆動用電源160を接続し電圧を印加する。これにより、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは、コンデンサの静電容量に応じた電位になる。例えば、導電性弾性体122a、122b、122c、122dを全く同一の形態で成形し、第一の固定子電極132aを接地し、第二の固定子電極132bに100Vを印加した場合、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは50Vになる。   Here, the first stator electrode 132a, the contact point between the conductive elastic body 122a and the conductive elastic body 122b, and the contact point between the first stator electrode 132b and the conductive elastic body 122c and 122d are electrically connected, respectively. Is equivalent to a capacitor. Therefore, as shown in FIG. 15, a driving power supply 160 is connected between the first stator electrode 132a and the first stator electrode 132b to apply a voltage. As a result, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d have a potential corresponding to the capacitance of the capacitor. For example, when the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, 122d are molded in exactly the same form, the first stator electrode 132a is grounded, and 100V is applied to the second stator electrode 132b, the conductive elastic body The bodies 122a, 122b, 122c, 122d are at 50V.

ここで、第一の固定子電極132aと導電性弾性体122a及び122bとの間、第二の固定子電極132bと導電性弾性体122c及び導電性弾性体122dとの間は、共に電位差が50Vとなる。このため、第一の固定子電極132a及び第二の固定子電極132bと導電性弾性体122a、122b、122c、122dの間に静電引力が生ずる。このため、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは、固定子側へ引き付けられるように変形する。結果的に、移動子120及び光学レンズ110は固定子130側へ移動する。   Here, the potential difference between the first stator electrode 132a and the conductive elastic bodies 122a and 122b and between the second stator electrode 132b, the conductive elastic body 122c, and the conductive elastic body 122d is 50 V. It becomes. For this reason, electrostatic attraction is generated between the first stator electrode 132a and the second stator electrode 132b and the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d. For this reason, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are deformed so as to be attracted to the stator side. As a result, the moving element 120 and the optical lens 110 move to the stator 130 side.

次に、図16、図17、図18、図19を用いて本発明の実施例4に係る微小駆動装置400の構成を説明する。実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図16は本実施例に係る微小駆動装置400の移動子120及び固定子130の側面図、図17は図16において固定子130を紙面上方から見た上面図、図18は図16において移動子120を紙面下方から見た下面図、図19はガイド部150を半透過した場合の側面図をそれぞれ示している。   Next, the configuration of the micro drive device 400 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16, 17, 18, and 19. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. 16 is a side view of the mover 120 and the stator 130 of the micro-driving device 400 according to the present embodiment, FIG. 17 is a top view of the stator 130 as viewed from above in FIG. 16, and FIG. 18 is a mover in FIG. FIG. 19 is a side view when the guide part 150 is partially transmitted.

図16及び図17に示すように、固定子130は、円筒形状を有する固定子基板131、固定子基板131上に形成された第一の固定子電極132a及び132b、第二の固定子電極133a及び133b、絶縁層140からなる。ここで、絶縁層140は、第二の固定子電極133aにおいて開口部134aが形成され、第二の固定子電極133bにおいて開口部134bが形成されている。   As shown in FIGS. 16 and 17, the stator 130 includes a cylindrical stator substrate 131, first stator electrodes 132a and 132b formed on the stator substrate 131, and a second stator electrode 133a. 133b and the insulating layer 140. Here, in the insulating layer 140, an opening 134a is formed in the second stator electrode 133a, and an opening 134b is formed in the second stator electrode 133b.

図16及び図18に示すように、移動子120は、移動子基板121と移動子電極123a、123bと導電性弾性体122a、122bと導電性弾性体122c、122dとからなる。移動子基板121は、円筒形状を有する。移動子電極123a、123bは、移動子基板121上に形成されている。導電性弾性体122a、122bは、移動子電極123a上に形成されている。導電性弾性体122c、122dは、移動子電極123b上に形成されている。   As shown in FIGS. 16 and 18, the mover 120 includes a mover substrate 121, mover electrodes 123a and 123b, conductive elastic bodies 122a and 122b, and conductive elastic bodies 122c and 122d. The mover substrate 121 has a cylindrical shape. The mover electrodes 123 a and 123 b are formed on the mover substrate 121. The conductive elastic bodies 122a and 122b are formed on the mover electrode 123a. The conductive elastic bodies 122c and 122d are formed on the mover electrode 123b.

また、導電性弾性体122a、122bは、移動子電極123aを介して電気的に接続されている。導電性弾性体122c、122dは、移動子電極123bを介して電気的に接続されている。また、移動子基板121において、移動子電極123a、123bが形成されている面の反対の面には、機能要素であるミラー111が成形されている。   In addition, the conductive elastic bodies 122a and 122b are electrically connected via the mover electrode 123a. The conductive elastic bodies 122c and 122d are electrically connected via the mover electrode 123b. Further, in the movable substrate 121, a mirror 111 as a functional element is formed on the surface opposite to the surface on which the movable electrodes 123a and 123b are formed.

次に、図19に示すように、移動子120及び固定子130は、対向配置されている。ガイド150により前記移動子120及び固定子130の間隔が一定値以下に保持される。なお、ガイド150には規制部151が形成されている。ここで、ガイド150による移動子120及び固定子130の固定法をより詳細に説明する。   Next, as shown in FIG. 19, the moving element 120 and the stator 130 are arranged to face each other. The distance between the moving element 120 and the stator 130 is kept below a certain value by the guide 150. The guide 150 is formed with a restricting portion 151. Here, a method of fixing the moving element 120 and the stator 130 by the guide 150 will be described in more detail.

固定子130は、その外周部において、ガイド150の内壁に接着剤等により接合されている。また、導電性弾性体122a、122cは、各々第一の固定子電極132a、132bに対向した状態で絶縁層140に各々接触している。さらに、導電性弾性体122b、122dは、各々第二の固定子電極133a、133bに接触し電気的接続がとられている。   The stator 130 is joined to the inner wall of the guide 150 by an adhesive or the like at the outer peripheral portion thereof. The conductive elastic bodies 122a and 122c are in contact with the insulating layer 140 in a state of facing the first stator electrodes 132a and 132b, respectively. Further, the conductive elastic bodies 122b and 122d are in contact with and electrically connected to the second stator electrodes 133a and 133b, respectively.

また、導電性弾性体122a、122b、122c、122dは、ある程度の応力がかかった状態でガイド150の規制部151により留められている。移動子120は、ガイド150に沿って紙面上下方向へ移動することが可能であると共に、ガイド部150と規制部151との境界部に形成された斜部により、非動作時はガイド150の中央部に配置される。ここで、導電性弾性体122a、122cは、絶縁層140に接触していれば良い。このため、接着剤等を用いて接合されている必要は無い。また、導電性弾性体122b、122dも第二の固定子電極133a、133bに接触することで、電気的接続が取れていれば良い。このため、導電性ペースト材等を用いて接合されている必要は無い。   In addition, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are fastened by the restricting portion 151 of the guide 150 in a state where a certain amount of stress is applied. The mover 120 can move in the vertical direction on the paper surface along the guide 150, and at the center of the guide 150 when not operating due to the slanted portion formed at the boundary between the guide portion 150 and the restricting portion 151. Placed in the section. Here, the conductive elastic bodies 122 a and 122 c may be in contact with the insulating layer 140. For this reason, it is not necessary to join using the adhesive agent. Further, the conductive elastic bodies 122b and 122d need only be electrically connected by contacting the second stator electrodes 133a and 133b. For this reason, it is not necessary to join using the conductive paste material or the like.

次に、図19を用いて本実施例に係る微小駆動装置400の動作を説明する。図19は、本実施例に係る微小駆動装置400に駆動用電源160を接続した状態を示す側面図である。   Next, the operation of the micro drive device 400 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a side view showing a state in which the driving power source 160 is connected to the micro driving device 400 according to the present embodiment.

図20に示すように、第一の固定子電極132a及び第二の固定子電極133aとの間に駆動用電源160を接続し電圧を印加する。第二の固定子電極133aに印加された電圧は、導電性弾性体122b及び移動子電極123aを介して導電性弾性体122aに印加される。印加電圧により、導電性弾性体122aと第一の固定子電極132aとの間に静電引力が生ずる。これにより、導電性弾性体122aは固定子130側へ引き付けられるように変形する。結果的に、移動子120及び機能素子であるミラー111に傾きが生じる。このように、微小駆動装置400を光学系へ組み込むことで、移動子120を移動し光偏向の効果を得ることができる。   As shown in FIG. 20, a driving power source 160 is connected between the first stator electrode 132a and the second stator electrode 133a to apply a voltage. The voltage applied to the second stator electrode 133a is applied to the conductive elastic body 122a through the conductive elastic body 122b and the mover electrode 123a. Due to the applied voltage, an electrostatic attractive force is generated between the conductive elastic body 122a and the first stator electrode 132a. As a result, the conductive elastic body 122a is deformed so as to be attracted to the stator 130 side. As a result, the moving element 120 and the mirror 111 which is a functional element are inclined. In this way, by incorporating the micro drive device 400 into the optical system, the moving element 120 can be moved to obtain the effect of light deflection.

また、同様に、第一の固定子電極132b及び第二の固定子電極133bとの間に駆動用電源160を接続し電圧を印加する。第二の固定子電極133bに印加された電圧は、導電性弾性体122d及び移動子電極123bを介して導電性弾性体122cに印加される。印加電圧により、導電性弾性体122cと第一の固定子電極132bとの間に静電引力が生じ、導電性弾性体122cは固定子130側へ引き付けられるように変形する。結果的に、移動子120及び機能素子であるミラー111に上述とは異なる傾きが生じる。   Similarly, a driving power supply 160 is connected between the first stator electrode 132b and the second stator electrode 133b to apply a voltage. The voltage applied to the second stator electrode 133b is applied to the conductive elastic body 122c via the conductive elastic body 122d and the mover electrode 123b. Due to the applied voltage, an electrostatic attractive force is generated between the conductive elastic body 122c and the first stator electrode 132b, and the conductive elastic body 122c is deformed to be attracted to the stator 130 side. As a result, a tilt different from the above occurs in the movable element 120 and the mirror 111 which is a functional element.

図21を用いて本発明の実施例5に係る微小駆動装置500の構成を説明する。実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図21は本実施例に係る微小駆動装置500の斜視図を示している。図21に示すように、移動子120及び固定子130は、対向配置されている。移動子120にはピン状のガイド150を貫通させる穴124が形成されている。移動子120及び固定子130は、ピン状のガイド150により固定されている。なお、ピン状のガイド150には規制部151が形成されている。ここで、ピン状のガイド150による移動子120及び固定子130の固定法をより詳細に説明する。   The configuration of the micro-driving device 500 according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 21 is a perspective view of the micro-driving device 500 according to the present embodiment. As shown in FIG. 21, the mover 120 and the stator 130 are arranged to face each other. The moving element 120 is formed with a hole 124 through which the pin-shaped guide 150 passes. The mover 120 and the stator 130 are fixed by a pin-shaped guide 150. The pin-shaped guide 150 is formed with a restricting portion 151. Here, a method of fixing the moving element 120 and the stator 130 by the pin-shaped guide 150 will be described in more detail.

ピン状のガイド150の一端は固定子130に接着剤等により結合され、他端には規制部151が形成されている。また、導電性弾性体122a、122c、122dは、絶縁層140に接触している。導電性弾性体122bのみが開口部134を介して第二の固定子電極133に接触している。また、導電性弾性体122a、122b、122c、122dはある程度の応力がかかった状態でピン状のガイド150の規制部151により留められている。さらに、移動子120は、ピン状のガイド150に沿って紙面上下方向へ移動することが可能である。ここで、導電性弾性体のうち、122a、122c、122dは絶縁層140に接触していれば良い。このため、接着剤等を用いて接合されている必要は無い。また、導電性弾性体122bも第二の固定子電極133に接触することで、電気的接続が取れていれば良い。このため、導電性ペースト材等を用いて接合されている必要は無い。このような構成により、移動子120を紙面上下方向に移動し、かつ回転方向の移動を規制することができる。   One end of the pin-shaped guide 150 is coupled to the stator 130 by an adhesive or the like, and a regulating portion 151 is formed at the other end. In addition, the conductive elastic bodies 122a, 122c, and 122d are in contact with the insulating layer 140. Only the conductive elastic body 122 b is in contact with the second stator electrode 133 through the opening 134. Further, the conductive elastic bodies 122a, 122b, 122c, and 122d are fastened by the restricting portion 151 of the pin-shaped guide 150 in a state where a certain amount of stress is applied. Furthermore, the mover 120 can move in the vertical direction on the paper surface along the pin-shaped guide 150. Here, among the conductive elastic bodies, 122a, 122c, and 122d may be in contact with the insulating layer 140. For this reason, it is not necessary to join using the adhesive agent. In addition, the conductive elastic body 122b only needs to be electrically connected by contacting the second stator electrode 133. For this reason, it is not necessary to join using the conductive paste material or the like. With such a configuration, it is possible to move the mover 120 in the vertical direction of the paper and to restrict movement in the rotational direction.

(変形例)
図22は、変形例に係る導電性弾性体622の斜視構成を示している。図22に示すように、導電性弾性体622は、屈曲形状、例えば、電車・電気機関車の屋根に配置されている伸縮自在の集電装置、いわゆるパンタグラフに代表される形状を有している。このような形状をとることで、導電性弾性体622が静電引力により固定子側300側へ変形する際、移動子120と導電性弾性体122の接続点は紙面鉛直方向に直動する。このため、移動子120の回転方向の動きを伴わず、安定して固定子130方向への動きを実現することができる。
(Modification)
FIG. 22 shows a perspective configuration of a conductive elastic body 622 according to a modification. As shown in FIG. 22, the conductive elastic body 622 has a bent shape, for example, a shape typified by a so-called pantograph, which is a telescopic current collector disposed on the roof of a train / electric locomotive. . By adopting such a shape, when the conductive elastic body 622 is deformed to the stator side 300 side by electrostatic attraction, the connection point between the moving element 120 and the conductive elastic body 122 moves linearly in the vertical direction of the drawing. For this reason, the movement in the direction of the stator 130 can be realized stably without the movement of the moving element 120 in the rotational direction.

図23を用いて本発明の実施例6に係る微小駆動装置の構成を説明する。実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図23は移動子120とガイド150を示す上面図である。図23に示すように、移動子120の移動子基板121には突起部125が形成されている。ガイド150には突起部125と対応する溝152が形成されている。このような構成をとることで、移動子120の回転方向の動きを抑制し、安定して固定子方向への動きを実現することができる。   The configuration of the micro-drive device according to Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 23 is a top view showing the moving member 120 and the guide 150. As shown in FIG. 23, a protrusion 125 is formed on the mover substrate 121 of the mover 120. A groove 152 corresponding to the protrusion 125 is formed in the guide 150. By adopting such a configuration, the movement of the moving element 120 in the rotational direction can be suppressed, and the movement in the stator direction can be realized stably.

図24を用いて本発明の実施例7に係る微小駆動装置の構成を説明する。実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図24は、ガイド部150を半透過した場合の側面図を示している。図24に示すように、固定子130の絶縁層140上に突起部135が形成されている。このような形態をとることで、移動子120がガイド150に沿って紙面上下方向へ移動する際、その移動範囲をガイド150の規制部151に接触する位置から突起部135に接触する位置に規定することができる。従って、光学レンズ110の駆動に必要な変位量となるように、ガイド150の長さ及び突起部135の高さを定めれば良い。   The configuration of the micro driving device according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 24 shows a side view when the guide part 150 is partially transmitted. As shown in FIG. 24, a protrusion 135 is formed on the insulating layer 140 of the stator 130. By adopting such a form, when the moving element 120 moves in the vertical direction on the paper surface along the guide 150, the moving range is defined from a position in contact with the restricting portion 151 of the guide 150 to a position in contact with the protruding portion 135. can do. Therefore, the length of the guide 150 and the height of the protrusion 135 may be determined so that the amount of displacement necessary for driving the optical lens 110 is obtained.

図25を用いて本発明の実施例8に係る微小駆動装置800の構成を説明する。実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図25はガイド部150を半透過した場合の側面図を示している。図25に示すように、ガイド部150と規制部151は別体に形成されている。また、ガイド150には突起部153が形成されている。このような構成をとることで、移動子120がガイド150に沿って紙面上下方向へ移動する際、その移動範囲をガイド150の規制部151に接触する位置から突起部153に接触する位置に規定することができる。従って、光学レンズ110の駆動に必要な変位量となるように、ガイド150の突起部153の位置及び長さ定めれば良い。また、移動子120の移動範囲は、ガイド150及び規制部151の加工精度で決まるので、非常に高い精度を得ることができる。   The configuration of the micro-drive device 800 according to Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 25 shows a side view when the guide part 150 is partially transmitted. As shown in FIG. 25, the guide part 150 and the regulation part 151 are formed separately. In addition, the guide 150 is formed with a protrusion 153. By adopting such a configuration, when the moving element 120 moves in the vertical direction on the paper surface along the guide 150, the movement range is defined from a position that contacts the restricting portion 151 of the guide 150 to a position that contacts the protruding portion 153. can do. Therefore, the position and length of the protrusion 153 of the guide 150 may be determined so that the amount of displacement necessary for driving the optical lens 110 is obtained. Moreover, since the moving range of the moving element 120 is determined by the processing accuracy of the guide 150 and the restricting portion 151, very high accuracy can be obtained.

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。   The present invention can take various modifications without departing from the spirit of the present invention.

以上のように、本発明に係る微小駆動装置は、極めて簡単な構成の小型な微小駆動装置に有用である。   As described above, the micro drive device according to the present invention is useful for a small micro drive device having an extremely simple configuration.

本発明の実施例1に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。It is a side view which shows the cross-sectional structure of the micro drive device which concerns on Example 1 of this invention. 実施例1の微小駆動装置の下面図である。It is a bottom view of the micro drive device of Example 1. 実施例1の導電性弾性体の斜視図である。1 is a perspective view of a conductive elastic body according to Example 1. FIG. 実施例1の固定子の上面図である。FIG. 3 is a top view of the stator of Example 1. 実施例1の微小駆動装置の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the micro drive device according to the first embodiment. 実施例1に係る微小駆動装置の断面構成を示す他の側面図である。It is another side view which shows the cross-sectional structure of the micro drive device which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る微小駆動装置の断面構成を示すさらに他の側面図である。FIG. 6 is still another side view showing a cross-sectional configuration of the micro drive device according to Embodiment 1. 実施例2に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。It is a side view which shows the cross-sectional structure of the micro drive device which concerns on Example 2. FIG. 実施例2の固定子の上面図である。6 is a top view of a stator of Example 2. FIG. 実施例2に係る微小駆動装置の断面構成を示す他の側面図である。It is another side view which shows the cross-sectional structure of the micro drive device which concerns on Example 2. FIG. 実施例2に係る微小駆動装置の断面構成を示すさらに他の側面図である。FIG. 12 is still another side view showing a cross-sectional configuration of the micro-drive device according to Embodiment 2. 実施例3に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。It is a side view which shows the cross-sectional structure of the micro drive device which concerns on Example 3. FIG. 実施例3の固定子の上面図である。FIG. 6 is a top view of the stator of Example 3. 実施例3に係る微小駆動装置の断面構成を示す他の側面図である。It is another side view which shows the cross-sectional structure of the micro drive device which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る微小駆動装置の断面構成を示すさらに他の側面図である。FIG. 10 is still another side view showing a cross-sectional configuration of the micro-drive device according to Embodiment 3. 実施例4に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。It is a side view which shows the cross-sectional structure of the micro drive device which concerns on Example 4. FIG. 実施例4の固定子の上面図である。FIG. 6 is a top view of a stator of Example 4. 実施例4の移動子の下面図である。FIG. 10 is a bottom view of a moving element according to a fourth embodiment. 実施例4に係る微小駆動装置の断面構成を示す他の側面図である。FIG. 10 is another side view showing a cross-sectional configuration of the micro-drive device according to Embodiment 4. 実施例4に係る微小駆動装置の断面構成を示すさらに他の側面図である。FIG. 10 is still another side view showing a cross-sectional configuration of the micro-drive device according to Embodiment 4. 実施例5に係る微小駆動装置の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a micro drive device according to a fifth embodiment. 導電性弾性体の変形例の斜視図である。It is a perspective view of the modification of a conductive elastic body. 実施例6の移動子とガイドとの上面図である。FIG. 10 is a top view of a mover and a guide according to a sixth embodiment. 実施例7に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing a cross-sectional configuration of a micro drive device according to Embodiment 7. 実施例8に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。It is a side view which shows the cross-sectional structure of the micro drive device which concerns on Example 8. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100 微小駆動装置
110 光学レンズ
120 移動子
121 移動子基板
122、122a、122b、122c、122d 導電性弾性体
123、123a、123b 移動子電極
124 穴
125 突起部
130 固定子
131 固定子基板
132、132a、132b 第一の固定子電極
133、133a、133b 第二の固定子電極
134、134a、134b 開口部
135 突起部
140 絶縁層
150 ガイド
151 規制部
152 溝
153 突起部
160 駆動用電源
200、300、400、500、600 微小駆動装置
622 導電性弾性体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Micro drive device 110 Optical lens 120 Mover 121 Mover substrate 122, 122a, 122b, 122c, 122d Conductive elastic body 123, 123a, 123b Mover electrode 124 Hole 125 Protrusion part 130 Stator 131 Stator substrate 132, 132a 132b First stator electrode 133, 133a, 133b Second stator electrode 134, 134a, 134b Opening 135 Protruding part 140 Insulating layer 150 Guide 151 Restricting part 152 Groove 153 Protruding part 160 Driving power supply 200, 300, 400, 500, 600 Micro-drive device 622 Conductive elastic body

Claims (11)

第一の固定子電極が形成された固定子と、
移動子電極及び導電性弾性体が形成された移動子と、
前記固定子及び前記移動子を対向して配置し、前記固定子及び前記移動子の間隔を一定値以下に保持するガイドと、を有し、
前記移動子は機能要素を保持し、
前記導電性弾性体の少なくとも一つは、絶縁層を介して前記第一の固定子電極に接触しており、
前記第一の固定子電極と前記導電性弾性体との間に電位差を生じさせ、
前記固定子と前記移動子の間隔を変化させることを特徴とする微小駆動装置。
A stator on which a first stator electrode is formed;
A mover formed with a mover electrode and a conductive elastic body;
The stator and the mover are arranged to face each other, and a guide for holding the interval between the stator and the mover at a predetermined value or less,
The mover holds functional elements;
At least one of the conductive elastic bodies is in contact with the first stator electrode through an insulating layer,
Causing a potential difference between the first stator electrode and the conductive elastic body;
A micro-drive device characterized in that an interval between the stator and the mover is changed.
前記絶縁層は、前記第一の固定子電極上に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の微小駆動装置。   The micro-driving device according to claim 1, wherein the insulating layer is formed on the first stator electrode. 前記絶縁層は、前記導電性弾性体が前記第一の固定子電極に接する場所に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の微小駆動装置。   2. The micro-drive device according to claim 1, wherein the insulating layer is formed where the conductive elastic body is in contact with the first stator electrode. 前記固定子に第二の固定子電極が形成され、
前記導電性弾性体の少なくとも1つが前記第二の固定子電極に接触し、且つ電気的に接続していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
A second stator electrode is formed on the stator;
4. The micro-driving device according to claim 1, wherein at least one of the conductive elastic bodies is in contact with and electrically connected to the second stator electrode. 5.
前記移動子に突起部が形成され、
前記ガイドに溝が形成され、
前記ガイドに形成された溝に、前記突起部を挿入することで前記移動子の回転を抑制することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
A protrusion is formed on the moving element,
A groove is formed in the guide;
5. The micro-driving device according to claim 1, wherein rotation of the moving element is suppressed by inserting the protrusion into a groove formed in the guide. 6.
前記固定子に突起が形成され、
前記固定子に形成された突起により、
前記移動子の移動範囲を規定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
A protrusion is formed on the stator;
By the protrusions formed on the stator,
The micro-driving device according to any one of claims 1 to 5, wherein a moving range of the moving element is defined.
前記ガイドに突起が形成され、
前記ガイドに形成された前記突起により、
前記移動子の移動範囲を規定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
A protrusion is formed on the guide,
By the protrusion formed on the guide,
The micro-driving device according to any one of claims 1 to 5, wherein a moving range of the moving element is defined.
前記導電性弾性体は、螺旋形状を有していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の微小駆動装置。   The micro-drive device according to claim 1, wherein the conductive elastic body has a spiral shape. 前記導電性弾性体は、屈曲形状を有していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の微小駆動装置。   The micro-drive device according to claim 1, wherein the conductive elastic body has a bent shape. 前記機能要素は、光学レンズであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の微小駆動装置。   The micro-driving device according to any one of claims 1 to 9, wherein the functional element is an optical lens. 前記機能要素は、ミラーであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の微小駆動装置。   The micro-driving device according to any one of claims 1 to 9, wherein the functional element is a mirror.
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