JP5565543B1 - Driving device and imaging device - Google Patents
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Abstract
本発明の駆動装置(1)は、電極端子(22,23)で受電した電力を電極スプリング(24a,24b)を介して電気機械変換素子(31)の電極部(31a,31b)へ給電し、前記電気機械変換素子(31)による機械エネルギーを駆動軸(32)に伝達するものであり、前記電極スプリング(24a,24b)と前記電気機械変換素子(31)の電極部(31a,31b)との当接箇所に、前記電極スプリング(24a,24b)と前記電極部(31a,31b)とに跨るように導電ペーストまたは導電性接着剤(27)を元に形成された導電部材を備える。そして、本発明の撮像装置(100)は、この駆動装置(1)を用いる。 The drive device (1) of the present invention feeds power received by the electrode terminals (22, 23) to the electrode portions (31a, 31b) of the electromechanical transducer (31) via the electrode springs (24a, 24b). The mechanical energy by the electromechanical transducer (31) is transmitted to the drive shaft (32), and the electrode springs (24a, 24b) and the electrode portions (31a, 31b) of the electromechanical transducer (31). And a conductive member formed based on a conductive paste or a conductive adhesive (27) so as to straddle the electrode springs (24a, 24b) and the electrode portions (31a, 31b). The imaging device (100) of the present invention uses this driving device (1).
Description
本発明は、例えば携帯電話等に搭載可能な撮像装置に好適に用いられる駆動装置およびこれを用いた撮像装置に関する。 The present invention relates to a driving device suitably used for an imaging device that can be mounted on, for example, a mobile phone, and an imaging device using the driving device.
従来から、例えば携帯電話等に搭載可能な撮像装置に好適に用いられる駆動装置として、SIDM(Smooth Impact Drive Mechanism、「SIDM」は登録商標)と称される駆動装置が知られている。このSIDMの駆動装置は、電気機械変換素子である圧電素子と、前記圧電素子の一方端に接合された駆動軸と、前記駆動軸の外周に摩擦係合した移動体とを備える。そして、このようなSIDMの駆動装置では、前記圧電素子の伸縮が駆動軸に伝えられ、その駆動軸に所定の摩擦力で係合した移動体が、前記圧電素子の伸張時と縮小時との速度差を利用することで駆動する。より詳しくは、このような駆動装置では、例えば駆動軸をゆっくりと伸張させることによって、その駆動軸に摩擦係合している移動体も駆動して移動する一方、前記所定の摩擦力を超える程、駆動軸を瞬時に縮小させると、前記移動体が伸張位置に取り残される。このような駆動軸の伸長と収縮とを繰返し行うことで、駆動装置は、前記移動体を前記駆動軸の軸方向に駆動させることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a driving device that is suitably used for an imaging device that can be mounted on, for example, a mobile phone, a driving device called SIDM (Smooth Impact Drive Mechanism, “SIDM” is a registered trademark) is known. This SIDM drive device includes a piezoelectric element that is an electromechanical conversion element, a drive shaft that is joined to one end of the piezoelectric element, and a moving body that is frictionally engaged with the outer periphery of the drive shaft. In such a SIDM drive device, the expansion and contraction of the piezoelectric element is transmitted to the drive shaft, and the moving body engaged with the drive shaft with a predetermined frictional force is applied when the piezoelectric element is expanded and contracted. Drive by using the speed difference. More specifically, in such a drive device, for example, by slowly extending the drive shaft, the moving body frictionally engaged with the drive shaft is also driven and moved, while the predetermined frictional force is exceeded. When the drive shaft is instantaneously reduced, the moving body is left in the extended position. By repeatedly performing such expansion and contraction of the drive shaft, the drive device can drive the movable body in the axial direction of the drive shaft.
このような駆動装置として、例えば、特許文献1には、圧電素子に電極端子が導電性接着剤によってブリッジ接合された駆動装置が開示されている。また例えば、特許文献2には、圧電素子に電極端子がハンダ接合された駆動装置が開示されている。 As such a driving device, for example,
ところで、上記特許文献1のように、圧電素子と電極端子とを導電性接着剤によってブリッジ接合した構成では、硬化条件等によって確実な接合が得られない場合があり、信頼性の確保が不十分である。 By the way, in the configuration in which the piezoelectric element and the electrode terminal are bridge-bonded with a conductive adhesive as in
また、上記特許文献2のように、ハンダ接合した構成では、ハンダと圧電素子に設けられた電極面との境界に応力が集中し、例えば落下による衝撃を受けるとハンダと圧電素子とが外れて破損する原因になる。 Further, in the configuration in which solder bonding is performed as in
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、圧電素子と電極端子とを確実に接続できるとともに、その圧電素子と電極端子との接続状態を確実に維持できる駆動装置および撮像装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to drive that can reliably connect the piezoelectric element and the electrode terminal and can reliably maintain the connection state between the piezoelectric element and the electrode terminal. An apparatus and an imaging device are provided.
本発明にかかる駆動装置は、電極端子で受電した電力を電極スプリングを介して電気機械変換素子の電極部へ給電し、前記電気機械変換素子による機械エネルギーを駆動軸に伝達するものであり、前記電極スプリングと前記電気機械変換素子の電極部との当接箇所に、前記電極スプリングと前記電極部とに跨るように導電ペーストまたは導電性接着剤を元に形成された導電部材を備える。そして、本発明にかかる撮像装置は、この駆動装置を用いる。 The drive device according to the present invention feeds the power received by the electrode terminal to the electrode portion of the electromechanical transducer through an electrode spring, and transmits the mechanical energy by the electromechanical transducer to the drive shaft. A conductive member formed on the basis of a conductive paste or a conductive adhesive is provided at a contact portion between the electrode spring and the electrode portion of the electromechanical conversion element so as to straddle the electrode spring and the electrode portion. And the imaging device concerning this invention uses this drive device.
上記並びにその他の本発明の目的、特徴および利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。なお、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。なお、以下の説明において、図1ないし図5、図7、図10ないし図13、および、図16に示すX方向が上側とされ、そのY方向が下側とされる。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted suitably. In the present specification, when referring generically, it is indicated by a reference symbol without a suffix, and when referring to an individual configuration, it is indicated by a reference symbol with a suffix. In the following description, the X direction shown in FIGS. 1 to 5, 7, 10 to 13, and 16 is the upper side, and the Y direction is the lower side.
図1ないし図13において、本実施形態の駆動装置1は、例えば携帯電話等に搭載可能な撮像装置に好適に用いられる。この実施形態の駆動装置1は、図1および図2に示すように、保持部材2と、保持部材2に保持された電極端子22、23および駆動本体部3と、移動体4と、電極端子22、23と駆動本体部3とを接続する電極スプリング24a、24bおよび導電部材27(図10参照)と、カバー8とを備える。 1 to 13, the
保持部材2は、駆動本体部3を保持して支持するベース部材であり、LCP(液晶ポリマー)等の樹脂材料から形成され、図4に示すように、後述の電極端子22、23の一部をインサートした形で射出成形によって形成される。この実施形態の保持部材2は、矩形状の外周を有し、中心部に光路となる円形状の貫通孔20gを有する筒状体からなる。 The
この保持部材2は、第1隅角部2a(図4の左下側)に、前記筒状体の上面(一方面)2eからX方向に沿って立設する第1支持柱20aを備える。また、保持部材2は、第1隅角部2aにおける第1支持柱20aの内側に、駆動本体部3を保持する駆動本体保持部21を備える。 The
この駆動本体保持部21は、保持部材2の上面2eから所定の深さで円柱状に窪むように形成される。 The drive main
保持部材2は、図4に示すように、右前方側の第2隅角部2b、右後方側の第3隅角部2cおよび左後方側の第4隅角部2dのそれぞれに、前記筒状体の上面(一方面)2eからX方向に沿って立設するように、第2支持柱20b、第3支持柱20c、第4支持柱20dを備える。第3支持柱20cには、後述の移動体4の回転規制部61aを上下方向に移動可能に受容する規制部受容溝29が形成されている。なお、これら第1ないし第4隅角部2a〜2dは、本実施形態では、前記筒状体と一体に形成される。 As shown in FIG. 4, the
電極端子は、駆動本体部3における後述の電気機械変換素子(一例では圧電素子31)へ伝達される電力を受電するための部材であり、第1電極端子22と、第2電極端子23とを備えている。これら第1電極端子22と第2電極端子23とは、同構成であり、それぞれ、その先端に、保持部材2の第1隅角部2aにおける駆動本体保持部21を挟んでその両側に保持部材2の上方側に突出するように配設された突出片22a、23aを備えている。 The electrode terminal is a member for receiving electric power transmitted to an electromechanical conversion element (in the example, the piezoelectric element 31) to be described later in the drive
これら第1および第2電極端子22、23は、それぞれ、その中間部が保持部材2に埋設され、第1および第2電極端子22、23の各基端は、それぞれ、保持部材2の外側面から突設され、外部接続端子22b、23bと成っている。そして、この駆動装置1が搭載される図示しない携帯電話機の回路基板やコネクタと、この外部接続端子22b、23bとが互いに接続される。 The first and
この実施形態では、図10に示すように第1電極端子22の外部接続端子22bおよび第2電極端子23の外部接続端子23bは、それぞれ、互いの外部接続端子22b、23bの下面同士が面一になるように、段部を介して折り曲げ成形される。この構成によって、第1電極端子22の外部接続端子22bおよび第2電極端子23の外部接続端子23bは、それぞれ、例えば携帯電話の回路基板に置かれることにより回路基板に通電可能に接続できる。 In this embodiment, as shown in FIG. 10, the
駆動本体部3は、図3に示すように、軸方向に伸縮する電気機械変換素子の一例である圧電素子31と、圧電素子31の一方端に連結された駆動軸32と、圧電素子31の他端に連結された錘33とを備える。 As shown in FIG. 3, the drive
錘33は、圧電素子31の伸縮による変位を主に駆動軸32側に、好ましくは駆動軸32側のみに、発生させるための部材である。この実施形態では、錘33は、タングステンやタングステン合金等比重の高い材料から形成される。 The
錘33は、外径が圧電素子31の外周から全周に渡って外周方向に突出するように形成された円柱状である。 The
圧電素子31は、電気機械変換素子の一例である。この電気機械変換素子は、入力の電気エネルギーを、伸縮する機械エネルギー、すなわち、機械的な運動に変換する素子であり、例えば、入力の電気エネルギーを圧電効果によって機械的な伸縮運動に変換する圧電素子等である。本実施形態では、上述のように、電気機械変換素子として圧電素子31が用いられ、この圧電素子31は、例えば、積層体と、一対の外部電極とを備えている。 The
積層体は、圧電材料から成る薄膜状(層状)の圧電層と導電性を有する薄膜状(層状)の内部電極層とを交互に複数積層して成るものである。積層体は、本実施形態では、四角柱形状となっているが、これに限定されるものではなく、例えば、多角柱状や円柱形状等であってよい。 The laminated body is formed by alternately laminating a plurality of thin film (layered) piezoelectric layers made of a piezoelectric material and a conductive thin film (layered) internal electrode layer. In the present embodiment, the laminate has a quadrangular prism shape, but is not limited to this, and may be, for example, a polygonal column shape or a cylindrical shape.
複数の内部電極層は、これら複数の内部電極層のうちの複数の陽極層が積層体における外周側面の一方側に、そして、これら複数の陰極層が積層体における外周側面の他方側に、達するまでそれぞれ延設されることによって、それら各層の先端が互いに対向する一対の外周側面で外部に臨むように、それぞれ構成される。一対の外部電極31a、31aは、前記電気エネルギーを積層体に供給するものであり、積層体における前記一対の外周側面上に積層方向に沿って例えば銀等のスパッタ法によって形成され、各圧電層間の前記複数の内部電極を並列に接続するように、前記複数の内部電極と順次交互に接続される。 In the plurality of internal electrode layers, the plurality of anode layers among the plurality of internal electrode layers reach one side of the outer peripheral side surface in the multilayer body, and the plurality of cathode layers reach the other side of the outer peripheral side surface in the multilayer body. Are extended so that the front ends of the respective layers face each other on a pair of outer peripheral side surfaces facing each other. A pair of
圧電材料は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(いわゆるPZT)、水晶、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)、ニオブ酸タンタル酸カリウム(K(Ta,Nb)O3)、チタン酸バリウム(BaTiO3)、タンタル酸リチウム(LiTaO3)およびチタン酸ストロンチウム(SrTiO3)等の無機圧電材料である。Examples of the piezoelectric material include lead zirconate titanate (so-called PZT), crystal, lithium niobate (LiNbO 3 ), potassium tantalate niobate (K (Ta, Nb) O 3 ), barium titanate (BaTiO 3 ), Inorganic piezoelectric materials such as lithium tantalate (LiTaO 3 ) and strontium titanate (SrTiO 3 ).
そして、この圧電素子31は、下端面が錘33の上端面に、エポキシ接着剤等の接着剤によって接着される。本実施形態では、エポキシ接着剤には、錘との短絡防止および接着層厚を安定化させるため、直径5μm程度の樹脂性のビーズが混入される。 The lower end surface of the
駆動軸32は、軸方向にカーボン繊維を配列し、樹脂によって円柱状に成形した炭素繊維強化プラスチック(CFRP、carbon−fiber−reinforced plastic)から形成される。本実施形態の駆動軸32は、外径が圧電素子31の外周から全周に渡って外周方向に突出するように形成される。 The
そして、駆動軸32は、その下端面が圧電素子31の上端面(一方端)に、接着剤により接着される。この接着剤は、圧電素子31と錘33とを接着した接着剤と同じものであってよい。 The lower end surface of the
駆動軸32と圧電素子31との接合面からはみ出た接着剤(フィレット)は、圧電素子31側に形成される。これによって、駆動軸32の全領域(外周面における軸方向の全域)が移動体4との摺動に使うことができ、短い駆動軸32で大きなストロークが実現できる。 An adhesive (fillet) protruding from the joint surface between the
この駆動本体部3は、図13に示すように保持部材2の駆動本体保持部21に錘33側から嵌挿され、接着剤(図示せず)によって駆動本体保持部21の底面と錘33とが接着され、駆動本体部3は、駆動本体保持部21内に固定される。この構成によって、この実施形態では、圧電素子31の下端面(他方端)が錘33を介して間接的に保持部材2に取付けられている。 As shown in FIG. 13, the drive
なお、この錘33は、圧電素子31の他端が保持部材2に直接的に取付けられること等によって、錘33の機能と同様の機能を発揮することができる場合には、省略されてもよい。 Note that the
この状態で、駆動軸32の軸方向と、保持部材2の軸方向とが一致した状態になり、図9に示すように圧電素子31における外部電極31a、31bを有する両側面が、保持部材2の第1隅角部2aから中心O1に向かう方向に略平行に配設される。この実施形態では、上記両側面は、保持部材2の中心O1と駆動軸32の軸心O2とを結ぶ線Pを挟んだ両側に、その線Pと平行に配設されている。 In this state, the axial direction of the
駆動軸32の軸方向と、第1電極端子22の突出片22aおよび第2電極端子23の突出片23aとが略平行になっている。 The axial direction of the
次に、電極スプリング24a、24bについて説明する。電極スプリングは、図9および図10に示すように、圧電素子31の第1外部電極31aと第1電極端子22とを接続した第1電極スプリング24aと、圧電素子31の第2外部電極31bと第2電極端子23とを接続した第2電極スプリング24bとを備える。 Next, the electrode springs 24a and 24b will be described. As shown in FIGS. 9 and 10, the electrode spring includes a
第1電極スプリング24aと第2電極スプリング24bとは、同構成であり、それぞれ、線材を巻き回したコイル部25aと、第1足部25bと、第2足部25cとを有するねじりコイルバネから構成されている。 The
コイル部25aは、この実施形態では、内径Rが第1電極端子22の突出片22aの幅Lよりもやや小さく(図9では作図の都合上同じ幅で表されている)、突出片22aがコイル部25aの内部(芯部)に押し入れられるようになっている。このように突出片22aがコイル部25aの内部に押し入れられることによって、確実に両者が接触した状態になるように、コイル部25aは、構成されている。 In this embodiment, the
第1足部25bは、コイル部25aの軸方向の上端(一方端)にコイル部25aから径方向外側に突設される。第2足部25cは、コイル部25aの軸方向の下端(他方端)にコイル部25aから第1足部25bとは反対方向の径方向外側に突設されている。 The
この実施形態では、これらの第1電極スプリング24aと第2電極スプリング24bとは、それぞれ、電気伝導性の高いリン青銅から形成され、表面に、金や白金等の耐腐食性の高い材料をメッキなどにより成膜されている。 In this embodiment, each of the
なお、第1電極スプリング24aおよび第2電極スプリング24bは、リン青銅から形成されるものに限らず、例えばステンレスやピアノ線から形成することもでき、適宜に変更使用できる。また、第1電極スプリング24aおよび第2電極スプリング24bの各表面に、金や白金が成膜されているが、金や白金が成膜されてなくてもよい。 In addition, the
ただし、金や白金で成膜された電極スプリングは、図14に示すように、経時によって抵抗値が大きくなることがなく劣化しない(図14には、金で成膜された電極スプリングにおける経時による抵抗値(◆)が示されている。)。これに対して、洋白(■)、リン青銅(◇)、Snメッキ(□)、Niメッキ(×)は、経時によって抵抗値が大きくなって劣化する。したがって、第1電極スプリング24aと第2電極スプリング24bの表面は、金や白金で成膜されることが好ましい。なお、図14は、温度85°C、湿度85%の状況下での経時による劣化(抵抗値)を示したものである。図14の横軸は経過時間であり、その縦軸は抵抗値である。 However, as shown in FIG. 14, the electrode spring formed with gold or platinum does not increase in resistance value over time and does not deteriorate (FIG. 14 shows the time-dependent change in the electrode spring formed with gold. Resistance value (♦) is shown.) On the other hand, the white (■), phosphor bronze (、), Sn plating (□), and Ni plating (x) deteriorate with increasing resistance over time. Therefore, the surfaces of the
そして、図10に示すように、第1電極スプリング24aは、コイル部25aに第1電極端子22の突出片22aが押し入れられ、第1足部25bが圧電素子31の第1外部電極31aに当接し、第2足部25cが保持部材2に設けられたバネ係止部26(図9に図示)に係止されている。 As shown in FIG. 10, the
この状態で、第1電極スプリング24aにおいて、コイル部25aにねじり力が蓄積してそのねじり力によって第1足部25bが圧電素子31の第1外部電極31aを押圧した状態になる。 In this state, in the
第2電極スプリング24bは、コイル部25aに第2電極端子23の突出片23aが押し入れられ、第1足部25bが圧電素子31の第2外部電極31bに当接し、第2足部25cが保持部材2のバネ係止部26(図9参照)に係止されている。 In the
この状態で、第2電極スプリング24bにおいて、コイル部25aにねじり力が蓄積してそのねじり力によって第1足部25bが圧電素子31の第2外部電極31bを押圧した状態になる。 In this state, in the
次に、導電部材について説明する。導電部材は、この実施形態では、導電性接着剤27から形成されている。この実施形態の導電性接着剤27は、エポキシ系接着剤に銀粒子を混入したものから形成されている。 Next, the conductive member will be described. In this embodiment, the conductive member is formed from a
この導電性接着剤27は、第1電極スプリング24aおよび第2電極スプリング24bのそれぞれの第1足部25bと圧電素子31の第1外部電極31aとの当接箇所に、それら第1足部25bと第1外部電極31aとのそれぞれに塗布され硬化される。導電性接着剤27は、その当接箇所からコイル部25aとの間の部分、および、コイル部25aと第1電極端子22の突出片22aとの当接箇所に、それらコイル部25aと突出片22aとのそれぞれに塗布され硬化される。 The
なお、導電部材は、導電性接着剤27から形成されるものに限らず、例えば接着性の軽微な高分子材料と銀粒子とを混合した導電ペーストから形成することもでき、前記導電ペーストを上記箇所に塗布し硬化させることで形成されてもよい。 The conductive member is not limited to one formed from the
これによって第1電極スプリング24a、第2電極スプリング24bに加えて、導電性接着剤27が圧電素子31の第1外部電極31aと第1電極端子22および第2外部電極31bと第2電極端子23とを通電可能に接続し、両者は、より確実に接続される。 As a result, in addition to the
この実施形態では、導電性接着剤27の接着強度を補強するための補強接着剤28が配設されている。より詳しくは、補強接着剤28は、例えばUV接着剤から形成される。補強接着剤28は、導電性接着剤27の表面を被覆するように配設されている。 In this embodiment, a reinforcing
次に、移動体4について説明する。移動体4は、駆動軸32に所定の摩擦力で係合され、駆動軸32の軸方向に沿って摺動する。本実施形態の移動体4は、図2に示すように金属製の円筒状の移動体本体部5と、移動体本体部5とは別体のガイドスプリング(金属製板体)6とを備える。移動体本体部5は、本実施形態では、例えば、ステンレス製で、0.05mm〜0.3mmの厚さで、絞り加工によって形成される。ステンレス材は、金属材料の中でも、安価で成形性がよく、耐久性もよく、駆動性能も良好な材料である。 Next, the moving
移動体本体部5は、図5、図6に示すように内周側にレンズ保持部54を備え、このレンズ保持部54は、1または複数のレンズ群71を有する被移動体としてのレンズバレル7(図13参照)を保持する。レンズバレル7の側面には接着溝72が設けられ、接着溝72に接着剤73を充填してレンズ保持部54にレンズバレル7が接着される(図13参照)。 As shown in FIGS. 5 and 6, the movable body
移動体本体部5は、外周面の一部に、駆動軸32を摺動する第1摺動面51を備える。この第1摺動面51は、本実施形態では、移動体本体部5の成形加工に際し、移動体本体部5の一部を、周方向に所定の幅で軸方向の全体に亘って平板状にすることによって平面に形成される。このため、移動体本体部5が駆動軸32を摺動する際に、移動体本体部5が駆動軸32に対して傾くことなく一定の姿勢を保持しながら摺動できる。 The movable body
移動体本体部5は、下端に、径方向内側に突出するように形成された第1フランジ52を備えるとともに、上端に、径方向外側に突出するように形成された第2フランジ53を備えており、これらによって移動体本体部5の強度が高められている。 The
第1フランジ52は、その上面がレンズバレル載置部52aをなしており、図13に示すようにレンズ保持部54にレンズバレル7を保持させる際に、このレンズバレル載置部52aにレンズバレル7を載置することにより、移動体本体部5の軸心とレンズバレル7のレンズ群71の光軸とが互いに傾くことなく揃うようになっている。 The upper surface of the
このように、移動体本体部5が金属製の筒であるため強度や摩耗に対する耐久性が高く、また薄肉の金属筒のため内部に保持されるレンズ71の大口径化を図ることが可能となる。駆動軸33が移動体本体部5に直接当接して駆動するため、駆動本体部3と摩擦係合する部位を、レンズ群71を保持する部位と別に、設ける構成に比べ、移動体本体部5の内部に保持されるレンズ群71の大口径化を図ることができる。 As described above, since the movable body
ガイドスプリング6は、本実施形態では、例えば、ステンレス製で、0.1mm〜0.3mmの厚さで形成される。このガイドスプリング6は、図7、図8に示すように円弧部61と、円弧部61の一端側に形成されたガイド部62と、円弧部61の他端側に形成された押圧片63とを備える。 In this embodiment, the
円弧部61は、ガイド部62から周方向に略180°隔てた位置に、回転規制部61aを備える。この回転規制部61aは、駆動軸32に対する移動体4の軸心回りの回転を規制するためのもので、規制枠部61bと、規制枠部61bに形成された半球状の突起61cとを備える。 The
規制枠部61bは、円弧部61の一部を径方向外側に矩形状に突出させるようにして形成される。 The
突起61cは、規制枠部61bの両外側面のそれぞれから外方に突出するように形成される。また、突起61c同士の外幅W1(図9参照)は、保持部材2の規制部受容溝29の内幅W2(図9参照)よりも若干狭く設定される。なお、図9では、作図の都合上、突起61c同士の外幅W1と規制部受容溝29の内幅W2とは、同じ幅で表されている。 The
本実施形態では、円弧部61は、一端(ガイド部62)と回転規制部61aとの間に、他の部分よりも幅が狭い幅狭部61dを備える。 In the present embodiment, the
ガイド部62は、円弧部61の一端側の一部を円弧部61の径方向外側に折り曲げ成形することにより形成され、その一方面に、駆動軸32を摺動する第2摺動面62aを備える。 The
押圧片63は、円弧部61の他端から段部を介して直線状に延設するように形成されており、その先端部に、駆動軸32を押圧する押圧部63aを備える。本実施形態の押圧部63aは、第1摺動面51および第2摺動面62aよりも幅狭に形成されている。 The
そして、これらガイドスプリング6と移動体本体部5とは、溶接によって固定的に連結される。 The
より詳しくは、これらガイドスプリング6と移動体本体部5とは、図11に示すように、移動体本体部5の第1摺動面51とガイドスプリング6の第2摺動面62aとが隣接するように、そして、移動体本体部5の外周にガイドスプリング6を巻き付けるように、配設される。 More specifically, as shown in FIG. 11, the
そして、この状態で、両者は、複数箇所、例えば、図7に×印で示すように、ガイドスプリング6の円弧部61におけるガイド部62から周方向に所定距離だけ隔てた第1固定部64aと、回転規制部61aの両側の第2固定部64bおよび第3固定部64cと、押圧片63との境界部の近傍の第4固定部64dとの互いに離間した4箇所で、抵抗溶接(スポット溶接)およびレーザ溶接等の溶接によって、固定される。 In this state, both of the
本実施形態では、上記溶接に際し、図12に示すように、回転規制部61aを把持した位置決め治具11およびガイド部62を把持した第2摺動面姿勢調整治具12を用いることによって、移動体本体部5とガイドスプリング6との互いの位置、および、第2摺動面の姿勢を決めた上で、溶接が行われる。その際、例えば第2摺動面の姿勢を設定する場合に、円弧部61の幅狭部61dによって第2摺動面の姿勢を設定し易くなっている。 In the present embodiment, the welding is performed by using the
この溶接によって固定された状態で、図9に示すように、第1摺動面51と第2摺動面62aとが略直角になって、第1および第2摺動面51、62aは、両者でL字状を成している。 In the state fixed by this welding, as shown in FIG. 9, the first sliding
このように移動体本体部5とガイドスプリング6とをステンレス等の金属から形成し、溶接によって結合することによって、移動体本体部5とガイドスプリング6とは、強固に固定でき、接着等と異なり瞬時に固定できるので、製造上のタクトタイムは、大幅に短縮できる。 In this way, the movable body
移動体本体部5とガイドスプリング6とが連結された移動体4は、図9に示すように、回転規制部61aを保持部材2の規制部受容溝29に入れるように、そして、駆動軸32を第1摺動面51と第2摺動面62aと押圧部63aとで囲むように、配置される。 As shown in FIG. 9, the
これによって、押圧片63の弾性力によって第1摺動面51が駆動軸32の外周に押し付けられるとともに、第2摺動面62aが駆動軸32の外周における上記第1摺動面51と当接した箇所から周方向に所定距離隔てた位置に押し付けられることによって、移動体4は、駆動軸32と摩擦係合する。 Accordingly, the first sliding
この状態で、押圧片63は、保持部材2の第2隅角部2bから第1隅角部2aに延された状態になっている。第1摺動面51は、駆動軸32の軸方向の上側(一方側)から見て、保持部材2の中心O1と駆動軸32の軸心O2とを結ぶ線Pと垂直になっている。また、第2摺動面62aは、第4隅角部2dと駆動軸32との間に、上記線Pと平行になって第2隅角部2b側を向いた状態で駆動軸32に当接している。 In this state, the
次に、カバー8について、図1および図2に基づいて説明する。本実施形態のカバー8は、例えば、0.1mm〜0.2mmのステンレス製の薄板を絞り加工またはプレス加工によって、一方面(下面)を開口した箱形状に形成され、上壁81に光路となる貫通孔82を備えている。この貫通孔82は、レンズバレル7における光路の形状に応じた形状であり、例えば円形状である。 Next, the
カバー8は、4つの側壁83それぞれに、保持部材2の側面に設けられた係止用突起20fに係止する係止用孔84を備える。なお、この実施形態では、係止用突起20fは、2個であり、対向する2つの係止用孔84と係止するようになっている。 The
カバー8は、保持部材2における第1支持柱20a、第3支持柱20cおよび第4支持柱20dそれぞれの上面に設けられた載置台20e、および、第2支持柱20bの各上面に、カバー8の上壁81の内面が当接した状態で、係止用孔84と係止用突起20fとが係止している。 The
この係止状態で、載置台20e、および、第2支持柱20bの各上面と、カバー8の上壁81の内面とが接着剤により接着されて結合される。 In this locked state, the upper surfaces of the mounting table 20e and the
以上のように構成された駆動装置1は、例えば図13に示すように移動体4のレンズ保持部54にレンズバレル(撮像光学系)7が保持され、保持部材2の下面側に、IRカットフィルタ102および撮像素子103を有するセンサ基板103aが付設される。これによって撮像装置100が形成される。 In the
撮像素子103は、全体を図示していない撮像光学系によって結像された物体(被写体)の光学像における光量に応じてR(赤)、G(緑)、B(青)の各成分の画像信号に光電変換して所定の画像処理回路(不図示)へ出力する素子である。撮像素子103は、例えば、CCD型のイメージセンサや、CMOS型のイメージセンサ等である。 The
前記撮像光学系は、レンズ群71を含む、1または複数のレンズ群(光学素子)を備え、物体の光学像を撮像素子103の受光面上に結像する。レンズ群71は、このような撮像光学系における前記1または複数の光学素子のうちの光軸に沿って移動する光学素子である。レンズ群71は、1枚のレンズであってよく、また複数のレンズを備えるものであってもよい。レンズ群71は、例えば、フォーカシング(合焦)を行うために光軸に沿って移動する光学系であってよく、また例えば、ズーミング(変倍)を行うために光軸に沿って移動する光学系であってよい。このようなレンズ群71を備える撮像光学系によって物体の光学像が、撮像光学系によりその光軸に沿って撮像素子103の受光面まで導かれ、撮像素子103によって前記物体の光学像が撮像される。 The imaging optical system includes one or a plurality of lens groups (optical elements) including a
そして、例えば携帯電話機の回路基板に、第1電極端子22の外部接続端子22bおよび第2電極端子23の外部接続端子23b(図1等参照)が配置され、携帯電話機の筐体内に設置される。 For example, the
携帯電話機に設けられた図略の駆動回路から第1電極端子22の外部接続端子22bおよび第2電極端子23の外部接続端子23bに電力(駆動信号)が供給されると、駆動本体部3の圧電素子31が軸方向に伸縮してその伸縮によって駆動軸32が往復移動し、その往復移動によって移動体4が駆動軸32の軸方向(光軸方向)に移動する。 When power (drive signal) is supplied from the drive circuit (not shown) provided in the mobile phone to the
より詳しくは、駆動信号として所定のデューティ比の矩形波が圧電素子31に付与されることによって、圧電素子31の変位が三角波状となり、その矩形波のデューティ比を変えることによって振幅の上昇時(伸張時)と下降時(収縮時)とで傾きの異なる三角波状の伸縮運動が発生する。駆動本体部3の駆動メカニズムは、これを利用するものである。 More specifically, when a rectangular wave having a predetermined duty ratio is applied as a drive signal to the
例えば、駆動軸32をゆっくりと伸張させることで、その駆動軸32に摩擦係合している移動体4もその伸張に応じて摺動し、摩擦係合した摩擦力を超える程の瞬時に、駆動軸32を収縮させると、移動体4がその移動先の位置でそのまま取り残される。このような駆動軸32の軸方向の伸縮を繰返し行うことで、移動体4が駆動軸32の軸方向に摺動する。 For example, by slowly extending the
この移動体4が駆動軸32を摺動する際に、第1摺動面51と第2摺動面62aとは、駆動軸32に押し付けられた状態で摺動するため、移動体4は、その姿勢を変えることなく移動できる。 When the moving
電極スプリング24a、24bと圧電素子31の外部電極31a、31bとの当接箇所に導電性接着剤27が配設されているため、圧電素子31の振動(伸縮の繰り返し)に伴う電極スプリング24a、24bによる外部電極31a、31bの磨耗を抑えることができる。 Since the
押圧部63aが第1摺動面51および第2摺動面62aよりも幅狭に形成されているため、例えば押圧片63がねじれを生じている場合でも、確実に駆動軸32を第1摺動面51および第2摺動面62aに線接触させることができ、より一層確実に、移動体4は、その姿勢を変えることなく移動できる。 Since the
移動体4が駆動軸32の軸心回りに回転しようとすると、回転規制部61aの何れか一方の突起61cが規制部受容溝29の内壁に当接し、このため、移動体4の回転が規制される。突起61cが規制部受容溝29の内壁に当接した状態から、移動体4が駆動軸32を摺動する場合、突起61cが半球状に形成されて規制部受容溝29の内壁に点接触するため、その接触による抵抗を殆ど受けることなく移動体4は、駆動軸32を摺動できる。 When the moving
なお、上記実施形態では、電極スプリング24a、24bのコイル部25aに電極端子22、23の突出片22a、23aが挿入されたが、この形態のものに限らず、適宜に変更できる。 In the above embodiment, the protruding
図15は、図1に示す駆動装置に用いられる電極スプリングによる電極端子と圧電素子との接続の他の実施形態の説明図である。例えば、図15に示すように、保持部材2における駆動本体保持部21と第1電極端子22の突出片22aとの間、および、駆動本体保持部21と第2電極端子23の突出片23aとの間に、それぞれ、支持突片122が設けられる。 FIG. 15 is an explanatory view of another embodiment of the connection between the electrode terminal and the piezoelectric element by the electrode spring used in the drive device shown in FIG. For example, as shown in FIG. 15, between the driving
第1電極スプリング24aのコイル部25aに支持突片122が挿入されるとともに、その第1足部25bが圧電素子31の第1外部電極31aに当接し、その第2足部25cが第1電極端子22の突出片22aに当接する。第2電極スプリング24bのコイル部25aに支持突片122が挿入されるとともに、その第1足部25bが圧電素子31の第2外部電極31bに当接し、第2足部25cが第2電極端子23の突出片23aに当接する。 The
また、上記実施形態では、電極スプリング24a、24bは、第1足部25bおよび第2足部25cを有するねじりコイルバネから構成されたが、この形態のものに限らず、適宜に変更できる。 In the above-described embodiment, the electrode springs 24a and 24b are constituted by the torsion coil spring having the
図16は、図15に示す他の実施形態の電極スプリングを用いて電極端子と圧電素子とを接続した状態の説明図である。例えば、図16に示すように、電極スプリング124a、124bは、側面視で略円錐状のコイル部125aからなる円錐コイルバネから構成される。電極スプリング124a、124bは、コイル部125a内に電極端子22、23の突出片22a、23aを、径小部側から挿入するとともに、径大部側の外周を圧電素子31の外部電極31a、31bに当接させる。 FIG. 16 is an explanatory diagram of a state in which the electrode terminal and the piezoelectric element are connected using the electrode spring of another embodiment shown in FIG. For example, as shown in FIG. 16, the electrode springs 124 a and 124 b are configured by a conical coil spring including a substantially
このように構成することによって、電極スプリング124a、124bのコイル部125a内に電極端子22、23の突出片22a、23aが挿入された状態で、駆動本体部3を電極スプリング124a、124bの外周側から(電極スプリング124a、124bの間から)、圧電素子31の外部電極31a、31bと電極スプリング124a、124bの外周とを接触させながらセットでき、組み付けが容易になる。 With this configuration, the drive
電極スプリング124a、124bは、その径大部側が駆動本体部3の駆動軸32側に配設されているため、移動体4(図2参照)が電極スプリング124a、124bに干渉し難くでき、装置全体の低背化を図ることができる。コイル部125a内に導電部材27の注入がし易く、注入作業が容易になり、しかも、コイル部125aと電極端子22、23の突出片22a、23aとを確実に接続できる。 Since the electrode springs 124a and 124b are disposed on the side of the
図17は、更に他の実施形態の電極スプリングを用いて電極端子と圧電素子とを接続した状態の説明図である。図17に示すように、電極スプリング224a、224bは、軸方向の全長に亘って同径のコイル部225aからなるコイルバネから構成される。電極端子の突出片222a、223aは、圧電素子31の外部電極31a、31b側に傾斜されて形成されている。そして、電極スプリング224a、224bは、コイル部225a内に電極端子の突出片222a、223aが挿入されてコイル部225aと突出片222a、223aとが当接されるとともに、コイル部225aの軸方向の先端が圧電素子31の外部電極31a、31bに当接されている。 FIG. 17 is an explanatory diagram of a state in which the electrode terminal and the piezoelectric element are connected using the electrode spring of still another embodiment. As shown in FIG. 17, the electrode springs 224a and 224b are constituted by coil springs including a
また、上記実施形態では、電極スプリングのコイル部の内径が電極端子の突出片の幅よりもやや小さくしているが、この形態のものに限らず、電極スプリングのコイル部の内径を電極端子の突出片の幅と同じまたは大きくしてもよい。このようにしても、電極スプリングの第1足部が圧電素子の外部電極へ当接する際の電極スプリングの弾性変形に伴いコイル部と電極端子の突出片とを当接させることができる。 Moreover, in the said embodiment, although the internal diameter of the coil part of an electrode spring is made slightly smaller than the width | variety of the protrusion piece of an electrode terminal, not only the thing of this form but the internal diameter of the coil part of an electrode spring is set to the electrode terminal. It may be the same as or larger than the width of the protruding piece. Even in this case, the coil portion and the protruding piece of the electrode terminal can be brought into contact with the elastic deformation of the electrode spring when the first leg portion of the electrode spring contacts the external electrode of the piezoelectric element.
また、圧電素子31は、錘33を介して保持部材2に固定されているが、圧電素子31の側面が保持部材2に固定されていてもよい。 Further, although the
本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。 The present specification discloses various aspects of the technology as described above, and the main technologies are summarized below.
一態様にかかる駆動装置は、電気エネルギーを、伸縮する機械エネルギーに変換する電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子における伸縮方向の一方端に固定され、前記機械エネルギーが伝達される駆動軸と、前記電気機械変換素子へ伝達される電力を受電するための電極端子と、前記電極端子と前記電気機械変換素子に設けられた電極部とのそれぞれに当接した、コイル部を有する電極スプリングと、前記電極スプリングと前記電気機械変換素子の電極部との当接箇所に、前記電極スプリングと前記電極部とに跨るように導電ペーストまたは導電性接着剤を元に形成された導電部材と、を備える。例えば、前記電極端子には、当該駆動装置を駆動するための駆動回路から、前記電気機械変換素子を駆動するための電力が伝達される。また例えば、前記導電部材は、前記導電ペーストまたは前記導電性接着剤を塗布し硬化させるようにして形成される。 A drive device according to one aspect includes an electromechanical conversion element that converts electrical energy into mechanical energy that expands and contracts, and a drive shaft that is fixed to one end in the expansion and contraction direction of the electromechanical conversion element and that transmits the mechanical energy. An electrode terminal for receiving electric power transmitted to the electromechanical conversion element; and an electrode spring having a coil portion in contact with each of the electrode terminal and an electrode portion provided in the electromechanical conversion element; A conductive member formed on the basis of a conductive paste or a conductive adhesive so as to straddle the electrode spring and the electrode portion at a contact portion between the electrode spring and the electrode portion of the electromechanical conversion element; Prepare. For example, electric power for driving the electromechanical transducer is transmitted to the electrode terminal from a drive circuit for driving the drive device. For example, the conductive member is formed by applying and curing the conductive paste or the conductive adhesive.
このような駆動装置は、電極端子と電気機械変換素子の電極部とのそれぞれにコイル部を有する電極スプリングが当接することによって両者を確実に接続状態にでき、例えば落下による衝撃を受けた場合でも、電極スプリングの弾性によって電極端子と電気機械変換素子の電極部とのそれぞれに接続した状態に維持できる。 In such a drive device, an electrode spring having a coil portion is brought into contact with each of the electrode terminal and the electrode portion of the electromechanical conversion element, so that both can be reliably connected, for example, even when receiving an impact due to dropping The elastic state of the electrode spring can keep the electrode terminal and the electrode portion of the electromechanical transducer element connected to each other.
電極スプリングは、弾性によって電極端子と電気機械変換素子の電極部とのそれぞれに接続するため、各部の製作寸法の誤差を吸収でき、確実に当接状態にできる。 Since the electrode spring is elastically connected to each of the electrode terminal and the electrode portion of the electromechanical conversion element, an error in manufacturing dimensions of each portion can be absorbed, and the electrode spring can be surely brought into contact.
しかも、電極スプリングと電気機械変換素子の電極部との当接箇所に導電部材が配設されているため、仮に電極スプリングが電極端子または電気機械変換素子の電極部との当接が外れた場合でも、このような駆動装置は、導電部材によって電極端子と電気機械変換素子とを確実に接続状態に維持できる。このため、このような駆動装置は、信頼性の高いものにできる。 In addition, since the conductive member is disposed at the contact portion between the electrode spring and the electrode portion of the electromechanical conversion element, the electrode spring temporarily comes out of contact with the electrode terminal or the electrode portion of the electromechanical conversion element. However, such a drive device can reliably maintain the electrode terminal and the electromechanical conversion element in the connected state by the conductive member. For this reason, such a drive device can be made highly reliable.
電極スプリングと電気機械変換素子の電極部との当接箇所に導電部材が配設されていることによって、このような駆動装置は、電気機械変換素子の振動(伸縮)に伴う電極スプリングによる電極部の磨耗を抑えることができる。 Since the conductive member is disposed at the contact portion between the electrode spring and the electrode portion of the electromechanical conversion element, such a drive device is provided with an electrode portion formed by the electrode spring accompanying vibration (extension / contraction) of the electromechanical conversion element. Can reduce wear.
導電部材は、導電ペーストまたは導電性接着剤を元に形成されているため、例えばこれを塗布し硬化させるようにして形成されているため、導電部材を容易に配設でき、製造容易なものにできる。駆動軸と電気機械変換素子を接着する接着剤が硬化した際に生じるガス等によって電気機械変換素子の電極部に付着物が付着して導通不良を招くおそれがあるが、電極スプリングが電極部に当接することによって、付着物が除去される。 Since the conductive member is formed on the basis of a conductive paste or a conductive adhesive, for example, it is formed by applying and curing the conductive member, so that the conductive member can be easily disposed and manufactured easily. it can. There is a possibility that deposits may adhere to the electrode part of the electromechanical conversion element due to gas etc. generated when the adhesive that bonds the drive shaft and the electromechanical conversion element is hardened, but conduction failure may occur. Deposits are removed by the contact.
例えば電極スプリングを組み付ける際に電気機械変換素子の電極部にスライドさせて組み付けることで、より良好な導通が確保できる。 For example, when the electrode spring is assembled, it is possible to secure better conduction by sliding the electrode spring on the electrode portion of the electromechanical transducer.
他の一態様では、上述の駆動装置において、前記導電部材は、前記電極端子と前記電極スプリングとの当接箇所に、前記電極端子と前記電極スプリングとに跨るように形成されたものである。 In another aspect, in the above-described driving device, the conductive member is formed at a contact portion between the electrode terminal and the electrode spring so as to straddle the electrode terminal and the electrode spring.
このような駆動装置は、電極端子と電極スプリングとを確実に接続状態に維持できる。このような駆動装置は、電極スプリングから電極端子にかかる弾性力を軽減でき、経時的な電極スプリングの弾性力によって生じるクリープを抑制できる。 Such a driving device can reliably maintain the electrode terminal and the electrode spring in a connected state. Such a driving device can reduce the elastic force applied from the electrode spring to the electrode terminal, and can suppress creep caused by the elastic force of the electrode spring over time.
他の一態様では、これら上述の駆動装置において、前記電気機械変換素子は、前記電極スプリングに当接し得るように、前記コイル部の外周側に配設され、前記電極スプリングは、前記コイル部の軸方向が前記電気機械変換素子の前記伸縮方向と略平行になるように配設される。 In another aspect, in the above-described driving devices, the electromechanical conversion element is disposed on an outer peripheral side of the coil portion so as to be in contact with the electrode spring, and the electrode spring is disposed on the coil portion. An axial direction is disposed so as to be substantially parallel to the expansion / contraction direction of the electromechanical transducer.
このような駆動装置は、電極スプリングを配設した状態で、電気機械変換素子を、コイル部の外周側から配設でき、組み付けを容易に行うことができる。また、このような駆動装置は、機械的に組み付けることも可能になり、連続生産が可能になる。 In such a driving device, the electromechanical conversion element can be disposed from the outer peripheral side of the coil portion in a state where the electrode spring is disposed, and the assembly can be easily performed. Further, such a driving device can be mechanically assembled, and continuous production is possible.
他の一態様では、これら上述の駆動装置において、前記電気機械変換素子の他方端を直接または間接的に保持した保持部材を、さらに備え、前記電極端子は、前記電気機械変換素子と距離を持って略平行に、前記保持部材から突出した突出部を備え、前記突出部は、前記コイル部の内部に挿入される。 In another aspect, the above-described driving device further includes a holding member that directly or indirectly holds the other end of the electromechanical conversion element, and the electrode terminal has a distance from the electromechanical conversion element. And a substantially protruding portion protruding from the holding member, the protruding portion being inserted into the coil portion.
このような駆動装置は、電極端子とコイル部とを容易に接続できる。このような駆動装置は、電極端子の突出部によって電極スプリングを位置決めして支持でき、別途に電極スプリングを支持する部材を設けずに済み、製作容易なものにできる。 Such a driving device can easily connect the electrode terminal and the coil portion. Such a driving device can position and support the electrode spring by the protruding portion of the electrode terminal, and does not require a separate member for supporting the electrode spring, and can be easily manufactured.
このような駆動装置は、例えば、電極スプリングをハンドリングしてコイル部の内部に突出部を挿入することも可能になり、工程の自動化も可能になる。 Such a drive device can handle, for example, an electrode spring and insert a protruding portion into the coil portion, and can also automate the process.
他の一態様では、これら上述の駆動装置において、前記突出部は、前記コイル部の内部に圧入できるように、その幅が前記コイル部の内径よりも大きく形成される。 In another aspect, in the above-described driving devices, the protruding portion is formed with a width larger than the inner diameter of the coil portion so as to be press-fitted into the coil portion.
このような駆動装置は、コイル部に電極端子の突出部を圧入することにより、コイル部と電極端子の突出部とを確実に接続できる。 Such a drive device can reliably connect the coil portion and the protruding portion of the electrode terminal by press-fitting the protruding portion of the electrode terminal into the coil portion.
他の一態様では、これら上述の駆動装置において、前記電極スプリングは、前記コイル部の軸方向の両端部のそれぞれに配設された第1足部と第2足部とを有するねじりコイルバネであり、前記第1足部は、前記電気機械変換素子の電極部に当接する。 In another aspect, in the above-described driving device, the electrode spring is a torsion coil spring having a first foot portion and a second foot portion respectively disposed at both axial end portions of the coil portion. The first leg part contacts the electrode part of the electromechanical transducer.
このような駆動装置は、電気機械変換素子の電極部と電極端子との当接を、より一層確実なものにでき、電気機械変換素子の電極部に当接した第1足部によって、電極部に付着した付着物を確実に除去できる。 In such a drive device, the contact between the electrode portion of the electromechanical conversion element and the electrode terminal can be further ensured, and the first foot portion in contact with the electrode portion of the electromechanical conversion element allows the electrode portion to It is possible to reliably remove the deposits attached to
他の一態様では、上述の駆動装置において、前記電気機械変換素子を直接または間接的に保持した保持部材を、さらに備え、前記電極スプリングは、前記第1足部が前記電気機械変換素子における前記一方端側に位置するとともに、前記第2足部が前記電気機械変換素子における他方端側に位置するように配設される。 In another aspect, the above-described driving device further includes a holding member that directly or indirectly holds the electromechanical conversion element, and the electrode spring includes the first leg portion in the electromechanical conversion element. The second leg is disposed on one end side, and is disposed on the other end side of the electromechanical transducer.
このような駆動装置は、第2足部が電気機械変換素子における駆動軸と反対側である他方端側に位置するように配設されているため、第2足部が電気機械変換素子の駆動軸を軸方向に沿って移動する移動体と干渉し難いものにできる。これにより、このような駆動装置は、装置全体の厚さを薄くでき、装置全体の低背化を図ることができる。 In such a drive device, since the second foot is disposed on the other end side opposite to the drive shaft in the electromechanical transducer, the second foot is driven by the electromechanical transducer. It is possible to make the shaft hardly interfere with the moving body moving along the axial direction. As a result, such a drive device can reduce the thickness of the entire device and can reduce the height of the entire device.
他の一態様では、これら上述の駆動装置において、前記第2足部は、前記電極端子に当接する。 In another aspect, in the above-described driving device, the second foot portion contacts the electrode terminal.
このような駆動装置は、第2足部を電極端子に確実に当接させることができる。これにより、このような駆動装置は、電気機械変換素子の電極部と電極端子との当接を、電極スプリングを介して、より一層確実なものにできる。 Such a driving device can reliably bring the second foot into contact with the electrode terminal. Thereby, such a drive device can make contact | abutting of the electrode part of an electromechanical conversion element and an electrode terminal still more reliable via an electrode spring.
他の一態様では、これら上述の駆動装置において、前記保持部材は、前記駆動軸の一方側から見て略矩形状であり、前記電気機械変換素子は、互いに対向する側面を備え、前記対向する側面は、前記保持部材の第1隅角部に、前記保持部材の第1隅角部から前記保持部材の中心に向かう方向に沿って略平行に配設され、前記電極部は、前記対向する側面のそれぞれに配設される。 In another aspect, in the above-described driving devices, the holding member has a substantially rectangular shape when viewed from one side of the driving shaft, and the electromechanical conversion elements have side surfaces facing each other and are opposed to each other. The side surface is disposed substantially parallel to the first corner portion of the holding member along a direction from the first corner portion of the holding member toward the center of the holding member, and the electrode portions face each other. Arranged on each of the side surfaces.
そして、他の一態様にかかる撮像装置は、これら上述のいずれかの駆動装置と、光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、1または複数の光学素子を備え、物体の光学像を前記撮像素子の受光面上に結像する撮像光学系とを備え、前記撮像光学系における前記1または複数の光学素子のうちの光軸方向に沿って移動する光学素子は、前記駆動装置の前記移動体に取り付けられる。 An imaging apparatus according to another aspect includes any one of the above-described driving apparatuses, an imaging element that converts an optical image into an electrical signal, and one or a plurality of optical elements. An image pickup optical system that forms an image on a light receiving surface of the image pickup element, and an optical element that moves along an optical axis direction among the one or more optical elements in the image pickup optical system is Attached to a moving body.
このような撮像装置は、これら上述のいずれかの駆動装置を備えるので、電極端子と電気機械変換素子の電極部とを確実に接続状態にでき、例えば落下による衝撃を受けた場合でも、電極スプリングの弾性によって電極端子と電気機械変換素子の電極部とのそれぞれに接続した状態にできる。 Since such an imaging device includes any one of the above-described driving devices, the electrode terminal and the electrode portion of the electromechanical conversion element can be reliably connected to each other, for example, even when receiving an impact due to dropping, the electrode spring Due to the elasticity, the electrode terminal and the electrode portion of the electromechanical conversion element can be connected to each other.
このような撮像装置は、電極端子と電気機械変換素子の電極部とのそれぞれに電極スプリングが接続するため、各部の製作寸法の誤差を吸収でき、確実に当接状態にできる。 In such an imaging apparatus, since the electrode spring is connected to each of the electrode terminal and the electrode portion of the electromechanical conversion element, an error in manufacturing dimensions of each portion can be absorbed and the contact state can be ensured.
しかも、仮に電極スプリングが電極端子または電気機械変換素子の電極部との当接が外れた場合でも、このような撮像装置は、導電部材によって電極端子と電気機械変換素子とを確実に接続状態に維持でき、信頼性の高いものにできる。 In addition, even if the electrode spring is not in contact with the electrode terminal or the electrode portion of the electromechanical conversion element, such an imaging device reliably connects the electrode terminal and the electromechanical conversion element by the conductive member. It can be maintained and made reliable.
このような撮像装置は、電極スプリングと電気機械変換素子の電極部との当接箇所におけるそれらのそれぞれに接触するように導電部材が配設されることにより、電気機械変換素子の振動に伴う電極スプリングによる電極部の磨耗を抑えることができる。 In such an imaging device, the conductive member is disposed so as to come into contact with each of the contact portions between the electrode spring and the electrode portion of the electromechanical conversion element, so that the electrode accompanying the vibration of the electromechanical conversion element Wear of the electrode portion due to the spring can be suppressed.
この出願は、2012年10月19日に出願された日本国特許出願特願2012−231655を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2012-231655 filed on October 19, 2012, the contents of which are included in the present application.
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および/または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。 In order to express the present invention, the present invention has been properly and fully described through the embodiments with reference to the drawings. However, those skilled in the art can easily change and / or improve the above-described embodiments. It should be recognized that this is possible. Therefore, unless the modifications or improvements implemented by those skilled in the art are at a level that departs from the scope of the claims recited in the claims, the modifications or improvements are not covered by the claims. To be construed as inclusive.
本発明によれば、例えば携帯電話等に搭載可能な撮像装置に好適に用いられる駆動装置およびこれを用いた撮像装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the drive device used suitably for the imaging device which can be mounted, for example in a mobile telephone etc., and an imaging device using the same can be provided.
Claims (9)
前記電気機械変換素子における伸縮方向の一方端に固定され、前記機械エネルギーが伝達される駆動軸と、
前記電気機械変換素子へ伝達される電力を受電するための電極端子と、
前記電極端子と前記電気機械変換素子に設けられた電極部とのそれぞれに当接した、コイル部を有する電極スプリングと、
前記電極スプリングと前記電気機械変換素子の電極部との当接箇所に、前記電極スプリングと前記電極部とに跨るように導電ペーストまたは導電性接着剤を元に形成された導電部材と、を備え、
前記電気機械変換素子は、前記電極スプリングに当接し得るように、前記コイル部の外周側に配設され、
前記電極スプリングは、前記コイル部の軸方向が前記電気機械変換素子の前記伸縮方向と略平行に配設された、
駆動装置。 An electromechanical transducer that converts electrical energy into expanding and contracting mechanical energy;
A drive shaft that is fixed to one end of the electromechanical transducer in the direction of expansion and contraction and that transmits the mechanical energy;
An electrode terminal for receiving electric power transmitted to the electromechanical transducer;
An electrode spring having a coil portion in contact with each of the electrode terminal and an electrode portion provided in the electromechanical transducer;
A conductive member formed on the basis of a conductive paste or a conductive adhesive so as to straddle the electrode spring and the electrode portion at a contact portion between the electrode spring and the electrode portion of the electromechanical transducer; ,
The electromechanical conversion element is disposed on the outer peripheral side of the coil portion so as to be in contact with the electrode spring ,
The electrode spring is disposed such that the axial direction of the coil portion is substantially parallel to the expansion / contraction direction of the electromechanical transducer .
Drive device.
請求項1記載の駆動装置。 The conductive member is formed so as to straddle the electrode terminal and the electrode spring at a contact portion between the electrode terminal and the electrode spring.
The drive device according to claim 1.
前記電極端子は、前記電気機械変換素子と距離を持って略平行に前記保持部材から突設された突出部を備え、
前記突出部は、前記コイル部の内部に挿入された、
請求項1または請求項2に記載の駆動装置。 A holding member that directly or indirectly holds the other end of the electromechanical conversion element;
The electrode terminal includes a protrusion protruding from the holding member substantially parallel to the electromechanical conversion element at a distance,
The protruding portion is inserted into the coil portion.
The drive device according to claim 1 or 2 .
請求項3記載の駆動装置。 The projecting portion is formed to have a width larger than the inner diameter of the coil portion so that it can be press-fitted into the coil portion.
The drive device according to claim 3 .
前記第1足部は、前記電気機械変換素子の電極部に当接した、
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の駆動装置。 The electrode spring is a torsion coil spring having a first foot portion and a second foot portion respectively disposed at both ends in the axial direction of the coil portion.
The first foot portion is in contact with an electrode portion of the electromechanical transducer;
The drive device according to any one of claims 1 to 4 .
前記電極スプリングは、前記第1足部が前記電気機械変換素子における前記一方端側に位置するとともに、前記第2足部が前記電気機械変換素子における他方端側に位置するように配設された、
請求項5に記載の駆動装置。 A holding member that directly or indirectly holds the electromechanical conversion element;
The electrode spring is disposed such that the first foot is located on the one end side of the electromechanical transducer and the second foot is located on the other end of the electromechanical transducer. ,
The drive device according to claim 5 .
請求項5または請求項6に記載の駆動装置。 The second foot portion is in contact with the electrode terminal;
The driving device according to claim 5 or 6 .
前記電気機械変換素子は、互いに対向する側面を備え、
前記対向する側面は、前記保持部材の第1隅角部に、前記保持部材の第1隅角部から前記保持部材の中心に向かう方向に沿って略平行に配設され、
前記電極部は、前記対向する側面のそれぞれに配設された、
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の駆動装置。 The holding member is substantially rectangular when viewed from one side of the drive shaft,
The electromechanical transducer has side surfaces facing each other,
The opposing side surfaces are disposed substantially parallel to the first corner portion of the holding member along a direction from the first corner portion of the holding member toward the center of the holding member,
The electrode portion is disposed on each of the opposing side surfaces,
The drive device according to any one of claims 1 to 7 .
光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、
1または複数の光学素子を備え、物体の光学像を前記撮像素子の受光面上に結像する撮像光学系とを備え、
前記撮像光学系における前記1または複数の光学素子のうちの光軸方向に沿って移動する光学素子は、前記駆動装置の前記移動体に取り付けられている、
撮像装置。 A driving device according to any one of claims 1 to 8 ,
An image sensor that converts an optical image into an electrical signal;
An imaging optical system that includes one or more optical elements, and that forms an optical image of an object on a light receiving surface of the imaging element;
The optical element that moves along the optical axis direction among the one or more optical elements in the imaging optical system is attached to the moving body of the driving device.
Imaging device.
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