JP7439707B2 - 光学駆動装置 - Google Patents

光学駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7439707B2
JP7439707B2 JP2020152701A JP2020152701A JP7439707B2 JP 7439707 B2 JP7439707 B2 JP 7439707B2 JP 2020152701 A JP2020152701 A JP 2020152701A JP 2020152701 A JP2020152701 A JP 2020152701A JP 7439707 B2 JP7439707 B2 JP 7439707B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
fixing part
fixing
fixed
diameter hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020152701A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022047009A (ja
Inventor
祐宏 細川
尚輝 遊佐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2020152701A priority Critical patent/JP7439707B2/ja
Priority to CN202111061482.8A priority patent/CN114252969B/zh
Priority to US17/472,279 priority patent/US11860442B2/en
Publication of JP2022047009A publication Critical patent/JP2022047009A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7439707B2 publication Critical patent/JP7439707B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/023Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses permitting adjustment
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10Power-operated focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0061Driving means for the movement of one or more optical element using piezoelectric actuators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Description

本発明は、光学駆動装置に関する。
近年、アクチュエータとして圧電素子を備えたSIDM(Smooth Impact Drive Mechanism(登録商標))を用いた光学駆動装置に関する発明が各種提案されている。
例えば、特許文献1には、レンズを取付可能なレンズ枠体と、レンズ枠体を運動可能に保持するアクチュエータと、アクチュエータを保持するベース部材と、を有するレンズ駆動装置が記載されている。アクチュエータには、圧電素子と、圧電素子の端部に接続された駆動シャフトとが具備されており、駆動シャフトの上端部はレンズ枠体を覆うカバーに固定されている。圧電素子の伸縮を駆動シャフトに伝達させることにより、その駆動シャフトに所定の摩擦力で係合しているレンズ枠体を、圧電素子の伸張時と縮小時との速度差を利用して移動させることが可能となっている。
しかしながら、特許文献1に記載のレンズ駆動装置では、圧電素子の伸縮に伴い発生する振動が駆動シャフトのみならず筐体(カバー等)にも多く伝達されるため、レンズ枠体の動作に支障が生じ、レンズ駆動装置の信頼性が低下するおそれがある。
特開2020-13063号公報
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、信頼性の高い光学駆動装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明に係る光学駆動装置は、
光学素子を取付可能な可動部と、
前記可動部を運動可能に保持する駆動部と、
前記駆動部を保持する固定部と、を有し、
前記固定部には、前記駆動部に設けられ前記可動部を摺動可能に保持する第1シャフトの各端部と、前記駆動部とは別に設けられ前記可動部を摺動可能に支持する第2シャフトの各端部と、が固定されており、
前記第1シャフトの径は、前記第2シャフトの径よりも大きく、
前記第1シャフトの各端部が固定される前記固定部の各固定位置間の距離は、前記第2シャフトの各端部が固定される前記固定部の各固定位置間の距離よりも小さい光学駆動装置。
本発明に係る光学駆動装置では、固定部には、駆動部に設けられ可動部を摺動可能に保持する第1シャフトの各端部と、駆動部とは別に設けられ可動部を摺動可能に支持する第2シャフトの各端部と、が固定されている。そのため、第1シャフトと第2シャフトの2本のシャフトによって、固定部の支持構造が強化され、固定部とこれら2本のシャフトとの組立体の構造強度が増加する。したがって、負荷(振動等)に対する固定部の耐性を高めることが可能となり、駆動部で発生する振動から固定部を有効に保護し、固定部の振動に起因する可動部の動作不良を防止することができる。また、可動部は2本のシャフトを介して摺動可能に保持(あるいは支持)されるため、駆動部によって、可動部を安定した状態で駆動させることができる。
また、本発明に係る光学駆動装置では、第1シャフトの径が、第2シャフトの径よりも大きく、第1シャフトの各端部が固定される固定部の各固定位置間の距離が、第2シャフトの各端部が固定される固定部の各固定位置間の距離よりも小さい。そのため、固定部と2本のシャフトとの組立体の構造強度を顕著に高めることができるだけでなく、自重や可動部の重量等に対する第1シャフトの耐性を高めることが可能となる。したがって、第1シャフトを破損あるいは撓み等から有効に保護し、可動部の位置精度を向上させることができる。
以上より、本発明によれば、信頼性の高い光学駆動装置を実現することができる。
好ましくは、前記駆動部は、前記第1シャフトの端部に接続される圧電素子を有し、前記第1シャフトの径は、前記圧電素子の径よりも大きい。このような構成とすることにより、第1シャフトに比較的大きな径が具備され、適度な摩擦力で第1シャフトに可動部を係合させることが可能となる。したがって、圧電素子の伸縮に伴い運動方向に移動する第1シャフトの動きに合わせて、可動部を高精度で駆動させることができる。
好ましくは、前記第2シャフトの端部にはテーパ面が形成されている。このような構成とすることにより、例えば接着剤等の接合部材を用いて第2シャフトの端部を固定部に固定したときに、接合部材と第2シャフトの端部との接合面積を十分に確保することが可能となり、第2シャフトの端部を固定部に強固に固定することができる。
好ましくは、前記第1シャフトによって保持される前記可動部の保持領域の長さは、前記第2シャフトによって支持される前記可動部の支持領域の長さよりも長い。このような構成とすることにより、可動部の保持領域を適度な摩擦力で第1シャフトに係合させることが可能となり、可動部を高精度で駆動させることができる。
好ましくは、前記駆動部の運動方向に垂直な方向から見たときに、前記支持領域は、前記保持領域の両端よりも内側に配置されている。このような構成とすることにより、第1シャフトと第2シャフトの2本のシャフトによって、可動部をバランスよく保持(あるいは支持)することが可能となり、可動部を高精度で駆動させることができる。
好ましくは、前記固定部は、第1固定部と、前記第1固定部に支持される第2固定部と、前記第1固定部または前記第2固定部に支持される第3固定部とを有する。特に、固定部を第1固定部と第2固定部とに分割することにより、駆動部と固定部との組立時において、例えば駆動部を第2固定部に組み合わせた状態で、その第2固定部に第1固定部を組み合わせるといったことも可能となる。この場合、駆動部を固定部の内部(第1固定部と第2固定部との間)に容易に配置させることが可能となり、駆動部と固定部との組立が容易になる。
好ましくは、前記第1シャフトの一方側の端部は前記第3固定部に固定されており、前記第1シャフトの他方側の端部は前記第2固定部に固定されている。この場合、第1シャフトが第2固定部に第3固定部を支持させるための柱としての役割を果たすことになり、第3固定部に当該柱を具備させる必要がないため、第3固定部の構成を簡素化することができる。また、第1シャフトが固定部の一部としての機能を発揮し、第1シャフトを介して、第3固定部を第2固定部に十分な強度で固定することができる。
好ましくは、前記第2シャフトの一方側の端部は前記第3固定部に固定されており、前記第2シャフトの他方側の端部は前記第1固定部に固定さている。この場合、第2シャフトが第1固定部に第3固定部を支持させるための柱としての役割を果たすことになり、第3固定部に当該柱を具備させる必要がないため、第3固定部の構成を簡素化することができる。また、第2シャフトを介して、第3固定部を第1固定部に十分な強度で固定することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る光学駆動装置を示す概略斜視図である。 図2は、図1に示す光学駆動装置の分解斜視図である。 図3Aは、図2に示す光学素子保持部の斜視図である。 図3Bは、図3Aに示す光学素子保持部をZ軸を回転軸として180度回転させたときの斜視図である。 図4は、図2に示す第1固定部の斜視図である。 図5は、図2に示す第2固定部の斜視図である。 図6は、図2に示す第3固定部の斜視図である。 図7は、図1に示す光学駆動装置からカバーと第3固定部とを外したときの平面図である。 図8Aは、図1に示す光学駆動装置からカバーを外したときの斜視図である。 図8Bは、図8Aに示す光学駆動装置の一部透明斜視図である。 図8Cは、図8Bに示す光学駆動装置をZ軸を回転軸として180度回転させたときの一部透明斜視図である。
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る光学駆動装置1は、携帯電話等の端末装置に搭載され、SIDM(Smooth Impact Drive Mechanism(登録商標))アクチュエータによる駆動を可能とする。光学駆動装置1は、略四角柱状からなる外形を有し、図2に示すように、可動部2と駆動部3と固定部4とを有する。固定部4は、第1固定部10と第2固定部30と第3固定部50とに分割されており、その詳細構造については後述する。
駆動部3は、圧電アクチュエータからなり、可動部2(光学素子保持部60)を運動可能に保持する。駆動部3は、圧電素子80と第1シャフト81と慣性部材82とを有する。
駆動部3は、圧電素子80の伸縮を第1シャフト81に伝え、第1シャフト81に所定の摩擦力で係合している可動部2を、圧電素子80の伸張時と縮小時との速度差を利用して移動させるものである。なお、可動部2の運動方向(移動方向)は、Z軸方向であり、第1シャフト81の軸方向に対応する。光学素子保持部60に光学素子としてレンズが設けられる場合には、可動部2の運動方向はレンズの光軸方向となる。
圧電素子80は角柱状からなり、その内部では複数の誘電体層と内部電極層とがZ軸方向に交互に積層されている。圧電素子80は、第2固定部30に配置される。圧電素子80の対向する各側面には外部電極(図示略)がそれぞれ形成されており、各外部電極には内部電極層が電気的に接続されている。各外部電極には一対のリードフレーム101a,101bの各々の一端が固定されており、一対のリードフレーム101a,101bの各々の他端は回路基板100に接続される(図8A)。リードフレーム101a,101bを介して、回路基板100から圧電素子80に電気信号(矩形波)が与えられ、これにより圧電素子80をZ軸方向に伸縮させることが可能となっている。なお、回路基板100は、FPC(Flexible printed circuits)からなる。
圧電素子80の上端部には、第1シャフト81が接続されている。第1シャフト81と圧電素子80との固定方法は特に限定されないが、例えば樹脂により両者を接着することが可能である。第1シャフト81の材質は特に限定されないが、例えば金属やカーボン、あるいは樹脂等を採用することができる。この点は、後述する第2シャフト85についても同様である。第1シャフト81は、柱状からなり、圧電素子80の伸縮により往復移動する。第1シャフト81は、可動部2を摺動可能に保持し、その下端部は第2固定部30に固定され、その上端部は第3固定部50に固定される。第1シャフト81の径(直径)は、第2シャフト85の径(直径)よりも大きくなっている。また、第1シャフト81の長手方向に垂直な方向に切った面の断面積は、第2シャフト85の同方向に切った面の断面積よりも大きくなっている。
第1シャフト81の外周面には、可動部2を構成する光学素子保持部60が摩擦係合されている。第1シャフト81の径(直径)は圧電素子80の径(一辺の長さあるいは長辺の長さ)よりも大きくなっており、第1シャフト81の端面の表面積は圧電素子80の端面の表面積よりも大きくなっている。図示の例では、第1シャフト81の形状は円柱状となっているが、その形状は特に限定されず、多角柱状であってもよい。
慣性部材82は、角柱状からなり、圧電素子80の下端部に接続されている。慣性部材82は第1固定部10に配置され、圧電素子80と慣性部材82との接続部の位置は第1固定部10と第2固定部30との境界部分の位置に略一致する。慣性部材82は、第1シャフト81に慣性力を与えるための慣性体としての機能を有し、圧電素子80の伸縮による変位を第1シャフト81側のみに発生させるためのものである。慣性部材82は、例えば錘からなり、圧電素子80および第1シャフト81よりも比重の大きい材料で構成される。慣性部材82の材質は特に限定されないが、例えばタングステン等の比重の大きい金属あるいはそのような金属を含む合金等を採用することができる。慣性部材82と圧電素子80との固定方法は特に限定されないが、例えば樹脂により両者を接着することが可能である。
第2シャフト85は、柱状からなり、可動部2を摺動可能に支持する。第2シャフト85の下端部は第1固定部10に固定され、第2シャフト85の上端部は第3固定部50に固定される。なお、本実施形態における光学駆動装置1には、第1シャフト81と第2シャフト85とが具備されているが、第2シャフト85は駆動部3とは別に構成されており、主として固定部4としての機能を発揮する。また、第2シャフト85は、後述するように可動部3(光学素子保持部60)の回転を規制する役割を果たす。
可動部3は、光学素子保持部60からなり、光学レンズ、光学プリズムあるいは反射鏡等の光学素子(図示略)を取付可能に構成されている。図3Aに示すように、光学素子保持部60は、本体部61を有する。本体部61は筒状からなり、その中央部には素子設置用開口部62が形成されている。素子設置用開口部62の内面には、光学素子を設けることが可能となっている。以下において、説明の便宜のため、本体部61に具備される4つの角部をそれぞれ第1角部61a~第4角部61dと呼ぶ。
本体部61の第1角部61aには、磁性体設置用段差部63が形成されている。磁性体設置用段差部63は、本体部61の上面からZ軸方向に沿って所定の長さで形成されている。磁性体設置用段差部63の段差面には、図2に示すセンサ用磁石103を図7に示すような態様で設置することが可能となっている。センサ用磁石103は、例えば接着剤等によって磁性体設置用段差部63に接着固定される。磁性体設置用段差部63のX軸方向幅およびY軸方向幅は、それぞれセンサ用磁石103のX軸方向幅およびY軸方向幅と略等しくなっており、磁性体設置用段差部63の段差高さはセンサ用磁石103の高さよりも高くなっている。
ここで、センサ用磁石103について説明する。図7に示すように、センサ用磁石103は、回路基板100に固定された位置センサ102に対してX軸方向に対向して配置されている。位置センサ102は、センサ用磁石103から発せられる磁界を検出するために設置されたものである。
光学素子保持部60がZ軸方向に沿って往復移動すると、それに伴って、センサ用磁石103のZ軸方向の位置が変位する。このとき、センサ用磁石103のZ軸方向の位置に応じて、位置センサ102が検出する磁界の強さが変化する。そこで、このセンサ用磁石103から発せられる磁界の強さの変化を解析することにより、センサ用磁石103のZ軸方向の位置、すなわち光学素子保持部60のZ軸方向の位置を検出することが可能となっている。なお、回路基板100には、センサ用磁石103に隣接する位置に、ノイズキャンセル用のコンデンサ104が設けられている。
図3Aに示すように、本体部61の第1角部61aには、基板対向段差面71が形成されている。基板対向段差面71は、段差形状からなり、本体部61の第1角部61aと第2角部61bとの間に位置する側部と、第1角部61aと第4角部61dとの間に位置する側部とに跨るように形成されている。基板対向段差面71は、本体部61の上記各側部と回路基板100との接触を防止するために形成されたものであり、図7に示すように回路基板100に対向して配置される。
図3Aに示すように、本体部61の第2角部61bには、ストッパー70a,70bが形成されている。ストッパー70aは、本体部61の第1角部61aと第2角部61bとの間に位置する側部と、第2角部61bと第3角部61cとの間に位置する側部とに跨るように形成されている。ストッパー70aは、本体部61の上面から上方に突出しており、その周囲に対して段差を形成している。ストッパー70aは光学素子保持部60の上方への移動を制限するためのものであり、ストッパー70aが第3固定部50の下面に当接するまで(あるいは、その手前の位置まで)光学素子保持部60の上方への移動が可能となっている(図8A参照)。
同様に、突出部70bは、本体部61の第1角部61aと第2角部61bとの間に位置する側部と、第2角部61bと第3角部61cとの間に位置する側部とに跨るように形成されている。突出部70bは、本体部61の下面から下方に突出しており、その周囲に対して段差を形成している。ストッパー70bは光学素子保持部60の下方への移動を制限するためのものであり、ストッパー70bが第2固定部30の上面に当接するまで(あるいは、その手前の位置まで)光学素子保持部60の下方への移動が可能となっている(図8A参照)。
本体部61の第2角部61bには、シャフト摺動用溝部64が形成されている。シャフト摺動用溝部64は、本体部61の上面から下面にかけて形成されており、本体部61の中心部に向かって凹んでいる。図7に示すように、シャフト摺動用溝部64は、上方から見たとき、略垂直に屈曲した形状を有する。シャフト摺動用溝部64の内部には、係合部106を配置することが可能となっている。なお、係合部106の詳細については後述する。
図3Aに示すように、シャフト摺動用溝部64の下端部には台座65が形成されている。台座65は、Z軸方向に所定の長さを有し、その下面は本体部61の下面と面一になっている。台座65には、係合部106を載置することが可能となっている。
係合部106は、弾性を有する部材で構成され、Z軸方向に所定の長さを有する。図7に示すように、係合部106は、上方から見て略L字状に屈曲している。係合部106は、平板形状からなる金属板材を機械加工により略90度に折り曲げることにより形成される。係合部106の形状は、シャフト摺動用溝部64の溝形状に対応しており、シャフト摺動用溝部64の内部に係合部106を係合させることが可能となっている。係合部106とシャフト摺動用溝部64との固定方法は特に限定されないが、例えば樹脂等により両者を接着固定することが可能である。係合部106は、第1シャフト81の外周面に当接し、その屈曲部分よりも一方側の部分と他方側の部分とにより第1シャフト81を挟み込む。
図2および図7に示すように、押圧部材105は、弾性を有する部材で構成され、例えば板バネからなる。押圧部材105の一端部は後述する押圧部材設置用孔66に例えばエポキシ系の樹脂で固定され、他端部は第1シャフト81の外周面に当接している。押圧部材105の一部は屈曲しており、これにより押圧部材105を本体部61の第2角部61bから第3角部61cにかけて本体部61の側部に沿って配置させることが可能となっている。押圧部材105は、弾性力によって、その他端部で第1シャフト81の外周面を押圧する。
上方から見たときに、第1シャフト81の外周面には係合部106と押圧部材105とが3か所で当接し、これら各部材によって挟み込まれる。このとき、第1シャフト81と、押圧部材105および係合部106の各々との接点には、押圧部材105による押圧力に応じた摩擦力が働く。これにより、係合部106と押圧部材105とを介して、光学素子保持部60を第1シャフト81に摩擦係合させることが可能となり、駆動部3(第1シャフト81)によって可動部2(光学素子保持部60)を保持する構成が得られる。このように、第1シャフト81は、押圧部材105と係合部106とによる挟み込みの位置において、光学素子保持部60を保持(支持)する。
図3Aおよび図7に示すように、本体部61の第3角部61cには、押圧部材設置用孔66が形成されている。押圧部材設置用孔66は、本体部61の第2角部61bと第3角部61cとの間に位置する側部と、第3角部61cと第4角部61dとの間に位置する側部とを貫通するように形成されている。押圧部材設置用孔66のZ軸方向幅は押圧部材105のZ軸方向幅と略等しいか、これよりも大きくなっており、その内部には押圧部材105の他端部が挿入される。これにより、押圧部材105を光学素子保持部60に固定することが可能となっている。
本体部61の第3角部61cには、T字状切り欠き67が形成されている。T字状切り欠き67は、上方から見てT字形状を有し、本体部61の上面から下方に向かって延在している。T字状切り欠き67は、その内部において押圧部材設置用孔66と接続されている。押圧部材105を押圧部材設置用孔66に固定する際には、T字状切り欠き67から樹脂を注入し、押圧部材105を押圧部材設置用孔66に樹脂で接着固定することが可能となっている。
図3Bおよび図7に示すように、本体部61の第4角部61dには、シャフト固定面68が形成されている。シャフト固定面68は、本体部61の上面から底面にかけて形成されており、そのZ軸方向の略中央部には一対のシャフト固定用突起69,69が形成されている。シャフト固定用突起69,69は、第2シャフト85を固定するためのものである。シャフト固定用突起69,69は、シャフト固定面68に対して略垂直方向に所定の長さで突出している。シャフト固定用突起69,69の突出長は、第2シャフト85の径(直径)と略等しくなっている。
シャフト固定用突起69,69の各々の対向面には、一対の接触凸部69a,69aがそれぞれ形成されている。接触凸部69a,69aは互いに近づく方向に突出している。接触凸部69a,69aは、シャフト固定面68に対して略垂直方向に所定の長さで延在している。接触凸部69a,69aの各々の間隔は、第2シャフト85の直径と略等しくなっている。接触凸部69a,69aの各々の間に第2シャフト85を配置することにより、所定の摩擦力で接触凸部69a,69aに第2シャフト85を係合させ、第2シャフト85に光学素子保持部60を摺動可能に固定させることが可能となっている。第2シャフト85は、シャフト固定用突起69,69(接触凸部69a,69a)の位置において、光学素子保持部60の回転を規制する。
図8Bおよび図8Cに示すように、第1シャフト81によって保持される可動部2の保持領域111の長さ(換言すれば、押圧部材105のZ軸方向の長さ)L1と、第2シャフト85によって支持される可動部2の支持領域112の長さ(換言すれば、シャフト固定用突起69,69のZ軸方向の長さ)L2とを対比すると、長さL1は長さL2よりも大きくなっている。
光学駆動装置1を側方から見たときに、支持領域112は、保持領域111の両端よりも内側に配置される。すなわち、支持領域112の上端は保持領域111の上端よりも下方に配置され、支持領域112の下端は保持領域111の下端よりも上方に配置される。
図2に示すように、本実施形態における固定部4は、第1固定部10と第2固定部30と第3固定部50とを有し、これらにより駆動部3を保持する。固定部4は、例えばLCP(液晶ポリマー)等の樹脂で構成される。第1固定部10および第2固定部30は固定部4の下部(従来技術におけるベース部材に対応)を構成し、第3固定部50は主として固定部4の上部を構成する。本実施形態における固定部4は、その下部が第1固定部10と第2固定部30の2つの部分に分割されている。
図4に示すように、第1固定部10は、第1ベース部11を有する。第1ベース部11は略平板形状を有し、その略中央部には第1開口部12が形成されている。第1開口部12は、前述の光学素子保持部60に形成された素子設置用開口部62に対応する位置に形成されている。以下において、説明の便宜のため、第1ベース部11に具備される4つの角部をそれぞれ第1角部11a~第4角部11dと呼ぶ。
第1ベース部11の第1角部11aと第2角部11bとの間に位置する側部には、第1側方凹部15が形成されている。第1側方凹部15は、第1ベース部11のX軸方向の一端部から他端部にかけて形成されており、Y軸方向に所定の深さを有する。第1側方凹部15のY軸方向の深さは図2に示す回路基板100の厚みと略等しくなっており、第1側方凹部15には回路基板100の一部が配置される。
第2角部11bには、段差角部16が形成されている。段差角部16は、第1ベース部11の第1角部11aと第2角部11bとの間に位置する側部と、第2角部11bと第3角部11cとの間に位置する側部とに跨るように形成されている。段差角部16の段差面は、上方から見て略三角形状を有し、第1ベース部11の上面よりも所定の深さだけ下方に形成されている。
段差角部16には、固定用凹部17が形成されている。固定用凹部17は上方から見て略四角形状を有し、その形状は図2に示す慣性部材82の底面形状に対応した形状となっている。図8Bに示すように、固定用凹部17は所定の深さを有し、その内部には慣性部材82を配置することが可能となっている。固定用凹部17の内部に慣性部材82を収容することにより、慣性部材82を固定用凹部17の内部に保持(固定)することが可能となっている。すなわち、固定用凹部17は、慣性部材82を保持するための第1保持部21として機能する。慣性部材82は、樹脂によって固定用凹部17に接着される。樹脂が固定用凹部17の内部に充填されることによって、その接着力により、慣性部材82を固定用凹部17の内部に強固に保持させることが可能となっている。
このように慣性部材82を固定用凹部17の内部に配置し、さらにこれを樹脂で接着固定することにより、第1保持部21によって、駆動部3の下端部に位置する慣性部材82を強固に保持することが可能となっている。慣性部材82を第1保持部21に固定するための樹脂は、好ましくはシリコーン系の樹脂である。シリコーン系の樹脂を用いることにより、駆動部3の振動や外部からの衝撃を樹脂で吸収することが可能となり、第1保持部21によって駆動部3の一部を安定した状態で保持することができる。
図4に示すように、第1ベース部11の第3角部11cには、段差幅狭部14が形成されている。段差幅狭部14は、第1ベース部11の上面と側面(第2角部11bと第3角部11cとの間に位置する側面)とが交差する角部に形成されている。段差幅狭部14には、後述する第3固定部50の幅狭固定片54a(図6)が接着により固定される。
段差幅狭部14に近接する位置には、制限凸部19が形成されている。制限凸部19は、略円柱形状からなり、第1ベース部11の上面から上方に向かって突出している。制限凸部19の端部にはテーパ面が形成されている。制限凸部19は、後述する第2固定部30の底面に形成された制限凹部44(図5)に係合可能に構成されており、制限凸部19と制限凹部44とを係合させることにより、第1固定部10と第2固定部30との間の相対移動や回転を防止することが可能なっている。図8Bに示すように、制限凸部19は、第1固定部10(固定用凹部17)が慣性部材82を保持する位置(第1保持部21)よりも上方に離間した位置に位置する。
図4に示すように、第1ベース部11の上面には、制限凸部19の周囲を取り囲むように、リング状溝部20が形成されている。リング状溝部20は、第1固定部10と第2固定部30とを組み合わせるときに、第1固定部10の上面が第2固定部30の底面に対して干渉することを防止するためのものである。すなわち、制限凸部19の周囲にリング状溝部20を形成することにより、制限凸部19の周囲のバリによって第1ベース部11の上面と第2ベース部31の底面との接合部におけるがたつきを防止することが可能となっている。
第1ベース部11の第4角部11dには、第1小径孔18が形成されている。第1小径孔18は、貫通孔からなり、その内部に図2に示す第2シャフト85を挿通させることが可能となっている。第1小径孔18は上方から見て円形状を有しており、第1小径孔18の径(直径)は第2シャフト85の径(直径)と略等しいか、それよりも大きくなっている。第1小径孔18の内部に第2シャフト85の下端部を挿通させることにより、第2シャフト85の下端部は第1小径孔18に保持(支持)される。すなわち、図8Bに示すように、第1小径孔18は、第2シャフト85の下端部を保持するための第4保持部22として機能する。第2シャフト85の下端部は、樹脂によって第1小径孔18に接着される。
このように第2シャフト85の下端部を第1小径孔18の内部に配置し、さらにこれを樹脂で接着固定することにより、第4保持部22によって、第2シャフト85の下端部を強固に保持することが可能となっている。
第2シャフト85の下端部を第4保持部22に固定するための樹脂は、好ましくはエポキシ系の樹脂である。第2シャフト85は第1固定部10と第3固定部50との間を接続する柱としての機能を有するため、エポキシ系の樹脂を用いて第2シャフト85の下端部を第1固定部10に固定することにより、第2シャフト85の下端部が第1固定部10に十分な接着力で固定され、固定部4の構造強度を十分に確保することが可能となる。また、第1固定部10に対して第2シャフト85が安定した状態で保持されるため、第2シャフト85により光学素子保持部60を安定した状態で支持することが可能となる。
図4に示すように、第1角部11aと第4角部11dとの間には、段差幅広部13が形成されている。段差幅広部13は、第1ベース部11の上面と側面(第1角部11aと第4角部11dとの間に位置する側面)とが交差する角部に形成されている。段差幅広部13のY軸方向幅は、段差幅狭部14のY軸方向幅よりも広くなっている。段差幅広部13には、第3固定部50の幅広固定片53a(図6)が接着により固定される。
図8Aに示すように、第2固定部30は第1固定部10に支持され、第1固定部10の上方に配置(載置)される。図5に示すように、第2固定部30は、第2ベース部31を有する。第2ベース部31は略平板形状を有し、その略中央部には第2開口部32が形成されている。第2開口部32は、第1固定部10の第1開口部12に対応する位置に形成されている。以下において、説明の便宜のため、第2ベース部31に具備される4つの角部をそれぞれ第1角部31a~第4角部31dと呼ぶ。
第2ベース部31の第1角部31aには、第2側方凹部35が形成されている。第2側方凹部35は、第2ベース部31の第1角部31aと第2角部31bとの間に位置する側部に形成されており、Y軸方向に所定の深さを有する。第2側方凹部35の凹部底面は、図4に示す第1固定部10の第1側方凹部15の凹部底面と略面一となっており、第1側方凹部15と第2側方凹部35とに跨るように図2に示す回路基板100の一部を配置することが可能となっている。
第2ベース部31の第2角部32aには、長尺突出部36と短尺突出部37とが形成されている。長尺突出部36と短尺突出部37とは直交するように配置されており、図8Aに示すように第1固定部10の段差角部16の内側に配置される。図5に示すように、長尺突出部36は第2ベース部31の第2角部31bと第3角部31cとの間に位置する側部に形成され、短尺突出部37は第2ベース部31の第1角部31aと第2角部31bとの間に位置する側部に形成されている。長尺突出部36はY軸方向に沿って延在しており、X軸方向に所定の厚みを有する。短尺突出部37はX軸方向に沿って延在しており、Y軸方向に所定の厚みを有する。長尺突出部36の下方への突出長は、短尺突出部37の下方への突出長よりも大きくなっており、長尺突出部36の底面と短尺突出部37の底面との間には段差が形成されている。
短尺突出部37の底面には、突出柱状部38が形成されている。突出柱状部38は、長尺突出部36に対して所定距離だけ離間した位置に形成されており、下方に向かって突出している。突出柱状部38の下方への突出長は、長尺突出部36の底面と短尺突出部37の底面との段差幅に等しくなっている。
突出柱状部38のX軸方向の一方側には、フレーム挿通路39aが形成されている。フレーム挿通路39aは突出柱状部38と長尺突出部36との間に形成された空間からなり、フレーム挿通路39aを通じて図2に示すリードフレーム101aを突出柱状部38の周囲に沿うように回路基板100に向けて引き出すことが可能となっている(図8A)。
突出柱状部38を挟んでフレーム挿通路39aとは反対側には、フレーム挿通路39bが形成されている。フレーム挿通路39bはフレーム挿通路39aと同様に空間からなり、フレーム挿通路39bを通じて図2に示すリードフレーム101bを突出柱状部38の周囲に沿うように回路基板100に向けて引き出すことが可能となっている(図8A)。突出柱状部38を挟んで一方側からリードフレーム101aを引き出すとともに、他方側からリードフレーム101bを引き出すことにより、リードフレーム101a,101bの各々の間の絶縁を良好に図ることが可能となっている。
第2ベース部31の第2角部31bには、第2大径孔42が形成されている。第2大径孔42は、貫通孔からなり、第2ベース部31をZ軸方向に貫いている。第2大径孔42には、第1シャフト81を挿通させることが可能となっている。
第2大径孔42は上方から見て円形状を有しており、第2大径孔42の径(直径)は第1シャフト81の径(直径)よりも略等しいか、それよりも大きくなっている。図8Bに示すように、第2大径孔42の内部には第1シャフト81の下端部が配置(挿通)され、第1シャフト81の下端部は第2大径孔42の内部に保持(固定)される。すなわち、第2大径孔42は、第1シャフト81の下端部を保持するための第2保持部45として機能する。このように、本実施形態では、第2固定部30が駆動部3の一部を保持する構成が具備されている。
第1シャフト81の下端部は、樹脂によって第2大径孔42に接着される。樹脂が第2大径孔42の内部に充填されることによって、その接着力により、第1シャフト81の下端部を第2大径孔42の内部に強固に保持させることが可能となっている。
このように第1シャフト81を第2大径孔42の内部に配置し、さらにこれを樹脂で接着固定することにより、第2保持部45によって、駆動部3の下方に位置する第1シャフト81の下端部を強固に保持することが可能となっている。第1シャフト81の下端部を第2保持部45に固定するための樹脂は、好ましくはシリコーン系の樹脂である。シリコーン系の樹脂を用いることにより、駆動部3の振動や外部からの衝撃を樹脂で吸収することが可能となるため、第2保持部45によって駆動部3の一部を安定した状態で保持することが可能となる。以上のように、本実施形態では、第1固定部10では第1保持部21(固定用凹部17)により駆動部3が保持され、第2固定部30では第2保持部45(第2大径孔42)により駆動部3が保持される。
図5に示すように、第2ベース部31の第2角部31bと第3角部31cとの間には、接触固定部41が形成されている。図8Aに示すように、接触固定部41は、第2ベース部31の底面の一部を構成しており、第1固定部10の第1ベース部11の上面に当接し、これに固定(支持)される。なお、第2ベース部31の底面は、接触固定部41以外の部分においても、第1ベース部11の上面との当接面を構成するが、本実施形態では、長尺突出部36に対してY軸方向に隣接して形成された当接面を特に接触固定部41と呼んでいる。
接触固定部41と第1ベース部11の上面とが当接した状態において、第1固定部10の上面と第2固定部30の底面との間には隙間が一部形成されている。特に、長尺突出部36の底面と第1ベース部11の上面との間には、上記隙間として、樹脂充填空間40が形成されている。樹脂充填空間40には例えばエポキシ系の樹脂が充填され、樹脂を介して、第1ベース部11の上面と長尺突出部36の底面とを強固に固定することが可能となっている。なお、突出柱状部38の底面と第1ベース部11の上面との間にも同様の隙間が形成されている。
図5に示すように、第2ベース部31の第3角部31cには、凹状幅狭部34が形成されている。凹状幅狭部34は、第2角部31bと第3角部31cとの間に位置する側部に形成されており、X軸方向に所定の深さを有する。凹状幅狭部34の凹部底面は、図4に示す第1固定部10の段差幅狭部14の凹部底面と略面一に配置され、凹状幅狭部34と段差幅狭部14とに跨るように、第3固定部50の幅狭固定片54a(図6)が接着により固定される。なお、凹状幅狭部34の底面には、そのY軸方向の両側に湾曲状の窪みが形成されているが、このような窪みを形成することにより、その内部に樹脂が充填され、凹状幅狭部34および段差幅狭部14と幅狭固定片54aとの接着性を高めることが可能となっている。
凹状幅狭部34に隣接する位置には、制限凹部44が形成されている。制限凹部44は、第2ベース部31の底面に形成されており、第1固定部10の制限凸部19に対応する位置に形成されている。制限凹部44は、制限凸部19に対応した形状を有し、制限凸部19に係合可能に形成されている。
第2ベース部31の第4角部31dには、第2小径孔43が形成されている。第2小径孔43は、貫通孔からなり、第2ベース部31をZ軸方向に貫いている。第2小径孔43は、第2開口部32を挟んで、第2大径孔42に対して対角線上に配置されている。第2小径孔43は上方から見て円形状を有しており、図8Bおよび図8Cに示すように、第2小径孔43の内部には第2シャフト85を挿通させることが可能となっている。第2小径孔43の径(直径)は第2シャフト85の径と略等しいか、それよりも大きくなっており、また第2大径孔42の径よりも小さくなっている。
第2小径孔43では、第2シャフト85はその内部を挿通するのみであり、その挿通部分は第2小径孔43の内部に樹脂等で固定されていない。第2小径孔43の径は第2シャフト85の径と略等しくなっているため、第2シャフト85を第2小径孔43の内部に挿通させたとき、第2小径孔43によって、その挿通部分が保持される。
図5に示すように、第2ベース部31の第1角部31aと第4角部31dとの間に位置する側部には、凹状幅広部33が形成されている。図8Cに示すように、凹状幅広部33のY軸方向幅は第1固定部10の段差幅広部13のY軸方向幅と略等しくなっており、凹状幅広部33の凹部底面と段差幅広部13の凹部底面とは略面一となっている。第1固定部10と第2固定部30とを組み合わせたとき、凹状幅広部33と段差幅広部13とに跨るように、第3固定部50の幅広固定片53a(図6)が接着により固定される。
図6に示すように、第3固定部50は、天板部51を有する。天板部51は略平板形状を有し、その略中央部には第3開口部52が形成されている。第3開口部52は、第1固定部10の第1開口部12および第2固定部30の第2開口部32に対応する位置に形成されている。以下において、説明の便宜のため、天板部51に具備される4つの角部をそれぞれ第1角部51a~第4角部51dと呼ぶ。
天板部51の第2角部51bには、第3大径孔55が形成されている。第3大径孔55は、貫通孔からなり、天板部51をZ軸方向に貫いている。第3大径孔55には、第1シャフト81を挿通させることが可能となっている。
第3大径孔55は上方から見て円形状を有しており、第3大径孔55の径(直径)は第1シャフト81の径と略等しいか、それよりも大きくなっている。図8Bに示すように、第3大径孔55の内部には第1シャフト81の上端部が配置(挿通)され、第1シャフト81の上端部は第3大径孔55の内部に保持(固定)される。すなわち、第3大径孔55は、第1シャフト81の上端部を保持するための第3保持部58として機能する。このように、本実施形態では、第3固定部30が駆動部3の一部を保持する構成が得られ、さらに第3固定部50が第1シャフト81を介して第1固定部10および第2固定部30に支持される構成が得られる。
第1シャフト81の上端部は、樹脂によって第3大径孔55に接着される。樹脂が第3大径孔55の内部に充填されることによって、その接着力により、第1シャフト81の上端部を第3大径孔55の内部に強固に保持させることが可能となっている。
このように第1シャフト81を第3大径孔55の内部に配置し、さらにこれを樹脂で接着固定することにより、第3保持部58によって、駆動部3の上方に位置する第1シャフト81の上端部を強固に保持することが可能となっている。第1シャフト81の上端部を第3保持部58に固定するための樹脂は、好ましくはシリコーン系の樹脂である。シリコーン系の樹脂を用いることにより、駆動部3の振動や外部からの衝撃を樹脂で吸収させることが可能となるため、第3保持部58によって駆動部3の一部を安定した状態で保持することが可能となっている。また、第1シャフト81の熱収縮(線膨張)に起因して生じ得る第1シャフト81の上端部と第3大径孔55との接合部の不具合を防止することが可能となる。
ここで、第1シャフト81の上端部が第3固定部50の第3大径孔55の内部に固定される位置と、第1シャフト81の下端部が第2固定部30の第2大径孔42の内部に固定される位置との間の距離(第1シャフト81の上端部および下端部が固定される固定部4の各固定位置間の距離、あるいは第2保持部45と第3保持部58との間の距離)をL3とする。また、第2シャフト85の上端部が第3固定部50の第3小径孔56の内部に固定される位置と、第2シャフト85の下端部が第1固定部10の第1小径孔18の内部に固定される位置との間の距離(第2シャフト85の各端部が固定される固定部4の各固定位置間の距離、あるいは第4保持部22と第5保持部59との間の距離)をL4とする。本実施形態では、距離L3は距離L4よりも小さくなっている。
図6に示すように、天板部51の第3角部51cには、幅狭突出部54が形成されている。幅狭突出部54は、天板部51の第2角部51bと第3角部51cとの間に位置する側部に形成されている。幅狭突出部54は、YZ平面に平行な面を有し、下方に突出している。図8Aに示すように、第3固定部50を第1固定部10および第2固定部30に組み合わせたときに、幅狭突出部54は天板部51と第2固定部30との間を接続する。
幅狭突出部54の下端部には、幅狭固定片54aが形成されている。幅狭固定片54aのY軸方向幅は、幅狭突出部54のY軸方向幅よりも小さくなっており、図8Aに示すように、第1固定部10の段差幅狭部14および第2固定部30の凹状幅狭部34の各々のY軸方向幅と略等しくなっている。幅狭固定片54aは、Z軸方向に接続された段差幅狭部14および凹状幅狭部34に跨るように配置され、これらに対して樹脂で接着固定される。
図6に示すように、天板部51の第4角部51dには、第3小径孔56が形成されている。第3小径孔56は、貫通孔からなり、天板部51をZ軸方向に貫いている。第3小径孔56は、第3開口部52を挟んで、第3大径孔55に対して対角線上に配置されている。第3小径孔56は上方から見て円形状を有しており、図8Bおよび図8Cに示すように、第3小径孔56の内部には第2シャフト85を挿通させることが可能となっている。第3小径孔56の径(直径)は第2シャフト85の径と略等しいか、それよりも大きくなっており、また第3大径孔55の径よりも小さくなっている。
第3小径孔56の内部には第2シャフト85の上端部が配置(挿通)され、第2シャフト85の上端部は第3小径孔56の内部に保持(固定)される。すなわち、第3小径孔56は、第2シャフト85の上端部を保持するための第5保持部59として機能する。
第2シャフト85の上端部は、樹脂によって第3小径孔56に接着される。樹脂が第3小径孔56の内部に充填されることによって、その接着力により、第2シャフト85の上端部を第3小径孔56の内部に強固に保持させることが可能となっている。第2シャフト85の上端部を第5保持部59に固定するための樹脂は、好ましくはシリコーン系の樹脂である。シリコーン系の樹脂を用いることにより、駆動部3の振動や外部からの衝撃を樹脂で吸収させることが可能となる。また、第2シャフト85の熱収縮(線膨張)に起因して生じ得る第2シャフト85の上端部と第3小径孔56との接合部の不具合を防止することが可能となる。
第2シャフト85の上端部には、その表面積が大きくなるよう、テーパ面85aが形成されている。そのため、第2シャフト85の上端部では、第3小径孔56の内部に充填された樹脂との接着面積を十分に確保することが可能となっており、樹脂を介して、第2シャフト85を第3小径孔56の内部に強固に固定することができる。また、テーパ面85aが形成されることにより、第3小径孔56の内部にその外側(上方)から樹脂を流し込みやすくなるといった効果も得られる。なお、第2シャフト85の下端部にも同様のテーパ面が形成されており、第1固定部10の第1小径孔18の内部に充填された樹脂との接着面積を十分に確保することが可能となっている。
図6および図8Cに示すように、天板部51の第1角部51aと第4角部51dとの間に位置する側部には、幅広突出部53が形成されている。幅広突出部53は、YZ平面に平行な面を有し、下方に突出している。第3固定部50を第1固定部10および第2固定部30に組み合わせたときに、幅広突出部53は天板部51と第2固定部30との間を接続する。
図6および図8Cに示すように、幅広突出部53の下端部には、幅広固定片53aが形成されている。幅広固定片53aのY軸方向幅は、幅広突出部53のY軸方向幅よりも小さくなっており、第1固定部10の段差幅広部13および第2固定部30の凹状幅広部33の各々のY軸方向幅と略等しくなっている。幅広固定片53aは、Z軸方向に接続された段差幅広部13および凹状幅広部33に跨るように配置され、これらに対して樹脂で接着固定される。
図6および図8Aに示すように、幅広突出部53の内面には段差が形成されており、その段差により低くなった部分には段差状側面57が形成されている。段差状側面57には、回路基板100の一部が配置される。段差状側面57に回路基板100の一部を配置したとき、回路基板の表面と幅広突出部53の内面(段差状側面57に隣接する部分)とが略面一となる。
図2に示すように、カバー90は、SUS等の金属で構成され、カバー天板部91を有する。カバー天板部91は略平板形状を有し、その略中央部にはカバー開口部92が形成されている。カバー開口部92は、第3固定部50の第3開口部52に対応する位置に形成されている。
カバー天板部91の側方には4つの下方延在部93が一体的に形成されており、カバー天板部91の側方は各下方延在部93によって取り囲まれている。各下方延在部93は、下方に向かって延在しており、隣接する下方延在部93,93の各々の間には、溝部94が形成されている。図1に示すように、下方延在部93は光学駆動装置1の周囲を取り囲むように配置される。
次に、図2等を参照しつつ、光学駆動装置1の製造方法について、主に固定部4の組立方法を中心に説明する。まず、図2に示す各部材を準備する。なお、駆動部3を構成する圧電素子80と第1シャフト81と慣性部材82とについては、予めこれらの部材を組み合わせた状態で準備しておく。これらの部材の組立体は、圧電素子80の上端部に樹脂を用いて第1シャフト81の下端部を接着するとともに、圧電素子80の下端部に樹脂を用いて慣性部材82の上端部を接着することにより形成される。
第3固定部50については、その段差状側面57に予め回路基板100の一部を固定した状態で準備しておいてもよい。回路基板100は直角に屈曲した屈曲部を有しているが、この屈曲部については回路基板100を第3固定部100に固定した後に行うことが好ましい。光学素子保持部60については、図7に示すように、その押圧部材設置用孔66に押圧部材105の端部を挿入しておき、またシャフト摺動用溝部64に係合部106を係合させておき、また磁性体設置用段差部63にセンサ用磁石103を載置しておいてもよい。
次いで、図2に示す第3固定部50に第2固定部30を組み合わせる。このとき、第3固定部50の幅広固定片53aを第2固定部30の凹状幅広部33に係合させることにより、第3固定部50の幅広突出部53の下端部が第2固定部30の第2ベース部31の上面に固定される。また、第3固定部50の幅狭固定片54aを第2固定部30の凹状幅狭部34に係合させることにより、第3固定部50の幅狭突出部54の下端部が第2固定部30の第2ベース部31の上面に固定される。これにより、第3固定部50に第2固定部30が仮固定される。なお、第3固定部50に第2固定部30を組み合わせるときには、第2固定部30と第3固定部50との間に光学素子保持部60を配置した状態で行う。
次いで、前述の圧電素子80と第1シャフト81と慣性部材82との組立体を、第2固定部30と第3固定部50との組立体に組み合わせる。より詳細には、第1シャフト81を第2固定部30の第2大径孔42および第3固定部50の第3大径孔55の順に各々の内部に挿通させる。これにより、第1シャフト81の下端部が、第2固定部30の第2大径孔42の内部に配置され、第2固定部30(図8Bに示す第2保持部45)で保持される。また、第1シャフト81の上端部が、第3固定部50の第3大径孔55の内部に配置され、第3固定部50(図8Bに示す第3保持部58)で保持される。このとき、光学素子保持部60に固定された押圧部材105と係合部106とで第1シャフト81を挟み込み、第1シャフト81を所定の摩擦力で上記各部材に係合させることにより、第1シャフト81に光学素子保持部60を保持させてもよい。
次いで、第1固定部10を第2固定部30と第3固定部50との組立体に組み合わせる。第1固定部10の第1小径孔18の内部には、予め第2シャフト85の下端部を樹脂で接着固定しておき、第2シャフト85の下端部を第1固定部10で強固に保持しておく。このとき用いる樹脂としては、エポキシ系の樹脂が好ましい。
第1固定部10を第2固定部30と第3固定部50との組立体に組み合わせるときには、第1固定部10の制限凸部19に第2固定部30の制限凹部44(図5)を嵌合させつつ、第2固定部30の第2ベース部31の下面に第1固定部10の第1ベース部11の上面を当接させる。
また、第1固定部10の固定用凹部17の内部に慣性部材82を配置し、第1固定部10(図8Bに示す第1保持部21)に慣性部材82を保持させる。
また、第2シャフト85を第2固定部30の第2小径孔43および第3固定部50の第3小径孔56の順に各々の内部に挿通させる。このとき、図7に示すように、光学素子保持部60の一対のシャフト固定用突起69,69に形成された一対の接触凸部69a,69a(図3B)で第2シャフト85を挟み込む。これにより、第2シャフト85に固定用突起69,69が所定の摩擦力で摩擦係合し、第2シャフト85で光学素子保持部60をZ軸方向に移動可能に固定することが可能となる。
次いで、図2に示す慣性部材82を固定用凹部17の内部に樹脂で接着固定し、慣性部材82を第1固定部10で強固に保持する。また、第1シャフト81の下端部を第2大径孔42の内部に樹脂で接着固定し、第1シャフト81の下端部を第2固定部30で強固に保持する。また、第1シャフト81の上端部を第3大径孔55の内部に樹脂で接着固定し、第1シャフト81の上端部を第3固定部50で強固に保持する。接着固定を行う際には、シリコーン系の樹脂を用いることが好ましい。なお、上記接着固定を行うタイミングは、特に限定されるものではなく、例えば圧電素子80と第1シャフト81と慣性部材82との組立体を、第2固定部30と第3固定部50との組立体に組み合わせるときに行ってもよい。
さらに、第2シャフト85の上端部を第3小径孔56の内部に樹脂で接着固定し、第2シャフト85の上端部を第3固定部50で強固に保持する。このとき用いる樹脂としては、シリコーン系の樹脂が好ましい。
以上、本実施形態に係る光学駆動装置1では、図2および図8Bに示すように、固定部4には、駆動部3に設けられ可動部2を摺動可能に保持する第1シャフト81の各端部と、駆動部3とは別に設けられ可動部2を摺動可能に支持する第2シャフト85の各端部と、が固定されている。そのため、第1シャフト81と第2シャフト85の2本のシャフトによって、固定部4の支持構造が強化され、固定部4(第1固定部10、第2固定部30および第3固定部50)とこれら2本のシャフト81,85との組立体の構造強度が増加する。したがって、負荷(振動等)に対する固定部4の耐性を高めることが可能となり、駆動部3で発生する振動から固定部4を有効に保護し、固定部4の振動に起因する可動部2の動作不良を防止することができる。また、可動部2は2本のシャフト81,85を介して摺動可能に保持(あるいは支持)されるため、駆動部33によって、可動部2を安定した状態で駆動させることができる。
また、本実施形態に係る光学駆動装置1では、第1シャフト81の径が、第2シャフト85の径よりも大きく、第1シャフト81の各端部が固定される固定部4の各固定位置間の距離L3が、第2シャフト85の各端部が固定される固定部4の各固定位置間の距離L4よりも小さい。そのため、固定部4(第1固定部10、第2固定部30および第3固定部50)と2本のシャフト81,85との組立体の構造強度を顕著に高めることができるだけでなく、自重や可動部2の重量等に対する第1シャフト81の耐性を高めることが可能となる。したがって、第1シャフト81を破損あるいは撓み等から有効に保護し、可動部2の位置精度を向上させることができる。
以上より、本実施形態によれば、信頼性の高い光学駆動装置1を実現することができる。
また、本実施形態では、駆動部3は、第1シャフト81の端部に接続される圧電素子80を有し、第1シャフト81の径は、圧電素子80の径よりも大きい。そのため、第1シャフト81に比較的大きな径が具備され、適度な摩擦力で第1シャフト81に可動部2(光学素子保持部60)を係合させることが可能となる。したがって、圧電素子80の伸縮に伴い運動方向に移動する第1シャフト81の動きに合わせて、可動部2を高精度で駆動させることができる。
また、本実施形態では、第2シャフト85の端部にはテーパ面85aが形成されている。そのため、例えば接着剤等の接合部材を用いて第2シャフト85の端部を第1固定部10(第1小径孔18)あるいは第3固定部50(第3小径孔56)に固定したときに、接合部材と第2シャフト85の端部との接合面積を十分に確保することが可能となり、第2シャフト85の端部を第1固定部10あるいは第3固定部50に強固に固定することができる。
また、本実施形態では、第1シャフト81によって保持される可動部2の保持領域111の長さL1は、第2シャフト85によって支持される可動部2の支持領域112の長さL2(図8C)よりも長い。そのため、可動部2の保持領域111を適度な摩擦力で第1シャフト81に係合させることが可能となり、可動部2を高精度で駆動させることができる。
また、本実施形態では、駆動部3の運動方向に垂直な方向から見たときに、支持領域112は、保持領域111の両端よりも内側に配置されている。そのため、第1シャフト81と第2シャフト85の2本のシャフトによって、可動部2をバランスよく保持(あるいは支持)することが可能となり、可動部2を高精度で駆動させることができる。
また、本実施形態では、固定部4は、第1固定部10と、第1固定部10に支持される第2固定部30と、第1固定部10および第2固定部30に支持される第3固定部50とを有する。特に、固定部4を第1固定部10と第2固定部30とに分割することにより、駆動部3と固定部4との組立時において、例えば駆動部3(圧電素子80と第1シャフト81と慣性部材82との組立体)を第2固定部30に組み合わせた状態で、その第2固定部30に第1固定部10を組み合わせるといったことも可能となる。この場合、駆動部3(特に、圧電素子80と慣性部材82)を固定部3の内部(第1固定部10と第2固定部30との間)に容易に配置させることが可能となり、駆動部3と固定部4との組立が容易になる。
また、本実施形態では、第1シャフト81の上端部は第3固定部50(第3大径孔55)に固定されており、第1シャフト81の下端部は第2固定部30(第2大径孔42)に固定されている。この場合、第1シャフト81が第2固定部30に第3固定部50を支持させるための柱としての役割を果たすことになり、第3固定部50に当該柱を具備させる必要がないため、第3固定部50の構成を簡素化することができる。また、第1シャフト81が固定部4の一部としての機能を発揮し、第1シャフト81を介して、第3固定部50を第2固定部30に十分な強度で固定することができる。
また、本実施形態では、第2シャフト85の上端部は第3固定部50(第3小径孔56)に固定されており、第2シャフト85の下端部は第1固定部10(第1小径孔18)に固定さている。この場合、第2シャフト85が第1固定部10に第3固定部50を支持させるための柱としての役割を果たすことになり、第3固定部50に当該柱を具備させる必要がないため、第3固定部50の構成を簡素化することができる。また、第2シャフト85を介して、第3固定部50を第1固定部10に十分な強度で固定することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
上記実施形態では、第1固定部10に制限凸部19が形成され、第2固定部30に制限凹部44が形成されていたが、第2固定部20に制限凸部19を形成し、第1固定部10に制限凹部44を形成してもよい。
上記実施形態では、駆動部3の下方を、第1固定部10(固定用凹部17)と第2固定部30(第2大径孔42)とで保持したが、第2固定部30のみで駆動部3の下方を保持してもよい。
上記実施形態において、位置センサ102およびセンサ用磁石103の配置を逆にしてもよい。
1…光学駆動装置
2…可動部
3…駆動部
4…固定部
10…第1固定部
19…制限凸部
20…リング状溝部
21…第1保持部
30…第2固定部
40…樹脂充填空間
44…制限凹部
45…第2保持部
50…第3固定部
60…光学素子保持部
80…圧電素子
81…第1シャフト
82…慣性部材

Claims (8)

  1. 光学素子を取付可能な可動部と、
    前記可動部を運動可能に保持する駆動部と、
    前記駆動部を保持する固定部と、を有し、
    前記固定部には、前記駆動部に設けられ前記可動部を摺動可能に保持する第1シャフトの各端部と、前記駆動部とは別に設けられ前記可動部を摺動可能に支持する第2シャフトの各端部と、が固定されており、
    前記第1シャフトの径は、前記第2シャフトの径よりも大きく、
    前記第1シャフトの各端部が固定される前記固定部の各固定位置間の距離は、前記第2シャフトの各端部が固定される前記固定部の各固定位置間の距離よりも小さい光学駆動装置。
  2. 前記駆動部は、前記第1シャフトの端部に接続される圧電素子を有し、
    前記第1シャフトの径は、前記圧電素子の径よりも大きい請求項1に記載の光学駆動装置。
  3. 前記第2シャフトの端部にはテーパ面が形成されている請求項1または2に記載の光学駆動装置。
  4. 前記第1シャフトによって保持される前記可動部の保持領域の長さは、前記第2シャフトによって支持される前記可動部の支持領域の長さよりも長い請求項1~3のいずれかに記載の光学駆動装置。
  5. 前記駆動部の運動方向に垂直な方向から見たときに、前記支持領域は、前記保持領域の両端よりも内側に配置されている請求項4に記載の光学駆動装置。
  6. 前記固定部は、第1固定部と、前記第1固定部に支持される第2固定部と、前記第1固定部または前記第2固定部に支持される第3固定部とを有する請求項1~5のいずれかに記載の光学駆動装置。
  7. 前記第1シャフトの一方側の端部は前記第3固定部に固定されており、前記第1シャフトの他方側の端部は前記第2固定部に固定されている請求項6に記載の光学駆動装置。
  8. 前記第2シャフトの一方側の端部は前記第3固定部に固定されており、前記第2シャフトの他方側の端部は前記第1固定部に固定さている請求項6または7に記載の光学駆動装置。
JP2020152701A 2020-09-11 2020-09-11 光学駆動装置 Active JP7439707B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020152701A JP7439707B2 (ja) 2020-09-11 2020-09-11 光学駆動装置
CN202111061482.8A CN114252969B (zh) 2020-09-11 2021-09-10 光学驱动装置
US17/472,279 US11860442B2 (en) 2020-09-11 2021-09-10 Optical driving device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020152701A JP7439707B2 (ja) 2020-09-11 2020-09-11 光学駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022047009A JP2022047009A (ja) 2022-03-24
JP7439707B2 true JP7439707B2 (ja) 2024-02-28

Family

ID=80626523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020152701A Active JP7439707B2 (ja) 2020-09-11 2020-09-11 光学駆動装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11860442B2 (ja)
JP (1) JP7439707B2 (ja)
CN (1) CN114252969B (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005215537A (ja) 2004-01-30 2005-08-11 Kyocera Corp カメラモジュール
JP2006303955A (ja) 2005-04-21 2006-11-02 Konica Minolta Opto Inc 撮像装置及び電子機器
CN2886610Y (zh) 2006-03-30 2007-04-04 天津三星电机有限公司 手机摄像头的对焦机构
JP2010164892A (ja) 2009-01-19 2010-07-29 Smk Corp オートフォーカスカメラモジュール
JP2011154305A (ja) 2010-01-28 2011-08-11 Olympus Corp 撮像装置および撮像装置の製造方法
US20120140345A1 (en) 2010-12-07 2012-06-07 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Piezoelectric actuator, camera module having same and portable electronic device having same

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7777969B2 (en) * 2004-09-29 2010-08-17 Kyocera Corporation Camera module and portable terminal employing the same
JP3796264B2 (ja) * 2006-01-10 2006-07-12 京セラ株式会社 カメラモジュール及びこのカメラモジュールを用いた携帯端末
JP4899634B2 (ja) * 2006-05-24 2012-03-21 シコー株式会社 リニア駆動装置、レンズ駆動装置及びカメラの手振れ防止装置
US8279541B2 (en) * 2009-12-10 2012-10-02 New Scale Technologies Lens actuator module
JP5560705B2 (ja) * 2009-12-25 2014-07-30 Tdk株式会社 レンズ駆動装置
JP5499320B2 (ja) * 2009-12-25 2014-05-21 Tdk株式会社 レンズ駆動装置
JP2011186073A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Tdk Corp レンズ駆動装置
TWI427350B (zh) * 2010-07-27 2014-02-21 Tdk Taiwan Corp 電磁式鏡頭驅動裝置
TWI528704B (zh) * 2011-07-14 2016-04-01 鴻海精密工業股份有限公司 致動器及具有該致動器之相機模組
WO2014162721A1 (ja) * 2013-04-05 2014-10-09 コニカミノルタ株式会社 レンズ保持ユニット及びレンズ保持ユニットの製造方法
JP6717100B2 (ja) * 2016-07-29 2020-07-01 Tdk株式会社 レンズ駆動装置
JP6743554B2 (ja) * 2016-07-29 2020-08-19 Tdk株式会社 レンズ駆動装置
CN107991827B (zh) * 2016-10-26 2020-08-18 Tdk株式会社 透镜驱动装置
JP2018180353A (ja) * 2017-04-17 2018-11-15 シーエム・テクノロジー株式会社 レンズ駆動装置
CN112334810B (zh) * 2018-06-21 2023-08-11 Tdk株式会社 透镜驱动装置
JP7073957B2 (ja) 2018-07-20 2022-05-24 Tdk株式会社 レンズ駆動装置
EP3751324A3 (en) * 2019-06-14 2021-03-31 Tdk Taiwan Corp. Optical element driving mechanism
JP7327190B2 (ja) * 2020-02-07 2023-08-16 Tdk株式会社 光学駆動装置
JP7415628B2 (ja) * 2020-02-07 2024-01-17 Tdk株式会社 圧電アクチュエータ
JP7294174B2 (ja) * 2020-02-07 2023-06-20 Tdk株式会社 光学駆動装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005215537A (ja) 2004-01-30 2005-08-11 Kyocera Corp カメラモジュール
JP2006303955A (ja) 2005-04-21 2006-11-02 Konica Minolta Opto Inc 撮像装置及び電子機器
CN2886610Y (zh) 2006-03-30 2007-04-04 天津三星电机有限公司 手机摄像头的对焦机构
JP2010164892A (ja) 2009-01-19 2010-07-29 Smk Corp オートフォーカスカメラモジュール
JP2011154305A (ja) 2010-01-28 2011-08-11 Olympus Corp 撮像装置および撮像装置の製造方法
US20120140345A1 (en) 2010-12-07 2012-06-07 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Piezoelectric actuator, camera module having same and portable electronic device having same

Also Published As

Publication number Publication date
CN114252969B (zh) 2023-11-03
US11860442B2 (en) 2024-01-02
US20220082901A1 (en) 2022-03-17
JP2022047009A (ja) 2022-03-24
CN114252969A (zh) 2022-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140327978A1 (en) Voice coil motor
US20120236423A1 (en) Lens driving device
US20180031853A1 (en) Lens drive device
JP2018072473A (ja) レンズ駆動装置
US8964315B2 (en) Lens drive device
JP7439707B2 (ja) 光学駆動装置
US10409029B2 (en) Lens driving device
JP2012026519A (ja) 防振対象部材の接続構造及び接続方法
KR100618342B1 (ko) 소형 구조물 및 그 제작방법
JP5560705B2 (ja) レンズ駆動装置
JP5565540B1 (ja) アクチュエータユニットおよび撮像装置
JP2022061698A (ja) 光学駆動装置
JP2022154814A (ja) 光学駆動装置
JP6635002B2 (ja) レンズ駆動装置
JP2018102100A (ja) 圧電ユニット
JP6863146B2 (ja) レンズ駆動装置
US10317699B2 (en) Lens drive device
JP6897460B2 (ja) レンズ駆動装置
JP2022154804A (ja) 光学駆動装置
JP6642532B2 (ja) レンズ駆動装置
JP5966384B2 (ja) レンズ駆動装置及び圧電アクチュエータユニット
JP6863140B2 (ja) レンズ駆動装置
JP7007130B2 (ja) レンズ駆動装置
JP5556976B1 (ja) 撮像レンズ駆動用アクチュエータユニットおよび撮像装置
JPH05314511A (ja) 対物レンズ駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7439707

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150