驱动装置的制作方法

专利名称：驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合在例如带摄像头的手机或小型数码相机等中驱动透镜 等的驱动装置。
背景技术：
作为以往的上述技术领域的驱动装置，已知的有具备机电转换元件，_在 规定的基准线的延伸方向上伸縮；驱动轴，安装在规定的基准线的延伸方向中 的机电转换元件的一端；被驱动体，摩擦卡合在驱动轴上；支架，支承规定的 基准线的延伸方向中的机电转换元件的另一端(例如，参照专利文献l)。
在这种驱动装置中，具有锯齿状波形的驱动脉冲被施加给机电转换元件， 在伸长速度和收縮速度各异的状态下使机电转换元件变形。然后，若机电转换 元件以慢的速度变形，则被驱动体通过摩擦相对驱动轴静止，相反，若机电转 换元件以快的速度变形，则被驱动体通过惯性相对驱动轴移动。因而，通过将 具有锯齿状波形的驱动脉冲反复施加给机电转换元件，可使被驱动体以细小的 间距间歇性地移动。
然而，在如上述驱动装置中，由于规定的基准线的延伸方向中的机电转换 元件的另一端被固定在支架上，因此，支架随着机电转换元件的伸缩而共振， 从而存在被驱动体不能可靠地移动的问题。为解决该问题， 一有效技术为相对 于规定的基准线的延伸方向从侧方支承机电转换元件(例如，参照专利文献 2)。
专利文献1日本特开2002-142470号公报；专利文献2日本特开2007-74889号公报。
但是，在采用相对于规定的基准线的延伸方向从侧方支承机电转换元件的 技术的驱动装置中，用于将机电转换元件支承在支架的粘结剂流出在驱动轴中 的被驱动体的移动区域，其结果，存在被驱动体的移动被阻碍之虞。

发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种可防止用于将机电 转换元件支承在支架的粘结剂流出在驱动轴中的被驱动体的移动区域的驱动装
为达成上述目的，本发明所涉及的驱动装置，其特征在于，具备机电转 换元件，其在规定的基准线的延伸方向上伸縮；驱动轴，其被安装在延伸方向 的机电转换元件的一端；被驱动体，其被摩擦卡合在驱动轴上；支架，其在延 伸方向上从侧方通过粘结剂支承机电转换元件；轴环部件，其在驱动轴中的被 驱动体的移动区域和机电转换元件之间被设置于驱动轴。
在该驱动装置中，在驱动轴上设有轴环部件，该轴环部件位于驱动轴中的 被驱动体的移动区域和机电转换元件之间。为此，轴环部件成为栅栏，可防止 相对于规定的基准线从侧方使机电转换元件支承在支架的粘结剂流出在驱动轴 中的被驱动体的移动区域。
在本发明所涉及的驱动装置中，优选支架具有限制上述移动区域的一对隔 板部，轴环部件设置于机电转换元件侧的隔板部的移动区域侧。此时，与机电 转换元件侧的隔板部相比，通过由弹性材料形成轴环部件，即使被驱动体因落 下等而即将要冲撞于机电转换元件侧的隔板部，也因轴环部件作为缓冲器起作 用，所以，可防止被驱动体等的破损。
根据本发明，可防止用于使机电转换元件支承在支架的粘结剂流出在驱动 轴中的被驱动体的移动区域。


图1是表示本发明所涉及的驱动装置的一实施方式的立体图。
图2是沿图1所示的II-II线的局部剖面图。
图3是使图1所示的压电元件动作的驱动电路的电路图。
图4是被输入图3所示的驱动电路的输入信号的波形图。
图5是从图3所示的驱动电路输出的输出信号的波形图。
图6是表示本发明所涉及的驱动装置的其他实施方式的局部剖面图。
图中
1-驱动装置，2-透镜框架(被驱动体)，3-支架，4-压电元件(机电转换
元件)'6-驱动轴，11、 12-隔板部，20-轴环部件，MR-移动区域，FL-基准 线
具体实施例方式
以下，参照图面详细说明本发明的优选实施方式。需要说明的是，在各图 相同或在相当部分标注相同符号，省略重复的说明。
图1为表示本发明所涉及的驱动装置的一实施方式的立体图，图2为沿图 1所示的II-II线的局部剖面图。如图l、 2所示，驱动装置l是用于将透镜框 架(被驱动体)2保持的透镜沿着光轴0A驱动的装置，例如，适合于带摄像机 的手机或小型数码相机等。
驱动装置1具备收容透镜框架2的支架3。支架3支承在平行于光轴OA的 基准线FL的延伸方向上伸縮的压电元件(机电转换元件)4。具体而言，压电 元件4，通过由硅酮粘结剂粘结在支架3的硅酮帽5，相对于基准线FL的延伸 方向从侧方被保持，由此，由支架3弹性支承。需要说明的是，在压电元件 4，设有用于施加驱动脉冲的输入端子4a、 4b。
在基准线FL的延伸方向中的压电元件4的一端，以沿基准线FL延长的方 式由粘结剂固定有驱动轴6。驱动轴6，由例如石墨碳等、黑铅结晶坚固复合 而成的黑铅复合体形成为圆柱状。另一方面，在基准线FL的延伸方向中的压 电元件4的另一端，由粘结剂固定锤部件8。锤部件8是用于通过赋予压电元 件4的另一端荷重，防止在压电元件4中另一端比一端变位更大的'f胄况。作为 锤部件8，为将压电元件4的伸縮有效地传达至驱动轴6，优选比驱动轴6质 量更大的部件。
驱动轴6的一端部，被间隙嵌合在形成于支架3所具有的隔板部11的轴 承孔lla。另一方面，驱动轴6的另一端部，插通形成在支架3所具有的隔板 部:12的贯通孔12a。由此，驱动轴6可沿基准线FL往返移动。
透镜框架2的卡合部2a摩擦卡合在驱动轴6上，该透镜框架2由隔板部 11、 12来限制在它们之间的移动区域。具体而言，被固定于卡合部2a的剖面 为V字状的板部件13和通过卡止在卡合部2a上的板弹簧14而偏置于板部件 13恻的剖面为V字状的板部件15夹持驱动轴6，由此使卡合部2a以在其移动 时产生一定的摩擦力的方式安装在驱动轴6上。需要说明的是，在支架3中，
沿基准线FL的延伸方向架设有配置于透镜框架2具有的剖面为U字状的槽内
的轴9。即，驱动轴6也作为透镜框架2的导向轴发挥功能，轴9作为透镜框 架2的旋转停止轴发挥功能。
另外，在驱动轴6中的卡合部2a的移动区域MR和压电元件4的一端之 间，隔板部12的压电元件4侧设有轴环部件20。轴环部件20由橡胶或树脂等 弹性材料形成为圆环板状，液密嵌合在驱动轴6。需要说明的是，轴环部件20 的外径被设为大于隔板部12的贯通穴12a的内径。
在如上所述构成的驱动装置1中，液密地嵌合在驱动轴6的轴环部件20 位于驱动轴6中的卡合部2a的移动区域MR和压电元件4的一端之间。为此， 轴环部件20成为栅栏，可防止用于相对于基准线FL从侧方使压电元件4支承 在支架3的硅酮粘结剂流出在驱动轴6的移动区域MR。由此，在驱动轴6的移 动区域MR中，能够可靠地移动透镜框架2的卡合部2a。
进而，由于轴环部件20防止粘结剂向驱动轴6的移动区域MR流出，作为 用于使压电元件4支承在支架3的粘结剂，可使用UV硬化型粘结剂、热硬化 型粘结剂或瞬间粘结剂等粘度低于硅酮粘结剂的各种粘结剂。UV硬化型粘结 剂、热硬化型粘结剂及瞬间粘结剂等，与自然硬化型的硅酮粘结剂相比可在短 时间硬化，因此，在制造驱动装置1时可提高作业效率。
:另外，轴环部件20的外径被设为大于隔板部12的贯通穴12a的内径，因 此，可防止通过贯通穴12a的异物的流通。
在此，对驱动装置1的动作进行说明。图3为使图1所示的压电元件运作 的驱动电路的电路图。图4为输入图3所示的驱动电路的输入信号的波形图， 图5为从图3所示的驱动电路输出的输出信号的波形图。
如图3所示，驱动电路31被设置在控制部30内。控制部30进行驱动装 置1的整体控制，例如，具有CUP、 ROM、 RAM、输入信号电路及输出信号电路 等。驱动电路31作为压电元件4的驱动电路而起作用，对于压电元件4输出 驱动用电信号。驱动电路31从控制部30的控制信号生成部输入控制信号，使 该控制信号电压增幅或电流增幅并输出压电元件4的驱动用电信号。驱动电路 31;例如使用由逻辑电路U1 U3构成输入段，在输出段具备场效果型的晶体 管'(FET) Ql、 Q2的电路。晶体管Ql、 Q2，作为输出信号，可输出Hi输出 (高电位输出)、Lo输出(低电位输出)及OFF输出(开路输出)。
图4 (a)为使得卡合部2a接近于压电元件4而移动透镜框架2时输入的 输入信号，图4 (b)为使得卡合部2a从压电元件4离幵而移动透镜框架2时 输入的输入信号。另外，图5 (a)为使得卡合部2a接近于压电元件4而移动 透镜框架2时输出的输出信号，图5 (b)为使得卡合部2a从压电元件4离开 而移动透镜框架2时输出的输出信号。
图5 (a) 、 (b)的输出信号成为与图4 (a) 、 (b)的输入信号在同一 定时0N/0FF的脉冲信号。图5 U) 、 (b)的2个信号被输入压电元件4的输 入端子4a、 4b。虽然可以在该输入端子4a、 4b输入具有锯齿状波形的脉冲信 号，但如图5所示，即使输入具有矩形状波形的脉冲信号，也可以使压电元件 4动作。此时，因压电元件4的驱动信号为具有矩形状波形的脉冲信号即可， 所以，容易生成信号。
图5 (a) 、 (b)的输出信号由成为相同频率的2个脉冲信号构成。该2 个脉冲信号通过使相互的相位不同，成为相互的信号电位差阶段性变大急剧变 小的信号，或成为相互的信号电位差急剧变大阶段性变小的信号。通过输入上 述的2个信号，可使压电元件4的伸长速度与收缩速度不同，可使卡合部2a、 还有透镜框架2移动。
例如，在图5 (a) 、 (b)中， 一方信号从Hi (高)成为Lo (低)之后， 设定另一方的信号为Hi。在这些信号中，当一方信号成为Lo时，在经过一定 的时滞t。FF之后，设定另一方的信号为Hi。另外，当2个信号都为Lo时，作为
输出成为关闭状态(开路状态)。
作为图5 (a) 、 (b)的输出信号，即作为使压电元件4动作的电信号， 使用频率超过音频的信号。在图5 (a) 、 (b)中，2个信号的频率为超过音 频的频率信号，例如，30 80kHz，更优选为40 60kHz的频率信号。通过使 用这样的频率信号，可降低压电元件4在可听区域的动过声音。
通过上述，驱动装置l如下动过。即，在压电元件4输入电信号，通过该 电信号的输入，压电元件4反复伸长及收缩。根据该伸长及收縮，驱动轴6往 返移动。此时，通过使压电元件4的伸长速度和收縮速度不同，驱动轴6向一 方向移动的速度和向另一方向移动的速度不同。由此，使卡合部2a还有透镜 框架2向所希望的方向移动。
本发明不限定于上述实施方式。
例如，如图6所示，轴环部件20在驱动轴6的卡合部2a的移动区域MR 和压电元件4的一端之间，也可以在隔板部12的移动区域MR侧设置在驱动轴 6上。此时，通过与隔板部12相比由弹性材料(例如，橡胶或树脂等)形成轴 环部件20，即使卡合部2a因落下等即将要冲撞于隔板部12，也因轴环部件20 作为缓冲器起作用，可减轻向卡合部2a等的沖击。
另外，通过轴环部件20可防止粘结剂向驱动轴6的移动区域MR流出，从 而，不使用硅酮帽5，只使用硅酮粘结剂等弹性粘结剂将压电元件4支承在支 架3也可。
另外，驱动轴6和轴环部件20，不限于被形成为单体，也可被形成为一
体o
另外，在压电元件4相对基准线FL的延伸方向从侧方被支架3支承时， 锤部件8也可不固定在压电元件4的另一端。
权利要求
1.一种驱动装置，其特征在于，具备机电转换元件，其在规定的基准线的延伸方向上伸缩；驱动轴，其被安装在上述延伸方向的上述机电转换元件的一端；被驱动体，其被摩擦卡合在上述驱动轴上；支架，其在上述延伸方向上从侧方通过粘结剂支承上述机电转换元件；轴环部件，其在上述驱动轴中的上述被驱动体的移动区域和上述机电转换元件之间被设置于上述驱动轴。
2. 根据权利要求l所述的驱动装置，其特征在于， 上述支架具有限制上述移动区域的一对隔板部，上述轴环部件设置于上述机电转换元件侧的上述隔板部的上述移动区域
全文摘要
本发明提供一种驱动装置，可防止用于将机电转换元件支承在支架的粘结剂流出在驱动轴中的被驱动体的移动区域。在驱动装置(1)，液密嵌合在驱动轴(6)的轴环部件(20)位于驱动轴(6)中的卡合部(2a)的移动区域(MR)和压电元件(4)的一端之间。因此，轴环部件(20)成为栅栏，可防止相对于基准线(FL)用于从侧方将压电元件(4)支承在支架(3)上的硅酮粘结剂流出在驱动轴(6)的移动区域(MR)。
文档编号G02B7/04GK101350573SQ20081012742
公开日2009年1月21日 申请日期2008年6月30日 优先权日2007年7月17日
发明者佐佐木龙太 申请人:富士能株式会社