專利名稱：驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合在例如帶攝像頭的手機或小型數(shù)碼相機等中驅(qū)動透鏡 等的驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
作為以往的上述技術(shù)領(lǐng)域的驅(qū)動裝置，已知的有具備機電轉(zhuǎn)換元件，_在 規(guī)定的基準(zhǔn)線的延伸方向上伸縮；驅(qū)動軸，安裝在規(guī)定的基準(zhǔn)線的延伸方向中 的機電轉(zhuǎn)換元件的一端；被驅(qū)動體，摩擦卡合在驅(qū)動軸上；支架，支承規(guī)定的 基準(zhǔn)線的延伸方向中的機電轉(zhuǎn)換元件的另一端(例如，參照專利文獻l)。
在這種驅(qū)動裝置中，具有鋸齒狀波形的驅(qū)動脈沖被施加給機電轉(zhuǎn)換元件， 在伸長速度和收縮速度各異的狀態(tài)下使機電轉(zhuǎn)換元件變形。然后，若機電轉(zhuǎn)換 元件以慢的速度變形，則被驅(qū)動體通過摩擦相對驅(qū)動軸靜止，相反，若機電轉(zhuǎn) 換元件以快的速度變形，則被驅(qū)動體通過慣性相對驅(qū)動軸移動。因而，通過將 具有鋸齒狀波形的驅(qū)動脈沖反復(fù)施加給機電轉(zhuǎn)換元件，可使被驅(qū)動體以細(xì)小的 間距間歇性地移動。
然而，在如上述驅(qū)動裝置中，由于規(guī)定的基準(zhǔn)線的延伸方向中的機電轉(zhuǎn)換 元件的另一端被固定在支架上，因此，支架隨著機電轉(zhuǎn)換元件的伸縮而共振， 從而存在被驅(qū)動體不能可靠地移動的問題。為解決該問題， 一有效技術(shù)為相對 于規(guī)定的基準(zhǔn)線的延伸方向從側(cè)方支承機電轉(zhuǎn)換元件(例如，參照專利文獻 2)。
專利文獻1日本特開2002-142470號公報；專利文獻2日本特開2007-74889號公報。
但是，在采用相對于規(guī)定的基準(zhǔn)線的延伸方向從側(cè)方支承機電轉(zhuǎn)換元件的 技術(shù)的驅(qū)動裝置中，用于將機電轉(zhuǎn)換元件支承在支架的粘結(jié)劑流出在驅(qū)動軸中 的被驅(qū)動體的移動區(qū)域，其結(jié)果，存在被驅(qū)動體的移動被阻礙之虞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種可防止用于將機電 轉(zhuǎn)換元件支承在支架的粘結(jié)劑流出在驅(qū)動軸中的被驅(qū)動體的移動區(qū)域的驅(qū)動裝
為達成上述目的，本發(fā)明所涉及的驅(qū)動裝置，其特征在于，具備機電轉(zhuǎn) 換元件，其在規(guī)定的基準(zhǔn)線的延伸方向上伸縮；驅(qū)動軸，其被安裝在延伸方向 的機電轉(zhuǎn)換元件的一端；被驅(qū)動體，其被摩擦卡合在驅(qū)動軸上；支架，其在延 伸方向上從側(cè)方通過粘結(jié)劑支承機電轉(zhuǎn)換元件；軸環(huán)部件，其在驅(qū)動軸中的被 驅(qū)動體的移動區(qū)域和機電轉(zhuǎn)換元件之間被設(shè)置于驅(qū)動軸。
在該驅(qū)動裝置中，在驅(qū)動軸上設(shè)有軸環(huán)部件，該軸環(huán)部件位于驅(qū)動軸中的 被驅(qū)動體的移動區(qū)域和機電轉(zhuǎn)換元件之間。為此，軸環(huán)部件成為柵欄，可防止 相對于規(guī)定的基準(zhǔn)線從側(cè)方使機電轉(zhuǎn)換元件支承在支架的粘結(jié)劑流出在驅(qū)動軸 中的被驅(qū)動體的移動區(qū)域。
在本發(fā)明所涉及的驅(qū)動裝置中，優(yōu)選支架具有限制上述移動區(qū)域的一對隔 板部，軸環(huán)部件設(shè)置于機電轉(zhuǎn)換元件側(cè)的隔板部的移動區(qū)域側(cè)。此時，與機電 轉(zhuǎn)換元件側(cè)的隔板部相比，通過由彈性材料形成軸環(huán)部件，即使被驅(qū)動體因落 下等而即將要沖撞于機電轉(zhuǎn)換元件側(cè)的隔板部，也因軸環(huán)部件作為緩沖器起作 用，所以，可防止被驅(qū)動體等的破損。
根據(jù)本發(fā)明，可防止用于使機電轉(zhuǎn)換元件支承在支架的粘結(jié)劑流出在驅(qū)動 軸中的被驅(qū)動體的移動區(qū)域。


圖1是表示本發(fā)明所涉及的驅(qū)動裝置的一實施方式的立體圖。
圖2是沿圖1所示的II-II線的局部剖面圖。
圖3是使圖1所示的壓電元件動作的驅(qū)動電路的電路圖。
圖4是被輸入圖3所示的驅(qū)動電路的輸入信號的波形圖。
圖5是從圖3所示的驅(qū)動電路輸出的輸出信號的波形圖。
圖6是表示本發(fā)明所涉及的驅(qū)動裝置的其他實施方式的局部剖面圖。
圖中
1-驅(qū)動裝置，2-透鏡框架(被驅(qū)動體)，3-支架，4-壓電元件(機電轉(zhuǎn)換
元件)'6-驅(qū)動軸，11、 12-隔板部，20-軸環(huán)部件，MR-移動區(qū)域，F(xiàn)L-基準(zhǔn) 線
具體實施例方式
以下，參照圖面詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。需要說明的是，在各圖 相同或在相當(dāng)部分標(biāo)注相同符號，省略重復(fù)的說明。
圖1為表示本發(fā)明所涉及的驅(qū)動裝置的一實施方式的立體圖，圖2為沿圖 1所示的II-II線的局部剖面圖。如圖l、 2所示，驅(qū)動裝置l是用于將透鏡框 架(被驅(qū)動體)2保持的透鏡沿著光軸0A驅(qū)動的裝置，例如，適合于帶攝像機 的手機或小型數(shù)碼相機等。
驅(qū)動裝置1具備收容透鏡框架2的支架3。支架3支承在平行于光軸OA的 基準(zhǔn)線FL的延伸方向上伸縮的壓電元件(機電轉(zhuǎn)換元件)4。具體而言，壓電 元件4，通過由硅酮粘結(jié)劑粘結(jié)在支架3的硅酮帽5，相對于基準(zhǔn)線FL的延伸 方向從側(cè)方被保持，由此，由支架3彈性支承。需要說明的是，在壓電元件 4，設(shè)有用于施加驅(qū)動脈沖的輸入端子4a、 4b。
在基準(zhǔn)線FL的延伸方向中的壓電元件4的一端，以沿基準(zhǔn)線FL延長的方 式由粘結(jié)劑固定有驅(qū)動軸6。驅(qū)動軸6，由例如石墨碳等、黑鉛結(jié)晶堅固復(fù)合 而成的黑鉛復(fù)合體形成為圓柱狀。另一方面，在基準(zhǔn)線FL的延伸方向中的壓 電元件4的另一端，由粘結(jié)劑固定錘部件8。錘部件8是用于通過賦予壓電元 件4的另一端荷重，防止在壓電元件4中另一端比一端變位更大的'f胄況。作為 錘部件8，為將壓電元件4的伸縮有效地傳達至驅(qū)動軸6，優(yōu)選比驅(qū)動軸6質(zhì) 量更大的部件。
驅(qū)動軸6的一端部，被間隙嵌合在形成于支架3所具有的隔板部11的軸 承孔lla。另一方面，驅(qū)動軸6的另一端部，插通形成在支架3所具有的隔板 部:12的貫通孔12a。由此，驅(qū)動軸6可沿基準(zhǔn)線FL往返移動。
透鏡框架2的卡合部2a摩擦卡合在驅(qū)動軸6上，該透鏡框架2由隔板部 11、 12來限制在它們之間的移動區(qū)域。具體而言，被固定于卡合部2a的剖面 為V字狀的板部件13和通過卡止在卡合部2a上的板彈簧14而偏置于板部件 13惻的剖面為V字狀的板部件15夾持驅(qū)動軸6，由此使卡合部2a以在其移動 時產(chǎn)生一定的摩擦力的方式安裝在驅(qū)動軸6上。需要說明的是，在支架3中，
沿基準(zhǔn)線FL的延伸方向架設(shè)有配置于透鏡框架2具有的剖面為U字狀的槽內(nèi)
的軸9。即，驅(qū)動軸6也作為透鏡框架2的導(dǎo)向軸發(fā)揮功能，軸9作為透鏡框 架2的旋轉(zhuǎn)停止軸發(fā)揮功能。
另外，在驅(qū)動軸6中的卡合部2a的移動區(qū)域MR和壓電元件4的一端之 間，隔板部12的壓電元件4側(cè)設(shè)有軸環(huán)部件20。軸環(huán)部件20由橡膠或樹脂等 彈性材料形成為圓環(huán)板狀，液密嵌合在驅(qū)動軸6。需要說明的是，軸環(huán)部件20 的外徑被設(shè)為大于隔板部12的貫通穴12a的內(nèi)徑。
在如上所述構(gòu)成的驅(qū)動裝置1中，液密地嵌合在驅(qū)動軸6的軸環(huán)部件20 位于驅(qū)動軸6中的卡合部2a的移動區(qū)域MR和壓電元件4的一端之間。為此， 軸環(huán)部件20成為柵欄，可防止用于相對于基準(zhǔn)線FL從側(cè)方使壓電元件4支承 在支架3的硅酮粘結(jié)劑流出在驅(qū)動軸6的移動區(qū)域MR。由此，在驅(qū)動軸6的移 動區(qū)域MR中，能夠可靠地移動透鏡框架2的卡合部2a。
進而，由于軸環(huán)部件20防止粘結(jié)劑向驅(qū)動軸6的移動區(qū)域MR流出，作為 用于使壓電元件4支承在支架3的粘結(jié)劑，可使用UV硬化型粘結(jié)劑、熱硬化 型粘結(jié)劑或瞬間粘結(jié)劑等粘度低于硅酮粘結(jié)劑的各種粘結(jié)劑。UV硬化型粘結(jié) 劑、熱硬化型粘結(jié)劑及瞬間粘結(jié)劑等，與自然硬化型的硅酮粘結(jié)劑相比可在短 時間硬化，因此，在制造驅(qū)動裝置1時可提高作業(yè)效率。
:另外，軸環(huán)部件20的外徑被設(shè)為大于隔板部12的貫通穴12a的內(nèi)徑，因 此，可防止通過貫通穴12a的異物的流通。
在此，對驅(qū)動裝置1的動作進行說明。圖3為使圖1所示的壓電元件運作 的驅(qū)動電路的電路圖。圖4為輸入圖3所示的驅(qū)動電路的輸入信號的波形圖， 圖5為從圖3所示的驅(qū)動電路輸出的輸出信號的波形圖。
如圖3所示，驅(qū)動電路31被設(shè)置在控制部30內(nèi)。控制部30進行驅(qū)動裝 置1的整體控制，例如，具有CUP、 ROM、 RAM、輸入信號電路及輸出信號電路 等。驅(qū)動電路31作為壓電元件4的驅(qū)動電路而起作用，對于壓電元件4輸出 驅(qū)動用電信號。驅(qū)動電路31從控制部30的控制信號生成部輸入控制信號，使 該控制信號電壓增幅或電流增幅并輸出壓電元件4的驅(qū)動用電信號。驅(qū)動電路 31;例如使用由邏輯電路U1 U3構(gòu)成輸入段，在輸出段具備場效果型的晶體 管'(FET) Ql、 Q2的電路。晶體管Ql、 Q2，作為輸出信號，可輸出Hi輸出 (高電位輸出)、Lo輸出(低電位輸出)及OFF輸出(開路輸出)。
圖4 (a)為使得卡合部2a接近于壓電元件4而移動透鏡框架2時輸入的 輸入信號，圖4 (b)為使得卡合部2a從壓電元件4離幵而移動透鏡框架2時 輸入的輸入信號。另外，圖5 (a)為使得卡合部2a接近于壓電元件4而移動 透鏡框架2時輸出的輸出信號，圖5 (b)為使得卡合部2a從壓電元件4離開 而移動透鏡框架2時輸出的輸出信號。
圖5 (a) 、 (b)的輸出信號成為與圖4 (a) 、 (b)的輸入信號在同一 定時0N/0FF的脈沖信號。圖5 U) 、 (b)的2個信號被輸入壓電元件4的輸 入端子4a、 4b。雖然可以在該輸入端子4a、 4b輸入具有鋸齒狀波形的脈沖信 號，但如圖5所示，即使輸入具有矩形狀波形的脈沖信號，也可以使壓電元件 4動作。此時，因壓電元件4的驅(qū)動信號為具有矩形狀波形的脈沖信號即可， 所以，容易生成信號。
圖5 (a) 、 (b)的輸出信號由成為相同頻率的2個脈沖信號構(gòu)成。該2 個脈沖信號通過使相互的相位不同，成為相互的信號電位差階段性變大急劇變 小的信號，或成為相互的信號電位差急劇變大階段性變小的信號。通過輸入上 述的2個信號，可使壓電元件4的伸長速度與收縮速度不同，可使卡合部2a、 還有透鏡框架2移動。
例如，在圖5 (a) 、 (b)中， 一方信號從Hi (高)成為Lo (低)之后， 設(shè)定另一方的信號為Hi。在這些信號中，當(dāng)一方信號成為Lo時，在經(jīng)過一定 的時滯t。FF之后，設(shè)定另一方的信號為Hi。另外，當(dāng)2個信號都為Lo時，作為
輸出成為關(guān)閉狀態(tài)(開路狀態(tài))。
作為圖5 (a) 、 (b)的輸出信號，即作為使壓電元件4動作的電信號， 使用頻率超過音頻的信號。在圖5 (a) 、 (b)中，2個信號的頻率為超過音 頻的頻率信號，例如，30 80kHz，更優(yōu)選為40 60kHz的頻率信號。通過使 用這樣的頻率信號，可降低壓電元件4在可聽區(qū)域的動過聲音。
通過上述，驅(qū)動裝置l如下動過。即，在壓電元件4輸入電信號，通過該 電信號的輸入，壓電元件4反復(fù)伸長及收縮。根據(jù)該伸長及收縮，驅(qū)動軸6往 返移動。此時，通過使壓電元件4的伸長速度和收縮速度不同，驅(qū)動軸6向一 方向移動的速度和向另一方向移動的速度不同。由此，使卡合部2a還有透鏡 框架2向所希望的方向移動。
本發(fā)明不限定于上述實施方式。
例如，如圖6所示，軸環(huán)部件20在驅(qū)動軸6的卡合部2a的移動區(qū)域MR 和壓電元件4的一端之間，也可以在隔板部12的移動區(qū)域MR側(cè)設(shè)置在驅(qū)動軸 6上。此時，通過與隔板部12相比由彈性材料(例如，橡膠或樹脂等)形成軸 環(huán)部件20，即使卡合部2a因落下等即將要沖撞于隔板部12，也因軸環(huán)部件20 作為緩沖器起作用，可減輕向卡合部2a等的沖擊。
另外，通過軸環(huán)部件20可防止粘結(jié)劑向驅(qū)動軸6的移動區(qū)域MR流出，從 而，不使用硅酮帽5，只使用硅酮粘結(jié)劑等彈性粘結(jié)劑將壓電元件4支承在支 架3也可。
另外，驅(qū)動軸6和軸環(huán)部件20，不限于被形成為單體，也可被形成為一
體o
另外，在壓電元件4相對基準(zhǔn)線FL的延伸方向從側(cè)方被支架3支承時， 錘部件8也可不固定在壓電元件4的另一端。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動裝置，其特征在于，具備機電轉(zhuǎn)換元件，其在規(guī)定的基準(zhǔn)線的延伸方向上伸縮；驅(qū)動軸，其被安裝在上述延伸方向的上述機電轉(zhuǎn)換元件的一端；被驅(qū)動體，其被摩擦卡合在上述驅(qū)動軸上；支架，其在上述延伸方向上從側(cè)方通過粘結(jié)劑支承上述機電轉(zhuǎn)換元件；軸環(huán)部件，其在上述驅(qū)動軸中的上述被驅(qū)動體的移動區(qū)域和上述機電轉(zhuǎn)換元件之間被設(shè)置于上述驅(qū)動軸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的驅(qū)動裝置，其特征在于， 上述支架具有限制上述移動區(qū)域的一對隔板部，上述軸環(huán)部件設(shè)置于上述機電轉(zhuǎn)換元件側(cè)的上述隔板部的上述移動區(qū)域
全文摘要
本發(fā)明提供一種驅(qū)動裝置，可防止用于將機電轉(zhuǎn)換元件支承在支架的粘結(jié)劑流出在驅(qū)動軸中的被驅(qū)動體的移動區(qū)域。在驅(qū)動裝置(1)，液密嵌合在驅(qū)動軸(6)的軸環(huán)部件(20)位于驅(qū)動軸(6)中的卡合部(2a)的移動區(qū)域(MR)和壓電元件(4)的一端之間。因此，軸環(huán)部件(20)成為柵欄，可防止相對于基準(zhǔn)線(FL)用于從側(cè)方將壓電元件(4)支承在支架(3)上的硅酮粘結(jié)劑流出在驅(qū)動軸(6)的移動區(qū)域(MR)。
文檔編號G02B7/04GK101350573SQ20081012742
公開日2009年1月21日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者佐佐木龍?zhí)?申請人:富士能株式會社