(57)【要約】【課題】プリント基板が電気機械変換素子から剥離するのを防止することができる駆動装置を提供する。【解決手段】駆動装置１は、圧電素子５と、圧電素子５の伸縮方向一端に取り付けられた駆動軸と、駆動軸に摩擦係合されたレンズ枠と、圧電素子５に駆動信号を伝送するＦＰＣ７と、を備えている。駆動装置１では、圧電素子５が、ＦＰＣ７のベース９上に配置されると共にベース９の表面９ａの配線部１０ａ，１０ｂと導電性接着剤８で接続されている。ここで、配線部１０ａ，１０ｂは、圧電素子５とベース７との間Ｒに入り込んでおり、この入り込んだ部分の一部は、圧電素子５の伸縮方向と交差する方向に突出している。よって、圧電素子５をＦＰＣ７に面接着で接続することができる。【選択図】図６
2010004710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の伸縮方向に沿って伸縮する電気機械変換素子と、
前記伸縮方向における前記電気機械変換素子の一端に取り付けられた駆動部材と、
前記駆動部材に摩擦係合された被駆動体と、
前記電気機械変換素子に駆動信号を伝送するプリント基板と、を備え、
前記電気機械変換素子は、前記プリント基板のベース上に配置されると共に、前記ベースの表面に設けられた配線部に導電性接着剤により接続され、
前記配線部は、前記電気機械変換素子と前記ベースとの間に入り込んでおり、その入り込んだ部分の一部は、前記伸縮方向と交差する方向に突出していることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記配線部の前記入り込んだ部分は、その前記伸縮方向の端部が前記伸縮方向と交差する方向に突出していることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記導電性接着剤は、前記配線部上に配置されており、
前記配線部は、前記電気機械変換素子と前記ベースとの間において前記伸縮方向と交差する方向に互いに対向するように一対設けられ、
前記配線部の対向する縁部は、前記表面から見て、前記伸縮方向に対し傾斜していることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置
【請求項４】
前記配線部の対向する縁部は、前記表面から見て、互いに平行となるように前記伸縮方向に対し傾斜していることを特徴とする請求項３記載の駆動装置。
【請求項５】
前記配線部の対向する前記縁部の間隔は、絶縁間距離とされていることを特徴とする請求項３又は４記載の駆動装置。
【請求項６】
前記被駆動体は、レンズ枠とレンズとを含んで構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項記載の駆動装置。
【請求項７】
前記配線部は、前記ベースの表面に形成された配線パターンが、当該配線パターンを覆う絶縁層が除去されることによって露出したものであることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばカメラ付き携帯電話機や小型デジタルカメラ等においてレンズ等を駆
動するのに好適な駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の駆動装置としては、所定の伸縮方向に沿って伸縮する電気機械変換素子と、伸縮方向における電気機械変換素子の一端に取り付けられた駆動部材と、駆動部材に摩擦係合された被駆動体と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような駆動装置では、電気機械変換素子にプリント基板が導電性接着剤で電気的に接続され、電気機械変換素子に駆動信号が伝送される。なお、プリント基板については、例えば特許文献２に開示されている。ちなみに、本出願人は、プリント基板を電気機械変換素子の伸縮方向に平行に取り付けた駆動装置について、特願２００８−０８７１３６号として既に特許出願している。
【特許文献１】特開２００６−３１１７９４号公報
【特許文献２】特開２００７−２７４７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、上述したような駆動装置では、電気機械変換素子がプリント基板のベース上に配置され、電気機械変換素子の側面とプリント基板の表面とで構成される角部を閉塞するように導電性接着剤が設けられている（いわゆる、Ｌ字接着）。これにより、電気機械変換素子が、ベースの表面の配線部と導電性接着剤により接続されることになる。しかし、このようなＬ字接着では、プリント基板と電気機械変換素子との接着強度（接続強度）が充分でない場合があり、プリント基板が電気機械変換素子から剥離するおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は、プリント基板が電気機械変換素子から剥離するのを防止することができる駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、プリント基板と電気機械変換素子との接着強度を高めるためには、これらの間に導電性接着剤を介在させる面接着（以下、単に「面接着」という）が好ましいことを見出し、本発明に想到するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明に係る駆動装置は、所定の伸縮方向に沿って伸縮する電気機械変換素子と、伸縮方向における電気機械変換素子の一端に取り付けられた駆動部材と、駆動部材に摩擦係合された被駆動体と、電気機械変換素子に駆動信号を伝送するプリント基板と、を備え、電気機械変換素子は、プリント基板のベース上に配置されると共に、ベースの表面に設けられた配線部に導電性接着剤により接続され、配線部は、電気機械変換素子とベースとの間に入り込んでおり、その入り込んだ部分の一部は、伸縮方向と交差する方向に突出していることを特徴とする。
【０００７】
この駆動装置では、配線部が、電気機械変換素子とベースとの間に入り込んでいる。そして、その入り込んだ部分の一部が、伸縮方向と交差する方向に突出している。よって、配置される導電性接着剤が、電気機械変換素子とベースとの間に入り込み、その入り込んだ部分の一部が、伸縮方向と交差する方向に突出することとなる。これにより、導電性接着剤によって電気機械変換素子をプリント基板に面接着で接続することができる。従って、プリント基板と電気機械変換素子との接着強度を高めることができ、プリント基板が電気機械変換素子から剥離するのを防止することが可能となる。
【０００８】
ここで、本発明者らは鋭意検討をさらに重ねた結果、電気機械変換素子が伸縮することに鑑みると、電気機械変換素子の伸縮方向の端部側に応力が集中し易いことを見出した。そのため、面接着する領域においては、伸縮方向の端部側を拡げることが一層好ましいとの知見を得て、本発明に想到するに至った。すなわち、配線部の入り込んだ部分は、その伸縮方向の端部が伸縮方向と交差する方向に突出していることが好ましい。この場合、面接着する領域の伸縮方向の端部側を拡げることができ、プリント基板が電気機械変換素子から剥離するのを一層防止することが可能となる。
【０００９】
また、上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、導電性接着剤は、配線部上に配置されており、配線部は、電気機械変換素子とベースとの間において伸縮方向と交差する方向に互いに対向するように一対設けられ、配線部の対向する縁部は、表面から見て、伸縮方向に対し傾斜している構成が挙げられる。このとき、配線部の対向する縁部は、表面から見て、互いに平行となるように伸縮方向に対し傾斜している場合がある。
【００１０】
また、配線部の対向する縁部の間隔は、絶縁間距離とされていることが好ましい。この場合、配線部間の短絡を確実に防止することができる。
【００１１】
また、被駆動体は、具体的には、レンズ枠とレンズとを含んで構成されている場合がある。さらに、配線部は、ベースの表面に形成された配線パターンが、当該配線パターンを覆う絶縁層が除去されることによって露出したものである場合がある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る駆動装置によれば、プリント基板が電気機械変換素子から剥離するのを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図
において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明に係る駆動装置の一実施形態の断面図であり、図２は、図１のII−II線に沿っての断面図である。図１，２に示されるように、駆動装置１は、レンズ枠（被駆動体）２が保持するレンズ３を光軸ＯＡに沿って駆動するための装置であって、例えばカメラ付き携帯電話機や小型デジタルカメラ等に好適なものである。
【００１５】
駆動装置１は、駆動装置１の外囲を構成するホルダ４内に、圧電素子（電気機械変換素子）５、駆動軸（駆動部材）６、フレキシブルプリント基板（プリント基板）７及び錘１１を備えている。
【００１６】
圧電素子５は、光軸ＯＡに平行な伸縮方向（以下、単に「伸縮方向」という）に沿って伸縮する。圧電素子５の対向する側面５ａ，５ａは、ホルダ４に固定された弾性部材１２に挟持され保持されている。これにより、圧電素子５がホルダ４に弾性支持される。駆動軸６は、伸縮方向に沿って延在し、伸縮方向における圧電素子５の一端に接着剤で固定されている。この駆動軸６は、例えば、カーボングラファイト等、黒鉛結晶が強固に複合させられてなる黒鉛複合体により円柱状に形成されている。
【００１７】
また、駆動軸６の一端部は、ホルダ４が有する仕切部４１に形成された軸受穴４１ａに隙間嵌めの状態で貫通している。一方、駆動軸６の他端部は、ホルダ４が有する仕切部４２に形成された軸受穴４２ａに隙間嵌めの状態で貫通している。これにより、駆動軸６は、伸縮方向に沿って往復動可能となっている。なお、ホルダ４には、開口部４ａが形成されており、開口部４ａは、着脱自在なホルダカバー１３によって覆われている。
【００１８】
この駆動軸６には、仕切部４１，４２によってそれらの間に移動領域が規制されたレンズ枠２の係合部２１が摩擦係合されている。図３は、図１のIII−III線に沿っての断面図である。図３に示されるように、係合部２１のＶ溝２１ａ内に固定された断面Ｖ字状の板部材２２と、係合部２１に係止された板バネ２３で板部材２２側に付勢された断面Ｖ字状の板部材２４とが駆動軸６を挟持している。これにより、係合部２１は、その移動の際に駆動軸６との間に一定の摩擦力を生じさせることになる。
【００１９】
図１，２に戻り、フレキシブルプリント基板（Flexible printed circuit board：以下、「ＦＰＣ」という）７は、伸縮方向と略直交する方向に延在するテープ状を呈している。ＦＰＣ７は、その表面７ａ上に圧電素子５が配置されている。具体的には、ＦＰＣ７が伸縮方向と平行になるように、表面７ａ上に圧電素子５が配置されている。このＦＰＣ７は、圧電素子５に導電性接着剤８で電気的に接続されると共に、駆動回路（不図示）に電気的に接続されている。これにより、ＦＰＣ７は、圧電素子５を駆動するための電気信号である駆動信号を駆動回路から圧電素子５に伝送する。導電性接着剤８としては、例えば、７０重量％の銀粒子と２０重量％のエポキシ樹脂とを含む熱硬化型接着剤が用いられている。
【００２０】
このＦＰＣ７の伸縮方向における長さは、圧電素子５の伸縮方向の長さよりも小さくされている。そして、伸縮方向において、ＦＰＣ７の両端部は、圧電素子５の両端部よりも内側に位置している。
【００２１】
錘１１は、伸縮方向における圧電素子５の他端に取り付けられている。この錘１１は、圧電素子５の他端側に負荷を与えることで、圧電素子５の他端側が一端側よりも大きく変位することを防止する。ここでの錘１１としては、圧電素子５の伸縮を効率よく駆動軸６側に伝えるため、駆動軸６よりも重いものが好ましい。なお、例えば錘１１の他端側をホルダ４又はホルダカバー１３に固定することで圧電素子５を支持すれば、弾性部材１２は不要となる。
【００２２】
ここで、上述した圧電素子５とＦＰＣ７との接続について、詳細に説明する。
【００２３】
図４は図１の駆動装置の圧電素子周辺の斜視図、図５は図１のＦＰＣの表面側を示す図、図６は図４のVI−VI線に沿っての概略端面図である。図６に示されるように、ＦＰＣ７は、ベース９、配線部１０及びカバーレイ（絶縁層）１５を備え、これらは、裏面７ｂから表面７ａに向かう方向にこの順で配置されている。配線部１０は、例えば銅等の金属で形成され、第１の配線部１０ａ及び第２の配線部１０ｂを有している。配線部１０ａ，１０ｂは、ベース９の表面９ａに設けられている。カバーレイ１５は、ベース９の表面９ａ側を保護するものであり、配線部１０ａ，１０ｂを覆うように設けられている。
【００２４】
図４，５に示されるように、ＦＰＣ７は、パターン化された第１の配線部１０ａを含む第１の配線パターン１７ａと、パターン化された第２の配線部１０ｂを含む第２の配線パターン１７ｂと、を有している。配線パターン１７ａ，１７ｂのそれぞれの先端側は、伸縮方向と交差（直交）する方向に延在し、圧電素子５とベース９との間Ｒにおいて互いに対向している。
【００２５】
図５に示されるように、配線パターン１７ａ，１７ｂの対向する部分には、端子部１８ａ，１８ｂがそれぞれ設けられている。端子部１８ａ，１８ｂは、導電性接着剤８を塗布して配線部１０ａ，１０ｂと圧電素子５とを互いに電気的に接続する部分である。これら端子部１８ａ，１８ｂのそれぞれでは、カバーレイ１５が除去され配線部１０ａ，１０ｂが露出している（図６参照）。
【００２６】
端子部１８ａ，１８ｂの対向する縁部１９ａ，１９ｂは、表面７ａから見て、互いに平行になるように伸縮方向に対し傾斜している。具体的には、端子部１８ａ，１８ｂでは、表面７ａ視において、配線部１０ａ，１０ｂの対向する縁部が、互いに平行で伸縮方向に対して傾斜すると共に、カバーレイ１５が、配線部１０ａ，１０ｂの形状に沿うように除去されている。また、配線部１０ａ，１０ｂの間隔Ｌは、短絡（ショート）しない距離である絶縁間距離とされている。
【００２７】
そして、図６に示されるように、ＦＰＣ７の表面７ａと圧電素子５の側面５ａとで構成される角部を閉塞するように、導電性接着剤８が塗布されている。つまり、導電性接着剤８が、断面Ｌ字状（隅肉状）に塗布されている。これにより、ＦＰＣ７が、圧電素子５に接着されると共に、配線部１０ａ，１０ｂのそれぞれが、端子部１８ａ，１８ｂを介して圧電素子５の電極に電気的に接続されることとなる。
【００２８】
ここで、端子部１８ａ，１８ｂでは、塗布された導電性接着剤８が、例えば毛細管現象によって圧電素子５とベース９との間Ｒに入り込んでいる。具体的には、圧電素子５とベース９との間Ｒにおいて、端子部１８ａ，１８ｂに沿って導電性接着剤８がそれぞれ入り込むと共にカバーレイ１５ａによってせき止められ、配線部１０ａ，１０ｂ上のそれぞれに導電性接着剤８が配置されている。これにより、導電性接着剤８は、圧電素子５とベース９との間Ｒに入り込む。そして、その入り込んだ部分は、端子部１８ａ，１８ｂ（図５参照）に対応するように、伸縮方向の端部（一部）が当該伸縮方向と直交する方向に突出することとなる。また、上記のように、入り込んだ導電性接着剤８がカバーレイ１５ａによってせき止められることから、導電性接着剤８がそれ以上内部に入り込まないため、端子部１８ａ，１８ｂがショートすることを確実に防止することができる。
【００２９】
この駆動装置１においては、圧電素子５に駆動信号が入力され、その駆動信号の入力により圧電素子５が伸長及び収縮を繰り返す。この伸長及び収縮に応じて駆動軸６が往復動する。このとき、圧電素子５の伸長速度と収縮速度とを異ならせることで、駆動軸６が一方向へ移動する速度と他方向へ移動する速度とが異なることとなる。これにより、係合部２１、ひいてはレンズ枠２が所望の方向へ移動させられる。
【００３０】
以上、駆動装置１によれば、上述したように、導電性接着剤８が圧電素子５とベース９との間Ｒに入り込み、その入り込んだ部分の一部が伸縮方向と直交する方向に突出するため、圧電素子５がＦＰＣ７に面接着で確実に接続（固定）されることとなる。よって、ＦＰＣ７と圧電素子５との接着強度を高めることができ、ＦＰＣ７が圧電素子５から剥離するのを防止することが可能となる。
【００３１】
さらに、上述したように、圧電素子５をＦＰＣ７に面接着で接続するに際しては、従来の駆動装置と同様に導電性接着剤８を塗布するだけで足りる。よって、ＦＰＣ７が圧電素子５から剥離するのを簡易に防止することが可能となる。また、導電性接着剤８が配線部１０ａ，１０ｂ上に配置され、圧電素子５が配線部１０ａ，１０ｂと面接着されていると共に、これら配線部１０ａ，１０ｂにあっては銅等の金属で形成されていることから、圧電素子５の接着力が強いものとなる。そのため、ＦＰＣ７が圧電素子５から剥離するのを一層防止することができる。
【００３２】
また、駆動装置１では、上述したように、配線部１０ａ，１０ｂの入り込んだ部分は、その伸縮方向の端部が伸縮方向と直交する方向に突出している。よって、面接着する領域の伸縮方向における両端側を拡げることができる。その結果、ＦＰＣ７が圧電素子５から剥離するのを一層防止することが可能となる。これは、圧電素子５が伸縮すると、伸縮方向の端部側に応力が集中し易いことから、面接着する領域の端部側にて接着強度を高めることで、ＦＰＣ７が圧電素子５から剥離するのを好適に防止することができるためである。
【００３３】
また、駆動装置１では、配線部１０ａ，１０ｂの間隔Ｌが、絶縁間距離とされている。よって、配線部１０ａ，１０ｂの短絡を確実に防止することができる。
【００３４】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００３５】
例えば、図７に示されるように、配線パターン１７ａ，１７ｂの対向する縁部が、圧電素子５とベース９との間Ｒにおいて互いに鍵状にされていてもよい。具体的には、端子部１８ａの縁部１９ａの伸縮方向における一端部が、伸縮方向と交差する方向に凸とされ、端子部１８ｂの縁部１９ｂの伸縮方向における他端部が、伸縮方向と交差する方向に凸とされていてもよい。この場合、導電性接着剤８の入り込んだ部分の伸縮方向における一端部及び他端部が、伸縮方向と交差する方向に凸とされる。
【００３６】
また、図８に示されるように、配線パターン１７ａ，１７ｂにおいて、カバーレイ１５が除去された部分（端子部１８ａ，１８ｂ）のみが伸縮方向と交差する方向に突出していてもよい。要は、導電性接着剤８が圧電素子５とベース９との間Ｒに入り込んでおり、その入り込んだ部分の一部が伸縮方向と直交する方向に突出すればよい。
【００３７】
また、上記実施形態は、プリント基板をＦＰＣ７としたが、プリント基板は、いわゆるリジット基板であってもよい。また、上記実施形態では、被駆動体としてレンズ枠２を駆動したが、レンズ枠２以外の被駆動体を駆動してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る駆動装置の一実施形態の断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿っての断面図である。
【図４】図１の駆動装置の圧電素子周辺を示す斜視図である。
【図５】図１のＦＰＣの表面側を示す図である。
【図６】図４のVI−VI線に沿っての概略端面図である。
【図７】変形例の駆動装置におけるＦＰＣの表面側を示す図である。
【図８】他の変形例の駆動装置におけるＦＰＣの表面側を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…駆動装置、２…レンズ枠（被駆動体）、５…圧電素子（電気機械変換素子）、６…駆動軸（駆動部材）、７…フレキシブルプリント基板（プリント基板）、８…導電性接着剤、９…ベース、９ａ…表面、１０，１０ａ，１０ｂ…配線部、１５，１５ａ…カバーレイ（絶縁層）、１７ａ，１７ｂ…配線パターン、Ｌ…間隔、Ｒ…圧電素子とベースとの間。
【図１】
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【図２】
2010004710.tif 000004
【図３】
2010004710.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010004710.tif 000009
【図８】
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