(57)【要約】【課題】部品点数を抑えて、組立て作業性の良いレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】第１金属部材１１、１５と第２金属部材１２、１６とが埋設された絶縁性のベース部材１０と、このベース部材１０の上方に配設されレンズ体を保持可能なレンズ保持部材４０と、このレンズ保持部材４０を光軸方向に移動可能に支持する板ばね２５、２６と、レンズ保持部材４０を光軸方向へ移動させる高分子アクチュエータ素子２１、２２とを備え、高分子アクチュエータ素子２１、２２は、下面が第１金属部材１１、１５に接触した状態でベース部材１０に載置されており、板ばね２５、２６は、第２金属部材１２、１６と導通していると共に高分子アクチュエータ素子２１、２２の上面と当接しており、第２金属部材１２、１６及び板ばね２５、２６を介して、高分子アクチュエータ素子２１、２２に通電可能とした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金属部材と第２金属部材とが埋設された絶縁性のベース部材と、このベース部材の上方に配設されレンズ体を保持可能なレンズ保持部材と、このレンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持する板ばねと、前記レンズ保持部材を光軸方向へ移動させる高分子アクチュエータ素子とを備え、
前記高分子アクチュエータ素子は、下面が前記第１金属部材に接触した状態で前記ベース部材に載置されており、前記板ばねは、前記第２金属部材と導通していると共に前記高分子アクチュエータ素子の上面と当接しており、前記第２金属部材及び前記板ばねを介して、前記高分子アクチュエータ素子に通電可能としたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記第２金属部材は、前記第１金属部材よりも上方の位置で前記ベース部材から露出して配置されており、前記板ばねは、前記高分子アクチュエータ素子と前記第２金属部材の上面に載置されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記ベース部材から露出した前記第１金属部材と前記板ばねの一部とが、前記高分子アクチュエータ素子を介して対向していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記ベース部材と一体化されるカバー部材を備え、前記第１金属部材と前記板ばねの一部とが対向する部分において、前記高分子アクチュエータ素子と前記板ばねとが、前記ベース部材と前記カバー部材との間に挟持されていることを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記カバー部材が金属板材からなり、前記カバー部材と前記板ばねとの間に合成樹脂材からなるスペーサ部材が設けられており、前記高分子アクチュエータ素子と前記板ばねとが、前記スペーサ部材を介して前記ベース部材と前記カバー部材との間に挟持されていることを特徴とする請求項４に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記ベース部材は上方から見て略矩形の外形を有し、一対の前記高分子アクチュエータ素子が前記ベース部材の対角位置に配置されており、
一対の前記高分子アクチュエータ素子は前記対角位置に支持部と、前記支持部から前記外形の２辺に沿って延出する複数の可動部と、をそれぞれ有し、
前記複数の可動部の上面に前記レンズ保持部材が載置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ駆動装置に関し、特に、高分子アクチュエータを駆動源として用いたレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型軽量で簡単な構成によりレンズを駆動するレンズ駆動装置が要望されている。このため、例えば、特許文献１に、高分子アクチュエータを駆動源として用いたレンズ駆動装置が開示されている。
【０００３】
図７は、特許文献１に記載されたレンズ駆動装置１０２を示す分解斜視図である。レンズ駆動装置１０２は、レンズを保持するレンズホルダ１０６と、レンズホルダ１０６を収容するケース１０７と、レンズホルダ１０６を駆動させる高分子アクチュエータ１１０とを備えている。
【０００４】
高分子アクチュエータ１１０は、高分子材料からなる可動部集合体１１８と、可動部集合体１１８を挟み込むように配置された円環状の電極１１１、１１２とからなる。可動部集合体１１８は、光軸Ｌに対して直交する平面上に配置された８枚の舌片状の可動部（高分子アクチュエータ素子）１１８ａを有する。光軸Ｌ方向において、レンズ駆動装置１０２は、高分子アクチュエータ１１０を挟むように対向して配置された前側の板バネ１１４と後側の板バネ１１５とを備える。前側の板バネ１１４の先端は、レンズホルダ１０６の前側に当接し、後側の板バネ１１５の先端は、レンズホルダ１０６の後側に当接している。前側の板バネ１１４及び後側の板バネ１１５は、スペーサ１１３の取付部１１３ｂに固定され、片持ち状態で支持されている。
【０００５】
高分子アクチュエータ１１０の電極１１１を陽極、電極１１２を陰極として電圧を印加すると、可動部１１８ａに撓みが生じ、可動部集合体１１８が凹状に反り、先端部が前方向に移動する。可動部１１８ａの先端部がレンズホルダ１０６の溝部１０６ａに挿入されているので、可動部１１８ａの撓みにより生じた駆動力がレンズホルダ１０６に作用する。その結果、レンズホルダ１０６は、駆動力によって光軸Ｌ方向に沿って直線状に前方向に移動する。この時、レンズホルダ１０６の前側の板バネ１１４が、駆動力により前方向に押されるので、前側の板バネ１１４に弾性変形が発生する。レンズホルダ１０６は、前側の板バネ１１４の反力によって移動方向と逆方向（後方向）に付勢される。また、後側の板バネ１１５はレンズホルダ１０６から離間する。高分子アクチュエータ１１０の電極１１１、１１２への電圧印加を停止すると、可動部集合体１１８が元の状態に復元する。このとき、レンズホルダ１０６は、前側の板バネ１１４の付勢力によって、光軸Ｌ方向に沿ってスムーズに元の状態に戻る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０２０２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、レンズ駆動装置１０２では、８枚の可動部（高分子アクチュエータ素子）１１８ａを用いた可動部集合体１１８の両面に電極１１１、１１２を設ける必要がある。このため、レンズホルダ１０６を光軸Ｌ方向に沿って駆動させるためには、８枚の高分子アクチュエータ素子１１８ａと、電極１１１、１１２と、前側の板バネ１１４と、後側の板バネ１１５と、を必要とするので、部品点数が多いという問題があった。また、部品点数が多いために、レンズ駆動装置１０２の組立て作業性が良くなかった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決して、部品点数を抑えて、組立て作業性の良いレンズ駆動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のレンズ駆動装置は、第１金属部材と第２金属部材とが埋設された絶縁性のベース部材と、このベース部材の上方に配設されレンズ体を保持可能なレンズ保持部材と、このレンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持する板ばねと、前記レンズ保持部材を光軸方向へ移動させる高分子アクチュエータ素子とを備え、前記高分子アクチュエータ素子は、下面が前記第１金属部材に接触した状態で前記ベース部材に載置されており、前記板ばねは、前記第２金属部材と導通していると共に前記高分子アクチュエータ素子の上面と当接しており、前記第２金属部材及び前記板ばねを介して、前記高分子アクチュエータ素子に通電可能としたことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、レンズ保持部材を移動可能に支持する板ばねを、高分子アクチュエータ素子に通電するための電極部品として機能させることができる。このため、板ばねと電極部品とを組み合わせて使用するものより、電極部品を削減できる。したがって、高分子アクチュエータを駆動源として用いても、レンズ駆動装置の部品点数を抑制することが可能となる。また、部品点数が少ないので、レンズ駆動装置の組立て作業性に優れている。
【００１１】
また、上記レンズ駆動装置において、前記第２金属部材は、前記第１金属部材よりも上方の位置で前記ベース部材から露出して配置されており、前記板ばねは、前記高分子アクチュエータ素子と前記第２金属部材の上面に載置されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、第２金属部材は、第１金属部材よりも上方の位置に配置され、高分子アクチュエータ素子の上面とほぼ同じ位置で板ばねと導通させることができる。このため、第２金属部材と導通していると共に高分子アクチュエータ素子の上面と当接する板ばねを、ほぼ平坦面に配置することができる。こうすれば、板ばねを折り曲げたりせずに組み立てることができるので、板ばねの製作が容易である。
【００１３】
また、上記レンズ駆動装置において、前記ベース部材から露出した前記第１金属部材と前記板ばねの一部とが、前記高分子アクチュエータ素子を介して対向していることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、高分子アクチュエータ素子の下面に第１金属部材が当接し、高分子アクチュエータ素子の上面に板ばねが当接して、この部分を片持ち状態の高分子アクチュエータ素子の支持部とすることができる。こうすれば、片持ち状態の高分子アクチュエータ素子を安定して支持することができる。
【００１５】
また、上記レンズ駆動装置において、前記ベース部材と一体化されるカバー部材を備え、前記第１金属部材と前記板ばねの一部とが対向する部分において、前記高分子アクチュエータ素子と前記板ばねとが、前記ベース部材と前記カバー部材との間に挟持されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、高分子アクチュエータ素子と板ばねとが、ベース部材とカバー部材との間に挟持されているので、高分子アクチュエータ素子と板ばねとの電気的な接続が確実にできる。
【００１７】
また、上記レンズ駆動装置において、前記カバー部材が金属板材からなり、前記カバー部材と前記板ばねとの間に合成樹脂材からなるスペーサ部材が設けられており、前記高分子アクチュエータ素子と前記板ばねとが、前記スペーサ部材を介して前記ベース部材と前記カバー部材との間に挟持されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、カバー部材と板ばねとの間に合成樹脂材からなるスペーサ部材が設けられているので、機械的強度の強い金属板でカバー部材を形成することができると共に、合成樹脂材からなる絶縁性のスペーサ部材が板ばねを押圧することで、電気的な接続がより確実にできる。
【００１９】
また、上記レンズ駆動装置において、前記ベース部材は上方から見て略矩形の外形を有し、一対の前記高分子アクチュエータ素子が前記ベース部材の対角位置に配置されており、一対の前記高分子アクチュエータ素子は前記対角位置に支持部と、前記支持部から前記外形の２辺に沿って延出する複数の可動部と、をそれぞれ有し、前記複数の可動部の上面に前記レンズ保持部材が載置されていることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、一対の高分子アクチュエータ素子がベース部材の対角位置に配置されて、２辺に沿って延出する複数の可動部の上面にレンズ保持部材が載置されているので、レンズ保持部材が４点の可動部で駆動される。したがって、レンズ保持部材を光軸方向に安定して傾かずに駆動できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、板ばねを、高分子アクチュエータ素子に通電するための電極として機能させることができる。このため、板ばね２枚と電極２枚を使用するものより、部品を削減できる。また、部品点数が少ないので、組立て作業性に優れている。したがって、部品点数を抑えて、組立て作業性の良いレンズ駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態のレンズ駆動装置を示す外形図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の実施形態のレンズ駆動装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態のレンズ駆動装置を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の実施形態のレンズ駆動装置の主要部を説明する部分分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態の高分子アクチュエータ素子の配置を説明する分解斜視図である。
【図６】高分子アクチュエータ素子を用いたアクチュエータ機構を説明する概念図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）は駆動状態である。
【図７】本発明の実施形態のレンズ駆動装置におけるレンズ保持部材の駆動を説明する概念図であり、図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した模式断面図である。
【図８】従来のレンズ駆動装置を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［第１実施形態］
以下に本発明の実施形態におけるレンズ駆動装置１について添付図面を参照して説明する。なお、説明が分かりやすいように、図面は寸法を適宜変更している。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態のレンズ駆動装置１を示す外形図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。図２は、本発明の実施形態のレンズ駆動装置１を示す斜視図である。図３は、本発明の実施形態のレンズ駆動装置１を示す分解斜視図である。図４は、本発明の実施形態のレンズ駆動装置１の主要部を説明する部分分解斜視図である。図５は、高分子アクチュエータ素子２２の配置を説明する分解斜視図である。
【００２５】
図１乃至図４に示すように、レンズ駆動装置１は、ベース部材１０、一対の高分子アクチュエータ素子２１、２２、板ばね２５、２６、レンズ保持部材４０、上板ばね２７、及びカバー部材３０を備えている。レンズ駆動装置１は、図示しないレンズ体をレンズ保持部材４０に保持し、図示しないイメージセンサを実装した基板上に取り付けられる。そして、イメージセンサに対して、レンズ体に保持されたレンズを光軸方向（図２に示すＺ１−Ｚ２方向）に駆動させて焦点を調整するために、レンズ保持部材４０をＺ１−Ｚ２方向に移動させるものである。つまり、高分子アクチュエータ素子２１、２２に通電して生じる湾曲変形により、レンズ保持部材４０を光軸方向に沿って移動させるアクチュエータ機構である。
【００２６】
ベース部材１０は、絶縁性の合成樹脂材料からなり、図３に示すように、上方（Ｚ２側）から見て外形が略矩形の板状で、中央に開口１０ａが形成されている。ベース部材１０の４辺のうち２辺（Ｙ１側及びＹ２側）には、それぞれ第１金属部材１１、１５及び第２金属部材１２、１６が埋設される。
【００２７】
第１金属部材１１、１５及び第２金属部材１２、１６は、金属部材から加工され、インサート成形によって、ベース部材１０に一体化されている。第１金属部材１１、第２金属部材１２、第１金属部材１５、及び第２金属部材１６は電気的に導通しないように分離されている。第１金属部材１１、１５及び第２金属部材１２、１６は、ベース部材１０の下面側（Ｚ１側）に突出している端子部１１ａ、１５ａ、１２ａ、１６ａを、それぞれ有している。また、第１金属部材１１、１５及び第２金属部材１２、１６は、ベース部材１０の上面側（Ｚ２側）に露出するように折り曲げられた折り曲げ部１１ｂ、１５ｂ、１２ｂ、１６ｂを、それぞれ有している。なお、ベース部材１０には、第１金属部材１１、１５及び第２金属部材１２、１６と同様に、金属部材から加工された固定部材１３が埋設されている。固定部材１３は、ベース部材１０の四隅から露出している固定部１３ａを有している。
【００２８】
一対の高分子アクチュエータ素子２１、２２は、平面視で、ベース部材１０の対角位置に配置されている。高分子アクチュエータ素子２１は、ベース部材１０の角部１０ｂ近傍に支持部２１ａを有し、高分子アクチュエータ素子２２は、対角位置の角部１０ｃ近傍に支持部２２ａを有している。高分子アクチュエータ素子２１は、支持部２１ａにおいて、下面が第１金属部材１１の折り曲げ部１１ｂの上面と接触した状態で、ベース部材１０の対角位置に位置決めされて載置される。高分子アクチュエータ素子２２は、支持部２２ａにおいて、下面が第１金属部材１５の折り曲げ部１５ｂの上面と接触した状態で、ベース部材１０の対角位置に位置決めされて載置される。
【００２９】
板ばね２５は、リン青銅等によって形成され、高分子アクチュエータ素子２１の上面と第２金属部材１２の上面（折り曲げ部１２ｂ）とに跨って載置される。板ばね２６は、リン青銅等によって形成され、それぞれ、高分子アクチュエータ素子２２の上面と第２金属部材１６の上面（折り曲げ部１６ｂ）とに跨って載置される。
【００３０】
レンズ保持部材４０は、合成樹脂等により形成され、ベース部材１０の上方（Ｚ２側）に配設される。
【００３１】
カバー部材３０は、板状の金属部材から加工されてなり、図２に示すように、上方（Ｚ２側）から見て上面が略矩形の板状で、中央に開口３０ａが形成されている。カバー部材３０は、合成樹脂材からなるスペーサ部材３１、３２を介して、ベース部材１０の上面側（Ｚ２側）に載置され、固定部材１３の固定部１３ａに固定される。
【００３２】
上板ばね２７は、リン青銅等によって形成され、Ｚ１−Ｚ２方向に変位可能なばね形状を有している。ばねの支点となる支点部２７ａが、カバー部材３０の上面と、トップカバー３５と、に挟まれて固定されている。上板ばね２７の変位可能なばね部２７ｂは、カバー部材３０の上面とトップカバー３５との間に形成された可動領域内で変位可能になっている。
【００３３】
トップカバー３５は、合成樹脂材料からなり、図３に示すように、上方（Ｚ２側）から見て上面が略矩形の板状で、中央に開口３５ａが形成されている。トップカバー３５の四隅がカバー部材３０に係止できるように形成され、上板ばね２７の支点部２７ａを挟み込んでいる。
【００３４】
次に、本実施形態のレンズ駆動装置１におけるアクチュエータ機構を詳述する。
【００３５】
図４に示すように、本実施形態のレンズ駆動装置１の主要部は、第１金属部材１１、１５と第２金属部材１２、１６とが埋設されたベース部材１０に一対の高分子アクチュエータ素子２１、２２、板ばね２５、２６、及びレンズ保持部材４０を載置する構成になっている。
【００３６】
高分子アクチュエータ素子２１は、ベース部材１０の角部１０ｂ近傍に支持部２１ａを有し、さらに、支持部２１ａからベース部材１０の外形の２辺に沿って延出する可動部２１ｂ、２１ｃを有している。また、高分子アクチュエータ素子２２は、対角位置の角部１０ｃ近傍に支持部２２ａを有し、さらに、支持部２２ａからベース部材１０の外形の２辺に沿って延出する可動部２２ｂ、２２ｃを有している。
【００３７】
図５を用いて、本実施形態における高分子アクチュエータ素子２２の配置を説明する。図５に示すように、第１金属部材１５、第２金属部材１６、高分子アクチュエータ素子２２、及び板ばね２６が組み合わされて、片方のアクチュエータ機構を構成している。
【００３８】
第１金属部材１５は、端子部１５ａ及び折り曲げ部１５ｂを有している。第２金属部材１６は、端子部１６ａ及び折り曲げ部１６ｂを有している。折り曲げ部１５ｂは、ベース部材１０の上面側（Ｚ２側）に露出し、高分子アクチュエータ素子２２の支持部２２ａの下面と接触する。折り曲げ部１６ｂは、ベース部材１０の上面側（Ｚ２側）に露出し、板ばね２６の下面と接触する。
【００３９】
板ばね２６は、折り曲げ部１５ｂの上方で高分子アクチュエータ素子２２の支持部２２ａに接触する通電部２６ａと、折り曲げ部１６ｂの上方で直接接触する通電部２６ｂと、高分子アクチュエータ素子２２の可動部２２ｃに接触する移動部２６ｃと、を有している。図５に示すように、第１金属部材１５の折り曲げ部１５ｂと、板ばね２６の通電部２６ａと、が、高分子アクチュエータ素子２２の支持部２２ａを介して対向している。
【００４０】
また、板ばね２６の移動部２６ｃと通電部２６ａ及び通電部２６ｂとは、細長の変位ばねで接続されている。このため、通電部２６ａ及び通電部２６ｂが固定されていても、移動部２６ｃがＺ１−Ｚ２方向に変位可能になっている。
【００４１】
図５には示していない高分子アクチュエータ素子２１及び板ばね２５の側も同じ構成になっている。
【００４２】
これにより、板ばね２６は、折り曲げ部１６ｂで第２金属部材１６と電気的に導通すると共に、高分子アクチュエータ素子２２の上面と第２金属部材１６の上面（折り曲げ部１６ｂ）とが同一平面に位置するようにＺ１−Ｚ２方向に付勢する。同様に、板ばね２５は、折り曲げ部１２ｂで第２金属部材１２と電気的に導通すると共に、高分子アクチュエータ素子２１の上面と第２金属部材１２の上面（折り曲げ部１２ｂ）とが同一平面に位置するようにＺ１−Ｚ２方向に付勢する。なお、板ばね２５、２６は、電気的導通を安定させるために、第２金属部材１２、１６の折り曲げ部１２ｂ、１６ｂに溶接されていることが好ましい。
【００４３】
カバー部材３０が、ベース部材１０に載置されて固定部１３ａに固定され、高分子アクチュエータ素子２１、２２と板ばね２５、２６とが、スペーサ部材３１、３２を介して、ベース部材１０とカバー部材３０との間に挟持される。支持部２１ａにおいて、折り曲げ部１１ｂに高分子アクチュエータ素子２１の下面が密着して、電気的導通が安定する。折り曲げ部１１ｂに対向する位置の板ばね２５の通電部２５ｂは、高分子アクチュエータ素子２１の上面に密着して、電気的導通が安定する。同様に、折り曲げ部１５ｂに対向する位置の板ばね２６の通電部２６ｂは、高分子アクチュエータ素子２２の上面に密着して、電気的導通が安定する。支持部２２ａにおいて、折り曲げ部１５ｂに高分子アクチュエータ素子２２の下面が密着して、電気的導通が安定する。
【００４４】
レンズ保持部材４０は、図４に示すように、内周面にネジ部４０ｅが形成された筒状部４０ａと、筒状部４０ａの下端側から径方向外側に突出したフランジ部４０ｂとを有している。ネジ部４０ｅには、図示しないレンズ体が装着される。フランジ部４０ｂには、板ばね２５、２６に当接する第１突出部４０ｃと、高分子アクチュエータ素子２１、２２に当接する第２突出部４０ｄと、が突出して形成されている。さらに、フランジ部４０ｂには、Ｚ１側に突出して、ベース部材１０に突き当たる凸部４０ｇが形成されている。レンズ保持部材４０は、第２突出部４０ｄが可動部２１ｂ、２２ｂに載置されるとともに、第１突出部４０ｃが板ばね２５、２６を介して可動部２１ｃ、２２ｃに載置される。
【００４５】
筒状部４０ａのＺ２側には、上板ばね２７に当接する当接部４０ｆが形成されている。上板ばね２７の変位可能なばね部２７ｂ（図３参照）が当接部４０ｆに当接して、凸部４０ｇがベース部材１０に突き当たる向きに、レンズ保持部材４０を付勢している。この結果、レンズ保持部材４０は、凸部４０ｇがベース部材１０に突き当たる初期状態に保持されている。
【００４６】
次に、本実施形態のレンズ駆動装置１の動作について説明する。
【００４７】
第２金属部材１２及び板ばね２５が上部電極、第１金属部材１１が下部電極となって、高分子アクチュエータ素子２１に駆動用の電力が供給される。第２金属部材１６及び板ばね２６が上部電極、第１金属部材１５が下部電極となって、高分子アクチュエータ素子２２に駆動用の電力が供給される。
【００４８】
図６は、高分子アクチュエータ素子を用いたアクチュエータ機構を説明する概念図であり、図６（ａ）は初期状態、図６（ｂ）は駆動状態である。図６は、原理動作を説明しやすいように、外形を長尺状としている。この高分子アクチュエータ素子は、薄板状に形成された電解質層の一方の面と他方の面との間に電位差を生じるように電力が供給されると、湾曲変位するものである。すなわち、図６（ａ）のように高分子アクチュエータ素子の中央を固定して支点とすれば、自由端部である両端側（図６（ａ）に示すＸ１側及びＸ２側）が、図６（ｂ）に示すようにＺ２側に湾曲変位する。
【００４９】
図７は、レンズ駆動装置１におけるレンズ保持部材４０の駆動を説明する概念図であり、図１のＶＩ−ＶＩ線で切断した模式断面図である。図７（ａ）は初期状態、図７（ｂ）は駆動状態である。
【００５０】
第１金属部材１５の端子部１５ａ、第２金属部材１６の端子部１６ａに外部の制御機器から駆動電力が通電される。このとき、図７（ｂ）に示すように、支持部２２ａが固定されているので、可動部２２ｃがＺ２側に湾曲する。なお、上板ばね２７の押圧よりも高分子アクチュエータ素子２２の変形によるレンズ保持部材４０への押圧が大きい。この湾曲変形により、板ばね２６の移動部２６ｃを介して可動部２２ｃの上面に載置された第１突出部４０ｃを光軸方向に沿って移動させる。このようにして、一対の高分子アクチュエータ素子２１、２２は、同じ大きさの駆動電力が通電されて同じ大きさの湾曲変形が生じ、レンズ保持部材４０が４点の可動部２１ｂ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｃで駆動される。したがって、レンズ保持部材４０を光軸方向に安定して傾かずに駆動できる。
【００５１】
高分子アクチュエータ素子２１、２２に印加する電圧によって、変形量が制御され、レンズ保持部材４０を所望の位置で、板ばね２５、２６及び上板ばね２７の付勢力とバランス状態を保持させることができる。したがって、図示しないイメージセンサに対して、レンズ体に保持されたレンズを光軸方向に駆動させることができる。例えば、初期状態を無限遠の焦点に合わせておき、高分子アクチュエータ機構を駆動することによって近距離側に焦点を調整することができる。
【００５２】
以下、本実施形態のレンズ駆動装置１としたことによる効果について説明する。
【００５３】
レンズ駆動装置１は、第１金属部材１１、１５と第２金属部材１２、１６とが埋設された絶縁性のベース部材１０と、このベース部材１０の上方に配設されレンズ体を保持可能なレンズ保持部材４０と、このレンズ保持部材４０を光軸方向に移動可能に支持する板ばね２５、２６と、レンズ保持部材４０を光軸方向へ移動させる高分子アクチュエータ素子２１、２２とを備えている。そして、高分子アクチュエータ素子２１、２２は、下面が第１金属部材１１、１５に接触した状態でベース部材１０に載置されており、板ばね２５、２６は、第２金属部材１２、１６と導通していると共に高分子アクチュエータ素子２１、２２の上面と当接している。これにより、第２金属部材１２、１６及び板ばね２５、２６を介して、高分子アクチュエータ素子２１、２２に通電可能とした。
【００５４】
この構成によれば、レンズ保持部材４０を移動可能に支持する板ばね２５、２６を、高分子アクチュエータ素子２１、２２に通電するための上部電極部品として機能させることができる。このため、板ばねと上部電極部品とを組み合わせて使用するものより、上部電極部品１枚を削減できる。したがって、部品点数を抑制することが可能となる。また、部品点数が少ないので、組立て作業性に優れている。
【００５５】
また、第２金属部材１２、１６は、第１金属部材１１、１５よりも上方の位置でベース部材１０から露出して配置されており、板ばね２５、２６は、高分子アクチュエータ素子２１、２２と第２金属部材１２、１６の上面に載置されている。
【００５６】
この構成によれば、第２金属部材１２、１６は、第１金属部材１１、１５よりも上方の位置に配置され、高分子アクチュエータ素子２１、２２の上面とほぼ同じ位置で板ばね２５、２６と導通させることができる。このため、第２金属部材１２、１６と導通していると共に高分子アクチュエータ素子２１、２２の上面と当接する板ばね２５、２６を、ほぼ平坦面に配置することができる。こうすれば、板ばね２５、２６を折り曲げたりせずに組み立てることができるので、板ばね２５、２６の製作が容易である。
【００５７】
さらに、ベース部材１０から露出した第１金属部材１１、１５と板ばね２５、２６の通電部２５ｂ、２６ｂとが、高分子アクチュエータ素子２１、２２を介して対向している。この構成によれば、高分子アクチュエータ素子２１、２２の下面に第１金属部材１１、１５が当接し、高分子アクチュエータ素子２１、２２の上面に板ばね２５、２６が当接して、片持ち状態の高分子アクチュエータ素子２１、２２の支持部２１ａ、２２ａを支持させることができる。こうすれば、片持ち状態の高分子アクチュエータ素子２１、２２の支持部２１ａ、２２ａを安定して支持することができる。
【００５８】
ベース部材１０と一体化されるカバー部材３０を備え、第１金属部材１１、１５と板ばね２５、２６の通電部２５ｂ、２６ｂとが対向する部分において、高分子アクチュエータ素子２１、２２と板ばね２５、２６とが、ベース部材１０とカバー部材３０との間に挟持されている。この構成によれば、高分子アクチュエータ素子２１、２２と板ばね２５、２６とが、ベース部材１０とカバー部材３０との間に挟持されているので、高分子アクチュエータ素子２１、２２と板ばね２５、２６との電気的な接続が確実にできる。
【００５９】
カバー部材３０が金属板材からなり、カバー部材３０と板ばね２５、２６との間に合成樹脂材からなるスペーサ部材３１、３２が設けられており、高分子アクチュエータ素子２１、２２と板ばね２５、２６とが、スペーサ部材３１、３２を介してベース部材１０とカバー部材３０との間に挟持されている。この構成によれば、カバー部材３０と板ばね２５、２６との間に合成樹脂材からなるスペーサ部材３１、３２が設けられているので、機械的強度の強い金属板でカバー部材３０を形成することができる。これと共に、合成樹脂材からなる絶縁性のスペーサ部材３１、３２が板ばね２５、２６を押圧することで、電気的な接続がより確実にできる。
【００６０】
ベース部材１０は上方から見て略矩形の外形を有し、一対の高分子アクチュエータ素子２１、２２がベース部材１０の対角位置に配置されており、高分子アクチュエータ素子２１、２２はベース部材１０の対角位置に支持部２１ａ、２２ａと、支持部２１ａ、２２ａからベース部材１０の外形の２辺に沿って延出する複数の可動部２１ｂ、２２ｂと、をそれぞれ有し、可動部２１ｂ、２２ｂの上面にレンズ保持部材４０が載置されている。
【００６１】
この構成によれば、一対の高分子アクチュエータ素子２１、２２がベース部材１０の対角位置に配置されて、２辺に沿って延出する複数の可動部（２１ｂ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｃ）の上面にレンズ保持部材４０が載置されているので、レンズ保持部材４０が、４辺の可動部２１ｂ、２１ｃ、２２ｂ、２２ｃで駆動される。したがって、レンズ保持部材４０を光軸方向に安定して傾かずに駆動できる。また、支持部２１ａ、２２ａを固定して、２辺に延在する形状の高分子アクチュエータ素子２１、２２は、取り付けの際に位置決めしやすいので、組み立てが容易である。
【００６２】
以上のように、本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置１を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
【００６３】
本実施形態では、高分子アクチュエータ素子２１の厚さに合わせて、第１金属部材１１の折り曲げ部１１ｂと第２金属部材１２の折り曲げ部１２ｂとの高さ位置を変えるように構成されているが、板ばね２５に高さ調整部を設けるようにしてもよい。この場合には、第１金属部材１１の折り曲げ部１１ｂ及び第２金属部材１２の折り曲げ部１２ｂを、同じ高さに製作することができる。板ばね２６と第１金属部材１５の折り曲げ部１５ｂ及び第２金属部材１６の折り曲げ部１６ｂについても、同様である。
【００６４】
本実施形態では、湾曲変形の支点になる支持部２１ａ、２２ａにおいて、高分子アクチュエータ素子２１、２２の上部電極として折り曲げ部１１ｂ、１５ｂが、高分子アクチュエータ素子２１、２２の下部電極として板ばね２５、２６が作用している。支持部２１ａ、２２ａの位置は、ベース部材１０とカバー部材３０との間に挟持されるので、電気的な接続が確実であるが、この位置に上部電極と下部電極とを構成できないときには、高分子アクチュエータ素子２１、２２の上面及び下面に、確実に電気接続する方法を付加すればよい。例えば、ばね性を有する接点形状にすることができる。
【００６５】
本実施形態では、カバー部材３０と板ばね２５、２６との間に合成樹脂材からなるスペーサ部材３１、３２を設けたが、カバー部材３０が絶縁性の場合は、カバー部材３０を板ばね２５、２６と直接接触させてもかまわない。カバー部材３０が絶縁性の場合は、スペーサ部材３１、３２が削減できるので、部品点数をより少なくすることができる。
【００６６】
本実施形態では、一対の高分子アクチュエータ素子２１、２２がそれぞれ２辺に延在した４辺でレンズ保持部材４０を駆動するが、４辺を別々の４つの高分子アクチュエータ素子で駆動してもよい。この場合、矩形の高分子アクチュエータ素子を用いればよいので、高分子アクチュエータ素子の製造は容易である。
【符号の説明】
【００６７】
１      レンズ駆動装置
１０    ベース部材
１０ａ  開口
１０ｂ、１０ｃ  角部
１１、１５  第１金属部材
１１ａ、１５ａ  端子部
１１ｂ、１５ｂ  折り曲げ部
１２、１６  第２金属部材
１２ａ、１６ａ  端子部
１２ｂ、１６ｂ  折り曲げ部
１３    固定部材
１３ａ  固定部
２１    高分子アクチュエータ素子
２１ａ  支持部
２１ｂ  可動部
２１ｃ  可動部
２２    高分子アクチュエータ素子
２２ａ  支持部
２２ｂ  可動部
２５、２６  板ばね
２６ａ、２６ｂ  通電部
２６ｃ  移動部
２７    上板ばね
２７ａ  支点部
２７ｂ  ばね部
３０    カバー部材
３０ａ  開口
３１    スペーサ部材
３５    トップカバー
３５ａ  開口
４０    レンズ保持部材
４０ａ  筒状部
４０ｂ  フランジ部
４０ｃ  第１突出部
４０ｄ  第２突出部
４０ｅ  ネジ部
４０ｆ  当接部
４０ｇ  凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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