(57)【要約】【課題】アクチュエータの組立段階で部品間のクリアランスを管理することにより、部品段階での寸法公差の管理を軽減し、組立状態での必要なクリアランスを確実に確保できるようにする。【解決手段】可動子１と、固定子電極板３，４と、可動子１を挿置可能であるとともに固定子電極板が挿入可能な開口２ａ，２ｂが設けてある固定子枠体２とを具備している。その組立方法は、固定子枠体２の開口２ｂに固定子電極板４を固定し、開口２ａから固定子枠体２内に可動子１を挿置し、その後に、固定子電極板３を開口２ａから固定子枠体２内に挿入して可動子１に当接させ、この位置を基準として固定子電極板３を所定のクリアランスに対応する距離ｃだけ可動子１から離間させ、当該離間位置にて固定子電極板３を固定子枠体２に固定する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動子と、固定子電極板と、前記可動子を挿置可能であるとともに前記固定子電極板が挿入可能な開口が設けてある固定子枠体とを具備するアクチュエータの組立方法であって、
前記固定子枠体内に前記可動子を挿置し、
その後に、前記固定子電極板を前記開口から前記固定子枠体内に挿入して前記可動子に当接させ、この位置を基準として前記固定子電極板を所定のクリアランスに対応する距離だけ前記可動子から離間させ、当該離間位置にて前記固定子電極板を前記固定子枠体に固定する
ことを特徴とするアクチュエータの組立方法。
【請求項２】
請求項１において、エアチャックと、前記エアチャックを駆動するエアチャック駆動部とを有するエアチャック装置を備え、前記固定子電極板を前記エアチャックに吸着保持し、この保持状態にて前記エアチャック駆動部により前記エアチャックを駆動することにより前記固定子電極板を前記開口から前記固定子枠体に挿入するとともに前記固定子電極板を所定のクリアランスに対応する距離だけ前記可動子から離間させることを特徴とするアクチュエータの組立方法。
【請求項３】
請求項２において、前記エアチャック装置には前記エアチャックの変位量を計測する変位計が備わっており、前記変位計の計測値に基づいて前記基準位置が設定されることを特徴とするアクチュエータの組立方法。
【請求項４】
請求項２において、前記エアチャック装置には前記エアチャックを前記エアチャック装置に対して係止する係止機構が備わっているとともに、前記エアチャック装置全体を駆動する駆動機構が備わっており、前記係止機構を作動して前記エアチャック装置への前記エアチャックの係止状態を解除し、前記固定子電極板を前記エアチャックに吸着保持し、この保持状態にて前記エアチャック駆動部により前記固定子電極板を前記開口から前記固定子枠体に挿入して前記可動子に当接させ、次いで前記係止機構を作動して前記エアチャック装置に前記エアチャックを係止し、前記駆動機構により前記エアチャック装置全体を前記固定子電極板が所定のクリアランスに対応する距離だけ前記可動子から離間させることを特徴とするアクチュエータの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２部品の間に微小なクリアランスをもって組み立てることを必要とするアクチュエータの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、小型撮像装置における焦点調節のために用いられる例えば静電アクチュエータでは、固定子電極と可動子とをそれぞれ精度よく形成し、その後で可動子を固定子電極間に挿入することにより組み立てられる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２９３１８０９号（第３−４頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
小型のアクチュエータの場合、固定子電極と可動子との間のクリアランスは、５μｍ程度と極めて微小に設定されているので、固定子電極及び可動子の寸法公差を厳しく管理することが要求される。しかし、ある一定レベルを超えるクリアランスになると、寸法に要求される公差が事実上量産不可能な公差範囲となってしまう問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、組立段階でクリアランスを管理することにより、部品段階での寸法公差の管理を軽減し、組立状態で必要とされるクリアランスを確実に確保することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクチュエータの組立方法は、可動子と、固定子電極板と、前記可動子を挿置可能であるとともに前記固定子電極板が挿入可能な開口が設けてある固定子枠体とを具備している。前記固定子枠体内に前記可動子を挿置し、その後に、前記固定子電極板を前記開口から前記固定子枠体内に挿入して前記可動子に当接させ、この位置を基準として前記固定子電極板を所定のクリアランスに対応する距離だけ前記可動子から離間させ、当該離間位置にて前記固定子電極板を前記固定子枠体に固定することを特徴としている。この組立方法により、組立段階でクリアランスを管理し、部品の製造段階での寸法公差の管理が軽減でき、必要なクリアランスを確実に確保できる。
【０００７】
また、エアチャックと、前記エアチャックを駆動するエアチャック駆動部とを有するエアチャック装置を備え、前記固定子電極板を前記エアチャックに吸着保持し、この保持状態にて前記エアチャック駆動部により前記エアチャックを駆動することにより前記固定子電極板を前記開口から前記固定子枠体に挿入するとともに前記固定子電極板を所定のクリアランスに対応する距離だけ前記可動子から離間させることが好ましい。
【０００８】
前記エアチャック装置には前記エアチャックの変位量を計測する変位計が備わっており、前記変位計の計測値に基づいて前記基準位置が設定されることによりクリアランスを数値的に管理することが可能となり、品質が安定する点で好ましい。
【０００９】
前記エアチャック装置には前記エアチャックを前記エアチャック装置に対して係止する係止機構が備わっているとともに、前記エアチャック装置全体を駆動する駆動機構が備わっており、前記係止機構を作動して前記エアチャック装置への前記エアチャックの係止状態を解除し、前記固定子電極板を前記エアチャックに吸着保持し、この保持状態にて前記エアチャック駆動部により前記固定子電極板を前記開口から前記固定子枠体に挿入して前記可動子に当接させ、次いで前記係止機構を作動して前記エアチャック装置に前記エアチャックを係止し、前記駆動機構により前記エアチャック装置全体を前記固定子電極板が所定のクリアランスに対応する距離だけ前記可動子から離間させることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のアクチュエータの組立方法について、小型撮像装置の焦点調節機構として適用されるアクチュエータを図１に示しており、以下に図１を参照して説明する。
【００１１】
可動子１は内部に不図示のレンズを保持しており、固定子枠体２内に挿置されている。即ち、固定子枠体２内には、対向的に固定子電極板３と固定子電極板４とが配置されており、両固定子電極板３と４との間に、所定のクリアランスに対応する距離ｃ（図２に図示）だけ離間させて可動子１が挿置されているものである。固定子枠体２は中空の直方体形状を有し、対向的に開口２ａ，２ｂが設けてある。この開口２ａ，２ｂ内に固定子電極板３，４が固定される。固定子電極板３及び４には相互に対向する面に、各々の不図示の固定子電極が形成してあり、この固定子電極の電位切替えに対応して、レンズの光軸方向に可動子１を移動させる。固定子電極板３及び４には、固定子電極の電位を制御する制御部に導通するフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）３ａ，４ａが接続してある。一例として可動子１の形状は、外形寸法が高さ２．５ｍｍ、幅２．５ｍｍ、光軸方向の奥行き３．５ｍｍである。また、固定子枠体２の形状は、外形寸法が高さ４ｍｍ、幅４ｍｍ、光軸方向の奥行き８ｍｍである。また、可動子１と固定子電極板との間に設けられるクリアランスｃは５μｍに設定してある。
【００１２】
図２に本発明の組立方法について段階的に図示している。まず（ａ）に示すように、固定子枠体２の開口２ｂを上部に位置させて、開口２ｂ内に一方の固定子電極板４を接着剤等を用いて固定する。次に（ｂ）に示すように、固定子枠体２を上下反転させ、固定子電極板４を支持台１０上に載置し、エアチャック等で固定する。この位置では固定子枠体２の開口２ａが上部に開口している。次いで（ｃ）に示すように、可動子１を開口２ａから固定子枠体２内に挿置する。可動子１は固定子電極板４上に密接して載置されることになる。次いで（ｄ）に示すように、エアチャック等を用いて他方の固定子電極板３を吸着し、開口２ａの上方に位置させる。次いで（ｅ）に示すように、固定子電極板３を可動子１に当接する位置まで下降させ、この位置を基準位置とし、固定子電極板３を先に述べたクリアランスに対応する距離ｃとして５μｍだけ可動子１から離間させ、この位置で開口２ａ内に接着剤等を用いて固定する。
【００１３】
この組立方法の一例を図３に示している。これはエアチャック装置１１を用いるもので、エアチャック装置１１には、吸引機構１３により吸引力が与えられるエアチャック１２と、エアチャック１２を駆動するエアチャック駆動部１５とが備わっており、更に、エアチャック１２の変位量を計測する接触式の変位計１４が備わっている。
【００１４】
そこで、図２（ｄ）において吸着機構１３によりエアチャック１２に固定子電極板３を吸着保持させ、この保持状態にてエアチャック駆動部１５によりエアチャック１２を下降させて固定子電極板３を開口２ａから固定子枠体２に挿入し、可動子１に当接させる。エアチャック装置１１には圧力センサが設けられており固定子電極板３が可動子１に当接したとき、または若干押し付け気味に当接したときに、圧力センサから信号が出てその信号によりエアチャック駆動部１５を停止してエアチャック１２の下降を止め、変位計１４によりこの当接位置を基準位置として計測する。この基準位置においては、固定子電極板３、可動子１、固定子電極板４が相互に密接していることから、相互の平行度が確保される。次いでこの基準位置から、エアチャック駆動部１５によりエアチャック１２を上昇させ、固定子電極板３を可動子１から離間させてゆき、変位計１４によりエアチャック１２の上昇値を計測する。上昇値が５μｍに到達した時に、エアチャック駆動部１５を停止してエアチャック１２の上昇を停止する。この位置を保持しながら、固定子電極板３を開口２ａに接着剤等を用いて固定する。これによって、図２（ｅ）に示すように、固定子電極板３と可動子１との間のクリアランスが、厳密に５μｍに設定されたアクチュエータの組立が完了する。
【００１５】
図４に、固定子電極板３と可動子１との距離ｃを５μｍに設定する組立方法の他の例を示している。このエアチャック装置２１では、先と同様なエアチャック２２と、吸引機構２３と、エアチャック駆動部２５を備えているが、先のような接触式の変位計１４を用いず、これに代えて、エアチャック２２をエアチャック装置２１に対して係止する係止機構２４を備えている。更にエアチャック装置２１の全体を駆動する駆動機構２０が備わっている。
【００１６】
そこで、図２で説明した組立方法にしたがって図２（ｃ）に示すように、可動子１を上方の開口２ａから固定子枠体２内に挿置した後で、図４の組立方法によって、先ず係止機構２４を作動してエアチャック装置２１へのエアチャック２２の係止状態を解除する。次いで吸着機構２３により固定子電極板３をエアチャック２２に吸着保持し、エアチャック駆動部２５によりエアチャック２２を下降させる。エアチャック２２はエアチャック装置２１に対してフリーになっているので、図５（ａ）のように、エアチャック２２はエアチャック装置２１をそのままの位置に残して下降し、固定子電極板３を開口２ａから固定子枠体２に挿入してゆく。図５（ｂ）に示すように、固定子電極板３が可動子１に当接した時にエアチャック駆動部２５を停止してエアチャック２２の下降を停止する。固定子電極板３が可動子１に当接した時の検知は、第１の例と同様に圧力センサを用いてもよいが、固定子電極板３が可動子１に当接した後はエアチャック駆動部２５とエアチャック２２との間で動力が切れるようにラチェット車のような空転機構を用いてもよい。ここで駆動機構２０を駆動してエアチャック装置２１の全体を下降させても、先のように係止機構２４による係止状態が解除されている間は、エアチャック２２に何らの影響も及ぼさず、エアチャック２２は固定子電極板３が可動子１に当接したままの状態を保っている。図５（ｂ）は、エアチャック装置２１が所望の位置まで下降し、固定子電極板３が可動子１に当接した状態であり、この位置を基準の位置とし、ここで係止機構２４を作動してエアチャック装置２１にエアチャック２２を係止状態にする。そこで駆動機構２０に所望の上昇量（５μｍ）を設定してエアチャック装置２１を駆動させれば、エアチャック装置２１の全体を５μｍ上昇させて停止する。前記のように係止機構２４によりエアチャック２２はエアチャック装置２１に係止状態となっているので、図５（ｃ）のように、エアチャック２２もエアチャック装置２１と共に上昇し、固定子電極板３が可動子１から距離ｃだけ離間してその間のクリアランスが５μｍとなった時に停止する。そこで、この位置を保持しながら、固定子電極板３を開口２ａに接着剤等を用いて固定する。これによって、図２（ｅ）に示したと同様に、固定子電極板３と可動子１との間のクリアランスｃが厳密に５μｍに設定されたアクチュエータの組立が完了する。
【００１７】
【発明の効果】
このように本発明の組立方法によれば、固定子枠体内に可動子を挿置し、その後に、固定子電極板を開口から固定子枠体内に挿入して可動子に当接させ、この位置を基準として固定子電極板を所定のクリアランスに対応する距離だけ可動子から離間させ、当該離間位置にて固定子電極板を固定子枠体に固定するようにしているので、組立段階でクリアランスが管理でき、部品段階での寸法公差の管理を軽減できるので、組立状態で必要なクリアランスを確実に確保することができる。また、変位計を用いることにより、クリアランスを数値的に管理することができ、品質を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により組み立てられたアクチュエータの基本構成を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の組立方法の一例を段階的に示す端面図である。
【図３】クリアランスを設定する手段の一例を示すブロック図である。
【図４】クリアランスを設定する手段の他の例を示すブロック図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図４のブロック図に基づく組立方法を段階的に示す拡大端面図である。
【符号の説明】
１　　　　　可動子
２　　　　　固定子枠体
２ａ，２ｂ　開口
３，４　　　固定子電極板
１１　　　　エアチャック装置
１２　　　　エアチャック
１４　　　　変位計
１５　　　　エアチャック駆動部
２０　　　　駆動機構
２１　　　　エアチャック装置
２２　　　　エアチャック
２４　　　　係止機構
２５　　　　エアチャック駆動部
ｃ　　　　　クリアランスに対応する距離
【図１】
2004135434.tif 000003
【図２】
2004135434.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004135434.tif 000006
【図５】
2004135434.tif 000007