(57)【要約】【課題】固定子と可動子との摩擦を低減することで駆動効率を向上させることができる静電アクチュエータを提供すること。【解決手段】固定子２０には、駆動用電極群２３と保持用電極群２４とが形成され、第１の可動子３０には、駆動用電極群２３に対向配置された被駆動用電極３３と、保持用電極群２４に対向配置された被保持用電極３４ａが形成され、第２の可動子４０には、駆動用電極群２３に対向配置された被駆動用電極４３と、保持用電極群２４に対向配置された被保持用電極４４ａが形成され、駆動用電極に駆動電力を供給する電力供給部２６と、保持用電極群２４に選択的に保持用電力を供給する電力供給部２６と、固定子２０と第１及び第２の可動子３０，４０との間を光軸方向Ｃの線接触で支持する突条部２５とを備えている。【選択図】　　　図２
2004129495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられる第１及び第２の可動子とを備え、
　上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と第１保持用電極と第２保持用電極とが形成され、
　上記第１の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第１の被駆動用電極と、上記第１保持用電極に対向配置された第１の被保持用電極が形成され、
　上記第２の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第２の被駆動用電極と、上記第２保持用電極に対向配置された第２の被保持用電極が形成され、
　上記駆動用電極、上記第１保持用電極、上記第２保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、
　上記電力供給部に設けられ、上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の一方に電圧を供給することで上記第１の可動子又は上記第２の可動子の一方の上記所定方向に沿った移動を規制する保持回路と、
　上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の他方とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、
　上記第１及び第２可動子の少なくとも一方の可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記所定方向に伸縮する弾性部材を有する電力供給部材が接続されていることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項２】
　固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられる第１及び第２の可動子とを備え、
　上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と第１保持用電極と第２保持用電極とが形成され、
　上記第１の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第１の被駆動用電極と、上記第１保持用電極に対向配置された第１の被保持用電極が形成され、
　上記第２の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第２の被駆動用電極と、上記第２保持用電極に対向配置された第２の被保持用電極が形成され、
　上記駆動用電極、上記第１保持用電極、上記第２保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、
　上記電力供給部に設けられ、上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の一方に電圧を供給することで上記第１の可動子又は上記第２の可動子の一方の上記所定方向に沿った移動を規制する保持回路と、
　上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の他方とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、
　上記第１及び第２の可動子の少なくとも一方の可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記可動子から突き出した弾性を有する突起部と、この突起部の先端が当接するとともに上記所定方向に沿って設けられたガイド部を有する電力供給部材が接続されていることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項３】
　上記固定子には上記第１及び第２の可動子との間を上記所定方向の線接触で支持する線接触支持部が設けられ、
　上記電力供給部材は、上記可動子を上記線接触支持部に押圧するものであることを特徴とする請求項２に記載の静電アクチュエータ。
【請求項４】
　固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられる可動子とを備え、
　上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と保持用電極とが形成され、
　上記可動子には、上記駆動用電極に対向配置された被駆動用電極と、上記保持用電極に対向配置された被保持用電極が形成され、
　上記駆動用電極及び上記保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、
　上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記保持用電極とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、
　上記可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記所定方向に伸縮する弾性部材を有する電力供給部材が接続されていることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項５】
　固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられる可動子とを備え、
　上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と保持用電極とが形成され、
　上記可動子には、上記駆動用電極に対向配置された被駆動用電極と、上記保持用電極に対向配置された被保持用電極が形成され、
　上記駆動用電極及び上記第１保持用電極、上記第２保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、
　上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記保持用電極とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、
　上記可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記可動子から突き出した弾性を有する突起部と、この突起部の先端が当接するとともに上記所定方向に沿って設けられたガイド部を有する電力供給部材が接続されていることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項６】
　撮像素子と、
　固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられるとともに上記撮像素子に光を結像させる光学素子をそれぞれ有する第１及び第２の可動子とを備え、上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と第１保持用電極と第２保持用電極とが形成され、上記第１の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第１の被駆動用電極と、上記第１保持用電極に対向配置された第１の被保持用電極が形成され、上記第２の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第２の被駆動用電極と、上記第２保持用電極に対向配置された第２の被保持用電極が形成され、上記駆動用電極、上記第１保持用電極、上記第２保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、上記電力供給部に設けられ、上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の一方に電圧を供給することで上記第１の可動子又は上記第２の可動子の一方の上記所定方向に沿った移動を規制する保持回路と、上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の他方とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、上記第１及び第２可動子の少なくとも一方の可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記所定方向に伸縮する弾性部材を有する電力供給部材が接続されている静電アクチュエータと、
　を備えていることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項７】
　撮像素子と、
　固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられるとともに上記撮像素子に光を結像させる光学素子をそれぞれ有する第１及び第２の可動子とを備え、上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と第１保持用電極と第２保持用電極とが形成され、上記第１の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第１の被駆動用電極と、上記第１保持用電極に対向配置された第１の被保持用電極が形成され、上記第２の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第２の被駆動用電極と、上記第２保持用電極に対向配置された第２の被保持用電極が形成され、上記駆動用電極、上記第１保持用電極、上記第２保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、上記電力供給部に設けられ、上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の一方に電圧を供給することで上記第１の可動子又は上記第２の可動子の一方の上記所定方向に沿った移動を規制する保持回路と、上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の他方とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、上記第１及び第２の可動子の少なくとも一方の可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記可動子から突き出した弾性を有する突起部と、この突起部の先端が当接するとともに上記所定方向に沿って設けられたガイド部を有する電力供給部材が接続されている静電アクチュエータと、
　を備えていることを特徴とするカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、静電気力で駆動される静電アクチュエータ及びカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来の静電アクチュエータは、例えば、図１０に示す構成をとっている。すなわち、静電アクチュエータ１００は、可動子１０１と固定子１０２とを備えている。可動子１０１は中空部を有する略直方体であり、固定子１０２は貫通孔が所定方向に穿設された略直方体である。固定子１０２の貫通孔に可動子１０１が挿入され所定方向に可動子１０１は移動可能である。なお、固定子１０２と可動子１０１との間隙は数ミクロン程度ある。
【０００３】
　また、可動子１０１は、固定子１０２内壁と対向する一対の面に凸状ストライプ電極１０３ａ,１０３ｂがエッチング等により形成される。
【０００４】
　また、固定子１０２は、電極１０３ａ,１０３ｂと対向する面に装着されたガラス板１０６ａ,１０６ｂ表面にパターニングによって電極１０７ａ,１０７ｂが形成される。電極１０７ａと電極１０７ｂとは、互いに半ピッチずれるように形成されている。
【０００５】
　このような構成をした静電アクチュエータの動作を図１１を参照して説明する。静電アクチュエータは、第１工程〜第４工程の繰り返しによって作動する。すなわち、第１工程は、可動子１０１を接地電位とし、電極１０７ａのうち（ア）のみに＋Ｖ［Ｖ］の電圧を供給する。（ア）と電極１０３ａとの間に静電気力（吸引力）が発生する。この静電気力によって可動子１０１が固定子１０２のガラス板１０６ａ側に移動する。
【０００６】
　第２工程は、電極１０７ｂのうち（エ）のみに＋Ｖ［Ｖ］の電圧を供給する。（エ）と電極１０３ｂとの間に静電気力が発生する。この静電気力によって可動子１０１が固定子１０２のガラス板１０６ｂ側に移動する。このとき可動子１０１は元の位置に比べ図１１中左方向に一つの電極１０６ａ（もしくは１０６ｂ）の配設ピッチの半ピッチ分だけ移動されている。
【０００７】
　第３工程は、電極１０７ａのうち（イ）のみに＋Ｖ[Ｖ]の電圧を供給する。（イ）と電極１０３ａとの間に静電気力が発生する。この静電気力により可動子１０１が再度ガラス板１０６ａ側に移動する。このとき可動子１０１は元の位置と比べ図１１中左方向に一つの電極１０６ａの配列ピッチ分だけ移動されている。
【０００８】
　第４工程は、電極１０７ｂのうち（ウ）のみに＋Ｖ[Ｖ]の電圧を供給する。（ウ）と電極１０３ｂとの間に静電気力が発生する。この静電気力により可動子１０１が再度ガラス板１０６ｂ側に移動する。このとき可動子１０１は元の位置と比べ図１１中左方向に電極１０６ｂの配列ピッチの１.５倍の長さだけ移動されている。
【０００９】
　上記第１〜第４の工程を繰り返すことによって可動子１０１を図１１中左方向に所望の距離だけ移動させることができる。また、第４工程、第３工程、第２工程、第１工程の順番で各電極に電圧を供給すると、可動子１０１を図１１中左方向に移動させることができる。
【００１０】
　静電アクチュエータ及びそれを応用した製品は知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２３９５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
　上述した静電アクチュエータは次のような問題があった。第１に、固定子と可動子とが面接触するため駆動の際に発生する摩擦力が大きくなるとともに、可動子に電荷が帯電し、駆動効率が低いという問題があった。
【００１２】
　第２に、可動子の帯電を低減するためには電力を供給する必要があるが、移動する可動子に適切に電力を供給することは困難であった。
【００１３】
　第３に、例えば複数の可動子にそれぞれレンズを内部に組み込んでそのレンズの距離を制御する場合において、互いの可動子筐体が干渉することからレンズの近接距離に限界があり、光学的な性能を高めることに制限があった。また、可動子の筐体を小型化すると、固定子電極から必要な駆動力を十分に受けることができない虞があった。
【００１４】
　そこで本発明は、移動する可動子に電力を供給することができる静電アクチュエータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
　上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の静電アクチュエータ及びカメラモジュールは次のように構成されている。
【００１６】
（１）固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられる第１及び第２の可動子とを備え、上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と第１保持用電極と第２保持用電極とが形成され、上記第１の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第１の被駆動用電極と、上記第１保持用電極に対向配置された第１の被保持用電極が形成され、上記第２の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第２の被駆動用電極と、上記第２保持用電極に対向配置された第２の被保持用電極が形成され、上記駆動用電極、上記第１保持用電極、上記第２保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、上記電力供給部に設けられ、上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の一方に電圧を供給することで上記第１の可動子又は上記第２の可動子の一方の上記所定方向に沿った移動を規制する保持回路と、上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の他方とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、上記第１及び第２可動子の少なくとも一方の可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記所定方向に伸縮する弾性部材を有する電力供給部材が接続されていることを特徴とする。
【００１７】
（２）固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられる第１及び第２の可動子とを備え、上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と第１保持用電極と第２保持用電極とが形成され、上記第１の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第１の被駆動用電極と、上記第１保持用電極に対向配置された第１の被保持用電極が形成され、上記第２の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第２の被駆動用電極と、上記第２保持用電極に対向配置された第２の被保持用電極が形成され、上記駆動用電極、上記第１保持用電極、上記第２保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、上記電力供給部に設けられ、上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の一方に電圧を供給することで上記第１の可動子又は上記第２の可動子の一方の上記所定方向に沿った移動を規制する保持回路と、上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の他方とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、上記第１及び第２の可動子の少なくとも一方の可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記可動子から突き出した弾性を有する突起部と、この突起部の先端が当接するとともに上記所定方向に沿って設けられたガイド部を有する電力供給部材が接続されていることを特徴とする。
【００１８】
（３）上記（２）に記載された静電アクチュエータであって、上記固定子には上記第１及び第２の可動子との間を上記所定方向の線接触で支持する線接触支持部が設けられ、上記電力供給部材は、上記可動子を上記線接触支持部に押圧するものであることを特徴とする。
【００１９】
（４）固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられる可動子とを備え、上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と保持用電極とが形成され、上記可動子には、上記駆動用電極に対向配置された被駆動用電極と、上記保持用電極に対向配置された被保持用電極が形成され、上記駆動用電極及び上記保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記保持用電極とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、上記可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記所定方向に伸縮する弾性部材を有する電力供給部材が接続されていることを特徴とする。
【００２０】
（５）固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられる可動子とを備え、上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と保持用電極とが形成され、上記可動子には、上記駆動用電極に対向配置された被駆動用電極と、上記保持用電極に対向配置された被保持用電極が形成され、上記駆動用電極及び上記第１保持用電極、上記第２保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記保持用電極とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、上記可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記可動子から突き出した弾性を有する突起部と、この突起部の先端が当接するとともに上記所定方向に沿って設けられたガイド部を有する電力供給部材が接続されていることを特徴とする。
【００２１】
（６）撮像素子と、固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられるとともに上記撮像素子に光を結像させる光学素子をそれぞれ有する第１及び第２の可動子とを備え、上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と第１保持用電極と第２保持用電極とが形成され、上記第１の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第１の被駆動用電極と、上記第１保持用電極に対向配置された第１の被保持用電極が形成され、上記第２の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第２の被駆動用電極と、上記第２保持用電極に対向配置された第２の被保持用電極が形成され、上記駆動用電極、上記第１保持用電極、上記第２保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、上記電力供給部に設けられ、上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の一方に電圧を供給することで上記第１の可動子又は上記第２の可動子の一方の上記所定方向に沿った移動を規制する保持回路と、上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の他方とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、上記第１及び第２可動子の少なくとも一方の可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記所定方向に伸縮する弾性部材を有する電力供給部材が接続されている静電アクチュエータとを備えていることを特徴とする。
【００２２】
（７）撮像素子と、固定子と、この固定子に案内されて所定方向に往復動自在に、かつ、相互に独立して設けられるとともに上記撮像素子に光を結像させる光学素子をそれぞれ有する第１及び第２の可動子とを備え、上記固定子には、異なる順序で電圧が供給される少なくとも３つの電極が所定方向に順次配列されてなる駆動用電極と第１保持用電極と第２保持用電極とが形成され、上記第１の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第１の被駆動用電極と、上記第１保持用電極に対向配置された第１の被保持用電極が形成され、上記第２の可動子には、上記駆動用電極に対向配置された第２の被駆動用電極と、上記第２保持用電極に対向配置された第２の被保持用電極が形成され、上記駆動用電極、上記第１保持用電極、上記第２保持用電極に電圧を供給する電力供給部と、上記電力供給部に設けられ、上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の一方に電圧を供給することで上記第１の可動子又は上記第２の可動子の一方の上記所定方向に沿った移動を規制する保持回路と、上記電力供給部に設けられ、上記駆動用電極と上記第１保持用電極又は上記第２保持用電極の他方とに交互に電圧を供給するとともに、上記駆動用電極の各電極に電圧を供給する順序を順次切り換えるスイッチング回路と、上記第１及び第２の可動子の少なくとも一方の可動子に帯電低減用電力を供給し、かつ、上記可動子から突き出した弾性を有する突起部と、この突起部の先端が当接するとともに上記所定方向に沿って設けられたガイド部を有する電力供給部材が接続されている静電アクチュエータとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
　本発明によれば、移動する可動子に適切に電力を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
　図１及び図２は、技術参考例に係る静電アクチュエータをカメラモジュールのレンズ機構１０に適用した例を示す図である。レンズ機構１０は、四角筒状の固定子２０と、この固定子２０内を軸方向に沿って往復動自在に配置された２つの可動子３０，４０とを備え、固定子２０の一端部に配置され画像を検出するＣＣＤデバイス５０を設けることでカメラモジュールを構成する。なお、図中Ｃはレンズの光軸方向を示している。
【００２５】
　固定子２０は、枠体２１と、ガラス基板上に半導体プロセス技術を用いてパターンニングされた固定子電極２２と、枠体２１内部に光軸方向Ｃに沿って延設された突条部２５と、固定子電極２２に電力を供給する電力供給部２６とを備えている。
【００２６】
　固定子電極２２は、駆動用電極群２３と、保持用電極群２４とを備えている。駆動用電極群２３は、異なる順序で電圧が供給され、かつ、光軸方向Ｃに沿って交互に設けられた４相の駆動用電極２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄからなっている。また、各駆動用電極２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、それぞれ光軸方向Ｃと交差する方向に沿ってストライプ状に形成されている。なお、駆動用電極２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに供給される電圧は少なくとも３相あれば適用可能である。また、保持用電極群２４は２相の保持用電極２４ａ，２４ｂからなり、それぞれ光軸方向Ｃに沿ってストライプ状に形成されている。
【００２７】
　電力供給部２６は、保持回路２６ａ及びスイッチング回路２６ｂを備えている。保持回路２６ａは、保持用電極群２４の各保持用電極２４ａ，２４ｂに対する電圧の供給を選択的に行うことで可動子３０又は可動子４０のいずれか一方を保持し、その光軸方向Ｃに沿った移動を規制する機能を有している。スイッチング回路２６ｂは、駆動用電極群２３の各駆動用電極２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ及び保持用電極群２４の各保持用電極２４ａ，２４ｂのうち保持回路２６ａにて保持状態となっていない保持用電極に電圧を交互供給するとともに、各駆動用電極２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに供給する順序を順次切り換える機能を有している。
【００２８】
　可動子３０は、可動子本体３１と、この可動子本体３１に支持されたレンズ群３２と、固定子電極２２から与えられた駆動電圧により駆動力が作用する被駆動用電極３３と、被保持用電極３４とを備えている。
【００２９】
　被駆動用電極３３は、光軸方向Ｃと交差する方向に沿って形成された複数のストライプ状に形成されている。被保持用電極３４は、保持用電極２４ａに対向し、かつ、光軸方向Ｃに沿ってストライプ状に形成されている。
【００３０】
　可動子４０は、可動子本体４１と、この可動子本体４１に支持されたレンズ群４２と、固定子電極２２から与えられた駆動電圧により駆動力が作用する被駆動用電極４３と、被保持用電極４４とを備えている。
【００３１】
　被駆動用電極４３は、光軸方向Ｃと交差する方向に沿って形成された複数のストライプ状に形成されている。被保持用電極４４は、保持用電極２４ｂに対向し、かつ、光軸方向Ｃに沿ってストライプ状に形成されている。
【００３２】
　このように構成されたレンズ機構１０は、次のように動作する。なお、ここでは可動子３０のみを図２の（ａ）中矢印α方向へ移動させる場合について説明する。なお、図２の（ａ）の可動子３０は初期位置を示している。スイッチング回路２６ｂにより駆動用電極２３ａに電圧Ｖを供給すると、可動子３０の被駆動用電極３３との間及び可動子４０の被駆動用電極４３との間に静電力による吸引力が生じる。この吸引力によって、駆動用電極２３ａにより第１の可動子３０及び第２の可動子４０が固定子２０の駆動用電極群２３側へ吸引される。次に、スイッチング回路２６ｂにより保持用電極２４ａ及び保持用電極２４ｂに電圧を供給することで可動子３０及び可動子４０が図中の下方向に吸引される。ここで、保持回路２６ａにより保持用電極２４ｂに電圧を供給しつづけることにより可動子４０はそのままの位置で保持する。
【００３３】
　次に、スイッチング回路２６ｂにより駆動用電極２３ｂに電圧供給すると、図中左側から２番目の被駆動用電極３３が駆動用電極２３ｂに吸引されて、可動子３０は初期位置から、矢印α方向に移動することになる。次に、スイッチング回路２６ｂにより保持用電極２４ａに電圧を供給することで可動子３０が図中の下方向に吸引される。一方、保持回路２６ａにより保持用電極２４ｂに電圧を供給しつづけているので可動子４０はそのままの位置で進行しない。このように、スイッチング回路２６ｂにより駆動用電極群２３の各駆動用電極２３ａ〜２３ｄと、保持用電極群２４のうち保持用電極２４ａとに交互に電圧を加えて、その供給順序を設定することで、可動子３０を光軸方向Ｃに沿って駆動することが可能となるとともに、保持回路２６ａにより保持用電極２４ｂに電圧を供給しつづけることで、可動子４０の位置を固定することが可能となる。
【００３４】
　なお、可動子４０のみを移動させる場合には、逆にスイッチング回路２６ｂにより駆動用電極群２３の各駆動電極２３ａ〜２３ｄと保持用電極２４ｂとに交互に電圧を供給することで、同様に駆動することが可能となるとともに、保持回路２６ａにより保持用電極２４ａに電圧を供給しつづけることで、可動子３０の位置を固定することが可能となる。
【００３５】
　一方、可動子３０，４０が光軸方向Ｃに沿って移動する際に、固定子２０の駆動用電極群２３及び保持用電極群２４が設けられた方向に上下動する。このとき、固定子２０に設けられた突条部２５が可動子３０，４０に接触する。すなわち、突条部２５は可動子３０，４０に対し線接触支持部として機能している。この突条部２５と可動子３０，４０との接触は線接触であるため、固定子２０と可動子３０，４０とが直接接触する面接触に比べて摩擦抵抗を大幅に低減できる。このため、駆動効率を向上させることが可能となる。
【００３６】
　上述したように技術参考例に係る静電アクチュエータが適用されたレンズ機構１０によれば、レンズ群を配置した複数の可動子３０，４０を選択的に駆動することが可能となり、レンズ駆動機構としてズーム機能を持つようなアクチュエータ構成が可能となる。また、固定子２０と可動子３０，４０との摩擦抵抗を大幅に低減できることから、駆動効率を向上させることが可能となる。さらに、本技術参考例では可動子が２つの場合について説明したが、可動子が単一の場合にも適用可能である。
【００３７】
　図３の（ａ）〜（ｃ）は上述したレンズ機構１０の変形例を示す説明図である。なお、本変形例では可動子４０の図示を省略している。
【００３８】
　図３の（ａ）に示す変形例では、枠体２１の上部には、駆動用電極群２３を挟み、かつ、光軸方向Ｃに沿って一対の突条部２７が形成されている。また、枠体２１の下部には、固定子２０の保持用電極群２４を挟み、かつ、光軸方向Ｃに沿って一対の突条部２８が形成されている。さらに、前述したレンズ機構１０と同様に、側部の枠体２１に光軸方向Ｃに沿って一対の突条部２５が形成されている。
【００３９】
　一方、可動子３０の光軸方向Ｃにおける前端部及び後端部には側部側に突出した凸形状の可動子ストッパ３５が形成されている。なお、可動子ストッパ３５と突条部２７，２８との接触は線接触となる。
【００４０】
　本変形例においては、被駆動用電極３３が接触する場所を突条部２７のみとすることができる。このため、可動子３０が光軸方向Ｃに沿って移動する際に、駆動用電極群２３と被駆動用電極群３３とが摺動することによる電極の破壊を防止することができる。突条部２７と被駆動用電極３３との接触は線接触であるため、固定子２０と可動子３０とが直接接触する面接触に比べて摩擦抵抗を大幅に低減できる。
【００４１】
　同様に、被保持用電極３４が接触する場所を突条部２８のみとすることができる。このため、可動子３０が光軸方向Ｃに沿って移動する際に、保持用電極群２４と被保持用電極３４とが摺動することによる電極の破壊を防止することができる。突条部２８と被保持用電極３４との接触は線接触であるため、固定子２０と可動子３０とが直接接触する面接触に比べて摩擦抵抗を大幅に低減できる。
【００４２】
　一方、突条部２５が接触する場所を可動子ストッパ３５のみとすることができる。このため、可動子３０が光軸方向Ｃに沿って移動する際の突条部２５と可動子ストッパ３５との接触が略点接触となり、固定子２０と可動子３０とが直接接触する面接触に比べて摩擦抵抗を大幅に低減できる。
【００４３】
　上述したように突条部２５，２７，２８及び可動子ストッパ３５を設けることにより、接触抵抗を軽減し、駆動効率の良い静電アクチュエータを提供することが可能となる。
【００４４】
　図３の（ｂ）に示す変形例では、可動子３０の光軸方向Ｃにおける前端部及び後端部の全周にわたって、凸形状の可動子ストッパ３６が形成されている。これにより、可動子３０が光軸方向Ｃに沿って移動する際の突条部２７，２８と可動子ストッパ３６との接触が略点接触となり、固定子２０と可動子３０とが直接接触する面接触に比べて摩擦抵抗を大幅に低減できる。また、被駆動用電極３３及び被保持用電極３４は突条部２７，２８と摺動することがないので、電極の破壊を防止することができる。
【００４５】
　図３の（ｃ）に示す変形例では、可動子３０の光軸方向Ｃにおける前端部及び後端部の下端のみに凸形状の可動子ストッパ３７が形成されている。これにより、可動子３０が光軸方向Ｃに沿って移動する際の突条部２８と可動子ストッパ３７との接触が略点接触となり、固定子２０と可動子３０とが直接接触する面接触に比べて摩擦抵抗を大幅に低減できる。また、被保持用電極３４は突条部２８と摺動することがないので、電極の破壊を防止することができる。これにより、固定子２０と可動子３０との摩擦抵抗をさらに低減できることから、駆動効率を向上させることが可能となる。
【００４６】
　なお、これら変形例においては、可動子３０について説明したが、可動子４０についても適用可能である。また、可動子単一のみならず、可動子が複数の場合にも適用可能である。
【００４７】
　図４は本発明の第１の実施の形態に係る静電アクチュエータをレンズ機構６０に適用した例を示す斜視図である。この図において図１及び図２と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
　本レンズ機構６０では、可動子３０の帯電を防止するために駆動信号を与える電力供給部材が設けられている。具体的には、リード線６１が可動子３０の可動子本体３１の側壁３１ａに接続され、固定子２０の枠体２１側壁に設けられた窓枠２１ａより外部にある駆動信号端子６２に接続する。リード線６１を適当な長さに設定することにより、可動子３０の往復動に抵抗となるようなことがない。
【００４９】
　本レンズ機構６０によれば、レンズ群で構成される光路内に遮蔽物・障害物を設けることなく、可動子３０の帯電を防止するために駆動信号を与える電力供給部材が設けることができる。可動子３０の帯電が防止できるため、駆動効率を向上させることが可能となる。また、リード線６１が可動子３０の駆動時に振動しても、光路に干渉することを防ぐことができ、かつ、駆動時に変化する固定子電極２２と可動子３０間の隙間にリード線６１が挟まれることもなく、信頼性の高い駆動が可能となる。
【００５０】
　図５は上述したレンズ機構６０の変形例を示す図である。本変形例では、リード線６１の代わりに、コイル状のリード線６３を用いるようにした。可動子３０の可動範囲が大きい場合には、リード線６１より短縮時にコンパクトとなるコイル状のリード線６３が取り扱いやすい。この他、可動子３０に何ら駆動力がかかっていない場合において、リード線６３の弾性力により可動子３０を予め定められた位置（初期位置）に戻すことが可能である。
【００５１】
　図６は上述したレンズ機構６０の変形例を示す図である。本変形例では、枠体２１に側面ストッパ６４及び板状の駆動信号端子６５が設けられている。また、可動子本体３１には、弾性のあるリード線６６が取り付けられており、可動子３０の移動に伴ってリード線６６の先端が駆動信号端子６５に摺動するように形成されている。なお、駆動信号端子６５には、摩擦摩耗に強い導電性表面処理が施されており、機構の信頼性が高められている。
【００５２】
　本変形例によれば、リード線６６の弾性力により可動子３０を側面ストッパ６４に押し付けながら移動させることができる。このため、可動子３０を直線性よく移動させることができる。また、リード線６６を確実に駆動信号端子６５に摺動させることができ、電力の供給を確実に行わせることができる。
【００５３】
　なお、この変形例においては、可動子３０について説明したが、可動子４０についても適用可能である。また、可動子単一のみならず、可動子が複数の場合にも適用可能である。
【００５４】
　図７は、技術参考例に係る静電アクチュエータを適用したレンズ機構に組み込まれた可動子７０，８０を示す斜視図である。この図において図１及び図２と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５５】
　可動子７０は、可動子本体７１と、この可動子本体７１に支持されたレンズ群７２と、固定子電極２２から与えられた駆動電圧により駆動力が作用する被駆動用電極７３と、保持用電極（不図示）とを備えている。
【００５６】
　可動子本体７１は、光軸方向Ｃに沿って形成された凹部（嵌合部）７１ａが形成されている。被駆動用電極７３は、光軸方向Ｃと交差する方向に沿って形成された複数のストライプ状に形成されている。保持用電極は、保持用電極２４ａに対向し、かつ、光軸方向Ｃに沿ってストライプ状に形成されている。
【００５７】
　可動子８０は、可動子本体８１と、この可動子本体８１に支持されたレンズ群８２と、固定子電極２２から与えられた駆動電圧により駆動力が作用する被駆動用電極８３と、保持用電極（不図示）とを備えている。
【００５８】
　可動子本体８１には、光軸方向Ｃに沿って形成され上記凹部７１ａに嵌合する凸部（被嵌合部）８１ａが形成されている。被駆動用電極８３は、光軸方向Ｃと交差する方向に沿って形成された複数のストライプ状に形成されている。保持用電極は、保持用電極２４ｂに対向し、かつ、光軸方向Ｃに沿ってストライプ状に形成されている。
【００５９】
　このように形成された可動子７０及び可動子８０は、図７の（ａ）に示すように光軸方向Ｃに沿って嵌合する関係となっているので、レンズ群７２及びレンズ群８２同士を近接させることができる。したがって、ズーム機能及び焦点調節機能を向上させることができる。すなわち、ズーム光学系を構成するには、少なくとも２組の駆動されるレンズ群が必要となり、光軸方向に短い小型のズーム光学系は、各々のレンズ群を離した位置から一度近接させて離す位置関係で光学倍率を変化させることが多い。従来の静電アクチュエータではレンズを配置する筐体に、駆動に必要な電極面積を確保すると、光学レンズ同士の近接距離を筐体によって制限されるという問題があった。
【００６０】
　本技術参考例における可動子７０，８０では、可動子８０の凸部分、あるいは可動子７０の側面部分７１ａで、電極面積を確保してレンズ群７２，８２を近接させることが可能となるので、レンズ間距離を筐体が制限することを回避でき、筐体を考慮せずに、光軸方向Ｃに小型化されたズーム光学系を実現できる。
【００６１】
　一方、可動子７０及び可動子８０の駆動に必要とされる被駆動用電極７３，８３の光軸方向Ｃに沿った長さを十分に確保することができるため、静電アクチュエータとしての機能を発揮させることができる。
【００６２】
　図８は、上述した可動子７０及び可動子８０の変形例を示す図である。本変形例では、可動子７０の凹部７１ａの代わりに溝部７１ｂを設けるとともに、可動子８０の凸部８１ａの代わりにさらに光軸方向Ｃに延長された凸部８１ｂを用いている。これにより、さらにレンズ間距離を小さくすることが可能である。
【００６３】
　図９は、本発明の第２の実施の形態に係るカメラモジュール１００であって、上記静電アクチュエータが組み込まれたものである。すなわち、カメラモジュール１００は、デジタルカメラや携帯電話等に組み込まれるモジュール部分であり、基板１０１上に、ＣＭＯＳもしくはＣＣＤ等の撮像素子１０２があり、その上に静電アクチュエータ１０３が設けられている。ここで、静電アクチュエータ１０３を構成する可動子には撮像素子１０２に結像するレンズ群が組み込まれている。また、基板１０１上には静電アクチュエータ１０３の駆動を制御する電力供給部１０４が搭載されている。
【００６４】
　本実施の形態に係るカメラモジュール１００によれば、静電アクチュエータ１０３が駆動特性に優れることから、カメラの焦点調節機構としての利用に適している。
【００６５】
　なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。すなわち、上述した実施の形態においては静電アクチュエータをレンズ機構に適用したが、これに限定されるものではない。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】技術参考例に係る静電アクチュエータが組み込まれたレンズ機構を示す斜視図。
【図２】同レンズ機構を模式的に示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ線で切断し矢印方向に見た断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＹ−Ｙ線で切断し矢印方向に見た断面図。
【図３】同レンズ機構の変形例を示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る静電アクチュエータの要部を示す斜視図。
【図５】同静電アクチュエータの変形例を示す斜視図。
【図６】同静電アクチュエータの別の変形例を示す斜視図。
【図７】技術参考例に係る静電アクチュエータに組み込まれた可動子を示す斜視図。
【図８】同可動子の変形例を示す斜視図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るカメラモジュールを示す斜視図。
【図１０】従来の静電アクチュエータを示す分解斜視図。
【図１１】同静電アクチュエータの動作方法を示す説明図。
【符号の説明】
【００６７】
　１０，６０…レンズ機構、２０…固定子、２１…枠体、２２…固定子電極、２３…駆動用電極群、２４…保持用電極群、２５…突条部、２６…電力供給部、３０，４０，７０，８０…可動子、３１，４１…可動子本体、３２，４２…レンズ群、３３，４３…被駆動用電極、３４，４４…保持用電極、６１，６３…リード線、６２，６５…駆動信号端子、６６…金属線。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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