(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の固定子電極が形成された固定子と、
移動子電極及び導電性弾性体が形成された移動子と、
前記固定子及び前記移動子を対向して配置し、前記固定子及び前記移動子の間隔を一定値以下に保持するガイドと、を有し、
前記移動子は機能要素を保持し、
前記導電性弾性体の少なくとも一つは、絶縁層を介して前記第一の固定子電極に接触しており、
前記第一の固定子電極と前記導電性弾性体との間に電位差を生じさせ、
前記固定子と前記移動子の間隔を変化させることを特徴とする微小駆動装置。
【請求項２】
前記絶縁層は、前記第一の固定子電極上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の微小駆動装置。
【請求項３】
前記絶縁層は、前記導電性弾性体が前記第一の固定子電極に接する場所に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の微小駆動装置。
【請求項４】
前記固定子に第二の固定子電極が形成され、
前記導電性弾性体の少なくとも１つが前記第二の固定子電極に接触し、且つ電気的に接続していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
【請求項５】
前記移動子に突起部が形成され、
前記ガイドに溝が形成され、
前記ガイドに形成された溝に、前記突起部を挿入することで前記移動子の回転を抑制することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
【請求項６】
前記固定子に突起が形成され、
前記固定子に形成された突起により、
前記移動子の移動範囲を規定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
【請求項７】
前記ガイドに突起が形成され、
前記ガイドに形成された前記突起により、
前記移動子の移動範囲を規定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
【請求項８】
前記導電性弾性体は、螺旋形状を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
【請求項９】
前記導電性弾性体は、屈曲形状を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
【請求項１０】
前記機能要素は、光学レンズであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
【請求項１１】
前記機能要素は、ミラーであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の微小駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電アクチュエータを用いて小型の機能要素を微少量変位させる微小駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ディスク等のピックアップレンズを駆動させる機構や小型撮像モジュールのフォーカスレンズを駆動させる機構に代表されるように、小型の機能要素を微少量変位させる機構の需要が高まっている。
【０００３】
一般的に、このような駆動機構には、ボイスコイルモータ等の電磁アクチュエータが用いられているが、更なる小型、軽量、低消費電力を目的として静電アクチュエータを用いた駆動機構が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１によると、導体からなる固定子と誘電体からなる可動子を設け、可動子の一端を固定子で支持し、他端で被駆動部材を支持する。そして、電圧印加手段により、固定子と可動子間に電圧を印加することで、被駆動部材を駆動する方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−９６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている構成は、可動子の一端を固定子で支持し、他端で被駆動部材を支持することで駆動機構を形成している。この場合、一般的な製造工程としては、初めに可動子を固定子もしくは被駆動部材のどちらか一方に形成し、他方については、可動子の先端に接着材や接続部材を用いて接続する必要がある。また、場合によっては電気的な導通や絶縁を考慮した接続も必要となる。さらに、駆動機構の小型化に応じて、固定子や可動子は極めて小型な部品となる。これにより、これらの要素部品を接続、固着する工程が非常に困難となる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、可動子（移動子）を固定子または被駆動部材に固着（接着）すること無く、極めて簡単な構成の小型な微小駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、第一の固定子電極が形成された固定子と、移動子電極及び導電性弾性体が形成された移動子と、固定子及び移動子を対向して配置し、固定子及び移動子の間隔を一定値以下に保持するガイドと、を有し、移動子は機能要素を保持し、導電性弾性体の少なくとも一つは、絶縁層を介して第一の固定子電極に接触しており、第一の固定子電極と導電性弾性体との間に電位差を生じさせ、固定子と移動子の間隔を変化させることを特徴とする微小駆動装置を提供できる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、絶縁層は、第一の固定子電極上に形成されていることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、絶縁層は、導電性弾性体が第一の固定子電極に接する場所に形成されていることが望ましい。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様によれば、固定子に第二の固定子電極が形成され、導電性弾性体の少なくとも１つが第二の固定子電極に接触し、且つ電気的に接続していることが望ましい。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、移動子に突起部が形成され、ガイドに溝が形成され、ガイドに形成された溝に、突起部を挿入することで、移動子の回転を抑制することが望ましい。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様によれば、固定子に突起が形成され、固定子に形成された突起により、移動子の移動範囲を規定することが望ましい。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様によれば、ガイドに突起が形成され、ガイドに形成された突起により、移動子の移動範囲を規定することが望ましい。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様によれば、導電性弾性体は、螺旋形状を有していることが望ましい。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様によれば、導電性弾性体は、屈曲形状を有していることが望ましい。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様によれば、機能要素は、光学レンズであることが望ましい。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様によれば、機能要素は、ミラーであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る微小駆動装置は、具備し及び移動子を対向して配置し、固定子及び移動子の間隔を一定値以下に保持するガイドとを有している。また、移動子は機能要素を保持している。さらに、導電性弾性体の少なくとも一つは、絶縁層を介して第一の固定子電極に接触している。そして、第一の固定子電極と導電性弾性体との間に電位差を生じさせ、固定子と移動子の間隔を変化させる。このように、本発明では、固定子、移動子、導電性弾性体、固定子電極を単に接触させている構成である。このため、可動子を固定子または被駆動部材に固着（接合）すること無く、極めて簡単な構成の小型な微小駆動装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る微小駆動装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
図１〜図６を参照して本発明の実施例１に係る微小駆動装置１００を説明する。図１は、本実施例の微小駆動装置の移動子１２０及び固定子１３０の側面図、図２は図１において移動子１２０を紙面下方から見た下面図、図３は移動子１２０に形成された導電性弾性体１２２を示す斜視図、図４は図１において固定子１３０を紙面上方から見た上面図、図５は本実施例に係る微小駆動装置の斜視図、図６はガイド部１５０を半透過した場合の側面図をそれぞれ示している。
【００２２】
図１及び図２に示すように、移動子基板１２１は、中空円筒形状を有している。移動子電極１２３は、移動子基板１２１上に形成されている。導電性弾性体１２２は、移動子電極１２３上に形成されている。移動子基板１２１と、導電性弾性体１２２と、移動子電極１２３とで移動子１２０を構成する。
【００２３】
また、移動子基板１２１の中空部には、機能要素である光学レンズ１１０が保持されている。ここで、図３に示すように、導電性弾性体１２２は、螺旋形状を有している。また、導電性弾性体１２２は、移動子電極１２３を介して電気的に接続されている。図１及び図４に示すように、固定子１３０は中空円筒形状を有する固定子基板１３１と、固定子基板１３１上に形成された第一の固定子電極１３２と絶縁層１４０とから構成されている。
【００２４】
次に、図５及び図６に示すように、移動子１２０及び固定子１３０は、それぞれ対向配置されている。そして、ガイド１５０により前記移動子１２０及び固定子１３０の間隔が一定値以下に保持される。なお、ガイド１５０には規制部１５１が形成されている。
【００２５】
ここで、ガイド１５０による移動子１２０及び固定子１３０の固定手順をさらに詳細に説明する。固定子１３０は、その外周部において、ガイド１５０の内壁に接着剤等により接合されている。なお、「接合」とは、固着、接着した状態をいう。これに対して、「接触」とは、固着状態ではなく、単に可動自在に触れている状態をいう。
【００２６】
また、移動子１２０は、導電性弾性体１２２が固定子１３０上の絶縁層１４０に先端部を接触し、且つある程度の応力がかかった状態でガイド１５０の規制部１５１により保持されている。ここで、移動子１２０はガイド１５０に沿って紙面上下方向へ移動することが可能である。さらに、導電性弾性体１２２は絶縁層１４０に接触していれば良く、接着剤等を用いて接合（固着）されている必要は無い。
【００２７】
次に、図７を用いて本実施例に係る微小駆動装置１００の動作を説明する。図７は、本実施例に係る微小駆動装置１００に駆動用電源１６０を接続した状態を示す図である。
【００２８】
図７に示すように、第一の固定子電極１３２及び移動子電極１２３間に駆動用電源１６０を接続し電圧を印加する。印加電圧により、導電性弾性体１２２と第一の固定子電極１３２間に電位差が生じ、且つ電位差に応じた静電引力が発生する。これにより、導電性弾性体１２２は固定子１３０側へ引き付けられるように変形する。結果的に、移動子１２０及び光学レンズ１１０は固定子１３０側へ移動する。このように、微小駆動装置１００を光学系に組み込むことで、移動子１２０を移動してフォーカス等の効果を得ることができる。
【００２９】
ここで、導電性弾性体１２２の代わりに導電性を有さない弾性体を用いるとき、第一の固定子電極１３２と移動子電極１２３との間に静電引力が生じる。この場合においても、静電引力により移動子１２０に対しては固定子１３０側へ移動する力は作用する。そして、静電引力は両電極間の距離の二乗に反比例するため、移動子１２０を固定子１３０側へ引き付けるために必要な静電引力が増大してしまう。これにより、駆動に必要な駆動電圧が高電圧化することになる。
【００３０】
これに対して、本実施例では、導電性を有する弾性体を用いている。そして、導電性弾性体１２２の先端部は、絶縁層１４０を介して第一の固定子電極１３２に近接している。このため、駆動電圧が低電圧のときでも大きな静電引力を生じさせることができる。この結果、駆動電圧の低電圧化が実現できる。
【００３１】
次に、本実施例における各構成要素について説明する。導電性弾性体１２２は、例えば、特許第３２１０９６６号公報に記載されている半導体製造技術を応用した方法を用いて、移動子電極１２３上に成形することができる。ここで、導電性弾性体１２２は、螺旋形状である。このような形状とすることで、静電引力により導電性弾性体１２２が固定子側３００側へ引き付けられて変形する際、導電性弾性体１２２と移動子１２０との接続点は紙面鉛直方向に直動する。このため、移動子１２０の回転方向の動きを伴わず、安定して固定子１３０方向への動きを実現することができる。
【００３２】
また、上述のように、電極間に生じる静電引力は、両電極間距離の二乗に反比例する。従って、絶縁層１４０は、駆動電圧による絶縁破壊が発生しない範囲でより薄く成形することが好ましい。また、絶縁層１４０は、本実施例では、固定子１３０側に形成しているが、導電性弾性体１２２の表面に形成しても良い。このように、本実施例によれば、移動子１２０を固定子１３０に固着（接着）すること無く、極めて簡単な構成の小型な微小駆動装置１００を提供できる。また、微小駆動装置１００は、このような構成により、格段に容易に製造できる。
【実施例２】
【００３３】
次に、図８〜図１０を用いて本発明の実施例２に係る微小駆動装置２００の構成を説明する。実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図８は本実施例に係る微小駆動装置２００の移動子１２０及び固定子１３０の側面図、図９は図８において固定子１３０を紙面上方から見た上面図、図１０はガイド部１５０を半透過した場合の側面図をそれぞれ示している。
【００３４】
図８に示すように、移動子１２０は、移動子基板１２１と移動子電極１２３と導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄとから構成されている。移動子基板１２１は、中空円筒形状を有している。移動子電極１２３は、移動子基板１２１上に形成されている。導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、移動子電極１２３上に形成されている。以下、適宜、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄを総称して「導電性弾性体１２２」という。
【００３５】
なお、導電性弾性体１２２ｄは図中省略しているが、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは図２と同様に配置されている。また、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、移動子電極１２３を介して電気的に接続されている。さらに、移動子基板１２１の中空部には機能要素である光学レンズ１１０が保持されている。
【００３６】
図８及び図９に示すように、固定子１３０は、中空円筒形状を有する固定子基板１３１、固定子基板１３１上に形成された第一の固定子電極１３２及び第二の固定子電極１３３、絶縁層１４０からなる。ここで、絶縁層１４０は、第二の固定子電極１３３において開口部１３４が形成されている。
【００３７】
次に、図１０に示すように、移動子１２０及び固定子１３０は、対向配置されている。また、ガイド１５０により前記移動子１２０及び固定子１３０の間隔が一定値以下に保持される。なお、ガイド１５０には規制部１５１が形成されている。
【００３８】
次に、ガイド１５０による移動子１２０及び固定子１３０の固定法をより詳細に説明する。固定子１３０は、その外周部において、ガイド１５０の内壁に接着剤等により接合されている。また、導電性弾性体１２２のうち、３つの導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄは、絶縁層１４０に接触している。そして、１つの導電性弾性体１２２ｂのみが開口部１３４を介して第二の固定子電極１３３に接触している。
【００３９】
導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、ある程度の応力がかかった状態でガイド１５０の規制部１５１により留められている。そして、移動子１２０は、ガイド１５０に沿って紙面上下方向へ移動することが可能である。ここで、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄのうち、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄは、絶縁層１４０に接触していれば良い。このため、接着剤等を用いて接合されている必要は無い。また、導電性弾性体１２２ｂも第二の固定子電極１３３に接触することで、電気的接続が取れていれば良い。このため、導電性ペースト材等を用いて接合されている必要は無い。
【００４０】
次に、図１１を用いて本実施例に係る微小駆動装置２００の動作を説明する。図１１は、本実施例に係る微小駆動装置２００に駆動用電源１６０を接続した状態を示す側面図である。
【００４１】
図１１に示すように、第一の固定子電極１３２及び第二の固定子電極１３３間に駆動用電源１６０を接続し電圧を印加する。第二の固定子電極１３３に印加された電圧は、導電性弾性体１２２ｂ及び移動子電極１２３を介して導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄに印加される。印加電圧により、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄと第一の固定子電極１３２間に静電引力が生ずる。これにより、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄは固定子側へ引き付けられるように変形する。結果的に、移動子１２０及び光学レンズ１１０は固定子１３０側へ移動する。
【００４２】
次に、本実施例における各構成要素について説明する。第二の固定子電極１３３と移動子電極１２３を電気的に接続するための導電性弾性体１２２ｂは、静電引力の発生に伴い移動子１２０を固定子１３０側へ移動させるための導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄと、その作用は異なっているが、その形態は同一である。このため、これらを区別せずに同時に成形することができる。
【００４３】
また、移動子１２０の移動量は、導電性弾性体１２２の弾性力と駆動電源１６０の駆動電圧により生じる静電引力の釣り合いにより決まる。また、両電極間に生じる静電引力は、両電極の対向面積に比例する。さらに、移動子１２０の動的挙動は、導電性弾性体１２２の機械的共振周波数に大きく依存する。従って、導電性弾性体１２２の形状、バネ定数、面積、厚さ等は、これらの要素から適値とすることが望ましい。一例を挙げると、導電性弾性体１２２ｂは、第二の固定子電極１３３と移動子電極１２３を電気的に接続する作用をし、移動子１２０を固定子１３０側へ移動させるための静電引力は発生しない。そのため、導電性弾性体１２２ｂは他の導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄに比べ、線幅を細くする等によりバネ定数を低くすることが望ましい。また、絶縁層１４０は、本実施例では、固定子１３０側に形成しているが、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄの表面に形成しても良い。また、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄには、配線を接続する必要が無い。
【実施例３】
【００４４】
次に、図１２、図１３、図１４を用いて本発明の実施例３に係る微小駆動装置３００の構成を説明する。実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１２は本実施例に係る微小駆動装置３００の移動子１２０及び固定子１３０の側面図、図１３は図１２において固定子１３０を紙面上方から見た上面図、図１４はガイド部１５０を半透過した場合の側面図をそれぞれ示している。
【００４５】
図１２に示すように、移動子１２０は、移動子基板１２１と移動子電極１２３と導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄとから構成される。移動子基板１２１は、中空円筒形状を有する。移動子電極１２３は、移動子基板１２１上に形成されている。そして、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、移動子電極１２３上に形成されている。
【００４６】
なお、導電性弾性体１２２ｄは図中省略しているが、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは図２と同様に配置されている。また、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、移動子電極１２３を介して電気的に接続されている。さらに、移動子基板１２１の中空部には機能要素である光学レンズ１１０が保持されている。図１２及び図１３に示すように、固定子１３０は中空円筒形状を有する固定子基板１３１、固定子基板１３１上に形成された第一の固定子電極１３２ａ及び１３２ｂ、絶縁層１４０からなる。
【００４７】
次に、図１４に示すように、移動子１２０及び固定子１３０は、対向配置され、ガイド１５０により前記移動子１２０及び固定子１３０の間隔が一定値以下に保持される。なお、ガイド１５０には規制部１５１が形成されている。ここで、ガイド１５０による移動子１２０及び固定子１３０の固定法をより詳細に説明する。
【００４８】
固定子１３０は、その外周部において、ガイド１５０の内壁に接着剤等により接合されている。また、導電性弾性体１２２ａ及び導電性弾性体１２２ｂは、第一の固定子電極１３２ａに対向した状態で絶縁層１４０に接触している。導電性弾性体１２２ｃ及び導電性弾性体１２２ｄは、第一の固定子電極１３２ｂに対向した状態で絶縁層１４０に接触している。また、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、ある程度の応力がかかった状態でガイド１５０の規制部１５１により留められている。これにより、移動子１２０は、ガイド１５０に沿って紙面上下方向へ移動することが可能である。ここで、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、絶縁層１４０に接触していれば良い。このため、接着剤等を用いて接合されている必要は無い。
【００４９】
次に、図１５を用いて本実施例に係る微小駆動装置３００の動作を説明する。図１５は、本実施例に係る微小駆動装置３００に駆動用電源１６０を接続した状態を示す側面図である。
【００５０】
ここで、第一の固定子電極１３２ａと導電性弾性体１２２ａ及び導電性弾性体１２２ｂの接点、及び第一の固定子電極１３２ｂと導電性弾性体１２２ｃ及び１２２ｄの接点は、それぞれ電気回路的にはコンデンサと等価となる。そこで、図１５に示すように、第一の固定子電極１３２ａ及び第一の固定子電極１３２ｂとの間に駆動用電源１６０を接続し電圧を印加する。これにより、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、コンデンサの静電容量に応じた電位になる。例えば、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄを全く同一の形態で成形し、第一の固定子電極１３２ａを接地し、第二の固定子電極１３２ｂに１００Ｖを印加した場合、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは５０Ｖになる。
【００５１】
ここで、第一の固定子電極１３２ａと導電性弾性体１２２ａ及び１２２ｂとの間、第二の固定子電極１３２ｂと導電性弾性体１２２ｃ及び導電性弾性体１２２ｄとの間は、共に電位差が５０Ｖとなる。このため、第一の固定子電極１３２ａ及び第二の固定子電極１３２ｂと導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄの間に静電引力が生ずる。このため、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、固定子側へ引き付けられるように変形する。結果的に、移動子１２０及び光学レンズ１１０は固定子１３０側へ移動する。
【実施例４】
【００５２】
次に、図１６、図１７、図１８、図１９を用いて本発明の実施例４に係る微小駆動装置４００の構成を説明する。実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１６は本実施例に係る微小駆動装置４００の移動子１２０及び固定子１３０の側面図、図１７は図１６において固定子１３０を紙面上方から見た上面図、図１８は図１６において移動子１２０を紙面下方から見た下面図、図１９はガイド部１５０を半透過した場合の側面図をそれぞれ示している。
【００５３】
図１６及び図１７に示すように、固定子１３０は、円筒形状を有する固定子基板１３１、固定子基板１３１上に形成された第一の固定子電極１３２ａ及び１３２ｂ、第二の固定子電極１３３ａ及び１３３ｂ、絶縁層１４０からなる。ここで、絶縁層１４０は、第二の固定子電極１３３ａにおいて開口部１３４ａが形成され、第二の固定子電極１３３ｂにおいて開口部１３４ｂが形成されている。
【００５４】
図１６及び図１８に示すように、移動子１２０は、移動子基板１２１と移動子電極１２３ａ、１２３ｂと導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂと導電性弾性体１２２ｃ、１２２ｄとからなる。移動子基板１２１は、円筒形状を有する。移動子電極１２３ａ、１２３ｂは、移動子基板１２１上に形成されている。導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂは、移動子電極１２３ａ上に形成されている。導電性弾性体１２２ｃ、１２２ｄは、移動子電極１２３ｂ上に形成されている。
【００５５】
また、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂは、移動子電極１２３ａを介して電気的に接続されている。導電性弾性体１２２ｃ、１２２ｄは、移動子電極１２３ｂを介して電気的に接続されている。また、移動子基板１２１において、移動子電極１２３ａ、１２３ｂが形成されている面の反対の面には、機能要素であるミラー１１１が成形されている。
【００５６】
次に、図１９に示すように、移動子１２０及び固定子１３０は、対向配置されている。ガイド１５０により前記移動子１２０及び固定子１３０の間隔が一定値以下に保持される。なお、ガイド１５０には規制部１５１が形成されている。ここで、ガイド１５０による移動子１２０及び固定子１３０の固定法をより詳細に説明する。
【００５７】
固定子１３０は、その外周部において、ガイド１５０の内壁に接着剤等により接合されている。また、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃは、各々第一の固定子電極１３２ａ、１３２ｂに対向した状態で絶縁層１４０に各々接触している。さらに、導電性弾性体１２２ｂ、１２２ｄは、各々第二の固定子電極１３３ａ、１３３ｂに接触し電気的接続がとられている。
【００５８】
また、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、ある程度の応力がかかった状態でガイド１５０の規制部１５１により留められている。移動子１２０は、ガイド１５０に沿って紙面上下方向へ移動することが可能であると共に、ガイド部１５０と規制部１５１との境界部に形成された斜部により、非動作時はガイド１５０の中央部に配置される。ここで、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃは、絶縁層１４０に接触していれば良い。このため、接着剤等を用いて接合されている必要は無い。また、導電性弾性体１２２ｂ、１２２ｄも第二の固定子電極１３３ａ、１３３ｂに接触することで、電気的接続が取れていれば良い。このため、導電性ペースト材等を用いて接合されている必要は無い。
【００５９】
次に、図１９を用いて本実施例に係る微小駆動装置４００の動作を説明する。図１９は、本実施例に係る微小駆動装置４００に駆動用電源１６０を接続した状態を示す側面図である。
【００６０】
図２０に示すように、第一の固定子電極１３２ａ及び第二の固定子電極１３３ａとの間に駆動用電源１６０を接続し電圧を印加する。第二の固定子電極１３３ａに印加された電圧は、導電性弾性体１２２ｂ及び移動子電極１２３ａを介して導電性弾性体１２２ａに印加される。印加電圧により、導電性弾性体１２２ａと第一の固定子電極１３２ａとの間に静電引力が生ずる。これにより、導電性弾性体１２２ａは固定子１３０側へ引き付けられるように変形する。結果的に、移動子１２０及び機能素子であるミラー１１１に傾きが生じる。このように、微小駆動装置４００を光学系へ組み込むことで、移動子１２０を移動し光偏向の効果を得ることができる。
【００６１】
また、同様に、第一の固定子電極１３２ｂ及び第二の固定子電極１３３ｂとの間に駆動用電源１６０を接続し電圧を印加する。第二の固定子電極１３３ｂに印加された電圧は、導電性弾性体１２２ｄ及び移動子電極１２３ｂを介して導電性弾性体１２２ｃに印加される。印加電圧により、導電性弾性体１２２ｃと第一の固定子電極１３２ｂとの間に静電引力が生じ、導電性弾性体１２２ｃは固定子１３０側へ引き付けられるように変形する。結果的に、移動子１２０及び機能素子であるミラー１１１に上述とは異なる傾きが生じる。
【実施例５】
【００６２】
図２１を用いて本発明の実施例５に係る微小駆動装置５００の構成を説明する。実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図２１は本実施例に係る微小駆動装置５００の斜視図を示している。図２１に示すように、移動子１２０及び固定子１３０は、対向配置されている。移動子１２０にはピン状のガイド１５０を貫通させる穴１２４が形成されている。移動子１２０及び固定子１３０は、ピン状のガイド１５０により固定されている。なお、ピン状のガイド１５０には規制部１５１が形成されている。ここで、ピン状のガイド１５０による移動子１２０及び固定子１３０の固定法をより詳細に説明する。
【００６３】
ピン状のガイド１５０の一端は固定子１３０に接着剤等により結合され、他端には規制部１５１が形成されている。また、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄは、絶縁層１４０に接触している。導電性弾性体１２２ｂのみが開口部１３４を介して第二の固定子電極１３３に接触している。また、導電性弾性体１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄはある程度の応力がかかった状態でピン状のガイド１５０の規制部１５１により留められている。さらに、移動子１２０は、ピン状のガイド１５０に沿って紙面上下方向へ移動することが可能である。ここで、導電性弾性体のうち、１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄは絶縁層１４０に接触していれば良い。このため、接着剤等を用いて接合されている必要は無い。また、導電性弾性体１２２ｂも第二の固定子電極１３３に接触することで、電気的接続が取れていれば良い。このため、導電性ペースト材等を用いて接合されている必要は無い。このような構成により、移動子１２０を紙面上下方向に移動し、かつ回転方向の移動を規制することができる。
【００６４】
（変形例）
図２２は、変形例に係る導電性弾性体６２２の斜視構成を示している。図２２に示すように、導電性弾性体６２２は、屈曲形状、例えば、電車・電気機関車の屋根に配置されている伸縮自在の集電装置、いわゆるパンタグラフに代表される形状を有している。このような形状をとることで、導電性弾性体６２２が静電引力により固定子側３００側へ変形する際、移動子１２０と導電性弾性体１２２の接続点は紙面鉛直方向に直動する。このため、移動子１２０の回転方向の動きを伴わず、安定して固定子１３０方向への動きを実現することができる。
【実施例６】
【００６５】
図２３を用いて本発明の実施例６に係る微小駆動装置の構成を説明する。実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図２３は移動子１２０とガイド１５０を示す上面図である。図２３に示すように、移動子１２０の移動子基板１２１には突起部１２５が形成されている。ガイド１５０には突起部１２５と対応する溝１５２が形成されている。このような構成をとることで、移動子１２０の回転方向の動きを抑制し、安定して固定子方向への動きを実現することができる。
【実施例７】
【００６６】
図２４を用いて本発明の実施例７に係る微小駆動装置の構成を説明する。実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図２４は、ガイド部１５０を半透過した場合の側面図を示している。図２４に示すように、固定子１３０の絶縁層１４０上に突起部１３５が形成されている。このような形態をとることで、移動子１２０がガイド１５０に沿って紙面上下方向へ移動する際、その移動範囲をガイド１５０の規制部１５１に接触する位置から突起部１３５に接触する位置に規定することができる。従って、光学レンズ１１０の駆動に必要な変位量となるように、ガイド１５０の長さ及び突起部１３５の高さを定めれば良い。
【実施例８】
【００６７】
図２５を用いて本発明の実施例８に係る微小駆動装置８００の構成を説明する。実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図２５はガイド部１５０を半透過した場合の側面図を示している。図２５に示すように、ガイド部１５０と規制部１５１は別体に形成されている。また、ガイド１５０には突起部１５３が形成されている。このような構成をとることで、移動子１２０がガイド１５０に沿って紙面上下方向へ移動する際、その移動範囲をガイド１５０の規制部１５１に接触する位置から突起部１５３に接触する位置に規定することができる。従って、光学レンズ１１０の駆動に必要な変位量となるように、ガイド１５０の突起部１５３の位置及び長さ定めれば良い。また、移動子１２０の移動範囲は、ガイド１５０及び規制部１５１の加工精度で決まるので、非常に高い精度を得ることができる。
【００６８】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明に係る微小駆動装置は、極めて簡単な構成の小型な微小駆動装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施例１に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。
【図２】実施例１の微小駆動装置の下面図である。
【図３】実施例１の導電性弾性体の斜視図である。
【図４】実施例１の固定子の上面図である。
【図５】実施例１の微小駆動装置の斜視図である。
【図６】実施例１に係る微小駆動装置の断面構成を示す他の側面図である。
【図７】実施例１に係る微小駆動装置の断面構成を示すさらに他の側面図である。
【図８】実施例２に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。
【図９】実施例２の固定子の上面図である。
【図１０】実施例２に係る微小駆動装置の断面構成を示す他の側面図である。
【図１１】実施例２に係る微小駆動装置の断面構成を示すさらに他の側面図である。
【図１２】実施例３に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。
【図１３】実施例３の固定子の上面図である。
【図１４】実施例３に係る微小駆動装置の断面構成を示す他の側面図である。
【図１５】実施例３に係る微小駆動装置の断面構成を示すさらに他の側面図である。
【図１６】実施例４に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。
【図１７】実施例４の固定子の上面図である。
【図１８】実施例４の移動子の下面図である。
【図１９】実施例４に係る微小駆動装置の断面構成を示す他の側面図である。
【図２０】実施例４に係る微小駆動装置の断面構成を示すさらに他の側面図である。
【図２１】実施例５に係る微小駆動装置の斜視図である。
【図２２】導電性弾性体の変形例の斜視図である。
【図２３】実施例６の移動子とガイドとの上面図である。
【図２４】実施例７に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。
【図２５】実施例８に係る微小駆動装置の断面構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  微小駆動装置
１１０  光学レンズ
１２０  移動子
１２１  移動子基板
１２２、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ  導電性弾性体
１２３、１２３ａ、１２３ｂ  移動子電極
１２４  穴
１２５  突起部
１３０  固定子
１３１  固定子基板
１３２、１３２ａ、１３２ｂ  第一の固定子電極
１３３、１３３ａ、１３３ｂ  第二の固定子電極
１３４、１３４ａ、１３４ｂ  開口部
１３５  突起部
１４０  絶縁層
１５０  ガイド
１５１  規制部
１５２  溝
１５３  突起部
１６０  駆動用電源
２００、３００、４００、５００、６００  微小駆動装置
６２２  導電性弾性体
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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