特開 2024-128577 駆動装置、光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024128577

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】駆動装置、光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置

(51)【国際特許分類】

   H02N 2/04 20060101AFI20240913BHJP

   G02B 7/08 20210101ALI20240913BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20240913BHJP

   H04N 23/57 20230101ALI20240913BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20240913BHJP

   G03B 30/00 20210101ALN20240913BHJP

【ＦＩ】

H02N2/04

G02B7/08 B

H04N23/50

H04N23/57

G02B7/04 E

G03B30/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037608

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】000006220

【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 俊

(72)【発明者】

【氏名】大坂 智彦

【テーマコード（参考）】

2H044

5C122

5H681

【Ｆターム（参考）】

2H044BE04

2H044BE09

2H044DA01

2H044DA02

2H044DB04

2H044DC02

5C122EA01

5C122GE05

5C122GE11

5C122GE19

5C122HA75

5C122HA82

5H681AA06

5H681BB02

5H681BB13

5H681BC01

5H681DD39

5H681DD44

5H681DD46

5H681FF08

5H681GG11

(57)【要約】

【課題】圧電素子からの振動を共振部へ効率よく伝達すること。
【解決手段】駆動装置は、電圧の印加により振動する圧電素子と、圧電素子の振動に共振して、接触する部材を移動させる共振部と、圧電素子と共振部との間を固定する導電性樹脂と、を備え、共振部は、導電性樹脂を収容可能な収容部を有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電圧の印加により振動する圧電素子と、
前記圧電素子の振動に共振して、接触する移動部材を移動させる共振部と、
前記圧電素子と前記共振部との間を固定する導電性樹脂と、
を備え、
前記共振部は、前記導電性樹脂を収容可能な収容部を有する、
駆動装置。

【請求項2】

前記共振部は、前記収容部と前記圧電素子が固定される領域より外側の空間とを連通する連通部を有する、
請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

前記連通部は、前記収容部から前記共振部の端部まで延在する、
請求項２に記載の駆動装置。

【請求項4】

前記収容部は、曲面形状の内周面を有する、
請求項１に記載の駆動装置。

【請求項5】

前記圧電素子に電圧を印加する電極部を備え、
前記電極部は、前記圧電素子が前記共振部に固定される側の反対側に接続される、
請求項１に記載の駆動装置。

【請求項6】

光学素子を保持可能な保持部と、
前記光学素子の光路方向に前記保持部を移動可能に収容する基部と、
前記保持部を駆動する、請求項１から５のいずれか一項に記載の駆動装置と、
を備える、
光学素子駆動装置。

【請求項7】

請求項６に記載の光学素子駆動装置と、
前記光学素子を用いて被写体像を撮像する撮像部と、
を備える、
カメラモジュール。

【請求項8】

情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
請求項７に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、
を備える、
カメラ搭載装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動装置、光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置に関する。

【背景技術】

【0002】

スマートフォンやドローン等のカメラ搭載装置が搭載するカメラモジュールにおいて、光学素子を駆動する駆動装置として、圧電素子を用いた超音波モーター等の駆動装置が提案されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、能動素子が、共鳴装置（共振部）と、共鳴装置を振動させる圧電素子と、から構成され、能動素子が振動動作により受動素子を駆動する駆動装置が開示されている。特許文献１に開示された駆動装置において、圧電素子と共鳴装置とは、金属ボール等の導電材料を有する導電性の接着剤により接合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００８－５０３９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に示すように、圧電素子と共鳴装置とは、導電材料を有する導電性の接着剤により接合されている。このような導電性の接着剤は、導電材料を含有するため、非導電性の接着剤と比較して、構成粒子が大きい傾向にある。そのため、圧電素子と共鳴装置との間の厚みを低減することは難しい。圧電素子と共鳴装置との間の厚みは、圧電素子と共鳴装置との間の振動伝達に影響し、圧電素子と共鳴装置との間の厚みが厚くなると、圧電素子からの振動を共鳴装置へ効率よく伝達することは難しい。

【0006】

本発明の目的は、圧電素子からの振動を共振部へ効率よく伝達可能な駆動装置、光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る駆動装置は、
電圧の印加により振動する圧電素子と、
前記圧電素子の振動に共振して、接触する部材を移動させる共振部と、
前記圧電素子と前記共振部との間を固定する導電性樹脂と、
を備え、
前記共振部は、前記導電性樹脂を収容可能な収容部を有する。

【0008】

本発明に係る光学素子駆動装置は、
光学素子を保持可能な保持部と、
前記光学素子の光路方向に前記保持部を移動可能に収容する基部と、
前記保持部を駆動する前記駆動装置と、
を備える。

【0009】

本発明に係るカメラモジュールは、
前記光学素子駆動装置と、
前記光学素子を用いて被写体像を撮像する撮像部と、
を備える。

【0010】

本発明に係るカメラ搭載装置は、
情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
前記カメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、
を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、圧電素子からの振動を共振部へ効率よく伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】本発明の実施の形態に係るカメラモジュールを搭載するスマートフォンを示す正面図である。

【図1B】図１Ａに示すスマートフォンの背面図である。

【図2】カメラモジュール及び撮像部を示す斜視図である。

【図3】カメラモジュールの光学素子駆動装置が有する光学素子駆動装置本体の平面図である。

【図4】図３に示す光学素子駆動装置本体の駆動部を構成する共振部を示す図である。

【図5】図４に示す共振部に圧電素子を取り付けた状態を示す図である。

【図6】図５に示す圧電素子及び共振部の斜視図である。

【図7】図３に示す駆動部を示す斜視図である。

【図8】図７に示す駆動部を示す側面図である。

【図9A】車載用カメラモジュールを搭載するカメラ搭載装置としての自動車を示す正面図である。

【図9B】図９Ａに示す自動車を斜め後方側から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0014】

［スマートフォン］
図１Ａ及び図１Ｂは、本実施の形態に係るカメラモジュールＡを搭載するスマートフォンＭ（カメラ搭載装置の一例）を示す図である。図１ＡはスマートフォンＭの正面図であり、図１ＢはスマートフォンＭの背面図である。

【0015】

スマートフォンＭは、２つの背面カメラＯＣ１、ＯＣ２からなるデュアルカメラを有する。本実施の形態では、背面カメラＯＣ１、ＯＣ２に、カメラモジュールＡが適用されている。

【0016】

カメラモジュールＡは、ＡＦ機能を備え、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うことができる。なお、カメラモジュールＡは、振れ補正機能（以下「ＯＩＳ機能」と称する、ＯＩＳ：Optical Image Stabilization）を備えていてもよい。ＯＩＳ機能により、撮影時に生じる振れ（振動）を光学的に補正して、像ぶれのない画像を撮影することができる。

【0017】

［カメラモジュール］
図２は、カメラモジュールＡ及び撮像部５を示す斜視図である。図３は、図２に示すカメラモジュールＡの光学素子駆動装置１が有する光学素子駆動装置本体４の平面図である。図２及び図３に示すように、本実施の形態では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用して説明する。また、後述する図においても、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用して説明する。

【0018】

カメラモジュールＡは、例えば、スマートフォンＭで撮影が行われる場合、Ｘ方向が上下方向（又は左右方向）、Ｙ方向が左右方向（又は上下方向）、Ｚ方向が前後方向となるように搭載される。すなわち、Ｚ方向が、図２に示すレンズ部２の光軸ＯＡの光軸方向であり、図２において、図中上側（＋Ｚ側）が光軸方向の受光側、下側（－Ｚ側）が光軸方向の結像側である。

【0019】

なお、以降では、光軸ＯＡを用いて説明を行うが、光軸ＯＡの光軸方向は、光学素子の種類に応じて、光路方向、焦点方向（焦点を調整する方向）と言い換えてもよい。ここで、後述するカバー３の開口部３０１、後述する保持部１０の開口部１１、あるいは、後述する基部２０の収容開口部２１によって形成される光の通り道が光路であり、この光路の延びる方向（各開口部の貫通方向）が光路方向である。

【0020】

図２及び図３に示すように、カメラモジュールＡは、ＡＦ機能を実現する光学素子駆動装置１、円筒形状のレンズバレルにレンズが収容されてなるレンズ部２及びレンズ部２により結像された被写体像を撮像する撮像部５等を備える。すなわち、光学素子駆動装置１は、光学素子としてレンズ部２を駆動する、いわゆる、レンズ駆動装置である。

【0021】

本実施の形態の光学素子駆動装置１は、上述したカメラモジュールＡ等へ搭載することを考慮して、Ｚ方向における長さが、Ｘ方向及びＹ方向における長さより短い構成であり、Ｚ方向を高さ方向とすると、低背化した構成である。

【0022】

［カバー］
光学素子駆動装置１において、光学素子駆動装置本体４は、外側をカバー３で覆われている。カバー３は、Ｚ方向から見た平面視で略矩形状の有蓋四角筒状体である。本実施の形態では、カバー３は、平面視で略正方形状を有している。カバー３は、上面に略円形の開口部３０１を有する。レンズ部２は、光学素子駆動装置本体４の保持部１０の開口部１１に収容され、カバー３の開口部３０１から外部に臨み、Ｚ方向における移動に伴い、カバー３の開口面よりも受光側に突出するように構成されている。カバー３の内壁は、光学素子駆動装置本体４の基部２０（例えば、後述の底部２２ａ）に、例えば、接着により固定され、光学素子駆動装置本体４を収容する。

【0023】

カバー３は、光学素子駆動装置１の外部やカバー３の内部からの電磁波を遮断する部材、例えば、磁性体からなるシールド部材を有している。

【0024】

［撮像部］
撮像部５は、光学素子駆動装置１の結像側に配置される。撮像部５は、例えば、イメージセンサー基板５０１、イメージセンサー基板５０１に実装される撮像素子５０２及び制御部５０３を有する。撮像素子５０２は、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサー等により構成され、レンズ部２により結像された被写体像を撮像する。

【0025】

制御部５０３は、例えば、制御ＩＣで構成され、光学素子駆動装置１全体の駆動制御を行う。光学素子駆動装置１は、イメージセンサー基板５０１に搭載され、機械的かつ電気的に接続される。制御部５０３は、イメージセンサー基板５０１に設けられてもよいし、カメラモジュールＡが搭載されるカメラ搭載機器（本実施の形態では、スマートフォンＭ）に設けられてもよい。

【0026】

なお、図２では、位置が固定されたイメージセンサー基板５０１に対し、レンズ部２を光学素子駆動装置１でＺ方向に駆動することで、被写体像を撮像素子５０２に結像しているが、例えば、撮像素子５０２をＺ方向に駆動してもよい。この場合、レンズ部２をカバー３に固定し、光学素子である撮像素子５０２を光学素子駆動装置１でＺ方向に駆動することで、被写体像を撮像素子５０２に結像すればよい。

【0027】

［光学素子駆動装置本体］
光学素子駆動装置本体４は、光学素子であるレンズ部２をＺ方向に駆動する光学素子駆動装置１の本体部分である。なお、以降では、説明の便宜上、光学素子駆動装置１がレンズ部２を駆動することを前提に説明を行うが、上述したように、光学素子駆動装置１が撮像素子５０２を駆動してもよい。

【0028】

光学素子駆動装置本体４は、図３に示すように、保持部１０、基部２０、支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、駆動部４０Ａ、４０Ｂ、基板部５０等を有する。

【0029】

［保持部］
保持部１０は、中央部に開口部１１が形成された枠部１２を有し、開口部１１は、レンズ部２を内側に保持可能に構成されている。例えば、開口部１１は、その内周面に取付溝等を形成することにより、レンズ部２を内周面に保持可能に構成されている。このように、保持部１０は、レンズ部２の外周を囲んでレンズ部２を保持する。

【0030】

枠部１２の外周側である外周面１３は、その複数箇所（図３では、一例として、３箇所）が、Ｚ方向に沿って延在する支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにより、Ｚ方向に移動可能に支持されている。

【0031】

また、外周面１３は、その複数箇所（図３では、一例として、２箇所）が、駆動部４０Ａ、４０Ｂに保持されており、保持部１０は、駆動部４０Ａ、４０Ｂにより、Ｚ方向に移動可能である。

【0032】

また、外周面１３には、その複数箇所（図３では、一例として、２箇所）に、Ｚ方向位置の検出用の磁石１４Ａ、１４Ｂが設けられている。磁石１４Ａ、１４Ｂに対向するように、後述する位置検出センサー５４Ａ、５４Ｂがそれぞれ設けられている。

【0033】

なお、開口部１１は、円筒形状のレンズ部２に対応して、円筒形状に形成されているが、レンズ部２の形状に対応して、適宜な形状に変更可能である。

【0034】

また、光学素子駆動装置１が撮像素子５０２を駆動する場合、保持部１０に開口部１１はなくてもよく、つまり、保持部１０は枠部でなくてもよく、その場合、例えば、保持部１０の上面（受光側の面）に撮像素子５０２を保持するようにすればよい。

【0035】

［基部］
基部２０は、中央部に収容開口部２１が形成された枠部２２を有し、収容開口部２１は、保持部１０の外周を囲んで保持部１０を内側に収容可能に構成されている。

【0036】

収容開口部２１の内側である内周面２３には、その複数箇所に支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃが設けられている。基部２０は、支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにより、保持部１０をＺ方向に移動可能に支持する。

【0037】

また、内周面２３には、その複数箇所に駆動部４０Ａ、４０Ｂが設けられている。基部２０に設けられた駆動部４０Ａ、４０Ｂは、保持部１０をＺ方向に移動する。保持部１０は、駆動部４０Ａ、４０Ｂに駆動される可動部として機能し、基部２０は、保持部１０に対する固定部として機能する。

【0038】

平面視において、内周面２３は、保持部１０の外周面１３の形状に対応して形成される。図３において、保持部１０の外周面１３及び収容開口部２１の内周面２３の形状は一例であり、例えば、支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、駆動部４０Ａ、４０Ｂの配置等に応じて、適宜に変更可能である。

【0039】

枠部２２は、底部２２ａ、側壁部２２ｂを有する。底部２２ａには、例えば、接着により、上述したカバー３の内壁が固定される。側壁部２２ｂの外周側である外周面２４には、外周面２４に沿って、基板部５０が取り付けられる。

【0040】

［支持部］
支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、基部２０に対して、保持部１０をＺ方向に移動可能に支持する。支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、図３に示すように、内周面２３（外周面１３）において、周方向の３箇所に分散した位置にそれぞれ配置される。

【0041】

支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、詳細な図示は省略するが、保持部１０の外周面１３に設けられた第１溝部と、基部２０の内周面２３に設けられた第２溝部と、第１溝部と第２溝部との間に挟持されて転動可能な転動部材（例えば、ボール部材等）とを有する。

【0042】

支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにおいて、第１溝部及び第２溝部は、Ｚ方向に延在し、互いに対向するよう配置される。このように配置された第１溝部と第２溝部との間に転動部材が転動可能に挟持される。

【0043】

転動部材は、第１溝部と第２溝部との間に１つ以上配置される。第１溝部と第２溝部との間に複数の転動部材を配置する場合には、保持部１０の傾き（チルト）をより安定して抑制することができる。この場合、複数の転動部材は、Ｚ方向に沿って並ぶよう配置され、また、互いの距離が一定に保たれると共にＺ方向における位置決めができるよう、リテーナー（図示省略）に保持される。

【0044】

このように構成される支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにより、保持部１０は、基部２０に対して、Ｚ方向に移動可能に支持される。

【0045】

なお、第１溝部及び第２溝部には、金属材料等からなり、転動部材を転動可能なレール状部材を取り付けてもよい。保持部１０や基部２０は、通常、樹脂等からなり、転動部材は、通常、セラミックや合金等の材料からなる。そのため、保持部１０や基部２０よりも硬質の金属材料等からなるレール状部材を第１溝部及び第２溝部に設けることで、転動部材からの押圧力を受けても、第１溝部及び第２溝部が変形し難くなる。このような構成により支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、Ｚ方向に移動可能に安定して保持部１０を支持することができる。

【0046】

［駆動部］
駆動部４０Ａ、４０Ｂは、基部２０に対して、保持部１０をＺ方向に駆動する。駆動部４０Ａ、４０Ｂは、図３に示すように、内周面２３（外周面１３）において、周方向の２箇所に分散した位置にそれぞれ配置される。光学素子駆動装置本体４は、上述した支持部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ及び駆動部４０Ａ、４０Ｂにより、保持部１０と共にレンズ部２をＺ方向に駆動することができ、これにより、ＡＦ機能を実現する。

【0047】

基部２０の枠部２２は、図３に示すように、４つの隅部２２ｂＡ、２２ｂＢ、２２ｂＣ、２２ｂＤを有する。そして、図３に示す例では、支持部３０Ａが隅部２２ｂＡに配置されているので、駆動部４０Ａ、４０Ｂは、隅部２２ｂＡとは異なる隅部であって、平面視において、光軸ＯＡに点対称となるような位置の隅部２２ｂＢ、２２ｂＣにそれぞれ配置される。このように配置することにより、レンズ部２等の光学素子の重量が増加しても、保持部１０を安定して移動することができる。

【0048】

駆動部４０Ａ、４０Ｂとしては、圧電素子を有するアクチュエーターである超音波モーターを用いる。駆動部４０Ａ、４０Ｂについて、図４～図８を参照して説明する。

【0049】

図４は、図３に示す光学素子駆動装置本体４の駆動部４０Ａを構成する共振部４２を示す図である。図５は、図４に示す共振部４２に圧電素子４１を取り付けた状態を示す図である。図６は、図５に示す圧電素子４１及び共振部４２の斜視図である。図７は、図３に示す駆動部４０Ａを示す斜視図である。図８は、図７に示す駆動部４０Ａを示す側面図である。なお、図４～図８には、駆動部４０Ａを図示するが、駆動部４０Ｂは、駆動部４０Ａと同等の構成であり、その詳細な図示及び説明は省略する。

【0050】

駆動部４０Ａは、圧電素子４１、共振部４２、電極部４３、動力伝達部４４（本発明における移動部材）等を有する。圧電素子４１の振動に共振して共振部４２で生成される駆動力は、動力伝達部４４に伝達される。ここでは、図示は省略するが、動力伝達部４４は、保持部１０側に固定されており、共振部４２による駆動力は、動力伝達部４４を介して、保持部１０に伝達される。駆動部４０Ａにおいては、共振部４２が能動要素を構成し、動力伝達部４４が受動要素を構成する。

【0051】

圧電素子４１は、例えば、セラミック材料で形成された板状素子であり、高周波電圧を印加することにより振動、例えば、超音波領域の振動周波数の振動を発生する。圧電素子４１は、共振部４２の胴部４２ａを間に挟み込むように、２枚配置される。図示は省略するが、後述するＦＰＣ５１に設けられた接続配線が、後述の電極部４３等を介して、電気的に圧電素子４１に接続されて、圧電素子４１に電圧を印加するよう構成されている。

【0052】

共振部４２は、導電性材料の板部材から形成され、圧電素子４１の振動に共振して、振動運動を直線運動に変換し、接触する動力伝達部４４を移動させる。共振部４２は、例えば、金属板のレーザー加工、エッチング加工又はプレス加工等により形成される。

【0053】

共振部４２は、胴部４２ａ、一対のアーム部４２ｂ、通電部４２ｃ、突出部４２ｄ等を有する。

【0054】

胴部４２ａは、２枚の圧電素子４１が表裏に接着される略矩形状の部分である。圧電素子４１で発生する振動は、胴部４２ａを介して、一対のアーム部４２ｂに伝達する。

【0055】

一対のアーム部４２ｂは、胴部４２ａの両側部から、それぞれのアーム部４２ｂの自由端となる先端部へ＋Ｚ方向に延在する。一対のアーム部４２ｂは、対称的な形状を有し、圧電素子４１の振動に共振して対称的に変形する。一対のアーム部４２ｂは、それらの自由端が動力伝達部４４を挟持するよう形成されている。より具体的には、一対のアーム部４２ｂは、後述する動力伝達部４４の当接面４４ａに対して、それらの自由端が内側方向に向かって当接するよう構成されている。

【0056】

通電部４２ｃは、胴部４２ａから－Ｚ方向に延在し、共振部４２の端部の位置に配置される。通電部４２ｃは、胴部４２ａを介して、圧電素子４１への給電ラインを構成する部分であり、図示は省略するが、ＦＰＣ５１に設けられた接続配線が電気的に接続される。

【0057】

突出部４２ｄは、胴部４２ａから＋Ｚ方向に延在し、共振部４２の中央に近い所に位置に配置される。突出部４２ｄには、リベット等を挿通する貫通孔４２ｅが形成されている。突出部４２ｄは、貫通孔４２ｅに挿通されたリベット等を用いて、基部２０側に固定される。

【0058】

電極部４３は、一対の端子部４３ａと、一対の端子部４３ａ同士を連結する連結部４３ｂと、を有する。一対の端子部４３ａは、２枚の圧電素子４１の外面にそれぞれ電気的に接続される。電極部４３は、圧電素子４１への給電ラインを構成する部分であり、図示は省略するが、ＦＰＣ５１に設けられた接続配線が電気的に接続される。

【0059】

電極部４３において、それぞれの端子部４３ａは、その中央部に形成された凹部４３ａ１と、凹部４３ａ１の中央部に形成された貫通孔４３ａ２と、を有する。端子部４３ａは、半田により、圧電素子４１の外面と電気的に接続されるが、凹部４３ａ１内で半田を溶融し、硬化させることで、貫通孔４３ａ２を介して、圧電素子４１の外面と電気的に接続される。半田の溶融は、例えば、レーザーにより短時間で行うことができ、これにより、圧電素子４１や後述の導電性樹脂への熱的影響を抑制することができる。

【0060】

なお、端子部４３ａは、半田に代えて、後述の導電性樹脂等により、圧電素子４１の外面と電気的に接続されてもよい。

【0061】

上述した通電部４２ｃと電極部４３とによる電気的な接続により、胴部４２ａに貼り合わされた圧電素子４１に電圧が印加され、振動が発生する。共振部４２は、少なくとも２つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数に対して、異なる挙動で変形する。言い換えると、共振部４２は、２つの共振周波数に対して異なる挙動で変形するように、全体の形状が設定されている。

【0062】

ここで、異なる挙動とは、一対のアーム部４２ｂが動力伝達部４４をＺ方向に前進させる挙動と、後退させる挙動である。従って、共振部４２を所望の共振周波数で振動させることにより、一対のアーム部４２ｂが動力伝達部４４をＺ方向に前進又は後退させることができる。

【0063】

動力伝達部４４は、例えば、Ｚ方向に所定の長さを有する直方体の形状からなり、一対のアーム部４２ｂに対向する部位に、アーム部４２ｂが当接する当接面４４ａを有する。一対のアーム部４２ｂは、上述したように、当接面４４ａに当接するよう構成されており、動力伝達部４４は、一対のアーム部４２ｂに対して、チャッキングガイドとして機能する。動力伝達部４４は、例えば、図中右側（＋Ｚ側）の端部が保持部１０の枠部１２の外周面１３に取り付けられている。

【0064】

圧電素子４１は、接着剤を用いて、胴部４２ａに貼り合わされているが、圧電素子４１と共振部４２との電気的な接続のため、導電性を有する接着剤を用いている。導電性を有する接着剤としては、例えば、銀エポキシや金属ボールを含有するエポキシ等の導電性樹脂が使用可能である。

【0065】

導電性を有する接着剤は、銀粒子や金属ボール等を含有するため、構成粒子が大きく、非導電性の接着剤と比較して、圧電素子４１と共振部４２との間の厚みを低減することは難しい。圧電素子４１と共振部４２との間の厚みは、圧電素子４１と共振部４２との間の振動伝達に影響するので、当該厚みは可能な限り低減することが望ましい。

【0066】

そこで、本実施の形態では、胴部４２ａに収容部４５を設けている。収容部４５は、圧電素子４１が貼り合わされる胴部４２ａに形成された又は貫通孔である。本実施の形態では、一例として、収容部４５は凹部である。また、一例として、共振部４２及び圧電素子４１の平面視において、端子部４３ａが圧電素子４１の外面に接続する位置とは異なるように、圧電素子４１の内面側の収容部４５が配置されている。
そして、収容部４５内に、導電性を有する接着剤である導電性樹脂Ｒが充填されて収容される。

【0067】

収容部４５に導電性樹脂Ｒを充填し、圧電素子４１と共振部４２との間を貼り合わせて固定するので、構成粒子が比較的大きい導電性樹脂Ｒを用いて接着を行っても、圧電素子４１と共振部４２との間の厚みを低減することができる。

【0068】

また、胴部４２ａにおいて、収容部４５以外の領域４２ａ１に非導電性の接着剤を塗布し、圧電素子４１を胴部４２ａに貼り合わせる。このように、収容部４５以外の領域４２ａ１には、非導電性の接着剤を塗布するので、圧電素子４１と共振部４２との間の厚みを低減することができる。

【0069】

導電性樹脂Ｒと非導電性の接着剤とを用いる場合、圧電素子４１や共振部４２の形状や構造に応じて、導電性樹脂Ｒと非導電性の接着剤とを同時に硬化してもよいし、別々に硬化してもよい。このようにして、圧電素子４１の内面を共振部４２に固定した後、その反対側の圧電素子４１の外面に、半田により、電極部４３の端子部４３ａを電気的に接続する。

【0070】

以上のようにして、圧電素子４１を胴部４２ａに貼り合わせるので、圧電素子４１と共振部４２との間の厚みを低減することができる。圧電素子４１から共振部４２への振動の伝達効率は、圧電素子４１と共振部４２との間の厚みが薄くなるほど向上する。そのため、導電性樹脂Ｒを収容部４５内に収容する本実施の形態では、圧電素子４１からの振動を共振部４２へ効率よく伝達することができる。

【0071】

ここでは、一例として、共振部４２の両面それぞれに２つの収容部４５を設けているが、収容部４５の数は適宜に変更可能である。また、収容部４５の内周面４５ａは、曲面形状であり、平面視で円形状であるが、形状も適宜に変更可能である。

【0072】

収容部４５の数や形状等は、適宜に変更可能であるが、いずれにおいても、収容部４５の全域に渡って導電性樹脂Ｒが充填されることが望ましい。もし、収容部４５内に空気が残っている場合には、導電性樹脂Ｒの熱硬化時に、圧電素子４１で塞がれた収容部４５内において空気が膨張し、圧電素子４１と共振部４２との間の接着や電気的接続を阻害する可能性がある。

【0073】

そのため、本実施の形態では、収容部４５と、圧電素子４１が固定される共振部４２の領域より外側の空間と、を連通する連通部４６を胴部４２ａに設けている。連通部４６は、収容部４５から共振部４２の端部まで延在する溝である。

【0074】

もし、収容部４５内に空気が残っていて、導電性樹脂Ｒの熱硬化時に、圧電素子４１で塞がれた収容部４５内で空気が膨張しても、連通部４６が空気の逃げ道になる。そのため、圧電素子４１と共振部４２との間の接着や電気的接続を阻害することなく、導電性樹脂Ｒを熱硬化することができる。ここでは、連通部４６を共振部４２の端部まで延在するので、圧電素子４１の固定位置がずれた場合でも、収容部４５からの空気を外部に確実に排出することができる。

【0075】

また、連通部４６は、もし、収容部４５内に注入した導電性樹脂Ｒが収容部４５内に収容可能な容量より多い場合、余分な導電性樹脂Ｒを連通部４６へ導くことになる。連通部４６がない場合、収容部４５内に注入した導電性樹脂Ｒが上記容量より多いと、圧電素子４１と共振部４２との間の厚みを低減できない可能性がある。これに対し、連通部４６は、余分な導電性樹脂Ｒを連通部４６へ導くので、収容部４５内の導電性樹脂Ｒの容量が適正な量となり、圧電素子４１と共振部４２との間の厚みを低減することができる。

【0076】

なお、ここでは、連通部４６は、収容部４５から共振部４２の端部まで延在しているが、圧電素子４１が固定される領域より外側の空間と連通できれば、つまり、収容部４５から外部へ空気を排出できれば、共振部４２の端部まで延在しなくてもよい。

【0077】

また、もし、内周面４５ａが平面視で角部を有する形状である場合には、導電性樹脂Ｒが隙間なく広がらない可能性があり、その場合には、隙間に空気が残る。隙間に残った空気は、上述したように、導電性樹脂Ｒの熱硬化時に膨張し、圧電素子４１と共振部４２との間の接着や電気的接続を阻害する可能性がある。

【0078】

そのため、本実施の形態では、収容部４５において、平面視で円形状となるように内周面４５ａを形成している。内周面４５ａが平面視で円形状であるので、注入される導電性樹脂Ｒは、隙間なく広がり、空気を残すことなく、内周面４５ａと接するようになる。その結果、導電性樹脂Ｒが収容部４５の全域に渡って充填されるので、収容部４５内に収容された導電性樹脂Ｒにより、圧電素子４１と共振部４２との間の接着や電気的接続を確実に行うことができる。

【0079】

なお、収容部４５の形状は、注入される導電性樹脂Ｒが隙間なく広がれば、平面視で円形状でなくてもよく、例えば、楕円形状等でもよい。

【0080】

以上説明した構成により、駆動部４０Ａ、４０Ｂにおいて、圧電素子４１と共振部４２との間の厚みを低減することができ、圧電素子４１からの振動を共振部４２へ効率よく伝達することができる。

【0081】

そして、駆動部４０Ａ、４０Ｂの圧電素子４１に電圧を印加すると、圧電素子４１が振動し、共振部４２が周波数に応じた挙動で変形し、一対のアーム部４２ｂも周波数に応じた挙動で変形する。一対のアーム部４２ｂは、動力伝達部４４を内側に押し込むように当接しており、一対のアーム部４２ｂの変形によって生じる駆動力が動力伝達部４４へ伝達され、共振部４２に対し、動力伝達部４４がＺ方向に相対移動する。このようにして、駆動部４０Ａ、４０Ｂの駆動力が保持部１０に伝達され、これにより、保持部１０がＺ方向に移動し、ピント合わせが行われることになる。

【0082】

［基板部］
基板部５０は、駆動部４０Ａ、４０Ｂを駆動する回路を有する。基板部５０は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit；フレキシブルプリント基板）５１、ドライバーＩＣ５２、位置検出センサー５４Ａ、５４Ｂ等を有する。

【0083】

ＦＰＣ５１は、可撓性がある基板であり、樹脂フィルム等の薄い絶縁層や銅箔等の金属層が積層されて構成される。図示は省略するが、金属層は、信号線や電源線の回路として形成されており、駆動部４０Ａ、４０Ｂ、ドライバーＩＣ５２、位置検出センサー５４Ａ、５４Ｂ等が電気的に接続される。

【0084】

ドライバーＩＣ５２は、駆動部４０Ａ、４０Ｂを駆動する駆動信号を制御するＩＣである。ドライバーＩＣ５２は、例えば、位置検出センサー５４Ａ、５４Ｂで検出した検出信号に基づいて、駆動信号を出力し、出力された駆動信号は、駆動部４０Ａ、４０Ｂへ出力される。

【0085】

位置検出センサー５４Ａ、５４Ｂは、例えば、ホール素子等の磁気センサーである。位置検出センサー５４Ａ、５４Ｂは、対向して配置された磁石１４Ａ、１４Ｂによる磁力の強さを検出することにより、Ｚ方向における保持部１０と基部２０との相対位置を取得して、検出信号として出力する。ここでは、２つの位置検出センサー５４Ａ、５４Ｂを設けているが、位置検出センサーは１つでもよく、この場合、対向して配置される磁石も１つでよい。

【0086】

なお、図示は省略しているが、ＦＰＣ５１には、駆動部４０Ａ、４０Ｂと電気的に接続される接続配線が設けられている。

【0087】

また、ＦＰＣ５１は、ドライバーＩＣ５２から入力された駆動信号の電圧（入力電圧）を昇圧して、駆動部４０Ａ、４０Ｂへそれぞれ出力するインダクタを有していてもよい。

【0088】

以上説明したドライバーＩＣ５２、位置検出センサー５４Ａ、５４ＢをＦＰＣ５１上に実装するため、ＦＰＣ５１は、１枚の長尺な基板としている。そして、ＦＰＣ５１は、基部２０の枠部２２の外周面２４に沿って、外周面２４を略一周するように配置される。

【0089】

ＦＰＣ５１を外周面２４に沿って配置するため、例えば、隅部２２ｂＡの部分の外周面２４は、平面視において、円弧状に形成されている。これにより、隅部２２ｂＡの部分の外周面２４にＦＰＣ５１を密着させて配置することができる。このため、ＦＰＣ５１の外側に配置されるカバー３のサイズを大きくする必要はなく、装置全体の小型化を図ることができ、コストダウンを図ることができる。

【0090】

［変形例１］
上記実施の形態では、一例として、導電性樹脂Ｒと非導電性の接着剤とを用いて、圧電素子４１を共振部４２の胴部４２ａに貼り合わせていたが、非導電性の接着剤は用いず、導電性樹脂Ｒのみを用いて、圧電素子４１を胴部４２ａに貼り合わせてもよい。

【0091】

この場合、圧電素子４１又は胴部４２ａに導電性樹脂Ｒのみを塗布し、圧電素子４１を胴部４２ａに、又は、胴部４２ａを圧電素子４１に押し付ける。接着に必要な量より多めに導電性樹脂Ｒが塗布された場合、余分な導電性樹脂Ｒは、上述した収容部４５に収容可能であるので、上述した領域４２ａ１において、圧電素子４１と胴部４２ａとの間には、適切な量の導電性樹脂Ｒが介在することになるので、圧電素子４１と共振部４２との間の厚みを低減することができる。

【0092】

［他の実施の形態］
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【0093】

例えば、上記実施の形態では、スマートフォンＭを例に挙げて説明したが、本発明は、カメラモジュールとカメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部とを有するカメラ搭載装置に適用できる。カメラ搭載装置は、情報機器及び輸送機器を含む。情報機器は、例えば、カメラ付き携帯電話機、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、ｗｅｂカメラ、カメラ付き車載装置（例えば、バックモニター装置、ドライブレコーダー装置）等を含む。また、輸送機器は、例えば、自動車やドローン等を含む。

【0094】

図９Ａ、図９Ｂは、車載用カメラモジュールＶＣ（Vehicle Camera）を搭載するカメラ搭載装置としての自動車Ｖを示す図である。図９Ａは自動車Ｖの正面図であり、図９Ｂは自動車Ｖの後方斜視図である。自動車Ｖは、車載用カメラモジュールＶＣとして、上記実施の形態で説明したカメラモジュールＡを搭載する。図９Ａ、図９Ｂに示すように、車載用カメラモジュールＶＣは、例えば、前方に向けてフロントガラスに取り付けられたり、後方に向けてリアゲートに取り付けられたりする。この車載用カメラモジュールＶＣは、バックモニター用、ドライブレコーダー用、衝突回避制御用、自動運転制御用等として使用される。

【0095】

また、上記実施の形態では、光学素子としてレンズ部２を駆動する光学素子駆動装置１について説明したが、駆動対象となる光学素子は、ミラーやプリズム等のレンズ以外の光学素子であっても、撮像素子５０２のような光学素子でもよい。この場合、保持部１０の開口部１１は、取り付ける光学素子の形状に応じて、形状を変更したり、場合によっては、無くしたりしてもよい。

【0096】

また、上記実施の形態では、光学素子駆動装置１はＡＦ機能を有しているが、ＡＦ機能だけでなく、ズーム機能等、レンズ部２をＺ方向に移動させる機能を有するものでもよい。

【0097】

また、上記実施の形態では、ＡＦ機能を有する光学素子駆動装置１を例にとって説明したが、光学素子駆動装置１は、ＯＩＳ機能を備えていてもよい。ＯＩＳ機能を備える場合、光学素子駆動装置１は、ＯＩＳ支持部を介して、基部２０をＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持する基部、基部に対して、基部２０をＸ方向及びＹ方向に駆動するＯＩＳ駆動部を備えることになる。この場合、ＯＩＳ駆動部として、例えば、上述した駆動部４０Ａを用いて、基部２０をＸ方向及びＹ方向に駆動するよう構成すればよい。

【0098】

また、上記実施の形態では、共振部４２の一対のアーム部４２ｂの自由端が動力伝達部４４を挟持する構成であるが、共振部４２と動力伝達部４４とが当接する構成であれば、このような構成に限らず、他の構成でもよい。例えば、一対のアーム部４２ｂの外側に、それぞれに対応する動力伝達部４４を配置し、一対のアーム部４２ｂの自由端が外側方向に向かって当接するよう構成されてもよい。また、共振部４２が１つのアーム部４２ｂを有し、１つのアーム部４２ｂの自由端と動力伝達部４４とが当接するよう構成されてもよい。

【0099】

また、上記実施の形態では、共振部４２を基部２０側に固定し、動力伝達部４４を保持部１０側に固定しているが、共振部４２を保持部１０側に固定し、動力伝達部４４を基部２０側に固定してもよい。

【0100】

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は、本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0101】

本発明に係る光学素子駆動装置及びカメラモジュールは、例えば、スマートフォン、携帯電話機、デジタルカメラ、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、車載カメラ、ドローン等のカメラ搭載装置に搭載して、有用なものである。

【符号の説明】

【0102】

１ 光学素子駆動装置
２ レンズ部
３ カバー
４ 光学素子駆動装置本体
５ 撮像部
１０ 保持部
１１ 開口部
１２ 枠部
１３ 外周面
１４Ａ、１４Ｂ 磁石
２０ 基部
２１ 収容開口部
２２ 枠部
２３ 内周面
２４ 外周面
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ 支持部
４０Ａ、４０Ｂ 駆動部
４１ 圧電素子
４２ 共振部
４２ａ 胴部
４２ｂ アーム部
４２ｃ 通電部
４２ｄ 突出部
４３ 電極部
４４ 動力伝達部
４４ａ 当接面
４５ 収容部
４６ 連通部
５０ 基板部
５１ ＦＰＣ
５２ ドライバーＩＣ
５４Ａ、５４Ｂ 位置検出センサー
３０１ 開口部
５０１ イメージセンサー基板
５０２ 撮像素子
５０３ 制御部
Ｒ 導電性樹脂

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】