[发明专利]驱动装置及其所使用的位置检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及驱动装置，尤其涉及检测可动部的位置的位置检测装置。

背景技术

一直以来，作为相机的自动调焦用驱动器或变焦用驱动器使用着使用了压电元件、电致伸缩元件、磁致伸缩元件等的电-机转换元件的驱动装置(直线驱动器)。相机可以是搭载在便携式电话上的移动式相机。

例如，专利文献1(日本特许第2633066号公报)公开了一种为了使透镜架(被驱动部件)移动，将引导杆(驱动部件)粘接在压电元件的伸缩方向的一端，将透镜架可移动地支撑在引导杆上，在引导杆和透镜架之间具有产生摩擦力的板簧的驱动装置。在专利文献1中，以使伸长的速度和缩短的速度不同的方式对压电元件施加电压。专利文献1具有镜筒位置检测器。镜筒位置检测器由在镜筒的臂的下面配置的コ字形的滑动接片和位于镜筒的移动路径的下方且安装在静止部件上的固定检测板构成。

另外，专利文献2(日本特许第3218851号公报)公开了一种具备：压电元件；与该压电元件结合并在压电元件的伸缩方向延伸的驱动轴(耐磨损性的振动杆)；以及与该驱动轴摩擦结合的被驱动部件(变焦透镜镜筒)的驱动装置。在该专利文献2中，对加到压电元件上的驱动信号进行了深入研究，并用以驱动被驱动部件(变焦透镜镜筒)。专利文献2对位置检测器丝毫未公开。

专利文献3(日本特开平9-191665号公报)公开了一种使用了不受构成部件的弹性变形的影响的电-机转换元件的直线驱动机构。在专利文献3中，在固定于固定镜筒的内筒中，在半径方向延伸的延长部的轴承上移动自如地支撑有与光轴平行配置的驱动轴。将压电元件(电-机转换元件)配置在延长部和作用部件之间并将其固定结合。作用部件的上半部分与驱动轴接触，作用部件的下半部分装有利用弹簧加力的衬垫，作用部件及衬垫以适当的摩擦力与驱动轴摩擦结合。当使压电元件产生速度不同的伸缩位移时，驱动轴借助于作用部件位移，驱动轴与作为被驱动部件的透镜保持架一起实现伸出缩回。在专利文献3所公开的直线驱动机构中，为检测透镜的移动距离而设有强磁性体薄膜磁阻元件式位置传感器(以下，称为“MR传感器”)。透镜的移动距离是透镜保持架(与光轴平行配置的导向轴)的移动距离。将MR传感器的磁阻元件配置在内筒上，并对导向轴以规定的间隔对N和S的磁极进行充磁而做成磁化杆。即、专利文献3所公开的MR传感器与磁化杆和磁阻元件共同作用来检测透镜保持架的移动距离。

专利文献4(日本特开2006-113874号公报)公开了一种具有位置传感器的压电驱动器。专利文献4公开的压电驱动器由：以粘接等方法将一端固定在固定部(静止部件)上的压电元件(电-机转换元件)；以粘接等方法固定在压电元件的另一端的圆杆状驱动部件(振动摩擦部)；以及在驱动部件上摩擦保持的可动部件(移动部)构成。可动部件由在驱动部件上以摩擦力配合的摩擦保持部、及保持连结在该摩擦保持部的透镜的透镜架构成。位置传感器由安装在可动部件上的磁场产生部件和与该磁场产生部件面对地固定在固定部上的磁场检测部件构成。作为磁场检测部件宜于使用霍尔元件或MR元件等。

另外，专利文献5(日本特开2003-185406号公报)公开了一种基于驱动器的移动部件和固定电极之间的静电电容来检测移动部件的位置的非接触型的位置检测装置。压电元件(电-机转换元件)的一端固定在框架上(静止部件)，而在另一端固定有与移动部件(移动部)摩擦结合的驱动轴(振动摩擦部)。以非接触状态与移动部件的移动方向平行地配置检测部件。检测部件在与移动部件的相对面上构成电极，与移动部件隔着间隔而形成静电电容的电容器。来自驱动电路的驱动脉冲施加到压电元件上的同时，还流过与移动部件以静电电容耦合的电极，其电流由检测电路检测并输入到控制电路。当移动部件在电极的上方移动时，由于电流与电极相应地增减，从而可根据电流检测出移动部件的位置。

再有，专利文献6(日本特开2005-147955号公报)公开了一种可以在整个狭缝的宽度以上的范围检测遮光板的当前位置的位置检测装置。可通过光断续器的间隙沿规定方向进行往复运动的遮光板遮蔽从发光体向受光体投射的光。遮光板的朝向与规定方向正交的方向延伸的宽度产生变化。遮光板具有覆盖光断续器的狭缝的遮光面积根据该遮光板的移动量成比例地增加的形状。