(57)【要約】【課題】圧電素子の駆動特性に影響を与えることなく、耐落下衝撃性を向上させた駆動装置、この駆動装置を備えた撮像装置、及び前記駆動装置または撮像装置を備えた電子機器を提供する。【解決手段】一端が固定端、他端が自由端であり、自由端側で屈曲変位が励起される屈曲変位部材５と、当該屈曲変位部材５の屈曲変位を伝達して被駆動体２を駆動させる摩擦部材３と、屈曲変位励起時に変位量が０となる部位である屈曲変位部材５の非変位部５ａに隣接する位置に配置された第１の過屈曲規制部材９と、前記屈曲変位部材５の一端を固定する筐体６の固定壁６ａと、前記屈曲変位部材５と前記摩擦部材３との間に配置された中間部材４と、前記被駆動体２を前記摩擦部材３側へ付勢する与圧部材１とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が固定端、他端が自由端であり、自由端側で屈曲変位が励起される屈曲変位部材と、
前記屈曲変位部材の屈曲変位を伝達して被駆動体を駆動させる摩擦部材と、
屈曲変位励起時に変位量が０となる部位である屈曲変位部材の非変位部に隣接する位置に配置された第１の過屈曲規制部材とを備えてなることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の駆動装置において、前記屈曲変位部材の一端を固定する固定部材をさらに備えている駆動装置。
【請求項３】
請求項１記載の駆動装置において、前記屈曲変位部材と前記摩擦部材との間に配置された中間部材をさらに備えている駆動装置。
【請求項４】
請求項１記載の駆動装置において、前記被駆動体を前記摩擦部材側へ付勢する与圧部材をさらに備えている駆動装置。
【請求項５】
請求項１記載の駆動装置において、前記第１の過屈曲規制部材は前記非変位部に接触した状態で配置されている駆動装置。
【請求項６】
請求項１記載の駆動装置において、前記第１の過屈曲規制部材は前記非変位部に非接触な状態で配置されている駆動装置。
【請求項７】
請求項５記載の駆動装置において、前記第１の過屈曲規制部材は前記非変位部に線接触した状態で配置されている駆動装置。
【請求項８】
請求項５記載の駆動装置において、前記第１の過屈曲規制部材は前記非変位部に点接触した状態で配置されている駆動装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つの請求項記載の駆動装置において、前記屈曲変位部材の自由端の先端部近傍に配置されており、前記屈曲変位部材の過屈曲変位を規制する第２の過屈曲規制部材をさらに備えている駆動装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１つの請求項記載の駆動装置において、前記屈曲変位部材の自由端の先端部近傍に間隙を設けた状態で配置された第２の過屈曲規制部材をさらに備えている駆動装置。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の駆動装置において、前記第２の過屈曲規制部材が、前記屈曲変位部材の屈曲変位を規制せず、かつ、過屈曲変位を規制する位置に配置されている駆動装置。
【請求項１２】
請求項１，５，６，７または８記載の駆動装置において、前記第１の過屈曲規制部材は弾性を有する部材である駆動装置。
【請求項１３】
請求項９〜１１のいずれか１つの請求項記載の駆動装置において、前記第２の過屈曲規制部材は弾性を有する部材である駆動装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１つの請求項記載の駆動装置と、撮像対象となる物体を結像する光学系と、当該光学系により結像された像を電気信号に変換する撮像素子とを有しており、前記非駆動体は前記光学系を保持する光学系保持部材であることを特徴とする撮像装置。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか１つの請求項記載の駆動装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
請求項１４記載の撮像装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子を用いて被駆動体を駆動する駆動装置、この駆動装置を備えた撮像装置、及び前記駆動装置または撮像装置を備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気機械変換素子（圧電素子）を用いて被駆動体を駆動するための駆動装置が提案されていた。このような駆動装置は、例えば、カメラの撮影レンズ等、光学装置におけるレンズの駆動に用いられている。
【０００３】
最近では、携帯電話に搭載されるカメラモジュールにおけるズーム機構やオートフォーカス機構として前記駆動装置が使用されている。
【０００４】
従来の駆動装置としては、例えば特開２００７−２５２１０３号公報や特開２００７−２７４７９０号公報に開示されている駆動装置がある。
【０００５】
これら駆動装置は、電圧印加により屈曲する圧電素子と、圧電素子の一端を保持する保持部材と、圧電素子の自由端と摩擦接触する被駆動体と、圧電素子と被駆動体とを一定の力で押し付けるための与圧機構とを備え、圧電素子の屈曲変位によって摩擦接触している被駆動体を移動させるといったものである。
【０００６】
また、従来の圧電素子（振動体）を備えた装置としては、例えば特開２００７−３７３９４号公報に開示されている圧電アクチュエータがある。
【０００７】
この圧電アクチュエータは、振動体の自由端周辺に隙間を設けることで、落下衝撃時において、その隙間により圧電アクチュエータの自由端部を捕捉し、耐衝撃性を向上させるといったものである。
【特許文献１】特開２００７−２５２１０３号公報
【特許文献２】特開２００７−２７４７９０号公報
【特許文献３】特開２００７−３７３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の特開２００７−２５２１０３号公報や特開２００７−２７４７９０号公報に開示されている駆動装置を構成する圧電素子は、長さ方向の一端を保持部材によって保持された片持ち梁構造になっているが、当該片持ち梁構造に落下衝撃が加わった場合、落下方向により、圧電素子の厚さ方向に大きな負荷がかかり、被駆動体の駆動時における圧電素子の変位量を大きく超えた変形を生じてしまう。その結果、圧電素子が破損するという問題があった。特に、携帯電話のような携帯機器は、落下衝撃が加わることが多々あると想定されるため、例えば携帯電話に内蔵するカメラ（撮像装置）の撮影レンズ等の駆動装置に用いる場合には耐落下衝撃性に問題が生じていた。
【０００９】
また、前述の特開２００７−３７３９４号公報に開示されている圧電アクチュエータは、圧電素子の自由端周辺に隙間を設けることで耐落下衝撃性の向上を図っている。落下衝撃時における圧電素子への負荷を更に低減させるためには、圧電素子の自由端を短くすることで剛性を強くし、落下衝撃時における圧電素子の変形量を抑える等の対応が考えられる。しかしながら、このような対応は、電圧印可時における圧電素子の変位量が減少する等、駆動特性に影響を与えるため好ましくないといった問題があった。
【００１０】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、圧電素子の駆動特性に影響を与えることなく、耐衝撃性を向上させた駆動装置、この駆動装置を備えた撮像装置、及び前記駆動装置または撮像装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明の駆動装置は、図１に示すように、一端が固定端、他端が自由端であり、自由端側で屈曲変位が励起される屈曲変位部材５と、当該屈曲変位部材５の屈曲変位を伝達して被駆動体２を駆動させる摩擦部材３と、屈曲変位励起時に変位量が０となる部位である屈曲変位部材５の非変位部５ａに隣接する位置に配置された第１の過屈曲規制部材９と、前記屈曲変位部材５の一端を固定する固定部材（筐体６の固定壁６ａ）と、前記屈曲変位部材５と前記摩擦部材３との間に配置された中間部材４と、前記被駆動体２を前記摩擦部材３側へ付勢する与圧部材１とを備えている。
【００１２】
なお、前記与圧部材１は、例えばコイルばねまたはコイルばねのように弾性を有する部材であり、本発明においては設けていても設けていなくてもよい。しかしながら、特に前述したような中間部材を備えた構成となっている場合には、屈曲変位部材５への負荷をより大きくすることができるため与圧部材１を設ける方がより好ましい。
【００１３】
これにより、圧電素子の駆動特性に影響を与えることなく、落下時の衝撃によって屈曲変位部５が破損してしまうことを防止することができ、耐落下衝撃性を向上させることができる。
【００１４】
また、前記第１の過屈曲規制部材は前記非変位部に接触した状態で配置されていてもよく、前記第１の過屈曲規制部材と前記非変位部とは例えば線接触または点接触していてもよい。
【００１５】
この場合には、より確実に過屈曲変位を規制することができる。
【００１６】
また、前記第１の過屈曲規制部材は前記非変位部に非接触な状態で配置されていてもよい。
【００１７】
この場合には、過屈曲変位が生じたときのみ第１の過屈曲規制部材を前記非変位部に接触させることができる。
【００１８】
また、前記屈曲変位部材の自由端の先端部近傍に配置されており、前記屈曲変位部材の過屈曲変位を規制する第２の過屈曲規制部材をさらに備えていてもよい。例えば、前記第２の過屈曲規制部材は、前記屈曲変位部材の自由端の先端部近傍に間隙を設けた状態で配置されていることが好ましく、前記屈曲変位部材の屈曲変位を規制せず、かつ、過屈曲変位を規制する位置に配置されていることがさらに好ましい。
【００１９】
この場合には、屈曲変位の励起を妨げることなく、屈曲変位部材の自由端の破損を防止することができる。
【００２０】
なお、前記第１の過屈曲規制部材及び第２の過屈曲規制部材は弾性を有する部材であることが、屈曲変位部材の破損を防止することができるため好ましい。
【００２１】
本発明の撮像装置は、前述したいずれかの駆動装置と、撮像対象となる物体を結像する光学系と、当該光学系により結像された像を電気信号に変換する撮像素子とを有しており、前記非駆動体は前記光学系を保持する光学系保持部材である。
【００２２】
これにより、耐衝撃性を有した撮像装置（例えばカメラモジュール）を実現することが可能となる。
【００２３】
本発明の電子機器は、前述したいずれかの駆動装置または前述した撮像装置を備えたものである。
【００２４】
これにより、耐衝撃性を有した電子機器を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は前記のように構成したので、圧電素子の駆動特性に影響を与えることなく、耐衝撃性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の駆動装置、この駆動装置を備えた撮像装置、及び前記駆動装置または撮像装置を備えた電子機器の実施形態について説明する。
【００２７】
なお、以下の説明では、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の実施形態および図面によって限定されるものではない。
【００２８】
＜駆動装置の実施形態１＞
まず、本発明の駆動装置の実施形態１について図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
図１は、本発明の駆動装置の実施形態１を示す斜視図であり、筐体からカバーを外した状態を示す。
【００３０】
本明細書においては、屈曲変位部材の厚さ方向をＸ方向とし、静止状態の屈曲変位部材の長さ方向をＹ方向とし、被駆動体の移動方向をＺ方向とし、Ｘ方向はＹＺ平面に対して垂直な方向であり、Ｙ方向はＺＸ平面に対して垂直な方向であり、Ｚ方向はＸＹ平面に対して垂直な方向である。
（駆動装置全体の構造）
本実施形態の駆動装置１０は、被駆動体２と、一端部が筐体６に固定されており、電気的制御により屈曲変位が生じる屈曲変位部材５と、一端部が前記屈曲変位部材５に連結されており、他端部が被駆動体２の被駆動体接触部２ａに接触部材２ｄを介して摩擦接触している摩擦部材３と、前記屈曲変位部材５と前記摩擦部材３との間に設けられた中間部材４と、一端部が前記被駆動体２の被駆動体与圧部２ｂに固定されるとともに他端部が前記筐体６の筐体与圧部６ｂに固定されており、被駆動体２を前記摩擦部材３側へ付勢する与圧部材１とを備えている。
【００３１】
前記屈曲変位部材５は、いわゆる圧電素子であり、図１に示すように、その屈曲変位方向が被駆動体２の移動方向（Ｚ方向）に垂直となるように配置されている。屈曲変位部材５の固定端（一端部）は、筐体６の固定壁６ａに接着固定されている。即ち、被駆動体２の移動方向（Ｚ方向）に対して固定壁６ａの壁面が平行になるように固定壁６ａが配置されており、この固定壁６ａの壁面に、屈曲変位部材５の厚さ方向と直交する面が接着固定されている。なお、固定壁６ａは筐体６と一体であっても一体でなくてもよいが、一体であることが部材点数の低減や位置精度の向上を図れるためより好ましい。
【００３２】
与圧部材１と摩擦部材３とは、被駆動体接触部２ａと被駆動体接触部２ａに接着固定された接触部材２ｄとを挟んで配置されており、与圧部材１によって被駆動体２の被駆動体接触部２ａ及び接触部材２ｄが摩擦部材３側へ常時付勢されている。
【００３３】
与圧部材１は、コイルばねまたはコイルばねのように弾性を有する部材であることが好ましく、コイルばねである場合にはその一端または両端が弾性の無い密着巻きにされていることがより好ましい。コイルばねの一端または両端が弾性の無い密着巻きにされている場合には、接着剤等を利用して前記コイルばねを筐体６または被駆動体２に固定するときに、接着剤の塗布面積を大きく確保することができる。また、密着巻きにされていることにより、固定される範囲が製造公差等によりばらつくことが無いので、安定した与圧荷重を得ることができる。
【００３４】
筐体６に設けられたガイド軸７は、被駆動体２をＺ方向に沿って円滑に移動させるためのガイドであり、筐体６の底面に対して垂直に設けられた軸を被駆動体２に設けられた軸孔に通した構成となっている。ガイド軸７は、被駆動体２を案内するものであれば軸である必要はなく、例えば、リニアガイドまたは板ばね等を用いても良い。
【００３５】
被駆動体２は、与圧部材１によって屈曲変位部材５側へ常時付勢されるようになっている。このため、被駆動体２は、安定した位置を保つことができる。例えば、本発明に係る駆動装置１０を携帯電話等の携帯型の電子機器に応用する場合には、当該電子機器は落下等による衝撃を受けるおそれが高い。このため、本実施形態の駆動装置１０をそのような電子機器に使用する場合には、ガイド軸７を利用して被駆動体２の位置を安定に保つこと、即ち、被駆動体２が筐体６から外れることを防止する必要がある。
【００３６】
筐体６は、与圧部材１や屈曲変位部材５等をその内部に備える枠構造であり、駆動装置１０の強度や機能を確保するには必要であるが、駆動装置１０の実装状況によっては不要の場合もある。例えば、本実施形態の駆動装置１０が電子機器等に内蔵され、筐体の代替となる他の構造が設けられている場合には、筐体６は不要である。但し、本発明においては、筐体の代替となる他の構造も駆動装置１０の筐体と見なすこととする。
【００３７】
また、本実施形態の駆動装置１０には、屈曲変位部材５に接触する形で、後述の第１の過屈曲規制部材９が配されている。
（摩擦による駆動機構の説明）
次いで、本実施形態の駆動装置１０の駆動機構を形成する屈曲変位部材５、中間部材４及び摩擦部材３とその作用について説明する。
【００３８】
図２は、図１に示す駆動装置を構成する屈曲変位部材、中間部材及び摩擦部材の一例を示す説明図である。
【００３９】
前記屈曲変位部材５は、バイモルフ型の圧電素子であり、例えば、図２に示すように、金属板からなるシム部材５１の両面（または、片面でもよい。）に積層圧電素子（変位部材５２）を形成することにより構成されている。屈曲変位部材５は、駆動装置１０が備えるべき正常機能を維持するために必要な屈曲変位度を有していればよい。従って、屈曲変位部材５の構成や形状は特定の構成や形状に限定されるものではなく、変位部材５２としては形状記憶合金等の他の材料を用いても良い。
【００４０】
また、屈曲変位部材５の一端部は筐体６の固定壁６ａ（図１参照）に接着固定された固定端になっており、他端部は自由端になっている。前記屈曲変位部材５の自由端側には、前記摩擦部材３が中間部材４を介して連結されている。さらに、屈曲変位部材５の図示しない電極部は図示しない電極端子に半田付けされ、図示しない外部駆動回路にて電気的に駆動される。
【００４１】
ここで、被駆動体２の移動に利用される制御方法の一例について説明する。
【００４２】
まず初めに、前記屈曲変位部材５に電圧を印加すると、一つの印加条件ではシム部材５１の一方の面（図２では紙面手前側の面）に形成された変位部材５２が縮み、他の印加条件では他方の面（図２では紙面奥前側の面）に形成された変位部材５２が縮む。その結果、屈曲変位部材５の自由端が、図２中に両方向矢印Ａ１，Ａ２で示すように、ＸＹ平面に略平行な方向に沿って＋Ｘ方向または−Ｘ方向に振れて、屈曲変位部材５全体が屈曲運動する。
【００４３】
一方、前記中間部材４は、例えば下向きコ字形状の薄板部材であり、横桟部位と当該横桟部位の両端部から下方にそれぞれ延設された縦桟部位とから構成されている。さらに、前記中間部材４は、一方の縦桟部位が屈曲変位部材５に固着されているとともに、屈曲変位部材５に固着されていない他の縦桟部位が自由端となっている。即ち、前記中間部材４は、Ｚ方向に自由端を有する構造となっている。
【００４４】
従って、前記屈曲変位部材５に印加する電圧を前記一つの印加条件に従って変化させて、シム部材５１の一方の面に形成された変位部材５２を縮めるとともに、シム部材５１の他方の面に形成された変位部材５２を伸ばした場合、中間部材４が＋Ｘ方向（矢印Ａ１で示す方向）に振れるとともに、摩擦部材３が接触部材２ｄに押し付けられて被駆動体２がガイド軸７に沿って初期状態の位置から＋Ｚ方向にスライド移動する。即ち、中間部材４の自由端は、屈曲変位部材５の変化により＋Ｘ方向に振れると同時に被駆動体２のスライド移動により＋Ｚ方向にも振れる。
【００４５】
次いで、上記の状態と逆の状態に急速に変化させた、すなわち、変位部材５２の伸縮を急速に逆転させた場合、中間部材４が−Ｘ方向（矢印Ａ２で示す方向）に振れるが、急速な中間部材の変位により、摩擦部材３と接触部材２ｄ間にスリップ（滑り）が発生し、被駆動体２は、−Ｚ方向には動かない、もしくは多少−Ｚ方向にスライド移動するだけで静止している。即ち、中間部材４の自由端は、屈曲変位部材５の変化により−Ｘ方向に振れると同時に被駆動体２のスライド移動により−Ｚ方向にも多少振れる。
【００４６】
続いて、前述したような電圧の急速な変化及び一定の勾配での変化が繰り返し実施されることにより、屈曲変位部材５の屈曲運動に励起されて、前記中間部材４の自由端が、図２中に矢印Ｂで示すように、ＸＺ平面に略平行な方向に沿って振れる。その結果、摩擦部材３がＸ方向及びＺ方向に移動し、被駆動体２がガイド軸７にガイドされてＺ方向に移動する。なお、矢印Ｂで示す方向は一例である。
【００４７】
即ち、本実施形態の駆動装置１０においては、屈曲変位部材５の往復屈曲速度が異なるように屈曲変位部材５の各電極部に印加する電圧を制御し、被駆動体２と摩擦部材３との間に作用する摩擦力を電圧変化時の速度差によって変化させることにより摩擦移動差を生じさせて、被駆動体２のＺ方向における変位量（移動量）を変化させる構成となっている。屈曲変位部材５を往復屈曲させる駆動周波数は数ｋＨｚ以上、より好ましくは非可聴である超音波周波数（２０ｋＨｚ以上）である。
【００４８】
なお、前述した被駆動体２の移動に利用される制御方法は一例であり、シム部材５１及び変位部材５２の配置や電極部への電圧の印加条件等を変更することによって、屈曲変位部材５の屈曲運動のパターンを変更することは可能である。例えば、特許文献１及び特許文献２等の従来の技術を開示した文献に記載されている方法を用いてもよく、ここでは制御方法の他の例に関する説明を省略する。
【００４９】
前述したように、前記中間部材４は、屈曲変位部材５と摩擦部材３の間に配置することにより、屈曲変位部材５の変位方向とは異なる方向に摩擦部材３を移動させる変位方向変換を行う働きを有している。この働きにより、図１に示すように、屈曲変位部材５を、その厚さ方向がＺ方向と垂直となる向きに配置することが可能となり、駆動装置１０の幅方向（Ｘ方向）の小型化を図ることができる。
【００５０】
なお、摩擦部材３及び接触部材２ｄの材料は、互いの摩擦係数を考慮して適した材料を選択すればよく、例えば、金属、樹脂またはカーボン等が挙げられる。
【００５１】
また、中間部材４は、変位方向変換を行う働きを有していればよく、図２に示す形状に限定されるものではなく、例えば「Ｌ」字形状の薄板部材であってもよい。
【００５２】
図３は、図１に示す駆動装置を構成する中間部材の変形例を示す説明図である。
【００５３】
この中間部材４は、横桟部位と当該横桟部位の一方の端部から下方に延設された縦桟部位とから構成されており、横桟部位の他方の端部が屈曲変位部材５の自由端における隅の何れか一方（図３では上隅）に固定されている。
【００５４】
また、摩擦部材３は、中間部材４におけるＺ方向の先端部（図２及び図３においては、屈曲変位部材５に固着されていない縦桟部位の下端部近傍）に固定されている。中間部材４の材料は、弾性を有する金属が好ましく、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、アルミニウムまたはリン青銅等が挙げられる。
（駆動制御方法について）
接触部材２ｄは、本実施形態では被駆動体２（図１では被駆動体接触部２ａの一側面）に接着固定された部材であるが、被駆動体２（例えば被駆動体接触部２ａ）と一体に形成された部材であってもよく、この場合には被駆動体２と一体となって移動する。
【００５５】
なお、本実施形態の駆動装置１０を構成する被駆動体２は、前述の特許文献１等に記載されているレンズ保持枠を駆動するための中間的な被駆動体とは異なる部材である。本実施形態では、被駆動体２自体を摩擦部材３と直接接触させ駆動させているため、中間的な被駆動体を設ける必要がなく、駆動装置１０の小型化が図れるとともに、各部材配置の自由度を増すことができる。本実施形態の駆動装置１０は、以下に説明するように各部材の配置を工夫することによって、前記中間的な被駆動体を不要とする構成となっている。
（過屈曲規制部材の作用）
次いで、本実施形態の駆動装置１０の駆動機構を構成する第１の過屈曲規制部材９の作用について説明する。
【００５６】
前記第１の過屈曲規制部材９は屈曲変位部材５に接触する形で配されている。
【００５７】
もし、第１の過屈曲規制部材９を配さない場合には、屈曲変位部材５とカバー８との間にスペースを有する状態になっている。また、屈曲変位部材５は、被駆動体接触部２ａ、接触部材２ｄ、摩擦部材３及び中間部材４を介して与圧部材１からの与圧がカバー８側に常にかかった状態になっている。そのため、このような状態で、駆動装置１０に何らかの外力、例えば落下による衝撃力が付加された場合、屈曲変位部材５はカバー８側に過屈曲変位してしまい、屈曲変位部材５の破損等の問題が生じる。
【００５８】
一般に、バイモルフ型の圧電素子（屈曲変位部材５）はセラミックや金属で構成されており、特にセラミックは０．数ｍｍの変形により破損してしまう。また、過屈曲変位時には、屈曲変位部材５と固定壁６ａとの接着部位にも大きな負荷がかかり、結果として接着剥がれが生じてしまう。
【００５９】
前記問題を解決するため、本実施形態においては、第１の過屈曲規制部材９を配することで、屈曲変位部材５の自由長を短くし、落下時の衝撃力付加による屈曲変位部材５の変形量を制限することにより、耐落下衝撃性能の向上を実現している。
【００６０】
なお、第１の過屈曲規制部材９の材料としては、衝撃力を緩和する弾性を有する部材、例えばゴム材、ゲル材またはばね等が特に好ましい。
（過屈曲規制部材の配置位置と駆動時における振動モード）
前記第１の過屈曲規制部材９は、屈曲変位部材５が屈曲運動により被駆動体２を駆動させる際における、屈曲変位部材５の振動モードの節となる位置に接触するよう配される。
なお、前記「節」とは、屈曲変位部材５が屈曲運動を行う際（屈曲変位励起時）に、変位量が「０」になる部分であり、本明細書においては、「非変位部」とも言う。即ち、屈曲変位励起時においても非変位部５ａの変位量は０であるため、非変位部５ａの位置に第１の過屈曲規制部材９を接触させた場合においても、駆動特性を損なうことなく、第１の過屈曲規制部材９を配さない場合と同様に、屈曲変位部材５は屈曲運動を行う。
【００６１】
前記固定壁６ａが、例えばＳＵＳのような金属材料またはセラミック等、剛性の高い材料で形成されている場合、屈曲変位部材５は、共振駆動時において、片もち梁の振動モードをとる。屈曲変位部材５は、与圧部材１によって自由端の先端部に荷重がかかっている状態であるため、荷重の大きさにより共振駆動時における屈曲変位部材５の振幅量及び共振周波数の値は若干変化するが、非変位部５ａの位置は不変である。
【００６２】
また、屈曲変位部材５を構成する材料を変更した場合においても、振動モードの非変位部５ａの位置は、屈曲変位部材５の寸法により決定されるため、非変位部５ａの位置は不変である。
【００６３】
例えば、屈曲変位部材５の自由長を１とした場合、２次モードで中間部材４を励起する場合には固定端から０．７７４となる位置、一方、３次モードで中間部材４を励起する場合には固定端から０．５または０．８６８となる位置に接触するよう、第１の過屈曲規制部材９を配すればよい。
【００６４】
前記２次モード及び３次モードにおいて、０．７７４、０．５または０．８６８の位置に接触するように配置する際、屈曲変位部材５に密着しないような位置に第１の過屈曲規制部材９を配することも可能である。例えば、第１の過屈曲規制部材９を曲面または鋭角を有する形状に形成しておき、当該曲面または鋭角を屈曲変位部材５の近傍に配置するかまたはわずかに当接させた状態で配することによって、屈曲変位部材５における規制部材の影響を抑制してもよい。
【００６５】
また、固定壁６ａが、例えばポリカーボネート(ＰＣ)、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）または液晶ポリマー（ＬＣＰ）等、剛性の低い材料で形成されていてもよい。
【００６６】
図４は、図１に示す駆動装置を示す上面図であり、同図（ａ）は屈曲変位部材５が屈曲していない状態、同図（ｂ）及び同図（ｃ）は屈曲変位部材５が屈曲している状態を示している。なお、図４ではカバーの図示を省略している。
【００６７】
固定壁６ａが剛性の低い材料で形成されている場合には、固定壁６ａは、屈曲変位部材５の屈曲運動に追従し、屈曲変位部材５は、図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）または図４（ｃ）に示す状態に変化したり、図４（ｂ）または図４（ｃ）に示す状態から図４（ａ）に示す状態に変化したりするため、屈曲変位部材５の略中央部分が非変位部５ａとなった状態で屈曲運動を行う。そのため、固定壁６ａが剛性の低い材料で形成されている場合には、屈曲変位部材５の略中央部分に第１の過屈曲規制部材９を配すればよい。
（過屈曲変位部材の形状例）
前記実施形態においては、第１の過屈曲規制部材９の形状は四角柱形状となっているが、振動モードの非変位部５ａとなる位置で過屈曲変位を規制できるような構成であれば、これに限らない。
【００６８】
図５は、図１に示す駆動装置を構成する第１の過屈曲規制部材の変形例１を示す説明図であり、図６は、図１に示す駆動装置を構成する第１の過屈曲規制部材の変形例２を示す説明図であり、図７は、図１に示す駆動装置を構成する第１の過屈曲規制部材の変形例３を示す説明図である。図５〜図７において、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図である。なお、図５〜図７ではカバーの図示を省略している。
【００６９】
第１の過屈曲規制部材１９の変形例１は、図５に示すように、半円柱形状となっており、曲面となっている部位が屈曲変位部材５側に配されており、第１の過屈曲規制部材１９と屈曲変位部材５とは線接触している。このような形状の第１の過屈曲規制部材１９を用いることにより、屈曲変位部材５の非変位部５ａのみに第１の過屈曲規制部材１９を接触させることが可能となり、屈曲変位部材５の屈曲運動をより損なうことなく、駆動装置１０に何らかの外力が付加された場合における過屈曲変位を規制することが可能となる。
【００７０】
また、第１の過屈曲規制部材２９の変形例２は、図６に示すように、半球形状となっており、曲面となっている部位が屈曲変位部材５側に配されており、第１の過屈曲規制部材２９と屈曲変位部材５とが点接触している。このような形状の第１の過屈曲規制部材２９を用いることにより、屈曲変位部材５の非変位部５ａのみに第１の過屈曲規制部材２９を接触させることが可能となり、屈曲変位部材５の屈曲運動をより損なうことなく、駆動装置１０に何らかの外力が付加された場合における過屈曲変位を規制することが可能となる。
【００７１】
さらにまた、第１の過屈曲規制部材３９の変形例３は、図７に示すように、半球形状となっており、平面となっている部位が屈曲変位部材５側に配されており、第１の過屈曲規制部材３９が屈曲変位部材５に接着固定されている。第１の過屈曲規制部材３９をこのように配した場合においても、図１に示す駆動装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
なお、前記第１の過屈曲規制部材９，１９，２９，３９は、屈曲変位部材５に接触した状態で配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、非接触状態で屈曲変位部材５近傍に配置されていてもよい。
【００７３】
＜駆動装置の実施形態２＞
次に、本発明の駆動装置の実施形態２について図面を参照しつつ説明する。
【００７４】
図８は、本発明の駆動装置の実施形態２を示す説明図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は上面図である。なお、同図（ａ）ではカバーの図示を省略している。
【００７５】
なお、本実施形態では、前述した実施形態１の駆動装置と同一構成部には同一参照番号を付しており、説明を省略する。
【００７６】
図１に示す駆動装置１０によれば、第１の過屈曲規制部材９は、屈曲変位部材５が屈曲運動を行い中間部材４を励起する際に、非変位部５ａに接触するよう配されており、駆動装置１０が落下などで衝撃を受けた場合における屈曲変位部材５の過屈曲変位による破損を低減することが可能となっている。しかしながら、屈曲変位部材５の自由端の先端部と非変位部５ａに配された第１の過屈曲規制部材９との距離が長い（屈曲変位部材５として使用する材料が破断する際の屈曲量以上離れている）場合に、落下等により付加された衝撃によって、非変位部５ａを支点として屈曲変位部材５の自由端の先端部が過屈曲変位して図示しないカバーに接触する等してしまい、その結果、屈曲変位部材５が破損してしまう場合がある。
【００７７】
本実施形態の駆動装置１１０は、自由端の先端部の過屈曲変位を規制するための第２の過屈曲規制部材１１を有している点が実施形態１に示す駆動装置と異なっている。
【００７８】
前記第２の過屈曲規制部材１１は、図示しないカバーの内壁面に接着固定されており、屈曲変位部材５の自由端の先端部近傍に間隙を設けた状態で配置されている。
【００７９】
第２の過屈曲規制部材１１を配する位置としては、屈曲変位部材５が中間部材４を励起する際の屈曲運動時において、自由端の先端部と接触しないように決定する。これは、非変位部５ａが接触してしまった場合、屈曲変位部材５の屈曲運動に影響を与えるためである。
【００８０】
屈曲変位部材５の自由端の先端部付近に第２の過屈曲規制部材１１を対向配置することによって、例えば落下等で衝撃が付加された場合であっても、屈曲変位部材５の自由端が第２の過屈曲規制部材１１に接触することにより屈曲変位部材５の過屈曲変位が規制されるため、破損等の問題を回避することが可能となる。
【００８１】
なお、第２の過屈曲規制部材１１の材料としては、衝撃力を緩和するための弾性を有する部材、例えばゴム材、ゲル材またはばね等が特に好ましい。
【００８２】
また、本発明は上記の実施形態１及び実施形態２に示す構成に限定されるものではなく、第１の過屈曲規制部材９及び（または）第２の過屈曲規制部材１１によって屈曲変位部材５の過屈曲変位を規制できる範囲であれば、その一部を変更した構成でも同様の効果を得ることができる。
＜撮像装置の実施形態＞
次に、本発明の撮像装置の実施形態について説明する。
【００８３】
本実施形態の撮像装置は、前述の実施形態１または実施形態２に示す駆動装置を備えたカメラモジュール（カメラ等の撮像装置のレンズ駆動に用いる機構）である。
【００８４】
このカメラモジュールは、実施形態１または実施形態２記載の駆動装置１０と、撮像対象となる物体を結像する光学系と、当該光学系により結像された像を電気信号に変換する撮像素子とで構成されている。
【００８５】
前記被駆動体２は、前記光学系を保持する光学系保持部材であり、その中央部に円環状のレンズ取り付け部２ｃ（図１、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）及び図８（ａ）参照）を有するレンズバレル、もしくはレンズを直接保持するレンズ保持枠を構成する。
【００８６】
カメラモジュールでは、前記摩擦部材３及び屈曲変位部材５を含む駆動機構によって光軸方向（Ｚ方向）に沿って光学系が駆動されることにより、レンズ取り付け部２ｃに取り付けられたレンズのＡＦ（オートフォーカス）動作を実現することができる。
【００８７】
本実施形態の撮像装置によれば、耐衝撃性を有したカメラモジュールを実現することが可能となる。
＜電子機器の実施形態＞
次に、本発明の電子機器の実施形態について説明する。
【００８８】
本実施形態の電子機器は、前述の実施形態１または実施形態２に示す駆動装置、もしくは前述の撮像装置を備えている。
【００８９】
例えば、前述のカメラモジュールを、デジタルカメラまたは携帯電話等の電子機器に搭載することにより、撮像光学系の耐衝撃性を向上させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の駆動装置、この駆動装置を備えた撮像装置、及び前記駆動装置または撮像装置を備えた電子機器は、耐衝撃性に優れた製品を提供する際に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の駆動装置の実施形態１を示す斜視図である。
【図２】図１に示す駆動装置を構成する屈曲変位部材、中間部材及び摩擦部材の一例を示す説明図である。
【図３】図１に示す駆動装置を構成する中間部材の変形例を示す説明図である。
【図４】図１に示す駆動装置を示す上面図である。
【図５】図１に示す駆動装置を構成する第１の過屈曲規制部材の変形例１を示す説明図である。
【図６】図１に示す駆動装置を構成する第１の過屈曲規制部材の変形例２を示す説明図である。
【図７】図１に示す駆動装置を構成する第１の過屈曲規制部材の変形例３を示す説明図である。
【図８】本発明の駆動装置の実施形態２を示す説明図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は上面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０，１１０    駆動装置
１    与圧部材
２    被駆動体
２ａ    被駆動体接触部
２ｂ    被駆動体与圧部
２ｃ    レンズ取り付け部
２ｄ    接触部材
３    摩擦部材
４    中間部材
５    屈曲変位部材
６    筐体
７    ガイド軸
８    カバー
９，１９，２９，３９    第１の過屈曲規制部材
１１    第２の過屈曲規制部材
【図１】
2010074986.tif 000003
【図２】
2010074986.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010074986.tif 000008
【図７】
2010074986.tif 000009
【図８】
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