(57)【要約】【課題】駆動効率が高く安定して駆動する駆動装置を提供する。【解決手段】本発明に係る駆動装置は、被駆動体を駆動方向に変位可能に保持する筐体と、筺体に対し往復運動する往復運動手段と、往復運動手段の往復運動方向と異なる方向に運動方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換手段とを備える駆動装置であって、駆動方向変換手段は、被駆動体に接触する接触部と、往復運動手段に固定され、接触部を固定する基部と、筐体に固定され、基部を被駆動体の方向に付勢する付勢部とを有し、前記付勢部は基部を往復回転可能に支持することを特徴とする。上記の構成によれば、前記基部に固定された接触部が往復運動手段の往復運動の運動方向と異なる方向に往復運動し、被駆動体を駆動するので、被駆動体の駆動方向と異なる方向への接触部の変位が小さくなり、駆動効率が向上し、駆動が安定化する。【選択図】図１
2010187461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体を駆動方向に変位可能に保持する筐体と、
筺体に対し往復運動する往復運動手段と、
往復運動手段の往復運動方向と異なる方向に運動方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換手段と
を備える駆動装置であって、
駆動方向変換手段は、被駆動体に接触する接触部と、
往復運動手段に固定され、接触部を固定する基部と、
筐体に固定され、基部を被駆動体の方向に付勢する付勢部とを有し、
前記付勢部は基部を往復回転可能に支持することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記往復回転の中心と接触部とを結ぶ直線は、静止状態において往復運動手段の往復運動方向と平行であることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置
【請求項３】
基部と付勢部とが一方に形成された凸形状と他方に形成された凹形状とによって係合していることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項４】
往復運動手段の一部が駆動方向変換手段の基部を兼ねることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項５】
請求項１に記載の駆動装置を備えていることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の駆動装置または請求項５に記載の撮像装置を備えている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、駆動装置、およびこれを備えた撮像装置、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、被駆動体を駆動するための駆動装置として、電気機械変換素子（圧電素子）を用いた駆動装置が提案されている。このような駆動装置は、例えば、カメラなどの撮像装置のレンズを駆動する駆動装置としてよく用いられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、電圧印加により屈曲する圧電素子を用いた駆動装置が記載されている。特許文献１に記載の駆動装置は、圧電素子等の屈曲変位部材（往復運動手段）と、屈曲変位部材の一端を保持する保持部（筺体）と、屈曲変位部材の他端（往復運動部）に連結されているとともに、被駆動体と接触し、屈曲変位部材の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換手段（伝達部材と摩擦部材とからなる駆動方向変換手段）とを備えている。この駆動装置では、往復運動部が往復運動すると、駆動方向変換手段が往復運動部の運動方向と異なる方向に運動方向を変換し、駆動方向変換手段に設けられた接触部が被駆動体の駆動方向に変位することにより、被駆動体は接触部との間の摩擦力によって駆動される。
【特許文献１】ＷＯ２００８／０９６７９７号公報（２００８年８月１４日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の駆動装置は、往復運動部の往復運動方向を被駆動体の駆動方向に変換する目的で、伝達部材と摩擦部材からなる駆動方向変換手段を備えている。図９に特許文献１記載の駆動方向変換手段の構成を示す。伝達部材４は、往復運動手段５の一端から突出した基部と、基部からその突出方向に対して直角方向片側に延伸した腕部とを有している。そして、その腕部に摩擦部材が設けられている。
【０００５】
図１０に、伝達部材と摩擦部材の動作概略側面図を示す。図９は、基部４ａから−Ｚ方向に延伸した腕部４ｂと、腕部４ｂの＋Ｙ方向の面に設けられた摩擦部材３が、屈曲変位部材のＹ方向の屈曲動作によって振動する様子を図示したものである。前記振動は、基部４ａのＹ方向の振動、ＹＺ平面方向における基部４ａを中心とする往復回転運動、ＹＺ平面方向における腕部４ｂの屈曲運動等の合成運動である。なお、基部４ａのＹ方向の振幅およびＹＺ平面方向における基部４ａを中心とする往復回転運動は、腕部４ｂの振幅に比して非常に小さいため、図１０ではその記載を省略している。
この振動に伴い、腕部４ｂに設けられた摩擦部材３の先端にあり、被駆動部材と接する接触部はＹ方向およびＺ方向に変位する。接触部の変位のうち、Ｚ方向の変位は被駆動体をＺ方向に駆動するに供せられるが、Ｙ方向の変位は被駆動体をＹ方向に振動させるのみに用いられ、そのエネルギーは被駆動体をＺ方向に駆動させることに用いられることなく無駄に消費することとなる。また、被駆動体がＹ方向に大きく振動することとなるので、接触部と被駆動体とを一定の圧力で接触させておくことが技術的に難しく、駆動を安定させることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動の安定化と、駆動効率の向上を可能とする駆動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】
上記の課題を解決するために、本発明に係る駆動装置は、被駆動体を駆動方向に変位可能に保持する筐体と、筺体に対し往復運動する往復運動手段と、往復運動手段の往復運動方向と異なる方向に運動方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換手段とを備える駆動装置であって、駆動方向変換手段は、被駆動体に接触する接触部と、往復運動手段に固定され、接触部を固定する基部と、筐体に固定され、基部を被駆動体の方向に付勢する付勢部とを有し、前記付勢部は基部を往復回転可能に支持することを特徴とする。
上記の構成によれば、往復運動手段の往復運動は、筺体に固定された付勢部によって往復回転可能に支持された基部によって往復回転運動に変換され、前記基部に固定された接触部が往復運動手段の往復運動の運動方向と異なる方向に往復運動し、被駆動体を駆動するので、被駆動体の駆動方向と異なる方向への接触部の変位が小さくなり、駆動効率が向上し、駆動が安定化する。
【０００８】
また、本発明に係る駆動装置は、前記往復回転の中心と接触部とを結ぶ直線は、静止状態において往復運動手段の往復運動方向と平行であることが好ましい。上記の構成によれば、基部の往復回転運動によって接触部の接触面がその法線と垂直な方向に主に変位するので、被駆動体の駆動方向と異なる方向への接触部の変位が小さくなり、駆動効率が向上し、駆動が安定化する。
また、本発明に係る駆動装置は、基部と付勢部とが一方に形成された凸形状と他方に形成された凹形状とによって係合していることが好ましい。
【０００９】
上記の構成によれば、係合部分のズレが起こりにくくなり、係合部を回転中心として安定して往復回転運動することが出来、より伝達ロスが少なくなる。
また、本発明に係る駆動装置は、往復運動手段の一部が駆動方向変換手段の基部を兼ねることを特徴とする。
上記の構成によれば、部品点数を少なくなり、構造が単純になるので、低コストまたは小型または軽量の駆動装置とすることができる。また、故障等のリスクが減少し、信頼性、耐久性が向上する。
【００１０】
本発明に係る撮像装置は、上記の課題を解決するために、上記駆動装置を備えていることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、オートフォーカスまたはズーム動作が速く、消費エネルギーが小さく、安定して動作する撮像装置を提供することができる。
【００１２】
本発明に係る電子機器は、上記の課題を解決するために、上記駆動装置または撮像装置を備えていることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成によれば、駆動効率に優れ安定駆動する電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る駆動装置は、往復運動手段の往復運動が、筺体に固定された付勢部によって往復回転可能に支持された基部によって往復回転運動に変換され、前記基部に固定された接触部が往復運動手段の往復運動の運動方向と異なる方向に往復運動し、被駆動体を駆動するので、被駆動体の駆動方向と異なる方向への接触部の変位が小さくなり、駆動効率が向上し、駆動が安定化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を、図１乃至図８に基づいて説明すると以下の通りである。
〔実施の形態１〕
図１は、実施の形態１における駆動装置の構成を示す概略の斜視図である。
【００１６】
以下の説明においては、被駆動体の移動方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直で屈曲変位部材の変位方向をＹ方向とし、Ｙ方向およびＺ方向に垂直な方向をＺ方向とする。
【００１７】
本実施の形態における駆動装置は、図１に示すように、被駆動体２と、一端部が筐体６の固定壁６ａ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、一端部が上記屈曲変位部材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に取り付けられた第２の摩擦部材７と少なくとも本発明の静止状態において接触している第１の摩擦部材３と、一端部が被駆動体２の突出部２ｂに固定されるとともに他端部が上記筐体６のばね固定部６ｂに固定されており、上記被駆動体接触部２ａを上記第１の摩擦部材３側へ付勢する引張コイルばねからなる予圧部材１を備えている。なお、摩擦部材７と第１の摩擦部材３との「接触」は、少なくとも本発明の静止状態と、本発明の動作中のある期間において接触しているという意味であり、常に接触している必要はない。動作中のある期間においては、摩擦部材７と第１の摩擦部材３とが離れている状態もありうる。なお、被駆動体接触部２ａに第２の摩擦部材７を設けているが、第２の摩擦部材７を設けず被駆動体接触部２ａと、第１の摩擦部材３と接触させる構成としてもよい。その場合、第１の摩擦部材３の材料としては、摩擦係数等を考慮して、例えば金属やカーボン、又は樹脂材を適宜選択すればよい。
【００１８】
図１に示すように、予圧部材１は、第１の摩擦部材３と被駆動体接触部２ａに設けられた第２の摩擦部材７とが接触する方向と略同一線上にその中心が位置し、かつ予圧部材１と第１の摩擦部材３とは、被駆動体接触部２ａを挟んだ位置（すなわち反対側）に配置されて、予圧部材１によって被駆動体２の被駆動体接触部２ａが摩擦部材３側へ付勢されている。本明細書においては、「付勢」は、少なくとも本発明の装置の静止状態または動作中のある期間において付勢状態となっていればよいことを表す。常時付勢されていなければならないこということではない。本実施の形態においては、少なくとも静止状態および、屈曲変位部材５が第２の摩擦部材７側に屈曲している期間において付勢状態となる構成となっている。なお、予圧部材１に関する構成は、被駆動体２の被駆動体接触部２ａを摩擦部材３側へ付勢するための手段であり、本実施の形態以外の構成であってもかまわない。
【００１９】
予圧部材１は、その一端部が上記被駆動体２の被駆動体接触部２ａに固定されるとともに他端部が上記筐体６に固定されている。このため、被駆動体２が移動するとそれに伴い予圧部材１も連帯して移動し、変形する。
筐体６には案内部材６ｃが設けられており、被駆動体２に設けられた案内孔２ｃと嵌合することにより、被駆動体２はＺ方向に円滑に移動（変位）することが可能な状態で筐体６に保持されている。
【００２０】
筐体６は、予圧部材１と屈曲変位部材５とを所定の位置に固定し、かつ被駆動体２を駆動方向に移動可能に支持する手段である。筐体６は、予圧部材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、駆動装置の強度や機能を確保するには必要であるが、駆動装置の実装状況によっては不要の場合もある。例えば、本発明の駆動装置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の筐体と見なすこととする。
【００２１】
屈曲変位部材５の固定端（一端部）や予圧部材１の他端部は筐体６に固定されている。従って、被駆動体２の移動によって、被駆動体２と筐体６との相対位置が変化するとともに、被駆動体２と屈曲変位部材５および予圧部材１との相対位置も変化する。
【００２２】
本実施の形態において、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、シムと呼ばれる金属板の両面或いは片面に積層圧電素子を形成することにより構成され、その自由端がＹ方向に平行な方向に屈曲変位するようになっている。
屈曲変位部材５は往復運動手段の一例である。本明細書において、「往復運動手段」とは他のエネルギーを運動エネルギーに変換し、往復運動を発生させる手段という意味で用いている。本実施例においては、狭義には、屈曲変位部材５のみを表し、広義には、屈曲変位部材５と屈曲変位部材５に電圧印加する電気回路とを含むが、そのいずれの解釈であっても良い。また、バイモルフ型の圧電素子に限らず、他の振動子であっても良い。
【００２３】
屈曲変位部材５の片側自由端側には、振動制御部材８が配置されており、反対側自由端には第１の摩擦部材３が固定されている。さらに、屈曲部材の屈曲方向Ｙに対して、Ｚ方向に重量バランスを変化させるために、図２に示すようにカウンターウェイト５ｃが設けられている。
【００２４】
第１の摩擦部材３は、屈曲変位部材５の屈曲動作に応じて回転往復運動する。そして、予圧部材１による予圧荷重によって生じる第１の摩擦部材３と被駆動体接触部２ａに設けられた第２の摩擦部材７との間で作用する摩擦力の働きによって被駆動体２がＺ方向に移動する。第１の摩擦部材３および第２の摩擦部材７の材料は、お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、カーボン等が挙げられる。
【００２５】
振動制御部材８は、一端を筐体６に固定され、その他端には図２に示すように突起部８ａが形成され、この突起部８ａが屈曲変位部材５の第１の摩擦部材３との接触部近傍の裏面付近で接するよう配置されている。理想的には、突起部８ａと摩擦部材３の先端３ａとを結ぶ直線は、静止状態においてＹ方向、すなわち屈曲変位部材５の変位方向と平行であることが望ましい。
振動制御部材８の材料は、金属や樹脂等からなる弾性体であり、屈曲変位部材５が振動制御部材８側に変位しようとする場合は、振動制御部材８は、屈曲変位部材５の変位に合わせて変位しつつ、その変位量に応じて屈曲変位部材５を摩擦部材３方向に付勢することができる。また、振動制御部材８は図１に示したような板バネ構造以外の構造として、コイルバネ等によりＹ方向に弾性を持たせるような構造でもあってもよい。
突起部８ａの先端はＸ方向から見て小さな略円形の形状である。この構成により、屈曲変位部材５は、突起部８ａとの接点を中心に回転運動可能に支持することができる。図２において、この突起部８ａは振動制御部材８に一体的に形成されているが、別材料としても構わないし、屈曲変位部材５側に突起部を形成し、振動制御部材８に形成しない構成であっても構わない。これに関しては実施の形態２で説明する。
【００２６】
摩擦部材３と振動制御部材８とは駆動方向変換手段の要素である。駆動方向変換手段は、往復運動手段の往復運動方向と異なる方向に運動方向を変換して被駆動体を駆動する手段である。また、摩擦部材７または被駆動体２と接触する第一の摩擦部材３の部位を接触部と言う。接触部とは被駆動体に接触する駆動方向変換手段の部位である。振動制御部材８は付勢部である。付勢部とは、接触部を被駆動体の方向に付勢する駆動方向変換手段の部位であり、前記付勢部は接触部を往復回転可能に支持することを特徴とする。本実施例においては、付勢部（振動制御部材８）は接触部（摩擦部材３）が固定された屈曲変位部材５の裏面に対し付勢することにより、接触部を間接的に付勢している。また、付勢部と屈曲変位部材５とが突起部によって接するので、往復回転可能に支持することができる。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、屈曲変位部材５の自由端側の部位は駆動方向変換手段の基部を兼ねる構成となっている。具体的には、屈曲変位部材５には摩擦部を有する摩擦部材３がとりつけられており、かつ振動制御部材８（付勢部）によって付勢される構成となっている。これらは駆動方向変換手段の基部の機能である。本実施の形態によれば、基部とすべき部材を別途設ける必要が無いため、部品点数を少なくなり、構造が単純になるので、生産コストの削減や小型軽量化、信頼性、耐久性の向上が可能である。
振動制御部材８を設ける効果を、図７を用いて説明する。
図７は、第１の摩擦部材３の先端３ａ（すなわち接触部）の運動の軌跡を示す説明図である。図７（ａ）は振動制御部材８が無い比較例の軌跡を、図７（ｂ）と（ｃ）とは本発明の軌跡を示している。図７（ｂ）は振動制御部材８のＹ方向の変位に関するバネ定数が大きい場合であり、図７（ｃ）は振動制御部材８のＹ方向の変位に関するバネ定数が小さい場合である。振動制御部材８のＹ方向の変位に関するバネ定数を小さくしたい場合、剛性の低い弾性体をその素材として用いたり、形状を細く薄く長くしたりするなどの方法を用いれば良く、逆にバネ定数を大さくしたい場合は剛性の高い剛体をその素材として用いたり、形状を太く厚く短くしたりするなどの方法を用いれば良い。図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各図は屈曲変位部材５が屈曲していない場合の先端３ａの位置を原点として記載されている。
振動制御部材８が無い場合、ある一定の駆動周波数の電流を屈曲変位部材５に流し、屈曲変位させると、第１の摩擦部材３の先端３ａは、図７（ａ）に示すように長径Ａで、Ｙ軸から角度Ｅ傾いた楕円軌道を時計周りする軌跡を描く。この楕円運動はＹ方向の往復運動とＺ方向の往復運動との合成運動である。Ｙ方向の往復運動は屈曲変位部材のＹ方向の往復運動によって直接的にもたらされるものである。Ｚ方向の往復運動は屈曲変位部材がＸ軸に平行な軸を中心として捻じれ、前記捻じれの軸のＹ方向にある摩擦部材の先端がＺ方向に変位することよって発生する。前記捻じれは、屈曲変位部材５の−Ｚ端のＹ方向往復運動が、カウンターウェイト５ｃの慣性力のため屈曲変位部材５の全体の往復運動から遅延したために発生したものと考えられる。なお、本実施の形態のように明示的にカウンターウェイト５ｃを固定しなくても良い。生産公差程度の小さな重量バランスの狂いであっても上記捻じれ運動は発生するので、実質上Ｚ方向に鏡面対称な形状として伝達部材、摩擦部材、屈曲変位部材等を作成しても良い。Ｙ方向の往復運動は、慣性モーメントをその原因とするものであるので、Ｚ方向の往復運動と比較して遅延する（すなわち位相が異なる）。位相がそれぞれ異なるＺ方向の往復運動とＹ方向の往復運動とを合成すると、図７（ａ）に示したように楕円運動となる。前記楕円運動のうち、Ｚ方向の変位は被駆動体をＺ方向に駆動するに供せられるが、Ｙ方向の変位は被駆動体をＹ方向に振動させるのみに用いられ、そのエネルギーは被駆動体をＺ方向に駆動させることに用いられることなく無駄に消費されることとなる。また、被駆動部体がＹ方向に大きく振動することとなるので、接触部と被駆動体とを一定の圧力で接触させておくことが技術的に難しく、駆動を安定させることが困難である。
図７（ａ）の比較例の構成に対し、振動制御部材８を付加し、本発明の構成とした場合の摩擦部材の先端の軌跡が図７（ｂ）および（ｃ）である。振動制御部材８が有る場合、図７（ａ）に示す比較例と比較して、Ｙ方向の振幅が小さくなるが、それに比してＺ方向の振幅はあまり小さくならない。図７（ｃ）の場合、Ｚ方向の振幅はむしろ大きくなっている。これにより、Ｙ方向に振動させるのみに用いられ無駄に消費されていたＹ方向の振動エネルギーが小さくなり、駆動効率が向上する。また、接触部と被駆動体とを一定の圧力で接触させておくことが容易になるため、駆動を安定させることができる。
振動制御部材８が摩擦部３ａの運動に及ぼす作用について以下に説明する。屈曲変位部材５に振動制御部材８の方向に変位しようとする力が発生した場合、変位方向に振動制御部材８があるので、屈曲変位部材５は振動制御部材８がある方向に平行移動することができない。すなわち、振動制御部材８は、屈曲変位部材５のＹ方向への運動を制限し、その振幅を小さくする。これが図７（ｂ）および（ｃ）のＹ方向の振幅が図７（ａ）より小さい主な理由である。また、Ｚ方向の往復運動は屈曲変位部材５のＹ方向の振幅を原動力としているため、屈曲変位部材５のＹ方向の振幅が小さくなると、Ｚ方向の往復運動も小さくなる。これが、図７（ｂ）のＺ方向の振幅が図７（ａ）より小さい主な理由である。
また、屈曲変位部材と振動制御部材８とは突起部８ａと屈曲変位部材２との接点とを回転中心として往復回転可能に支持されているので、屈曲変位部材が振動制御部材８の方向に変位しようとする力は突起部８ａと屈曲変位部材５との接点と通るＸ軸に平行な軸を中心とした右回りまたは左回りいずれかの回転力に変換され、接触部のＺ方向の往復運動をより大きくする。これが図７（ｂ）、（ｃ）のＹ方向の振幅に対するＺ方向の振幅が図７（ａ）のものより大きい理由である。
図７（ｂ）の発明は、振動制御部材８のバネ定数が大きいため、屈曲変位部材の振幅が厳しく制限される。そのため、Ｙ方向の振幅が小さいため、安定的に動作が可能である。
図７（ｃ）の発明は、振動制御部材８のバネ定数が小きいため、屈曲変位部材の振幅は図７（ｂ）ほど制限されないが、図７（ａ）よりは小さくなり、安定的に動作が可能である。また、屈曲変位部材がＹ方向へ移動は図７（ｂ）ほど制限されていないので、Ｙ方向へ変位しようとするエネルギーは、効率的に回転力に変換され、大角度の往復回転を生み、接触部のＺ方向の往復運動をより大きし、効率的に駆動体を駆動する。
さらに、前記往復回転の中心（すなわち突起部８ａ）と摩擦部（すなわち摩擦部材の先端３ａ）とを結ぶ直線は、静止状態においてＹ方向、すなわち往復運動手段の往復運動方向と平行であることが望ましい。上記の配置の場合、往復回転運動によって摩擦部が主にＺ方向（駆動方向）に変位するので、Ｙ方向の変位が小さくなり、駆動効率が高くかつ安定駆動する
〔実施の形態２〕
図３は、実施の形態２における駆動装置の構成を示す概略の側面図である。
【００２８】
本実施の形態における駆動装置のその他の構成は、実施の形態１における駆動装置の構成と同じであるので、その説明を省略する。
【００２９】
本実施の形態における駆動装置は、図３（ａ）に示すように、振動制御部材８の一端が筐体６（図示せず）に固定され、その他端には凸形状である突起部８ａが形成されており、屈曲変位部材５の第１の摩擦部材３との接合部近傍の裏面付近には凹形状である固定部材９が設けられており、突起部８ａと固定部材９とが係合している。また、図３（ｂ）に示すように、屈曲変位部材５の第１の摩擦部材３との接合部近傍において凹形状である屈曲変位部材孔部５ａを設けて、この屈曲変位部材孔部５ａに突起部８ａが係合しても構わない。屈曲変位部材５は、例えば一般的な圧電材料であるＰＺＴを焼結することで形成されるため、焼結時の型枠に屈曲変位部材孔部５ａを形成するための突起を設けておくことによって任意の箇所に形成することが可能である。
図３（ｂ）の孔部５ａと突起部８ａの代わりに、図３（ｃ）に示すように屈曲変位部材に設けられた凸形状である突起部５ｂと振動制御部材８に設けられた凹形状である孔部８ｂとしても同様の効果が得られることはもちろん、突起部の代わりに凸形状である固定部材９を用いたり、孔部に代わりに凹形状である固定部材９を用いたりしても良い。屈曲変位部材５（基部）と振動制御部材８（付勢部）とが一方に形成された凸形状と他方に形成された凹形状とによって係合していることで、係合部分のズレが起こりにくくなり、係合部を回転中心として安定して往復回転運動することが出来、より伝達ロスが少なくなる。また、接着固定することで、この機構を搭載した携帯機器が落下した場合でも、係合部が外れる事無く、確実に係合するようになる。
本装置を組立てる際には、付勢部の筐体に対する取付位置をＸＺ方向に調整することによって、付勢部と基部との係合位置を変化させ、各部材の組立誤差による接触位置の動きズレを吸収することも出来る。具体的には、振動制御部材をその筐体との固定部分をネジ等により固定する構成とし、振動制御部材を仮固定の上、本装置を動作させ、レーザ変位計等の計測器を使用して摩擦部の動きを観測しながら、所望の特性を示す位置にて振動制御部材を本固定することで、高効率かつ安定して駆動する駆動装置を提供することができる。
【００３０】
〔実施の形態３〕
図４は、実施の形態３における駆動装置の構成を示す概略の斜視図である。
【００３１】
本実施の形態における駆動装置のその他の構成において、省略されている部分は、実施の形態１における駆動装置と同じ構成とする。
本実施の形態においては、上記屈曲変位部材５と上記第１の摩擦部材３との間に伝達部材４が設けられ、振動制御部材８によって付勢部されている。本実施の形態においては、伝達部材４は駆動方向変換手段の一要素であり、基部である。
図５（ａ）に駆動装置の駆動機構の一部分を示す。第１の摩擦部材３、伝達部材４および屈曲変位部材５で駆動機構が構成されており、第１の摩擦部材３および伝達部材４で屈曲変位部材５の変位方向に対して駆動方向が変換される。
【００３２】
伝達部材４は、屈曲変位部材５の一端から突出した基部と、基部からその突出方向に対して直角方向片側に延伸した腕部とを有している。そして、その腕部に摩擦部材３が設けられている。
【００３３】
図５（ｂ）に示す伝達部材４Ａは屈曲変位部材５の一端から突出した基部と、基部からその突出方向に対して直角方向両側に延伸した２つ腕部とを有している。２つの腕部はその長さが異なる。基部には摩擦部材３が設けられている。
また、図５（ｃ）に示す伝達部材４Ｂは、屈曲変位部材５の一端から突出した基部と、基部からその突出方向に対して直角方向両側に延伸した２つ腕部とを有している。２つの腕部はその長さは同じであり、一方の腕部はカウンターウェイト４Ｃを備える。基部には摩擦部材３が設けられている。  
【００３４】
以上、伝達部材４には様々形状が考えられるが、本発明の効果を損ねない限りどのような形状であってもかまわない。
本実施の形態４における振動制御部材８の作用効果は、実施の形態１と同様である。本実施の形態１においては、摩擦部材７に振動制御部材８が接するように配置されている所を、伝達部材４に振動制御部材８が接するように配置されていると読み替えれば、振動制御部材８の実質的作用効果については違いは無い。
なお、基部として屈曲変位部材５と異なる部材である伝達部材４を用いることにより、基部に必要とされる物理的属性（比重、剛性、耐久性など）や価格、生産方法を考慮して好適な素材や形状を選択できるので、性能、価格に優れた駆動装置とすることができる。
〔実施の形態４〕
図８は、実施の形態４における駆動装置の構成を示す概略の側面図である。
【００３５】
本実施の形態における駆動装置のその他の構成は、実施の形態１における駆動装置の構成と同じであるので、その説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態における駆動装置は、図８（ａ）に示すように、振動制御部材８の一端が筐体６（図示せず）に固定され、その他端には凸形状である突起部８ａが形成されており、伝達部材４の第１の摩擦部材３との接合部近傍の裏面付近で係合され、には凹形状である固定部材９が設けられており、突起部８ａと固定部材９とが係合している。また、図８（ｂ）に示すように、伝達部材４の第１の摩擦部材３との接合部近傍において凹形状である伝達部材孔部４ａを設けて、この伝達部材孔部４ａに突起部８ａが係合しても構わない。また、図８（ｂ）の伝達部材孔部４ａと突起部８ａの代わりに、図８（ｃ）に示すように伝達部材に設けられた凸形状である突起部４ｂと振動制御部材８に設けられた凹形状である孔部８ｂとしても同様の効果が得られることはもちろん、突起部の代わりに凸形状である固定部材９を用いたり、孔部に代わりに凹形状である固定部材９を用いたりしても良い。屈曲変位部材５（基部）と振動制御部材８（付勢部）とが一方に形成された凸形状と他方に形成された凹形状とによって係合していることで、係合部分のズレが起こりにくくなり、係合部を回転中心として安定して往復回転運動することが出来、より伝達ロスが少なくなる。また、接着固定することで、この機構を搭載した携帯機器が落下した場合でも、係合部が外れる事無く、確実に係合するようになる。
【００３７】
尚、上記実施の形態においては、第１の摩擦部材３と伝達部材４とは別部材として構成している。しかしながら、第１の摩擦部材と伝達部材とを一体的に構成してもよい。
本発明に係る駆動装置をカメラ等の撮像装置のレンズを駆動する手段として用いても良い。具体的には、被駆動体２の中央部に円環状のレンズ取り付け部を有するレンズバレルを設置し、摩擦部材３および電気機械変換素子５を含む駆動機構によって前記レンズを光軸方向（ｚ方向）に駆動することにより、レンズ取り付け部に取り付けられたレンズのＡＦ（オートフォーカス）またはズーム動作を実現する。これにより、本発明はオートフォーカスまたはズーム動作が速く、消費エネルギーが小さく、安定して動作する撮像装置を提供することができる。また、本発明に係る駆動装置および上記撮像装置は、電子機器全般に搭載されてもよい。これによれば、駆動効率に優れ安定駆動する電子機器を提供することができる。
【００３８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係る駆動装置を例えばカメラや光学顕微鏡等の撮像装置のレンズ駆動に用いた場合には、オートフォーカス、ズーム、手ぶれ補正、絞り等の速度、または精度に優れた製品を提供することができる。また、レンズの駆動以外の駆動としても、様々な用途に用いることができる。例えば、ディスク装置や印刷装置のへッドの駆動装置、様々の組立て装置、ロボット等に用いられる人工筋肉などが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１における駆動装置の構成を示す概略の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１における駆動機構を示す概略側面図である。
【図３】本発明の実施の形態２における駆動装置の構成を示す概略の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態３における駆動装置の構成を示す概略の斜視図である。
【図５】本発明における駆動装置の駆動機構の一部分を示す概略斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態３における駆動機構を示す概略側面図である。
【図７】本発明の実施の駆動装置における摩擦部材１の先端の動きを示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態４における駆動装置の構成を示す概略の側面図である。
【図９】従来技術の駆動方向変換手段の構成を示す概略斜視図である。
【図１０】従来技術の駆動方向変換手段の動きを示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      予圧部材
２      被駆動体
２ａ    被駆動体接触部
２ｂ    被駆動体ばね固定部
２ｃ    被駆動体案内孔
３      第１の摩擦部材
３ａ    第１の摩擦部材の先端（接触部）
４      伝達部材
４ａ    伝達部材孔部
４ｂ    伝達部材突起部
４ｃ    カウンターウェイト
５      屈曲変位部材
５ａ    屈曲変位部材孔部
５ｂ    屈曲変位部材突起部
５ｃ    カウンターウェイト
６      筐体
６ａ    屈曲変位部材固定壁
６ｂ    筐体ばね固定部
６ｃ    案内部材
７      第２の摩擦部材
８      振動制御部材
９      固定部材
【図１】
2010187461.tif 000003
【図２】
2010187461.tif 000004
【図３】
2010187461.tif 000005
【図４】
2010187461.tif 000006
【図５】
2010187461.tif 000007
【図６】
2010187461.tif 000008
【図７】
2010187461.tif 000009
【図８】
2010187461.tif 000010
【図９】
2010187461.tif 000011
【図１０】
2010187461.tif 000012