(57)【要約】【課題】形状記憶合金アクチュエータを用い、前記形状記憶合金アクチュエータの繰り返し駆動による劣化を防ぎ、被駆動体を繰り返し安定して駆動させる。【解決手段】架設部１１が形成された移動体１と、架設部１１の曲面部分に架設され、可逆的に伸縮する線形状の形状記憶合金アクチュエータ２と、形状記憶合金アクチュエータ２の両端部を固定する固定部３とを備え、形状記憶合金アクチュエータ２が架設部１１の軸方向の移動を規制する位置規制部１２と、形状記憶合金アクチュエータ２が離反する離反部の近傍に形成され、形状記憶合金アクチュエータ２の移動の規制が解除されたフリー部１３とを備えている駆動装置Ａ。【選択図】図３
2010197794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面を有する架設部が形成された移動体と、
中間部分が前記架設部の曲面部分に架設され、可逆的に伸縮する線形状の形状記憶合金アクチュエータと、
前記形状記憶合金アクチュエータの両端部を固定する固定部とを備えた駆動装置であって、
前記架設部は前記形状記憶合金アクチュエータの中間部分が引っ掛けられ、前記形状記憶合金アクチュエータの前記架設部の接触面に沿った方向の移動を規制する位置規制部と、前記形状記憶合金アクチュエータが離反する離反部の近傍に形成され、前記形状記憶合金アクチュエータの前記架設部の接触面に沿った方向の移動の規制が解除されたフリー部とを備えていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記位置規制部は、少なくとも前記架設部の前記形状記憶合金アクチュエータの中間位置が架設される部分の曲面形状に沿って形成された断面Ｖ字の溝形状である請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記フリー部は、前記断面Ｖ字の溝形状の前記形状記憶合金アクチュエータが内接している曲部と同じ曲率半径を有する曲面である請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
少なくとも前記フリー部が前記形状記憶合金アクチュエータの直径の１５倍以上の曲率半径を有する曲面形状で形成されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項５】
曲面を有する架設部が形成された移動体と、
中間部分が前記架設部の曲面部分に架設され、可逆的に伸縮する線形状の形状記憶合金アクチュエータと、
前記形状記憶合金アクチュエータの両端部を固定する固定部とを備えた駆動装置であって、
前記曲面部分の少なくとも前記形状記憶合金アクチュエータが離反する離反部の曲率半径が前記形状記憶合金アクチュエータの直径の１５倍以上となるように形成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項６】
前記曲面部分の前記形状記憶合金アクチュエータが架設されている部分の曲率半径が前記形状記憶合金アクチュエータの直径の１５倍以上である請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記架設部は前記側面部に形成され、前記形状記憶合金アクチュエータが前記架設部の先端側から抜けるのを抑制するフランジ状の抜け止め部を備えている請求項５又は請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記形状記憶合金アクチュエータは前記架設部を中心としたＵ字状或いはＶ字状に配されている請求項１から請求項７のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項９】
前記形状記憶合金アクチュエータの離反部から前記固定部までは直線状部を形成しており、前記直線状部にて形成される平面と、前記移動体の移動方向とが平行とならないように前記形状記憶合金アクチュエータが配されている請求項１から請求項８のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０】
少なくとも前記架設部は前記形状記憶合金アクチュエータの発熱で溶解しない樹脂で形成されている請求項１から請求項９のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記架設部の前記形状記憶合金アクチュエータが当接する部分には、潤滑処理が施されている請求項１から請求項１０のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の駆動装置を備え、
前記移動部がレンズユニットと連結されており、前記移動部が移動するときに前記レンズユニットを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話、携帯情報端末等に搭載されたデジタルカメラのレンズのような、小型で精細な被駆動体の駆動を行う駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯型音楽プレーヤ等の小型携帯端末には、画像を撮影するためのデジタルカメラが搭載されている場合が多い。近年、前記小型携帯端末に搭載されたデジタルカメラは、画像を撮影できるだけでなく、高品質な画像を撮影できることが要求されている。前記デジタルカメラで高品質な画像を撮影するための方法のひとつとして、前記デジタルカメラにフォーカス機能、ズーム機能等の光学機能を付加する方法が用いられている。
【０００３】
上述のような光学機能を付加するためには、前記デジタルカメラに備えられたレンズ（及びレンズ支持体）を駆動するための駆動装置を搭載する必要がある。前記デジタルカメラ限られたスペースに搭載されるものであり、そのデジタルカメラに搭載される前記駆動装置は小型及び軽量である必要がある。このような、小型、軽量の条件を満たす駆動装置として、形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙ：以下、ＳＭＡという）アクチュエータを備えた駆動装置が提案されている。
【０００４】
以下に、従来のＳＭＡアクチュエータを備えた駆動装置について図面を参照して説明する。図１５は従来のＳＭＡアクチュエータを備えた駆動装置の概略配置を示す平面図であり、図１６は図１５に示す駆動装置の側面図である。駆動装置Ｆは、移動体９１と、移動体９１に形成された凸部９１１に架設されたＳＭＡアクチュエータ９２と、ＳＭＡアクチュエータ９２の両端を固定する電極９３と、移動体９１をＳＭＡアクチュエータ９２からの引張力と反対側に付勢するためのバイアスばね９４とを備えている。
【０００５】
移動体９１は図示を省略したガイドによってガイドされている。ＳＭＡアクチュエータ９２は中央部９２１が移動体９１の凸部９１１に架設され、ＳＭＡアクチュエータ９２は凸部９１１で折り返すＶ字状に配置されている。ＳＭＡアクチュエータ９２は弛みが発生しないように緊張した状態で配置されている。電極９３は図示を省略した固定部（駆動装置Ｆが固定されるフレーム等）に固定されている。また、バイアスばね９４も電極９３と同様、固定部に固定されている。
【０００６】
電極９３を介してＳＭＡアクチュエータ９２に通電することでＳＭＡアクチュエータ９２自体が発熱し、その発熱による温度上昇によりＳＭＡアクチュエータ９２に収縮力が発生する。ＳＭＡアクチュエータ９２の収縮力により凸部９１１にバイアスばね９４による付勢力と反対方向の引張力が作用する。移動体９１は引張力によってガイドに沿って移動され、駆動装置で移動させるもの（被移動物体：不図示）を移動させる。また、ＳＭＡアクチュエータ９２への通電を解除する（又は通電量を減らす）ことで、ＳＭＡアクチュエータ９２で発生している収縮力が弱くなる（小さくなる）。それにともなって、移動体９１に作用している引張力も弱くなり、移動体９１はバイアスばね９４からの力によって通電前の位置に向かって引っ張られる。
【０００７】
なお、ＳＭＡアクチュエータ９２への通電量を変えることで、ＳＭＡアクチュエータ９２の発熱量を変えることができる。ＳＭＡアクチュエータ９２を備えた駆動装置Ｆでは通電量を調整して発熱量を調整し、凸部９１１に作用する引張力を調整することが可能である。すなわち、通電量を適宜変えることで、移動体９１の移動量を所定の範囲内で調整することが可能である。ＳＭＡアクチュエータを用いた駆動装置は小型、構成が簡単であることから、小型携帯端末に搭載されるデジタルカメラのレンズ駆動機構として採用しやすい。
【０００８】
近年、小型携帯端末は、より小型化、より高機能化している。この小型化、高機能化によって構成部材が高集積化されており、駆動装置も小型化が必要となってきている。そこで、さらに小型化された駆動装置として以下に説明するような駆動装置が提案されている。
【０００９】
図１７は従来の駆動装置の発展型の側面図であり、図１８は図１７と異なる発展型の駆動装置の側面図である。図１７に示す駆動装置Ｆ２は、ＳＭＡアクチュエータ９２の収縮方向が移動体９１の移動方向に対して所定の角度ずれた方向になっている。また、図１８に示す駆動装置Ｆ３は移動体９１が回動する構成となっている。
【００１０】
図に示すように、いずれの駆動装置も移動体９１の移動方向と、ＳＭＡアクチュエータ９２の収縮方向が一致しない。このような駆動装置Ｆ２、Ｆ３では、ＳＭアクチュエータ９２が収縮するときに、ＳＭＡアクチュエータ９２の凸部９１１に係合されている部分が、凸部９１１の外面に沿う方向（ここでは凸部９１１の中心軸に沿う方向）にずれる場合がある。そこで、図１７、図１８に示す駆動装置Ｆ２、Ｆ３では、凸部９１１の外周に断面Ｖ字状の溝９１２を形成しておき、その溝にＳＭＡアクチュエータ９２を架設する方法が用いられている。
【００１１】
Ｖ字状の溝９１２にＳＭＡアクチュエータ９２を架設することで、ＳＭＡアクチュエータ９２が凸部９１１の外面に沿う方向にずれるのを抑制することができる。また、ＳＭＡアクチュエータ９２がずれにくいので凸部９１１から脱落するのも抑制することが可能である。ＳＭＡアクチュエータ９２のずれや脱落によって、移動体９１の移動が不安定になるのを抑制することが可能である（例えば、特開２００７−５８０７５号公報、特開２００７−５８０７６号公報、特開２００７−６０５３０号公報等参照）。
【００１２】
移動体９１の移動方向とＳＭＡアクチュエータ９２の収縮方向とが異なる場合の駆動装置の駆動状態について図面を参照して説明する。図１９は従来の駆動装置が駆動するときのＳＭＡアクチュエータを側面側から見た図である。図１９に示す図は図１７に示した駆動装置Ｆ２の駆動状態を示すものであるが、図１８に示す駆動装置Ｆ３に関しても同様である。ＳＭＡアクチュエータ９２は凸部９１１のＶ字状の溝９１２に巻きつけられている曲線部分９２Ｒと、Ｖ字状の溝９１２から離れ電極９３まで直線状に伸びている直線部９２Ｌとを有している。曲線部９２Ｒと直線部９２Ｌとの境界は屈曲しており、屈曲部９２Ｓが形成されている。
【００１３】
直線部９２Ｌは移動体９１が基準位置にあるとき（図１９中、左側）と移動されたとき（図１９中、右側）とで、曲線部９２Ｒに対して異なる位置に移動している。すなわち、直線部９２Ｌと曲線部９２Ｒとがなす角度は移動により変化する。ＳＭＡアクチュエータ９２がＶ字状の溝９１２に架設されているので、直線部９２Ｌの曲線部９２Ｒに対する角度が変化しても、曲線部９２ＲがＶ字状の溝９１２からずれるのを、抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００７−５８０７５号公報
【特許文献２】特開２００７−５８０７６号公報
【特許文献３】特開２００７−６０５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
曲線部９２ＲがＶ字状の溝９１２からずれないので、ＳＭＡアクチュエータ９２が収縮を繰り返すとき、ＳＭＡアクチュエータ９２は屈曲部９２Ｓで繰り返し折り曲げられる。これにより、屈曲部９２Ｓには、折り曲げの繰返しによる応力が集中する。
【００１６】
ＳＭＡアクチュエータ９２の屈曲部９２Ｓに応力が集中すると、屈曲部９２Ｓで金属疲労が発生する。金属疲労を起こし劣化したＳＭＡアクチュエータ９２は、劣化部で抵抗が変化し動作に必要な通電量が大きくなってしまい、それまで動作していた電流では所定の動作を起こさなくなってしまう不具合が発生する。さらに劣化が進行すると、その部分で疲労破壊が発生しＳＭＡアクチュエータ９２自体が破断し、駆動装置として駆動動作を行うことができなくなる場合がある。
【００１７】
そこで本発明は、形状記憶合金アクチュエータを用いた駆動装置であって、前記形状記憶合金アクチュエータの繰り返し駆動による劣化を防ぎ、被駆動体を繰り返し安定して駆動させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために本発明は、曲面を有する架設部が形成された移動体と、中間部分が前記架設部の曲面部分に架設され、可逆的に伸縮する線形状の形状記憶合金アクチュエータと、前記形状記憶合金アクチュエータの両端部を固定する固定部とを備えた駆動装置であって、前記架設部は前記形状記憶合金アクチュエータの中間部分が引っ掛けられ、前記形状記憶合金アクチュエータの前記架設部の軸方向の移動を規制する位置規制部と、前記形状記憶合金アクチュエータが離反する離反部の近傍に形成され、前記形状記憶合金アクチュエータの前記架設部の軸方向の移動を規制が解除されたフリー部とを備えている。
【００１９】
この構成によると、前記形状記憶合金アクチュエータはフリー部において、架設部の軸方向の移動の規制が解除されている。これにより、前記形状記憶合金アクチュエータの前記架設部に巻き回された曲線部と、固定部に固定された直線部との間の中間部が形状記憶合金アクチュエータの伸縮時に緩やかな曲線を描く。
【００２０】
そして、前記形状記憶合金アクチュエータの伸縮によって前記中間部に応力が集中しにくく、劣化しにくい。前記形状記憶合金アクチュエータは繰り返し使用しても、駆動力の低下を起こしにくく、また、劣化による破損が発生しにくい。これにより、本発明にかかる駆動装置は、被駆動体を繰り返し駆動しても、駆動の精度が落ちにくく、駆動しなくなる不具合が発生するのを抑制することができる。
【００２１】
上記構成において、前記位置規制部は、少なくとも前記架設部の前記形状記憶合金アクチュエータの中間位置が架設される部分の曲面形状に沿って形成された断面Ｖ字の溝形状を挙げることができる。このとき、前記フリー部として、前記断面Ｖ字の溝形状の前記形状記憶合金アクチュエータが内接している曲部と同じ曲率半径を有する曲面を挙げることができる。また、少なくともフリー部が前記形状記憶合金アクチュエータの直径の１５倍以上の曲率半径を有する曲面形状で形成されていてもよい。
【００２２】
上記目的を達成するために本発明は、曲面を有する架設部が形成された移動体と、中間部分が前記架設部の曲面部分に架設され、可逆的に伸縮する線形状の形状記憶合金アクチュエータと、前記形状記憶合金アクチュエータの両端部を固定する固定部とを備えた駆動装置であって、前記曲面部分の少なくとも前記形状記憶合金アクチュエータが離反する部分の曲率半径が前記形状記憶合金アクチュエータの直径の１５倍以上となるように形成されている。
【００２３】
上記構成において、前記曲面部分の前記形状記憶合金アクチュエータが架設されている部分の曲率半径が前記形状記憶合金アクチュエータの直径の１５倍以上であってもよい。
【００２４】
上記構成において、前記架設部は前記側面部に形成されたフランジ状の抜け止め部を備えていてもよい。
【００２５】
上記構成において、前記形状記憶合金アクチュエータは前記架設部を中心としたＵ字状或いはＶ字状に配されていてもよい。
【００２６】
上記構成において、前記形状記憶合金アクチュエータの離反部から前記固定部までは直線状部を形成しており、前記直線状部にて形成される平面と、前記移動体の移動方向とが平行とならないように前記形状記憶合金アクチュエータが配されていてもよい。
【００２７】
上記構成において、少なくとも前記架設部は前記形状記憶合金アクチュエータの発熱で溶解しない樹脂で形成されているものを挙げることができる。
【００２８】
上記構成において、前記架設部の前記形状記憶合金アクチュエータが当接する部分には、潤滑処理が施されていてもよい。
【００２９】
上記構成の駆動装置を備えたものとして、前記移動部がレンズユニットと連結されており、前記移動部が移動するときに前記レンズユニットを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置を挙げることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によると、形状記憶合金アクチュエータを用いた駆動装置において、繰り返し駆動による前記形状記憶合金アクチュエータの劣化を防ぎ、被駆動体を繰り返し安定して駆動させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明にかかる駆動装置を上方から見た概略配置図である。
【図２】図１に示す駆動装置を側面側から見た概略配置図である。
【図３】図２に示す駆動装置の移動体に形成された凸部の斜視図である。
【図４】図２に示す駆動装置が駆動されて移動体が移動している状態の側面図である。
【図５】図２に示す駆動装置が駆動されるときのＳＭＡアクチュエータの形状を示す概略図である。
【図６】本発明にかかる駆動装置の他の例の側面側から見た概略配置図である。
【図７】図６に示す駆動装置に用いられたＳＭＡアクチュエータの移動を示す図である。
【図８】本発明にかかる駆動装置の他の例を上方から見た概略配置図である。
【図９】図８に示す駆動装置を側方から見た概略配置図である。
【図１０】本発明にかかる駆動装置の他の例を上方から見た概略配置図である。
【図１１】本発明にかかる駆動装置の他の例を側方から見た概略配置図である。
【図１２】本発明にかかる駆動装置が用いられている撮像装置の平面図である。
【図１３】図１２に示す撮像装置を矢印ＩＩ方向に見たときの概略配置図である。
【図１４】図１０に示す撮像装置を矢印ＩＩＩ方向に見たときの概略配置図である。
【図１５】従来の駆動装置の概略配置を示す平面図である。
【図１６】図１５に示す駆動装置の側面図である。
【図１７】従来の駆動装置の発展型の側面図である。
【図１８】図１７と異なる発展型の駆動装置の側面図である。
【図１９】従来の駆動装置が駆動するときのＳＭＡアクチュエータを側面側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明にかかる駆動装置について図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる駆動装置を上方から見た概略配置図であり、図２は図１に示す駆動装置を側面側から見た概略配置図であり、図３は図２に示す駆動装置の移動体に形成された凸部の斜視図である。
【００３３】
駆動装置Ａは、移動体１と、形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙ：以下、ＳＭＡと言う）をワイヤー状に成形したＳＭＡアクチュエータ２と、ＳＭＡアクチュエータ２に通電する電極３と、移動体１にバイアス力を作用させるためのバイアスばね４とを備えている。
【００３４】
移動体１は図示を省略したガイドにガイドされて図中Ａｒ１方向に直線往復動する部材である。移動体１は本体より突出された円柱形状の架設部１１を備えており、架設部１１にはＳＭＡアクチュエータ２が架設されている。
【００３５】
架設部１１には、ＳＭＡアクチュエータ２を架設するための断面Ｖ字状の架設溝１２（位置規制部）が形成されている。架設溝１２は円柱形状の凸部全周にわたって同一形状を有しているわけではなく、架設溝１２のＳＭＡアクチュエータ２が架設溝１２から離反する部分の近傍は、架設溝１２のＶ字の溝形状に、前記形状記憶合金アクチュエータが内接する円と同じ曲率半径を有する円柱形状のフリー部１３が形成されている（図３参照）。
【００３６】
ＳＭＡアクチュエータ２はＮｉ−Ｔｉ合金のような、温度によって相変態を起こす形状記憶合金で形成されている。本発明で用いているＳＭＡアクチュエータ２は、温度変化によって結晶の相変態が起き、収縮する。なお、ＳＭＡアクチュエータ２は低温状態のとき伸長した状態（マルテンサイト相）、高温状態のとき収縮した状態（オーステナイト相）となる形状記憶合金で形成されている。
【００３７】
ＳＭＡアクチュエータ２は架設部１１の架設溝１２に配置されている曲線部２１と、架設部１１から電極３に直線状に伸びている直線部２２と、曲線部２１と直線部２２との間に形成された中間部２３とを有している。図示しているように、ＳＭＡアクチュエータ２は一対の直線部２２が曲線部２１を中心として互いに等しい長さ、且つ、移動体１の移動方向に対して等角度で広がったＶ字状で配置されている（なお、広がり角度によってＵ字状となる場合もある）。また、図２に示しているように、直線部２２の延伸方向は、移動体１の移動方向よりも上方向に傾いている。中間部２３は架設部１１のフリー部１３に配置されている。
【００３８】
ＳＭＡアクチュエータ２は所定の電気抵抗を有しており、通電することによりジュール熱を発生する。このジュール熱でＳＭＡアクチュエータ２は加熱され収縮する。また、通電を停止する或いは通電量を減らすことで、ジュール熱の発生を停止或いは減少させ、ＳＭＡアクチュエータ２を冷却させることができる。ＳＭＡアクチュエータ２は、駆動装置Ａに緊張した状態で架設されており、収縮するときに収縮力Ｔが発生する。この収縮力Ｔが移動体１を移動する引張力になる。なお、ＳＭＡアクチュエータ２の詳細な動作については後述する。
【００３９】
電極３はＳＭＡアクチュエータ２の端部を固定することができるとともに、ＳＭＡアクチュエータ２に通電するための端子である。電極３は駆動装置Ａが配置される図示を省略した固定体（例えば、デジタルカメラユニットのフレーム）に固定されている。電極３は移動体１の移動の軸線を挟んで対称となるように配置されている。
【００４０】
バイアスばね４は一端が移動体１に固定されているとともに、他端が電極３と同様、固定体に固定されている。バイアスばね４は移動体１に引張力と反対方向のバイアス力を付勢するための弾性部材である。駆動装置Ａではバイアスばね４としてコイルばねが用いられている。バイアスばね４はコイルばねに限定されるものではなく、移動体１に弾性力を付勢させることができるものを広く採用することができる。
【００４１】
駆動装置ＡにおけるＳＭＡアクチュエータの力の釣り合い及び動作について図面を参照して説明する。図４は図２に示す駆動装置が駆動されて移動体が移動している状態の側面図である。まず駆動装置Ａの初期状態について説明する。図１、図２に示している駆動装置Ａは、ＳＭＡアクチュエータ２に通電を行っていない状態であり、低温状態である。移動体１にはバイアスばね４からバイアス力Ｆ１が作用している。バイアス力Ｆ１は移動体１の移動方向に作用する力である。力の大きさ及び方向はバイアスばね４の伸縮（圧縮）度合いによる。
【００４２】
ＳＭＡアクチュエータ２は架設部１１の架設溝１２に掛け回され、両端部が所定の力で引っ張られて伸長された状態で電極３に固定されている。このとき、ＳＭＡアクチュエータ２には引張りによって軸方向に張力Ｔが発生しており、この張力によって架設部１１すなわち移動体１に引張力Ｆ２が作用している。移動体１に作用しているバイアス力Ｆ１と引張力Ｆ２とが釣り合っており、移動体１は初期位置Ｐ１で停止している。
【００４３】
駆動装置Ａは駆動するとき、電極３からＳＭＡアクチュエータ２に通電することで、ＳＭＡアクチュエータ２にジュール熱を発生させ、ＳＭＡアクチュエータ２の温度を上昇させる。ＳＭＡアクチュエータ２は温度上昇とともに収縮する。ＳＭＡアクチュエータ２には収縮力Ｔ２が発生する。
【００４４】
曲線部２２の両端部より伸びる直線部２１は、曲線部２２を均等又は略均等な力で移動体１の移動の中心軸を挟んで対称となるように引っ張るので、曲線部２２は架設溝１２の曲面に沿う方向の移動が抑制される。この収縮力Ｔ２によって、架設溝１２、すなわち、架設部１１に引張力Ｆ３が作用する（図４参照）。
【００４５】
ＳＭＡアクチュエータ２に通電中、移動体１には、凸部に作用する引張力Ｆ３とバイアスばね４から作用されるバイアス力Ｆ１が作用している。引張力Ｆ３は初期位置でのバイアス力Ｆ１よりも大きく、移動体１は引張力Ｆ３が作用する方向（図中右方）に移動する。バイアスばね４は移動体１の移動によって引っ張られ、伸長する。バイアスばね４は伸長により強いバイアス力Ｆ４を移動体１に作用させる。移動体１は駆動位置Ｐ２でバイアス力Ｆ４が引張力Ｆ３と釣り合い、停止する（図４参照）。
【００４６】
そして、ＳＭＡアクチュエータ２への通電を停止すると、ジュール熱が発生しなくなる。ＳＭＡアクチュエータ２は放熱により冷却され温度が低下する。ＳＭＡアクチュエータ２は温度が低くなることでオーステナイト相からマルテンサイト相へと相変態を起こす。ＳＭＡアクチュエータ２は伸長し引張力も減少する。バイアスばね４から移動体１に作用するバイアス力Ｆ４が引張力Ｆ２よりも大きくなり、バイアス力が作用する方向（図中左方）に移動する。ＳＭＡアクチュエータ２が通電前の温度まで低下すると、ＳＭＡアクチュエータ２から移動体１に作用する力が引張力Ｆ２に戻る。そして、移動体１は、バイアスばね４からのバイアス力がＦ１となる位置、すなわち、初期位置Ｐ１に戻る。
【００４７】
なお、ＳＭＡアクチュエータ２による引張力Ｆ３はＳＭＡアクチュエータ２の温度、つまり、ＳＭＡアクチュエータ２への通電量によって調整することができる。そして、引張力Ｆ３を調整することで、移動体１の移動量も調整することができる。ＳＭＡアクチュエータ２の通電量を調整することで、移動体１の移動量を調整することが可能である。
【００４８】
本発明にかかる駆動装置Ａが動作するときのＳＭＡアクチュエータ２の変形状態について図面を参照して説明する。図５は図２に示す駆動装置が駆動されるときのＳＭＡアクチュエータの形状を示す概略図である。なお、説明の便宜上、図５で示すＳＭＡアクチュエータの変形量は実際の駆動装置における移動に伴う変形量よりも大きく示している。
【００４９】
移動体１が初期位置Ｐ１にあるとき、ＳＭＡアクチュエータ２の中間部２３は摩擦力により曲線部２１と同形状となっている。上述のとおり、通電されると、ＳＭＡアクチュエータ２は発熱し、相変態して収縮する。ＳＭＡアクチュエータ２が収縮することで、架設部１１に引張力Ｆ３が作用し、移動体１は駆動位置Ｐ２まで移動する。このとき、ＳＭＡアクチュエータ２の曲線部２１は均等に作用する収縮力と架設溝１２に位置規制されているので、架設溝１２に沿う方向及び架設部１１の軸方向いずれにも移動が規制される。
【００５０】
また、中間部２３はフリー部１３に配置されており架設部１１の軸方向への移動が規制されないので、中間部２３は直線部２２にあわせて移動及び変形が可能である。ＳＭＡアクチュエータ２が収縮するとき、中間部２３はフリー部１３に密着しつつ、直線部２２から軸方向上側に引っ張られる。中間部２３はＳＭＡアクチュエータ２とフリー部１３との摩擦力及びＳＭＡアクチュエータ２の力の釣り合いによって緩やかな曲線を描く。
【００５１】
ＳＭＡアクチュエータ２の収縮によって、中間部２３が屈曲されにくく、緩やかな曲線状となるので、中間部２３に作用する応力は一点（例えば屈曲部が存在する場合、その屈曲部）に集中しにくく分散される。これにより、ＳＭＡアクチュエータ２の伸縮によって中間部２３の特定の場所での応力集中による金属疲労が発生しにくい。駆動装置Ａにおいて、ＳＭＡアクチュエータ２の伸縮動作を繰り返しても、金属疲労が発生しにくく、安定した駆動力（引張力）を出力することができる。
【００５２】
本発明にかかる駆動装置の他の例について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかる駆動装置の他の例の側面側から見た概略配置図であり、図７は図６に示す駆動装置に用いられたＳＭＡアクチュエータの移動を示す図である。駆動装置Ｂは、移動体１ｂが異なる以外は、駆動装置Ａと同じ構成を有するものであり実質上同じ部分には同じ符号は付してある。なお、実質上同じ部分の説明は省略する。また、平面視（上面から見た）の各部の配置は図１に示すものと同様のものであり、図示及び詳細な説明は省略する。
【００５３】
図６に示すように、駆動装置Ｂは移動体１ｂが回転軸１０ｂを備えており、移動体１ｂがＳＭＡアクチュエータ２の伸縮によって回転軸１０ｂ周りに往復回動するものである。移動体１ｂより突出された架設部１１ｂに形成された架設溝１２ｂにＳＭＡアクチュエータ２が架設されており、ＳＭＡアクチュエータ２の両端部は電極３にて固定されている。ＳＭＡアクチュエータ２ｂに通電し、ＳＭＡアクチュエータ２の収縮力によって架設部１１ｂに引張力Ｆ５が発生し移動体１ｂは回転軸１０ｂを中心に回動する。また、ＳＭＡアクチュエータ２への通電を停止することで、ＳＭＡアクチュエータ２が伸長して移動体１ｂはバイアスばね４に引っ張られ、回転軸１０ｂ周りに回動し初期位置に戻る。
【００５４】
図７に示すように、駆動装置Ｂが駆動されるときには、ＳＭＡアクチュエータ２の曲線部２１も架設溝１２ｂの移動にあわせて移動する。このとき、直線部２２の曲線部２１に対する角度が変化する、すなわち、直線部２２は曲線部２１に対して回動するように動く。このとき、中間部２３はフリー部１３ｂに配置されており架設部１１ｂの軸方向への移動が規制されないので、中間部２３は直線部２２にあわせて移動及び変形できる。ＳＭＡアクチュエータ２が収縮するとき、中間部２３はフリー部１３ｂに密着しつつ、直線部２２から架設部１１ｂから見て上方に引っ張られる。中間部２３はＳＭＡアクチュエータ２ｂとフリー部１３ｂとの摩擦力及びＳＭＡアクチュエータ２の力の釣り合いによって緩やかな曲線を描く。
【００５５】
ＳＭＡアクチュエータ２の収縮によって、中間部２３が屈曲されにくく、緩やかな曲線状となるので、中間部２３において、応力が分散され、一点（例えば屈曲部が存在する場合、屈曲部）に集中しにくい。これにより、ＳＭＡアクチュエータ２の伸縮によって中間部２３に応力集中による金属疲労が発生しにくい。駆動装置Ｂにおいて、ＳＭＡアクチュエータ２の伸縮動作を繰り返すことによる劣化を抑制することができ、安定した駆動力（引張力）を出力することができる。
【００５６】
以上に示したように、駆動装置Ａ、Ｂは繰り返し駆動を行った場合でも、駆動の精度の低下を起こしにくく、それだけ、長寿命化が可能である。また、ＳＭＡアクチュエータの引張方向にかかわらず、劣化が発生しにくいので、場所（ＳＭＡアクチュエータの取り付け位置等）の制約を受けにくく、それだけ小型化に適している。
【００５７】
さらに、ＳＭＡアクチュエータの位置を規制し、ＳＭＡアクチュエータを架設する架設溝の一部を位置規制を緩める形状に変更する簡単な構成であるので、従来用いられているＳＭＡアクチュエータにも容易に適応が可能である。
【００５８】
上記実施形態では、ＳＭＡアクチュエータの架設平面と移動体の移動方向が一致しない構成について説明しているが、一致するものであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。また、設計上、一致する構成であっても、製造誤差や組立誤差によって、厳密に一致させることは非常に困難であり、本発明の構成を用いることで、ＳＭＡアクチュエータの劣化を低減できることは明らかである。
【００５９】
本発明にかかる駆動装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図８は本発明にかかる駆動装置の他の例を上方から見た概略配置図であり、図９は図８に示す駆動装置を側方から見た概略配置図である。図８、図９に示すように、駆動装置Ｃは、移動体１ｃの架設部１１ｃが異なる以外、駆動装置Ａと実質上同じ構成を有しており、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。また、実質上、駆動装置Ａと同じ部分については、詳細な説明を省略する。
【００６０】
図８、図９に示すように、駆動装置Ｃの移動体１ｃの架設部１１ｃは、異なる曲率半径の曲面をつなぎ合わせた曲面形状を有している。すなわち、架設部１１ｃのＳＭＡアクチュエータ２の折り返し部１１０ｃは曲率半径ｒ１の曲面であり、ＳＭＡアクチュエータ２が離反する離反部１３ｃは曲率半径ｒ２の曲面である楕円形状を有している。また、架設部１１ｃは先端側にＳＭＡアクチュエータ２の先端側への抜けを抑制するためのフランジ状の抜け止め部１６ｃが形成されている。
【００６１】
折り返し部１１０ｃの曲率半径ｒ１はＳＭＡアクチュエータ２を架設したときに、曲線部２１に無理な力が発生しにくい大きさである。また、離反部１３ｃの曲率半径ｒ２は中間部２３に応力が集中しにくい大きさである。すなわち、中間部２３が離反部１３ｃとの摩擦力及びＳＭＡアクチュエータ２の力の釣り合い（曲線部２１と直線部２２とからの引っ張り力）の釣り合いで緩やかな曲線を描くように、曲率半径ｒ２を設定している。ここでは、離反部１３ｃの曲率半径ｒ２はＳＭＡアクチュエータ２の線径の１５倍以上である。架設部１１ｃは折り返し部１１０ｃの曲率半径ｒ１は離反部１３ｃの曲率半径ｒ２よりも小さい。そして、架設部１１ｃの長軸は移動体１ｃの移動方向に沿う方向である。
【００６２】
架設部１１ｃにおいて、曲線部２１はＳＭＡアクチュエータ２の収縮力による変形したり、移動したりしにくいので、折り返し部１１０ｃの曲率半径ｒ１を小さくすることができる。また、折り返し部１１０ｃの両側に配置された曲面部の曲率半径を大きくすることで、ＳＭＡアクチュエータ２と架設部１１ｃとの接触部の長さを長くすることができる。これにより、曲線部２１と架設部１１ｃとの摩擦力を大きくすることができ、曲線部２１が架設部１１ｃの軸方向へ移動を抑制することができる。
【００６３】
また、中間部２３が配置される離反部１３ｃにおいて、中間部２３が緩い曲線を描いているので、中間部２３に応力が集中しにくい。このことにより、ＳＭＡアクチュエータ２が伸縮を繰り返しても、中間部２３の一点に応力が集中することによる金属疲労を抑制することができ、ＳＭＡアクチュエータ２の劣化を抑制することができる。
【００６４】
上記実施形態では、楕円底面（ｒ１、ｒ２二つの曲率半径を備えた）の柱状の架設部１１ｃを備えた駆動装置を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、さらに多くの異なる曲率半径を有する曲面を組み合わせた形状であってもよい。また、ＳＭＡアクチュエータ２が移動体を挟んで対称に配置されているが、それに限定されるものではなく、非対称であってもよい。この場合、ＳＭＡアクチュエータ２が離反する離反部１３ｃがそれぞれ異なる曲率半径を有していてもよい。
【００６５】
本発明にかかる駆動装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図１０は本発明にかかる駆動装置の他の例を上方から見た概略配置図である。図１０に示すように、駆動装置Ｄは、移動体１ｄの架設部１１ｄが異なる以外、駆動装置Ａと実質上同じ構成を有しており、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。また、実質上、駆動装置Ａと同じ部分については、詳細な説明を省略する。
【００６６】
図１０に示すように、架設部１１ｄは半円形の底面を有する柱形状の部材である。架設部１１ｄの折り返し部１１０ｄが曲面形状に形成されている。折り返し部１１０ｄから離反部１３ｄまでが同一の曲率半径ｒ３を有する曲面で形成されており、曲率半径ｒ３はＳＭＡアクチュエータ２の直径の１５倍以上である。この構成の場合も、駆動装置Ｄの場合と同様に、ＳＭＡアクチュエータ２の曲線部２１の長さが長くなり、摩擦力を大きくすることができ、それだけ、曲線部２１が架設部１１ｄの軸方向へ移動しにくい。
【００６７】
また、中間部２３が配置される離反部１３ｄにおいて、中間部２３が緩い曲線を描いているので、中間部２３に応力集中部が発生しにくい。このことにより、ＳＭＡアクチュエータ２が伸縮を繰り返しても、中間部２３における金属疲労を抑制することができ、ＳＭＡアクチュエータ２の劣化を抑制することができる。さらに、架設部の折り返し部と反対側の部分を取り除いた形状を有しているので、小型、軽量化することが可能である。小型になることで、設置場所の自由度が増え、軽量化によって、小さな引張力で操作することができるとともに、移動体の動作速度を上げることが可能である。
【００６８】
上記実施形態では、架設部として底面が半円形状の柱状部材を例に説明しているが、それに限定されるものではなく、底面が１８０度よりも大きい又は小さい中心角度の扇形のものや楕円形状のものであってもよい。また、離反部の曲率半径がＳＭＡアクチュエータ２の直径の１５倍以上の曲面で形成され、他の部分はこれと異なる曲率半径の曲面で形成されていてもよい。
【００６９】
本発明にかかる駆動装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図１１は本発明にかかる駆動装置の他の例を側方から見た概略配置図である。図１１に示すように、駆動装置Ｅは、移動体１ｅの架設部１１ｅが異なる以外、駆動装置Ａと実質上同じ構成を有しており、実質上同じ部分には、同じ符号が付してある。また、実質上、駆動装置Ａと同じ部分については、詳細な説明を省略する。
【００７０】
図１１に示すように、駆動装置Ｅの架設部１１ｅは、移動体１ｅから離れるにしたがって、断面の外径が大きくなる錐体形状を有している。そして、架設部１１ｅのＳＭＡアクチュエータ２が架設されている曲面の曲率半径がＳＭＡアクチュエータ２の外径の１５倍以上になっている。このように、先が太くなる錐体形状の架設部１１ｅを用いることで、ＳＭＡアクチュエータ２を駆動したときに、ＳＭＡアクチュエータ２が架設部１１ｅの先端側に移動するのを抑制することができる。
【００７１】
上記実施形態では、ＳＭＡアクチュエータ２の電極３に取り付けられている部分が、架設部１１ｅのＳＭＡアクチュエータ２が配置されている部分よりも上にあり、ＳＭＡアクチュエータ２には、伸縮によって、架設部１１ｅの先端側に向かう力が作用する。駆動装置Ｅは先端が太くなる形状であるので、ＳＭＡアクチュエータ２の曲線部２１は先端に向かって移動するのを規制される。また、ＳＭＡアクチュエータ２の中間部２３は、架設部１１ｅの外径の大きな先端側に沿うので、より緩い曲線を形成する。これにより、中間部２３には応力が集中しにくく、劣化が発生しにくい。
【００７２】
一方で、ＳＭＡアクチュエータ２に架設部の移動体との接続部に向かう力が作用する場合、先端側がほそくなるような形状の架設部を採用可能することができる。また、本実施形態の架設部は、その中心軸が移動体に対して垂直となっているが、これに限定されるものではなく、中心軸が傾いていてもよい。
【００７３】
以上に示した各実施形態において、架設部として移動体より部分的に突出しているものを例に説明しているが、これに限定されるものではなく、移動体と同じ断面を有し、移動体の移動方向に対して直交或いは交差する方向に伸び、ＳＭＡアクチュエータを架設できる形状を広く採用することが可能である。
【００７４】
上記各実施形態において、ＳＭＡアクチュエータに用いられる形状記憶合金としてＮｉ−Ｔｉ合金のような、温度によって相変態を起こす形状記憶合金を挙げているが、これに限定されるものではなく、同様の変形性質を有する形状記憶合金を広く採用することが可能である。また、ＳＭＡアクチュエータの加熱方法としてＳＭＡアクチュエータに通電し、ジュール熱によって加熱する方法が挙げられているが、これに限定されるものではなく、たとえば、電磁誘導による加熱等、加熱、冷却を容易に切り替えることができる方法をひろ区採用することが可能である。さらに、ＳＭＡアクチュエータに用いられる形状記憶合金として温度によって制御するものが用いられているが、これに限定されるものではなく、たとえば、磁性によって制御されるもの等、熱とは異なる方法で制御される形状記憶合金を用いることも可能である。
【００７５】
本発明にかかる駆動装置を用いた装置の例である撮像装置を図面を参照して説明する。なお、本実施形態では駆動装置として図６等に示されている、往復回動型の移動体を備えたものが用いられている。図１２は本発明にかかる駆動装置が用いられている撮像装置の平面図であり、図１３は図１２に示す撮像装置を矢印ＩＩ方向に見たときの概略配置図であり、図１４は図１２に示す撮像装置を矢印ＩＩＩ方向に見たときの概略配置図である。なお、図１２で図示された撮像装置は、説明の便宜上、ケースの上面、天板、板ばね、バイアスばねを省略しており、図１３及び図１４ではケースの側部を省略している。
【００７６】
撮像装置Ｃｍは、平面視正方形状の箱体であるケースＣａと、画像を撮像するための個体撮像素子を具備するイメージセンサＩｍｓと、イメージセンサＩｍｓの光電変換部に被写体像を撮像させるレンズを駆動するレンズ駆動装置Ｌａとを備えている。
【００７７】
ケースＣａは撮像装置Ｃｍの外殻をなし、外部からの撮像光以外の光の入射、異物の混入、及び内部に配置された部材への衝撃及び（又は）振動の作用を抑制するものである。ケースＣａは樹脂で形成されており、底面が正方形の直方体形状を有する箱体である。ケースＣａの上面部には、撮像光を入射させるための撮像窓Ｃｗが形成されている。撮像窓Ｃｗは、撮像装置Ａの光軸Ａｘが中心を通るように形成されている。
【００７８】
イメージセンサＩｍｓは照射された撮像光を電気信号に変換する個体撮像素子を備えている。個体撮像素子として、光電変換部にＣＭＯＳ型のセンサを用いたものが採用されている。イメージセンサＩｍｓは平面視長方形の板状であり、図に示す撮像装置Ｃｍでは長辺及び短辺がケースＣａの底面の対角線と平行で、中心が撮像装置Ｃｍの光軸Ａｘと重なるように配置されている。
【００７９】
レンズ駆動装置Ｌａについて説明する。レンズ駆動装置ＬａはケースＣａの内部に配置されている。レンズ駆動装置Ｌａは、駆動装置Ｂと、中央に貫通孔が形成されている板状のベース部５０と、天板部５１と、イメージセンサＩｍｓに被写体像を撮像させるレンズを備えたレンズユニット７と、レンズユニット７をイメージセンサＩｍｓに対して接近離反させる駆動装置Ｂと、ベース部５０及び天板部５１に固定されレンズユニット７を保持する上板ばね５２、下板ばね５３と、レンズユニット７を押圧するバイアスばね６とを備えている。
【００８０】
ベース部５０は平面視正方形状の平板であり、ケースＣａに固定され、レンズ駆動装置Ｌａの底部を構成する不動の部材である。また、天板部５１は平板状の部材であり、ベース部５０と平行となるように配置されている。ベース部５０及び天板部５１には貫通孔５０１及び貫通孔５１１が形成されている。貫通孔５０１はレンズユニット７の外径よりも小さく、レンズユニット７に配置された撮像レンズ７１（後述）よりも大きな内径の円筒形状の孔である。さらに、貫通孔５０１の内径はイメージセンサＩｍｓへの光の入射を妨げない大きさである。一方、貫通孔５１１はレンズユニットの外径よりも大きな内径の円筒形状の孔である。貫通孔５０１及び貫通孔５１１の中心軸は、いずれも、撮像装置Ａの光軸Ａｘと重なっている。また、上板ばね５２と下板ばね５３とは平行であり、レンズユニット７を上下から挟持している。上板ばね５２及び下板ばね５３には、撮像光が透過するための孔が形成されている。
【００８１】
支持脚部６はベース部５０に固定された四角柱状の部材である。支持脚部６は凸部７３と近接する角部とは異なる角部と近接して配置されている。支持脚部６はレンズユニット７と対向する面と反対側の面より突出し、支持凹部１５に挿入された円錐形状の移動体支持部６１を備えている。移動体支持部６１は中心軸（揺動軸Ｂｘ）が凸部７３の配列方向と直交する又はこれに平行となるように形成されている。移動体支持部６１は先端が支持凹部１５の円錐形状の頂点部と接触して配置されている。なお、移動体支持部６１は支持脚部６と一体で形成されていても良く、支持脚部６と別体で支持脚部６に固定されたものであってもよい。
【００８２】
移動体支持部６１はその頂点が支持凹部１５の最深部と接触しており、移動体１を点で支持している。これにより、移動体１は揺動軸Ｂｘ周りに揺動可能であるとともに、揺動軸Ｂｘと交差（変位の方向によっては直交）する軸（回転軸Ｃｘ）周りにも回動可能となっている。
【００８３】
レンズユニット７は撮像レンズ７１と、撮像レンズ７１が保持されたレンズ保持枠７２とを備えている。撮像レンズ７１は、対物レンズ、フォーカスレンズ、ズームレンズ等を含むレンズ群であり、撮像窓Ｃｗより入射した撮像光をイメージセンサＩｍｓに導き、イメージセンサＩｍｓに被写体像を決蔵する結像光学系を構成するものである。なお、撮像レンズ７１として複数のレンズで構成されるレンズ群としているが、単一のレンズで構成されるものであってもよい。
【００８４】
レンズ保持枠７２は円筒形状の枠体（いわゆる玉枠）であり、内部に撮像レンズ７１を保持している。上面３２１が上板ばね５２に、下面３２２が下板ばね５３に保持されており、レンズ保持枠７２の中心軸が光軸Ａｘと重なっている。また、レンズユニット７はレンズ保持枠７２が上板ばね５２及び下板ばね５３で挟持されていることで、その変位自由度が光軸Ａｘに沿った方向に規制されている。なお、レンズユニット７は軸に沿った方向に移動するときは、天板部５１の貫通孔５１１を貫通するように移動する。
【００８５】
レンズ保持枠７２は外周部の上面３２１の近傍に、周方向外側に向かって突出した２個の凸部７３を備えている。２個の凸部７３は上面３２１からの等距離となるように形成されているものであり、中心軸を挟んで対称の位置に形成されている。凸部７３はベース部５０の対角線方向に並んで配置されており、凸部７３はケースＣａの対角のそれぞれの近傍に配置されている。
【００８６】
駆動装置Ｂは、レンズユニット７に駆動力を付与するものである。駆動装置Ｂは、移動体１ｂと、移動体１ｂを支持する支持脚部６と、移動体１ｂに固定されたアーム部１４と、移動体１ｂに形成された架設溝１２に架設されたＳＭＡアクチュエータ２と、ＳＭＡアクチュエータ２の両端を固定するとともに、ＳＭＡアクチュエータ２に電気を供給する電極３とを備えている。
【００８７】
図に示すように、移動体１ｂは直方体形状を有しており、一面の上下方向の略中央に円錐状の凹部である支持凹部１５が形成されている。また、下端部には、架設部１１を備えており、ＳＭＡアクチュエータ２が架設された架設溝１２が形成されている。
【００８８】
アーム部１４は移動体１ｂの支持凹部１５が形成されている面と隣り合う両側面より突出している。アーム部１４は２股に分かれており、レンズユニット７に近接してそれぞれ均等に伸びている。アーム部１４は途中で屈曲しており、先端側に変位出力部１４１が形成されている。２股に分かれたアーム部１４の両方に形成された変位出力部１４１は互いに平行となっており、凸部７３の下部で接触している。
【００８９】
ＳＭＡアクチュエータ２に用いられるＳＭＡとして例えばＮｉ−Ｔｉ合金等を挙げることができる。ＳＭＡはそれ自体の温度によって結晶相が変化するものである。本発明に用いられているＳＭＡの場合、低温状態のときは伸長された状態（マルテンサイト相）に、高温状態のときは収縮された状態（オーステナイト相）に相変態する。ＳＭＡは温度変化によってこれらの相変態を繰り返す。
【００９０】
ＳＭＡアクチュエータ２は所定の電気抵抗を有する導体であるので、電極３よりＳＭＡアクチュエータに通電することでジュール熱が発生する。ＳＭＡアクチュエータ２はこのジュール熱によって高温状態になり、高温状態から通電量を減らす或いは通電を遮断することで放熱し、低温状態になる。ＳＭＡアクチュエータ２は低温状態のとき伸長し、高温状態のとき収縮するので、低温状態では長く、高温状態では短くなる。
【００９１】
図に示すように、ＳＭＡアクチュエータ２は移動体１ｂの架設溝１２に架設されており、移動体１ｂで折り返すＶ字状に配置されている。ＳＭＡアクチュエータ２の両端部は、それぞれ、凸部７３の近傍に電極３にて固定されている。電極３はベース部５０に固定されている。
【００９２】
なお、ＳＭＡアクチュエータ２はベース部５０と平行となるように架設溝１２に架設され両端部を電極３で固定されている。ＳＭＡアクチュエータ２が伸縮することで、架設溝１２がＳＭＡアクチュエータ２に引っ張られる。これにより、移動体１ｂに支持凹部１５を中心とした回転モーメントが作用する。このとき、アーム部１４は変位出力部１４１が持ち上げられるように回動し、変位出力部１４１が凸部７３を押し、レンズユニット７が変位される。
【００９３】
このとき、アーム部１４及び変位出力部１４１は移動体１ｂに対して対称となるように形成されているとともに、２個の凸部７３がレンズユニット７の中心軸を挟んで対称に形成されているので、２個の凸部７３には均等な力が作用する。これによって、レンズユニット７は撮像レンズ７１の光軸がずれないように変位される。
【００９４】
さらに詳しく説明すると、電極３はＳＭＡアクチュエータ２が平面視で対角線となす角度が同じであり、各電極３から架設溝１２までのそれぞれの長さが等しくなる場所でベース部５０に固定されている。ＳＭＡアクチュエータ２の架設溝１２を挟んだ両側が等長、等角度で配置されていることで、架設溝１２を挟んで両側のＳＭＡアクチュエータ２の伸縮量を等しくすることができる。
【００９５】
以上のようにＳＭＡアクチュエータ２が設置されていることで、ＳＭＡアクチュエータ２が伸縮するときどちらかに偏ってしまうのを抑制することでき、架設溝１２に架設されている部分は架設溝１２からずれにくい。これにより、ＳＭＡアクチュエータ２と架設溝１２との摩擦を低減することができる。さらに、ＳＭＡアクチュエータ２の伸縮による力が均等な角度且つ力で架設溝１２に作用するので、架設溝１２の変位方向は凸部７３の配列方向と直交する方向、すなわち揺動軸Ｂｘと平行な方向となる。これにより、架設溝１２に変位の入力があった場合、移動体１ｂには揺動軸Ｂｘに直交するとともに、ベース部５０と平行な軸（回転軸Ｃｘのひとつ）周りのモーメントが作用する。
【００９６】
バイアスばね４はレンズ保持枠７２の周縁サイズと略同じ径の圧縮コイルばねである。バイアスばね４は下端部がレンズ保持枠７２の上面７２１と当接しており、上端部がケースＣａの上側と当接している。これにより、バイアスばね４はレンズ保持枠７２を下方に付勢している。バイアスばね４は撮像光がイメージセンサＩｍｓに入射するのを妨げないように配置されている。
【００９７】
まず、駆動装置Ｂが駆動していないときの力の釣り合いについて説明する。駆動装置Ｂは駆動していない場合、レンズユニット７は図中下面側がベース部５０に形成された貫通孔５０１の辺縁部５０２と接触しており、図中上面側がバイアスばね４から下方に押されている。
【００９８】
一方で、移動体１ｂの架設溝１２にはＳＭＡアクチュエータ２が架設されており、ＳＭＡアクチュエータ２は緊張した状態で電極３に固定されている。このとき、架設溝１２にはＳＭＡアクチュエータ２による引っ張られる引張力が作用している。移動体１ｂの変位出力部１４１は凸部７３と接触しており、この引張力によって移動体１ｂに発生するモーメントによって凸部７３には図中上方に向く力が作用している。また、レンズユニット７の図中下面はベース部５０の貫通孔５０１の辺縁部５０２からも上方に向く力（抗力）が作用している。
【００９９】
レンズユニット７はバイアス力、抗力及びモーメントによる力が釣り合ってベースポジションに静止している。なお、ＳＭＡアクチュエータ２の引張力はＳＭＡアクチュエータ２がたわまない程度のものであればよい。また、ＳＭＡアクチュエータ２の引張力を強くしてレンズユニット７が貫通孔５０１の辺縁部５０２から所定の高さまで浮いたときの、レンズユニット７の位置をベースポジションとすることも可能である。
【０１００】
移動体１ｂが静止しているとき、ＳＭＡアクチュエータ２には通電されておらず、低温（マルテンサイト相）状態であり、ＳＭＡアクチュエータ２が伸長された状態になっている。
【０１０１】
次に、ベースポジションにある状態からレンズユニット７を移動させる手順を説明する。電極３よりＳＭＡアクチュエータ２に通電させる。上述したとおり、ＳＭＡアクチュエータ２に通電することで、ＳＭＡアクチュエータ２はジュール熱によって加熱される。これにより、ＳＭＡアクチュエータ２はマルテンサイト相からオーステナイト相に相変態する。これにより、ＳＭＡアクチュエータ２は収縮する。
【０１０２】
ＳＭＡアクチュエータ２の収縮により架設溝１２は収縮力が作用する。このとき、収縮力は引張力よりも大きな力であり、移動体１ｂに作用するモーメントの釣り合いが崩れ、回転軸Ｃｘを中心とする反時計回りのモーメントが大きくなる。このモーメントがアーム部１４及び変位出力部１４１に伝達され、変位出力部１４１が凸部７３を上方に押す。レンズユニット７は凸部７３を変位出力部１４１に押され、バイアスばね４から作用されているバイアス力に抗して上方に変位する。
【０１０３】
以上、示したように、駆動装置ＢはＳＭＡアクチュエータ２に通電することでレンズユニット７を持ち上げ、フォーカス動作或いはズーム動作を行うことができる。
【０１０４】
ＳＭＡアクチュエータ２が収縮している状態で通電を停止すると、ジュール熱の発生が停止され、ＳＭＡアクチュエータ２は放熱によって冷却される。そして、ＳＭＡアクチュエータ２はオーステナイト相からマルテンサイト相に相変態し、収縮により発生していた収縮力が消失する。収縮力によるモーメントで持ち上げられていたレンズユニット７はバイアスばね４の押圧力で押されて、ベースポジションに戻る。
【０１０５】
以上のように、駆動装置Ｂは、ＳＭＡアクチュエータ２への通電ＯＮ−ＯＦＦによって、レンズユニット７を撮像レンズ７１の光軸と撮像装置Ｃｍの光軸Ａｘとが重なった状態で、光軸Ａｘに沿って変位させることができる。また、ＳＭＡアクチュエータ２に通電する通電量によって発熱量を変化させ、収縮力を調整し、レンズユニット７の移動量を調整することが可能である。これにより、撮像装置Ｃｍはフォーカス動作、ズーム動作を行う場合であっても、撮像レンズ７１の光軸がずれたり、傾いたりしないので、イメージセンサＩｍｓに高精度（高解像度）の被写体像を結像することが可能である。
【０１０６】
上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、携帯電話、携帯情報端末等に搭載されたデジタルカメラのレンズ駆動装置のような、小型且つ高精度が要求される駆動装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
Ａ  駆動装置
Ｃｍ  撮像装置
Ｃａ  ケース
Ｉｍｓ  イメージセンサ
１  移動体
１１  架設部
１２  架設溝
１３  フリー部
１４  アーム部
１４１  変位出力部
１５  支持凹部
２  ＳＭＡアクチュエータ
３  電極
４  バイアスばね
５０  ベース部
５０１  貫通孔
５１  天板部
５１１  貫通孔
６  支持脚部
６１  移動体支持部
７  レンズユニット
７１  撮像レンズ
７２  レンズ保持枠
７３  凸部
８１  上板ばね
８２  下板ばね
【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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