(57)【要約】  従来と比較して動作を安定化する駆動装置。  ＳＩＤＭ装置１は、電圧の印加によって伸縮する圧電素子２と、圧電素子２の伸縮によって変位する角柱状の駆動軸３と、圧電素子２の移動を制限しつつ当該圧電素子２を伸縮可能に支持するカラー部材４と、駆動軸３に対して摩擦係合されて当該駆動軸３の軸方向Ｊに移動する移動体５とを備える。移動体５は、駆動軸３の側周面３ａ〜３ｄに対向する対向面５ａ〜５ｄと、対向面５ａ〜５ｄから突出するとともに、駆動軸３に対して摺動する突起部５００とを有することを特徴とする。
2010110063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧の印加によって伸縮する圧電素子と、
前記圧電素子の伸縮によって変位する角柱状の駆動軸と、
前記圧電素子の移動を制限しつつ当該圧電素子を伸縮可能に支持する移動制限部と、
前記駆動軸に対して摩擦係合されて当該駆動軸の軸方向に移動する移動体とを備え、
前記移動体は、
前記駆動軸の側周面に対向する対向面と、
前記対向面から突出するとともに、前記駆動軸に対して摺動する突起部とを有す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、
前記突起部は、
前記軸方向に垂直な断面内で前記駆動軸に点接触することを特徴とする駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の駆動装置において、
前記突起部は、
前記軸方向に延在することを特徴とする駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の駆動装置において、
前記突起部は、
前記軸方向における端部に、当該軸方向に沿って内側から端側に向かうに従って前記駆動軸から離れる傾斜部を有することを特徴とする駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の駆動装置において、
前記移動体は、
前記突起部を前記軸方向の直交方向に間隔を以って複数有することを特徴とする駆動装置。
【請求項６】
請求項５記載の駆動装置において、
前記駆動軸は、
樹脂と、カーボンファイバとのコンポジット材料から形成されており、
複数の前記突起部の間隔は、
前記カーボンファイバの直径と、前記駆動軸の表面における前記カーボンファイバの間隔との合計値よりも長いことを特徴とする駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の駆動装置において、
前記駆動軸は、
樹脂と、カーボンファイバとのコンポジット材料から形成されており、
前記突起部は、
前記駆動軸の側周面の平面度及び表面粗さと、前記対向面の平面度及び表面粗さと、前記カーボンファイバの直径との合計値よりも高く形成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の駆動装置において、
前記移動体は、
前記駆動軸の各側周面に対向する複数の前記対向面を有するとともに、
これら複数の対向面の少なくとも１つに、前記突起部を有することを特徴とする駆動装置。
【請求項９】
請求項８記載の駆動装置において、
前記駆動軸は、４角柱状であり、
前記移動体は、
前記駆動軸の各側周面に対向する４つの前記対向面を有し、
これら複数の対向面のうち、少なくとも１つの対向面に２つ以上の前記突起部を有するとともに、他の対向面に少なくとも１つの前記突起部を有することを特徴とする駆動装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の駆動装置において、
前記突起部は、
前記軸方向に垂直な断面形状が略半円形、略半楕円形、三角形、四角形、略円形または略楕円形であることを特徴とする駆動装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の駆動装置において、
前記移動体は、
亜鉛合金または樹脂をダイキャストして形成された部材を含むことを特徴とする駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体をナノメートルのオーダーで制御しつつ往復運動させる駆動装置として、スムーズインパクト駆動機構（Smooth Impact Drive Mechanism）を備えた駆動装置（以下、ＳＩＤＭ装置とする。但し、「ＳＩＤＭ」はコニカミノルタオプト株式会社の登録商標）が提案されている。【０００３】
このＳＩＤＭ装置は、電圧の印加によって伸縮する圧電素子と、圧電素子の伸縮によって変位する円柱状の駆動軸と、圧電素子または駆動軸を支持する支持部材と、駆動軸に対して摩擦係合されて当該駆動軸の軸方向に移動する移動体等とを備えており、圧電素子の急峻な体積変化と、移動体の慣性力及び摩擦力とを利用して、移動体を駆動軸の軸方向に移動させるようになっている（例えば、特許文献１〜４参照）。【０００４】
ところで、駆動軸が円柱状であると、移動体が移動する際に駆動軸の周囲を回転してしまう場合がある。そのため、近年のＳＩＤＭ装置では、駆動軸を角柱状にし、駆動軸と移動体とを平面内で当接させて摺動させることにより、移動体の回転を防止するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２７４５４３号公報
【特許文献２】特開平８−４３８７２号公報
【特許文献３】特開平１０−３９３５０号公報
【特許文献４】特開２００８−４６４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＳＩＤＭ装置は非常に小型で部品構造が複雑であるため、高精度に摺動面を形成することが難しく、また量産性を向上させコストを低廉化する観点から、切削加工よりも精度の低いダイキャストによって移動体を製造しているため、高精度に摺動面を形成することがいっそう難しい。【０００７】
そのため、駆動軸と移動体とが平面で当接して摺動するＳＩＤＭ装置では、摺動面内での接触状態に設計上、意図していないばらつきが生じて、動作が不安定になってしまう。【０００８】
また、駆動軸はカーボンファイバと樹脂との混合材料（カーボンコンポジット）で形成されており、表面からカーボンファイバが「ささくれ状」に突出しているため、動作が更に不安定になってしまう。また、移動体は駆動軸（カーボンコンポジット）よりも軟質な亜鉛合金で形成されており、摺動によって磨耗片を生じやすくなっているため、このような磨耗片が駆動軸と移動体との間隙に入ることによって動作が更に不安定になってしまう。【０００９】
本発明の課題は、従来と比較して動作を安定化することのできる駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、駆動装置において、
電圧の印加によって伸縮する圧電素子と、
前記圧電素子の伸縮によって変位する角柱状の駆動軸と、
前記圧電素子の移動を制限しつつ当該圧電素子を伸縮可能に支持する移動制限部と、
前記駆動軸に対して摩擦係合されて当該駆動軸の軸方向に移動する移動体とを備え、
前記移動体は、
前記駆動軸の側周面に対向する対向面と、
前記対向面から突出するとともに、前記駆動軸に対して摺動する突起部とを有することを特徴とする。【００１１】
本発明の駆動装置においては、
前記突起部は、
前記軸方向に垂直な断面内で前記駆動軸に点接触することが好ましい。【００１２】
また、本発明の駆動装置においては、
前記突起部は、
前記軸方向に延在することが好ましい。【００１３】
また、本発明の駆動装置においては、
前記突起部は、
前記軸方向における端部に、当該軸方向に沿って内側から端側に向かうに従って前記駆動軸から離れる傾斜部を有することが好ましい。【００１４】
また、本発明の駆動装置においては、
前記移動体は、
前記突起部を前記軸方向の直交方向に間隔を以って複数有することが好ましい。【００１５】
この駆動装置においては、
前記駆動軸は、
樹脂と、カーボンファイバとのコンポジット材料から形成されており、
複数の前記突起部の間隔は、
前記カーボンファイバの直径と、前記駆動軸の表面における前記カーボンファイバの間隔との合計値よりも長いことが好ましい。【００１６】
また、本発明の駆動装置においては、
前記駆動軸は、
樹脂と、カーボンファイバとのコンポジット材料から形成されており、
前記突起部は、
前記駆動軸の側周面の平面度及び表面粗さと、前記対向面の平面度及び表面粗さと、前記カーボンファイバの直径との合計値よりも高く形成されていることが好ましい。【００１７】
また、本発明の駆動装置においては、
前記移動体は、
前記駆動軸の各側周面に対向する複数の前記対向面を有するとともに、
これら複数の対向面の少なくとも１つに、前記突起部を有することが好ましい。【００１８】
この駆動装置においては、
前記駆動軸は、４角柱状であり、
前記移動体は、
前記駆動軸の各側周面に対向する４つの前記対向面を有し、
これら複数の対向面のうち、少なくとも１つの対向面に２つ以上の前記突起部を有するとともに、他の対向面に少なくとも１つの前記突起部を有することが好ましい。【００１９】
また、本発明の駆動装置においては、
前記突起部は、
前記軸方向に垂直な断面形状が略半円形、略半楕円形、三角形、四角形、略円形または略楕円形であることが好ましい。【００２０】
また、本発明の駆動装置においては、
前記移動体は、
亜鉛合金または樹脂をダイキャストして形成された部材を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、移動体には、駆動軸の側周面に対向する対向面と、対向面から突出するとともに、駆動軸に対して摺動する突起部とが具備されるので、移動体は駆動軸に対し突起部を介して摺動することとなる。従って、駆動軸と移動体とが平面で当接して摺動する従来の場合と比較して、駆動軸と移動体との摺動面内での接触状態を設計上の意図通りに分散させることができるため、動作を安定化することができる。【００２２】
また、駆動軸に対して移動体が摺動する際に両者の間で生じる慣性力が突起部に集中するため、駆動軸の表面が「ささくれ状」になっている場合でも、この「ささくれ」を突起部が乗り越えて移動することができる分、動作をいっそう安定化することができる。また、駆動軸と移動体との間に磨耗片などの異物が溜まりにくいため、動作をいっそう安定化することができる。【００２３】
また、駆動軸を角柱状にした場合であっても、上記のように動作を安定化することができるため、駆動軸と移動体との摺動面を高精度に形成する必要がない分、製造コストを低廉化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】光源ユニットの概略構成を示す概念図である。
【図２】ＳＩＤＭ装置を示す図である。
【図３】移動体の概略構成を示す図である。
【図４】移動体本体と摺動板との係合の態様を説明するための図である。
【図５】突起部の傾斜部を示す図である。
【図６】移動体の変形例の概略構成を示す図である。
【図７】移動体の変形例の概略構成を示す図である。
【図８】移動体の変形例の概略構成を示す図である。
【図９】突起部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態における光源ユニット１００の概略構成を示す概念図である。
【００２７】
この図に示すように、光源ユニット１００は、パッケージ１０の内部に、レーザー光を照射する赤外半導体レーザー１１と、赤外半導体レーザー１１からのレーザー光を平行光束化する光学素子（コリメータレンズ）１２と、光学素子１２からの光束を集光する光学素子（集光レンズ）１３と、ＳＨＧ（Ｓｅｃｏｎｄ  Ｈａｒｍｏｎｉｃ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）素子としてとしてのＰＰＬＮ（Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ  Ｐｏｌｅｄ  Ｌｉｔｈｉｕｍ  Ｎｉｏｂａｔｅ）導波路１４とを、この順に備えている。ここで、図中の網掛け部分は、光束を示している。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、光源ユニット１００は最大長さが１０ｍｍ以下となっており、光学素子１２，１３は最大径が１０ｍｍ以下となっている。また、ＰＰＬＮ導波路１４には、当該ＰＰＬＮ導波路１４を温度制御する温度制御板１６が設けられている。光源ユニット１００中のこれらの部材については、例えば以下の文献１，２に開示のものを用いることができる。
【００２９】
＜文献１＞ＩＱＥＣ／ＣＬＥＯ−ＰＲ  ２００５，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ，Ｊｕｌｙ１１−１５，２００５，ｐｏｓｔ−ｄｅａｄｌｉｎｅ  ｐａｐｅｒ  ＰＤＧ−２「１０７−ｍＷ  ｌｏｗ−ｎｏｉｓｅ  ｇｒｅｅｎ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｂｙ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｏｕｂｌｉｎｇ  ｏｆ  ｒｅｌｉａｂｌｅ  １０６０−ｎｍ  ＤＦＢ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅｓ」
＜文献２＞２００６  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  １０６４−１０６５Ｐ「Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｍａｔｃｈｉｎｇ  ａｎｄ  Ｔｕｎｉｎｇ  ｉｎ  Ｇｒｅｅｎ  Ｌａｓｅｒ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  ｕｓｉｎｇ  Ｓｅｃｏｎｄ  Ｈａｒｍｏｎｉｃ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ」
以上の光源ユニット１００において、光学素子１２，１３は支持部材１７によって支持されており、光学素子１２，１３と、支持部材１７との間には、光学素子１２，１３を移動させるＳＩＤＭ装置１Ａ，１Ｂと、これらＳＩＤＭ装置１Ａ，１Ｂを支持するブラケット１８とが介在している。
【００３０】
ＳＩＤＭ装置１Ａ，１Ｂは、圧電素子を駆動源とする超小型高精度のアクチュエータであり、本実施の形態においては、光学素子１２を図中のＺ軸方向、光学素子１３を図中のＹ軸方向に移動させることが可能となっている。但し、ＳＩＤＭ装置１Ａが光学素子１２をＹ軸方向に移動させ、ＳＩＤＭ装置１Ｂが光学素子１３をＺ軸方向に移動させることとしても良いし、ＳＩＤＭ装置１Ａ，１ＢがＺ軸方向，Ｙ軸方向に加え、Ｘ軸方向に対しても光学素子１２，１３を移動させることとしても良い。このＳＩＤＭ装置１Ａ，１Ｂについては、詳細を後述する。
【００３１】
ＳＩＤＭ装置１Ａ，１Ｂには、図示しない制御部が接続されている。この制御部は、ＳＩＤＭ装置１Ａ，１Ｂを駆動して光学素子１２，１３をそれぞれ移動させることにより、これら光学素子１２，１３の光軸を赤外半導体レーザー１１やＰＰＬＮ導波路１４の入射端面に対して合わせる（調芯する）ことができるようになっている。
【００３２】
なお、以上のような光源ユニット１００は、例えば、従来より公知の画像投影装置におけるグリーン光の光源として用いることができる。
【００３３】
続いて、ＳＩＤＭ装置１Ａ，１Ｂについて詳細に説明する。
【００３４】
図２は、本発明に係る駆動装置としてのＳＩＤＭ装置１Ａ，１Ｂ（以下、ＳＩＤＭ装置１とする）の概略構成を示す図である。
【００３５】
この図に示すように、ＳＩＤＭ装置１は、圧電素子２と、駆動軸３と、カラー部材４と、移動体５等とを備えている。但し、図示の便宜上、図２（ａ）では移動体５等の図示を省略しており、図２（ｂ）では、カラー部材４等の図示を省略するとともに、移動体５の図示を簡略化している。
【００３６】
このうち、圧電素子２は、電圧の印加により伸縮するものであり、本実施の形態においては、ピエゾ素子となっている。なお、この圧電素子２の伸縮方向は、ＳＩＤＭ装置１ＡにおいてはＺ軸方向、ＳＩＤＭ装置１ＢにおいてはＹ軸方向となっている。また、この圧電素子２には、図示しない制御装置から電圧が印加されるようになっている。
【００３７】
また、駆動軸３は柱状の部材、本実施の形態においては４角柱状の部材であり、圧電素子２の一端に固定され、当該圧電素子２の伸縮によって変位するようになっている。この駆動軸３は、カーボン含有材料で形成されており、本実施の形態においては、カーボンファイバと樹脂との混合材料（カーボンコンポジット）で形成されている。なお、駆動軸３の変位方向は、ＳＩＤＭ装置１ＡにおいてはＺ軸方向、ＳＩＤＭ装置１ＢにおいてはＹ軸方向となっている。
【００３８】
また、カラー部材４は、本発明における移動制限部であり、図２（ａ）に示すように、略コ字状に形成されている。このカラー部材４は、側面においてブラケット１８に固定されるとともに、内側面において駆動軸３の側周面に固定され、当該駆動軸３を介して圧電素子２を支持している。ここで、ブラケット１８は、Ｚ軸方向，Ｙ軸方向に窪んだ２つの孔部１８０，１８１を有しており、これら孔部１８０，１８１の内部に圧電素子２を収容している。
【００３９】
また、移動体５は、駆動軸３に対し、当該駆動軸３の軸方向（ＳＩＤＭ装置１ＡではＺ軸方向，ＳＩＤＭ装置１ＢではＹ軸方向。以下、軸方向Ｊとする）に摺動するものであり、駆動軸３に摩擦係合されている。この移動体５は、図３（ａ）に示すように、移動体本体５０と、付勢部材６と、摺動板７０，７１とを有している。
【００４０】
移動体本体５０は、駆動軸３の軸方向に延在する溝部５１の設けられた略凹字状の部材であり、溝部５１の内側面で駆動軸３の４つの側周面３ａ〜３ｄのうち、２つの側周面３ａ，３ｂに対して摺動するようになっている。なお、この移動体本体５０における溝部５１の外側面５３には、付勢部材６と係合する２つの係合爪（図示せず）が設けられている。また、溝部５１の底面５１ａ，内壁面５１ｂにおける軸方向Ｊの両端部には、図３（ｂ），図４（ａ）に示すように、切欠部５５が設けられている。また、本実施の形態においては、移動体本体５０は、亜鉛合金または樹脂をダイキャストして形成されている。また、この移動体本体５０には、上述の図２（ｂ）に示すように、鏡筒（図示せず）を介して光学素子１２（または１３）が固定されており、この光学素子１２（または１３）の光軸方向は、ＳＩＤＭ装置１Ａ，１Ｂの何れにおいてもＸ軸方向となっている。
【００４１】
付勢部材６は、図３（ａ）に示すように、駆動軸３を移動体本体５０に付勢するものであり、板ばね６１と、コイルばね６２とを有している。板ばね６１は、略コ字状の板ばねであり、両端部に２つの孔部（図示せず）を有している。この板ばね６１は、２つの孔部を移動体本体５０における２つの前記係合爪に係合させることにより、溝部５１を跨いで当該溝部５１の外側面５３に固定されており、駆動軸３を溝部５１の底面５１ａに付勢するようになっている。
【００４２】
コイルばね６２は、溝部５１の内側に配設されており、駆動軸３を溝部５１の内壁面５１ｂに付勢するようになっている。なお、本実施の形態においては、コイルばね６２は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、溝部５１と連通するよう移動体本体５０に設けられた凹部５６内に、一端部が配設された状態となっている。
【００４３】
摺動板７０，７１は、板ばね６１と駆動軸３との間、或いはコイルばね６２と駆動軸３との間に介在する矩形板状の部材であり、それぞれ駆動軸３に対して摺動するようになっている。これら摺動板７０，７１は、図３（ａ），図４に示すように、内壁面５１ｂ側，底面５１ａ側の一辺の両端に係合部７５を有しており、これら係合部７５を移動体本体５０の切欠部５５に挿通させることにより、移動体本体５０に係合されている。なお、以上の摺動板７０，７１はＳＵＳから形成されている。
【００４４】
以上の移動体５においては、図３（ａ）に示すように、移動体本体５０における溝部５１の底面５１ａ，内壁面５１ｂと、摺動板７０，７１における駆動軸３側の面とは駆動軸３の側周面３ａ〜３ｄに対向する対向面５ａ〜５ｄとなっており、より詳細には、溝部５１の底面５１ａは駆動軸３の側周面３ａに対向する対向面５ａ、内壁面５１ｂは側面３ｂに対向する対向面５ｂ、摺動板７０の面は側面３ｃに対向する対向面５ｃ、摺動板７１の面は側面３ｄに対向する対向面５ｄとなっている。
【００４５】
これら対向面５ａ〜５ｄには、当該対向面５ａ〜５ｄから突出する突起部５００が設けられており、これらの突起部５００は軸方向Ｊの直交方向、具体的には駆動軸３の周方向に配列された状態となっている。
【００４６】
なお、本実施の形態においては、突起部５００は、駆動軸３における側周面３ａ〜３ｄの平面度及び表面粗さと、対向面５ａ〜５ｄの平面度及び表面粗さと、駆動軸３に含まれるカーボンファイバの直径との合計値よりも高く形成されている。具体的には、例えば駆動軸３の側周面３ａ〜３ｄの平面度が６μｍ、表面粗さが６μｍ、対向面５ａ〜５ｄの平面度が６μｍ、表面粗さが１μｍ、カーボンファイバの直径が６μｍの場合には、突起部５００は２５μｍ（＝６＋６＋６＋１＋６）より高くなる。但し、本実施の形態において、平面度とは、最大高低差の値であり、より具体的には、もっとも突出した部分と、最も窪んだ部分との高低差の値である。
【００４７】
また、本実施の形態においては、対向面５ａ，５ｃには、突起部５００が２つ設けられており、対向面５ｂ，５ｄには、突起部５００が１つ設けられている。また、対向面５ａ，５ｃ内の２つの突起部５００、好ましくは対向面５ａ〜５ｄにおける全ての突起部５００は、駆動軸３に含まれるカーボンファイバの直径と、駆動軸３の表面におけるカーボンファイバの間隔との合計値よりも軸方向Ｊの直交方向に間隔を以って設けられている。具体的には、例えばカーボンファイバの直径が６μｍであり、カーボンファイバの間隔が５μｍの場合には、突起部５００の間隔は、１１μｍ（＝６＋５）よりも大きくなる。
【００４８】
これら突起部５００は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、軸方向Ｊに垂直な断面内で駆動軸３に点接触するよう軸方向Ｊに延在しており、駆動軸３の側周面３ａ〜３ｄに対して摺動するようになっている。ここで、本実施の形態においては、軸方向Ｊに垂直な突起部５００の断面形状は、略半円形となっている。
【００４９】
また、この突起部５００には、図５（ａ）または図５（ｂ）に示すように、軸方向Ｊにおける端部に、当該軸方向Ｊの内側から端側に向かうに従って駆動軸３から離れる傾斜部５００ｋが形成されている。
【００５０】
以上のような突起部５００は、移動体本体５０や摺動板７０，７１とともにダイキャストによって形成することとしても良いし、ダイキャストで形成した移動体本体５０や摺動板７０，７１に対して柱状の部材を固定して形成しても良い。
【００５１】
続いて、ＳＩＤＭ装置１の動作について説明する。
【００５２】
まず、圧電素子２に対し、緩やかに立上って急速に立下る鋸歯状波駆動パルスを印加する。
【００５３】
これにより、駆動パルスの緩やかな立上り時には、圧電素子２が緩やかに伸長し、駆動軸３がＺ軸（またはＹ軸）の正方向（図２（ｂ）参照）に緩やかに変位する結果、移動体５は駆動軸３に対する摩擦係合力により駆動軸３とともにＺ軸（またはＹ軸）の正方向に移動する。
【００５４】
一方、駆動パルスの急速な立下り時には、圧電素子２が急速に収縮し、駆動軸３がＺ軸（またはＹ軸）方向に沿って急速に変位する結果、移動体５は慣性力により摩擦結合力に打ち勝って実質的にその位置に留まる。
【００５５】
そして、圧電素子２に前記駆動パルスを連続的に印加することにより、駆動軸３に速度の異なる往復振動を発生させ、移動体５を連続的にＺ軸（またはＹ軸）の正方向に移動させることができる。
【００５６】
なお、移動体５をＺ軸（またはＹ軸）の負方向（図２（ｂ）参照）に移動させるには、圧電素子２に印加する鋸歯状波駆動パルスの波形を、急速に立上って緩やかに立下る波形とすれば良い。なお、印加される駆動波形としては、ここで示した鋸歯状駆動パルスに限らず、駆動に適したｄｕｔｙ比をもつ矩形波や、その他の駆動に適した立ち上がり／立下り特性を持つ波形を適用することも可能である。
【００５７】
以上のＳＩＤＭ装置１によれば、移動体５には、駆動軸３の側周面３ａ〜３ｄに対向する対向面５ａ〜５ｄと、対向面５ａ〜５ｄから突出するとともに駆動軸３に対して摺動する突起部５００とが具備されるので、移動体５は駆動軸３に対し突起部５００を介して摺動することとなる。従って、駆動軸３と移動体５とが平面で当接して摺動する従来の場合と比較して、駆動軸３と移動体５との摺動面内での接触状態を設計上の意図通りに分散させることができるため、動作を安定化することができる。また、駆動軸３に対して移動体５が摺動する際に両者の間で生じる慣性力が突起部５００に集中するため、駆動軸３の表面が「ささくれ状」になっている場合でも、この「ささくれ」を突起部５００が乗り越えて移動することができる分、動作をいっそう安定化することができる。また、駆動軸３と移動体５との間に磨耗片などの異物が溜まりにくいため、動作をいっそう安定化することができる。
【００５８】
また、駆動軸３を角柱状にした場合であっても、上記のように動作を安定化することができるため、駆動軸３と移動体５との摺動面を高精度に形成する必要がない分、製造コストを低廉化することができる。
【００５９】
また、突起部５００は軸方向Ｊに垂直な断面内で駆動軸３に点接触するので、駆動軸３と移動体５との摺動面内での接触状態を設計上の意図通りに確実に分散させることができる。従って、動作をいっそう安定化することができる。また、駆動軸３に対して移動体５が摺動する際に両者の間で生じる慣性力がいっそう集中するため、駆動軸３の表面の「ささくれ」を突起部５００が乗り越えて移動することができる。従って、動作をいっそう安定化することができる。更に、駆動軸３と移動体５との間に磨耗片などの異物がいっそう溜まりにくいため、動作をいっそう安定化することができる。
【００６０】
また、突起部５００は軸方向Ｊに延在するので、軸方向Ｊに垂直な断面内での駆動軸３に対する移動体５の相対移動が突起部５００によって規制されることとなる。従って、動作をいっそう安定化することができる。
【００６１】
また、移動体５は突起部５００を軸方向Ｊの直交方向に複数有するので、駆動軸３と移動体５との摺動面内での接触状態を設計上の意図通りに確実に分散させることができる。従って、動作をいっそう安定化することができる。また、軸方向Ｊに垂直な断面内での駆動軸３に対する移動体５の相対移動を規制することができるため、駆動軸３と移動体５とが平面で当接して摺動する従来の場合と比較して、動作をいっそう安定化することができる。
【００６２】
また、複数の突起部５００はカーボンファイバの直径と、駆動軸３の表面におけるカーボンファイバの間隔との合計値よりも軸方向Ｊの直交方向に間隔を以って離間しているので、磨耗などでカーボンファイバの塵が生じた場合であっても、当該塵が突起部５００の間に詰まってしまうのを防止することができる。従って、動作をいっそう安定化することができる。
【００６３】
また、突起部５００は駆動軸３の側周面３ａ〜３ｄの平面度及び表面粗さと、対向面５ａ〜５ｄの平面度及び表面粗さと、カーボンファイバの直径との合計値よりも高く形成されているので、磨耗などでカーボンファイバの塵が生じた場合であっても、当該塵が突起部５００の間に詰まってしまうのを防止することができる。従って、動作をいっそう安定化することができる。
【００６４】
また、駆動軸３は４角柱状であり、移動体５は駆動軸３の各側周面３ａ〜３ｄに対向する４つの対向面５ａ〜５ｄを有し、これら複数の対向面５ａ〜５ｄのうち、少なくとも１つの対向面５ａ〜５ｄに２つ以上の突起部５００を有するとともに、他の対向面５ａ〜５ｄに少なくとも１つの突起部５００を有するので、移動体５が移動する際に駆動軸３の周囲を回転してしまうのを、確実に防止することができる。従って、動作をいっそう安定化することができる。
【００６５】
また、突起部５００は軸方向Ｊにおける端部に、当該軸方向Ｊの内側から端側に向かうに従って駆動軸３から離れる傾斜部５００ｋを有するので、駆動軸３に対して移動体５が摺動するときに突起部５００の端部で駆動軸３が削られてしまうのを防止することができる。従って、ＳＩＤＭ装置１の製品寿命を長期化することができる。
【００６６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【００６７】
例えば、上記実施の形態では、ＳＩＤＭ装置１は対向面５ａ，５ｃに突起部５００を２つ有することとして説明したが、１つのみ有することとしても良い。
【００６８】
また、突起部５００は軸方向Ｊに延在することとして説明したが、図３（ｃ）に示すように、軸方向Ｊに点在することとしても良い。
【００６９】
また、対向面５ａ〜５ｄにそれぞれ突起部５００が設けられることとして説明したが、図６に示すように、対向面５ａ〜５ｄの少なくとも１つに突起部５００が設けられていれば良い。
【００７０】
また、移動体５は平板状の２枚の摺動板７０，７１を有することとして説明したが、図７（ａ），（ｂ）に示すように、Ｌ字板状の摺動板７２を１枚有することとしても良い。この場合には、摺動板７２の両端部で係合部７５が切欠部５５に係合するため、コイルばね６２のみ、或いは板ばね６１のみによって摺動板７２を保持しつつ、駆動軸３を移動体本体５０に付勢することができる。また、図８に示すように、移動体５が平板状の摺動板７１のみを有し、板ばね６１が駆動軸３に当接して当該駆動軸３に対して摺動することとしても良い。この場合には、摺動板７０が不要となるため、ＳＩＤＭ装置１の製造コストを低廉化することができる。
【００７１】
また、軸方向Ｊに垂直な突起部５００の断面形状を略半円形として説明したが（図９（ａ）参照）、図９（ｂ）〜（ｈ）に示すように、四角形、三角形、略半楕円形、略円形または略楕円形としても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１，１Ａ，１Ｂ  駆動装置
２  圧電素子
３  駆動軸
４  カラー部材（移動制限部）
５  移動体
５ａ〜５ｄ  対向面
５００  突起部
５００ｋ  傾斜部
【図３】
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【図１】
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【図２】
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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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【国際調査報告】
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