(57)【要約】【課題】材料として好適で、耐食性の良好な静止部材を備え、電気機械変換素子の振動を効率よく振動摩擦部に伝えること。【解決手段】伸縮方向で互いに対向する第１及び第２の端部を持つ電気機械変換素子（４４１）と、この電気機械変換素子の第１の端部に結合された静止部材（４４２）と、電気機械変換素子の第２の端部に取り付けられた振動摩擦部（４４３）と、この振動摩擦部と摩擦結合される棒状の移動部（４２３）とを備え、電気機械変換素子の伸縮方向に移動部（４２３）が移動可能な駆動装置（２０）において、静止部材（４４２）は、タングステンを８８〜９７重量％の範囲で含み、バインダとしてニッケルを２〜１１重量％の範囲で含み、残部としてタングステンよりもイオン化傾向の高い金属を０．１〜２重量％の範囲で少なくとも１種添加してなる、基合金から構成され、静止部材の表面にニッケルめっき処理が施されていない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮方向で互いに対向する第１及び第２の端部を持つ電気機械変換素子と、該電気機械変換素子の前記第１の端部に結合された静止部材と、前記電気機械変換素子の前記第２の端部に取り付けられた振動摩擦部と、該振動摩擦部と摩擦結合される棒状の移動部とを備え、前記電気機械変換素子の伸縮方向に前記移動部が移動可能な駆動装置において、
前記静止部材が、タングステンを８８〜９７重量％の範囲で含み、バインダとしてニッケルを２〜１１重量％の範囲で含み、残部として前記タングステンよりもイオン化傾向の高い金属を０．１〜２重量％の範囲で少なくとも１種添加してなる、基合金から構成され、前記静止部材の表面にニッケルめっき処理が施されていないことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記タングステンよりもイオン化傾向の高い金属は、コバルト、チタン、アルミニウム、亜鉛、クロム、鉄、モリブデン、および錫のグループから選択された少なくとも１種である、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記静止部材の質量が前記振動摩擦部の質量の７倍以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記静止部材が円柱形状をしており、前記静止部材の厚み／直径が１８％以上であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は駆動装置に関し、特に、圧電素子等の電気機械変換素子を用いた駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カメラのオートフォーカス用アクチュエータやズーム用アクチュエータとして、圧電素子、電歪素子、磁歪素子等の電気機械変換素子を使用した（駆動装置）リニアアクチュエータが使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、レンズホルダ（被駆動部材、移動部）を移動させるのに、圧電素子の伸縮方向の一端にガイド棒（駆動部材、振動摩擦部）を接着し、ガイド棒にレンズホルダ（移動部）を移動可能に支持させ、ガイド棒とレンズホルダとの間に摩擦力を発生させる板バネとを備えた駆動装置を開示している。特許文献１では、圧電素子に伸びの速度と縮みの速度とを異ならせるように電圧を印加している。
【０００４】
また、特許文献２は、圧電素子と、この圧電素子に結合して圧電素子の伸縮方向に延在する駆動軸（耐摩耗性の振動棒、振動摩擦部）と、この駆動軸に摩擦結合した被駆動部材（ズームレンズ鏡筒、移動部）とを備えた駆動装置を開示している。この特許文献２では、圧電素子に印加する駆動信号を工夫して、被駆動部材（ズームレンズ鏡筒、移動部）を駆動している。特許文献３では、駆動軸（駆動部材、振動摩擦部）を繊維強化樹脂複合体で構成したものを開示している。
【０００５】
特許文献４は、第１の圧電素子に取り付けた駆動部材（振動摩擦部）と被駆動部材（移動部）との摩擦係合を確保、或いは解除する第２の圧電素子を設けることによって、被駆動部材を安定して正確に移動させることができるアクチュエータを開示している。特許文献４に開示されたアクチュエータは、駆動用の一対の第１の圧電素子、係合用の第２の圧電素子、一対の駆動部材、及び押さえばねで構成される。一対の第１の圧電素子及び一対の駆動部材は被駆動板を挟んで両側に配置される。一対の駆動部材の間隔が第２の圧電素子によって拡縮される。この第２の圧電素子によって、一対の駆動部材と被駆動板との摩擦係合が確保、或いは解除される。
【０００６】
特許文献５は、構成部材の弾性変形の影響を受けることのない電気機械変換素子を使用した直線駆動機構を開示している。特許文献５において、固定鏡筒に固着された内筒（静止部材）には半径方向に延びた延長部の軸受に光軸に平行に配置された駆動軸（移動部）が移動自在に支持されている。延長部（静止部材）と作用部材（振動摩擦部）との間には圧電素子（電気機械変換素子）が配置され固着結合される。作用部材の上半分は駆動軸に接触し、作用部材の下半分はばねにより付勢されたパッドが装着され、作用部材及びパッドは駆動軸に対し適当な摩擦力で摩擦結合する。圧電素子に速度の異なる伸縮変位を発生させると、作用部材を介して駆動軸が変位し、駆動軸は被駆動部材であるレンズ保持枠と共に繰り出し繰り込みがなされる。
【０００７】
一方、特許文献６は、電気機械変換素子の一端に固定された固定部材（錘、静止部材）として、タングステンを９５〜９７．５重量％の範囲で含み、残部が銅とニッケルとのうち１種または２種を含むバインダである基合金と、この基合金の表面に付着されたニッケルメッキ層とを有するものを開示している。
【０００８】
なお、特許文献７は、小型無線呼出機の振動子に用いられる小型振動発生装置用振動子として、重量％で、Ｗ：８５％以上９８％以下、Ｎｉ：１％以上１２％以下、Ｍｏ：０．１％以上２．０％未満、Ｆｅ：１．０％以下および不可避的不純物を含み、焼結後に熱処理されていないものを開示している。
【０００９】
【特許文献１】特許第２６３３０６６号公報
【特許文献２】特許第３２１８８５１号公報
【特許文献３】特許第３１８０５５７号公報
【特許文献４】特開２００６−５４９７９号公報
【特許文献５】特開平９−１９１６６５号公報
【特許文献６】特開２００５−２１８２４４号公報
【特許文献７】特許第３２１２２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述した特許文献１〜４には、それぞれ、以下に説明するような問題点がある。
【００１１】
特許文献１に開示された駆動装置では、圧電素子に接着されたガイド棒（駆動部材、振動摩擦部）にレンズホルダ（被駆動部材、移動部）が移動可能に支持されているので、ガイド棒（駆動部材、振動摩擦部）がレンズホルダ（被駆動部材、移動部）よりも長く、ガイド棒（駆動部材、振動摩擦部）が往復運動することによって傾きを生じやすい。また、レンズホルダ（被駆動部材、移動部）の移動距離を長くする程、ガイド棒（駆動部材、振動摩擦部）も長くなり、不要な振動モードを発生し易い。さらに、圧電素子とガイド棒（駆動部材、振動摩擦部）との結合部の延長上に摩擦係合部があるので、低背化には不利である。
【００１２】
特許文献２に開示された駆動装置においても、駆動軸（駆動部材、振動摩擦部）が電気機械変換素子の伸縮方向に延在しているので、駆動軸（駆動部材、振動摩擦部）がズームレンズ鏡筒（被駆動部材、移動部）よりも長く、駆動軸（駆動部材、振動摩擦部）が往復運動することによって傾きを生じやすい。また、ズームレンズ鏡筒（被駆動部材、移動部）の移動距離を長くする程、駆動軸（駆動部材、振動摩擦部）も長くなり、不要な振動モードを発生し易い。更に、電気機械変換素子と駆動軸（駆動部材、振動摩擦部）との結合部の延長上に摩擦係合部があるので、低背化には不利である。また、ズームレンズ鏡筒（被駆動部材、移動部）を駆動軸（駆動部材、振動摩擦部）で片持ち支持する構造をしているので、レンズのような大重量物を移動させるには力学的に無理がある。
【００１３】
特許文献３は、駆動軸（駆動部材、振動摩擦部）を繊維強化樹脂複合体で構成したものを開示しているに過ぎず、基本的構成は特許文献２に開示された駆動装置と同様であるので、特許文献２と同様の問題点がある。
【００１４】
特許文献４は、駆動部材（振動摩擦部）が被駆動部材（移動部）よりも短いけれども、複数の圧電素子を備えるので、構成が複雑になると共に、サイズを縮小するは不利である。
【００１５】
一方、特許文献５は、駆動軸（移動部）がロッド形状をしており、作用部材（振動摩擦部）が複雑な形状をしている、直線駆動機構を開示している。しかしながら、特許文献５は、内筒（静止部材、固定部材、錘）の材料について何等開示していない。
【００１６】
特許文献６では、錘がタングステンよりもイオン化傾向の低い銅を含むため、タングステン自体が酸化し易くなり、タングステン合金の表面に酸化防止用のニッケルめっきを施さなければならない。その結果、製造工程が増えると共に、めっき処理のために錘（静止部材、固定部材）の単価が高くなってしまうという問題がある。タングステンは酸化すると、ダストを発生し、移動部の駆動を妨げる。また、ダストがレンズや撮像素子上に付着することで画質を悪化させる原因となる。そのため、特許文献６では、酸化防止策が必須となる。
【００１７】
特許文献７は、耐食性の優れたタングステン合金（系焼結品）を開示しているものの、その用途は小型無線呼出機の振動子であって、本発明が対象としている、駆動装置の静止部材（錘、固定部材）に適用できるかどうかついては何等開示も示唆もしていない。
【００１８】
また、特許文献１乃至７のいずれも、電気機械変換素子の振動を効率よく振動摩擦部に伝えるための考察が何等なされていない。
【００１９】
本発明の課題は、材料として好適な静止部材を備えた、駆動装置を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の課題は、耐食性を向上させた静止部材を備える、駆動装置を提供することにある。
【００２１】
本発明の更に他の課題は、電気機械変換素子の振動を効率よく振動摩擦部に伝えることができる、駆動装置を提供することにある。
【００２２】
本発明の他の目的は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明によれば、伸縮方向で互いに対向する第１及び第２の端部（４４１ａ，４４１ｂ）を持つ電気機械変換素子（４４１）と、該電気機械変換素子の前記第１の端部に結合された静止部材（４４２）と、前記電気機械変換素子の前記第２の端部に取り付けられた振動摩擦部（４４３）と、該振動摩擦部と摩擦結合される棒状の移動部（４２３）とを備え、前記電気機械変換素子の伸縮方向に前記移動部（４２３）が移動可能な駆動装置（２０）において、前記静止部材（４４２）が、タングステンを８８〜９７重量％の範囲で含み、バインダとしてニッケルを２〜１１重量％の範囲で含み、残部として前記タングステンよりもイオン化傾向の高い金属を０．１〜２重量％の範囲で少なくとも１種添加してなる、基合金から構成され、前記静止部材の表面にニッケルめっき処理が施されていないことを特徴とする駆動装置が得られる。
【００２４】
静止部材を上記組成とすることにより、静止部材の比重は最大で１８．８ｇ／ｃｍ３、最小で１７．９ｇ／ｃｍ３となり、比重差を５％以内に収めることができる。タングステンの含有量が多いほど静止部材（錘）を小型化できるため、設計の自由度が広がる。逆に、ニッケルの含有量が多いほど耐食性が高まる。上記組成の範囲で任意に組成比を変化させることで、設計自由度と耐食性のバランスの良い組成を選択することが可能となる。
【００２５】
ここで、タングステンの含有量を８８〜９７重量％の範囲にしたのは、次の理由による。すなわち、タングステンの含有量が８８重量％未満であると、静止部材として比重が小さくなり過ぎるからである。一方、タングステンの含有量が９７重量％を超えると、バインダ量が少な過ぎることで金属粉が固まらず焼結できないという問題がある。
【００２６】
一方、ニッケルの含有量を２〜１１重量％の範囲にしたのは、次の理由による。すなわち、ニッケルの含有量が２重量％未満であると、静止部材の耐食性が急激に劣ってしまうからである。一方、ニッケルの含有量が１１重量％を超えると、相対的にタングステン含有量が減り比重が小さくなるという問題がある。
【００２７】
また、残部としてタングステンよりもイオン化傾向の高い金属を少なくとも１種添加したのは、焼結金属の密度を高めるためである。そして、この残部の添加量を０．１〜２重量％の範囲にしたのは、次の理由による。すなわち、残部の添加量が０．１重量％未満であると、焼結金属の密度を高くできないという不都合がある。一方、残部の添加量が２重量％を超えると、成型金属の硬度が上がり、金型寿命が短くなるという問題がある。
【００２８】
上記本発明による駆動装置において、前記タングステンよりもイオン化傾向の高い金属は、コバルト、チタン、アルミニウム、亜鉛、クロム、鉄、モリブデン、および錫のグループから選択された少なくとも１種であって良い。前記静止部材の質量が前記振動摩擦部の質量の７倍以上であることが好ましい。前記静止部材が円柱形状をしており、前記静止部材の厚み／直径が１８％以上であることが好ましい。
【００２９】
尚、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明では、静止部材として使用されるタングステン合金の表面に、酸化防止のためのニッケルめっきを施さなくてもよいため、製造工程が削減され、安価な静止部材を得ることが可能となる。
【００３１】
また、本発明では、静止部材の質量を振動摩擦部の質量の７倍以上とすることにより、電気機械変換素子の振動を効率よく振動摩擦部に伝えることができる。さらに、静止部材が円柱形状をしている場合に、静止部材の厚み／直径を１８％以上とすることによっても、電気機械変換素子の振動を効率よく振動摩擦部に伝えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００３３】
図１は本発明の一実施の形態による駆動装置２０を示す外観斜視図である。ここでは、図１に示されるように、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用している。図１に図示した状態では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、Ｘ軸は前後方向（奥行方向）であり、Ｙ軸は左右方向（幅方向）であり、Ｚ軸は上下方向（高さ方向）である。そして、図１に示す例においては、上下方向Ｚがレンズの光軸Ｏ方向である。
【００３４】
図示の駆動装置２０は、図示しない筐体内に配置される。筐体は、カップ状の上側カバー（図示せず）と下側ベース（図示せず）とを含む。筐体の下側ベース上に静止部材（錘）４４２（後述する）が搭載される。上側カバーの上面は、レンズの光軸Ｏを中心軸とした円筒部（図示せず）を有する。一方、図示はしないが、下側ベースの中央部には、基板に配置された撮像素子が搭載される。この撮像素子は、可動レンズ（後述する）により結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（charge coupled device）型イメージセンサ、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサ等により構成される。
【００３５】
図示の駆動装置２０は、オートフォーカスレンズ駆動ユニット４０から構成されている。
【００３６】
筐体内には、左右方向Ｙの左側に案内軸（図示せず）が設けられている。この案内軸は、レンズの光軸Ｏと平行に延在している。案内軸の上端は筐体の上側カバーの上面に固定され、下端は筐体の下側ベースに固定されている。このレンズの光軸Ｏを間に挟んで、案内軸と反対側である左右方向Ｙの右側には、後で詳述する、棒状の移動部（移動軸）４２３が設けられている。すなわち、案内軸と移動軸４２３とは、レンズの光軸Ｏまわりに回転対称な位置に配置されている。
【００３７】
オートフォーカスレンズ駆動ユニット４０は、レンズ可動部４２とレンズ駆動部４４とから構成される。レンズ可動部４２は、オートフォーカスレンズＡＦＬを保持するレンズ保持枠４２１を含む。レンズ保持枠４２１は、略円筒状の可動鏡筒４２２の上部に固定されている。可動鏡筒４２２は、左右方向Ｙの左側で半径方向外側に延びる一対の延在部４２２１（但し、図１では上側のみ図示する）を有する。この一対の延在部４２２１は、上記案内軸が貫通する貫通孔４２２１ａを持つ。また、可動鏡筒４２２は、左右方向Ｙの右側で半径方向外側に延びる一対の延在部４２２２を有する。この一対の延在部４２２２は、棒状の移動軸４２３が貫通して嵌合される嵌合孔４２２２ａを持つ。このような構成により、レンズ可動部４２は、筐体に対してレンズの光軸Ｏ方向にのみ移動可能である。
【００３８】
レンズ駆動部４４は、レンズ可動部４２をレンズの光軸Ｏ方向に摺動可能に支持しながら、後述するようにレンズ可動部４２を駆動する。
【００３９】
図１に加えて図２をも参照して、オートフォーカスレンズ駆動ユニット４０のレンズ駆動部４４について説明する。図２はオートフォーカスレンズ駆動ユニット４０のレンズ駆動部４４を棒状の移動軸４２３と共に示す斜視図である。
【００４０】
レンズ駆動部４４は、電気機械変換素子として働く積層圧電素子４４１と、静止部材（錘）４４２と、振動摩擦部４４３とを有する。積層圧電素子４４１は、レンズの光軸Ｏ方向に伸縮する。積層圧電素子４４１は、レンズの光軸Ｏ方向に複数の圧電層を積層した構造を有する。図３に示されるように、積層圧電素子４４１は、伸縮方向で互いに対向する第１の端部（下端部）４４１ａと第２の端部（上端部）４４１ｂとを持つ。静止部材（錘）４４２は、積層圧電素子４４１の第１の端部（下端部）４４１ａに接着剤等で結合される。振動摩擦部４４３は、積層圧電素子４４１の第２の端部（上端部）４４１ｂに接着剤等で取り付けられている。図示の例では、振動摩擦部４４３は積層圧電素子４４１の第２の端部４４１ｂに直接結合されているが、振動摩擦部４４３と積層圧電素子４４１の第２の端部４４１ｂとに間に何らかの部材が介在されてもよい。
【００４１】
なお、図３に示されるような、積層圧電素子４４１と静止部材４４２との組合せは、圧電ユニットと呼ばれる。
【００４２】
棒状の移動軸４２３は、この振動摩擦部４４３と摩擦結合される。振動摩擦部４４３は、棒状の移動軸４２３との摩擦結合部にＶ溝（図示せず）が形成されている。
【００４３】
レンズ駆動部４４は、棒状の移動軸４２３を振動摩擦部４４３に対して押し付ける（付勢する）ためのばね４４４を備える。ばね４４４と棒状の移動軸４２３との間にＶ構造のパッド４４５が挟み込まれている。換言すれば、振動摩擦部４４３とパッド４４５をばね４４４で棒状の移動軸４２３に押し付けている。これにより、棒状の移動軸４２３は振動摩擦部４４３に安定して摩擦結合される。
【００４４】
レンズ駆動部４４とレンズ移動部４２とは、図１に示されるように、レンズの光軸Ｏに対して並置されている。したがって、フォーカスレンズ駆動ユニット４０を低背化することができる。その結果、駆動装置２０も低背化することができる。
【００４５】
次に、図４を参照して、積層圧電素子４４１に供給される電流と積層圧電素子４４１に発生する変位について説明する。なお、図４は、上記特許文献２の図５に図示されたものと同じものである。図４（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、駆動回路（図示せず）により積層圧電素子４４１に供給される電流の変化と、積層圧電素子４４１の変位を示すものである。
【００４６】
図４（Ａ）に示すように、積層圧電素子４４１に大電流（正方向）と所定の一定電流（負方向）とを交互に流す。このような状況では、図４（Ｂ）に示すように、積層圧電素子４４１は、大電流（正方向）に対応した急激な変位（伸び）と、一定電流（負方向）に対応した穏やかな変位（縮み）とが交互に生じる。
【００４７】
すなわち、積層圧電素子４４１に矩形波電流を印加して（図４（Ａ））、積層圧電素子４４１に対してのこぎり波状の変位（伸縮）を生じ（図４（Ｂ））させる。
【００４８】
図４に加えて図１をも参照して、オートフォーカスレンズ駆動ユニット４０の動作について説明する。先ず、レンズ可動部４２を上下方向Ｚに沿って下方向に移動する場合の動作について説明する。
【００４９】
先ず、図４（Ａ）に示すように、積層圧電素子４４１に正方向の大電流を流すと、図４（Ｂ）に示すように、積層圧電素子４４１は急速に厚み方向の伸び変位を生じる。その結果、振動摩擦部４４３はレンズの光軸Ｏ方向（上下方向Ｚ）に沿って上方向に急速に移動する。このとき、レンズ可動部４２は、その慣性力により、振動摩擦部４４３と棒状の移動軸４２３との間の摩擦力に打ち勝って実質的にその位置にとどまるので、移動しない。
【００５０】
次に、図４（Ａ）に示すように、積層圧電素子４４１に負方向の一定電流を流すと、積層圧電素子４４１は緩やかに厚み方向の縮み変位を生じる。その結果、振動摩擦部４４３はレンズの光軸Ｏ方向（上下方向Ｚ）に沿って下方向に緩やかに移動する。このとき、振動摩擦部４４３と棒状の移動軸４２３とはそれらの間の接触面に発生する摩擦力により結合しているので、レンズ可動部４２は振動摩擦部４４３と共に実質的にレンズの光軸Ｏ方向（上下方向Ｚ）に沿って下方向に移動する。
【００５１】
このように、積層圧電素子４４１に正方向の大電流と負方向の所定の一定電流を交互に流して、積層圧電素子４４１に伸び変位と縮み変位を交互に生じさせることにより、レンズ保持枠４２１（レンズ可動部４２）をレンズ光軸Ｏ方向（上下方向Ｚ）に沿って下方向へ連続して移動させることができる。
【００５２】
レンズ可動部４２をレンズ光軸Ｏ方向（上下方向Ｚ）に沿って上方向に移動させるには、上記と逆に積層圧電素子４４１に負方向の大電流と、正方向の所定の一定電流とを交互に流すことによって、達成することができる。
【００５３】
次に、積層圧電素子４４１について説明する。積層圧電素子４４１は直方体の形状をしており、その素子サイズは、０．９［ｍｍ］×０．９［ｍｍ］×１．５［ｍｍ］である。圧電材料としてＰＺＴのような低Ｑｍ材を使用している。厚さ２０［μｍ］の圧電材料と厚さ２［μｍ］の内部電極とを交互に櫛形に５０層積層することによって、積層圧電素子４４１を製造する。そして、積層圧電素子４４１の有効内部電極サイズは、０．６［ｍｍ］×０．６［ｍｍ］である。換言すれば、積層圧電素子４４１の有効内部電極の外側に位置する周辺部には、幅０．１５［ｍｍ］のリング状の不感帯部分（クリアランス）が存在する。
【００５４】
次に、本発明の駆動装置２０に用いられる静止部材（錘）４４２の材料について説明する。
【００５５】
図示の例の静止部材４４２は、タングステンＷが９７重量％で、バインダとしてニッケルＮｉを２重量％含み、残部としてコバルトＣｏを１重量％添加してなる、基合金から構成されている。そして、タングステン合金（静止部材４４２）の表面にはニッケルめっき処理が施されていない。
【００５６】
下記の表１に、主な金属の標準電極電位（Ｖ）を示す。
【００５７】
【表１】
2008289351.tif 000003
【００５８】
この表１から明らかなように、前述した特許文献６では、タングステンＷよりもイオン化傾向の低い銅Ｃｕを含むため、タングステンＷ自体が酸化し易くなり、表面に酸化防止用のニッケルめっきを施さなければならない。その結果、製造工程が増えると共に、めっき処理のために錘（静止部材、固定部材）の単価が高くなってしまうという問題がある。タングステンＷは酸化すると、ダストを発生し、移動部の駆動を妨げる。また、ダストがレンズや撮像素子上に付着することで画質を悪化させる原因となる。そのため、特許文献６では、酸化防止策が必須となる。
【００５９】
これに対して、本発明の実施の形態に係る静止部材（錘）４４２では、タングステンＷにタングステンＷよりもイオン化傾向の高いニッケルＮｉをバインダとして添加することで、ニッケルめっき処理などの酸化防止膜を形成しなくても、タングステンＷの酸化を防止することが可能となる。また、本実施の形態では、タングステンよりもイオン化傾向の高い金属としてコバルトＣｏを１重量％添加している。換言すれば、本実施の形態の錘４４２は、特許文献６の錘とは異なり、銅Ｃｕの代わりにコバルトＣｏを添加している。
【００６０】
なお、本実施の形態では、タングステンＷよりもイオン化傾向の高い金属としてコバルトＣｏを添加（使用）しているが、表１から、コバルトＣｏ、チタンＴｉ、アルミニウムＡｌ、亜鉛Ｐｂ、クロムＣｒ、鉄Ｆｅ、モリブデンＭｏ、および錫Ｓｎのグループから選択された少なくとも１種を添加（使用）しても良い。
【００６１】
このように、本実施の形態に係る錘４４２では、タングステン合金表面に、酸化防止のためのニッケルめっきを施さなくてもよいため、製造工程が削減され、安価な静止部材４４２を得ることが可能となる。
【００６２】
また、本実施の形態では、静止部材４４２の質量を振動摩擦部４４３の質量の７倍以上としている。以下に、そのようにした根拠について説明する。
【００６３】
図５に振動摩擦部４４３の質量と静止部材４４２の質量をプロットしたグラフを示す。図５において、横軸は振動摩擦部４４３の質量［ｍｇ］を表し、縦軸は静止部材４４２の質量［ｍｇ］を表す。図示の例では、静止部材４４２の材料としてタングステンＷを使用し、振動摩擦部４４３の材料として炭素繊維強化プラスチックＣＦＲＰ、アルミニウムＡｌ、チタンＴｉを使用した例を示している。
【００６４】
図５において、大きい黒塗り四角の印が、積層圧電素子４４１が伸縮しても、静止部材４４２が静止した状態にあること（質量比）を示している。そして、図５中の斜めの直線が質量比（静止部材４４２の質量／振動摩擦部４４３の質量）が７倍の直線を示している。したがって、振動摩擦部４４３の材質によらず静止部材４４２が静止しているのは、図５中、直線より上の領域であることが分かる。すなわち、上記質量比が７倍以上のときに、静止部材４４２が安定し、積層圧電素子４４１の振動（伸縮運動）が効率よく振動摩擦部４４３に伝わることが分かる。
【００６５】
なお、図５では、静止部材４４２の材料としてタングステンＷを使用した例を示しているが、静止部材４４２の材料として上述したタングステン合金を使用した場合でも同様な結果が得られることは、当業者であれば容易に理解されるであろう。何故なら、図５は質量比を問題としており、静止部材４４２の材質とは無関係だからである。
【００６６】
さらに、本実施の形態では、静止部材４４２が円柱形状をしており、静止部材４４２の厚み／直径を１８％以上としている。以下に、そのように設定した根拠について説明する。
【００６７】
静止部材４４２は、効率良く電気機械変換素子（積層圧電素子）４４１の伸縮を振動摩擦部４４３に伝えるために、適度に重いこと、構造的に安定していることが性能として求められる。駆動装置２０をカメラモジュールなどの小型化が要求される製品に搭載する場合、他の機構部との干渉、またコストを考慮する必要がある。そこで、本発明者は、駆動装置２０のより安定した挙動を得るため、シミュレーションにより静止部材４４２の適切な形状寸法比（厚み／直径）を導き出した。
【００６８】
下記の表２に、静止部材４４２の材料をタングステンＷとし、静止部材４４２の質量を５７ｍｇ一定とした状態で、その直径［ｍｍ］と厚み［ｍｍ］とを変更した場合の、共振周波数［ｋＨｚ］と寸法比（（厚み／直径）×１００）［％］とを示す。
【００６９】
【表２】
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【００７０】
図６は、表２のモーダル解析結果をグラフで示したものである。図６において、横軸は寸法比（（厚み／直径）×１００）［％］を表し、縦軸は共振周波数［ｋＨｚ］を示す。すなわち、図６は、静止部材４４２の質量を５７ｍｇ一定とした場合において、寸法比を変更したときのモデル共振周波数特性を示す。図６中の点線は、寸法比が１８％のラインを示す。
【００７１】
図６から明らかなように、寸法比が１８％以上の領域では、共振周波数も高く、僅かな寸法比の変動でも共振周波数の変動がほとんどないことが分かる。すなわち、寸法比が１８％以上の領域では、駆動装置２０の剛性が安定しているといえる。これに対して、寸法比が１８％未満の領域では、共振周波数が下がり、僅かな寸法比の変化でも共振周波数に変化が見られる。従って、寸法比が１８％未満の領域では、駆動装置２０の剛性が安定しているとはいえない。
【００７２】
以上のことから、寸法比を１８％以上とすることにより、駆動装置２０自体の剛性が上がり、電気機械結合素子（積層圧電素子）４４１の伸縮を効率良く振動摩擦部４４３に伝えることができることが分かる。
【００７３】
なお、表２および図６では、静止部材４４２の材料としてタングステンＷを使用した例を示しているが、静止部材４４２の材料として上述したタングステン合金を使用した場合でも同様な結果が得られることは、当業者であれば容易に理解されるであろう。何故なら、表２および図６は静止部材４４２の寸法比を問題としており、静止部材４４２の材質とは無関係だからである。
【００７４】
以上、本発明についてその好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明の精神を逸脱しない範囲内で、種々の変形が当業者によって可能であるのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施の形態による駆動装置を示す外観斜視図である。
【図２】図１に図示した駆動装置のレンズ駆動部を棒状の移動軸と共に示す斜視図である。
【図３】図２に図示したレンズ駆動部に使用される圧電ユニットを示す斜視図である。
【図４】積層圧電素子に供給される電流と積層圧電素子に発生する変位を説明するための波形図である。
【図５】振動摩擦部の質量と静止部材の質量をプロットしたグラフである。
【図６】静止部材の材料をタングステンとし、静止部材の質量を５７ｍｇ一定とした場合のモーダル解析結果のグラフである。
【符号の説明】
【００７６】
２０    駆動装置
４０    オートフォーカスレンズ駆動ユニット
４２    レンズ可動部
４２１    レンズ保持枠
４２２    可動鏡筒
４２２１    延在部
４２２１ａ    貫通孔
４２２２    延在部
４２２２ａ    嵌合孔
４２３    棒状の移動部（移動軸）
４４    レンズ駆動部
４４１    積層圧電素子（電気機械変換素子）
４４１ａ    第１の端部（下端部）
４４１ｂ    第２の端部（上端部）
４４２    静止部材（錘）
４４３    振動摩擦部
４４４    ばね
４４５    Ｖ型構造のパッド
Ｏ    レンズの光軸
ＡＦＬ    オートフォーカスレンズ
【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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