(57)【要約】【課題】駆動部材と被駆動部材を点接触或いは線接触させることによって、駆動部材と被駆動部材との間に一定の摩擦力をかけることができ、正確な駆動制御を行うことができるアクチュエータを提供する。【解決手段】アクチュエータ３０は、圧電素子３２Ａ、３２Ｂと駆動部材３４Ａ、３４Ｂを一体的に設け、その駆動部材３４Ａ、３４Ｂを押えばね３６で被駆動板２６に摩擦係合させることによって構成される。駆動部材３４Ａ、３４Ｂの摩擦係合面には、略半球状の突起部４２が突出形成され、この突起部４２を介して被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂが当接される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と、該圧電素子に一体的に取り付けられた駆動部材と、該駆動部材に摩擦係合されるとともに駆動方向に延設された被駆動部材とを備えたアクチュエータにおいて、
前記駆動部材の摩擦係合面に突起部が形成され、該突起部を介して前記駆動部材が前記被駆動部材に接触されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
圧電素子と、該圧電素子に一体的に取り付けられた駆動部材と、該駆動部材に摩擦係合されるとともに駆動方向に延設された被駆動部材とを備えたアクチュエータにおいて、
前記駆動部材の摩擦係合面には突条部が駆動方向に沿って突出形成され、該突条部を介して前記駆動部材が前記被駆動部材に接触されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項３】
圧電素子と、該圧電素子に一体的に取り付けられた駆動部材と、該駆動部材に摩擦係合されるとともに駆動方向に延設された被駆動部材とを備えたアクチュエータにおいて、
前記被駆動部材の摩擦係合面には突条部が駆動方向に沿って突出形成され、該突条部を介して前記被駆動部材が前記駆動部材に接触されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項４】
圧電素子と、該圧電素子に一体的に取り付けられた駆動部材と、該駆動部材に摩擦係合されるとともに駆動方向に延設された被駆動部材とを備えたアクチュエータにおいて、
前記被駆動部材が円柱状に形成されるとともに、前記駆動部材の摩擦係合面には前記被駆動部材の曲率よりも小さい曲率で断面円弧状の溝が前記駆動方向に形成され、該溝に前記被駆動部材が摩擦係合されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項５】
前記圧電素子と前記駆動部材は前記被駆動部材の両側に設けられ、前記被駆動部材が前記駆動部材によって両側から挟持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記アクチュエータは、前記被駆動部材に一体的に取り付けられたレンズ枠を光軸に沿って移動させるレンズ移動用のアクチュエータであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクチュエータに係り、特にデジタルカメラや携帯電話機等の小型精密機器に搭載され、ズームレンズやフォーカスレンズを駆動するアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等のレンズ部の駆動装置として圧電素子を用いたアクチュエータがある。例えば特許文献１のアクチュエータは、圧電素子の端面に駆動棒が固着され、その駆動棒に鏡筒がスライド自在に支持される。鏡筒には板ばねが取り付けられ、この板ばねの弾性力によって駆動棒との間に摩擦力が働くようになっている。そして、圧電素子には、略鋸歯状の波形をした駆動パルスが印加され、圧電素子は伸び方向と縮み方向で異なる速度で変形する。例えば圧電素子が緩やかに変位すると、駆動棒とともに鏡筒が移動する。逆に、圧電素子が速く変形すると、鏡筒がその質量の慣性によって同じ位置に停まる。したがって、圧電素子に略鋸歯状の波形をした駆動パルスを繰り返し印加することによって、鏡筒を細かなピッチで間欠的に移動させることができる。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のアクチュエータは、長尺状の駆動棒を介して駆動力を伝達するため、圧電素子の振動が駆動棒に吸収されて減衰してしまい、鏡筒を正確に移動させることができないという問題があった。特に高周波の振動は、駆動棒による減衰率が大きいため、鏡筒の応答性が悪くなる。したがって、特許文献１のアクチュエータは、低周波の駆動パルスでしか制御することができず、単位時間あたりの鏡筒の移動回数が少なくなるという問題があった。このため、特許文献１のアクチュエータにおいて鏡筒の移動速度を増加させるには、印加電圧を大きくして圧電素子の変位量を大きくし、鏡筒の一回の移動量を大きくする必要があった。
【０００４】
特許文献２では、５Ｖの電源電圧を３０Ｖに昇圧することによって、一回の移動量を増加させ、鏡筒の移動速度を増加させている。このため、特許文献２では、昇圧装置が必要になり、装置が大型化するとともに、複雑な制御が必要になるという問題があった。
【０００５】
特許文献３に記載されるアクチュエータは、圧電素子の変位方向の端面に係合部材が取り付けられており、この係合部材が移動板に摩擦係合され、移動板に鏡筒が取り付けられている。そして、圧電素子に駆動パルスを印加することによって、係合部材を介して振動が伝達され、移動板と鏡筒が移動される。
【特許文献１】特許第２６３３０６６号
【特許文献２】特開２０００−５０６６０号公報
【特許文献３】特開平１０−２３２３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１〜３に記載のアクチュエータは、駆動部材（上記の駆動棒や係合部材等）と、被駆動部材（上記の鏡筒や移動板等）との間の摩擦力が不安定になりやすいという問題があった。特に、駆動部材や被駆動部材の加工精度が低い場合には、前記摩擦力が被駆動部材と駆動部材の接触位置によって摩擦力が変化したり、個々のアクチュエータによって摩擦力が変化したりするおそれがあった。このため、従来のアクチュエータは、被駆動部材を安定して正確に移動させることが困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、駆動部材と被駆動部材との間に一定の摩擦力をかけることができ、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提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、圧電素子と、該圧電素子に一体的に取り付けられた駆動部材と、該駆動部材に摩擦係合されるとともに駆動方向に延設された被駆動部材とを備えたアクチュエータにおいて、前記駆動部材の摩擦係合面に突起部が形成され、該突起部を介して前記駆動部材が前記被駆動部材に接触されることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、駆動部材と被駆動部材が突起部を介して接触しているので、駆動部材と被駆動部材は点接触になり、常に略一定の摩擦力を得ることができる。したがって、請求項１の発明によれば、被駆動部材の移動を常に正確に制御することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は前記目的を達成するために、圧電素子と、該圧電素子に一体的に取り付けられた駆動部材と、該駆動部材に摩擦係合されるとともに駆動方向に延設された被駆動部材とを備えたアクチュエータにおいて、前記駆動部材の摩擦係合面には突条部が駆動方向に沿って突出形成され、該突条部を介して前記駆動部材が前記被駆動部材に接触されることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、駆動部材と被駆動部材が駆動方向の突条部を介して接触しているので、駆動部材と被駆動部材は線接触になる。したがって、被駆動部材が駆動方向に移動した際、常に略一定の摩擦力を得ることができる。これにより、被駆動部材の移動を常に正確に制御することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は前記目的を達成するために、圧電素子と、該圧電素子に一体的に取り付けられた駆動部材と、該駆動部材に摩擦係合されるとともに駆動方向に延設された被駆動部材とを備えたアクチュエータにおいて、前記被駆動部材の摩擦係合面には突条部が駆動方向に沿って突出形成され、該突条部を介して前記被駆動部材が前記駆動部材に接触されることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、駆動部材と被駆動部材が駆動方向の突条部を介して接触しているので、駆動部材と被駆動部材は線接触になる。したがって、被駆動部材が駆動方向に移動した際に、常に略一定の摩擦力を得ることができる。これにより、被駆動部材の移動を常に正確に制御することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は前記目的を達成するために、圧電素子と、該圧電素子に一体的に取り付けられた駆動部材と、該駆動部材に摩擦係合されるとともに駆動方向に延設された被駆動部材とを備えたアクチュエータにおいて、前記被駆動部材が円柱状に形成されるとともに、前記駆動部材の摩擦係合面には前記被駆動部材の曲率よりも小さい曲率で断面円弧状の溝が前記駆動方向に形成され、該溝に前記被駆動部材が摩擦係合されることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、駆動部材の円弧状の溝に円柱状の被駆動部材が摩擦係合されるので、駆動部材と被駆動部材が線接触になり、常に略一定の摩擦力が得られる。したがって、被駆動部材の移動を常に正確に制御することができる。また、請求項４に記載の発明によれば、被駆動部材と駆動部材のガタツキを防止することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は請求項１〜４のいずれか１の発明において、前記圧電素子と前記駆動部材は前記被駆動部材の両側に設けられ、前記被駆動部材が前記駆動部材によって両側から挟持されることを特徴とする。請求項５に記載の発明によれば、被駆動部材が駆動部材で両側から挟持されるので、被駆動部材と駆動部材の摩擦力がより安定して得られる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は請求項１〜５のいずれか１の発明において、前記アクチュエータは、前記被駆動部材に一体的に取り付けられたレンズ枠を光軸に沿って移動させるレンズ移動用のアクチュエータであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るアクチュエータによれば、駆動部材と被駆動部材を点接触或いは線接触させるようにしたので、駆動部材と被駆動部材との間に常に略一定の摩擦力をかけることができ、被駆動部材を常に正確に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面に従って本発明に係るアクチュエータの好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明に係るアクチュエータが適用されたレンズ装置の構成を示す斜視図である。同図に示すレンズ装置は、ケース本体１２と蓋１４とから成る箱型のケースを有し、ケース本体１２の側面には固定レンズ１６が取り付けられている。ケース本体１２の内部には二つのレンズ枠１８、２０が設けられ、この二つのレンズ枠１８、２０にズームレンズやフォーカスレンズ等の移動レンズが保持される。また、二つのレンズ枠１８、２０は、固定レンズ１６の光軸と平行に配設された二本のガイド棒２２、２４によって、光軸方向にスライド自在に支持される。すなわち、レンズ枠１８の外周面には、ガイド部２３が突出形成されており、このガイド部２３の貫通孔にガイド棒２４が挿通されてガイドされるとともに、ガイド部２３の反対側に突出形成された係合部（不図示）のＵ状溝にガイド棒２２が係合されることによって、レンズ枠１８が光軸方向にスライド自在に支持される。同様に、レンズ枠２０の外周面には、ガイド部２５が突出形成されており、このガイド部２５の貫通孔にガイド棒２２が挿通されてガイドされるとともに、ガイド部２５の反対側に突出形成された係合部２７のＵ状溝にガイド棒２４が係合されることによって、レンズ枠２０が光軸方向にスライド自在に支持される。
【００２０】
また、レンズ枠１８、２０にはそれぞれ被駆動板２６（被駆動部材に相当）が一体的に形成されている。被駆動板２６は、細長い矩形状に形成されており、その長手方向が光軸と平行になるように配置されている。被駆動板２６の材質等は、特に限定されるものではないが、軽量で、且つ剛性の強い材質、例えばセラミック等が選択される。
【００２１】
本実施の形態のアクチュエータ３０、３０は、上記の如く構成されたレンズ枠１８、２０を光軸方向に移動させるものであり、被駆動板２６、２６にまたがるようにして配置されている。このアクチュエータ３０、３０は、蓋１４の開口部に嵌め込まれることによって固定される。以下に、アクチュエータ３０の具体的な構成について説明する。
【００２２】
図２は、第１の実施形態のアクチュエータ３０の構成を示す斜視図であり、図１と異なる方向からの斜視図を示している。以下は、レンズ枠１８を駆動するアクチュエータ３０の例で説明するが、レンズ枠２０を駆動するアクチュエータ３０も同様に構成される。
【００２３】
図２に示すようにアクチュエータ３０は主として、圧電素子３２Ａ、３２Ｂ、駆動部材３４Ａ、３４Ｂ、及び押えばね３６によって構成される。圧電素子３２Ａ、３２Ｂは、被駆動板２６を挟んで両側に配置されるとともに、その変位方向が被駆動板２６の長手方向（すなわち駆動方向）になるように配置される。各圧電素子３２Ａ、３２Ｂの変位方向における一方の端面には駆動部材３４Ａ、３４Ｂが一体的に取り付けられ、もう一方の端面には固定部材３８が配設されている。固定部材３８は、ねじ４０、４０によってケース本体１２に固定されている。
【００２４】
駆動部材３４Ａ、３４Ｂは、略矩形のブロック状に形成されており、上述した被駆動板２６と同様に、軽量で剛性の大きい材質、例えばセラミックで構成されている。駆動部材３４Ａ、３４Ｂには、被駆動板２６に対面する側の反対側の側面に窪み３５Ａ、３５Ｂが形成されている。
【００２５】
押えばね３６は、二つの駆動部材３４Ａ、３４Ｂを挟み込む板ばねであり、各駆動部材３４Ａ、３４Ｂの窪み３５Ａ、３５Ｂに係合されて、各駆動部材３４Ａ、３４Ｂを被駆動板２６側に付勢している。これにより、駆動部材３４Ａ、３４Ｂが被駆動板２６に摩擦係合される。
【００２６】
各駆動部材３４Ａ、３４Ｂの摩擦係合面（すなわち被駆動板２６側の面）には、略半球状の突起部４２が突出形成されている。各駆動部材３４Ａ、３４Ｂは、この突起部４２を介して被駆動板２６に当接しており、駆動部材３４Ａ、３４Ｂと被駆動板２６は点接触の状態で摩擦係合されている。
【００２７】
なお、図２には、駆動部材３４Ａ、３４Ｂを被駆動板２６に付勢する付勢手段として押えばね３６を用いた例を示したが、他の付勢手段、例えば圧縮ばねやゴム等の弾性体によって駆動部材３４Ａ、３４Ｂを個別に付勢するようにしてもよい。
【００２８】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）は圧電素子３２Ａ、３２Ｂに印加する駆動パルスの例を示したものである。図３（Ａ）は、図２のレンズ枠１８を左方向に移動させる際の駆動パルスであり、図３（Ｂ）は図２のレンズ枠１８を右方向に移動させる際の駆動パルスである。
【００２９】
図３（Ａ）の場合、圧電素子３２Ａには、時刻α１から時刻α２にかけて緩やかに立ち上がり、時刻α３で急激に立ち下がる略鋸歯状の駆動パルスを印加している。そして、圧電素子３２Ｂには、時刻α１から時刻α２にかけて緩やかに立ち上がり、時刻α４で急激に立ち下がる略鋸歯状の駆動パルスを印加している。したがって、時刻α１から時刻α２にかけては、圧電素子３２Ａ、３２Ｂが同時に緩やかに伸長するので、図２の駆動部材３４Ａ、３４Ｂが左方向に緩やかに移動する。その際、駆動部材３４Ａ、３４Ｂが緩やかに移動することから、被駆動板２６は、駆動部材３４Ａ、３４Ｂとの摩擦力によって保持され、駆動部材３４Ａ、３４Ｂとともに左方向に移動する。一方、時刻α３では圧電素子３２Ａだけが急激に縮み、時刻α４では圧電素子３２Ｂだけが急激に縮む。したがって、時刻α３、時刻α４ではそれぞれ、図２の駆動部材３４Ａ、３４Ｂがそれぞれ単独で、右方向に急激に移動する。このように駆動部材３４Ａ、３４Ｂが急激に移動すると、被駆動板２６との間にスベリが生じ、被駆動板２６が停止したまま駆動部材３４Ａ、３４Ｂだけが移動する。よって、時刻α３、時刻α４では、被駆動板２６を停止させたまま、圧電素子３２Ａ、３２Ｂを縮めて元の状態に戻すことができる。以上のことから、図３（Ａ）の駆動パルスを繰り返し印加すると、図２の被駆動板２６は左方向への移動と停止を繰り返すので、レンズ枠１８を左方向に移動させることができる。
【００３０】
図３（Ｂ）の場合、圧電素子３２Ａには、時刻α５から時刻α６にかけて緩やかに立ち下がり、時刻α７で急激に立ち上がる略鋸歯状の駆動パルスを印加している。そして、圧電素子３２Ｂには、時刻α５から時刻α６にかけて緩やかに立ち下がり、時刻α８で急激に立ち上がる略鋸歯状の駆動パルスを印加している。したがって、時刻α５から時刻α６にかけては、圧電素子３２Ａ、３２Ｂが同時に緩やかに縮むので、図２の駆動部材３４Ａ、３４Ｂが右方向に緩やかに移動する。その際、駆動部材３４Ａ、３４Ｂが緩やかに移動することから、被駆動板２６は、駆動部材３４Ａ、３４Ｂとの摩擦力によって保持され、駆動部材３４Ａ、３４Ｂとともに右方向に移動する。一方、時刻α７では圧電素子３２Ａだけが急激に伸長し、時刻α８では圧電素子３２Ｂだけが急激に伸長する。したがって、時刻α７、時刻α８ではそれぞれ、図２の駆動部材３４Ａ、３４Ｂが単独で、左方向に急激に移動する。このように駆動部材３４Ａ、３４Ｂが急激に移動すると、被駆動板２６との間にスベリが生じ、被駆動板２６が停止したまま駆動部材３４Ａ、３４Ｂだけが移動する。よって、時刻α７、時刻α８では、被駆動板２６を停止させたまま、圧電素子３２Ａ、３２Ｂを伸長させて元の状態に戻すことができる。以上のことから、図３（Ｂ）の駆動パルスを繰り返し印加すると、図２の被駆動板２６は右方向への移動と停止を繰り返すので、レンズ枠１８を右方向に移動させることができる。
【００３１】
ところで、上記の如く電圧を制御した場合、圧電素子３２Ａが急激に変形するタイミングと圧電素子３２Ｂが急激に変形するタイミングは、若干ずれている。すなわち、図３（Ａ）の場合は時刻α３で圧電素子３２Ａが急激に縮まり、少し遅れて時刻α４で圧電素子３２Ｂを急激に縮んでいる。同様に、図３（Ｂ）の場合は、時刻α７で圧電素子３２Ａが急激に伸長し、少し遅れて時刻α８で圧電素子３２Ｂが伸長している。したがって、駆動部材３４Ａが急激に移動する際には駆動部材３４Ｂが停止しており、駆動部材３４Ｂが急激に移動する際には駆動部材３４Ａが停止している。このため、被駆動板２６は駆動部材３４Ａ、３４Ｂにつられて移動しにくくなり、被駆動板２６を確実に停止させておくことができる。よって、上記の駆動パルスの如く電圧を印加することによって、被駆動板２６の移動と停止を確実に制御することができ、被駆動板２６の駆動制御を正確に行うことができる。
【００３２】
次に上記の如く構成されたアクチュエータ３０の作用について説明する。
【００３３】
アクチュエータ３０は、上述した駆動パルスの電圧を圧電素子３２Ａ、３２Ｂに印加することによって、被駆動板２６（すなわちレンズ枠１８又はレンズ枠２０）を移動させることができる。その際、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂは、半球状の突起部４２を介して点接触した状態に保たれている。したがって、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂとの摩擦力は、被駆動板２６の位置に依らず、常に略一定に保たれる。さらに、その摩擦力は被駆動板２６や駆動部材３４Ａ、３４Ｂの加工精度に大きく影響されることがない。
【００３４】
このように本実施の形態では、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂとを点接触させるようにしたので、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂとの摩擦力が常に略一定に保たれる。したがって、圧電素子３２Ａ、３２Ｂに一定の電圧を印加することによって、被駆動板２６を常に一定の速度で移動させることができ、被駆動板２６の移動量を精度良く制御することができる。
【００３５】
また、本実施の形態は、共通の押えばね３６で駆動部材３４Ａ、３４Ｂを付勢するようにしたので、各駆動部材３４Ａ、３４Ｂと被駆動板２６との摩擦力は略均一になる。したがって、各圧電素子３２Ａ、３２Ｂに起因する被駆動板２６の移動量が等しくなり、被駆動板２６の移動量をより精度良く制御することができる。
【００３６】
さらに、本実施の形態では、被駆動板２６が駆動方向に延設されており、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂの摩擦係合面が圧電素子３２Ａ、３２Ｂに対して常に一定の位置関係に保たれる構造なので、前記摩擦係合面を圧電素子３２Ａ、３２Ｂの近傍に保つことができる。したがって、圧電素子の振動は駆動部材で減衰することなく被駆動板２６に伝達されるので、圧電素子３２Ａ、３２Ｂに高周波の駆動パルスを印加した場合にも被駆動板２６を確実に移動させることができる。よって、低い電圧であっても、被駆動部材を高速で移動させることができる。
【００３７】
なお、上述した第１の実施形態では、突起部４２の形状を半球状に形成したが、突起部４２の形状はこれに限定するものではなく、駆動部材３４Ａ、３４Ｂと被駆動板２６とを点接触させる形状であればよい。したがって、例えば突起部４２を円錐状に形成してもよい。
【００３８】
また、上述した第１の実施形態では、各駆動部材３４Ａ、３４Ｂの摩擦係合面に突起部４２を一つだけ形成したが、二つ、或いは三つ形成してもよい。三つの突起部４２を形成する場合には、三つの突起部４２が一直線にならないように配置するとよい。これらの場合にも、駆動部材３４Ａ、３４Ｂと被駆動板２６との摩擦力が略一定になるので、被駆動板２６の移動を正確に行うことができる。
【００３９】
また、上述した第１の実施形態は、被駆動板２６の摩擦係合面を平面状に形成したが、これに限定するものではない。例えば、図４に示す被駆動板２６の摩擦係合面には、被駆動板２６の長手方向（すなわち駆動方向）に溝４４が形成されている。溝４４は、駆動方向と直交する断面形状が、突起部４２の曲率よりも小さい曲率の円弧状に形成されており、この溝４４の内部に突起部４２が当接するようになっている。したがって、半球状の突起部４２が、曲率の小さい円弧状の溝４４に当接しているので、駆動部材３４Ａ、３４Ｂは被駆動板２６に対して点接触される。また、突起部４２が溝４４の内部で当接することによって、駆動部材３４Ａ、３４Ｂと被駆動板２６とのガタツキを防止することができる。
【００４０】
図５は第２の実施形態のアクチュエータの構成を示す斜視図である。
【００４１】
同図に示すように、第２の実施形態は、各駆動部材３４Ａ、３４Ｂの摩擦係合面に突条部４６が形成されている。突条部４６は、被駆動板２６の長手方向（すなわち駆動方向）に形成されており、駆動方向と直交する断面形状が半円状に形成されている。したがって、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂは駆動方向に線接触した状態になっている。よって、被駆動板２６を駆動方向に移動しても、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂとの摩擦力は常に略一定に保たれる。また、駆動部材３４Ａと被駆動板２６の摩擦力と、駆動部材３４Ｂと被駆動板２６の摩擦力とが略均一になる。したがって、第２の実施形態によれば、被駆動板２６の移動を正確に行うことができる。
【００４２】
なお、第２の実施形態においても、被駆動板２６の摩擦係合面に円弧状の溝４４（図４参照）を駆動方向に形成し、この溝４４に突条部４６を摩擦係合させるようにしてもよい。その場合、突条部４６の断面形状の曲率よりも、溝４４の断面形状の曲率が小さくなるようにすることが好ましく、これによって、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂが線接触になり、摩擦力が略一定に保たれる。また、断面円弧状の溝４４に突条部４６が当接するので、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂとのガタツキを防止することができる。
【００４３】
図６は第３の実施形態のアクチュエータの構成を示す斜視図である。
【００４４】
同図に示すように、第３の実施形態は、被駆動板２６の摩擦係合面に突条部５２が形成されている。突条部５２は、被駆動板２６の長手方向（すなわち駆動方向）に形成され、駆動方向と直交する断面形状が半円状に形成されている。そして、この突条部５２を介して被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂが当接されている。したがって、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂは駆動方向に線接触した状態になっている。よって被駆動板２６を駆動方向に移動させても、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂとの摩擦力は常に略一定に保たれる。また、駆動部材３４Ａと被駆動板２６の摩擦力と、駆動部材３４Ｂと被駆動板２６の摩擦力が略均一になる。したがって、第３の実施形態によれば、被駆動板２６の移動を正確に行うことができる。
【００４５】
なお、上述した第３の実施形態において、駆動部材３４Ａ、３４Ｂの摩擦係合面に円弧状の溝を形成し、この溝に被駆動板２６を当接させるようにしてもよい。この場合、溝は、駆動方向に沿って形成し、その断面形状は、突条部５２の断面形状の曲率よりも小さな曲率の円弧状に形成するとよい。これにより、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂが線接触になって摩擦力を略一定に保つことができるとともに、被駆動板２６と駆動部材３４Ａ、３４Ｂとのガタツキを防止することができる。
【００４６】
なお、上述した第１〜第３の実施形態では、被駆動部材（被駆動板２６）を光軸と平行に駆動させる例を示したが、被駆動部材の駆動方向はこれに限定するものではなく、例えば光軸と直交する方向に駆動させるようにしてもよい。また、被駆動部材が回転するように駆動させてもよい。上述した溝４４、突条部４６、５２は駆動方向に沿って形成されていればよい。
【００４７】
図７は第４の実施形態のアクチュエータの構成を示す斜視図である。
【００４８】
同図に示すように、第４の実施形態は、被駆動部材５４が円柱状に形成される。被駆動部材５４は、その軸方向が光軸と平行になるように配設され、レンズ枠１８に固定されている。一方、駆動部材３４Ａ、３４Ｂは、被駆動部材５４との摩擦係合面５６Ａ、５６Ｂが、円弧状の曲面になっており、その曲率は、被駆動部材５４の断面形状での曲率よりも小さくなっている。したがって、被駆動部材５４と駆動部材３４Ａ、３４Ｂは、線接触の状態で摩擦係合されている。
【００４９】
上記の如く構成された第４の実施形態によれば、被駆動部材５４と駆動部材３４Ａ、３４Ｂが線接触しているので、摩擦力が略一定に保たれ、被駆動部材５４の移動を正確に行うことができる。また、円柱状の被駆動部材５４と駆動部材３４Ａ、３４Ｂの円弧状の曲面５６Ａ、５６Ｂが当接しているので、被駆動部材５４と駆動部材３４Ａ、３４Ｂのガタツキを防止することができる。
【００５０】
なお、上述した第１〜第４の実施形態において、圧電素子３２Ａ、３２Ｂに印加する駆動パルスの波形の形状は、上述した矩形状の例に限定されるものではない。例えば図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、圧電素子３２Ａ、３２Ｂに同じ形状の駆動パルスを同時に印加するようにしてもよい。図８（Ａ）では、圧電素子３２Ａ、３２Ｂに、時刻β１から時刻β２にかけて緩やかに立ち上がり、時刻β３で急激に立ち下がる略鋸歯状の駆動パルスを印加している。また、図８（Ｂ）では、圧電素子３２Ａ、３２Ｂには、時刻β４から時刻β５にかけて緩やかに立ち下がり、時刻β６で急激に立ち上がる略鋸歯状の駆動パルスを印加している。このように、圧電素子３２Ａ、３２Ｂが同じタイミングで急激に変形するようにしてもよい。
【００５１】
なお、本発明に係るアクチュエータの用途としては、例えばデジタルカメラや携帯電話等の小型精密機器に適用することができる。特に携帯電話は、３Ｖ以下の低い電圧で駆動する必要があるが、本発明のアクチュエータを用いることによって、２０ｋＨｚ程度の高周波であっても駆動することができ、レンズ枠２０を２ｍｍ／ｓ以上の高速度で移動させることができる。よって、１０ｍｍ程度の移動が必要となるズームレンズであっても、迅速に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るアクチュエータが適用されたレンズ装置の構成を示す分解斜視図
【図２】第１の実施形態のアクチュエータの構成を示す斜視図
【図３】図２の圧電素子に印加される駆動パルスの波形図
【図４】図２と異なる構成のアクチュエータを示す斜視図
【図５】第２の実施形態のアクチュエータの構成を示す斜視図
【図６】第３の実施形態のアクチュエータの構成を示す斜視図
【図７】第４の実施形態のアクチュエータの構成を示す斜視図
【図８】図３と異なる駆動パルスの波形図
【符号の説明】
【００５３】
１８、２０…レンズ枠、２６…被駆動板、３０…アクチュエータ、３２Ａ、３２Ｂ…圧電素子、３４Ａ、３４Ｂ…駆動部材、４２…突起部、４４…溝、４６、５２…突条部、５４…被駆動部材
【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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