(57)【要約】【課題】電気機械変換素子の他端側に取り付けられたアクチュエータの共振周波数を低減する錘部材の効果によって、共振の影響によって駆動部材が電気機械変換素子の伸縮方向以外に変位することを防止でき、被駆動部材を電気機械変換素子の伸縮方向に正確に、且つ安定して駆動することのできる駆動装置、撮影装置及び携帯電話を提供する。【解決手段】駆動装置１００は、電気信号の入力により伸縮可能な電気機械変換素子１２と、この電気機械変換素子１２の伸縮方向の一方側の端部に取り付けられた駆動部材１４と、この駆動部材１４に摩擦係合される被駆動部材１６と、電気機械変換素子１２の伸縮方向の他方側の端部に取り付けられた共振周波数低減部材からなる錘部材１８と、を備え、当該錘部材１８により、電気機械変換素子１２、駆動部材１４、及び、錘部材１８から成る系の共振周波数を低くする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の一端に連結され、前記電気機械変換素子の伸縮に応じて動く駆動部材と、前記電気機械変換素子の他端側に設けられた錘部材により構成され、前記駆動部材に摩擦係合された被駆動部材を前記駆動部材に沿って移動させるアクチュエータにおいて、前記錘部材は前記アクチュエータの共振周波数を低減させる部材からなることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記錘部材の材料は、前記電気機械変換素子の材料よりもヤング率が小さいことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。 
【請求項３】
前記錘部材の材料は、ヤング率が１ＧＰａ以下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】
前記錘部材の比重を前記錘部材のヤング率で除した値が１．８×１０−９以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記錘部材は、軟性材料、弾性体又は粘弾性材料を含む材料から成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記軟性材料、弾性体又は粘弾性材料を含む材料から成る錘部材を設けることによって、剛性材料から成る錘部材を設ける場合よりも、前記アクチュエータの共振周波数を低くするようにしたことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記錘部材は、金属粉を含有した弾性体であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記弾性体は樹脂であることを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記錘部材は、当該錘部材に含まれる前記金属粉が酸化することを抑制する皮膜で覆われていることを特徴とする請求項８記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記皮膜は、前記錘部材を前記電気機械変換素子に固定する接着剤を兼ねていることを特徴とする請求項９記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記金属粉は、予め酸化防止コーティングが施されていることを特徴とする請求項８記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記金属粉は、少なくともその外表面が予め酸化されていることを特徴とする請求項８記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記樹脂は、前記金属粉の酸化を防ぐものであることを特徴とする請求項８記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記錘部材は、金属と粘弾性材料から成ることを特徴とする請求項１又は５又は６に記載の駆動装置。
【請求項１５】
前記電気機械変換素子と前記錘部材との間に粘弾性材料、軟性材料又は弾性材料が設けられることを特徴とする請求項１〜８、１４の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項１６】
前記駆動部材は、先端側及び/又は基端側で前記電気機械変換素子の伸縮方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項１７】
前記アクチュエータは、前記電気機械変換素子の伸縮方向に対して側方から筐体に支持されていることを特徴とする請求項１〜１６の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項１８】
前記電気機械変換素子を駆動するために伸びと縮み方向において非対称の信号を発生させる駆動手段を有していることを特徴とする請求項１〜１７の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項１９】
前記被駆動部材は、前記駆動部材に対し面接触していることを特徴とする請求項１〜１８の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項２０】
前記被駆動部材の移動位置を検出する検出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜１９の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項２１】
前記電気機械変換素子は可聴周波数を超える駆動周波数で駆動されることを特徴とする請求項１〜２０の何れか一項に記載の駆動装置。
【請求項２２】
請求項１〜２１の何れか一項に記載の駆動装置の前記被駆動部材に光学部材を連結して成る撮像装置。
【請求項２３】
請求項１〜２１の何れか一項に記載の駆動装置、又は、請求項２２記載の撮像装置を搭載したことを特徴とする携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、この駆動装置に光学部材を連結した例えば小型デジタルカメラやウェブカメラ等の撮影装置、駆動装置や撮影装置を搭載した携帯電話に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等のレンズの駆動装置として、圧電素子などの電気機械変換素子を用いたアクチュエータが知られている。例えば特許文献２又は特許文献３の実施例に示されるように、アクチュエータは電気機械変換素子、駆動部材で構成され、電気機械変換素子の伸縮一方向の端面で筐体(又は支持部材)に固定されるのが一般的である。電気機械変換素子の伸縮他方向の端面には駆動部材が固着され、この駆動部材に被駆動部材が摩擦係合される。このような構成で電気機械変換素子にパルス状の電圧が印加されると、電気機械変換素子の伸び方向と縮み方向との動きが駆動部材に伝達される。電気機械変換素子が遅い速度で変形した場合には、被駆動部材が駆動部材とともに移動し、電気機械変換素子が速い速度で変形した場合には、被駆動部材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、往復で異なるパルス状の電圧の印加を繰り返すことによって、被駆動部材を細かなピッチで間欠的に移動させることができるというものである。
【０００３】
このような構成のアクチュエータは、電気機械変換素子の伸縮一方向の端面で筐体(又は支持部材)に固定されているため、電気機械変換素子の振動に起因して駆動部材を含むアクチュエータに発生する振動が筐体に直接伝わり、アクチュエータと筐体との間で共振するという問題を発生する。
【０００４】
特許文献１には、電気機械変換素子と筐体の間に台座を設け、電気機関変換素子の伸縮一方向の端面を台座に固定し、前記台座を筐体に対して弾性的に保持することにより、台座と筐体の間の振動伝達を低減又は遮断して、共振の影響を回避しようとする装置が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２には、電気機械変換素子に印加する充電時間を電気機械変換素子の共振周波数の約１周期分とし、放電時間を１／２周期分とする、すなわち共振を積極的に利用することによって、電気機械変換素子の伸縮量を増大し、アクチュエータの駆動効率を向上させようとする装置が提案されている。
【０００６】
また、特許文献３には、共振の影響を考慮したアクチュエータの駆動方法として、駆動部材を電気機械変換素子の自由端に固定し、もう一端を固定端としたときの共振周波数をｆ１とした場合、アクチュエータの駆動周波数ｆを、
ｆ１／３≦ｆ≦２ｆ１／３
とするものが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１４２４７０号公報
【特許文献２】特許第３１７１１８７号公報
【特許文献３】特許第３１７１０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示されている装置は、あくまでも共振の影響を回避しようとするものであるから、この装置において台座が筐体に弾性的に固定されなければ、共振の悪影響が発生し得る形でアクチュエータの共振周波数及び電気機械変換素子の駆動周波数の条件が設定されていることを示しているものであり、また、特許文献２に示されている装置は共振を積極的に利用しているものであるから、いずれの場合においても、アクチュエータ内で発生する共振による悪影響を受けて、駆動部材が圧電素子の伸縮方向以外にも変位するという問題を生じる。例えば図２７（Ａ）、図２７（Ｂ）に示すように、駆動部材２は、前記共振の影響を受けて、圧電素子の伸縮方向以外に変位するという問題を生じる。このため、圧電素子１の伸縮による駆動力が被駆動部材３に正確に伝わらず、被駆動部材３を圧電素子１の伸縮方向に正確に移動させることが困難となる。
【０００８】
また、特許文献３に示されている装置は、筐体も含めた構成系の共振周波数は駆動周波数よりも高い方がよいというものであるから、共振周波数を高めるため、圧電素子や駆動部材などの構成部品の剛性を高めたり、各部材同士の結合を強固にする等して、筐体も含めた構成系全体を高剛性にすることが不可欠である。そのために、装置にかかるコストが高いという問題があった。また、同文献に示されている条件式によれば、駆動周波数として設定し得る範囲が比較的狭い（図６（Ｂ）のＱの範囲）ため、装置の品質にばらつきや故障が生じた際に共振周波数が低下して条件をはずれ、共振の影響を受けるという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、被駆動部材を正確に、且つ安定して駆動制御をすることができる駆動装置、撮影装置及び携帯電話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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、電気機械変換素子と、電気機械変換素子の一端に連結され、電気機械変換素子の伸縮に応じて動く駆動部材と、電気機械変換素子の他端側に設けられた錘部材により構成され、駆動部材に摩擦係合された被駆動部材を駆動部材に沿って移動させるアクチュエータにおいて、錘部材はアクチュエータの共振周波数を低減させる部材（以下、「共振周波数低減部材」という）からなることを特徴としている。
【００１１】
請求項１の発明によれば、電気機械変換素子の一端に設けられた駆動部材と他端側に設けられた錘部材によって、電気機械変換素子、駆動部材、及び、錘部材で構成されるアクチュエータ自体の共振周波数が低くなるため、アクチュエータの構成部品である電気機械変換素子、駆動部材、及び、錘部材の部品としてのバラツキによる影響が少なくなり、アクチュエータをどのように筐体に取り付けても共振の影響を受けにくくなるため、安定した駆動力を得ることができる。これにより、電気機械変換素子の伸縮による駆動力が、被駆動部材に確実に伝達されるので、被駆動部材を電気機械変換素子の伸縮方向に正確に、且つ安定して移動させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、錘部材の材料は、電気機械変換素子の材料よりもヤング率が小さいことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は請求項１又は２の発明において、錘部材の材料は、ヤング率が１ＧＰａ以下であることを特徴とする。
【００１４】
錘部材のヤング率を上記の如く設定することによって、アクチュエータの共振周波数を大幅に下げることができ、駆動周波数域における共振の発生を防止することができる。錘部材のヤング率は１ＧＰａ以下が好ましく、３００ＭＰａ以下がより好ましい。
【００１５】
請求項４に記載の発明は請求項１〜３の何れか一の発明において、錘部材の比重を錘部材のヤング率で除した値が１．８×１０−９以上であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は請求項１〜４の何れか一の発明において、錘部材は、軟性材料、弾性体又は粘弾性体を含む材料から成ることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明は請求項１〜５の何れか一の発明において、軟性材料、弾性体又は粘弾性材料を含む材料から成る錘部材を設けることによって、剛性材料から成る錘部材を設ける場合よりも、アクチュエータの共振周波数を低くするようにしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明は請求項１〜６の何れか一の発明において、錘部材は、金属粉を含有した弾性体であることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の発明は請求項７の発明において、弾性体が樹脂であることを特徴とする。
【００２０】
ここで、錘部材が、上記のように樹脂に金属粉を含む構成であると、金属粉が酸化しこの酸化成分により樹脂が硬化して錘部材の硬さや比重が変わってしまい、所望の錘部材として機能しない虞がある。
【００２１】
そこで、請求項９に記載の発明は請求項８の発明において、錘部材は、当該錘部材に含まれる金属粉が酸化することを抑制する皮膜で覆われていることを特徴とする。このように錘部材が錘部材に含まれる金属粉が酸化することを抑制する被膜で覆われていると、金属粉の酸化が抑制され、樹脂の硬化が防止される結果、錘部材が所望に機能する。
【００２２】
また、請求項１０に記載の発明は請求項９の発明において、皮膜は、錘部材を電気機械変換素子に固定する接着剤を兼ねていることを特徴とする。このように錘部材を接着剤で覆うようにすると、金属粉の酸化が抑制される。さらに、このように錘部材を接着剤で覆うようにすると、この接着剤を、電気機械変換素子との固定用の接着剤として兼用できる。この場合、接着剤を熱硬化性接着剤とするのが好ましく、この熱硬化性接着剤で覆われた錘部材と電気機械変換素子とを合わせ熱を加えれば、電気機械変換素子と錘部材とが熱硬化性接着剤により良好に固定される。
【００２３】
また、請求項１１に記載の発明は請求項８の発明において、金属粉は、予め酸化防止コーティングが施されていることを特徴とする。このように金属粉が、予め酸化防止コーティングされていると、金属粉の酸化が防止され、樹脂の硬化が防止される結果、錘部材が所望に機能する。
【００２４】
また、請求項１２に記載の発明は請求項８の発明において、金属粉は、少なくともその外表面が予め酸化されていることを特徴とする。このように、金属粉が、少なくともその表面が予め酸化されている粉であると、酸化成分の発生が無く、樹脂の硬化が防止される結果、錘部材が所望に機能する。
【００２５】
また、請求項１３に記載の発明は請求項８の発明において、樹脂は、金属粉の酸化を防ぐものであることを特徴とする。このように、樹脂が、金属粉の酸化を防ぐものであると、金属粉の酸化が防止され、樹脂の硬化が防止される結果、錘部材が所望に機能する。
【００２６】
また、請求項１４に記載の発明は請求項１又は５又は６の発明において、錘部材は、金属と粘弾性材料から成ることを特徴とする。
【００２７】
請求項１５に記載の発明は請求項１〜８、１４の何れか一の発明において、電気機械変換素子と錘部材との間に粘弾性材料、軟性材料又は弾性材料が設けられることを特徴とする。
【００２８】
請求項１６に記載の発明は請求項１〜１５の何れか一の発明において、駆動部材は、先端側及び/又は基端側で電気機械変換素子の伸縮方向に移動可能に支持されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項１７に記載の発明は請求項１〜１６の何れか一の発明において、アクチュエータは、電気機械変換素子の伸縮方向に対して側方から筐体に支持されていることを特徴とする。
【００３０】
請求項１８に記載の発明は請求項１〜１７の何れか一の発明において、電気機械変換素子を駆動するために伸びと縮み方向において非対称の信号を発生させる駆動手段を有していることを特徴とする。
【００３１】
請求項１９に記載の発明は請求項１〜１８の何れか一の発明において、被駆動部材は、駆動部材に対し面接触していることを特徴とする。
【００３２】
請求項２０に記載の発明は請求項１〜１９の何れか一の発明において、被駆動部材の移動位置を検出する検出手段を備えたことを特徴とする。
【００３３】
請求項２１に記載の発明は請求項１〜２０の何れか一の発明において、電気機械変換素子は可聴周波数を超える駆動周波数で駆動されることを特徴とする。この場合、電気機械変換素子の可聴領域における作動音を低減することができる。
【００３４】
請求項２２に記載の発明は、請求項１〜２１の何れか一項に記載の駆動装置の被駆動部材に光学部材を連結して成る撮像装置である。この場合、光学部材とはレンズのみに限られず、被駆動部材は絞りやシャッター又はＮＤフィルターなどにも用いられる。また、この撮像蔵置は、例えばウェブカメラや小型のデジタルカメラなど比較的小型の撮影装置とすることができる。
【００３５】
請求項２３に記載の発明は、請求項１〜２１の何れか一項に記載の駆動装置、又は、請求項２２記載の撮像装置を搭載した携帯電話である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、電気機械変換素子の他端側に取り付けられたアクチュエータの共振周波数を低減する錘部材の効果によって、電気機械変換素子、駆動部材、及び、錘部材で構成されるアクチュエータ自体の共振周波数が低くなり、共振による影響が殆どない範囲で電気機械変換素子を駆動させることができるので、共振の影響によって駆動部材が電気機械変換素子の伸縮方向以外に変位することを防止でき、被駆動部材を電気機械変換素子の伸縮方向に正確に、且つ安定して駆動制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下添付図面に従って本発明に係る駆動装置、撮影装置及び携帯電話の好ましい実施の形態について詳述する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３８】
図１は本発明の第一実施形態に係る駆動装置１００のアクチュエータ１０を示す平面図である。図１に示すように、アクチュエータ１０は、圧電素子（電気機械変換素子に相当）１２、駆動部材１４、及び、錘部材１８で構成される。圧電素子１２は矢印方向に積層されて構成されており、電圧を印加することによって積層方向に変形（伸縮）するように構成される。したがって、圧電素子１２は、長手方向の端面１２Ａ、１２Ｂが変位するようになっている。
【００３９】
圧電素子１２の端面１２Ａ、１２Ｂのうち、一方の端面１２Ａには、駆動部材１４の基端が固着される。駆動部材１４は例えば円柱状に形成されており、その軸が矢印方向（すなわち、圧電素子の伸縮方向）に配置されている。駆動部材１４の材質は、軽く高剛性のものが適しており、その条件を満たすものとしてはベリリウムが理想的であるが、この材料は稀少金属であるため高価で且つ加工性が悪いという欠点を持っている。そこで本実施形態においては、黒鉛結晶を強固に複合させた黒鉛複合体、例えばカーボングラファイトが用いられる。（ここで、黒鉛複合体とは炭素の六角板状結晶体であるグラファイトとグラファイト以外の物質との複合体を意味し、カーボングラファイトとはグラファイトと無定形炭素からなる物質を意味する。また、グラファイトは黒鉛とも言われる。）この黒鉛複合体であるカーボングラファイトは、ベリリウムと似た特性を有しながら（ベリリウムの比重は約１．８５、カーボングラファイトの比重は約１．８である）、ベリリウムと異なって比較的安価であり加工しやすいという特性を有しているので、アクチュエータ１０のコストを削減することができる。なお、駆動部材１４の形状は円柱状に限定されるものではなく、角柱状でもよい。
【００４０】
被駆動部材１６は駆動部材１４に所定の摩擦力で係合されており、駆動部材１４に沿ってスライド自在に支持される。被駆動部材１６と駆動部材１４との摩擦力は、圧電素子１２に緩やかな変化の電圧を印加した際に、その駆動力よりも静摩擦力が大きくなるように、且つ、圧電素子１２に急激な変化の電圧を印加した際に、その駆動力よりも静摩擦力が小さくなるように設定される。なお、駆動部材１４と被駆動部材１６の摺動接触部分には動作を安定させ、且つ繰り返し駆動した時の耐久性を向上させるために潤滑剤が塗布される。この潤滑剤は低温下でも駆動部材１４と被駆動部材１６の摺動駆動抵抗が増加しないように、温度によって性能が変化し難いものが好ましい。また、光学部品や機構部品に悪影響を与える塵埃を発生させないタイプのものがよい。
【００４１】
錘部材１８は、圧電素子１２の端面１２Ｂに固着される。この錘部材１８は圧電素子１２の端面１２Ｂに負荷を与えることによって、端面１２Ｂが端面１２Ａよりも大きく変位することを防止するものであり、駆動部材１４よりも重量の大きいものが好ましい。また駆動部材１４よりも質量の大きい錘部材１８を設けることによって、圧電素子１２の伸縮を効率よく駆動部材１４側に伝えることが可能である。例えば、駆動部材１４が８ｍｇ、圧電素子１２が３０ｍｇの場合に、２０ｍｇの錘部材１８が用いられる。
【００４２】
また、錘部材１８は、軟性材料によって形成されている。錘部材１８の材質は、圧電素子１２及び駆動部材１４よりもヤング率の小さい材料のものが用いられる。錘部材１８のヤング率としては、１ＧＰａ以下が好ましく、３００ＭＰａ以下がより好ましい。このような錘部材１８は、ゴム等の弾性体に比重の大きい金属粉を混ぜ合わせることによって形成され、例えばウレタンゴムやウレタン樹脂にタングステンの粉末を混合することによって製造される。錘部材１８の比重は、装置の小型化のためにできるだけ高いことが好ましく、例えば８〜１２程度に設定される。また、ウレタンゴムやウレタン樹脂にタングステンの粉末を混合することによって製造される錘部材１８のヤング率は６０ＭＰａ程度、比重は１１．７程度となる。したがって、錘部材１８を出来るだけ小さい体積で設計する場合は、出来るだけ比重が大きく且つヤング率の小さい組み合わせが最適となるが、錘部材１８は駆動部材１４の比重より大きく（比重１．８以上）、且つヤング率が１ＧＰａ以下のものであれば利用可能である。すなわち、比重をヤング率で除した数値（比重／ヤング率）が１．８×１０−９  以上であれば錘部材１８として適している。
【００４３】
圧電素子１２には駆動パルス供給装置（駆動手段）２６（図４参照）が電気的に接続されており、この駆動パルス供給装置によって、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示す波形の電圧が印加される。この図２の（Ａ）、（Ｂ）の出力信号、すなわち圧電素子１２を作動させる電気信号は、可聴周波数を超える周波数の信号が用いられる。このようは周波数の信号を用いることにより、圧電素子１２の可聴領域における作動音を低減することができる。なお、この可聴周波数を超える周波数の信号は、後述の実施形態でも同様に用いられる。
【００４４】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）は圧電素子１２に印加するパルス波形の一例を示したものである。図２（Ａ）は、図１の被駆動部材１６を矢印の左方向に移動させる際のパルス波形であり、図２（Ｂ）は図１の被駆動部材１６を矢印の右方向に移動させる際のパルス波形である。
【００４５】
図２（Ａ）の場合、圧電素子１２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。したがって、時刻α１から時刻α２では、圧電素子１２が緩やかに伸長する。その際、駆動部材１４が緩やかな速度で移動するので、被駆動部材１６は駆動部材１４とともに移動する。これにより、被駆動部材１６を図１の左方向に移動させることができる。時刻α３では、圧電素子１２が急激に縮まるので、駆動部材１４は図１の右方向に移動する。その際、駆動部材１４が急激に移動するので、被駆動部材１６は慣性によってその位置に停止したまま、駆動部材１４だけが移動する。したがって、図２（Ａ）に示した鋸歯状の駆動パルスを繰り返し印加することによって、図１の被駆動部材１６は左方向への移動と停止を繰り返すので、左方向へ移動させることができる。
【００４６】
図２（Ｂ）の場合、圧電素子１２には、時刻β１で急激に立ち上がり、時刻β２から時刻β３にかけて緩やか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β１では圧電素子１２が急激に伸長し、駆動部材１４は図１の左方向に移動する。その際、駆動部材１４が急激に移動するので、被駆動部材１６は慣性によってその位置に停止したまま、駆動部材１４だけが移動する。時刻β２から時刻β３では、圧電素子１２が緩やかに縮まる。その際、駆動部材１４が緩やかに変位するので、被駆動部材１６は駆動部材１４とともに移動する。これにより、被駆動部材１６を図１の右方向に移動させることができる。したがって、図２（Ｂ）に示した鋸歯状の駆動パルスを繰り返し印加することによって、図１の被駆動部材１６は右方向への移動と停止を繰り返すので、右方向へ移動させることができる。なお、鋸状の駆動パルスは説明のために模式的に用いられるものであって、実際には図１３のような回路によって図１４、図１５に示す信号が入出力される。その出力信号は鋸状の駆動パルスと等価のものとなる。また、使用される駆動周波数としては、駆動周波数が異音として認識される可聴周波数域を避け、且つ電力消費量が少ないことを考慮して選定すれば２０〜２００ｋＨｚ程度が好ましく、より好ましくは５０〜１００ｋＨｚが用いられる。
【００４７】
次に上記の如く構成されたアクチュエータ１０の作用について説明する。
【００４８】
アクチュエータ１０は、圧電素子１２の端面１２Ｂに固着された錘部材１８が、ヤング率の小さい軟性材料で形成されている。このような錘部材１８を用いることによって、圧電素子１２と駆動部材１４とを質量として、錘部材１８を弾性体とした等価１自由系の共振周波数ｆ０を大幅に下げることができる、換言すると、錘部材１８は、共振周波数を低減させる共振周波数低減部材として機能する。また、ヤング率の小さい軟性材料等で形成された錘部材１８を用いることによって、剛性材料から成る錘部材を設ける場合よりも、アクチュエータ１０の共振周波数が低いものとなる。このことは、その共振周波数ｆ０を求めるための下式からも明らかである。この式において、Ｅは錘部材１８のヤング率、Ａは錘部材１８の圧電素子１２側の面積、ｈは錘部材１８の厚さ、Ｍａは圧電素子１２の質量、Ｍｂは駆動部材１４の質量、Ｍｃは錘部材１８の質量を示す。
【００４９】
【数１】
2007236011.tif 000003
この式から明らかなように、錘部材１８のヤング率Ｅを小さくすると、等価１自由系の共振周波数ｆ０は小さくなる。本実施の形態では、図２６に示すように、錘部材１８のヤング率を１ＧＰａ以下としたことによって、共振周波数ｆ０を約７０ｋＨｚ以下にすることができる。また、本実施の形態において、錘部材１８のヤング率を３００ＭＰａ以下とすれば、共振周波数ｆ０を３５ｋＨｚ以下にすることができる。さらに、本実施の形態において、錘部材１８をヤング率が６０ＭＰａ程度のウレタンゴムにタングステン粉末を混合したものを使用した場合は、共振周波数ｆ０は１５ｋＨｚ程度となる（図２６中の番号１参照。但し、Ｅ＋０７は×１０７を意味する）。
【００５０】
これに対して、錘に相当する部材がヤング率の大きい硬質材料で形成されると、共振周波数ｆ０が大きくなる。例えば、本実施の形態において、錘部材１８の材質をヤング率が２００〜４００ＧＰａのステンレスとした場合は、共振周波数ｆ０は１ＧＨｚ以上となる。また、金属の中でも比較的ヤング率の小さいアルミニウム（ヤング率は１２０ＧＰａ程度）を使用した場合であっても共振周波数ｆ０は約７００ｋＨｚとなる（図２６中の番号５参照）。
【００５１】
前述したように本実施の形態のアクチュエータ１０は、錘部材１８が共振周波数低減部材により形成されているので、前記等価１自由系の共振周波数ｆ０を著しく低下させることができる。なお、錘部材１８を弾性体や粘弾性材料とした場合も同様な作用（詳しくは後述）を奏する。
【００５２】
ここで一般に、振動する機械や構造物から、それを支える基礎や床に振動が伝わらないようにするためには、振動伝達率（Vibration Transmissibility）が小さいほうが良く、等価１自由系においては、振動伝達率λは下記２式で示される。
【数２】
2007236011.tif 000004
但し、
λ ：等価１自由系の振動伝達率、
ｆ ：使用される駆動周波数、
ｆ０：等価１自由系の共振周波数、
ζ ：等価１自由系の減衰比
【００５３】
そして、等価１自由系では、この振動伝達率λが１以下の場合には、ζの値に無関係に機械の振動が基礎や床に伝わりにくいとされる。従って、下記３式、及び３式を式変形した下記４式で示されるように、振動伝達率λが１以下の範囲、すなわちｆ≧２１／２・ｆ０を満たす範囲（図６（Ａ）の範囲Ｐ）は、圧電素子１２の振動がアクチュエータ１０の支持部材（例えば図４の本体２０）に伝わりにくく、共振による影響が非常に小さい防振領域である。したがって、発明を実施するための最良の実施形態である周波数の組み合わせ、すなわちアクチュエータの共振周波数が７０ｋＨｚ以下、駆動周波数が５０〜１００ｋＨｚとするものはこの防振領域を満たすことになる。なお、防振領域については、例えば、「モード解析入門、長松昭男著、コロナ社」に記載されている。因みに、ｆ≧２１／２・ｆ０の関係は、他の実施形態に対しても勿論適用可能である。
【数３】
2007236011.tif 000005
【数４】
2007236011.tif 000006
【００５４】
したがって、本実施の形態によれば、共振周波数低減部材からなる錘部材１８を形成したことによって、圧電素子１２、駆動部材１４、及び、錘部材１８で構成されるアクチュエータ自体の共振周波数を低くすることができるため、共振によって駆動部材１４が圧電素子１２の伸縮方向以外に振れることを防止することができる。これにより、駆動部材１４が圧電素子１２の伸縮方向に変位するので、圧電素子１２の伸縮による駆動力が被駆動部材１６に正確に、且つ安定して伝わるため、被駆動部材１６を圧電素子１２の伸縮方向に正確に、且つ安定して駆動制御することができる。なお、本実施の形態では、被駆動部材１６を圧電素子１２の伸縮方向に正確に駆動できる反面、共振を利用して被駆動部材を移動した場合に比べて、一回当たりの被駆動部材１６の移動量は低下するが、圧電素子１２の積層数を増やしたり駆動条件を適切に設定したりすることにより、実用上充分な被駆動部材１６の移動量を確保することができる。
【００５５】
また、本実施の形態によれば、前記共振周波数ｆ０を下げたことによって、ｆ≧２１／２・ｆ０、となる広い範囲でアクチュエータ１０の駆動周波数ｆを設定することができる。したがって、温度変化等の環境負荷や製品のばらつき等によって前記共振周波数ｆ０が変化した場合にも駆動周波数ｆの設定を変更する必要がなく、アクチュエータ１０毎の設定変更が不要になる。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、軟性の錘部材１８を用いたことによって共振周波数ｆ０を大きく低下させたので、駆動周波数ｆが低い範囲でもｆ≧２１／２・ｆ０の関係が満たされるようになる。したがって、駆動周波数ｆとして比較的低い周波数で使用することができ、高い周波数で使用した場合に比べて消費電力を削減することができる。すなわち、硬質の錘部材を用いた場合にｆ≧２１／２・ｆ０の関係を満たすには、駆動周波数ｆを高周波にしなければならず、消費電力が大きくなるという問題を生じるが、本実施の形態によれば、共振周波数ｆ０を大きく低下させたので、低い周波域の駆動周波数ｆを用いることができ、消費電力を削減することができる。
【００５７】
さらに、本実施の形態によれば、圧電素子１２、駆動部材１４、錘部材１８で構成されるアクチュエータ自体の共振周波数ｆ０そのものを小さくして、共振による悪影響を取り除くことができるので、アクチュエータの構成部品の部品としてのばらつきよる影響を少なくすることができる他、アクチュエータをどのように筐体に取り付けても共振の影響を受けにくくなるため、アクチュエータを取り付けるときの設計的及び製造的な自由度が増すことになる。すなわち、図３（Ａ）に示すように圧電素子１２の端面１２Ａを支持部材２３で支持するようにしてもよいし、図３（Ｂ）に示すように圧電素子１２の側面を支持部材２３で支持するようにしてもよい。さらには、駆動部材１４の先端面や側面、先端側及び/又は基端側、或いは錘部材１８の側面や後端面を支持するようにしてもよい。
【００５８】
次に、本発明の第一実施形態に係る駆動装置１００について、図４に基づいて説明する。この駆動装置１００は、本発明に係るアクチュエータ１０をカメラ付き携帯電話機等に搭載したものであり、アクチュエータ１０はズームレンズやフォーカスレンズ等の移動レンズ（不図示）を移動させる。
【００５９】
図４に示すアクチュエータ１０は、図３（Ａ）に示した場合と同様に、圧電素子１２の端面１２Ａで支持されている。すなわち、圧電素子１２の端面１２Ａは、本体（筐体）２０に形成された支持部２０Ａに接着されて固定されている。
【００６０】
本体２０には、孔２０Ｂが形成されている。孔２０Ｂは駆動部材１４の外径よりも若干大きい径で形成されており、この孔２０Ｂに駆動部材１４の先端が挿通されて支持される。
【００６１】
被駆動部材１６は、図５に示すように、Ｖ状の溝１６Ａを有し、この溝１６Ａに駆動部材１４が係合される。また、被駆動部材１６は、板バネ２２を有しており、この板バネ２２によって駆動部材１４が被駆動部材１６側に付勢される。このように、被駆動部材１６は、駆動部材１４に３箇所で線接触しており、実質的な面接触となっている。これにより、被駆動部材１６が駆動部材１４に摩擦係合される。被駆動部材１６の下方には、移動レンズを保持する保持枠（不図示）が連結される。
【００６２】
上記の如く構成された駆動装置１００の場合、錘部材１８を形成することによって共振を防止できるので、圧電素子１２の駆動力を伸縮方向に伝達することができる。
【００６３】
次に、本発明の第二実施形態に係る駆動装置２００について図７及び図８に基づいて説明する。ここで、第一実施形態と同一の説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００６４】
図７及び図８に示すように、この駆動装置２００では、被駆動部材２１６は、移動レンズ２１１のレンズ枠２２１と一体的に形成される。レンズ枠２２１は、駆動部材１４と平行に配置されたガイド棒（不図示）によってガイドされ、駆動部材１４周りの回転が防止される。また、被駆動部材２１６には、Ｕ状の溝２１６Ｂが形成され、この溝２１６Ｂに駆動部材１４が係合される。被駆動部材２１６の四つの各コーナー部には上方に突出した突出部２２４，２２４…が設けられ、この突出部２２４，２２４…に囲まれた領域内に摩擦板２２６が設けられる。摩擦板２２６は、駆動部材１４の側面形状に合わせて円弧状に湾曲して形成される。したがって、被駆動部材２１６は駆動部材１４と面接触することになる。また、摩擦板２２６の各コーナー部は被駆動部材２１６の突出部２２４，２２４…に合わせて切り欠かれている。したがって、摩擦板２２６を突出部２２４，２２４…で囲まれた領域内に配置した際に、摩擦板２２６が脱落することが防止される。
【００６５】
被駆動部材２１６には押えばね２２８が取り付けられる。押えばね２２８は、摩擦板２２６を被駆動部材２１６側に付勢するように構成されている。したがって、被駆動部材２１６のＵ状の溝２１６Ｂに駆動部材１４を配置し、その上に摩擦板２２６を配置すると、摩擦板２２６が押えばね２２８によって駆動部材１４に押しつけられ、摩擦板２２６と被駆動部材２１６とで駆動部材１４を挟持して、被駆動部材２１６を駆動部材１４に摩擦係合させることができる。
【００６６】
圧電素子１２の後端の端面１２Ｂには軟性の錘部材２１８が接着されて固定される。錘部材２１８の比重は、小型化のためにできるだけ高いことが好ましく、例えばステンレスと同程度（７．７〜８．０）に設定される。錘部材２１８は、圧電素子１２が取り付けられた面と反対側に取付金具２３０が接着され、この取付金具２３０を介して錘部材２１８が本体２０に支持される。取付金具２３０は金属板を屈曲させることによってコ状に形成されており、その両端の屈曲部分が本体２０に嵌合固定される。圧電素子１２は、駆動パルス供給装置２１５（図８参照）に電気的に接続されており、この駆動パルス供給装置２１５によって圧電素子１２に電圧が印加される。
【００６７】
このように本実施の形態では、圧電素子１２の後端の端面１２Ｂを軟性の錘部材２１８により自由端に近い状態で支持しており、これによって共振周波数ｆ０を２０〜３０ｋＨｚまで低下させている。このため、通常使用される５０〜１００ｋＨｚの駆動周波数ｆは、ｆ≧２１／２・ｆ０、を満たすようになる。ｆ≧２１／２・ｆ０、を満たす範囲は、力の伝達率が１以下となる防振領域であり、大きな共振が発生しない。したがって、本実施の形態によれば、圧電素子１２の後端の端面１２Ｂを軟性の錘部材２１８により自由端に近い状態で支持したことによって、駆動周波数での共振を防止することができ、常に安定した駆動量を確保することができる。また、本実施形態では、錘部材２１８は取付金具２３０によって本体２０に固定されているが、錘部材２１８は本体２０に直接取り付けられても同様の効果を奏する。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、共振周波数ｆ０を下げたことによって、ｆ≧２１／２・ｆ０、となる広い範囲で駆動周波数ｆを設定することができる。したがって、環境負荷や製品ばらつき等の影響を受けず、安定した駆動が可能となる。
【００６９】
次に、本発明の第三実施形態に係る駆動装置３００について図９に基づいて説明する。
【００７０】
図９に示すように、この駆動装置３００が駆動装置２００と違う点は、圧電素子１２の後端側の端面１２Ｂにゴム等の弾性体より成る錘部材３３２が接着固定され、この錘部材３３２は、圧電素子１２の反対側の面が本体２０に接着固定されている点である。このようにしても、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００７１】
次に、本発明の第四実施形態に係る駆動装置４００について図１０に基づいて説明する。
【００７２】
図１０に示すように、この駆動装置４００が駆動装置２００と違う点は、軟性材料より成る錘部材４１８は、圧電素子１２の端面１２Ｂよりも大きい面を有する薄板状に形成されており、この錘部材４１８の中央位置に圧電素子１２が接着固定され、錘部材４１８の両端部が本体２０に接着固定されている点である。このように構成された本実施形態の駆動装置４００によれば、圧電素子１２の後端の端面１２Ｂが薄板状の錘部材４１８によって本体２０に支持されているので、錘部材４１８が撓んで変形することによって圧電素子１２の後端の端面１２Ｂが変位する。さらに、錘部材４１８のヤング率が小さいので、圧電素子１２の後端の端面１２Ｂは、錘部材４１８自身の弾性変形により自由端に近い状態で支持される。したがって、共振周波数ｆ０を下げることができ、駆動周波数ｆを、防振領域となるｆ≧２１／２・ｆ０、の広い範囲で使用することができる。よって、装置構成系の共振を防止することができ、常に安定した駆動量を確保することができる。
【００７３】
次に、本発明の第五実施形態に係る駆動装置５００について説明する。
【００７４】
図１１は本発明の第五実施形態に係る駆動装置５００の断面図である。図１１に示すように、本実施形態に係る駆動装置５００は、移動レンズ７０を移動対象物として移動レンズ７０の駆動を行うものであり、圧電素子１２及び駆動部材１４を有するアクチュエータ５１０と、そのアクチュエータ５１０を支持する支持部材６０と、被駆動部材５１６とを備えて構成されている。圧電素子１２は、電気信号の入力により伸縮可能な電気機械変換素子であり、所定の方向へ伸長及び収縮可能となっている。この圧電素子１２は、制御部７１に接続され、その制御部７１により電気信号を入力されることにより伸縮する。例えば、圧電素子１２には、二つの入力端子７２Ａ、７２Ｂが設置される。この入力端子７２Ａ、７２Ｂに印加される電圧を繰り返して増減させることにより、圧電素子１２が伸長及び収縮を繰り返すこととなる。
【００７５】
駆動部材１４は、圧電素子１２の伸縮方向に長手方向を向けて圧電素子１２に取り付けられている。例えば、駆動部材１４の一端が圧電素子１２に当接され接着剤２７を用いて接着されている。この駆動部材１４は、長尺状の部材であり、例えば円柱状のものが用いられる。駆動部材１４の材質には、黒鉛結晶を強固に複合させた黒鉛結晶複合体、例えばカーボングラファイトが用いられる。この黒鉛結晶複合体であるカーボングラファイトは、ベリリウムと似た特性を有しながら、ベリリウムと異なって加工しやすいという特性を有しているので、アクチュエータ５１０のコストを削減することができる。駆動部材１４は、本体２４から内側へ延びる仕切り部２４Ｂ、仕切り部２４Ｃにより長手方向に沿って移動可能に支持されている。仕切り部２４Ｂ、仕切り部２４Ｃは、被駆動部材５１６の移動領域を仕切るための部材であり、駆動部材１４の支持部材としても機能している。
【００７６】
仕切り部２４Ｂ、仕切り部２４Ｃには、駆動部材１４を貫通させる貫通孔２４Ａがそれぞれ形成されている。仕切り部２４Ｂは、駆動部材１４の圧電素子１２取付部分の近傍箇所、すなわち駆動部材１４の基端箇所を支持している。仕切り部２４Ｃは、駆動部材１４の先端箇所を支持している。本体２４は、アクチュエータ５１０を組み付けるための枠体若しくはフレーム部材として機能するものである。駆動部材１４は、圧電素子１２に取り付けられることにより、圧電素子１２の伸長及び収縮の繰り返し動作に応じて、その長手方向に沿って往復移動する。
【００７７】
なお、図１１では、駆動部材１４を仕切り部２４Ｂ、２４Ｃによりその先端側と基端側の二箇所で支持する場合を示しているが、駆動部材１４をその先端側又は基端側の一方で支持する場合もある。例えば、仕切り部２４Ｂの貫通孔２４Ａを駆動部材１４の外径より大きく形成することにより、駆動部材１４が仕切り部２４Ｃにより先端箇所のみで支持されることとなる。また、仕切り部２４Ｃの貫通孔２４Ａを駆動部材１４の外径より大きく形成することにより、駆動部材１４が仕切り部２４Ｂにより基端箇所のみで支持されることとなる。また、図１１では、駆動軸１４を支持する仕切り部２４Ｂ、２４Ｃが本体２４と一体になっている場合について示したが、これらの仕切り部２４Ｂ、２４ｃは本体２４と別体のものを本体２４に取り付けて設けてもよい。別体の場合であっても、一体となっている場合と同様な機能、効果が得られる。
【００７８】
被駆動部材５１６は、駆動部材１４に移動可能に取り付けられている。この被駆動部材５１６は、駆動部材１４に対し摩擦係合されて取り付けられ、その長手方向に沿って移動可能となっている。例えば、被駆動部材５１６は、駆動部材１４に対し所定の摩擦係数で係合しており、一定の押圧力で駆動部材１４に押し付けられることによってその移動の際に一定の摩擦力が生ずるように取り付けられている。被駆動部材５１６にこの摩擦力を超える移動力が付与されることにより、摩擦力に抗して被駆動部材５１６が駆動部材１４に沿って移動する。
【００７９】
アクチュエータ５１０は、支持部材６０により本体２４に支持されている。支持部材６０は、アクチュエータ５１０を圧電素子１２の伸縮方向と直交する方向から支持するものであり、アクチュエータ５１０を収容する本体２４と圧電素子１２と間に配設されている。
【００８０】
支持部材６０は、所定以上の弾性特性を有する弾性体により形成され、例えばシリコーン樹脂により形成される。支持部材６０は、圧電素子１２を挿通させる挿通孔６０Ａを形成して構成され、その挿通孔６０Ａに圧電素子１２を挿通させた状態で本体２４に組み付けられている。支持部材６０の本体２４への固着は、接着剤６１による接着により行われる。また、支持部材６０と圧電素子１２の間の固着も、接着剤による接着により行われる。この支持部材６０を弾性体によって構成することにより、アクチュエータ５１０を圧電素子１２の伸縮方向に移動可能に支持することができる。図１１において、支持部材６０が圧電素子１２の両側に二つ図示されているが、この支持部材６０、６０は一つの連続する支持部材６０の断面をとることによって二つに図示されたものである。
【００８１】
なお、支持部材６０の本体２４への固着及び圧電素子１２への固着は、本体２４と圧電素子１２の間に支持部材６０を圧入し、支持部材６０の押圧によって行ってもよい。例えば、支持部材６０を弾性体により構成し、かつ、本体２４と圧電素子１２の間より大きく形成して、その間に圧入して設置する。これにより、支持部材６０は、本体２４及び圧電素子１２に密着して配設される。この場合、圧電素子１２は、支持部材６０により伸縮方向に直交する方向の両側から押圧される。これによって、アクチュエータ５１０が支持される。
【００８２】
また、ここでは支持部材６０をシリコーン樹脂で形成する場合について説明したが、支持部材６０をバネ部材により構成してもよい。例えば、本体２４と圧電素子１２の間にバネ部材を配置し、このバネ部材によってアクチュエータ５１０を本体２４に対し支持してもよい。
【００８３】
被駆動部材５１６には、レンズ枠６８を介して移動レンズ７０が取り付けられている。移動レンズ７０は、カメラの撮影光学系を構成するものであり、駆動装置の移動対象物となるものである。この移動レンズ７０は、被駆動部材５１６と一体的に結合され、被駆動部材５１６と共に移動するように設けられている。移動レンズ７０の光軸Ｏ上には、図示しない固定レンズなどが配設され、カメラの撮影光学系を構成している。また、光軸Ｏ上には、撮像素子６５が配設されている。撮像素子６５は、撮影光学系により結像された画像を電気信号に変換する撮像手段であり、例えばＣＣＤにより構成される。撮像素子６５は、制御部７１と接続されており、画像信号を制御部７１に出力する。
【００８４】
圧電素子１２の端部には、錘部材５１８が取り付けられている。錘部材５１８は、圧電素子１２の伸縮力を駆動部材１４側へ伝達させるための部材であって、圧電素子１２の駆動部材１４が取り付けられる端部と反対側の端部に取り付けられている。錘部材５１８としては、駆動部材１４より重いものが用いられる。また、錘部材５１８として、弾性変形可能な部材に金属粉を混入させたものを用いることが好ましい。金属粉を混入させることにより重量を大きくすることができ、弾性変形可能な部材を用いることにより圧電素子１２の作動時における不要な共振を減衰させることができる。また、錘部材５１８を軟性部材により構成することにより、アクチュエータ５１０における共振周波数を圧電素子１２の駆動周波数に対し十分に小さくすることができ、共振の影響を低減できる。
【００８５】
また、錘部材５１８は、本体２４に対し支持固定されない状態で設けられている。すなわち、錘部材５１８は、本体２４に対し直接支持されたり固定されておらず、また接着剤や樹脂材を介して本体２４に対し動きを拘束されるように支持されたり固定されていない状態で設けられている。
【００８６】
駆動装置５００には、被駆動部材５１６の移動位置を検出する検出器７５が設けられている。検出器７５としては、例えば光学式の検出器が用いられ、フォトリフレクタ、フォトインタラプタなどが用いられる。具体的には、検出器７５としてリフレクタ７５Ａ、検出部７５Ｂを備えたものを用いる場合、被駆動部材５１６と一体に形成されるレンズ枠６８にリフレクタ７５Ａを取り付け、検出部７５Ｂからリフレクタ７５Ａ側へ検出光を出射し、リフレクタ７５Ａ側で反射してくる反射光を検出部７５Ｂで検出することにより被駆動部材５１６及び移動レンズ７０の移動位置を検出する。
【００８７】
検出器７５は、制御部７１に接続されている。検出器７５の出力信号は制御部７１に入力される。制御部７１は、駆動装置全体の制御を行うものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路などにより構成される。また、制御部７１は、圧電素子１２を作動させるための駆動回路を備えており、圧電素子１２に対し駆動のための電気信号を出力する。
【００８８】
図１２は、図１１のXII−XII線における被駆動部材５１６の断面図である。図１２に示すように、被駆動部材５１６は、例えば、本体部５１６Ａ、押圧部５１６Ｂ及び摺動部５１６Ｃを備えて構成される。本体部５１６Ａは、押圧部５１６Ｂにより駆動部材１４に一定の力で押圧されている。本体部５１６Ａには、Ｖ字状の溝５１６Ｄが形成されている。この溝５１６Ｄの内には、二つの摺動部５１６Ｃ、５１６Ｃに挟持された状態で駆動部材１４が収容されている。摺動部５１６Ｃ、５１６Ｃは、断面Ｖ字状の板体であり、互いに凹部側を向き合わせて配置され、駆動部材１４を挟んで設けられている。このようにＶ字状の溝５１６Ｄ内に駆動部材１４を収容することにより、被駆動部材５１６を安定して駆動部材１４に取り付けることができる。
【００８９】
押圧部５１６Ｂとしては、例えば、断面Ｌ字状の板バネ材が用いられる。押圧部５１６Ｂの一辺を本体部５１６Ａに掛止させ、他の一辺を溝５１６Ｄの対向位置に配することにより、他の一辺により溝５１６Ｄに収容される駆動部材１４を本体部５１６Ａ及び摺動部５１６Ｃと共に挟み込むことができる。これにより、本体部５１６Ａを駆動部材１４側へ押圧することができる。
【００９０】
このように、被駆動部材５１６は、押圧部５１６Ｂにより本体部５１６Ａを駆動部材１４側に一定の力で押圧して取り付けられることにより、駆動部材１４に対し摩擦係合される。すなわち、被駆動部材５１６は、駆動部材１４に対し本体部５１６Ａ及び押圧部５１６Ｂが一定の押圧力で押し付けられ、その移動に際し一定の摩擦力が生ずるように取り付けられる。
【００９１】
また、断面Ｖ字状の摺動部５１６Ｃ、５１６Ｃにより駆動部材１４を挟み込むことにより、被駆動部材５１６が駆動部材１４に４箇所で線接触、すなわち実質的に面接触することになり、駆動部材１４に対し安定して摩擦係合させることができる。
【００９２】
図１３は、圧電素子１２を作動させる駆動回路の回路図である。図１３に示すように、駆動回路７７は、制御部７１内に配置されて設けられている。この駆動回路７７は、圧電素子１２のドライブ回路として機能するものであり、圧電素子１２に対し駆動用の電気信号を出力する。駆動回路７７は、制御部７１の制御信号生成部（図示なし）から制御信号を入力し、その制御信号を電圧増幅又は電流増幅して圧電素子１２の駆動用電気信号を出力する。駆動回路７７は、例えば入力段を論理回路Ｕ１〜Ｕ３により構成し、出力段に電界効果型のトランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１、Ｑ２を備えたものが用いられる。トランジスタＱ１、Ｑ２は、出力信号として、Ｈ出力（高電位出力）、Ｌ出力（低電位出力）及びＯＦＦ出力（オープン出力）を出力可能に構成されている。
【００９３】
図１４に駆動回路７７に入力される入力信号、図１５に駆動回路７７から出力される出力信号を示す。図１４（Ａ）は、被駆動部材５１６を圧電素子１２に接近させる方向（図１１において右方向）に移動させる際に入力される入力信号であり、図１４（Ｂ）は、被駆動部材５１６を圧電素子１２から離間させる方向（図１１において左方向）に移動させる際に入力される入力信号である。また、図１５（Ａ）は、被駆動部材５１６を圧電素子１２に接近させる方向（図１１において右方向）に移動させる際に出力される出力信号であり、図１５（Ｂ）は、被駆動部材５１６を圧電素子１２から離間させる方向（図１１において左方向）に移動させる際に出力される出力信号である。
【００９４】
図１５（Ａ）、（Ｂ）の出力信号は、図１４（Ａ）、（Ｂ）の入力信号と同一タイミングでオンオフするパルス信号となっている。図１５（Ａ）、（Ｂ）における二つの信号は、圧電素子１２の入力端子７２Ａ、７２Ｂに入力される。この入力端子７２Ａ、７２Ｂには、図２に示すような台形波形からなる信号を入力してもよいが、図１５に示す矩形状のパルス信号を入力して圧電素子１２を作動させることができる。この場合、圧電素子１２の駆動信号が矩形状のパルス信号でよいため、信号生成が容易となる。
【００９５】
図１５（Ａ）、（Ｂ）の出力信号は、同一周波数となる二つの矩形状のパルス信号により構成されている。この二つのパルス信号は、互いの位相を異ならせることにより、互いの信号の電位差が段階的に大きくなり急激に小さくなる信号又は電位差が急激に大きくなって段階的に小さくなる信号となっている。このような二つの信号を入力することにより、圧電素子１２の伸長速度と収縮速度を異ならせることができ、被駆動部材５１６を移動させることができる。
【００９６】
例えば、図１５（Ａ）、（Ｂ）において、一方の信号がＨ（ハイ）となりＬ（ロー）に低下した後に他方の信号がＨとなるように設定されている。それらの信号において、一方の信号がＬになった際に一定のタイムラグｔＯＦＦの経過後、他方の信号がＨとなるように設定される。また、二つの信号が両方ともＬの場合には、出力としてはオフ状態（オープン状態）とされる。
【００９７】
この図１５の（Ａ）、（Ｂ）の出力信号、すなわち圧電素子１２を作動させる電気信号は、可聴周波数を超える周波数の信号が用いられる。図１５（Ａ）、（Ｂ）において、二つの信号の周波数は、可聴周波数を超える周波数信号とされ、例えば、３０〜８０ｋＨｚの周波数信号とされ、より好ましくは４０〜６０ｋＨｚとされる。このようは周波数の信号を用いることにより、圧電素子１２の可聴領域における作動音を低減することができる。
【００９８】
次に、本実施形態に係る駆動装置の動作について説明する。
【００９９】
図１１において、圧電素子１２に電気信号が入力され、その電気信号の入力により圧電素子１２が伸長及び収縮を繰り返す。この伸長及び収縮に応じて駆動部材１４が往復運動する。このとき、圧電素子１２の伸長速度と収縮速度を異ならせることにより、駆動部材１４が一定の方向へ移動する速度とその逆方向へ移動する速度が異なることとなる。これにより、被駆動部材５１６及び移動レンズ７０を所望の方向へ移動させることができる。
【０１００】
圧電素子１２が伸縮する際に、その伸縮による振動が生ずるが、圧電素子１２を含むアクチュエータ５１０が支持部材６０によってその伸縮方向と直交する方向から支持されているため、圧電素子１２の伸縮により生ずる振動がアクチュエータ５１０の外部へ伝達されにくい。このため、アクチュエータ５１０が本体２４などの外部の部材と共振することが抑制され、その共振の影響を低減することができる。従って、被駆動部材５１６及び移動レンズ７０を正確に移動させることができる。
【０１０１】
以上のように、本実施形態に係る駆動装置によれば、アクチュエータ５１０を圧電素子１２の伸縮方向と直交する方向から支持することにより、アクチュエータ５１０と外部の部材との間で振動が伝達しにくくなり、共振の影響を低減することができる。従って、被駆動部材５１６及び移動レンズ７０を正確に移動させることができる。
【０１０２】
また、錘部材５１８により、上記実施形態と同様な効果、すなわち、共振周波数を低減して共振を防止できるという効果を得ることができる。
【０１０３】
なお、被駆動部材の移動位置を検出する検出器７５は、他の実施形態にも勿論適用できる。
【０１０４】
ここで、上記実施形態の駆動装置における錘部材の他の例について説明する。図１６は錘部材の他の例に係る錘部材８０１を示すための正面図である。
【０１０５】
錘部材８０１は、樹脂と金属粉とを混合して成るものであり、金属粉は、錘としての機能（その質量を重くするという機能）を有する物質であることはもちろんであるが、金属粉そのものが酸化し難い（錆び難い）物質であることが好ましい。酸化し難い物質としては、例えば金、白金、銀、銅、ＳＵＳ、銀、アルミニウム等が知られており、これらの金属を金属粉に用いてもよい。しかし、これらの金属は高価なものであり、金、白金、銀等の貴金属は特に高価である。また、銅及びＳＵＳは、比重が大きいため、錘としての用途に適しているが、絶対に酸化しないというものではない。従って、ここでは、金属粉としてタングステンが、樹脂としてオレフィン系エラストマー樹脂が用いられている。具体的には、タングステンが９０重量％以上、残りがオレフィン系エラストマー樹脂として混合されている。
【０１０６】
この錘部材８０１の外表面には、フッ素系の酸化防止コーティングである防湿皮膜８０１ａが形成されている。なお、ここでの酸化防止とは、主成分の酸化を防止するために、主成分の身代わりとなってそれ自身が酸化することにより主成分の酸化を防止又は抑制することのみならず、酸化の原因となる例えば空気中の酸素及び水分から主成分を遮蔽することをもいう。
【０１０７】
防湿皮膜８０１ａは、固形分２．０％、比重約１．５、溶媒をフッ素化液とする透明液体の酸化防止コーティング剤である防湿コーティング剤に錘部材８０１を浸漬して、又は防湿コーティング剤を錘部材８０１にハケ塗りして、錘部材８０１の外表面に形成される。この防湿皮膜８０１ａの膜厚は、浸漬の場合には１〜３μｍ、ハケ塗りの場合には３〜５μｍが好ましい。これにより、錘部材８０１を水分や腐食から守ることができる。
【０１０８】
このような錘部材８０１では、その外表面が防湿被膜８０１ａで覆われているため、タングステンが酸化してしまうことが抑制され、その酸化成分によりオレフィン系エラストマー樹脂が硬化して錘部材の硬さや比重が変わってしまうことが防止できる。従って、錘部材８０１を所望に機能させることが可能となる。
【０１０９】
図１７は錘部材のさらに他の例に係る錘部材８０２を示すための正面図である。この錘部材８０２が上記の錘部材８０１と違う点は、錘部材の外表面に防湿皮膜８０１ａを形成せずに、タングステン（粉末）を例えばシラン系樹脂の防湿コーティング剤に浸漬して、タングステンの外表面に酸化防止コーティングとなる防湿コーティングを形成し、このタングステンとオレフィン系エラストマー樹脂とを混合して錘部材８０２を形成した点である。
【０１１０】
このように、タングステンに予め酸化防止コーティング処理が施されているため、タングステンの酸化が防止され、オレフィン系エラストマー樹脂の硬化が防止される結果、錘部材８０２を所望に機能させることができる。
【０１１１】
図１８は錘部材のさらに他の例に係る錘部材８０３を示すための正面図である。この錘部材８０３が上記の錘部材８０１と違う点は、錘部材の外表面に防湿皮膜８０１ａを形成せずに、タングステン（粉末）に、例えば三酸化タングステン等の予め酸化されている安定したタングステンを用い、このタングステンとオレフィン系エラストマー樹脂とを混合して錘部材８０３を形成した点である。なお、予め酸化されているタングステンは、少なくともその外表面が予め酸化されていればよい。
【０１１２】
このように、タングステンの少なくともその外表面が予め酸化されているため、酸化成分の発生が無く、オレフィン系エラストマー樹脂の硬化が防止される結果、錘部材８０３を所望に機能させることが可能となる。
【０１１３】
図１９は錘部材のさらに他の例に係る錘部材８０４を示すための正面図である。この錘部材８０４が上記の錘部材８０１と違う点は、錘部材の外表面に防湿皮膜８０１ａを形成せずに、タングステン（粉末）と、タングステンの酸化を防ぐ樹脂である例えば防湿性を有する樹脂とを混合して錘部材８０４を形成した点である。この防湿性を有する樹脂としては、例えば所定の物質を樹脂に添加してタングステンと樹脂との結合性及び接着性を改善したものが挙げられ、具体的にはオレフィン系エラストマー樹脂にフィラーを添加したものが挙げられる。
【０１１４】
このように、樹脂がタングステンの酸化を防ぐものであるため、タングステンの酸化が防止され、樹脂の硬化が防止される結果、錘部材８０４を所望に機能させることが可能となる。
【０１１５】
図２０は錘部材のさらに他の例に係る錘部材８０５を示すための正面図である。この錘部材８０５が上記の錘部材８０１と違う点は、錘部材の外表面に防湿皮膜８０１ａを形成せずに、錘部材８０５を接着剤８０５ａで覆った点である。
【０１１６】
このように錘部材８０５が接着剤８０５ａで覆われているため、タングステン（粉末）の酸化を抑制することができる。さらに、このように錘部材８０５が接着剤８０５ａで覆われているため、この接着剤８０５ａを、圧電素子１２との固定用の接着剤として兼用できる。ここでは、接着剤８０５ａは、熱硬化性接着剤とされており、熱硬化性接着剤で覆われている錘部材８０５と圧電素子１２とを合わせて熱を加えれば、圧電素子１２と錘部材８０５とを良好に固定することができる。
【０１１７】
なお、錘部材８０１〜８０５を構成する金属粉としては、タングステンに限定されるものではなく、上記した、例えば金、白金、銀、銅、ＳＵＳ、銀、アルミニウム等の材料であってもよく、タングステンを用いた場合と同様な作用効果を奏する。また、樹脂もオレフィン系エラストマー樹脂に限定されるものではない。
【０１１８】
次に、本発明の第六実施形態に係る駆動装置６００について説明する。図２１は本発明の第六実施形態に係る駆動装置の断面図である。
【０１１９】
図２１に示すように、本実施形態に係る駆動装置６００は、移動レンズ６２０を移動対象物とし移動レンズ６２０の駆動を行うものであり、圧電素子６０２、駆動部材６０３、被駆動部材６０４、支持部材６０５及び錘部材６０７を備えている。圧電素子６０２は、電気信号の入力により伸縮可能な電気機械変換素子であり、所定の方向へ伸長及び収縮可能となっている。この圧電素子６０２は、図示しない制御部に接続され、その制御部により電気信号を入力されることにより伸縮する。例えば、二つの入力端子を有する圧電素子６０２が用いられ、その入力端子に印加される電圧を繰り返して増減させることにより、圧電素子６０２が伸長及び収縮を繰り返す。
【０１２０】
駆動部材６０３は、圧電素子６０２の伸縮方向に長手方向を向けて圧電素子６０２に取り付けられている。例えば、駆動部材６０３の一端が圧電素子６０２に当接され接着剤を用いて接着されている。この駆動部材６０３は、長尺状の部材であり、例えば円柱状のものが用いられる。また、駆動部材６０３の材質は、黒鉛結晶を強固に複合させた黒鉛結晶複合体、例えばカーボングラファイトが用いられる。駆動部材６０３は、圧電素子６０２に取り付けられることにより、圧電素子６０２の伸長及び収縮の繰り返し動作に応じて、その長手方向に沿って往復移動する。
【０１２１】
被駆動部材６０４は、駆動部材６０３に移動可能に取り付けられている。この被駆動部材６０４は、駆動部材６０３に対し摩擦係合され、その長手方向に沿って移動自在となっている。例えば、被駆動部材６０４は、駆動部材６０３に対し所定の摩擦係数で係合しており、一定の押圧力で駆動部材６０３に押し付けられることによりその移動の際に一定の摩擦力が生ずるように取り付けられている。被駆動部材６０４にこの摩擦力を超える移動力が付与されることにより、摩擦力に抗して被駆動部材６０４が駆動部材６０３に沿って移動する。
【０１２２】
圧電素子６０２と本体６１０の間には、支持部材６０５が配設されている。支持部材６０５は、駆動部材６０３を本体６１０に対しその長手方向に沿って移動可能に支持するものであり、圧電素子６０２を介して駆動部材６０３を本体６１０に対し移動可能に支持している。支持部材６０５としては、この支持部材６０５としては、圧電素子６０２の伸縮に応じて弾性変形する弾性変形部材が用いられ、例えば硬化したシリコーン樹脂材が用いられる。
【０１２３】
この支持部材６０５としては、図２１に示すように間接的に駆動部材６０３を支持するものでなく、直接駆動部材６０３を支持するものであってもよい。例えば、駆動部材６０３と本体６１０との間に設置されるものにより、直接的に駆動部材６０３を支持してもよい。
【０１２４】
本体６１０は、圧電素子６０２及び駆動部材６０３を組み付けるための枠体若しくはフレーム部材として機能するものである。本体６１０には、圧電素子６０２の配置領域、被駆動部材６０４の配置領域などを仕切るための仕切り部６１１、６１２が形成されている。この仕切り部６１１、６１２には、駆動部材６０３を貫通させるための貫通孔６１１ａ、６１２ａが形成されている。図２１では、これらの貫通孔６１１ａ、６１２ａは、駆動部材６０３の直径より十分に大きい口径とされ、その内周面が駆動部材６０３の外周に当接しないようになっているが、この貫通孔６１１ａ、６１２ａの口径を駆動部材６０３を丁度挿通させる程度のものとし、仕切り部６１１、６１２により駆動部材６０３を移動可能に支持して、仕切り部６１１、６１２を支持部材として機能させてもよい。
【０１２５】
被駆動部材６０４には、レンズ枠６２１を介して移動レンズ６２０が取り付けられている。移動レンズ６２０は、カメラの撮影光学系を構成するものであり、駆動装置６００の移動対象物となるものである。この移動レンズ６２０は、被駆動部材６０４と一体的に結合され、被駆動部材６０４と共に移動するように設けられている。移動レンズ６２０の光軸Ｏ上には、図示しない固定レンズなどが配設され、カメラの撮影光学系を構成している。
【０１２６】
圧電素子６０２の端部には、錘部材６０７が取り付けられている。錘部材６０７は、圧電素子６０２の伸縮力を駆動部材６０３側へ伝達させるための部材であって、圧電素子６０２の駆動部材６０３が取り付けられる端部と反対側の端部に取り付けられている。
【０１２７】
この錘部材６０７は、金属体と粘弾性体により構成され、例えば、金属板６７１、６７２の間に粘弾性部材６７３を挟持させて形成されている。この金属板６７１、６７２及び粘弾性部材６７３は、駆動部材６０３の長手方向へ順次積層するように設けられている。粘弾性部材６７３は、所定以上の粘性と所定以上の弾性を有する部材であって、圧電素子６０２の伸縮により生ずる不要な共振振動を減衰させるものである。この粘弾性部材６７３としては、例えば樹脂材、接着剤、ダンパーグリス、両面テープ材、圧電塗料などが用いられる。
【０１２８】
この粘弾性部材６７３は、圧電素子６０２の伸縮振動と比べ圧電素子６０２と錘部材６０７の間で共振する振動を大きく減衰させる厚さで形成することが好ましい。この場合、駆動部材６０３への圧電素子６０２の伸縮力の伝達をほとんど阻害しない状態で、不要な共振振動の低減が図れる。
【０１２９】
なお、図２１では、二つの金属板６７１、６７２の間に粘弾性部材６７３を挟持させて錘部材６０７を構成しているが、三つ以上の金属板を用い、その間に粘弾性部材６７３を挟持させて構成してもよい。また、金属板６７１、６７２に代え、板状でなくブロック状を呈する金属体を用いて錘部材６０７を構成してもよい。
【０１３０】
また、錘部材６０７は、本体６１０に対し支持固定されない状態で設けられている。すなわち、錘部材６０７は、本体６１０に対し直接支持されたり固定されておらず、また接着剤や樹脂材を介して本体６１０に対し動きを拘束されるように支持されたり固定されていない状態で設けられている。
【０１３１】
図２２は、図２１のXXII−XXIIにおける被駆動部材６０４の断面図である。
【０１３２】
図２１に示すように、被駆動部材６０４は、例えば、本体部６４１及び押圧部６４２を備えて構成される。本体部６４１は、押圧部６４２により駆動部材６０３に一定の力で押圧されている。本体部６４１には、Ｖ字状の溝６４１ａが形成されている。この溝６４１ａの内面に駆動部材６０３が当接するように、本体部６４１が配設される。このようにＶ字状の溝６４１ａを用いて被駆動部材６０４を配設することにより、被駆動部材６０４を安定して駆動部材６０３に取り付けることができる。
【０１３３】
押圧部６４２としては、例えば、断面Ｌ字状の板バネ材が用いられる。押圧部６４２の一辺６４２ａを本体部６４１に掛止させ、他の一辺６４２ｂを溝６４１ａの対向位置に配することにより、その他の一辺６４２ｂで溝６４１ａに収容される駆動部材６０３を本体部６４１と共に挟み込むことができる。これにより、本体部６４１を駆動部材６０３側へ押圧することができる。
【０１３４】
このように、被駆動部材６０４は、押圧部６４２のＶ字状の溝６４１ａ及び押圧部６４２の３箇所で駆動部材６０３に線接触し、実質的な面接触となっている。また、被駆動部材６０４は、押圧部６４２により本体部６４１を駆動部材３側に一定の力で押圧して取り付けられることにより、駆動部材６０３に対し摩擦係合される。すなわち、被駆動部材６０４は、駆動部材６０３に対し本体部６４１及び押圧部６４２が一定の押圧力で押し付けられ、その移動に際し一定の摩擦力が生ずるように取り付けられる。
【０１３５】
次に、本実施形態に係る駆動装置６００の動作について説明する。
【０１３６】
図２１において、圧電素子６０２に電気信号が入力されることにより、圧電素子６０２が伸長及び収縮を繰り返す。電気信号としては、圧電素子６０２の伸長速度と収縮速度が異なるように圧電素子６０２を伸縮させるものが用いられる。例えば、図２３、２４に示すように、パルス信号であってその電圧の昇圧速度（増加速度）と降圧速度（減少速度）が異なるものが用いられる。
【０１３７】
図２３の電気信号が圧電素子６０２に入力される場合、電圧の昇圧速度が遅く降圧速度が速いので、圧電素子６０２はゆっくり伸長して速く収縮する。このため、駆動部材６０３は、圧電素子６０２から離間する方向へゆっくり移動し、圧電素子６０２に接近する方向へ素速く移動する。このとき、圧電素子６０２及び駆動部材６０３は支持部材６０５により移動可能に支持されているが、重量の大きい錘部材６０７が設けられることにより、圧電素子６０２の伸縮に応じて錘部材６０７側はあまり移動せず、駆動部材６０３が移動することとなる。
【０１３８】
被駆動部材６０４は、駆動部材６０３の離間方向へのゆっくりした移動により駆動部材６０３と共に移動する。一方、被駆動部材６０４は、駆動部材６０３の接近方向への素速い移動があっても慣性により駆動部材６０３と共に移動しない。従って、駆動部材６０３の往復移動が繰り返し行われると、被駆動部材６０４は、圧電素子６０２から離間する方向へ移動することとなる。そして、被駆動部材６０４と一体に設けられる移動レンズ６２０も圧電素子６０２から離間する方向へ移動する。
【０１３９】
これに対し、図２４の電気信号が圧電素子６０２に入力される場合、電圧の昇圧速度が速く降圧速度が遅いので、圧電素子６０２は速く伸長してゆっくり収縮する。このため、駆動部材６０３は、圧電素子６０２から離間する方向へ素速く移動し、圧電素子６０２に接近する方向へゆっくり移動する。
【０１４０】
その際、被駆動部材６０４は、駆動部材６０３の離間方向への素速い移動により駆動部材６０３が移動してもその慣性により駆動部材６０３と共に移動しない。一方、被駆動部材６０４は、駆動部材６０３の接近方向へのゆっくりした移動により駆動部材６０３と共に移動する。従って、駆動部材６０３の往復移動が繰り返し行われると、被駆動部材６０４は、圧電素子６０２に接近する方向へ移動することとなる。そして、被駆動部材６０４と一体に設けられる移動レンズ６２０も圧電素子６０２に接近する方向へ移動する。
【０１４１】
このように圧電素子６０２に所定の電気信号を入力することにより、被駆動部材６０４及び移動レンズ６２０を移動制御することができる。
【０１４２】
以上のように、本実施形態に係る駆動装置６００によれば、圧電素子６０２を本体６１０に固定せず、圧電素子６０２に錘部材６０７を取り付けて駆動部材６０３側に伸縮力を伝達している。このため、圧電素子６０２の伸縮により生ずる振動が本体６１０側へ伝達されにくく、その振動が本体６１０と共振することが抑制される。従って、駆動に不要な共振振動の低減が図れる。
【０１４３】
また、本実施形態に係る駆動装置６００によれば、錘部材６０７に粘弾性部材６７３が配設されている。このため、駆動に不要な共振が生じた場合であっても、速やかにその共振振動が減衰される。従って、駆動に不要な共振振動の低減が図れ、正確に且つ安定した駆動が行える。
【０１４４】
次に、本発明の第七実施形態に係る駆動装置７００について説明する。図２５に本実施形態に係る駆動装置の断面図を示す。図２５に示すように、本実施形態に係る駆動装置７００は、前述した第六実施形態に係る駆動装置６００とほぼ同様に構成されるものであるが、錘部材７０７ａが金属体７７１ａと粘弾性部材７７３ａにより構成されている点で異なっている。
【０１４５】
本実施形態に係る駆動装置７００は、圧電素子６０２の端部に粘弾性部材７７３ａを介し金属体７７１ａを取り付けて錘部材７０７ａが設けられている。錘部材７０７ａは、圧電素子６０２の伸縮力を駆動部材６０３側へ伝達させるための部材である。
【０１４６】
粘弾性部材７７３ａは、所定以上の粘性と所定以上の弾性を有する部材であって、圧電素子６０２の伸縮により生ずる不要な共振振動を減衰させるものである。この粘弾性部材７７３ａとしては、例えば樹脂材、接着剤、ダンパーグリス、両面テープ材、圧電塗料などが用いられる。この粘弾性部材７７３ａは、圧電素子６０２と錘部材７０７ａの間で共振する振動を減衰させる厚さで形成することが好ましい。
【０１４７】
また、錘部材７０７ａは、本体６１０に対し支持固定されない状態で設けられている。すなわち、錘部材７０７ａは、本体６１０に対し直接支持されたり固定されておらず、また接着剤や樹脂材を介して本体６１０に対し動きを拘束されるように支持されたり固定されていない状態で設けられている。
【０１４８】
このような本実施形態に係る駆動装置７００であっても、第六実施形態に係る駆動装置６００とほぼ同様な作用効果が得られる。すなわち、圧電素子６０２を本体６１０に固定せず、圧電素子６０２に錘部材７０７ａを取り付けて駆動部材６０３側に伸縮力を伝達している。このため、圧電素子６０２の伸縮により生ずる振動が本体６１０側へ伝達されにくく、その振動が本体６１０と共振することが抑制される。従って、駆動に不要な共振振動の低減が図れる。
【０１４９】
また、本実施形態に係る駆動装置７００によれば、圧電素子６０２と金属体７７１ａとの間に粘弾性部材７７３ａが配設されている。このため、駆動に不要な共振が生じた場合であっても、粘弾性部材７７３ａにより速やかにその共振振動が減衰される。従って、駆動に不要な共振振動の低減が図れ、正確に且つ安定した駆動が行える。
【０１５０】
なお、ここでは、錘部材７０７ａを金属体７７１ａと粘弾性部材７７３ａとにより構成しているが、圧電素子と錘部材（符号７７１ａの部分）との間に粘弾性部材を介在させても良く、さらには、粘弾性体に代えて、軟性材料又は弾性材料から成る部材としても良い。
【０１５１】
次に、本発明の第八実施形態に係る駆動装置について説明する。
【０１５２】
本実施形態に係る駆動装置は、上述した第六実施形態及び第七実施形態に係る駆動装置とほぼ同様な構成を備えるものであるが、錘部材を粘弾性体により構成した点で第六実施形態及び第七実施形態に係る駆動装置と異なっている。例えば、錘部材が樹脂材などの粘弾性部材により構成される。その際、錘部材の重量を大きくするために、粘弾性部材に金属粉を混入させてもよい。
【０１５３】
このような本実施形態に係る駆動装置であっても、第六実施形態及び第七実施形態に係る駆動装置とほぼ同様な作用効果が得られる。すなわち、圧電素子を静止部材に固定せず、圧電素子に錘部材を取り付けて駆動部材側に伸縮力を伝達している。このため、圧電素子の伸縮により生ずる振動が静止部材側へ伝達されにくく、その振動が静止部材と共振することが抑制される。従って、駆動に不要な共振振動の低減が図れる。
【０１５４】
また、本実施形態に係る駆動装置によれば、錘部材が粘弾性部材により構成されている。このため、駆動に不要な共振が生じた場合であっても、粘弾性部材である錘部材により速やかにその共振振動が減衰される。従って、駆動に不要な共振振動の低減が図れ、正確に且つ安定した駆動が行える。
【０１５５】
なお、上述した各実施形態は本発明に係る駆動装置の一例を示すものである。本発明に係る駆動装置は、これらの実施形態に係る駆動装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る駆動装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【０１５６】
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機等の小型精密機器に適用することができる。特に携帯電話機は、本発明のアクチュエータを用いることによって、被駆動部材を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。また、本発明に係るアクチュエータの用途としてはフォーカスレンズやズームレンズ等の移動レンズを移動する用途に限定されず、ＣＣＤを移動する用途等に用いても良い。
【０１５７】
また、例えば、第五実施形態では、移動レンズ７０を駆動する駆動装置に適用した装置について説明したが、移動レンズ７０以外の物を駆動する駆動装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る駆動装置のアクチュエータを示す平面図である。
【図２】圧電素子に印加される駆動パルスの波形図である。
【図３】図１のアクチュエータの支持位置を示す模式図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る駆動装置を示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】共振周波数に対する駆動周波数域を説明する図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る駆動装置を示す斜視図である。
【図８】図７の駆動装置を示す平面図である。
【図９】本発明の第三実施形態に係る駆動装置を示す平面図である。
【図１０】本発明の第四実施形態に係る駆動装置を示す平面図である。
【図１１】本発明の第五実施形態に係る駆動装置を示す平面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線に沿う断面図である。
【図１３】図１１のアクチュエータに対する駆動回路を示す回路図である。
【図１４】図１３の駆動回路に入力される入力信号の波形図である。
【図１５】図１３の駆動回路から出力される出力信号の波形図である。
【図１６】錘部材の他の例を示すための正面図である。
【図１７】錘部材のさらに他の例を示すための正面図である。
【図１８】錘部材のさらに他の例を示すための正面図である。
【図１９】錘部材のさらに他の例を示すための正面図である。
【図２０】錘部材のさらに他の例を示すための正面図である。
【図２１】本発明の第六実施形態に係る駆動装置の断面図である。
【図２２】図１６の駆動装置のXXII−XXIIにおける被駆動部材の断面図である。
【図２３】図１６の駆動装置における圧電素子に入力される電気信号の説明図である。
【図２４】図１６の駆動装置における圧電素子に入力される電気信号の説明図である。
【図２５】本発明の第七実施形態に係る駆動装置の断面図である。
【図２６】共振周波数の計算例を示す図である。
【図２７】従来のアクチュエータの不具合を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１２，６０２…圧電素子（電気機械変換素子）、２，１４，６０３…駆動部材、３，１６，２１６，５１６，６０４…被駆動部材、１０，２１０，３１０，４１０，５１０…アクチュエータ、１８，２１８，３３２，４１８，５１８，６０７，７０７ａ，８０１，８０２，８０３，８０４，８０５…錘部材、２６，２１５…駆動パルス供給装置（駆動手段）、６８，２２１，６２１…レンズ枠、２０，２４，６１０…本体（筐体）、７７…駆動回路、１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００…駆動装置、８０１ａ…防湿皮膜、８０５ａ…接着剤、ｆ…駆動周波数、ｆ０…共振周波数。
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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