駆動装置、撮像装置及び携帯電話
【課題】圧電素子の後端部のダミー層を利用することにより、圧電素子の後端面が前端面よりも変位することを防止でき、製造面で優れた駆動装置を提供し、その駆動装置を搭載した撮像装置及び携帯電話を提供すること。
【解決手段】圧電素子１４の伸縮方向の一端に駆動棒１８を取り付け、その駆動棒１８に被駆動部材２０を摩擦係合して構成され、圧電素子１４の重心Ｇが伸縮方向において伸縮部の幾何中心位置Ｃより他端側に位置している。これにより、圧電素子１４の伸縮の際にその一端側を他端側より大きく変位させることができ、被駆動部材２０を効率よく移動させることができる。
【解決手段】圧電素子１４の伸縮方向の一端に駆動棒１８を取り付け、その駆動棒１８に被駆動部材２０を摩擦係合して構成され、圧電素子１４の重心Ｇが伸縮方向において伸縮部の幾何中心位置Ｃより他端側に位置している。これにより、圧電素子１４の伸縮の際にその一端側を他端側より大きく変位させることができ、被駆動部材２０を効率よく移動させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、その駆動装置を備えた撮像装置及び携帯電話に関するものであり、特にカメラのズームレンズやフォーカスレンズを駆動する駆動装置、その駆動装置を備えた撮像装置及び携帯電話に関するものである。
【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、圧電素子の伸縮方向の前端面に駆動棒が固着され、圧電素子の後端面が装置本体に固定される。駆動棒にはレンズの保持枠がスライド自在に支持されており、保持枠は板ばねの付勢力を利用して駆動棒に摩擦係合される。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形すると、保持枠は駆動棒とともに移動する。逆に、圧電素子が速く変形すると、保持枠は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、レンズを細かなピッチで間欠的に移動させることができる。
【特許文献１】特許第２６３３０６６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のアクチュエータは、圧電素子の後端面が変位することを防止するために、後端面を装置本体に強固に固定する必要があり、その固定構造のために装置が大型化するという問題があった。
【０００４】
また、圧電素子の後端面を固定する代わりに後端面に錘部材を取り付け、後端面が前端面よりも変位することを防止する方法が考えられる。しかし、この方法は、錘部材を別途設ける必要があるだけでなく、錘部材と圧電素子との結合に高剛性が必要になるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、電気機械変換素子の伸縮時に駆動摩擦部材を取り付けた一端側を大きく変位させて被駆動部材を効率よく移動させることができ、製造性の優れた駆動装置、そのような駆動装置を用いた撮像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】
【０００６】
すなわち、本発明に係る駆動装置は、電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、前記ダミー層を含む前記電気機械変換素子全体の重心が、伸縮方向において前記伸縮部の幾何中心位置に一致していないことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、電気機械変換素子全体の重心位置が伸縮方向において伸縮部の幾何中心位置と一致していないことにより、電気機械変換素子の伸縮の際にその一端側を大きく変位させることができ、被駆動部材を効率よく移動させることができる。
【０００８】
また本発明に係る駆動装置において、前記ダミー層を含む前記電気機械変換素子全体の重心が、伸縮方向において前記伸縮部の幾何中心位置より他端側に位置していることが好ましい。
【０００９】
この発明によれば、電気機械変換素子の重心が伸縮方向において伸縮部の幾何中心位置より他端側に位置していることにより、電気機械変換素子の伸縮の際にその一端側を他端側より大きく変位させることができ、被駆動部材を効率よく移動させることができる。
【００１０】
また本発明に係る駆動装置は、電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、前記ダミー層の重量をＭ、前記駆動摩擦部材の重量をＭ１、前記被駆動部材と前記駆動摩擦部材との結合力をＭ２、前記被駆動部材と前記駆動摩擦部材との摩擦係数をμとした際に、Ｍ１≦Ｍ≦（Ｍ１＋μＭ２）の関係を満たすことを特徴とする。
【００１１】
また本発明に係る駆動装置は、電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、前記ダミー層の伸縮方向の長さをＬ１、前記電気機械変換素子の伸縮方向の長さをＬとした際に、Ｌ／８≦Ｌ１≦Ｌ／２、の関係を満たすことを特徴とする。
【００１２】
これらの発明によれば、上記の関係を満たすダミー層を設けることによって、ダミー層が電気機械変換素子の後端面の変位を抑制する錘部材としての役目を果たし、電気機械変換素子の後端面の変位量が前端面の変位量よりも大きくなることを防止できる。したがって、電気機械変換素子の前端面に取り付けた駆動摩擦部材を介して被駆動部材を精度良く移動させることができる。また、電気機械変換素子の後端部に一体的に形成されるダミー層を錘部材として利用したので、錘部材を別途設けて結合させる必要がなく、装置構成を簡略化することができる。
【００１３】
また本発明に係る駆動装置において、前記電気変換素子は、そ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が好ましい。この場合、前記電気変換素子の他端は、前記筐体に支持されておらず自由端になっていることが好ましい。
【００１４】
この発明によれば、電気機械変換素子の伸縮による振動が筐体側へ伝達されにくいため、その伸縮による共振を防止することができる。
【００１５】
また本発明に係る駆動装置において、前記電気機械変換素子は、その一端が筐体に支持されていることが好ましい。
【００１６】
また本発明に係る駆動装置において、前記電気機械変換素子は、前記筐体に対して弾性支持されていることが好ましい。
【００１７】
また本発明に係る撮像装置は、前記被駆動部材に連結された光学部材を上述したいずれかに記載の駆動装置によって移動させることを特徴とする。
【００１８】
また本発明に係る携帯電話は、上述したいずれかに記載の駆動装置又は上述した撮像装置を備えて構成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る駆動装置、撮像装置及び携帯電話によれば、電気機械変換素子の伸縮時に駆動摩擦部材を取り付けた電気機械変換素子の一端側を他端側より大きく変位させて被駆動部材を効率よく移動させることができる。また、電気機械変換素子の他端側に錘部材を別途設ける必要がなく、装置構成の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下添付図面に従って本発明に係る駆動装置、撮像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。
（第一実施形態）
【００２１】
図１は本発明の第一実施形態に係る駆動装置を示す斜視図であり、図２はその構成を模式的に示す平面図である。
【００２２】
これらの図に示す駆動装置１０は、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等の移動レンズ１１を矢印Ａ方向に移動させるための駆動装置として用いられる。
【００２３】
駆動装置１０は、小型精密機器の本体１２に取り付けられており、主として圧電素子１４、駆動棒（駆動摩擦部材に相当）１８、被駆動部材２０、及び駆動パルス供給装置１５によって構成される。
【００２４】
圧電素子１４は、矢印Ａ方向に長い矩形状に形成されており、電圧を印加することによって長手方向に変形（伸縮）するように構成される。したがって、圧電素子１４は、電圧を印加することによって、長手方向の端面（以下、変位面という）１４Ａ、１４Ｂが変位する。
【００２５】
圧電素子１４の変位面１４Ａ、１４Ｂのうち、一方の変位面（以下、前端の変位面という）１４Ａには駆動棒１８の基端が固着される。駆動棒１８は円柱状に形成されており、その先端は、本体１２に形成された孔１３に挿通され、軸方向にスライド自在に支持される。駆動棒１８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。
【００２６】
駆動棒１８には被駆動部材２０が矢印Ａ方向にスライド自在に取り付けられる。被駆動部材２０は、移動レンズ１１の保持枠２１と一体的に形成される。保持枠２１は、駆動棒１８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、駆動軸１８周りの回転が防止される。
【００２７】
また、被駆動部材２０には、Ｕ状の溝２２が形成され、この溝２２に駆動棒１８が係合される。被駆動部材２０の四つの各コーナー部には上方に突出した突出部２４、２４…が設けられ、この突出部２４、２４…に囲まれた領域内に摩擦板２６が設けられる。摩擦板２６は、駆動棒１８の側面形状に合わせて円弧状に湾曲して形成される。また、摩擦板２６の各コーナー部は被駆動部材２０の突出部２４、２４…に合わせて切り欠かれている。したがって、摩擦板２６を突出部２４、２４…で囲まれた領域内に配置した際に、摩擦板２６が脱落することが防止される。
【００２８】
被駆動部材２０には押えばね２８が取り付けられる。押えばね２８は、摩擦板２６を被駆動部材２０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２０のＵ状の溝２２に駆動棒１８を配置し、その上に摩擦板２６を配置すると、摩擦板２６が押えばね２８によって駆動棒１８に押しつけられ、摩擦板２６と被駆動部材２０とで駆動棒１８を挟持して、被駆動部材２０を駆動棒１８に摩擦係合させることができる。
【００２９】
摩擦板２６と駆動棒１８との摩擦力は、圧電素子１４に緩やかな電圧変化の駆動パルス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１４に急激な電圧変化の駆動パルス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、押えばね２８の代わりに他の付勢手段、例えば圧縮ばねやゴム等の弾性体を用いて摩擦板２６を駆動棒１８に摩擦係合させてもよい。
【００３０】
圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂには取付金具３０が接着され、この取付金具３０を介して圧電素子１４が本体１２に支持される。取付金具３０は薄い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１２に嵌合固定される。このように薄い金属板から成る取付金具３０によって圧電素子１４を支持したので、取付金具３０が撓むことによって、圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂが矢印Ａ方向に変位可能に支持される。
【００３１】
圧電素子１４の後端部分には、ダミー層１４Ｃが設けられている。ダミー層１４Ｃは圧電素子１４の伸縮に寄与しない非伸縮部である。すなわち、圧電素子１４のうち伸縮部（活性層）が伸縮動作するのに対し、ダミー層１４Ｃは伸縮動作に寄与しない。
【００３２】
また、ダミー層１４Ｃが設けられることにより、圧電素子１４は、その重心Ｇの位置が伸縮方向において伸縮部の幾何中心位置Ｃと一致していないものとなっている。例えば、圧電素子１４の重心Ｇが伸縮方向において伸縮部の幾何中心位置Ｃより後端側に位置している。つまり、圧電素子１４の後端にダミー層１４Ｃが設けられることにより伸縮部の中心位置に対し圧電素子１４の重心が後端側に位置している。
【００３３】
このダミー層１４Ｃとしては、例えば、圧電素子と同一材質のセラミックスが用いられる。また、圧電素子１４に占めるダミー層１４Ｃの割合としては、ダミー層１４Ｃの重量をＭ、駆動棒１８の重量をＭ１、被駆動部材２０と駆動棒１８との結合力をＭ２、被駆動部材２０と駆動棒１８との摩擦係数をμとした際に、Ｍ１≦Ｍ≦（Ｍ１＋μＭ２）、の関係式を満たすようにダミー層１４Ｃが形成される。
【００３４】
圧電素子１４は、駆動パルス供給装置１５に電気的に接続されており、この駆動パルス供給装置１５によって圧電素子１４に電圧が印加される。
【００３５】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）は圧電素子１４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１の保持枠２１を矢印Ａ方向の右方向に移動させる際の駆動パルスであり、図３（Ｂ）は図１の保持枠２１を矢印Ａ方向の左方向に移動させる際の駆動パルスである。図３（Ａ）の駆動パルスと図３（Ｂ）の駆動パルスは、波形の立ち上がりと立ち下がりが非対称なパルス信号である。図３（Ａ）の駆動パルスは波形の立ち上がりが立ち下がりに比べて緩やかであり、図３（Ｂ）の駆動パルスは波形の立ち下がりが立ち上がりに比べて緩やかである。
【００３６】
図３（Ａ）の場合、圧電素子１４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１４が緩やかに伸長する。その際、駆動棒１８が緩やかな速度で移動するので、被駆動部材２０は駆動棒１８とともに移動する。これにより、被駆動部材２０を図１の右方向に移動させることができる。時刻α３では、圧電素子１４が急激に縮まるので、駆動棒１８は図１の左方向に移動する。その際、駆動棒１８が急激に移動するので、被駆動部材２０は慣性によってその位置に停止したまま、駆動棒１８だけが移動する。したがって、図３（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２０は右方向への移動と停止を繰り返すので、保持枠２１を右方向に移動させることができる。
【００３７】
図３（Ｂ）の場合、圧電素子１４には、時刻β１から時刻β２にかけて緩やかに立ち下がり、時刻β３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β１から時刻β２では、圧電素子１４が緩やかに縮まる。その際、駆動棒１８が緩やかに変位するので、被駆動部材２０は駆動棒１８とともに移動する。これにより、被駆動部材２０を図１の左方向に移動させることができる。時刻β３では、圧電素子１４が急激に伸長し、駆動棒１８は図１の右方向に移動する。その際、駆動棒１８が急激に移動するので、被駆動部材２０は慣性によってその位置に停止したまま、駆動棒１８だけが移動する。したがって、図３（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２０は左方向への移動と停止を繰り返すので、保持枠２１を左右方向に移動させることができる。
【００３８】
上記の如く構成された駆動装置１０は、圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂが薄板状の取付金具３０によって本体１２に取り付けられている。したがって、圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂは図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように変位可能に支持されている。すなわち、図４（Ａ）に示す如く圧電素子１４に電圧が印加されてない状態で、圧電素子１４に電圧を印加して伸長させると、図４（Ｂ）に示すように、取付金具３０が弾性変形して外側に撓み、圧電素子１４の変位面１４Ｂが矢印Ａの左方向に変位する。反対に、圧電素子１４を収縮させると、図４（Ｃ）に示すように、取付金具３０が弾性変形して内側に撓み、圧電素子１４の変位面１４Ｂが矢印Ａの右方向に変位する。したがって、圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂは矢印Ａ方向に変位可能に支持される。
【００３９】
このように圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂが自由端に近い状態で変位可能に支持されると、装置構成系による共振周波数ｆ０を低下させることができる。例えば変位面１４Ｂを固定端として支持した場合には２００ｋＨｚ程度であった共振周波数ｆを、２０〜３０ｋＨｚまで下げることができる。これにより、通常使用される５０ｋＨｚ以上の駆動周波数ｆは、ｆ≧２１／２・ｆ０を満たす防振領域で使用されることになり、圧電素子１４自身の共振を防止することができる。よって、常に安定した駆動量を確保することができるとともに、広い範囲の周波数で駆動装置１０を駆動することができるので、環境負荷や製品ばらつき等の影響を防止することができる。
【００４０】
なお、共振周波数ｆ０は、圧電素子１４の自由端に錘部材を付けた場合、その錘部材のヤング率をＥ、錘部材の圧電素子１４側の面積をＡ、錘部材の厚さをｈ、圧電素子１４の質量をＭａ、駆動棒１８の質量をＭｂ、錘部材の質量をＭｃとした際に下式で表される。
【数１】
【００４１】
ところで、圧電素子１４の後端部のダミー層１４Ｃは、上述したように、Ｍ１≦Ｍ≦（Ｍ１＋μＭ２）、の関係式を満たすように形成されている。このような関係式を満たすダミー層１４Ｃは、圧電素子１４の前端の変位面１４Ａに取り付けた駆動棒１８の重量Ｍ１よりも、圧電素子１４の後端部のダミー層１４Ｃの重量Ｍが大きいので、前端の変位面１４Ａよりも後端の変位面１４Ｂの方が変位量が小さくなる。したがって、ダミー層１４Ｃは錘部材として作用し、圧電素子１４を伸縮させた際に、前端の変位面１４Ａと駆動棒１８を効率よく変位させることができる。
【００４２】
また、ダミー層１４Ｃの重量Ｍよりも、圧電素子１４の前端の変位面１４Ａにかかる負荷（Ｍ１＋μＭ２）が大きいので、圧電素子１４の後端部は自由端に近い状態で変位可能に支持され、装置構成系の共振を防止することができる。すなわち、ダミー層１４Ｃの重量Ｍが、変位面１４Ａにかかる負荷（Ｍ１＋μＭ２）よりも大きい場合には、圧電素子１４の後端部が重すぎて固定端の如く振る舞うので、装置構成の共振周波数ｆ０が高くなり、その結果、駆動周波数ｆがｆ０ よりも低くなって、装置構成系の共振を頻繁に発生することになる。したがって、本実施の形態のように、Ｍ≦（Ｍ１＋μＭ２）としたことによって、圧電素子１４の後端部が自由端に近い状態で振る舞い、装置構成系の共振を防止することができる。
【００４３】
このように本実施の形態によれば、圧電素子１４の後端部に上述した関係式を満たす重量のダミー層１４Ｃを設けたので、圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂに錘部材を設けた場合と同様の効果が得られる。したがって、駆動棒１８を正確に変位させることができ、且つ装置構成系の共振を防止することができる。
【００４４】
なお、上述した実施の形態は、ダミー層１４Ｃを圧電素子１４と同じ材質によって構成したが、ダミー層１４Ｃの材質はこれに限定するものではなく、例えば、圧電素子１４よりもヤング率の小さい材質でダミー層１４Ｃを構成するようにしてもよい。このようにヤング率の小さい材質でダミー層１４Ｃを構成することによって、装置構成系の共振周波数ｆ０を下げることができ、駆動周波数ｆをより広い範囲で使用することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、圧電素子１４を軸方向から取付金具３０によって本体１２に取り付ける場合について説明したが、圧電素子１４を側方側から本体１２に取り付けてもよい。例えば、後述する第三実施形態に示すように、圧電素子１４を側方から弾性部材によって取り付ける。この場合、圧電素子１４及び駆動棒１８が圧電素子１４の伸縮方向へ移動可能に保持できるように取り付けられる。
【００４６】
また、本実施形態において、図１、２では、圧電素子１４の後端側のダミー層１４Ｃのみが図示されているが、圧電素子１４において前端側にダミー層が設けられていてもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、圧電素子１４を用いた駆動装置について説明したが、この駆動装置を撮像装置に搭載して用いることが好ましい。例えば、駆動装置により撮影光学系のレンズを移動制御することにより、小型で焦点調整動作に優れた撮像装置を構成することができる。
【００４８】
また、その撮像装置を携帯電話のカメラ部分に用いることが好ましい。この場合、撮像機能を備えた小型な携帯電話を構成することができる。
（第二実施形態）
【００４９】
次に本発明に係る駆動装置、撮像装置および携帯電話の第２の実施形態について図５に基づいて説明する。上述した第１の実施の形態ではダミー層１４Ｃを重量で規定したのに対し、第２の実施形態ではダミー層１４Ｃを伸縮方向の長さで規定している。
【００５０】
第２の実施の形態に係る駆動装置は、ダミー層１４Ｃが圧電素子１４と同じ材質で一体的に形成されており、圧電素子１４の伸縮方向の長さをＬ、ダミー層１４Ｃの長さをＬ１とした際に、Ｌ／８≦Ｌ１≦Ｌ／２、の関係を満たすようにダミー層１４Ｃが形成される。
【００５１】
上記の如く構成された第２の実施形態によれば、Ｌ／８≦Ｌ１としたので、ダミー層１４Ｃが十分な重さを有し、錘部材として作用する。また、Ｌ１≦Ｌ／２としたので、ダミー層１４Ｃが大き過ぎて圧電素子１４が無意味に大型化することを防止することができる。また、ダミー層１４Ｃを錘部材としての作用を高めるために、ダミー層１４Ｃの長さ関係をＬ／６≦Ｌ１≦Ｌ／２としてもよい。さらに好ましくは、ダミー層１４Ｃの長さ関係をＬ／４≦Ｌ１≦Ｌ／２としてもよい。
【００５２】
なお、第２の実施形態で示したダミー層１４Ｃの長さ条件と、第１の実施形態で示したダミー層１４Ｃの重量条件とを同時に満たすダミー層１４Ｃを形成することが好ましい。これにより、ダミー層１４Ｃが錘部材として作用し、被駆動部材２０を正確に移動させることができるとともに、圧電素子１４が大型化することを防止することができる。
【００５３】
また、本実施形態に係る駆動装置の用途としては、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、３Ｖ以下の低い電圧で駆動する必要があるが、本実施形態に係る駆動装置を用いることによって、２０ｋＨｚ程度の高周波で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。また、本実施形態に係る駆動装置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１１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。
（第三実施形態）
【００５４】
次に本発明の第三実施形態に係る駆動装置、撮像装置および携帯電話について説明する。
【００５５】
図６は本発明の第三実施形態に係る駆動装置の断面図である。
【００５６】
図６に示すように、本実施形態に係る駆動装置は、移動レンズ１７０を移動対象物とし移動レンズ１７０の駆動を行うものであり、圧電素子１１２、駆動軸１１４及び被駆動部材１１６を有するアクチュエータ１１０と、そのアクチュエータ１１０を支持する支持部材１６０とを備えて構成されている。
【００５７】
圧電素子１１２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１１２は、制御部１７１に接続され、その制御部１７１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１１２には、二つの入力端子１７２Ａ、１７２Ｂが設置される。この入力端子１７２Ａ、１７２Ｂ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１１２が伸長及び収縮を繰り返すこととなる。
【００５８】
圧電素子１１２は、伸縮部１１２Ａの両側にダミー層１１２Ｂ、１１２Ｃが設けられている。伸縮部１１２Ａは、電気信号の入力により伸縮する部分であり、活性層とも称される。この伸縮部１１２Ａは、例えば軸方向に複数の金属板が並設され、それらの金属板の間にセラミックスが配設されて構成される。ダミー層１１２Ｂ、１１２Ｃは、伸縮に寄与しない非伸縮部である。ダミー層１１２Ｂは、圧電素子１１２における駆動軸１１４取付側の端部に形成されている。ダミー層１１２Ｃは、圧電素子１１２の自由端側に形成されている。
【００５９】
圧電素子１１２は、その重心の位置が伸縮方向において伸縮部１１２Ａの幾何中心位置と一致していないものとなっている。例えば、圧電素子１１２は、その重心が伸縮方向において伸縮部１１２Ａの幾何中心位置より後端側に位置するように構成されている。具体的には、後端側のダミー層１１２Ｃを前端側のダミー層１１２Ｂより質量の大きい部材により構成することにより、圧電素子１１２の重心が伸縮部１１２Ａの幾何中心位置より後端側に位置するように構成することができる。ダミー層１１２Ｃは、例えば金属部材により構成される。その際、絶縁性を有する接着剤を用いてダミー層１１２Ｃを伸縮部１１２Ａに取り付けたり、ダミー層１１２Ｃと伸縮部１１２Ａの間に絶縁層を設けたり、金属部材に絶縁膜をコーティングしてダミー層１１２Ｃとしたりして絶縁処理を施すことが好ましい。
【００６０】
駆動軸１１４は、圧電素子１１２の伸縮方向に長手方向を向けて圧電素子１１２に取り付けられている。例えば、駆動軸１１４の一端が圧電素子１１２に当接され接着剤１２７を用いて接着されている。この駆動軸１１４は、圧電素子１１２の伸縮方向の一端に取り付けられる駆動摩擦部材であって、長尺状に形成され、例えば円柱状のものが用いられる。駆動軸１１４は、固定枠１２４から内側へ延びる仕切り部１２４Ｂ、仕切り部１２４Ｃ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１２４Ｂ、仕切り部１２４Ｃは、被駆動部材１１６の移動領域を仕切るための部材であり、駆動軸１１４の支持部材としても機能している。固定枠１２４は、アクチュエータ１１０を収容するための筐体として機能する。
【００６１】
仕切り部１２４Ｂ、仕切り部１２４Ｃには、駆動軸１１４を貫通させる貫通孔１２４Ａがそれぞれ形成されている。仕切り部１２４Ｂは、駆動軸１１４の圧電素子１１２取付部分の近傍箇所、すなわち駆動軸１１４の基端箇所を支持している。仕切り部１２４Ｃは、駆動軸１１４の先端箇所を支持している。固定枠１２４は、アクチュエータ１１０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。駆動軸１１４は、圧電素子１１２に取り付けられることにより、圧電素子１１２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。
【００６２】
なお、図６では、駆動軸１１４を仕切り部１２４Ｂ、１２４Ｃ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、駆動軸１１４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１２４Ｂの貫通孔１２４Ａを駆動軸１１４の外径より大きく形成することにより、駆動軸１１４が仕切り部１２４Ｃ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１２４Ｃの貫通孔１２４Ａを駆動軸１１４の外径より大きく形成することにより、駆動軸１１４が仕切り部１２４Ｂにより基端箇所のみで支持されることとなる。
【００６３】
また、図６では、駆動軸１１４を支持する仕切り部１２４Ｂ、１２４Ｃが固定枠１２４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１２４Ｂ、１２４ｃは固定枠１２４と別体のものを固定枠１２４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。
【００６４】
被駆動部材１１６は、駆動軸１１４に移動可能に取り付けられている。この被駆動部材１１６は、駆動軸１１４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１１６は、駆動軸１１４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軸１１４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１１６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１１６が駆動軸１１４に沿って移動する。
【００６５】
アクチュエータ１１０は、支持部材１６０により固定枠１２４に支持されている。支持部材１６０は、アクチュエータ１１０を圧電素子１１２の伸縮方向に対して側方から支持するものであり、アクチュエータ１１０を収容する固定枠１２４と圧電素子１１２と間に配設されている。この場合、アクチュエータ１１０を圧電素子１１２の伸縮方向と直交する方向から支持することが好ましい。この支持部材１６０は、アクチュエータ１１０を側方から支持して取り付ける取付部材として機能している。
【００６６】
支持部材１６０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１６０は、圧電素子１１２を挿通させる挿通孔１６０Ａを形成して構成され、その挿通孔１６０Ａに圧電素子１１２を挿通させた状態で固定枠１２４に組み付けられている。支持部材１６０の固定枠１２４への固着は、接着剤１６１による接着により行われる。また、支持部材１６０と圧電素子１１２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１６０を弾性体によって構成することにより、アクチュエータ１１０を圧電素子１１２の伸縮方向に移動可能に支持することができる。図６において、支持部材１６０が圧電素子１１２の両側に二つ図示されているが、この支持部材１６０、１６０は一つの連続する支持部材１６０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。
【００６７】
なお、支持部材１６０の固定枠１２４への固着及び圧電素子１２への固着は、固定枠１２４と圧電素子１１２の間に支持部材１６０を圧入し、支持部材１６０の押圧によって行ってもよい。例えば、支持部材１６０を弾性体により構成し、かつ、固定枠１２４と圧電素子１１２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１６０は、固定枠１２４及び圧電素子１１２に密着して配設される。この場合、圧電素子１１２は、支持部材１６０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１１０が支持される。
【００６８】
また、ここでは支持部材１６０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１６０をバネ部材により構成してもよい。例えば、固定枠１２４と圧電素子１１２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１１０を固定枠１２４に対し支持してもよい。
【００６９】
被駆動部材１１６には、レンズ枠１６８を介して移動レンズ１７０が取り付けられている。移動レンズ１７０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１７０は、被駆動部材１１６と一体的に結合され、被駆動部材１１６と共に移動するように設けられている。移動レンズ１７０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１６５が配設されている。撮像素子１６５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１６５は、制御部１７１と接続されており、画像信号を制御部１７１に出力する。
【００７０】
駆動装置には、被駆動部材１１６の移動位置を検出する検出器１７５が設けられている。検出器１７５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１７５としてリフレクタ１７５Ａ、検出部１７５Ｂを備えたものを用いる場合、被駆動部材１１６と一体に形成されるレンズ枠１６８にリフレクタ１７５Ａを取り付け、検出部１７５Ｂからリフレクタ１７５Ａ側へ検出光を出射し、リフレクタ１７５Ａ側で反射してくる反射光を検出部１７５Ｂで検出することにより被駆動部材１１６及び移動レンズ１７０の移動位置を検出する。
【００７１】
検出器１７５は、制御部１７１に接続されている。検出器１７５の出力信号は制御部１７１に入力される。制御部１７１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１７１は、圧電素子１１２を作動させるための駆動回路を備えており、圧電素子１１２に対し駆動のための電気信号を出力する。
【００７２】
図７、８は、本実施形態に係る駆動装置における検出器の具体例を示した図である。
【００７３】
図７に示すように、検出器１７５は、例えば、リフレクタ１７５Ａ、検出部１７５Ｂ、インタラプタ１７５Ｃ、検出部１７５Ｄを備えて構成されている。リフレクタ１７５Ａ及びインタラプタ１７５Ｃは、レンズ枠１６８に取り付けられており、レンズ枠１６８及び移動レンズ１７０と共に移動する。リフレクタ１７５Ａに対向する位置には、検出部１７５Ｂが配置されている。検出部１７５Ｂは、移動レンズ１７０の移動に伴って変化するリフレクタ１７５Ａからの光の反射量を検知し、移動レンズ１７０の移動量を検出する。インタラプタ１７５Ｃが通過する位置には、検出部１７５Ｄが配置されている。検出部１７５Ｄは、インタラプタ１７５Ｃの通過を検知し、移動レンズ１７０の所定位置の通過を検出する。
【００７４】
また、図８に示すように、移動レンズ１７０の移動に応じてリフレクタ１７５Ａが検出部１７５Ｂに対し接近又は離間するようにリフレクタ１７５Ａ及び検出部１７５Ｂを配置し、検出部１７５Ｂに対するリフレクタ１７５Ａの相対距離に応じて移動レンズ１７０の移動位置を検出するようにしてもよい。この場合、移動レンズ１７０の位置がリニアに検出することができる。
【００７５】
また、移動レンズ１７０の移動制御する手法として、撮像素子１６５の出力信号に基づいて移動レンズ１７０を移動させてもよい。例えば、撮像素子１６５から出力される映像信号の高周波成分を検出し、そのレベルが最大となる位置に移動レンズ１７０を移動させる。このように移動レンズ１７０の移動制御を行うことにより、検出器１７５による位置検出が不要となる。
【００７６】
図９は、図６のIX−IXにおける被駆動部材１１６の断面図である。
【００７７】
図９に示すように、被駆動部材１１６は、例えば、本体部１１６Ａ、押圧部１１６Ｂ及び摺動部１１６Ｃを備えて構成される。本体部１１６Ａは、押圧部１１６Ｂにより駆動軸１１４に一定の力で押圧されている。本体部１１６Ａには、Ｖ字状の溝１１６Ｄが形成されている。この溝１１６Ｄの内には、二つの摺動部１１６Ｃ、１１６Ｃに挟持された状態で駆動軸１１４が収容されている。摺動部１１６Ｃ、１１６Ｃ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、駆動軸１１４を挟んで設けられている。このようにＶ字状の溝１１６Ｄ内に駆動軸１４を収容することにより、被駆動部材１１６を安定して駆動軸１１４に取り付けることができる。
【００７８】
押圧部１１６Ｂ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１１６Ｂの一辺を本体部１１６Ａに掛止させ、他の一辺を溝１１６Ｄの対向位置に配することにより、他の一辺により溝１１６Ｄに収容される駆動軸１１４を本体部１１６Ａ及び摺動部１１６Ｃと共に挟み込むことができる。これにより、本体部１１６Ａを駆動軸１１４側へ押圧することができる。
【００７９】
このように、被駆動部材１１６は、押圧部１１６Ｂにより本体部１１６Ａを駆動軸１１４側に一定の力で押圧して取り付けられることにより、駆動軸１１４に対し摩擦係合される。すなわち、被駆動部材１１６は、駆動軸１１４に対し本体部１１６Ａ及び押圧部１１６Ｂ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。
【００８０】
また、断面Ｖ字状の摺動部１１６Ｃ、１１６Ｃにより駆動軸１１４を挟み込むことにより、被駆動部材１１６が駆動軸１１４に複数箇所で線接触することになり、駆動軸１１４に対し安定して摩擦係合させることができる。また、複数箇所の線接触状態により被駆動部材１１６が駆動軸１１４に係合しているため、実質的に被駆動部材１１６が駆動軸１１４に面接触状態で係合していると同様な係合状態となり、安定した摩擦係合が実現できる。
【００８１】
なお、図９においては摺動部１１６Ｃが断面Ｖ状の板体で構成されているが、摺動部１１６Ｃを断面円弧状の板体として構成して、駆動軸１１４に面接触させてもよい。この場合、被駆動部材１１６が駆動軸１１４に面接触状態で係合するため、被駆動部材１１６を駆動軸１１４に対しより安定して摩擦係合することができる。
【００８２】
図１０は、圧電素子１１２を作動させる駆動回路の回路図である。
【００８３】
図１０に示すように、駆動回路１７７は、制御部１７１内に配置されて設けられている。この駆動回路１７７は、圧電素子１１２のドライブ回路として機能するものであり、圧電素子１１２に対し駆動用の電気信号を出力する。駆動回路１７７は、制御部１７１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１１２の駆動用電気信号を出力する。駆動回路１７７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。
【００８４】
図１１に駆動回路１７７に入力される入力信号、図１２に駆動回路１７７から出力される出力信号を示す。図１１（Ａ）は、被駆動部材１１６を圧電素子１１２に接近させる方向（図６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１１（Ｂ）は、被駆動部材１１６を圧電素子１１２から離間させる方向（図６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１２（Ａ）は、被駆動部材１１６を圧電素子１１２に接近させる方向（図６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１２（Ｂ）は、被駆動部材１１６を圧電素子１１２から離間させる方向（図６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。
【００８５】
図１２（Ａ）、（Ｂ）の出力信号は、図１１（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１２（Ａ）、（Ｂ）における二つの信号は、圧電素子１１２の入力端子１７２Ａ、１７２Ｂに入力される。この入力端子１７２Ａ、１７２Ｂには、図３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１２に示す矩形状のパルス信号を入力して圧電素子１１２を作動させることができる。この場合、圧電素子１１２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。
【００８６】
図１２（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１１２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１１６を移動させることができる。
【００８７】
例えば、図１２（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。
【００８８】
この図１２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１２（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１１２の可聴領域における作動音を低減することができる。
【００８９】
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。
【００９０】
図６において、圧電素子１１２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１１２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軸１１４が往復運動する。このとき、圧電素子１１２の伸長速度と収縮速度を異ならせることにより、駆動軸１１４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１１６及び移動レンズ１７０を所望の方向へ移動させることができる。
【００９１】
圧電素子１１２が伸縮する際に、圧電素子１１２の重心が後端側に位置しているので、その前端側の方が後端側より伸縮による変位量が大きくなる。このため、圧電素子１１２の伸縮により駆動軸１１４を大きく移動させることができ、被駆動部材１１６及び移動レンズ１７０を効率よく移動させることができる。
【００９２】
また、圧電素子１１２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１１２を含むアクチュエータ１１０が支持部材１６０によって伸縮方向に対し側方から支持されているため、圧電素子１１２の伸縮により生ずる振動がアクチュエータ１１０の外部へ伝達されにくい。このため、アクチュエータ１１０が固定枠１２４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１１６及び移動レンズ１７０を正確に移動させることができる。
【００９３】
以上のように、本実施形態に係る駆動装置によれば、圧電素子１１２の重心が伸縮方向において伸縮部１１２Ａの幾何中心位置より後端側（自由端側）に位置している。このため、圧電素子１１２の伸縮の際にその前端側を後端側より大きく変位させることができ、被駆動部材１１６を効率よく移動させることができる。
【００９４】
本実施形態では、圧電素子１１２の重心が伸縮方向において伸縮部１１２Ａの幾何中心位置より後端側に位置している場合について説明したが、圧電素子１１２の重心が伸縮方向において伸縮部１１２Ａの幾何中心位置より前端側に位置していてもよい。この場合であっても、圧電素子１１２の重心位置が伸縮部１１２Ａの幾何中心位置と一致していないため、圧電素子１１２の伸縮により後端側が大きく変位すると共に、圧電素子１１２全体が伸縮方向に往復運動し、それに応じて圧電素子１１２の前端側が変位する。これにより、被駆動部材１１６を効率よく移動させることができる。
【００９５】
また、圧電素子１１２のダミー層１１２Ｃを利用して圧電素子１１２の重心を後端側に位置させることにより、圧電素子１１２の後端（自由端）に錘部材を取り付けなくても被駆動部材２０を効率よく移動させることができる。このため、錘部材の取り付けが不要となり、装置の低コスト化、小型化が図れる。
【００９６】
また、本実施形態に係る駆動装置によれば、アクチュエータ１１０を圧電素子１１２の伸縮方向に対し側方から支持することにより、アクチュエータ１１０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１１６及び移動レンズ１７０を正確に移動させることができる。
【００９７】
上述した本実施形態では、圧電素子１４を用いた駆動装置について説明したが、この駆動装置を撮像装置に搭載して用いることが好ましい。例えば、駆動装置により撮影光学系のレンズを移動制御することにより、小型で焦点調整動作に優れた撮像装置を構成することができる。
【００９８】
また、その撮像装置を携帯電話のカメラ部分に用いることが好ましい。この場合、撮像機能を備えた小型な携帯電話を構成することができる。
【００９９】
なお、上述した各実施形態は本発明に係る駆動装置、撮像装置及び携帯電話の一例を示すものである。本発明に係る駆動装置、撮像装置及び携帯電話は、これらの実施形態に係る駆動装置、撮像装置及び携帯電話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、撮像装置及び携帯電話を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。例えば、本実施形態では、移動レンズ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】
【０１００】
【図１】本発明の第一実施形態に係る駆動装置の概要を示す斜視図である。
【図２】図１の駆動装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】図１の駆動装置において圧電素子に印加される駆動パルスの波形図である。
【図４】図１の駆動装置の動作を示す説明図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る駆動装置を説明するための平面図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る駆動装置を示す概要構成図である。
【図７】図６の駆動装置における検出器の説明図である。
【図８】図６の駆動装置における検出器の説明図である。
【図９】図６のIX−IXにおける被駆動部材の断面図である。
【図１０】図６の駆動装置における駆動回路を示す回路図である。
【図１１】図１０の駆動回路に入力される入力信号の波形図である。
【図１２】図１０の駆動回路から出力される出力信号の波形図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０…駆動装置、１１…移動レンズ、１２…本体、１４…圧電素子、１４Ｃ…ダミー層、１８…駆動棒、２０…被駆動部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、その駆動装置を備えた撮像装置及び携帯電話に関するものであり、特にカメラのズームレンズやフォーカスレンズを駆動する駆動装置、その駆動装置を備えた撮像装置及び携帯電話に関するものである。
【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、圧電素子の伸縮方向の前端面に駆動棒が固着され、圧電素子の後端面が装置本体に固定される。駆動棒にはレンズの保持枠がスライド自在に支持されており、保持枠は板ばねの付勢力を利用して駆動棒に摩擦係合される。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形すると、保持枠は駆動棒とともに移動する。逆に、圧電素子が速く変形すると、保持枠は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、レンズを細かなピッチで間欠的に移動させることができる。
【特許文献１】特許第２６３３０６６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のアクチュエータは、圧電素子の後端面が変位することを防止するために、後端面を装置本体に強固に固定する必要があり、その固定構造のために装置が大型化するという問題があった。
【０００４】
また、圧電素子の後端面を固定する代わりに後端面に錘部材を取り付け、後端面が前端面よりも変位することを防止する方法が考えられる。しかし、この方法は、錘部材を別途設ける必要があるだけでなく、錘部材と圧電素子との結合に高剛性が必要になるという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、電気機械変換素子の伸縮時に駆動摩擦部材を取り付けた一端側を大きく変位させて被駆動部材を効率よく移動させることができ、製造性の優れた駆動装置、そのような駆動装置を用いた撮像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】
【０００６】
すなわち、本発明に係る駆動装置は、電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、前記ダミー層を含む前記電気機械変換素子全体の重心が、伸縮方向において前記伸縮部の幾何中心位置に一致していないことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、電気機械変換素子全体の重心位置が伸縮方向において伸縮部の幾何中心位置と一致していないことにより、電気機械変換素子の伸縮の際にその一端側を大きく変位させることができ、被駆動部材を効率よく移動させることができる。
【０００８】
また本発明に係る駆動装置において、前記ダミー層を含む前記電気機械変換素子全体の重心が、伸縮方向において前記伸縮部の幾何中心位置より他端側に位置していることが好ましい。
【０００９】
この発明によれば、電気機械変換素子の重心が伸縮方向において伸縮部の幾何中心位置より他端側に位置していることにより、電気機械変換素子の伸縮の際にその一端側を他端側より大きく変位させることができ、被駆動部材を効率よく移動させることができる。
【００１０】
また本発明に係る駆動装置は、電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、前記ダミー層の重量をＭ、前記駆動摩擦部材の重量をＭ１、前記被駆動部材と前記駆動摩擦部材との結合力をＭ２、前記被駆動部材と前記駆動摩擦部材との摩擦係数をμとした際に、Ｍ１≦Ｍ≦（Ｍ１＋μＭ２）の関係を満たすことを特徴とする。
【００１１】
また本発明に係る駆動装置は、電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、前記ダミー層の伸縮方向の長さをＬ１、前記電気機械変換素子の伸縮方向の長さをＬとした際に、Ｌ／８≦Ｌ１≦Ｌ／２、の関係を満たすことを特徴とする。
【００１２】
これらの発明によれば、上記の関係を満たすダミー層を設けることによって、ダミー層が電気機械変換素子の後端面の変位を抑制する錘部材としての役目を果たし、電気機械変換素子の後端面の変位量が前端面の変位量よりも大きくなることを防止できる。したがって、電気機械変換素子の前端面に取り付けた駆動摩擦部材を介して被駆動部材を精度良く移動させることができる。また、電気機械変換素子の後端部に一体的に形成されるダミー層を錘部材として利用したので、錘部材を別途設けて結合させる必要がなく、装置構成を簡略化することができる。
【００１３】
また本発明に係る駆動装置において、前記電気変換素子は、そ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が好ましい。この場合、前記電気変換素子の他端は、前記筐体に支持されておらず自由端になっていることが好ましい。
【００１４】
この発明によれば、電気機械変換素子の伸縮による振動が筐体側へ伝達されにくいため、その伸縮による共振を防止することができる。
【００１５】
また本発明に係る駆動装置において、前記電気機械変換素子は、その一端が筐体に支持されていることが好ましい。
【００１６】
また本発明に係る駆動装置において、前記電気機械変換素子は、前記筐体に対して弾性支持されていることが好ましい。
【００１７】
また本発明に係る撮像装置は、前記被駆動部材に連結された光学部材を上述したいずれかに記載の駆動装置によって移動させることを特徴とする。
【００１８】
また本発明に係る携帯電話は、上述したいずれかに記載の駆動装置又は上述した撮像装置を備えて構成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る駆動装置、撮像装置及び携帯電話によれば、電気機械変換素子の伸縮時に駆動摩擦部材を取り付けた電気機械変換素子の一端側を他端側より大きく変位させて被駆動部材を効率よく移動させることができる。また、電気機械変換素子の他端側に錘部材を別途設ける必要がなく、装置構成の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下添付図面に従って本発明に係る駆動装置、撮像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。
（第一実施形態）
【００２１】
図１は本発明の第一実施形態に係る駆動装置を示す斜視図であり、図２はその構成を模式的に示す平面図である。
【００２２】
これらの図に示す駆動装置１０は、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等の移動レンズ１１を矢印Ａ方向に移動させるための駆動装置として用いられる。
【００２３】
駆動装置１０は、小型精密機器の本体１２に取り付けられており、主として圧電素子１４、駆動棒（駆動摩擦部材に相当）１８、被駆動部材２０、及び駆動パルス供給装置１５によって構成される。
【００２４】
圧電素子１４は、矢印Ａ方向に長い矩形状に形成されており、電圧を印加することによって長手方向に変形（伸縮）するように構成される。したがって、圧電素子１４は、電圧を印加することによって、長手方向の端面（以下、変位面という）１４Ａ、１４Ｂが変位する。
【００２５】
圧電素子１４の変位面１４Ａ、１４Ｂのうち、一方の変位面（以下、前端の変位面という）１４Ａには駆動棒１８の基端が固着される。駆動棒１８は円柱状に形成されており、その先端は、本体１２に形成された孔１３に挿通され、軸方向にスライド自在に支持される。駆動棒１８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。
【００２６】
駆動棒１８には被駆動部材２０が矢印Ａ方向にスライド自在に取り付けられる。被駆動部材２０は、移動レンズ１１の保持枠２１と一体的に形成される。保持枠２１は、駆動棒１８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、駆動軸１８周りの回転が防止される。
【００２７】
また、被駆動部材２０には、Ｕ状の溝２２が形成され、この溝２２に駆動棒１８が係合される。被駆動部材２０の四つの各コーナー部には上方に突出した突出部２４、２４…が設けられ、この突出部２４、２４…に囲まれた領域内に摩擦板２６が設けられる。摩擦板２６は、駆動棒１８の側面形状に合わせて円弧状に湾曲して形成される。また、摩擦板２６の各コーナー部は被駆動部材２０の突出部２４、２４…に合わせて切り欠かれている。したがって、摩擦板２６を突出部２４、２４…で囲まれた領域内に配置した際に、摩擦板２６が脱落することが防止される。
【００２８】
被駆動部材２０には押えばね２８が取り付けられる。押えばね２８は、摩擦板２６を被駆動部材２０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２０のＵ状の溝２２に駆動棒１８を配置し、その上に摩擦板２６を配置すると、摩擦板２６が押えばね２８によって駆動棒１８に押しつけられ、摩擦板２６と被駆動部材２０とで駆動棒１８を挟持して、被駆動部材２０を駆動棒１８に摩擦係合させることができる。
【００２９】
摩擦板２６と駆動棒１８との摩擦力は、圧電素子１４に緩やかな電圧変化の駆動パルス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１４に急激な電圧変化の駆動パルス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、押えばね２８の代わりに他の付勢手段、例えば圧縮ばねやゴム等の弾性体を用いて摩擦板２６を駆動棒１８に摩擦係合させてもよい。
【００３０】
圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂには取付金具３０が接着され、この取付金具３０を介して圧電素子１４が本体１２に支持される。取付金具３０は薄い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１２に嵌合固定される。このように薄い金属板から成る取付金具３０によって圧電素子１４を支持したので、取付金具３０が撓むことによって、圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂが矢印Ａ方向に変位可能に支持される。
【００３１】
圧電素子１４の後端部分には、ダミー層１４Ｃが設けられている。ダミー層１４Ｃは圧電素子１４の伸縮に寄与しない非伸縮部である。すなわち、圧電素子１４のうち伸縮部（活性層）が伸縮動作するのに対し、ダミー層１４Ｃは伸縮動作に寄与しない。
【００３２】
また、ダミー層１４Ｃが設けられることにより、圧電素子１４は、その重心Ｇの位置が伸縮方向において伸縮部の幾何中心位置Ｃと一致していないものとなっている。例えば、圧電素子１４の重心Ｇが伸縮方向において伸縮部の幾何中心位置Ｃより後端側に位置している。つまり、圧電素子１４の後端にダミー層１４Ｃが設けられることにより伸縮部の中心位置に対し圧電素子１４の重心が後端側に位置している。
【００３３】
このダミー層１４Ｃとしては、例えば、圧電素子と同一材質のセラミックスが用いられる。また、圧電素子１４に占めるダミー層１４Ｃの割合としては、ダミー層１４Ｃの重量をＭ、駆動棒１８の重量をＭ１、被駆動部材２０と駆動棒１８との結合力をＭ２、被駆動部材２０と駆動棒１８との摩擦係数をμとした際に、Ｍ１≦Ｍ≦（Ｍ１＋μＭ２）、の関係式を満たすようにダミー層１４Ｃが形成される。
【００３４】
圧電素子１４は、駆動パルス供給装置１５に電気的に接続されており、この駆動パルス供給装置１５によって圧電素子１４に電圧が印加される。
【００３５】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）は圧電素子１４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１の保持枠２１を矢印Ａ方向の右方向に移動させる際の駆動パルスであり、図３（Ｂ）は図１の保持枠２１を矢印Ａ方向の左方向に移動させる際の駆動パルスである。図３（Ａ）の駆動パルスと図３（Ｂ）の駆動パルスは、波形の立ち上がりと立ち下がりが非対称なパルス信号である。図３（Ａ）の駆動パルスは波形の立ち上がりが立ち下がりに比べて緩やかであり、図３（Ｂ）の駆動パルスは波形の立ち下がりが立ち上がりに比べて緩やかである。
【００３６】
図３（Ａ）の場合、圧電素子１４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１４が緩やかに伸長する。その際、駆動棒１８が緩やかな速度で移動するので、被駆動部材２０は駆動棒１８とともに移動する。これにより、被駆動部材２０を図１の右方向に移動させることができる。時刻α３では、圧電素子１４が急激に縮まるので、駆動棒１８は図１の左方向に移動する。その際、駆動棒１８が急激に移動するので、被駆動部材２０は慣性によってその位置に停止したまま、駆動棒１８だけが移動する。したがって、図３（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２０は右方向への移動と停止を繰り返すので、保持枠２１を右方向に移動させることができる。
【００３７】
図３（Ｂ）の場合、圧電素子１４には、時刻β１から時刻β２にかけて緩やかに立ち下がり、時刻β３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β１から時刻β２では、圧電素子１４が緩やかに縮まる。その際、駆動棒１８が緩やかに変位するので、被駆動部材２０は駆動棒１８とともに移動する。これにより、被駆動部材２０を図１の左方向に移動させることができる。時刻β３では、圧電素子１４が急激に伸長し、駆動棒１８は図１の右方向に移動する。その際、駆動棒１８が急激に移動するので、被駆動部材２０は慣性によってその位置に停止したまま、駆動棒１８だけが移動する。したがって、図３（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２０は左方向への移動と停止を繰り返すので、保持枠２１を左右方向に移動させることができる。
【００３８】
上記の如く構成された駆動装置１０は、圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂが薄板状の取付金具３０によって本体１２に取り付けられている。したがって、圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂは図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように変位可能に支持されている。すなわち、図４（Ａ）に示す如く圧電素子１４に電圧が印加されてない状態で、圧電素子１４に電圧を印加して伸長させると、図４（Ｂ）に示すように、取付金具３０が弾性変形して外側に撓み、圧電素子１４の変位面１４Ｂが矢印Ａの左方向に変位する。反対に、圧電素子１４を収縮させると、図４（Ｃ）に示すように、取付金具３０が弾性変形して内側に撓み、圧電素子１４の変位面１４Ｂが矢印Ａの右方向に変位する。したがって、圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂは矢印Ａ方向に変位可能に支持される。
【００３９】
このように圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂが自由端に近い状態で変位可能に支持されると、装置構成系による共振周波数ｆ０を低下させることができる。例えば変位面１４Ｂを固定端として支持した場合には２００ｋＨｚ程度であった共振周波数ｆを、２０〜３０ｋＨｚまで下げることができる。これにより、通常使用される５０ｋＨｚ以上の駆動周波数ｆは、ｆ≧２１／２・ｆ０を満たす防振領域で使用されることになり、圧電素子１４自身の共振を防止することができる。よって、常に安定した駆動量を確保することができるとともに、広い範囲の周波数で駆動装置１０を駆動することができるので、環境負荷や製品ばらつき等の影響を防止することができる。
【００４０】
なお、共振周波数ｆ０は、圧電素子１４の自由端に錘部材を付けた場合、その錘部材のヤング率をＥ、錘部材の圧電素子１４側の面積をＡ、錘部材の厚さをｈ、圧電素子１４の質量をＭａ、駆動棒１８の質量をＭｂ、錘部材の質量をＭｃとした際に下式で表される。
【数１】
【００４１】
ところで、圧電素子１４の後端部のダミー層１４Ｃは、上述したように、Ｍ１≦Ｍ≦（Ｍ１＋μＭ２）、の関係式を満たすように形成されている。このような関係式を満たすダミー層１４Ｃは、圧電素子１４の前端の変位面１４Ａに取り付けた駆動棒１８の重量Ｍ１よりも、圧電素子１４の後端部のダミー層１４Ｃの重量Ｍが大きいので、前端の変位面１４Ａよりも後端の変位面１４Ｂの方が変位量が小さくなる。したがって、ダミー層１４Ｃは錘部材として作用し、圧電素子１４を伸縮させた際に、前端の変位面１４Ａと駆動棒１８を効率よく変位させることができる。
【００４２】
また、ダミー層１４Ｃの重量Ｍよりも、圧電素子１４の前端の変位面１４Ａにかかる負荷（Ｍ１＋μＭ２）が大きいので、圧電素子１４の後端部は自由端に近い状態で変位可能に支持され、装置構成系の共振を防止することができる。すなわち、ダミー層１４Ｃの重量Ｍが、変位面１４Ａにかかる負荷（Ｍ１＋μＭ２）よりも大きい場合には、圧電素子１４の後端部が重すぎて固定端の如く振る舞うので、装置構成の共振周波数ｆ０が高くなり、その結果、駆動周波数ｆがｆ０ よりも低くなって、装置構成系の共振を頻繁に発生することになる。したがって、本実施の形態のように、Ｍ≦（Ｍ１＋μＭ２）としたことによって、圧電素子１４の後端部が自由端に近い状態で振る舞い、装置構成系の共振を防止することができる。
【００４３】
このように本実施の形態によれば、圧電素子１４の後端部に上述した関係式を満たす重量のダミー層１４Ｃを設けたので、圧電素子１４の後端の変位面１４Ｂに錘部材を設けた場合と同様の効果が得られる。したがって、駆動棒１８を正確に変位させることができ、且つ装置構成系の共振を防止することができる。
【００４４】
なお、上述した実施の形態は、ダミー層１４Ｃを圧電素子１４と同じ材質によって構成したが、ダミー層１４Ｃの材質はこれに限定するものではなく、例えば、圧電素子１４よりもヤング率の小さい材質でダミー層１４Ｃを構成するようにしてもよい。このようにヤング率の小さい材質でダミー層１４Ｃを構成することによって、装置構成系の共振周波数ｆ０を下げることができ、駆動周波数ｆをより広い範囲で使用することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、圧電素子１４を軸方向から取付金具３０によって本体１２に取り付ける場合について説明したが、圧電素子１４を側方側から本体１２に取り付けてもよい。例えば、後述する第三実施形態に示すように、圧電素子１４を側方から弾性部材によって取り付ける。この場合、圧電素子１４及び駆動棒１８が圧電素子１４の伸縮方向へ移動可能に保持できるように取り付けられる。
【００４６】
また、本実施形態において、図１、２では、圧電素子１４の後端側のダミー層１４Ｃのみが図示されているが、圧電素子１４において前端側にダミー層が設けられていてもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、圧電素子１４を用いた駆動装置について説明したが、この駆動装置を撮像装置に搭載して用いることが好ましい。例えば、駆動装置により撮影光学系のレンズを移動制御することにより、小型で焦点調整動作に優れた撮像装置を構成することができる。
【００４８】
また、その撮像装置を携帯電話のカメラ部分に用いることが好ましい。この場合、撮像機能を備えた小型な携帯電話を構成することができる。
（第二実施形態）
【００４９】
次に本発明に係る駆動装置、撮像装置および携帯電話の第２の実施形態について図５に基づいて説明する。上述した第１の実施の形態ではダミー層１４Ｃを重量で規定したのに対し、第２の実施形態ではダミー層１４Ｃを伸縮方向の長さで規定している。
【００５０】
第２の実施の形態に係る駆動装置は、ダミー層１４Ｃが圧電素子１４と同じ材質で一体的に形成されており、圧電素子１４の伸縮方向の長さをＬ、ダミー層１４Ｃの長さをＬ１とした際に、Ｌ／８≦Ｌ１≦Ｌ／２、の関係を満たすようにダミー層１４Ｃが形成される。
【００５１】
上記の如く構成された第２の実施形態によれば、Ｌ／８≦Ｌ１としたので、ダミー層１４Ｃが十分な重さを有し、錘部材として作用する。また、Ｌ１≦Ｌ／２としたので、ダミー層１４Ｃが大き過ぎて圧電素子１４が無意味に大型化することを防止することができる。また、ダミー層１４Ｃを錘部材としての作用を高めるために、ダミー層１４Ｃの長さ関係をＬ／６≦Ｌ１≦Ｌ／２としてもよい。さらに好ましくは、ダミー層１４Ｃの長さ関係をＬ／４≦Ｌ１≦Ｌ／２としてもよい。
【００５２】
なお、第２の実施形態で示したダミー層１４Ｃの長さ条件と、第１の実施形態で示したダミー層１４Ｃの重量条件とを同時に満たすダミー層１４Ｃを形成することが好ましい。これにより、ダミー層１４Ｃが錘部材として作用し、被駆動部材２０を正確に移動させることができるとともに、圧電素子１４が大型化することを防止することができる。
【００５３】
また、本実施形態に係る駆動装置の用途としては、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、３Ｖ以下の低い電圧で駆動する必要があるが、本実施形態に係る駆動装置を用いることによって、２０ｋＨｚ程度の高周波で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。また、本実施形態に係る駆動装置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１１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。
（第三実施形態）
【００５４】
次に本発明の第三実施形態に係る駆動装置、撮像装置および携帯電話について説明する。
【００５５】
図６は本発明の第三実施形態に係る駆動装置の断面図である。
【００５６】
図６に示すように、本実施形態に係る駆動装置は、移動レンズ１７０を移動対象物とし移動レンズ１７０の駆動を行うものであり、圧電素子１１２、駆動軸１１４及び被駆動部材１１６を有するアクチュエータ１１０と、そのアクチュエータ１１０を支持する支持部材１６０とを備えて構成されている。
【００５７】
圧電素子１１２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１１２は、制御部１７１に接続され、その制御部１７１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１１２には、二つの入力端子１７２Ａ、１７２Ｂが設置される。この入力端子１７２Ａ、１７２Ｂ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１１２が伸長及び収縮を繰り返すこととなる。
【００５８】
圧電素子１１２は、伸縮部１１２Ａの両側にダミー層１１２Ｂ、１１２Ｃが設けられている。伸縮部１１２Ａは、電気信号の入力により伸縮する部分であり、活性層とも称される。この伸縮部１１２Ａは、例えば軸方向に複数の金属板が並設され、それらの金属板の間にセラミックスが配設されて構成される。ダミー層１１２Ｂ、１１２Ｃは、伸縮に寄与しない非伸縮部である。ダミー層１１２Ｂは、圧電素子１１２における駆動軸１１４取付側の端部に形成されている。ダミー層１１２Ｃは、圧電素子１１２の自由端側に形成されている。
【００５９】
圧電素子１１２は、その重心の位置が伸縮方向において伸縮部１１２Ａの幾何中心位置と一致していないものとなっている。例えば、圧電素子１１２は、その重心が伸縮方向において伸縮部１１２Ａの幾何中心位置より後端側に位置するように構成されている。具体的には、後端側のダミー層１１２Ｃを前端側のダミー層１１２Ｂより質量の大きい部材により構成することにより、圧電素子１１２の重心が伸縮部１１２Ａの幾何中心位置より後端側に位置するように構成することができる。ダミー層１１２Ｃは、例えば金属部材により構成される。その際、絶縁性を有する接着剤を用いてダミー層１１２Ｃを伸縮部１１２Ａに取り付けたり、ダミー層１１２Ｃと伸縮部１１２Ａの間に絶縁層を設けたり、金属部材に絶縁膜をコーティングしてダミー層１１２Ｃとしたりして絶縁処理を施すことが好ましい。
【００６０】
駆動軸１１４は、圧電素子１１２の伸縮方向に長手方向を向けて圧電素子１１２に取り付けられている。例えば、駆動軸１１４の一端が圧電素子１１２に当接され接着剤１２７を用いて接着されている。この駆動軸１１４は、圧電素子１１２の伸縮方向の一端に取り付けられる駆動摩擦部材であって、長尺状に形成され、例えば円柱状のものが用いられる。駆動軸１１４は、固定枠１２４から内側へ延びる仕切り部１２４Ｂ、仕切り部１２４Ｃ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１２４Ｂ、仕切り部１２４Ｃは、被駆動部材１１６の移動領域を仕切るための部材であり、駆動軸１１４の支持部材としても機能している。固定枠１２４は、アクチュエータ１１０を収容するための筐体として機能する。
【００６１】
仕切り部１２４Ｂ、仕切り部１２４Ｃには、駆動軸１１４を貫通させる貫通孔１２４Ａがそれぞれ形成されている。仕切り部１２４Ｂは、駆動軸１１４の圧電素子１１２取付部分の近傍箇所、すなわち駆動軸１１４の基端箇所を支持している。仕切り部１２４Ｃは、駆動軸１１４の先端箇所を支持している。固定枠１２４は、アクチュエータ１１０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。駆動軸１１４は、圧電素子１１２に取り付けられることにより、圧電素子１１２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。
【００６２】
なお、図６では、駆動軸１１４を仕切り部１２４Ｂ、１２４Ｃ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、駆動軸１１４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１２４Ｂの貫通孔１２４Ａを駆動軸１１４の外径より大きく形成することにより、駆動軸１１４が仕切り部１２４Ｃ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１２４Ｃの貫通孔１２４Ａを駆動軸１１４の外径より大きく形成することにより、駆動軸１１４が仕切り部１２４Ｂにより基端箇所のみで支持されることとなる。
【００６３】
また、図６では、駆動軸１１４を支持する仕切り部１２４Ｂ、１２４Ｃが固定枠１２４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１２４Ｂ、１２４ｃは固定枠１２４と別体のものを固定枠１２４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。
【００６４】
被駆動部材１１６は、駆動軸１１４に移動可能に取り付けられている。この被駆動部材１１６は、駆動軸１１４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１１６は、駆動軸１１４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軸１１４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１１６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１１６が駆動軸１１４に沿って移動する。
【００６５】
アクチュエータ１１０は、支持部材１６０により固定枠１２４に支持されている。支持部材１６０は、アクチュエータ１１０を圧電素子１１２の伸縮方向に対して側方から支持するものであり、アクチュエータ１１０を収容する固定枠１２４と圧電素子１１２と間に配設されている。この場合、アクチュエータ１１０を圧電素子１１２の伸縮方向と直交する方向から支持することが好ましい。この支持部材１６０は、アクチュエータ１１０を側方から支持して取り付ける取付部材として機能している。
【００６６】
支持部材１６０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１６０は、圧電素子１１２を挿通させる挿通孔１６０Ａを形成して構成され、その挿通孔１６０Ａに圧電素子１１２を挿通させた状態で固定枠１２４に組み付けられている。支持部材１６０の固定枠１２４への固着は、接着剤１６１による接着により行われる。また、支持部材１６０と圧電素子１１２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１６０を弾性体によって構成することにより、アクチュエータ１１０を圧電素子１１２の伸縮方向に移動可能に支持することができる。図６において、支持部材１６０が圧電素子１１２の両側に二つ図示されているが、この支持部材１６０、１６０は一つの連続する支持部材１６０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。
【００６７】
なお、支持部材１６０の固定枠１２４への固着及び圧電素子１２への固着は、固定枠１２４と圧電素子１１２の間に支持部材１６０を圧入し、支持部材１６０の押圧によって行ってもよい。例えば、支持部材１６０を弾性体により構成し、かつ、固定枠１２４と圧電素子１１２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１６０は、固定枠１２４及び圧電素子１１２に密着して配設される。この場合、圧電素子１１２は、支持部材１６０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１１０が支持される。
【００６８】
また、ここでは支持部材１６０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１６０をバネ部材により構成してもよい。例えば、固定枠１２４と圧電素子１１２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１１０を固定枠１２４に対し支持してもよい。
【００６９】
被駆動部材１１６には、レンズ枠１６８を介して移動レンズ１７０が取り付けられている。移動レンズ１７０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１７０は、被駆動部材１１６と一体的に結合され、被駆動部材１１６と共に移動するように設けられている。移動レンズ１７０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１６５が配設されている。撮像素子１６５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１６５は、制御部１７１と接続されており、画像信号を制御部１７１に出力する。
【００７０】
駆動装置には、被駆動部材１１６の移動位置を検出する検出器１７５が設けられている。検出器１７５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１７５としてリフレクタ１７５Ａ、検出部１７５Ｂを備えたものを用いる場合、被駆動部材１１６と一体に形成されるレンズ枠１６８にリフレクタ１７５Ａを取り付け、検出部１７５Ｂからリフレクタ１７５Ａ側へ検出光を出射し、リフレクタ１７５Ａ側で反射してくる反射光を検出部１７５Ｂで検出することにより被駆動部材１１６及び移動レンズ１７０の移動位置を検出する。
【００７１】
検出器１７５は、制御部１７１に接続されている。検出器１７５の出力信号は制御部１７１に入力される。制御部１７１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１７１は、圧電素子１１２を作動させるための駆動回路を備えており、圧電素子１１２に対し駆動のための電気信号を出力する。
【００７２】
図７、８は、本実施形態に係る駆動装置における検出器の具体例を示した図である。
【００７３】
図７に示すように、検出器１７５は、例えば、リフレクタ１７５Ａ、検出部１７５Ｂ、インタラプタ１７５Ｃ、検出部１７５Ｄを備えて構成されている。リフレクタ１７５Ａ及びインタラプタ１７５Ｃは、レンズ枠１６８に取り付けられており、レンズ枠１６８及び移動レンズ１７０と共に移動する。リフレクタ１７５Ａに対向する位置には、検出部１７５Ｂが配置されている。検出部１７５Ｂは、移動レンズ１７０の移動に伴って変化するリフレクタ１７５Ａからの光の反射量を検知し、移動レンズ１７０の移動量を検出する。インタラプタ１７５Ｃが通過する位置には、検出部１７５Ｄが配置されている。検出部１７５Ｄは、インタラプタ１７５Ｃの通過を検知し、移動レンズ１７０の所定位置の通過を検出する。
【００７４】
また、図８に示すように、移動レンズ１７０の移動に応じてリフレクタ１７５Ａが検出部１７５Ｂに対し接近又は離間するようにリフレクタ１７５Ａ及び検出部１７５Ｂを配置し、検出部１７５Ｂに対するリフレクタ１７５Ａの相対距離に応じて移動レンズ１７０の移動位置を検出するようにしてもよい。この場合、移動レンズ１７０の位置がリニアに検出することができる。
【００７５】
また、移動レンズ１７０の移動制御する手法として、撮像素子１６５の出力信号に基づいて移動レンズ１７０を移動させてもよい。例えば、撮像素子１６５から出力される映像信号の高周波成分を検出し、そのレベルが最大となる位置に移動レンズ１７０を移動させる。このように移動レンズ１７０の移動制御を行うことにより、検出器１７５による位置検出が不要となる。
【００７６】
図９は、図６のIX−IXにおける被駆動部材１１６の断面図である。
【００７７】
図９に示すように、被駆動部材１１６は、例えば、本体部１１６Ａ、押圧部１１６Ｂ及び摺動部１１６Ｃを備えて構成される。本体部１１６Ａは、押圧部１１６Ｂにより駆動軸１１４に一定の力で押圧されている。本体部１１６Ａには、Ｖ字状の溝１１６Ｄが形成されている。この溝１１６Ｄの内には、二つの摺動部１１６Ｃ、１１６Ｃに挟持された状態で駆動軸１１４が収容されている。摺動部１１６Ｃ、１１６Ｃ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、駆動軸１１４を挟んで設けられている。このようにＶ字状の溝１１６Ｄ内に駆動軸１４を収容することにより、被駆動部材１１６を安定して駆動軸１１４に取り付けることができる。
【００７８】
押圧部１１６Ｂ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１１６Ｂの一辺を本体部１１６Ａに掛止させ、他の一辺を溝１１６Ｄの対向位置に配することにより、他の一辺により溝１１６Ｄに収容される駆動軸１１４を本体部１１６Ａ及び摺動部１１６Ｃと共に挟み込むことができる。これにより、本体部１１６Ａを駆動軸１１４側へ押圧することができる。
【００７９】
このように、被駆動部材１１６は、押圧部１１６Ｂにより本体部１１６Ａを駆動軸１１４側に一定の力で押圧して取り付けられることにより、駆動軸１１４に対し摩擦係合される。すなわち、被駆動部材１１６は、駆動軸１１４に対し本体部１１６Ａ及び押圧部１１６Ｂ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。
【００８０】
また、断面Ｖ字状の摺動部１１６Ｃ、１１６Ｃにより駆動軸１１４を挟み込むことにより、被駆動部材１１６が駆動軸１１４に複数箇所で線接触することになり、駆動軸１１４に対し安定して摩擦係合させることができる。また、複数箇所の線接触状態により被駆動部材１１６が駆動軸１１４に係合しているため、実質的に被駆動部材１１６が駆動軸１１４に面接触状態で係合していると同様な係合状態となり、安定した摩擦係合が実現できる。
【００８１】
なお、図９においては摺動部１１６Ｃが断面Ｖ状の板体で構成されているが、摺動部１１６Ｃを断面円弧状の板体として構成して、駆動軸１１４に面接触させてもよい。この場合、被駆動部材１１６が駆動軸１１４に面接触状態で係合するため、被駆動部材１１６を駆動軸１１４に対しより安定して摩擦係合することができる。
【００８２】
図１０は、圧電素子１１２を作動させる駆動回路の回路図である。
【００８３】
図１０に示すように、駆動回路１７７は、制御部１７１内に配置されて設けられている。この駆動回路１７７は、圧電素子１１２のドライブ回路として機能するものであり、圧電素子１１２に対し駆動用の電気信号を出力する。駆動回路１７７は、制御部１７１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１１２の駆動用電気信号を出力する。駆動回路１７７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。
【００８４】
図１１に駆動回路１７７に入力される入力信号、図１２に駆動回路１７７から出力される出力信号を示す。図１１（Ａ）は、被駆動部材１１６を圧電素子１１２に接近させる方向（図６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１１（Ｂ）は、被駆動部材１１６を圧電素子１１２から離間させる方向（図６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１２（Ａ）は、被駆動部材１１６を圧電素子１１２に接近させる方向（図６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１２（Ｂ）は、被駆動部材１１６を圧電素子１１２から離間させる方向（図６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。
【００８５】
図１２（Ａ）、（Ｂ）の出力信号は、図１１（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１２（Ａ）、（Ｂ）における二つの信号は、圧電素子１１２の入力端子１７２Ａ、１７２Ｂに入力される。この入力端子１７２Ａ、１７２Ｂには、図３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１２に示す矩形状のパルス信号を入力して圧電素子１１２を作動させることができる。この場合、圧電素子１１２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。
【００８６】
図１２（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１１２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１１６を移動させることができる。
【００８７】
例えば、図１２（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。
【００８８】
この図１２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１２（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１１２の可聴領域における作動音を低減することができる。
【００８９】
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。
【００９０】
図６において、圧電素子１１２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１１２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軸１１４が往復運動する。このとき、圧電素子１１２の伸長速度と収縮速度を異ならせることにより、駆動軸１１４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１１６及び移動レンズ１７０を所望の方向へ移動させることができる。
【００９１】
圧電素子１１２が伸縮する際に、圧電素子１１２の重心が後端側に位置しているので、その前端側の方が後端側より伸縮による変位量が大きくなる。このため、圧電素子１１２の伸縮により駆動軸１１４を大きく移動させることができ、被駆動部材１１６及び移動レンズ１７０を効率よく移動させることができる。
【００９２】
また、圧電素子１１２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１１２を含むアクチュエータ１１０が支持部材１６０によって伸縮方向に対し側方から支持されているため、圧電素子１１２の伸縮により生ずる振動がアクチュエータ１１０の外部へ伝達されにくい。このため、アクチュエータ１１０が固定枠１２４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１１６及び移動レンズ１７０を正確に移動させることができる。
【００９３】
以上のように、本実施形態に係る駆動装置によれば、圧電素子１１２の重心が伸縮方向において伸縮部１１２Ａの幾何中心位置より後端側（自由端側）に位置している。このため、圧電素子１１２の伸縮の際にその前端側を後端側より大きく変位させることができ、被駆動部材１１６を効率よく移動させることができる。
【００９４】
本実施形態では、圧電素子１１２の重心が伸縮方向において伸縮部１１２Ａの幾何中心位置より後端側に位置している場合について説明したが、圧電素子１１２の重心が伸縮方向において伸縮部１１２Ａの幾何中心位置より前端側に位置していてもよい。この場合であっても、圧電素子１１２の重心位置が伸縮部１１２Ａの幾何中心位置と一致していないため、圧電素子１１２の伸縮により後端側が大きく変位すると共に、圧電素子１１２全体が伸縮方向に往復運動し、それに応じて圧電素子１１２の前端側が変位する。これにより、被駆動部材１１６を効率よく移動させることができる。
【００９５】
また、圧電素子１１２のダミー層１１２Ｃを利用して圧電素子１１２の重心を後端側に位置させることにより、圧電素子１１２の後端（自由端）に錘部材を取り付けなくても被駆動部材２０を効率よく移動させることができる。このため、錘部材の取り付けが不要となり、装置の低コスト化、小型化が図れる。
【００９６】
また、本実施形態に係る駆動装置によれば、アクチュエータ１１０を圧電素子１１２の伸縮方向に対し側方から支持することにより、アクチュエータ１１０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１１６及び移動レンズ１７０を正確に移動させることができる。
【００９７】
上述した本実施形態では、圧電素子１４を用いた駆動装置について説明したが、この駆動装置を撮像装置に搭載して用いることが好ましい。例えば、駆動装置により撮影光学系のレンズを移動制御することにより、小型で焦点調整動作に優れた撮像装置を構成することができる。
【００９８】
また、その撮像装置を携帯電話のカメラ部分に用いることが好ましい。この場合、撮像機能を備えた小型な携帯電話を構成することができる。
【００９９】
なお、上述した各実施形態は本発明に係る駆動装置、撮像装置及び携帯電話の一例を示すものである。本発明に係る駆動装置、撮像装置及び携帯電話は、これらの実施形態に係る駆動装置、撮像装置及び携帯電話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、撮像装置及び携帯電話を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。例えば、本実施形態では、移動レンズ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】
【０１００】
【図１】本発明の第一実施形態に係る駆動装置の概要を示す斜視図である。
【図２】図１の駆動装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】図１の駆動装置において圧電素子に印加される駆動パルスの波形図である。
【図４】図１の駆動装置の動作を示す説明図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る駆動装置を説明するための平面図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る駆動装置を示す概要構成図である。
【図７】図６の駆動装置における検出器の説明図である。
【図８】図６の駆動装置における検出器の説明図である。
【図９】図６のIX−IXにおける被駆動部材の断面図である。
【図１０】図６の駆動装置における駆動回路を示す回路図である。
【図１１】図１０の駆動回路に入力される入力信号の波形図である。
【図１２】図１０の駆動回路から出力される出力信号の波形図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０…駆動装置、１１…移動レンズ、１２…本体、１４…圧電素子、１４Ｃ…ダミー層、１８…駆動棒、２０…被駆動部材。
【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伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、
前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、
前記ダミー層を含む前記電気機械変換素子全体の重心が、伸縮方向において前記伸縮部の幾何中心位置に一致していないこと、
を特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記ダミー層を含む前記電気機械変換素子全体の重心が、伸縮方向において前記伸縮部の幾何中心位置より他端側に位置していること、
を特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、
前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、
前記ダミー層の重量をＭ、前記駆動摩擦部材の重量をＭ１、前記被駆動部材と前記駆動摩擦部材との結合力をＭ２、前記被駆動部材と前記駆動摩擦部材との摩擦係数をμとした際に、Ｍ１≦Ｍ≦（Ｍ１＋μＭ２）の関係を満たすこと、
を特徴とする駆動装置。
【請求項４】
電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、
前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、
前記ダミー層の伸縮方向の長さをＬ１、前記電気機械変換素子の伸縮方向の長さをＬとした際に、Ｌ／８≦Ｌ１≦Ｌ／２、の関係を満たすこと、
を特徴とする駆動装置。
【請求項５】
前記電気変換素子は、そ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１〜４のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記電気変換素子の他端は、前記筐体に支持されておらず自由端になっていることを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記電気機械変換素子は、その一端が筐体に支持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記電気機械変換素子は、前記筐体に対して弾性支持されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記被駆動部材に連結された光学部材を請求項１〜８のいずれかに記載の駆動装置によって移動させることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の駆動装置又は請求項９に記載の撮像装置を備えた携帯電話。
【請求項１】
電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、
前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、
前記ダミー層を含む前記電気機械変換素子全体の重心が、伸縮方向において前記伸縮部の幾何中心位置に一致していないこと、
を特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記ダミー層を含む前記電気機械変換素子全体の重心が、伸縮方向において前記伸縮部の幾何中心位置より他端側に位置していること、
を特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、
前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、
前記ダミー層の重量をＭ、前記駆動摩擦部材の重量をＭ１、前記被駆動部材と前記駆動摩擦部材との結合力をＭ２、前記被駆動部材と前記駆動摩擦部材との摩擦係数をμとした際に、Ｍ１≦Ｍ≦（Ｍ１＋μＭ２）の関係を満たすこと、
を特徴とする駆動装置。
【請求項４】
電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の伸縮方向の一端に取り付けられた駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合された被駆動部材とを備えた駆動装置において、
前記電気機械変換素子は、伸縮動作する伸縮部の少なくとも他端側に形成された伸縮に寄与しないダミー層を備え、
前記ダミー層の伸縮方向の長さをＬ１、前記電気機械変換素子の伸縮方向の長さをＬとした際に、Ｌ／８≦Ｌ１≦Ｌ／２、の関係を満たすこと、
を特徴とする駆動装置。
【請求項５】
前記電気変換素子は、そ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１〜４のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記電気変換素子の他端は、前記筐体に支持されておらず自由端になっていることを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記電気機械変換素子は、その一端が筐体に支持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記電気機械変換素子は、前記筐体に対して弾性支持されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記被駆動部材に連結された光学部材を請求項１〜８のいずれかに記載の駆動装置によって移動させることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の駆動装置又は請求項９に記載の撮像装置を備えた携帯電話。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−３１１７８９（Ｐ２００６−３１１７８９Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３９７９４（Ｐ２００６−３９７９４）
【出願日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]