JP2009044861A - Driving device - Google Patents

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Tsuneo Fujiwara
恒夫 藤原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To a provide a driving device wherein the number of electrode lands is reduced and thus size reduction can be achieved. <P>SOLUTION: The driving device includes: a piezoelectric body 101-1 in which first bending displacement is excited by electrical control along first and second bending directions orthogonal to the direction of driving of a lens tube 101-5 and a piezoelectric body 101-2 in which second bending displacement is excited; an elastic member 101-4 that oscillates along the driving direction based on the first and second bending displacements and drives the lens tube 101-5; and a frictional member 101-3. The piezoelectric bodies 101-1, 101-2 respectively include: piezoelectric elements 101-1B, 101-2B; sheet electrodes 101-1D, 101-2D that are provided on one faces of the piezoelectric elements 101-1B, 101-2B and to which driving voltage is applied; and shim members 101-1E, 101-2E that are provided on the other faces of the piezoelectric elements 101-1B, 101-2B and to which common voltage is applied. The shim member 101-1E and the shim member 101-2E are electrically coupled together. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気機械変換素子を用いて被駆動体を駆動する駆動装置に関するものである。より具体的には、カメラの撮影レンズ等の光学装置におけるレンズの駆動に用いる駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a drive device that drives a driven body using an electromechanical transducer. More specifically, the present invention relates to a driving device used for driving a lens in an optical device such as a photographing lens of a camera.

従来の電気機械変換素子を用いた駆動装置を図18ないし図22に基づいて説明すると、以下の通りである。   A driving device using a conventional electromechanical transducer is described below with reference to FIGS.

すなわち、図18は従来の電気機械変換素子を用いた駆動装置の断面図を示す。特許文献1および2によると、従来の電気機械変換素子を用いた駆動装置は、電気機械変換素子である圧電体301を備えている。圧電体301は、電気的制御により伸縮する構造を有している。棒形状をした駆動部材302は圧電体301と連結しており、圧電体301の伸縮方向と駆動部材302の駆動方向は一致している。被駆動体である鏡筒304は、摩擦係合により駆動部材302と連結している。   That is, FIG. 18 shows a cross-sectional view of a driving device using a conventional electromechanical transducer. According to Patent Documents 1 and 2, a driving device using a conventional electromechanical transducer includes a piezoelectric body 301 that is an electromechanical transducer. The piezoelectric body 301 has a structure that expands and contracts by electrical control. The rod-shaped drive member 302 is connected to the piezoelectric body 301, and the expansion / contraction direction of the piezoelectric body 301 and the drive direction of the drive member 302 are the same. The lens barrel 304 that is a driven body is connected to the driving member 302 by friction engagement.

鏡筒304内部には光学部品であるレンズ3011がはめ込まれており、レンズ3011の厚み方向(光軸方向)と駆動部材302の駆動方向は一致している。レンズ3011を介して外部から入力された被撮像体を表す光は、CCD等の撮像素子3012に取り込まれる。撮像素子3012は回路基板3013上に取り付けられており、撮像素子3012と回路基板3013はハンダ付け等で互いに固定されている。回路基板3013は、カメラモジュール筐体306上に固定されている。   A lens 3011, which is an optical component, is fitted inside the lens barrel 304, and the thickness direction (optical axis direction) of the lens 3011 and the drive direction of the drive member 302 are the same. Light representing an object to be imaged input from the outside via the lens 3011 is taken into an image sensor 3012 such as a CCD. The image sensor 3012 is mounted on a circuit board 3013, and the image sensor 3012 and the circuit board 3013 are fixed to each other by soldering or the like. The circuit board 3013 is fixed on the camera module housing 306.

このように構成された電気機械変換素子を用いた駆動装置の動作を説明する。圧電体301は、電気的制御により、駆動部材302の長手上下方向に、つまりレンズ3011の厚み方向(光軸方向)に伸縮するように取り付けられている。この圧電体301の伸縮運動が駆動部材302に伝わり、その運動が駆動部材302の駆動力となる。そして、被駆動体である鏡筒304と駆動部材302は摩擦係合により連結しており、鏡筒304は駆動部材302の駆動に合わせて光軸方向で上下に動く。従って、鏡筒304の内部に組み込まれたレンズ3011も駆動部材302の駆動と一致した動きを示す。このように、レンズ3011の位置調整(焦点調整)は、圧電体301の伸縮運動を介して行われる。   The operation of the drive device using the electromechanical transducer element configured as described above will be described. The piezoelectric body 301 is attached so as to expand and contract in the longitudinal direction of the driving member 302, that is, in the thickness direction (optical axis direction) of the lens 3011 by electrical control. The expansion / contraction movement of the piezoelectric body 301 is transmitted to the driving member 302, and the movement becomes the driving force of the driving member 302. The lens barrel 304, which is a driven body, and the driving member 302 are connected by frictional engagement, and the lens barrel 304 moves up and down in the optical axis direction in accordance with the driving of the driving member 302. Therefore, the lens 3011 incorporated in the lens barrel 304 also exhibits a movement that matches the driving of the driving member 302. As described above, the position adjustment (focus adjustment) of the lens 3011 is performed through the expansion and contraction of the piezoelectric body 301.

レンズ3011を介して外部から取り込まれた被撮像体を表す光は、CCD等の撮像素子3012に取り込まれて電気信号に変換され、続いて撮像素子3012下部に配置された回路基板3013に伝送され、用途に応じた情報処理が行われる。   Light representing an object to be imaged captured from the outside via the lens 3011 is captured by an image sensor 3012 such as a CCD, converted into an electric signal, and then transmitted to a circuit board 3013 disposed below the image sensor 3012. Information processing according to the application is performed.

従来の電気機械変換素子を用いた駆動装置である圧電アクチュエータを図19に基づいて説明すると、以下の通りである。   A piezoelectric actuator, which is a driving device using a conventional electromechanical transducer, will be described with reference to FIG.

図19は、従来の電気機械変換素子を用いた圧電アクチュエータの模式図を示す。特許文献3によると、導電性を有する薄板31−2は、頂部31−1を頂点とし、その頂部31−1から延在する2つの傾斜部を有する屈曲した形状をしている。その傾斜部は、その傾斜部が延在し接することとなる基板に固定されている。   FIG. 19 is a schematic diagram of a piezoelectric actuator using a conventional electromechanical transducer. According to Patent Document 3, the conductive thin plate 31-2 has a bent shape having two apexes extending from the apex 31-1, with the apex 31-1 as the apex. The inclined portion is fixed to the substrate on which the inclined portion extends and contacts.

傾斜部には、傾斜に沿ってユニモルフ型の圧電素子31−3Aおよび31−3Bが、傾斜部上側に取り付けられている。圧電素子31−3Aおよび31−3Bは薄板31−2に圧着されており、この薄板31−2が圧電素子31−3Aおよび31−3Bの共通電極(第2電極)としての役割を果たす。圧電素子31−3Aおよび31−3Bのもう一方の主面には、それぞれ第1電極が圧着されている。また、圧電素子31−3Aおよび31−3Bの第1電極、および薄板31−2にはそれぞれ電極が接着している。   Unimorph type piezoelectric elements 31-3A and 31-3B are attached to the inclined portion on the upper side of the inclined portion along the inclination. The piezoelectric elements 31-3A and 31-3B are pressure-bonded to the thin plate 31-2, and the thin plate 31-2 serves as a common electrode (second electrode) for the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B. The first electrodes are respectively crimped to the other main surfaces of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B. Electrodes are bonded to the first electrodes of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B and the thin plate 31-2.

このように構成された電気機械変換素子を用いた駆動装置である圧電アクチュエータの動作を説明する。   The operation of the piezoelectric actuator, which is a drive device using the electromechanical transducer element configured as described above, will be described.

圧電素子31−3Aおよび31−3Bは、第2電極(共通電極)に対して第1電極に正の駆動電圧を印加すると、圧電素子が長さ方向で縮小するように分極されている。また、第2電極(共通電極)に対して第1電極に負の駆動電圧を印加すると、圧電素子が長さ方向で伸長するように分極されている。従って、第2電極(共通電極)に対して第1電極に正の駆動電圧を印加した場合、圧電素子31−3Aおよび31−3Bは傾斜部と平行な方向に縮小する。逆に、第2電極(共通電極)に対して第1電極に負の駆動電圧を印加した場合、圧電素子31−3Aおよび31−3Bは傾斜部と平行な方向で伸長する。しかし、薄板31−2は伸縮しないため、圧電素子31−3Aおよび31−3Bと薄板31−2の傾斜部とは相対的に長さが変わる。その結果、例えば圧電素子31−3Aが長さ方向で縮小した場合、薄板31−2の傾斜部の中央部分は斜面に対して垂直下向きに窪み、傾斜部の両端部分は、斜面に対して垂直上向きに反りあがる。逆に、圧電素子31−3Aが長さ方向で伸長した場合、薄板31−2の傾斜部の中央部分は斜面に対して垂直上向きに反りあがり、傾斜部の両端部分には斜面に対して垂直下向きの力がかかる。   The piezoelectric elements 31-3A and 31-3B are polarized so that when a positive drive voltage is applied to the first electrode with respect to the second electrode (common electrode), the piezoelectric element contracts in the length direction. Further, when a negative drive voltage is applied to the first electrode with respect to the second electrode (common electrode), the piezoelectric element is polarized so as to extend in the length direction. Therefore, when a positive drive voltage is applied to the first electrode with respect to the second electrode (common electrode), the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B shrink in a direction parallel to the inclined portion. Conversely, when a negative drive voltage is applied to the first electrode with respect to the second electrode (common electrode), the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B extend in a direction parallel to the inclined portion. However, since the thin plate 31-2 does not expand and contract, the lengths of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B and the inclined portion of the thin plate 31-2 change relatively. As a result, for example, when the piezoelectric element 31-3A is reduced in the length direction, the central portion of the inclined portion of the thin plate 31-2 is recessed downward and perpendicular to the slope, and both end portions of the inclined portion are perpendicular to the slope. Warps upward. On the contrary, when the piezoelectric element 31-3A extends in the length direction, the central portion of the inclined portion of the thin plate 31-2 warps vertically upward with respect to the inclined surface, and both end portions of the inclined portion are perpendicular to the inclined surface. A downward force is applied.

このような伸縮運動を行う圧電素子31−3Aおよび31−3Bをそれぞれ電気的に制御することにより、頂部31−1が所定の方向に移動するように制御することができる。これにより、頂部31−1に接する被搬送物(図19破線部分)を頂部31−1の動きに合わせて搬送することができる。このように、圧電アクチュエータは、圧電素子の伸縮運動を利用して被搬送物を搬送する駆動装置である。   By electrically controlling the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B that perform such expansion and contraction, the top portion 31-1 can be controlled to move in a predetermined direction. Thereby, the to-be-conveyed object (FIG. 19 broken line part) which contact | connects the top part 31-1 can be conveyed according to a motion of the top part 31-1. As described above, the piezoelectric actuator is a driving device that conveys the object to be conveyed using the expansion and contraction motion of the piezoelectric element.

図19で説明した圧電アクチュエータに電圧を印加した例を図20〜図22に基づいて説明する。なお、図20〜図22について、図19を参照して前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の説明は省略する。さらに、図22の構成は特許文献3に記載された発明から想到した仮定的な構成であって、特許文献3に記載された公知の構成ではなく、従って、図22に係る本発明の課題は、本願発明者が導出したものであることを注記しておく。   An example in which a voltage is applied to the piezoelectric actuator described in FIG. 19 will be described with reference to FIGS. 20 to 22, the same components as those described above with reference to FIG. 19 are denoted by the same reference numerals. Therefore, description of these components is omitted. Furthermore, the configuration of FIG. 22 is a hypothetical configuration conceived from the invention described in Patent Document 3, and is not a known configuration described in Patent Document 3. Therefore, the problem of the present invention according to FIG. It should be noted that the inventor has derived this.

図20および図21において、圧電素子31−3Aおよび31−3Bの第1電極は、それぞれスイッチ33Aおよび33Bを介して駆動回路33と電気的に接続している。そして、駆動回路33が駆動パルス信号又は周波数の高い駆動パルス信号を供給することによって、駆動電圧が圧電素子31−3Aおよび31−3Bに印加される。圧電素子31−3Aおよび31−3Bの第2電極(共通電極)は常にグランド電位に保持されている。従って、圧電素子31−3Aおよび31−3Bの第1電極は、圧電素子31−3Aおよび31−3Bの第2電極(共通電極)に対し、正の電圧が印加されるように駆動回路33と接続されている。図22では、圧電素子31−3Aの第1電極が圧電素子31−3Bの第1電極に対して正の電圧になるように、圧電素子31−3Aの第1電極が駆動回路33の一方の側の端子と接続され、圧電素子31−3Bの第1電極が駆動回路33の他方の側の端子と接続されている。さらに、その中間電位が圧電素子31−3Aおよび31−3Bの第2電極(共通電極)である薄板31−2に印加されるように電気的に接続されている。   20 and 21, the first electrodes of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B are electrically connected to the drive circuit 33 via switches 33A and 33B, respectively. Then, the drive voltage is applied to the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B when the drive circuit 33 supplies a drive pulse signal or a drive pulse signal having a high frequency. The second electrodes (common electrodes) of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B are always held at the ground potential. Therefore, the first electrodes of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B are connected to the drive circuit 33 so that a positive voltage is applied to the second electrodes (common electrodes) of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B. It is connected. In FIG. 22, the first electrode of the piezoelectric element 31-3A is one of the drive circuits 33 so that the first electrode of the piezoelectric element 31-3A has a positive voltage with respect to the first electrode of the piezoelectric element 31-3B. The first electrode of the piezoelectric element 31-3B is connected to the terminal on the other side of the drive circuit 33. Furthermore, the intermediate potential is electrically connected so as to be applied to the thin plate 31-2 which is the second electrode (common electrode) of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B.

尚、図20〜図22において、“+”は駆動電圧が印加されている状態を示し、“GND”はグランド電位に保持されている状態(駆動電圧が印加されていない状態)を示す。   20 to 22, “+” indicates a state in which a drive voltage is applied, and “GND” indicates a state in which the drive voltage is held at a ground potential (a state in which no drive voltage is applied).

このように構成された電気機械変換素子を用いた駆動装置である圧電アクチュエータの動作を説明する。   The operation of the piezoelectric actuator, which is a drive device using the electromechanical transducer element configured as described above, will be described.

図20に基づいて説明すると以下の通りである。図20に示す例において、スイッチ33Aは閉じ、スイッチ33Bは開いている。従って、圧電素子31−3Aは、第2電極(共通電極)に対して第1電極に正の電圧が印加される。このため、上記説明したとおり、圧電素子31−3Aは長さ方向で縮小し、圧電素子31−3Aを固定する側の薄板31−2の傾斜部の中央部分は斜面に対して垂直下向きに窪み、傾斜部の両端部分は斜面に対して垂直上向きに反りあがる。一方、圧電素子31−3Bは第1電極が電気的に導通しておらず、従って圧電素子31−3Bは伸縮しない。この結果、頂部31−1は、圧電素子31−3Aを固定する側の薄板31−2の傾斜部の動きに連動し、図20において左側に移動する。この頂部31−1の動きに伴い、頂部31−1に接する被搬送物は図20の左側に搬送される。   The following description will be made with reference to FIG. In the example shown in FIG. 20, the switch 33A is closed and the switch 33B is open. Accordingly, in the piezoelectric element 31-3A, a positive voltage is applied to the first electrode with respect to the second electrode (common electrode). For this reason, as described above, the piezoelectric element 31-3A is reduced in the length direction, and the central portion of the inclined portion of the thin plate 31-2 on the side to which the piezoelectric element 31-3A is fixed is recessed vertically downward with respect to the inclined surface. The both end portions of the inclined portion warp vertically upward with respect to the inclined surface. On the other hand, the first electrode of the piezoelectric element 31-3B is not electrically connected, and therefore the piezoelectric element 31-3B does not expand or contract. As a result, the top portion 31-1 moves to the left in FIG. 20 in conjunction with the movement of the inclined portion of the thin plate 31-2 on the side to which the piezoelectric element 31-3 A is fixed. Along with the movement of the top portion 31-1, the transported object in contact with the top portion 31-1 is transported to the left side of FIG.

図21に基づいて説明すると以下の通りである。図21に示す例においては、スイッチ33Aおよび33Bはともに閉じている。従って、圧電素子31−3Aおよび31−3Bは、第2電極(共通電極)に対して第1電極に正の電圧が印加される。このため、上記説明したとおり、圧電素子31−3Aおよび31−3Bはともに長さ方向で縮小する。従って、薄板31−2の傾斜部の中央部分はそれぞれ斜面に対して垂直下向きに窪み、傾斜部の両端部分はそれぞれ斜面に対して垂直上向きに反りあがる。その結果、頂部31−1には、両傾斜部から均等な力が、それぞれ互いの力を相殺するように与えられる。従って、頂部31−1は、水平方向では、ほぼ元の位置にとどまる。   The following description will be made with reference to FIG. In the example shown in FIG. 21, both switches 33A and 33B are closed. Accordingly, in the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B, a positive voltage is applied to the first electrode with respect to the second electrode (common electrode). For this reason, as described above, the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B are both reduced in the length direction. Therefore, the central portion of the inclined portion of the thin plate 31-2 is recessed vertically downward with respect to the slope, and both end portions of the inclined portion warp vertically upward with respect to the slope. As a result, an equal force is applied to the top portion 31-1 from both inclined portions so as to cancel each other's forces. Therefore, the top portion 31-1 remains substantially in the original position in the horizontal direction.

図22に基づいて説明すると以下の通りである。図22に示す例においては、圧電素子31−3Aの第1電極は、圧電素子31−3Bの第1電極に対して正の電圧を印加され、かつ、圧電素子31−3Aと31−3Bの中間電位が圧電素子31−3Aおよび31−3Bの第2電極(共通電極)である薄板31−2に印加される。また、スイッチ33Aおよび33Bはともに閉じている。   The description will be made with reference to FIG. In the example shown in FIG. 22, the first electrode of the piezoelectric element 31-3A is applied with a positive voltage with respect to the first electrode of the piezoelectric element 31-3B, and the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B The intermediate potential is applied to the thin plate 31-2 which is the second electrode (common electrode) of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B. Both switches 33A and 33B are closed.

従って、圧電素子31−3Aは、第2電極(共通電極)に対して第1電極に正の電圧が印加され、圧電素子31−3Aは長さ方向で縮小する。これにより、圧電素子31−3Aを固定する側の薄板31−2の傾斜部の中央部分は斜面に対して垂直下向きに窪み、傾斜部の両端部分はそれぞれ斜面に対して垂直上向きに反りあがる。一方、圧電素子31−3Bは、第2電極(共通電極)に対して第1電極に負の電圧が印加され、圧電素子31−3Bは長さ方向で伸長する。従って、圧電素子31−3Bを固定する側の薄板31−2の傾斜部の中央部分は斜面に対して垂直上向きにあがり、傾斜部の両端部分にはそれぞれ斜面に対して垂直下向きの力がかかる。   Therefore, in the piezoelectric element 31-3A, a positive voltage is applied to the first electrode with respect to the second electrode (common electrode), and the piezoelectric element 31-3A shrinks in the length direction. Thereby, the central portion of the inclined portion of the thin plate 31-2 on the side to which the piezoelectric element 31-3A is fixed is recessed vertically downward with respect to the inclined surface, and both end portions of the inclined portion warp vertically upward with respect to the inclined surface. On the other hand, in the piezoelectric element 31-3B, a negative voltage is applied to the first electrode with respect to the second electrode (common electrode), and the piezoelectric element 31-3B extends in the length direction. Accordingly, the central portion of the inclined portion of the thin plate 31-2 on the side to which the piezoelectric element 31-3B is fixed rises vertically upward with respect to the inclined surface, and both ends of the inclined portion are applied with a downward force perpendicular to the inclined surface. .

結果として、頂部31−1は、圧電素子31−3Aおよび31−3Bを固定するそれぞれの傾斜部の動きに連動して移動するが、その移動方向は図22の左側となる。この頂部31−1の動きによって、頂部31−1に接する被搬送物が図22の左側に搬送される。   As a result, the top portion 31-1 moves in conjunction with the movement of the respective inclined portions that fix the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B, but the moving direction is the left side of FIG. Due to the movement of the top portion 31-1, the object to be conveyed in contact with the top portion 31-1 is transported to the left side in FIG.

特許文献4では、複数の圧電体に連結されたミラー等が所望の方向に傾斜する圧電アクチュエータが提案されている。例えば、一端が固定されたユニモルフまたはバイモルフ圧電体のもう一方の端面において、他のユニモルフまたはバイモルフ圧電体が、被稼動部材を介して取り付けられた圧電アクチュエータが提案されている。
特開平4−69070号公報(1992年3月4日公開) 特開平7−298656号公報(1995年11月10日公開) 特開2006−121066号公報(2006年5月11日公開) 特開2003−209981号公報(2003年7月25日公開)
Patent Document 4 proposes a piezoelectric actuator in which a mirror or the like connected to a plurality of piezoelectric bodies is inclined in a desired direction. For example, there has been proposed a piezoelectric actuator in which another unimorph or bimorph piezoelectric body is attached via an actuated member on the other end face of the unimorph or bimorph piezoelectric body to which one end is fixed.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-69070 (published March 4, 1992) JP 7-298656 A (published on November 10, 1995) JP 2006-121066 A (published May 11, 2006) JP 2003-209981 A (published July 25, 2003)

図18で示す従来の電気機械変換素子を用いた駆動装置は、圧電体301の伸縮方向と駆動部材302の駆動方向が一致しており、従って、電気的制御によって鏡筒304内部に組み込まれたレンズ3011の位置を円滑に調整することができる。しかしながら、上記従来の構成では、圧電体301の伸縮方向と駆動部材302の駆動方向が同一であるため、駆動動作に必要なスペースが大きくなり、駆動装置自体のサイズが大きくなるという課題があった。   In the driving apparatus using the conventional electromechanical transducer shown in FIG. 18, the expansion / contraction direction of the piezoelectric body 301 and the driving direction of the driving member 302 are coincident with each other. The position of the lens 3011 can be adjusted smoothly. However, in the above-described conventional configuration, since the expansion / contraction direction of the piezoelectric body 301 and the driving direction of the driving member 302 are the same, there is a problem that a space required for the driving operation increases and the size of the driving device itself increases. .

図20ないし図22で示す従来の電気機械交換素子を用いた圧電アクチュエータは、薄板31−2が圧電素子31−3Aおよび31−3Bの第2電極(共通電極)として利用され、電線および電線をハンダ付けすることができる電極(電極用ランド)を削減することができた。しかしながら、上記従来の構成では、例えば図21に示すように、共通電極である薄板31−2に対し圧電素子31−3Aおよび31−3Bに同一の駆動電圧を同時に印加した場合、圧電素子31−3Aおよび31−3Bの分極方向が矢印α、βと傾斜部に対して垂直上向きに設定されているため、圧電素子31−3Aおよび31−3Bの伸縮方向は、ともに傾斜に平行な方向に縮小する。その結果、ふたつの傾斜部は、ともに中央部が窪み、両端側が反り上がってしまい、頂部31−1を所定の方向に動かすのが難しいという問題があった。どちらか一方の薄板傾斜部を屈曲させるためには、例えば図20に示すように、電源32に接続されたスイッチ33Aを閉じ、スイッチ33Bを開き、圧電素子31−3Bに屈曲が起きないように調整する必要があった。しかしながら、この場合は、圧電アクチュエータの駆動力が減少するという課題があった。   In the piezoelectric actuator using the conventional electromechanical exchange element shown in FIGS. 20 to 22, the thin plate 31-2 is used as the second electrode (common electrode) of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B. The number of electrodes (electrode lands) that can be soldered was reduced. However, in the above conventional configuration, for example, as shown in FIG. 21, when the same drive voltage is simultaneously applied to the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B to the thin plate 31-2 which is a common electrode, the piezoelectric element 31- Since the polarization directions of 3A and 31-3B are set vertically upward with respect to the arrows α and β and the inclined portion, the expansion and contraction directions of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B are both reduced in a direction parallel to the inclination. To do. As a result, both of the two inclined portions have a problem that the center portion is depressed and both end sides warp, and it is difficult to move the top portion 31-1 in a predetermined direction. In order to bend one of the thin plate inclined portions, for example, as shown in FIG. 20, the switch 33A connected to the power supply 32 is closed and the switch 33B is opened so that the piezoelectric element 31-3B is not bent. There was a need to adjust. However, in this case, there is a problem that the driving force of the piezoelectric actuator is reduced.

あるいは、図21に示すように、電源32に接続されたスイッチ33Aおよびスイッチ33Bをともに閉じたままの状態にして、薄板31−2に屈曲変位を励起させなければならないという課題があった。   Alternatively, as shown in FIG. 21, there is a problem that the switch 33A and the switch 33B connected to the power source 32 must be kept closed to excite bending displacement in the thin plate 31-2.

あるいは、図22に示すように、圧電素子31−3Aおよび31−3Bの屈曲を頂部31−1から見て時計回り、あるいは反時計回りに揃えようとすると、圧電素子31−3Aおよび31−3Bの第1電極は、圧電素子31−3Aの第1電極が圧電素子31−3Bの第1電極に対して正の電圧になるように駆動回路33に接続され、かつ、圧電素子31−3Aおよび31−3Bの第2電極(共通電極)である薄板31−2には、圧電素子31−3Aの第1電極と31−3Bの第1電極の中間電位が印加される必要があった。これにより圧電素子31−3Aおよび31−3Bの伸縮を逆にすることができ、薄板31−2の二つの傾斜部の反り返る方向を逆方向にすることができた。しかし、その結果、圧電素子31−3Aおよび31−3Bに印加される駆動電圧は減少し、圧電アクチュエータの駆動力および変位量が減少するという課題があった。   Alternatively, as shown in FIG. 22, if the bending of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B is to be aligned clockwise or counterclockwise when viewed from the top 31-1, the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B The first electrode of the piezoelectric element 31-3A is connected to the drive circuit 33 so that the first electrode of the piezoelectric element 31-3A has a positive voltage with respect to the first electrode of the piezoelectric element 31-3B, and the piezoelectric element 31-3A and An intermediate potential between the first electrode of the piezoelectric element 31-3A and the first electrode of 31-3B needs to be applied to the thin plate 31-2 which is the second electrode (common electrode) of 31-3B. Thereby, the expansion and contraction of the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B could be reversed, and the direction in which the two inclined portions of the thin plate 31-2 were warped could be reversed. However, as a result, the drive voltage applied to the piezoelectric elements 31-3A and 31-3B is reduced, and there is a problem that the drive force and the displacement amount of the piezoelectric actuator are reduced.

複数の圧電体を組み合わせ、その圧電体に連結されたミラー等を所望の方向に傾斜させる圧電アクチュエータは、圧電体の様々な組み合わせ方が提案されている。しかし、この発明が開示するところによると、確かに複数の圧電素子を組み合わせることによって圧電体に連結されたミラー等を所望の方向に移動することができるが、その操作を可能とする駆動電圧の印加方法が記載されておらず、圧電アクチュエータの駆動力あるいは駆動変位量の変化が明らかにされていない。従って、駆動装置の小型化、電圧の印加方法については解決すべき課題が残っていた。   Various combinations of piezoelectric bodies have been proposed for piezoelectric actuators that combine a plurality of piezoelectric bodies and tilt a mirror or the like connected to the piezoelectric bodies in a desired direction. However, according to the disclosure of the present invention, it is possible to move a mirror or the like connected to a piezoelectric body in a desired direction by combining a plurality of piezoelectric elements. The application method is not described, and the change of the driving force or the driving displacement amount of the piezoelectric actuator is not clarified. Therefore, there are still problems to be solved regarding the downsizing of the driving device and the method of applying the voltage.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、第1・第2屈曲部材が、共通電極を有し電気的に接続されていることにより、電線および電極用ランドの数を減らすことができ、それにより駆動装置の小型化を実現することができ、同時に、屈曲変位部材の共通電極に対して駆動電圧の中間電位を印加することなく、被駆動体を駆動することができる駆動装置を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide electric wires and electrode lands because the first and second bending members have a common electrode and are electrically connected. The drive device can be reduced without applying an intermediate potential of the drive voltage to the common electrode of the bending displacement member at the same time. It is to realize a drive device that can be used.

本発明に係わる駆動装置は、被駆動体の駆動方向に直交する第1屈曲方向に沿って、電気的制御により第1屈曲変位が励起される第1屈曲変位部材と、前記駆動方向に直交する第2屈曲方向に沿って、電気的制御により第2屈曲変位が励起される第2屈曲変位部材と、前記第1屈曲変位部材による第1屈曲変位と前記第2屈曲変位部材による第2屈曲変位とに基づいて、前記駆動方向に沿って揺動して前記被駆動体を駆動する駆動方向変換部材とを備え、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれ、第1圧電素子と、前記第1圧電素子の一方の面に設けられて駆動電圧が印加される第1屈曲電極と、前記第1圧電素子の他方の面に設けられて共通電圧が印加される第1共通電極とを有し、前記第1屈曲変位部材に設けられた第1共通電極と、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1共通電極とが電気的に接続されていることを特徴とすることを特徴としている。   A driving apparatus according to the present invention includes a first bending displacement member that excites a first bending displacement by electrical control along a first bending direction orthogonal to a driving direction of a driven body, and is orthogonal to the driving direction. A second bending displacement member in which a second bending displacement is excited by electrical control along the second bending direction, a first bending displacement by the first bending displacement member, and a second bending displacement by the second bending displacement member. And a driving direction conversion member that swings along the driving direction to drive the driven body, wherein the first bending displacement member and the second bending displacement member are each a first piezoelectric member. An element, a first bent electrode provided on one surface of the first piezoelectric element to which a driving voltage is applied, and a first common electrode provided on the other surface of the first piezoelectric element to which a common voltage is applied. And provided on the first bending displacement member. A first common electrode, a first common electrode provided on the second flex movement member is characterized in that characterized in that it is electrically connected.

前記の構成によれば、前記第1屈曲変位部材および前記第2屈曲変位部材は、前記第1圧電素子と、駆動電圧が印加される前記第1屈曲電極と、共通電圧が印加される前記第1共通電極とを有し、前記第1共通電極が互いに電気的に接続しているため、電線および電極用ランドの数を減らすことができ駆動装置の小型化を実現することができ、同時に、屈曲変位部材の共通電極に対して駆動電圧の中間電位を印加することなく、被駆動体を駆動することができ、また、前記駆動方向変換部材が前記駆動方向に揺動することにより、被駆動体の前記駆動方向と、前記第1屈曲方向および前記第2屈曲変位方向とが直交し、被駆動体と駆動装置を駆動方向に積み上げて配置する必要がなく、駆動装置の小型化と低背化が実現するという効果を奏する。   According to the configuration, the first bending displacement member and the second bending displacement member include the first piezoelectric element, the first bending electrode to which a driving voltage is applied, and the first bending electrode to which a common voltage is applied. Since the first common electrode is electrically connected to each other, the number of electric wires and electrode lands can be reduced, and the drive device can be reduced in size. The driven body can be driven without applying an intermediate potential of the driving voltage to the common electrode of the bending displacement member, and the driven direction conversion member swings in the driving direction to drive the driven body. The driving direction of the body is orthogonal to the first bending direction and the second bending displacement direction, and it is not necessary to stack the driven body and the driving device in the driving direction, thereby reducing the size and height of the driving device. Has the effect of realizing .

本発明に係る駆動装置では、前記第1屈曲変位部材の一端と、前記第2屈曲変位部材の一端を固定する固定部と、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材の第1屈曲電極に駆動電圧を印加し、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材の第1共通電極に共通電圧を印加すると、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれの他端が、被駆動体に対し、一方は近づき、他方は遠ざかる屈曲が励起されることが好ましい。   In the drive device according to the present invention, one end of the first bending displacement member, a fixing portion that fixes one end of the second bending displacement member, and the first bending of the first bending displacement member and the second bending displacement member. When a driving voltage is applied to the electrode and a common voltage is applied to the first common electrode of the first bending displacement member and the second bending displacement member, the first bending displacement member and the second bending displacement member Preferably, the other end is excited with respect to the driven body, and the other is excited to bend away.

前記第1屈曲変位部材の一端と、前記第2屈曲変位部材の一端を固定部に固定することにより、屈曲変位部材は固定されていない他端においてのみ屈曲が励起され、さらに、圧電素子の分極の向きを工夫することにより、屈曲変位部材の屈曲方向を所望の方向に設定することができる。前記第1屈曲変位部材および前記第2屈曲変位部材が前記構成を有しており、前記第1屈曲変位部材および前記第2屈曲変位部材が、被駆動体に対し、一方は近づき、他方は遠ざかる屈曲が励起されることにより、前記駆動方向変換部材が被駆動方向に揺動するというさらなる効果を奏する。   By fixing one end of the first bending displacement member and one end of the second bending displacement member to the fixed portion, bending is excited only at the other end where the bending displacement member is not fixed, and the polarization of the piezoelectric element is further increased. By devising the direction, the bending direction of the bending displacement member can be set to a desired direction. The first bending displacement member and the second bending displacement member have the above-described configuration, and one of the first bending displacement member and the second bending displacement member approaches the driven body and the other moves away. When the bending is excited, there is an additional effect that the driving direction changing member swings in the driven direction.

本発明に係る駆動装置では、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれ、前記第1共通電極の前記第1圧電素子と反対側に設けられた第2圧電素子と、前記第2圧電素子の前記第1共通電極と反対側に設けられた第2屈曲電極とをさらに有し、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれの第1屈曲電極と前記第2屈曲電極とが電気的に接続されていることが好ましい。   In the driving device according to the present invention, each of the first bending displacement member and the second bending displacement member includes a second piezoelectric element provided on a side opposite to the first piezoelectric element of the first common electrode; A second bending electrode provided on a side opposite to the first common electrode of the second piezoelectric element, wherein the first bending displacement member and the second bending displacement member include the first bending electrode and the second bending electrode, respectively. It is preferable that the second bent electrode is electrically connected.

前記第1屈曲変位部材および前記第2屈曲変位部材は、前記第2圧電素子および前記第2屈曲電極を備えることによりバイモルフ構造とすることもでき、また、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれの第1屈曲電極と前記第2屈曲電極とが電気的に接続することによって、共通電極に対する屈曲電極の電位差を同一にでき、分極方向を設定することにより、前記第1屈曲変位部材および前記第2屈曲変位部材が、被駆動体に対し、一方は近づき、他方は遠ざかるように屈曲が励起されるというさらなる効果を奏する。   The first bending displacement member and the second bending displacement member may have a bimorph structure by including the second piezoelectric element and the second bending electrode, and the first bending displacement member and the second bending displacement member. In the bending displacement member, the first bending electrode and the second bending electrode are electrically connected, so that the potential difference of the bending electrode with respect to the common electrode can be made the same, and by setting the polarization direction, the first bending electrode The bending displacement member and the second bending displacement member have an additional effect that the bending is excited so that one of them approaches the driven body and the other moves away.

本発明に係る駆動装置では、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれ、前記第1屈曲電極の前記第1圧電素子と反対側に設けられた第2圧電素子と、前記第2圧電素子の前記第1屈曲電極と反対側に設けられた第2共通電極とをさらに有し、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれの第1共通電極と前記第2共通電極とが電気的に接続されていることが好ましい。   In the driving device according to the present invention, each of the first bending displacement member and the second bending displacement member includes a second piezoelectric element provided on a side opposite to the first piezoelectric element of the first bending electrode, A second common electrode provided on the opposite side of the second piezoelectric element from the first bent electrode, wherein the first bent displacement member and the second bent displacement member include the first common electrode and the second bent electrode, respectively. It is preferable that the second common electrode is electrically connected.

前記第1屈曲変位部材および前記第2屈曲変位部材は、前記第2圧電素子および前記第2屈曲電極を備えることによりバイモルフ構造とすることもでき、また、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれの第1共通電極と前記第2共通電極とが電気的に接続することによって、屈曲電極に対する共通電極の電位差を同一にでき、分極方向を設定することにより、前記第1屈曲変位部材および前記第2屈曲変位部材が、被駆動体に対し、一方は近づき、他方は遠ざかるように屈曲が励起されるというさらなる効果を奏する。   The first bending displacement member and the second bending displacement member may have a bimorph structure by including the second piezoelectric element and the second bending electrode, and the first bending displacement member and the second bending displacement member. In the bending displacement member, the first common electrode and the second common electrode are electrically connected to each other, whereby the potential difference of the common electrode with respect to the bending electrode can be made the same, and by setting the polarization direction, The bending displacement member and the second bending displacement member have an additional effect that the bending is excited so that one of them approaches the driven body and the other moves away.

本発明に係る駆動装置では、前記第1屈曲変位部材に設けられた第1屈曲電極と、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1屈曲電極とが電気的に接続されていることが好ましい。   In the drive device according to the present invention, it is preferable that the first bent electrode provided on the first bending displacement member and the first bending electrode provided on the second bending displacement member are electrically connected. .

第1屈曲電極と第2屈曲電極が電気的に接続されることにより、電線および電線をハンダ付けすることができる電極(電極用ランド)をさらに削減することができるという効果を奏する。   By electrically connecting the first bent electrode and the second bent electrode, there is an effect that the electric wire and the electrode (electrode land) that can be soldered to the electric wire can be further reduced.

本発明に係る駆動装置では、前記第1屈曲変位部材は、前記第1共通電極の前記第1圧電素子と反対側に設けられた第2圧電素子と、前記第2圧電素子の前記第1共通電極と反対側に設けられた第2屈曲電極とをさらに有し、前記第2屈曲変位部材は、前記第1屈曲電極の前記第1圧電素子と反対側に設けられた第2圧電素子と、前記第2圧電素子の前記第1屈曲電極と反対側に設けられた第2共通電極とをさらに有し、前記第1屈曲変位部材に設けられた第1共通電極は、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1及び第2共通電極に電気的に接続され、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1屈曲電極は、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1及び第2屈曲電極に電気的に接続されていることが好ましい。   In the drive device according to the present invention, the first bending displacement member includes a second piezoelectric element provided on the opposite side of the first common electrode to the first piezoelectric element, and the first common of the second piezoelectric element. A second bending electrode provided on the opposite side of the electrode, and the second bending displacement member includes a second piezoelectric element provided on the opposite side of the first bending element to the first piezoelectric element; And a second common electrode provided on the opposite side of the second piezoelectric element from the first bent electrode, wherein the first common electrode provided on the first bent displacement member is the second bent displacement member. The first bent electrode provided on the second bending displacement member is electrically connected to the first and second common electrodes provided on the second bending displacement member. It is preferably electrically connected to the electrode.

前記第1屈曲変位部材および前記第2屈曲変位部材は、前記第2圧電素子と前記第2屈曲電極とを備えることでバイモルフ構造とすることもでき、また、前記第1屈曲変位部材に設けられた第1共通電極が、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1及び第2共通電極に電気的に接続され、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1屈曲電極が、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1及び第2屈曲電極に電気的に接続されることにより、電線および電線をハンダ付けすることができる電極(電極用ランド)をさらに削減することができるという効果を奏する。   The first bending displacement member and the second bending displacement member may have a bimorph structure by including the second piezoelectric element and the second bending electrode, and are provided in the first bending displacement member. The first common electrode is electrically connected to the first and second common electrodes provided on the second bending displacement member, and the first bending electrode provided on the second bending displacement member is the second bending electrode. By being electrically connected to the first and second bent electrodes provided on the bending displacement member, it is possible to further reduce the number of electrodes (electrode lands) on which the wires and the wires can be soldered. Play.

本発明に係る駆動装置は、以上のように、被駆動体の駆動方向に直交する屈曲方向に沿って電気的制御により屈曲変位が励起される第1・第2屈曲変位部材と、前記駆動方向に沿って揺動し前記被駆動体を駆動する駆動方向変換部材とを備えており、前記第1・第2屈曲変位部材は、それぞれ、第1圧電素子と、第1屈曲電極と、第1共通電極とを有し、第1共通電極が互いに電気的に接続されていることにより、電線および電極用ランドの数を減らすことができ、駆動装置の小型化を実現することができ、同時に、屈曲変位部材の共通電極に対して駆動電圧の中間電位を印加することなく、被駆動体を駆動することができ、また、前記駆動方向変換部材が前記駆動方向に揺動することにより、被駆動体の前記駆動方向と、前記第1・第2屈曲変位方向とが直交し、被駆動体と駆動装置を駆動方向に積み上げて配置する必要がなく、駆動装置の小型化と低背化が実現するという効果を奏する。   As described above, the driving device according to the present invention includes the first and second bending displacement members in which bending displacement is excited by electrical control along the bending direction orthogonal to the driving direction of the driven body, and the driving direction. And a driving direction changing member that swings along the driven body to drive the driven body. The first and second bending displacement members are respectively a first piezoelectric element, a first bending electrode, and a first bending electrode. Having the common electrode and the first common electrode being electrically connected to each other, the number of electric wires and electrode lands can be reduced, and the drive device can be downsized, The driven body can be driven without applying an intermediate potential of the driving voltage to the common electrode of the bending displacement member, and the driven direction conversion member swings in the driving direction to drive the driven body. The driving direction of the body and the first and second bending The displacement direction is perpendicular, an effect that needs to be disposed by stacking the driving device and the driven member in the driving direction without downsizing and low profile of the drive unit can be realized.

電気的制御により屈曲変位が励起される屈曲変位部材について、図1(a)〜(c)に基づいて説明すると、以下の通りである。   The bending displacement member whose bending displacement is excited by electrical control will be described below with reference to FIGS.

すなわち、図1(a)および(b)は、屈曲変位部材の代表的なデバイスであるバイモルフ構造圧電体の模式図を示す。図1(b)に示す圧電体は、圧電素子22Xと圧電素子22Yが金属等の材料から構成されるシム材21を挟んで圧着(接着剤等を塗布した後圧力をかけて接着)され、さらに薄い金属板等の材料から構成される電極20Xおよび電極20Yが、圧電素子22Xおよび圧電素子22Yのもう一方の主面に圧着された構造となっている。シム材21、電極20X、電極20Yには電圧が印加できるようになっているが、図1(b)に示すように、シム材21と電極20Xとの間、およびシム材21と電極20Yとの間の電圧は同一となる。   That is, FIGS. 1A and 1B are schematic views of a bimorph structure piezoelectric body that is a typical device of a bending displacement member. The piezoelectric body shown in FIG. 1 (b) is pressure-bonded (applying adhesive and applying pressure) after sandwiching a shim 21 composed of a material such as a metal between the piezoelectric element 22X and the piezoelectric element 22Y, Furthermore, an electrode 20X and an electrode 20Y made of a material such as a thin metal plate are bonded to the other main surface of the piezoelectric element 22X and the piezoelectric element 22Y. Although voltage can be applied to the shim material 21, the electrode 20X, and the electrode 20Y, as shown in FIG. 1 (b), between the shim material 21 and the electrode 20X and between the shim material 21 and the electrode 20Y, The voltage between is the same.

一般的に、バイモルフ構造の圧電素子は、分極が逆方向に設定されたふたつの圧電素子を有する。つまり、図1(b)に基づいて説明すると、圧電素子22Xと圧電素子22Yの分極は逆方向に設定されている。より具体的には、圧電素子22Xは、シム材21に対する電極20Xの電圧が正の場合は長さ方向において縮小し、負の場合は伸長するよう分極されている。圧電素子22Yは、シム材21に対する電極20Yの電圧が正の場合は長さ方向において伸長し、負の場合は縮小するよう分極されている。なお、シム材21は、図1(b)中に黒三角印で示した片側端部において固定されている。   In general, a piezoelectric element having a bimorph structure has two piezoelectric elements whose polarizations are set in opposite directions. That is, with reference to FIG. 1B, the polarizations of the piezoelectric element 22X and the piezoelectric element 22Y are set in opposite directions. More specifically, the piezoelectric element 22X is polarized so that it contracts in the length direction when the voltage of the electrode 20X with respect to the shim material 21 is positive and expands when the voltage is negative. The piezoelectric element 22Y is polarized so as to expand in the length direction when the voltage of the electrode 20Y relative to the shim material 21 is positive and to contract when it is negative. In addition, the shim material 21 is being fixed in the one side edge part shown by the black triangle mark in FIG.1 (b).

上記構成において、バイモルフ構造の圧電体の動作を、図1(c)に基づいて説明すると、以下の通りである。   In the above configuration, the operation of the piezoelectric body having a bimorph structure will be described as follows with reference to FIG.

シム材21に対する電極20Xの電圧、およびシム材21に対する電極20Yの電圧が+V(V)となるように電圧を印加する。すると、図1(c)で示すように、圧電素子22Xは長さ方向で縮小し、圧電素子22Yは長さ方向で伸長する。シム材21は、図中の黒三角印で示した部分において片端固持されており、従ってシム材21はその固定点では変位を生じない。この結果、固定されていない側において、図1(c)が示すように、圧電体には図面上向きの屈曲変位が励起される。それとは逆に、シム材21に対する電極20Xの電圧、およびシム材21に対する電極20Yの電圧が−V(V)となるように電圧を印加する。すると、圧電素子22Xは長さ方向で伸長し、圧電素子22Yは長さ方向で縮小する。シム材21は、図中の黒三角印で示した部分において片端固持されており、従ってシム材21はその固定点では変位を生じない。この結果、固定されていない他端において、図1(c)では示さないが、圧電体には図面下向きの屈曲変位が励起される。   The voltage is applied so that the voltage of the electrode 20X with respect to the shim material 21 and the voltage of the electrode 20Y with respect to the shim material 21 are + V (V). Then, as shown in FIG. 1C, the piezoelectric element 22X contracts in the length direction, and the piezoelectric element 22Y expands in the length direction. The shim material 21 is held at one end at a portion indicated by a black triangle mark in the drawing, and therefore the shim material 21 does not move at the fixing point. As a result, on the non-fixed side, as shown in FIG. 1C, a bending displacement upward in the drawing is excited in the piezoelectric body. On the contrary, the voltage is applied so that the voltage of the electrode 20X with respect to the shim material 21 and the voltage of the electrode 20Y with respect to the shim material 21 become −V (V). Then, the piezoelectric element 22X expands in the length direction, and the piezoelectric element 22Y contracts in the length direction. The shim material 21 is held at one end at a portion indicated by a black triangle mark in the drawing, and therefore the shim material 21 does not move at the fixing point. As a result, at the other end not fixed, although not shown in FIG. 1C, the piezoelectric body is excited to bend downward in the drawing.

屈曲変位部材には圧電素子一層とシム材および電極とで構成されるユニモルフ構造の圧電体などもあるが、基本的な動作概念は前述したのと同じである。また、本願発明で説明される屈曲変位部材は、電圧印加などの電気的制御により屈曲変位する部材を指しており、その構造はもちろん、厚み、長さ、幅などの寸法や形状に限定されるものではない。   The bending displacement member includes a unimorph-structured piezoelectric body composed of a piezoelectric element layer, a shim material, and electrodes, but the basic operation concept is the same as described above. Further, the bending displacement member described in the present invention refers to a member that is bent and displaced by electrical control such as voltage application, and of course, its structure is limited to dimensions and shapes such as thickness, length, and width. It is not a thing.

この屈曲変位部材による屈曲変位を、黒三角印を中心(支点)とした擬似的な揺動(回動)運動と考え、その回転方向を揺動(回動)回転方向と称する。例えば図1中の矢印αで示した揺動(回動)回転方向は紙面側から観察して時計回り方向である。また、本願明細書においては、説明の簡略化のため、電気的制御により屈曲変位が励起される屈曲変位部材を単に屈曲変位部材と称する。また、屈曲変位部材が駆動装置内に配置されている場合、被駆動体の移動方向を被駆動体移動方向あるいは(屈曲変位部材の)幅方向と称し、屈曲変位部材が屈曲する方向を屈曲方向あるいは(屈曲変位部材の)厚み方向と称し、被駆動体移動方向(幅方向)に直交しかつ屈曲方向(厚み方向)に直交する方向を(屈曲変位部材の)長さ方向と呼ぶ。これは、屈曲変位部材の寸法や屈曲変位部材の固定部の位置に影響されるものではない。   The bending displacement caused by the bending displacement member is considered as a pseudo swinging (turning) motion around the black triangle mark (fulcrum), and the rotation direction is referred to as a swinging (turning) rotation direction. For example, the rocking (turning) rotation direction indicated by an arrow α in FIG. 1 is a clockwise direction when observed from the paper surface side. In the present specification, for the sake of simplification of description, a bending displacement member whose bending displacement is excited by electrical control is simply referred to as a bending displacement member. When the bending displacement member is disposed in the driving device, the moving direction of the driven body is referred to as the driven body moving direction or the width direction (of the bending displacement member), and the direction in which the bending displacement member bends is the bending direction. Alternatively, it is referred to as a thickness direction (of the bending displacement member), and a direction orthogonal to the driven body movement direction (width direction) and orthogonal to the bending direction (thickness direction) is referred to as a length direction (of the bending displacement member). This is not affected by the size of the bending displacement member or the position of the fixing portion of the bending displacement member.

次に、本発明が適用される駆動装置の形態について、図2、図3(a)および(b)に基づいて説明すると、以下の通りである。   Next, the form of the drive device to which the present invention is applied will be described below with reference to FIGS. 2, 3A and 3B.

すなわち、図2は、本発明の実施形態に係る駆動装置を小型カメラモジュール筐体6のフォーカス調整機構に適用した斜視図である。本実施の形態に係る駆動装置は、圧電体1Aおよび1B、弾性部材2、摩擦部材3、鏡筒(被駆動体)4、ガイド軸5、カメラモジュール筐体6、駆動回路7Aおよび7Bを備えている。   That is, FIG. 2 is a perspective view in which the drive device according to the embodiment of the present invention is applied to the focus adjustment mechanism of the small camera module housing 6. The drive device according to the present embodiment includes piezoelectric bodies 1A and 1B, an elastic member 2, a friction member 3, a lens barrel (driven body) 4, a guide shaft 5, a camera module housing 6, and drive circuits 7A and 7B. ing.

本実施の形態に係る駆動装置は、バイモルフ構造をした圧電体1Aおよび1Bを備え、圧電体1Aおよび1Bは、筐体6の壁面を兼ねるように、長さ方向で互いが直角になる位置に配置されている。図2に示すように、圧電体1Aおよび1Bは、その長さ方向の一端(本例ではシム材の延長)が筐体6にはめ込みあるいは接着等の方法で固定されている。もう一端は、圧電体1Aおよび1Bに挟まれた位置に配置された弾性部材2に連結されている。弾性部材2は、金属や樹脂など比較的弾性率の小さい部材で形成されている。   The drive device according to the present embodiment includes piezoelectric bodies 1A and 1B having a bimorph structure, and the piezoelectric bodies 1A and 1B are positioned at right angles to each other in the length direction so as to serve also as the wall surface of the housing 6. Has been placed. As shown in FIG. 2, the piezoelectric bodies 1 </ b> A and 1 </ b> B have one end in the length direction (extension of a shim material in this example) fixed to the housing 6 by a method such as fitting or bonding. The other end is connected to an elastic member 2 arranged at a position sandwiched between the piezoelectric bodies 1A and 1B. The elastic member 2 is formed of a member having a relatively low elastic modulus such as metal or resin.

圧電体1Aおよび1Bと弾性部材2との連結方法について、図3(a)に基づいて説明すると、以下の通りである。   A method of connecting the piezoelectric bodies 1A and 1B and the elastic member 2 will be described below with reference to FIG.

圧電体1Aおよび1Bと弾性部材2とは図中X印で示した連結点MおよびNで連結されている。連結点MおよびNは、連結点Mと連結点Nを結ぶ仮想線が、圧電体1Aおよび1Bの長さ方向に平行な仮想線と交差するように配置されている。連結点Mは、圧電体1Aの中心を通過し圧電体1Aの長さ方向に平行な仮想線の上側に位置し、連結点Nは、圧電体1Bの中心を通過し圧電体1Bの長さ方向に平行な仮想線の下側に位置する。   The piezoelectric bodies 1A and 1B and the elastic member 2 are connected at connection points M and N indicated by X in the drawing. The connection points M and N are arranged so that a virtual line connecting the connection point M and the connection point N intersects a virtual line parallel to the length direction of the piezoelectric bodies 1A and 1B. The connection point M passes through the center of the piezoelectric body 1A and is located above the imaginary line parallel to the length direction of the piezoelectric body 1A. The connection point N passes through the center of the piezoelectric body 1B and the length of the piezoelectric body 1B. Located below the imaginary line parallel to the direction.

図2、図3(a)および(b)で示すように、弾性部材2には摩擦部材3が連結されている。摩擦部材3は、金属、樹脂、カーボン等、所望の摩擦係数によってその材質が選択される。   As shown in FIGS. 2, 3 (a) and 3 (b), a friction member 3 is connected to the elastic member 2. The material of the friction member 3 is selected according to a desired coefficient of friction, such as metal, resin, or carbon.

本実施の形態に係る駆動装置は、円筒形をした鏡筒4が被駆動体として配置されている。図2で示すように、鏡筒4内部には円筒形の空洞が形成されており、その空洞部分には図示しないレンズ等の光学部品がはめ込まれ、レンズの厚み方向(光軸方向)と鏡筒4の駆動方向とが一致している。また、筐体6には、レンズを通して入力される被撮像体を表す光を取り込む図示しないCCD等の撮像素子が筐体6と鏡筒4との間に配置されている。   In the driving apparatus according to the present embodiment, a cylindrical barrel 4 is arranged as a driven body. As shown in FIG. 2, a cylindrical cavity is formed inside the lens barrel 4, and an optical component such as a lens (not shown) is fitted into the cavity, and the lens thickness direction (optical axis direction) and mirror The driving direction of the cylinder 4 is coincident. In addition, an imaging element such as a CCD (not shown) that captures light representing the imaging target inputted through the lens is disposed between the casing 6 and the lens barrel 4 in the casing 6.

鏡筒4は、摩擦係合によって摩擦部材3と接触している。さらに、摩擦部材3と鏡筒4とが常に接触するように、円柱形をしたガイド軸5が筐体6の底部あるいは天井部に固定され、図2で示すように光軸方向に鏡筒4を貫通している。このガイド軸5によって鏡筒4の動きは光軸方向にのみ限定される。ガイド軸5が貫通する鏡筒4の穴部材が鏡筒4と一体化していない場合、あるいは鏡筒4と摩擦部材3の接触部(摩擦係合部)に所望の摩擦係数を与えるために摩擦調整部材が連結あるいは貼り付けられる場合なども想定されるが、ここでは穴部材あるいは摩擦調整部材等も鏡筒と称している。   The lens barrel 4 is in contact with the friction member 3 by friction engagement. Further, a cylindrical guide shaft 5 is fixed to the bottom or ceiling of the housing 6 so that the friction member 3 and the lens barrel 4 are always in contact with each other, and as shown in FIG. It penetrates. The movement of the lens barrel 4 is limited only in the optical axis direction by the guide shaft 5. When the hole member of the lens barrel 4 through which the guide shaft 5 penetrates is not integrated with the lens barrel 4, or friction is applied to give a desired friction coefficient to the contact portion (friction engaging portion) between the lens barrel 4 and the friction member 3 Although the case where an adjustment member is connected or affixed etc. is assumed, a hole member or a friction adjustment member etc. are also called a lens-barrel here.

本実施の形態に係る駆動装置は、駆動回路7Aおよび7Bを備えている。駆動回路7Aおよび7Bは、図示しない上位の制御回路によって制御されており、後述する駆動波形に応じた電圧等を出力する。駆動回路7Aは圧電体1Aに接続しているが、より具体的には、図1(a)で示すバイモルフを例に説明すると、電極20Xとシム材21が、および電極20Yとシム材21が同じ電圧差に設定されている。駆動回路7Bと圧電体1Bも同様である。これにより、駆動回路7Aは、電圧等の電気的制御によって圧電体1Aの屈曲変位を励起し、駆動回路7Bも、電圧等の電気的制御によって圧電体1Bの屈曲変位を励起する。   The drive device according to the present embodiment includes drive circuits 7A and 7B. The drive circuits 7A and 7B are controlled by an upper control circuit (not shown), and output a voltage or the like corresponding to a drive waveform described later. Although the drive circuit 7A is connected to the piezoelectric body 1A, more specifically, taking the bimorph shown in FIG. 1A as an example, the electrode 20X and the shim material 21 and the electrode 20Y and the shim material 21 are The same voltage difference is set. The same applies to the drive circuit 7B and the piezoelectric body 1B. Thereby, the drive circuit 7A excites the bending displacement of the piezoelectric body 1A by electrical control such as voltage, and the drive circuit 7B also excites the bending displacement of the piezoelectric body 1B by electrical control such as voltage.

上記構成において、圧電体1Aおよび1Bによって駆動装置が駆動する動作を、図3(b)、に基づき説明すると、以下の通りである。   The operation of the driving device driven by the piezoelectric bodies 1A and 1B in the above configuration will be described as follows based on FIG.

図3(b)は、図2の平面図を示す。圧電体1Aは、駆動電圧の印加により屈曲変位方向L1と称した矢印の方向に変位し、弾性部材2との連結点Mには弾性部材変位方向K1と称した矢印の方向に変位ベクトルが励起される。圧電体1Bは、駆動電圧の印加により屈曲変位方向L2と称した矢印の方向に変位し、弾性部材2との連結点Nには弾性部材変位方向K2と称した矢印の方向に変位ベクトルが励起される。なお、連結点MおよびNには上記以外の方向にも変位ベクトルが励起されるが、駆動との関係が小さいため説明は省略する。   FIG. 3B shows a plan view of FIG. The piezoelectric body 1A is displaced in the direction of an arrow referred to as a bending displacement direction L1 by applying a driving voltage, and a displacement vector is excited in the direction of the arrow referred to as an elastic member displacement direction K1 at a connection point M with the elastic member 2. Is done. The piezoelectric body 1B is displaced in the direction of an arrow referred to as a bending displacement direction L2 by applying a driving voltage, and a displacement vector is excited in the direction of the arrow referred to as an elastic member displacement direction K2 at a connection point N with the elastic member 2. Is done. In addition, although displacement vectors are excited in directions other than the above at the connection points M and N, a description thereof is omitted because the relationship with driving is small.

さらに、圧電体1Aおよび1Bの動作、それに伴う弾性部材2および摩擦部材3の動作を図4(a)および(b)、図5に基づき説明すると、以下の通りである。   Further, the operations of the piezoelectric bodies 1A and 1B and the operations of the elastic member 2 and the friction member 3 associated therewith will be described with reference to FIGS. 4 (a), 4 (b), and 5 as follows.

すなわち、図4(a)および(b)は、圧電体1Aおよび1Bを駆動することにより、摩擦部材3の弾性部材2に固定されている側の端面を支点として、摩擦部材3の先端(鏡筒4に摩擦係合する部分)が円弧駆動し、その結果、鏡筒4が駆動する例を示している。図5は、圧電体1Aおよび1Bに印加する駆動電圧波形の例を示す波形図である。   That is, FIGS. 4 (a) and 4 (b) show the tip of the friction member 3 (mirror) by driving the piezoelectric bodies 1A and 1B and using the end surface of the friction member 3 fixed to the elastic member 2 as a fulcrum. An example is shown in which the portion that frictionally engages the cylinder 4 is driven in a circular arc, and as a result, the lens barrel 4 is driven. FIG. 5 is a waveform diagram showing an example of a drive voltage waveform applied to the piezoelectric bodies 1A and 1B.

図5に示す例では、波形P(圧電体1Aに加える駆動電圧波形)および波形Q(圧電体1Bに印加する駆動電圧波形)はのこぎり状の駆動電圧波形をしており、それぞれの位相は相対的に180度ずれている。このような駆動電圧波形を圧電体1Aおよび1Bに同時に印加することにより、圧電体1Aおよび1Bは、図3(b)で示す屈曲変位方向L1およびL2の方向に屈曲し、それに伴い弾性部材2は、弾性体変位方向K1およびK2に揺動する。そして、弾性体変位方向K1およびK2は、どちらか一方が鏡筒4に近づき、他方が鏡筒4から遠ざかる方向となっている。つまり、弾性部材2および摩擦部材3は、図5のaで示す時点においては図4(a)のaの位置に、図5のbでは図4(a)のbの位置に、図5のcでは図4(a)のcもしくは図4(b)のcの位置に、図5のdでは図4(b)のdの位置に、図5のeでは図4(b)のeの位置に、移動する。従って、摩擦部材3の先端(鏡筒4に摩擦係合する部分)は、図4(a)および(b)が示すように、摩擦部材3の弾性部材2に固定されている側の端面を支点として、光軸方向に揺動運動を繰り返すことになる。   In the example shown in FIG. 5, the waveform P (drive voltage waveform applied to the piezoelectric body 1A) and the waveform Q (drive voltage waveform applied to the piezoelectric body 1B) are sawtooth drive voltage waveforms, and their phases are relative to each other. The angle is 180 degrees. By simultaneously applying such drive voltage waveforms to the piezoelectric bodies 1A and 1B, the piezoelectric bodies 1A and 1B bend in the bending displacement directions L1 and L2 shown in FIG. Swings in the elastic body displacement directions K1 and K2. The elastic body displacement directions K <b> 1 and K <b> 2 are directions in which either one approaches the lens barrel 4 and the other moves away from the lens barrel 4. That is, the elastic member 2 and the friction member 3 are at the position a in FIG. 4A at the time indicated by a in FIG. 5, at the position b in FIG. 4A in FIG. 4c, the position c in FIG. 4a or c in FIG. 4b, the position d in FIG. 4b in FIG. 5d, and the position e in FIG. 5b in FIG. 5e. Move to position. Therefore, the tip of the friction member 3 (the portion that frictionally engages the lens barrel 4) has an end surface on the side fixed to the elastic member 2 of the friction member 3 as shown in FIGS. As a fulcrum, the swinging motion is repeated in the optical axis direction.

上記構成において、駆動装置が圧電体1Aおよび1Bによって駆動する効果は以下の通りである。   In the above configuration, the effect of the driving device driven by the piezoelectric bodies 1A and 1B is as follows.

図3(a)に基づき説明する。圧電体1Aおよび1Bと弾性部材2とは、圧電体1Aおよび1Bと弾性部材2との連結点MおよびNの中心点同士を結んだ仮想線が、圧電体1Aおよび1Bの長さ方向と平行な仮想線と交わるように連結している。このように連結することによって、上記説明したように、摩擦部材3はその鏡筒4側の先端部分が光軸方向に揺動運動、あるいは円弧(直線)運動する。そして、鏡筒4は、摩擦部材3の先端部分と摩擦係合しているため、摩擦部材3の変位によって光軸方向に駆動が励起される。つまり、鏡筒4は、圧電体1Aおよび1Bの屈曲変位方向と異なる方向(光軸方向)に駆動することになる。   This will be described with reference to FIG. In the piezoelectric members 1A and 1B and the elastic member 2, an imaginary line connecting the center points of the connection points M and N between the piezoelectric members 1A and 1B and the elastic member 2 is parallel to the length direction of the piezoelectric members 1A and 1B. It is connected so that it intersects with a virtual line. By connecting in this manner, as described above, the tip of the friction member 3 on the lens barrel 4 side swings or arcs (straightly) in the optical axis direction. Since the lens barrel 4 is frictionally engaged with the distal end portion of the friction member 3, the drive is excited in the optical axis direction by the displacement of the friction member 3. That is, the lens barrel 4 is driven in a direction (optical axis direction) different from the bending displacement direction of the piezoelectric bodies 1A and 1B.

なお、前記二つの仮想線は直交するように交差するのが理想的である。両仮想線が直交関係に近づくほど、連結点MおよびNの中心点同士を結ぶ仮想線は光軸方向に近づく。この結果、図3(b)に基づいて説明すると、圧電体1Aおよび1Bの変位が弾性部材2に及ぼす変位ベクトルの方向は、弾性体変位方向K1およびK2の方向に収斂していく。従って、圧電体1Aおよび1Bの屈曲変位を無駄なく弾性部材2の変位に変換でき、効率のよい駆動装置を実現することができる。   Ideally, the two imaginary lines intersect so as to be orthogonal. The closer the two imaginary lines are to the orthogonal relationship, the closer the imaginary line connecting the center points of the connection points M and N is to the optical axis direction. As a result, based on FIG. 3B, the direction of the displacement vector exerted on the elastic member 2 by the displacement of the piezoelectric bodies 1A and 1B converges in the elastic body displacement directions K1 and K2. Therefore, the bending displacement of the piezoelectric bodies 1A and 1B can be converted into the displacement of the elastic member 2 without waste, and an efficient drive device can be realized.

さらに、駆動装置が圧電体1Aおよび1Bによって駆動する効果を図4(a)および(b)、図5に基づいて説明すると以下の通りである。   Further, the effect of the driving device driven by the piezoelectric bodies 1A and 1B will be described with reference to FIGS. 4A and 4B and FIG.

図5に示すように、のこぎり状の波形をした駆動電圧が圧電体1Aおよび1Bに印加されているため、駆動方向およびその逆方向に向かう摩擦部材3の先端(鏡筒4に摩擦係合する部分)の角速度には速度差が生じる。つまり、a〜cは角速度が遅く、c〜eは角速度が速い状態となる。あるいは、駆動方向とその逆方向の角加速度に差が生じるように駆動電圧波形を設定することもできる。駆動方向において変位の角加速度を小さく、その逆方向において変位の角加速度を大きくなるように駆動電圧を設定した場合を考える。駆動方向においては、摩擦部材3は鏡筒4に対して静摩擦力を超える力を与えることができないため、滑らず、そのため鏡筒4は摩擦部材3によって駆動される。逆方向においては、摩擦部材3は鏡筒4に対して静摩擦力を越える力を与えることができ、それによって滑りが発生するので、鏡筒4は摩擦部材3によって駆動されない。摩擦部材3の摩擦係数などを調整することも可能であり、その結果、鏡筒4を所望の方向に駆動することができる。   As shown in FIG. 5, since a drive voltage having a sawtooth waveform is applied to the piezoelectric bodies 1A and 1B, the tip of the friction member 3 (which is frictionally engaged with the lens barrel 4) in the drive direction and in the opposite direction. There is a speed difference in the angular velocity of (part). That is, a to c have a low angular velocity, and c to e have a high angular velocity. Alternatively, the drive voltage waveform can be set so that a difference occurs in angular acceleration between the drive direction and the opposite direction. Consider a case where the drive voltage is set so that the angular acceleration of displacement is small in the driving direction and the angular acceleration of displacement is large in the opposite direction. In the drive direction, the friction member 3 cannot apply a force exceeding the static friction force to the lens barrel 4 and therefore does not slip, so that the lens barrel 4 is driven by the friction member 3. In the reverse direction, the friction member 3 can apply a force exceeding the static friction force to the lens barrel 4, thereby causing slipping, so that the lens barrel 4 is not driven by the friction member 3. It is also possible to adjust the friction coefficient of the friction member 3, and as a result, the lens barrel 4 can be driven in a desired direction.

また、鏡筒4が、駆動方向およびその逆方向にも駆動するよう摩擦部材3の先端(摩擦係合部分)の摩擦係数などを調整することも可能である。駆動方向あるいは逆方向の駆動力はともに動摩擦力との関係で必要な力が求まるが、駆動方向の変位時間を長く、逆方向の変位時間を短くするように駆動波形を設定することで、駆動方向の動摩擦力が作用している時間を逆方向の動摩擦力が作用している時間よりも長くとることができる。その結果、鏡筒4が駆動方向に駆動するように調節することができる。   It is also possible to adjust the friction coefficient of the tip (friction engagement portion) of the friction member 3 so that the lens barrel 4 is also driven in the driving direction and the opposite direction. The driving force in the driving direction or in the reverse direction can be determined by the relationship with the dynamic friction force. However, by setting the driving waveform so that the displacement time in the driving direction is long and the displacement time in the reverse direction is short, driving The time during which the dynamic friction force in the direction is applied can be set longer than the time during which the dynamic friction force in the reverse direction is applied. As a result, the lens barrel 4 can be adjusted to be driven in the driving direction.

あるいは、バネなどを用いて摩擦部材3を鏡筒4に対して押し付ける、あるいは圧電体1Aあるいは1Bを所定量だけ鏡筒4側に傾けて固定する、あるいは鏡筒4を摩擦部材3に対して押し付けるようにガイド軸5を筐体6に固定する、などにより摩擦部材3に予圧をかけることもできる。この場合、その予圧によって圧電体1Aあるいは1B、弾性部材2、摩擦部材3の動作に歪みが生じ、鏡筒4と摩擦係合する側の摩擦部材3の先端が、円弧ではなく直線的に変位するようにもできる。この場合も、同様の原理によって鏡筒4を駆動することが可能であることはいうまでもない。   Alternatively, the friction member 3 is pressed against the lens barrel 4 using a spring or the like, or the piezoelectric body 1A or 1B is tilted and fixed to the lens barrel 4 side by a predetermined amount, or the lens barrel 4 is fixed to the friction member 3 It is also possible to apply a preload to the friction member 3 by fixing the guide shaft 5 to the housing 6 so as to press it. In this case, the operation of the piezoelectric body 1A or 1B, the elastic member 2, and the friction member 3 is distorted by the preload, and the tip of the friction member 3 that is in frictional engagement with the lens barrel 4 is displaced linearly instead of an arc. You can also Also in this case, it goes without saying that the lens barrel 4 can be driven by the same principle.

さらに、圧電体1Aおよび1Bを筐体6の壁に沿うように、あるいは壁面を兼ねるように配置し、弾性部材2を筐体6のコーナー部に配置し、圧電体1Aおよび1Bの間に形成される仮想的な扇形空間領域内に鏡筒4の一部を配置する。これによって、鏡筒4を含めた駆動装置全体の小型化および低背化が可能となる。このとき、圧電体1Aおよび1Bは完全に筐体6の壁面に沿う必要はなく、モジュール筐体6内の空き空間に応じて適宜配置すればよいことはいうまでもない。しかし、圧電体1Aおよび1Bを長手方向に90度の位置関係となるように配置するのが理想的であり、これによって駆動装置の省スペース化が進む。   Further, the piezoelectric bodies 1A and 1B are arranged along the wall of the casing 6 or so as to also serve as the wall surface, and the elastic member 2 is arranged at the corner portion of the casing 6 to be formed between the piezoelectric bodies 1A and 1B. A part of the lens barrel 4 is arranged in a virtual fan-shaped space area. As a result, the entire driving device including the lens barrel 4 can be reduced in size and height. At this time, it is needless to say that the piezoelectric bodies 1 </ b> A and 1 </ b> B do not need to be completely along the wall surface of the housing 6 and may be appropriately arranged according to the empty space in the module housing 6. However, it is ideal to arrange the piezoelectric bodies 1A and 1B so as to have a positional relationship of 90 degrees in the longitudinal direction, and this leads to space saving of the driving device.

また、前述したように、圧電体1Aおよび1B、弾性部材2、摩擦部材3とからなる駆動機構により鏡筒4はガイド軸5に沿って駆動する。この原理により、レンズ等の光学部品が光軸方向に駆動され焦点調整が行われる。図18が示す従来技術のように、駆動部材302と圧電体301を光軸方向に積み上げて配置する必要がないため、駆動装置全体の低背化にも有効である。   As described above, the lens barrel 4 is driven along the guide shaft 5 by the drive mechanism including the piezoelectric bodies 1A and 1B, the elastic member 2, and the friction member 3. Based on this principle, an optical component such as a lens is driven in the optical axis direction to perform focus adjustment. Unlike the prior art shown in FIG. 18, it is not necessary to stack the drive member 302 and the piezoelectric body 301 in the optical axis direction, which is effective in reducing the overall height of the drive device.

なお、本実施例では光軸方向と被駆動体移動方向は同義語として扱っている。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1について、図6に基づいて説明すると、以下の通りである。すなわち、図6は、本実施の形態に係る駆動装置の平面図を示す。
In this embodiment, the optical axis direction and the driven body moving direction are treated as synonyms.
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIG. That is, FIG. 6 shows a plan view of the drive device according to the present embodiment.

本実施の形態に係る駆動装置は、バイモルフ構造をした圧電体101−1および101−2を備えている。圧電体101−1は、圧電素子101−1Aと101−1Bが、金属等の材料から構成されるシム材101−1Eを挟んで圧着(接着剤等を塗布した後圧力をかけて接着)され、さらに薄い金属板等の材料から構成される薄板電極101−1Cおよび101−1Dが、圧電素子101−1Aおよび101−1Bのもう一方の主面に圧着されている。また、薄板電極101−1Cおよび101−1Dには薄い導電性板材101−1Fが接合(圧接、あるいはハンダ付け、あるいは一体形成)されており、薄板電極101−1Cおよび101−1Dは電気的に導通している。圧電体101−2も同様の構成であり、その構成要素は、圧電素子101−2Aおよび101−2B、薄板電極101−2Cおよび101−2D、シム材101−2E、薄い導電性板材101−2Fである。   The drive device according to the present embodiment includes piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 having a bimorph structure. The piezoelectric element 101-1 is bonded to the piezoelectric elements 101-1 </ b> A and 101-1 </ b> B by sandwiching a shim material 101-1 </ b> E made of a material such as a metal (applying adhesive and applying pressure). Further, thin plate electrodes 101-1C and 101-1D made of a material such as a thin metal plate are pressure-bonded to the other main surfaces of the piezoelectric elements 101-1A and 101-1B. The thin plate electrodes 101-1C and 101-1D are joined to a thin conductive plate material 101-1F (pressure contact, soldering, or integrally formed), and the thin plate electrodes 101-1C and 101-1D are electrically connected. Conducted. The piezoelectric body 101-2 has the same configuration, and includes the piezoelectric elements 101-2A and 101-2B, the thin plate electrodes 101-2C and 101-2D, the shim material 101-2E, and the thin conductive plate 101-2F. It is.

本実施の形態に係る駆動装置は、圧電体101−1および101−2に挟まれた位置に、導電性を有する弾性部材101−4を備えている。弾性部材101−4は、シム材101−1Eとシム材101−2Eとに接合(圧接、あるいはハンダ付け、あるいは一体形成)されており、従って、シム材101−1Eとシム材101−2Eとは電気的に導通している。   The driving apparatus according to the present embodiment includes an elastic member 101-4 having conductivity at a position sandwiched between the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2. The elastic member 101-4 is joined (press-welded, soldered, or integrally formed) to the shim material 101-1E and the shim material 101-2E. Therefore, the shim material 101-1E and the shim material 101-2E Is electrically conductive.

圧電体101−1および101−2は、図6が示すように、筐体101−10の壁面を兼ねるように、筐体101−10内部に、長さ方向で互いが直角になるように配置されており、シム材101−1Eおよび101−2Eは、それぞれ筐体101−10に片端固持によって固定されている。   As shown in FIG. 6, the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 are arranged inside the housing 101-10 so as to be perpendicular to each other in the length direction so as to serve as the wall surface of the housing 101-10. The shim materials 101-1E and 101-2E are fixed to the casing 101-10 by one-end holding.

シム材101−2Eには、電線101−7がハンダS1によってハンダ付けされている。薄板電極101−2Dには、電線101−8がハンダS2によってハンダ付けされている。薄板電極101−1Dには、電線101−9がハンダS3によってハンダ付けされている。また、電線101−7は電源32の一方の側の端子と接続し、電線101−8および電線101−9は電源32のもう一方の側の端子と接続している。このように、交流である電源32の両側の端子にそれぞれ接続されているため、シム材に印加される電圧波形と薄板電極に印加される電圧波形は互いに位相がずれており、その結果、シム材に印加される電圧(共通電圧)と薄板電極に印加される電圧(駆動電圧)の間には、周期的に正負が逆転する電位差が生じる。   An electric wire 101-7 is soldered to the shim material 101-2E with solder S1. An electric wire 101-8 is soldered to the thin plate electrode 101-2D by solder S2. An electric wire 101-9 is soldered to the thin plate electrode 101-1D by solder S3. The electric wire 101-7 is connected to a terminal on one side of the power source 32, and the electric wires 101-8 and 101-9 are connected to a terminal on the other side of the power source 32. In this way, the voltage waveform applied to the shim material and the voltage waveform applied to the thin plate electrode are out of phase with each other because they are connected to the terminals on both sides of the AC power supply 32, respectively. Between the voltage applied to the material (common voltage) and the voltage applied to the thin plate electrode (drive voltage), a potential difference in which positive and negative are reversed periodically is generated.

弾性部材101−4には、図6に示すように、圧電体101−1および101−2によって形成される仮想的な扇形空間領域内に向かって摩擦部材101−3が接着されている。   As shown in FIG. 6, a friction member 101-3 is bonded to the elastic member 101-4 in a virtual sector space region formed by the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2.

本実施の形態に係る駆動装置は、圧電体101−1および101−2による屈曲変位を駆動源として、被駆動体である鏡筒101−5を駆動する。鏡筒101−5は略円筒形状をしており、図6に示すように、鏡筒101−5には円筒形の空洞が形成されている。その空洞部分には図示しないレンズ等の光学部品がはめ込まれている。また、鏡筒101−5と摩擦部材101−3とは摩擦係合により接触し、さらに、鏡筒101−5には摩擦部材101−3に対向する位置に、かつ、鏡筒101−5と筐体101−10の間に二つのボール101−6が摩擦低減のために取り付けられている。   The driving apparatus according to the present embodiment drives the lens barrel 101-5, which is a driven body, using the bending displacement caused by the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 as a driving source. The lens barrel 101-5 has a substantially cylindrical shape, and a cylindrical cavity is formed in the lens barrel 101-5 as shown in FIG. An optical component such as a lens (not shown) is fitted in the hollow portion. In addition, the lens barrel 101-5 and the friction member 101-3 are brought into contact with each other by frictional engagement, and the lens barrel 101-5 is located at a position facing the friction member 101-3 and the lens barrel 101-5. Two balls 101-6 are attached between the casings 101-10 to reduce friction.

上記構成において、駆動装置が駆動する際の動作を図6に基づいて説明すると、以下の通りである。   The operation when the driving device is driven in the above configuration will be described with reference to FIG.

圧電素子101−1Aは、電極101−1Cの電位がシム材101−1Eの電位より高い場合、矢印アの方向に収縮変位するように矢印ウの方向に分極されている。圧電素子101−1Bは、電極101−1Dの電位がシム材101−1Eの電位より高い場合、矢印イの方向に伸長変位するように矢印エの方向に分極されている。圧電素子101−2Aは、電極101−2Cの電位がシム材101−2Eの電位より高い場合、矢印カの方向に伸長変位するように矢印クの方向に分極されている。圧電素子101−2Bは、電極101−2Dの電位がシム材101−2Eの電位より高い場合、矢印キの方向に収縮変位するように矢印ケの方向に分極されている。   The piezoelectric element 101-1A is polarized in the direction of arrow C so as to contract and displace in the direction of arrow A when the potential of the electrode 101-1C is higher than the potential of the shim material 101-1E. The piezoelectric element 101-1B is polarized in the direction of arrow D so as to expand and displace in the direction of arrow A when the potential of the electrode 101-1D is higher than the potential of the shim material 101-1E. Piezoelectric element 101-2A is polarized in the direction of the arrow so that it extends and displaces in the direction of arrow when the potential of electrode 101-2C is higher than the potential of shim material 101-2E. The piezoelectric element 101-2B is polarized in the direction of the arrow so that it contracts and displaces in the direction of the arrow when the potential of the electrode 101-2D is higher than the potential of the shim 101-2E.

そして、電線101−7と弾性部材101−4を介してシム材101−1E及び101−2Eに対して共通電圧を印加し、電線101−8と101−9、及び導電性板材101−1Fと101−2Fを介して電極101−1C、101−1D、101−2C、及び101−2Dに対して駆動電圧を印加した場合、共通電圧波形と駆動電圧波形は位相がずれており、電位差が周期的に変化する。その結果、圧電体101−1および101−2には電位差に応じた伸縮あるいは収縮が生じ、圧電体101−1および101−2は、それぞれ矢印オ、矢印コの方向、あるいはその逆の方向に屈曲変位する。なお、圧電体101−1および101−2の共通電極と他の電極との間に同じ電圧差を与えた場合、揺動(回動)方向が同一となるように圧電体101−1および101−2は分極されている。つまり、圧電体101−1および101−2は、被駆動体である鏡筒101−5に対し、一方は近づき、他方は遠ざかるように屈曲が励起される。   Then, a common voltage is applied to the shim materials 101-1E and 101-2E via the electric wire 101-7 and the elastic member 101-4, and the electric wires 101-8 and 101-9 and the conductive plate material 101-1F When a drive voltage is applied to the electrodes 101-1C, 101-1D, 101-2C, and 101-2D via the 101-2F, the common voltage waveform and the drive voltage waveform are out of phase, and the potential difference is a period. Changes. As a result, the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 expand or contract in accordance with the potential difference, and the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 move in the directions indicated by arrows A and C, or vice versa. Bends and displaces. When the same voltage difference is applied between the common electrode of the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 and the other electrodes, the piezoelectric bodies 101-1 and 101 so that the swinging (turning) directions are the same. -2 is polarized. That is, the bending of the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 is excited so that one of the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 approaches and the other moves away from the lens barrel 101-5.

このように共通電圧、及び駆動電圧を印加することにより、圧電体101−1および101−2はそれぞれ揺動(回動)方向が同一となるが、それに伴って弾性部材101−4、および弾性部材101−4に連結した摩擦部材101−3が変位する。そして、図4(a)および(b)および図5で説明した動作原理により、摩擦部材101−3の先端は光軸方向に円弧駆動する。この円弧運動によって、被駆動体である鏡筒101−5は光軸方向に駆動する。   By applying the common voltage and the drive voltage in this way, the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 have the same swinging (turning) direction, and accordingly, the elastic member 101-4 and the elastic member 101-4 are elastic. The friction member 101-3 connected to the member 101-4 is displaced. 4A and 4B and FIG. 5, the tip of the friction member 101-3 is driven in a circular arc in the direction of the optical axis. By this arc motion, the lens barrel 101-5 as the driven body is driven in the optical axis direction.

上記構成において、駆動装置が駆動する際の効果を図6に基づいて説明すると、以下の通りである。   In the above configuration, the effect when the driving device is driven will be described with reference to FIG.

上記説明したように、シム材101−1Eと101−2Eは弾性部材101−4を介して電気的に導通しているため、駆動装置外部から電力を供給するためのシム材側の電線および電極用ランドは1つでよいことになり、駆動装置に必要となる電線および電極用ランドを減らすことでき、その結果、駆動装置の小型化が可能となる。さらに、圧電体101−1および101−2の分極を前述のように設定することによって、圧電体101−1および101−2は弾性部材3から揺動(回動)方向が同一となり、かつ、圧電体101−1および101−2に電源の最大電圧を印加することが可能となる。このようにして圧電体101−1および101−2の変位量および変位発生力を大きくすることができる。これにより駆動速度が増し、同じ変位量および変位発生力を得るための圧電素子サイズを小さくすることができ、駆動装置の小型化にも寄与する。さらに、上記説明したように、圧電体101−1および101−2を筐体101−10の壁面を兼ねるように、筐体101−10内部に、長さ方向で互いが直角になるように配置しており、圧電体101−1および101−2の揺動(回動)方向と鏡筒101−5の駆動方向が直角となる駆動装置が実現する。これにより圧電素子および駆動軸の変位(駆動)方向が同一であった従来の駆動装置に比べ、被駆動体を含む駆動装置全体の小型化および低背化が可能になる。   As described above, since the shim materials 101-1E and 101-2E are electrically connected via the elastic member 101-4, the shim material-side wires and electrodes for supplying electric power from the outside of the driving device. One land is sufficient, and the number of electric wires and electrode lands required for the drive device can be reduced. As a result, the drive device can be reduced in size. Furthermore, by setting the polarization of the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 as described above, the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 have the same swinging (turning) direction from the elastic member 3, and It becomes possible to apply the maximum voltage of the power source to the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2. In this way, the displacement amount and displacement generating force of the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 can be increased. As a result, the driving speed is increased, and the size of the piezoelectric element for obtaining the same displacement amount and displacement generation force can be reduced, which contributes to miniaturization of the driving device. Further, as described above, the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 are arranged inside the casing 101-10 so as to be perpendicular to each other in the length direction so as to serve also as the wall surface of the casing 101-10. Thus, a driving device is realized in which the swinging (turning) direction of the piezoelectric bodies 101-1 and 101-2 is perpendicular to the driving direction of the lens barrel 101-5. This makes it possible to reduce the size and height of the entire drive device including the driven body as compared with the conventional drive device in which the displacement (drive) directions of the piezoelectric element and the drive shaft are the same.

なお、弾性部材101−4は、シム材101−1Eおよびシム材101−2Eの形成時に切削加工、打ち抜き加工あるいはエッチング加工により一体として形成されていてもよいし、個別に形成された後、圧接やはんだ付けなど導電性を保持して接合されていても本発明の実施の形態を逸脱するものではない。また、ボール101−6による支持は単なる例示であって、前述のようにガイド軸による支持でもよい。また、ここではバイモルフ構造の屈曲変位部材を例に駆動装置の構成、動作、効果を説明したが、図7に示すように、同じ構成要素を備えるユニモルフ構造の屈曲変位部材であっても本実施の形態の主旨を逸脱するものではない。なお、図7について、図6を参照して前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素、動作、作用の詳細な説明は省略する。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2について、図8に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、図8について、図6を参照して前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素、動作、作用の詳細な説明について、前記説明と重複する箇所は説明を省略する。
The elastic member 101-4 may be integrally formed by cutting, punching, or etching when the shim 101-1E and shim 101-2E are formed. It is not deviated from the embodiment of the present invention even if it is joined while maintaining conductivity such as soldering. Further, the support by the ball 101-6 is merely an example, and the support by the guide shaft may be used as described above. In addition, here, the configuration, operation, and effects of the drive device have been described by taking a bimorph structure bending displacement member as an example. However, as shown in FIG. 7, this embodiment is implemented even with a unimorph structure bending displacement member including the same components. It does not depart from the spirit of the form. In FIG. 7, the same components as those described above with reference to FIG. Therefore, detailed descriptions of these components, operations, and actions are omitted.
(Embodiment 2)
The following describes Embodiment 2 of the present invention with reference to FIG. In FIG. 8, the same components as those described above with reference to FIG. Accordingly, the detailed description of these components, operations, and actions will not be repeated for the same portions as those described above.

図8は、本実施の形態に係る駆動装置の平面図を示す。   FIG. 8 is a plan view of the drive device according to the present embodiment.

弾性部材102−4は、薄板電極101−1Dおよび101−2Dとに接合(圧接、あるいはハンダ付け、あるいは一体形成)されており、薄板電極101−1Dおよび101−2Dは電気的に導通している。このため、導電性板材101−1Fおよび101−2Fを介して電極101−1C、101−1D、101−2C、101−2Dはそれぞれ同電位に保たれている。なお、弾性部材102−4には、図8に示すように、圧電体101−20および101−21によって形成される仮想的な扇形空間領域内に向かって摩擦部材101−3が接着されている。   The elastic member 102-4 is joined (pressed, soldered, or integrally formed) to the thin plate electrodes 101-1D and 101-2D, and the thin plate electrodes 101-1D and 101-2D are electrically connected. Yes. For this reason, the electrodes 101-1C, 101-1D, 101-2C, and 101-2D are kept at the same potential via the conductive plate materials 101-1F and 101-2F. In addition, as shown in FIG. 8, the friction member 101-3 is bonded to the elastic member 102-4 toward the virtual sector space region formed by the piezoelectric bodies 101-20 and 101-21. .

図8で示すように、シム材102−1Eには、電線101−11がハンダS4によってハンダ付けされている。シム材102−2Eには、電線101−7がハンダS1によってハンダ付けされている。薄板電極101−2Dには、電線101−8がハンダS2によってハンダ付けされている。また、電線101−7および電線101−11は、電源32の一方の側の端子と接続している。電線101−8は、電源32のもう一方の側の端子と接続している。このように、交流である電源32の両側の端子にそれぞれ接続されているため、シム材に印加される電圧波形と薄板電極に印加される電圧波形は互いに位相がずれており、その結果、シム材に印加される電圧(駆動電圧)と薄板電極に印加される電圧(共通電圧)の間には、周期的に正負が逆転する電位差が生じる。   As shown in FIG. 8, the electric wire 101-11 is soldered to the shim material 102-1E by solder S4. An electric wire 101-7 is soldered to the shim material 102-2E with solder S1. An electric wire 101-8 is soldered to the thin plate electrode 101-2D by solder S2. Further, the electric wire 101-7 and the electric wire 101-11 are connected to a terminal on one side of the power supply 32. The electric wire 101-8 is connected to the terminal on the other side of the power source 32. In this way, the voltage waveform applied to the shim material and the voltage waveform applied to the thin plate electrode are out of phase with each other because they are connected to the terminals on both sides of the AC power supply 32, respectively. Between the voltage applied to the material (driving voltage) and the voltage applied to the thin plate electrode (common voltage), a potential difference in which positive and negative are reversed periodically is generated.

上記構成において、駆動装置が駆動する際の動作および効果は、図6を参照して前述した動作および効果と同一である。したがって、図8に基づいて示される駆動装置の動作および作用の詳細な説明は省略する。なお、上記構成、動作、作用はバイモルフ構造の屈曲変位部材を使用した場合について説明したが、図9に基づいて示されるユニモルフ構造の屈曲変位部材であっても本実施の形態の主旨を逸脱するものではない。
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3について、図10に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、図10について、図6を参照して前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素、動作、作用の詳細な説明について、前記説明と重複する箇所は説明を省略する。
In the above configuration, the operation and effect when the drive device is driven are the same as the operation and effect described above with reference to FIG. Therefore, a detailed description of the operation and action of the drive device shown based on FIG. 8 is omitted. Although the above configuration, operation, and action have been described for the case where a bimorph-structured bending displacement member is used, even the unimorph-structured bending displacement member shown in FIG. 9 departs from the gist of the present embodiment. It is not a thing.
(Embodiment 3)
The following describes Embodiment 3 of the present invention with reference to FIG. In FIG. 10, the same components as those described above with reference to FIG. Accordingly, the detailed description of these components, operations, and actions will not be repeated for the same portions as those described above.

図10は、本実施の形態に係る駆動装置の平面図を示す。   FIG. 10 is a plan view of the drive device according to the present embodiment.

弾性部材102−4は、薄板電極101−1Dおよび101−2Dとに接合(圧接、あるいはハンダ付け、あるいは一体形成)されている。また、さらに細線状あるいは薄板(薄膜)状の導電部材103−11が、シム材103−1Eおよび103−2Eに接合(圧接、あるいはハンダ付け、あるいは一体形成)されている。従って、シム材103−1Eおよび103−2Eは同電位に保たれる。また、電極101−1C、101−1D、101−2C、101−2Dは、導電性板材101−1Fおよび101−2Fを介して同電位に保たれている。なお、弾性部材102−4には、図10に示すように、圧電体101−30および101−31によって形成される仮想的な扇形空間領域内に向かって摩擦部材101−3が接着されている。   The elastic member 102-4 is joined (pressure contact, soldered, or integrally formed) to the thin plate electrodes 101-1D and 101-2D. Further, a thin wire or thin plate (thin film) conductive member 103-11 is joined (pressure-welded, soldered, or integrally formed) to the shim materials 103-1E and 103-2E. Therefore, the shim materials 103-1E and 103-2E are kept at the same potential. The electrodes 101-1C, 101-1D, 101-2C, and 101-2D are kept at the same potential via the conductive plate materials 101-1F and 101-2F. In addition, as shown in FIG. 10, the friction member 101-3 is bonded to the elastic member 102-4 toward the virtual sector space region formed by the piezoelectric bodies 101-30 and 101-31. .

図10で示すように、シム材103−2Eには、電線101−7がハンダ付けされている。薄板電極101−1Dには、電線101−9がハンダ付けされている。また、電線101−7は電源32の一方の側の端子と接続している。電線101−9は電源32のもう一方の側の端子と接続している。このように、交流である電源32の両側の端子にそれぞれ接続されているため、シム材に印加される電圧波形と薄板電極に印加される電圧波形は互いに位相がずれており、その結果、シム材に印加される電圧(駆動電圧)と薄板電極に印加される電圧(共通電圧)の間には、周期的に正負が逆転する電位差が生じる。   As shown in FIG. 10, the electric wire 101-7 is soldered to the shim material 103-2E. An electric wire 101-9 is soldered to the thin plate electrode 101-1D. The electric wire 101-7 is connected to a terminal on one side of the power source 32. The electric wire 101-9 is connected to the terminal on the other side of the power source 32. In this way, the voltage waveform applied to the shim material and the voltage waveform applied to the thin plate electrode are out of phase with each other because they are connected to the terminals on both sides of the AC power supply 32, respectively. Between the voltage applied to the material (driving voltage) and the voltage applied to the thin plate electrode (common voltage), a potential difference in which positive and negative are reversed periodically is generated.

上記構成において、駆動装置が駆動する際の動作は、図6を参照して前述した動作と同一である。したがって、図10に基づいて示される駆動装置の動作および作用の詳細な説明は省略する。   In the above configuration, the operation when the driving device drives is the same as the operation described above with reference to FIG. Therefore, a detailed description of the operation and action of the drive device shown based on FIG. 10 is omitted.

上記構成において、駆動装置が駆動する際の作用は、図6を参照して前述した動作と同一であるが、それに加えて、薄板電極側の電線および電線をハンダ付け可能な電極は1つでよく、シム材側の電線および電極用ランドも1つでよく、設置スペースが大きくなる要因となる電線および電線をハンダ付け可能な電極をさらに一つ減らすことできる。   In the above configuration, the operation when the driving device drives is the same as the operation described above with reference to FIG. 6, but in addition to that, there is only one electrode that can solder the electric wire on the thin plate electrode side and the electric wire. The number of wires and electrode lands on the shim material side may be one, and the number of wires and wires that can be soldered can be further reduced.

また、導電部材103−11は圧接あるいはハンダ付け等により接合されていると説明したが、もちろんシム材103−1Eおよび103−2Eを延在するかたちで、切削加工や打ち抜き加工やエッチング加工により一体で形成してもよい。その場合も、屈曲変位の妨げにならないように導電部材の幅を狭くして細線状にするか、あるいは板厚を薄く加工すればよい。   The conductive member 103-11 has been described as being joined by pressure welding or soldering, but of course, the shim materials 103-1E and 103-2E are extended and integrated by cutting, punching, or etching. May be formed. In that case as well, the width of the conductive member may be narrowed so that it does not hinder bending displacement, or it may be processed into a thin line, or the plate thickness may be reduced.

なお、上記構成、動作、作用はバイモルフ構造の屈曲変位部材を使用した場合について説明したが、図11に基づいて示されるユニモルフ構造の屈曲変位部材であっても本実施の形態の主旨を逸脱するものではない。
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4について、図12に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、図12について、図6を参照して前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素、動作、作用の詳細な説明について、前記説明と重複する箇所は説明を省略する。
Although the above configuration, operation, and action have been described for the case where a bimorph-structured bending displacement member is used, even the unimorph-structured bending displacement member shown in FIG. 11 departs from the gist of the present embodiment. It is not a thing.
(Embodiment 4)
The following describes Embodiment 4 of the present invention with reference to FIG. In FIG. 12, the same components as those described above with reference to FIG. Accordingly, the detailed description of these components, operations, and actions will not be repeated for the same portions as those described above.

図12は、本実施の形態に係る駆動装置の平面図を示す。   FIG. 12 is a plan view of the drive device according to the present embodiment.

弾性部材101−4は、シム材101−1Eおよび101−2Eに接合(圧接、あるいはハンダ付け、あるいは一体形成)されている。また、さらに細線状あるいは薄板(薄膜)状の導電部材104−11が、薄板電極101−1Cおよび101−2Cに接合(圧接、あるいはハンダ付け、あるいは一体形成)されている。従って、シム材101−1Eおよび101−2Eは同電位に保たれる。また、電極101−1C、101−1D、101−2C、101−2Dは、導電性板材101−1Fおよび101−2Fを介して同電位に保たれている。なお、弾性部材101−4には、図12に示すように、圧電体101−40および101−41によって形成される仮想的な扇形空間領域内に向かって摩擦部材101−3が接着されている。   The elastic member 101-4 is joined (pressure-welded, soldered, or integrally formed) to the shim materials 101-1E and 101-2E. Further, a thin wire or thin plate (thin film) conductive member 104-11 is joined (pressure-welded, soldered, or integrally formed) to the thin plate electrodes 101-1C and 101-2C. Therefore, the shim materials 101-1E and 101-2E are kept at the same potential. The electrodes 101-1C, 101-1D, 101-2C, and 101-2D are kept at the same potential via the conductive plate materials 101-1F and 101-2F. In addition, as shown in FIG. 12, the friction member 101-3 is bonded to the elastic member 101-4 toward the virtual sector space region formed by the piezoelectric bodies 101-40 and 101-41. .

図12で示すように、シム材101−2Eには電線101−7がハンダ付けされている。薄板電極101−1Dには電線101−9がハンダ付けされている。また、電線101−7は電源32の一方の側の端子に接続している。電線101−9は電源32のもう一方の側の端子に接続している。このように、交流である電源32の両側の端子にそれぞれ接続されているため、シム材に印加される電圧波形と薄板電極に印加される電圧波形は互いに位相がずれており、その結果、シム材に印加される電圧(共通電圧)と薄板電極に印加される電圧(駆動電圧)の間には、周期的に正負が逆転する電位差が生じる。   As shown in FIG. 12, an electric wire 101-7 is soldered to the shim material 101-2E. An electric wire 101-9 is soldered to the thin plate electrode 101-1D. The electric wire 101-7 is connected to a terminal on one side of the power source 32. The electric wire 101-9 is connected to the terminal on the other side of the power source 32. In this way, the voltage waveform applied to the shim material and the voltage waveform applied to the thin plate electrode are out of phase with each other because they are connected to the terminals on both sides of the AC power supply 32, respectively. Between the voltage applied to the material (common voltage) and the voltage applied to the thin plate electrode (drive voltage), a potential difference in which positive and negative are reversed periodically is generated.

上記構成において、駆動装置が駆動する際の動作は、図6を参照して前述した動作と同一である。したがって、図12に基づいて示される駆動装置の動作および作用の詳細な説明は省略する。   In the above configuration, the operation when the driving device drives is the same as the operation described above with reference to FIG. Therefore, a detailed description of the operation and action of the drive device shown based on FIG. 12 is omitted.

上記構成において、駆動装置が駆動する際の作用は、図6を参照して前述した動作と同一であるが、それに加えて、薄板電極側の電線および電線をハンダ付け可能な電極は1つでよく、シム材側の電線および電極用ランドも1つでよく、設置スペースが大きくなる要因となる電線および電線をハンダ付け可能な電極をさらに一つ減らすことできる。   In the above configuration, the operation when the driving device drives is the same as the operation described above with reference to FIG. 6, but in addition to that, there is only one electrode that can solder the electric wire on the thin plate electrode side and the electric wire. The number of wires and electrode lands on the shim material side may be one, and the number of wires and wires that can be soldered can be further reduced.

また、導電部材104−11は圧接あるいはハンダ付け等により接合されていると説明したが、もちろん薄板電極101−1Cあるいは101−2Cを延在するかたちで、切削加工や打ち抜き加工やエッチング加工により一体で形成してもよい。その場合も、屈曲変位の妨げにならないように導電部材の幅を狭くして細線状にするか、あるいは板厚を薄く加工すればよい。   In addition, the conductive member 104-11 has been described as being joined by pressure welding or soldering, but of course, the thin plate electrode 101-1C or 101-2C is extended and integrated by cutting, punching, or etching. May be formed. In that case as well, the width of the conductive member may be narrowed so that it does not hinder bending displacement, or it may be processed into a thin line, or the plate thickness may be reduced.

なお、上記構成、動作、作用はバイモルフ構造の屈曲変位部材を使用した場合について説明したが、図13に基づいて示されるユニモルフ構造の屈曲変位部材であっても本実施の形態の主旨を逸脱するものではない。
(実施の形態5)
本発明の実施の形態5について、図14および図16に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、図14および図16について、図6を参照して前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素、動作、作用の詳細な説明について、前記説明と重複する箇所は説明を省略する。
Although the above configuration, operation, and action have been described for the case where a bimorph-structured bending displacement member is used, even the unimorph-structured bending displacement member shown based on FIG. 13 departs from the gist of the present embodiment. It is not a thing.
(Embodiment 5)
The following describes Embodiment 5 of the present invention with reference to FIG. 14 and FIG. 14 and 16, the same reference numerals are given to the same components as those described above with reference to FIG. 6. Accordingly, the detailed description of these components, operations, and actions will not be repeated for the same portions as those described above.

図14は、本実施の形態に係る駆動装置の平面図を示す。図16は、鏡筒101−5、あるいは筐体101−10など構成要素の一部を図14から省いた駆動装置の斜視図である。   FIG. 14 is a plan view of the drive device according to the present embodiment. FIG. 16 is a perspective view of the drive device in which some of the components such as the lens barrel 101-5 or the housing 101-10 are omitted from FIG.

図16で示すように、細線状あるいは薄板(薄膜)状の導電部材105−11Aが電極101−1Cおよびシム材105−2Eに圧接あるいはハンダ付け等により接合されている。また、細線状あるいは薄板(薄膜)状の導電部材105−11Bが電極101−2Cおよびシム材105−1Eに圧接あるいはハンダ付け等により接合されている。従って、シム材105−2E、電極101−1Cおよび101−1Dは同電位に保たれる。同様に、シム材105−1E、電極101−2Cおよび101−2Dは同電位に保たれる。このとき弾性部材105−4は絶縁材で形成されているか、導電材で形成されている場合はシム材105−1Eあるいは105−2Eのいずれかあるいは両方に対して、絶縁薄膜を挟んで接着等の方法で電気的に絶縁された状態で接合されている。圧電素子101−2Aおよび101−2Bの分極方向は、図6で示す実施の形態とは異なっており、図14のサおよびシで示す方向に分極されている。   As shown in FIG. 16, a thin wire or thin plate (thin film) conductive member 105-11A is joined to the electrode 101-1C and shim material 105-2E by pressure contact or soldering. Further, a thin wire or thin plate (thin film) conductive member 105-11B is joined to the electrode 101-2C and the shim 105-1E by pressure contact or soldering. Therefore, the shim 105-2E and the electrodes 101-1C and 101-1D are kept at the same potential. Similarly, the shim 105-1E and the electrodes 101-2C and 101-2D are kept at the same potential. At this time, the elastic member 105-4 is formed of an insulating material, or if it is formed of a conductive material, it is bonded to either or both of the shim materials 105-1E and 105-2E with an insulating thin film interposed therebetween. It is joined in an electrically insulated state by this method. The polarization directions of the piezoelectric elements 101-2A and 101-2B are different from those in the embodiment shown in FIG. 6, and are polarized in the directions indicated by “c” and “b” in FIG.

図14および図16で示すように、シム材105−1Eには電線101−11が、シム材105−2Eには電線101−7が、それぞれハンダ付けされている。また、電線101−7は電源32の一方の側の端子に接続している。電線101−11は電源32のもう一方の側の端子に接続している。このように、交流である電源32の両側の端子にそれぞれ接続されているため、シム材に印加される電圧波形と薄板電極に印加される電圧波形は互いに位相がずれており、その結果、シム材に印加される電圧(共通電圧)と薄板電極に印加される電圧(駆動電圧)の間には、周期的に正負が逆転する電位差が生じる。   As shown in FIGS. 14 and 16, the shim member 105-1E is soldered with the electric wire 101-11, and the shim member 105-2E is soldered with the electric wire 101-7. The electric wire 101-7 is connected to a terminal on one side of the power source 32. The electric wire 101-11 is connected to the terminal on the other side of the power source 32. In this way, the voltage waveform applied to the shim material and the voltage waveform applied to the thin plate electrode are out of phase with each other because they are connected to the terminals on both sides of the AC power supply 32, respectively. Between the voltage applied to the material (common voltage) and the voltage applied to the thin plate electrode (drive voltage), a potential difference in which positive and negative are reversed periodically is generated.

上記構成において、駆動装置が駆動する際の動作は、図6を参照して前述した動作と同一である。したがって、図14に基づいて示される駆動装置の動作および作用の詳細な説明は省略する。ただし、シム材105−2Eおよび電極101−1C、101−1Dとを、およびシム材105−1Eおよび電極101−2C、101−2Dとを同電位に保持している点、および圧電体の分極方向が前述の実施例と反対である点が前述した実施の形態と異なっている。しかしながら、動作そのものに異なる点はない。   In the above configuration, the operation when the driving device drives is the same as the operation described above with reference to FIG. Therefore, a detailed description of the operation and action of the drive device shown based on FIG. 14 is omitted. However, the shim material 105-2E and the electrodes 101-1C and 101-1D, the shim material 105-1E and the electrodes 101-2C and 101-2D are held at the same potential, and the polarization of the piezoelectric body The difference from the above-described embodiment is that the direction is opposite to that of the above-described embodiment. However, there is no difference in the operation itself.

上記構成において、駆動装置が駆動する際の作用は、図6を参照して前述した動作と同一であるが、それに加えて、図14で示す実施の形態の場合、設置スペースが大きくなる要因となる電線および電極用ランドは、シム材105−1Eおよび105−2Eに1つずつでよい。また、電極ランドをシム材側だけとすることで、電極ランド位置の自由度が上がるという効果もある。例えば、図14に示すように、カメラモジュール筐体101−10にシム材102−1Eおよび102−2Eを固定し、固定されたシム材の一部を延在する形で筐体外に引き出し、筐体の外側で電極ランドを設けることもできる。   In the above configuration, the operation when the driving device is driven is the same as the operation described above with reference to FIG. 6, but in addition, in the embodiment shown in FIG. One electric wire and one electrode land may be provided for each of the shim materials 105-1E and 105-2E. In addition, since the electrode land is only on the shim material side, there is an effect that the degree of freedom of the electrode land position is increased. For example, as shown in FIG. 14, the shim materials 102-1E and 102-2E are fixed to the camera module housing 101-10, and a part of the fixed shim material is extended out of the housing so as to extend. Electrode lands can also be provided outside the body.

また、上記はバイモルフ構造の屈曲変位部材を使用した場合について説明したが、図15に示すようにユニモルフ構造の屈曲変位部材であっても本実施の形態の主旨を逸脱するものではない。
(実施の形態6)
本発明の実施の形態6について、図17に基づいて説明すると、以下の通りである。
In the above description, a bending displacement member having a bimorph structure is used. However, even a bending displacement member having a unimorph structure as shown in FIG. 15 does not depart from the gist of the present embodiment.
(Embodiment 6)
Embodiment 6 of the present invention will be described below with reference to FIG.

すなわち、図17は、本実施の形態に係る駆動装置の平面図を示すが、図3で示す駆動装置の構成要素の配置を変更したものである。より具体的には、図17に示すように、圧電体1Aおよび1Bが筐体6の一側面を兼ねるように長さ方向で水平に並び、それに伴い弾性部材2および摩擦部材3の位置が、筐体角部から圧電体1Aおよび1Bが取り付けられた側面の中央部に移っている。なお、圧電体1Aおよび1Bと弾性部材2とは連結点MおよびNで連結している。   That is, FIG. 17 shows a plan view of the drive device according to the present embodiment, but the arrangement of the components of the drive device shown in FIG. 3 is changed. More specifically, as shown in FIG. 17, the piezoelectric bodies 1 </ b> A and 1 </ b> B are horizontally arranged in the length direction so as to serve as one side surface of the housing 6, and accordingly, the positions of the elastic member 2 and the friction member 3 are It moves from the corner of the housing to the center of the side surface to which the piezoelectric bodies 1A and 1B are attached. The piezoelectric bodies 1A and 1B and the elastic member 2 are connected at connection points M and N.

鏡筒4は、摩擦係合によって摩擦部材3と接触している。さらに、摩擦部材3と鏡筒4とが常に接触するように、円柱形をしたガイド軸5が筐体6の底部あるいは天井部に固定され、図17(b)の紙面に垂直な方向(光軸方向)に鏡筒4の内部を貫通している。鏡筒4の動きは、このガイド軸5によって光軸方向にのみ限定される。   The lens barrel 4 is in contact with the friction member 3 by friction engagement. Further, a cylindrical guide shaft 5 is fixed to the bottom or ceiling of the housing 6 so that the friction member 3 and the lens barrel 4 are always in contact with each other, and the direction perpendicular to the paper surface of FIG. It penetrates the inside of the lens barrel 4 in the axial direction). The movement of the lens barrel 4 is limited only in the optical axis direction by the guide shaft 5.

上記構成において、駆動装置が駆動する際の動作および効果は、図6を参照して前述した動作および効果と同一である。したがって、図17に基づいて示される駆動装置の動作および作用の詳細な説明は省略する。なお、上記構成、動作、作用はバイモルフ構造の屈曲変位部材を使用した場合について説明したが、図17に基づいて示されるユニモルフ構造の屈曲変位部材であっても本実施の形態の主旨を逸脱するものではない。また、ここで示したように、本実施の形態は、2つの屈曲変位部材の対向角度に依存するものではないことはいうまでもない。   In the above configuration, the operation and effect when the drive device is driven are the same as the operation and effect described above with reference to FIG. Therefore, a detailed description of the operation and action of the drive device shown based on FIG. 17 is omitted. Although the above configuration, operation, and action have been described for the case where a bimorph-structured bending displacement member is used, even the unimorph-structured bending displacement member shown in FIG. 17 departs from the gist of the present embodiment. It is not a thing. Further, as shown here, it goes without saying that the present embodiment does not depend on the facing angle between the two bending displacement members.

本発明によって、例えばカメラの撮影レンズ等の光学装置におけるレンズの駆動において、電気機械変換素子を用いた被駆動体の駆動に適用することができる。   The present invention can be applied to driving of a driven body using an electromechanical conversion element in driving of a lens in an optical apparatus such as a photographing lens of a camera.

(a)は、バイモルフ構造の圧電素子の要部構成を示す上面図であり、(b)は、バイモルフ構造の圧電素子の要部構成を示す概略図であり、(c)は、バイモルフ構造の圧電素子の動作を示す図である。(A) is a top view which shows the principal part structure of the piezoelectric element of a bimorph structure, (b) is the schematic which shows the principal part structure of the piezoelectric element of a bimorph structure, (c) is a bimorph structure. It is a figure which shows operation | movement of a piezoelectric element. 本発明の実施の形態を示すものであり、本発明の実施形態に係る駆動装置を小型カメラモジュール筐体のフォーカス調整機構に適用した斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention, and is a perspective view in which a drive device according to an embodiment of the present invention is applied to a focus adjustment mechanism of a small camera module housing. (a)は、上記駆動装置の構成を示す正面図であり、(b)は、上記駆動装置の構成を示す平面図である。(A) is a front view which shows the structure of the said drive device, (b) is a top view which shows the structure of the said drive device. (a)(b)は、摩擦部材の円弧運動による被駆動体の駆動原理を示す側面図である。(A) (b) is a side view which shows the drive principle of the to-be-driven body by the circular arc motion of a friction member. 上記駆動装置に設けられた屈曲変位部材に印加される駆動電圧波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the drive voltage waveform applied to the bending displacement member provided in the said drive device. 本発明の実施の形態を示すものであり、バイモルフ構造の圧電体による駆動装置の要部構成を示す平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention, and is a plan view illustrating a configuration of a main part of a drive device using a piezoelectric body having a bimorph structure. 本発明の実施の形態を示すものであり、ユニモルフ構造の圧電体による駆動装置の要部構成を示す平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention, and is a plan view illustrating a configuration of a main part of a drive device using a unimorph piezoelectric body. 本発明の実施の形態を示すものであり、バイモルフ構造の圧電体による他の駆動装置の要部構成を示す平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention, and is a plan view illustrating a configuration of a main part of another driving device using a piezoelectric body having a bimorph structure. 本発明の実施の形態を示すものであり、ユニモルフ構造の圧電体による他の駆動装置の要部構成を示す平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention, and is a plan view illustrating a configuration of a main part of another driving device using a unimorph-structured piezoelectric body. 本発明の実施の形態を示すものであり、バイモルフ構造の圧電体によるさらに他の駆動装置の要部構成を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view illustrating a configuration of a main part of still another driving device using a piezoelectric body having a bimorph structure according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態を示すものであり、ユニモルフ構造の圧電体によるさらに他の駆動装置の要部構成を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a configuration of a main part of still another driving device using a unimorph-structured piezoelectric body according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態を示すものであり、バイモルフ構造の圧電体によるさらに他の駆動装置の要部構成を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view illustrating a configuration of a main part of still another driving device using a piezoelectric body having a bimorph structure according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態を示すものであり、ユニモルフ構造の圧電体によるさらに他の駆動装置の要部構成を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a configuration of a main part of still another driving device using a unimorph-structured piezoelectric body according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態を示すものであり、バイモルフ構造の圧電体によるさらに他の駆動装置の要部構成を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view illustrating a configuration of a main part of still another driving device using a piezoelectric body having a bimorph structure according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態を示すものであり、ユニモルフ構造の圧電体によるさらに他の駆動装置の要部構成を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a configuration of a main part of still another driving device using a unimorph-structured piezoelectric body according to an embodiment of the present invention. 上記駆動装置から構成要素の一部を抜き取った斜視図である。It is the perspective view which extracted a part of component from the said drive device. (a)は、本発明の実施の形態を示すものであり、バイモルフ構造の圧電体による他の駆動装置の要部構成を示す正面図であり、(b)は、その平面図である。(A) shows embodiment of this invention and is a front view which shows the principal part structure of the other drive device by the piezoelectric material of a bimorph structure, (b) is the top view. 従来の電気機械変換素子を用いた駆動装置を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the drive device using the conventional electromechanical conversion element. 従来の電気機械変換素子を用いた圧電アクチュエータの模式図である。It is a schematic diagram of a piezoelectric actuator using a conventional electromechanical transducer. 従来の電気機械変換素子を用いた圧電アクチュエータの模式図である。It is a schematic diagram of a piezoelectric actuator using a conventional electromechanical transducer. 従来の電気機械変換素子を用いた圧電アクチュエータの模式図である。It is a schematic diagram of a piezoelectric actuator using a conventional electromechanical transducer. 従来の電気機械変換素子を用いた圧電アクチュエータの模式図である。It is a schematic diagram of a piezoelectric actuator using a conventional electromechanical transducer.

符号の説明Explanation of symbols

2、101−4、102−4、105−4 弾性部材(駆動方向変換部材)
3、101−3 摩擦部材
4、101−5 鏡筒(被駆動体)
5 ガイド軸
6、101−10 筐体
7A、7B、33 駆動回路
20X、20Y 電極
21、102−1E、102−2E、103−1E、103−2E、105−1E、105−2E シム材
101−1E、101−2E シム材(第1共通電極)
22X、22Y、31−3A、31−3B、101−1A、101−2A 圧電素子
101−1B、101−2B 圧電素子(第1圧電素子)
31−1 頂部
31−2 薄板
32 電源
33A、33B スイッチ
1A、1B、101−1、101−2、101−20、101−21、101−30、101−31、101−40、101−41、301 圧電体(第1および2屈曲変位部材)
101−1C、101−2C 薄板電極
101−1D、101−2D 薄板電極(第1屈曲電極)
101−7、101−8、101−9、101−11 電線
101−1F、101−2F 導電性板材
101−6 ボール
103−11、104−11、105−11A、105−11B 導電部材
S1、S2、S3、S4 ハンダ
302 駆動部材
304 鏡筒(被駆動体)
306 筐体
3011 レンズ
3012 撮像素子
3013 回路基板
2, 101-4, 102-4, 105-4 Elastic member (drive direction changing member)
3, 101-3 Friction member 4, 101-5 Lens barrel (driven body)
5 Guide shaft 6, 101-10 Housing 7A, 7B, 33 Drive circuit 20X, 20Y Electrode 21, 102-1E, 102-2E, 103-1E, 103-2E, 105-1E, 105-2E Shim material 101- 1E, 101-2E shim material (first common electrode)
22X, 22Y, 31-3A, 31-3B, 101-1A, 101-2A Piezoelectric element 101-1B, 101-2B Piezoelectric element (first piezoelectric element)
31-1 Top 31-2 Thin plate 32 Power supply 33A, 33B Switch 1A, 1B, 101-1, 101-2, 101-20, 101-21, 101-30, 101-31, 101-40, 101-41, 301 Piezoelectric body (first and second bending displacement members)
101-1C, 101-2C Thin plate electrode 101-1D, 101-2D Thin plate electrode (first bent electrode)
101-7, 101-8, 101-9, 101-11 Electric wire 101-1F, 101-2F Conductive plate material 101-6 Ball 103-11, 104-11, 105-11A, 105-11B Conductive member S1, S2 , S3, S4 Solder 302 Driving member 304 Lens barrel (driven body)
306 Housing 3011 Lens 3012 Image sensor 3013 Circuit board

Claims (6)

被駆動体の駆動方向に直交する第1屈曲方向に沿って、電気的制御により第1屈曲変位が励起される第1屈曲変位部材と、
前記駆動方向に直交する第2屈曲方向に沿って、電気的制御により第2屈曲変位が励起される第2屈曲変位部材と、
前記第1屈曲変位部材による第1屈曲変位と前記第2屈曲変位部材による第2屈曲変位とに基づいて、前記駆動方向に沿って揺動して前記被駆動体を駆動する駆動方向変換部材とを備え、
前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれ、第1圧電素子と、前記第1圧電素子の一方の面に設けられて駆動電圧が印加される第1屈曲電極と、前記第1圧電素子の他方の面に設けられて共通電圧が印加される第1共通電極とを有し、
前記第1屈曲変位部材に設けられた第1共通電極と、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1共通電極とが電気的に接続されていることを特徴とする駆動装置。
A first bending displacement member in which the first bending displacement is excited by electrical control along a first bending direction orthogonal to the driving direction of the driven body;
A second bending displacement member in which the second bending displacement is excited by electrical control along a second bending direction perpendicular to the driving direction;
A driving direction converting member that swings along the driving direction and drives the driven body based on the first bending displacement by the first bending displacement member and the second bending displacement by the second bending displacement member; With
The first bending displacement member and the second bending displacement member are respectively provided with a first piezoelectric element, a first bending electrode provided on one surface of the first piezoelectric element, to which a driving voltage is applied, and the first bending element. A first common electrode provided on the other surface of one piezoelectric element to which a common voltage is applied;
A driving device, wherein a first common electrode provided on the first bending displacement member and a first common electrode provided on the second bending displacement member are electrically connected.
前記第1屈曲変位部材の一端と、前記第2屈曲変位部材の一端を固定する固定部と、
前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材の第1屈曲電極に駆動電圧を印加し、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材の第1共通電極に共通電圧を印加すると、前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれの他端が、被駆動体に対し、一方は近づき、他方は遠ざかる屈曲が励起される請求項1記載の駆動装置。
One end of the first bending displacement member and a fixing portion for fixing one end of the second bending displacement member;
When a driving voltage is applied to the first bending electrode of the first bending displacement member and the second bending displacement member, and a common voltage is applied to the first common electrode of the first bending displacement member and the second bending displacement member, 2. The driving device according to claim 1, wherein each of the first bending displacement member and the second bending displacement member is excited to bend so that the other end of the first bending displacement member and the second bending displacement member are closer to each other and away from the other.
前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれ、前記第1共通電極の前記第1圧電素子と反対側に設けられた第2圧電素子と、前記第2圧電素子の前記第1共通電極と反対側に設けられた第2屈曲電極とをさらに有し、
前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれの第1屈曲電極と前記第2屈曲電極とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項1記載の駆動装置。
The first bending displacement member and the second bending displacement member are respectively a second piezoelectric element provided on the opposite side of the first common electrode from the first piezoelectric element, and the first piezoelectric element. A second bent electrode provided on the opposite side to the common electrode;
2. The driving apparatus according to claim 1, wherein each of the first bending displacement member and the second bending displacement member is electrically connected to the first bending electrode and the second bending electrode.
前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれ、前記第1屈曲電極の前記第1圧電素子と反対側に設けられた第2圧電素子と、前記第2圧電素子の前記第1屈曲電極と反対側に設けられた第2共通電極とをさらに有し、
前記第1屈曲変位部材及び前記第2屈曲変位部材は、それぞれの第1共通電極と前記第2共通電極とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項1記載の駆動装置。
The first bending displacement member and the second bending displacement member are respectively a second piezoelectric element provided on the opposite side of the first bending electrode from the first piezoelectric element, and the first bending element. A second common electrode provided on the opposite side of the bending electrode;
2. The driving device according to claim 1, wherein each of the first bending displacement member and the second bending displacement member is electrically connected to the first common electrode and the second common electrode.
前記第1屈曲変位部材に設けられた第1屈曲電極と、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1屈曲電極とが電気的に接続されている請求項4記載の駆動装置。   5. The driving device according to claim 4, wherein a first bent electrode provided on the first bent displacement member and a first bent electrode provided on the second bent displacement member are electrically connected. 前記第1屈曲変位部材は、前記第1共通電極の前記第1圧電素子と反対側に設けられた第2圧電素子と、前記第2圧電素子の前記第1共通電極と反対側に設けられた第2屈曲電極とをさらに有し、
前記第2屈曲変位部材は、前記第1屈曲電極の前記第1圧電素子と反対側に設けられた第2圧電素子と、前記第2圧電素子の前記第1屈曲電極と反対側に設けられた第2共通電極とをさらに有し、
前記第1屈曲変位部材に設けられた第1共通電極は、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1及び第2共通電極に電気的に接続され、
前記第2屈曲変位部材に設けられた第1屈曲電極は、前記第2屈曲変位部材に設けられた第1及び第2屈曲電極に電気的に接続されている請求項1記載の駆動装置。
The first bending displacement member is provided on a side of the first common electrode opposite to the first piezoelectric element, and on a side of the second piezoelectric element opposite to the first common electrode. A second bent electrode;
The second bending displacement member is provided on a side of the first bending electrode opposite to the first piezoelectric element, and on a side of the second piezoelectric element opposite to the first bending electrode. A second common electrode;
The first common electrode provided on the first bending displacement member is electrically connected to the first and second common electrodes provided on the second bending displacement member,
2. The driving device according to claim 1, wherein the first bending electrode provided on the second bending displacement member is electrically connected to the first and second bending electrodes provided on the second bending displacement member.
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