JP2011135774A - 駆動装置、それを備えた撮像装置、及び撮像機器 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動装置の低背化を実現する。
【解決手段】本発明の駆動装置は、一部が固定され、電気的制御により屈曲変位が励起される屈曲変位部材９１Ａと、屈曲変位部材９１Ａに連結されているとともに、鏡筒４’と接触し、屈曲変位部材９１Ａの屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して鏡筒４’を駆動する駆動方向変換部材９９とを備え、駆動方向変換部材９９に対し鏡筒４’を付勢する予圧バネ９８と、屈曲変位部材９１Ａの屈曲変位を制御する制御手段とを備えているので、駆動装置の小型化・低背化を実現することができる。
【選択図】図２０

Description

本発明は、駆動装置、それを備えた撮像装置、及び撮像機器に関するものである。

従来、電気機械変換素子（圧電素子）を用いて被駆動体を駆動するための駆動装置が提案されている。このような駆動装置は、例えば、カメラの撮影レンズ等、光学装置におけるレンズの駆動に用いられる。

従来、このような分野の技術としては、例えば下記従来例Ａ及びＢが挙げられる。

従来例Ａは、鏡筒の駆動方向（光軸方向）に伸縮可能な圧電素子と、該圧電素子の一端に連結された駆動部材とを備えた駆動装置に関する発明であり、例えば特許文献１、または特許文献２に開示されている。従来例Ａでは、駆動部材が鏡筒と摩擦係合している。そして、圧電素子の光軸方向への伸縮により、駆動部材と鏡筒との間で摩擦力が発生し、該摩擦力により、鏡筒が光軸方向に駆動するようになっている。

図３７は、この従来例Ａの駆動装置の構成を説明するための説明図である。図３７に示されるように、従来例Ａの駆動装置は、圧電素子３０１、棒状の駆動部材３０２、鏡筒（被駆動体）３０４、レンズ３０１１、ＣＣＤ等の撮像素子３０１２、及び回路基板３０１３を備え、これら部材が、筐体３０６に収納された構成である。

駆動部材３０２の一端には、圧電素子３０１が連結されている。そして、鏡筒（被駆動体）３０４は、駆動部材３０２に摩擦係合されている。

また、鏡筒３０４には、レンズ３０１１がはめ込まれており、鏡筒３０４の下部には、撮像素子３０１２が配置されている。撮像素子３０１２は、回路基板３０１３に、半田付け等により固定されている。

図３７に示された駆動装置においては、圧電素子３０１が矢印の方向に伸縮するため、駆動部材３０２が光軸方向に駆動される。その結果、駆動部材３０２と摩擦係合している鏡筒３０４が光軸方向に駆動されるようになる。

また、他の従来例Ｂは、ミラーに複数の圧電素子が連結されたアクチュエータに関する発明であり、例えば特許文献３に開示されている。この従来例Ｂでは、複数の圧電素子の屈曲を電気的に制御することにより、ミラーを所望の方向に傾けるようになっている。

また、圧電素子を用いた駆動装置としては、上記特許文献１〜３の他に、例えば特許文献４、または特許文献５に開示されている。

特許文献４及び５に開示された発明は、鏡筒の駆動方向（光軸方向）に伸縮可能な圧電素子と、該圧電素子の一端に連結された駆動部材とを備えた駆動装置に関する発明である。そして、特許文献４及び５では、圧電素子の光軸方向への伸縮により、駆動部材と鏡筒との間で摩擦力が発生し、該摩擦力により、鏡筒が光軸方向に駆動するようになっている。また、特許文献５には、鏡筒に圧電素子の伸長方向に対し垂直な方向の予圧力を付与する予圧バネを備えた駆動装置が記載されている。

特開平４−６９０７０号公報（平成４年(1992) ３月 ４日公開） 特開平７−２９８６５６号公報（平成７年(1995)１１月１０日公開） 特開２００３−２０９９８１号公報（平成１５年(2003) ７月２５日公開） 特開２００７−７４８９０号公報（平成１９(2007)年３月２２日公開） 特許３１７１０２２号公報（平成１３(2001)年３月２３日登録）

しかしながら、上記従来例Ａ及びＢには、以下の問題が生じる。

すなわち、従来例Ａの駆動装置では、駆動部材３０２の一端に圧電素子３０１が光軸方向に連結されており、圧電素子３０１の伸縮方向と鏡筒３０４の駆動方向とが一致した構成になっている。このため、駆動部材３０２と圧電素子３０１とが駆動方向に並列した（積み上がった）構成になり、駆動装置の低背化が困難であるという課題がある。

また、従来例Ｂでは、ミラーの駆動量が圧電素子の変位量に限定されるという課題がある。

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、低背化を実現可能な駆動装置、それを備えた撮像装置、及び撮像機器を提供することにある。

本発明の駆動装置は、上記の課題を解決するために、被駆動体を駆動させる駆動機構を備えた駆動装置であって、上記駆動機構は、一部が固定され、電気的制御により屈曲変位が励起される屈曲変位部材と、上記屈曲変位部材に連結されているとともに、被駆動体と接触し、屈曲変位部材の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換部材とを備え、上記駆動方向変換部材に対し被駆動体を付勢する予圧弾性部材と、上記屈曲変位部材の屈曲変位を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

上記制御手段は、上記屈曲変位部材に交番電気信号を印加し、上記交番電気信号の基本周波数は、上記予圧弾性部材の弾性、及び被駆動体の質量に起因する予圧方向の共振現象の共振周波数と異なっていることが好ましい。

上記の構成によれば、屈曲変位部材に基本周波数の交番電気信号が印加されたとき、駆動方向変換部材は、その基本周波数で振動することになる。そして、この駆動方向変換部材の予圧方向の振動成分は、予圧弾性部材の上記共振周波数と異なる基本周波数で振動するので、予圧方向の共振現象が励起されることがなくなる。これにより、被駆動体が予圧方向に振動することなく、駆動方向変換部材と被駆動体との接触状態を安定にすることができる。その結果、上記の構成によれば、駆動方向変換部材と被駆動体との間で作用する摩擦力が安定であり、かつ被駆動体の駆動速度が安定な予圧機構を実現することができる。

特に、上記の構成のように、駆動方向変換部材が屈曲変位部材の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して被駆動体を駆動する場合、駆動方向変換部材は、駆動方向だけでなく予圧方向にも振動することになるので、この予圧方向の振動成分が被駆動体の駆動に顕著に影響する。このため、駆動方向変換部材と被駆動体との間に作用する摩擦力が不安定になりやすく、被駆動体の駆動速度や推力が不安定になってしまう。

上記の構成によれば、上記交番電気信号の基本周波数は、上記予圧方向の共振現象の共振周波数と異なっているので、駆動方向変換部材の予圧方向の振動成分は、予圧弾性部材の上記共振周波数と異なる基本周波数で振動するので、予圧方向の共振現象が励起されることがなくなる。これにより、被駆動体が予圧方向に振動することなく、駆動方向変換部材と被駆動体との接触状態を安定にすることができる。

なお、上記予圧方向の共振現象の要因は、駆動装置の設計や各種部材の性質に応じて考えられるが、一例として、予圧弾性部材の弾性、及び被駆動体の質量に起因する共振現象が挙げられる。

本発明の駆動装置では、上記交番電気信号の基本周波数は、上記予圧方向の共振現象の共振周波数よりも大きくなっていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記交番電気信号の基本周波数は、上記予圧方向の共振現象の共振周波数よりも大きくなっているので、予圧弾性部材による予圧力の管理が容易になる。

本発明の駆動装置では、上記予圧方向の共振現象の共振周波数は、被駆動体の質量、上記屈曲変位部材の弾性、及び上記駆動方向変換部材の弾性に起因する駆動方向の共振現象の共振周波数よりも小さくなっていることが好ましい。

交番電気信号の基本周波数を駆動方向の共振現象の共振周波数近辺に設定すると、共振周波数以外で駆動するよりも（駆動方向の）振動振幅を大きくできるため、駆動装置の低電圧駆動や高速駆動に有効になる。上記の構成によれば、上記予圧方向の共振現象の共振周波数は、被駆動体の質量、上記屈曲変位部材の弾性、及び上記駆動方向変換部材の弾性に起因する駆動方向の共振現象の共振周波数よりも小さくなっているので、交番電気信号の基本周波数を駆動方向の共振現象の共振周波数近辺に設定すると、上記交番電気信号の基本周波数は、上記予圧方向の共振現象の共振周波数よりも大きくなる。

それゆえ、上記の構成によれば、駆動装置の低電圧駆動や高速駆動に有効になるとともに、予圧弾性部材による予圧力の管理が容易になる。

本発明の駆動装置では、上記予圧弾性部材は、駆動方向上側から見て、被駆動体の中心を通過しない方向に被駆動体を付勢するようになっていることが好ましい。

上記の構成によれば、弾性予圧部材のバネ自然長を大きく確保することができ、バネ定数を小さくすることができる。これにより、予圧弾性部材の弾性、及び被駆動体の質量に起因する予圧方向の共振現象の共振周波数を、確実に上記基本周波数よりも小さくすることが可能になる（上記基本周波数が、確実に予圧方向の共振現象の共振周波数よりも大きくなる）。

本発明の駆動装置では、上記被駆動体の側面を取り囲む側壁を有する筐体を備え、上記予圧弾性部材は、上記側壁に沿って配置されていることが好ましい。ここでいう被駆動体の側面とは、被駆動体における駆動方向の２面を上面及び底面としたときの側面を意味する。

上記の構成によれば、予圧弾性部材は、上記側壁に沿って配置されているので、弾性予圧部材のバネ自然長を大きく確保するとともに、予圧弾性部材の設置スペースを最小限にすることができる。それゆえ、予圧弾性部材の設置のために、筐体内のスペースを有効利用することができる。

本発明の駆動装置では、上記側壁に沿って、上記屈曲変位部材が配置されているとともに、駆動方向上側から見て、上記予圧弾性部材は、屈曲変位部材に対し垂直に配されていることが好ましい。

これにより、予圧弾性部材の設置のために、さらに筐体内のスペースを有効利用することができる。

本発明の駆動装置では、上記予圧弾性部材は、その一端が被駆動体に固定されたつるまきバネであることが好ましい。

上記の構成によれば、被駆動体が光軸方向に駆動され変位（移動）すると、予圧弾性部材の上記一端も変位する。予圧弾性部材は、被駆動体の駆動中、光軸方向に撓んで被駆動体に追従するようになる。それゆえ、予圧弾性部材は、光軸方向の弾性バネ定数が小さい構成になる。したがって、予圧弾性部材は、光軸方向に撓んで被駆動体に追従するとき、被駆動体に対する負荷を十分に小さくすることができる。

上記予圧弾性部材には、該予圧弾性部材に対し被駆動体を摺動させる摺動部材が設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、摺動部材は、予圧弾性部材に対し被駆動体を摺動させるので、予圧のための部材（予圧弾性部材、摺動部材）が駆動方向の質量に加算されない。このため、被駆動体の質量、上記屈曲変位部材の弾性、及び上記駆動方向変換部材の弾性に起因する駆動方向の振動は“予圧のための部材の質量”の影響を受けなくなる。それゆえ、上記の構成によれば、駆動方向の共振現象の共振周波数を飛躍的に大きくすることができる。これにより、駆動方向の共振現象の共振周波数と予圧方向の共振現象の共振周波数との差を大きくするという効果を奏する。

本発明の駆動装置では、上記予圧弾性部材の弾性と、被駆動体及び上記摺動部材の質量とに起因する予圧方向の共振現象の共振周波数は、被駆動体の質量、上記屈曲変位部材の弾性、及び上記駆動方向変換部材の弾性に起因する駆動方向の共振現象の共振周波数よりも小さくなっていることが好ましい。

予圧方向の共振現象の共振周波数は、該共振現象を引き起こす部材の質量が増加するに伴い低下する。上記の構成によれば、摺動部材は、予圧弾性部材に対し被駆動体を摺動させるので、予圧のための部材（予圧弾性部材、摺動部材）が駆動方向の質量に加算されない一方、予圧方向の質量に加算されることになる。それゆえ、上記の構成によれば、さらに予圧方向の共振現象の共振周波数を小さくすることが可能になる。

本発明の駆動装置は、被駆動体を駆動させる駆動機構を備えた駆動装置であって、
上記駆動機構は、一部が固定され、電気的制御により屈曲変位が励起される、ただ１つの屈曲変位部材と、上記屈曲変位部材に連結されているとともに、被駆動体と接触し、屈曲変位部材の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換部材とを備え、上記駆動方向変換部材における、屈曲変位部材との連結部と反対側の端部が自由端になっている構成であってもよい。

上記の構成によれば、駆動方向変換部材における屈曲変位部材との連結部と反対側の端部は、他の部材と連結されておらず、自由端になっているので、屈曲変位部材が屈曲変位したとき、駆動方向変換部材の他端は、他の部材との連結・支持により、変位幅が制限されることはない。その結果、被駆動体との接触部の振動振幅が小さくなることがなく、被駆動体の駆動効率が向上するという効果を奏する。さらに、駆動方向変換部材における屈曲変位部材との連結部と反対側の端部に他の屈曲変位部材を固定するための接着工程が不要になり、駆動装置の組立工数を減少させることができる。

また、本発明の駆動装置では、上記駆動方向変換部材における、屈曲変位部材との連結部と反対側の端部に質量増加部材が設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記駆動方向変換部材における、屈曲変位部材との連結部と反対側の端部に質量増加部材が設けられているので、駆動方向変換部材の上記自由端の質量が、屈曲変位部材との連結部の質量よりも大きくなる。その結果、駆動方向変換部材の自由端の振動振幅が増大し、さらに被駆動体との接触部の変位振幅が増大し、駆動効率が向上する。

上記質量増加部材は、駆動方向変換部材の共振周波数を低減するという作用もある。この作用は、例えば、屈曲変位部材の共振周波数が弾性部材の共振周波数よりも小さくなっている構成で有益である。具体的には、駆動方向変換部材の上記自由端に質量増加部材が設けられていることにより、駆動方向変換部材の共振周波数は低減し、屈曲変位部材の共振周波数に近づけることができる。そして、駆動方向変換部材の共振現象を利用して、被駆動体の駆動効率を向上させることができる。

また、本発明の駆動装置では、上記駆動方向変換部材における、屈曲変位部材との連結部に、質量増加部材が設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記駆動方向変換部材における、屈曲変位部材との連結部に、質量増加部材が設けられているので、屈曲変位部材における駆動方向変換部材との連結部の質量が、その反対側の端部の質量よりも大きくなる。これにより、屈曲変位部材の振動振幅が増大する。すなわち、駆動方向変換部材を加振する振幅が増大する。その結果、駆動方向変換部材の振動振幅が増大し、さらに被駆動体との接触部の変位振幅が増大し、駆動効率が向上する。

また、上記質量増加部材は、屈曲変位部材の共振周波数を低減するという作用もある。この作用は、例えば、屈曲変位部材の共振周波数が弾性部材の共振周波数よりも大きくなっている構成で有益である。具体的には、上記駆動方向変換部材における屈曲変位部材との連結部に質量増加部材が設けられていることにより、屈曲変位部材の共振周波数は、低減し、駆動方向変換部材の共振周波数に近づけることができる。そして、屈曲変位部材の共振現象を利用して、被駆動体の駆動効率を向上させることができる。

また、本発明の駆動装置では、上記屈曲変位部材に質量増加部材が設けられていることが好ましい。

上記の構成においても、上述の被駆動体の駆動効率の向上、及び屈曲変位部材の共振周波数の低減という効果を奏する。

また、本発明の駆動装置では、上記質量増加部材は、上記駆動方向変換部材と一体的に形成されていることが好ましい。

また、本発明の駆動装置では、上記質量増加部材は、上記駆動方向変換部材が屈曲変位部材との連結部と反対側に延長した延長部として形成されていることが好ましい。

上記の構成においても、屈曲変位部材の共振周波数を、駆動方向変換部材の共振周波数に近づけることができる。

また、本発明の駆動装置では、上記屈曲変位部材及び上記駆動方向変換部材を備えたバネ系としたとき、屈曲変位部材及び駆動方向変換部材は、互いに共振周波数が一致していることが好ましい。

上記の構成によれば、屈曲変位部材及び駆動方向変換部材は、互いに共振周波数が一致しているので、屈曲変位部材の共振周波数で振動変位するように制御電圧を制御すれば、共振現象により、駆動方向変換部材の振動振幅が増大し、さらに被駆動体との接触部の変位振幅が増大し、駆動効率が向上する。

特に上記の構成は、屈曲変位部材に印加する制御電圧を低くして被駆動体を駆動する必要があり、駆動方向変換部材の振動振幅を十分に確保することができない場合、好適に利用することができる。

なお、屈曲変位部材及び駆動方向変換部材が互いに共振周波数が異なる場合においても、上記質量増加部材を屈曲変位部材または駆動方向変換部材の何れかに設けることにより、互いの共振周波数を一致させることが可能である。

なお、「一致する」とは、屈曲変位部材の、駆動装置への取り付け誤差または製造時の寸法精度の許容限界内で、屈曲変位部材の共振周波数が、駆動方向変換部材の共振周波数と一致していることを意味している。

また、本発明の駆動装置では、上記屈曲変位部材及び上記駆動方向変換部材を備えたバネ系としたとき、屈曲変位部材及び駆動方向変換部材は、互いに共振周波数が離れていてもよい。

上記の構成によれば、屈曲変位部材及び駆動方向変換部材は、互いに共振周波数が離れているので、屈曲変位部材に共振周波数のばらつきが生じても駆動方向変換部材の共振には影響が少なくなり、駆動性能のばらつきを抑制することができる。

上記の構成は、駆動方向変換部材が板状の部材で構成されている場合に好適である。この場合、駆動方向変換部材の寸法管理が容易になり、その共振周波数の個体差が少なくなる（各個体間の共振周波数のばらつきが小さい）。そして、屈曲変位部材の振幅を十分確保して、駆動性能のばらつきを抑える場合に、好適に利用できる。

なお、上記質量増加部材を屈曲変位部材または駆動方向変換部材の何れかに設けることにより、互いの共振周波数の差を制御することが可能である。

また、本発明の駆動装置では、上記屈曲変位部材、及び上記駆動方向変換部材を収容可能な筐体を備え、上記屈曲変位部材は、上記筐体の側壁の一部として形成されていることが好ましい。

これにより、さらに筐体内の空間をより効率的に有効利用することができる。

本発明の駆動装置では、上記屈曲変位部材は、その屈曲変位方向が、被駆動体が駆動する駆動方向と垂直になるように配されていることが好ましい。

上記の構成によれば、被駆動体は、上記屈曲変位部材の屈曲変位方向に対し垂直な方向（物体を撮像する光軸方向）に駆動することになる。それゆえ、例えば、本発明の駆動装置を小型カメラモジュールにおける光学部品の駆動装置に適用した場合、光学部品のフォーカス方向の駆動を調整すること（フォーカス調整機構）が可能になる。

本発明の駆動装置では、上記屈曲変位部材は、圧電材料層とシム材とを備えている構成であってもよい。すなわち、本発明の駆動装置においては、屈曲変位部材として、シム材を備えた圧電素子を用いることが可能である。

本発明の駆動装置では、上記屈曲変位部材は、２つの圧電材料層の積層を備えていることが好ましい。

上記の構成は、上記屈曲変位部材が２つの圧電材料層の積層を備え、シム材が除かれた構成になっている。それゆえ、上記の構成によれば、屈曲変位部材としてシム材を備えた圧電素子を用いた構成と比較して、屈曲変位部材の変位量を増加させることができる。そして、この屈曲変位部材の屈曲変位量の増加に伴い、駆動方向変換部材の先端及び被駆動体の１パルスあたりの変位量を増加させることができる。さらに、上記の構成によれば、屈曲変位部材としてシム材を備えた圧電素子を用いた構成と比較して、屈曲変位部材における圧電材料層が占める割合が高くなる。それゆえ、上記の構成によれば、屈曲変位部材としての圧電材料層の厚さがより厚くなり、圧電材料層の減極を防止することが可能になる。

本発明の駆動装置は、上記被駆動体として、対物レンズが取り付けられた鏡筒を駆動する駆動装置であって、被駆動体の駆動方向における上記屈曲変位部材の寸法が、上記対物レンズの焦点距離の２．５倍以下になっていることが好ましい。

本発明の駆動装置は、上記被駆動体として、対物レンズが取り付けられた鏡筒を駆動する駆動装置であって、被駆動体の駆動方向に対し垂直な方向における上記屈曲変位部材の寸法が、上記対物レンズの直径の３倍以下になっていることが好ましい。

これにより、携帯電話用小型カメラモジュールに適した駆動装置を実現することが可能になる。

本発明の撮像装置は、上記の課題を解決するために、上記被駆動体として対物レンズが取り付けられた鏡筒を駆動する、上述の駆動装置と、上記対物レンズにより結像した像を撮像する撮像素子とを備えたことを特徴としている。

これにより、駆動装置の低背化を実現した撮像装置を提供することが可能になる。

本発明の撮像機器は、上記の課題を解決するために、上記撮像装置を備えたことを特徴としている。

これにより、駆動装置の低背化を実現した撮像機器を提供することが可能になる。

本発明の駆動装置は、以上のように、上記駆動機構は、一部が固定され、電気的制御により屈曲変位が励起される屈曲変位部材と、上記屈曲変位部材に連結されているとともに、被駆動体と接触し、屈曲変位部材の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換部材とを備え、上記駆動方向変換部材に対し被駆動体を付勢する予圧弾性部材と、上記屈曲変位部材の屈曲変位を制御する制御手段とを備えた構成になっている。

また、本発明の撮像装置は、上記被駆動体として対物レンズが取り付けられた鏡筒を駆動する、上記駆動装置と、上記対物レンズにより結像した像を撮像する撮像素子とを備えた構成である。

また、本発明の撮像機器は、上記撮像装置を備えた構成である。

それゆえ、従来の駆動装置と比較して、駆動装置の駆動方向における寸法を小さく設計することができ、駆動装置の低背化を実現することが可能になる。

本発明の一実施形態の駆動装置の構成を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は分解斜視図である。 （ａ）は、図１（ａ）・（ｂ）の駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）・（ｂ）の駆動装置の構成を示した平面図である。 （ａ）は、本発明の他の実施形態の駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図であり、（ｂ）は本発明の他の実施形態の駆動装置の構成を示した平面図である。 （ａ）は、本発明のさらに他の実施形態の駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図であり、（ｂ）は本発明のさらに他の実施形態の駆動装置の構成を示した平面図である。 （ａ）は、本発明のさらに他の実施形態の駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図である。 （ａ）は、本発明のさらに他の実施形態の駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図であり、（ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態の駆動装置の構成を示した平面図である。 （ａ）は、本発明のさらに他の実施形態の駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図であり、（ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態の駆動装置の構成を示した平面図である。 （ａ）〜（ｇ）は、本発明に適用可能な駆動方向変換部材の構成の一例を示した斜視図である。 本発明に適用可能な屈曲部材及び弾性部材の構成の一例を示した斜視図である。 （ａ）は、第１〜第５の実施形態の駆動装置における屈曲変位部材の固定概念を説明するための説明図であり、（ｂ）は、本発明の駆動装置に適用可能な屈曲変位部材の固定の一例を説明するための説明図である。 図１（ａ）・（ｂ）に示された駆動装置をカメラモジュール筐体内に収容した撮像装置の構成を示す断面図である。 バイモルフ構造の圧電素子の構成を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は、圧電素子の屈曲変位の様子を示す図である。 ２枚の屈曲変位部材に印加される駆動電圧波形の一例を示すグラフである。 （ａ）〜（ｃ）は、図１３に示された駆動電圧波形に基づく摩擦部材の先端部の楕円駆動を説明するための説明図である。 ２枚の屈曲変位部材に印加される駆動電圧波形の一例を示すグラフである。 （ａ）・（ｂ）は、図１５に示された駆動電圧波形に基づく摩擦部材の先端部の円弧駆動を説明するための説明図である。 図６（ａ）・（ｂ）に示される駆動装置における摩擦部材の先端部の円弧駆動を説明するための説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図８（ｅ）に示された摩擦部材の配置において、摩擦部材の先端の軌跡の一例を示す説明図である。 （ａ）・（ｂ）は、図８（ｅ）に示された摩擦部材の配置において、摩擦部材の先端の軌跡の一例を示す説明図である。 本発明のさらに他の実施形態における駆動装置の概略構成を示す上面図である。 図２０における視線Ｂから見た駆動装置の概略構成を示す側面図である。 図２０における視線Ａから見た駆動装置の概略構成を示す斜視図である。 屈曲変位部材に印加される駆動電圧波形を示すグラフである。 （ａ）・（ｂ）は、図２３に示された駆動電圧波形に基づく摩擦部材の先端部の円弧駆動を説明するための説明図である。 変形例１の駆動装置の概略構成を示す上面図である。 図２５における視線Ｂから見た、変形例１の駆動装置の側面図である。 変形例２の駆動装置の概略構成を示す上面図である。 図２７における視線Ｂから見た、変形例２の駆動装置の側面図である。 変形例３の駆動装置の概略構成を示す上面図である。 変形例４の駆動装置の概略構成を示す上面図である。 本発明のさらに他の実施形態における駆動装置の概略構成を示す上面図である。 図３１における視線Ｘから見た駆動装置の概略構成を示す斜視図である。 図３１における視線Ｙから見た屈曲変位部材、弾性部材及び摩擦部材からなる駆動方向変換部材、及び鏡筒の概略構成を示す側面図であり、（ａ）は、屈曲変位部材が＋ｘ方向に最も大きく変位したときの状態を示し、（ｂ）は、屈曲変位部材が−ｘ方向に最も大きく変位したときの状態を示し、（ｃ）は、弾性部材の共振現象が生じたときの状態を示す。 本発明のさらに他の実施形態における駆動装置の概略構成を示す斜視図である。 変形例５としての本駆動装置の概略構成を示す斜視図である。 変形例５としての本駆動装置の概略構成を示す斜視図である。 従来例Ａの駆動装置の構成を説明するための説明図である。

本発明の駆動装置は、屈曲変位部材と、該屈曲変位部材の屈曲変位を電気的に制御する制御手段とを備えている。すなわち、本駆動装置では、制御手段による電気的制御により、屈曲変位部材の屈曲変位が励起されるようになっている。まず、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説明する。屈曲変位部材の一例としては、例えば図１２（ａ）〜（ｃ）に示されるバイモルフ構造の圧電素子が挙げられる。

図１２は、バイモルフ構造の圧電素子の構成を示し、図１２（ａ）は平面図であり、図１２（ｂ）は側面図であり、図１２（ｃ）は、圧電素子の屈曲変位の様子を示す図である。

図１２（ａ）〜（ｃ）に示される圧電素子は、２つの圧電材料層２２Ｘ・２２Ｙと、金属からなるシム材２１とを備え、２つの圧電材料層２２Ｘ・２２Ｙがシム材２１を挟んで圧着された３層構造になっている。そして、２つの電極２０Ｘ・２０Ｙが、この３層構造を挟んでいる。この２つの電極２０Ｘ・２０Ｙは、図示しない制御手段に接続されている。そして、シム材２１の一端が固定支持されている（図１２（ｂ）・（ｃ）において黒三角印で示された「固定点」）。なお、図１２（ａ）〜（ｃ）では、圧電材料層２２Ｘ・２２Ｙと、及びシム材２１からなる３層構造の積層方向を厚み方向とし、図１２（ａ）に示す平面視において、圧電素子の長手方向を長さ方向とし、該長さ方向と直交する方向を幅方向としている。さらに、厚み方向において、圧電材料層２２Ｘ側をＸ側とし、圧電材料層２２Ｙ側をＹ側としている。

図１２（ａ）・（ｂ）に示す圧電素子では、制御手段から電極２０Ｘ・２０Ｙへ電圧が印加されると、圧電素子が厚み方向に屈曲変位するようになっている。

例えば、圧電材料層２２Ｘは、電極２０Ｘとシム材２１との間の電圧が正になった場合に縮小し、電極２０Ｘとシム材との間の電圧が負になった場合に伸長するように分極されている。また、圧電材料層２２Ｙは、電極２０Ｙとシム材２１との間の電圧が正になった場合に伸長し、電極２０Ｙとシム材２１との間に電圧が負になった場合に縮小するように分極されている。

上記のように分極された圧電材料層２２Ｘ・２２Ｙに対し、制御手段が電圧を印加した場合について説明する。図１２（ｃ）に示すように、制御手段は、電極２０Ｘ・２０Ｙとシム材２１との間（図１２（ｃ）中のア−イ間）に、正の電圧を印加するようになっている。そして、シム材２１における黒三角印で示した部分が固定されている。この場合、同図に示すように、圧電素子は、厚み方向Ｘ側に屈曲変位する。一方、図示していないが、制御手段がア−イ間に負の電圧を印加すると、圧電素子は、厚み方向Ｙ側に屈曲変位する。

このように、図１２（ａ）〜（ｃ）に示された圧電素子は、制御手段による電圧印加により屈曲変位するようになっている。なお、本発明の駆動装置における屈曲変位部材は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示された圧電素子に限定されず、電気的制御により屈曲変位を制御することが可能な構造を有する部材であればよい。例えば、屈曲変位部材としては、１つの圧電材料層とシム材とで構成されたモノモルフ構造の圧電素子が挙げられる。モノモルフ構造の圧電素子は、バイモルフ構造の圧電素子と同様の動作概念で、電気的制御による屈曲変位が可能である。

本発明の駆動装置における屈曲変位部材は、以上のように、電圧の印加等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をうけるものではない。

以下、説明を簡単にするために、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」と称することにする。

また、本明細書では、屈曲変位部材が駆動装置内に配置されているとき、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）幅方向と呼び、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）厚み方向とよび、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。

〔第１の実施形態〕
本発明の一実施形態について、図１（ａ）・（ｂ）ないし図２（ａ）・（ｂ）に基づいて説明すると以下の通りである。図１は、本実施形態の駆動装置（以下、本駆動装置と記す）の構成を示し、図１（ａ）は、斜視図であり、図１（ｂ）は分解斜視図である。なお、図１（ａ）・（ｂ）に示される駆動装置は、小型カメラモジュールのフォーカス調整機構に適用した最適の実施形態を示す。

まず、図１（ａ）・（ｂ）に示されているように、本駆動装置は、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂ、弾性部材（駆動方向変換部材）２、摩擦部材（駆動方向変換部材：接触部）３、鏡筒（被駆動体）４、ガイド軸５、カメラモジュール筐体６、及び駆動回路（制御手段）７Ａ・７Ｂを備えている。

本駆動装置では、弾性部材２が、屈曲変位部材１Ａと屈曲変位部材１Ｂとの間を連結している。そして、弾性部材２には、鏡筒４と摩擦係合する摩擦部材３が連結されている。

なお、「駆動方向変換部材」とは、弾性部材２と摩擦部材３とからなる部材のことをいう。本駆動装置では、弾性部材２と摩擦部材３とが別々の部材として示されている。しかしながら、本発明においては、後述するように、駆動方向変換部材は、弾性部材２と摩擦部材３とが別々の部材となった構成に限定されない。

屈曲変位部材１Ａ・１Ｂは、上述した２つの圧電材料層がシム材を挟んで圧着された３層構造になった、バイモルフ構造の圧電素子である。そして、図１（ａ）・（ｂ）に示されるように、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの一方の端部（本実施形態ではシム材の延長）が、カメラモジュール筐体６に接着やはめ込み等により固定されている。そして、他方の端部が、弾性部材２に連結されている。

弾性部材２は、金属または樹脂といった、比較的弾性率が低い材料で構成されている。また、本駆動装置では、摩擦部材３が鏡筒４と接触（摩擦係合）することで、鏡筒４が光軸方向に移動するようになっている。それゆえ、摩擦部材３の材料としては、金属、樹脂、カーボン等が挙げられ、鏡筒４との所望の摩擦係数により選択される。

また、本駆動装置には、鏡筒４の光軸方向移動をガイドするガイド軸５が設けられている。そして、鏡筒４には、ガイド軸５が挿通する穴部が設けられている。ガイド軸５は、光軸方向に延びた棒状体であり、カメラモジュール筐体６の底部（あるいは天井部）に固定されている。また、ガイド軸５は、摩擦部材３と鏡筒４とが接触（摩擦係合）する位置に鏡筒４が位置するように支持する役割がある。本駆動装置では、摩擦部材３と鏡筒４との摩擦係合により、鏡筒４がガイド軸５に沿って、光軸方向に移動するようになっている。なお、本駆動装置において、鏡筒４は、ガイド軸５を挿通する穴部と一体的に形成されるものに限定されない。穴部を含む穴部材が別途鏡筒に接着された構成であってもよい。また、鏡筒４は、摩擦部材３との摩擦係合部分に、所望の摩擦係数を得るための摩擦調節部材が連結された（あるいは貼り付けられた）構成であってもよい。すなわち、ここでは、上記の穴部材、または摩擦調節部材を備えた構成も含めて、鏡筒と称する。

屈曲変位部材１Ａ・１Ｂはそれぞれ、駆動回路７Ａ・７Ｂに接続されている。駆動回路７Ａは、屈曲変位部材１Ａに対し電圧等を印加することにより、屈曲変位部材１Ａの屈曲変位を励起する。駆動回路７Ｂは、屈曲変位部材１Ｂに対し電圧等を印加することにより、屈曲変位部材１Ｂの屈曲変位を励起する。駆動回路７Ａ・７Ｂは、上位の制御回路（図示せず）により制御されており、後述する駆動波形に応じた電圧を屈曲変位部材１Ａ・１Ｂへ出力する。なお、「制御手段」とは、駆動回路７Ａ・７Ｂとその上位の制御回路とを備えたものことをいう。

なお、制御手段による屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの屈曲変位の電気的制御は、電圧による制御に限定されない。例えば、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂとして、バイメタルや形状記憶合金を使用し、熱により屈曲変位を励起する場合、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの屈曲変位の電気的制御は、電流の増減による制御になる。この場合、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂに流す電流の増減により屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの一部が発生する熱を制御して屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの温度を制御することになる。あるいは、ニクロム線やカンタル線等の発熱線等で構成された電流を流すことで熱を発生する熱発生手段を屈曲変位部材１Ａ・１Ｂに近接して設け、熱発生手段に流す電流の増減により熱発生手段が発生する熱を制御して屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの温度を制御することになる。また、例えば、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂとして磁歪素子を使用し、磁界により屈曲変位を励起する場合、電磁石など電流を流すことで磁界を発生する磁界発生手段を設けて、その電流の増減を制御して屈曲変位部材１Ａ・１Ｂに加える磁界を制御することになる。

また、図１（ａ）・（ｂ）には示されていないが、鏡筒４にはレンズ等の光学部品がはめ込まれており、鏡筒４の底部には、ＣＣＤ等の撮像素子が配置されている。

本駆動装置では、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂ、弾性部材２、及び摩擦部材３から構成された駆動機構により、鏡筒４がガイド軸５に沿って駆動されるようになっている。これにより、鏡筒４にはめ込まれた光学部品が光軸方向に駆動され、焦点調整が行われる。なお、本実施形態では、鏡筒４が移動する被駆動体移動方向は、光軸方向と同義語として扱う。また、本明細書では、鏡筒４にはめ込まれた光学部品が物体を結像する方向（鏡筒４と物体とを結ぶ直線の方向）を「光軸方向」とする。

カメラモジュール筐体６は、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂ、弾性部材２、摩擦部材３、鏡筒４、及びガイド軸５を収容する部材である。本駆動装置では、カメラモジュール筐体６は、直方体形状になっており、側壁６ａ〜６ｄを有している。図１（ａ）・（ｂ）に示されるように、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂは、カメラモジュール筐体６の側壁の一部として設けられている。つまり、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂは、カメラモジュール筐体６の側壁６ｃ・６ｄを兼ねた構成になっている。屈曲変位部材１Ａ・１Ｂは、屈曲変位部材１Ａ上の任意の１点（例えば図２（ｂ）に示されたＳ点）と、屈曲変位部材１Ｂ上の任意の１点（例えば図２（ｂ）に示されたＴ点）とを結ぶ直線のうち、鏡筒４を通過する直線（例えばＳ点とＴ点とを結ぶ直線）が少なくとも１つ存在するように配置されている。また、弾性部材２及び摩擦部材３は、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂそれぞれを兼ねた２つの側壁６ｃ・６ｄにより形成されたコーナー部に配されている。

このように本駆動装置では、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂをカメラモジュール筐体６の壁部の一部とし、空間的余裕があるコーナー部に弾性部材２及び摩擦部材３が配されているので、駆動機構の配置にカメラモジュール筐体６内の空間を有効利用することができ、駆動装置の小型化が可能になる。また、本駆動装置は、従来の駆動装置のように、駆動部材３０２及び圧電素子３０１が光軸方向に並列した構成になっていないので、装置の低背化を実現することができる。

本駆動装置では、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの屈曲変位方向と垂直な方向に鏡筒４が駆動するように、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂ、弾性部材２、及び摩擦部材３が配置されている。以下、本駆動装置における、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂ、弾性部材２、及び摩擦部材３の位置関係、及び鏡筒４の駆動動作原理について説明する。

（位置関係）
図２（ａ）は、本駆動装置における、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂ、弾性部材２、及び摩擦部材３の位置関係を示した側面図である。また、図２（ｂ）は、本駆動装置の構成を示した平面図である。図２（ａ）では、屈曲変位部材１Ａと弾性部材２とが連結する点を連結点Ａ（図中Ｘ印で示している）とし、屈曲変位部材１Ｂと弾性部材２とが連結する点を連結点Ｂ（図中Ｘ印で示している）としている。また、屈曲変位部材１Ａ及び１Ｂの中心を通過し、かつ長さ方向に平行な線を仮想線（第１の直線）Ｌ１としている。また、この仮想線Ｌ１は、摩擦部材３を通過している。また、この仮想線Ｌ１は、連結点Ａ及び連結点Ｂを含む面内にあり、かつ被駆動体の駆動方向と垂直な方向に延びた直線であるともいえる。

図２（ａ）に示されるように、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂはともに、仮想線Ｌ１上に並んで配されている。言い換えれば、屈曲変位部材１Ａの中心を通過し長さ方向に平行な線と、屈曲変位部材１Ｂの中心を通過し長さ方向に平行な線とが、同一の仮想線Ｌ１で重複しているような配置である。

また、連結点Ａ及び連結点Ｂは、これら２点を結ぶ仮想線ＡＢが、仮想線Ｌ１と交差するように配置されている。また、同図に示すように、連結点Ａは、仮想線Ｌ１に対し、上側に配置されている。一方、連結点Ｂは、仮想線Ｌ１に対し、下側に配置されている。

また、摩擦部材３は、連結点Ａと連結点Ｂとを結ぶ仮想線ＡＢ上に配されている。すなわち、摩擦部材３における鏡筒４との接触部は、仮想線ＡＢの任意の点を通過し、かつ連結点Ａ及びＢを含む面に対し垂直な直線を第２の直線Ｌ１’としたとき、この第２の直線Ｌ１’を通過するように配されている。

また、図２（ｂ）に示したように、屈曲変位部材１Ａは、屈曲変位方向Ａと称した矢印の方向に変位するので、弾性部材２の連結点Ａには弾性部材変位方向Ａと称した矢印の方向に変位ベクトルが励起される。また、屈曲変位部材１Ｂは、屈曲変位方向Ｂと称した矢印の方向に変位するので、弾性部材２の連結点Ｂには弾性部材変位方向Ｂ称した矢印の方向に変位ベクトルが励起される（つまり図２（ａ）の連結点Ａ・Ｂには紙面と垂直な方向に変位ベクトルが励起される）。なお、連結点Ａ・Ｂには上記以外の方向にも変位ベクトルが励起されるが、駆動との関係は小さいため説明を省略する。

以下、本駆動装置における、駆動回路７Ａ・７Ｂを備えた制御手段による駆動電圧波形と、この駆動電圧波形に基づく鏡筒４の光軸方向駆動動作原理について説明する。

（動作原理１）
まず、摩擦部材３の先端（鏡筒４に摩擦係合する部分：接触部）を楕円駆動させて鏡筒４を光軸方向に駆動させる動作例について説明する。図１３は、２枚の屈曲変位部材１Ａ・１Ｂに印加される駆動電圧波形の一例を示すグラフである。図１４（ａ）〜（ｃ）は、図１３に示された駆動電圧波形に基づく摩擦部材３の先端部の楕円駆動を説明するための説明図である。図１４は、図２（ｂ）の矢印Ｖの方向からみた図である。

図１３においては、屈曲変位部材１Ａに印加される駆動電圧波形を波形Ａとし、屈曲変位部材１Ｂに印加される駆動電圧波形を波形Ｂとしている。なお、波形Ａ及びＢの駆動電圧波形はそれぞれ、駆動回路７Ａ及び７Ｂから出力される。同図に示されるように、波形Ａと波形Ｂとは、正弦波の駆動電圧波形になっており、相対的に位相が９０度ずれた信号波形になっている。ここで、図１３に示された波形Ａ・Ｂの(i)〜(ix)の時点に対応する連結点Ａ及びＢの状態を図１４（ａ）〜（ｃ）に示す。

図１４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、波形Ａ・Ｂを駆動すると、連結点Ａ及びＢの位置は、(i)〜(ix)に推移する。つまり、連結点Ａ及びＢは、図１３の(i)の時点では図１４（ａ）の(i)の状態になり、図１３の(ii)の時点では図１４（ａ）の(ii)の状態になり、図１３の(iii)の時点では図１４（ａ）の(iii)の状態になり、図１３の(iv)の時点では図１４（ａ）・（ｂ）の(iv)の状態になり、図１３の(v)の時点では図１４（ｂ）の(v)の状態になり、図１３の(vi)の時点では図１４（ｂ）・（ｃ）の(vi)の状態になり、図１３の(vii)の時点では図１４（ｃ）の(vii)の状態になり、図１３の(viii)の時点では図１４（ｃ）の(viii)の状態になり、図１３の(ix)の時点では図１４（ｃ）の(ix)の状態になっている。連結点Ａ及びＢが、図１４（ａ）〜（ｃ）に示された(i)〜(ix)の状態に推移し変位することで、摩擦部材３の先端部は、図示したように楕円駆動されることになる。ここで、鏡筒４に接触しているときの摩擦部材３の先端部の変位方向を駆動方向と称することにすると、鏡筒４は摩擦部材３により引っかくように駆動され先端の回転方向によって決まる駆動方向に駆動される。

図１３及び図１４（ａ）〜（ｃ）の例では、摩擦部材３の先端は、その回転変位（楕円駆動）により、鏡筒４と接触したり離れたりするように配置されている。しかしながら、上記の例に限定されるものではない。

本駆動装置は、摩擦部材３の先端が常に鏡筒４と接触している構成であってもよい。例えば、弾性部材２としてバネを適用し、バネにより摩擦部材３を鏡筒４に押し付けるような構成であってもよい。あるいは、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂが、所定量だけ鏡筒４側の方向（被駆動体方向）に引かれて固定された構成であってもよい。あるいは、ガイド軸５が、鏡筒４を摩擦部材３側の方向に押し付けるように固定された構成であってもよい。このような構成により予圧力がかけられ、摩擦部材３の先端が常に鏡筒４に接触するように配置される。

そして、このような構成では、摩擦部材３の先端は、楕円回転する代わりに、（屈曲変位部材１Ａ・１Ｂ、弾性部材２、摩擦部材３等に歪みが生じるが）駆動方向と逆方向（逆駆動方向）の直線的な変位が交互に励起される。それゆえ、摩擦部材３は、駆動方向変位中と逆駆動方向変位中とで、鏡筒４へ押し付ける力に差が生じることになる。つまり、摩擦部材３の先端は、駆動方向の変位中には鏡筒４へ押し付ける力が大きくなり、逆駆動方向の変位中には鏡筒４へ押し付ける力が小さくなる。

その結果、摩擦部材３と鏡筒４との間に静摩擦力の差が生じる。それゆえ、鏡筒４が駆動方向へ変位する際に摩擦部材３の先端が鏡筒４を滑らず、鏡筒４が逆駆動方向に変位する際に摩擦部材３の先端が鏡筒４を滑るように、摩擦部材３の摩擦係数や予圧力を調整することが可能になる。そして、鏡筒４は、逆駆動方向への変位の際に多少引き戻されることがあっても、平均的には駆動方向に駆動されることになる。

また、鏡筒４が駆動方向及び逆駆動方向に変位する際に摩擦部材３の先端が鏡筒４を滑るように、摩擦部材３の摩擦係数や予圧力を調整することも可能である。この場合、鏡筒４に作用する駆動力は、駆動方向への変位のとき及び逆駆動方向への変位のときの両方ともに、動摩擦力により決定される。このような場合であっても、摩擦部材３の鏡筒４への押し付け力に差が生じることから、逆駆動方向の動摩擦力よりも駆動方向の動摩擦力の方が大きくなる。それゆえ、鏡筒４は、逆駆動方向へ多少引き戻される期間があっても、平均的には駆動方向に駆動されることになる。

また、上記の例では、駆動電圧波形として正弦波波形、位相ずれ量を９０度として説明したが、駆動電圧波形は、特に正弦波に特定するものではなく、また、位相ずれ量も９０度に限定するものではない。

（動作原理２）
次に、摩擦部材３の先端（鏡筒４に摩擦係合する部分）を円弧駆動させて鏡筒４を光軸方向に駆動させる動作例について説明する。図１５は、２枚の屈曲変位部材１Ａ・１Ｂに印加される駆動電圧波形を示すグラフである。図１６（ａ）・（ｂ）は、図１５に示された駆動電圧波形に基づく摩擦部材３の先端部の円弧駆動を説明するための説明図である。図１６は、図２（ｂ）の矢印Ｖの方向からみた図である。

図１５においては、屈曲変位部材１Ａに印加される駆動電圧波形を波形Ａとし、屈曲変位部材１Ｂに印加される駆動電圧波形を波形Ｂとしている。なお、波形Ａ及びＢの駆動電圧波形はそれぞれ、駆動回路７Ａ及び７Ｂから出力される。同図に示されるように、波形Ａと波形Ｂとは、のこぎり状の駆動電圧波形になっており、相対的に位相が１８０度ずれた信号波形になっている。ここで、図１５に示された波形Ａ・Ｂの(i)〜(v)の時点に対応する連結点Ａ及びＢの状態を図１６（ａ）・（ｂ）に示す。

図１６（ａ）・（ｂ）に示されるように、波形Ａ・Ｂを駆動すると、連結点Ａ及びＢの位置は、(i)〜(v)に推移する。つまり、連結点Ａ及びＢは、図１５の(i)の時点では図１６（ａ）の(i)の状態になり、図１５の(ii)の時点では図１６（ａ）の(ii)の状態になり、図１５の(iii)の時点では図１６（ａ）・（ｂ）の(iii)の状態になり、図１５の(iv)の時点では図１６（ｂ）の(iv)の状態になり、図１５の(v)の時点では図１６（ｂ）の(v)の状態になっている。連結点Ａ及びＢが、図１６（ａ）・（ｂ）に示された(i)〜(v)の状態に推移し変位することで、摩擦部材３の先端部は、図示したように円弧駆動されることになる。

このとき、摩擦部材３の先端は、図１５に示されるのこぎり状の駆動電圧波形により円弧駆動されるため、駆動方向の角速度と逆駆動方向の角速度とに差が生じる（すなわち、(i)〜（iii）の状態へ推移する角速度は相対的に遅くなる一方、(iii)〜（v）の状態へ推移する角速度は相対的に速くなる）。

また、駆動電圧波形を適宜設定することで、摩擦部材３の先端が駆動方向の角加速度と逆駆動方向の角加速度とに差が生じるようにすることもできる。すなわち、(i)〜（iii）の状態へ推移する（駆動方向）角加速度が相対的に遅くなる一方、(iii)〜（v）の状態へ推移する（逆駆動方向）角加速度が相対的に速くなるように、駆動電圧波形を設定することが可能である。それゆえ、摩擦部材３の摩擦係数などを調整することにより、駆動方向において、摩擦部材３と鏡筒４の接点とに加わる力が摩擦部材３と鏡筒４との間の静摩擦力を超えることができず、摩擦部材３の先端が鏡筒４を滑らなくなるようにすることができる。一方、逆駆動方向において、摩擦部材３と鏡筒４の接点とに加わる力が摩擦部材３と鏡筒４との間の静摩擦力を上回るため、摩擦部材３の先端が鏡筒４を滑るようにすることができる。そして、結果として、駆動方向の駆動力と逆駆動方向の駆動力とに差が生じ、鏡筒４が駆動方向に駆動されることになる。

また、駆動方向及び逆駆動方向の両方において、摩擦部材３の先端が鏡筒４を滑るように摩擦係数などを調整することが可能である。この場合、駆動方向の駆動力、及び逆駆動方向の駆動力は、動摩擦力で決定され同じ力となる。しかしながら、図１５に示された駆動電圧波形により駆動方向の変位時間が長く、逆駆動方向の変位時間が短く設定されているため、駆動方向の動摩擦力が作用している時間の方が逆駆動方向の動摩擦力が作用している時間よりも長くなる。それゆえ、結果として、鏡筒４は、駆動方向に駆動される。

本駆動装置は、摩擦部材３の先端が常に鏡筒４と接触している構成であってもよい。例えば、弾性部材２としてバネを適用し、バネにより摩擦部材３を鏡筒４に押し付けるような構成であってもよい。あるいは、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂが、所定量だけ鏡筒４側の方向（被駆動体方向）に引かれて固定された構成であってもよい。あるいは、ガイド軸５が、鏡筒４を摩擦部材３側の方向に押し付けるように固定された構成であってもよい。このような構成により予圧力がかけられ、摩擦部材３の先端が常に鏡筒４に接触するように配置される。

そして、このような構成では、摩擦部材３の先端は、円弧回転する代わりに、（屈曲変位部材１Ａ・１Ｂ、弾性部材２、摩擦部材３等に歪みが生じ）駆動方向と逆方向（逆駆動方向）の直線的な変位が交互に励起される。このような場合においても、動作原理１で説明した同様の原理により、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。

また、上記のように連結点Ａの中心と連結点Ｂの中心を結んだ仮想線が、長さ方向と平行な仮想線と交わるように（理想的には直交するように）弾性部材が連結されているので、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの変位により摩擦部材の先端を光軸方向に回転駆動あるいは円弧（直線）駆動させることができる。そして、２枚の屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの連結部をコーナーにして（理想的には９０度に）折り曲げ配置し、２枚の屈曲変位部材によって作られる仮想的な扇形空間領域内に鏡筒４の一部を配置し、筐体６の壁面に屈曲変位部材１Ａ・１Ｂを配置することで駆動装置の小型化、低背化が可能となる。このとき、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言うまでもない。

〔第２の実施形態〕
本発明の他の実施形態について、図３（ａ）・（ｂ）に基づいて説明すると以下の通りである。図３（ａ）は、本駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図である。また、図３（ｂ）は、本駆動装置の構成を示した平面図である。図３（ａ）では、屈曲変位部材２１Ａと弾性部材２とが連結する点を連結点Ａ（図中Ｘ印で示している）とし、屈曲変位部材２１Ｂと弾性部材２とが連結する点を連結点Ｂ（図中Ｘ印で示している）としている。また、屈曲変位部材２１Ａ及び２１Ｂの中心を通過し、かつ長さ方向に平行な線を仮想線Ｌ１としている。また、この仮想線Ｌ１は、摩擦部材３を通過している。

なお、本駆動装置における駆動原理は、上記第１の実施形態で説明した駆動原理と同様であるので、説明を省略する。

連結点Ａ及びＢは、図３（ａ）に示されるように、上記第１の実施形態と同様の配置になっている。すなわち、連結点Ａ及び連結点Ｂは、これら２点を結ぶ仮想線ＡＢが、仮想線Ｌ１と交差するように配置されている。また、同図に示すように、連結点Ａは、仮想線Ｌ１に対し、上側に配置されている。一方、連結点Ｂは、仮想線Ｌ１に対し、下側に配置されている。

本駆動装置において、第１の実施形態と異なる点は、弾性部材２及び摩擦部材３が、カメラモジュール筐体２６のコーナー部に配されていない点である。屈曲変位部材２１Ａ・２１Ｂは、カメラモジュール筐体２６の側壁面のうち一面だけを利用して配置されている。つまり、屈曲変位部材２１Ａ・２１Ｂはともに、カメラモジュール筐体２６の側壁２６ａ〜２６ｄのうち、ただ１つの側壁２６ｄを兼ねた構成になっている。そして、弾性部材２、摩擦部材３、及びガイド軸５は、側壁２６ｄの中央部に配されている。

このような構成により、駆動機構の配置にカメラモジュール筐体２６内の空間を有効利用することができ、駆動装置の小型化が可能になる。

本駆動装置においては、屈曲変位部材２１Ａ・２１Ｂのサイズはそれぞれ、側壁２６ｄの半分以下になる。それゆえ、第１の実施形態の駆動装置と比較して、本駆動装置は、鏡筒４の駆動力が小さくなる。しかしながら、レンズ（光学部材）及び鏡筒４の質量を軽量化することで、鏡筒４の駆動が十分可能である。また、本駆動装置は、第１の実施形態の駆動装置と比較して、従来よりも駆動装置を低背化できるという点で有利である。

〔第３の実施形態〕
本発明のさらに他の実施形態について、図４に基づいて説明すると以下の通りである。図４は、本駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図である。図４では、屈曲変位部材３１Ａと弾性部材２とが連結する点を連結点Ａ（図中Ｘ印で示している）とし、屈曲変位部材３１Ｂと弾性部材２とが連結する点を連結点Ｂ（図中Ｘ印で示している）としている。また、摩擦部材３を通過し、かつ長さ方向に平行な線を仮想線Ｌ２としている。

図４に示されるように、連結点Ａ及びＢは、これら２点を結ぶ仮想線ＡＢが、仮想線Ｌ２と交差するように配置されている。また、同図に示すように、連結点Ａは、仮想線Ｌ２に対し、上側に配置されている。一方、連結点Ｂは、仮想線Ｌ２に対し、下側に配置されている。

また、屈曲変位部材３１Ａ・３１Ｂは、仮想線Ｌ２からずれて配置（オフセット配置）されている。つまり、屈曲変位部材３１Ａの中心を通過し長さ方向に平行な線を仮想線Ｌ１Ａ、屈曲変位部材３１Ｂの中心を通過し長さ方向に平行な線を仮想線Ｌ１Ｂとしたとき、仮想線Ｌ１Ａ、仮想線Ｌ１Ｂ、及び仮想線Ｌ２が互いに重複しない配置になっている。

このような構成であっても、駆動機構の配置にカメラモジュール筐体内の空間を有効利用することができ、駆動装置の小型化が可能になる。

本駆動装置は、屈曲変位部材３１Ａ・３１Ｂが、カメラモジュール筐体の側壁面のうち一面だけを利用して配置された構成であってもよい。また、カメラモジュール筐体の２つの側壁に配され、弾性部材２及び摩擦部材３がコーナー部に配された構成であってもよい。

〔第４の実施形態〕
本発明のさらに他の実施形態について、図５に基づいて説明すると以下の通りである。図５は、本駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図である。図５では、摩擦部材３を通過し、かつ長さ方向に平行な線を仮想線Ｌ２としている。

図５に示されるように、本駆動装置は、４つの屈曲変位部材４１Ａ〜４１Ｄを備えた４枚構成になっている。これら屈曲変位部材４１Ａ〜４１Ｄは、摩擦部材３に対し対称（点対称または線対称）になるように配置されている。屈曲変位部材４１Ａ・４１Ｃは、仮想線Ｌ２に対し上側に配されている一方、屈曲変位部材４１Ｂ・４１Ｄは、仮想線Ｌ２に対し下側に配されている。

ここで、屈曲変位部材４１Ａと弾性部材２とが連結する点を連結点Ａ（図中Ｘ印で示している）とし、屈曲変位部材４１Ｂと弾性部材２とが連結する点を連結点Ｂ（図中Ｘ印で示している）とし、屈曲変位部材４１Ｃと弾性部材２とが連結する点を連結点Ｃ（図中Ｘ印で示している）とし、屈曲変位部材４１Ｄと弾性部材２とが連結する点を連結点Ｄ（図中Ｘ印で示している）とする。図５に示されるように、連結点Ａ及び連結点Ｂは、これら２点を結ぶ仮想線ＡＢが、仮想線Ｌ２と交差するように配置されている。また同様に、連結点Ｃ及び連結点Ｄは、これら２点を結ぶ仮想線ＣＤが、仮想線Ｌ２と交差するように配置されている。

換言すると、連結点Ａ〜Ｄの配置は、仮想線Ｌ２に対して垂直な垂線を引いたとき、仮想線Ｌ２を挟んで配された２つの連結点が垂線上にあるような配置である。図５においては、連結点Ａ・Ｄが、仮想線Ｌ２を挟んで配されており、この２つの連結点Ａ・Ｄは、仮想線Ｌ２に対して垂直な垂線上にある。また、連結点Ｂ・Ｃが、仮想線Ｌ２を挟んで配されており、この２つの連結点Ｂ・Ｃは、仮想線Ｌ２に対して垂直な垂線上にある。

なお、連結点Ａ・Ｄ及び連結点Ｂ・Ｃは、仮想線Ｌ２に対して垂直な直線上にある配置に限定されず、仮想線Ｌ２と交差する直線上に配置されていればよい。すなわち、連結点Ａ〜Ｄを結んで形成された図形が、台形やひし形になっていてもよい。

本駆動装置においては、屈曲変位部材４１Ａ・４１Ｃは、駆動回路７Ａに接続されており、この駆動回路７Ａにより同位相駆動されている。また、屈曲変位部材４１Ｂ・４１Ｄは、駆動回路７Ｂに接続されており、この駆動回路７Ｂにより同位相駆動されている。

このような構成であっても、駆動機構の配置にカメラモジュール筐体内の空間を有効利用することができ、駆動装置の小型化が可能になる。

本駆動装置は、屈曲変位部材４１Ａ〜４１Ｄが、カメラモジュール筐体の側壁面のうち一面だけを利用して配置された構成であってもよい。また、カメラモジュール筐体の２つの側壁に配され、弾性部材２及び摩擦部材３がコーナー部に配された構成であってもよい。

本駆動装置は、第１の実施形態と比較して、屈曲変位部材の個数が増加し、構造が複雑になる。しかしながら、本駆動装置は、屈曲変位部材の屈曲変位を鏡筒の駆動方向の変位に変換する際に、不要な方向の変位を抑えることができるという有利な効果がある。図５に示された本駆動装置では、４つの屈曲変位部材を備えた４枚構成であった。しかしながら、本駆動装置は、この４枚構成に限定されるものでなく、仮想線Ｌ２に対して垂直な垂線を引いたとき、仮想線Ｌ２を挟んで配された２つの連結点が垂線上にあるような配置になっている構成であればよい。例えば、図５において、屈曲変位部材４１Ｂ・４１Ｃを省き、弾性部材２の一方の側のみに屈曲変位部材４１Ａ・４１Ｄが連結された２枚構成であってもよい。

また、上記２枚構成では、屈曲変位部材４１Ａ・４１Ｄにおける連結点を結ぶ仮想線は、仮想線Ｌ２と直交しているが、この構成に限定されず、仮想線Ｌ２と交差していればよい。

〔第５の実施形態〕
本発明のさらに他の実施形態について、図６（ａ）・（ｂ）に基づいて説明すると以下の通りである。図６（ａ）は、本駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図である。また、図６（ｂ）は、本駆動装置の構成を示した平面図である。図６（ａ）では、屈曲変位部材５１Ａの中心を通過し、かつ長さ方向に平行な線を仮想線Ｌ１としている。また、この仮想線Ｌ１は、摩擦部材３を通過している。

図６（ａ）に示されるように、本駆動装置は、１つの屈曲変位部材５１Ａを備えた１枚構成になっている。屈曲変位部材５１Ａは、カメラモジュール筐体５６のただ１つの側壁５６ｃの一部として設けられている。そして、弾性部材５２及び摩擦部材３は、側壁５６ｃ（屈曲変位部材５１Ａ）と側壁５６ｄとにより形成されるコーナー部に配されている。つまり、弾性部材５２及び摩擦部材３における屈曲変位部材５１Ａと反対側に、側壁５６ｄが連結されている。

ここで、屈曲変位部材５１Ａと弾性部材５２とが連結する点を連結点Ａ（図中Ｘ印で示している）とし、側壁５６ｃと弾性部材５２とが連結する点を連結点Ｂ（図中Ｘ印で示している）とする。図６（ａ）に示されるように、連結点Ａ及び連結点Ｂは、これら２点を結ぶ仮想線ＡＢが、仮想線Ｌ１と交差するように配置されている。

このような構成により、駆動機構の配置にカメラモジュール筐体５６内の空間を有効利用することができ、駆動装置の小型化が可能になる。

以下、本駆動装置における鏡筒４の光軸方向駆動動作原理について説明する。図１７（ａ）・（ｂ）は、本駆動装置における摩擦部材３の先端部の円弧駆動を説明するための説明図である。

図１７（ａ）・（ｂ）に示されるように、屈曲変位部材５１Ａに電圧が印加されると、連結点Ａのみが変位することになる。つまり、図１７（ａ）・（ｂ）に示される(i)の状態から(v)の状態へ変位する。それゆえ、摩擦部材３の先端（鏡筒４と摩擦係合する部分）は、連結点Ｂ付近を中心とした円弧状に変位する。

なお、本駆動装置においては、屈曲変位部材５１Ａに印加される電圧の駆動波形は、その印加により連結点Ａが屈曲変位方向Ａに往復運動可能になる駆動波形であればよい。すなわち、本駆動装置においては、屈曲変位部材５１Ａに、正の電圧と負の電圧とが交互に印加されるような駆動波形の電圧が印加されていればよい。例えば図６（ａ）・（ｂ）に示される駆動装置においては、屈曲変位部材５１Ａに図１５に示される波形Ａの電圧が印加されている。

このように、本駆動装置では、上記（駆動原理２）と同様の、摩擦部材３の先端の円弧駆動が可能である。本駆動装置においては、鏡筒４の駆動源が屈曲変位部材５１Ａのみであるため、第１の実施形態の駆動装置と比較して、本駆動装置は、鏡筒４の駆動力が小さくなる。しかしながら、レンズ（光学部材）及び鏡筒４の質量を軽量化することで、鏡筒４の駆動が十分可能である。また、本駆動装置は、第１の実施形態の駆動装置と比較して、部品点数が少なくなり低コスト化、小型化できるという点で有利である。

〔第６の実施形態〕
本発明のさらに他の実施形態について、図７（ａ）・（ｂ）に基づいて説明すると以下の通りである。図７（ａ）は、本駆動装置における、屈曲変位部材、弾性部材、及び摩擦部材の位置関係を示した側面図である。また、図７（ｂ）は、本駆動装置の構成を示した平面図である。

第１〜第５の実施形態の駆動装置では、屈曲変位部材が、２つの圧電材料層がシム材を挟んで圧着された３層構造になった、バイモルフ構造の圧電素子であった。これに対し、本駆動装置では、屈曲変位部材が、２つの圧電材料層が互いに圧着された２層構造の圧電素子になっている。すなわち、本駆動装置における屈曲変位部材は、シム材が除かれ圧電材料層２層で構成された、いわゆるシムレスバイモルフ構造の圧電素子になっている。

図７（ａ）・（ｂ）に示されるように、本駆動装置では、屈曲変位部材８１Ａ・８１Ｂが弾性部材（駆動方向変換部材）８２に連結している。弾性部材８２は、屈曲変位部材８１Ａ・８１Ｂにおける鏡筒４と対向する面に設けられている。また、弾性部材８２には、鏡筒４と摩擦係合する摩擦部材３が連結されている。

ここで、屈曲変位部材８１Ａ・８１Ｂは、シム材が除かれ圧電材料層２層で構成されたシムレスバイモルフ構造の圧電素子である。また、屈曲変位部材８１Ａ・８１Ｂはそれぞれ、カメラモジュール筐体８６の側壁の一部として形成されており、接着やはめ込みにより、カメラモジュール筐体８６に固定されている。

第１〜第５の実施形態の駆動装置は、屈曲変位部材がバイモルフ構造の圧電素子であり、屈曲変位部材におけるシム材がカメラモジュール筐体に固定された構成であった。このシム材は、電極としての機能を有するため、導電性材料から構成される。一方、圧電材料層は、非導電性材料から構成される。本駆動装置は、屈曲変位部材８１Ａ・８１Ｂにおける圧電材料層がカメラモジュール筐体８６に固定された構成であり、導電性材料から構成されるシム材が除かれた構成である。このため、屈曲変位部材８１Ａ・８１Ｂは、第１〜第５の実施形態の駆動装置における屈曲変位部材よりも、鏡筒４と絶縁した状態でカメラモジュール筐体８６に固定されることになる。

次に、屈曲変位部材８１Ａ・８１Ｂがシムレスバイモルフ構造の圧電素子になった本駆動装置の効果について、具体的な実施例を挙げて説明する。実施例においては、屈曲変位部材における圧電材料層の寸法を、長さ方向の自由長３ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ０．１２５ｍｍとし、屈曲変位部材に印加される印加電圧（駆動電圧）１４Ｖで鏡筒の駆動を行うこととしている。

まず、屈曲変位部材として、上記寸法になった圧電材料層と厚さ０．２ｍｍのシム材とで構成されたバイモルフ構造の圧電素子を用いて、鏡筒を駆動させた場合（以下、実施例１と記す）、弾性部材３の先端の変位量は、０．３６８μｍになった。一方、屈曲変位部材として、上記寸法になった圧電材料層のみで構成されたシムレスバイモルフ構造の圧電素子を用いて、鏡筒を駆動させた場合（以下、実施例２と記す）、弾性部材３の先端の変位量は、０．４μｍになった。

以上より、実施例２の駆動装置、すなわち、屈曲変位部材としてシムレスバイモルフ構造の圧電素子を備えた駆動装置は、実施例１の駆動装置と比較して、弾性部材３の先端の変位量が８．７％増加していることがわかる。

次に、実施例１の駆動装置の屈曲変位部材において、シム材に相当する部分を圧電材料層に置き換えた駆動装置（実施例３と記す）を挙げて、本駆動装置の効果を説明する。実施例３の駆動装置は、屈曲変位部材の総厚さが実施例１の駆動装置と同じになっている。

実施例３の駆動装置において、圧電材料層に付与される応力を実施例１の駆動装置と同じになるようにした場合、弾性部材３の先端の変位量は、０．４５１μｍになった。すなわち、屈曲変位部材について総厚さが同じである条件下であっても、屈曲変位部材としてシムレスバイモルフ構造の圧電素子を備えた駆動装置（実施例３）は、屈曲変位部材としてバイモルフ構造の圧電素子を備えた駆動装置（実施例１）と比較して、弾性部材３の先端の変位量が２２．６％増加することがわかる。

以上から、屈曲変位部材が圧電材料層のみで構成された本駆動装置は、屈曲変位部材がシム材及び圧電材料層を備えた駆動装置よりも、弾性部材３の先端の変位量を増加させることができることがわかる。

また、本駆動装置では、屈曲変位部材がシム材及び圧電材料層を備えた構成と比較して、屈曲変位部材における圧電材料層の占める割合が高くなる。それゆえ、本駆動装置では、屈曲変位部材としての圧電材料層の厚さがより厚くなる。圧電材料層２層の積層方向に分極の方向が設定されている場合、電圧が印加された際の分極の壊れやすさは、圧電材料層２層の積層方向厚さに寄与する。それゆえ、圧電材料層２層の積層方向厚さが薄いほど、分極が壊れやすくなる。本駆動装置では、圧電材料層２層の積層方向厚さをより厚くすることができるので、圧電材料層の減極（分極が壊れること）を防止することが可能になる。

また、本駆動装置では、装置を製造するに際し、シム材と圧電材料層とを貼り合せる工程を必要としない。それゆえ、製造工程を省略化することができ、コスト削減を実現することができる。

なお、図７（ａ）・（ｂ）に示された構成では、屈曲変位部材８１Ａ・８１Ｂは、圧電材料層２層で構成されたが、本駆動装置の屈曲変位部材としての圧電材料層は、この構成に限定されるものではない。屈曲変位部材８１Ａ・８１Ｂは、圧電材料層２層それぞれが交互に伸縮する（一方の圧電材料層が伸びるとき、他方の圧電材料層が縮む）ことにより、屈曲変位する。それゆえ、圧電材料層２層それぞれが複数の層から構成されていてもよい。

（本駆動装置における駆動方向変換部材及び屈曲変位部材について）
上記第１〜第６の実施形態の駆動装置では、駆動方向変換部材は、弾性部材及び摩擦部材が別々の部材になった構成であったが、本発明における駆動方向変換部材は、この構成に限定されない。図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明に適用可能な駆動方向変換部材の構成の一例を示した斜視図である。

図８（ａ）・（ｂ）に示されるように、駆動方向変換部材は、弾性部材と摩擦部材とが一体として形成された構成であってもよい。図８（ａ）に示されるように、駆動方向変換部材は、弾性部（弾性部材）６２ａと摩擦部（摩擦部材）６３ａとが一体として形成された構成になっている。図８（ａ）に示された駆動方向変換部材において、弾性部６２ａ及び摩擦部６３ａは、駆動方向変換部材を構成する金属などの板材を曲げ加工することにより形成される。

また、図８（ｂ）に示されるように、駆動方向変換部材は、弾性部６２ｂ及び摩擦部６３ｂが一体になった立体になっていてもよい。この場合、駆動方向変換部材は、金型を用いた一体成型、または切削加工により形成することが可能である。

また、図８（ｂ）に示された駆動方向変換部材を構成する材料は、一体成型や切削加工が可能な材料であれば特に限定されず、例えば、樹脂、セラミック、金属、またはカーボン等が挙げられる。また、図８（ｂ）に示された駆動方向変換部材を構成する材料は、好ましくは、温度変化、湿度変化、経時変化、または材料の磨耗等による摩擦係数の変化が小さい材料から選択される。図８（ｂ）に示された駆動方向変換部材を構成する材料としては、例えば、高分子材料に電子線を照射した材料や、黒鉛と軽量・熱伝導性・耐摩耗性に優れたガラス状炭素とを複合したカーボン素材等が挙げられる。

また、本発明の駆動装置は、鏡筒４における摩擦部６３ｂとの接触部分に、上記の駆動方向変換部材を構成する材料が貼り付けられた構成であってもよい。

また、駆動方向変換部材は、図８（ｃ）に示される構成であってもよい。すなわち、同図に示されるように、駆動方向変換部材は、弾性部材６２ｃと摩擦部材６３ｃとを備え、これらが連結された構成になっている。弾性部材６２ｃには、鏡筒側に突出した突出部６００ｃが形成されている。そして、突出部６００ｃにおける鏡筒側の先端部には、摩擦部材６３ｃが貼り付けられている。突出部６００ｃを備えた弾性部材６２ｃを、金型を用いた一体成型、または切削加工により形成することで形成可能である。そして、図８（ｃ）に示された駆動方向変換部材は、形成された突出部６００ｃに、摩擦部材６３ｃを貼り付けることにより形成可能である。

また、摩擦部材６３ｃを構成する材料としては、カーボン素材が挙げられる。図８（ｃ）に示される構成では、材料選択の自由度が比較的低い。しかしながら、温度や湿度の変化による摩擦係数の変化が少ない材料を容易に選択できるという点で有利である。

また、上記第１〜第５の実施形態の駆動装置では、駆動方向変換部材が、第１及び第２の連結部を結ぶ仮想線上に、被駆動体と接触する接触部としての摩擦部材が配された構成であった。しかしながら、本発明の駆動装置における駆動方向変換部材の構成は、上記の構成に限定されない。

例えば図８（ｅ）・（ｅ）に示されるように、接触部としての摩擦部材６３ｄ・６３ｅが連結点Ａ及びＢを結ぶ仮想線ＡＢからずれて配置された構成であってもよい。図８（ｅ）に示されるように、摩擦部材６３ｄは、弾性部材６２ｄを駆動方向（光軸方向）に２分割するア線上に配されていなくてもよいし、弾性部材６２ｄを駆動方向と垂直な方向に２分割するイ線上に配されていなくてもよい。

また、図８（ｅ）に示されるように、摩擦部材６３ｅが連結点Ａ・Ｂの外側に配されていてもよい。なお、図８（ｅ）では、連結点Ａ・Ｂを含む面としての弾性部材６２において、連結点Ａを通過し駆動方向に垂直な方向に延びた直線をウ線とし、連結点Ｂを通過し駆動方向に垂直な方向に延びた直線をエ線とする。同図に示されるように、摩擦部材６３ｅは、ウ線及びエ線により挟まれた領域外に配されている。

図８（ｄ）及び図８（ｅ）に示された構成であっても、摩擦部材６３ｄ・６３ｅの先端を楕円運動あるは円弧運動させることが可能である。

また、図８（ｆ）及び（ｇ）に示されるように、接触部としての摩擦部材の形状は、半円柱形状であってもよい。図８（ｆ）に示されるように、駆動方向変換部材は、弾性部６２ｆ及び摩擦部６ｆが一体になった構成になっており、摩擦部６３ｆにおける鏡筒と接触する部分は、半円柱形状になっている。また、図８（ｇ）に示されるように、駆動方向変換部材は、弾性部材６２ｇと摩擦部材６３ｇとを備え、これらが連結された構成になっている。弾性部材６２ｇには、鏡筒側に突出した突出部６００ｃが形成されている。そして、突出部６００ｃにおける鏡筒側の先端部には、摩擦部材６３ｇが貼り付けられている。摩擦部材６３ｇにおける鏡筒と接触する部分が、半円柱形状になっている。図８（ｆ）及び（ｇ）に示された構成により、駆動方向変換部材における接触部が鏡筒と傾いて接触した場合でも、摩擦特性が変化しにくいという効果を奏する。

また、駆動方向変換部材における接触部の形状は、半円柱形状に限定されない。接触部の形状が、例えば半球形状、または円錐形状であっても、駆動方向変換部材における接触部が鏡筒と傾いて接触した場合でも、摩擦特性が変化しにくいという効果を奏する。このように、接触部の形状がどのような形状になっていても、本発明の範囲を逸脱するものではない。

図１８（ａ）〜（ｃ）は、図８（ｅ）に示された摩擦部材６３ｅの配置において、摩擦部材６３ｅの先端の軌跡の一例を示す説明図である。図１８（ａ）〜（ｃ）に示されるように、連結点Ａ及びＢがそれぞれ、(i)〜(ix)の状態に変位することにより、摩擦部材６３ｅの先端は楕円運動している。

図１９（ａ）・（ｂ）は、図８（ｅ）に示された摩擦部材６３ｅの配置において、摩擦部材６３ｅの先端の軌跡の他の一例を示す説明図である。図１９（ａ）・（ｂ）に示されるように、連結点Ａ及びＢがそれぞれ、(i)〜(ix)の状態に変位することにより、摩擦部材６３ｅの先端は楕円運動している。

すなわち、連結点Ａ及びＢと接触部としての摩擦部材とがどの位置関係にあっても、連結点Ａ・Ｂの変位（屈曲変位部材１Ａ・１Ｂに印加される駆動電圧波形）を対応させれば、摩擦部材の先端の軌跡を楕円あるいは円弧状に制御することが可能である。

なお、好ましくは、接触部としての摩擦部材は、上記第１及び第２の連結部を結ぶ仮想線上の任意の点を通過し、かつ第１及び第２の連結部を含む面に対し垂直な直線を第２の直線としたとき、上記第２の直線を通過するように配されている。接触部としての摩擦部材は、上記第１及び第２の連結部を結ぶ仮想線上に配されているので、第１及び第２の連結部の変位に応じた仮想線の変位をより効率的に被駆動体との接触部の変位に変換することが可能になり、比較的小さな第１及び第２の屈曲変位部材の屈曲変位で、被駆動体との接触部の変位を実現できる。また、摩擦部材の配置の最良の形態は、接触部としての摩擦部材が第１及び第２の連結部を結ぶ仮想線上の中心に配された構成である。

上記第１〜第６の実施形態の駆動装置では、弾性部材及び屈曲部材が別々の部材になった構成であったが、本発明における駆動方向変換部材は、この構成に限定されない。図９は、本発明に適用可能な屈曲部材及び弾性部材の構成の一例を示した斜視図である。

図９に示される２つの屈曲変位部材は、２つの圧電材料層７１がシム材７２を挟んで圧着された３層構造になった、バイモルフ構造の圧電素子である。そして、これら２つの屈曲変位部材は互いに、共通のシム材７２を備えている。そして、この共通のシム材７２が２つの屈曲変位部材同士を連結した構成になっている。そして、シム材７２における２つの屈曲変位部材の連結部分に、弾性部材としての弾性部、及び摩擦部材としての摩擦部が一体的に形成されている。つまり、弾性部材及び摩擦部材は、屈曲変位部材におけるシム材７２の一部として形成されている。

図９に示される２つの屈曲変位部材は、ただ１つのシム材７２を挟むように２つの圧電材料層７１を圧着し、一対の屈曲変位部材を形成することで形成可能である。そして、シム材７２における２つの屈曲変位部材の連結部分を曲げ加工することにより、弾性部、及び摩擦部が一体的に形成される。

また、屈曲変位部材の固定について、上記第１〜第５の実施形態の駆動装置では、屈曲変位部材の長さ方向における一方の端部が固定された構成であった。しかしながら、本発明における屈曲変位部材の固定は、長さ方向における一方の端部が固定された構成に限定されない。図１０（ａ）は、第１〜第５の実施形態の駆動装置における屈曲変位部材の固定概念を説明するための説明図であり、図１０（ｂ）は、本発明の駆動装置に適用可能な屈曲変位部材の固定の一例を説明するための説明図である。なお、図１０（ａ）・（ｂ）では、屈曲変位部材の固定の概念として、固定されている箇所を斜線部として示している。

図１０（ａ）に示されるように、第１〜第５の実施形態の駆動装置では、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂは、その長さ方向における一方の端部（弾性部材２及び摩擦部材３が連結する側と反対側の端部）が固定された構成である。図１０（ａ）に示される屈曲変位部材１Ａ・１Ｂでは、斜線部を支点として、矢印とで示した屈曲変位方向Ａ・Ｂに屈曲することになる。そして、結果として、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂは、点線で囲まれた位置に変位する。

屈曲変位部材の固定の一例としては、例えば図１０（ｂ）に示されるように、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂは、その幅方向（光軸方向）における一方の端部が固定された構成であってもよい。図１０（ａ）に示される屈曲変位部材１Ａ・１Ｂでは、斜線部を支点として、矢印とで示した屈曲変位方向Ａ・Ｂに屈曲することになる。そして、結果として、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂは、点線で囲まれた位置に変位する。

図１０（ｂ）に示された構成は、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂが固定される箇所としての斜線部が、図１０（ａ）に示された斜線部に対し垂直になっている構成である。このような屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの固定による屈曲変位は、単に図１０（ａ）における屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの縦・横の寸法を入れ替えて、固定される箇所（斜線部）を９０度回転させて取り付けることで実現可能である。

（本発明の撮像装置について）
本発明の駆動装置は、カメラモジュール等のフォーカス調整機構やズーム機構を搭載した（レンズ群を駆動しなければならない）撮像装置への適用が期待され、特に携帯電話用等の小型カメラモジュールに適用することが有用である。

一般的に、小型カメラモジュールは、撮像装置の全機構（鏡筒の駆動機構、及び撮像機構）に含まれる部材が、角柱形あるいは円柱形のカメラモジュール筐体内に収容された構成となる。本発明の駆動装置は、上述のように、駆動機構の配置にカメラモジュール筐体内の空間を有効利用することができ、駆動装置の小型化が可能になる。それゆえ、駆動装置の寸法を、撮像装置内の駆動装置以外の部材によって決定される寸法を上回らないように設定することにより、撮像装置の低背化・小型化へ最大限効果を発揮することが可能である。

以下、本発明の撮像装置、及び駆動装置の寸法について、図１１に基づいて説明する。図１１は、図１（ａ）・（ｂ）に示された駆動装置をカメラモジュール筐体内に収容した撮像装置の構成を示す断面図である。図１１は、図１（ａ）における直方体形状のカメラモジュール筐体６の側壁６ｃ・６ｄ（屈曲変位部材１Ａ・１Ｂ）が挟む対角線で切断した断面図である。それゆえ、図１１では、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂは示されていない。また、ガイド軸５は、図面が煩雑になるため、省略している。

図１１に示されるように、本発明の撮像装置（以下、本撮像装置と記す）は、本駆動装置を有し、さらに、対物レンズ３０１１、撮像素子３０１２、及び回路基板３０１３を備えている。対物レンズ３０１１、撮像素子３０１２、及び回路基板３０１３は、撮像装置として必須となる部材である。

図１１に示された本撮像装置は、いわゆるフォーカス調整機構を備えている。具体的には、対物レンズ３０１１は、鏡筒（被駆動体）４に固定されており、駆動装置による鏡筒４の駆動に伴い、光軸方向へ駆動される。この対物レンズ３０１１が光軸方向へ駆動することにより、フォーカス調整が成され、所望の被写体の像が撮像素子３０１２の光電変換素子上に結像されるようになる。

ここで、本撮像装置における、駆動装置以外の部材の光軸方向における寸法について考察する。なお、図１１では、カメラモジュール筐体底部の光軸方向における厚さを寸法Ａとし、撮像素子３０１２の光軸方向における厚さと回路基板３０１３の光軸方向における厚さとの合計を寸法Ｂとしている。また、対物レンズ３０１１の焦点距離をｆとし、カメラモジュール筐体６の上部（蓋部）の光軸方向における厚さと組立誤差を許容可能なクリアランスとの合計を寸法Ｃとしている。なお、ここでは、焦点距離ｆを、無限遠の被写体が撮像素子３０１２内の光電変換素子上で結像する位置に対物レンズ３０１１を移動させたときの、対物レンズ３０１１先端から撮像素子３０１２の透明カバー表面までの距離と定義する。

カメラモジュール筐体の光軸方向における寸法は、寸法Ａと、寸法Ｂと、焦点距離ｆと、寸法Ｃとの合計により決定される。

寸法Ａ、寸法Ｂ、焦点距離ｆ、及び寸法Ｃに対し、製造が容易であり、かつ強度等を考慮した実用的な寸法を当てはめると、寸法Ａ＝０．５［ｍｍ］程度、寸法Ｂ＝１．０〜２．０［ｍｍ］程度、寸法Ｃ＝Ａ＝０．５［ｍｍ］程度となる。なお、焦点距離ｆについては、撮像装置の用途により選択設計される。広角の写真撮影が可能であり、なるべく薄型のカメラモジュールを実現することを目的とする場合には、焦点距離ｆ＝２．０［ｍｍ］程度になる（ただし、撮像面対角寸法が４［ｍｍ］以下である小型の撮像素子３０１２を用いた場合）。

したがって、カメラモジュール筐体６の光軸方向における寸法（寸法Ａ＋寸法Ｂ＋寸法Ｃ＋焦点距離ｆ）は、仮に寸法Ｂ＝２．０[ｍｍ]である場合、５［ｍｍ］となる。

このとき、カメラモジュール筐体６の光軸方向における寸法：（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋ｆ）をｆで規格化した値は、（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋ｆ）／ｆ＝２．５程度となる。

従って、上記のように寸法を設定した場合、駆動源として用いる屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの光軸方向における寸法は、焦点距離ｆの２．５倍以下とすればよい。そして、このとき、撮像装置の光軸方向における寸法は、駆動装置以外の部材の寸法により決定されるため、撮像装置の低背化に最も効果がある。

なお、焦点距離ｆ＝２．５、寸法Ｂ＝１．０[ｍｍ]程度と設定した場合、駆動源として用いる屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの光軸方向における寸法は、焦点距離ｆの１．８倍程度になる。

次に、本撮像装置における、駆動装置以外の部材の光軸方向と垂直な方向（横方向）における寸法について考察する。なお、図１１では、カメラモジュール筐体側壁の厚さと組立誤差を許容可能なクリアランスとの合計を寸法Ｘとし、鏡筒４の側壁厚さを寸法Ｙとし、対物レンズ３０１１の直径を直径Ｒとしている。

カメラモジュール筐体の横方向における寸法は、寸法Ｘ及び寸法Ｙの合計の２倍と、直径Ｒとの合計（２×（Ｘ＋Ｙ）＋ Ｒ）により決定される。

寸法Ｘ、寸法Ｙ、及び直径Ｒに対し、製造が容易であり、かつ強度等を考慮した実用的な寸法を当てはめると、寸法Ｘ＝０．８［ｍｍ］程度、寸法Ｙ＝１．０［ｍｍ］程度となる。なお、直径Ｒについては、撮像装置の用途により選択設計される。適度な明るさを得るためには、直径Ｒ＝１．８［ｍｍ］となる（有効径は０．８［ｍｍ］程度）。

したがって、カメラモジュール筐体６の横方向における寸法（２×（Ｘ＋Ｙ）＋ Ｒ）は、５．４[ｍｍ]になる。

このとき、カメラモジュール筐体６の横方向における寸法：２×（Ｘ＋Ｙ）＋ ＲをＲで規格化した値は、（２×（Ｘ＋Ｙ）＋ Ｒ）／ｆ＝３程度となる。

従って、上記のように寸法を設定した場合、駆動源として用いる屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの横方向における寸法は、直径Ｒの３倍以下とすればよい。そして、このとき、撮像装置の横方向における寸法は、駆動装置以外の部材の寸法により決定されるため、撮像装置の小型化に最も効果がある。

なお、寸法Ｙ＝０．３〜０．８[ｍｍ]と設定した場合、直径Ｒ＝３．２[ｍｍ]程度になり、と設定した場合、屈曲変位部材１Ａ・１Ｂの横方向における寸法は、直径Ｒの１．６倍程度になる。

また、以上の説明では特に言及しなかったが、駆動回路７Ａ、７Ｂが出力する電圧の振幅は被駆動体の質量や被駆動体に加わる負荷、被駆動体の必要速度、接触部の材質などパラメータにより１［Ｖ］〜１００［Ｖ］程度に設計され、駆動周波数についても同様に５０［Ｈｚ］〜５００［ｋＨｚ］程度と広範囲に設計される。また接触部の変位についても同様に１０［ｎｍ］〜１［ｍｍ］程度と広範囲に設計されるが、どのような設計値であっても本発明の範囲を逸脱するものではない。

また、本発明の撮像機器は、上述の撮像装置を備えた機器全般である。本発明の撮像機器としては、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ等といった撮像機器が挙げられる。

以上の説明では、弾性部材、及び摩擦部材を別々の部材として説明したが、これらが一体として形成されている場合でも本発明の範囲を逸脱するものではない。

また、弾性部材と屈曲変位部材とを別々の部材として説明したが、例えば弾性部材が屈曲変位部材の中間層として具備しているシム材の延長として形成されるなど、弾性部材と屈曲変位部材が一体として形成されている場合でも本発明の範囲を逸脱するものではない。

光学装置筐体の形状は、直方体形状に限定されるものではない。例えば、円筒形形状、あるいは楕円筒形状である場合にも、本発明を適用することが可能である。

なお、本発明の駆動装置は、以下のように表現することができる。

すなわち、本発明の駆動装置は、電気的制御により屈曲変位が励起される第1の屈曲変位部材と、電気的制御により屈曲変位が励起される第２の屈曲変位部材と、第１の屈曲変位部材の一部と第１の連結部で連結され第２の屈曲変位部材の一部と第２の連結部で連結される弾性部材と、弾性部材に一部が連結され、一部が被駆動体に接触する摩擦部材と、を具備した構成であると表現することができる。

そして、本発明の駆動装置の上記構成において、さらに第１の連結部と第２の連結部を結ぶ仮想線と、第１の屈曲変位部材の長さ方向あるいは第２の屈曲変位部材の長さ方向と平行な仮想線とが交差する構成であると表現することができる。

さらに、本発明の駆動装置の上記構成において、さらに第１の屈曲変位部材を第１の屈曲変位部材の中心を通り第１の屈曲変位部材の長さ方向平行な仮想線で第１の領域と第２の領域に仮想的に分割し、第２の屈曲変位部材を第２の屈曲変位部材の中心を通り第２の屈曲変位部材の長さ方向と平行な仮想線で第３の領域と第４の領域に仮想的に分割したとき、第１の連結部の中心が第１の領域と第２の領域どちらかに位置し、第２の連結部の中心が第３の領域と第４の領域どちらかに位置する構成であると表現することができる。

また、本発明の駆動装置の上記構成において、第１の屈曲変位部材の長さ方向と平行な仮想線と、第２の屈曲変位部材の長さ方向と平行な仮想線とが交差し、第１の屈曲変位部材の厚み方向と平行な仮想線と、第２の屈曲変位部材の厚み方向と平行な仮想線とが交差する構成であると表現することができる。

また、本発明の駆動装置の上記構成において、第１の屈曲変位部材の長さ方向と平行な仮想線と、第２の屈曲変位部材の長さ方向と平行な仮想線とが直交し、第１の屈曲変位部材の厚み方向と平行な仮想線と、第２の屈曲変位部材の厚み方向と平行な仮想線とが直交する構成であると表現することができる。

また、本発明の駆動装置の上記構成において、被駆動体の一部が第１の屈曲変位部材と第２の屈曲変位部材とで仮想的に形成される扇状空間内に配置される構成であると表現することができる。

〔第７の実施形態〕
第５の実施形態の駆動装置においては、屈曲変位部材５１Ａが、所定量だけ鏡筒４側の方向（被駆動体方向）に押し付けられて固定された構成である。あるいは、ガイド軸が、鏡筒４を摩擦部材３側の方向に押し付けるように固定された構成である。しかしながら、このような構成の場合、押し付ける変位量が微小なため予圧力の設定が難しいという課題が残されている。

したがって、上記のような駆動機構では、予圧力の設定が容易でかつ安定した予圧機構が望まれている。

（本実施形態の駆動装置の構成）
以下、本実施形態の駆動装置（本駆動装置と記す）について、説明する。図２０は、本駆動装置の概略構成を示す上面図である。図２０に示される駆動装置は、小型カメラモジュールのフォーカス調整機構に適用した最適の実施形態を示す。図２１は、図２０における視線Ｂから見た駆動装置の概略構成を示す側面図である。なお、図２１においては、カメラモジュール筐体を省略している。

図２０及び図２１に示されているように、本駆動装置は、被駆動体としての鏡筒４’、屈曲変位部材（振動部材ともいう）９１Ａ、カメラモジュール筐体９６、予圧バネ（予圧弾性部材）９８、及び駆動方向変換部材（駆動部材）９９を備えている。本駆動装置では、駆動方向変換部材９９及び屈曲変位部材９１Ａを含む駆動機構により、鏡筒４’が駆動するようになっている。

予圧バネ９８は、駆動方向変換部材９９に対し鏡筒４’を付勢する部材である。図２０及び図２１に示された本駆動装置では、予圧バネ９８は、つるまきバネである。予圧バネ９８は、その一端がカメラモジュール筐体９６に固定され、他端が鏡筒４’に固定されている。これにより、鏡筒４’は、駆動中、駆動方向変換部材９９に押し付けられることになる。図２０においては、予圧バネ９８が鏡筒４’を駆動方向変換部材９９に付勢する方向を予圧方向とし、この予圧方向に沿った直線を予圧方向仮想線Ｌとしている。

鏡筒４’は、レンズを保持する機能を有するレンズバレルである。鏡筒４’は、中央に円環部を有し、この円環部にレンズがはめ込まれるようになっている。そして、駆動方向変換部材９９及び屈曲変位部材９１Ａを含む駆動機構により、光軸方向に駆動され、オートフォーカス動作が行われる。なお、本実施形態では、鏡筒４’が移動する移動方向は、光軸方向と同義語として扱う。また、本明細書では、鏡筒４’にはめ込まれた光学部品が物体を結像する方向（鏡筒４’と物体とを結ぶ直線の方向）を「光軸方向」とする。

駆動方向変換部材９９は、鏡筒４’と接触し、屈曲変位部材９１Ａの屈曲変位方向と異なる方向（Ｚ軸方向）に変位方向を変換して被駆動体（鏡筒４’）を駆動する。

屈曲変位部材９１Ａは、２つの圧電材料層がシム材を挟んで圧着された３層構造になった、バイモルフ構造の圧電素子である。そして、図２０に示されるように、屈曲変位部材９１Ａの一方の端部（本実施形態ではシム材の延長）が、カメラモジュール筐体９６に接着やはめ込み等により固定されている。そして、他方の端部が、駆動方向変換部材９９に連結している。この駆動方向変換部材９９と屈曲変位部材９１Ａとは、一体構造になっていてもよい。この場合、屈曲変位部材９１Ａは、その一部が延在した延在部を有し、その延在部が駆動方向変換部材９９になっている。

本駆動装置において、予圧バネ９８は、その予圧方向の一端がカメラモジュール筐体９６の側壁に固定され、他端が鏡筒４’に固定されている。このため、鏡筒４’が光軸方向に駆動され変位（移動）すると、予圧バネ９８の上記他端も変位する。予圧バネ９８は、鏡筒４’の駆動中、光軸方向に撓んで鏡筒４’に追従するようになっている。

（動作原理３）
図２２は、図２０における視線Ａから見た駆動装置の概略構成を示す斜視図である。なお、図２２においては、屈曲変位部材９１Ａ及びそれに接着された駆動方向変換部材９９のみを抽出して示している。

同図に示されるように、屈曲変位部材９１Ａは、２つの圧電材料層９２Ｘ・９２Ｙと、金属からなるシム材９１とを備え、２つの圧電材料層９２Ｘ・９２Ｙがシム材９１を挟んで圧着された３層構造になっている。すなわち、屈曲変位部材９１Ａは、バイモルフ構造の圧電素子である。また、制御回路９７Ａは、屈曲変位部材９１Ａの屈曲変位を励起する回路であり、２つの圧電材料層９２Ｘ・９２Ｙに電気的に結線接続している。駆動回路１０により屈曲変位部材９１Ａに交番電気信号（電圧）が印加されると、屈曲変位部材９１Ａは、矢印アの方向に屈曲変位するようになる。

また、駆動方向変換部材９９は、Ｓ字状の弾性部材９２と摩擦部材９３とからなっている。摩擦部材９３は、弾性部材９２上に設けられており、鏡筒４’と摩擦係合するようになっている。弾性部材９２は、Ｓ字形状の一方の端部が屈曲変位部材９１Ａに連結しており、他方の端部がカメラモジュール筐体９６に固定されている。このため、屈曲変位部材９１Ａが矢印アの方向に屈曲変位すると、弾性部材９２は矢印イの方向に変位する。そして、弾性部材９２に設けられた摩擦部材９３の先端は、矢印ウの方向（光軸方向）に変位するとともに、鏡筒４’と摩擦係合する。

次に、駆動方向変換部材９９の先端（上述の摩擦部材９３）を円弧駆動させて鏡筒４’を光軸方向に駆動させる動作例について説明する。図２３は、屈曲変位部材９１Ａに印加される駆動電圧波形を示すグラフである。図２４（ａ）・（ｂ）は、図２３に示された駆動電圧波形に基づく摩擦部材９３の先端部の円弧駆動を説明するための説明図である。

図２３においては、屈曲変位部材９１Ａに印加される駆動電圧波形を波形Ａとしている。なお、波形Ａの駆動電圧波形は、駆動回路１０から出力される。同図に示されるように、波形Ａは、のこぎり状の駆動電圧波形になっている。ここで、図２３に示された波形Ａの(i)〜(v)の時点に対応する連結点Ａ及びＢの状態を図２４（ａ）・（ｂ）に示す。

図２４（ａ）・（ｂ）に示されるように、波形Ａを駆動すると、連結点Ａ及びＢの位置は、(i)〜(v)に推移する。つまり、連結点Ａ及びＢは、図２３の(i)の時点では図２４（ａ）の(i)の状態になり、図２３の(ii)の時点では図２４（ａ）の(ii)の状態になり、図２３の(iii)の時点では図２４（ａ）・（ｂ）の(iii)の状態になり、図２３の(iv)の時点では図２４（ｂ）の(iv)の状態になり、図２３の(v)の時点では図２４（ｂ）の(v)の状態になっている。連結点Ａ及びＢが、図２４（ａ）・（ｂ）に示された(i)〜(v)の状態に推移し変位することで、摩擦部材９３の先端部は、図示したように円弧駆動されることになる。

このとき、摩擦部材９３の先端は、図２３に示されるのこぎり状の駆動電圧波形により円弧駆動されるため、駆動方向の角速度と逆駆動方向の角速度とに差が生じる（すなわち、(i)〜（iii）の状態へ推移する角速度は相対的に遅くなる一方、(iii)〜（v）の状態へ推移する角速度は相対的に速くなる）。

また、駆動電圧波形を適宜設定することで、摩擦部材９３の先端が駆動方向の角加速度と逆駆動方向の角加速度とに差が生じるようにすることもできる。すなわち、(i)〜（iii）の状態へ推移する（駆動方向）角加速度が相対的に遅くなる一方、(iii)〜（v）の状態へ推移する（逆駆動方向）角加速度が相対的に速くなるように、駆動電圧波形を設定することが可能である。それゆえ、摩擦部材９３の摩擦係数などを調整することにより、駆動方向において、摩擦部材９３と鏡筒４’の接点とに加わる力が摩擦部材９３と鏡筒４’との間の静摩擦力を超えることができず、摩擦部材９３の先端が鏡筒４’を滑らなくなるようにすることができる。一方、逆駆動方向において、摩擦部材９３と鏡筒４’の接点とに加わる力が摩擦部材９３と鏡筒４’との間の静摩擦力を上回るため、摩擦部材９３の先端が鏡筒４’を滑るようにすることができる。そして、結果として、駆動方向の駆動力と逆駆動方向の駆動力とに差が生じ、鏡筒４’が駆動方向に駆動されることになる。

また、駆動方向及び逆駆動方向の両方において、摩擦部材９３の先端が鏡筒４’を滑るように摩擦係数などを調整することが可能である。この場合、駆動方向の駆動力、及び逆駆動方向の駆動力は、動摩擦力で決定され同じ力となる。しかしながら、図２３に示された駆動電圧波形により駆動方向の変位時間が長く、逆駆動方向の変位時間が短く設定されているため、駆動方向の動摩擦力が作用している時間の方が逆駆動方向の動摩擦力が作用している時間よりも長くなる。それゆえ、結果として、鏡筒４’は、駆動方向に駆動される。

本駆動装置では、予圧バネ９８により鏡筒４’が常に摩擦部材９３の先端と接触している構成である。このため、摩擦部材９３の先端は、円弧回転する代わりに、（屈曲変位部材９１Ａ、弾性部材９２、摩擦部材９３等に歪みが生じ）直線的な変位が交互に励起される。このような場合においても、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。

（共振について）
本駆動装置における鏡筒４’の駆動機構は、上記のように、屈曲変位部材９１Ａの振動により、駆動方向変換部材９９は、駆動方向に振動し、鏡筒４’と摩擦係合するという機構である。そして、この駆動機構において、予圧バネ９８は、鏡筒４’を駆動方向変換部材９９に付勢する弾性部材である。つまり、本駆動装置の駆動機構は、予圧バネ９８、鏡筒４’、駆動方向変換部材９９、及び屈曲変位部材９１Ａを含むバネ系として考えることができる。このバネ系としての本駆動装置の駆動機構に、屈曲変位部材９１Ａの振動が加えられることにより、以下の共振現象が発生する。

まず、第１の共振現象として、駆動回路１０による屈曲変位部材９１Ａの振動と、駆動方向変換部材９９の振動（駆動）との間の共振現象が考えられる。このとき、第１の共振現象は、鏡筒４’の駆動方向に働く。つまり、この第１の共振現象は、鏡筒４’の質量と、屈曲変位部材９１Ａと、駆動方向変換部材９９の弾性とに起因する光軸方向の共振現象である。

第１の共振現象の固有周波数（共振周波数）ｆ_０は、以下の式（１）で表わすことができる。式（１）においては、屈曲変位部材９１Ａの弾性、及び駆動方向変換部材９９の弾性に起因する駆動方向のバネ定数をＫ_０〔Ｎ／ｍ〕とし、鏡筒４’の質量をＭ〔ｋｇ〕としている。

屈曲変位部材９１Ａに印加される駆動電圧波形（図２３に示された波形Ａ）の周波数を基本周波数ｆ_Ｄとする。このとき、上記式（１）で表わされた固有周波数ｆ_０近辺に基本周波数ｆ_Ｄを設定することで、駆動波形Ａの振幅を小さくして鏡筒４’を駆動させることが可能になる。つまり、駆動電圧波形Ａの基本周波数ｆ_Ｄを固有周波数ｆ_０に近づくように設定することで、屈曲変位部材９１Ａの振動と、駆動方向変換部材９９の振動（駆動）との間に第１の共振現象が発生し、小さい振幅の駆動波形Ａで、駆動方向変換部材９９の振動振幅を大きくすることができる。したがって、本駆動装置においては、屈曲変位部材９１Ａに対し、固有周波数ｆ_０近辺の基本周波数ｆ_Ｄで駆動することは有効である。ただし、本駆動装置において、例えば、鏡筒４’の駆動速度が低く設定される場合、または、大きな駆動電圧が利用可能である場合には、固有周波数ｆ_０と異なる（例えば固有周波数ｆ_０よりも小さい）基本周波数ｆ_Ｄで鏡筒４’を駆動することが可能である。

本駆動装置は、予圧バネ９８により鏡筒４’を駆動方向変換部材９９に付勢する構成になっている。このような構成では、第２の共振現象として、駆動回路１０による屈曲変位部材９１Ａの振動と、予圧バネ９８の予圧方向の振動との間の共振現象が考えられる。このとき、第２の共振現象は、予圧バネ９８の予圧方向に働く。つまり、第２の共振現象は、予圧バネ９８の弾性に起因する予圧方向の共振現象である。

第２の共振現象の固有周波数（共振周波数）ｆ_Ｐは、以下の式（２）で表わすことができる。式（２）においては、予圧バネ９８の予圧方向のバネ定数をＫ_Ｐ〔Ｎ／ｍ〕とし、鏡筒４’の質量をＭ〔ｋｇ〕としている。

ただし、第２の共振現象において、厳密には、屈曲変位部材９１Ａ、及び駆動方向変換部材９９の予圧方向の弾性に起因するバネ定数が影響する。しかしながら、鏡筒４’と駆動方向変換部材９９とは、固着していない。それゆえ、上記予圧方向の弾性に起因するバネ定数は、予圧方向に振動して鏡筒４’と駆動方向変換部材９９とが離れる場合のバネ定数と等価になる。このため、第２の共振現象は、式（２）で表わされた固有周波数（共振周波数）ｆ_Ｐが重要になる。

以上のように、本駆動装置の駆動機構では、第１の共振現象、及び第２の共振現象が発生する。ここで、第１の共振現象における固有周波数ｆ_０と、第２の共振現象における固有周波数ｆ_ｐとが近接している場合の、本駆動装置の駆動機構について説明する。

屈曲変位部材９１Ａに対し、固有周波数ｆ_０近辺の基本周波数ｆ_Ｄで駆動すると、上述のように、屈曲変位部材９１Ａに印加される駆動電圧波形（図２３に示された波形Ａ）の振幅を小さくする、すなわち、低電圧で鏡筒４’を駆動させることができる。このとき、上記第１の共振現象により、駆動方向変換部材９９の摩擦部材９３の先端部は、固有周波数ｆ_０で振動し、予圧方向においても固有周波数ｆ_０で振動することになる。そして、摩擦部材９３先端部の予圧方向の振動成分により、予圧バネ９８に上記第２の共振現象が励起される。その結果、鏡筒４’が予圧方向に振動してしまい、摩擦部材９３と鏡筒４’との接触状態が不安定になる。さらに、摩擦部材９３と鏡筒４’との間に作用する摩擦力が不安定になり、鏡筒４’の駆動速度や推力が不安定になってしまう。

また、このような摩擦部材９３と鏡筒４’との接触状態の不安定性は、駆動波形の基本周波数ｆ_Ｄが固有周波数ｆ_０から離れた値（近接した値でない）であり、かつ、固有周波数ｆ_０と固有周波数ｆ_Ｐとが離れている場合にも、生じる問題である。つまり、上記第２の共振現象が励起されれば、摩擦部材９３と鏡筒４’との接触状態が不安定になる。第２の共振現象は、屈曲変位部材９１Ａに印加される駆動波形の基本周波数ｆ_Ｄが固有周波数ｆ_ｐに近接している場合に励起される。図２０及び図２１の駆動装置では、屈曲変位部材９１Ａに基本周波数ｆ_Ｄの駆動波形の電圧が印加されると、摩擦部材９３の先端部は、この基本周波数ｆ_Ｄで振動することになる。そして、摩擦部材９３先端部の予圧方向の振動成分（基本周波数ｆ_Ｄの振動成分）により、予圧バネ９８に上記第２の共振現象が励起される。

本駆動装置では、屈曲変位部材９１Ａに印加される駆動電圧波形（交番電気信号）の基本周波数ｆ_Ｄが、予圧バネ９８の固有周波数ｆ_Ｐと異なるように設定されている。この構成によれば、屈曲変位部材９１Ａに基本周波数ｆ_Ｄの駆動電圧波形（交番電気信号）が印加されたとき、駆動方向変換部材９９の摩擦部材９３は、基本周波数ｆ_Ｄで振動することになる。そして、この摩擦部材９３の予圧方向の振動成分は、予圧バネ９８の固有周波数ｆ_Ｐと異なる基本周波数ｆ_Ｄで振動するので、上記第２の共振現象が励起されることがなくなる。これにより、鏡筒４’が予圧方向に振動することなく、摩擦部材９３と鏡筒４’との接触状態を安定にすることができる。その結果、本駆動装置では、安定した予圧バネ９８による予圧機構を実現することが可能になる。

さらには、摩擦部材９３と鏡筒４’との接触状態が安定になるので、摩擦部材９３の予圧方向の振動成分を考慮することなく、予圧バネ９８の予圧力を容易に設定することが可能になる。

特に、屈曲変位部材９１Ａに印加される駆動電圧波形の基本周波数ｆ_Ｄが、予圧バネ９８に起因する固有周波数ｆ_Ｐよりも大きい場合、予圧バネ９８による予圧力の管理が容易になる。

予圧バネ９８による予圧力Ｆは、下記式で表わされる。
Ｆ＝Ｋ_Ｐｘ、（Ｆ：予圧力、ｋ：バネ定数、ｘ：変位）
予圧バネ９８の自由長から１ｍｍ圧縮したときに所定の予圧力が得られるように、予圧バネを設計する。このとき、予圧バネ９８やその他の部材の製造公差合計が０．１ｍｍであるとすると、予圧力は１０％程度のバラツキが生じる。一方、予圧バネ９８の自由長から０．２ｍｍ圧縮したときに所定の予圧力が得られるように予圧バネ９８を設計した場合、予圧力は５０%もバラツキが発生することになる。つまり、硬いバネ（バネ定数Ｋ_Ｐが比較的大きいバネ）になるように予圧バネ９８を設計して、固有周波数ｆ_Ｐを上げると、予圧力の管理が難しいという問題がある。それゆえ、予圧バネ９８の自然長を大きくして固有周波数ｆ_Ｐをなるべく小さくしたときの方が、予圧力の管理が容易になる。

本駆動装置における予圧バネ９８の配置について説明する。予圧バネ９８は、その予圧方向の仮想線Ｌが鏡筒４’の中心（図２０の十字マーク）を通過しないような配置になっていることが好ましい。この予圧方向の仮想線Ｌは、鏡筒４’にはめ込まれている光学レンズの有効領域を通過しないようになっている。予圧方向の仮想線Ｌが鏡筒４’の中心を通過するように予圧バネ９８が配置されている場合、予圧バネ９８のバネ長が最も短くなる。後述の式（３）に示されるように、予圧バネ９８のバネ定数Ｋ_Ｐは、有効巻数Ｎが大きくなるに従い小さくなる。予圧バネ９８のバネ長が最も短くなる構成では、有効巻数Ｎを大きくすることに限界があり、バネ定数Ｋ_Ｐを小さくすることが困難になる。そして、上記第２の共振現象における予圧バネ９８の固有周波数ｆ_Ｐを小さくすることが困難になる。

要するに、予圧バネ９８としてのつるまきバネが、鏡筒４’壁部分に形成されたトンネルを突き抜け、かつ、光学レンズを突き抜けないようになっていてもよい。ただし、予圧バネのバネ長を短く設定してもよい場合、予圧方向の仮想線Ｌが光学レンズを突き抜ける構成であってもよい。

図２０に示された駆動装置では、予圧バネ９８は、カメラモジュール筐体９６の側壁９６ｂに沿って配置され、その予圧方向仮想線Ｌが鏡筒４’の中心を通過しない構成となっている。このように予圧バネ９８をカメラモジュール筐体９６に沿って配置することで、予圧バネ９８のバネ長を長くすることが可能になる。その結果、予圧バネ９８のバネ定数Ｋ_Ｐを小さくすることができる。

なお、つるまきバネとしての予圧バネ９８のバネ定数Ｋ_Ｐは、一般的に以下の式（３）で与えられる。

上記式（３）から、バネ定数Ｋ_Ｐは、バネ径Ｄまたは有効巻数Ｎが大きくなるに従い、小さくなることがわかる。それゆえ、バネ定数Ｋ_Ｐを小さくするためには、バネ径Ｄを大きくするか、あるいは有効巻数Ｎを大きくすればよい。予圧バネ９８のバネ径Ｄを大きくすると、カメラモジュール筐体９６内における予圧バネ９８の設置スペースを大きく設定する必要がある。このため、本駆動装置においては、予圧バネ９８のバネ径Ｄの設定に制限がある。一方、予圧バネ９８の有効巻数Ｎは、バネ長を長くすることで大きくすることが可能になる。図２０に示された駆動装置では、予圧バネ９８がカメラモジュール筐体９６の側壁９６ｂに沿って配置されているので、予圧バネ９８のバネ長を長く確保することができ、バネ定数Ｋ_Ｐを小さくすることができる。さらに、上記式（２）から、上記第２の共振現象における予圧バネ９８の固有周波数ｆ_Ｐを小さくすることができる。

本駆動装置の他の効果について説明する。本駆動装置では、上述したように、予圧バネ９８は、その予圧方向の一端がカメラモジュール筐体９６の側壁に固定され、他端が鏡筒４’に固定されている。このため、鏡筒４’が光軸方向に駆動され変位（移動）すると、予圧バネ９８の上記他端も変位する。予圧バネ９８は、鏡筒４’の駆動中、光軸方向に撓んで鏡筒４’に追従するようになっている。

つるまきバネとしての予圧バネ９８は、図２０に示されるように、バネ長に対しバネ径が十分に小さい構造になっている。それゆえ、予圧バネ９８は、光軸方向の弾性が小さい（やわらかい）、すなわちバネ定数が小さい構成になっている。したがって、予圧バネ９８は、光軸方向に撓んで鏡筒４’に追従するとき、鏡筒４’に対する負荷を十分に小さくすることができる。

また、予圧バネ９８は、光軸方向の弾性のバネ定数が小さくなっているので、所定の予圧力を得るための変位量（予圧バネ９８を縮める量）を大きく設定することが可能になる。したがって、駆動装置を組立てるに際し、部品の寸法ばらつきによる予圧力のばらつきを小さくすることができる。

さらに、つるまきバネとしての予圧バネ９８は、弾性のばらつきを小さくして製造することが可能である。そのため、駆動装置組立に際し、各駆動装置の予圧力の個体差を低減させることができる。

（変形例１）
本駆動装置の構成において、図２０及び図２１に示す構成の変形例について説明する。図２５及び図２６は、この変形例１としての本駆動装置の概略構成を示し、図２５は上面図であり、図２６は、図２５における視線Ｂから見た側面図である。なお、図２６においては、カメラモジュール筐体を省略している。

図２０及び図２１に示す駆動装置では、予圧バネ９８がつるまきバネになった構成であった。これに対し、変形例１の本駆動装置は、図２５及び図２６に示されるように、予圧バネ９８Ａが板バネになった構成である。図２６に示されるように、板バネとしての予圧バネ９８Ａは、光軸方向に湾曲した構造になっており、鏡筒４’を駆動方向変換部材９９（摩擦部材９３）に付勢するようになっている。

予圧バネ９８Ａは、その予圧方向の一端がカメラモジュール筐体９６の側壁に固定され、他端が鏡筒４’に固定されている。このため、鏡筒４’が光軸方向に駆動され変位（移動）すると、予圧バネ９８Ａの上記他端も変位する。予圧バネ９８Ａは、鏡筒４’の駆動中、光軸方向に変形して鏡筒４’に追従するようになっている。

板バネとしての予圧バネ９８Ａのバネ定数Ｋは、一般的に以下の式（４）で与えられる。なお、湾曲した板バネのバネ定数を求めることは困難であるので、片持ちはりの板バネで近似したバネ定数Ｋを式（４）に示している。

上記式（４）から、予圧バネ９８Ａのバネ定数Ｋは、長さｌが大きくなるに従い、小さくなることがわかる。それゆえ、バネ定数Ｋを小さくするためには、長さｌを大きくすればよい。図２５及び図２６に示された駆動装置では、予圧バネ９８Ａがカメラモジュール筐体９６の側壁９６ｂに沿って配置されているので、予圧バネ９８Ａのバネ長ｌを長く確保することができ、バネ定数Ｋを小さくすることができる。さらに、上記式（２）から、上記第２の共振現象における予圧バネ９８Ａの固有周波数ｆ_Ｐを小さくすることができる。

（変形例２）
本駆動装置の構成において、図２０及び図２１に示す構成の変形例について説明する。図２７及び図２８は、この変形例２としての本駆動装置の概略構成を示し、図２７は上面図であり、図２８は、図２７における視線Ｂから見た側面図である。なお、図２８においては、カメラモジュール筐体を省略している。

同図に示されるように、変形例２の駆動装置では、予圧バネ９８Ｂと鏡筒４’との間に、摺動部材９８Ｃが配されている。この摺動部材９８Ｃは、鏡筒４’と接触するボール９８Ｄを備えている。摺動部材９８Ｃの予圧方向の一端は、予圧バネ９８Ｂが固定されている一方、他端は、ボール９８Ｄを介して、鏡筒４’と接触している。このボール９８Ｄは、摺動部材９８Ｃに対する鏡筒４’の摺動抵抗を低減するために設けられている。

変形例２の駆動装置においては、予圧バネ９８Ｂは、摺動部材９８Ｃを介して、鏡筒４’を駆動方向変換部材３（摩擦部材９３）に付勢することになる。この摺動部材９８Ｃは、駆動方向変換部材９９よりも体積が大きく、かつ金属等の比重が比較的大きい材料から構成されている。これにより、摺動部材９８Ｃは、駆動方向変換部材９９に対し質量が大きくなる。

変形例２の駆動装置において、第２の共振現象の固有周波数（共振周波数）ｆ_Ｐは、以下の式（５）で表わすことができる。式（５）においては、予圧バネ９８Ｂの予圧方向のバネ定数をＫ_Ｐ〔Ｎ／ｍ〕とし、鏡筒４’の質量をＭ〔ｋｇ〕とし、摺動部材９８Ｃの質量をＭ_ｓ〔ｋｇ〕としている。

上記式（５）に示されるように、共振周波数ｆ_Ｐは、摺動部材９８Ｃの質量Ｍ_ｓ及び鏡筒４’の質量Ｍが増加するに伴い低下する。それゆえ、変形例２の駆動装置においては、摺動部材９８Ｃの質量Ｍ_ｓを大きくすることにより、上記第２の共振現象による予圧バネ９８Ｂの共振周波数ｆ_Ｐを小さくすることが可能になる。

さらに、変形例２の駆動装置によれば、摺動部材９８Ｃと鏡筒４’とは、固着されておらず、両部材の摺動抵抗は、ボール９８Ｄにより低減されている。このように、摺動部材９８Ｃと鏡筒４’との摺動抵抗を低減することにより、予圧バネ９８Ｂが連結した摺動部材９８Ｃは、屈曲変位部材９１Ａの振動と駆動方向変換部材９９の振動（駆動）とにより発生する第１の共振現象が摺動部材９８Ｃの質量の影響を受けないようになる。それゆえ、変形例２の駆動装置においては、摺動部材９８Ｃと鏡筒４’との摺動抵抗が十分に小さければ、摺動部材９８Ｃ追加による駆動方向変換部材９９の質量増加に影響せず、第１の共振現象の固有周波数（共振周波数）ｆ_０は、上記式（１）で表わすことができる。

以上のように、変形例２の駆動装置は、摺動部材９８Ｃと鏡筒４’との摺動抵抗を低減することにより、第１の共振現象が摺動部材９８Ｃの質量の影響を受けないようにする一方、第２の共振現象による予圧バネ９８Ｂの共振周波数ｆ_Ｐを小さくすることが可能になる。

また、図２７及び図２８に示された駆動装置は、ボール９８Ｄにより摺動部材９８Ｃと鏡筒４’との摺動抵抗が低減した構成になっている。しかしながら、変形例２の駆動装置は、この構成に限定されるものではなく、例えば、摺動部材９８Ｃと鏡筒４’との間に潤滑油が注入された構成、あるいは、摺動部材９８Ｃにおける鏡筒４’と対向する面（摺動面）に、摩擦抵抗が比較的低い固体潤滑素材（カーボンなど）から構成された潤滑層が形成された構成であってもよい。

（変形例３）
本駆動装置の構成において、図２０及び図２１に示す構成の変形例について説明する。図２９は、この変形例３としての本駆動装置の概略構成を示す上面図である。

同図に示されるように、変形例３の駆動装置では、予圧バネ９８’と鏡筒４’との間に、摺動部材９８Ｃ’及びボール９８Ｄが配されている。摺動部材９８Ｃ’及びボール９８Ｄの構成は、変形例２の駆動装置と同様であるので、説明を省略する。

変形例３の駆動装置では、板バネとしての予圧バネ９８’が、カメラモジュール筐体９６における屈曲変位部材９１Ａと対向する側壁９６ｄに沿って配置されている。この予圧バネ９８’は、側壁９６ｄに対し屈曲した構造になっている。予圧バネ９８’は、一端が側壁９６ｄに固定されており、該固定された一端と反対側の他端が摺動部材９８Ｃ’に固定されている。この構成により、予圧バネ９８’は、その屈曲部分に弾性が生じ、摺動部材９８Ｃ’を介して、鏡筒４’を駆動方向変換部材９９に付勢するようになる。

このように、予圧バネ９８’が屈曲変位部材９１Ａと対向する側壁９６ｄに沿って配置されているので、板バネとしての予圧バネ９８’のバネ長が大きくなり、バネ定数を小さくすることができる。また、摺動部材９８Ｃ’は、駆動方向変換部材９９よりも体積が大きく、かつ金属等の比重が比較的大きい材料から構成されている。これにより、摺動部材９８Ｃ’は、駆動方向変換部材９９に対し質量が大きくなる。それゆえ、上記第２の共振現象による予圧バネ９８’の共振周波数ｆ_Ｐを小さくすることが可能になる。

（変形例４）
本駆動装置の構成において、図２０及び図２１に示す構成の変形例について説明する。図３０は、この変形例４としての本駆動装置の概略構成を示す上面図である。

同図に示されるように、変形例３の駆動装置では、予圧バネ９８’’と鏡筒４’との間に、摺動部材９８Ｃ’’及びボール９８Ｄが配されている。摺動部材９８Ｃ’’及びボール９８Ｄの構成は、変形例２の駆動装置と同様であるので、説明を省略する。

変形例３の駆動装置では、板バネとしての予圧バネ９８’’が、カメラモジュール筐体９６における屈曲変位部材９１Ａに垂直な側壁９６ｂに沿って配置されている。この予圧バネ９８’は、側壁９６ｂに対し屈曲した構造になっている。予圧バネ９８’’は、一端が側壁９６ｂに固定されており、該固定された一端と反対側の他端が摺動部材９８Ｃ’’に固定されている。この構成により、予圧バネ９８’’は、その屈曲部分に弾性が生じ、摺動部材９８Ｃ’’を介して、鏡筒４’を駆動方向変換部材９９に付勢するようになる。

予圧バネ９８’’が側壁９６ｂに沿って配置されているので、板バネとしての予圧バネ９８’’のバネ長が大きくなり、バネ定数を小さくすることができる。また、摺動部材９８Ｃ’’は、駆動方向変換部材９９よりも体積が大きく、かつ金属等の比重が比較的大きい材料から構成されている。これにより、摺動部材９８Ｃ’’は、駆動方向変換部材９９に対し質量が大きくなる。それゆえ、上記第２の共振現象による予圧バネ９８’’の共振周波数ｆ_Ｐを小さくすることが可能になる。

変形例４の駆動装置では、摺動部材９８Ｃ’’と鏡筒４’とが固着されておらず、両部材の摺動抵抗は、ボール９８Ｄにより低減されている。このように、摺動部材９８Ｃ’’と鏡筒４’との摺動抵抗を十分に小さくすることで、板バネとしての予圧バネ９８’’は、鏡筒４’の駆動中、光軸方向に撓むことがなくなる。それゆえ、図３０に示されるように、光軸方向に平行な方向を予圧バネ９８’’の幅方向とするなど、板バネとしての予圧バネ９８’’の配置の自由度が大きくなる。また、光軸方向に平行な方向を予圧バネ９８’’の幅方向とすることで、カメラモジュール筐体と鏡筒４’との間のスペースを小さくすることができる。

なお、本実施形態では、第５の実施形態の駆動装置を前提とした構成を説明してきたが、上記予圧力の設定が難しいという課題は、第５の実施形態の駆動装置に限らず、鏡筒の駆動方向（光軸方向）に伸縮可能な圧電素子と、該圧電素子の一端に連結された駆動部材とを備えた駆動装置（特許文献５）にも当てはまる課題である。

特許文献５に開示された駆動装置においては、鏡筒の駆動方向と圧電素子の伸張方向とが一致しており、駆動部材は圧電素子の伸長方向にのみ変位し、圧電素子の伸長方向に対し垂直な方向の振動成分がないと考えられる。しかしながら、現実的には、駆動部材は、圧電素子の伸長方向に対し垂直な方向に振動する。このため、予圧バネの固有周波数（共振周波数）が、圧電素子の伸長方向に対し垂直な方向の振動の周波数と一致したとき、予圧バネが共振するおそれがある。このため、駆動部材と鏡筒との間で作用する摩擦力が不安定になり、鏡筒の駆動速度が不安定になるという問題がある。

本実施形態の構成を適用することで、特許文献５に開示された駆動装置における問題を解決することが可能である。すなわち、本実施形態は、被駆動体を駆動する駆動機構を備え、上記駆動機構が、振動部材と上記振動部材に連結されている駆動部材とを備え、振動部材の振動により、駆動部材が被駆動体と接触して、被駆動体を摩擦駆動するようになっている駆動装置全般に適用することができ、上記駆動部材に対し被駆動体を付勢する予圧弾性部材と、上記振動部材に交番電気信号を印加し、振動部材の振動を制御する制御手段とを備え、上記交番電気信号の基本周波数は、上記予圧弾性部材の弾性、及び被駆動体の質量に起因する予圧方向の共振現象の共振周波数と異なっていることを特徴としたものである。

上記の構成によれば、振動部材に基本周波数の交番電気信号が印加されたとき、駆動部材は、その基本周波数で振動することになる。そして、この駆動部材の予圧方向の振動成分は、予圧弾性部材の上記共振周波数と異なる基本周波数で振動するので、予圧弾性部材の弾性、及び被駆動体の質量に起因する予圧方向の共振現象が励起されることがなくなる。これにより、被駆動体が予圧方向に振動することなく、駆動部材と被駆動体との接触状態を安定にすることができる。その結果、上記の構成によれば、駆動部材と被駆動体との間で作用する摩擦力が安定であり、かつ被駆動体の駆動速度が安定な予圧機構を実現することができる。

本駆動装置は、以上のように、上記駆動部材に対し被駆動体を付勢する予圧弾性部材と、上記振動部材に交番電気信号を印加し、振動部材の振動を制御する制御手段とを備え、上記交番電気信号の基本周波数は、上記予圧弾性部材の弾性、及び被駆動体の質量に起因する予圧方向の共振現象の共振周波数と異なっている構成である。

それゆえ、駆動部材と被駆動体との間で作用する摩擦力が安定であり、かつ被駆動体の駆動速度が安定な予圧機構を実現することができる。

〔第８の実施形態〕
第１〜第７の実施形態の駆動装置においては、駆動方向変換部材の一端が屈曲変位部材に連結され、他端が予圧弾性部材または他の屈曲変位部材に連結・支持された構成であった。つまり、駆動方向変換部材における被駆動体との接触部を挟む両端がともに支持・固定された構成であった。しかしながら、このような構成では、駆動方向変換部材の一端に連結された屈曲変位部材が屈曲変位したとき、駆動方向変換部材の他端は、予圧弾性部材または他の屈曲変位部材の連結・支持により、変位幅が制限される。その結果、駆動方向変換部材の上記他端の動きが拘束され、被駆動体との接触部の振動振幅が小さくなってしまう。それゆえ、第１〜第７の実施形態の駆動装置では、屈曲変位部材の屈曲変位幅に対する被駆動体の駆動効率が悪化するという課題が残されている。

また、駆動方向変換部材の上記他端に他の屈曲変位部材を固定するための接着工程が必要になり、駆動装置の組立工数が増加し、コストが高くなるという課題が残されている。

本実施形態の駆動装置（以下、本駆動装置と記す）は、上記課題を解決するものである。

（本駆動装置の構成）
本駆動装置について、図３１及び図３２に基づいて説明すると以下の通りである。図３１は、本駆動装置の概略構成を示す上面図である。図３１に示される駆動装置は、小型カメラモジュールのオートフォーカス調整機構に適用した最適の実施形態を示す。

図３１に示されているように、本駆動装置は、屈曲変位部材１０１Ａ、弾性部材（駆動方向変換部材）１０２、摩擦部材（駆動方向変換部材：接触部）１０３、鏡筒（被駆動体）４’’、ガイド軸１０５、及びカメラモジュール筐体１０６を備えている。

本駆動装置では、屈曲変位部材１０１Ａは、その一端で、カメラモジュール筐体１０６に固定されている。そして、屈曲変位部材１０１Ａにおけるカメラモジュール筐体１０６と反対側の他端には、弾性部材１０２及び摩擦部材１０３からなる駆動方向変位部材が連結されている。摩擦部材１０３は、その先端で、鏡筒４’’に接触し摩擦係合している。

また、本駆動装置には、鏡筒４’’の光軸方向移動をガイドするガイド軸１０５が設けられている。ガイド軸１０５は、光軸方向に延びた棒状体であり、カメラモジュール筐体１０６の底面に対し垂直になるように固定されている。

本駆動装置では、このガイド軸１０５と、屈曲変位部材１０１Ａと、弾性部材１０２の弾性とを利用して、摩擦部材１０３及び鏡筒４’’が所定の力で押圧されるようになっている。

また、第１〜第７の実施形態の駆動装置と同様に、図示しない駆動回路（制御手段）により屈曲変位部材１０１Ａに制御電圧が印加されると、鏡筒４’’はｚ方向に駆動される。つまり、駆動回路による制御電圧印加により、屈曲変位部材１０１Ａは、ｘ方向に屈曲変位振動する。そして、屈曲変位部材１０１Ａの屈曲変位振動が励起されると、弾性部材１０２及び摩擦部材１０３からなる駆動方向変換部材の作用により、摩擦部材１０３における鏡筒４’’との摩擦係合部がｚ方向に変位振動する。変位振動により、鏡筒４’’がｚ方向に駆動される。なお、屈曲変位部材１０１Ａに制御電圧を印加する制御手段、及び該制御手段による駆動波形は、第１〜第７の実施形態の駆動装置と同様であるので、説明を省略する。

図３２は、図３１における視線Ｘから見た駆動装置の概略構成を示す斜視図である。なお、図３２においては、屈曲変位部材１０１Ａ及びそれに接着された駆動方向変換部材のみを抽出して示している。

図３２に示されるように、本駆動装置は、ただ１つの屈曲変位部材１０１Ａを備えている。そして、この屈曲変位部材１０１Ａに、Ｕ字状の弾性部材１０２及び摩擦部材１０３からなる駆動方向変換部材が連結されている。より具体的には、屈曲変位部材１０１Ａは、弾性部材１０２に連結されている。弾性部材１０２における屈曲変位部材１０１Ａとの連結部と反対側の端部は、他の部材と連結されておらず、自由端になっている。言い換えると、本駆動装置は、単一の屈曲変位部材１０１Ａと、弾性部材１０２及び摩擦部材１０３からなる駆動方向変換部材とを備え、駆動方向変換部材は、屈曲変位部材１０１Ａとの連結部、および鏡筒４’’との摩擦係合点（摩擦部材１０３）以外で、他の部材と接触していない構成である。

このように、弾性部材２における屈曲変位部材１０１Ａとの連結部と反対側の端部が自由端になっているので、屈曲変位部材１０１Ａが屈曲変位したとき、駆動方向変換部材（弾性部材１０２）の他端は、他の部材との連結・支持により、変位幅が制限されることはない。その結果、鏡筒４’’との接触部（摩擦部材１０３）の振動振幅が小さくなることがなく、鏡筒４’’の駆動効率が向上するという効果を奏する。さらに、弾性部材２における屈曲変位部材１０１Ａとの連結部と反対側の端部に他の屈曲変位部材を固定するための接着工程が不要になり、駆動装置の組立工数を減少させることができる。

以下、本駆動装置における、制御手段による駆動電圧波形と、この駆動電圧波形に基づく鏡筒４’’の光軸方向駆動動作原理について説明する。

（動作原理）
図３３は、図３１における視線Ｙから見た屈曲変位部材１０１Ａ、弾性部材１０２及び摩擦部材１０３からなる駆動方向変換部材、及び鏡筒４’’の概略構成を示す側面図である。同図に示されるように、摩擦部材１０３は、接着剤β１により、弾性部材１０２に固着されている。図３３においては、屈曲変位部材１０１Ａの屈曲変位方向をｘ方向としている。本駆動装置では、屈曲変位部材１０１Ａの屈曲変位振動に応じて、弾性部材１０２の上記自由端は、ｘ方向において、鏡筒４’’との離接を繰り返すことになる。ここで、弾性部材１０２の自由端または屈曲変位部材１０１Ａについて、鏡筒４’’から離間する方向に変位することを「＋ｘ方向に変位する」とする。また、鏡筒４’’に接する方向に変位することを「−ｘ方向に変位する」とする。図３３の（ａ）は、屈曲変位部材１０１Ａが＋ｘ方向に最も大きく変位したときの状態を示し、図３３の（ｂ）は、屈曲変位部材１０１Ａが−ｘ方向に最も大きく変位したときの状態を示す。図３３の（ｃ）は、弾性部材１０２の共振現象が生じたときの状態を示す。

本駆動装置では、屈曲変位部材１０１Ａの変位振動周波数が弾性部材１０２の共振周波数に近づくように、屈曲変位部材１０１Ａに印加される制御電圧を設定することができる。これにより、弾性部材１０２に共振現象が生じ、弾性部材１０２の自由端の振動振幅をさらに大きくすることができる。以下、弾性部材１０２の共振現象を利用しない場合と、弾性部材１０２の共振現象を利用した場合とについて、さらに詳述する。

（弾性部材１０２の共振現象を利用しない場合）
弾性部材１０２の共振現象を利用しない場合、屈曲変位部材１０１Ａの変位振動周波数が、弾性部材１０２の共振周波数よりも小さくなるように、制御電圧が設定されている。そして、屈曲変位部材１０１Ａが＋ｘ方向に最大変位したときの状態が、図３３の（ａ）に示される状態になり、かつ屈曲変位部材１０１Ａが−ｘ方向に最大変位したときの状態が、図３３の（ｂ）に示される状態になるように、各種部材が配置されている。

屈曲変位部材１０１Ａがｘ方向に変位振動すると、弾性部材１０２の自由端の振動は、図３３の（ａ）の状態、図３３の（ｂ）の状態、図３３の（ａ）の状態がこの順に繰り返す振動になる。そして、摩擦部材１０３における鏡筒４’’との接触部が駆動方向（ｚ方向）に振動変位する。

この接触部の駆動方向の振動変位において、往路と復路とで変位速度または変位加速度に差が生じるように、屈曲変位部材１０１Ａに印加される制御電圧を制御する。これにより、上述した動作原理１〜３と同様の原理で、スリップ−スティック現象、あるいは往路と復路とでスリップ期間に差が生じ、鏡筒４’’が駆動されることになる。

（弾性部材１０２の共振現象を利用する場合）
上述した弾性部材１０２の変位は、屈曲変位部材１０１Ａ（弾性部材１０２における屈曲変位部材１０１Ａとの連結部）の屈曲振動変位に対し、弾性部材１０２の自由端の変位振動は、位相が略１８０度ずれる変位になっている。この変位は、鏡筒４’’及び摩擦部材１０３が押圧された状態であること、弾性部材１０２が弾性を有していることによる。

屈曲変位部材１０１Ａの変位振動周波数が、弾性部材１０２の共振周波数と同じになる、または近づくように、制御電圧が設定されている場合、弾性部材１０２に共振現象が生じる。これにより、弾性部材１０２の自由端の振動振幅が大きくなる。その結果、屈曲変位部材１０１Ａがｘ方向に変位振動すると、弾性部材１０２の自由端の振動は、図３３の（ａ）の状態、図３３の（ｂ）の状態、図３３の（ｃ）の状態、図３３の（ｂ）の状態、図３３の（ａ）の状態がこの順に繰り返す振動になる。そして、摩擦部材１０３における鏡筒４’’との接触部が駆動方向（ｚ方向）に振動変位する。

この接触部の駆動方向の振動変位において、往路と復路とで変位速度または変位加速度に差が生じるように、屈曲変位部材１０１Ａに印加される制御電圧を制御する。これにより、上述した動作原理１〜３と同様の原理で、スリップ−スティック現象、あるいは往路と復路とでスリップ期間に差が生じ、鏡筒４’’が駆動されることになる。

なお、上記では、説明を簡単にするため、屈曲変位部材１０１Ａの屈曲振動変位に対し、弾性部材１０２の自由端の変位振動が、位相が略１８０度ずれる変位である場合について説明した。しかしながら、本駆動装置は、屈曲変位部材１０１Ａの屈曲振動変位と弾性部材１０２の自由端の変位振動との位相差が１８０度である構成に限定されない。屈曲変位部材１０１Ａの屈曲振動変位と弾性部材１０２の自由端の変位振動とで位相差があれば、摩擦部材１０３における鏡筒４’’との接触部は駆動方向に変位するため、鏡筒４’’を駆動することが可能である。

特に、上記位相差が９０度に近い場合、摩擦部材１０３における鏡筒４’’との接触部は、駆動方向（ｚ方向）において楕円運動する。そして、往路と復路との間で摩擦力に差が生じることにより、鏡筒４’’が駆動することになる。この場合、上述のように屈曲変位部材１０１Ａに印加される制御電圧を制御することにより、往路と復路とで変位速度または変位加速度に差を生じさせなくても、鏡筒４’’を駆動することができる。

このとき、上記位相差が＋９０度に近いか、または−９０度に近いかによって、楕円運動の回転方向が異なる。このため、屈曲変位部材１０１Ａの屈曲振動周波数を変えて、位相差が＋９０度に近い周波数、または位相差が−９０度に近い周波数になるように、屈曲振動周波数を選択すればよい。それゆえ、屈曲変位部材１０１Ａに印加される制御電圧の波形として、ｓｉｎ波形や略デューティ５０パーセントの方形波など積極的に往路復路の加速度に差を生じさせない駆動波形を用いても、屈曲変位部材１０１Ａの屈曲振動周波数を変えることで、往復駆動が可能になる。

〔第９の実施形態〕
本実施形態の駆動装置（以下、本駆動装置と記す）について、図３４〜図３６に基づいて説明すると以下の通りである。図３４は、本駆動装置の概略構成を示す斜視図である。なお、図３４においては、屈曲変位部材１０１Ａ及びそれに接着された駆動方向変換部材のみを抽出して示している。なお、本実施の形態では、説明の便宜上、第８の実施の形態で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の番号を付し、その説明を省略する。

図３４に示されるように、本駆動装置は、上記第８の実施の形態と同様に、ただ１つの屈曲変位部材１０１Ａを備えている。そして、弾性部材１０２における屈曲変位部材１０１Ａとの連結部と反対側の端部は、他の部材と連結されておらず、自由端になっている。本駆動装置では、弾性部材１０２の上記自由端に、その自由端の質量を増加させる質量増加部材１０７が設けられている。この質量増加部材１０７の材料としては、例えば、タングステンた鉛等といった比較的比重が大きい材料が挙げられる。

以下に、本駆動装置における質量増加部材１０７の作用について、説明する。

（質量増加部材１０７の作用）
弾性部材１０２の上記自由端に、質量増加部材１０７が設けられていることにより、弾性部材１０２の自由端の質量が、屈曲変位部材１０１Ａとの連結部の質量よりも大きくなる。その結果、弾性部材１０２の自由端の振動振幅が増大し、摩擦部材１０３における鏡筒４’’との接触部の変位振幅が増大し、駆動効率が向上する。

また、質量増加部材１０７は、弾性部材１０２の共振周波数を低減するという作用もある。この作用は、例えば、屈曲変位部材１０１Ａの共振周波数が弾性部材１０２の共振周波数よりも小さくなっている構成で有益である。具体的には、弾性部材１０２の上記自由端に質量増加部材１０７が設けられていることにより、弾性部材１０２の共振周波数が低減し、屈曲変位部材１０１Ａの共振周波数に近づけることができる。そして、弾性部材１０２の共振現象を利用して、鏡筒４’’の駆動効率を向上させることができる。

（変形例５）
本駆動装置の構成において、図３４に示す構成の変形例について説明する。図３５は、この変形例５としての本駆動装置の概略構成を示す側面図である。図３５においては、屈曲変位部材１０１Ａ及びそれに接着された駆動方向変換部材のみを抽出して示している。

図３４に示す構成は、弾性部材１０２の自由端に質量増加部材１０７が設けられている構成であったが、本駆動装置は、この構成に限定されない。質量増加部材１０７は、弾性部材１０２の自由端の質量が、屈曲変位部材１０１Ａとの連結部の質量よりも大きくなるように配置されていればよい。図３５に示されるように、弾性部材１０２における屈曲変位部材１０１Ａとの連結部近傍に、質量増加部材１０７Ａが配置されていてもよい。

以下に、本駆動装置における質量増加部材１０７Ａの作用について、説明する。

（質量増加部材１０７Ａの作用）
弾性部材１０２における屈曲変位部材１０１Ａとの連結部近傍に、質量増加部材１０７Ａが設けられていることにより、屈曲変位部材１０１Ａにおける弾性部材１０２との連結部の質量が、その反対側の端部（カメラモジュール筐体１０６に固定されている端部）の質量よりも大きくなる。これにより、屈曲変位部材１０１Ａの振動振幅が増大する。すなわち、弾性部材１０２を加振する振幅が増大する。その結果、弾性部材１０２の振動振幅が増大し、摩擦部材１０３における鏡筒４’’との接触部の変位振幅が増大し、駆動効率が向上する。

また、質量増加部材１０７Ａは、屈曲変位部材１０１Ａの共振周波数を低減するという作用もある。この作用は、例えば、屈曲変位部材１０１Ａの共振周波数が弾性部材１０２の共振周波数よりも大きくなっている構成で有益である。具体的には、弾性部材１０２における屈曲変位部材１０１Ａとの連結部近傍に質量増加部材１０７Ａが設けられていることにより、屈曲変位部材１０１Ａの共振周波数が低減し、弾性部材１０２の共振周波数に近づけることができる。そして、屈曲変位部材１０１Ａの共振現象を利用して、鏡筒４’’の駆動効率を向上させることができる。

図３５に示す構成は、弾性部材１０２における屈曲変位部材１０１Ａとの連結部近傍に、質量増加部材１０７Ａが配置された構成であった。しかしながら、本駆動装置は、この構成に限定されない。

例えば図３６に示されるように、屈曲変位部材１０１Ａ上に質量増加部材１０７Ｂ及び１０７Ｃが配置されている構成であってもよい。図３６では、質量増加部材１０７Ｂ及び１０７Ｃが、屈曲変位部材１０１Ａを屈曲変位方向で挟むような構成になっている。

図３６に示された構成であっても、質量増加部材１０７Ｂ及び１０７Ｃは、上述の作用、すなわち、鏡筒４’’の駆動効率の向上、及び屈曲変位部材１０１Ａの共振周波数の低減という作用がある。

なお、本駆動装置において、屈曲変位部材１０１Ａと弾性部材１０２とで、共振周波数を近接させる方法は、上記の（質量増加部材１０７の作用）及び（質量増加部材１０７Ａの作用）の項に記載された事項に限るものではない。例えば、屈曲変位部材１０１Ａの長さ、幅、厚み、形状や弾性、弾性部材１０２の長さ、幅、厚み、形状や弾性を工夫してもよい。また、弾性部材１０２全体の質量の増減により屈曲変位部材１０１Ａの共振周波数を設定する方式であってもよい。また、質量増加部材１０７・１０７Ａは、駆動方向変換部材（弾性部材１０２）と一体的に形成されていてもよい。さらには、質量増加部材１０７・１０７Ａは、駆動方向変換部材（弾性部材１０２）が屈曲変位部材１０１Ａとの連結部と反対側に延長した延長部として形成されていてもよい。

本駆動装置は、以下の表現に言い換えることができる。

すなわち、本駆動装置は、単一の屈曲変位部材と駆動方向変換部材を備え、駆動方向変換部材は屈曲変位部材との連結点および被駆動体との摩擦係合点以外は他の部材と接触していない構成と表現することができる。

この構成によれば、屈曲変位部材が１枚で駆動可能なこと、および弾性部材の他端を接着する工程の省略によるコスト低減および固定のための構造が不要になることによる設計自由度の向上という効果を奏する。さらには、他端を固定する場合に比べ、摩擦部材の摩擦係合部の振幅を大きくできるため駆動効率が向上するという効果を有する。

また、本駆動装置は、単一の屈曲変位部材と駆動方向変換部材を備え、駆動方向変換部材は被駆動体との摩擦係合点を挟んで屈曲変位部材との連結点と対向する一端に質量増加部材を具備している構成であると表現することができる。

この構成によれば、弾性部材の振動振幅の増大および、屈曲変位部材の共振周波数に弾性部材の共振周波数を近づける事が可能となり駆動効率を向上するという効果を奏する。

また、本駆動装置は、単一の屈曲変位部材と駆動方向変換部材を備え、屈曲変位部材と駆動方向変換部材の連結点上に質量増加部材を具備している構成であると表現することができる。

また、本駆動装置は、単一の屈曲変位部材と駆動方向変換部材を備え、屈曲変位部材上に質量増加部材を具備している構成であると表現することができる。

この構成によれば、弾性部材の振動振幅の増大および、弾性部材の共振周波数に屈曲変位部材の共振周波数を近づける事が可能となり駆動効率が向上するという効果を有する。

また、本駆動装置は、上記の構成において、上記質量増加部材は駆動方向変換部材と一体形成されている構成であると表現することができる。

さらに、本駆動装置は、上記の構成において、上記質量増加部材は駆動方向変換部材の延長として形成されている構成であると表現することができる。

さらに、本駆動装置は、上記の構成において、上記駆動方向変換部材を質量とした屈曲変位部材の共振周波数と駆動方向変換部材の単体共振周波数を略一致させる構成であると表現することができる。

また、本発明は、以下の発明を包含する。

すなわち、本発明の駆動装置は、被駆動体を駆動させる駆動機構を備えた駆動装置であって、上記駆動機構は、一部が固定され、電気的制御により屈曲変位が励起される屈曲変位部材と、上記屈曲変位部材に連結されているとともに、被駆動体と接触し、屈曲変位部材の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換部材とを備えたことを特徴としている。

上記の構成によれば、電気的制御により屈曲変位部材の屈曲変位が励起されると、屈曲変位部材に連結された駆動方向変換部材も屈曲することになり、駆動方向変換部材に歪みまたは曲げが発生する。そして、この駆動方向変換部材の歪みまたは曲げにより、該駆動方向変換部材は、被駆動体に接触可能に屈曲変位方向に垂直な面内で運動することになる。上記の構成では、この駆動方向変換部材の運動により、被駆動体が屈曲変位方向と異なる方向に変位方向（駆動方向）を変換して駆動するようになっている。すなわち、上記駆動方向変換部材は、屈曲変位部材の屈曲変位方向を被駆動体の駆動方向に変換する変換手段としての機能を有している。

従来の駆動装置では、駆動源としての圧電素子の伸縮方向と被駆動体の駆動方向とが一致した構成になっているため、駆動方向における駆動装置の寸法は、被駆動体の駆動方向における寸法と圧電素子の駆動方向における寸法との合計を考慮して決定される。それゆえ、従来の駆動装置では、駆動装置の低背化が困難であるという問題が生じていた。

しかしながら、上記の構成によれば、上記従来の問題が招来しない。すなわち、上記の構成によれば、上記駆動方向変換部材が上記屈曲変位部材の屈曲変位により被駆動体と接触し、該被駆動体を屈曲変位部材の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して駆動するようになっている（被駆動体の駆動方向と駆動源としての屈曲変位部材の屈曲変位方向とが異なっている）ので、駆動装置の駆動方向における寸法を、屈曲変位部材の駆動方向における寸法のみを考慮して決定することが可能になる。それゆえ、上記の構成によれば、従来の駆動装置と比較して、駆動装置の駆動方向における寸法を小さく設計することができ、駆動装置の低背化を実現することが可能になる。

また、本発明の駆動装置は、上記屈曲変位部材として、第１の屈曲変位方向に屈曲する第１の屈曲変位部材と、第２の屈曲変位方向に屈曲する第２の屈曲変位部材とを備え、上記駆動方向変換部材は、被駆動体を、第１及び第２の屈曲変位方向と異なる方向に駆動するようになっていてもよい。

これにより、駆動装置の駆動方向における寸法を、第１及び第２の屈曲変位部材の駆動方向における寸法のみを考慮して決定することが可能になる。

本発明の駆動装置は、上記第１の屈曲変位部材と上記駆動方向変換部材との連結部を第１の連結部とし、上記第２の屈曲変位部材と上記駆動方向変換部材との連結部を第２の連結部とし、上記駆動方向変換部材における第１及び第２の連結部を含む面内に被駆動体の駆動方向と垂直な方向の第１の直線を引いたとき、上記第１及び第２の連結部は、これら連結部を結ぶ仮想線が、上記第１の直線と交差するように配されていることが好ましい。

上記の構成によれば、電気的制御により、第１及び第２の屈曲変位部材の屈曲変位が励起されると、第１及び第２の屈曲変位部材に連結する駆動方向変換部材も屈曲し、上記第１及び第２の連結部は変位することになる。そして、上記の構成によれば、第１及び第２の連結部を含む面内に被駆動体の駆動方向と垂直な方向の第１の直線を引いたとき、第１及び第２の連結部を結ぶ仮想線が、第１の直線と交差するように配されているので、上記第１及び第２の連結部の変位に応じた仮想線の変位を効率的に駆動方向変換部材の被駆動体との接触部の変位に変換することが可能になる。

本発明の駆動装置では、上記第１の屈曲変位部材と上記駆動方向変換部材との連結部を第１の連結部とし、上記第２の屈曲変位部材と上記駆動方向変換部材との連結部を第２の連結部とし、第１及び第２の連結部を含む面に対し垂直な直線を第２の直線としたとき、上記駆動方向変換部材が被駆動体と接触する接触部は、上記第２の直線を通過するように配されていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記接触部は、第１及び第２の連結部を含む面に対し垂直な直線を通過するように配されているので、上記第１及び第２の連結部を含む面の変位を効率的に被駆動体との接触部の変位に変換することが可能になり、比較的小さな第１及び第２の屈曲変位部材の屈曲変位で、被駆動体との接触部の変位を実現できる。

本発明の駆動装置では、上記第１及び第２の屈曲変位部材は、第１の屈曲変位部材上の任意の１点と第２の屈曲変位部材上の任意の１点とを結ぶ直線を引いたとき、これら直線のうち上記被駆動体を通過する直線が少なくとも１つ存在するように配置されていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記第１及び第２の屈曲変位部材は、第１の屈曲変位部材上の任意の１点と第２の屈曲変位部材上の任意の１点とを結ぶ直線を引いたとき、これら直線のうち上記被駆動体を通過する直線が少なくとも１つ存在するように配置されている、すなわち、第１及び第２の屈曲変位部材により囲まれた空間内に被駆動体が配置されているので、筐体内の空間をより効率的に有効利用することができる。

特に、上記第１及び第２屈曲変位部材、及び上記駆動方向変換部材を収容可能な筐体を備え、上記筐体が直方体を含む角柱形状になっている場合、上記第１及び第２の屈曲変位部材はそれぞれ、該角柱形状を形成する複数の側壁のうち、互いに隣接する２つの側壁に沿って配されており、被駆動体の一部が、第１及び第２の屈曲変位部材により形成される扇状空間（第１及び第２の屈曲変位部材を扇状に開いたときに形成される空間）内に配置されるような構成であることが好ましい。

上記第１及び第２の屈曲変位部材は、これらの屈曲変位方向が互いに直交するように配されていてもよい。

本発明の駆動装置では、上記第１及び第２屈曲変位部材、及び上記駆動方向変換部材を収容可能な筐体を備え、上記筐体が角柱形状になっているとともに、上記第１及び第２の屈曲変位部材は、該角柱形状を形成する複数の側壁のうち、互いに隣接する２つの側壁面に沿って配されており、上記駆動方向変換部材は、上記２つの側壁面により形成されるコーナー部に配されていることが好ましい。

上記の構成によれば、空間的余裕があるコーナー部に駆動方向変換部材が配されているので、駆動機構の配置に筐体内の空間を有効利用することができ、駆動装置の小型化が可能になる。

本発明の駆動装置では、上記筐体が角柱形状になっているとともに、上記第１及び第２の屈曲変位部材は、該角柱形状を形成する複数の側壁のうち、ただ１つの側壁に沿って配されていてもよい。

上記の構成によれば、上記第１及び第２の屈曲変位部材は、該角柱形状を形成する複数の側壁のうち、ただ１つの側壁に沿って配されているので、駆動機構の配置に筐体内の空間をより効率的に有効利用することができる。

本発明の駆動装置では、第１の屈曲変位部材に電圧を駆動する第１の駆動回路と、第２の屈曲変位部材に電圧を駆動する第２の駆動回路とを備え、第１及び第２の屈曲変位部材の屈曲変位を制御する制御手段を備え、第１の駆動回路により駆動される駆動電圧波形と第２の駆動回路により駆動される駆動電圧波形とは、互いに異なっていることが好ましい。

特に、本発明の駆動装置では、第１の屈曲変位部材に電圧を駆動する第１の駆動回路と、第２の屈曲変位部材に電圧を駆動する第２の駆動回路とを備え、第１及び第２の屈曲変位部材の屈曲変位を制御する制御手段を備え、第１の駆動回路により駆動される駆動電圧波形と第２の駆動回路により駆動される駆動電圧波形とは、互いに位相が異なっていることが好ましい。

上記の構成によれば、第１の駆動回路により駆動される駆動電圧波形と第２の駆動回路により駆動される駆動電圧波形とは、互いに位相が異なっているので、第１及び第２の屈曲変位部材の屈曲変位方向を互いに反対方向にすることが可能になる。それゆえ、摩擦部材における被駆動体の接触部を、効率的に屈曲変位方向と異なる方向に変位させることが可能になる。

また、本発明の駆動装置では、上記第１の駆動回路により駆動される駆動電圧波形と上記第２の駆動回路により駆動される駆動電圧波形とは、互いに位相が９０度ずれていてもよい。

上記の構成によれば、上記第１の駆動回路により駆動される駆動電圧波形と上記第２の駆動回路により駆動される駆動電圧波形とは、互いに位相が９０度ずれているので、摩擦部材における被駆動体の接触部を、屈曲変位方向と異なる方向に楕円駆動させることが可能になる。

また、本発明の駆動装置では、上記第１の駆動回路により駆動される駆動電圧波形と上記第２の駆動回路により駆動される駆動電圧波形とは、互いに位相が１８０度ずれていてもよい。

上記の構成によれば、上記第１の駆動回路により駆動される駆動電圧波形と上記第２の駆動回路により駆動される駆動電圧波形とは、互いに位相が１８０度ずれているので、摩擦部材における被駆動体の接触部を、屈曲変位方向と異なる方向に円弧駆動させることが可能になる。

本発明の駆動装置は、上記第１の連結部を通過しかつ被駆動体の駆動方向と垂直な方向に平行な第２の仮想線上に、上記駆動方向変換部材と連結する第３の連結部を備えた第３の屈曲変位部材と、上記第２の連結部を通過しかつ被駆動体の駆動方向と垂直な方向に平行な第３の仮想線上に、上記駆動方向変換部材と連結する第４の連結部を備えた第４の屈曲変位部材とを備えた構成であってもよい。

また、上記の構成では、第１の屈曲変位部材に電圧を駆動する第１の駆動回路と、第２の屈曲変位部材に電圧を駆動する第２の駆動回路とを備え、第１及び第２の屈曲変位部材の屈曲変位を制御する制御手段を備え、上記第３の屈曲変位部材は、第１の駆動回路に接続され、第１の屈曲変位部材に駆動される電圧と同位相で駆動され、上記第４の屈曲変位部材は、第２の駆動回路に接続され、第２の屈曲変位部材に駆動される電圧と同位相で駆動されていることが好ましい。

上記の構成によれば、上記第３の屈曲変位部材は、第１の駆動回路に接続され、第１の屈曲変位部材に駆動される電圧と同位相で駆動され、上記第４の屈曲変位部材は、第２の駆動回路に接続され、第２の屈曲変位部材に駆動される電圧と同位相で駆動されているので、屈曲変位部材の屈曲変位を被駆動体の駆動方向の変位に変換する際に、不要な方向の変位を抑えることができるという有利な効果がある。

本発明の駆動装置は、以上のように、上記駆動機構は、一部が固定され、電気的制御により屈曲変位が励起される屈曲変位部材と、上記屈曲変位部材に連結されているとともに、被駆動体と接触し、屈曲変位部材の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換部材とを備えた構成になっている。

また、本発明の撮像装置は、上記被駆動体として対物レンズが取り付けられた鏡筒を駆動する、上記駆動装置と、上記対物レンズにより結像した像を撮像する撮像素子とを備えた構成である。

また、本発明の撮像機器は、上記撮像装置を備えた構成である。

それゆえ、従来の駆動装置と比較して、駆動装置の駆動方向における寸法を小さく設計することができ、駆動装置の低背化を実現することが可能になる。

本駆動装置は、装置の小型化・低背化を実現することが可能であるので、例えば、カメラの撮影レンズ等、光学装置におけるレンズの駆動の用途に適用できる。

１Ａ 屈曲変位部材（第１の屈曲変位部材）
１Ｂ 屈曲変位部材（第２の屈曲変位部材）
２ 弾性部材（駆動方向変換部材）
３ 摩擦部材（駆動方向変換部材；接触部）
４ 鏡筒（被駆動体）
５ ガイド軸
６ カメラモジュール筐体（筐体）
７Ａ，７Ｂ 駆動回路（制御手段）
９８ 予圧バネ（予圧弾性部材）
９８Ｃ 摺動部材
９８Ｄ ボール
１０７，１０７Ａ，１０７Ｂ，１０７Ｃ 質量増加部材

Claims (26)

1. 被駆動体を駆動させる駆動機構を備えた駆動装置であって、
   上記駆動機構は、
   一部が固定され、電気的制御により屈曲変位が励起される屈曲変位部材と、
   上記屈曲変位部材に連結されているとともに、被駆動体と接触し、屈曲変位部材の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換部材とを備え、
   上記駆動方向変換部材に対し被駆動体を付勢する予圧弾性部材と、上記屈曲変位部材の屈曲変位を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする駆動装置。
2. 上記制御手段は、上記屈曲変位部材に交番電気信号を印加し、
   上記交番電気信号の基本周波数は、上記予圧弾性部材の予圧方向の共振現象の共振周波数と異なっていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 上記交番電気信号の基本周波数は、上記予圧方向の共振現象の共振周波数よりも大きくなっていることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
4. 上記予圧方向の共振現象の共振周波数は、被駆動体の質量、上記屈曲変位部材の弾性、及び上記駆動方向変換部材の弾性に起因する駆動方向の共振現象の共振周波数よりも小さくなっていることを特徴とする請求項２または３に記載の駆動装置。
5. 上記予圧弾性部材は、駆動方向上側から見て、被駆動体の中心を通過しない方向に被駆動体を付勢するようになっていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の駆動装置。
6. 上記被駆動体の側面を取り囲む側壁を有する筐体を備え、
   上記予圧弾性部材は、上記側壁に沿って配置されていることを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
7. 上記側壁に沿って、上記屈曲変位部材が配置されているとともに、
   駆動方向上側から見て、上記予圧弾性部材は、屈曲変位部材に対し垂直に配されていることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
8. 上記予圧弾性部材は、その一端が被駆動体に固定されたつるまきバネであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の駆動装置。
9. 上記予圧弾性部材には、該予圧弾性部材に対し被駆動体を摺動させる摺動部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の駆動装置。
10. 上記予圧弾性部材の弾性と、被駆動体及び上記摺動部材の質量とに起因する予圧方向の共振現象の共振周波数は、被駆動体の質量、上記屈曲変位部材の弾性、及び上記駆動方向変換部材の弾性に起因する駆動方向の共振現象の共振周波数よりも小さくなっていることを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
11. 被駆動体を駆動させる駆動機構を備えた駆動装置であって、
    上記駆動機構は、
    一部が固定され、電気的制御により屈曲変位が励起される、ただ１つの屈曲変位部材と、
    上記屈曲変位部材に連結されているとともに、被駆動体と接触し、屈曲変位部材の屈曲変位方向と異なる方向に変位方向を変換して被駆動体を駆動する駆動方向変換部材とを備え、
    上記駆動方向変換部材における、屈曲変位部材との連結部と反対側の端部が自由端になっていることを特徴とする駆動装置。
12. 上記駆動方向変換部材における、屈曲変位部材との連結部と反対側の端部に質量増加部材が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の駆動装置。
13. 上記駆動方向変換部材における、屈曲変位部材との連結部に、質量増加部材が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の駆動装置。
14. 上記屈曲変位部材に、質量増加部材が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の駆動装置。
15. 上記質量増加部材は、上記駆動方向変換部材と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の駆動装置。
16. 上記質量増加部材は、上記駆動方向変換部材が屈曲変位部材との連結部と反対側に延長した延長部として形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。
17. 上記屈曲変位部材及び上記駆動方向変換部材を備えたバネ系としたとき、
    屈曲変位部材及び駆動方向変換部材は、互いに共振周波数が一致していることを特徴とする請求項１１〜１６の何れか１項に記載の駆動装置。
18. 上記屈曲変位部材及び上記駆動方向変換部材を備えたバネ系としたとき、
    屈曲変位部材及び駆動方向変換部材は、互いに共振周波数が離れていることを特徴とする請求項１１〜１６の何れか１項に記載の駆動装置。
19. 上記屈曲変位部材、及び上記駆動方向変換部材を収容可能な筐体を備え、
    上記屈曲変位部材は、上記筐体の側壁の一部として形成されていることを特徴とする請求項１〜１８の何れか１項に記載の駆動装置。
20. 上記屈曲変位部材は、その屈曲変位方向が、被駆動体が駆動する駆動方向と垂直になるように配されていることを特徴とする請求項１〜１９の何れか１項に記載の駆動装置。
21. 上記屈曲変位部材は、圧電材料層とシム材とを備えていることを特徴とする請求項１〜２０の何れか１項に記載の駆動装置。
22. 上記屈曲変位部材は、２つの圧電材料層の積層を備えていることを特徴とする請求項１〜２１の何れか１項に記載の駆動装置。
23. 上記被駆動体として、対物レンズが取り付けられた鏡筒を駆動する駆動装置であって、
    被駆動体の駆動方向における上記屈曲変位部材の寸法が、上記対物レンズの焦点距離の２．５倍以下になっていることを特徴とする請求項１〜２２の何れか１項に記載の駆動装置。
24. 上記被駆動体として、対物レンズが取り付けられた鏡筒を駆動する駆動装置であって、
    被駆動体の駆動方向に対し垂直な方向における上記屈曲変位部材の寸法が、上記対物レンズの直径の３倍以下になっていることを特徴とする請求項１〜２３の何れか１項に記載の駆動装置。
25. 上記被駆動体として対物レンズが取り付けられた鏡筒を駆動する、請求項１〜２４の何れか１項に記載の駆動装置と、
    上記対物レンズにより結像した像を撮像する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
26. 請求項２５に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする撮像機器。