JP4739357B2 - DRIVE DEVICE, IMAGING DEVICE HAVING THE SAME, AND IMAGING DEVICE - Google Patents

DRIVE DEVICE, IMAGING DEVICE HAVING THE SAME, AND IMAGING DEVICE Download PDF

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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。   The present invention relates to a driving device, an imaging device including the driving device, and an imaging device.

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。   Conventionally, a driving device for driving a driven body using an electromechanical conversion element (piezoelectric element) has been proposed. Such a driving device is used for driving a lens in an optical device such as a photographing lens of a camera.

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。   Conventional techniques in this field include, for example, the following conventional examples A and B.

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。   Conventional Example A is an invention related to a driving device including a piezoelectric element that can be expanded and contracted in the driving direction (optical axis direction) of a lens barrel and a driving member connected to one end of the piezoelectric element. Or it is disclosed by patent document 2. FIG. In Conventional Example A, the drive member is frictionally engaged with the lens barrel. Then, due to the expansion and contraction of the piezoelectric element in the optical axis direction, a frictional force is generated between the drive member and the lens barrel, and the lens barrel is driven in the optical axis direction by the frictional force.

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。   FIG. 37 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the driving device of the conventional example A. As shown in FIG. 37, the driving device of the conventional example A includes a piezoelectric element 301, a rod-shaped driving member 302, a lens barrel (driven body) 304, a lens 3011, an imaging element 3012 such as a CCD, and a circuit board 3013. These members are housed in a housing 306.

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。   A piezoelectric element 301 is connected to one end of the driving member 302. The lens barrel (driven body) 304 is frictionally engaged with the driving member 302.

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。   In addition, a lens 3011 is fitted in the lens barrel 304, and an image sensor 3012 is disposed below the lens barrel 304. The image sensor 3012 is fixed to the circuit board 3013 by soldering or the like.

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。   In the drive device shown in FIG. 37, since the piezoelectric element 301 expands and contracts in the direction of the arrow, the drive member 302 is driven in the optical axis direction. As a result, the lens barrel 304 that is frictionally engaged with the drive member 302 is driven in the optical axis direction.

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。   Another conventional example B is an invention relating to an actuator in which a plurality of piezoelectric elements are connected to a mirror, and is disclosed in, for example, Patent Document 3. In Conventional Example B, the mirror is tilted in a desired direction by electrically controlling the bending of the plurality of piezoelectric elements.

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。   Moreover, as a drive device using a piezoelectric element, in addition to the above Patent Documents 1 to 3, for example, Patent Document 4 or Patent Document 5 discloses.

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)
The inventions disclosed in Patent Documents 4 and 5 are inventions related to a driving device including a piezoelectric element that can expand and contract in the driving direction (optical axis direction) of the lens barrel and a driving member connected to one end of the piezoelectric element. is there. In Patent Documents 4 and 5, a frictional force is generated between the drive member and the lens barrel due to expansion and contraction of the piezoelectric element in the optical axis direction, and the lens barrel is driven in the optical axis direction by the frictional force. It has become. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 describes a drive device including a preload spring that applies a preload in a direction perpendicular to the extending direction of the piezoelectric element to the lens barrel.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-69070 (published March 4, 1992) JP 7-298656 A (published on November 10, 1995) JP 2003-209981 A (published July 25, 2003) JP 2007-74890 A (published March 22, 2007) Japanese Patent No. 3171022 (registered on March 23, 2001)

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。   However, the conventional examples A and B have the following problems.

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。   That is, in the driving device of the conventional example A, the piezoelectric element 301 is connected to one end of the driving member 302 in the optical axis direction, and the expansion / contraction direction of the piezoelectric element 301 and the driving direction of the lens barrel 304 coincide with each other. Yes. For this reason, the drive member 302 and the piezoelectric element 301 are configured in parallel (stacked) in the drive direction, and there is a problem that it is difficult to reduce the height of the drive device.

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。   Further, the conventional example B has a problem that the drive amount of the mirror is limited to the displacement amount of the piezoelectric element.

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。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a drive device that can realize a low profile, an imaging device including the same, and an imaging device.

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たことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the drive device of the present invention is a drive device including a drive mechanism that drives a driven body, and the drive mechanism is partially fixed, and is flexibly displaced by electrical control. Is coupled to the bending displacement member, and is in contact with the driven body and converts the displacement direction to a direction different from the bending displacement direction of the bending displacement member to drive the driven body. A drive direction conversion member is provided.

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。   According to the above configuration, when the bending displacement of the bending displacement member is excited by electrical control, the driving direction conversion member connected to the bending displacement member is also bent, and the driving direction conversion member is distorted or bent. appear. Then, due to the distortion or bending of the drive direction changing member, the drive direction changing member moves in a plane perpendicular to the bending displacement direction so as to be in contact with the driven body. In the above configuration, the driven body converts the displacement direction (drive direction) into a direction different from the bending displacement direction by the movement of the drive direction conversion member. That is, the drive direction conversion member has a function as conversion means for converting the bending displacement direction of the bending displacement member into the driving direction of the driven body.

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。   In the conventional drive device, the expansion / contraction direction of the piezoelectric element as the drive source and the drive direction of the driven body are the same, so the dimensions of the drive device in the drive direction are the dimensions in the drive direction of the driven body. And the sum of the dimensions of the piezoelectric element in the driving direction. Therefore, the conventional drive device has a problem that it is difficult to reduce the height of the drive device.

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。   However, according to the above configuration, the conventional problem does not occur. That is, according to the above configuration, the drive direction conversion member contacts the driven body by the bending displacement of the bending displacement member, and the displacement direction of the driven body is changed to a direction different from the bending displacement direction of the bending displacement member. (The driving direction of the driven body is different from the bending displacement direction of the bending displacement member as the driving source), so that the dimension in the driving direction of the driving device is the driving of the bending displacement member. It becomes possible to determine only the dimension in the direction. Therefore, according to the above configuration, it is possible to design the size of the driving device in the driving direction smaller than that of the conventional driving device, and it is possible to realize a reduction in the height of the driving device.

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。   The drive device of the present invention includes a first bending displacement member that bends in the first bending displacement direction and a second bending displacement member that bends in the second bending displacement direction as the bending displacement member. The drive direction conversion member may be configured to drive the driven body in a direction different from the first and second bending displacement directions.

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。   Thereby, the dimension in the driving direction of the driving device can be determined in consideration of only the dimension in the driving direction of the first and second bending displacement members.

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。   In the driving device of the present invention, the connecting portion between the first bending displacement member and the driving direction changing member is a first connecting portion, and the connecting portion between the second bending displacement member and the driving direction changing member is the connecting portion. When the first straight line in the direction perpendicular to the drive direction of the driven body is drawn in a plane including the first and second connection portions of the drive direction conversion member as the second connection portion, the first and second It is preferable that the 2nd connection part is distribute | arranged so that the virtual line which connects these connection parts may cross | intersect the said 1st straight line.

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。   According to the above configuration, when the bending displacement of the first and second bending displacement members is excited by electrical control, the driving direction conversion member coupled to the first and second bending displacement members is also bent, The first and second connecting portions are displaced. And according to said structure, when the 1st straight line of the direction perpendicular | vertical to the drive direction of a to-be-driven body is drawn in the surface containing a 1st and 2nd connection part, a 1st and 2nd connection part Since the imaginary line connecting the first and second lines intersects with the first straight line, the displacement of the imaginary line according to the displacement of the first and second connecting portions is efficiently driven by the driving direction conversion member. It becomes possible to convert into the displacement of a contact part with a body.

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。   In the drive device of the present invention, the connecting portion between the first bending displacement member and the driving direction changing member is the first connecting portion, and the connecting portion between the second bending displacement member and the driving direction changing member is the connecting portion. When the second connecting portion is a second straight line that is perpendicular to the plane including the first and second connecting portions, the contact portion where the driving direction changing member contacts the driven body is the first connecting portion. It is preferable that they are arranged so as to pass through a straight line.

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。   According to said structure, since the said contact part is distribute | arranged so that it may pass along a perpendicular | vertical straight line with respect to the surface containing the 1st and 2nd connection part, it includes the said 1st and 2nd connection part. It is possible to efficiently convert the displacement of the surface into the displacement of the contact portion with the driven body, and the relatively small bending displacement of the first and second bending displacement members can reduce the contact portion with the driven body. Displacement can be realized.

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。   In the driving device of the present invention, the first and second bending displacement members draw a straight line connecting any one point on the first bending displacement member and any one point on the second bending displacement member. In this case, it is preferable that at least one straight line passing through the driven body exists among these straight lines.

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。   According to the above configuration, the first and second bending displacement members draw a straight line connecting any one point on the first bending displacement member and any one point on the second bending displacement member. Are arranged such that at least one of the straight lines passing through the driven body is present, that is, the driven body is placed in a space surrounded by the first and second bending displacement members. Since it is arranged, the space in the housing can be effectively used.

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。   In particular, when the first and second bending displacement members and the housing capable of accommodating the driving direction conversion member are provided and the housing has a prismatic shape including a rectangular parallelepiped, the first and second bending Each of the displacement members is arranged along two adjacent sidewalls among the plurality of sidewalls forming the prism shape, and a part of the driven body is formed by the first and second bending displacement members. It is preferable that the structure be arranged in a fan-shaped space (a space formed when the first and second bending displacement members are opened in a fan shape).

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。   The first and second bending displacement members may be arranged such that their bending displacement directions are orthogonal to each other.

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。   The drive device of the present invention includes a housing that can accommodate the first and second bending displacement members and the drive direction conversion member, the housing has a prismatic shape, and the first and second The bending displacement member is arranged along two side wall surfaces adjacent to each other among the plurality of side walls forming the prismatic shape, and the driving direction changing member is a corner formed by the two side wall surfaces. It is preferable to be arranged in the part.

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。   According to the above configuration, since the driving direction changing member is arranged in the corner portion having a space, the space in the housing can be effectively used for the arrangement of the driving mechanism, and the driving device can be downsized. become.

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。   In the drive device according to the present invention, the casing has a prismatic shape, and the first and second bending displacement members are arranged along only one of the plurality of sidewalls forming the prismatic shape. It may be arranged.

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。   According to the above configuration, the first and second bending displacement members are arranged along only one side wall among the plurality of side walls forming the prismatic shape. The internal space can be effectively used more efficiently.

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。   The drive device of the present invention includes a first drive circuit that drives a voltage to the first bending displacement member, and a second drive circuit that drives a voltage to the second bending displacement member, and the first and second Preferably, the drive voltage waveform driven by the first drive circuit and the drive voltage waveform driven by the second drive circuit are different from each other. .

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。   In particular, the drive device of the present invention includes a first drive circuit that drives a voltage to the first bending displacement member, and a second drive circuit that drives a voltage to the second bending displacement member, Control means for controlling the bending displacement of the second bending displacement member is provided, and the driving voltage waveform driven by the first driving circuit and the driving voltage waveform driven by the second driving circuit have different phases from each other. Preferably it is.

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。   According to the above configuration, the drive voltage waveform driven by the first drive circuit and the drive voltage waveform driven by the second drive circuit have different phases from each other. The bending displacement directions of the displacement member can be opposite to each other. Therefore, the contact portion of the driven body in the friction member can be efficiently displaced in a direction different from the bending displacement direction.

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。   In the drive device of the present invention, the drive voltage waveform driven by the first drive circuit and the drive voltage waveform driven by the second drive circuit may be 90 degrees out of phase with each other.

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。   According to the above configuration, the driving voltage waveform driven by the first driving circuit and the driving voltage waveform driven by the second driving circuit are out of phase with each other by 90 degrees. The contact portion of the driven body can be elliptically driven in a direction different from the bending displacement direction.

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。   In the driving device of the present invention, the driving voltage waveform driven by the first driving circuit and the driving voltage waveform driven by the second driving circuit may be 180 degrees out of phase with each other.

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。   According to the above configuration, the drive voltage waveform driven by the first drive circuit and the drive voltage waveform driven by the second drive circuit are 180 degrees out of phase with each other. The contact portion of the driven body can be arc-driven in a direction different from the bending displacement direction.

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。   The drive device of the present invention is a third connection portion that is connected to the drive direction conversion member on a second imaginary line that passes through the first connection portion and is parallel to a direction perpendicular to the drive direction of the driven body. A third bending displacement member comprising: a third bending displacement member connected to the drive direction conversion member on a third imaginary line passing through the second connection portion and parallel to a direction perpendicular to the drive direction of the driven body. The structure provided with the 4th bending displacement member provided with 4 connection parts may be sufficient.

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。   Further, the above configuration includes the first drive circuit that drives the voltage to the first bending displacement member and the second drive circuit that drives the voltage to the second bending displacement member. Control means for controlling the bending displacement of the bending displacement member, and the third bending displacement member is connected to the first drive circuit and driven in the same phase as the voltage driven by the first bending displacement member. The fourth bending displacement member is preferably connected to the second drive circuit and driven in the same phase as the voltage driven by the second bending displacement member.

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。   According to the above configuration, the third bending displacement member is connected to the first drive circuit, driven in the same phase as the voltage driven by the first bending displacement member, and the fourth bending displacement member. Is connected to the second drive circuit and driven in the same phase as the voltage driven by the second bending displacement member, so that the bending displacement of the bending displacement member is converted into the displacement in the driving direction of the driven body. In this case, there is an advantageous effect that displacement in an unnecessary direction can be suppressed.

本発明の駆動装置では、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が好ましい。   In the driving apparatus of the present invention, it is preferable that the driving apparatus includes a preload elastic member that biases the driven body against the driving direction conversion member, and a control unit that controls the bending displacement of the bending displacement member.

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。   The control means applies an alternating electrical signal to the bending displacement member, and the basic frequency of the alternating signal is the elasticity of the preload elastic member and the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction due to the mass of the driven body. Preferably they are different.

上記の構成によれば、屈曲変位部材に基本周波数の交番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。   According to the above configuration, when the alternating signal having the fundamental frequency is applied to the bending displacement member, the drive direction changing member vibrates at the fundamental frequency. Since the vibration component in the preload direction of the drive direction changing member vibrates at a fundamental frequency different from the resonance frequency of the preload elastic member, the resonance phenomenon in the preload direction is not excited. Thereby, the contact state of the drive direction conversion member and the driven body can be stabilized without the driven body vibrating in the preload direction. As a result, according to the above configuration, it is possible to realize a preload mechanism in which the frictional force acting between the driving direction changing member and the driven body is stable and the driving speed of the driven body is stable.

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。   In particular, when the driving direction conversion member drives the driven body by converting the displacement direction to a direction different from the bending displacement direction of the bending displacement member as in the above configuration, the driving direction conversion member is not limited to the driving direction. Since the vibration also occurs in the preload direction, the vibration component in the preload direction significantly affects the driving of the driven body. For this reason, the frictional force acting between the driving direction changing member and the driven body is likely to be unstable, and the driving speed and thrust of the driven body are unstable.

上記の構成によれば、上記交番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。   According to the above configuration, since the fundamental frequency of the alternating signal is different from the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction, the vibration component in the preload direction of the driving direction conversion member is the resonance frequency of the preload elastic member. Since it vibrates at different fundamental frequencies, the resonance phenomenon in the preload direction is not excited. Thereby, the contact state of the drive direction conversion member and the driven body can be stabilized without the driven body vibrating in the preload direction.

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。   Note that the cause of the resonance phenomenon in the preload direction can be considered according to the design of the driving device and the properties of various members. As an example, the resonance phenomenon caused by the elasticity of the preload elastic member and the mass of the driven body can be given. It is done.

本発明の駆動装置では、上記交番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。   In the driving apparatus of the present invention, it is preferable that the basic frequency of the alternating signal is higher than the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction.

上記の構成によれば、上記交番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。   According to said structure, since the fundamental frequency of the said alternating signal is larger than the resonance frequency of the resonance phenomenon of the said preload direction, management of the preload by a preload elastic member becomes easy.

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。   In the driving device of the present invention, the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction is the resonance frequency of the resonance phenomenon in the driving direction caused by the mass of the driven body, the elasticity of the bending displacement member, and the elasticity of the driving direction conversion member. It is preferable to be smaller.

交番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。   Setting the basic frequency of the alternating signal near the resonance frequency of the resonance phenomenon in the drive direction can increase the vibration amplitude (in the drive direction) compared to driving at a frequency other than the resonance frequency. become. According to the above configuration, the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction is the resonance frequency of the resonance phenomenon in the driving direction caused by the mass of the driven body, the elasticity of the bending displacement member, and the elasticity of the driving direction conversion member. Therefore, if the basic frequency of the alternating signal is set near the resonance frequency of the resonance phenomenon in the driving direction, the basic frequency of the alternating signal becomes higher than the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction.

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。   Therefore, according to the above configuration, the driving device is effective for low-voltage driving and high-speed driving, and pre-load management by the pre-load elastic member is facilitated.

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。   In the driving device of the present invention, it is preferable that the preload elastic member biases the driven body in a direction not passing through the center of the driven body as viewed from the upper side in the driving direction.

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)。   According to said structure, the spring natural length of an elastic preload member can be ensured largely, and a spring constant can be made small. As a result, the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction due to the elasticity of the preload elastic member and the mass of the driven body can be surely made smaller than the fundamental frequency (the fundamental frequency is surely It becomes higher than the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction).

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。   In the drive device according to the present invention, it is preferable that the drive device includes a housing having a side wall surrounding the side surface of the driven body, and the preload elastic member is disposed along the side wall. The side surface of the driven body here means a side surface when the two surfaces in the driving direction of the driven body are the top surface and the bottom surface.

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。   According to the above configuration, since the preload elastic member is disposed along the side wall, the spring natural length of the elastic preload member can be ensured to be large and the installation space for the preload elastic member can be minimized. . Therefore, the space in the housing can be effectively used for installing the preload elastic member.

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。   In the driving device of the present invention, the bending displacement member is disposed along the side wall, and the preload elastic member is disposed perpendicular to the bending displacement member when viewed from the upper side in the driving direction. preferable.

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。   Thereby, the space in a housing | casing can be used effectively for installation of a preload elastic member.

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。   In the driving apparatus of the present invention, it is preferable that the preload elastic member is a helical spring having one end fixed to the driven body.

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。   According to the above configuration, when the driven body is driven and displaced (moved) in the optical axis direction, the one end of the preload elastic member is also displaced. The preload elastic member bends in the optical axis direction and follows the driven body while the driven body is driven. Therefore, the preload elastic member has a small elastic spring constant in the optical axis direction. Therefore, when the preload elastic member bends in the optical axis direction and follows the driven body, the load on the driven body can be sufficiently reduced.

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。   It is preferable that the preload elastic member is provided with a sliding member that slides a driven body with respect to the preload elastic member.

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。   According to said structure, since a sliding member slides a to-be-driven body with respect to a preload elastic member, the member (preload elastic member, sliding member) for preload is not added to the mass of a drive direction. Therefore, the vibration in the driving direction caused by the mass of the driven body, the elasticity of the bending displacement member, and the elasticity of the driving direction changing member is not affected by the “mass of the member for preload”. Therefore, according to the above configuration, the resonance frequency of the resonance phenomenon in the driving direction can be dramatically increased. This produces an effect of increasing the difference between the resonance frequency of the resonance phenomenon in the driving direction and the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction.

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。   In the driving device of the present invention, the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction caused by the elasticity of the preload elastic member and the mass of the driven body and the sliding member is the mass of the driven body, the bending displacement member. It is preferable that the resonance frequency is lower than the resonance frequency of the resonance phenomenon in the drive direction due to the elasticity and the elasticity of the drive direction conversion member.

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。   The resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction decreases as the mass of the member causing the resonance phenomenon increases. According to said structure, since a sliding member slides a to-be-driven body with respect to a preload elastic member, while the member for preload (preload elastic member, sliding member) is not added to the mass of a drive direction, It is added to the mass in the preload direction. Therefore, according to the above configuration, the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction can be further reduced.

本発明の駆動装置は、ただ1つの屈曲変位部材を備え、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。   The drive device of the present invention may have a configuration in which only one bending displacement member is provided, and the end of the driving direction conversion member opposite to the connection portion with the bending displacement member is a free end.

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。   According to the above configuration, the end of the driving direction conversion member on the side opposite to the connecting portion with the bending displacement member is not connected to other members but is a free end, so that the bending displacement member is bent. When displaced, the displacement width of the other end of the driving direction changing member is not limited by connection / support with other members. As a result, the vibration amplitude of the contact portion with the driven body is not reduced, and the driving efficiency of the driven body is improved. Furthermore, the bonding process for fixing the other bending displacement member to the end of the driving direction conversion member opposite to the connecting portion with the bending displacement member becomes unnecessary, and the number of assembly steps of the driving device can be reduced.

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。   Moreover, in the drive device of the present invention, it is preferable that a mass increasing member is provided at the end of the drive direction conversion member opposite to the connecting portion with the bending displacement member.

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。   According to said structure, since the mass increase member is provided in the edge part on the opposite side to the connection part with a bending displacement member in the said drive direction conversion member, the mass of the said free end of a drive direction conversion member is It becomes larger than the mass of the connecting portion with the bending displacement member. As a result, the vibration amplitude at the free end of the drive direction conversion member increases, the displacement amplitude of the contact portion with the driven body increases, and the drive efficiency improves.

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。   The mass increasing member also has an effect of reducing the resonance frequency of the driving direction changing member. This effect is beneficial, for example, in a configuration in which the resonance frequency of the bending displacement member is smaller than the resonance frequency of the elastic member. Specifically, since the mass increasing member is provided at the free end of the driving direction conversion member, the resonance frequency of the driving direction conversion member can be reduced and can be close to the resonance frequency of the bending displacement member. And the drive efficiency of a to-be-driven body can be improved using the resonance phenomenon of a drive direction conversion member.

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。   Moreover, in the drive device of the present invention, it is preferable that a mass increasing member is provided in a connecting portion of the drive direction conversion member with the bending displacement member.

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。   According to said structure, since the mass increase member is provided in the connection part with the bending displacement member in the said drive direction conversion member, the mass of the connection part with the drive direction conversion member in a bending displacement member is the It becomes larger than the mass of the opposite end. Thereby, the vibration amplitude of the bending displacement member increases. That is, the amplitude for exciting the drive direction changing member increases. As a result, the vibration amplitude of the drive direction conversion member increases, the displacement amplitude of the contact portion with the driven body increases, and the driving efficiency is improved.

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。   The mass increasing member also has an effect of reducing the resonance frequency of the bending displacement member. This effect is beneficial, for example, in a configuration in which the resonance frequency of the bending displacement member is higher than the resonance frequency of the elastic member. Specifically, the resonance frequency of the bending displacement member is reduced and brought closer to the resonance frequency of the driving direction conversion member by providing a mass increasing member at the connecting portion of the driving direction conversion member with the bending displacement member. be able to. And the drive efficiency of a to-be-driven body can be improved using the resonance phenomenon of a bending displacement member.

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。   In the driving device of the present invention, it is preferable that a mass increasing member is provided on the bending displacement member.

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。   The above configuration also has the effect of improving the driving efficiency of the driven body and reducing the resonance frequency of the bending displacement member.

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。   In the driving device of the present invention, it is preferable that the mass increasing member is formed integrally with the driving direction changing member.

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。   In the driving apparatus of the present invention, it is preferable that the mass increasing member is formed as an extension portion in which the driving direction changing member extends to the opposite side to the connecting portion with the bending displacement member.

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。   Also in the above configuration, the resonance frequency of the bending displacement member can be brought close to the resonance frequency of the drive direction conversion member.

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。   In the drive device of the present invention, when the spring system includes the bending displacement member and the driving direction conversion member, the bending displacement member and the driving direction conversion member preferably have the same resonance frequency.

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。   According to the above configuration, the bending displacement member and the drive direction conversion member have the same resonance frequency. Therefore, if the control voltage is controlled so as to vibrate and displace at the resonance frequency of the bending displacement member, The vibration amplitude of the drive direction changing member is increased, the displacement amplitude of the contact portion with the driven body is increased, and the driving efficiency is improved.

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。   In particular, the above configuration is preferably used when the driven body needs to be driven by lowering the control voltage applied to the bending displacement member, and the vibration amplitude of the driving direction changing member cannot be sufficiently secured. Can do.

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。   Even when the bending displacement member and the driving direction conversion member have different resonance frequencies, the resonance frequency can be matched by providing the mass increasing member on either the bending displacement member or the driving direction conversion member. Is possible.

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。   Note that “match” means that the resonance frequency of the bending displacement member matches the resonance frequency of the drive direction change member within the tolerance of the bending displacement member to be attached to the driving device or the allowable limit of dimensional accuracy during manufacturing. It means that

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。   Further, in the driving device of the present invention, when the spring system is provided with the bending displacement member and the driving direction conversion member, the bending displacement member and the driving direction conversion member may be separated from each other in resonance frequency.

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。   According to the above configuration, the bending displacement member and the driving direction conversion member are separated from each other in the resonance frequency, so that even if the bending displacement member has a variation in the resonance frequency, the resonance of the driving direction conversion member is less affected. The variation in driving performance can be suppressed.

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。   Said structure is suitable when the drive direction conversion member is comprised with the plate-shaped member. In this case, the dimension management of the drive direction conversion member is facilitated, and the individual difference in the resonance frequency is reduced (the variation in the resonance frequency among the individual is small). And it can utilize suitably, when ensuring the amplitude of a bending displacement member enough and suppressing the dispersion | variation in drive performance.

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。   In addition, it is possible to control the difference between the resonance frequencies of each other by providing the mass increasing member on either the bending displacement member or the driving direction changing member.

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。   In the driving device of the present invention, a housing that can accommodate the bending displacement member and the driving direction conversion member is provided, and the bending displacement member is formed as a part of a side wall of the housing. preferable.

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。   Thereby, the space in the housing can be effectively used more efficiently.

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。   In the driving device of the present invention, it is preferable that the bending displacement member is arranged so that the bending displacement direction is perpendicular to the driving direction in which the driven body is driven.

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。   According to the above configuration, the driven body is driven in a direction perpendicular to the bending displacement direction of the bending displacement member (the optical axis direction for imaging the object). Therefore, for example, when the drive device of the present invention is applied to a drive device for an optical component in a small camera module, it is possible to adjust the drive of the optical component in the focus direction (focus adjustment mechanism).

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。   In the drive device of the present invention, the bending displacement member may include a piezoelectric material layer and a shim material. That is, in the driving device of the present invention, a piezoelectric element provided with a shim material can be used as the bending displacement member.

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。   In the drive device of the present invention, it is preferable that the bending displacement member includes a stack of two piezoelectric material layers.

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。   In the above configuration, the bending displacement member includes a stack of two piezoelectric material layers, and the shim material is removed. Therefore, according to the above configuration, the displacement amount of the bending displacement member can be increased as compared with the configuration using the piezoelectric element including the shim material as the bending displacement member. As the amount of bending displacement of the bending displacement member increases, the amount of displacement per pulse of the tip of the driving direction conversion member and the driven body can be increased. Furthermore, according to the above configuration, the proportion of the piezoelectric material layer in the bending displacement member is higher than that in the configuration using the piezoelectric element including the shim material as the bending displacement member. Therefore, according to the above configuration, the thickness of the piezoelectric material layer as the bending displacement member becomes thicker, and depolarization of the piezoelectric material layer can be prevented.

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。   The drive device of the present invention is a drive device for driving a lens barrel to which an objective lens is attached as the driven body, and the size of the bending displacement member in the driving direction of the driven body is the focus of the objective lens. The distance is preferably 2.5 times or less.

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。   The drive device of the present invention is a drive device for driving a lens barrel to which an objective lens is attached as the driven body, and the dimension of the bending displacement member in a direction perpendicular to the driving direction of the driven body is It is preferable that the diameter is not more than three times the diameter of the objective lens.

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。   As a result, it is possible to realize a driving device suitable for a small camera module for a mobile phone.

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。   In order to solve the above-described problems, an imaging apparatus of the present invention captures an image formed by the above-described driving apparatus and the objective lens that drives a lens barrel having an objective lens attached as the driven body. And an image sensor.

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。   As a result, it is possible to provide an imaging device that realizes a low-profile drive device.

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。   In order to solve the above-described problems, an imaging apparatus according to the present invention includes the imaging device.

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。   As a result, it is possible to provide an imaging device that realizes a low-profile drive device.

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。   As described above, in the drive device of the present invention, the drive mechanism is partly fixed and connected to the bending displacement member that is excited by bending control by electrical control, and is connected to the bending displacement member. A driving direction conversion member that contacts the driving body and converts the displacement direction to a direction different from the bending displacement direction of the bending displacement member to drive the driven body is provided.

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。   In addition, an imaging apparatus according to the present invention includes the driving apparatus that drives a lens barrel to which an objective lens is attached as the driven body, and an imaging element that captures an image formed by the objective lens. is there.

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。   Moreover, the imaging device of this invention is the structure provided with the said imaging device.

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。   Therefore, it is possible to design the size of the driving device in the driving direction smaller than that of the conventional driving device, and to realize a reduction in the height of the driving device.

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。   The drive device of the present invention includes a bending displacement member and control means for electrically controlling the bending displacement of the bending displacement member. That is, in this drive device, the bending displacement of the bending displacement member is excited by electrical control by the control means. First, a bending displacement member in which bending displacement is excited by electrical control will be described. As an example of the bending displacement member, for example, a piezoelectric element having a bimorph structure shown in FIGS.

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。   FIG. 12 shows the configuration of a piezoelectric element having a bimorph structure, FIG. 12 (a) is a plan view, FIG. 12 (b) is a side view, and FIG. 12 (c) shows a bending displacement of the piezoelectric element. FIG.

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。   The piezoelectric elements shown in FIGS. 12A to 12C include two piezoelectric material layers 22X and 22Y and a shim material 21 made of metal, and the two piezoelectric material layers 22X and 22Y sandwich the shim material 21. It has a three-layer structure that is pressure-bonded. The two electrodes 20X and 20Y sandwich the three-layer structure. The two electrodes 20X and 20Y are connected to a control means (not shown). Then, one end of the shim material 21 is fixedly supported (“fixed point” indicated by black triangle marks in FIGS. 12B and 12C). In FIGS. 12A to 12C, the stacking direction of the three-layer structure including the piezoelectric material layers 22X and 22Y and the shim material 21 is the thickness direction, and in the plan view shown in FIG. The longitudinal direction of the element is the length direction, and the direction perpendicular to the length direction is the width direction. Further, in the thickness direction, the piezoelectric material layer 22X side is the X side, and the piezoelectric material layer 22Y side is the Y side.

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。   In the piezoelectric elements shown in FIGS. 12A and 12B, when a voltage is applied from the control means to the electrodes 20X and 20Y, the piezoelectric elements are bent and displaced in the thickness direction.

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。   For example, the piezoelectric material layer 22X shrinks when the voltage between the electrode 20X and the shim material 21 becomes positive, and expands when the voltage between the electrode 20X and the shim material becomes negative. Polarized. Further, the piezoelectric material layer 22Y expands when the voltage between the electrode 20Y and the shim material 21 becomes positive, and contracts when the voltage between the electrode 20Y and the shim material 21 becomes negative. Is polarized.

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。   A case where the control means applies a voltage to the piezoelectric material layers 22X and 22Y polarized as described above will be described. As shown in FIG. 12 (c), the control means applies a positive voltage between the electrodes 20X and 20Y and the shim material 21 (between “ai” in FIG. 12 (c)). Yes. And the part shown by the black triangle mark in the shim material 21 is being fixed. In this case, as shown in the figure, the piezoelectric element is bent and displaced in the thickness direction X side. On the other hand, although not shown, when the control means applies a negative voltage between the arrows, the piezoelectric element is bent and displaced in the thickness direction Y side.

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。   As described above, the piezoelectric element shown in FIGS. 12A to 12C is bent and displaced by voltage application by the control means. The bending displacement member in the driving device of the present invention is not limited to the piezoelectric element shown in FIGS. 12A to 12C, and has a structure capable of controlling the bending displacement by electrical control. If it is. For example, as the bending displacement member, a monomorph structure piezoelectric element composed of one piezoelectric material layer and a shim material can be cited. The monomorph structure piezoelectric element can be flexibly displaced by electrical control with the same operation concept as the bimorph structure piezoelectric element.

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。   As described above, the bending displacement member in the drive device of the present invention refers to a member that is bent and displaced by electrical control such as application of voltage, and of course, its structure and dimensions and shape such as thickness, length, and width. Is not limited to.

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。   Hereinafter, in order to simplify the description, a bending displacement member whose bending displacement is excited by electrical control is simply referred to as a “bending displacement member”.

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。   Further, in this specification, 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 bending displacement member is bent. Direction to be bent is referred to as a bending direction or a thickness direction (of the bending displacement member), and a direction perpendicular to the driven body movement direction (the width direction) and orthogonal to the bending direction (thickness direction) is the length direction (of the bending displacement member) Call it. This is not affected by the size of the bending displacement member or the position of the fixing portion of the bending displacement member.

〔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。
[First Embodiment]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 (a), 1 (b) to 2 (a), (b). FIG. 1 shows a configuration of a drive device according to the present embodiment (hereinafter referred to as the present drive device), FIG. 1 (a) is a perspective view, and FIG. 1 (b) is an exploded perspective view. The driving device shown in FIGS. 1A and 1B shows an optimum embodiment applied to a focus adjustment mechanism of a small camera module.

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。   First, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the present driving device includes bending displacement members 1A and 1B, an elastic member (driving direction converting member) 2, a friction member (driving direction converting member: contact). Part) 3, a lens barrel (driven body) 4, a guide shaft 5, a camera module housing 6, and drive circuits (control means) 7A and 7B.

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。   In the present drive device, the elastic member 2 connects the bending displacement member 1A and the bending displacement member 1B. The elastic member 2 is connected to a friction member 3 that frictionally engages the lens barrel 4.

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。   The “driving direction conversion member” refers to a member made up of the elastic member 2 and the friction member 3. In this drive device, the elastic member 2 and the friction member 3 are shown as separate members. However, in the present invention, as will be described later, the drive direction conversion member is not limited to a configuration in which the elastic member 2 and the friction member 3 are separate members.

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。   The bending displacement members 1A and 1B are bimorph piezoelectric elements having a three-layer structure in which the above-described two piezoelectric material layers are pressure-bonded with a shim interposed therebetween. Then, as shown in FIGS. 1A and 1B, one end of the bending displacement members 1A and 1B (extension of shim material in the present embodiment) is bonded or fitted into the camera module housing 6 or the like. It is fixed by. The other end is connected to the elastic member 2.

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。   The elastic member 2 is made of a material having a relatively low elastic modulus such as metal or resin. In the present drive device, the lens barrel 4 is moved in the optical axis direction when the friction member 3 comes into contact (friction engagement) with the lens barrel 4. Therefore, the material of the friction member 3 includes metal, resin, carbon and the like, and is selected according to a desired coefficient of friction with the lens barrel 4.

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。   Further, the drive device is provided with a guide shaft 5 for guiding the movement of the lens barrel 4 in the optical axis direction. The lens barrel 4 is provided with a hole through which the guide shaft 5 is inserted. The guide shaft 5 is a rod-like body extending in the optical axis direction, and is fixed to the bottom (or ceiling) of the camera module housing 6. Further, the guide shaft 5 has a role of supporting the lens barrel 4 so that the lens barrel 4 is positioned at a position where the friction member 3 and the lens barrel 4 are in contact (friction engagement). In the present drive device, the lens barrel 4 is moved along the guide shaft 5 in the optical axis direction by frictional engagement between the friction member 3 and the lens barrel 4. In the present driving device, the lens barrel 4 is not limited to one that is formed integrally with the hole through which the guide shaft 5 is inserted. The hole member including the hole portion may be separately bonded to the lens barrel. Further, the lens barrel 4 may have a configuration in which a friction adjustment member for obtaining a desired friction coefficient is connected (or attached) to a friction engagement portion with the friction member 3. That is, here, the lens barrel including the configuration including the hole member or the friction adjusting member is referred to as a lens barrel.

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。   The bending displacement members 1A and 1B are connected to the drive circuits 7A and 7B, respectively. The drive circuit 7A excites the bending displacement of the bending displacement member 1A by applying a voltage or the like to the bending displacement member 1A. The drive circuit 7B excites the bending displacement of the bending displacement member 1B by applying a voltage or the like to the bending displacement member 1B. The drive circuits 7A and 7B are controlled by an upper control circuit (not shown), and output a voltage corresponding to a drive waveform described later to the bending displacement members 1A and 1B. The “control means” means a drive circuit provided with drive circuits 7A and 7B and an upper control circuit.

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。   Note that the electrical control of the bending displacement of the bending displacement members 1A and 1B by the control means is not limited to the voltage control. For example, when a bimetal or a shape memory alloy is used as the bending displacement members 1A and 1B and the bending displacement is excited by heat, the electrical control of the bending displacement of the bending displacement members 1A and 1B is control by increasing or decreasing the current. . In this case, the temperature of the bending displacement members 1A and 1B is controlled by controlling the heat generated by a part of the bending displacement members 1A and 1B by increasing and decreasing the current flowing through the bending displacement members 1A and 1B. Alternatively, a heat generating means for generating heat by supplying a current composed of a heating wire such as a nichrome wire or a Kanthal wire is provided close to the bending displacement members 1A and 1B, and by increasing or decreasing the current flowing to the heat generating means The temperature of the bending displacement members 1A and 1B is controlled by controlling the heat generated by the heat generating means. In addition, for example, when a magnetostrictive element is used as the bending displacement member 1A or 1B and the bending displacement is excited by a magnetic field, a magnetic field generating means for generating a magnetic field by passing an electric current such as an electromagnet is provided to control increase / decrease of the current. Thus, the magnetic field applied to the bending displacement members 1A and 1B is controlled.

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。   Although not shown in FIGS. 1A and 1B, an optical component such as a lens is fitted in the lens barrel 4, and an image sensor such as a CCD is disposed at the bottom of the lens barrel 4. Has been.

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。   In the present driving device, the lens barrel 4 is driven along the guide shaft 5 by a driving mechanism including the bending displacement members 1 </ b> A and 1 </ b> B, the elastic member 2, and the friction member 3. As a result, the optical component fitted in the lens barrel 4 is driven in the optical axis direction, and focus adjustment is performed. In the present embodiment, the driven body moving direction in which the lens barrel 4 moves is treated as a synonym for the optical axis direction. In this specification, the direction in which the optical component fitted in the lens barrel 4 forms an object (the direction of a straight line connecting the lens barrel 4 and the object) is referred to as an “optical axis direction”.

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。   The camera module housing 6 is a member that accommodates the bending displacement members 1A and 1B, the elastic member 2, the friction member 3, the lens barrel 4, and the guide shaft 5. In the present drive device, the camera module housing 6 has a rectangular parallelepiped shape and includes side walls 6a to 6d. As shown in FIGS. 1A and 1B, the bending displacement members 1 </ b> A and 1 </ b> B are provided as part of the side wall of the camera module housing 6. That is, the bending displacement members 1 </ b> A and 1 </ b> B also serve as the side walls 6 c and 6 d of the camera module housing 6. The bending displacement members 1A and 1B include an arbitrary point on the bending displacement member 1A (for example, the point S shown in FIG. 2B) and an arbitrary point on the bending displacement member 1B (for example, FIG. 2B). ) Are arranged so that there is at least one straight line passing through the lens barrel 4 (for example, a straight line connecting the S point and the T point). Further, the elastic member 2 and the friction member 3 are arranged at a corner portion formed by two side walls 6c and 6d which also serve as the bending displacement members 1A and 1B, respectively.

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。   In this way, in the present drive device, the bending displacement members 1A and 1B are part of the wall portion of the camera module housing 6, and the elastic member 2 and the friction member 3 are arranged in the corner portion having a spatial margin. The space in the camera module housing 6 can be effectively used for the arrangement of the drive mechanism, and the drive device can be downsized. In addition, unlike the conventional driving device, this driving device does not have a configuration in which the driving member 302 and the piezoelectric element 301 are arranged in parallel in the optical axis direction, so that a reduction in the height of the device can be realized.

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。   In this drive device, the bending displacement members 1A and 1B, the elastic member 2, and the friction member 3 are arranged so that the lens barrel 4 is driven in a direction perpendicular to the bending displacement direction of the bending displacement members 1A and 1B. Hereinafter, the positional relationship between the bending displacement members 1A and 1B, the elastic member 2, and the friction member 3 and the principle of driving operation of the lens barrel 4 in the present driving device will be described.

(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。
(Position relationship)
FIG. 2A is a side view showing the positional relationship between the bending displacement members 1A and 1B, the elastic member 2, and the friction member 3 in the present driving device. FIG. 2B is a plan view showing the configuration of the present driving device. In FIG. 2A, a point where the bending displacement member 1A and the elastic member 2 are connected is a connection point A (indicated by X in the figure), and a point where the bending displacement member 1B and the elastic member 2 are connected is shown. The connecting point B (shown by X in the figure) is shown. A line passing through the centers of the bending displacement members 1A and 1B and parallel to the length direction is defined as a virtual line (first straight line) L1. The imaginary line L1 passes through the friction member 3. Further, it can be said that the imaginary line L1 is a straight line that is in a plane including the connection point A and the connection point B and extends in a direction perpendicular to the drive direction of the driven body.

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。   As shown in FIG. 2A, both the bending displacement members 1A and 1B are arranged side by side on the virtual line L1. In other words, a line passing through the center of the bending displacement member 1A and parallel to the length direction overlaps with a line passing through the center of the bending displacement member 1B and parallel to the length direction by the same virtual line L1. It is such an arrangement.

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。   Further, the connection point A and the connection point B are arranged such that a virtual line AB connecting these two points intersects the virtual line L1. Further, as shown in the figure, the connection point A is arranged on the upper side with respect to the virtual line L1. On the other hand, the connection point B is arranged below the virtual line L1.

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。   Further, the friction member 3 is arranged on an imaginary line AB connecting the connection point A and the connection point B. That is, when the contact portion of the friction member 3 with the lens barrel 4 passes through an arbitrary point of the virtual line AB and a straight line perpendicular to the plane including the connection points A and B is defined as the second straight line L1 ′. The second straight line L1 ′ is arranged so as to pass through.

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。   Also, as shown in FIG. 2B, the bending displacement member 1A is displaced in the direction of the arrow referred to as the bending displacement direction A, so that the connecting point A of the elastic member 2 is referred to as the elastic member displacement direction A. A displacement vector is excited in the direction of the arrow indicated. Further, since the bending displacement member 1B is displaced in the direction of the arrow referred to as the bending displacement direction B, a displacement vector is excited at the connection point B of the elastic member 2 in the direction of the arrow referred to as the elastic member displacement direction B ( That is, a displacement vector is excited in a direction perpendicular to the paper surface at the connection points A and B in FIG. In addition, although the displacement vector is excited in directions other than the above at the connection points A and B, since the relationship with the drive is small, the description is omitted.

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。   Hereinafter, the driving voltage waveform by the control means including the driving circuits 7A and 7B and the principle of the optical axis direction driving operation of the lens barrel 4 based on the driving voltage waveform in this driving device will be described.

(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。
(Operation principle 1)
First, an operation example in which the tip of the friction member 3 (the portion frictionally engaged with the lens barrel 4: a contact portion) is elliptically driven to drive the lens barrel 4 in the optical axis direction will be described. FIG. 13 is a graph showing an example of drive voltage waveforms applied to the two bending displacement members 1A and 1B. FIGS. 14A to 14C are explanatory diagrams for explaining the elliptical driving of the tip portion of the friction member 3 based on the driving voltage waveform shown in FIG. FIG. 14 is a diagram viewed from the direction of the arrow V in FIG.

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。   In FIG. 13, the drive voltage waveform applied to the bending displacement member 1A is waveform A, and the driving voltage waveform applied to the bending displacement member 1B is waveform B. The drive voltage waveforms of waveforms A and B are output from drive circuits 7A and 7B, respectively. As shown in the figure, waveform A and waveform B are sinusoidal drive voltage waveforms, and are signal waveforms that are relatively 90 degrees out of phase. Here, the states of the connection points A and B corresponding to the time points (i) to (ix) of the waveforms A and B shown in FIG. 13 are shown in FIGS.

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。   As shown in FIGS. 14A to 14C, when the waveforms A and B are driven, the positions of the connection points A and B change from (i) to (ix). That is, the connection points A and B are in the state (i) of FIG. 14 (a) at the time point (i) in FIG. 13, and (ii) in FIG. 14 (a) at the time point (ii) in FIG. In the state of (iii) in FIG. 13, the state of (iii) in FIG. 14 (a) is reached, and in the state of (iv) in FIG. 13, (iv) in FIGS. 14 (a) and (b). 14 (b) in FIG. 13 (v), and in FIG. 13 (vi), (vi) in FIGS. 14 (b) and 14 (c). In the state of (vii) in FIG. 13, the state becomes (vii) in FIG. 14 (c), and in the state of (viii) in FIG. 13, the state becomes (viii) in FIG. 14 (c). At the time of (ix) in FIG. 13, the state is in (ix) in FIG. 14 (c). As the connecting points A and B shift to the states (i) to (ix) shown in FIGS. 14A to 14C and are displaced, the tip of the friction member 3 becomes elliptic as shown in the figure. Will be driven. Here, if the displacement direction of the tip of the friction member 3 when in contact with the lens barrel 4 is referred to as a driving direction, the lens barrel 4 is driven to be scratched by the friction member 3 and is determined by the rotation direction of the tip. Driven in the driving direction.

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。   In the examples of FIGS. 13 and 14A to 14C, the tip of the friction member 3 is disposed so as to come into contact with or away from the lens barrel 4 due to its rotational displacement (elliptical drive). However, it is not limited to the above example.

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。   The drive device may be configured such that the tip of the friction member 3 is always in contact with the lens barrel 4. For example, a configuration in which a spring is applied as the elastic member 2 and the friction member 3 is pressed against the lens barrel 4 by the spring may be employed. Alternatively, the bending displacement members 1 </ b> A and 1 </ b> B may be configured to be pulled and fixed by a predetermined amount in the direction of the lens barrel 4 (direction of the driven body). Alternatively, the guide shaft 5 may be configured to be fixed so as to press the lens barrel 4 in the direction toward the friction member 3. With such a configuration, a preload is applied, and the tip of the friction member 3 is arranged so as to always contact the lens barrel 4.

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。   In such a configuration, the tip of the friction member 3 does not rotate elliptically (although distortion occurs in the bending displacement members 1A and 1B, the elastic member 2, the friction member 3, etc.), the direction opposite to the drive direction (reverse) A linear displacement in the driving direction) is excited alternately. Therefore, the friction member 3 has a difference in the pressing force against the lens barrel 4 between the displacement in the driving direction and the displacement in the reverse driving direction. That is, the force pressing the tip of the friction member 3 against the lens barrel 4 during displacement in the driving direction increases, and the force pressing against the lens barrel 4 decreases during displacement in the reverse driving direction.

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。   As a result, a difference in static friction force is generated between the friction member 3 and the lens barrel 4. Therefore, the tip of the friction member 3 does not slide on the lens barrel 4 when the lens barrel 4 is displaced in the driving direction, and the tip of the friction member 3 slides on the lens barrel 4 when the lens barrel 4 is displaced in the reverse driving direction. As described above, the friction coefficient and the preload of the friction member 3 can be adjusted. The lens barrel 4 is driven in the driving direction on average even if the lens barrel 4 is pulled back somewhat when displaced in the reverse driving direction.

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。   It is also possible to adjust the friction coefficient and pre-pressure of the friction member 3 so that the tip of the friction member 3 slides on the lens barrel 4 when the lens barrel 4 is displaced in the driving direction and the reverse driving direction. In this case, the driving force acting on the lens barrel 4 is determined by the dynamic friction force both when displaced in the driving direction and when displaced in the reverse driving direction. Even in such a case, a difference occurs in the pressing force of the friction member 3 against the lens barrel 4, so that the dynamic friction force in the driving direction becomes larger than the dynamic friction force in the reverse driving direction. Therefore, the lens barrel 4 is driven in the driving direction on average even if there is a period during which the lens barrel 4 is pulled back somewhat in the reverse driving direction.

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。   In the above example, the drive voltage waveform has been described as a sine wave waveform and a phase shift amount of 90 degrees. However, the drive voltage waveform is not particularly specified as a sine wave, and the phase shift amount is also 90 degrees. It is not limited.

(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。
(Operating principle 2)
Next, an operation example in which the tip of the friction member 3 (portion that frictionally engages the lens barrel 4) is driven in an arc and the lens barrel 4 is driven in the optical axis direction will be described. FIG. 15 is a graph showing drive voltage waveforms applied to the two bending displacement members 1A and 1B. FIGS. 16A and 16B are explanatory diagrams for explaining the arc driving of the tip of the friction member 3 based on the driving voltage waveform shown in FIG. FIG. 16 is a diagram viewed from the direction of the arrow V in FIG.

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。   In FIG. 15, the drive voltage waveform applied to the bending displacement member 1A is waveform A, and the driving voltage waveform applied to the bending displacement member 1B is waveform B. The drive voltage waveforms of waveforms A and B are output from drive circuits 7A and 7B, respectively. As shown in the figure, the waveform A and the waveform B are sawtooth drive voltage waveforms, and are signal waveforms that are relatively 180 degrees out of phase. Here, the states of the connection points A and B corresponding to the time points (i) to (v) of the waveforms A and B shown in FIG. 15 are shown in FIGS.

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。   As shown in FIGS. 16A and 16B, when the waveforms A and B are driven, the positions of the connection points A and B change from (i) to (v). That is, the connection points A and B are in the state (i) of FIG. 16 (a) at the time point (i) in FIG. 15, and (ii) in FIG. 16 (a) at the time point (ii) in FIG. 15 (iii) at the time of FIG. 15 (iii) in FIG. 16 (a) and (b), and (iv) of FIG. 16 (b) at the time (iv) of FIG. In this state, the state shown in (v) of FIG. 16 (b) is reached at the time of FIG. 15 (v). When the connecting points A and B are shifted to the states (i) to (v) shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b), the tip of the friction member 3 becomes a circular arc as shown in the figure. Will be driven.

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)。   At this time, since the tip of the friction member 3 is circularly driven by the saw-like drive voltage waveform shown in FIG. 15, there is a difference between the angular velocity in the driving direction and the angular velocity in the reverse driving direction (that is, (i) to While the angular velocity transitioning to the state (iii) is relatively slow, the angular velocity transitioning to the states (iii) to (v) is relatively high.

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。   In addition, by appropriately setting the driving voltage waveform, the tip of the friction member 3 can be made to have a difference between the angular acceleration in the driving direction and the angular acceleration in the reverse driving direction. That is, the angular acceleration that transitions to the states (i) to (iii) (driving direction) is relatively slow, while the angular acceleration that transitions to the states (iii) to (v) (reverse driving direction) is relatively The drive voltage waveform can be set so as to be faster. Therefore, by adjusting the friction coefficient of the friction member 3 and the like, the force applied to the contact between the friction member 3 and the lens barrel 4 exceeds the static friction force between the friction member 3 and the lens barrel 4 in the driving direction. It is possible to prevent the tip of the friction member 3 from sliding on the lens barrel 4. On the other hand, in the reverse drive direction, the force applied to the contact between the friction member 3 and the lens barrel 4 exceeds the static friction force between the friction member 3 and the lens barrel 4, so that the tip of the friction member 3 slides on the lens barrel 4. Can be. As a result, a difference occurs between the driving force in the driving direction and the driving force in the reverse driving direction, and the lens barrel 4 is driven in the driving direction.

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。   Further, it is possible to adjust the friction coefficient and the like so that the tip of the friction member 3 slides on the lens barrel 4 in both the driving direction and the reverse driving direction. In this case, the driving force in the driving direction and the driving force in the reverse driving direction are determined by the dynamic friction force and become the same force. However, the drive voltage waveform shown in FIG. 15 sets the displacement time in the drive direction to be long and the displacement time in the reverse drive direction to be short. Therefore, the time during which the dynamic friction force in the drive direction is applied is reverse driven. It becomes longer than the time when the dynamic frictional force of the direction is acting. Therefore, as a result, the lens barrel 4 is driven in the driving direction.

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。   The drive device may be configured such that the tip of the friction member 3 is always in contact with the lens barrel 4. For example, a configuration in which a spring is applied as the elastic member 2 and the friction member 3 is pressed against the lens barrel 4 by the spring may be employed. Alternatively, the bending displacement members 1 </ b> A and 1 </ b> B may be configured to be pulled and fixed by a predetermined amount in the direction of the lens barrel 4 (direction of the driven body). Alternatively, the guide shaft 5 may be configured to be fixed so as to press the lens barrel 4 in the direction toward the friction member 3. With such a configuration, a preload is applied, and the tip of the friction member 3 is arranged so as to always contact the lens barrel 4.

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。   In such a configuration, the tip of the friction member 3 is rotated in a direction opposite to the driving direction (reverse driving), instead of rotating in a circular arc (distortion occurs in the bending displacement members 1A and 1B, the elastic member 2, the friction member 3, etc.). (Direction) linear displacements are alternately excited. Even in such a case, it goes without saying that the lens barrel 4 can be driven by the same principle described in the operation principle 1.

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。   In addition, the elastic member is connected so that the virtual line connecting the center of the connection point A and the center of the connection point B intersects the virtual line parallel to the length direction as described above (ideally orthogonally). Therefore, the tip of the friction member can be rotationally driven or driven in a circular arc (straight line) in the optical axis direction by the displacement of the bending displacement members 1A and 1B. Then, the connecting portion of the two bending displacement members 1A and 1B is bent at a corner (ideally 90 degrees), and the lens barrel is placed in a virtual sector space region formed by the two bending displacement members. 4 is disposed, and the bending displacement members 1A and 1B are disposed on the wall surface of the housing 6, whereby the drive device can be reduced in size and height. At this time, it is not necessary to completely follow the wall surface of the housing 6, and it goes without saying that it may be appropriately arranged according to the empty space in the module housing 6.

〔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。
[Second Embodiment]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIG. 3A is a side view showing a positional relationship among the bending displacement member, the elastic member, and the friction member in the present driving device. FIG. 3B is a plan view showing the configuration of the present driving device. In FIG. 3A, the point where the bending displacement member 21A and the elastic member 2 are connected is defined as a connection point A (indicated by X in the figure), and the point where the bending displacement member 21B and the elastic member 2 are connected. The connecting point B (shown by X in the figure) is shown. A line passing through the centers of the bending displacement members 21A and 21B and parallel to the length direction is defined as an imaginary line L1. The imaginary line L1 passes through the friction member 3.

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。   Note that the driving principle of the present driving device is the same as the driving principle described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

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。   As shown in FIG. 3A, the connection points A and B are arranged in the same manner as in the first embodiment. That is, the connection point A and the connection point B are arranged such that a virtual line AB connecting these two points intersects the virtual line L1. Further, as shown in the figure, the connection point A is arranged on the upper side with respect to the virtual line L1. On the other hand, the connection point B is arranged below the virtual line L1.

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。   The present driving device is different from the first embodiment in that the elastic member 2 and the friction member 3 are not arranged at the corner portion of the camera module housing 26. The bending displacement members 21 </ b> A and 21 </ b> B are arranged using only one of the side wall surfaces of the camera module housing 26. That is, the bending displacement members 21 </ b> A and 21 </ b> B are configured to serve as only one side wall 26 d among the side walls 26 a to 26 d of the camera module housing 26. And the elastic member 2, the friction member 3, and the guide shaft 5 are distribute | arranged to the center part of the side wall 26d.

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。   With such a configuration, the space in the camera module housing 26 can be effectively used for the arrangement of the drive mechanism, and the drive device can be downsized.

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。   In this drive device, the size of the bending displacement members 21A and 21B is less than half of the side wall 26d. Therefore, the driving force of the lens barrel 4 is smaller in the present driving device than in the driving device of the first embodiment. However, by reducing the weight of the lens (optical member) and the lens barrel 4, the lens barrel 4 can be sufficiently driven. In addition, the present driving device is advantageous in that the driving device can be reduced in height as compared with the driving device of the first embodiment.

〔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。
[Third Embodiment]
Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a side view showing a positional relationship among the bending displacement member, the elastic member, and the friction member in the present driving device. In FIG. 4, a point where the bending displacement member 31A and the elastic member 2 are connected is a connection point A (indicated by X in the drawing), and a point where the bending displacement member 31B and the elastic member 2 are connected is a connection point B. (Indicated by X in the figure). A line passing through the friction member 3 and parallel to the length direction is defined as an imaginary line L2.

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。   As shown in FIG. 4, the connection points A and B are arranged so that a virtual line AB connecting these two points intersects the virtual line L2. Further, as shown in the figure, the connection point A is arranged on the upper side with respect to the virtual line L2. On the other hand, the connection point B is arranged below the virtual line L2.

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。   Further, the bending displacement members 31A and 31B are arranged so as to be shifted from the virtual line L2 (offset arrangement). That is, when the line passing through the center of the bending displacement member 31A and parallel to the length direction is an imaginary line L1A, and the line passing through the center of the bending displacement member 31B and parallel to the length direction is the imaginary line L1B, the imaginary line L1A The virtual line L1B and the virtual line L2 are arranged so as not to overlap each other.

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。   Even with such a configuration, the space in the camera module housing can be used effectively for the arrangement of the drive mechanism, and the drive device can be downsized.

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。   This drive device may be configured such that the bending displacement members 31A and 31B are arranged using only one of the side wall surfaces of the camera module housing. Moreover, it may be arranged on the two side walls of the camera module housing, and the elastic member 2 and the friction member 3 may be arranged on the corner portion.

〔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。
[Fourth Embodiment]
Still another embodiment of the present invention is described below with reference to FIG. FIG. 5 is a side view showing a positional relationship among the bending displacement member, the elastic member, and the friction member in the present driving device. In FIG. 5, a line passing through the friction member 3 and parallel to the length direction is defined as an imaginary line L2.

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。   As shown in FIG. 5, the present driving device has a four-plate configuration including four bending displacement members 41 </ b> A to 41 </ b> D. These bending displacement members 41 </ b> A to 41 </ b> D are arranged so as to be symmetric (point symmetry or line symmetry) with respect to the friction member 3. The bending displacement members 41A and 41C are disposed above the virtual line L2, while the bending displacement members 41B and 41D are disposed below the virtual line L2.

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。   Here, a point where the bending displacement member 41A and the elastic member 2 are connected is a connection point A (indicated by X in the drawing), and a point where the bending displacement member 41B and the elastic member 2 are connected is a connection point B ( A point where the bending displacement member 41C and the elastic member 2 are connected is a connection point C (shown by an X in the drawing), and the bending displacement member 41D and the elastic member 2 are connected to each other. A connecting point is a connecting point D (indicated by X in the figure). As shown in FIG. 5, the connection point A and the connection point B are arranged such that a virtual line AB connecting these two points intersects the virtual line L2. Similarly, the connection point C and the connection point D are arranged so that a virtual line CD connecting these two points intersects the virtual line L2.

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。   In other words, the connection points A to D are arranged such that, when a perpendicular line perpendicular to the virtual line L2 is drawn, two connection points arranged with the virtual line L2 in between are on the vertical line. In FIG. 5, the connection points A and D are arranged across the virtual line L2, and the two connection points A and D are on a perpendicular line perpendicular to the virtual line L2. Further, the connection points B and C are arranged across the virtual line L2, and the two connection points B and C are on a perpendicular line to the virtual line L2.

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。   Note that the connection points A and D and the connection points B and C are not limited to being arranged on a straight line perpendicular to the virtual line L2, but may be arranged on a straight line intersecting the virtual line L2. That is, the figure formed by connecting the connection points A to D may be a trapezoid or a rhombus.

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。   In this driving apparatus, the bending displacement members 41A and 41C are connected to the driving circuit 7A and are driven in phase by the driving circuit 7A. The bending displacement members 41B and 41D are connected to the drive circuit 7B and are driven in phase by the drive circuit 7B.

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。   Even with such a configuration, the space in the camera module housing can be used effectively for the arrangement of the drive mechanism, and the drive device can be downsized.

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。   This drive device may have a configuration in which the bending displacement members 41A to 41D are arranged using only one of the side wall surfaces of the camera module housing. Moreover, it may be arranged on the two side walls of the camera module housing, and the elastic member 2 and the friction member 3 may be arranged on the corner portion.

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。   Compared with the first embodiment, this drive device has an increased number of bending displacement members and a complicated structure. However, the present driving device has an advantageous effect that the displacement in the unnecessary direction can be suppressed when the bending displacement of the bending displacement member is converted into the displacement in the driving direction of the lens barrel. The present driving device shown in FIG. 5 has a four-plate configuration including four bending displacement members. However, the present driving device is not limited to this four-element configuration, and when a perpendicular perpendicular to the imaginary line L2 is drawn, two connecting points arranged with the imaginary line L2 in between are on the perpendicular. Any configuration that has a certain arrangement may be used. For example, in FIG. 5, the bending displacement members 41 </ b> B and 41 </ b> C may be omitted, and the bending displacement members 41 </ b> A and 41 </ b> D may be connected to only one side of the elastic member 2.

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。   In the two-sheet configuration, the imaginary line connecting the connection points of the bending displacement members 41A and 41D is orthogonal to the imaginary line L2. However, the configuration is not limited to this, and it is only necessary to intersect the imaginary line L2. .

〔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。
[Fifth Embodiment]
Still another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b). FIG. 6A is a side view showing the positional relationship among the bending displacement member, the elastic member, and the friction member in the present driving device. FIG. 6B is a plan view showing the configuration of the drive device. In FIG. 6A, a line that passes through the center of the bending displacement member 51A and is parallel to the length direction is defined as an imaginary line L1. The imaginary line L1 passes through the friction member 3.

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。   As shown in FIG. 6A, the driving device has a single-sheet configuration including one bending displacement member 51A. The bending displacement member 51 </ b> A is provided as a part of only one side wall 56 c of the camera module housing 56. The elastic member 52 and the friction member 3 are disposed at a corner portion formed by the side wall 56c (bending displacement member 51A) and the side wall 56d. That is, the side wall 56d is connected to the elastic member 52 and the friction member 3 on the opposite side to the bending displacement member 51A.

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。   Here, a point where the bending displacement member 51A and the elastic member 52 are connected is a connection point A (indicated by X in the figure), and a point where the side wall 56c and the elastic member 52 are connected is a connection point B (in the figure). X). As shown in FIG. 6A, the connection point A and the connection point B are arranged such that a virtual line AB connecting these two points intersects the virtual line L1.

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。   With such a configuration, the space in the camera module housing 56 can be effectively used for the arrangement of the drive mechanism, and the drive device can be downsized.

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。   Hereinafter, the principle of driving operation of the lens barrel 4 in the optical axis direction in the present driving device will be described. FIGS. 17A and 17B are explanatory diagrams for explaining the arc driving of the tip of the friction member 3 in the present driving device.

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。   As shown in FIGS. 17A and 17B, when a voltage is applied to the bending displacement member 51A, only the connection point A is displaced. That is, the state (i) shown in FIGS. 17A and 17B is displaced to the state (v). Therefore, the tip of the friction member 3 (the portion that frictionally engages the lens barrel 4) is displaced in an arc shape centered around the connection point B.

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。   In the present drive device, the drive waveform of the voltage applied to the bending displacement member 51A may be a driving waveform that enables the connection point A to reciprocate in the bending displacement direction A by the application. That is, in the present driving device, it is only necessary to apply a voltage having a driving waveform such that a positive voltage and a negative voltage are alternately applied to the bending displacement member 51A. For example, in the driving device shown in FIGS. 6A and 6B, the voltage of the waveform A shown in FIG. 15 is applied to the bending displacement member 51A.

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。   Thus, in this drive device, the arc drive of the tip of the friction member 3 is possible, similar to the above (drive principle 2). In the present driving device, since the driving source of the lens barrel 4 is only the bending displacement member 51A, the driving force of the lens barrel 4 is smaller in the driving device than in the driving device of the first embodiment. However, by reducing the weight of the lens (optical member) and the lens barrel 4, the lens barrel 4 can be sufficiently driven. Further, the present driving device is advantageous in that the number of parts is reduced and the cost and size can be reduced as compared with the driving device of the first embodiment.

〔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。
[Sixth Embodiment]
Still another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b). FIG. 7A is a side view showing the positional relationship between the bending displacement member, the elastic member, and the friction member in the present driving device. FIG. 7B is a plan view showing the configuration of the present driving device.

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。   In the driving devices of the first to fifth embodiments, the bending displacement member is a bimorph structure piezoelectric element having a three-layer structure in which two piezoelectric material layers are bonded with a shim material interposed therebetween. On the other hand, in this drive device, the bending displacement member is a piezoelectric element having a two-layer structure in which two piezoelectric material layers are bonded to each other. That is, the bending displacement member in the present driving device is a so-called shimless bimorph structure piezoelectric element constituted by two piezoelectric material layers excluding the shim material.

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。   As shown in FIGS. 7A and 7B, in the present driving device, the bending displacement members 81A and 81B are connected to the elastic member (driving direction changing member) 82. The elastic member 82 is provided on the surface of the bending displacement members 81A and 81B facing the lens barrel 4. The elastic member 82 is connected to the friction member 3 that frictionally engages the lens barrel 4.

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。   Here, the bending displacement members 81A and 81B are piezoelectric elements having a shimless bimorph structure in which the shim material is removed and the piezoelectric material layer is composed of two layers. Each of the bending displacement members 81A and 81B is formed as a part of the side wall of the camera module housing 86, and is fixed to the camera module housing 86 by adhesion or fitting.

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。   In the driving devices of the first to fifth embodiments, the bending displacement member is a bimorph piezoelectric element, and the shim material in the bending displacement member is fixed to the camera module housing. Since this shim material has a function as an electrode, it is made of a conductive material. On the other hand, the piezoelectric material layer is made of a non-conductive material. This drive device has a configuration in which the piezoelectric material layer in the bending displacement members 81A and 81B is fixed to the camera module housing 86, and a shim material made of a conductive material is removed. For this reason, the bending displacement members 81A and 81B are fixed to the camera module housing 86 in a state of being insulated from the lens barrel 4 as compared with the bending displacement members in the driving devices of the first to fifth embodiments.

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。   Next, the effect of the present driving device in which the bending displacement members 81A and 81B are piezoelectric elements having a shimless bimorph structure will be described with specific examples. In the embodiment, the dimensions of the piezoelectric material layer in the bending displacement member are a free length of 3 mm in the length direction, a width of 2 mm, and a thickness of 0.125 mm, and the mirror is applied with an applied voltage (driving voltage) of 14 V applied to the bending displacement member. The cylinder is driven.

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。   First, when a lens barrel is driven using a bimorph structure piezoelectric element composed of a piezoelectric material layer having the above dimensions and a shim material having a thickness of 0.2 mm as a bending displacement member (hereinafter referred to as Example) 1), the amount of displacement of the tip of the elastic member 3 was 0.368 μm. On the other hand, when a lens barrel is driven using a piezoelectric element having a shimless bimorph structure composed only of a piezoelectric material layer having the above dimensions as a bending displacement member (hereinafter referred to as Example 2), an elastic member The amount of displacement at the tip of No. 3 was 0.4 μm.

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。   As described above, the driving device according to the second embodiment, that is, the driving device including the piezoelectric element having the shimless bimorph structure as the bending displacement member has a displacement amount at the tip of the elastic member 3 as compared with the driving device according to the first embodiment. It can be seen that it has increased by 8.7%.

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。   Next, the effect of the present driving device will be described with reference to a driving device (referred to as a third embodiment) in which the portion corresponding to the shim material in the bending displacement member of the driving device of the first embodiment is replaced with a piezoelectric material layer. In the driving device of the third embodiment, the total thickness of the bending displacement member is the same as that of the driving device of the first embodiment.

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。   In the driving device of Example 3, when the stress applied to the piezoelectric material layer was the same as that of the driving device of Example 1, the amount of displacement of the tip of the elastic member 3 was 0.451 μm. That is, even under the condition that the total thickness of the bending displacement member is the same, the driving device (Example 3) including the piezoelectric element having the shimless bimorph structure as the bending displacement member has the bimorph structure as the bending displacement member. It can be seen that the displacement amount of the tip of the elastic member 3 is increased by 22.6% as compared with the driving device (Example 1) provided with the piezoelectric element.

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。   From the above, in the present driving device in which the bending displacement member is composed only of the piezoelectric material layer, the displacement amount of the tip of the elastic member 3 is increased as compared with the driving device in which the bending displacement member includes the shim material and the piezoelectric material layer. You can see that

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。   Further, in this drive device, the proportion of the piezoelectric material layer in the bending displacement member is higher than that in the configuration in which the bending displacement member includes the shim material and the piezoelectric material layer. Therefore, in the present driving device, the thickness of the piezoelectric material layer as the bending displacement member becomes thicker. When the polarization direction is set in the stacking direction of the two piezoelectric material layers, the fragility of polarization when a voltage is applied contributes to the stacking direction thickness of the two piezoelectric material layers. Therefore, the thinner the two piezoelectric material layers are in the stacking direction, the more easily the polarization is broken. In the present driving device, the thickness in the stacking direction of the two piezoelectric material layers can be increased, so that depolarization (breakage of polarization) of the piezoelectric material layer can be prevented.

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。   Further, in the present driving device, when the device is manufactured, a step of bonding the shim material and the piezoelectric material layer is not required. Therefore, the manufacturing process can be omitted, and cost reduction can be realized.

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。   In the configuration shown in FIGS. 7A and 7B, the bending displacement members 81A and 81B are composed of two piezoelectric material layers, but the piezoelectric material layer as the bending displacement member of the present driving device is However, the present invention is not limited to this configuration. The bending displacement members 81 </ b> A and 81 </ b> B are bent and displaced as the two piezoelectric material layers expand and contract alternately (when one piezoelectric material layer expands, the other piezoelectric material layer contracts). Therefore, each of the two piezoelectric material layers may be composed of a plurality of layers.

(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。
(About the driving direction changing member and the bending displacement member in the present driving device)
In the driving devices of the first to sixth embodiments, the driving direction conversion member has a configuration in which the elastic member and the friction member are separate members, but the driving direction conversion member in the present invention has this configuration. It is not limited. FIGS. 8A to 8C are perspective views showing an example of the configuration of a driving direction changing member applicable to the present invention.

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。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the drive direction conversion member may have a configuration in which an elastic member and a friction member are integrally formed. As shown in FIG. 8A, the drive direction conversion member has a configuration in which an elastic portion (elastic member) 62a and a friction portion (friction member) 63a are integrally formed. In the drive direction conversion member shown in FIG. 8A, the elastic portion 62a and the friction portion 63a are formed by bending a plate material such as metal constituting the drive direction conversion member.

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。   Further, as shown in FIG. 8B, the drive direction changing member may be a solid body in which the elastic portion 62b and the friction portion 63b are integrated. In this case, the drive direction changing member can be formed by integral molding using a mold or by cutting.

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。   Moreover, the material which comprises the drive direction conversion member shown by FIG.8 (b) will not be specifically limited if it is a material which can be integrally molded or cut, for example, resin, ceramic, metal, or carbon etc. Can be mentioned. Further, the material constituting the driving direction changing member shown in FIG. 8B is preferably selected from materials having a small change in friction coefficient due to a temperature change, a humidity change, a change with time, or a material wear. . As a material constituting the driving direction changing member shown in FIG. 8B, for example, a material obtained by irradiating a polymer material with an electron beam, graphite, and a glassy material that is lightweight, heat conductive, and excellent in wear resistance. Examples thereof include a carbon material combined with carbon.

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。   Further, the drive device of the present invention may have a configuration in which the material constituting the drive direction conversion member is attached to the contact portion of the lens barrel 4 with the friction portion 63b.

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。   Moreover, the structure shown by FIG.8 (c) may be sufficient as a drive direction conversion member. That is, as shown in the figure, the drive direction changing member includes an elastic member 62c and a friction member 63c, and these are connected. The elastic member 62c is formed with a protruding portion 600c protruding toward the lens barrel side. And the friction member 63c is affixed on the front-end | tip part by the side of the lens-barrel in the protrusion part 600c. The elastic member 62c provided with the protruding portion 600c can be formed by integral molding using a mold or cutting. The driving direction changing member shown in FIG. 8C can be formed by attaching the friction member 63c to the formed protrusion 600c.

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。   Moreover, a carbon material is mentioned as a material which comprises the friction member 63c. In the configuration shown in FIG. 8C, the degree of freedom in material selection is relatively low. However, it is advantageous in that a material with a small change in friction coefficient due to changes in temperature and humidity can be easily selected.

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。   In the driving devices of the first to fifth embodiments, the friction member as the contact portion that contacts the driven body is arranged on the imaginary line connecting the driving direction changing member to the first and second connecting portions. It was the configuration that was made. However, the configuration of the driving direction changing member in the driving device of the present invention is not limited to the above configuration.

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。   For example, as shown in FIGS. 8E and 8E, a configuration in which friction members 63d and 63e serving as contact portions are arranged so as to be shifted from a virtual line AB connecting the connection points A and B may be employed. As shown in FIG. 8E, the friction member 63d does not have to be arranged on the line that divides the elastic member 62d into two in the driving direction (optical axis direction), and the elastic member 62d is defined as the driving direction. It does not need to be arranged on the line I divided into two in the vertical direction.

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。   Further, as shown in FIG. 8 (e), the friction member 63e may be disposed outside the connection points A and B. In FIG. 8E, in the elastic member 62 as a surface including the connection points A and B, a straight line that passes through the connection point A and extends in a direction perpendicular to the driving direction is a U line, and passes through the connection point B. A straight line extending in a direction perpendicular to the driving direction is defined as a d-line. As shown in the figure, the friction member 63e is disposed outside the region sandwiched between the U and D lines.

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。   Even in the configuration shown in FIGS. 8D and 8E, the tips of the friction members 63d and 63e can be elliptically or circularly moved.

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。   Further, as shown in FIGS. 8F and 8G, the shape of the friction member as the contact portion may be a semi-cylindrical shape. As shown in FIG. 8 (f), the drive direction conversion member has a configuration in which the elastic portion 62f and the friction portion 6f are integrated, and the portion of the friction portion 63f that contacts the lens barrel is a semi-cylindrical shape. It has become. Further, as shown in FIG. 8G, the drive direction changing member includes an elastic member 62g and a friction member 63g, and these are connected. The elastic member 62g is formed with a protruding portion 600c protruding toward the lens barrel side. And the friction member 63g is affixed on the front-end | tip part by the side of the lens-barrel in the protrusion part 600c. A portion of the friction member 63g that contacts the lens barrel has a semi-cylindrical shape. With the configuration shown in FIGS. 8F and 8G, even when the contact portion of the drive direction conversion member is tilted and comes into contact with the lens barrel, the friction characteristic is hardly changed.

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。   Moreover, the shape of the contact part in a drive direction conversion member is not limited to semicircular column shape. Even if the shape of the contact portion is, for example, a hemispherical shape or a conical shape, even when the contact portion of the drive direction conversion member is tilted and comes into contact with the lens barrel, the friction characteristic is hardly changed. Thus, no matter what the shape of the contact portion is, it does not depart from the scope of the present invention.

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。   18A to 18C are explanatory views showing an example of the locus of the tip of the friction member 63e in the arrangement of the friction member 63e shown in FIG. 8E. As shown in FIGS. 18A to 18C, the connecting points A and B are displaced to the states (i) to (ix), respectively, so that the tip of the friction member 63e is elliptically moved.

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。   19 (a) and 19 (b) are explanatory views showing another example of the locus of the tip of the friction member 63e in the arrangement of the friction member 63e shown in FIG. 8 (e). As shown in FIGS. 19A and 19B, the connecting points A and B are displaced to the states (i) to (ix), respectively, so that the tip of the friction member 63e is elliptically moved.

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。   That is, regardless of the positional relationship between the connection points A and B and the friction member as the contact portion, the displacement of the connection points A and B (the drive voltage waveform applied to the bending displacement members 1A and 1B) can be made to correspond. For example, the locus of the tip of the friction member can be controlled to be elliptical or arcuate.

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。   Preferably, the friction member as the contact portion passes through an arbitrary point on an imaginary line connecting the first and second connecting portions and is perpendicular to a plane including the first and second connecting portions. When the straight line is the second straight line, the second straight line is arranged so as to pass through. Since the friction member as the contact portion is arranged on a virtual line connecting the first and second connecting portions, the displacement of the virtual line according to the displacement of the first and second connecting portions is more efficiently performed. The displacement of the contact portion with the driven body can be converted, and the displacement of the contact portion with the driven body can be realized by the relatively small bending displacement of the first and second bending displacement members. The best mode of arrangement of the friction member is a configuration in which the friction member as the contact portion is arranged at the center on the imaginary line connecting the first and second connecting portions.

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。   In the driving devices of the first to sixth embodiments, the elastic member and the bending member are separate members. However, the driving direction changing member in the present invention is not limited to this structure. FIG. 9 is a perspective view showing an example of a configuration of a bending member and an elastic member applicable to the present invention.

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。   The two bending displacement members shown in FIG. 9 are bimorph piezoelectric elements having a three-layer structure in which two piezoelectric material layers 71 are bonded with a shim material 72 interposed therebetween. These two bending displacement members are each provided with a common shim material 72. The common shim material 72 is configured by connecting two bending displacement members. An elastic part as an elastic member and a friction part as a friction member are integrally formed at the connecting portion of the two bending displacement members in the shim material 72. That is, the elastic member and the friction member are formed as a part of the shim material 72 in the bending displacement member.

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。   The two bending displacement members shown in FIG. 9 can be formed by pressing the two piezoelectric material layers 71 so as to sandwich only one shim material 72 and forming a pair of bending displacement members. Then, the elastic portion and the friction portion are integrally formed by bending the connecting portion of the two bending displacement members in the shim material 72.

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。   Further, regarding the fixation of the bending displacement member, the driving devices of the first to fifth embodiments have a configuration in which one end portion in the length direction of the bending displacement member is fixed. However, the fixation of the bending displacement member in the present invention is not limited to the configuration in which one end in the length direction is fixed. FIG. 10A is an explanatory diagram for explaining the concept of fixing the bending displacement member in the driving devices of the first to fifth embodiments, and FIG. 10B is applicable to the driving device of the present invention. It is explanatory drawing for demonstrating an example of fixation of a flexible bending displacement member. In FIGS. 10A and 10B, as the concept of fixing the bending displacement member, the fixed portion is shown as a hatched portion.

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。   As shown in FIG. 10A, in the driving devices of the first to fifth embodiments, the bending displacement members 1A and 1B have one end in the length direction (the elastic member 2 and the friction member 3 are included in the length direction). This is a configuration in which the end opposite to the connecting side) is fixed. The bending displacement members 1A and 1B shown in FIG. 10A are bent in the bending displacement directions A and B indicated by arrows with the shaded portion as a fulcrum. As a result, the bending displacement members 1A and 1B are displaced to positions surrounded by dotted lines.

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。   As an example of fixing of the bending displacement member, for example, as shown in FIG. 10B, the bending displacement members 1A and 1B have a configuration in which one end in the width direction (optical axis direction) is fixed. May be. The bending displacement members 1A and 1B shown in FIG. 10A are bent in the bending displacement directions A and B indicated by arrows with the shaded portion as a fulcrum. As a result, the bending displacement members 1A and 1B are displaced to positions surrounded by dotted lines.

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。   The configuration shown in FIG. 10B is a configuration in which a hatched portion as a portion where the bending displacement members 1A and 1B are fixed is perpendicular to the hatched portion shown in FIG. . The bending displacement by fixing the bending displacement members 1A and 1B is simply by changing the vertical and horizontal dimensions of the bending displacement members 1A and 1B in FIG. It can be realized by rotating and mounting.

(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。
(About the imaging apparatus of the present invention)
The drive device of the present invention is expected to be applied to an image pickup device equipped with a focus adjustment mechanism and a zoom mechanism such as a camera module (the lens group must be driven), and particularly applied to a small camera module for a mobile phone or the like. It is useful to do.

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。   In general, a small camera module has a configuration in which members included in all mechanisms of an imaging apparatus (a lens barrel driving mechanism and an imaging mechanism) are accommodated in a prismatic or cylindrical camera module housing. As described above, the drive device of the present invention can effectively use the space in the camera module housing for the arrangement of the drive mechanism, and the drive device can be downsized. Therefore, by setting the dimensions of the driving device so that it does not exceed the dimensions determined by the members other than the driving device in the imaging device, the maximum effect can be achieved in reducing the height and size of the imaging device. Is possible.

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。   Hereinafter, the dimensions of the imaging device and the driving device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an imaging apparatus in which the driving device illustrated in FIGS. 1A and 1B is accommodated in a camera module housing. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along a diagonal line sandwiched between the side walls 6c and 6d (bending displacement members 1A and 1B) of the rectangular parallelepiped camera module housing 6 in FIG. Therefore, the bending displacement members 1A and 1B are not shown in FIG. Further, the guide shaft 5 is omitted because the drawing becomes complicated.

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。   As shown in FIG. 11, the imaging apparatus of the present invention (hereinafter referred to as the present imaging apparatus) includes the present driving apparatus, and further includes an objective lens 3011, an imaging element 3012, and a circuit board 3013. The objective lens 3011, the imaging element 3012, and the circuit board 3013 are members that are essential as an imaging apparatus.

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。   The imaging apparatus shown in FIG. 11 includes a so-called focus adjustment mechanism. Specifically, the objective lens 3011 is fixed to the lens barrel (driven body) 4 and is driven in the optical axis direction as the lens barrel 4 is driven by the driving device. By driving the objective lens 3011 in the optical axis direction, focus adjustment is performed, and an image of a desired subject is formed on the photoelectric conversion element of the image sensor 3012.

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。   Here, the dimension in the optical axis direction of members other than the driving device in the imaging apparatus will be considered. In FIG. 11, the thickness of the bottom of the camera module housing in the optical axis direction is dimension A, and the total of the thickness in the optical axis direction of the image sensor 3012 and the thickness of the circuit board 3013 in the optical axis direction is dimension B. . In addition, the focal length of the objective lens 3011 is f, and the total of the thickness in the optical axis direction of the upper part (lid part) of the camera module housing 6 and the clearance that can allow an assembly error is the dimension C. Note that here, when the objective lens 3011 is moved to a position where an object at infinity is focused on the photoelectric conversion element in the imaging element 3012, the focal length f is transparent from the tip of the objective lens 3011. It is defined as the distance to the cover surface.

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。   The dimension of the camera module housing in the optical axis direction is determined by the sum of dimension A, dimension B, focal length f, and dimension C.

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)。   When a practical dimension that is easy to manufacture and takes strength into consideration is applied to the dimension A, the dimension B, the focal length f, and the dimension C, the dimension A = about 0.5 [mm], the dimension B = About 1.0 to 2.0 [mm] and dimension C = A = about 0.5 [mm]. The focal length f is selected and designed according to the use of the imaging apparatus. When the objective is to realize a camera module that is capable of wide-angle photography and is as thin as possible, the focal length f is about 2.0 [mm] (however, the diagonal size of the imaging surface is 4 [ mm] or smaller image sensor 3012).

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。   Therefore, the dimension (dimension A + dimension B + dimension C + focal length f) in the optical axis direction of the camera module housing 6 is 5 [mm] if the dimension B = 2.0 [mm].

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。   At this time, the dimension of the camera module housing 6 in the optical axis direction: (A + B + C + f) normalized by f is about (A + B + C + f) /f=2.5.

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。   Therefore, when the dimensions are set as described above, the dimensions in the optical axis direction of the bending displacement members 1A and 1B used as the drive source may be 2.5 times or less of the focal length f. At this time, the dimension of the imaging device in the optical axis direction is determined by the dimensions of the members other than the driving device, and is thus most effective in reducing the height of the imaging device.

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。   When the focal length f = 2.5 and the dimension B = 1.0 [mm] are set, the dimension in the optical axis direction of the bending displacement members 1A and 1B used as the drive source is 1.8 of the focal distance f. Doubled.

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。   Next, the dimensions in the direction (lateral direction) perpendicular to the optical axis direction of the members other than the driving device in the imaging apparatus will be considered. In FIG. 11, the sum of the thickness of the camera module housing side wall and the clearance that allows for assembly errors is taken as dimension X, the side wall thickness of the lens barrel 4 is taken as dimension Y, and the diameter of the objective lens 3011 is taken as the diameter R. Yes.

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。   The size of the camera module housing in the lateral direction is determined by the sum of the total of the dimension X and the dimension Y and the diameter R (2 × (X + Y) + R).

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)。   When a practical dimension that is easy to manufacture and takes strength into consideration is applied to the dimension X, the dimension Y, and the diameter R, the dimension X = 0.8 [mm] and the dimension Y = 1.0 [ mm]. The diameter R is selected and designed according to the use of the imaging device. In order to obtain an appropriate brightness, the diameter R = 1.8 [mm] (effective diameter is about 0.8 [mm]).

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。   Therefore, the dimension (2 × (X + Y) + R) in the horizontal direction of the camera module housing 6 is 5.4 [mm].

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。   At this time, the dimension of the camera module housing 6 in the horizontal direction: 2 × (X + Y) + R normalized by R is about (2 × (X + Y) + R) / f = 3.

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。   Therefore, when the dimensions are set as described above, the dimension in the lateral direction of the bending displacement members 1A and 1B used as the drive source may be set to be three times or less the diameter R. At this time, the dimension in the horizontal direction of the imaging device is determined by the dimensions of the members other than the driving device, and is thus most effective for downsizing the imaging device.

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。   When the dimension Y = 0.3 to 0.8 [mm] is set, the diameter R is about 3.2 [mm], and when the dimension Y is set, the dimension in the lateral direction of the bending displacement members 1A and 1B is , About 1.6 times the diameter R.

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。   Although not particularly mentioned in the above description, the amplitude of the voltage output from the drive circuits 7A and 7B is the mass of the driven body, the load applied to the driven body, the required speed of the driven body, the material of the contact portion, etc. It is designed to be about 1 [V] to 100 [V] depending on parameters, and the drive frequency is similarly designed to be about 50 [Hz] to 500 [kHz]. Similarly, the displacement of the contact portion is designed in a wide range of about 10 [nm] to 1 [mm], but any design value does not depart from the scope of the present invention.

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。   Moreover, the imaging device of this invention is the whole apparatus provided with the above-mentioned imaging device. Examples of the imaging device of the present invention include imaging devices such as a mobile phone, a digital camera, and a video camera.

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。   In the above description, the elastic member and the friction member are described as separate members. However, even when these members are integrally formed, they do not depart from the scope of the present invention.

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。   Further, although the elastic member and the bending displacement member have been described as separate members, for example, the elastic member and the bending displacement member are formed as an extension of a shim material provided as an intermediate layer of the bending displacement member. Even when formed integrally, it does not depart from the scope of the present invention.

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。   The shape of the optical device casing is not limited to a rectangular parallelepiped shape. For example, the present invention can be applied to a cylindrical shape or an elliptical cylindrical shape.

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。   The drive device of the present invention can be expressed as follows.

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。   That is, the drive device of the present invention includes a first bending displacement member whose bending displacement is excited by electrical control, a second bending displacement member whose bending displacement is excited by electrical control, and the first bending displacement. An elastic member connected to a part of the member at the first connecting part and connected to a part of the second bending displacement member and the second connecting part, a part connected to the elastic member, and a part driven It can be expressed that the configuration includes a friction member in contact with the body.

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。   In the above configuration of the driving device of the present invention, a virtual line connecting the first connecting portion and the second connecting portion, and the length direction of the first bending displacement member or the length of the second bending displacement member. It can be expressed as a configuration in which a virtual line parallel to the direction intersects.

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。   Furthermore, in the above-described configuration of the driving apparatus of the present invention, the first bending displacement member is further passed through the center of the first bending displacement member and is parallel to the first region by an imaginary line parallel to the length direction of the first bending displacement member. The second bending displacement member is virtually divided into second regions, and the second bending displacement member passes through the center of the second bending displacement member and is parallel to the length direction of the second bending displacement member. When virtually divided into four regions, the center of the first connecting portion is located in either the first region or the second region, and the center of the second connecting portion is the third region or the fourth region. It can be expressed as a configuration located in either region.

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。   In the above configuration of the drive device of the present invention, the imaginary line parallel to the length direction of the first bending displacement member and the imaginary line parallel to the length direction of the second bending displacement member intersect, It can be expressed that the virtual line parallel to the thickness direction of the first bending displacement member and the virtual line parallel to the thickness direction of the second bending displacement member intersect.

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。   In the above configuration of the drive device of the present invention, the imaginary line parallel to the length direction of the first bending displacement member and the imaginary line parallel to the length direction of the second bending displacement member are orthogonal to each other, It can be expressed that the virtual line parallel to the thickness direction of the first bending displacement member and the virtual line parallel to the thickness direction of the second bending displacement member are orthogonal to each other.

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。   Further, in the above-described configuration of the drive device of the present invention, a part of the driven body is arranged in a fan-shaped space formed virtually by the first bending displacement member and the second bending displacement member. It can be expressed as

〔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。
[Seventh Embodiment]
The drive device of the fifth embodiment has a configuration in which the bending displacement member 51A is fixed by being pressed by a predetermined amount in the direction of the lens barrel 4 (direction of the driven body). Alternatively, the guide shaft is fixed to press the lens barrel 4 in the direction toward the friction member 3. However, in the case of such a configuration, there remains a problem that it is difficult to set the preload because the amount of displacement to be pressed is minute.

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。   Therefore, in the drive mechanism as described above, a preload mechanism in which the preload is easily set and stable is desired.

(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。
(Configuration of the driving device of the present embodiment)
Hereinafter, the driving device of the present embodiment (referred to as the present driving device) will be described. FIG. 20 is a top view showing a schematic configuration of the drive device. The driving device shown in FIG. 20 shows an optimal embodiment applied to a focus adjustment mechanism of a small camera module. FIG. 21 is a side view showing a schematic configuration of the drive device viewed from the line of sight B in FIG. In FIG. 21, the camera module housing is omitted.

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。   As shown in FIGS. 20 and 21, the present driving device includes a lens barrel 4 ′ as a driven body, a bending displacement member (also referred to as a vibrating member) 91A, a camera module housing 96, a preload spring (preload elasticity). Member) 98 and a drive direction changing member (drive member) 99. In the present driving apparatus, the lens barrel 4 ′ is driven by a driving mechanism including a driving direction changing member 99 and a bending displacement member 91 </ b> A.

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。   The preload spring 98 is a member that biases the lens barrel 4 ′ with respect to the drive direction conversion member 99. In the present driving device shown in FIGS. 20 and 21, the preload spring 98 is a helical spring. One end of the preload spring 98 is fixed to the camera module housing 96, and the other end is fixed to the lens barrel 4 '. Thereby, the lens barrel 4 ′ is pressed against the driving direction changing member 99 during driving. In FIG. 20, the direction in which the preload spring 98 biases the lens barrel 4 ′ to the drive direction conversion member 99 is a preload direction, and a straight line along the preload direction is a preload direction virtual line L.

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。   The lens barrel 4 'is a lens barrel having a function of holding a lens. The lens barrel 4 ′ has an annular portion at the center, and a lens is fitted into the annular portion. And it drives to an optical axis direction by the drive mechanism containing the drive direction conversion member 99 and the bending displacement member 91A, and autofocus operation | movement is performed. In the present embodiment, the moving direction in which the lens barrel 4 'moves is treated as a synonym for the optical axis direction. In this specification, the direction in which the optical component fitted in the lens barrel 4 ′ forms an object (the direction of a straight line connecting the lens barrel 4 ′ and the object) is referred to as “optical axis direction”.

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。   The drive direction conversion member 99 contacts the lens barrel 4 ′, converts the displacement direction to a direction (Z-axis direction) different from the bending displacement direction of the bending displacement member 91A, and drives the driven body (lens barrel 4 ′). .

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。   The bending displacement member 91A is a bimorph piezoelectric element having a three-layer structure in which two piezoelectric material layers are bonded with a shim interposed therebetween. As shown in FIG. 20, one end of the bending displacement member 91 </ b> A (in this embodiment, an extension of the shim material) is fixed to the camera module housing 96 by bonding, fitting, or the like. The other end is connected to the drive direction conversion member 99. The drive direction conversion member 99 and the bending displacement member 91A may have an integral structure. In this case, the bending displacement member 91 </ b> A has an extending portion that partially extends, and the extending portion serves as the drive direction conversion member 99.

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。   In the present driving device, the preload spring 98 has one end in the preload direction fixed to the side wall of the camera module housing 96 and the other end fixed to the lens barrel 4 ′. For this reason, when the lens barrel 4 ′ is driven and displaced (moved) in the optical axis direction, the other end of the preload spring 98 is also displaced. The preload spring 98 bends in the optical axis direction and follows the lens barrel 4 ′ while the lens barrel 4 ′ is driven.

(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。
(Operating principle 3)
FIG. 22 is a perspective view showing a schematic configuration of the driving device viewed from the line of sight A in FIG. In FIG. 22, only the bending displacement member 91A and the driving direction changing member 99 adhered thereto are extracted and shown.

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。   As shown in the figure, the bending displacement member 91A includes two piezoelectric material layers 92X and 92Y and a shim material 91 made of metal, and the two piezoelectric material layers 92X and 92Y are crimped with the shim material 91 interposed therebetween. It has a three-layer structure. That is, the bending displacement member 91A is a piezoelectric element having a bimorph structure. The control circuit 97A is a circuit that excites bending displacement of the bending displacement member 91A, and is electrically connected to the two piezoelectric material layers 92X and 92Y. When an alternating signal (voltage) is applied to the bending displacement member 91A by the drive circuit 10, the bending displacement member 91A is bent and displaced in the direction of arrow A.

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。   The drive direction conversion member 99 includes an S-shaped elastic member 92 and a friction member 93. The friction member 93 is provided on the elastic member 92 and is configured to frictionally engage with the lens barrel 4 ′. The elastic member 92 has one S-shaped end connected to the bending displacement member 91 </ b> A and the other end fixed to the camera module housing 96. For this reason, when the bending displacement member 91A is bent and displaced in the direction of the arrow A, the elastic member 92 is displaced in the direction of the arrow A. The tip of the friction member 93 provided on the elastic member 92 is displaced in the direction of the arrow C (optical axis direction) and frictionally engaged with the lens barrel 4 ′.

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。   Next, an operation example in which the tip end (the above-described friction member 93) of the drive direction conversion member 99 is driven in an arc and the lens barrel 4 'is driven in the optical axis direction will be described. FIG. 23 is a graph showing a drive voltage waveform applied to the bending displacement member 91A. FIGS. 24A and 24B are explanatory diagrams for explaining the arc driving of the tip of the friction member 93 based on the driving voltage waveform shown in FIG.

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。   In FIG. 23, a waveform A is a drive voltage waveform applied to the bending displacement member 91A. The drive voltage waveform of waveform A is output from the drive circuit 10. As shown in the figure, the waveform A is a sawtooth drive voltage waveform. Here, the states of the connection points A and B corresponding to the time points (i) to (v) of the waveform A shown in FIG. 23 are shown in FIGS.

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。   As shown in FIGS. 24A and 24B, when the waveform A is driven, the positions of the connection points A and B change from (i) to (v). That is, the connection points A and B are in the state (i) of FIG. 24 (a) at the time point (i) in FIG. 23, and (ii) in FIG. 24 (a) at the time point (ii) in FIG. 23, the state of (iii) of FIGS. 24 (a) and 24 (b) is reached at the time of (iii) in FIG. 23, and the state (iv) of FIG. 24 (b) is reached at the time of (iv) of FIG. Thus, the state shown in FIG. 24B is in the state shown in FIG. 24B. As the connecting points A and B change to the states (i) to (v) shown in FIGS. 24 (a) and 24 (b) and are displaced, the tip of the friction member 93 is circular as shown. Will be driven.

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)。   At this time, the tip of the friction member 93 is driven in a circular arc by the saw-like drive voltage waveform shown in FIG. 23, and therefore there is a difference between the angular velocity in the driving direction and the angular velocity in the reverse driving direction (that is, (i) to While the angular velocity transitioning to the state (iii) is relatively slow, the angular velocity transitioning to the states (iii) to (v) is relatively high.

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。   In addition, by appropriately setting the driving voltage waveform, the tip of the friction member 93 can be made to have a difference between the angular acceleration in the driving direction and the angular acceleration in the reverse driving direction. That is, the angular acceleration that transitions to the states (i) to (iii) (driving direction) is relatively slow, while the angular acceleration that transitions to the states (iii) to (v) (reverse driving direction) is relatively The drive voltage waveform can be set so as to be faster. Therefore, by adjusting the friction coefficient of the friction member 93 and the like, the force applied to the contact point between the friction member 93 and the lens barrel 4 ′ in the driving direction causes the static friction force between the friction member 93 and the lens barrel 4 ′. The tip of the friction member 93 cannot slide over the lens barrel 4 ′. On the other hand, since the force applied to the contact between the friction member 93 and the lens barrel 4 ′ exceeds the static friction force between the friction member 93 and the lens barrel 4 ′ in the reverse drive direction, the tip of the friction member 93 is at the lens barrel 4 ′. Can be made to slide. As a result, a difference occurs between the driving force in the driving direction and the driving force in the reverse driving direction, and the lens barrel 4 ′ is driven in the driving direction.

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。   Further, it is possible to adjust the friction coefficient and the like so that the tip of the friction member 93 slides on the lens barrel 4 ′ in both the driving direction and the reverse driving direction. In this case, the driving force in the driving direction and the driving force in the reverse driving direction are determined by the dynamic friction force and become the same force. However, the driving voltage waveform shown in FIG. 23 sets the displacement time in the driving direction to be long and the displacement time in the reverse driving direction to be short, so that the time during which the dynamic friction force in the driving direction is applied is reverse driving. It becomes longer than the time when the dynamic frictional force of the direction is acting. Therefore, as a result, the lens barrel 4 'is driven in the driving direction.

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。   In the present driving device, the lens barrel 4 ′ is always in contact with the tip of the friction member 93 by the preload spring 98. For this reason, instead of rotating the arc at the tip of the friction member 93 (a distortion occurs in the bending displacement member 91A, the elastic member 92, the friction member 93, etc.), linear displacement is alternately excited. Even in such a case, it goes without saying that the lens barrel 4 'can be driven.

(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。
(About resonance)
As described above, the driving mechanism of the lens barrel 4 ′ in the present driving device is a mechanism in which the driving direction converting member 99 vibrates in the driving direction and frictionally engages with the lens barrel 4 ′ by the vibration of the bending displacement member 91A. It is. In this drive mechanism, the preload spring 98 is an elastic member that biases the lens barrel 4 ′ to the drive direction changing member 99. That is, the drive mechanism of the present drive device can be considered as a spring system including the preload spring 98, the lens barrel 4 ′, the drive direction changing member 99, and the bending displacement member 91A. When the vibration of the bending displacement member 91A is applied to the drive mechanism of the drive device as the spring system, the following resonance phenomenon occurs.

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。   First, as a first resonance phenomenon, a resonance phenomenon between the vibration of the bending displacement member 91 </ b> A by the drive circuit 10 and the vibration (drive) of the drive direction conversion member 99 can be considered. At this time, the first resonance phenomenon acts in the driving direction of the lens barrel 4 '. In other words, the first resonance phenomenon is a resonance phenomenon in the optical axis direction due to the mass of the lens barrel 4 ′, the bending displacement member 91 </ b> A, and the elasticity of the drive direction conversion member 99.

第1の共振現象の固有周波数(共振周波数)f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〔N/m〕とし、鏡筒4’の質量をM〔kg〕としている。 The natural frequency (resonance frequency) f 0 of the first resonance phenomenon can be expressed by the following equation (1). In Equation (1), the spring constant in the driving direction due to the elasticity of the bending displacement member 91A and the elasticity of the driving direction conversion member 99 is K 0 [N / m], and the mass of the lens barrel 4 ′ is M [kg]. ].

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とする。このとき、上記式(1)で表わされた固有周波数f近辺に基本周波数f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を固有周波数f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近辺の基本周波数f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と異なる(例えば固有周波数fよりも小さい)基本周波数fで鏡筒4’を駆動することが可能である。 The frequency of the drive voltage waveform (waveform A shown in FIG. 23) applied to the bending displacement member 91A and the fundamental frequency f D. At this time, by setting the fundamental frequency f D near the natural frequency f 0 represented by the above formula (1), it is possible to drive the lens barrel 4 'by reducing the amplitude of the drive waveform A . In other words, the fundamental frequency f D of the drive voltage waveform A by setting so as to approach the natural frequency f 0, the vibration of the bending displacement member 91A, the driving direction changing member 99 vibrating (driving) the first between A resonance phenomenon occurs, and the vibration amplitude of the drive direction conversion member 99 can be increased with the drive waveform A having a small amplitude. Accordingly, the present driving device, with respect to the bending displacement member 91A, it is effective to drive at the fundamental frequency f D near the natural frequency f 0. However, in the present driving device, for example, when the driving speed of the lens barrel 4 'is set low, or when a large driving voltage is available, from the natural frequency f 0 different from (e.g. natural frequency f 0 also small) it is possible to drive the lens barrel 4 'at the fundamental frequency f D.

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。   This drive device is configured to urge the lens barrel 4 ′ to the drive direction changing member 99 by a preload spring 98. In such a configuration, as the second resonance phenomenon, a resonance phenomenon between the vibration of the bending displacement member 91A by the drive circuit 10 and the vibration of the preload spring 98 in the preload direction can be considered. At this time, the second resonance phenomenon acts in the preload direction of the preload spring 98. That is, the second resonance phenomenon is a resonance phenomenon in the preload direction due to the elasticity of the preload spring 98.

第2の共振現象の固有周波数(共振周波数)f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〔N/m〕とし、鏡筒4’の質量をM〔kg〕としている。 The natural frequency (resonance frequency) f P of the second resonance phenomenon can be expressed by the following equation (2). In Equation (2), the spring constant of the preload spring 98 in the preload direction is K P [N / m], and the mass of the lens barrel 4 ′ is M [kg].

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が重要になる。 However, strictly speaking, in the second resonance phenomenon, the spring constant caused by the elasticity of the bending displacement member 91A and the driving direction conversion member 99 in the preload direction is affected. However, the lens barrel 4 ′ and the drive direction changing member 99 are not fixed. Therefore, the spring constant resulting from the elasticity in the preload direction is equivalent to the spring constant in the case where the lens barrel 4 ′ and the drive direction conversion member 99 are separated by vibration in the preload direction. Therefore, the second resonance phenomena, the natural frequency (resonance frequency) f P represented by the formula (2) is important.

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と、第2の共振現象における固有周波数f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。 As described above, the first resonance phenomenon and the second resonance phenomenon occur in the drive mechanism of the present drive device. Here, the natural frequency f 0 in the first resonance, the case where the natural frequency f p of the second resonance are close, an explanation will be made for a driving mechanism of the driving device.

屈曲変位部材91Aに対し、固有周波数f近辺の基本周波数f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で振動し、予圧方向においても固有周波数f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。 To bending displacement member 91A, is driven at the fundamental frequency f D near the natural frequency f 0, as described above, the amplitude of the drive voltage waveform applied to the bending displacement member 91A (waveform A shown in FIG. 23) The lens barrel 4 'can be driven with a small voltage, that is, with a low voltage. At this time, due to the first resonance phenomenon, the tip of the friction member 93 of the drive direction conversion member 99 vibrates at the natural frequency f 0 and also vibrates at the natural frequency f 0 in the preload direction. The second resonance phenomenon is excited in the preload spring 98 by the vibration component in the preload direction at the tip of the friction member 93. As a result, the lens barrel 4 ′ vibrates in the preload direction, and the contact state between the friction member 93 and the lens barrel 4 ′ becomes unstable. Furthermore, the frictional force acting between the friction member 93 and the lens barrel 4 ′ becomes unstable, and the driving speed and thrust of the lens barrel 4 ′ become unstable.

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が固有周波数f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と固有周波数f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が固有周波数f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。 Further, instability of contact between such friction member 93 and the lens barrel 4 'is a fundamental frequency f D of the drive waveform is away from the natural frequency f 0 value (not the value close), and specific This problem also occurs when the frequency f 0 and the natural frequency f P are separated. That is, when the second resonance phenomenon is excited, the contact state between the friction member 93 and the lens barrel 4 ′ becomes unstable. Second resonance phenomena, the fundamental frequency f D of the drive waveform applied to the bending displacement member 91A is excited when approximated to the natural frequency f p. In the driving device of FIG. 20 and FIG. 21, when the voltage of the drive waveform of the fundamental frequency f D to the bending displacement member 91A is applied, the tip portion of the friction member 93 will vibrate in the fundamental frequency f D. By preloading direction of the vibration component of the friction member 93 tip (vibration component of the fundamental frequency f D), the second resonance is excited in the preload spring 98.

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(交番信号)の基本周波数fが、予圧バネ98の固有周波数f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の駆動電圧波形(交番信号)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と異なる基本周波数f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。 In the present driving device, the fundamental frequency f D of the drive voltage waveform (alternating signal) applied to the bending displacement member 91A is set to be different from the natural frequency f P of the preload spring 98. According to this arrangement, when the drive voltage waveform of the fundamental frequency f D (alternating signal) is applied to the bending displacement member 91A, the friction member 93 in the driving direction changing member 99 will vibrate at the fundamental frequency f D . The vibration component of the preload direction of the friction member 93, since the vibration at the natural frequency f P and different fundamental frequency f D of the preload spring 98, thereby preventing the the second resonance is excited. Thereby, the contact state between the friction member 93 and the lens barrel 4 ′ can be stabilized without the lens barrel 4 ′ vibrating in the preload direction. As a result, in the present driving device, it is possible to realize a preload mechanism using a stable preload spring 98.

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。   Furthermore, since the contact state between the friction member 93 and the lens barrel 4 ′ becomes stable, it is possible to easily set the preload of the preload spring 98 without considering the vibration component of the friction member 93 in the preload direction. become.

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が、予圧バネ98に起因する固有周波数f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。 In particular, the fundamental frequency f D of the drive voltage waveform applied to the bending displacement member 91A is greater than the natural frequency f P caused by the preload spring 98, thereby facilitating the management of the preload force by the preload spring 98.

予圧バネ98による予圧力Fは、下記式で表わされる。
F=Kx、(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。
The preload F by the preload spring 98 is expressed by the following equation.
F = K P x, (F: preload, k: spring constant, x: displacement)
The preload spring is designed so that a predetermined preload can be obtained when the preload spring 98 is compressed by 1 mm from the free length. At this time, if the total manufacturing tolerance of the preload spring 98 and other members is 0.1 mm, the preload varies by about 10%. On the other hand, when the preload spring 98 is designed so that a predetermined preload can be obtained when the preload spring 98 is compressed by 0.2 mm from the free length, the preload varies by 50%. That is, a hard spring design the preload spring 98 so that the (spring constant K P is relatively large spring), increasing the natural frequency f P, there is a problem that the management of the preload force is difficult. Therefore, who when as small as possible the natural frequency f P by increasing the natural length of the preload spring 98, thereby facilitating the management of the preload force.

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を小さくすることが困難になる。 The arrangement of the preload spring 98 in this drive device will be described. The preload spring 98 is preferably arranged so that the imaginary line L in the preload direction does not pass through the center of the lens barrel 4 ′ (cross mark in FIG. 20). The imaginary line L in the preload direction does not pass through the effective area of the optical lens fitted in the lens barrel 4 ′. When the preload spring 98 is arranged so that the virtual line L in the preload direction passes through the center of the lens barrel 4 ′, the spring length of the preload spring 98 is the shortest. As shown in equation (3) described later, the spring constant K P of the preload spring 98 decreases as the effective number of turns N increases. In the configuration spring length of the preload spring 98 becomes shortest, there is a limit to increase the effective number of turns N, it becomes difficult to reduce the spring constant K P. Then, it becomes difficult to reduce the natural frequency f P of the preload spring 98 in the second resonance.

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。   In short, the helical spring as the preload spring 98 may be configured to penetrate through the tunnel formed in the barrel 4 'wall portion and not through the optical lens. However, when the spring length of the preload spring may be set short, the virtual line L in the preload direction may penetrate the optical lens.

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を小さくすることができる。 In the drive device shown in FIG. 20, the preload spring 98 is disposed along the side wall 96b of the camera module housing 96, and the preload direction virtual line L does not pass through the center of the lens barrel 4 ′. . By disposing the preload spring 98 along the camera module housing 96 in this way, the spring length of the preload spring 98 can be increased. As a result, the spring constant K P of the preload spring 98 can be reduced.

なお、つるまきバネとしての予圧バネ98のバネ定数Kは、一般的に以下の式(3)で与えられる。 The spring constant K P of the preload spring 98 as a helical spring is generally given by the following formula (3).

上記式(3)から、バネ定数K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を小さくすることができる。 From the above formula (3), it can be seen that the spring constant K P decreases as the spring diameter D or the effective number of turns N increases. Therefore, in order to reduce the spring constant K P , it is only necessary to increase the spring diameter D or increase the effective number of turns N. When the spring diameter D of the preload spring 98 is increased, it is necessary to set a large installation space for the preload spring 98 in the camera module housing 96. For this reason, in this drive device, the setting of the spring diameter D of the preload spring 98 is limited. On the other hand, the effective number of turns N of the preload spring 98 can be increased by increasing the spring length. In the driving device shown in FIG. 20, since the preload spring 98 is disposed along the side wall 96b of the camera module housing 96, the spring length of the preload spring 98 can be secured long, and the spring constant K P is set to be constant. Can be small. Furthermore, from the above equation (2), the natural frequency f P of the preload spring 98 in the second resonance phenomenon can be reduced.

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。   Another effect of the present driving device will be described. In the present drive device, as described above, the preload spring 98 has one end in the preload direction fixed to the side wall of the camera module housing 96 and the other end fixed to the barrel 4 '. For this reason, when the lens barrel 4 ′ is driven and displaced (moved) in the optical axis direction, the other end of the preload spring 98 is also displaced. The preload spring 98 bends in the optical axis direction and follows the lens barrel 4 ′ while the lens barrel 4 ′ is driven.

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。   As shown in FIG. 20, the preload spring 98 as a helical spring has a structure in which the spring diameter is sufficiently small with respect to the spring length. Therefore, the preload spring 98 has a configuration in which the elasticity in the optical axis direction is small (soft), that is, the spring constant is small. Therefore, when the preload spring 98 is bent in the optical axis direction and follows the lens barrel 4 ′, the load on the lens barrel 4 ′ can be sufficiently reduced.

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。   Further, since the preload spring 98 has a small elastic spring constant in the optical axis direction, it is possible to set a large amount of displacement (amount to shrink the preload spring 98) for obtaining a predetermined preload. Therefore, when assembling the drive device, it is possible to reduce the variation in the preload due to the variation in the dimensions of the parts.

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。   Furthermore, the preload spring 98 as a helical spring can be manufactured with reduced variation in elasticity. Therefore, when assembling the drive device, individual differences in the preload of each drive device can be reduced.

(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。
(Modification 1)
In the configuration of the present driving device, a modified example of the configuration shown in FIGS. 20 and 21 will be described. 25 and 26 show a schematic configuration of the present drive device as the first modification, FIG. 25 is a top view, and FIG. 26 is a side view seen from the line of sight B in FIG. In FIG. 26, the camera module housing is omitted.

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。   In the drive device shown in FIGS. 20 and 21, the preload spring 98 is a helical spring. On the other hand, as shown in FIGS. 25 and 26, the present driving device of Modification 1 has a configuration in which the preload spring 98A is a leaf spring. As shown in FIG. 26, the preload spring 98A as a leaf spring has a structure curved in the optical axis direction, and biases the lens barrel 4 ′ to the drive direction conversion member 99 (friction member 93). It has become.

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。   One end of the preload spring 98A in the preload direction is fixed to the side wall of the camera module housing 96, and the other end is fixed to the lens barrel 4 '. For this reason, when the lens barrel 4 'is driven and displaced (moved) in the optical axis direction, the other end of the preload spring 98A is also displaced. The preload spring 98A is deformed in the optical axis direction and follows the lens barrel 4 'during driving of the lens barrel 4'.

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。   The spring constant K of the preload spring 98A as a leaf spring is generally given by the following formula (4). Since it is difficult to obtain the spring constant of a curved leaf spring, the spring constant K approximated by a cantilever leaf spring is shown in Equation (4).

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を小さくすることができる。 From the above equation (4), it can be seen that the spring constant K of the preload spring 98A decreases as the length l increases. Therefore, in order to reduce the spring constant K, the length l should be increased. 25 and 26, since the preload spring 98A is disposed along the side wall 96b of the camera module housing 96, the spring length l of the preload spring 98A can be secured long, and the spring The constant K can be reduced. Further, from the equation (2), it is possible to reduce the natural frequency f P of the preload spring 98A in the second resonance.

(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。
(Modification 2)
In the configuration of the present driving device, a modified example of the configuration shown in FIGS. 20 and 21 will be described. 27 and 28 show a schematic configuration of the present driving device as the second modification, FIG. 27 is a top view, and FIG. 28 is a side view seen from the line of sight B in FIG. In FIG. 28, the camera module housing is omitted.

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。   As shown in the figure, in the driving device of the second modification, a sliding member 98C is disposed between the preload spring 98B and the lens barrel 4 '. The sliding member 98C includes a ball 98D that contacts the lens barrel 4 '. A preload spring 98B is fixed to one end of the sliding member 98C in the preload direction, and the other end is in contact with the lens barrel 4 'via a ball 98D. The ball 98D is provided to reduce the sliding resistance of the lens barrel 4 'with respect to the sliding member 98C.

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。   In the driving apparatus of the second modification, the preload spring 98B biases the lens barrel 4 'to the driving direction changing member 3 (friction member 93) via the sliding member 98C. The sliding member 98C is made of a material having a volume larger than that of the driving direction changing member 99 and a relatively large specific gravity such as metal. Accordingly, the sliding member 98C has a larger mass than the driving direction changing member 99.

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〔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〔kg〕としている。 In the drive device of the second modification, the natural frequency (resonance frequency) f P of the second resonance phenomenon can be expressed by the following equation (5). In equation (5), the spring constant of the preload spring 98B in the preload direction is K P [N / m], the mass of the lens barrel 4 ′ is M [kg], and the mass of the sliding member 98C is M s [kg]. ].

上記式(5)に示されるように、共振周波数fは、摺動部材98Cの質量M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を小さくすることが可能になる。 As shown in the above equation (5), the resonance frequency f P decreases as the mass M s of the sliding member 98C and the mass M of the lens barrel 4 ′ increase. Therefore, in the driving device of the second modification, by increasing the mass M s of the sliding member 98C, it is possible to reduce the resonance frequency f P of the preload spring 98B according to the second resonance.

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は、上記式(1)で表わすことができる。 Furthermore, according to the driving device of the second modification, the sliding member 98C and the lens barrel 4 ′ are not fixed, and the sliding resistance of both members is reduced by the ball 98D. Thus, by reducing the sliding resistance between the sliding member 98C and the lens barrel 4 ′, the sliding member 98C to which the preload spring 98B is coupled causes the vibration of the bending displacement member 91A and the vibration of the driving direction conversion member 99. The first resonance phenomenon generated by (driving) is not affected by the mass of the sliding member 98C. Therefore, in the driving device of the second modification, if the sliding resistance between the sliding member 98C and the lens barrel 4 ′ is sufficiently small, the increase in the mass of the driving direction changing member 99 due to the addition of the sliding member 98C is not affected. The natural frequency (resonance frequency) f 0 of the first resonance phenomenon can be expressed by the above equation (1).

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を小さくすることが可能になる。 As described above, in the driving device of Modification 2, the first resonance phenomenon is not affected by the mass of the sliding member 98C by reducing the sliding resistance between the sliding member 98C and the lens barrel 4 ′. while manner, it is possible to reduce the resonance frequency f P of the preload spring 98B according to the second resonance.

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。   27 and 28 has a configuration in which the sliding resistance between the sliding member 98C and the lens barrel 4 'is reduced by the ball 98D. However, the driving device of the second modification is not limited to this configuration. For example, in the configuration in which lubricating oil is injected between the sliding member 98C and the lens barrel 4 ′, or in the sliding member 98C A structure in which a lubricating layer made of a solid lubricating material (carbon or the like) having a relatively low frictional resistance is formed on a surface (sliding surface) facing the lens barrel 4 ′ may be used.

(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。
(Modification 3)
In the configuration of the present driving device, a modified example of the configuration shown in FIGS. 20 and 21 will be described. FIG. 29 is a top view showing a schematic configuration of the present drive device as the third modification.

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。   As shown in the figure, in the driving device of the third modification, a sliding member 98C 'and a ball 98D are disposed between the preload spring 98' and the lens barrel 4 '. Since the configuration of the sliding member 98C 'and the ball 98D is the same as that of the driving device of the second modification, the description thereof is omitted.

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。   In the driving device of the third modification, a preload spring 98 ′ as a leaf spring is arranged along the side wall 96 d facing the bending displacement member 91 </ b> A in the camera module housing 96. The preload spring 98 'has a structure bent with respect to the side wall 96d. One end of the preload spring 98 'is fixed to the side wall 96d, and the other end opposite to the fixed one end is fixed to the sliding member 98C'. With this configuration, the preload spring 98 ′ is elastic at the bent portion, and the lens barrel 4 ′ is biased toward the drive direction changing member 99 via the sliding member 98 </ b> C ′.

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を小さくすることが可能になる。 Thus, since the preload spring 98 'is disposed along the side wall 96d facing the bending displacement member 91A, the spring length of the preload spring 98' as a leaf spring is increased, and the spring constant can be reduced. . The sliding member 98C ′ is made of a material having a volume larger than that of the driving direction changing member 99 and having a relatively large specific gravity such as metal. As a result, the sliding member 98C ′ has a larger mass than the driving direction conversion member 99. Therefore, the resonance frequency f P of the preload spring 98 ′ due to the second resonance phenomenon can be reduced.

(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。
(Modification 4)
In the configuration of the present driving device, a modified example of the configuration shown in FIGS. 20 and 21 will be described. FIG. 30 is a top view showing a schematic configuration of the present drive device as the fourth modification.

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。   As shown in the drawing, in the driving device of the third modification, a sliding member 98C ″ and a ball 98D are disposed between the preload spring 98 ″ and the lens barrel 4 ′. Since the configuration of the sliding member 98C ″ and the ball 98D is the same as that of the driving device of the second modification, the description thereof is omitted.

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。   In the driving device of the third modification, a preload spring 98 ″ as a leaf spring is arranged along the side wall 96 b perpendicular to the bending displacement member 91 A in the camera module housing 96. The preload spring 98 'has a structure bent with respect to the side wall 96b. One end of the preload spring 98 ″ is fixed to the side wall 96 b, and the other end opposite to the fixed one end is fixed to the sliding member 98 C ″. With this configuration, the preload spring 98 ″ is elastic at the bent portion, and urges the lens barrel 4 ′ toward the drive direction changing member 99 via the sliding member 98 C ″.

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を小さくすることが可能になる。 Since the preload spring 98 ″ is disposed along the side wall 96b, the spring length of the preload spring 98 ″ as a leaf spring is increased, and the spring constant can be decreased. The sliding member 98C ″ is made of a material having a volume larger than that of the driving direction changing member 99 and having a relatively large specific gravity such as metal. As a result, the sliding member 98 </ b> C ″ has a larger mass than the driving direction changing member 99. Therefore, the resonance frequency f P of the preload spring 98 ″ due to the second resonance phenomenon can be reduced.

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。   In the driving device of the fourth modification, the sliding member 98C ″ and the lens barrel 4 ′ are not fixed, and the sliding resistance of both members is reduced by the ball 98D. In this way, by making the sliding resistance between the sliding member 98C ″ and the lens barrel 4 ′ sufficiently small, the preload spring 98 ″ as a leaf spring can move in the direction of the optical axis during the driving of the lens barrel 4 ′. Will not bend. Therefore, as shown in FIG. 30, the degree of freedom of arrangement of the preload spring 98 ″ as a leaf spring is increased, for example, the direction parallel to the optical axis direction is the width direction of the preload spring 98 ″. Further, by setting the direction parallel to the optical axis direction as the width direction of the preload spring 98 ″, the space between the camera module housing and the lens barrel 4 ′ can be reduced.

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。   In the present embodiment, the configuration based on the drive device of the fifth embodiment has been described. However, the problem that the setting of the preload is difficult is not limited to the drive device of the fifth embodiment. This is also a problem that applies to a drive device (Patent Document 5) that includes a piezoelectric element that can expand and contract in the drive direction of the cylinder (optical axis direction) and a drive member that is connected to one end of the piezoelectric element.

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。   In the driving device disclosed in Patent Document 5, the driving direction of the lens barrel and the extending direction of the piezoelectric element coincide with each other, and the driving member is displaced only in the extending direction of the piezoelectric element, with respect to the extending direction of the piezoelectric element. It is considered that there is no vibration component in the vertical direction. However, in reality, the driving member vibrates in a direction perpendicular to the extending direction of the piezoelectric element. For this reason, when the natural frequency (resonance frequency) of the preload spring matches the frequency of vibration in the direction perpendicular to the extending direction of the piezoelectric element, the preload spring may resonate. For this reason, there is a problem that the frictional force acting between the driving member and the lens barrel becomes unstable, and the driving speed of the lens barrel becomes unstable.

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。   By applying the configuration of the present embodiment, it is possible to solve the problem in the driving device disclosed in Patent Document 5. That is, this embodiment includes a drive mechanism that drives a driven body, and the drive mechanism includes a vibration member and a drive member connected to the vibration member, and the drive member is driven by vibration of the vibration member. The present invention can be applied to all drive devices that come into contact with the drive body and frictionally drive the driven body. The preload elastic member that biases the driven body against the drive member, and the vibration member Control means for applying an alternating electrical signal and controlling the vibration of the vibration member, and the fundamental frequency of the alternating signal is the resonance of the preload direction due to the elasticity of the preload elastic member and the mass of the driven body. It is characterized by being different from the resonance frequency.

上記の構成によれば、振動部材に基本周波数の交番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。   According to the above configuration, when an alternating signal having a fundamental frequency is applied to the vibration member, the drive member vibrates at the fundamental frequency. Since the vibration component in the preload direction of the driving member vibrates at a fundamental frequency different from the resonance frequency of the preload elastic member, the resonance phenomenon in the preload direction due to the elasticity of the preload elastic member and the mass of the driven body. It will not be excited. Thereby, the contact state between the drive member and the driven body can be stabilized without the driven body vibrating in the preload direction. As a result, according to the above configuration, it is possible to realize a preload mechanism in which the frictional force acting between the driving member and the driven body is stable and the driving speed of the driven body is stable.

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。   As described above, the present drive device includes a preload elastic member that biases the driven body against the drive member, and a control unit that controls the vibration of the vibration member by applying an alternating electrical signal to the vibration member. The basic frequency of the alternating signal is different from the resonance frequency of the resonance phenomenon in the preload direction caused by the elasticity of the preload elastic member and the mass of the driven body.

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。   Therefore, it is possible to realize a preload mechanism in which the frictional force acting between the driving member and the driven body is stable and the driving speed of the driven body is stable.

〔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。
[Eighth Embodiment]
In the driving devices of the first to seventh embodiments, one end of the driving direction changing member is connected to the bending displacement member, and the other end is connected to and supported by the preload elastic member or another bending displacement member. . That is, both ends of the driving direction conversion member sandwiching the contact portion with the driven body are both supported and fixed. However, in such a configuration, when the bending displacement member connected to one end of the driving direction conversion member is bent and displaced, the other end of the driving direction conversion member is connected or supported by the preload elastic member or another bending displacement member. The displacement width is limited. As a result, the movement of the other end of the drive direction changing member is restricted, and the vibration amplitude of the contact portion with the driven body is reduced. Therefore, in the driving devices of the first to seventh embodiments, there remains a problem that the driving efficiency of the driven body with respect to the bending displacement width of the bending displacement member deteriorates.

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。   Moreover, the adhesion process for fixing another bending displacement member to the said other end of a drive direction conversion member is needed, The subject that the assembly man-hour of a drive device increases and cost becomes high remains.

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。   The drive device of the present embodiment (hereinafter referred to as the present drive device) solves the above problems.

(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。
(Configuration of this drive unit)
The drive device will be described below with reference to FIGS. 31 and 32. FIG. FIG. 31 is a top view showing a schematic configuration of the present driving device. The driving device shown in FIG. 31 shows an optimum embodiment applied to an autofocus adjustment mechanism of a small camera module.

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。   As shown in FIG. 31, the present driving device includes a bending displacement member 101A, an elastic member (driving direction converting member) 102, a friction member (driving direction converting member: contact portion) 103, and a lens barrel (driven body). 4 ″, a guide shaft 105, and a camera module housing 106.

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。   In the present driving device, the bending displacement member 101A is fixed to the camera module housing 106 at one end thereof. A driving direction displacement member composed of an elastic member 102 and a friction member 103 is connected to the other end of the bending displacement member 101A opposite to the camera module housing 106. The friction member 103 is in frictional engagement with the lens barrel 4 ″ at its tip.

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。   In addition, the driving device is provided with a guide shaft 105 that guides the movement of the lens barrel 4 ″ in the optical axis direction. The guide shaft 105 is a rod-like body extending in the optical axis direction, and is fixed so as to be perpendicular to the bottom surface of the camera module housing 106.

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。   In the present driving device, the friction member 103 and the lens barrel 4 ″ are pressed with a predetermined force using the guide shaft 105, the bending displacement member 101A, and the elasticity of the elastic member 102. .

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。   Similarly to the driving devices of the first to seventh embodiments, when a control voltage is applied to the bending displacement member 101A by a driving circuit (control means) (not shown), the lens barrel 4 '' is driven in the z direction. The That is, the bending displacement member 101 </ b> A vibrates in the x-direction due to the application of the control voltage by the drive circuit. When the bending displacement vibration of the bending displacement member 101A is excited, the friction engagement portion with the lens barrel 4 '' in the friction member 103 is z due to the action of the driving direction changing member including the elastic member 102 and the friction member 103. Vibration is displaced in the direction. The lens barrel 4 ″ is driven in the z direction by the displacement vibration. Note that the control means for applying a control voltage to the bending displacement member 101A and the drive waveforms by the control means are the same as those of the drive devices of the first to seventh embodiments, and thus description thereof is omitted.

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。   FIG. 32 is a perspective view showing a schematic configuration of the driving device viewed from the line of sight X in FIG. In FIG. 32, only the bending displacement member 101A and the driving direction changing member bonded thereto are extracted and shown.

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。   As shown in FIG. 32, the present driving device includes only one bending displacement member 101A. The bending displacement member 101 </ b> A is connected to a driving direction conversion member including a U-shaped elastic member 102 and a friction member 103. More specifically, the bending displacement member 101 </ b> A is connected to the elastic member 102. The end of the elastic member 102 opposite to the connecting portion with the bending displacement member 101A is not connected to other members but is a free end. In other words, the present driving device includes a single bending displacement member 101A and a driving direction conversion member made up of the elastic member 102 and the friction member 103, and the driving direction conversion member is connected to the bending displacement member 101A, and This is a configuration that is not in contact with other members other than the frictional engagement point (friction member 103) with the lens barrel 4 ''.

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。   Thus, since the end of the elastic member 2 opposite to the connecting portion with the bending displacement member 101A is a free end, when the bending displacement member 101A is bent and displaced, the driving direction conversion member (elastic member 102). The displacement width of the other end is not limited by connection / support with other members. As a result, the vibration amplitude of the contact portion (friction member 103) with the lens barrel 4 "is not reduced, and the driving efficiency of the lens barrel 4" is improved. Furthermore, an adhesive process for fixing another bending displacement member to the end of the elastic member 2 opposite to the connecting portion with the bending displacement member 101A is not required, and the number of assembly steps of the drive device can be reduced.

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。   Hereinafter, the driving voltage waveform by the control means and the principle of the optical axis direction driving operation of the lens barrel 4 ″ based on the driving voltage waveform in the present driving device will be described.

(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。
(Operating principle)
FIG. 33 is a side view showing a schematic configuration of the bending displacement member 101A, the driving direction conversion member including the elastic member 102 and the friction member 103, and the lens barrel 4 ″ as viewed from the line of sight Y in FIG. As shown in the figure, the friction member 103 is fixed to the elastic member 102 by an adhesive β1. In FIG. 33, the bending displacement direction of the bending displacement member 101A is the x direction. In the present driving device, the free end of the elastic member 102 repeats separation and contact with the lens barrel 4 ″ in the x direction in accordance with the bending displacement vibration of the bending displacement member 101A. Here, the displacement of the free end of the elastic member 102 or the bending displacement member 101A in the direction away from the lens barrel 4 ″ is referred to as “displacement in the + x direction”. Further, the displacement in the direction in contact with the lens barrel 4 ″ is referred to as “displacement in the −x direction”. FIG. 33A shows a state when the bending displacement member 101A is displaced most in the + x direction, and FIG. 33B shows a state when the bending displacement member 101A is displaced most in the −x direction. Indicates. FIG. 33 (c) shows a state when the resonance phenomenon of the elastic member 102 occurs.

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。   In this drive device, the control voltage applied to the bending displacement member 101A can be set so that the displacement vibration frequency of the bending displacement member 101A approaches the resonance frequency of the elastic member 102. Thereby, a resonance phenomenon occurs in the elastic member 102, and the vibration amplitude of the free end of the elastic member 102 can be further increased. Hereinafter, the case where the resonance phenomenon of the elastic member 102 is not used and the case where the resonance phenomenon of the elastic member 102 is used will be described in more detail.

(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。
(When the resonance phenomenon of the elastic member 102 is not used)
When the resonance phenomenon of the elastic member 102 is not used, the control voltage is set so that the displacement vibration frequency of the bending displacement member 101A is lower than the resonance frequency of the elastic member 102. The state when the bending displacement member 101A is maximum displaced in the + x direction is the state shown in FIG. 33A, and the state when the bending displacement member 101A is maximum displaced in the −x direction is shown in FIG. Various members are arranged so as to be in the state shown in 33 (b).

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。   When the bending displacement member 101A is displaced and vibrated in the x direction, the vibration of the free end of the elastic member 102 is as shown in FIG. 33 (a), FIG. 33 (b), and FIG. 33 (a). It becomes a vibration that repeats in order. Then, the contact portion of the friction member 103 with the lens barrel 4 ″ is oscillated and displaced in the driving direction (z direction).

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。   In the vibration displacement in the driving direction of the contact portion, the control voltage applied to the bending displacement member 101A is controlled so that a difference in displacement speed or displacement acceleration occurs between the forward path and the return path. As a result, based on the same principle as the above-described operation principles 1 to 3, a slip-stick phenomenon or a difference in slip period occurs between the forward path and the return path, and the lens barrel 4 "is driven.

(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。
(When using the resonance phenomenon of the elastic member 102)
The displacement of the elastic member 102 described above is approximately 180 degrees in phase with respect to the displacement vibration of the free end of the elastic member 102 with respect to the bending vibration displacement of the bending displacement member 101A (the connecting portion of the elastic member 102 to the bending displacement member 101A). The displacement is shifted. This displacement is due to the state in which the lens barrel 4 ″ and the friction member 103 are pressed, and the elastic member 102 has elasticity.

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。   When the control voltage is set so that the displacement vibration frequency of the bending displacement member 101A is the same as or close to the resonance frequency of the elastic member 102, a resonance phenomenon occurs in the elastic member 102. Thereby, the vibration amplitude of the free end of the elastic member 102 becomes large. As a result, when the bending displacement member 101A is displaced and vibrated in the x direction, the vibration of the free end of the elastic member 102 is in the state of FIG. 33A, the state of FIG. 33B, and the state of FIG. The state, the state of (b) in FIG. 33, and the state of (a) in FIG. Then, the contact portion of the friction member 103 with the lens barrel 4 ″ is oscillated and displaced in the driving direction (z direction).

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。   In the vibration displacement in the driving direction of the contact portion, the control voltage applied to the bending displacement member 101A is controlled so that a difference in displacement speed or displacement acceleration occurs between the forward path and the return path. As a result, based on the same principle as the above-described operation principles 1 to 3, a slip-stick phenomenon or a difference in slip period occurs between the forward path and the return path, and the lens barrel 4 "is driven.

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。   In the above description, for the sake of simplicity, the description has been given of the case where the displacement vibration of the free end of the elastic member 102 is displaced by approximately 180 degrees with respect to the bending vibration displacement of the bending displacement member 101A. However, the present driving device is not limited to a configuration in which the phase difference between the bending vibration displacement of the bending displacement member 101A and the displacement vibration of the free end of the elastic member 102 is 180 degrees. If there is a phase difference between the bending vibration displacement of the bending displacement member 101A and the displacement vibration of the free end of the elastic member 102, the contact portion of the friction member 103 with the lens barrel 4 '' is displaced in the driving direction. '' Can be driven.

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。   In particular, when the phase difference is close to 90 degrees, the contact portion of the friction member 103 with the lens barrel 4 ″ moves elliptically in the driving direction (z direction). Then, a difference in frictional force is generated between the forward path and the backward path, so that the lens barrel 4 ″ is driven. In this case, by controlling the control voltage applied to the bending displacement member 101A as described above, the lens barrel 4 ″ is driven without causing a difference in displacement speed or displacement acceleration between the forward path and the backward path. be able to.

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。   At this time, the rotational direction of the elliptical motion varies depending on whether the phase difference is close to +90 degrees or -90 degrees. Therefore, the bending vibration frequency may be selected by changing the bending vibration frequency of the bending displacement member 101A so that the phase difference is close to +90 degrees or the phase difference is close to −90 degrees. Therefore, even if a drive waveform that does not actively cause a difference in the acceleration of the outward trip, such as a sin waveform or a square wave with a duty of approximately 50%, is used as the waveform of the control voltage applied to the bending displacement member 101A. By changing the bending vibration frequency of 101A, reciprocal driving becomes possible.

〔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。
[Ninth Embodiment]
The drive device of the present embodiment (hereinafter referred to as the drive device) will be described below with reference to FIGS. FIG. 34 is a perspective view showing a schematic configuration of the drive device. In FIG. 34, only the bending displacement member 101A and the driving direction changing member bonded thereto are extracted and shown. In the present embodiment, for convenience of explanation, members having the same functions as those described in the eighth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

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。   As shown in FIG. 34, the present drive device includes only one bending displacement member 101A, as in the eighth embodiment. The end of the elastic member 102 opposite to the connecting portion with the bending displacement member 101A is not connected to other members but is a free end. In the present driving device, a mass increasing member 107 that increases the mass of the free end is provided at the free end of the elastic member 102. Examples of the material of the mass increasing member 107 include a material having a relatively large specific gravity such as tungsten lead.

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。   Below, the effect | action of the mass increase member 107 in this drive device is demonstrated.

(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。
(Operation of the mass increasing member 107)
Since the mass increasing member 107 is provided at the free end of the elastic member 102, the mass of the free end of the elastic member 102 is larger than the mass of the connecting portion with the bending displacement member 101A. As a result, the vibration amplitude of the free end of the elastic member 102 is increased, the displacement amplitude of the contact portion of the friction member 103 with the lens barrel 4 ″ is increased, and the driving efficiency is improved.

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。   Further, the mass increasing member 107 also has an effect of reducing the resonance frequency of the elastic member 102. This action is beneficial, for example, in a configuration in which the resonance frequency of the bending displacement member 101A is smaller than the resonance frequency of the elastic member 102. Specifically, by providing the mass increasing member 107 at the free end of the elastic member 102, the resonance frequency of the elastic member 102 can be reduced, and can approach the resonance frequency of the bending displacement member 101A. The driving efficiency of the lens barrel 4 ″ can be improved by utilizing the resonance phenomenon of the elastic member 102.

(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。
(Modification 5)
In the configuration of the present driving device, a modified example of the configuration shown in FIG. 34 will be described. FIG. 35 is a side view showing a schematic configuration of the present drive device as the fifth modification. In FIG. 35, only the bending displacement member 101A and the driving direction changing member bonded thereto are extracted and shown.

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。   The configuration shown in FIG. 34 is a configuration in which the mass increasing member 107 is provided at the free end of the elastic member 102, but the present driving device is not limited to this configuration. The mass increasing member 107 may be arranged so that the mass of the free end of the elastic member 102 is larger than the mass of the connecting portion with the bending displacement member 101A. As shown in FIG. 35, the mass increasing member 107A may be disposed in the vicinity of the connecting portion of the elastic member 102 with the bending displacement member 101A.

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。   Hereinafter, an operation of the mass increasing member 107A in the present driving device will be described.

(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。
(Operation of the mass increasing member 107A)
Since the mass increasing member 107A is provided in the vicinity of the connecting portion of the elastic member 102 with the bending displacement member 101A, the mass of the connecting portion with the elastic member 102 in the bending displacement member 101A is the opposite end ( It becomes larger than the mass of the end portion fixed to the camera module housing 106. As a result, the vibration amplitude of the bending displacement member 101A increases. That is, the amplitude for exciting the elastic member 102 increases. As a result, the vibration amplitude of the elastic member 102 increases, the displacement amplitude of the contact portion of the friction member 103 with the lens barrel 4 ″ increases, and the driving efficiency is improved.

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。   The mass increasing member 107A also has an effect of reducing the resonance frequency of the bending displacement member 101A. This effect is beneficial, for example, in a configuration in which the resonance frequency of the bending displacement member 101A is higher than the resonance frequency of the elastic member 102. Specifically, by providing the mass increasing member 107A in the vicinity of the connecting portion of the elastic member 102 with the bending displacement member 101A, the resonance frequency of the bending displacement member 101A is reduced and approaches the resonance frequency of the elastic member 102. be able to. Then, the driving efficiency of the lens barrel 4 ″ can be improved by utilizing the resonance phenomenon of the bending displacement member 101 </ b> A.

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。   The configuration shown in FIG. 35 is a configuration in which the mass increasing member 107A is disposed in the vicinity of the connecting portion of the elastic member 102 with the bending displacement member 101A. However, the present driving device is not limited to this configuration.

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。   For example, as shown in FIG. 36, the mass increasing members 107B and 107C may be arranged on the bending displacement member 101A. In FIG. 36, the mass increasing members 107B and 107C are configured to sandwich the bending displacement member 101A in the bending displacement direction.

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。   Even in the configuration shown in FIG. 36, the mass increasing members 107B and 107C have the above-described actions, that is, the actions of improving the driving efficiency of the lens barrel 4 '' and reducing the resonance frequency of the bending displacement member 101A. is there.

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。   In the present driving device, the method of bringing the resonance frequency close to each other between the bending displacement member 101A and the elastic member 102 is described in the above section (Operation of the mass increase member 107) and (Operation of the mass increase member 107A). It is not limited to the matter. For example, the length, width, thickness, shape and elasticity of the bending displacement member 101A, and the length, width, thickness, shape and elasticity of the elastic member 102 may be devised. Moreover, the system which sets the resonance frequency of 101 A of bending displacement members by the increase / decrease in the mass of the whole elastic member 102 may be sufficient. Further, the mass increasing members 107 and 107A may be formed integrally with the driving direction changing member (elastic member 102). Furthermore, the mass increasing members 107 and 107A may be formed as an extension portion in which the driving direction changing member (elastic member 102) extends to the opposite side to the connecting portion with the bending displacement member 101A.

本駆動装置は、以下の表現に言い換えることができる。   The present driving device can be restated in the following expression.

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。   That is, this drive device includes a single bending displacement member and a driving direction conversion member, and the driving direction conversion member contacts other members except for a connection point with the bending displacement member and a friction engagement point with the driven body. It can be expressed as not configured.

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。   According to this configuration, it is possible to drive a single bending displacement member, and to improve the degree of design freedom due to cost reduction by eliminating the step of bonding the other end of the elastic member and the need for a fixing structure. There is an effect. Furthermore, since the amplitude of the friction engagement portion of the friction member can be increased as compared with the case where the other end is fixed, the driving efficiency is improved.

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。   In addition, the driving device includes a single bending displacement member and a driving direction conversion member, and the driving direction conversion member has a mass at one end facing a connection point with the bending displacement member with a friction engagement point with the driven body interposed therebetween. It can be expressed as a configuration having an increasing member.

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。   According to this configuration, it is possible to increase the vibration amplitude of the elastic member and to bring the resonance frequency of the elastic member closer to the resonance frequency of the bending displacement member, thereby improving the driving efficiency.

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。   In addition, the present driving device can be expressed as a configuration that includes a single bending displacement member and a driving direction conversion member, and includes a mass increasing member on a connection point between the bending displacement member and the driving direction conversion member. it can.

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。   In addition, the present driving device can be expressed as a configuration including a single bending displacement member and a driving direction conversion member, and a mass increasing member on the bending displacement member.

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。   According to this configuration, it is possible to increase the vibration amplitude of the elastic member and to bring the resonance frequency of the bending displacement member closer to the resonance frequency of the elastic member, thereby improving the driving efficiency.

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。   Moreover, this drive device can be expressed as the configuration in which the mass increasing member is integrally formed with the drive direction changing member in the above configuration.

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。   Furthermore, this drive device can be expressed as the configuration in which the mass increasing member is formed as an extension of the drive direction changing member in the above configuration.

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。   Further, in the above configuration, the drive device can be expressed as a configuration in which the resonance frequency of the bending displacement member having the drive direction conversion member as a mass substantially matches the single resonance frequency of the drive direction conversion member.

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。   Since this driving device can realize a reduction in size and height of the device, it can be applied to a lens driving purpose in an optical device such as a photographing lens of a camera.

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。The structure of the drive device of one Embodiment of this invention is shown, (a) is a perspective view, (b) is a disassembled perspective view. (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) is the side view which showed the positional relationship of the bending displacement member, an elastic member, and a friction member in the drive device of FIG. 1 (a), (b), (b) is FIG. 1 (a). -It is the top view which showed the structure of the drive device of (b). (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) is the side view which showed the positional relationship of the bending displacement member, the elastic member, and the friction member in the drive device of other embodiment of this invention, (b) is other embodiment of this invention. It is the top view which showed the structure of the drive device. (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) is the side view which showed the positional relationship of the bending displacement member, the elastic member, and the friction member in the drive device of further another embodiment of this invention, (b) is other implementation of this invention. It is the top view which showed the structure of the drive device of a form. (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) is the side view which showed the positional relationship of the bending displacement member, the elastic member, and the friction member in the drive device of further another embodiment of this invention. (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) is the side view which showed the positional relationship of the bending displacement member, the elastic member, and the friction member in the drive device of further another embodiment of this invention, (b) is other another of this invention. It is the top view which showed the structure of the drive device of embodiment. (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) is the side view which showed the positional relationship of the bending displacement member, the elastic member, and the friction member in the drive device of further another embodiment of this invention, (b) is other another of this invention. It is the top view which showed the structure of the drive device of embodiment. (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。(A)-(g) is the perspective view which showed an example of the structure of the drive direction conversion member applicable to this invention. 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。It is the perspective view which showed an example of the structure of the bending member and elastic member which can be applied to this invention. (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。(A) is explanatory drawing for demonstrating the fixation concept of the bending displacement member in the drive device of the 1st-5th embodiment, (b) is a bending displacement member applicable to the drive device of this invention. It is explanatory drawing for demonstrating an example of fixation. 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。It is sectional drawing which shows the structure of the imaging device which accommodated the drive device shown by FIG. 1 (a), (b) in the camera module housing | casing. 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。The structure of a piezoelectric element having a bimorph structure is shown, (a) is a plan view, (b) is a side view, and (c) is a diagram showing the bending displacement of the piezoelectric element. 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。It is a graph which shows an example of the drive voltage waveform applied to two bending displacement members. (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。(A)-(c) is explanatory drawing for demonstrating the ellipse drive of the front-end | tip part of a friction member based on the drive voltage waveform shown by FIG. 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。It is a graph which shows an example of the drive voltage waveform applied to two bending displacement members. (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。(A) * (b) is explanatory drawing for demonstrating the circular arc drive of the front-end | tip part of a friction member based on the drive voltage waveform shown by FIG. 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。It is explanatory drawing for demonstrating circular arc drive of the front-end | tip part of the friction member in the drive device shown by FIG. 6 (a), (b). (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)-(c) is explanatory drawing which shows an example of the locus | trajectory of the front-end | tip of a friction member in arrangement | positioning of the friction member shown by FIG.8 (e). (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。(A) * (b) is explanatory drawing which shows an example of the locus | trajectory of the front-end | tip of a friction member in arrangement | positioning of the friction member shown by FIG.8 (e). 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。It is a top view which shows schematic structure of the drive device in further another embodiment of this invention. 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。It is a side view which shows schematic structure of the drive device seen from the visual line B in FIG. 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。It is a perspective view which shows schematic structure of the drive device seen from the eyes | visual_axis A in FIG. 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。It is a graph which shows the drive voltage waveform applied to a bending displacement member. (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。(A) * (b) is explanatory drawing for demonstrating circular arc drive of the front-end | tip part of a friction member based on the drive voltage waveform shown by FIG. 変形例1の駆動装置の概略構成を示す上面図である。FIG. 10 is a top view illustrating a schematic configuration of a drive device according to a first modification. 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。FIG. 26 is a side view of the drive device of Modification 1 as viewed from the line of sight B in FIG. 25. 変形例2の駆動装置の概略構成を示す上面図である。FIG. 10 is a top view illustrating a schematic configuration of a drive device according to a second modification. 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。It is the side view of the drive device of the modification 2 seen from the line of sight B in FIG. 変形例3の駆動装置の概略構成を示す上面図である。FIG. 11 is a top view illustrating a schematic configuration of a drive device according to Modification 3. 変形例4の駆動装置の概略構成を示す上面図である。FIG. 10 is a top view illustrating a schematic configuration of a drive device according to Modification 4; 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。It is a top view which shows schematic structure of the drive device in further another embodiment of this invention. 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。FIG. 32 is a perspective view showing a schematic configuration of the drive device viewed from a line of sight X in FIG. 31. 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。FIG. 32 is a side view illustrating a schematic configuration of a bending displacement member, a driving direction conversion member including an elastic member and a friction member, and a lens barrel as viewed from the line of sight Y in FIG. 31, and FIG. The state when greatly displaced is shown, (b) shows the state when the bending displacement member is most displaced in the -x direction, and (c) shows the state when the resonance phenomenon of the elastic member occurs. . 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。It is a perspective view which shows schematic structure of the drive device in further another embodiment of this invention. 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。FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of the present drive device as a fifth modification. 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。FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of the present drive device as a fifth modification. 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。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of the drive device of the prior art example A.

符号の説明Explanation of symbols

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
1A bending displacement member (first bending displacement member)
1B bending displacement member (second bending displacement member)
2 Elastic member (drive direction conversion member)
3 Friction member (drive direction conversion member; contact part)
4 Lens barrel (driven body)
5 Guide shaft 6 Camera module housing (housing)
7A, 7B Drive circuit (control means)
98 Preload spring (preload elastic member)
98C Sliding member 98D Ball 107, 107A, 107B, 107C Mass increasing member

Claims (17)

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、及び第1の屈曲変位方向に直交する第2の屈曲変位方向に屈曲する第2の屈曲変位部材と、
上記第1及び第2の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、第1及び第2の屈曲変位方向と異なる方向に駆動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、
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の直線を通過し、かつ上記第2の直線の方向に突出するように配されており、
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を特徴とする駆動装置。
A drive device comprising a drive mechanism for driving a driven body,
The drive mechanism is
As a bending displacement member that is partially fixed and whose bending displacement is excited by electrical control , a first bending displacement member that bends in the first bending displacement direction, and a second that is orthogonal to the first bending displacement direction. A second bending displacement member bent in the bending displacement direction;
Drive that is connected to the first and second bending displacement members, contacts the driven body, changes the driving direction to a direction different from the first and second bending displacement directions, and drives the driven body. A direction changing member,
The connecting portion between the first bending displacement member and the driving direction changing member is a first connecting portion, the connecting portion between the second bending displacement member and the driving direction changing member is a second connecting portion, When the first straight line in the direction perpendicular to the drive direction of the driven body is drawn in a plane including the first and second connection portions in the drive direction conversion member, the first and second connection portions are: An imaginary line connecting these connecting portions is arranged to intersect the first straight line,
When a straight line perpendicular to the surface including the first and second connecting portions is a second straight line, the contact portion where the drive direction changing member contacts the driven body passes through the second straight line, And arranged so as to protrude in the direction of the second straight line,
When the first and second bending displacement members draw a straight line connecting any one point on the first bending displacement member and any one point on the second bending displacement member, A drive device, wherein the drive device is arranged so that there is at least one straight line passing through the driven body .
上記第1及び第2の屈曲変位部材、及び上記駆動方向変換部材を収容可能な筐体を備え、A housing capable of accommodating the first and second bending displacement members and the driving direction conversion member;
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、The casing has a prismatic shape, and the first and second bending displacement members are arranged along two side wall surfaces adjacent to each other among the plurality of sidewalls forming the prismatic shape. ,
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を特徴とする請求項1に記載の駆動装置。The drive device according to claim 1, wherein the drive direction changing member is arranged at a corner portion formed by the two side wall surfaces.
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、A housing capable of accommodating the first and second bending displacement members and the driving direction conversion member;
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ることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。The casing has a prismatic shape, and the first and second bending displacement members are arranged along only one of the plurality of sidewalls forming the prismatic shape. The drive device according to claim 1.
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、A bending displacement of the first and second bending displacement members, comprising: a first driving circuit that drives a voltage to the first bending displacement member; and a second driving circuit that drives a voltage to the second bending displacement member. Control means for controlling
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を特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の駆動装置。4. The drive voltage waveform driven by the first drive circuit and the drive voltage waveform driven by the second drive circuit are different from each other. 5. Drive device.
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、A bending displacement of the first and second bending displacement members, comprising: a first driving circuit that drives a voltage to the first bending displacement member; and a second driving circuit that drives a voltage to the second bending displacement member. Control means for controlling
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を特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の駆動装置。The drive voltage waveform driven by the first drive circuit and the drive voltage waveform driven by the second drive circuit are different in phase from each other. The drive device described.
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度ずれていることを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。6. The drive according to claim 5, wherein the drive voltage waveform driven by the first drive circuit and the drive voltage waveform driven by the second drive circuit are out of phase with each other by 90 degrees. apparatus. 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度ずれていることを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。6. The drive according to claim 5, wherein the drive voltage waveform driven by the first drive circuit and the drive voltage waveform driven by the second drive circuit are 180 degrees out of phase with each other. apparatus. 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、A third bend including a third connecting portion that passes through the first connecting portion and is connected to the driving direction conversion member on a second imaginary line that is parallel to a direction perpendicular to the driving direction of the driven body. A displacement member;
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。A fourth bend including a fourth connecting portion that passes through the second connecting portion and is connected to the driving direction conversion member on a third imaginary line that is parallel to a direction perpendicular to the driving direction of the driven body. The drive device according to claim 1, further comprising a displacement member.
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、A bending displacement of the first and second bending displacement members, comprising: a first driving circuit that drives a voltage to the first bending displacement member; and a second driving circuit that drives a voltage to the second bending displacement member. Control means for controlling
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、The third bending displacement member is connected to the first drive circuit and driven in the same phase as the voltage driven by the first bending displacement member,
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を特徴とする請求項8に記載の駆動装置。9. The drive device according to claim 8, wherein the fourth bending displacement member is connected to a second drive circuit and driven in the same phase as a voltage driven by the second bending displacement member. .
上記第1及び第2の屈曲変位部材、及び上記駆動方向変換部材を収容可能な筐体を備え、A housing capable of accommodating the first and second bending displacement members and the driving direction conversion member;
上記第1及び第2の屈曲変位部材は、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1〜9の何れか1項に記載の駆動装置。The drive device according to any one of claims 1 to 9, wherein the first and second bending displacement members are formed as part of a side wall of the casing.
上記第1及び第2の屈曲変位部材は、第1及び第2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1〜10の何れか1項に記載の駆動装置。The first and second bending displacement members are arranged such that the first and second bending displacement directions are perpendicular to the driving direction in which the driven body is driven. The drive device according to any one of 10. 上記第1及び第2の屈曲変位部材は、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1〜11の何れか1項に記載の駆動装置。The drive device according to claim 1, wherein the first and second bending displacement members include a piezoelectric material layer and a shim material. 上記第1及び第2の屈曲変位部材は、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1〜12の何れか1項に記載の駆動装置。The drive device according to any one of claims 1 to 12, wherein the first and second bending displacement members include a stack of two piezoelectric material layers. 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、As the driven body, a driving device for driving a lens barrel to which an objective lens is attached,
被駆動体の駆動方向における上記第1及び第2の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1〜13の何れか1項に記載の駆動装置。The dimension of the said 1st and 2nd bending displacement member in the drive direction of a to-be-driven body is 2.5 times or less of the focal distance of the said objective lens, The any one of Claims 1-13 characterized by the above-mentioned. 2. The drive device according to item 1.
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1〜14の何れか1項に記載の駆動装置。
As above SL driven member, a driving device for driving the lens barrel objective lens is attached,
15. The dimension of the bending displacement member in a direction perpendicular to the driving direction of the driven body is not more than three times the diameter of the objective lens. Drive device.
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1〜15の何れか1項に記載の駆動装置と、The drive device according to any one of claims 1 to 15, which drives a lens barrel to which an objective lens is attached as the driven body;
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。An imaging apparatus comprising: an imaging element that captures an image formed by the objective lens.
請求項16に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする撮像機器。An imaging apparatus comprising the imaging device according to claim 16.
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