驱动装置、具备该驱动装置的摄像装置、摄像设备 【技术领域】
本发明涉及驱动装置和具备该驱动装置的摄像装置以及摄像设备。
背景技术
过去，人们研究开发出了利用电能-机械能转换元件(压电元件)对被驱动体实施驱动的驱动装置。这种装置适用于光学装置的镜头驱动，例如，对照相机的摄影镜头进行驱动。
作为上述领域的技术方案，例如，可以举出现有技术例A和现有技术例B。
现有技术例A是涉及其中包括可沿镜筒驱动方向(光轴方向)伸缩的压电元件以及与该压电元件的一端联结的驱动部件的驱动装置的发明。例如，专利文献1、2中揭示了这种驱动装置。根据现有技术例A，驱动部件和镜筒通过摩擦作用而相互卡合在一起。当压电元件沿光轴方向伸缩时，在驱动部件和镜筒之间因此产生摩擦力，镜筒在摩擦力的驱动下沿光轴方向驱动。
图37是用于说明上述现有技术例A的驱动装置的结构的图。如图37所示，上述现有技术例A的驱动装置形成为下述结构，即：包括压电元件301、棒状的驱动部件302、镜筒(被驱动体)304、镜头3011、CCD等的摄像元件3012和电路基板3013，上述部件被收纳在筐体306中。
压电元件302联结驱动部件301的一端。镜筒(被驱动体)304和驱动部件302通过摩擦作用而相互卡合在一起。
镜头3011嵌入镜筒304。镜筒304的下部配置有摄像元件3012。摄像元件3012通过钎焊方式等固定在电路基板3013上。
在图37所示的驱动装置中，压电元件301沿箭头方向伸缩，因此，驱动部件302的驱动方向为光轴方向。其结果，与该驱动部件302通过摩擦作用而卡合在一起的镜筒304的驱动方向也是光轴方向。
另外，现有技术例B是涉及致动器的发明，其中，反射镜与多个压电元件保持联结关系。例如，专利文献3中揭示了这种致动器。根据现有技术例B，通过对多个压电元件的弯曲形变实施电气控制，从而使反射镜朝所期望的方向倾斜。
此外，除上述专利文献1、2、3之外，例如，专利文献4、5也揭示了利用压电元件实施驱动的驱动装置。
专利文献4、5所揭示的发明涉及其中包括可沿镜筒驱动方向(光轴方向)伸缩的压电元件以及与该压电元件的一端联结的驱动部件的驱动装置。根据专利文献4、5，当压电元件沿光轴方向伸缩时，在驱动部件和镜筒之间因此产生摩擦力，镜筒在摩擦力的驱动下沿光轴方向驱动。另外，专利文献5揭示了一种其中设置有用于对镜筒施加预压的预压弹簧(preloaded spring)的驱动装置，该预压的方向垂直于压电元件的伸展方向。
但是，上述现有技术例A和现有技术例B存在下述缺陷。
即，根据现有技术例A的驱动装置，驱动部件302的一端在光轴方向上联结压电元件301，压电元件301的伸缩方向和镜筒304的驱动方向一致。因此，其缺陷在于：驱动部件302和压电元件301形成为在驱动方向上并列的结构(堆叠结构)，从而导致难以实现驱动装置的薄型化。
现有技术例B的缺陷在于，反射镜的驱动量受限于压电元件的位移量。
专利文献1：日本国专利申请公开特开平4-69070号公报，1992年3月4日公开；
专利文献2：日本国专利申请公开特开平7-298656号公报，1995年11月10日公开；
专利文献3：日本国专利申请公开特开2003-209981号公报，2003年7月25日公开；
专利文献4：日本国专利申请公开特开2007-74890号公报，2007年3月22日公开；
专利文献5：日本国专利第3171022号公报，2001年3月23日专利登记。
【发明内容】
本发明是鉴于上述问题而进行开发的，其目的在于提供能够实现薄型化的驱动装置、具备该驱动装置的摄像装置以及摄像设备。
为了实现上述目的，本发明的驱动装置是包括对被驱动体实施驱动的驱动机构的驱动装置，其特征在于，上述驱动机构包括：弯曲位移部件，该弯曲位移部件的一部分被固定，且该弯曲位移部件的弯曲位移通过电气控制来激发；以及驱动方向转换部件，联结上述弯曲位移部件，并且，接触上述被驱动体，将上述被驱动体的位移方向转换为与上述弯曲位移部件的弯曲位移方向不同的方向并对该被驱动体实施驱动。
根据上述结构，当实施电气控制而激发弯曲位移部件的弯曲位移时，与弯曲位移部件联结的驱动方向转换部件也发生弯曲，从而使驱动方向转换部件发生弯曲或形变。由于发生弯曲或形变，该驱动方向转换部件在垂直于弯曲位移方向地平面内以可接触被驱动体的方式进行运动。根据上述结构，借助于上述驱动方向转换部件的上述运动，将被驱动体的位移方向(驱动方向)转换为与弯曲位移方向不同的方向并沿着该方向对被驱动体进行驱动。即，上述驱动方向转换部件具有将弯曲位移部件的弯曲位移方向转换为被驱动体驱动方向的转换部的功能。
在现有技术的驱动装置中，作为驱动源的压电元件的伸缩方向和被驱动体的驱动方向一致，因此，需要在考虑被驱动体在驱动方向上的尺寸与压电元件在驱动方向上的尺寸总和的基础上确定驱动装置在驱动方向上的尺寸。所以，现有技术的驱动装置的缺陷在于难以实现驱动装置的薄型化。
但是，根据本发明的上述结构就能够克服上述缺陷。即，根据上述结构，由于上述弯曲位移部件发生弯曲位移，上述驱动方向转换部件与被驱动体接触，将被驱动体的位移方向转换为与弯曲位移方向不同的方向并沿着该方向对被驱动体进行驱动(被驱动体驱动方向和作为驱动源的弯曲位移部件的弯曲位移方向不同)，所以，仅需考虑弯曲位移部件在驱动方向上的尺寸就能够确定驱动装置在驱动方向上的尺寸。因此，较之于现有技术的驱动装置，根据上述结构，驱动装置在驱动方向上的尺寸可以被设计得比较小，从而能够实现驱动装置的薄型化。
为了实现上述目的，本发明的摄像装置的特征在于，包括：对其中安装有物镜的作为上述被驱动体的镜筒进行驱动的上述驱动装置；以及摄像元件，用于获取通过上述物镜成像的图像。
由此，能够提供一种实现了驱动装置薄型化的摄像装置。
为了实现上述目的，本发明的摄像设备的特征在于，包括上述摄像装置。
由此，能够提供一种实现了驱动装置薄型化的摄像设备。
本发明的其他目的、特征和优点在以下的描述中会变得十分明了。以下，参照附图来明确本发明的优点。
【附图说明】
图1表示本发明的一个实施方式中的驱动装置的结构，其中，(a)是立体图，(b)是分解立体图。
图2中(a)是表示图1的(a)、(b)所示的驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图，(b)是表示图1的(a)、(b)所示的驱动装置的结构的平面图。
图3中(a)是表示本发明的另一实施方式的驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图，(b)是表示本发明的另一实施方式的驱动装置的结构的平面图。
图4中(a)是表示本发明的另一实施方式的驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图，(b)是表示本发明的另实施方式的驱动装置的结构的平面图。
图5中(a)是表示本发明的另一实施方式的驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图。
图6中(a)是表示本发明的另一实施方式的驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图，(b)是表示本发明的另一实施方式的驱动装置的结构的平面图。
图7中(a)是表示本发明的另一实施方式的驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图，(b)是表示本发明的另一实施方式的驱动装置的结构的平面图。
图8中(a)至(g)是表示可适用于本发明的驱动方向转换部件的一个结构例的立体图。
图9是表示可适用于本发明的弯曲部件和弹性部件的一个结构例的立体图。
图10中(a)是用于说明第1至第5实施方式的驱动装置的弯曲位移部件的固定概念的说明图，(b)是用于说明可适用于本发明的驱动装置的弯曲位移部件的固定示例的说明图。
图11是表示在相机模组筐体内收纳了图1的(a)、(b)所示的驱动装置的摄像装置结构的剖面图。
图12表示双晶片结构的压电元件的结构，其中，(a)是平面图，(b)是侧视图，(c)是表示压电元件的弯曲位移状态的图。
图13是表示对两个弯曲位移部件施加的驱动电压波形的示例的图表。
图14中(a)至(c)是用于说明基于图13所示的驱动电压波形的、摩擦部件的前端部的椭圆驱动的说明图。
图15是表示对两个弯曲位移部件施加的驱动电压波形的示例的图表。
图16中(a)和(b)是用于说明基于图15所示的驱动电压波形的、摩擦部件的前端部的圆弧驱动的说明图。
图17是用于说明图6的(a)、(b)所示的驱动装置的摩擦部件的前端部的圆弧驱动的说明图。
图18中(a)至(c)是表示在图8的(e)所示的摩擦部件的配置状态下摩擦部件前端的轨迹示例的说明图。
图19中(a)和(b)是表示在图8的(e)所示的摩擦部件的配置状态下摩擦部件前端的轨迹示例的说明图。
图20是表示本发明的另一实施方式中的驱动装置的概略结构的俯视图。
图21是表示在以图20所示的视线B进行观察时的驱动装置的概略结构的侧视图。
图22是表示在以图20所示的视线A进行观察时的驱动装置的概略结构的立体图。
图23是表示对弯曲位移部件施加的驱动电压波形的图表。
图24中(a)和(b)是用于说明基于图23所示的驱动电压波形的、摩擦部件前端部的圆弧驱动的说明图。
图25是表示变形例1的驱动装置的概略结构的俯视图。
图26是表示在以图25所示的视线B进行观察时的变形例1所示的驱动装置的侧视图。
图27是表示变形例2的驱动装置的概略结构的俯视图。
图28是表示在以图27所示的视线B进行观察时的变形例2所示的驱动装置的侧视图。
图29是表示变形例3的驱动装置的概略结构的俯视图。
图30是表示变形例4的驱动装置的概略结构的俯视图。
图31是表示本发明的另一实施方式的驱动装置的概略结构的俯视图。
图32是表示在以图31所示的视线X进行观察时的驱动装置的概略结构的立体图。
图33是表示在以图31所示的视线Y进行观察时的弯曲位移部件、驱动方向转换部件和镜筒的概略结构的侧视图，该驱动方向转换部件由弹性部件和摩擦部件构成，其中，(a)表示弯曲位移部件在+x方向上发生了最大位移时的状态，(b)表示弯曲位移部件在-x方向上发生了最大位移时的状态，(c)表示弹性部件发生了共振现象时的状态。
图34是表示本发明的另一实施方式的驱动装置的概略结构的立体图。
图35是表示作为变形例5的本驱动装置的概略结构的立体图。
图36是表示作为变形例5的本驱动装置的概略结构的立体图。
图37是用于说明现有技术例A的驱动装置的结构的说明图。
【具体实施方式】
本发明的驱动装置包括弯曲位移部件以及对该弯曲位移部件的弯曲位移实施电气控制的控制部。即，在本驱动装置中，通过控制部实施电气控制，从而使弯曲位移部件发生弯曲位移。首先说明在受到电气控制时发生弯曲位移的弯曲位移部件。作为弯曲位移部件的一个示例，可以举出图12中(a)至(c)所示的双晶片结构的压电元件。
图12表示双晶片结构的压电元件的结构，其中，(a)是平面图，(b)是侧视图，(c)是表示压电元件的弯曲位移状态的图。
图12中(a)至(c)所示的压电元件包括两个压电材料层22X、22Y以及由金属形成的垫片21，并且，该压电元件形成为三层结构，即，上述压电材料层22X、22Y中间夹着垫片21而相互压接在一起。另外，两个电极20X、20Y夹持着上述三层结构，并且连接未图示的控制部。垫片21的一端固定并且被支撑(图12的(b)、(c)中的黑三角形所示的“固定点”)。另外，在图12的(a)至(c)中，由压电材料层22X、压电材料层22Y、垫片21构成的三层结构的层叠方向为厚度方向。在图12的(a)所示的平面图中，压电元件长度方向为长度方向，与该长度方向正交的方向为宽度方向。此外，在厚度方向上以压电材料层22X的一侧为X侧，以压电材料层22Y为Y侧。
根据图12的(a)、(b)所示的压电元件，当由控制部对电极20X、20Y施加电压时，压电元件沿厚度方向发生弯曲位移。
例如，压电材料层22X被极化为：当电极20X与垫片21之间的电压为正时，压电材料层22X缩小；当电极20X与垫片21之间的电压为负时，压电材料层22X伸展。压电材料层22Y被极化为：当电极20Y与垫片21之间的电压为正时，压电材料层22Y伸展；当电极20Y与垫片21之间的电压为负时，压电材料层22X缩小。
以下，说明控制部对上述极化的压电材料层22X、22Y施加电压的情况。如图12的(c)所示，控制部对电极20X及20Y与垫片21之间(图12的(c)所示的“ア”与“イ”之间)施加正电压。垫片21的由黑三角形所示的部分被固定。在这种情况下，如图12的(c)所示，压电元件朝厚度方向的X侧发生弯曲位移。另一方面，当控制部对“ア”-“イ”间施加负电压时，压电元件朝厚度方向的Y侧发生弯曲位移。
如上所述，在被控制部施加电压时，图12的(a)至(c)所示的压电元件发生弯曲位移。另外，本发明的驱动装置的弯曲位移部件并不限于上述图12的(a)至(c)所示的压电元件。具备能够对其弯曲位移实施电气控制的压电元件均可用作本发明的驱动装置的弯曲位移部件。例如，作为弯曲位移部件，可以举出由一个压电材料层和垫片构成的单晶片结构的压电元件。单晶片结构的压电元件基于和双晶片结构的压电元件同样的动作概念，其弯曲位移也能够被电气控制。
如上所述，本发明的驱动装置的弯曲位移部件是指基于诸如电压施加等电气控制发生弯曲位移的部件。当然，其结构上并没有厚度、长度、宽度等尺寸或形状方面的限制。
以下，为便于说明，将基于电气控制发生弯曲位移的弯曲位移部件称为“弯曲位移部件”。
另外，在本说明书中，在驱动装置内配置有弯曲位移部件的情况下，将被驱动体的移动方向称为被驱动体移动方向或(弯曲位移部件的)宽度方向，将弯曲位移部件弯曲的方向称为弯曲方向或(弯曲位移部件的)厚度方向，将与被驱动体移动方向(宽度方向)正交且与弯曲方向(厚度方向)正交的方向称为(弯曲位移部件的)长度方向。这些并不受弯曲位移部件的尺寸或者弯曲位移部件的位置影响。
(实施方式1)
以下，根据图1的(a)、(b)和图2的(a)、(b)来说明本发明的一个实施方式。图1表示本实施方式的驱动装置(以下，称为本驱动装置)的结构，其中，(a)是立体图，(b)是分解立体图。另外，图1的(a)、(b)所示的驱动装置是适用于小型相机模组中的调焦机构的最佳实施方式。
首先，如图1的(a)、(b)所示，本驱动装置包括弯曲位移部件1A、1B、弹性部件(驱动方向转换部件)2、摩擦部件(驱动方向转换部件：接触部)3、镜筒(被驱动体)4、导向轴5、相机模组筐体6和驱动电路(控制部)7A、7B。
在本驱动装置中，弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B通过弹性部件2联结在一起。弹性部件2和摩擦部件3联结在一起，摩擦部件3和镜筒4通过摩擦作用而相互卡合在一起。
另外，“驱动方向转换部件”是指由弹性部件2和摩擦部件3构成的部件。在本驱动装置中，弹性部件2和摩擦部件3分别表示为相互分离的部件。但是，在本发明中，如下所述，驱动方向转换部件并不限于上述将弹性部件2和摩擦部件3分离设置的结构。
弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B为上述双晶片结构的压电元件，即，两个压电材料层中间夹持着垫片而相互压接在一起所形成的三层结构的压电元件。如图1的(a)、(b)所示，弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的一个端部(在本实施方式中，为垫片的延长部分)通过粘接或嵌入等方式固定在相机模组筐体6中，另一个端部与弹性部件2联结在一起。
弹性部件2由金属或树脂等弹性率较低的材料形成。另外，在本驱动装置中，使摩擦部件3和镜筒4相互接触(借助于摩擦力卡合在一起)从而使镜筒4沿光轴方向进行移动。因此，摩擦部件3可以由金属、树脂、碳等材料形成，并根据所期望的与镜筒4之间的摩擦系数在上述材料中进行选择。
另外，本驱动装置设置有用于使镜筒4沿光轴方向进行移动的导向轴5。镜筒4设置有导向轴5可从其中穿通的孔部。导向轴5形成为沿光轴方向延伸的棒状体并固定在相机模组筐体6的底部(或顶部)。另外，导向轴5还起着支承镜筒4以使其处在与摩擦部件3接触(借助于摩擦力卡合在一起)的位置这样的作用。在本驱动装置中，摩擦部件3和镜筒4借助于摩擦力卡合在一起，由此，镜筒4在导向轴5的引导下沿着光轴方向移动。另外，本驱动装置并不限于将镜筒4和孔部(导向轴5可从其中穿通的孔部)形成为一体的结构，也可以采用这样的结构，即：另行设置其中包括孔部的孔部件并将该孔部件和镜筒4粘接在一起。另外，可以在镜筒4的与摩擦部件3借助于摩擦力彼此卡合的部分联结(或粘贴)用于获得所期望的摩擦系数的摩擦调节部件。即，在本实施方式中，将其中包括上述孔部件或摩擦调节部件的结构也一并称为“镜筒”。
弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B分别连接驱动电路7A和驱动电路7B。驱动电路7A对弯曲位移部件1A施加电压等，从而使弯曲位移部件1A发生弯曲位移。驱动电路7B对弯曲位移部件1B施加电压等，从而使弯曲位移部件1B发生弯曲位移。驱动电路7A和驱动电路7B被上位控制电路(未图示)控制，并分别对弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B输出与后述驱动波形对应的电压。另外，“控制部”是指其中包括驱动电路7A、驱动电路7B及其上位控制电路的部分。
另外，控制部对弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的弯曲位移实施的电气控制并不限于电压控制。例如，如果由双金属或形状记忆合金形成弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B并利用热量使其发生弯曲位移，那么，就可通过增加或减少电流来实现上述对弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的弯曲位移实施的电气控制。在这种情况下，通过增加或减少在弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B中通过的电流，对弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的一部分所产生的热量实施控制从而实现对弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的温度控制。或者，例如，在靠近弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的位置设置由镍铬电热丝、坎瑟尔铁铬铝电阻丝等的发热丝构成的、当电流通过时发生热量的热量发生部，并通过增加或减少在热量发生部中流经的电流来控制热量发生部所发生的热量，从而实现对弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的温度控制。另外，例如，如果由磁致伸缩元件构成弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B并利用磁场使其发生弯曲位移，那么，在这种情况下，可设置当电流通过时发生磁场的诸如电磁铁等的磁场发生部，并通过增加或减少电流来实现对弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的磁场控制。
在镜筒4中嵌入有镜头等光学部件，在镜筒4的底部配置有CCD等摄像元件。图1的(a)、(b)未对此作出图示。
在本驱动装置中，由弯曲位移部件1A、弯曲位移部件1B、弹性部件2和摩擦部件3构成的驱动机构沿导向轴5驱动镜筒4。由此，沿光轴方向对镜筒4中嵌入的光学部件进行驱动从而实现光学部件调焦。另外，在本实施方式中，镜筒4移动时的被驱动体移动方向和光轴方向为同义语。另外，在本说明书中，在镜筒4中嵌入的光学部件对拍摄目标的成像方向(连接镜筒4和拍摄目标的直线的方向)被称为“光轴方向”。
相机模组筐体6是收纳弯曲位移部件1A、弯曲位移部件1B、弹性部件2、摩擦部件3、镜筒4和导向轴5的部件。在本驱动装置中，相机模组筐体6呈长方体形状，并形成有侧壁6a～6d。如图1的(a)、(b)所示，弯曲位移部件1A、弯曲位移部件1B被设计成相机模组筐体6的侧壁的一部分。即，弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B兼用作相机模组筐体6的侧壁6c、6d。对弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B进行配置，使得：在连接弯曲位移部件1A上的任意一点(例如，图2的(b)所示的S点)和弯曲位移部件1B上的任意一点(例如，图2的(b)所示的T点)所形成的直线中，至少存在一条从镜筒4中通过的直线(例如，连接S点和T点的直线)。另外，弹性部件2和摩擦部件3被配置在由两个侧壁6c、6d形成的角部，侧壁6c、6d分别兼为弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B。
如上所述，在本驱动装置中，弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B被设计成相机模组筐体6的侧壁的一部分，并且，弹性部件2和摩擦部件3被配置在形成有足够空间的角部内，因此，能够有效利用相机模组筐体6内的空间进行驱动机构的配置，从而实现驱动装置的小型化。另外，本驱动装置并不象现有技术的驱动装置那样地沿光轴方向并列配置驱动部件302和压电元件301。所以，根据本驱动装置能够实现装置的薄型化。
在本驱动装置中，对弯曲位移部件1A、弯曲位移部件1B、弹性部件2和摩擦部件3进行配置使得能够沿垂直于弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的弯曲位移方向的方向来驱动镜筒4。以下，对本驱动装置中弯曲位移部件1A、弯曲位移部件1B、弹性部件2和摩擦部件3之间的位置关系以及镜筒4的驱动动作原理进行说明。
[位置关系]
图2的(a)是表示本驱动装置中弯曲位移部件1A、弯曲位移部件1B、弹性部件2和摩擦部件3之间的位置关系的侧视图，图2的(b)是表示本驱动装置的结构的平面图。在图2的(a)中，联结弯曲位移部件1A和弹性部件2的点为联结点A(由图中的“×”所示)，联结弯曲位移部件1B和弹性部件2的点为联结点B(由图中的“×”所示)。另外，从弯曲位移部件1A、弯曲位移部件1B的中心通过并且与长度方向平行的线为假想线L1(第1直线)。假想线L1还通过摩擦部件3。另外，还可以说，假想线L1是位于其中包含联结点A和联结点B的平面内并且沿着与被驱动体驱动方向垂直方向延伸的直线。
如图2的(a)所示，弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B均配置在假想线L1上。换言之，通过弯曲位移部件1A的中心并且平行于长度方向的线以及通过弯曲位移部件1B的中心并且平行于长度方向的线和上述假想线L1相互重叠。
另外，对联结点A和联结点B进行配置使得该两点之间的连线、即假想线AB与上述假想线L1相互交叉。此外，如图2的(a)所示，联结点A配置在假想线L1的上侧，联结点B配置在假想线L1的下侧。
摩擦部件3配置在联结点A和联结点B之间的连线、即假想线AB上。即，对摩擦部件3与镜筒4之间的接触部进行配置，使得：当通过假想线AB上的任意点并垂直于其中包含联结点A、联结点B的平面的直线为第2直线L1，时，该第2直线L1，通过上述接触部。
如图2的(b)所示，弯曲位移部件1A沿着被表述为“弯曲位移方向A”的箭头所示方向发生位移，所以，在弹性部件2的联结点A发生上述弯曲位移方向A的位移向量；弯曲位移部件1B沿着被表述为“弯曲位移方向B”的箭头所示方向发生位移，所以，在弹性部件2的联结点B发生上述弯曲位移方向B的位移向量(即，在图2的(a)所示的联结点A和联结点B发生纸面垂直方向上的位移向量)。另外，除上述弯曲位移方向A和弯曲位移方向B的位移向量之外，在上述联结点A和联结点B还会发生其他方向的位移向量。但是，其他方向的位移向量对驱动的影响很小，所以省略其说明。
以下，说明本驱动装置中具备驱动电路7A和驱动电路7B的控制部所提供的驱动电压波形以及根据该驱动电压波形对镜筒4实施的光轴方向驱动的动作原理。
[动作原理1]
首先，说明通过对摩擦部件3的前端(与镜筒4借助于摩擦力相互卡合的部分：接触部)实施椭圆驱动从而实现对镜筒4的光轴方向驱动的动作示例。图13是表示对两个弯曲位移部件、即弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B施加的驱动电压波形的示例的图表。图14中(a)至(c)是用于说明根据图13所示的驱动电压波形对摩擦部件3的前端部实施的椭圆驱动的说明图。图14是从图2的(b)中箭头V所示的方向进行观察时得到的图。
在图13中，波形A是对弯曲位移部件1A施加的驱动电压波形，波形B是对弯曲位移部件1B施加的驱动电压波形。另外，分别由驱动电路7A和驱动电路7B输出波形A和波形B。如该图所示，波形A和波形B是正弦波的驱动电压波形，二者之间的相位差为90度。在图14的(a)至(c)中，表示了与图13所示的波形A及波形B的时间点(i)～(ix)对应的联结点A及联结点B的状态。
如图14中(a)至(c)所示，当弯曲位移部件被施加波形A、波形B的驱动电压时，联结点A和联结点B的位置由(i)向(ix)发生变化。具体而言，在图13所示的时间点(i)，联结点A和联结点B处于图14中(a)所示的状态(i)，在图13所示的时间点(ii)，联结点A和联结点B处于图14中(a)所示的状态(ii)，在图13所示的时间点(iii)，联结点A和联结点B处于图14中(a)所示的状态(iii)，在图13所示的时间点(iv)，联结点A和联结点B处于图14中(a)和(b)所示的状态(iv)，在图13所示的时间点(v)，联结点A和联结点B处于图14中(b)所示的状态(v)，在图13所示的时间点(vi)，联结点A和联结点B处于图14中(b)和(c)所示的状态(vi)，在图13所示的时间点(vii)，联结点A和联结点B处于图14中(c)所示的状态(vii)，在图13所示的时间点(viii)，联结点A和联结点B处于图14中(c)所示的状态(viii)，在图13所示的时间点(ix)，联结点A和联结点B处于图14中(c)所示的状态(ix)。通过使联结点A和联结点B由图14中(a)至(c)所示的状态(i)向状态(ix)进行位移变化，从而对摩擦部件3的前端部进行如图所示的椭圆驱动。在本实施方式中，假定与镜筒4接触的摩擦部件3的前端部的位移方向称为“驱动方向”，那么，镜筒4被摩擦部件4所驱动，并且，其驱动方向取决于摩擦部件3的前端的旋转方向。
在图13和图14的(a)至(c)所示的示例中，对摩擦部件3的前端进行配置，使得摩擦部件3的前端根据其自身的位移变化(椭圆驱动)而与镜筒4接触或者分离。但是，本发明并不限于上述示例。
本驱动装置可以构成为：摩擦部件3的前端总是与镜筒4接触。例如，可以是这样的结构，即：弹性部件2为弹簧，利用弹簧将摩擦部件3按压在镜筒4上。或者，可以是这样的结构，即：朝镜筒4的方向(被驱动体方向)按照预定量拉引弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B后将其固定。或者，可以是这样的结构，即：将导向轴5固定使得朝摩擦部件3的方向按压镜筒4。通过上述结构，能够提供预压，从而可使得摩擦部件3的前端总是与镜筒4保持接触。
在上述结构中，摩擦部件3的前端可交替进行驱动方向的直线位移和相反方向(与驱动方向相反的反驱动方向)的直线位移(尽管弯曲位移部件1A、弯曲位移部件1B、弹性部件2和摩擦部件3等会发生形变)以取代上述椭圆旋转。因此，摩擦部件3在驱动方向位移过程中和反驱动方向位移过程中对镜筒4施加的按压力存在着差异。即，摩擦部件3在驱动方向位移过程中对镜筒4施加的按压力较大，而在反驱动方向位移过程中对镜筒4施加的按压力较小。
其结果，在摩擦部件3和镜筒4之间产生静摩擦力的差。因此，可对摩擦部件3的摩擦系数或预压进行调整，使得：当镜筒4沿驱动方向发生位移时，摩擦部件3的前端不会相对镜筒4发生滑动，当镜筒4沿反驱动方向发生位移时，摩擦部件3的前端相对镜筒4发生滑动。并且，即使在沿反驱动方向发生位移时被拉回一些，但平均而言仍能实现驱动方向上的驱动。
另外，还可对摩擦部件3的摩擦系数或预压进行调整使得当镜筒4沿驱动方向和反驱动方向发生位移时摩擦部件3的前端相对镜筒4发生滑动。在这种情况下，无论镜筒4沿驱动方向发生位移还是沿反驱动方向发生位移，作用于镜筒4的驱动力均取决于滑动摩擦力。即使在这种情况下摩擦部件3对镜筒4施加的按压力也存在着差异，所以，驱动方向的滑动摩擦力要大于反驱动方向的滑动摩擦力。因此，即使在沿反驱动方向发生位移时被拉回一些，但平均而言仍能实现驱动方向上的驱动。
另外，在上述示例中，驱动电压波形为正弦波波形，相位差为90度。但是，在本发明中，驱动电压波形并不限于正弦波波形，相位差也并不限于90度。
[动作原理2]
接着，说明通过对摩擦部件3的前端(与镜筒4借助于摩擦力相互卡合的部分)实施圆弧驱动从而实现对镜筒4的光轴方向驱动的动作示例。图15是表示对两个弯曲位移部件、即弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B施加的驱动电压波形的示例的图表。图16中(a)和(b)是用于说明根据图15所示的驱动电压波形对摩擦部件3的前端部实施的圆弧驱动的说明图。图16是从图2的(b)中箭头V所示的方向进行观察时得到的图。
在图15中，波形A是对弯曲位移部件1A施加的驱动电压波形，波形B是对弯曲位移部件1B施加的驱动电压波形。另外，分别由驱动电路7A和驱动电路7B输出波形A和波形B。如该图所示，波形A和波形B是呈锯齿状的驱动电压波形，二者之间的相位差为180度。在图16的(a)和(b)中，表示了与图15所示的波形A及波形B的时间点(i)～(v)对应的联结点A及联结点B的状态。
如图16的(a)和(b)所示，当弯曲位移部件1A、1B被分别被施加波形A、波形B的驱动电压时，联结点A和联结点B的位置由(i)向(v)发生变化。具体而言，在图15所示的时间点(i)，联结点A和联结点B处于图16中(a)所示的状态(i)，在图15所示的时间点(ii)，联结点A和联结点B处于图16中(a)所示的状态(ii)，在图15所示的时间点(iii)，联结点A和联结点B处于图16中(a)和(b)所示的状态(iii)，在图15所示的时间点(iv)，联结点A和联结点B处于图16中(b)所示的状态(iv)，在图15所示的时间点(v)，联结点A和联结点B处于图16中(b)所示的状态(v)。通过使联结点A和联结点B由图16中(a)和(b)所示的状态(i)向状态(v)发生位移变化，从而对摩擦部件3的前端部进行如图所示的圆弧驱动。
在这种情况下，根据图15所示的呈锯齿状的驱动电压波形对摩擦部件3的前端部实施圆弧驱动，所以，驱动方向的角速度和反驱动方向的角速度之间存在着差异(即，由状态(i)向状态(iii)变化时的角速度相对较慢，由状态(iii)向状态(v)变化时的角速度相对较快)。
另外，通过适当设定驱动电压波形，能够使摩擦部件3的前端在驱动方向的角速度和在反驱动方向的角速度产生差异。即，可对电压波形进行设定，使得：由状态(i)向状态(iii)变化时(驱动方向)的角速度相对较慢，另一方面，由状态(iii)向状态(v)变化时(反驱动方向)的角速度相对较快。所以，通过对摩擦部件3的摩擦系数等进行调整，可达到这种效果：在驱动方向上，作用于摩擦部件3和镜筒4之间的接触点的力不会大于摩擦部件3和镜筒4之间的静摩擦力，从而能够防止摩擦部件3的前端相对镜筒4发生滑动；另一方面，在反驱动方向上，作用于摩擦部件3和镜筒4之间的接触点的力大于摩擦部件3和镜筒4之间的静摩擦力，因此能够使得摩擦部件3的前端相对镜筒4发生滑动。其结果，驱动方向的驱动力和反驱动方向的驱动力之间产生差异，从而对镜筒4进行驱动方向上的驱动。
另外，在驱动方向和反驱动方向上均可对摩擦系数等进行调整，使得摩擦部件3的前端相对镜筒3发生滑动。在这种情况下，驱动方向的驱动力和反驱动方向的驱动力取决于滑动摩擦力并且二者为相同的力。但是，根据图15所示的驱动电压波形，将驱动方向的位移时间设定得较长而将发驱动方向的位移时间设定得较短。因此，驱动方向的滑动摩擦力的作用时间要长于反驱动方向的滑动摩擦力的作用时间。其结果，可实现对镜筒4的驱动方向的驱动。
本驱动装置也可以形成为使摩擦部件3的前端和镜筒4总是保持接触的结构。例如，弹性部件2采用弹簧，利用弹簧将摩擦部件3按压在镜筒4上；或者，朝镜筒4的方向(被驱动体方向)按照预定量拉引弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B后将其固定；或者，将导向轴5固定使得朝摩擦部件3的方向按压镜筒4。通过上述结构，能够提供预压，从而可使得摩擦部件3的前端与镜筒4总是保持接触。
并且，在上述结构中，摩擦部件3的前端可交替进行驱动方向的直线位移和相反方向(与驱动方向相反的反驱动方向)的直线位移(尽管弯曲位移部件1A、弯曲位移部件1B、弹性部件2和摩擦部件3等会发生形变)以取代上述圆弧旋转。当然，在这种情况下，也能够基于与上述动作原理1同样的原理对镜筒4实施驱动。
另外，如上所述，联结弹性部件，使得通过联结点A的中心和联结点B的中心的假想线和平行于长度方向的假想线相交(理想的相交方式为正交)，因此，能够借助于弯曲位移部件1A、弯曲位移部件1B的位移变化沿着光轴方向对摩擦部件的前端实施旋转驱动、或者圆弧(直线)驱动。并且，两个弯曲位移部件即弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B以其联结部为角部(理想角度为90度)进行折弯配置从而形成假想的扇形空间区域，将镜筒4的一部分配置在该扇形空间区域内并且沿相机模组筐体6的壁面配置弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B，由此，可实现驱动装置的小型化和薄型化。当然，在上述结构中，根据相机模组筐体6内的可用空间对弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B进行适当配置即可，而无需完全沿着相机模组筐体6的壁面实施配置。
(实施方式2)
以下，根据图3的(a)、(b)来说明本发明的另外一个实施方式。图3中，(a)是表示本驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图，(b)是表示本驱动装置的结构的平面图。如图3的(a)所示，联结弯曲位移部件21A和弹性部件2的点为联结点A(由图中的“×”所示)，联结弯曲位移部件21B和弹性部件2的点为联结点B(由图中的“×”所示)。另外，从弯曲位移部件21A、弯曲位移部件21B的中心通过并且与长度方向平行的线为假想线L1。假想线L1还通过摩擦部件3。
另外，本驱动装置的驱动原理和上述实施方式1所述的驱动原理相同，所以省略其说明。
如图3的(a)所示，联结点A和联结点B的配置方式和所述实施方式1所述的配置方式相同。即，对联结点A和联结点B进行配置使得联结该两个联结点的假想线AB和假想线L1相互交叉。另外，如图3的(a)所示，联结点A配置在假想线L1的上侧，联结点B配置在假想线L1的下侧。
在本驱动装置中，弹性部件2和摩擦部件3未配置在相机模组筐体26的角部，这一点不同于实施方式1。仅利用相机模组筐体26的一个侧壁面对弯曲位移部件21A和弯曲位移部件21B进行配置。即，弯曲位移部件21A和弯曲位移部件21B均兼用作相机模组筐体26的侧壁26a～26d中的一个侧壁、即侧壁26d。另外，弹性部件2、摩擦部件3和导向轴5被配置在侧壁26d的中央部。
根据上述结构，能够有效利用相机模组筐体26内的空间进行驱动机构的配置，从而实现驱动装置的小型化。
在本驱动装置中，弯曲位移部件21A和弯曲位移部件21B的尺寸均小于等于侧壁26d的二分之一尺寸。因此，较之于实施方式1的驱动装置，本驱动装置中对镜筒4的驱动力变小。但是，通过减轻镜头(光学部件)和镜筒4的质量，能够充分实现对镜筒4的驱动。另外，本驱动装置和实施方式1所述的驱动装置相比，其优点在于较之于现有技术能够实现驱动装置的薄型化。
(实施方式3)
以下，根据图4来说明本发明的另外一个实施方式。图4是表示本驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图。如图4所示，联结弯曲位移部件31A和弹性部件2的点为联结点A(由图中的“×”所示)，联结弯曲位移部件31B和弹性部件2的点为联结点B(由图中的“×”所示)。另外，通过摩擦部件3并且与长度方向平行的线为假想线L2。
如图4所示，对联结点A和联结点B进行配置使得联结该两个联结点的假想线AB和假想线L2相互交叉。另外，如图4所示，联结点A配置在假想线L2的上侧，联结点B配置在假想线L2的下侧。
另外，对弯曲位移部件31A和弯曲位移部件31B进行配置使其偏离假想线L2(偏离配置)。具体而言，弯曲位移部件31A和弯曲位移部件31B采用下述配置方式，即：假设通过弯曲位移部件31A的中心并与长度方向平行的线为假想线L1A、通过弯曲位移部件31B的中心并与长度方向平行的线为假想线L1B，在这种情况下，假想线L1A、假想线L1B和假想线L2不会相互重叠。
根据上述结构，能够有效利用相机模组筐体26内的空间进行驱动机构的配置，从而实现驱动装置的小型化。
本驱动装置可以构成为：仅利用相机模组筐体的一个侧壁面对弯曲位移部件31A和弯曲位移部件31B进行配置。也可以构成为：沿相机模组筐体的两个侧壁分别配置弯曲位移部件31A和弯曲位移部件31B，将弹性部件2和摩擦部件3配置在角部。
(实施方式4)
以下，根据图5来说明本发明的另外一个实施方式。图5是表示本驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图。如图5所示，通过摩擦部件3并且与长度方向平行的线为假想线L2。
如图5所示，本驱动装置具备四个弯曲位移部件，即，弯曲位移部件41A、弯曲位移部件41B、弯曲位移部件41C和弯曲位移部件41D。对上述四个弯曲位移部件进行配置使其相对于摩擦部件3对称(点对称或者线对称)。弯曲位移部件41A和弯曲位移部件41C配置在假想线L2的上侧，弯曲位移部件41B和弯曲位移部件41D配置在假想线L2的下侧。
在图5中，联结弯曲位移部件41A和弹性部件2的点为联结点A(由图中的“×”所示)，联结弯曲位移部件41B和弹性部件2的点为联结点B(由图中的“×”所示)，联结弯曲位移部件41C和弹性部件2的点为联结点C(由图中的“×”所示)，联结弯曲位移部件41D和弹性部件2的点为联结点D(由图中的“×”所示)。如图5所示，对联结点A和联结点B进行配置使得联结该两个联结点的假想线AB和假想线L2相互交叉。同样地，对联结点C和联结点D进行配置使得联结该两个联结点的假想线CD和假想线L2相互交叉。
联结点A、联结点B、联结点C和联结点D的配置方式为：如果画出垂直于假想线L2的垂线，那么，中间隔着假想线L2进行配置的两个联结点就位于上述垂线上。如图5所示，联结点A和联结点D中间隔着假想线L2进行配置，并且在垂直于假想线L2的垂线上；另外，联结点B和联结点C中间隔着假想线L2进行配置，并且在垂直于假想线L2的垂线上。
另外，联结点A和联结点D的配置方式以及联结点B和联结点C的配置方式并不限于上述配置方式，将其配置在与假想线L2交叉的直线上即可。即，通过联结上述联结点A、联结点B、联结点C和联结点D而形成的图形可以为梯形或菱形。
在本驱动装置中，弯曲位移部件41A和弯曲位移部件41C连接驱动电路7A，由驱动电路7A对弯曲位移部件41A和弯曲位移部件41C进行同相驱动。另外，弯曲位移部件41B和弯曲位移部件41D连接驱动电路7B，由驱动电路7B对弯曲位移部件41B和弯曲位移部件41D进行同相驱动。
根据上述结构，能够有效利用相机模组筐体26内的空间进行驱动机构的配置，从而实现驱动装置的小型化。
本驱动装置可以构成为：仅利用相机模组筐体的一个侧壁面对弯曲位移部件41A、弯曲位移部件41B、弯曲位移部件41C和弯曲位移部件41D进行配置。也可以构成为：沿相机模组筐体的两个侧壁分别配置弯曲位移部件41A、弯曲位移部件41B、弯曲位移部件41C和弯曲位移部件41D，将弹性部件2和摩擦部件3配置在角部。
本驱动装置较之于实施方式1，增加了弯曲位移部件的个数，从而导致结构复杂化。但是，本驱动装置的优点在于，在弯曲位移部件的弯曲位移转换为镜筒的驱动方向位移时能够抑制不需要的方向上的位移。图5所示的本驱动装置为具备四个弯曲位移部件的结构，但是，本发明并不限于该结构，只要是满足下述配置方式的结构即可：如果画出垂直于假想线L2的垂线，那么，中间隔着假想线L2进行配置的两个联结点就位于上述垂线上。例如，可以为下述由两个弯曲位移部件构成的结构，即：除去图5中所示的弯曲位移部件41B和弯曲位移部件41C，弯曲位移部件41A和弯曲位移部件41D仅联结弹性部件2的一侧。
另外，根据上述结构，联结弯曲位移部件41A的联结点和弯曲位移部件41D的联结点的假想线与假想线L2正交。但是，并不限于该结构，只要与假想线L2交叉即可。
(实施方式5)
以下，根据图6的(a)、(b)来说明本发明的另外一个实施方式。图6中，(a)是表示本驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图，(b)是表示本驱动装置的结构的平面图。如图6的(a)所示，从弯曲位移部件51A的中心通过并且与长度方向平行的线为假想线L1。假想线L1还通过摩擦部件3。
如图6的(a)所示，本驱动装置是由一个弯曲位移部件构成的结构，即，仅具备弯曲位移部件51A。弯曲位移部件51A仅被设置成相机模组筐体56的一个侧壁的一部分、即侧壁56c的一部分。并且，弹性部件52和摩擦部件3被配置在由侧壁56c(弯曲位移部件51A)和侧壁56d形成的角部。即，侧壁56d联结弹性部件52及摩擦部件3的与弯曲位移部件51A相反的一侧。
其中，联结弯曲位移部件51A和弹性部件52的点为联结点A(由图中的“×”所示)，联结侧壁56c和弹性部件52的点为联结点B(由图中的“×”所示)。如图6的(a)所示，对联结点A和联结点B进行配置使得联结该两个联结点的假想线AB和假想线L1相互交叉。
根据上述结构，能够有效利用相机模组筐体56内的空间进行驱动机构的配置，从而实现驱动装置的小型化。
以下，说明本驱动装置中对镜筒4实施的光轴方向驱动的动作原理。图17的(a)、(b)是用于说明在本驱动装置中对摩擦部件3的前端部实施的圆弧驱动的说明图。
如图17的(a)、(b)所示，当弯曲位移部件51A被施加电压时，只有联结点A发生位移。即，由图17的(a)、(b)所示的状态(i)向状态(v)发生位移。因此，摩擦部件3的前端(与镜筒4借助于摩擦力而相互卡合的部分)按照以联结点B的附近为中心形成的圆弧状发生位移。
另外，在本驱动装置中，对弯曲位移部件51A施加的电压的驱动波形是满足下述要求的驱动波形即可：通过施加该驱动波形的电压，能够使联结点A在弯曲位移方向A进行往复运动。即，在本驱动装置中，对弯曲位移部件51A施加其中正电压和负电压反复交替的驱动波形的电压即可。例如，在图6的(a)、(b)所示的驱动装置中，对弯曲位移部件51A施加图15所示的波形A的电压。
如上所述，根据本驱动装置，能够对摩擦部件3的前端实施与上述(驱动原理2)同样的圆弧驱动。在本驱动装置中，镜筒4的驱动源只有弯曲位移部件51A，所以，较之于实施方式1所述的驱动装置，本驱动装置中对镜筒4的驱动力较小。但是，通过减轻镜头(光学部件)和镜筒4的质量，能够充分实现对镜筒4的驱动。另外，本驱动装置和实施方式1所述的驱动装置相比，其优点在于减少了部件数从而能够实现低成本化和小型化。
(实施方式6)
以下，根据图7的(a)、(b)来说明本发明的另外一个实施方式。图7中，(a)是表示本驱动装置中弯曲位移部件、弹性部件、摩擦部件这三者之间的位置关系的侧视图，(b)是表示本驱动装置的结构的平面图。
在第1至第5实施方式的驱动装置中，弯曲位移部件为上述双晶片结构的压电元件，即，两个压电材料层中间夹持着垫片而相互压接在一起所形成的三层结构的压电元件。在本实施方式的驱动装置中，弯曲位移部件为两个压电材料层相互压接在一起所形成的二层结构的压电元件。即，本驱动装置中的弯曲位移部件为“双晶片无垫结构”的压电元件，所谓“双晶片无垫结构”是指两个压电材料层直接相互压接在一起而不包括垫片的结构。
如图7的(a)、(b)所示，在本驱动装置中，弯曲位移部件81A和弯曲位移部件81B联结弹性部件(驱动方向转换部件)82。弹性部件82被设置在弯曲位移部件81A和弯曲位移部件81B的与镜筒4相对的面上。另外，弹性部件82联结摩擦部件3，摩擦部件3和镜筒4借助于摩擦力而相互卡合在一起。
弯曲位移部件81A和弯曲位移部件81B是“双晶片无垫结构”的压电元件，在“双晶片无垫结构”的压电元件中，两个压电材料层直接相互压接在一起而不包括垫片。另外，弯曲位移部件81A和弯曲位移部件81B分别形成为相机模组筐体86的一部分侧壁，并通过粘接或嵌入方式固定在相机模组筐体86上。
在实施方式1至5的驱动装置中，弯曲位移部件为双晶片结构的压电元件，弯曲位移部件的垫片被固定在相机模组筐体上。上述垫片具有作为电极的功能，所以，由导电性材料构成。另一方面，压电材料层由非导电材料构成。在本驱动装置中，弯曲位移部件81A和弯曲位移部件81B的压电材料层被固定在相机模组筐体86上，并除去了由导电性材料构成的垫片。所以，与实施方式1至5所述的驱动装置中的弯曲位移部件相比，本驱动装置中的弯曲位移部件81A和弯曲位移部件81B在和镜筒4保持绝缘的状态下固定在相机模组筐体86上。
接着，通过具体实施例来说明本驱动装置、即、弯曲位移部件81A和弯曲位移部件81B采用了双晶片无垫结构压电元件的驱动装置所带来的效果。在实施例中，将弯曲位移部件的压电材料层的尺寸设定为：长度方向上的自由长度3mm，宽度2mm，厚度0.125mm。对弯曲位移部件的施加电压(驱动电压)为14V，以该驱动电压对镜筒实施驱动。
首先，在弯曲位移部件采用由上述尺寸的压电材料层和0.2mm厚度的垫片构成的双晶片结构压电元件并对镜筒进行驱动的情况(以下，记载为“实施例1”)下，弹性部件3的前端的位移量为0.368μm。另一方面，在弯曲位移部件采用仅由上述尺寸的压电材料层构成的双晶片无垫结构的压电元件并对镜筒进行驱动的情况(以下，记载为“实施例2”)下，弹性部件3的前端的位移量为0.4μm。
由上述可知，较之于实施例1的驱动装置，实施例2的驱动装置、即具备双晶片无垫结构的压电元件作为弯曲位移部件的驱动装置中弹性部件3的前端的位移量增加了8.7％。
接着，以下述驱动装置(以下，记载为“实施例3”)为例对本驱动装置的效果进行说明，即：将实施例1的驱动装置的弯曲位移部件中的与垫片相当的部分置换为压电材料层所获得的驱动装置。在实施例3的驱动装置中，弯曲位移部件的总厚度与实施例1的驱动装置相同。
在实施例3的驱动装置中，如果作用于压电材料层的应力和实施例1的驱动装置相同，弹性部件3的前端的位移量就为0.451μm。由此可知，在弯曲位移部件的总厚度相同的条件下，较之于具备双晶片结构压电元件作为弯曲位移部件的驱动装置(实施例1)，具备双晶片无垫结构的压电元件作为弯曲位移部件的驱动装置(实施例3)中弹性部件3的前端的位移量增加了22.6％。
由上述可知，较之于其弯曲位移部件具备垫片和压电材料层的驱动装置，本驱动装置、即弯曲位移部件仅由压电材料层构成的驱动装置能够增加弹性部件3的前端的位移量。
另外，较之于其弯曲位移部件具备垫片和压电材料层的驱动装置，本驱动装置提高了压电材料层在弯曲位移部件中的占比。因此，在本驱动装置中，作为弯曲位移部件的压电材料层的厚度变大。在极化方向被设定为两个压电材料层进行层叠的层叠方向的情况下，在施加电压时是否容易对压电材料层的极化产生破坏，这取决于两个压电材料在层叠方向上的厚度。因此，两个压电材料层在层叠方向上的厚度越小，就越容易对压电材料层的极化产生破坏。根据本驱动装置，能够增加两个压电材料层在层叠方向上的厚度，所以，能够防止压电材料层出现退极现象(对压电材料层的极化产生破坏)。
另外，在制造本驱动装置时不需要贴合垫片和压电材料层的贴合工序，因此，能够简化制造工序从而可削减成本。
另外，根据图7的(a)、(b)所示的结构，弯曲位移部件81A和弯曲位移部件81B分别由两个压电材料层构成。但是，作为本驱动装置的弯曲位移部件的压电材料层并不限于上述结构。当两个压电材料层交替伸缩(其中一个压电材料层伸展时，另一个压电材料层收缩)时，弯曲位移部件81A和弯曲位移部件81B发生弯曲位移。两个压电材料层可分别由多层构成。
[关于本驱动装置的驱动方向转换部件和弯曲位移部件]
在上述实施方式1至6的驱动装置中，驱动方向转换部件中的弹性部件和摩擦部件分别构成为相互分离的部件。但是，本发明的驱动方向转换部件并不限于上述结构。图8中(a)至(c)是表示可适用于本发明的驱动方向转换部件的一个结构例的立体图。
如图8的(a)和(b)所示，驱动方向转换部件可以是将弹性部件和摩擦部件形成为一体的结构。如图8的(a)所示，在驱动方向转换部件中，弹性部(弹性部件)62a和摩擦部(摩擦部件)63a形成为一体。在图8的(a)所示的驱动方向转换部件中，通过对构成驱动方向转换部件的金属等的板材进行折弯加工而形成弹性部62a和摩擦部63a。
如图8的(b)所示，驱动方向转换部件可以是将弹性部62a和摩擦部63a形成为一体的立体结构。在这种情况下，可通过切削加工方法或者利用模具进行一体成型的方法来形成驱动方向转换部件。
关于图8的(b)所示的驱动方向转换部件的构成材料，并没有特别的限定，只要是能够进行一体成型或切削加工的材料即可，例如，可以采用树脂、陶瓷、金属、或碳等材料。优选的是，图8的(b)所示的驱动方向转换部件的构成材料选自下述材料，即：其摩擦系数因温度变化、湿度变化、经时变化、或材料损耗等因素而变化较小的材料。这种材料例如可以是通过向高分子材料照射电子束所获得的材料、经混合石墨和玻璃炭后得到的炭素材料等，其中，上述玻璃炭具有质量轻、导热性能好、耐磨擦等优点。
另外，本发明的驱动装置可以构成为：在镜筒4的与摩擦部63b接触的部分贴附上述驱动方向转换部件的构成材料。
另外，驱动方向转换部件也可以是图8的(c)所示的结构。即，如该图所示，驱动方向转换部件构成为：包括弹性部件62c和摩擦部件63c，弹性部件62c和摩擦部件63c相互联结在一起。弹性部件62c形成有朝镜筒一侧突出的突出部600c。摩擦部件63c被粘贴在突出部600c的靠近镜筒一侧的前端部上。可通过切削加工方法或者利用模具进行一体成型的方法来形成上述形成有突出部600c的弹性部件62c。将摩擦部件63c粘贴在所形成的突出部600c上，从而可形成图8的(c)所示的驱动方向转换部件。
作为摩擦部件63c的构成材料，例如可以是炭素材料。根据图8的(c)所示的结构，材料选择的自由度比较小。但是，其优势在于，根据该结构，能够较自由地选择其摩擦系数不容易因温度或湿度发生变化的材料。
另外，在上述实施方式1至5的驱动装置中，驱动方向转换部件构成为：作为与被驱动体接触的接触部的摩擦部件被配置在联结第1联结部和第2联结部的假想线上。但是，本发明的驱动装置中的驱动方向转换部件并不限于上述结构。
例如，可以是图8的(d)、(e)所示的结构，即：对作为接触部的摩擦部件63d和摩擦部件63e进行配置使其偏离假想线AB，该假想线AB联结联结点A和联结点B。如图所示，可以对摩擦部件63d进行配置使其不位于线“ア”上，也可以对摩擦部件63d进行配置使其不位于线“イ”上，其中，线“ア”沿驱动方向(光轴方向)将弹性部件62d一分为二，线“イ”沿与驱动方向垂直的方向将弹性部件62d一分为二。
如图8的(e)所示，可以将摩擦部件63e配置在联结点A和联结点B的外侧。另外，如该图所示，在作为包含联结点A和联结点B的面的弹性部件62中，通过联结点A并沿与驱动方向垂直的方向延伸的直线为线“ウ”，通过联结点B并沿与驱动方向垂直的方向延伸的直线为线“エ”。如该图所示，摩擦部件63e被配置在由线“ウ”和线“エ”夹持的区域之外。
根据图8的(d)、(e)所示的结构，也能够对摩擦部件63d和摩擦部件63e的前端实施椭圆驱动或圆弧驱动。
如图8的(f)、(g)所示，作为接触部的摩擦部件的形状也可以是半圆柱形状。如图8的(f)所示，在驱动方向转换部件中，弹性部62f和摩擦部63f形成为一体，摩擦部63f的与镜筒接触的部分形成为半圆柱形状。如图8的(g)所示，驱动方向转换部件构成为：包括弹性部件62g和摩擦部件63g，弹性部件62g和摩擦部件63g相互联结在一起。弹性部件62g形成有朝镜筒一侧突出的突出部600c。摩擦部件63g被粘贴在突出部600c的靠近镜筒一侧的前端部上。摩擦部件63g的与镜筒接触的部分形成为半圆柱形状。图8的(f)、(g)所示的结构可获得这样的效果：驱动方向转换部件的摩擦部即使以倾斜状态接触镜筒，其摩擦特性也不易发生变化。
另外，驱动方向转换部件的接触部的形状并不限于半圆柱形状。例如，接触部的形状也可以为半球形状或圆锥形状，在这种情况下，也能够获得这样的效果：驱动方向转换部件的摩擦部即使以倾斜状态接触镜筒，其摩擦特性也不易发生变化。如上所述，无论接触部形成为何种形状，均属于在本发明的范围内。
图18中(a)至(c)是表示在图8的(e)所示的摩擦部件63e的配置状态下摩擦部件63e的前端的轨迹示例的说明图。如图18的(a)至(c)所示，联结点A和联结点B分别由状态(i)向状态(ix)发生位移，由此，实现对摩擦部件63e的前端椭圆驱动。
图19中(a)和(b)是表示在图8的(e)所示的摩擦部件63e的配置状态下摩擦部件63e的前端的轨迹示例的说明图。如图19的(a)、(b)所示，联结点A和联结点B分别由状态(i)向状态(ix)发生位移，由此，实现对摩擦部件63e的前端椭圆驱动。
即，无论联结点A及联结点B和作为接触部的摩擦部件形成何种位置关系，都可以通过控制联结点A的位移和联结点B的位移(对弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B施加的驱动电压波形)使该二者相互对应从而将摩擦部件的前端的轨迹控制为椭圆状或圆弧状。
另外，优选的是：假设从联结上述第1联结部和第2联结部的假想线上的任意一点通过并且垂直于其中包含第1联结部和第2联结部的面的直线为第2直线，在这种情况下，上述第2直线通过作为接触部的摩擦部件。由于作为接触部的摩擦部件被配置在联结上述第1联结部和第2联结部的假想线上，能够将第1联结部和第2联结部的位移所对应的假想线的位移更有效地转换为与被驱动体接触的接触部的位移，由此，能够以第1弯曲位移部件和第2弯曲位移部件的较小位移实现与被驱动体接触的接触部的位移。此外，摩擦部件的最佳配置方式为：在联结第1联结部和第2联结部的假想线的中心配置作为接触部的摩擦部件。
在上述实施方式1至6的驱动装置中，弹性部件和弯曲部件分别构成为相互分离的部件。但是，本发明的驱动方向转换部件并不限于上述结构。图9是表示可适用于本发明的弯曲部件和弹性部件的一个结构例的立体图。
图9所示的两个弯曲位移部件均为双晶片结构的压电元件，即，两个压电材料层71中间夹持着垫片72而相互压接在一起所形成的三层结构的压电元件。两个弯曲位移部件彼此共用同一个垫片72。被共用的同一个垫片72将两个弯曲位移部件联结在一起。并且，在垫片72的联结两个弯曲位移部件的联结部分，作为弹性部件的弹性部和作为摩擦部件的摩擦部形成为一体。即，弹性部件和摩擦部件形成为弯曲位移部件中的垫片72的一部分。
图9所示的两个弯曲位移部件的形成方式为：使两个压电材料层71中间夹持着一个垫片72并将其压接在一起，从而形成一对弯曲位移部件。然后，对垫片72的联结两个弯曲位移部件的联结部分实施折弯加工从而将弹性部和摩擦部形成为一体。
在上述实施方式1至5的驱动装置中，将弯曲位移部件的长度方向上的一个端部固定，由此实现弯曲位移部件固定。但是，本发明的弯曲位移部件的固定方式并不限于上述将长度方向的一个端部固定的结构。图10中(a)是用于说明实施方式1至5的驱动装置的弯曲位移部件的固定概念的说明图，(b)是用于说明可适用于本发明的驱动装置的弯曲位移部件的固定示例的说明图。另外，在该图中，作为弯曲位移部件的固定概念，固定部位由斜线部分来表示。
如图10的(a)所示，在实施方式1至5的驱动装置中，弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B在长度方向上的一个端部(与联结弹性部件2和摩擦部件3的端部相反一侧的端部)被分别固定。该图所示的弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B分别以斜线部分为支点沿着由箭头表示的弯曲位移方向A和弯曲位移方向B发生弯曲。其结果，弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B向虚线围成的位置发生位移。
作为弯曲位移部件的一个固定示例，例如，可以如图10的(b)所示，弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B在其宽度方向(光轴方向)上的一个端部被分别固定。该图所示的弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B分别以斜线部分为支点沿着由箭头表示的弯曲位移方向A和弯曲位移方向B发生弯曲。其结果，弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B向虚线围成的位置发生位移。
图10的(b)所示的结构中作为用于固定弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的部位的虚线部分垂直于图10的(a)所示的虚线部分。只需将图10的(a)所示的弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的纵向尺寸与横向尺寸相互调换并将固定部位(斜线部分)旋转90度后安装，就能够实现弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的基于上述固定方式的弯曲位移。
[关于本发明的摄像装置]
本发明的驱动装置可望应用于其中搭载有相机模组等调焦机构或变焦机构的(必须对镜头组进行驱动的)摄像装置，尤其可适用于例如便携式电话机用的小型相机模组。
一般而言，小型相机模组构成为：摄像装置的所有机构(镜筒驱动机构、摄像机构)中包括的部件均被收纳在棱柱形或圆柱形的相机模组筐体内。如上所述，根据本发明的驱动装置，能够有效利用相机模组筐体内的空间进行驱动机构的配置，所以，能够实现驱动装置的小型化。因此，可通过对驱动装置的尺寸进行设定，使其不超过由摄像装置内的除驱动装置之外的部件所决定的尺寸，最大限度地实现摄像装置的薄型化和小型化。
以下，根据图11说明本发明的摄像装置和驱动装置的尺寸。图11是表示摄像装置的结构的剖面图，该摄像装置在相机模组筐体内收纳了图1的(a)、(b)所示的驱动装置。图11是表示沿图1的(a)所示的相机模组筐体6的侧壁6c和侧壁6d(弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B)之间的对角线所取的剖面图。所以，在图11中未示出弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B。另外，为便于说明，省略导向轴5的图示。
如图11所示，本发明的摄像装置(以下，称为“本摄像装置”)包括本驱动装置，还包括物镜3011、摄像元件3012和电路基板3013。其中，物镜3011、摄像元件3012和电路基板3013是摄像装置的必要部件。
图11所示的本摄像装置具备所谓的调焦机构。具体而言，物镜3011被固定在镜筒(被驱动体)4内，驱动装置驱动镜筒4，由此，沿光轴方向驱动物镜3011。通过对物镜3011进行光轴方向驱动来实现物镜的调焦，从而将所期望的拍摄物图像成像在摄像元件3012的光电转换元件上。
在此，对本摄像装置中除驱动装置之外的部件在光轴方向上的尺寸进行考察。在图11中，尺寸A表示相机模组筐体的底部在光轴方向上的厚度，尺寸B表示摄影元件3012在光轴方向上的厚度与电路基板3013在光轴方向上的厚度之和，f表示物镜3011的焦距，尺寸C表示相机模组筐体6的上部(盖部)在光轴方向上的厚度与组装误差容许余隙之和。其中，焦点f被定义为：当物镜3011移动到能够使无限远的被拍摄物在摄像元件3012内的光电转换元件上成像的位置时，物镜3011的前端至摄像元件3012的透明盖的表面之间的距离。
相机模组筐体在光轴方向上的尺寸取决于尺寸A、尺寸B、焦距f、尺寸C之和。
关于尺寸A、尺寸B、焦距f和尺寸C，考虑到制造便利性以及强度等因素，分别设定为下述实用的尺寸，即：尺寸A＝0.5[mm]左右、尺寸B＝1.0～2.0[mm]左右、尺寸C＝A＝0.5[mm]左右。另外，关于焦距f，根据摄像装置的用途进行选择、设计。如果要求相机模组薄型化并且具有广角拍摄功能，就设定为焦距f＝2.0[mm]左右(所采用的摄像元件为摄像面对角尺寸小于等于4[mm]的小型摄像元件3012)。
因此，当尺寸B＝2.0[mm]时，相机模组筐体6在光轴方向上的尺寸(尺寸A+尺寸B+尺寸C+焦距f)为5.0[mm]。
此时，通过f将相机模组筐体6在光轴方向上的尺寸(A+B+C+f)标准化后所得到的值为(A+B+C+f)/f＝2.5左右。
所以，在如上所述进行尺寸设定的情况下，被用作驱动源的弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B在光轴方向上的尺寸设定为焦距f的2.5倍以下即可。并且，这种情况下，摄像装置在光轴方向上的尺寸取决于驱动装置以外的部件的尺寸，因此，能够最有效地实现摄像装置的薄型化。
另外，当焦距f和尺寸B分别被设定为焦距f＝2.5[mm]、尺寸B＝1.0[mm]时，被用作驱动源的弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B在光轴方向上的尺寸为焦距f的1.8倍左右。
接着，对本摄像装置中除驱动装置之外的部件在与光轴方向垂直的方向(横向)上的尺寸进行考察。在图11中，尺寸X表示相机模组筐体的侧壁厚度与组装误差容许余隙之和，尺寸Y表示镜筒4的侧壁厚度，直径R表示物镜3011的直径。
相机模组筐体的横向尺寸由尺寸X、Y之和的2倍与直径R之和决定，即，由(2×(X+Y)+R)决定。
关于尺寸X、尺寸Y和直径R，考虑到制造便利性以及强度等因素，分别设定为下述实用的尺寸，即：尺寸X＝0.8[mm]左右、尺寸Y＝1.0[mm]左右。另外，关于直径R，根据摄像装置的用途进行选择、设计。为了获得适当的亮度，设定为直径R＝1.8[mm](有效直径为0.8[mm]左右)。
因此，相机模组筐体6的横向尺寸(2×(X+Y)+R)为5.4[mm]。
此时，通过R将相机模组筐体6的横向尺寸(2×(X+Y)+R)标准化后所得到的值约为(2×(X+Y)+R)/R＝3。
所以，在如上所述进行尺寸设定的情况下，被用作驱动源的弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的横向尺寸设定为直径R的3倍以下即可。并且，这种情况下，摄像装置的横向尺寸取决于驱动装置以外的部件的尺寸，因此，能够最有效地实现摄像装置的薄型化。
另外，当尺寸Y被设定为尺寸Y＝0.3～0.8[mm]时，直径R＝3.2[mm]。在这种情况下，弯曲位移部件1A和弯曲位移部件1B的横向尺寸为直径R的1.6倍左右。
此外，根据被驱动体质量或被驱动体承受负载、所需被驱动体速度、接触部材质等参数，将驱动电路7A和驱动电路7B的输出电压的振幅设计为1[V]～100[V]左右，同样地，将驱动频率设计为较大的范围即50[Hz]～100[Hz]，并且，同样地，将接触部的位移设计为较大的范围即10[nm]～1[mm]。在上述说明中未涉及这一点。无论采用什么设计值，均落在本发明的保护范围之内。
另外，本发明的摄像设备是所有包括上述摄像装置的设备。作为本发明的摄像设备，可以列举出便携式电话、数字照相机、摄像机等摄像设备。
在上述说明中，弹性部件和摩擦部件分别构成为相互分离的部件。弹性部件和摩擦部件也可以形成为一体，这种结构也同样落在本发明的保护范围内。
另外，如上所述，弹性部件和弯曲位移部件分别构成为相互分离的部件。例如，可以通过将弹性部件形成为作为弯曲位移部件的中间层的垫片的延长部分，从而将弹性部件和弯曲位移部件形成为一体。这种结构也同样落在本发明的保护范围内。
光学装置筐体的形状并不限于长方体形状。例如，可以为圆筒或椭圆筒形状。在这种情况下，也能够适用本发明。
另外，可以对本发明的驱动装置进行以下表述。
即，本发明的驱动装置可以表述为，包括：第一弯曲位移部件，其弯曲位移通过电气控制来激发；第二弯曲位移部件，其弯曲位移通过电气控制来激发；弹性部件，通过第一联结部与第一弯曲位移部件的一部分联结在一起，通过第二联结部与第二弯曲位移部件的一部分联结在一起；以及摩擦部件，其一部分联结弹性部件，一部分与被驱动体接触。
在上述结构的基础上，本发明的驱动装置可以进一步表述为：与第一弯曲位移部件的长度方向或第二弯曲位移部件的长度方向平行的假想线和联结第一联结部及第二联结部的假想线相互交叉。
在上述结构的基础上，本发明的驱动装置可以进一步表述为：在第一弯曲位移部件被通过第一弯曲位移部件的中心并且平行于第一弯曲位移部件的长度方向的假想线虚拟分割为第一区域和第二区域、第二弯曲位移部件被通过第二弯曲位移部件的中心并且平行于第二弯曲位移部件的长度方向的假想线虚拟分割为第三区域和第四区域的情况下，第一联结部的中心位于第一区域或第二区域，第二联结部的中心位于第三区域或第四区域。
在上述结构的基础上，本发明的驱动装置可以进一步表述为：平行于第一弯曲位移部件的长度方向的假想线和平行于第二弯曲位移部件的长度方向的假想线相互交叉，平行于第一弯曲位移部件的厚度方向的假想线和平行于第二弯曲位移部件的厚度方向的假想线相互交叉。
在上述结构的基础上，本发明的驱动装置可以进一步表述为：平行于第一弯曲位移部件的长度方向的假想线和平行于第二弯曲位移部件的长度方向的假想线相互正交，平行于第一弯曲位移部件的厚度方向的假想线和平行于第二弯曲位移部件的厚度方向的假想线相互正交。
在上述结构的基础上，本发明的驱动装置可以进一步表述为：被驱动体的一部分被配置在由第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件形成的虚拟的扇状空间内。
(实施方式7)
实施方式5的驱动装置构成为：朝镜筒4的方向(被驱动体方向)按照预定量按压弯曲位移部件51A后将其固定；或者，将导向轴5固定使其朝摩擦部件3的方向按压镜筒4。但是，这种结构存在下述需要解决的问题，即：由于按压的位移量非常细微，因此，预压的设定工作就变得很难进行。
所以，诸如上述的驱动机构就要求实现一种能够进行简便、稳定的预压设定的预压机构。
[本实施方式的驱动装置的结构]
以下，对本实施方式的驱动装置(以下，称之为“本驱动装置”)进行说明。图20是表示本驱动装置的概略结构的俯视图。图20所示的驱动装置是适用于小型相机模组的调焦机构的最佳实施方式。图21是表示在以图20所示的视线B进行观察时的驱动装置的概略结构的侧视图。在图21中，省略了相机模组筐体的图示。
首先，如图20、21所示，本驱动装置包括作为被驱动体的镜筒4，、弯曲位移部件(也称为“振动部件”)91A、相机模组筐体96、预压弹簧(预压弹性部件)98、驱动方向转换部件(驱动部件)99。本驱动装置借助于其中包括驱动方向转换部件99和弯曲位移部件91A的驱动机构对镜筒4，实施驱动。
预压弹簧98是朝驱动方向转换部件99对镜筒4，施力的部件。在图20、21所示的本驱动装置中，预压弹簧98是螺旋弹簧。预压弹簧98的一端固定在相机模组筐体96上，另一端固定在镜筒4，上。这样，在驱动过程中，镜筒4，被驱动方向转换部件99按压。在图20中，预压弹簧98朝驱动方向转换部件99对镜筒4，施力的方向为预压方向，该预压方向上的直线预压方向假想线L。
镜筒4，是具有透镜保持功能的透镜镜筒。镜筒4，的中央形成有圆环部，透镜嵌入上述圆环部。驱动机构包括驱动方向转换部件99和弯曲位移部件91A。通过上述驱动机构对镜筒4，实施光轴方向驱动，从而进行自动调焦动作。另外，在本实施方式中，镜筒4，的移动方向和光轴方向为同义语。并且，在本说明书中，在镜筒4，中嵌入的光学部件对物体实施成像的方向(联结镜筒4，和物体的直线的方向)被称为“光轴方向”。
驱动方向转换部件99接触镜筒4，，将位移方向转换为与弯曲位移部件91A的弯曲位移方向不同的方向(Z轴方向)后对被驱动体(镜筒4，)实施驱动。
弯曲位移部件91A为双晶片结构的压电元件，即，两个压电材料层中间夹持着垫片而相互压接在一起所形成的三层结构的压电元件。如图20所示，弯曲位移部件91A的一个端部(在本实施方式中，为垫片的延长部分)通过粘接或嵌入等方式固定在相机模组筐体96中，另一个端部与驱动方向转换部件99联结在一起。弯曲位移部件91A和驱动方向转换部件99可以形成为一体。在这种情况下，弯曲位移部件91A的一部分延伸从而形成延伸部，该延伸部成为驱动方向转换部件99。
在本驱动装置中，预压弹簧98在预压方向上的一端固定在相机模组筐体96的侧壁上，另一端固定在镜筒4，上。因此，当镜筒4，被驱动并沿光轴方向发生位移(移动)时，预压弹簧98的上述另一端也将发生位移。在镜筒4，被驱动时，预压弹簧98沿光轴方向弯曲形变以追随镜筒4，。
[动作原理3]
图22是表示在以图20所示的视线A进行观察时的驱动装置的概略结构的立体图。另外，在图22中，仅图示了驱动装置中的弯曲位移部件91A和驱动方向转换部件99，其中，弯曲位移部件91A和驱动方向转换部件99粘接在一起。
如图22所示，弯曲位移部件91A包括两个压电材料层92X、92Y以及由金属形成的垫片91，并且，该弯曲位移部件91A形成为三层结构，即，上述压电材料层92X、92Y中间夹着上述垫片91而相互压接在一起。即，弯曲位移部件91A为双晶片结构的压电元件。另外，控制电路97A是激发弯曲位移部件91A发生弯曲位移的电路。两个压电材料层92X、92Y和控制电路97A通过电线实现电连接。当驱动电路10对弯曲位移部件91A提供交变信号(电压)时，弯曲位移部件91A沿箭头“ア”所示的方向发生弯曲位移。
驱动方向转换部件99由摩擦部件93和S状的弹性部件92构成。摩擦部件93设置在弹性部件92上，与镜筒4，借助于摩擦力相互卡合在一起。S状的弹性部件92的一端联结弯曲位移部件91A，另一端固定在相机模组筐体96上。因此，当弯曲位移部件91A沿箭头“ア”所示的方向发生弯曲位移时，弹性部件92沿箭头“イ”所示的方向发生位移。并且，设置在弹性部件92上的摩擦部件93的前端沿箭头“ウ”所示的方向(光轴方向)发生位移，并与镜筒4，借助于摩擦力相互卡合在一起。
接着，说明通过对驱动方向转换部件99的前端(上述摩擦部件93)实施圆弧驱动从而实现对镜筒4，的光轴方向驱动的动作示例。图23是表示对弯曲位移部件91A施加的驱动电压波形的图表。图24中(a)和(b)是用于说明基于图23所示的驱动电压波形的摩擦部件93的前端部的圆弧驱动的说明图。
在图23中，波形A是对弯曲位移部件91A施加的驱动电压波形。另外，由驱动电路10输出波形A的驱动电压波形。如该图所示，波形A是呈锯齿状的驱动电压波形。在图24的(a)、(b)中，表示了与图23所示的波形A的时间点(i)～(v)对应的联结点A及联结点B的状态。
如图24的(a)、(b)所示，当施加波形A的驱动电压时，联结点A和联结点B的位置由(i)向(v)发生变化。具体而言，在图23所示的时间点(i)，联结点A和联结点B处于图24中(a)所示的状态(i)，在图23所示的时间点(ii)，联结点A和联结点B处于图24中(a)所示的状态(ii)，在图23所示的时间点(iii)，联结点A和联结点B处于图24中(a)、(b)所示的状态(iii)，在图23所示的时间点(iv)，联结点A和联结点B处于图24中(b)所示的状态(iv)，在图23所示的时间点(v)，联结点A和联结点B处于图24中(b)所示的状态(v)。通过使联结点A和联结点B由图24中(a)和(b)所示的状态(i)向状态(v)发生位移变化，从而对摩擦部件93的前端部进行如图所示的圆弧驱动。
在这种情况下，根据图23所示的呈锯齿状的驱动电压波形对摩擦部件93的前端部实施圆弧驱动，所以，驱动方向的角速度和反驱动方向的角速度之间存在着差异(即，由状态(i)向状态(iii)变化时的角速度相对较慢，由状态(iii)向状态(v)变化时的角速度相对较快)。
另外，通过适当设定驱动电压波形，可使摩擦部件93的前端的驱动方向的角加速度和反驱动方向的角加速度之间存在差异。即，可对驱动电压波形进行设定，使得由状态(i)向状态(iii)变化时(驱动方向)的角加速度相对较慢，由状态(iii)向状态(v)变化时(反驱动方向)的角加速度相对较快。因此，可通过调整摩擦部件93的摩擦系数等，使得在驱动方向上施加给摩擦部件93与镜筒4，之间的接点的力不会超过摩擦部件93与镜筒4，之间的静摩擦力，从而可防止摩擦部件93的前端相对镜筒4，发生滑动。另一方面，在反驱动方向上，施加给摩擦部件93与镜筒4，之间的接点的力超过摩擦部件93与镜筒4，之间的静摩擦力，因此，摩擦部件93的前端相对镜筒4，发生滑动。其结果，驱动方向的驱动力和反驱动方向的驱动力之间存在差异，从而能够沿驱动方向对镜筒4，实施驱动。
另外，还可对摩擦系数等进行调整使得在驱动方向和反驱动方向的情况下摩擦部件3的前端能够相对镜筒4，发生滑动。在这种情况下，驱动方向的驱动力和反驱动方向的驱动力均取决于滑动摩擦力，并且，二者为相同的力。但是，由于图23所示的驱动电压波形被设定为驱动方向的位移时间长于反驱动方向的位移时间，所以，驱动方向的滑动摩擦力发生作用的时间就长于反驱动方向的滑动摩擦力发生作用的时间。其结果，能够沿驱动方向对镜筒4，实施驱动。
本驱动装置构成为：借助于预压弹簧98，镜筒4，总是与摩擦部件93的前端接触。因此，可激发摩擦部件93的前端交替进行直线位移(尽管弯曲位移部件91A、弹性部件92和摩擦部件93等会发生形变)以取代圆弧旋转。当然，在这种情况下，也能够对镜筒4，实施驱动。
[关于共振]
如上所述，本驱动装置中的镜筒4，的驱动机构构成为：由于弯曲位移部件91A的振动，驱动方向转换部件99在驱动方向上发生振动从而借助于摩擦力与镜筒4，卡合在一起。另外，在该驱动机构中，预压弹簧98是朝驱动方向转换部件99对镜筒4，施力的部件。即，可以认为本驱动装置的驱动机构是包括预压弹簧98、镜筒4，、驱动方向转换部件99和弯曲位移部件91A在内的弹簧系统。当弯曲位移部件91A振动时，作为上述弹簧系统的本驱动装置的驱动机构就会发生下述共振现象。
首先，作为第1共振现象，可以考虑到弯曲位移部件91A的振动与驱动方向转换部件99的振动(驱动)之间的共振现象，其中，弯曲位移部件91A的振动是由驱动电路10激发的振动。第1共振现象作用于镜筒4，的驱动方向上。上述第1共振现象是归因于镜筒4，的质量、弯曲位移部件91A和驱动方向转换部件99的弹性的、在光轴方向的共振现象。
第1共振现象的固有频率(共振频率)f0可由下述公式(1)来表示。在下述公式(1)中，K0[N/m]表示归因于弯曲位移部件91A的弹性、驱动方向转换部件99的弹性的驱动方向的弹簧常数，M[kg]表示镜筒4，的质量。
公式(1)
f0=12πK0M[Hz]...(1)]]>
假设被提供给弯曲位移部件91A的驱动电压波形(图23所示的波形A)的频率为基本频率fD。那么，通过设定基本频率fD使其接近上述公式(1)所表示的固有频率f0，能够以振幅较小的驱动波形A来驱动镜筒4，。即，将驱动电压波形A的基本频率fD设定得接近固有频率f0，由此，在弯曲位移部件91A的振动与驱动方向转换部件99的振动(驱动)之间发生共振现象，从而能够以振幅较小的驱动波形A来增大驱动方向转换部件99的振幅。所以，在本驱动装置中，能够以固有频率f0附近的基本频率fD有效地驱动弯曲位移部件91A。在本驱动装置中，例如，当所设定的镜筒4，的驱动速度较小，或者，可利用较高的驱动电压时，能够以不同于固有频率f0(例如，比固有频率f0小)的基本频率fD来驱动镜筒4，。
在本驱动装置中，预压弹簧98朝驱动方向转换部件99对镜筒4，施力。根据这种结构，作为第2共振现象，可以考虑到弯曲位移部件91A的振动与预压弹簧98的预压方向的振动(驱动)之间的共振现象，其中，弯曲位移部件91A的振动是由驱动电路10激发的振动。第2共振现象作用于预压弹簧98的预压方向上。即，第2共振现象是归因于预压弹簧98的弹性的、在预压方向上的共振现象。
第2共振现象的固有频率(共振频率)fp可由下述公式(2)来表示。在下述公式(2)中，Kp[N/m]表示预压弹簧98的预压方向的弹簧常数，M[kg]表示镜筒4，的质量。
公式(2)
fP=12πKPM[Hz]...(2)]]>
严格地说，第2共振现象要受弹簧常数的影响，其中，弹簧常数归因于弯曲位移部件91A、驱动方向转换部件99的预压方向的弹性。但是，镜筒4，和驱动方向转换部件99未被固定。因此，归因于上述预压方向的弹性的弹簧常数和下述情况下获得的弹簧常数等效，即：镜筒4，和驱动方向转换部件99因预压方向的振动而彼此分离的情况。所以，由公式(2)表示的固有频率(共振频率)fp对第2共振现象非常重要。
如上所述，本驱动装置的驱动机构发生第1共振现象和第2共振现象。以下，对第1共振现象的固有频率f0和第2共振现象的固有频率fp彼此接近的本驱动装置的驱动机构进行说明。
在以固有频率f0附近的固有频率fp对弯曲位移部件91A实施驱动时，如上所述，能够减小被提供给弯曲位移部件91A的驱动电压波形(图23所示的波形A)的振幅，即，能够以低电压对镜筒4，实施驱动。在这种情况下，由于上述第1共振现象，驱动方向转换部件99的摩擦部件93的前端部以固有频率f0发生振动，在预压方向上也以固有频率f0发生振动。并且，摩擦部件93的前端部的预压方向的振动成分激发预压弹簧98发生上述第2共振现象。其结果，镜筒4，在预压方向上发生振动，摩擦部件93和镜筒4，之间的接触状态因此变得不稳定。并且，因作用于摩擦部件93和镜筒4，之间的摩擦力不稳定，所以对镜筒4，的驱动速度和推力就不稳定。
当驱动波形的基本频率fD是偏离固有频率f0的值(非接近值)并且固有频率f0偏离固有频率fp时，摩擦部件93和镜筒4，之间的接触状态也会变得不稳定。即，如果上述第2共振现象被激发，摩擦部件93和镜筒4，之间的接触状态就会变得不稳定。当提供给弯曲位移部件91A的驱动波形的基本频率fD接近固有频率fp时，将激发第2共振现象。在图20、21所示的驱动装置中，当弯曲位移部件91A被施加基本频率fD的驱动波形的电压时，摩擦部件93的前端部按照上述基本频率fD发生振动。并且，摩擦部件93的前端部的预压方向上的振动成分(基本频率fD的振动成分)激发预压弹簧98发生上述第2共振现象。
在本驱动装置中，对弯曲位移部件91A施加的驱动电压波形(交变信号)的基本频率fD和预压弹簧98的固有频率fp被设定为不同的频率。根据这种结构，当弯曲位移部件91A被施加基本频率fD的驱动电压波形(交变信号)时，驱动方向转换部件99的摩擦部件93按照基本频率fD发生振动。因为摩擦部件93按照与预压弹簧98的固有频率fp不同的基本频率fD发生振动，所以，摩擦部件93的预压方向上的振动成分不会激发预压弹簧98发生上述第2共振现象。因此，镜筒4，不会在预压方向上发生振动，从而可使得摩擦部件93和镜筒4，之间保持稳定的接触状态。其结果，本驱动装置可实现一种基于稳定的预压弹簧98的预压机构。
并且，由于摩擦部件93和镜筒4，之间的接触状态稳定，所以，可无需考虑摩擦部件3的预压方向上的振动成分，从而能够很容易地设定预压弹簧98的预压。
特别是当提供给弯曲位移部件91A的驱动电压波形的基本频率fD要比归因于预压弹簧98的固有频率fp大时，就很容易实现对预压弹簧98的预压力管理。
预压弹簧98的预压力可由下述公式来表示，
即：
F＝KP×x
其中，F表示预压力，K表示弹簧常数，x表示位移。
将预压弹簧98设计为：当预压弹簧98的长度由自由长度缩短1mm时，可获得预定的预压。在这种情况下，假定预压弹簧98和其他部件的制造公差之和为0.1mm，那么，预压就会存在10％左右的偏差。另一方面，如果将预压弹簧98当其长度由自由长度缩短0.2mm时可获得预定的预压，那么，预压就会存在50％左右的偏差。即，当预压弹簧98被设计成硬度较大的弹簧(弹簧常数Kp较大的弹簧)并提高固有频率fp时，预压力管理变得较为困难。因此，增加预压弹簧98的自然长度并尽量降低固有频率fp，这样就能够很容易地实现预压力管理。
以下，对本驱动装置中预压弹簧98的配置进行说明。预压弹簧98的配置优选的是：预压弹簧98的预压方向假想线L不通过镜筒4，的中心(图20所示的十字标记)。上述预压方向假想线L不通过嵌入镜筒4，的光学透镜的有效区域。在预压弹簧98采用使预压方向假想线L通过镜筒4，的中心这样的配置方式时，预压弹簧98的弹簧长度最短。如下述公式(3)所示，预压弹簧98的弹簧常数Kp随有效圈数N的增加而变小。在预压弹簧98的弹簧长度最短的结构中，有效圈数N的增加要受到限制，因此难以减小弹簧常数Kp。并且，也很难降低上述第2共振现象中预压弹簧98的固有频率fp。
总之，作为预压弹簧98的螺旋弹簧可以构成为：通过在镜筒4，的侧壁中形成的隧道部而不通过光学透镜。如果预压弹簧可设定为较短的弹簧长度，那么，也可以采用预压方向假想线L通过光学透镜的结构。
在图20所示的驱动装置中，沿相机模组筐体96的侧壁96b配置预压弹簧98，预压弹簧98的预压方向假想线L未通过镜筒4，的中心。这样，沿相机模组筐体96配置预压弹簧98，预压弹簧98因而可具有较大的弹簧长度。其结果，能够减小预压弹簧98的弹簧常数Kp。
另外，作为螺旋弹簧的预压弹簧98，其弹簧常数Kp可由下述公式(3)来表示。
公式(3)
KP=9.8×103×d4G8D3N[N/m]...(3)]]>
其中，G表示弹簧的横向弹性系数[kg/mm2]，d表示弹簧丝直径[mm]，D表示弹簧直径(卷绕直径)[mm]，N表示有效圈数(圈)。
由上述公式(3)可知，弹簧常数Kp随有效圈数N增加而变小。所以，要减小弹簧常数Kp，增大弹簧直径D或者增加有效圈数N即可。如果增大预压弹簧98的弹簧直径D，就需要在相机模组筐体96内确保较大的空间用于配置预压弹簧98。所以，在本驱动装置中，预压弹簧98的弹簧直径D的设定受到限制。另一方面，可以通过增加预压弹簧98的有效圈数N来设定较大的弹簧长度。在图20所示的驱动装置中，沿相机模组筐体96的侧壁96b配置预压弹簧98，所以，预压弹簧98可确保较大的弹簧长度，从而能够减小预压弹簧98的弹簧常数Kp。另外，由上述公式(2)可知，能够降低上述第2共振现象中预压弹簧98的固有频率fp。
以下，说明本驱动装置的其他效果。如上所述，在本驱动装置中，预压弹簧98在预压方向上的一端固定在相机模组筐体96的侧壁上，另一端固定在镜筒4，上。因此，当镜筒4，被驱动并沿光轴方向发生位移(移动)时，预压弹簧98的上述另一端也将发生位移。在镜筒4，被驱动时，预压弹簧98沿光轴方向进行弯曲形变以追随镜筒4，。
如图20所示，作为螺旋弹簧的预压弹簧98的结构为：相对于弹簧长度，弹簧直径被设定得足够小。因此，预压弹簧98在光轴方向上的弹性较小(柔软)，即，弹簧常数较小。所以，在预压弹簧98沿光轴方向弯曲形变以追随镜筒4，时，能够充分减少预压弹簧98给镜筒4，带来的负载。
另外，由于预压弹簧98在光轴方向上的弹性的弹簧常数较小，所以，能够设定较大的位移量(预压弹簧98的压缩量)以获取预定的预压力。因此，能够减少在驱动装置组装时因部件尺寸偏差导致的预压力偏差。
并且，在制造作为螺旋弹簧的预压弹簧98时，能够减少其弹性偏差。所以，能够减少在驱动装置组装时各驱动装置的预压力个体差异。
(变形例1)
以下，对本驱动装置的结构中图20、21所示的结构变形例进行说明。图25和图26表示作为变形例1的本驱动装置的概略结构，其中，图25是俯视图，图26是表示在以图25所示的视线B进行观察时的侧视图。另外，图26中省略了相机模组筐体。
在图20、21所示驱动装置中，预压弹簧98为螺旋弹簧。在变形例1的本驱动装置中，如图25、26所示，预压弹簧98A采用了板簧。如图26所示，作为板簧的预压弹簧98A形成为沿光轴方向弯曲的结构。预压弹簧98A朝驱动方向转换部件99(摩擦部件93)对镜筒4，施力。
预压弹簧98A在预压方向上的一端固定在相机模组筐体96的侧壁上，另一端固定在镜筒4，上。因此，当镜筒4，被驱动并沿光轴方向发生位移(移动)时，预压弹簧98A的上述另一端也将发生位移。在镜筒4，被驱动时，预压弹簧98A沿光轴方向弯曲形变以追随镜筒4，。
作为板簧弹簧的预压弹簧98A，其弹簧常数K可通过下述公式(4)求得。另外，求取被弯曲的板簧的弹簧常数比较困难，所以，下述公式(4)所表示的弹簧常数K是悬臂板簧常数的近似值。
公式(4)
K=9.8×103×Ebt34l3[N/m]...(4)]]>
其中，E表示纵向弹性系数[kg/mm2]，b表示宽度[mm]，t表示厚度[mm]，l表示长度。
由上述公式(4)可知，预压弹簧98A的弹簧常数K随长度l增加而变小。所以，要减小弹簧常数K，增加长度l即可。在图25、26所示的驱动装置中，沿相机模组筐体96的侧壁96b配置预压弹簧98A，所以，预压弹簧98A可确保较大的弹簧长度l，从而能够减小预压弹簧98A的弹簧常数。另外，由上述公式(2)可知，能够降低上述第2共振现象中预压弹簧98A的固有频率fp。
(变形例2)
以下，对本驱动装置的结构中图20、21所示的结构变形例进行说明。图27和图28表示作为变形例2的本驱动装置的概略结构，其中，图27是俯视图，图28是表示在以图27所示的视线B进行观察时的侧视图。另外，图28中省略了相机模组筐体。
如图27、28所示，在作为变形例2的驱动装置中，在预压弹簧98B和镜筒4，之间设置有滑动部件98C。滑动部件98C具有与镜筒4，接触的球98D。滑动部件98C在预压方向上的一端固定在预压弹簧98B上，另一端通过球98D接触镜筒4，。球98D用于减小镜筒4，对滑动部件98C的滑动阻力。
在变形例2的驱动装置中，预压弹簧98B通过滑动部件98C朝驱动方向转换部件3(摩擦部件93)对镜筒4，施力。上述滑动部件98C的体积要大于驱动方向转换部件99，并且由比重较大的材料例如金属构成。所以，滑动部件98C的质量要大于驱动方向转换部件99。
在变形例2的驱动装置中，第2共振现象的固有频率(共振频率)fp可由下述公式(5)来表示。在下述公式(5)中，Kp[N/m]表示预压弹簧98B在预压方向的弹簧常数，M[kg]表示镜筒4，的质量，Ms[kg]表示滑动部件98C的质量。
公式(5)
fP=12πKPM+Ms[Hz]...(5)]]>
由上述公式(5)可知，共振频率fp随滑动部件98C的质量Ms及镜筒4，的质量M增加而降低。所以，在变形例2的驱动装置中，通过增加滑动部件98C的质量Ms，能够降低上述第2共振现象中预压弹簧98B的共振频率fp。
并且，根据变形例2的驱动装置，滑动部件98C和镜筒4，未固定在一起，可借助于球98D减小两个部件之间的滑动阻力。这样，由于滑动部件98C和镜筒4，之间的滑动阻力减小，所以，因弯曲位移部件91A的振动和驱动方向转换部件99的振动(驱动)而发生的第1共振现象就不会受滑动部件98C的质量影响，其中，滑动部件98C和预压弹簧98B联结在一起。因此，如果充分减小滑动部件98C和镜筒4，之间的滑动阻力，增加滑动部件98C，不会影响驱动方向转换部件99的质量增加。所以，可通过上述公式(1)表示第1共振现象的固有频率(共振频率)f0。
如上所述，根据变形例2的驱动装置，通过减小滑动部件98C和镜筒4，之间的滑动阻力，可使得第1共振现象不受滑动部件98C的质量的影响，另外，能够降低上述第2共振现象中预压弹簧98B的共振频率fp。
另外，在图27、28所示的驱动装置中，借助于球98D减小滑动部件98C和镜筒4，之间的滑动阻力。但是，变形例2的驱动装置并不限于上述结构，例如，还可以通过下述结构来减小滑动部件98C和镜筒4，之间的滑动阻力，即：在滑动部件98C和镜筒4，之间注入润滑油，或者，在滑动部件98C的与镜筒4，相对的面(滑动面)形成由摩擦阻力较小的固体润滑材料(炭素材料)构成的润滑层。
(变形例3)
以下，对本驱动装置的结构中图20、21所示的结构变形例进行说明。图29是表示作为变形例3的本驱动装置的概略结构的俯视图。
在图29所示驱动装置中，在预压弹簧98，和镜筒4，之间设置有滑动部件98C，和球98D。预压弹簧98，和镜筒4，的结构与实施例2的驱动装置相同，所以省略其说明。
在变形例3的驱动装置中，沿相机模组筐体96的与弯曲位移部件91A相对的侧壁96d配置有作为板簧的预压弹簧98，。预压弹簧98，形成为相对于侧壁96d弯曲的结构。预压弹簧98，的一端固定在侧壁96d上，相反侧的另一端固定在滑动部件98C，上。根据这种结构，预压弹簧98，在其弯曲部分具有弹性，通过滑动部件98C，朝驱动方向转换部件99对镜筒4，施力。
如上所述，沿相机模组筐体96的与弯曲位移部件91A相对的侧壁96d配置预压弹簧98，，所以，作为板簧的预压弹簧98，可确保较大的弹簧长度，从而能够减小弹簧常数。另外，滑动部件98C，的体积要大于驱动方向转换部件99，并且由比重较大的材料例如金属构成，所以，滑动部件98C，的质量要大于驱动方向转换部件99。由此，能够降低上述第2共振现象中预压弹簧98，的固有频率fp。
(变形例4)
以下，对本驱动装置的结构中图20、21所示的结构变形例进行说明。图30是表示作为变形例4的本驱动装置的概略结构的俯视图。
在图30所示的变形例3的驱动装置中，在预压弹簧98，，和镜筒4，之间设置有滑动部件98C，，和球98D。滑动部件98C，，和球98D的结构与实施例2的驱动装置相同，所以省略其说明。
在变形例3的驱动装置中，沿相机模组筐体96的与弯曲位移部件91A垂直的侧壁96b配置有作为板簧的预压弹簧98，，。预压弹簧98，，形成为相对于侧壁96b弯曲的结构。预压弹簧98，，的一端固定在侧壁96b上，相反侧的另一端固定在滑动部件98C，，上。根据这种结构，预压弹簧98，，在其弯曲部分具有弹性，通过滑动部件98C，，朝驱动方向转换部件99对镜筒4，施力。
沿侧壁96b配置预压弹簧98，，，所以，作为板簧的预压弹簧98，，可确保较大的弹簧长度，从而能够减小弹簧常数。另外，滑动部件98C，，的体积要大于驱动方向转换部件99，并且由比重较大的材料例如金属构成。所以，滑动部件98C，，的质量要大于驱动方向转换部件99。由此，能够降低上述第2共振现象中预压弹簧98，，的固有频率fp。
在变形例4的驱动装置中，滑动部件98C，，和镜筒4，未固定在一起，可借助于球98D减小两个部件之间的滑动阻力。这样，通过充分减小滑动部件98C，，和镜筒4，之间的滑动阻力，可使得作为板簧的预压弹簧98，，不会在镜筒4，的驱动过程中沿光轴方向发生弯曲。因此，能够增加作为板簧的预压弹簧98，，的配置自由度，例如，如图30所示，将平行于光轴方向的方向设定为预压弹簧98，，的宽度方向，等等。另外，通过将平行于光轴方向的方向设定为预压弹簧98，，的宽度方向，能够压缩相机模组筐体与镜筒4，之间的空间。
另外，在本实施方式中，说明了以实施方式5的驱动装置为前提的结构。在实施方式5的驱动装置中，很难进行预压力设定。但是，这个问题并非只存在于实施方式5的驱动装置中，在专利文献5揭示的驱动装置、即、包括可沿镜筒驱动方向(光轴方向)伸缩的压电元件和该压电元件的一端所联结的驱动部件的驱动装置中也存在上述问题。
根据专利文献5揭示的驱动装置，可以认为：镜筒驱动方向与压电元件伸展方向一致，驱动部件仅沿压电元件伸展方向发生位移，在垂直于压电元件伸展方向的方向上不存在振动成分。但是，就实际情况而言，驱动部件在垂直于压电元件伸展方向的方向上发生振动。因此，当预压弹簧的固有频率(共振频率)和垂直于压电元件伸展方向的方向上的振动频率一致时，预压弹簧就可能发生共振现象。所以，作用于驱动部件和镜筒之间的摩擦力不稳定，从而不能保持稳定的镜筒驱动速度。
通过采用本实施方式的结构，就能够克服专利文献5揭示的驱动装置中存在的缺陷。即，本实施方式可适用于所有包括对被驱动体实施驱动的驱动机构的驱动装置，上述驱动机构具备振动部件和该振动部件所联结的驱动部件，驱动部件借助于振动部件的振动而接触被驱动体从而上述被驱动体进行摩擦驱动。本实施方式的特征在于，上述驱动机构还具备：预压弹性部件，朝上述驱动部件对上述被驱动体施力；以及控制部，对上述振动部件提供交变信号从而对上述振动部件的振动进行控制，上述交变信号的基本频率和归因于上述预压弹性部件的弹性及被驱动体的质量的预压方向上的共振现象的共振频率不同。
根据上述结构，当振动部件被供给基本频率的交变信号时，驱动部件按照上述基本频率发生振动。因为驱动部件按照与预压弹性部件的上述共振频率不同的基本频率发生振动，所以，驱动部件的预压方向上的振动成分不会激发预压方向上的共振现象，该共振现象归因于预压弹性部件的弹性和被驱动体的质量。因此，被驱动体不会在预压方向上发生振动，从而可使得驱动部件和被驱动体之间保持稳定的接触状态。其结果，根据上述结构，本实施方式能够实现一种可确保驱动部件与被驱动体之间保持稳定的摩擦力并确保以稳定的驱动速度对被驱动体实施驱动的预压结构。
如上所述，本驱动装置包括：预压弹性部件，朝上述驱动部件对上述被驱动体施力；以及控制部，对上述振动部件提供交变信号从而对上述振动部件的振动进行控制，上述交变信号的基本频率和归因于上述预压弹性部件的弹性及被驱动体的质量的预压方向上的共振现象的共振频率不同。
因此，能够实现一种可确保驱动部件与被驱动体之间保持稳定的摩擦力并确保以稳定的驱动速度对被驱动体实施驱动的预压结构。
(实施方式8)
在实施方式1至7所述的驱动装置中，驱动方向转换部件的一端联结弯曲位移部件，另一端联结预压弹性部件或其他弯曲位移部件并获得支承。即，驱动方向转换部件的、夹着其与被驱动体的接触部的两端均被固定并获得支承。但是，根据这种结构，在驱动方向转换部件的一端所联结的弯曲位移部件发生弯曲位移时，由于驱动方向转换部件的另一端联结预压弹性部件或其他弯曲位移部件并获得支承，所以，就限制了位移范围。其结果，驱动方向转换部件的上述另一端的移动被限制，从而导致与被驱动体的接触部的振幅变小。所以，实施方式1至7所述的驱动装置还存在尚需解决的问题，即：由于弯曲位移部件的弯曲位移范围被限制，因此导致被驱动体的驱动效率较差。
另外，根据上述实施方式1至7所述的驱动装置，还需要实施粘接工序以粘接驱动方向转换部件的上述另一端和其他弯曲位移部件，在安装驱动装置时就需增加用工量，从而导致成本增加。
本实施方式的驱动装置(以下，记作“本驱动装置”)用于解决上述问题。
[本驱动装置的结构]
以下，根据图31、32对本驱动装置进行说明。图31是表示本驱动装置的概略结构的俯视图。图31所示的驱动装置是适用于小型相机模组的自动调焦机构的最佳实施方式。
如图31所示，本驱动装置包括弯曲位移部件101A、弹性部件(驱动方向转换部件)102、摩擦部件(驱动方向转换部件：接触部)103、镜筒(被驱动体)4，，、导向轴105和相机模组筐体106。
在本驱动装置中，弯曲位移部件101A的一端固定在相机模组筐体106，其位于相机模组筐体106相反侧的另一端联结由弹性部件102和摩擦部件103构成的驱动方向转换部件。摩擦部件103的前端接触镜筒4，，并借助于摩擦力与其卡合在一起。
另外，本驱动装置设置有用于使镜筒4，，沿光轴方向进行移动的导向轴105。导向轴105形成为沿光轴方向延伸的棒状体，将其固定使其垂直于相机模组筐体106的底面。
在本驱动装置中，利用导向轴105、弯曲位移部件101A以及弹性部件102的弹性，以预定的力按压摩擦部件103和镜筒4，，。
另外，与实施方式1至7的驱动装置同样地，当未图示的驱动电路(控制部)对弯曲位移部件101A施加控制电压时，沿z方向对镜筒4，，进行驱动。即，当驱动电路对弯曲位移部件101A施加控制电压时，弯曲位移部件101A在x方向上发生弯曲振动位移。并且，当弯曲位移部件101A的弯曲振动位移被激发时，由弹性部件102和摩擦部件103构成的驱动方向转换部件发生作用，使得摩擦部件103的与镜筒4，，卡合的摩擦卡合部在z方向上发生振动位移。通过振动位移，沿z方向对镜筒4，，进行驱动。另外，对弯曲位移部件101A施加控制电压的控制部及其驱动波形和实施方式1至7的驱动装置的情况相同，所以省略其说明。
图32是表示在以图31所示的视线X进行观察时的驱动装置的概略结构的立体图。在图32中，仅对图31所示的本驱动装置的弯曲位移部件101A以及与其粘接的驱动方向转换部件进行了图示。
如图32所示，本驱动装置仅包括一个弯曲位移部件101A。该弯曲位移部件101A联结由弹性部件102和摩擦部件103构成的驱动方向转换部件。具体而言，弯曲位移部件101A联结弹性部件102，弹性部件102与弯曲位移部件101A联结的部分为联结部，弹性部件102的与上述联结部相反一侧的端部为自由端，该自由端不联结其他部件。换言之，本驱动装置构成为：包括一个弯曲位移部件101A和由弹性部件102和摩擦部件103构成的驱动方向转换部件，驱动方向转换部件仅通过联结部和摩擦卡合点(摩擦部件103)接触其他部件，其中，驱动方向转换部件通过联结部联结弯曲位移部件101A，通过摩擦卡合点并借助于摩擦力与镜筒4，，相互卡合在一起。
如上所述，弹性部件2通过联结部联结弯曲位移部件101A，弹性部件102的与上述联结部相反一侧的端部为自由端。因此，在弯曲位移部件101A发生弯曲位移时，就不会发生因联结其他部件或者被其他部件支承而限制驱动方向转换部件(弹性部件102)的另一端的位移范围这样的问题。其结果，不会导致驱动方向转换部件的与镜筒4，，接触的接触部(摩擦部件103)的振幅变小，从而可提高镜筒4，，的驱动效率。并且，不需要实施粘接工序从而能够减少驱动装置的安装用工量，其中，上述粘接工序用于将其他弯曲位移部件固定在弹性部件2的与联结部相反一侧的端部上，弹性部件2通过上述联结部联结弯曲位移部件1A。
以下，说明本驱动装置的控制部所提供的驱动电压波形以及根据该驱动电压波形对镜筒4，，实施的光轴方向驱动的动作原理。
[动作原理]
图33是表示在以图31所示的视线Y进行观察时的驱动方向转换部件和镜筒4，，的概略结构的侧视图，该驱动方向转换部件由弯曲位移部件101A、弹性部件102和摩擦部件103构成。如图33所示，摩擦部件103借助于粘合剂β1固定在弹性部件102上。在图33中，x方向表示弯曲位移部件101A的弯曲位移方向。在本驱动装置中，弹性部件102的上述自由端根据弯曲位移部件101A的弯曲振动位移在x方向上接触或离开镜筒4，，并反复进行该动作。在本实施方式中，将弹性部件102的自由端或弯曲位移部件101A在离开镜筒4，，的方向上发生位移表述为“在+x方向上发生位移”，将弹性部件102的自由端或弯曲位移部件101A在靠近镜筒4，，的方向上发生位移表述为“在-x方向上发生位移”。在图33中，(a)表示弯曲位移部件101A在+x方向上发生了最大位移时的状态，(b)表示弯曲位移部件101A在-x方向上发生了最大位移时的状态，(c)表示弹性部件102发生了共振现象时的状态。
在本驱动装置中，可对要施加给弯曲位移部件101A的控制电压进行设定，使得弯曲位移部件101A的位移振动频率接近弹性部件102的共振频率。由此，可使弹性部件102发生共振现象从而进一步增大弹性部件102的自由端的振幅。以下，进一步详述不利用弹性部件102的共振现象的情况以及利用了弹性部件102的共振现象的情况。
<不利用弹性部件102的共振现象的情况>
在不利用弹性部件102的共振现象的情况下，对控制电压进行设定，使得弯曲位移部件101A的位移振动频率小于弹性部件102的共振频率。对各种部件进行配置，使得：弯曲位移部件101A在+x方向上发生了最大位移时的状态为图33中(a)所示的状态，并且，弯曲位移部件101A在-x方向上发生了最大位移时的状态为图33中(b)所示的状态。
当弯曲位移部件101A在+x方向上发生振动位移时，弹性部件102的自由端按照图33的(a)状态、(b)状态、(a)状态这样的顺序振动，并反复进行上述振动。并且，摩擦部件103的与镜筒4，，接触的接触部在驱动方向(z方向)上发生振动位移。
在上述接触部在驱动方向上发生振动位移时，对施加给弯曲位移部件101A的控制电压进行控制使得往、返位移速度之间或往、返位移加速度之间存在差异。由此，基于和上述动作原理1至3同样的原理，发生蠕动(slip-stick)现象，或者，往、返滑动期间出现差异，从而对镜筒4，，进行驱动。
<利用了弹性部件102的共振现象的情况>
上述弹性部件102的位移设定为：弹性部件102的自由端的位移振动与弯曲位移部件101A(弹性部件102与弯曲位移部件101A联结的联结部)的弯曲振动位移之间的相位差大致为180度。上述位移取决于镜筒4，，及摩擦部件103的被按压状态以及弹性部件102的弹性状况。
在对控制电压进行设定使得弯曲位移部件101A的位移振动频率等于或接近弹性部件102的共振频率的情况下，弹性部件102发生共振现象。弹性部件102的自由端的振幅因此增大。其结果，当弯曲位移部件101A在x方向上发生位移振动时，弹性部件102的自由端按照图33的(a)状态、(b)状态、(c)状态、(b)状态、(a)状态这样的顺序振动，并反复进行上述振动。并且，摩擦部件103的与镜筒4，，接触的接触部在驱动方向(z方向)上发生振动位移。
在上述接触部在驱动方向上发生振动位移时，对施加给弯曲位移部件101A的控制电压进行控制使得往、返位移速度之间或往、返位移加速度之间存在差异。由此，基于和上述动作原理1至3同样的原理，发生蠕动现象，或者，往、返滑动期间出现差异，从而对镜筒4，，进行驱动。
以上，为了简化说明，阐述了弹性部件102的自由端的位移振动与弯曲位移部件101A的弯曲振动位移之间的相位差大致为180度的情况。但是，本驱动装置并不限于上述弹性部件102的自由端的位移振动与弯曲位移部件101A的弯曲振动位移之间的相位差为180度的结构。如果弹性部件102的自由端的位移振动与弯曲位移部件101A的弯曲振动位移之间存在相位差，摩擦部件103的与镜筒4，，接触的接触部就会在驱动方向上发生位移，从而能够实现对镜筒4，，的驱动。
特别是在上述相位差接近90度时，摩擦部件103的与镜筒4，，接触的接触部在驱动方向(z方向)上进行椭圆运动。并且，借助于往、返运动中存在的摩擦力差异对镜筒4，，实施驱动。在这种情况下，即使不象上述那样通过对施加给弯曲位移部件101A的控制电压进行控制使得往、返位移速度之间或往、返位移加速度之间存在差异，也能够实现对镜筒4，，的驱动。
在上述情况下，根据上述相位差是接近+90度还是接近-90度，椭圆运动的旋转方向将发生变化。因此，改变弯曲位移部件101A的弯曲振动频率并选择弯曲振动频率使得相位差接近+90度或-90度即可。所以，即使被施加给弯曲位移部件101A的控制电压的波形是不能有效地产生往、返位移角速度差异的驱动波形，例如，正弦波形或占空比大致为50％的方波，通过改变弯曲位移部件101A的弯曲振动频率，也能够进行往返驱动。
(实施方式9)
以下，根据图34至图36来说明本实施方式的驱动装置(以下，称为“本驱动装置”)的结构。图34是表示本驱动装置的概略结构的立体图。在图34中，仅图示了弯曲位移部件101A和驱动方向转换部件，其中，弯曲位移部件101A和驱动方向转换部件粘接在一起。另外，在本实施方式中，为便于说明，对本驱动装置中具有与实施方式8所示的部件相同的功能的部件赋予相同的标号并省略其说明。
如图34所示，与实施方式8同样地，本驱动装置仅包括一个弯曲位移部件101A。弹性部件102通过联结部联结弯曲位移部件101A，弹性部件102的与上述联结部相反一侧的端部为自由端，该自由端不联结其他部件。在本驱动装置中，在弹性部件102的上述自由端上设置有用于增加该自由端的质量的质量增加部件107。作为质量增加部件107的材料，例如，可以举出钨铅等比重较大的材料。
以下，说明本驱动装置的质量增加部件107的作用。
[质量增加部件107的作用]
由于在弹性部件102的上述自由端上设置有质量增加部件107，所以，弹性部件102的自由端的质量要大于与弯曲位移部件101A的联结部的质量。其结果，弹性部件102的自由端的振幅增大，摩擦部件103的与镜筒4，，接触的接触部的位移振幅增大，从而提高了驱动效率。
另外，质量增加部件107还有降低弹性部件102的共振频率的作用。这个作用例如对弯曲位移部件101A的共振频率小于弹性部件102的共振频率的结构比较有益。具体而言，通过在弹性部件102的上述自由端上设置质量增加部件107，能够降低弹性部件102的共振频率，并使其接近弯曲位移部件101A的共振频率。利用弹性部件102的共振现象，提高对镜筒4，，的驱动效率。
(变形例5)
以下，对本驱动装置的结构中图34所示的结构的变形例进行说明。图35是表示作为变形例5的本驱动装置的概略结构的侧视图。在图35中，仅图示了弯曲位移部件101A和驱动方向转换部件，其中，弯曲位移部件101A和驱动方向转换部件粘接在一起。
在图34所示的结构中，在弹性部件102的自由端上设置有质量增加部件107。但是，本驱动装置并不限于上述结构。对质量增加部件107进行设置使得弹性部件102的自由端的质量大于与弯曲位移部件101A的联结部的质量即可。可以如图35所示那样，在弹性部件102与弯曲位移部件101A的联结部的附近设置质量增加部件107A。
以下，说明本驱动装置的质量增加部件107A的作用。
[质量增加部件107A的作用]
由于在弹性部件102与弯曲位移部件101A的联结部的附近设置有质量增加部件107A，所以，弯曲位移部件101A在其与弹性部件102的联结部的质量要大于其相反侧的端部(固定在相机模组筐体106的端部)的质量。弯曲位移部件101A的振幅因此增大。即，使弹性部件102的振幅增大。其结果，弹性部件102的振幅增大，摩擦部件103的与镜筒4，，接触的接触部的位移振幅增大，从而提高了驱动效率。
另外，质量增加部件107A还有降低弯曲位移部件101A的共振频率的作用。这个作用例如对弯曲位移部件101A的共振频率大于弹性部件102的共振频率的结构比较有益。具体而言，通过在弹性部件102与弯曲位移部件101A的联结部的附近设置质量增加部件107A，能够降低弯曲位移部件101A的共振频率，并使其接近弹性部件102的共振频率。利用弯曲位移部件101A的共振现象，提高对镜筒4，，的驱动效率。
在图35所示的结构中，在弹性部件102与弯曲位移部件101A的联结部的附近设置有质量增加部件107A。但是，本驱动装置并不限于上述结构。
例如，可以如图36所示那样，在弯曲位移部件101A上设置质量增加部件107B、107C。在图36中，质量增加部件107B、107C的配置方式为：质量增加部件107B、107C在弯曲位移方向上夹持弯曲位移部件101A。
即使图36所示的结构，质量增加部件107B、107C也具有上述作用，即：提高对镜筒4，，的驱动效率，降低弯曲位移部件101A的共振频率。
另外，在本驱动装置中，使弯曲位移部件101A的共振频率和弹性部件102的共振频率接近的方法并不限于上述[质量增加部件107的作用]和[质量增加部件107A的作用]所记载的事项。例如，也可以从弯曲位移部件101A的长度、宽度、厚度、形状和弹性以及弹性部件102的长度、宽度、厚度、形状和弹性方面着手进行研究。另外，也可以采用通过增加或减少弹性部件102的整体质量来设定弯曲位移部件101A的共振频率。另外，质量增加部件107和质量增加部件107A可以与驱动方向转换部件(弹性部件102)形成为一体。并且，质量增加部件107和质量增加部件107A也可以是驱动方向转换部件(弹性部件102)朝其与联结部相反一侧延长而形成的延长部，其中，上述驱动方向转换部件通过上述联结部联结弯曲位移部件101A。
可以对本驱动装置进行以下表述。
即，本驱动装置可以表述为：包括一个弯曲位移部件和驱动方向转换部件，驱动方向转换部件仅通过联结部和摩擦卡合点接触其他部件，其中，驱动方向转换部件通过该联结部联结弯曲位移部件，通过摩擦卡合点并借助于摩擦力与被驱动体相互卡合在一起。
根据上述结构，能够取得这样的效果：可由一个弯曲位移部件实现驱动；可省去用于粘接弹性部件的另一端的粘接工序，从而能够降低成本；因为不需要用于实施固定的结构，从而能够增加设计自由度。还能够取得这样的效果：较之于上述另一端被固定的情况，摩擦部件的摩擦卡合部的振幅增大，由此能够提高驱动效率。
另外，本驱动装置可以表述为：包括一个弯曲位移部件和驱动方向转换部件，在驱动方向转换部件的夹着摩擦卡合点与联结点相对的一端上形成有质量增加部件，驱动方向转换部件通过该联结点联结弯曲位移部件，通过摩擦卡合点并借助于摩擦力与被驱动体相互卡合在一起。
根据上述结构，能够取得这样的效果：能够增大弹性部件的振幅并能够使弹性部件的共振频率接近弯曲位移部件的共振频率，从而提高驱动效率。
另外，本驱动装置可以表述为：包括一个弯曲位移部件和驱动方向转换部件，在弯曲位移部件和驱动方向转换部件的联结点上形成有质量增加部件。
另外，本驱动装置可以表述为：包括一个弯曲位移部件和驱动方向转换部件，在弯曲位移部件上形成有质量增加部件。
根据上述结构，能够取得这样的效果：能够增大弹性部件的振幅并能够使弯曲位移部件的共振频率接近弹性部件的共振频率，从而提高驱动效率。
另外，在上述结构的基础上，本驱动装置可以进一步表述为：上述质量增加部件和驱动方向转换部件形成为一体。
另外，在上述结构的基础上，本驱动装置可以进一步表述为：上述质量增加部件形成为驱动方向转换部件的延长部。
另外，在上述结构的基础上，本驱动装置可以进一步表述为：以上述驱动方向转换部件为质量的弯曲位移部件的共振频率和驱动方向转换部件的单体共振频率近似一致。
如上所述，在本发明的驱动装置中，上述驱动机构包括：弯曲位移部件，其一部分被固定，其弯曲位移通过电气控制来激发；以及驱动方向转换部件，联结上述弯曲位移部件，并且，接触被驱动体，将该被驱动体的位移方向转换为与弯曲位移部件的弯曲位移方向不同的方向并对该被驱动体实施驱动。
另外，本发明的摄像装置包括：上述驱动装置，对作为上述被驱动体的其中安装有物镜的镜筒实施驱动；以及摄像元件，用于获取通过上述物镜成像的图像。
另外，本发明的摄像设备具备上述摄像装置。
所以，较之于现有技术的驱动装置，驱动装置在驱动方向上的尺寸可被设计为较小的尺寸，从而能够实现驱动装置的薄型化。
另外，本发明可以构成为，作为上述弯曲位移部件，包括：第一弯曲位移部件，在第一弯曲位移方向弯曲；以及第二弯曲位移部件，在第二弯曲位移方向弯曲，上述驱动方向转换部件使被驱动体的驱动方向不同于第一弯曲位移方向和第二弯曲位移方向。
根据上述结构，在确定驱动装置在驱动方向上的尺寸时，可以只考虑第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件在驱动方向上的尺寸。
本发明的驱动装置优选的是：假定上述第一弯曲位移部件和上述驱动方向转换部件的联结部为第一联结部、上述第二弯曲位移部件和上述驱动方向转换部件的联结部为第二联结部、并在包含上述驱动方向转换部件的第一联结部及第二联结部的平面内沿着与被驱动体的驱动方向垂直的方向引出第一直线，在这种情况下，联结上述第一联结部和上述第二联结部的第一假想线与上述第一直线交叉。
根据上述结构，在通过电气控制激发第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件的弯曲位移时，联结第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件的驱动方向转换部件也发生弯曲，从而使第一联结部和第二联结部发生位移。并且，根据上述结构，假定在包含第一联结部及第二联结部的平面内沿着与被驱动体的驱动方向垂直的方向引出第一直线，在这种情况下，联结第一联结部和第二联结部的假想线与第一直线交叉。因此，与上述第一联结部及第二联结部的位移相应的假想线的位移能够有效地转换为驱动方向转换部件的与被驱动体接触的接触部的位移。
另外，本发明的驱动装置优选的是：假定上述第一弯曲位移部件和上述驱动方向转换部件的联结部为第一联结部、上述第二弯曲位移部件和上述驱动方向转换部件的联结部为第二联结部、并将垂直于其中包含第一联结部及第二联结部的平面的直线作为第二直线，在这种情况下，上述第二直线通过驱动方向转换部件的与被驱动体接触的接触部。
根据上述结构，垂直于其中包含第一联结部及第二联结部的平面的直线通过上述接触部。因此，其中包含第一联结部及第二联结部的平面的位移能够有效地转换为与被驱动体接触的接触部的位移，从而能够以较小的第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件的弯曲位移实现与被驱动体接触的接触部的位移。
另外，本发明的驱动装置优选的是：对上述第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件进行配置，使得在连接上述第一弯曲位移部件上的任意一点和上述第二弯曲位移部件上的任意一点所形成的直线中，至少存在一条从上述被驱动体中通过的直线。
根据上述结构，上述第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件的配置方式可使得在连接第一弯曲位移部件上的任意一点和第二弯曲位移部件上的任意一点所形成的直线中至少存在一条从上述被驱动体中通过的直线，即，被驱动体配置在由第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件围成的空间内。所以，能够更有效地利用筐体内的空间。
特别是在驱动装置具备可收纳上述第一弯曲位移部件、上述第二弯曲位移部件和上述驱动方向转换部件的筐体并且该筐体的形状为包括长方体在内的棱柱形状的情况下，优选的是：沿着形成上述棱柱形状的多个侧壁中相邻的两个侧壁分别配置上述第一弯曲位移部件和上述第二弯曲位移部件，被驱动体的一部分配置在由第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件围成的扇形空间(在第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件呈扇形展开时形成的空间)内。
上述第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件的配置方式也可以采用能够使其弯曲位移方向相互正交的方式。
另外，本发明的驱动装置优选的是：具备可收纳上述第一弯曲位移部件、上述第二弯曲位移部件和上述驱动方向转换部件的筐体，该筐体的形状为棱柱形状，并且，沿着形成上述棱柱形状的多个侧壁中相邻的两个侧壁面分别配置上述第一弯曲位移部件和上述第二弯曲位移部件，上述驱动方向转换部件配置在由上述两个侧壁面形成的角部。
根据上述结构，驱动方向转换部件配置在形成有足够空间的角部内，因此，能够有效利用筐体内的空间进行驱动机构的配置，从而实现驱动装置的小型化。
另外，本发明的驱动装置也可以构成为：上述筐体的形状为棱柱形状，并且，上述第一弯曲位移部件和上述第二弯曲位移部件仅沿着形成上述棱柱形状的多个侧壁中的一个侧壁面进行配置。
根据上述结构，上述第一弯曲位移部件和上述第二弯曲位移部件仅沿着形成上述棱柱形状的多个侧壁中的一个侧壁面进行配置。因此，能够更有效利用筐体内的空间进行驱动机构的配置。
本发明的驱动装置优选的是，包括：第一驱动电路，对第一弯曲位移部件提供驱动电压；第二驱动电路，对第二弯曲位移部件提供驱动电压；以及控制部，对第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件的弯曲位移进行控制，其中，由第一驱动电路提供的驱动电压波形和由第二驱动电路提供的驱动电压波形互不相同。
本发明的驱动装置更为优选的是，包括：第一驱动电路，对第一弯曲位移部件提供驱动电压；第二驱动电路，对第二弯曲位移部件提供驱动电压；以及控制部，对第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件的弯曲位移进行控制，其中，由第一驱动电路提供的驱动电压波形和由第二驱动电路提供的驱动电压波形具有不同的相位。
根据上述结构，由第一驱动电路提供的驱动电压波形和由第二驱动电路提供的驱动电压波形具有不同的相位。因此，第一弯曲位移部件的弯曲位移方向和第二弯曲位移部件的弯曲位移方向能够互为相反方向。所以，能够有效地使摩擦部件的与被驱动体接触的接触部在与弯曲位移方向不同的方向上发生位移。
另外，本发明的驱动装置可以构成为：由第一驱动电路提供的驱动电压波形和由第二驱动电路提供的驱动电压波形之间的相位差为90度。
根据上述结构，由第一驱动电路提供的驱动电压波形和由第二驱动电路提供的驱动电压波形之间的相位差为90度。因此，能够沿着与弯曲位移方向不同的方向对摩擦部件的与被驱动体接触的接触部实施椭圆驱动。
另外，本发明的驱动装置可以构成为：由第一驱动电路提供的驱动电压波形和由第二驱动电路提供的驱动电压波形之间的相位差为180度。
根据上述结构，由第一驱动电路提供的驱动电压波形和由第二驱动电路提供的驱动电压波形之间的相位差为180度。因此，能够沿着与弯曲位移方向不同的方向对摩擦部件的与被驱动体接触的接触部实施圆弧驱动。
本发明的驱动装置可以构成为，还包括：第三弯曲位移部件，具有与上述驱动方向转换部件联结的被配置在第二假想线上的第三联结部，该第二假想线通过上述第一联结部并平行于被驱动体驱动方向的垂直方向；以及第四弯曲位移部件，具有与上述驱动方向转换部件联结的被配置在第三假想线上的第四联结部，该第三假想线通过上述第二联结部并平行于被驱动体驱动方向的垂直方向。
另外，优选的是，在上述结构中，包括：第一驱动电路，对第一弯曲位移部件提供驱动电压；第二驱动电路，对第二弯曲位移部件提供驱动电压；以及控制部，对第一弯曲位移部件和第二弯曲位移部件的弯曲位移进行控制，上述第三弯曲位移部件连接第一驱动电路，第一驱动电路以相同相位的驱动电压对第一弯曲位移部件和第三弯曲位移部件实施驱动，上述第四弯曲位移部件连接第二驱动电路，第二驱动电路以相同相位的驱动电压对第二弯曲位移部件和第四弯曲位移部件实施驱动。
根据上述结构，上述第三弯曲位移部件连接第一驱动电路，第一驱动电路以相同相位的驱动电压对第一弯曲位移部件和第三弯曲位移部件实施驱动；上述第四弯曲位移部件连接第二驱动电路，第二驱动电路以相同相位的驱动电压对第二弯曲位移部件和第四弯曲位移部件实施驱动。因此，能够取得这样的效果：在将弯曲位移部件的弯曲位移转换为被驱动体的驱动方向位移时，可抑制在不需要的方向上的位移。
本发明的驱动装置优选的是，还包括：预压弹性部件，朝上述驱动方向转换部件对上述被驱动体施力；以及控制部，对上述弯曲位移部件的弯曲位移进行控制。
并且，优选的是：上述控制部对上述弯曲位移部件提供交变信号；上述交变信号的基本频率和归因于上述预压弹性部件的弹性及被驱动体的质量的在预压方向上的共振现象的共振频率不同。
根据上述结构，当弯曲位移部件被供给基本频率的交变信号时，驱动方向转换部件按照上述基本频率发生振动。因为驱动方向转换部件按照与预压弹性部件的上述共振频率不同的基本频率发生振动，所以，驱动方向转换部件的在预压方向上的振动成分不会激发预压方向上的共振现象。因此，被驱动体不会在预压方向上发生振动，从而可使得驱动方向转换部件和被驱动体之间保持稳定的接触状态。其结果，根据上述结构，本发明能够实现一种可确保驱动方向转换部件与被驱动体之间保持稳定的摩擦力并确保以稳定的驱动速度对被驱动体实施驱动的预压结构。
特别是在驱动方向转换部件将该被驱动体的位移方向转换为与弯曲位移部件的弯曲位移方向不同的方向并对该被驱动体实施驱动时，驱动方向转换部件不仅在驱动方向上发生振动，而且在预压方向上发生振动，所以，上述预压方向的振动成分将对被驱动体的驱动造成极大影响。因此，作用于驱动方向转换部件和被驱动体之间的摩擦力很容易变得不稳定，从而导致对被驱动体的驱动速度和推力变得不稳定。
根据上述结构，上述交变信号的基本频率和上述预压方向的共振现象的共振频率不同，驱动方向转换部件按照与预压弹性部件的上述共振频率不同的基本频率发生振动，驱动方向转换部件的在预压方向上的振动成分不会激发预压方向上的共振现象。因此，被驱动体不会在预压方向上发生振动，从而可使得驱动方向转换部件和被驱动体之间保持稳定的接触状态。
另外，上述共振现象主要取决于驱动装置的设计和各种部件的性质。例如，可以举出因预压弹性部件的弹性和被驱动体的质量而引起的共振现象。
本发明的驱动装置优选的是：上述交变信号的基本频率高于上述预压方向的共振现象的共振频率。
根据上述结构，上述交变信号的基本频率高于上述预压方向的共振现象的共振频率，因此，能够很容易实现对预压弹性部件的预压力管理。
本发明的驱动装置优选的是：上述预压方向的共振现象的共振频率低于驱动方向的共振现象的共振频率，其中，上述驱动方向的共振现象的共振频率归因于被驱动体的质量、上述弯曲位移部件的弹性以及上述驱动方向转换部件的弹性。
如果将交变信号的基本频率设定为接近驱动方向的共振现象的共振频率，那么，较之于以共振频率之外的频率进行驱动的情况，能够增大(驱动方向的)振幅，因此，对于驱动装置的低压驱动或高速驱动而言较为有效。根据上述结构，上述预压方向的共振现象的共振频率低于驱动方向的共振现象的共振频率，其中，上述驱动方向的共振现象的共振频率归因于被驱动体的质量、上述弯曲位移部件的弹性以及上述驱动方向转换部件的弹性。所以，当交变信号的基本频率被设定得接近驱动方向的共振现象的共振频率时，上述交变信号的基本频率高于上述预压方向的共振现象的共振频率。
所以，上述结构对于驱动装置的低压驱动或高速驱动而言较为有效，并且，能够很容易实现对预压弹性部件的预压力管理。
本发明的驱动装置优选的是：在由驱动方向的上侧进行观察的情况下，预压弹性部件沿着不通过被驱动体的中心的方向对被驱动体施力。
根据上述结构，预压弹性部件能够确保较大的弹簧自然长度，从而可减小弹簧常数。因此，能够确保预压方向的共振现象的共振频率低于上述基本频率(能够确保上述基本频率高于预压方向的共振现象的共振频率)，其中，上述驱动方向的共振现象的共振频率归因于被驱动体的质量、上述弯曲位移部件的弹性以及上述驱动方向转换部件的弹性。
本发明的驱动装置优选的是：还包括筐体，该筐体具有包围上述被驱动体的侧面的侧壁；上述预压弹性部件沿着上述侧壁进行配置。关于所谓“被驱动体的侧面”，假定被驱动体的在驱动方向上的两个面分别为顶面和底面，此时的侧面就是上述“被驱动体的侧面”。
根据上述结构，预压弹性部件沿着上述侧壁进行配置，预压弹性部件能够确保较大的弹簧自然长度，并且，可以最小限度地设定预压弹性部件的配置空间。因此，能够有效利用筐体内的空间进行预压弹性部件的配置。
本发明的驱动装置优选的是：上述弯曲位移部件沿着上述侧壁进行配置；并且，在由驱动方向的上侧进行观察的情况下，上述预压弹性部件垂直于弯曲位移部件。
因此，能够有效利用筐体内的空间进行预压弹性部件的配置。
本发明的驱动装置优选的是：上述预压弹性部件是一端被固定在被驱动体上的螺旋弹簧。
根据上述结构，当被驱动体被驱动并沿光轴方向发生位移(移动)时，预压弹簧的上述一端也发生位移。在被驱动体被驱动时，预压弹簧部件沿光轴方向弯曲形变以追随被驱动体。因此，预压弹簧部件在光轴方向上的弹簧常数较小。所以，在预压弹簧部件沿光轴方向弯曲形变以追随被驱动体时，能够充分减少预压弹簧部件给被驱动体带来的负载。
本发明的驱动装置优选的是：设置有用于使被驱动体相对于上述预压弹性部件进行滑动的滑动部件。
根据上述结构，滑动部件使被驱动体相对于预压弹性部件进行滑动，所以，用于预压的部件(预压弹性部件；滑动部件)的质量不计入到驱动方向的质量内。因此，归因于被驱动体的质量、上述弯曲位移部件的弹性以及上述驱动方向转换部件的弹性的驱动方向的振动就不会受“用于预压的部件的质量”的影响。所以，根据上述结构，能够大幅度提高驱动方向的共振现象的共振频率。由此，能够增加驱动方向的共振现象的共振频率和预压方向的共振现象的共振频率之间的频率差。
本发明的驱动装置优选的是：预压方向的共振现象的共振频率要比驱动方向的共振现象的共振频率低，预压方向的共振现象的共振频率归因于上述预压弹性部件的弹性和被驱动体及上述滑动部件的质量，驱动方向的共振现象的共振频率归因于被驱动体的质量、上述弯曲位移部件的弹性以及上述驱动方向转换部件的弹性。
预压方向的共振现象的共振频率随着引起该共振现象的部件的质量增加而降低。根据上述结构，滑动部件使被驱动体相对于预压弹性部件进行滑动，所以，用于预压的部件(预压弹性部件；滑动部件)的质量不计入到驱动方向的质量内，另一方面，用于预压的部件(预压弹性部件；滑动部件)的质量计入预压方向的质量内。因此，根据上述结构，能够进一步降低预压方向的共振现象的共振频率。
本发明的驱动装置可以构成为：仅设置有一个弯曲位移部件；上述驱动方向转换部件的与联结部相反一侧的端部为自由端，其中，上述驱动方向转换部件通过上述联结部联结上述弯曲位移部件。
根据上述结构，驱动方向转换部件的与联结部相反一侧的端部为自由端，该自由端不联结其他部件，其中，驱动方向转换部件通过联结部联结弯曲位移部件。在弯曲位移部件发生弯曲位移时，就不会发生因联结其他部件或者被其他部件支承而限制驱动方向转换部件的另一端的位移范围这样的问题。其结果，不会导致与被驱动体接触的接触部的振幅变小，从而可提高对被驱动体的驱动效率。并且，不需要实施粘接工序从而能够减少驱动装置的安装用工量，其中，上述粘接工序用于将其他弯曲位移部件固定在驱动方向转换部件的与联结部相反一侧的端部上，驱动方向转换部件通过联结部联结弯曲位移部件。
本发明的驱动装置优选的是：在上述驱动方向转换部件的与联结部相反一侧的端部上设置有质量增加部件，其中，驱动方向转换部件通过联结部联结弯曲位移部件。
根据上述结构，在上述驱动方向转换部件的与联结部相反一侧的端部上设置有质量增加部件，其中，驱动方向转换部件通过联结部联结弯曲位移部件。因此，驱动方向转换部件的上述自由端的质量要大于与弯曲位移部件的联结部的质量。其结果，驱动方向转换部件的自由端的振幅增大，与被驱动体接触的接触部的位移振幅增大，从而提高了驱动效率。
上述质量增加部件还有降低驱动方向转换部件的共振频率的作用。这个作用例如对弯曲位移部件的共振频率低于弹性部件的共振频率的结构较为有益。具体而言，通过在驱动方向转换部件的上述自由端上设置质量增加部件，能够降低驱动方向转换部件的共振频率，并使其接近弯曲位移部件的共振频率。利用驱动方向转换部件的共振现象，能够提高对被驱动体的驱动效率。
本发明的驱动装置优选的是：在上述驱动方向转换部件与上述弯曲位移部件的联结部设置有质量增加部件。
根据上述结构，在上述驱动方向转换部件与上述弯曲位移部件的联结部设置有质量增加部件，所以，弯曲位移部件在其与驱动方向转换部件的联结部的质量要大于其相反侧的端部的质量。弯曲位移部件的振幅因此增大。即，使驱动方向转换部件振动的振幅增大。其结果，驱动方向转换部件的振幅增大，与被驱动体接触的接触部的位移振幅增大，从而提高了驱动效率。
另外，上述质量增加部件还有降低弯曲位移部件的共振频率的作用。这个作用例如对弯曲位移部件的共振频率高于弹性部件的共振频率的结构较为有益。具体而言，通过在驱动方向转换部件与弯曲位移部件的联结部设置质量增加部件，能够降低弯曲位移部件的共振频率，并使其接近驱动方向转换部件的共振频率。利用弯曲位移部件的共振现象，能够提高对被驱动体的驱动效率。
本发明的驱动装置优选的是：在上述弯曲位移部件上设置有质量增加部件。
上述结构也能够实现上述提高对被驱动体的驱动效率以及降低弯曲位移部件的共振频率的效果。
本发明的驱动装置优选的是：上述质量增加部件和上述驱动方向转换部件形成为一体。
另外，本发明的驱动装置优选的是：上述质量增加部件是上述驱动方向转换部件朝其与联结部相反一侧延长而形成的延长部，其中，上述驱动方向转换部件通过上述联结部联结弯曲位移部件。
根据上述结构，能够使弯曲位移部件的共振频率接近驱动方向转换部件的共振频率。
另外，本发明的驱动装置优选的是：在上述弯曲位移部件和上述驱动方向转换部件构成弹簧系统的情况下，上述弯曲位移部件的共振频率和上述驱动方向转换部件的共振频率一致。
根据上述结构，弯曲位移部件的共振频率和驱动方向转换部件的共振频率一致，因此，如果对控制电压进行控制使得弯曲位移部件以上述共振频率发生振动位移，就能够利用共振现象增大驱动方向转换部件的振幅，进而增大与被驱动体接触的接触部的位移振幅，从而提高驱动效率。
上述结构尤其适用于需要降低被施加给弯曲位移部件的控制电压对被驱动体进行驱动从而导致难以充分确保驱动方向转换部件的振幅的情况。
另外，即使在弯曲位移部件的共振频率和驱动方向转换部件的共振频率各不相同的情况下，通过在弯曲位移部件或驱动方向转换部件上设置质量增加部件，也能够使上述二者的共振频率一致。
上述“一致”意指，在弯曲位移部件对驱动装置的安装误差允许范围或者弯曲位移部件制造时的尺寸精度允许范围内，弯曲位移部件的共振频率和驱动方向转换部件的共振频率一致。
另外，本发明的驱动装置可以构成为：在上述弯曲位移部件和上述驱动方向转换部件构成弹簧系统的情况下，上述弯曲位移部件的共振频率和上述驱动方向转换部件的共振频率之间存在频率差异。
根据上述结构，弯曲位移部件的共振频率和驱动方向转换部件的共振频率之间存在频率差异，因此，即使弯曲位移部件发生共振频率偏差，这对驱动方向转换部件的共振造成的影响较小，从而能够抑制驱动性能差异。
上述结构尤其适用于驱动方向转换部件由片状部件构成的情况。在这种情况下，能够很容易实现对驱动方向转换部件的尺寸管理，减少其共振频率的个体差异(个体之间的共振频率差异较小)。并且，利用上述结构，能够充分确保弯曲位移部件的振幅并抑制驱动性能差异。
另外，通过在弯曲位移部件或驱动方向转换部件上设置质量增加部件，能够减小弯曲位移部件和驱动方向转换部件之间的共振频率差异。
另外，本发明的驱动装置优选的是：包括可收纳上述弯曲位移部件和上述驱动方向转换部件的筐体，上述弯曲位移部件形成为上述筐体的侧壁的一部分。
根据上述结构，能够更有效地利用筐体内的空间。
本发明的驱动装置优选的是：对上述弯曲位移部件进行配置使其弯曲位移方向垂直于被驱动体的驱动方向。
根据上述结构，沿着与上述弯曲位移方向垂直的方向(对物体进行拍摄的光轴方向)对被驱动体进行驱动。因此，例如，在本发明的驱动装置适用于小型相机模组中的光学部件的驱动装置的情况下，能够实现对光学部件的聚焦方向驱动(调焦机构)。
本发明的驱动装置可以构成为：上述弯曲位移部件包括压电材料层和垫片。即，在本发明的驱动装置中，弯曲位移部件可采用其中包括垫片的压电元件。
本发明的驱动装置优选的是：上述弯曲位移部件包括两个压电材料层的叠层结构。
根据上述结构，上述弯曲位移部件包括两个压电材料层的叠层结构，即，形成为不包括垫片的结构。所以，较之于所采用的压电元件的弯曲位移部件中具有垫片的驱动装置，能够增加弯曲位移部件的位移量。并且，随着上述弯曲位移部件的弯曲位移量的增加，驱动方向转换部件的前端和被驱动体的与一个脉冲相应的位移量。另外，根据上述结构，较之于所采用的压电元件的弯曲位移部件中具有垫片的驱动装置，提高了压电材料层在弯曲位移部件中的占比。因此，根据上述结构，作为弯曲位移部件的压电材料层的厚度变大，从而能够防止压电材料层出现退极现象。
本发明的驱动装置优选的是：对其中安装有物镜的、作为上述被驱动体的镜筒进行驱动，上述弯曲位移部件在被驱动体驱动方向上的尺寸为上述物镜焦距的2.5倍以下。
本发明的驱动装置优选的是：对其中安装有物镜的、作为上述被驱动体的镜筒进行驱动，上述弯曲位移部件在垂直于被驱动体驱动方向的方向上的尺寸为上述物镜直径的3倍以下。
根据上述结构，能够实现一种适于便携式电话用的小型相机模组的驱动装置。
以上，对本发明进行了详细的说明，上述具体实施方式或实施例仅仅是揭示本发明的技术内容的示例，本发明并不限于上述具体示例，不应对本发明进行狭义的解释，可在本发明的精神和权利要求范围内进行各种变更来实施之。
工业可利用性
本驱动装置能够实现装置的小型化和薄型化，因此，可用于对光学装置中的透镜进行驱动，例如，对照相机的摄影镜头等进行驱动。