CN101825759A - 镜头驱动装置 - Google Patents

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CN101825759A CN201010166641A CN201010166641A CN101825759A CN 101825759 A CN101825759 A CN 101825759A CN 201010166641 A CN201010166641 A CN 201010166641A CN 201010166641 A CN201010166641 A CN 201010166641A CN 101825759 A CN101825759 A CN 101825759A
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lens driving
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大槻登
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Abstract

本发明涉及一种镜头驱动装置，其目的在于使镜头驱动装置中能将镜头定位在希望的位置而且提高调焦功能。该镜头驱动装置设置移动镜头体(3)、将移动镜头体(3)支持成可在镜头光轴方向移动的固定体(2)、使移动镜头体(3)往镜头光轴方向移动的驱动机构(5)，同时还设置在对线圈(141、142)供给电流并产生电磁力时限制基于该电磁力的移动镜头体(3)的移动的片簧(131、132)。

Description

镜头驱动装置
本发明申请是国际申请号为PCT/JP2006/317246，国际申请日为2006年8月31日，进入中国国家阶段的申请号为2006800012159，名称为“镜头驱动装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及驱动镜头在光轴方向移位、并使被拍摄体成像的镜头驱动装置。
背景技术
近年，随着装载摄像机的带摄像便携电话机普及，用该便携电话机拍摄各种被拍摄体的机会增多。例如，有时拍摄朋友和风景等离开摄像机镜头某种程度的被拍摄体(常规摄像)，或拍摄公共汽车时间表或花瓣等处在接近摄像机镜头的位置的被拍摄体(近拍摄像)。
近拍摄像(宏摄像)时，摄像机的镜头位置需要处在比常规摄像时的镜头位置略为靠近被拍摄体侧的位置。因此，这种摄像镜头系统中，具有驱动镜头在光轴方向移位的驱动机构，并能通过切换开关对该驱动机构进行驱动，使镜头在光轴方向移动(例如参考专利文献1)。
专利文献1揭示的镜头驱动装置，包含具有镜头的移动体；以及使该移动体在镜头光轴方向移动同时还保持该移动体的固定体，并且在移动体上设置驱动磁铁，在固定体上设置线圈和2个磁性片(磁轭)。于是，停止对线圈的通电时，利用驱动磁铁与磁性片的磁吸附，将移动体保持在上述2个磁性片中接近的一方的位置。因此，此镜头驱动装置具有组成简单、部件数量少且适合小型化的优点。
专利文献1：特开2005-37865号公报
然而，上述专利文献1揭示的镜头驱动装置移动体定位(即镜头定位)点只有2个，存在难以中间定位的问题。
也就是说，将具有镜头的移动体保持在2个磁性片中接近的一方的位置，所以难于将镜头定位在近拍摄像时的镜头位置与常规摄像时的镜头位置之间的希望的位置。若难于将镜头定位在希望的位置，则造成不能谋求调焦功能进一步提高。
例如，有时用带摄像便携电话机拍摄自己(自拍)。即，存在摄像机镜头与被拍摄体的距离不比拍摄朋友和风景时远离、又不比拍摄公共汽车时间表或花瓣时接近的情况。此情况下，已有的带摄像便携电话机用常规拍摄时的调节位置进行拍摄(即以常规摄像时的镜头位置代用)，但为了得到进一步对焦的美丽拍摄图像，希望将镜头定位在常规摄像时的镜头位置与近拍摄像时的镜头位置之间的希望位置。
本发明是鉴于上述各点而完成的，其目的在于提供一种能将镜头定位在希望的位置、而且能使调焦功能提高的镜头驱动装置。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的镜头驱动装置，包含：具有镜头的移动镜头体；将该移动镜头体装载成可沿镜头光轴移动的固定体；以及使所述移动镜头体在镜头光轴方向移动的驱动机构，其中，所述驱动机构具有保持在所述移动镜头体和所述固定体内的一方的构件上的线圈；保持在所述移动镜头体和所述固定体内的另一方的构件上的磁铁；以及对所述线圈供给电流并使其产生电磁力时，限制基于该电磁力的所述移动镜头体的移动的限制单元。
本发明中，驱动机构具有保持在所述移动镜头体和所述固定体的一方的构件的线圈；保持在所述移动镜头体和所述固定体的另一方的构件的磁铁；以及对所述线圈供给电流并使其产生电磁力时限制基于该电磁力的所述移动镜头体的移动的限制单元，所以能使移动镜头体停止在希望的位置。
即，在磁铁发出的磁通与线圈链交的状态下，对线圈供给电流时，产生电磁力。于是，将线圈设在移动镜头体，则该电磁力本身作用于移动镜头体，使移动镜头体在镜头的光轴方向开始移动。将线圈设在固定体，则对该电磁力的反作用力作用于移动镜头体，使移动镜头体在镜头的光轴方向开始移动。这时，由上述限制单元产生限制移动镜头体的力，所以要使移动镜头体移动的力与限制移动镜头体移动的力均衡时，移动镜头体停止。因此，通过调整流过线圈的电流量和限制单元作用于移动镜头体的力，能使移动镜头体停止在希望的位置。
这样，能将镜头定位在近拍摄像时的镜头位置与常规摄像时的镜头位置之间的希望位置，即使在例如进行自拍时，也能得到美丽的拍摄图像，能使镜头驱动装置的调焦功能提高，还能使镜头驱动装置薄化。
这里，“限制单元”是指产生与移动镜头体的移动方向相反的方向的力的单元。该力最好随移动镜头体的移动量变化。例如可以是片簧、盘簧、磁簧、橡胶等的弹性构件，也可在固定体设置N极(S极)磁铁并在移动镜头体设置N极(S极)磁铁以利用两者的磁斥力，不管其类型如何。
存在“产生电磁力时”，但其意思并非排除“不产生电磁力时”。即，上述“限制单元”可以在不对线圈供给电流从而不产生电磁力时，使弹性力等起作用，限制移动镜头体的移动。
本发明中，作为所述限制单元，可用在镜头的光轴方向对所述移动镜头体施加力的弹性构件。根据本发明，作为上述限制单元，决定采用在镜头光轴方向对上述移动镜头体施加力的弹性构件，所以能使移动镜头体的移动量与流过线圈的电流之间的线性度提高。即，片簧等弹性构件一般在弹性力(应力)与位移量(形变量)之间建立线性关系，所以采用弹性构件作为限制单元时，能使上述线性度提高。
本发明中，所述弹性构件能采用包含可在镜头光轴方向对所述移动镜头体施加力的第1弹性构件和第2弹性构件的结构。根据本发明，将所述弹性构件取为包含2个弹性构件，能使弹性构件一个在镜头的光轴方向的一方向对移动镜头体施加力，另一个在该一方向的相反方向对移动镜头体施加力，从而能加强限制移动镜头体移动的力。因此，在规定位置使移动镜头体停止时，要使移动镜头体移动的力和限制移动镜头体移动的力都变大，能在该位置较稳定地停止。例如，即使摆动便携电话机，在镜头光轴方向作用离心力等其它力，也能较稳定地停止。而且，通过将弹性构件取为2个，能相对减小离心力等其它力的不良影响，可谋求上述线性度进一步提高。通过将弹性构件取为2个，与弹性构件为1个时相比，能防止弹性构件随时间经历的劣化。
本发明中，最好所述第1弹性构件和所述第2弹性构件是使所述线圈通电的金属制的弹性构件。根据本发明，作为上述第1弹性构件和第2弹性构件采用使线圈通电的金属制弹性构件，所以能使这些第1弹性构件和第2弹性构件作为线圈的通电用布线起作用。因此，能方便地形成镜头驱动装置的电路结构(电路布线)，而且有助于整个镜头驱动装置的小型化。
本发明中，能采用将所述线圈配置成在镜头光轴方向与所述磁铁对置的结构。
这时，最好将多个所述线圈配置成使镜头光轴方向之间介入所述磁铁。根据本发明，将多个(例如2个)线圈配置成在镜头光轴方向介入磁铁，所以能利用多个线圈将镜头光轴方向中的一个方向上发出的磁通和该一个方向的相反方向上发出的磁通这两个磁通变换成电磁力。因此，能有效产生移动镜头体的推力，进而能使移动镜头体有效地停止在希望的位置。
本发明中，将所述线圈配置成在镜头光轴方向与所述磁铁对置时，可采用将多个磁铁配置成在镜头光轴方向之间介入所述线圈的结构。根据本发明，将多个(例如2个)磁铁配置成在镜头光轴方向介入线圈，所以与包含1个磁铁和多个线圈的方式相比，能提高线圈周边的磁通密度，即使例如产生推力的线圈减为1个，也发出相同的推力，同时还能使磁路形状扁平化。因此，能又实现镜头驱动装置的薄化或小型化，又使移动镜头体停止在希望的位置。而且，通过例如使介入磁铁之间的线圈为1个，不需要线圈之间的布线，能使作业性改善。
本发明中，将所述线圈配置成在镜头光轴方向与所述磁铁对置时，可采用将1个所述磁铁配置成在镜头光轴方向与所述线圈对置的结构。根据本发明，将1个上述磁铁配置成在镜头光轴方向与线圈对置，所以通过将例如与磁铁对置的线圈取为1个，即通过形成1个磁铁1个线圈的组合，能谋求镜头驱动装置进一步薄化或小型化。
本发明中，最好所述镜头驱动装置还具有改变从所述磁铁发出的磁通的方向的磁轭，形成所述磁轭的镜头光轴方向，使其长度至少长于所述线圈或所述磁铁的对置面之间的距离，同时还将其设置在所述移动镜头体或所述固定体和/或所述固定体上。根据本发明，将形成镜头的光轴方向长度至少长于线圈或磁铁的对置面之间的距离的磁轭(例如2个线圈，则为相互对置的线圈面在光轴方向的距离；例如2个磁铁，则为相互对置的磁铁面在光轴方向的距离；例如1个线圈和1个磁铁，则为相互对置的线圈面与磁铁面在光轴方向的距离)设置在移动镜头体和固定体中的一方或双方，所以能减小磁铁与线圈之间从磁路漏出的漏磁通，进而能使移动镜头体的移动量与流过线圈的电流之间的线性度进一步提高。
这时，最好在所述另一方的构件上(所述移动镜头体和所述固定体中保持磁铁方的构件)保持所述磁铁和所述磁轭。根据本发明，在一个构件上保持所述磁铁和磁轭两者，所以能不改变磁铁与磁轭的相对位置关系，可防止作用于磁铁和磁轭之间的吸引力引起的不良影响。即，磁轭是磁性体，所以处在磁铁附近时，磁轭产生磁化，两者之间作用径向吸引力。于是，这种状态下改变磁铁与磁轭的相对位置关系时，例如对设置磁轭的固定体，设置磁铁的移动镜头体在光轴方向移动时，镜头驱动装置受到该吸引力引起的不良影响。反之，如本发明这样通过做成将磁铁和磁轭都设置在移动镜头体或都设置在固定体，使两者合为一体地移动或不动，所以能使两者的位置关系不变，因而能防止磁铁和磁轭的吸引力引起的不良影响。
本发明中，最好所述驱动机构具有保持在所述一方的构件并且被所述磁铁磁吸引的磁性构件。这样组成时，在磁性构件与磁性体之间作用磁吸引力。因此，例如宏摄像时，线圈的电磁力与限制单元的限制力均衡，能使移动镜头体停止在适当的位置，而在例如常规摄像时(或非使用摄像机时)，利用磁性构件与磁铁之间作用的磁吸引力能保持移动镜头体。尤其是本发明与上述已有镜头驱动装置不同，并非依靠弹簧的作用力保持移动镜头体，而是依靠稳定性高的磁吸引力保持移动镜头体。因此，能抑制移动镜头体静止位置精度偏差，使其稳定。由于不需要制造保持移动镜头体的弹簧本身，有助于削减制造成本。本发明所说的“磁性构件”只要与磁铁之间作用些许磁吸引力，什么构件都可以。例如即便是一般知道的非磁性的构件，与磁铁之间作用些许磁吸引力，则包含在“磁性构件”中。而且，不论“磁性构件”的形状、类型、大小如何。
本发明中，最好将所述磁性构件形成为圆环状，并配置成与镜头的光轴同轴。根据本发明，将所述磁性构件形成为圆环状，并配置成与镜头的光轴同轴，所以能与磁铁之间稳定地产生磁吸引力，因而能使移动镜头体的静止位置精度进一步稳定。即，例如沿线圈的圆周方向存在小片磁性构件时，根据其配置间隔，有时与磁铁之间的磁吸引力产生偏差，不能使移动镜头体的静止位置精度稳定，但根据本发明，将形成圆环状的磁性构件配置成与镜头光轴同轴，所以与磁铁之间的磁吸引力不产生偏差，能使磁吸引力在整个线圈圆周方向的位置稳定地产生，因而能使移动镜头体的静止位置精度进一步稳定。
本发明中，最好所述磁性构件为球状、线状或棒状。此情况下，最好所述磁性构件的装载数量或大小可变。这样组成时，优化装载的数量或大小，则能校正移动镜头体的倾斜等。
本发明中，最好将所述磁铁保持在所述固定体侧，并将所述磁性构件保持在所述移动镜头体中比所述磁铁靠近被拍摄侧的位置。根据本发明，将所述磁性构件配置在比磁铁靠近被拍摄侧，所以将移动镜头体吸引到宏摄像时移动侧的相反侧。因此，常规摄像时(或非使用摄像机时)，能利用磁性构件与磁铁之间作用的磁吸引力保持移动镜头体，进而能使移动镜头体的静止位置精度稳定。
本发明中，所述弹性构件也可采用包含被所述磁铁磁吸引的构件的结构。这时，用作限制单元的弹性构件与磁铁之间产生磁吸引力。因此，例如在常规摄像时(或非使用摄像机时)，能不依靠弹簧的作用力而依靠稳定性高的磁吸引力保持移动镜头体，所以能抑制移动镜头体静止位置精度偏差，进而能使移动镜头体的静止位置精度稳定。
本发明中，将第1弹性构件和第2弹性构件用作限制单元时，可采用所述第1弹性构件和所述第2弹性构件中的一方，包含被所述磁铁磁吸引的构件的结构。这样组成时，例如第1弹性构件与磁铁之间作用磁吸引力。因此，使第1弹性构件或第2弹性构件中被拍摄体侧的弹性构件(例如第1弹性构件)吸引到磁铁，从而常规摄像时(或非使用摄像机时)能依靠稳定性高的地心引力保持移动镜头体，进而能使移动镜头体的静止位置精度稳定。
本发明中，可采用将所述线圈保持在所述移动镜头体的外周的形态。
这时，所述线圈最好对所述移动镜头体串联。这样组成时，与使用线圈架时相比能缩小线圈占用的空间。将线圈占用空间取为相同时，能增多线圈匝数。
本发明中，采用将所述线圈保持在所述移动镜头体的外周的形态时，最好所述固定体具有包围所述移动镜头体和所述磁铁的四周的覆盖部，并且沿所述覆盖部的内周面配置所述磁铁。根据本发明，由于使磁铁的形状为顺同所述覆盖部的内周形状的形状，能将覆盖部的内周面与线圈的外周面之间当作磁铁配置空间有效利用，可缩小无用空间。由于能在覆盖部的内周面与线圈的外周面之间高效率地填充磁铁，能高效率形成可将大体积磁铁用作所述磁铁的份额的与线圈链交的磁场。
本发明中，能采用所述覆盖部具有非圆形的内周形状，并包围所述移动镜头体和所述磁铁的四周的结构。
本发明中，能采用从光轴方向看时，所述覆盖部的内周形状与所述线圈的外周形状不同的结构。
本发明中，最好从光轴方向看时，所述限制单元的外周形状与所述覆盖部的平面形状实质上一致。
本发明中，最好将多个所述电磁铁隔开配置在圆周方向的多个部位。这样组成时，由于能在覆盖部的内周面与线圈的外周面之间高效率地填充磁铁，能高效率形成可将大体积磁铁用作所述磁铁的份额的与线圈链交的磁场。
本发明中，最好将所述线圈卷绕成圆环状，并且所述覆盖部的内周形状是多边形时，将所述磁铁配置在包含所述覆盖部的内周形状的多个角部分中至少一个角部分的位置。
本发明中，最好将所述线圈卷绕成圆环状，并且所述覆盖部的内周形状是四边形或将该四边形的角部分磨平的多边形时，将所述磁铁配置在所述四边形的角部分。
本发明中，最好按所述覆盖部的所述角部分，将所述磁铁定位。这样组成时，不需要将磁铁定位于覆盖部的夹具，能提高作业效率。
本发明中，最好所述覆盖部是后磁轭的筒状躯体部，在该后磁轭的所述筒状躯体部的内周面固定所述磁铁。
本发明中，最好所述固定体具有配置成对所述后磁轭的所述筒状躯体部在光轴方向的摄像元件侧重叠的基座、以及配置成对所述后磁轭的所述筒状躯体部在光轴方向的摄像元件侧重叠的壳体，从光轴方向看时，所述后磁轭、所述基座和所述壳体具有实质上相同的外周形状。
本发明中，所述后磁轭具有从所述筒状躯体部延伸到所述线圈的内侧位置的内磁轭部。这样组成时，能提高与线圈链交的磁通密度。
本发明中，最好相对于所述线圈，在所述磁铁所处侧的相反侧配置线圈磁轭。这样组成，能提高与线圈链交的磁通密度。
本发明中，能采用将所述磁铁配置在所述线圈的外周侧的结构和相对于所述线圈配置在光轴方向的一方侧的结构。但是，根据使镜头驱动装置薄化的观点，最好将所述磁铁配置在所述线圈的外周侧。
这时，最好将所述磁铁配置成内表面顺同所述线圈的外周形状。
本发明中，将所述磁铁配置在所述线圈的外周侧时，能采用将所述磁铁磁化成内外方向不同的极的结构。
本发明中，能采用所述磁铁具有磁化成光轴方向不同的极的2块磁铁片，并以光轴方向重叠成同极相连的方式，配置该2块磁铁片的结构。这样组成时，在2块磁铁片重叠的部分附近高密度地产生磁力线，所以能高效率形成与线圈链交的磁场。
本发明中，最好所述磁铁具有配置成光轴方向重叠的多块磁铁片，同时还在光轴方向将多个所述线圈配置成与该多块磁铁片分别对置，并将所述多块磁铁片分别磁化成内外方向不同的极，而且光轴方向相邻的磁铁片的内外方向上磁化的方向相反。这样组成时，能提高与线圈链交的磁通密度。
本发明中，最好所述磁铁具有与光轴方向平行的多个划分磁化区，同时还在光轴方向将多个所述线圈配置成分别与该多个划分磁化区对置，并将所述多个划分磁化区分别磁化成内外方向不同的极，而且光轴方向相邻的磁化区的内外方向上的磁化方向相反。这样组成时，能提高与线圈链交的磁通密度。
本发明中，最好所述固定体具有在被拍摄体侧覆盖所述壳体的板状盖。这样组成时，能防止镜头驱动装置内侵入灰尘等异物。
本发明中，最好所述板状盖的卡合构成所述固定体的其它构件的卡合脚部延伸。
附图说明
图1是应用本发明的镜头驱动装置的分解立体图。
图2(a)、(b)分别是沿镜头光轴剖切和沿Y1-Y1’线剖切图1所示透镜驱动装置的关键部的剖视图的俯视剖视图。
图3是示出图1所示的镜头驱动装置中移动镜头体在希望的位置进行停止动作的状况的说明图。
图4是示出本发明实施方式1的变换例1的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图5是示出本发明实施方式1的变换例2的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图6是示出本发明实施方式1的变换例3的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图7是示出本发明实施方式1的变换例4的镜头驱动装置的分解立体图。
图8(a)、(b)分别是沿镜头光轴剖切和沿Y2-Y2’线剖切图7所示透镜驱动装置的关键部的剖视图的俯视剖视图。
图9是示出图7所示的镜头驱动装置中镜筒在希望的位置进行停止动作的状况的说明图。
图10是示出本发明实施方式1的变换例5的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图11是示出本发明实施方式1的变换例6的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图12是示出本发明实施方式1的变换例7的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图13是示出本发明实施方式1的变换例8的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图14是示出本发明实施方式2的镜头驱动装置的分解立体图。
图15(a)、(b)分别是沿镜头光轴剖切和沿Y3-Y3’线剖切图14所示透镜驱动装置的关键部的剖视图的俯视剖视图。
图16是示出图14所示的镜头驱动装置中镜筒在希望的位置进行停止动作的状况的说明图。
图17是示出本发明实施方式3的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图18(a)、(b)是示出本发明实施方式2、3的变换例的镜头驱动装置的机械结构的概况的图。
图19是示出本发明实施方式4的镜头驱动装置的外观结构的外观图。
图20(a)、(b)、(c)是对图19所示的镜头驱动装置在镜头光轴X的方向剖切时的剖视图、在Y5-Y5’线剖切时的剖视图和Y6-Y6’剖切时的剖视图。
图21是示出本发明实施方式4的镜头驱动装置的效果的说明图。
图22是示出本发明实施方式4的变换例2的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图23是示出本发明实施方式4的变换例3的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图24是示出本发明实施方式4的变换例4的镜头驱动装置的机械结构的概况的说明图。
图25是说明本发明实施方式1～4的镜头驱动装置中线圈、磁铁和磁轭的配置模式用的模式图。
图26(a)、(b)分别是本发明实施方式5的镜头驱动装置的外观图和分解立体图。
图27是对图26所示的镜头驱动装置沿镜头光轴剖切时的剖视图。
图28(a)、(b)、(c)分别是图26所示的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图和磁铁的说明图。
图29是示出图26所示的镜头驱动装置中的静态驱动动作的说明图。
图30(a)、(b)、(c)分别是本发明实施方式5的变换例1的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图和磁铁的说明图。
图31(a)、(b)、(c)分别是本发明实施方式5的变换例2的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图和磁铁的说明图。
图32(a)、(b)、(c)分别是本发明实施方式5的变换例3的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图和磁铁的说明图。
图33(a)、(b)、(c)分别是本发明实施方式5的变换例4的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图和磁铁的说明图。
图34(a)、(b)、(c)、(d)分别是本发明实施方式5的变换例5的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图、磁铁及其变换例的说明图。
图35是本发明实施方式5的变换例的镜头驱动装置使用的磁性构件的说明图。
图36(a)、(b)分别是本发明实施方式5的变换例7的镜头驱动装置的外观图和分解立体图。
标号说明
1A～1T是镜头驱动装置，2是固定体，3是移动镜头体，5是驱动机构，11是壳体，12是镜头支架，14、141、142是线圈，15是镜筒，16是磁轭，17是磁铁，19是基座，30、138是磁性构件，131、132是片簧(限制单元/弹性构件)。
具体实施方式
下面，参照附图说明应用本发明的镜头驱动装置。下面说明的镜头驱动装置除能安装在带摄像便携电话机外，还能安装在各种电子设备。例如，能用于PHS、PDA、条形码读出机、薄型数字相机、监视摄像机、车背后确认用摄像机、具有光学认证功能的门等。
实施方式1
(总体组成)
图1是应用本发明的镜头驱动装置的分解立体图。图2(a)、(b)分别是对图1所示的镜头驱动装置的关键部沿镜头光轴剖切时和沿图2(a)的Y1-Y1’线剖切时的剖视图和俯视剖视图。
图1和图2(a)中，本实施方式的镜头驱动装置1用于在数字相机或带摄像便携电话机等薄型摄像机中，使3个镜头121、122、123沿镜头光轴X靠近被拍摄体(物体侧)的A方向(前方)和靠近被拍摄体的相反侧(像侧)的B方向(后方)这2个方向移动，实质上包含将3个镜头121、122、123和固定光阑124合为一体地保持在圆筒状镜筒15上的移动镜头体3、使该移动镜头体3沿镜头光轴X移动的驱动机构5、以及装载驱动机构5和移动镜头体3的固定体2。移动镜头体3具有固定在镜筒15的外周面的第1线圈141和第2线圈142。
本实施方式中，固定体2具有在像侧保持摄像元件(未图示)用的基座19、位于被拍摄侧的壳体11、以及磁轭16，并且在壳体11的前侧中央形成将来自被拍摄体的反射光取入镜头121用的圆形的入射窗110。
(驱动机构5的组成)
壳体11和基座19可嵌入，在它们之间固定用于驱动机构5的圆筒状磁轭16。在磁轭16的内周面固定环状磁铁17，将磁铁17在磁轭16中固定成从磁轭16的内周面伸出到内侧。磁轭16由例如钢板等强磁性体组成。
在镜筒15的外周将环状的第1线圈141固定在被拍摄体侧(前方)，将环状的第2线圈142固定在摄像元件侧(后方)。这里，第1线圈141在镜筒15的外周侧处在比磁铁17靠近前方的部位，并将第2线圈142配置成在镜头光轴X的方向与第1线圈141之间介入磁铁17。因此，第1线圈141的后端面与磁铁17的前端面对置，第2线圈142的前端面与磁铁17的后端面对置。固定在镜头15的第1线圈141和第2线圈142与移动镜头体3一起可对磁轭16在镜头光轴X的方向相对移动。
这样组成的镜头驱动装置1中，将磁铁17在与镜头光轴X的方向正交的方向磁化，使从磁铁17的N极发出的磁通例如通过镜筒15、第1线圈141、磁轭16后，再次返回磁铁17。而且，从磁铁17的N极发出的磁通例如通过镜筒15、第2线圈142、磁轭16后，再次返回磁铁17。因此，第1线圈141、第2线圈142、磁轭16、镜筒15这些构件形成磁回路(磁路)。为此，作为镜筒15的材料，最好使用磁性材料。再者，对镜筒15而言，也可排除构成磁回路(磁路)的材料。
第1线圈141与第2线圈142的对置面间的距离大于磁铁17的镜头光轴X的方向的厚度，磁铁17与第1线圈141之间和磁铁17与第2线圈142之间在镜头光轴X的方向存在间隙。因此，能在此间隙的范围内使移动镜头体3往镜头光轴X的方向移动。
磁轭16形成其镜头光轴X的方向的长度长于第1线圈141与第2线圈142的对置面间的距离。因此，能减小来自磁铁17与第1线圈141之间构成的磁路和磁铁17与第2线圈142之间构成的磁路的漏磁通，可提高镜筒15的移动量与流过第1线圈141和第2线圈142的电流之间的线性度。
本实施方式的镜头驱动装置1中，如图1和图2(a)、图2(b)所示，驱动机构5设置限制镜筒15的移动的第1片簧131(第1弹性构件/限制单元)和第2片簧132(第2弹性构件/限制单元)。用图2(b)详细说明这些片簧131、132中的第2片簧132。如图2(b)所示，将第2片簧132保持在基座19，与形成在基座19的防旋转槽19a(图1中未图示)卡合。由此，阻止第2片簧132旋转。
第2片簧132是流通电流的金属制的弹簧，在最内侧的圆周部分132放置镜筒15的后端。在圆周部分132a形成3处对第2线圈142通电用的端子132b，可通过端子132b对第2线圈142供给电流。
此外，虽然省略详细说明，但对第1片簧131也与第2片簧132同样地形成对第1线圈141通电用的动作，可通过该动作使电流流过第1线圈141。因而，能使第1片簧131和第2片簧132作为第1线圈141和第2线圈142的通电用布线起作用，而且使镜头驱动装置1的电路结构(电路布线)方便，能谋求整个镜头驱动装置1的小型化。
又，图2(a)中，本方式在镜筒15的外周面设置将第1线圈141与第2线圈142串联的通电用布线140。因而，能使流过第1线圈141的电流与流过第2线圈142的电流相等，电流控制方便。
根据包含这种组成的镜头驱动装置1，能利用片簧131、132的弹性力将装定第1线圈141和第2线圈142的镜筒15保持在规定的位置。后面阐述此保持动作。
(组装方法)
接着，说明镜头驱动装置1的制造方法中镜头驱动装置1的组装方法。这里说明的方法在后面阐述的透镜驱动装置中也同样能采用。
本方式中，首先，使第1线圈141和第2线圈142预先固定在镜筒5的外周，同时还将具有镜头121、122、123的镜筒15预先装入磁轭16的内部。又，使磁铁17预先固定在磁轭16的内周面。再将磁铁17和磁轭16在镜头光轴X的方向插入切口，从而能分割成2个。
用这种组成的根据组装镜头驱动装置1时，首先将片簧132安装到基座19，使其与形成在基座19的防旋转槽19a(图1中未图示)卡合。其次，将磁铁17和磁轭16分割成2个，并在固定于镜筒15的外周面的第1线圈141与第2线圈142之间介入磁铁17后，重新使磁铁17和磁轭16合为一体(紧固)。接着，将内部装入镜筒15的磁轭16固定于基座19。这时，将镜筒15的后端放置在第2片簧132的最内侧的圆周部分132a。接着，将第2片簧131放置成其最内侧圆周分布接触镜筒15的前端后，将壳体11与基座19卡合。这样，能组装图2(a)所示的镜头驱动装置1。还在片簧131、132往径向外侧形成舌状部件，该部件成为线圈141、142的供电部。
(保持动作)
图3是示出镜头驱动装置1中移动镜头体3进行在希望的位置停止的动作的状况的说明图。图3示出图2中关注偏离镜头光轴X的右半部分时的机械结构，移动镜头体3中仅示出镜筒15。将磁铁17磁化成径向朝内为N极，径向朝外为S极。
图3(a)中，从磁铁17的N极发出的磁通依次通过镜筒15→第1线圈141→磁轭16(参考图3(b)的箭头号)。考虑漏磁通，则从磁铁17的N极发出的磁通仅通过第1线圈141就返回。从磁铁17的N极发出的磁通又依次通过镜筒15→第2线圈142→磁轭16(参考图3(b)的箭头号)。考虑漏磁通，则从磁铁17的N极发出的磁通仅通过第2线圈142就返回。因此，第1线圈141、第2线圈142、磁轭16、镜筒15这些构件形成磁回路(磁路)。
这种状态下，第1线圈141和第2线圈142中流过同方向的电流。本实施方式中，如图3(c)所示，电流朝向纸面地从“内侧”流到“前方”。其结果，置于磁场内的通电中的第1线圈141和第2线圈142分别受到朝上(前方)的电磁力FH(参考图3(c)的箭头号)。因而，装定第1线圈141和第2线圈142的镜筒15开始往被拍摄体侧(前方)移动。再者，本实施方式中，如上文所述，在镜筒15设置通电用布线140，并且流过第1线圈141的电流与流过第2线圈142的电流相等，所以对第1线圈141和第2线圈142作用实质上相同的电磁力FH。而且，镜头驱动装置1的尺寸很小(例如外径约10毫米×高度约5毫米)，所以通过第1线圈141的磁通与通过第2线圈142的磁通实质上相等。
这时，在第1片簧131与镜筒15的前端之间和第2片簧132与镜筒15的后端之间分别产生限制镜筒15的移动的力(弹性力FS1、弹性力FS2)(参考图3(d)的箭头号)。因此，要使镜筒15往前方移动的电磁力FH+FH与限制镜筒15的移动的弹性力FS1+FS2均衡时，镜筒15停止。这样，可通过调整流过第1线圈141和地2线圈142的电流量和片簧131、132作用于镜筒15的弹性力，使镜筒15停止在希望的位置。
本实施方式中，使用弹性力(应力)与位移量(形变量)之间建立线性关系的片簧131、132，所以能提高镜筒15的移动量与流过第1线圈141和第2线圈142的电流之间的线性度。由于使用片簧131、132这2个弹性构件，镜筒15停止时在镜头光轴X的方向施加大均衡力，从而即使在镜头光轴X的方向作用离心力等，也能使镜筒15较稳定地停止。镜头驱动装置1中，为了使镜筒15停止，不是碰在碰撞构件(缓冲构件)等而停止，而是利用电磁力与弹性力的均衡，使其停止，所以可防止产生碰撞声。
[实施方式1的变换例1]
本发明的镜头驱动装置可采用下列结构以代替参照图1～图3说明的驱动机构5。
图4是示出本发明实施方式1的变换例1的镜头驱动装置的机械结构概况的说明图。图4中，镜头驱动装置1A采用第1盘簧211和长度小于第1盘簧211的第2盘簧212作为限制镜筒15(移动镜头体3)移动的部件。这样，即使将图1～图3所示的镜头驱动装置1使用的片簧131、132代之以其它弹性构件(盘簧211、212)时，也能通过调整流过第1线圈141和第2线圈142的电流量在盘簧211、212产生适当的弹性力，将安装在镜筒15的镜头121、122、123(参考图2(a))的位置控制在希望的位置停止。还可将盘簧211、212用作通电用布线。本实施方式中，使盘簧212的长度小于盘簧211的长度，这是因为镜筒15的基准位置处在后方。例如，镜筒15的基准位置处在前方时，盘簧211短。当然，盘簧15的基准位置处在中央时两者长度相同。
[实施方式1的变换例2]
图5是示出本发明实施方式1的变换例2的镜头驱动装置的机械结构概况的说明图。图5(a)中，镜头驱动装置1B由壳体11和基座19固定圆筒状的中壳体20。而且，将磁铁固定成从该中壳体20的内周面伸出到内侧，同时还将磁轭16固定在磁铁17上。这样，可将磁轭16的位置配置在比第1线圈141和第2线圈142靠近径向内侧处。当然，如图5(b)所示，也可将中壳体20置换成磁轭16，并相对于第1线圈141和第2线圈142，将磁轭16配置在径向外侧和径向内侧这2处。因而，能进一步减小磁铁17与第1线圈141和第2线圈142之间从磁路漏出的漏磁通，可提高镜筒15的移动量与流过第1线圈141和第2线圈142的电流之间的线性度。
图5(b)中，径向内侧的(固定在磁铁17的N极的)磁轭16的长度小于径向外侧的(固定在磁铁17的S极的)磁轭16的长度，但本发明不限于此，也可使例如径向内侧的(固定在磁铁17的N极的)磁轭16的长度大。当然，它们的长度相同也可以。但是，如上文所述，考虑漏磁通，则最好形成至少大于第1线圈141与第2线圈142的对置面间的距离。
又，上述方式的镜头驱动装置都在移动镜头体3和固定体2的一方设置磁铁17和磁轭16两者。因此，即使移动镜头体3对固定体2作相对移动，磁铁17与磁轭16的相对位置关系也不变，可防止作用在磁铁17与磁轭16之间的径向吸引力引起的不良影响。
[实施方式1的变换例3]
本发明并非仅限于磁铁17与磁轭16的相对位置关系不变的情况。例如，也可考虑图6所示的镜头驱动装置1C。
图6是示出本发明实施方式1的变换例3的镜头驱动装置的机械结构概况的说明图。图6(a)中，在镜筒15(移动镜头体3)中装定磁铁17，同时还在由壳体11和基座19固定的盘轭165中装定第1线圈141和第2线圈142。如上文所述，包含这种组成的镜头驱动装置1C例如相对于装定盘轭165的固定体2，装定磁铁17的移动镜头体3在镜头光轴X方向移动时，受到作用在磁铁17与磁轭16之间的径向吸引力引起的不良影响；反之，由于将第1线圈141和第2线圈142装定在固定体2侧而非移动镜头体3侧，具有通电用的布线不复杂的优点。图6(a)中，将盘轭165相对于第1线圈141和第2线圈142仅设置在径向外方，但当然也可在磁铁17的背面侧配置磁轭16(参考图6(b))。再者，镜头驱动装置1C中，将第1线圈141和第2线圈142装定在盘轭165，所以对镜筒15作用第1线圈141和第2线圈142上作用的电磁力的反作用力，能使镜筒15在镜头光轴X的方向移动。
[实施方式1的变换例4]
接着，作为镜头驱动装置的另一方式，详细阐述去除第2线圈142的情况。即，详细阐述由第1线圈141、磁轭16、镜筒15这些构件形成磁路的情况。图7是本发明实施方式1的变换例4的镜头驱动装置的分解立体图。图8(a)、(b)是对图7所示的镜头驱动装置关键部沿镜头光轴剖切时的剖视图和沿图8(a)的Y2-Y2’线剖切时的俯视剖视图。图9是说明镜头驱动装置中镜筒15进行在规定位置停止的动作的状况用的说明图。图9示出关注图8(a)中偏离镜头光轴X的右半部分时的机械结构。
如图7和图8(a)、(b)所示，镜头驱动装置1D与镜头驱动装置1(参考图1)不同，不设置第2线圈142。可通过仅将第1线圈141装定在镜筒15的外周，简便地制造这种镜头驱动装置1D。图9(a)、(b)中，镜头驱动装置1D进行与图3所示的镜头驱动装置1的停止动作相同的动作。即，从磁铁17的N极发出的磁通依次通过镜筒15→第1线圈141→磁轭16(图9(a)→图9(b))。于是，电流在第1线圈141中从纸面的“内侧”流到“前方”时，置于磁场内的通电中的第1线圈141受到朝上(前方)的电磁力FH(参考图9(c)的箭头号)。另一方面，第1片簧131与镜筒15的前端之间、第2片簧132与镜筒15的后端之间分别产生限制镜筒15(移动镜头体3)的移动的力(弹性力FS1、弹性力FS2)(参考图9(d)的箭头号)。而且，要使镜筒15往前方移动的电磁力FH与限制镜筒15的移动的弹性力FS1+FS2均衡时，镜筒15(移动镜头体3)停止。这样，可通过调整流过第1线圈141的电流量以及片簧131和片簧132作用于镜筒15的弹性力，使镜筒15停止在希望的位置。而且，镜头驱动装置1D的流过电流的线圈仅为第1线圈141，所以能谋求装置总体的薄化和小型化。
[实施方式1的变换例5]
图10是示出本发明实施方式1的变换例5的镜头驱动装置的机械结构概况的说明图。如图10的镜头驱动装置1E所示，比照磁铁17，仅在第2片簧132侧设置第2线圈142，也能使镜筒15(移动镜头体3)往摄像元件侧(后方)移动。
[实施方式1的变换例6]
图11是示出本发明实施方式1的变换例6的镜头驱动装置的机械结构概况的说明图。图11所示的镜头驱动装置1F使用与实施方式1的变换例4的镜头驱动装置1D(参考图8)相同的部件，但将磁铁17装定在镜筒15，仅将第1线圈141装定在盘轭165。这样，也可交换磁铁17与第1线圈141的配置关系。当然，如图11(b)所示，也可与图10相同，比照磁铁17，仅在第2片簧132侧设置第2线圈142，使镜筒15(移动镜头体3)往摄像元件侧(后方)移动。
[实施方式1的变换例7]
图12是示出本发明实施方式1的变换例7的镜头驱动装置的机械结构概况的图。图12所示的镜头驱动装置1G在实施方式1的变换例4的镜头驱动装置1D的磁铁17的N极附近设置磁轭16。这种镜头驱动装置1G中，如参照图5(b)说明的镜头驱动装置1B那样，也可采用在磁铁17设置磁轭16的结构。
[实施方式1的变换例8]
接着，说明作为图8所示的镜头驱动装置1D，不是仅设置磁铁17，而是设置与磁铁171分开另一个的磁铁172(与磁铁171分开的磁铁172)的镜头驱动装置。
图13是示出本发明实施方式1的变换例8的镜头驱动装置的机械结构概况的说明图。如图13(a)所示，镜头驱动装置1H将2个磁铁171、172装定在磁轭16，并配置成在镜头光轴X方向将线圈14夹在中间。如图13(b)所示，也可将2个磁铁171、172装定在镜筒15的径向外侧，并配置成将线圈14夹在中间。
这样，镜头驱动装置1H与包含1个磁铁和多个线圈的方式(例如参考图1)相比，能提高线圈周边的磁通密度。因此，即使产生推力的线圈减少为1个，也能得到与图1所示的方式相同的推力，而且又能使磁路的形状扁平化，又能使移动镜头体停止在希望的位置。由于使线圈为1个(例如仅1个第1线圈141)，线圈之间不需要连线，能改善作业性。
实施方式2
图14是本发明实施方式2的镜头驱动装置的分解立体图。图15(a)、(b)是对图14所示的镜头驱动装置在镜头光轴方向剖切时的剖视图和在Y3-Y3’剖切时的俯视剖视图。图15(a)中，为了说明方便，将上方当作靠近被拍摄体的前方。本实施方式和下面说明的方式中，对与实施方式1共同的部分标注相同的标号地进行示出，省略它们的说明。
图14和图15(a)、(b)中，镜头驱动装置1J主要包含相当于固定体的一部分的壳体11和相当于移动镜头体3的一部分的镜筒15。磁轭16的内部安装镜头光轴X位于其中心的实质上圆筒状的镜筒15(图15中未图示，参考图14)，该镜筒15的内部具有镜头121(参考图14)。
本方式中，壳体11和基座19也能嵌入(参考图14)，利用它们固定圆筒状的磁轭16，并由壳体11、基座19和磁轭16构成固定体。在磁轭16的内周面装定形成环状的磁铁17。即，将磁铁17装定在磁轭16，使其从磁轭16的内周面伸出到内侧(参考图14)。然后，在与镜头光轴X的方向正交的方向进行磁化。磁轭16由例如钢板等强磁性体组成。
在镜筒15的外周，前方装定形成环状的第1线圈141，后方装定形成环状的第2线圈142。即，在镜筒15的外周，比磁铁17靠近前方的部位配置第1线圈141，使其与该磁铁17对置，并且与该第1线圈141相关地配置第2线圈142，使它们之间在光轴X的方向介入磁铁17。其结果，第1线圈141的后端面与磁铁17的前端面对置，第2线圈142的前端面与磁铁17的后端面对置。
本方式的镜头驱动装置1J设置限制镜筒15的移动的第1片簧131和第2片簧132。这些片簧131、132中，如图15(b)所示片簧132那样，片簧131、132具有与实施方式1相同的组成。
这样，镜筒15(移动镜头体3)如图14和图15(a)所示，将圆环状磁性构件30配置在磁铁17的相反侧，把第1线圈141夹在中间。这里，将磁性构件30配置成与镜头光轴X同轴状。因此，在磁性构件30与磁铁17之间作用磁吸引力，能保持镜筒15。后文(保持动作)详细阐述该保持动作。镜头驱动装置1J的组装方法与实施方式1实质上相同，所以省略说明。
(保持动作)
图16是说明镜头驱动装置1J中保持镜筒15的状况用的说明图。图16(a)、(b)示出图15(a)中关注偏离光轴X的右半部分时的机械结构。将磁铁17磁化成径向朝内为N极，径向朝外为S极。
图16(a)中，从磁铁17的N极发出的磁通依次通过镜筒15→第1线圈141→磁轭16。从磁铁17的N极发出的磁通又依次通过镜筒15→第2线圈142→磁轭16。这种状态下，图16(a)中，第1线圈141和第2线圈142中流过同方向的电流(例如电流朝向纸面地从“内侧”流到“前方”)，所以置于磁场内的通电中的第1线圈141和第2线圈142分别受到朝上(前方)的电磁力FH(参考图16(a)的箭头号)。因而，装定第1线圈141和第2线圈142的镜筒15开始往前方移动。
再者，本实施方式中，如上文所述，在镜筒15设置通电用布线140，并且流过第1线圈141的电流与流过第2线圈142的电流相等，所以对第1线圈141和第2线圈142作用实质上相同的电磁力FH。而且，镜头驱动装置1的尺寸小(例如外径约10毫米×高度约5毫米)，所以可认为通过第1线圈141的磁通与通过第2线圈142的磁通实质上相等。
另一方面，在片簧131与镜筒15的前端之间、片簧132与镜筒15的后端之间分别产生限制镜筒15的移动的力(弹性力FS1、弹性力FS2)(参考图16(a)的箭头号)。因此，图16(a)中，要使镜筒15往前方移动的电磁力FH+FH与限制镜筒15的移动的弹性力FS1+FS2均衡时，镜筒15停止。
接着，从宏摄像切换到常规摄像(非使用摄像机)时，镜头驱动装置1J从图16(a)所示的状态转移到图16(b)所示的状态。具体说明：在第1线圈141和第2线圈142不通电的状态下，第1线圈141和第2线圈142为作用上述电磁力FH，所以利用片簧131和片簧132的弹性力FS1、FS2使镜筒15返回原位。
这时，利用以第1线圈141为中介地在磁性构件30与磁铁17之间起作用的磁吸引力Fm1、Fm2保持镜筒15。因此，能防止镜筒15产生摇摆或晃动等，而且能抑制常规摄像(非使用摄像机)时镜头121或镜筒15等移动镜头体的静止位置精度偏差。
根据本实施方式的镜头驱动装置1J，由于将磁性构件30形成圆环状，并配置成与镜头光轴X同轴，磁性构件30与磁铁17之间的磁吸引力不产生偏移，能在第1线圈141的整个圆周方向的位置稳定地产生磁吸引力。因此，能使镜头121或镜筒15等移动镜头体3的静止位置精度进一步稳定。再者，磁性构件30的光轴X方向的厚度可作各种变化，以便调整磁吸引力的强弱。
但是，磁性构件30的形状不限于圆环状。例如，可将多个磁性构件配置成与镜头光轴同轴状，即配置成圆周方向上角度间隔相等。具体而言，有球状、线状、棒状等的磁性构件，可采用对移动镜头体施加作用在这种磁性构件与磁铁之间的磁作用力的结构。对球状、线状、棒状等的磁性构件而言，如果将镜头光轴配置成位于多个磁性材料的中心，则可将多个磁性构件配置在镜头光轴周围错开等角度间隔的位置。对球状、线状、棒状等的磁性构件而言，也可在镜头光轴周围配置成数量和大小不同，以用于调整移动镜头体的倾斜。
又，镜头驱动装置1J中，磁性体30的外径为第1线圈141的内径与外径的实质上中间值(参考图14或图15)。因而，能抑制作用在磁性构件30与磁轭16之间的径向磁吸引力，而且能防止镜头121或镜筒15等移动镜头体3对镜头光轴X偏心。根据这种观点，磁性构件30的外径的值最好小于上述中间值。
实施方式3
图17是示出本发明实施方式3的镜头驱动装置的机械结构概况的说明图。图17中，镜头驱动装置1K与图16(b)所示的镜头驱动装置1J不同，去除磁性构件30，并将第1片簧131当作被磁铁17磁吸引的磁性构件。因而，利用以第1线圈141为中介地在第1片簧131与磁铁17之间起作用的磁吸引力Fm1、Fm2保持镜筒15(移动镜头体3)。其它结构与实施方式1相同，所以对共同的部分标注相同的标号，省略它们的说明。
这样，根据镜头驱动装置1K，能防止镜筒15产生摇摆或晃动等，而且能抑制常规摄像(非使用摄像机)时镜头121或镜筒15等移动镜头体的静止位置精度偏差。
再者，如上文所述，第1片簧131具有当作对第1线圈141通电用的端子的功能，根据这点，其材料最好是例如铜类或磷类的磁性不锈钢。
[实施方式2、3的变换例]
图18(a)、(b)是示出本发明实施方式2、3的变换例的镜头驱动装置的机械结构概况的图。
如图18(a)、(b)所示，镜头驱动装置1L、1M中，与参照图16和图17说明的镜头驱动装置1J、1K不同，镜筒15(移动镜头体)对磁铁17仅在被拍摄体侧保持线圈141，对磁铁17在基座19侧不保持线圈142。
这样构成的镜头驱动装置1L、1M中，镜头驱动装置1L利用在磁性构件30与磁铁17之间起作用的磁吸引力Fm1和Fm2保持镜筒15。镜头驱动装置1M则利用在片簧131与磁铁17之间起作用的磁吸引力Fm1和Fm2保持镜筒15。其它结构与实施方式2、3相同，所以对共同的部分标注相同的标号，省略它们的说明。
实施方式4
图19是示出本发明实施方式4的镜头驱动装置的外观结构的外观图。图20(a)、(b)、(c)是对图19所示的镜头驱动装置在镜头光轴X的方向剖切时的剖视图、在Y5-Y5’线剖切时的剖视图和Y6-Y6’剖切时的剖视图。图21是示出本发明实施方式4的镜头驱动装置的效果的说明图。图20(a)中，为了说明方便，将上方当作靠近被拍摄体的前方，下方当作靠近摄像机体背面的后方。图20(a)的右侧示出非通电时，左侧示出通电时。
图19和图20中，镜头驱动装置1N大体上包含保持镜头和镜头支架的镜筒15(移动镜头体3)、以及覆盖镜筒15和线圈141、142和磁铁17的覆盖部(本实施方式中为壳体11、磁轭16和基座19)。线圈141、142和磁铁17作为使镜筒15在镜头光轴X的方向移动的磁驱动部的一个例子起作用。
如图19所示，壳体11和基座19分别可嵌入到磁轭16。在磁轭16的内周面装定磁铁17。即，将磁铁17装定在磁轭16，使其从磁轭16的内周面伸出到内侧(参考图20(a))，并在与镜头光轴X的方向正交的方向对其径向磁化(径向朝内为N极，径向朝外为S极)。磁轭16由例如钢板等强磁性体组成。
如图20(a)所示，在镜筒15的外周，前方装定第1线圈141，后方装定第2线圈142。即，在镜筒15的外周，比磁铁17靠近前方的部位配置第1线圈141，使其与该磁铁17对置，并且与该第1线圈141相关地配置第2线圈142，使它们之间在光轴X的方向介入磁铁17。其结果，第1线圈141的后端面与磁铁17的前端面对置，第2线圈142的前端面与磁铁17的后端面对置。本实施方式中，线圈141与142的匝数相同，但也可以两者不同。
本实施方式中，与实施方式1～3相同，利用镜筒15(移动镜头体3)、第1片簧131和第2片簧132限制移动。即，对线圈141、线圈142供给电流并使其产生电磁力时，由片簧131、132限制基于电磁力的镜筒15的移动。这些片簧131、132中，如图20(c)所示，片簧131、132具有与实施方式1相同的组成。
本实施方式中，如图20(b)所示，磁铁17为顺同覆盖部(磁轭16的各筒状躯体部)的内周形状。即，磁铁17的外周形状是实质上四边形，沿磁轭16的内周面形成该形状。沿镜筒15的外周形状将磁铁17的内周面形状形成圆环状(圆形)。由形成在角部的倒角部16a将磁铁17和覆盖部(磁轭16)定位。将磁铁17划分为四，并且在各磁铁17之间形成间隙17x。
另一方面，如图20(b)所示，镜头驱动装置1N中，第2线圈142(参考图中的虚线部)的形状顺同为顺同覆盖部(磁轭16)的内周面形状的形状。第1线圈141的形状与第2线圈142相同，也为顺同覆盖部(磁轭16)的内周形状的形状。这里，由形成在角部的倒角部16a将磁铁17和覆盖部(磁轭16)定位。
这样构成的镜头驱动装置1N中，磁铁17为顺同覆盖部(磁轭16)的内周面形状的形状，所以能强化镜筒15的驱动效率。即，用图21详细说明：图21(a)所示的已有镜头驱动装置1P中，处在镜筒15的外侧的磁铁17为圆环状，所以镜头驱动装置1P内的四角存在磁铁17和磁轭16形成的无用空间55。
与此相反，如图21(b)所示，根据本实施方式的镜头驱动装置1N(为了说明方便，省略磁轭16的倒角部16a)，能在已有镜头驱动装置1P的无用靠近55(参考图21(a))存在的地方填充磁铁17，所以能强化该份额的磁铁17的磁力。因此，上述磁回路(磁路)中，能使依次通过镜筒15→线圈141、线圈142→磁轭16的磁通量增加，因而即使不加大流过线圈141和线圈142的电流，也能加大在线圈141和线圈142中起作用的电磁力。而且，磁回路的磁通量增加，即使流过线圈141和线圈142的电流减小，也能与已有技术同样地得到镜筒15的驱动力，所以能提高节能效率。
又，磁铁17和覆盖部(磁轭16)在双方的角部得到定位，所以不需要夹具，能提高作业效率。如图20(b)所示，镜头驱动装置1N中，线圈141、142的形状也为顺同覆盖部(磁轭16)的内周形状的形状，所以能减小线圈142和线圈142与磁轭16之间的无用空间，可多绕该份额的线圈，进而能又提高镜筒15的驱动效率又提高节能效率。
而且，将覆盖部(磁轭16)的外周形状和内周形状取为角部具有倒角部16a的实质上四边形，所以便于将磁铁17、线圈141和线圈142插入到覆盖部(磁轭16)，而且改善作业性。
[实施方式4的变换例1]
上述镜头驱动装置1N使片簧131、132为圆环状(参考图20(c))，但也可例如取为顺同覆盖部(磁轭16和基座19)的内周形状的形状。因而，能在以往无用空间的地方配置片簧131、132，所以能得到比以往大的限制力，而且能提高保持(或限制)镜筒15时的稳定性。
[实施方式4的变换例2]
图22是示出本发明实施方式4的变换例2的镜头驱动装置的机械结构的俯视剖视图，图22中省略示出线圈142等。
图22中，镜头驱动装置1Q在磁轭16(覆盖部)的内周形状中包含1个平面16b。因此，具有这种覆盖部的镜头驱动装置1Q也能节省无用空间，而且能提高使镜筒15(移动镜头体3)在镜头光轴方向移动时的驱动效率。
[实施方式4的变换例3]
图23是示出本发明实施方式4的变换例3的镜头驱动装置的机械结构的俯视剖视图。如图23所示，镜头驱动装置1R中，虽然磁铁17为顺同磁轭16的内周形状的形状，但线圈142为圆环状。这样，能即使磁铁17为顺同磁轭16的内周形状的形状。
[实施方式4的变换例4]
图24是示出本发明实施方式4的变换例4的镜头驱动装置的机械结构的俯视剖视图。如图24所示，镜头驱动装置1S中，线圈142为圆环状(与图20(b)所示的形状相同)，而磁铁17为长方形。这样，虽然与线圈142(线圈141)的对置面积变小，但能将磁铁17的接合面积取大。
[实施方式1～4的变换例]
图25是说明上述实施方式1～4中线圈141、142、磁铁17、磁轭(磁轭16或盘轭165)的配置模式用的模式图。图25中，“线圈”表示线圈141、142，“磁铁”表示磁铁17，图中的“磁轭”表示磁轭16或盘轭165。
图25(a)～图25(f)是设置2个磁铁(磁铁17和磁铁172)和1个线圈(第1线圈141)的模式。如图25(a)和(d)、图25(b)和(e)、图25(c)和(f)所示，带箭头号的活动侧为线圈或磁铁和磁轭或仅磁铁均可。各模式中，如图25(a)和图25(d)、图25(b)和图25(e)、图25(c)和图25(f)所示，也可改变磁轭的径向位置。
另一方面，图25(g)～图25(z)是将磁铁17和第1线圈141各设置1个的模式。如图25(g)、(j)、(m)、(p)、图25(h)、(k)、(n)、(q)和图25(i)、(l)、(o)、(r)所示，活动构件为线圈或磁铁和磁轭或仅磁铁均可。如图25(g)和图25(m)、图25(h)和图25(n)、图25(i)和图25(o)所示，或如图25(j)和图25(p)、图25(k)和图25(q)、图25(l)和图25(r)所示，可改变磁轭16的径向位置。又，如图25(g)和图25(j)、图25(h)和图25(k)、图25(i)和图25(l)所示，或如图25(m)和图25(p)、图25(n)和图25(q)、图25(o)和图25(r)所示，可交换线圈和磁铁的位置。如图25(s)～图25(z)所示，可配置成在磁铁的两侧装定磁轭，并包围线圈。
实施方式5
图26(a)、(b)分别是本发明实施方式5的镜头驱动装置的外观图和分解立体图。图27是对图26所示的镜头驱动装置沿镜头光轴剖切时的剖视图。
图26(a)、(b)和他17中，本方式的镜头驱动装置1T与实施方式1等相同，也用于在数字相机或带摄像便携电话机等的薄型摄像机中，使3个镜头121、122、123沿镜头光轴X往靠近被拍摄体(物体侧)的A方向(前方)和靠近被拍摄体的相反方(像侧)的B方向(后方)这2个方向移动，实质上包含将3个镜头121、122、123和固定光阑124合为一体地保持在圆筒状镜筒15上的移动镜头体3、使该移动镜头体3沿镜头光轴X移动的驱动机构5、以及装载驱动机构5和移动镜头体3的固定体2。移动镜头体3具有圆筒状镜筒15，在其内侧装定圆筒状的镜筒15。
本实施方式中，固定体2具有在像侧保持摄像元件(未图示)用的基座19以及位于被拍摄侧的壳体11，并且在壳体11的前侧中央形成将来自被拍摄体的反射光取入镜头121用的圆形的入射窗110。固定体2具有夹在基座19与壳体11之间的磁轭16(后磁轭)，磁轭16的筒状躯体部160作为包围后面阐述的磁铁的四周的覆盖部起作用，同时还与磁铁17一起构成在线圈14产生交链磁场的交链磁场发生体。
(驱动机构5的组成)
图28(a)、(b)、(c)分别是图26所示的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图和磁铁的说明图。图29是示出图26所示的镜头驱动装置中的静态驱动动作的说明图。图29(a)示出移动镜头体位于摄像元件侧的状态，图29(b)示出移动镜头体位于被拍摄体侧的状态。图28(b)、(c)用箭头号表示对磁铁磁化的方向。
如图26(b)、图27、图28(a)、(b)、(c)和图29(a)、(b)所示，驱动机构5具有串联或卷绕在镜筒15的外周面的圆环状线圈14、以及在线圈14产生交链磁场的交链磁场发生体4，由线圈14和交链磁场发生体4构成磁回路。在镜头驱动装置1T形成对线圈14的供电部(未图示)。
本实施方式中，交链磁场发生体4具有配置在线圈14的外周侧的磁铁11和钢板等强磁性板组成的磁轭16。磁轭16具有包围线圈14的四周的筒状躯体部160，在其内周面固定磁铁17。
磁轭16的筒状躯体部160处于夹在基座19与壳体11之间的状态，将磁轭16的筒状躯体部160的摄像元件侧端部接合并固定在基座19上，将磁轭16的筒状躯体部160的被拍摄体侧端部接合并固定于壳体11。这样，磁轭16的筒状躯体部160在镜头驱动装置1的侧面露出，构成其侧面板。
驱动机构5具有夹在磁轭16的筒状躯体部160与基座19之间的第1片簧132，同时还具有夹在磁轭16的筒状躯体部160与壳体11之间的第2片簧131。这里，第1片簧132在其内侧的弹性形变部形成小孔136，又在镜筒15的摄像元件侧端部形成嵌入小孔136的小凸起151，第1片簧132的弹性形变部连接镜筒15的摄像元件侧端部，往光轴方向对移动镜头体3施加力。第1片簧132承担阻止镜筒15旋转的功能。
第2片簧131在其内侧的弹性形变部形成小孔137又在镜筒15的被拍摄体侧端形成嵌入小孔137的小凸起152，第2片簧131的弹性形变部连接镜筒15的摄像元件侧端部，往光轴方向对移动镜头体3施加力。第2片簧131承担阻止镜筒15旋转的功能。
图29(a)所示的状态是不进行对线圈通电的状态，处在移动镜头体3的摄像元件方端部接触基座19的上表面(限动部)的状态的该移动镜头体3的位置是原点位置。
从镜头光轴X的方向看这样组成的镜头驱动装置1T时，磁轭16的筒状躯体部160具有将双点划线所示的四边形50的角部51、52、53、54磨平的形状。基座19和壳体11也具有四边形的角部磨平的形状，而且大小与磁轭16的筒状躯体部160相同。因此，磁轭16的筒状躯体部160、基座19和壳体11的外周形状规定镜头驱动装置1T的外周形状。
移动镜头体3中，镜筒15是圆筒体，所以将线圈14卷绕成圆环状。与此相反，磁轭16的筒状躯体部160的内周形状与线圈14的外周形状不同，为非圆形(本方式中为多边形)。因此，线圈4的外周面与磁轭16的筒状躯体部160的内周面之间，在相当于四边形50的边的区域中宽度变小，在相当于四边形的角部51、52、53、54的区域则宽度变大。
因此，本方式中，将4个磁铁17隔开并分别配置在磁轭16的筒状躯体部160的各角部51、52、53、54。4个磁铁17均平面上内表面具有顺同线圈14的外周形状的圆弧状，并且外表面具有顺同筒状躯体部160的角部51、52、53、54的内周面的形状。
(动作)
这样组成的镜头驱动装置1T中，4各磁铁17均磁化为内外方向上不同的极，并通过磁轭16在线圈14形成交链磁场。因此，对线圈14通电时，如图27和图28(b)和图29(a)中箭头号A所示，移动透镜体3受到往被拍摄体侧的推力(电磁力)，并且往被拍摄体侧移动，如图29(b)所示。这时，第1片簧132和第2片簧131弯到被拍摄体侧，所以发挥要使移动镜头体3返回原点位置的作用力。因此，移动镜头体3停止在作用在移动镜头体3的电磁力与第1片簧132和第2片簧131的作用力均衡的位置。
从这种状态停止对线圈14通电时，如图27和图28(b)和图29(b)中箭头号B所示，移动镜头体3因第1片簧132和第2片簧131的作用力而返回原点位置。这时，可进行与将移动镜头体3驱动到被拍摄体侧时反向的通电。
(本方式的主要效果)
如上文所说明，本方式的镜头驱动装置1，从光轴方向看时，线圈14的外周形状为圆形，而磁轭16的筒状躯体部160具有磨平四边形50的角部的形状，所以线圈4的外周面与磁轭16的筒状躯体部160的内周面之间，在相当于四边形50的边的区域中宽度变小，在相当于四边形的角部51、52、53、54的区域则宽度变大。本方式中，对应于这种结构，将4个磁铁17配置成在磁轭16的圆筒状躯体部160的各角部51、52、53、54分别顺同磁轭16的圆筒状躯体部169的内周面，所以能将磁轭16的圆筒状躯体部169的内周面与线圈14的外周面之间作为磁铁17的配置空间有效利用，可缩小无用空间。而且，磁轭16的圆筒状躯体部169的内周面与线圈14的外周面之间能有效填充磁铁17，所以可有效形成能将体积大的磁铁用作磁铁17份额的与线圈14链交的磁场。因而，能提高驱动效率，还能提高电流利用效率或节能效率。
[实施方式5的变换例1]
图30(a)、(b)、(c)分别是本发明实施方式5的变换例1的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图和磁铁的说明图。本方式和后面阐述的方式的基本组成与实施方式1、5相同，所以对共同的部分标注相同的标号，省略它们的说明。
如图30(a)、(b)所示，本方式与实施方式5相同，驱动机构5具有串联或卷绕在镜筒15的外周面的圆环状线圈14、以及在线圈14产生交链磁场的交链磁场发生体4，由线圈14和交链磁场发生体4构成磁回路。交链磁场发生体4具有配置在线圈14的外周侧的磁铁11和钢板等强磁性板组成的磁轭16。磁轭16具有包围线圈14的四周的筒状躯体部160(覆盖部)，在其内周面固定磁铁17。
磁轭16的圆筒状躯体部160与实施方式1相同，具有磨平四边形的角部51、52、53、54的形状。与此相反，移动镜头体3为圆筒体，所以将线圈14卷绕成圆环状。因此，线圈14的外周面与磁轭16的筒状躯体部160的内周面之间，在相当于四边形的边的区域宽度变小，在相当于四边形的角部51、52、53、54的区域宽度变大。因而，本方式中，将4个磁铁17隔开并分别配置在磁轭16的筒状躯体部160的各角部51、52、53、54。而且，4个磁铁17均平面上在内表面具有顺同线圈14的外周形状的圆弧状，外表面具有顺同磁轭16的筒状躯体部160的内周面的形状。
这里，4个磁铁17均具有磁化成光轴方向上不同的极的2块磁铁片170，并以光轴方向上重叠的方式将2块磁铁片配置成同极相连。例如以光轴方向上重叠的方式将2块磁铁片170配置成N极相连。
这样组成的镜头驱动装置1T中，与实施方式5相同，将4个磁铁17配置成在磁轭16的筒状躯体部160的各角部51、52、53、54分别顺同磁轭16的圆筒状躯体部160的内周面，所以能将磁轭16的圆筒状躯体部160的内周面与线圈14的外周面之间作为磁铁17的配置空间有效利用，可缩小无用空间。
而且，4个磁铁17均具有磁化成光轴方向上不同的极的2块磁铁片170以光轴方向上重叠的方式将2块磁铁片配置成同极相连。因此，2块磁铁片170重叠的部分附近高密度地产生磁力线，所以能有效形成与线圈14链交的磁场。
[实施方式5的变换例2]
图31(a)、(b)、(c)分别是本发明实施方式5的变换例2的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图和磁铁的说明图。
如图31(a)、(b)所示，本方式与实施方式5相同，驱动机构5具有串联或卷绕在镜筒15的外周面的圆环状线圈14、以及在线圈14产生交链磁场的交链磁场发生体4，由线圈14和交链磁场发生体4构成磁回路。交链磁场发生体4具有配置在线圈14的外周侧的磁铁11和钢板等强磁性板组成的磁轭16。磁轭16具有包围线圈14的四周的筒状躯体部160(覆盖部)，在其内周面固定磁铁17。
磁轭16的圆筒状躯体部160具有磨平四边形的角部51、52、53、54的形状。与此相反，移动镜头体3为圆筒体，所以将线圈14卷绕成圆环状。因此，线圈14的外周面与磁轭16的筒状躯体部160的内周面之间，在相当于四边形的边的区域宽度变小，在相当于四边形的角部51、52、53、54的区域宽度变大。因而，本方式中，将4个磁铁17隔开并分别配置在磁轭16的筒状躯体部160的各角部51、52、53、54。4个磁铁17均平面上在内表面具有顺同线圈14的外周形状的圆弧状，外表面具有顺同磁轭16的筒状躯体部160的内周面的形状。
这里，4个磁铁17均磁化成内外方向上不同的极。磁轭16具有从筒状躯体部160的下端部在配置磁铁17的圆周方向的4个部位通过移动镜头体3的下方延伸到其内侧位置的内磁轭部161，并且内磁轭部161与磁铁17对置，将线圈14夹在中间。具体而言，例如将镜筒15和镜筒15径向隔开地配置，同时还连接镜筒15和镜筒15的上端部，并将内磁轭部161延伸到镜筒15与镜筒15之间。也可在镜筒15形成切口，并将内磁轭部161延伸到此切口内。
这样组成的镜头驱动装置中，与实施方式5相同，将4个磁铁17配置成在磁轭16的筒状躯体部160的各角部51、52、53、54分别顺同磁轭16的圆筒状躯体部160的内周面，所以能将磁轭16的圆筒状躯体部160的内周面与线圈14的外周面之间作为磁铁17的配置空间有效利用，可缩小无用空间。
而且，由于磁轭16具有延伸到线圈14的内侧位置的内磁轭部161，能高效率形成与线圈14链交的磁场。
[实施方式5的变换例3]
图32(a)、(b)、(c)分别是本发明实施方式5的变换例3的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图和磁铁的说明图。
如图32(a)、(b)所示，本方式与实施方式5相同，驱动机构5具有串联或卷绕在镜筒15的外周面的圆环状线圈14、以及在线圈14产生交链磁场的交链磁场发生体4，由线圈14和交链磁场发生体4构成磁回路。交链磁场发生体4具有配置在线圈14的外周侧的磁铁11和钢板等强磁性板组成的磁轭16。磁轭16具有包围线圈14的四周的筒状躯体部160(覆盖部)，在其内周面固定磁铁17。
这里，移动镜头体3具有磨平四边形的角部51、52、53、54的形状，所以线圈14也具有磨平四边形的角部51、52、53、54的形状。与此相反，虽然磁轭16的筒状躯体部160具有磨平四边形的角部51、52、53、54的形状，但线圈14的外周面与磁轭16的筒状躯体部160的内周面之间，在相当于四边形的边的区域宽度变小，在相当于四边形的角部51、52、53、54的区域宽度变大。因而，本方式中，将4个磁铁17隔开并分别配置在磁轭16的筒状躯体部160的各角部分。
与实施方式1～3相同，4个磁铁17均外表面具有顺同磁轭16的筒状躯体部169的内周面的形状，但本方式中该磁铁位于线圈14的光轴方向。而且，本方式中，具有与磁轭16(筒状躯体部160)分开的内磁轭部162，并将该内磁轭部162固定在磁铁17的内表面，使其端部与磁轭16(筒状躯体部160)对置，将线圈14夹在中间。
这样组成的镜头驱动装置中，线圈14的外周形状与磁轭16的筒状躯体部160的内周形状实质上相同，但对线圈14的外周面与磁轭16的筒状躯体部160之间，各宽度大的区域(相当于四边形的角的区域)将磁铁17配置成顺同磁轭16的筒状躯体部160的内周面。因此，能将磁轭16的圆筒状躯体部160的内周面与线圈14的外周面之间作为磁铁17的配置空间有效利用，可缩小无用空间。
[实施方式5的变换例4]
图33(a)、(b)、(c)分别是本发明实施方式5的变换例4的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图和磁铁的说明图。
如图33(a)、(b)、(c)所示，本方式与实施方式5相同，驱动机构5具有串联或卷绕在镜筒15的外周面的圆环状线圈14、以及在线圈14产生交链磁场的交链磁场发生体4，由线圈14和交链磁场发生体4构成磁回路。交链磁场发生体4具有配置在线圈14的外周侧的磁铁11和钢板等强磁性板组成的磁轭16。磁轭16具有包围线圈14的四周的筒状躯体部160(覆盖部)，在其内周面固定磁铁17。
这里，移动镜头体3具有磨平四边形的角部51、52、53、54的形状，所以线圈14也具有磨平四边形的角部51、52、53、54的形状。与此相反，虽然磁轭16的筒状躯体部160具有磨平四边形的角部51、52、53、54的形状，但线圈14的外周面与磁轭16的筒状躯体部160的内周面之间，在相当于四边形的边的区域宽度变小，在相当于四边形的角部51、52、53、54的区域宽度变大。因而，本方式中，将4个磁铁17隔开并分别配置在磁轭16的筒状躯体部160的各角部分。
与实施方式5相同，4个磁铁17均磁化成内外方向上不同的极，并通过磁轭16形成对线圈14链交的磁场。而且，本方式中，相对于线圈14，在磁铁17配置侧的相反侧(内周侧)配置盘轭165。因此，能高效率引导磁铁片170发出的磁力线与线圈17链交，所以交链磁通密度高。因而，能授给移动镜头体3大推力。
[实施方式5的变换例5]
图34(a)、(b)、(c)、(d)分别是本发明实施方式5的变换例1的镜头驱动装置的驱动机构中使用的磁路的俯视图、纵剖视图、磁铁的说明图和其变换例的说明图。
如图34(a)、(b)、(c)所示，本方式与实施方式5相同，驱动机构5具有串联或卷绕在镜筒15的外周面的圆环状线圈14、以及在线圈14产生交链磁场的交链磁场发生体4，由线圈14和交链磁场发生体4构成磁回路。交链磁场发生体4具有配置在线圈14的外周侧的磁铁11和钢板等强磁性板组成的磁轭16。磁轭16具有包围线圈14的四周的筒状躯体部160(覆盖部)，在其内周面固定磁铁17。
磁轭16的圆筒状躯体部160与实施方式1相同，具有磨平四边形的角部51、52、53、54的形状。与此相反，移动镜头体3为圆筒体，所以将线圈14卷绕成圆环状。因此，线圈14的外周面与磁轭16的筒状躯体部160的内周面之间，在相当于四边形的边的区域宽度变小，在相当于四边形的角部51、52、53、54的区域宽度变大。因而，本方式中，将4个磁铁17隔开并分别配置在磁轭16的筒状躯体部160的各角部51、52、53、54。而且，4个磁铁17均平面上在内表面具有顺同线圈14的外周形状的圆弧状，外表面具有顺同磁轭16的筒状躯体部160的内周面的形状。
这里，4个磁铁17均具有配置成在镜头光轴X的方向重叠的2块磁铁片170，同时还将线圈14配置成与多个磁铁片170分别对置。这里，将2块磁铁片170分别磁化成内外方向上不同的极，而且2块磁铁片170在内外方向的磁化方向相反。因此，2块磁铁170中，一块磁铁片170的S极朝向线圈14，另一块磁铁片170的N极朝向线圈14。
这样组成的磁路中，如图34(c)以图解方式所示那样，2块磁铁片170发出的磁力线集中到磁铁17的光轴方向的中心侧。2块磁铁片170发出的磁力线在狭小的区域内蔓延，所以漏磁通小。因此，与线圈14链交的磁通密度高，授给移动镜头体3大推力。
图34(b)、(c)示出使用2块磁铁片170的例子，但也可将不少于3块的磁铁片170以在镜头光轴X的方向重叠的方式进行配置。这时，不少于3块的磁铁片170分别磁化成内外方向上不同的极，而且可将在镜头光轴X的方向相邻的磁铁片170的内外方向上磁化的方向取为相反。
图34(b)、(c)示出使用2块磁铁片170的例子，但也可如图34(d)所示，对1个磁铁17实施极化充磁的磁铁，从而将磁极配置成图34(b)所示那样。即，4个磁铁17设置在镜头光轴X方向并排的2个磁化区，同时还在镜头光轴X的方向将2个线圈14配置成分别与2个磁化区对置。磁铁17在2个磁化区分别形成内外方向上不同的极，而且镜头光轴X方向上相邻的磁化区在内外方向的磁化方向相反。采用这种结构，即使1个磁铁17也能提高与线圈14链交的磁通密度，所以能授给移动镜头体3大推力。
对图34(c)所示的结构与图34(d)所示的结构进行比较，则图34(c)所示的结构在不同的磁极的边界区不容易产生不稳定区，所以具有能提高与线圈14链交的磁通密度的优点。
[实施方式5的变换例6]
图35是本发明实施方式5的变换例6的镜头驱动装置使用的磁性构件的说明图。上述实施方式5中，作为不管是否对线圈14通电都能发挥将移动镜头体3保持在光轴方向的规定位置的作用力的限制单元，采用对移动镜头体3施加机械作用力的第1片簧132和第2片簧131(弹簧构件)，但如图35所示，也可除第1片簧132和第2片簧131外，还在移动镜头体3安装球状、线状、棒状磁性构件138。这样构成，则能对移动镜头体3施加作用在磁性构件138和磁铁17之间的磁作用力。
[实施方式5的变换例7]
图36(a)、(b)分别是本发明实施方式5的变换例7的镜头驱动装置的外观图和分解立体图。
图36(a)、(b)中，与实施方式5相同，本实施方式的镜头驱动装置1也实质上包含将3个镜头121、122、123和固定光阑124合为一体地保持在圆筒状镜筒15上的移动镜头体3、使该移动镜头体3沿镜头光轴X移动的驱动机构5、以及装载驱动机构5和移动镜头体3的固定体2。
本方式中，固定体2具有在像侧保持摄像元件(未图示)用的基座19以及位于被拍摄侧的壳体11，并且在壳体11的前侧中央形成将来自被拍摄体的反射光取入镜头121用的圆形的入射窗110。固定体2具有夹在基座19与壳体11之间的磁轭16，磁轭16的筒状躯体部160作为包围后面阐述的磁铁的四周的覆盖部起作用，同时还与磁铁17一起构成在线圈14产生交链磁场的交链磁场发生体。这里，将磁轭的筒状躯体部160的摄像元件侧的端部接合并固定在基座19，将磁轭的筒状躯体部160的被拍摄体侧的端部接合并固定在壳体11。
本方式中，固定体2具有对壳体11覆盖被拍摄侧的金属制的薄板状盖18，薄板状盖18上也形成圆形的入射窗110。薄板状盖110具有从相对的2条边往基座19延伸的一对卡合脚部181，并且在形成于卡合脚部181的下端部的孔182中嵌入从基座19的侧面凸出的凸起192。利用粘接剂将卡合脚部181的下端部和凸起192固定。
从光轴方向看这样组成的镜头驱动装置1时，磁轭16的筒状躯体部160具有磨平四边形的角部的形状。基座19、壳体11和薄板状盖18也具有磨平四边形的角部的形状，而且大小与磁轭16的筒状躯体部160相同。因此，磁轭16的筒状躯体部160、基座190、壳体11和薄板状盖18的外周形状规定镜头驱动装置1的外周形状。
移动镜头体3中，镜筒15为圆筒体，所以将线圈14卷绕成圆环状。与此相反，磁轭16的筒状躯体部160的内周形状与线圈14的外周形状不同，为非圆形(本方式中为多边形)。因此，线圈14的外周面与磁轭16的筒状躯体部160的内周面之间，在相当于四边形的边的区域宽度变小，在相当于四边形的角的区域宽度变大。因而，本方式中，将4个磁铁17隔开并分别配置在磁轭16的筒状躯体部160的各角部。4个磁铁17均平面上在内表面具有顺同线圈14的外周形状的圆弧状，外表面具有顺同筒状躯体部160的角部内周面的形状。
本方式中，作为不管是否对线圈14通电都能发挥将移动镜头体3保持在光轴方向的规定位置的作用力的限制单元，具有对移动镜头体3施加机械作用力的第1片簧132和第2片簧131(弹簧构件)。本方式中，还构成作为被磁铁17磁吸引的磁性构件，采用移动镜头体3保持的球状、线状、棒状磁性构件138，对移动镜头体3施加作用在盖磁性构件138与磁铁17之间的磁作用力。
本方式中，在移动镜头体3保持磁性构件138时，移动镜头体3的上端面在相当于筒状躯体部160的4个角部的各位置形成多个可收装磁性构件138的凹部158。而且，壳体11中形成使4个凹部158中位于对角的2个凹部158的上方为开放状态的切口118。
制造这种镜头驱动装置时，首先，在覆盖壳体11前，将磁性构件138逐个安装到4个凹部158各自的内部后，进行接合固定，然后覆盖壳体11。此状态下，检查移动镜头体3的驱动状态和倾斜，根据该检查的结果，从壳体11的切口118对位于对角的2个凹部158添加磁性构件138后，进行接合固定，并调整移动镜头体3的驱动状态和倾斜。于是，结束此调整后，蒙上薄板状盖18，则能覆盖凹部158。利用薄板状盖18覆盖在壳体11的上方露出的间隙，则能防止异物侵入镜头驱动装置1，可提高镜头驱动装置1的可靠性。
再者，本方式中，使薄板状盖18的卡合脚部181与基座19卡合时，在卡合脚部181的下端部形成孔182，在基座19的侧面形成凸起192，但也可采用使卡合脚部181的下端侧伸出到内侧并且形成在基座19的侧面的凹部嵌入卡合脚部的下端侧的结构。还可采用使卡合脚部181的下端侧伸出到内侧而且使卡合脚部181的下端侧滑动并嵌入形成在基座19的侧面的槽中的结构。
[实施方式5的其它方式]
上述实施方式5及其变换例中，将磁轭16的筒状躯体部160当作磨平四边形的角部51、52、53、54的形状，但也将磁轭16的筒状躯体部160当作八边形。这时，将磁铁17分别配置在包含磁轭16的筒状躯体部160的角部分中2个角部分的位置，所以能将磁轭16的筒状躯体部160的内周面与线圈14的外周面之间作为磁铁17的配置空间有效利用，可缩小无用空间。
又，上述实施方式4及其变换例中，说明了移动镜头体3为圆筒状、磁轭16的筒状躯体部160的形状(镜头驱动装置1的形状)为多边形的例子，但移动镜头体3为实质上方筒形状、磁轭16的筒状躯体部160的形状(镜头驱动装置1的形状)为圆形时，线圈14的外周面与磁轭16的筒状躯体部160的内周面之间也形成宽度小的区域和宽度大的区域。这时，在宽度大的区域将磁铁配置成顺同磁轭16的筒状躯体部160的内周面，则能将磁轭16的筒状躯体部160的内周面与线圈14的外周面之间作为磁铁17的配置空间有效利用，可缩小无用空间。
上述实施方式5及其变换例中，是利用磁轭16的筒状躯体部160构成覆盖部的例子，但利用形成在基座19或壳体11的筒状躯体部形成覆盖部时，也可用本发明。
工业上的实用性
如上文所说明，根据本发明，移动镜头体利用限制单元产生限制移动镜头体移动的力，所以要使移动镜头体移动的力与限制移动镜头体移动的力均衡时，移动镜头体停止。因此，通过调整流过线圈的电流量和限制单元对移动镜头体作用的力，能使移动镜头体停止在希望的位置。因此，能将镜头定位在近拍摄像时的镜头位置与常规摄像时的镜头位置之间，即使在例如进行自拍摄像时也能得到美丽的拍摄图像，可提高镜头驱动装置的调焦功能。而且能使镜头驱动装置薄化。

Claims (28)

1.一种镜头驱动装置，包含
具有镜头的移动镜头体；
将该移动镜头体装载成可沿镜头光轴移动的固定体；以及
使所述移动镜头体在镜头光轴方向移动的驱动机构，其特征在于，
所述驱动机构具有
保持在所述移动镜头体和所述固定体内的一方的构件上的线圈；
保持在所述移动镜头体和所述固定体内的另一方的构件上的磁铁；以及
对所述线圈供给电流并使其产生电磁力时，限制基于该电磁力的所述移动镜头体的移动的限制单元，
并且将所述线圈配置成在所述光轴方向上与所述磁铁对置。
2.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述限制单元是对所述移动镜头体在镜头的光轴方向施加力的弹性构件。
3.如权利要求2所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述弹性构件包含能对所述移动镜头体在镜头光轴方向施加力的第1弹性构件和第2弹性构件。
4.如权利要求3所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述第1弹性构件和第2弹性构件是使所述线圈通电的金属制的弹性构件。
5.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，
将多个所述线圈配置成所述光轴方向之间介入所述磁铁。
6.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，
将多个所述磁铁配置成镜头光轴方向之间介入所述线圈。
7.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，
将1个所述磁铁配置成在镜头光轴方向与所述线圈对置。
8.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述镜头驱动装置还具有改变从所述磁铁发出的磁通的方向的磁轭，
形成所述磁轭的镜头光轴方向的长度，使其至少长于所述线圈或所述磁铁的对置面之间的距离，同时还设置在所述移动镜头体和/或所述固定体上。
9.如权利要求8所述的镜头驱动装置，其特征在于，
在所述另一构件上保持所述磁铁和所述磁轭。
10.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述驱动机构具有保持在所述构件上并被所述磁铁磁吸引的磁性构件。
11.如权利要求10所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述磁性构件形成为圆环状，并配置成与镜头光轴同轴状。
12.如权利要求10所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述磁性构件为球状、线状或棒状。
13.如权利要求12所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述磁性构件的装载数量或大小可变。
14.如权利要求10所述的镜头驱动装置，其特征在于，
将所述磁铁保持在所述固定体侧，并且
将所述磁性构件保持在所述移动镜头体中比所述磁铁靠近被拍摄体侧的位置。
15.如权利要求2所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述弹性构件包含被所述磁铁磁吸引的构件。
16.如权利要求3或4所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述第1弹性构件和所述第2弹性构件中的一方，包含被所述磁铁磁吸引的构件。
17.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，
将所述线圈保持在所述移动镜头体的外周。
18.如权利要求17所述的镜头驱动装置，其特征在于，
将所述线圈对所述移动镜头体串联。
19.如权利要求17所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述固定体具有包围所述移动镜头体和所述磁铁的四周的覆盖部，并且
沿所述覆盖部的内周面配置所述磁铁。
20.如权利要求17所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述覆盖部具有非圆形的内周形状，并包围所述移动镜头体和所述磁铁的四周。
21.如权利要求17所述的镜头驱动装置，其特征在于，
从光轴方向看时，所述覆盖部的内周形状与所述线圈的外周形状不同。
22.如权利要求19至21中任一项所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述限制单元的平面形状与所述覆盖部的平面形状实质上一致。
23.如权利要求19至21中任一项所述的镜头驱动装置，其特征在于，
将多个所述电磁铁隔开配置在圆周方向的多个部位。
24.如权利要求19至21中任一项所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述覆盖部是后磁轭的筒状躯体部，
在该后磁轭的所述筒状躯体部的内周面固定所述磁铁。
25.如权利要求24所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述固定体具有
配置成对所述后磁轭的所述筒状躯体部在光轴方向的摄像元件侧重叠的基座、以及
配置成对所述后磁轭的所述筒状躯体部在光轴方向的摄像元件侧重叠的壳体，
从光轴方向看时，所述后磁轭、所述基座和所述壳体具有实质上相同的外周形状。
26.如权利要求17所述的镜头驱动装置，其特征在于，
将所述磁铁磁化成内外方向不同的极。
27.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述固定体具有在被拍摄体侧覆盖所述壳体的板状盖。
28.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，
所述板状盖的、与构成所述固定体的其它构件卡合的卡合脚部延伸。
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