JP2006039492A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズを光軸方向に駆動するモータを備えつつ、携帯情報端末機等の狭小なスペースに搭載することができるレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】レンズ枠１０に光軸方向のカム作用を及ぼすカムリング３０を回動させるモータを、カムリング３０に固定した永久磁石６０と、永久磁石６０を回動させる磁気吸引力を通電により発生するステータ７０とにより構成した。これによれば、装置構成を簡略化でき、装置の小型化、軽量化が可能となると共に、衝撃に強い構造となる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、レンズを光軸方向に駆動するモータを備えたレンズ駆動装置に関し、特に、携帯情報端末機等の狭小なスペースに搭載することができるカメラ用のレンズ駆動装置に関する。

携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ等の携帯情報端末機に搭載されるカメラは、携帯情報端末機のもつ搭載スペースが狭小であることから、可能な限り小型化する必要がある。
一方、カメラに自動合焦機能をもたせるためには、レンズを光軸方向に自動的に駆動するレンズ駆動装置が必要である。このようなレンズ駆動装置として、モータと共に歯車列を用いると、装置の小型化が難しく、また、衝撃等により歯車列が損傷しやすい。
また、歯車列を用いないレンズ駆動装置として、レンズを保持するレンズ保持筒と、レンズ保持筒とボールを介して螺合する固定筒とを備え、レンズ保持筒の一部を着磁すると共にレンズ保持筒の周りにコイルを配置してステッピングモータを構成し、レンズ保持筒を直接回動させて光軸方向に駆動するものも知られている（特許文献１参照）。

特開昭６２−１９５６１５号公報

しかしながら、上記のレンズ駆動装置おいては、レンズ保持筒と固定筒とをボールを介して螺合させるので構造が複雑となり、携帯電話機のような狭小なスペースに搭載できるほど小型化するのは難しい。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、レンズを光軸方向に駆動するモータを備えつつ、携帯情報端末機等の狭小なスペースに搭載することができるレンズ駆動装置を提供することにある。

本発明に係るレンズ駆動装置は、レンズを保持するレンズ枠と、レンズ枠を光軸方向に移動自在に支持する固定枠と、固定枠に自在に支持されると共に回動により光軸方向のカム作用を前記レンズ枠に及ぼす環状のカムリングと、カムリングを回動させるモータと、を備え、モータは、カムリングに固定された永久磁石と、固定枠に固定され，永久磁石に作用して前記カムリングを回動させる磁力を通電により発生するステータと、を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、ステータに通電すると、カムリングに固定された永久磁石に磁力が作用してカムリングが回動する。カムリングが回動するとそのカム作用によりレンズ枠が光軸方向に駆動される。
このように、モータのロータ部分を構成する永久磁石がカムリングに固定されて磁気吸引力により直接的に回動されるため、カムリングとモータとの間に回転力を伝達する歯車列が必要なく、それ故に装置を小型化できる。

上記構成において、ステータは、独立した複数のステータからなる、構成を採用できる。
この構成によれば、各ステータは独立しているので、ステータの配置の自由度を高めることができる。

上記構成において、ステータは、固定枠に固定されて永久磁石と対向する端部を有するヨークと、ヨークの周りにボビンを介して巻回された励磁コイルと、を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、励磁コイルの配置に応じてヨークの形状を設定すればよく、励磁コイルの配置の自由度を高めることができる。

上記構成において、ヨークは、端部をそれぞれ有する一対のヨークからなり、一対のヨークは、ボビンに嵌め込まれて互いに当接している、構成を採用できる。
この構成によれば、ボビンに一対のヨークを嵌め込むので、共通のボビンに対して様々な形状のヨークを適用でき、ステータを汎用性の高い構造にすることができる。

上記構成において、カムリングは、励磁コイルの非通電時において、永久磁石とヨークとの間に作用する磁気吸引力により回転位置が保持される、構成を採用できる。
この構成によれば、励磁コイルへの通電を停止すると、永久磁石とヨークとの間に作用する磁気吸引力によりカムリングの回転位置が保持されるので、レンズ枠も光軸方向において一定位置に保持される。このため、カムリングの回転位置を保持する保持機構が不要となる。

上記構成において、永久磁石は、環状に形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、カムリングの回転分解能を高めることができるとともに、永久磁石によりカムリングの強度を高めることができる。

上記構成において、永久磁石は、カムリングの周方向において離隔して配置された複数の永久磁石からなる、構成を採用できる。
この構成によれば、複数の永久磁石を分離して配置するので、装置を軽量化できると共に、コストを低減することができる。

上記構成において、複数の永久磁石と同数のヨークを有する、構成を採用できる。
この構成によれば、最小限の永久磁石で、カムリングを回動させることができる。

上記構成において、固定枠には、被写体光を通過させる開口を有するカバーが連結され、カバーは、固定枠と協働してステータを保持していると共に、カムリングと当接してカムリングの光軸方向の移動を規制している、構成を採用できる。
この構成によれば、装置の組立が容易になると共に、部品点数を削減できる。

本発明のレンズ駆動装置によれば、レンズを光軸方向に駆動するモータを備えつつ、装置を小型化することができる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図７は、本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示すものであり、図１は装置の外観を示す斜視図、図２は装置の水平方向の断面図、図３は装置の垂直方向の断面図、図４は装置の分解斜視図、図５はカムリングの斜視図、図６及び図７は永久磁石とステータの関係を示す図である。

この装置は、図１ないし図４に示すように、レンズＧ及びＩＲフィルター１５を内側に保持するレンズ枠１０、撮像素子としてのＣＣＤ２００を保持すると共にレンズ枠１０を光軸方向Ｌに移動自在に支持する固定枠２０、固定枠２０に回動自在に支持されると共に回動により光軸方向Ｌのカム作用をレンズ枠１０に及ぼすカムリング３０、被写体光を通過させる開口４１を有すると共に固定枠２０に固定されるカバー４０、レンズ枠１０と固定枠２０との間に介在するスプリング５０、カムリング３０に固定されてモータの一部を構成する環状の永久磁石６０、固定枠２０に固定されてモータの一部を構成する複数（２つ）のステータ７０、ステータ７０へ電力を供給するための配線が形成されたフレキシブル基板９０等を備える。

この装置において、被写体光が光軸方向ＬからＩＲフィルター１５を通過してレンズＧに進入し、ＣＣＤ２００の結像面において結像する。また、固定枠２０にＣＣＤ２００を保持させることで、カメラユニットが形成される。

レンズ枠１０は、樹脂により略円筒状に形成され、図２〜図４に示すように、その内側にＩＲフィルター１５及びレンズＧを保持していると共に、円筒面からなる外周面１０ａ、外周面１０ａにおいて周方向の等間隔位置に突出して形成された３つの突出片１２等を備える。

外周面１０ａは、固定枠２０の後述する内周面２０ｂに摺動可能に嵌合する。突出片１２は、固定枠２０の後述するガイド溝２２に挿入され、その前面がカムリング３０の後述するカム３１に係合し、その後面がスプリング５０の一端部を受け止める。これにより、レンズ枠１０は、固定枠２０に対して光軸回りの回転が規制されるとともに、光軸方向Ｌに移動自在に支持される。

固定枠２０は、樹脂により形成され、図１〜図４に示すように、後方端にＣＣＤ２００を保持すると共に矩形状の外形をもつ基部２０ａ、基部２０ａから前方に突出して形成された円筒部２１等を有する。
基部２０ａに形成された開口の内周面２０ｂには、レンズ枠１０の外周面１０ａが摺動可能に嵌合する。これにより、レンズ枠１０は固定枠２０に支持される。また、基部２０ａの前面には、複数の位置決めピン２７が設けられている。位置決めピン２７は、ステータ７０の後述するボビン７１に形成された位置決め孔（不図示）に嵌合挿入され、固定枠２０に対してボビン７１を位置決めする。

円筒部２１には、周方向において等間隔で配列され光軸方向Ｌに伸長する３つのガイド溝２２が形成されている。ガイド溝２２は、レンズ枠１０の突出片１２が挿入され、レンズ枠１０の光軸回りの回転を規制すると共に、光軸方向Ｌに移動自在に案内する。
円筒部２１は、その先端部に複数の位置決めピン２５，２６を備える。位置決めピン２５は、ステータ７０の後述するヨーク７３に形成された位置決め孔７３ａに嵌合挿入され、固定枠２０に対して後述するヨーク７３を位置決めする。位置決めピン２６は、カバー４０の後述する位置決め用孔４３に嵌合挿入され、固定枠２０に対してカバー４０を位置決めする。

カムリング３０は、樹脂により環状に形成され、図２〜図５に示すように、カバー４０に摺動可能に当接する環状の前端面３０ｆ、レンズ枠１０の突出片１２に係合するカム３１等を備えている。
カムリング３０は、前端面３０ｆ側とカム３１側が別部品で形成され、カム３１側の部品に環状の永久磁石６０を嵌め込んで貼り合わせたのち、前端面３０ｆ側の部品とカム３１側の部品とを固着することにより、一体化される。永久磁石６０をカムリング３０に貼り合わせる構造とすることにより、カムリング３０の強度を高めることができ、カムリング３０の薄肉化も可能となる。
カム３１は、図５に示すように、カムリング３０の後端面３０ｅにおいて周方向に等間隔に３つ形成されている。カム３１が突出片１２に当接した状態でカムリング３０が回動すると、レンズ枠１０はカム３１のカムプロフィルに追随して光軸方向Ｌに進退する。

カバー４０は、図１〜図４に示すように、被写体光を通過させるための開口４１、固定枠２０の基部２０ａにスナップフィット結合する掛止片４２、固定枠２０の位置決めピン２６が嵌合挿入される位置決め用孔４３等を備える。カバー４０は、掛止片４２が固定枠２０の基部２０ａにスナップフィット結合することにより、固定枠２０に固定される。カバー４０は、固定枠２０に固定された状態で、カムリング３０及びステータ７０に当接してこれらの光軸方向Ｌの移動を規制する。

スプリング５０は、その一端部がレンズ枠１０の突出片１２に受け止められ、その他端部が固定枠２０に受け止められ、レンズ枠１０と固定枠２０とを光軸方向Ｌにおいて離隔させる向きに付勢する。これにより、カムリング３０のカム３１とレンズ枠１０の突出片１２とが確実に係合し、円滑なカム作用が得られる。

永久磁石６０は、図２〜図７に示すように、カムリング３０に固着されると共に、その周方向において交互に異なる極性の磁極（Ｎ極及びＳ極）をもつように着磁されている。磁極（Ｎ極及びＳ極）は、所定のピッチで配列されている。一方のステータ７０の２つのヨーク７３がそれぞれ磁極の中央部に位置するときに、他方のステータ７０の２つのヨーク７３は、隣接する２つの磁極の間にそれぞれ位置付けられようになっている。尚、本実施形態では、永久磁石６０は、図６及び図７に示すように、それぞれ６つのＮ極及びＳ極をもつように着磁されている。

ステータ７０は、ボビン７１、ボビン７１の外周に巻回されたコイル７２、固定枠２０に固定された一対のヨーク７３等から構成される。
ボビン７１は、樹脂材料により矩形状の断面をもつ筒状に形成され、その両端部に固定枠２０に固定されるフランジを備える。
コイル７２は、ボビン７１の外周に巻回された銅線等の導電線（不図示）により形成され、導電線の両端部は、ボビン７１のフランジに導出されてフレキシブル基板９０の導電端子（不図示）と電気的に接続される。コイル７２は、フレキシブル基板９０を通じて通電されることにより励磁する。
ヨーク７３は、軟鉄で形成され、位置決めピン２５が挿入される位置決め用孔７３ａを備える共に永久磁石６０と対向するように折り曲げられた一端部７３ｂ、及びボビン７１に嵌入されて互いに当接する他端部７３ｃを有する。このように、ヨーク７３の形状は、ステータ７０の配置に応じて適宜設定できるので、ステータ７０の配置の自由度を高めることができる。また、他端部７３ｃは、互いに当接する先端面同士が楔効果を発揮するように斜めに形成され、これにより、ヨーク７３は、ボビン７１に確実に固定される。

次に、上記レンズ駆動装置のカムリング３０の回動動作について図６及び図７を参照して説明する。
図６（ａ）に示すように、２つのステータ７０のうちの一方のヨーク７３Ａ，７３ＢがそれぞれＮ極、Ｓ極の極性をもつように励磁した状態から、図６（ｂ）に示すように、他方のステータ７０のヨーク７３Ｄ，７３ＣがそれぞれＮ極、Ｓ極の極性をもつ状態に切り替えると、ヨーク７３Ｄ，７３Ｃと永久磁石６０との間で磁気吸引力が作用し、永久磁石６０（カムリング３０）は、Ｒ１方向に磁極間のピッチの半分だけ回転する。
また、図７（ａ）に示すように、２つのステータ７０のうちの一方のヨーク７３Ａ，７３Ｂが、それぞれＳ極、Ｎ極の極性をもつように励磁された状態から、図７（ｂ）に示すように、他方のステータ７０のヨーク７３Ｄ，７３ＣがそれぞれＳ極、Ｎ極の極性をもつ状態に切り替えると、ヨーク７３Ｄ，７３Ｃと永久磁石６０との間で磁気吸引力が作用し、永久磁石６０（カムリング３０）はＲ２方向に磁極間のピッチの半分だけ回転する。
したがって、図６（ａ），（ｂ）に示す２つの励磁状態に交互に切り替えれば、カムリング３０をＲ１方向に所望量だけ回転させることができ、図７（ａ），（ｂ）に示す２つの励磁状態に交互に切り替えれば、カムリング３０をＲ２方向に所望量だけ回転させることができる。これにより、レンズＧの焦点がＣＣＤ２００の結像面に合う合焦位置にレンズ枠１０を位置決めすることができる。

永久磁石６０は、コイル７２への通電を停止した状態であってもその磁気吸引力により対向する４つのヨーク７３を吸引するので、カムリング３０は一定の回転角度位置に保持される。このため、レンズ枠１０を合焦位置に位置決めした後、コイル７２への通電を停止しても、レンズ枠１０が合焦位置からずれることがない。

以上のように、本実施形態によれば、永久磁石６０をカムリング３０に直接設ける構成としたので、カムリング３０へ回転力を伝達するための歯車列等の伝達機構を用いる必要がなく、装置構成を簡略化でき、装置の小型化、軽量化が可能となると共に、例えば、光軸方向Ｌの衝撃を受けた時、レンズ枠１０とカムリング３０は、ステータ７０と歯車列等により機械的に連結されていないので、耐衝撃性も向上する。
また、本実施形態によれば、ステータ７０を複数独立させて固定枠２０に設ける構成としたので、ステータを固定枠２０の前面側に全周にわたるような単一構造とする場合に比べて、ステータ７０の占有スペースを小さくできると共に、装置内における配置の自由度も高まる。
また、本実施形態によれば、カムリング３０の位置決め分解能は、環状の永久磁石６０の磁極間ピッチの半分である。したがって、磁極の数を増やせば、レンズ枠１０のより精密な位置決め、すなわち、より精密な焦点調整が可能となる。

図８ないし図１５は、本発明に係るレンズ駆動装置の他の実施形態を示すものであり、図８は装置の正面図、図９は装置の背面図、図１０は装置の垂直方向の断面図、図１１は装置の水平方向の断面図、図１２は装置の分解斜視図、図１３はカバーを外した状態における装置の正面図、図１４は及び図１５は永久磁石とステータの関係を示す図である。

この装置は、図８ないし図１２に示すように、レンズＧを内側に保持するレンズ枠１１０、レンズ枠１１０を光軸方向Ｌに移動自在に支持する固定枠１２０、固定枠１２０に回動自在に支持されると共に回動により光軸方向Ｌのカム作用をレンズ枠１１０に及ぼすカムリング１３０、被写体光を通過させる開口１４１を有すると共に固定枠１２０に固定されるカバー１４０、レンズ枠１１０と固定枠１２０との間に介在するスプリング１５０、カムリング１３０に固定された複数（４つ）の永久磁石１６０、固定枠１２０に固定された複数（２つ）のステータ１７０、ステータ１７０へ電力を供給するための配線が形成されたフレキシブル基板１９０等を備える。

この装置が携帯電話機等の機器に組み込まれると、被写体光が光軸方向Ｌから通過してレンズＧに進入し、レンズＧの後方において機器に設けられる図示しない撮像素子の結像面において結像する。

レンズ枠１１０は、樹脂により略円筒状に形成され、図９〜図１３に示すように、その内側にレンズＧを保持していると共に、円筒面からなる外周面１１０ａ、外周面１１０ａから径方向外側へ突出して形成された環状の鍔部１１１、鍔部１１１の前方の外周面１１０ａにおいて光軸方向Ｌに伸長して形成されガイド溝１１０ｈ等を備える。

外周面１１０ａは、カムリング１３０の後述する内周面１３０ｂに摺動可能に嵌合する。カムリング１３０は、後述するように、固定枠１２０に回動自在に支持されるので、レンズ枠１１０は、カムリング１３０を介して固定枠１２０に支持される。
ガイド溝１１０ｈには、固定枠１２０の後述するガイド突起１２０ｈが嵌合挿入される。これにより、レンズ枠１１０は、光軸回りの回転が規制され、光軸方向Ｌに移動自在に（カムリング１３０を介して）固定枠１２０に支持される。
鍔部１１１は、その前面において周方向の等間隔位置に突出して形成された３つの突起１１２を備えると共に、その後面によりスプリング１５０の一端部を受け止める。突起１１２は、カムリング１３０の後述する３つのカム１３１にそれぞれ係合し、光軸方向Ｌのカム作用を受ける。

固定枠１２０は、樹脂により形成され、図９〜図１３に示すように、矩形状の外形をもつ基部１２０ａ、基部１２０ａから前方に突出して形成された円筒部１２１等を有する。
基部１２０ａのもつ開口の内周面１２０ｂには、ガイド溝１１０ｈに嵌合挿入されるガイド突起１２０ｈが形成されている。ガイド突起１２０ｈは、レンズ枠１１０の光軸回りの回転を規制すると共に、レンズ枠１１０を光軸方向Ｌに案内する。
基部１２０ａの前面には、複数の位置決めピン１２７が設けられている。位置決めピン１２７は、ステータ１７０の後述するボビン１７１に形成された位置決め孔（不図示）に嵌合挿入され、固定枠１２０に対してボビン１７１を位置決めする。
基部１２０ａの側面には、複数の掛止爪１２９が形成され、掛止爪１２９はカバー１４０の後述する掛止溝１４９に嵌まる。これにより、カバー１４０が固定枠１２０に固定される。

円筒部１２１は、その先端部に複数の位置決めピン１２５，１２６を備えている。位置決めピン１２５は、ステータ１７０の後述するヨーク１７３に形成された位置決め孔１７３ａに嵌合挿入され、固定枠１２０に対して後述するヨーク１７３を位置決めする。位置決めピン１２６は、カバー１４０の後述する位置決め用孔１４３に嵌合挿入され、固定枠１２０に対してカバー１４０を位置決めする。

カムリング１３０は、樹脂により環状に形成され、図１０〜図１３に示すように、円筒面からなる外周面１３０ａ、円筒面からなる内周面１３０ｂ、カバー１４０に摺動可能に当接する環状の前端面１３０ｆ、レンズ枠１１０の突起１１２に係合するカム１３１、複数の永久磁石１６０が嵌合固着される凹部１３０ｈ等を備えている。
カムリング１３０は、その外周面１３０ａが固定枠１２０の内周面１２１ａに摺動可能に嵌合することにより固定枠１２０に回動自在に支持されると共に、その内周面１３０ｂにレンズ枠１１０の外周面１１０ａが摺動可能に嵌合することによりレンズ枠１１０を支持している。したがって、レンズ枠１１０は、カムリング１３０を介して固定枠１２０に支持されている。
カム１３１は、図１２に示すように、カムリング１３０の後端面において周方向に３つ形成されている。カム１３１が突起１１２に当接した状態においてカムリング１３０が回動すると、レンズ枠１１０はカム１３１のカムプロフィルに追随して光軸方向Ｌに進退する。
凹部１３０ｈは、円弧状に形成されると共に、前端面１３０ｆにおいて周方向に互いに離隔し、かつ、不等間隔に配列される。このため、凹部１３０ｈに固着される永久磁石１６０もカムリング１３０の周方向において不等間隔に配置される。

カバー１４０は、図８、図１０〜図１２に示すように、被写体光を通過させるための開口１４１、固定枠１２０の位置決めピン１２６が嵌合挿入される位置決め用孔１４３、固定枠１２０の掛止爪１２９が嵌まる掛止溝１４９等を備える。
カバー１４０は、掛止爪１４９が固定枠１２０の掛止溝１４９に嵌まることにより、固定枠１２０に固定される。カバー１４０は、固定枠１２０に固定された状態で、カムリング１３０及びステータ１７０に当接してこれらの光軸方向Ｌの移動を規制する。

スプリング１５０は、その一端部がレンズ枠１１０の鍔部１１１に受け止められると共に、その他端部が固定枠１２０に受け止められることにより、レンズ枠１１０と固定枠１２０とを光軸方向Ｌにおいて離隔させる向きに付勢する。これにより、カムリング１３０のカム１３１とレンズ枠１１０の突起１１２とが確実に係合し、円滑なカム作用が得られる。

永久磁石１６０は、図１０〜図１３に示すように、それぞれ同一形状で円弧状に形成され、カムリング１３０の凹部１３０ｈに固着されていると共に、径方向においてそれぞれ同じ極性の磁極が同じ向き（Ｎ極が径方向外側、Ｓ極が径方向内側）になるように配置されている。

ステータ１７０は、ボビン１７１、ボビン１７１の外周に巻回されたコイル１７２、ボビン１７１に嵌合されるヨーク１７３等から構成される。
ボビン１７１は、樹脂材料により矩形状の断面をもつ筒状に形成され、その両端部にフランジを備える。
コイル１７２は、ボビン１７１の外周に巻回された銅線等の導電線（不図示）により形成され、導電線の両端部は、ボビン１７１のフランジに導出されてフレキシブル基板１９０の導電端子（不図示）と電気的に接続される。コイル１７２は、フレキシブル基板１９０を通じて通電されることにより、励磁する。
ヨーク１７３は、軟鉄で形成され、上記したヨーク７３と同様の構造を有し、位置決めピン１２５が挿入される位置決め用孔１７３ａをもつと共に４つの永久磁石１６０にそれぞれ対向するように折り曲げられた一端部、及びボビン１７１に差し込まれ互いに当接する他端部等を備える。

次に、上記レンズ駆動装置のカムリング１３０の回動動作について図１４及び図１５を参照して説明する。
図１４（ａ）に示すように、２つのステータ１７０のうちの一方のヨーク１７３Ａが、Ｓ極となるように励磁された状態では、永久磁石１６０Ａが磁気吸引力によりヨーク１７３Ａに引き付けられてヨーク１７３Ａの先端部の中央Ｃｔに位置している。この状態では、他の永久磁石１６０Ｂ〜１６０Ｄは、それぞれ対応するヨーク１７３Ｂ〜１７３Ｄの先端部の中央Ｃｔからずれている。
この状態から、ヨーク１７３Ｂが、Ｓ極となるように励磁すると、図１４（ｂ）に示すように、永久磁石１６０Ｂが磁気吸引力によりヨーク１７３Ｂに引き付けられ、カムリング１３０がＲ１方向に回転する。カムリング１３０は、永久磁石１６０Ｂがヨーク１７３Ｂの先端部の中央Ｃｔに位置するところで停止する。
次いで、ヨーク１７３ＣがＳ極となるように励磁すると、図１５（ａ）に示すように、永久磁石１６０Ｃが磁気吸引力によりヨーク１７３Ｃに引き付けられ、カムリング１３０がＲ１方向にさらに回転する。カムリング１３０は、永久磁石１６０Ｃがヨーク１７３Ｃの先端部の中央Ｃｔに位置するところで停止する。
次いで、ヨーク１７３ＤがＳ極となるように励磁すると、図１５（ｂ）に示すように、永久磁石１６０Ｄが磁気吸引力によりヨーク１７３Ｄに引き付けられ、カムリング１３０がＲ１方向にさらに回転する。カムリング１３０は、永久磁石１６０Ｄがヨーク１７３Ｄの先端部の中央Ｃｔに位置するところで停止する。

このように、４つのヨーク１７３Ａ〜１７３Ｄを順に励磁することにより、カムリング１３０を図１４（ａ），（ｂ）及び図１５（ａ），（ｂ）に示すいずれか４つの回転角度位置に回転させることができる。カムリング１３０をＲ１方向とは逆向きに回転させる場合には、４つのヨーク１７３Ａ〜１７３Ｄを上記とは逆の順序で励磁すればよい。これにより、レンズ枠１０をレンズＧの焦点が合う合焦位置に位置決めすることができる。

尚、永久磁石１６０Ａ〜１６０Ｄは、コイル１７２への通電を停止した状態であってもその磁気吸引力により対応するヨーク１７３Ａ〜１７３Ｄを吸引するので、カムリング１３０は一定の回転角度位置に保持される。このため、レンズ枠１１０を合焦位置に位置決めした後、コイル１７２への通電を停止しても、レンズ枠１１０が合焦位置からずれるのを防ぐことができる。

以上のように、本実施形態によれば、永久磁石１６０をカムリング１３０に直接設ける構成としたので、カムリング１３０へ回転力を伝達するために歯車列等の伝達機構を用いる必要がなく、装置構成を簡略化でき、装置の小型化、軽量化が可能となると共に、例えば、光軸方向Ｌの衝撃を受けた時、レンズ枠１１０とカムリング１３０は、ステータ１７０と歯車列等により機械的に連結されていないので、耐衝撃性も向上する。
また、本実施形態によれば、ステータ１７０を複数独立させて固定枠１２０に設ける構成としたので、ステータ１７０を固定枠１２０の前面側に全周にわたるような単一構造とする場合に比べて、ステータ１７０の占有スペースを小さくできると共に、装置内における配置の自由度も高まる。
また、本実施形態によれば、複数の永久磁石１６０をカムリング１３０に分離して設けると共に永久磁石１６０とヨーク１７３の数を同数としたので、カムリング１３０に必要な一定角度の回動が得られると共に、環状の永久磁石と比べてコストを低減でき、かつ、装置の軽量化も可能となる。

上記実施形態では、レンズ駆動装置をレンズの焦点調整に用いる場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、焦点調整以外にレンズの駆動が必要なものに適用可能である。
また、上記実施形態では、ステータ７０，１７０を複数設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、鏡筒のヨークを使用した単一のステータとすることも可能である。
また、上記実施形態では、永久磁石をカムリング１３０の凹部１３０ｈに嵌め込む構成としたが、これに限定されるものではなく、たとえば、カムリングの端面に永久磁石を接着固定することも可能である。
また、上記実施形態では、コイル７１，１７２（ボビン７１，１７１）に一対のヨーク７３，１７３を設けた場合について説明したが、一つのコイルに対して一つのヨークを設ける構成とすることも可能であり、さらに、コイルにヨークを設けずに永久磁石及びコイルによりカムリングを駆動することも可能である。

以上述べたように、本発明のレンズ駆動装置は、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータなどの小型化、軽量化が要求される携帯情報端末機等に搭載されるディジタルカメラユニットのレンズ駆動装置として適用することができるのはもちろんのこと、レンズの駆動を要するものであれば、その他のレンズ光学系においても有用である。

本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態の外観斜視図である。 装置の水平方向の断面図である。 装置の垂直方向の断面図である。 装置の分解斜視図である。 カムリングの外観を示す斜視図である。 永久磁石及びステータで構成されるモータによるカムリングの回転動作を説明するための図である。 図６とは逆方向におけるカムリングの回転動作を説明するための図である。 本発明に係るレンズ駆動装置の他の実施形態の正面図である。 装置の背面図である。 装置の垂直方向の断面図である。 装置の水平方向の断面図である。 装置の分解斜視図である。 カバーを外した状態における装置の正面図である。 永久磁石及びステータで構成されるモータによるカムリングの回転動作を説明するための図である。 図１４に続く回転動作を説明するための図である。

符号の説明

Ｌ…光軸方向
Ｇ…レンズ
１０…レンズ枠
２０…固定枠
３０…カムリング
３１…カム
４０…カバー
５０…スプリング
６０…永久磁石（モータ）
７０…ステータ（モータ）
７１…ボビン
７２…コイル（励磁コイル）
７３…ヨーク
２００…ＣＣＤ
１１０…レンズ枠
１２０…固定枠
１３０…カムリング
１３１…カム
１４０…カバー
１５０…スプリング
１６０，１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ，１６０Ｄ…永久磁石（モータ）
１７０…ステータ（モータ）
１７１…ボビン
１７２…コイル（励磁コイル）
１７３，１７３Ａ，１７３Ｂ，１７３Ｃ，１７３Ｄ…ヨーク

Claims (9)

1. レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠を光軸方向に移動自在に支持する固定枠と、前記固定枠に回動自在に支持されると共に回動により光軸方向のカム作用を前記レンズ枠に及ぼす環状のカムリングと、前記カムリングを回動させるモータと、を備え、
   前記モータは、前記カムリングに固定された永久磁石と、前記固定枠に固定され，前記永久磁石に作用して前記カムリングを回動させる磁力を通電により発生するステータと、を有する、
   ことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記ステータは、独立した複数のステータからなる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記ステータは、前記固定枠に固定されて前記永久磁石と対向する端部を有するヨークと、前記ヨークの周りにボビンを介して巻回された励磁コイルと、を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記ヨークは、前記端部をそれぞれ有する一対のヨークからなり、
   前記一対のヨークは、前記ボビンに嵌め込まれて互いに当接している、
   ことを特徴とする請求項３に記載のレンズ駆動装置。
5. 前記カムリングは、前記励磁コイルの非通電時において、前記永久磁石と前記ヨークとの間に作用する磁気吸引力により回転位置が保持される、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載のレンズ駆動装置。
6. 前記永久磁石は、環状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
7. 前記永久磁石は、前記カムリングの周方向において離隔して配置された複数の永久磁石からなる、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
8. 前記複数の永久磁石と同数の前記ヨークを有する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のレンズ駆動装置。
9. 前記固定枠には、被写体光を通過させる開口を有するカバーが連結され、
   前記カバーは、前記固定枠と協働して前記ステータを保持していると共に、前記カムリングと当接して前記カムリングの光軸方向の移動を規制している、
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のレンズ駆動装置。

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