JP2006121829A - 駆動装置および光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 レンズなどの被駆動体の駆動速度の高速化、駆動時の静粛性、高精度な位置決めを安定して行うことができる駆動装置を提供する。
【解決手段】 駆動装置は、外周面に沿ってスパイラル状に延びる複数の着磁部１ａ〜１ｊを有し、所定の軸方向へ延びる円筒状のマグネット１と、マグネット１０１の対応する着磁部に対向するようにそれぞれ配置された磁極歯を有し、軟磁性材料からなる第１、第２、第３および第４のヨーク２，３，７，８と、第１および第２のヨーク３，８を励磁するための第１のコイル５と、第３および第４のヨーク７，８を励磁するための第２のコイル１０と、マグネット１を軸方向へ移動可能に支持するガイドバー１４とを備える。第１および第２のコイル５，１０へ通電がされると、マグネット１は、軸方向へガイドバー１４に沿って移動される。これにより、レンズホルダ１２は軸方向へ駆動される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被駆動体を電磁力により駆動する駆動装置およびそれを備える光学機器に関する。

従来のカメラにおけるレンズの駆動装置としては、小型円筒形状のステップモータをレンズに並列して配置し、リードスクリューなどによりレンズ駆動を行うものがある（例えば特許文献１を参照）。

また、レンズの駆動装置として、ボイスコイル型アクチュエータを用いたものがある（例えば特許文献２を参照）。このボイスコイル型アクチュエータは、マグネットまたはコイルの一方を、レンズ群を保持する保持枠に、他方を鏡筒にそれぞれ固定し、ズームレンズを駆動するものである。このボイスコイル型アクチュエータにおいては、コイルが１相で制御され、位置センサでレンズの位置を検出しながら、コイルへの通電が正または逆方向へ行われる。これにより、所望の位置にレンズが位置決めされる。
特開平１１−１９０８１５号公報 特開平４−０９３８０７号公報

しかしながら、前者の駆動装置においては、リードスクリューに噛み合いメネジ機能を果たす部材とリードスクリュー面とが摺動する際に音が発生し、この駆動装置をビデオカメラなどに用いる場合は、上記摺動音が騒音として録音される可能性がある。また、リードスクリューが変形していると、その変形が上記メネジ機能を果たす部材に伝わり、レンズが光軸と直交する方向へ変位される場合があり、レンズの位置決めの精度が損なわれる。

また、上記駆動装置をビデオカメラのズームレンズの駆動装置として使用した場合は、ズームレンズの駆動速度が遅く、所望の焦点距離が得られる位置までズームレンズを駆動するのに時間が掛かる。その結果、速写性が損なわれる。

後者の駆動装置すなわちボイスコイル型アクチュエータを用いた駆動装置は、ズーム速度、静粛性、レンズの位置決め精度の点で、前者の駆動装置より優れている。しかしながら、この駆動装置においては、使用環境の変化や経年変化などにより、駆動のガイド部分の摩擦係数が変化し、また想定されていない撮影姿勢で撮影を行うと、レンズを正確な位置に位置決めすることができないことがある。

本発明の目的は、レンズなどの被駆動体の駆動速度の高速化、被駆動体の駆動時の静粛性の向上、被駆動体の高精度な位置決めを行うことができる駆動装置および光学機器を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、被駆動体を駆動するための駆動装置であって、外周面に沿ってスパイラル状に延びる複数の着磁部を有し、所定の軸方向へ延びる柱状のマグネットと、前記マグネットの対応する着磁部に対向するようにそれぞれ配置された磁極歯を備えた、軟磁性材料からなる第１、第２、第３および第４のヨークと、前記第１のヨークおよび第２のヨークを励磁するための第１のコイルと、前記第３のヨークおよび第４のヨークを励磁するための第２のコイルと、前記マグネットを前記所定の軸方向へ移動可能に支持する支持部材とを備え、前記第１および第２のコイルへ通電をして前記マグネットを前記所定の軸方向へ前記支持部材に沿って移動させることにより、前記被駆動体を駆動することを特徴とする駆動装置を提供する。

本発明は、上記目的を達成するため、被駆動体を駆動するための駆動装置であって、外周面に沿ってスパイラル状に延びる複数の着磁部を有し、所定の軸方向へ延びる柱状のマグネットと、前記マグネットの対応する着磁部に対向するようにそれぞれ配置された磁極歯を備えた、軟磁性材料からなる第１、第２、第３および第４のヨークと、前記第１のヨークおよび第２のヨークを励磁するための第１のコイルと、前記第３のヨークおよび第４のヨークを励磁するための第２のコイルと、前記マグネットが固定されている支持板と、前記第１、第２、第３および第４のヨークと前記第１および第２のコイルとを一体的に結合する結合部材と、前記結合部材を前記所定の軸方向へ移動可能に支持する支持部材とを備え、前記第１および第２のコイルへ通電をして前記結合部材を前記所定の軸方向へ前記支持部材に沿って移動させることにより、前記被駆動体を駆動することを特徴とする駆動装置を提供する。

本発明は、上記目的を達成するため、上記駆動装置をレンズ駆動装置として備えることを特徴とする光学機器を提供する。

本発明によれば、レンズなどの被駆動体の駆動速度の高速化、被駆動体の駆動時の静粛性の向上、被駆動体の高精度な位置決めを行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置の分解斜視図、図２は図１の駆動装置の側面図、図３は図１の駆動装置の要部の縦断面図、図４は図３のＣ−Ｃ線に沿って得られる断面図、図５はヨークとマグネットの関係を表す展開平面図である。ここでは、本実施の形態の駆動装置がカメラのレンズを駆動するための駆動装置として用いられている場合を説明する。

駆動装置は、図１に示すように、円筒形状のマグネット１、第１のヨーク２、第２のヨーク３、第３のヨーク７および第４のヨーク８を備える。マグネット１の外周面には、複数の着磁部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊが形成されている。各着磁部１ａ〜１ｊは、マグネット１の外周面に沿ってスパイラル状に延び、互いに隣接するように位置決めされている。各着磁部１ａ〜１ｊのうち、着磁部１ａ，１ｃ，１ｅ，１ｇ，１ｉはＳ極に、着磁部１ｂ，１ｄ，１ｆ，１ｈ，１ｊはＮ極にそれぞれ着磁されている。本実施の形態においては、１０極の着磁部が形成されており、マグネット１の横断面においては、図４に示すように、外周面に１０極の着磁部が現れる。ここで、着磁部の数（極数）は、上記数に限定されるものではない。

マグネット１は、中空部１ｋ（ガイド部）を有し、中空部１ｋには、後述するガイドバー１４が摺動可能に嵌合されている。これにより、マグネット１は、ガイドバー１４に案内されながら、マグネット１の軸線方向へ移動可能である。

第１のヨーク２は、軟磁性材料からなり、スパイラル形状の５つの磁極歯２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを有する。ここで、マグネット１の着磁極数を一般的な数値Ｎとすると、上記磁極歯は、機械的な角度で４π／Ｎ（ｒａｄ）毎の位相すなわち電気的な角度で２π（ｒａｄ）毎の位相で設けられており、その数は、Ｎ／２個である。本実施の形態においては、Ｎ＝１０であるから、２π／５（ｒａｄ）毎に磁極歯が設けられており、その磁極歯の数は５となる。各磁極歯２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅは、マグネット１の対応する着磁部に沿って対向するように配置されている。

第２のヨーク３は、軟磁性材料からなり、スパイラル形状の５つの磁極歯３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを有する。第２のヨーク３の磁極歯の数は、第１のヨーク２と同様に、決められており、各磁極歯３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅは、マグネット１の対応する着磁部に沿って対向するように配置されている。また、各磁極歯３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅは、図５に示すように、第１のヨーク２の各磁極歯２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅと位相が電気的な角度では２π（ｒａｄ）で機械的な角度で２π／Ｎ（ｒａｄ）ずれるように、すなわち位相が着磁位相に対し機械的な角度でπ／５（ｒａｄ）ずれるように配置されている。

第１のヨーク２と第２のヨーク３との間には、第１のボビン４が配置されている。第１のボビン４は、非導電性材料例えばプラスチックからなり、第１のボビン４には、導線からなる第１のコイル５が巻回されている。第１のコイル５に電流が流されると、第１のヨーク２の磁極歯２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅと第２のヨーク３の磁極歯３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅは、それぞれ、所定の極性に励磁される。

第１のヨーク２と第２のヨーク３とは、第１の外カバー６に固定されている。第１の外カバー６は、軟磁性材料からなり、第１のボビン４、第１のコイル５を覆うとともに、第１のヨーク２および第２のヨーク３を互いに磁気的に連結し、第１のヨーク２および第２のヨーク３に対して相対的な位置決めを行う。

第１のヨーク２、第２のヨーク３、第１のボビン４、第１のコイル５、および第１の外カバー６は、互いに協働して第１のステータ部を構成する。

第３のヨーク７は、軟磁性材料からなり、スパイラル形状の５つの磁極歯７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅを有する。第３のヨーク７の磁極歯の数は、第１のヨーク２と同様に、決められており、各磁極歯７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅは、マグネット１の対応する着磁部に沿って対向するように配置されている。

第４のヨーク８は、軟磁性材料からなり、スパイラル形状の５つの磁極歯８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅを有する。第４のヨーク８の磁極歯の数は、第１のヨーク２と同様に、決められており、各磁極歯８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅは、マグネット１の対応する着磁部に沿って対向するように配置されている。また、各磁極歯８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅは、図５に示すように、第３のヨーク７の各磁極歯７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅと位相が電気的な角度では２π（ｒａｄ）で機械的な角度で２π／Ｎ（ｒａｄ）ずれるように、すなわち位相が着磁位相に対し機械的な角度でπ／５（ｒａｄ）ずれるように配置されている。

第３のヨーク７と第４のヨーク８との間には、第２のボビン９が配置されている。第２のボビン９は、非導電性材料例えばプラスチックからなり、第２のボビン９には、導線からなる第２のコイル１０が巻回されている。第２のコイル１０に電流が流されると、第３のヨーク７の磁極歯７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅと第４のヨーク８の磁極歯８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅは、それぞれ、所定の極性に励磁される。

第３のヨーク７と第４のヨーク８とは、第２の外カバー１１に固定されている。第２の外カバー１１は、軟磁性材料からなり、第２のボビン９、第２のコイル１０を覆うとともに、第３のヨーク７および第４のヨーク８を互いに磁気的に連結し、第３のヨーク７および第４のヨーク８に対して相対的な位置決めを行う。

第３のヨーク７、第４のヨーク８、第２のボビン９、第２のコイル１０、および第２の外カバー１１は、互いに協働して第２のステータ部を構成する。

ここで、第１のヨーク２、第２のヨーク３、第３のヨーク７、第４のヨーク８とマグネット１の各着磁部１ａ〜１ｊの関係を展開して表すと、図５に示すように、上記第１のステータ部と第２のステータ部は、位相が、マグネット１の各着磁部の着磁位相に対し、電気的な角度でπ／２（ｒａｄ）、機械的な角度で２π／Ｎ（ｒａｄ）すなわち本実施の形態では機械的な角度でπ／１０（ｒａｄ）ずれるように配置される。第１のステータ部と第２のステータ部とは、溶接または接着などの公知の方法によって互いに固着されている。

マグネット１には、レンズホルダ１２が取り付けられている。レンズホルダ１２には、腕部１２ａおよび溝部１２ｂが設けられている。腕部１２ａは、マグネット１に固着されており、レンズホルダ１２は、マグネット１と一体的に構成されている。レンズホルダ１２には、レンズ１３が固定されている。

マグネット１４の中空部１ｋには、図３に示すように、上述したガイドバー１４が摺動可能に嵌合されており、マグネット１４は、ガイドバー１４に移動可能に支持される。また、ガイドバー１４は、マグネット１の軸方向への移動を案内するものである。また、レンズホルダ１２の溝１２ｂには、振れ止めガイドバー１５が摺動可能に嵌合されており、振れ止めガイドバー１５は、マグネット１が軸周りに回転するのを阻止するものである。すなわち、レンズホルダ１２およびレンズ１３がマグネット１の軸周り（ガイドバー１４の周り）に回転するのが阻止される。

上記第１のステータ部と第２のステータ部は、図２に示すように、地板１６に固定されている。地板１６には、レンズ１３と同軸上に設けられた開口部１６ａ、腕部１６ｄ、穴１６ｃおよび穴１６ｂが設けられている。開口部１６ａは、レンズ１３を通過した光をカメラ本体側に導くための開口である。腕部１６ｄには、穴１６ｃと同軸上に配置されている穴１６ｅが形成されており、ガイドバー１４は穴１６ｃに挿通され、その一端が穴１６ｅに差し込まれて固着されている。地板１６の穴１６ｂには、振れ止めガイドバー１５の一端が差し込まれて固着されている。

次に、動作について説明をする。

図５に示す状態において、第１のヨーク２の各磁極歯２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅがＳ極に、第２のヨーク３の各磁極歯３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅがＮ極にそれぞれ励磁されるように第１のコイル５への通電が行われているとする。ここで、第１のコイル５への通電が遮断されると同時に第３のヨーク７の各磁極歯７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅがＮ極に、第４のヨーク８の各磁極歯８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅがＳ極に励磁されるように第２のコイル１０への通電が行われると、マグネット１には、図中の矢印Ａが示す方向への電磁力が発生する。矢印Ａが示す方向の電磁力は、マグネット１を回転する方向の力とマグネット１の軸に沿った力に分けられる。

ここで、振れ止めガイドバー１５により、マグネット１に固着されているレンズホルダ１２のガイドバー１４周りの回転が阻止されているので、矢印Ａが示す方向に発生する電磁力のうち、マグネットを回転する方向の力によっては、マグネット１（レンズホルダ１２およびレンズ１３）は回転せず、矢印Ｂが示す方向の力によって、マグネット１はガイドバー１４に沿って矢印Ｂが示す方向（図２では上方）へ移動される。そして、マグネット１は、着磁部１ｉが第３のヨーク７の磁極歯７ａと対向する位置で停止する。

さらに、この状態から第２のコイル１０への通電が遮断されると同時に第１のヨーク２の各磁極歯２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅがＮ極に、第２のヨーク３の各磁極歯３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅがＳ極に励磁されるように第１のコイル５への通電が行われると、再度マグネット１には、矢印Ａが示す方向への電磁力が発生する。同様に、矢印Ａが示す方向へ発生する電磁力のうち、マグネット１を回転する方向の力によっては、マグネット１は回転せず、矢印Ｂが示す方向の力によって、マグネット１はガイドバー１４に沿って矢印Ｂが示す方向（図２では上方）へ移動される。そして、マグネット１は、着磁部１ｉが第１のヨーク２の磁極歯２ａと対向する位置で停止する。

さらに、この状態から第１のコイル５への通電が遮断されると同時に第３のヨーク７の各磁極歯７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅがＳ極に、第４のヨーク８の各磁極歯８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅがＮ極に励磁されるように第２のコイル１０への通電が行われると、再度マグネット１には、矢印Ａが示す方向へ電磁力が発生する。同様に、矢印Ａが示す方向へ発生する電磁力のうち、マグネット１を回転する方向の力によっては、マグネット１は回転せず、矢印Ｂが示す方向の力によって、マグネット１は、ガイドバー１４に沿って矢印Ｂが示す方向へ移動される。そして、マグネット１は、着磁部1ｊが第３のヨーク７の磁極歯７aと対向する位置で停止する。

さらに、この状態から第２のコイル１０への通電が遮断されると同時に第２のヨーク２の各磁極歯２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅがＳ極に、第２のヨーク３の各磁極歯３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅがＮ極に励磁されるように第１のコイル５への通電が行われると、再度マグネット１には、矢印Ａが示す方向の電磁力が発生する。同様に、矢印Ａが示す方向へ発生する電磁力のうち、マグネットを回転する方向の力によっては、マグネット１は回転せず、矢印Ｂ方向の力によって、マグネット１は、ガイドバー１４に沿って矢印Ｂが示す方向へ移動される。そして、マグネット１は、着磁部１ｊが第１のヨーク２の磁極歯２ａに対向する位置で停止する。

マグネット１を矢印Ｂが示す方向とは逆の方向へ移動させるときには、各コイル５，１０に対する通電切り替えを順次元の状態に戻すように行うようにすればよい。

このように、第１のコイル５と第２のコイル１０への通電を順次切り替えて第１のヨーク２の各磁極歯２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ、第２のヨーク３の各磁極歯３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ、第３のヨーク７の各磁極歯７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ、第４のヨーク８の磁極歯８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅの励磁状態を切り替えることによって、マグネット１（レンズホルダ１２およびレンズ１３）をガイドバー１４に沿って矢印Ｂが示す方向またはその逆方向へ移動させることができる。

また、第１のコイル５および第２のコイル１０へ通電する電流の大きさを制御することによって、各コイル５，１０が発生する磁力の大きさに応じた位置にマグネット１を停止させるマイクロステップ制御を行うことも可能である。この方式によれば、マグネット１は、２相のコイルで引き合う位置に安定的に保持され、従来の１相コイルのボイスコイル型アクチュエータを用いた方式に比して、レンズ１３を安定にかつ高い精度で位置決めすることが可能となる。

また、本実施の形態によれば、従来のステッピングモータによりリードスクリューを回転させてレンズを光軸に沿って駆動するタイプにおける摺動音の発生またはレンズの駆動速度が遅いなどの問題点はなく、従来の１相コイルのボイスコイル型アクチュエータを用いた方式と同様に、静粛性に優れかつ高速なレンズ駆動が可能である。

また、本実施の形態においては、第１のヨーク２と第２のヨーク３の組み立ておよび第３のヨーク７と第４のヨーク８の組み立ての容易さを実現するために、円筒形状のマグネット１が用いられている。各ヨーク２，３，７，８の磁極歯がマグネット１の外周に沿ったスパイラル形状に形成されているので、第１のヨーク２と第２のヨーク３を組み合わせる際には、そのスパイラル形状に沿って回転しつつ軸方向に移動するように組み立てることができ、これは、第１のヨーク２と第２のヨーク３の組み合わせを容易にする。また、第３のヨーク７と第４のヨーク８の組み立てに関しても同様である。

また、本実施の形態の駆動装置を用いることによって、レンズを安定にかつ高い精度で位置決めすることができるとともに、静粛性に優れかつ高速なレンズ駆動を行うことができるカメラを提供することができる。

なお、本実施の形態においては、マグネット１の中空部１ｋがガイドバー１４に対するガイド部として構成されているが、これに代えて、例えばマグネット１と一体的に可動するレンズホルダ１２に、ガイドバー１４に対するガイド穴を設けるようにしてもよい。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について図６および図７を参照しながら説明する。図６は本発明の第２の実施の形態に係る駆動装置の分解斜視図、図７は本発明の第２の実施の形態に係る駆動装置の主要部の横断面図である。

本実施の形態は、上記第１の実施の形態に対し、角柱状のマグネットすなわち横断面形状が矩形のものを用いる点で異なる。本実施の形態においては、上記第１の実施の形態と同じ部材に関しては同一の符号を付し、その説明については省略する。

本実施の形態の駆動装置は、図６に示すように、角柱形状のマグネット１０１、第１のヨーク１０２、第２のヨーク１０３、第３のヨーク１０７および第４のヨーク１０８を備える。マグネット１０１の外周面には、複数の着磁部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅ，１０１ｆ，１０１ｇ，１０１ｈ，１０１ｉ，１０１ｊが形成されている。各着磁部１０１ａ〜１０１ｊは、マグネット１０１の外周面に沿ってスパイラル状に延び、互いに隣接するように位置決めされている。各着磁部１０１ａ〜１０１ｊのうち、着磁部１０１ａ，１０１ｃ，１０１ｅ，１０１ｇ，１０１ｉはＳ極に、着磁部１０１ｂ，１０１ｄ，１０１ｆ，１０１ｈ，１０１ｊはＮ極にそれぞれ着磁されている。本実施の形態においては、１０極の着磁部が形成されているが、着磁部の数は、これに限定されるものではない。

マグネット１０１は、軸線方向に延び、横断面形状が円である中空部１０１ｋ（ガイド部）を有し、中空部１０１ｋには、ガイドバー１４が摺動可能に嵌合されている。これにより、マグネット１０１は、ガイドバー１４に案内されながら移動可能に支持される。

第１のヨーク１０２は、軟磁性材料からなり、スパイラル形状の２つの磁極歯１０２ａ，１０２ｂを有する。ここで、各磁極歯１０２ａ，１０２ｂは、マグネット１０１の対応する着磁部に沿って対向するように配置されている。また、各磁極歯１０２ａ，１０２ｂは、対向するマグネットの着磁部の極性に対する位相が同じになるよう構成されている。

第２のヨーク１０３は、軟磁性材料からなり、スパイラル形状の２つの磁極歯１０３ａ，１０３ｂを有する。各磁極歯１０３ａ，１０３ｂは、マグネット１０１の対応する着磁部に沿って対向するように配置されているとともに、対向するマグネットの着磁部の極性に対する位相が同じになるよう構成されている。また、各磁極歯１０３ａ，１０３ｂは、第１の実施の形態と同様に、位相が、第１のヨーク１０２の磁極歯１０２ａ，１０２ｂとマグネット１０１の着磁位相に対し着磁ピッチ分（Ｓ極の中心とＮ極の中心との距離）すなわち電気的角度でπ（ｒａｄ）ずれて配置される。

第１のヨーク１０２と第２のヨーク１０３との間には、第１のボビン１０４が配置されている。第１のボビン１０４は、非導電性材料例えばプラスチックからなり、第１のボビン１０４には、導線からなる第１のコイル１０５が巻回されている。第１のコイル１０５に電流が流されると、第１のヨーク１０２の磁極歯１０２ａ，１０２ｂと第２のヨーク１０３の磁極歯１０３ａ，１０３ｂは、それぞれ、所定の極性に励磁される。

第１のヨーク１０２と第２のヨーク１０３とは、第１の外カバー１０６に固定されている。第１の外カバー１０６は、軟磁性材料からなり、第１のボビン１０４、第１のコイル１０５を覆うとともに、第１のヨーク１０２および第２のヨーク１０３を互いに磁気的に連結し、第１のヨーク１０２および第２のヨーク１０３に対して相対的な位置決めを行う。

第１のヨーク１０２、第２のヨーク１０３、第１のボビン１０４、第１のコイル１０５、および第１の外カバー１０６は、互いに協働して第１のステータ部を構成する。

第３のヨーク１０７は、軟磁性材料からなり、スパイラル形状の２つの磁極歯１０７ａ，１０７ｂを有する。各磁極歯１０７ａ，１０７ｂは、マグネット１０１の対応する着磁部に沿って対向するように配置されているとともに、対向するマグネットの着磁部の極性に対する位相が同じになるよう構成されている。

第４のヨーク１０８は、軟磁性材料からなり、スパイラル形状の２つの磁極歯１０８ａ，１０８ｂを有する。各磁極歯１０８ａ，１０８ｂは、マグネット１０１の対応する着磁部に沿って対向するように配置されているとともに、対向するマグネットの着磁部の極性に対する位相が同じになるよう構成されている。また、各磁極歯１０８ａ，１０８ｂは、第１の実施の形態と同様に、位相が、第３のヨーク１０７の磁極歯１０７ａ，１０７ｂとマグネット１０１の着磁位相に対し着磁ピッチ分（Ｓ極の中心とＮ極の中心との距離）すなわち電気的角度でπ（ｒａｄ）ずれて配置される。

第３のヨーク１０７と第４のヨーク１０８との間には、第２のボビン１０９が配置されている。第２のボビン１０９は、非導電性材料例えばプラスチックからなり、第２のボビン１０９には、導線からなる第２のコイル１１０が巻回されている。第２のコイル１１０に電流が流されると、第３のヨーク１０７の磁極歯１０７ａ，１０７ｂと第４のヨーク１０８の磁極歯１０８ａ，１０８ｂは、それぞれ、所定の極性に励磁される。

第３のヨーク１０７と第４のヨーク１０８とは、第２の外カバー１１１に固定されている。第２の外カバー１１１は、軟磁性材料からなり、第２のボビン１０９、第２のコイル１１０を覆うとともに、第３のヨーク１０７および第４のヨーク１０８を互いに磁気的に連結し、第３のヨーク１０７および第４のヨーク１０８に対して相対的な位置決めを行う。

第３のヨーク１０７、第４のヨーク１０８、第２のボビン１０９、第２のコイル１１０、および第２の外カバー１１１は、互いに協働して第２のステータ部を構成する。第２のステータ部と第１のステータ部とは、上記第１の実施の形態と同様に、位相がマグネット１０１の着磁位相を基準にして電気的角度でπ／２（ｒａｄ）ずれるように配置される。

本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、第１のコイル１０５、第２のコイル１１０への通電が切り替えられ、この通電の切り替えにより、マグネット１０１（レンズホルダ１２およびレンズ１２）をガイドバー１０４に沿って移動させることが可能である。

このように構成された本実施の形態においては、図７に示すように、角柱状のマグネット１０１が用いられているので、Ｄ寸法を小さくすることができ、本実施の形態の駆動装置を例えばカメラの鏡筒に組み込んだ場合、直径が小さい鏡筒を構成することが可能になる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について図８を参照しながら説明する。図８は本発明の第３の実施の形態に係る駆動装置の分解斜視図である。

本実施の形態は、図８に示すように、上記第１の実施の形態に対し、マグネット２０１が地板２１６に固定され、第１のステータ部と第２のステータ部とがレンズホルダ２１２に固定されている点で異なる。ここで、第１のステータ部は、第１のヨーク２、第２のヨーク３、第１のボビン４、第１のコイル５、第１の外カバー６とから構成される。第２のステータ部は、第３のヨーク７、第４のヨーク８、第２のボビン９、第２のコイル１０、第２の外カバー１１とから構成される。

マグネット２０１は、光軸と平行に延びる円筒状の形状を有し、その一端は地板２１６に固定されている。マグネット２０１の外周面には、複数の着磁部２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０１ｄ，２０１ｅ，２０１ｆ，２０１ｇ，２０１ｈ，２０１ｉ，２０１ｊが形成されている。各着磁部２０１ａ〜２０１ｊは、マグネット２０１の外周面に沿ってスパイラル状に延び、互いに隣接するように位置決めされている。各着磁部２０１ａ〜２０１ｊのうち、着磁部２０１ａ，２０１ｃ，２０１ｅ，２０１ｇ，２０１ｉはＳ極に、着磁部２０１ｂ，２０１ｄ，２０１ｆ，２０１ｈ，２０１ｊはＮ極にそれぞれ着磁されている。本実施の形態においては、１０極の着磁部が形成されているが、着磁部の数は、これに限定されるものではない。

地板２１６には、マグネット１０１と平行に延びるガイドバー２１４および振れ止めガイドバー２１５が固定されている。ガイドバー２１４は、後述するようにレンズホルダ２１２を光軸方向へ移動可能に支持するものである。振れ止めガイドバー２１５は、後述するように、レンズホルダ２１２の光軸周りの回転を阻止するものである。

レンズホルダ２１２には、腕部２１２ａ、ガイド部２１２ｃおよび溝部２１２ｂが設けられている。腕部２１２ａには、上記第１および第２のステータ部が固定されている。ガイド部２１２ｃには、地板２１６に固定されたガイドバー２１４が摺動可能に嵌合され、溝２１２ｂには、振れ止めガイドバー２１５が摺動可能に嵌合される。

このように構成された本実施の形態においては、上記第１の実施の形態と同様に、第１のコイル５、第２のコイル１０への通電が切り替えられ、マグネット２０１と各ヨーク２，３，７，ヨーク８間に電磁力が発生し、マグネット２０１（レンズホルダ１２およびレンズ１３）は、光軸方向へガイドバー２１４に沿って移動される。

従って、本実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置の分解斜視図である。 図１の駆動装置の側面図である。 図１の駆動装置の要部の縦断面図である。 図３のＣ−Ｃ線に沿って得られる断面図である。 ヨークとマグネットの関係を表す展開平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る駆動装置の分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る駆動装置の主要部の横断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る駆動装置の分解斜視図である。

符号の説明

１，１０１，２０１ マグネット
２，１０２ 第１のヨーク
３，１０３ 第２のヨーク
４，１０４ 第１のボビン
５，１０５ 第１のコイル
６，１０６ 第１の外カバー
７，１０７ 第３のヨーク
８，１０８ 第４のヨーク
９，１０９ 第２のボビン
１０，１１０ 第２のコイル
１１，１１１ 第２の外カバー
１２，２１２ レンズホルダ
１３ レンズ
１４，２１４ ガイドバー
１５，２１５ 振れ止めガイドバー
１６ 地板

Claims (8)

1. 被駆動体を駆動するための駆動装置であって、
   外周面に沿ってスパイラル状に延びる複数の着磁部を有し、所定の軸方向へ延びる柱状のマグネットと、
   前記マグネットの対応する着磁部に対向するようにそれぞれ配置された磁極歯を備えた、軟磁性材料からなる第１、第２、第３および第４のヨークと、
   前記第１のヨークおよび第２のヨークを励磁するための第１のコイルと、
   前記第３のヨークおよび第４のヨークを励磁するための第２のコイルと、
   前記マグネットを前記所定の軸方向へ移動可能に支持する支持部材とを備え、
   前記第１および第２のコイルへ通電をして前記マグネットを前記所定の軸方向へ前記支持部材に沿って移動させることにより、前記被駆動体を駆動することを特徴とする駆動装置。
2. 前記マグネットが前記所定の軸方向の周りに回転することを阻止するための規制部材を備えることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
3. 前記マグネットは、筒状の形状を有し、前記支持部材は、前記マグネットの中空部に挿通されていることを特徴とする請求項１または２記載の駆動装置。
4. 前記マグネットは、前記被駆動体に固定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の駆動装置。
5. 被駆動体を駆動するための駆動装置であって、
   外周面に沿ってスパイラル状に延びる複数の着磁部を有し、所定の軸方向へ延びる柱状のマグネットと、
   前記マグネットの対応する着磁部に対向するようにそれぞれ配置された磁極歯を備えた、軟磁性材料からなる第１、第２、第３および第４のヨークと、
   前記第１のヨークおよび第２のヨークを励磁するための第１のコイルと、
   前記第３のヨークおよび第４のヨークを励磁するための第２のコイルと、
   前記マグネットの一端が固定されている支持板と、
   前記第１、第２、第３および第４のヨークと前記第１および第２のコイルとを一体的に結合する結合部材と、
   前記結合部材を前記所定の軸方向へ移動可能に支持する支持部材とを備え、
   前記第１および第２のコイルへ通電をして前記結合部材を前記所定の軸方向へ前記支持部材に沿って移動させることによって、前記被駆動体を駆動することを特徴とする駆動装置。
6. 前記結合部材が前記所定の軸方向の周りに回転することを阻止するための規制部材を備えることを特徴とする請求項５記載の駆動装置。
7. 前記結合部材は、前記被駆動体に固定されていることを特徴とする請求項５または６記載の駆動装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１つに記載の駆動装置をレンズ駆動装置として備えることを特徴とする光学機器。

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