JP2006187104A - 磁気駆動装置およびレンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 端子台が占めるスペースを削減することにより小型化を図ることのできる磁気駆動装置およびレンズ駆動装置を提供すること。
【解決手段】 レンズ駆動装置に用いた磁気駆動装置のステータ２２において、コイル３１に対するヨーク３３は、周方向に２分割された２つのヨーク片３３１、３３２としてコイルボビン３２にインサート成形されている。２つのヨーク片３３１、３３２のいずれにも、外周側に突き出した端子３３６、３３７が１本ずつ形成され、これらの端子３３６、３３７にコイル３１の両端部３１１、３１２が巻回されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、環状に巻回されたコイルへの給電によりコイルに対してマグネットあるいは磁性体を相対移動させる磁気駆動装置、およびカメラなどに用いられるレンズ駆動装置に関するものである。

環状に巻回されたコイルへの給電によりコイルに対してマグネットあるいは磁性体を相対移動させる磁気駆動装置では、コイルの端部を介して通電を行う必要がある。このため、この種の装置では、コイルの端部を接続する端子を備えた端子台を形成してあるのが一般的である。

しかしながら、このような磁気駆動装置によって、レンズを備えた移動レンズ体を光軸方向に駆動するカメラ用のレンズ駆動装置などでは小型化に対する要求が厳しいが、各部材のサイズを単に小型化するだけでは、このような要求に対応できないという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、端子台が占めるスペースを削減することにより小型化を図ることのできる磁気駆動装置およびレンズ駆動装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、環状に巻回されたコイルへの給電により当該コイルに対してマグネットあるいは磁性体を相対移動させる磁気駆動装置において、前記コイルに隣接するように環状のヨークが配置され、当該環状のヨークには、前記コイルの両端部が各々接続される少なくとも２つの端子が形成されていることを特徴とする。

本発明では、コイルの両端部が各々接続される少なくとも２つの端子をヨークに形成し、この端子上でコイルの端部に対して電気的な配線などが行われる。このため、端子台を形成する必要がないので、磁気駆動装置の小型化を図ることができる。

本発明において、前記ヨークは、複数のヨーク片に分割され、当該複数のヨーク片のうちの少なくとも２つのヨーク片の各々に前記端子が形成されていることが好ましい。例えば、前記ヨークは、周方向で２つの前記ヨーク片に分割され、当該２つのヨーク片の各々に前記端子が形成されていることが好ましい。このように構成すると、ヨーク片同士が電気的に分離されているので、コイルの端部をそのまま端子に接続しても、コイルの端部同士が短絡することがない。

本発明において、前記端子は、前記ヨークの点対称位置からずれた位置に形成されていることが好ましい。このように構成すると、端子の位置をみれば、いずれの端子がどの極性に対応するかを容易に視認でき、かつ、強度が強いという利点もある。

本発明において、前記ヨークとコイルボビンが別体であってもよいが、前記ヨークは、前記コイルが巻回された樹脂製のコイルボビンと一体に形成されていることが好ましい。このように構成すると、ヨーク、コイル、およびコイルボビンを一体化できるので、磁気駆動装置の組み立て作業を効率よく行うことができる。また、コイルボビンがヨークによって補強することができる。

本発明を適用して磁気駆動装置は、例えば、レンズを備えた移動レンズ体を光軸方向に駆動するレンズ駆動装置に用いられる。

本発明において、前記ヨークは、例えば、前記コイルの軸線方向における一方の端面側に重ねて配置される。このように構成した磁気駆動装置を用いて、レンズを備えた移動レンズ体を光軸方向に駆動するレンズ駆動装置を構成するにあたっては、前記コイルは、前記移動レンズ体を外周側で囲むように光軸方向で離間する位置に一対配置されているとともに、当該一対のコイルの間での前記マグネットあるいは前記磁性体の光軸方向の移動に連動して前記移動レンズ体が光軸方向に駆動される。ここで、前記ヨークは、前記一対のコイルの光軸方向における外側の端面側に重ねて配置されたバックヨークとして用いられる。

本発明では、コイルの両端部が各々接続される少なくとも２つの端子をヨークに形成したので、この端子上でコイルの端部に対して電気的な配線などを行うことができる。このため、端子台を形成する必要がないので、磁気駆動装置の小型化を図ることができる。

また、前記ヨークを複数のヨーク片に分割し、複数のヨーク片のうちの少なくとも２つのヨーク片の各々に前記端子を形成した場合には、ヨーク片同士が電気的に分離されているので、コイルの端部をそのまま端子に接続しても、コイルの端部同士が短絡することがない。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したレンズ駆動装置を説明する。

（全体構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用したレンズ駆動装置の平面図および断面図である。図１（ａ）、（ｂ）において、本形態のレンズ駆動装置は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機に搭載されるものであり、図面に向かって上方が被写体側（物体側）、下方が撮像素子側（像側）である。

本形態のレンズ駆動装置１では、２枚のレンズ１１、１２を保持した略円筒状のレンズホルダ１３と、このレンズホルダ１３を保持した略円筒状のスリーブ１４とによってレンズ移動体１０が構成され、このレンズ移動体１０は、ネジ１６で固定されたベース２とカバー３との間で光軸方向Ｌに移動可能な状態に支持されている。また、移動レンズ体１０の外周側を囲むように、この移動レンズ体１０を光軸方向Ｌに駆動する磁気駆動装置２０が配置されている。

磁気駆動装置２０は、まず、移動レンズ体１０を外周側で囲むようにベース２に固定された環状の第１のステータ２１と、移動レンズ体１０を外周側で囲むようにカバー３に固定された環状の第２ステータ２２とを備えており、第１のステータ２１と第２ステータ２２とは光軸方向Ｌで対向している。ここで、第１のステータ２１は、コイルボビン３２に巻回された環状のコイル３１と、このコイル３１の光軸方向Ｌ（軸線方向）における被写体側の端面に重ねて配置されたヨーク３３（バックヨーク）と備えている。また、第２のステータ２２も、第１のステータ２１と同様、コイルボビン３２に巻回された環状のコイル３１と、このコイル３１の光軸方向Ｌ（軸線方向）における撮像素子側の端面に重ねて配置されたヨーク３３（バックヨーク）と備えている。また、磁気駆動装置２０では、第１のステータ２１と第２ステータ２２との間には環状のマグネット３０が配置され、このマグネット３０は、光軸方向Ｌ（軸線方向）においてＳ極とＮ極とに着磁されている。このため、第１のステータ２１のコイル３１、および第２のステータ２２のコイル３２に通電すると、マグネット３０に対して磁気的吸引力および磁気的反発力が作用するので、マグネット３０を光軸方向に駆動することができる。

ここで、マグネット３０は、スリーブ１４の外周面に固着されている。このため、磁気駆動装置２０において第１のステータ２１のコイル３１、および第２のステータ２２のコイル３２に通電すると、マグネット３０を介して光軸方向Ｌの推進力が移動レンズ体１０に伝達されるので、レンズ移動体１０を光軸方向Ｌに往復移動させることができる。

このように構成した磁気駆動装置２０およびレンズ駆動装置１において、本形態では、コイルの端部が接続された端子３３６、３３７が２本ずつ、光軸方向Ｌに重なる位置から外周側に計４本、突き出しており、この端子３３６、３３７上でコイルの端部とフレキシブル配線や配線との接続が行われる。それ故、本形態の磁気駆動装置２０およびレンズ駆動装置１には端子台が形成されていない。

（ステータの構成）
このように構成した磁気駆動装置２０およびレンズ駆動装置１の第１のステータ２１および第２のステータ２２の構成を、図２および図３を参照して説明する。なお、第１のステータ２１と第２のステータ２２はその構成が共通しているので、以下、第２のステータ２２の構成のみ説明し、第１のステータ２１の説明を省略する。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第２のステータ２１の斜視図、第２のステータ２１においてコイル３１をコイルボビン３２に巻回する前の状態を示す斜視図、およびヨーク３３の構成を示す斜視図である。図３は、コイルボビン３２を製造する際にインサート成形されたヨーク３３を形成するための磁性板の斜視図である。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第２のステータ２２に用いた樹脂製のコイルボビン３２は、円筒状の胴部３２１と、この胴部３２１の軸線方向における両端部で広がるフランジ部３２２、３２３を備えている。また、２つのフランジ部３２２、３２３のうち、一方のフランジ部３２２にはヨーク３３が固着され、ヨーク３３はコイル３１の端面に重ねて配置された状態にある。ヨーク３３は、コイルボビン３２を製造する際、図３に示す磁性板３３０をインサート成形した後、フレーム部分３３９とヨーク３３との連結部を所定の位置で切断することにより、コイルボビン３２に固着されたものである。ヨーク３３には、複数の穴３３８が形成されており、インサート成形した際、コイルボビン３２を構成する樹脂が穴内に入り込むことにより、ヨーク３３とコイルボビン３２とは強固に一体化している。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、本形態のヨーク３３は、周方向に２分割された２つのヨーク片３３１、３３２から構成され、これらのヨーク片３３１、３３２は、電気的に分離された状態にある。また、本形態では、２つのヨーク片３３１、３３２のいずれにも、外周側に突き出した端子３３６、３３７が１本ずつ形成されている。このため、コイル３１の両端部３１１、３１２を各々端子３３６、３３７に巻回した後、端子３３６、３３７上でコイル３１の端部３１１、３１２とフレキシブル配線基板や配線と接続するだけでコイル３１への通電を行うことができる。

ここで、２本の端子３３６、３３７は、ヨーク３３の点対称位置からずれた位置に形成されており、本形態において、２本の端子３３６、３３７は、ヨーク３３に対して約９０°の角度位置に形成されている。なお、２つのヨーク片３３１、３３２の端部同士が対向する２つの境界部分では、コイルボビン３２から光軸方向Ｌに突起３２８が形成されており、これらの突起３２８は、図１に示すカバー３に形成された穴（図示せず）内に嵌って、ヨーク３３の角度位置を規定するとともに、第２のステータ２２の周り止め機能を担っている。なお。第１のステータ２１も略同様な構成を有している。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、コイル３１の両端部３１１、３１２が各々接続される２つの端子３３６、３３７をヨーク３３に形成してあるので、この端子３３６、３３７上でコイル３１の端部３１１、３１２に対して電気的な配線などを行うことができる。このため、端子台を形成する必要がないので、磁気駆動装置２０およびレンズ駆動装置１の小型化を図ることができる。

また、本形態において、ヨーク３３は、周方向で２つのヨーク片３３１、３３２に分割され、これら２つのヨーク片３３１、３３２の各々に端子３３６、３３７が１本ずつ形成されている。このため、ヨーク片３３１、３３２同士が電気的に分離されているので、コイル３１の端部３１１、３１２をそのまま端子３３６、３３７に接続しても、コイル３１の端部３１１、３１２同士が短絡することがない。しかも、端子３３６、３３７は、ヨーク３３の点対称位置からずれた位置に形成されているので、端子３３６、３３７の位置をみれば、いずれの端子３３６、３３７がどの極性に対応するかを容易に視認でき、かつ、強度が強いという利点もある。

さらに、ヨーク３３は、樹脂製のコイルボビン３２と一体に形成されているため、ヨーク３３、コイル３１、およびコイルボビン３２が一体化されている。それ故、磁気駆動装置２０およびレンズ駆動装置１の組み立て作業を効率よく行うことができる。また、コイルボビン３２がヨーク３３によって補強することができる。

［他の実施の形態］
上記形態では、ヨーク３３が周方向で２つのヨーク片３３１、３３２に分割されていたが、３つ以上のヨーク片に分割され、そのうち、少なくとも２つのヨーク片の各々に端子が形成されている構成であってもよい。

また、上記形態では、ヨーク３３が２つのヨーク片３３１、３３２に分割されていたが、図４に示すように、一体のヨーク３３に２本の端子３３６、３３７を構成することにより、端子台を省略してもよい。この場合でも、所定の絶縁を施した状態で、コイル３１の端部３１１、３１２を端子３３６、３３７に接続すれば、短絡が発生することがない。

さらに、本形態では、ヨーク３３とコイルボビン３２が一体であったが、別体であってもよい。

さらにまた、上記形態では、コイル３１の一方側端面に重ねられたバックヨークとして用いたヨーク３３に端子３３６、３３７を形成したが、ステッピングモータなどに用いられるヨークに本発明を適用してもよい。

（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用したレンズ駆動装置および磁気駆動装置の平面図および断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明を適用したレンズ駆動装置および磁気駆動装置に用いた第２のステータの斜視図、第２のステータにおいてコイルをコイルボビンに巻回する前の状態を示す斜視図、およびヨークの構成を示す斜視図である。 図２に示すコイルボビンを製造する際にインサート成形されたヨーク形成用磁性板の斜視図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明を適用したレンズ駆動装置および磁気駆動装置に用いた別のステータの斜視図、このステータにおいてコイルをコイルボビンに巻回する前の状態を示す斜視図、およびヨークの構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ レンズ駆動装置
１０ レンズ移動体
１１、１２ レンズ
２０ 磁気駆動装置
２１、２２ ステータ
３１ コイル
３２ コイルボビン
３３ ヨーク（バックヨーク）
３１１、３１２ コイルの端部
３３１、３３２ ヨーク片
３３６、３３７ 端子
Ｌ 光軸方向（軸線方向）

Claims (8)

1. 環状に巻回されたコイルへの給電により当該コイルに対してマグネットあるいは磁性体を相対移動させる磁気駆動装置において、
   前記コイルに隣接するように環状のヨークが配置され、
   当該環状のヨークには、前記コイルの両端部が各々接続される少なくとも２つの端子が形成されていることを特徴とする磁気駆動装置。
2. 請求項１において、前記ヨークは、複数のヨーク片に分割され、
   当該複数のヨーク片のうちの少なくとも２つのヨーク片の各々に前記端子が形成されていることを特徴とする磁気駆動装置。
3. 請求項２において、前記ヨークは、周方向で２つの前記ヨーク片に分割され、
   当該２つのヨーク片の各々に前記端子が形成されていることを特徴とする磁気駆動装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記端子は、前記ヨークの点対称位置からずれた位置に形成されていることを特徴とする磁気駆動装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記ヨークは、前記コイルが巻回された樹脂製のコイルボビンと一体に形成されていることを特徴とする磁気駆動装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記ヨークは、前記コイルの軸線方向における一方の端面側に重ねて配置されていることを特徴とする磁気駆動装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに規定する磁気駆動装置によって、レンズを備えた移動レンズ体を光軸方向に駆動させることを特徴とするレンズ駆動装置。
8. 請求項６に規定する磁気駆動装置によって、レンズを備えた移動レンズ体を光軸方向に駆動するレンズ駆動装置であって、
   前記コイルは、前記移動レンズ体を外周側で囲むように光軸方向で離間する位置に一対配置されているとともに、当該一対のコイルの間での前記マグネットあるいは前記磁性体の光軸方向の移動に連動して前記移動レンズ体が光軸方向に駆動され、
   前記ヨークは、前記一対のコイルの光軸方向における外側の端面側に重ねて配置されたバックヨークであることを特徴とする磁気駆動装置。

Images