JP2007147765A - レンズアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を抑えたステータ構造を実現するとともに、組立性を悪化させることなくコイルに対して電流を供給することができる小型のレンズアクチュエータを提供すること。
【解決手段】本発明のレンズアクチュエータ１では、第１及び第２のコイル２０，２２がフレキシブルプリント配線板５０（５０ａ〜５０ｅ）上に直接に載置されている。そのため、コイル２０，２２を巻回するための従来のようなボビンが不要となり、部品点数を削減してアクチュエータ１の小型化を図ることができる。また、第１及び第２のコイル２０，２２は、これらを載置するフレキシブルプリント配線板５０に対して電気的に接続されている。そのため、コイル２０，２２からの給電用のリード線を外部に引き出す必要がなく、レンズアクチュエータ１の組立作業においてリード線が邪魔になることがない。したがって、アクチュエータ１の組立性を向上させることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、レンズを光軸方向に沿って移動させるためのレンズアクチュエータに関する。

レンズを光軸方向に沿って移動させるためのレンズアクチュエータは従来から様々な形態のものが知られている。例えば、特許文献１には、中空状のステッピングモータを利用したレンズアクチュエータが開示されている。このレンズアクチュエータにおけるステッピングモータでは、回転駆動するロータの外周に、ステータを構成するコイル部が配置されている。また、前記コイル部は、ボビンに導電ワイヤを巻回することによって構成され、コイル部からは当該コイル部に電流を供給するためのリード線が引き出されている。
特開２００２−５１５２４号公報

ところで、特許文献１に開示された構造では、前述したように、ボビンに導電ワイヤを巻回することによりコイル部が形成されている。すなわち、コイル部の構造にボビンが不可欠となっている。そのため、ボビンに伴う部品点数の増大及びステータの大型化が問題となる。

また、特許文献１に開示された構造では、前記コイル部に対して電流を供給するためのリード線がコイル部から直接に引き出されて外部に露出されているため、この露出したリード線がレンズアクチュエータの組立作業において邪魔になり、組立性の悪化を招いていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、部品点数を抑えたステータ構造を実現するとともに、組立性を悪化させることなくコイルに対して電流を供給することができる小型のレンズアクチュエータを提供することを目的とする。

本発明のレンズアクチュエータは、レンズを保持するレンズホルダと、このレンズホルダの外側に配された中空状のモータとを備え、前記モータが回転することにより前記レンズホルダが光軸方向に沿って移動するレンズアクチュエータであって、前記モータは、円筒状のロータと、前記ロータの外周に配されるステータとを有し、前記ステータは、円筒状に巻回された通電用の第１及び第２のコイルと、これらの第１及び第２のコイルがそれぞれ載置される環状の第１及び第２のコイル載置部を有するフレキシブルプリント配線板とを有し、前記第１及び第２のコイルは、前記第１及び第２のコイル載置部に載置された状態で前記フレキシブルプリント配線板に対して電気的に接続されるとともに、レンズの光軸方向に対向して配置されることを特徴とする。

この構成によれば、第１及び第２のコイルが、必須の構成要素であるフレキシブルプリント配線板上に直接に載置されているため、コイルを巻回するための従来のようなボビンが不要となり、部品点数を削減してアクチュエータの小型化を図ることができる。また、第１及び第２のコイルは、これらを載置するフレキシブルプリント配線板に対して電気的に接続されているため、コイルからの給電用のリード線を外部に引き出す必要がなく、レンズアクチュエータの組立作業においてリード線が邪魔になることがない。したがって、アクチュエータの組立性を向上させることができる。また、フレキシブルプリント配線板の第１及び第２のコイル載置部に載置された第１及び第２のコイルは、レンズの光軸方向に対向して配置されているため、レンズアクチュエータの小型化を効率的に実現することができる。

本発明のレンズアクチュエータにおいては、前記第１及び第２のコイルが前記フレキシブルプリント配線板に対して接着固定されていることが好ましい。この構成によれば、第１及び第２のコイルをフレキシブルプリント配線板に対して強固、かつ、簡単に固定することができ、安定した磁気回路の形成に寄与し得る。

本発明のレンズアクチュエータにおいては、前記フレキシブルプリント配線板は、前記第１のコイル載置部と前記第２のコイル載置部とを接続する接続部をさらに有し、前記接続部で折り返して前記第１及び第２のコイル載置部を互いにレンズの光軸方向に対向させた状態で使用されることが好ましい。この構成によれば、フレキシブルプリント配線板の利便性が向上するとともに、コイルを含めたステータ構造をコンパクトにでき、また、組立性の飛躍的な向上を図ることができる。

本発明のレンズアクチュエータにおいては、前記ステータは、前記フレキシブルプリント配線板の前記第１のコイル載置部と嵌合し、前記第１のコイルの内周側と対向する複数の歯状のクローを所定のピッチで形成する磁性体で構成された第１のクロー部材と、前記フレキシブルプリント配線板の前記第２のコイル載置部と嵌合し、前記第２のコイルの内周側と対向する複数の歯状のクローを所定のピッチで形成する磁性体で構成された第２のクロー部材とを有し、前記第１及び第２のコイル載置部は、対応して嵌合する前記第１又は第２のクロー部材の前記クローと、対応して載置される前記第１又は第２のコイルとの電気的な接触を防止する絶縁突起を有していることが好ましい。この構成によれば、請求項１の特徴的な構成において、コイルとクロー部材との電気的な接触を簡単、かつ、確実に防止することができる。

本発明のレンズアクチュエータにおいては、前記第１及び第２のコイル載置部には、対応して載置される前記第１又は第２のコイルが電気的に接続される電気接点を有する張出し部が突設されていることが好ましい。この構成によれば、フレキシブルプリント配線板に対するコイルの電気的な接続が容易になる。

本発明のレンズアクチュエータにおいては、前記ステータは、前記第１のクロー部材と対向して配置され、前記第１のクロー部材のクローと噛み合うクローを所定のピッチで形成する磁性体で構成された第３のクロー部材をさらに有し、前記第３のクロー部材は、前記第１のコイルの外周で前記第１のクロー部材と接続する接続部を有し、前記張出し部は、前記第３のクロー部材の前記接続部と前記第１及び第２のコイルとの間に介在され、前記第３のクロー部材と前記第１及び第２のコイルとの間の電気的な接続を防止することが好ましい。この構成によれば、フレキシブルプリント配線板に対するコイルの電気的な接続を図る前記張出し部を利用して、第３のクロー部材と第１及び第２のコイルとの間の電気的な接続を防止するため、すなわち、張出し部が電気接続部材と電気絶縁部材とを兼用しているため、張出し部の有効利用を図れるとともに、部品点数の削減を図ることができる。

本発明のレンズアクチュエータにおいては、前記フレキシブルプリント配線板は、前記ロータの回転を検出するためのセンサが載置されるセンサ載置部を有していることが好ましい。この構成によれば、センサの取り付けが容易になるとともに、配線の簡略化を図ることもできる。

本発明によれば、第１及び第２のコイルがそれぞれ、フレキシブルプリント配線板の第１及び第２のコイル載置部上に載置された状態で前記フレキシブルプリント配線板に対して電気的に接続されるとともに、レンズの光軸方向に対向して配置されている。そのため、部品点数を抑えたステータ構造を実現できるとともに、組立性を悪化させることなくコイルに対して電流を供給することができ、また、レンズアクチュエータの小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図４には本発明の実施の形態に係るレンズアクチュエータ１の全体構成が示されている。なお、図１及び図２はレンズアクチュエータ１の斜視図であり、図３はレンズアクチュエータ１の要部縦断面図であり、図４はレンズアクチュエータ１の分解斜視図である。

これらの図に示されるように、レンズアクチュエータ１は、全体が略立方体状に形成されており、例えば樹脂製のレンズホルダ２と、レンズホルダ２を光軸Ｏ方向に沿って移動可能に保持する中空のモータ４と、レンズホルダ２と共にモータ４を保持して収容する矩形枠状の例えば樹脂材（磁性金属で構成されても良い）で構成されたケース６とを備えてなる。なお、本実施の形態において、モータ４は、後述するように、いわゆるＰＭ型２相クローポール式のステッピングモータを構成している。

レンズホルダ２は、光軸方向に沿って配列された所要のレンズ１０…を保持してなる蓋状の第１のレンズバレル３及び筒状の第２のレンズバレル５を有する。第１のレンズバレル３は、第２のレンズバレル５に一体に取り付けられ、第２のレンズバレル５と一体で光軸方向に移動するようになっている。

モータ４は、光軸Ｏを中心に回転可能な円筒状のロータ（回転子）１８と、このロータ１８の外周に同心的に配置されるステータ（固定子）１７とを有する。

ロータ１８は、円筒状の永久磁石９と、永久磁石９の内側に同心的に配置された円筒状のカム部材７とを有する。カム部材７は、永久磁石９の内周面に接着固定されるとともに、その内周面に形成された雌ネジ７ａが第２のレンズバレル５の外周面に形成された雄ネジ５ａと螺合している。また、永久磁石９の外周には、Ｎ極とＳ極とが交互に所定数の対だけ等ピッチで着磁されている。

一方、ステータ１７は、永久磁石９の周囲に同心的に配置されるとともに、スペーサ１９を挟んで互いに上下に積層された第１のステータ部（１相側固定子）１７ａ及び第２のステータ部（２相側固定子）１７ｂとを有する。

図５及び図６に詳しく示されるように、第１のステータ部１７ａは、外周が略矩形状をなし、内周が円形を成す上側クロー部材１１と、外周が略矩形状をなし、内周が円形をなす下側クロー部材１２と、後述するフレキシブルプリント配線板５０上に設置された状態でクロー部材１１，１２間に位置される円筒状又は環状の第１のマグネットコイル２０とを有する。

上側及び下側クロー部材１１，１２は、磁性金属で構成され、その内周に沿って等ピッチで配置された複数（本実施の形態では１０個）のクロー（歯部）１１ａ，１２ａを有している。また、これらのクロー１１ａ，１１ｂは、クロー部材１１，１２の矩形枠状の主面１１ｂ，１２ｂに対して略垂直に延びており、例えば主面１１ｂ，１２ｂから９０°曲げ起こすことによって形成されるとともに、Ｎ極とＳ極とが交互に着磁された永久磁石９の外周面と所定の空隙を介して対向している。また、上側クロー部材１１のクロー１１ａ（１０個のクロー１１ａからなるクロー群）は、図７に明確に示されるように、下側クロー部材１２のクロー１２ａ（１０個のクロー１２ａからなるクロー群）に対し、これらのクロー１２ａと交互に噛み合うように周方向に１／２ピッチずれて配置されている。

一方、第１のステータ部１７ａと同様に、第２のステータ部１７ｂも、外周が略矩形状をなし、内周が円形を成す上側クロー部材１３と、外周が略矩形状をなし、内周が円形を成す下側クロー部材１４と、後述するフレキシブルプリント配線板５０上に設置された状態でクロー部材１３，１４間に位置される円筒状又は環状の第２のマグネットコイル２２とを有する。

上側及び下側クロー部材１３，１４は、磁性体で構成され、その内周に沿って等ピッチで配置された複数（本実施の形態では１０個）のクロー（歯部）１３ａ，１４ａを有している。また、これらのクロー１３ａ，１４ｂは、クロー部材１３，１４の矩形枠状の主面１３ｂ、１４ｂに対して略垂直に延びており、例えば主面１３ｂ、１４ｂから９０°曲げ起こすことによって形成されるとともに、Ｎ極とＳ極とが交互に着磁された永久磁石９の外周面と所定の空隙を介して対向している。また、上側クロー部材１３のクロー１３ａ（１０個のクロー１３ａからなるクロー群）も、図７に示されるように、下側クロー部材１４のクロー１４ａ（１０個のクロー１４ａからなるクロー群）に対し、これらのクロー１４ａと交互に噛み合うように周方向に１／２ピッチずれて配置されており、これらのクロー群１３ａ，１４ａの外周にマグネットコイル２２が配置されている。なお、図７に明確に示されるように、２相側であるこの第２のステータ部１７ｂのクロー群１３ａ，１４ａは、１相側である第１のステータ部１７ａのクロー群１１ａ，１２ａに対して周方向に１／４ピッチずれて配置されている。

なお、各クロー部材１１，１２，１３，１４の矩形枠状の外形は、小型化を図るために、例えば従来から存在する円環状クロー部材の外形の４隅を切り落として矩形状に調えることにより得られることが好ましい。

図８及び図９には、円筒状のマグネットコイル２０，２２を設置するためのフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣという）５０が明確に示されている。図示のように、ＦＰＣ５０は、第１のステータ部１７ａの第１のマグネットコイル２０が載置固定される円環状の第１のコイル載置部５０ａと、第２のステータ部１７ｂの第２のマグネットコイル２２が載置固定される円環状の第２のコイル載置部５０ｂと、これらの載置部５０ａ，５０ｂ同士を接続する接続部５０ｃとを有し、第１及び第２のコイル載置部５０ａ，５０ｂが同一平面上で左右に位置して成る平坦なプリント基板を接続部５０ｃで折り返して第１及び第２のコイル載置部５０ａ，５０ｂを互いに上下に位置（光軸Ｏ方向に対向）させた状態（図８及び図９の状態）で使用される。なお、各コイル載置部５０ａ，５０ｂは、外周が略矩形状をなし、内周が円形を成して形成されている。

一方、これらのコイル載置部５０ａ，５０ｂ上に載置固定されるマグネットコイル２０，２２は、導電ワイヤで構成された芯材と、この芯材の外周に被覆された絶縁層と、この絶縁層の外周に塗布された接着剤で構成された接着層とによって構成された長尺な線材を円筒状又は環状に束ねることによって形成され、前記接着層同士の接着力により前記円環形状を保持するとともに、熱を加えて前記接着層を溶融させることにより、対応するコイル載置部５０ａ，５０ｂに対して溶着固定されている。この場合、マグネットコイル２０，２２は、コイル載置部５０ａ，５０ｂの矩形状の外形にほぼ内接するように配置される。

ＦＰＣ５０の各コイル載置部５０ａ，５０ｂの外周縁には、マグネットコイル２０，２２から導出される導電ワイヤの端部が電気的に接続（半田付け）される電気接点部を有する張出し部（電気コネクタ）１００，１０２が所定個数（本実施の形態では２つ）だけ設けられている。これらの張出し部１００，１０２は、各コイル載置部５０ａ，５０ｂの主面から９０°曲げ起こすことによって形成されても良く、前記電気接点部は、第２のコイル載置部５０ｂの主面から略垂直に屈曲状態で延び、外部の電気素子と電気的に接続される接続端子部５０ｅに対してプリント配線により導通接続されている。なお、張出し部１００，１０２は、前記電気接点部を除く部分が絶縁材によって形成され、あるいは、導電材料の外面（電気接点部が位置する内面と反対側の面、後述するクロー部材１１，１４の接続部１１ｃ，１４ｃと対向する面）に絶縁層が形成されたものであっても良い。

また、ＦＰＣ５０は、ロータ１８の回転を検出するための光センサチップ４４（図９参照）が載置されるセンサ載置部５０ｄを有している。このセンサ載置部５０ｄは、第２のコイル載置部５０ｂの主面から略垂直に延びるとともに光センサチップ４４が載置される載置面９０を形成しており、接続端子部５０ｅと略対向するように設けられている。

ここで、マグネットコイル２０，２２が接着固定されるＦＰＣ５０に対するクロー部材１１〜１４の組み付け形態について簡単に説明すると、第１のステータ部１７ａの下側クロー部材（第１のクロー部材）１２及び第２のステータ部１７ｂの上側クロー部材（第２のクロー部材）１３は、その間に絶縁材で構成されたスペーサ１９を介在させた状態で、ＦＰＣ５０を接続部５０ｃで折り曲げることによって第１のコイル載置部５０ａと第２のコイル載置部５０ｂとの間に形成される空間Ｓ’内に挿入嵌合された状態で配置されている。この嵌合配置状態では、各クロー部材１２，１３のクロー群１２ａ，１３ａが、対応する環状の第１のコイル載置部５０ａ又は第２のコイル載置部５０ｂの開口を通じて互いに反対側に突出することにより、各コイル載置部５０ａ，５０ｂに接着固定された対応するマグネットコイル２０，２２の内周面と所定の隙間を介して対向する。

なお、クロー群１２ａ，１３ａとマグネットコイル２０，２２の内周面との間に所定の隙間を確実に確保して、クロー部材１２，１３とマグネットコイル２０，２２との接触を防止するためには、図１１に示されるような構成をとることが好ましい。すなわち、図１１に示されるＦＰＣ５０の各コイル載置部５０ａ，５０ｂの内周縁には、空間Ｓ’内に挿入配置される対応するクロー部材１２，１３の各クロー１２ａ，１３ａと対向する位置に、これらのクロー１２ａ，１３ａとマグネットコイル２０，２２との電気的な接触を防止する絶縁突起９９が形成されている。これらの絶縁突起９９は、対応するクロー部材１２，１３の各クロー１２ａ，１３ａと略同一形状をなして、クロー１２ａ，１３ａと同じピッチでコイル載置部５０ａ，５０ｂの周方向に沿って設けられている。クロー部材１２，１３とマグネットコイル２０，２２との電気的な接触を防止する他の手段としては、例えば、マグネットコイル２０，２２と対向する各クロー１２ａ，１３ａの対向面に絶縁膜を塗布したり、あるいは、各クロー１２ａ，１３ａと対向するマグネットコイル２０，２２の内周面に絶縁膜を設けることも考えられる。

また、ＦＰＣ５０の空間Ｓ’内に挿入配置されるクロー部材１２，１３と対をなすクロー部材１１，１４は、マグネットコイル２０，２２の外周側でクロー部材１２，１３と接続されている。

具体的には、第１のステータ部１７ａの上側クロー部材１１は、その外周縁に、周方向に等しい角度間隔をもって設けられた複数の接続部１１ｃ（本実施の形態では、９０°間隔で４つ）を有している。これらの接続部１１ｃは、上側クロー部材１１の主面１１ｂに対して略垂直に延びており、下側クロー部材１２の外周縁の対応する位置に形成された凹状の切り欠き７０に係合する係合部７２と、係合部７２の両端にフランジ状に形成され、切り欠き７０の両側に位置する下側クロー部材１２の主面１２ｂのフランジ受け部７５と当接するフランジ当接面７６とを有している。そして、上側クロー部材１１は、係合部７２が切り欠き７０に係合され、フランジ当接面７６が下側クロー部材１２のフランジ受け部７５に当接した状態で、その内周縁のクロー１１ａとマグネットコイル２０との間に所定の隙間が確保されるとともに、下側クロー部材１２に対して位置決めされて、そのクロー１１ａが下側クロー部材１２のクロー１２ａと噛み合うことができる。

一方、第２のステータ部１７ｂの下側クロー部材１４も、その外周縁に、周方向に等しい角度間隔をもって設けられた複数の接続部１４ｃ（本実施の形態では、９０°間隔で４つ）を有している。これらの接続部１４ｃは、下側クロー部材１４の主面１４ｂに対して略垂直に延びており、上側クロー部材１３の外周縁の対応する位置に形成された凹状の切り欠き８０に係合する係合部８２と、係合部８２の両端にフランジ状に形成され、切り欠き８０の両側に位置する上側クロー部材１３の主面１３ｂのフランジ受け部８５と当接するフランジ当接面８６とを有している。そして、下側クロー部材１４は、係合部８２が切り欠き８０に係合され、フランジ当接面８６が上側クロー部材１３のフランジ受け部８５に当接した状態では、その接続部１４ｃが第１のステータ部１７ａの上側クロー部材１１の接続部１１ｃに対して上側から重なり合い（図６参照）、その内周縁のクロー１４ａとマグネットコイル２２との間に所定の隙間が確保されるとともに、上側クロー部材１３に対して位置決めされて、そのクロー１４ａが上側クロー部材１３のクロー１３ａと噛み合うことができる。

したがって、以上のような組み付け状態では、互いに噛み合わされたクロー部材１１，１２のクロー群１１ａ，１２ａの外周に巻回状態でマグネットコイル２０が配置され、また、互いに噛み合わされたクロー部材１３，１４のクロー群１３ａ，１４ａの外周に巻回状態でマグネットコイル２２が配置されることにより、マグネットコイル２０，２２同士が光軸Ｏ方向に対向して配置されるとともに、一対のクロー部１１，１２（１３，１４）同士が四隅で接続されて磁気回路が形成される。

なお、上記組み付け状態では、図１０に明確に示されるように、第１のステータ部１７ａの下側クロー部材（第１のクロー部材）１２に対して対向して接続される上側クロー部材（第３のクロー部材）１１の接続部１１ｃと張出し部１００，１０２とが対向し、張出し部１００，１０２によってクロー部材１１とマグネットコイル２０，２２との間の電気的な接続が防止される（クロー部材１１の接続部１１ｃとマグネットコイル２０，２２との間に電気絶縁性の張出し部１００，１０２が介在される）。このような構成は、特に、本実施の形態のようにマグネットコイル２０，２２の導電ワイヤが張出し部１００，１０２の電気接点部に対して直接に半田付けされてなる半田付け部分の絶縁性を十分に確保し難い場合において有益である。また、上記組み付け状態では、前述したようにマグネットコイル２０，２２がコイル載置部５０ａ，５０ｂの矩形状の外形にほぼ内接するように配置されるが、これに伴って当該矩形の四隅に残る空間を利用して張出し部１００，１０２が設けられている。したがって、張出し部１００，１０２の設置位置を別個に確保する必要がなくなり、張出し部１００，１０２の設置によるコイル載置部５０ａ，５０ｂ（ＦＰＣ５０）の大型化を防止できる。さらに、上記組み付け状態において、第１のステータ部１７ａの上側クロー部材１１及び第２のステータ部１７ｂの下側クロー部材１４は、図６から容易に分かるように、マグネットコイル２０，２２を取り囲む矩形枠状（略立方体状）のステータハウジング１６０を形成するとともに、コイル載置部５０ａ，５０ｂの矩形状の外形にほぼ内接するマグネットコイル２０，２２の外周部を部分的に露出させるための開口（切り欠き）Ｐを、接続部１１ｃ，１４ｃを利用してステータハウジング１６０の４つの側面に形成している。そのため、円筒状のマグネットコイル２０，２２の全周を取り囲む円筒状のステータハウジングをクロー部材１１，１４が形成する場合に比べて、ステータ１７全体を小型化することができる。

また、上記構成のレンズホルダ２及びモータ４を保持して収容するケース６は、矩形枠状の上側ケース６ａと下側ケース６ｂとを有する。これらの上側及び下側ケース６ａ，６ｂは、断面が略コの字状に形成されており、その開口同士を対向させて互いに上下に重ね合わせることにより、ステータ１７及びロータ１８を略密閉状態で収容するための収容空間（収納部）Ｓをレンズホルダ２と協働して形成するようになっている。

具体的には、図３及び図４に示されるように、上側ケース６ａは、第１のステータ部１７ａの外側を全周にわたって取り囲む外側壁部３０と、第１のステータ部１７ａ及びロータ２を上側から覆う上壁部３１と、ロータ２の内側上部を全周にわたって取り囲むとともにキャリア５とカム部材７との間に介挿される内側壁部３２（ロータ１８の内周側に延出する上側延出部）とを有しており、これらの壁部３０，３１，３２により第１のステータ部１７ａ及びロータ１８の一部（上側半分）を直接に支持して収容するための第１の収容部Ｓ１を形成している。この場合、第２のレンズバレル５と対向する内側壁部３２の一方側の面３２ａは、レンズホルダ２（第２のレンズバレル５）の光軸Ｏに沿う移動（後述する）を上側でガイドする第１のガイド面として機能するとともに、カム部材７と対向する内側壁部３２の他方側の面３２ｂは、ロータ１８（カム部材７）の回転（後述する）を上側でガイドする第２のガイド面として機能するようになっている。すなわち、内側壁部３２は、ケース６ａと一体を成してレンズホルダ２の上側外周面とロータ１８の上側内周面とをガイドするガイド部材として機能している。また、外側壁部３０及び上壁部３１は、クロー部材１１，１２を直接に支持する支持面として機能する。

一方、下側ケース６ｂは、第２のステータ部１７ｂの外側を全周にわたって取り囲む外側壁部３３と、第２のステータ部１７ａ及びロータ２を下側から覆う底壁部３４と、ロータ１８の内側下部を全周にわたって取り囲むとともに第２のレンズバレル５とカム部材７との間に介挿される内側壁部３５（ロータ１８の内周側に延出する下側延出部）とを有しており、これらの壁部３３，３４，３５により第２のステータ部１７ｂ及びロータ１８の一部（下側半分）を直接に支持して収容するための第２の収容部Ｓ２を形成している。この場合、第２のレンズバレル５と対向する内側壁部３５の一方側の面３５ａは、レンズホルダ２（キャリア５）の光軸Ｏに沿う移動を下側でガイドする第３のガイド面として機能するとともに、カム部材７と対向する内側壁部３５の他方側の面３５ｂは、ロータ１８（カム部材７）の回転（後述する）を下側でガイドする第４のガイド面として機能するようになっている。すなわち、内側壁部３５は、ケース６ｂと一体を成してレンズホルダ２の下側外周面とロータ１８の下側内周面とをガイドするガイド部材として機能している。また、外側壁部３３及び底壁部３４は、クロー部材１３，１４を直接に支持する支持面として機能する。

なお、内側壁部３５の上端面３５ｃは、レンズホルダ２を介して後述するコイルスプリング３９の下側方向への付勢力を受けるロータ１８のカム部材７の下端面と当接することにより、ロータ１８の下側方向への変位を規制している。

また、図４に明確に示されるように、下側ケース６ｂの４つの角部には上方に突出する突起１００が形成されており、一方、上側ケース６ａの４つの角部には突起１００と対応する部位に貫通孔１１２が形成されており、突起１００を貫通孔１１２内に挿入嵌合することにより上側ケース６ａと下側ケース６ｂとが互いに一体をなすようになっている。

また、上側ケース６ａと下側ケース６ｂとがこのように一体を成した状態では、図１及び図２に示されるように、ケース６の一側面に、ＦＰＣ５０の接続端子部５０ｅをケース６の外部に導出させるための矩形状の電気接続開口部１２０が形成されるようになっている。本実施の形態において、この電気接続開口部１２０は、上側ケース６ａの外側壁部３０に形成された切り欠き１５０（図４参照）によって形成されている。また、電気接続開口部１２０から導出された接続端子部５０ｅの下端部は、光センサチップ４４からの検知信号を受けるセンサアセンブリ５９内に位置しており、コイル２０，２２に電流を供給するための外部の電気素子（図示せず）に対して電気的に接続される外部接続端子を形成している。

また、ケース６の成形時におけるケース６の歪みを防止するため、ケース６には、電気接続開口部１２０が形成された側面以外の残る３つの側面にそれぞれ、電気接続開口部１２０と同一形状のダミー開口部１３０が形成されている。これらのダミー開口部１３０も、上側ケース６ａの外側壁部３０に形成された切り欠き１５０（図４参照）によって形成されており、これらのダミー開口部１３０のうちの１つは、外方に突出するＦＰＣ５０の接続部５０ｃを逃がす（ケース６の外部に露出させる）ための開口として形成されている。

図３に明確に示されるように、ネジ５ａ，７ａを介して互いに螺合する第２のレンズバレル５の外周面とカム部材７の内周面との間に形成される空間ｓ”には、レンズホルダ２を光軸Ｏ方向に沿って付勢するコイルスプリング３９が、第２のレンズバレル５の外周面に巻回される状態で配設されている。本実施の形態において、コイルスプリング３９は、レンズホルダ２に対しこれを下側ケース６ｂに向けて付勢する付勢力を作用させ、結果的に、カム部材７の雌ネジ７ａと第２のレンズバレル５の雄ネジ５ａとの間のバックラッシュに伴うガタ付きを防止する。

図９に示されるようにＦＰＣ５０のセンサ載置部５０ｄ上に載置された光センサチップ４４は、その発光部４４ａ及び受光部４４ｂが永久磁石９の下側周端面９ａ（図３参照）と対向するようになっており、また、永久磁石９の下側周端面９ａに設けられた例えば一対の凹部が光センサチップ４４の発光部４４ａからの光を受光部４４ｂに対して反射可能な反射面として形成されている。そのため、光センサチップ４４は、永久磁石９（ロータ１８）の回転に伴って前記凹部と対向した時だけ永久磁石９を検知して検知信号を生成することができる。したがって、前記凹部を所定の位置に規定することにより、ロータ１８の回転位置（回転量）を前記凹部から光センサチップ４４により検知してロータ１８の回転制御を行なうことができる。

次に、上記構成のレンズアクチュエータ１の動作を簡単に説明する。
まず、図１〜図３の状態から、電気接続開口部１２０を通じてケース６の外部に導出されたＦＰＣ５０の接続端子部５０ｅを介して、マグネットコイル２０，２２の導電ワイヤに対し所定の態様（ステッピングモータにおいて周知の態様）で交互に電流Ｉを供給して励磁すると、クロー部材１１，１２，１３，１４のクロー１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａが交互に磁化され、密閉されたケース６内で磁束の漏れを生じることなく、一対のクロー部１１，１２（１３，１４）同士の四隅での接続（接続部１１ｃ，１４ｃ）に伴う磁気回路が形成される（クロー１１ａ，１２ａ又は１３ａ，１４ａにヘテロポーラ磁界が現われる）。そのため、永久磁石９を有するロータ１８が所定の方向に回転する。

このようにしてロータ１８が回転すると、ロータ１８とネジ５ａ，７ａを介して螺合するレンズホルダ２が、光軸Ｏに沿ってケース６ａから突出する方向に移動する。この時、ロータ１８の回転及びレンズホルダ２の移動は、上側ケース６ａの内側壁部３２の両側のガイド面３２ａ，３２ｂ及び下側ケース６ｂの内側壁部３５の両側のガイド面３５ａ，３５ｂによってガイドされる。したがって、レンズホルダ２はガタ付くことなく滑らかに移動される。

また、このようにしてレンズホルダ２が光軸Ｏ方向に移動するにつれて、コイルスプリング３９が伸張する。そして、コイルスプリング３９は、この伸張によって生起される弾性復元力によりレンズホルダ２に対しこれを下側ケース６ｂに向けて付勢する付勢力を作用させるようになる。そのため、カム部材７の雌ネジ７ａと第２のレンズバレル５の雄ネジ５ａとの間のバックラッシュに伴うガタ付きが防止される。

以上のように回転し続けるロータ１８の下側周端面９ａに設けられた前記一方の凹部が光センサチップ４４によって検知されると、それにより、マグネットコイル２０，２２の導電ワイヤに対する電流Ｉの供給が停止される。

なお、電流Ｉの供給方向を逆にしてロータ１８を逆方向に回転させる（したがって、レンズホルダ２が先と逆の方向（ケース６内に引き込まれる方向）に移動される）場合も原理は同じである。

以上説明したように、本実施の形態のレンズアクチュエータ１によれば、第１及び第２のコイル２０，２２が、必須の構成要素であるフレキシブルプリント配線板５０上に直接に載置されているため、コイル２０，２２を巻回するための従来のようなボビンが不要となり、部品点数を削減してアクチュエータ１の小型化を図ることができる。また、第１及び第２のコイル２０，２２は、これらを載置するフレキシブルプリント配線板５０に対して電気的に接続されているため、コイル２０，２２からの給電用のリード線を外部に引き出す必要がなく、レンズアクチュエータ１の組立作業においてリード線が邪魔になることがない。したがって、アクチュエータ１の組立性を向上させることができる。また、フレキシブルプリント配線板５０の第１及び第２のコイル載置部５０ａ，５０ｂに載置された第１及び第２のコイル２０，２２は、レンズ１０の光軸方向に対向して配置されているため、レンズアクチュエータ１の小型化を効率的に実現することができる。

また、本実施の形態のレンズアクチュエータ１においては、第１及び第２のコイル２０，２２がフレキシブルプリント配線板５０に対して接着固定されている。そのため、第１及び第２のコイル２０，２２をフレキシブルプリント配線板５０に対して強固、かつ、簡単に固定することができ、安定した磁気回路の形成に寄与し得る。

また、本実施の形態のレンズアクチュエータ１において、フレキシブルプリント配線板５０は、第１のコイル載置部５０ａと第２のコイル載置部５０ｂとを接続する接続部５０ｃを有しており、接続部５０ｃで折り返して第１及び第２のコイル載置部５０ａ，５０ｂを互いにレンズ１０の光軸方向に対向させた状態で使用される。そのため、フレキシブルプリント配線板５０の利便性が向上するとともに、コイル２０，２２を含めたステータ構造をコンパクトにでき、また、組立性の飛躍的な向上を図ることができる。

また、本実施の形態のレンズアクチュエータ１において、ステータ１７は、フレキシブルプリント配線板５０の第１のコイル載置部５０ａと嵌合し、第１のコイル２０の内周側と対向する複数の歯状のクローを所定のピッチで形成する磁性体で構成された第１のクロー部材１２と、フレキシブルプリント配線板５０の第２のコイル載置部５０ｂと嵌合し、第２のコイル２２の内周側と対向する複数の歯状のクローを所定のピッチで形成する磁性体で構成された第２のクロー部材１３とを有し、第１及び第２のコイル載置部５０ａ，５０ｂは、対応して嵌合する第１又は第２のクロー部材１２，１３のクローと、対応して載置される第１又は第２のコイル２０，２２との電気的な接触を防止する絶縁突起９９を有している（図１１参照）。そのため、前述した特徴的な構成において、コイル２０，２２とクロー部材１２，１３との電気的な接触を簡単、かつ、確実に防止することができる。

また、本実施の形態のレンズアクチュエータ１において、第１及び第２のコイル載置部５０ａ，５０ｂには、対応して載置される第１又は第２のコイル２０，２２が電気的に接続される電気接点を有する張出し部１００，１０２が突設されている。そのため、フレキシブルプリント配線板５０に対するコイル２０，２２の電気的な接続が容易になる。

また、本実施の形態のレンズアクチュエータ１において、ステータ１７は、第１のクロー部材１２と対向して配置され、第１のクロー部材１２のクローと噛み合うクローを所定のピッチで形成する磁性体で構成された第３のクロー部材１１を有するとともに、第３のクロー部材１１は、第１のコイル２０の外周で第１のクロー部材１２と接続する接続部１１ｃを有し、張出し部１００，１０２は、第３のクロー部材１１の接続部１１ｃと第１及び第２のコイル２０，２２との間に介在され、第３のクロー部材１１と第１及び第２のコイル２０，２２との間の電気的な接続を防止している。言い換えると、フレキシブルプリント配線板５０に対するコイル２０，２２の電気的な接続を図る張出し部１００，１０２を利用して、第３のクロー部材１１と第１及び第２のコイル２０，２２との間の電気的な接続を防止するため（張出し部１００，１０２が電気接続部材と電気絶縁部材とを兼用するため）、張出し部１００，１０２の有効利用を図れるとともに、部品点数の削減を図ることができる。

さらに、本実施の形態のレンズアクチュエータ１において、フレキシブルプリント配線板５０は、ロータ１８の回転を検出するためのセンサ４４が載置されるセンサ載置部５０ｄを有している。そのため、センサ４４の取り付けが容易になるとともに、配線の簡略化を図ることもできる。

本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、本実施の形態における各部材の形状や数などは例示であり、それに限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

本発明の実施の形態に係るレンズアクチュエータを一方向から見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係るレンズアクチュエータを他方向から見た斜視図である。 図１及び図２のレンズアクチュエータの縦断面図である。 図１及び図２のレンズアクチュエータの分解斜視図である。 ステータの分解斜視図である。 ステータの斜視図である。 ステータの部分断面斜視図である。 フレキシブルプリント配線板の斜視図である。 光センサチップが載置された状態のフレキシブルプリント配線板の斜視図である。 ステータの縦断面図である。 フレキシブルプリント配線板の好ましい構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ レンズアクチュエータ
２ レンズホルダ
４ モータ
１０ レンズ
１１ 上側クロー部材（第３のクロー部材）
１１ｃ 接続部
１２ 下側クロー部材（第１のクロー部材）
１３ 上側クロー部材（第２のクロー部材）
１７ ステータ
１８ ロータ
２０，２２ マグネットコイル（コイル）
４４ 光センサチップ（センサ）
５０ フレキシブルプリント配線板
５０ａ，５０ｂ コイル載置部
５０ｃ 接続部
５０ｄ センサ載置部
９９ 絶縁突起
１００，１０２ 張出し部
Ｏ 光軸

Claims (7)

1. レンズを保持するレンズホルダと、このレンズホルダの外側に配された中空状のモータとを備え、前記モータが回転することにより前記レンズホルダが光軸方向に沿って移動するレンズアクチュエータにおいて、
   前記モータは、円筒状のロータと、前記ロータの外周に配されるステータとを有し、
   前記ステータは、円筒状に巻回された通電用の第１及び第２のコイルと、これらの第１及び第２のコイルがそれぞれ載置される環状の第１及び第２のコイル載置部を有するフレキシブルプリント配線板とを有し、
   前記第１及び第２のコイルは、前記第１及び第２のコイル載置部に載置された状態で前記フレキシブルプリント配線板に対して電気的に接続されるとともに、レンズの光軸方向に対向して配置されることを特徴とするレンズアクチュエータ。
2. 前記第１及び第２のコイルが前記フレキシブルプリント配線板に対して接着固定されていることを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
3. 前記フレキシブルプリント配線板は、前記第１のコイル載置部と前記第２のコイル載置部とを接続する接続部をさらに有し、前記接続部で折り返して前記第１及び第２のコイル載置部を互いにレンズの光軸方向に対向させた状態で使用されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズアクチュエータ。
4. 前記ステータは、前記フレキシブルプリント配線板の前記第１のコイル載置部と嵌合し、前記第１のコイルの内周側と対向する複数の歯状のクローを所定のピッチで形成する磁性体で構成された第１のクロー部材と、前記フレキシブルプリント配線板の前記第２のコイル載置部と嵌合し、前記第２のコイルの内周側と対向する複数の歯状のクローを所定のピッチで形成する磁性体で構成された第２のクロー部材とを有し、
   前記第１及び第２のコイル載置部は、対応して嵌合する前記第１又は第２のクロー部材の前記クローと、対応して載置される前記第１又は第２のコイルとの電気的な接触を防止する絶縁突起を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のレンズアクチュエータ。
5. 前記第１及び第２のコイル載置部には、対応して載置される前記第１又は第２のコイルが電気的に接続される電気接点を有する張出し部が突設されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のレンズアクチュエータ。
6. 前記ステータは、前記第１のクロー部材と対向して配置され、前記第１のクロー部材のクローと噛み合うクローを所定のピッチで形成する磁性体で構成された第３のクロー部材をさらに有し、
   前記第３のクロー部材は、前記第１のコイルの外周で前記第１のクロー部材と接続する接続部を有し、
   前記張出し部は、前記第３のクロー部材の前記接続部と前記第１及び第２のコイルとの間に介在され、前記第３のクロー部材と前記第１及び第２のコイルとの間の電気的な接続を防止することを特徴とする請求項５に記載のレンズアクチュエータ。
7. 前記フレキシブルプリント配線板は、前記ロータの回転を検出するためのセンサが載置されるセンサ載置部を有していることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のレンズアクチュエータ。

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