JP2010014920A - Lens drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズを備えた移動体を光軸方向に磁気駆動するレンズ駆動機構を備えたレンズ駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a lens driving device including a lens driving mechanism that magnetically drives a moving body including a lens in an optical axis direction.
カメラ付き携帯電話機やデジタルカメラなどに搭載されたカメラは、支持体と、レンズを備えた移動体と、この移動体をレンズ光軸方向に磁気駆動する磁気駆動機構とを備えたレンズ駆動装置を有している。かかるレンズ駆動装置では、支持体と移動体との間にバネ部材が配置されており、かかるバネ部材は、移動体の駆動を補助する機能を担っている。 A camera mounted on a mobile phone with a camera, a digital camera, or the like includes a lens driving device including a support, a moving body including a lens, and a magnetic driving mechanism that magnetically drives the moving body in the lens optical axis direction. Have. In such a lens driving device, a spring member is disposed between the support and the moving body, and the spring member has a function of assisting the driving of the moving body.
このようなレンズ駆動装置において、磁気駆動機構は、移動体の外周面に保持された駆動コイルと、移動体の周りを囲む角筒部を備えたヨークと、ヨークの内周面に保持された駆動マグネットとを備えている(特許文献1、2、3参照)。
In such a lens drive device, the magnetic drive mechanism is held on the drive coil held on the outer peripheral surface of the movable body, the yoke having a square tube portion surrounding the movable body, and the inner peripheral surface of the yoke. A driving magnet (see
これらの特許文献のうち、特許文献1に記載の磁気駆動機構では、駆動マグネットがヨークの角筒部の角部のみに配置されている。また、特許文献2に記載の磁気駆動機構では、ヨークの角筒部の側面部分に半径方向外側に凹む凹部を設け、かかる凹部内のみに駆動マグネットが配置されている。また、特許文献3に記載の磁気駆動機構では、図5に示すように、駆動マグネット17をヨーク18の角筒部185の角部184のみに配置するとともに、ヨーク18の角筒部185の側面部182に設けた凹部182bの内側に向けて突出するストッパ用の突起を移動体3に設け、移動体3が傾いた際、移動体3が光軸に交差する方向に変位した際、あるいは移動体3が光軸周りに回転した際に突起13aを凹部182bの内壁に当接させてレンズ装置の耐衝撃性能を高めた構成になっている。
レンズ駆動装置には、磁気駆動機構の駆動性能を高めて移動体を迅速に駆動できるようにすることに加えて、耐衝撃性能を高めることが求められている。しかしながら、特許文献1、2のように、駆動マグネットがヨークの角筒部の角部のみに配置されている構成や、ヨークの側面部分に設けた凹部内のみに駆動マグネットが配置されている構成では、磁気駆動機構の駆動性能を高めることが困難であるだけでなく、ストッパを設ける位置がないので、耐衝撃性能を高めることも困難である。
In addition to improving the driving performance of the magnetic driving mechanism so that the moving body can be driven quickly, the lens driving device is required to improve the impact resistance performance. However, as in
一方、特許文献3に記載の構成では、耐衝撃性能を高めてあるが、駆動マグネットがヨークの角筒部の角部にしか配置されていないため、磁気駆動機構の駆動性能を高めることが困難である。
On the other hand, in the configuration described in
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、磁気駆動機構の駆動性能および耐衝撃性能の双方を高めることができるレンズ駆動装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a lens driving device capable of enhancing both the driving performance and impact resistance performance of a magnetic driving mechanism.
以上のような課題を解決するために、本発明では、支持体と、レンズを備えた移動体と、該移動体をレンズ光軸方向に磁気駆動する磁気駆動機構と、前記支持体と前記移動体との間に接続されて前記移動体に付勢力を印加するバネ部材と、を有するレンズ駆動装置において、前記磁気駆動機構は、前記移動体の外周面に保持された駆動コイルと、前記移動体の周りを囲む角筒部を備えたヨークと、該ヨークの内周面に保持された駆動マグネットと、を備え、前記ヨークには、前記角筒部の側面部分で半径方向外側に凹む凹部を備え、前記駆動マグネットは、前記角筒部の角部および前記凹部内に配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, a support body, a moving body provided with a lens, a magnetic drive mechanism that magnetically drives the moving body in the lens optical axis direction, the support body, and the movement A spring member that is connected to a body and applies a biasing force to the movable body, wherein the magnetic drive mechanism includes a drive coil that is held on an outer peripheral surface of the movable body, and the movable body. A yoke having a rectangular tube portion surrounding the body, and a drive magnet held on the inner peripheral surface of the yoke, the concave portion recessed in the radially outer side at a side surface portion of the rectangular tube portion The drive magnet is arranged in a corner portion of the rectangular tube portion and in the concave portion.
本発明では、ヨークには、角筒部の側面部分で半径方向外側に凹む凹部が形成され、駆動マグネットは、角筒部の角部および凹部内の双方に配置されているため、ヨークの角筒部の角部のみ、あるいは凹部内のみに駆動マグネットを配置した場合と比較して、磁気駆動機構は大きな推力を発揮するなど、磁気駆動機構の駆動性能を高めることができる。また、支持体と移動体との間は、移動体に付勢力を印加するバネ部材が配置されており、本発明では、磁気駆動機構の駆動性能を高めてある分、バネ部材のバネ力を高めることができる。それ故、バネ部材によって移動体をより強く保持することができるので、バネ部材によって、耐衝撃性能を高めることができる。 In the present invention, the yoke is formed with a concave portion that is recessed radially outward at the side surface portion of the rectangular tube portion, and the drive magnet is disposed in both the corner portion and the concave portion of the rectangular tube portion. Compared with the case where the drive magnet is disposed only in the corner portion of the tube portion or only in the recess, the magnetic drive mechanism can increase the drive performance of the magnetic drive mechanism, such as exerting a large thrust. In addition, a spring member that applies an urging force to the moving body is disposed between the support and the moving body. In the present invention, the spring force of the spring member is increased by the amount that the driving performance of the magnetic driving mechanism is increased. Can be increased. Therefore, since the moving body can be more strongly held by the spring member, the impact resistance can be improved by the spring member.
本発明において、前記駆動マグネットは、前記移動体の周りを囲む全周または略全周に配置されていることが好ましい。このように構成すると、磁気駆動機構は、最も大きな推力を発揮するので、駆動性能が向上するとともに、その分、バネ部材のバネ力を高めることができるので、耐衝撃性能を向上することができる。 In this invention, it is preferable that the said drive magnet is arrange | positioned at the perimeter which surrounds the circumference | surroundings of the said mobile body, or a substantially perimeter. If comprised in this way, since a magnetic drive mechanism exhibits the largest thrust, while improving drive performance, since the spring force of a spring member can be raised by that much, impact resistance performance can be improved. .
本発明において、前記駆動マグネットは、希土類マグネットからなることが好ましい。このように構成すると、磁気駆動機構は、より大きな推力を発揮するので、駆動性能が向上するとともに、その分、バネ部材のバネ力を高めることができるので、耐衝撃性能を向上することができる。 In the present invention, the drive magnet is preferably made of a rare earth magnet. If comprised in this way, since a magnetic drive mechanism exhibits a bigger thrust, while improving drive performance, since the spring force of a spring member can be raised by that much, impact resistance performance can be improved. .
本発明において、前記希土類マグネットは、焼結マグネットであり、当該焼結マグネットは、前記角筒部の前記角部に配置された第1マグネット片、および前記凹部内に前記第1マグネット片とは別体の第2マグネット片として配置されていることが好ましい。焼結マグネットは、磁気特性に優れている一方、複雑な形状とすることが困難であるという欠点を有しているが、焼結マグネットを、前記角筒部の前記角部に配置された第1マグネット片、および前記凹部内に前記第1マグネット片とは別体の第2マグネット片として配置すれば、その形状を簡素化することができる。それ故、希土類マグネットとして焼結マグネットを用いることができる。 In the present invention, the rare earth magnet is a sintered magnet, and the sintered magnet is a first magnet piece disposed at the corner portion of the rectangular tube portion, and the first magnet piece within the concave portion. It is preferable to arrange as a separate second magnet piece. While the sintered magnet is excellent in magnetic properties, it has a drawback that it is difficult to form a complicated shape. However, the sintered magnet is disposed at the corner portion of the rectangular tube portion. If one magnet piece and the second magnet piece separate from the first magnet piece are arranged in the recess, the shape thereof can be simplified. Therefore, a sintered magnet can be used as the rare earth magnet.
本発明において、前記第1マグネット片と前記第2マグネット片は、周方向の端部同士が近接するように配置されていることが好ましい。このように構成すると、磁気駆動機構は、より大きな推力を発揮するので、駆動性能が向上するとともに、その分、バネ部材のバネ力を高めることができるので、耐衝撃性能を向上することができる。 In this invention, it is preferable that the said 1st magnet piece and the said 2nd magnet piece are arrange | positioned so that the edge parts of the circumferential direction may adjoin. If comprised in this way, since a magnetic drive mechanism exhibits a bigger thrust, while improving drive performance, since the spring force of a spring member can be raised by that much, impact resistance performance can be improved. .
本発明においては、前記移動体と前記支持体との間には、前記支持体が傾いた際、前記支持体が光軸に交差する方向に変位した際、あるいは前記支持体が光軸周りに回転した際に当接し合うストッパが構成されていることが好ましい。このように構成すると、耐衝撃性能をさらに向上することができる。かかるストッパとしては、例えば、前記移動体において、前記駆動マグネットに対して光軸方向にずれた位置で前記凹部内に突出した突起を利用することができる。移動体において、駆動マグネットに対して光軸方向にずれた位置で凹部内に突出した突起を形成すれば、移動体が光軸方向に直交する方向にずれた場合や傾いたときに当接するストッパとして機能するため、バネ部材のバネ力による耐衝撃性能の向上に加えて、ストッパによる耐衝撃性能の向上を図ることができる。また、ストッパを構成する突起は、移動体において駆動マグネットに対して光軸方向にずれた位置でヨークの凹部内に突出しているので、凹部内に駆動マグネットを配置するのに支障がない。 In the present invention, between the moving body and the support body, when the support body is tilted, when the support body is displaced in a direction intersecting the optical axis, or when the support body is around the optical axis. It is preferable that a stopper which contacts when rotating is configured. If comprised in this way, impact-resistant performance can be improved further. As such a stopper, for example, in the moving body, a protrusion protruding into the recess at a position shifted in the optical axis direction with respect to the drive magnet can be used. In the moving body, if a protrusion protruding into the recess is formed at a position displaced in the optical axis direction with respect to the drive magnet, a stopper that comes into contact when the moving body is displaced in a direction perpendicular to the optical axis direction or tilted. Therefore, in addition to improving the impact resistance performance by the spring force of the spring member, the impact resistance performance by the stopper can be improved. Further, since the protrusion constituting the stopper protrudes into the concave portion of the yoke at a position shifted in the optical axis direction with respect to the driving magnet in the movable body, there is no problem in disposing the driving magnet in the concave portion.
本発明では、ヨークには、角筒部の側面部分で半径方向外側に凹む凹部が形成され、駆動マグネットは、角筒部の角部および凹部内の双方に配置されているため、磁気駆動機構は大きな推力を発揮するなど、磁気駆動機構の駆動性能を高めることができる。また、支持体と移動体との間は、移動体に付勢力を印加するバネ部材が配置されており、本発明では、磁気駆動機構の駆動性能を高めてある分、バネ部材のバネ力を高めることができる。それ故、バネ部材によって移動体をより強く保持することができるので、バネ部材によって、耐衝撃性能を高めることができる。 In the present invention, the yoke is formed with a concave portion that is recessed radially outward at the side surface portion of the square tube portion, and the drive magnet is disposed both in the corner portion and in the concave portion of the square tube portion. Can increase the drive performance of the magnetic drive mechanism, such as exerting a large thrust. In addition, a spring member that applies an urging force to the moving body is disposed between the support and the moving body. In the present invention, the spring force of the spring member is increased by the amount that the driving performance of the magnetic driving mechanism is increased. Can be increased. Therefore, since the moving body can be more strongly held by the spring member, the impact resistance can be improved by the spring member.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明するレンズ駆動装置は、カメラ付き携帯電話機の他にも、様々な電子機器に取り付けることが可能である。例えば、薄型のデジタルカメラ、PHS、PDA、バーコードリーダ、監視カメラ、車の背後確認用カメラ、光学的認証機能を有するドア等に用いることができる。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. The lens driving device described below can be attached to various electronic devices in addition to the camera-equipped mobile phone. For example, it can be used for a thin digital camera, PHS, PDA, bar code reader, surveillance camera, camera for checking the back of a car, a door having an optical authentication function, and the like.
(レンズ駆動装置の全体構成)
図1(a)、(b)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置を斜め上方からみた外観図、および分解斜視図である。
(Entire configuration of lens driving device)
1A and 1B are an external view and an exploded perspective view, respectively, of a lens driving device to which the present invention is applied as viewed obliquely from above.
図1(a)、(b)において、本形態のレンズ駆動装置1は、カメラ付き携帯電話機などに用いられる薄型カメラにおいて、例えば3枚のレンズ121を光軸方向に沿って被写体(物体側)に近づくA方向(前側)、および被写体とは反対側(像側)に近づくB方向(後側)の双方向に移動させるためのものであり、略直方体形状を有している。レンズ駆動装置1は、概ね、1枚乃至複数枚のレンズ121および固定絞りを内側に備えた円筒状のレンズホルダ12を有する移動体3と、この移動体3を光軸方向に沿って移動させるレンズ駆動機構5と、レンズ駆動機構5および移動体3などが搭載された支持体2とを有している。移動体3は、円筒状のスリーブ13を備えており、その内側に円筒状のレンズホルダ12が固着されている。従って、移動体3の外形形状はスリーブ13によって規定され、略円柱形状を備えている。
1A and 1B, a lens driving device 1 according to the present embodiment is a thin camera used for a camera-equipped mobile phone or the like. For example, three
支持体2は、像側で撮像素子(図示せず)を保持するための矩形のホルダ19と、被写体側に位置する箱状のヨーク18と、スペーサ11とを備えており、ヨーク18およびスペーサ11の中央には、被写体からの光をレンズ121に取り込むための円形の入射窓110、180が各々形成されている。ヨーク18は、鋼板などの強磁性板からなり、後述するように、駆動マグネット17とともに、スリーブ13に保持された駆動コイル30に鎖交磁界を発生させる鎖交磁界発生体4を構成している。
The
レンズ駆動機構5は、スリーブ13の外周面に巻回された駆動コイル30と、駆動コイル30に鎖交磁界を発生させる鎖交磁界発生体4とを備え、駆動コイル30および鎖交磁界発生体4により磁気駆動機構5aが構成されている。
The lens driving mechanism 5 includes a
鎖交磁界発生体4は、駆動コイル30に対して外周側で対向する位置に駆動マグネット17を備えており、駆動マグネット17は、ヨーク18の角筒部185の内周面に接着剤により固定されている。
The interlinkage magnetic field generator 4 is provided with a
ヨーク18は、駆動コイル30の側面側および上面側を覆うような箱形状を有しており、駆動マグネット17と駆動コイル30との間に構成される磁路からの漏れ磁束を少なくし、スリーブ13の移動量と、駆動コイル30に流す電流との間のリニアリティを向上させる。
The
レンズ駆動機構5は、さらに、ホルダ19とスリーブ13との間、およびスペーサ11とスリーブ13との間の各々に、支持体2および移動体3に接続された第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yを備えている。第1バネ部材14xは、ホルダ19およびスリーブ13に連結されており、第2バネ部材14yは、スペーサ11およびスリーブ13に連結されている。このため、スリーブ13の上端面(被写体側の端面)には、第2バネ部材14yを連結するための小突起13yが周方向に複数形成されており、スリーブ13の下端面(撮像素子側の端面)には、第1バネ部材14xを連結するための小突起13xが周方向に複数形成されている。
The lens driving mechanism 5 further includes a
第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yは、移動体3をレンズ光軸に沿って移動可能に支持体2に支持された状態とするとともに、移動体3がレンズ光軸に沿って移動した際、付勢力を発揮する。かかる第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yはいずれも、ベリリウム銅やSUS系鋼材などといった金属製であり、所定厚の薄板に対するプレス加工、あるいはフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工により形成したものである。
The
第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yのうち、ホルダ19側に配置された第1バネ部材14xは、バネ片14a、14bに2分割されており、駆動コイル30の2本の端末、巻き始め端部および巻き終わり端部は各々、バネ片14a、14bに接続される。その際、駆動コイル30の2本の端末のうち、被写体側の端末は、スリーブ13の外周面に形成された溝(図示せず)を通ることにより、駆動コイル30の下を潜ってバネ片14aまで引き回されている。また、第1バネ部材14xにおいて、バネ片14a、14bには各々、端子14cが形成されており、第1バネ部材14x(バネ片14a、14b)は駆動コイル30に対する給電部材としても機能する。
Of the
本形態において、レンズ駆動機構5は、さらに、スリーブ13の上端に保持されたリング状の磁性片130を備えており、このような磁性片130は、駆動マグネット17との間に作用する吸引力により移動体3に対して光軸方向の付勢力を印加する。このため、移動体3が無通電時に自重で変位することを防止することができるため、移動体3に所望の姿勢を維持させ、さらに耐衝撃性能を向上させることが可能である。また、磁性片130は、一種のバックヨークとして作用し、駆動マグネット17と駆動コイル30との間に構成される磁路からの漏れ磁束を少なくすることができる。なお、磁性片としては、棒状の磁性体が用いられることもある。
In this embodiment, the lens driving mechanism 5 further includes a ring-shaped
スペーサ11は、ヨーク18の天板部188の内面に取り付けられるとともに、中央には入射窓110が形成された板部115を有している。板部115の四隅には、被写体側とは反対側に突き出た小突起112が形成されている。
The
また、ホルダ19には、その四隅に、被写体側に延びる小突起192が形成されている。ホルダ19の小突起192およびスペーサ11の小突起112は、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yを各々、支持体2に接続する際に用いられる。
In addition, the
(ヨーク18および駆動マグネット17の詳細構成)
図2(a)、(b)は、本発明を適用したレンズ駆動装置の磁気駆動機構の平面図、および磁気駆動機構に用いた駆動マグネットなどの位置関係を示す説明図である。
(Detailed configuration of
2A and 2B are a plan view of a magnetic driving mechanism of a lens driving device to which the present invention is applied, and an explanatory diagram showing a positional relationship between a driving magnet and the like used in the magnetic driving mechanism.
本形態では、図1(b)および図2(a)に示すように、ヨーク18の角筒部185において、対向する一対の側面部181は平面状に形成され、他方の対向する一対の側面部182には、両端部182aに比較して外側(移動体3からみて半径方向外側)に向けて凹んだ凹部182bが形成されている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1B and 2A, in the
また、本形態では、図1(b)および図2(a)、(b)に示すように、駆動マグネット17として、ヨーク18の角筒部185の角部184に保持された略三角柱形状の第1マグネット片17a、17b、17c、17dと、ヨーク18の凹部182bの内部に保持された平板状の第2マグネット片17s、17tとが用いられており、略三角柱形状の第1マグネット片17a、17b、17c、17dは、両端部はヨーク18の側面部181、182に沿って延びている。このため、第2マグネット片17s、17tの両端部は、第1マグネット片17a、17b、17c、17dの端部に近接しており、移動体3の周りの略全周にわたって駆動マグネット17が配置された状態にある。なお、ヨーク18の角部184と第1マグネット片17a、17b、17c、17dとの間に隙間が存在し、かかる隙間は接着剤溜まり部として機能する。
In this embodiment, as shown in FIG. 1B and FIGS. 2A and 2B, the
駆動マグネット17は、いずれも光軸方向において2分割されており、いずれにおいても内面と外面とが異なる極に着磁されている。また、4つの駆動マグネット17では、例えば、上半分では内面がN極に着磁され、外面がS極に着磁され、下半分では、内面がS極に着磁され、外面がN極に着磁されている。従って、駆動コイル30は、駆動マグネット17の上半分と下半分に対応して2分割されており、2分割された駆動コイルの巻回方向は反対である。
Each of the
このような駆動マグネット17としては、フェライトマグネットや希土類マグネットを用いることができる。本形態では、第1マグネット片17a、17b、17c、17d、および第2マグネット片17s、17tのいずれにも、ネオジウムマグネットなどの希土類マグネットが用いられている。かかる希土類マグネットとしては、ボンドマグネットおよび焼結マグネットを用いることができる。本形態では、焼結マグネットが用いられている。
As such a
(基本的な動作)
図3は、図1に示すレンズ駆動装置1の動作を模式的に示す説明図である。なお、図3の左半分は、スリーブ13が無限遠の位置(通常撮影位置)にあるときの図を示しており、図3の右半分は、スリーブ13がマクロ位置(接写撮影位置)にあるときの図を示している。
(Basic operation)
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the operation of the lens driving device 1 shown in FIG. The left half of FIG. 3 shows a view when the
図3に示すように、本形態のレンズ駆動装置1において、移動体3は、通常は撮像素子側(像側)に位置しており、このような状態において、駆動コイル30に所定方向の電流を流すと、駆動コイル30は、それぞれ上向き(前側)の電磁力を受けることになる。これにより、駆動コイル30が固着されたスリーブ13は、被写体側(前側)に移動し始めることになる。このとき、第2バネ部材14yとスリーブ13の前端との間、および第1バネ部材14xとスリーブ13の後端との間には、それぞれスリーブ13の移動を規制する弾性力が発生する。このため、スリーブ13を前側に移動させようとする電磁力と、スリーブ13の移動を規制する弾性力とが釣り合ったとき、スリーブ13は停止する。その際、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yによってスリーブ13に働く弾性力に応じて、駆動コイル30に流す電流量を調整することで、スリーブ13(移動体3)を所望の位置に停止させることができる。
As shown in FIG. 3, in the lens driving device 1 of the present embodiment, the moving
本形態では、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yとして、弾性力(応力)と変位量(歪み量)との間に線形関係が成立する板バネ(ジンバルバネ)を用いていることから、スリーブ13の移動量と駆動コイル30に流す電流との間のリニアリティを向上させることができる。また、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yからなる2つのバネ部材を用いていることから、スリーブ13が停止したときに光軸Xの方向に大きな釣り合いの力が加わることになり、光軸Xの方向に遠心力や衝撃力等の他の力が働いたとしても、より安定にスリーブ13を停止させることができる。さらに、レンズ駆動装置1では、スリーブ13を停止させるのに、衝突材(緩衝材)等に衝突させて停止させるのではなく、電磁力と弾性力との釣り合いを利用して停止させることとしているので、衝突音の発生を防ぐことも可能である。
In this embodiment, since the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のレンズ駆動装置1では、ヨーク18の角筒部185において、対向する一対の側面部182には、両端部182aに比較して半径方向外側に向けて凹んだ凹部182bが形成されており、駆動マグネット17は、角筒部185の角部184および凹部182b内の双方に配置されている。このため、ヨーク18の角筒部185の角部184のみ、あるいは凹部182b内のみに駆動マグネット17を配置した場合と比較して、駆動コイル30に対して、効率よく駆動マグネット17の磁気力を作用させることができるので、磁気駆動機構5aは大きな推力を発揮するなど、磁気駆動機構5aの駆動性能を高めることができる。
(Main effects of this form)
As described above, in the lens driving device 1 of the present embodiment, in the
また、支持体2と移動体3との間は、移動体3に付勢力を印加する第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yが配置されており、本形態では、磁気駆動機構5aの駆動性能を高めてある分、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yのバネ力を高めることができる。すなわち、移動体3を駆動する際、磁気駆動機構5aは、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yのバネ力に抗する力を発揮させる必要があるが、本形態では、磁気駆動機構5aが大きな推力を発生させることができるので、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yのバネ力を高めることができる。それ故、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yによって移動体3をより強く保持することができるので、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yによって、レンズ駆動装置1の耐衝撃性能を高めることができる。
Further, a
また、駆動マグネット17として、ヨーク18の角筒部185の角部184に保持された略三角柱形状の第1マグネット片17a、17b、17c、17dと、ヨーク18の凹部182bの内部に保持された平板状の第2マグネット片17s、17tとが用いられており、四隅に対しては、略三角柱形状の第1マグネット片17a、17b、17c、17dと、駆動マグネット17が分割して配置されている。このため、ヨーク18とスリーブ13との隙間が狭くなっている場合でも、駆動マグネット17に薄い部分が発生することを防止でき、駆動マグネット17の強度を高めることができる。また、移動体3とヨーク18との間の四隅の空間を、駆動マグネット17の配置スペースとして有効利用しているので、レンズ駆動装置1全体の小型化を図ることができる。
Further, as the
また、略三角柱形状の第1マグネット片17a、17b、17c、17dは、両端部はヨーク18の側面部181、182に沿って延びているため、第2マグネット片17s、17tの両端部は、第1マグネット片17a、17b、17c、17dの端部に近接しており、移動体3の周りの略全周にわたって駆動マグネット17が配置された状態にある。また、第1マグネット片17a、17b、17c、17dの内面は、移動体3の外周面に対応する円弧状であり、第1マグネット片17a、17b、17c、17dが配置される空間が狭い割には、第1マグネット片17a、17b、17c、17dの体積が大きい。しかも、駆動マグネット17(第1マグネット片17a、17b、17c、17d、および第2マグネット片17s、17t)に希土類マグネットが用いられている。従って、磁気駆動機構5aは、大きな推力を発揮するので、その分、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yのバネ力を高めることができる。それ故、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yによって移動体3をより強く保持することができるので、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yによって、レンズ駆動装置1の耐衝撃性能を高めることができる。
Moreover, since both ends of the substantially triangular prism-shaped
また、本形態では、駆動マグネット17(第1マグネット片17a、17b、17c、17d、および第2マグネット片17s、17t)に焼結マグネットが用いられ、かかるは、保磁力が高く、自己減磁作用の影響を受けにくいなど、磁気特性に優れている一方、複雑な形状に焼結することや切削加工が困難であるという欠点を有しているが、本形態では、駆動マグネット17を、ヨーク18の角筒部185の角部184に保持された略三角柱形状の第1マグネット片17a、17b、17c、17dと、ヨーク18の凹部182bの内部に保持された平板状の第2マグネット片17s、17tとに分割しているので、その形状を簡素であり、焼結マグネットを用いることができる。
In the present embodiment, sintered magnets are used for the drive magnets 17 (
さらに、複雑な形状をした外形を有する本例のようなレンズ駆動装置1において、仮に、焼結マグネットで第1マグネット片17a〜17dを連続した環形状に切削加工した場合、移動体3とヨーク18の辺部とに挟まれた部分を薄く加工する必要があるが、かかる加工は極めて困難であるとともに、加工できた場合でも、薄い部分で破損しやすいという問題がある。しかるに本形態では、第1マグネット片としてヨーク18の角部184に配置されたマグネット17a〜17dと、第2マグネット片としてヨーク18の内部に配置されたマグネット17s、17tとを各々、略三角柱形状と平板状に切削加工すればよい。従って、薄い部分を形成するような加工が不要であるとともに、薄い部分での破損という問題が発生しない。また、略三角柱形状や平板状であれば、環形状と比較して磁石材料の切削残渣を減少させることができ、磁石材料を有効活用することができる。それ故、本形態によれば、磁石材料からの切り出し効率を向上させつつ、推力の増大を図ることができる。
Further, in the lens driving device 1 having the complicated outer shape as in the present example, if the
[他の実施の形態]
図4は、本発明を適用したレンズ駆動装置に構成したストッパの説明図である。上記実施の形態では、磁気駆動機構5aが大きな推力を発生させる分、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yのバネ力を高めることにより、レンズ駆動装置1の耐衝撃性能を高めた構成であったが、上記構成に加えて、移動体3と支持体2との間において、支持体2が傾いた際、支持体2が光軸に交差する方向に変位した際、あるいは支持体2が光軸周りに回転した際に当接し合うストッパを設けることにより、レンズ駆動装置1の耐衝撃性能をさらに高めてもよい。
[Other embodiments]
FIG. 4 is an explanatory diagram of a stopper configured in a lens driving device to which the present invention is applied. In the above embodiment, the impact resistance of the lens driving device 1 is increased by increasing the spring force of the
かかるストッパとしては、例えば、図4に示すように、移動体3において、図1(b)および図2(a)、(b)を参照して説明した第2マグネット片17s、17tに対して光軸方向にずれた位置で、ヨーク18の凹部182b内に突出した突起13a、13bを利用することができる。かかる構成によれば、支持体2が傾いた際、支持体2が光軸に交差する方向に変位した際、あるいは支持体2が光軸周りに回転した際、突起13a、13bが凹部182bの内面に当接するストッパとして機能する。
As such a stopper, for example, as shown in FIG. 4, in the moving
このような構成によれば、第2マグネット片17s、17tに対して光軸方向にずれた位置に突起13a、13bを設けたので、凹部182b内に配置した第2マグネット片17s、17tと干渉しない。なお、移動体3の光軸方向への移動量と第2マグネット片17s、17tの光軸方向の寸法との関係によっては、第2マグネット片17s、17tの光軸方向の寸法については、第1マグネット片17a〜17dの光軸方向の寸法よりも短くしてもよい。
According to such a configuration, since the
上記実施の形態では、第1マグネット片17a〜17dと第2マグネット片17s、17tとの間に隙間が存在していたが、これらのマグネット片を隙間なく配置してもよく、この場合、駆動マグネット17は移動体3を囲む全周に配置された構成となる。
In the above embodiment, there is a gap between the
上記実施の形態では、駆動マグネット17として、第1マグネット片17a〜17dと第2マグネット片17s、17tとを用いたが、全体が一体に形成されたマグネットを用いてもよく、この場合、駆動マグネット17は移動体3を囲む全周に配置された構成となる。
In the above-described embodiment, the
上記実施の形態では、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yとして同一構造のジンバルバネを用いたが、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yの各々の構成を最適化しながら第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yのバネ力を高め、レンズ駆動装置1の耐衝撃性能を高めてもよい。例えば、この種のジンバルバネは、支持体2に連結される外周側連結部と、移動体3に連結される内周側連結部との間で複数本のアーム部が延在している構成を有しているが、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yの一方についてはアーム部が周方向に円弧状に延在する第1タイプのバネ部材を用い、他方については、アーム部が複数個所で蛇行しながら周方向に延在する第2タイプのバネ部材を用いてもよい。かかる2つのタイプのバネ部材のうち、第1タイプのバネ部材は、横バネ定数が大きいため、光軸がずれないように移動体3を支持できるという利点があるのに対して、第2タイプのバネ部材は、アーム部が蛇行している分、周方向の狭い範囲内にアーム部を配置しても、レンズ光軸方向の広い変形範囲にわたって縦バネ定数が一定であるという特徴を有している。従って、横バネ定数が大きい第1タイプのバネ部材については、第1バネ部材14xおよび第2バネ部材14yのうち、移動体3の重心位置に近い第2バネ部材14yとして用い、第2タイプのバネ部材については、第1バネ部材14xとして用いれば、移動体3の横方向の移動を規制できる分、レンズ駆動装置1の耐衝撃性能を高めることができる。
In the above embodiment, gimbal springs having the same structure are used as the
1 レンズ駆動装置
2 支持体
3 移動体
11 スペーサ
13 スリーブ
14x 第1バネ部材
14y 第2バネ部材
17 駆動マグネット
17a、17b、17c、17d 第1マグネット片
17s、17t 第2マグネット片
18 ヨーク
19 ホルダ
30 駆動コイル
182b ヨークの凹部
184 ヨークの角部
185 ヨークの角筒部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens drive
Claims (6)
前記磁気駆動機構は、前記移動体の外周面に保持された駆動コイルと、前記移動体の周りを囲む角筒部を備えたヨークと、該ヨークの内周面に保持された駆動マグネットと、を備え、
前記ヨークには、前記角筒部の側面部分で半径方向外側に凹む凹部を備え、
前記駆動マグネットは、前記角筒部の角部および前記凹部内に配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 A support, a moving body including a lens, a magnetic drive mechanism that magnetically drives the moving body in the lens optical axis direction, and a biasing force applied to the moving body that is connected between the support and the moving body. A lens driving device having a spring member to be applied,
The magnetic drive mechanism includes a drive coil held on the outer peripheral surface of the movable body, a yoke having a rectangular tube portion surrounding the movable body, a drive magnet held on the inner peripheral surface of the yoke, With
The yoke includes a concave portion that is recessed radially outward at a side surface portion of the rectangular tube portion,
The lens driving device according to claim 1, wherein the driving magnet is disposed in a corner portion of the rectangular tube portion and in the concave portion.
当該焼結マグネットは、前記角筒部の前記角部に配置された第1マグネット片、および前記凹部内に配置され、前記第1マグネット片とは別体の第2マグネット片として配置され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。 The rare earth magnet is a sintered magnet,
The sintered magnet is disposed in a first magnet piece disposed in the corner portion of the rectangular tube portion and in the concave portion, and is disposed as a second magnet piece separate from the first magnet piece. The lens driving device according to claim 3.
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