JP2011007825A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズを駆動するための駆動力を確保しつつ、小型化が可能なレンズ駆動装置を提供すること。
【解決手段】可動体２を光軸方向へ駆動する駆動機構４は、可動体２の外周側に固定される駆動用コイル１５、１６と、駆動用コイル１５、１６の外周面に対向する駆動用磁石１７とを備えている。駆動用磁石１７は、駆動用コイル１５の外周面に対向する第１駆動用磁石部２０と、駆動用コイル１６の外周面に対向する第２駆動用磁石部２１とを備え、第１駆動用磁石部２０と第２駆動用磁石部２１とは、駆動用コイル１５、１６との対向面が異なる磁極となるように着磁されている。固定体３は、磁性材料で形成されるカバー部材１３を備え、カバー部材１３は、駆動用磁石１７の外周側を囲む略筒状の外ヨーク部１３ａと、駆動用磁石１７の駆動用コイル１５、１６との対向面に対向するように駆動用コイル１５、１６の内周側に配置される内ヨーク部１３ｂとを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話等で使用される比較的小型のカメラに搭載されるレンズ駆動装置に関する。

従来、携帯電話等に搭載されるカメラの撮影用レンズを駆動するレンズ駆動装置として、レンズを保持して光軸方向へ移動する移動体と、２枚の板バネを介して移動体を移動可能に保持する固定体とを備えるレンズ駆動装置が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。

特許文献１に記載のレンズ駆動装置は、図１１に示すように、円筒状に巻回された駆動用コイル１０１と、駆動用コイル１０１の外周面に対向するように配置される４個の駆動用磁石１０２とを備えている。駆動用コイル１０１は、移動体を構成するスリーブ１０３の撮像素子側に形成されるコイル載置部１０３ａに載置され、駆動用磁石１０２は、固定体を構成するヨーク１０４に固定されている。また、駆動用磁石１０２は、駆動用コイル１０１との対向面がＮ極またはＳ極の１つの磁極となるように着磁されている。ヨーク１０４は、４個の駆動用磁石１０２の外周側に配置される外側周壁１０４ａと、駆動用コイル１０１の内周側に配置される内側周壁１０４ｂとを備えている。なお、図１１（Ｂ）では、図１１（Ａ）のＪ−Ｊ断面に相当する駆動用コイル１０１およびヨーク１０４等の断面が図示され、図１１（Ｃ）では、図１１（Ａ）のＫ−Ｋ断面に相当する駆動用コイル１０１、駆動用磁石１０２、スリーブ１０３およびヨーク１０４の断面が図示されている。

特許文献２に記載のレンズ駆動装置は、図１２に示すように、可動体を構成するスリーブ１１３の外周に巻回される２個の駆動用コイル１１１と、駆動用コイル１１１の外周面に対向するように配置される４個の駆動用磁石１１２と備えている。２個の駆動用コイル１１１は、光軸方向に所定の間隔をあけた状態でスリーブ１１３の外周面に固定されている。駆動用磁石１１２は、固定体を構成するヨーク１１４に固定されている。また、駆動用磁石１１２は、２個の磁石片１１２ａ、１１２ｂによって構成されており、２個の駆動用コイル１１１の一方に磁石片１１２ａが対向配置され、２個の駆動用コイル１１１の他方に磁石片１１２ｂが対向配置されている。磁石片１１２ａ、１１２ｂは、駆動用コイル１１１との対向面が互いに異なる磁極となるように着磁されている。ヨーク１１４は、４個の駆動用磁石１１２の外周側に配置される筒状胴部１１４ａを備えている。なお、図１２（Ｂ）では、図１２（Ａ）のＭ−Ｍ断面に相当する駆動用コイル１１１およびヨーク１１４等の断面が図示され、図１２（Ｃ）では、図１２（Ａ）のＮ−Ｎ断面に相当する駆動用コイル１１１、駆動用磁石１１２、スリーブ１１３およびヨーク１１４の断面が図示されている。

特開２００７−１３９８１０号公報 特開２００８−５８６５９号公報

近年、携帯電話等に搭載されるカメラの市場では、カメラの小型化の要求が一段と高まっており、そのため、カメラに使用されるレンズ駆動装置の小型化の要求も一段と高まっている。しかしながら、レンズ駆動装置を小型化するために、駆動用コイルや駆動用磁石等の駆動機構を小型化していくと、レンズを駆動するために必要な駆動力を得ることが困難になるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、レンズを駆動するための駆動力を確保しつつ、小型化することが可能なレンズ駆動装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本願発明者は種々の検討を行った。特に、磁気回路の構成をどのような構成にすれば、その効率をより効果的に高めて、レンズを駆動するための駆動機構等を小型化することができるのかについて、種々の検討を行った。その結果、効率をより効果的に高めることが可能な磁気回路の構成を知見するに至った。

本発明はかかる新たな知見に基づくものであり、本発明のレンズ駆動装置は、レンズを保持しレンズの光軸方向へ移動可能な可動体と、可動体を光軸方向へ移動可能に保持する固定体と、可動体を光軸方向へ駆動するための駆動機構とを備え、駆動機構は、略筒状に巻回され可動体の外周側で可動体に固定される駆動用コイルと、駆動用コイルの外周面に対向するように固定体に固定される駆動用磁石とを備えるとともに、駆動用コイルとして、光軸方向で重なるように配置される第１駆動用コイルおよび第２駆動用コイルを備え、駆動用磁石は、第１駆動用コイルの外周面に対向するように配置される第１駆動用磁石部と、第２駆動用コイルの外周面に対向するように配置される第２駆動用磁石部とを備え、第１駆動用磁石部と第２駆動用磁石部とは、駆動用コイルとの対向面が互いに異なる磁極となるように着磁され、固定体は、磁性材料で形成されるカバー部材を備え、カバー部材は、可動体の外周側の少なくとも一部および駆動用磁石の外周側を囲む略筒状の外ヨーク部と、駆動用磁石の駆動用コイルとの対向面に対向するように駆動用コイルの内周側に配置される内ヨーク部とを備えることを特徴とする。

本発明のレンズ駆動装置は、駆動用コイルとして、光軸方向で重なるように配置される第１駆動用コイルおよび第２駆動用コイルを備えている。また、駆動用磁石は、第１駆動用コイルの外周面に対向するように配置される第１駆動用磁石部と、第２駆動用コイルの外周面に対向するように配置される第２駆動用磁石部とを備え、第１駆動用磁石部と第２駆動用磁石部とは、駆動用コイルとの対向面が互いに異なる磁極となるように着磁されている。さらに、固定体を構成するカバー部材は、可動体の外周側の少なくとも一部および駆動用磁石の外周側を囲む略筒状の外ヨーク部と、駆動用磁石の駆動用コイルとの対向面に対向するように駆動用コイルの内周側に配置される内ヨーク部とを備えている。そのため、本発明では、特許文献１に記載されているレンズ駆動装置や特許文献２に記載されているレンズ駆動装置と比較して、効率的な磁気回路を形成することが可能になる。したがって、本発明では、駆動機構等を小型化してもレンズを駆動するための駆動力を確保することが可能になり、その結果、レンズを駆動するための駆動力を確保しつつ、レンズ駆動装置を小型化することが可能になる。

本発明において、内ヨーク部は、可動体が所定の基準位置にあるときに、光軸方向における内ヨーク部の両端が光軸方向における駆動用コイルの両端面よりも光軸方向の外側に配置されるように形成されていることが好ましい。また、この場合には、内ヨーク部は、可動体の可動範囲の全域で、光軸方向における内ヨーク部の両端が光軸方向における駆動用コイルの両端面よりも光軸方向の外側に配置されるよう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、光軸方向へ可動体が移動したときの、駆動用コイルを通過する磁束の密度の変動を抑制することが可能になる。したがって、より効率的な磁気回路を形成することが可能になるとともに、可動体の駆動力を安定させることが可能になる。

本発明において、可動体には、駆動用コイルを固定するための複数のコイル固定部が形成され、複数のコイル固定部は、可動体の外周面から径方向の外側に向かって突出するように、かつ、可動体の周方向において所定の間隔で形成され、可動体の周方向における複数のコイル固定部の間では、可動体の外周面と駆動用コイルの内周面との間に隙間が形成され、内ヨーク部は、隙間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、内ヨーク部と駆動用磁石との間に、駆動用コイルのみを配置することが可能になる。したがって、内ヨーク部と駆動用磁石との距離を近づけることが可能になり、より効率的な磁気回路を形成することが可能になる。

本発明において、レンズ駆動装置は、たとえば、光軸方向から見たときの形状が略四角形状となるように形成され、駆動用磁石は、レンズ駆動装置の四隅のそれぞれに配置され、内ヨーク部は、駆動用磁石の配置位置に対応する４箇所に形成されている。

本発明において、可動体には、４個のコイル固定部が形成され、４個のコイル固定部のそれぞれは、４箇所に形成される内ヨーク部の間のそれぞれに配置され、コイル固定部は、可動体の径方向におけるコイル固定部の端部が駆動用コイルの外周面よりも可動体の径方向の外側へ突出するよう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、コイル固定部と外ヨーク部の内側面とを利用して、レンズ駆動装置の径方向における可動体の可動範囲を規制することが可能になる。また、コイル固定部と駆動用磁石とを利用して、レンズ駆動装置の周方向における可動体の可動範囲を規制することが可能になる。

本発明において、カバー部材は、外ヨーク部と内ヨーク部とを繋ぐ連結部を備え、連結部は、被写体側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、カバー部材の連結部を利用して、被写体側における磁束の漏れを防止することが可能になるため、被写体側における磁束の漏れを防止するための部材を別途、設ける必要がなくなる。したがって、レンズ駆動装置の構成を簡素化することが可能になる。また、連結部を基準面として各種の部材を組み付けることが可能になる。

以上のように、本発明では、レンズを駆動するための駆動力を確保しつつ、レンズ駆動装置を小型化することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の斜視図である。 図１のＥ−Ｅ断面の断面図である。 図１に示すレンズ駆動装置の分解斜視図である。 図３に示すカバー部材を反被写体側から示す斜視図である。 図３に示すスリーブおよび駆動用コイルの拡大斜視図である。 図２に示す駆動機構、スリーブおよびカバー部材の配置関係を説明するための図であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面の断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面からスリーブを取り除いた状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の効果を確認するためのシミュレーションに用いたレンズ駆動装置の一部を示す図であり、（Ａ）は本発明の実施の形態のレンズ駆動装置の一部を示す図、（Ｂ）〜（Ｄ）は比較例のレンズ駆動装置の一部を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施の形態のレンズ駆動装置でシミュレーションを行ったときのパーミアンス係数の大きさの分布を示す図、（Ｃ）、（Ｄ）は比較例１のレンズ駆動装置でシミュレーションを行ったときのパーミアンス係数の大きさの分布を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は比較例２のレンズ駆動装置でシミュレーションを行ったときのパーミアンス係数の大きさの分布を示す図、（Ｃ）、（Ｄ）は比較例３のレンズ駆動装置でシミュレーションを行ったときのパーミアンス係数の大きさの分布を示す図である。 本発明の他の実施の形態にかかるスリーブの構成を説明するための図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＧ−Ｇ断面の断面図である。 従来技術にかかるレンズ駆動装置の一部の構成を説明するための図であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面に相当する駆動用コイルおよびヨーク等の断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＫ−Ｋ断面に相当する駆動用コイル、駆動用磁石、スリーブおよびヨークの断面図である。 従来技術にかかるレンズ駆動装置の一部の構成を説明するための図であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）のＭ−Ｍ断面に相当する駆動用コイルおよびヨーク等の断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＮ−Ｎ断面に相当する駆動用コイル、駆動用磁石、スリーブおよびヨークの断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（レンズ駆動装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置１の斜視図である。図２は、図１のＥ−Ｅ断面の断面図である。図３は、図１に示すレンズ駆動装置１の分解斜視図である。

本形態のレンズ駆動装置１は、携帯電話等で使用される比較的小型のカメラに搭載されるものであり、図１に示すように、全体として略四角柱状に形成されている。具体的には、レンズ駆動装置１は、撮影用のレンズの光軸Ｌの方向（光軸方向）から見たときの形状が略正方形状となるように形成されている。

本形態のレンズ駆動装置１が搭載されるカメラでは、図２の下側（すなわち、Ｚ２方向側）に図示を省略する撮像素子が配置されており、図２の上側（すなわち、Ｚ１方向側）に配置される被写体が撮影される。したがって、以下の説明では、Ｚ１方向側を被写体側（物体側）、Ｚ２方向側を反被写体側（撮像素子側）とする。

レンズ駆動装置１は、図１、図２に示すように、撮影用のレンズを保持し光軸方向へ移動可能な可動体２と、可動体２を光軸方向へ移動可能に保持する固定体３と、可動体２を光軸方向へ駆動するための駆動機構４とを備えている。可動体２は、２個の板バネ５、６を介して固定体３に移動可能に保持されている。本形態では、板バネ５が可動体２の被写体側に配置され、板バネ６が可動体２の反被写体側に配置されている。

可動体２は、複数のレンズが固定されたレンズホルダ９を保持するスリーブ１０を備えている。固定体３は、レンズ駆動装置１の被写体側の側面の一部を構成する第１ケース体１１と、レンズ駆動装置１の反被写体側の側面の一部を構成する第２ケース体１２と、駆動機構４を構成する後述の４個の駆動用磁石１７や可動体２の外周側を覆うように配置されるカバー部材１３と、光軸方向における第１ケース体１１とカバー部材１３との間に配置されるスペーサ１４とを備えている。なお、図３では、レンズホルダ９の図示を省略している。

レンズホルダ９は、略円筒状に形成されており、その内周側に複数のレンズが固定されている。スリーブ１０は、たとえば、樹脂材料で形成されるとともに、略円筒状に形成されており、その内周側でレンズホルダ９を保持している。スリーブ１０の具体的な構成については後述する。

第１ケース体１１は、たとえば、樹脂材料で形成されており、レンズ駆動装置１の被写体側の端面を構成する端面部１１ａと４個の側面部１１ｂとを備えている。端面部１１ａの中心には、貫通孔１１ｃが形成されている。第２ケース体１２は、たとえば、樹脂材料で形成されており、レンズ駆動装置１の反被写体側の端面を構成する端面部１２ａと４個の側面部１２ｂとを備えている。端面部１２ａの中心には、貫通孔１２ｃが形成されている。第１ケース体１１と第２ケース体１２とは光軸方向で組み合わされて互いに固定されている。

カバー部材１３は、磁性材料で形成されている。このカバー部材１３は、駆動機構４を構成する後述の駆動用コイル１５、１６および駆動用磁石１７とともに、可動体２を駆動するための磁気回路を構成するヨークの役割を担っており、外ヨーク部１３ａと、内ヨーク部１３ｂと、外ヨーク部１３ａと内ヨーク部１３ｂとを繋ぐ連結部としての底部１３ｃとを有する略底付きの二重筒状に形成されている。底部１３ｃは、被写体側に配置されている。このカバー部材１３の詳細な構成については後述する。

スペーサ１４は、たとえば、樹脂材料で形成されている。このスペーサ１４は、第１ケース体１１の端面部１１ａの反被写体側の端面とカバー部材１３の底部１３ｃの被写体側の端面との間に配置されている。

駆動機構４は、略筒状に巻回されスリーブ１０の外周側でスリーブ１０に固定される２個の駆動用コイル１５、１６と、駆動用コイル１５、１６の外周面に対向するようにカバー部材１３に固定される４個の駆動用磁石１７とを備えている。この駆動機構４の詳細な構成については後述する。

板バネ５は、可動体２の被写体側に固定される可動体固定部と、固定体３に固定される固定体固定部と、可動体固定部と固定体固定部とを繋ぐ腕部とを備えている。板バネ６は、可動体２の反被写体側に固定される可動体固定部と、固定体３に固定される固定体固定部と、可動体固定部と固定体固定部とを繋ぐ腕部とを備えている。

本形態では、駆動用コイル１５、１６に電流が供給されていないときに、第２ケース体１２に形成される所定の基準面とスリーブ１０の反被写体側の端面とが当接して、可動体２が所定の基準位置に配置されるように、板バネ５および／または板バネ６は、撓んだ状態で固定されている。すなわち、駆動用コイル１５、１６に電流が供給されていないときに、第２ケース体１２の基準面とスリーブ１０の反被写体側の端面とを当接させる付勢力が発生するように、板バネ５や板バネ６は、撓んだ状態で固定されている。

（駆動機構、スリーブおよびカバー部材の構成）
図４は、図３に示すカバー部材１３を反被写体側から示す斜視図である。図５は、図３に示すスリーブ１０および駆動用コイル１５、１６の拡大斜視図である。図６は、図２に示す駆動機構４、スリーブ１０およびカバー部材１３の配置関係を説明するための図であり、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面の断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＦ−Ｆ断面からスリーブ１０を取り除いた状態を示す断面図である。

駆動機構４は、上述のように、２個の駆動用コイル１５、１６と、４個の駆動用磁石１７とを備えている。

２個の駆動用コイル１５、１６は、光軸方向で重なるように配置されるとともに、光軸方向で所定の間隔をあけた状態で配置されている。本形態では、駆動用コイル１５が被写体側に配置され、駆動用コイル１６が反被写体側に配置されている。なお、本形態では、駆動用コイル１５、１６は、光軸方向で重なるように配置される第１駆動用コイルおよび第２駆動用コイルである。また、駆動用コイル１５、１６は、たとえば、１本の導線が巻回されて形成されている。また、駆動用コイル１５、１６における導線の巻回方向は異なっている。

駆動用磁石１７は、駆動用コイル１５の外周面に対向するように配置される第１駆動用磁石部としての第１駆動用磁石片２０と、駆動用コイル１６の外周面に対向するように配置される第２駆動用磁石部としての第２駆動用磁石片２１とから構成されている。第１駆動用磁石片２０と第２駆動用磁石片２１とは、光軸方向で重なっている。具体的には、第１駆動用磁石片２０の反被写体側の端面と第２駆動用磁石片２１の被写体側の端面とが当接している。

第１駆動用磁石片２０の光軸方向の長さは、駆動用コイル１５の光軸方向の幅よりも長くなっており、可動体２の可動範囲の全域において、第１駆動用磁石片２０は、駆動用コイル１５の外周面に対向する。同様に、第２駆動用磁石片２１の光軸方向の長さは、駆動用コイル１６の光軸方向の幅よりも長くなっており、可動体２の可動範囲の全域において、第２駆動用磁石片２１は、駆動用コイル１６の外周面に対向する。

また、第１駆動用磁石片２０と第２駆動用磁石片２１とは、駆動用コイル１５、１６との対向面が互いに異なる磁極となるように着磁されている。すなわち、たとえば、第１駆動用磁石片２０の駆動用コイル１５との対向面は、Ｎ極に着磁され、第２駆動用磁石片２１の駆動用コイル１６とに対向面は、Ｓ極に着磁されている。

スリーブ１０には、図５、図６（Ａ）に示すように、駆動用コイル１５、１６を固定するための４個のコイル固定部１０ａが形成されている。４個のコイル固定部１０ａは、略円筒状に形成されるスリーブ１０の外周面から径方向の外側に向かって突出するように形成されるとともに、スリーブ１０の周方向において所定の間隔で形成されている。具体的には、４個のコイル固定部１０ａは、略９０°ピッチで、スリーブ１０の外周面から径方向の外側に向かって突出するように形成されている。

コイル固定部１０ａは、駆動用コイル１５、１６の内周面が当接する当接面が形成される基端部１０ｂと、基端部１０ｂよりもスリーブ１０の径方向外側へ突出する突出部１０ｃとから構成されている。突出部１０ｃは、光軸方向における基端部１０ｂの略中心位置の１箇所に形成されている。また、突出部１０ｃは、コイル固定部１０ａに固定される駆動用コイル１５、１６の外周面よりもスリーブ１０の径方向の外側へ突出するように形成されている。すなわち、スリーブ１０の径方向におけるコイル固定部１０ａの端部は、駆動用コイル１５、１６の外周面よりもスリーブ１０の径方向の外側へ突出するように形成されている。

コイル固定部１０ａには、駆動用コイル１５の反被写体側の端面が突出部１０ｃの被写体側の端面に当接し、駆動用コイル１６の被写体側の端面が突出部１０ｃの反被写体側の端面に当接するように、駆動用コイル１５、１６が固定されている。また、スリーブ１０の周方向におけるコイル固定部１０ａの間では、スリーブ１０の外周面と駆動用コイル１５、１６の内周面との間に隙間２２が形成されている（図６（Ａ）参照）。なお、本形態では、たとえば、空芯状に巻回された駆動用コイル１５が被写体側からコイル固定部１０ａに固定され、空芯状に巻回された駆動用コイル１６が反被写体側からコイル固定部１０ａに固定されている。

カバー部材１３は、上述のように、外ヨーク部１３ａと内ヨーク部１３ｂと底部１３ｃとを有する略底付きの二重筒状に形成されている。外ヨーク部１３ａは、図３、図４に示すように、四隅に面取部を有する略四角筒状に形成されている。内ヨーク部１３ｂは、外ヨーク部１３ａの内周側に形成されている。具体的には、内ヨーク部１３ｂは、外ヨーク部１３ａの四隅に対応する４箇所において、略円弧状に形成されている。なお、光軸方向における外ヨーク部１３ａの長さは、光軸方向における内ヨーク部１３ｂの長さよりも若干、長くなっている。また、光軸方向における内ヨーク部１３ｂの長さは、光軸方向における駆動用磁石１７の長とほぼ同じになっている。

４個の駆動用磁石１７のそれぞれは、レンズ駆動装置１の四隅のそれぞれに配置されている。具体的には、図６（Ａ）に示すように、４個の駆動用磁石１７は、外ヨーク部１３ａの内周面の四隅のそれぞれに固定されている。より具体的には、駆動用磁石１７は、第１駆動用磁石片２０の被写体側の端面を底部１３ｃの反被写体側の端面に当接させた状態で、外ヨーク部１３ａの内周面の四隅に固定されており、外ヨーク部１３ａは、４個の駆動用磁石１７の外周側を囲んでいる。また、外ヨーク部１３ａは、反被写体側における可動体２の外周側の大半部分を囲んでいる。なお、外ヨーク部１３ａは、可動体２の外周側の全部を囲むように形成されても良い。

上述のように、内ヨーク部１３ｂは、外ヨーク部１３ａの四隅に対応する４箇所に形成されている。すなわち、本形態では、内ヨーク部１３ｂは、駆動用磁石１７の配置位置に対応する４箇所に形成されており、駆動用磁石１７の駆動用コイル１５、１６との対向面に対向している。また、内ヨーク部１３ｂは、駆動用コイル１５、１６の内周側に配置されている。具体的には、内ヨーク部１３ｂは、スリーブ１０の周方向におけるコイル固定部１０ａの間の隙間２２に配置されている。すなわち、コイル固定部１０ａは、４箇所に形成される内ヨーク部１３ｂの間のそれぞれに配置されている。

本形態では、第２ケース体１２に形成される所定の基準面とスリーブ１０の反被写体側の端面とが当接して、可動体２が所定の基準位置にあるときに、内ヨーク部１３ｂの被写体側端が駆動用コイル１５の被写体側の端面よりも被写体側に配置され、内ヨーク部１３ｂの反被写体側端が駆動用コイル１６の反被写体側の端面よりも反被写体側に配置されるように、スリーブ１０やカバー部材１３等が形成されている。また、本形態では、可動体２の可動範囲の全域で、内ヨーク部１３ｂの被写体側端が駆動用コイル１５の被写体側の端面よりも被写体側に配置され、内ヨーク部１３ｂの反被写体側端が駆動用コイル１６の反被写体側の端面よりも反被写体側に配置されるように、スリーブ１０やカバー部材１３等が形成されている。

（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は、光軸方向で重なるように配置される駆動用コイル１５、１６を備えている。また、駆動用磁石１７は、駆動用コイル１５の外周面に対向するように配置される第１駆動用磁石片２０と、駆動用コイル１６の外周面に対向するように配置される第２駆動用磁石片２１とを備え、第１駆動用磁石片２０と第２駆動用磁石片２１は、駆動用コイル１５、１６との対向面が互いに異なる磁極となるように着磁されている。さらに、カバー部材１３は、４個の駆動用磁石１７の外周側を囲む外ヨーク部１３ａと、駆動用磁石１７の駆動用コイル１５、１６との対向面に対向するように駆動用コイル１５、１６の内周側に配置される内ヨーク部１３ｂとを備えている。そのため、従来のレンズ駆動装置と比較して、効率的な磁気回路を形成することが可能になる。したがって、本形態では、駆動機構４等を小型化してもレンズを駆動するための駆動力を確保することが可能になり、その結果、レンズを駆動するための駆動力を確保しつつ、レンズ駆動装置１を小型化することが可能になる。

以下、この効果をシミュレーション結果に基づいて具体的に説明する。図７は、本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置１の効果を確認するためのシミュレーションに用いたレンズ駆動装置の一部を示す図であり、（Ａ）は本形態のレンズ駆動装置１の一部を示す図、（Ｂ）〜（Ｄ）は比較例のレンズ駆動装置の一部を示す図である。

駆動用磁石、駆動用コイルおよびカバー部材の形状等を変えたときの駆動機構による駆動力およびパーミアンス係数の大きさの分布をシミュレーションで算出した。具体的には、図７（Ａ）に示す構成を備える本形態のレンズ駆動装置１、図７（Ｂ）に示す構成を備える比較例１のレンズ駆動装置、図７（Ｃ）に示す構成を備える比較例２のレンズ駆動装置、および、図７（Ｄ）に示す構成を備える比較例３のレンズ駆動装置の駆動機構による駆動力およびパーミアンス係数の大きさの分布をシミュレーションで算出した。

ここで、比較例１のレンズ駆動装置は、カバー部材１３に内ヨーク部１３ｂが形成されていない点を除けば、本形態のレンズ駆動装置１と同様に構成されている。比較例２のレンズ駆動装置は、駆動用コイル１５、１６に代えて、スリーブ１０の外周側に駆動用コイル１５、１６よりも光軸方向の幅の広い１個の駆動用コイル３５が固定されている点および駆動用磁石３７が１個の駆動用磁石片によって構成されている点を除けば、本形態のレンズ駆動装置１と同様に構成されている。比較例３のレンズ駆動装置は、カバー部材１３に内ヨーク部１３ｂが形成されていない点を除けば、比較例２にかかるレンズ駆動装置と同様に構成されている。なお、駆動用磁石３７は、駆動用コイル３５との対向面がＮ極またはＳ極の１つの磁極となるように着磁されている。また、比較例１のレンズ駆動装置は、特許文献２に記載のレンズ駆動装置と基本的な構成が似ており、比較例２のレンズ駆動装置は、特許文献１に記載のレンズ駆動装置と基本的な構成が似ている。

まず、シミュレーションの条件について説明する。シミュレーションでは、図７に示すに示す各寸法を以下のように設定した。
光軸方向における駆動用コイル１５、１６の幅Ｈ１：０．６ｍｍ
光軸方向における駆動用コイル３５の幅Ｈ２：１．５ｍｍ
駆動用コイル１５、１６、３５の厚みｔ１：０．２ｍｍ
光軸方向における駆動用コイル１５、１６の距離Ｄ１：０．３ｍｍ
光軸方向における第１駆動用磁石片２０の長さＬ１：１．２５ｍｍ
光軸方向における第２駆動用磁石片２１の長さＬ２：１．２ｍｍ
光軸方向における駆動用磁石片３７の長さＬ３：２．４５ｍｍ
光軸方向における外ヨーク部１３ａの長さＬ４：２．７ｍｍ
光軸方向における内ヨーク部１３ｂの長さＬ５：２．６ｍｍ
外ヨーク部１３ａ、内ヨーク部１３ｂの厚みｔ２：０．１５ｍｍ

以上の条件で、シミュレーションを行うと、本形態のレンズ駆動装置１の駆動用磁石１７の表面のパーミアンス係数の大きさの分布は、図８（Ａ）、（Ｂ）のようになり、比較例１のレンズ駆動装置の駆動用磁石１７の表面のパーミアンス係数の大きさの分布は、図８（Ｃ）、（Ｄ）のようになり、比較例２のレンズ駆動装置の駆動用磁石３７の表面のパーミアンス係数の大きさの分布は、図９（Ａ）、（Ｂ）のようになり、比較例３のレンズ駆動装置の駆動用磁石３７の表面のパーミアンス係数の大きさの分布は、図９（Ｃ）、（Ｄ）のようになった。

ここで、図８、図９の（Ａ）、（Ｃ）は、レンズ駆動装置の径方向内側かつ反被写体側から見たときの駆動用磁石１７、３７の表面のパーミアンス係数の大きさの分布を示し、図８、図９の（Ｂ）、（Ｄ）は、レンズ駆動装置の径方向外側かつ被写体側から見たときの駆動用磁石１７、３７の表面のパーミアンス係数の大きさの分布を示している。また、図８、図９では、パーミアンス係数の高い部分の色は濃くなっており（黒色になっており）、パーミアンス係数の低い部分の色は薄くなっている（白色になっている）。

図８、図９に示すように、パーミアンス係数は、本形態のレンズ駆動装置１、比較例１のレンズ駆動装置、比較例２のレンズ駆動装置、比較例３のレンズ駆動装置の順番で低くなっている。すなわち、本形態のレンズ駆動装置１のパーミアンス係数が一番高くなっている。

また、上記の条件で、駆動用コイル１５、１６、３５に８０ｍＡの電流を供給すると、各レンズ駆動装置において、以下のローレンツ力（駆動機構の駆動力）が発生した。
本形態のレンズ駆動装置１：２．９１０ｇｆ
比較例１のレンズ駆動装置：２．１６８ｇｆ
比較例２のレンズ駆動装置：２．６６４ｇｆ
比較例３のレンズ駆動装置：１．７２１ｇｆ

このように、シミュレーションの結果では、比較例１〜３のレンズ駆動装置のパーミアンス係数に比べて、本形態のレンズ駆動装置１のパーミアンス係数は高くなる。したがって、本形態のレンズ駆動装置１では、比較例１〜３のレンズ駆動装置に比べて、駆動用コイル１５、１６が発生する熱の影響や高温環境下でレンズ駆動装置１が使用される場合の熱の影響で駆動用磁石１７から発生する磁束が減少するのを抑制することができる。また、本形態のレンズ駆動装置１では、比較例１〜３のレンズ駆動装置に比べて可動体２の駆動力が大きくなる。すなわち、本形態では、従来のレンズ駆動装置と比較して、効率的な磁気回路を形成することが可能になり、可動体２の駆動力を高めることが可能になる。したがって、本形態では、駆動機構４等を小型化しても可動体２の駆動力を確保することが可能になり、その結果、レンズを駆動するための駆動力を確保しつつ、レンズ駆動装置１を小型化することが可能になる。

本形態では、可動体２の可動範囲の全域で、内ヨーク部１３ｂの被写体側端が駆動用コイル１５の被写体側の端面よりも被写体側に配置され、内ヨーク部１３ｂの反被写体側端が駆動用コイル１６の反被写体側の端面よりも反被写体側に配置されている。そのため、光軸方向へ可動体２が移動したときの、駆動用コイル１５、１６を通過する磁束の密度の変動を抑制することが可能になる。したがって、より効率的な磁気回路を形成することが可能になる。また、光軸方向へ可動体２が移動したときの可動体２の駆動力を安定させることが可能になる。

本形態では、内ヨーク部１３ｂは、スリーブ１０の外周面と駆動用コイル１５、１６の内周面との間に形成される隙間２２に配置されている。すなわち、本形態では、内ヨーク部１３ｂと駆動用磁石１７との間には、駆動用コイル１５、１６のみが配置されている。そのため、内ヨーク部１３ｂと駆動用磁石１７との距離を近づけることが可能になり、より効率的な磁気回路を形成することが可能になる。

本形態では、スリーブ１０のコイル固定部１０ａに、駆動用コイル１５、１６の外周面よりもスリーブ１０の径方向の外側へ突出する突出部１０ｃが形成されている。そのため、外ヨーク部１３ａの内側面と突出部１０ｃとを利用して、レンズ駆動装置１の径方向における可動体２の可動範囲を規制することが可能になる（図６（Ａ）参照）。また、突出部１０ｃと駆動用磁石１７とを利用して、レンズ駆動装置１の周方向における可動体２の可動範囲を規制することが可能になる（図６（Ａ）参照）。

本形態では、カバー部材１３の底部１３ｃが被写体側に配置されている。そのため、底部１３ｃを利用して、被写体側における磁束の漏れを防止することが可能になり、被写体側における磁束の漏れを防止するための部材を別途、設ける必要がなくなる。したがって、レンズ駆動装置１の構成を簡素化することができる。また、底部１３ｃを基準面としてスペーサ１４等を組み付けることができる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、スリーブ１０のコイル固定部１０ａにおいて、突出部１０ｃは、光軸方向における基端部１０ｂの略中心位置の１箇所に形成されている。この他にもたとえば、図１０に示すように、突出部１０ｃは、光軸方向における基端部１０ｂの略中心位置と基端部１０ｂの両端側との３箇所に形成されても良い。この場合には、光軸方向における基端部１０ｂの両端側に形成される突出部１０ｃを利用して、駆動用コイル１５、１６の巻き崩れを防止することが可能になるため、巻線機を使って、駆動用コイル１５、１６を直接、スリーブ１０に巻回することが可能になる。なお、図１０（Ｂ）では、図１０（Ａ）のＧ−Ｇ断面が図示されている。

上述した形態では、可動体２の可動範囲の全域で、内ヨーク部１３ｂの被写体側端が駆動用コイル１５の被写体側の端面よりも被写体側に配置され、内ヨーク部１３ｂの反被写体側端が駆動用コイル１６の反被写体側の端面よりも反被写体側に配置されるように、スリーブ１０やカバー部材１３等が形成されている。この他にもたとえば、可動体２の可動範囲の一部において、駆動用コイル１５の被写体側の端面が内ヨーク部１３ｂの被写体側端よりも被写体側に配置されるように、スリーブ１０やカバー部材１３等が形成されても良いし、駆動用コイル１６の反被写体側の端面が内ヨーク部１３ｂの反被写体側端よりも反被写体側に配置されるように、スリーブ１０やカバー部材１３等が形成されても良い。

上述した形態では、レンズ駆動装置１は、略四角柱状に形成されているが、レンズ駆動装置１は、略六角柱状等の多角柱状に形成されても良い。この場合には、たとえば、６個の駆動用磁石がレンズ駆動装置の角部に配置されても良い。また、レンズ駆動装置１は、円柱状あるいは楕円柱状等に形成されても良い。この場合には、たとえば、略円筒状等に形成された駆動用磁石が駆動用コイルの外周面に対向するように配置されても良い。

１ レンズ駆動装置
２ 可動体
３ 固定体
４ 駆動機構
１０ スリーブ
１０ａ コイル固定部
１３ カバー部材
１３ａ 外ヨーク部
１３ｂ 内ヨーク部
１３ｃ 底部（連結部）
１５ 駆動用コイル（第１駆動用コイル）
１６ 駆動用コイル（第２駆動用コイル）
１７ 駆動用磁石
２０ 第１駆動用磁石片（第１駆動用磁石部）
２１ 第２駆動用磁石片（第２駆動用磁石部）
２２ 隙間
Ｌ 光軸

Claims (7)

1. レンズを保持し前記レンズの光軸方向へ移動可能な可動体と、前記可動体を前記光軸方向へ移動可能に保持する固定体と、前記可動体を前記光軸方向へ駆動するための駆動機構とを備え、
   前記駆動機構は、略筒状に巻回され前記可動体の外周側で前記可動体に固定される駆動用コイルと、前記駆動用コイルの外周面に対向するように前記固定体に固定される駆動用磁石とを備えるとともに、前記駆動用コイルとして、前記光軸方向で重なるように配置される第１駆動用コイルおよび第２駆動用コイルを備え、
   前記駆動用磁石は、前記第１駆動用コイルの外周面に対向するように配置される第１駆動用磁石部と、前記第２駆動用コイルの外周面に対向するように配置される第２駆動用磁石部とを備え、
   前記第１駆動用磁石部と前記第２駆動用磁石部とは、前記駆動用コイルとの対向面が互いに異なる磁極となるように着磁され、
   前記固定体は、磁性材料で形成されるカバー部材を備え、
   前記カバー部材は、前記可動体の外周側の少なくとも一部および前記駆動用磁石の外周側を囲む略筒状の外ヨーク部と、前記駆動用磁石の前記駆動用コイルとの対向面に対向するように前記駆動用コイルの内周側に配置される内ヨーク部とを備えることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記内ヨーク部は、前記可動体が所定の基準位置にあるときに、前記光軸方向における前記内ヨーク部の両端が前記光軸方向における前記駆動用コイルの両端面よりも前記光軸方向の外側に配置されるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
3. 前記内ヨーク部は、前記可動体の可動範囲の全域で、前記光軸方向における前記内ヨーク部の両端が前記光軸方向における前記駆動用コイルの両端面よりも前記光軸方向の外側に配置されるように形成されていることを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置。
4. 前記可動体には、前記駆動用コイルを固定するための複数のコイル固定部が形成され、
   複数の前記コイル固定部は、前記可動体の外周面から径方向の外側に向かって突出するように、かつ、前記可動体の周方向において所定の間隔で形成され、
   前記可動体の周方向における複数の前記コイル固定部の間では、前記可動体の外周面と前記駆動用コイルの内周面との間に隙間が形成され、
   前記内ヨーク部は、前記隙間に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
5. 前記光軸方向から見たときの形状が略四角形状となるように形成され、
   前記駆動用磁石は、前記レンズ駆動装置の四隅のそれぞれに配置され、
   前記内ヨーク部は、前記駆動用磁石の配置位置に対応する４箇所に形成されていることを特徴とする請求項４記載のレンズ駆動装置。
6. 前記可動体には、４個の前記コイル固定部が形成され、
   ４個の前記コイル固定部のそれぞれは、４箇所に形成される前記内ヨーク部の間のそれぞれに配置され、
   前記コイル固定部は、前記可動体の径方向における前記コイル固定部の端部が前記駆動用コイルの外周面よりも前記可動体の径方向の外側へ突出するように形成されていることを特徴とする請求項５記載のレンズ駆動装置。
7. 前記カバー部材は、前記外ヨーク部と前記内ヨーク部とを繋ぐ連結部を備え、
   前記連結部は、被写体側に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のレンズ駆動装置。