JP2011203475A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズのストロークを確保しつつ、光軸方向で薄型化することが可能なレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】レンズ駆動装置１は、可動体２に固定される駆動用コイル１６と、光軸方向の両端面が互いに異なる磁極となるように着磁され、固定体３に固定される駆動用磁石１５とを備えている。固定体３は、その外周面を構成する略筒状の外周側磁性部材１０ｂと、駆動用磁石１５の一端面が固定される端面側磁性部材１０ａとを備えている。レンズ駆動装置１では、駆動用磁石１５、端面側磁性部材１０ａおよび外周側磁性部材１０ｂを通過するとともに、駆動用磁石１５の他端面から外周側磁性部材１０ｂの内周面に向かって回り込む磁界が形成されており、駆動用コイル１６は、駆動用磁石１５の他端面側と外周側磁性部材１０ｂの内周面との間に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話等に搭載される比較的小型のカメラで使用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、複数のレンズを保持して光軸方向に移動するレンズホルダと、レンズホルダを光軸方向へ駆動するための駆動機構部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１参照）。この特許文献１に記載のレンズ駆動装置では、正方形状に巻回された駆動用コイルがレンズホルダの外周側に固定されており、光軸方向の両側から駆動用コイルを挟むように、２個の駆動用磁石が配置されている。

特開２００９−１９８９４８号公報

近年、携帯電話等に搭載されるカメラの市場では、カメラの薄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薄型化の要求も一段と高まっている。しかしながら、特許文献１に記載のレンズ駆動装置では、レンズホルダに固定される駆動用コイルを光軸方向の両側から挟むように２個の駆動用磁石が配置されているため、装置を薄型化していくと、光軸方向における２個の駆動用磁石間の隙間が狭くなる。したがって、このレンズ駆動装置では、装置を薄型化していくと、レンズのストロークを確保することが困難になる。

そこで、本発明の課題は、レンズのストロークを確保しつつ、光軸方向で薄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、可動体に固定される駆動用コイルと、略柱状または略板状に形成され固定体に固定される複数の駆動用磁石とを備え、駆動用磁石は、光軸方向における一端面の磁極と他端面の磁極とが異なるように着磁され、固定体は、磁性材料で形成され固定体の外周面を構成する略筒状の外周側磁性部材と、磁性材料で形成され駆動用磁石の一端面が固定される端面側磁性部材とを備え、外周側磁性部材の内周面と駆動用磁石の側面とは、所定の隙間をあけて対向配置され、外周側磁性部材と端面側磁性部材と駆動用磁石とは、駆動用磁石、端面側磁性部材および外周側磁性部材を通過するとともに、外周側磁性部材の内周面から駆動用磁石の他端面に向かって、または、駆動用磁石の他端面から外周側磁性部材の内周面に向かって回り込む磁界が形成されるように配置され、駆動用コイルは、駆動用磁石の他端面側と外周側磁性部材の内周面との間に配置されていることを特徴とする。

本発明のレンズ駆動装置では、固定体の外周面を構成する略筒状の外周側磁性部材の内周面と、略柱状または略板状に形成される駆動用磁石の側面とは、所定の隙間をあけて対向配置されており、駆動用コイルは、光軸方向における駆動用磁石の他端面側と外周側磁性部材の内周面との間に配置されている。そのため、可動体を光軸方向へ移動させても、駆動用磁石と駆動用コイルとが干渉しない。したがって、レンズ駆動装置を光軸方向で薄型化しても、光軸方向における可動体のストローク（すなわち、光軸方向におけるレンズのストローク）を確保することが可能になる。すなわち、本発明では、レンズのストロークを確保しつつ、レンズ駆動装置を薄型化することが可能になる。

本発明において、外周側磁性部材と端面側磁性部材とは、一体で形成されていることが好ましい。この場合には、たとえば、固定体は、端面側磁性部材を底部とし、外周側磁性部材を筒部として一体で形成される略有底筒状のカバー部材を備え、端面側磁性部材は、レンズ駆動装置の被写体側の端面を構成している。このように構成すると、端面側磁性部材と外周側磁性部材との間での磁束の漏れを防止することができる。したがって、駆動用磁石の他端面側と外周側磁性部材の内周面との間に配置される駆動用コイルを通過する磁束の密度を高めることが可能になる。その結果、駆動用磁石や駆動用コイルを薄型化しても、駆動機構の駆動力を確保することが可能になり、レンズ駆動装置をより薄型化することが可能になる。

本発明において、端面側磁性部材の端面は、外周側磁性部材の内周面に当接していることが好ましい。このように構成すると、端面側磁性部材と外周側磁性部材との間での磁束の漏れを抑制することができ、駆動用コイルを通過する磁束の密度を高めることが可能になる。したがって、駆動用磁石や駆動用コイルを薄型化しても、駆動機構の駆動力を確保することが可能になる。

本発明において、対向配置される外周側磁性部材の内周面と駆動用磁石の側面とは、略平行になっていることが好ましい。このように構成すると、駆動用磁石が発生させる磁力線の向きが、駆動用磁石の他端面から外周側磁性部材の内周面へ向かう方向、または、外周側磁性部材の内周面から駆動用磁石の他端面へ向かう方向へ向きやすくなり、駆動用コイルを通過する磁束の密度を高めることが可能になる。したがって、駆動用磁石や駆動用コイルを薄型化しても、駆動機構の駆動力を確保することが可能になる。

本発明において、駆動用磁石の他端面には、磁性材料で形成される第２端面側磁性部材が固定され、磁界は、外周側磁性部材の内周面から第２端面側磁性部材を介して駆動用磁石の他端面に向かって回り込む、または、駆動用磁石の他端面から第２端面側磁性部材を介して外周側磁性部材の内周面に向かって回り込むことが好ましい。本願発明者の検討によると、駆動用磁石の他端面に第２端面側磁性部材が固定されていると、第２端面側磁性部材に磁束を集中させることが可能になる。したがって、このように構成すると、駆動用コイルを通過する磁束の密度を高めることが可能になる。

本発明において、光軸方向から見たときの駆動用磁石の形状と、光軸方向から見たときの第２端面側磁性部材の形状とが略同形状となっていることが好ましい。本願発明者の検討によると、光軸方向から見たときの駆動用磁石の形状と、光軸方向から見たときの第２端面側磁性部材の形状とが異なっている場合と比較して、光軸方向から見たときの駆動用磁石の形状と、光軸方向から見たときの第２端面側磁性部材の形状とが略同形状となっていると、駆動用磁石が発生させる磁力線の向きが、駆動用磁石の他端面から外周側磁性部材の内周面へ向かう方向、または、外周側磁性部材の内周面から駆動用磁石の他端面へ向かう方向へ向きやすくなる。したがって、このように構成すると、駆動用コイルを通過する磁束の密度をより高めることが可能になる。

本発明において、駆動機構は、筒状に巻回され外周側磁性部材の内周面に沿って配置される１個の駆動用コイルを備えることが好ましい。このように構成すると、複数の駆動用磁石に対応するように複数の駆動用コイルが配置されている場合と比較して、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、このように構成すると、複数の駆動用コイルが配置されている場合と比較して、駆動用コイルを構成する導線の端部の処理が簡素化されるため、レンズ駆動装置の製造工程を簡素化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正方形状または略長方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ている。この場合には、デッドスペースとなりやすいレンズ駆動装置の四隅に駆動用磁石を配置することができる。したがって、光軸方向から見たときの形状が略正方形状または略長方形状となるように形成されるレンズ駆動装置を小型化することが可能になる。

また、この場合には、駆動用磁石は、略三角柱状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、レンズ駆動装置の四隅のスペースを小さくしても、レンズ駆動装置の四隅に駆動用磁石を配置することが可能になる。したがって、レンズ駆動装置をより小型化することが可能になる。また、このように構成すると、外周側磁性部材の内周面と駆動用磁石の側面とを略平行にすることが可能になるため、上述のように、駆動用コイルを通過する磁束の密度を高めることが可能になる。

本発明において、たとえば、レンズ駆動装置は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成され、駆動用磁石は、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置の両側に配置されている。この場合には、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の短辺に略平行な方向でレンズ駆動装置をより小型化することが可能になる。

また、この場合には、駆動用磁石は、略四角柱状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、外周側磁性部材の内周面と駆動用磁石の側面とを略平行にすることが可能になるため、上述のように、駆動用コイルを通過する磁束の密度を高めることが可能になる。

以上のように、本発明では、レンズのストロークを確保しつつ、レンズ駆動装置を光軸方向で薄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１に示すレンズ駆動装置から可動体、板バネおよびベース部材等を取り外した状態を反被写体側から示す図である。 図４のＧ−Ｇ断面において被写体側と反被写体側とを反転させた状態を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる駆動用コイルの構成を説明するための図である。 本発明の他の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略構成を説明するための図であり、（Ａ）は反被写体側からレンズ駆動装置の概略構成を説明するための図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面において被写体側と反被写体側とを反転させた状態を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略構成を反被写体側から説明するための図である。 本発明の他の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略構成を説明するための図であり、（Ａ）は反被写体側からレンズ駆動装置の概略構成を説明するための図、（Ｂ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面において被写体側と反被写体側とを反転させた状態を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の構成を説明するための拡大部分断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（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。なお、以下の説明では、図１等に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とし、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向とする。また、図１等のＺ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。

本形態のレンズ駆動装置１は、携帯電話、ドライブレコーダあるいは監視カメラシステム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。すなわち、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四角形状となるように形成されている。本形態では、レンズ駆動装置１は、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。また、レンズ駆動装置１の４つの側面は、左右方向または前後方向と略平行になっている。

本形態では、Ｚ方向（上下方向）が光軸方向とほぼ一致している。また、本形態のレンズ駆動装置１が搭載されるカメラでは、下側に図示を省略する撮像素子が配置されており、上側に配置される被写体が撮影される。すなわち、本形態では、上側（Ｚ１方向側）は被写体側（物体側）であり、下側（Ｚ２方向側）は反被写体側（撮像素子側、像側）である。

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、板バネ５、６（図２参照）を介して固定体３に移動可能に保持されている。なお、図３では、板バネ５、６の図示を省略している。

可動体２は、複数のレンズが固定されたレンズホルダ７を保持するスリーブ８を備えている。固定体３は、レンズ駆動装置１の４つの側面（外周面）を構成するカバー部材１０と、レンズ駆動装置１の反被写体側の端面を構成するベース部材１１とを備えている。なお、図３では、レンズホルダ７の図示を省略している。

レンズホルダ７は、段付きの略円筒状に形成されている。レンズホルダ７の内周側には、光軸方向から見たときの形状が略円形状となる複数のレンズが固定されている。スリーブ８は、たとえば、樹脂材料で形成されるとともに、略筒状に形成されている。このスリーブ８は、その内周側でレンズホルダ７を保持している。すなわち、スリーブ８の内周面にレンズホルダ７の外周面が固定されている。また、スリーブ８には、図３に示すように、上下方向に所定の間隔をあけた状態で２個の鍔部８ａ、８ｂが形成されている。鍔部８ａ、８ｂは、その外形が略正方形状となるように形成されている。また、上側に配置される鍔部８ａには、駆動機構４を構成する後述の駆動用磁石１５の一部が配置される配置孔８ｃが上下方向に貫通するように形成されている。

カバー部材１０は、磁性材料で形成されるとともに、底部１０ａと筒部１０ｂとを有する底付きの略四角筒状（略有底四角筒状）に形成されている。底部１０ａは、上側に配置されており、レンズ駆動装置１の被写体側の端面を構成している。底部１０ａの中心には、円形の貫通孔１０ｃが形成されている。カバー部材１０は、駆動機構４および可動体２の外周側を囲むように配置されている。

ベース部材１１は、樹脂材料で形成されており、略正方形の平板状のベース部１１ａと、ベース部１１ａの四隅から上側に向かって立ち上る立上部１１ｂとを備えている。ベース部１１ａの中心には、円形の貫通孔１１ｃが形成されている。ベース部材１１は、カバー部材１０の下端側に取り付けられている。

板バネ５、６は、スリーブ８に固定される可動体側固定部と、ベース部材１１の立上部１１ｂに固定される固定体側固定部と、可動体側固定部と固定体側固定部とを繋ぐバネ部とから構成されている。なお、板バネ５は、後述の駆動用コイル１６に電流が供給されていないときに、ベース部１１ａの上面に形成される基準面とスリーブ８の下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、撓んだ状態で、スリーブ８およびベース部材１１に固定されている。

駆動機構４は、レンズ駆動装置１の四隅（具体的には、カバー部材１０の内側の四隅）に配置される略三角柱状の４個の駆動用磁石１５と、スリーブ８の外周側に巻回される１個の駆動用コイル１６とを備えている。以下、この駆動機構４の詳細な構成について説明する。

（駆動機構の構成）
図４は、図１に示すレンズ駆動装置１から可動体２、板バネ５、６およびベース部材１１等を取り外した状態を反被写体側から示す図である。図５は、図４のＧ−Ｇ断面において被写体側と反被写体側とを反転させた状態を示す断面図である。

駆動用磁石１５は、上下方向から見たときの形状が略直角二等辺三角形となるように形成されており、光軸Ｌに略平行でかつ互いに直交する矩形状の２個の第１の側面（第１側面）１５ａと、光軸Ｌに略平行でかつ２個の第１側面１５ａを繋ぐ矩形状の１個の第２の側面（第２側面）１５ｂとを備えている。

駆動用磁石１５は、カバー部材１０の筒部１０ｂの内周面と第１側面１５ａとが略平行に、かつ、所定の隙間をあけて対向するように配置されている。すなわち、カバー部材１０の内側の対角位置に配置される２個の駆動用磁石１５は、第２側面１５ｂが互いに対向するように配置されている。また、４個の駆動用磁石１５は、カバー部材１０の底部１０ａに固定されている。具体的には、４個の駆動用磁石１５の上端面が、底部１０ａの下面に当接した状態で、底部１０ａの下面に接着等によって固定されている。また、４個の駆動用磁石１５の上端面は、底部１０ａによって完全に覆われている。本形態の底部１０ａは、駆動用磁石１５の一端面が固定される端面側磁性部材であり、筒部１０ｂは、固定体３の外周面を構成する外周側磁性部材である。

駆動用磁石１５の下端面には、磁性材料で形成された磁性部材１７が固定されている。磁性部材１７は、上下方向から見たときの形状が駆動用磁石１５と同様の略直角二等辺三角形状となる平板状に形成されており、互いに直交する２個の第１の端面（第１端面）１７ａと、２個の第１端面１７ａを繋ぐ１個の第２の端面（第２端面）１７ｂとを備えている。この磁性部材１７は、その厚さ方向と上下方向とが略一致するように駆動用磁石１５の下端面に固定されている。また、磁性部材１７は、第１端面１７ａが駆動用磁石１５の第１側面１５ａと同一平面状に配置され、第２端面１７ｂが駆動用磁石１５の第２側面１５ｂと同一平面状に配置されるように、駆動用磁石１５の下端面に固定されている。本形態の磁性部材１７は、駆動用磁石１５の他端面に固定される第２端面側磁性部材である。

駆動用磁石１５は、上端面の磁極と下端面の磁極とが異なるように、上下方向で２極に着磁されている。たとえば、駆動用磁石１５の上端面がＳ極となり、駆動用磁石１５の下端面がＮ極となるように着磁されている。そのため、図５に示すように、レンズ駆動装置１では、カバー部材１０の筒部１０ｂ、底部１０ａ、駆動用磁石１５および磁性部材１７を通過するとともに、磁性部材１７の下面や第１端面１７ａから筒部１０ｂの内周面に向かって回り込む磁界Ｆが形成されている。すなわち、レンズ駆動装置１では、カバー部材１０の筒部１０ｂ、底部１０ａおよび駆動用磁石１５を通過するとともに、駆動用磁石１５の下端面から磁性部材１７を介して筒部１０ｂの内周面に向かって回り込む磁界Ｆが形成されている。この磁界Ｆは、図４に示すように、筒部１０ｂの内周面の、駆動用磁石１５の第１側面１５ａおよび磁性部材１７の第１端面１７ａに略平行に対向配置される部分に向かって、磁性部材１７の下面や第１端面１７ａから回り込んでいる。なお、図５では、図示を省略しているが、駆動用磁石１５の下端面と磁性部材１７の上面との当接部分の近傍からも筒部１０ｂの内周面に向かって磁界Ｆが回り込んでいる。

駆動用コイル１６は、上下方向から見たときの形状が略正方形状となるように扁平な略四角筒状に巻回されている。上下方向における駆動用コイル１６の幅は、磁性部材１７の厚さよりも厚くなっている。この駆動用コイル１６は、スリーブ８の外周面に固定されている。具体的には、駆動用コイル１６は、スリーブ８の鍔部８ａ、８ｂの間に接着等で固定されている。

駆動用コイル１６は、図４に示すように、カバー部材１０の筒部１０ｂの内周面に沿って配置されており、駆動用コイル１６の四隅およびその近傍部分は、駆動用磁石１５の第１側面１５ａおよび磁性部材１７の第１端面１７ａとカバー部材１０の筒部１０ｂとの隙間に配置されている。また、駆動用コイル１６の四隅およびその近傍部分は、図５に示すように、磁性部材１７の下面や第１端面１７ａから筒部１０ｂの内周面に向かって回り込む磁界Ｆの中に配置されている。本形態では、可動体２の可動範囲において、駆動用コイル１６の内周側に磁性部材１７が常に配置されるように、駆動用コイル１６が配置されている。すなわち、可動体２の可動範囲において、駆動用コイル１６の下端面が磁性部材１７の下面よりも上側へ移動せず、かつ、駆動用コイル１６の上端面が磁性部材１７の上面よりも下側へ移動しないように、駆動用コイル１６が配置されている。駆動用コイル１６に電流が供給されると、駆動用磁石１５と駆動用コイル１６との作用で、可動体２が上下方向（光軸方向）へ移動する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、駆動用コイル１６の四隅およびその近傍部分は、駆動用磁石１５の第１側面１５ａおよび磁性部材１７の第１端面１７ａとカバー部材１０の筒部１０ｂとの隙間に配置されている。そのため、可動体２を光軸方向へ移動させても、駆動用磁石１５と駆動用コイル１６とが干渉しない。したがって、本形態では、レンズ駆動装置１を上下方向で薄型化しても、可動体２に保持されるレンズのストロークを確保することが可能になる。すなわち、本形態では、レンズのストロークを確保しつつ、レンズ駆動装置１を薄型化することが可能になる。

本形態では、駆動用磁石１５の上端面が当接する底部１０ａは、筒部１０ｂと一体で形成されている。そのため、底部１０ａと筒部１０ｂとの間で、レンズ駆動装置１の外部への磁束が漏れるのを防止することができる。また、本形態では、駆動用磁石１５の第１側面１５ａと筒部１０ｂの内周面とが略平行になっている。そのため、駆動用磁石１５が発生させる磁力線の向きが、磁性部材１７の下面や第１端面１７ａから筒部１０ｂの内周面へ向かう方向へ向きやすくなる。したがって、本形態では、磁性部材１７の下面や第１端面１７ａから筒部１０ｂの内周面に向かって回り込む磁束の密度（すなわち、駆動用コイル１６を通過する磁束の密度）を高めることができる。その結果、本形態では、駆動用磁石１５や駆動用コイル１６を薄型化しても、駆動機構４の駆動力を確保することが可能になり、レンズ駆動装置１をより薄型化することが可能になる。

特に本形態では、駆動用磁石１５の下端面に磁性部材１７が固定されており、上下方向から見たときの駆動用磁石１５の形状と磁性部材１７の形状とが略同形状となっている。本願発明者の検討によると、駆動用磁石１５の下端面に磁性部材１７が固定されていると、磁性部材１７に磁束を集中させることが可能になる。また、本願発明者の検討によると、上下方向から見たときの駆動用磁石１５の形状と磁性部材１７の形状とが異なっていると、駆動用磁石１５が発生させる磁力線の向きが、磁性部材１７の下面や第１端面１７ａから筒部１０ｂの内周面へ向かう方向へ向きにくくなるが、上下方向から見たときの駆動用磁石１５の形状と磁性部材１７の形状とが略同形状となっていると、駆動用磁石１５が発生させる磁力線の向きが、磁性部材１７の下面や第１端面１７ａから筒部１０ｂの内周面へ向かう方向へ向きやすくなる。したがって、本形態では、磁性部材１７の下面や第１端面１７ａから筒部１０ｂの内周面へ向かう磁束の密度を効果的に高めることができる。その結果、本形態では、駆動用磁石１５や駆動用コイル１６をより薄型化しても、駆動機構４の駆動力を確保することが可能になる。

本形態では、駆動用コイル１６の四隅およびその近傍部分が、磁性部材１７の下面や第１端面１７ａから筒部１０ｂの内周側に向かって回り込む磁界Ｆの中に配置されている。そのため、ベース部材１１の上面に形成される基準面とスリーブ８の下端面とが当接している基準位置から可動体２が上方向へ移動しても、駆動機構４の駆動力は低下しにくい。したがって、本形態では、駆動機構４の駆動力で可動体２を基準位置から上方向へ比較的大きく動かすことが可能になる。その結果、本形態では、レンズのストロークを確保しやすくなり、また、レンズのストローク内で駆動機構４の安定した駆動力を得ることが可能になる。

本形態では、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるレンズ駆動装置１の四隅に駆動用磁石１５が配置されている。そのため、光軸方向から見たときの形状が略円形状のレンズを駆動するレンズ駆動装置１のデッドスペースとなるレンズ駆動装置１の四隅に駆動用磁石１５を配置することができる。また、本形態では、駆動用磁石１５は略三角柱状に形成されているため、レンズ駆動装置１の四隅のスペースを小さくしても、駆動用磁石１５を配置することができる。したがって、本形態では、レンズ駆動装置１を小型化することができる。

（レンズ駆動装置の変形例１）
図６は、本発明の他の実施の形態にかかる駆動用コイル２６の構成を説明するための図である。

上述した形態では、駆動機構４は、カバー部材１０の筒部１０ｂの内周面に沿って配置される１個の駆動用コイル１６を備えているが、駆動機構４は、駆動用コイル１６に代えて、図６に示すように、略三角筒状に巻回され、その内周側が駆動用磁石１５の側面と所定の隙間を介して対向配置される４個の駆動用コイル２６を備えていても良い。この変形例１では、駆動用コイル２６は、上下方向から見たときの形状が略直角二等辺三角形状となるように巻回されている。また、４個の駆動用コイル２６は、駆動用コイル２６の内周面と駆動用磁石１５の側面とが所定の隙間を介して略平行になるように、スリーブ８に固定されている。

この変形例１であっても、上述した形態と同様の効果を得ることができる。また、変形例１では、第２端面１７ｂ側の磁束を可動体２の駆動に利用することができるため、駆動機構４の駆動力をより高めることが可能になる。なお、上述した形態では、駆動用コイル１６が１個であるため、変形例１と比較して、レンズ駆動装置１の構成を簡素化することが可能になる。また、変形例１と比較して、上述した形態では、１個の駆動用コイル１６の導線の端部を処理すれば良いため、駆動用コイル１６を構成する導線の端部の処理が簡素化される。したがって、レンズ駆動装置１の製造工程を簡素化することが可能になる。

（レンズ駆動装置の変形例２）
図７は、本発明の他の実施の形態にかかるレンズ駆動装置１の概略構成を説明するための図であり、（Ａ）は反被写体側からレンズ駆動装置１の概略構成を説明するための図、（Ｂ）は（Ａ）のＨ−Ｈ断面において被写体側と反被写体側とを反転させた状態を示す断面図である。図８は、本発明の他の実施の形態にかかるレンズ駆動装置１の概略構成を反被写体側から説明するための図である。

上述した形態では、レンズ駆動装置１は、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。また、略三角柱状に形成された駆動用磁石１５がレンズ駆動装置１の四隅に配置されている。この他にもたとえば、レンズ駆動装置１は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成されても良い。また、この場合には、図７に示すように、駆動用磁石３５が、略四角柱状に形成されるとともに光軸方向から見たときのレンズ駆動装置１の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置１の両側に配置されても良い。この変形例２にかかるレンズ駆動装置１は、上述した形態のスリーブ８に相当するスリーブ３８と、カバー部材１０に相当するカバー部材３０とを備えている。

駆動用磁石３５は、上下方向から見たときの形状が、レンズ駆動装置１の短辺方向に細長い略長方形状となるように形成されている。駆動用磁石３５は、その３つの側面３５ａとカバー部材３０の筒部３０ｂの内周面とが略平行にかつ所定の隙間をあけて対向するように配置されている。また、駆動用磁石３５は、カバー部材３０の底部３０ａの下面に当接した状態で固定されている。駆動用磁石３５の下端面には、磁性材料で形成された磁性部材３７が固定されている。磁性部材３７は、上下方向から見たときの形状が駆動用磁石３５と同様の略長方形状となる平板状に形成されている。この変形例２では、底部３０ａは、駆動用磁石３５の一端面が固定される端面側磁性部材であり、筒部３０ｂは、固定体３の外周面を構成する外周側磁性部材である。また、磁性部材３７は、駆動用磁石３５の他端面に固定される第２端面側磁性部材である。

駆動用磁石３５は、上端面の磁極と下端面の磁極とが異なるように、上下方向で２極に着磁されている。そのため、図７（Ｂ）に示すように、変形例２にかかるレンズ駆動装置１では、たとえば、カバー部材３０の筒部３０ｂ、底部３０ａ、駆動用磁石３５および磁性部材３７を通過するとともに、磁性部材３７の下面や端面から筒部３０ｂの内周面に向かって回り込む磁界Ｆが形成されている。すなわち、変形例２にかかるレンズ駆動装置１では、カバー部材３０の筒部３０ｂ、底部３０ａおよび駆動用磁石３５を通過するとともに、駆動用磁石３５の下端面から磁性部材３７を介して筒部３０ｂの内周面に向かって回り込む磁界Ｆが形成されている。この磁界Ｆは、図７（Ａ）に示すように、筒部３０ｂの内周面の、駆動用磁石３５の３つの側面３５ａに略平行に対向配置される部分に向かって、磁性部材３７の下面や端面から回り込んでいる。なお、上述した形態と同様に、駆動用磁石３５の下端面と磁性部材３７の上面との当接部分の近傍からも筒部３０ｂの内周面に向かって磁界Ｆが回り込んでいる。

駆動用コイル３６は、上下方向から見たときの形状が、レンズ駆動装置１の長辺方向に細長い略長方形状となるように巻回されており、短辺部３６ａと短辺部３６ａよりも長い長辺部３６ｂとを備えている。この駆動用コイル３６は、筒部３０ｂの内周面に沿うように、スリーブ３８の外周面に固定されている。駆動用コイル３６の長辺部３６ｂの両端側および短辺部３６ａは、駆動用磁石３５の３つの側面３５ａと、筒部３０ｂの内周面との隙間に配置されている。また、長辺部３６ｂの両端側および短辺部３６ａは、磁性部材３７の下面や端面から筒部３０ｂの内周面に向かって回り込む磁界Ｆの中に配置されている。

この変形例２にかかるレンズ駆動装置１でも、上述した形態と同様の効果を得ることができる。また、変形例２にかかるレンズ駆動装置１では、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置１の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置１の両側に駆動用磁石３５が配置されているため、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置１の短辺に略平行な方向でレンズ駆動装置１をより小型化することが可能になる。なお、駆動用コイル３６に代えて、図８に示すように、略四角筒状に巻回され、その内周側が駆動用磁石３５の側面と所定の隙間を介して対向配置される２個の駆動用コイル４６がスリーブ３８の外周面に固定されても良い。

（レンズ駆動装置の変形例３）
図９は、本発明の他の実施の形態にかかるレンズ駆動装置１の概略構成を説明するための図であり、（Ａ）は反被写体側からレンズ駆動装置１の概略構成を説明するための図、（Ｂ）は（Ａ）のＪ−Ｊ断面において被写体側と反被写体側とを反転させた状態を示す断面図である。

上述した形態では、略三角柱状に形成された駆動用磁石１５がレンズ駆動装置１の四隅に配置されている。この他にもたとえば、図９に示すように、レンズ駆動装置１の４つの側面のそれぞれに、略長方形の板状に形成された駆動用磁石５５が配置されても良い。

この変形例３では、駆動用磁石５５は、その１つの側面５５ａとカバー部材１０の筒部１０ｂの内周面とが略平行にかつ所定の隙間をあけて対向するように配置されている。また、駆動用磁石５５は、カバー部材１０の底部１０ａの下面に当接した状態で固定されている。駆動用磁石５５の下端面には、磁性材料で形成された磁性部材５７が固定されている。磁性部材５７は、上下方向から見たときの形状が駆動用磁石５５と同様の略長方形状となる平板状に形成されている。この変形例３では、磁性部材５７は、駆動用磁石５５の他端面に固定される第２端面側磁性部材である。

駆動用磁石５５は、上端面の磁極と下端面の磁極とが異なるように、上下方向で２極に着磁されている。そのため、上述した形態と同様に、変形例３にかかるレンズ駆動装置１では、たとえば、筒部１０ｂ、底部１０ａ、駆動用磁石５５および磁性部材５７を通過するとともに、磁性部材５７の下面や端面から筒部１０ｂの内周面に向かって回り込む磁界Ｆが形成されている。この磁界Ｆは、図９（Ａ）に示すように、筒部１０ｂの内周面の、駆動用磁石５５の側面５５ａに略平行に対向配置される部分に向かって、磁性部材５７の下面や端面から回り込んでいる。なお、上述した形態と同様に、駆動用磁石５５の下端面と磁性部材５７の上面との当接部分の近傍からも筒部１０ｂの内周面に向かって磁界Ｆが回り込んでいる。

駆動用コイル１６の一部は、駆動用磁石５５の側面５５ａと、筒部１０ｂの内周面との隙間に配置されている。また、駆動用コイル１６の一部は、磁性部材５７の下面や端面から筒部１０ｂの内周面に向かって回り込む磁界Ｆの中に配置されている。この変形例３であっても、上述した形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

（レンズ駆動装置の変形例４）
図１０は、本発明の他の実施の形態にかかるレンズ駆動装置１の構成を説明するための拡大部分断面図である。

上述した形態では、駆動用磁石１５の上端面が、底部１０ａの下面に当接した状態で、底部１０ａの下面に固定されている。この他にもたとえば、図１０に示すように、駆動用磁石１５の下端面に固定される磁性部材６７の端面６７ａがカバー部材７０の筒部７２の内周面に当接するように磁性部材６７が形成され、端面６７ａが筒部７２の内周面に固定されるとともに、駆動用磁石１５の上端面と、カバー部材７０の底部７１との間に所定の隙間が形成されても良い。

この変形例４では、筒部７２の内周面から駆動用磁石１５の上端面に向かって回り込む磁界Ｆが形成されており、駆動用コイル１６の四隅およびその近傍部分は、筒部７２の内周面から駆動用磁石１５の上端面に向かって回り込む磁界Ｆの中に配置されている。また、変形例４では、駆動用磁石１５が発生させる磁力線が底部７１から駆動用磁石１５の上端面へ向かわないように、カバー部材７０は、非磁性材料からなる底部７１と磁性材料からなる筒部７２とによって構成されることが好ましい。なお、レンズ駆動装置１は、４個の駆動用磁石１５のそれぞれが固定される４個の磁性部材６７を備えていても良いし、４個の駆動用磁石１５の全てが固定される１個の磁性部材６７を備えていても良い。この変形例４であっても、上述した形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

この変形例４では、磁性部材６７は、駆動用磁石１５の一端面が固定される端面側磁性部材であり、筒部７２は、固定体３の外周面を構成する外周側磁性部材である。また、この変形例４では、駆動用磁石１５の上端面に磁性部材が固定されていないが、駆動用磁石１５の上端面に磁性部材が固定されても良い。この場合には、この磁性部材は、第２端面側磁性部材となる。

（他の実施の形態）
上述した形態では、駆動用磁石１５の下端面に磁性部材１７が固定されているが、駆動用磁石１５の下端面に磁性部材１７が固定されていなくても良い。この場合には、磁性部材１７の厚さ分だけ、上下方向における駆動用磁石１５の長さを長くすることができるため、駆動機構４の駆動力を高めることが可能になる。また、この場合には、駆動用磁石１５の下端面に磁性部材１７を固定する必要がなくなるため、レンズ駆動装置１の組立工程を簡素化することができる。

上述した形態では、底部１０ａと筒部１０ｂとによってカバー部材１０が構成されており、底部１０ａと筒部１０ｂとが一体で形成されている。この他にもたとえば、磁性材料で形成される底部と、磁性材料で形成される筒部とが別体で形成されても良い。この場合には、底部の端面と筒部の内周面とが当接していても良いし、底部の端面と筒部の内周面との間に隙間が形成されても良い。また、底部の下面と筒部の上端面とが当接していても良いし、底部の下面と筒部の上端面との間に隙間が形成されても良い。ただし、底部と筒部との間での磁束の漏れを抑制して、駆動用コイル１６を通過する磁束の密度を高めるために、底部の端面と筒部の内周面とが当接している（または、底部の下面と筒部の上端面とが当接している）ことが好ましい。

上述した形態では、駆動用磁石１５は略三角柱状に形成されているが、駆動用磁石１５が略三角柱状以外の略多角柱状、略円柱状または略楕円柱状に形成されても良い。また、上述した形態では、レンズ駆動装置１は、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ているが、レンズ駆動装置１は、光軸方向から見たときの形状が略四角形状以外の略多角形状となるように形成されても良いし、光軸方向から見たときの形状が略円形状あるいは略楕円形状となるように形成されても良い。この場合には、駆動用コイル１６は、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置１の形状や駆動用磁石１５の形状に応じて、たとえば、円筒状等に巻回されても良い。また、変形例１における駆動用コイル２６も、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置１の形状や駆動用磁石１５の形状に応じて、たとえば、円筒状等に巻回されても良い。

上述した形態では、上下方向から見たときの駆動用磁石１５の形状と磁性部材１７の形状とが略同形状となっているが、上下方向から見たときの駆動用磁石１５の形状と磁性部材１７の形状とが異なっていても良い。また、上述した形態では、レンズ駆動装置１の四隅に駆動用磁石１５が配置されているが、可動体２の駆動力を得ることができるのであれば、レンズ駆動装置１の四隅の３箇所、２箇所あるいは１箇所のみに駆動用磁石１５が配置されても良い。

１ レンズ駆動装置
２ 可動体
３ 固定体
４ 駆動機構
１０、３０ カバー部材
１０ａ、３０ａ 底部（端面側磁性部材）
１０ｂ、３０ｂ 筒部（外周側磁性部材）
１５ 駆動用磁石
１５ａ 第一側面（駆動用磁石の側面）
１６、２６、３６、４６ 駆動用コイル
１７、３７、５７ 磁性部材（第２端面側磁性部材）
３５ 駆動用磁石
３５ａ 側面（駆動用磁石の側面）
５５ 駆動用磁石
５５ａ 側面（駆動用磁石の側面）
６７ 磁性部材（端面側磁性部材）
６７ａ 端面（端面側磁性部材の端面）
７２ 筒部（外周側磁性部材）
Ｆ 磁界
Ｌ 光軸
Ｚ 光軸方向
Ｚ１ 被写体側

Claims (12)

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、前記可動体に固定される駆動用コイルと、略柱状または略板状に形成され前記固定体に固定される複数の駆動用磁石とを備え、
   前記駆動用磁石は、前記光軸方向における一端面の磁極と他端面の磁極とが異なるように着磁され、
   前記固定体は、磁性材料で形成され前記固定体の外周面を構成する略筒状の外周側磁性部材と、磁性材料で形成され前記駆動用磁石の前記一端面が固定される端面側磁性部材とを備え、
   前記外周側磁性部材の内周面と前記駆動用磁石の側面とは、所定の隙間をあけて対向配置され、
   前記外周側磁性部材と前記端面側磁性部材と前記駆動用磁石とは、前記駆動用磁石、前記端面側磁性部材および前記外周側磁性部材を通過するとともに、前記外周側磁性部材の内周面から前記駆動用磁石の前記他端面に向かって、または、前記駆動用磁石の前記他端面から前記外周側磁性部材の内周面に向かって回り込む磁界が形成されるように配置され、
   前記駆動用コイルは、前記駆動用磁石の前記他端面側と前記外周側磁性部材の内周面との間に配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記外周側磁性部材と前記端面側磁性部材とは、一体で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. 前記固定体は、前記端面側磁性部材を底部とし、前記外周側磁性部材を筒部として一体で形成される略有底筒状のカバー部材を備え、
   前記端面側磁性部材は、前記レンズ駆動装置の被写体側の端面を構成し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. 前記端面側磁性部材の端面は、前記外周側磁性部材の内周面に当接し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。
5. 対向配置される前記外周側磁性部材の内周面と前記駆動用磁石の側面とは、略平行になっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
6. 前記駆動用磁石の前記他端面には、磁性材料で形成される第２端面側磁性部材が固定され、
   前記磁界は、前記外周側磁性部材の内周面から前記第２端面側磁性部材を介して前記駆動用磁石の前記他端面に向かって回り込む、または、前記駆動用磁石の前記他端面から前記第２端面側磁性部材を介して前記外周側磁性部材の内周面に向かって回り込むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
7. 前記光軸方向から見たときの前記駆動用磁石の形状と、前記光軸方向から見たときの前記第２端面側磁性部材の形状とが略同形状となっていることを特徴とする請求項６記載のレンズ駆動装置。
8. 前記駆動機構は、筒状に巻回され前記外周側磁性部材の内周面に沿って配置される１個の前記駆動用コイルを備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
9. 前記光軸方向から見たときの形状が略正方形状または略長方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ていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
10. 前記駆動用磁石は、略三角柱状に形成されていることを特徴とする請求項９記載のレンズ駆動装置。
11. 前記光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成され、
    前記駆動用磁石は、前記光軸方向から見たときの前記レンズ駆動装置の長辺に略平行な方向における前記レンズ駆動装置の両側に配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
12. 前記駆動用磁石は、略四角柱状に形成されていることを特徴とする請求項１１記載のレンズ駆動装置。

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