JP2012234136A - レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及び携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
レンズ支持体をレンズの光軸方向及び／又は光軸に直交する方向に移動させる際に、レンズ支持体が所望の移動方向から傾くことを少なくできるレンズ駆動装置を提案する。
【解決手段】
長手方向に伸びたレンズ支持体と、ヨークと、マグネットと、前記レンズ支持体の長手方向における一方の側と当該一方の側に対向する他方の側とにそれぞれ配備され、前記レンズ支持体を支持する第一のスプリングと第二のスプリングとを備えていて、コイルに通電することによる電磁力によって前記レンズ支持体を前記長手方向及び／又は前記長手方向と直交する方向に移動させるレンズ駆動装置において、前記第一のスプリング又は前記第二のスプリングの中のいずれか一方、又は、双方は、前記長手方向のバネ定数の大きさが、前記長手方向と直交する方向のバネ定数の大きさより大きい。
【選択図】図１

Description

本発明はレンズ駆動装置に関し、特に、携帯電話機などに搭載されているオートフォーカスカメラのレンズを駆動するレンズ駆動装置、このレンズ駆動装置を搭載したオートフォーカスカメラ及び携帯端末装置に関する。

携帯電話機などに搭載されるオートフォーカスカメラのレンズ駆動装置としては従来から種々の提案が行われている。従来のレンズ駆動装置は、オートフォーカスカメラのレンズを支持する筒状のレンズ支持体がヨークの内側に配備され、前記レンズ支持体の周面に配備されるコイルと、前記ヨークの内周面に配備されるマグネットとが間隔を空けて対向する構造からなるものが一般的であった。

前記マグネットによって磁界が生成されている下で前記コイルに流す電流を制御し、電磁力によって、前記レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させている。

この従来のレンズ駆動装置においては、レンズ支持体の光軸方向における前方側、すなわち被写体が存在する受光側と、レンズ支持体の光軸方向における後方側、すなわち結像側とにそれぞれ前方スプリングと後方スプリングとを配備し、当該前方スプリングと後方スプリングとで前記レンズ支持体を支持する構造が提案されていた（特許文献１、２）。

特開２００６−５８６６２号公報 特開２００６−２５１２１６号公報

従来のレンズ駆動装置において前述したように前方スプリングと後方スプリングとでレンズ支持体を支持する構造を採用することにより、レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させるときでもレンズ支持体を所望の位置に保持する上で所定の効果が発揮されていた。

しかし、レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させるときにレンズ支持体が所望の移動方向から傾くことがあった。レンズ支持体が傾いてしまうと、レンズ支持体に支持されているレンズが傾き、鮮明で綺麗な写真を撮影することが困難になる、等の問題があった。

そこで、この発明は、前方スプリングと後方スプリングとでレンズ支持体を支持する構造が採用されているレンズ駆動装置において、レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させる際に、レンズ支持体が所望の移動方向から傾くことを少なくできるレンズ駆動装置を提案することを目的にしている。

請求項１記載の発明は、
長手方向に伸びていて周面にコイルを備えている筒状のレンズ支持体と、当該レンズ支持体の径方向外側に配備されるヨークと、前記コイルとの間に所定の間隔を空けて前記ヨークの内周面に配備されるマグネットと、
前記レンズ支持体の長手方向における一方の側と当該一方の側に対向する他方の側とにそれぞれ配備され、前記レンズ支持体を支持する第一のスプリングと第二のスプリングとを備えていて、
前記コイルに通電することによる電磁力によって前記レンズ支持体を前記長手方向及び／又は前記長手方向と直交する方向に移動させるレンズ駆動装置において、
前記第一のスプリング又は前記第二のスプリングの中のいずれか一方、又は、双方は、前記長手方向のバネ定数の大きさが、前記長手方向と直交する方向のバネ定数の大きさより大きい
ことを特徴とするレンズ駆動装置
である。

請求項２記載の発明は、
前記第一のスプリングと第二のスプリングの中で、前記長手方向のバネ定数の大きさが前記長手方向と直交する方向のバネ定数の大きさよりも大きいスプリングは、前記長手方向において第三のスプリングと第四のスプリングとが摺動自在に積層されている構造からなり、
前記第三のスプリング又は第四のスプリングのいずれか一方は前記長手方向においてのみ前記レンズ支持体を支持する
ことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置
である。

請求項３記載の発明は、
前記第三のスプリング又は第四のスプリングの中で、前記長手方向においてのみ前記レンズ支持体を支持するスプリングを前記長手方向において前記レンズ支持体から離れている側に配置すると共に、当該スプリングの前記長手方向のバネ定数の大きさを、前記積層されている他方のスプリングの前記長手方向のバネ定数の大きさより大きくした
ことを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置
である。

請求項４記載の発明は、
前記第三のスプリングと前記第四のスプリングとの間にスペーサが介在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
である。

請求項５記載の発明は、
請求項１乃至４のいずれか一項記載のレンズ駆動装置を備えているオートフォーカスカメラ
である。

請求項６記載の発明は、
請求項５記載のオートフォーカスカメラが搭載されている携帯端末装置
である。

本発明によれば、前方スプリングと後方スプリングとでレンズ支持体を支持する構造が採用されているレンズ駆動装置において、レンズ支持体をレンズ支持体の長手方向であるレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させる際に、レンズ支持体が所望の移動方向から傾くことを少なくできる。

（ａ）は本発明の第１実施形態にかかるレンズ駆動装置の斜視図、（ｂ）は図１（ａ）のレンズ駆動装置の分解斜視図。 本発明の第２実施形態にかかるレンズ駆動装置の分解斜視図。 （ａ）は図２図示の実施形態にかかるレンズ駆動装置の詳細を示す一部切り欠き斜視図、（ｂ）は図３（ａ）のＡ部拡大図。 図２、図３図示のレンズ駆動装置の一部断面模式図であり、（ａ）はレンズ支持体が静止状態にある断面模式図、（ｂ）はレンズ支持体が光軸に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動した断面模式図、（ｃ）はレンズ支持体が光軸方向であるＺ軸方向に移動した断面模式図。 レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）に前後移動させる際にレンズ支持体が光軸（Ｚ軸）から傾く現象を説明する説明図であり、（ａ）はレンズ駆動装置の概略断面を示す説明図、（ｂ）は図５（ａ）に示すＢ部の拡大説明図、（ｃ）はサブコイルに通電したときに発生する推力を説明するサブコイルの断面図。

本願発明者は前記目的を達成するため、前方スプリングと後方スプリングとでレンズ支持体を支持する構造が採用されているレンズ駆動装置において、レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させる際にレンズ支持体が所望の移動方向から傾く現象について検討した。

図５（ａ）〜（ｃ）は、本願発明者が行った検討の内容を説明するものである。レンズ駆動装置１００の概略断面が図５（ａ）に表されている。レンズ駆動装置１００は、周面にコイル１０２、１０３を備えている筒状のレンズ支持体１０１と、レンズ支持体１０１の径方向外側に配備されるヨーク１０８とを備えている。ヨーク１０８の内周面には、コイル１０２、１０３との間に所定の間隔を空け、コイル１０２、１０３に対向するマグネット１０７が配備されている。コイル１０２、１０３に通電することによる電磁力によってレンズ支持体１０１を移動させる。

レンズ支持体１０１に配備されるレンズ（不図示）の光軸方向になる長手方向（図５（ａ）における上下方向）に伸びている筒状のレンズ支持体１０１の周面にコイルが配備されている。図５（ａ）図示の実施形態では、レンズ支持体１０１の外周面にメインコイル１０２が巻回され、メインコイル１０２の径方向外側に、メインコイル１０２より小型のサブコイル１０３が配備されている。メインコイル１０２はレンズ支持体１０１に固定的に取り付けられており、サブコイル１０３はメインコイル１０２を介してレンズ支持体１０１に固定的に取り付けられている。

ヨーク１０８は、図５（ａ）、（ｂ）図示のように断面コ字形状である。また、図５（ａ）の上側から見た平面視で、図１、図３（ａ）図示の実施形態に表わされているヨーク２１と同じく、矩形で、その四隅の内周面にそれぞれマグネット１０７を備えている。

メインコイル１０２は、図３（ａ）図示の実施形態に表わされているメインコイル１８ａと同じく、レンズ支持体１０１の周方向が巻線方向になっているコイルである。サブコイル１０３は、図３（ａ）図示の実施形態に表わされているサブコイル１８ｂと同じく、通電した際に図５（ｃ）図示の方向に電流が流れる符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とを備えている環状の巻線構造になっている。この環状の巻線構造からなるサブコイル１０３が、図３（ａ）図示のように、レンズ支持体１０１の周方向に所定の間隔を空けて、マグネット１０７に対向するように、４箇所配備されている。マグネット１０７と、コイル（メインコイル１０２、サブコイル１０３）との間には所定の間隔が形成されている。

マグネット１０７によって発生している磁界の下でメインコイル１０２に電流が流されると、メインコイル１０２が取り付けられたレンズ支持体１０１には、電磁力により、レンズ支持体１０１の長手方向である光軸方向（矢印１１１で示すＺ軸方向）に推力が働く。

また、レンズ支持体１０１の周方向に所定の間隔を空けて４箇所配備されているサブコイル１０３の所定の箇所のサブコイル１０３を選択し、選択した箇所のサブコイル１０３のみに通電する、あるいは、選択した箇所のサブコイル１０３への通電量を制御することにより、レンズ支持体１０１に対して、Ｘ軸方向（矢印１１２で示す方向）あるいは、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向への推力が働く。

これらによって、レンズ支持体１０１をレンズ（不図示）の光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させ、オートフォーカス機能及び手振れ補正機能が実行される。

ここで、マグネット１０７からの磁力線が図５（ｂ）中、右側から左側に均一に向かうものだけであるならば、サブコイル１０３に通電した際に、サブコイル１０３の符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とに生じる推力は大きさが同一で、互いに向きが反対になって互いに打ち消しあう。

しかし、ヨーク１０８の断面コ字形状の構造が、図５（ｂ）図示のようである場合、マグネット１０７からの磁力線は図５（ｂ）に破線で示すようになる可能性がある。このため、図５（ｂ）に矢印１１５で示す方向に磁力線が生じ、サブコイル１０３の符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とに影響している磁界の大きさがそれぞれ異なるものになる可能性がある。このようになると、図５（ｃ）に符号１２０と１２１とで示すように、サブコイル１０３の符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とに生じる推力に相違が生じ、両者の合力が、矢印１２３で示す方向のものになる可能性がある。

この結果、レンズ支持体１０１をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させる際にレンズ支持体１０１が所望の移動方向から傾く現象が発生するものと思われる。

従来のレンズ駆動装置では、レンズ支持体１０１をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させるときでもレンズ支持体１０１を所望の位置に保持する目的で、図５には図示していないが、レンズ支持体１０１の長手方向における一方の側（例えば、図５（ａ）の上側）と当該一方の側に対向する他方の側（図５（ｂ）の下側）とにレンズ支持体１０１を支持する第一のスプリングと第二のスプリングとをそれぞれ配備している。

また、この場合の第一のスプリングのバネ力（バネ定数の大きさ）と第二のスプリングのバネ力（バネ定数の大きさ）とを同一にすることによって、レンズ支持体１０１を所望の位置に安定的に保持し、上述した傾きが生じる現象の抑え込みを図っていた。

しかし、上述したように、レンズ駆動装置の構造などに起因して、サブコイル１０３の符号１０３ａと符号１０３ｂとで示す部分が互いに異なる強さの磁界の下におかれるような場合に、第一のスプリングのバネ力と第二のスプリングのバネ力とを同一にしているのみでは、レンズ支持体１０１に上述した傾きが生じる現象を抑え込むことが困難であることが判明した。

本願発明者は以上の検討から本願発明を完成させたものである。

本発明では、前述した第一のスプリング又は第二のスプリングの中のいずれか一方、又は、双方を、前記長手方向のバネ定数の大きさが、前記長手方向と直交する方向のバネ定数の大きさより大きいものとしている。これによって、レンズ支持体１０１に上述した傾きが生じる現象を効果的に抑え込めるようにした。

第一のスプリング又は第二のスプリングの中のいずれか一方、又は、双方を、前記長手方向のバネ定数の大きさが、前記長手方向と直交する方向のバネ定数の大きさより大きいものとする場合、例えば、次のような構造を採用できる。前記第一のスプリングと第二のスプリングの中で、前記長手方向のバネ定数の大きさが前記長手方向と直交する方向のバネ定数の大きさよりも大きいスプリングを、前記長手方向において第三のスプリングと第四のスプリングとが摺動自在に積層されている構造にし、前記第三のスプリング又は第四のスプリングのいずれか一方は前記長手方向においてのみ前記レンズ支持体を支持する構造にするものである。

この構造によれば、積層されている第三のスプリングと第四のスプリングとの双方によって前記レンズ支持体１０１を長手方向（Ｚ軸方向）において支持し、一方、長手方向（Ｚ軸方向）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向では、長手方向（Ｚ軸方向）においてのみレンズ支持体１０１を支持するスプリングからの力は働かない。

これによって、第三のスプリングと第四のスプリングとが摺動自在に積層されているスプリング構造体は、前記長手方向のバネ定数の大きさが、前記長手方向と直交する方向のバネ定数の大きさより大きいものになる。長手方向（Ｚ軸方向）のバネ定数は第三のスプリングのバネ定数と第四のスプリングのバネ定数とを合算した値になる。一方、長手方向（Ｚ軸方向）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向のバネ定数は、前述した第三のスプリング又は第四のスプリングの中で、長手方向においてのみレンズ支持体１０１を支持するスプリング以外の他方のスプリングのみのバネ定数の値になるからである。

なお、前述した第三のスプリング又は第四のスプリングの中で、前記長手方向においてのみ前記レンズ支持体を支持するスプリングを前記長手方向において前記レンズ支持体から離れている側に配置すると共に、当該スプリングの前記長手方向のバネ定数の大きさを、前記積層されている他方のスプリングの前記長手方向のバネ定数の大きさより大きくすることができる。

このような構造にすると、前記長手方向においてのみレンズ支持体１０１を支持するスプリングによって、積層されている他方のスプリングが傾こうとするのを押さえつけ、レンズ支持体１０１の傾きを防止する上で効果的である。

なお、前記第三のスプリングと前記第四のスプリングとの間にスペーサが介在されている構造にすることができる。両者の間にスペーサを介在させることによって第三のスプリングと第四のスプリングとの間の摩擦抵抗を低下させるものである。そこで、スペーサを介在させる代わりに、第三のスプリングと第四のスプリングの互いに摺接する面を摩擦抵抗の小さい面に加工する等してもよい。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。

図１（ａ）、（ｂ）図示の本発明のレンズ駆動装置は、長手方向（Ｚ軸方向）に伸びていて周面にコイル１８を備えている筒状のレンズ支持体１７と、レンズ支持体１７の径方向外側に配備されるヨーク２１と、コイル１８との間に所定の間隔を空けてヨーク２１の内周面に配備されるマグネット２０とを備えている。また、レンズ支持体１７の長手方向（Ｚ軸方向）における一方の側と当該一方の側に対向する他方の側とにそれぞれ配備され、レンズ支持体１７を支持する第一のスプリング２２と第二のスプリング２５とを備えている。コイル１８（メインコイル１８ａ、サブコイル１８ｂ）に通電することによる電磁力によってレンズ支持体１７を長手方向（Ｚ軸方向）及び／又はＺ軸に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させるものである。

このレンズ駆動装置は、フレーム１３及びベース１５により構成される筺体１６内に配備されている。筺体１６は、レンズ支持体１７の長手方向である光軸方向（Ｚ軸方向）において被写体側に位置するフレーム１３と、フレーム１３に対向する位置のベース１５とが嵌合しているもので、その中央に円筒状の開口部が形成されている略直方体形状の箱体である。

レンズ支持体１７の径方向内周側にレンズ（不図示）が固定されて保持される。レンズ支持体１７に保持されているレンズ（不図示）が筺体１６の前述した中央の開口部に臨むようになる。

第一のスプリング２２は、レンズ支持体１７の被写体（図示せず）側、すなわち、受光側に配備される前側スプリングである。一方、第二のスプリング２５が、レンズ支持体１７の結像側に配備される後側スプリングとなる。

レンズ支持体１７の外周面に固定的に配置されるコイル１８は、レンズ支持体１７の外周面に周方向に巻回されているメインコイル１８ａと、メインコイル１８ａの外周側で周方向に９０度の間隔を空けて４個配備されている小形のサブコイル１８ｂとで構成されている。メインコイル１８ａ、サブコイル１８ｂは、それぞれ、図５を用いて説明したメインコイル１０２、サブコイル１０３と同一である。

ヨーク２１の内周面に配備されているマグネット２０は、メインコイル１８ａに固定されているサブコイル１８ｂに対向する位置にそれぞれ位置するように環状のヨーク２１の周方向に９０度の間隔を空けて配置されている。平面視において矩形で環状のヨーク２１は、その四隅の内周にそれぞれマグネット２０が配備されるようになっている。そして、マグネット２０が配備される四隅は、それぞれ、図５（ａ）、（ｂ）に図示するように断面コ字形状になっている。

第一のスプリング２２は、略矩形状である外周部２２ａと、環状の内周部２２ｂと、外周部２２ａと内周部２２ｂとを連結するために周方向９０度間隔で配置された４個の連結部（弾性部材）２２ｃとで構成された板バネである。図示の本実施形態では、全体を均等に２分割された、第一の側部２２ｄと、第２の側部２２ｅにより構成されている。第一のスプリング２２は、外周部２２ａがヨーク２１とフレーム１３との間に挟持されている。また、内周部２２ｂがレンズ支持体１７の前側に固定されている。

第二のスプリング２５は、略矩形状である外周部２５ａと、環状の内周部２５ｂと、外周部２５ａと内周部２５ｂとを連結するために周方向９０度間隔で配置された４個の連結部（弾性部材）２５ｃとで構成された板バネである。図示の本実施形態では、全体を均等に４分割された、第一の側部２５ｄと、第２の側部２５ｅ、第３の側部２５ｆ及び第４の側部２５ｇにより構成されている。第二のスプリング２５の外周部２５ａは、一方の側をスペーサ（絶縁体）２３を介してヨーク２１により、他方の側をベース１５により挟持されている。また、内周部２５ｂがレンズ支持体１７の後側に固定されている。

マグネット２０によって磁界が発生している下でメインコイル１８ａに通電し、メインコイル１８ａが固定されているレンズ支持体１７に、電磁力によって、レンズ支持体１７の長手方向である光軸方向（Ｚ軸方向）の推力を働かせて、レンズ支持体１７を前後方向に移動させる。

レンズ支持体１７の周方向に各９０度の間隔を空けて４箇所配備されているサブコイル１８ｂの所定の箇所のサブコイル１８ｂを選択し、選択した箇所のサブコイル１８ｂのみに通電する、あるいは、選択した箇所のサブコイル１８ｂへの通電量を制御することにより、レンズ支持体１７に対して、Ｘ軸方向あるいはＹ軸方向への推力を働かせて、レンズ支持体１７をＸ軸方向あるいはＹ軸方向へ移動させる。

この実施例では、第一のスプリング２２のＺ軸方向のバネ力（バネ定数の大きさ）をＸ軸／Ｙ軸方向のバネ力（バネ定数の大きさ）より大きくしている。これによって、レンズ支持体１７をレンズ（不図示）の光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させる際に、レンズ支持体１７が所望の移動方向から傾くことを抑制している。

Ｚ軸方向のバネ力をＸ軸／Ｙ軸方向のバネ力より大きくするには、例えば、第一のスプリング２２の厚さを連結部（弾性部材）２２ｃの幅よりも相対的に大きくする方法を採用できる。また、厚さ方向であるＺ軸方向と、面内方向であるＸ軸／Ｙ軸方向とで異方性を持つバネ材を用いてもよい。

なお、この実施例では、第二のスプリング２５は、Ｚ軸方向のバネ力（バネ定数の大きさ）と、Ｘ軸／Ｙ軸方向のバネ力（バネ定数の大きさ）とが同一のものにしている。これに替えて、第二のスプリング２５のＺ軸方向のバネ力をＸ軸／Ｙ軸方向のバネ力より大きくし、一方で、第一のスプリング２２のＺ軸方向のバネ力とＸ軸／Ｙ軸方向のバネ力とを同一にすることもできる。また、第一のスプリング２２、第二のスプリング２５のいずれとも、Ｚ軸方向のバネ力の方が、Ｘ軸／Ｙ軸方向のバネ力より大きいものとすることもできる。

第一のスプリング２２、第二のスプリング２５のいずれを上述した構造にするかは、この実施例のレンズ駆動機構の構造、形状、サイズ、マグネット２０の形状、サイズ、レンズ駆動装置の材質を考慮した上で、メインコイル１８ａ、サブコイル１８ｂに流す電流を変化させ、レンズ支持体１７をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又はＺ軸に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させる際にレンズ支持体１７が所望の移動方向から傾く現象を解析して決定することができる。レンズ支持体１７に傾きが生じる現象を効果的に抑え込む上で、最も望ましい、構造を導き出すものである。

この実施例のレンズ駆動装置が採用されているオートフォーカスカメラ（不図示）、さらに当該オートフォーカスカメラを搭載した携帯電話（不図示）によれば、前述した解析データに基づいて、傾きを補正する最適の関係に設定されている第一のスプリング２２と第二のスプリング２５とが配備されていることにより、レンズ駆動装置の構造・機構などに起因するレンズ支持体の傾きの発生が抑制され、手振れ補正の機能を十分に発揮することができる。

図２、図３を参照して他の実施例を説明する。なお、実施例１において説明した構造部材と同一の名称及び構造のものは、同一の符号を付して説明を省略する。また、実施例１において説明したものと同一のものの説明は適宜省略し、実施例１とは異なる点を中心に説明する。

図２図示の本発明のレンズ駆動装置では、実施例１のレンズ駆動装置における第一のスプリング２２に替えて、第三のスプリング３３と第四のスプリング３５とが摺動自在に長手方向に積層されている構造が採用されている。そして、第四のスプリング３５は、レンズ（不図示）の光軸方向（Ｚ軸方向）及びＺ軸に直交するＸ軸／Ｙ軸方向でレンズ支持体１７を支持するが、第三のスプリング３３は光軸方向（Ｚ軸方向）においてのみレンズ支持体１７を支持する構造にしたものである。その他の点は、実施例１で説明したレンズ駆動装置と同一である。

第三のスプリング３３は、略矩形状である外周部３３ａと、環状の内周部３３ｂと、外周部３３ａと内周部３３ｂとを連結するために周方向９０度間隔で配置された４個の連結部（弾性部材）３３ｃとで構成された板バネである。図示の実施形態では、全体を左右に分割された一の側部３３ｄと、他の側部３３ｅとで構成されている。

第四のスプリング３５も、略矩形状である外周部３５ａ、環状の内周部３５ｂ、及び外周部３５ａと内周部３５ｂとを連結する４個の連結部（弾性部材）３５ｃで構成された板バネである。図示の実施形態では、全体を左右に分割された一の側部３５ｄと、他の側部３５ｅとで構成されている。

第三のスプリング３３と第四のスプリング３５との間には、スペーサ３７、３８が積層されている。また、図示の実施形態では、第四のスプリング３５の後ろ側にもスペーサ３９が配備されている。スペーサ３７、３８は、積層されている第三のスプリング３３と第四のスプリング３５とがより小さな摩擦抵抗で摺動できるように配備されているものである。

第三のスプリング３３の外周部３３ａと、第四のスプリング３５の外周部３５ａはスペーサ３７、３８を間に挟んでフレーム１３及びベース１５に固定されている。一方、第三のスプリング３３の内周部３３ｂはどこにも固定されていない。また、第四のスプリング３５の内周部３５ｂはレンズ支持体１７に固定され、これによって、第四のスプリング３５はレンズ支持体１７をＺ軸方向及びＺ軸に直交するＸ軸／Ｙ軸方向で支持している。

こうして、積層されている第三のスプリング３３と第四のスプリング３５の双方によってレンズ支持体１７をＺ軸方向において支持し、一方、Ｚ軸方向に直交するＸ軸／Ｙ軸方向は第四のスプリング３５のみで支持している。

これによって、Ｚ軸方向のバネ定数を第三のスプリング３３のバネ定数と第四のスプリング３５のバネ定数とが合算された値にし、Ｘ軸／Ｙ軸方向のバネ定数を第四のスプリング３５のみのバネ定数の値にしている。第三のスプリング３３と第四のスプリング３５とを摺動自在に積層することによって、Ｚ軸方向のバネ定数の方が、Ｘ軸／Ｙ軸方向のバネ定数より大きいスプリング構造体を作り出しているものである。

なお、この実施例では、Ｚ軸方向においてのみレンズ支持体１７を支持する第三のスプリング３３をＺ軸方向においてレンズ支持体１７から離れている側に配置し、第三のスプリング３３のＺ軸方向のバネ定数の大きさを、第四のスプリング３５のＺ軸方向のバネ定数の大きさより大きくしている。バネ力の強い第三のスプリング３３によって第四のスプリング３５が傾こうとするのを押さえつけ、レンズ支持体１７の傾きをより効果的に防止できる。

なお、この実施例２では、実施例１のレンズ駆動装置における第一のスプリング２２を２枚のスプリングが積層されている構造にした。しかし、傾き補正の解析の結果を踏まえて、実施例１のレンズ駆動装置における第二のスプリング２５のみを上述した積層構造にしたり、実施例１のレンズ駆動装置における第一のスプリング２２及び第二のスプリング２５の双方を上述した２枚のスプリングが積層されている構造にしたりすることができる。

次に、上述の図２を用いて説明した実施例を図３を用いてより詳細に説明する。なお、図３（ａ）、（ｂ）ではレンズ駆動装置の配置構成を簡明にすべく、装置の一部を省略して描いている。

第三のスプリング５３は、外周部５３ａと、環状の内周部５３ｂと、外周部５３ａと内周部５３ｂとを連結するために周方向９０度間隔で配置された４個の連結部（弾性部材）５３ｃとで構成された板バネである。第三のスプリング５３が図２の実施例における第三のスプリング３３に相当している。

第四のスプリング５５は、外周部５５ａ、環状の内周部５５ｂ、及び外周部５５ａと内周部５５ｂとを連結する４個の連結部（弾性部材）５５ｃで構成された板バネである。第四のスプリング５５が図２の実施例における第四のスプリング３５に相当している。

第三のスプリング５３と第四のスプリング５５との間には、スペーサ５８、５９が積層されている。図面中、スペーサ５９の前側面は第三のスプリング５３の後側面に固定され、スペーサ５８の後側面は第四のスプリング５５の前側面に固定されている。

レンズ支持体１７は、図４（ａ）〜（ｃ）に表されているように前側（図中、上側）の端部に段部１７ｂを備えていて、この段部１７ｂにより、レンズ支持体１７の前側端部に径が小さくなっている縮径部１７ａが形成されている。長手方向における縮径部１７ａの高さは、図３（ｂ）に図示されているように、長手方向における第三のスプリング５３の高さより高くなっている。

第四のスプリング５５の内周部５５ｂの内周側端面は、スペーサ５８の内周側端面と共にレンズ支持体１７の縮径部１７ａの外周に当接し、レンズ支持体１７を支持している。また、第四のスプリング５５の内周部５５ｂの内周側の後端面は、レンズ支持体１７の縮径部１７ａを形成する段部１７ｂの前面に当接している。一方、図３（ｂ）に示すように、第三のスプリング５３の内周部５３ｂの内周側端面は、スペーサ５９の内周側端面と共にレンズ支持体１７の縮径部１７ａから離れている。

以下、レンズ駆動装置５１の動作について図４を参照して説明する。通常の状態では、図４（ａ）に図示されているように、レンズ支持体１７は、実施例１における第一のスプリング２２に相当する積層されている第三のスプリング５３と第四のスプリング５５及び、図３、４では図示していない、実施例１における第二のスプリング２５とによって支持され、所望の位置で安定的に保持されている。

ここで、例えば、サブコイル１８ｂに電流が流れ、Ｘ軸／Ｙ軸方向（矢印６１で示す方向）にレンズ支持体１７が移動しようとすると、第四のスプリング５５の内周部５５ｂ及びスペーサ５８は、レンズ支持体１７を伴ってスペーサ５９の後をＸ軸／Ｙ軸方向にスライドする（図４（ｂ））。そこで、レンズ支持体１７のＸ軸／Ｙ軸方向の移動に対しては、第三のスプリング５３は抑制力を発揮しない。これに対して、第四のスプリング５５の内周側は、レンズ支持体１７の縮径部１７ａの外周に当接しているので、レンズ支持体１７のＸ軸／Ｙ軸方向の移動を抑制する役割を果たす（図４（ｂ））。

一方、メインコイル１８ａに電流が流れ、レンズ支持体１７がＺ軸方向（矢印６３で示す方向）に移動しようとすると、第四のスプリング５５の内周部５５ｂ、スペーサ５８、５９を介して、第三のスプリング５３が、レンズ支持体１７のＺ軸方向の移動を抑制する役割を果たす（図４（ｃ））。また、同時に、レンズ支持体１７の縮径部１７ａを形成する段部１７ｂの前面に内周部５５ｂの内周側の後端面が当接している第四のスプリング５５も、レンズ支持体１７のＺ軸方向の移動を抑制する役割を果たす（図４（ｃ））。

サブコイル１８ｂはレンズ支持体１７の周方向に９０度の間隔を空けて４個配備されているがメインコイル１８ａに比較して小型である。そこで、サブコイル１８ｂに通電することによってレンズ支持体１７に与えられる推力（Ｘ軸／Ｙ軸方向への推力）よりも、メインコイル１８ａに通電することによってレンズ支持体１７に与えられる推力（Ｚ軸方向への推力）の方が大きい。

Ｚ軸方向への大きな推力については、第三のスプリング５３と第四のスプリング５５とが協働し、また、実施例１における第二のスプリング２５とによって抑制力を働かせ、Ｘ軸／Ｙ軸方向への小さな推力については、第四のスプリング５５のみで抑制力を働かせるようにしたものである。

このような第三のスプリング５３、第四のスプリング５５の機能を考慮して、第三のスプリング５３のバネ力（バネ定数の大きさ）の方を、第四のスプリング５５のバネ力（バネ定数の大きさ）より大きく設定している。

長手方向における縮径部１７ａの高さが第三のスプリング５３の高さより高くなっているのでレンズ支持体１７がＸ軸／Ｙ軸方向に大きく動こうとすると、縮径部１７ａは第三のスプリング５３の内周部５３ｂに当接することもある。そこで、内周部５３ｂはレンズ支持体１７の弱い位置規制として働かせることもできる。なお、ここで、「弱い」とは、当接後はレンズ支持体１７がその位置で停止するわけではなく、第三のスプリング５３のバネ力と第四のスプリング５５のバネ力の合算がレンズ支持体１７のＸ軸／Ｙ軸方向の移動を抑制するという意味である。

なお、図示の実施形態では、レンズ支持体１７の前側端部に段部１７ｂを設け、この段部１７ｂによって形成される縮径部１７ａの外周に第四のスプリング５５の内周部５５ｂの内周側を当接させ、第四のスプリング５５の内周部５５ｂの内周側の後端面を前記段部１７ｂの前面に当接させていたが、このような段部１７ｂ、縮径部１７ａを設けない構造にすることもできる。例えば、レンズ支持体１７の前側端部に第四のスプリング５５の内周部５５ｂを接着固定する構造であっても良い。

以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態、実施例を説明したが、本発明は上述した実施形態、実施例に限られることなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の形態に変更可能である。

例えば、上述した実施形態、実施例では、レンズ支持体がＺ軸方向とＸ軸／Ｙ軸方向に駆動されるレンズ駆動装置の説明を行ったが、Ｚ軸方向にのみ駆動されるレンズ駆動装置でもよい。Ｚ軸方向にのみ駆動されるレンズ駆動装置の場合、Ｘ軸／Ｙ軸のバネ定数は、耐衝撃性を向上させるために小さい方が望ましく、Ｚ軸方向のバネ定数はレンズ支持体の傾き防止のために大きい方が望ましい。

５１ レンズ駆動装置
１３ フレーム
１５ ベース
１６ 筺体
１７ レンズ支持体
１８ コイル
１８ａ メインコイル
１８ｂ サブコイル
２０ マグネット
２１ ヨーク
２２ 第一のスプリング
２３ スペーサ
２５ 第二のスプリング
３３、５３ 第三のスプリング
３５、５５ 第四のスプリング

Claims (6)

1. 長手方向に伸びていて周面にコイルを備えている筒状のレンズ支持体と、当該レンズ支持体の径方向外側に配備されるヨークと、前記コイルとの間に所定の間隔を空けて前記ヨークの内周面に配備されるマグネットと、
   前記レンズ支持体の長手方向における一方の側と当該一方の側に対向する他方の側とにそれぞれ配備され、前記レンズ支持体を支持する第一のスプリングと第二のスプリングとを備えていて、
   前記コイルに通電することによる電磁力によって前記レンズ支持体を前記長手方向及び／又は前記長手方向と直交する方向に移動させるレンズ駆動装置において、
   前記第一のスプリング又は前記第二のスプリングの中のいずれか一方、又は、双方は、前記長手方向のバネ定数の大きさが、前記長手方向と直交する方向のバネ定数の大きさより大きい
   ことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記第一のスプリングと第二のスプリングの中で、前記長手方向のバネ定数の大きさが前記長手方向と直交する方向のバネ定数の大きさよりも大きいスプリングは、前記長手方向において第三のスプリングと第四のスプリングとが摺動自在に積層されている構造からなり、
   前記第三のスプリング又は第四のスプリングのいずれか一方は前記長手方向においてのみ前記レンズ支持体を支持する
   ことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
3. 前記第三のスプリング又は第四のスプリングの中で、前記長手方向においてのみ前記レンズ支持体を支持するスプリングを前記長手方向において前記レンズ支持体から離れている側に配置すると共に、当該スプリングの前記長手方向のバネ定数の大きさを、前記積層されている他方のスプリングの前記長手方向のバネ定数の大きさより大きくした
   ことを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置。
4. 前記第三のスプリングと前記第四のスプリングとの間にスペーサが介在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。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項記載のレンズ駆動装置を備えているオートフォーカスカメラ。
6. 請求項５記載のオートフォーカスカメラが搭載されている携帯端末装置。

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