JP2013171057A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て精度が高く、制御が容易な手ぶれ補正機能を備えたレンズ駆動装置を提供すること。
【解決手段】レンズ駆動装置（１）は、レンズ体を保持し得るレンズホルダ（６）及びレンズホルダ（６）を光軸方向に沿って移動させる移動機構を有するオートフォーカス用アクチュエータ（２）と、オートフォーカス用アクチュエータ（２）を光軸方向と直交する面内に揺動自在に保持するサスペンション機構部（３）とを具備し、オートフォーカス用アクチュエータ（２）は、複数のサスペンションシャフト（１５ａ〜１５ｄ）によって外側ケース（４）に揺動自在に支持されており、サスペンションシャフト（１５ａ〜１５ｄ）は揺動によって撓まない。
【選択図】図５

Description

本発明は、レンズ駆動装置に関し、特に携帯電話等に搭載される比較的小型のカメラにおける手ぶれ補正に好適なレンズ駆動装置に関する。

近年、携帯電話等に搭載されるカメラの高性能、高機能化の要求が高まり、カメラ付き携帯電話等に搭載されるレンズ駆動装置において、オートフォーカス機能のみならず手ぶれ補正機能をも具備することが求められている。手ぶれ補正機能を有するレンズ駆動装置として、例えば、サスペンションワイヤを用いる構成や（例えば、特許文献１参照）、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に設けたガイド軸を用いる構成（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。

特開２０１１−１１８０３２号公報 特開２０１１−１５８５５２号公報

しかしながら、上述した従来のレンズ駆動装置において、サスペンションワイヤを用いる構成には、極細のワイヤをサスペンションとして使用しているため、組み立て性や組み立て精度に課題があり、また、ワイヤ自身の撓み力（弾性力）が、手ぶれ補正時のシフト力に対し反力として働くため、アクチュエータの駆動力を高める必要があるという問題があった。また、ガイド軸を用いる構成には、ガイド軸を組み合わせる機構部分が必要となり、レンズ駆動装置の小型化が困難という問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、組み立て精度が高く、制御が容易な手ぶれ補正機能を備えたレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

本発明のレンズ駆動装置は、レンズ体を保持し得るレンズホルダ及び前記レンズホルダを光軸方向に沿って移動させる移動機構を有する第１保持体と、前記第１保持体を光軸方向と直交する面内に移動自在に保持する第２保持体とを具備するレンズ駆動装置であって、前記第１保持体は、複数の棒状体によって前記第２保持体に対して揺動自在に支持されており、前記棒状体は、前記揺動によって撓まないことを特徴とする。

上記レンズ駆動装置によれば、複数の棒状体によって第１保持体を第２保持体に対して揺動自在に支持し、これらの棒状態は揺動によって撓まないことから、棒状体を、第１保持体を支持するサスペンションとして機能させることができるので、極細のワイヤをサスペンションとして利用する場合と比較して、サスペンション自身の撓みを考慮する必要がなく手ぶれ補正時における制御が容易である。また、棒状体は、ワイヤ等と比較して扱いやすいため、レンズ駆動装置を精度高く容易に組み立てできる。

上記レンズ駆動装置において、前記棒状体は、両端が球面状に構成され、一端が前記第１保持体に、他端が前記第２保持体に揺動自在に支持されることが好ましい。この場合には、第１保持体の光軸方向と直交する面内における滑らかな移動が可能となる。

また、上記レンズ駆動装置において、前記第１保持体は磁力により前記第２保持体に対して揺動自在に保持されることが好ましい。この場合には、前記第２保持体を駆動する際に使用する磁石を兼用することができる。

さらに、上記レンズ駆動装置において、前記第１保持体には、複数の第１磁石体が固定されており、前記第２保持体には、複数の環状コイルと複数の第２磁石体とが固定されており、前記第１磁石体と前記第２磁石体とは異極が向かい合うように配置され、前記第１磁石体と前記第２磁石体との間を前記環状コイルの一部が通過するように配置されることを特徴とする。この場合には、環状コイルに通電しない初期状態においては、第１磁石体と第２磁石体との間の吸引力により、第１保持体は第２保持体の中央位置に保持されるため、初期位置への復帰動作のための特別な制御を省略できるので、手ぶれ補正時における制御が容易となる。

さらに、上記レンズ駆動装置において、前記第１磁石体と前記第２磁石体との対向する面の面積は、前記第１磁石体の方が前記第２磁石体よりも大きいことが好ましい。この場合には、環状コイルに通電しない初期状態において、第１磁石体が第２磁石体の中心位置に保持されるため、より正確に第１保持体を第２保持体の中央位置に保持できる。

さらに、上記レンズ駆動装置において、前記第２磁石体に替えて鉄、ニッケル、鉄系合金、ニッケル系合金あるいは鉄ニッケル系合金からなる磁性金属体を備えることが考えられる。この場合には、極性を意識する必要がないため、組み立てがより容易となる。

また、上記レンズ駆動装置において、前記棒状体の両端を支持する前記第１保持体及び前記第２保持体における軸受け面は、球状、円錐状又は角錐状の凹部で構成されることが好ましい。この場合には、棒状体と軸受け面とが斜面で接する構成となるため、棒状体のスムーズな揺動が可能となる。

本発明によれば、棒状体によってオートフォーカス用アクチュエータを揺動自在に支持することから、組み立て精度が高く、制御が容易な構成とすることができる。

本発明の一実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。 上記実施の形態に係るレンズ駆動装置を組み立てた状態の斜視図である。 図３に示すレンズ駆動装置からカバー部材を取り除いた場合の上面図である。 図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図３のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

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及び図２は、本発明の位置実施の形態に係るレンズ駆動装置１の分解斜視図である。図１においては、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１を上方側から示し、図２においては、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１を下方側から示している。

図１及び図２に示すように、このレンズ駆動装置１は、カメラのピントを合わせるオートフォーカス機能用のオートフォーカス用アクチュエータ２と、オートフォーカス用アクチュエータ２を手ぶれに応じて微小移動させることによって撮影光軸を一定に保つ手ぶれ補正機能用のサスペンション機構部３と、を含んで構成される。第１保持体としてのオートフォーカス用アクチュエータ２は、サスペンション機構部３の構成部品の１つである第２保持体としての外側ケース４に収容される。

オートフォーカス用アクチュエータ２は、底面部を構成するベース部材５と、図示しないレンズ体を保持するレンズホルダ６と、このレンズホルダ６を光軸方向に移動させる移動機構を構成する磁石７ａ〜７ｄ、コイル８及びヨーク９と、レンズホルダ６をベース部材５及びヨーク９に弾性的に固定する一対の板ばね（下側板ばね１０及び上側板ばね１１）と、上側板ばね１１をヨーク９に固定するカバー部材１２と、を含んで構成される。

ベース部材５は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、矩形状に設けられている。ベース部材５の中央近傍には、図示しないイメージセンサに対応する位置に円形状の開口部５１が形成されている。また、ベース部材５の四隅部近傍には、下側板ばね１０を固定するためのボス５２ａ〜５２ｄが設けられている。これらのボス５２ａ〜５２ｄは、後述する下側板ばね１０の貫通孔１０１ａに挿通された状態で熱かしめ等により変形されることで、下側板ばね１０を固定する。なお、図１においては、これらのボス５２ａ〜５２ｄが変形された状態について示している。

ベース部材５の各辺の中央近傍には、レンズホルダ６の位置決め用に用いられる基準面５３ａ〜５３ｄが設けられている。これらの基準面５３ａ〜５３ｄは、平坦状に設けられ、後述するレンズホルダ６の突出片６８ａ〜６８ｄが当接し、その位置決めに利用される。また、基準面５３ｂ、５３ｄ近傍には、凹部５４ａ、５４ｂが設けられている。これらの凹部５４ａ、５４ｂには、後述するレンズホルダ６の突出片６９ａ、６９ｂが挿入される。

ベース部材５には、ヨーク９の固定に利用される金属板材１３が、その一部を露出した状態でインサート成形されている。この金属板材１３は、基準面５３ａが配置された辺側を開口した略Ｕ字形状を有し、ベース部材５の四隅部に対応する位置において、その側面から突出する固定部１３１ａ〜１３１ｄを有している。これらの固定部１３１ａ〜１３１ｄに対してヨーク９の下端部をレーザ溶接等によって固着することにより、ベース部材５にヨーク９が固定される。

また、ベース部材５には、下側板ばね１０の導電接続に利用される一対の金属板材１４が、その一部を露出した状態でインサート成形されている。これらの金属板材１４は、基準面５３ａが配置された辺の内部に配置され、それぞれベース部材５の上面に露出する接続部１４１ａと、ベース部材５の下面側から突出する接続片１４１ｂと、を有している。ベース部材５に固定された下側板ばね１０の一部が接続部１４１ａに半田付け等によって接続されることにより、下側板ばね１０が導電接続される。

レンズホルダ６は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、概して円筒形状に設けられている。レンズホルダ６の外周面には、レンズホルダ６の径方向外側に突出し、コイル８を保持するための４つの保持片６１ａ〜６１ｄが設けられている。これらの保持片６１ａ〜６１ｄの表面には、平面部が形成されている。また、保持片６１ａ〜６１ｄの上端には、コイル８の上方側への移動を規制し、その位置決めを行う位置決め片６２ａ〜６２ｄが設けられている。また、これらの位置決め片６２ａ〜６２ｄの上方には、レンズホルダ６の外周面から径方向外側に突出する突出片６３ａ〜６３ｄが設けられている。

さらに、これらの突出片６３ａ〜６３ｄの上端には、上側板ばね１１の位置決めを行う位置決め片６４ａ〜６４ｄが設けられている。これらの位置決め片６４ａ〜６４ｄは、突出片６３ａ〜６３ｄから上方側に突出して設けられ、後述する上側板ばね１１の切り欠き部１１２ａと係合可能に構成されている。上側板ばね１１の切り欠き部１１２ａに係合させた状態で突出片６３ａ〜６３ｄを上側板ばね１１に熱かしめ等することにより、上側板ばね１１はレンズホルダ６に固定される。なお、図示しないレンズ体は、例えば、レンズホルダ６の内周に設けられたねじ溝にねじ込まれてレンズホルダ６に取り付けられる。

また、レンズホルダ６の下端部には、外周面よりも径方向外側に延出するように鍔状部６５が設けられている。鍔状部６５は、レンズホルダ６に対してフランジ状に設けられ、位置決め片６２ａ〜６２ｄと光軸方向に一定距離離間して設けられている。また、鍔状部６５は、その上面が光軸方向と直交する平面を構成する一方、その下面に平坦面６６が設けられている。平坦面６６には、ボス６７ａ〜６７ｄ、突出片６８ａ〜６８ｄ及び突出片６９ａ、６９ｂが設けられている。ボス６７ａ〜６７ｄは、下側板ばね１０の固定に利用される。突出片６８ａ〜６８ｄは、ベース部材５の基準面５３ａ〜５３ｄと当接し、レンズホルダ６の位置決めに利用される。突出片６９ａ、６９ｂには、後述するコイル８の両端部８ａ、８ｂが絡げられる。

磁石７ａ〜７ｄは、それぞれ直交する一対の側面部７１、７２と、円弧形状を有する内周面部７３とを有しており、ヨーク９の四隅部分に固定される。この場合、磁石７ａ〜７ｄは、側面部７１、７２をヨーク９の四隅の内壁面に対向させると共に、内周面部７３を後述するヨーク９の垂下壁面９４ａ〜９４ｄに一定距離を挟んで対向させた状態で固定される。

コイル８は、レンズホルダ６の外周面に設けられた保持片６１ａ〜６１ｄに直接巻回される。保持片６１ａ〜６１ｄに巻回されることにより、コイル８は、これらの保持片６１ａ〜６１ｄに対応する部分が直線状に配置された、概して円環形状に束ねられた状態となる。コイル８の両端部８ａ、８ｂは、それぞれレンズホルダ６の鍔状部６５の下面側に引き出され、突出片６９ａ、６９ｂに絡げられる。なお、図１及び図２においては、これらの両端部８ａ、８ｂが突出片６９ａ、６９ｂに絡げられた状態について示している。

ヨーク９は、例えば、金属材料を機械加工して構成され、図１に示す下方側に開口した箱状に設けられている。また、ヨーク９は、概して矩形状に設けられ、その中央に円形状の開口部９１が設けられている。ヨーク９の四隅における下端部には、僅かに側方側に突出する固定片９２ａ〜９２ｄが設けられている。これらの固定片９２ａ〜９２ｄは、ベース部材５の四隅部分から突出する金属板材１３の固定部１３１ａ〜１３１ｄに重なる寸法に設けられている。また、ヨーク９の下端部には、ヨーク９の下端部より図１に示す下方側に延出する延出片９３ａ〜９３ｃが設けられている。延出片９３ａ〜９３ｃは、レンズ駆動装置１を搭載する基板等における位置決め及び固定に利用される。

開口部９１の周縁部におけるヨーク９の四隅部分に対応する位置には、垂下壁面９４ａ〜９４ｄが垂下して設けられている。これらの垂下壁面９４ａ〜９４ｄは、レンズホルダ６を配置した状態において、レンズホルダ６の外周面とコイル８の内周面との間に配置される。さらに、開口部９１の周縁部における垂下壁面９４ａ〜９４ｄの間の位置には、レンズホルダ６の突出片６３ａ〜６３ｄを収容可能な凹部９５ａ〜９５ｄが設けられている。そして、これらの凹部９５ａ〜９５ｄの側方には、僅かに開口部９１の内側に向けて突出する一対の当接片９６ａ〜９６ｄが設けられている。さらに、ヨーク９の上面における四隅部分の近傍には、後述するカバー部材１２の固定ピン１２６が挿入される貫通孔９７ａ〜９７ｄが設けられている。

下側板ばね１０は、弾性部材を構成するものであり、例えば、リン青銅等の導電性材料を成形して構成される。下側板ばね１０は、一対の板ばねから構成され、それぞれベース部材５に固定される外側固定部１０１と、レンズホルダ６の下面に固定される内側固定部１０２と、外側固定部１０１と内側固定部１０２とを連結する腕部１０３と、を有している。外側固定部１０１の所定位置には、複数の貫通孔１０１ａが設けられている。これらの貫通孔１０１ａに、ベース部材５のボス５２ａ〜５２ｄを挿通してかしめることにより、下側板ばね１０はベース部材５に固定される。また、内側固定部１０２の所定位置には複数の貫通孔１０２ａが設けられている。これらの貫通孔１０２ａに、レンズホルダ６の下面に設けられたボス６７ａ〜６７ｄを挿通してかしめることにより、下側板ばね１０はレンズホルダ６に固定される。腕部１０３は、ベース部材５の四隅部分に対応する外側固定部１０１の位置から複数回折り返して、外側固定部１０１と内側固定部１０２とを連結する。

上側板ばね１１は、下側板ばね１０と同様に、例えば、リン青銅等の導電性材料を成形して構成される。上側板ばね１１は、ヨーク９の上面に固定される環形状を有する外側固定部１１１と、レンズホルダ６の上面に固定される円環形状を有する内側固定部１１２と、これらの外側固定部１１１と内側固定部１１２とを連結する腕部１１３と、を有している。外側固定部１１１の所定位置には、複数の貫通孔１１１ａが設けられている。これらの貫通孔１１１ａに、後述するカバー部材１２の固定ピン１２６が挿通された状態で、上側板ばね１１はヨーク９に固定される。また、内側固定部１１２の所定位置には、複数の切り欠き部１１２ａが設けられている。これらの切り欠き部１１２ａに、レンズホルダ６の位置決め片６４ａ〜６４ｄを収容した状態で、上側板ばね１１はレンズホルダ６に固定される。腕部１１３は、ヨーク９の四隅部分に対応する外側固定部１１１の位置から複数回折り返して、外側固定部１１１と内側固定部１１２とを連結する。

カバー部材１２は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形することで形成されている。カバー部材１２は、概して矩形状に設けられ、その中央に円形状の開口部１２１が設けられている。カバー部材１２は、ヨーク９の上面の外形と略同一の形状を有しており、開口部１２１がヨーク９の開口部９１に対応するように構成されている。カバー部材１２の四隅部には、四隅部から側方側に延出する、上面視にて略円形状を有する延出部１２２ａ〜１２２ｄが設けられている。これらの延出部１２２ａ〜１２２ｄの下面側には、断面略円錐形状（または、球面状、角錐状）の凹部で構成される軸受け部１２３ａ〜１２３ｄがそれぞれ設けられている。これらの軸受け部１２３ａ〜１２３ｄには、サスペンション機構部３を構成するサスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄの一端部が収容される。

カバー部材１２の上面側における各辺には、辺の中央部分から側方側に延出する上面視にて長方形状を有する延出部１２４ａ〜１２４ｄが設けられている。また、各辺の側面部には、側方側に僅かに突出する直方体形状の一対の保持片１２５ａ〜１２５ｄが設けられている。これらの延出部１２４ａ〜１２４ｄは、サスペンション機構部３における第１マグネット１６ａ〜１６ｄの位置決め及び固定に利用される。また、これらの保持片１２５ａ〜１２５ｄは、サスペンション機構部３における第１マグネット１６ａ〜１６ｄを挟み込んで固定する。カバー部材１２の下面であって、その四隅部分に対応する位置には、上側板ばね１１をヨーク９の上面に固定するための４本の固定ピン１２６が設けられている。

サスペンション機構部３は、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄと、第１マグネット１６ａ〜１６ｄと、環状コイル１７ａ〜１７ｄと、第２マグネット１８ａ〜１８ｄと、これらに加えオートフォーカス用アクチュエータ２を収容する外側ケース４と、を含んで構成される。

外側ケース４は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、図１に示す上下方向に垂直な断面の形状が略矩形状である筒体に設けられている。外側ケース４の四隅部下端には、内側に延出するコーナー部４１ａ〜４１ｄが設けられている。これらのコーナー部４１ａ〜４１ｄの上面側には、断面略円錐形状（または、球面状、角錐状）の凹部で構成される軸受け部４２ａ〜４２ｄがそれぞれ設けられている（図１及び図２において、軸受け部４２ａ〜４２ｃは不図示）。これらの軸受け部４２ａ〜４２ｄには、サスペンション機構部３を構成するサスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄの一端部が収容される。

外側ケース４を構成する側面部の内壁には、内壁面から垂直に延出する保持部４３ａ〜４３ｄが設けられている。これらの保持部４３ａ〜４３ｄは、上面視にて長方形形状を有し、両端部が上方側に向けて略直角に突出している。これらの保持部４３ａ〜４３ｄは、環状コイル１７ａ〜１７ｄの内周面に挿入された状態で、環状コイル１７ａ〜１７ｄを保持する。保持部４３ａ〜４３ｄの上面には、保持部４３ａ〜４３ｄの両端面から僅かに内側に突出する直方体形状の一対の保持片４４ａ〜４４ｄが設けられている。また、保持部４３ａ〜４３ｄの上面には、外側ケース４の側面部の内壁から僅かに内側に突出する直方体形状の一対の突出片４５ａ〜４５ｄが設けられている。これらの保持片４４ａ〜４４ｄ及び突出片４５ａ〜１５ｄは、第２マグネット１８ａ〜１８ｄの位置決め及び固定に利用される。

サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄは、金属材料の棒状体で構成され、その両端部が球面状に形成されている。サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄは、一端部（上端部）がオートフォーカス用アクチュエータ２を構成するカバー部材１２の軸受け部１２３ａ〜１２３ｄに収容され、他端部（下端部）が外側ケース４の軸受け部４２ａ〜４２ｄに収容される。また、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄは、その太さが０．３ｍｍ以上あり、硬い金属材料等で構成されているので、後述するように、第２保持体を第１保持体に対して揺動させた場合においても撓まない剛性を備えている。

第１マグネット１６ａ〜１６ｄは、直方体形状を有しており、図１に示す上方側半分と下方側半分とで極性が異なるように構成されている。例えば、第１マグネット１６ａ〜１６ｄは、上方側半分がＳ極、下方側半分がＮ極に構成されている。第１マグネット１６ａ〜１６ｄは、カバー部材１２の保持片１２５ａ〜１２５ｄに挟み込まれた状態で、オートフォーカス用アクチュエータ２（カバー部材１２）側に固定される。

環状コイル１７ａ〜１７ｄは、環形状に束ねられ、外側ケース４の保持部４３ａ〜４３ｄでその内周面を保持された状態で、外側ケース４の側面部の内壁とオートフォーカス用アクチュエータ２（ヨーク９）の外壁面との間に収容される。このとき、環状コイル１７ａ〜１７ｄは、外側ケース４とは当接し、ヨーク９との間には隙間がある状態で配置されている。

第２マグネット１８ａ〜１８ｄは、第１マグネット１６ａ〜１６ｄと同様に、直方体形状を有しており、図１に示す上方側半分と下方側半分とで極性が異なるように構成されている。例えば、第２マグネット１８ａ〜１８ｄは、上方側半分がＳ極、下方側半分がＮ極に構成されている。第２マグネット１８ａ〜１８ｄは、外側ケースの保持片４４ａ〜４４ｄに挟み込まれた状態で、環状コイル１７ａ〜１７ｄ内に収容される。このとき、第２マグネット１８ａ〜１８ｄは、外側ケース４の突出片４５ａ〜４５ｄと当接した状態で配置されている。なお、第２マグネット１８ａ〜１８ｄの上面部分の面積は、第１マグネット１６ａ〜１６ｄの上面部分の面積より小さい。

続いて、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１を組み立てた状態について説明する。図３は、レンズ駆動装置１を組み立てた状態の斜視図である。図４は、図３に示すレンズ駆動装置１からカバー部材１２を取り除いた場合の上面図である。図５は、レンズ駆動装置１にカバー部材１２を取り付けた場合における、図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。

図３に示すように、このような構成を有するレンズ駆動装置１を組み立てると、外側ケース４の内部にオートフォーカス用アクチュエータ２が配置される。オートフォーカス用アクチュエータ２において、カバー部材１２の開口部１２１の内部には、レンズホルダ６が配置されている。図示しないレンズ体は、このレンズホルダ６に、図３に示す上方側からねじ込むことで組みつけられ、このレンズホルダ６と一体的に移動可能に構成される。また、外側ケース４とオートフォーカス用アクチュエータ２との間には、カバー部材１２に固定された第１マグネット１６ａ〜１６ｄが配置されている。

図４に示すように、オートフォーカス用アクチュエータ２において、カバー部材１２の内部では、ヨーク９及びレンズホルダ６上に、上側板ばね１１が配置されている。ヨーク９は、固定片９２ａ〜９２ｄがベース部材５の四隅部分から突出する金属板材１３の固定部１３１ａ〜１３１ｄ上に重なるように配置される。これらの固定片９２ａ〜９２ｄと固定部１３１ａ〜１３１ｄとを、レーザ溶接等により接合することでベース部材５にヨーク９が固定される。

カバー部材１２に取り付けられた第１マグネット１６ａ〜１６ｄは、外側ケースの側面部の内壁に取り付けられた環状コイル１７ａ〜１７ｄに対向配置されている。また、外側ケース４のコーナー部４１ａ〜４１ｄにおける軸受け部４２ａ〜４２ｄには、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄの一端部が収容される。サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄは、近接する第１マグネット１６ａ〜１６ｄ及び第２マグネット１８ａ〜１８ｄからそれぞれ等しい距離をもって配置されている。また、第１マグネット１６ａ〜１６ｄの磁力はすべて同一であり、第２マグネット１８ａ〜１８ｄの磁力もすべて同一に構成されている。したがって、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄには、それぞれ第１マグネット１６ａ〜１６ｄ及び第２マグネット１８ａ〜１８ｄから均一に与圧がかけられる。これにより、初期状態において、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄは、コーナー部４１ａ〜４１ｄに対して垂直に保持された状態となる。

図５に示すように、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄ（図５において、サスペンションシャフト１５ｂ、１５ｄは不図示）の一端部は外側ケース４の軸受け部４２ａ〜４２ｄに収容され、他端部はカバー部材１２の軸受け部１２３ａ〜１２３ｄに収容される。これにより、オートフォーカス用アクチュエータ２は、外側ケース４に揺動自在に支持された構成となり、オートフォーカス用アクチュエータ２を光軸方向と直交する方向に自在に揺動できる。

棒状体で構成されるサスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄは扱い易いため、レンズ駆動装置１の組み立てや制御が容易となる。レンズ駆動装置１を組み立てる際には、まず、外側ケース４の軸受け部４２ａ〜４２ｄ内に、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄの一端を挿入し、垂直に保持された状態となるサスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄの他端がオートフォーカス用アクチュエータ２側の軸受け部１２３ａ〜１２３ｄに挿入されるように、オートフォーカス用アクチュエータ２を配置すればよい。また、棒状体であるサスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄは、オートフォーカス用アクチュエータ２を揺動自在に支持しても撓むことがないため、サスペンション機構部３の駆動力に影響がなく、制御が容易である。

サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄの両端は球面状に構成されているため、軸受け部１２３ａ〜１２３ｄ及び軸受け部４２ａ〜４２ｄ内を滑らかに移動できる。これにより、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄによって外側ケース４に揺動自在に支持されたオートフォーカス用アクチュエータ２を、光軸方向と直交する面内で滑らかに移動させることが可能となる。また、軸受け部１２３ａ〜１２３ｄ及び軸受け部４２ａ〜４２ｄは断面略円錐形状（または、球面状、角錐状）の凹部で構成されているため、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄと斜面で接する構成となる。これにより、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄとの間ではたらく摩擦力を減らし、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄのスムーズな揺動が可能となる。

カバー部材１２の開口部１２１の内部には、レンズホルダ６が配置されている。レンズホルダ６は、下側板ばね１０によりベース部材５に固定される一方、上側板ばね１１によりヨーク９に固定され、これらの下側板ばね１０及び上側板ばね１１の付勢力によって、初期状態に保持されている。また、ヨーク９の外壁部と垂下壁面９４ａ（９４ｃ）との間には、ヨーク９の四隅部の内壁部に固定された磁石７ａ（７ｃ）と、コイル８とが配置されている。

次に、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１の動作について説明する。まず、オートフォーカス用アクチュエータ２の動作について図５を参照しながら説明する。オートフォーカス用アクチュエータ２は、レンズ体の光軸方向の移動、すなわち、図３に示すＺ軸方向の移動を制御する。

オートフォーカス用アクチュエータ２において、四隅部分に配置された磁石７ａ〜７ｄの周辺には、例えば、磁石７ａ〜７ｄの内周面部７３からコイル８を介してヨーク９の垂下壁面９４ａ〜９４ｄに達し、ヨーク９の上面部及び外壁部を介して磁石７ａ〜７ｄの外周面に戻る磁界が発生している。レンズホルダ６の外周面に保持されたコイル８に通電すると、コイル８に流れる電流が、磁石７ａ〜７ｄが発生する磁界と作用することにより、コイル８を図５に示す上下方向に移動させる推力が発生する。これにより、レンズホルダ６は、下側板ばね１０及び上側板ばね１１の付勢力に抗して上下方向に移動する。

オートフォーカス用アクチュエータ２においては、例えば、レンズ駆動装置１本体を搭載する携帯電話やデジタルカメラの制御部からの駆動指示に応じてコイル８に通電する電流量を制御することによってこの推力を制御し、コイル８を上下移動してその位置決めを行う。これにより、コイル８が保持されるレンズホルダ６の位置決めを行うと共に、レンズホルダ６に組み付けられたレンズ体の位置決めを行うことが可能となる。なお、コイル８への通電を停止すると、レンズホルダ６は、下側板ばね１０及び上側板ばね１１の付勢力に応じて初期位置に復帰する。

続いて、サスペンション機構部３の動作について説明する。サスペンション機構部３は、オートフォーカス用アクチュエータ２の光軸方向と直交する面内の移動、すなわち、図３に示すＸ軸方向及びＹ軸方向の移動を制御する。

図６は、図３のＢ−Ｂ線矢視断面図である。第１マグネット１６ａと第２マグネット１８ａとは、異極が向かい合うように配置され、この第１マグネット１６ａと第２マグネット１８ａとの間を環状コイル１７ａの一部が通過するように配置されている。これらの第１マグネット１６ａ、環状コイル１７ａ及び第２マグネット１８ａと、オートフォーカス用アクチュエータ２を挟んでこれらに対向配置される第１マグネット１６ｃ、環状コイル１７ｃ及び第２マグネット１８ｃ（図４参照）とは、図３に示すＸ軸方向の移動を制御する。

第１マグネット１６ａは、例えば、図６に示す上方側半分がＳ極、下方側半分がＮ極に構成されている。第２マグネット１８ａは、第１マグネット１６ａと異極に向かい合うように、図６に示す上方側半分がＳ極、下方側半分がＮ極に構成されている。この場合には、第１マグネット１６ａ側から第２マグネット１８ａ側の方向へ、すなわち、図６に示すＺ軸負方向へ、磁界が発生する。これにより、初期状態において、第１マグネット１６ａは第２マグネット１８ａ側に吸引される構成となる。

ここで、第１マグネット１６ａと第２マグネット１８ａとの対向する面の面積は、第２マグネット１８ａの方が小さい。この場合には、第１マグネット１６ａと第２マグネット１８ａとの中心位置が一致した状態でオートフォーカス用アクチュエータ２が静止する。オートフォーカス用アクチュエータ２側に固定された第１マグネット１６ａ〜１６ｄの中心位置が、すべて外側ケース４に固定された第２マグネット１８ａ〜１８ｄの中心位置と一致することにより、オートフォーカス用アクチュエータ２は外側ケース４の中心位置に保持される。

環状コイル１７ａに対して、図６に示す矢印Ａの方向に電流を流すと、環状コイル１７ａには、Ｘ軸負方向（紙面手前から奥方向）の力がかかる。これにより、オートフォーカス用アクチュエータ２にもＸ軸負方向の力がかかり、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄが、軸受け部４２ａ〜４２ｄ、１２３ａ〜１２３ｄ内でＸ軸方向に揺動し、光軸方向に対して斜めの状態となる。その結果、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄに揺動自在に支持されているオートフォーカス用アクチュエータ２は、Ｘ軸負方向に移動する。

一方、環状コイル１７ａに対して、図６に示す矢印Ｂの方向に電流を流すと、環状コイル１７ａには、Ｘ軸正方向（紙面奥から手前方向）の力がかかる。これにより、オートフォーカス用アクチュエータ２にもＸ軸正方向の力がかかり、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄが、軸受け部４２ａ〜４２ｄ、１２３ａ〜１２３ｄ内でＸ軸方向に揺動し、光軸方向に対して斜めの状態となる。その結果、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄに揺動自在に支持されているオートフォーカス用アクチュエータ２は、Ｘ軸正方向に移動する。

同様に、第１マグネット１６ｂ、環状コイル１７ｂ及び第２マグネット１８ｂと、オートフォーカス用アクチュエータ２を挟んでこれらに対向配置される第１マグネット１６ｄ、環状コイル１７ｄ及び第２マグネット１８ｄとは、図３に示すＹ軸方向の移動を制御する。すなわち、環状コイル１７ｂ、１７ｄに流す電流の方向を切り替えることにより、オートフォーカス用アクチュエータ２をＹ軸方向に移動可能に構成されている。

このように、サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄ、第１マグネット１６ａ〜１６ｄ、環状コイル１７ａ〜１７ｄ及び第２マグネット１８ａ〜１８ｄによってＸ軸方向及びＹ軸方向の移動を制御することにより、オートフォーカス用アクチュエータ２は外側ケース４に対し光軸方向に直交する面内で移動して手ぶれ補正を行うことができる。手ぶれ補正は、例えば、レンズ駆動装置１を搭載する携帯電話やデジタルカメラの制御部からの駆動指示に応じて、環状コイル１７ａ〜１７ｄに通電する電流量及び方向を制御することによって環状コイル１７ａ〜１７ｄにかかる力を制御して行う。これにより、オートフォーカス用アクチュエータ２の光軸方向に直交する面内での位置決めを行うことが可能となる。なお、環状コイル１７ａ〜１７ｄへの通電を停止すると、オートフォーカス用アクチュエータ２は、第１マグネット１６ａ〜１６ｄと第２マグネット１８ａ〜１８ｄとの間の吸引力に応じて、初期位置に復帰する。

このように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１においては、複数の棒状体（サスペンションシャフト１５ａ〜１５ｄ）によってオートフォーカス用アクチュエータ２を外側ケース４に揺動自在に支持していることから、棒状体を、オートフォーカス用アクチュエータ２を支持するサスペンションとして機能させることができるので、極細のワイヤをサスペンションとして利用する場合と比較して、サスペンション自身の撓みを考慮する必要がなく手ぶれ補正時における制御が容易である。また、棒状体は、ワイヤ等として比較して扱いやすいため、レンズ駆動装置１を精度高く容易に組み立てできる。さらに、環状コイル１７ａ〜１７ｄに通電しない初期状態においては、第１マグネット１６ａ〜１６ｄと第２マグネット１８ａ〜１８ｄとの間の吸引力により、オートフォーカス用アクチュエータ２は外側ケース４の中央位置に保持されるため、初期位置への復帰動作のための特別な制御を省略できるので、手ぶれ補正時における制御が容易となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、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可能である。

上記実施の形態においては、サスペンション機構部３における環状コイル１７ａ〜１７ｄ内に第２マグネット１８ａ〜１８ｄが配置される場合について説明しているが、サスペンション機構部３の構成についてはこれに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、環状コイル１７ａ〜１７ｄ内には、鉄、ニッケル、鉄系合金、ニッケル系合金あるいは鉄ニッケル系合金からなる金属体が配置されていてもよい。

１ レンズ駆動装置
２ オートフォーカス用アクチュエータ
３ サスペンション機構部
４ 外側ケース
４１ａ〜４１ｄ コーナー部
４２ａ〜４２ｄ 軸受け部
４３ａ〜４３ｄ 保持部
４４ａ〜４４ｄ 保持片
４５ａ〜４５ｄ 突出片
５ ベース部材
５１ 開口部
５２ａ〜５２ｄ ボス
５３ａ〜５３ｄ 基準面
５４ａ、５４ｂ 凹部
６ レンズホルダ
６１ａ〜６１ｄ 保持片
６２ａ〜６２ｄ 位置決め片
６３ａ〜６３ｄ 突出片
６４ａ〜６４ｄ 位置決め片
６５ 鍔状部
６６ 平坦面
６７ａ〜６７ｄ ボス
６８ａ〜６８ｄ、６９ａ、６９ｂ 突出片
７ａ〜７ｄ 磁石
７１、７２ 側面部
７３ 内周面部
８ コイル
８ａ、８ｂ 両端部
９ ヨーク
９１ 開口部
９２ａ〜９２ｄ 固定片
９３ａ〜９３ｃ 延出片
９４ａ〜９４ｄ 垂下壁面
９５ａ〜９５ｄ 凹部
９６ａ〜９６ｄ 当接片
９７ａ〜９７ｄ 貫通孔
１０ 下側板ばね
１０１ 外側固定部
１０１ａ 貫通孔
１０２ 内側固定部
１０２ａ 貫通孔
１０３ 腕部
１１ 上側板ばね
１１１ 外側固定部
１１１ａ 貫通孔
１１２ 内側固定部
１１２ａ、１１２ｂ 切り欠き部
１１３ 腕部
１２ カバー部材
１２１ 開口部
１２２ａ〜１２２ｄ 延出部
１２３ａ〜１２３ｄ 軸受け部
１２４ａ〜１２４ｄ 延出部
１２５ａ〜１２５ｄ 保持片
１２６ 固定ピン
１３ 金属板材
１３１ａ〜１３１ｄ 固定部
１４ 金属板材
１４１ａ 接続部
１４１ｂ 接続片
１５ａ〜１５ｄ サスペンションシャフト
１６ａ〜１６ｄ 第１マグネット
１７ａ〜１７ｄ 環状コイル
１８ａ〜１８ｄ 第２マグネット

Claims (7)

1. レンズ体を保持し得るレンズホルダ及び前記レンズホルダを光軸方向に沿って移動させる移動機構を有する第１保持体と、前記第１保持体を光軸方向と直交する面内に揺動自在に保持する第２保持体とを具備するレンズ駆動装置であって、
   前記第１保持体は、複数の棒状体によって前記第２保持体に対して揺動自在に支持されており、前記棒状体は、前記揺動によって撓まないことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記棒状体は、両端が球面状に構成され、一端が前記第１保持体に、他端が前記第２保持体に揺動自在に支持され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１保持体は、磁力により前記第２保持体に対して揺動自在に保持されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記第１保持体には、複数の第１磁石体が固定されており、前記第２保持体には、複数の環状コイルと複数の第２磁石体とが固定されており、前記第１磁石体と前記第２磁石体とは異極が向かい合うように配置され、前記第１磁石体と前記第２磁石体との間を前記環状コイルの一部が通過するように配置され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駆動装置。
5. 前記第１磁石体と前記第２磁石体との対向する面の面積は、前記第１磁石体の方が前記第２磁石体よりも大きいことを特徴とする請求項４記載のレンズ駆動装置。
6. 前記第２磁石体に替えて鉄、ニッケル、鉄系合金、ニッケル系合金あるいは鉄ニッケル系合金からなる磁性金属体を備えることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のレンズ駆動装置。
7. 前記棒状体の両端を支持する前記第１保持体及び前記第２保持体における軸受け面は、球状、円錐状又は角錐状の凹部で構成され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駆動装置。
   

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