JP2018072776A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の小型化を図ることが可能であり、精度の良いレンズの位置制御が可能なレンズ駆動装置を提供すること。【解決手段】レンズホルダと、マグネットと、を有する可動部と、コイル及び位置センサと、前記コイル及び前記位置センサに給電し、前記位置センサからの信号を伝達するための複数の配線を有する回路基板と、を有する固定部と、前記可動部が前記固定部に対して前記光軸方向と垂直な方向に相対移動できるように、前記可動部を前記固定部に対して支持しており、略等間隔に配置される４本のサスペンションワイヤと、を有しており、前記位置センサ及び前記コイルは、ワイヤ接続位置を結んで形成される四角形の４辺に、前記光軸方向から見て重なるように配置されており、前記位置センサは、前記ワイヤ接続位置と前記コイルとの間に、配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置。【選択図】図８

Description

本発明は、たとえば携帯電話のカメラモジュールなどに好適に用いられるレンズ駆動装置に関する。

携帯電話のカメラモジュール等に好適に用いられるレンズ駆動装置では、レンズを保持するレンズホルダを含むブレ補正用可動部を、光軸と垂直方向に移動させてブレ補正を行う装置が開発されている（たとえば下記の特許文献１）。

ブレ補正用可動部の移動は、ブレ補正可動部を固定部に対して相対移動させるための駆動手段と、ブレ補正可動部の位置を検出する位置センサ等を用いて制御される。駆動手段を構成するコイルやマグネット、位置センサ等は、レンズを通る光を遮らないように、光軸方向から見てレンズに重ならない位置に配置される。

また、従来のレンズ駆動装置では、コイル及び位置センサの配置として、固定部のいずれかの辺に配置されるコイルを２つに分割し、辺の中央部に位置センサとしてのホール素子を配置する技術が提案されている。このような配置とすることにより、ホール素子は駆動手段を構成するマグネットによる磁力を検出してブレ補正可動部の位置を検出することができるため、駆動手段のマグネットが、位置検出用の磁力発生手段を兼ねることができる。

特開２０１３−２４９３８号公報

しかしながら、レンズ駆動装置の小型化をさらに進めようとした場合や、レンズ駆動装置の外径寸法を維持したまま、搭載するレンズの大口径化を進めようとした場合に、辺の中央部のスペースが小さくなり、位置センサへの配線スペースを含む位置センサの配置領域を確保することが困難になっている。また、限られた領域に位置センサを配置する場合であっても、位置センサによる位置検出精度は、好適に保たれる必要がある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、装置の小型化を図ることが可能であり、精度の良いレンズの位置制御が可能なレンズ駆動装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るレンズ駆動装置は、
レンズを保持するレンズホルダと、光軸方向から見て前記レンズに重ならない位置に設けられるマグネットと、を有する可動部と、
前記マグネットに対して前記光軸方向に対向するように配置されるコイル及び位置センサと、前記コイル及び前記位置センサに給電し、前記位置センサからの信号を伝達するための複数の配線を有する回路基板と、を有する固定部と、
前記マグネット及び前記コイルで生じる電磁力により、前記可動部が前記固定部に対して前記光軸方向と垂直な方向に相対移動できるように、前記可動部を前記固定部に対して支持しており、前記光軸方向から見て前記レンズの周りに略等間隔に配置される４本のサスペンションワイヤと、を有しており、
前記位置センサ及び前記コイルは、４本の前記サスペンションワイヤが前記固定部に接続する４箇所のワイヤ接続位置を結んで形成される四角形の４辺に、前記光軸方向から見て重なるように配置されており、
前記位置センサは、前記光軸方向から見て、当該位置センサに最も近い前記ワイヤ接続位置と、当該位置センサに最も近い前記コイルとの間に、配置されていることを特徴とする。

本発明に係るレンズ駆動装置では、分割したコイルの間に位置センサを配置するのではなく、ワイヤ接続位置とコイルとの間に位置センサを配置することにより、位置センサを配置した辺のコイルを分割する必要がなく、狭い領域であっても、良好な駆動力を発生させるコイルを配置することが可能である。また、位置センサを、径方向の幅が狭い辺中央位置でなく、径方向の幅が広いワイヤ接続位置の近くに配置することができるため、レンズの大口径化や装置全体の小型化の観点で有利である。また、位置センサが、ワイヤ接続位置を結んで形成される四角形の４辺に重なるように配置されているので、可動部の傾きによる位置検出誤差の拡大を抑制することが可能であり、精度の良いレンズの位置制御が可能である。また、このような配置とすることにより、可動部に備えられるマグネットを小型化することが可能であり、このような観点でも小型化に対して有利である。

また、例えば、前記回路基板は、
前記ワイヤ接続位置を結んで形成される四角形の４辺の１つに沿って複数の引出端子が配置されており、複数の前記配線のうち前記コイルへ給電するためのコイル配線へ電気的に接続するコイル用引出端子部と、
前記ワイヤ接続位置を結んで形成される四角形の４辺の他の１つに沿って複数の引出端子が配置されており、複数の前記配線のうち前記位置センサへ給電し、前記位置センサからの信号を伝達するためのセンサ配線へ電気的に接続するセンサ用引出端子部と、を有してもよい。

このような回路基板では、コイル用引出端子部とセンサ用引出端子部とが固定部における互いに異なる辺に配置されているため、センサ配線を通じて伝達される位置センサの信号に、コイル配線の電流変化によるノイズが含まれる問題を防止することができる。そのため、このような回路基板を有するレンズ駆動装置は、位置センサの信号に含まれるノイズを減少させることにより、精度の良いレンズの位置制御が可能となる。

また、例えば、前記回路基板は、
前記光軸方向に垂直な方向に沿って延在する基板平面部と、
前記ワイヤ接続位置を結んで形成される四角形の４辺より前記光軸方向の中心位置から離間した位置において前記基板平面部に接続しており、前記光軸方向へ沿って延在する基板折返部と、を有しており、
前記位置センサは前記基板平面部に固定されており、前記センサ用引出端子部は前記基板折返部に配置されていてもよい。

回路基板が基板折返部を有することにより、光軸方向からの投影面積を狭くすることが可能であり、このようなレンズ駆動装置は小型化の観点で有利である。また、位置検出センサを基板平面部に固定することにより、位置検出センサを容易にマグネットに対して対向させることができ、精度の高い位置検出が可能となる。

また、例えば、前記回路基板はフレキシブルプリント基板であり、
前記基板平面部の外周部には、前記基板折返部に対する接続部分の両端に、切り欠きが形成されていてもよい。

切り欠きが形成されていることにより、基板平面部と基板折返部との接続部分周辺に、フレキシブルプリント基板の折り曲げに伴う応力が伝達されたり、または応力が残存することを防止し、基板平面部に固定された位置センサの検出精度を高めることができる。

また、例えば、前記センサ用引出端子部は、前記位置センサへの給電用の一対の給電用引出端子と、当該一対の給電端子に挟まれるように配置されており前記位置センサの信号を伝達するための信号伝達用引出端子と、を有してもよい。

このように構成することで、周辺の電磁場の影響によって、位置センサの信号に含まれるノイズが増加する問題を防止することができる。そのため、このような回路基板を有するレンズ駆動装置は、位置センサの信号に含まれるノイズを減少させることにより、精度の良いレンズの位置制御が可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に係るレンズ駆動装置の全体斜視図である。 図２は、図１に示すケースを除いたレンズ駆動装置の内部を示す全体斜視図である。 図３は、図２に示すケースを除いたレンズ駆動装置の可動部と固定部とを分解して表示した一部分解斜視図である。 図４は、図３に示す可動部を構成する部品の分解斜視図である。 図５は、図３に示す固定部を構成する部品の分解斜視図である。 図６は、図１に示すレンズ駆動装置の断面図である。 図７は、レンズ駆動装置におけるサスペンションワイヤ、マグネット、ＦＰコイル、回路基板及び位置センサの配置を示す斜視図である。 図８は、図７に示すマグネット、ＦＰコイル、回路基板及び位置センサを光軸方向から見た平面図である。 図９は、図７に示す回路基板及び位置センサの配線を表す概念図である。 図１０は、実施形態及び変形例における回路基板と位置センサの配置関係を表す概略図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るレンズ駆動装置２は、略直方体の外形状を有しており、Ｚ軸正方向側から取り付けられたケース１１が、側辺及び上面の外表面を構成している。ケース１１の中央部には、ケース１１の内部に光を導く開口が形成されており、ケース１１の開口を通過した光は、ケース１１内部にあるレンズホルダ４０が保持するレンズ１００（図６参照）へ入射する。レンズ駆動装置２の側面下方には、回路基板２０の一部が露出している。

図２は、図１に示すケース１１を除いたレンズ駆動装置２の内部を示す全体斜視図である。図２に示すように、ケース１１の内部には、可動部３ａと、固定部３ｂとが収容されている。また、可動部３ａと固定部３ｂとを分解して表示した図３に示すように、レンズ駆動装置２は、可動部３ａを固定部３ｂに対して支持する４本のサスペンションワイヤ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを有する。なお、ケース１１は、固定部３ｂにおけるベース１０に固定される。

図４は、図３に示す可動部３ａの分解斜視図である。可動部３ａは、レンズ１００（図６参照）を保持するレンズホルダ４０と、マグネットとしての兼用磁石８０とを有する。兼用磁石８０は、光軸方向から見てレンズ１００に重ならない位置に設けられる（図８参照）。また、可動部３ａは、レンズホルダ４０及び兼用磁石８０の他に、前方スプリング９０、フレーム６０、フォーカス用コイル４６、後方スプリング５０を有する。

なお、レンズ駆動装置２の説明では、レンズ１００の光軸に平行な方向をＺ軸とし、光軸に垂直な方向をＸ軸方向およびＹ軸方向として説明を行う。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に垂直になっており、Ｘ軸が、ブレ補正の第１駆動軸と一致し、Ｙ軸が第２駆動軸と一致する。また、Ｚ軸に沿った前面または前方とは、図６において、上方向を意味し、レンズ１００に対して被写体側を意味する。また、Ｚ軸に沿った後面または後方とは、図６において、下方向を意味し、レンズ１００に対して撮像素子側を意味する。

図４に示すレンズホルダ４０は、光軸方向から見て円形の内周面４８を有しており、図４には図示しないレンズ１００の外周面が、レンズホルダ４０の内周面４８に取り付けられる。また、レンズホルダ４０の外周面４７は、図２及び図３に示すように、フレーム６０の内側に収容される多角形状の外周形状を有しており、レンズホルダ４０の外周面４７に形成された外周溝には、フォーカス用コイル４６が取り付けられる。

レンズホルダ４０は、前方スプリング９０及び後方スプリング５０を介してフレーム６０に取り付けられている。レンズホルダ４０及びレンズホルダ４０に固定されたレンズ１００及びフォーカス用コイル４６は、フレーム６０に対して光軸方向に相対移動可能である。

前方スプリング９０は、図４に示すように、相互に分離されて絶縁してある複数（本実施形態では２つ）の板状の分割板バネで構成してある。前方スプリング９０は、サスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄの前端が取り付けられるワイヤ取付部９２ａ〜９２ｄを有しており、４つのワイヤ取付部９２ａ〜９２ｄは、前方スプリング９０の四角に配置されている。

前方スプリング９０のホルダ取付部９３は、レンズホルダ４０の前面４２に取り付けられて固定される。前方スプリング９０は、四角に配置されたワイヤ取付部９２ａ〜９２ｄに対応して、各ワイヤ取付部９２ａ〜９２ｄが接続する４つのフレーム取付部９４を有する。フレーム取付部９４は、四角リング形状のフレーム６０の前面６４に位置する４つの角部に取り付けられて、固定される。

フレーム６０の角部に位置する前面６４には、取付用凸部６５が好ましくは複数形成してある。各取付用凸部６５が、前方スプリング９０のフレーム取付部９４に形成してある嵌合孔に嵌合することで、前方スプリング９０が、フレーム６０に位置決めされる。

前方スプリング９０は、フレーム取付部９４とホルダ取付部９３とを接続する蛇行部９５を有する。前方スプリング９０の蛇行部９５が弾性変形することにより、ホルダ取付部９３が固定されるレンズホルダ４０は、フレーム６０に対して、光軸方向に移動することができる。

サスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄ及び前方スプリング９０は、それぞれ金属などの導電性材料で構成してあり、これらは、それぞれ電気的導通が可能になっている。さらに、サスペンションワイヤ１６ａ、１６ｃは、回路基板２０の配線２６に電気的に接続されており、前方スプリング９０は、レンズホルダ４０に固定されたフォーカス用コイル４６に電気的に接続されている。したがって、フォーカス用コイル４６には、回路基板２０、サスペンションワイヤ１６ａ、１６ｃ及び前方スプリング９０を介して、給電が行われる。

フレーム６０は、内部にレンズホルダ４０を収容可能な四角リング形状を有している。フレーム６０自体は、プラスチックなどの絶縁材料で構成してある。フレーム６０のＺ軸方向の後ろ側には、磁石取付凹部６６が、四角の４辺に沿って形成してある。磁石取付凹部６６には、マグネットとしての兼用磁石８０が固定してある。

兼用磁石８０は、レンズホルダ４０に固定されたフォーカス用コイル４６の周りに磁場を形成してフォーカス用のマグネットとして機能するとともに、固定部３ｂのＦＰコイル３０の周りに磁場を形成してブレ補正用のマグネットとして機能する。また、兼用磁石８０は、位置センサ１８ａ、１８ｂの周りに磁場を形成し、位置検出用のマグネットとしても機能する。

兼用磁石８０は、２つの第１駆動用磁石８０ａと、２つの第２駆動用磁石８０ｂとからなる４つの駆動用磁石で構成されている。４つの駆動用磁石は、フレーム６０の各辺に１つずつ配置されている。すなわち、長辺がＹ軸に平行である一対の第１駆動用磁石８０ａは、フレーム６０の四辺のうちＹ軸に平行である１対の辺に沿って固定されており、長辺がＸ軸に平行である一対の第２駆動用磁石８０ｂは、フレーム６０の四辺のうちＸ軸に平行である１対の辺に沿って固定されている。兼用磁石８０は、図２及び図３に示すように、レンズホルダ４０を取り囲むように配置されており、断面図である図６から理解できるように、光軸方向から見て、レンズホルダ４０に保持されるレンズ１００に重ならない位置に配置されている。

後方スプリング５０は、周方向に連続する板バネで構成してある。後方スプリング５０は、リング状のホルダ取付部５４を有している。ホルダ取付部５４は、レンズホルダ４０の後面４５に設けられる板バネ取付部４４に固定される。後方スプリング５０を板バネ取付部４４に固定するための手段としては、特に限定されず、嵌合による固定や接着剤などによる固定などが例示される。

後方スプリング５０は、４つのフレーム取付部５２を有している。フレーム取付部５２は、ホルダ取付部５４の外周側であって、後方スプリング５０の四角に配置されている。ホルダ取付部５４とフレーム取付部５２とは、各フレーム取付部５２に対応する蛇行部５５によって接続されている。各フレーム取付部５２は、フレーム６０の角部後面６８に、嵌合して固定される。

後方スプリング５０の蛇行部５５が、前方スプリング９０の蛇行部９５と同様に弾性変形することにより、ホルダ取付部５４が固定されるレンズホルダ４０は、フレーム６０に対して、光軸方向に移動することができる。ただし、後方スプリング５０は、前方スプリング９０と異なり、電気的導通経路の機能を持たせる必要はない。

図６は、レンズ駆動装置２の断面図である。図６に示すように、フレーム６０に固定されており、兼用磁石８０を構成する第１駆動用磁石８０ａ及び第２駆動用磁石８０ｂは、レンズホルダ４０の外周面に固定されたフォーカス用コイル４６に対して僅かな隙間を空けて対向している。第１及び第２駆動用磁石８０ａ、８０ｂは、内周側に隣接するフォーカス用コイル４６の周りに磁場を形成する。レンズ駆動装置２は、フォーカス用コイル４６に流れる電流の向き及び電流値の大きさを調整し、周辺の磁場からフォーカス用コイル４６に作用する力を制御することにより、レンズホルダ４０に固定されたレンズ１００を、光軸方向に沿って移動させることができる。なお、後述するように、兼用磁石である第１及び第２駆動用磁石８０ａ、８０ｂは、フォーカス用コイル４６に対向するＡＦ駆動領域と、第１又は第２駆動用コイル３０ａ、３０ｂに対向するブレ補正用駆動領域とを有している。

図５は、図３に示す固定部３ｂの分解斜視図である。固定部３ｂは、ＦＰコイル３０と、回路基板２０と、ベース部１０と、位置センサ１８ａ、１８ｂとを有する。ＦＰコイル３０は、中央に円形の貫通孔であるＦＰコイル開口部３２が形成された矩形平板状である。ＦＰコイル３０の表面は、樹脂で構成される絶縁体で構成されているが、ＦＰコイル３０は、表面を覆う絶縁体の内部に、導体泊をコイル状に形成した第１駆動用コイル３０ａ及び第２駆動用コイル３０ｂを有する。

ＦＰコイル３０は、２つの第１駆動用コイル３０ａと、２つの第２駆動用コイル３０ｂとからなる４つの駆動用コイル３０ａ、３０ｂを有する。４つの駆動用コイル３０ａ、３０ｂは、光軸方向から見て、ＦＰコイル開口部３２及び回路基板２０の基板開口部２２の外周を囲むように、下方の回路基板２０における基板平面部２０ａの各辺に沿って１つずつ配置される。

すなわち、長辺がＹ軸に平行である一対の第１駆動用コイル３０ａは、外周が矩形である基板平面部２０ａ四辺のうち、Ｙ軸に平行である１対の辺に沿って設けられており、長辺がＸ軸に平行である一対の第２駆動用コイル３０ｂは、基板平面部２０ａの四辺のうちＸ軸に平行である１対の辺に沿って設けられる。

図３に示すように、ＦＰコイル３０が有する各駆動用コイル３０ａ、３０ｂは、フレーム６０に固定された駆動用磁石８０ａ、８０ｂに対して、光軸方向に対向するように配置される。第１駆動用コイル３０ａは、第１駆動用磁石８０ａに対向するように配置され、第２駆動用コイル３０ｂは、第２駆動用磁石８０ｂに対向するように配置される。第１駆動用コイル３０ａと第１駆動用磁石８０ａとは、可動部３ａを第１駆動軸（Ｘ軸）方向へ移動させるブレ補正用の駆動部を構成し、第２駆動用コイル３０ｂと第２駆動用磁石８０ｂとは、可動部３ａを第２駆動軸（Ｙ軸）方向へ移動させるブレ補正用の駆動部を構成する。

ＦＰコイル３０が有する各駆動用コイル３０ａ、３０ｂは、後方に配置される回路基板２０の配線２６に電気的に接続されており、各駆動用コイル３０ａ、３０ｂは、回路基板２０の配線２６を介して給電される。なお、本実施形態において、駆動用コイル３０ａ、３０ｂはＦＰコイル３０で構成されるが、駆動用コイル３０ａ、３０ｂとしてはこれに限定されず、被覆電線を巻回して形成されたコイルであってもよい。

回路基板２０には、その中央部に、表裏面を貫通する基板開口部２２が形成してある。回路基板２０は、光軸方向に垂直な方向に沿って延在する基板平面部２０ａと、基板平面部２０ａにおけるＸ軸方向の両端部に接続しており、光軸方向に沿って延在する２つの基板折返部２０ｂと、を有している。回路基板２０は、フレキシブルプリント基板で構成されており、回路基板２０は、樹脂で構成される絶縁体表面の内部に、導体泊による複数の配線２６（図９参照）を有している。なお、回路基板２０の詳細については、後ほど詳述する。

ベース部１０は、その中央部にベース開口部１２が形成されており、回路基板２０と類似の外形状を有している。ベース部１０は、樹脂の成型体等で構成される。フレキシブルプリント基板で構成される回路基板２０は、ベース部１０に対してＺ軸正方向側から取り付けられることにより、後方からベース部１０によって支持される。

ベース部１０の２箇所には、回路基板２０へ位置センサ１８ａ、１８ｂを取り付けることができるように、貫通孔が形成されている。位置センサ１８ａ、１８ｂは、回路基板２０における基板平面部２０ａの後面（Ｚ軸負方向側を向く面）に固定され、ベース部１０の貫通孔に収容される。位置センサ１８ａは、基板平面部２０ａの矩形形状の外周部を構成する四辺のうち、Ｙ軸に平行である辺の一つに隣接して設けられており、位置センサ１８ｂは、基板平面部２０ａ四辺のうちＸ軸に平行である辺の一つに隣接して設けられる。

位置センサ１８ａ、１８ｂは、フレーム６０に固定された駆動用磁石８０ａ、８０ｂに対して、光軸方向に対向するように配置される。図７に示すように、位置センサ１８ａは、第１駆動用磁石８０ａに対向するように配置され、位置センサ１８ｂは、第２駆動用磁石８０ｂに対向するように配置される。位置センサ１８ａは、可動部３ａの第１駆動軸（Ｘ軸）方向に関する位置を検出し、位置センサ１８ｂは、可動部３ａの第２駆動軸（Ｙ軸）方向に関する位置を検出する。

位置センサ１８ｂは、回路基板２０の配線２６に電気的に接続されており、各位置センサ１８ａ、１８ｂは、回路基板２０の配線２６を介して給電される。また、位置センサ１８ａ、１８ｂの検出信号も、回路基板２０の配線２６によって伝達される。

図２及び図３に示すように、可動部３ａは、４本のサスペンションワイヤ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにより、固定部３ｂに対して支持される。図７は、サスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄ、第１及び第２駆動用磁石８０ａ、８０ｂ、ＦＰコイル３０、回路基板２０及び位置センサ１８ａ、１８ｂの配置を示す斜視図である。サスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄの後端は、回路基板２０の四角に位置する４箇所のワイヤ接続位置２５ａ〜２５ｄで、回路基板２０に接続する。

一方、図３に示すように、サスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄの前端は、前方スプリング９０の四角に位置するワイヤ取付部９２ａ〜９２ｄに接続する。このように、サスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄは、光軸方向から見て、レンズホルダ４０及びレンズホルダ４０に保持されるレンズ１００の周りに、略等間隔に配置されており、各サスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄは、可動部３ａと固定部３ｂとを、光軸方向に接続する。

４本のサスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄは、同様の長さを有しており、可動部３ａを固定部３ｂに対して略平行な状態に支持する。また、４本のサスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄが協同して弾性変形することにより、可動部３ａは、光軸に直交する駆動平面に沿って、固定部３ｂに対して相対移動することが可能となる。図２及び図３に示すように、可動部３ａは、サスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄで接続された固定部３ｂに対して、駆動用磁石８０ａ、８０ｂ及び駆動用コイル３０ａ、３０ｂで生じる電磁力により、光軸方向と垂直な方向に相対移動する。

図８は、図７に示す第１及び第２駆動用磁石８０ａ、８０ｂ、ＦＰコイル３０、回路基板２０及び位置センサ１８ａ、１８ｂを、光軸方向の後方（Ｚ軸負方向側）から見た平面図である。なお、図８において、回路基板２０の裏側に位置する第１及び第２駆動用磁石８０ａ、８０ｂ及び第１及び第２駆動用コイル３０ａ、３０ｂは、その位置が認識できるように点線で表している。また、図８では、回路基板２０の後方に配置されるベース部１０は表示していない。

図８に示すように、位置センサ１８ａ、１８ｂ及び第１及び第２駆動用コイル３０ａ、３０ｂは、４本のサスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｄが回路基板２０（固定部３ｂに含まれる）に接続する４箇所のワイヤ接続位置２５ａ〜２５ｄを結んで形成される四角形１７の４辺に、光軸方向から見て重なるように配置されている。すなわち、位置センサ１８ａと第１駆動用コイル３０ａは、ワイヤ接続位置２５ａとワイヤ接続位置２５ｂとを結ぶ辺に、光軸方向から見て重なるように配置されている。また、位置センサ１８ｂと第２駆動用コイル３０ｂは、ワイヤ接続位置２５ｂとワイヤ接続位置２５ｃとを結ぶ辺に、光軸方向から見て重なるように配置されている。なお、位置センサ１８ａと第１駆動用コイル３０ａとが重なる辺と、位置センサ１８ｂと第２駆動用コイル３０ｂとが重なる辺とは、互いに隣接する辺である。

仮に、位置センサ１８ａ、１８ｂ及び第１及び第２駆動用コイル３０ａ、３０ｂを、ワイヤ接続位置２５ａ〜２５ｄを結んで形成される四角形１７の４辺より光軸中心側にずらして配置しようとすると、回路基板２０の基板開口部２２を大きくすることが難しくなるため、レンズ駆動装置２に搭載するレンズ１００の径の大径化が難しくなる。

また、仮に、位置センサ１８ａ、１８ｂ及び第１及び第２駆動用コイル３０ａ、３０ｂを、ワイヤ接続位置２５ａ〜２５ｄを結んで形成される四角形１７の４辺より外径側にずらして配置すると、サスペンションワイヤ１６ａ〜１６ｃが理想的に変形しないことに起因する可動部３ａの傾きなどが、位置センサ１８ａ、１８ｂの検出精度に悪影響を与えやすくなり、位置センサ１８ａ、１８ｂによる位置検出精度が低下する問題が生じる場合がある。

しかしながら、位置センサ１８ａ、１８ｂ及び第１及び第２駆動用コイル３０ａ、３０ｂを、ワイヤ接続位置２５ａ〜２５ｄを結んで形成される四角形１７の４辺に重なるように配置すると、基板開口部２２のための領域を広く確保しつつ、位置センサ１８ａ、１８ｂの検出精度が低下する問題を防止できる。

また、位置センサ１８ａは、光軸方向から見て、位置センサ１８ａに最も近いワイヤ接続位置２５ａと、位置センサ１８ａに最も近い駆動用コイル３０ａとの間に配置されており、位置センサ１８ａとワイヤ接続位置２５ａとの間には、いずれの駆動用コイル３０ａ、３０ｂも配置されていない。このような配置とすることにより、位置センサ１８ａと並んで配置される第１駆動用コイル３０ａを分割する必要がなくなるため、狭い領域に、必要な駆動力を有する第１駆動用コイル３０ａを効率的に配置することが可能となる。

また、仮に、１つの第１駆動用コイル３０ａを２つに分割し、位置センサ１８ａを分割した２つの第１駆動用コイルの間に挟んで配置した場合、位置センサ１８ａを、基板開口部２２の開口縁と、基板平面部２０ａと基板折返部２０ｂとの境界に挟まれた、平面としては非常に狭い領域に配置する必要がある。この場合、位置センサ１８ａは、フレキシブルプリント基板で構成される回路基板２０の変形応力等の影響を受けやすくなり、位置検出精度の低下を招くおそれがある。

しかし、位置センサ１８ａを、ワイヤ接続位置２５ａと駆動用コイル３０ａとの間に配置することにより、位置センサ１８ａは、基板開口部２２の開口縁から、基板平面部２０ａと基板折返部２０ｂとの境界までの距離が、辺中央位置に比べて広い領域に配置される。このような配置により、位置センサ１８ａは、フレキシブルプリント基板で構成される回路基板２０の変形応力等の影響を受け難くなり、位置検出精度の低下を防止できる。

なお、図８に示すように、光軸方向から見て、位置センサ１８ａとこれに最も近い第１駆動用コイル３０ａとは、互いに重なっていないことが好ましい。これにより、位置センサ１８ａの検出値が、第１駆動用コイル３０ａを流れる電流に影響を受ける問題を防止できる。もっとも、レンズ駆動装置２では、図６に示すように、ＦＰコイル３０が回路基板２０の前面に配置されており、位置センサ１８ａが回路基板２０の後面に配置されているため、位置センサ１８ａとこれに最も近い第１駆動用コイル３０ａとを、光軸方向から見て重なるように配置することも可能である。ただし、このような場合であっても、少なくとも位置センサ１８ａにおけるセンシング部分については、光軸方向から見て、第１駆動用コイル３０ａと重ならないように配置することが好ましい。

また、位置センサ１８ｂについても同様に、位置センサ１８ｂとこれに最も近い第２駆動用コイル３０ｂとが、光軸方向から見て互いに重ならない位置に配置されることが好ましい。

図９は、フレキシブルプリント基板である回路基板２０の外形状及び回路基板２０が有する配線２６を表す概念図である。図９に示す回路基板２０は、説明の便宜上、基板平面部２０ａも基板折返部２０ｂも同一平面上に図示している。実際の回路基板２０は、Ｘ軸方向両端部に位置する基板折返部２０ｂが、Ｘ軸方向中央部分に位置する基板平面部２０ａに対してＺ軸負方向側へ９０度折り曲げられた状態で、ベース部１０に固定される。

図８に示すように、２つの基板折返部２０ｂは、ワイヤ接続位置２５ａ〜２５ｄを結んで形成される四角形１７の４辺より光軸方向の中心位置から離間した位置（４辺の外径側）において基板平面部２０ａに接続しており、光軸方向に沿って延在する。一方の基板折返部２０ｂは、光軸方向から見て、ワイヤ接続位置２５ｄとワイヤ接続位置２５ｃとを結ぶ辺に隣接して配置されており、コイル用引出端子部２７は、一方の基板折返部２０ｂに配置されている。他方の基板折返部２０ｂは、光軸方向から見て、ワイヤ接続位置２５ａとワイヤ接続位置２５ｂとを結ぶ辺に隣接して配置されており、センサ用引出端子部２８は、他方の基板折返部２０ｂに配置されている。

レンズ駆動装置２は、回路基板２０が基板折返部２０ｂを有することにより、光軸からの投影面積を狭くすることが可能であるため、小型化の観点で有利である。また、位置センサ１８ａ、１８ｂを基板平面部２０ａに固定することにより、位置センサ１８ａ、１８ｂを第１又は第２駆動用磁石８０ａ、８０ｂに近づけて配置することができるため、このような構造は、小型化及び位置検出精度の向上に資する。

図８及び図９に示すように、基板平面部２０ａにおける矩形形状の外周部には、基板折返部２０ｂに対する接続部分の両端（Ｙ軸方向両端）に、切り欠き２９が形成されている。切り欠き２９が形成されていることにより、基板平面部２０ａと基板折返部２０ｂとの接続部分周辺に、フレキシブルプリント基板の折り曲げに伴う応力が伝達される問題を防止することができるため、基板平面部２０ａの変形を防止し、基板平面部２０ａに固定される位置センサ１８ａ、１８ｂの配置精度を高めることができる。また、切り欠き２９を形成することにより、フレキシブルプリント基板の折り曲げに伴う応力が残存することを防止し、また、残存する応力により組み立て後に変形を生じることを防止し、基板平面部２０ａに固定された位置センサの検出精度を高めることができる。

図９に示すように、回路基板２０は、Ｚ軸方向に重ねられた２層構造の配線層を有している。図９では、Ｚ軸負方向側（図９手前側）の配線層を実線で表示し、Ｚ軸正方向側（図９奥側）の配線層を点線で表示している。

図９及び図７に示すように、回路基板２０は、コイル用引出端子部２７と、センサ用引出端子部２８とからなる２つの引出端子部を有している。図８及び図９に示すように、コイル用引出端子部２７は、ワイヤ接続位置２５ａ〜２５ｄを結んで形成される四角形１７の４辺の１つに沿って配置される複数の引出端子を有する。図９に示すように、コイル用引出端子部２７の引出端子は、回路基板２０が有する複数の配線２６のうち、第１駆動用コイル３０ａ、第２駆動用コイル３０ｂ及びフォーカス用コイル４６（図３参照）へ給電するためのコイル配線２６ａへ電気的に接続する。

コイル用引出端子部２７は、第１駆動用コイル３０ａ、第２駆動用コイル３０ｂ及びフォーカス用コイル４６の３種類（合計８個）のコイルに対して各２つずつ、合計６つの引出端子を有しているが、コイル用引出端子部２７が有する引出端子はこれに限定されない。ただし、コイル用引出端子部２７は、位置センサ１８ａ、１８ｂおよびセンサ配線２６ｂに対しては、電気的に接続していない。

これに対して、センサ用引出端子部２８は、ワイヤ接続位置２５ａ〜２５ｄを結んで形成される四角形１７の４辺の他の１つに沿って配置される複数の引出端子を有する。センサ用引出端子部２８の引出端子部は、ワイヤ接続位置２５ａとワイヤ接続位置２５ｂとを結ぶ辺に沿って配置されているのに対して、コイル用引出端子部２７の引出端子部は、センサ用引出端子部２８が配置される辺に対向する辺、すなわちワイヤ接続位置２５ｄとワイヤ接続位置２５ｃとを結ぶ辺に沿って配置されている。

センサ用引出端子部２８の引出端子は、回路基板２０が有する複数の配線２６のうち、位置センサ１８ａ、１８ｂに給電し、位置センサ１８ａ、１８ｂからの信号を伝達するためのセンサ配線２６ｂに電気的に接続する。センサ用引出端子部２８の引出端子は、位置センサ１８ａ、１８ｂへの給電用の給電用引出端子２８ａ、２８ｂを３つと（ＧＮＤである給電用引出端子２８ａは共通）、位置センサ１８ａ、１８ｂの位置検出信号を伝達するための信号伝達用引出端子２８ｃを各位置センサ１８ａ、１８ｂにつき２つずつ、合計７つの引出端子を有しているが、センサ用引出端子部２８の引出端子部は、これに限定されない。

図９に示すように、センサ用引出端子部２８において、位置センサ１８ａの位置検出信号を伝達する信号伝達用引出端子２８ｃは、一対の給電用引出端子２８ａ、２８ｂに配列方向の両側（Ｙ軸方向の両側）を挟まれるように配置されている。また、位置センサ１８ｂの位置検出信号を伝達する信号伝達用引出端子２８ｃも、位置センサ１８ａの信号伝達用引出端子２８ｃと同様に、一対の給電用引出端子２８ａ、２８ｂに配列方向の両側（Ｙ軸方向の両側）を挟まれるように配置されている。

信号伝達用引出端子２８ｃを、給電用引出端子２８ａ、２８ｂの間に配置することにより、信号伝達用引出端子２８ｃを介して伝達される位置検出信号は、給電用引出端子２８ａ、２８ｂによって、周辺の電磁場から保護される。したがって、このような回路基板２０は、位置センサ１８ａ、１８ｂの位置検出信号に含まれるノイズが、回路基板２０の周辺に形成される電磁場等の影響により増加する問題を、効果的に防止することができる。

また、回路基板２０では、コイル配線２６ａへ電気的に接続するコイル用引出端子部２７と、センサ配線２６ｂへ電気的に接続するセンサ用引出端子部２８とが、ワイヤ接続位置２５ａ〜２５ｄを結んで形成される四角形１７の対向する辺に分けて配置してある。このような回路基板２０では、コイル配線２６ａとセンサ配線２６ｂとが接近している部分が少ないため、コイル配線２６ａを流れる電流の影響により、センサ配線２６ｂを介して伝達される位置検出信号に含まれるノイズが増加する問題を、効果的に防止できる。そのため、このような回路基板２０を有するレンズ駆動装置２は、位置センサ１８ａ、１８ｂの位置検出信号に含まれるノイズを減少させ、精度の良いレンズ１００の位置制御が可能となる。

以上、実施形態を挙げて本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態で示されるレンズ駆動装置２のみに限定されるものではなく、レンズ駆動装置２に含まれるレンズホルダ、回路基板、フレーム等の形状についても、図面等で示した形状以外の変形例が数多く存在する。

例えば、図１０は、実施形態及び変形例における回路基板２０と位置センサ１８ａの配置関係を表す概略図である。実施形態に係るレンズ駆動装置２では、図１０（ａ）に示すように、ＦＰコイル３０が回路基板２０の前面に配置されており、位置センサ１８ａが回路基板２０の後面に配置されている。ただし、位置センサ１８ａの配置としてはこれに限定されず、図１０（ｂ）に示すように、位置センサ１８ａは、ＦＰコイル３０と同様に、回路基板２０の前面（Ｚ軸正方向側）に配置されていてもよい。

２… レンズ駆動装置
３ａ… 可動部
３ｂ… 固定部
１０… ベース部
１１… ケース
１２… ベース開口部
１６ａ〜１６ｄ… サスペンションワイヤ
１７… 四角形
１８ａ、１８ｂ… 位置センサ
２０… 回路基板
２０ａ… 基板平面部
２０ｂ… 基板折返部
２２… 基板開口部
２５ａ〜２５ｄ… ワイヤ接続位置
２６… 配線
２６ａ… コイル配線
２６ｂ… センサ配線
２７… コイル用引出端子部
２８… センサ用引出端子部
２８ａ… 給電用引出端子（ＧＮＤ）
２８ｂ… 給電用引出端子
２８ｃ… 信号伝達用引出端子
２９… 切り欠き
３０… ＦＰコイル
３０ａ… 第１駆動用コイル
３０ｂ… 第２駆動用コイル
３２… ＦＰコイル開口部
４０… レンズホルダ
４２… 前面
４４… 板バネ取付部
４５… 後面
４６… フォーカス用コイル
４７… 外周面
４８… 内周面
５０… 後方スプリング
５２… フレーム取付部
５４… ホルダ取付部
５５… 蛇行部
６０… フレーム
６４… 前面
６５… 取付用凸部
６６… 磁石取付凹部
６８… 角部後面
８０… 兼用磁石
８０ａ… 第１駆動用磁石
８０ｂ… 第２駆動用磁石
９０… 前方スプリング
９３… ホルダ取付部
９４… フレーム取付部
９５… 蛇行部
１００… レンズ

Claims (5)

1. レンズを保持するレンズホルダと、光軸方向から見て前記レンズに重ならない位置に設けられるマグネットと、を有する可動部と、
   前記マグネットに対して前記光軸方向に対向するように配置されるコイル及び位置センサと、前記コイル及び前記位置センサに給電し、前記位置センサからの信号を伝達するための複数の配線を有する回路基板と、を有する固定部と、
   前記マグネット及び前記コイルで生じる電磁力により、前記可動部が前記固定部に対して前記光軸方向と垂直な方向に相対移動できるように、前記可動部を前記固定部に対して支持しており、前記光軸方向から見て前記レンズの周りに略等間隔に配置される４本のサスペンションワイヤと、を有しており、
   前記位置センサ及び前記コイルは、４本の前記サスペンションワイヤが前記固定部に接続する４箇所のワイヤ接続位置を結んで形成される四角形の４辺に、前記光軸方向から見て重なるように配置されており、
   前記位置センサは、前記光軸方向から見て、当該位置センサに最も近い前記ワイヤ接続位置と、当該位置センサに最も近い前記コイルとの間に、配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記回路基板は、
   前記ワイヤ接続位置を結んで形成される四角形の４辺の１つに沿って複数の引出端子が配置されており、複数の前記配線のうち前記コイルへ給電するためのコイル配線へ電気的に接続するコイル用引出端子部と、
   前記ワイヤ接続位置を結んで形成される四角形の４辺の他の１つに沿って複数の引出端子が配置されており、複数の前記配線のうち前記位置センサへ給電し、前記位置センサからの信号を伝達するためのセンサ配線へ電気的に接続するセンサ用引出端子部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記回路基板は、
   前記光軸方向に垂直な方向に沿って延在する基板平面部と、
   前記ワイヤ接続位置を結んで形成される四角形の４辺より前記光軸方向の中心位置から離間した位置において前記基板平面部に接続しており、前記光軸方向へ沿って延在する基板折返部と、を有しており、
   前記位置センサは前記基板平面部に固定されており、前記センサ用引出端子部は前記基板折返部に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記回路基板はフレキシブルプリント基板であり、
   前記基板平面部の外周部には、前記基板折返部に対する接続部分の両端に、切り欠きが形成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。
5. 前記センサ用引出端子部は、前記位置センサへの給電用の一対の給電用引出端子と、当該一対の給電端子に挟まれるように配置されており前記位置センサの信号を伝達するための信号伝達用引出端子と、を有することを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれかに記載のレンズ駆動装置。

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