JP3179634U - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化が可能で、かつ推力の低下を抑えつつ、構成部品の寸法のばらつきに対する推力の変化率を抑制できるレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】レンズ駆動装置１００は、外壁部８ｇと複数の内壁部８ｂと連結部８ｈとを有するヨーク８と、ヨーク８の内側に配設されるレンズ保持体３と、レンズ保持体３に巻かれるコイル４と、コイル４を挟んで内壁部８ｂに対向配置される磁石５と、レンズ保持体３を光軸方向へ移動可能に支持する弾性部材１１と、を有する。さらに、内側着磁面５ａは平面状に形成されていると共に、内側着磁面５ａと対向する箇所におけるコイル４は平坦形状部４ａとなっており、内壁部８ｂは平坦形状部４ａと対向して配置され、内側着磁面５ａと内壁部８ｂとの間隔は、磁石５を平面視したときに内側着磁面５ａに対応する辺の中央部よりもその両端部側で広くなるように形成されている構成とした。
【選択図】図２

Description

本考案は、レンズ駆動装置に関し、特に、低コスト化が可能であると共に、推力の低下を抑えつつ、構成部品の寸法のばらつきに対する推力の変化率を抑制することができるレンズ駆動装置に関するものである。

昨今、携帯電話機をはじめとした電子機器には静止画や動画を撮影する機能を持ったものが多い。それらの電子機器には、静止画や動画の画像を取り込むカメラのレンズを駆動させて画像のピントを合わせているものがある。それらの電子機器では、Ｖｏｉｃｅ Ｃｏｉｌ Ｍｏｔｏｒを用いたレンズ駆動装置によってレンズを駆動させているものが多い。このようなレンズ駆動装置には、レンズを駆動させるのに十分で安定した推力を有することが求められている。このようなレンズ駆動装置としては、下記の特許文献１に記載のレンズ駆動装置が知られている。

以下、図１８および図１９を用いて、特許文献１に記載のレンズ駆動装置について説明する。図１８は、特許文献１に記載のレンズ駆動装置９００の構成を示す分解斜視図である。図１９はヨーク９０３とマグネット９１５とコイル９１３との位置関係を示す平面図である。なお、図１９においては、説明を容易にするために、ヨーク９０３、マグネット９１５およびコイル９１３以外の構成部品は図示していない。

レンズ駆動装置９００は、環状のヨーク９０３と、レンズ支持体９０７と、前側スプリング９０９と、後側スプリング９１１と、ヨーク９０３の後側に配置されるベース９０５と、ヨークの前側に配置されるフレーム９０６と、ヨーク９０３の四隅に当たる角部９１４と角部９１４に対向して配置された内壁９０３ｂとの間にそれぞれ配設されるマグネット９１５と、を備えており、レンズ支持体９０７には、外周にコイル９１３が固定されている。ヨーク９０３と後側スプリング９１１との間には絶縁体９１７が配置されている。このような構成部品からレンズ駆動装置９００を組み立てた時、ヨーク９０３とマグネット９１５とコイル９１３との位置関係は、図１９に示すように、ヨーク９０３の角部９１４からレンズ駆動装置９００の中心に向かって、角部９１４、マグネット９１５、コイル９１３、内壁９０３ｂの順番に並び、ほぼ同じ高さの位置に配置されている。この時、マグネット９１５のコイル９１３に対向する面である内周側面９１５ａは円弧形状に形成され、内周側面９１５ａに対応する箇所のコイル９１３は円弧形状に形成され、ヨーク９０３の内壁９０３ｂも円弧形状に形成され、内周側面９１５ａとコイル９１３と内壁９０３ｂとは同心円を描くように配置されている。また、マグネット９１５は、内周側面９１５ａから内壁９０３ｂに向かう方向に磁束が向くように着磁されている。したがって、コイル９１３に電流を流すことでコイル９１３には電磁力が働き、コイル９１３が固定されているレンズ支持体９０７はコイル９１３とともに電磁力によって移動することが可能となる。

特許第４８６３３６７号公報

特許文献１に記載のレンズ駆動装置９００においては、マグネット９１５の内周側面９１５ａ、内壁９０３ｂ、及びその間に設けられるコイル９１３がいずれも円弧形状のため、各部材間の距離を小さくでき、レンズ支持体９０７の推力を高めることはできる。しかしながら、マグネット９１５を円弧状に形成する加工が難しいため、円弧状に加工した箇所の寸法にばらつきが生じやすく、低コスト化も難しい。また、例えば、磁石の寸法にばらつきが生じた場合、各部材間の間隔が小さい分、推力もその影響を受けることとなり、推力のばらつきも大きくなるものと考えられる。

本考案は、上述した課題を解決して、低コスト化が可能であると共に、推力の低下を抑えつつ、構成部品の寸法のばらつきに対する推力の変化率を抑制できるレンズ駆動装置を提供する。

請求項１に記載のレンズ駆動装置は、環状の外壁部と、該外壁部の内側に位置する複数の内壁部と、前記外壁部と前記内壁部とを間隔をあけて連結する連結部とを有するヨークと、該ヨークの内側に配設されレンズ体を保持可能な筒状のレンズ保持体と、該レンズ保持体の周囲に配設されて、環状に巻かれたコイルと、該コイルの外側に位置すると共に、該コイルを挟んで前記ヨークの前記複数の内壁部にそれぞれ対向配置される複数の磁石と、前記レンズ保持体を光軸方向へ移動可能に支持する弾性部材と、を備えたレンズ駆動装置において、前記磁石の着磁面で前記コイルに臨む内側着磁面は、平面状に形成されていると共に、前記磁石の前記内側着磁面と対向する箇所における前記コイルは、前記内側着磁面に沿った平坦形状部となっており、前記ヨークの前記内壁部は、前記コイルの前記平坦形状部と対向して配置され、前記磁石の前記内側着磁面と前記内壁部との間隔は、該磁石を平面視したときに前記内側着磁面に対応する辺の中央部よりもその両端部側で広くなるように形成されている、という特徴を有する。

請求項２に記載のレンズ駆動装置は、前記ヨークの前記外壁部は、平面視にて矩形状をなすと共に４つの側壁を有し、前記磁石は、平面視にて互いに平行な長辺と短辺とを有する台形形状をなす柱状であると共に前記外壁部の角部の内側に配設されており、前記磁石において台形形状の前記長辺と前記短辺とをつなぐ一対の斜辺に対応した対向する二面が、前記側壁の内面に沿った形状となっており、前記磁石の前記長辺側の面が、前記コイルの前記平坦形状部に対向する前記内側着磁面を構成している、という特徴を有する。

請求項３に記載のレンズ駆動装置は、前記磁石は、当該磁石の短辺側の面が前記外壁部の角部の内面と離間した状態で、前記磁石の前記二面が２つの前記側壁の内面に取り付けられている、という特徴を有する。

請求項４に記載のレンズ駆動装置は、前記ヨークの前記外壁部は、長辺側壁と短辺側壁とを有する平面視にて長方形状をなしており、前記ヨークの前記内壁部は、平面視にて前記磁石の前記長辺と直交し当該長辺を二等分する仮想線に対して、前記短辺側壁側に向かう部分が、前記長辺側壁側に向かう部分よりも長く形成されている、という特徴を有する。

請求項５に記載のレンズ駆動装置は、前記ヨークの前記内壁部は、平面視にて円弧形状をなしている、という特徴を有する。

請求項１の考案によれば、磁石の内側着磁面を円弧状に形成する必要がないので、加工が容易で、低コスト化が可能となる。また、磁石とヨークの内壁部との間隔は、一定とならないように形成しているので、磁石の寸法にばらつきが生じたとしても、推力の変化を少ないものとすることができる。この際、磁石とヨークとの距離が大きくなる箇所があることで、磁石とヨークとの距離が一定の場合に比べて推力が落ちるものとなるが、磁石の内側着磁面と対向するコイルは、内側着磁面に沿った平坦形状部となっているので、磁石とコイルとの距離は狭い状態を維持できる。したがって、レンズ保持体を駆動可能な推力は、確保することができる。すなわち、レンズ保持体を駆動可能な推力を維持しつつ、磁石の形状のばらつき等に伴う推力の変化量を抑制することが可能となる。したがって、低コスト化が可能であるとともに、レンズ保持体を駆動可能な推力を維持しつつ、磁石の形状のばらつき等に伴う推力の変化量を抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供することができる、という効果を奏する。

請求項２の考案によれば、磁石は断面が台形形状の柱状であるので、円弧形状を有した磁石に比べて加工が容易である。また、磁石において台形形状の長辺と短辺とをつなぐ一対の斜辺に対応した対向する二面をヨークの２つの側壁に沿って配置することで、台形形状の長辺に対応した面がコイルを臨んで配置される。平面視したときに長方形状の磁石を長辺に対応する面がコイルに臨むように配置された場合に比べても、台形形状の長辺に対応した面の方が面積は大きくなる。磁石において、コイルに臨む面の面積が大きくなることで、コイルに垂直に交わる磁束が増える。フレミングの左手の法則により、コイルに垂直に交わる磁束が増えると、磁場内で電流が流れる導体に発生する力は大きくなることから、推力の低下を抑えることができる。したがって、磁石の加工を容易し低価格化するとともに、推力の低下を抑えることが可能なレンズ駆動装置を提供することができる、という効果を奏する。

請求項３の考案によれば、磁石の短辺側の面がヨークの外壁部の角部における内面と離間しているので、二面が側壁の内面から浮くのを防止して、対応する内面に精度良く取り付けることができるため、磁石の取付け位置のばらつきに伴う推力への影響を低減することができる、という効果を奏する。

請求項４の考案によれば、ヨークの内壁部を、平面視にて磁石の長辺と直交し、かつ長辺を二等分する仮想線に対して、ヨークの短辺側壁側に向かう部分が、長辺側壁側に向かう部分よりも長く形成する構成とすることで、内壁部とコイルとが干渉しない範囲で内壁部をさらに大きくすることが可能となる。内壁部のコイルを臨む面が大きくなることで、コイルに垂直に交わる磁束をさらに増やすことができるため、推力の低下をさらに抑えることができる、という効果を奏する。

請求項５の考案によれば、内壁部を平面視にて円弧状に形成することで、磁石とヨークの内壁部との間隔は、一定の値に偏ることなく、間隔が一定とならない形状とすることができる。よって、より確実に磁石の形状のばらつき等に伴う推力の変化量を抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供することができる。また、内壁部を平面視にて円弧状にすることで、内壁部を容易に形成することが可能となり、より低価格化に対応可能となる。したがって、より低価格化に対応可能であるとともに、推力の低下をより抑えることが可能なレンズ駆動装置を提供することができる、という効果を奏する。

以上より、本考案によれば、低コスト化が可能であると共に、推力の低下を抑えつつ、構成部品の寸法のばらつきに対する推力の変化率を抑制できるレンズ駆動装置を提供することができる。

本実施形態におけるレンズ駆動装置１００の外観を示す図である。 本実施形態におけるレンズ駆動装置１００の構成を示す分解斜視図である。 ベース部材１および金属板部材２を示す図である。 レンズ保持体３を示す斜視図である。 コイル４の外観を示す斜視図である。 コイル４がレンズ保持体３に巻回された状態を示す図である。 磁石５の外観を示す図である。 弾性部材１１である下側板ばね６と上側板ばね７との外観を示す斜視図である。 ヨーク８を示す図である。 図９（ｂ）に示す断面Ｂ−Ｂを示す断面図である。 スペーサ部材９の外観を示す図である。 図１（ｂ）に示す断面Ａ−Ａを模式的に示す断面図である。 レンズ保持体３と下側板ばね６との配置関係を示す図である。 コイル４および下側板ばね６が取り付けられたレンズ保持体３とベース部材１との位置関係を示す図である。 磁石５と上側板ばね７とヨーク８とスペーサ部材９との配置関係を示す図である。 コイル４と磁石５とヨーク８との配置関係を示す図である。 コイル４に働く電磁力の原理を説明するための模式図である。 特許文献１に記載のレンズ駆動装置９００の構成を示す分解斜視図である。 ヨーク９０３とマグネット９１５とコイル９１３との位置関係を示す平面図である。

［第１実施形態］
以下に第１実施形態におけるレンズ駆動装置１００について説明する。

まず始めに本実施形態におけるレンズ駆動装置１００の構成について図１ないし図１１を用いて説明する。図１はレンズ駆動装置１００の外観を示す図であり、図１（ａ）はレンズ駆動装置１００の外観を示す斜視図であり、図１（ｂ）はレンズ駆動装置１００を図１（ａ）に示すＺ１方向から示した平面図ある。図２はレンズ駆動装置１００の構成を示す分解斜視図である。図３はベース部材１および金属板部材２を示す図で、図３（ａ）は金属板部材２が埋設されているベース部材１を示す斜視図であり、図３（ｂ）は金属板部材２を示す斜視図である。図４はレンズ保持体３を示す斜視図であり、図４（ａ）はレンズ保持体３の外観を示す斜視図であり、図４（ｂ）はレンズ保持体３を図４（ａ）に示すＺ２方向側から示した斜視図である。図５はコイル４の外観を示す斜視図である。図６はコイル４がレンズ保持体３に巻回された状態を示す図であり、図６（ａ）はコイル４がレンズ保持体３に巻回された状態を示す斜視図であり、図６（ｂ）はコイル４がレンズ保持体３に巻回された状態を図６（ａ）に示すＺ１方向から示した平面図である。図７は、磁石５の外観を示す図であり、図７（ａ）は磁石５の外観を示す斜視図であり、図７（ｂ）は磁石５を図７（ａ）に示すＺ１方向から示した平面図である。図８は弾性部材１１である下側板ばね６と上側板ばね７との外観を示す斜視図である。図９はヨーク８を示す図であり、図９（ａ）はヨーク８の外観を示す斜視図であり、図９（ｂ）はヨーク８を図９（ａ）に示すＺ２方向から示した平面図である。図１０は図９（ｂ）に示す断面Ｂ−Ｂを示す断面図である。図１１はスペーサ部材９の外観を示す図であり、図１１（ａ）はスペーサ部材９の外観を示す斜視図であり、図１１（ｂ）はスペーサ部材９を図１１（ａ）に示すＺ２方向から示した斜視図である。

レンズ駆動装置１００は、図１に示すような外観であり、図２に示すように、金属板部材２を埋設したベース部材１と、外部部品であるレンズ体を保持可能なレンズ保持体３と、金属線材が巻回されたコイル４と、複数の磁石５と、金属板材からなるヨーク８と、板ばねである弾性部材１１と、環状に形成されたスペーサ部材９と、を備えている。

ベース部材１は、図３（ａ）に示すように、合成樹脂材からなり、開口部１ａを有する環状に形成されている。ベース部材１をＺ１方向から平面視すると、その外形は長方形状であり、開口部１ａは円形状に形成されている。ベース部材１の上面であるＺ１方向側の面の四隅には、Ｚ１方向へ突出した突出部１ｂが形成されている。また、ベース部材１には金属板部材２が埋設されており、金属板部材２はその一部をベース部材１から露出している。

金属板部材２は、図３（ｂ）に示すように、金属板を板金加工して形成されており、第１金属板部材２ａと第２金属板部材２ｂと第３金属板部材２ｃとからなる。第３金属板部材２ｃは、ベース部材１の開口部１ａの外周に沿って、図３（ｂ）においては、Ｙ１方向側、Ｘ２方向側、Ｙ２方向側を囲うように略Ｕ字状に形成されている。第１金属板部材２ａおよび第２金属板部材２ｂは、それぞれ略直線形状に形成されており、ベース部材１のＸ１方向側に並べて配設されている。なお、第１金属板部材２ａはベース部材１のＸ１方向側のＹ１方向側に配設され、第２金属板部材２ｂはベース部材１のＸ１方向側のＹ２方向側に配設されている。このように、略Ｕ字状に形成された第３金属板部材２ｃの一端と他端との間に第１金属板部材２ａと第２金属板部材２ｂとを配置することで金属板部材２は環状に形成された状態でベース部材１に埋設されているが、第１金属板部材２ａと第２金属板部材２ｂと第３金属板部材２ｃとは電気的な接続はされていない。第１金属板部材２ａのＸ１方向側には、Ｚ２方向へ突出した第１端子部２ｄが設けられており、第１端子部２ｄのＹ１方向側には、Ｚ１方向に突出すると共に、突出した先端が平坦面に形成された第１接続部２ｅが設けられている。第２金属板部材２ｂのＸ１方向側には、Ｚ２方向へ突出した第２端子部２ｇが設けられており、第２端子部２ｇのＹ２方向側には、Ｚ１方向に突出すると共に、突出した先端が平坦面に形成された第２接続部２ｈが設けられている。また、第３金属板部材２ｃの、ベース部材１の四隅に対応する位置には、それぞれ平坦面で形成された固定部２ｆが設けられている。ベース部材１に埋設された金属板部材２は、図３（ａ）に示すように、第１端子部２ｄと第２端子部２ｇとが、ベース部材１のＸ１方向側の底面（Ｚ２方向側の面）から突出して設けられている。また、第１接続部２ｅと第２接続部２ｈとは、ベース部材１のＸ１方向側の上面（Ｚ１方向側の面）から露出して設けられている。また、固定部２ｆはベース部材１の四隅からそれぞれ露出して設けられている。

レンズ保持体３は、図４に示すように、合成樹脂材からなり、略筒状に形成されている。レンズ保持体３は、Ｚ１−Ｚ２方向に延出して筒状に形成された筒状部３ａを有し、筒状部３ａのＺ２方向側の端部には、筒状部３ａの径方向へ延出して形成された鍔部３ｂを有している。鍔部３ｂは、Ｚ１方向側からの平面視で、略八角形の形状を有している。筒状部３ａの外周面には、段差部３ｃが筒状部３ａの外周面から突出して形成されている。本実施形態においては、図４に示すように、段差部３ｃは筒状部３ａのＸ１方向側、Ｙ１方向側、Ｘ２方向側およびＹ２方向側にそれぞれ設けられ、等間隔になるように配置されている。また、筒状部３ａの内側は、外部部品であり図示しないレンズ体を保持可能で円筒状に形成されたレンズ保持部３ｄである。レンズ保持部３ｄの内周面には、レンズ体を装着可能なねじ溝３ｅが内周面に沿って形成されている。鍔部３ｂのＺ２方向側の面である裏面には、Ｚ２方向へ突出して柱状部３ｆが２つ形成されている。柱状部３ｆはレンズ保持部３ｄを挟んで対向する位置に設けられており、本実施形態においては、レンズ保持部３ｄを挟んでＹ１方向側の位置とＹ２方向側の位置に設けられている。また、鍔部３ｂの裏面には、Ｚ２方向へ突出して突起部３ｇが形成されている。突起部３ｇはレンズ保持部３ｄを挟んで対向する位置に２箇所ずつ設けられており、本実施形態においては、レンズ保持部３ｄを挟んでＸ１方向側の位置とＸ２方向側の位置に、それぞれ２箇所設けられている。

コイル４は、図５に示すように、外周に絶縁被覆（コーティング）が施された金属線材からなり、略八角形の環状に巻き、束ねて形成されている。ただし、コイル４を形成する金属線材の両端部（図５には図示しない）は電気的に導通可能となっている。例えば、絶縁性の塗料を塗布して金属線材の絶縁性を確保している場合には、金属線材の両端部のみ塗料を剥がすなどして電気的に導通可能としている。コイル４の外周は、金属線材が密に巻回され、平坦な面状に形成された平坦形状部４ａが、八角形の環状に連なって形成されている。このように、コイル４を図５に示すように金属線材を環状に巻いて束ねたものとして説明したが、本実施形態においては、図６に示すようにレンズ保持体３の周囲に環状に巻き付けられている。詳細には、レンズ保持体３の段差部３ｃに筒状部３ａの外周を周回するように巻き付けられている。また、段差部３ｃ以外の箇所においては、図６（ｂ）に示すように、レンズ保持体３の筒状部３ａとコイル４とは離間している。

磁石５は、図７に示すように、平面視にて互いに平行な長辺と短辺とを有し、長辺および短辺を二等分する線分Ｐに対して線対称の台形形状をなす柱状に形成されており、本実施形態においては４個の磁石５を用いる。磁石５の上面５ｂであるＺ１方向側の面は、台形形状でＺ１―Ｚ２方向に対して垂直な平面状に形成されており、上面５ｂの各辺に対応する面はＺ１−Ｚ２方向に対して平行な平面状に形成されている。また、台形形状の長辺と短辺とをつなぐ一対の斜辺に対応する２面が成す角度は、図７（ｂ）に破線で示すように、９０°である。なお、磁石５は、短辺側の面と長辺側の面とに直交する直線方向に着磁されており、磁石５の長辺側の面は平面状に形成され、内側着磁面５ａを構成している。

弾性部材１１は、図８に示すように、金属薄板からなる板ばねであり、下側板ばね６と上側板ばね７とを備えている。下側板ばね６と上側板ばね７とで構成される弾性部材１１は、レンズ保持体３を光軸方向（Ｚ１−Ｚ２方向）へ移動可能に支持するものである。

下側板ばね６は、図８に示すように、両端側に第１取り付け穴６ｂを備えた基台部６ａと、円弧状に形成されると共に、その両端側に第２取り付け穴６ｄを備えた取り付け部６ｃとを有し、基台部６ａの一方端側と取り付け部６ｃの一方端側とは多段に折り返した線状に形成された下側ばね部６ｅによって連結されており、基台部６ａの他方端側と取り付け部６ｃの他方端側とも同様に下側ばね部６ｅによって連結されている。下側ばね部６ｅが弾性を有しているため、例えば、基台部６ａを固定することで取り付け部６ｃはＺ１−Ｚ２方向へ移動可能である。また、下側板ばね６は２個用いられ、図８に示すように、取り付け部６ｃの両端同士を向き合わせるように配置して用いることで、取り付け部６ｃにより開口形状６ｆが形成される。

上側板ばね７は、図８に示すように、中央に第１開口７ｃを有し、外形形状が四角形の環状に形成されている。上側板ばね７の外形形状の四隅に対応する位置には、平板状に形成された第２部分７ｂがそれぞれ形成されている。上側板ばね７の外形形状を形成する対向する一方の一組の辺に対応する箇所には、第２部分７ｂ同士を連結する台座部７ｄが形成されている。また、上側板ばね７の外形形状を形成する対向する他方の一組の辺に対応する箇所には、辺の中点に対応する位置の付近に平板状に形成された第１部分７ａが設けられている。第１部分７ａの両端からは多段に折り返した線状に形成された上側ばね部７ｅが延出して設けられ、延出して設けられた上側ばね部７ｅはそれぞれ台座部７ｄに連結されている。なお、第１部分７ａと上側ばね部７ｅとは円弧を成すように連なっている。このように台座部７ｄと上側ばね部７ｅと第１部分７ａとが環状に連なることで第１開口７ｃが形成される。

ヨーク８は、図９に示すように、金属板材からなり、図９（ａ）に示すＺ２方向である下方を開放した平面視にて矩形状に形成されている。ヨーク８は、環状の外壁部８ｇと、外壁部８ｇの内側に位置する複数（本実施形態では４つ）の内壁部８ｂと、外壁部８ｇと内壁部８ｂとを間隔をあけて連結する連結部８ｈとを有し、外壁部８ｇと内壁部８ｂとは連結部８ｈに対して垂直な方向（図９におけるＺ２方向）へ突出して設けられている。なお、連結部８ｈのＺ２方向側の面は、外壁部８ｇに囲まれた内側にあり、図９（ｂ）に示す内側天井面８ａとなる。外壁部８ｇは、Ｚ１−Ｚ２方向からの平面視にて矩形状をなすと共に４つの側壁８ｃを有する。なお、外壁部８ｇは、Ｚ１−Ｚ２方向からの平面視にて、長さの長い辺に対応する長辺側壁８ｋと長さの短い辺に対応する短辺側壁８ｍとを有し、平面視にて長方形状をなしている。また、少なくとも一つの側壁８ｃには、突出片８ｄが設けられており、本実施形態においては、Ｙ２方向側の側壁８ｃ（短辺側壁８ｍ）のＺ２方向の端部の中央部付近にＺ２方向へ突出して設けられている。また、４つの側壁８ｃには、図１０に示す破線で囲われた箇所のように、凹部８ｆがそれぞれ形成されている。また、図９に示すように、側壁８ｃ間に位置する箇所であり、長辺側壁８ｋと短辺側壁８ｍとが交差する箇所には角部８ｅが形成されている。なお、角部８ｅも外壁部８ｇの一部を構成している。内壁部８ｂは、外壁部８ｇの内側であり、角部８ｅに対向する位置にそれぞれ設けられている。内壁部８ｂは、Ｚ１−Ｚ２方向からの平面視にて円弧形状をなして配置されている。また、内壁部８ｂは、連結部８ｈの一部を板金加工して形成されており、連結部８ｈの中央には平面視にて内壁部８ｂがなす円弧形状に沿うように貫通孔８ｎが形成されている。

スペーサ部材９は、図１１に示すように、合成樹脂材からなり、第２開口９ａを有する環状に形成されていると共に、下方であるＺ２方向に突出した突部９ｂを有している。また、スペーサ部材９の下方側の面には、凹形状に形成された収容部９ｃが設けられている。収容部９ｃは、図８に示す上側板ばね７の第１部分７ａおよび上側ばね部７ｅが上下方向であるＺ１−Ｚ２方向へ移動可能な形状に形成されている。

ケース１０は、図１に示すように、レンズ駆動装置１００として組み立てを行い、ベース部材１とヨーク８とが一体に保持されることで形成される。

次にレンズ駆動装置１００の構造について図１、図２、図６、および図１２ないし図１６を用いて説明する。図１２は図１（ｂ）に示す断面Ａ−Ａを模式的に示す断面図である。なお、図１２においては、説明を容易にするために金属板部材２は図示していない。また、ヨーク８の角部８ｅの内面と磁石５との間には、わずかに隙間が存在するが、図１２では、この隙間を省略している。図１３はレンズ保持体３と下側板ばね６との配置関係を示す図であり、図１３（ａ）は一体に保持されたレンズ保持体３と下側板ばね６とを示す斜視図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示すＣ部をＸ１方向から示す側面図である。図１４はコイル４および下側板ばね６が取り付けられたレンズ保持体３とベース部材１との位置関係を示す図であり、図１４（ａ）はコイル４および下側板ばね６とが一体となったレンズ保持体３とベース部材１との位置関係を示す斜視図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）に示すＤ部をＺ１方向から示す図である。図１５は磁石５と上側板ばね７とヨーク８とスペーサ部材９との配置関係を示す図であり、図１５（ａ）は一体に保持された磁石５と上側板ばね７とヨーク８とスペーサ部材９とを示す斜視図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）をＺ２方向から示した平面図である。図１６はコイル４と磁石５とヨーク８との配置関係を示す図であり、図１６（ａ）はコイル４と磁石５とヨーク８との配置関係を示す平面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）に示すＨ部を示す拡大図である。なお、図１６においては、説明を容易にするため、上側板ばね７およびスペーサ部材９は図示していない。

まず、コイル４は、前述したとおり、図６に示すようにレンズ保持体３に巻回されて一体に保持されている。下側板ばね６は図１２に示すように、レンズ保持体３の鍔部３ｂ側（Ｚ２方向側）に配置される。このとき、下側板ばね６は２個並べて配置され、２個の下側板ばね６は、開口形状６ｆを形成する向きに配置されている。レンズ保持体３とそれぞれの下側板ばね６とは、図１３（ａ）に示すように、下側板ばね６の第２取り付け穴６ｄにレンズ保持体３の突起部３ｇを挿入し、突起部３ｇをかしめることで一体に保持される。またこのとき、コイル４は、図１３（ｂ）に示すように、その一方端はレンズ保持体３の一方の柱状部３ｆに巻きつけられるとともに、下側板ばね６の取り付け部６ｃに半田Ｓにより半田付けされている。また、コイル４の他方端はレンズ保持体３の他方の柱状部３ｆに巻きつけられるとともに、下側板ばね６に半田付けされている。これにより、下側板ばね６はレンズ保持体３に保持され、２枚の下側板ばね６はコイル４を介して電気的に接続される。

コイル４および下側板ばね６が取り付けられたレンズ保持体３は、図１２に示すように、下側板ばね６とベース部材１の上面が対向するように、ベース部材１の上方に重ねて配設される。このとき、ベース部材１と下側板ばね６とは、図１４（ａ）に示すように下側板ばね６の第１取り付け穴６ｂにベース部材１の突出部１ｂを挿入し、突出部１ｂをかしめることで一体に保持される。またこのとき、ベース部材１に埋設された金属板部材２と下側板ばね６とは、図１４（ｂ）のＥ部に示すように、ベース部材１の上面に露出した第２接続部２ｈ上に一方の下側板ばね６が配置されると共に、第２接続部２ｈに対応する箇所の下側板ばね６と第２接続部２ｈとは溶接される。なお、図１４（ｂ）のＥ部とは異なる位置に露出した第１接続部２ｅは、第２接続部２ｈと同様にして、他方の下側板ばね６と溶接されている。これにより、金属板部材２の一部を構成する第１金属板部材２ａと第２金属板部材２ｂとは、下側板ばね６とコイル４とを介して電気的に接続される。また、レンズ保持体３は下側板ばね６によりＺ２方向へ付勢されているが、下側板ばね６の付勢力に抗して、下側板ばね６が弾性変形可能な範囲で、光軸方向であるＺ１−Ｚ２方向へ移動可能である。

また、図１２に示すように、ヨーク８の内側天井面８ａと上側板ばね７との間に、スペーサ部材９が配設されていると共に、磁石５は上側板ばね７の下方に配置されている。上側板ばね７はスペーサ部材９の収容部９ｃが設けられた側の面に対向して配設されており、図１５（ａ）に示すように、スペーサ部材９の突部９ｂにより上側ばね部７ｅの台座部７ｄ側の端部近傍をガイドされ、第２部分７ｂは位置決めされる。また、これによりスペーサ部材９の第２開口９ａは、上側板ばね７の第１開口７ｃに対応した位置に配設される。なお、本実施形態においては、突部９ｂをかしめることで上側板ばね７をスペーサ部材９に仮止めしている。磁石５は、図１５（ｂ）に示すように、磁石５の短辺側の面が外壁部８ｇの角部８ｅの内面と離間した状態で、側壁８ｃの内面に取り付けられている。磁石５を平面視したときの外形形状である台形形状の長辺と短辺とをつなぐ一対の斜辺に対応する２面が成す角度は９０°であるため、磁石５は、磁石５の一対の斜辺に対応する２面が側壁８ｃの内面に沿った形状となっており、平面視にて矩形状をなすヨーク８の角部８ｅの内面に沿って配置されている。ヨーク８の角部８ｅに配置された磁石５はヨーク８の側壁８ｃに接着剤によって固定されており、スペーサ部材９および上側板ばね７が、ヨーク８の内側天井面８ａ（図１２参照）と磁石５との間に挟持された状態で保持される。ただし、磁石５の上部には上側板ばね７に設けられた第２部分７ｂが位置しており、上側板ばね７の第１部分７ａおよび上側ばね部７ｅは、上側ばね部７ｅの弾性力に抗して上下方向であるＺ１−Ｚ２方向へ移動可能である。また、ヨーク８の内壁部８ｂは、スペーサ部材９の第２開口９ａおよび上側板ばね７の第１開口７ｃの内側に挿通されている。

磁石５、上側板ばね７およびスペーサ部材９と一体となったヨーク８は、側壁８ｃがレンズ保持体３の周囲に位置するように、レンズ保持体３、コイル４および下側板ばね６と一体となったベース部材１の上方に配置される。ヨーク８は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すＦ部のように、それぞれの角部８ｅにおいて、ベース部材１から露出した金属板部材２の固定部２ｆと溶接によって一体化されており、ヨーク８の４つの側壁８ｃが、いずれも接着剤によってベース部材１に接着されている。このように、ベース部材１とヨーク８とが一体化されることで、ケース１０が形成される。なお、接着剤は、図１（ａ）に示すＧ部のように、ベース部材１の一部を露出させるヨーク８の各側壁８ｃに設けられた凹部８ｆに塗布される。また、ヨーク８の突出片８ｄは、図１に示すように、ベース部材１の底面であるＺ２方向側の面まで延出しており、レンズ駆動装置１００を電子機器に取り付ける際には、ベース部材１が取り付けられるプリント基板に半田付け可能となる。

またこのとき、ヨーク８の内壁部８ｂは、図１２に示すように、磁石５と対応する位置において、レンズ保持体３とコイル４との間に配置される。つまり、磁石５はそれぞれ、コイル４の外側に位置すると共に、コイル４を挟んでヨーク８の複数の内壁部８ｂにそれぞれ対向配置される。これにより、レンズ駆動装置１００の外側方向から外壁部８ｇ、磁石５、コイル４、内壁部８ｂの順番に、ほぼ同じ高さに配設されることで、駆動部２０が形成される。また、図１６（ａ）に示すように、磁石５の着磁面の一つである内側着磁面５ａに沿って、コイル４の平坦形状部４ａが対向して配置される。なお、磁石５の内側着磁面５ａと内壁部８ｂとの間隔は、図１６（ｂ）に示すように、磁石５を平面視したときに内側着磁面５ａに対応する辺の中央部よりもその両端部側で広くなるように形成されている。また、ヨーク８の内壁部８ｂは、平面視にて磁石５の長辺と直交し長辺を二等分する仮想線Ｌ１に対して、短辺側壁８ｍ側に向かう部分が、長辺側壁８ｋ側に向かう部分よりも長く形成されている。

なお、上側板ばね７は、レンズ保持体３の一部に接着剤を用いて接着されている。図示しないが、本実施形態においては、一対の対向する段差部３ｃの上面部（図１４（ａ）に示すＨ部）に、第１部分７ａが接着されており、レンズ保持体３を下方であるＺ２方向へ付勢している。これにより、図１２に示すように、下側板ばね６と上側板ばね７とがレンズ保持体３をベース部材１側（Ｚ２方向側）へ付勢する弾性部材１１を形成する。なお、コイル４に電流が流れていない初期状態において、レンズ保持体３の下面に設けられた３つの凸部がベース部材１に当接しており、これにより、レンズ保持体３のＺ２方向側への移動が制限されている。

レンズ駆動装置１００は、以上のようにして構成されている。

次にレンズ駆動装置１００の動作について図１７を用いて説明する。図１７はコイル４に働く電磁力の原理を説明するための模式図であり、図１７（ａ）は磁束Ｍの向きを示す側面図であり、図１７（ｂ）は図１７（ａ）をＺ１方向から示すともに電流Ｉの流れる向きを示した平面図である。

レンズ駆動装置１００においては、コイル４の両端部は下側板ばね６を介して第１金属板部材２ａと第２金属板部材２ｂとに電気的に接続されているため、第１端子部２ｄおよび第２端子部２ｇからコイル４に電流を流すことができる。駆動部２０では、図１７（ａ）に示すように、磁石５の内側着磁面５ａからの磁束Ｍは、内側着磁面５ａを発しｘ１方向からｘ２方向に向かって、つまりコイル４を通過して内壁部８ｂに向かい、ヨーク８を介して外壁部８ｇから磁石５に戻るものとなる。この状態で、例えば、図１７（ｂ）に示すｙ１方向からｙ２方向に向かってコイル４に電流Ｉを流すと、コイル４には光軸方向であるＺ２方向からＺ１方向へ向かう電磁力が発生する。また、コイル４を流れる電流Ｉの向きを変えることで電磁力が働く向きを変えることができる。このように、コイル４に電流Ｉを流すことでコイル4に発生する電磁力により、レンズ駆動装置１００は、図示しないレンズ体をレンズ保持体３と一体にして、光軸方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に移動させることが可能となる。

以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。

本実施形態のレンズ駆動装置１００では、環状の外壁部８ｇと、外壁部８ｇの内側に位置する複数の内壁部８ｂと、外壁部８ｇと内壁部８ｂとを間隔をあけて連結する連結部８ｈとを有するヨーク８と、ヨーク８の内側に配設されレンズ体を保持可能な筒状のレンズ保持体３と、レンズ保持体３の周囲に環状に巻かれたコイル４と、コイル４の外側に位置すると共に、コイル４を挟んでヨーク８の複数の内壁部８ｂにそれぞれ対向配置される複数の磁石５と、ヨーク８に一体化されるベース部材１と、レンズ保持体３を光軸方向へ移動可能に支持する弾性部材１１と、を備えたレンズ駆動装置において、磁石５の着磁面でコイル４に臨む内側着磁面５ａは、平面状に形成されていると共に、磁石５の内側着磁面５ａと対向する箇所におけるコイル４は、内側着磁面５ａに沿った平坦形状部４ａとなっており、ヨーク８の内壁部８ｂは、コイル４の平坦形状部４ａと対向して配置され、磁石５の内側着磁面５ａと内壁部８ｂとの間隔は、磁石５を平面視したときに内側着磁面５ａに対応する辺の中央部よりもその両端部側で広くなるように形成されている、構成とした。

これにより、磁石５の内側着磁面５ａを円弧状に形成する必要がないので、加工が容易で、低コスト化が可能となる。また、磁石５とヨーク８の内壁部８ｂとの間隔は、一定とならないように形成しているので、磁石５の寸法にばらつきが生じたとしても、推力の変化を少ないものとすることができる。この際、磁石５とヨーク８との距離が大きくなる箇所があることで、磁石５とヨーク８との距離が一定の場合に比べて推力が落ちるものとなるが、磁石５の内側着磁面５ａと対向するコイル４は、内側着磁面５ａに沿った平坦形状部４ａとなっているので、磁石５とコイル４との距離は狭い状態を維持できる。したがって、レンズ保持体３を駆動可能な推力は、確保することができる。すなわち、レンズ保持体３を駆動可能な推力を維持しつつ、磁石５の形状のばらつき等に伴う推力の変化量（ばらつき）を抑制することが可能となる。したがって、低コスト化が可能であるとともに、レンズ保持体３を駆動可能な推力を維持しつつ、磁石５の形状のばらつき等に伴う推力の変化量（ばらつき）を抑制することが可能なレンズ駆動装置１００を提供することができる、という効果を奏する。

また、本実施形態のレンズ駆動装置１００では、ヨーク８の外壁部８ｇは、平面視にて矩形状をなすと共に４つの側壁８ｃを有し、磁石５は、平面視にて互いに平行な長辺と短辺とを有する台形形状をなす柱状であると共に外壁部８ｇの角部８ｅの内側に配設されており、磁石５において台形形状の長辺と短辺とをつなぐ一対の斜辺に対応した対向する二面が、側壁８ｃの内面に沿った形状となっており、磁石５の長辺側の面が、コイル４の平坦形状部４ａに対向する内側着磁面５ａを構成している、構成とした。

これにより、磁石５は断面が台形形状の柱状であるので、円弧形状を有した磁石に比べて加工が容易である。また、磁石５において台形形状の長辺と短辺とをつなぐ一対の斜辺に対応した対向する二面をヨーク８の２つの側壁８ｃに沿って配置することで、台形形状の長辺に対応した面がコイル４を臨んで配置される。平面視したときに長方形状の磁石５を長辺に対応する面がコイル４に臨むように配置された場合に比べても、台形形状の長辺に対応した面の方が面積は大きくなる。磁石５において、コイル４に臨む面の面積が大きくなることで、コイル４に垂直に交わる磁束が増える。フレミングの左手の法則により、コイル４に垂直に交わる磁束が増えると、磁場内で電流が流れる導体に発生する力は大きくなることから、推力の低下を抑えることができる。したがって、磁石５の加工を容易し低価格化するとともに、推力の低下を抑えることが可能なレンズ駆動装置１００を提供することができる、という効果を奏する。

また、本実施形態のレンズ駆動装置１００では、磁石５は、当該磁石５の短辺側の面が外壁部８ｇの角部８ｅの内面と離間した状態で、磁石５の二面が２つの側壁８ｃの内面に取り付けられている、構成とした。

これにより、磁石５の短辺側の面がヨーク８の外壁部８ｇの角部８ｅにおける内面と離間しているので、二面が側壁８ｃの内面から浮くのを防止して、対応する内面に精度良く取り付けることができるため、磁石５の取付け位置のばらつきに伴う推力への影響を低減することができる、という効果を奏する。

また、本実施形態のレンズ駆動装置１００では、ヨーク８の外壁部８ｇは、長辺側壁８ｋと短辺側壁８ｍとを有する平面視にて長方形状をなしており、ヨーク８の内壁部８ｂは、平面視にて磁石５の長辺と直交し当長辺を二等分する仮想線Ｌ１に対して、短辺側壁８ｍ側に向かう部分が、長辺側壁８ｋ側に向かう部分よりも長く形成されている、構成とした。

これにより、内壁部８ｂを、平面視にて磁石５の長辺と直交し、かつ長辺を二等分する仮想線Ｌ１に対して、ヨーク８の短辺側壁８ｍ側に向かう部分が、長辺側壁８ｋ側に向かう部分よりも長く形成する構成とすることで、内壁部８ｂとコイル４とが干渉しない範囲で内壁部８ｂをさらに大きくすることが可能となる。内壁部８ｂのコイル４を臨む面が大きくなることで、コイル４に垂直に交わる磁束をさらに増やすことができるため、推力の低下をさらに抑えることができる、という効果を奏する。

また、本実施形態のレンズ駆動装置１００では、ヨーク８の内壁部８ｂは、平面視にて円弧形状をなしている、構成とした。

これにより、内壁部８ｂを平面視にて円弧状に形成することで、磁石５とヨーク８の内壁部８ｂとの間隔は、一定の値に偏ることなく、間隔が一定とならない形状とすることができる。よって、より確実に磁石５の形状のばらつき等に伴う推力の変化量（ばらつき）を抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供することができる。また、内壁部８ｂを平面視にて円弧状にすることで、内壁部８ｂを容易に形成することが可能となり、より低価格化に対応可能となる。したがって、より低価格化に対応可能であるとともに、推力の低下をより抑えることが可能なレンズ駆動装置を提供することができる、という効果を奏する。

以上のように、本考案の実施形態に係るレンズ駆動装置１００を具体的に説明したが、本考案は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本考案の技術的範囲に属する。

（１）本実施形態において、下側板ばね６を介して金属板部材２とコイル４とを電気的に接続し、コイル４に電流を流す構成としたが、下側板ばね６を介さずに電流を流す構成としても良い。

（２）本実施形態において、磁石５の磁束Ｍは、内側着磁面５ａから出てコイル４を通過して内壁部８ｂに向い、ヨーク８を介して外壁部８ｇから磁石５に戻る向きとしたが、磁束Ｍの向きを逆にしても良い。

（３）本実施形態において、レンズ保持体３を光軸方向に移動可能に支持する弾性部材１１として、下側板ばね６と上側板ばね７の２つの板ばねで構成したが、板ばねは１つでも良い。また、板ばね以外の、例えば、コイルばねによって弾性部材を構成することも可能である。

（４）本実施形態では、弾性部材１１は、初期状態において、レンズ保持体３をその付勢力によってベース部材１に当接させた状態で支持している。しかしながら、初期状態においてレンズ保持体３とベース部材１とが当接しない状態で、弾性部材１１がレンズ保持体３を支持しても良い。この場合には、コイル４に流れる電流の向きを変えることにより、レンズ保持体３を初期状態から上方側（Ｚ１方向側）と下方側（Ｚ２方向側）とのいずれの方向へも移動させることができる。

（５）本実施形態において、ヨーク８とベース部材１とを溶接あるいは接着により一体化しているが、ヨーク８にベース部材１の機能を持たせて、ベース部材１を省略することも可能である。例えば、ヨーク８の側壁８ｃを下方側へ延出し、この延出部を内側に折り曲げて、ベース部材として機能させても良い。

１ ベース部材
１ａ 開口部
１ｂ 突出部
２ 金属板部材
２ａ 第１金属板部材
２ｂ 第２金属板部材
２ｃ 第３金属板部材
２ｄ 第１端子部
２ｅ 第１接続部
２ｆ 固定部
２ｇ 第２端子部
２ｈ 第２接続部
３ レンズ保持体
３ａ 筒状部
３ｂ 鍔部
３ｃ 段差部
３ｄ レンズ保持部
３ｅ ねじ溝
３ｆ 柱状部
３ｇ 突起部
４ コイル
４ａ 平坦形状部
５ 磁石
５ａ 内側着磁面
５ｂ 上面
６ 下側板ばね
６ａ 基台部
６ｂ 第１取り付け穴
６ｃ 取り付け部
６ｄ 第２取り付け穴
６ｅ 下側ばね部
６ｆ 開口形状
７ 上側板ばね
７ａ 第１部分
７ｂ 第２部分
７ｃ 第１開口
７ｄ 台座部
７ｅ 上側ばね部
８ ヨーク
８ａ 内側天井面
８ｂ 内壁部
８ｃ 側壁
８ｄ 突出片
８ｅ 角部
８ｆ 凹部
８ｇ 外壁部
８ｈ 連結部
８ｋ 長辺側壁
８ｍ 短辺側壁
８ｎ 貫通孔
９ スペーサ部材
９ａ 第２開口
９ｂ 突部
９ｃ 収容部
１０ ケース
１１ 弾性部材
２０ 駆動部
１００ レンズ駆動装置

Claims (5)

1. 環状の外壁部と、該外壁部の内側に位置する複数の内壁部と、前記外壁部と前記内壁部とを間隔をあけて連結する連結部とを有するヨークと、
   該ヨークの内側に配設されレンズ体を保持可能な筒状のレンズ保持体と、
   該レンズ保持体の周囲に配設されて、環状に巻かれたコイルと、
   該コイルの外側に位置すると共に、該コイルを挟んで前記ヨークの前記複数の内壁部にそれぞれ対向配置される複数の磁石と、
   前記レンズ保持体を光軸方向へ移動可能に支持する弾性部材と、を備えたレンズ駆動装置において、
   前記磁石の着磁面で前記コイルに臨む内側着磁面は、平面状に形成されていると共に、前記磁石の前記内側着磁面と対向する箇所における前記コイルは、前記内側着磁面に沿った平坦形状部となっており、
   前記ヨークの前記内壁部は、前記コイルの前記平坦形状部と対向して配置され、
   前記磁石の前記内側着磁面と前記内壁部との間隔は、該磁石を平面視したときに前記内側着磁面に対応する辺の中央部よりもその両端部側で広くなるように形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記ヨークの前記外壁部は、平面視にて矩形状をなすと共に４つの側壁を有し、前記磁石は、平面視にて互いに平行な長辺と短辺とを有する台形形状をなす柱状であると共に前記外壁部の角部の内側に配設されており、前記磁石において台形形状の前記長辺と前記短辺とをつなぐ一対の斜辺に対応した対向する二面が、前記側壁の内面に沿った形状となっており、前記磁石の前記長辺側の面が、前記コイルの前記平坦形状部に対向する前記内側着磁面を構成してい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. 前記磁石は、当該磁石の短辺側の面が前記外壁部の角部の内面と離間した状態で、前記磁石の前記二面が２つの前記側壁の内面に取り付けら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. 前記ヨークの前記外壁部は、長辺側壁と短辺側壁とを有する平面視にて長方形状をなしており、前記ヨークの前記内壁部は、平面視にて前記磁石の前記長辺と直交し当該長辺を二等分する仮想線に対して、前記短辺側壁側に向かう部分が、前記長辺側壁側に向かう部分よりも長く形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のレンズ駆動装置。
5. 前記ヨークの前記内壁部は、平面視にて円弧形状をなしていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のレンズ駆動装置。

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