JP4838754B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents
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(全体構成)
図1(A)、(B)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置の外観図、および分解斜視図である。図2(A)、(B)は各々、図1(A)におけるF−F′線およびG−G′線に相当する位置でレンズ駆動装置を光軸方向に切断したときの断面図である。なお、図2(B)には、レンズやレンズホルダなどの図示を省略してある。
図3(A)、(B)、(C)は各々、スリーブ15の平面図、そのJ−J′断面図、およびK−K′断面図である。図2(A)および3(A)に示すように、スリーブ15は略円筒状であり、スリーブ15の外周面において、光軸方向Lにおける略中央付近には、大径部150が形成されている。また、図2(B)、図3(B)、(C)に示すように、スリーブ15の撮像素子側端部には、矩形のフランジ部156が形成されており、周方向の4箇所には角部が形成されている。さらに、図2(B)、図3(A)、(B)、(C)に示すように、スリーブ15の被写体側端部には、矩形のフランジ部157が形成されており、周方向の4箇所では略台形形状の角部157a、157b、157c、157dが突出している。
図4はケース11の平面図である。図1(A)、(B)および図4に示すように、ケース11は平板状であり、中央付近には入射窓110が形成されている。ケース11では、一対の対角線のうち、一方の対角線上に入射窓110に沿うように、段部111a、111cが形成されている。
図5(A)、(B)は各々、板状カバー18の平面図および側面図である。図1(A)、(B)、図2(A)、(B)および図5(A)、(B)に示すように、板状カバー18は非磁性の薄板(例えば、SUS304)によって構成されており、ケース11の被写体側に被さる略矩形の天板部185と、天板部185の一対の対向する辺部分から延びた一対の係合脚部181とを備えている。天板部185の中央には入射窓180が形成されているとともに、図4を参照して説明したケース11の段部111a、111cと重なる位置には切り欠き186が形成されている。
このような部材を用いてレンズ駆動装置10を組み立てるには、バックヨーク16の内側に移動体3を配置した後、第1の板バネ131を間に挟んでバックヨーク16とベース19とを固定する。その際、移動体3(スリーブ15)において、被写体側で開口する磁性片保持穴159a、159b、159c、159dの各々には、球状、ワイヤ状あるいは棒状の磁性片138を1つずつ装着し、接着剤などで固定しておく。また、第2の板バネ132を間に挟んで、バックヨーク16とケース11とを固定する。この状態では、磁性片保持穴159a、159b、159c、159dのうち、磁性片保持穴159a、159cを含めて角部157a、157c全体が板バネ134およびケース11によって覆われる。但し、磁性片保持穴159b、159dは、板バネ132の切り欠き139(図1(B)参照)、およびケース11の切り欠き112b、112dによって、被写体側の面で露出した状態にある。
図6(A)、(B)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置に構成した第1のストッパ機構の斜視図、およびその平面図である。レンズ駆動装置10を組み立てた状態において、図6(A)、(B)に示すように、スリーブ15(移動体3)の平面台形形状の角部157b、157dは、ケース11の切り欠き112b、112dの内側に入り込む。この状態で、スリーブ15の角部157b、157dの外周面は、ケース11の切り欠き112b、112dの内周面に対して半径方向内側で隙間xを介して対向する。また、スリーブ15の角部157b、157dの外周面は、ケース11の切り欠き112b、112dの内周面に対して周方向で隙間yを介して対向する。このようにして、移動体3が光軸方向Lと直交する方向(半径方向および周方向)に変位した際、その変位を規制するストッパ機構101が構成される。
本形態のレンズ駆動装置10において、駆動コイル141、141に所定方向の電流を流すと、駆動コイル141、141は、それぞれ上向き(前側)の電磁力を受けることになる。これにより、駆動コイル141、141が固着されたスリーブ15は、被写体側(前側)に移動し始めることになる。このとき、板バネ131とスリーブ15の前端との間、および板バネ132とスリーブ15の後端との間には、それぞれスリーブ15の移動を規制する弾性力が発生する。このため、スリーブ15を前側に移動させようとする電磁力と、スリーブ15の移動を規制する弾性力とが釣り合ったとき、スリーブ15は停止する一方で、電流の供給を停止した場合には、板バネ131、および板バネ132の下向きの弾性力が発生し、スリーブは停止位置(原点位置)まで移動する。
図7(A)、(B)は、本発明の実施の形態1に係るレンズ駆動装置に用いた磁性片の効果を示す説明図である。
図8(A)、(B)は各々、本発明の実施の形態2に係るレンズ駆動装置に構成した第1のストッパ機構の斜視図、およびその平面図である。上記実施の形態1では、ストッパ機構101において、角部157b、157d、および切り欠き112b、112dを各々、台形形状(多角形状)に形成したが、図8(A)、(B)に示すストッパ機構101のように、角部157b、157d、および切り欠き112b、112dを各々、半円形状に形成してもよい。このように構成した場合も、スリーブ15の角部157b、157dの外周面は、ケース11の切り欠き112b、112dの内周面に対して半径方向内側で隙間xを介して対向することになる。また、スリーブ15の角部157b、157dの外周面は、ケース11の切り欠き112b、112dの内周面に対して周方向で隙間yを介して対向することになる。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
図9は、本発明の実施の形態3に係るレンズ駆動装置に構成した第2のストッパ機構の断面図である。図9に示すように、移動体3において、角部157b、157dの下端部などを半径方向外側に延設させ、この延設部分155をケース11の切り欠き112b、112dの縁115に潜り込ませてもよい。このように構成すると、延設部分155とケース11の縁115とは、光軸方向Lからみたとき重なり、かつ、光軸方向Lで所定の隙間zを介して対向することになる。従って、延設部分155とケース11の縁115とによって、移動体3に光軸方向Lの衝撃が加わったときに、移動体3の被写体側に向かう移動範囲を規制するストッパ機構102(第2のストッパ機構)を構成することができる。それ故、板バネ131、132が過剰に変形する前に移動体3の光軸方向Lの変位を阻止することができるので、それ以降も、板バネ131、132は正常に機能する。また、移動体3に光軸方向Lの衝撃が加わったときでも、移動体3は大きく変位しないので、駆動コイル141、142と駆動マグネット17が光軸方向Lで対向しているような場合でも、駆動コイル141、142が駆動マグネット17と衝突して断線や短絡するなどといった不具合の発生を防止することができる。よって、レンズ駆動装置10において、光軸方向Lの耐衝撃性を向上することができる。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
図10(A)、(B)は各々、本発明の実施の形態4に係るレンズ駆動装置の外観図、および分解斜視図である。図11(A)、(B)は各々、図10(A)におけるH−H′線に相当する位置でレンズ駆動装置を光軸方向に切断したときの断面図、および本発明の実施の形態4に係るレンズ駆動装置に用いた磁性片の効果を示す説明図である。なお、図10(A)、(B)、および図11(A)に示すように、実施の形態4に係るレンズ駆動装置10は、実施の形態1と略同様の構成であるため、共通の構成は実施の形態1と同じ符号を付すことで、その説明を省略する。
図12(A)、(B)は各々、本発明の実施の形態4の変形例に係るレンズ駆動装置を光軸方向に切断したときの断面図、およびそのレンズ駆動装置に用いた磁性片の効果を示す説明図である。
上記形態では、駆動マグネット17として分割したものを用いたが、環状の駆動マグネット17を用いてもよい。また、上記形態では、板バネ131、132を用いたが、駆動コイルバネを用いてもよい。また、上記形態では、駆動コイルを2つ用いたが、駆動コイルを1つ用いてもよい。逆に、1つの駆動コイルに2つの駆動マグネットを用いてもよい。
3 移動体
5 レンズ駆動機構
5a 磁気駆動機構
10 レンズ駆動装置
11 ケース
12 レンズホルダ
15 スリーブ
17 駆動マグネット
18 板状カバー
19 ベース
101 ストッパ機構(第1のストッパ機構)
102 ストッパ機構(第2のストッパ機構)
112b、112d 切り欠き
140、141、142 駆動コイル
131、132 板バネ(バネ部材)
138 磁性片
157b、157d 角部(突部)
159a、159b、159c、159d 磁性片保持穴
Claims (9)
- 内側にレンズを備える円筒状の移動体と、該移動体をバネ部材を介して光軸方向に移動可能に支持する支持体と、前記移動体を光軸方向に駆動する磁気駆動機構とを有するレンズ駆動装置において、
前記移動体と前記支持体との間には、前記移動体の半径方向の変位および周方向の変位を規制する第1のストッパ機構が構成されており、
前記第1のストッパ機構は、前記移動体から半径方向の外側に突出した突部と、前記支持体において、前記突部を内側に受け入れ可能に半径方向に凹み、前記突部の外周面に対して半径方向および周方向で所定の隙間を介して対向する内面を備えた凹部とを備えており、
前記突部および前記凹部は、光軸方向からみたとき、多角形状あるいは半円形状を備えており、
前記支持体は、前記磁気駆動機構を半径方向の外側から囲む角筒状のバックヨークと、当該バックヨークを被写体側で保持するケースとを備え、
前記突部は、前記バックヨークの角部分に相当する箇所に設けられているとともに、前記移動体の被写体側の端面より被写体側に突出し、
前記凹部は前記ケースに形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1において、
前記第1のストッパ機構は、前記ケースの被写体側の面で露出しており、
前記支持体は、前記ケースよりも被写体側に前記第1のストッパ機構を被写体側で覆うカバーを備えていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1または2において、
前記磁気駆動機構は、前記支持体側に保持された駆動マグネットと、前記移動体側に保持された駆動コイルとを備え、
前記駆動マグネットは、前記バックヨークの内周面のうち、前記角部分に固定されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1または2において、
前記磁気駆動機構は、前記支持体側に保持された駆動マグネットと、前記移動体側に保持された駆動コイルとを備え、
前記移動体には、前記駆動マグネットとの間に作用する吸引力により当該移動体に光軸方向の付勢力を印加する磁性片を保持する磁性片保持部が1箇所あるいは周方向の複数箇所に形成され、
当該磁性片保持部の少なくとも一部は、前記突部に形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項2において、
前記磁気駆動機構は、前記支持体側に保持された駆動マグネットと、前記移動体側に保持された駆動コイルとを備え、
前記移動体には、前記駆動マグネットとの間に作用する吸引力により当該移動体に光軸方向の付勢力を印加する磁性片を保持する磁性片保持部が1箇所あるいは周方向の複数箇所に形成され、
前記磁性片保持部には、前記移動体の被写体側の端面において、保持可能な前記磁性片のサイズあるいは数を変更可能な付勢力補正用磁性片保持部が含まれ、
当該付勢力補正用磁性片保持部は、前記突部に形成されて前記カバーにより被写体側が覆われていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1または2において、
前記磁気駆動機構は、前記支持体側に保持された駆動マグネットと、前記移動体側に保持された駆動コイルとを備え、
前記移動体には、前記駆動マグネットとの間に作用する吸引力により当該移動体に前記光軸方向の付勢力を印加する磁性片を保持する磁性片保持部が1箇所あるいは周方向の複数箇所に形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項6において、
前記磁性片保持部には、保持可能な前記磁性片のサイズあるいは数を変更可能な付勢力補正用磁性片保持部が含まれていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
前記移動体と前記支持体との間には、前記移動体の光軸方向の移動範囲を規定する第2のストッパ機構が構成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項4、5、6、または、7において、
前記磁性片は、前記移動体の光軸を中心とする点対称位置に対になって配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
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