JP4932590B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズを光軸方向に駆動して被写体の像を結像させるレンズ駆動装置に関するものである。

近年、カメラが搭載されたカメラ付き携帯電話機や、デジタルカメラが普及しており、このような携帯機器に搭載されたカメラは、レンズを光軸方向に変位駆動させるレンズ駆動装置を有している。このようなレンズ駆動装置としては、レンズを備えた移動体と、バネ部材を介して移動体を光軸方向に移動可能に支持する支持体と、移動体を光軸方向に駆動する磁気駆動機構とを有している（特許文献１参照）。

このような携帯機器は、携帯されるという性質上、振動や衝撃を受ける機会が多いが、かかる振動や衝撃は、バネ部材で吸収されることになる。
特開２００６−２０１５２５号公報

しかしながら、レンズ駆動装置においては、落下衝撃などの強い衝撃を受けて移動体が光軸方向、光軸方向に対して交差する方向、チルト方向などに激しく動いた際にバネ部材に塑性変形や破断が発生すると、ストローク不良などといった不具合が発生してしまう。

そこで、支持体に対して、移動体が移動した際に移動体が当接する被当接部を形成し、被当接部によって移動体の移動範囲を規制することにより、レンズ駆動装置の耐衝撃性を高めた構成が考えられる。しかしながら、かかる構造を採用すると、移動体が支持体の被当接部と当接した際に塵埃が発生し、かかる塵埃が撮像素子、および撮像素子より被写体側に設けられたＩＲフィルタなどに付着する結果、画像の品位が低下するという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、移動体と支持体との当接を利用して耐衝撃性を高めた場合でも、当接の際に発生した塵埃が不用意に他の部分に付着することを防止可能なレンズ駆動装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、レンズを備えた移動体と、前記移動体がバネ部材を介して搭載された支持体と、前記移動体を光軸方向に移動させる駆動機構と、前記移動体に対して前記光軸方向における被写体側とは反対側に配置された撮像素子とを有するレンズ駆動装置において、前記支持体は、前記撮像素子に対する矩形の窓と、前記移動体が前記光軸方向に対して交差する方向に移動した際に当該移動体において前記撮像素子が配置されている側の端部が当接する被当接部と、前記支持体と前記移動体との当接により発生した塵埃を貯留可能な塵埃保持部とを備えており、前記塵埃保持部は、前記矩形の窓の各辺に対応する４箇所に設けられた凹部であり、各凹部において半径方向の内側に位置する内周側面壁は、前記被当接部となっており、前記支持体における各凹部の前記半径方向の内側には、前記光軸方向に突出するとともに、前記内周側面壁から連続して前記光軸方向に延びる側面部分を備える突条部が形成されていることを特徴とする。

本発明では、移動体が移動した際に移動体が当接する被当接部を支持体に形成したため、移動体の移動範囲を規制することができる。従って、落下衝撃などの強い衝撃を受けて移動体が光軸方向や、光軸方向に対して交差する方向（光軸方向に直交する方向、チルト方向）に激しく動いた際でも、バネ部材に塑性変形や破断が発生しない。また、支持体と移動体との当接により塵埃が発生した場合でも塵埃が塵埃保持部に保持され、撮像素子などに付着しにくい。従って、移動体と支持体との当接を利用して耐衝撃性を高めた場合でも、当接の際に発生した塵埃が不用意に他の部材に付着することがない。さらに、支持体と移動体との当接により塵埃が発生した場合に、塵埃は塵埃保持部に保持され、半径方向内側に移動しにくい。それ故、支持体と移動体との当接により塵埃が発生した場合でも、塵埃が撮像素子に付着することを確実に防止することができる。

本発明において、各凹部の底面は、前記移動体が前記光軸方向の一方側に移動した際に当該移動体が当接する被当接部とすることができる。

本発明において、前記被当接部には、前記移動体が光軸方向に対して交差する方向に移動した際に当該移動体が当接する第２の被当接部が含まれている構成を採用してもよい。

本発明において、前記塵埃保持部は、前記塵埃保持部は、前記光軸方向において凹む凹部により形成されていることが好ましい。

本発明において、前記被当接部に対して少なくとも半径方向内側には、前記光軸方向において高くなった段部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、支持体と移動体との当接により塵埃が発生した場合に、塵埃は塵埃保持部に保持され、半径方向内側に移動しにくい。それ故、支持体と移動体との当接により塵埃が発生した場合でも、塵埃が撮像素子に付着することを確実に防止することができる。

本発明では、移動体が移動した際に移動体が当接する被当接部を支持体に形成したため、移動体の移動範囲を規制することができる。従って、落下衝撃などの強い衝撃を受けて移動体が光軸方向や、光軸方向に対して交差する方向（光軸方向に直交する方向、チルト方向）に激しく動いた際でも、バネ部材に塑性変形や破断が発生しない。また、支持体と移動体との当接により塵埃が発生した場合でも塵埃が塵埃保持部に保持され、撮像素子などに付着しにくい。従って、移動体と支持体との当接を利用して耐衝撃性を高めた場合でも、当接の際に発生した塵埃が不用意に他の部材に付着することがない。それ故、画像の品位が低下することなどを防止することができる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したレンズ駆動装置について説明する。なお、以下に説明するレンズ駆動装置は、カメラ付き携帯電話機の他にも、様々な電子機器に取り付けることが可能である。例えば、薄型のデジタルカメラ、ＰＨＳ、ＰＤＡ、バーコードリーダ、監視カメラ、車の背後確認用カメラ、光学的認証機能を有するドア等に用いることができる。

（全体構成）
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置の正面を斜め上方からみた外観図、分解斜視図、側面図である。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１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および図２（Ａ）、（Ｂ）において、本形態のレンズ駆動装置１０は、カメラ付き携帯電話機などに用いられる薄型カメラにおいて３枚のレンズ１２１、１２２、１２３を光軸方向Ｌに沿って被写体（物体側）に近づくＡ方向（前側）、および被写体とは反対側（像側／撮像素子６０が配置されている側）に近づくＢ方向（後側）の双方向に移動させるためのものであり、略直方体形状を有している。レンズ駆動装置１０は、概ね、３枚のレンズ１２１、１２２、１２３および固定絞り１２４を円筒状のレンズホルダ１２上に一体に保持した略円筒状の移動体３と、この移動体３を光軸方向Ｌに沿って移動させるレンズ駆動機構５と、レンズ駆動機構５および移動体３が搭載された支持体２とを有している。移動体３は、円筒状のスリーブ１５を備えており、その内側に円筒状のレンズホルダ１２が固着されている。

本形態において、支持体２は、像側でＩＲフィルタ１９８を保持するための矩形ベース１９と、ＩＲフィルタより像側で、撮像素子６０を保持するための回路基板１９６と、被写体側に位置する矩形のケース１１と、ケース１１の被写体側を覆う板状カバー１８とを備えている。ベース１９の中央には、ＩＲフィルタ１９８、および撮像素子６０を配置するための矩形の開口部１９０が形成され、ケース１１および板状カバー１８の中央には、被写体からの反射光をレンズに取り込むための円形の入射窓１１０、１８０が各々形成されている。支持体２は、さらに、ベース１９とケース１１との間に挟持された四角筒状のバックヨーク１６を備えており、バックヨーク１６は、後述する駆動マグネット１７とともに、駆動コイル１４１、１４２に鎖交磁界を発生させる鎖交磁界発生体４を構成している。ここで、バックヨーク１６は、移動体３の周りを囲んだ状態に配置されている。

レンズ駆動機構５は、スリーブ１５の外周面に配置された多角筒状の駆動コイル１４１、駆動コイル１４２と、駆動コイル１４１、１４２に鎖交磁界を発生させる鎖交磁界発生体４とを備え、駆動コイル１４１、１４２および鎖交磁界発生体４により磁気駆動機構５ａが構成されている。鎖交磁界発生体４は、駆動コイル１４１、１４２の間に配置された４つの駆動マグネット１７と、鋼板などの強磁性板からなる角筒状のバックヨーク１６とを備えており、４つの駆動マグネット１７は各々、バックヨーク１６の内周面のうち、４つの角部分に固定されている。ここで、４つの駆動マグネット１７はいずれも、内面と外面が異なる極に着磁されている。なお、本形態では、駆動コイル１４１、１４２と駆動マグネット１７とが光軸方向Ｌで対向しているが、後述するように、駆動コイル１４１、１４２と駆動マグネット１７とが半径方向（光軸方向に対して交差する方向）で対向する構成を採用することもある。この場合、２つの駆動コイル１４１、１４２に代えて、１つの駆動コイルが用いられることがあり、マグネット１７としては２つのマグネット片を光軸方向Ｌに重ねて配置することもある。

バックヨーク１６は、ベース１９とケース１１との間に挟持された状態にあり、バックヨーク１６は、レンズ駆動装置１０の側面で露出し、その側面部を構成している。このため、移動体３の周りのスペースを有効利用することができる。

レンズ駆動機構５は、さらに、バックヨーク１６とベース１９との間に挟持された第１のバネ部材３１を備えているとともに、バックヨーク１６とケース１１との間に挟持された第２のバネ部材３２を備えている。第１のバネ部材３１および第２のバネ部材３２は双方とも、ベリリウム銅などからなる金属製の薄板から形成された板バネ状であり、光軸方向における厚さは同じであるため生産性が高い。なお、第１のバネ部材３１および第２のバネ部材３２の光軸方向における厚さは、便宜、変えてもよい。また、第１のバネ部材３１および第２のバネ部材３２を構成する材質が互いに異なるが、厚さを同じにする構成を採用してもよい。

ここで、駆動コイル１４１、１４２の対向面間距離は、駆動マグネット１７の光軸方向Ｌの寸法よりも大きい。このため、駆動マグネット１７と第１の駆動コイル１４１との間、および駆動マグネット１７と第２の駆動コイル１４２との間には光軸方向Ｌで隙間があり、かかる間隙の範囲内で、移動体３は、光軸方向Ｌに移動することができる。

バックヨーク１６は、光軸方向Ｌの長さが駆動コイル１４１、１４２の対向面間距離よりも長くなるように形成されている。このため、駆動マグネット１７と第１の駆動コイル１４１との間に構成される磁路、および駆動マグネット１７と第２の駆動コイル１４２との間に構成される磁路からの漏れ磁束を少なくすることができ、スリーブ１５の移動量と、駆動コイル１４１、１４２に流す電流との間のリニアリティを向上させることができる。従って、本形態のバックヨーク１６では、例えば、バックヨーク１６の形状を駆動コイル１４１、１４２の側面および下面または上面を覆うような形状にせずとも、上記した漏れ磁束を減少させる等の効果を得ることができる。

レンズ駆動装置１０には、駆動コイル１４１、１４２に対する端子３１８ａ、３１８ｂが形成されており、かかる端子３１８ａ、３１８ｂの構成は、第１のバネ部材３１および第２のバネ部材３２の構成とともに後述する。

（スリーブ１５の詳細な構成）
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は各々、移動体３に用いたスリーブ１５の平面図、そのＭ−Ｍ′断面図、底面図、Ｈ−Ｈ′断面図、Ｏ−Ｄ断面図およびＯ−Ｅ断面図である。図１（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）、および図３（Ａ）〜（Ｄ）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、４つの突起１５０が形成されている。また、図２（Ｂ）および図３（Ａ）、（Ｃ）に示すように、スリーブ１５の被写体側の端部では、周方向の４箇所で略台形形状の角部１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃ、１５７ｄが突出している。

本形態では、スリーブ１５に対して駆動コイル１４１、１４２を固定するにあたって、図２（Ａ）、（Ｂ）、および図３（Ａ）、（Ｄ）に示すように、略四角形の駆動コイルボビン（図示せず）に巻回した駆動コイル１４２を、その角部分が角部１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃ、１５７ｄの外周側に位置するように、スリーブ１５の外周面に固定する。その際、駆動コイル１４２の撮像素子６０側の端面を突起１５０の被写体側端面に当接させる。また、略四角形の駆動コイルボビン（図示せず）に巻回した駆動コイル１４１を、スリーブ１５の外周面に固定する。その際、駆動コイル１４１の被写体側の端面を突起１５０の撮像素子６０側の端面に当接させる。

図３（Ａ）、（Ｅ）に示すように、スリーブ１５に形成した４つの角部１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃ、１５７ｄのうち、対角線上で台形形状に突出する角部１５７ａ、１５７ｃには、被写体側で開口する有底の磁性片保持穴１５９ａ、１５９ｃが形成されている。かかる磁性片保持穴１５９ａ、１５９ｃには、磁性片１３８が保持、固定されている。

図２（Ｂ）および図３（Ａ）、（Ｆ）に示すように、スリーブ１５の他の対角線上で台形形状に突出する角部１５７ｂ、１５７ｄでは、その外周側に、スリーブ１５の被写体側の端面（移動体３の被写体側端面）よりもさらに被写体側に台形形状に突出する肉厚部分１５８ｂ、１５８ｄが形成されているとともに、肉厚部分１５８ｂ、１５８ｄの内側には、被写体側で開口する有底の磁性片保持穴１５９ｂ、１５９ｄが形成されている。かかる磁性片保持穴１５９ｂ、１５９ｄには、磁性片１３８が保持、固定されている。

磁性片１３８は、駆動マグネット１７との間に発生する磁気吸引力によって移動体３に光軸方向Ｌの付勢力を発生させる。また、磁性片１３８は、駆動マグネット１７からの磁束を集めて駆動コイル１４１、１４２の鎖交磁束密度を高める。さらに、磁性片１３８は、移動体３の傾きや移動体３を始動させるのに必要な電流値（始動電流）などを補正することもできる。すなわち、移動体３の傾きなどに不具合があれば、磁性片保持穴１５９ｂ、１５９ｄの一方、あるいは双方に対して、球状、ワイヤ状あるいは棒状の磁性片１３８を追加し、移動体３の傾きを補正する。また、磁性片１３８を追加することによって、移動体３を始動させるのに必要な電流値（始動電流）も調整することができる。このような構成を採用しないと、一度、レンズ駆動装置１０に組み込まれた磁性片１３８を別のものに交換することができず、磁性片１３８によって移動体３に印加した付勢力が適正でない場合にはレンズ駆動装置１０が仕掛損となっていたが、本形態によれば、完成品に近い状態で検査した後も、磁性片１３８を容易に交換することができるため、このような仕掛損の発生を防止することができる。

また、磁性片１３８を追加する以外にも、サイズの異なる磁性片に交換して、上記のとおり、移動体３の傾きを補正したり、始動電流を調整することも可能である。なお、本形態では、４つの角部１５７ａ〜１５７ｄの各々に磁性片保持穴１５９ａ〜１５９ｄを形成したが、４つの角部１５７ａ〜１５７ｄのうち、対角線上の２箇所の角部のみに磁性片保持穴を形成してもよい。

（ケース１１および板状カバー１８の構成）
図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、ケース１１の平面図、板状カバー１８の平面図および側面図である。

図１（Ａ）、（Ｂ）および図４（Ａ）に示すように、ケース１１は矩形の平板状であり、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。

また、ケース１１では、他の方の対角線上に、入射窓１１０から半径方向外側に向けて切り欠き１１２ｂ、１１２ｄが形成されている。切り欠き１１２ｂ、１１２ｄは、入射窓１１０から半径方向外側に深く台形形状に凹む凹部１１３ｂ、１１３ｄを備えている。凹部１１３ｂ、１１３ｄは、図３（Ａ）、（Ｃ）を参照して説明した角部１５７ｂ、１５７ｄと同様、台形形状を有しているが、凹部１１３ｂ、１１３ｄは、角部１５７ｂ、１５７ｄよりもわずかに大きく形成されている。

図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）、（Ｂ）および図４（Ｂ）、（Ｃ）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。

係合脚部１８１はその下端付近に係合穴１８１ａが形成されている。これに対して、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ベース１９の側面には係合突起１９１が形成されている。従って、ベース１９、バネ部材３１、バックヨーク１６、バネ部材３２およびケース１１を重ねた状態で、ケース１１に対して被写体側に板状カバー１８を重ね、ベース１９の係合突起１９１を係合穴１８１ａに嵌めれば、板状カバー１８をベース１９に固定することができる。なお、スリーブ１５において、磁性片保持穴１５９ａ、１５９ｃはケース１１で覆われる一方、磁性片保持穴１５９ｂ、１５９ｄはケース１１から露出した状態にあるが、板状カバー１８で覆われることになる。

（駆動コイル１４１、１４２への給電構造）
図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、スリーブ１５にバネ部材３１、３２を接続した状態を被写体側からみた様子を示す斜視図、撮像素子６０側からみた様子を示す斜視図、およびベース１９の説明図である。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本形態のレンズ駆動装置１０では、スリーブ１５（移動体３）の上下端には第１のバネ部材３１および第２のバネ部材３２が接続される。バネ部材３１、３２はいずれも、移動体３を光軸方向に変位可能に支持するとともに、移動体３の光軸周りの回転を阻止する機能を担っている。ここで、第１のバネ部材３１と第２のバネ部材３２は、略同一形状に形成されているが、第１のバネ部材３１と第２のバネ部材３２とは、９０°ずれた角度位置に向けて配置されている。

本形態において、第２のバネ部材３２は、全体が一体として形成されている。これに対して、第１のバネ部材３１は、電気的に分離された２枚のバネ片３１ａ、３１ｂからなり、バネ片３１ａ、３１ｂの各々には端子３１８ａ、３１８ｂが形成されている。従って、バネ片３１ａ、３１ｂに駆動コイル１４１、１４２のコイル端末を電気的に接続すれば、端子３１８ａ、３１８ｂを介して駆動コイル１４１、１４２に給電することができる。例えば、駆動コイル１４１の内周側より引き出された巻き始め線をバネ片３１ａに形成されたコイル結線部３１７ａにはんだ付けする一方、駆動コイル１４２の外周側より引き出された巻き終わり線をバネ片３１ｂに形成されたコイル結線部３１７ｂにはんだ付けする。また、駆動コイル１４１の外周側より引き出された巻き終わり線と、駆動コイル１４２の内周側より引き出された巻き始め線とを結線する。その際、駆動コイル１４２の巻き終わり線については、図３（Ａ）に示すスリーブ１５の角部１５７ａ付近に形成された溝状ガイド部１５４を通してバネ片３１ｂまで導くとともに、駆動コイル１４１の巻き終わり線と駆動コイル１４２の巻き始め線との結線部分についても、溝状ガイド部１５４に収納しておく。このように構成すると、駆動コイル１４１、１４２を直列に接続することができるとともに、駆動コイル１４１、１４２の巻回方向を揃えることができる。なお、駆動コイル１４１の外周側より引き出された巻き終わり線をバネ片３１ａに形成されたコイル結線部３１７ａにはんだ付けする一方、駆動コイル１４２の外周側より引き出された巻き終わり線をバネ片３１ｂに形成されたコイル結線部３１７ｂにはんだ付けしてもよい。この場合には、駆動コイル１４１の内周側より引き出された巻き始め線と、駆動コイル１４２の内周側より引き出された巻き始め線とを結線する。この場合も、駆動コイル１４２の巻き終わり線については、図３（Ａ）に示すスリーブ１５の角部１５７ａ付近に形成された溝状ガイド部１５４を通してバネ片３１ｂまで導くとともに、駆動コイル１４１の巻き始め線と駆動コイル１４２の巻き始め線との結線部分１４０についても、溝状ガイド部１５４に収納しておく。このように構成すると、駆動コイル１４１、１４２を直列に接続することができる。但し、駆動コイル１４１、１４２の巻回方向を逆向きにすることになる。

なお、駆動コイル１４１、１４２から引き出されたコイル端部のうち、第１のバネ部材１３１から離間した位置で引き出されたコイル端部をバネ片３１ｂに引き回す際、第２のバネ部材１４２に形成されている開口を通してもよい。

（第２のバネ部材３２の構成）
本形態のレンズ駆動装置１０において、第２のバネ部材３２は、バックヨーク１６とケース１１との間に挟持されて支持体２に保持される矩形の外枠部３２１（外側連結部）と、スリーブ１５の上端に接続された円環状の内枠部３２２（内側連結部）と、内枠部３２２と外枠部３２１とを連結する２本のアーム部３２３とを備えている。２本のアーム部３２３は、内枠部３２２の中央（光軸）を中心とする点対称に構成されており、いずれのアーム部３２３も、内枠部３２２と外枠部３２１との間の領域のうち、外枠部３２１の角部３２５（バックヨーク１６の角部）に相当する領域において、光軸方向Ｌと直交する面内で半径方向で折り返す複数の湾曲部３２３ｅを備えた蛇行部３２３ｆを備えており、アーム部３２３は周方向に大きく折り返すことなく蛇行しながら周方向に延びている。ここで、２本のアーム部３２３はいずれも、外枠部３２１との接続部分（外枠接続部３２３ａ）が外枠部３２１の辺部に位置し、かつ、内枠部３２２の中央を中心とする点対称位置にある。また、２本のアーム部３２３はいずれも、外枠部３２１に対して接続する辺部に平行に延びて内枠部３２２の中央（光軸）を通る仮想の二等分線を跨いで内枠部３２２に接続している。なお、第２のバネ部材３２の外枠部３２１の４つの角部分には、図２（Ｂ）に示すバックヨーク１６の突部１６ａが嵌る穴３２４が形成されている。また、第２のバネ部材３２の内枠部３２２には、スリーブ１５の小突起１５２が嵌る切り欠き３２６が形成されている。

（第１のバネ部材３１の詳細構成）
第１のバネ部材３１は、２つのバネ片３１ａ、３１ｂに分割されているが、バネ片３１ａ、３１ｂを合わせると、第２のバネ部材３２と略同一形状を有している。すなわち、第１のバネ部材３１は、バックヨーク１６とベース１９との間に挟持されて支持体２に保持される矩形の外枠部３１１と、スリーブ１５の下端に接続された円環状の内枠部３１２と、内枠部３１２と外枠部３１１とを連結する２本のアーム部３１３とを備えている。２本のアーム部３１３は、内枠部３１２の中心位置（光軸）を中心とする点対称に構成されており、いずれのアーム部３１３も、内枠部３１２と外枠部３１１との間の領域のうち、外枠部３１１の角部３１５（バックヨーク１６の角部）に相当する領域（角部３１５）で光軸方向Ｌと直交する面内で半径方向に折り返す複数の湾曲部３１３ｅを備えた蛇行部３１３ｆをもって延びている。ここで、２本のアーム部３１３はいずれも、外枠部３１１との接続部分（外枠接続部３１３ａ）が外枠部３１１の辺部に位置し、かつ、内枠部３１２の中心位置を中心とする点対称位置にある。また、２本のアーム部３１３はいずれも、外枠部３１１に対して接続する辺部に平行に延びて内枠部３１２の中心位置（光軸）を通る仮想の二等分線を跨いで内枠部３１２に接続している。なお、第１のバネ部材３１の内枠部３１２には、スリーブ１５の小突起１５１が嵌る小穴３１６が形成されている。また、第１のバネ部材３１では、バネ片３１ａ、３１ｂの各々の内枠部３１２には、外周側に突出して、コイル端末がはんだにより接続されるコイル結線部３１７ａ、３１７ｂが形成されている。さらに、第１のバネ部材３１では、バネ片３１ａ、３１ｂの各々の外枠部３１１には、外周側で直角に折り曲げられた端子３１８ａ、３１８ｂが形成されている。

（ストッパ機構および被当接部の構成１）
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、移動体３の被写体側端部では、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がケース１１の平面台形形状の凹部１１３ｂ、１１３ｄ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の凹部１１３ｂ、１１３ｄ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の凹部１１３ｂ、１１３ｄ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と交差する方向（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。すなわち、ケース１１の凹部１１３ｂ、１１３ｄの内周面は、移動体３が光軸方向Ｌと交差する方向（半径方向および周方向）に移動した際に移動体３が当接する被当接部となる。

（ストッパ機構および被当接部の構成２）
図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は各々、ベース１９の平面図、Ｓ−Ｓ′断面図、底面図、Ｔ−Ｔ′断面図、およびベース１９の端部の拡大断面図である。

図２（Ｂ）、図３（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）および図５（Ｂ）に示すように、移動体３のスリーブ１５において、撮像素子６０側の端部には、光軸方向Ｌにおいて撮像素子６０が配置される側に向けて突出する４つの突起１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄが形成されている。ここで、突起１５３ａ、１５３ｂは点対称位置に同一形状に形成され、突起１５３ｃ、１５４ｄは、点対称位置に同一形状に形成されている。

これに対して、ベース１９には、撮像素子６０およびＩＲフィルタ１９８に対する矩形の窓１９０が形成されているとともに、窓１９０の各辺に対応する位置には、計４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄが形成されている。また、ベース１９は、被写体側の端面に複数の段部が形成されており、厚さ寸法が場所によって相違している。例えば、ベース１９の被写体側の端面において、２つの凹部１９３ｃ、１９３ｄはいずれも、円弧を備えた肉薄部分１９９に形成されている。また、ベース１９の被写体側の端面では、４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの半径方向内側および周方向の端部に沿うように突条部１９５ａ、１９５ｂ、１９５ｃ、１９５ｄが形成されており、ベース１９において、４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの半径方向内側および側端部には、突条部１９５ａ、１９５ｂ、１９５ｃ、１９５ｄによって、光軸方向Ｌにおける被写体側に向けて高くなった段部が形成されている。

ここで、計４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄは各々、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）および図５（Ｂ）を参照して説明したスリーブ１５の突起１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄを受け入れ可能な位置および形状に形成されている。このため、外部からの衝撃などによって、移動体３が光軸方向Ｌの撮像素子６０の側に移動した際、４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの各底部は各々、スリーブ１５の突起１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄに当接して、さらなる移動を阻止する第１の被当接部として機能する。

また、４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの内周側面壁（突条部１９５ａ、１９５ｂ、１９５ｃ、１９５ｄの半径方向外側の壁面）、および４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの外周側面壁は、外部からの衝撃などによって、移動体３が光軸方向Ｌと交差する方向に移動した際、この方向へ移動体３が過度に移動することを防止する第２の被当接部として機能する。

さらに、凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄは、移動体３とベース１９とが当接した際に発生する塵埃を保持する塵埃保持部として機能する。従って、４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの各底部（第１の被当接部）は各々、凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄ自身を塵埃保持部とする塵埃保持部付き被当接部として構成されている。また、４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの内周側面壁（突条部１９５ａ、１９５ｂ、１９５ｃ、１９５ｄの半径方向外側の壁面）、および４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの外周側面壁（第２の被当接部）も各々、凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄ自身を塵埃保持部とする塵埃保持部付き被当接部として構成されている。

（動作、および本形態の主な効果）
本形態のレンズ駆動装置１０において、移動体３は、図２（Ａ）または図２（Ｂ）に示すように、通常は撮像素子６０側（像側）に位置する。具体的には、スリーブ１５の下端面（像側面）がベース１９の上面（前側面）に当接した状態である。

このような状態において、駆動コイル１４１、１４２に所定方向の電流を流すと、駆動コイル１４１、１４２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、１４２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、バネ部材３１とスリーブ１５の前端との間、およびバネ部材３２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。

その際、駆動コイル１４１、１４２に流す電流量と、バネ部材３１、３２によってスリーブ１５に働く弾性力とを調整することで、スリーブ１５（移動体３）を所望の位置に停止させることができる。また、移動体３に保持させた磁性片１３８と駆動マグネット１７との付勢力も利用したので、移動体３に光軸方向Ｌの推進力を発生させる磁気駆動機構５ａの小型化などを図ることができる。

また、本形態では、弾性力（応力）と変位量（歪み量）との間に線形関係が成立するバネ部材３１、３２を用いていることから、スリーブ１５の移動量と駆動コイル１４１、１４２に流す電流との間のリニアリティを向上させることができる。また、バネ部材３１、３２という２個の弾性部材を用いていることから、スリーブ１５が停止したときに光軸方向Ｌに大きな釣り合いの力が加わることになり、光軸方向Ｌに遠心力や衝撃力等の他の力が働いたとしても、より安定にスリーブ１５を停止させることができる。さらに、レンズ駆動装置１０では、スリーブ１５を停止させるのに、衝突材（緩衝材）等に衝突させて停止させるのではなく、電磁力と弾性力との釣り合いを利用して停止させることとしているので、衝突音の発生を防ぐことも可能である。

さらに、本形態では、移動体３がバネ部材３１、３２を介して支持体２に支持されているため、移動体３は、外部から衝撃が加わったときに光軸方向Ｌと交差する方向に変位するおそれがあるが、移動体３の被写体側の端部では、移動体３と支持体２（ケース１１）との間に、図６を参照して説明したストッパ機構１０１が構成されているので、移動体３に光軸方向に対して交差する方向に衝撃が加わったときでも、移動体３は大きく変位しない。

また、外部からの衝撃によって、移動体３が光軸方向Ｌと交差する方向に変位した場合、移動体３の撮像素子６０側の端部でも、４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの内周側面壁（突条部１９５ａ、１９５ｂ、１９５ｃ、１９５ｄの半径方向外側の壁面）、および４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの外周側面壁は、スリーブ１５の突起１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄに当接する第２の被当接部として機能し、移動体３のさらなる移動を阻止する。

さらに、外部からの衝撃によって、移動体３が光軸方向Ｌにおいて撮像素子６０側に変位した際、４つの凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの底部は、スリーブ１５の突起１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄに当接する第１の被当接部として機能し、移動体３のさらなる移動を阻止する。

従って、移動体３に光軸方向に対して交差する方向に衝撃が加わったときでも、移動体３は大きく変位しない。それ故、バネ部材３１、３２は、形状復帰不能な状態にまで変形することがないので、それ以降も、バネ部材３１、３２は正常に機能する。よって、本発明によれば、レンズ駆動装置１０において、光軸方向Ｌに交差する方向の耐衝撃性を向上することができる。

さらに、移動体３の撮像素子６０側の端部では、ベース１９に形成した凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの内部でスリーブ１５の突起１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄが当接する。しかも、凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄに対して半径方向内側および周方向の端部には、突条部１９５ａ、１９５ｂ、１９５ｃ、１９５ｄによって、光軸方向Ｌにおける被写体側に向けて高くなった段部が形成されている。このため、移動体３の撮像素子６０側の端部において、スリーブ１５の突起１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄと、ベース１９の凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの内部とが当接した際に塵埃が発生した場合でも、塵埃は凹部１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄの内部に保持され、貯留される。従って、移動体３のスリーブ１５と、支持体２のベース１９との当接を利用してストッパ機構を構成した場合でも、当接により発生した塵埃が撮像素子６０に付着することがない。

［他の実施の形態］
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、一体の駆動マグネット１７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。

さらに、上記形態では、駆動マグネット１７と駆動コイル１４１、１４２とを光軸方向Ｌで対向させたが、駆動コイルをスリーブ１５の外周側に固定し、駆動マグネットを駆動コイルに対して外周側で対向するようにバックヨーク１６に固定してもよい。その際、駆動コイル１４１、１４２に対して光軸と直交する方向に鎖交磁界を発生可能であれば、駆動マグネット１７については、軸線方向で着磁した構成、および半径方向で内外着磁した構成のいずれを採用してもよい。

（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置の正面を斜め上方からみた外観図、分解斜視図、側面図である。 （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。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は各々、スリーブの平面図、そのＭ−Ｍ′断面図、底面図、Ｈ−Ｈ′断面図、Ｏ−Ｄ断面図およびＯ−Ｅ断面図である。 本発明を適用したレンズ駆動装置に用いたケースの平面図、板状カバーの平面図および側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置においてスリーブにバネ部材を接続した状態を被写体側からみた様子を示す斜視図、撮像素子６０側からみた様子を示す斜視図、およびベースの説明図である。 （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ストッパ機構の斜視図、およびその平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置に用いたベースの平面図、Ｓ−Ｓ′断面図、底面図、Ｔ−Ｔ′断面図、およびベースの端部の拡大断面図である。

符号の説明

２ 支持体
３ 移動体
１０ レンズ駆動装置
１５ スリーブ
１６ バックヨーク
３１、３２ バネ部材
６０ 撮像素子
１４１、１４２ 駆動コイル
１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ、１５３ｄ スリーブの突起
１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃ、１９３ｄ ベースの凹部（塵埃保持部）

Claims (2)

1. レンズを備えた移動体と、前記移動体がバネ部材を介して搭載された支持体と、前記移動体を光軸方向に移動させる駆動機構と、前記移動体に対して前記光軸方向における被写体側とは反対側に配置された撮像素子とを有するレンズ駆動装置において、
   前記支持体は、前記撮像素子に対する矩形の窓と、前記移動体が前記光軸方向に対して交差する方向に移動した際に当該移動体において前記撮像素子が配置されている側の端部が当接する被当接部と、前記支持体と前記移動体との当接により発生した塵埃を貯留可能な塵埃保持部とを備えており、
   前記塵埃保持部は、前記矩形の窓の各辺に対応する４箇所に設けられた凹部であり、
   各凹部において半径方向の内側に位置する内周側面壁は、前記被当接部となっており、
   前記支持体における各凹部の前記半径方向の内側には、前記光軸方向に突出するとともに、前記内周側面壁から連続して前記光軸方向に延びる側面部分を備える突条部が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 各凹部の底面は、前記移動体が前記光軸方向の一方側に移動した際に当該移動体が当接する被当接部となっ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。

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