JP5198318B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

レンズ駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5198318B2
JP5198318B2 JP2009037528A JP2009037528A JP5198318B2 JP 5198318 B2 JP5198318 B2 JP 5198318B2 JP 2009037528 A JP2009037528 A JP 2009037528A JP 2009037528 A JP2009037528 A JP 2009037528A JP 5198318 B2 JP5198318 B2 JP 5198318B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical axis
axis direction
driving
drive
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009037528A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010191332A (ja
Inventor
達貴 和出
稔史 鶴田
昭人 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP2009037528A priority Critical patent/JP5198318B2/ja
Priority to PCT/JP2010/000896 priority patent/WO2010095407A1/ja
Publication of JP2010191332A publication Critical patent/JP2010191332A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5198318B2 publication Critical patent/JP5198318B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352Unipolar motors
    • H02K41/0354Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

本発明は、携帯電話等で使用される比較的小型のカメラに搭載されるレンズ駆動装置に関する。
従来、携帯電話等に搭載されるカメラの撮影用レンズを駆動するレンズ駆動装置として、レンズの光軸方向から見たときの形状が長方形状となるレンズ駆動装置が知られている(たとえば、特許文献1および2参照)。この特許文献1および2に記載のレンズ駆動装置は、光学ズーム用レンズを保持する第1レンズホルダと、フォーカスレンズを保持する第2レンズホルダと、第1レンズホルダを光軸方向へ駆動する第1駆動機構と、第2レンズホルダを光軸方向へ駆動する第2駆動機構とを備えている。
このレンズ駆動装置では、第1駆動機構は、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置の一端側に配置され、第2駆動機構は、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置の他端側に配置されている。また、第1駆動機構は、レンズ駆動装置の筺体に固定される磁石およびヨークと、第1レンズホルダに固定されるコイルとから構成され、第2駆動機構は、第1駆動機構と同様に、レンズ駆動装置の筺体に固定される磁石およびヨークと、第2レンズホルダに固定されるコイルとから構成されている。
また、このレンズ駆動装置では、ヨークは、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略直交する一方側壁部、他方側壁部および中間壁部の3つの壁部を備え、一方側壁部と他方側壁部との間に中間壁部が形成されている。また、一方側壁部の、中間壁部との対向面に磁石が固定され、他方側壁部の、中間壁部との対向面にも磁石が固定されている。さらに、駆動用コイルは、略角筒状に形成されており、駆動用コイルの内周面に中間壁部が挿通されている。
特開2007−28833号公報 特開2007−121727号公報
近年、携帯電話等に搭載されるカメラの市場では、カメラの小型化の要求が一段と高まっており、カメラに搭載されるレンズ駆動装置の小型化の要求も一段と高まっている。ここで、特許文献1および2に記載のレンズ駆動装置では、第1駆動機構および第2駆動機構が、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置の両端側のそれぞれに配置されているため、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の短辺に略平行な方向で、レンズ駆動装置を小型化することが可能である。
しかしながら、特許文献1および2に記載のレンズ駆動装置では、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の短辺に略平行な方向でレンズ駆動装置をさらに小型化するため、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の短辺に略平行な方向において、第1駆動機構および第2駆動機構を小型化していくと、レンズを駆動するために必要な駆動力を得ることが困難になるおそれがある。
そこで、本発明の課題は、レンズの光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるレンズ駆動装置において、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の短辺に略平行な方向で駆動機構を小型化してもレンズを駆動するために必要な駆動力を得ることが可能なレンズ駆動装置を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明は、レンズの光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるレンズ駆動装置において、レンズを保持し光軸方向に移動可能な可動体と、可動体を光軸方向へ駆動するための駆動機構とを備え、駆動機構は、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置の両端側に配置されるとともに光軸方向から見たときの形状が略長方形状となる略四角柱状の駆動用磁石部と、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となる略四角筒状に巻回されて形成され、その内周面が駆動用磁石部の外周面と所定の隙間を介して対向配置される駆動用コイルとを備え、光軸方向から見たときの駆動用磁石部の短辺に平行な方向および駆動用コイルの短辺に平行な方向は、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に平行な方向と略一致しており、駆動用磁石部は、光軸方向で重なるように配置される略柱状の2個の駆動用磁石片を備えるとともに、駆動用コイルとの対向位置で駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁され、光軸方向における2個の駆動用磁石片同士の対向面はいずれも、同じ磁極に着磁され、一方の駆動用磁石部を構成する2個の駆動用磁石片同士の対向面に形成される磁極は、他方の駆動用磁石部を構成する2個の駆動用磁石片同士の対向面に形成される磁極と異なっていることを特徴とする。
本発明のレンズ駆動装置では、略筒状に巻回されて形成された駆動用コイルの内周面が略柱状の駆動用磁石部の外周面と所定の隙間を介して対向配置され、かつ、駆動用磁石部は、駆動用コイルとの対向位置で駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁されている。そのため、駆動用磁石部の全周および駆動用コイルの全周を利用して可動体を駆動するための磁気回路を効率良く形成することができる。したがって、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の短辺に略平行な方向において、駆動用磁石部および駆動用コイルを小型化しても(すなわち、駆動機構を小型化しても)、レンズを駆動するために必要な駆動力を得ることが可能になる。すなわち、本発明では、レンズを駆動するために必要な駆動力を確保しつつ、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の短辺に略平行な方向でレンズ駆動装置を小型化することが可能になる。
また、本発明では、駆動用磁石部は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となる略四角柱状に形成され、駆動用コイルは、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となる略四角筒状に巻回されて形成され、光軸方向から見たときの駆動用磁石部の短辺に平行な方向および駆動用コイルの短辺に平行な方向は、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に平行な方向と略一致しているため、駆動用磁石部の外周面と駆動用コイルの内周面との対向面積を大きくすることが可能になり、可動体を駆動する駆動機構の駆動力を向上させることが可能になる。また、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略平行な方向でも、レンズ駆動装置を小型化することが可能になる。
また、本発明では、駆動用磁石部は、光軸方向で重なるように配置される略柱状の2個の駆動用磁石片を備え、光軸方向における2個の駆動用磁石片同士の対向面はいずれも、同じ磁極に着磁されているため、2個の駆動用磁石片同士の対向面の間において、駆動用コイルを通過する磁束の密度を高めることができる。したがって、可動体を駆動するための磁気回路をより効率良く形成することができ、駆動用磁石部および駆動用コイルをさらに小型化することが可能になる。また、本発明では、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置の両端側に配置される駆動用磁石部のうちの一方の駆動用磁石部を構成する2個の駆動用磁石片同士の対向面に形成される磁極は、他方の駆動用磁石部を構成する2個の駆動用磁石片同士の対向面に形成される磁極と異なっているため、可動体を挟むようにレンズ駆動装置の両端側に配置される駆動用磁石部間で効率的な磁気回路を形成することが可能になる。
本発明において、駆動用磁石部は、磁性材料で形成され光軸方向における2個の駆動用磁石片の間に配置される磁性板を備えることが好ましい。本願発明者の検討によると、2個の駆動用磁石片の間に隙間が形成されている場合と比較して、2個の駆動用磁石片の間に磁性板が配置されている場合には、駆動用コイルを通過する磁束の密度を高めることが可能になる。
本発明において、光軸方向における駆動用コイルの幅は、光軸方向で対向する駆動用磁石片同士の対向面の間の距離と、可動体の可動距離との和以上となっていることが好ましい。このように構成すると、可動体の可動範囲内において、駆動用コイルを通過する磁束の密度を光軸方向のどの位置でも均一化することが可能になる。したがって、可動体の可動範囲内において、可動体の駆動力を安定させることが可能になる。
本発明において、レンズ駆動装置は、磁性材料で形成され可動体および駆動機構を囲むように配置される略四角筒状のケース体を備えることが好ましい。また、本発明において、レンズ駆動装置は、磁性材料で形成され駆動用磁石部の被写体側の端面に当接する被写体側磁性部材と、磁性材料で形成され駆動用磁石部の反被写体側の端面に当接する反被写体側磁性部材とを備えることが好ましい。このように構成すると、駆動用磁石部が発生させる磁束の漏れを抑制して、効率的な磁気回路を形成することが可能になる。
本発明において、レンズ駆動装置は、可動体を光軸方向に移動可能に保持する固定体を備えるとともに、可動体に固定される可動体固定部と、固定体に固定される固定体固定部と、可動体固定部と固定体固定部とを繋ぐバネ部とを有する板バネを備えバネ部は、蛇行する帯状に形成されるとともに、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の短辺に略平行な方向において、駆動用磁石部を挟むように、レンズ駆動装置の四隅に配置されていることが好ましい。このように構成すると、たとえば、落下等による衝撃がレンズ駆動装置に加わったとしても、バネ部にかかる応力を分散させることが可能になり、バネ部の変形や損傷を抑制することが可能になる。
本発明において、固定体固定部は、略長方形の枠状に形成されていることが好ましい。このように構成すると、レンズ駆動装置の組立時における板バネの取扱いが容易になる。また、たとえば、板バネ単体にゆがみがあったとしても、固定体に形成される平面部に固定体固定部が固定されることで、板バネのゆがみを矯正することが可能になる。
本発明において、動用コイルは、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置の両端側に配置され、2個の駆動用コイルは、たとえば、1本の導線が順次巻回されて形成されている。この場合には、2個の駆動用コイルに電流を供給するための給電用端子の数を最少にすることができ、レンズ駆動装置の構成を簡素化することができる。
また、本発明において、動用コイルは、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置の両端側に配置され、2個の駆動用コイルは、2本の導線がそれぞれ巻回されて形成されていても良い。この場合には、2個の駆動用コイルに対して個別に電流を供給することが可能になる。したがって、2個の駆動用コイルに供給される電流の方向や電流値を制御することで、可動体に保持されるレンズの傾きを補正することが可能になる。
以上のように、本発明では、レンズの光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるレンズ駆動装置において、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の短辺に略平行な方向で駆動機構を小型化してもレンズを駆動するために必要な駆動力を得ることが可能になる。
本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の斜視図である。 図1のE−E断面の断面図である。 図1に示すレンズ駆動装置の分解斜視図である。 図3のG部等の分解斜視図である。 図1に示すレンズ駆動装置からケース体およびスペーサを取り外した状態を示す平面図である。 図2に示す駆動用磁石部および駆動用コイルの側面図である。 図6のH−H方向から駆動用磁石片および駆動用コイルを示す図である。 本発明の他の実施の形態にかかる駆動用磁石部の側面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(レンズ駆動装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置1の斜視図である。図2は、図1のE−E断面の断面図である。図3は、図1に示すレンズ駆動装置1の分解斜視図である。図4は、図3のG部等の分解斜視図である。図5は、図1に示すレンズ駆動装置1からケース体11およびスペーサ13を取り外した状態を示す平面図である。
本形態のレンズ駆動装置1は、携帯電話等で使用される比較的小型のカメラに搭載されるものであり、図1に示すように、全体として略直方体状に形成されている。具体的には、レンズ駆動装置1は、撮影用のレンズの光軸Lの方向(光軸方向)から見たときの形状が略長方形状となるように形成されている。
本形態のレンズ駆動装置1が搭載されるカメラでは、図2の下側(すなわち、Z2方向側)に図示を省略する撮像素子が配置されており、図2の上側(すなわち、Z1方向側)に配置される被写体が撮影される。したがって、以下の説明では、Z1方向側を被写体側(物体側)、Z2方向側を反被写体側(撮像素子側)とする。また、以下の説明では、レンズ駆動装置1の光軸Lに直交するとともに互いに直交する2方向をX方向、Y方向とする。本形態では、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置1の長辺はX方向と略平行になっており、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置1の短辺はY方向と略平行になっている。
レンズ駆動装置1は、図1、図2に示すように、撮影用のレンズを保持し光軸方向に移動可能な可動体2と、可動体2を光軸方向に移動可能に保持する固定体3と、可動体2を光軸方向へ駆動するための駆動機構4とを備えている。可動体2は、2個の板バネ5、6を介して固定体3に移動可能に保持されている。
可動体2は、複数のレンズが固定されたレンズホルダ7を保持するスリーブ8を備えている。レンズホルダ7の外周面は、Y方向に直交する2個の平面と、この2個の平面を繋ぐ凸曲面状の2個の曲面とによって構成されている。具体的には、光軸方向から見たときのレンズホルダ7の外形は、Y方向の両端に配置されX方向に平行な2個の直線部と、X方向の両端に配置される略円弧状の曲線部とによって構成されている。
スリーブ8は、図4に示すように、全体として略四角筒状に形成されている。具体的には、スリーブ8は、光軸方向から見たときの外形が略長方形状となる略四角筒状に形成されている。スリーブ8は、その内周側でレンズホルダ7を保持しており、スリーブ8の内周面は、レンズホルダ7の外周面とほぼ同様に、Y方向に直交する2個の平面と、この2個の平面を繋ぐ凸曲面状の2個の曲面とによって構成されている。
固定体3は、レンズ駆動装置1の被写体側の端面および側面を構成するケース体11と、レンズ駆動装置1の反被写体側の端面を構成するベース部材12とを備えている。
ケース体11は、磁性材料で形成されるとともに、底部11aと筒部11bとを有する底付きの略四角筒状に形成されている。具体的には、ケース体11は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となる略四角筒状に形成されている。被写体側に配置される底部11aの中心には、貫通孔11cが形成されている。ケース体11は、可動体2および駆動機構4の外周側を囲むように配置されている。
ベース部材12は、たとえば、樹脂材料で形成されるとともに、略長方形の平板状に形成されている。ベース部材12の中心には、円形の貫通孔12aが形成されている。このベース部材12は、ケース体11を構成する筒部11bの反被写体側端の内周面に固定されている。
板バネ5は、図4に示すように、可動体2に固定される4個の可動体固定部5aと、固定体3に固定される固定体固定部5bと、可動体固定部5aと固定体固定部5bとを繋ぐ4個のバネ部5cとから構成され、可動体2の被写体側に配置されている。可動体固定部5aは、略正方形状に形成されている。固定体固定部5bは、略長方形の枠状に形成されている。バネ部5cは、蛇行する細い帯状に形成されている。また、バネ部5cは、固定体固定部5bのX方向両端に配置される短辺部5dのY方向両端側部分からX方向の内側に向かって(すなわち、枠状に形成された固定体固定部5bの枠内に向かって)形成され、バネ部5cのX方向の内側端に、可動体固定部5aが形成されている。
可動体固定部5aは、スリーブ8の被写体側の端面に固定されている。また、可動体固定部5aは、スリーブ8の四隅の近傍に固定されている。固定体固定部5bは、略長方形の枠状に形成されたスペーサ13を介してケース体11の底部11aの反被写体側の面に固定されている。すなわち、固定体固定部5bは、底部11aの反被写体側の面に固定されたスペーサ13の反被写体側の端面に固定されている。なお、スペーサ13の反被写体側の端面は、平面状に形成されている。
板バネ6は、板バネ5と同様に形成されている。すなわち、板バネ6は、図4に示すように、可動体2に固定される4個の可動体固定部6aと、固定体3に固定される固定体固定部6bと、可動体固定部6aと固定体固定部6bとを繋ぐ4個のバネ部6cとから構成されている。また、バネ部6cは、固定体固定部6bのX方向両端に配置される短辺部6dのY方向両端側部分からX方向の内側に向かって(すなわち、枠状に形成された固定体固定部6bの枠内に向かって)形成されており、バネ部6cのX方向の内側端に、可動体固定部6aが形成されている。この板バネ6は、可動体2の反被写体側に配置されている。
可動体固定部6aは、スリーブ8の反被写体側の端面に固定されている。また、可動体固定部6aは、スリーブ8の四隅の近傍に固定されている。固定体固定部6bは、略長方形の枠状に形成されたスペーサ14および駆動機構4を構成する後述の磁性板23を介してケース体11の筒部11bの内周面に固定されている。すなわち、ケース体11の筒部11bの内周面に固定された磁性板23にスペーサ14が固定され、このスペーサ14の被写体側の端面に固定体固定部6bが固定されている。なお、スペーサ14の被写体側の端面は、平面状に形成されている。
図5に示すように、4個のバネ部5cは、レンズ駆動装置1の四隅に配置されている。具体的には、1個の短辺部5dに形成される2個のバネ部5cがY方向において、駆動機構4を構成する後述の駆動用磁石部17を挟むように、バネ部5cが配置されている。同様に、4個のバネ部6cは、レンズ駆動装置1の四隅に配置されている。具体的には、1個の短辺部6dに形成される2個のバネ部6cがY方向において、後述の駆動用磁石部17を挟むように、バネ部6cが配置されている。
駆動機構4は、図2〜図5に示すように、レンズ駆動装置1のX方向の両端側(X方向における可動体2の両側)に配置される略四角柱状の2個の駆動用磁石部17と、略四角筒状に巻回され、その内周側が駆動用磁石部17の外周面と所定の隙間を介して対向配置される2個の駆動用コイル18とを備えている。以下、この駆動機構4の詳細な構成について説明する。
(駆動機構の構成)
図6は、図2に示す駆動用磁石部17および駆動用コイル18の側面図である。図7は、図6のH−H方向から駆動用磁石片21および駆動用コイル18を示す図である。
駆動用磁石部17は、上述のように、略四角柱状に形成されている。具体的には、駆動用磁石部17は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となる略四角柱状に形成されている。また、駆動用磁石部17は、光軸方向から見たときの駆動用磁石部17の長辺がY方向と略平行になり、光軸方向から見たときの駆動用磁石部17の短辺がX方向と略平行になるように配置されている。
駆動用磁石部17は、光軸方向で重なるように配置される略四角柱状の2個の駆動用磁石片20、21と、駆動用磁石片20、21の間に配置される磁性板22とを備えている。本形態では、駆動用磁石片20が被写体側に配置され、駆動用磁石片21が反被写体側に配置されている。また、駆動用磁石片20の反被写体側の端面には、磁性板22の被写体側の面が固定され、駆動用磁石片21の被写体側の端面には、磁性板22の反被写体側の面が固定されている。
駆動用磁石片20、21は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成されている。磁性板22は、磁性材料で形成されるととともに、光軸方向から見たときの形状が駆動用磁石片20、21と同様の略長方形状となる平板状に形成されている。
駆動用磁石片20は、図2に示すように、ケース体11の底部11aに固定されている。具体的には、底部11aのX方向の両端側に、駆動用磁石片20が固定されている。また、駆動用磁石片20の被写体側の端面が、底部11aの反被写体側の面に固定されており、駆動用磁石片20の被写体側の端面は、底部11aの反被写体側の面に当接している。本形態のケース体11の底部11aは、駆動用磁石部17の被写体側の端面が当接する被写体側磁性部材である。
駆動用磁石片21の反被写体側の端面には、磁性材料で形成された平板状の磁性板23が固定されている。磁性板23は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成されており、図4に示すように、その短辺がX方向と略平行になり、かつ、その長辺がY方向と略平行になるように、駆動用磁石片21に固定されている。また、磁性板23は、ケース体11の筒部11bの内周面に固定されており、磁性板23は、ケース体11の筒部11bの内周面に当接している。本形態の磁性板23は、駆動用磁石部17の反被写体側の端面に当接する反被写体側磁性部材である。
駆動用コイル18は、図7に示すように、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように巻回されて形成されており、光軸方向から見たときの駆動用コイル18の長辺がY方向と略平行になり、光軸方向から見たときの駆動用コイル18の短辺がX方向と略平行になるように配置されている。すなわち、駆動用コイル18は、X方向に略平行な2個の短辺面部18aと、Y方向に略平行な2個の長辺面部18bとから構成されている。なお、本形態では、2個の駆動用コイル18は、1本の導線が順次巻回されて形成されている。
2個の駆動用コイル18は、図4に示すように、スリーブ8のX方向の外側面に固定されている。具体的には、駆動用コイル18の内周面と駆動用磁石部17の外周面とが所定の隙間を介して略平行になるように、長辺面部18bがスリーブ8のX方向の外側面に固定されており、駆動用コイル18は、スリーブ8とともに光軸方向へ移動可能となっている。
光軸方向における駆動用コイル18の幅H(図2参照)は、光軸方向で対向する駆動用磁石片20、21の対向面同士の間の距離(すなわち、磁性板22の厚さ)と、可動体2の可動距離との和以上となっている。また、本形態では、可動体2の可動範囲内において、磁性板22が駆動用コイル18の内周側に常に配置されるように、駆動用磁石部17と駆動用コイル18とが配置されている。すなわち、本形態では、駆動用コイル18の反被写体側端が、駆動用磁石片21の被写体側端よりも被写体側へ移動することがなく、かつ、駆動用コイル18の被写体側端が、駆動用磁石片20の反被写体側端よりも反被写体側へ移動することがないように、駆動用磁石部17と駆動用コイル18とが配置されている。
図4、図6に示すように、駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21は、光軸方向において、同じ磁極同士(S極とS極、あるいは、N極とN極)が対向するように配置されている。すなわち、駆動用磁石片20、21同士の対向面は、いずれも同じ磁極に着磁されている。そのため、図6、図7に示すように、駆動用磁石片20、21の間には、駆動用コイル18の短辺面部18aおよび長辺面部18bを通過する磁束Fが発生している。すなわち、駆動用磁石部17は、駆動用コイル18との対向位置で駆動用コイル18を通過する磁束Fが発生するように着磁されている。
また、図2、図4に示すように、一方の駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極は、他方の駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極と異なっている。たとえば、図4の右側に配置される駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極はN極であり、図4の左側に配置される駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極はS極である。そのため、たとえば、図4の右側に配置される駆動用磁石片20、21の間から図4の左側に配置される駆動用磁石片20、21の間へ向かう磁束Fが発生している。
なお、本形態では、一方の駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極は、他方の駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極と異なっているため、2個の駆動用コイル18の巻回方向は互いに異なっている。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、略四角筒状に巻回されて形成された駆動用コイル18の内周面が略四角柱状に形成された駆動用磁石部17の外周面と所定の隙間を介して対向配置され、かつ、駆動用磁石部17は、駆動用コイル18との対向位置で駆動用コイル18を通過する磁束Fが発生するように着磁されている。そのため、駆動用磁石部17の全周および駆動用コイル18の全周を利用して可動体2を駆動するための磁気回路を効率良く形成することができる。したがって、Y方向において、駆動用磁石部17および駆動用コイル18を小型化しても、可動体2を駆動するために必要な駆動力を得ることができる。その結果、本形態では、可動体2を駆動するために必要な駆動力を確保しつつ、Y方向でレンズ駆動装置1を小型化することが可能になる。
本形態では、駆動用磁石部17および駆動用コイル18は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成されている。そのため、駆動用磁石部17の外周面と駆動用コイル18の内周面との対向面積を大きくすることが可能になり、可動体2を駆動する駆動機構4の駆動力を向上させることができる。また、本形態では、光軸方向から見たときの駆動用磁石部17の短辺および光軸方向から見たときの駆動用コイル18の短辺がX方向と略平行になるように、駆動用磁石部17および駆動用コイル18が配置されている。そのため、X方向でも、レンズ駆動装置1を小型化することが可能になる。このように、本形態では、駆動機構4の駆動力を向上させつつ、X方向でも、レンズ駆動装置1を小型化することが可能になる。
本形態では、光軸方向で重なるように配置される2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面はいずれも、同じ磁極に着磁されている。そのため、2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面の間において、駆動用コイル18を通過する磁束Fの密度を高めることができる。したがって、可動体2を駆動するための磁気回路をより効率良く形成することができ、駆動用磁石部17および駆動用コイル18を小型化することができる。
本形態では、光軸方向における駆動用磁石片20と駆動用磁石片21との間に磁性板22が配置されている。そのため、本願発明者の検討によると、駆動用磁石片20、21の間に隙間が形成されている場合と比較して、駆動用コイル18を通過する磁束Fの密度を効果的に高めることができる。
本形態では、2個の駆動用磁石部17および駆動用コイル18は、略四角筒状に形成されたケース体11の筒部11bの内周側に配置されている。また、本形態では、駆動用磁石片20の被写体側の端面は、底部11aの反被写体側の面に当接し、駆動用磁石片21の反被写体側の端面は、磁性板23に当接している。そのため、駆動用磁石部17が発生させる磁束Fの漏れを抑制して、効率的な磁気回路を形成することができる。すなわち、ケース体11および磁性板23が、駆動用磁石部17が発生させる磁束Fを駆動用コイル18とより多く鎖交させるためのヨークとして機能するため、効率的な磁気回路を形成することができる。
特に本形態では、一方の駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極は、他方の駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極と異なっており、たとえば、図4の右側に配置される駆動用磁石片20、21の間から図4の左側に配置される駆動用磁石片20、21の間へ向かう磁束Fが発生している。そのため、X方向における駆動用磁石部17の内側に磁性部材(すなわち、ヨーク)が配置されていなくても、2個の駆動用磁石部17間で効率的な磁気回路を形成することができる。
本形態では、光軸方向における駆動用コイル18の幅Hは、磁性板22の厚さと、可動体2の可動距離との和以上となっている。また、本形態では、可動体2の可動範囲内において、磁性板22が駆動用コイル18の内周側に常に配置されるように、駆動用磁石部17と駆動用コイル18とが配置されている。そのため、可動体2の可動範囲内において、駆動用コイル18を通過する磁束Fの密度を光軸方向のどの位置でも均一化することが可能になる。したがって、可動体2の可動範囲内において、可動体2の駆動力を安定させることが可能になる。
本形態では、板バネ5、6のバネ部5c、6cは、蛇行する帯状に形成されるとともに、Y方向で駆動用磁石部17を挟むように配置されている。そのため、たとえば、落下等による衝撃がレンズ駆動装置1に加わったとしても、バネ部5c、6cにかかる応力を分散させることが可能になり、バネ部5c、6cの変形や損傷を抑制することが可能になる。
本形態では、板バネ5、6の固定体固定部5b、6bは、略長方形の枠状に形成されている。そのため、レンズ駆動装置1の組立時における板バネ5、6の取扱いが容易になる。また、たとえば、板バネ5、6単体にゆがみがあったとしても、平面状に形成されたスペーサ13の反被写体側の端面、あるいは、平面状に形成されたスペーサ14の被写体側の端面に固定体固定部5b、6bが固定されることで、板バネ5、6のゆがみを矯正することが可能になる。
本形態では、2個の駆動用コイル18は、1本の導線が順次巻回されて形成されている。そのため、2個の駆動用コイル18に電流を供給するための給電用端子の数を最少にすることができ、レンズ駆動装置1の構成を簡素化することができる。
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態では、駆動用磁石片20、21の間に磁性板22が配置されている。この他にもたとえば、駆動用磁石片20、21同士の対向面の間に所定の隙間が形成されても良いし、駆動用磁石片20、21同士の対向面が当接していても良い。なお、駆動用磁石片20、21同士の対向面の間に所定の隙間が形成されている場合には、光軸方向における駆動用磁石片20、21等の寸法精度が低くても、光軸方向における駆動用磁石片20、21等の寸法誤差をこの隙間で吸収することが可能になる。すなわち、駆動用磁石片20、21等の寸法精度を下げることが可能になり、駆動用磁石片20、21等の部品の製造コストを低減することが可能になる。
上述した形態では、駆動用磁石部17は、2個の駆動用磁石片20、21によって構成されている。この他にもたとえば、図8に示すように、駆動用磁石部17は、1個の駆動用磁石片30のみによって構成されても良い。この場合には、図8に示すように、駆動用磁石片30は、光軸方向の両端に形成される磁極と光軸方向の中間位置に形成される磁極とが異なるように着磁されている。すなわち、駆動用磁石片30は、駆動用コイル18との対向位置で駆動用コイル18を通過する磁束Fが発生するように着磁されている。この場合には、レンズ駆動装置1の組立が容易になる。
上述した形態では、X方向におけるレンズ駆動装置1の両端側に駆動用磁石部17および駆動用コイル18が配置されている。この他にもたとえば、可動体2の駆動力を得ることができるのであれば、X方向におけるレンズ駆動装置1の一端側のみに駆動用磁石部17および駆動用コイル18が配置されても良い。この場合には、駆動用磁石部17および駆動用コイル18が配置されないレンズ駆動装置1の他端側に可動体2を光軸方向へ案内するためのガイド軸が配置され、このガイド軸に係合する係合凹部がスリーブ8に形成されても良い。
上述した形態では、2個の駆動用コイル18は、1本の導線が順次巻回されて形成されている。この他にもたとえば、2個の駆動用コイル18は、2本の導線がそれぞれ巻回されて形成されていても良い。すなわち、1本の導線によって1個の駆動用コイル18が形成されても良い。この場合には、2個の駆動用コイル18に対して個別に電流を供給することが可能になる。そのため、2個の駆動用コイル18に供給される電流の方向や電流値を制御することで、可動体2に保持されるレンズの光軸Lに対する傾きを補正することが可能になる。具体的には、X方向におけるレンズの傾きを補正することが可能になる。
上述した形態では、スリーブ8に保持されたレンズホルダ7の内周側に複数のレンズが固定されているが、スリーブ8の内周側に複数のレンズが直接固定されても良い。また、上述した形態では、光軸方向における駆動用コイル18の幅Hは、磁性板22の厚さと、可動体2の可動距離との和以上となっているが、可動体2の駆動力を得ることができるのであれば、駆動用コイル18の幅Hは、磁性板22の厚さと可動体2の可動距離との和より小さくても良い。なお、光軸方向における駆動用コイル18の幅Hや磁性板22の厚さを適宜変更することで、可動体2の駆動距離や感度等の特性を適用する用途に合わせて設定することが可能である。
上述した形態では、一方の駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極は、他方の駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極と異なっている。この他にもたとえば、一方の駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極は、他方の駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片20、21同士の対向面に形成される磁極と同じであっても良い。
上述した形態では、駆動用磁石部17は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となる略四角柱状に形成され、駆動用コイル18は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となる略四角筒状に巻回されて形成されている。この他にもたとえば、駆動用磁石部17は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となる略四角柱状に形成され、駆動用コイル18は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となる略四角筒状に巻回されて形成されても良い。また、駆動用磁石部17は、光軸方向から見たときの形状が略三角形状等の略多角形状となる略多角柱状に形成され、駆動用コイル18は、光軸方向から見たときの形状が略三角形状等の略多角形状となる略多角筒状に巻回されて形成されても良い。また、駆動用磁石部17は、略円柱状または略楕円柱状に形成され、駆動用コイル18は、略円筒状または略楕円筒状に巻回されて形成されても良い。
上述した形態では、駆動用磁石部17の、光軸Lに直交する断面の形状は、光軸方向において一定の形状となっている。この他にもたとえば、駆動用磁石部17の、光軸Lに直交する断面の形状は、光軸方向において変化しても良い。たとえば、駆動用磁石片20の光軸Lに直交する断面の形状と、駆動用磁石片21の光軸Lに直交する断面の形状とが異なっていても良い。また、駆動用磁石片20、21の少なくともいずれか1個の光軸Lに直交する断面の形状が光軸方向において変化しても良い。
上述した形態では、可動体2は、板バネ5、6を介して固定体3に移動可能に保持されているが、可動体2は、所定の弾性を有するワイヤ(針金)を介して固定体3に移動可能に保持されても良いし、コイルバネを介して固定体3に移動可能に保持されても良い。また、上述した形態では、可動体2側に駆動用コイル18が固定され、固定体3側に駆動用磁石部17が固定されているが、可動体2側に駆動用磁石部17が固定され、固定体3側に駆動用コイル18が固定されても良い。
上述した形態では、スリーブ8は、全体として略四角筒状に形成されており、駆動用コイル18が固定されるスリーブ8のX方向の外側面は、平面状に形成されている。この他にもたとえば、スリーブ8のX方向の外側面は、その被写体側部分がX方向の内側に窪む段付の平面状に形成されても良い。この場合には、駆動用コイル18は、スリーブ8のX方向の外側面の被写体側部分(すなわち、窪んだ部分)に固定されることが好ましい。このように構成すると、スリーブ8のX方向の外側面の反被写体側部分に駆動用コイル18が固定されている場合と比較して、スリーブ8により近い位置に駆動用磁石部17を配置することができる。したがって、X方向において、レンズ駆動装置1をより小型化することができる。
1 レンズ駆動装置
2 可動体
3 固定体
4 駆動機構
5、6 板バネ
5a、6a 可動体固定部
5b、6b 固定体固定部
5c、6c バネ部
11 ケース体
11a 底部(被写体側磁性部材)
17 駆動用磁石部
18 駆動用コイル
20、21 駆動用磁石片
22 磁性板
23 磁性板(反被写体側磁性部材)
F 磁束
H 光軸方向における駆動用コイルの幅
L 光軸
X レンズ駆動装置の長辺に略平行な方向
Y レンズ駆動装置の短辺に略平行な方向
Z1 被写体側
Z2 反被写体側

Claims (9)

  1. レンズの光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるレンズ駆動装置において、
    前記レンズを保持し前記光軸方向に移動可能な可動体と、前記可動体を前記光軸方向へ駆動するための駆動機構とを備え、
    前記駆動機構は、前記光軸方向から見たときの前記レンズ駆動装置の長辺に略平行な方向における前記レンズ駆動装置の両端側に配置されるとともに前記光軸方向から見たときの形状が略長方形状となる略四角柱状の駆動用磁石部と、前記光軸方向から見たときの形状が略長方形状となる略四角筒状に巻回されて形成され、その内周面が前記駆動用磁石部の外周面と所定の隙間を介して対向配置される駆動用コイルとを備え、
    前記光軸方向から見たときの前記駆動用磁石部の短辺に平行な方向および前記駆動用コイルの短辺に平行な方向は、前記光軸方向から見たときの前記レンズ駆動装置の長辺に平行な方向と略一致しており、
    前記駆動用磁石部は、前記光軸方向で重なるように配置される略柱状の2個の駆動用磁石片を備えるとともに、前記駆動用コイルとの対向位置で前記駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁され
    前記光軸方向における2個の前記駆動用磁石片同士の対向面はいずれも、同じ磁極に着磁され、
    一方の前記駆動用磁石部を構成する2個の前記駆動用磁石片同士の前記対向面に形成される磁極は、他方の前記駆動用磁石部を構成する2個の前記駆動用磁石片同士の前記対向面に形成される磁極と異なっていることを特徴とするレンズ駆動装置。
  2. 前記駆動用磁石部は、磁性材料で形成され前記光軸方向における2個の前記駆動用磁石片の間に配置される磁性板を備えることを特徴とする請求項記載のレンズ駆動装置。
  3. 前記光軸方向における前記駆動用コイルの幅は、前記光軸方向で対向する前記対向面の間の距離と、前記可動体の可動距離との和以上となっていることを特徴とする請求項または記載のレンズ駆動装置。
  4. 磁性材料で形成され前記可動体および前記駆動機構を囲むように配置される略四角筒状のケース体を備えることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のレンズ駆動装置。
  5. 磁性材料で形成され前記駆動用磁石部の被写体側の端面に当接する被写体側磁性部材と、磁性材料で形成され前記駆動用磁石部の反被写体側の端面に当接する反被写体側磁性部材とを備えることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のレンズ駆動装置。
  6. 前記可動体を前記光軸方向に移動可能に保持する固定体を備えるとともに、
    前記可動体に固定される可動体固定部と、前記固定体に固定される固定体固定部と、前記可動体固定部と前記固定体固定部とを繋ぐバネ部とを有する板バネを備え
    前記バネ部は、蛇行する帯状に形成されるとともに、前記光軸方向から見たときの前記レンズ駆動装置の短辺に略平行な方向において、前記駆動用磁石部を挟むように、前記レンズ駆動装置の四隅に配置されていることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のレンズ駆動装置。
  7. 前記固定体固定部は、略長方形の枠状に形成されていることを特徴とする請求項記載のレンズ駆動装置。
  8. 前記駆動用コイルは、前記光軸方向から見たときの前記レンズ駆動装置の長辺に略平行な方向における前記レンズ駆動装置の両端側に配置され、
    2個の前記駆動用コイルは、1本の導線が順次巻回されて形成されていることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のレンズ駆動装置。
  9. 前記駆動用コイルは、前記光軸方向から見たときの前記レンズ駆動装置の長辺に略平行な方向における前記レンズ駆動装置の両端側に配置され、
    2個の前記駆動用コイルは、2本の導線がそれぞれ巻回されて形成されていることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のレンズ駆動装置。
JP2009037528A 2009-02-20 2009-02-20 レンズ駆動装置 Expired - Fee Related JP5198318B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009037528A JP5198318B2 (ja) 2009-02-20 2009-02-20 レンズ駆動装置
PCT/JP2010/000896 WO2010095407A1 (ja) 2009-02-20 2010-02-15 レンズ駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009037528A JP5198318B2 (ja) 2009-02-20 2009-02-20 レンズ駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010191332A JP2010191332A (ja) 2010-09-02
JP5198318B2 true JP5198318B2 (ja) 2013-05-15

Family

ID=42633697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009037528A Expired - Fee Related JP5198318B2 (ja) 2009-02-20 2009-02-20 レンズ駆動装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5198318B2 (ja)
WO (1) WO2010095407A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011009414A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Nidec Sankyo Corp 磁石の製造方法およびレンズ駆動装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5912245B2 (ja) * 2010-11-30 2016-04-27 日本電産サンキョー株式会社 光学装置の製造方法
JP6192505B2 (ja) * 2013-11-19 2017-09-06 日本電産コパル株式会社 レンズ駆動装置
JP6192504B2 (ja) * 2013-11-19 2017-09-06 日本電産コパル株式会社 レンズ駆動装置
JP2016101043A (ja) * 2014-11-25 2016-05-30 日本電産コパル株式会社 リニア振動モータ
JP6297478B2 (ja) * 2014-11-25 2018-03-20 日本電産コパル株式会社 リニア振動モータ
JP6675114B2 (ja) * 2016-01-26 2020-04-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 画像表示装置
CN109870783A (zh) * 2017-12-01 2019-06-11 信泰光学(深圳)有限公司 镜头模块
TWI682611B (zh) 2018-11-06 2020-01-11 大陽科技股份有限公司 使用彈簧片的攝影模組及電子裝置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2793127B2 (ja) * 1994-06-03 1998-09-03 オリンパス光学工業株式会社 レンズ駆動装置
US20070097532A1 (en) * 2005-11-03 2007-05-03 Industrial Technology Research Institute Optical devices
JP2008122470A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Nidec Sankyo Corp レンズ駆動装置、およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011009414A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Nidec Sankyo Corp 磁石の製造方法およびレンズ駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010095407A1 (ja) 2010-08-26
JP2010191332A (ja) 2010-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5198318B2 (ja) レンズ駆動装置
US9632280B2 (en) Lens actuator having autofocus function and hand-shake correction function
WO2010067550A1 (ja) レンズ駆動装置
JP5538020B2 (ja) 撮影用光学装置
JP2010286507A (ja) レンズ駆動装置
JP5346739B2 (ja) レンズ駆動装置
JP2011170214A (ja) レンズ駆動装置
JP5185088B2 (ja) レンズ駆動装置およびレンズ駆動装置の製造方法
JP5449988B2 (ja) レンズ駆動装置
JP5591571B2 (ja) レンズ駆動装置
JPWO2008129827A1 (ja) レンズ駆動装置
JP5765362B2 (ja) レンズ保持装置
JP2013250299A (ja) 手振れ補正機能付きレンズ駆動装置
KR20180119595A (ko) 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치
WO2010084703A1 (ja) レンズ駆動装置
CN108572425B (zh) 透镜驱动装置、相机组件、以及透镜驱动装置的制造方法
JP5214425B2 (ja) レンズ駆動装置
WO2010084702A1 (ja) レンズ駆動装置
JP2010217467A (ja) レンズ駆動装置、バネ部材およびレンズ駆動装置の製造方法
JP2018077430A (ja) レンズ駆動装置
JP5378887B2 (ja) レンズ駆動装置
JP5939907B2 (ja) レンズ駆動装置の調整方法
JP2010197690A (ja) レンズ駆動装置
JP2011007825A (ja) レンズ駆動装置
JP6030287B2 (ja) レンズ駆動装置およびレンズ駆動装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130206

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5198318

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees