JP5827923B2

JP5827923B2 - レンズ駆動装置の磁気回路

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Publication number: JP5827923B2
Application number: JP2012112363A
Authority: JP
Inventors: 素比古大槻; 木原　孝; 孝木原
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2032-05-16
Also published as: JP2013238764A

Description

本発明は、レンズ駆動装置の磁気回路に関し、特に携帯電話等に搭載される比較的小型のカメラにおける手ぶれ補正に好適なレンズ駆動装置の磁気回路に関する。

近年、携帯電話等に搭載されるカメラの高性能、高機能化の要求が高まり、カメラ付き携帯電話等に搭載されるレンズ駆動装置において、オートフォーカス機能のみならず手ぶれ補正機能をも具備することが求められている。

手ぶれ補正機能の一例として、レンズ駆動装置におけるレンズユニット全体を微小駆動することにより撮影光軸を一定に保つ方式が挙げられる。レンズユニットを駆動するためのレンズ駆動装置の磁気回路としては、対物レンズ保持部材の外周面を包囲するように、１組の駆動磁石の間に、適度なギャップを設けてトラック駆動コイルを配置する構成（例えば、特許文献１参照）が提案されている。

特開２００８−１５９０９９号公報

しかしながら、上述したレンズ駆動装置の磁気回路においては、１組の駆動磁石の間に、トラック駆動コイルの厚み分に加えて、このコイルが駆動するための可動範囲分のギャップを設ける必要があるため、磁気回路を含めたレンズ駆動装置全体として光軸方向に直交する方向の面積が大きくなり、装置の小型化が困難になるという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、磁気回路を含めた装置全体の外形寸法を小型化することができるレンズ駆動装置の磁気回路を提供することを目的とする。

本発明のレンズ駆動装置の磁気回路は、レンズ体を保持可能なレンズホルダと、前記レンズホルダを光軸方向に沿って移動させる移動機構と、を有する第１保持体と、前記第１保持体を前記光軸方向と直交する方向へ移動自在に保持する第２保持体と、を備えたレンズ駆動装置の磁気回路であって、前記第１保持体の前記光軸方向に沿った側面に、板厚方向に着磁した磁石板を、前記板厚方向に一対のヨークで挟んだ磁場発生部材を複数個固定し、前記第２保持体の前記第１保持体の側面に対向する内壁に、前記磁場発生部材を挟むように複数のコイルが固定され、前記コイルの巻回部の一部は前記磁場発生部材の前記一対のヨークの間隙に位置することを特徴とする。

上記レンズ駆動装置の磁気回路によれば、第１保持体を光軸方向に直交する面内に移動するための磁気回路を構成する磁場発生部材を、第１保持体の光軸方向に沿った側面に配置していることから、第１保持体と第２保持体との間隔を縮めて、レンズ駆動装置における光軸方向と直交する方向の面積を小さくすることができる。また、コイルの巻回部の一部を磁場発生部材の一対のヨークの間隙に位置するため、レンズ駆動装置における光軸方向と直交する方向の面積を小さくすることができる。これにより、磁気回路を含めた装置全体を小型化することが可能となる。

上記レンズ駆動装置の磁気回路において、前記磁場発生部材は、前記第１保持体の前記光軸方向に沿った側面との間にギャップが形成された状態で固定されていることが好ましい。この場合には、ギャップを設けることにより第１保持体側への磁気回路の漏れ磁束が小さくなるため、磁気回路の漏れ磁束による第１保持体の移動機構への悪影響を抑制できる。

上記レンズ駆動装置の磁気回路において、前記第１保持体の前記光軸方向に沿った側面に突出部を設け、前記突出部に前記磁場発生部材を構成する前記一対のヨークの一方を固定することが考えられる。この場合には、突出部を介して、第１保持体の光軸方向に沿った側面と磁場発生部材を構成する一対のヨークとを固定することにより、容易に第１保持体と磁場発生部材との間にギャップを形成することが可能となる。

上記レンズ駆動装置の磁気回路において、前記磁場発生部材を構成する前記一対のヨークの一方に突出部を設け、前記突出部を前記第１保持体の前記光軸方向に沿った側面に固定することが考えられる。この場合には、突出部を介して、第１保持体の光軸方向に沿った側面と磁場発生部材を構成する一対のヨークとを固定することにより、容易に第１保持体と磁場発生部材との間にギャップを形成することが可能となる。

上記レンズ駆動装置の磁気回路において、前記突出部は、前記磁場発生部材を構成する前記ヨークの端部を避けて配置されることが好ましい。この場合には、磁束の密度が高いヨークの端部を避けて突出部が配置されるため、第１保持体側への磁気回路の漏れ磁束をより小さくして、磁気回路の漏れ磁束による第１保持体の移動機構への悪影響を抑制できる。

本発明によれば、磁気回路を含めたレンズ駆動装置全体の外形寸法を小型化することができる。

本実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。上記レンズ駆動装置の分解斜視図である。上記レンズ駆動装置が有するオートフォーカス用アクチュエータの分解斜視図である。上記レンズ駆動装置が有するオートフォーカス用アクチュエータの分解斜視図である。上記レンズ駆動装置を組み立てた状態の斜視図である。図５に示すレンズ駆動装置からワイヤホルダーを取り除いた場合の上面図である。図５に示すレンズ駆動装置から外側ケースを取り除いた場合の斜視図である。上記レンズ駆動装置における手ぶれ補正用アクチュエータの磁気回路を示す上面図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置１の分解斜視図である。図３及び図４は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１が有するオートフォーカス用アクチュエータ２の分解斜視図である。図１及び図３においては、レンズ駆動装置１又はオートフォーカス用アクチュエータ２を上方側から示し、図２及び図４においては、レンズ駆動装置１又はオートフォーカス用アクチュエータ２を下方側から示している。

図１及び図２に示すように、このレンズ駆動装置１は、カメラのピントを合わせるオートフォーカス機能用のオートフォーカス用アクチュエータ２と、オートフォーカス用アクチュエータ２を手ぶれに応じて微小移動させることによって撮影光軸を一定に保つ手ぶれ補正機能用の手ぶれ補正用アクチュエータと、を含んで構成される。手ぶれ補正用アクチュエータには、レンズ駆動装置１の磁気回路が含まれる。

第１保持体としてのオートフォーカス用アクチュエータ２は、図３及び図４に示すように、底面部を構成するベース部材３と、図示しないレンズ体を保持するレンズホルダ４と、このレンズホルダ４を光軸方向に移動させる移動機構を構成する磁石５ａ〜５ｄ、コイル６及びヨーク７と、レンズホルダ４をベース部材３及びヨーク７に弾性的に固定する一対の板ばね（下側板ばね８及び上側板ばね９）と、上側板ばね９をヨーク７に固定するカバー部材１０と、を含んで構成される。

ベース部材３は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、矩形状に設けられている。ベース部材３の中央近傍には、図示しないイメージセンサに対応する位置に円形状の開口部３１が形成されている。また、ベース部材３の四隅部近傍には、下側板ばね８を固定するための複数のボス３２が設けられている。これらのボス３２は、後述する下側板ばね８の貫通孔８１ａに挿通された状態で熱かしめ等により変形されることで、下側板ばね８を固定する。なお、図３においては、これらのボス３２が変形された状態について示している。

ベース部材３の各辺の中央近傍には、レンズホルダ４の位置決め用に用いられる基準面３３が設けられている。これらの基準面３３は、平坦状に設けられており、後述するレンズホルダ４の突出片４６が当接することによってその位置決めに利用される。

ベース部材３には、ヨーク７の固定に利用される金属板材１１が、その一部を露出した状態でインサート成形されている。この金属板材１１は、ベース部材３の四隅部に対応する位置において、その側面から突出する固定部１１１を有している。これらの固定部１１１に対してヨーク７の下端部をレーザ溶接等によって固着することにより、ベース部材３にヨーク７が固定される。

また、ベース部材３には、下側板ばね８の導電接続に利用される一対の金属板材１２が、その一部を露出した状態でインサート成形されている。これらの金属板材１２の露出部に、ベース部材３に固定された下側板ばね８の一部が半田付け等によって接続されることにより、下側板ばね８が導電接続される。

レンズホルダ４は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、概して円筒形状に設けられている。なお、図示しないレンズ体は、例えば、レンズホルダ４の内周に設けられたねじ溝にねじ込まれてレンズホルダ４に取り付けられる。

レンズホルダ４の外周面には、レンズホルダ４の径方向外側に突出し、コイル６を保持するための４つの保持片４１が設けられている。さらに、これらの保持片４１の上端には、上側板ばね９の位置決めを行う位置決め片４２が設けられている。これらの位置決め片４２は、レンズホルダ４の外周上端部から上方側に突出して設けられ、後述する上側板ばね９の切り欠き部９２ａと係合可能に構成されている。

また、レンズホルダ４の下端部には、外周面よりも径方向外側に延出するように鍔状部４３が設けられている。鍔状部４３は、レンズホルダ４に対してフランジ状に設けられている。また、鍔状部４３は、その上面が光軸方向と直交する平面を構成する一方、その下面に平坦面４４が設けられている。平坦面４４には、複数のボス４５、複数の突出片４６及び２つの突出片４７が設けられている。ボス４５は、下側板ばね８の固定に利用される。突出片４６は、ベース部材３の基準面３３と当接し、レンズホルダ４の位置決めに利用される。突出片４７には、後述するコイル６の両端部６ａ、６ｂが絡げられる。

磁石５ａ〜５ｄは、それぞれ直交する一対の側面部５１、５２と、円弧形状を有する内周面部５３とを有しており、ヨーク７の四隅部分に固定される。この場合、磁石５ａ〜５ｄは、側面部５１、５２をヨーク７の四隅の内壁面に対向させると共に、内周面部５３を後述するヨーク７の垂下壁面７３に一定距離を挟んで対向させた状態で固定される。

コイル６は、レンズホルダ４の外周面に設けられた保持片４１に直接巻回される。保持片４１に巻回されることにより、コイル６は、これらの保持片４１に対応する部分が直線状に配置された、概して円環形状に束ねられた状態となる。コイル６の両端部６ａ、６ｂは、それぞれレンズホルダ４の鍔状部４３の下面側に引き出され、それぞれ突出片４７に絡げられる。なお、図３及び図４においては、これらの両端部６ａ、６ｂが、それぞれ突出片４７に絡げられた状態について示している。

ヨーク７は、例えば、金属材料を機械加工して構成され、図３に示す下方側に開口した箱状に設けられている。また、ヨーク７は、概して矩形状に設けられ、その中央に円形状の開口部７１が設けられている。ヨーク７の四隅における下端部には、僅かに側方側に突出する複数の固定片７２が設けられている。これらの固定片７２は、ベース部材３の四隅部分から突出する金属板材１１の固定部１１１に重なる寸法に設けられている。

開口部７１の周縁部におけるヨーク７の四隅部分に対応する位置には、垂下壁面７３が垂下して設けられている。これらの垂下壁面７３は、レンズホルダ４を配置した状態において、レンズホルダ４の外周面とコイル６の内周面との間に配置される。さらに、ヨーク７の上面における四隅部分の近傍には、後述するカバー部材１０の固定ピン１０２が挿入される複数の貫通孔７４が設けられている。

下側板ばね８は、例えば、リン青銅等の導電性材料を成形して構成される。下側板ばね８は、一対の板ばねから構成され、それぞれベース部材３に固定される外側固定部８１と、レンズホルダ４の下面に固定される内側固定部８２と、外側固定部８１と内側固定部８２とを連結する腕部８３と、を有している。

外側固定部８１の所定位置には、複数の貫通孔８１ａが設けられている。これらの貫通孔８１ａに、ベース部材３のボス３２を挿通してかしめることにより、下側板ばね８はベース部材３に固定される。また、内側固定部８２の所定位置には複数の貫通孔８２ａが設けられている。これらの貫通孔８２ａに、レンズホルダ４の下面に設けられたボス４５を挿通してかしめることにより、下側板ばね８はレンズホルダ４に固定される。腕部８３は、ベース部材３の四隅部分に対応する外側固定部８１の位置から複数回折り返して、外側固定部８１と内側固定部８２とを連結する。

上側板ばね９は、下側板ばね８と同様に、例えば、リン青銅等の導電性材料を成形して構成される。上側板ばね９は、ヨーク７の上面に固定される環形状を有する外側固定部９１と、レンズホルダ４の上面に固定される円環形状を有する内側固定部９２と、これらの外側固定部９１と内側固定部９２とを連結する腕部９３と、を有している。

外側固定部９１の所定位置には、複数の貫通孔９１ａが設けられている。これらの貫通孔９１ａに、後述するカバー部材１０の固定ピン１０２が挿通された状態で、上側板ばね９はヨーク７に固定される。また、内側固定部９２の所定位置には、複数の切り欠き部９２ａが設けられている。これらの切り欠き部９２ａに、レンズホルダ４の位置決め片４２を収容した状態で、上側板ばね９はレンズホルダ４に固定される。腕部９３は、ヨーク７の四隅部分に対応する外側固定部９１の位置から複数回折り返して、外側固定部９１と内側固定部９２とを連結する。

カバー部材１０は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して形成されている。カバー部材１０は、概して矩形状に設けられ、その中央に円形状の開口部１０１が設けられている。カバー部材１０は、ヨーク７の上面の外形と略同一の形状を有しており、開口部１０１がヨーク７の開口部７１に対応するように構成されている。

カバー部材１０の下面であって、その四隅部分に対応する位置には、複数の固定ピン１０２が設けられている。これらの固定ピン１０２は、上側板ばね９の貫通孔９１ａ及びヨーク７の貫通孔７４に挿通された状態で熱かしめ等により変形されることで、上側板ばね９をヨーク７の上面に固定する。なお、図３及び図４においては、これらの固定ピン１０２が変形された状態について示している。

続いて、手ぶれ補正用アクチュエータを構成する各部品について説明する。図１及び図２に示すように、手ぶれ補正用アクチュエータは、サスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄと、一対のワイヤホルダーを構成するワイヤホルダー１４、１５と、環状コイル１６ａ〜１６ｄと、磁場発生部材１７ａ〜１７ｄと、磁気検出素子１８ａ、１８ｂと、これらを収容する第２保持体としての外側ケース１９と、を含んで構成される。

サスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄは、弾性部材で構成されている。また、サスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄは、細長い略円柱状に形成されると共に、直線上に形成されている。サスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄの下端部は、ワイヤホルダー１４に固定され、上端部は、ワイヤホルダー１５に固定されている。

ワイヤホルダー１４は、例えば、金属板材にブランク加工及び折り曲げ加工を施して形成されている。ワイヤホルダー１４は、外側ケース１９の下端部に取り付けられるように構成されている。ワイヤホルダー１４の四隅部分に対応する位置には、複数の貫通孔１４１が設けられている。これらの貫通孔１４１にサスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄの下端部が挿入されることで、サスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄはワイヤホルダー１４に固定される。

ワイヤホルダー１５は、ワイヤホルダー１４と同様に、例えば、金属板材にブランク加工及び折り曲げ加工を施して形成されている。ワイヤホルダー１５は、オートフォーカス用アクチュエータ２におけるカバー部材１０の上面部に取り付けられるように構成されている。ワイヤホルダー１５の四隅部分は外側方向に延出しており、この延出部分には、複数の貫通孔１５１が設けられている。これらの貫通孔１５１にサスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄの上端部が挿入されることで、サスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄはワイヤホルダー１５に固定される。

環状コイル１６ａ〜１６ｄは、それぞれ環形状に束ねられた一対の環状コイルで構成される。環状コイル１６ａ〜１６ｄは、それぞれ図１及び図２に示す上下方向に延在した形状を有する。環状コイル１６ａ〜１６ｄは、後述する外側ケース１９における側面部１９１ａ〜１９１ｄの内壁に接着剤等により固定される。

磁場発生部材１７ａ〜１７ｄは、一対のヨーク（第１ヨーク１７１及び第２ヨーク１７３）で磁石板１７２を挟んで構成され、光軸方向と直交する方向に偏平な形状を有する。第１ヨーク１７１及び第２ヨーク１７３は、例えば、金属材料を機械加工して構成され、矩形板状に設けられている。磁石板１７２は、矩形状を有しており、板厚方向に着磁されている。すなわち、磁石板１７２は、第１ヨーク１７１に対向する面と、第２ヨーク１７３に対向する面とで極性が異なるように構成されている。磁石板１７２は、第１ヨーク１７１及び第２ヨーク１７３より表面の面積が小さく設けられている。磁場発生部材１７ａ〜１７ｄは、オートフォーカス用アクチュエータ２におけるヨーク７の光軸方向に沿って延在する側面部の外壁面に固定される。

磁気検出素子１８ａ、１８ｂは、例えば、ホール素子で構成され、それぞれ磁場発生部材１７ｃ、１７ｄの下方側に配置されている。磁気検出素子１８ａ、１８ｂは、例えば、レンズ駆動装置１が実装される基板上に固定される。

外側ケース１９は、例えば、絶縁性の樹脂材料を成形して構成され、図１に示す下方側及び上方側に開口した箱状に設けられている。外側ケース１９は、上面視にて概して矩形状に設けられており、側面部１９１ａ〜１９１ｄを有している。これらの側面部１９１ａ〜１９１ｄにおける各辺の中央位置には、側方側に膨出した膨出部１９２ａ〜１９２ｄが設けられている。これらの膨出部１９２ａ〜１９２ｄの内側部分には、ヨーク７の外壁面に固定された磁場発生部材１７ａ〜１７ｄの一部がそれぞれ収容される。

外側ケース１９の側面部１９１ａ〜１９１ｄの内側における四隅部分には、その部分のみ壁面の厚さが略２倍となった肉厚部１９３が設けられている。また、外側ケース１９における側面部１９１ａ〜１９１ｄの上縁部における肉厚部１９３の側方には、僅かに内側に突出する突出片１９４が設けられている。これらの肉厚部１９３及び突出片１９４は、環状コイル１６ａ〜１６ｄの位置決めに利用される。

続いて、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１を組み立てた状態について説明する。図５は、レンズ駆動装置１を組み立てた状態の斜視図である。図６は、図５に示すレンズ駆動装置１からワイヤホルダー１５を取り除いた場合の上面図である。図７は、図５に示すレンズ駆動装置１から外側ケース１９を取り除いた場合の斜視図である。

図５に示すように、このような構成を有するレンズ駆動装置１を組み立てると、外側ケース１９の内部にオートフォーカス用アクチュエータ２が配置される。オートフォーカス用アクチュエータ２において、カバー部材１０の開口部１０１の内部には、レンズホルダ４が配置されている。図示しないレンズ体は、このレンズホルダ４に、図３に示す上方側からねじ込むことで組みつけられ、このレンズホルダ４と一体的に移動可能に構成される。

また、カバー部材１０の上面部には、ワイヤホルダー１５が取り付けられている。ワイヤホルダー１５の貫通孔１５１には、それぞれサスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄが挿入されている。外側ケース１９の下端部には、ワイヤホルダー１４が取り付けられている。

図６に示すように、オートフォーカス用アクチュエータ２は、外側ケース１９の中心位置に配置される。オートフォーカス用アクチュエータ２の各側面の中央には、磁場発生部材１７ａ〜１７ｄが固定されている。具体的には、磁場発生部材１７ａ〜１７ｄにおける第１ヨーク１７１が、それぞれヨーク７の側面部の外壁面に固定されている。このように、オートフォーカス用アクチュエータ２と磁場発生部材１７ａ〜１７ｄとは密接するため、レンズ駆動装置１全体を小型化することが可能となる。

一方、これらの磁場発生部材１７ａ〜１７ｄの外側の一部は、外側ケース１９の膨出部１９２ａ〜１９２ｄにそれぞれ収容されている。オートフォーカス用アクチュエータ２及び磁場発生部材１７ａ〜１７ｄと、外側ケース１９の外壁面との間には、隙間が生じている。

環状コイル１６ａ〜１６ｄは、外側ケース１９における側面部１９１ａ〜１９１ｄの内壁に固定される。具体的には、環状コイル１６ａ〜１６ｄは、肉厚部１９３に側面部が当接し、突出片１９４に頂点部が当接した状態で、外側ケース１９に固定される。このように固定された状態において、環状コイル１６ａ〜１６ｄは、それぞれ磁場発生部材１７ａ〜１７ｄを挟むように配置される。この場合、環状コイル１６ａ〜１６ｄの巻回部の一部は、磁場発生部材１７ａ〜１７ｄにおける第１ヨーク１７１と第２ヨーク１７３との間隙に位置している。

図７に示すように、サスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄは、その下端部がワイヤホルダー１４の貫通孔１４１に挿入され、その上端部がワイヤホルダー１５の貫通孔１５１に挿入されることで、固定される。これにより、オートフォーカス用アクチュエータ２は、一対のワイヤホルダーに揺動自在に支持された構成となり、オートフォーカス用アクチュエータ２を光軸方向と直交する方向に自在に揺動できる。

オートフォーカス用アクチュエータ２において、ヨーク７は、固定片７２がベース部材３の四隅部分から突出する金属板材１１の固定部１１１上に重なるように配置される。これらの固定片７２と固定部１１１とを、レーザ溶接等により接合することでベース部材３にヨーク７が固定される。

カバー部材１０における開口部１０１の内部には、レンズホルダ４が配置されている。レンズホルダ４は、下側板ばね８によりベース部材３に固定される一方、上側板ばね９によりヨーク７に固定され、これらの下側板ばね８及び上側板ばね９の付勢力によって、初期状態に保持されている。

次に、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１における手ぶれ補正用アクチュエータ用の磁気回路について、図８を参照して説明する。図８は、環状コイル１６ａ、磁場発生部材１７ａおよびヨーク７の一部の上面図である。レンズ駆動装置１における手ぶれ補正用アクチュエータ用の磁気回路は、環状コイル１６ａ〜１６ｄと、磁場発生部材１７ａ〜１７ｄと、ヨーク７と、を含んで構成される。

図８に示すように、レンズ駆動装置１における手ぶれ補正用アクチュエータ用の磁気回路は、オートフォーカス用アクチュエータ２側から、ヨーク（ヨーク７及び第１ヨーク１７１）−マグネット（磁石板１７２）−ヨーク（第２ヨーク１７３）を配置し、さらに、ヨーク間に環状コイル１６ａを配置して構成されている。

磁場発生部材１７ａにおける磁石板１７２は、例えば、図８に示すように、上側半分（レンズ駆動装置１の外側部分）がＮ極、下側半分（レンズ駆動装置１の内側部分）がＳ極に構成されている。この場合には、Ｎ極から出た磁力線は第２ヨーク１７３及び第１ヨーク１７１を介してＳ極に戻る構成となる。すなわち、磁石板１７２まわりの磁場は、矢印Ｂで示すように発生している。

磁場発生部材１７ａにおける第１ヨーク１７１は、ヨーク７の側面部の外壁面に固定されている。第１ヨーク１７１は、第１ヨーク１７１側に設けられた突起１７１ａ（突出部）を介してヨーク７に固定される。これにより、ヨーク７に固定された第１ヨーク１７１とヨーク７の側面部の外壁面との間には、隙間（ギャップＧ）が形成される。

ここで、第１ヨーク１７１とヨーク７とが面接触する場合、第１ヨーク１７１とヨーク７とが連続するため、手ぶれ補正用アクチュエータの磁気回路の漏れ磁束がヨーク７に入力され、オートフォーカス用アクチュエータ２の磁気回路に影響を及ぼすおそれがある。これにより、例えば、手ぶれ補正用アクチュエータの推力が減少し、また、オートフォーカス用アクチュエータ２の感度などの特性に悪影響を与えるおそれがある。

一方、レンズ駆動装置１における手ぶれ補正用アクチュエータ用の磁気回路においては、手ぶれ補正用アクチュエータを構成する第１ヨーク１７１と、オートフォーカス用アクチュエータ２を構成するヨーク７との間に、ギャップＧが設けられているため、手ぶれ補正用アクチュエータ側の磁束がクローズされて、オートフォーカス用アクチュエータ２側への漏れが小さくなる。これにより、オートフォーカス用アクチュエータ２の特性への影響を抑制することが可能となる。

ただし、第１ヨーク１７１及び第２ヨーク１７３の端部近傍は磁束の密度が高いため、突起１７１ａを第１ヨーク１７１の端部近傍に配置すると、突起１７１ａを介してヨーク７への漏れ磁束が増加するおそれがある。このため、突起１７１ａは、磁束の密度が高い第１ヨーク１７１の端部を避けて内側へ配置することが好ましい。磁束の密度が高い第１ヨーク１７１の端部を避けて突出部１７１ａを配置することにより、オートフォーカス用アクチュエータ２側への磁気回路の漏れ磁束をより小さくして、磁気回路の漏れ磁束によるオートフォーカス用アクチュエータ２の移動機構への悪影響を抑制できる。

レンズ駆動装置１における手ぶれ補正用アクチュエータ用の磁気回路は、第１ヨーク１７１と、磁石板１７２と、第２ヨーク１７３との厚み分で構成されている。この構成によれば、磁石板１７２の厚みが、環状コイル１６ａの厚みと、この環状コイル１６ａの可動範囲分のギャップとを含んだ厚みに等しくなる。

レンズ駆動装置における手ぶれ補正用アクチュエータの磁気回路の他の構成として、一対のマグネットでコイルを挟む構成が考えられる。この構成では、一対のマグネットの間に、コイル可動範囲分のギャップを設けてコイルを配置する。すなわち、一対のマグネット間は、コイルの厚みと、このコイルの可動範囲分のギャップを含んだ厚み分だけ離れている。

本実施の形態に係るレンズ駆動装置１における手ぶれ補正用アクチュエータの磁気回路は、上記一対のマグネットでコイルを挟む構成の磁気回路と比較して、磁気回路を含めた装置全体の外形寸法を小さくすることができる。これは、レンズ駆動装置１における手ぶれ補正用アクチュエータの磁気回路のように一対のヨーク（第１ヨーク１７１及び第２ヨーク１７３）でマグネット（磁石板１７２）及びコイル（環状コイル１６ａ〜１６ｄ）を挟む構成と、一対のマグネットでコイルを挟む構成とで、コイルの厚みと、このコイルの可動範囲分のギャップを含んだ厚みを同一とした場合、同じ特性を出すためには、一対のヨークを構成するヨーク（第１ヨーク１７１及び第２ヨーク１７３）の厚みよりも、一対のマグネットを構成するマグネットの厚みの方が大きくなることに起因する。

また、レンズ駆動装置１における手ぶれ補正用アクチュエータの磁気回路は、上記一対のマグネットでコイルを挟む構成の磁気回路と比較して、１つの磁場発生部材（１７ａ〜１７ｄ）につき、１つのマグネット（磁石板１７２）で構成することができるため、マグネットの枚数を削減することが可能となる。これにより、コストを削減することが可能となる。

次に、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１の動作について説明する。まず、オートフォーカス用アクチュエータ２の動作について説明する。オートフォーカス用アクチュエータ２は、レンズ体の光軸方向の移動、すなわち、図５〜図７に示すＺ軸方向の移動を制御する。

オートフォーカス用アクチュエータ２において、四隅部分に配置された磁石５ａ〜５ｄの周辺には、例えば、磁石５ａ〜５ｄの内周面部５３からコイル６を介してヨーク７の垂下壁面７３に達し、ヨーク７の上面部及び外壁部を介して磁石５ａ〜５ｄの外周面に戻る磁界が発生している。レンズホルダ４の外周面に保持されたコイル６に通電すると、コイル６に流れる電流が、磁石５ａ〜５ｄが発生する磁界と作用することにより、コイル６を図６に示す上下方向に移動させる推力が発生する。これにより、レンズホルダ４は、下側板ばね８及び上側板ばね９の付勢力に抗して上下方向に移動する。

オートフォーカス用アクチュエータ２においては、例えば、レンズ駆動装置１本体を搭載する携帯電話やデジタルカメラの制御部からの駆動指示に応じてコイル６に通電する電流量を制御することによってこの推力を制御し、コイル６を上下移動してその位置決めを行う。これにより、コイル６が保持されるレンズホルダ４の位置決めを行うと共に、レンズホルダ４に組み付けられたレンズ体の位置決めを行うことが可能となる。なお、コイル６への通電を停止すると、レンズホルダ４は、下側板ばね８及び上側板ばね９の付勢力に応じて初期位置に復帰する。

続いて、レンズ駆動装置１による手ぶれ補正用アクチュエータの動作について説明する。手ぶれ補正用アクチュエータの動作は、オートフォーカス用アクチュエータ２の光軸方向と直交する面内の移動、すなわち、図５〜図８に示すＸ軸方向及びＹ軸方向の移動を制御する。

図８に示す手ぶれ補正用アクチュエータの磁気回路を構成する環状コイル１６ａ及び磁場発生部材１７ａと、オートフォーカス用アクチュエータ２を挟んでこれらに対向配置される環状コイル１６ｃ及び磁場発生部材１７ｃとは（図６参照）、図６に示すＹ軸方向の移動を制御する。環状コイル１６ａの磁石板１７２側の一部に対して、図８に示すＺ軸負方向（紙面手前から奥方向）に電流を流すと、環状コイル１６ａには、矢印Ｆの方向（Ｙ軸正方向）の力（ローレンツ力）が発生する。

この場合、環状コイル１６ａは外側ケース１９に固定されているため、オートフォーカス用アクチュエータ２にはＹ軸負方向の力がかかり、外側ケース１９に固定されたワイヤホルダー１４に固定されているサスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄがＹ軸方向に揺動し、光軸方向に対して斜めの状態となる。この結果、サスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄに揺動自在に支持されているオートフォーカス用アクチュエータ２は、Ｙ軸負方向に移動する。

一方、環状コイル１６ａの磁石板１７２側の一部に対して、図８に示すＺ軸正方向（紙面奥から手前方向）に電流を流すと、環状コイル１６ａには、Ｙ軸負方向の力（ローレンツ力）が発生する。

この場合、環状コイル１６ａは外側ケース１９に固定されているため、オートフォーカス用アクチュエータ２にはＹ軸正方向の力がかかり、外側ケース１９に固定されたワイヤホルダー１４に固定されているサスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄがＹ軸方向に揺動し、光軸方向に対して斜めの状態となる。この結果、サスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄに揺動自在に支持されているオートフォーカス用アクチュエータ２は、Ｙ軸正方向に移動する。

同様に、手ぶれ補正用アクチュエータの磁気回路を構成する環状コイル１６ｂ及び磁場発生部材１７ｂと、オートフォーカス用アクチュエータ２を挟んでこれらに対向配置される環状コイル１６ｄ及び磁場発生部材１７ｄとは（図６参照）、図６に示すＸ軸方向の移動を制御する。すなわち、環状コイル１６ｂ、１６ｄに流す電流の向きを切り替えることにより、オートフォーカス用アクチュエータ２をＸ軸方向に移動可能に構成されている。

環状コイル１６ａ〜１６ｄ及び磁場発生部材１７ａ〜１７ｄから構成される磁気回路は、オートフォーカス用アクチュエータ２の全ての側面にそれぞれ固定されているため、オートフォーカス用アクチュエータ２を光軸方向に直交する面内に移動するための磁場を、オートフォーカス用アクチュエータ２の周囲に発生させることができる。これにより、手ぶれ補正を適切に行うことが可能となる。

このように、手ぶれ補正用アクチュエータの磁気回路及びサスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄによってＸ軸方向及びＹ軸方向の移動を制御することにより、オートフォーカス用アクチュエータ２は外側ケース１９に対し光軸方向に直交する面内で移動して手ぶれ補正を行うことができる。手ぶれ補正は、例えば、レンズ駆動装置１を搭載する携帯電話やデジタルカメラの制御部からの駆動指示に応じて、磁気回路を構成する環状コイル１６ａ〜１６ｄに通電する電流量及び方向を制御することによって環状コイル１６ａ〜１６ｄにかかる力を制御して行う。これにより、オートフォーカス用アクチュエータ２の光軸方向に直交する面内での位置決めを行うことが可能となる。

図１及び図２に示すように、磁場発生部材１７ｃの下方側に配置される磁気検出素子１８ａには、磁場発生部材１７ｃの下端からもれる磁力線が入力される。これにより、磁気検出素子１８ａは、オートフォーカス用アクチュエータ２のＹ軸方向の移動量に比例した出力を得ることができる。同様に、磁場発生部材１７ｄの下方側に配置される磁気検出素子１８ｂは、オートフォーカス用アクチュエータ２のＸ軸方向の移動量に比例した出力を得ることができる。したがって、２つの磁気検出素子１８ａ、１８ｂによって、オートフォーカス用アクチュエータ２のＸ軸方向及びＹ軸方向の移動量を検出することが可能となる。

このように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１の磁気回路によれば、オートフォーカス用アクチュエータ２を光軸方向に直交する面内に移動するための磁気回路を構成する磁場発生部材１７ａ〜１７ｄを、オートフォーカス用アクチュエータ２の光軸方向に沿った側面に配置していることから、オートフォーカス用アクチュエータ２と外側ケース１９との間隔を縮めて、レンズ駆動装置１における光軸方向と直交する方向の面積を小さくすることができる。また、環状コイル１６ａ〜１６ｄの巻回部の一部を、磁場発生部材１７ａ〜１７ｄの一対のヨーク（第１ヨーク１７１及び第２ヨーク１７３）の間隙に位置するため、レンズ駆動装置１における光軸方向と直交する方向の面積を小さくすることができる。これにより、磁気回路を含めた装置全体を小型化することが可能となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。

例えば、上記実施の形態においては、レンズ駆動装置１においてサスペンションワイヤ１３ａ〜１３ｄによってオートフォーカス用アクチュエータ２を外側ケース１９に揺動可能に支持する場合について説明しているが、オートフォーカス用アクチュエータ２を支持する構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、複数の棒状態（サスペンションシャフト）によって支持する構成としてもよいし、複数の球体（ボールベアリング）によって支持する構成としてもよいし、板ばねによって支持する構成としてもよい。

また、上記実施の形態においては、磁場発生部材１７ａ〜１７ｄを構成する第１ヨーク１７１に突出部１７１ａが設けられており、この突出部１７１ａを介して第１ヨーク１７１がヨーク７に固定されることで第１ヨーク１７１とヨーク７との間に隙間（ギャップＧ）が形成される構成について説明しているが、隙間（ギャップＧ）が形成される構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、突出部は、ヨーク７側に設けられていてもよい。さらに、突起１７１ａは、第１ヨーク１７１とヨーク７とを接着固定するための非磁性の接着剤で構成されていてもよい。

１レンズ駆動装置
２オートフォーカス用アクチュエータ
３ベース部材
３１開口部
３２ボス
３３基準面
４レンズホルダ
４１保持片
４２位置決め片
４３鍔状部
４４平坦面
４５ボス
４６、４７突出片
５ａ〜５ｄ磁石
５１、５２側面部
５３内周面部
６コイル
６ａ、６ｂ両端部
７ヨーク
７１開口部
７２固定片
７３垂下壁面
７４貫通孔
８下側板ばね
８１外側固定部
８１ａ貫通孔
８２内側固定部
８２ａ貫通孔
８３腕部
９上側板ばね
９１外側固定部
９１ａ貫通孔
９２内側固定部
９２ａ切り欠き部
９３腕部
１０カバー部材
１０１開口部
１０２固定ピン
１１金属板材
１１１固定部
１２金属板材
１３ａ〜１３ｄサスペンションワイヤ
１４、１５ワイヤホルダー
１４１貫通孔
１５１貫通孔
１６ａ〜１６ｄ環状コイル
１７ａ〜１７ｄ磁場発生部材
１７１第１ヨーク
１７１ａ突起
１７２磁石板
１７３第２ヨーク
１８ａ、１８ｂ磁気検出素子
１９外側ケース
１９１ａ〜１９１ｄ側面部
１９２ａ〜１９２ｄ膨出部
１９３肉厚部
１９４突出片

Claims

レンズ体を保持可能なレンズホルダと、前記レンズホルダを光軸方向に沿って移動させる移動機構と、を有する第１保持体と、前記第１保持体を前記光軸方向と直交する方向へ移動自在に保持する第２保持体と、を備えたレンズ駆動装置の磁気回路であって、
前記第１保持体の前記光軸方向に沿った側面に、板厚方向に着磁した磁石板を、前記板厚方向に一対のヨークで挟んだ磁場発生部材を複数個固定し、前記第２保持体の前記第１保持体の側面に対向する内壁に、前記磁場発生部材を挟むように複数のコイルが固定され、前記コイルの巻回部の一部は前記磁場発生部材の前記一対のヨークの間隙に位置することを特徴とするレンズ駆動装置の磁気回路。
前記磁場発生部材は、前記第１保持体の前記光軸方向に沿った側面との間にギャップが形成された状態で固定されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置の磁気回路。
前記第１保持体の前記光軸方向に沿った側面に突出部を設け、前記突出部に前記磁場発生部材を構成する前記一対のヨークの一方を固定することを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置の磁気回路。
前記磁場発生部材を構成する前記一対のヨークの一方に突出部を設け、前記突出部を前記第１保持体の前記光軸方向に沿った側面に固定することを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置の磁気回路。
前記突出部は、前記磁場発生部材を構成する前記ヨークの端部を避けて配置されることを特徴とする請求項３又は請求項４記載のレンズ駆動装置の磁気回路。