JP6283480B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズホルダーをケースに懸架するバネ部材にオフセットが付与された構成のレンズ駆動装置に関するものである。

図１１は、従来のボイスコイルモータ型のレンズ駆動装置５０の一例を示す断面図である。レンズ駆動装置５０は、レンズ５１を保持するレンズホルダー５２が、それぞれ略同一構造の前側バネ部材５６Ａ及び後側バネ部材５６Ｂよりなるバネ部材５６でケース５３に懸架される。また、レンズ５１の光軸であるＺ軸周りに巻き回された駆動用コイル５４がレンズホルダー５２に装着され、レンズホルダー５２の軸線に対して放射方向に着磁されて円筒状に配置された磁石からなる駆動用磁石５５がケース５３に装着される。駆動用コイル５４に通電した場合、駆動用コイル５４には、同図の矢印で示す被写体方向（以下、Ｚ軸前方，＋Ｚ方向または＋Ｚ側ともいう）にローレンツ力が発生し、レンズホルダー５２がバネ部材５６の復元力と釣り合った位置に移動するので、レンズ５１を所定の位置に移動させることができる。
ここで、ケース５３は、中央部に開口部５３ｈが形成された円盤状の底板５３ａと、底板５３ａの外縁部から＋Ｚ方向に立設される円筒状の側壁５３ｂと、開口部５３ｈの内縁部からレンズホルダー５２側に突出し、駆動用コイル５４に通電されていないときのレンズホルダー５２の位置を最後方位置に規制する円環状の規制部５３ｃとを備える。また、同図の磁気ヨーク５７は、駆動用磁石５５からの磁界を駆動用コイル５４に有効に導くために設けられた断面視Ｌ字状の部材であって、垂直片となる円筒部５７ａが駆動用磁石５５とケース５３の側壁５３ｂとの間に配置され、水平片となる円環部５７ｂが駆動用磁石５５の＋Ｚ側に配置される（例えば、特許文献１参照）。

図１２（ａ），（ｂ）は、従来のバネ部材５６の一構成例を示す図である。バネ部材５６は、レンズホルダー５２側に取付けられる円環状の内側保持部５６ａと、ケース５３側に取付けられる外側保持部５６ｂと、内側保持部５６ａ及び外側保持部５６ｂの間に配置される複数の腕部５６ｃと、内側保持部５６ａ及び腕部５６ｃの一方の端部を連結する内側連結部５６ｍと、外側保持部５６ｂ及び腕部５６ｃの他方の端部を連結する外側連結部５６ｎとを備える。各腕部５６ｃは、被写体側（＋Ｚ方向）から見た時に、内側保持部５６ａから内側連結部５６ｍを介して周方向左回り（もしくは、右回り）に延長して、外側連結部５６ｎを介して外側保持部５６ｂと接続される。これらの腕部５６ｃは、レンズホルダー５２をケース５３に懸架するバネとして機能する。

ところで、このレンズ駆動装置５０の組立は以下に説明するような方法で行われる。すなわち、図１３（ａ）に示すように、後側バネ部材５６Ｂの内側保持部５６ａをレンズホルダー５２の−Ｚ側の端部に接続，固定した後、後側バネ部材５６Ｂの外側保持部５６ｂをケース５３の底板５３ａの＋Ｚ側の面に治具等により押し付けてオフセットを加えながら、ケース５３に対して接続，固定する。
次に、図１３（ｂ）に示すように、後側バネ部材５６Ｂの外側保持部５６ｂをスペーサ５８により＋Ｚ側から覆い、このスペーサ５８上に磁気ヨーク５７と駆動用磁石５５とを積み上げてから、前側バネ部材５６Ａの内側保持部５６ａをレンズホルダー５２の＋Ｚ側の端部に接続，固定する。
最後に、図１３（ｃ）に示すように、前側バネ部材５６Ａの外側保持部５６ｂを磁気ヨーク５７の円環部５７ｂの＋Ｚ側の面に図示しない治具等により押し付けてオフセットを加えながら、ケース５３に接続，固定する。
以上のような組立方法においては、内側保持部５６ａと外側保持部５６ｂとにオフセットを加えずにバネ部材５６の内側保持部５６ａをレンズホルダー５２に対し同一平面上で接続，固定した後に、外側保持部５６ｂを−Ｚ側にオフセットを加えた状態でケース５３や磁気ヨーク５７に対して接続，固定する。
これにより、レンズホルダー５２は、バネ部材５６の復元力によって常に＋Ｚ方向と反対方向の−Ｚ方向に付勢されるので、レンズ駆動装置５０の光軸方向を鉛直線方向に対して傾けた場合でも、レンズホルダー５２を安定して最後方位置に保持することができる。

特開２００７−１７１７６４号公報

ところで、図１２（ａ）において白抜きの矢印Ｇ５１で示すように、例えばバネ部材５６が前側バネ部材５６Ａであれば、内側保持部５６ａには−Ｚ方向の押圧力を＋Ｚ方向から加えながら、後側バネ部材５６Ｂであれば、内側保持部５６ａには＋Ｚ方向の押圧力を−Ｚ方向から加えながら、レンズホルダー５２に取付ける必要がある。このため、バネ部材５６の内側保持部５６ａをレンズホルダー５２に接続，固定する際には、内側連結部５６ｍの根元を避けた狭い範囲で内側保持部５６ａに押圧力を加えなければならない。これは、内側連結部５６ｍの根元に押圧力を加えると、内側連結部５６ｍが大きく捩じれたり撓んだりしてしまうからである。
しかしながら、図１２（ｂ）に模式的に示すように、内側連結部５６ｍの根元への押圧力の印加を避けただけでは内側連結部５６ｍの捩じれや撓みを効果的に抑制することができず、内側保持部５６ａの根元以外の円弧部分がＸ，Ｙ平面方向に湾曲，変形することにより、外側保持部５６ｂが矢印Ｒで示すように回転して内側保持部５６ａに対して傾いた状態になる。このため、内側保持部５６ａはＺ軸方向を法線方向とするのに対して、外側保持部５６ｂはＺ軸方向から回転により傾いた状態、すなわち外側保持部５６ｂはＺ軸方向から捩じれたＺｒ軸方向を法線方向とすることになってしまう。
また、図１２（ａ）の黒塗りの矢印Ｇ５２で示すように、外側保持部５６ｂをケース５３側にオフセットを加えながら接続するときには、オフセットを加えることにより腕部５６ｃに＋Ｚ方向の復元力が生じて外側連結部５６ｎが＋Ｚ側に浮き上がり易いため、外側連結部５６ｎの根元を除く外側保持部５６ｂの円環部の広い範囲を押圧して接続，固定する必要がある。このため、外側保持部５６ｂの円環部が外側連結部５６ｎの根元近傍において大きく撓んでしまい、外側連結部５６ｎが捩じれて、上述したような外側保持部５６ｂのＺ軸方向に対する捩じれが拡大する。

ここで、図１４（ａ），（ｂ）を用いて、内側保持部５６ａや外側保持部５６ｂを押圧したときに、当該内側保持部５６ａや外側保持部５６ｂがＸ，Ｙ平面方向に湾曲，変形する原因について詳説する。
図１４（ａ）に示すように、例えば後側バネ部材５６Ｂの内側保持部５６ａに＋Ｚ方向の押圧力を加えてレンズホルダー５２に接続，固定する場合、レンズホルダー５２の−Ｚ方向の端部の後方に後側バネ部材５６Ｂを配置し、内側押圧治具Ｊ５１により内側保持部５６ａに矢印Ｇ５１で示すような＋Ｚ方向の押圧力を−Ｚ側から印加する。
レンズホルダー５２やケース５３は、液晶ポリマーやナイロン等の樹脂材料を成型したものより成り、表面には微細な凹凸があって軟らかい。また、バネ部材５６は、数１０〜１００マイクロメートル程度の厚さに形成されており、変形し易い。これに対し、内側押圧治具Ｊ５１は、耐久性維持のために鋼材等の硬い素材より成るものが用いられる。このことから、軟質のレンズホルダー５２やケース５３と、硬質の内側押圧治具Ｊ５１との間に介在するバネ部材５６は、内側押圧治具Ｊ５１の僅かな荷重で変形してしまう。
このため、図１４（ｂ）に示すように、内側保持部５６ａは、内側押圧治具Ｊ５１により押圧力を加えて内側保持部５６ａをレンズホルダー５２の−Ｚ側の端部に密着させると、レンズホルダー５２の表面の凹凸形状に沿って変形したり、内側押圧治具Ｊ５１によってレンズホルダー５２と共に凹んだりして、Ｘ，Ｙ平面方向に湾曲する。その結果、内側保持部５６ａに連結された内側連結部５６ｍが捩じれて腕部５６ｃが傾き、Ｘ，Ｙ平面方向に湾曲，変形するようになってしまう。

また、外側保持部５６ｂをケース５３の底板５３ａの＋Ｚ側の面に接続する場合には、外側保持部５６ｂを−Ｚ方向にオフセットを加えながら接続するため、腕部５６ｃに＋Ｚ方向の復元力が生じることにより外側保持部５６ｂが外側連結部５６ｎと共に浮き上がり易い。このため、図１４（ｃ）に示すように、外側保持部５６ｂの広い範囲を押圧する必要があるが、外側連結部５６ｎの根元がケース５３の凹凸形状に沿って変形したり、外側押圧治具Ｊ５２のエッジ部に応力が集中することによって外側連結部５６ｎの根元付近が大きく変形したりして、外側連結部５６ｎが捩じれる結果、外側保持部５６ｂの内側保持部５６ａに対する捩じれが拡大してしまう。また、前側バネ部材５６Ａの内側保持部５６ａをレンズホルダー５２の＋Ｚ側の端部に接続する場合や、外側保持部５６ｂを磁気ヨーク５７の＋Ｚ側の面に接続する場合にも、後側バネ部材５６Ｂを接続，固定する場合と同様の問題が発生する。
上記のように、外側保持部５６ｂが内側保持部５６ａに対して捩じれ，傾きが生じた状態のままバネ部材５６がレンズ駆動装置５０に組み付けられ、完成したレンズ駆動装置５０の駆動用コイル５４に通電した場合、レンズホルダー５２が本来のＺ軸に対して僅かに傾斜した状態となりレンズ５１の光軸が傾くことから、レンズホルダー５２がＺ軸前方（＋Ｚ方向）へと移動を開始する時に、レンズ駆動装置５０にチルトが発生してしまうといった問題があった。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、レンズホルダーの移動開始時に発生するチルトを低減することができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

本願発明は、レンズを保持するレンズホルダーと、ケースと、前記レンズホルダーを前記ケースに前記レンズの光軸方向であるＺ軸方向に移動可能に懸架支持するバネ部材と、前記レンズホルダーをＺ軸方向に駆動する電磁駆動手段とを備えたレンズ駆動装置であって、バネ部材は、レンズホルダー側に取付けられる環状の内側保持部と、ケース側に取付けられる環状の外側保持部と、内側保持部と外側保持部との間に位置し、内側保持部及び外側保持部に沿って周方向に延長する複数の腕部と、腕部の一端から内側保持部に延長し、内側保持部に対して、当該内側保持部の一部に形成され、他部の幅よりも狭く形成された第１のくびれ部を介して連結された内側連結部と、腕部の他端から外側保持部に延長し、外側保持部に対して、当該外側保持部の一部に形成され、他部の幅よりも狭く形成された第２のくびれ部を介して連結された外側連結部とを備え、電磁駆動手段が稼働する前の状態である初期状態において被写体側とは反対側であるＺ軸後方に付勢されていることを特徴とするものである。
上記レンズ駆動装置によれば、バネ部材の保持部がＸ，Ｙ平面方向に湾曲，変形して発生する応力をくびれ部の変形によって吸収できるので、当該くびれ部の変形による応力が各連結部に伝わらなくなって、内側連結部や外側連結部の捩じれを抑制することができる。これにより、腕部に加わる不要な応力を低減することができるので、バネ部材の各腕部がＺ軸方向後方に向かって均等な復元力を有する状態、すなわち、各腕部に均等なプリロード（予圧）がかかった状態とすることができる。したがって、バネ部材にオフセットを付加した構成のレンズ駆動装置において、移動開始時に生じ易いレンズホルダーのチルトを確実に低減できるので、レンズホルダーを安定して被写体方向に移動させることができる。

また、本願発明は、第１のくびれ部が蛇行形状を成していることを特徴とする。このように、くびれ部を蛇行形状にすれば、レンズホルダーの移動開始時に生じるチルトを効果的に低減することができる。

また、本願発明は、第２のくびれ部が外側保持部の周方向に沿った弧状を成していることを特徴とする。このように、くびれ部を弧状にすれば、レンズホルダーの移動開始時に生じるチルトを効果的に低減することができる。

また、本願発明は、第１のくびれ部及び第２のくびれ部の幅が腕部の幅よりも狭いことを特徴とする。このように、くびれ部の幅を腕部の幅よりも狭くすれば、レンズホルダーの移動開始時に生じるチルトをより効果的に低減することができる。

また、本願発明は、レンズホルダーにおける第１のくびれ部との当接箇所、又はケースにおける第２のくびれ部との当接箇所にＺ方向に窪む凹部が形成されていることを特徴とする。これにより、くびれ部を拘束することなく自由に変形した状態にすることができるので、バネ部材を、各腕部に均等なプリロードがかかった状態で接続することができる。したがって、レンズホルダーの移動開始時に生じるチルトを更に低減することができる。

また、本願発明は、第１のくびれ部及び第２のくびれ部又はこれらのうちのいずれかのくびれ部と、当接箇所とが液状封止材により覆われて固着されていることを特徴とする。これにより、くびれ部を拘束することなく自由に変形した状態でくびれ部に連結した連結部を固着できるので、バネ部材を、各腕部に均等なプリロードがかかった状態で固定することができる。したがって、レンズホルダーの移動開始時に生じるチルトを更に低減することができる。

なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す縦断面図である。 くびれ部を有するバネ部材の一例を示す平面図である。 レンズ駆動装置の組立を説明する斜視図である。 レンズ駆動装置におけるバネ部材の歪み状態を示す模式図である。 他の形態に係るレンズ駆動装置におけるバネ部材を示す斜視図である。 他の形態に係るレンズ駆動装置におけるバネ部材を示す斜視図である。 他の形態に係るレンズ駆動装置におけるバネ部材を示す斜視図である。 レンズ駆動装置の他の組立方法を示す図である。 他の形態に係るレンズ駆動装置におけるバネ部材を示す斜視図である。 他の形態に係るレンズ駆動装置におけるバネ部材を示す斜視図である。 従来のレンズ駆動装置の構成を示す縦断面図である。 従来のレンズ駆動装置におけるバネ部材を示す図である。 レンズ駆動装置の組立方法を示す図である。 従来のバネ部材の歪み状態を示す模式図である。

以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１０の構成を示す図である。
レンズ駆動装置１０は、レンズ１１を保持するレンズホルダー１２と、ケース１３と、駆動用コイル１４と、駆動用磁石１５と、前側バネ部材１６Ａと、後側バネ部材１６Ｂと、磁気ヨーク１７と、スペーサ１８とを備える。
以下、本明細書においては、レンズ１１の光軸方向をＺ軸方向とし、被写体側をＺ軸前方（＋Ｚ側または＋Ｚ方向）とする。また、互いに直交し、Ｚ軸に直交する軸をそれぞれＸ軸及びＹ軸とする。

レンズホルダー１２は、液晶ポリマーやナイロン等の樹脂材料より成り、内側に対物レンズや接眼レンズの組み合わせから成るレンズ１１を保持する円筒状の部材であり、その外周側面には駆動用コイル１４が装着される。
ケース１３は、液晶ポリマーやナイロン等の樹脂材料より成り、レンズホルダー１２の外側に、レンズホルダー１２を囲むように配置される。ケース１３は、中央部に開口部１３ｈが形成された円盤状の底板１３ａと、底板１３ａの外縁部から＋Ｚ方向に向かって立設される円筒状の側壁１３ｂと、開口部１３ｈの内縁部からレンズホルダー１２側に突出して駆動用コイル１４が通電されていないときの位置が最後方位置となるようにレンズホルダー１２の位置を規制する円環状の規制部１３ｃとを備える。

駆動用コイル１４は、レンズホルダー１２の外周にＺ軸周りに被覆銅線が巻き回されて形成されたコイルであって、＋Ｚ側から見たときの外形はレンズホルダー１２と同じ円筒状である。
駆動用磁石１５は、径方向に着磁された円弧状の複数の磁石をＺ軸周りに円筒状に配置した部品である。駆動用磁石１５は、ケース１３の側壁１３ｂの内周面側に駆動用コイル１４と所定の空隙を隔てて取り付けられ、駆動用コイル１４に向かって放射状に磁界が生じる。本例における駆動用磁石１５の着磁方向は、レンズホルダー１２側がＮ極となるように着磁した。これら駆動用コイル１４と駆動用磁石１５とにより、電磁駆動手段が構成される。

磁気ヨーク１７は、軟鉄等の磁性体から成る断面がＬ字型の筒状の部品である。磁気ヨーク１７は、駆動用磁石１５とケース１３の側壁１３ｂとの間に配置され、断面視した時に垂直片となる円筒部１７ａと、駆動用磁石１５の＋Ｚ側に位置し、断面視した時に水平片となる円環部１７ｂとから構成される。
スペーサ１８は、ケース１３の側壁１３ｂの内側で底板１３ａの＋Ｚ側に設けられた円筒状の樹脂より成る部材であり、磁気ヨーク１７の円筒部１７ａを−Ｚ側から支持する。

前側バネ部材１６Ａ及び後側バネ部材１６Ｂは、銅，ニッケル，錫等の合金もしくは金属から成る円環状の板バネであって、円弧状の切り欠きを有する。なお、以下の説明においては、前側バネ部材１６Ａと後側バネ部材１６Ｂとは略同一構造であるので、前側バネ部材１６Ａと後側バネ部材１６Ｂとの区別を必要としない場合には、前側バネ部材１６Ａと後側バネ部材１６Ｂとを単に「バネ部材１６」と称することもある。

図２に示すように、バネ部材１６は、レンズホルダー１２に取付けられる円環状の内側保持部１６ａと、ケース１３に取付けられる円環状の外側保持部１６ｂと、周方向に延長して内側保持部１６ａと外側保持部１６ｂとを連結する略円弧状の４本の腕部１６ｃと、内側保持部１６ａから径方向外側にある腕部１６ｃに向けて延長して腕部１６ｃの一方の端部と内側保持部１６ａとを連結する内側連結部１６ｍと、外側保持部１６ｂから径方向内側にある腕部１６ｃに向けて延長して腕部１６ｃの他方の端部と外側保持部１６ｂとを連結する外側連結部１６ｎと、内側保持部１６ａに形成された蛇行状くびれ部１６ｄと、外側保持部１６ｂに形成された直進状くびれ部１６ｅとを備える。

蛇行状くびれ部１６ｄは、腕部１６ｃの幅（Ｘ，Ｙ方向の寸法）よりも狭い幅を有し、径方向に沿ってコ字状に繰り返し蛇行しながら周方向に延長している部分である。蛇行状くびれ部１６ｄは、内側連結部１６ｍにおける径方向内側の根元の両側にそれぞれ設けられ、内側保持部１６ａと内側連結部１６ｍとを連結する。
直進状くびれ部１６ｅは、腕部１６ｃの幅（Ｘ，Ｙ方向の寸法）よりも狭い幅を有して周方向に延長している部分である。直進状くびれ部１６ｅは、外側連結部１６ｎにおける径方向外側の根元の両側にそれぞれ設けられ、外側保持部１６ｂと外側連結部１６ｎとを連結する。

図１に示すように、前側バネ部材１６Ａ及び後側バネ部材１６Ｂからなるバネ部材１６は、駆動用コイル１４に通電する前の状態（初期状態）において、レンズホルダー１２とケース１３とに架け渡され、被写体側とは反対側の−Ｚ方向に付勢された状態で取付けられる。

図１に示すレンズ駆動装置１０のように、前側バネ部材１６Ａの内周面側に位置する内側保持部１６ａをレンズホルダー１２の＋Ｚ側の面に固定し、前側バネ部材１６Ａの外周面側に位置する外側保持部１６ｂを磁気ヨーク１７の円環部１７ｂの＋Ｚ側の面に固定し、後側バネ部材１６Ｂの内周面側に位置する内側保持部１６ａをレンズホルダー１２の−Ｚ側の面に固定し、前側バネ部材１６Ａの外周面側に位置する外側保持部１６ｂをケース１３の底板１３ａの＋Ｚ側の面に固定した場合には、従来技術で説明したものと同様の組立方法によりバネ部材１６を装着することで、前側バネ部材１６Ａ及び後側バネ部材１６Ｂにオフセットを付与することができる。これにより、バネ部材１６の各腕部１６ｃは、レンズホルダー１２をケース１３に懸架するバネとして機能する。

図３を用いて、レンズ駆動装置１０の組み立て方法について説明する。
同図に示すように、レンズホルダー１２の−Ｚ側の端部に後側バネ部材１６Ｂの内側保持部１６ａを接続，固定した後、ケース１３の底板１３ａの＋Ｚ側の面に後側バネ部材１６Ｂの外側保持部１６ｂを押し付けながらケース１３に接続，固定する。
次に、後側バネ部材１６Ｂの外側保持部１６ｂをスペーサ１８により＋Ｚ側から覆い、このスペーサ１８上に磁気ヨーク１７と駆動用磁石１５とを積み上げてから、レンズホルダー１２の＋Ｚ側の端部に前側バネ部材１６Ａの内側保持部１６ａを接続，固定する。なお、駆動用磁石１５を磁気ヨーク１７の円筒部１７ａに取付けてから、スペーサ１８上に駆動用磁石１５と一体化された磁気ヨーク１７を取付けてもよい。
また、前側バネ部材１６Ａの外側保持部１６ｂを、磁気ヨーク１７の円環部１７ｂの＋Ｚ側の面に、治具等により押し付けて固定することで、前側バネ部材１６Ａをケース１３に対して接続，固定する。前記の組立方法で説明したように、内側保持部１６ａをレンズホルダー１２側に接続，固定する工程では、前側バネ部材１６Ａ及び後側バネ部材１６Ｂのいずれの場合も、オフセットを加えることなく内側保持部１６ａと外側保持部１６ｂとが一時的に同一平面上に保持された状態でレンズホルダー１２に接続，固定される。

次に、図３に示すように、内側保持部１６ａの蛇行状くびれ部１６ｄの形成されていない範囲に白抜きの矢印Ｇ１１で示す押圧力を加える。具体的には、後側バネ部材１６Ｂの内側保持部１６ａの蛇行状くびれ部１６ｄが形成されていない領域に−Ｚ側から矢印Ｇ１１で示す＋Ｚ方向への押圧力を加えてレンズホルダー１２の−Ｚ側の端部に接続，固定する。前側バネ部材１６Ａの内側保持部１６ａの蛇行状くびれ部１６ｄが形成されていない領域に＋Ｚ側から矢印Ｇ１１で示す−Ｚ方向への押圧を加えてレンズホルダー１２の＋Ｚ側の端部に接続，固定する。

また、外側保持部１６ｂをケース１３側に接続，固定する工程では、前側バネ部材１６Ａ及び後側バネ部材１６Ｂのいずれの場合も、外側保持部１６ｂの直進状くびれ部１６ｅが形成されていない範囲に黒塗りの矢印Ｇ１２で示す押圧力を加えて、−Ｚ方向にオフセットを与えた状態でケース１３側に接続，固定する。具体的には、後側バネ部材１６Ｂの外側保持部１６ｂの直進状くびれ部１６ｅが形成されていない領域に＋Ｚ側から矢印Ｇ１２で示す−Ｚ方向の押圧力を加えてケース１３の底板１３ａの＋Ｚ側の面に接続，固定する。前側バネ部材１６Ａの外側保持部１６ｂの直進状くびれ部１６ｅが形成されていない領域に＋Ｚ側から矢印Ｇ１２で示す−Ｚ方向の押圧を加えて磁気ヨーク１７の円環部１７ｂの＋Ｚ側の端部に接続，固定する。

図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、蛇行状くびれ部１６ｄを設けた後側バネ部材１６Ｂがレンズホルダー１２の−Ｚ側の端部に接続，固定される際に、内側保持部１６ａから内側連結部１６ｍまでの間に生じる歪みの状態を示す模式図である。
まず、図４（ａ）に示すように、レンズホルダー１２の後方に後側バネ部材１６Ｂと、白抜き矢印Ｇ１１に示すように＋Ｚ方向に向かって押圧力を印加する内側押圧治具Ｊ１１とをセットする。その後、図４（ｂ）に示すように、内側押圧治具Ｊ１１により内側保持部１６ａの蛇行状くびれ部１６ｄが形成されていない領域を押圧して、レンズホルダー１２の−Ｚ側端部に後側バネ部材１６Ｂを接続する。

本実施形態に係るバネ部材１６は、レンズホルダー１２の表面に存在する凹凸や内側押圧治具Ｊ１１からの応力が集中することによって内側保持部１６ａにＸ，Ｙ平面方向への湾曲が生じても、蛇行状くびれ部１６ｄが変形してＸ，Ｙ平面方向への湾曲を吸収し、内側連結部１６ｍには内側保持部１６ａの湾曲が殆ど生じず、内側連結部１６ｍが捩じれたり撓んだりすることがない。そのため、内側連結部１６ｍに連結された腕部１６ｃも押圧を加える前と同じＸ，Ｙ平面上に維持され、外側保持部１６ｂの傾きが低減される。その結果、外側保持部１６ｂにオフセットが加えられても、各腕部１６ｃに生じる復元力が均等となって、後側バネ部材１６Ｂには安定したプリロード（予圧）を付勢することができるようになり、レンズホルダー１２の移動開始時にレンズ駆動装置１０に発生するチルトを大幅に低減することができる。

このとき、図４（ｃ）に示すように、レンズホルダー１２の蛇行状くびれ部１６ｄが当接する箇所Ｐに凹部１２ａを形成し、接着剤等から成る液状封止材１９の充填により蛇行状くびれ部１６ｄと内側連結部１６ｍとを覆って硬化させる。液状封止材１９の硬化に伴い蛇行状くびれ部１６ｄが拘束されることなく自由に変形して内側連結部１６ｍが適正な位置に維持された状態で固定されれば、レンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトの低減をより確実なものとすることができる。なお、内側連結部１６ｍは必ずしも液状封止材１９により覆う必要はなく、内側連結部１６ｍを避けて蛇行状くびれ部１６ｄだけを液状封止材１９で覆って硬化させてもよい。

また、図４（ｄ），（ｅ）は、後側バネ部材１６Ｂの外側保持部１６ｂをケース１３の底板１３ａに接続，固定するときの部分斜視図である。
図４（ｄ）に示すように、外側保持部１６ｂの直進状くびれ部１６ｅが形成されていない領域に黒塗りの矢印Ｇ１２で示す押圧力を加え、−Ｚ方向にオフセットさせて後側バネ部材１６Ｂを接続，固定する。その結果、図４（ｅ）に示すように、外側保持部１６ｂにＸ，Ｙ平面方向への湾曲が生じても、直進状くびれ部１６ｅが当該湾曲に応じて変形して押圧力を吸収し、外側連結部１６ｎには外側保持部１６ｂの変形が殆ど生じなくなり、外側連結部１６ｎが捩じれたり撓んだりすることがない。そのため、外側保持部１６ｂに押圧力を加えながら接続しても各腕部１６ｃに生じる復元力が均等となるため、レンズホルダー１２とケース１３との間に傾きが生じることがない。

また、直進状くびれ部１６ｅと外側連結部１６ｎとを上述の液状封止材１９により硬化させてもよい。具体的には、図４（ｃ）で示した蛇行状くびれ部１６ｄと内側連結部１６ｍの場合と同様に、ケース１３の底板１３ａの直進状くびれ部１６ｅが当接する箇所Ｑに凹部を形成して、液状封止材１９により直進状くびれ部１６ｅと外側連結部１６ｎとを覆って硬化させ、直進状くびれ部１６ｅが拘束されることなく自由に変形して外側連結部１６ｎが適正な位置に維持される状態で固定すれば、レンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトの低減を確実なものとすることができる。なお、外側連結部１６ｎは必ずしも液状封止材１９により覆う必要はなく、外側連結部１６ｎを避けて直進状くびれ部１６ｅだけを液状封止材１９で覆って硬化させてもよい。

また、前側バネ部材１６Ａの内側保持部１６ａをレンズホルダー１２の＋Ｚ側の端部に接続，固定する場合も後側バネ部材１６Ｂの場合と同様に、内側保持部１６ａにＸ，Ｙ平面方向への湾曲が生じても、蛇行状くびれ部１６ｄを形成してあるので、蛇行状くびれ部１６ｄが変形してＸ，Ｙ平面方向への湾曲，変形を吸収し、内側連結部１６ｍには内側保持部１６ａの湾曲が殆ど生じず、内側連結部１６ｍが捩じれたり撓んだりすることがない。そのため内側連結部１６ｍに連結された腕部１６ｃも押圧力を加える前と同じＸ，Ｙ平面上に維持され、外側保持部１６ｂが傾き難くなる。
さらに、前側バネ部材１６Ａの外側保持部１６ｂを磁気ヨーク１７の円環部１７ｂの＋Ｚ側の面に接続する場合も後側バネ部材１６Ｂの場合と同様に、直進状くびれ部１６ｅを形成してあるので、外側保持部１６ｂにＸ，Ｙ平面方向への湾曲が生じても、直進状くびれ部１６ｅが変形してＸ，Ｙ平面方向への湾曲，変形を吸収し、外側連結部１６ｎには外側保持部１６ｂの変形が殆ど生じず、外側連結部１６ｎが捩じれたり撓んだりすることがない。そのため、外側保持部１６ｂに押圧力を加えながら接続しても各腕部１６ｃに生じる復元力が均等となり、レンズホルダー１２とケース１３との間に傾きを生じない。
なお、前側バネ部材１６Ａについても上記と同様に、レンズホルダー１２の蛇行状くびれ部１６ｄが当接する箇所や、磁気ヨーク１７の円環部１７ｂの直進状くびれ部１６ｅが当接する箇所に凹部を形成して、液状封止材１９によりそれぞれのくびれ部１６ｄ，１６ｅと連結部１６ｍ，１６ｎとを覆って硬化させれば、レンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトの低減をより確実なものとすることができる。
このように、バネ部材１６に上述のようなくびれ部１６ｄ，１６ｅを形成することにより、レンズホルダー１２の移動開始時にレンズ駆動装置１０に発生するチルトを大幅に低減することができるようになる。

図５は、バネ部材１６の他の形態を示す斜視図である。
同図に示すバネ部材１６は、バネ部材１６の外側保持部１６ｂに形成された直進状くびれ部１６ｅの位置を変えた形態である。直進状くびれ部１６ｅは、外側連結部１６ｎの両端において、外側保持部１６ｂの幅方向（Ｘ，Ｙ方向）中央部から周方向に延長する。本実施形態のバネ部材１６は、前記実施の形態で用いたバネ部材１６と同様に、直進状くびれ部１６ｅが拘束されることなく自由に変形し、外側連結部１６ｎを適正な位置に維持させた状態で固定されるので、レンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトを低減することができる。

図６は、バネ部材１６の他の形態を示す斜視図である。
同図に示すバネ部材１６は、バネ部材１６の外側保持部１６ｂに形成した直進状くびれ部１６ｅの位置と向きを変えた形態である。直進状くびれ部１６ｅは、外側保持部１６ｂの内周側において、外側連結部１６ｎと連結される部分が円弧状に形成される。本実施形態のバネ部材１６は、前記実施の形態で用いたバネ部材１６と同様に、直進状くびれ部１６ｅが拘束されることなく自由に変形し、外側連結部１６ｎを適正な位置に維持させた状態で固定されるので、レンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトを低減することができる。

図７は、他の形態に係るバネ部材２６の斜視図である。
同図に示すバネ部材２６は、中心軸を原点として９０°間隔で４つに分割されたバネ部材２６であって、分割バネ部材２６１，２６２，２６３，２６４から構成される。各分割バネ部材２６１，２６２，２６３，２６４は、レンズホルダー１２に取付けられる略円弧状の内側保持部２６ａと、ケース１３に取付けられる略円弧状の外側保持部２６ｂと、周方向に延長して内側保持部２６ａと外側保持部２６ｂとを連結する略円弧状の腕部２６ｃと、内側保持部２６ａから径方向外側にある腕部２６ｃに向けて延長して腕部２６ｃの一方の端部と内側保持部２６ａの一方の端部とを連結する内側連結部２６ｍと、外側保持部２６ｂから径方向内側にある腕部２６ｃに向けて延長して腕部２６ｃの他方の端部と外側保持部２６ｂの一方の端部とを連結する外側連結部２６ｎと、内側保持部２６ａに形成された蛇行状くびれ部２６ｄと、外側保持部２６ｂに形成された直進状くびれ部２６ｅとを備える。
そして、蛇行状くびれ部２６ｄは、前記実施の形態で示したバネ部材１６の蛇行状くびれ部１６ｄや直進状くびれ部１６ｅと同様に、腕部２６ｃの幅（Ｘ，Ｙ方向の寸法）よりも狭い幅を有し、径方向に蛇行しながら周方向に延長する。また、直進状くびれ部２６ｅは、腕部２６ｃの幅（Ｘ，Ｙ方向の寸法）よりも狭い幅を有し周方向に延長している。

図７に示すように、バネ部材２６の蛇行状くびれ部２６ｄと直進状くびれ部２６ｅとは、内側連結部及び外側連結部２６ｍ，２６ｎのそれぞれ片側にのみ形成されている点で前記実施の形態に示したバネ部材１６の場合と異なる。このように、内側連結部及び外側連結部２６ｍ，２６ｎのそれぞれ片側にのみくびれ部２６ｄ，２６ｅを形成した場合であっても、蛇行状くびれ部２６ｄが拘束されることなく自由に変形して内側連結部２６ｍを適正な位置に維持させた状態で固定することができる。また、同様に直進状くびれ部２６ｅが拘束されることなく自由に変形して外側連結部２６ｎを適正な位置に維持した状態で固定することができるので、レンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトを低減する効果を得られる。
なお、本実施形態で示した分割バネ部材２６１，２６２，２６３，２６４の分割数は４つに限られず、分割個数が２以上であれば、如何なる数の分割バネ部材に対しても適用することも可能である。

また、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような方法で本発明のレンズ駆動装置１０を組み立てることも可能である。
図９は、他の形態に係るバネ部材３６の斜視図である。同図を用いて、まずバネ部材３６について説明する。前側バネ部材３６Ａと後側バネ部材３６Ｂとにより構成されるバネ部材３６は、レンズホルダー１２に取付けられる円環状の内側保持部３６ａと、ケース１３に取付けられる円環状の外側保持部３６ｂと、周方向に延長して内側保持部３６ａと外側保持部３６ｂとを連結する略円弧状の４本の腕部３６ｃと、内側保持部３６ａから径方向外側にある腕部３６ｃに向けて延長して腕部３６ｃの一方の端部と内側保持部３６ａとを連結する内側連結部３６ｍと、外側保持部３６ｂから径方向内側にある腕部３６ｃに向けて延長して腕部３６ｃの他方の端部と外側保持部３６ｂとを連結する外側連結部３６ｎと、内側保持部３６ａと外側保持部３６ｂとにそれぞれ形成される蛇行状くびれ部３６ｄとを備える。
蛇行状くびれ部３６ｄは、腕部３６ｃの幅（Ｘ，Ｙ方向の寸法）よりも狭い幅を有し、径方向にコ字状に蛇行しながら周方向に延長しており、内側連結部３６ｍの径方向内側部分の根元の両側と、外側連結部３６ｎの径方向外側部分の根元の両側とにそれぞれ設けられている。

図８（ａ）に示すように、予め磁気ヨ−ク１７の円環部１７ｂの−Ｚ側に第２のスペーサ１８２を取り付け、この第２のスペーサ１８２とレンズホルダー１２との間に前側バネ部材３６Ａを配置する。すなわち、レンズホルダー１２の＋Ｚ側の端部に前側バネ部材３６Ａの内側保持部３６ａを接続，固定した後、外側保持部３６ｂを第２のスペーサ１８２の−Ｚ側に接続，固定する。前側バネ部材３６Ａは、内側保持部３６ａと外側保持部３６ｂとが同一平面上に位置するように一時的に保持した状態で、内側保持部３６ａをレンズホルダー１２の前側端部の＋Ｚ側に接続，固定し、外側保持部３６ｂを第２のスペーサ１８２の−Ｚ側に接続，固定する。すなわち、図８に示すレンズ駆動装置１０の組み立て方法においては、前側バネ部材３６Ａの内側保持部３６ａと外側保持部３６ｂとを接続，固定する段階でオフセットを加えることなく行う。

そして、図８（ｂ）に示すように、駆動用磁石１５とスペーサ１８とを磁気ヨーク１７の円筒部１７ａの内周側に取り付け、後側バネ部材３６Ｂの外側保持部３６ｂをスペーサ１８の−Ｚ側に接続した後、後側バネ部材３６Ｂの内側保持部３６ａをレンズホルダー１２の−Ｚ側の端部に接続，固定する。
ここで、第２のスペーサ１８２の−Ｚ側からスペーサ１８の−Ｚ側までの距離は、レンズホルダー１２に接続した前側バネ部材３６Ａと後側バネ部材３６Ｂとの各内側保持部３６ａ間の距離と等しくなるように設定されている。また、後側バネ部材３６Ｂの内側保持部３６ａと外側保持部３６ｂとは、前側バネ部材３６Ａと同様に、同一平面上に位置するように保持した状態で、すなわちオフセットを加えない状態で接続，固定する。

その後、図８（ｃ）に示すように、ケース１３の側壁１３ｂを磁気ヨーク１７の後方からスライドさせて円筒部１７ａの外側に挿入し、ケース１３の規制部１３ｃによりレンズホルダー１２をＺ軸前方に押し出してバネ部材３６にオフセットを加えるとともに、後側バネ部材３６Ｂの外側保持部３６ｂをスペーサ１８とケース１３の底板１３ａとにより挟持した後、ケース１３と磁気ヨーク１７とを接着，固定してレンズ駆動装置１０を完成させる。これにより、図３で説明した方法により組み立てたレンズ駆動装置１０と同様のレンズ駆動装置１０を得ることができ、レンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトを大幅に低減することができる。
このとき、前記実施の形態で示したものと同様に、蛇行状くびれ部３６ｄが当接する部材に凹部等を形成し、液状封止材１９により各蛇行状くびれ部３６ｄを覆い、硬化させて固定すれば、レンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトの低減をより確実なものとすることができる。

図１０は、他の形態に係るバネ部材４６の斜視図であり、同図に示すような腕部４６ｃが湾曲したバネ部材４６を用いて、レンズ駆動装置１０を構成してもよい。
すなわちバネ部材４６は、円環を＋Ｘ側と−Ｘ側とに２分割した内側保持部４６ａ、及び矩形状の枠体を＋Ｘ側と−Ｘ側とに２分割した外側保持部４６ｂを有する２つの分割バネ部材４６１，４６２を備える。

各分割バネ部材４６１，４６２は、レンズホルダー１２に取付けられる略円弧状の内側保持部４６ａと、ケース１３に取付けられる略Ｕ字枠状の外側保持部４６ｂと、周方向に蛇行しながら径方向に延長して内側保持部４６ａと外側保持部４６ｂとを連結する湾曲形状の腕部４６ｃと、内側保持部４６ａから径方向外側にある腕部４６ｃに向けて延長して腕部４６ｃの一方の端部と内側保持部４６ａとを連結する内側連結部４６ｍと、外側保持部４６ｂから径方向内側にある腕部４６ｃに向けて延長して腕部４６ｃの他方の端部と外側保持部４６ｂとを連結する外側連結部４６ｎと、内側保持部４６ａに形成された直進状くびれ部４６ｅと、外側保持部４６ｂに形成された蛇行状くびれ部４６ｄとを備える。

このような、蛇行した腕部４６ｃを有するバネ部材４６であっても、直進状くびれ部４６ｅ及び蛇行状くびれ部４６ｄを、それぞれ内側保持部４６ａと内側連結部４６ｍとの連結箇所の根元、及び外側保持部４６ｂと外側連結部４６ｎとの連結箇所の根元のいずれか一方または両方に形成すれば、内側連結部及び外側連結部４６ｍ，４６ｎのいずれか一方または両方を適正な位置に維持した状態で固定することができるので、レンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトを低減する効果を得られる。
なお、図１０に示したバネ部材４６の腕部４６ｃは、周方向に蛇行しながら径方向に延長する構成としたが、これに限定されず、径方向に蛇行しながら周方向に延長する構成や、周方向に蛇行しながら径方向に延長する腕部と径方向に蛇行しながら周方向に延長する腕部とを混在させた構成等、様々に変形を施した腕部を有するバネ部材であっても、内側保持部４６ａの内側連結部４６ｍとの連結箇所の根元及び外側保持部４６ｂの外側連結部４６ｎとの連結箇所の根元のいずれか一方または両方に蛇行状くびれ部４６ｄや直進状くびれ部４６ｅを形成すればレンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトを低減できる。

以上説明したような、オフセットを加えない側に蛇行状くびれ部を形成し、オフセットを加える側に直進状くびれ部を形成する構成のバネ部材の他に、オフセットを加えない側に直進状くびれ部を形成し、オフセットを加える側に蛇行状くびれ部を形成したバネ部材を用いたり、あるいはオフセットを加えない側にもオフセットを加える側にも蛇行状くびれ部を形成したバネ部材を用いたり、あるいはオフセットを加えない側にもオフセットを加える側にも直進状くびれ部を形成したバネ部材を用いたり、オフセットを加えない側及びオフセットを加える側のいずれか一方の側だけに蛇行状くびれ部もしくは直進状くびれ部を形成したバネ部材を用いたりしても、レンズホルダー１２の移動開始時に発生するチルトを低減できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
例えば、前記実施の形態では、周方向に延長して内側保持部１６ａと外側保持部１６ｂとを略円弧状の４本の腕部１６ｃで連結したが、腕部１６ｃの本数はこれに限るものではなく、２本以上の複数本であればよい。また、前記実施の形態では、レンズホルダー１２及びケース１３の形状を円筒状としたが、四角筒状、あるいは、八角筒状であってもよい。また、駆動用コイル１４の形状も、四角筒状、あるいは、八角筒状であってもよい。また、前側バネ部材１６Ａ及び後側バネ部材１６Ｂの形状も円環状に限らず、レンズホルダー１２やケース１３の形状に合わせて多角環状としてもよい。

１０ レンズ駆動装置、１１ レンズ、１２ レンズホルダー、１３ ケース、
１３ａ 底板、１３ｂ 側壁、１３ｃ 規制部、１３ｈ 開口部、１４ 駆動用コイル、
１５ 駆動用磁石、１６Ａ 前側バネ部材，１６Ｂ 後側バネ部材、
１６ａ 内側保持部、１６ｂ 外側保持部、１６ｃ 腕部、１６ｄ 蛇行状くびれ部、
１６ｅ 直進状くびれ部、１６ｍ 内側連結部、１６ｎ 外側連結部、
１７ 磁気ヨーク、１７ａ 円筒部、１７ｂ 円環部、
１８ スペーサ、１９ 液状封止材。

Claims (6)

1. レンズを保持するレンズホルダーと、ケースと、前記レンズホルダーを前記ケースに前記レンズの光軸方向であるＺ軸方向に移動可能に懸架支持するバネ部材と、前記レンズホルダーをＺ軸方向に駆動する電磁駆動手段と、を備えたレンズ駆動装置であって、
   前記バネ部材は、
   前記レンズホルダー側に取付けられる環状の内側保持部と、
   前記ケース側に取付けられる環状の外側保持部と、
   前記内側保持部と前記外側保持部との間に位置し、前記内側保持部及び外側保持部に沿って周方向に延長する複数の腕部と、
   前記腕部の一端から前記内側保持部に延長し、前記内側保持部に対して、当該内側保持部の一部に形成され、他部の幅よりも狭く形成された第１のくびれ部を介して連結された内側連結部と、
   前記腕部の他端から前記外側保持部に延長し、前記外側保持部に対して、当該外側保持部の一部に形成され、他部の幅よりも狭く形成された第２のくびれ部を介して連結された外側連結部と、
   を備え、
   前記電磁駆動手段が稼働する前の状態である初期状態において被写体側とは反対側であるＺ軸後方に付勢されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記第１のくびれ部は、蛇行形状を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. 前記第２のくびれ部は、前記外側保持部の周方向に沿った弧状を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。
4. 前記第１のくびれ部及び第２のくびれ部の幅は、前記腕部の幅よりも狭いことを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載のレンズ駆動装置。
5. 前記レンズホルダーにおける前記第１のくびれ部との当接箇所、又は前記ケースにおける前記第２のくびれ部との当接箇所にＺ軸方向に窪む凹部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれかに記載のレンズ駆動装置。
6. 前記第１のくびれ部及び前記第２のくびれ部又はこれらのうちのいずれかのくびれ部と、前記当接箇所とが液状封止材により覆われて固着されていることを特徴とする請求項５に記載のレンズ駆動装置。

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