JP6480530B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばカメラ付き携帯機器に搭載されるレンズ駆動装置に関する。

近年、携帯電話に代表される携帯機器にカメラ機構が搭載されているのは一般的となってきた。そして、この小型の携帯機器に搭載されるカメラ機構の主要部品であるレンズ駆動装置には、小型化の要求に加え、精度良くレンズバレル（鏡筒）を駆動させるという要求が高まってきた。この２つの要求を満たすべきレンズ駆動装置として、レンズバレル（鏡筒）を保持するレンズホルダ（レンズ保持部材）を駆動するための磁気回路をレンズホルダの周囲に設けたものが良く知られている。

このようなレンズ駆動装置として、特許文献１（従来例）では、図１２に示すようなレンズ駆動装置９１０が提案されている。図１２は、従来例のレンズ駆動装置９１０の斜視横断面図である。図１２に示すレンズ駆動装置９１０は、レンズアセンブリ（レンズバレル）を保持するための筒状のレンズホルダ９１４と、このレンズホルダ９１４に固定され八角形筒状に巻かれた駆動コイル９１６と、この駆動コイル９１６と対向して配置された４つの平板状の永久磁石９１８と、この永久磁石９１８を保持する四角筒形状のシールドヨーク９２２（外筒部）を有したヨーク９２０と、レンズホルダ９１４の光軸方向の両側に設けられた一対の板バネ（図示されていない）と、を備えて構成されている。

特開２０１２−８８４３２号公報

しかしながら、従来例では、駆動コイル９１６が略矩形状に巻かれているので、駆動コイル９１６における長い寸法の部分に膨らみが生じてしまうという課題があった。

本発明は、上述した課題を解決するもので、コイルの膨らみを抑制できるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置は、光軸方向と直交する方向において互いに対向する一対の第１平板部を有した筒状の外壁部と、前記外壁部の一端に設けられるとともに開口部が形成された上板部とを有する矩形状のヨークと、該ヨークの前記外壁部の内側に配設されレンズ体を保持可能な筒状のレンズ保持部材と、該レンズ保持部材の周囲に巻かれた環状のコイルと、前記第１平板部の内面にそれぞれ固定され前記第１平板部に沿うとともに光軸方向と直交する方向に延在する一対の平板状の磁石と、前記レンズ保持部材を光軸方向へ移動可能に支持する付勢部材と、を備えたレンズ駆動装置において、前記コイルが前記磁石と対向して当該磁石の延在方向に沿って延在する延在部を有しており、前記延在部が当該延在部の中央部分に位置し前記磁石と平行な平行部と、当該延在部の延在方向において該平行部の両側に位置し前記延在部の端部に向かうにしたがって前記磁石から離れるように、０．５°以上で５°以下の第１角度を有して形成された第１傾斜部と、を備え、前記磁石の延在方向における寸法は、前記第１傾斜部を含む前記延在部の長さ寸法よりも大きいことを特徴としている。

これによれば、導線を巻いたコイルは、長い寸法の部分に膨らみが生じてしまうが、長い寸法の部分の延在部が中央部分の平行部から両側の端部に向かうにしたがって磁石から離れるように微小な第１角度を有して形成された第１傾斜部を備えているので、その膨らみを抑制することができる。このため、微小な角度を設けなく膨らんで直線にならない場合に比べて、延在部の部分をより直線に近付けて形成することができ、延在部と磁石を延在部の全域に渡ってほぼ平行状態にすることができる。このことにより、コイルと磁石との間隔距離が安定し、特性にばらつきの少ないレンズ駆動装置を提供できる。

本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置は、コイルの長い寸法の部分に生じてしまう膨らみを抑制できる。

本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置を説明する分解斜視図である。 本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置を説明する図であって、図２（ａ）は、斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＸ１側から見た側面図である。 本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置を説明する図であって、図３（ａ）は、図２（ａ）に示すＺ１側から見た上面図であり、図３（ｂ）は、図２（ａ）に示すＺ２側から見た底面図である。 本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置を説明する図であって、図４（ａ）は、図３（ａ）に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であり、図４（ｂ）は、図３（ａ）に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図である。 本発明の第１実施形態に係わるレンズ駆動装置のヨークを説明する図であって、図５（ａ）は、図１に示すＺ１側から見たヨークの上方斜視図であり、図５（ｂ）は、図１に示すＺ２側から見たヨークの下方斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わるレンズ駆動装置のヨークとコイルと磁石を説明する図であって、図３（ｂ）に示す底面図において、レンズ保持部材、付勢部材の一部、ベース部材及び端子を省略した底面図である。 本発明の第１実施形態に係わるレンズ駆動装置のレンズ保持部材を説明する図であって、図７（ａ）は、図１に示すＺ１側から見たレンズ保持部材の上方斜視図であり、図７（ｂ）は、レンズ保持部材にコイルが巻回された状態を示す上方斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わるレンズ駆動装置のレンズ保持部材を説明する図であって、図８（ａ）は、図２（ａ）に示す斜視図において、ヨーク及びスペーサ部材を省略した斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す斜視図において、付勢部材の一部を省略した上面図である。 本発明の第１実施形態に係わるレンズ駆動装置のコイルを説明する図であって、図６に示すＰ部分の拡大底面図である。 本発明の第１実施形態に係わるレンズ駆動装置の付勢部材を説明する図であって、図１０（ａ）は、図１に示す上側板ばねをＺ１側から見た上面図であり、図１０（ｂ）は、図１に示す下側板ばねをＺ１側から見た上面図である。 本発明の第１実施形態に係わるレンズ駆動装置の付勢部材を説明する図であって、下側板ばねがベース部材に載置されている状態を示した斜視図である。 従来例のレンズ駆動装置の斜視横断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置１０１を説明する分解斜視図である。図２（ａ）は、レンズ駆動装置１０１の斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＸ１側から見たレンズ駆動装置１０１の側面図である。図３（ａ）は、図２（ａ）に示すＺ１側から見たレンズ駆動装置１０１の上面図であり、図３（ｂ）は、図２（ａ）に示すＺ２側から見たレンズ駆動装置１０１の底面図である。図４（ａ）は、図３（ａ）に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるレンズ駆動装置１０１の断面図であり、図４（ｂ）は、図３（ａ）に示すＩＶ−ＩＶ線におけるレンズ駆動装置１０１の断面図である。

本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置１０１は、図２及び図３に示すような直方体形状の外観を呈し、図１及び図４に示すように、筒状の外壁部１１を有するヨーク１と、レンズ体（図示していない）を保持可能な筒状のレンズ保持部材２と、レンズ保持部材２の周囲に巻かれたコイル３と、一対の平板状の磁石５と、レンズ保持部材２を光軸方向ＪＤ（図１に示すＺ方向）へ移動可能に支持する付勢部材６と、を備えて構成される。なお、本発明の第１実施形態では、レンズ保持部材２を支持する付勢部材６は、レンズ保持部材２の上部に一方側（内側部分）が固定される上側板ばね１６と、レンズ保持部材２の下部に一方側（内側部分）が固定される下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂと、で構成されている。他に、本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置１０１では、図４に示すように、付勢部材６（具体的には上側板ばね１６）の上方（図４に示すＺ１方向）に配設されたスペーサ部材４と、レンズ保持部材２の下方（図４に示すＺ２方向）に配設されヨーク１と係合されるベース部材８と、外部機器と電気的に接続するための端子９と、を有している。

また、このレンズ駆動装置１０１は、図示しないレンズ体をレンズ保持部材２に保持し、撮像素子を実装した基板（図示していない）上に取り付けられる。そして、レンズ駆動装置１０１は、基板からの電源よりコイル３に通電されて生じる電磁力により、撮像素子に対して、レンズ体に保持されたレンズを光軸方向ＪＤ（図２に示すＺ方向）に駆動させて焦点距離を調整するために、レンズ保持部材２を光軸方向ＪＤに沿って移動させるものである。つまり、レンズ駆動装置１０１は、撮像素子に対して、レンズ体に保持されたレンズを離れる方向に移動させてマクロ撮影を可能にし、レンズ体に保持されたレンズを近づける方向に移動させて無限遠撮影を可能にしている。

次に、各構成部品について詳細に説明する。先ず、レンズ駆動装置１０１のヨーク１について説明する。図５（ａ）は、図１に示すＺ１側から見たヨーク１の上方斜視図であり、図５（ｂ）は、図１に示すＺ２側から見たヨーク１の下方斜視図である。図６は、ヨーク１とコイル３と磁石５を説明する図であって、図３（ｂ）に示す底面図において、レンズ保持部材２、付勢部材６の一部（具体的には、下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂ）、ベース部材８及び端子９を省略した底面図である。

レンズ駆動装置１０１のヨーク１は、鉄等の軟磁性体の金属板を用いて折り曲げ加工、絞り加工等を行い作製されており、図５に示すように、矩形状で箱状形状に形成されている。また、ヨーク１は、矩形状で筒状の外壁部１１と、外壁部１１の上端（図５に示すＺ１側）と連続して設けられた平板状の上板部３１と、上板部３１に形成された開口部１ｋの一部から下方（図５に示すＺ２方向）に延設され外壁部１１の内側に位置する複数（２つ）の内壁部５１と、を有して構成されている。そして、ヨーク１は、図４に示すように、レンズ保持部材２、コイル３、スペーサ部材４、磁石５及び付勢部材６（上側板ばね１６、下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂ）を覆うようにして、それらの部材を収容して、図２に示すように、ベース部材８に係合され、ベース部材８と一体化されている。

また、ヨーク１の外壁部１１は、図６に示すように、内壁部５１側で互いに対向する一対の第１平板部１１ａと、第１平板部１１ａと直交するとともに互いに対向する一対の第２平板部１１ｂと、を有している。また、第１平板部１１ａ側の上板部３１は、図５に示すように、第１平板部１１ａ（外壁部１１）と内壁部５１とを間隔をあけて連結する機能を有している。

また、ヨーク１の内壁部５１は、図６に示すように、第１平板部１１ａと平行状態で対向しそれぞれ離間した位置に形成された第１内壁部５１Ａと第２内壁部５１Ｂとで構成されている。そして、内壁部５１（第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂ）と外壁部１１（第１平板部１１ａ）との間には、コイル３及び磁石５が配設されている。言い換えると、内壁部５１（第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂ）は、コイル３（後述する延在部１３）を介して磁石５と平行状態でそれぞれ対向している。

次に、レンズ駆動装置１０１のレンズ保持部材２について説明する。図７は、レンズ保持部材２を説明する図であって、図７（ａ）は、図１に示すＺ１側から見たレンズ保持部材２の上方斜視図であり、図７（ｂ）は、レンズ保持部材２にコイル３が巻回された状態を示す上方斜視図である。図８（ａ）は、図２（ａ）に示す斜視図において、ヨーク１及びスペーサ部材４を省略した斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す斜視図において、付勢部材６の一部（具体的には上側板ばね１６）を省略した上面図である。

レンズ駆動装置１０１のレンズ保持部材２は、液晶ポリマー（ＬＣＰ、Liquid Crystal Polymer）等の合成樹脂を用い、図７（ａ）に示すように、筒状に形成されており、円形の内周面を有する筒部１２（図８（ｂ）を参照）と、筒部１２の下端（図４に示すＺ２側）の外周面から径方向外側に突出した鍔部３２とから構成されている。そして、レンズ保持部材２は、図４に示すように、ヨーク１の外壁部１１の内側に配設されるとともに、ベース部材８の上方（図１に示すＺ１方向）に配設されている。

レンズ保持部材２の筒部１２の内周面には、図７に示すように、雌ねじ部１２ｎが形成されており、この雌ねじ部１２ｎに図示しないレンズ体が装着されて、保持される。

レンズ保持部材２の筒部１２の外周面には、図４及び図７（ａ）に示すように、コイル３を内側から支持するコイル支持部１２ｊが設けられており、このコイル支持部１２ｊは、図７（ａ）に示すように、四方の箇所（図７（ａ）ではＸ１方向及びＹ２方向の２箇所を図示している）にそれぞれ２つずつ設けられている。そして、レンズ駆動装置１０１が組み立てられた際には、コイル３を挟んで磁石５と対向する側（図７に示すＸ方向側）のコイル支持部１２ｊの側方側（図７に示すＹ方向側）でレンズ保持部材２とコイル３とで挟まれた空間に、ヨーク１の内壁部５１（第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂ）が配設される（図４（ａ）を参照）。

コイル支持部１２ｊの一端側（上端側）には、図７に示すように、鍔部３２と対向して径方向外側に突出した庇部１２ｈが形成されている。また、図７に示すように、庇部１２ｈの更に上方の筒部１２の外周面には、台座部１２ｄが２箇所、対向して（図７に示すＹ方向）形成されている。そして、レンズ駆動装置１０１が組立てられた際には、図８（ａ）に示すように、対向する２箇所の台座部１２ｄと上側板ばね１６とが接着剤で固定される。

次に、レンズ駆動装置１０１のコイル３について説明する。図９は、コイル３を説明する図であって、図６に示すＰ部分の拡大底面図である。

レンズ駆動装置１０１のコイル３は、外周に絶縁被覆（コーティング）が施された金属線材（導線）からなり、図１に示すような略矩形状の環状で、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、レンズ保持部材２の筒部１２の周囲に巻かれている。そして、コイル３は、図４に示すように、コイル支持部１２ｊ（図４（ｂ）を参照）により内側から支持された状態で、コイル３の一部が庇部１２ｈと鍔部３２に挟まれるようにして、鍔部３２の上面に固定されている。つまり、コイル３は、ヨーク１の第１内壁部５１Ａと第２内壁部５１Ｂとの間の位置に対向した部分でレンズ保持部材２に保持されていることとなる。なお、図１、図６、図７（ｂ）及び図８では、絶縁部材で表面を被覆していることもあり、導線の詳細な巻回状態を省略して示している。また、詳細な図示はしていないが、コイル３を形成する金属線材の両端部は電気的に導通可能となっており、コイル端部９３（図１を参照）のそれぞれが２つの下側板ばね（２６Ａ、２６Ｂ）と電気的に接続されている。

また、矩形状の環状に形成されたコイル３は、図６に示すように、磁石５と対向し磁石５が延在する延在方向ＬＤ（図６に示すＹ方向）に沿って延在する一対の延在部１３と、延在部１３の端部同士を繋ぐ一対の連結部３３と、を有して構成されている。なお、後述する磁石５は、図６に示すＹ方向に長く延在していることから、延在部１３は、磁石５の長手方向に沿って延在するものとなる。

先ず、コイル３の延在部１３は、図６に示すように、延在部１３の中央部分に位置する平行部１３ｐと、平行部１３ｐの両側に位置し微小な第１角度ＡＧ１（図９を参照）を有して形成された第１傾斜部１３ｓと、を備えている。そして、平行部１３ｐと第１傾斜部１３ｓとの角度が変化する境界部ＢＤが、ヨーク１の第１内壁部５１Ａと第２内壁部５１Ｂとが対向する側の端部の近傍であって（図９を参照）、コイル支持部１２ｊの外側に設けられている（図７（ｂ）を参照）。

延在部１３の平行部１３ｐは、対向する磁石５及び第１平板部１１ａと平行になっているとともに、レンズ保持部材２のコイル支持部１２ｊに支持されている。これにより、平行部１３ｐと磁石５との平行を確実に保つことができる。しかも、延在部１３の角度が変化する、平行部１３ｐと第１傾斜部１３ｓとの境界部ＢＤが、コイル支持部１２ｊの外側に設けられているので、コイル支持部１２ｊが延在部１３の角度形成に対して影響を及ぼさないので、所望の形状（角度）の延在部１３を形成することができる。

延在部１３の第１傾斜部１３ｓは、前述したように、延在部１３の端部に向かうにしたがって磁石５から離れるように、微小な第１角度ＡＧ１（図９を参照）を有して形成されている。この微小な第１角度ＡＧ１とは、本発明の第１実施形態では、１°であり、延在部１３と内壁部５１の配設位置から、０．５°以上で５°以下であることが好ましい。この微小な第１角度ＡＧ１を延在部１３に設けることで、角度を設けずにコイル３を矩形状になるように導線を巻くと長い寸法の部分に膨らみが生じてしまう、という不具合を抑制することができる。このことにより、微小な角度を設けなく膨らんで直線にならない場合と比べて、延在部１３の部分をより直線に近付けて形成することができ、延在部１３と磁石５及び延在部１３と内壁部５１を延在部１３の全域に渡ってほぼ平行状態にすることができる。なお、前述したように、第１角度ＡＧ１が０．５°から５°までの微小な角度なので、延在部１３の全域に渡ってほぼ平行状態であるといえる。

次に、コイル３の連結部３３は、図６に示すように、連結部３３の中央部分に位置する連結中央部３３ｃと、連結中央部３３ｃの両側に位置する第２傾斜部３３ｓと、第２傾斜部３３ｓと延在部１３の端部とを繋ぐコーナ部３３ｒと、を備えて構成されている。そして、２つの連結部３３は、ヨーク１の第２平板部１１ｂとそれぞれ直接対向するように設けられている。

連結部３３の連結中央部３３ｃは、対向する第２平板部１１ｂと平行になっているとともに、レンズ保持部材２に支持されている。また、第２平板部１１ｂと平行な連結中央部３３ｃは、第１平板部１１ａと平行な平行部１３ｐと直交している。また、連結中央部３３ｃからコイル端部９３が引き出されている。

連結部３３の第２傾斜部３３ｓは、延在部１３側に向かうにしたがって第２平板部１１ｂから離れるように第２角度ＡＧ２（図９を参照）を有して形成されている。この第２角度ＡＧ２は、第１傾斜部１３ｓの第１角度ＡＧ１よりも大きく設定されている。この第２角度ＡＧ２を連結部３３に設けることで、コイル３が矩形状になるように若干の腰がある導線を巻いたとしても、延在部１３が外側に膨らむことが抑制されて、延在部１３に対して影響を少なくしてコイル３を矩形状に形成することができる。

更に、本発明の第１実施形態では、コイル３の連結部３３とヨーク１の第２平板部１１ｂとの間に平板状の永久磁石が配設されていない。このため、連結部３３の第２角度ＡＧ２を延在部１３の第１角度ＡＧ１よりも大きくしてコイル３の形状をばらつきの少ないものにできるとともに、レンズ駆動装置１０１における外形サイズの大型化を抑制することができる。なお、本発明の第１実施形態では、第２角度ＡＧ２は第１角度ＡＧ１の１°より大きい１３°となっているが、外形サイズとコイル３の配設位置との関係を勘案して任意に決めることができ、この角度に限るものではなく、５°以上で２０°以下とするのが好ましい。

次に、レンズ駆動装置１０１のスペーサ部材４について説明する。レンズ駆動装置１０１のスペーサ部材４は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ、polybutyleneterephtalate）等の合成樹脂を用い、図１に示すように、中央に矩形状の開口部４ｋを有した枠形の形状で形成されている。そして、スペーサ部材４は、図４に示すように、上側板ばね１６（付勢部材６）の上方に配設されて、図４（ａ）に示すように、磁石５との間で上側板ばね１６を挟持している。

次に、レンズ駆動装置１０１の磁石５について説明する。レンズ駆動装置１０１の磁石５は、例えばサマリウムコバルト磁石を用い、図１に示すような長方形で平板状の形状を有しており、図８（ａ）に示すように、コイル３の外側に対向して２つ配設されている。また、磁石５は、図６に示すように、ヨーク１の外壁部１１の第１平板部１１ａに沿うようにして第１平板部１１ａの内面に接着剤等を用いてそれぞれ固定されている。その際には、板厚方向（図６に示すＸ方向）の面を第１平板部１１ａの内面に当接させて、磁石５の延在方向ＬＤが第１平板部１１ａに沿うようにして配置する。その結果として、磁石５の長手方向でもある延在方向ＬＤが光軸方向ＪＤ（図６では紙面を貫く方向、）と直交する方向になる。なお、磁石５の着滋方向は、板厚方向になされており、２つの磁石５の対向する面が同じ磁極となるように、２つの磁石５を配置している。

また、磁石５は、図６に示すように、磁石５の延在方向ＬＤにおける寸法（磁石５の長さ寸法）がコイル３の延在部１３の長さ寸法（コイル３の電流が流れる方向の寸法）よりも大きく形成されている。同時に、磁石５は、磁石５の延在方向ＬＤにおける寸法が第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂを配設している延在方向ＬＤの領域の寸法（第１内壁部５１Ａの一方の連結部３３側の端部と第２内壁部５１Ｂの他方の連結部３３側の端部との間の寸法）よりも大きく形成されている。

以上に説明したように、ヨーク１の外壁部１１（第１平板部１１ａ）、磁石５、コイル３（延在部１３）、ヨーク１の内壁部５１（第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂ）及び上板部３１を配設したので、磁石５から発生した磁束が外壁部１１と上板部３１と内壁部５１を通って再び磁石５に戻るような磁界が形成される。これにより、平板状の磁石５と内壁部５１（第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂ）との間に平行な磁界を形成することができ、従来例のように永久磁石９１８とバックヨーク９２６との間の磁束が漏れることない。このため、磁束が閉じ込められた磁界を作ることができるで、コイル３の延在部１３が磁束を確実に受けることができる。このことにより、ヨーク１、コイル３及び磁石５で作られる磁気回路による推力を高めることができる。

更に、第１内壁部５１Ａと第２内壁部５１Ｂの間に位置する延在部１３の中央部（具体的には平行部１３ｐ）がレンズ保持部材２に保持されているので、内壁部５１と磁石５との間の適切な位置に、コイル３の延在部１３（本発明の第１実施形態では第１傾斜部１３ｓ）をバランス良く配置できる。このため、推力特性等のばらつきが少なくなる。

また、本発明の第１実施形態では、磁石５の延在方向ＬＤにおける寸法が延在部１３の長さ寸法よりも大きいとともに、第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂが配設される領域の寸法よりも大きいので、平板状の磁石５から発生する磁束を内壁部５１（第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂ）で確実に受けることができる。このため、磁石５と内壁部５１（第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂ）との間に位置するコイル３の延在部１３が磁束を確実に受けることができる。このことにより、確実に推力を高めることができる。

次に、レンズ駆動装置１０１の付勢部材６について説明する。図１０は、付勢部材６を説明する図であって、図１０（ａ）は、図１に示す上側板ばね１６をＺ１側から見た上面図であり、図１０（ｂ）は、図１に示す下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６ＢをＺ１側から見た上面図である。図１１は、下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂがベース部材８に載置されている状態を示した斜視図である。

レンズ駆動装置１０１の付勢部材６は、銅合金を主な材質とした金属板から作製されており、図３（ａ）に示すように、レンズ保持部材２の筒部１２の内周面よりも大径な開口を有し、図４に示すように、レンズ保持部材２とスペーサ部材４との間に配設される上側板ばね１６と、レンズ保持部材２とベース部材８との間に配設される２つの下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂと、から構成されている。そして、レンズ保持部材２に付勢部材６のそれぞれ（上側板ばね１６、下側板ばね２６Ａ、下側板ばね２６Ｂ）が固定されて、レンズ保持部材２が光軸方向ＪＤ（図４に示すＺ方向）へ移動可能になるように、レンズ保持部材２を空中で支持している。なお、下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂ（２つの板ばね）は、コイル３と電気的に接続されているので、コイル３への給電部材としても用いられている。

先ず、付勢部材６の上側板ばね１６は、図１０（ａ）に示すように、略矩形状をしており、対向して設けられレンズ保持部材２に固定される２箇所の第１部分１６ａと、対向して設けられスペーサ部材４と磁石５とで挟持されて固定される２箇所の第２部分１６ｂと、一方側（内側）の第１部分１６ａと他方側（外側）の第２部分１６ｂとの間に位置する４箇所の弾性腕部１６ｇと、２箇所の第２部分１６ｂ同士を繋ぐ桟部１６ｒと、を有して構成されている。

そして、上側板ばね１６がレンズ駆動装置１０１に組み込まれた際には、図８（ａ）に示すように、第１部分１６ａがレンズ保持部材２の台座部１２ｄに載置され、第１部分１６ａと台座部１２ｄとを接着剤で固定することにより、上側板ばね１６の一方側がレンズ保持部材２に固定されるようになる。また、図４（ａ）に示すように、第２部分１６ｂは、磁石５の上面部５ｕと当接するとともに、スペーサ部材４を介して磁石５とヨーク１の上板部３１との間に挟持されている。そして、上側板ばね１６の他方側が固定側の部材（ヨーク１、スペーサ部材４、磁石５及びベース部材８）に固定されるようになる。

これにより、弾性腕部１６ｇと連結される第２部分１６ｂがヨーク１と磁石５との間で挟持されているので、弾性腕部１６ｇの根元をガタつきなく固定することができ、上側板ばね１６によって適切にレンズ保持部材２を光軸方向ＪＤに付勢することができる。このことにより、レンズ保持部材２の姿勢が安定し、レンズ駆動装置１０１の性能を高めることができる。

更に、上側板ばね１６は、図１０（ａ）に示すように、ほぼ線対称の形状に構成されており、第１部分１６ａの２箇所の均等な位置で可動側の部材であるレンズ保持部材２に固定されているとともに、第２部分１６ｂの２箇所の均等な位置で固定側の部材に固定されている。このことにより、上側板ばね１６がレンズ保持部材２をバランス良く空中で支持することができ、レンズ保持部材２の姿勢を確実に安定させることができる。

次に、付勢部材６の下側板ばね（２６Ａ、２６Ｂ）は、図１０（ｂ）に示すように、それぞれの内側形状が半円形状をしており、レンズ保持部材２と係合される４箇所の第３部分２６ｃと、ベース部材８と係合される４箇所の第４部分２６ｄと（図１１を参照）、第３部分２６ｃと第４部分２６ｄとの間に位置する４箇所の弾性腕部２６ｇと、２箇所の第３部分２６ｃを繋ぐ２つの第１連結部２６ｐと、２箇所の第４部分２６ｄを繋ぐ２つの第２連結部２６ｑと、を有して構成されている。

そして、この下側板ばね（２６Ａ、２６Ｂ）がレンズ駆動装置１０１に組み込まれた際には、図示していないレンズ保持部材２の鍔部３２の下方に設けられた４つの凸部が、図１０（ｂ）に示す下側板ばね（２６Ａ、２６Ｂ）の第３部分２６ｃに設けられた貫通孔２６ｋに挿通されて嵌合される。これにより、下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂの一方側（内側）がレンズ保持部材２に位置決めされるとともに、レンズ保持部材２に固定される。なお、この際には、レンズ保持部材２の凸部に熱かしめを施して、より確実に下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂをレンズ保持部材２に固定している。

一方、図１１に示すように、下側板ばね（２６Ａ、２６Ｂ）の第４部分２６ｄに設けられた６つの貫通孔２６ｍ（図１０（ｂ）を参照）に、後述するベース部材８の上面に設けられた突設部８ｔが挿通されて嵌合される。これにより、下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂの他方側（外側）がベース部材８に位置決めされるとともに、ベース部材８に固定される。

また、下側板ばね２６Ａと下側板ばね２６Ｂとは、図１０（ｂ）に示すように、ほぼ線対称の形状に構成されており、レンズ保持部材２に対して第３部分２６ｃの４箇所の均等な位置で固定されているとともに、ベース部材８に対して第４部分２６ｄの４箇所の均等な位置で固定されている。このことにより、下側板ばね（２６Ａ、２６Ｂ）がレンズ保持部材２をバランス良く空中で支持することができ、レンズ保持部材２の姿勢を確実に安定させることができる。従って、以上のように構成された付勢部材６（上側板ばね１６、下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂ）により、レンズ保持部材２を光軸方向ＪＤへ安定的に移動可能に支持している。

最後に、レンズ駆動装置１０１のベース部材８及び端子９について説明する。先ず、レンズ駆動装置１０１のベース部材８は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の合成樹脂を用いて射出成形して作製されており、図１１に示すように、外形が矩形の板状形状で構成され、中央に円形で凹状の開口部８ｋ及び長方形で貫通孔からなる開口部８ｍが形成されている。また、ベース部材８の上面には、上方に向けて突出する６つの突設部８ｔが四隅に設けられている。そして、前述したように、突設部８ｔが下側板ばね（２６Ａ、２６Ｂ）の第４部分２６ｄに設けられた貫通孔２６ｍ（図１０（ｂ）を参照）に挿通されて、突設部８ｔと貫通孔２６ｍとが嵌合される。なお、この際には、ベース部材８の突設部８ｔに熱かしめを施して、より確実に下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂをベース部材８に固定している。

また、ベース部材８には、図４に示すように、銅や鉄若しくはそれらを主成分とした合金等の材質を用いた金属板からなる接続部材５７が、インサート成形されて埋め込まれており、この接続部材５７の一部は、図３に示すように、ヨーク１の四隅に一部を露出している。そして、ヨーク１の外壁部１１の内面とベース部材８の外周側面が組み合わさって位置決めされた後に、ベース部材８に設けられた接続部材５７とヨーク１の四隅とのつなぎ目部分を４箇所溶接して、ヨーク１をベース部材８に固定している。

次に、レンズ駆動装置１０１の端子９は、銅や鉄若しくはそれらを主成分とした合金等の材質の金属板に抜き加工や曲げ加工等を施して作製されており、接続部材５７と同様に、インサート成形されてベース部材８に埋め込まれている（図４を参照）。そして、電気的に絶縁された２つの端子９（端子９Ａ及び端子９Ｂ）のそれぞれは、図示していない撮像素子を実装した基板と電気的に接続され、この２つの端子９から電力を供給できるようになっている。

また、端子９の一方の端子９Ａは、下側板ばね２６Ａと電気的に接続されるとともに、端子９の他方の端子９Ｂは、下側板ばね２６Ｂと電気的に接続されており、この端子９Ａ及び端子９Ｂから、下側板ばね２６Ａ及び下側板ばね２６Ｂを介して、コイル３に電流を流すことができる。

以上のように構成された本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置１０１における、効果について、以下に纏めて説明する。

本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置１０１は、レンズ保持部材２の周囲に巻かれた環状のコイル３が磁石５と対向して光軸方向ＪＤと直交する方向に沿って延在する延在部１３を有しており、ヨーク１の内壁部５１が、延在部１３の延在方向ＬＤにおける離間した位置に、延在部１３を介して磁石５と平行状態でそれぞれ対向する第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂを有し、コイル３の延在部１３が第１内壁部５１Ａと第２内壁部５１Ｂとの間に対応した部分でレンズ保持部材２に保持されている構成とした。このため、平板状の磁石５と内壁部５１（第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂ）との間に平行な磁界を形成することができる。このため、従来例のように永久磁石９１８とバックヨーク９２６との間の磁束が漏れることなく、磁束が閉じ込められた磁界を作ることができるで、コイル３の延在部１３が磁束を確実に受けることができる。このことにより、ヨーク１、コイル３及び磁石５で作られる磁気回路による推力を高めることができる。

また、磁石５の延在方向ＬＤにおける寸法が延在部１３の長さ寸法よりも大きいとともに、第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂが配設される領域の寸法よりも大きいので、平板状の磁石５から発生する磁束を内壁部５１（第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂ）で確実に受けることができる。このため、磁石５と内壁部５１（第１内壁部５１Ａ及び第２内壁部５１Ｂ）との間に位置するコイル３の延在部１３が磁束を確実に受けることができる。このことにより、確実に推力を高めることができる。

また、コイル３が矩形状になるように導線を巻くと、長い寸法の部分に膨らみが生じてしまうが、長い寸法の部分の延在部１３が中央部分の平行部１３ｐから両側の端部に向かうにしたがって磁石５から離れるように微小な第１角度ＡＧ１を有して形成された第１傾斜部１３ｓを備えているので、その膨らみを抑制することができる。このため、微小な角度を設けなく膨らんで直線にならない場合に比べて、延在部１３の部分をより直線に近付けて形成することができ、延在部１３と磁石５及び延在部１３と内壁部５１を延在部１３の全域に渡ってほぼ平行状態にすることができる。このことにより、コイル３と磁石５及び内壁部５１との間隔距離が安定し、特性にばらつきの少ないレンズ駆動装置１０１を提供できる。

また、レンズ保持部材２のコイル支持部１２ｊに磁石５と平行な延在部１３の平行部１３ｐが支持されるので、磁石５と平行部１３ｐとの平行を確実に保つことができる。しかも、延在部１３の角度が変化する、平行部１３ｐと第１傾斜部１３ｓとの境界部ＢＤが、コイル支持部１２ｊの外側に設けられているので、コイル支持部１２ｊが延在部１３の角度形成に対して影響を及ぼさないので、所望の形状の延在部１３を形成することができる。このことにより、コイル３と磁石５及び内壁部５１との間隔距離がより安定し、特性にばらつきのより少ないレンズ駆動装置１０１を提供できる。

また、第１角度ＡＧ１が０．５°以上で５°以下と微小な角度なので、磁石５、延在部１３及び内壁部５１を所望の状態で配置することができる。このことにより、コイル３と磁石５及び内壁部５１との間隔距離がより一層安定し、特性にばらつきのより一層少ないレンズ駆動装置１０１を提供できる。

また、延在部１３の端部同士を繋ぎ互いに対向する連結部３３には、連結中央部３３ｃの両側に形成され延在部１３に向かうにしたがって第２平板部１１ｂから離れるように第２角度ＡＧ２を有して形成された第２傾斜部３３ｓを備え、第２角度ＡＧ２が第１角度ＡＧ１よりも大きく設定されている構成とした。コイル３が矩形状になるように導線を巻いたとしても、延在部１３が外側に膨らみ難くなり、延在部１３に対して影響を少なくしてコイル３を矩形状に形成することができる。このことにより、コイル３と磁石５及び内壁部５１との間隔距離がより一層安定し、特性にばらつきのより一層少ないレンズ駆動装置１０１を提供できる。

また、弾性腕部１６ｇと連結される第２部分１６ｂがヨーク１と磁石５との間で挟持されているので、弾性腕部１６ｇの根元をガタつきなく固定することができ、上側板ばね１６によって適切にレンズ保持部材２を光軸方向ＪＤに付勢することができる。このことにより、レンズ保持部材２の姿勢が安定し、レンズ駆動装置１０１の性能を高めることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

＜変形例１＞＜変形例２＞
上記第１実施形態では、コイル支持部１２ｊを四方の箇所にそれぞれ２つずつ設ける構成としたが、これに限るものではない。例えば、四方の箇所にそれぞれ１つずつ設ける構成でも良いし（変形例１）、例えば、延在部１３と対向する側の２箇所でのみで構成しても良い（変形例２）。

＜変形例３＞
上記第１実施形態では、好適に連結部３３に第２傾斜部３３ｓを設けた構成にしたが、これに限るものではなく、連結中央部３３ｃとコーナ部３３ｒとで構成しても良い。

＜変形例４＞
上記第１実施形態では、スペーサ部材４を用いて、上側板ばね１６の第２部分１６ｂをスペーサ部材４と磁石５の上面部５ｕとで挟持するようにして確実に固定する構成としたが、スペーサ部材４を用いない構成でも良い。その際には、第２部分１６ｂが磁石５の上面部５ｕとヨーク１の上板部３１との間に直接挟持されて固定される構成となる。

本発明は上記実施の形態に限定されず、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することが可能である。

１ ヨーク
１１ 外壁部
１１ａ 第１平板部
１１ｂ 第２平板部
３１ 上板部
５１ 内壁部
５１Ａ 第１内壁部
５１Ｂ 第２内壁部
２ レンズ保持部材
１２ｊ コイル支持部
３ コイル
１３ 延在部
１３ｐ 平行部
１３ｓ 第１傾斜部
３３ 連結部
３３ｃ 連結中央部
３３ｓ 第２傾斜部
５ 磁石
５ｕ 上面部
６ 付勢部材
１６ 上側板ばね
１６ａ 第１部分
１６ｂ 第２部分
１６ｇ 弾性腕部
１０１ レンズ駆動装置
ＡＧ１ 第１角度
ＡＧ２ 第２角度
ＢＤ 境界部
ＪＤ 光軸方向
ＬＤ 延在方向

Claims (8)

1. 光軸方向と直交する方向において互いに対向する一対の第１平板部を有した筒状の外壁部と、前記外壁部の一端に設けられるとともに開口部が形成された上板部とを有する矩形状のヨークと、
   該ヨークの前記外壁部の内側に配設されレンズ体を保持可能な筒状のレンズ保持部材と、
   該レンズ保持部材の周囲に巻かれた環状のコイルと、
   前記第１平板部の内面にそれぞれ固定され前記第１平板部に沿うとともに光軸方向と直交する方向に延在する一対の平板状の磁石と、
   前記レンズ保持部材を光軸方向へ移動可能に支持する付勢部材と、を備えたレンズ駆動装置において、
   前記コイルは、前記磁石と対向して当該磁石の延在方向に沿って延在する延在部を有しており、
   前記延在部は、当該延在部の中央部分に位置し前記磁石と平行な平行部と、当該延在部の延在方向において該平行部の両側に位置し前記延在部の端部に向かうにしたがって前記磁石から離れるように、０．５°以上で５°以下の第１角度を有して形成された第１傾斜部と、を備え、
   前記磁石の延在方向における寸法は、前記第１傾斜部を含む前記延在部の長さ寸法よりも大きいことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記外壁部は、前記第１平板部と直交するとともに互いに対向する一対の第２平板部を有しており、
   前記コイルには、前記延在部の端部同士を繋ぐ連結部が設けられ、
   前記連結部は、当該連結部の中央部分に位置し前記第２平板部と平行な連結中央部と、当該連結部の両側の端部に位置し前記延在部側に向かうにしたがって前記第２平板部から離れるように形成された第２傾斜部と、を備え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. 前記連結中央部と前記第２傾斜部とのなす第２角度が、前記第１角度よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記レンズ保持部材は、前記平行部を支持するコイル支持部を有し、前記コイル支持部には、前記レンズ保持部材の外側に突出する庇部と、当該庇部と光軸方向において対向する鍔部とが設けられており、前記平行部が、前記庇部と前記鍔部との間で支持されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
5. 前記平行部と前記第１傾斜部との境界部が前記コイル支持部の外側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のレンズ駆動装置。
6. 前記外壁部は、前記第１平板部と直交するとともに互いに対向する一対の第２平板部を有しており、
   前記磁石の端部は、前記第１傾斜部を含む前記延在部の端部よりも前記第２平板部に近い位置にあることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
7. 前記第１傾斜部を含む前記延在部は、当該延在部の延在方向における全域にわたって、前記磁石と対向していることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
8. 前記付勢部材は、前記レンズ保持部材の上部に一方側が固定される上側板ばねを有し、
   該上側板ばねは、前記レンズ保持部材に固定される第１部分と、他方側に設けられた第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間に位置する弾性腕部と、を有し、
   前記第２部分が、前記磁石の上面部と前記ヨークの前記上板部との間で挟持されて固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のレンズ駆動装置。

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