JP6827226B1 - レンズ駆動ユニットおよびこれを備えたレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図りつつ、レンズの駆動範囲における端部まで必要な推力を得てレンズを駆動することが可能なレンズ駆動ユニットおよびこれを備えたレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】レンズ駆動ユニット１０は、永久磁石２１５ａ，２１５ｂ、ヨーク２１１、コイル２１０を備えている。ヨーク２１１は、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａと、バックヨーク部２３１と、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａとバックヨーク部２３１とを磁気的に接合する継鉄部とを有する。コイル２１０は、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａの一部を囲うように巻回されている。センターヨーク部２２１ａ，２２２ａの永久磁石２１５ａ，２１５ｂに対向する面の面積は、長手方向における両端部付近の面積に対して、長手方向における中間部付近の面積の方が小さい。【選択図】図５Ａ

Description

本開示は、例えば、レンズを光軸方向に沿って前後に駆動するレンズ駆動ユニットおよびこれを備えたレンズ鏡筒に関する。

従来、レンズ鏡筒のレンズ枠体を光軸方向に移動させるために、高速応答が可能なリニアモータが使用されている。（例えば、特許文献１）。
近年、撮像装置に用いられる撮像素子は、高画素化、ダイナミックレンジの向上等を目的としてサイズの大型化が進んでいる。
撮像素子が大型化すると、必然的に、レンズ鏡筒に使用されるレンズも大型化し、レンズの質量も大きくなる。よって、大型化したレンズを駆動するアクチュエータには、従来よりも推力が高いものが要求される。

例えば、特許文献１には、１つのコイルに対して複数の界磁部を設けることで、推力向上を図った構成について開示されている。

特開平８−２４８２９０号公報

しかしながら、上記従来のリニアアクチュエータでは、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記特許文献１に開示された技術では、センターヨークの両端付近における推力が低下しやすいため、センターヨークの両端までレンズを正確に駆動させることが困難になるおそれがある。

また、レンズの駆動範囲における両端まで正確に駆動させるためにセンターヨークの長手方向における長さを大きくすると、レンズの駆動範囲の端部まで必要な推力が得られるものの、レンズ駆動ユニットのサイズが大きくなるため、レンズ鏡筒の小型化を図ることができない。
本開示は、小型化を図りつつ、レンズの駆動範囲における端部まで必要な推力を得てレンズを駆動することが可能なレンズ駆動ユニットおよびこれを備えたレンズ鏡筒を提供する。

本開示に係るレンズ駆動ユニットは、レンズを光軸方向に沿って前後に駆動するレンズ駆動ユニットであって、２個の永久磁石と、ヨークと、コイルと、を備えている。２個の永久磁石は、同じ極を向かい合わせに略平行に間隔を空けて配置されている。ヨークは、２個の永久磁石を向かい合わせに配置した間に設けられたセンターヨーク部と、永久磁石の向かい合わせにした極と反対側の面に接する位置に設けられたバックヨーク部と、センターヨーク部とバックヨーク部とを磁気的に接合する継鉄部と、を有する。コイルは、センターヨーク部の一部を囲うように巻回されている。センターヨーク部の永久磁石に対向する面の面積は、長手方向における両端部付近の面積に対して、長手方向における中間部付近の面積の方が小さい。

また、本開示に係るレンズ駆動ユニットは、レンズを光軸方向に沿って前後に駆動するレンズ駆動ユニットであって、２個の永久磁石と、ヨークと、コイルと、を備えている。２個の永久磁石は、同じ極を向かい合わせに略平行に間隔を空けて配置されている。ヨークは、２個の永久磁石を向かい合わせに配置した間に設けられたセンターヨーク部と、永久磁石の向かい合わせにした極と反対側の面に接する位置に設けられたバックヨーク部と、センターヨーク部とバックヨーク部とを磁気的に接合する継鉄部と、を有する。コイルは、センターヨーク部の一部を囲うように巻回されている。センターヨーク部と永久磁石との対向する面同士の間の隙間は、長手方向における両端部付近の隙間に対して、長手方向における中間部付近の隙間の方が大きい。

本開示に係るレンズ駆動ユニットによれば、小型化を図りつつ、レンズの駆動範囲における端部まで必要な推力を得てレンズを駆動することができる。

図１は、実施の形態１に係るレンズ鏡筒が装着されたカメラを示す斜視図である。 図２は、図１のレンズ鏡筒を示す斜視図である。 図３は、図２のレンズ鏡筒の分解斜視図である。 図４は、図３のレンズ鏡筒に含まれる２−３群ユニットの分解斜視図である。 図４の２−３群ユニットに含まれるレンズ駆動ユニットの構成を示す平面図である。 図５ＡのＣ−Ｃ線断面図である。 図５ＡのＢ−Ｂ線断面図である。 図５ＡのＡ−Ａ線断面図である。 図５Ａのレンズ駆動ユニットに含まれるヨークの構成を示す斜視図である。 図６のヨークの平面図である。 図６のヨークを構成するヨーク部材を加工する前の状態を示す斜視図である。 図８Ａのヨーク部材を加工した後の状態を示す斜視図である。 比較例１に係るレンズ駆動ユニットの構成を示す平面図である。 図９ＡのＡ−Ａ線断面図である。 比較例２に係るレンズ駆動ユニットの構成を示す平面図である。 図１０ＡのＡ−Ａ線断面図である。 本実施形態に係るレンズ駆動ユニット、図９Ａの比較例１に係るレンズ駆動ユニット、図１０Ａの比較例２に係るレンズ駆動ユニットのコイルの位置と推力との関係を示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係るレンズ駆動ユニットの構成を示す平面図である。 図１２ＡのＣ−Ｃ線断面図である。 図１２ＡのＢ−Ｂ線断面図である。 図１２ＡのＡ−Ａ線断面図である。 図１２Ａのヨークを構成するヨーク部材を示す平面図である。 図１２Ａのヨークを構成する他のヨーク部材を示す平面図である。 図１３Ａおよび図１３Ｂのヨーク部材を積層して形成されるヨークの構成を示す平面図である。 図１２Ａのレンズ駆動ユニットに含まれるヨークの構成を示す斜視図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。また、以下の実施の形態の説明において、平行、垂直、直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
（実施形態１）
本開示の一実施形態に係るレンズ駆動ユニットおよびこれを備えたレンズ鏡筒１００について、図１〜図８Ｂを用いて説明すれば以下の通りである。

（１）レンズ鏡筒１００の構成概要
以下、図面を参照しつつ、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００がカメラ本体１に装着された状態を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００の構成概要を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００の分解斜視図である。

レンズ鏡筒１００は、沈胴式のレンズ鏡筒であって、図１および図２に示すように、カメラ本体１に対して着脱自在に取り付けられている。レンズ鏡筒１００は、図３に示すように、外装ユニット１０１、１群ユニット１０２、絞りユニット１０３、２−３群ユニット１０４、基板ユニット１０５、レンズマウント１０６およびネジ１０７を備えている。
そして、レンズ鏡筒１００は、外装ユニット１０１から基板ユニット１０５までが組み付けられた状態で、レンズマウント１０６を介して、カメラ本体１に取り付けられる。

外装ユニット１０１は、レンズ鏡筒１００の外周を覆う略円筒状の部材であって、最も被写体側に配置される。
１群ユニット１０２は、略円筒状の部材であって、１群レンズを内包しており、外装ユニット１０１の内周面側に配置されている。
絞りユニット１０３は、略円環状の部材であって、可動羽根を駆動して開口部分の面積を変化させることにより、レンズ鏡筒１００のレンズ部分を透過する光の量を調整するために、１群ユニット１０２と２−３群ユニット１０４との間に設けられている。

２−３群ユニット１０４は、２群レンズおよび３群レンズを保持する略円筒状の部材であって、後述するフォーカスレンズを光軸方向において前後に駆動するためのレンズ駆動ユニット１０を備えている。そして、２−３群ユニット１０４は、外装ユニット１０１の内周面側に配置される。
基板ユニット１０５は、レンズ鏡筒１００を駆動するためユニットであって、電気部品や電気接点部等が実装されたプリント基板を含む。そして、基板ユニット１０５は、２−３群ユニット１０４の像面側の面に取り付けられている。

レンズマウント１０６は、レンズ鏡筒１００をカメラ本体１に接続固定するための接続用構成部材であって、複数のネジ１０７を用いて、基板ユニット１０５とともに２−３群ユニット１０４の像面側の面に固定される。
（２）２−３群ユニット
次に、２−３群ユニット１０４の構成について詳細に説明する。

（２−１）全体構成
まず、本実施形態に係る２−３群ユニット１０４の全体的な構成について説明する。
図４は、２−３群ユニット１０４の分解斜視図である。図４に示すように、２−３群ユニット１０４は、被写体側から像面側に向かって、シャフト保持枠２０２、主軸２０３および副軸２０４、サブヨーク２０６、フォーカスレンズユニット２０７、ＭＲ（Magneto Resistive）マグネット２０８、コイル２１０、ヨーク２１１、ＭＲ（Magneto Resistive）センサ２０９およびベース枠２１２を備えている。

シャフト保持枠２０２は、２−３群ユニット１０４の最も被写体側に配置された略円環状の部材であって、主軸２０３および副軸２０４の被写体側の端部を保持する。そして、シャフト保持枠２０２は、複数のネジ２０１を用いて、ベース枠２１２に対して固定される。
主軸２０３および副軸２０４は、それぞれ、フォーカスレンズユニット２０７の挿入孔２０７ｂ，２０７ｃに挿入されており、光軸Ｌの方向に沿って配置されている。そして、主軸２０３および副軸２０４は、光軸Ｌの方向におけるフォーカスレンズユニット２０７の移動をガイドする。また、主軸２０３および副軸２０４は、像面側の端部がベース枠２１２に固定されている。

これにより、フォーカスレンズユニット２０７は、主軸２０３に沿って、かつ、主軸２０３回りの回動を副軸２０４によって規制されながら、光軸Ｌの方向において駆動される。
サブヨーク２０６は、後述するレンズ駆動ユニット１０を構成する部材であって、略Ｅ字型のヨーク２１１に対して固定される。より詳細には、サブヨーク２０６は、２本のネジ２０５を用いて、ヨーク２１１とともにベース枠２１２に対して固定される。

フォーカスレンズユニット２０７は、後述するレンズ駆動ユニット１０によって光軸Ｌの方向において前後に駆動されるオートフォーカス用のレンズユニットであって、フォーカスレンズ２０７ａを保持している。
ＭＲマグネット２０８は、フォーカスレンズユニット２０７の位置を検出する位置検出部材の一例であって、フォーカスレンズユニット２０７に固定されている。

ＭＲセンサ２０９は、上記位置検出センサの一例であって、ベース枠２１２に固定されている。
ＭＲマグネット２０８は、組み付けられた状態においてＭＲセンサ２０９の近傍に配置されるように、フォーカスレンズユニット２０７に設けられている。このため、ＭＲマグネット２０８を含むフォーカスレンズユニット２０７が光軸Ｌの方向において前後に移動すると、ＭＲセンサ２０９が、ＭＲセンサ２０９に対するＭＲマグネット２０８の相対位置の変化によって生じる磁界の変化を検出する。

これにより、ＭＲセンサ２０９の出力を検出することで、ベース枠２１２に対するフォーカスレンズユニット２０７のシフト位置を検出することができる。
なお、本実施形態では、位置検出センサの一例としてＭＲセンサを用いているが、例えば、フォトカプラ等の他の位置検出センサを用いてもよい。
また、本実施形態では、位置検出部材の一例としてＭＲマグネットを用いているが、例えば、反射ミラー等の他の位置検出部材を用いてもよい。

コイル２１０は、後述するレンズ駆動ユニット１０を構成する部材であって、フォーカスレンズユニット２０７に固定配置されており、略Ｅ字型のヨーク２１１のセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａが挿入されている。
ヨーク２１１は、略Ｅ字型の部材であって、略Ｅ字型の開放側に、サブヨーク２０６が固定されている。

なお、サブヨーク２０６、コイル２１０およびヨーク２１１等を含むレンズ駆動ユニット１０の構成については、後段にて詳述する。
ベース枠２１２は、２−３群ユニット１０４の最も像面側に配置された略円筒状の部材であって、略円筒状の内周面側において、フォーカスレンズユニット２０７が光軸Ｌの方向に沿って移動可能な状態で収納される。

（２−２）レンズ駆動ユニット１０の構成
次に、本実施形態に係るレンズ駆動ユニット１０の構成について説明する。
レンズ駆動ユニット１０は、光軸Ｌの方向における前後に、フォーカスレンズユニット（レンズ枠）２０７を駆動する装置である。
レンズ駆動ユニット１０は、図５Ａ等に示すように、略Ｅ字型のヨーク２１１、略Ｅ字型のヨーク２１１の内側に固定された１対の永久磁石２１５ａ，２１５ｂ、ヨーク２１１の略Ｅ字型の開放側に蓋をするように固定されたサブヨーク（第３ヨーク）２０６、およびコイル２１０を有している。

ヨーク２１１は、図６Ａに示すように、略Ｕ字型のヨーク部材（第１ヨーク）２２１と、ヨーク部材２２１とミラー対称な形状を有するヨーク部材（第２ヨーク）２２２とを組み合わせて略Ｅ字型になるように構成されている。
そして、２つのヨーク部材２２１，２２２を互いに接続した部分は、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａとして使用される。

本実施形態では、１つレンズ駆動ユニット１０によってフォーカスレンズユニット２０７が駆動される。
以下では、説明の便宜上、図４の構成からレンズ駆動ユニット１０の構成のみを取り出して説明する。
図５Ａは、本実施形態に係るレンズ駆動ユニット１０の構成を示す平面図である。図５Ｂは、図５ＡのＣ−Ｃ線断面図、図５Ｃは、図５ＡのＢ−Ｂ線断面図、図５Ｄは、図５ＡのＡ−Ａ線断面図である。図６および図７は、本実施形態に係るレンズ駆動ユニット１０を構成するヨーク２１１を示す斜視図、平面図である。

ヨーク部材２２１、ヨーク部材２２２、およびサブヨーク２０６は、鉄製の板金をプレス加工で成型して作成されている。そして、ヨーク部材２２１，２２２は、図８Ａに示すように、例えば、板金状のヨーク部材２２２を２か所の折り曲げ部分ｘ１，ｘ２において同じ方向へ折り曲げることで、図８Ｂに示す略Ｕ字型のヨーク部材２２２が形成される。
また、ヨーク部材２２１，２２２のセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａには、上下対称に形成された窪み部分が形成されている。

なお、図８Ａおよび図８Ｂでは、説明の便宜上、ヨーク部材２２２を図示して説明したが、ヨーク部材２２１についても、ヨーク部材２２２と左右対称になるように同様の形状で形成される。
そして、２つのヨーク部材２２１，２２２が、左右対称になるようにセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａの側面同士を接続することで、略Ｅ字型のヨークが構成される。

上記の様に、板金状の部材を折り曲げて作成した略Ｕ字型のヨーク部材２２１，２２２を２つ接続するという非常に単純な工程で、ヨーク２１１を作成できるため、ヨーク２１１の生産性の面において有利である。
永久磁石２１５ａ，２１５ｂは、Ｎｄ系の焼結磁石であって、図５Ａに示すヨーク部材２２１，２２２に接する面がＳ極、反対側の面がＮ極になる様に着磁され、ヨーク部材２２１およびヨーク部材２２２に固定されている。

Ｎｄ系の焼結磁石は、一般的に磁性粉末を磁界中で圧縮成形した後、高温で焼結して作成される。Ｎｄ系の焼結磁石の成形工程は、磁界中で圧縮成形するという特殊な工程であるため、非常に大掛かりな設備が必要で、生産性及びコストの観点から、通常、大きなブロック状の磁石を作成した後、前記大きなブロック状の磁石から、必要な形状の磁石を切り出して作成される。磁石を切り出す場合は、単純に切断するのみの場合が、最も工程が単純で、磁石の歩留まりも高くなる。

永久磁石２１５ａ，２１５ｂは、図５Ａ〜図５Ｄに示した様な直方体状の形状にすることで、切断加工のみで成形することができるため、コスト、材料歩留まり等の点で有利である。
ヨーク部材２２１およびヨーク部材２２２は、永久磁石２１５ａ，２１５ｂが固定されていない側の側面同士が当接する様に固定されている。

コイル２１０は、ヨーク部材２２１とヨーク部材２２２とが互いに当接し永久磁石２１５ａ，２１５ｂが固定されていないセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａの一部を覆うように卷回されている。
ヨーク部材２２１およびヨーク部材２２２の略Ｕ字型の開放部には、サブヨーク２０６が固定されている。そして、サブヨーク２０６は、略Ｅ字型のヨーク２１１（ヨーク部材２２１およびヨーク部材２２２）の開放部を塞ぐと共に、ヨーク部材２２１とヨーク部材２２２とを磁気的に結合する役割を果たしている。

ここで、コイル２１０に電流を通電すると、コイル２１０は、ローレンツ力を受け、光軸Ｌの方向において駆動される。
より詳細には、ベース枠２１２側に永久磁石２１５ａ，２１５ｂ、フォーカスレンズユニット２０７側にコイル２１０がそれぞれ固定されているため、コイル２１０に通電することにより、フォーカスレンズユニット２０７が、ベース枠２１２に対して光軸Ｌの方向において駆動される。

本実施形態のレンズ駆動ユニット１０では、図５Ｂ〜図５Ｄに示すように、永久磁石２１５ａ，２１５ｂに対向配置されたセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａの対向面の面積が、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａの長手方向における両端部付近の面積と比較して、長手方向における中間部付近の面積の方が小さくなるように構成されている。
すなわち、永久磁石２１５ａ，２１５ｂに対向配置されたセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａの対向面の面積が、長手方向における一方の端部の断面図である図５Ｂ、図５Ｂと図５Ｄの間の断面図である図５Ｃ、長手方向における中間部付近の断面図である図５Ｄの順に、小さくなっている。

より具体的には、図５Ｂ〜図５Ｄに示すセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａの幅Ｗｃは一定であり、高さＨｃは図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄの順に小さくなっている。
このため、永久磁石２１５ａ，２１５ｂに対向するセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａの面積は、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄの順に小さくなる。
これは、図６および図７に示すように、２つのヨーク部材２２１，２２２のセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａの長手方向における両端から中央部分に向かって上下対称の窪みが形成されていることによるものである。

すなわち、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａは、ヨーク部材２２１，２２２の本体２２１ｂ，２２２ｂ側から折り曲げ部分ｘ１，ｘ２を介して段差Ｓ１１，Ｓ１２によって高さが低くなっている。そして、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａは、段差Ｓ１１，Ｓ１２の部分から、さらに長手方向における中央に向かって、高さＨｃが小さくなるように構成されている。

これにより、永久磁石２１５ａ，２１５ｂに対向するセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａの両端付近における面積が、中間部付近よりも大きいために、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａの両端付近における有効磁束密度低下の影響を打ち消し、推力が低下することを防止することができる。
よって、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａの両端までフォーカスレンズユニット２０７を正確に駆動させることができる。

ここで、本実施形態のレンズ駆動ユニット１０では、図５Ｄに示すように、コイル２１０の中心Ｏｃが、２個の永久磁石２１５ａ，２１５ｂの中心Ｏｍに対して、オフセットした位置に設けられている。
すなわち、本実施形態のレンズ駆動ユニット１０は、図５Ａ等に示すように、２個の永久磁石２１５ａ，２１５ｂと、ヨーク２１１（ヨーク部材２２１，２２２）と、サブヨーク２０６と、コイル２１０とを備えている。

２個の永久磁石２１５ａ，２１５ｂは、同じ極を向かい合わせに略平行に間隔を空けて配置されている。なお、２個の永久磁石２１５ａ，２１５ｂは、互いに略平行に配置されていなくてもよい。
ヨーク部材２２１，２２２およびサブヨーク２０６は、図５Ａに示すように、２個の永久磁石２１５ａ，２１５ｂを向かい合わせに配置した間に設けられたセンターヨーク部２２１ａ，２２２ａと、永久磁石２１５ａ，２１５ｂの向かい合わせにした極と反対側の面に接する位置に設けられたバックヨーク部２３１と、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａとバックヨーク部２３１とを磁気的に接合する継鉄部２３２とを有する。

そして、上述したとおり、本実施形態のレンズ駆動ユニット１０は、コイル２１０の中心Ｏｃが、２個の永久磁石２１５ａ，２１５ｂの中心Ｏｍに対して、オフセットして設けられており、かつ、コイル２１０がレンズの光軸Ｌを中心とする円の外周側にオフセットされる様に設置されている。
これにより、より大きいサイズのレンズ駆動ユニット１０を配置することができるため、レンズ駆動ユニット１０の駆動力を向上させる等、性能を向上させることができる。

一方、従来の構成と同等の性能、つまり、略同じ大きさの永久磁石２１５ａ，２１５ｂおよびコイル２１０を有するレンズ駆動ユニット１０として構成する場合には、コイル２１０の中心Ｏｃが２個の永久磁石の中心Ｏｍに対してオフセットするように配置されているため、レンズ駆動ユニット１０が略円筒形状のレンズ鏡筒１００内に収まり易くなるため、レンズ鏡筒１００の外径を縮小することができる。

（比較例１）
ここで、上述した実施形態１のレンズ駆動ユニット１０との性能比較を行うために、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、比較例１に係るレンズ駆動ユニット５００の構成について説明すれば以下の通りである。
すなわち、比較例１のレンズ駆動ユニット５００は、上記実施形態１のレンズ駆動ユニット１０と比較して、センターヨーク部５２１ａ，５２２ａにおける永久磁石５１５ａ，５１５ｂに対向する面積が、その長手方向における両端と中間部付近とで一定である点で異なっている。

レンズ駆動ユニット５００は、図９Ａに示すように、略Ｅ字型のヨーク５１１、略Ｅ字型のヨーク５１１の内側に固定された１対の永久磁石５１５ａ，５１５ｂ、ヨーク５１１の略Ｅ字型の開放側に蓋をするように固定されたサブヨーク５０６、およびコイル５１０を有している。
ヨーク５１１は、図９Ａに示すように、略Ｕ字型のヨーク部材５２１と、ヨーク部材５２１とミラー対称な形状を有するヨーク部材５２２とを組み合わせて略Ｅ字型になるように構成されている。

そして、２つのヨーク部材５２１，５２２を互いに接続した部分は、センターヨーク部５２１ａ，５２２ａとして使用される。
比較例１では、図９Ｂに示すように、センターヨーク部５２１ａ，５２２ａにおける永久磁石５１５ａ，５１５ｂに対向する長手方向における中間部付近の面積が、その両端部の面積とほぼ一定である。

（比較例２）
次に、上述した実施形態１のレンズ駆動ユニット１０との性能比較を行うために、図１０および図１０Ｂに示すように、比較例２に係るレンズ駆動ユニット６００の構成について説明すれば以下の通りである。
すなわち、比較例２のレンズ駆動ユニット６００は、上記比較例１のレンズ駆動ユニット５００と比較して、センターヨーク部６２１ａ，６２２ａの長手方向における長さが大きい点で異なっているが、その他の点は同様である。

レンズ駆動ユニット６００は、図１０Ａに示すように、略Ｅ字型のヨーク６１１、略Ｅ字型のヨーク６１１の内側に固定された１対の永久磁石６１５ａ，６１５ｂ、ヨーク６１１の略Ｅ字型の開放側に蓋をするように固定されたサブヨーク６０６、およびコイル６１０を有している。
ヨーク６１１は、図１０Ａに示すように、略Ｕ字型のヨーク部材６２１と、ヨーク部材６２１とミラー対称な形状を有するヨーク部材６２２とを組み合わせて略Ｅ字型になるように構成されている。

そして、２つのヨーク部材６２１，６２２を互いに接続した部分は、センターヨーク部６２１ａ，６２２ａとして使用される。
比較例２では、図１０Ｂに示すように、比較例１と同様に、センターヨーク部６２１ａ，６２２ａにおける永久磁石６１５ａ，６１５ｂに対向する長手方向における中間部付近の面積が、その両端部の面積とほぼ一定である。

そして、センターヨーク部６２１ａ，６２１ｂの長手方向における長さＬ２が、比較例１のセンターヨーク部５２１ａ，５２１ｂの長さＬ１よりも大きい。
（比較結果）
ここで、上述した実施形態１のレンズ駆動ユニット１０、比較例１のレンズ駆動ユニット５００および比較例２のレンズ駆動ユニット６００を用いて、センターヨーク部に対するコイルの位置と、推力の変化との関係を示す図１１のグラフを用いて、これらの比較結果について説明する。

なお、図１１に示すグラフは、横軸にセンターヨーク部に対するコイルの位置（０側がセンターヨーク部の中央を意味する）、縦軸にコイルに通電した際に生じる推力（Ｎ）の大きさを示している。
実施形態１のレンズ駆動ユニット１０の構成では、図１１に示すように、センターヨーク部の中央から端部へとコイルが移動すると、０〜１１ｍｍ付近までは約０．２３Ｎの推力のまま移行し、最端部の１２ｍｍの位置で少し推力が低下することが分かる。

図９Ａ等に示す比較例１のレンズ駆動ユニット５００の構成では、図１１に示すように、センターヨーク部の中央から端部へとコイルが移動すると、０〜６ｍｍ付近までは約０．２５〜０．２４Ｎの推力のまま移行するものの、６ｍｍの位置から端部側へ移行すると徐々に推力が低下し、１２ｍの位置では、約０．１８Ｎまで大きく低下することが分かる。

つまり、比較例１の構成では、実施形態１の構成よりも、端部側に移動した際の推力が中間部付近よりも大きく低下することが分かる。
図１０Ａ等に示す比較例２のレンズ駆動ユニット６００の構成では、図１１に示すように、センターヨーク部の端部１２ｍｍの位置まで実施形態１の構成と同等の推力を得るために、センターヨーク部の長さを大きくとった場合でも、センターヨーク部の中央から端部へとコイルが移動すると、０〜６ｍｍ付近までは約０．２３Ｎの推力のまま移行するものの、６ｍｍの位置から端部側へ移行すると徐々に推力が低下し、１２ｍの位置では約０．２１Ｎまで大きく低下し、最端部の１４ｍｍの位置では０．１７Ｎまで低下することが分かる。

つまり、比較例２の構成では、１２ｍｍの位置において、実施形態１の構成と同等の推力を得ようとすると、センターヨーク部の長手方向における寸法が増大するとともに、端部側に移動した際の推力が、実施形態１と比較して中央寄りの位置からすでに低下することが分かる。
以上の結果、比較例１，２の構成では、センターヨーク部の中間部付近から端部において、本実施形態のレンズ駆動ユニット１０と同等の推力維持効果を得ることが困難であることが分かった。

また、センターヨーク部の端部において、本実施形態のレンズ駆動ユニット１０と同等の推力を得るためには、レンズ駆動ユニットのセンターヨーク部の長手方向における寸法が増大することが分かった。
この結果、本実施形態のレンズ駆動ユニット１０によれば、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａの端部付近における推力低下を最小限に抑制し、より広いストロークでフォーカスレンズユニット２０７を駆動することができる。さらに、レンズ駆動ユニット１０の駆動方向における寸法を小さくすることができる。

（実施形態２）
本発明の他の実施形態に係るレンズ駆動ユニット３００の構成について、図１２Ａ〜図１４を用いて説明すれば以下の通りである。
すなわち、本実施形態のレンズ駆動ユニット３００は、図１２Ａに示すように、略Ｅ字型のヨーク３１１、略Ｅ字型のヨーク３１１の内側に固定された１対の永久磁石３１５ａ，３１５ｂ、ヨーク３１１の略Ｅ字型の開放側に蓋をするように固定されたサブヨーク３０６、およびコイル３１０を有している。

ヨーク３１１は、図１３Ａに示す平板状の略Ｕ字型のヨーク部材（第５ヨーク）３１１ａと、図１３Ｂに示す平板状の略Ｅ字型のヨーク部材（第４ヨーク）３１１ｂと、を積層し、図１３Ｃに示すように、全体として略Ｅ字型になるように構成されている。
具体的には、本実施形態のレンズ駆動ユニット３００では、図１４に示すように、図１３Ｂに示す平板状の略Ｅ字型のヨーク部材（第４ヨーク）３１１ｂが下から１２枚、図１３Ａに示す平板状の略Ｕ字型のヨーク部材（第５ヨーク）３１１ａがヨーク部材３１１ｂの上面に５枚積層されている。そして、２−３群ユニット１０４に組み付けられた状態では、図１２Ｂ等に示すように、ヨーク３１１は図１４の状態を上下逆さまにして使用される。

なお、ヨーク３１１のセンターヨーク部３２２となる部分は、略Ｅ字型のヨーク部材３１１ｂの中央の凸部分が使用される。
これにより、センターヨーク部３２２が、ヨーク３１１の他の部分に対して、図中上方へオフセットした位置に配置される。よって、上記実施形態１の構成と同様に、コイル３１０の中心が、２個の永久磁石３１５ａ，３１５ｂの中心に対して、オフセットした位置に配置される。

ここで、センターヨーク部３２２は、図１２Ａ等に示すように、平面視において、両端部から中間部付近に向かって幅Ｗｃが小さくなるように形成されている。
これにより、図１２Ｂ〜図１２Ｄに示すように、センターヨーク部３２２の幅Ｗｃは、端部から中間部付近に向かって徐々に小さくなり、高さＨｃは一定である。
このため、永久磁石３１５ａ，３１５ｂと、これに対向するセンターヨーク部３２２の面との間の隙間は、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄの順に大きくなる。

すなわち、センターヨーク部３２２の形状が、両端から中間部付近に向かって細くなっているため、センターヨーク部３２２と永久磁石３１５ａ，３１５ｂとの対向面同士の間の隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は、以下の関係式（１）を満たす。
Ｇ１＜Ｇ２＜Ｇ３ ・・・・・（１）
これにより、センターヨーク部３２２と永久磁石３１５ａ，３１５ｂとの間の隙間が中間部付近では広く、両端に向かって狭くなっていくため、上記実施形態１と同様に、センターヨーク部３２２の端部付近における有効磁束密度低下の影響を打ち消し、推力低下を最小限に抑制することができるとともに、レンズ駆動ユニット３００の駆動方向における寸法を小さくすることができるという効果を奏することができる。

上記の様にヨーク３１１を平板状のヨーク部材３１１ａ，３１１ｂを積層して作成すると、複雑な形状のヨーク３１１を連続して精度良く作製することができる。
また、積層するヨーク部材の枚数を増やすことにより、より推力の大きなアクチュエータを作成できる等、単一の金型で柔軟に対応できるという有用な作用がある。
［他の実施形態］
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施形態１では、略Ｕ字型のヨーク部材２２１，２２２を２つ組み合わせて構成されるヨーク２１１を含むレンズ駆動ユニット１０を例として挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、本開示のレンズ駆動ユニットは、略Ｕ字型のヨーク部材と略Ｉ字型のセンターヨーク部とを組み合わせて構成されるヨークを含む構成であってもよい。

（Ｂ）
上記実施形態１では、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、センターヨーク部２２１ａ，２２２ａの窪み部分が図中上下対称な形状に形成されたヨーク２１１を用いた例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、センターヨーク部の窪み部分が、上下非対称な形状を有するヨークを用いてもよい。

（Ｃ）
上記実施形態２では、図１４に示すように、図１３Ｂに示す平板状の略Ｅ字型のヨーク部材（第４ヨーク）３１１ｂが下から１１枚、図１３Ａに示す平板状の略Ｕ字型のヨーク部材（第５ヨーク）３１１ａが１１枚のヨーク部材３１１ｂの上面に積層されて構成されるレンズ駆動ユニット３００を例として挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。

例えば、本開示のレンズ駆動ユニットは、平板状の略Ｅ字型および略Ｕ字型のヨーク部材を積層して構成されていなくてもよく、実施形態１のように、略Ｕ字型のヨーク部材を２つ組み合わせる、あるいは、略Ｕ字型のヨーク部材と略Ｉ字型のセンターヨーク部とを組み合わせて構成されるヨークを含む構成であってもよい。
（Ｄ）
上記実施形態１では、板金状のヨーク部材２２１，２２２を２か所の折り曲げ部分ｘ１，ｘ２において同じ方向へ折り曲げることで、２つの略Ｕ字型のヨーク部材２２１，２２２が形成される例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。

例えば、略Ｕ字型のヨーク部材は、板金状の部材を折り曲げて略Ｕ字型に形成される構成に限定されるものではなく、他の加工によって略Ｕ字型に形成される、あるいは成形時から略Ｕ字型の部材を用いてもよい。
（Ｅ）
上記実施形態では、レンズ鏡筒内に設置されるレンズ駆動ユニットとして、本発明を実現した例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。

例えば、磁気ディスク装置等に搭載された光学部品を駆動するリニアアクチュエータとして、本発明を実現してもよい。

本開示のレンズ駆動ユニットは、小型化を図りつつ、レンズの駆動範囲における端部まで必要な推力を得てレンズを駆動することができるという効果を奏することから、レンズを駆動するアクチュエータとして広く適用可能である。

１ カメラ本体
１０ レンズ駆動ユニット
１００ レンズ鏡筒
１０１ 外装ユニット
１０２ １群ユニット
１０３ 絞りユニット
１０４ ２−３群ユニット
１０５ 基板ユニット
１０６ レンズマウント
１０７ ネジ
２０１ ネジ
２０２ シャフト保持枠
２０３ 主軸
２０４ 副軸
２０５ ネジ
２０６ サブヨーク（第３ヨーク）
２０７ フォーカスレンズユニット（レンズ枠）
２０７ａ フォーカスレンズ
２０７ｂ，２０７ｃ 挿入孔
２０８ ＭＲマグネット
２０９ ＭＲセンサ
２１０ コイル
２１１ ヨーク
２１２ ベース枠
２１５ａ，２１５ｂ 永久磁石
２２１ ヨーク部材（第１ヨーク）
２２２ ヨーク部材（第２ヨーク）
２２１ａ，２２２ａ センターヨーク部
２２１ｂ，２２２ｂ 本体
２３１ バックヨーク部
２３２ 継鉄部
３００ レンズ駆動ユニット
３０６ サブヨーク
３１０ コイル
３１１ ヨーク
３１１ａ ヨーク部材（第５ヨーク）
３１１ｂ ヨーク部材（第４ヨーク）
３１５ａ，３１５ｂ 永久磁石
３２１ ヨーク部材
３２２ センターヨーク部
Ｓ１１，Ｓ１２ 段差部
Ｘ１，Ｘ２ 折り曲げ部分

Claims (6)

1. レンズを光軸方向に沿って前後に駆動するレンズ駆動ユニットであって、
   同じ極を向かい合わせに略平行に間隔を空けて配置された２個の永久磁石と、
   ２個の前記永久磁石を向かい合わせに配置した間に設けられたセンターヨーク部と、前記永久磁石の向かい合わせにした極と反対側の面に接する位置に設けられたバックヨーク部と、前記センターヨーク部と前記バックヨーク部とを磁気的に接合する継鉄部と、を有するヨークと、
   前記センターヨーク部の一部を囲うように巻回されたコイルと、
   を備え、
   前記センターヨーク部の前記永久磁石に対向する面の光軸方向と直交する方向の高さは、光軸方向における両端部付近の高さに対して、前記光軸方向における中間部付近の高さの方が小さい、
   レンズ駆動ユニット。
2. レンズを光軸方向に沿って前後に駆動するレンズ駆動ユニットであって、
   同じ極を向かい合わせに略平行に間隔を空けて配置された２個の永久磁石と、
   ２個の前記永久磁石を向かい合わせに配置した間に設けられたセンターヨーク部と、前記永久磁石の向かい合わせにした極と反対側の面に接する位置に設けられたバックヨーク部と、前記センターヨーク部と前記バックヨーク部とを磁気的に接合する継鉄部と、を有するヨークと、
   前記センターヨーク部の一部を囲うように巻回されたコイルと、
   を備え、
   前記センターヨーク部と前記永久磁石との対向する面同士の間の隙間は、光軸方向における両端部付近の隙間に対して、前記光軸方向における中間部付近の隙間の方が大きい、
   レンズ駆動ユニット。
3. 前記コイルは、前記センターヨーク部に巻回された中心が前記２個の永久磁石の中心から前記レンズの光軸中心に対して外周側にオフセットした位置に設けられている、
   請求項１または２に記載のレンズ駆動ユニット。
4. 前記ヨークは、略Ｕ字型の形状を有する第１ヨークおよび第２ヨークと、平板状の第３ヨークと、を組み合わせて構成される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ駆動ユニット。
5. 前記ヨークは、略Ｅ字型の平板形状を有する第４ヨークと、略Ｕ字状の平板形状を有する第５ヨークと、を積層して構成される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ駆動ユニット。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ駆動ユニットと、
   前記レンズを保持するとともに、前記レンズ駆動ユニットによって前記レンズとともに前記光軸方向に沿って前後に駆動されるレンズ枠と、
   を備えたレンズ鏡筒。

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