WO2010095407A1 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

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。 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は、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を光軸方向へ駆動する駆動機構とを備えている。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Ｘ方向における可動体２の両側に配置される柱状の駆動用磁石部１７と、筒状に巻回されて形成され、その内周面が駆動用磁石部１７の外周面と所定の隙間を介して対向配置される駆動用コイル１８とを備えている。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を通過する磁束が発生するように着磁されている。

Description

レンズ駆動装置

　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少なくとも一端側に配置される略柱状の駆動用磁石部と、略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、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。

　本発明において、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ことが好ましい。このように構成すると、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。

　本発明において、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ことが好ましい。このように構成すると、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。

　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、駆動用磁石部は、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、一方の駆動用磁石部の光軸方向の中間位置に形成される磁極は、他方の駆動用磁石部の光軸方向の中間位置に形成される磁極と異なっていることが好ましい。また、本発明において、駆動用磁石部は、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、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が好ましい。このように構成すると、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、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、駆動用磁石部は、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、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、駆動用磁石部および駆動用コイルは、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、駆動用磁石部および駆動用コイルは、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。

　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

　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。

Claims (21)

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少なくとも一端側に配置される略柱状の駆動用磁石部と、略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、
   　前記駆動用磁石部は、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、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に形成され、
   　前記駆動用コイルは、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、
   　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いることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
3. 　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、
   　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ていることを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置。
4. 　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３記載のレンズ駆動装置。
5. 　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３記載のレンズ駆動装置。
6. 　前記駆動用磁石部は、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、
   　一方の前記駆動用磁石部の前記光軸方向の中間位置に形成される磁極は、他方の前記駆動用磁石部の前記光軸方向の中間位置に形成される磁極と異なっていることを特徴とする請求項３記載のレンズ駆動装置。
7. 　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６記載のレンズ駆動装置。
8. 　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７記載のレンズ駆動装置。
9. 　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、
   　前記駆動用磁石部は、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、
   　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８記載のレンズ駆動装置。
10. 　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８記載のレンズ駆動装置。
11. 　前記駆動用磁石部および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６記載のレンズ駆動装置。
12. 　前記駆動用磁石部および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６記載のレンズ駆動装置。
13. 　前記駆動用磁石部は、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、
    　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請求項３記載のレンズ駆動装置。
14. 　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１３記載のレンズ駆動装置。
15. 　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１４記載のレンズ駆動装置。
16. 　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、
    　前記駆動用磁石部は、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、
    　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１５記載のレンズ駆動装置。
17. 　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１５記載のレンズ駆動装置。
18. 　前記駆動用磁石部および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１３記載のレンズ駆動装置。
19. 　前記駆動用磁石部および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１３記載のレンズ駆動装置。
20. 　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２記載のレンズ駆動装置。
21. 　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２０記載のレンズ駆動装置。

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