(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部材の通電時に発生する駆動力により移動する移動ユニットの位置を保持する保持装置であって、
レバー部材と、
前記移動ユニットの移動方向に平行ではなく、かつ、前記移動ユニットに向かう方向である第１のレバー移動方向、又は、前記第１のレバー移動方向とは反対方向である第２のレバー移動方向に、前記レバー部材を移動させるレバー駆動ユニットと、
前記レバー部材に連結され、前記移動ユニットに当接することより前記移動ユニットの位置を保持する保持ユニットと、
を具備し、
前記保持ユニットは、
前記レバー部材より前記第１のレバー移動方向側に配置される第１の板状部を備え、前記第１のレバー移動方向又は前記第２のレバー移動方向に移動可能で、かつ、前記第１のレバー移動方向及び前記第２のレバー移動方向に垂直な方向に移動不可能な状態で前記レバー部材に取付けられるピン部材と、
前記第１の板状部より前記第１のレバー移動方向側に配置される第１の弾性部材であって、前記レバー部材の前記第１のレバー移動方向への移動により前記移動ユニットと接触した際に、前記レバー部材の運動エネルギーを吸収して、これ以上は収縮しない状態まで収縮することにより、前記移動ユニットの位置を固定する第１の弾性部材と、
前記第１の板状部と前記レバー部材との間に配置され、前記第１の弾性部材より硬い第２の弾性部材であって、前記第１の弾性部材がこれ以上は収縮しない前記状態まで収縮した後に、前記第１の弾性部材により吸収されなかった前記レバー部材の前記運動エネルギーをすべて吸収する第２の弾性部材と、
を備えることを特徴とする保持装置。
【請求項２】
前記レバー駆動ユニットは、
ケース部材と、
第１の芯位置と第２の芯位置との間で第１の芯移動方向、又は、前記第１の芯移動方向とは反対方向である第２の芯移動方向に移動可能な状態で前記ケース部材に取付けられる芯部材であって、前記第１の芯移動方向に移動することにより、前記レバー部材を前記第１のレバー移動方向に移動させ、前記第２の芯移動方向に移動することにより、前記レバー部材を前記第２のレバー移動方向に移動させる芯部材と、
通電することにより、前記第１の芯位置まで前記第１の芯移動方向に前記芯部材を移動させる駆動力を発生する第１のコイルと、
通電することにより、前記第２の芯位置まで前記第２の芯移動方向に前記芯部材を移動させる駆動力を発生する第２のコイルと、
前記芯部材が前記第１の芯位置まで前記第１の芯移動方向に移動した際に、前記第１の芯位置で前記芯部材を保持する第１の磁力を発生する第１の磁石と、
前記芯部材が前記第２の芯位置まで前記第２の芯移動方向に移動した際に、前記第２の芯位置で前記芯部材を保持する第２の磁力を発生する第２の磁石と、
を備えることを特徴とする請求項１の保持装置。
【請求項３】
前記レバー駆動ユニットは、前記芯部材が前記第２の芯位置に位置する際に、前記芯部材が衝突し、前記芯部材の運動エネルギーをすべて吸収する駆動側弾性部材を備えることを特徴とする請求項２の保持装置。
【請求項４】
前記保持ユニットは、
前記ピン部材と、前記第１の弾性部材と、前記第２の弾性部材とを備える第１の保持ユニットと、
前記ピン部材と、前記第１の弾性部材と、前記第２の弾性部材とを備え、前記第１の保持ユニットとは異なる位置で前記レバー部材に連結される第２の保持ユニットであって、前記第１の弾性部材が前記第１の保持ユニットとは異なる位置で前記移動ユニットに接触する第２の保持ユニットと、
を備えることを特徴とする請求項１の保持装置。
【請求項５】
前記第１の保持ユニットは、前記第２の保持ユニットとは離れた位置で、かつ、前記移動ユニットの重心を中心として前記第２の保持ユニットとは反対側の位置で、前記第１の弾性部材が前記移動ユニットに接触することを特徴とする請求項４の保持装置。
【請求項６】
ボイスコイルモータの駆動力により移動する前記移動ユニットの位置を保持することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動部材の通電時に発生する駆動力により移動する移動ユニットの位置を保持する保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動ユニットを移動する駆動力を通電時に発生する駆動部材として、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）がある。ボイスコイルモータ等の駆動部材では、非通電時に移動ユニットの位置を保持する力が発生しない。このため、ボイスコイルモータの非通電時に移動ユニットが用いられる製品のユーザが製品を傾けたり、振ったりした場合には、重力等により移動ユニットの位置がずれてしまう。したがって、移動ユニットを停止させる際にも、移動ユニットの位置を保持するため、ボイスコイルモータに流れる電流の制御が必要となる。移動ユニットの位置を保持するための電流制御により、ボイスコイルモータの消費電力が増大してしまう。
【０００３】
特許文献１には、ステージ部に撮像部が取付けられた移動ユニットを備える手振れ補正装置が開示されている。この手振れ補正装置では、ボイスコイルモータの通電時に発生する駆動力により、固定部材に対して移動ユニットが移動し、撮像時の手振れ補正が行われる。特許文献１のある実施形態の手振れ補正装置では、固定部材に摩擦発生部が設けられている。ステージ部と摩擦発生部との間に発生する摩擦力により、移動ユニットの位置が保持される。このため、ボイスコイルモータの非通電時でも、移動ユニットの位置保持が可能となる。以上のように、摩擦発生部が、移動ユニットの位置を保持する保持装置に設けられている。
【０００４】
また、特許文献１の別のある実施形態の手振れ補正装置では、固定部材に第１の磁石が固定されている。また、ステージ部に第２の磁石が固定されている。第１の磁石と第２の磁石との間の引力により、移動ユニットの位置が保持される。このため、ボイスコイルモータの非通電時でも、移動ユニットの位置保持が可能となる。また、この実施形態では、手振れ補正装置は、規制解放用のコイルを備える。移動ユニットを固定部材に対して移動する際には、規制解放用のコイルを通電する。規制解放用のコイルを通電することにより、固定部材から離れる方向に移動ユニットに対して電磁力が発生する。この電磁力により、  第１の磁石と第２の磁石との間の引力が打ち消され、第１の磁石と第２の磁石との間の引力の影響を受けることなく、移動ユニットが固定部材に対して移動する。以上のように、第１の磁石と、第２の磁石と、規制解放用のコイルとが、移動ユニットの位置を保持する保持装置に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７１７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のステージ部と摩擦発生部との間に摩擦力が発生する実施形態では、移動ユニットが固定部材に対して移動する際にも、ステージ部と摩擦発生部とが接触している。このため、移動ユニットの移動時に、騒音が発生する。また、ステージ部と摩擦発生部とが接触しているため、移動ユニットの移動時にもステージ部と摩擦発生部との間に摩擦力が発生する。このため、移動ユニットを移動させる駆動力を、大きくする必要がある。したがって、移動ユニットの移動時に駆動部材であるボイスコイルモータでの消費電力が増加する。
【０００７】
上記特許文献１の第１の磁石と第２の磁石との間に引力が発生する実施形態では、規制解放用のコイルを通電することによって発生する電磁力により、移動ユニットと固定部材  との間の引力が打ち消される。このため、移動ユニットの移動時に移動ユニットが固定部材に引寄せられず、移動ユニットを保持する保持力が発生しない。したがって、駆動部材であるボイスコイルモータの駆動時に、ボイスコイルモータでの消費電力を増加させる必要がない。しかし、固定部材と移動ユニットとの間の引力を打ち消す電磁力を発生させるため、移動ユニットを移動させる際には、常に保持装置の規制解放用のコイルを通電する必要がある。したがって、保持装置自体の消費電力が増加してしまう。
【０００８】
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、騒音が発生することなく移動ユニットの移動及び位置保持を行い、移動ユニットの位置保持時に駆動部材が電力を消費することなく、かつ、移動ユニットの移動時に駆動部材及び保持装置自体での消費電力を低減可能な保持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のある態様では、駆動部材の通電時に発生する駆動力により移動する移動ユニットの位置を保持する保持装置であって、レバー部材と、前記移動ユニットの移動方向に平行ではなく、かつ、前記移動ユニットに向かう方向である第１のレバー移動方向、又は、前記第１のレバー移動方向とは反対方向である第２のレバー移動方向に、前記レバー部材を移動させるレバー駆動ユニットと、前記レバー部材に連結され、前記移動ユニットに当接することより前記移動ユニットの位置を保持する保持ユニットと、を備え、前記保持ユニットは、前記レバー部材より前記第１のレバー移動方向側に配置される第１の板状部を備え、前記第１のレバー移動方向又は前記第２のレバー移動方向に移動可能で、かつ、前記第１のレバー移動方向及び前記第２のレバー移動方向に垂直な方向に移動不可能な状態で前記レバー部材に取付けられるピン部材と、前記第１の板状部より前記第１のレバー移動方向側に配置される第１の弾性部材であって、前記レバー部材の前記第１のレバー移動方向への移動により前記移動ユニットと接触した際に、前記レバー部材の運動エネルギーを吸収して、これ以上は収縮しない状態まで収縮することにより、前記移動ユニットの位置を固定する第１の弾性部材と、前記第１の板状部と前記レバー部材との間に配置され、前記第１の弾性部材より硬い第２の弾性部材であって、前記第１の弾性部材がこれ以上は収縮しない前記状態まで収縮した後に、前記第１の弾性部材により吸収されなかった前記レバー部材の前記運動エネルギーをすべて吸収する第２の弾性部材と、を備えることを特徴とする保持装置を提供する。
【００１０】
この保持装置では、前記レバー駆動ユニットは、ケース部材と、第１の芯位置と第２の芯位置との間で第１の芯移動方向、又は、前記第１の芯移動方向とは反対方向である第２の芯移動方向に移動可能な状態で前記ケース部材に取付けられる芯部材であって、前記第１の芯移動方向に移動することにより、前記レバー部材を前記第１のレバー移動方向に移動させ、前記第２の芯移動方向に移動することにより、前記レバー部材を前記第２のレバー移動方向に移動させる芯部材と、通電することにより、前記第１の芯位置まで前記第１の芯移動方向に前記芯部材を移動させる駆動力を発生する第１のコイルと、通電することにより、前記第２の芯位置まで前記第２の芯移動方向に前記芯部材を移動させる駆動力を発生する第２のコイルと、前記芯部材が前記第１の芯位置まで前記第１の芯移動方向に移動した際に、前記第１の芯位置で前記芯部材を保持する第１の磁力を発生する第１の磁石と、前記芯部材が前記第２の芯位置まで前記第２の芯移動方向に移動した際に、前記第２の芯位置で前記芯部材を保持する第２の磁力を発生する第２の磁石と、を備えることが好ましい。この場合、前記レバー駆動ユニットは、前記芯部材が前記第２の芯位置に位置する際に、前記芯部材が衝突し、前記芯部材の運動エネルギーをすべて吸収する駆動側弾性部材を備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記保持ユニットは、前記ピン部材と、前記第１の弾性部材と、前記第２の弾性部材とを備える第１の保持ユニットと、前記ピン部材と、前記第１の弾性部材と、前記第２の弾性部材とを備え、前記第１の保持ユニットとは異なる位置で前記レバー部材に連結される第２の保持ユニットであって、前記第１の弾性部材が前記第１の保持ユニットとは異なる位置で前記移動ユニットに接触する第２の保持ユニットと、を備えることが好ましい。この場合、前記第１の保持ユニットは、前記第２の保持ユニットとは離れた位置で、かつ、前記移動ユニットの重心を中心として前記第２の保持ユニットとは反対側の位置で、前記第１の弾性部材が前記移動ユニットに接触することが好ましい。
【００１３】
また、保持装置は、ボイスコイルモータの駆動力により移動する前記移動ユニットの位置を保持してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、騒音が発生することなく移動ユニットの移動及び位置保持を行い、移動ユニットの位置保持時に駆動部材が電力を消費することなく、かつ、移動ユニットの移動時に駆動部材及び保持装置自体での消費電力を低減可能な保持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る移動ユニット駆動装置を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態に係る移動ユニット駆動装置を、上側フレームを省略した状態で示す斜視図。
【図３】第１の実施形態に係る移動ユニット駆動装置を、上側フレーム及び移動ユニットを省略した状態で示す斜視図。
【図４】第１の実施形態に係る移動ユニット駆動装置を示す正面図。
【図５】第１の実施形態に係る移動ユニット駆動装置のボイスコイルモータによる電磁力を説明する斜視図。
【図６】第１の実施形態に係る移動ユニット駆動装置の移動ユニットの移動状態を説明する概略図。
【図７】第１の実施形態に係る保持装置を示す斜視図。
【図８】第１の実施形態に係る保持装置のレバー部材、第１の保持ユニット及び第２の保持ユニットの構成を示す斜視図。
【図９】第１の実施形態に係る保持装置のレバー部材の、移動ユニットの位置保持を解除する際の動作を示す概略図。
【図１０】第１の実施形態に係る保持装置のレバー部材の、移動ユニットの位置を保持する際の動作を示す概略図。
【図１１】レバー部材と移動ユニットとの間に弾性部材が１つのみ設けられた保持装置を参照例として示す概略図。
【図１２】第１の実施形態に係る保持装置のレバー部材の移動量と第１の弾性部材及び第２の弾性部材の収縮量との関係を示す概略図。
【図１３】第１の実施形態に係る保持装置のソレノイドの、芯部材が第１の芯位置に位置する状態を示す概略図。
【図１４】第１の実施形態に係る保持装置のソレノイドの、芯部材が第２の芯位置に位置する状態を示す概略図。
【図１５】第１の実施形態の変形例に係る保持装置のソレノイドの、芯部材が第２の芯位置に位置する状態を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）  
本発明の第１の実施形態について、図１乃至図１５を参照して説明する。
【００１７】
図１乃至図４は、本実施形態に係る移動ユニット駆動装置１を示す図である。図１乃至図４に示すように、移動ユニット駆動装置１は、上側フレーム３と、固定ねじ５を介して上側フレーム３に固定される下側フレーム７とを備える。上側フレーム３と下側フレーム７との間には、移動ユニット１０が設けられている。移動ユニット１０は、撮像素子１１と、撮像素子１１が固定される保持フレーム１３とを備える。また、上側フレーム３と保持フレーム１３との間、及び、下側フレーム７と保持フレーム１３との間には、ボール１５が設けられている。ボール１５により、上側フレーム３及び下側フレーム７に対して移動可能な状態で、移動ユニット１０が支持されている。
【００１８】
移動ユニット駆動装置１は、移動ユニット１０を移動させる駆動部材である４つのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２０Ａ〜２０Ｄを備える。それぞれのボイスコイルモータ２０Ａ〜２０Ｄは、保持フレーム１３に固定されるコイル（２１Ａ〜２１Ｄ）と、下側フレーム７に固定される永久磁石（２３Ａ〜２３Ｄ）とを備える。コイル２１Ａ〜２１Ｄは、撮像素子１１及び保持フレーム１３と一体に移動可能であり、移動ユニット１０の一部となっている。
【００１９】
図２に示すように、それぞれのコイル２１Ａ〜２１Ｄは、対応するＶＣＭドライバ（２５Ａ〜２５Ｄ）に接続されている。ＶＣＭドライバ２５Ａ〜２５Ｄは、ＶＣＭコントローラ２７に接続されている。ＶＣＭコントローラ２７は、移動ユニット駆動装置１全体を制御するシステムコントローラ２９に接続されている。ＶＣＭコントローラ２７により、それぞれのボイスコイルモータ２０Ａ〜２０Ｄの通電状態、及び、それぞれのコイル２１Ａ〜２１Ｄに流れる電流の方向、大きさが制御される。
【００２０】
図５は、ボイスコイルモータ２０Ａの原理を説明する図である。図５に示すように、ボイスコイルモータ２０Ａでは、永久磁石２３Ａにより磁界Ｍが発生している。この状態で、ＶＣＭコントローラ２７によりコイル２１Ａに電流Ｉ１を流す。この際、フレミング左手の法則により、移動ユニット１０を移動させる駆動力である電磁力Ｆ１が発生する。一方、ＶＣＭコントローラ２７によりコイル２１Ａに電流Ｉ１とは反対方向の電流Ｉ２を流す。この際、フレミング左手の法則により、電磁力Ｆ１とは反対方向に駆動力である電磁力Ｆ２が発生する。なお、他のボイスコイルモータ２０Ｂ〜２０Ｄについても、ボイスコイルモータ２０Ａと同様にして、移動ユニット１０を移動させる駆動力である電磁力が発生する。
【００２１】
図６は、移動ユニット１０の移動状態を説明する図である。図６に示すように、移動ユニット１０は、上側フレーム３及び下側フレーム７に対して、矢印Ｘの方向及び矢印Ｙの方向に移動可能であるとともに、矢印θの方向に回動可能である。ここで、ボイスコイルモータ２０Ａ，２０Ｂにより矢印Ｘの方向に電磁力が発生し、ボイスコイルモータ２０Ｃ，２０Ｄにより矢印Ｙの方向に電磁力が発生する。ＶＣＭコントローラ２７は、システムコントローラ２９からのそれぞれのコイル２１Ａ〜２１Ｄの位置情報等に基づいて、それぞれのコイル２１Ａ〜２１Ｄに流れる電流の大きさを制御している。これにより、移動ユニット１０の矢印θの方向への回動が防止される状態に、それぞれのボイスコイルモータ２０Ａ〜２０Ｄの電磁力の大きさが調整することが可能となる。また、移動ユニット１０が矢印θの方向へ回動する状態に、それぞれのボイスコイルモータ２０Ａ〜２０Ｄの電磁力の大きさが調整することも可能である。
【００２２】
図７は、移動ユニット１０の位置を保持する保持装置３０を示す図である。図７に示すように、保持装置３０は、略Ｔ字状のレバー部材３１を備える。レバー部材３１は、レバー駆動ユニットであるソレノイド３３に連結されている。下側フレーム７には、第１の固定フレーム３５Ａが固定されている。第１の固定フレーム３５Ａには、第２の固定フレーム３５Ｂが固定されている。また、第２の固定フレーム３５Ｂには、略Ｕ字状の第３の固定フレーム３５Ｃが固定されている。第３の固定フレーム３５Ｃには、ソレノイド３３が取付けられている。また、第２の固定フレーム３５Ｂには、支軸３７を介してレバー部材３１が連結されている。レバー部材３１は、支軸３７を中心として第２の固定フレーム３５Ｂに対して回動可能である。
【００２３】
レバー部材３１のソレノイド３３とは反対側の部位には、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂが連結されている。第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂは、互いに対して異なる位置でレバー部材３１に連結されている。本実施形態では、第１の保持ユニット４１Ａは、第２の保持ユニット４１Ｂとは離れた位置で、かつ、レバー部材３１の重心を中心として第２の保持ユニット４１Ｂとは反対側の位置で、レバー部材３１に連結されている。
【００２４】
図８は、レバー部材３１、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂの構成を示す図である。図９及び図１０は、レバー部材３１の移動状態を示す図である。図９及び図１０に示すように、レバー部材３１は、ソレノイド３３が後述する原理で作動することにより、支軸３７を中心として回動（移動）する。レバー部材３１は、移動ユニット１０の移動方向（例えば図６の矢印Ｘ、矢印Ｙの方向）に平行ではなく、かつ、移動ユニット１０に向かう方向である第１のレバー移動方向（図９及び図１０の矢印Ａ１の方向）、又は、第１のレバー移動方向とは反対方向である第２のレバー移動方向（図９及び図１０の矢印Ａ２の方向）に移動する。本実施形態では、第１のレバー移動方向及び第２のレバー移動方向は、移動ユニット１０の移動方向に対して略垂直な方向である。
【００２５】
レバー部材３１が第１のレバー移動方向に移動することにより、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂが移動ユニット１０に当接する。そして、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂと移動ユニット１０との間の摩擦力により、移動ユニット１０の位置を保持する（図１０参照）。
【００２６】
図８に示すように、第１の保持ユニット４１Ａは、レバー部材３１に取付けられるピン部材４３を備える。ピン部材４３は、レバー部材３１より第１のレバー移動方向側に配置される第１の板状部４５と、レバー部材３１より第２のレバー移動方向側に配置される第２の板状部４７と、第１の板状部４５から第２の板状部４７まで延設される柱状部４９とを備える。柱状部４９がレバー部材３１の孔状部４８Ａに挿通された状態で、ピン部材４３がレバー部材３１に取付けられている。また、ピン部材４３は、第１のレバー移動方向又は第２のレバー移動方向に移動可能で、かつ、第１のレバー移動方向及び第２のレバー移動方向に垂直な方向に移動不可能な状態で、レバー部材３１に取付けられている。
【００２７】
ピン部材４３の第１の板状部４５より第１のレバー移動方向側には、第１の弾性部材５１が配置されている。ピン部材４３の第１の板状部４５とレバー部材３１との間には、第１の弾性部材５１より硬い第２の弾性部材５３が配置されている。第２の弾性部材５３は第１の弾性部材５１より硬いため、第１の弾性部材５１より吸収可能な運動エネルギーが大きい。また、ピン部材４３の第２の板状部４７とレバー部材３１との間には、第３の弾性部材５５が配置されている。
【００２８】
第１の保持ユニット４１Ａにより移動ユニット１０の位置を保持する原理について説明する。レバー部材３１が第１のレバー移動方向へ移動することにより、第１の保持ユニット４１Ａでは、第１の弾性部材５１が移動ユニット１０に接触する。この際、レバー部材３１の運動エネルギーにより、第２の弾性部材５３及び第１の板状部４５を介して、第１の弾性部材５１が移動ユニット１０に押付けられる。そして、第１の弾性部材５１と移動ユニット１０との間の摩擦力により、移動ユニット１０の位置が保持される。
【００２９】
ここで、第１の弾性部材５１は第２の弾性部材５３を設けず、参照例として図１１に示すように、レバー部材３１と移動ユニット１０との間に弾性部材５７を１つのみ設けて、移動ユニット１０の位置を保持する場合を考える。この場合、レバー部材３１が第１のレバー移動方向へ移動することにより、弾性部材５７が移動ユニット１０に接触する。そして、レバー部材３１の運動エネルギーにより、弾性部材５７が移動ユニット１０に押付けられる。
【００３０】
この際、弾性部材５７は、レバー部材３１の運動エネルギーを吸収して、収縮する。ここで、レバー部材３１の運動エネルギーが小さい場合、弾性部材５７は、これ以上は収縮しない状態まで収縮せず、余分な弾性エネルギーが余ってしまう。余分な弾性エネルギーが余っている場合、弾性部材５７の余った弾性エネルギーにより移動ユニット１０が移動する。一方、レバー部材３１の運動エネルギーが大きい場合、弾性部材５７によりすべての運動エネルギーが吸収されない。すなわち、弾性部材５７がこれ以上は収縮できない状態まで収縮し場合でも、レバー部材３１の運動エネルギーが余分に余ってしまう。余った、運動エネルギーにより、騒音、振動等が発生してしまう。
【００３１】
したがって、図１１の構成では、騒音等を発生することなく、移動ユニット１０の位置保持を適切に行うために、適切な大きさの運動エネルギーでレバー部材３１を移動する必要がある。しかし、適切な大きさの運動エネルギーでレバー部材３１を移動することは、実際の保持装置３０の設計では困難である。
【００３２】
そこで、本実施形態では、第１の弾性部材５１と、第１の弾性部材５１より硬く、吸収可能な運動エネルギーが大きい第２の弾性部材５３とが設けられている。本実施形態では、第１の弾性部材５１が吸収可能な運動エネルギーより大きい運動エネルギーでレバー部材３１を移動する。そして、吸収可能な運動エネルギーが大きい第２の弾性部材５３により、第１の弾性部材５１により吸収されなかったレバー部材３１の運動エネルギーをすべて吸収している。
【００３３】
図１２は、レバー部材３１の移動量と第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５３の収縮量との関係を示す図である。図１２で、Ｌは第１の弾性部材５１が移動ユニット１０と接触し始めた状態からの第１のレバー移動方向へのレバー部材３１の移動量を示し、Ｓ１は第１の弾性部材５１の収縮量、Ｓ２は第２の弾性部材５３の収縮量を示している。
【００３４】
図１２に示すように、第１の弾性部材５１が移動ユニットに押付けられ際には、第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５３はレバー部材３１の運動エネルギーを吸収して、収縮する。ただし、第２の弾性部材５３は吸収可能な運動エネルギーが大きいため、ほとんど収縮せず、第１の弾性部材５１のみが大きく収縮する。そして、これ以上は収縮しない状態まで第１の弾性部材５１が収縮し、移動ユニット１０の位置が固定される。
【００３５】
そして、第１の弾性部材５１がこれ以上は収縮しない状態まで収縮した後は、第２の弾性部材５３のみが収縮する。そして、第１の弾性部材５１により吸収されなかったレバー部材３１の運動エネルギーを、第２の弾性部材５３がすべて吸収する。これにより、騒音、振動等の発生が防止される。第１の弾性部材５１により吸収可能な運動エネルギーと第２の弾性部材５３により吸収可能な運動エネルギーとの合計をレバー部材３１の運動エネルギーより大きく設計することにより、このような構成が可能となる。
【００３６】
ただし、レバー部材３１の運動エネルギーが第２の弾性部材５３によりすべて吸収された際に、第２の弾性部材５３がこれ以上は収縮しない状態まで収縮してなく、余分な弾性エネルギーが余っている。そこで、本実施形態では、第１のレバー移動方向及び第２のレバー移動方向に垂直な方向に移動不可能な状態で、ピン部材４３がレバー部材３１に取付けられ、第１の弾性部材５１と第２の弾性部材５３との間にピン部材４３の第１の板状部４５が配置されている。このため、第２の弾性部材５３の余った弾性エネルギーによる第１の弾性部材５１の移動が防止される。
【００３７】
すなわち、第１の弾性部材５１が吸収可能な運動エネルギーをＥ１、第２の弾性部材５３が吸収可能な運動エネルギーをＥ２とすると、  
Ｅ１＜Ｅ２                            …（１）  
となる。また、レバー部材３１の運動エネルギーをＥＬとする。そして、第１の弾性部材５１がこれ以上は収縮しない状態まで収縮し、第２の弾性部材５３のみで運動エネルギーの吸収を開始した際の、第２の弾性部材５３が吸収している運動エネルギーをＥ´２とすると、  
Ｅ１＋Ｅ´２＜ＥＬ                    …（２）  
となる。ここで、第１の弾性部材５１がこれ以上は収縮しない状態まで収縮するまでは、第１の弾性部材５１により吸収される運動エネルギーＥ１と第２の弾性部材５３により吸収される運動エネルギーＥ´２は同一であるため、  
Ｅ１＝Ｅ´２                            …（３）  
となる。したがって、式（２）及び式（３）から、  
２Ｅ１＜ＥＬ                            …（４）  
の関係が成り立つ。また、第１の弾性部材５１により吸収可能な運動エネルギーＥ１と第２の弾性部材５３により吸収可能な運動エネルギーＥ２との合計がレバー部材３１の運動エネルギーＥＬより大きいため、  
ＥＬ＜Ｅ１＋Ｅ２                        …（５）  
の関係が成り立つ。
【００３８】
以下、第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５３を形成する材料について説明する。第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５３を形成する材料として、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ポリエチレンフォーム、ウレタンフォーム等がある。ここで、ニトリルゴムの摩擦係数は２〜３程度であり、ポリエチレンフォーム、ウレタンフォームの摩擦係数は０．７〜１程度である。ここで、移動ユニット１０を保持する力量をＦ３、レバー部材３１が押圧する力量をＦ４、第１の弾性部材５１の摩擦係数をμとすると、  
Ｆ３＝μＦ４                              …（６）  
となる。このため、第１の弾性部材５１の摩擦係数μが大きいほど、移動ユニット１０を保持する力量Ｆ３が大きくなる。
【００３９】
また、保持装置３０の長期間の使用により、第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５３が圧縮歪により変形し、元の形状に戻らないことがある。第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５３が変形することにより、第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５３が吸収可能な運動エネルギーが小さくなる。したがって、上述の式（１）〜式（５）の関係が成立しなくなる。ここで、一例として、所定の温度状態及び圧力状態の下で所定の力量で所定の時間だけ収縮した場合、ニトリルゴムは圧縮歪により元の形状から１０％程度収縮した状態に変形し、ポリエチレンフォーム、ウレタンフォームは圧縮歪により元の形状から２％程度収縮した状態に変形する。
【００４０】
以上のように、第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５３の材料として、摩擦係数は大きいが圧縮歪により変形し易い材料、及び、摩擦係数は小さいが圧縮歪により変形し難い材料が選択可能である。
【００４１】
上述の材料から、第１の弾性部材５１と第２の弾性部材５３とで異なる材料を用いて、第１の弾性部材５１が吸収可能な運動エネルギーＥ１より第２の弾性部材５３が吸収可能な運動エネルギーＥ２を大きく設計する。ただし、第１の弾性部材５１と第２の弾性部材５３とで同一の材料を用い場合も、材料の密度、面積等を第１の弾性部材５１と第２の弾性部材５３とで変化させることにより、第１の弾性部材５１が吸収可能な運動エネルギーＥ１より第２の弾性部材５３が吸収可能な運動エネルギーＥ２が大きくなる。
【００４２】
例えば、第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５３の材料として、発泡ウレタンを用いる。発泡ウレタンは、空気と素材との割合を変化させることにより、密度が変化する。このため、密度が１５％、２０％、４０％、５０％等の数種類の発泡ウレタンから、第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５３に用いられる発泡ウレタンを選択可能である。第２の弾性部材５３に用いられる発泡ウレタンの密度を第１の弾性部材５１に用いられる発泡ウレタンより大きくすることにより、第１の弾性部材５１が吸収可能な運動エネルギーＥ１より第２の弾性部材５３が吸収可能な運動エネルギーＥ２が大きくなる。また、同一の材料では、材料の面積を大きくすることにより、弾性部材（５１，５３）が吸収可能な運動エネルギーが大きくなる。
【００４３】
以上のように、第１の保持ユニット４１Ａの構成及び第１の保持ユニット４１Ａにより移動ユニット１０の位置を保持する原理について説明したが、第２の保持ユニット４１Ｂについても第１の保持ユニット４１Ａと同様である。すなわち、第２の保持ユニット４１Ｂも、第１の保持ユニット４１Ａと同様の構成であり、第１の保持ユニット４１Ａと同様にして移動ユニット１０の位置を保持する。
【００４４】
また、本実施形態では、第１の保持ユニット４１Ａは、第２の保持ユニット４１Ｂとは離れた位置でレバー部材３１に連結されている。これにより、移動ユニット１０と第１の保持ユニット４１Ａとの間、及び、移動ユニット１０と第２の保持ユニット４１Ｂとの間の離れた２箇所で、摩擦力が発生する。したがって、移動ユニット１０の位置を保持する際に、図６の矢印θの方向への移動ユニット１０の回動も防止される。なお、第１の保持ユニット４１Ａは、移動ユニット１０の重心を中心として第２の保持ユニット４１Ｂとは反対側の位置で、第１の弾性部材５１が移動ユニット１０に接触することが好ましい。このような配置にすることにより、移動ユニット１０の回動がより有効に防止される。
【００４５】
移動ユニット１０の位置保持を解除する際には、レバー部材３１が第２のレバー移動方向に移動させる。これにより、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂが移動ユニット１０に当接しない状態となる。この際、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂと移動ユニット１０との間の摩擦力が発生しないため、移動ユニット１０の位置保持が解除される（図９参照）。そして、この状態で移動ユニット１０の移動が行われる。
【００４６】
ここで、第１の保持ユニット４１Ａでは、ピン部材４３の第２の板状部４７とレバー部材３１との間に、第３の弾性部材５５が配置されている。移動ユニット１０の位置保持の解除時にレバー部材３１が第２のレバー移動方向へ移動した際には、レバー部材３１の運動エネルギーを第３の弾性部材５５がすべて吸収する。第３の弾性部材５５により吸収可能な運動エネルギーをレバー部材３１の運動エネルギーより大きく設計することにより、このような構成が可能となる。第３の弾性部材５５でレバー部材３１の運動エネルギーがすべて吸収されることにより、騒音、振動等の発生が防止される。
【００４７】
なお、第２の保持ユニット４１Ｂでも第１の保持ユニット４１Ａと同様に、移動ユニット１０の位置保持の解除時に、第３の弾性部材５５によりレバー部材３１の運動エネルギーが吸収される。
【００４８】
図１３及び図１４は、ソレノイド３３を示す図である。図１３及び図１４に示すように、ソレノイド３３は、第３の固定フレーム３５Ｃに固定されるケース部材６１を備える。ケース部材６１には、鉄芯等の芯部材６３が移動可能に取付けられている。芯部材６３は、図１３に示す第１の芯位置と図１４に示す第２の芯位置との間で、軸に平行な第１の芯移動方向（図１３の矢印Ｃ１の方向）、又は、第１の芯移動方向とは反対方向である第２の芯移動方向（図１４の矢印Ｃ２の方向）に、ケース部材６１に対して移動可能である。ソレノイド３３は、芯部材６３でレバー部材３１に連結されている。
【００４９】
ケース部材６１の内周面には、第１のコイル６５Ａが固定されている。また、ケース部材６１の内周面の第１のコイル６５Ａより第２の芯移動方向側の部位には、第２のコイル６５Ｂが固定されている。図２に示すように、第１のコイル６５Ａ及び第２のコイル６５Ｂは、ソレノイドドライバ６７に接続されている。ソレノイドドライバ６７は、ソレノイドコントローラ６９に接続されている。ソレノイドコントローラ６９は、システムコントローラ２９に接続されている。ソレノイドコントローラ６９により、第１のコイル６５Ａ及び第２のコイル６５Ｂの通電状態が制御されている。
【００５０】
ソレノイドコントローラ６９によって第１のコイル６１Ａを通電することにより、第１の芯位置まで第１の芯移動方向に芯部材６３を移動させる駆動力である電磁力が発生する。芯部材６３が第１の芯移動方向に移動することにより、レバー部材３１が第１のレバー移動方向に移動する。そして、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂが移動ユニット１０と接触し、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂにより移動ユニット１０の位置が保持される。
【００５１】
ケース部材６１の第１の芯移動方向側の内周面には、第１の磁石７１Ａが固定されている。第１の磁石７１Ａは、芯部材６３が第１の芯位置まで第１の芯移動方向に移動した際に、第１の芯位置で芯部材６３を保持する第１の磁力を発生する。第１の磁石７１Ａの第１の磁力により芯部材６３が第１の芯位置で保持されるため、芯部材６３の第１の芯位置での位置保持の際に、第１のコイル６５Ａ及び第２のコイル６５Ｂを通電する必要はない。したがって、保持装置３０自体の消費電力が低減される。
【００５２】
ここで、図１３に示すように、芯部材６３が第１の芯位置で位置保持される際は、第１の磁石７１Ａと芯部材６３との間に隙間が形成されている。すなわち、第１の磁石７１Ａの第１の磁力は、第１の磁石７１Ａとの間に隙間を有する第１の芯位置で芯部材６３を保持する大きさに設計されている。第１の磁石７１Ａとの間に隙間を有する状態で芯部材６３が第１の芯位置で保持されることにより、第１の磁石７１Ａに芯部材６３が衝突しない。このため、騒音、振動等の発生が防止される。また、第１の弾性部材５１をこれ以上収縮しない状態まで収縮し、さらに第２の弾性部材５３を収縮する移動ユニット１０の位置保持時の適切な力量をレバー部材３１が有する状態に、芯部材６３が第１の芯位置で保持されている。
【００５３】
そして、芯部材６３を第１の芯位置から移動する際には、ソレノイドコントローラ６９によって第２のコイル６１Ｂを通電することにより、第２の芯位置まで第２の芯移動方向に芯部材６３を移動させる駆動力である電磁力が発生する。第２のコイル６１Ｂによる電磁力が第１の磁石７１Ａの第１の磁力より大きくなることにより、芯部材６３が第１の芯位置から第２の芯移動方向に移動する。芯部材６３が第２の芯移動方向に移動することにより、レバー部材３１が第２のレバー移動方向に移動する。そして、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂが移動ユニット１０と接触しない状態となり、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂによる移動ユニット１０の位置保持が解除される。
【００５４】
ケース部材６１の第２の芯移動方向側の内周面には、第２の磁石７１Ｂが固定されている。第２の磁石７１Ｂは、芯部材６３が第２の芯位置まで第２の芯移動方向に移動した際に、第２の芯位置で芯部材６３を保持する第２の磁力を発生する。第２の磁石７１Ｂの第２の磁力により芯部材６３が第２の芯位置で保持されるため、芯部材６３の第２の芯位置での位置保持の際に、第１のコイル６５Ａ及び第２のコイル６５Ｂを通電する必要はない。したがって、保持装置３０自体の消費電力が低減される。
【００５５】
また、芯部材６３と第２の磁石７１Ｂとの間には、駆動側弾性部材７３が設けられている。駆動側弾性部材７３は、芯部材６３が第２の芯位置に位置する際に、芯部材６３が衝突し、芯部材６３の運動エネルギーをすべて吸収する。これにより、騒音、振動等の発生が防止される。駆動側弾性部材７３により吸収可能な運動エネルギーを芯部材６３の運動エネルギーより大きく設計することにより、このような構成が可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態では、駆動側弾性部材７３は、芯部材６３と第２の磁石７１Ｂとの間に設けられているが、これに限るものではない。例えば、変形例として図１５に示すように、ケース部材６１の第１の芯移動方向側に、駆動側弾性部材７３が設けられてもよい。この場合、芯部材６３には、外周方向に突出する突出部７５を備える。芯部材６３が第２の芯位置に位置する際は、芯部材６３の突出部７５が駆動側弾性部材７３に衝突している。そして、駆動側弾性部材７３で芯部材６３の運動エネルギーをすべて吸収している。ここで、芯部材６３の突出部７５が駆動側弾性部材７３に衝突することにより、芯部材６３の第２の芯位置より第２の芯移動方向側への移動が規制される。また、本変形例では、芯部材６３が第２の芯位置に位置する際には、芯部材６３と第２の磁石７１Ｂとの間に隙間を有する。
【００５７】
そして、芯部材６３を第２の芯位置から移動する際には、ソレノイドコントローラ６９によって第１のコイル６１Ａを通電することにより、第１の芯位置まで第１の芯移動方向に芯部材６３を移動させる駆動力である電磁力が発生する。第１のコイル６１Ａによる電磁力が第２の磁石７１Ｂの第２の磁力より大きくなることにより、芯部材６３が第２の芯位置から第１の芯移動方向に移動する。そして、上述のようにレバー部材３１が第１のレバー移動方向に移動し、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂにより移動ユニット１０の位置が保持される。
【００５８】
以上のように、本実施形態のソレノイド３３では、第１の磁石７１Ａの第１の磁力により芯部材６３が第１の芯位置で保持される。また、第２の磁石７１Ｂの第２の磁力により芯部材６３が第２の芯位置で保持される。このため、第１の芯位置と第２の芯位置との間で芯部材６３を移動する場合以外は、第１のコイル６５Ａ又は第２のコイル６５Ｂを通電する必要はない。したがって、保持装置３０自体の消費電力が低減される。
【００５９】
そこで上記構成の移動ユニット１０の保持装置３０では、以下の効果を奏する。すなわち、保持装置３０では、ソレノイド３３が作動することにより、レバー部材３１が回動（移動）する。レバー部材３１が第１のレバー移動方向に移動することにより、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂの第１の弾性部材５１が移動ユニット１０に当接する。そして、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂの第１の弾性部材５１と移動ユニット１０との間の摩擦力により、移動ユニット１０の位置を保持する。以上のように、駆動部材であるボイスコイルモータ２０Ａ〜２０Ｄが電力を消費することなく、移動ユニット１０の位置保持を行うことができる。
【００６０】
また、保持装置３０では、レバー部材３１が第２のレバー移動方向に移動させることにより、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂが移動ユニット１０に当接しない状態となる。この際、第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂと移動ユニット１０との間の摩擦力が発生しないため、移動ユニット１０の位置保持が解除される。そして、この状態で移動ユニット１０の移動が行われる。第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂが移動ユニット１０に当接しない状態で移動ユニット１０の移動が行われるため、移動ユニット１０の移動時の騒音を防止できる。また、移動ユニット１０の移動時のボイスコイルモータ２０Ａ〜２０Ｄの消費電力を低減することができる。
【００６１】
また、保持装置３０の第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂでは、第１の弾性部材５１と、第１の弾性部材５１より硬く、吸収可能な運動エネルギーが大きい第２の弾性部材５３とが設けられている。移動ユニット１０の位置を保持する際は、第１の弾性部材５１が吸収可能な運動エネルギーより大きい運動エネルギーでレバー部材３１を移動する。そして、吸収可能な運動エネルギーが大きい第２の弾性部材５３により、第１の弾性部材５１により吸収されなかったレバー部材３１の運動エネルギーをすべて吸収している。移動ユニット１０の位置を保持する際は、これ以上は収縮しない状態まで第１の弾性部材５１が収縮しているため、第１の弾性部材５１では余分な弾性エネルギーが余っていない。このため、移動ユニット１０の位置が強固に固定される。また、第１の弾性部材５１により吸収されなかったレバー部材３１の運動エネルギーを第２の弾性部材５３がすべて吸収することにより、騒音、振動等の発生を防止される。以上のように、騒音、振動等を発生することなく移動ユニット１０の位置を確実に保持することができる。
【００６２】
また、保持装置３０の第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂでは、レバー部材３１の運動エネルギーが第２の弾性部材５３によりすべて吸収された際に、第２の弾性部材５３がこれ以上は収縮しない状態まで収縮してなく、余分な弾性エネルギーが余っている。そこで、保持装置３０では、第１のレバー移動方向及び第２のレバー移動方向に垂直な方向に移動不可能な状態で、ピン部材４３がレバー部材３１に取付けられ、第１の弾性部材５１と第２の弾性部材５３との間にピン部材４３の第１の板状部４５が配置されている。このため、第２の弾性部材５３の余った弾性エネルギーによる第１の弾性部材５１の移動が防止される。これにより、より確実に移動ユニット１０の位置を保持することができる。
【００６３】
また、保持装置３０のソレノイド３３では、第１の磁石７１Ａの第１の磁力により芯部材６３が第１の芯位置で保持される。また、第２の磁石７１Ｂの第２の磁力により芯部材６３が第２の芯位置で保持される。このため、第１の芯位置と第２の芯位置との間で芯部材６３を移動する場合以外は、第１のコイル６５Ａ又は第２のコイル６５Ｂを通電する必要はない。したがって、保持装置３０自体の消費電力を低減することができる。
【００６４】
また、保持装置３０のソレノイド３３には、駆動側弾性部材７３が設けられている。駆動側弾性部材７３は、芯部材６３が第２の芯位置に位置する際に、芯部材６３が衝突し、芯部材６３の運動エネルギーをすべて吸収する。これにより、移動ユニット１０の位置保持を解除する際に、レバー駆動ユニットであるソレノイド３３での騒音、振動等の発生を防止することができる。
【００６５】
また、保持装置３０のソレノイド３３では、芯部材６３が第１の芯位置で位置保持される際に、第１の磁石７１Ａと芯部材６３との間に隙間が形成されている。すなわち、第１の磁石７１Ａの第１の磁力は、第１の磁石７１Ａとの間に隙間を有する第１の芯位置で芯部材６３を保持する大きさに設計されている。第１の磁石７１Ａとの間に隙間を有する状態で芯部材６３が第１の芯位置で保持されることにより、第１の磁石７１Ａに芯部材６３が衝突しない。このため、移動ユニット１０の位置を保持する際に、ソレノイド３３での騒音、振動等の発生を防止することができる。
【００６６】
また、保持装置３０の第１の保持ユニット４１Ａ及び第２の保持ユニット４１Ｂでは、ピン部材４３の第２の板状部４７とレバー部材３１との間に、第３の弾性部材５５が配置されている。移動ユニット１０の位置保持の解除時にレバー部材３１が第２のレバー移動方向へ移動した際には、レバー部材３１の運動エネルギーを第３の弾性部材５５がすべて吸収する。第３の弾性部材５５でレバー部材３１の運動エネルギーがすべて吸収されることにより、移動ユニット１０の位置保持を解除する際に、騒音、振動等の発生を防止することができる。
【００６７】
また、保持装置３０では、第１の保持ユニット４１Ａは、第２の保持ユニット４１Ｂとは離れた位置でレバー部材３１に連結されている。これにより、移動ユニット１０と第１の保持ユニット４１Ａとの間、及び、移動ユニット１０と第２の保持ユニット４１Ｂとの間の離れた２箇所で、摩擦力が発生する。したがって、移動ユニット１０の位置を保持する際に、矢印θの方向への移動ユニット１０の回動を防止することができる。また、第１の保持ユニット４１Ａは、移動ユニット１０の重心を中心として第２の保持ユニット４１Ｂとは反対側の位置で、第１の弾性部材５１が移動ユニット１０に接触している。これにより、移動ユニット１０の回動をより有効に防止することができる。
【００６８】
（その他の変形例）  
なお、第１の実施形態では、移動ユニット１０は、撮像素子１１と、保持フレーム１３とを備えるが、これに限るものではない。ボイスコイルモータ（２０Ａ〜２０Ｄ）等の駆動部材の通電時に発生する駆動力により移動する移動ユニットであればよい。例えば、移動ユニット（１０）が、レンズと、レンズを保持するレンズ枠とを備えてもよい。この場合、移動ユニット（１０）の移動により、カメラの焦点距離の調整等が行われる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形ができることは勿論である。
【符号の説明】
【００７０】
１…移動ユニット駆動装置、１０…移動ユニット、３０…保持装置、３１…レバー部材、３３…ソレノイド、４１Ａ…第１の保持ユニット、４１Ｂ…第２の保持ユニット、４３…ピン部材、４５…第１の板状部、５１…第１の弾性部材、５３…第２の弾性部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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