(57)【要約】【課題】電磁力のバランスを向上させて駆動時にレンズやレンズバレル等の光学部品が傾斜することを抑え、光学部品を安定して移動させることができるレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】レンズ稼動装置１０は、レンズを固定するためのボビン２６と、ボビンの外周部に設けられたコイル２７と、ボビン及びコイルを内部に収容するカバー２５と、コイルの外周側にコイルと対向するように配置された永久磁石２１ａ、２１ｂと、ボビンを支持するスプリング２２、２３、２４とを具備し、カバーは、永久磁石とスプリングとを一体的に位置決めしていることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを固定するためのボビンと、
前記ボビンの外周部に設けられたコイルと、
前記ボビン及び前記コイルを内部に収容するカバーと、
前記コイルの外周側に前記コイルと対向するように配置された永久磁石と、
前記ボビンを支持するスプリングとを具備するレンズ駆動装置であって、
前記カバーは、前記永久磁石と前記スプリングとを一体的に位置決めしている
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記スプリングは前記ボビンを光軸方向の両側から支持する
ことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記永久磁石の形状は、平板状である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記永久磁石は、２つであり、前記コイルを外側から挟むようにそれぞれ配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記カバーは、一体成形されている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記カバーは、略四角形の筒状に形成されており、
前記永久磁石は、前記カバーの側壁に埋め込まれて固定されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
前記スプリングの一方側は、前記カバーの内部に収容されて前記永久磁石によって保持されている
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項８】
レンズを保持したレンズバレルをさらに備え、
前記レンズバレルが前記ボビンに固定されている
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）により光学系を光軸方向に移動可能なレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶＣＭを利用したレンズ駆動装置は、一般にレンズ等の光学系が収容されたレンズバレル（レンズホルダ）と、そのレンズバレルが固定されたボビンと、ＶＣＭのアクチュエータ等で構成されている。ＶＣＭのアクチュエータは、主にボビンの外周部に固定されたコイルと、そのコイルに磁界を与える永久磁石と、ボビンをレンズの光軸方向に支持するためのスプリングとで構成される。従来のレンズ駆動装置は４つの永久磁石を用いていたが、近年部品点数を減らして２つの平板状永久磁石を用いたものも知られている。
【０００３】
特許文献１では、撮像レンズ群と、撮像レンズ群を移動させるレンズ駆動部とを有し、レンズ駆動部は撮像レンズ群の光軸周りに四辺形状に形成されたコイルを有し、平板状のマグネットがコイルの対向する２辺に配置されたことを特徴とするカメラモジュールが開示されている。このカメラモジュールでは、磁気回路の効率がよく、低コストにすることができる。また、特許文献２では、同様に平板状永久磁石を配置し、その永久磁石の両端がヨークの対向する２辺の近くまで延在されたレンズ駆動装置が開示されている。このレンズ駆動装置では、磁気回路の磁気効率の低下を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８６１３９号公報
【特許文献２】特開２０１２−３００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記２つの永久磁石を用いたレンズ駆動装置は、平板状永久磁石を単に対向するように２辺に配置させただけであるため、永久磁石を点対称に４つ配置させたレンズ駆動装置よりも駆動時の電磁力のバランスが悪く、レンズやレンズバレル等の光学部品が意図せず傾斜するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、主に、ＶＣＭを利用したレンズ駆動装置において電磁力のバランスを向上させて駆動時にレンズやレンズバレル等の光学部品が傾斜することを抑え、光学部品を安定して移動させ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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るレンズ駆動装置は、レンズを固定するためのボビンと、前記ボビンの外周部に設けられたコイルと、前記ボビン及び前記コイルを内部に収容するカバーと、前記コイルの外周側に前記コイルと対向するように配置された永久磁石と、前記ボビンを支持するスプリングとを具備し、前記カバーは、前記永久磁石と前記スプリングとを一体的に位置決めしていることを特徴とする。
【０００８】
このようにすると、カバーによって永久磁石とスプリングをそれぞれ正確に配置することができる。永久磁石とスプリングとコイルとが正確な位置関係であると、駆動時にボビン全体をほぼ均等に移動させることができ、ボビン及びそのボビンに固定されるレンズの傾斜を抑えて安定してレンズを移動させることができる。
【０００９】
上記レンズ駆動装置において、前記スプリングは前記ボビンを光軸方向の両側から支持するようにしてもよい。このようにすると、スプリングを光軸方向の両側にそれぞれ正確に配置することができ、駆動時にはボビン全体をほぼ均等により安定して移動させることができる。
【００１０】
上記レンズ駆動装置において、前記永久磁石の形状は平板状であることが好ましい。このようにすると、曲面を有する永久磁石を用いるよりも加工精度、駆動時の安定性やコストの点で有利である。
【００１１】
上記レンズ駆動装置において、前記永久磁石は、２つであり、前記コイルを外側から挟むようにそれぞれ配置されていてもよい。
【００１２】
上記レンズ駆動装置において、前記カバーは一体成形されていることが好ましい。このようにすると、機械的強度やコストの点で有利である。
【００１３】
上記レンズ駆動装置において、前記カバーは略四角形の筒状に形成されており、前記永久磁石は前記カバーの側壁に埋め込まれて固定されていることが好ましい。このようにすると、永久磁石を効率よく配置することができる。
【００１４】
上記レンズ駆動装置において、前記スプリングの一方側は、前記カバーの内部に収容されて前記永久磁石によって保持されるようにしてもよい。このようにすると、スプリングを保持する部材が不要となるため、コストの点で有利である。
【００１５】
上記レンズ駆動装置は、レンズを保持したレンズバレルをさらに備え、前記レンズバレルが前記ボビンに固定されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るレンズ駆動装置によれば、電磁力のバランスを向上させて駆動時に光学部品を固定するためのボビン全体をほぼ均等に移動させることができ、ボビン及びそのボビンに固定される光学部品が傾斜することを抑えて光学部品を安定して移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のレンズ駆動装置を示す斜視図
【図２】本実施形態のレンズ駆動装置の分解斜視図であり、（ａ）はヨークを示す斜視図、（ｂ）はＶＣＭのアクチュエータを示す斜視図、（ｃ）はベースを示す斜視図
【図３】永久磁石とスプリングを位置決めして取り付けたカバーを示す斜視図であり、（ａ）は上方から見た斜視図、（ｂ）は下方から見た斜視図
【図４】ＶＣＭのアクチュエータの分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本実施形態のレンズ駆動装置を示す斜視図である。図１に示すように、レンズ駆動装置１０は、ヨーク１と、ＶＣＭのアクチュエータ２と、ベース３とを有する。ＶＣＭのアクチュエータ２は、ヨーク１とベース３とから形成される空間内に収容されている。レンズ駆動装置１０は、ヨーク１の上面に開口部１ａを有し、その開口部１ａからボビン２６内側のねじ部２６ａを確認することができる。ボビン２６は、図示しないレンズ等の光学系やそれらを収容するレンズバレルを、ねじ部２６ａに螺着することによりそれらを保持して固定できるようになっている。レンズ駆動装置１０は、ベース３の下面側にＶＣＭのアクチュエータ２に電源を供給するための２つの端子２３ａ、２４ａを有する。
【００１９】
図２は、本実施形態のレンズ駆動装置の分解斜視図である。図２（ａ）はヨーク１を示す斜視図であり、図２（ｂ）はＶＣＭのアクチュエータ２を示す斜視図であり、図２（ｃ）はベース３を示す斜視図である。図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、図１に示すレンズ稼動装置１０は、ヨーク１とＶＣＭのアクチュエータ２とベース３とに分解することができ、逆に、それらから組み立てることができる。図２（ａ）に示すように、ヨーク１は、略四角形の筒状であり、中央部に円状の開口部１ａを有する。ヨーク１は、ＶＣＭのアクチュエータ２の大部分を内部に収容できるようになっている。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、ＶＣＭのアクチュエータ２は、２つの永久磁石２１ａ、２１ｂと、スプリング２２、２３、２４と、カバー２５と、略筒状のボビン２６と、コイル２７と、図示しないプレート２８とを有する。永久磁石２１ａ、２１ｂの形状はいずれも平板状である。このように永久磁石を平板状にすると、曲面を有する永久磁石よりも加工精度のよいものが容易に得られ、コストの点で有利である。加工精度のよい永久磁石２１ａ、２１ｂを用いると、ＶＣＭのアクチュエータ２の駆動性能もより安定させることができる。コイル２７はボビン２６の外周部に設けられる。具体的には、ボビン２６は、コイル２７を巻き付けるための略四角形状の外周部を有する。この外周部にコイルを巻き付けて略四角形状のコイル２７が形成され、そのコイル２７がボビン２６に固定される。
【００２１】
永久磁石２１ａ、２１ｂは、コイル２７の外周側に対向するように配置されている。永久磁石２１ａ、２１ｂは、コイル２７を両側から挟むように配置され、コイル２７に磁界を提供している。スプリング２２は、ボビン２６の上端部に配置され、ボビン２６の光軸に対して垂直方向の位置決めをしてボビン２６を主に下方に付勢している。スプリング２３、２４は、ボビン２６の下端部にそれぞれ配置され、ボビン２６の光軸に対して垂直方向の位置決めをしてボビン２６を主に下方に付勢している。スプリング２３、２４はいずれも導電性部材からなっており、スプリング２３には端子２３ａが、スプリング２４には端子２４ａがそれぞれ設けられている。コイル２７の一端がスプリング２３に、他端がスプリング２４にそれぞれ半田等で接合され、スプリング２３、２４とコイル２７とが電気的に接続されている。
【００２２】
図２（ｃ）に示すように、ベース３は、略四角形の台であり、中央部に開口部３ａと、上面の四隅付近に凹部３ｂと、挿通孔３ｃとを有する。ベース３の挿通孔３ｃには、スプリング２３、２４の端子２３ａ、２４ａがそれぞれ挿通されてベース３の下側に突出するようになっている。
【００２３】
図３は、永久磁石とスプリングを位置決めして取り付けたカバーを示す斜視図であり、図３（ａ）は上方から見た斜視図であり、図３（ｂ）は下方から見た斜視図である。図３では、ボビン２６及びコイル２７を省略している。
【００２４】
カバー２５は、略四角形の筒状であり、上面中央部に開口部２５ａと、両側壁に挿入部２５ｂと、下面の四隅付近に凸部２５ｃとを有する。カバー２５は一体成形で製造すると機械的強度やコストの点で有利であるため好ましい。挿入部２５ｂは、永久磁石２１ａ、２１ｂをそれぞれ埋め込んで固定するための部分であり、両側壁で対向させてそれぞれ内外壁を貫通させるように設けられている。挿入部２５ｂには、永久磁石２１ａ、２１ｂ全体が埋め込まれて固定される。このようにすると、永久磁石２１ａ、２１ｂの配置スペースを新たに設ける必要がなくり、ＶＣＭのアクチュエータ２を小型にすることができる。レンズ駆動装置を組み立てる際には永久磁石２１ａ、２１ｂはヨーク１にそれぞれ接着される。凸部２５ｃは、スプリング２３の挿通孔２３ｂ及びスプリング２４の挿通孔２４ｂにそれぞれ挿入されている。このとき、カバー２５とスプリング２３、２４とが接着剤等でそれぞれ固定されるようにしてもよい。レンズ駆動装置を組み立てる際には凸部２５ｃはベース３の凹部３ｂにそれぞれ挿入される。
【００２５】
カバー２５は、コイル２７が固定されたボビン２６を内部に収容した状態で、永久磁石２１ａ、２１ｂとスプリング２２、２３、２４とが上述したような配置がなされるようにそれらを一体的に位置決めしている。このようにすると、永久磁石２１ａ、２１ｂとスプリング２２、２３、２４とをそれぞれ正確に配置することができる。このようにして永久磁石２１ａ、２１ｂとスプリング２２、２３、２４とコイル２７とを正確な位置関係にすると、コイル２７に電流を流してＶＣＭのアクチュエータ２を駆動させたときにボビン２６全体をほぼ均等に移動させることができる。そのため、レンズ駆動装置１０はボビン２６の傾斜を抑えて安定してボビン２６を移動させることができる。また、カバー２５を用いて永久磁石２１ａ、２１ｂとスプリング２２、２３、２４とを一体的に位置決めすると、それらを位置決めする作業が別途不要となり、また、位置決めによる不良品の発生も抑えられて歩留まりもよくなり、コストの点でも有利となる。
【００２６】
図４は、ＶＣＭのアクチュエータ２の分解斜視図である。なお、図中の一点鎖線は各部品の中心軸を示す。ＶＣＭのアクチュエータ２の組み立て方法の一例は、まず、カバー２５、プレート２８、スプリング２２の中心軸を揃え、プレート２８、スプリング２２の順にカバー２５の内部に取り付ける。プレート２８をスプリング２２に固定してから、それらをカバー２５の内部に取り付けるようにしてもよい。このとき、カバー２５の４つの角に凸部が設けられ、スプリング２２がそれらの凸部により中心軸（光軸）に対して垂直方向の位置決めがなされるようにしてもよい。その後、カバー２５の挿入部２５ｂに両側から永久磁石２１ａ、２１ｂを埋め込んで固定する。このとき、永久磁石２１ａ、２１ｂがスプリング２２を下方側から支持するようにしてスプリング２２がカバー２５の内部に保持されるようにしてもよい。その後、コイルをボビン２６の外周部に巻き付けてコイル２７をボビン２６に固定し、そのボビン２６にスプリング２３及びスプリング２４を取り付ける。このとき、コイル２７の一端をスプリング２３に、他端をスプリング２４にそれぞれ接合する。その後、カバー２５の凸部２５ｃをスプリング２３の挿通孔２３ｂ及びスプリング２４の挿通孔２４ｂにそれぞれ挿通させてボビン２６をカバー２５に取り付けることでＶＣＭのアクチュエータ２が組み立てられる。
【００２７】
本実施形態のレンズ駆動装置１０は、カバー２５により永久磁石２１ａ、２１ｂとスプリング２２、２３、２４とを一体的に位置決めしているため、永久磁石２１ａ、２１ｂとスプリング２２、２３、２４とを正確に配置して永久磁石２１ａ、２１ｂとスプリング２２、２３、２４とコイル２７とを正確な位置関係にすることができる。これにより、コイル２７に電流を流してボビン２６を駆動させた場合、ボビン２６全体をほぼ均等に移動させることができ、ボビン２６の傾斜を抑えて安定してボビン２６を移動させることができる。
【００２８】
本実施形態のレンズ駆動装置は、電磁力のバランスがとり難い２つの平板状永久磁石を用いてもカバーによって一体的に位置決めすることでボビンを安定して移動させることができる。
【００２９】
本実施形態のレンズ駆動装置は、カバーによって永久磁石及びスプリングが一体的に位置決めされる構成であればよい。本実施形態では、スプリングがボビンの上方側に１つ下方側に２つそれぞれ配置される構成を示したが、他の構成、例えば、上下両側に１つづつ、或いは、上方側又は下方側に１つ配置されるように構成してもよい。さらに、本実施形態では、カバーが３つのスプリングと永久磁石とを一体的に位置決めするような実施態様を示したが、このような実施態様に限られるものではない。例えば、少なくとも１つのスプリングと永久磁石とを一体的に位置決めするように構成してもよく、スプリングの形状や配置を他の構成に併せて適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１  ヨーク
１ａ  開口部
２  ＶＣＭのアクチュエータ
３  ベース
３ａ  開口部
３ｂ  凹部
３ｃ  挿通孔
２１ａ、２１ｂ  平板状永久磁石
２２  スプリング
２３  スプリング
２３ａ  端子
２３ｂ  挿通孔
２４  スプリング
２４ａ  端子
２４ｂ  挿通孔
２５  カバー
２５ａ  開口部
２５ｂ  挿入部
２６  ボビン
２７  コイル
２８  プレート
１０  レンズ駆動装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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