(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視で矩形状を呈し、互いに対角に位置する第一及び第二角部と互いに対角に位置する第三及び第四角部とを有するベースと、
前記第一角部に配置されているシャフトと、
前記シャフトと当接するように前記ベース上に配置され、レンズが保持されるレンズホルダと、
前記第一角部に配置され、前記レンズホルダに保持されるレンズの光軸方向に前記レンズホルダを移動させるように前記シャフトに駆動力を付与する圧電アクチュエータと、
前記レンズホルダの側方に前記レンズホルダに沿うように配置されていると共に前記レンズホルダに固定される一端部と前記シャフトに当接する他端部とを有し、前記シャフトと前記レンズホルダとを当接させるように前記他端部から前記シャフトに付勢力を付与するバネ部材と、を備え、
前記レンズホルダは、筒状を呈している胴部と、前記胴部の外周面に位置し且つ前記シャフトと当接する平面をそれぞれ有する第一及び第二当接部と、を有し、
前記バネ部材の前記一端部は、前記レンズホルダに保持されるレンズの光軸方向から見たときに、前記第二角部乃至前記第三角部の間に位置し、
前記バネ部材の前記他端部は、前記付勢力が前記レンズホルダに保持されるレンズの光軸に向かうように前記シャフトに当接している、レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記第一当接部の前記平面を含む第一仮想平面と、前記第二当接部の前記平面を含む第二仮想平面とが、前記レンズホルダに保持されるレンズの光軸方向から見たときに、前記胴部の前記外周面よりも前記胴部の内側で交差している、請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記レンズホルダに配置されているマグネットと、
前記マグネットと対向するように前記マグネットと離間して配置されている磁気検出素子と、を更に備え、
前記マグネットは、前記レンズホルダに対して前記バネ部材とは反対側に位置している、請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記バネ部材に対して前記レンズホルダとは反対側に配置され、前記レンズホルダから遠ざかる方向への前記バネ部材の移動を規制する規制部材を更に備える、請求項１〜３のいずれか一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、レンズを駆動するレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベースと、ベースに配置されているシャフトと、シャフトと当接するようにベース上に配置されるレンズホルダと、レンズホルダを移動させるようにシャフトに駆動力を付与する圧電アクチュエータと、シャフトとレンズホルダとを当接させるようにシャフトに付勢力を付与するバネ部材と、を備えているレンズ駆動装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２５０２９７号公報
【特許文献２】特開２０１５−０８９１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたレンズ駆動装置は、以下のような問題点を有する懼れがある。
【０００５】
特許文献１に記載されたレンズ駆動装置では、バネ部材の一端部がＬ字状に形成されており、バネ部材とシャフトとは二箇所で当接している。シャフトとレンズホルダとは、一箇所で当接している。バネ部材の付勢力は、シャフトと当接している二箇所に作用するため、シャフトは、バネ部材と当接する二箇所において、バネ部材から付勢力を受ける。各付勢力の合力がシャフトに作用し、当該合力の方向が、バネ部位がシャフトを押圧する方向となる。
【０００６】
Ｌ字状に形成された一端部とシャフトとを適切に当接させることは難しく、各付勢力が、上記二箇所において適切に作用するとは限らない。たとえば、一端部のＬ字状とされた部分のうち、バネ部材の可動方向と沿う方向に延びる部分は、バネ部材の可動方向と交差する方向に延びる部分に比して、十分な付勢力を得ることが難しいため、各付勢力は、上記二箇所において適切に作用しない場合がある。各付勢力が適正に作用しない場合、所望の合力を得られず、また、合力の方向も所望の方向とは異なってしまう。この場合、バネ部材の付勢力が適切に作用せず、レンズホルダの振動を抑制することが難しくなる。
【０００７】
本発明は、レンズホルダの振動を抑制することが可能な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】
【０００８】
本発明に係るレンズ駆動装置は、平面視で矩形状を呈し、互いに対角に位置する第一及び第二角部と互いに対角に位置する第三及び第四角部とを有するベースと、第一角部に配置されているシャフトと、シャフトと当接するようにベース上に配置され、レンズが保持されるレンズホルダと、第一角部に配置され、レンズホルダに保持されるレンズの光軸方向にレンズホルダを移動させるようにシャフトに駆動力を付与する圧電アクチュエータと、レンズホルダの側方にレンズホルダに沿うように配置されていると共にレンズホルダに固定される一端部とシャフトに当接する他端部とを有し、シャフトとレンズホルダとを当接させるように他端部からシャフトに付勢力を付与するバネ部材と、を備え、レンズホルダは、筒状を呈している胴部と、胴部の外周面に位置し且つシャフトと当接する平面をそれぞれ有する第一及び第二当接部と、を有し、バネ部材の一端部は、レンズホルダに保持されるレンズの光軸方向から見たときに、第二角部乃至第三角部の間に位置し、バネ部材の他端部は、付勢力がレンズホルダに保持されるレンズの光軸に向かうようにシャフトに当接している。
【０００９】
本発明に係るレンズ駆動装置では、レンズホルダは、第一及び第二当接部の二箇所でシャフトに当接している。このため、バネ部材の他端部は、シャフトに一箇所で当接すればよい。したがって、バネ部材の他端部は、シャフトに適切に当接し、他端部から作用する付勢力は、所望の値で且つ所望の方向にシャフトに付与される。他端部から作用する付勢力が、所望の値で且つ所望の方向にシャフトに付与されるため、シャフトと第一及び第二当接部とが適切に当接する。したがって、バネ部材の他端部から作用する付勢力は、シャフト並びに第一及び第二当接部を介して、第一及び第二当接部からの合力として、適切にレンズホルダに伝えられる。バネ部材の一端部は、レンズホルダに保持されるレンズの光軸方向から見たときに、第二角部乃至第三角部の間に位置している。このため、レンズホルダに作用する反力は、他端部から作用する付勢力と向かい合うような位置からレンズホルダに付与される。すなわち、レンズの光軸に向かうような力が、バネ部材の一端部及び他端部の両方からレンズホルダに付与される。この結果、レンズホルダの振動を効果的に抑制することができる。
【００１０】
第一当接部の平面を含む第一仮想平面と、第二当接部の平面を含む第二仮想平面とが、レンズホルダに保持されるレンズの光軸方向から見たときに、胴部の外周面よりも胴部の内側で交差していてもよい。この場合、胴部の外周面をシャフトにより近づけることが可能となるため、胴部の外径及び内径を拡大させるような胴部の設計が可能となる。胴部の内径を拡大させることができれば、口径がより大きいレンズをレンズホルダに保持させることができる。
【００１１】
レンズホルダに配置されているマグネットと、マグネットと対向するようにマグネットと離間して配置されている磁気検出素子と、を更に備え、マグネットは、レンズホルダに対してバネ部材とは反対側に位置していてもよい。この場合、バネ部材の一端部と他端部と結ぶように仮想線に対し、第三角部側にはバネ部材が位置し、第四角部側にはマグネットが位置するため、レンズホルダ、バネ部材、及びマグネットを含めた質量系において、上記仮想線に対する質量アンバランスが軽減される。これにより、レンズホルダの振動をより確実に抑制することができる。
【００１２】
バネ部材に対してレンズホルダとは反対側に配置され、レンズホルダから遠ざかる方向へのバネ部材の移動を規制する規制部材を更に備えていてもよい。この場合、バネ部材がレンズホルダ及びシャフトから外れることが抑制され、バネ部材の付勢力がシャフトに適切に付与される。これにより、レンズホルダの振動をより確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レンズホルダの振動を抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るレンズ駆動装置を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るレンズ駆動装置を示す分解斜視図である。
【図３】ベース及びその周辺を示す分解斜視図である。
【図４】レンズホルダ及びその周辺を示す分解斜視図である。
【図５】シャフト及びその周辺を示す模式図である。
【図６】バネ部材を示す斜視図である。
【図７】バネ部材から作用する付勢力を説明するための模式図である。
【図８】本実施形態に係るレンズ駆動装置の駆動状態を説明するための模式図である。
【図９】比較例に係るレンズ駆動装置の駆動状態を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１６】
まず、図１〜図６を参照して、レンズ駆動装置１の構成を説明する。図１は、本実施形態に係るレンズ駆動装置を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係るレンズ駆動装置を示す分解斜視図である。図３は、ベース及びその周辺を示す分解斜視図である。図４は、レンズホルダ及びその周辺を示す分解斜視図である。図５は、シャフト及びその周辺を示す模式図である。図６は、バネ部材を示す斜視図である。
【００１７】
レンズ駆動装置１は、図１〜図６に示されるように、ベース１０、カバー２０、レンズホルダ３０、圧電アクチュエータユニット、バネ部材７０、規制部材８０、及び位置検出ユニットを備えている。レンズ駆動装置１は、たとえば携帯情報端末などに搭載されるカメラ用レンズを駆動する装置である。本実施形態では、レンズ駆動装置１は、平面形状が、たとえば８．５ｍｍ×８．５ｍｍに設定されている。本実施形態では、ベース１０とカバー２０とがハウジングとして機能する。
【００１８】
ベース１０は、図３に示されるように、底部１１と、第一側壁部１２ａ、第二側壁部１２ｂ、第三側壁部１２ｃ、及び第四側壁部１２ｄと、を有する。ベース１０は、たとえばフィラー（ガラスファイバー又は無機質など）を含む液晶ポリマーにより形成される。ベース１０（底部１１）は、平面視で矩形状を呈している。本実施形態では、矩形状とは、角が直角とされた形状のみならず、角が面取りされた又は丸められた形状も含む。
【００１９】
底部１１は、第一角部１１ａ、第二角部１１ｂ、第三角部１１ｃ、及び第四角部１１ｄを有する。第一及び第二角部１１ａ，１１ｂは互いに対角に位置し、第三及び第四角部１１ｃ，１１ｄは互いに対角に位置する。底部１１には、真円形状の開口１１ｅが形成される。
【００２０】
第一側壁部１２ａは、第一角部１１ａから立設されている。第二側壁部１２ｂは、第二角部１１ｂから立設されている。第三側壁部１２ｃは、第三角部１１ｃから立設されている。第四側壁部１２ｄは、第四角部１１ｄから立設されている。第一、第二、第三、及び第四側壁部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、底部１１と一体に形成されている。第一、第二、第三、及び第四側壁部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、開口１１ｅの形状に沿って湾曲している内周面を有する。底部１１と第一、第二、第三、及び第四側壁部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとは、後述するレンズホルダ３０を収容する空間を画定している。
【００２１】
第一側壁部１２ａの内側には、半円柱状の切欠き部１３ａが形成されている。第一角部１１ａには、切欠き部１３ａと略同一の中心軸を有する円状の孔部１１ｆが形成されている。孔部１１ｆには、後述する圧電アクチュエータ５０の錘５２が挿入される。第一側壁部１２ａには、リード線用切欠き部１３ｂが形成されている。リード線用切欠き部１３ｂには、後述する各リード線５３ａ，５３ｂが挿入される。
【００２２】
第二、第三、及び第四側壁部１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの内側には、後述する第一突出部３３、第二突出部３４、及び第三突出部３５（図４参照）と対応する位置に、各切欠き部１３ｃ，１３ｄ，１３ｅが形成されている。各切欠き部１３ｃ，１３ｄ，１３ｅは、対応する各突出部３３，３４，３５と接触しないように離間して形成されている。
【００２３】
カバー２０は、図２に示されるように、一面側が開口した中空の略直方体形状を呈している。カバー２０は、ベース１０の底部１１に対向する表面部２１と、表面部２１の四辺からそれぞれ延びる側面部２２と、を有する。表面部２１には、底部１１の開口１１ｅに対向する位置に、真円形状の開口２１ａが形成されている。カバー２０は、たとえばＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）により形成される。
【００２４】
レンズホルダ３０は、図４に示されるように、胴部３１と、第一当接部３６及び第二当接部３７と、を有する。レンズホルダ３０は、底部１１及び第一、第二、第三、及び第四側壁部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄで画定された収容空間（ベース１０上）に配置されている。
【００２５】
胴部３１は、筒状を呈し、断面真円形状となっている。胴部３１は、たとえばＬＣＰ（液晶ポリマー）によって形成される。胴部３１の内側には、雌ネジ部３１ｂが形成されている。胴部３１は、第一突出部３３、第二突出部３４、及び第三突出部３５を有する。各突出部３３，３４，３５は、外周面３１ａから外側に向けて突出している。各突出部３３，３４，３５は、胴部３１と一体に形成されている。
【００２６】
雌ネジ部３１ｂは、レンズが保持されたレンズバレルＬＢの雄ネジ部に対応している。レンズバレルＬＢは、雌ネジ部３１ｂを介してレンズホルダ３０に取り付けられる。これにより、レンズは、レンズバレルＬＢを介して間接的にレンズホルダに保持される。なお、レンズは、レンズバレルＬＢを介さずにレンズホルダに保持されていてもよい。レンズは、底部１１の開口１１ｅ及びカバー２０の開口２１ａを通して外部に露出する。
【００２７】
第一突出部３３は、第二角部１１ｂに対応する位置に配置される。第一突出部３３は、突出部３３ａと、バネ固定部３３ｂと、を有する。突出部３３ａは、略直方体形状を呈している。突出部３３ａには、レンズの光軸方向から見たときに、側面よりも突き出た半球形状の球状部３３ｃが形成されている。バネ固定部３３ｂは、突出部３３ａの根元に形成されている。バネ固定部３３ｂは、後述するバネ部材７０の一端部７１が係合するように突起形状となっている。
【００２８】
第二突出部３４は、第三角部１１ｃに対応する位置に配置されている。第二突出部３４は、二つの突出部分３４ａ，３４ｂを有する。各突出部分３４ａ，３４ｂは、平面視で略三角形状を呈する。各突出部分３４ａ，３４ｂは、レンズの光軸方向ＯＡに沿って離間して配置されている。各突出部分３４ａ，３４ｂの間隔は、後述するバネ部材７０の基部７３の幅よりも広い。各突出部分３４ａ，３４ｂには、それぞれ孔部３４ｃ，３４ｄが形成されている。各孔部３４ｃ，３４ｄは、互いの中心軸が略同一となるように形成されている。各孔部３４ｃ，３４ｄには、後述する規制部材８０が挿入される。
【００２９】
第三突出部３５は、第四角部１１ｄに対応する位置に配置されている。第三突出部３５には、後述するマグネット９１が固定される。
【００３０】
第一当接部３６は、突出部３６ａと、スライダー３６ｂと、を有する。突出部３６ａは、略三角柱状を呈する。突出部３６ａは、胴部３１の外周面３１ａに配置されている。突出部３６ａは、外周面３１ａと一体に形成されている。突出部３６ａは、第一角部１１ａに位置している。突出部３６ａは、レンズの光軸方向ＯＡに沿って延びる第一面及び第二面を有する。第一面と第二面とで形成される稜線が延びる方向は、レンズの光軸方向ＯＡと平行である。
【００３１】
スライダー３６ｂは、突出部３６ａに固定されている。スライダー３６ｂは、突出部３６ａの第一面に対向する第一部分と、当該第一部分と交差する方向（本実施形態においては、第一部分と直交する方向）に延びる第二部分と、を有する。スライダー３６ｂの第一部分は、突出部３６ａの第一面に当接し、スライダー３６ｂの第二部分は、突出部３６ａの一方の端面に当接している。スライダー３６ｂの第一部分は、突出部３６ａの第一面に当接する面とは反対側に、平面３６ｃを有する。すなわち、第一当接部３６は、平面３６ｃを有する。スライダー３６ｂは、たとえばステンレス鋼板によって形成される。
【００３２】
第二当接部３７は、突出部３７ａと、スライダー３７ｂと、を有する。突出部３７ａは、略三角柱状を呈する。突出部３７ａは、胴部３１の外周面３１ａに配置されている。突出部３７ａは、外周面３１ａと一体に形成されている。突出部３７ａは、レンズの光軸方向ＯＡから見たときに、突出部３６ａと隣り合うように、第一角部１１ａに位置している。突出部３７ａは、レンズの光軸方向ＯＡに沿って延びる第一面及び第二面を有する。第一面と第二面とで形成される稜線が延びる方向は、レンズの光軸方向ＯＡと平行である。突出部３６ａの第一面と、突出部３７ａの第一面と、は、胴部３１の円周方向で互いに向かい合っている。
【００３３】
スライダー３７ｂは、突出部３７ａに固定されている。スライダー３７ｂは、突出部３７ａの第一面に対向する第一部分と、当該第一部分と交差する方向（本実施形態においては、第一部分と直交する方向）に延びる第二部分と、を有する。スライダー３７ｂの第一部分は、突出部３７ａの第一面に当接し、スライダー３７ｂの第二部分は、突出部３６ａの一方の端面に当接している。スライダー３７ｂの第一部分は、突出部３７ａの第一面に当接する面とは反対側に、平面３７ｃを有する。すなわち、第二当接部３７は、平面３７ｃを有する。スライダー３７ｂは、たとえばステンレス鋼板によって形成される。
【００３４】
平面３６ｃと平面３７ｃとは、スライダー３６ｂ，３７ｂが突出部３６ａ，３７ａに固定された状態において、胴部３１の円周方向で、互いに向かい合っている。図５に示されるように、第一当接部３６の平面３６ｃを含む第一仮想平面３８ａと、第二当接部３７の平面３７ｃを含む第二仮想平面３８ｂとは、所定の角度θで交差している。レンズの光軸方向ＯＡから見て、第一仮想平面３８ａと第二仮想平面３８ｂとの交点Ｐは、外周面３１ａよりも胴部３１の内側に位置している。本実施形態では、第一仮想平面３８ａと第二仮想平面３８ｂとは直交（θ＝９０°）している。
【００３５】
圧電アクチュエータユニットは、図３に示すように、圧電アクチュエータ５０と、シャフト４０と、圧電アクチュエータ５０と電気的に接続されるフレキシブル基板６０と、を備えている。
【００３６】
圧電アクチュエータ５０は、レンズの光軸方向ＯＡに伸縮する電気機械変換素子である圧電素子５１と、圧電素子５１の一端に連結された錘５２と、圧電素子５１をフレキシブル基板６０に電気的に接続するための二本のリード線５３ａ，５３ｂと、を有する。
【００３７】
圧電素子５１は、いわゆる積層型圧電アクチュエータであって、それぞれ複数の圧電体層及び内部電極が交互に積層されている素体と、一対の外部電極５１ａ，５１ｂと、を有する。複数の内部電極のうち、圧電体層を挟んで対向する一方の内部電極は、圧電素子５１の一の側面に露出し、当該側面に配置された外部電極５１ａに接続されている。複数の内部電極のうち、圧電体層を挟んで対向する他方の内部電極は、上記一の側面に対向する側面に露出し、当該側面に配置された外部電極５１ｂに接続されている。一対の外部電極５１ａ，５１ｂは、対応するリード線５３ａ，５３ｂを介してフレキシブル基板６０に接続される。
【００３８】
錘５２は、圧電素子５１の伸縮による変位をシャフト４０側にのみ発生させるように圧電素子５１の一端に連結されている。本実施形態では、錘５２は、円柱状を呈する。錘５２は、たとえばタングステン合金によって形成される。錘５２は、第一角部１１ａの孔部１１ｆに挿入される。各リード線５３ａ，５３ｂは、第一角部１１ａに形成された切欠き部１３ｂを介してベース１０の内側から外側に向かって延びて配置されている。
【００３９】
シャフト４０は、圧電素子５１の他端に連結され、圧電素子５１の伸縮によって光軸方向ＯＡへ移動することができる。シャフト４０は、円柱状を呈しており、たとえばＣＦＲＰ（carbon-fiber-reinforced  plastic）によって形成される。シャフト４０は、圧電アクチュエータ５０を介して、第一角部１１ａに配置される。シャフト４０は、図５に示すように、シャフトの外周面４１によって各平面３６ｃ，３７ｃと当接する。外周面４１は、各平面３６ｃ，３７ｃとの間で摩擦を発生させる。外周面４１と外周面３１ａとの間には、隙間ｔが設けられている。これにより、外周面４１は、各平面３６ｃ，３７ｃにのみ当接する。
【００４０】
フレキシブル基板６０は、いわゆるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible  printed  circuits）である。フレキシブル基板６０は、図３に示すように、第二側壁部１２ｂ及び第四側壁部１２ｄの外側に取り付けられる。
【００４１】
以上の構成により、圧電アクチュエータ５０は、レンズの光軸方向ＯＡにレンズホルダ３０を移動させるようにシャフト４０に駆動力を付与する。シャフト４０は、摩擦力によってレンズホルダ３０に駆動力を伝達する。圧電アクチュエータ５０は、圧電素子５１をゆっくりと光軸方向ＯＡに伸長させた場合は、シャフト４０と共にレンズホルダ３０を移動させることができる。一方で、圧電素子５１を瞬時に収縮させた場合は、シャフト４０のみが移動し、レンズホルダ３０はその位置に留まる。このように、圧電素子５１の伸長と収縮を繰り返し行うことで、レンズホルダ３０を光軸方向ＯＡに移動させることができる。圧電アクチュエータ５０としては、たとえば、公知のスムーズインパクト駆動機構（Smooth  Impact  Drive  Mechanism）が用いられる。
【００４２】
次に、図６を参照して、バネ部材７０について説明する。バネ部材７０は、図６に示されるように、一端部７１、他端部７２、及び基部７３と、を有する。バネ部材７０は、板状のバネであって、湾曲形状を呈している。バネ部材７０は、たとえばバネ用ステンレス鋼帯によって形成されている。バネ部材７０は、レンズホルダ３０の側方にレンズホルダ３０（胴部３１の外周）に沿うように配置されている。一端部７１は、レンズの光軸方向ＯＡから見たときに、第二角部１１ｂに位置している。他端部７２は、レンズの光軸方向ＯＡから見たときに、第一角部１１ａに位置している。
【００４３】
一端部７１は、レンズホルダ３０の突出部３３ａを避けるように二股に分かれると共に、先端が、湾曲の内側に折れ曲がった形状と呈している。一端部７１は、バネ固定部３３ｂと係合することにより、レンズホルダ３０（胴部３１）に取り付けられる。他端部７２は、湾曲の内側を向く当接面７２ａを有しており、当接面７２ａが外周面４１と当接する。他端部７２は、シャフト４０とレンズホルダ３０とを当接させるようにシャフト４０に付勢力を付与する。第一仮想平面３８ａと第二仮想平面３８ｂとの交点Ｐは、レンズの光軸方向ＯＡから見たときに、バネ部材７０（他端部７２）とシャフト４０とが当接する位置とレンズの光軸Ｚとを結ぶ直線上に略位置している。
【００４４】
基部７３は、一端部７１と他端部７２とを連結する。基部７３は、湾曲形状を呈する。基部７３は、一端部７１及び他端部７２に近づくに連れて幅が狭くなり、一端部７１及び他端部７２から最も遠い位置にある中央部に近づくにつれて幅が広くなるような形状となっている。つまり、基部７３は、大きな応力が生じやすい基部７３の中央部の幅を広くし、基部７３の中央部に比べて応力が小さい一端部７１及び他端部７２近傍の幅を狭くした形状となっている。
【００４５】
規制部材８０は、図４に示すように、円柱形状を呈しており、たとえばステンレス鋼線によって形成される。規制部材８０は、各突出部分３４ａ，３４ｂに形成された孔部３４ｃ，孔部３４ｄに挿入される。規制部材８０は、バネ部材７０に対してレンズホルダ３０とは反対側に配置される。規制部材８０の外周面８１は、レンズホルダ３０から遠ざかる方向へバネ部材７０が移動した際に、バネ部材７０の基部７３と当接する。
【００４６】
位置検出ユニットは、マグネット９１と、磁気検出素子９２と、を備えている。マグネット９１は、図４に示されるように、略直方体形状を呈しており、第三突出部３５に固定されている。マグネット９１は、レンズホルダ３０に対してバネ部材７０とは反対側に位置している。マグネット９１は、たとえばネオジム磁石によって形成される。
【００４７】
磁気検出素子９２は、たとえばホール素子で構成され、図３に示されるように、フレキシブル基板６０に取り付けられている。磁気検出素子９２は、マグネット９１と対向するようにマグネット９１と離間して配置されている。磁気検出素子９２は、レンズの光軸方向ＯＡにレンズホルダ３０が移動した際に、マグネット９１が形成する磁界の強さの変化を検出し、レンズホルダ３０の位置を検出する。
【００４８】
次に、図７を参照して、バネ部材７０からレンズホルダ３０及びシャフト４０に作用する付勢力を説明する。図７は、バネ部材から作用する付勢力を説明するための模式図である。図７は、あくまで模式図であり、力の作用点の位置などを正確に示した図ではない。
【００４９】
バネ部材７０の他端部７２は、シャフト４０に一箇所で当接する。実際には、他端部７２とシャフト４０とは、線接触している。バネ部材７０の他端部７２は、レンズの光軸Ｚに向かう付勢力Ａをシャフト４０に付与する。すなわち、本実施形態では、付勢力Ａは、シャフト４０に、他端部７２と光軸Ｚとを結ぶ方向Ｘに付与される。シャフト４０は、付勢力Ａが付与されることにより、第一及び第二当接部３６，３７に当接し、第一及び第二当接部３６，３７をそれぞれ押圧する。
【００５０】
第一及び第二当接部３６，３７からレンズホルダ３０には、それぞれ押圧力Ｂ，Ｃが付与される。押圧力Ｂ，Ｃは、方向Ｘに向かう合力Ｄを生じさせる。本実施形態では、シャフト４０と第一及び第二当接部３６，３７との当接状態が適切に保たれている。したがって、押圧力Ｂ，ＣにおけるＸ方向への合力Ｄは、付勢力Ａと同程度である。バネ部材７０の一端部７１は、Ｘ方向から合力Ｄを受けるため、同程度の反力ＥをＸ方向と反対方向に向けてレンズホルダ３０に付与する。このように、バネ部材７０の一端部７１及び他端部７２の両側からレンズの光軸Ｚに向かう力がレンズホルダ３０に対して付与される。
【００５１】
次に、図８及び図９を参照して、本実施形態に係るレンズ駆動装置１の作用効果を、比較例に係るレンズ駆動装置１００と対比しながら説明する。具体的には、レンズ駆動装置１，１００の駆動状態、すなわち、レンズホルダ３０，１３０を移動させた際のレンズホルダ３０，１３０の振動状態を説明する。
【００５２】
図８は、本実施形態に係るレンズ駆動装置の駆動状態を説明するための模式図である。図８の（ａ）は、レンズ駆動装置１を光軸方向ＯＡから見た模式図である。図８中の（ｂ）は、レンズ駆動装置１を光軸方向ＯＡに直交する方向から見た模式図である。（ａ）では、カバー２０などの図示が省略されている。（ｂ）では、ベース１０及びカバー２０などの図示が省略されている。図９は、比較例に係るレンズ駆動装置の駆動状態を説明するための模式図である。図９の（ａ）は、レンズ駆動装置１００を光軸方向ＯＡから見た模式図である。図９中の（ｂ）は、レンズ駆動装置１００を光軸方向ＯＡに直交する方向から見た模式図である。（ａ）では、カバーなどの図示が省略されている。（ｂ）では、ベース及びカバーなどの図示が省略されている。
【００５３】
圧電アクチュエータ５０が、シャフト４０に駆動力を付与することによって、レンズの光軸方向ＯＡにレンズホルダ３０が移動する。レンズホルダ３０は、移動を開始する際及び移動を停止する際、レンズホルダ３０に生じる慣性力によって、図８中の（ｂ）に示されるように、光軸方向ＯＡに振動する。レンズホルダ３０がバネ部材７０によりシャフト４０に押圧していることから、レンズホルダ３０（第一及び第二当接部３６，３７）とシャフト４０との間に摩擦力が生じる。このため、レンズホルダ３０のシャフト４０側の部分（第一角部１１ａ側の部分）を支点として、レンズホルダ３０のシャフト４０から離れた部分（第二角部１１ｂ側の部分）が振動（揺動）する。本実施形態では、バネ部材７０の一端部７１及び他端部７２の両側からレンズの光軸Ｚに向かうような力がレンズホルダ３０に付与されているため、レンズホルダ３０の上記振動が抑制される。
【００５４】
比較例に係るレンズ駆動装置１００では、バネ部材１７０の端部１７１は、レンズの光軸Ｚに向かう方向ではなく、当該方向と所定の角度α（本比較例では、α＝４５°）を成す方向に、付勢力Ｊをシャフト１４０に付与している。レンズホルダ１３０の当接部１３６，１３７は、シャフト１４０と当接する平面をそれぞれ有する。当接部１３６の上記平面を含む仮想平面と当接部１３７の上記平面を含む仮想平面とは交差している。レンズの光軸方向ＯＡから見て、これらの仮想平面の交点は、付勢力Ｊが付与される方向に端部１７１とシャフト１４０との当接箇所から延びる仮想直線上に略位置している。
【００５５】
バネ部材１７０からの付勢力により、シャフト１４０がレンズホルダ１３０に押圧される。シャフト１４０がレンズホルダ１３０に押圧される方向は、レンズの光軸方向ＯＡから見て、上記仮想直線が延びる方向となる。すなわち、本比較例では、本実施形態と異なり、バネ部材１７０からレンズの光軸Ｚに向かうような力がレンズホルダ１３０に付与されていない。このため、本比較例に係るレンズ駆動装置１００では、本実施形態と比較して、レンズホルダ１３０の振動を抑制し難い。
【００５６】
以上のように、本実施形態では、レンズホルダ３０は、第一及び第二当接部３６，３７の二箇所でシャフト４０に対して当接している。このため、バネ部材７０の他端部７２は、シャフト４０に対して一箇所で当接すればよい。したがって、バネ部材７０の他端部７２は、シャフト４０に適切に当接し、他端部７２から作用する付勢力Ａは、所望の値で且つ所望の方向にシャフト４０に付与される。付勢力Ａが、所望の値で且つ所望の方向にシャフト４０に付与されるため、シャフト４０と第一及び第二当接部３６，３７とが適切に当接する。したがって、付勢力Ａは、シャフト４０並びに第一及び第二当接部３６，３７を介して、第一及び第二当接部３６，３７からの合力Ｄとして、適切にレンズホルダ３０に伝えられる。バネ部材７０の一端部７１は、レンズホルダ３０に保持されるレンズの光軸方向ＯＡから見たときに、第二角部１１ｂに位置している。このため、レンズホルダ３０に作用する反力は、付勢力Ａ（合力Ｄ）と向かい合うような位置からレンズホルダ３０に付与される。すなわち、レンズの光軸Ｚに向かうような力が、バネ部材７０の一端部７１及び他端部７２の両方からレンズホルダ３０に付与される。この結果、レンズホルダ３０の振動を効果的に抑制することができる。
【００５７】
本実施形態では、第一仮想平面３８ａと第二仮想平面３８ｂとが、レンズの光軸方向ＯＡから見たときに、胴部３１の外周面３１ａよりも胴部３１の内側で交差している。これにより、胴部３１の外周面をシャフト４０により近づけることが可能となるため、胴部３１の外径及び内径を拡大させるような胴部３１の設計が可能となる。胴部３１の内径を拡大させることができれば、口径がより大きいレンズをレンズホルダ３０に保持させることができる。
【００５８】
本実施形態では、磁気検出素子９２と協働してレンズホルダ３０の位置を検出するためのマグネット９１が、レンズホルダ３０に対してバネ部材７０とは反対側に位置している。これにより、バネ部材７０の一端部７１と他端部７２とを結ぶように仮想線に対し、第三角部１１ｃ側にはバネ部材７０が位置し、第四角部１１ｄ側にはマグネット９１が位置するため、レンズホルダ３０、バネ部材７０、及びマグネット９１を含めた質量系において、上記仮想線に対する質量アンバランスが軽減される。これにより、レンズホルダ３０の振動をより確実に抑制することができる。
【００５９】
本実施形態では、規制部材８０が、バネ部材７０に対してレンズホルダ３０とは反対側に配置され、当該規制部材８０が、レンズホルダ３０から遠ざかる方向へのバネ部材７０の移動を規制している。これにより、バネ部材７０がレンズホルダ３０及びシャフト４０から外れることが抑制され、バネ部材７０の付勢力Ａがシャフト４０に対して適切に付与される。これにより、レンズホルダ３０の振動をより確実に抑制することができる。
【００６０】
本実施形態では、第一突出部に、半球形状の球状部３３ｃが配置されている。これにより、レンズホルダ３０がシャフト４０の中心軸を回転軸として回転した場合であっても、球状部３３ｃが第二側壁部１２ｂと当接するため、レンズホルダ３０の回転を抑制することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００６２】
本実施形態では、バネ部材７０の一端部７１は、レンズの光軸方向ＯＡから見たときに、第二角部１１ｂに位置するが、これに限らず、第二角部１１ｂ乃至第三角部１１ｃの間に位置してもよい。他端部７２の付勢力Ａがレンズの光軸Ｚに向かっていれば、レンズホルダ３０の振動を効果的に抑制することができる。
【００６３】
レンズ駆動装置１は、各スライダー３６ｂ，３７ｂを備えていなくてもよい。この場合、各突出部３６ａ，３７ａがシャフト４０に直接的に当接する。各スライダー３６ｂ，３７ｂは、第一部分のみを有していてもよい。
【００６４】
第一仮想平面３８ａと第二仮想平面３８ｂとが成す角度θは、必ずしも９０°でなくてもよく、９０°以外の角度（たとえば、θ＝６０°）であってもよい。この場合、バネ部材７０の他端部７２と第一及び第二当接部３６，３７とが、シャフトに対して１２０°毎に等間隔で配置される。この配置では、バネ部材７０の他端部７２からシャフト４０に作用する力の、当接面７２ａの面直方向での大きさと、スライダー３６ｂからシャフト４０に作用する力の、平面（当接面）３６ｃの面直方向での大きさと、スライダー３７ｂからシャフト４０に作用する力の、平面（当接面）３７ｃの面直方向での大きさと、が同等である。したがって、シャフト４０と各部材（他端部７２、スライダー３６ｂ、及びスライダー３７ｂ）との摩擦係数が同等である場合、シャフト４０と上記各部材との摩擦力及び垂直抗力が同等となり、上記各部材からシャフト４０に作用した力が、シャフト４０の中心軸上において均衡する。この結果、圧電アクチュエータ５０からシャフト４０に付与された駆動力の、レンズホルダ３０への伝達効率が向上すると共に、レンズホルダ３０の振動をより一層抑制することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１…レンズ駆動装置、１０…ベース、１１ａ…第一角部、１１ｂ…第二角部、１１ｃ…第三角部、１１ｄ…第四角部、３０…レンズホルダ、３１…胴部、３１ａ…外周面、３６…第一当接部，３７…第二当接部、３６ｃ，３７ｃ…平面、３８ａ…第一仮想平面、３８ｂ…第二仮想平面、４０…シャフト、５０…圧電アクチュエータ、７０…バネ部材、７１…一端部、７２…他端部、８０…規制部材、９１…マグネット、９２…磁気検出素子、Ｚ…光軸、ＯＡ…光軸方向。
【要約】
【課題】レンズホルダの振動を抑制することが可能なレンズ駆動装置を提供すること。
【解決手段】レンズホルダ３０は、筒状を呈している胴部３１と、胴部３１の外周面３１ａに位置し且つシャフト４０と当接する平面をそれぞれ有する第一及び第二当接部３６，３７と、を有する。バネ部材７０の一端部７１は、レンズホルダ３０に保持されるレンズの光軸方向ＯＡから見たときに、第二角部１１ｂ乃至第三角部１１ｃの間に位置し、バネ部材７０の他端部７２は、付勢力がレンズホルダ３０に保持されるレンズの光軸Ｚに向かうようにシャフト４０に当接している。
【選択図】図２【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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