(57)【要約】【課題】  小型化を図りつつ簡易な構成でレンズの移動距離を長く取ることができるレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】  本発明のレンズ駆動装置１は、ヨーク３と、ヨーク３に設けたマグネット５と、コイル１１（１３）が固定されたレンズホルダ７（９）と、コイル１１（１３）に通電する電極１５（１７）とを備え、電極１５（１７）からコイル１１（１３）に通電して生じる電磁力によりレンズホルダ７（９）をレンズ３１（４３）の光軸方向に移動するレンズ駆動装置であって、ヨーク３、マグネット５及び電極１５（１７）は光軸方向に沿って長く設けてあり、レンズホルダ７（９）に固定したコイル端子３９が電極１５（１７）に常時接触しつつレンズホルダ７（９）と共に光軸に沿って移動する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨークと、ヨークに設けたマグネットと、コイルが固定されたレンズホルダと、コイルに通電する電極とを備え、電極からコイルに通電して生じる電磁力によりレンズホルダをレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置であって、ヨーク、マグネット及び電極は光軸方向に沿って長く設けてあり、レンズホルダに固定したコイル端子が電極に常時接触しつつレンズホルダと共に光軸に沿って移動することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
ヨークは外筒と内筒とを有する略二重筒形状であり且つ筒の側線を光軸と平行にしており、マグネットはヨークの外筒と内筒との間に配置してあり、電極はヨークの外筒の外周側に設けてあり、レンズホルダは内筒の内周側に設けたレンズ支持部とコイルの電極を設けた腕部を有し、内筒及び外筒には光軸方向に形成した開口部に腕部を配置することにより、レンズホルダを光軸方向に沿って移動自在としてあることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
レンズホルダの移動を案内するガイド部材を備え、ガイド部材は光軸方向に設けてあり、レンズホルダにはガイド部材を挿通するガイド孔が形成されており、ガイド部材は電極の隣に配置してあることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
コイルの端子は湾曲した板ばねであり、板ばねの湾曲部をばねの弾性力により電極に圧接していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
レンズホルダは光軸方向に２つ設けてあり、一方はフォーカスレンズのレンズホルダであり、他方は光学ズームレンズのレンズホルダであり、電極は一つのレンズホルダに対応して２本ずつ合計４本設けてあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項にレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型小型カメラ等に用いられ、光軸方向にレンズを駆動するレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ヨークと、ヨークに設けたマグネットと、コイルが固定されたレンズホルダと、レンズホルダを支持するスプリングとを備え、スプリングを介してコイルに通電し、コイルに生じる電磁力によりレンズホルダをレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置が開示されている。
【０００３】
この特許文献１のレンズ駆動装置は、ベース（筐体）に固定してあるスプリングを介してコイルに通電し、レンズホルダが移動すると、レンズホルダを支持するスプリングが変形するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２８４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、レンズホルダはスプリングの変形量だけしか移動することができず、レンズの光軸方向への移動が制限されるという問題がある。また、スプリングの変形量を大きくするとスプリングの付勢力が大きくなるので、レンズホルダを大きく移動させた場合にその位置に保持し難いという不都合がある。
【０００６】
特に、レンズホルダで光学ズームレンズを駆動しようとした場合、光学ズームレンズは移動距離を長くとる必要があるため、小型化に限界があった。
【０００７】
そこで、本発明は、小型化を図りつつ簡易な構成でレンズの移動距離を長く取ることができるレンズ駆動装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ヨークと、ヨークに設けたマグネットと、コイルが固定されたレンズホルダと、コイルに通電する電極とを備え、電極からコイルに通電して生じる電磁力によりレンズホルダをレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置であって、ヨーク、マグネット及び電極は光軸方向に沿って長く設けてあり、レンズホルダに固定したコイル端子が電極に常時接触しつつレンズホルダと共に光軸に沿って移動することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ヨークは外筒と内筒とを有する略二重筒形状であり且つ筒の側線を光軸と平行にしており、マグネットはヨークの外筒と内筒との間に配置してあり、電極はヨークの外筒の外周側に設けてあり、レンズホルダは内筒の内周側に設けたレンズ支持部とコイルの電極を設けた腕部を有し、内筒及び外筒には光軸方向に形成した開口部に腕部を配置することにより、レンズホルダを光軸方向に沿って移動自在としてあることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、レンズホルダの移動を案内するガイド部材を備え、ガイド部材は光軸方向に設けてあり、レンズホルダにはガイド部材を挿通するガイド孔が形成されており、ガイド部材は電極の隣に配置してあることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、コイルの端子は湾曲した板ばねであり、板ばねの湾曲部をばねの弾性力により電極に圧接していることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明において、レンズホルダは光軸方向に２つ設けてあり、一方はフォーカスレンズのレンズホルダであり、他方は光学ズームレンズのレンズホルダであり、電極は一つのレンズホルダに対応して２本ずつ合計４本設けてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、電極に電流を供給すると、電極に接触している端子からコイルに電流が流れコイルに電磁力が作用し、マグネットとヨークとで形成される磁界との作用でコイルが固定してあるレンズホルダが光軸方向の一方側に移動する。レンズホルダが移動しても、電極は長く設けてありコイル端子が電極に常時接触しているので任意の位置までレンズホルダを駆動できる。また、電極に逆方向の電流を流せばレンズホルダは光軸方向を他方に移動できる。そして、従来技術のようなスプリングを設けていないので、通電を停止すれば、レンズホルダはその位置で保持される。
【００１４】
したがって、本発明によれば、電極の長さをレンズホルダの移動距離に応じて長くすることにより、レンズホルダの移動距離を長く取ることができる。
【００１５】
レンズホルダの移動距離に応じて電極の長さを設定すればよく、ヨークやマグネットについてもレンズホルダの移動距離に合わせて長く設ければよいので、簡易な構成で且つ設計の自由度が高い。
【００１６】
コイルを固定したレンズホルダの周囲にヨーク、マグネット、電極を光軸方向に沿って設けるだけであり、小型で且つ構成が簡易である。
【００１７】
特に、レンズホルダの駆動に従来技術のようなスプリングを利用していないので、この点においても構成が簡易で設計しやすい。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を得ることができるとともに、ヨークを外筒と内筒との二重筒形状としているので、磁力の漏れが少なくでき、その間にコイルを円周に配置しているので、全て磁界と直交するように電流が流れるため、駆動力を高めることができる。
【００１９】
また、レンズホルダの腕部はヨークに設けた開口に配置してコイルの電極をヨークの外周側に配置した電極に接触させているので、装置全体の寸法をヨークの略外径寸法にできるので、簡易な構成で小型化を図ることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の作用効果を奏すると共に、ガイド部材を設けることによりレンズホルダの移動をスムーズにでき、且つレンズホルダにはガイド部材を挿通してあるので、揺れや衝撃に対する損傷を防止できる。
【００２１】
ガイド部材、電極を隣接配置することにより、レンズホルダの移動に付随して設ける部材を集約でき、製造し易い。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の作用効果を奏すると共に、コイルの端子と電極の接触を板ばねの弾性力で維持でき、簡易な構成で端子と電極との確実な接触を得ることができると共に、接触にばねの弾性力を付与しているのでレンズホルダを所定位置で停止させたときに電極と端子との摩擦力でその停止位置を保持することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか一項に記載の作用効果を奏すると共に、光学ズームレンズとフォーカスレンズとの２種類のレンズを各レンズホルダで保持している場合でも共通のヨークとマグネットを用いることができ、且つコンパクトな構成にすることができる。
【００２４】
特に、移動距離を長く取ることが必要な光学ズームレンズの場合には、種々の倍率の光学ズームレンズに応じて、各構成部材の光学方向の長さを変更又は設定するだけで対応できるので、設計や製造が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１の（ａ）は本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略的構成を示したもので、図２のＡ―Ａ断面図であり、図１（ｂ）は（ａ）のＢ部を拡大して示す図であり、図１（ｃ）は（ｂ）で示す部分の側面図であり、図２は本実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略的構成を示す縦断面図であり、図３は一つのレンズホルダを抜き出して示し且つ光軸方向の一方側から見た斜視図であり、図４は図３で示すレンズホルダを光軸方向の他方側から見た斜視図であり、図５は図２に示すレンズ駆動装置の端面を切断して示す斜視図であり、図６は図２に示すレンズ駆動装置において、ヨークを抜き出して示す斜視図である。
【００２６】
本実施の形態にかかるレンズ駆動装置１は、携帯電話に組み込まれる光学ズーム付きオートフォーカスカメラのレンズ駆動装置である。
【００２７】
このレンズ駆動装置１は、ヨーク３と、マグネット５と、第１レンズホルダ７と、第２レンズホルダ９と、第１レンズホルダ７に固定された第１コイル１１と、第２レンズホルダ９に固定された第２コイル１３と、第１コイル１１に電流を供給する第１電極１５、１５と、第２コイル１３に電流を供給する第２電極１７、１７とを備えている。
【００２８】
ヨーク３は略円筒形状の外筒(外側ヨーク)１９と内筒(内側ヨーク)２１とを有する二重筒形状になっており、外筒１９と内筒２１は筒の端面に設けた環状の底板２２で繋がっている。外筒１９及び内筒２１は側線をレンズホルダが保持するレンズの光軸と略平行にして配置されている。
【００２９】
また、外筒１９と内筒２１において、外筒１９の一部に開口部２３が形成されており、内筒２１にも外筒の開口部２３に対向する位置に開口部２５が形成されている。
【００３０】
マグネット５は外筒１９の内周面に設けてあり、開口部２３を除いて周面に沿って配置されている。尚、マグネット５には、半径方向にＳ極とＮ極が形成されている。
【００３１】
第１レンズホルダ７には、内筒２１の内側に位置するレンズ支持部２７と、レンズ支持部から半径方向外側に延出する２本の腕部２９、２９とが設けてあり、レンズ支持部２７には光学ズームレンズ３１が取り付けてある。レンズ支持部２７の半径方向外周側にはコイル支持部３３が設けてあり、コイル支持部３３の外周には第１コイル１１が巻かれており、コイル支持部３３及び第１コイル１１は外筒１９に接したマグネット５と内筒２１との間に位置している。
【００３２】
第１レンズホルダ７の各腕部２９、２９は内筒２１の開口部２５と外筒１９の開口部２３に配置されており、腕部２９が開口部２５、２３を移動自在になっている。
【００３３】
腕部２９の外周側端部にはガイド部３５が設けてあり、ガイド部３５には、ガイド部材３７に挿通するガイド孔が形成されている。ガイド部材３７は、光軸に平行に配置してヨーク３に固定されている。
【００３４】
一方のガイド部３５の左右には、コイルの端子３９が外周側に突出して設けられている。各端子３９は、湾曲した板ばねであり、湾曲した腹部を対抗する第１電極１５に当接している。
【００３５】
第１電極１５は、光軸に沿って配置してあり、第１レンズホルダ７の移動寸法に応じた長さを有している。第１電極１５にはコイルの端子３９側に凹部４０が形成されており、端子３９を凹部４０内に配置して端子３９を保持している。
【００３６】
第１電極１５には、第１レンズホルダ７を光軸方向の一方に駆動するときに電流が供給され、他方に移動するときには、逆方向の電流が供給されるようになっている。
【００３７】
第２レンズホルダ９には、フォーカス用レンズ４３が取り付けてあり、第２レンズホルダ９は第１レンズホルダ７の光軸方向後方に設けてある。第２レンズホルダ９は第１レンズホルダ７と略同じ構成であるから、第１レンズホルダ９の構成部分と同じ作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにおり、その部分の詳細な説明を省略する。尚、第２レンズホルダ９に固定されている第２コイル１３の端子３９は、第２電極１７に接触して電流が供給されている。
【００３８】
第１電極１５、１５及び第２電極１７、１７は、各々ヨーク３に固定されている。
【００３９】
次に、本発明にかかるレンズ駆動装置１の作用及び効果について説明する。
【００４０】
カメラの撮影時において、光学ズームを用いる場合には、第１電極１５に電流を供給する。すると、第１電極１５に接触している端子３９から第１コイル１１に電流が流れて、第１コイル１１に電磁力が作用し、マグネット５とヨーク３とで形成される磁界との作用により、第１コイル１１が固定してある第１レンズホルダ７が光軸方向の一方側に移動する。第１レンズホルダ７の移動寸法分に合わせて第１電極１５が長く設けてあるので、第１レンズホルダ７が移動しても第１コイル１１の端子３９は第１電極１５との接触が維持される。そして、任意の位置までレンズホルダを駆動する。尚、第１電極１５に逆方向の電流を流すことにより、第１レンズホルダは光軸方向を他方に移動する。
【００４１】
ズーム用の第１レンズホルダ７を所定位置に移動させた後、第２電極１７に通電してフォーカス用の第２レンズホルダ９を第１レンズホルダ７と同様に移動してレンズの焦点を合わせる。
【００４２】
各レンズホルダ７、９は各々コイルの端子３９と電極１５、１７との接触を板ばねの付勢力で維持しているので、簡易な構成で端子３９と電極１５、１７との確実な接触を得ることができると共に、各レンズホルダ７、９を所定位置で停止させたときに端子３９電極１５、１７との摩擦力でその停止位置が保持される。したがって、撮影時のみならず携帯時においても、各レンズホルダ３、５の位置ズレやガタツキが防止できる。尚、端子３９と電極１５、１７との摩擦力は端子３９として用いているばねの弾性力や形状を変えることにより容易に調整できる。
【００４３】
本実施の形態によれば、各電極１５、１７の長さを各レンズホルダ７、９の移動距離に応じて長くすることにより、レンズホルダ１５、１７の移動距離を長く取ることができる。しかも、レンズホルダ７、９の腕部２９はヨーク３に設けた開口２３、２５に配置して各コイル１１、１３の端子３９をヨーク３の外周部に設けた電極１５、１７に接触させているので、全体として大きさをヨーク３の略外径寸法にでき、簡易な構成で小型化を図ることができる。
【００４４】
各レンズホルダ７、９の移動距離に応じて各電極１５、１７の長さを設定すればよく、光学ズームの倍率が異なることにより第１レンズホルダ７の移動距離が大きくなったり小さくなっても、それに応じてヨーク３やマグネット５及び電極１５の光軸方向の長さを設計すればよいので、構成が簡易であり且つ設計の自由度が高い。また、従来技術のようなレンズホルダを保持するスプリングが不要であるから、この点においても構成が簡易である。
【００４５】
コイル１１、１３を固定したレンズホルダ７、９の周囲にヨーク３、マグネット５、電極１５、１７を光軸方向に沿って設けるだけであるから、小型で且つ構成が簡易である。
【００４６】
ヨーク３は外筒１９と内筒２１との二重筒形状としてあり、磁気漏れが少なく、更に、コイル１１、１３は外筒１９と内筒２１との間に配置しているので、全て磁界と直交するように電流が流れるため、駆動力が高い。
【００４７】
ガイド部材３７をレンズホルダ７、９の腕部２９に挿通しているので、レンズホルダ７、９の移動をスムーズにでき且つ揺れや衝撃に対する損傷を防止できる。
【００４８】
第１レンズホルダ７の駆動と、第２レンズホルダ９の駆動に必要なヨーク３とマグネット５及びガイド部材３７を共通に用いているので、部品点数が少なく且つコンパクトな構成である。
【００４９】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【００５０】
例えば、レンズ駆動装置１は、第１レンズホルダを設けずに第２レンズホルダのみとし、フォーカス用レンズだけを駆動するものであってもよい。
【００５１】
ヨークやコイルを略円筒形状に形成することに限らず、角筒状にして角筒の角部に電極１５、１７やレンズホルダ７、９の腕部２９を配置するものであってもよい。
【００５２】
第１電極１５を２本隣合わせにし第２電極１７を２本隣合わせにして配置せずに、一本の第１電極１５と一本の第２電極１７を隣合わせにして配置してもよい。
【００５３】
第１及び第２コイル１１、１３の端子３９は、各々ひげ状に形成したブラシでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略的構成を示したもので、図２のＡ―Ａ断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ部を拡大して示す図であり、（ｃ）は（ｂ）で示す部分の側面図である。
【図２】本実施の形態にかかるレンズ駆動装置の概略的構成を示す縦断面図である。
【図３】一つのレンズホルダを抜き出して示し且つ光軸方向の一方側から見た斜視図である。
【図４】図３で示すレンズホルダを光軸方向の他方側から見た斜視図である。
【図５】図２に示すレンズ駆動装置の端面を切断して示す斜視図である。
【図６】図２に示すレンズ駆動装置において、ヨークを抜き出して示す斜視図である。
【００５５】
１      レンズ駆動装置
３      ヨーク
５      マグネット
７      第１レンズホルダ
９      第２レンズホルダ
１１    第１コイル
１３    第２コイル
１５    第１電極
１７    第２電極
１９    外筒(外側ヨーク)
２１    内筒(内側ヨーク)
２３    開口部
２５    開口部
２７    レンズ支持部
２９    腕部
３５    ガイド部
３７    ガイド部材
３９    コイルの端子
【図１】
2006350019.tif 000003
【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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