(57)【要約】【課題】  本発明は、小型化が可能であると共に、低消費電力で応答性に優れたアクチュエータ及びこれを用いた光学機器のレンズ駆動機構を提供すること。【解決手段】  本発明の電磁アクチュエータ１は、内部が空洞状のコイル３と、このコイル３を内包する磁性材料からなる筒体２と、コイル３の空洞内部に所定の隙間を有して配設したマグネット５と、このマグネット５を支持した棒状の支持軸７とを備え、前記マグネット５は、コイル３の空洞内部に位置するセンターヨーク４を挟んで同じ磁極を対向させた一対が支持軸７に支持され、前記支持軸、または前記筒体のいずれか一方は、前記コイルに通電すると前記支持軸の軸方向に移動可能になっている【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が空洞状のコイルと、このコイルを内包する磁性材料からなる筒体と、前記コイルの空洞内部に所定の隙間を有して配設したマグネットと、このマグネットを支持した棒状の支持軸とを備え、
前記マグネットは、前記コイルの空洞内部に位置するセンターヨークを挟んで同じ磁極を対向させた一対が前記支持軸に支持され、前記支持軸、または前記筒体のいずれか一方は、前記コイルに通電すると前記支持軸の軸方向に移動可能になっている特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
前記支持軸には、前記一対のマグネットの前記軸方向の外側に、それぞれサイドヨークが支持され、前記筒体は、前記サイドヨーク、前記マグネット、前記センターヨークを内包すると共に、前記センターヨークが位置する部分の前記筒体の内周面に前記コイルを固着したことを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記支持軸は、それぞれの前記サイドヨークから前記軸方向の一方側と他方側とに所定長さで延長形成され、この延長部分が前記筒体の一端部側と他端部側とに配設した軸受け部に支持されて前記移動可能になっていることを特徴とする請求項１、または２記載の電磁アクチュエータ。
【請求項４】
前記筒体の動きを規制した状態で前記コイルに通電すると、前記支持軸が前記筒体内を前記移動可能となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電磁アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１乃至５のいずれかに記載の電磁アクチュエータの支持軸、またはコイルのいずれか一方の移動に連動して移動操作可能なレンズアッシーを備え、前記レンズアッシーには、所定の口径と明るさのレンズが組込みされており、前記電磁アクチュエータの支持軸、またはコイルのいずれか一方の移動に連動して前記レンズアッシーが、前記レンズの光軸と直交する任意の方向に移動可能になっていることを特徴とする光学機器のレンズ駆動機構。
【請求項６】
前記レンズアッシーは、レンズホルダーに支持されて前記移動可能となっており、前記レンズホルダーを前記移動可能に保持する筐体が配設され、前記レンズホルダーの外周側の直交する方向の前記筐体には、前記電磁アクチュエータの筒体を位置決め保持可能な第１、第２位置決め部がそれぞれ形成され、前記第１、第２位置決め部に位置決め保持したそれぞれの前記電磁アクチュエータの支持軸の両端部を支持する第１、第２保持レバーが配設され、
前記第１、第２保持レバーは、前記レンズホルダーにそれぞれ連結支持されて前記支持軸の移動方向と同方向に前記レンズホルダーと共に移動可能になっていることを特徴とする請求項５記載の光学機器のレンズ駆動機構。
【請求項７】
前記第１、第２保持レバーと前記レンズホルダーとは、連結部によってそれぞれ前記連結支持され、第１保持レバーは、前記連結部を介して前記レンズホルダーに対し一方向にスライド可能に連結され、第２保持レバーは、前記連結部を介して前記レンズホルダーに対し前記一方向と直交する方向の他方向にスライド可能に連結されていることを特徴とする請求項６記載の光学機器のレンズ駆動機構。
【請求項８】
前記第１保持レバーには、前記一方向に所定長さの一対のスライド溝が形成され、前記第２保持レバーには、前記他方向に所定長さの一対のスライド溝が形成され、前記連結部は、それぞれの前記スライド溝と、このスライド溝に嵌合可能な前記レンズホルダーに立設した連結ピンとからなることを特徴とする請求項７記載の光学機器のレンズ駆動機構。
【請求項９】
前記レンズホルダーの外周部からは、所定の間隔を有して３方向に突出する支持腕が形成され、前記筐体には、前記支持腕をそれぞれ摺動可能に支持する摺動支持部が形成されていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の光学機器のレンズ駆動機構。
【請求項１０】
前記保持レバーは、弾性部材に弾性付勢され、前記電磁アクチュエータのコイルに無通電時における前記レンズアッシーは、前記弾性部材の付勢力が前記保持レバーを介して前記レンズホルダーに付勢されて、前記レンズの前記光軸が前記筐体の中心に位置する中立状態となることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の光学機器のレンズ駆動機構。
【請求項１１】
前記レンズアッシーが前記中立状態の時の前記電磁アクチュエータは、前記保持レバーを介して支持軸が前記弾性付勢され、センターヨークがコイルのセンターに位置するようになっていることを特徴とする請求項１０記載の光学機器のレンズ駆動機構。
【請求項１２】
前記レンズホルダーの外周部には、前記第１保持レバーを連結した側と対向する側の一方向に延びる第１センサー腕と、前記第２保持レバーを連結した側と対向する側の他方向に延びる第２センサー腕とが形成され、第１、第２センサー腕のには、それぞれセンサーマグネットが取り付けされ、このセンサーマグネットと対向する側に磁気センサが配設されていることを特徴とする請求項６乃至１１のいずれかに記載の光学機器のレンズ駆動機構。
【請求項１３】
前記第１、第２保持レバーには、前記電磁アクチュエータの支持軸の長手方向の両端部を係合支持可能な係合支持部が形成されていることを特徴とする請求項６乃至１２のいずれかに記載の光学機器のレンズ駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁アクチェータおよびこれを用いた光学機器のレンズ駆動機構に係わり、デジタルカメラ等の補正レンズを移動可能な電磁アクチュエータおよびこれを用いた光学機器のレンズ駆動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁アクチュエータおよびこれを用いた光学機器のレンズ駆動機構５０を、特許文献１に基づいて説明すると、図８に示すように、従来の光学機器のレンズ駆動機構５０には、補正レンズ５１を保持する固定枠５２が配設され、この固定枠５２は、すべり軸受からなるメタル（一部断面で示す）を介して第１シャフト５４上を摺動可能になっている。
また、第１シャフト５４は、第１ホルダー５５に取り付けられている。前記固定枠５４は、第１シャフト５４と同軸のコイルバネ５６に挟まれて中立位置に保持されている。
【０００３】
また、固定枠５２には、扁平コイルからなるコイル５７が取り付けられている。前記コイル５７と、このコイル５７の上方側に配設したマグネット（図示せず）と、コイル５７の下方側に配設したヨーク５８（一部断面で示す）とにより従来の電磁アクチュエータが構成されている。
そして、マグネットとヨーク５８とで構成される磁気回路中にコイル５７が配置されており、コイル５７に所定の電流を通電することで、固定枠５２が第１ホルダー５５に対してＹ方向に駆動される。
また、コイル５７の上方側に配設したマグネット（図示せず）は、第１ホルダー５５の上方側に配設したステータ（図示せず）に取り付けられ、コイル５７の下方側のヨーク５８は、第２ホルダー５９（一部断面で示す）に取り付けられている。
【０００４】
前記第１のホルダー５５は、Ｘ方向に延出する第２シャフト６０上を摺動可能なメタル（すべり軸受）を内包するハウジング６１を有しており、このハウジング６１は、第２シャフト６０と同軸のコイルバネ６２に挟まれて中立状態に保持されている。
前記ハウジング６１が第２ホルダー５９に取り付けられて、第１ホルダー５５は、第２ホルダー５９に対してＸ方向に移動自在になっている。
また、第１ホルダー５５には、固定枠５２と同様にコイル６３が設けられており、このコイル６３と、第２ホルダー５９に取り付けられたヨーク６４及びヨーク６４と、ストッパ６５にて離間されたステータに取り付けられたマグネット（図示せず）とによりアクチュエータが構成されている。
【０００５】
そして、ヨーク６４とマグネットとで構成される磁気回路中にコイル６３が配置されており、コイル６３に所定の電流を通電することで、第１ホルダー５５が第２ホルダー５９に対してＸ方向に駆動される。
以上のように、従来の光学機器のレンズ駆動機構５０がカメラに用いられていえう場合だと、それぞれのコイル５７、６３に通電することで、固定枠５２がＹ方向に移動すると共に、第１ホルダー５５がＸ方向に移動可能になっている。
このことにより、補正レンズ５１がＸ方向及びＹ方向に移動操作されて、像ブレ補正が行われるようになっている。
【特許文献１】特許番号  第２６４１１７２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前述したような従来の光学機器のレンズ駆動機構５０は、扁平コイルからなるコイル５７、６３の巻き軸に対して、略垂直方向（Ｘ方向またはＹ方向）に推力が発生するために、磁気効率が悪くなっていた。
そのために、補正レンズ５１を駆動するためのアクチュエータを、応答性に優れたものとするには、コイル、マグネット、ヨークが大型となると共に、消費電力が増大するおそれがあった。
本発明は前述のような課題を解決して、小型化が可能であると共に、低消費電力で応答性に優れたアクチュエータ及びこれを用いた光学機器のレンズ駆動機構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】
上記課題を解決するための第１の解決手段として本発明の電磁アクチュエータは、内部が空洞状のコイルと、このコイルを内包する磁性材料からなる筒体と、前記コイルの空洞内部に所定の隙間を有して配設したマグネットと、このマグネットを支持した棒状の支持軸とを備え、
前記マグネットは、前記コイルの空洞内部に位置するセンターヨークを挟んで同じ磁極を対向させた一対が前記支持軸に支持され、前記支持軸、または前記筒体のいずれか一方は、前記コイルに通電すると前記支持軸の軸方向に移動可能になっている特徴とする。
また、上記課題を解決するための第２の解決手段として、前記支持軸には、前記一対のマグネットの前記軸方向の外側に、それぞれサイドヨークが支持され、前記筒体は、前記サイドヨーク、前記マグネット、前記センターヨークを内包すると共に、前記センターヨークが位置する部分の前記筒体の内周面に前記コイルを固着したことを特徴とする。
【０００８】
また、上記課題を解決するための第３の解決手段として前記支持軸は、それぞれの前記サイドヨークから前記軸方向の一方側と他方側とに所定長さで延長形成され、この延長部分が前記筒体の一端部側と他端部側とに配設した軸受け部に支持されて前記移動可能になっていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第４の解決手段として前記筒体の動きを規制した状態で前記コイルに通電すると、前記支持軸が前記筒体内を前記移動可能となっていることを特徴とする。
【０００９】
また、上記課題を解決するための第５の解決手段として本発明の光学機器のレンズ駆動機構は、請求項１乃至５のいずれかに記載の電磁アクチュエータの支持軸、またはコイルのいずれか一方の移動に連動して移動操作可能なレンズアッシーを備え、前記レンズアッシーには、所定の口径と明るさのレンズが組込みされており、前記電磁アクチュエータの支持軸、またはコイルのいずれか一方の移動に連動して前記レンズアッシーが、前記レンズの光軸と直交する任意の方向に移動可能になっていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第６の解決手段として前記レンズアッシーは、レンズホルダーに支持されて前記移動可能となっており、前記レンズホルダーを前記移動可能に保持する筐体が配設され、前記レンズホルダーの外周側の直交する方向の前記筐体には、前記電磁アクチュエータの筒体を位置決め保持可能な第１、第２位置決め部がそれぞれ形成され、前記第１、第２位置決め部に位置決め保持したそれぞれの前記電磁アクチュエータの支持軸の両端部を支持する第１、第２保持レバーが配設され、
前記第１、第２保持レバーは、前記レンズホルダーにそれぞれ連結支持されて前記支持軸の移動方向と同方向に前記レンズホルダーと共に移動可能になっていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記課題を解決するための第７の解決手段として、前記第１、第２保持レバーと前記レンズホルダーとは、連結部によってそれぞれ前記連結支持され、第１保持レバーは、前記連結部を介して前記レンズホルダーに対し一方向にスライド可能に連結され、第２保持レバーは、前記連結部を介して前記レンズホルダーに対し前記一方向と直交する方向の他方向にスライド可能に連結されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第８の解決手段として、前記第１保持レバーには、前記一方向に所定長さの一対のスライド溝が形成され、前記第２保持レバーには、前記他方向に所定長さの一対のスライド溝が形成され、前記連結部は、それぞれの前記スライド溝と、このスライド溝に嵌合可能な前記レンズホルダーに立設した連結ピンとからなることを特徴とする。
【００１１】
また、上記課題を解決するための第９の解決手段として、前記レンズホルダーの外周部からは、所定の間隔を有して３方向に突出する支持腕が形成され、前記筐体には、前記支持腕をそれぞれ摺動可能に支持する摺動支持部が形成されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第１０の解決手段として、前記保持レバーは、弾性部材に弾性付勢され、前記電磁アクチュエータのコイルに無通電時における前記レンズアッシーは、前記弾性部材の付勢力が前記保持レバーを介して前記レンズホルダーに付勢されて、前記レンズの前記光軸が前記筐体の中心に位置する中立状態となることを特徴とする。
【００１２】
また、上記課題を解決するための第１１の解決手段として、前記レンズアッシーが前記中立状態の時の前記電磁アクチュエータは、前記保持レバーを介して支持軸が前記弾性付勢され、センターヨークがコイルのセンターに位置するようになっていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第１２の解決手段として、前記レンズホルダーの外周部には、前記第１保持レバーを連結した側と対向する側の一方向に延びる第１センサー腕と、前記第２保持レバーを連結した側と対向する側の他方向に延びる第２センサー腕とが形成され、第１、第２センサー腕のには、それぞれセンサーマグネットが取り付けされ、このセンサーマグネットと対向する側に磁気センサが配設されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための第１３の解決手段として、前記第１、第２保持レバーには、前記電磁アクチュエータの支持軸の長手方向の両端部を係合支持可能な係合支持部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電磁アクチュエータのマグネットは、コイルの空洞内部に位置するセンターヨークを挟んで同じ磁極を対向させた一対が支持軸に支持され、支持軸、または筒体のいずれか一方は、コイルに通電すると支持軸の軸方向に移動可能になっているので、センターヨークの外周全面をコイルの内面と対向させることができ、磁気効率を高めることができる。
そのために、応答性に優れ、小型化可能で低消費電力とすることができる。
また、支持軸には、一対のマグネットの軸方向の外側に、それぞれサイドヨークが支持され、筒体は、サイドヨーク、マグネット、センターヨークを内包すると共に、センターヨークが位置する部分の筒体の内周面にコイルを固着したので、
更に磁気効率を高めることができる。
【００１４】
また、支持軸は、それぞれのサイドヨークから軸方向の一方側と他方側とに所定長さで延長形成され、この延長部分が筒体の一端部側と他端部側とに配設した軸受け部に支持されて移動可能になっているので、支持軸、または筒体のいずれか一方を迅速に確実に移動させることができる。
また、筒体の動きを規制した状態でコイルに通電すると、支持軸が筒体内を移動可能となっているので、移動する支持軸で外部の被動作部材を確実に移動させることができる。
【００１５】
また、本発明の光学機器のレンズ駆動機構は、請求項１乃至５のいずれかに記載の電磁アクチュエータの支持軸、またはコイルのいずれか一方の移動に連動して移動操作可能なレンズアッシーを備え、前記レンズアッシーには、所定の口径と明るさのレンズが組込みされており、前記電磁アクチュエータの支持軸、またはコイルのいずれか一方の移動に連動して前記レンズアッシーが、前記レンズの光軸と直交する任意の方向に移動可能になっているので、磁気効率の高い電磁アクチュエータにより、レンズアッシーを応答性良く移動させることができる。
そのために小型化が可能で低消費電力の光学機器のレンズ駆動機構を提供できる。
また、レンズホルダーの外周側の直交する方向の筐体には、電磁アクチュエータの筒体を位置決め保持可能な第１、第２位置決め部がそれぞれ形成され、第１、第２位置決め部に位置決め保持したそれぞれの電磁アクチュエータの支持軸の両端部を支持する第１、第２保持レバーが配設され、
第１、第２保持レバーは、レンズホルダーにそれぞれ連結支持されて支持軸の移動方向と同方向にレンズホルダーと共に移動可能になっているので、レンズアッシーを任意の方向に応答性良く移動させることができる。
そのために、本発明のレンズ駆動機構をカメラ等の像ブレ補正等に用いることで、確実な像ブレ補正を行うことができる。
【００１６】
また、第１、第２保持レバーとレンズホルダーとは、連結部によってそれぞれ連結支持され、第１保持レバーは、連結部を介してレンズホルダーに対し一方向にスライド可能に連結され、第２保持レバーは、連結部を介してレンズホルダーに対し一方向と直交する方向の他方向にスライド可能に連結されているので、電磁アクチュエータの駆動で、レンズアッシーを確実に移動させて、高精度な像ブレ補正等を行うことができる。
また、第１保持レバーには、一方向に所定長さの一対のスライド溝が形成され、第２保持レバーには、他方向に所定長さの一対のスライド溝が形成され、連結部は、それぞれのスライド溝と、このスライド溝に嵌合可能なレンズホルダーに立設した連結ピンとからなるので、第１、第２保持レバーを、連結部を介して確実にレンズホルダーに連結することができる。
【００１７】
また、レンズホルダーの外周部からは、所定の間隔を有して３方向に突出する支持腕が形成され、筐体には、支持腕をそれぞれ摺動可能に支持する摺動支持部が形成されているので、移動するレンズホルダーの筐体に対する摺動抵抗を小さくできる。
また、保持レバーは、弾性部材に弾性付勢され、電磁アクチュエータのコイルに無通電時におけるレンズアッシーは、弾性部材の付勢力が保持レバーを介してレンズホルダーに付勢されて、レンズの前記光軸が筐体の中心に位置する中立状態となるので、コイルに対して無通電とすることで、レンズアッシーが自動的に中立状態となり、操作性に優れている。
【００１８】
また、レンズアッシーが中立状態の時の電磁アクチュエータは、保持レバーを介して支持軸が弾性付勢され、センターヨークがコイルのセンターに位置するようになっているので、小さな電流で支持軸を移動させることができ、低消費電力とすることができる。
また、レンズホルダーの外周部には第１保持レバーを連結した側と対向する側の一方向に延びる第１センサー腕と、第２保持レバーを連結した側と対向する側の他方向に延びる第２センサー腕とが形成され、第１、第２センサー腕のそれぞれにはセンサーマグネットが取り付けされ、このセンサーマグネットと対向する側に磁気センサーが配設されているので、磁気センサによって移動するレンズアッシーの位置を確実に検出することができる。
また、第１、第２保持レバーには、電磁アクチュエータの支持軸の長手方向の両端部を係合支持可能な係合支持部が形成されているので、電磁アクチュエータの駆動力を確実に第１、第２保持レバーに伝達して移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に関する電磁アクチュエータおよびこれを用いた光学機器のレンズ駆動機構の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１は本発明に関する電磁アクチュエータの斜視図であり、図２は図１の分解斜視図であり、図３は図１の要部断面図であり、図４は本発明の光学機器を説明する平面図であり、図５は図４の斜視図であり、図６は図４の分解斜視図であり、図７は図４の要部断面図である。
【００２０】
まず、本発明の電磁アクチュエータ１を、図１〜図３に基づいて説明すると、外周部には、外形が略円筒状で横長状の筒体２が配設されている。前記筒体２は、鉄板等の磁性材料からなり、円筒状で所定厚さの周壁２ａを有し、この周壁２ａの長手方向が、所定の幅寸法の開口２ｂが切り欠き形成されている。
また、筒体２の周壁２ａの内周面で、長手方向の略中央部には、内部が空洞状のコイル３が接着剤等で固着されている。即ち、コイル３は筒体２内部に内包されている。
【００２１】
前記コイル３の円筒内部には、コイル３より幅狭でコイル３の内周面３ａと所定の隙間を有して磁性材料からなるセンターヨーク４が配設されている。
前記センタヨーク４を挟んで、永久磁石からなる一対のマグネット５、５が互いに対向配置されている。前記マグネット５は、センターヨーク４の外径と同じ径寸法に形成されて、センターヨーク４を挟んで同じ磁極（例えばＮ極）を対向させた一対が、後述する支持軸７に支持されている。
前記センターヨーク４は、互いに対向するマグネット５の磁束が磁気飽和しない範囲の厚さに形成されている。
【００２２】
また、一対のマグネット５、５の外側には、所定厚さの一対のサイドヨーク６、６が配設され、このサイドヨーク６、６は、外径寸法がマグネット５の外径より大きくて筒体２の内径より小さく形成されている。
前記センタヨーク４、マグネット５、サイドヨーク６は、円形中心にそれぞれ貫通孔４ａ、５ａ、６ａが形成され、この貫通孔４ａ、５ａ、６ａに棒状の支持軸７が挿通されて、センタヨーク４、マグネット５、サイドヨーク６が支持軸７に、圧入、あるいは接着剤等で固着されている。
即ち、支持軸７には、一対のマグネット５の軸方向の外側に、それぞれサイドヨーク６が支持され、筒体２は、サイドヨーク６、マグネット５、センターヨーク４を内包すると共に、センターヨーク４が位置する部分の筒体２の内周面にコイル３が固着されている。
【００２３】
前記支持軸７は、アルミニウム等の非磁性材料からなり、長手方向の両端部がそれぞれのサイドヨーク６、６から軸方向の一方側と他方側とに所定長さで同寸法延長形成されている。
また、筒体２には、周壁２ａの内周面で、長手方向の両端部側に、軸受け部材であるガイドブッシュ８が接着剤等で固着されている。
前記ガイドブッシュ８の円形中心に形成した軸孔８ａには、支持軸７が矢印Ａの一方向、矢印Ｂの他方向にスライド移動可能に嵌合している。
即ち、本発明の実施の形態では、筒体２、コイル３が固定部材９となって、後述する光学機器１１側に取り付けられて固定され、センタヨーク４、マグネット５、サイドヨーク６、支持軸７が可動部材１０となって、矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向に移動可能になっている。
【００２４】
このような電磁アクチュエータ１は、図３に示すように、センターヨーク４をコイル３の幅方向の略センターに位置させた初期状態において、コイル３に所定電流を通電することにより発生する磁気回路が、それぞれのマグネット５、５の磁束Ｒ１、Ｒ２に作用して、可動部材１０に推力が発生して支持軸７が、例えば矢印Ａ方向に移動するようになっている。
そして、コイル３に通電する電流の向きを切り換えることで、可動部材１０に逆方向の推力が発生して、支持軸７が矢印Ａと反対方向の矢印Ｂ方向に移動するようになっている。
【００２５】
本発明の電磁アクチュエータ１は、センターヨーク４の外周全面がコイル３の内周面３ａと対向すると共に、サイドヨーク６の外周面が筒体２の周壁２ａ内周面と対向しているので、磁気効率を高めることができ、小型で低消費電力とすることができる。
また、可動部材１０は、ガイドブッシュ８に指示軸７が支持されているので、円周方向へのガタ付きが無く、センターヨーク４の外周面とコイル３の内周面３ａとのギャップ、サイドヨーク６の外周面と筒体２の内周面とのギャップを小さくすることができ、更に磁気効率を高めることができる。
【００２６】
このような磁気効率の高い本発明の電磁アクチュエータ１は、可動部材１０を大きな推力でスライド移動させることができ、外部の後述するレンズアッシー２４等を移動させる時の応答性に優れている。
尚、本発明の実施の形態では、筒体２、コイル３を固定部材９とし、センタヨーク４、マグネット５、サイドヨーク６、操作軸７を可動部材１０として説明したが、筒体２、コイル３を可動部材とし、センタヨーク４、マグネット５、サイドヨーク６、操作軸７を固定部材としたものでも良い。
【００２７】
前述したような電磁アクチュエータ１を用いた本発明の光学機器のレンズ駆動機構１１を、図４〜図７に基づいて説明すると、レンズ駆動機構１１には、後述するレンズアッシー２４を移動可能に支持する樹脂材料等からなる筐体１２が配設されている。
前記筐体１２は、外形が円形状で所定高さの周壁１２ａと、この周壁１２ａの下部側の底壁１２ｂとにより、内部が凹状の空洞になっている。前記底壁１２ｂの中心部には、後述するレンズアッシー２４が嵌合してＸ−Ｙ方向に所定量移動可能な大きさの孔部１２ｃが形成されている。
また、周壁１２ｂには、３方向の外側に延出する３つの取付腕１２ｄが形成され、この取付腕１２によってレンズ保持機構１１が、例えばカメラ等の光学機器（図示せず）に取り付け可能になっている。
【００２８】
また、孔部１２ｃ周囲の底壁１２ｂ上の３箇所には、第１〜第３摺動支持部１３、１４、１５が所定高さで突出形成されている。前記第１摺動支持部１３は、先端がアール状に形成されている。
また、第２摺動支持部１４は、先端がアール状で高さが第１摺動支持部１３と同じ支持部１４ａと、この支持部１４ａを挟んだ両サイドに支持部１４ａより高いストッパー部１４ｂ、１４ｂが形成されている。
また、第３摺動支持部１５は、第２摺動部１４と同じように、先端がアール状で高さが第１摺動支持部１３と同じ支持部１５ａと、この支持部１５ａを挟んだ両サイドに支持部１５ａより高いストッパー部１５ｂ、１５ｂが形成されている。
前記第１〜第３摺動支持部１３〜１５に後述するレンズホルダー２６に形成した３つの支持腕２７が摺動支持可能になっている。
【００２９】
また、周壁１２ａ内面の３箇所には、周壁１２ａの補強を兼ねたリブ１６が、周壁１２ａの高さ方向に延びて形成されている。また、図７に示す底壁１２ｂ上には、２個の電磁アクチュエータ１を位置決め保持するための第１、第２位置決め部１７、１８が互いに直交する方向に形成されている。
前記第１位置決め部１７には、図４に示すように、電磁アクチュエータ１の筒体２の長手方向を位置決め保持可能な寸法を有して互いに対向する一対の位置決め壁１７ａが、周壁１２ａの内面から孔部１２ｃ側に延びて形成されている。
また、第２位置決め部１８には、第１位置決め部１７と同様に、一対の位置決め壁１８ａが形成されている。
【００３０】
また、第１、第２位置決め部１７、１８近傍で底壁１２ｂ上の３箇所には、後述する第１〜第４弾性部材３５〜３８を支持可能なバネ支持部１９が所定高さで突出形成されている。
また、それぞれのバネ支持部１９近傍の周壁１２ａ内面には、第１〜第４バネ受け部２０〜２３が形成されている。
また、孔部１２ｃ内には、レンズアッシー２４が挿入されて配設されており、レンズアッシー２４は、図６に示すように、上方の一方側が開放されて所定の口径と明るさの補正レンズ２４ａが組み込まれたレンズ鏡筒２４ｂを有し、このレンズ鏡筒２４ｂは、図示下方の他方側に所定の口径の開口２４ｃが形成されている。
【００３１】
前記底壁１２ｂに形成した孔部１２ｃの直径寸法は、レンズ鏡筒２４ｂの直径寸法より大きく形成されているので、レンズアッシー２４は、図６に示す光軸Ｐに対して直交する（図示水平方向）の任意の方向に所定量移動可能になっている。
前記レンズアッシー２４は、樹脂材料等からなるレンズホルダー２６に保持されており、このレンズホルダー２６は、外形が略矩形状の基部２６ａが形成されている。前記基部２６ａの中心部には、レンズ保持孔２６ｂが貫通形成され、このレンズ保持孔２６ｂに嵌合させたレンジアッシー２３が、接着剤等でレンズホルダー２６に一体化されている。
【００３２】
また、図４に示すレンズホルダー２６には、Ｙ方向である一方向の図示下方側に延出する第１センサー腕部２６ｃと、Ｙ方向の一方向と直交する他方向であるＸ方向の図示左側に延出する第２センサー腕部２６ｄとが形成されている。また、基部２６ａの外周部には、３方向に突出して３つの支持腕２７が形成され、この支持腕２７は、筐体１２の底壁１２ｂに形成した第１〜第３摺動支持部１３〜１５に摺動可能に支持されている。
また、それぞれの支持腕２７近傍の基部２６ａの３箇所には、所定高さで突出する凸部２６ｅが形成され、この凸部２６ｅの頂部と後述するカバー３９との間に若干の隙間が形成されるようになっている。
【００３３】
また、第１、第２センサー腕部２６ｃ、２６ｄの下面と対向する筐体１２の底壁１２ｂ上には、ＦＰＣ（フレキシブル基板）からなるハーネス２８が配設されて、周壁１２ａから筐体１２外部に引き出しされている。
前記第１、第２センサー腕部２６ｃ、２６ｄの下面側には、永久磁石からなるセンサーマグネット２９が接着剤等で固着され、このセンサーマグネット２９と対向する下方側のハーネス２８上には、ホール素子等からなる磁気センサー３０が半田付け等で配設され、レンズホルダー２６がＸ−Ｙ方向の水平方向に移動すると、この移動量を検出して、補正レンズ２４ａの位置を検出可能になっている。
【００３４】
また、レンズホルダー２６の基部２６ａには、図４に示す第１位置決め部１７側に所定ピッチ寸法で、連結部を構成する２本の第１連結ピン３１、３１が立設され、第２位置決め部１８側に所定ピッチ寸法で、連結部を構成する２本の第２連結ピン３２、３２が立設されている。
即ち、レンズホルダー２６に形成した連結部を構成する第１、第２連結ピン３１、３２は、互いに直交する位置に形成されている。
【００３５】
また、一対の第１連結ピン３１には、樹脂材料等からなる第１保持レバー３３が連結支持されている。前記第１保持レバー３３は、図４に示すように、所定厚さで横長状の連結基部３３ａと、この連結基部３３ａの左右端部から上方側に延びて互いに対向する一対の軸支持部３３ｂ、３３ｂとが形成されている。
前記連結基部３３ａには、図示上下方向の一方向に所定長さで縦長状の一対のスライド溝３３ｃ、３３ｃが第１連結ピン３１と同じピッチ寸法で形成され、スライド溝３３ｃを第１連結ピン３１に係合させることで、第１保持レバー３３がレンズホルダー２６に連結可能になっている。
【００３６】
このような第１保持レバー３３は、第１連結ピン３１とスライド溝３３ｃとによる連結部によって、レンズホルダー２６に対して一方向であるＹ方向にスライド可能に連結されていると共に、第１位置決め部１７に位置決め保持されて動きが規制された電磁アクチュエータ１の、矢印Ａ方向、または矢印Ｂ方向への支持軸７の移動に連動して、同方向のＸ方向に移動可能になっている。
そして、第１保持レバー３４がＸ方向に移動すると、連結部で連結支持されたレンズホルダー２６も同じＸ方向に移動するようになっている。
【００３７】
また、一対の第１連結ピン３１と直交する方向に立設した第２連結ピン３２には、樹脂材料等からなる第２保持レバー３４が連結支持されている。前記第２保持レバー３４は、図４に示すように、所定厚さで図示縦長状の連結基部３４ａと、この連結基部３４ａの図示上下端部から右側に延びて互いに対向する一対の軸支持部３４ｂ、３４ｂとが形成されている。
前記連結基部３４ａには、Ｘ方向の他方向に所定長さで横長状の一対のスライド溝３４ｃ、３４ｃが第２連結ピン３２と同じピッチ寸法で形成され、スライド溝３４ｃを第２連結ピン３２に係合させることで、第２保持レバー３４がレンズホルダー２６に連結可能になっている。
【００３８】
また、第２保持レバー３４の互いに対向する軸支持部３４ｂ、３４ｂの内面には、図７に示すように、電磁アクチュエータ１の支持軸７の先端部を係合支持可能な凹状の係合支持部３４ｄが形成されている。
前記第１保持レバー３３の互いに対向する軸支持部３３ｂの内面にも、係合支持部３４ｄと同様な係合支持部が形成されて、第１位置決め部１７に位置決め保持した電磁アクチュエータ１の支持軸７の端部を係合支持可能になっている。
【００３９】
このような第２保持レバー３４は、レンズホルダー２６に対して他方向であるＸ方向にスライド可能に連結されていると共に、第２位置決め部１８に保持した電磁アクチュエータ１の支持軸７の矢印Ａ、または矢印Ｂの上下方向への移動に連動して、同方向のＹ方向に移動可能になっている。
そして、第２保持レバー３４がＹ方向に移動すると、レンズホルダー２６も同じＹ方向に移動するようになっている。
【００４０】
また、図４に示す第１位置決め部１７の左側の位置決め壁１７ａ近傍のバネ支持部１９、及び第２位置決め部１８の下方側の位置決め壁１８ａ近傍のバネ支持部１９には、それぞれ捻りコイルバネからなる第１弾性部材３５と第４弾性部材３８とが支持され、第１位置決め部１７と第２位置決め部１８との間のバネ支持部１９には２個の第２、第３弾性部材３６、３７が支持されている。
そして、第１弾性部材３５は、図示左側の一端部が第１バネ受け部２０に弾性付勢すると共に、図示右側の他端部が第１保持レバー３３の図示左側の軸支持部３３ｂに弾性付勢している。
【００４１】
また、第２弾性部材３６は、図示左側の一端部が第１保持レバー３３の図示右側の軸支持部３３ｂに弾性付勢すると共に、図示右側の他端部が第２バネ受け部２１に弾性付勢している。
また、第３弾性部材３７は、図示上方側の一端部が第３バネ受け部２２に弾性付勢すると共に、図示下方側の他端部が第２保持レバー３４の図示上方側の軸支持部３４ｂに弾性付勢している。
また、第４弾性部材３８は、図示上方側の一端部が第２保持レバー３４の図示下方側の軸支持部３４ｂに弾性付勢すると共に、図示下方側の他端部が第４バネ受け部２３に弾性付勢している。
【００４２】
前記第１保持レバー３３が第１、第２弾性部材３５、３６に弾性付勢されていることで、第１位置決め部１７に値決め保持した電磁アクチュエータ１のコイル３に対して無通電時は、第１保持レバー３３を介して支持軸７が弾性付勢されて、図３に示すように、センタヨーク４がコイル３の幅方向のセンターに位置するようになっている。
このような電磁アクチュエータ１のコイル３に無通電時におけるレンジアッシー２３は、それぞれの弾性部材３５〜３８の付勢力が第１、第２保持レバー３３、３４を介してレンズホルダー２６に付勢される。
このことにより、補正レンズ２４ａの光軸Ｐが筐体１２の中心に位置する中立状態となるようになっている。
【００４３】
また、筐体１２上には、内部の空洞上部を遮蔽可能な金属板等からなるカバー３９が配設され、このカバー３９は、周壁１２ａの内径に嵌合可能な大きさの円形に形成され、中心部に、筐体１２に形成した穴部１２ｃと同じ大きさの穴部３９が形成されている。
また、カバー３９の外周部の３方向には、筐体１２のリブ１６に嵌合して位置決め可能な位置決め部３９ｂがそれぞれ形成されている。
そして、カバー３９は、筐体１２の空洞内部にそれぞれの部材を組込み後、位置決め部３９ｂにリブ１６を嵌合させて、接着剤等で筐体１２に固着されている。
【００４４】
前述したような本発明の光学機器のレンズ駆動機構１１の動作を説明すると、それぞれの電磁アクチュエータ１のコイル３に無通電時の初期状態においては、第１〜第４弾性部材３５〜３８の付勢力が、第１、第２保持レバー３３、３４を介して支持軸７に付勢されて、センターヨーク４がコイル３の幅方向のセンターに位置している。
そして、それぞれの電磁アクチュエータ１に無通電時の初期状態におけるレンズアッシー２４は、補正レンズ２４ａの光軸Ｐが筐体１２の中心（孔部１２ｃの中心）に位置した中立状態となっている。
【００４５】
このようなレンズアッシー２４が中立状態において、図４に示す第１位置決め部１７に位置決め保持した電磁アクチュエータ１のコイル３に所定の電流を通電し、支持軸７を例えば矢印Ｂ方向に移動させると、レンズホルダー２６が、Ｘ方向の左方向に所定量移動する。
また、レンズアッシー２４が中立状態において、第２位置決め部１８に位置決め保持した電磁アクチュエータ１のコイル３に所定の電流を通電し、支持軸７を例えば矢印Ｂ方向に移動させると、レンズホルダー２６が、Ｙ方向の上方向に所定量移動する。
【００４６】
また、第１、第２位置決め部１７、１８の両方の電磁アクチュエータ１の支持軸７を、矢印Ｂ方向、及び矢印Ａ方向に移動させることで、レンズアッシー２４が、補正レンズ２４ａの光軸Ｐと直交する任意の方向に移動させることができる。
このような本発明の光学機器のレンズ駆動機構１１は、電磁アクチュエータ１が、応答性に優れているので、例えばカメラの像ブレ補正に用いることで、レンズアッシー２４を任意の方向に瞬時に移動させることができ、高精度な像ブレ補正を行うことができる。
【００４７】
更に、電磁アクチュエータ１が小型でも、応答性、動作安定を向上できる。そのために、本発明の光学機器のレンズ駆動機構１１の小型化が可能であると共に、低消費電力とすることができる。
尚本発明のレンズ駆動機構１１の実施の形態では、電磁アクチュエータ１を、レンズホルダー２６の外周側の直交する方向の２箇所に配設したもので説明したが、レンズホルダー２６の外周側の互いに対向する４箇所に配設したものでも良い。
【００４８】
また、筐体１２の第１、第２位置決め部１７、１８には、電磁アクチュエータ１の筒体２を位置決め保持して固定し、支持軸７を移動させるもので説明したが、支持軸７を固定して、筒体２を移動させるようにしたものでも良い。
即ち、本発明のレンズ駆動機構１１は、支持軸７、または筒体２のいずれか一方の移動に連動して、レンズアッシー２４が補正レンズ２４ａの光軸Ｐと直交する任意の方向に移動可能としたものでも良い。
また、本発明のレンズ駆動機構１１をカメラに用いたもので説明したが、レンズを駆動しなければならない全ての光学機器、例えばプロジェクター等に使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に関する電磁アクチュエータの斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１の要部断面図である。
【図４】本発明の光学機器を説明する平面図である。
【図５】図４の斜視図である。
【図６】図４の分解斜視図である。
【図７】図４の要部断面図である。
【図８】従来の電磁アクチュエータを用いた光学機器のレンズ駆動機構の平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  本発明の電磁アクチュエータ
２  筒体
２ａ  周壁
２ｂ  開口
３  コイル
４  センターヨーク
５  マグネット
６  サイドヨーク
７  支持軸
８  ガイドブッシュ
９  固定部材
１０  可動部材
１１  本発明の光学機器のレンズ駆動機構
１２  筐体
１３  第１摺動支持部
１４  第２摺動支持部
１５  第３摺動支持部
１６  リブ
１７  第１位置決め部
１８  第２位置決め部
１９  バネ支持部
２０〜２３  第１〜第４バネ受け部
２４  レンズアッシー
２４ａ  補正レンズ
２４ｂ  レンズ鏡筒
２６  レンズホルダー
２７  支持腕
２８  ハーネス
２９  センサーマグネット
３０  磁気センサー
３１  第１連結ピン
３２  第２連結ピン
３３  第１保持レバー
３３ａ  連結基部
３３ｂ  軸支持部
３３ｃ  スライド溝
３４  第２保持レバー
３４ａ  連結基部
３４ｂ  軸支持部
３４ｃ  スライド溝
３４ｄ  係合支持部
３５〜３８  第１〜第４弾性部材
３９  カバー
【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】
2006340518.tif 000008
【図７】
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【図８】
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