(57)【要約】【課題】小型化および薄型化を実現し、かつ耐衝撃性に優れたアクチュエータを提供すること。【解決手段】本発明のアクチュエータは、光学レンズ１３を保持するホルダ８と、上記光学レンズ１３の光軸方向に上記ホルダ８が移動可能となるように、上記ホルダ８を支持する支持体３および９と、上記ホルダ１４と上記支持体３および９との間にある空間内に配置され、当該空間内において回転可能な回転部材２とを備え、上記支持体３および９が、上記回転部２を介して上記ホルダ１４を支持する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズを保持するホルダと、
上記光学レンズの光軸方向に上記ホルダが移動可能となるように、上記ホルダを支持する支持体と、
上記ホルダと上記支持体との間にある空間内に配置され、当該空間内において回転可能な回転部材とを備え、
上記支持体が、上記回転部を介して上記ホルダを支持することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
上記回転部材の形状が、略球形であることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
上記支持体が、
上記ホルダの光軸方向における一端側を支持する第１の支持体と、
上記ホルダの光軸方向における他の一端側を支持する第２の支持体と、
から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
複数の上記空間が、上記ホルダを上記光軸方向と垂直な方向から挟み込むように配置されており、
上記ホルダの光軸方向における一端側と上記第１の支持体との間に複数の上記空間が存在し、
上記ホルダの光軸方向における他の一端側と上記第２の支持体との間に複数の上記空間が存在している
ことを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
上記ホルダの光軸方向における一端側と上記第１の支持体との間に３つの上記空間が存在し、
上記ホルダの光軸方向における他の一端側と上記第２の支持体との間に３つの上記空間が存在している
ことを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
上記空間の形状が、上記光軸方向に平行な中心軸を有する筒状であることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
上記空間が、上記ホルダまたは上記支持体に形成された、上記光軸方向に垂直な方向に開口部を有する孔の内部に存在していることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
上記空間内に配置された上記回転部材が、上記ホルダまたは上記支持体に形成された、上記光軸方向と平行な溝と接していることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
少なくとも１つの上記空間内には、上記光軸方向に垂直な方向に加わる力に対して弾性を有する反発部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
上記ホルダの光軸方向における一端側と上記第１の支持体との間に存在する３つの上記空間の内、少なくとも１つの当該空間内に配置された上記回転部材が、上記光軸方向に垂直な方向に加わる力に対して弾性を有する第１の反発部と接しており、
上記ホルダの光軸方向における他の一端側と上記第２の支持体との間に存在する３つの上記空間の内、少なくとも１つの当該空間内に配置された上記回転部材が、上記光軸方向に垂直な方向に加わる力に対して弾性を有する第２の反発部と接しており、
上記第１の反発部と上記第２の反発部とが、上記光軸方向と平行な方向において対向している
ことを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
上記支持体が、上記光軸方向に平行な方向から、蓋によって挟まれていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
上記蓋が磁性体材料から構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
上記回転部材が非磁性体材料から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
請求項１に記載のアクチュエータを備えていることを特徴とする撮像機器。
【請求項１５】
請求項１５に記載の撮像機器を備えていることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１６】
請求項９に記載のアクチュエータを備えた撮像機器を内蔵している携帯電子機器であって、
上記反発部が、被写体の撮影時における上記支持体の重心を含む水平面よりも重力方向の反対側に位置するように、上記アクチュエータを配置していることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項１７】
光学レンズを保持するホルダを準備する工程と、
上記光学レンズの光軸方向に上記ホルダが移動可能となるように、上記ホルダを支持する支持体を形成する工程と、
上記ホルダと上記支持体との間にある空間内に回転部材を配置する工程と
を包含し、
上記支持体が、上記空間内において回転可能な上記回転部を介して上記ホルダを支持していること
を特徴とするアクチュエータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、およびその駆動方法、撮像機器、ならびに撮像機器を搭載した携帯電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電子機器に内蔵されているカメラ（撮像機器）を高画質化するために、カメラに搭載する撮像素子の高画素化が進んでいる。
【０００３】
上記携帯電子機器に内蔵されている撮像機器には、撮像された画像の画質を向上させるために必要なオートフォーカス機能が付与されていることが多い。オートフォーカスは、通常、撮像機器内部の光学系を光軸方向に移動させことによって行われる。光学系を保持しているホルダが光軸方向に移動可能なように、上記ホルダを支持する方法としては、平行に配置した一対の板バネをホルダに取り付けることによって、ホルダを支持する方法が挙げられる。
【０００４】
さらに、上述のような方法によって支持されたホルダを移動させるには、アクチュエータが必要である。光学系を保持するホルダを駆動させるアクチュエータとしては、ボイスコイル方式のアクチュエータが広く用いられている。ボイスコイル方式のアクチュエータは、コイルおよびマグネットからなる磁気回路を用いて電磁誘導現象を生じさせることによって、コイルまたはマグネットを駆動させる。ボイスコイル方式のアクチュエータにおいて、コイルに電流を印加すると、電磁誘導現象によってコイルまたはマグネットを駆動させる推力が生じる。
【０００５】
つまり、一対の板バネを用いてホルダを支持しているボイスコイル方式のアクチュエータにおいては、コイルまたはマグネットを駆動させる推力が、平行に配置した一対の板バネを変形させることによって、ホルダを光軸方向に変位させる。例えば、特許文献１には、レンズが取り付けられたホルダを、光軸方向に変位可能に支持しているオートフォーカス用アクチュエータが開示されている。特許文献１のオートフォーカス用アクチュエータにおいては、一対の板バネを用いて、光軸方向に変位可能なようにホルダが支持されている。
【特許文献１】特開２００６−５０６９３号公報（平成１８年２月１６日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のオートフォーカス用アクチュエータを小型化（投影面積の縮小化）および薄型化（光軸方向の高さの縮小）する場合、平行な一対の板バネを用いてホルダが支持されているため、以下のような問題が生じる。
【０００７】
上述のように、特許文献１のオートフォーカス用アクチュエータにおいては、光学系を保持するホルダが平行な一対の板バネによって支持されている。このため、正常な動作を確保しつつ、上記アクチュエータを小型化および薄型化すると、ホルダを支持する板バネの強度が低下する。アクチュエータの小型化および薄型化によって、ホルダを支持する板バネの強度が低下する理由について以下に説明する。
【０００８】
まず、ボイスコイル方式を採用している、特許文献１のオートフォーカス用アクチュエータの構成について、図１３を参照して説明する。図１３は、特許文献１のオートフォーカス用アクチュエータの要部構成を示す断面図である。図１３のアクチュエータは、通常の携帯電子機器に内蔵された撮像機器のオートフォーカスに用いられている。
【０００９】
図１３に示されるように、従来のアクチュエータは、一対の板バネ１００ａおよび１００ｂ、円筒型の永久磁石１０１（マグネット）、２つの円筒型が組み合わさったヨーク１０２、コイル１０３、レンズ組立体１０４（光学系）を保持する円筒型のホルダ１０５とを備えている。ヨーク１０２が有する外側の円筒部の内側には、永久磁石１０１が設けられている。
【００１０】
コイル１０３は、ホルダ１０５のフランジ部に形成されおり、ヨーク１０２の２つの円筒部の間に挟まれている。ホルダ１０５の光軸方向の両側には、一対の板バネ１００ａおよび１００ｂが設けられている。ホルダ１０５は、板バネ１００ａおよび１００ｂによって、径方向に位置決めされた状態になるように支持されている。このため、板バネ１００ａおよび１００ｂが光軸方向に変形することよって、ホルダ１０５が光軸方向に移動する。図１３のアクチュエータにおいて、コイル１０３に電流を印加すると、マグネット１０１とコイル１０３との間に電磁誘導現象が生じるため、矢印の方向（光軸方向）にホルダ１０５が移動する。
【００１１】
ここで、携帯電子機器用の撮像機器をさらに小型化および薄型化するために、オートフォーカス用アクチュエータの小型化および薄型化に対する要求が高まっている。例えば、図１３のアクチュエータの小型化および薄型化するには、アクチュエータ内の磁気回路の体積を小さくせざるを得ない。アクチュエータ内の磁気回路の体積を小さくすると、磁気回路によって生じる、永久磁石１０１とコイル１０３との間における電磁誘導現象の効率が低下する。すなわち、磁気回路によって生じる、単位電流あたりの推力が低下する。
【００１２】
磁気回路によって生じる、単位電流あたりの推力が低下すると、ホルダ１０５の駆動に必要な消費電力が増大する。バッテリーなどによって電力を賄う携帯電子機器において、消費電力の増大は、使用時間の短縮に繋がるため、非常に好ましくない。消費電力の増大を回避しつつ、磁気回路によって生じる推力の低下に対応するためには、図１３のアクチュエータの場合、ホルダ１０５を支持する一対の板バネ１００ａおよび１００ｂのバネ定数を小さくすればよい。
【００１３】
板バネ１００ａおよび１００ｂのバネ定数を小さくする方法としては、(i)バネとして作用する部分の長さを長くする、(ii)バネの幅を細くする、ならびに(iii)板バネ１００ａおよび１００ｂの厚さを薄くする方法が挙げられる。
【００１４】
(i)のバネとして作用する部分の長さを長くする方法を採用した場合、アクチュエータの投影面積が拡大する。つまり、(i)の方法を採用することは、アクチュエータの大型化に繋がるため、本来の目的（アクチュエータの小型化および薄型化）に反する。
【００１５】
(ii)のバネの幅を細くする、または(iii)の板バネ１００ａおよび１００ｂの厚さを薄くする方法を採用した場合、板バネ１００ａおよび１００ｂの強度が低下する。板バネ１００ａおよび１００ｂの強度が低下すると、撮像機器を内蔵した携帯電子機器を誤って落下させたときに生じる衝撃によって、光軸方向以外の方向にホルダ１０５などが振動することが考えられる。このとき、上記振動によって、板バネ１００ａおよび１００ｂが塑性変形し易くなる。板バネ１００ａおよび１００ｂの塑性変形は、アクチュエータの動作に異常を来たす可能性が高い。
【００１６】
さらに、ホルダ１０５は、光学系の光軸が撮像素子の中心に対して垂直になるように、板バネ１００ａおよび１００ｂによって支持されている。このため、板バネ１００ａおよび１００ｂの塑性変形は、光学系の撮像素子に対するチルト（撮像素子の中心に対する光学系の光軸のずれ）が増大する。チルトの増大は、撮像機器が撮像した画像の劣化に繋がる。
【００１７】
すなわち、(ii)または(iii)の方法を採用した場合、耐衝撃性が著しく低下するため、アクチュエータの正常な動作を保証し得ない。
【００１８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化および薄型化を実現し、かつ耐衝撃性に優れたアクチュエータおよびその製造方法、撮像機器、ならびに携帯電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明のアクチュエータは、
光学レンズを保持するホルダと、
上記光学レンズの光軸方向に上記ホルダが移動可能となるように、上記ホルダを支持する支持体と、
上記ホルダと上記支持体との間にある空間内に配置され、当該空間内において回転可能な回転部材とを備え、
上記支持体が、上記回転部を介して上記ホルダを支持する。
【００２０】
上記構成において、ホルダと支持体との間にある空間内には、光学レンズの光軸方向に上記ホルダが移動し得るように、回転部材が配置されている。言い換えると、支持体は、回転部材を介して、光軸に垂直な方向からホルダを支持している。ここで、回転部材の形状としては、例えば、球状および円筒状などが挙げられる。回転部材の形状が球状であれば、回転部材はあらゆる方向に対して回転する。回転部材の形状が円筒状であれば、回転軸が光軸と垂直になるよう円筒状の回転部材を上記空間内に配置すればよい。よって、回転部材が回転することによって、ホルダを光軸と平行な方向に移動させることができる。すなわち、上記構成においては、ホルダが光軸方向に移動可能なように、ホルダを固定または支持する構成要素として一対の板バネを用いていない。
【００２１】
ここで、従来のアクチュエータにおいて、ホルダを支持するための構成要素は、一対の板バネだけである。このため、一対の板バネによってホルダは光軸方向に移動し得るが、ホルダに光軸方向を除いた方向（以下、「他方向」と称する）から加わった力のほとんどが一対の板バネに伝達される。一対の板バネは、弾性を有しているので、他方向（例えば、光軸に垂直な方向）への変位したホルダを押し戻すことはできるが、ホルダの他方向への変位を支持（制限）することができない。
【００２２】
一方、上記構成において、支持体が、回転部材を介して、光軸に垂直な方向からホルダを支持しているので、支持体はホルダの他方向への変位を支持（制限）することができる。つまり、上記構成は、ホルダの光軸方向の移動を支持するための一対の板バネという構成を必要としない。
【００２３】
従来のボイスコイル方式のアクチュエータを小型化および薄型化するために磁気回路を小型化すると、一対の板バネの幅または厚さを小さく（物理的な強度が低下）せざるを得ない。ここで、撮像機器を内蔵した携帯電子機器を誤って落下させた場合、携帯電子機器が地面などと衝突することによって、ホルダが他方向からの力を受ける。ホルダが受けた力のほとんどが、一対の板バネに伝達される。物理的な強度が低下した一対の板バネは、塑性変形を起こし易い。つまり、従来のアクチュエータにおいては、ホルダの他方向への振動および変位を抑制することができない。
【００２４】
ここで、上述のように、上記構成において、ホルダの他方向への変位を、回転部材を介して支持体が支持しているので、機器の落下時に発生した衝撃によるホルダの振動および変位を、支持体が抑制する。この回転部材は板バネとは異なり、小型化しても変形を起こしにくい。これにより、本発明では、従来のアクチュエータとは異なり、ホルダを固定保持する部材の強度が低下するという問題が起こらない。
【００２５】
よって、小型化および薄型化し、かつ耐衝撃性に優れたアクチュエータを提供することができる。
【００２６】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
上記回転部材の形状が、略球形であることが好ましい。
【００２７】
上述のように、回転部材が球状であれば、ホルダと支持体との間にある空間内において回転部材があらゆる方向に回転し得る。
【００２８】
このため、ホルダの光軸方向への移動がスムーズに行われる。
【００２９】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
上記支持体が、
上記ホルダの光軸方向における一端側を支持する第１の支持体と、
上記ホルダの光軸方向における他の一端側を支持する第２の支持体と、
から構成されていることが好ましい。
【００３０】
上記構成を有することによって、支持体を一体形成する必要がない。つまり、より単純な形状を有する第１の支持体と第２の支持体とを組み合わせて、支持体を形成することができる。より単純な形状の部材を成形すればよいので、部品の成形精度を高めることができる。
【００３１】
さらに、第１の支持体および第２の支持体の形成が容易であるため、２つを組み合わせた支持体の内部の空間を大きくすることが容易である。よって、支持体の内部に配置するホルダの形状に対する制限が少なくなる。
【００３２】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
複数の上記空間が、ホルダを光軸と垂直な方向から挟み込むように配置されており、
上記ホルダの光軸方向における一端側と上記第１の支持体との間に複数の上記空間が存在し、
上記ホルダの光軸方向における他の一端側と上記第２の支持体との間に複数の上記空間が存在していることが好ましい。
【００３３】
上記構成において、複数の空間が光軸と垂直な方向からホルダを挟み込むように配置されている。すなわち、複数の回転部材が、光軸と垂直な方向からホルダを挟み込むように、ホルダを保持している。複数の回転部材が、光軸と垂直な方向からホルダを挟み込むとは、例えば、複数の回転部材のそれぞれが光軸に対して対称な位置に配置されていると言い換えることができる。また、例えば、光軸上のある一点を重心とする正多角形の各角を構成するように、複数の回転部材が配置されていると言い換えることができる。このとき、複数の回転部材によってホルダを支持する力は、さまざまな角度において偏りがなくなる。
【００３４】
さらに、ホルダの光軸方向における一端側および他の一端側の両方において、ホルダを支持することができる。つまり、ホルダを支持する力は、光軸と平行な位置の間において偏りがなくなる。
【００３５】
よって、ホルダの他方向への変位および振動をより確実に抑制し得る。すなわち、ホルダが光軸方向へより正確に移動するように、ホルダを支持することができる。
【００３６】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
上記ホルダの光軸方向における一端側と上記第１の支持体との間に３つの上記空間が存在し、
上記ホルダの光軸方向における他の一端側と上記第２の支持体との間に３つの上記空間が存在していることが好ましい。
【００３７】
上記構成おいて、上記ホルダの光軸方向における一端側には、３つの空間が光軸と垂直な方向からホルダを挟み込むように配置されている。すなわち、３つの回転部材が、光軸と垂直な方向からホルダを挟み込むように、ホルダを保持している。例えば、３つの回転部材が正三角形の各角を構成するように配置されている。このとき、複数の回転部材によってホルダを支持する力は、さまざまな角度において偏りがなくなる。
【００３８】
さらに、３つの回転部材が、光軸と垂直な方向からホルダを挟み込むように、ホルダを保持することができる。よって、複数の回転部材によってホルダを支持する力は、さまざまな角度において偏りがなくなる。また、ホルダの光軸方向における一端側および他の一端側の両方において、ホルダを支持することができる。つまり、ホルダを支持する力は、光軸と平行な位置の間において偏りがなくなる。
【００３９】
上記のような作用を、多くの空間および多くの回転部材を配置することなく実現することができる。よって、製造工程を簡略化し得る。
【００４０】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
上記空間の形状が、上記光軸方向に中心軸に平行な筒状を有していることが好ましい。
【００４１】
光軸方向と重力方向とを略一致させたホルダと支持体との間の空間に、空間に回転部材を挿入すれば、回転部材は重力に従って上記空間に配置される。よって、空間に回転部材を挿入することが容易である。すなわち、アクチュエータの製造工程を簡略化し得る。
【００４２】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
上記空間が、上記ホルダまたは上記支持体に形成された、上記光軸に垂直な方向に開口部を有する孔の内部に存在することが好ましい。
【００４３】
上記構成において、上記光軸に垂直な方向に開口部を有する孔は、対向するホルダまたは支持体によって上記開口部が塞がれる。よって、空間内部に配置された回転部材は、落下などによる衝撃を受けても、上記空間内部から脱落しない。つまり、製品の内部に組み込まれたアクチュエータの耐久性を高めることができる。
【００４４】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
上記空間内に配置された上記回転部材が、上記ホルダまたは上記支持体に形成された、上記光軸と平行な溝と接していることが好ましい。
【００４５】
上記構成において、溝は、回転部材が回転しながら移動する方向を決めるガイドとして機能する。例えば、回転部材が球状であれば、上記溝にそって回転部材が回転する。また、例えば、回転部材が回転軸に垂直な方向に突起の連なりを有していれば、上記突起の連なりが上記溝にはまり込むことによって、上記溝に沿って回転部材が回転する。よって、光軸を中心にしたホルダの回転を制限し得るので、支持体とホルダとの接触を防止し得る。
【００４６】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
少なくとも１つの上記空間内には、上記光軸に垂直な方向に加わる力に対して弾性を有する反発部が形成されていることが好ましい。
【００４７】
上記構成によれば、ホルダは、回転部材を介して、光軸と垂直な方向へ付勢される。よって、ホルダの光軸方向への移動を安定化し得る。さらに、ホルダの光軸と撮像素子の中心との位置合わせが容易になる。
【００４８】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
上記ホルダの光軸方向における一端側と上記第１の支持体との間に存在する３つの上記空間の内、少なくとも１つの当該空間内には、上記光軸に垂直な方向に加わる力に対して弾性を有する第１の反発部が形成されており、
上記ホルダの光軸方向における他の一端側と上記第２の支持体との間に存在する３つの上記空間の内、少なくとも１つの当該空間内には、上記光軸に垂直な方向に加わる力に対して弾性を有する第１の反発部が形成されており、
上記第１の反発部と上記第２の反発部とが、上記光軸方向と平行な方向において対向していることが好ましい。
【００４９】
上記構成によれば、ホルダが、光軸方向の一端側および他の一端側において同一の方向から付勢される。よって、ホルダの光軸方向への移動をより安定化し得る。さらに、ホルダの光軸と撮像素子の中心との位置合わせがより容易になる。
【００５０】
上記支持体が、上記中心軸に平行な方向から、蓋によって挟まれていることが好ましい。
【００５１】
上記構成によれば、回転部材の外部への脱落を防止し得る。さらに、アクチュエータ内部へのゴミの侵入を防止し得る。アクチュエータ内部へのゴミの侵入を防止し得るので、撮像機器にアクチュエータを内蔵した場合、撮像素子へのゴミの侵入を防止し得る。
【００５２】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
上記蓋が磁性体材料から構成されていることが好ましい。
【００５３】
上記構成によれば、ボイスコイル方式のアクチュエータの製造工程において、蓋がマグネットの磁力に引き付けられるので、接着などによって蓋を固定する必要がない。よって、アクチュエータの製造工程を簡略化し得る。
【００５４】
また、本発明のアクチュエータにおいて、
上記回転部材が非磁性体材料から構成されていることが好ましい。
【００５５】
上記構成によれば、ボイスコイル方式のアクチュエータにおいて、マグネットの磁力に回転部材が引き付けられない。よって、ホルダと支持体との間の空間へ回転部材を挿入するのが容易である。さらに、回転部材の回転がマグネットの磁力に妨げられないので、ホルダの光軸方向への動作が妨げられない。
【００５６】
また、本発明の撮像機器は、上記アクチュエータを備えていることが好ましい。
【００５７】
このため、上記アクチュエータ同様の効果を奏する。
【００５８】
また、本発明の携帯電子機器は、上記撮像機器を備えていることが好ましい。
【００５９】
このため、上記アクチュエータ同様の効果を奏する。
【００６０】
また、本発明の携帯電子機器は、
上記アクチュエータを備えた撮像機器を内蔵している携帯電子機器であって、
上記反発部が、被写体の撮影時における上記支持体の重心を含む水平面よりも重力方向の反対側に位置するように、上記アクチュエータを配置していることが好ましい。
【００６１】
上記構成によれば、反発部は、ホルダおよび光学レンズを引っ張る重力を受けない。つまり、反発部のたわみが小さくなる。よって、ホルダに保持された光学レンズの光軸と撮像素子の中心とのずれを最小限に抑えることができる。
【００６２】
上記課題を解決するために、本発明のアクチュエータの製造方法は、
光学レンズを保持するホルダを準備する工程と、
上記光学レンズの光軸方向に上記ホルダが移動可能となるように、上記ホルダを支持する支持体を形成する工程と、
上記ホルダと上記支持体との間にある空間内に回転部材を配置する工程と
を包含し、
上記支持体が、上記空間内において回転可能な上記回転部を介して上記ホルダを支持している。
【００６３】
上記構成において、ホルダと支持体との間にある空間内には、光学レンズの光軸方向に上記ホルダが移動し得るように、回転部材が配置されている。言い換えると、支持体は、回転部材を介して、光軸に垂直な方向からホルダを支持している。よって、回転部材が回転することによって、ホルダを光軸と平行な方向に移動させることができる。
【００６４】
さらに、上記構成において、支持体が、回転部材を介して、光軸に垂直な方向からホルダを支持しているので、支持体はホルダの他方向への変位を支持（制限）することができる。
【００６５】
ここで、上述のように、上記構成においては、支持体がホルダの他方向への変位を支持しているので、機器の落下時に発生した衝撃によるホルダの振動および変位を、支持体が抑制する。つまり、板バネは他方向から加わる力に対してホルダを固定および支持するための構成ではない。
【００６６】
以上のように、アクチュエータの小型化および薄型化のために、板バネのバネ定数を小さくする必要がなく、従来のアクチュエータのように「ホルダを固定保持する一対の板バネの強度低下」という問題は招来しない。つまり、小型化および薄型化したアクチュエータの耐衝撃性が低下しない。
【００６７】
よって、上記アクチュエータと同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００６８】
以上のように、本発明のアクチュエータは、光学レンズを保持したホルダと支持体との間の空間に回転部材が配置されており、上記ホルダが光軸方向と平行に移動可能なように、回転部材を介して上記ホルダは支持体に支持されている。このため、小型化および薄型化し、かつ耐衝撃性に優れたアクチュエータを提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
本発明に係る実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。以下の説明において同一の部材および構成要素のそれぞれには、同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同様である。従ってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００７０】
（用語の定義）
本明細書中において用いられている用語の定義について説明する。
【００７１】
本明細書中において、「光軸方向」は、光学レンズに入射する被写体からの光であって、上記光の中心軸に平行な方向（光学部材と被写体とを結ぶ線分と平行な方向）を意味している。
【００７２】
また本明細書中において、各構成の構造を説明する際、被写体に近い面および部分を「物体側」の面および部分などと記載し、かつ物体側の反対に位置する面および部分を「像面側」の面および部分などと記載する。
【００７３】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態に係る撮像機器２１について図１〜図６を参照して以下に説明する。図１は、撮像機器２１の外観を示す立体図である。図２は、撮像機器２１の各構成を分解した状態を示す立体図である。図３は、撮像機器２１の構成を示す断面図である。図４は、撮像機器２１の構成を示す、図３とは異なる断面における断面図である。図５は、アクチュエータ２２を物体側から観察した場合の構成を示す平面図である。図６は、アクチュエータ２２を像面側から観察した場合の構成を示す平面図である。
【００７４】
（撮像機器２１の外観）
図１に示すように、撮像機器２１は、物体側から順に、撮像機器２１の上部を覆う蓋１、レンズ１３を保持するバレル１４、撮像機器２１の側面を覆うヨーク５（磁性体）、バレル１４の像面側の一部を支持するベース９、および撮像素子１１（図２および３を参照のこと）を備えたセンサ基板１２を備えている。被写体からの光が撮像機器２１の物体側からレンズ１３に入射すると、上記光は、レンズ１３によって結像される。結像された上記光が撮像素子１１に到達すると、撮像素子１１において結像された上記光は、電気信号に変換される。
【００７５】
（撮像機器２１の内部構成）
図２に示すように、アクチュエータ２２（図３を参照のこと）は、物体側を覆う上カバー１、バレル１４を保持するホルダ８、ホルダ８の物体側を側面から支持する上側ガイド３（第１の支持体）、ホルダ８の像面側を側面から支持するベース９（第２の支持体）、ホルダ８と上側ガイド３およびベース９との間の空間に配置された複数の球状体２（回転部材）、ホルダ８の物体側の面に固定された板バネ４、ホルダ８の側面に巻きつけられたコイル７、アクチュエータ２２の側面を覆うヨーク５、ヨーク５の内壁に接着されたマグネット６、およびベース９の像面側に形成された下カバー１０（蓋）を備えている。アクチュエータ２２には、ベース９の像面側から、下カバー１０を介して、撮像素子１１が形成されたセンサ基板１２固定され、かつ物体側からホルダ８内の空間へレンズ１３を保持するバレル１４を挿入することによって、図１の撮像機器２１が作製される。なお、バレル１４をホルダ８に挿入する際、レンズ１３の光軸の中心と撮像素子１１の中心とが略一致するように、位置決めがなされている。
【００７６】
アクチュエータは２２、例えば、携帯電話等の携帯電子機器に搭載された撮像機器２１のオートフォーカスを行うためのアクチュエータである。上述のように、撮像機器２１に入射する光は、レンズ１３において結像され、結像された光が撮像素子１１において電気信号に変換することによって、被写体の画像が形成される。
【００７７】
図３に示すように、ヨーク５は円筒形を有している。ヨーク５は、物体面側から上カバー１および上側ガイド３によって、像面側から下カバー１０およびベース９に挟まれている。ヨーク５の内壁には、円筒形の磁石を複数の板状に分割したマグネット６が接着されている。ヨーク５、上カバー１、上側ガイド３、ベース９、マグネット６および下カバー１０によって形成される空間の内部にホルダ８が配置される。ホルダ８の側面にはコイル７が巻きつけられており、コイル７とマグネット６との間には、隙間がある。ホルダ８の窪み８ｃのそれぞれには、複数の球状体２が収納されている。複数の球状体２のそれぞれは、ホルダ８と上側ガイド３またはベース９と接触している。
【００７８】
（磁気回路）
アクチュエータ２２は、マグネット６、ヨーク５およびコイル７からなる磁気回路を備えている。よって、コイル７に電流を印加すると、マグネット６とコイル７との間に電磁誘導現象が起きる。上記電磁誘導現象によって、コイル７が巻きつけられたホルダ８に対する光軸方向の推力が加わる。上記推力によって、ホルダ８は光軸方向に沿って移動する。なお、ホルダ８に加わる推力は、コイル７に印加する電流の量に比例し、ホルダ８に加わる推力の方向は、コイル７に印加する電流の方向によって決まる。
【００７９】
（上側ガイド３およびベース９）
上述のように、マグネット６およびヨーク５を光軸方向から挟むように、上カバー１、上側ガイド３およびベース９が設けられている。上カバー１および上側ガイド３は物体側から、ベース９は像面側からマグネット６およびヨーク５を挟んでいる。上側ガイド３およびベース９は、コイル７を巻きつけたホルダ８を挿入するための挿通孔３ａおよび９ａを有するように、リング状に形成されている。なお、ベース９の物体側にはヨーク５が配置され、ベース９の像面側には撮像素子１１が形成されたセンサ基板１２が配置されている。上側ガイド３は、ベース９およびヨーク５上に配置されており、上カバー１とベース９とを固定することによって、上側ガイド３は、ベース９およびヨーク５と上カバー１とに挟まれることによって固定される。
【００８０】
（ホルダ８の光軸方向への移動）
図４は、球状体２が配置されていない箇所における断面図である。図４に示すように、アクチュエータ２２は、上側ガイド３、ヨーク５およびベース９によって、ホルダ８を収納するための空間が形成されている。上側ガイド３の像面側の面３ｂの一部と、ホルダ８の物体側の面８ａの一部とが、光軸方向において重なっている。よって、ホルダ８は、ホルダ８の面８ａの一部と上側ガイド３の面３ｂの一部とが当接する位置までしか移動しない。つまり、上側ガイド３によってホルダ８光軸方向に沿った物体側への移動範囲が制限されている。
【００８１】
さらに、ベース９の物体側の面９ｂの一部と、ホルダの像面側の面８ｂの一部とが、光軸方向において重なっている。よって、ホルダ８は、ホルダ８の面８ｂの一部と、ベース９の物体側の面９ｂの一部とが当接する位置までしか移動しない。つまり、ホルダ８の光軸方向に沿った像面側への移動が制限されている。すなわち、上側ガイド３およびベース９は、ホルダ８の光軸方向の移動範囲を制限（決定）するという機能を有している。
【００８２】
本実施形態において、ホルダ８の一部を上側ガイド３およびベース９一部と当接させることによって、ホルダ８の光軸方向の移動範囲が制限しているが、他の構成を用いてもよい。例えば、ホルダ８に巻きつけられたコイル７の一部を上側ガイド３およびベース９の一部を当接させることによって、ホルダ８の光軸方向の移動範囲を制限してもよい。
【００８３】
ここで、アクチュエータ２２において、上側ガイド３の開口部の壁面３ａとベース９の開口部の壁面９ａとから挿通孔が形成されている。上記挿通孔は、光学レンズ１３を保持するホルダ８の光軸方向への移動を案内するための孔である。つまり、上側ガイド３およびベース９（の開口部の壁面３ａおよび９ａ）は、ホルダ８の光軸方向への移動を案内するガイド部として機能する。
【００８４】
（球状体２）
アクチュエータ２２は、光軸方向と垂直な面を上面および下面とした場合において、ホルダ８の側面の一部と接するように複数の球状体２が配置されている。球状体２は、ホルダ８を光軸方向に移動させたときに生じる、ホルダ８の側面との摩擦力によって回転する。アクチュエータ２２においては、球状体２の回転による摩擦力が、ホルダ８の光軸方向への移動を支持（安定化）している。同時に、ホルダ８の側面が球状体２と接しているため、ホルダ８の光軸方向に垂直な方向の変位が制限されている。
【００８５】
アクチュエータ２２は、ホルダ８の光軸方向への移動を支持するために、ホルダ８の側面に球状体２が接している。このため、従来のようにホルダの固定に一対の板バネを用いる必要がない。それゆえ、従来のアクチュエータのような「ホルダを固定保持する一対の板バネの強度低下」という問題は招来しない。例えば、従来のアクチュエータにおいては、小型化および薄型化のために磁気回路の体積を小さくすると、一対の板バネのバネ定数を小さくする必要がある。一対の板バネのバネ定数を小さくすると、ホルダを支持している一対の板バネの物理的な強度が低下する。一対の板バネの物理的な強度が低下すると、落下などの衝撃によって一対の板バネは塑性変形しやすくなるので、ホルダに保持された光学レンズの光軸が歪み易い。よって、従来のアクチュエータを小型化および薄型化すると、携帯電子機器用の撮像機器の落下に対する耐衝撃性の低下という問題が生じる。
【００８６】
一方、上述のように、アクチュエータ２２において、ホルダ８の側面の一部が、ホルダ８を支持するための複数の球状体２と接している。さらに、板バネ４は、ホルダ８の像面側に１つだけ備えられている。従来のように、板バネ４は、ホルダ８を固定または支持するための部材ではない。ホルダ８を固定および支持する球状体２は、板バネとは異なり、小型化しても変形しない。よって、小型化および薄型化し、かつ耐衝撃性に優れたアクチュエータ２２を実現することが可能になる。
【００８７】
さらに、従来のアクチュエータにおいて、一対の板バネによってホルダの光軸方向の移動のみが支持されている。すなわち、従来のアクチュエータは、ホルダの光軸方向以外の方向への変位を抑制（制限）する部材が備えていない。これに対し、アクチュエータ２２において、球状体２は、ホルダ８の光軸方向以外の方向の変位を抑制（制限）している。それゆえ、アクチュエータ２２において、携帯電子機器用の撮像機器の落下時に発生する衝撃によって、ホルダ８は光軸方向以外の方向にほとんど振動しない。
【００８８】
アクチュエータ２２においては、球状体２がホルダ８の側面と接するように配置されているため、ホルダ８が光軸方向に移動したとき、球状体２とホルダ８の側面との間に摩擦力が生じる。球状体２とホルダ８側面との間に摩擦力が生じることによって以上に説明した作用が生じる。つまり、アクチュエータ２２の構成は、球状体２がホルダ８の側面と接するように配置されている構成であれば、特に限定されない。
【００８９】
ホルダ８と上側ガイド３またはベース９との間に配置される球状体２の数は、磁気回路部分の体積、および磁気回路に印加される電流量等に応じて適宜設定すればよい。球状体２を配置する数としては、例えば、ホルダ８の物体側、および像面側のそれぞれに、少なくとも３個ずつの球状体２が配置されていればよい。ホルダ８の物体側、および像面側のそれぞれと接する、球状体２が２個である場合、ホルダ８が光軸方向に移動させると、ホルダ８の位置が不安定になるため好ましくない。
【００９０】
また、球状体２とホルダ８側面との接触面積が大きくなると、ホルダ８側面に生じる摩擦力が大きくなる。つまり、アクチュエータ２２において、ホルダ８の光軸方向に対する移動を支持する力の強さは、球状体２とホルダ８側面との間に発生する摩擦力（接触面積）の大きさに比例している。球状体２とホルダ８側面との接触面積は、配置する球状体２の数を変えることによって調整することができる。それゆえ、配置する球状体２の数を変えることによって、球状体２とホルダ８側面との間に発生する摩擦力を、磁気回路部分の体積および磁気回路に印加される電流量に対応するように、適宜変更することができる。
【００９１】
また、アクチュエータ２２において、光軸方向から見て、複数の球状体２がホルダ８を光軸方向から垂直な方向から挟み込むように配置されていることが好ましい。複数の球状体２の配置としては、例えば、複数の球状体２とホルダ８側面との接触面が、光学レンズ１３の光軸と略一致するホルダ８の中心軸に対して対称になるような配置を挙げることができる。複数の球状体２がホルダ８を光軸方向から垂直な方向から挟み込むように配置されていれば、光軸方向に垂直な方向のホルダ８に対する支持が偏ることがない。つまり、複数の球状体２は、ホルダ８の光軸方向への移動をより正確に支持することができる。
【００９２】
球状体２は、非磁性材料からなることが好ましい。非磁性材料からなる球状体２は、強磁界中において球状体２の配置が磁界に影響を与えない上、磁気回路による磁束分布に対して影響を与えない。さらに、球状体２が非磁性体材料からなる場合、球状体２の動作（回転）は、磁気回路から生じる磁力に影響を受けない。非磁性体材料としては、例えば、セラミック、真鍮、ガラスおよび非磁性ステンレス鋼等が挙げられる。
【００９３】
（複数の球状体２の配置）
複数の球状体２を配置した位置および数の一例について図２、図５および図６を用いて以下に説明する。
【００９４】
図２に示すように、球状体２は、上側ガイド３とホルダ８との間の空間、およびベース９とホルダ８との間の空間にそれぞれ配置されている。また、図５に示すように、上側ガイド３とホルダ８との間には、３つの球状体２が、ホルダ８を挟み込むように配されている。また、図６に示すように、ベース９とホルダ８との間には、３つの球状体２が、ホルダ８を挟み込むように配されている。すなわち、６つの球状体２によって、ホルダ８の物体側の部分および像面側の部分のそれぞれが挟まれている。ホルダ８の物体側の部分を挟んでいる３つの球状体２のそれぞれと、ホルダ８の中心軸とを結んだ３つの線分が、互いに約１２０°の角度をなしている。言い換えると、３つの球状体２が配置された位置を、直線を用いて結ぶと正三角形を描くことができる。
【００９５】
さらに、ホルダ８側面には光軸方向に平行な筒状を有する、複数の窪み８ｃが形成されている。３つの窪み８ｃと上側ガイド３の開口部の壁面３ａとによって囲まれた３つの空間内のそれぞれに球状体２が収容されている。同様に、３つの窪み８ｃとベース９の開口部の壁面９ａとによって囲まれた３つの空間内のそれぞれに球状体２が収容されている。
【００９６】
ホルダ８の３つの窪み８ｃと対向する３ヶ所の上側ガイド３の壁面３ａの内、１ヶ所にレバー３ｃが形成されている。同様に、ホルダ８の３つの窪み８ｃと対向する３ヶ所のベース９の壁面９ａの内、１ヶ所には、レバー９ｃが形成されている。レバー３ｃおよび９ｃは、光軸に向かって垂直な方向に対する弾性を有している。このため、レバー３ｃおよび９ｃは、レバー３ｃまたは９ｃと接する球状体２を介して、ホルダ８を残りの２つの球状体２の方向へ付勢している。これによって、ホルダ８が光軸方向に移動するとき、球状体２は、複数の上記空間内において回転し、窪み８ｃと間に生じる摩擦力によってホルダ８を支持する。
【００９７】
以上のように、ホルダ８側面に窪み８ｃが形成され、かつ上側ガイド３およびベース９には、レバー３ｃまたは９ｃのいずれかが形成されている。よって、ホルダ８が光軸方向に移動するとき、ホルダ８側面と球状体２との接触がより確実になる（球状体２がホルダ８側面から離れることがない）。
【００９８】
さらに、ホルダ８の窪み８ｃと対向する上側ガイド３の壁面３ａおよびベース９の壁面９ａの内、レバー３ｃおよび９ｃが形成されていない部分には、微小な凹部３ｄおよび９ｄが形成されている。微小な凹部３ｄおよび９ｄは、光軸と平行な溝状を有しているため、球状体２は凹部３ｄおよび９ｄに沿って回転する。つまり、球状体２は、凹部３ｄおよび９ｄの溝に垂直な方向への移動が制限されている。言い換えると、凹部３ｄおよび９ｄは、ホルダ８が光軸を回転軸として回転することを抑制している。よって、ホルダ８と上側ガイド３およびベース９との接触を防止できる。
【００９９】
ホルダ８と上側ガイド３との間に配置された３つの球状体２のそれぞれと、ホルダ８とベース９との間に配置された３つの球状体２のそれぞれとは、光軸方向において重なる（同じ位相になる）ように配置されている。同様に、レバー９ｃと３ｃとは光軸方向において重なる（同じ位相になる）ように配置されている。よって、ホルダ８に加わるレバー３ｃおよび９ｃからの付勢（負荷）の方向が一定になるため、ホルダ８の光軸方向への動作がより安定する。
【０１００】
アクチュエータ２２において、ホルダ８が球状体２を介して支持されているため、ホルダ８側面と上側ガイド３およびベース９（壁面３ａおよび壁面９ａ）とは互いに接触しない。ホルダ８側面と上側ガイド３およびベース９が接触している場合、ホルダ８を光軸方向へ移動させる際、ホルダ８側面と上側ガイド３およびベース９との間において不要な摩擦力が生じるため、ホルダ８の光軸方向へのスムーズな移動を妨げる。この観点から、球状体２は、上側ガイド３の壁面３ａおよびベース９の壁面９ａからなる挿通孔内におけるホルダ８の光軸方向への移動を円滑にするガイドとして機能している。
【０１０１】
（上カバー１および下カバー１０）
アクチュエータ２２は、上側ガイド３の上部に上カバー１を備えている。上カバー１は、センサ基板１２を固定する前におけるアクチュエータからの球状体２の脱落、およびアクチュエータ２２内へのゴミの侵入を防止している。また、ベース９の下部に形成された下カバー１０は、球状体２の脱落、およびセンサ基板１２を固定した後における撮像素子１１上へのゴミの侵入を防止している。
【０１０２】
さらに、上カバー１および下カバー１０は、磁性体材料から構成されている。このため、上カバー１および下カバー１０はマグネット６の磁力に引き付けられる。よって、アクチュエータ２２の組み立て時に、上カバー１および下カバー１０の固定に接着などの作業を行う必要がない。上カバー１および下カバー１０は、磁性体材料から構成されていることによって、組み立て工程を簡略化し得る。
【０１０３】
（板バネ４）
アクチュエータ２２において、ホルダ８の物体側には、板バネ４が配置されている。板バネ４は、上側ガイド３によって支持および固定されている。板バネ４は、光軸方向に移動するホルダ８の物体側の面に接している。板バネ４は、ホルダ８の光軸方向の移動量（変位）に比例した予圧をホルダ８に与える。すなわち、板バネ４は、光軸方向に移動するホルダ８に対して、その移動量に比例した弾性力が発生する。アクチュエータ２２において、電磁誘導によってホルダ８に発生した推力と、板バネ４に発生した弾性力とが釣り合うことによって、ホルダ８の位置が保持される。それゆえ、ホルダ８の位置とコイル７に印加される電流量とは比例関係にある。この比例関係は、従来のアクチュエータと同様である。
【０１０４】
従って、アクチュエータ２２は、球状体２を備えているため、従来とは異なる特別な位置制御（例えば、位置センサの設置など）を行う必要がない。すなわち、アクチュエータ２２は、従来と同じ方法によってホルダの位置を制御することができる。それゆえ、撮像機器の低コスト化および小型化を実現し得る。
【０１０５】
本実施形態のアクチュエータ２２は、球状体２を介してホルダ８を支持しているので、従来のアクチュエータのように、一対の板バネを用いてホルダ８を固定および支持する必要がない。つまり、板バネ４は、光軸方向へ移動するホルダ８に固定されていなくてもよい。
【０１０６】
ここで、例えば、ホルダ８が光軸方向に沿って物体側へ移動するに従って、ホルダ８と板バネ４との接触部分が変動してもよい。言い換えると、板バネ４は、光軸方向へ移動するホルダ８との接触部分が横滑りしてもよい。この場合、ホルダ８が板バネ４に固定された構成と比較して、携帯電子機器用の撮像機器が落下した時のホルダ８の振動による、板バネ４の塑性変形をさらに抑制し得る。
【０１０７】
ここで、本実施形態において、ホルダ８の光軸方向への移動に対して、ホルダ８を支持するために球状体２を用いているが、ホルダ８の支持のために、さらに板バネ４を用いてもよい。すなわち、ホルダ８が、板バネ４に固定および支持されていてもよい。従来のアクチュエータにおいて、ホルダ８を固定および支持するためには２つの板バネが必要である。一方、本発明に係るアクチュエータ２２において、ホルダ８の光軸方向への移動を支持ために球状体２が用いられているので、ホルダ８を固定および支持する板バネ４は１つあればよい。それゆえ、板バネ４を、従来の板バネと同じバネ定数を有するように形成したとしても、従来のアクチュエータより、１つ当たりの板バネ４の強度が増す。よって、携帯電子機器用の撮像機器の落下時における板バネ４の耐性を高めることができる。
【０１０８】
〔実施の形態２〕
他の実施形態に係るアクチュエータについて図７および図８を用いて説明する。図７は、物体側から観察したアクチュエータの構成を示す平面図である。図８は、像面側から観察したアクチュエータの構成を示す平面図である。実施の形態１において説明したものと同じ名称および機能を有する部材については、同じ番号を付している。これらの部材の詳細については実施の形態１を参照のこと。
【０１０９】
実施の形態１のアクチュエータ２２と本実施形態のアクチュエータとは、上側ガイド３およびベース９に形成されているレバー３ｃおよび９ｃの数が異なる。このため、上側ガイド３およびベース９に形成されているレバー３ｃおよび９ｃについてのみ、以下に説明する。
【０１１０】
図７に示すように、レバー３ｃは、上側ガイド３の壁面３ａの内、ホルダ８の側面にある３つの窪み８ｃに対向する箇所のそれぞれに１つずつ形成されている。さらに、３つのレバー３ｃが球状体２と接する箇所のそれぞれには、微小な凹部３ｄが形成されている。
【０１１１】
図８に示すように、レバー９ｃは、ベース９の壁面９ａの内、ホルダ８の側面にある３つの窪み８ｃに対向する箇所のそれぞれに１つずつ形成されている。さらに、３つのレバー９ｃが球状体２と接する箇所のそれぞれには、微小な凹部９ｄが形成されている。
【０１１２】
以上のように、ホルダ８の物体側と像面側とは、３つの方向から光軸の垂直方向に対して付勢されているため、ホルダ８の光軸方向への移動がさらに安定し、かつ光軸の位置を確実に保持し得る。また、６つの球状体２のそれぞれが凹部３ｄに沿って移動するため、ホルダ８の光軸を回転軸とする回転をより確実に抑制し得る。
【０１１３】
〔実施の形態３〕
さらに他の実施形態について図９および図１０を用いて説明する。図９は、本実施の形態に係るホルダ８’の構成を示す立体図である。図１０は、撮像機器２３の構成を示す断面図である。実施の形態１において説明したものと同じ名称および機能を有する部材については、同じ番号を付している。これらの部材の詳細については実施の形態１を参照のこと。
【０１１４】
実施の形態１のホルダ８と本実施形態のホルダ８’とは、形成されている窪みの形状が異なる。このため、ホルダ８’に形成された窪みの形状について以下に説明する。
【０１１５】
図９に示すように、ホルダ８の内、物体側および像面側より側面のそれぞれには、窪み８ｄが３つずつ形成されている。窪み８ｄは、光軸に垂直な方向に略円形の開口部を有し、底面まで開口部と同じ径を有する孔である。
【０１１６】
図１０に示すように、窪み８の開口部は、球状体２の直径とほぼ同じである。６つの窪み８ｄのそれぞれには、１つの球状体２が収納されている。窪み８ｄに収納された球状体２は、上側ガイド３またはベース９と接する。
【０１１７】
以上のような構成を有することによって、窪み８ｄの開口部は、対向する上側ガイド３またはベース９によって塞がれる。このため、窪み８ｄ内に収納された球状体２は、落下などによる衝撃を受けても、窪み８ｄ内から脱落しない。つまり、製品の内部に組み込まれたアクチュエータの耐久性を高めることができる。
【０１１８】
なお、本実施形態において、光軸に垂直な方向に略円形の開口部を有する窪みは、ホルダ８の側面に形成されているが、上側ガイド３およびベース９に上述のような形状を有する窪みが形成されていてもよい。
【０１１９】
〔実施の形態４〕
実施の形態１の撮像機器２１を備える携帯電話１５について、図１１および図１２を参照して以下に説明する。図１１は、縦長の携帯電話１５の長辺方向を水平に向けた状態を示す立体図である。図１１は、縦長の携帯電話１５の長辺方向を重力方向と平行した状態を示す立体図である。
【０１２０】
図１１に示すように、携帯電話１５の撮影姿勢は、携帯電話１５の長辺方向が水平に向いた状態である。
【０１２１】
図１２に示すように、携帯電話１５の撮影姿勢は、携帯電話１５の長辺方向が重力方向に平行に向いた状態である。
【０１２２】
図１１と図１２とにおいて、携帯電話１５は９０°回転している。つまり、携帯電話１５に内蔵された撮像機器１６に対する重力方向も９０°回転する。このとき、アクチュエータ２２は、撮像機器１６において光軸よりも上側１６ａ（重力方向とは反対側）に、アクチュエータ２２のレバー３ｃおよび９ｃが位置するように、配置されている。このため、光学レンズ１３とバレル１４とを保持しているホルダ８が受ける重力の影響を最小限に抑えることができるので、ホルダ８の位置ずれを小さくすることが可能である。なお、レバー３ｃおよび９ｃは、光軸と平行な方向に重なるように配置されている（図５および図６参照のこと）。
【０１２３】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲において種々の変更が可能である。すなわち、添付の特許請求の範囲に示した範囲において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１２４】
（その他の構成）
なお、本発明は、以下の構成によっても実現することができる。
【０１２５】
（第１の構成）
光学レンズと、上記光学レンズを保持するホルダ部材と、ホルダ部材が光軸方向に移動可能に保持される支持体を備え、ホルダ部材と支持体によって構成される球保持空間を有し、前記球保持空間に球状体を備え、支持体に対してホルダ部材が上記球状体を介して光軸方向に移動するアクチュエータ。
【０１２６】
（第２の構成）
上記支持体は、上記ホルダ部材の光軸方向一端側を、ホルダ部材が光軸方向に移動可能に保持するベース部材と、上記ホルダ部材の光軸方向他端側を、ホルダ部材が光軸方向に移動可能に保持するガイド部材からなる第１の構成に係るアクチュエータ。
【０１２７】
（第３の構成）
上記球状体が３ヶ所配されており、各球状体同士は、光軸方向から見て、ホルダを挟むように離間した位置関係になっている第１または第２の構成に係るアクチュエータ。
【０１２８】
（第４の構成）
上記球状体の保持空間は光軸に平行に構成された溝からなっている第１〜第３の構成のいずれか１つに係るアクチュエータ。
【０１２９】
（第５の構成）
上記球保持空間は、光軸に直角な方向の中心軸を有する孔である第１〜第４の構成のいずれか１に係るアクチュエータ。
【０１３０】
（第６の構成）
上記支持体の上記球保持空間を構成する面の内、少なくとも１ヶ所に凹部を有している第１〜第５の構成のいずれか１つに係るアクチュエータ。
【０１３１】
（第７の構成）
上記支持体の上記球保持空間を構成する面は、３ヶ所の内、少なくとも１ヶ所が光軸と直角な方向に弾性を有している第３〜第６の構成に係るアクチュエータ。
【０１３２】
（第８の構成）
上記ベース部材の弾性を有している部分と、上記ガイド部材の弾性を有している部分が、光軸方向から見て同じ位相にある第７の構成に係るアクチュエータ。
【０１３３】
（第９の構成）
上記支持体の上下に蓋を有する第１〜第８の構成のいずれかに係るアクチュエータ。
【０１３４】
（第１０の構成）
上記蓋は磁性体からなる第９の構成に係るアクチュエータ。
【０１３５】
（第１１の構成）
上記球状体は非磁性材料からなる第１〜第１０の構成に係るアクチュエータ。
【０１３６】
（第１２の構成）
第１〜第１１の構成のいずれか１つに係るアクチュエータを備えている撮像機器。
【０１３７】
（第１３の構成）
第１２の構成に係る撮像機器を備えている携帯電子機器。
【０１３８】
（第１４の構成）
上記アクチュエータの上記球状体と当接する上記支持体の弾性を有した部分を、携帯電子機器の主な撮影姿勢の時に、上となる方向にあわせる第７または第８に係る携帯電子機器。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明によれば、小型化および薄型化し、かつ耐衝撃性に優れたアクチュエータを提供することができるので、被写体からの光に基づいて画像を形成するための光学機器全般に適用可能である。特に、携帯電話用のカメラモジュールなどに適用することが有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像機器の外観を示す立体図である。
【図２】図１の撮像機器の構成を分解した状態を示す立体図である。
【図３】図１の撮像機器の構成を示す断面図である。
【図４】図１の撮像機器の構成を示す、図３とは異なる断面における断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るアクチュエータを物体側から観察した場合の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るアクチュエータを像面側から観察した場合の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るアクチュエータを物体側から観察した場合の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るアクチュエータを像面側から観察した場合の構成を示す平面図である。
【図９】本発明のその他の実施形態に係るホルダの構成を示す立体図である。
【図１０】本発明のその他の実施形態に係る撮像機器の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る撮像機器を内蔵した携帯電子機器の操作状態を示す立体図である。
【図１２】本発明に係る撮像機器を内蔵した携帯電子機器の他の操作状態を示す立体図である。
【図１３】従来のアクチュエータの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１    カバー（蓋）
２    球状体（回転部）
３    上側ガイド（第１の支持体）
３ｃ  レバー（反発部）
３ｄ  微小な凹部（溝）
４    板バネ
５    ヨーク
６    マグネット
７    コイル
８    ホルダ
８’  ホルダ
９    ベース（第２の支持体）
９ｃ  レバー（反発部）
９ｄ  微小な凹部（溝）
１０  カバー（蓋）
１１  撮像素子
１２  センサ基板
１３  レンズ（光学レンズ）
１４  バレル
１５  携帯電話（携帯電子機器）
２１  撮像機器
２２  アクチュエータ
２３  撮像機器
【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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