(57)【要約】【課題】装置の小型化を図ることが可能であり、しかもレンズがベース部の開口縁に衝突するおそれが少ないレンズ駆動装置を提供すること。【解決手段】レンズホルダ４０を、レンズ１００の光軸に垂直なＸ軸に沿って、ベース部１０に対して相対移動させる第１駆動コイル３０ａと、レンズホルダ４０を、光軸に垂直でＸ軸に交差するＹ軸に沿って、ベース部１０に対して相対移動させる第２駆動コイル３０ｂと、を有するレンズ駆動装置である。ベース部１０には、レンズ１００の一部が、駆動平面に沿って移動可能に挿入される開口部１２が形成してある。Ｘ軸およびＹ軸の中間に位置する斜め方向の開口部１２の斜め内径Ｄｘｙ１，Ｄｘｙ２が、開口部１２の第１内径Ｄｘより大きいと共に、開口部１２のＹ軸方向の第２内径Ｄｙより大きい。【選択図】図６Ｂ
2016206432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのレンズを含むレンズ部と、
前記レンズ部を、前記レンズの光軸に垂直な第１駆動軸に沿って、ベース部に対して相対移動させる第１駆動部と、
前記レンズ部を、前記レンズの光軸に垂直で前記第１駆動軸に交差する第２駆動軸に沿って、前記ベース部に対して相対移動させる第２駆動部と、を有するレンズ駆動装置であって、
前記ベース部には、前記レンズの一部が、前記第１駆動軸および第２駆動軸を含む駆動平面に沿って移動可能に挿入される開口部が形成してあり、
前記第１駆動軸および前記第２駆動軸の中間に位置する斜め方向の前記開口部の斜め内径が、前記開口部の前記第１駆動軸方向の第１内径より大きいと共に、前記開口部の前記第２駆動軸方向の第２内径より大きいことを特徴するレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記第１駆動部は、前記第１駆動軸方向に沿って前記開口部を挟んで両側に位置する一対の第１駆動コイルを含み、
一対の前記第１駆動コイルは、前記ベース部の対向する２辺に沿って平行に配置してある請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記第２駆動部は、前記第２駆動軸方向に沿って前記開口部を挟んで両側に位置する一対の第２駆動コイルを含み、
一対の前記第２駆動コイルは、前記ベース部の対向する２辺に沿って平行に配置してある請求項１または２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記レンズ部は、フレームに、光軸方向に移動可能に保持してあり、
複数のサスペンションワイヤを用いて、前記フレームが、前記ベース部に対して、前記駆動平面に沿って移動自在に保持してある請求項１〜３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記フレームは、全体として四角リング形状を有し、前記ベースに固定される四角筒形状のケースの内部に配置され、
前記斜め方向が、前記四角リング形状の対角線方向に略一致する請求項１〜４のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記開口部の開口縁に沿って、前記ベース部には、筒状凸部が形成してあり、
前記筒状凸部の周囲に、前記第１駆動部および第２駆動部の少なくとも一部が配置してある請求項１〜５のいずれか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、たとえば携帯電話のカメラモジュールなどに好適に用いられるレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話のカメラモジュール等に好適に用いられるレンズ駆動装置では、レンズを保持するレンズホルダを含むブレ補正用可動部を、光軸と垂直方向に移動させてブレ補正を行う装置が開発されている（たとえば下記の特許文献１）。ブレ補正用可動部を光軸と垂直方向に移動させてブレ補正を行うために、ベース部には、第１駆動軸を持つ第１駆動部の一部と、第２駆動軸を持つ第２駆動部の一部とが設けられている。
【０００３】
ベース部には、レンズホルダに保持されたレンズの少なくとも一部が挿入される開口部が形成してある。従来の装置では、ベース部の開口部は、レンズの外径に合わせて、円形に形成してある。また、ベース部に対してレンズを光軸と垂直方向に移動するために、開口部の内径は、開口部に挿入されるレンズの外径よりも大きくしてある。
【０００４】
ベース部の外形は、装置の小型化を図るために、可能な限り小さいことが好ましい。そのため、ベース部に形成する開口部の内径を過度に大きくすると、ベース部の外形と開口部との間の距離が小さくなり、ベース部の上に駆動部を配置するための隙間がなくなってしまう。そのため、開口部の内径は、レンズの外径に合わせて、必要最小限の大きさにすることが好ましい。
【０００５】
そこで、ベース部の開口部の内径を、レンズの第１駆動軸方向の最大移動量、またはレンズの第２駆動軸方向の最大移動量を確保するように設計することが考えられる。そのように設計すれば、レンズが第１駆動軸方向または第２駆動軸方向にのみ移動する場合には、レンズが開口部の開口縁に衝突するおそれはない。
【０００６】
しかしながら、レンズは、第１駆動軸方向または第２駆動軸方向にのみ移動するわけではなく、たとえば第１駆動軸および第２駆動軸の中間に位置する斜め方向にも移動する。斜め方向では、第１駆動軸に沿った移動ベクトルと第２駆動軸に沿った移動ベクトルとの和に対応する移動ベクトルでレンズが移動する。
【０００７】
このために、斜め方向へのレンズの移動量は、第１駆動軸または第２駆動軸に沿った移動量に比較して、最大で√２倍（約１．４４倍）程度に移動量が長くなり、最悪の場合には、レンズがベース部の開口縁に衝突するおそれがある。レンズがベース部の開口縁に衝突すると、レンズに傷が付いたりするおそれがあると共に、衝突時の衝撃でブレ補正の品質が低減するなどの不都合が生じるおそれがある。
【０００８】
このような問題を回避するために、レンズの直径に対して必要以上に大きめの内径の開口部をベース部に形成している。そのため、ベース部の外形を小型化することが困難であり、その結果として、装置の小型化を犠牲にせざるを得なかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−６５１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、装置の小型化を図ることが可能であり、しかもレンズがベース部の開口縁に衝突するおそれが少ないレンズ駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係るレンズ駆動装置は、
少なくとも１つのレンズを含むレンズ部と、
前記レンズ部を、前記レンズの光軸に垂直な第１駆動軸に沿って、ベース部に対して相対移動させる第１駆動部と、
前記レンズ部を、前記レンズの光軸に垂直で前記第１駆動軸に交差する第２駆動軸に沿って、前記ベース部に対して相対移動させる第２駆動部と、を有するレンズ駆動装置であって、
前記ベース部には、前記レンズの一部が、前記第１駆動軸および第２駆動軸を含む駆動平面に沿って移動可能に挿入される開口部が形成してあり、
前記第１駆動軸および前記第２駆動軸の中間に位置する斜め方向の前記開口部の斜め内径が、前記開口部の前記第１駆動軸方向の第１内径より大きいと共に、前記開口部の前記第２駆動軸方向の第２内径より大きいことを特徴する。
【００１２】
本発明に係るレンズ駆動装置では、第１駆動軸および第２駆動軸の中間に位置する斜め方向の開口部の斜め内径が、開口部の第１駆動軸方向の第１内径より大きいと共に、開口部の第２駆動軸方向の第２内径より大きい。このように構成することで、レンズが第１駆動軸方向または第２駆動軸方向に移動する場合だけでなく、それらの中間の斜め方向に移動する場合にも、レンズが開口部の開口縁に衝突するおそれが無くなる。
【００１３】
しかも、本発明に係るレンズ駆動装置では、ベース部に形成する開口部が真円ではなくなり、第１駆動軸方向または第２駆動軸方向よりもそれらの中間に位置する斜め方向の内径が大きい異形形状をしている。そのため、斜め方向への最大移動量を考慮した真円の開口部に比較して、ベース部の外形を小さくすることができ、装置の小型化に寄与する。
【００１４】
または、ベース部の外形を同じと仮定した場合には、斜め方向への最大移動量を考慮した真円の開口部に比較して、本発明では、第１駆動軸および第２駆動軸に沿ったベース部の幅を大きくすることができる。そのため、第１駆動部および第２駆動部の一部を構成するコイルの巻き数を多くすることができ、駆動力が向上し、ブレ補正の精度が向上する。
【００１５】
好ましくは、前記第１駆動部は、前記第１駆動軸方向に沿って前記開口部を挟んで両側に位置する一対の第１駆動コイルを含み、
一対の前記第１駆動コイルは、前記ベース部の対向する２辺に沿って平行に配置してある。
【００１６】
このように構成することで、第１駆動軸方向に沿っての駆動力が向上し、ブレ補正の精度が向上する。
【００１７】
好ましくは、前記第２駆動部は、前記第２駆動軸方向に沿って前記開口部を挟んで両側に位置する一対の第２駆動コイルを含み、
一対の前記第２駆動コイルは、前記ベース部の対向する２辺に沿って平行に配置してある。
【００１８】
このように構成することで、第２駆動軸方向に沿っての駆動力が向上し、ブレ補正の精度が向上する。
【００１９】
好ましくは、前記レンズ部は、フレームに、光軸方向に移動可能に保持してあり、
複数のサスペンションワイヤを用いて、前記フレームが、前記ベース部に対して、前記駆動平面に沿って移動自在に保持してある。
【００２０】
このように構成することで、レンズ部をベース部に対して駆動平面に沿って自由に移動させることができる。
【００２１】
好ましくは、前記フレームは、全体として四角リング形状を有し、前記ベースに固定される四角筒形状のケースの内部に配置され、
前記斜め方向が、前記四角リング形状の対角線方向に略一致する。
【００２２】
このように構成することで、開口部を除くベース部の上に、第１駆動部の一部および第２駆動部の一部を効率的に配置することが可能になり、ベース部の外形を小さくすることが可能になり、装置の小型化が容易になる。
【００２３】
好ましくは、前記開口部の開口縁に沿って、前記ベース部には、筒状凸部が形成してあり、
前記筒状凸部の周囲に、前記第１駆動部および第２駆動部の少なくとも一部が配置してある。
【００２４】
このように構成することで、筒状凸部の周囲に配置される第１駆動部および第２駆動部の少なくとも一部（駆動コイル）にレンズが衝突することを有効に防止することができる。また、筒状凸部があることで、開口部の内部に、ベース部の表面に存在するゴミなどが入りにくくなる。開口部の内部には、レンズが通してあり、レンズの光軸方向に離れた位置には、撮像素子などが配置される。撮像素子にゴミなどが付着すると、撮像すべき画像の品質が低下するおそれがあり、開口部内部には、ゴミなどが入り込まないことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の一実施形態に係るレンズ駆動装置の全体斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａに示すケースを除いたレンズ駆動装置の内部を示す全体斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは図１Ｂに示すケースを除いたレンズ駆動装置の異なる角度から見た全体斜視図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは図１Ｃに示すフレームの後面とダンパー台との間に充填されるダンパー材を示す部分拡大概略図である。
【図２】図２は図１Ａに示すケースを除いたレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは図２に示すレンズホルダの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは図３Ａに示すレンズホルダを異なる角度で見た斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは図２に示すフレームの斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは図４Ａに示すフレームを異なる角度で見た斜視図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは図２に示すフレームとレンズホルダとが組み合わされた斜視図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは図４Ｃに示すフレームおよびレンズホルダの要部を部分的に拡大した図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは図４Ｃに示すフレームのみの要部を部分的に拡大した図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは図４Ｃに示すレンズホルダのみの要部を部分的に拡大した図である。
【図５】図５（Ａ）は図２に示すベース部の上に回路基板および駆動コイルを配置した平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示す第１駆動コイルの平面図、図５（Ｃ）は図５（Ａ）に示す第２駆動コイルの平面図である。
【図６Ａ】図６Ａは図５（Ａ）に示すベース部の上に回路基板および駆動コイルを配置した部分組み立て図の斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは図５（Ａ）の拡大平面図であり、レンズと開口部との関係を示す。
【図７】図７は図６Ｂに示すVII−VII線に沿う断面図であり、図６Ｂに示す部分組み立て図のＺ軸方向の上部にフレームとレンズホルダも組み合わせてある断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１Ａに示すように、本発明の一実施形態に係るレンズ駆動装置２は、固定部としてのベース部１０とケース１１とを有する。ベース部１０とケース１１とは、ケース１１のＺ軸方向の後部開放端において接合されている。ケース１１の内部には、図１Ｂおよび図２に示すように、ベース部１０のＺ軸方向の前方に向けて、ＦＰＣなどで構成される回路基板２０、レンズホルダ４０およびフレーム６０が配置してある。レンズホルダ４０およびフレーム６０は、固定部に対する可動部を構成する。
【００２７】
回路基板２０には、その中央部に、表裏面を貫通する基板開口部２２が形成してある。基板開口部２２には、ベース部１０の中央部に形成してある筒状凸部１４が挿入されるようになっている。筒状凸部は、ベース開口部１２の開口縁を構成している。回路基板２０の表面（前面）には、ブレ補正用コイル３０が基板開口部２２の周囲に沿って装着される。なお、回路基板２０は、ベース部１０と一体化されて固定部の一部を構成する。
【００２８】
ブレ補正用コイル３０は、後述する第１駆動軸を構成する一対の第１駆動コイル３０ａと、第１駆動軸に略直角に交差する第２駆動軸を構成する一対の第２駆動コイル３０ｂとを有する。これらの駆動コイル３０ａ，３０ｂは、回路基板２０の表面に接着剤などで固定される。
【００２９】
回路基板２０は、全体としては矩形板形状であり、矩形の外形の一辺に、外部回路との接続を行うためのコネクタ部２３が形成してある。なお、全ての図面において、レンズホルダ４０の内周面に固定されるレンズ１００（図７参照）の光軸に平行な方向をＺ軸とし、光軸に垂直な方向をＸ軸方向およびＹ軸方向として説明を行う。
【００３０】
なお、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に垂直になっている。本実施形態では、Ｘ軸が第１駆動軸と一致し、Ｙ軸が第２駆動軸と一致する。また、Ｚ軸に沿った前面または前方とは、図２および図７において、上方向を意味し、レンズに対して被写体側を意味する。また、Ｚ軸に沿った後面または後方とは、図２および図７において、下方向を意味し、レンズに対して撮像素子側を意味する。
【００３１】
図２に示すように、ベース部１０は、ベース板本体１０ａと、そのベース板本体１０ａの四隅にそれぞれ取り付けられるワイヤ後端取付片１０ｂとから成る。各ワイヤ後端取付片１０ｂには、単一のサスペンションワイヤ１６の後端が取り付けてある。サスペンションワイヤ１６は、それぞれベース部１０の四隅部分から、回路基板２０の四隅部分を貫通してＺ軸方向の前方（図２の上方）に向けて延びている。
【００３２】
図２に示すレンズホルダ４０の前面４２には、前方スプリング９０のホルダ取付部９３ａ〜９３ｄが取り付けられて固定される。レンズホルダ４０の外周面４７の周方向一部には、センサ部品４１が取り付けられる。センサ部品４１は、たとえばホール素子（ホール磁石）との相対移動を検出して、フレーム６０に対するレンズホルダ４０のＺ軸方向の相対位置を検出するホールＩＣ部品などで構成される。センサ部品４１に対応するフレーム６０の内面には、図示省略してあるホール磁石が装着してある。
【００３３】
前方スプリング９０は、図１Ｂおよび図２に示すように、相互に分離されて絶縁してある４つの板状の分割板バネ９０ａ〜９０ｄで構成してある。各分割板バネ９０ａ〜９０ｄは、サスペンションワイヤ１６の前端が取り付けられる角部状のワイヤ取付部９２ａ〜９２ｄを有する。サスペンションワイヤ１６および分割板バネ９０ａ〜９０ｄは、それぞれ金属などの導電性材料で構成してあり、これらは、それぞれ電気的導通が可能になっている。
【００３４】
サスペンションワイヤ１６は、それぞれＸ軸およびＹ軸を含む駆動平面に沿って自由に撓み弾性変形可能になっている。なお、サスペンションワイヤ１６は、過大な力が加わった場合には、Ｚ軸方向にも弾性変形可能であるが、通常のレンズ駆動動作においては、サスペンションワイヤ１６は、それぞれＸ軸およびＹ軸を含む駆動平面に沿って自由に撓み弾性変形する。サスペンションワイヤ１６の前端が各分割板バネ９０ａ〜９０ｄの各ワイヤ取付部９２ａ〜９２ｄに接続しやすいように、図４Ａにも示すように、フレーム６０の４つの角部には、それぞれ切欠き部６２が設けられている。
【００３５】
各分割板バネ９０ａ〜９０ｄは、角部状のワイヤ取付部９２ａ〜９２ｄに連続して、フレーム取付部９４ａ〜９４ｄを有する。各フレーム取付部９４ａ〜９４ｄは、たとえば図４Ａに示す四角リング形状のフレーム６０の前面６４に位置する４つの角部に取り付けられて固定される。フレーム６０自体は、プラスチックなどの絶縁材料で構成してある。
【００３６】
フレーム６０の角部に位置する前面６４には、取付用凸部６５が好ましくは複数形成してある。各取付用凸部６５は、図１Ｂおよび図２に示す分割板バネ９０ａ〜９０ｄのフレーム取付部９４ａ〜９４ｄに形成してある嵌合孔に嵌合して、分割板バネ９０ａ〜９０ｄをフレーム６０に位置決めして固定する。
【００３７】
各分割板バネ９０ａ〜９０ｄのフレーム取付部９４ａ〜９４ｄには、蛇行部９５ａ〜９５ｄを介してホルダ取付部９３ａ〜９３ｄがそれぞれ形成してある。ホルダ取付部９３ａ〜９３ｄには、それぞれ嵌合孔が形成してあり、嵌合孔が、図３Ａにも示すレンズホルダ４０の前面４２に周方向に沿って略均等に形成してある取付用凸部４３ａ〜４３ｄに嵌合する。
【００３８】
すなわち、蛇行部９５ａ〜９５ｄが弾性変形することで、前方スプリング９０は、その内周端に形成してあるホルダ取付部９３ａ〜９３ｄにより、レンズホルダ４０を、フレーム６０に対して、光軸方向であるＺ軸方向に移動自在に保持している。
【００３９】
また、前方スプリング９０の各分割板バネ９０ａ〜９０ｄは、それぞれ別々のサスペンションワイヤ１６に接続してあると共に、レンズホルダ４０の前面に形成してある配線パターンに接続するようになっている。そのため、サスペンションワイヤ１６および前方スプリング９０を通して、レンズホルダ４０に保持してあるフォーカス用コイル４６に駆動電流を供給すると共に、センサ部品４１で検出された検出信号を回路基板２０に伝達可能になっている。各サスペンションワイヤ１６は、回路基板２０の配線パターンに電気的に接続可能になっている。
【００４０】
図３Ｂに示すように、レンズホルダ４０の後面４５には、円弧状の板バネ取付部４４ａ，４４ｂが形成してある。また、レンズホルダ４０の外周面４７の後ろ側には、段差部４９が形成してある。段差部４９には、図２に示す四角リング形状のフォーカス用コイル４６が固定される。
【００４１】
図２に示すように、後方スプリング５０は、一対の分割板バネ５０ａ，５０ｂで構成してある。各分割板バネ５０ａ，５０ｂには、それぞれの内周部に、円弧状のホルダ取付部５４ａ，５４ｂが形成してある。各ホルダ取付部５４ａ，５４ｂは、図３Ｂに示す板バネ取付部４４ａ，４４ｂに固定される。後方スプリング５０を板バネ取付部４４ａ，４４ｂに固定するための手段としては、特に限定されず、嵌合による固定や接着剤などによる固定などが例示される。
【００４２】
図２に示すように、後方スプリング５０の各分割板バネ５０ａ，５０ｂには、ホルダ取付部５４ａ，５４ｂの両端部に連続して、蛇行部５５ａ，５５ｂが形成してあり、蛇行部５５ａ，５５ｂの外周側には、フレーム取付部５２ａ，５２ｂが連続して形成してある。各フレーム取付部５２ａ，５２ｂは、フレーム６０の角部後面６８に嵌合して固定される。
【００４３】
すなわち、後方スプリング５０は、前方スプリング９０と同様に、蛇行部５５ａ〜５５ｄが弾性変形することで、内周端に形成してあるホルダ取付部５４ａ〜５４ｄにより、レンズホルダ４０を、フレーム６０に対して、光軸方向であるＺ軸方向に移動自在に保持している。ただし、後方スプリング５０は、前方スプリング９０と異なり、電気的導通経路の機能を持たせる必要はない。
【００４４】
図４Ａおよび図４Ｂにも示すように、四角リング形状のフレーム６０のＺ軸方向の後ろ側には、磁石取付凹部６６が、四角の４辺に沿って形成してある。磁石取付凹部６６には、図２および図７に示すように、磁性体板６１を介して兼用磁石８０が固定してある。
【００４５】
図７に示すように、兼用磁石８０の後面とブレ補正用コイル３０の前面との間には、隙間が形成されるように、フレーム６０は、サスペンションワイヤ１６によりベース部１０に保持してある。フレーム６０は、ベース部１０に対してＸ軸およびＹ軸を含む駆動平面に沿って移動自在に保持してある。
【００４６】
フレーム６０には、図２に示す前方スプリング９０および後方スプリング５０を介してレンズホルダ４０がＺ軸方向に移動自在に保持してあるため、フレーム６０と共に、レンズホルダ４０も、ベース部１０に対してＸ軸およびＹ軸を含む駆動平面に沿って移動する。
【００４７】
ブレ補正用コイル３０に駆動電流を流すことで、コイル３０と兼用磁石８０との協同作用により、兼用磁石８０には、光軸と垂直方向の力が作用する。そのため、ベース部１０に対して、フレーム６０をレンズホルダ４０と共に、Ｘ軸およびＹ軸を含む駆動平面に沿って移動させることができる。レンズホルダ４０と共にレンズ１００を駆動平面に沿って移動させることで、ブレ補正動作を行うことができる。
【００４８】
また、兼用磁石８０の内周面とフォーカス用コイル４６の外周面との間には、隙間が形成されるように、レンズホルダ４０は、スプリング９０および５０（図２参照）を介してフレーム６０に保持してある。フォーカス用コイル４６に駆動電流を流すことで、コイル４６と兼用磁石８０との協同作用（ＶＣＭ作用）により、コイル４６には、光軸方向の力が作用する。そのため、フレーム６０に対して、レンズホルダ４０をレンズ１００と共に、光軸方向の前後に移動させることができる。レンズ１００をレンズホルダ４０と共に、フレーム６０に対して光軸方向に移動させることで、オートフォーカス（ＡＦ）動作を行うことができる。
【００４９】
本実施形態では、兼用磁石８０が、ＡＦ制御用マグネットとブレ補正制御用マグネットを兼ねることにより、部品点数を削減することができ、簡単な構成でＡＦ制御とブレ補正制御を行うことが可能となる。しかも、レンズ駆動装置２の小型化にも貢献することができる。
【００５０】
なお、レンズ１００は、複数のレンズ群から構成されていてもよいが、本実施形態では、説明を簡単にするために、１個のレンズで構成されるものとして説明を行う。
【００５１】
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、ブレ補正用コイル３０は、Ｘ軸方向に沿って開口部１２を挟んで向き合う一対の第１駆動コイル３０ａ，３０ａと、Ｙ軸方向に沿って開口部１２を挟んで向き合う一対の第２駆動コイル３０ｂ，３０ｂと、から成る。これらの駆動コイル３０ａ，３０ｂは、全体として四角板形状の回路基板２０の前面に、筒状凸部１４を囲むように、回路基板２０の各辺に沿って平行に配置してある。
【００５２】
Ｘ軸に沿って相互に向かい合っている第１駆動コイル３０ａ，３０ａのＹ軸方向の配置位置は、多少位置ズレしており、Ｙ軸に沿って相互に向かい合っている第２駆動コイル３０ｂ，３０ｂのＸ軸方向の配置位置も、多少位置ズレしている。このように、駆動コイル３０ａ，３０ｂを、周方向に沿って同じ方向に位置ずれさせるのは、回路基板２０の四隅部に、位置センサ１８ａ，１８ｂおよびダンパー台２４などを装着し易くすると共に、サスペンションワイヤ１６の貫通孔などを形成しやすくするためである。
【００５３】
位置センサ１８ａは、たとえばホールセンサで構成され、一方の第１駆動コイル３０ａと共に、図２に示す兼用磁石８０の一方の第１駆動磁石８０ａの後面に所定間隔で向き合い、第１駆動磁石８０ａのＸ軸方向の移動位置を検出可能になっている。また、位置センサ１８ｂは、たとえばホールセンサで構成され、一方の第２駆動コイル３０ｂと共に、図２に示す兼用磁石８０の一方の第２駆動磁石８０ｂの後面に所定間隔で向き合い、第２駆動磁石８０ｂのＹ軸方向の移動位置を検出可能になっている。これらのセンサ１８ａ，１８ｂは、回路基板２０の配線パターンに電気的に接続してある。
【００５４】
本実施形態では、第１駆動コイル３０ａと第１駆動磁石８０ａとが、Ｚ軸方向に沿って所定間隔で配置され、ブレ補正のための第１駆動部（第１ＶＣＭ）を構成し、第２駆動コイル３０ｂと第２駆動磁石８０ｂとが、Ｚ軸方向に沿って所定間隔で配置され、ブレ補正のための第２駆動部（第２ＶＣＭ）を構成する。第１駆動部の第１駆動軸がＸ軸であり、第２駆動部の第２駆動軸がＹ軸である。
【００５５】
図６Ａおよび図６Ｂに示すダンパー台２４は、回路基板２０の四隅部に各々接着剤あるいはリフローなどの手段で固定してある。図１Ｃおよび図１Ｄに示すように、ダンパー台２４の前面と、フレーム６０の角部後面６８または後面凸部６９との間には、隙間幅Ｗ１の隙間が形成してあり、その隙間に、ゲル状の第１ダンパー材７０ａが両者に密着するように介在させてある。隙間幅Ｗ１は、兼用磁石８０とブレ補正用コイル３０との間の隙間幅Ｗ０よりも大きくしてあり、具体的には、０．１〜０．４ｍｍ程度が好ましい。
【００５６】
第１ダンパー材７０ａは、たとえば軟質ゲル材や軟質接着剤などの振動吸収材料などで構成される。第１ダンパー材７０ａは、フレーム６０が、ベース１０および回路基板２０に対して、Ｘ軸およびＹ軸を含む駆動平面に沿って移動する際のダンパーとして機能し、振動を抑制する効果が期待できる。
【００５７】
本実施形態では、第１ダンパー材７０ａを、磁石８０とコイル３０との間ではなく、ダンパー台２４とフレーム６０の角部後面６８との間、またはダンパー台２４とフレーム６０の後面凸部６９との間に介在させている。しかも、隙間幅Ｗ１がＷ０よりも大きい。このために、本実施形態では、レンズ駆動装置２を含む携帯機器などが落下するなどの衝撃が加わったとしても、磁石８０とコイル３０とが衝突することでストッパ作用が機能する。そのため、第１ダンパー材７０ａがダンパー台２４とフレーム６０の角部後面６８との間、またはダンパー台２４とフレーム６０の後面凸部６９との間に、第１ダンパー材７０ａが保持される状態を維持することができ、衝撃後にもダンパー特性を良好に維持することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、図４Ａ〜図４Ｅに示すように、フレーム６０の４つの角部のそれぞれの内側には、内側に突出する内方凸部７２が形成してある。図４ｄに示すように、内方凸部７２とレンズホルダ４０の外周面４７との間の隙間の幅Ｗ２は、好ましくは０．１〜０．３ｍｍである。この幅Ｗ２の隙間部分には、第２ダンパー材７０ｂが充填してあり、第２ダンパー材７０ｂは、この隙間において、内方凸部７２とレンズホルダ４０の外周面４７とに密着している。第２ダンパー材７０ｂは、第１ダンパー材７０ａと同様な材質で構成してあるが、必ずしも全く同じである必要はない。
【００５９】
図４Ｅに示すように、内方凸部７２の前面７３には、ダンパー用凹部７４が形成してある。このダンパー用凹部７４にも、第２ダンパー材７０ｂが隙間と連続的に充填してある。ダンパー用凹部７４にも、第２ダンパー材７０ｂが隙間と連続的に充填してあることで、ダンパー用凹部７４がゲル溜まりと成り、レンズ駆動装置２に衝撃が加わったとしても、第２ダンパー材７０ｂが隙間から脱落するおそれが少ない。
【００６０】
第２ダンパー材７０ｂは、レンズホルダ４０がフレーム６０に対して、光軸方向（Ｚ軸方向）にフォーカス駆動される際のダンパーとして機能し、振動を抑制する効果が期待できる。本実施形態では、第２ダンパー材７０ｂを、四角状のフレーム６０の４つの角部近くに設けることで、４箇所のダンパー材７０ｂを、レンズの中心軸から最も遠い位置に配置することが可能となり、ダンパーとしての機能を最大限に発揮させることができる。なお、図４Ｃに示すように、４箇所のダンパー材７０ｂの内の一つは、レンズホルダ４０の外周面の一部に取り付けられたセンサ部品４１と、フレーム６０の内周面との間の隙間に設けても良い。
【００６１】
本実施形態では、図６Ｂに示すように、ベース部１０には、レンズ１００の一部が、第１駆動軸（Ｘ軸）および第２駆動軸（Ｙ軸）を含む駆動平面に沿って移動可能に挿入される開口部１２が形成してある。本実施形態では、第１駆動軸（Ｘ軸）および第２駆動軸（Ｙ軸）の中間に位置する斜め方向の開口部１２の斜め内径Ｄｘｙ１およびＤｘｙ２が、開口部１２のＸ軸方向の第１内径Ｄｘより大きいと共に、開口部１２のＹ軸方向の第２内径Ｄｙより大きい。
【００６２】
本実施形態では、第１内径Ｄｘと第２内径Ｄｙとは、略等しい。また、斜め内径Ｄｘｙ１およびＤｘｙ２は、相互に略等しい。斜め内径Ｄｘｙ１およびＤｘｙ２は、第１内径Ｄｘに沿った直線と第２内径Ｄｙに沿った直線との交差角の二等分線の近くで、最大の長さとなり、第１内径Ｄｘまたは第２内径Ｄｙに沿った直線に近づくにつれて第１内径Ｄｘまたは第２内径Ｄｙに近づく。
【００６３】
本実施形態では、開口部１２は、たとえばｎ角形の多角形状であり、斜め内径Ｄｘｙ１およびＤｘｙ２の最大値は、Ｘ軸およびＹ軸に対して、４５度（Ｘ軸とＹ軸の交差角の１／２）±（３６０／ｎ）度の範囲内にある。なお、開口部１２の内周面形状は、多角形に限定されず、曲面形状であっても良い。その場合には、斜め内径Ｄｘｙ１およびＤｘｙ２の最大値は、Ｘ軸およびＹ軸に対して、４５度（Ｘ軸とＹ軸の交差角の１／２）±１５度の範囲内にある。
【００６４】
開口部１２の内径は、斜め内径Ｄｘｙ１およびＤｘｙ２の最大値となる位置から第１内径Ｄｘまたは第２内径Ｄｙに向けて段階的または連続的に変化する。ただし、斜め内径Ｄｘｙ１およびＤｘｙ２の最大値から、第１内径Ｄｘまたは第２内径Ｄｙに向けて単調に減少して変化しても良いし、増加と減少とを繰り返して第１内径Ｄｘまたは第２内径Ｄｙに近づくようにしても良い。斜め内径Ｄｘｙ１およびＤｘｙ２の最大値は、第１内径Ｄｘまたは第２内径Ｄｙの１．０２〜１．０５倍であることが好ましい。
【００６５】
本実施形態に係るレンズ駆動装置２では、図６Ｂに示すように、Ｘ軸およびＹ軸の中間に位置する斜め方向の開口部１２の斜め内径Ｄｘｙ１，Ｄｘｙ２が、開口部１２のＸ軸方向の第１内径Ｄｘより大きいと共に、開口部１２のＹ軸方向の第２内径Ｄｙより大きい。このように構成することで、レンズ１００がＸ軸方向またはＹ軸方向に移動する場合だけでなく、それらの中間の斜め方向に移動する場合にも、レンズ１００が開口部１２の開口縁を構成する筒状凸部１４の内周面に衝突するおそれが無くなる。
【００６６】
しかも、本実施形態に係るレンズ駆動装置２では、ベース部１０に形成する開口部１２が真円ではなくなり、Ｘ軸方向またはＹ軸方向よりもそれらの中間に位置する斜め方向の内径Ｄｘｙ１，Ｄｘｙ２が大きい異形形状をしている。そのため、斜め方向への最大移動量を考慮した真円の開口部に比較して、ベース部１０の外形を小さくすることができ、装置の小型化に寄与する。特に、図６Ｂに示すように、Ｘ軸およびＹ軸に交差する斜め方向では、スペースに余裕があり、その方向に開口部１２の内径を大きくしても、ベース部１０および回路基板２０の外形を大きくする必要がない。
【００６７】
また、ベース部１０および回路基板２０の外形を同じと仮定した場合には、斜め方向への最大移動量を考慮した真円の開口部に比較して、本発明では、Ｘ軸およびＹ軸に沿った開口部１２を除くベース部１０の幅を大きくすることができる。そのため、第１駆動コイル３０ａおよび第２駆動コイル３０ｂの巻き数を多くすることができ、駆動力が向上し、ブレ補正の精度が向上する。
【００６８】
さらに本実施形態では、第１駆動部は、Ｘ軸方向に沿って開口部１２を挟んで両側に位置する一対の第１駆動コイル３０ａを含み、一対の第１駆動コイル３０ａは、ベース部１０の対向する２辺に沿って平行に配置してある。このように構成することで、Ｘ軸方向に沿っての駆動力が向上し、ブレ補正の精度が向上する。
【００６９】
また、第２駆動部は、Ｙ軸方向に沿って開口部１２を挟んで両側に位置する一対の第２駆動コイル３０ｂを含み、一対の第２駆動コイル３０ｂは、ベース部１０の対向する２辺に沿って平行に配置してある。このように構成することで、Ｙ軸方向に沿っての駆動力が向上し、ブレ補正の精度が向上する。
【００７０】
さらに、図４Ａに示すように、フレーム６０は、全体として四角リング形状を有し、図１に示すように、ベース１０に固定される四角筒形状のケース１１の内部に配置され、斜め方向が、四角リング形状の対角線方向に略一致する。このように構成することで、図６Ｂに示すように、開口部１２を除くベース部１０の上に、第１駆動コイル３０ａおよび第２駆動コイル３０ｂを効率的に配置することが可能になり、ベース部１０の外形を小さくすることが可能になり、装置２の小型化が容易になる。
【００７１】
さらに本実施形態では、図６Ｂに示すように、開口部６の開口縁に沿って、ベース部１０には、筒状凸部１４が形成してあり、筒状凸部１４の周囲に、第１駆動コイル３０ａおよび第２駆動コイル３０ｂが配置してある。このように構成することで、筒状凸部１４の周囲に配置される第１駆動コイル３０ａおよび第２駆動コイル３０ｂにレンズ１００が衝突することを有効に防止することができる。
【００７２】
また、筒状凸部１４があることで、開口部１２の内部に、ベース部１０および回路基板２０の表面に存在するゴミなどが入りにくくなる。開口部１２の内部には、レンズ１００が通してあり、レンズ１００の光軸方向の後方位置には、撮像素子などが配置される。撮像素子にゴミなどが付着すると、撮像すべき画像の品質が低下するおそれがあり、開口部１２内部には、ゴミなどが入り込まないことが好ましい。
【００７３】
さらに、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、筒状凸部１４があることで、一対の第１駆動コイル３０ａを連絡するワイヤ配線３２ａと、一対の第２駆動コイル３０ｂとを連絡するワイヤ配線３２ｂとを、筒状凸部１４の外周面に沿って配置することが容易になる。また、筒状凸部１４と各駆動コイル３０ａ，３０ｂとの間の角部スペースを有効に利用して、各駆動コイル３０ａ，３０ｂのリード配線３４ａ，３４ｂを回路基板２０の回路パターンに接続することが容易である。
【００７４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々に改変することができる。たとえば上述の実施形態においては、回路基板２０の表面に各駆動コイル３０ａ，３０ｂを固定することで、ブレ補正用コイル３０の駆動力を大きくしてあるが、駆動力を大きくする必要が無い場合には、コイルが埋め込まれた回路基板を用いても良い。
【００７５】
また、上述した実施形態では、第１駆動軸および第２駆動軸を、四角板形状のベース部１０および回路基板２０の各辺に平行に配置してあるが、それに限定されない。たとえば、第１駆動軸および第２駆動軸が、四角板形状のベース部１０および回路基板２０の対角線上に位置するように、第１駆動用コイル３０ａおよび第２駆動用コイル３０ｂを配置しても良い。
【００７６】
さらに、上述した実施形態では、単一の兼用磁石８０に、ブレ補正用マグネットと、オートフォーカス用マグネットとの二つの機能を持たせたが、別々の磁石を準備して取り付けるようにしても良い。
【００７７】
さらにまた、上述した実施形態では、レンズ駆動装置２が、オートフォーカス機構とブレ補正機構との二つの機構を有するが、本発明のレンズ駆動装置は、少なくともブレ補正機構があれば良い。
【００７８】
また、上述した実施形態では、第１駆動軸と第２駆動軸との交差角度が、９０度であったが、本発明では、これらの交差角度は、９０度以外であっても良い。
【００７９】
上述した実施形態では、可動部としてのフレーム６０を駆動平面（Ｘ軸およびＹ軸含む）に沿って、固定部としてのベース部１０に対して移動自在に保持する手段として、４本のサスペンションワイヤ１６を用いているが、サスペンションワイヤの本数は、４本に限定されず、複数本あればよい。
【符号の説明】
【００８０】
２…  レンズ駆動装置
１０…  ベース部
１１…  ケース
１２…  ベース開口部
１４…  筒状凸部
１６…  サスペンションワイヤ
１８ａ，１８ｂ…  位置センサ
２０…  回路基板
２２…  基板開口部
２３…  コネクタ部
２４…  ダンパー台
３０…  ブレ補正用コイル
３０ａ…  第１駆動用コイル
３０ｂ…  第２駆動用コイル
４０…  レンズホルダ
４１…  センサ部品
４２…  前面
４３ａ〜４３ｄ…  取付用凸部
４４ａ，４４ｂ…  板バネ取付部
４５…  後面
４６…  フォーカス用コイル
４７…  外周面
４８…  内周面
４９…  段差部
５０…  後方スプリング
５０ａ，５０ｂ…  分割板バネ
５２ａ，５２ｂ…  フレーム取付部
５４ａ，５４ｂ…  ホルダ取付部
５５ａ〜５５ｄ…  蛇行部
６０…  フレーム
６１…  磁性体板
６２…  切欠き部
６４…  前面
６５…  取付用凸部
６６…  磁石取付凹部
６８…  角部後面
６９…  後面凸部
７０ａ…  第１ダンパー材
７０ｂ…  第２ダンパー材
７２…  内方凸部
７３…  前面
７４…  ダンパー用凹部
８０…  兼用磁石
８０ａ…  第１駆動用磁石
８０ｂ…  第２駆動用磁石
９０…  前方スプリング
９０ａ〜９０ｄ…  分割板バネ
９２ａ〜９２ｄ…  ワイヤ取付部
９３ａ〜９３ｄ…  ホルダ取付部
９４ａ〜９４ｄ…  フレーム取付部
９５ａ〜９５ｄ…  蛇行部
１００…  レンズ
【図１Ａ】
2016206432.tif 000003
【図１Ｂ】
2016206432.tif 000004
【図１Ｃ】
2016206432.tif 000005
【図１Ｄ】
2016206432.tif 000006
【図２】
2016206432.tif 000007
【図３Ａ】
2016206432.tif 000008
【図３Ｂ】
2016206432.tif 000009
【図４Ａ】
2016206432.tif 000010
【図４Ｂ】
2016206432.tif 000011
【図４Ｃ】
2016206432.tif 000012
【図４Ｄ】
2016206432.tif 000013
【図４Ｅ】
2016206432.tif 000014
【図４Ｆ】
2016206432.tif 000015
【図５】
2016206432.tif 000016
【図６Ａ】
2016206432.tif 000017
【図６Ｂ】
2016206432.tif 000018
【図７】
2016206432.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月27日(2016.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのレンズを含むレンズ部と、
前記レンズ部を光軸方向に移動自在に保持するフレームと、
前記レンズ部を前記フレームと共に、前記レンズの光軸に垂直な第１駆動軸に沿って、ベース部に対して相対移動させる第１駆動部と、
前記レンズ部を前記フレームと共に、前記レンズの光軸に垂直で前記第１駆動軸に交差する第２駆動軸に沿って、前記ベース部に対して相対移動させる第２駆動部と、を有するレンズ駆動装置であって、
前記ベース部には、前記レンズの一部が、前記第１駆動軸および第２駆動軸を含む駆動平面に沿って移動可能に挿入される開口部が形成してあり、
前記第１駆動軸および前記第２駆動軸の中間に位置する斜め方向の前記開口部の斜め内径が、前記開口部の前記第１駆動軸方向の第１内径より大きいと共に、前記開口部の前記第２駆動軸方向の第２内径より大きく、
前記レンズが、前記第１駆動軸の方向または前記第２駆動軸の方向に移動する場合だけでなく、前記斜め方向に移動する場合にも、前記開口部の内周面に衝突しないことを特徴するレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記第１駆動部は、前記第１駆動軸方向に沿って前記開口部を挟んで両側に位置する一対の第１駆動コイルを含み、
一対の前記第１駆動コイルは、前記ベース部の対向する２辺に沿って平行に配置してある請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記第２駆動部は、前記第２駆動軸方向に沿って前記開口部を挟んで両側に位置する一対の第２駆動コイルを含み、
一対の前記第２駆動コイルは、前記ベース部の対向する２辺に沿って平行に配置してある請求項１または２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
複数のサスペンションワイヤを用いて、前記フレームが、前記ベース部に対して、前記駆動平面に沿って移動自在に保持してある請求項１〜３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記フレームは、全体として四角リング形状を有し、前記ベース部に固定される四角筒形状のケースの内部に配置され、
前記斜め方向が、前記四角リング形状の対角線方向に略一致する請求項４に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記開口部の開口縁に沿って、前記ベース部には、筒状凸部が形成してあり、
前記筒状凸部の周囲に、前記第１駆動部および第２駆動部の少なくとも一部が配置してある請求項１〜５のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
前記開口部の内径は、前記斜め内径の最大値となる位置から前記第１内径または前記第２内径に向けて段階的または連続的に変化する請求項１〜６のいずれかに記載のレンズ駆動装置。