(57)【要約】【課題】ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）による被駆動部材の駆動制御を好適に行なう一方で、ＶＣＭが駆動していないときに被駆動部材が他部材に衝突することを緩衝する駆動装置を提供する。【解決手段】被駆動部材を駆動する駆動源としてＶＣＭ１を備える駆動装置であって、ＶＣＭ１はモータ可動部を構成する駆動コイル１６を備えており、さらに、被駆動部材の駆動方向に沿って駆動コイル１６に対向配置された緩衝コイル４１ｆ，４１ｒと、ＶＣＭ１への通電停止時に駆動コイル１６を緩衝コイル４１ｆ，４１ｒに電気接続し、駆動コイル１６と緩衝コイル４１ｆ，４１ｒの各磁極が互いに反対方向を向いて励磁するように、駆動コイル１６に磁気誘導で発生する電流を緩衝コイル４１ｆ，４１ｒに通流させるコイル切替手段６を備える。【選択図】  図５
2017005953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動部材を駆動する駆動源としてボイスコイルモータを備える駆動装置であって、前記ボイスコイルモータはモータ可動部を構成する駆動コイルを備えており、前記被駆動部材の駆動方向に沿って前記駆動コイルに対向配置された緩衝コイルと、前記ボイスコイルモータへの通電停止時に前記駆動コイルを前記緩衝コイルに電気接続し、前記駆動コイルと前記緩衝コイルの各磁極が互いに反対方向を向いて励磁するように前記駆動コイルに発生する電流を前記緩衝コイルに通流させるコイル切替手段を備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記駆動コイルと前記緩衝コイルは、それぞれ所定の透磁率のコアを備える請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記被駆動部材は往復の両方向に移動が可能であり、前記緩衝コイルは当該移動方向に沿って前記駆動コイルを挟む両側の少なくとも一方の位置に配置されている請求項１又は２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記駆動コイルに電流を通流して前記ボイスコイルモータを駆動するための駆動制御部を備え、前記コイル切替手段は、前記ボイスコイルモータの駆動時に前記駆動コイルを前記駆動制御部に接続し、前記ボイスコイルモータへの通電停止時に前記駆動コイルを前記緩衝コイルに直列接続して両コイルで閉ループを構成する請求項１ないし３のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項５】
前記コイル切替手段は、前記ボイスコイルモータへの通電停止時に前記駆動コイルと前記駆動制御部との接続をオフする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記駆動コイルと前記緩衝コイルは各コイル軸が前記移動方向に沿って配置され、前記駆動コイルと前記緩衝コイルの巻線方向は反対方向である請求項３ないし５のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項７】
前記コイル切替手段は、前記ボイスコイルモータへの通電停止時に、前記駆動コイルと前記緩衝コイルに同一方向に向けて電流が通流させるように切り替える請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記ボイスコイルモータは、モータ可動部が直線移動するリニアボイスコイルモータとして構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項９】
前記ボイスコイルモータは機器の固定部に支持されたモータ固定部としてのマグネットおよびヨークを備え、前記駆動コイルは前記被駆動部材に一体化され、前記モータ固定部に対して移動可能に構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記機器は撮像装置であり、撮像装置に内装された光学要素を被駆動部材として前記ボイスコイルモータにより移動させる駆動装置として構成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記機器は撮像装置のレンズ鏡筒であり、前記光学要素としてのレンズ若しくはレンズ枠を前記ボイスコイルモータにより光軸方向に移動させるレンズ駆動装置として構成されている請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
鏡筒固定部に対して光軸方向に移動されるレンズを備えるレンズ鏡筒に構成された駆動装置であって、前記鏡筒固定部に支持されたマグネットおよびヨークからなるモータ固定部と、前記レンズに一体支持された駆動コイルを含むモータ可動部で構成されたボイスコイルモータと、前記駆動コイルに通電してボイスコイルモータを駆動するレンズ駆動制御部と、前記駆動コイルに対して前記レンズの移動方向に対向配置される緩衝コイルと、前記駆動コイルと前記緩衝コイルの接続状態を切り替えるコイル切替手段を備え、前記コイル切替手段は、前記ボイスコイルモータの駆動時に少なくとも前記駆動コイルを前記レンズ駆動制御部に接続し、前記ボイスコイルモータへの通電停止時に前記駆動コイルと前記緩衝コイルの各磁極が互いに反対方向を向いて励磁するように、前記駆動コイルおよび前記緩衝コイルを直列接続した短絡状態に切り替えることを特徴とする駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被駆動部材を駆動するためのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を備える駆動装置に関し、特に電源オフ時において被駆動部材が移動して他部材に衝突する際の衝撃を緩和する緩衝機構を備えた駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の光学機器のレンズ鏡筒では、ズーミングやフォーカシングを行うために、レンズ鏡筒内においてレンズを光軸方向に移動するための駆動装置が設けられる。この種の駆動装置の駆動源として、直流モータや超音波モータが用いられているが、近年では、軽量・小型に構成できるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）が用いられている。このＶＣＭは、磁界内においたコイルに通電する電流を制御することにより発生するローレンツ力（フレミングの左手の法則によりコイルに発生する駆動力）を利用したものである。
【０００３】
しかし、このＶＣＭを用いた駆動装置では、コイルへの通電を停止したときには、ローレンツ力が無くなってコイルの移動を規制することができなくなり、コイルに支持されているレンズを所定の位置に固定状態に保持することができなくなる。そのため、通電の停止時には、レンズ鏡筒に加えられる振動や衝撃等の外力によって、レンズがレンズ鏡筒内で節度なく移動されてしまい、この移動に伴って発生する衝撃や磨耗等によってレンズ鏡筒の信頼性や耐久性の低下が問題になる。
【０００４】
このような電源オフ時におけるレンズの移動を防止するために、特許文献１のように、駆動装置に制動ブレーキを一体化することが考えられるが、制動ブレーキの構造が複雑で光学機器を小型化する上では不利になる。そこで、ＶＣＭのコイルに生じる回生力（コイルの自己誘導作用により生じる移動方向と反対方向の駆動力）を利用してレンズの移動を制動することが考えられている。例えば、特許文献２は、ステッピングモータを用いてエレベータを上下に移動するようにしたチェンジャ機構において、モータへの通電が遮断されたときにモータコイルを短絡し、当該モータコイルに生じる回生力を利用してエレベータを制動する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２０００４５号公報
【特許文献２】特開平１１−１４９６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者において、このような回生力の技術をレンズ鏡筒に用いられているＶＣＭに適用したところ、レンズ鏡筒内のレンズの移動を制動し、レンズが他部材に衝突する際の衝撃を緩衝することが可能であることは確認された。しかし、この緩衝効果は、ＶＣＭのモータ可動部を構成しているコイルにおいて生じる回生力の大きさ、すなわちコイルの自己インダクタンスの大きさと相関を有する。
【０００７】
そこで、大きな回生力が得られるようにコイルの自己インダクタンスを設計すると、ＶＣＭの駆動時にコイルにおける微小な電流変化でもＶＣＭの駆動量が大きくなり、被駆動部材の微細な位置制御が難しくなる。特に、レンズ鏡筒のレンズを移動するレンズ駆動装置に適用したときには、レンズを光軸方向に微細に移動制御することが困難になり、適正かつ迅速なフォーカシングやズーミングが難しくなる。したがって、コイルの自己インダクタンスの増大には制限があり、緩衝に有効な回生力を得ることは困難である。
【０００８】
本発明の目的は、ＶＣＭによる被駆動部材の駆動制御を好適に行なう一方で、ＶＣＭが駆動していないときに被駆動部材が移動して他部材に衝突することを緩衝する駆動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、被駆動部材を駆動する駆動源としてＶＣＭを備える駆動装置であって、当該ＶＣＭはモータ可動部を構成する駆動コイルを備えており、さらに、被駆動部材の駆動方向に沿って駆動コイルに対向配置された緩衝コイルと、ＶＣＭへの通電停止時に駆動コイルを緩衝コイルに電気接続し、駆動コイルと緩衝コイルに通電時に発生する各磁極が互いに反対方向を向いて励磁するように駆動コイルに発生する電流を緩衝コイルに通流させるコイル切替手段を備える。
【００１０】
本発明は、例えば、撮像装置に内装された光学要素を被駆動部材としてＶＣＭにより移動させる駆動装置として構成される。さらには、撮像装置のレンズ鏡筒に適用され、光学要素としてのレンズ若しくはレンズ枠をＶＣＭにより光軸方向に移動させる駆動装置として構成されることが好ましい。
【００１１】
本発明は、鏡筒固定部に対して光軸方向に移動されるレンズを備えるレンズ鏡筒に構成された駆動装置であって、鏡筒固定部に支持されたマグネットおよびヨークからなるモータ固定部と、レンズに一体支持された駆動コイルを含むモータ可動部で構成されたＶＣＭと、駆動コイルに通電してＶＣＭを駆動するレンズ駆動制御部と、駆動コイルに対してレンズの移動方向に対向配置される緩衝コイルと、駆動コイルと緩衝コイルの接続状態を切り替えるコイル切替手段を備える。その上で、コイル切替手段は、ＶＣＭの駆動時に駆動コイルをレンズ駆動制御部に接続し、ＶＣＭへの通電停止時に駆動コイルと緩衝コイルの各磁極が互いに反対方向を向いて励磁するように、駆動コイルおよび緩衝コイルを直列接続した短絡状態に切り替える構成とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＶＣＭへの通電停止時に駆動コイルを緩衝コイルに電気接続し、電磁誘導によって駆動コイルに発生する誘導起電力による電流を緩衝コイルに通流させて駆動コイルと緩衝コイルの各磁極が互いに反対方向を向いて励磁させるので、駆動コイルと緩衝コイルとの間に生じる磁気反発力によって駆動コイルの移動が制動され、ＶＣＭにおける衝突を緩衝することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明をカメラのレンズ鏡筒に適用した実施形態の概略断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】要部の一部を分解した斜視図。
【図５】レンズ駆動装置のブロック回路図。
【図６】レンズ駆動装置の動作を説明する図５と同様のブロック回路図。
【図７】レンズ駆動装置の動作を説明する図５と同様のブロック回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の駆動装置をスチルカメラやムービーカメラ（ビデオカメラ）のレンズ鏡筒のレンズ駆動装置に適用した実施形態の光軸方向の概略断面図である。ここでは、カメラボディＣＢに装着されたレンズ鏡筒ＬＬに内装されて被写体のフォーカシング（ピント合わせ）を行うレンズを駆動するためのレンズ駆動装置に適用している。前記レンズ鏡筒ＬＬには、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３が内蔵されており、これらレンズ群Ｌ１〜Ｌ３のうち、ここでは第２レンズ群Ｌ２が光軸方向に移動されて被写体像をカメラボディＣＢ内の撮像素子ＩＳにピント合わせを行なうフォーカスレンズとして構成されている。前記レンズ駆動装置は、このフォーカスレンズＬ２を光軸方向に移動制御するためのものである。なお、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の具体的構成については、本発明との関連が少ないので詳細な説明は省略する。
【００１５】
前記フォーカスレンズＬ２はレンズ枠２に支持されており、このレンズ枠２は光軸方向に延長されたガイドロッド３により光軸方向に往復移動可能に支持されている。また、前記レンズ枠２はリニア（直線）型ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１で構成されたレンズ駆動装置により光軸方向に移動可能に駆動される。このＶＣＭ１の詳細については後述するが、モータ固定部１０とモータ可動部１５で構成されており、当該モータ可動部１５が前記レンズ枠２に一体に支持されている。さらに、このモータ可動部１５に対して緩衝部４が設けられており、この緩衝部４によって前記レンズ枠２が光軸方向に移動されたときに、レンズ鏡筒ＬＬの鏡筒固定部に対する衝突が緩衝されるようになっている。
【００１６】
図２は前記レンズ枠２、ＶＣＭ１、緩衝部４を図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した箇所の断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。さらに、図４は要部の一部を分解した斜視図である。これらの図において、前記フォーカスレンズＬ２を支持している前記レンズ枠２は、外周部の径方向の斜め左右位置に設けたガイド片２１において、それぞれ光軸方向に延長された一対のガイドロッド３が遊挿されている。これらのガイドロッド３は、両端がレンズ鏡筒ＬＬの鏡筒固定部３１に固定的に支持されており、前記レンズ枠２はこれら鏡筒固定部３１で挟まれる領域において前記ガイドロッド３に沿って光軸方向に移動可能とされている。
【００１７】
前記ＶＣＭ１は、前記したように、前記レンズ鏡筒ＬＬの鏡筒固定部（図示せず）に固定支持されたモータ固定部１０と、前記レンズ枠２に一体的に構成されたモータ可動部１５とで構成されており、モータ可動部１５がモータ固定部１０に対して光軸方向に駆動されるようになっている。
【００１８】
前記モータ固定部１０は、前記レンズ枠２の周面を囲む円周方向の４箇所において前記レンズ鏡筒の鏡筒固定部に配設されている。各モータ固定部１０は、光軸方向に沿って延長配置された長板状をしたマグネット１１と、このマグネット１１を支持している透磁性材料からなるヨーク１２とを備えている。これら４つのモータ固定部１０は光軸を中心にした点対称の構成であり、それぞれの向きが異なるだけであるので、１つを代表して説明する。
【００１９】
前記ヨーク１２は光軸方向に延長配置された横Ｕ字ヨーク１３と、この横Ｕ字ヨーク１３の開放端を連結するＩ型ヨーク１４とで無端状に形成されており、この横Ｕ字ヨーク１３の対をなす外径側の側片部１３ｏと内径側の側片部１３ｉがレンズ鏡筒ＬＬの径方向を向いて対向するように固定支持されている。また、この横Ｕ字ヨーク１３および前記マグネット１１は、前記レンズ枠２の光軸方向の移動距離に対応した長さに設計されている。
【００２０】
前記モータ固定部１０のマグネット１１はＳ極とＮ極の一方の磁極が内径方向に向けられており、外径方向に向けられた他方の磁極が前記横Ｕ字ヨーク１３の外径側の側片部１３ｏの内面に固着されている。これにより、マグネット１１とヨーク１２とで、ヨーク１２の光軸方向の長さ領域にわたって径方向に向けられた磁力線を有する磁界が形成される。
【００２１】
前記モータ可動部１５は、前記レンズ枠２の外周を囲むように形成された駆動コイル１６を備えている。ここでは、前記ガイド片２１に周方向に挟まれる反対斜めの左右位置にそれぞれ外径方向に突出したコア支持片２２が設けられており、このコア支持片２２の外面に、光軸方向に所要の長さを有する円柱状の鉄心（コア：以下駆動コアと称する）１７が一体的に支持されている。この駆動コアは所定の透磁率を有する材料で形成される。前記駆動コイル１６は、前記ガイド片２１および前記コア支持片２２を包囲するように光軸回り方向に導線が巻き付けられ、概ね矩形ないし八角形に近い形状のコイルとして形成されている。この駆動コイル１６は、円周方向の４つの領域において前記ヨーク１２内の径方向の間、すなわち前記磁界内に内挿されており、この磁界内で光軸方向に移動できるようになっている。
【００２２】
前記駆動コイル１６には、可撓性のある帯状をした薄いフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）１８が接続されており、駆動コイル１６はこのＦＰＣ１８を介して後述するレンズ駆動制御部４に電気接続されている。このＦＰＣ１８は駆動コイル１６の光軸方向の移動に追従して板厚方向に弾性変形されるので、当該駆動コイル１６の光軸方向の移動にかかわらず電気接続状態が保持される。
【００２３】
前記レンズ鏡筒ＬＬ内には、前記レンズ枠２を光軸方向に挟む位置、換言すれば前記レンズ枠２が光軸方向の両方向に移動されたときにレンズ枠２がレンズ鏡筒ＬＬの鏡筒固定部に衝突される位置と光軸方向に等価な位置、すなわち当該衝突時に前記駆動コイル１６若しくは前記駆動コア１７に対して光軸方向に衝突される位置には、それぞれ前記緩衝部４を構成する第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆが設けられている。
【００２４】
前記第１の緩衝コイル４１ｒはレンズ鏡筒ＬＬの後側（カメラボディ側）ＣＢの緩衝コイルであり、前記第２の緩衝コイル４１ｆは前側（被写体側）の緩衝コイルである。これら第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆは前記駆動コイル１６に設けた駆動コア１７とほぼ同じ径寸法をしたコア（以下、緩衝コアと称する）４２ｒ，４２ｆを有しており、各緩衝コア４２ｒ，４２ｆの周面に沿って導線を巻き付けた構成とされている。この緩衝コア４２ｒ，４２ｆは、前記駆動コア１７と同様に、光軸方向に所要の長さを有し、かつ所定の透磁率の材料からなる円柱状の鉄心で構成されている。前記第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆは巻線方向が同じコイルとして構成されているが、前記駆動コイル１６とは巻線方向が反対のコイルとして構成されている。また、前記２つの緩衝コア４２ｒ，４２ｆは前記駆動コア１７に対して同軸位置で光軸方向に対向配置されている。
【００２５】
図５は前記レンズ駆動装置のブロック回路図であり、前記駆動コイル１６と２つの緩衝コイル４１ｒ，４１ｆは直列に接続されている。その上で、コイル切替手段６によって、その接続状態が切り替えられるように構成されている。このコイル切替手段６は双極切替型の切替スイッチ６２と、この切替スイッチを切替制御するコイル切替部６１で構成されている。
【００２６】
すなわち、前記駆動コイル１６の一端はレンズ駆動制御部５の一方の接続端に電気接続されており、前記駆動コイル１６の他端と、前記レンズ駆動制御部５の他方の接続端と、前記第１緩衝コイル４１ｒおよび前記第２緩衝コイル４１ｆのそれぞれ前記駆動コイル１６に接続されていない側の端は、前記切替スイッチ６２の各スイッチ接点に接続されている。
【００２７】
この双極切替型の切替スイッチ６２は、リレースイッチで構成されており、リレーコイルＲＥＬへの通電が制御されることにより、双極スイッチの４つの固定接点ＳＣの接続状態が切り替えられる。すなわち、リレーコイルＲＥＬに通電されたときには、図５に実線で示すように、可動接点ＭＣを移動して駆動コイル１６の他端とレンズ駆動制御部５を接続し、第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆをフローティング状態とする。リレーコイルの通電が停止されたときには、鎖線で示すように、第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆを相互に接続し、駆動コイル１６の他端とレンズ駆動制御部５との接続を開放する。この状態のときには、第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆは駆動コイル１６を挟んで直列接続された閉ループが形成されることになる。
【００２８】
前記レンズ駆動制御部５は、カメラ制御部７から出力されるフォーカシング信号に基づいて駆動コイル１６に対して制御用の電流を通電し、ＶＣＭ１を駆動してレンズ枠２を光軸方向に移動し、フォーカシング制御を実行する。このカメラ制御部７については、詳細な説明は省略するが、例えば、カメラボディＣＢに設けられているレリーズボタン（図示せず）が半押しされたときに測距センサ（ＡＦセンサ）により測距を行い、得られた測距信号に基づいてフォーカシング信号を生成する。また、カメラのメインスイッチが操作されて電源（バッテリ）がオン／オフされたときに、電源オン／オフ信号を前記レンズ駆動制御部５に出力する。
【００２９】
前記コイル切替部６１は、前記レンズ駆動制御部５での制御状態に応じて前記切替スイッチ６２の切り替えを制御する。この例では前記コイル切替部６１は前記切替スイッチ６２のリレーコイルＲＥＬへの通電をオン・オフさせる内蔵スイッチ６３を有しており、前記レンズ駆動制御部５からのフォーカシング信号に対応してオン・オフを切り替える。すなわち、前記レンズ駆動制御部５がＶＣＭ１を駆動してフォーカシング制御を行っているときには、コイル切替部６１は内蔵スイッチ６３をオンして切替スイッチ６２のリレーコイルＲＥＬに通電を行なう。また、フォーカシングが行われないとき、ここでは電源がオフされたときには、コイル切替部６１は内蔵スイッチ６３をオフして切替スイッチ６２のリレーコイルＲＥＬへの通電を停止する。
【００３０】
以上の構成の実施形態１のレンズ駆動装置の動作を説明する。カメラのメインスイッチにより電源がオンされると、レンズ駆動制御部５は入力された電源オン信号に基づいてコイル切替部６１を制御し、図５に示したように、コイル切替部６１は内蔵スイッチ６３をオンし、切替スイッチ６２のリレーコイルＲＥＬに通電する。これにより、切替スイッチ６２は駆動コイル１６の両端をレンズ駆動制御部５に接続した状態に設定される。そして、カメラのレリーズボタンが半押しされると、ＡＦセンサでの測距が行われ、カメラ制御部７は得られた測距信号に基づいてフォーカシングすべきレンズ枠２の適正な光軸位置、すなわち合焦位置を演算してフォーカシング信号を生成し、レンズ駆動制御部５に出力する。レンズ駆動制御部５は入力されたフォーカシング信号に基づいて、駆動コイル１６に通流する電流を制御する。これにより、ＶＣＭ１が駆動されることになり、駆動コイル１６は通電された電流に応じてマグネット１１およびヨーク１２に対する光軸方向位置が制御され、当該駆動コイル１６と一体のレンズ枠２、すなわちフォーカスレンズＦ２の光軸位置が制御され、フォーカシングが実行される。
【００３１】
一方、メインスイッチにより電源がオフされると、図６に示すように、レンズ駆動制御部５は入力された電源オフ信号に基づいてコイル切替部６１を制御し、コイル切替部６１は内蔵スイッチ６３をオフし、切替スイッチ６２のリレーコイルＲＥＬへの通電を停止した状態とする。これにより、切替スイッチ６２は可動接点ＭＣが復帰バネ（図示せず）により移動されて固定接点ＳＣとの接続が切り替えられ、駆動コイル１６の両端に第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆを直列に接続し、これらで閉ループを形成する。
【００３２】
これと、同時に、駆動コイル１６はレンズ駆動制御部５との接続が開放された状態となり、駆動コイル１６にはレンズ駆動制御部５からの電流の通電が停止されるため、ＶＣＭ１としての動作は停止される。これにより、駆動コイル１６はマグネット１１およびヨーク１２からなるモータ固定部１０に対して自由に移動される状態となり、結果として駆動コイル１６と一体のレンズ枠２はレンズ鏡筒ＬＬ内において節度なく光軸方向に移動される状態となる。
【００３３】
そのため、電源オフの状態において、レンズ鏡筒ＬＬに振動や衝撃等の外力が加えられると、これを受けてフォーカスレンズＬ２、すなわちレンズ枠２は光軸方向、すなわち光軸方向に沿った往復の方向に節度なく移動される状態となり、移動されたときにレンズ枠がレンズ鏡筒ＬＬの鏡筒固定部に衝突され、レンズ枠２ないしフォーカスレンズＦ２にダメージを受けることになる。例えば、レンズ枠２は、図１および図４に示したガイドロッド３の両端の鏡筒固定部３１に衝突され、ダメージを受けることになる。
【００３４】
しかし、このレンズ駆動装置においては、レンズ枠２が移動されることにより、これに支持された駆動コイル１６も移動されるため、当該駆動コイル１６には誘導起電力よる電流（フレミングの右手の法則により発生する電流）が発生する。この電流は駆動コイル１６を通流されるとともに、これに直列接続された第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆにも通流される。そして、この電流により駆動コイル１６および第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆ、さらには駆動コア１７と緩衝コア４２ｒ，４２ｆはそれぞれ励磁される。
【００３５】
このとき、図６のように、レンズ枠２が右方向（カメラボディ側）に移動されたときに駆動コイル１６に通流する電流によって駆動コア１７が「Ｓ極−Ｎ極」の向き（図における「左側−右側」の向き、以下においても同じ）に励磁されたとすると、駆動コイル１６と巻線方向が反対の第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆには駆動コイル１６とは逆向きの電流が通流されて、緩衝コア４２ｒ，４２ｆはそれぞれ「Ｎ極−Ｓ極」の向きに励磁される。したがって、レンズ枠２が右方向の端部近傍にまで移動されてくると、駆動コア１７のＮ極が第１緩衝コイル４１ｒの緩衝コア４２ｒのＮ極に接近する状態となり、両緩衝コア１７，４２ｒのＮ極同士による磁気反発力が発生する。この磁気反発力により、駆動コイル１６の右方向への移動は制動されることになり、レンズ枠２が右移動方向先において鏡筒固定部に衝突することが防止される。あるいは、レンズ枠２が鏡筒固定部に衝突される場合でもこの制動によって衝突が緩衝されることになる。
【００３６】
図７のように、レンズ枠２が左方向（被写体側）に移動されたときには、駆動コイル１６に通流する電流により駆動コア１７は「Ｎ極−Ｓ極」の向きに励磁され、第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆに通流される電流により緩衝コア４２ｒ，４２ｆは「Ｓ極−Ｎ極」の向きに励磁される。したがって、レンズ枠２が左方向の端部近傍にまで移動されてくると、駆動コア１７のＮ極が第２緩衝コイル４１ｆの緩衝コア４２ｆのＮ極に接近する状態となり、両緩衝コア１７，４２ｆのＮ極同士による磁気反発力が発生する。この磁気反発力により、駆動コイル１６の左方向への移動は制動されることになり、レンズ枠２が左移動方向先において鏡筒固定部に衝突することが防止される。あるいは、レンズ枠２が鏡筒固定部に衝突される場合でもこの制動によって衝突が緩衝されることになる。
【００３７】
このように、レンズ枠２が光軸方向のいずれの方向に移動されても、移動先に存在する第１緩衝コイル４１ｒの緩衝コア４２ｒ又は第２緩衝コイル４１ｆの緩衝コア４２ｆと、駆動コイル１６の駆動コア１７の間に磁気反発力が発生し、この磁気反発力によって駆動コイル１６の移動、すなわちレンズ枠２の移動が制動される。これにより、駆動コイル１６を支持しているレンズ枠２は移動方向の先端側の位置において鏡筒固定部に対する衝突が防止され、ないしは緩衝されることになり、レンズ枠に対するダメージが防止される。
【００３８】
また、第１と第２の緩衝コイル４１ｒ，４１ｆおよび各コア４２ｒ，４２ｆを励磁する電流は、駆動コイル１６が移動されたときの誘導起電力によって発生する電流であるので、各緩衝コイル４１ｒ，４１ｆを励磁するための電力は不要である。したがって、バッテリから電流を供給する必要もなく、バッテリの消費電力を低減し、カメラの電池寿命を長くする上でも有利である。
【００３９】
さらに、前記駆動コイル１６には駆動コア１７が配設され、前記緩衝コイル４１ｒ，４１ｆにはそれぞれ緩衝コア４２ｒ，４２ｆが配設されているので、これらコア１７，４２ｒ，４２ｆの透磁率によって各コイルに電流が通流されたときに発生する磁力を増大することができ、駆動コイル１６と緩衝コイル４１ｒ，４１ｆとの反発力を高め、緩衝効果を高める上で有利になる。コイルへの通電のみで必要とされる磁力が得られる場合にはコアは不要である。
【００４０】
実施形態では、ＶＣＭ１を構成するモータ固定部としてのマグネットとヨークはレンズ枠の円周４箇所に配設しているが、少なくとも１箇所に配設されているだけでもよい。実施形態では４箇所に配設することにより、これら４箇所においてそれぞれ駆動力が発生され、これらの駆動力を加算した大きな駆動力を得ることができる。したがって、レンズを高速で移動制御するレンズ駆動装置に適用することが可能である。また、これらの駆動力は光軸回りの４箇所において均等に発生するので、レンズ枠２の筒軸が光軸に対して偏心し、あるいは傾くことを防止する上でも有効である。
【００４１】
実施形態では、レンズ枠が光軸方向の往復方向に移動する際の衝突を緩衝する例を説明したが、特に、一方に移動する際の衝突を緩衝することが要求されるのみであれば、前記した第１と第２の緩衝コイルのうち、一方の緩衝コイルのみを設けるようにしてもよい。
【００４２】
実施形態では、駆動コイルと、第１および第２の緩衝コイルの巻線方向を相違させることによって、各コイルが励磁されたときの磁極の方向を相違させているが、駆動コイルと各緩衝コイルの巻線方向を同じにしても、切替スイッチで切り替える際の各コイルの接続状態を調整することで、駆動コイルと各緩衝コイルの励磁時の磁極方向を相違させるようにしてもよい。
【００４３】
実施形態のコイル切替手段を構成する切替スイッチは、双投双極スイッチで構成してもよく、あるいは独立した２つの双投スイッチで構成し、これらを同期して切り替えるように構成してもよい。
【００４４】
以上の実施形態では、本発明の駆動装置をレンズ鏡筒に設けたオートフォーカス装置を駆動するためのレンズ駆動装置に適用しているが、例えば、ズーミングレンズを駆動するためのレンズ駆動装置として適用することも可能である。また、レンズ駆動装置に限らず、内蔵した光学要素をＶＣＭによって移動させ、当該光学要素が移動したときに他部材に衝突するおそれがある機器の駆動装置として構成することが可能である。さらには、光学機器に限られるものではなく、ＶＣＭにより被駆動部材を駆動する構成の機器の駆動装置として適用できる。
【００４５】
また、以上の実施形態では、本発明にかかるＶＣＭは直線移動するリニア型ＶＣＭとして構成しているが、ＶＣＭをロータリ（回転）型ＶＣＭで構成し、ＶＣＭの回転力を利用して被駆動部材を往復移動させる構成の機器として構成してもよい。例えば、レンズ駆動装置を構成する場合には、ロータリ型ＶＣＭによりカム筒を光軸回りに回転し、このカム筒にカム係合しているレンズを光軸方向に移動制御する構成のレンズ鏡筒に適用する。電源オフ時にＶＣＭが自由に回転する状態となっても、その回転方向の両端にそれぞれ第１と第２の緩衝コイルを配設することで、ＶＣＭの回転方向の両端領域における移動を制動し、レンズが移動方向の両端においてレンズ鏡筒の鏡筒固定部に衝突することを緩衝することが可能になる。
【符号の説明】
【００４６】
１  レンズ駆動装置（駆動装置：ボイスコイルモータ（ＶＣＭ））
２  レンズ枠（被駆動部材）
３  ガイドロッド
４  緩衝部
５  レンズ駆動制御部（駆動制御部）
６  コイル切替手段
７  カメラ制御部
１０  モータ固定部
１１  マグネット
１２  ヨーク
１５  モータ可動部
１６  駆動コイル
１７  駆動コア
１８  フレキシブルプリント回路基板
４１ｒ，４１ｆ  緩衝コイル
４２ｒ，４２ｆ  緩衝コア
６１  コイル切替部
６２  切替スイッチ
６３  内蔵スイッチ
ＬＬ  レンズ鏡筒
Ｌ１〜Ｌ３  レンズ群
【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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