(57)【要約】【課題】組立性に優れ、高い発生推力で小型化及び薄型化を実現する。【解決手段】本発明のアクチュエータは、コイル１３が、多角形形状を形成する空芯コイルであり、マグネット１１が、多角形形状の各辺を形成するコイル１３の側壁と等間隔になるように、配されているので、アクチュエータ小型化に際し、コイル１３に発生する発生推力を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材と、
該光学部材を保持するホルダと、
ホルダ外周に設けられたコイルと、上記コイルの周囲に配されたマグネット及び磁性体とで構成される磁気回路とを備え、上記コイルに印加される電流によりホルダが光軸方向に移動するようになったアクチュエータであって、
上記コイルは、多角形形状を形成する空芯コイルであり、
上記マグネットは、上記多角形形状の各辺を形成するコイルの側壁と等間隔になるように、配されていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
上記磁性体は、多角形の筒形状になっており、
磁性体における上記多角形の各辺を形成する側壁は、上記コイルの側壁と平行になるように設けら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３】
上記磁性体は、上記コイルの外周のみに配されており、
上記マグネットは、上記磁性体におけるコイルと対向する面に配されていることを特徴とする請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
上記ホルダは、上記コイルとの間で空隙が形成されるように配されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
上記ホルダと上記コイルとにより形成された空隙に、樹脂材料が充填され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】
上記ホルダは、円筒形状になっており、
円筒形状を形成するホルダの壁面が、上記コイルの側壁に内接していることを特徴とする請求項４または５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
上記ホルダは、上記コイルの側壁に平行であり、かつ該側壁に接触した壁面を有し、
ホルダの壁面により形成される角部と上記コイルの側面により形成される角部との間に空隙が形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
上記ホルダは、その外周に、上記コイルに向かって突出する構造体を備え、
上記構造体は、上記コイルの側壁が形成する多角形の頂点に当接していることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
上記ホルダは、その外周に、上記コイルに向かって突出する構造体を備え、
上記ホルダは、上記構造体が突出する突出先端部でのみ、上記コイルと当接していることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
上記磁性体は、多角形の筒形状になっており、
上記マグネットは、磁性体における上記多角形の各辺を形成する側壁と同じサイズの平板形状になっていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
上記コイルは、正８角形形状を形成する空芯コイルであることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
上記磁性体は、正８角形の筒形状になっていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか１項に記載のアクチュエータを備えた撮像装置であって、
光学部材は、撮像対象となる物体を結像するためのものであることを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の撮像装置と、
光学部材により結像された画像を電気信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、撮像装置、及び撮像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るカメラは高画質化が図られており、撮像素子の高画素化が進んでいる。そして、このような携帯電子機器においては、撮像機器（カメラ）に画質向上のために必要なオートフォーカス機能を搭載する傾向が多く見受けられる。オートフォーカスを行うためには、一般的には内部の光学系を移動させる必要がある。ここで、光学系を駆動するためのアクチュエータとしては、マグネットとコイルとを用いた磁気回路が利用されている。そして、光学系を駆動する方式としては、磁気回路による電磁誘導現象により、コイル、若しくはマグネットを駆動するボイスコイル方式が広く用いられている。
【０００３】
また、光学系を保持するホルダを支持する方法としては、ホルダに２枚の板バネを取付けることで平行板バネを形成する方法が一般的に用いられている。そして、この平行板バネは、コイルに電流を印加した際の電磁誘導現象により発生した推力によって変形し、ホルダを光軸方向に変位させている。
【０００４】
また、磁気回路の構成としては、閉磁路構成が用いられることが多い。この閉磁路構成は、強磁性体からなるヨークを２つ備えた構成になっている。２つのヨークのうち１つはマグネットに取り付けられており、もう１つは、該ヨークが取り付けられた面と反対側の面と所定の間隔をあけて対向する位置に配されている。そして、これら２つのヨークの間隙にコイルが配置されている。
【０００５】
従来のアクチュエータにおいては、円筒型のホルダが使用されていた。このため、ホルダの全周に設けられた磁気回路のマグネットも円筒形（円弧状）のものが使用されていた。しかしながら、円弧状のマグネットは、加工が難しく高価である。例えば特許文献１には、コスト低減を目的として、多角形の筒状に形成されたヨークの内壁面に平板のマグネットが取り付けられた磁気回路構成を備えた、オートフォーカスアクチュエータが開示されている。
【特許文献１】特開２００６-８１３８７号公報（平成１８(2006)年  ３月２３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、電磁誘導現象により発生した推力が低下するという問題を生じる。以下、従来のアクチュエータに関する上記問題について、具体的に説明する。
【０００７】
図６は、一般的な携帯電子機器のオートフォーカスに用いるボイスコイル型のアクチュエータの要部構成を示す平面図である。また、図７は、図６に示されたアクチュエータの断面図である。
【０００８】
図６及び図７に示されるように、従来のアクチュエータは、平板形状のマグネット１１１を用い、マグネット１１１と対向ヨーク１１６との間隙にコイル１１３が配された閉磁路方式の磁気回路を採用している。より具体的には、強磁性体からなるヨーク１１２は多角形の筒状になっており、多角形を形成する内壁には平板形状のマグネット１１１が取り付けられている。また、ヨーク１１２及びマグネット１１１は、ベース１１０によって保持されている。なお、図６及び図７に示された例では、ヨーク１１２は八角形の筒状になっている。そして、マグネット１１１は、八角形の各辺を形成するヨーク１１２側壁に対応させて、８枚の平板形状のマグネット１１１が取り付けられている。また、ヨーク１１２は、マグネット１１１と対向し、かつ離間するように対向ヨーク１１６を備えている。対向ヨーク１１６とマグネット１１１との間隙には、コイル１１３が配されている。コイル１１３は、円筒形状になっており、該円筒の内部に対向ヨーク１１６が配されている。また、光学部材１１５を保持するホルダ１１４は、コイル１１４内部に固定されており、該コイル１１４と一体的に光軸方向移動するようになっている。なお、図６及び図７には示されていないが、ホルダ１１４は、光軸方向に離間して配置された２枚の板バネに固定されている。そして、板バネが、ホルダ１１４の光軸方向移動に応じて変形して、ホルダ１１４を支持する。これにより、ホルダ１１４が、光軸方向の所定位置に保持される。具体的には、撮像対象物をフォーカス調整した際に定められた光軸方向の位置にホルダ１１４を保持することが可能になる。図６及び図７に示されたアクチュエータでは、コイル１１３に電流を印加すると、マグネット１１１とコイル１１３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１１４が移動する。
【０００９】
図６及び図７に示された従来のアクチュエータでは、円筒形状のコイル１１３に対し平板状のマグネット１１１が取り付けられているので、発生推力の低下という問題が発生する。つまり、図６に示されるように、従来のアクチュエータにおいて、マグネット１１１とコイル１１３との距離は、コイル１１３の円筒側面上の位置によって異なっている。例えば、コイル１１３円筒側面上の位置Ａでは、マグネット１１１とコイル１１３との距離がδ１になっており、位置Ｂではδ２になっている。
【００１０】
マグネット１１１とコイル１１３とのクリアランスを、組立限界値と呼ばれる値よりも小さい値に設定して、アクチュエータを組立てることは困難である。つまり、上記組立限界値は、アクチュエータを小型化および薄型化するに際し、マグネット１１１とコイル１１３とのクリアランスの下限となる値である。例えば、組立限界値は、０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍに設定される。マグネット１１１とコイル１１３とのクリアランスについて、位置Ａにおけるマグネット１１１とコイル１１３との距離δ１を組立限界値に設定したとしても、δ２＞δ１、すなわち位置Ｂにおける距離δ２が組立限界値よりも大きくなってしまう。その結果、位置Ｂにおいて、コイル１１３を通過する磁束の密度が低下し、発生推力が低下するという問題がある。
【００１１】
また、従来のアクチュエータの磁気回路の構成として、ムービングコイル方式の閉磁路構成が広く用いられている。ムービングコイル方式とは、光学部材１１５を保持するホルダ１１４がコイル１１３に固定され、ホルダ１１４と一体となってコイル１１３が動く方式のことをいう。このようなアクチュエータを小型化及び薄型化するに際し、コイル１１３と光学部材１１５を保持するホルダ１１４との間隙という限られたスペース内に対向ヨーク１１６を配置する必要がある。このように対向ヨーク１１６が配置されたアクチュエータでは、ホルダ１１４と対向ヨーク１１６との間のクリアランスδ３、対向ヨーク１１６とコイル１１３との間のクリアランスδ４、及びコイル１１３とマグネット１１２との間のクリアランスδ５それぞれが小さくなる問題が生じる。外形の一辺が２０ｍｍから５ｍｍ程度の小型アクチュエータにおいて、アクチュエータ組立の限界となる組立限界値は、ほぼ同じである。このため、アクチュエータの外形を小型化するに従い、アクチュエータ内部寸法に対するクリアランスδ３〜δ５の割合が大きくなる。それゆえ、アクチュエータを小型化及び薄型化するように設計すると、コイル１１３の巻き数を増やすことやマグネット１１１の厚さを増やすことができなくなる。その結果、ムービングコイル方式の閉磁路構成を備えたアクチュエータを小型化および薄型化する場合、電磁誘導現象により発生した推力が低下するという問題を生じる。
【００１２】
また、アクチュエータを組立限界に近い設計は、アクチュエータ組立が困難になり、組立不良が発生するおそれがある。そして、組立不良による歩留まりの低下、それに起因するコスト増につながる。
【００１３】
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、組立性に優れ、高い発生推力で小型化及び薄型化を実現できるアクチュエータ、撮像装置、及び撮像機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のアクチュエータは、上記の課題を解決するために、光学部材と、該光学部材を保持するホルダと、ホルダ外周に設けられたコイルと、上記コイルの周囲に配されたマグネット及び磁性体とで構成される磁気回路とを備え、上記コイルに印加される電流によりホルダが光軸方向に移動するようになったアクチュエータであって、上記コイルは、多角形形状を形成する空芯コイルであり、上記マグネットは、上記多角形形状の各辺を形成するコイルの側壁と等間隔になるように、配されていることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によれば、上記コイルは、多角形形状を形成する空芯コイルであり、上記マグネットは、上記多角形形状の各辺を形成するコイルの側壁と等間隔になるように、配され、コイルの側壁とマグネットの側壁とのクリアランスが一定に保たれた構成になっている。
【００１６】
従来のアクチュエータでは、マグネットとコイルとの距離がコイル側面上の位置によって異なっていたため、アクチュエータを小型化していっても、組立限界値をマグネットとコイルとの距離の最小値に設定するのが限界であった。
【００１７】
それゆえ、従来のアクチュエータでは、組立限界値をマグネットとコイルとの距離の最小値に設定したとしても、コイルを通過する磁束の密度は、コイル側面位置によって異なるため、コイル内部の磁束密度の向上を図ることができないという問題を有していた。
【００１８】
これに対し、上記の構成では、コイルの側壁とマグネットの側壁とのクリアランスが一定に保たれているので、アクチュエータを小型化するに際し組立限界値をクリアランスに設定することで、コイルを通過する磁束の密度を一定にして、コイル内部の磁束密度の向上を図ることができる。その結果、上記の構成によれば、従来のアクチュエータと比較して、高い発生推力を実現することができる。
【００１９】
また、上記の構成によれば、アクチュエータを小型化するに際し高い発生推力を実現するために、コイルの側壁とマグネットの側壁とのクリアランスのみを管理すればよいので、アクチュエータ組立が容易になる。
【００２０】
従って、上記の構成によれば、組立性に優れ、高い発生推力で小型化及び薄型化を実現できるアクチュエータを提供することができる。
【００２１】
本発明のアクチュエータでは、上記磁性体は、多角形の筒形状になっており、磁性体における上記多角形の各辺を形成する側壁は、上記コイルの側壁と平行になるように設けられていることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、磁性体における上記多角形の各辺を形成する側壁は、上記コイルの側壁と平行になるように設けられているので、さらに、発生推力の向上を図ることができる。
【００２３】
本発明のアクチュエータでは、上記磁性体は、上記コイルの外周のみに配されており、上記マグネットは、上記磁性体におけるコイルと対向する面に配されていることが好ましい。
【００２４】
上記の構成は、上記磁性体が、上記コイルの外周のみに配されており、上記マグネットが、上記磁性体におけるコイルと対向する面に配された、いわゆる開磁路構成の磁気回路を備えた構成である。
【００２５】
従来のアクチュエータでは、磁気回路が対向ヨークを備えた閉磁路構成になっていたため、アクチュエータ組立に際し、対向ヨークとマグネットとのクリアランスを含む３つのクリアランスを管理する必要があった。
【００２６】
これに対し、上記の構成によれば、磁気回路が開磁路構成になっているため、アクチュエータ組立に際し、コイルの側壁とヨークの側壁とのクリアランスのみを管理するだけでよい。それゆえ、アクチュエータ組立が容易になるという効果を奏する。
【００２７】
また、従来のアクチュエータにおける対向ヨークが設けられたスペースを有効利用することができる。例えば、コイルの巻数を増やすことで、推力の向上が図ることが可能となる。
【００２８】
本発明のアクチュエータでは、上記ホルダは、上記コイルとの間で空隙が形成されるように配されていることが好ましい。
【００２９】
これにより、通電時に発生するコイルの熱を効率的に放熱することができる。さらには、コイルの熱が、ホルダに伝わりにくくなるため、ホルダ及びホルダ内部に保持された光学部材の熱変形を低減させることができる。
【００３０】
本発明のアクチュエータでは、上記ホルダと上記コイルとにより形成された空隙に、樹脂材料が充填されていることが好ましい。
【００３１】
これにより、ホルダとコイルを強固に固定することが可能となり、コイルの熱が直接ホルダに伝わることを防止することができる。また、本発明のアクチュエータを備えた撮像機器においては、撮像機器落下したとき、コイル及びホルダが破損することを防止することが可能になる。
【００３２】
本発明のアクチュエータでは、上記ホルダは、円筒形状になっており、円筒形状を形成するホルダの壁面が、上記コイルの側壁に内接していることが好ましい。
【００３３】
上記の構成では、コイルとホルダとの接触箇所が、上記内接箇所のみになり、コイルとホルダとが離間した箇所が存在する。例えば、コイルの多角形形状の折り曲げ箇所では、コイルの側壁とホルダとにより空隙が形成されている。このため、通電時に発生するコイルの熱を効率的に放熱することができる。
【００３４】
本発明のアクチュエータでは、上記ホルダは、上記コイルの側壁に平行であり、かつ該側壁に接触した壁面を有し、ホルダの壁面により形成される角部と上記コイルの側面により形成される角部との間に空隙が形成されていることが好ましい。
【００３５】
上記の構成によれば、上記ホルダは、上記コイルの側壁に平行であり、かつ該側壁に接触した壁面を有し、ホルダの壁面により形成される角部と上記コイルの側面により形成される角部との間に空隙が形成されているので、通電時に発生するコイルの熱を効率的に放熱することができる。
【００３６】
本発明のアクチュエータでは、上記ホルダは、その外周に、上記コイルに向かって突出する構造体を備え、上記構造体は、上記コイルの側壁が形成する多角形の頂点に当接していることが好ましい。
【００３７】
これにより、アクチュエータ組立に際し、ホルダを収容可能な多角形形状をなす空芯コイルを形成することができる。つまり、コイルを構成する銅線を、構造体が突出する方向の先端部を支点として巻きつけることで、容易に多角形形状をなす空芯コイルを形成することができる。
【００３８】
本発明のアクチュエータでは、上記ホルダは、その外周に、上記コイルに向かって突出する構造体を備え、上記ホルダは、上記構造体が突出する突出先端部でのみ、上記コイルと当接していることが好ましい。
【００３９】
上記の構成によれば、上記ホルダは、上記構造体が突出する突出先端部でのみ、上記コイルと当接しており、この当接箇所以外では、ホルダとコイルとにより空隙が形成されている。それゆえ、通電時に発生するコイルの熱を効率的に放熱することができる。
【００４０】
本発明のアクチュエータでは、上記磁性体は、多角形の筒形状になっており、上記マグネットは、磁性体における上記多角形の各辺を形成する側壁と同じサイズの平板形状になっていることが好ましい。
【００４１】
比較的コストが安い平板形状のマグネットを使用することで、アクチュエータの低コスト化を実現することができる。
【００４２】
本発明のアクチュエータでは、上記コイルは、正８角形形状を形成する空芯コイルであることが好ましい。
【００４３】
これにより、アクチュエータの小型化に際し、光学部材を搭載する領域（スペース）を確保することが可能になる。
【００４４】
本発明のアクチュエータでは、上記磁性体は、正８角形の筒形状になっていることが好ましい。
【００４５】
磁性体が正８角形の筒形状である場合、正８角形を形成する磁性体の側壁をアクチュエータ側壁とすることにより、耐衝撃性を向上させることが可能になる。
【００４６】
本発明の撮像装置は、上記の課題を解決するために、上述のアクチュエータを備えた撮像装置であって、光学部材は、撮像対象となる物体を結像するためのものであることを特徴としている。
【００４７】
上記の構成によれば、組立性に優れ、高い発生推力で小型化及び薄型化を実現できる撮像装置を提供することができる。
【００４８】
本発明の撮像機器は、上記の課題を解決するために、上記撮像装置と、光学部材により結像された画像を電気信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴としている。
【００４９】
上記の構成によれば、組立性に優れ、高い発生推力で小型化及び薄型化を実現できる撮像機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明のアクチュエータは、以上のように、上記コイルは、多角形形状を形成する空芯コイルであり、上記マグネットは、上記多角形形状の各辺を形成するコイルの側壁と等間隔になるように、配されている構成である。
【００５１】
また、本発明の撮像装置は、以上のように、上記光学部材が、撮像対象となる物体を結像するためのものである構成である。
【００５２】
また、本発明の撮像機器は、以上のように、上記撮像装置と、光学部材により結像された画像を電気信号に変換する撮像素子とを備えた構成である。
【００５３】
それゆえ、アクチュエータを小型化するに際し組立限界値をクリアランスに設定することで、コイルを通過する磁束の密度を一定にして、コイル内部の磁束密度の向上を図ることができ、高い発生推力を実現することができる。また、コイルの側壁とマグネットの側壁とのクリアランスのみを管理すればよいので、アクチュエータ組立が容易になる。
【００５４】
それゆえ、組立性に優れ、高い発生推力で小型化及び薄型化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
本発明に係る実施形態について、図１〜図５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。
【００５６】
（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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
本発明の一実施形態のアクチュエータ（以下、本アクチュエータと記す）について図１及び図２を参照して以下に説明する。図１は、本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２は、本アクチュエータの外観を示す斜視図である。
【００６０】
図１及び図２に示されるように、本アクチュエータは、ベース１０、マグネット１１、ヨーク１２、コイル１３、及び光学部材１５を保持するホルダ１４を備えている。
【００６１】
本アクチュエータは、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のオートフォーカスに用いられている。すなわち、本アクチュエータは、撮像機器の撮像対象となる被写体を光学部材１５により結像するようになっている。そして、撮像素子２０にて、光学部材１５にて結像された画像を、電気信号に変換するようになっている。
【００６２】
ヨーク１２は８角形の筒形状になっている。このヨーク１２の筒形状内に収容されるように、ホルダ１４が配置されている。すなわち、ヨーク１２は、ホルダ１４の周囲に配置されている。そして、ヨーク１２における８角形の各辺を形成する側壁（以下、単にヨーク１２の側壁と記す）にはそれぞれ、平板状のマグネット１１が接着剤により固定されている。それゆえ、本アクチュエータを物体側から観察した場合、平板状のマグネット１１により形成される図形が８角形になっている。また、光学部材１５を保持するホルダ１４は、コイル１３内に収容されるように、コイル１３と一体的に固定されている。
【００６３】
本アクチュエータにおいては、マグネット１１、ヨーク１２、及びコイル１３が磁気回路を構成している。すなわち、コイル１３に電流が印加されると、マグネット１１とコイル１３との間に電磁誘導現象が起きる。そして、この電磁誘導現象により、コイル１３に一体的に固定されているホルダ１４に対して光軸方向の推力が発生する。そして、この推力により、ホルダ１４が光軸方向に移動するようになる。また、ホルダ１４に発生する推力は、コイル１３に印加される電流量に比例する。
【００６４】
図１及び図２に示されていないが、本アクチュエータは、ホルダ１４の光軸方向の移動（変位）量に比例した予圧を与える平行板バネを備えている。この平行板バネは、ホルダ１４における物体側の面、及び像面側の面に固定されている。
【００６５】
次に、本アクチュエータにおける磁気回路の構成について、さらに詳述する。図１に示されるように、本アクチュエータにおいて、コイル１３は、８角形形状をなす空芯コイルである。コイル１３における８角形形状の各辺を形成する側壁（以下、単にコイル１３の側壁と記す）とヨーク１２の側壁とは、互いに対向するように配置されている。そして、本アクチュエータでは、コイル１３の側壁とマグネット１１の側壁とのクリアランス（間隔）δ６が略一定に保たれている。
【００６６】
従来のアクチュエータでは、コイルが円形状をなす空芯コイルであったために、マグネットとコイルとの距離は、コイル側面上の位置によって異なっていた。このため、アクチュエータを小型化していっても、組立限界値をマグネットとコイルとの距離の最小値に設定するのが限界である。
【００６７】
一般的に、コイルを通過する磁束の密度は、マグネットとコイルとの距離に比例する。すなわち、マグネットとの距離が近いほど磁束密度が高いので、発生推力は大きくなり、マグネットとの距離が離れるほど磁力線が拡散し磁束密度が低くなるので、発生推力は小さくなる。それゆえ、従来のアクチュエータでは、組立限界値をマグネットとコイルとの距離の最小値に設定したとしても、コイルを通過する磁束の密度は、コイル側面位置によって異なるため、コイル内部の磁束密度の向上を図ることができない。また、実質的に磁束が通過するコイルの有効線長が低減する。
【００６８】
一方、本アクチュエータでは、コイル１３の側壁とヨーク１２の側壁とのクリアランスδ６が略一定に保たれているので、アクチュエータを小型化するに際し組立限界値をクリアランスδ６に設定することで、コイルを通過する磁束の密度を一定にして、コイル内部の磁束密度の向上を図ることができる。
【００６９】
つまり、従来のアクチュエータと本アクチュエータとにおいて、マグネットとコイルとの距離について同一の組立限界値に設定しても、本アクチュエータは、従来のアクチュエータよりも、コイルを通過する磁束の密度が高くなる。そして、本アクチュエータは、従来のアクチュエータよりも、コイルに発生する推力が大きくなる。
【００７０】
本アクチュエータのコイル１３（８角形形状をなす空芯コイル）と従来のアクチュエータのコイル１１３（円形状をなす空芯コイル）とについて、発生推力を比較した結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
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【００７２】
なお、コイルの巻き数、マグネット厚さ、及びコイルとマグネットとのクリアランスは、従来のアクチュエータと本アクチュエータとで同じ条件になっている。具体的には、従来のアクチュエータ及び本アクチュエータともに、コイルの巻き数は１６４Ｔ、マグネット厚さは０．４ｍｍ、マグネットとコイルとのクリアランスは０．１５ｍｍに設定されている。また、表１においては、従来のアクチュエータのコイルに発生する発生推力を１００％としている。
【００７３】
表１に示されるように、８角形形状をなす空芯コイル（コイル１３）を備えた本アクチュエータは、円形状をなす空芯コイル（コイル１１３）を備えた従来のアクチュエータと比較して、コイルに発生する発生推力が１５％向上することがわかる。
【００７４】
従来のアクチュエータと本アクチュエータとで、コイルの巻き数、マグネット厚さ、及びコイルとマグネットとのクリアランスを同じ条件に設定しても、本アクチュエータは、従来のアクチュエータよりも、コイルに発生する発生推力が大きくなっていることがわかる。
【００７５】
また、図１に示されるように、本アクチュエータでは、光学部材１５を保持するホルダ１４が円筒形状になっている。そして、この円筒形状のホルダ１４は、コイル１３の８角形形状を形成する内壁面に内接している。このような場合、コイル１３とホルダ１４との接触箇所が、図１に示される破線で囲まれた箇所のみになり、コイル１３とホルダ１４とが離間した箇所が存在する。例えば、コイル１３の折り曲げ箇所では、コイル１３の側壁とホルダ１４とにより空隙が形成されている。このため、通電時に発生するコイル１３の熱を効率的に放熱することができる。さらには、コイル１３の熱が、ホルダ１４に伝わりにくくなるため、ホルダ１４及びホルダ１４内部に保持された光学部材１５の熱変形を低減させることができる。その結果、カメラモジュールの熱による画質低下を防止することが可能になる。特に、本アクチュエータは、光学部材１５を構成する材料がプラスチック材料である場合に有効である。
【００７６】
なお、ホルダ１４の形状は、円筒形状に限定されるものではない。ホルダ１４の形状は、コイル１３内部に収容可能で、かつ、コイル１３の側壁とホルダ１４とで空隙を形成できる形状であればよい。例えば、図３に示された構成が挙げられる。図３は、本アクチュエータにおけるホルダの別の形状を示す平面図である。
【００７７】
図３に示されるように、ホルダ１４の形状は、略８角形の筒状形状になっている。ホルダ１４は、コイル１３の側壁に平行であり、かつ該側壁に接触している側面１４ａを有している（上面視において、コイル１３とホルダ１４とが接触している部分が直線になっている）。そして、２つの側面１４ａにより形成された角部１４ｒは、円弧状の側面を有する。図３に示された構成によれば、角部１４ｒの円弧状側面とコイル１４の角部１４ｒとの間に空隙が形成されるので、通電時に発生するコイル１３の熱を効率的に放熱することができる。
【００７８】
なお、角部１４ｒの側面は、円弧状側面に限定されず、コイル１４の角部１４ｒと空隙を形成できる側面であればよい。例えば、平面であってもよい。
【００７９】
また、本アクチュエータは、コイル１３の外周のみにヨーク１２が配設されており、マグネット１１は、ヨーク１２の側壁におけるコイル１３と対向する面に固定されている。すなわち、本アクチュエータにおける磁気回路は、ホルダ１４とマグネット１１との間に対向ヨークが配されていない、いわゆる開磁路構成になっている。
【００８０】
図６及び図７に示された従来のアクチュエータでは、磁気回路が対向ヨーク１１６を備えた閉磁路構成になっていた。このため、アクチュエータ組立に際し、対向ヨーク１１６とマグネット１１３とのクリアランスを含む３つのクリアランスを管理する必要があった。
【００８１】
一方、本アクチュエータでは、上述のように、磁気回路が開磁路構成になっているため、アクチュエータ組立に際し、コイル１３の側壁とヨーク１２の側壁とのクリアランスδ６のみを管理するだけでよい。それゆえ、アクチュエータ組立が容易になる。
【００８２】
また、磁気回路が閉磁路構成になっている従来のアクチュエータと比較して、本アクチュエータでは、対向ヨークが設けられた空間を有効利用することができる。例えば、コイル１３の巻き数を増加させて、対向ヨークが設けられた空間を有効利用することで、コイル１３に発生する推力の向上を図ることができる。
【００８３】
上記のように、コイル１３の巻き数を増加させて、対向ヨークが設けられた空間を有効利用する場合、特に、ホルダ１４の形状がコイル１３の側壁とホルダ１４とで空隙を形成できる形状であることが望ましい。
【００８４】
一般的に、磁気回路が開磁路構成になっている場合、閉磁路構成と比較して、コイルとマグネットとの距離に比例した、コイルを通過する磁束の密度の低下量が大きくなる傾向にある。このため、磁気回路として閉磁路構成を備えた従来のアクチュエータと比較して、発生推力が小さくなりやすくなる。それゆえ、磁気回路として開磁路を備えたアクチュエータでは、発生推力を維持するため、コイルの巻き数を増加させることが考えられる。このとき、コイルの電気抵抗が大きくなるため、アクチュエータ駆動に際し、コイルから発生する熱の量が、磁気回路として閉磁路を備えた構成よりも大きくなるおそれがある。
【００８５】
本アクチュエータの磁気回路では、上記のように、コイル１３とホルダ１４とが直接接触する箇所が少なくなっているため、コイル１３から発生した熱を効率的に放熱することができる。それゆえ、従来のアクチュエータと比較して、本アクチュエータは、コイル巻き数増加に起因するコイル発熱増大に対しても有利な構成になっている。
【００８６】
さらに、これにより、コイル１３に接するホルダ１４の温度上昇を抑えることができる。その結果、ホルダ１４内部に保持されている光学部材１５の温度上昇を抑えることができ、ホルダ１４及び光学部材１５の変形や内部応力を減少させることができる。さらには、光学特性の劣化を抑制できるアクチュエータを実現することが可能になる。特に、光学部材１５として、近年カメラに使用されているプラスチックレンズを備えた構成では、温度変化による光学特性変化が大きくなっている。このようなプラスチックレンズを備えた構成に、本アクチュエータの磁気回路を適用することで、温度変化による光学特性変化を効率的に抑制することができる。
【００８７】
また、本アクチュエータは、コイル１３の側壁とホルダ１４の側壁とにより形成された空隙を充填する樹脂材料の硬化物を備えていてもよい。これにより、コイル１３とホルダ１４との接着強度が増大する。そして、本アクチュエータを備えた撮像機器においては、撮像機器落下したとき、コイル１３及びホルダ１４が破損することを防止することが可能になる。なお、上記空隙を充填する樹脂材料は、熱伝達が低く、耐熱性が高い樹脂であることが好ましい。樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、または紫外線硬化樹脂が挙げられる。
【００８８】
（変形例１）
図１及び図２に示されたアクチュエータの変形例について図４を参照して以下に説明する。図４は、変形例１としての本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。なお、図面の煩雑さを避けるため、図４では、ベース１０、マグネット１１、及びヨーク１２を省略している。
【００８９】
変形例１のアクチュエータは、ホルダ１４外周面に構造体１７が設けられている点で、図１及び図２に示された構成と異なる。構造体１７は、ホルダ１４外周面からコイル１３へ突出し、コイル１３における８角形を形成する側壁が折れ曲がる曲部に当接している。言い換えると、アクチュエータを物体側から観察した場合、構造体１７は、ホルダ１５の軸Ｏを中心として放射状に延びている。そして、コイル１３側壁における８角形の頂点部１３ａと、構造体１７が突出した先端（以下、突出先端部と記す）１７ａとが当接（接触）した構成になっている。
【００９０】
この構造体１７が設けられていることにより、アクチュエータ組立に際し、ホルダ１４を収容可能な８角形形状をなす空芯コイル（コイル１３）を形成することができる。つまり、コイル１３を構成する銅線を、構造体１７の突出先端部１７ａを支点として巻きつけることで、容易に８角形形状をなす空芯コイルを形成することができる。
【００９１】
（変形例２）
図４に示されたアクチュエータの他の変形例について図５を参照して以下に説明する。図５は、変形例２としての本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。なお、図面の煩雑さを避けるため、図５では、ベース１０、マグネット１１、及びヨーク１２を省略している。
【００９２】
変形例１のアクチュエータでは、ホルダ１４が円筒形状になっていた。これに対し、変形例２のアクチュエータは、ホルダ１４の形状が、８角形形状を形成する筒形状になっている。そして、この８角形の各辺を形成する外壁面１４ａは、コイル１３の側壁と平行になるように形成されている。つまり、変形例２のアクチュエータでは、ホルダ１４におけるコイル１３との接触箇所が、構造体１７の突出先端部１７ａのみなっている。そして、コイル１３の側壁、構造体１７、及び外壁面１４ａにより空隙が形成されている。
【００９３】
変形例２のアクチュエータは、変形例１と比較して、コイル１３とホルダ１４との接触箇所が少なくなっているとともに、コイル１３とホルダ１４との空隙が多くなっている。このため、変形例２のアクチュエータは、変形例１と比較して、コイル１３から発生する熱がホルダ１４に伝わる影響をさらに少なくできる。
【００９４】
なお、本アクチュエータでは、ヨーク１２は８角形の筒形状になっていた。しかしながら、ヨーク１２は、多角形の筒形状であれば、特に限定されるものではない。例えば、ヨーク１２は、６角形、１２角形の筒形状であってもよい。特に、ヨーク１２が正８角形の筒形状であること好ましい。ヨーク１２が正８角形の筒形状である場合、正８角形を形成するヨーク１２の側壁をアクチュエータ側壁とすることにより、耐衝撃性を向上させることが可能になる。
【００９５】
さらに、コイル１３は、ヨーク１２の側壁に平行な辺を有する多角形を形成する空芯コイルであれば、特に限定されない。特に、コイル１３は、正８角形を形成する空芯コイルであることが好ましい。これにより、アクチュエータの小型化に際し、光学部材１５を搭載する領域（スペース）を確保することが可能になる。
【００９６】
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で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で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。
【００９７】
（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。
【００９８】
（第１の構成）
光学部材と、光学部材を保持するホルダと、ホルダの外周に設けたコイルと、コイルの周囲にマグネット及び磁性体により構成された磁気回路からなり、コイルに印加される電流によりホルダが光軸方向に移動するアクチュエータであって、磁性体及びコイルが多角形形状を有するアクチュエータ。
【００９９】
（第２の構成）
磁性体は、多角形形状コイルの外周に配設し、マグネットは磁性体の内側の面にコイルと対向した位置に固定した第１の構成に係るアクチュエータ。
【０１００】
（第３の構成）
多角形形状を有するコイルに内接してホルダを設けた第１または第２の構成に係るアクチュエータ。
【０１０１】
（第４の構成）
ホルダの周辺に設けた構造体は、多角形形状を有するコイルと、コイルに内接して設けたホルダとにより形成された隙間と対応した位置に形成し、構造体の先端部は多角形形状を有するコイルの各頂点と接する第３の構成に係るアクチュエータ。
【０１０２】
（第５の構成）
第４の構成に係るアクチュエータであって、
ホルダの周辺に設けた構造体の先端部を結ぶ多角形形状と、ホルダの外周の間に隙間を有するアクチュエータ。
【０１０３】
（第６の構成）
多角形形状を有するコイルと、コイルに内接して設けたホルダとにより形成された隙間に樹脂が充填されている第１〜第５の構成の何れか１つに係るアクチュエータ。
【０１０４】
（第７の構成）
マグネットは、多角形形状の磁性体の平面部と同じ大きさの平板からなる第１〜第６の構成の何れか１つに係るアクチュエータ。
【０１０５】
（第８の構成）
磁性体及びコイルは正八角形形状からなる第１〜第７の構成の何れか１つに係るアクチュエータ。
【０１０６】
（第９の構成）
撮像対象となる物体を結像する光学部材を有する、第１〜第８の構成の何れか１つに係るアクチュエータを搭載した撮像装置。
【０１０７】
（第１０の構成）
第９の構成に係る撮像装置を搭載したことを特徴とする撮像機器。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明のアクチュエータ及びそれを用いた撮像装置は、携帯機器に搭載されるカメラ等の装置全般に適用することが可能であり、アクチュエータの小型化と組立性を両立させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の一実施形態の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２】図１のアクチュエータを外観を示す斜視図である。
【図３】本発明のアクチュエータにおけるホルダの別の形状を示す平面図である。
【図４】変形例１としての本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５】変形例２としての本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】一般的な携帯電子機器のオートフォーカスに用いるボイスコイル型のアクチュエータの要部構成を示す平面図である。
【図７】図６に示されたアクチュエータの断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１１    マグネット
１２    ヨーク（磁性体）
１３    コイル
１４    ホルダ
１５    光学部材
１７    構造体
【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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