(57)【要約】  可動レンズ群（Ｇｖ）を保持し、回転規制部（６）を備える可動部（３）と、固定レンズ群（Ｇｆ，Ｇｂ）を保持し、ｎ個の肉抜き部（２１ａ）が設けられた比透磁率が１．０より大きい固定部（２）と、可動部（３）の中心軸（Ｃ）の周りに（３６０／ｎ）°毎に配置されたｎ個の磁石部（１２）と固定部（２）に配置されたコイル部（１１）とを有するボイスコイルモータ（１０）と、を備え、ｎ個の磁石部（１２）はｎ個の肉抜き部（２１ａ）に非接触に各収容され、ｎ個の肉抜き部（２１ａ）は中心軸（Ｃ）の周りの（３６０／ｎ）°毎と異なる非対称な位置に形成されている光学ユニット（１）。
2020012597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動レンズ群を内側に保持する筒形状をなす可動部と、
前記可動レンズ群よりも物体側に配置された物体側固定レンズ群と、前記可動レンズ群よりも像側に配置された像側固定レンズ群と、の少なくとも一方を内側に保持する筒形状をなし、前記可動部と共通の中心軸を有するように前記可動部の外側に配置された固定部と、
ｎを２以上の整数としたときに、前記可動部に配置されたｎ個の磁石部と、前記固定部に配置されたコイル部と、を有し、前記コイル部に電流を印加することにより、前記固定部に相対して前記可動部を前記中心軸の方向に移動させ得るボイスコイルモータと、
を備え、
前記ｎ個の磁石部は、前記中心軸と交差する方向にそれぞれ磁気分極され、かつ前記可動部における前記中心軸の周りの対称な位置に（３６０／ｎ）°毎に配置され、
前記固定部は、比透磁率が１．０より大きい材料を用いて前記筒形状に形成され、前記ｎ個の磁石部をそれぞれ非接触に収容するためのｎ個の肉抜き部が設けられており、
前記可動部は、前記ｎ個の肉抜き部の内の少なくとも１つの肉抜き部の内部に配置される回転規制部を備え、前記回転規制部は、前記肉抜き部と係合して、前記中心軸の周りの前記可動部の回転を規制することにより、前記ｎ個の磁石部が前記固定部と非接触である状態を維持し、
前記ｎ個の肉抜き部は、前記中心軸の周りの非対称な位置に形成されていて、前記中心軸の周りに隣接する２つで１組の肉抜き部の中心同士の、前記中心軸の周りの角度が、前記（３６０／ｎ）°と異なる、少なくとも１組の肉抜き部を有することを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
前記コイル部は、前記中心軸の周りにマグネットワイヤを巻いて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項３】
前記磁石部は、前記中心軸の方向における、物体側に配置された第１磁石と、像側に配置された第２磁石とを有し、前記第１磁石と前記第２磁石とは、磁気分極方向が互いに逆であって、一方が前記中心軸を中心とした外径方向の成分を有し、他方が前記中心軸を中心とした内径方向の成分を有しており、
前記コイル部は、ｎ個の前記第１磁石に対向する第１コイルと、ｎ個の前記第２磁石に対向し、前記第１コイルに接続される第２コイルと、を有し、
前記第１コイルと前記第２コイルは、前記中心軸の周りに電流が回転して流れる方向が逆であることを特徴とする請求項２に記載の光学ユニット。
【請求項４】
前記回転規制部は、少なくとも１つの前記磁石部の前記第１磁石と前記第２磁石の間に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の光学ユニット。
【請求項５】
前記中心軸を中心とした１つの前記回転規制部の角度範囲は、１つの前記磁石部の角度範囲よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項６】
前記回転規制部は、少なくとも前記固定部と接触する部分がＲ形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項７】
前記磁石部の数ｎは、偶数であることを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
【請求項８】
被検体の内部に挿入されて前記被検体の内部を観察する内視鏡であって、
請求項１に記載の光学ユニットと、
前記光学ユニットが集光した光を電気信号に変換する撮像素子と、
を備えることを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイスコイルモータを用いて可動部を進退駆動する光学ユニットおよび内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レンズが取り付けられた可動レンズ枠を有し、この可動レンズ枠を進退移動させることによって撮影倍率を変更するズーム機能を備えた内視鏡が開示されている。【０００３】
こうした内視鏡の一例は、特開２０１０−２４３１９５号公報に記載されている。【０００４】
上述した特開２０１０−２４３１９５号公報に記載されたような従来の内視鏡では、一般に、被検体へ挿入される挿入部における、先端部の細径化と、先端部における硬質部の長さの短縮化と、が望まれている。このためには、従来の内視鏡において、可動レンズ枠を進退移動させるアクチュエータの小型化および軽量化が必要である。【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、可動レンズを進退移動させるアクチュエータの小型化および軽量化を実現することができる光学ユニットおよび内視鏡を提供することを目的としている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による光学ユニットは、可動レンズ群を内側に保持する筒形状をなす可動部と、前記可動レンズ群よりも物体側に配置された物体側固定レンズ群と、前記可動レンズ群よりも像側に配置された像側固定レンズ群と、の少なくとも一方を内側に保持する筒形状をなし、前記可動部と共通の中心軸を有するように前記可動部の外側に配置された固定部と、ｎを２以上の整数としたときに、前記可動部に配置されたｎ個の磁石部と、前記固定部に配置されたコイル部と、を有し、前記コイル部に電流を印加することにより、前記固定部に相対して前記可動部を前記中心軸の方向に移動させ得るボイスコイルモータと、を備え、前記ｎ個の磁石部は、前記中心軸と交差する方向にそれぞれ磁気分極され、かつ前記可動部における前記中心軸の周りの対称な位置に（３６０／ｎ）°毎に配置され、前記固定部は、比透磁率が１．０より大きい材料を用いて前記筒形状に形成され、前記ｎ個の磁石部をそれぞれ非接触に収容するためのｎ個の肉抜き部が設けられており、前記可動部は、前記ｎ個の肉抜き部の内の少なくとも１つの肉抜き部の内部に配置される回転規制部を備え、前記回転規制部は、前記肉抜き部と係合して、前記中心軸の周りの前記可動部の回転を規制することにより、前記ｎ個の磁石部が前記固定部と非接触である状態を維持し、前記ｎ個の肉抜き部は、前記中心軸の周りの非対称な位置に形成されていて、前記中心軸の周りに隣接する２つで１組の肉抜き部の中心同士の、前記中心軸の周りの角度が、前記（３６０／ｎ）°と異なる、少なくとも１組の肉抜き部を有する。【０００７】
本発明の他の態様による内視鏡は、被検体の内部に挿入されて前記被検体の内部を観察する内視鏡であって、前記光学ユニットと、前記光学ユニットが集光した光を電気信号に変換する撮像素子と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係る光学ユニットの構成を示す分解斜視図。
【図２】上記実施形態１において、図４のI−I線を通過する切断面で見たときの光学ユニットの断面図。
【図３】上記実施形態１において、図４のII−II線を通過する切断面で見たときの光学ユニットの断面図。
【図４】上記実施形態１において、図２のIII−III線を通過する切断面で見たときの光学ユニットの断面図。
【図５】上記実施形態１において、図２のIV−IV線を通過する切断面で見たときの光学ユニットの断面図。
【図６】上記実施形態１に係る光学ユニットの固定部本体の構成を示す斜視図。
【図７】上記実施形態１において、図８のV−V線を通過する切断面で見たときの固定部本体の断面図。
【図８】上記実施形態１に係る光学ユニットの固定部本体の構成を示す側面図。
【図９】上記実施形態１に係る光学ユニットの前枠部の構成を物体側から示す斜視図。
【図１０】上記実施形態１に係る光学ユニットの前枠部の構成を像側から示す斜視図。
【図１１】上記実施形態１に係る光学ユニットの後枠部の構成を物体側から示す斜視図。
【図１２】上記実施形態１に係る光学ユニットの後枠部の構成を像側から示す斜視図。
【図１３】上記実施形態１に係る光学ユニットの可動部の構成を示す斜視図。
【図１４】上記実施形態１において、図１５のVI−VI線を通過する切断面で見たときの可動部の断面図。
【図１５】上記実施形態１に係る光学ユニットの可動部の構成を示す側面図。
【図１６】上記実施形態１において、図４に示すVII−VII線を通過する切断面で見たときのボイスコイルモータのみの構成を示す断面図。
【図１７】上記実施形態１において、図４と同じ切断面でボイスコイルモータのみを示した断面図。
【図１８】上記実施形態１において、軸Ｃ周りの肉抜き部およびボイスコイルモータの磁石部の配置と、右回転時および左回転時の様子とを示す図表。
【図１９】本発明の実施形態２に係る光学ユニットの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図。
【図２０】上記実施形態２において、図２１に示すVIII−VIII線を通過する切断面で見たときの固定部本体の断面図。
【図２１】上記実施形態２に係る光学ユニットの固定部本体の構成を示す側面図。
【図２２】上記実施形態２において、図２３に示すIX−IX線を通過する切断面で見たときの可動部の断面図。
【図２３】上記実施形態２に係る光学ユニットの可動部の構成を示す側面図。
【図２４】本発明の実施形態３に係る光学ユニットの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図。
【図２５】上記実施形態３において、図２６に示すX−X線を通過する切断面で見たときの固定部本体の断面図。
【図２６】上記実施形態３に係る光学ユニットの固定部本体の構成を示す側面図。
【図２７】上記実施形態３において、図２８に示すXI−XI線を通過する切断面で見たときの可動部の断面図。
【図２８】上記実施形態３に係る光学ユニットの可動部の構成を示す側面図。
【図２９】本発明の実施形態４に係る光学ユニットの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図。
【図３０】上記実施形態４において、図３１に示すXII−XII線を通過する切断面で見たときの固定部本体の断面図。
【図３１】上記実施形態４に係る光学ユニットの固定部本体の構成を示す側面図。
【図３２】上記実施形態４において、図３３に示すXIII−XIII線を通過する切断面で見たときの可動部の断面図。
【図３３】上記実施形態４に係る光学ユニットの可動部の構成を示す側面図。
【図３４】本発明の実施形態５に係る光学ユニットの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図。
【図３５】上記実施形態５において、図３６に示すXIV−XIV線を通過する切断面で見たときの固定部本体の断面図。
【図３６】上記実施形態５に係る光学ユニットの固定部本体の構成を示す側面図。
【図３７】上記実施形態５において、図３８に示すXV−XV線を通過する切断面で見たときの可動部の断面図。
【図３８】上記実施形態５に係る光学ユニットの可動部の構成を示す側面図。
【図３９】本発明の実施形態６において、図４１のXVI−XVI線を通過する切断面で見たときの光学ユニットの断面図。
【図４０】上記実施形態６において、図４１のXVII−XVII線を通過する切断面で見たときの光学ユニットの断面図。
【図４１】上記実施形態６において、図３９のXVIII−XVIII線を通過する切断面で見たときの光学ユニットの断面図。
【図４２】上記実施形態６に係る光学ユニットの固定部本体の構成を示す斜視図。
【図４３】上記実施形態６において、図４４のXIX−XIX線を通過する切断面で見たときの固定部本体の断面図。
【図４４】上記実施形態６に係る光学ユニットの固定部本体の構成を示す側面図。
【図４５】上記実施形態６に係る光学ユニットの可動部の構成を示す斜視図。
【図４６】上記実施形態６において、図４７のXX−XX線を通過する切断面で見たときの可動部の断面図。
【図４７】上記実施形態６に係る光学ユニットの可動部の構成を示す側面図。
【図４８】本発明の実施形態７に係る光学ユニットの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図。
【図４９】本発明の実施形態８に係る光学ユニットの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図。
【図５０】本発明の実施形態９に係る光学ユニットを含む内視鏡を備えた内視鏡システムの構成を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施形態１］【００１０】
図１から図１８は本発明の実施形態１を示したものである。【００１１】
図１は、本発明の実施形態１に係る光学ユニット１の構成を示す分解斜視図である。図２は、上記実施形態１において、図４のI−I線を通過する切断面で見たときの光学ユニット１の断面図である。図３は、上記実施形態１において、図４のII−II線を通過する切断面で見たときの光学ユニット１の断面図である。図４は、上記実施形態１において、図２のIII−III線を通過する切断面で見たときの光学ユニット１の断面図である。図５は、上記実施形態１において、図２のIV−IV線を通過する切断面で見たときの光学ユニット１の断面図である。【００１２】
図１〜図５に示す光学ユニット１は、固定部２と、固定部２に対して移動可能な可動部３と、固定部２に対して可動部３を移動させる駆動力を発生するボイスコイルモータ１０と、を備える。【００１３】
可動部３は、筒形状をなし、内側に可動レンズ群Ｇｖを保持する。【００１４】
固定部２は、筒形状をなし、内側に、物体側固定レンズ群Ｇｆと像側固定レンズ群Ｇｂとの少なくとも一方を保持する。特に本実施形態の固定部２は、内側に、物体側固定レンズ群Ｇｆと像側固定レンズ群Ｇｂとの両方を保持している。そして、固定部２は、可動部３と共通の中心軸である軸Ｃを有するように、可動部３の外側に配置される。【００１５】
具体的に、固定部２は、固定部本体２０と、固定部本体２０の物体側に取り付けられた前枠部４と、固定部本体２０の像側に取り付けられた後枠部５と、を有する。前枠部４は、物体側固定レンズ群Ｇｆを保持し、後枠部５は、像側固定レンズ群Ｇｂを保持する。【００１６】
物体側固定レンズ群Ｇｆは、可動レンズ群Ｇｖよりも物体側に配置される。像側固定レンズ群Ｇｂは、可動レンズ群Ｇｖよりも像側に配置される。物体側固定レンズ群Ｇｆ、可動レンズ群Ｇｖ、および像側固定レンズ群Ｇｂは、物体から入射される光を像として結像する結像光学系を構成する。【００１７】
図６は、光学ユニット１の固定部本体２０の構成を示す斜視図である。図７は、図８のV−V線を通過する切断面で見たときの固定部本体２０の断面図である。図８は、光学ユニット１の固定部本体２０の構成を示す側面図である。【００１８】
図６〜図８に示す固定部本体２０は、所定の軸Ｃを中心とした筒形状の部材として構成されている。軸Ｃは、結像光学系の光軸と一致するように構成されている（ただし、特殊な光学系を採用する場合には、これに限定されるものではない）。【００１９】
以下、軸Ｃ方向に沿って物体側と反対側のことを像側という。【００２０】
また、各図において、軸Ｃの物体側方向をｚ方向、軸Ｃに垂直な平面における一方向をｘ方向、軸Ｃに垂直な平面におけるｘ方向に垂直な方向をｙ方向として記載し、各図面における光学ユニット１に係る方向を示している。【００２１】
固定部本体２０は、軸Ｃを中心軸とする筒部２１と、筒部２１に対して軸Ｃ方向の物体側に形成された短筒形状の物体側肉厚部２２と、筒部２１に対して物体側肉厚部２２と軸Ｃ方向の反対側に形成された短筒形状の像側肉厚部２３と、を有する。【００２２】
筒部２１には、後述する磁石部１２を非接触に収容するための肉抜き部２１ａが形成される。ここに、非接触に収容するために、肉抜き部２１ａの軸Ｃ方向の長さは、磁石部１２が軸Ｃ方向に進退する領域の長さよりも長く構成されている。さらに、非接触に収容するために、肉抜き部２１ａの軸Ｃ周りの幅は、後述する回転規制部６の軸Ｃ周りの幅よりも幾らか大きく構成されている。【００２３】
肉抜き部２１ａは、具体的に、筒部２１の長手方向の中心軸である軸Ｃの周りに沿って概略９０°毎に、４つ形成されている。４つの肉抜き部２１ａの内の幾つかは、より正確にいうと、周方向に沿った９０°毎の位置からずらして配置されているが、その配置については後で詳細に説明する。【００２４】
そして、本実施形態の肉抜き部２１ａは、筒部２１の径方向に貫通した、軸Ｃ方向の長孔となっている。図６に示すように、肉抜き部２１ａの物体側の端部は物体側肉厚部２２に到達してＵ字状切欠部２２ｄを構成し、肉抜き部２１ａの像側の端部は像側肉厚部２３に到達してＵ字状切欠部２３ｄを構成する。【００２５】
なお、ここでは筒部２１を貫通するように肉抜き部２１ａを設けたが、これに限定されるものではなく、後述する磁石部１２および回転規制部６が軸Ｃと平行に移動することができれば、径方向外周側まで貫通していない肉抜き部であってもよい。この場合には、肉抜き部は有底溝状となり、溝の底面が、軸Ｃを中心とした磁石部１２の外径側の面よりも外径側に位置するように構成される。【００２６】
肉抜き部２１ａを除いた筒部２１の径方向内側の面は、筒状のシリンドリカル面であって、可動部３を支持して案内する固定側摺動面２４となっている。固定側摺動面２４は、肉抜き部２１ａにより、周方向に分割された形状をなす。【００２７】
物体側肉厚部２２は、筒部２１よりも径方向外側および径方向内側に突出して形成される。像側肉厚部２３は、筒部２１よりも径方向外側に突出して形成される。像側肉厚部２３の径方向内側の固定側摺動面２４には、溝２３ｃが形成される。可動部３を組み付ける際に、後述する磁石部１２および回転規制部６がこの溝２３ｃを通過する。従って、固定部本体２０に対して可動部３を容易に組み付けることが可能となる。なお、物体側肉厚部２２および像側肉厚部２３を筒部２１と別体に形成して、組立時に筒部２１へ取り付ける構造としてもよい。【００２８】
筒部２１の外周側には、ボイスコイルモータ１０を構成するコイル部１１が固定して配置される。図１、図４等に示すように、コイル部１１は、軸Ｃ方向の物体側に配置される第１コイル１１ａと、軸Ｃ方向の像側に配置される第２コイル１１ｂと、を有している。【００２９】
図９は光学ユニット１の前枠部４の構成を物体側から示す斜視図、図１０は光学ユニット１の前枠部４の構成を像側から示す斜視図である。なお、前枠部４の中心軸を軸Ｃと称しているのは、前枠部４を固定部本体２０に組み付ける時に、前枠部４の中心軸が固定部本体２０の中心軸と一致するためである。【００３０】
前枠部４は、外周部４１と内周部４２とを有する筒状の部材である。外周部４１は、第１外周部４１ａ、第２外周部４１ｂ、および外周側凸部４１ｃを有する。内周部４２は、第１内周部４２ａ、第２内周部４２ｂ、および内周側凸部４２ｃを有する。【００３１】
外周部４１において、第１外周部４１ａは第２外周部４１ｂよりも大径である。第１外周部４１ａと第２外周部４１ｂの間には、径方向外側に突出した最も大径の外周側凸部４１ｃが設けられる。【００３２】
内周部４２において、第１内周部４２ａは第２内周部４２ｂよりも大径である。第１内周部４２ａと第２内周部４２ｂの間には、径方向内側に突出した最も小径の内周側凸部４２ｃが位置する。【００３３】
前枠部４は、物体側固定レンズ群Ｇｆを保持する。物体側固定レンズ群Ｇｆは、前第１レンズＬｆ１および前第２レンズＬｆ２を有し、物体側からこの順に並んでいる。第１内周部４２ａが前第１レンズＬｆ１を保持し、第２内周部４２ｂが前第２レンズＬｆ２を保持する。前第１レンズＬｆ１の像側および前第２レンズＬｆ２の物体側は、図４および図５に示すように、内周側凸部４２ｃに当接しているのが好ましい。【００３４】
前枠部４を固定部本体２０へ挿入する際には、第２外周部４１ｂを固定部本体２０の物体側肉厚部２２の内周面２２ａに接触させながら、固定部本体２０の物体側の端面２２ｂが第２外周部４１ｂと外周側凸部４１ｃとの段部４１ｄに接触するまで挿入する。【００３５】
図１１は光学ユニット１の後枠部５の構成を物体側から示す斜視図、図１２は光学ユニット１の後枠部５の構成を像側から示す斜視図である。なお、後枠部５の中心軸を軸Ｃと称しているのは、前枠部４と同様に、後枠部５を固定部本体２０に組み付ける時に、後枠部５の中心軸が固定部本体２０の中心軸と一致するためである。【００３６】
後枠部５は、外周部５１と内周部５２とを有する筒状の部材である。外周部５１は、第１外周部５１ａ、第２外周部５１ｂ、および第３外周部５１ｃを有する。内周部５２は、第１内周部５２ａ、第２内周部５２ｂ、および内周側凸部５２ｃを有する。【００３７】
外周部５１において、第１外周部５１ａは第２外周部５１ｂよりも小径であり、第２外周部５１ｂは第３外周部５１ｃよりも小径である。【００３８】
内周部５２において、第１内周部５２ａは第２内周部５２ｂよりも小径である。第１内周部５２ａの物体側の端部には、径方向内側に突出した最も小径の内周側凸部５２ｃが設けられる。【００３９】
後枠部５は、像側固定レンズ群Ｇｂを保持する。像側固定レンズ群Ｇｂは、後第１レンズＬｂ１および後第２レンズＬｂ２を有する。第１内周部５２ａは、後第１レンズＬｂ１および後第２レンズＬｂ２を物体側からこの順序で保持する。後第１レンズＬｂ１の物体側は、図４および図５に示すように、内周側凸部５２ｃに当接しているのが好ましい。【００４０】
後枠部５を固定部本体２０へ挿入する際には、第２外周部５１ｂを固定部本体２０の像側肉厚部２３の固定側摺動面２４に接触させながら、固定部本体２０の像側の端面２３ａが第２外周部５１ｂと第３外周部５１ｃとの段部５１ｄに接触するまで挿入する。【００４１】
上述したように構成された固定部２は、非磁性体であるものの比透磁率が１．０より大きい材料を用いて筒形状に形成される。このような材料として、例えばオーステナイト系ステンレス等を挙げることができる。【００４２】
図１３は、光学ユニット１の可動部３の構成を示す斜視図である。図１４は、図１５のVI−VI線を通過する切断面で見たときの可動部３の断面図である。図１５は、光学ユニット１の可動部３の構成を示す側面図である。【００４３】
図１３〜図１５に示す可動部３は、外周部３１と内周部３２とを有する筒形状の部材として構成されている。以下、可動部３の中心軸も軸Ｃと称する。これは、可動部３を固定部本体２０に組み付ける時に、可動部３の中心軸が固定部本体２０の中心軸と一致するためである。【００４４】
外周部３１は、筒部３１ａと、筒部３１ａの軸Ｃ方向の両端部にそれぞれ形成され、筒部３１ａよりも外周の径が大きい２つの突縁部３１ｂとを有する。筒部３１ａと突縁部３１ｂは、一体の部材として構成してもよいし、別体の部材として構成してもよい。【００４５】
突縁部３１ｂは、軸Ｃを中心軸とする外周面である可動側摺動面３１ｃと、突縁部３１ｂの径方向外側の一部に形成された平面部３１ｄとを有する。図１３〜図１５に示す構成の場合に、突縁部３１ｂは、可動側摺動面３１ｃと平面部３１ｄとを、軸Ｃを中心とした周方向に沿って交互に４つずつ有している。そして、４つの可動側摺動面３１ｃは、軸Ｃを中心とした周方向に沿って等間隔で配置され、同様に、４つの平面部３１ｄも周方向に沿って等間隔で配置されている。【００４６】
一端側の突縁部３１ｂの平面部３１ｄは、軸Ｃ方向に沿って他端側の突縁部３１ｂに形成された４つの平面部３１ｄの何れかと同一平面を通過する。換言すれば、外周部３１は、互いに異なる端部に形成されて同一平面を通過する２つの平面部３１ｄを４組有する。【００４７】
４組の平面部３１ｄの間には、筒部３１ａより径方向内側に形成されて平面状の外周面を有する段差部３１ｅがそれぞれ設けられる。４組の平面部３１ｄの内の、例えば１組の平面部３１ｄ、図１３〜図１５に示す例ではｙ方向側の１組の平面部３１ｄの間に形成される段差部３１ｅの軸Ｃ方向の中央部には、回転規制部６が設けられる。【００４８】
可動部３に設けられる少なくとも１つの回転規制部６は、複数の肉抜き部２１ａの内の少なくとも１つの肉抜き部２１ａの内部に配置され、肉抜き部２１ａと係合して、軸Ｃの周りの可動部３の回転を規制する。このとき、軸Ｃを中心とした１つの回転規制部６の角度範囲が、軸Ｃを中心とした後述する１つの磁石部１２の角度範囲よりも大きくなるように構成することで、回転規制部６は、磁石部１２が固定部２と非接触である状態を維持するようになっている。【００４９】
また、後述するように、本実施形態の回転規制部６が係合するｙ正方向の上側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＵがｙ軸上の正方向よりも図３においてやや左回りに回転した位置にある。そこで、回転規制部６の軸Ｃ周りの中心位置も、この中心位置ＨＵに整合するように、つまりｙ軸上の正方向よりも図３においてやや左回りに回転した位置となるように構成されている。【００５０】
図１３〜図１５に示す回転規制部６は、少なくとも固定部２と接触する部分、すなわちｘ方向側の面および−ｘ方向側の面が、ｙ軸周りのＲ形状をなすＲ面６１として形成されている。また、回転規制部６のｚ方向側の面および−ｚ方向側の面は、ｘ−ｙ平面と平行な平面６２として形成されている。【００５１】
回転規制部６は、可動部３と一体の部材として構成してもよいし、可動部３とは別体の部材として構成して可動部３に対して接着等により固定するようにしてもかまわない。回転規制部６を可動部３と一体として構成する場合には、部品点数を削減して組み立て工程を少なくすることができる利点がある。一方、回転規制部６を可動部３と別体とした場合には、可動部３と回転規制部６とをそれぞれ別途に製造することになるために、それぞれの形状が単純となって加工が容易となり、部品精度を容易に高めることができる利点がある。【００５２】
なお、図１３〜図１５に示す構成では、回転規制部６のｘ方向側の面および−ｘ方向側の面をＲ面６１として形成したが、これに限定されるものではなく、ｙ−ｚ平面に平行な平面としても構わない。同様に、図１３〜図１５に示す構成では、回転規制部６のｚ方向側の面および−ｚ方向側の面を平面６２として形成したが、これに限定されるものではなく、ｙ軸周りのＲ形状をなすＲ面としても構わない。この場合には、回転規制部６を短円柱状に形成すればよい。【００５３】
さらに、上述したように磁石部１２が固定部２と非接触である状態を維持するために、回転規制部６のｘ方向の長さは、回転規制部６を挟み込んで配置される磁石部１２のｘ方向の長さよりも大きくなるように構成されている。【００５４】
また、４組の平面部３１ｄの内の、他の３組の平面部３１ｄの間に形成される段差部３１ｅの軸Ｃ方向の中央部には、筒部３１ａの表面を切り欠いて外周が平面状をなす切欠部３１ｆがそれぞれ設けられる。【００５５】
なお、図１３〜図１５に示す構成では、回転規制部６を１つ、切欠部３１ｆを３つ設けたが、切欠部３１ｆに代えて回転規制部６をさらに設けることで、回転規制部６を２つ以上設けるようにしてもかまわない。【００５６】
回転規制部６を挟む１組の段差部３１ｅ、および３つの切欠部３１ｆを挟む３組の段差部３１ｅには、ボイスコイルモータ１０を構成する磁石部１２が、接着剤等を用いてそれぞれ固定される。ここに、軸Ｃの方向における、回転規制部６および切欠部３１ｆよりも物体側に配置されるのが第１磁石１２ａ、回転規制部６および切欠部３１ｆよりも像側に配置されるのが第２磁石１２ｂである。従って、回転規制部６は、少なくとも１つの磁石部１２の第１磁石１２ａと第２磁石１２ｂの間に配置されている。【００５７】
内周部３２は、第１内周部３２ａ、第２内周部３２ｂ、第３内周部３２ｃ、および内周側凸部３２ｄを有する。第２内周部３２ｂは、第１内周部３２ａおよび第３内周部３２ｃよりも小径である。第２内周部３２ｂと第３内周部３２ｃの間には、径方向内側に突出した最も小径の内周側凸部３２ｄが設けられる。【００５８】
可動部３は、可動レンズ群Ｇｖを保持する。具体的に、可動部３の第２内周部３２ｂは、可動レンズ群Ｇｖが有する可動第１レンズＬｖ１を保持する。図４および図５に示すように、可動第１レンズＬｖ１の像側は、内周側凸部３２ｄに当接しているのが好ましい。【００５９】
可動部３は、磁石部１２および回転規制部６が肉抜き部２１ａと同一の周方向位置となるように、軸Ｃ周りの位置合わせを行ってから、可動側摺動面３１ｃを固定側摺動面２４と接触させて、例えば像側肉厚部２３側から固定部本体２０の内部へ挿入される。【００６０】
可動部３が固定部本体２０の内部の所定位置へ挿入されたら、続いて、図４および図５に示すように、後枠部５の第１外周部５１ａが第３内周部３２ｃの径方向内側と対向するように、後枠部５が固定部本体２０および可動部３に対して挿入される。【００６１】
これにより、像側固定レンズ群Ｇｂの少なくとも一部が可動部３の第３内周部３２ｃの径方向内側に存在することとなる。また、本実施形態１において、可動部３が最も物体側に移動した場合には、物体側固定レンズ群Ｇｆの少なくとも一部が可動部３の第１内周部３２ａの径方向内側に存在する。【００６２】
上述したように構成された可動部３は、例えばステンレス、アルミニウムまたは樹脂等の材料を用いて構成される。【００６３】
図５に示すように、軸Ｃに沿った方向において、可動部３の可動側摺動面３１ｃにおける最も物体側の位置から最も像側の位置までの距離をＬ１とする。ここに、距離Ｌ１は、面取り部分を含まない。さらに、軸Ｃに沿った方向において、前枠部４が保持する物体側固定レンズ群Ｇｆの射出面から後枠部５が保持する像側固定レンズ群Ｇｂの入射面までの距離をＬ２とする。このとき、光学ユニット１では、距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも長い（Ｌ１＞Ｌ２）。【００６４】
次に、ボイスコイルモータ１０の構成を説明する。ボイスコイルモータ１０は、図１、図４等に示すように、固定部２の固定部本体２０に配置されたコイル部１１と、コイル部１１に対向するように可動部３に配置された磁石部１２と、を有する。ボイスコイルモータ１０は、コイル部１１に電流を印加することにより、固定部２に相対して可動部３を軸Ｃの方向に移動させるものである。【００６５】
コイル部１１は、中心軸である軸Ｃの周りにマグネットワイヤ、つまり絶縁被覆された導線を巻いて構成されている。具体的に、コイル部１１は、図４および図５に示すように、第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂとを有する。第１コイル１１ａは、固定部本体２０の筒部２１の外周の物体側にマグネットワイヤを巻いて構成される。第２コイル１１ｂは、固定部本体２０の筒部２１の外周の像側にマグネットワイヤを巻いて構成される。こうして、第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂとは、軸Ｃ方向に沿って並べて配置される。なお、コイル部１１は、予めマグネットワイヤを巻いて形成してから、形成したコイル部１１を筒部２１の外周側に配設してもよい。【００６６】
軸Ｃ方向に沿って隣り合う第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂは、直列回路として電気的に接続されることが好ましいが、並列回路として電気的に接続されてもよい。【００６７】
第１コイル１１ａおよび第２コイル１１ｂは、図４および図５に示すように、それぞれ固定部本体２０の肉抜き部２１ａに対向する平面部１１ａｐおよび１１ｂｐをそれぞれ有する。また、第１コイル１１ａおよび第２コイル１１ｂは、筒部２１に対向する円筒部１１ａｔおよび１１ｂｔをそれぞれ有する。第１コイル１１ａは、軸Ｃと直交する断面において、４つの平面部１１ａｐと４つの円筒部１１ａｔとが交互に配置される。同様に、第２コイル１１ｂは、軸Ｃと直交する断面において、４つの平面部１１ｂｐと４つの円筒部１１ｂｔとが交互に配置される（図２を参照）。【００６８】
磁石部１２の第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂは、可動部３の段差部３１ｅに固定され、可動部３を固定部本体２０内に挿入したときに、固定部２の各肉抜き部２１ａ内に入るように配置される。【００６９】
本実施形態の磁石部１２は４つ設けられていて、図１〜図５に示すように、１つの磁石部１２は、軸Ｃ方向に沿って並べて配置される第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂを有する。従って、４つの磁石部１２は、４つの第１磁石１２ａおよび４つの第２磁石１２ｂを有する。【００７０】
なお、より一般には、ｎを２以上の整数としたときに、磁石部１２は可動部３に対して軸Ｃ周りにｎ個配置され、つまり、ｎ個の第１磁石１２ａおよびｎ個の第２磁石１２ｂを有する。ｎ個の磁石部１２は、軸Ｃと交差する方向にそれぞれ磁気分極され、かつ可動部３における軸Ｃの周りの対称な位置に（３６０／ｎ）°毎に配置される。そして、磁石部１２をｎ個設ける場合には、ｎ個の肉抜き部２１ａが固定部２に設けられて、ｎ個の肉抜き部２１ａがｎ個の磁石部１２をそれぞれ非接触に収容することになる。ｎは、軸Ｃを中心とする周方向に配置された磁石部１２の個数を表し、偶数であっても、奇数であっても構わないが、後述するように偶数であると好ましい。【００７１】
そして、コイル部１１の第１コイル１１ａはｎ個の第１磁石１２ａに対向し、第２コイル１１ｂはｎ個の第２磁石１２ｂに対向する。具体的に、第１磁石１２ａは、第１コイル１１ａの平面部１１ａｐの内側に配置され、平面部１１ａｐと対向する。第２磁石１２ｂは、第２コイル１１ｂの平面部１１ｂｐの内側に配置され、平面部１１ｂｐと対向する。【００７２】
４つの第１磁石１２ａは、軸Ｃを中心とする周方向の４等分位置、つまり９０°毎の位置に配置されている。従って、４つの第１磁石１２ａは、軸Ｃと直交する断面で見たときに、周方向に隣り合う第１磁石１２ａ同士の間隔が等間隔である。また、４つの第２磁石１２ｂの軸Ｃと直交する断面上における配置は、図２に示す第１磁石１２ａの配置と同様である。従って、４つの第２磁石１２ｂも、軸Ｃを中心とする周方向の４等分位置、つまり９０°毎の位置に配置されている。【００７３】
図１６は、図４に示すVII−VII線を通過する切断面で見たときのボイスコイルモータ１０のみの構成を示す断面図である。【００７４】
図１６において、各第１磁石１２ａが固定部２から受ける力（吸引力Ｆ）を、黒矢印として示している。この場合、４つの第１磁石１２ａが受ける吸引力Ｆを合成して得られる合力は、ほぼゼロとなる。同様のことが４つの第２磁石１２ｂに対してもいえる。従って、本実施形態１によれば、軸Ｃを中心とする回転モーメントがほぼゼロとなり、固定部２と可動部３との間の摩擦力を減少させることができる。その結果、可動部３を駆動する際の駆動効率が向上するために、ボイスコイルモータ１０を小型化することができる。【００７５】
図１７は、図４と同じ切断面でボイスコイルモータ１０のみを示した断面図である。【００７６】
図４および図１７に示すように、第１コイル１１ａの軸Ｃ方向の長さは、第１磁石１２ａの軸Ｃ方向の長さよりも長い。同様に、第２コイル１１ｂの軸Ｃ方向の長さは、第２磁石１２ｂの軸Ｃ方向の長さよりも長い。さらに、第１コイル１１ａの物体側の端部から第２コイル１１ｂの像側の端部までの軸Ｃ方向の長さは、第１磁石１２ａの物体側の端部から第２磁石１２ｂの像側の端部までの軸Ｃ方向の長さよりも長い。このように構成することで、可動部３の移動範囲内で、第１磁石１２ａを常に第１コイル１１ａの軸Ｃ方向の長さ内に存在させ、かつ、第２磁石１２ｂを常に第２コイル１１ｂの軸Ｃ方向の長さ内に存在させることができる。【００７７】
図１６および図１７に示すように、軸Ｃ方向に沿って組をなす第１磁石１２ａと第２磁石１２ｂは離間して配置されている。任意の組における第１磁石１２ａと第２磁石１２ｂとは、それぞれ径方向に着磁され、磁気分極方向が互いに逆であって、つまり磁極が互いに逆向きである。【００７８】
図１６および図１７に示す構成の場合、第１磁石１２ａは、第１コイル１１ａ側をＮ極、その反対側をＳ極とし、第２磁石１２ｂは、第２コイル１１ｂ側をＳ極、その反対側をＮ極としている。この場合、第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂの磁気分極方向は、図１６および図１７に示す白抜き矢印Ａのように、軸Ｃに対して直交する。【００７９】
なお、第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂの磁気分極方向は、軸Ｃに対して直交するに限定されるものではなく、上述したように、より一般には軸Ｃと交差する方向であればよい。この場合に、第１磁石１２ａと第２磁石１２ｂとは、一方が軸Ｃを中心とした外径方向の成分を有し、他方が軸Ｃを中心とした内径方向の成分を有する。【００８０】
本実施形態１において、第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂは、軸Ｃの周りに電流が回転して流れる方向が逆である。【００８１】
このために、コイル部１１は、第１磁石１２ａの組と第２磁石１２ｂの組との軸Ｃ方向の間において、巻回方向が反転することが好ましい。例えば、図１６に示すように、第１コイル１１ａを矢印Ｂの方向に巻いた構成とする場合には、第２コイル１１ｂを矢印Ｂの逆方向に巻いた構成とすればよい。【００８２】
あるいは、第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂの巻回方向を同一とし、第１コイル１１ａの電流方向と第２コイル１１ｂの電流方向とが逆になるように、第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂを駆動回路等に接続してもよい。【００８３】
何れにしても、図１６に示すように、第１コイル１１ａに矢印Ｂの向きの電流を流したときに、第２コイル１１ｂには矢印Ｂと逆方向に電流が流れるように構成されていればよい。【００８４】
上述したように構成された光学ユニット１では、第１コイル１１ａの巻かれた固定部本体２０の径方向内側に、それぞれ第１コイル１１ａに対向して第１磁石１２ａを設置した可動部３が配置される。同様に、第２コイル１１ｂの巻かれた固定部本体２０の径方向内側に、それぞれ第２コイル１１ｂに対向して第２磁石１２ｂを設置した可動部３が配置される。【００８５】
このような構成により、第１コイル１１ａの平面部１１ａｐは、それぞれ第１磁石１２ａの径方向の外側の面１２１ａに直交する方向の磁界の中に存在する。同様に、第２コイル１１ｂの平面部１１ｂｐは、それぞれ第２磁石１２ｂの径方向の外側の面１２１ｂに直交する方向の磁界の中に存在する。【００８６】
従って、駆動効率が向上し、可動部３を迅速に移動させることが可能となる。また、第１磁石１２ａの径方向の外側の面１２１ａおよび第２磁石１２ｂの径方向の外側の面１２１ｂを平面状とすることで、光学ユニット１の組み立てを容易に行うことが可能となる。【００８７】
また、光学ユニット１のコイル部１１に電流を流すと、磁石部１２の磁界の影響によって、可動部３に軸Ｃ方向の力が発生し、固定部２に対して可動部３が軸Ｃ方向に移動する。例えば、第１コイル１１ａおよび第２コイル１１ｂにそれぞれ流す電流を制御することによって、可動部３を固定部２に対して移動させることができる。可動部３が固定部２に対して移動している状態でも、磁石部１２の径方向の外側の面は、固定部本体２０の肉抜き部２１ａ内に配置される。【００８８】
また、光学ユニット１において、可動部３の突縁部３１ｂの外周面は、図５に示すように、固定部本体２０の固定側摺動面２４に接触する可動側摺動面３１ｃを構成する。固定部本体２０の固定側摺動面２４と可動部３の可動側摺動面３１ｃを接触させることで、固定部本体２０に対して可動部３を常に接触した状態で移動させるとともに、固定部２に対する可動部３の傾斜を抑制することができ、可動部３を適確に移動させることが可能となる。【００８９】
図１８は、軸Ｃ周りの肉抜き部２１ａおよびボイスコイルモータ１０の磁石部１２の配置と、右回転時および左回転時の様子とを示す図表である。【００９０】
本実施形態においては、第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂの何れも４個設けられていて、磁石部１２の個数を表すｎは４であり、偶数である。そして、上述したように、磁石部１２は、可動部３における軸Ｃ周りの４等分位置に配置され、つまり、軸Ｃを中心とした周方向に隣接する磁石部１２同士の配置角度は、９０°である。【００９１】
こうして、例えば図１８の配置欄に示すように、軸Ｃ周りに配置された４個の磁石部１２の内の、１つ目の右側の磁石部１２は軸Ｃを原点としたｘ軸上の正方向に中心が位置するように、２つ目の上側の磁石部１２は軸Ｃを原点としたｙ軸上の正方向に中心が位置するように、３つ目の左側の磁石部１２はｘ軸上の負方向に中心が位置するように、４つ目の下側の磁石部１２はｙ軸上の負方向に中心が位置するように、それぞれ配置されている。【００９２】
一方、ｎ個の肉抜き部２１ａは、軸Ｃの周りの非対称な位置に形成されていて、軸Ｃの周りに隣接する２つで１組の肉抜き部２１ａの中心同士の、軸Ｃの周りの角度が、（３６０／ｎ）°と異なる、少なくとも１組の肉抜き部２１ａを有する。【００９３】
ここに、１つの肉抜き部２１ａの角度範囲を右回りまたは左周りの側にずらすことを、それぞれの肉抜き部２１ａに対して行うことで、軸Ｃの周りの非対称な配置を達成してもよい。あるいは、１つの肉抜き部２１ａの角度範囲を軸Ｃの周りの右回りまたは左周りの側の何れかに拡大することを、それぞれの肉抜き部２１ａに対して行うことで、軸Ｃの周りの非対称な配置を達成しても構わない。そして、隣接する２つで１組の肉抜き部２１ａの中心同士が、（３６０／ｎ）°より大きくなるように配置してもよいし、（３６０／ｎ）°より小さくなるように配置しても構わない【００９４】
ｎ＝４である本実施形態の肉抜き部２１ａは、中心が、軸Ｃ周りの４等分位置からずれるように配置されている。図１８に示す例では、ｘ正方向の右側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＲがｘ軸上の正方向よりもやや右回りに回転した位置にある。従って、図８において、中心位置ＨＲはｚ−ｘ平面よりも下側に位置している。ｙ正方向の上側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＵがｙ軸上の正方向よりもやや左回りに回転した位置にある。ｘ負方向の左側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＬがｘ軸上の負方向よりもやや右回りに回転した位置にある。ｙ負方向の下側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＤがｙ軸上の負方向よりもやや左回りに回転した位置にある。【００９５】
こうして、互いに隣接する右側の肉抜き部２１ａと上側の肉抜き部２１ａとは、中心位置ＨＲと中心位置ＨＵとの間の角度が９０°よりも大きくなるように配置されている。また、互いに隣接する左側の肉抜き部２１ａと下側の肉抜き部２１ａとは、中心位置ＨＬと中心位置ＨＤとの間の角度が９０°よりも大きくなるように配置されている。【００９６】
なお、見方を変えれば、互いに隣接する上側の肉抜き部２１ａと左側の肉抜き部２１ａとは、中心位置ＨＵと中心位置ＨＬとの間の角度が９０°よりも小さくなるように配置され、互いに隣接する下側の肉抜き部２１ａと右側の肉抜き部２１ａとは、中心位置ＨＤと中心位置ＨＲとの間の角度が９０°よりも小さくなるように配置されているとも言える。【００９７】
そして、本実施形態における配置の場合、磁石部１２、固定部２、およびコイル部１１は、軸Ｃに対して対称となっており、図１８に示す断面図においてはｘ軸とｙ軸との交点に対して対称である。【００９８】
右側の磁石部１２は、比透磁率が１．０より大きい材料を用いて形成された固定部２の筒部２１までの距離が、上側の方が小さく下側の方が大きい。従って、右側の磁石部１２には、図１８の配置欄の黒矢印に示すように、左周りの回転モーメントが作用する。同様に、図１８の配置欄の黒矢印に示すように、上側の磁石部１２には右周りの回転モーメントが、左側の磁石部１２には左周りの回転モーメントが、下側の磁石部１２には右周りの回転モーメントが、それぞれ作用する。【００９９】
このとき、図１８の配置欄に示すニュートラル位置では、４つの磁石部１２に作用する回転モーメントが打ち消し合って、回転モーメントの発生を抑制することができる。従って、可動部３が固定部２内を摺動する際の摩擦抵抗を低減して、駆動効率を向上することができる。【０１００】
ところで、上述したように回転規制部６は肉抜き部２１ａと係合して、可動部３の軸Ｃの周りの回転を規制するが、もし回転規制部６が肉抜き部２１ａと隙間なく係合すると、可動部３が軸Ｃ方向に円滑に摺動するのが難しくなる。そこで、１つの回転規制部６の軸Ｃ周りの角度範囲を１つの肉抜き部２１ａの軸Ｃ周りの角度範囲よりも僅かに小さくして、磁石部１２が固定部２と非接触である状態を維持しながら、可動部３が軸Ｃ方向に円滑に移動することができるようにしている。【０１０１】
このような構成の場合に、可動部３は軸Ｃ周りに僅かに回転することができる。【０１０２】
図１８の右回転時欄は、可動部３が軸Ｃを中心として右回転したときの様子を示している。【０１０３】
このときには、上側および下側の磁石部１２は、肉抜き部２１ａ内において片寄って、図１８の右回転時欄の黒矢印に示すように、右回りの回転モーメントが作用する。従って、可動部３には右回りの回転モーメントが作用することになる。ただし、右側および左側の磁石部１２は肉抜き部２１ａの中央に近接して、回転モーメントが小さくなるかまたは作用しなくなる。こうして、回転モーメントが実効的に作用するのは４つの磁石部１２の内の例えば２つとなるために、肉抜き部２１ａの中心が軸Ｃ周りの４等分位置になるような均等配置を行う場合に比べて、回転モーメントを例えば半分程度に抑制することができる。これにより、可動部３が右回転したときの駆動効率を向上することができる。【０１０４】
図１８の左回転時欄は、可動部３が軸Ｃを中心として左回転したときの様子を示している。【０１０５】
このときには、右側および左側の磁石部１２は、肉抜き部２１ａ内において片寄って、図１８の左回転時欄の黒矢印に示すように、左回りの回転モーメントが作用する。従って、可動部３には左回りの回転モーメントが作用することになる。ただし、上側および下側の磁石部１２は肉抜き部２１ａの中央に近接して、回転モーメントが小さくなるかまたは作用しなくなる。こうして、回転モーメントが実効的に作用するのは４つの磁石部１２の内の例えば２つとなるために、肉抜き部２１ａの中心が軸Ｃ周りの４等分位置になるような均等配置を行う場合に比べて、回転モーメントを例えば半分程度に抑制することができる。これにより、可動部３が左回転したときの駆動効率を向上することができる。【０１０６】
このような実施形態１によれば、複数の磁石部１２を軸Ｃの周りの対称な位置に配置し、複数の磁石部１２を収容するための複数の肉抜き部２１ａを軸Ｃの周りの非対称な位置に形成して、隣接する少なくとも１組の肉抜き部２１ａの軸Ｃの周りの角度が（３６０／ｎ）°と異なるようにしたために、回転モーメントを小さくして可動部３の駆動効率を向上し、ボイスコイルモータ１０を小型化することができる。従って、これにより、可動レンズ群Ｇｖを進退移動させるアクチュエータの小型化および軽量化を実現することができる。【０１０７】
また、回転規制部６により複数の磁石部１２が固定部２と非接触である状態を維持するようにしたために、磁石部１２と固定部２との間に摩擦力が生じることはなく、より駆動効率を向上することができる。そして、磁石部１２の破損を防止することができる。【０１０８】
このとき、本実施形態では回転規制部６を１つとしているために、複数設ける場合に比べて、小型化および軽量化を実現することができる。さらに、回転規制部６を１つとすることで、部品に要求される精度を必要以上に高くすることがなく、光学ユニットの製造コストを低減することができる。【０１０９】
さらに、比透磁率が１．０より大きい材料を用いて固定部２を形成したために、固定部２と磁石部１２との間で吸引力Ｆが発生し、図１８の右回転時の位置、または左回転時の位置に安定させることができる。これにより、可動部３が軸Ｃ方向に進退する際の、軸Ｃ周りの回転を抑制することができる。【０１１０】
また、コイル部１１を、軸Ｃの周りにマグネットワイヤを巻いて構成したために、可動部３の摺動軸とボイスコイルモータ１０により発生される推進力の作用軸とを同一にすることができ、可動部３が進退する際の揺動を低減して、アクチュエータの駆動を安定化することができる。【０１１１】
そして、磁気分極方向が互いに逆である第１磁石１２ａと第２磁石１２ｂとを設けて、第１コイル１１ａと第２コイル１１ｂとに流れる電流の方向を逆にしたために、ボイスコイルモータ１０の駆動力が増加し動作の安定性を高めることができる。【０１１２】
さらに、回転規制部６を第１磁石１２ａと第２磁石１２ｂの間に配置したために、可動部３の軸Ｃ方向におけるほぼ重心位置に配置されていることになり、可動部３の回転をより安定して規制することができる。【０１１３】
そして、軸Ｃを中心とした１つの回転規制部６の角度範囲を、１つの磁石部１２の角度範囲よりも大きくしたために、磁石部１２が固定部２と非接触である状態を、確実に維持することができる。【０１１４】
加えて、固定部２と接触する回転規制部６の部分をＲ形状をなすＲ面６１としたために、固定部２と回転規制部６との接触面積を小さくして摩擦力を低減することができ、アクチュエータの駆動効率を向上することができる。【０１１５】
また、磁石部１２の数ｎを偶数としたために、磁石部１２を収容する肉抜き部２１ａの数も偶数となる。このために、複数の肉抜き部２１ａの全てが、隣接する２つで１組の肉抜き部２１ａの組を構成することができる。従って、個別の肉抜き部２１ａは軸Ｃの周りに非対称な配置であっても、組を単位とした肉抜き部２１ａは軸Ｃの周りに対称に配置することが可能となる。そして、組単位の肉抜き部２１ａを対称に配置することで、比透磁率が１．０より大きい固定部２を通過する磁気の分布の対称性が高まり、アクチュエータをより安定して駆動することが可能となる。【０１１６】
さらに、可動部３の作動中も固定部本体２０の固定側摺動面２４と可動部３の可動側摺動面３１ｃとが接触するために、固定部２に対する可動部３の傾斜を抑制することができ、可動部３を適確に移動させることが可能となる。【０１１７】
そして、固定部２を、固定部本体２０、前枠部４、および後枠部５の３つの部品の組み合わせとして構成した場合には、部品点数を比較的少なくして組み立て工程を減らすことができるとともに、低コスト化を実現することが可能となる。さらに、固定部２が３つの部品に分かれることで、それぞれの部品の設計の自由度が増加し、ひいては固定部２の設計の自由度が増加する利点がある。【０１１８】
加えて、固定部２の固定側摺動面２４を周方向に分割して形成したために、簡単な構造で、光学ユニット１の小型化、および軽量化を図ることが可能となる。
［実施形態２］【０１１９】
図１９から図２３は本発明の実施形態２を示したものである。図１９は、光学ユニット１Ａの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図である。図２０は、図２１に示すVIII−VIII線を通過する切断面で見たときの固定部本体２０Ａの断面図である。図２１は、光学ユニット１Ａの固定部本体２０Ａの構成を示す側面図である。図２２は、図２３に示すIX−IX線を通過する切断面で見たときの可動部３の断面図である。図２３は、上記実施形態２に係る光学ユニット１Ａの可動部３の構成を示す側面図である。【０１２０】
この実施形態２において、上述の実施形態１と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１２１】
本実施形態は、固定部２Ａの固定部本体２０Ａにおける肉抜き部２１ａの配置を、上述した実施形態１とは異ならせたものとなっている。【０１２２】
すなわち、実施形態１における４つの肉抜き部２１ａは、図２、図１８等に示したように、中心が全て軸Ｃ周りの４等分位置、つまりｘ軸上およびｙ軸上からずれた位置にあった。これに対して本実施形態では、図１９〜図２１に示すように、４つの肉抜き部２１ａの内の、２つの肉抜き部２１ａのみが軸Ｃ周りの４等分位置からずれた位置となっている。【０１２３】
具体的に、固定部本体２０Ａにおける筒部２１Ａの、ｘ正方向の右側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＲがｘ軸上の正方向よりもやや右回りに回転した位置にある。従って、図２１において、中心位置ＨＲはｚ−ｘ平面よりも下側に位置している。また、ｙ正方向の上側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＵがｙ軸上の正方向よりもやや左回りに回転した位置にある。【０１２４】
これらに対して、ｘ負方向の左側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＬがｘ軸上にある。また、ｙ負方向の下側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＤがｙ軸上にある。【０１２５】
そして、図２１に示すように、物体側肉厚部２２ＡのＵ字状切欠部２２ｄと、像側肉厚部２３ＡのＵ字状切欠部２３ｄとも、肉抜き部２１ａに対応する周方向位置に配置されている。【０１２６】
こうして、本実施形態においては、右側の肉抜き部２１ａおよび上側の肉抜き部２１ａの１組のみが、軸Ｃ周りの４等分位置からずれた位置に配置されている。【０１２７】
また、図２２および図２３に示すように、可動部３の構成は上述した実施形態１と同様である。さらに、図１９に示すように、ボイスコイルモータ１０の構成も上述した実施形態１と同様である。【０１２８】
そして、本実施形態の場合に、磁石部１２、すなわち第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂが固定部２Ａから受ける吸引力Ｆの合力Ｆ１の向きは、図１９に示すように、可動部３の径方向である。また、軸Ｃを中心とする回転モーメントはほぼゼロとなる。【０１２９】
このような実施形態２によれば、少なくとも１組の肉抜き部２１ａが軸Ｃ周りの４等分位置からずれた位置に配置されているために、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。【０１３０】
さらに、本実施形態２によれば、固定部２Ａと可動部３との摺動によるガタを一方向（吸引力Ｆの合力Ｆ１の方向）へ寄せて、軸Ｃと直交する軸の周りの可動部３のチルト、および軸Ｃと平行な方向への可動部３のシフトを抑制することができる。
［実施形態３］【０１３１】
図２４から図２８は本発明の実施形態３を示したものである。図２４は、光学ユニット１Ｂの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図である。図２５は、図２６に示すX−X線を通過する切断面で見たときの固定部本体２０Ｂの断面図である。図２６は、光学ユニット１Ｂの固定部本体２０Ｂの構成を示す側面図である。図２７は、図２８に示すXI−XI線を通過する切断面で見たときの可動部３の断面図である。図２８は、光学ユニット１Ｂの可動部３の構成を示す側面図である。【０１３２】
この実施形態３において、上述の実施形態１，２と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１３３】
本実施形態は、固定部２Ｂの固定部本体２０Ｂにおける肉抜き部２１ａの配置を、上述した実施形態１とは異ならせたものとなっている。【０１３４】
すなわち、図２４〜図２６に示すように、固定部本体２０Ｂの筒部２１Ｂに設けられた４つの肉抜き部２１ａの内の、右側の肉抜き部２１ａおよび上側の肉抜き部２１ａの配置は上述した実施形態１と同様であるが、左側の肉抜き部２１ａおよび下側の肉抜き部２１ａの配置が上述した実施形態１とは異なっている。【０１３５】
具体的に、ｘ正方向の右側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＲがｘ軸上の正方向よりもやや右回りに回転した位置にある。従って、図２６において、中心位置ＨＲはｚ−ｘ平面よりも下側に位置している。また、ｙ正方向の上側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＵがｙ軸上の正方向よりもやや左回りに回転した位置にある。【０１３６】
また、ｘ負方向の左側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＬがｘ軸上の負方向よりもやや左回りに回転した位置にある。ｙ負方向の下側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＤがｙ軸上の負方向よりもやや右回りに回転した位置にある。【０１３７】
そして、図２６に示すように、物体側肉厚部２２ＢのＵ字状切欠部２２ｄと、像側肉厚部２３ＢのＵ字状切欠部２３ｄとも、肉抜き部２１ａに対応する周方向位置に配置されている。【０１３８】
こうして、本実施形態においては、４つの肉抜き部２１ａの全てが軸Ｃ周りの４等分位置からずれた位置に配置されているが、４等分位置からのずれの方向が実施形態１とは異なっている。【０１３９】
また、図２７および図２８に示すように、可動部３の構成は上述した実施形態１と同様である。さらに、図２４に示すように、ボイスコイルモータ１０の構成も上述した実施形態１と同様である。【０１４０】
そして、本実施形態の場合に、磁石部１２、すなわち第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂが固定部２Ｂから受ける吸引力Ｆの合力Ｆ２の向きは、図２４に示すように、可動部３の径方向である。また、軸Ｃを中心とする回転モーメントはほぼゼロとなる。【０１４１】
このような実施形態３によれば、構成は異なるものの、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。【０１４２】
さらに、本実施形態３によれば、固定部２Ｂと可動部３との摺動によるガタを一方向（吸引力Ｆの合力Ｆ２の方向）へ寄せて、軸Ｃと直交する軸の周りの可動部３のチルト、および軸Ｃと平行な方向への可動部３のシフトを抑制することができる。
［実施形態４］【０１４３】
図２９から図３３は本発明の実施形態４を示したものである。図２９は、光学ユニット１Ｃの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図である。図３０は、図３１に示すXII−XII線を通過する切断面で見たときの固定部本体２０Ｃの断面図である。図３１は、光学ユニット１Ｃの固定部本体２０Ｃの構成を示す側面図である。図３２は、図３３に示すXIII−XIII線を通過する切断面で見たときの可動部３の断面図である。図３３は、光学ユニット１Ｃの可動部３の構成を示す側面図である。【０１４４】
この実施形態４において、上述の実施形態１〜３と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１４５】
本実施形態は、固定部２Ｃの固定部本体２０Ｃにおける肉抜き部２１ａの配置を、上述した実施形態３とは異ならせたものとなっている。【０１４６】
すなわち、図２９〜図３１に示すように、固定部本体２０Ｃの筒部２１Ｃに設けられた４つの肉抜き部２１ａの内の、右側の肉抜き部２１ａ、上側の肉抜き部２１ａ、および左側の肉抜き部２１ａの配置は上述した実施形態３と同様であるが、下側の肉抜き部２１ａの配置が上述した実施形態３とは異なっている。【０１４７】
具体的に、ｘ正方向の右側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＲがｘ軸上の正方向よりもやや右回りに回転した位置にある。従って、図３１において、中心位置ＨＲはｚ−ｘ平面よりも下側に位置している。また、ｙ正方向の上側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＵがｙ軸上の正方向よりもやや左回りに回転した位置にある。さらに、ｘ負方向の左側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＬがｘ軸上の負方向よりもやや左回りに回転した位置にある。【０１４８】
これらに対して、ｙ負方向の下側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＤがｙ軸上にある。【０１４９】
そして、図３１に示すように、物体側肉厚部２２ＣのＵ字状切欠部２２ｄと、像側肉厚部２３ＣのＵ字状切欠部２３ｄとも、肉抜き部２１ａに対応する周方向位置に配置されている。【０１５０】
こうして、本実施形態においては、４つの肉抜き部２１ａの内の３つが軸Ｃ周りの４等分位置からずれた位置に配置されているが、残りの１つの肉抜き部２１ａが軸Ｃ周りの４等分位置に配置されている点が実施形態３とは異なっている。【０１５１】
また、図３２および図３３に示すように、可動部３の構成は上述した実施形態１と同様である。さらに、図２９に示すように、ボイスコイルモータ１０の構成も上述した実施形態１と同様である。【０１５２】
そして、本実施形態の場合に、磁石部１２、すなわち第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂが固定部２Ｃから受ける吸引力Ｆの合力Ｆ３の向きは、図２９に示すように、可動部３の径方向である。また、軸Ｃを中心とする回転モーメントが生じるものの、回転モーメントの一部が反対向きで相殺されるために、軸Ｃの周りの可動部３の回転を抑制することができる。【０１５３】
このような実施形態４によれば、少なくとも１組の肉抜き部２１ａが軸Ｃ周りの４等分位置からずれた位置に配置されているために、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。【０１５４】
さらに、本実施形態４によれば、固定部２Ｃと可動部３との摺動によるガタを一方向（吸引力Ｆの合力Ｆ３の方向）へ寄せて、軸Ｃと直交する軸の周りの可動部３のチルト、および軸Ｃと平行な方向への可動部３のシフトを抑制することができる。
［実施形態５］【０１５５】
図３４から図３８は本発明の実施形態５を示したものである。図３４は、光学ユニット１Ｄの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図である。図３５は、図３６に示すXIV−XIV線を通過する切断面で見たときの固定部本体２０Ｄの断面図である。図３６は、光学ユニット１Ｄの固定部本体２０Ｄの構成を示す側面図である。図３７は、図３８に示すXV−XV線を通過する切断面で見たときの可動部３の断面図である。図３８は、光学ユニット１Ｄの可動部３の構成を示す側面図である。【０１５６】
この実施形態５において、上述の実施形態１〜４と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１５７】
本実施形態は、固定部２Ｄの固定部本体２０Ｄにおける肉抜き部２１ａの配置を、上述した実施形態１とは異ならせたものとなっている。【０１５８】
すなわち、図３４〜図３６に示すように、固定部本体２０Ｄの筒部２１Ｄに設けられた４つの肉抜き部２１ａの内の、右側の肉抜き部２１ａ、上側の肉抜き部２１ａ、および下側の肉抜き部２１ａの配置は上述した実施形態１と同様であるが、左側の肉抜き部２１ａの配置が上述した実施形態１とは異なっている。【０１５９】
具体的に、ｘ正方向の右側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＲがｘ軸上の正方向よりもやや右回りに回転した位置にある。従って、図３６において、中心位置ＨＲはｚ−ｘ平面よりも下側に位置している。また、ｙ正方向の上側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＵがｙ軸上の正方向よりもやや左回りに回転した位置にある。さらに、ｙ負方向の下側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＤがｙ軸上の負方向よりもやや左回りに回転した位置にある。【０１６０】
これらに対して、ｘ負方向の左側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＬがｘ軸上の負方向よりもやや左回りに回転した位置にある。【０１６１】
そして、図３６に示すように、物体側肉厚部２２ＤのＵ字状切欠部２２ｄと、像側肉厚部２３ＤのＵ字状切欠部２３ｄとも、肉抜き部２１ａに対応する周方向位置に配置されている。【０１６２】
こうして、本実施形態においては、４つの肉抜き部２１ａの全てが軸Ｃ周りの４等分位置からずれた位置に配置されているが、４等分位置からのずれの方向が実施形態１とは異なっている。【０１６３】
また、図３７および図３８に示すように、可動部３の構成は上述した実施形態１と同様である。さらに、図３４に示すように、ボイスコイルモータ１０の構成も上述した実施形態１と同様である。【０１６４】
そして、本実施形態の場合に、磁石部１２、すなわち第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂが固定部２Ｄから受ける吸引力Ｆの合力Ｆ４の向きは、図３４に示すように、可動部３の径方向である。また、軸Ｃを中心とする回転モーメントが生じるものの、回転モーメントの一部が反対向きで相殺されるために、軸Ｃの周りの可動部３の回転を抑制することができる。【０１６５】
このような実施形態５によれば、構成は異なるものの、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。【０１６６】
さらに、本実施形態５によれば、固定部２Ｄと可動部３との摺動によるガタを一方向（吸引力Ｆの合力Ｆ４の方向）へ寄せて、軸Ｃと直交する軸の周りの可動部３のチルト、および軸Ｃと平行な方向への可動部３のシフトを抑制することができる。
［実施形態６］【０１６７】
図３９から図４７は本発明の実施形態６を示したものである。図３９は、図４１のXVI−XVI線を通過する切断面で見たときの光学ユニット１Ｅの断面図である。図４０は、図４１のXVII−XVII線を通過する切断面で見たときの光学ユニット１Ｅの断面図である。図４１は、図３９のXVIII−XVIII線を通過する切断面で見たときの光学ユニット１Ｅの断面図である。【０１６８】
この実施形態６において、上述の実施形態１〜５と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１６９】
上述した実施形態１〜５のボイスコイルモータ１０は、磁石部１２の個数を表すｎが、ｎ＝４であって、軸Ｃ周りの４等分位置に４つの磁石部１２を備えていた。そして、実施形態１〜５では、４つの磁石部１２に対応する４つの肉抜き部２１ａを設けていた。これに対して、本実施形態のボイスコイルモータ１０Ｅは、ボイスコイルモータ１０と構成が異なり、ｎ＝２であって、図３９〜図４１に示すように、軸Ｃ周りの２等分位置に２つの磁石部１２を備えている。そして、２つの磁石部１２に対応する２つの肉抜き部２１ａを設けている。【０１７０】
図４２は、光学ユニット１Ｅの固定部本体２０Ｅの構成を示す斜視図である。図４３は、図４４のXIX−XIX線を通過する切断面で見たときの固定部本体２０Ｅの断面図である。図４４は、光学ユニット１Ｅの固定部本体２０Ｅの構成を示す側面図である。【０１７１】
図４２〜図４４に示すように、固定部２Ｅの固定部本体２０Ｅは、軸Ｃを中心軸とする筒部２１Ｅと、筒部２１Ｅに対して軸Ｃ方向の物体側に形成された短筒形状の物体側肉厚部２２Ｅと、筒部２１Ｅに対して物体側肉厚部２２Ｅと軸Ｃ方向の反対側に形成された短筒形状の像側肉厚部２３Ｅと、を有する。【０１７２】
筒部２１Ｅには、磁石部１２を非接触に収容するための肉抜き部２１ａが、軸Ｃ周りに沿って概略１８０°毎に２つ形成される。２つの肉抜き部２１ａは、中心が、軸Ｃ周りの２等分位置からずれるように配置されている。【０１７３】
具体的に、図３９、図４０、図４３等に示すように、ｙ正方向の上側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＵがｙ軸上の正方向よりもやや左回りに回転した位置にある。ｙ負方向の下側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＤがｙ軸上の負方向よりもやや右回りに回転した位置にある。【０１７４】
また、図４１および図４２に示すように、物体側肉厚部２２ＥのＵ字状切欠部２２ｄと、像側肉厚部２３ＥのＵ字状切欠部２３ｄおよび溝２３ｃとは、ｙ正方向の上側およびｙ負方向の下側の２箇所のみに設けられている。【０１７５】
図４５は、光学ユニット１Ｅの可動部３Ｅの構成を示す斜視図である。図４６は、図４７のXX−XX線を通過する切断面で見たときの可動部３Ｅの断面図である。図４７は、光学ユニット１Ｅの可動部３Ｅの構成を示す側面図である。【０１７６】
図４５、図４６に示すように、可動部３Ｅの平面部３１ｄおよび段差部３１ｅも、ｙ正方向の上側およびｙ負方向の下側の２箇所のみに設けられている。回転規制部６が、ｙ正方向の上側の１組の段差部３１ｅの間に設けられているのは、上述した実施形態１と同様である。【０１７７】
ｙ正方向の上側の１組の段差部３１ｅ、およびｙ負方向の下側の１組の段差部３１ｅには、第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂを含む磁石部１２が、それぞれ固定される。ここに、磁石部１２は、軸Ｃ周りの対称な位置に（３６０／２）°＝１８０°毎に配置されている。【０１７８】
そして、本実施形態の場合に、磁石部１２、すなわち第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂが固定部２Ｅから受ける吸引力Ｆの合力Ｆ５の向きは、図３９に示すように、可動部３Ｅの径方向である。また、軸Ｃを中心とする回転モーメントはほぼゼロとなる。【０１７９】
このような実施形態６によれば、磁石部１２の個数を表すｎを２としたときにも、１組の肉抜き部２１ａが軸Ｃ周りの２等分位置からずれた位置に配置されているために、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。【０１８０】
また、本実施形態６によれば、磁石部１２の個数を上述した実施形態１〜５よりも少なくしているために、光学ユニットのより一層の小型化及び軽量化を図ることが可能となる。【０１８１】
さらに、本実施形態６によれば、固定部２Ｅと可動部３Ｅとの摺動によるガタを一方向（吸引力Ｆの合力Ｆ５の方向）へ寄せて、軸Ｃと直交する軸の周りの可動部３Ｅのチルト、および軸Ｃと平行な方向への可動部３Ｅのシフトを抑制することができる。
［実施形態７］【０１８２】
図４８は本発明の実施形態７を示したものである。図４８は、光学ユニット１Ｆの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図である。【０１８３】
この実施形態７において、上述の実施形態１〜６と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１８４】
本実施形態のボイスコイルモータ１０Ｆは、ボイスコイルモータ１０と構成が異なり、磁石部１２の個数を表すｎが３となっている。【０１８５】
すなわち、可動部３Ｆの外周側の、軸Ｃ周りの３等分位置、つまり１２０°毎の位置に３つの磁石部１２が設けられている。【０１８６】
例えば、ｘ軸の正方向から左周り、つまり反時計回りに角度を表すものとする。ニュートラル位置において、ｙ正方向の上側、つまり９０°の位置に、１つの磁石部１２の中心が配置されている。他の１つの磁石部１２の中心は２１０°の位置に配置され、さらに他の１つの磁石部１２の中心は３３０°の位置に配置されている。【０１８７】
一方、固定部２Ｆの固定部本体２０Ｆは、３つの磁石部１２に対応する、軸Ｃ周りの概略３等分位置に、３つの肉抜き部２１ａが設けられている。【０１８８】
ここに、３つの肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの３等分位置からずれた非対称な位置に形成されている。【０１８９】
具体的に、ｙ正方向の上側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＵがｙ軸上の正方向よりもやや左回りに回転した位置にある。ｙ負方向かつｘ正方向の右下側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＤＲが３３０°の３等分位置よりもやや右回りに回転した位置にある。【０１９０】
一方、ｙ負方向かつｘ負方向の左下側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＤＬが２１０°の３等分位置にある。【０１９１】
そして、本実施形態の場合に、磁石部１２、すなわち第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂが固定部２Ｆから受ける吸引力Ｆの合力Ｆ６の向きは、可動部３Ｆの径方向である。また、軸Ｃを中心とする回転モーメントはほぼゼロとなる。【０１９２】
このような実施形態７によれば、少なくとも１組の肉抜き部２１ａが軸Ｃ周りの３等分位置からずれた位置に配置されているために、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。【０１９３】
さらに、本実施形態７によれば、固定部２Ｆと可動部３Ｆとの摺動によるガタを一方向（吸引力Ｆの合力Ｆ６の方向）へ寄せて、軸Ｃと直交する軸の周りの可動部３Ｆのチルト、および軸Ｃと平行な方向への可動部３Ｆのシフトを抑制することができる。
［実施形態８］【０１９４】
図４９は本発明の実施形態８を示したものである。図４９は、光学ユニット１Ｇの構成を、軸Ｃに垂直な切断面で見たときの断面図である。【０１９５】
この実施形態８において、上述の実施形態１〜７と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０１９６】
本実施形態も上述した実施形態７と同様に、磁石部１２の個数を表すｎが３であるボイスコイルモータ１０Ｆを用いた実施形態となっている。【０１９７】
すなわち、可動部３Ｇの外周側の、軸Ｃ周りの３等分位置に３つの磁石部１２が設けられていて、磁石部１２の配置は上述した実施形態７と同様である。【０１９８】
また、固定部２Ｇにおける固定部本体２０Ｇの軸Ｃ周りの３等分位置からずれた非対称な位置には、３つの磁石部１２に対応する３つの肉抜き部２１ａが形成されている。【０１９９】
具体的に、ｙ正方向の上側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＵがｙ軸上の正方向よりもやや左回りに回転した位置にある。ｙ負方向かつｘ負方向の左下側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＤＬが２１０°の３等分位置よりもやや左回りに回転した位置にある。ｙ負方向かつｘ正方向の右下側の肉抜き部２１ａは、軸Ｃ周りの中心位置ＨＤＲが３３０°の３等分位置よりもやや右回りに回転した位置にある。【０２００】
こうして、上側および右下側の肉抜き部２１ａの配置は実施形態７と同様であるが、左下側の肉抜き部２１ａの配置が実施形態７と異なり、３等分位置からずれた配置となっている。【０２０１】
そして、本実施形態の場合に、磁石部１２、すなわち第１磁石１２ａおよび第２磁石１２ｂが固定部２Ｇから受ける吸引力Ｆの合力Ｆ７の向きは、可動部３Ｇの径方向である。また、軸Ｃを中心とする回転モーメントが生じるものの、回転モーメントの一部が反対向きで相殺されるために、軸Ｃの周りの可動部３Ｇの回転を抑制することができる。【０２０２】
このような実施形態８によれば、少なくとも１組の肉抜き部２１ａが軸Ｃ周りの３等分位置からずれた位置に配置されているために、上述した実施形態１とほぼ同様の効果を奏することができる。【０２０３】
さらに、本実施形態８によれば、固定部２Ｇと可動部３Ｇとの摺動によるガタを一方向（吸引力Ｆの合力Ｆ７の方向）へ寄せて、軸Ｃと直交する軸の周りの可動部３Ｇのチルト、および軸Ｃと平行な方向への可動部３Ｇのシフトを抑制することができる。
［実施形態９］【０２０４】
図５０は本発明の実施形態９を示したものである。図５０は、光学ユニットを含む内視鏡を備えた内視鏡システムの構成を示す図である。【０２０５】
この実施形態９において、上述の実施形態１〜８と同様である部分については同一の符号を付すなどして説明を適宜省略し、主として異なる点についてのみ説明する。【０２０６】
図５０に示す内視鏡システム１００は、内視鏡９０と、制御装置９４と、表示装置９６とを備える。【０２０７】
内視鏡９０は、人体等の被検体内に挿入可能であって、被検体内の所定の観察部位を光学的に観察するものである。なお、内視鏡９０が挿入される被検体は、人体に限らず、他の生体でもよく、機械、建造物等の人工物でもよく、洞窟などの自然物でもよい。換言すれば、内視鏡９０は、医療用内視鏡でもよいし、工業用内視鏡でもよいし、その他の例えば学術用に用いられるものであっても構わない。【０２０８】
内視鏡９０は、被検体の内部に挿入される挿入部９１と、挿入部９１の基端に位置する操作部９２と、操作部９２から延出される複合ケーブルとしてのユニバーサルコード９３と、を備える。【０２０９】
挿入部９１は、先端側から基端側に向かって順に、先端部９１ａ、湾曲自在な湾曲部９１ｂ、および可撓性を備える可撓管部９１ｃを有する。なお、ここでは可撓管部９１ｃを有する軟性内視鏡を例示したが、内視鏡９０は、挿入部９１に可撓管部９１ｃを有しない硬性内視鏡でもよい。さらに、湾曲部９１ｂが省略される構成であっても構わない。【０２１０】
本実施形態の内視鏡９０は、例えば電子内視鏡として構成されていて、先端部９１ａには、被検体からの光を集光して被検体像を撮像する撮像部８０が設けられている。ただし、内視鏡９０は、光学内視鏡として構成されていても構わない。【０２１１】
具体的に、撮像部８０は、被検体からの光を集光する光学ユニットと、光学ユニットが集光した光を光電変換して電気信号として出力する撮像素子と、を有する。光学ユニットは、上述した実施形態１〜８の何れかに記載した光学ユニット１，１Ａ〜１Ｇを適用することができる。【０２１２】
撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などを用いて構成される。【０２１３】
操作部９２は、アングル操作部９２ａと、ズーム操作部９２ｂとを有する。アングル操作部９２ａは、湾曲部９１ｂの湾曲状態を操作する部位である。ズーム操作部９２ｂは、光学ユニットにおけるズーム動作を操作することで、上述したボイスコイルモータ１０（またはボイスコイルモータ１０Ｅ、あるいはボイスコイルモータ１０Ｆ）の動作を操作する部位である。【０２１４】
図５０に示す例では、アングル操作部９２ａはノブ形状に形成され、ズーム操作部９２ｂはレバー形状に形成されているが、それぞれボリュームスイッチ、プッシュスイッチ等に形成されていてもよく、特定の操作方式に限定されるものではない。【０２１５】
ユニバーサルコード９３は、操作部９２と制御装置９４とを接続する部材である。内視鏡９０は、ユニバーサルコード９３の基端部に設けられるコネクタ９３ａを経由して制御装置９４に接続される。【０２１６】
挿入部９１、操作部９２、およびユニバーサルコード９３内には、ワイヤ、電気線、および光ファイバ等を含むケーブル９５が挿通される。【０２１７】
ここに、ワイヤは、湾曲部９１ｂの湾曲に用いられる。また、光ファイバは、先端部９１ａから被検体へ向けて照射される照明光の伝送に用いられる。さらに、電気線は、制御装置９４から撮像部８０への電力および駆動信号の伝送と、撮像部８０の撮像素子から出力される撮像信号の制御装置９４への伝送と、アングル操作部９２ａおよびズーム操作部９２ｂからの操作信号の制御装置９４への伝送と、等に用いられる。【０２１８】
制御装置９４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを有し、内視鏡システム１００の全体を統括して制御する。制御装置９４は、駆動制御部９４ａと、画像制御部９４ｂと、光源制御部９４ｃと、を有する。【０２１９】
駆動制御部９４ａは、アクチュエータを有し、ワイヤを経由して操作部９２および湾曲部９１ｂと機械的に接続される。駆動制御部９４ａは、アングル操作に係る操作信号を受けて、アクチュエータを駆動しワイヤを進退させることで、湾曲部９１ｂの湾曲状態を制御する。【０２２０】
画像制御部９４ｂは、電気線を経由して撮像部８０および操作部９２と電気的に接続される。画像制御部９４ｂは、ズーム操作に係る操作信号を受けて、撮像部８０が有するボイスコイルモータ１０（またはボイスコイルモータ１０Ｅ、あるいはボイスコイルモータ１０Ｆ）の駆動制御を行う。さらに、画像制御部９４ｂは、撮像部８０の撮像素子を駆動制御して、撮像部８０から出力される撮像信号に対する画像処理を行う。こうして画像制御部９４ｂにより処理された画像は、表示装置９６により表示される。【０２２１】
光源制御部９４ｃは、制御装置９４と別体の図示しない光源装置、または制御装置９４の内部に設けられた光源装置と接続されている。そして、光源制御部９４ｃは、光ファイバを経由して光源装置および操作部９２と光学的に接続される。光源制御部９４ｃは、先端部９１ａから被検体へ向けて照射される照明光の明るさ等を制御する。【０２２２】
なお、上述では操作部９２を挿入部９１と一体に形成したが、操作部９２を挿入部９１と別体に形成して、遠隔操作により挿入部９１の操作を行う構成としてもよい。また、上述では電動湾曲内視鏡を例に挙げたが、アングル操作部９２ａによりワイヤを直接牽引する手動湾曲内視鏡であっても構わない。【０２２３】
上述したように構成された内視鏡システム１００は、実施形態１〜８の何れかに係る光学ユニットを有する撮像部８０を備えるために、迅速にズーム変更することができ、動画を撮像するのに好適である。また、光学ユニットが小型であるために、先端部９１ａを小型、細径化することができ、挿入性を向上することができる。さらに、先端部９１ａにおける硬質部の長さを短縮することができるために、湾曲操作も容易となる。【０２２４】
そして、実施形態１〜８の何れかに係る光学ユニットでは、可動部に磁石部１２を設ける一方で、固定部にコイル部１１を設けているために、コイル部１１に接続されるケーブルを動かす必要がない。このために、内視鏡９０の先端部９１ａ内の限られたスペースにおいてケーブルが動くことはないために、ケーブルの断線が生じることもなく、耐久性に優れた内視鏡システム１００となる。【０２２５】
このような実施形態９によれば、上述した実施形態１〜８とほぼ同様の効果を奏するとともに、小型化および軽量化されたアクチュエータを備え、迅速な可動レンズの進退移動を行うことができる内視鏡９０を有する内視鏡システム１００となる。
［その他の実施形態］【０２２６】
なお、本発明は上述した構成に限定されるものではない。例えば、上述した光学ユニットに対して、磁気を検出する少なくとも１つの磁気検出器と、磁気検出器の検出結果に基づいてコイル部１１に流れる電流を制御する電流制御部とをさらに具備させてもよい。磁気検出器は、例えばホール素子や磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いて構成することができる。磁気検出器は、コイル部１１の径方向外周側に設けられる図示しない支持部材に固定される。そして、磁気検出器が検出した磁気に基づいて、電流制御部がコイル部１１に流れる電流を制御することにより、可動部の駆動速度および停止位置を、より一層正確に制御することが可能となる。【０２２７】
また、可動部に配設する磁石部の数ｎは、実施形態１〜８に記載したものに限定されることはないが、上述したように偶数であるとより好ましい。【０２２８】
そして、固定部に設けられる肉抜き部は、磁石部や回転規制部を組み付けることができればよく、上述したように、径方向外周側まで貫通していなくてもよい。【０２２９】
なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明の態様を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【国際調査報告】
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