JP5912825B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置1の平面図である。図2は、図1のE−E断面の断面図である。図3は、図1に示すレンズ駆動装置1の分解斜視図である。図4は、図1に示すレンズ駆動装置1からカバー部材13の縁部13aおよび固定部13bを取り除いた状態の平面図である。なお、以下の説明では、図1等に示すように、互いに直交する3方向のそれぞれをX方向、Y方向およびZ方向とする。また、X方向を左右方向、Y方向を前後方向、Z方向を上下方向とし、X1方向側を「右」側、X2方向側を「左」側、Y1方向側を「前」側、Y2方向側を「後(後ろ)」側、Z1方向側を「上」側、Z2方向側を「下」側とする。また、Y方向とZ方向とから構成される平面をYZ平面、Z方向とX方向とから構成される平面をZX平面とする。
図5は、図3に示すスリーブ12を異なる方向から示す斜視図である。図6は、図3に示すボール保持部材17の斜視図である。図7は、図3に示すボール保持部材18を異なる方向から示す斜視図である。図8は、図4のF−F断面の断面図である。図9は、図8のG−G断面の断面図である。図10は、図8のH−H断面の断面図である。なお、図8では、ベース部材14、基板15、トッププレート16およびクッション部材19等の図示を省略している。
以上のように構成されたレンズ駆動装置1では、駆動用コイル22に電流が供給されると、可動体4が光軸方向へ移動する。上述のように、付勢用磁石29と磁性部材28との間に生じる磁気的吸引力と、駆動用磁石23とカバー部材13との間に生じる磁気的吸引力との合力によって、可動体4が右後ろ方向へ付勢されており、2個のガイドボール7は、左側面12fおよび前側面12gと、前側面17cおよび左側面17dとに接触し、第2ガイドボール8は、左側面12hと、2個の側面18dとに接触している。そのため、駆動用コイル22に電流が供給されると、可動体4は、右後ろ方向へ付勢された状態で、ガイドボール7および第2ガイドボール8に沿って光軸方向へ移動する。このときには、ガイドボール7および第2ガイドボール8は、可動体4の移動に伴って回転する。
以上説明したように、本形態では、磁気吸引機構9は、駆動用磁石23とカバー部材13との間に作用する磁気的吸引力の方向の逆方向となる左前方向へ磁気的吸引力を発生させている。また、本形態では、磁気吸引機構9が発生させる磁気的吸引力は、駆動用磁石23とカバー部材13との間に生じる磁気的吸引力よりも小さくなっている。そのため、本形態では、駆動用コイル22を通過する磁束の量を増やすために、駆動用コイル22を介して駆動用磁石23とカバー部材13の内周面とを対向させ、かつ、駆動用磁石23の磁力を高めたり、駆動用磁石23を大きくして駆動用磁石23と駆動用コイル22との対向面積を広くしたりしても、ガイドボール7および第2ガイドボール8とスリーブ12との接触圧、ガイドボール7とボール保持部材17との接触圧、および、第2ガイドボール8とボール保持部材18との接触圧を低減することが可能になる。したがって、本形態では、駆動用コイル22を通過する磁束の量を増やしつつ、ガイドボール7および第2ガイドボール8とスリーブ12との間の摩擦抵抗、ガイドボール7とボール保持部材17との間の摩擦抵抗、および、第2ガイドボール8とボール保持部材18との間の摩擦抵抗を低減することが可能になる。その結果、本形態では、駆動用コイル22に供給される電流値が低くても可動体4を光軸方向へ円滑に移動させることが可能になる。
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
2 レンズ
4 可動体
5 固定体
6 駆動機構
7 ガイドボール
8 第2ガイドボール
9 磁気吸引機構
12f 左側面(可動側当接面)
12g 前側面(可動側当接面)
12h 左側面(第2当接面)
13 カバー部材(磁性部材)
13b 固定部
16 トッププレート(第2カバー部材)
17c 前側面(固定側当接面)
17d 左側面(固定側当接面)
18d 側面(第1当接面)
22 駆動用コイル
23 駆動用磁石
23b 外側面(駆動用コイルとの対向面)
24 プリント基板
25 コイル部
28 磁性部材(第2磁性部材)
29 付勢用磁石
C1 左側面と前側面との交点(可動側当接面の交点)
C2 前側面と左側面との交点(固定側当接面の交点)
L 光軸
L1 ガイドボールの中心を通過する軸
Z 光軸方向
Claims (20)
- レンズを保持し前記レンズの光軸方向へ移動可能な可動体と、前記可動体が収容される固定体と、前記可動体を前記光軸方向へ駆動するための駆動機構と、前記可動体と前記固定体との間に配置され前記可動体を前記光軸方向へ案内するガイドボールと、前記可動体と前記固定体との間に磁気的吸引力を発生させる磁気吸引機構とを備え、
前記駆動機構は、前記可動体または前記固定体の一方に固定される駆動用磁石と、前記可動体または前記固定体の他方に固定され前記駆動用磁石に対向する駆動用コイルとを備え、
前記駆動用コイルが固定される前記可動体または前記固定体の他方は、磁性材料で形成された磁性部材を備え、
前記駆動用コイルは、前記駆動用磁石と前記磁性部材との間に配置され、
前記駆動用磁石と前記磁性部材との間には、前記光軸方向に略直交する一方向への磁気的吸引力が作用し、
前記駆動用磁石と前記磁性部材との間に作用する磁気的吸引力によって、前記可動体と前記ガイドボールとが当接するとともに前記固定体と前記ガイドボールとが当接し、
前記磁気吸引機構は、前記一方向の逆方向となる他方向へ磁気的吸引力を発生させ、
前記磁気吸引機構が発生させる磁気的吸引力は、前記駆動用磁石と前記磁性部材との間に作用する磁気的吸引力よりも小さくなっていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 前記磁気吸引機構は、前記可動体または前記固定体の一方に固定される付勢用磁石と、磁性材料で形成されるとともに前記可動体または前記固定体の他方に固定され前記付勢用磁石に対向する第2磁性部材とを備えることを特徴とする請求項1記載のレンズ駆動装置。
- 前記付勢用磁石は、前記固定体に固定され、
前記第2磁性部材は、平板状に形成されるとともに前記可動体に固定されていることを特徴とする請求項2記載のレンズ駆動装置。 - 前記付勢用磁石と前記第2磁性部材とが対向する部分の面積は、前記光軸方向における前記可動体の可動範囲において一定であることを特徴とする請求項2または3記載のレンズ駆動装置。
- 前記光軸方向から見たときの形状が略四角形状となるように形成され、
前記駆動用磁石および前記駆動用コイルは、前記光軸方向から見たときの前記レンズ駆動装置の一方の対角線上の2個の角部である第1角部の一方側に配置され、
前記磁気吸引機構は、前記第1角部の他方側に配置され、
前記駆動用磁石と前記磁性部材との間には、前記第1角部の他方側から一方側へ向かう方向の磁気的吸引力が作用し、
前記磁気吸引機構は、前記第1角部の一方側から他方側へ向かう方向の磁気的吸引力を発生させていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 - 前記可動体の外周面は、前記光軸方向から見たときに略四角形状となるように形成され、
前記固定体は、前記磁性部材として、略四角筒状に形成されるとともに前記可動体の外周側を覆うカバー部材を備え、
前記駆動用磁石は、前記第1角部の一方側に配置される前記可動体の角部である第2角部に、または、前記第2角部を挟む前記可動体の2つの側面に固定され、
前記駆動用コイルは、前記駆動用磁石に対向するように前記カバー部材の内周面に固定されていることを特徴とする請求項5記載のレンズ駆動装置。 - 前記可動体の外周面は、前記光軸方向から見たときに略四角形状となるように形成され、
前記固定体は、略四角筒状に形成されるとともに前記可動体の外周側を覆うカバー部材を備え、
前記駆動用コイルは、前記第1角部の一方側に配置される前記可動体の角部である第2角部、または、前記第2角部を挟む前記可動体の2つの側面に固定され、
前記駆動用磁石は、前記駆動用コイルに対向するように前記カバー部材の内周面に固定されていることを特徴とする請求項5記載のレンズ駆動装置。 - 前記磁気吸引機構は、前記第1角部の他方側に配置される前記可動体の角部である第3角部に固定されるとともに磁性材料で形成される平板状の第2磁性部材と、前記第2磁性部材に対向するように前記カバー部材の内周面に固定される付勢用磁石とを備えることを特徴とする請求項6または7記載のレンズ駆動装置。
- 前記付勢用磁石は、略三角柱状に形成されていることを特徴とする請求項8記載のレンズ駆動装置。
- 前記駆動用磁石は、平板状に形成され、前記第2角部を挟む前記可動体の2つの側面のそれぞれに固定されていることを特徴とする請求項6記載のレンズ駆動装置。
- 前記駆動用磁石は、略三角柱状に形成され、前記第2角部に固定されていることを特徴とする請求項6記載のレンズ駆動装置。
- 前記固定体は、前記磁性部材として、略四角筒状に形成されるとともに前記可動体の外周側を覆うカバー部材を備えるとともに、前記カバー部材の被写体側の端面を覆う第2カバー部材を備え、
前記カバー部材の被写体側端の四隅には、前記第2カバー部材が固定される固定部が前記光軸方向に略直交するように形成され、
前記磁気吸引機構は、前記カバー部材の4つの角部のうちの1つの角部の内周面に固定される付勢用磁石と、磁性材料で形成されるとともに前記付勢用磁石に対向するように前記可動体の外周面に固定される第2磁性部材とを備えることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 - 前記固定体は、前記磁性部材として、前記可動体の外周側を覆うカバー部材を備え、
前記磁気吸引機構は、前記カバー部材の内周側で前記可動体の外周面に固定される付勢用磁石を備えることを特徴とする請求項1記載のレンズ駆動装置。 - 前記駆動用磁石の、前記駆動用コイルとの対向面は、前記光軸方向において、2極に着磁されていることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
- 前記駆動用コイルは、プリント基板と、前記プリント基板上で引き回された導線からなるコイル部とを備えるシート状コイルであり、
前記プリント基板には、磁気センサが実装され、
前記磁気センサと前記駆動用磁石とによって、前記光軸方向における前記可動体の位置を検出する位置検出機構が構成されていることを特徴とする請求項1から14のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 - 前記光軸方向から見たときに互いに重なるように配置される複数の前記ガイドボールを備え、
前記可動体には、前記ガイドボールが当接する平面状の2個の可動側当接面が前記光軸方向から見たときに略V形状をなすように形成され、
前記固定体には、前記ガイドボールが当接する平面状の2個の固定側当接面が前記光軸方向から見たときに略V形状をなすように形成され、
前記可動体は、前記駆動用磁石と前記磁性部材との間に作用する磁気的吸引力と、前記磁気吸引機構が発生させる磁気的吸引力との合力によって、2個の前記可動側当接面と2個の前記固定側当接面との間に前記ガイドボールが挟まれる方向へ付勢されていることを特徴とする請求項1から15のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 - 前記光軸方向から見たときに、略V形状をなす2個の前記可動側当接面の交点から、略V形状をなす2個の前記固定側当接面の交点へ向かう方向が、前記駆動用磁石と前記磁性部材との間に作用する磁気的吸引力と、前記磁気吸引機構が発生させる磁気的吸引力との合力の方向と略平行になっていることを特徴とする請求項16記載のレンズ駆動装置。
- 前記ガイドボールと一緒に前記可動体を前記光軸方向へ案内するとともに、前記レンズの光軸に略平行でかつ前記ガイドボールの中心を通過する軸を中心とする前記可動体の回動を防止するための第2ガイドボールを備え、
前記可動体または前記固定体のいずれか一方には、前記第2ガイドボールが当接する平面状の2個の第1当接面が前記光軸方向から見たときに略V形状をなすように形成され、
前記可動体または前記固定体のいずれか他方には、前記第2ガイドボールが当接する平面状の1個の第2当接面が形成されていることを特徴とする請求項16または17記載のレンズ駆動装置。 - 2個の前記ガイドボールと、1個の前記第2ガイドボールとを備えることを特徴とする請求項18記載のレンズ駆動装置。
- 前記光軸方向から見たときの形状が略四角形状となるように形成され、
前記駆動用磁石および前記駆動用コイルは、前記光軸方向から見たときの前記レンズ駆動装置の一方の対角線上の2個の角部である第1角部の一方側に配置され、
前記磁気吸引機構は、前記第1角部の他方側に配置され、
前記ガイドボールは、前記光軸方向から見たときの前記レンズ駆動装置の他方の対角線上の2個の角部である第4角部の一方に配置され、
前記第2ガイドボールは、前記第4角部の他方に配置され、
前記駆動用磁石と前記磁性部材との間には、前記第1角部の他方側から一方側へ向かう方向の磁気的吸引力が作用し、
前記磁気吸引機構は、前記第1角部の一方側から他方側へ向かう方向の磁気的吸引力を発生させていることを特徴とする請求項18または19記載のレンズ駆動装置。
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