JP6329410B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話等に搭載されるカメラのレンズ駆動装置に関し、特に、オートフォーカス機能を有し、レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動装置に関するものである。

図５は、特許文献１に代表される従来の電磁駆動手段によるレンズ駆動装置２０を示す断面図であり、図６（ａ）は分解斜視図、図６（ｂ）は要部拡大図である。

各図に示すように、このレンズ駆動装置２０は、ケース２１と、レンズホルダー２２と、磁気ヨーク２３と、コイル２４と、永久磁石２５と、前側バネ部材２６Ａと、後側バネ部材２６Ｂとを備える。レンズ駆動装置２０は、図示しないレンズの光軸方向をＺ軸方向としたときに、レンズを保持するレンズホルダー２２をＺ軸方向に移動させる。

磁気ヨーク２３は、軟磁性体よりなり、外周壁２３ａと、内周壁２３ｂと、外周壁２３ａ及び内周壁２３ｂを＋Ｚ側で連結する天面部２３ｃとにより構成される。磁気ヨーク２３は、略コ字形状の断面を有し、ケース２１に取付けられる。円弧柱状をなす永久磁石２５は、磁気ヨーク２３の外周壁２３ａの内側に円筒状に取付けられている。

コイル２４は、Ｚ軸と平行な軸周りに巻回されて、永久磁石２５と磁気ヨーク２３の内周壁２３ｂとの間でそれぞれに空隙を隔てて径方向に対向するように配置され、レンズホルダー２２のフランジ部２２ａの＋Ｚ側の面に固定される。レンズホルダー２２のフランジ部２２ａは、磁気ヨーク２３の内周壁２３ｂの−Ｚ側に入り込んでいる。コイル２４は、磁気ヨーク２３の内周壁２３ｂと、天面部２３ｃと、永久磁石２５とによって囲まれた空間をＺ方向に移動することが可能である。

ケース２１は、磁気ヨーク２３の外周壁２３ａの外側に立設された支持柱２１ａと、レンズホルダー２２の後側（−Ｚ側）に位置する基底部２１ｂとを有しており、ケース２１の＋Ｚ側に磁気ヨーク２３が固定される。
レンズホルダー２２は、円筒形状であり、その内部に図示しないレンズが収納される。レンズホルダー２２は、磁気ヨーク２３の内周側を光軸に沿って移動自在に取り付けられる。

前側バネ部材２６Ａ及び後側バネ部材２６Ｂは、それぞれ良導電性の合金材料よりなる板バネである。前側バネ部材２６Ａは、環状をなし、レンズホルダー２２の光軸方向前側（＋Ｚ側）に配置される。後側バネ部材２６Ｂは、円弧状に２つに分割された＋Ｙ側円弧バネ部材２６Ｃと、−Ｙ側円弧バネ部材２６Ｄとよりなり、レンズホルダー２２の光軸方向後側（−Ｚ側）に配置される。
前側バネ部材２６Ａ及び後側バネ部材２６Ｂは、レンズホルダー２２側に接続される内側保持部２６ａと、ケース２１側に接続される外側保持部２６ｂと、内側保持部２６ａ及び外側保持部２６ｂの間に配置されて周方向に延長する複数の腕部２６ｃと、内側保持部２６ａ及び腕部２６ｃの一方の端部を連結する内側連結部２６ｍと、外側保持部２６ｂ及び腕部２６ｃの他方の端部を連結する外側連結部２６ｎとを備える。

また、後側バネ部材２６Ｂは、給電経路を兼ねており、外部の電源との接続のために給電端子２６ｄを備える。
前側バネ部材２６Ａの内側保持部２６ａは、レンズホルダー２２の＋Ｚ側の接続面２２ｃに接続される。後側バネ部材２６Ｂの内側保持部２６ａは、レンズホルダー２２のフランジ部２２ａの−Ｚ側の面に接続される。
前側バネ部材２６Ａの外側保持部２６ｂは、磁気ヨーク２３の天面部２３ｃの＋Ｚ側の面に接続される。後側バネ部材２６Ｂの外側保持部２６ｂは、ケース２１の基底部２１ｂの＋Ｚ側の面に接続される。

レンズホルダー２２の−Ｚ側の端部２２ｂは、ケース２１の基底部２１ｂと当接している。前側バネ部材２６Ａ及び後側バネ部材２６Ｂの内側保持部２６ａは、外側保持部２６ｂよりも＋Ｚ側に位置（オフセット）した状態を初期位置として、前側バネ部材２６Ａ及び後側バネ部材２６Ｂの腕部２６ｃに生じる復元力により−Ｚ方向に付勢されている。
コイル２４の巻回端末２４ａは、半田付けまたはスポット溶接等により＋Ｙ側円弧バネ部材２６Ｃの内側保持部２６ａと接続される。また、コイル２４の巻回端末２４ｂも半田付けまたはスポット溶接等により−Ｙ側円弧バネ部材２６Ｄの内側保持部２６ａと接続される。

このようにレンズ駆動装置２０のレンズホルダー２２は、前側バネ部材２６Ａ及び後側バネ部材２６Ｂの腕部２６ｃに生じる復元力によって−Ｚ向きに付勢されている。そして、レンズホルダー２２の−Ｚ側の端部２２ｂは、給電端子２６ｄに給電されてコイル２４に電流が流れて生じる＋Ｚ向きの駆動力が腕部２６ｃの復元力を越えると、基底部２１ｂから離れて＋Ｚ方向に浮上する。

特開２００４−２８００３１号公報

図６（ｂ）に示すように、コイル２４の巻回端末２４ａ、及びコイル２４の巻回端末２４ｂが後側バネ部材２６Ｂの内側保持部２６ａに半田付けにより接続される場合には、半田付けした周囲に半田材料に含まれる半田フラックス２７が飛び散って周辺の部材（レンズホルダー２２や後側バネ部材２６Ｂ等）に付着したり、半田コテやスポット溶接によって加熱された後側バネ部材２６Ｂに焼きなましが生じたりする。

このように半田フラックス２７は、レンズホルダー２２や後側バネ部材２６Ｂに付着すると、レンズホルダー２２と後側バネ部材２６Ｂとの隙間、レンズホルダー２２とケース２１の基底部２１ｂとの隙間、及び後側バネ部材２６Ｂと基底部２１ｂとの隙間などに流れ込む。この場合、コイル２４に通電してもレンズホルダー２２は、通電されたコイル２４に生じるローレンツ力に抗して粘り、通電量に応じた距離を移動することができずに静止したままであったりする一方で、半田フラックス２７が突然剥がれて急激な移動を起したりする等の動作障害が発生し、供給電流に対してレンズホルダー２２が線形移動できない恐れがある。

また、後側バネ部材２６Ｂの内側保持部２６ａは、半田コテのコテ先や溶接ヘッドによる押圧力が局部的に加わった場合、後側バネ部材２６Ｂが塑性変形することがある。具体的には、半田コテのコテ先やスポット溶接の溶接ヘッドによる押圧力が内側保持部２６ａに加わると後側バネ部材２６Ｂが塑性変形して、レンズホルダー２２が傾いた状態で懸架されてしまう恐れがある。さらに、後側バネ部材２６Ｂが半田コテや溶接ヘッドにより加熱されて焼なましされると、後側バネ部材２６Ｂの弾性力の変化によりバネ部材２６のバネ係数が変化して、動作感度が所定値からずれてしまうことも考えられる。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、レンズホルダーが傾いた状態で懸架されることがなく、しかも通電量に対して適切に線形移動動作させることができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

本願発明は、レンズを保持するレンズホルダーと、レンズホルダーを収容するケースと、レンズホルダーをレンズの光軸方向に移動可能にケースに懸架支持するバネ部材と、光軸周りに巻回され、ケースの内側に取付けられる１次コイルと、１次コイルと同軸であり、光軸周りに巻回され、レンズホルダーの外周側に取付けられる２次コイルと、ケースの内側に設けられ、２次コイルと空隙を隔てて径方向に対向する永久磁石とを備え、２次コイルは、１次コイルへの駆動電流の供給に伴う電磁誘導により、２次電流を発生し、２次コイルの巻線の端末に直列に接続されたダイオードが、２次電流を所定の方向に流すことを特徴とするものである。
このように、１次コイルに駆動電流としての１次電流を供給し、誘導給電された２次コイルに生じる２次電流がダイオードの順方向にのみ流れるようにしたため、可動側であるレンズホルダーに装着された２次コイルの巻線の端末を外部電源側に接続しなくても、レンズホルダーを光軸方向に移動させるローレンツ力が２次コイルに発生するので、２次コイルの巻線の端末を半田付けやスポット溶接等によりバネ部材に接続して、バネ部材を給電経路として利用する構成が不要となる。
その結果、半田付け等作業時に生じる半田フラックスがレンズホルダーやバネ部材やケースの間に滲みこむことによるレンズホルダーの非線形な移動や、加熱に伴うバネ部材の劣化によるバネ係数の変化や、半田コテ先やスポット溶接ヘッドの押圧によるバネ部材の塑性変形に伴うレンズホルダーが傾いた状態での懸架を防ぐことができ、適切な姿勢で懸架されたレンズホルダーを光軸方向に適切に線形移動させることができるようになる。

また、本願発明は、１次コイルと２次コイルとが空隙を隔てて光軸方向に対向していることを特徴とする。
このように、１次コイルと２次コイルとが光軸方向に対向するので、２次コイルの２次電流を効率よく発生させることができ、レンズホルダーを効率よく光軸方向に移動させることが可能となる。

また、本願発明は、１次コイルと２次コイルとが空隙を隔てて径方向に対向していることを特徴とする。
このように、１次コイルと２次コイルとが径方向に対向するので、２次コイルの２次電流を効率よく発生させることができ、レンズホルダーを効率よく光軸方向に移動させることが可能となる。

なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置を示す分解斜視図及び断面斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置の１次コイル及び２次コイルの結線を示す結線図である。 本発明の実施の形態１に係るレンズ駆動装置に使用されるバネ部材の他の例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係るレンズ駆動装置を示す分解斜視図及び断面図である。 従来のレンズ駆動装置を示す断面図である。 従来のレンズ駆動装置を示す分解斜視図及び要部斜視図である。

以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１（ａ）は、本実施の形態１に係るレンズ駆動装置１０の構成を示す分解斜視図であり、図１（ｂ）は断面斜視図である。
各図に示すように、レンズ駆動装置１０は、図示しないレンズを保持するレンズホルダー１２と、レンズホルダー１２の外側に設けられ、レンズホルダー１２を内側に収容，保持するケース１３と、レンズの光軸周りに巻回される駆動用コイル１４と、ケース１３の内側に設けられる永久磁石１５と、レンズホルダー１２をレンズの光軸方向に移動可能にケース１３に懸架支持するバネ部材１６とよりなる。

レンズホルダー１２は、円筒状をなし、開口部がＺ軸方向を向いている。レンズホルダー１２の内周側には、Ｚ軸方向を光軸とする図示しないレンズが保持される。
なお、レンズの光軸方向において、被写体側となる側を＋Ｚ軸方向（前方）とし、被写体側と反対側を−Ｚ軸方向（後方）とする。また、Ｚ軸と直角をなし、互いに直角な方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向とする。

駆動用コイル１４は、固定側となるケース１３の内側に装着される前側１次コイル１４Ａ及び後側１次コイル１４Ｂと、可動側となるレンズホルダー１２に装着される２次コイル１４Ｃとよりなる。
２次コイル１４Ｃは、レンズホルダー１２の外周に取付けられる。前側１次コイル１４Ａ、及び後側１次コイル１４Ｂは、２次コイル１４ＣのＺ軸方向前方、及びＺ軸方向後方においてケース１３に取付けられる。前側１次コイル１４Ａと後側１次コイル１４Ｂと２次コイル１４Ｃとは、同軸であり、Ｚ軸と平行な軸周りに巻回される。前側１次コイル１４Ａと２次コイル１４Ｃとは、レンズホルダー１２の前側において空隙を隔てて光軸方向（Ｚ軸方向）に対向し、電磁誘導により結合（電磁誘導結合）している。また、後側１次コイル１４Ｂと２次コイル１４Ｃとは、レンズホルダー１２の後側において空隙を隔てて光軸方向（Ｚ軸方向）に対向し、電磁誘導結合している。そして、後述するように、２次コイル１４Ｃは、外部から前側１次コイル１４Ａ及び後側１次コイル１４Ｂ、又は、前側１次コイル１４Ａ及び後側１次コイル１４Ｂのいずれか一方に駆動電流が供給され、前側１次コイル１４Ａ，後側１次コイル１４Ｂが電磁誘導することによって、２次電流を発生する。

４個の永久磁石１５は、略三角形状であって、内周側がレンズホルダー１２及び２次コイル１４Ｃの外周面に沿うように、円弧上に形成される。永久磁石１５は、後述するマグネットホルダー１１の四隅に収容された状態でケース１３の内に設けられる。永久磁石１５は、２次コイル１４Ｃと径方向（光軸と直交する方向、すなわちＸ軸方向，Ｙ軸方向）に空隙を隔てて対向するように２次コイル１４Ｃの周りに配設されている。

マグネットホルダー１１は、断面がコ字形状をなし、コ字形状部の内側に永久磁石１５を保持する。マグネットホルダー１１は、四角枠状の側壁部１１ａと、側壁部１１ａの＋Ｚ側において円形に開口する板状の天面部１１ｂと、側壁部１１ａの−Ｚ側において円形に開口する板状の底面部１１ｃとにより構成される。

バネ部材１６は、全体として環状をなす板バネであり、前側バネ部材１６Ａ及び後側バネ部材１６Ｂよりなる。前側バネ部材１６Ａ及び後側バネ部材１６Ｂは、レンズホルダー１２側に取付けられる円環状の内側保持部１６ａと、ケース１３側に取付けられる四角枠状の外側保持部１６ｂと、内側保持部１６ａ及び外側保持部１６ｂの間に配置されて周方向及び径方向に蛇行する腕部１６ｃと、内側保持部１６ａ及び腕部１６ｃの一方の端部を連結する内側連結部１６ｍと、外側保持部１６ｂ及び腕部１６ｃの他方の端部を連結する外側連結部１６ｎとを備える。バネ部材１６は、レンズホルダー１２をＺ軸方向に移動可能に懸架支持する。

より詳細には、前側バネ部材１６Ａの内側保持部１６ａは、レンズホルダー１２の＋Ｚ側の接続端１２ａの＋Ｚ側の面に固定され、外側保持部１６ｂは、マグネットホルダー１１の側壁部１１ａの＋Ｚ側の端部１１ｄに固定される。
また、後側バネ部材１６Ｂの内側保持部１６ａは、レンズホルダー１２の−Ｚ側の接続端１２ｂの−Ｚ側の面に固定され、外側保持部１６ｂは、マグネットホルダー１１の側壁部１１ａの−Ｚ側の端部１１ｅに固定される。

ケース１３は、前側ケース１３Ａと後側ケース１３Ｂとよりなる。前側ケース１３Ａは、四角枠状の側壁部１３ａと、側壁部１３ａの＋Ｚ側に形成され、円形に開口する板状の天面部１３ｂとを備える。後側ケース１３Ｂは、四角枠状の側壁部１３ａと、側壁部１３ａの−Ｚ側に形成され、円形に開口する板状の底面部１３ｃとを備える。前側１次コイル１４Ａは、前側ケース１３Ａに取付けられ、後側１次コイル１４Ｂは、後側ケース１３Ｂに取付けられる。
なお、ケース１３は、非磁性であってよいが、必要に応じて鉄やフェライト等の軟磁性材料としてもよい。軟磁性材料とすることにより、前側１次コイル１４Ａ及び後側１次コイル１４Ｂと、２次コイル１４Ｃとの電磁誘導結合を高めることができ、駆動効率の向上が可能となる。

このようにして、前側１次コイル１４Ａと後側１次コイル１４Ｂと永久磁石１５とは、固定側であるケース１３側に保持され、２次コイル１４Ｃは、可動側であるレンズホルダー１２側に保持される。
また、後側ケース１３Ｂの開口部には、＋Ｚ方向に突出した規制部１３ｄが設けられている。規制部１３ｄは、レンズホルダー１２の−Ｚ側の端部に当接し、バネ部材１６は、レンズホルダー１２を＋Ｚ方向にオフセットさせた状態で懸架する。これにより、レンズホルダー１２は、前側バネ部材１６Ａ及び後側バネ部材１６Ｂの腕部１６ｃに生じる−Ｚ方向を向いた復元力によって、常時付勢された状態で懸架される。

前側１次コイル１４Ａ、及び後側１次コイル１４Ｂには、外部からレンズ駆動装置１０を駆動するための駆動電流が供給される。そして、後述するように、２次コイル１４Ｃには、上記駆動電流の供給に伴い誘導給電されることによって、２次電流が生じる。
具体的には、前側１次コイル１４Ａの巻回端末１４ａ，１４ｂは、前側ケース１３Ａに設けられた給電端子１７Ａ，１７Ｂに接続され、後側１次コイル１４Ｂの巻回端末１４ｃ，１４ｄは、後側ケース１３Ｂに設けられた給電端子１７Ｃ，１７Ｄに接続される。これによって、レンズ駆動装置１０は、外部からの通電が可能となる。また、２次コイル１４Ｃの巻回端末１４ｅと巻回端末１４ｆとには、２次電流を所定の方向である順方向へ流すダイオード１８の両端が直列に接続され、ケース１３側に設けられた給電端子１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄとは接続されない。

図２に示すように、前側１次コイル１４Ａ及び後側１次コイル１４Ｂは、結線が行われる。
具体的には、図２（ａ）に示すように、前側１次コイル１４Ａと後側１次コイル１４Ｂとに対してそれぞれ独立に通電できるように、前側１次コイル１４Ａの巻回端末１４ａを給電端子１７Ａ（図１参照）に接続し、巻回端末１４ｂを給電端子１７Ｂに接続し、後側１次コイル１４Ｂの巻回端末１４ｃを給電端子１７Ｃに接続し、巻回端末１４ｄを給電端子１７Ｄに接続する。
なお、前側１次コイル１４Ａまたは後側１次コイル１４Ｂのうち、いずれか一方のみを設けるとともに他方を省略し、前側１次コイル１４Ａまたは後側１次コイル１４Ｂと、２次コイル１４Ｃとにより、駆動用コイル１４を構成するようにしてもよい。

また、図２（ｂ）に示すように、前側１次コイル１４Ａの巻回端末１４ｂと後側１次コイル１４Ｂの巻回端末１４ｃとを直列に接続し、巻回端末１４ａを後側ケース１３Ｂの給電端子１７Ｃ（図１参照）に接続し、巻回端末１４ｄを後側ケース１３Ｂの給電端子１７Ｄに接続することも可能である。この場合、前側ケース１３Ａに設けられた給電端子１７Ａ，１７Ｂを省略することができる。

また、図２（ｃ）に示すように、前側１次コイル１４Ａの巻回端末１４ａと後側１次コイル１４Ｂの巻回端末１４ｃとを並列に接続し、前側１次コイル１４Ａの巻回端末１４ｂと後側１次コイル１４Ｂの巻回端末１４ｄとを並列に接続する。並列に接続した巻回端末１４ａ，１４ｃを後側ケース１３Ｂの給電端子１７Ｃ（図１参照）に接続し、並列に接続した巻回端末１４ｂ，１４ｄを後側ケース１３Ｂの給電端子１７Ｄに接続することも可能である。この場合も、前側ケース１３Ａに設けられた給電端子１７Ａ，１７Ｂを省略することができる。

以上のように構成されたレンズ駆動装置１０の前側１次コイル１４Ａ，後側１次コイル１４Ｂの少なくともいずれか一方に１次電流が供給されると、１次電流の通電方向や大きさに対応した磁束が生じ、当該磁束が２次コイル１４Ｃに叉交するようになる。このため、２次コイル１４Ｃには、生じた磁束の変化を打ち消すように２次電流が流れる。このとき、２次コイル１４Ｃを流れる２次電流は、ダイオード１８を直列に挿入することにより巻回端末１４ｅ，１４ｆ（巻線の端末）が閉じている（巻回端末１４ｅ，１４ｆ（巻線の端末）には、ダイオード１８が直列に接続されている）ので、ダイオード１８の順方向にだけ流れるようになる。そして、２次コイル１４Ｃには、外周側に配設された永久磁石１５からの磁界が径方向（光軸と直交する方向、すなわちＸ軸方向，Ｙ軸方向）に発生する。
このようにして、２次コイル１４Ｃには、極性が適切に設定されたダイオード１８の挿入に伴い＋Ｚ軸方向にローレンツ力が生じ、２次コイル１４Ｃにより生じたローレンツ力は、バネ部材１６の腕部１６ｃによる復元力と釣り合った位置までレンズホルダー１２をＺ軸方向に移動させる。なお、この場合の１次電流としては、単極性または双極性のパルス状の電流や正弦波状の電流等、変動する磁束を生じ得る電流を使用すればよい。

以上のように、本発明に係るレンズ駆動装置１０によれば、レンズホルダー１２に装着される２次コイル１４Ｃには、バネ部材１６を給電経路として利用することにより、電流を供給する必要がなくなるので、２次コイル１４Ｃの巻回端末１４ｅ及び巻回端末１４ｆをバネ部材１６に接続する必要がなくなる。そのため、半田付け等の作業を行った時のように、半田フラックスが飛び散って周辺のレンズホルダー１２やバネ部材１６に付着したり、レンズホルダー１２とケース１３との隙間に滲みこんだり、レンズホルダー１２とバネ部材１６との隙間に滲みこんだり、バネ部材１６とケース１３との隙間に滲みこんだりすることがなくなる。
また、半田コテやスポット溶接によってバネ部材１６が加熱されることがなく、半田フラックスによりレンズホルダー１２のＺ軸方向への移動が妨げられたり、加熱によりバネ部材１６が劣化したりすることがなくなる。
また、半田コテやスポット溶接ヘッドの押圧によるバネ部材１６の変形を防ぐことができる結果、半田付け等の作業時に生じる半田フラックスがレンズホルダー１２やバネ部材１６やケース１３の間に滲みこむことによるレンズホルダー１２の非線形な移動や、加熱によるバネ部材１６の劣化に伴うバネ係数の変化や、半田コテ先やスポット溶接ヘッドの押圧によるバネ部材１６の塑性変形に伴うレンズホルダー１２の懸架の傾斜を防ぐことができ、適切な姿勢に懸架されたレンズホルダー１２を光軸方向に正確に線形移動させることができる。

本発明に係るレンズ駆動装置１０は、バネ部材１６を給電回路の一部として利用しないため、バネ部材１６を導電性の部材とする必要がない。このことから、図３に示すようなバネ部材１１６を用いてレンズ駆動装置１０を構成することも可能である。
図３に示すように、バネ部材１１６は、ゴムやプラスチック等からなる伸縮自在な非導電性の高分子材料であって、板状に形成される。このバネ部材１１６は、前側バネ部材１１６Ａと後側バネ部材１１６Ｂとにより構成され、前側バネ部材１１６Ａ，後側バネ部材１１６Ｂ共に中央部に円形の開口部を有した四角板状をなす。そして、前側バネ部材１１６Ａの開口部がレンズホルダー１２の前方に接続され、後側バネ部材１１６Ｂの開口部がレンズホルダー１２の後方に接続される。
このように、本発明においては、２次コイル１４Ｃに直接に給電する必要がないので、図１に示されたバネ部材１６を非導電性の高分子部材が使用されたバネ部材１１６に置き換えることも可能である。バネ部材１１６とすることにより、金属または合金製部材に比べて伸縮率や屈曲の曲率の大きなものを選択できるようになり、落下や衝撃による座屈等の塑性変形が発生しにくくなる。

図４は、本実施の形態２に係るレンズ駆動装置１０を示す分解斜視図及び断面図である。レンズ駆動装置１０は、図示しないレンズを保持するレンズホルダー１２と、レンズホルダー１２の外側に設けられ、レンズホルダー１２を内側に収容，保持するケース１３と、レンズの光軸周りに巻回される駆動用コイル１４と、ケース１３の内側に設けられる永久磁石１５と、レンズホルダー１２をレンズの光軸方向に移動可能にケース１３に懸架支持するバネ部材１１６とよりなる。
レンズホルダー１２は、円筒状をなし、開口部がＺ軸方向を向いた円筒状をなしており、内周側にＺ軸方向を光軸とする図示しないレンズを保持する。

駆動用コイル１４は、ケース１３の内側に設けられる外側１次コイル１４Ｄと、レンズホルダー１２に装着される２次コイル１４Ｃとよりなる。２次コイル１４Ｃは、レンズホルダー１２の外周に取付けられる。外側１次コイル１４Ｄは、永久磁石１５の外側においてマグネットホルダー１１、すなわちケース１３側に取付けられる。外側１次コイル１４Ｄと２次コイル１４Ｃとは、同軸であり、Ｚ軸と平行な軸周りに巻回される。２次コイル１４Ｃは、レンズホルダー１２の外周側に装着される。永久磁石１５は、後述するように２次コイル１４Ｃの外径側に配設されて２次コイル１４Ｃと空隙を隔てて径方向（Ｘ方向，Ｙ方向）に対向する。外側１次コイル１４Ｄは、永久磁石１５の外径側に配設され、永久磁石１５とともにマグネットホルダー１１に取付けられる。そして、２次コイル１４Ｃは、外部から外側１次コイル１４Ｄに駆動電流が供給され、外側１次コイル１４Ｄが電磁誘導することにより、２次電流を発生する。

永久磁石１５は、円環状をなし、２次コイル１４Ｃと径方向（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向）に空隙を隔てて対向するように２次コイル１４Ｃの周りに配設されている。
マグネットホルダー１１は、円環状であり、前側マグネットホルダー１１Ａと後側マグネットホルダー１１Ｂとからなる。前側マグネットホルダー１１Ａは、円環状の側壁部１１ａと、側壁部１１ａの＋Ｚ側に形成され、円形に開口する板状の天面部１１ｂとを備える。後側マグネットホルダー１１Ｂは、円環状の側壁部１１ａと、側壁部１１ａの−Ｚ側に形成され、円形に開口する板状の底面部１１ｃとを備える。そして、前側マグネットホルダー１１Ａと後側マグネットホルダー１１Ｂとが、永久磁石１５と外側１次コイル１４ＤとをＺ軸方向の前後から挟持する。

バネ部材１１６は、円環状をなす板バネであって、ゴム、プラスチック等よりなる伸縮自在な非導電性の高分子材料よりなる。また、バネ部材１１６は、前側バネ部材１１６Ａ及び後側バネ部材１１６Ｂよりなり、前側バネ部材１１６Ａ及び後側バネ部材１１６Ｂの内周部１１６ｄがレンズホルダー１２側に取付けられ、外周部１１６ｅがケース１３側に取付けられる。バネ部材１１６は、レンズホルダー１２をＺ軸方向に移動可能に懸架支持する。

より詳細には、前側バネ部材１１６Ａの内周部１１６ｄは、レンズホルダー１２の＋Ｚ側の接続端１２ａの＋Ｚ側の面に固定され、外周部１１６ｅは、前側マグネットホルダー１１Ａの側壁部１１ａの＋Ｚ側の端部１１ｄに固定される。
また、後側バネ部材１１６Ｂの内周部１１６ｄは、レンズホルダー１２の−Ｚ側の接続端１２ｂの−Ｚ側の面に固定され、外周部１１６ｅは、後側マグネットホルダー１１Ｂの側壁部１１ａの−Ｚ側の端部１１ｅに固定される。

ケース１３は、前側ケース１３Ａと後側ケース１３Ｂとよりなり、それぞれ円環状をなしている。前側ケース１３Ａは、円環状の側壁部１３ａと、側壁部１３ａの＋Ｚ側に形成され、円形に開口する板状の天面部１３ｂとを備える。後側ケース１３Ｂは、円環状の側壁部１３ａと、側壁部１３ａの−Ｚ側に形成され、円形に開口する板状の底面部１３ｃとを備える。前側ケース１３Ａと後側ケース１３Ｂとよりなるケース１３は、マグネットホルダー１１を＋Ｚ側及び−Ｚ側から挟持する。
なお、ケース１３は、非磁性であってよいが、必要に応じて鉄やフェライト等の軟磁性材料としてもよい。軟磁性材料とすることにより、外側１次コイル１４Ｄと２次コイル１４Ｃとの電磁誘導結合を高めることができ、駆動効率を向上することが可能となる。

このようにして、永久磁石１５と駆動用コイル１４の外側１次コイル１４Ｄとは、固定側であるケース１３側に保持され、２次コイル１４Ｃは、可動側であるレンズホルダー１２側に保持される。また、バネ部材１１６は、レンズホルダー１２を＋Ｚ方向及び−Ｚ方向に移動可能に自由懸架する。

外側１次コイル１４Ｄには、外部からレンズ駆動装置１０を駆動するための駆動電流が供給される。そして、後述するように、２次コイル１４Ｃには、上記駆動電流の供給に伴い誘導給電されることによって、２次電流が生じる。
具体的には、外側１次コイル１４Ｄの巻回端末１４ｇ，１４ｈは、後側ケース１３Ｂに設けられた給電端子１７Ｃ，１７Ｄに接続され、外部からの通電が可能となる。また、２次コイル１４Ｃの巻回端末１４ｅと巻回端末１４ｆとには、２次電流を所定の方向である順方向へ流すダイオード１８の両端が直列接続され、ケース１３側に設けられた給電端子１７Ｃ，１７Ｄには接続されない。

このように構成された実施の形態２に係るレンズ駆動装置１０の外側１次コイル１４Ｄに１次電流が供給されると、１次電流の通電方向や大きさに対応した磁束が生じて２次コイル１４Ｃに叉交するようになる。これにより、２次コイル１４Ｃには、叉交する磁束の変化を打ち消すように２次電流が流れる。このとき、２次コイル１４Ｃは、ダイオード１８が直列に挿入することにより巻回端末１４ｅ，１４ｆ（巻線の端末）が閉じている（巻回端末１４ｅ，１４ｆ（巻線の端末）には、ダイオード１８が直列に接続されている）ので、２次コイル１４Ｃを流れる２次電流はダイオード１８の順方向にだけ流れるようになる。そして、２次コイル１４Ｃには、外周側に配設された永久磁石１５からの磁界が径方向（光軸と直交する方向、すなわちＸ軸方向，Ｙ軸方向）に発生している。そのため、ダイオード１８の接続極性に応じて、２次電流には＋Ｚ軸方向もしくは−Ｚ方向を向いたローレンツ力が生じ、バネ部材１１６の伸縮弾性による復元力と釣り合った位置までレンズホルダー１２を＋Ｚ軸方向もしくは−Ｚ方向に移動させることができる。
なお、１次電流としては、単極性または双極性のパルス状の電流や正弦波状の電流等、変動する磁束を生じ得る電流を使用すればよい。

このようにして、本実施の形態２に係るレンズ駆動装置１０においても、２次コイル１４Ｃの巻回端末１４ｅ、及び巻回端末１４ｆをバネ部材１１６に接続する必要がない。そのため、半田付け等の作業を行った場合のように、半田フラックスが飛び散って周辺のレンズホルダー１２やバネ部材１１６に付着したり、レンズホルダー１２とケース１３との隙間に滲みこんだり、レンズホルダー１２とバネ部材１１６との隙間に滲みこんだり、バネ部材１１６とケース１３との隙間に滲みこんだりすることがない。
また、半田コテやスポット溶接によってバネ部材１１６が加熱されることがないので、半田フラックスによりレンズホルダー１２のＺ軸方向への移動が妨げられたり、加熱によりバネ部材１１６が劣化したりすることがなくなる。
また、半田コテやスポット溶接ヘッドの押圧によるバネ部材１１６の変形を防ぐことができる結果、半田付け等の作業時に生じる半田フラックスがレンズホルダー１２やバネ部材１１６やケース１３の間に滲みこむことによるレンズホルダー１２の非線形な移動、加熱によるバネ部材１１６の劣化に伴うバネ係数の変化、及び、半田コテ先やスポット溶接ヘッドの押圧によるバネ部材１１６の塑性変形に伴うレンズホルダー１２の懸架の傾斜を防ぐことができ、適切な姿勢に懸架されたレンズホルダー１２を光軸方向に正確に線形移動させることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。

１０ レンズ駆動装置、１１ マグネットホルダー、１２ レンズホルダー、
１３ ケース、１４ 駆動用コイル、１４Ａ 前側１次コイル、
１４Ｂ 後側１次コイル、１４Ｃ ２次コイル、１４Ｄ 外側１次コイル、
１５ 永久磁石、１６ バネ部材、１６Ａ 前側バネ部材、１６Ｂ 後側バネ部材、
１１６Ａ 前側バネ部材、１１６Ｂ 後側バネ部材。

Claims (3)

1. レンズを保持するレンズホルダーと、
   前記レンズホルダーを収容するケースと、
   前記レンズホルダーを前記レンズの光軸方向に移動可能に前記ケースに懸架支持するバネ部材と、
   前記光軸周りに巻回され、前記ケースの内側に取付けられる１次コイルと、
   前記１次コイルと同軸であり、前記光軸周りに巻回され、前記レンズホルダーの外周側に取付けられる２次コイルと、
   前記ケースの内側に設けられ、前記２次コイルと空隙を隔てて径方向に対向する永久磁石と、
   を備え、
   前記２次コイルは、前記１次コイルへの駆動電流の供給に伴う電磁誘導により、２次電流を発生し、
   前記２次コイルの巻線の端末に直列に接続されたダイオードが、前記２次電流を所定の方向に流すことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記１次コイルと前記２次コイルとは、空隙を隔てて光軸方向に対向していることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記１次コイルと前記２次コイルとは、空隙を隔てて径方向に対向していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ駆動装置。

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